[發明專利]顯示器模塊及其制造方法和顯示裝置

有效

• 申請號: 201210222142.3
• 申請日: 2012-06-28
• 公開（公告）號: CN102855814A
• 公開（公告）日: 2013-01-02
• 發明（設計）人: 谷川兼一;藤田稔
• 申請（專利權）人: 日本沖信息株式會社
• 主分類號: G09F9/00
• 分類號: G09F9/00;G09F9/33
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司 11127
• 代理人: 李輝;黃綸偉

技術領域

本發明涉及顯示器模塊（以下稱為“DM”）及其制造方法和使用了DM的顯示裝置。

背景技術

過去，作為自發光元件，有發光二極管（以下稱為“LED”）、有機電致發光元件（以下稱為“有機EL元件”）、無機EL元件等，作為非自發光型元件有液晶等。

利用將多個自發光元件配置成二維矩陣狀的自發光元件陣列的顯示裝置，與光閥式（例如液晶等）相比，光損耗減少，因而效率高。在直視型的顯示裝置中，由于不使用光閥，因而能夠實現輕量化和薄型化。另外，在平視顯示器（以下稱為“HUD”）、投影儀、背投電視機等投影式顯示裝置中，在影像元件使用液晶等非自發光型元件時需要光源，而在使用自發光型元件時，由于影像元件自身就是光源，因而不需要光源及光學系統。因此，能夠實現裝置的小型化。

例如，在顯示倍率為5倍的HUD采用發光元件陣列的情況下，發光元件的配光特性中與光軸方向所成的夾角10°～20°是可利用角度，而被排列成平面狀的發光元件陣列的配光特性基本上是朗伯（Lambertian）分布。在這種情況下，存在光利用效率極低約為3％～5％的問題。

為了提高光利用效率，考慮通過在發光元件陣列上形成微透鏡陣列，縮小配光特性的擴散角，增加以HUD的可利用角度入射的光。另外，為了在發光元件陣列上形成片上微透鏡陣列，需要在焊盤上去除透鏡材料。

作為發光元件陣列上的片上微透鏡陣列的形成方法，例如已經知道下述專利文獻1記載的利用玻璃成形模具來進行成形，通過曝光及顯影來進行構圖的方法。

【現有技術文獻】

【專利文獻】

【專利文獻1】日本特開2006－327182號公報

但是，在使用過去的專利文獻1記載的玻璃成形模具來形成微透鏡陣列，并將該微透鏡陣列轉印到自發光元件陣列上來制造DM的情況下，很難提高轉印時的自發光元件陣列與微透鏡陣列的對位精度。另外，為了確保玻璃成形模具的剝離性能和微透鏡陣列的光軸方向的間隙，必須形成墊片，因而存在制造步驟數量增多的問題。

發明內容

本發明中的第一發明的DM的特征在于，該DM具有：發光元件陣列，其形成于基板上，并且排列了利用驅動信號進行驅動而放射光的多個發光元件；透鏡陣列；以及驅動電路。

所述透鏡陣列具有：柱狀的多個第1透鏡支柱，它們分別被定位形成于所述各個發光元件上；多個第2透鏡支柱，它們分別形成于各個所述第1透鏡支柱上，且頂部為曲面狀；以及多個透鏡部，它們覆蓋各個所述第1透鏡支柱和各個所述第2透鏡支柱，并且頂部形成為曲面狀，所述透鏡陣列用于使從各個所述發光元件放射的所述光會聚。另外，所述驅動電路是設于所述基板上的、有選擇地驅動發光元件的電路。

第二發明的DM的特征在于，與所述第一發明的DM的一樣具有：發光元件陣列，其形成于基板上，并且排列了利用驅動信號進行驅動而放射光的多個發光元件；透鏡陣列；以及驅動電路。

所述透鏡陣列具有：柱狀的多個第1透鏡支柱，它們分別被定位形成于各個發光元件上；兩個以上的第2透鏡支柱，它們分別形成于各個所述第1透鏡支柱上；以及多個透鏡部，它們覆蓋各個所述第1透鏡支柱和各個所述第2透鏡支柱，頂部利用兩個以上的曲面而形成，所述透鏡陣列用于通過各個所述頂部使從各個所述發光元件放射的所述光分別會聚。另外，所述驅動電路是設于所述基板上的、有選擇地驅動各個所述發光元件的電路。

第三發明的DM的制造方法的特征在于，包括以下步驟：在基板上形成排列有多個發光元件的發光元件陣列；在各個所述發光元件上分別形成柱狀的第1透鏡支柱；在所述第1透鏡支柱及所述基板上被覆透鏡支柱材料；對所述透鏡支柱材料實施熱處理，使所述透鏡支柱材料軟化而填充各個所述第1透鏡支柱之間，由此在各個所述第1透鏡支柱的頂部分別形成曲面透鏡支柱；對各個所述曲面透鏡支柱實施光刻，由此分別形成縱截面為上部曲線形狀的柱狀的第2透鏡支柱；在所述第1透鏡支柱、所述第2透鏡支柱以及所述基板上被覆透鏡部材料；對所述透鏡部材料實施熱處理，僅使所述透鏡部材料軟化而填充各個所述第1透鏡支柱之間，由此在各個所述第2透鏡支柱的頂部分別形成曲面透鏡；對各個所述曲面透鏡實施光刻，由此分別形成聚合物透鏡；以及將驅動各個所述發光元件的驅動電路固定在所述基板上。