(57)【要約】      （修正有）【課題】輝度とコントラストが高く、隣接画素間における光の混色を抑制することができるマイクロＬＥＤディスプレイを提供する。【解決手段】複数のマイクロＬＥＤ２を備えたマイクロＬＥＤアレイ基板４と、複数のマイクロＬＥＤ間に設けられた隔壁５と、マイクロＬＥＤアレイ基板に対向する基板６と、を有するマイクロＬＥＤディスプレイ装置１であって、隔壁は、断面形状が逆テーパー形状またはＴ字形状である遮光部５Ａと遮光部の側面に設けられた反射部５Ｂとを有するマイクロＬＥＤディスプレイ装置。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のマイクロＬＥＤを備えたマイクロＬＥＤアレイ基板と、前記複数のマイクロＬＥＤ間に設けられた隔壁と、前記マイクロＬＥＤアレイ基板に対向する基板と、を有するマイクロＬＥＤディスプレイ装置であって、マイクロＬＥＤアレイ基板を下側にしたときの前記隔壁の断面形状が、逆テーパー形状またはＴ字形状である遮光部と、遮光部の側面に設けられた反射部とを有するマイクロＬＥＤディスプレイ装置。
【請求項２】
前記マイクロＬＥＤの上部に波長変換層および／または光散乱層を有する請求項１に記載のマイクロＬＥＤディスプレイ装置。
【請求項３】
前記波長変換層および／または光散乱層の上部にカラーフィルタを有する請求項２に記載のマイクロＬＥＤディスプレイ装置。
【請求項４】
前記波長変換層が量子ドット蛍光体を含有する請求項２〜３のいずれかに記載のマイクロＬＥＤディスプレイ装置。
【請求項５】
前記波長変換層が無機蛍光体を含有する請求項２〜４のいずれかに記載のマイクロＬＥＤディスプレイ装置。
【請求項６】
前記遮光部のＯＤ値が２以上である請求項１〜５のいずれかに記載のマイクロＬＥＤディスプレイ装置。
【請求項７】
前記隔壁の幅が１０〜１００μｍ、厚みが１０〜１２０μｍである請求項１〜６のいずれかに記載のマイクロＬＥＤディスプレイ装置。
【請求項８】
前記隔壁のＰＧＭＥＡ接触角が３０°以上である請求項１〜７のいずれかに記載のマイクロＬＥＤディスプレイ装置。
【請求項９】
前記波長変換層をノズル塗布法により塗布する工程を有することを特徴とする１〜８のいずれかに記載のマイクロＬＥＤディスプレイ装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はフルカラーマイクロＬＥＤディスプレイ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、スマートフォンやタブレットなどの情報端末機器の発展や、テレビをはじめとするフラットパネルディスプレイの高精細化に伴い、ディスプレイの高性能化の要求は更に高まっている。ＬＥＤディスプレイは、光源となるＬＥＤ素子のサイズを従来の１ｍｍ程度から、ミニＬＥＤディスプレイと呼ばれる１００〜５００μｍ、マイクロＬＥＤディスプレイと呼ばれる１００μｍ以下まで小型化することにより、従来の高輝度かつ広色域という特徴に加え、更なる高精細化が可能となった。マイクロＬＥＤディスプレイは、液晶、プラズマディスプレイ、有機ＥＬディスプレイ等に代わる新たなディスプレイとして盛んに研究開発が行われており、サイネージやテレビなどの大型ディスプレイ用途からタブレット、パーソナルコンピュータ、スマートフォン、ウェアラブル機器等の小型サイズまで幅広く応用が期待されている。
【０００３】
マイクロＬＥＤディスプレイについて、例えば、ディスプレイ基板と、マイクロＬＥＤデバイスの対のアレイと、前記マイクロＬＥＤデバイスの対のアレイの上の、蛍光体粒子を含む波長変換層のアレイと、を備えることを特徴とするディスプレイパネル（例えば、特許文献１参照）や、マイクロＬＥＤ駆動基板と、マイクロＬＥＤパネルと、を備え、前記マイクロＬＥＤパネルは、複数のマイクロＬＥＤピクセルと、複数の隔壁と、を含むことを特徴とするマイクロＬＥＤディスプレイ装置（例えば、特許文献２参照）などが提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特表２０１６−５２３４５０号公報
【特許文献２】特開２０１８−１８２２８２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１、２に記載されるような色変換蛍光体を含むマイクロＬＥＤディスプレイは、色発光部からの光があらゆる方向に発生することから、コントラストの低下や、隣接画素へ光漏れする課題があった。隣接画素への光漏れを抑制するためには、隔壁の遮光性を高めることが有効であると考えられるが、遮光性の高い隔壁により色発光部からの光が吸収され、ディスプレイとしての光の取り出し効率が低くなり、輝度が不十分となる課題があった。特に、４Ｋ、８Ｋと言われる高精細表示装置においては、画素サイズが小さくなるため、輝度の課題が顕著となることから、より高い輝度が求められている。
【０００６】
そこで、本発明は、輝度とコントラストが高く、隣接画素間における光の混色を抑制することができるマイクロＬＥＤディスプレイを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、複数のマイクロＬＥＤを備えたマイクロＬＥＤアレイ基板と、前記複数のマイクロＬＥＤ間に設けられた隔壁と、前記マイクロＬＥＤアレイ基板に対向する基板と、
を有するマイクロＬＥＤディスプレイ装置であって、前記隔壁は、断面形状が逆テーパー形状またはＴ字形状である遮光部と遮光部の側面に設けられた反射部とを有するマイクロＬＥＤディスプレイ装置である。
【発明の効果】
【０００８】
本発明のマイクロＬＥＤディスプレイ装置は、輝度とコントラストが高く、隣接画素間における光の混色を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明のマイクロＬＥＤディスプレイ装置の一態様を示す断面図である。
【図２】本発明のマイクロＬＥＤディスプレイ装置の別の一態様を示す断面図である。
【図３】本発明のマイクロＬＥＤディスプレイ装置の別の一態様を示す断面図である。
【図４】本発明における隔壁の断面形状の一態様を示す断面図である。
【図５】本発明における隔壁の断面形状の別の一態様を示す断面図である。
【図６】本発明のマイクロＬＥＤディスプレイ装置の製造方法の一態様を示す製造フロー図である。
【図７】本発明のマイクロＬＥＤディスプレイ装置の製造方法の別の一態様を示す製造フロー図である。
【図８】本発明のマイクロＬＥＤディスプレイ装置の製造方法の別の一態様を示す製造フロー図である。
【図９】本発明のマイクロＬＥＤディスプレイ装置の製造方法の別の一態様を示す製造フロー図である。
【図１０】本発明のマイクロＬＥＤディスプレイ装置の製造方法の別の一態様を示す製造フロー図である。
【図１１】本発明のマイクロＬＥＤディスプレイ装置の波長変換層および光散乱層形成方法の一態様を示す製造フロー図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明のマイクロＬＥＤディスプレイ装置の好適な実施の形態を具体的に説明するが、本発明は以下の実施の形態に限定されるものではなく、目的や用途に応じて種々に変更して実施することができる。
【００１１】
［マイクロＬＥＤディスプレイ装置］
まず、本発明のマイクロＬＥＤディスプレイ装置の基本的な構造について説明する。マイクロＬＥＤディスプレイ装置は、複数のマイクロＬＥＤを備えたマイクロＬＥＤアレイ基板と、前記複数のマイクロＬＥＤ間に設けられた隔壁と、マイクロＬＥＤアレイ基板に対向する基板を有する。
【００１２】
マイクロＬＥＤアレイ基板は、複数のマイクロＬＥＤと、マトリクス状に配列された前記マイクロＬＥＤを個別にスイッチング駆動する駆動基板を有することが好ましい。
【００１３】
マイクロＬＥＤは、Ｐ型半導体とＮ型半導体が接合されたＰＮ接合により構成され、マイクロＬＥＤに順方向の電圧をかけると、チップ内を電子と正孔が移動し、電流が流れる。その際、電子と正孔が結合することによってエネルギー差が生じ、余剰エネルギーが光エネルギーに変換され、発光する。マイクロＬＥＤから放出される光の波長は、Ｇａ、Ｎ、Ｉｎ、Ａｌ、Ｐ、Ａｓなど半導体を構成する化合物によって異なり、この波長の違いが発光色を決定する。また、白色は、２種類以上の色の異なる光を混ぜることによって表示することが一般的であるが、ＬＥＤの場合、赤、緑、青の３原色を混色することにより色の再現性が大幅に改善され、より自然な白色を表示することが可能となる。
【００１４】
マイクロＬＥＤの駆動基板への実装方法としては、例えば、赤色、緑色、青色に発光するマイクロＬＥＤを、マトリクス状に駆動基板の所定の位置へ配列して実装する方法や、青色に発光するマイクロＬＥＤまたは紫外線を発光する紫外マイクロＬＥＤなどの単一種のＬＥＤを、駆動基板へ配列して実装する方法などが挙げられる。後者の方法は、マイクロＬＥＤの配列実装を容易にすることができる。この場合、量子ドット等の波長変換材料を利用して、赤色、緑色、青色のサブピクセルを作ることができる。
【００１５】
例えば、青色に発光するマイクロＬＥＤを用いる場合、まず、青色に発光するマイクロＬＥＤのみを配列して実装したマイクロＬＥＤアレイ基板を作製し、次に赤色と緑色のサブピクセルに相当する位置に、青色の光により励起して赤色や緑色に波長変換して発光する波長変換層を配列することが好ましい。これにより、青色に発光するマイクロＬＥＤのみを使用して、赤色、緑色、青色のサブピクセルを形成することが可能となる。なお、マイクロＬＥＤから放出させる光は指向性を有するため、マイクロＬＥＤから放出される青色の発光と、波長変換層により波長変換された赤色、緑色の光との間には、光の放射角度に違いがある。そのため、青色のサブピクセルに相当する位置には、光散乱層を配列することが好ましい。これにより、前述したサブピクセルの色による光の放射角度の違いを抑制することができる。
【００１６】
一方、紫外光を放出する紫外マイクロＬＥＤを用いる場合、まず、紫外マイクロＬＥＤのみを配列して実装したマイクロＬＥＤアレイ基板を作製し、赤色、緑色、青色のサブピクセルに相当する位置に、紫外光により励起して赤色、緑色、青色に波長変換して発光する波長変換層を配列することが好ましい。
【００１７】
以下、本発明を実施するための形態の具体例を、図面に基づいて詳細に説明する。図１は、本発明のマイクロＬＥＤディスプレイ装置の一態様を示す断面図である。マイクロＬＥＤディスプレイ装置１は、複数のマイクロＬＥＤ２が駆動基板３上に配列および実装されたマイクロＬＥＤアレイ基板４と、マイクロＬＥＤ２を区画する隔壁５と、マイクロＬＥＤアレイ基板に対向する基板６を有する。マイクロＬＥＤ２は、赤色マイクロＬＥＤ２Ｒ、緑色マイクロＬＥＤ２Ｇ、青色マイクロＬＥＤ２Ｂをマトリクス状に配列したものであり、マイクロＬＥＤディスプレイ装置１はフルカラー表示することができる。
【００１８】
＜マイクロＬＥＤアレイ基板＞
マイクロＬＥＤとしては、例えば、赤色発光無機ＬＥＤ、緑色発光無機ＬＥＤ、青色発光無機ＬＥＤなどが挙げられる。マイクロＬＥＤを構成する半導体材料としては、例えばＩｎｚＧａ１−ｚＮ（０＜Ｚ＜１）、ＡｌＡｓ、ＧａＡｓ、ＡｌＧａＡｓ等が挙げられる。これらを２種以上用いてもよい。
【００１９】
各マイクロＬＥＤは、マイクロＬＥＤアレイ基板にマトリクス状に配列されることが好ましい。
【００２０】
各マイクロＬＥＤは、外部に設けた駆動回路から駆動信号を供給し、それぞれ個別にオン及びオフ駆動して点灯及び消灯させる、すなわちスイッチ駆動するための配線を設けた駆動基板に接続されることが好ましい。
【００２１】
＜隔壁＞
本発明における隔壁は、マイクロＬＥＤディスプレイ装置の画素数に応じた繰り返しパターンを有することが好ましい。各マイクロＬＥＤ間およびその周囲には、隔壁を有する。本発明における隔壁は、断面形状が、逆テーパー形状またはＴ字形状である遮光部を有し、遮光部の側面に反射部を有する。ここで、隔壁の断面形状とは、隔壁の厚み（高さ）方向に平行かつ隔壁の幅方向に平行な断面の形状を意味する。断面形状が逆テーパー形状またはＴ字形状である遮光部を有することにより、遮光性を向上させて、マイクロＬＥＤおよび各画素発光部からの光漏れや各画素間の混色を抑制し、コントラストを向上させることができる。さらに、遮光部の側面に反射部を有することにより、マイクロＬＥＤから隔壁方向に発光した光を反射して光の取り出し効率を高めることができ、輝度を向上させることができる。
【００２２】
隔壁の断面における逆テーパー形状またはＴ字形状の遮光部は、隣接する画素に対して略平行に、隔壁の厚み方向に位置する遮光層と、隔壁の幅方向に略平行に、隔壁上面に位置する遮光層を有することが好ましい。本明細書においては、前者を画素間遮光層、後者を上面遮光層と記載する場合がある。一般的に、マイクロＬＥＤや、マイクロＬＥＤの光によって励起して発光する波長変換層を含む画素部から放出される光は、全方向に放出されるため、一部の光は隔壁方向に放出される。そのため、隔壁方向に放出された光が隔壁を透過すると、隣接する他の画素部へ光漏れし、混色する課題が生じる。また、マイクロＬＥＤは輝度が高く、隣接画素への光漏れおよび混色を抑制するためには、十分な遮光性が必要となる。このような課題に対して、隔壁内部に画素間遮光層を設けることにより、画素間光漏れを抑制することが可能となる。また、隔壁の光取出し方向側である上面に上面遮光層を有することにより、コントラストを向上させることができる。
【００２３】
一方、遮光性の高い隔壁を設けると、前述したような画素部から放出される光を吸収するため、光取り出し効率が低下し、ディスプレイ装置としての輝度が低下する。本発明における隔壁構造は、画素間遮光層の側面に反射部を設けることにより、画素間遮光層や上面遮光層による効果を奏しながら、画素部から放出される光を反射して輝度を高めることができ、輝度とコントラストを向上させ、隣接画素間における光の混色を抑制することができる。
【００２４】
本発明における隔壁は、マイクロＬＥＤディスプレイ装置の画素数に応じた繰り返しパターンを有することが好ましい。画素数としては、例えば、縦に４０００個、横に２０００個などが挙げられる。画素数は、表示される画像の解像度、すなわちきめ細かさに影響する。そのため、要求される画像の解像度と画像表示装置の画面サイズに応じた数の画素を形成するよう、隔壁のパターン形成寸法を選択することが好ましい。
【００２５】
また、隔壁の厚みは、光源となる各マイクロＬＥＤの厚みよりも大きいことが好ましく、具体的には、３μｍ〜１２０μｍが好ましい。
【００２６】
以下、遮光部と反射部とに分けて、図面を用いて詳細に説明する。
【００２７】
（遮光部）
図１に示すマイクロＬＥＤディスプレイ装置１において、隔壁５は、断面形状が逆テーパー形状である遮光部５Ａを有する。遮光部５Ａは、厚み１．０μｍあたりの光学濃度が０．１〜４．０であることが好ましい。
【００２８】
図４に、本発明における隔壁の断面形状の一態様を示す。図４における隔壁５は、逆テーパー形状の遮光部５Ａを有する。図４における遮光部５Ａの厚みは、側面に反射部５Ｂを有する部分（画素間遮光層）の長さＬと、側面に反射部を持たない頂部（上面遮光層）の長さＲに分解することができる。厚み１．０μｍあたりの光学濃度を０．１以上とすることにより、遮光性をより向上させて光漏れや混色をより抑制することができる。厚み１．０μｍあたりの光学濃度は、０．５以上がより好ましい。一方、厚み１．０μｍあたりの光学濃度を４．０以下とすることにより、パターン加工性を向上させることができる。厚み１．０μｍあたりの光学濃度は、３．０以下がより好ましい。遮光部５Ａの光学濃度（ＯＤ値）は、光学濃度計（３６１Ｔ（ｖｉｓｕａｌ）；Ｘ−ｒｉｔｅ社製）を用いて入射光および透過光の強度を測定し、下記式（１）より算出することができる。
ＯＤ値  ＝  ｌｏｇ１０（Ｉ０／Ｉ）  ・・・  式（１）
Ｉ０  ：  入射光強度
Ｉ  ：  透過光強度。
【００２９】
なお、光学濃度を上記範囲にするための手段としては、例えば、遮光部５Ａを後述する樹脂および黒色顔料を含有する組成とすることなどが挙げられる。
【００３０】
マイクロＬＥＤ２から隣接画素へ光漏れする光の強度は、マイクロＬＥＤ２から隔壁５へ入射する光の強度の１％以下に抑制することが好ましい。すなわち、遮光部５ＡのＯＤ値は２以上であることが好ましい。
【００３１】
また、隔壁５の幅Ｗは、パターン加工性の観点から、３μｍ以上が好ましい。一方、隔壁５の幅Ｗは、マイクロＬＥＤ２の発光領域を多く確保して輝度をより高める観点から、１００μｍ以下であることが好ましい。隔壁５の厚みＨは、マイクロＬＥＤ２よりも厚い３μｍ以上が好ましい。
【００３２】
遮光部５Ａの厚みのうち、頂部（上面遮光層）の長さＲは、遮光性を高め、高コントラストにすることで表示特性を向上させるために、０．５μｍ以上が好ましく、１．０μｍ以上がより好ましい。一方、遮光部５Ａの頂部（上面遮光層）の長さＲは、平坦性を向上させる観点から、１０μｍ以下が好ましく、５μｍ以下がより好ましい。
【００３３】
また、隔壁５の側面における反射部５Ｂの厚みと遮光部５Ａのうちの上面遮光層の厚み、すなわち図４に示すＬとＲの関係は、ＲよりもＬのほうが大きいことが好ましい。
【００３４】
また、遮光部５ＡのマイクロＬＥＤアレイ基板に対して水平方向の長さを遮光部５Ａの幅とすると、図４における遮光部５Ａの幅は、最小値Ｘ１、最大値Ｘ２で表される。遮光部５Ａの幅の最小値Ｘ１は、遮光性をより向上させて光漏れや混色をより抑制する観点から、０．５μｍ以上が好ましく、１．０μｍ以上がより好ましい。一方、遮光部５Ａの幅の最小値Ｘ１は、反射部５Ｂの加工性の観点から、１０μｍ以下が好ましく、５μｍ以下がより好ましい。また、遮光部５Ａの幅の最大値Ｘ２は、１μｍ以上が好ましく、９０μｍ以下が好ましい。
【００３５】
図５に、本発明における隔壁の断面形状の別の一態様を示す。図５における隔壁５は、Ｔ字形状の遮光部５Ａを有する。図５における遮光部５Ａの厚みは、側面に反射部５Ｂを有する部分（画素間遮光層）の長さＬと、側面に反射部を持たない頂部（上面遮光層）の長さＲに分解することができる。遮光部５Ａの厚みのうち、頂部（上面遮光層）の長さＲは、遮遮光性を高め、高コントラストにすることで表示特性を向上させるために、０．５μｍ以上が好ましく、１．０μｍ以上がより好ましい。一方、遮光部５Ａの頂部（上面遮光層）の長さＲは、平坦性を向上させる観点から、１０μｍ以下が好ましく、５μｍ以下がより好ましい。
【００３６】
また、隔壁５の側面における反射部５Ｂの厚みと遮光部５Ａのうちの上面遮光層の厚み、すなわち図５に示すＬとＲの関係は、ＲよりもＬのほうが大きいことが好ましい。
【００３７】
また、図５における遮光部５Ａの幅は、Ｘ３で表される。遮光部５Ａの幅Ｘ３は、遮光性をより向上させて光漏れや混色をより抑制する観点から、０．５μｍ以上が好ましく、１．０μｍ以上がより好ましい。一方、反射部５Ｂの加工性の観点から、１０μｍ以下が好ましく、５μｍ以下がより好ましい。
【００３８】
遮光部５Ａは、樹脂および黒色顔料を含有することが好ましい。樹脂は、隔壁のクラック耐性および耐光性を向上させる機能を有する。黒色顔料は、入射した光を吸収し、射出光を低減する機能を有する。
【００３９】
樹脂としては、例えば、エポキシ樹脂、（メタ）アクリルポリマー、ポリウレタン、ポリエステル、ポリイミド、ポリオレフィン、ポリシロキサンなどが挙げられる。これらを２種以上含有してもよい。これらの中でも、耐熱性および溶媒耐性に優れることから、ポリイミドが好ましい。
【００４０】
黒色顔料としては、例えば、黒色有機顔料、混色有機顔料、無機顔料等が挙げられる。黒色有機顔料としては、例えば、カーボンブラック、ペリレンブラック、アニリンブラック、ベンゾフラノン系顔料などが挙げられる。これらは、樹脂で被覆されていてもよい。混色有機顔料としては、例えば、赤、青、緑、紫、黄色、マゼンダおよび／またはシアン等の２種以上の顔料を混合して疑似黒色化したものが挙げられる。黒色無機顔料としては、例えば、グラファイト；チタン、銅、鉄、マンガン、コバルト、クロム、ニッケル、亜鉛、カルシウム、銀等の金属の微粒子；金属酸化物；金属複合酸化物；金属硫化物；金属窒化物；金属酸窒化物；金属炭化物などが挙げられる。
【００４１】
（反射部）
図１に示すマイクロＬＥＤディスプレイ装置１において、隔壁５は、遮光部５Ａの側面に反射部５Ｂを有する。反射部５Ｂは、波長５５０ｎｍにおける厚み１０μｍあたりの反射率が４０〜９０％であることが好ましい。ここで、反射部５Ｂの厚みとは、マイクロＬＥＤアレイ基板に対して垂直方向（図１の上下方向）の反射部５Ｂの長さを指す。
【００４２】
図４における反射部５Ｂは、逆テーパー形状の凸部を有する凹構造を有し、図４における反射部５Ｂの厚みは、反射部５Ｂの長さＬで表される。波長５５０ｎｍにおける厚み１０μｍあたりの反射率を４０％以上とすることにより、隔壁５側面における反射により輝度をより向上させることができる。波長５５０ｎｍにおける厚み１０μｍあたりの反射率は、７０％以上がより好ましい。一方、波長５５０ｎｍにおける厚み１０μｍあたりの反射率を９０％以下とすることにより、パターン形成精度を向上させることができる。反射部５Ｂの波長５５０ｎｍにおける厚み１０μｍあたりの反射率は、厚み１０μｍの反射部５Ｂについて、上面から分光測色計（例えば、コニカミノルタ（株）製ＣＭ−２６００ｄ）を用いて、ＳＣＩモードにより測定することができる。ただし、測定に十分な面積を確保できない場合や、厚み１０μｍの測定サンプルが採取できない場合において、反射部５Ｂの組成が既知である場合には、反射部５Ｂと同組成の厚み１０μｍのベタ膜を作製し、反射部５Ｂに代えて、該ベタ膜について反射率を測定してもよい。例えば、反射部５Ｂを形成した材料を用いて、厚みを１０μｍとし、パターン形成しないこと以外は反射部５Ｂの形成と同じ加工条件によりベタ膜を作製し、得られたベタ膜について、上面から、同様に反射率を測定してもよい。
【００４３】
なお、反射率を上記範囲にするための手段としては、例えば、反射部５Ｂを後述する樹脂および白色顔料を含有する組成とすることなどが挙げられる。
【００４４】
反射部５Ｂの厚みＬは、３〜１２０μｍが好ましい。
【００４５】
また、図４において、反射部５ＢのマイクロＬＥＤアレイ基板に対して水平方向の長さ、すなわち反射部５Ｂの幅は、最小値Ｙ１、最大値Ｙ２で表される。反射部５Ｂの幅の最小値Ｙ１は、０．５〜２０μｍが好ましい。また、最大値Ｙ２は１〜４０μｍが好ましい。
【００４６】
図５に、本発明における隔壁の断面形状の別の一態様を示す。図５における隔壁５は、中央に空洞を有する反射部５Ｂを有する。図５における遮光部５Ｂの厚みは、反射部５Ｂの長さＬで表される。反射部５Ｂの厚みＬは、３〜１２０μｍが好ましい。
【００４７】
また、図５における反射部５Ｂの幅は、Ｙ３で表される。反射部５Ｂの幅Ｙ３は、０．５〜４０μｍが好ましい。
【００４８】
なお、本発明において、一つの隔壁５の断面に対して、反射部５Ｂは遮光部５Ａを挟んで両側に存在する。図４および図５においては説明を簡略化するために遮光部５Ａを挟んだ両側の反射部の寸法は同一として記載するが、反射部５Ｂの寸法は遮光部５Ａを挟んで非対称でもよい。
【００４９】
反射部５Ｂは、樹脂および白色顔料を含有することが好ましい。樹脂は、隔壁のクラック耐性および耐光性を向上させる機能を有する。白色顔料は、反射部５Ｂの反射率を向上させる機能を有する。例えば、樹脂、白色顔料、光重合開始剤、光重合性化合物および有機溶媒を含有する感光性着色組成物を用いることにより、高い反射率を有し、厚膜化しても高い解像度を有する反射部を形成することができる。
【００５０】
樹脂としては、遮光部５Ａを構成する樹脂として例示したものが挙げられる。耐熱性に優れることから、ポリイミドおよびポリシロキサンが好ましい。
【００５１】
白色顔料としては、例えば、二酸化チタン、酸化ジルコニウム、酸化亜鉛、硫酸バリウム、これらの複合化合物などが挙げられる。これらを２種以上含有してもよい。これらの中でも、反射率が高く工業的利用が容易な二酸化チタンが好ましい。二酸化チタンの結晶構造は、アナターゼ型、ルチル型、ブルッカイト型に分類される。これらの中でも、光触媒活性が低いことから、ルチル型酸化チタンが好ましい。
【００５２】
＜マイクロＬＥＤアレイ基板に対向する基板＞
本発明におけるマイクロＬＥＤアレイ基板に対向する基板としては、例えば、ガラス板、樹脂板、樹脂フイルムなどが挙げられる。ガラス板の材質としては、無アルカリガラスが好ましい。樹脂板および樹脂フイルムの材質としては、ポリエステル、（メタ）アクリルポリマー、透明ポリイミド、ポリエーテルスルフォン等が好ましい。ガラス板および樹脂板の厚みは、１ｍｍ以下が好ましく、０．８ｍｍ以下が好ましい。樹脂フイルムの厚みは、１００μｍ以下が好ましい。
【００５３】
図２は、本発明のマイクロＬＥＤディスプレイ装置の別の一態様を示す断面図である。マイクロＬＥＤディスプレイ装置１は、複数のマイクロＬＥＤ２が駆動基板３上に配列および実装されたマイクロＬＥＤアレイ基板４と、マイクロＬＥＤ２の上部の波長変換層７および／または光散乱層８と、マイクロＬＥＤ２を区画する隔壁５と、マイクロＬＥＤアレイ基板に対向する基板６を有する。図２においては、マイクロＬＥＤ２は単一色であり、波長変換層７によりマイクロＬＥＤ２の発光を色変換し、フルカラー表示することができる。図２に示すマイクロＬＥＤディスプレイ装置１の基本構成は図１に示すマイクロＬＥＤディスプレイ装置１と同様である。
【００５４】
＜マイクロＬＥＤアレイ基板＞
本実施形態は、マイクロＬＥＤを光源として、光源からの光により励起される波長変換層を有する構成を有するマイクロＬＥＤディスプレイ装置である。波長変換層における波長変換材料を励起する光源としては、紫外光、青色光が好ましく、マイクロＬＥＤとしては、紫外マイクロＬＥＤ、青色マイクロＬＥＤなどが挙げられる。紫外から青色波長帯の光を放射する、窒化ガリウム（ＧａＮ）を主材料するマイクロＬＥＤが好ましい。例えば、波長２００ｎｍ〜３８０ｎｍの近紫外線を放射する紫外マイクロＬＥＤであってもよいし、波長３８０ｎｍ〜５００ｎｍの青色光を放射する青色マイクロＬＥＤであってもよい。
【００５５】
＜波長変換層＞
本実施形態において、赤色画素部および緑色画素部は、マイクロＬＥＤ２からの励起光を吸収し、赤色、緑色を発光する波長変換物質を含有する波長変換層７から構成される。また、青色画素部は、マイクロＬＥＤ２からの励起光を吸収し、青色を発光する波長変換物質を含有する波長変換層７および／または光散乱層８から構成される。
【００５６】
各画素のＯＮ／ＯＦＦは、マイクロＬＥＤのＯＮ／ＯＦＦにより行う。紫外マイクロＬＥＤを用いる場合、波長変換層の赤色画素部７Ｒには、紫外線により励起されて赤色の蛍光を発する赤色波長変換材料を含有することが好ましく、波長変換層の緑色画素部７Ｇには、紫外線により励起されて緑色の蛍光を発する緑色波長変換物質を含有することが好ましく、波長変換層の青色画素部７Ｂには、紫外線により励起されて青色の蛍光を発する青色波長変換物質を含有することが好ましい。また、青色マイクロＬＥＤを用いる場合、波長変換層の赤色画素部７Ｒには、青色励起光により励起されて赤色の蛍光を発する赤色波長変換物質を含有することが好ましく、波長変換層の緑色画素部７Ｇには、青色励起光により励起されて緑色の蛍光を発する緑色波長変換物質を含有することが好ましく、波長変換層の青色画素部７Ｂには、指向性を有する励起光を散乱して等方発光に変換して外部へ取り出し可能となる光散乱性物質を含有した光散乱層８が形成されることが好ましい。また、図２において、各色対応の波長変換層は、ストライプ状に設けても、各ＬＥＤに個別に対応させて設けてもよい。
【００５７】
波長変換層７は、無機蛍光体および／または有機蛍光体を含有することが好ましい。無機蛍光体は、発光スペクトルのピーク波長により、緑色や赤色などの各色を発光する。無機蛍光体としては、波長４００〜５００ｎｍの励起光により励起され、発光スペクトルが５００〜７００ｎｍの領域にピークを有するものや、量子ドットと称される無機半導体微粒子などが挙げられる。これらの中でも、無機蛍光体が好ましい。無機蛍光体の形状としては、例えば、球状、柱状などが挙げられる。かかる無機蛍光体としては、例えば、ＹＡＧ系蛍光体、ＴＡＧ系蛍光体、サイアロン系蛍光体、Ｍｎ４＋付活フッ化物錯体蛍光体等が挙げられるが特に限定されない。また、これらを２種以上用いてもよい。例えば、赤色では、Ｙ２Ｏ３：Ｅｕ、ＹＶＯ４：Ｅｕ、（Ｙ，Ｇｄ）ＢＯ３：Ｅｕ、Ｙ（Ｐ，Ｖ）Ｏ４：Ｅｕ、Ｙ２Ｏ３Ｓ：Ｅｕ、などがあげられる。緑色では、Ｚｎ２ＧｅＯ２：Ｍｎ、ＢａＡｌ１２Ｏ１９：Ｍｎ、Ｚｎ２ＳｉＯ４：Ｍｎ、Ｚｎ２ＳｉＯ４：Ｍｎ，Ａｓ、Ｙ３Ａｌ５Ｏ１２：Ｃｅ、Ｇｄ２Ｏ２Ｓ：Ｔｂ、などがあげられる。青色では、ＢａＭｇＡｌ１４Ｏ２３：Ｅｕ、ＢａＭｇＡｌ１６Ｏ２７：Ｅｕ、ＢａＭｇ２Ａｌ１４Ｏ２４：Ｅｕ、Ｙ２ＳｉＯ３：Ｃｅなどがあげられる。中でも、組成式Ｙ１−ａＥｕａＴａＯ４（式中、ａは、０．００５〜０．１である）で表されるユーロピウム付活タンタル酸イットリウム蛍光体が好ましく挙げられる。赤色蛍光体には、ユーロピウム付活ホウ酸イットリウムガドリニウムやユーロピウム付活燐酸バナジン酸イットリウムなどが好ましく用いられ、緑色蛍光体には、組成式Ｙ１−ｂＴｂｂＴａＯ４（式中、ｂは、０．００１〜０．２である）で表されるテルビウム付活タンタル酸イットリウムが好ましく用いられる。また、青色蛍光体には、Ｙ１−ｃＴｍｃＴａＯ４（式中、ｃは、０．００１〜０．２である）で表されるツリウム付活タンタル酸イットリウムが好ましく用いられる。
【００５８】
さらに、量子ドットがより好ましい。量子ドットは他の蛍光体と比較して平均粒子径が小さいことから、波長変換発光材料を含有する層の表面を平滑化して表面における光散乱を抑制することができるため、光の取り出し効率をより向上させ、輝度をより向上させることができる。
【００５９】
量子ドットの材料としては、例えば、ＩＩ−ＩＶ族、ＩＩＩ−Ｖ族、ＩＶ−ＶＩ族、ＩＶ族の半導体などが挙げられる。これらの無機半導体としては、例えば、Ｓｉ、Ｇｅ、Ｓｎ、Ｓｅ、Ｔｅ、Ｂ、Ｃ（ダイアモンドを含む）、Ｐ、ＢＮ、ＢＰ、ＢＡｓ、ＡｌＮ、ＡｌＰ、ＡｌＡｓ、ＡｌＳｂ、ＧａＮ、ＧａＰ、ＧａＡｓ、ＧａＳｂ、ＩｎＮ、ＩｎＰ、ＩｎＡｓ、ＩｎＳｂ、ＺｎＯ、ＺｎＳ、ＺｎＳｅ、ＺｎＴｅ、ＣｄＳ、ＣｄＳｅ、ＣｄＳｅＺｎ、ＣｄＴｅ、ＨｇＳ、ＨｇＳｅ、ＨｇＴｅ、ＢｅＳ、ＢｅＳｅ、ＢｅＴｅ、ＭｇＳ、ＭｇＳｅ、ＧｅＳ、ＧｅＳｅ、ＧｅＴｅ、ＳｎＳ、ＳｎＳｅ、ＳｎＴｅ、ＰｂＯ、ＰｂＳ、ＰｂＳｅ、ＰｂＴｅ、ＣｕＦ、ＣｕＣｌ、ＣｕＢｒ、ＣｕＩ、Ｓｉ３Ｎ４、Ｇｅ３Ｎ４、Ａｌ２Ｏ３などが挙げられる。これらを２種以上用いてもよい。
【００６０】
量子ドットは、ｐ型ドーパントまたはｎ型ドーパントを含有してもよい。また、量子ドットは、コアシェル構造を有してもよい。コアシェル構造においては、シェルの周囲に目的に応じて任意の適切な機能層（単一層または複数層）が形成されていてもよく、シェル表面に表面処理および／または化学修飾がなされていてもよい。
【００６１】
量子ドットの形状としては、例えば、球状、柱状、燐片状、板状、不定形等が挙げられる。量子ドットの平均粒子径は、所望の発光波長に応じて選択することができ、１〜３０ｎｍが好ましい。量子ドットの平均粒子径が１〜１０ｎｍであれば、青色、緑色および赤色のそれぞれにおいて、発光スペクトルにおけるピークをよりシャープにすることができる。例えば、量子ドットの平均粒子径が約２ｎｍの場合には青色光を、約３ｎｍの場合には緑色光を、約６ｎｍの場合には赤色光を発光する。量子ドットの平均粒子径は２ｎｍ以上が好ましく、８ｎｍ以下が好ましい。量子ドットの平均粒子径は、動的光散乱法により測定することができる。平均粒子径の測定装置としては、ダイナミック光散乱光度計ＤＬＳ−８０００（大塚電子（株）製）などが挙げられる。
【００６２】
有機蛍光体としては、例えば、青色の励起光により励起され赤色および緑色の蛍光を発する蛍光体として、ピロメテン系誘導体などが挙げられる。その他には、置換基の選択により赤色または緑色の蛍光を発するペリレン系誘導体、ポルフィリン系誘導体、オキサジン系誘導体、ピラジン系誘導体などが挙げられる。これらを２種以上含有してもよい。これらの中でも、量子収率が高いことから、ピロメテン誘導体が好ましい。ピロメテン誘導体は、例えば、特開２０１１−２４１１６０号公報に記載の方法により得ることができる。
【００６３】
波長変換層は、前記無機蛍光体および／または有機蛍光体をバインダー樹脂に分散させ、波長変換ペーストとしてパターン加工することで形成できる。バインダー樹脂として、例えば、ポリビニルアセテート、ポリビニルアルコール、エチルセルロース、メチルセルロース、ポリエチレン、ポリメチルシロキサン若しくはポリメチルフェニルシロキサン等のシリコン樹脂、ポリスチレン、ブタジエン／スチレンコポリマー、ポリスチレン、ポリビニルピロリドン、ポリアミド、高分子量ポリエーテル、エチレンオキサイドとプロピレンオキサイドとの共重合体、ポリアクリルアミド又はアクリル樹脂などが好ましく挙げられる。これらの樹脂の中でも、セルロース系ポリマーを使用することが好ましい。波長変換層は、波長変換ペーストを硬化させて形成することが好ましい。波長変換ペーストを硬化させる方法は特に限定されないが、重合性化合物を含有する波長変換ペーストを熱や光で硬化させる方法や、溶媒を含有する波長変換ペーストから加熱により溶媒を揮発させて硬化させる方法などが挙げられる。波長変換ペーストは、上記の必須成分に加え、モノマー、重合開始剤、溶媒、分散剤などを適宜含んでいても良い。
【００６４】
モノマーとしては、分子中にエチレン性不飽和二重結合を有する化合物であることが好ましい。モノマーは、分子中に２つ以上のエチレン性不飽和二重結合を有することが好ましい。モノマーとしては、例えば、ジエチレングリコールジアクリレート、トリエチレングリコールジアクリレート、テトラエチレングリコールジアクリレート、ポリエチレングリコールジアクリレート、ジプロピレングリコールジアクリレート、トリプロピレングリコールジアクリレート、ポリプロピレングリコールジアクリレート、ジエチレングリコールジメタクリレート、トリエチレングリコールジメタクリレート、テトラエチレングリコールジメタクリレート、ポリプロピレングリコールジメタクリレート、トリメチロールプロパンジアクリレート、トリメチロールプロパントリアクリレート、トリメチロールプロパンジメタクリレート、トリメチロールプロパントリメタクリレート、１，３−ブタンジオールジアクリレート、１，３−ブタンジオールジメタクリレート、ネオペンチルグリコールジアクリレート、１，４−ブタンジオールジアクリレート、１，４−ブタンジオールジメタクリレート、１，６−ヘキサンジオールジアクリレート、１，９−ノナンジオールジメタクリレート、１，１０−デカンジオールジメタクリレート、ジメチロール−トリシクロデカンジアクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート、ペンタエリスリトールテトラアクリレート、ペンタエリスリトールトリメタクリレート、ペンタエリスリトールテトラメタクリレート、ジペンタエリスリトールペンタアクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート、トリペンタエリスリトールヘプタアクリレート、トリペンタエリスリトールオクタアクリレート、テトラペンタエリスリトールノナアクリレート、テトラペンタエリスリトールデカアクリレート、ペンタペンタエリスリトールウンデカアクリレート、ペンタペンタエリスリトールドデカアクリレート、トリペンタエリスリトールヘプタメタクリレート、トリペンタエリスリトールオクタメタクリレート、テトラペンタエリスリトールノナメタクリレート、テトラペンタエリスリトールデカメタクリレート、ペンタペンタエリスリトールウンデカメタクリレート、ペンタペンタエリスリトールドデカメタクリレート、ジメチロール−トリシクロデカンジアクリレート等が挙げられる。これらを２種以上含有してもよい。波長変換ペースト中におけるモノマーの含有量は、波長変換ペーストの固形分率を高める観点から、固形分中、１重量％以上が好ましく、１０重量％以上がより好ましく、３０重量％以上がさらにより好ましい。一方、ノズルからの吐出を安定化させる観点から、モノマーの含有量は、固形分中、８０重量％以下が好ましく、７０重量％以下がより好ましい。波長変換ペーストに重合開始剤を含む場合には、例えば、ラジカル開始剤やカチオン開始剤、すなわち、光（紫外線、電子線を含む）、または熱により反応し、ラジカルやカチオンなどの活性種を発生させるものであればどのようなものでもよい。これらの中でも、ラジカル開始剤であることが好ましい。重合開始剤としては、例えば、２−メチル−［４−（メチルチオ）フェニル］−２−モルフォリノプロパン−１−オン、２−ジメチルアミノ−２−（４−メチルベンジル）−１−（４−モルフォリン−４−イル−フェニル）−ブタン−１−オン、２−ベンジル−２−ジメチルアミノ−１−（４−モルフォリノフェニル）−ブタノン−１などのα−アミノアルキルフェノン化合物；２，４，６−トリメチルベンゾイルフェニルホスフィンオキサイド、ビス（２，４，６−トリメチルベンゾイル）−フェニルホスフィンオキサイド、ビス（２，６−ジメトキシベンゾイル）−（２，４，４−トリメチルペンチル）−ホスフィンオキサイドなどのアシルホスフィンオキサイド化合物；１−フェニル−１，２−プロパンジオン−２−（Ｏ−エトキシカルボニル）オキシム、１−［４−（フェニルチオ）フェニル］オクタン−１，２−ジオン＝２−（Ｏ−ベンゾイルオキシム）］、１−フェニル−１，２−ブタジオン−２−（Ｏ−メトキシカルボニル）オキシム、１，３−ジフェニルプロパントリオン−２−（Ｏ−エトキシカルボニル）オキシム、エタノン，１−［９−エチル−６−（２−メチルベンゾイル）−９Ｈ−カルバゾール−３−イル］−，１−（Ｏ−アセチルオキシム）などのオキシムエステル化合物；ベンジルジメチルケタールなどのベンジルケタール化合物；２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニルプロパン−１−オン、１−（４−イソプロピルフェニル）−２−ヒドロキシ−２−メチルプロパン−１−オン、４−（２−ヒドロキシエトキシ）フェニル−（２−ヒドロキシ−２−プロピル）ケトン、１−ヒドロキシシクロヘキシル−フェニルケトンなどのα−ヒドロキシケトン化合物；ベンゾフェノン、４，４−ビス（ジメチルアミノ）ベンゾフェノン、４，４−ビス（ジエチルアミノ）ベンゾフェノン、Ｏ−ベンゾイル安息香酸メチル、４−フェニルベンゾフェノン、４，４−ジクロロベンゾフェノン、ヒドロキシベンゾフェノン、４−ベンゾイル−４’−メチル−ジフェニルサルファイド、アルキル化ベンゾフェノン、３，３’，４，４’−テトラ（ｔ−ブチルパーオキシカルボニル）ベンゾフェノンなどのベンゾフェノン化合物；２，２−ジエトキシアセトフェノン、２，３−ジエトキシアセトフェノン、４−ｔ−ブチルジクロロアセトフェノン、ベンザルアセトフェノン、４−アジドベンザルアセトフェノンなどのアセトフェノン化合物；２−フェニル−２−オキシ酢酸メチルなどの芳香族ケトエステル化合物；４−ジメチルアミノ安息香酸エチル、４−ジメチルアミノ安息香酸（２−エチル）ヘキシル、４−ジエチルアミノ安息香酸エチル、２−ベンゾイル安息香酸メチルなどの安息香酸エステル化合物などが挙げられる。これらを２種以上含有してもよい。
【００６５】
波長変換ペーストは。重合開始剤による着色を抑制するため、２，４，６−トリメチルベンゾイルフェニルホスフィンオキサイド、ビス（２，４，６−トリメチルベンゾイル）−フェニルホスフィンオキサイド、ビス（２，６−ジメトキシベンゾイル）−（２，４，４−トリメチルペンチル）−ホスフィンオキサイド等のアシルホスフィンオキサイド系重合開始剤を含むことが好ましい。波長変換ペースト中における重合開始剤の含有量は、ラジカル硬化を効率的に進める観点から、固形分中、０．０１重量％以上が好ましく、０．１重量％以上がより好ましい。一方、残留した重合開始剤の溶出等を抑制し、黄変をより抑制させる観点から、重合開始剤の含有量は、固形分中、２０重量％以下が好ましく、１０重量％以下がより好ましい。
【００６６】
波長変換ペーストに溶媒を含む場合には、例えば、メタノール、エタノール、プロパノール、イソプロパノール、ブタノール、イソブタノール、ｔ−ブタノール、ペンタノール、４−メチル−２−ペンタノール、３−メチル−２−ブタノール、３−メチル−３−メトキシ−１−ブタノール、ジアセトンアルコールなどのアルコール類；エチレングリコール、プロピレングリコールなどのグリコール類；エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコールモノプロピルエーテル、プロピレングリコールモノブチルエーテル、プロピレングリコールモノ−ｔ−ブチルエーテル、エチレングリコールジメチルエーテル、エチレングリコールジエチルエーテル、エチレングリコールジブチルエーテル、ジエチルエーテルなどのエーテル類；メチルエチルケトン、アセチルアセトン、メチルプロピルケトン、メチルブチルケトン、メチルイソブチルケトン、ジイソブチルケトン、シクロペンタノン、２−ヘプタノンなどのケトン類；ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミドなどのアミド類；エチルアセテート、プロピルアセテート、ブチルアセテート、イソブチルアセテート、エチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、３−メトキシブチルアセテート、３−メチル−３−メトキシブチルアセテート、乳酸メチル、乳酸エチル、乳酸ブチルなどのアセテート類；トルエン、キシレン、ヘキサン、シクロヘキサンなどの芳香族または脂肪族炭化水素；γ−ブチロラクトン、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、ジメチルスルホキシドなどが好ましく挙げられる。このうち、前記溶媒が、アセテート類であるのがさらに好ましい。
【００６７】
本発明の波長変換ペーストに分散剤を含む場合には、分散剤として、例えば、“Ｄｉｓｐｅｒｂｙｋ”（登録商標）１０６、１０８、１１０、１８０、１９０、２００１、２１５５、１４０、１４５（以上、商品名、ビックケミー（株）製）などが好ましく挙げられる。
【００６８】
＜光散乱層＞
波長変換層における波長変換材料を励起する光源として青色マイクロＬＥＤを用いる場合、マイクロＬＥＤから放出させる光は指向性を有するため、マイクロＬＥＤから放出される青色の発光と、波長変換層により波長変換された赤色、緑色の光との間には、光の放射角度に違いがある。そのため青色のサブピクセルに相当する位置には、光散乱層を配列することが好ましい。光散乱層には光散乱性粒子を含有することが好ましい。光散乱性粒子の粒子径は１００〜５００ｎｍであることが更に好ましい。光散乱性粒子を含有することにより、波長変換層内で青色光が散乱されることにより光路長が長くなり、波長変換材料による光変換効率を向上させることができる。光散乱性粒子には、例えば、アルミナ、酸化ジルコニウム、酸化チタン、硫酸バリウムなどがあげられるが特に限定さない。波長変換材料として量子ドットを用いる場合、光散乱性粒子は、酸化チタンであるのが好ましい。
【００６９】
光散乱層は、前記光散乱性粒子をバインダー樹脂に分散させ、光散乱ペーストとしてパターン加工することで形成できる。光散乱ペーストは、前述した波長変換ペーストに含有する前記無機蛍光体および／または有機蛍光体を光散乱粒子に置き換えることで同様に用いることができる。
【００７０】
＜隔壁＞
隔壁としては、例えば、前述の図４や図５に示す構造を有するものなどが挙げられる。図２に示すようなマイクロＬＥＤ２上に波長変換層７および／または光散乱層８を有する場合においては、隔壁５の幅Ｗは、パターン加工性を高める観点から、３μｍ以上が好ましい。一方、隔壁５の幅Ｗは、波長変換層７の発光領域を多く確保してより輝度を向上させる観点から、１００μｍ以下であることが好ましい。隔壁５の厚みＨは、波長変換層７および／または光散乱層８より厚く、マイクロＬＥＤの厚みに対応する５〜１２０μｍが好ましい。
【００７１】
（遮光層）
本実施形態は、光源として紫外光や青色光を好ましく用いるため、図２に示す隔壁５の遮光部５Ａの光学濃度は、光源となる紫外光や青色光に対する光学濃度であることが好ましく、入射光の強度が最大となる任意の波長に対する光学濃度であることが更に好ましい。特定の波長における光学濃度（ＯＤ値）は、透過率測定器（Ｕ−４１００  Ｓｐｅｃｔｒｏｐｈｏｔｏｍｅｔｅｒ；ＨＩＴＡＣＨＩ製）を用いて、特定の波長における入射光および透過光の強度を測定し、前述した式（１）によって算出することが可能である。
【００７２】
図３は、本発明のマイクロＬＥＤディスプレイ装置の別の一態様を示す断面図である。マイクロＬＥＤディスプレイ装置１は、複数のマイクロＬＥＤ２が駆動基板３上に配列および実装されたマイクロＬＥＤアレイ基板４と、マイクロＬＥＤアレイ基板に対向する基板６、すなわちマイクロＬＥＤ２を区画する隔壁５と波長変換層７および／または光散散乱層８とカラーフィルタ９を含む基板と、マイクロＬＥＤアレイ基板４とマイクロＬＥＤアレイ基板に対向する基板６を封止接着する透光性封止材料１０を有する。
【００７３】
図３においては、マイクロＬＥＤ２は単一色であり、マイクロＬＥＤ２から透光性封止材料１０に入射した光は波長変換層７により色変換された後、カラーフィルタ９を透過することにより、波長変換層７において変換された特定の波長帯以外の波長帯の光を遮断し、より高色域なフルカラー表示ができる。また、カラーフィルタ９を設けることにより、外光による波長変換層７の発光に起因する色純度の低下を抑制することができる。図３に示すマイクロＬＥＤディスプレイ装置１の基本構成は、図２に示すマイクロＬＥＤディスプレイ装置１と同様である。
【００７４】
＜カラーフィルタ＞
本実施形態において、赤色画素部および緑色画素部は、マイクロＬＥＤ２からの励起光を吸収し、赤色、緑色を発光する波長変換物質を含有する波長変換層７と、着色樹脂組成物からなるカラーフィルタ赤色画素部９Ｒおよびカラーフィルタ緑色画素部９Ｇから構成される。また、青色画素部は、マイクロＬＥＤ２からの励起光を吸収し、青色を発光する波長変換物質を含有する波長変換層７および／または光散乱層８と、着色組成物からなるカラーフィルタ青色画素部９Ｂから構成される。
【００７５】
カラーフィルタは、例えば、透明な基板上に、樹脂ブラックマトリクスと、赤色、緑色および青色の画素を有することが好ましい。この場合、樹脂ブラックマトリクスは、隔壁５における遮光層５Ａの一部（上面遮光層）とみなすことができる。樹脂ブラックマトリクスは、顔料を含有することが好ましい。顔料としては、例えば、ピグメントブラック７などの有機顔料や、カーボンブラック、チタン窒化物、チタン酸窒化物、黒鉛、酸化鉄、酸化マンガン、チタンブラックなどの無機顔料などが挙げられる。これらを２種以上含有してもよい。これらの顔料は、表面処理が施されていてもよい。尚、高い遮光性を有することから、カーボンブラック又はチタン窒化物、チタン酸窒化物が好ましい
また、赤色画素は、赤色顔料を含有することが好ましく、赤色顔料の例としては、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド９、４８、９７、１２２、１２３、１４４、１４９、１６６、１６８、１７７、１７９、１８０、１９２、２０９、２１５、２１６、２１７、２２０、２２３、２２４、２２６、２２７、２２８、２４０、２５４などが挙げられる。
【００７６】
また、青色画素は、青色顔料を含有することが好ましく、青色顔料の例としては、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５、１５：３、１５：４、１５：６、２２、６０、６４やピグメントバイオレット１９、２３、２９、３０、３２、３７、４０、５０などが挙げられる。
【００７７】
また、緑色画素は、フタロシアニン骨格を有する緑色顔料と黄色顔料を含有することが好ましい。フタロシアニン骨格を有する緑顔料としては、例えば、Ｃ．Ｉ．ピグメントグリーン３６（臭素化銅フタロシアニン）、Ｃ．Ｉ．ピグメントグリーン７（臭塩素化銅フタロシアニン）、などのポリハロゲン化銅フタロシアニン；Ｃ．Ｉ．ピグメントグリーン５８（臭素化亜鉛フタロシアニン）、Ｃ．Ｉ．ピグメントグリーン５９（臭塩素化亜鉛フタロシアニン）などのポリハロゲン化亜鉛フタロシアニンなどが挙げられる。黄色顔料としては、例えば、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１３８、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１５０、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１３９等が挙げられる。
【００７８】
カラーフィルタの各色画素部に用いる色顔料のバインダー樹脂としては、特に限定はないが、アクリル樹脂やエポキシ樹脂、ポリイミド樹脂、ウレタン樹脂、尿素樹脂、ポリビニールアルコール樹脂、メラミン樹脂、ポリアミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、ポリエステル樹脂、ポリオレフィン樹脂、等が好ましい。安定性の面からアクリル樹脂が特に好ましく用いられる。
【００７９】
アクリル系樹脂としては、特に限定はないが、不飽和カルボン酸とエチレン性不飽和化合物の共重合体を好ましく用いることができる。不飽和カルボン酸の例としては、例えばアクリル酸、メタクリル酸、イタコン酸、クロトン酸、マレイン酸、フマル酸、ビニル酢酸、あるいは酸無水物などがあげられる。
【００８０】
＜隔壁＞
隔壁としては、例えば、前述の図４や図５に示す構造を有するものなどが挙げられる。図３に示すようなマイクロＬＥＤ２上に透光性封止材料１０、波長変換層７および／または光散乱層８、カラーフィルタ９を有する場合においては、カラーフィルタのブラックマトリクスを隔壁５における遮光層５Ａの一部（上面遮光層）とみなすことができる。隔壁５の幅Ｗは、パターン加工性を高める観点から、３μｍ以上が好ましい。一方、隔壁５の幅Ｗは、波長変換層７の発光領域を多く確保してより輝度を向上させる観点から、１００μｍ以下であることが好ましい。隔壁５の厚みＨは、波長変換層７および／または光散乱層８より厚く、マイクロＬＥＤの厚みに対応する観点から、５〜１２０μｍが好ましい。
【００８１】
＜透光性封止材料＞
本実施形態においては、光の外部取り出し効率を高めるために、透光性封止材料を設けている。例えばマイクロＬＥＤの材料としてＡｌＧａＡｓやＧａＡｓ等を用いる場合、マイクロＬＥＤの屈折率は３．５程度であり、空気の屈折率１．０との屈折率差が大きい。したがって、接合界面で発光した光を有効に取り出すために、空気よりも屈折率が高い透光性封止材料を用いることが好ましい。屈折率の高い透光性封止材料としては、例としてポリビニールカルバゾールやエポキシ系樹脂等が好ましい。
【００８２】
［製造方法］
次に、本発明のマイクロＬＥＤディスプレイ装置の製造方法について、例を挙げて説明する。本発明におけるマイクロＬＥＤディスプレイ装置の製造方法は、少なくとも（Ｉ）マイクロＬＥＤアレイ基板を作製する工程、（ＩＩ）隔壁、波長変換層および／または光散乱層、カラーフィルタのうち少なくとも一つを形成する工程、（ＩＩＩ）マイクロＬＥＤアレイ基板を、マイクロＬＥＤアレイ基板に対向する基板と貼り合わせる組み立て工程、を有することが好ましい。以下に、各工程について説明する。
【００８３】
（Ｉ）マイクロＬＥＤアレイ基板を作製する工程
マイクロＬＥＤアレイ基板は、例えば、（ｉ）サファイアやシリコンなどのソースウエハ上にマイクロＬＥＤを形成した後、外部に設けた駆動回路から駆動信号をＬＥＤに供給して各マイクロＬＥＤを個別にオン／オフ駆動することにより点灯／消灯させるための配線を有する駆動基板上に、ボンディング装置等を使用して、マトリクス状に配置するよう直接的に転写して接続する方法や、（ｉｉ）複数のＣＭＯＳセルを行と列とに配列した駆動基板上に、マイクロＬＥＤを形成する発光構造物を単位ピクセル領域に応じてエッチングし、マイクロＬＥＤパネルを形成した後、マイクロＬＥＤ駆動基板上に複数のバンプを配置し、複数のバンプが配置された駆動基板上にマイクロＬＥＤパネルをフリップチップボンディングすることにより各マイクロＬＥＤを個別的に駆動可能にする、フリップチップボンディング方式と呼ばれる方法等により得ることができる。尚、マイクロＬＥＤアレイ基板を作製する方法は、（ｉ）や（ｉｉ）に限定されない。
【００８４】
（ＩＩ）隔壁、波長変換層および／または光散乱層、カラーフィルタのうち少なくとも一つを形成する工程
隔壁を形成する工程は、反射部を形成する工程、遮光部を形成する工程、反射部と遮光部を組み合わせる工程を有することが好ましい。反射部上に直接遮光部を形成する場合においては、遮光部と反射部を組み合わせる工程が省略される。必要に応じて、波長変換層および／または光散乱層を形成する工程を有してもよい。また、必要に応じてカラーフィルタを形成する工程とカラーフィルタ上に波長変換層および／または光散乱層を形成する工程を有してもよい。尚、隔壁はマイクロＬＥＤアレイ基板側およびマイクロＬＥＤアレイ基板に対向する基板側のどちらに形成してもよい。隔壁、波長変換層および光散乱層、カラーフィルタの具体的な形成例を、図面を用いて以下に説明する。尚、隔壁、波長変換層、光散乱層、カラーフィルタの形成方法は以下に限定されない。
【００８５】
（ｉ）隔壁形成例１
図６に、本発明のマイクロＬＥＤディスプレイ装置の製造方法の一態様の製造フロー図を示す。図６に示すマイクロＬＥＤディスプレイ装置１は、駆動基板３とマイクロＬＥＤ２を有するマイクロＬＥＤアレイ基板４上に、遮光部５Ａと反射部５Ｂを有する隔壁５を有する。かかるマイクロＬＥＤディスプレイ装置１は、マイクロＬＥＤアレイ基板４上に、図６（ａ）および（ｂ）に示すように、反射部５Ｂを形成する工程と、反射部５Ｂの上部および反射部間の空隙に遮光部５Ａを形成する工程、図６（ｃ）に示すようにマイクロＬＥＤアレイ基板に対向する基板６を配置する工程を有する。以下に、反射部５Ｂおよび遮光部５Ａの形成方法を詳細に説明する。
【００８６】
（反射部）
一例として、前述の感光性着色組成物をマイクロＬＥＤアレイ基板４上に塗布して反射部を形成する方法を説明する。
【００８７】
まず、反射部として感光性着色組成物をマイクロＬＥＤアレイ基板４上に塗布して塗膜を形成する。塗布方式としては、例えば、スピンコーティング、スリットコーティング、スクリーン印刷、インクジェット塗布、バーコーター塗布等が挙げられる。塗膜を形成した後、感光性着色組成物を塗布した基板を乾燥（プリベーク）することが好ましい。乾燥方法としては、例えば、減圧乾燥、加熱乾燥などが挙げられる。加熱装置としては、例えば、ホットプレート、オーブン等が挙げられる。加熱温度は６０〜１５０℃が好ましく、加熱時間は３０秒間〜３分間が好ましい。その後、このようにして得られた塗膜を露光し、現像することにより、パターン形成する。
【００８８】
露光は、所望のマスクを介して行うことが好ましい。露光機としては、例えば、ステッパー、ミラープロジェクションマスクアライナー（ＭＰＡ）等が挙げられる。露光強度は１０〜４０００Ｊ／ｍ２程度（波長３６５ｎｍ露光量換算（以降ｉ線露光量換算と記載する）：全波長露光）が好ましい。露光光源としては、例えば、ｉ線、ｇ線、ｈ線等の紫外線や、ＫｒＦ（波長２４８ｎｍ）レーザー、ＡｒＦ（波長１９３ｎｍ）レーザーなどが挙げられる。
【００８９】
現像方法としては、例えば、シャワー、ディッピング、パドル等の方法が挙げられる。現像液に浸漬する時間は５秒間〜１０分間が好ましい。また、隔壁の遮光部に相当する空隙部分の現像を促進するために、現像液をディップした状態で超音波処理を行うことも可能である。現像液としては、例えば、アルカリ金属の水酸化物、炭酸塩、リン酸塩、ケイ酸塩、ホウ酸塩等の無機アルカリ；２−ジエチルアミノエタノール、モノエタノールアミン、ジエタノールアミン等のアミン類；テトラメチルアンモニウムヒドロキサイド、コリン等の４級アンモニウム塩の水溶液などが挙げられる。現像後、水でリンスすることが好ましい。続いて５０〜１４０℃で乾燥ベークをしても構わない。加熱装置としては、例えば、ホットプレート、オーブン等が挙げられる。加熱温度は１２０〜２５０℃が好ましく、加熱時間は１５分間〜２時間が好ましい。このようにして得られたパターン形成された塗膜を有する基板を加熱することにより、塗膜を硬化させて図６（ａ）に示す反射部５Ｂを形成する。
【００９０】
（遮光部）
一例として、感光性着色組成物を用いて遮光部を形成する方法を説明する。例えば、特開２０１５−１６５４号公報に記載の感光性材料を、反射部５Ｂに挟まれた空隙部分に充填し、同時に隔壁の上面遮光層を一括形成する。塗布方式としては、空隙部分へ塗液を充填するために、例えば、スリットコーティング、スクリーン印刷、インクジェット塗布、バーコーター塗布等が好ましい。その後、前述の反射部と同様に乾燥、露光、現像することによりパターン形成を行う。なお、反射部５Ｂに挟まれた空隙部分に非感光性着色組成物を充填した後に、感光性着色組成物を使用して上面遮光層を形成することもできる。
【００９１】
上記方法により、図６（ｂ）に示す遮光部５Ａを形成することができる。なお、図６においては、断面形状がＴ字構造である遮光部５Ａの場合を例示したが、同様の方法により、断面形状が逆テーパー形状の遮光部を形成することもできる。
【００９２】
その後、後述するマイクロＬＥＤアレイ基板に対向する基板と貼り合わせる組み立て工程により、図６（ｃ）に示すマイクロＬＥＤディスプレイ装置１を得る。
【００９３】
（ｉｉ）隔壁形成例２
図７に、本発明のマイクロＬＥＤディスプレイ装置の製造方法の別の一態様の製造フロー図を示す。図７に示すマイクロＬＥＤディスプレイ装置１は、図６と同様に、マイクロＬＥＤアレイ基板４上に、遮光部５Ａと反射部５Ｂを有する隔壁５を有する。以下に、反射部５Ｂおよび遮光部５Ａの形成方法を説明する。
【００９４】
（反射部）
隔壁形成例１と同様の方法により、マイクロＬＥＤアレイ基板４上に図７（ａ）に示す反射部５Ｂを形成する。
【００９５】
（遮光部）
続いて、隔壁形成例１と同様の方法により、反射部５Ｂに挟まれた空隙部分に、図７（ｂ）に示す画素間遮光層に相当する遮光部５Ａの一部を形成する。この場合、空隙部分へ着色組成物を充填すればよく、着色組成物は感光性を有しても有していなくてもよい。なお、着色組成物に非感光性着色組成物を用いる場合は、塗布、乾燥後の露光および現像工程は省略される。
【００９６】
一方、マイクロＬＥＤアレイ基板に対向する基板６上に、隔壁形成例１と同様の方法により、感光性着色組成物を用いて図７（ｃ）に示す隔壁頂部（上部遮光層）に相当する遮光部５Ａの一部を形成する。
【００９７】
その後、後述する組み立て工程により、遮光部５Ａを形成し、図７（ｄ）に示すマイクロＬＥＤディスプレイ装置を得る。
【００９８】
なお、図７においては、断面形状がＴ字構造である遮光部５Ａの場合を例示したが、同様の方法により、断面形状が逆テーパー形状の遮光部を形成することもできる。
【００９９】
（ｉｉｉ）隔壁形成例３
図８に、本発明のマイクロＬＥＤディスプレイ装置の製造方法の別の一態様の製造フロー図を示す。図８に示すマイクロＬＥＤディスプレイ装置１は、マイクロＬＥＤアレイ基板４上に、遮光部５Ａと反射部５Ｂを有する隔壁５を有し、反射部５Ｂによって隔てられた領域に、波長変換層７および／または光散乱層８を有する。かかるマイクロＬＥＤディスプレイ装置１は、図８（ａ）に示すように、マイクロＬＥＤアレイ基板４上に、反射部５Ｂを形成する工程、図８（ｂ）に示すように、反射部５Ｂによって隔てられた領域に、波長変換層７および／または光散乱層８を形成する工程、図８（ｃ）に示すように、前記反射部５Ｂの上部および反射部間の空隙に位置する遮光部５Ａを形成する工程、図８（ｄ）に示すようにマイクロＬＥＤアレイ基板に対向する基板６を配置する工程を有する。以下に、反射部５Ｂ、波長変換層７および光散乱層８、遮光部５Ａの形成方法を説明する。
【０１００】
（反射部）
隔壁形成例１と同様の方法により、マイクロＬＥＤアレイ基板４上に図８（ａ）に示す反射部５Ｂを形成する。
【０１０１】
（波長変換層および光散乱層）
次いで、前記反射部５Ｂによって隔てられた領域に、波長変換層を形成する波長変換発光材料塗液（以降波長変換ペーストと記載する）および／または光散乱層を形成する光散乱層材料塗液（以降光散乱ペーストと記載する）を充填し、乾燥することにより波長変換層７および／または光散乱層８を形成する。
【０１０２】
波長変換ペーストおよび／または光散乱ペーストの充填方法としては、各画素に種類の異なる波長変換発光材料や光散乱層材料を容易に塗り分ける観点から、インクジェット塗布法、ノズル塗布法などが好ましい。得られた塗布膜を減圧乾燥および／または加熱乾燥してもよい。減圧乾燥する場合、乾燥溶媒が減圧チャンバー内壁に再凝縮することを防ぐために、減圧乾燥温度は、８０℃以下が好ましい。減圧乾燥の圧力は、塗布膜に含まれる溶媒の蒸気圧以下が好ましく、１〜１０００Ｐａが好ましい。減圧乾燥時間は、１０秒〜１０分間が好ましい。加熱乾燥する場合、加熱乾燥装置としては、例えば、オーブンやホットプレートなどが挙げられる。加熱乾燥温度は、６０〜２００℃が好ましい。加熱乾燥時間は、１〜６０分間が好ましい。
【０１０３】
（遮光部）
続いて、マイクロＬＥＤアレイ基板に対向する基板６上に、隔壁形成例２と同様の方法により、図８（ｃ）に示すように、遮光部５Ａを形成する。後述する組み立て工程において、図８（ｃ）に示すように、反射部５Ｂ、波長変換層７および／または光散乱層８を形成したマイクロＬＥＤアレイ基板４と、遮光部５Ａを形成したマイクロＬＥＤアレイ基板に対向する基板６を対向させ、精度よく貼り合わせることにより図８（ｄ）に示すマイクロＬＥＤディスプレイ装置の一例が完成する。なお、図８においては、断面形状がＴ字構造である遮光部５Ａの場合を例示したが、同様の方法により、断面形状が逆テーパー形状の遮光部を形成することもできる。
【０１０４】
（ｉｖ）隔壁形成例４
図９〜図１０に、本発明のマイクロＬＥＤディスプレイ装置の製造方法の別の一態様の製造フロー図を示す。なお、製造フロー前半を図９に、後半を図１０にそれぞれ示す。
【０１０５】
図１０に示すマイクロＬＥＤディスプレイ装置１は、マイクロＬＥＤアレイ基板４と、カラーフィルタ９と、カラーフィルタ９上に遮光部５Ａと反射部５Ｂを有する隔壁５と、隔壁５によって隔てられたカラーフィルタ色画素領域（９Ｒ、９Ｇ、９Ｂ）上に、波長変換層７および／または光散乱層８とを有する。
【０１０６】
かかるマイクロＬＥＤディスプレイ装置１は、図９（ａ）に示すように、カラーフィルタ９を形成する工程、図９（ｂ）に示すように、カラーフィルタ９上に隔壁５の反射部５Ｂを形成する工程、図９（ｃ）に示すように、反射部５Ｂの間の空隙に遮光部５Ａを形成する工程、図９（ｄ）に示すように、反射部５Ｂによって隔てられた領域に、各カラーフィルタ色画素部（９Ｒ、９Ｇ、９Ｂ）に対応して波長変換層７および／または光散乱層８を形成する工程、図１０（ａ）に示すように、前記波長変換層７および／または光散乱層８の上部の空隙に透光性封止材料１０を充填する工程、図１０（ｂ）に示すように、マイクロＬＥＤアレイ基板４と、マイクロＬＥＤアレイ基板に対向する基板６すなわち隔壁５と波長変換層７および／または光散乱層８を形成したカラーフィルタ９を貼り合わせて封止する工程を有する。以下に、カラーフィルタ９、反射部５Ｂ、遮光部５Ａ、波長変換層７および／または光散乱層８の形成方法を説明する。
【０１０７】
（カラーフィルタ）
カラーフィルタ９の形成方法を、着色樹脂組成物が感光性である場合について説明する。
【０１０８】
まず、着色樹脂組成物を基板上に塗布する。塗布方法としては、スピンコーター、バーコーター、ブレードコーター、ロールコーター、ダイコーター、インクジェット印刷法、スクリーン印刷法などを用いて基板に着色樹脂組成物を塗布する方法、基板を着色樹脂組成物中に浸漬する方法、着色樹脂組成物を基板に噴霧するなどの種々の方法を用いることができる。
【０１０９】
基板としては、ソーダガラス、無アルカリガラス、ホウケイ酸ガラス、石英ガラスなどの透明基板が好ましく用いられる。着色樹脂組成物を前記のような方法で透明基板上に塗布した後、風乾、加熱乾燥、真空乾燥などにより、着色樹脂組成物の塗膜を形成する。
【０１１０】
次に、着色樹脂組成物の塗膜上にマスクを設置し、超高圧水銀灯、ケミカル灯、高圧水銀灯等を用いて、紫外線等により選択的に露光を行う。露光機はプロキシミティ、ミラープロジャクション、レンズスキャン等問わず使用できるが、精度の観点からレンズスキャン方式が好ましい。
【０１１１】
その後、アルカリ性現像液で現像を行う。アルカリ性現像液に用いるアルカリ性物質としては、例えば水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、ケイ酸ナトリウム、メタケイ酸ナトリウム、アンモニア水等の無機アルカリ類、エチルアミン、ｎ−プロピルアミン等の１級アミン類、ジエチルアミン、ジ−ｎ−プロピルアミン等の２級アミン類、トリエチルアミン、メチルジエチルアミン等の３級アミン類、テトラメチルアンモニウムヒドロキシド等の有機アルカリ類等が挙げられる。
【０１１２】
その後、得られた塗膜パターンを加熱処理することによって画素がパターンニングされたカラーフィルタとなる。加熱処理は通常、空気中、窒素雰囲気中、あるいは、真空中などで、１５０〜３５０℃、好ましくは１８０〜２５０℃の温度のもとで、０．５〜５時間、連続的または段階的に行われる。この加熱工程により、感光性着色剤組成物の樹脂成分の硬化が進む。パターンニング工程をブラックマトリクスと赤色、緑色、青色の３原色の各画素について順次行い、図９（ａ）に示すカラーフィルタ９を得る。この上に必要に応じてオーバーコート膜を形成してもよい。オーバーコート膜としては、例えば、エポキシ膜、アクリルエポキシ膜、アクリル膜、シロキサンポリマー系の膜、ポリイミド膜、ケイ素含有ポリイミド膜、ポリイミドシロキサン膜等が挙げられる。尚、本実施形態ではカラーフィルタ形成工程にて加工したブラックマトリクスが遮光部５Ａの一部（上面遮光層）となる。尚、カラーフィルタ９の形成に用いる着色樹脂組成物は非感光性であってもよく、非感光性着色樹脂組成物を用いる場合には、前記着色樹脂組成物の塗膜上にポジ型フォトレジストを同様の方法で塗布、乾燥してポジ型フォトレジスト塗膜を形成する工程、および露光、現像後にポジ型フォトレジスト塗膜をメチルセルソルブアセテート等により剥離する工程を追加することで、感光性着色樹脂組成物を用いた場合と同様にカラーフィルタ９を形成することができる。
【０１１３】
（反射部）
隔壁形成例１と同様の方法により、カラーフィルタ９のブラックマトリクスすなわち遮光部５Ａの一部（上面遮光層）上に、図９（ｂ）に示す反射部５Ｂを形成する。
【０１１４】
（遮光部）
続いて、隔壁形成例２と同様の方法により、図９（ｂ）の反射部５Ｂに挟まれた空隙部分に、画素間遮光層に相当する遮光部５Ａの一部を形成することで、前述した遮光部５Ａの一部（上面遮光層）に相当するカラーフィルタのブラックマトリクスと合わせて図９（ｃ）に示す遮光部５Ａを形成する。
【０１１５】
（波長変換層および光散乱層）
次いで、隔壁形成例３と同様の方法により、カラーフィルタ９上に図９（ｄ）に示す波長変換層７および／または光散乱層８を形成する。
【０１１６】
その後、図１０（ａ）に示すように透光性封止材料１０を充填して、マイクロＬＥＤアレイ基板４とマイクロＬＥＤアレイ基板に対向する基板６とを貼り合わせる組み立て工程により、図１０（ｂ）に示すマイクロＬＥＤディスプレイ装置の一例が完成する。なお、図９〜図１０においては、断面形状がＴ字構造である遮光部５Ａの場合を例示したが、同様の方法により、断面形状が逆テーパー形状の遮光部を形成することもできる。
【０１１７】
また、別の方法として、例えば、予めマイクロＬＥＤアレイ基板４側に、隔壁形成例２と同様の方法により隔壁５の一部、すなわち反射部５Ｂと遮光部５Ａの一部（画素間遮光層）を形成し、その後、カラーフィルタ９上に隔壁５の一部と波長変換層７および／または光散乱層８を形成し、透光性封止材料１０を充填してカラーフィルタ９とマイクロＬＥＤアレイ基板４を貼り合わせて、図１０（ｂ）に示すマイクロＬＥＤディスプレイ装置１を完成させてもよい。
【０１１８】
更に別の方法として、例えば、予めマイクロＬＥＤアレイ基板４側に、隔壁形成例３と同様の方法により遮光部５Ａの一部（画素間遮光層）のみを形成し、カラーフィルタ９上に隔壁５の一部、すなわち遮光部５Ａの一部（上面遮光層）と反射部５Ｂ、波長変換層７および／または光散乱層８を形成し、透光性封止材料１０を充填してカラーフィルタ９とマイクロＬＥＤアレイ基板４を貼り合わせて、図１０（ｂ）に示すマイクロＬＥＤディスプレイ装置１を完成させてもよい。
【０１１９】
（ｖ）波長変換層および光散乱層形成例
図１１に本発明の本発明のマイクロＬＥＤディスプレイ装置の波長変換層および光散乱層形成方法の一態様を示す製造フロー図を示す。
【０１２０】
図１１に示すマイクロＬＥＤディスプレイ装置の一部は、カラーフィルタ９と、カラーフィルタ９上に遮光部５Ａと反射部５Ｂを有する隔壁５と、隔壁５によって隔てられたカラーフィルタ色画素領域（９Ｒ、９Ｇ、９Ｂ）上に、波長変換層７および／または光散乱層８を有する。
【０１２１】
かかるマイクロＬＥＤディスプレイ装置の一部は、図１１（ａ）に示すように、隔壁５によって隔てられたカラーフィルタ緑色画素領域（９Ｇ）上に、ノズル塗布法によって波長変換ペースト１４を塗布する工程、図１１（ｂ）に示すように、カラーフィルタ緑色画素領域（９Ｇ）上に波長変換層の緑色画素部（７Ｇ）を形成する工程、および同様の方法を繰り返し波長変換層の赤色画素部（７Ｒ）、波長変換層の青色画素部（７Ｂ）および／または光散乱層８を形成して、図１１（ｃ）に示すような波長変換層７および／または光散乱層８を形成する工程を有する。尚、波長変換層の緑色画素部、波長変換層の赤色画素部、波長変換層の青色画素部および／または光散乱層の形成順序が変わってもよい。以下に、具体的に説明する。
【０１２２】
図１１（ａ）では、波長変換層および光散乱層形成方法の一例として、隔壁形成例４と同様の方法で形成した隔壁付きカラーフィルタ９上に、ノズル塗布法を用いて波長変換層を形成する。ノズル塗布法ではまず、塗布ヘッド１１の内部のマニホールドと呼ばれる空間に、波長変換ペーストおよび／または光散乱ペースト１４を充填する。続いて、その空間に接続された加圧配管１２を通して圧力を制御された圧縮空気を導入しながら、下地基板であるカラーフィルタ９に対向して相対的に移動し、吐出孔１３から波長変換ペーストおよび／または光散乱ペースト１４を吐出して塗布する。圧縮空気の圧力はペーストの吐出性の観点より、１００ｋＰａ〜１５００ｋＰａの範囲が好ましく、より好ましくは３００〜８００ｋＰａの範囲がよい。吐出孔１３から吐出された波長変換ペースト１４は、カラーフィルタ９上の隔壁５で区切られた空間内に充填される。得られた塗布膜を減圧乾燥および／または加熱乾燥してもよい。減圧乾燥する場合、乾燥溶媒が減圧チャンバー内壁に再凝縮することを防ぐために、減圧乾燥温度は、８０℃以下が好ましい。減圧乾燥の圧力は、塗布膜に含まれる溶媒の蒸気圧以下が好ましく、１〜１０００Ｐａが好ましい。減圧乾燥時間は、１０秒間〜１０分間が好ましい。加熱乾燥する場合、加熱乾燥装置としては、例えば、オーブンやホットプレートなどが挙げられる。加熱乾燥温度は、６０〜２００℃が好ましい。加熱乾燥時間は、１〜６０分間が好ましい。以上の工程により、図１１（ｂ）に示すような波長変換層の緑色画素部７Ｇを形成する。次に波長変換層の赤色画素部、波長変換層の青色画素部および光散乱層についても同様の方法でノズル塗布を行うことで、図１１（ｃ）に示すような波長変換層７および光散乱層８を得ることができる。
【０１２３】
尚、ノズル塗布法により、隔壁によって隔てられたカラーフィルタ色画素領域上に、波長変換ペーストおよび／または光散乱ペーストを塗布する場合、隔壁上に波長変換ペーストおよび／または光散乱ペーストが接液することで、ペーストの一部が隔壁上に残渣として形成されてしまうと、後工程の貼り合わせの際の不良の要因となる。また、隔壁上に波長変換ペーストおよび／または光散乱ペーストが残渣として形成されると、次工程で再度ノズル塗布する際に、残渣に波長変換ペーストおよび／または光散乱ペーストが接液して混色を引き起こす原因となる。このような隔壁上残渣を抑制するために、隔壁は撥液性を有することが好ましい。
【０１２４】
隔壁はノズル塗布の際に塗布ヘッドと対向する面に撥液性を有することが好ましく、マイクロＬＥＤディスプレイの構成によって、遮光部および反射部にそれぞれ撥液性を具備させることが好ましい。具体的には、塗布ヘッドと対向する隔壁の一面が遮光層の一部（上面遮光層）である場合には、上面遮光層に撥液性を有していることが好ましく、塗布ヘッドと対向する隔壁の一面が反射部および遮光部の一部（画素間遮光層）である場合には、反射部および画素間遮光層にそれぞれ撥液性を有することが好ましい。
【０１２５】
隔壁の撥液性は、ＪＩＳ  Ｒ３２５７「基板ガラス表面のぬれ性試験方法」に準拠した静的法により、対象となる隔壁の測定表面にＰＧＭＥＡ滴を載せＰＧＭＥＡ接触角を測定して評価することができる。本発明における隔壁のＰＧＭＥＡ接触角は３０°以上が好ましく、４０°以上がより好ましく、５０°以上が更により好ましい。
【０１２６】
（ＩＩＩ）マイクロＬＥＤアレイ基板を、マイクロＬＥＤアレイ基板に対向する基板と貼り合わせる組み立て工程
前述の方法により隔壁、波長変換層および／または光散乱層、カラーフィルタのうち少なくとも一つを形成した後、マイクロＬＥＤアレイ基板４と、マイクロＬＥＤアレイ基板に対向する基板６とを対面させた状態で接着剤等を用いて貼り合わせることにより、マイクロＬＥＤディスプレイ装置を得る。前述した隔壁形成例２および隔壁形成例３のようなマイクロＬＥＤアレイ基板に対向する基板６上に遮光部５Ａの少なくとも一部を予め形成した後に貼り合わせる場合は、アライメント等により位置決めを行い、貼り合わせることが好ましい。また、前述した隔壁形成例４のように透光性封止材料１０を用いて封止接着してもよい。透光性封止材料１０を用いる場合は、浸漬法、ポッティング法、キャスティング法、トランファーモールド形成法等の方法により封止接着することが好ましい。
【実施例】
【０１２７】
以下に実施例及び比較例を挙げて本発明をさらに具体的に説明する。尚、本実施例及び比較例は図３示すマイクロＬＥＤディスプレイ装置の構成、図４、図５に示す隔壁の形状、および図９、図１０、図１１に示す製造フローを例に説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。また、次の化合物について、以下の略語を使用した。
ＰＧＭＥＡ：プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート
ＤＡＡ：ジアセトンアルコール
（実施例１）
（アクリルポリマーの合成）
文献（特許第３１２０４７６号公報；実施例１）記載の方法により、メチルメタクリレート／メタクリル酸／スチレン共重合体（質量比３０／４０／３０）を合成後、グリシジルメタクリレート４０質量部を付加させ、精製水で再沈、濾過、乾燥することにより、平均分子量（Ｍｗ）４０，０００、酸価１１０（ｍｇＫＯＨ／ｇ）のアクリルポリマー粉末を得た。
【０１２８】
（遮光部用樹脂組成物の調整）
黒色顔料として窒化チタン粒子（日清エンジニアリング製）を２００ｇ、アクリルポリマーのＰＧＭＥＡ３５質量％溶液を１１４ｇ、高分子分散剤として３級アミノ基と４級アンモニウム塩を有するディスパービックＬＰＮ−２１１１６を２５ｇ及びＰＧＭＥＡ６６１ｇをタンクに仕込み、ホモミキサーで２０分撹拌し、予備分散液を得た。その後、０．０５ｍｍφジルコニアビーズを７５％充填した遠心分離セパレーターを具備したウルトラアペックスミル（寿工業製）に予備分散液を供給し、回転速度８ｍ／ｓで３時間分散を行い、固形分濃度２５質量％、着色材／樹脂（質量比）＝８０／２０の黒色顔料分散液を得た。ＰＧＭＥＡ３２．７８ｇに、光重合開始剤としてＮＣＩ−８３１（ＡＤＥＫＡ製）を０．３５ｇ添加し、固形分が溶解するまで撹拌した。さらに、アクリルポリマーのＰＧＭＥＡ３５質量％溶液を４．８６ｇ、多官能モノマーとしてジペンタエリスリトールヘキサアクリレート（日本化薬（株）製）を２．４６ｇ、密着改良剤としてＫＢＭ５１０３（信越化学（株）製）を０．６０ｇ、界面活性剤としてシリコーン系界面活性剤ＢＹＫ３３３のＰＧＭＥＡ１０質量％溶液を０．４０ｇ、撥液化合物として、光重合性フッ素含有化合物（“メガファック”（登録商標）ＲＳ−７６−Ｅ、ＤＩＣ（株）製）の４０重量％ＰＧＭＥＡ希釈溶液１．４７ｇを添加し、室温にて１時間撹拌し、感光性レジストを得た。この感光性レジストに黒色顔料分散液を５６．９８ｇ添加することで全固形分濃度２０％、黒色顔料／樹脂（質量比）＝５８／４２、の遮光部用樹脂組成物を調製した。
【０１２９】
（遮光部（上面遮光層）の形成）
透明基板である無アルカリガラス（１７３７；コーニング製；厚み０．５ｍｍ）基板上に、遮光部用樹脂組成物をスピンコーターで塗布し、９０℃で１０分間プリベークを行った。この塗布膜にマスクアライナーＰＥＭ−６Ｍ（ユニオン光学（株）製）を用い、フォトマスクを介して紫外線を１００ｍＪ／ｃｍ２（ｉ線露光量換算：全波長露光）の露光量で露光した。次に、テトラメチルアンモニウムヒドロキシドの０．５質量％水溶液のアルカリ現像液で現像し、続いて純水洗浄することにより、パターンニング基板を得た。得られたパターンニング基板を熱風オーブン中２３０℃で３０分保持しキュアを行なうことで、図９（ａ）に示されるような遮光層５Ａの一部（上面遮光層）を形成した。尚、上面遮光層の厚み（図５：Ｒ）は５μｍとなった。
【０１３０】
（カラーフィルタ用着色樹脂組成物の調整）
緑顔料（ピグメントグリーン５８；ＤＩＣ（株）製  “ＦＡＳＴＧＥＮ（登録商標）Ｇｒｅｅｎ  Ａ１１０”）１５０ｇ、高分子分散剤（ビックケミー製“ＢＹＫ−６９１９”）７５ｇ、バインダーポリマー（ダイセル化学製、“サイクロマー（登録商標）Ｐ”、ＡＣＡ２５０、４５質量％溶液）１００ｇ、プロピレングリコールモノメチルエーテル（ＰＭＡ）６７５ｇを混合してスラリーを作製した。スラリーを入れたビーカーをダイノーミルとチューブでつなぎ、メディアとして直径０．５ｍｍのジルコニアビーズを使用して、周速１４ｍ／ｓで８時間の分散処理を行い、ピグメントグリーン５８分散液を作製した。
【０１３１】
黄顔料（ピグメントイエロー１３８；東洋インキ製  “ＬＩＯＮＯＧＥＮ（登録商標）  ＹＥＬＬＯＷ１０１０”）１５０ｇ、高分子分散剤（ビックケミー製“ＢＹＫ−６９１９”）７５ｇ、バインダーポリマー（ダイセル化学製、“サイクロマー（登録商標）Ｐ”、ＡＣＡ２５０、４５質量％溶液）１００ｇ、プロピレングリコールモノメチルエーテル（ＰＭＡ）６７５ｇを混合してスラリーを作製した。スラリーを入れたビーカーをダイノーミルとチューブでつなぎ、メディアとして直径０．５ｍｍのジルコニアビーズを使用して、周速１４ｍ／ｓで８時間の分散処理を行い、ピグメントイエロー１３８分散液を作製した。
【０１３２】
続いて上記ピグメントグリーン５８分散液３６．８４ｇ、上記ピグメントイエロー１３８分散液２４．５６ｇ、サイクロマー（登録商標）Ｐ１．５１ｇ、ＤＰＨＡモノマー（日本化薬製  “カヤラッド（登録商標）ＤＰＨＡ”）４．５９ｇ、カルバゾール系開始剤（ＢＡＳＦ製“ＯＸＥ０２”）０．２９ｇ、ＰＭＡ３２．２１ｇを添加し、ピグメントグリーン５８／ピグメントイエロー１３８＝６０／４０の緑色樹脂組成物を得た。
【０１３３】
赤色樹脂組成物も同様に、緑顔料及び黄顔料を赤顔料（ピグメントレッド２５４；東京化成工業（株）製  １５０ｇ）に置き換えて、ピグメントレッド２５４分散液を作製した。また、前記ピグメントグリーン５８分散液及びピグメントイエロー１３８分散液の総量を、ピグメントレッド２５４分散液に置き換えて、同様に赤色樹脂組成物を得た。
【０１３４】
青色樹脂組成物も同様に、赤顔料を青顔料（ピグメントブルー１５；東京化成工業（株）製  １５０ｇ）に置き換えて、ピグメントブルー１５分散液を作製した。また、前記ピグメントレッド２５４分散液を、ピグメントブルー１５分散液に置き換えて、同様に青色樹脂組成物を得た。
【０１３５】
（カラーフィルタの作製）
ブラックマトリクスとなる遮光層５Ａの一部（上面遮光層）を形成した基板上に、前記緑色樹脂組成物をスピンコーターで塗布した後、９０℃で１０分の加熱乾燥を行った。得られた塗布膜に、ネガ用フォトマスクを介して、この塗布膜にマスクアライナーＰＥＭ−６Ｍ（ユニオン光学（株）製）を用い、フォトマスクを介して紫外線を１００ｍＪ／ｃｍ２（ｉ線露光量換算：全波長露光）で露光した。次に、テトラメチルアンモニウムヒドロキシドの０．３質量％水溶液のアルカリ現像液で現像し、続いて純水洗浄することにより、所望のパターンを形成し、２３０℃３０分加熱硬化を行った。
【０１３６】
同様にして赤色樹脂組成物および青色樹脂組組成物を用いて、赤画素および青画素をそれぞれ同基板上に形成し、図９（ａ）に示す緑画素９Ｇ、赤画素９Ｒおよび青画素９Ｂを有するカラーフィルタ９を得た。
【０１３７】
（ポリシロキサン溶液の分析方法）
ポリシロキサン溶液の固形分濃度は、以下の方法により求めた。アルミカップにポリシロキサン溶液を１．５ｇ秤取し、ホットプレートを用いて２５０℃で３０分間加熱して液分を蒸発させた。加熱後のアルミカップに残った固形分の重量を秤量して、加熱前の重量に対する割合からポリシロキサン溶液の固形分濃度を求めた。
【０１３８】
ポリシロキサンの重量平均分子量は、以下の方法により求めた。ＧＰＣ分析装置（ＨＬＣ−８２２０；東ソー（株）製）を用い、流動層としてテトラヒドロフランを用いて、「ＪＩＳ  Ｋ  ７２５２−３（制定年月日＝２００８／０３／２０）」に基づきＧＰＣ分析を行い、ポリスチレン換算の重量平均分子量を測定した。
【０１３９】
ポリシロキサン中の各繰り返し単位の含有比率は、以下の方法により求めた。ポリシロキサン溶液を直径１０ｍｍの“テフロン”（登録商標）製ＮＭＲサンプル管に注入して２９Ｓｉ−ＮＭＲ測定を行い、オルガノシランに由来するＳｉ全体の積分値に対する、特定のオルガノシランに由来するＳｉの積分値の割合から各繰り返し単位の含有比率を算出した。２９Ｓｉ−ＮＭＲ測定条件を以下に示す。
装置：核磁気共鳴装置（ＪＮＭ−ＧＸ２７０、日本電子（株）製）
測定法：ゲーテッドデカップリング法
測定核周波数：５３．６６９３ＭＨｚ（２９Ｓｉ核）
スペクトル幅：２００００Ｈｚ
パルス幅：１２μｓ（４５°パルス）
パルス繰り返し時間：３０．０秒
溶媒：アセトン−ｄ６
基準物質：テトラメチルシラン
測定温度：２３℃
試料回転数：０．０Ｈｚ。
【０１４０】
（ポリシロキサン溶液の合成）
１０００ｍＬの三口フラスコに、トリフルオロプロピルトリメトキシシランを１４７．３２ｇ（０．６７５ｍｏｌ）、３−メタクリロキシプロピルメチルジメトキシシランを４０．６６ｇ（０．１７５ｍｏｌ）、３−トリメトキシシリルプロピルコハク酸無水物を２６．２３ｇ（０．１０ｍｏｌ）、３−（３，４−エポキシシクロヘキシル）プロピルトリメトキシシランを１２．３２ｇ（０．０５ｍｏｌ）、ＢＨＴを０．８０８ｇ、ＰＧＭＥＡを１７１．６２ｇ仕込み、室温で撹拌しながら水５２．６５ｇにリン酸２．２６５ｇ（仕込みモノマーに対して１．０重量％）を溶かしたリン酸水溶液を３０分間かけて添加した。その後、フラスコを７０℃のオイルバスに浸けて９０分間撹拌した後、オイルバスを３０分間かけて１１５℃まで昇温した。昇温開始１時間後に溶液温度（内温）が１００℃に到達し、そこから２時間加熱撹拌し（内温は１００〜１１０℃）、ポリシロキサン溶液を得た。なお昇温および加熱撹拌中、窒素９５体積％、酸素５体積％の混合気体を０．０５Ｌ／分流した。反応中に副生成物であるメタノール、水が合計１３１．３５ｇ留出した。得られたポリシロキサン溶液に、固形分濃度が４０重量％となるようにＰＧＭＥＡを追加し、ポリシロキサン溶液を得た。なお、得られたポリシロキサンの重量平均分子量は４，０００であった。また、ポリシロキサンにおける、トリフルオロプロピルトリメトキシシラン、３−メタクリロキシプロピルメチルジメトキシシラン、３−トリメトキシシリルプロピルコハク酸無水物、３−（３，４−エポキシシクロヘキシル）プロピルトリメトキシシランに由来する繰り返し単位のモル比は、それぞれ６７．５ｍｏｌ％、１７．５ｍｏｌ％、１０ｍｏｌ％、５ｍｏｌ％であった。
【０１４１】
（反射部用樹脂組成物の調整）
白色顔料として、二酸化チタン顔料（Ｒ−９６０、ＢＡＳＦジャパン（株）製）５．００ｇに、樹脂としてポリシロキサン溶液５．００ｇを混合し、ジルコニアビーズが充填されたミル型分散機を用いて分散し、顔料分散液を得た。次に、顔料分散液９．９８ｇ、ＤＡＡ０．７１ｇ、ポリシロキサン溶液１．５７ｇ、光重合開始剤として、エタノン，１−［９−エチル−６−（２−メチルベンゾイル）−９Ｈ−カルバゾール−３−イル］−，１−（О−アセチルオキシム）（ＢＡＳＦジャパン（株）製）０．０５０ｇ、ビス（２，４，６−トリメチルベンゾイル）−フェニルフォスフィンオキサイド（ＢＡＳＦジャパン（株）製）０．４００ｇ、光塩基発生剤として、２−（３−ベンゾイルフェニル）プロピオン酸１，２−ジイソプロピル−３−［ビス（ジメチルアミノ）メチレン］グアニジニウム（富士フイルム和光純薬（株）製）０．１００ｇ、光重合性化合物として、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート（新日本薬業（株）製）１．２０ｇ、撥液化合物として、光重合性フッ素含有化合物（“メガファック”（登録商標）ＲＳ−７６−Ｅ、ＤＩＣ（株）製）の４０重量％ＰＧＭＥＡ希釈溶液１．００ｇ、３’，４’−エポキシシクロヘキシルメチル−３，４−エポキシシクロヘキサンカルボキシレート（（株）ダイセル製）０．１００ｇ、エチレンビス（オキシエチレン）ビス［３−（５−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシ−ｍ−トリル）プロピオネート］（ＢＡＳＦジャパン（株）製）０．０３０ｇ、アクリル系界面活性剤（“ＢＹＫ”（登録商標）３５２、ビックケミージャパン（株）製）のＰＧＭＥＡ１０重量％希釈溶液０．１００ｇ（濃度５００ｐｐｍに相当）を、溶媒ＰＧＭＥＡ４．７６ｇに溶解させ、撹拌した。次いで、５．０μｍのフィルターでろ過を行い、反射部用樹脂組成物を得た。
【０１４２】
（反射部の形成）
図９（ａ）に示す遮光部（上面遮光層）５Ａをブラックマトリクスとして形成したカラーフィルタ基板９上に、反射部用樹脂組成物をスピンコートし、ホットプレート（ＳＣＷ−６３６、（株）ＳＣＲＥＥＮセミコンダクータソリュージョンズ製）を用いて、温度９０℃で２分間乾燥し乾燥膜を作製した。作製した乾燥膜を、パラレルライトマスクアライナー（ＰＬＡ−５０１Ｆ、キヤノン（株）製）を用いて、超高圧水銀灯を光源とし、フォトマスクを介して、露光量２００ｍＪ／ｃｍ２（ｉ線露光量換算：全波長露光）で露光した。その後、自動現像装置（ＡＤ−２０００、滝沢産業（株）製）を用いて、０．０４５重量％水酸化カリウム水溶液を用いて１００秒間シャワー現像し、次いで水を用いて３０秒間リンスした。さらに、オーブン（ＩＨＰＳ−２２２、エスペック（株）製）を用いて、空気中、温度２３０℃で３０分間加熱し、図９（ｂ）に示すカラーフィルタ基板９上にパターン形成された隔壁（反射部）５Ｂを形成した。尚、反射部５Ｂの幅（図５：Ｙ３）は１５μｍとなり、反射部の厚み（図５：Ｌ）は１０μｍとなった。
【０１４３】
（遮光部（画素間遮光層）の形成）
図９（ｂ）に示す反射部５Ｂを形成したカラーフィルタ基板９上に、遮光部用樹脂組成物をスリットダイコーターで塗布し、９０℃で１０分間プリベークを行った。この塗布膜にマスクアライナーＰＥＭ−６Ｍ（ユニオン光学（株）製）を用い、フォトマスクを介して紫外線を１００ｍＪ／ｃｍ２（ｉ線露光量換算：全波長露光）の露光量で露光した。次に、テトラメチルアンモニウムヒドロキシドの０．５質量％水溶液のアルカリ現像液で現像し、続いて純水洗浄することにより、パターンニング基板を得た。得られたパターンニング基板を熱風オーブン中２３０℃で３０分保持しキュアを行なうことで、図９（ｃ）に示すようなカラーフィルタ９上に上面遮光層と画素間遮光層からなる遮光部５Ａと反射部５Ｂを有する隔壁５を形成した。尚、画素間遮光層の幅（図５：Ｘ３）は５μｍ、隔壁５の幅（図５：Ｗ）は３５μｍ、隔壁５の厚み（図５：Ｈ）は１５μｍとなった。
【０１４４】
（波長変換ペースト原料）
波長変換ペーストの作製に用いた原料は次のとおりである。
波長変換材料Ａ：Ｌｕｍｉｄｏｔ  ＣｄＳｅ／ＺｎＳ  ５３０（緑色量子ドット材料、ＳＩＧＭＡ−ＡＬＤＲＩＣＨ社製）
波長変換材料Ｂ：Ｌｕｍｉｄｏｔ  ＣｄＳｅ／ＺｎＳ  ６１０（赤色量子ドット材料、ＳＩＧＭＡ−ＡＬＤＲＩＣＨ社製）
光散乱性粒子：Ｒ−６３０（酸化チタン、平均粒子径０．２４μｍ、石原産業（株）製）
光重合開始剤：“Ｉｒｇａｃｕｒｅ”（登録商標）８１９（ＢＡＳＦジャパン（株）製）
モノマー：“ライトアクリレートＤＣＰ−Ａ”（登録商標）（ジメチロール-トリシクロデカンジアクリレート）（共栄社化学（株）製）
ポリマー：“エトセル”（登録商標）ＳＴＤ７（Ｉ）（セルロースエチルエーテル）（ＤＤＰスペシャルティ・プロダクツ・ジャパン（株）製）
溶媒：ＰＧＭＥＡ（富士フイルム和光純薬（株）製）
（波長変換ペーストの調製）
前述した波長変換ペースト原料を、ポリマー／モノマー／波長変換材料／光散乱性粒子／光重合開始剤／溶媒の重量分率が２０／２０／１０／１４．９／０．１／３５となるように各材料をフラスコに秤量し、フラスコを８０℃のオイルバスに浸けて１２０分間加熱撹拌した後、ハイブリッドミキサーＡＲＥ−３１０（（株）ＴＨＩＮＫＹ製）で１分間脱泡し、空気によって１００〜５００ｋＰａの圧力をかけながらＳＨＰ−４００フィルター（（株）ロキテクノ製）でろ過し、波長変換ペーストを得た。尚、波長変換材料は、波長変換層の緑色画素部向けには波長変換材料Ａを、波長変換層の赤色画素部向けには波長変換材料Ｂをそれぞれ使用した。
【０１４５】
（光散乱ペースト原料）
光散乱ペーストの作製に用いた原料は次のとおりである。
光散乱性粒子：Ｒ−６３０（酸化チタン、平均粒子径０．２４μｍ、石原産業（株）製）
光重合開始剤：“Ｉｒｇａｃｕｒｅ”（登録商標）８１９（ＢＡＳＦジャパン（株）製）
モノマー：“ライトアクリレートＤＣＰ−Ａ”（登録商標）（ジメチロール-トリシクロデカンジアクリレート）（共栄社化学（株）製）
ポリマー：“エトセル”（登録商標）ＳＴＤ７（Ｉ）（セルロースエチルエーテル）（ＤＤＰスペシャルティ・プロダクツ・ジャパン（株）製）
溶媒：ＰＧＭＥＡ（富士フイルム和光純薬（株）製）
（光散乱ペーストの調製）
前述した光散乱ペースト原料を、ポリマー／モノマー／光散乱性粒子／光重合開始剤／溶媒の重量分率が２５／２５／１４．９／０．１／３５となるように各材料をフラスコに秤量し、フラスコを８０℃のオイルバスに浸けて１２０分間加熱撹拌した後、ハイブリッドミキサーＡＲＥ−３１０（（株）ＴＨＩＮＫＹ製）で１分間脱泡し、空気によって１００〜５００ｋＰａの圧力をかけながらＳＨＰ−４００フィルター（（株）ロキテクノ製）でろ過し、光散乱ペーストを得た。
【０１４６】
（波長変換ペーストおよび光散乱ペーストの塗布）
波長変換ペーストおよび光散乱ペーストの塗布は図１１（ａ）に示すようにノズル塗布法により行った。塗布装置には、マルチラボコータ（東レエンジニアリング（株）製）を用いた。まず基板上の隔壁とノズルの進行方向をアライメントした後、塗布ヘッド１１に接続された加圧配管１２を通して圧力５００〜１５００ｋＰａの圧縮空気を導入し、隔壁付きカラーフィルタ９に対する進行速度を１０〜３００ｍｍ／ｓの範囲内で変化させて波長変換ペースト１４を吐出させながら、前記隔壁付きカラーフィルタ９に、カラーフィルタ緑色画素部９Ｇと波長変換層の緑色画素部７Ｇを対応させるようにノズル塗布することにより、波長変換ペーストを充填した。続いてホットプレート上で１００℃１０分乾燥し、さらに超高圧水銀灯により露光量１５０ｍＪ／ｃｍ２（ｉ線露光量換算：全波長露光）で露光して硬化させ、図１１（ｂ）に示すようにカラーフィルタ緑色画素部９Ｇ上に波長変換層の緑色画素部７Ｇを形成した。同様に波長変換ペーストをノズル塗布し、カラーフィルタ赤色画素部９Ｒ上に波長変換層の赤色画素部７Ｒを形成した。更に同様に、光散乱ペーストをノズル塗布し、カラーフィルタ青色画素部９Ｂ上に光散乱層８を形成し、図１１（ｃ）に示すようなマイクロＬＥＤアレイ基板に対向する基板６を作製した。
【０１４７】
（マイクロＬＥＤディスプレイ装置の作製）
前述の方法により作製した図１１（ｃ）に示すマイクロＬＥＤアレイ基板に対向する基板６を、図１０（ａ）に示すように、特表２０１６−５２３４５０号公報に記載の方法により形成した青色マイクロＬＥＤからなるマイクロＬＥＤアレイ基板４と対面させた状態で、透光性封止剤１０を用いて貼り合わせることにより、図１０（ｂ）および図３に示すようなマイクロＬＥＤディスプレイ装置１を得た。貼り合わせには、予め上面遮光層を形成する際に基板上にアライメントマークを形成し、アライメントにより位置決めを行い実施した。
【０１４８】
（実施例２）
反射部形成時の露光量を１００ｍＪ／ｃｍ２（ｉ線露光量換算：全波長露光）に変更した以外は実施例１と同様の方法でマイクロＬＥＤディスプレイ装置を作製した。尚、隔壁の寸法は、上面遮光層の厚み（図４：Ｒ）が５μｍ、画素間遮光層の幅の最小値および最大値（図４：Ｘ１、Ｘ２）がそれぞれ５μｍ、３５μｍ、反射部５Ｂの幅の最小値および最大値（図４：Ｙ１、Ｙ２）がそれぞれ５μｍ、２０μｍ、反射部の厚み（図４：Ｌ）が１０μｍ、隔壁５の幅（図４：Ｗ）が４５μｍ、隔壁５の厚み（図４：Ｈ）が１５μｍとなった。
【０１４９】
（実施例３）
実施例１の遮光部用樹脂組成物の調整工程において、ＰＧＭＥＡ、アクリルポリマーのＰＧＭＥＡ３５質量％溶液、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート（日本化薬（株）製）の添加量をそれぞれ３３．３１ｇ、５．５５ｇ、２．８１ｇに変更し、同じく実施例１の反射部用樹脂組成物の調整工程において、ＰＧＭＥＡ、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート（新日本薬業（株）製）の添加量をそれぞれ５．３６ｇ、１．６０ｇに変更し、前記遮光部用樹脂組成物および反射部用樹脂組成物中から撥液化合物としての光重合性フッ素含有化合物（“メガファック”（登録商標）ＲＳ−７６−Ｅ、ＤＩＣ（株）製）の４０重量％ＰＧＭＥＡ希釈溶液を除外してそれぞれ調製した以外は、実施例１と同様の方法でマイクロＬＥＤディスプレイ装置を作製した。尚、隔壁の寸法は、上面遮光層の厚み（図５：Ｒ）が５μｍ、画素間遮光層の幅（図５：Ｘ３）が５μｍ、反射部５Ｂの幅（図５：Ｙ３）が１５μｍ、反射部の厚み（図５：Ｌ）が１０μｍ、隔壁５の幅（図５：Ｗ）は３５μｍ、隔壁５の厚み（図５：Ｈ）が１５μｍとなった。
【０１５０】
（比較例１）
実施例１の遮光部（上面遮光層）の形成工程を除外し、カラーフィルタ作製前に、反射部および遮光部（画素間遮光層）を形成するよう加工順を変更した以外は、実施例１と同様の方法でマイクロＬＥＤディスプレイ装置を作製した。尚、隔壁の寸法は、画素間遮光層の幅（図５：Ｘ３）が５μｍ、反射部５Ｂの幅（図５：Ｙ３）が１５μｍ、反射部の厚み（図５：Ｌ）すなわち隔壁５の厚み（図５：Ｈ）が１５μｍ、隔壁５の幅（図５：Ｗ）が３５μｍとなった。
【０１５１】
（比較例２）
実施例１の反射部形成時の露光量を４００ｍＪ／ｃｍ２（ｉ線露光量換算：全波長露光）に変更し、遮光部の一部（画素間遮光層）の形成工程を除外した以外は、実施例１と同様の方法でマイクロＬＥＤディスプレイ装置を作製した。尚、隔壁の寸法は、上面遮光層の厚み（図５：Ｒ）が５μｍ、反射部５Ｂの幅（図５：Ｙ３）が１５μｍ、反射部の厚み（図５：Ｌ）が１０μｍ、隔壁５の幅（図５：Ｗ）は３０μｍ、隔壁５の厚み（図５：Ｈ）が１５μｍとなった。
【０１５２】
（比較例３）
実施例１の遮光部（上面遮光層および画素間遮光層）の形成工程を除外し、カラーフィルタ作製前に、反射部を形成し、かつ反射部形成時の露光量を４００ｍＪ／ｃｍ２（ｉ線露光量換算：全波長露光）に変更した以外は、実施例１と同様の方法でマイクロＬＥＤディスプレイ装置を作製した。尚、隔壁の寸法は、反射部５Ｂの幅（図５：Ｙ３）が１５μｍ、反射部の厚み（図５：Ｌ）すなわち隔壁５の厚み（図５：Ｈ）が１５μｍ、隔壁５の幅（図５：Ｗ）が３０μｍとなった。
【０１５３】
（比較例４）
実施例１の上面遮光層形成工程において、上面遮光層を厚く形成することで画素間遮光層形成工程を省略し、かつ反射部形成工程を除外した以外は、実施例１と同様の方法でマイクロＬＥＤディスプレイ装置を作製した。尚、隔壁の寸法は、上面遮光層の厚み（図５：Ｒ）すなわち隔壁５の厚み（図５：Ｈ）が１５μｍ、画間遮光層の幅（図５：Ｘ３）すなわち隔壁５の幅（図５：Ｗ）が１０μｍとなった。
【０１５４】
（比較例５）
実施例１の反射部形成時の露光量を２００ｍＪ／ｃｍ２（ｈ線露光量換算：ｉ線カットフィルターを使用した３６５ｎｍより長波長帯での露光）に変更した以外は、実施例１と同様の方法でマイクロＬＥＤディスプレイ装置を作製した。尚、隔壁の寸法は、上面遮光層の厚み（図４：Ｒ）が５μｍ、画素間遮光層の幅の最小値および最大値（図４：Ｘ１、Ｘ２）はそれぞれ０μｍ、３５μｍ、反射部５Ｂの幅の最小値および最大値（図４：Ｙ１、Ｙ２）はそれぞれ５μｍ、２２．５μｍ、反射部の厚み（図４：Ｌ）は１０μｍ、隔壁５の幅（図４：Ｗ）が４５μｍ、隔壁５の厚み（図４：Ｈ）が１５μｍとなった。
【０１５５】
各実施例および比較例における評価方法を以下に示す。
【０１５６】
＜ＰＧＭＥＡ表面接触角＞
各実施例および比較例により得られたマイクロＬＥＤディスプレイ装置の隔壁のモデルとして、図４および図５に示す反射部および遮光部の一部（画素間遮光層）の幅、すなわち、Ｙ１、Ｙ３、Ｘ１、Ｘ３の厚みに相当する膜厚となるよう、各実施例および比較例と同条件で加工し、ガラス基板上にベタ膜を作製した。得られたベタ膜について、協和界面科学（株）製  ＤＭ−７００、マイクロシリンジ：協和界面科学（株）製  接触角計用テフロン（登録商標）コート針２２Ｇを用いて、２５℃、大気中において、ＪＩＳ  Ｒ３２５７（制定年月日＝１９９９／０４／２０）に規定される「基板ガラス表面のぬれ性試験方法」に準拠して、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートに対する表面接触角を測定した。接触角は、３測定値の平均値（ｎ＝３）から求めた
＜反射率＞
各実施例および比較例により得られたマイクロＬＥＤディスプレイ装置の隔壁のモデルとして、図４および図５に示す隔壁の幅方向の反射率を測定するために、隔壁の幅方向の厚みに相当する膜厚となるよう、各実施例および比較例と同条件で反射部と遮光部の一部（画素間遮光層）を積層加工し、ガラス基板上にベタ膜を作製した。尚、図４の隔壁では反射部および画素間遮光層の厚みをそれぞれ反射部の厚みの平均値と画素間遮光層の厚みの平均値に相当する厚みとして、基板上に順に反射部（厚み：（（Ｙ１＋Ｙ２）／２））、画素間遮光層（厚み：（（Ｘ１＋Ｘ２）／２））、反射部（厚み：（（Ｙ１＋Ｙ２）／２））となるように積層加工し、厚みＷとなるベタ膜を得た。同様に、図５の隔壁では、基板上に順に反射部（厚みＹ３）、画素間遮光層（厚みＸ３）、反射部（厚みＹ３）となるように積層加工し、厚みＷとなるベタ膜を得た。得られたベタ膜について、分光測色計（商品名ＣＭ−２６００ｄ、コニカミノルタ（株）製）を用いて、ベタ膜側からＳＣＩモードで波長５５０ｎｍにおける反射率を測定した。
【０１５７】
＜ＯＤ値＞
各実施例および比較例により得られたマイクロＬＥＤディスプレイ装置の隔壁のモデルとして、図４および図５に示す隔壁の上面遮光層のＯＤと、隔壁の幅方向のＯＤを測定するために、上面遮光層の厚みに相当する膜厚と、隔壁の幅方向の厚みのうち画素間遮光層が最小値となる箇所の隔壁幅に相当する膜厚となるよう、反射率の評価と同様に、各実施例および比較例と同条件で加工し、ガラス基板上にベタ膜を作製した。尚、隔壁の上面遮光層の評価は、図４、図５のいずれの隔壁においても、基板上に厚みＲ１とようベタ膜を作製した。隔壁の幅方向の評価は、図４では基板上に順に反射部（厚みＹ２）、画素間遮光層（厚みＸ１）、反射部（厚みＹ２）となるように積層加工し、図５では基板上に順に反射部（厚みＹ３）、画素間遮光層（厚みＸ３）、反射部（厚みＸ３）となるように積層加工して厚みＷとなるベタ膜を得た。得られたベタ膜について、透過率測定器（Ｕ−４１００  Ｓｐｅｃｔｒｏｐｈｏｔｏｍｅｔｅｒ；ＨＩＴＡＣＨＩ製）を用いて、４５０ｎｍ波長における入射光および透過光の強度を測定し、前述の式（１）によりＯＤ値を算出した。
【０１５８】
＜混色＞
各実施例および比較例により得られたマイクロＬＥＤディスプレイにおいて、波長変換層の緑色画素部の真下に貼り合わせたマイクロＬＥＤ単一セルのみを点灯させた状態で、波長変換層の赤色画素部上のカラーフィルタ赤色画素部について顕微分光光度計ＬＶｍｉｃｒｏ−Ｖ（ラムダビジョン（株）製）を用いて、波長６３０ｎｍにおける吸光強度Ａ（６３０ｎｍ）を測定した。吸光強度Ａ（６３０ｎｍ）の値が小さいほど、混色を起こしにくい。下記の判定基準により混色を判定した。
〇：Ａ（６３０ｎｍ）＜０．０１
△：０．０１≦Ａ（６３０ｎｍ）≦０．１
×：０．１＜Ａ（６３０ｎｍ）。
【０１５９】
＜輝度＞
実施例１により得られたマイクロＬＥＤディスプレイ装置を点灯させ、分光放射輝度計（ＣＳ−１０００、コニカミノルタ社製）を用いて、ＣＩＥ１９３１規格に基づく輝度（単位：ｃｄ／ｍ２）を測定し、初期輝度とした。この初期輝度を１００として、各実施例および比較例により得られたマイクロＬＥＤディスプレイ装置を点灯して同様の方法で測定した輝度値を比較し、相対輝度８０未満を×、相対輝度８０以上を〇とした。
【０１６０】
＜表示特性＞
各実施例および比較例により得られた隔壁付きカラーフィルタ基板とマイクロＬＥＤアレイ基板を組み合わせて作製したマイクロＬＥＤディスプレイ装置の表示特性を、以下の基準に基づき評価した。
〇：色彩が色鮮やかであり、鮮明でコントラストに優れた表示装置である。
×：コントラストに優れず、色彩にやや不自然さが見られる表示装置である。
【０１６１】
評価結果を表１に示す。実施例１〜２は隔壁に残渣および画素間の光漏れによる混色が無く、コントラストと輝度が高く良好であった。実施例３は、隔壁上の残渣起因により実施例１〜２対比混色評価が劣位であったが、画素間の光漏れは無く、コントラストと輝度が高く良好であった。比較例１は低コントラストによる表示不良、比較例２は光漏れによる混色不良、比較例３は光漏れによる混色不良および低コントラストによる表示不良、比較例４は輝度不良、比較例５は光漏れによる混色不良となった。
【０１６２】
【表１】
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【符号の説明】
【０１６３】
１    マイクロＬＥＤディスプレイ装置
２    マイクロＬＥＤ
２Ｒ  赤色マイクロＬＥＤ
２Ｇ  緑色マイクロＬＥＤ
２Ｂ  青色マイクロＬＥＤ
３    駆動基板
４    マイクロＬＥＤアレイ基板
５    隔壁
５Ａ  遮光部
５Ｂ  反射部
６    マイクロＬＥＤアレイ基板に対向する基板
７    波長変換層
７Ｒ  波長変換層の赤色画素部
７Ｇ  波長変換層の緑色画素部
７Ｂ  波長変換層の青色画素部
８    光散乱層
９    カラーフィルタ
９Ｒ  カラーフィルタ赤色画素部
９Ｇ  カラーフィルタ緑色画素部
９Ｂ  カラーフィルタ青色画素部
１０  透光性封止材料
１１  塗布ヘッド
１２  加圧配管
１３  吐出孔
１４  波長変換ペーストおよび／または光散乱ペースト
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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