JP2019066613A - 表示パネルおよびタイリング表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】本開示は、遮光層による黒表示特性のばらつきが抑制された表示パネル、およびこれを用いたタイリング表示装置を提供する。【解決手段】本開示は、複数枚の表示パネルを配列させたタイリング表示装置に用いられる表示パネル１０であって、上記表示パネルを観察者側から見たとき、第一遮光層１、自発光素子２および基材３がこの順に積層された積層構造を有し、上記第一遮光層１は、上記自発光素子２と平面視上重なる開口部を有し、上記第一遮光層１は、青色顔料または青色染料を少なくとも含有することを特徴とする、表示パネル１０を提供する。【選択図】図１

Description

本開示は、タイリング表示装置用の表示パネル、および、これを用いたタイリング表示装置に関する。

例えば、発光ダイオード素子、有機エレクトロルミネッセンス素子等の自発光素子を有する表示パネルは、自己発色によりに視認性が高いこと、全固体ディスプレイであるため耐衝撃性が高いこと、応答速度が速いこと、視野角が大きいこと等の利点を有し、種々の用途への適用が期待されている。なお、以下の説明において発光ダイオードをＬＥＤと称して説明する場合があり、有機エレクトロルミネッセンスを有機ＥＬと称して説明する場合がある。

表示装置を大型化する技術として、複数枚の表示パネルを配列して繋ぎ合わせ、１つの表示装置を構成するタイリング技術が知られている。タイリング技術は、例えば、商業用サイネージ等の大型ＬＥＤ表示装置に採用されている。また、近年、例えばマイクロサイズのＬＥＤ素子を有する表示パネルを備えたタイリング表示装置の開発も進められている（例えば、特許文献１）。

特開２０１５−１９７５４４号公報

タイリング表示装置において、表示品位を良好にするためには、各表示パネルの表示特性を揃える必要がある。自発光素子を有する表示パネルにおいて、発光色による違いは、通常、デジタル処理による補正が可能である。一方、自発光素子を非表示状態とする黒表示特性は、各表示パネルにおける遮光層の反射特性が大きく影響する。また、各表示パネルの黒表示特性は、通常、デジタル処理による補正が困難である。そのため、タイリング表示装置においては、各表示パネルの遮光層による黒表示特性のばらつきを抑制することが求められている。

本開示は、上記実情に鑑みてなされたものであり、遮光層による黒表示特性のばらつきが抑制された表示パネル、およびこれを用いたタイリング表示装置を提供することを主目的とする。

上記目的を達成するため、本開示の発明者等が鋭意研究を行ったところ、遮光層による黒表示特性のばらつきには、遮光層中に含有される黒色顔料の屈折率が高いことが大きく影響していることを知見した。本開示は、上記知見に基づく発明である。

本開示は、複数枚の表示パネルを配列させたタイリング表示装置に用いられる表示パネルであって、上記表示パネルを観察者側から見たとき、第一遮光層、自発光素子および基材がこの順に積層された積層構造を有し、上記第一遮光層は、上記自発光素子と平面視上重なる開口部を有し、上記第一遮光層は、青色顔料または青色染料を少なくとも含有することを特徴とする、表示パネルを提供する。

本開示によれば、第一遮光層が青色顔料または青色染料を少なくとも含有することにより、遮光層による黒表示特性のばらつきが抑制された表示パネルとすることができる。

上記開示においては、上記第一遮光層は、上記青色顔料および上記青色染料以外の顔料または染料をさらに含有していても良い。第一遮光層の遮光性を高くすることができるからである。

上記開示においては、上記第一遮光層は、上記青色顔料を含有し、上記青色顔料として、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５：３、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５：４およびＣ．Ｉ．ピグメントブルー１５：６の少なくともいずれかを含むことが好ましい。第一遮光層の遮光性を高くすることができるからである。

上記開示においては、上記表示パネルは、上記第一遮光層および上記基材の間に配置され、上記第一遮光層の開口部と平面視上重なる開口部を有する第二遮光層をさらに備え、上記第二遮光層は、黒色顔料を含有し、上記第二遮光層に含有される全ての顔料および染料の中で、上記黒色顔料の割合が最も多いことが好ましい。遮光層として第一遮光層および第二遮光層の積層体を用いることができるため、反射特性および遮光性の両方を好適に調整することができるからである。

上記開示においては、上記基材は、ガラス基材であることが好ましい。ガラス基材は平坦性が高いため、遮光層による黒表示特性のばらつきが観察者から認識されやすい。そのため、本開示における第一遮光層を適用することによる効果を高く発揮することができるからである。

本開示は、複数枚の表示パネルを配列させたタイリング表示装置であって、上記表示パネルが、上述した表示パネルであることを特徴とする、タイリング表示装置を提供する。

本開示によれば、上述した表示パネルを用いることにより、黒表示特性を良好に行うことが可能なタイリング表示装置とすることができる。

本開示の表示パネルは、タイリング表示装置とした際、遮光層による黒表示特性のばらつきを抑制することができるといった効果を奏する。

本開示の表示パネルを例示する概略平面図および概略断面図である。 本開示のタイリング表示装置を例示する概略平面図および概略断面図である。 本開示の表示パネルを例示する概略断面図である。 タイリング表示装置における白表示のばらつき、および補正を説明する概略平面図である。 タイリング表示装置における黒表示のばらつきを説明する概略平面図である。

以下、本開示の表示パネル、およびタイリング表示装置の詳細を説明する。

Ａ．表示パネル
本開示の表示パネルは、複数枚の表示パネルを配列させたタイリング表示装置に用いられる表示パネルであって、上記表示パネルを観察者側から見たとき、第一遮光層、自発光素子および基材がこの順に積層された積層構造を有し、上記第一遮光層は、上記自発光素子と平面視上重なる開口部を有し、上記第一遮光層は、青色顔料または青色染料を少なくとも含有することを特徴とする。

本開示の表示パネルについて図を用いて説明する。なお、本明細書における図面は説明をより明確にするため、実際の形態に比べ、各部の幅、厚さ、形状等について模式的に表わされる場合があるが、あくまで一例であって、本開示の解釈を限定するものではない。また、本明細書と各図において、既出の図に関して前述したものと同様の要素には、同一の符号を付して、詳細な説明を適宜省略することがある。

図１（ａ）は本開示の表示パネルの一例を示す概略平面図であり、図１（ｂ）は図１（ａ）のＡ−Ａ線断面図である。図１（ａ）は、表示パネル１０を観察者側から見た概略平面図である。図１（ａ）、（ｂ）に示す表示パネル１０は、表示パネル１０を観察者Ｍ側から見たとき、第一遮光層１、自発光素子２および基材３がこの順に配置された積層構造を有する。第一遮光層１は、自発光素子２と平面視上重なる開口部１ａを有する。第一遮光層１は、青色顔料または青色染料を少なくとも含有することを特徴とする。本開示においては、表示パネル１０は、基材３の自発光素子２が配置された面側に、配線４および第一保護層５をさらに有していても良い。なお、図１においては、自発光素子２がＬＥＤ素子であり、赤色ＬＥＤ素子２Ｒ、緑色ＬＥＤ素子２Ｇおよび青色ＬＥＤ素子２Ｂを有する例を示している。

本開示の表示パネルは、タイリング表示装置に用いられる。タイリング表示装置について図を用いて説明する。図２（ａ）は、本開示のタイリング表示装置の一例を示す概略平面図であり、図２（ｂ）は図２（ａ）のＢ−Ｂ線断面図である。図２（ａ）、（ｂ）に示すタイリング表示装置２０は、複数枚の表示パネル１０Ａ〜表示パネル１０Ｉを配列させることにより、１つの表示画面を構成する表示装置である。タイリング表示装置２０は、例えば、表示パネル１０Ａ〜表示パネル１０Ｉを支持する支持基材２１をさらに有していても良い。

本開示によれば、第一遮光層が青色顔料または青色染料を少なくとも含有することにより、遮光層による黒表示特性のばらつきが抑制された表示パネルとすることができる。その結果、タイリング表示装置とした際に、良好な黒表示をすることができる。

タイリング表示装置において、表示品位を良好にするためには、各表示パネルの表示特性を揃える必要がある。自発光素子を有する表示パネルにおいて、発光色による違いは、例えば、デジタル処理をすることで補正することが可能である。例えば、図４（ａ）に示すように、タイリング表示装置２０において、白表示をした場合、表示パネル１１Ａ〜表示パネル１１Ｉの白表示特性にわずかに差が生じる場合がある。例えば、表示パネル１１Ａ〜表示パネル１１Ｉの中で、相対的に赤みが強い表示パネル１１Ｆ、表示パネル１１Ｇ、相対的に緑みが強い表示パネル１１Ｈ、相対的に青みが強い表示パネル１１Ａが存在する場合がある。この場合、デジタル処理により、表示パネル１１Ａ、表示パネル１１Ｆ、表示パネル１１Ｇおよび表示パネル１１Ｈにおける自発光素子に印加される電圧等を調整する等の処理を施すことで、図４（ｂ）に示すように、表示パネル１１Ａ〜表示パネル１１Ｉの白表示特性を揃える補正をすることができる。
一方、自発光素子を非表示状態とする黒表示特性は、各表示パネルにおける遮光層の反射特性が大きく影響する。また、各表示パネルの黒表示特性は、デジタル処理による補正は困難である。例えば、図５に示すように、タイリング表示装置２０において黒表示をした場合において、表示パネル１１Ａ〜表示パネル１１Ｉの黒表示特性にばらつきが生じている場合、観察者からはタイリング表示装置全体としてムラのある黒表示が観察されてしまう。表示パネルの黒表示特性のばらつきを抑制するための対策としては、例えば、予め、黒表示特性の近い表示パネルを選別して用いることが考えられるが、歩留まりが低下するとの問題がある。

この課題に対し、本開示の発明者らが、鋭意研究を行ったところ、遮光層による黒表示特性のばらつきは、遮光層中に含有される黒色顔料の屈折率が高いことが大きく影響することを知見した。詳細は次の通りである。
遮光層に遮光性を付与するための黒色顔料として一般的に用いられるカーボンブラック、チタンブラックは屈折率が高い。例えば、カーボンブラックの屈折率は、２．０程度である。そのため、各表示パネルにおける遮光層中の黒色顔料の含有量の差が僅かであっても、例えば、遮光層の光拡散性、反射率、反射色等の反射特性の差は大きくなりやすい。また、一般的に、遮光層中の黒色顔料の濃度が高いほど反射率が高くなる傾向にある。
また、各表示パネルにおける遮光層中の黒色顔料の含有量の差は、遮光層の作製過程において不可避的に生じる実情がある。具体例として、遮光層の材料としては、例えば、黒色顔料を樹脂成分中に分散させた遮光層用組成物が用いられるが、遮光層用組成物中の黒色顔料の分散状態を均一に保持することが困難な場合がある。また、例えば、遮光層の形成方法としてフォトリソグラフィ法を用いた場合、露光工程における遮光層の硬化度、ポストベーク工程における遮光層の収縮率を各表示パネル毎に一定とすることが困難な場合がある。フォトリソグラフィ法における遮光層の硬化度、収縮率にわずかに差が生じる場合、現像された遮光層の厚さが変化するため、遮光層中の黒色顔料の含有量に差が生じる。

これに対し、本開示においては、第一遮光層に遮光性を付与する顔料として、青色顔料または青色染料を採用している。青色顔料および青色染料は、黒色顔料よりも屈折率が低いため、遮光層への含有量の違いによる反射特性の変化を少なくすることができる。よって、黒表示特性のばらつきが抑制された表示パネルとすることができる。

タイリング表示装置においては、発光色の違いによる表示特性は、タイリング表示装置の作製過程の最終段階で補正をすることが可能であるが、黒表示特性はタイリング表示装置の作製過程における最終段階での補正は、通常、困難である。そのため、タイリング表示装置において、各表示パネルの黒表示のばらつきを抑制することは、表示品位を高くする上で非常に重要である。また、近年、開発が進められているマイクロＬＥＤディスプレイは、小さい表示パネルを複数枚配列させた構成を有するため、観察者から各表示パネルにおける黒表示特性のばらつきが特に認識されやすい。また、マイクロディスプレイは遮光層が配置される領域が大きいため、観察者から各表示パネルにおける黒表示特性のばらつきが特に認識されやすい。そのため、本開示の表示パネルをマイクロＬＥＤディスプレイに適用することで、表示品位を良好にすることができる。

以下、本開示の表示パネルについて、構成ごとに説明する。

１．第一遮光層
本開示における第一遮光層について説明する。

（１）構成材料
第一遮光層は、青色顔料または青色染料を少なくとも含有する。すなわち、第一遮光層は、青色顔料および青色染料の少なくとも一方を含有する。第一遮光層は、例えば、青色顔料および青色染料のうち、青色顔料のみを含有していても良く、青色染料のみを含有していても良く、青色顔料および青色染料の両方を含有していても良い。中でも、第一着色層は少なくとも青色顔料を含有していることが好ましく、青色顔料のみを含有していることがより好ましい。青色顔料は、耐光性が良好であるためである。
青色顔料または青色染料としては、例えば、カラーインデックス番号が付されている顔料または染料として、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー（ＰＢ）１、１：２、９、１４、１５、１５：１、１５：２、１５：３、１５：４、１５：６、１６、１７、１９、２５、２７、２８、２９、３３、３５、３６、５６、５６：１、６０、６１、６１：１、６２、６３、６６、６７、６８、７１、７２、７３、７４、７５、７６、７８、７９が挙げられる。本開示における青色顔料または青色染料は、上述した中でもＣ．Ｉ．ＰＢ１５：３、１５：４、１５：６であることが好ましい。すなわち、本開示においては、青色顔料として、Ｃ．Ｉ．ＰＢ１５：３、１５：４、１５：６のうちの少なくともいずれか１種を含むことが好ましい。

本開示における青色顔料および青色染料の屈折率は、通常、黒色顔料の屈折率よりも低い。青色顔料および青色染料の屈折率は、例えば、１．４以上であっても良く、１．８以下であっても良い。顔料および染料の屈折率は、例えば、ベッケ法、最小偏角法、偏角解析、モード・ライン法、エリプソメトリ法等によって測定することができる。

第一遮光層は、青色顔料または青色染料を少なくとも含有していれば良く、青色顔料または青色染料のみを含有していても良く、青色顔料および青色染料以外の顔料または染料をさらに含有していても良い。
青色顔料および青色染料以外の顔料または染料としては、例えば、赤、緑、黄、橙、紫等の各色の有色顔料または有色染料が挙げられる。有色顔料または有色染料は１種単独で用いてもよく２種以上を混合して用いても良い。また、有色顔料または有色染料は１色の有色顔料または有色染料を用いても良く、２色以上の有色顔料または有色染料を混合して用いても良い。
第一遮光層に含有される有色顔料または有色染料が呈する色は、赤色および黄色の少なくとも一方であることが好ましい。第一遮光層の遮光性を良好にすることができるからである。
赤色顔料または赤色染料としては、例えばＣ．Ｉ．ピグメントレッド４８：１、８１、１２２、１６８、１７７、２０２、２０６、２０７、２０９、２２４、２４２、２５４、２６５が挙げられる。
黄色顔料または黄色染料としては、例えばＣ．Ｉ．ピグメントイエロー１３８、１３９、１５０が挙げられる。

第一遮光層は、青色顔料および青色染料以外の顔料または染料として、例えば、黒色顔料を含有していても良く、黒色顔料を含有していなくても良い。第一遮光層が黒色顔料を含有する場合、第一遮光層の遮光性を高くすることができる。一方、第一遮光層が黒色顔料を含有していない場合、第一遮光層の作製過程において顔料の含有量が変化した場合も、反射特性への影響を小さくすることができる。なお、「黒色顔料を含有しない」とは、第一遮光層に含有される全ての顔料および染料に対する、黒色顔料の割合が、１０質量％以下であることをいい、５質量％以下であっても良く、０質量％であっても良い。

第一遮光層に含有される全ての顔料および染料に対する、青色顔料および青色染料の総量の割合は、所望の遮光性を有することができれば特に限定されないが、例えば、５０質量％以上であっても良く、７０質量％以上であっても良く、９０質量％以上であっても良い。また、上記全ての顔料および染料に対する、青色顔料および青色染料の総量の割合は、例えば、１００質量％であっても良い。

第一遮光層における顔料および染料の総量の含有量は、所望の遮光性を有することができれば特に限定されないが、例えば、１０質量％以上７０質量％以下であることが好ましく、１０質量％以上６０質量％以下であることがより好ましく、１０質量％以上５０質量％以下であることが特に好ましい。なお、第一遮光層における顔料および染料の総量の含有量とは、第一遮光層に含有される全ての材料に対する、第一遮光層の全ての顔料および染料の総量を指す。

第一遮光層に用いられるバインダ樹脂としては、例えば、上述した顔料および染料を分散させることができる材料であることが好ましい。また、第一遮光層に用いられるバインダ樹脂は、第一遮光層の形成方法に応じて適宜選択される。第一遮光層をフォトリソグラフィ法により形成する場合には、バインダ樹脂としては、例えば、アクリレート系、メタクリレート系、ポリ桂皮酸ビニル系、もしくは環化ゴム系等の反応性ビニル基を有する感光性樹脂が挙げられる。また、第一遮光層を印刷法やインクジェット法により形成する場合には、バインダ樹脂としては、例えば、ポリメチルメタクリレート樹脂、ポリアクリレート樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリビニルアルコール樹脂、ポリビニルピロリドン樹脂、ヒドロキシエチルセルロース樹脂、カルボキシメチルセルロース樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、メラミン樹脂、フェノール樹脂、アルキッド樹脂、エポキシ樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリエステル樹脂、マレイン酸樹脂、ポリアミド樹脂等が挙げられる。

第一遮光層は、上述した構成材料の他にも、必要に応じてその他の材料を含有していても良い。その他の材料としては、例えば、光重合開始剤、増感剤、塗布性改良剤、架橋剤、重合禁止剤、可塑剤、難燃剤等が挙げられる。

（２）配置および物性値
第一遮光層は、表示パネルを観察者側から見たとき、通常、自発光素子と同一面側に配置され、自発光素子よりも観察者側に配置される。第一遮光層は、表示パネルに配置される配線等を隠す機能を有する。
第一遮光層は、発光素子と平面視上重なる位置に開口部を有する。第一遮光層における開口部は、画素または副画素を画定する機能を有する。
画素は、画像を構成する最小単位である。画素は、例えば、赤色、緑色および青色の３色の副画素から構成される。第一遮光層の開口部が画素を画定する場合、１つの開口部内に、例えば、赤色、緑色および青色の各色の自発光素子が配置される。一方、第一遮光層の開口部が副画素を画定する場合、一つの開口部内に、上述した３色のうち、１色の自発光素子が配置される。

第一遮光層の開口率は、表示パネルの種類、用途に応じて適宜決定され、特に限定されないが、例えば、０．１％以上であり、１％以上であることが好ましく、１０％以上であることがより好ましい。また、第一遮光層の開口率は、例えば、５０％以下であることが好ましく、３５％以下であることがより好ましく、２０％以下であることがより好ましい。本開示においては、上述した数値範囲の中でも、開口率がより小さいことが好ましい。第一遮光層の開口率が小さいと、黒表示時において観察者から観察される第一遮光層の面積が広くなり、各表示パネルの黒表示の反射特性の違いが、観察者から認識されやすくなる。そのため、本開示の第一遮光層を適用することにより、黒表示のばらつきを抑制することができるからである。
なお、第一遮光層の開口率は、開口部を含む遮光層が配置される領域全体の面積に対する、開口部の面積の合計の百分率である。第一遮光層の開口率は、例えば、顕微鏡観察により開口部の大きさを測定することで、求めることができる。

第一遮光層の開口部の形状および大きさは、表示パネルの種類、用途等に応じて適宜選択することができ、特に限定されない。

第一遮光層は、遮光性を有する。第一遮光層の遮光性としては、例えば、観察者から配線等が視認されることを抑制することができ、コントラストを付与することができれば特に限定されない。第一遮光層の光学濃度は、例えば、０．１以上であっても良い。また、第一遮光層の光学濃度は、１以上であることがより好ましく、２以上であることが特に好ましい。
なお、ここでの光学濃度とはＯｐｔｉｃａｌ Ｄｅｎｓｉｔｙ（ＯＤ）値をいう。また、光学濃度にて表わされるＯＤ値は、ガラス基板等に、遮光部形成用組成物を同じ膜厚でコーティングし、分光光度計（例えば日本分光Ｖ−７１００等）にてガラス基材をリファレンスとして分光透過率を測定し、ＪＩＳ Ｚ ８７０１（１９９９）で規定されるＸＹＺ表色系における三刺激値の中のＹ値を算出（視野２度、Ｃ光源）し、このＹ値を透過率として光学濃度ＯＤを計算することで得られる。
本開示における第一遮光層の上記ＯＤ値は、第一遮光層の構成材料の組成、または厚みを調整することにより達成することができる。

第一遮光層は、可視光領域での平均透過率が、例えば、４０％以下であることが好ましく、中でも３０％以下であることが好ましく、特に２５％以下であることが好ましい。
なお、第一遮光層の平均透過率は、サンプル基材（透明基材）の透過率をリファレンス（１０％）として、第一遮光層の透過率を測定する方法を採用することができる。装置としては、紫外・可視分光光度計（例えば、日立Ｕ−４０００等）、またはフォトダイオードアレイを検出器としている装置（例えば大塚電子ＭＣＰＤ等）を用いることができる。可視光領域での平均透過率は、波長３８０ｎｍ〜７８０ｎｍの範囲内における透過率を平均した値である。
本開示における第一遮光層の平均透過率は、第一遮光層の構成材料の組成を調整することにより達成することができる。

なお、本開示の表示パネルが後述する第二遮光層をさらに備える場合は、第一遮光層および第二遮光層の積層体が、上述した光学濃度および平均透過率を有するように、第一遮光層および第二遮光層の光学濃度および平均透過率を適宜調整することが好ましい。

本開示における第一遮光層の厚みは、本開示の表示パネルの用途等に応じて適宜調整することができ、特に限定されないが、例えば、第一遮光層に所望の遮光性を付与することができる程度の厚みであることが好ましい。具体的には、第一遮光層の厚みが０．１μｍ以上５．０μｍ以下であることが好ましく、中でも０．１μｍ以上３．０μｍ以下であることが好ましく、特に０．１μｍ以上１．５μｍ以下であることが好ましい。
なお、第一遮光層の厚みは、例えば、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）を用いて断面を観察することにより測定することができる。また、第一遮光層の厚みとは、例えば、図１に示す符号ｔ_１で示す距離を指す。

第一遮光層の形成方法は、一般的な遮光層の形成方法と同様とすることができ、特に限定されない。第一遮光層の形成方法としては、例えば、フォトリソグラフィ法、印刷法等を挙げることができる。本開示においては、中でも、フォトリソグラフィ法であることが好ましい。フォトリソグラフィ法は第一遮光層を良好に形成することができる。

２．第二遮光層
本開示の表示パネルは、例えば、図３に示すように、表示パネル１０は、第一遮光層１および基材３の間に配置され、第一遮光層１の開口部と平面視上重なる開口部を有する第二遮光層６をさらに備えることが好ましい。第一遮光層だけで所望の遮光性を発現させることが難しい場合、第二遮光層と組み合わせることにより、遮光層の反射特性および遮光性を両立させることができるからである。

第二遮光層は、第一遮光層と組み合わせることにより、所望の遮光性を発現することができれば特に限定されないが、例えば、第二遮光層は、黒色顔料を含有することが好ましい。また、本開示においては、第二遮光層に含有される全ての顔料および染料の中で、上記黒色顔料の割合が最も多いことが好ましい。第二遮光層に含有される全ての顔料および染料に対する、黒色顔料の割合は、例えば、７０質量％以上であっても良く、８０質量％以上であっても良く、９０質量％以上であっても良い。
黒色顔料としては、例えば、カーボンブラック、チタンブラック等を挙げることができる。

第二遮光層は、第一遮光層の開口部と平面視上重なる開口部を有する。第二遮光層は、通常、第一遮光層と同一の平面視形状を有するように配置される。
第二遮光層の厚さは、特に限定されないが、例えば、第一遮光層および第二遮光層の積層体の厚さが、上述した「１．第一遮光層」の項で説明した第一遮光層の厚さの範囲となる厚さであることが好ましい。第二遮光層の厚さは、例えば、図３において、Ｔ_２で示される距離である。また、第一遮光層および第二遮光層の積層体の厚さは、図３においてＴ_３で示される距離である。

３．基材
本開示における基材は、第一遮光層および自発光素子を支持する基材である。

基材の材質としては、一般的な表示パネルに用いられる材質であれば特に限定されず、例えば、ガラス基材、ガラスエポキシ基材を挙げることができる。本開示においては、中でもガラス基材であることが好ましい。ガラス基材は平坦性が高いため、遮光層による黒表示特性のばらつきが観察者から認識されやすい。そのため、本開示における第一遮光層を適用することによる効果を高く発揮することができるからである。

ガラス基材に用いられるガラスとしては、例えば、ソーダライムガラス、無アルカリガラス、石英ガラス等を挙げることができる。

基材は、貫通孔を有していても良く、有していなくても良い。本開示においては、中でも、基材が貫通孔を有していることが好ましい。基材が貫通孔を有することで、例えば、基材の両方の面側に配置された配線を、貫通孔を通じて電気的に接続させることができる。表示パネルにおいては、例えば、外部接続端子等と接続させるため、表示パネルの周囲に額縁部を配置する場合がある。タイリング表示装置においては、額縁部が目地となって認識されることにより、表示品位が低下する場合がある。基材が貫通孔を有することにより、従来の表示パネルにおいて額縁部に配置されている配線を、基材の裏面側に配置することができるため、額縁部を省略することが可能となり、タイリング表示装置の表示品位を良好とすることができる。

貫通孔の径の大きさは、表示パネルの用途に応じて適宜選択することができ、特に限定されないが、例えば、５μｍ以上２００μｍ以下であっても良く、１０μｍ以上１００μｍ以下であっても良く、１５μｍ以上８０μｍ以下であっても良い。

基材の厚さは、第一遮光層、自発光素子を支持することができれば特に限定されず、表示パネルの用途に応じて適宜選択することができる。基材の厚さは、例えば、１００μｍ以上７００μｍ以下であることが好ましく、１５０μｍ以上５００μｍ以下であることがより好ましく、２００μｍ以上４００μｍ以下であることが特に好ましい。

４．自発光素子
本開示における自発光素子は、表示パネルにおいて表示を行う部材である。自発光素子は、典型的には、赤色、緑色、青色の３色の自発光素子を有する。
自発光素子の種類としては、表示形式に応じて適宜選択することができ、特に限定されないが、例えば、ＬＥＤ素子、有機ＥＬ素子等を挙げることができる。本開示においては、ＬＥＤ素子であることが好ましい。

ＬＥＤ素子は、通常、赤色ＬＥＤ素子、緑色ＬＥＤ素子および青色ＬＥＤ素子の３色のＬＥＤ素子を有する。３色のＬＥＤ素子は、例えば、各ＬＥＤ素子がそれぞれ等間隔に配列されていても良い。また、３色のＬＥＤ素子は、１つのチップに集積されていても良い。この場合、ＬＥＤパネルにおいては、複数のチップがそれぞれ等間隔に配列される。３色のＬＥＤ素子は、発光ユニットとして用いられる。発光ユニットは、画素として機能し得る領域を指す。

ＬＥＤ素子としては、マイクロサイズであることが好ましく、例えば、１０μｍ角以上１００μｍ角以下のサイズを有していても良い。また、発光ユニットのピッチは、例えば、えば、０．３ｍｍ以上２．５ｍｍ以下であっても良い。なお、発光ユニットのピッチは、通常、隣接する発光ユニットにおいて、一方の発光ユニットの中心から他方の発光ユニットの中心までの間の距離を指す。
本開示におけるＬＥＤ素子については、一般的なＬＥＤ素子を用いることができるため、ここでの説明は省略する。

５．その他の構成
本開示の表示パネルは、上述した第一遮光層、自発光素子、および基材を有していれば特に限定されず、必要な構成を適宜選択して追加することができる。このような構成としては、例えば、上記自発光素子の発光を制御する駆動ＩＣ、上記自発光素子および駆動ＩＣを接続する配線、自発光素子毎に電圧印加の有無を制御する薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）等を挙げることができる。
本開示においては、上述した基材が貫通孔を有し、基材の両面に配置された配線を有し、上記配線が貫通孔を通じて電気的に接続されている貫通電極基材を有することが好ましい。額縁部を最小限としたり、省略することができるため、タイリング表示装置の見栄えをさらに良くすることができる。
上述した配線、駆動ＩＣ、ＴＦＴの材料、配置等については、公知の材料、配置と同様とすることができ、表示パネルの用途に応じて適宜選択することができる。

また、自発光素子、第一遮光層、配線等を保護する保護層を有していても良い。
例えば、図１に示すように、自発光素子２および第一遮光層１の間に配置される第一保護層５を有していても良い。第一保護層５は、例えば、自発光素子２を埋め込むように配置されていても良い。第一保護層の材料としては、例えば、熱硬化樹脂または電離放射線硬化樹脂を挙げることができる。

また、例えば、図３に示すように、第一遮光層１よりも観察者Ｍ側に配置される第二保護層７をさらに有していても良い。第二保護層は、例えば、ハードコート層であっても良い。表示パネルに耐擦傷性を付与することができるためである。第二保護層の高度としては、表示パネルに所望の耐擦傷性を与えることができれば等に限定されないが、例えば、ＪＩＳ５６００−５−４（１９９９）で規定される鉛筆硬度試験でＨ以上であることが好ましい。第二保護層の材料としては、例えば、熱硬化樹脂または電離放射線硬化樹脂を挙げることができる。

また、図示はしないが、本開示においては、第一遮光層より観察者側に配置される反射防止層をさらに有していても良い。

本開示の表示パネルにおいては、遮光層よりも観察者側に配置される層は、通常、透明性を有する。ここで「透明性」とは、表示パネルに表示された画像を、観察者が視認することを妨げない程度の透明性をいい、無色透明および有色透明を含み、厳密な透過率で定義されず、表示パネルの用途に応じて適宜決定される。

６．表示パネル
本開示の表示パネルは、タイリング表示装置に用いられる。本開示においては、表示パネルが、マイクロＬＥＤディスプレイ用途であることが好ましい。マイクロＬＥＤディスプレイは、小さい表示パネルを複数枚配列させた構成を有するため、観察者から各表示パネルにおける黒表示特性のばらつきが特に認識されやすい。また、マイクロディスプレイは遮光層が配置される領域が大きいため、観察者から各表示パネルにおける黒表示特性のばらつきが特に認識されやすい。そのため、本開示の表示パネルをマイクロＬＥＤディスプレイに適用することで、表示品位を良好にすることができる。

表示パネルの製造方法は、特に限定されず、一般的な表示パネルの製造方法と同様とすることができるため、ここでの説明は省略する。

Ｂ．タイリング表示装置
本開示のタイリング表示装置は、複数枚の表示パネルを配列させたタイリング表示装置であって、上記表示パネルが、「Ａ．表示パネル」に記載の表示パネルであることを特徴とする。
本開示のタイリング表示装置の図面については、上述した「Ａ．表示パネル」の項で説明した内容と同様であるため、ここでの説明は省略する。

本開示によれば、上述した表示パネルを有することにより、良好な黒表示をすることが可能なタイリング表示装置とすることができる。

本開示のタイリング表示装置は、上述した「Ａ．表示パネル」を有するため、各表示パネルの黒表示特性のばらつきを抑制することができる。
本開示のタイリング表示装置における、上記複数枚の表示パネルの黒表示特性のばらつきを、ＣＩＥ１９７６規格の（Ｌ^＊，ａ^＊，ｂ^＊）空間表色系の色差ΔＥ^＊ａｂ値で表現した場合、複数枚の表示パネルの黒表示の色差ΔＥ^＊ａｂ値は、０．５以下であることが好ましく、０．４以下であることがより好ましく、０．３６以下であることがさらに好ましく、０．２０以下であることが特に好ましい。

ΔＥ^＊ａｂ値は、ＣＩＥ１９７６規格の（Ｌ^＊，ａ^＊，ｂ^＊）空間表色系による色差公式（ΔＥ^＊ａｂ＝｛（ΔＬ^＊）^２＋（Δａ^＊）^２＋（Δｂ^＊）^２｝^１／２）から求められる値である。Ｌ^＊、ａ^＊およびｂ^＊は、表示パネルにおける第一遮光層側から、分光測色計を用いてＳＣＩ方式により第一遮光層の分光反射特性を測定し、分光反射特性から算出することにより反射色度として数値化して求めることができる。ＳＣＩ（Ｓｐｅｃｕｌａｒ Ｃｏｍｐｏｎｅｎｔｓ Ｉｎｃｌｕｄｅ）方式とは、正反射光および拡散反射光の合計を検出する、つまり正反射光も含めて測定する方法である。ＳＣＩ方式は、物体色を測定する場合に広く用いられている。
分光測色計としては、例えば、コニカミノルタ（株）製のＣＭ−２５００ｄ（Ｄ６５光源）を用いることができる。

本開示のタイリング表示装置は、上述した表示パネルを少なくとも有していれば特に限定されず、必要な構成を適宜選択して追加することができる。タイリング表示装置における他の構成としては、例えば、各表示パネルを支持する支持基材、観察者側に配置される前面保護板等を挙げることができる。

タイリング表示装置の製造方法は、特に限定されず、一般的なタイリング表示装置の製造方法と同様とすることができるため、ここでの説明は省略する。

なお、本開示は、上記実施形態に限定されるものではない。上記実施形態は、例示であり、本開示の特許請求の範囲に記載された技術的思想と実質的に同一な構成を有し、同様な作用効果を奏するものは、いかなるものであっても本開示の技術的範囲に包含される。

以下に実施例を示し、本開示をさらに詳細に説明する。

［製造例］
下記の手順により、硬化性樹脂組成物Ａ、第一遮光層用組成物、第二遮光層用組成物、ハードコート層用組成物を準備した。また、反射防止層として、反射防止フィルム（ＡＲフィルム）を準備した。

（硬化性樹脂組成物Ａの調製）
重合槽中にメタクリル酸メチル（ＭＭＡ）を６３重量部、アクリル酸（ＡＡ）を１２重量部、メタクリル酸−２−ヒドロキシエチル（ＨＥＭＡ）を６重量部、ジエチレングリコールジメチルエーテル（ＤＭＤＧ）を８８重量部仕込み、撹拌し溶解させた後、２、２’−アゾビス（２−メチルブチロニトリル）を７重量部添加し、均一に溶解させた。その後、窒素気流下、８５℃で２時間撹拌し、さらに、１００℃で１時間反応させた。得られた溶液に、メタクリル酸グリシジル（ＧＭＡ）を７重量部、トリエチルアミンを０．４重量部、ハイドロキノンを０．２重量部添加し、１００℃で５時間撹拌し、共重合樹脂溶液（固形分５０％）を得た。
次に、下記の材料を室温で撹拌、混合して硬化性樹脂組成物Ａとした。

次に、下記の材料を室温で撹拌、混合して硬化性樹脂組成物Ａとした。
＜硬化性樹脂組成物Ａの組成＞
・上記共重合樹脂溶液（固形分５０質量％）…１６重量部
・ジペンタエリスリトールペンタアクリレート（ＳＲ３９９ サートマー（株）製）
…２４重量部
・オルソクレゾールノボラック型エポキシ樹脂（エピコート１８０Ｓ７０ 油化シェルエポキシ（株）製）…４重量部
・２−メチル−１−（４−メチルチオフェニル）−２−モルフォリノプロパン−１−オン
…４重量部
・ジエチレングリコールジメチルエーテル…５２重量部

（第一遮光層用組成物の調製）
次に下記分量の成分を十分に混合して、第一遮光層用組成物を調製した。
＜第一遮光層用組成物の組成＞
・上記硬化性樹脂組成物Ａ…３０重量部
・Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２５４…１０重量部
・Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１３９…１０重量部
・Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー（ＰＢ１５：６）…１０重量部
・ジエチレングリコールジメチルエーテル…４０重量部

（第二遮光層用組成物の調製）
次に下記の手順により第二遮光層用組成物を調製した。
まず、下記分量の成分を混合し、サンドミルにて十分に分散し、黒色顔料分散液を調製した。

＜黒色顔料分散液の組成＞
・黒色顔料（三菱カーボンブラック＃２６００ 三菱化学（株）製）…２０重量部
・高分子分散材（Ｄｉｓｐｅｒｂｙｋ（登録商標） １１１ ビックケミー・ジャパン（株）製）…１６重量部
・溶剤（ジエチレングリコールジメチルエーテル）…６４重量部

次に、下記分量の成分を十分混合して、第二遮光層用組成物を得た。
＜第二遮光層用組成物の組成＞
・上記黒色顔料分散液…５０重量部
・上記硬化性樹脂組成物Ａ…２０重量部
・ジエチレングリコールジメチルエーテル…３０重量部

（ハードコート層用組成物の調製）
・上記硬化性樹脂組成物Ａ…３０重量部
・ジエチレングリコールジメチルエーテル…７０重量部

［実施例１］
ガラス基材を準備した。製造例により得られた第一遮光層用組成物、および第二遮光層用組成物を用いて、下記の条件１または条件２に示す手順により、評価用サンプルをそれぞれ作製した。実施例１の評価用サンプルの構成は、ガラス基材、第二遮光層および第一遮光層の順に積層された構成である。

（条件１）
ガラス基材に対し、第二遮光層用組成物をスピンコーターで塗布し、８０℃で３分間乾燥させた。次に、得られた塗膜を超高圧水銀ランプで５０ｍＪ／ｃｍ^２の条件で露光した後、０．０５質量％水酸化カリウム水溶液で現像した。その後、現像された塗膜を、２２０℃の雰囲気下に３０分間放置することにより加熱処理を施して、第二遮光層を形成した。次に、第二遮光層に積層するように、第一遮光層用組成物を塗布し、８０℃で３分間乾燥させた。次に得られた塗膜を５０ｍＪ／ｃｍ^２の条件で露光した点以外は、第二遮光層と同様にして第一遮光層を形成した。以上の手順により、評価用サンプルを得た。

（条件２）
第一遮光層用組成物の塗膜を８０ｍＪ／ｃｍ^２の条件で露光した点以外については、条件１と同様にして評価用サンプルを得た。

［実施例２〜実施例４］
下記表１に示される積層構造を有する評価用サンプルを実施例１の条件１および条件２の手順によりそれぞれ作製した。
なお、ハードコート層の形成方法は、第一遮光層に積層されるようにハードコート層用組成物を塗布し、塗膜を２２０℃の雰囲気下に３０分間放置することにより加熱処理を施すことで形成した。また、反射防止層は、第一遮光層またはハードコート層の表面に、接着剤を用いてＡＲフィルムを貼合することで形成した。
表中の評価用サンプルの構成は、各層の重なり順を示しており、「／」は各層の界面を示している。

［比較例１〜比較例４］
下記表２に示される積層構造を有する評価用サンプルを下記の条件３および条件４の手順によりそれぞれ作製した。なお、ハードコート層および反射防止層の形成方法については、実施例２〜実施例４と同様とした。また、比較例１〜比較例４においては、第一遮光層を形成しなかった。

（条件３）
第二遮光層用組成物の塗膜を５０ｍＪ／ｃｍ^２の条件で露光した点以外については、条件１と同様にして第二遮光層を形成した。

（条件４）
第二遮光層用組成物の塗膜を８０ｍＪ／ｃｍ^２の条件で露光した点以外については、条件１と同様にして第二遮光層を形成した。

［評価］
実施例１〜実施例４および比較例１〜比較例４で得られた同一構成、条件違いの評価用サンプルを遮光層側からの反射率を測定し、ΔＥ^＊ａｂを算出した。結果を表３に示す。

実施例１〜実施例４では、比較例１〜４に比べてΔＥ^＊ａｂの値を小さくすることができ、遮光層による黒表示特性のばらつきを小さくすることができることが確認された。具体的には、実施例１〜実施例４においては、ΔＥ^＊ａｂ以下の小さい値とすることができることが確認された。

１ … 第一遮光層
２ … 自発光素子
３ … 基材
１０ … 表示パネル
２０ … タイリング表示装置

Claims (6)

1. 複数枚の表示パネルを配列させたタイリング表示装置に用いられる表示パネルであって、
   前記表示パネルを観察者側から見たとき、第一遮光層、自発光素子および基材がこの順に積層された積層構造を有し、
   前記第一遮光層は、前記自発光素子と平面視上重なる開口部を有し、
   前記第一遮光層は、青色顔料または青色染料を少なくとも含有することを特徴とする、表示パネル。
2. 前記第一遮光層は、前記青色顔料および前記青色染料以外の顔料または染料をさらに含有することを特徴とする、請求項１に記載の表示パネル。
3. 前記第一遮光層は、前記青色顔料を含有し、前記青色顔料として、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５：３、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５：４およびＣ．Ｉ．ピグメントブルー１５：６の少なくともいずれかを含むことを特徴とする、請求項１または請求項２に記載の表示パネル。
4. 前記表示パネルは、前記第一遮光層および前記基材の間に配置され、前記第一遮光層の開口部と平面視上重なる開口部を有する第二遮光層をさらに備え、
   前記第二遮光層は、黒色顔料を含有し、前記第二遮光層中に含有される全ての顔料および染料の中で、前記黒色顔料の割合が最も多いことを特徴とする、請求項１から請求項３までのいずれかの請求項に記載の表示パネル。
5. 前記基材は、ガラス基材であることを特徴とする、請求項１から請求項４までのいずれかの請求項に記載の表示パネル。
6. 複数枚の表示パネルを配列させたタイリング表示装置であって、
   前記表示パネルが、請求項１から請求項５までのいずれかの請求項に記載の表示パネルであることを特徴とする、タイリング表示装置。