CN102159972B - 光学元件的制造方法，光学元件，显示装置的制造方法以及显示装置 - Google Patents

光学元件的制造方法，光学元件，显示装置的制造方法以及显示装置 Download PDF

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Abstract

本发明提供了光学元件的制造方法和光学元件，以及显示装置的制造方法和显示装置，其可以阻止外部光反射并提高光引出效率。发光面板的光引出侧设置有光学元件20。在透明基底21上形成格子状或网眼状的遮光膜22之后，形成抗蚀膜23A，通过将遮光膜22用作掩模，使用紫外线UV从基底21的背面照射抗蚀膜23A，并且执行显影，使得形成光学功能元件。光学功能元件底面的平面形状与遮光膜22的格子或网眼的平面形状相同，光学功能元件和遮光膜22之间的定位误差变得极其小。

Description

光学元件的制造方法,光学元件,显示装置的制造方法以及显示装置
技术领域
本发明涉及具有诸如反射和扩散的光学功能的光学元件的制造方法、光学元件、以及显示装置的制造方法和显示装置。 
背景技术
诸如有机发光元件的自发光元件具有顺次在基板上的第一电极、包括发光层的层和第二电极，并且通过在第一电极和第二电极之间施加DC电压，当空穴和电子的再结合在发光层发生时，自发光元件产生光。存在产生的光从设置有第一电极和电路板的侧引出的情况，并且还存在产生的光从设置有第二电极的侧，即，从与包括TFT(薄膜晶体管)和配线的电路的相对的侧引出以增加孔径比的情况。 
作为使用自发光元件的显示装置的实例，存在使用有机发光元件的发光装置(例如，参照PTL1)。此外，已提出通过设置滤色器和用作黑矩阵的遮光膜来防止外部光反射的方法(例如，见PLT2)。 
然而，在过去的这些显示装置中，由于全反射等，在发光层产生的光没有从装置的内部引出，因此不可以认为光利用效率良好。 
因此，建议在有机发光元件的上方直接设置称为反射板(反射器)的光学元件，从而提高光引出率(例如，见PLT3)。在此光学元件中，两个 或多个凸起状的光学功能元件设置在诸如玻璃的基底上，反射镜膜形成在光学功能元件的侧面上。 
引用文献列表 
专利文献 
PTL1：日本未审专利申请公开No.2005-227519 
PTL2：日本未审专利申请公开No.2003-203762 
PTL3：日本未审专利申请公开No.2007-248484 
发明内容
这种光学功能元件的直径和高度均是约为50μm至150μm的微细结构，其形状的细微变化大大改变反射和偏转性能。此外，关于有机发光元件的定位误差还影响光引出性能。特别地，考虑到防止外部光反射，在将这种光学功能元件设置在显示装置中时，执行与滤色器或遮光膜的对齐是极其困难的。因此，期望建立能制造高精度的光学功能元件的制造技术。 
本发明考虑到以上问题，目的在于提供光学元件的制造方法和光学元件，以及显示装置的制造方法和显示装置，其可防止外部光反射并提高光引出效率。 
根据本发明实施方式的光学元件的第一制造方法包括以下步骤(A)至(D)。 
(A)在透明基底的表面上形成格子状或网眼状的遮光膜的步骤。 
(B)在基底的整个表面上形成抗蚀膜的步骤。 
(C)通过将遮光膜用作掩模使用紫外线从基底背面侧照射抗蚀膜的步骤。 
(D)通过对抗蚀膜进行显影以在遮光膜的格子或网眼中形成光学功能元件的步骤。 
根据本发明实施方式的光学元件包括：透明基底；形成在基底表面上的格子状或网眼状的遮光膜；在遮光膜的格子或网眼中形成的并具有与遮光膜的格子或网眼的平面形状相同的平面形状的底面的光学功能元件；以及形成在光学功能元件的顶面上的滤色器。 
根据本发明实施方式的显示装置的第一制造方法包括：在基板上形成具有多个自发光元件的发光面板的步骤；形成光学元件的步骤；在发光面板的光引出侧上设置光学元件的步骤，以及形成光学元件的步骤包括上述光学元件的第一制造方法的步骤(A)至(D)。 
根据本发明实施方式的显示装置包括：在基板上具有多个自发光元件的发光面板；以及设置在发光面板的光引出侧上的光学元件，并且该光学元件构成上述的光学元件。 
根据本发明实施方式的光学元件的第二制造方法包括以下步骤(A)至(D)。 
(A)在透明基底的表面上形成格子状或网眼状的遮光膜之后，在遮光膜的格子或网眼中形成滤色器的步骤。 
(B)在基底的整个表面上形成抗蚀膜的步骤。 
(C)使用紫外线从基底前侧经由掩模照射抗蚀膜的步骤。 
(D)通过对抗蚀膜进行显影以在滤色器上形成光学功能元件的步骤。 
根据本发明实施方式的显示装置的第二制造方法包括：在基板上形成具有多个自发光元件的发光面板的步骤；形成发光元件的步骤；在发光面板的光引出侧上设置光学元件的步骤，形成该光学元件的步骤包括上述光学元件的第二制造方法的步骤(A)至(D)。 
在本发明的光学元件中，当外部光或外部光的反射光被遮光膜吸收时，光的传播方向和反射通过在遮光膜的格子或网眼中形成的光学功能元件控制。 
根据本发明的光学元件的第一制造方法或本发明的显示装置的第一制造方法，通过将遮光膜用作掩模，使用紫外线从基底的背面照射抗蚀膜，可使光学功能元件和遮光膜之间的定位误差极其小。 
根据本发明的光学元件，光学功能元件形成在遮光膜的格子或网眼中，光学功能元件底面的平面形状与遮光膜的格子或网眼的平面形状相同，因此可使光学功能元件和遮光膜之间的定位误差极其小。因此，通过使用该光学元件配置显示装置，可通过遮光膜防止外部光反射，增加光学功能元件和自发光元件之间的定位精度，并提高光引出效率。 
根据本发明的光学元件的第二制造方法或本发明的显示装置的第二制造方法，在形成遮光膜和滤色器的基底上形成抗蚀膜，使用紫外线经由掩模照射该抗蚀膜，通过显影在滤色器上形成光学功能元件，因此可提高光学功能元件和遮光膜以及滤色器之间的定位精度。 
附图说明
图1是示出根据本发明第一实施方式的显示装置的构造的示图。 
图2是示出图1中所示的像素驱动电路实例的等效电路图。 
图3是示出图1中所示的显示装置的显示区域的构造的截面图。 
图4是示出图3所示的从光学功能元件侧观看的光学元件的构造的平面图。 
图5是示出图4的变形例的平面图。 
图6是以工艺顺序示出图3中所示的显示装置的制造方法的截面图。 
图7是示出在图6之后的工艺的截面图。 
图8是示出在图7之后的工艺的截面图。 
图9是示出在图8之后的工艺的截面图。 
图10是示出在图9之后的工艺的截面图。 
图11是示出在图10之后的工艺的截面图。 
图12是示出在图11之后的工艺的截面图。 
图13是以工艺顺序示出图12中所示的显示装置的制造方法的截面图。 
图14是示出在图13之后的工艺的截面图。 
图15是示出包含上述实施方式的显示装置的模块的示意性结构的平面图。 
图16是示出包含上述实施方式的显示装置的应用例1的外观的透视图。 
图17是示图，其中，图17A是示出应用例2从前侧观看时的外观的透视图，图17B是示出从背面观看的外观的透视图。 
图18是示出应用例3的外观的透视图。 
图19是示出应用例4的外观的透视图。 
图20是示图，其中，(A)是应用例5在开启状态的正面图，(B)是其侧面图，(C)是关闭状态的正面图，(D)是其左侧面图，(E)是其右侧面图，(F)是其顶面图，以及图(G)是其底面图。 
具体实施方式
参照附图，以下将详细说明本发明的实施方式。 
(第一实施方式) 
图1示出根据本发明第一实施方式的显示装置的构造。显示装置用作超薄型有机发光彩色显示装置等，并且是例如这样的装置，其中，显示区域110形成在由例如玻璃、硅(Si)片、树脂等制成的驱动基板11上，稍后将要描述的多个有机发光元件10R、10G和10B以矩阵形式设置在显示区域110中，并且用作图像显示的驱动器的信号线驱动电路120和扫描线驱动电路130在该显示区域110周围形成。 
像素驱动电路140在显示区域110内形成。图2示出像素驱动电路140的实例。该像素驱动电路140在稍后将要描述的第一电极13的下面的层中形成，并且是有源型驱动电路，具有：驱动晶体管Tr1和写晶体管Tr2；它们之间的电容器(保持容量)Cs；以及在第一电源线(Vcc)和第二电 源线(GND)之间与驱动晶体管Tr1串联连接的有机发光元件10R(或10G、10B)。驱动晶体管Tr1和写晶体管Tr2均由一般的薄膜晶体管(TFT(薄膜晶体管))构成，并且结构可以是，例如，反向交错结构(所谓的底栅型)或者交错结构(所谓的顶栅型)，并且不特别限定。 
在像素驱动电路140中，多条信号线120A在列方向上设置，多条扫描线130A在行方向上设置。每条信号线120A和每条扫描线130A的交叉点对应于有机发光元件10R、10G和10B中的任何一个(子像素)。每条信号线120A连接至信号线驱动电路120，图像信号从信号线驱动电路120通过信号线120A提供至写晶体管Tr2的源极电极。每条扫描线130A连接至扫描线驱动电路130，扫描信号从该扫描线驱动电路130通过扫描线130A顺次提供至写晶体管Tr2的栅极电极。 
图3示出图1中所示的显示装置的显示区域110的截面构造。该显示装置在发光面板10的光引出侧上具有光学元件20。发光面板10和光学元件20通过粘着层30(诸如热固型树脂或紫外线固化树脂)彼此贴合。 
发光面板10是这样的面板，其中，发射红光的有机发光元件10R、发射绿光的有机发光元件10G和发射蓝光的有机发光元件10B整体顺次以矩阵形式形成在驱动基板11上。顺便提及，有机发光元件10R、10G和10B均具有矩形平面形状，并且相邻的有机发光元件10R、10G和10B的组合形成一个像元(像素)。 
有机发光元件10R、10G和10B中的每个均具有这样的结构，从驱动基板11侧，经由像素驱动电路140和平坦化层12，用作阳极的第一电极13、绝缘膜14、包括稍后将要描述的发光层的有机层15和用作阴极的第二电极16以该顺序层叠，并根据需要覆盖有保护膜17。 
平坦化层12将形成有像素驱动电路140的驱动基板11的表面平坦化，并且是使有机发光元件10R、10G和10B中的每个的膜厚度相同的基 层。平坦化层12设置有将有机发光元件10R、10G和10B中的每个的第一电极13连接至信号线120A的连接孔12A。由于形成微小的连接孔12A，所以平坦化层12优选由具有良好的图案精度的材料构成。平坦化层12由诸如聚酰亚胺、聚苯并恶唑、丙烯酸或酚醛的光敏树脂构成。 
形成有机发光元件10R、10G和10B中的每个的第一电极13，第一电极13通过绝缘膜14电分离。另外，第一电极13具有反射发光层中产生的光的反射电极的功能，并期望具有尽可能高的反射率以提高发光效率。例如，第一电极13的厚度大于等于100nm且小于等于1000nm，并由铝(Al)或包括铝(Al)的合金，或银(Ag)或者包含银(Ag)的合金构成。此外，第一电极13可以由金属元素(诸如铬(Cr)、钛(Ti)、铁(Fe)、钴(Co)、镍(Ni)、钼(Mo)、铜(Cu)、钽(Ta)、钨(W)、铂(Pt)或金(Au))的单质或合金构成。 
绝缘膜14旨在确保第一电极13和第二电极16之间的绝缘性并精确地使发光区域为期望的形状，该绝缘膜14由例如有机材料(诸如光敏丙烯酸、聚酰亚胺和聚苯并恶唑)或无机绝缘材料(诸如二氧化硅(SiO2))构成。绝缘膜14具有与第一电极13的发光区域对应的开口部。顺便提及，有机层15和第二电极16可以连续设置在发光区域和绝缘膜14上，但是发光仅在绝缘膜14的开口部发生。 
有机层15具有例如这样的结构，从第一电极13侧，空穴注入层、空穴传输层、发光层和电子传输层顺序层叠，在这些层中，除发光层以外的层可以根据需要设置。此外，发光层15的结构可根据有机发光元件10R、10G和10B的发光色而不同。空穴注入层旨在提高空穴注入效率，并且是防止泄漏的缓冲层。空穴传输层旨在提高到发光层的空穴传输效率。通过施加电场，电子和正空穴的再结合发生时，发光层发光。电子传输层旨在提高到发光层的电子传输效率。顺便提及，在电子传输层和第二电极16之间，可设置由LiF、Li2O等构成的电子注入层(未示出)。 
作为有机发光元件10R的空穴注入层的材料，存在例如4，4′，4″-(3-甲基苯基苯基氨基)三苯胺(m-MTDATA)或4，4′，4″-(2-萘基苯基氨基)三苯胺(2-TNATA)。作为有机发光元件10R的空穴传输层原料，存在例如二[(N-萘基)-N-苯基]对二氨基联苯(α-NPD)。作为有机发光元件10R的发光层的材料，存在例如与40体积％的2，6，-二[4-[N-(4-甲氧苯基)-N-苯基]氨基苯乙烯]萘-1，5-二甲腈(BSN-BCN)混合的8-羟基喹啉铝复合物(Alq3)。作为有机发光元件10R的电子传输层的材料，存在例如Alq3。 
作为有机发光元件10G的空穴注入层的材料，存在例如m-MTDATA或2-TNATA。作为有机发光元件10G的空穴传输层的材料，存在例如α-NPD。作为有机发光元件10G的发光层的材料，存在例如与3体积％的香豆素6混合的Alq3。作为有机发光元件10G的电子传输层的材料，存在例如Alq3。 
作为有机发光元件10B的空穴注入层的材料，存在例如m-MTDATA或2-TNATA。作为有机发光元件10B的空穴传输层的材料，存在例如α-NPD。作为有机发光元件10B的发光层的材料，存在例如螺6Ф。作为有机发光元件10B的电子传输层的材料，存在例如Alq3。 
第二电极16具有例如大于等于5nm且小于等于50nm的厚度，并由金属元素(诸如铝(Al)、镁(Mg)、钙(Ca)和钠(Na))的单质或者合金构成。首先，镁和银的合金(MgAg合金)或铝(Al)和锂(Li)的合金(AlLi合金)是优选的。此外，第二电极16可由ITO(铟锡氧化物)或IZO(铟锌氧化物)构成。 
保护膜17具有例如大于等于500nm且小于等于10000nm的厚度，并由二氧化硅(SiO2)、氮化硅(SiN)等构成。 
光学元件20设置在发光面板10的光引出侧，即，第二电极16侧，并具有反射板(反射器)的功能，该反射板(反射器)提高从有机发光元 件10R、10G和10B引出的光引出效率。光学元件20具有在透明基底21的表面用作黑矩阵的遮光膜22，光学功能元件23设置在除该遮光膜22之外的部分中。滤色器24形成在光学功能元件23的上表面。 
基底21由例如玻璃、由耐热树脂构成的树脂基底或树脂模、或熔凝石英构成。 
遮光膜22和滤色器24旨在引出有机发光元件10R、10G和10B中产生的光，并吸收在有机发光元件10R、10G和10B和其间的配线上反射的外部光，从而提高对比度。 
遮光膜22由混合有黑色着色剂且光密度为1以上的黑色树脂膜或使用薄膜干涉的薄膜滤光器构成。其中，优选使用黑色树脂模，使得可以低成本容易地执行该形成。薄膜滤光器具有一个或多个由金属、金属氮化物或金属氧化物构成的层叠薄膜，并通过薄膜干涉衰减光。作为薄膜滤光器，具体地，有铬和铬氧化物(III)(Cr2O3)交互层叠的滤光器。 
光学功能元件23具有例如截锥形形状，并且其底面接触基底21的表面，其顶面是平坦面且具有比底面小的面积。光学功能元件23的侧面可以为例如直锥形侧面，或可以为非球面侧面。光学功能元件23由例如诸如紫外线固化树脂或热固树脂构成，但也可由低熔点玻璃构成。在光学功能元件23的侧面，可以形成由铝(Al)、银(Ag)、包含铝(Al)的合金、包含银(Ag)的合金等构成的反射镜膜(未示出)。另外，在光学功能元件23的空间中，形成由树脂构成的填充层(未示出)。 
图4和图5示出图3所示的光学元件20从光学功能元件侧观看的平面构造。遮光膜22以图4所示的格子形状或图5所示的网眼形状形成在基底21的表面上。光学功能元件23形成在遮光膜22的格子或网眼中，光学功能元件23的底面的平面形状和遮光膜22的格子或网眼的平面形状 相同。这使得可在该光学元件20和显示装置中阻止外部光反射并提高光引出效率。 
滤色器24形成在光学功能元件23的顶面。滤色器24具有红色滤色器24R、绿色滤色器24G和蓝色滤色器24B，并对应于有机发光元件10R、10G和10B顺次设置。红色滤色器24R、绿色滤色器24G和蓝色滤色器24B中的每个均形成为矩形且没有间隙。红色滤色器24R、绿色滤色器24G和蓝色滤色器24B中的每个均由混合有颜料的树脂构成，通过选择颜料来调整使得目标红、绿或蓝的波长范围中的光透过率变高而其他波长范围中的光透过率变低。 
例如，制造显示装置如下。 
图6至图11以工艺顺序示出该显示装置的制造方法。首先，如图6(A)所示，由上述材料构成的像素驱动电路140形成在驱动基板11上。 
接下来，如图6(B)所示，例如通过旋涂法，涂布由例如光敏聚酰亚胺构成的平坦化层，并因此形成在驱动基板11的整个表面上，通过进行曝光和显影处理形成具有预定形状的图案，在连接孔12A形成之后进行烧制。 
接着，如图7(A)所示，通过例如溅射法，具有上述厚度并由上述材料构成的第一电极13形成在平坦化层12上，然后通过例如光蚀刻技术和蚀刻形成具有预定形状的图案。结果，多个第一电极13形成在平坦化层12上。 
接着，如图7(B)所示，将光敏树脂涂布于驱动基板11的整个表面，通过曝光和显影处理形成开口部，然后进行烧制，使得形成绝缘膜14。 
接着，如图8(A)所示，例如通过真空沉积法，具有上述厚度并由上述材料构成的有机发光元件10R的空穴注入层、空穴传输层、发光层和 电子传输层顺次形成为膜，使得形成有机发光元件10R的有机层15。然后，如图8(A)所示，以与有机发光元件10R的有机层15类似的方式，具有上述厚度并由上述材料构成的有机发光元件10G的空穴注入层、空穴传输层、发光层和电子传输层顺次形成为膜，使得形成有机发光元件10G的有机层15。然后，如图8(A)所示，以与有机发光元件10R的有机层15类似的方式，具有上述厚度并由上述材料构成的有机发光元件10B的空穴注入层、空穴传输层、发光层和电子传输层顺次形成为膜，使得形成有机发光元件10B的有机层15。 
如图8(B)所示，在形成有机发光元件10R、10G和10B的有机层15之后，通过例如蒸发法，具有上述厚度并由上述材料构成的第二电极16形成在驱动基板11的整个表面上。以这种方式，形成图1和图3中所示的有机发光元件10R、10G和10B。 
接下来，如图9所示，具有上述厚度并由上述材料构成的保护膜17形成在第二电极上。以这种方式，形成图3中所示的发光面板10。 
此外，形成光学元件20。首先，如图10(A)所示，制备由上述材料构成的透明基底21，如图10(B)所示，由上述材料构成的遮光膜22形成在该基底21的表面上，并形成具有预定格子或网眼形状的图案。这时，在基底21上，期望预先形成用于在后期工艺中对齐的定位标记。 
接着，如图10(C)所示，通过使用喷涂法等将抗蚀剂(例如，能够在固化之后用于光学用途的永久抗蚀剂，诸如由MicroChem Corp.制造的“SU-8”)涂布于基底21的整个表面之后，在恒温下进行预烘干，从而形成具有厚度为50μm至150μm的抗蚀膜23A。 
接着，如图10(D)所示，通过将遮光膜22用作掩模，使用紫外线UV从基底21的背面经由散射器61照射抗蚀膜23A。每次可以对整个表面执行紫外线UV的照射，或可以使用具有扫描功能的曝光装置。顺便提 及，在滤色器24中会发生关于用作曝光光源的紫外线UV的反射和传输，这会影响曝光灵敏度，因此，期望在基底21上仅形成遮光膜22。 
接着，如图11(A)所示，通过显影，具有抛物曲面的光学功能元件23形成在遮光膜22的格子或网眼中。这里，通过将遮光膜22用作掩模，使用紫外线UV从基底21的背面照射抗蚀膜23A，因此光学功能元件23的底面的平面形状与遮光膜22的格子或网眼的平面形状相同，可使光学功能元件23和遮光膜22之间的定位误差极其小(最小基本上为0)。 
接着，如图11(B)所示，根据需要形成反射镜膜和填充层(两者都未示出)之后，红色过滤器24R的材料通过旋涂法等涂布于光学功能元件23的表面，通过光蚀刻技术形成图案，并进行烧制，从而形成红色滤色器24R。然后，如同红色滤色器24R，顺次形成蓝色滤色器24B和绿色滤色器24G。 
以这种方式形成光学元件20和发光面板10之后，粘着层30形成在发光面板10的保护膜17上，通过将光学功能元件23的端面分别对准有机发光元件10R、10G和10B，光学元件20设置在发光面板10的光引出侧(第二电极16侧)，并与粘着层30贴合。图1至图3中所示的显示装置完成。 
在该显示装置中，扫描信号通过写晶体管Tr2的栅极电极从扫描线驱动电路130提供至每个像素，来自信号线驱动电路120的图像信号通过写晶体管Tr2被保持容量Cs保持。换句话说，驱动晶体管Tr1根据保持容量Cs保持的信号进行开关控制，使得驱动电流Id注入有机发光元件10R、10G和10B中的每个中，因此，正空穴和电子的再结合发生从而导致发光。该光经过第二电极16、滤色器24、光学功能元件23和基底21，并被引出。 
具体地，有机发光元件10R、10G和10B中产生的光从光学功能元件23的端面入射，并被形成在光学功能元件23侧面上的反射镜膜(未示 出)反射且引出至外部。因此，光引出效率提高，亮度增加。这里，光学功能元件23的底面的平面形状与遮光膜22的格子或网眼的平面形状相同，因此光学功能元件23和遮光膜22之间的定位误差极其小(最小基本上为0)。因此，光学功能元件23和有机发光元件10R、10G和10B之间的定位精度高，使得可进一步提高正面亮度。另外，从基底21侧入射的外部光被遮光膜22吸收，并且阻止了外部光反射。 
以这种方式，在本实施方式的显示装置的制造方法中，在光学元件20的制造工艺中，通过将遮光膜22用作掩模，使用紫外线UV从基底21的背面照射抗蚀膜23A，从而可使得光学功能元件23和遮光膜22之间的定位误差极其小。 
另外，在本实施方式的显示装置中，在光学元件20中，光学功能元件23的底面的平面形状与遮光膜22的格子或网眼的平面形状相同，因此可以使得光学功能元件23和遮光膜22之间的定位误差极其小。因此，通过使用该光学元件20构造显示装置，可增加光学功能元件23和有机发光元件10R、10G和10B之间的定位精度，并使得可提高光引出效率。 
顺便提及，以上已描述了滤色器24形成在光学功能元件23的顶面的情况的实施方式，但是本实施方式适用于没有设置滤色器24的无CF构造。 
(第二实施方式) 
图12示出根据本发明第二实施方式的显示装置的截面结构。除光学元件20的结构和制造方法不同外，该显示装置具有与上述第一实施方式相同的结构。因此，相同的元件具有相同的标号并进行说明。 
以与第一实施方式类似的方式构造发光面板10和粘着层30。 
以与第一实施方式类似的方式构造光学元件20的基底21和遮光膜22。滤色器24形成在遮光膜22的格子或网眼中，光学功能元件23形成 在滤色器24上。除了该点外，以与第一实施方式类似的方式构造该显示装置。 
例如，制造显示装置如下。 
首先，以与第一实施方式类似的方式，通过图6至图9中所示的工艺，有机发光元件10R、10G和10B形成在驱动基板11上，从而形成发光面板10。 
此外，形成光学元件20。首先，如图13(A)所示，由上述材料制成的遮光膜22形成在由上述材料制成的基底21的表面，并形成具有预定格子或网眼形状的图案。接着，如图13(B)所示，将红色滤色器24R的材料通过旋涂法等涂布在基底21上，并通过光蚀刻技术形成图案并进行烧制，从而红色滤色器24R在遮光膜22的格子或网眼中形成。在图案形成中，红色滤色器24R的边缘可接触遮光膜22。接着，如图13(C)所示，以与红色滤色器24R类似的方式，蓝色滤色器24B和绿色滤色器24G顺次形成在遮光膜22的格子或网眼中。结果，遮光膜22和滤色器24形成在基底21的表面上。 
接着，如图14(A)所示，通过使用喷涂法等将抗蚀剂(例如，能够在固化之后用于光学用途的永久抗蚀剂，诸如由MicroChem Corp.制造的“SU-8”)涂布于基底21的整个表面之后，在恒温下进行预烘干，从而形成具有厚度为50μm至150μm的抗蚀膜23A。 
接着，如图14(B)所示，紫外线UV从基底21的前侧经由散射器61和掩模62照射。这时，基底21和掩模62被精确定位并曝光。接着，通过执行显影，如图14(C)所示，具有抛物曲面的光学功能元件23的光学元件20形成在滤色器24上。这里，在形成有遮光膜22和滤色器24的基底21上形成抗蚀膜23A，使用紫外线UV经由掩模62照射抗蚀膜 23A，通过显影形成该光学功能元件23，因此可提高光学功能元件23和遮光膜23以及滤色器24之间的定位精度。 
另一方面，在以前，形成有滤色器等的封闭面板和光学元件分别形成，并需要精确地执行整个表面的对齐和贴合而不引起偏移，并且要求重复进行高难度的对齐工艺。另外，在过去制造光学元件的工艺中，光学功能元件通过使用树脂片或膜的模具成型，在大面积成型时微小变形对光学性质的影响以及单片膜中热和湿度引起的膨胀收缩易于发生。因此，很容易导致各个光学功能元件中的节距误差，所以需要贴合至光透明基底(诸如玻璃)，其在这里也需要高精度对齐调整和粘接的工艺。相反，在本实施方式中，光学功能元件23可以直接形成在基底21上，并可消除过去在光学功能元件和基底之间的对齐和贴合的必要性。 
在光学元件20和发光面板10以这种方式形成之后，粘着层30形成在发光面板10的保护膜17上，并通过将光学功能元件23的端面分别对准有机发光元件10R、10G和10B，光学元件20设置在发光面板10的光引出侧(第二电极16侧)，并通过粘着层30贴合。图10所示的显示装置完成。 
在该显示装置中，以与第一实施方式类似的方式，在有机发光元件10R、10G和10B中产生光，该光从光学功能元件23的端面入射并被形成在有机功能元件23的侧面上的反射镜膜(未示出)反射且引出至外部。因此，光引出效率提高，并且亮度增加。这里，在形成有遮光膜22和滤色器24的基底21上形成抗蚀膜23A，使用紫外线UV经由掩模62照射该抗蚀膜23A，并对该抗蚀膜23A进行显影，从而形成光学功能元件23，因此可提高光学功能元件23与遮光膜22以及滤色器24之间的定位精度。因此，可提高正面亮度。 
以这种方式，在本实施方式的显示装置的制造方法中，在光学元件20的制造工艺中，在形成有遮光膜22和滤色器24的基底21上形成抗蚀 膜23A，使用紫外线UV经由掩模62照射该抗蚀膜23A，并对该抗蚀膜23A进行显影，从而形成光学功能元件23，因此可提高光学功能元件23与遮光膜22以及滤色器24之间的定位精度。因此，可提高正面亮度。 
(模块与应用例) 
以下将描述在以上实施方式中描述的显示装置的应用例。这些实施方式的显示装置可应用于所有领域的电子设备的显示装置，其将外部输入的视频信号或内部产生的视频信号显示成静止或动态图像，诸如电视接收器、数码相机、膝上型计算机、便携式终端装置(诸如便携式电话)以及摄像机。 
(模块) 
如图15所示，例如，上述实施方式中的显示装置作为模块并入各种电子设备(诸如稍后将要描述的应用例1至5)。在该模块中，例如，在基板11的一侧设置光学元件20和粘着层30的暴露区域210，信号线驱动电路120和扫描线驱动电路130的配线延伸至用于驱动的暴露区域210，因此形成外部连接端子(未示出)。在外部连接端子中，可以设置用于信号输入和输出的柔性印刷电路板(FPC：柔性印刷电路)220。 
(应用例1) 
图16示出应用上述实施方式的显示装置的电视接收器的外视图。该电视接收器具有例如包括前面板310和滤光镜320的视频显示屏幕部300，该视频显示屏幕部300由根据每个上述实施方式的显示装置构成。 
(应用例2) 
图17示出应用上述实施方式的显示装置的数码相机的外视图。该数码相机包括例如闪光发光部410、显示部420、菜单开关430和快门按钮440，显示部420由根据每个上述实施方式的显示装置构成。 
(应用例3) 
图18示出应用上述实施方式的显示装置的膝上型计算机的外视图。该膝上型计算机包括例如主体510、用于键入字符等的键盘520和显示图像的显示部530，显示部530由根据每个上述实施方式的显示装置构成。 
(应用例4) 
图19示出应用上述实施方式的显示装置的摄像机的外视图。该摄像机包括例如主体610、设置在主体610的正面以拍摄主题图像的镜头620、摄影时使用的开启/关闭开关630和显示部640，显示部640由根据每个上述实施方式的显示装置构成。 
(应用例5) 
图20示出应用上述实施方式的显示装置的便携式电话的外视图。该便携式电话例如是其中包括通过连接部(铰接部)730连接的上壳体710和下壳体720的装置，还包括显示屏740、次显示屏750、闪光灯760和照相机770。显示屏740或次显示屏750由根据每个上述实施方式的显示装置构成。 
至此，通过实施方式描述了本发明，但是本发明并不限于上述实施方式，并且可进行各种更改。例如，以上描述了光学元件20应用于显示装置的反射板(反射器)的情况的实施方式，但是除反射器之外，光学元件20还可以应用于散射器。此外，梯形棱镜可形成为光学功能元件23。 
另外，以上描述了光学功能元件23为截锥形的情况的实施方式，但是光学功能元件23的形状取决于光学元件20的用途，可以是例如其他三维形状，诸如点形(包括圆柱形、半球形和非球面形(诸如微透镜))或抛物线式的钓钟形，并不特别限定。另外，光学功能元件23的形状并不限于三维形状，可以是二维形状，包括三角山形形状(诸如棱柱)的直线图案。 
此外，例如，在实施方式中所述的每层的材料和厚度或成膜方法和成膜条件不受限定，并可以是其他材料和厚度、或其他成膜方法和成膜条件。 
另外，通过具体使用有机发光元件10R、10B和10G的构造已经描述了以上实施方式，但是没有必要提供所有层，并且还可以添加其他层。 
此外，除有机发光元件外，本发明可以应用于使用诸如LED(发光二极管)、FED(场致发射显示器)和无机电致发光元件的其他自发光元件的自发光装置。 
此外，本发明的显示单元也可以应用于除显示之外的目的的发光装置，诸如照明装置。 
本申请基于并要求于2008年9月25日在日本提交的日本在先专利申请No.2008-246416的优先权，其全部内容结合于此作为参考。 

Claims (7)

1.一种光学元件的制造方法，所述方法包括：
在透明基底的表面上形成格子状或网眼状的遮光膜的步骤；
在所述基底的整个表面上形成抗蚀膜的步骤；
将所述遮光膜用作掩模，使用紫外线从所述基底的背面侧经由散射器照射所述抗蚀膜的步骤；以及
通过对所述抗蚀膜进行显影以在所述遮光膜的格子或网眼中形成光学功能元件的步骤；
其中，所述光学功能元件的底面的平面形状和所述遮光膜的格子或网眼的平面形状相同。
2.根据权利要求1所述的光学元件的制造方法，还包括在所述光学功能元件的顶面上形成滤色器的步骤。
3.一种显示装置的制造方法，所述方法包括：
在基板上形成具有多个自发光元件的发光面板的步骤；
形成另一光学元件的步骤；以及
在所述发光面板的光引出侧上设置所述另一光学元件的步骤，其中，形成所述另一光学元件的步骤包括：
在透明基底的表面上形成格子状或网眼状的遮光膜的步骤；
在所述基底的整个表面上形成抗蚀膜的步骤；
将所述遮光膜用作掩模，使用紫外线从所述基底的背面侧经由散射器照射所述抗蚀膜的步骤；以及
通过对所述抗蚀膜进行显影以在所述遮光膜的格子或网眼中形成光学功能元件的步骤；
其中，所述光学功能元件的底面的平面形状和所述遮光膜的格子或网眼的平面形状相同。
4.根据权利要求3所述的显示装置的制造方法，还包括在所述光学功能元件的顶面上形成滤色器的步骤。
5.一种显示装置，包括：
在基板上具有多个自发光元件的发光面板；以及
设置在所述发光面板的光引出侧上的另一光学元件，
其中，所述另一光学元件包括：
透明基底；
在所述基底的表面上形成的格子状或网眼状的遮光膜；
在所述遮光膜的格子或网眼中形成的并具有与所述遮光膜的格子或网眼的平面形状相同的平面形状的底面的光学功能元件；以及
形成在所述光学功能元件的顶面上的滤色器；
其中，所述光学功能元件的底面的平面形状和所述遮光膜的格子或网眼的平面形状相同。
6.一种光学元件的制造方法，所述方法包括：
在透明基底的表面上形成格子状或网眼状的遮光膜之后，在所述遮光膜的格子或网眼中形成滤色器的步骤；
在所述基底的整个表面上形成抗蚀膜的步骤；
使用紫外线经由掩模从所述基底的前侧照射所述抗蚀膜的步骤；
通过对所述抗蚀膜进行显影以在所述滤色器上形成光学功能元件的步骤；
其中，所述光学功能元件的底面的平面形状和所述遮光膜的格子或网眼的平面形状相同。
7.一种显示装置的制造方法，所述方法包括：
在基板上形成具有多个自发光元件的发光面板的步骤；
形成另一光学元件的步骤；以及
在所述发光面板的光引出侧上设置所述另一光学元件的步骤，其中，形成所述另一光学元件的步骤包括：
在透明基底的表面上形成格子状或网眼状的遮光膜之后，在所述遮光膜的格子或网眼中形成滤色器的步骤；
在所述基底的整个表面上形成抗蚀膜的步骤；
使用紫外线经由掩模从所述基底的前侧照射所述抗蚀膜的步骤；以及
通过对所述抗蚀膜进行显影以在所述滤色器上形成光学功能元件的步骤。
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