CN114729740A - 发光元件、显示设备和表面发射设备 - Google Patents
发光元件、显示设备和表面发射设备 Download PDFInfo
- Publication number
- CN114729740A CN114729740A CN202080079160.3A CN202080079160A CN114729740A CN 114729740 A CN114729740 A CN 114729740A CN 202080079160 A CN202080079160 A CN 202080079160A CN 114729740 A CN114729740 A CN 114729740A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- light
- emitting
- light emitting
- emitting element
- layer
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 239000010410 layer Substances 0.000 claims description 383
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 110
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 94
- 239000012044 organic layer Substances 0.000 claims description 78
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims description 68
- 238000000034 method Methods 0.000 description 81
- 239000011229 interlayer Substances 0.000 description 30
- 230000036961 partial effect Effects 0.000 description 28
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 25
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 25
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 22
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 21
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 21
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 20
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 20
- 239000011241 protective layer Substances 0.000 description 19
- 239000010408 film Substances 0.000 description 18
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 18
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 17
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 16
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 15
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 14
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 14
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 14
- 230000002194 synthesizing effect Effects 0.000 description 14
- 238000001771 vacuum deposition Methods 0.000 description 14
- XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N Zinc monoxide Chemical compound [Zn]=O XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 13
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 13
- 230000005525 hole transport Effects 0.000 description 13
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 13
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 13
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 description 13
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- 238000005229 chemical vapour deposition Methods 0.000 description 12
- 239000004332 silver Substances 0.000 description 12
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 239000011651 chromium Substances 0.000 description 10
- 230000014509 gene expression Effects 0.000 description 10
- 239000010931 gold Substances 0.000 description 10
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 description 10
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 9
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 9
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 9
- -1 for example Substances 0.000 description 9
- 230000010363 phase shift Effects 0.000 description 9
- 238000007747 plating Methods 0.000 description 9
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 9
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 8
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 8
- 238000000295 emission spectrum Methods 0.000 description 8
- 238000007639 printing Methods 0.000 description 8
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 8
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 description 7
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 7
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 7
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 description 7
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 description 7
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 7
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 7
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 7
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 7
- 239000002585 base Substances 0.000 description 6
- 230000005684 electric field Effects 0.000 description 6
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 6
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 6
- 238000005240 physical vapour deposition Methods 0.000 description 6
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000011787 zinc oxide Substances 0.000 description 6
- 229910018182 Al—Cu Inorganic materials 0.000 description 5
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N Magnesium oxide Chemical compound [Mg]=O CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 5
- QGLKJKCYBOYXKC-UHFFFAOYSA-N nonaoxidotritungsten Chemical compound O=[W]1(=O)O[W](=O)(=O)O[W](=O)(=O)O1 QGLKJKCYBOYXKC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N palladium Substances [Pd] KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 5
- 230000002829 reductive effect Effects 0.000 description 5
- 230000002441 reversible effect Effects 0.000 description 5
- 238000007650 screen-printing Methods 0.000 description 5
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 5
- 238000003980 solgel method Methods 0.000 description 5
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 5
- OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N titanium oxide Inorganic materials [Ti]=O OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 239000004925 Acrylic resin Substances 0.000 description 4
- 229920000178 Acrylic resin Polymers 0.000 description 4
- 229910017944 Ag—Cu Inorganic materials 0.000 description 4
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N Diethyl ether Chemical compound CCOCC RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000004642 Polyimide Substances 0.000 description 4
- ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N Tin Chemical compound [Sn] ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 description 4
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 4
- 229910052681 coesite Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 4
- 238000012937 correction Methods 0.000 description 4
- 229910052906 cristobalite Inorganic materials 0.000 description 4
- 238000000313 electron-beam-induced deposition Methods 0.000 description 4
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000007733 ion plating Methods 0.000 description 4
- 239000000395 magnesium oxide Substances 0.000 description 4
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 4
- PQQKPALAQIIWST-UHFFFAOYSA-N oxomolybdenum Chemical compound [Mo]=O PQQKPALAQIIWST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 4
- 229920001721 polyimide Polymers 0.000 description 4
- 230000001902 propagating effect Effects 0.000 description 4
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 4
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 4
- 229910052682 stishovite Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 4
- 238000002834 transmittance Methods 0.000 description 4
- 229910052905 tridymite Inorganic materials 0.000 description 4
- WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N tungsten Chemical compound [W] WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000010937 tungsten Substances 0.000 description 4
- UHXOHPVVEHBKKT-UHFFFAOYSA-N 1-(2,2-diphenylethenyl)-4-[4-(2,2-diphenylethenyl)phenyl]benzene Chemical compound C=1C=C(C=2C=CC(C=C(C=3C=CC=CC=3)C=3C=CC=CC=3)=CC=2)C=CC=1C=C(C=1C=CC=CC=1)C1=CC=CC=C1 UHXOHPVVEHBKKT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910001316 Ag alloy Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910000838 Al alloy Inorganic materials 0.000 description 3
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000004593 Epoxy Substances 0.000 description 3
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 description 3
- WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N Lithium Chemical compound [Li] WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000004372 Polyvinyl alcohol Substances 0.000 description 3
- XHCLAFWTIXFWPH-UHFFFAOYSA-N [O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[V+5].[V+5] Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[V+5].[V+5] XHCLAFWTIXFWPH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 3
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 3
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 3
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 3
- 238000009713 electroplating Methods 0.000 description 3
- 238000011049 filling Methods 0.000 description 3
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 3
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 3
- 238000000608 laser ablation Methods 0.000 description 3
- 230000031700 light absorption Effects 0.000 description 3
- 229910052744 lithium Inorganic materials 0.000 description 3
- AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N magnesium;oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[Mg+2] AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000007769 metal material Substances 0.000 description 3
- 238000001579 optical reflectometry Methods 0.000 description 3
- 238000005457 optimization Methods 0.000 description 3
- 238000000206 photolithography Methods 0.000 description 3
- 229920002451 polyvinyl alcohol Polymers 0.000 description 3
- 210000001525 retina Anatomy 0.000 description 3
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910001935 vanadium oxide Inorganic materials 0.000 description 3
- YMRHXVOHLPIMNN-UHFFFAOYSA-N 1-n-(3-methylphenyl)-2-n,2-n-diphenylbenzene-1,2-diamine Chemical compound CC1=CC=CC(NC=2C(=CC=CC=2)N(C=2C=CC=CC=2)C=2C=CC=CC=2)=C1 YMRHXVOHLPIMNN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- IDWFZSMKWIESPG-UHFFFAOYSA-N 2-n-naphthalen-1-ylbenzene-1,2-diamine Chemical compound NC1=CC=CC=C1NC1=CC=CC2=CC=CC=C12 IDWFZSMKWIESPG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910000882 Ca alloy Inorganic materials 0.000 description 2
- 229920001651 Cyanoacrylate Polymers 0.000 description 2
- YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N Fluorine atom Chemical compound [F] YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- GYHNNYVSQQEPJS-UHFFFAOYSA-N Gallium Chemical compound [Ga] GYHNNYVSQQEPJS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- MWCLLHOVUTZFKS-UHFFFAOYSA-N Methyl cyanoacrylate Chemical compound COC(=O)C(=C)C#N MWCLLHOVUTZFKS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910019015 Mg-Ag Inorganic materials 0.000 description 2
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000007983 Tris buffer Substances 0.000 description 2
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N acrylic acid group Chemical group C(C=C)(=O)O NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- UBSJOWMHLJZVDJ-UHFFFAOYSA-N aluminum neodymium Chemical compound [Al].[Nd] UBSJOWMHLJZVDJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000000231 atomic layer deposition Methods 0.000 description 2
- 239000005380 borophosphosilicate glass Substances 0.000 description 2
- 229910052792 caesium Inorganic materials 0.000 description 2
- TVFDJXOCXUVLDH-UHFFFAOYSA-N caesium atom Chemical compound [Cs] TVFDJXOCXUVLDH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910000423 chromium oxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000003086 colorant Substances 0.000 description 2
- 125000004122 cyclic group Chemical group 0.000 description 2
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 2
- QDOXWKRWXJOMAK-UHFFFAOYSA-N dichromium trioxide Chemical compound O=[Cr]O[Cr]=O QDOXWKRWXJOMAK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000003989 dielectric material Substances 0.000 description 2
- 238000007598 dipping method Methods 0.000 description 2
- 238000004070 electrodeposition Methods 0.000 description 2
- 238000005401 electroluminescence Methods 0.000 description 2
- 239000011737 fluorine Substances 0.000 description 2
- 229910052731 fluorine Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052733 gallium Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910001195 gallium oxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 210000003128 head Anatomy 0.000 description 2
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 description 2
- AMGQUBHHOARCQH-UHFFFAOYSA-N indium;oxotin Chemical compound [In].[Sn]=O AMGQUBHHOARCQH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000007641 inkjet printing Methods 0.000 description 2
- 230000000670 limiting effect Effects 0.000 description 2
- 238000002488 metal-organic chemical vapour deposition Methods 0.000 description 2
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 2
- 229910000476 molybdenum oxide Inorganic materials 0.000 description 2
- GNRSAWUEBMWBQH-UHFFFAOYSA-N nickel(II) oxide Inorganic materials [Ni]=O GNRSAWUEBMWBQH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910000484 niobium oxide Inorganic materials 0.000 description 2
- URLJKFSTXLNXLG-UHFFFAOYSA-N niobium(5+);oxygen(2-) Chemical class [O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[Nb+5].[Nb+5] URLJKFSTXLNXLG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 2
- 239000002985 plastic film Substances 0.000 description 2
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 description 2
- 229920003229 poly(methyl methacrylate) Polymers 0.000 description 2
- 229920000139 polyethylene terephthalate Polymers 0.000 description 2
- 239000005020 polyethylene terephthalate Substances 0.000 description 2
- 239000004926 polymethyl methacrylate Substances 0.000 description 2
- 229920002635 polyurethane Polymers 0.000 description 2
- 239000004814 polyurethane Substances 0.000 description 2
- 230000008569 process Effects 0.000 description 2
- 238000005215 recombination Methods 0.000 description 2
- 230000006798 recombination Effects 0.000 description 2
- 229910052814 silicon oxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 125000005504 styryl group Chemical group 0.000 description 2
- 125000001424 substituent group Chemical group 0.000 description 2
- 238000002198 surface plasmon resonance spectroscopy Methods 0.000 description 2
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 2
- 229910052715 tantalum Inorganic materials 0.000 description 2
- GUVRBAGPIYLISA-UHFFFAOYSA-N tantalum atom Chemical compound [Ta] GUVRBAGPIYLISA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920001187 thermosetting polymer Polymers 0.000 description 2
- XOLBLPGZBRYERU-UHFFFAOYSA-N tin dioxide Chemical compound O=[Sn]=O XOLBLPGZBRYERU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910001887 tin oxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 2
- 229910001930 tungsten oxide Inorganic materials 0.000 description 2
- YVTHLONGBIQYBO-UHFFFAOYSA-N zinc indium(3+) oxygen(2-) Chemical compound [O--].[Zn++].[In+3] YVTHLONGBIQYBO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- QIXOWEALIOSTJB-UHFFFAOYSA-N 1-phenyl-6,6-bis(2-phenylethenyl)cyclohexa-1,3-diene Chemical group C(=CC1=CC=CC=C1)C1(C(=CC=CC1)C1=CC=CC=C1)C=CC1=CC=CC=C1 QIXOWEALIOSTJB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DIVZFUBWFAOMCW-UHFFFAOYSA-N 4-n-(3-methylphenyl)-1-n,1-n-bis[4-(n-(3-methylphenyl)anilino)phenyl]-4-n-phenylbenzene-1,4-diamine Chemical compound CC1=CC=CC(N(C=2C=CC=CC=2)C=2C=CC(=CC=2)N(C=2C=CC(=CC=2)N(C=2C=CC=CC=2)C=2C=C(C)C=CC=2)C=2C=CC(=CC=2)N(C=2C=CC=CC=2)C=2C=C(C)C=CC=2)=C1 DIVZFUBWFAOMCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910001148 Al-Li alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910001020 Au alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N Boron Chemical compound [B] ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XMWRBQBLMFGWIX-UHFFFAOYSA-N C60 fullerene Chemical class C12=C3C(C4=C56)=C7C8=C5C5=C9C%10=C6C6=C4C1=C1C4=C6C6=C%10C%10=C9C9=C%11C5=C8C5=C8C7=C3C3=C7C2=C1C1=C2C4=C6C4=C%10C6=C9C9=C%11C5=C5C8=C3C3=C7C1=C1C2=C4C6=C2C9=C5C3=C12 XMWRBQBLMFGWIX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000282461 Canis lupus Species 0.000 description 1
- 229910000881 Cu alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910005555 GaZnO Inorganic materials 0.000 description 1
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FUJCRWPEOMXPAD-UHFFFAOYSA-N Li2O Inorganic materials [Li+].[Li+].[O-2] FUJCRWPEOMXPAD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000861 Mg alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910020968 MoSi2 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052779 Neodymium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910002668 Pd-Cu Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920012266 Poly(ether sulfone) PES Polymers 0.000 description 1
- 229910020177 SiOF Inorganic materials 0.000 description 1
- CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L Sodium Carbonate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]C([O-])=O CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- WGLPBDUCMAPZCE-UHFFFAOYSA-N Trioxochromium Chemical compound O=[Cr](=O)=O WGLPBDUCMAPZCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003522 acrylic cement Substances 0.000 description 1
- 229910000573 alkali metal alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000941 alkaline earth metal alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000001342 alkaline earth metals Chemical class 0.000 description 1
- 125000003342 alkenyl group Chemical group 0.000 description 1
- 125000003545 alkoxy group Chemical group 0.000 description 1
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 description 1
- WPPDFTBPZNZZRP-UHFFFAOYSA-N aluminum copper Chemical compound [Al].[Cu] WPPDFTBPZNZZRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910003481 amorphous carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910021417 amorphous silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000410 antimony oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000004982 aromatic amines Chemical class 0.000 description 1
- 150000001501 aryl fluorides Chemical class 0.000 description 1
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 description 1
- UMIVXZPTRXBADB-UHFFFAOYSA-N benzocyclobutene Chemical compound C1=CC=C2CCC2=C1 UMIVXZPTRXBADB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052796 boron Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000005388 borosilicate glass Substances 0.000 description 1
- 239000000872 buffer Substances 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000001721 carbon Chemical group 0.000 description 1
- 125000002915 carbonyl group Chemical group [*:2]C([*:1])=O 0.000 description 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 229910017052 cobalt Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010941 cobalt Substances 0.000 description 1
- GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N cobalt atom Chemical compound [Co] GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000009833 condensation Methods 0.000 description 1
- 230000005494 condensation Effects 0.000 description 1
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 1
- VBVAVBCYMYWNOU-UHFFFAOYSA-N coumarin 6 Chemical compound C1=CC=C2SC(C3=CC4=CC=C(C=C4OC3=O)N(CC)CC)=NC2=C1 VBVAVBCYMYWNOU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000006059 cover glass Substances 0.000 description 1
- 125000004093 cyano group Chemical group *C#N 0.000 description 1
- 230000007812 deficiency Effects 0.000 description 1
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000003111 delayed effect Effects 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 238000007607 die coating method Methods 0.000 description 1
- AJNVQOSZGJRYEI-UHFFFAOYSA-N digallium;oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[Ga+3].[Ga+3] AJNVQOSZGJRYEI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XUCJHNOBJLKZNU-UHFFFAOYSA-M dilithium;hydroxide Chemical compound [Li+].[Li+].[OH-] XUCJHNOBJLKZNU-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 239000012776 electronic material Substances 0.000 description 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 1
- 229910052839 forsterite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000003574 free electron Substances 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 239000003353 gold alloy Substances 0.000 description 1
- 229910052736 halogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002367 halogens Chemical class 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 125000000623 heterocyclic group Chemical group 0.000 description 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- 125000004435 hydrogen atom Chemical class [H]* 0.000 description 1
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 description 1
- 229910052738 indium Inorganic materials 0.000 description 1
- APFVFJFRJDLVQX-UHFFFAOYSA-N indium atom Chemical compound [In] APFVFJFRJDLVQX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910003437 indium oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- PJXISJQVUVHSOJ-UHFFFAOYSA-N indium(iii) oxide Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[In+3].[In+3] PJXISJQVUVHSOJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 1
- 239000005355 lead glass Substances 0.000 description 1
- 238000004020 luminiscence type Methods 0.000 description 1
- HCWCAKKEBCNQJP-UHFFFAOYSA-N magnesium orthosilicate Chemical compound [Mg+2].[Mg+2].[O-][Si]([O-])([O-])[O-] HCWCAKKEBCNQJP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- 150000002736 metal compounds Chemical class 0.000 description 1
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 description 1
- YPJRZWDWVBNDIW-MBALSZOMSA-N n,n-diphenyl-4-[(e)-2-[4-[4-[(e)-2-[4-(n-phenylanilino)phenyl]ethenyl]phenyl]phenyl]ethenyl]aniline Chemical group C=1C=C(N(C=2C=CC=CC=2)C=2C=CC=CC=2)C=CC=1/C=C/C(C=C1)=CC=C1C(C=C1)=CC=C1\C=C\C(C=C1)=CC=C1N(C=1C=CC=CC=1)C1=CC=CC=C1 YPJRZWDWVBNDIW-MBALSZOMSA-N 0.000 description 1
- IBHBKWKFFTZAHE-UHFFFAOYSA-N n-[4-[4-(n-naphthalen-1-ylanilino)phenyl]phenyl]-n-phenylnaphthalen-1-amine Chemical compound C1=CC=CC=C1N(C=1C2=CC=CC=C2C=CC=1)C1=CC=C(C=2C=CC(=CC=2)N(C=2C=CC=CC=2)C=2C3=CC=CC=C3C=CC=2)C=C1 IBHBKWKFFTZAHE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000480 nickel oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010955 niobium Substances 0.000 description 1
- 150000004767 nitrides Chemical class 0.000 description 1
- 125000002560 nitrile group Chemical group 0.000 description 1
- 125000000449 nitro group Chemical group [O-][N+](*)=O 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000004433 nitrogen atom Chemical group N* 0.000 description 1
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 1
- 239000011368 organic material Substances 0.000 description 1
- 229920000620 organic polymer Polymers 0.000 description 1
- VTRUBDSFZJNXHI-UHFFFAOYSA-N oxoantimony Chemical compound [Sb]=O VTRUBDSFZJNXHI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BPUBBGLMJRNUCC-UHFFFAOYSA-N oxygen(2-);tantalum(5+) Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[Ta+5].[Ta+5] BPUBBGLMJRNUCC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- SOQBVABWOPYFQZ-UHFFFAOYSA-N oxygen(2-);titanium(4+) Chemical class [O-2].[O-2].[Ti+4] SOQBVABWOPYFQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RVTZCBVAJQQJTK-UHFFFAOYSA-N oxygen(2-);zirconium(4+) Chemical compound [O-2].[O-2].[Zr+4] RVTZCBVAJQQJTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052763 palladium Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000000059 patterning Methods 0.000 description 1
- 125000001997 phenyl group Chemical group [H]C1=C([H])C([H])=C(*)C([H])=C1[H] 0.000 description 1
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 1
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 1
- 229920006255 plastic film Polymers 0.000 description 1
- 229920000052 poly(p-xylylene) Polymers 0.000 description 1
- 229920000412 polyarylene Polymers 0.000 description 1
- 229920000515 polycarbonate Polymers 0.000 description 1
- 239000004417 polycarbonate Substances 0.000 description 1
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 1
- 239000004810 polytetrafluoroethylene Substances 0.000 description 1
- 229920001343 polytetrafluoroethylene Polymers 0.000 description 1
- 125000002924 primary amino group Chemical group [H]N([H])* 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 1
- 239000010453 quartz Substances 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 230000003014 reinforcing effect Effects 0.000 description 1
- 239000005368 silicate glass Substances 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 1
- 238000004528 spin coating Methods 0.000 description 1
- 229910052596 spinel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011029 spinel Substances 0.000 description 1
- 229910052712 strontium Inorganic materials 0.000 description 1
- CIOAGBVUUVVLOB-UHFFFAOYSA-N strontium atom Chemical compound [Sr] CIOAGBVUUVVLOB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910001936 tantalum oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- BFKJFAAPBSQJPD-UHFFFAOYSA-N tetrafluoroethene Chemical group FC(F)=C(F)F BFKJFAAPBSQJPD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- TVIVIEFSHFOWTE-UHFFFAOYSA-K tri(quinolin-8-yloxy)alumane Chemical compound [Al+3].C1=CN=C2C([O-])=CC=CC2=C1.C1=CN=C2C([O-])=CC=CC2=C1.C1=CN=C2C([O-])=CC=CC2=C1 TVIVIEFSHFOWTE-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- 229920002554 vinyl polymer Polymers 0.000 description 1
- 239000011800 void material Substances 0.000 description 1
- 229910001928 zirconium oxide Inorganic materials 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
- H10K50/00—Organic light-emitting devices
- H10K50/80—Constructional details
- H10K50/85—Arrangements for extracting light from the devices
- H10K50/858—Arrangements for extracting light from the devices comprising refractive means, e.g. lenses
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F21—LIGHTING
- F21S—NON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
- F21S2/00—Systems of lighting devices, not provided for in main groups F21S4/00 - F21S10/00 or F21S19/00, e.g. of modular construction
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F21—LIGHTING
- F21V—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F21V5/00—Refractors for light sources
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B3/00—Simple or compound lenses
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B3/00—Simple or compound lenses
- G02B3/02—Simple or compound lenses with non-spherical faces
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
- G02B6/0001—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems
-
- G—PHYSICS
- G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
- G09F—DISPLAYING; ADVERTISING; SIGNS; LABELS OR NAME-PLATES; SEALS
- G09F9/00—Indicating arrangements for variable information in which the information is built-up on a support by selection or combination of individual elements
- G09F9/30—Indicating arrangements for variable information in which the information is built-up on a support by selection or combination of individual elements in which the desired character or characters are formed by combining individual elements
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N9/00—Details of colour television systems
- H04N9/12—Picture reproducers
- H04N9/31—Projection devices for colour picture display, e.g. using electronic spatial light modulators [ESLM]
- H04N9/3138—Projection devices for colour picture display, e.g. using electronic spatial light modulators [ESLM] using arrays of modulated light sources
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
- H05B33/00—Electroluminescent light sources
- H05B33/02—Details
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
- H05B33/00—Electroluminescent light sources
- H05B33/12—Light sources with substantially two-dimensional radiating surfaces
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
- H05B33/00—Electroluminescent light sources
- H05B33/12—Light sources with substantially two-dimensional radiating surfaces
- H05B33/22—Light sources with substantially two-dimensional radiating surfaces characterised by the chemical or physical composition or the arrangement of auxiliary dielectric or reflective layers
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
- H05B33/00—Electroluminescent light sources
- H05B33/12—Light sources with substantially two-dimensional radiating surfaces
- H05B33/22—Light sources with substantially two-dimensional radiating surfaces characterised by the chemical or physical composition or the arrangement of auxiliary dielectric or reflective layers
- H05B33/24—Light sources with substantially two-dimensional radiating surfaces characterised by the chemical or physical composition or the arrangement of auxiliary dielectric or reflective layers of metallic reflective layers
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
- H10K50/00—Organic light-emitting devices
- H10K50/80—Constructional details
- H10K50/805—Electrodes
- H10K50/81—Anodes
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
- H10K50/00—Organic light-emitting devices
- H10K50/80—Constructional details
- H10K50/805—Electrodes
- H10K50/82—Cathodes
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
- H10K50/00—Organic light-emitting devices
- H10K50/80—Constructional details
- H10K50/85—Arrangements for extracting light from the devices
- H10K50/852—Arrangements for extracting light from the devices comprising a resonant cavity structure, e.g. Bragg reflector pair
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
- H10K50/00—Organic light-emitting devices
- H10K50/80—Constructional details
- H10K50/85—Arrangements for extracting light from the devices
- H10K50/856—Arrangements for extracting light from the devices comprising reflective means
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
- H10K59/00—Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one organic light-emitting element covered by group H10K50/00
- H10K59/10—OLED displays
- H10K59/12—Active-matrix OLED [AMOLED] displays
- H10K59/122—Pixel-defining structures or layers, e.g. banks
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
- H10K71/00—Manufacture or treatment specially adapted for the organic devices covered by this subclass
- H10K71/50—Forming devices by joining two substrates together, e.g. lamination techniques
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F21—LIGHTING
- F21Y—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES F21K, F21L, F21S and F21V, RELATING TO THE FORM OR THE KIND OF THE LIGHT SOURCES OR OF THE COLOUR OF THE LIGHT EMITTED
- F21Y2115/00—Light-generating elements of semiconductor light sources
- F21Y2115/10—Light-emitting diodes [LED]
- F21Y2115/15—Organic light-emitting diodes [OLED]
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
- H10K2102/00—Constructional details relating to the organic devices covered by this subclass
- H10K2102/301—Details of OLEDs
- H10K2102/302—Details of OLEDs of OLED structures
- H10K2102/3023—Direction of light emission
- H10K2102/3026—Top emission
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
- H10K59/00—Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one organic light-emitting element covered by group H10K50/00
- H10K59/10—OLED displays
- H10K59/12—Active-matrix OLED [AMOLED] displays
- H10K59/126—Shielding, e.g. light-blocking means over the TFTs
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
- H10K59/00—Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one organic light-emitting element covered by group H10K50/00
- H10K59/30—Devices specially adapted for multicolour light emission
- H10K59/35—Devices specially adapted for multicolour light emission comprising red-green-blue [RGB] subpixels
Abstract
根据本公开的发光元件包括具有多个发光区域(30')的发光部分(30)，以及针对每个发光区域(30')的一个或多个微透镜构件(60)，微透镜构件(60)控制从所述发光区域(30')发射的光的行进方向；替代地，包括具有一个发光区域(30')的发光部分(30)，以及多个微透镜构件(60)，微透镜构件(60)控制从所述一个发光区域(30')发射的光的行进方向；或者替代地，包括具有多个发光区域(30')的发光部分(30)，以及一个或多个微透镜构件(60)，微透镜构件(60)控制从所述多个发光区域(30')发射的光的行进方向。
Description
技术领域
本公开涉及一种发光元件以及包括这种发光元件的显示设备和表面发射设备，且更特别地说，涉及一种自发光型发光元件以及包括这种自发光型发光元件的显示设备和表面发射设备。
背景技术
最近，使用有机电致发光元件(下文简称为有机EL元件)作为发光元件的照明装置和有机电致发光显示设备(下文简称为有机EL显示设备)已变得流行。额外地，在有机EL显示设备中，强烈要求开发一种有效提取光的技术。当光提取效率低时，由此得出，有机EL元件中的实际发光量没有被有效利用，这导致在功耗等方面的巨大损失。此外，已在有机EL元件中尝试控制在发光层中产生的光，例如引入谐振器结构，从而提高发光颜色的颜色纯度并提高发光效率(例如，参见国际出版物第WO2001/039554号)。此外，例如，日本未审查专利申请公开号2009-049135公开了使谐振器结构中产生的光和由每一个反射端反射返回的光形成相互加强的关系，使得可以最大化光发射强度。
额外地，现有投影显示设备由例如发射光的光源、调制来自所述光源的光以形成图像的空间调制器以及例如将来自空间调制器的图像投影到屏幕上的投影光学系统构成。
引文列表
专利文献
PTL 1：国际公开第WO2001/039554号
PTL 2：日本未审专利申请公开第2009-049135号
发明内容
发明要解决的问题
然而，就本发明人所调查的，尚不知道一种其中集成有发射光的光源和形成图像的空间调制器的投影显示设备，即，一种能够通过自发光型发光元件而不是光源和空间调制器形成图像的投影显示设备或表面发射设备。
因此，本公开的目的是提供一种包括能够通过自发光型发光元件形成图像的投影显示设备的显示设备，以及由自发光型发光元件过程的表面发射设备，以及适于在这种显示设备或表面发射设备中使用的发光元件。
解决问题的手段
根据本公开第一方面，用于实现上述目的的发光元件包括：
发光部分，包括多个发光区域；以及
一个或多个微透镜构件，控制从所述发光区域中的每一个发射的光的行进方向。
根据本公开第二方面，用于实现上述目的的发光元件包括：
发光部分，包括一个发光区域；以及
多个微透镜构件，控制从一个发光区域发射的光的行进方向。
根据本公开第三方面的发光元件，用于实现上述目的，包括：
发光部分，包括多个发光区域；以及
一个或多个微透镜构件，控制从多个发光区域发射的每个光的行进方向。
根据本公开第四方面的发光元件，用于实现上述目的，包括：
发光部分，包括多个发光区域；以及
导光部分，控制从所述发光区域中的每一个发射的光的行进方向，其中
发光区域在远离导光部分的方向上具有凸起形状。
用于实现上述目的本公开的显示设备包括：
第一基板；
第二基板；以及
面板，插在第一基板和第二基板之间，且包括多个发光元件，其中
每一个发光元件由根据本公开的第一至第四方面中的任一方面的发光元件构成。
用于实现上述目的的本公开的表面发射设备包括：
第一基板；
第二基板；以及
面板，插在第一基板和第二基板之间，且包括多个发光元件，其中
每一个发光元件由根据本公开的第一至第四方面中的任一方面的发光元件构成。
附图说明
[图1]图1是示例1的发光元件和构成示例1的投影显示设备的面板的示意性部分截面图。
[图2]图2A和2B分别是在示例1中，在一个发光元件中包括多个发光区域的发光部分的示意平面图，以及包括多个微透镜构件的发光部分的示意平面图。
[图3]图3A和3B分别是在示例1的修改示例1中，在一个发光元件中包括多个发光区域的发光部分的示意平面图，以及包括多个微透镜构件的发光部分的示意平面图。
[图4]图4A和4B分别是在示例1的修改示例2中，在一个发光元件中包括多个发光区域的发光部分的示意平面图，以及包括多个微透镜构件的发光部分的示意平面图。
[图5]图5A和5B分别是在示例1的修改示例3中，在一个发光元件中包括多个发光区域的发光部分的示意平面图，以及包括多个微透镜构件的发光部分的示意平面图。
[图6]图6A和6B分别是在示例1的修改示例4中，在一个发光元件中包括多个发光区域的发光部分的示意平面图，以及包括多个微透镜构件的发光部分的示意平面图。
[图7]图7A和7B各自示出构成示例1的投影显示设备的四个面板的示意性布置。
[图8]图8示意性地示出构成图7A所示的示例1的投影显示设备的四个面板的图像投影状态。
[图9]图9示意性地示出构成图7B所示的示例1的投影显示设备的四个面板的图像投影状态。
[图10]图10是示例1的发光元件和构成示例1的投影显示设备的面板的修改示例5的示意性部分截面图。
[图11]图11是示例1的发光元件和构成示例1的投影显示设备的面板的修改示例6的示意性部分截面图。
[图12]图12是示例1的发光元件和构成示例1的投影显示设备的面板的修改示例7的示意性部分截面图。
[图13]图13是示意性地示出图12所示的示例1的发光元件中的金属薄膜滤光层和构成示例1的投影显示设备的面板的平面图。
[图14]图14是示例1的发光元件和构成示例1的投影显示设备的面板的修改示例8的示意性部分截面图。
[图15]图15是构成示例1的投影显示设备的面板的修改示例9的概念图。
[图16]图16A和16B各自是构成示例1的投影显示设备的面板的修改示例10的概念图。
[图17]图17是示例1的发光元件和构成示例1的投影显示设备的面板的修改示例11的示意性部分截面图。
[图18]图18是示例1的发光元件和构成示例1的投影显示设备的面板的修改示例12的示意性部分截面图。
[图19]图19示意性地示出从发光元件的光发射状态。
[图20]图20A和20B分别是示例1和示例5的发光元件的示意性部分截面图。
[图21]图21A和21B分别是在示例2中，在一个发光元件中包括一个发光区域的发光部分的示意平面图，以及包括多个微透镜构件的发光部分的示意平面图。
[图22]图22A和22B分别是在示例3中，在一个发光元件中包括多个发光区域的发光部分的示意平面图，以及包括一个微透镜构件的发光部分的示意平面图。
[图23]图23A和23B分别是在示例3的修改示例1中，包括一个发光元件中的多个发光区域的发光部分的示意平面图，以及包括三个微透镜构件的发光部分的示意平面图。
[图24]图24是示例4的发光元件和构成示例4的投影显示设备的面板中的一个发光部分的示意性部分截面图。
[图25]图25是示例4的发光元件和构成示例4的投影显示设备的修改示例1的面板中的一个发光部分的示意性部分截面图。
[图26]图26是示例4的发光元件和构成示例4的投影显示设备的修改示例2的面板中的一个发光部分的示意性部分截面图。
[图27]图27是示例5的发光元件和构成示例5的投影显示设备的面板的示意性部分截面图。
[图28]图28A、28B和28C各自是发光区域和微透镜构件之间的平面形状关系的说明性示意图。
[图29]图29A、29B、29C和29D分别是当使用具有低F值的透镜和具有高F值的透镜时获得的亮度等的说明性示意图。
[图30]图30A和30B分别是构成现有有机电致发光显示设备的一个像素的三个有机电致发光元件的示意布置图和发光区域的示意布置图。
具体实施方式
在下文中，根据参考附图的示例对本公开进行描述。然而，本公开不限于示例，示例中的各种数值和材料是说明性的。需要注意的是，描述按以下顺序给出。
1.关于本公开第一至第四方面的发光元件、本公开的显示设备、本公开的表面发射设备的总体说明
2.示例1(本公开第一方面的发光元件、第一实施例的发光元件、以及本公开的显示设备)
3.示例2(根据本公开第二方面的发光元件)
4.示例3(根据本公开第三方面的发光元件)
5.示例4(根据本公开第四方面的发光元件)
6.示例5(第二实施例的发光元件)
7.示例6(第一实施例的发光元件和第二实施例的发光元件的组合)
8.其他
[关于本公开第一至第四方面的发光元件、本公开的显示设备、本公开的表面发射设备的总体说明]
根据本公开第一方面的发光元件，设置在本公开的显示设备中的根据本公开第一方面的发光元件、以及设置在本公开的表面发射设备中的根据本公开第一方面的发光元件在某些情形中可以统称为“根据本公开第一方面的发光元件等”。额外地，根据本公开第二方面的发光元件、设置在本公开的显示设备中的根据本公开第二方面的发光元件、设置在本公开的表面发射设备中的根据本公开第二方面的发光元件在某些情形中可统称为“根据本公开第二方面的发光元件等”。此外，根据本公开第三方面的发光元件、设置在本公开的显示设备中的的根据本公开第三方面的发光元件、以及设置在本公开的表面发射设备中的根据本公开第三方面的发光元件在某些情形中可统称为“根据本公开第三方面的发光元件等”。额外地，根据本公开第四方面的发光元件、设置在本公开的显示设备中的根据本公开第四方面的发光元件、设置在本公开的表面发射设备中的根据本公开的第四方面的发光元件在某些情形中可以统称为“根据本公开第四方面的发光元件等”。此外，根据本公开第一方面的发光元件等、根据本公开第二方面的发光元件等、根据本公开第三方面的发光元件等、以及根据本公开第四方面的发光元件等在某些情形中可统称为“本公开的发光元件等”。
根据本公开第一方面的发光元件等包括包括多个发光区域的发光部分，以及控制从所述发光区域中的每一个发射的光的行进方向的一个或多个微透镜构件。例如，可以采用以下模式：其中，所述发光部分包括M×N(其中M和N代表一或更大数的整数，不包括M＝1和N＝1的情形)个发光区域，并且包括控制从所述M×N个发光区域发射的每个光的行进方向的P×Q(其中P＝p×M和Q＝q×N为真，且p和q代表一或更大数的整数)个微透镜构件。多个发光区域被布置在期望位置就足够了；多个发光区域可以被规则地布置(具体地，例如，发光区域的中心可被布置在虚拟晶格的晶格点上)，或者可以被不规则地布置。在其中提供控制从所述发光区域中的每一个发射的光的行进方向的一个微透镜构件的情形中，微透镜构件的光轴被布置在期望位置就足够了；光轴可以被规则地布置(具体地，例如，微透镜构件的光轴可被布置在虚拟晶格的晶格点上)，或者可以被不规则地布置。额外地，发光部分中发光区域的尺寸和形状可以取决于发光部分在显示设备或表面发射设备中的布置位置而改变，或者可以是恒定的。多个微透镜构件中的每一个的尺寸和形状、曲率半径、诸如光功率的各种物理性质、以及构成材料可以取决于发光部分中的布置位置而改变，或者可以是恒定的。需要注意的是，正方形晶格、矩形晶格和正六边形晶格可以被例示为所述虚拟晶格，尽管对其没有限制。这同样适用于以下描述。
根据本公开第二方面的发光元件等包括控制从一个发光区域发射的光的行进方向的多个微透镜构件。例如，可以采用以下模式：其中，提供控制从一个发光区域发射的光的行进方向的P×Q(其中P和Q代表一或更大数的整数，不包括P＝1和Q＝1的情形)个微透镜构件。将多个微透镜构件布置在期望位置就足够了；多个微透镜构件可以被规则地布置(具体地，例如，微透镜构件的光轴可被布置在虚拟晶格的晶格点上)，也可以被不规则地布置。多个微透镜构件中的每一个的尺寸和形状、曲率半径、诸如光功率的各种物理性质以及构成材料可以取决于发光部分中的布置位置而改变，或者可以是恒定的。
在根据本公开第三方面的发光元件等中，发光部分包括多个发光区域，以及控制从所述多个发光区域发射的每个光的行进方向的一个或多个微透镜构件。例如，发光部分包括M×N(其中M和N代表一或更大数的整数，不包括M＝1和N＝1的情形)个发光区域，并且控制从M×N个发光区域发射的每个光的行进方向的微透镜构件可以是一个或多个。例如，多个微透镜构件的数量可以是P'×Q'(其中P'＝M/p'和Q'＝N/q'为真，且p'和q'代表一或更大数的整数)。多个发光区域可被布置在期望位置；多个发光区域可以被规则地布置(具体地，例如，发光区域的中心可被布置在虚拟晶格的晶格点上)，或者可以被不规则地布置。将多个微透镜构件布置在期望位置就足够了；多个微透镜构件可以被规则地布置(具体地说，例如，微透镜构件的光轴可被布置在虚拟晶格的晶格点上)，或者可以被不规则地布置。发光部分中发光区域的尺寸和形状可以根据发光部分在显示设备或表面发射设备中的布置位置而改变，或者可以是恒定的。多个微透镜构件中的每一个的尺寸和形状、曲率半径、诸如光功率的各种物理性质以及构成材料可以取决于发光部分中的布置位置而改变，或者可以是恒定的。
在根据本公开第四方面的发光元件等中，发光部分包括多个发光区域，以及控制从所述发光区域中的每一个发射的光的行进方向的导光部分。例如，发光部分可以包括M×N(其中M和N代表一或更大数的整数，不包括M＝1和N＝1的情形)个发光区域，并且控制从所述发光区域中的每一个发射的光的行进方向的导光部分的数量可以是一个或多个。也就是说，多个导光部分的数量可以是P×Q(其中P＝p×M和Q＝q×N为真，且p和q代表一或更大数的整数)，或者可以是P’×Q’(其中P’＝M/p’和Q’＝N/q’为真，且p’和q’代表一或更大数的整数)。多个发光区域可被布置在期望位置；多个发光区域可以被规则地布置(具体地，例如，发光区域的中心可被布置在虚拟晶格的晶格点上)，或者可以被不规则地布置。将多个导光部分布置在期望位置就足够了；多个导光部分可以被规则地布置(具体地，例如，导光部分的光轴可被布置在虚拟晶格的晶格点上)，或者可以被不规则地布置。发光部分中发光区域的尺寸和形状可以根据发光部分在显示设备或表面发射设备中的布置位置而改变，或者可以是恒定的。多个导光部分中的每一个的各种物理性质，诸如尺寸和形状、以及构成材料，可以取决于发光部分中的布置位置而改变，或者可以是恒定的。
额外地，根据本公开第一至第三方面中的任一方面的发光元件等包括微透镜构件(透镜构件和芯片上透镜)，从而使得能够使从发光元件的发光区域发射的光进入诸如平行光的期望状态。额外地，根据本公开第四方面的发光元件等包括导光部分(光反射部分和反射器部分)，从而使得能够使从发光元件的发光区域发射的光进入诸如平行光的期望状态。
从发光元件的发光区域发射的光可以是诸如平行光的期望状态。
在根据本公开第一方面的发光元件等中，可以采用以下模式：其中，微透镜构件的光轴不被定位于穿过发光区域的中心的中心线上。当然，根据本公开第一方面的发光元件等包括以下模式：其中，微透镜构件的光轴被定位于穿过发光区域的中心的中心线上。具体地说，如上所述，可以采用以下模式：其中，多个发光区域被规则地布置(具体地说，发光区域的中心被布置在虚拟晶格的晶格点上)，并且微透镜构件的光轴不被定位于此晶格点上。替代地，可以采用以下模式：其中，多个发光区域不被规则布置(具体地说，例如，发光区域的中心不被布置在虚拟晶格的晶格点上)，并且微透镜构件的光轴被定位于该晶格点上；也可以采用这些模式的组合。
在根据本公开的第一至第三方面中的任一方面的发光元件等中，可以采用以下模式：其中，微透镜构件的平面形状为矩形或正方形，角部为圆形。需要注意的是，在这种情形中，矩形、正方形、多边形、角部为圆形的矩形或正方形、角部为圆形的多边形、圆形和椭圆形可以被例示为发光区域的平面形状。特别地，采用矩形或方形作为微透镜构件的平面形状使得能够有效地控制从发光区域发射的光的行进方向，而与发光区域的平面形状的形状无关，或者与微透镜构件和发光区域之间的位置关系无关。微透镜构件是球面透镜或非球面透镜。在微透镜构件由平凸透镜配置的情形中，例如，微透镜构件可以在远离发光区域的方向上具有凸起表面，或者可以在朝向发光区域的方向上具有凸起表面。
此外，在包括上述优选模式的根据本公开的第一至第三方面中的任一方面的发光元件等中，可以采用以下模式：其中，在微透镜构件的光轴被定位于穿过发光区域的中心的中心线上的情形中，发光区域的正交投影图像被包括在微透镜构件的正交投影图像中。具体地说，在根据本公开第一方面的发光元件等中，可以采用以下模式：其中，在微透镜构件的光轴被定位于穿过发光区域的中心的中心线上的情形中，一个发光区域的正交投影图像被包括在一个微透镜构件的正交投影图像内。额外地，在根据本公开第二方面的发光元件等中，可以采用以下模式：其中，在微透镜构件的光轴被定位于穿过发光区域的中心的中心线上的情形中，一个发光区域的正交投影图像被包括在P×Q个微透镜构件整体的正交投影图像内。此外，在根据本公开第三方面的发光元件等中，可以采用以下模式：其中，在微透镜构件的光轴被定位于穿过发光区域的中心的中心线上的情形中，M×N个发光区域的正交投影图像被包括在一个微透镜构件的正交投影图像内。
此外，在包括上述优选模式的根据本公开第一至第三方面中的任一方面的发光元件等中，可以采用以下模式：其中，进一步提供控制从微透镜构件发射的光的行进方向的第二微透镜构件。
此外，在包括上述优选模式的根据本公开的第一至第三方面中的任一方面的发光元件等中，可以采用以下模式：其中，进一步提供控制从微透镜构件发射的光的行进方向的导光部分。导光区域的内表面(从微透镜构件发射的光与之碰撞的导光部分的表面)当被与发光区域的法线方向正交的虚拟平面切割时可以平行于导光部分的法线方向，或者可以不平行。也就是说，相对于发光区域，导光部分的内表面可以具有正向锥形形状，或者可以具有反向锥形形状；然而，从聚光角度来看，反向锥形形状更可取。此外，在这种情形中，多个导光部分具有堆叠它们的结构；可以采用其中多个导光部分的轴线不在同一直线上的模式。当然，也可以采用其中多个导光部的轴线可以在同一直线上的模式。额外地，可以采用以下模式：其中最靠近发光区域的导光部分的底部处的轴线不被定位于穿过发光区域的中心的中心线上。当然，包括以下模式：其中最靠近发光区域的导光部分的底部的轴线被定位于穿过发光区域的中心的中心线上。额外地，可以采用以下模式：其中，在最靠近发光区域的导光部分的底部处的轴线被定位于穿过发光区域的中心的中心线上的情形中，发光区域的正交投影图像被包括在导光部分的底部处的正交投影图像内。上述描述适用于根据本公开第四方面的发光元件等。这里，短语“导光部分的内表面具有正向锥形形状”是指导光部分的内表面随着远离发光区域而扩大(朝向第二基板扩大的形状)的形状，而短语“导光部分的内表面具有反向锥形形状”是指导光部分的内表面随着远离发光区域而缩减的形状(朝向第二基板缩减的形状)。
此外，在包括上述优选模式的本公开的发光元件等中，可以采用以下模式，其中：
发光部分包括
在发光区域中共享的第一电极，
形成在第一电极上的有机层，包括包括有机发光材料的发光层，以及
在有机层上形成的第二电极，以及
发光部分还包括在第一电极下方的光反射层，以及
使由发光层发射的光在界面和光反射层之间谐振，并从第二电极发射所述光的一部分，所述界面位于第二电极和有机层之间，
在第一电极和有机层之间形成绝缘层，
绝缘层具有限定发光区域的开口。应注意，为了方便起见，在某些情形中，这种模式的发光元件可被称为“第一实施例的发光元件”。当第一电极侧面的光反射层的表面为方便起见被称为“第一界面”，并且第二电极和有机层之间的界面为方便起见被称为“第二界面”时，在第一界面和第二界面之间形成谐振器结构。或者，可以采用以下模式：
发光部分包括
在发光区域中共享的第一电极，
形成在第一电极上的有机层，包括包括有机发光材料的发光层，以及
在所述有机层上形成的第二电极，以及
发光层包括多个堆叠的发光层，其发射相同颜色的光束，
在第一电极和有机层之间形成绝缘层，
绝缘层具有限定发光区域的开口。这里，可以采用其中多个发光层具有相同组成的模式。应注意，为了方便起见，在某些情形中，这种模式的发光元件可被称为“第二实施例的发光元件”。
此外，在包括上述优选模式的根据本公开第一至第三方面中的任一方面的发光元件等中，可以采用其中微透镜构件具有正光功率的配置。
此外，在根据本公开第一至第三方面中的任一方面的发光元件等中，包括上述优选模式和配置的可以采用一种配置，其中发光区域可以在远离微透镜构件的方向上具有凸起形状。
替代地，在包括上述优选模式的根据本公开第一至第三方面中的任一方面的发光元件等中，可以采用其中微透镜构件具有负光功率的配置。
此外，在包括上述优选模式和配置的根据本公开第四方面的发光元件等中，可以采用其中发光区域具有正光功率的模式。此外，在包括上述优选模式和配置的根据本公开第四方面的发光元件等中，可以采用其中多个导光部分具有堆叠结构的模式；并且，多个导光部分的轴线不在同一直线上。当然，也包括其中多个导光部分的轴线位于同一直线上的模式。
此外，在包括上述优选模式和配置的本公开的显示设备中，可以采用其中显示设备包括投影显示设备的模式。
微透镜构件可由例如透明树脂材料构成，诸如丙烯酸树脂，且透明树脂材料可通过溶体流动获得，或可通过回蚀(etching back)获得；替代地，透明树脂材料可通过基于纳米印刷方法将透明树脂材料形成为透镜形状的方法来获得。
具体而言，导光部分由反射从发光区域或微透镜构件发射的光的材料构成就足够了；其示例包括金属材料或合金材料、具有比从发光区域或微透镜构件发射的光所穿过的介质的折射率小的折射率的介电材料(绝缘材料)，或者介电材料的多层结构。金属材料和合金材料的具体示例可包括铝(Al)层、铝合金层(例如，Al-Nd层)、铬(Cr)层、银(Ag)层和银合金层(例如，Ag-Cu层、Ag-Pd-Cu层和Ag-Sm-Cu层)，其可通过例如包括电子束沉积法、热丝沉积(thermal filament deposition)法或真空沉积法的沉积法、溅射法、CVD法或离子镀法；镀法(电镀法或化学镀法)；剥离(lift-off)法；激光烧蚀法；溶胶凝胶法；或者类似物。
在包括上述优选模式和配置的本公开的发光元件等中，可以采用以下配置：其中，从发光元件发射的光的半高宽(FWHM)的值为30nm或更小。从后文将描述的现有有机EL元件发射的光的半高宽(FWHM)的值通常在60nm到100nm的范围，而本公开的发光元件等具有比现有有机EL元件更锐利的发射光谱。
此外，在包括上述优选模式和配置的本公开的发光元件等中，可采用以下模式：其中，当I0代表在穿过发光元件的发光部分的中心的中心线上的光强度(从发光元件发射的光的光强度)，并且Iconv代表在穿过不包括光反射层的发光元件的发光部分的中心的中心线上的光强度(从发光元件发射的光的光强度)时，满足
I0/Iconv≥5。
此外，在包括上述优选模式和配置的本公开的发光元件等中，可采用以下模式：其中，当在穿过发光元件的发光部分的中心的中心线上的光强度(从发光部分发射的光的光强度)被设置为100％时，方向性半值角为25度或更小，所述方向性半值角是在相对于中心线的获得50％光强度(从发光部分发射的光的光强度)的方向与中心线之间形成的角度。需要注意的是，朗伯辐射(Lambertian radiation)中的方向性半值角约为70度。也就是说，从本公开的发光元件等发射的光是具有高于后文将描述的现有有机EL元件的方向性的光，或者接近于平行光的光。因此，在现有投影显示设备(投影仪)的光源与空间调制器之间通常需要的远心光学系统是不必要的，因此能够简化投影显示设备。额外地，从本公开的发光元件等发射的光是具有高方向性的光或者接近于平行光的光，且因此在发光层处产生的光重复地在第一基板和第二基板之间经历全反射，并且从第一基板和第二基板之间的结合部(面板端面)发射，从而使得能够防止发生从面板发射的光中发生损失的现象。
在第一实施例的发光元件中，其中谐振器结构形成在第一界面和第二界面之间，可以采用以下配置：其中，当OL1代表从发光层的最大发光位置至第一界面的光学距离，OL2代表从发光层的最大发光位置至第二界面的光学距离，且m1和m2代表整数时，满足以下表达式(1-1)和(1-2)：
0.7{-Φ1/(2π)+m1}≤2×OL1/λ≤1.2{-Φ1/(2π)+m1} (1-1)
0.7{-Φ2/(2π)+m2}≤2×OL2/λ≤1.2{-Φ2/(2π)+m2} (1-2)
其中
λ表示在发光层处产生的光的光谱的最大峰值波长(或在发光层处产生的光束之中的期望波长)
Φ1表示在第一界面处产生的反射光(在第一界面处反射的光)的相移量(单位：弧度)，只要-2π<Φ1≤0成立
Φ2表示在第二界面处产生的反射光(在第二界面处反射的光)的相移量(单位：弧度)，只要-2π<Φ2≤0成立。
m1的值是等于或大于零的值，且m2的值是等于或大于零的值且独立于m1的值；然而，从有机层中的潜在设计的观点来看，即，从有机层中的潜在优化的观点来看，满足m1≥1和m2≥1是优选的。这使得可以减小从发光元件发射的光的半高宽(FWHM)的值，尽管描述将在后面给出。
从发光层的最大发光位置至第一界面的距离L1是指从发光层的最大发光位置至第一界面的实际距离(物理距离)，且从发光层的最大发光位置至第二界面的距离L2是指从发光层的最大发光位置至第二界面的实际距离(物理距离)。额外地，光学距离(光程，optical distance)也被称为光学距离长度，且通常指当光束穿过折射率为“n”的介质内部距离为L时的n×L。这同样适用于后文描述。因此，当nave代表平均折射率时，以下关系成立：
OL1＝L1×nave
OL2＝L2×nave。
这里，平均折射率nave通过以下方式获得：对构成有机层(或者有机层和层间绝缘层，或者有机层、第一电极和层间绝缘层)的各层的折射率与厚度的乘积求和，并将总和除以有机层(或者有机层和层间绝缘层，或者有机层、第一电极和层间绝缘层)的厚度。
以下就足够了：确定在发光层处产生的光束之中的期望波长λ(具体而言，红色的波长、绿色的波长和蓝色的波长)，以基于表达式(1-1)和(1-2)获得发光元件中的各种参数，诸如OL1和OL2，并设计发光元件。
光反射层和第二电极吸收入射光的一部分，并反射其剩余部分。因此，在反射光中发生相移。相移量Φ1和Φ2可以通过以下方式获得：例如使用椭偏仪测量构成光反射层和第二电极的材料的复折射率的实数部分和虚数部分的值，并基于这些值进行计算(例如，参见"Principles of Optic",Max Born and Emil Wolf,1974(PERGAMON PRESS)。还可以使用椭偏仪获得有机层、层间绝缘层、第一电极等的折射率，或者在第一电极吸收入射光的一部分并反射其剩余部分的情形中第一电极的折射率。
构成光反射层的材料的示例可包括铝、铝合金(例如，Al-Nd或Al-Cu)、Al/Ti堆叠结构、Al-Cu/Ti堆叠结构、铬(Cr)、银(Ag)、银合金(例如，Ag-Cu、Ag-Pd-Cu、Ag-Sm-Cu)。额外地，例如，可借助于包括电子束沉积法、热丝沉积法或真空沉积法的沉积法、溅射法、CVD法或离子镀法；镀法(电镀法或化学镀法)；剥离法；激光烧蚀法；溶胶凝胶法；或者类似物，来执行所述形成。取决于构成光反射层的材料，优选形成基膜，包括例如TiN，以便控制待形成的光反射层的结晶状态。
此外，在包括上述优选模式和配置的第一实施例的发光元件中，可以采用以下模式：其中，在相邻发光元件的微透镜构件或导光部分之间形成光吸收层(黑矩阵层)。在相邻发光元件的微透镜构件或导光部分之间形成光吸收层(黑矩阵层)使得能够可靠地抑制相邻发光元件之间微小图像的重叠的发生。即，可以可靠地抑制以下现象的发生：其中，由特定发光元件形成的单位图像和由与所述特定发光元件相邻或位于所述特定发光元件附近的发光元件形成的单位图像部分重叠(以下，为了方便起见，称为“单位像素的部分重叠”)。光吸收层包括例如混合有黑色着色剂的具有一或更大数的光密度的黑色树脂膜(具体而言，例如，黑色聚酰亚胺基树脂)，或者由利用薄膜的干涉的薄膜滤波器构成。所述薄膜滤波器例如通过堆叠两层或更多层包括金属、金属氮化物或金属氧化物的薄膜来获得，并利用薄膜的干涉来衰减光。薄膜过滤器的具体示例可包括铬和铬(III)氧化物(Cr2O3)的交替堆叠。
此外，在包括上述优选模式和配置的第一实施例的发光元件中，可以采用其中第一电极和光反射层被遮光部分围绕的模式。也就是说，可以在发光元件之间提供遮光部分。采用这种模式可以可靠地防止单位像素的部分重叠的发生。构成遮光部分的遮光材料的具体示例可以包括能够遮光的材料，例如钛(Ti)、铬(Cr)、钨(W)、钽(Ta)、铝(Al)和MoSi2。遮光部分可以通过包括电子束沉积法、热丝沉积法或真空沉积法的沉积法、溅射法、CVD法、离子镀法等形成。
此外，在包括上述优选模式和配置的第一实施例的发光元件中，可以采用其中在第一电极和光反射层之间进一步形成金属薄膜滤光层的模式。金属薄膜滤光层包括例如金(Au)、银(Ag)、铂(Pt)、铝(Al)、铜(Cu)、钨(W)或包括这些材料的合金，并且具有例如在其上二维形成和布置(例如，被布置在晶格点上或交错布置)的大量空孔，每一空孔的尺寸约为200nm，并且具有圆形、椭圆形、矩形、U形、或十字形平面形状，或者具有例如在其上形成的大量狭缝。应注意，金属薄膜滤光层例如在日本未审专利申请公开号2015-232599中公开。只有特定波长的光透射通过金属薄膜滤光层，所述金属薄膜滤光层以金属表面的自由电子与电磁波结合而成的表面等离子体激元(SPR)作为介质。经过这种循环精细加工的金属薄膜滤光层也被称为等离子体滤波器(孔阵列滤波器)。尽管金属薄膜滤光层在成像单元领域中已广为人知，但其在包括自发光型发光元件的投影显示设备中的使用，就发明人所调查的，尚不为人所知。尽管发光元件取决于发射光的波长(例如，在发光元件发射红外线的情形中)，但是可以形成上述金属薄膜滤光层而不是光反射层，以使金属薄膜滤光层反射光。
在使第二电极用作阴极电极的情形中，希望使用具有小功函数值以透射所发射的光并将电子有效地注入有机层(发光层)中的导电材料作为构成第二电极的材料(半透光材料或透光材料)，来构成第二电极。可采用以下模式：其中，第二电极包括从由Ag、Ag-Mg、Ag-Nd-Cu、Ag-Cu、Au、Al和Al-Cu组成的组中选择的至少一种类型的材料。其替代示例可包括各自具有小功函数的金属或合金，例如铝(Al)、银(Ag)、镁(Mg)、钙(Ca)、钠(Na)、锶(Sr)、碱金属或碱土金属与银(Ag)的合金[例如，镁(Mg)与银(Ag)的合金(Mg-Ag合金)]，镁钙合金(Mg-Ca合金)，以及铝(Al)与锂(Li)的合金(Al-Li合金)。其中，Mg-Ag合金是优选的；作为镁和银之间的体积比，可举例为Mg:Ag＝5:1至30:1。替代地，作为镁和钙之间的体积比，可举例为Mg:Ca＝2:1至10:1。替代地，第二电极可以具有从有机层侧起，上述材料层与包括例如ITO或IZO的所谓透明电极(例如，厚度为3×10-8m至1×10-6m)的堆叠结构。第二电极可设有总线电极(辅助电极)，其包括低电阻材料，例如铝、铝合金、银、银合金、铜、铜合金、金或金合金，以实现整个第二电极的电阻降低。同时，在使第二电极用作阳极电极的情形中，希望使用透射所发射的光且具有大功函数值的导电材料来构成第二电极。作为第二电极的厚度，可举例为4nm至50nm、优选为4nm至20nm、更优选为6nm至12nm。第二电极期望具有50％到90％的平均光学透射率，优选为60％到90％。
在不要求第一电极透明的情形中，构成将被用作阳极电极的第一电极的材料的示例可包括各自具有高功函数的金属，例如铂(Pt)、金(Au)、银(Ag)、铬(Cr)、钨(W)、镍(Ni)、铜(Cu)，铁(Fe)、钴(Co)和钽(Ta)或合金(例如，Ag-Pd-Cu合金，包括银作为主要成分，且钯(Pd)的质量比为0.3％至1％，铜(Cu)的质量比为0.3％至1％，以及铝钕(Al-Nd)合金、铝铜(Al-Cu)合金和铝铜镍(Al-Cu-Ni)合金)。此外，在使用具有小功函数值且具有高光学反射率的导电材料的情形中，诸如比如铝(Al)和包括铝的合金，例如，提供适当的空穴注入层会改善空穴注入特性，从而使其能够用作阳极电极。作为第一电极的厚度，可以举例为0.1μm至1μm。替代地，可以采用以下结构：其中，具有优异空穴注入特性的透明导电材料，诸如铟锡氧化物(ITO)或铟锌氧化物(IZO)，可被堆叠在具有高的光反射性的反射膜上，诸如电介质多层膜或铝(Al)或其合金(例如，Al-Cu-Ni合金)。
在要求第一电极透明的情形中，构成第一电极的材料的示例除氧化铟锡(ITO，Indium Tin Oxide，包括掺锡In2O3、结晶ITO和非晶ITO)、氧化铟锌(IZO，Indium ZincOxide))之外，还可包括各种透明导电材料，诸如以包括以下材料作为基层的透明导电材料：氧化铟、氧化铟镓(IGO)、掺杂铟的氧化镓锌(IGZO、In-GaZnO4)、IFO(掺杂F的In2O3)、ITiO(掺杂Ti的In2O3)、InSn、InSnZnO、氧化锡(SnO2)、ATO(掺杂Sb的SnO2)、FTO(掺杂F的SnO2)、氧化锌(ZnO)、掺杂氧化铝的氧化锌(AZO)、掺杂镓的氧化锌(GZO)、掺杂硼的氧化锌(ZnO)、AlMgZnO(掺杂氧化铝和氧化镁的氧化锌)、氧化锑、氧化钛、NiO、尖晶石型氧化物、具有YbFe2O4结构的氧化物、镓氧化物、钛氧化物、铌氧化物、镍氧化物等。应注意，在使第一电极用作阴极电极的情形中，希望使用具有小功函数值且具有高光学反射率的导电材料来构成第一电极；然而，例如，为将用作阳极电极的具有高光学反射率的导电材料提供适当的电子注入层会改善电子注入特性，从而能够将其用作阴极电极。
用于形成第一电极或第二电极的方法的示例可包括包括电子束沉积法、热丝沉积法、或真空沉积法的沉积法、溅射法、化学气相沉积法(CVD法)或MOCVD法，离子镀法和蚀刻法的组合；各种印刷方法，诸如丝网印刷方法、喷墨印刷方法和金属掩模印刷方法；镀法(电镀法或化学镀法)；剥离法；激光烧蚀法；溶胶凝胶法；及类似物。根据各种印刷方法和镀法，可以直接形成具有期望形状(图案)的第一电极或第二电极。需要注意的是，由于第二电极是在有机层形成之后形成的，因此从防止有机层中发生损伤的角度来看，尤其优选为基于具有成膜粒子的较小能量的成膜方法，诸如真空沉积法或MOCVD法，来进行所述形成。当损伤发生在有机层中时，可能会产生一种称为“暗点(dark spot)”的非发光像素(或非发光子像素)，该暗点是由泄漏电流的产生引起的。
在第二实施例的发光元件中，可以采用其中在发光层之间形成中间层(电荷产生层)的模式。这里，构成中间层的材料的示例可包括从锂(Li)、钙(Ca)、钠(Na)、铯(Cs)、氧化钼(MoO3)、氧化钒(V2O5)和氧化钨(WO3)组成的组中选择的至少一种类型的材料；其更广泛的例子包括金属材料、合金材料和金属化合物，每种材料都具有导电性。应防止由于中间层的成膜而损伤发光层。例如，中间层是借助于溅射法形成在包括有机材料的发光层上；然而，例如，当中间层的成膜温度超过100℃时，发光层可能被损伤。因此，在基于溅射法形成中间层的情形中，需要从允许将成膜温度设置至100℃或更低的材料中选择构成中间层的材料。中间层的厚度的示例可包括但不限于2nm至10nm。
在第二实施例的发光元件中，
可采用其中进一步提供光反射层的模式，以及
由发光层发射的光在光反射层与位于第二电极和有机层之间的第二界面之间谐振，以从第二电极发射所述光的一部分。这里，还可以采用以下模式：其中，光反射层被布置在第一电极下方；替代地，反射层也可被配置为被布置在第一电极上方和发光层下方的位置处。应当注意，第二实施例的发光元件的这种优选配置可以包括上述第一实施例的发光元件；在这种情形中，在包括发射相同颜色光束的多个堆叠发光层的发光层中的发光层的最大发光位置是指所述多个发光层在厚度方向上的平均位置。具体地，与在位于第一电极和有机层之间的界面(第一界面)和发光层的厚度方向上的每一中心之间的距离的平均值相对应的位置被定义为最大发光位置。在其中光反射层被布置在第一电极上方和发光层下方的位置的配置中，第一电极不必具有透明度。额外地，在某些情形中，可以采用以下模式：其中，省略光反射层的形成，以使第一电极还用作光反射层；在这种情形中，从发光层的最大发光位置至第一电极的距离被定义为L1；光学距离被定义为OL1；在第一电极处产生的反射光(在光反射层处反射的光)的相移量定义为Φ1。
在第二实施例的发光元件中，发光层(NL)的数量为两个或更多；然而，“4”可被举例为上限值，尽管对其不作限制。中间层的数量为(NL-1)。通常，随着发光层(NL)的数量增加，用于驱动发光元件的电压增加；因此，发光层(NL)的数量受到驱动发光元件的电压的限制，并且进一步受到发光元件驱动部分的耐压性(voltage resistance)的限制。
在本公开的显示设备(例如投影显示设备)或表面发射设备中，面板发射单色光束[例如，红光(发射光谱峰值在620nm到750nm的波长范围内)、绿光(发射光谱峰值在495nm到570nm的波长范围内)或蓝光(发射光谱峰值在450nm至495nm的波长范围内)]。
可以采用以下模式：其中，本公开的显示设备(例如投影显示设备)由以下三个面板构成的：
一个发射红光的红光发射面板，
一个发射绿光的绿光发射面板，以及
一个发射蓝光的蓝光发射面板。此外，在这种情形中，还可以采用以下模式：其中，可以进一步提供一个发射蓝光的蓝光发射面板或一个发射绿光的绿光发射面板，以具有四面板配置。在这种情形中，四个面板可被配置为以阵列(1×4状态)布置；替代地，
四个面板可被配置为以2×2状态布置。
在本公开的显示设备中，具体地说，在包括上述优选模式和配置的投影显示设备中，可以采用其中在光发射侧进一步提供投影透镜系统的模式。替代地，可以采用以下模式：其中，提供有：
图像合成装置(例如，非偏振二向色棱镜或菲利普斯棱镜)，其将从多个面板发射的图像合成为一个图像，以及
在图像合成装置(例如，非偏振二向色棱镜或菲利普斯棱镜)的光发射侧的投影透镜系统；在这种情形中，构成投影显示设备的三个面板或四个面板可被布置在图像合成装置中的最佳位置处。
作为构成投影透镜系统的透镜，优选使用具有高F数或高景深(DOF)的透镜。额外地，要入射到投影透镜系统或图像合成装置上的光优选为在透镜的近轴区域中相对于透镜的光轴的平行光。应注意，在使用具有高F数的透镜的情形中，有必要减小从发光元件发射的光的发散角(方向性半值角)。因此，微透镜构件或导光部分被设置在发光元件的光发射侧，并且，例如，实现了谐振器结构的优化。
此外，在包括上述优选模式和配置的本公开的显示设备中，可以采用以下模式：其中，面板不仅可以是平坦的，也可以是弯曲的。
在其中显示设备，特别是包括上述优选模式和配置的本公开的投影显示设备未设置将从多个面板发射的图像合成为一个图像的装置的情形中，以下是足够的：执行多个面板的适当位置匹配，并且同时执行屏幕上形成的图像的各种校正，诸如梯形校正、失真校正和放大率校正，以便例如在屏幕上适当地显示(合成)来自多个面板的图像。为了在屏幕上适当地显示(合成)来自多个面板的图像，例如，来自多个面板的图像的像素可以处于部分重叠而不是完全重叠的状态。只要像素错位等于或低于观察者眼睛的分辨率极限，就不会引起任何问题。
在包括上述优选模式和配置的本公开的发光元件等中，可以采用以下模式：其中，构成发光元件的发光部分包括有机电致发光层。也就是说，可以采用以下模式：其中，构成包括上述各种优选模式和配置的本公开的显示设备(例如，投影显示设备)的表面发射设备或面板包括有机电致发光面板(有机EL面板)；发光元件包括有机电致发光元件(有机EL元件)；所述有机层包括有机电致发光层。额外地，有机EL面板可以是顶部发射型(顶面发光型)有机EL面板(顶面发光有机EL面板)，其从第二基板发射光，从而使得来自有机层的光经由第二基板发射到外部。
以下，描述构成发光元件的发光部分包括有机电致发光层的状态，以及面板包括顶部发射型有机EL面板的状态。
发光元件中的发光部分包括第一电极、有机层和第二电极。额外地，第一电极可被配置为与有机层的一部分接触；替代地，有机层可被配置为与第一电极的一部分接触。具体地，第一电极的尺寸可被配置为小于有机层的尺寸。替代地，绝缘层可被配置为形成在第一电极和有机层之间的部分中，尽管第一电极的尺寸与有机层的尺寸相同。替代地，第一电极的尺寸可被配置为大于有机层的尺寸。设置在绝缘层中的开口的区域是发光区域，该区域是第一电极和有机层彼此接触的区域。替代地，第一电极和有机层彼此接触的区域是发光区域。
第一电极为每一个发光元件提供。有机层为每一个发光元件提供，或者对于发光元件共同提供。第二电极可以是多个发光元件中的公共电极。也就是说，第二电极可以是所谓的固体电极。第一基板设置在基底下方或下方，且第二基板设置在第二电极上方。发光区域设置在基底上。发光元件形成在第一基板侧。
作为构成基底的材料，可以举例为绝缘材料，例如SiO2、SiN或SiN。基底可基于适合于构成基底的材料的形成方法来形成，具体而言，例如是已知的方法，诸如各种CVD方法、各种涂覆方法、包括溅射法和真空沉积法的各种PVD方法、诸如丝网印刷方法的各种印刷方法、镀法、电沉积法、浸渍法和溶胶凝胶法。
发光元件驱动部分设置在基底下方或下方，但不受限制。发光元件驱动部分通过例如形成在构成第一基板的硅半导体基板中的晶体管(具体地，例如，MOSFET)、以及设置在构成第一基板的各种基板中的薄膜晶体管(TFT)来构成。可以采用以下模式：其中，构成发光元件驱动部分的晶体管或TFT与第一电极经由形成在基底等中的接触孔(接触插头)而彼此耦接。发光元件驱动部分可以是众所周知的电路配置。第二电极经由形成在有机EL面板的外周部分的基底等中的接触孔(接触插头)而接到发光元件驱动部分。
第一基板或第二基板可由以下构成：硅半导体基板，高应变点基板，钠玻璃(Na2O·CaO·SiO2)基板，硼硅酸盐玻璃(Na2O·PbO·SiO2)基板，镁橄榄石(2MgO·SiO2)基板，铅玻璃(Na2O·PbO·SiO2)基板，在其表面上形成有绝缘材料层的各种玻璃基板，石英基板，在其表面上形成有绝缘材料层的石英基板，以聚甲基丙烯酸甲酯(polymethylmethacrylate,PMMA)、聚乙烯醇(PVA)、聚乙烯醇(PVP)、聚醚砜(PES)、聚酰亚胺、聚碳酸酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)为例的有机聚合物(具有高聚合材料的形式，诸如由高聚合材料构成的具有柔性的塑料膜、塑料片、或塑料基板)。要求构成第一基板和第二基板的材料可以相同或不同。然而，透射来自发光元件的光的基板对来自发光元件的光透明。
有机层设有包括有机发光材料的发光层。具体地，例如，有机层通过以下构成：空穴传输层、发光层和电子传输层的堆叠结构；空穴传输层和兼做电子传输层的发光层的堆叠结构；空穴注入层、空穴传输层、发光层、电子传输层和电子注入层的堆叠结构；或其他堆叠结构。作为形成有机层的方法，可以举例为：物理气相沉积方法(PVD方法)，诸如真空沉积法；印刷方法，诸如丝网印刷方法或喷墨印刷方法；激光转印方法，其中激光被照射到在转移基板上形成的激光吸收层和有机层的堆叠结构上，由此分离激光吸收层上的有机层并转印有机层；以及各种涂覆方法。在基于真空沉积方法形成有机层的情形中，例如，使用所谓的金属掩模，对穿过在这种金属掩模中提供的开口的材料进行沉积，从而能够获得有机层。
优选为在第二电极和第二基板之间形成保护层(平坦化层)。作为构成保护层的材料，可以举例为丙烯酸树脂，并且还可以举例为SiN、SiN、SiC、非晶硅(α-Si)、Al2O3和TiO2。至于形成保护层的方法，所述形成可基于已知方法来进行，诸如各种CVD方法，各种涂覆方法，包括溅射法和真空沉积法的各种PVD方法，以及各种印刷方法，诸如丝网印刷方法。额外地，作为形成保护层的方法，还可以采用ALD(原子层沉积)方法。保护层可对于多个发光元件共用，或可在每一个发光元件中单独提供。例如，保护层和第二基板经由树脂层(密封树脂层)结合。构成树脂层(密封树脂层)的材料的示例可包括热固性粘合剂，诸如丙烯酸粘合剂、环氧基粘合剂、聚氨酯基粘合剂、硅基粘合剂和氰基丙烯酸酯基粘合剂，以及UV固化粘合剂。
可在有机EL面板的光发射的最外表面(具体而言，第二基板的外表面)上形成UV吸收层、防污染层、硬涂层或抗静电层，或者可在该最外表面上布置保护构件(例如，盖玻璃)。
在有机EL面板中，形成基底、绝缘层和层间绝缘层；构成这些组件的绝缘材料的示例可包括SiOX基材料(构成硅基氧化膜的材料)，诸如SiO2、NSG(非掺杂的硅酸盐玻璃)、BPSG(硼磷硅酸盐玻璃)、PSG、BSG、AsSG、SbSG、PbSG、SOG(旋装玻璃)、LTO(低温氧化物，低温CVD-SiO2)，低熔点玻璃和玻璃膏；SiN基材料，包括SiON基材料；SiOC；SiOF；以及SiCN。其替代示例可包括无机绝缘材料，诸如氧化钛(TiO2)、氧化钽(Ta2O5)、氧化铝(Al2O3)、氧化镁(MgO)、氧化铬(CrOx)、氧化锆(ZrO2)、氧化铌(Nb2O5)、氧化锡(SnO2)和氧化钒(VOx)。其替代示例可包括各种树脂，诸如聚酰亚胺基树脂、环氧基树脂和丙烯酸树脂，以及低介电常数绝缘材料，诸如SiOCH、有机SOG和氟基树脂(例如，介电常数k(＝ε/ε0)为例如3.5或更小的材料；具体而言，例如氟碳化合物、环全氟碳化合物聚合物、苯并环丁烯、环氟基树脂、聚四氟乙烯、无定形四氟乙烯、聚芳醚、芳基氟化物、氟化聚酰亚胺、无定形碳、帕利烯(聚芳基乙烯)或氟化富勒烯)。这些也可以举例为：Silk(陶氏化学公司的商标；一种涂覆的低介电常数层间绝缘膜材料)；以及Flare(霍尼韦尔电子材料有限公司的商标，聚烯丙基醚(PAE)基材料)。额外地，这些材料可以单独使用，也可以酌情组合使用。绝缘层、层间绝缘层和基底可基于已知方法形成，诸如各种CVD方法，各种涂覆方法，包括溅射法和真空沉积法的各种PVD方法，以及各种印刷方法，诸如丝网印刷方法，镀法，电沉积法，浸渍法和溶胶凝胶法。
在有机EL面板中，空穴传输层(空穴供应层)的厚度和电子传输层(电子供应层)的厚度期望的是大致相等。替代地，电子传输层(电子供应层)可以比空穴传输层(空穴供应层)厚。这使得在较低的驱动电压下提供高效率所需的电子以及向发光层提供足够的电子成为可能。也就是说，通过在发光层与对应于阳极电极的第一电极之间布置空穴传输层并形成空穴传输层以具有比电子传输层更薄的厚度，可以增加空穴的供应。额外地，这使得能够获得载流子平衡，其中空穴和电子没有过量或不足，并且载流子供给量足够大，从而使得能够获得高发光效率。此外，由于没有空穴和电子的过量或不足，因此载流子平衡几乎不会崩溃，并且驱动劣化被抑制，从而使增加发光寿命成为可能。
[示例1]
示例1涉及根据本公开第一方面的发光元件和本公开的显示设备，以及第一实施例的发光元件。图1示出示例1的发光元件和构成示例1的显示设备(具体地说，投影显示设备)的面板的示意性部分截面图。图2A示出在一个发光元件中包括多个(M×N)发光区域的发光部分的示意平面图。图2B示出包括多个(P×Q)微透镜构件的发光部分的示意平面图。额外地，图7A和7B各自示出构成示例1的投影显示设备的四个面板的示意性布置。图8和9各自示意性地示出图7A和7B所示的构成示例1的投影显示设备的四个面板的图像投影状态。此外，图20A示出示例1的发光元件的示意性部分截面图。
需要注意的是，在图2A、3A、4A、5A、6A、21A、22A和23A中，一个发光区域用实线表示；在图2B、3B、4B、5B、6B、21B、22B和23B中，一个微透镜构件用实线表示，并且一个发光区域用交替的长短虚线表示；且，在图2A、2B、3A、3B、4A、4B、5A、5B、6A、6B、21A、21B、22A、22B、23A和23B，一个发光部分由交替的一长两短虚线围绕，以及包括一个发光区域的区域由点线围绕。额外地，穿过发光区域的中心的中心线由白色圆圈指示，且微透镜构件的光轴由黑色圆圈指示。
示例1的发光元件10包括：
发光部分30，包括多个发光区域30’；以及
一个或多个微透镜构件60，控制从所述发光区域30'中的每一个发射的光的行进方向。
具体而言，示例1的发光元件10包括：
发光部分30，包括M×N(其中M和N代表一或更大数的整数，不包括M＝1和N＝1的情形)个发光区域30’；以及
P×Q(其中P＝p×M和Q＝q×N为真，且p和q代表一或更大数的整数)个微透镜构件60控制从M×N个发光区域30’发射的每个光的行进方向。
额外地，示例1或者后文将描述的示例2至6的显示设备，具体而言，投影显示设备(投影仪)，包括：
第一基板11；
第二基板41；以及
面板，包括插在第一基板11和第二基板41之间的多个发光元件。
每一个发光元件由示例1或稍后描述的示例2至6的发光元件10构成。
额外地，示例1的发光元件10是第一实施例的发光元件，并且
发光部分30包括：
在发光区域30′中共享的第一电极31；
有机层33，在第一电极31上形成，并且包括包括有机发光材料的发光层33A；以及
形成在有机层33上的第二电极32，以及
发光部分30还包括在第一电极31下方的光反射层50，以及
使由发光层33A发射的光在界面和光反射层50之间谐振，所述界面位于第二电极32和有机层33之间，并从第二电极32发射所述光的一部分。额外地，在第一电极31和有机层33之间形成绝缘层28，以及
绝缘层28具有限定发光区域30’的开口29。额外地，在第一电极31侧的光反射层50的表面(第一界面)与第二电极32和有机层33之间的界面(第二界面)之间形成谐振器结构。
这里，在示例1中，M＝N＝3、P＝Q＝3和p＝q＝1均成立。一个发光部分30的尺寸被设置为7.8μm×7.8μm，一个开口29(一个发光区域30')的尺寸被设置为2.2μm×2.2μm，以及包括一个发光区域30'的区域的尺寸被设置为2.6μm×2.6μm，尽管没有对此进行限制。一个开口29(一个发光区域30’)的平面形状为方形。额外地，微透镜构件60的平面形状是角部为圆形的正方形，且其尺寸例如为2.2μm×2.2μm。应注意，微透镜构件60期望的是大于开口29(发光区域30’)。其一个原因是，覆盖从发光部分30发射的光的发散角的微透镜构件60更能实现光冷凝效率的提高。微透镜构件60是一种非球面透镜，由平凸透镜构成，并且在远离发光区域30'的方向上具有凸起表面。在图2A和2B中所示的示例中，微透镜构件60具有光轴，该光轴被定位于穿过发光区域30′的中心的中心线上，并且发光区域30′的正交投影图像被包括在微透镜构件60的正交投影图像内。具体地，一个发光区域30’的正交投影图像被包括在一个微透镜构件60的正交投影图像内。微透镜构件60具有正光功率。将多个发光区域30’布置在期望位置就足够了；具体地，发光区域30’被规则地布置。即，例如，发光区域30’的中心被布置在虚拟晶格(正方形晶格)的晶格点上。
在发光区域130'的平面形状为方形且微透镜构件160'的平面形状为圆形的情形中，用于使从发光区域130'发射的光穿过的微透镜构件160'的尺寸大于发光区域130'，如图28B所示。替代地，如图28C所示，微透镜构件160’难以有效地会聚在发光区域130’的角区域中发射的光。而在发光区域130′的平面形状是方形且微透镜构件160的平面形状是方形的情形中，用于使从发光区域130′发射的光穿过的微透镜构件160的尺寸不太大，如图28A所示，并且微透镜构件160能够有效地会聚在发光区域130’的角区域中发射的光。如上所述，在发光区域130′的平面形状是方形且微透镜构件160的平面形状是方形的情形中，可以减小微透镜构件160所占据的面积，并进一步有效地会聚来自发光区域130′的光。
在示例1或者后文将描述的示例2至6中，构成投影显示设备的面板包括有机EL面板，发光元件10包括有机EL元件，且有机层33包括有机电致发光层。额外地，有机EL面板是从第二基板41发射光的顶部发射型有机EL面板，并且来自有机层33的光经由第二基板41发射到外部。
额外地，示例1或者后文将描述的示例2至6的投影显示设备包括：
一个发射红光的红光发射面板(第一面板1R)，
一个发射绿光的绿光发射面板(第二面板1G)，以及
一个发射蓝光的蓝光发射面板(第三面板1B1)，并且进一步包括一个发射蓝光的蓝光发射面板(第四面板1B2)；投影显示设备由四个面板1R、1G、1B1和1B2构成。额外地，在投影显示设备的光发射侧设置投影透镜系统70。如图7A和8所示，四个面板可以以阵列(1×4状态)布置，或者如图7B和9所示，四个面板可以以2×2状态布置。需要注意的是，图8和9以点线以及交替的长短虚线来图示从面板发射的光束。面板的像素数例如为1920×1080，并且一个发光元件10构成一个像素。额外地，面板的尺寸为，例如，10mm×10mm。
每一个面板发射单个彩色光束。发光元件中的构成第一面板1R的发光层包括发射红光的红光发光层，并且由第一面板1R发射的光是红光(具有在620nm到750nm的波长范围内的发射光谱峰值)，并且具体而言，峰值波长λR如下面的表1所示。额外地，发光元件中的构成第二面板1G的发光层包括发射绿光的绿光发光层，并且由第二面板1G发射的光是绿光(具有在495nm到570nm的波长范围内的发射光谱峰值)，并且具体而言，峰值波长λG如下面的表1所示。此外，发光元件中的构成第三面板1B1和第四面板1B2的发光层包括发射蓝色光束的蓝光发光层，且由第三面板1B1和第四面板1B2发射的光束均为蓝光(具有在450nm到495nm的波长范围内的发射光谱峰值)，峰值波长λB如下面的表1所示。
这里，示例1的发光元件10满足上述表达式(1-1)和(1-2)。具体来说，m1＝m2＝1成立。然而，对这些值没有限制；例如，m1＝m2＝0也可能成立。从表达式(1-1)和(1-2)获得的光学距离(OL1+OL2)的值在下面的表1中示出。
<表1>
第二电极32由包括丙烯酸树脂的保护层(平坦化层)34覆盖。微透镜构件60被布置在有机层33的光发射侧。也就是说，包括公知材料的微透镜构件60以公知方法形成在保护层34上。从微透镜构件60发射的光是平行光(远心光)。保护层34和微透镜构件60经由密封树脂层35而附接到第二基板41。构成密封树脂层35的材料的示例可包括热固性粘合剂，诸如丙烯酸粘合剂、环氧基粘合剂、聚氨酯基粘合剂、硅基粘合剂和氰基丙烯酸酯基粘合剂，以及UV固化粘合剂。
包括Al-Cu、Ag或Ag-Cu的光反射层50被形成在包括基于CVD方法形成的SiO2的基底(层间绝缘层)26内。即，基底(层间绝缘层)26由下层间绝缘层26A和上层间绝缘层26B的两层构成，并且光反射层50形成在下层间绝缘层26A和上层间绝缘层26B之间。在光反射层50由银(Ag)构成的情形中，例如，优选在下层间绝缘层26A上形成包括TiN的基膜，以便控制要形成的光反射层50的结晶状态。不需要在光反射层50上形成TiN层。额外地，下层间绝缘层和上层间绝缘层可以由相同的材料构成，或者可以由不同的材料构成，以便具有OL1的适当值。
额外地，发光元件驱动部分设置在基底(层间绝缘层)26下方。发光元件驱动部分可以具有众所周知的电路配置。发光元件驱动部分由形成在对应于第一基板11的硅半导体基板中的晶体管(具体地说，MOSFET)构成。包括MOSFET的晶体管20由以下构成：形成在第一基板11上的栅极绝缘层22、形成在栅极绝缘层22上的栅极电极21、形成在第一基板11上的源极/漏极区域24、形成在源极/漏极区域24之间的沟道形成区域23、以及围绕沟道形成区域23和源极/漏极区域24的元件分离区域25构成。晶体管20和第一电极31经由设置在基底26中的接触插头27而电耦接在一起。应注意，在附图中，示出一个晶体管20用于一个发光元件驱动部分。
第二电极32经由在有机EL面板的外周部分中的基底(层间绝缘层)26中形成的未图示的接触孔(接触插头)耦接到发光元件驱动部分。在有机EL面板的外部外围部分中，可以在第二电极32下方提供耦接到第二电极32的辅助电极，并且辅助电极可以耦接到发光元件驱动部分。
第一电极31用作阳极电极，且第二电极32用作阴极电极。额外地，第一电极31包括透光材料，第二电极32包括半透光材料。具体地说，第一电极31包括透明导电材料层，且更具体地说，ITO和IZO，以及第二电极32包括银(Ag)。基于真空沉积方法和蚀刻方法的组合，在基底(层间绝缘层)26上形成第一电极31。额外地，第二电极32特别是通过具有成膜粒子的较小能量的成膜方法(诸如真空沉积方法)而形成的，并且未被图案化。有机层33也没有被图案化。然而，这不是限制性的；有机层33也可以被图案化。
在示例1中，有机层33具有例如空穴注入层(HIL：Hole Injection Layer)、空穴传输层(HTL：Hole Transport Layer)、发光层33A、电子传输层(ETL：Electron TransportLayer)和电子注入层(EIL：Electron Injection Layer)的堆叠结构。在图20A中，空穴注入层和空穴传输层是由附图标记33C共同表示的，而电子传输层和电子注入层是由附图标记33E共同表示的。
空穴注入层是提高空穴注入效率的层，并起到防止泄漏的缓冲层的作用；其厚度例如约为2nm至10nm。空穴注入层包括例如由下文的式(A)或式(B)表示的六氮杂三苯衍生物。应注意，空穴注入层的端面与第二电极接触的状态成为像素之间亮度发生色散的主要原因，其导致显示图像质量的降低。
此处，R1至R6各自独立地为选自以下的取代基：氢、卤素、羟基、氨基、芳胺基、具有20个或更少碳原子的经取代或未经取代的羰基、具有20个或更少碳原子的经取代或未经取代的羰基酯基的取代基、具有20个或更少碳原子的经取代或未经取代的烷基、具有20个或更少碳原子的经取代或未经取代的烯基、具有20个或更少碳原子的经取代或未经取代的烷氧基、具有30个或更少碳原子的经取代或未经取代的芳基、具有30个或更少碳原子的经取代或未经取代的杂环基、腈基、氰基、硝基或硅基，其中相邻的Rm(m＝1至6)可经由环结构相互链接。额外地，X1至X6各自独立地为碳原子或氮原子。
空穴传输层是提高空穴传输到发光层33A的效率的层。在发光层33A中，电场的施加导致电子和空穴的复合，从而产生光。电子传输层是增强到发光层33A的电子传输效率的层，且电子注入层是增强注入发光层33A的电子注入效率的层。
空穴传输层包括，例如，厚度约为40nm的4,4',4”-三(3-甲基苯氨基)三苯胺(4,4',4"-tris(3-methylphenylamino)triphenylamine,m-MTDATA)或α-萘基苯二胺(α-naphthylphenyldiamine,αNPD)。
在红光发光层中，施加电场导致从第一电极31注入的空穴的一部分与从第二电极32注入的电子的一部分的复合，从而产生红光。这种红光发光层包括例如红光发光材料、空穴传输材料、电子传输材料和两电荷传输材料之中的至少一种类型的材料。红光发光材料可以是荧光材料或磷光材料。厚度约为5nm的红光发光层包括例如在4，4-双(2，2-二苯乙烯基)联苯(4,4-bis(2,2-diphenylvinyl)biphenyl，DPVBi)中混入按质量计30％的2，6-二[(4'-甲氧基二苯氨基)苯乙烯基]-1，5-二氰基萘(2,6-bis[(4'-methoxydiphenylamino)styryl]-1,5-dicyanonaphthalene，BSN)的混合物。
在绿光发光层中，施加电场导致从第一电极31注入的空穴的一部分与从第二电极32注入的电子的一部分复合，从而产生绿光。这种绿光发光层包括例如绿光发光材料、空穴传输材料、电子传输材料和两电荷传输材料之中的至少一种类型的材料。绿光发光材料可以是荧光材料或磷光材料。厚度约为10nm的绿光发光层包括例如在DPVBi中混入与按质量计5％香豆素6的混合物。
在蓝光发光层中，施加电场导致从第一电极31注入的空穴的一部分与从第二电极32注入的电子的一部分复合，从而产生蓝光。这种蓝光发光层包括蓝光发光材料、空穴传输材料、电子传输材料和两电荷传输材料之中的至少一种类型的材料。蓝光发光材料可以是荧光材料或磷光材料。厚度约为30nm的蓝光发光层包括例如在DPVBi中混入按质量计2.5％的4,4'-二[2-{4-(N，N-二苯氨基)苯基}乙烯基]联苯(4,4'-bis[2-{4-(N,N-diphenylamino)phenyl}vinyl]biphenyl，DPAVBi)的混合物。
厚度约为20nm的电子传输层包括例如8-羟基喹啉铝(Alq3)。厚度约为0.3nm的电子注入层包括例如LiF、Li2O等。
然而，构成每一层的材料是说明性的，且对这些材料没有限制。与通过荧光材料构成发光层33A的情形相比，通过磷光材料构成发光层33A使得可以实现亮度增加约2.5倍到3倍。额外地，发光层33A还可以由热激活延迟荧光(TADF，Thermally Activated DelayedFluorescence)材料构成。
以下，对图1所示的示例1的发光元件10的制造方法进行概述。
[步骤-100]
首先，基于已知的MOSFET制造工艺，在硅半导体基板(第一基板11)中形成发光元件驱动部分。
[步骤110]
接着，在整个表面上形成基底(层间绝缘层)26。具体地说，首先，基于CVD方法形成下层间绝缘层26A；基于溅射法在下层间绝缘层26A上形成光反射层50；基于蚀刻方法对光反射层50进行图案化；且，进一步，基于CVD方法，在下层间绝缘层26A和光反射层50上形成上层间绝缘层26B。所示出的层间绝缘层26包括下层间绝缘层26A和上层间绝缘层26B。
[步骤-120]
然后，基于光刻技术和蚀刻技术，在位于晶体管20的源极/漏极区域之一上方的基底26的一部分(包括光反射层50)上形成耦接孔。然后，例如基于溅射法在包括耦接孔的基底26上形成金属层，且随后基于光刻技术和蚀刻技术对金属层进行图案化，以由此能够在基底26的一部分上形成第一电极31。针对每一个发光元件，分离第一电极31。额外地，能够在耦接孔中形成将第一电极31和晶体管20电耦接在一起的接触孔(接触插头)27。接触孔(接触插头)27包括例如钨(W)。光反射层50被耦接到接触孔(接触插头)27。
[步骤-130]
接下来，例如，基于CVD方法在整个表面上形成绝缘层28，然后基于光刻技术和蚀刻技术将绝缘层28留在第一电极31之间的基底26上。额外地，在第一电极31上的绝缘层28中形成开口29。
[步骤-140]
此后，借助于例如诸如真空沉积法或溅射法等PVD方法、诸如旋涂法或模涂法等涂覆方法，在开口29的底部露出的绝缘层28和第一电极31上形成有机层33。在某些情形中，有机层33可被图案化成期望形状。
[步骤-150]
接下来，例如，基于真空沉积方法等，在整个表面上形成第二电极32。在一些情形中，第二电极32可以被图案化成期望形状。以这种方式，有机层33和第二电极32能够被形成在第一电极31上
[步骤-160]
此后，基于涂覆方法在整个表面上形成保护层34，然后对保护层34的顶表面进行平坦化处理。基于涂覆方法形成保护层34，可以减少对加工过程的限制以及更广泛的材料选择。此后，在保护层34上形成面向开口29的微透镜构件60。根据众所周知的方法形成微透镜构件60就足够了。也就是说，例如，在保护层34上提供具有方形平面形状的抗蚀剂材料，并且对该抗蚀剂材料进行加热处理，从而使得能够获得具有方形平面形状且角部为圆形的微透镜构件60。
[步骤-170]
然后，通过包括丙烯酸粘合剂的密封树脂层35将保护层34、微透镜构件60和第二基板41附接在一起。以这种方式，能够获得图1所示的发光元件(有机EL元件)10、示例1的有机EL面板。
图19示意性地示出发光元件10的发光状态；光束用箭头表示，方向性半值角用“θhalf”表示。
这里，在现有有机EL元件中，构成有机EL元件的发光层例如是通过堆叠红光发光层、绿光发光层和蓝光发光层构成的。发射白色光，并提供红色滤色层以获得红光有机EL元件100R；提供绿色滤色层以获得绿光有机EL元件100G；且提供蓝色滤色层以获得蓝光有机EL元件100B。下文中，为了方便起见，在某些情形中，红光发光层、绿光发光层和蓝光发光层的这种堆叠结构可以被称为“RGB堆叠结构”。额外地，采用谐振器结构，且表达式(1-1)和(1-2)中m1和m2的每一个值通常被设置为“0”或“1”，但对这些值没有限制。
在示例1的发光元件10中，当I0代表穿过发光元件10的发光部分30的中心的中心线上的光强度(从发光元件10发射的光的光强度)，且Iconv代表穿过不包括光反射层50的发光元件10的发光部分30的中心的中心线上的光强度(从发光元件10发射的光的光强度)时，满足
I0/Iconv≥5。
图30A和30B分别示出现有有机EL元件中的滤色层的示意布置图和发光区域的示意布置图。具有正方形平面形状的一个像素的一侧的长度被设置为“a”。由红光有机EL元件100R、绿光有机EL元件100G和蓝光有机EL元件100B占据的面积为(1/3)a2。额外地，红光有机EL元件100R、绿光有机EL元件100G和蓝光有机EL元件100B彼此间隔开；因此，对于发光区域，例如，(1/3)×0.75＝0.25a2成立。当流向红光有机EL元件100R、绿光有机EL元件100G和蓝光有机EL元件100B以用于这些有机EL元件的发光的电流被设置为“1.00”时，例如，流向绿光有机EL元件100G的电流的百分比为0.38。额外地，红光有机EL元件100R、绿光有机EL元件100G和蓝光有机EL元件100B中的每一个都设有滤色层，并且由有机EL元件的发光层发射的光的约10％被该滤色层吸收。因此，关于现有的绿光有机EL元件100G中的亮度效率，
(流向绿光有机EL元件100G的电流的百分比)×(滤色层的光学透射率)×(绿光有机EL元件100G的发光区域在一个像素中所占的百分比)
＝0.38×0.9×0.25a2
＝0.0855×a2
成立。
同时，在示例1的发光元件10中，流向发光元件10的电流的百分比为1.00，没有提供滤色层，并且由发光元件10在一个像素中占据的面积为a2。因此，关于示例1的发光元件10的亮度效率，与现有绿光有机EL元件G的亮度效率相比，
1/0.0855＝12倍
成立。通过这种方式，示例1的发光元件10能够实现比现有有机EL元件高得多的亮度效率。
此外，现有有机EL元件在设计发光层中的最大发光位置方面以及在制造发光层期间控制最大发光位置方面存在困难。额外地，构成蓝光发光层的材料通常具有比构成红光发光层和绿光发光层的材料更短的寿命。因此，当蓝光发光层的发光状态恶化时，白色的色度点成为从期望的色度点移开，并且面板变得不可用。也就是说，具有RGB堆叠结构的发光元件的寿命成为由构成蓝光发光层的材料限定。额外地，当采用RGB堆叠结构时，可能会发生无意的干扰。
而示例1的投影显示设备由四个面板构成，一个发射红光的红光发射面板、一个发射绿光的绿光发射面板和两个发射蓝光的蓝光发射面板，从而可以减少蓝光发射面板中的驱动电流，因此，可以实现蓝光发射面板的更长寿命。而且，蓝光发射面板的更长寿命的实现可允许对构成红光发射面板和绿光发射面板的发光元件的发光层进行构成的材料的更广泛的选择以及更高的选择灵活性。额外地，如上所述，可以在示例1中提供能够通过自发光型发光元件形成图像的投影显示设备，以及适于在这种投影显示设备或表面发射设备中使用的发光元件。额外地，与现有有机EL元件相比，可以减少构成有机层的层数，从而使得能够实现发光元件的驱动电压的较低电压。
现有有机EL元件具有朗伯辐射，且朗伯辐射中的方向性半值角约为70度。因此，在现有显示设备中，优选使用具有朗伯辐射的有机EL元件，以便具有更宽的视角，即减少视角依赖性。
顺便提一下，如图29A中的概念图所示，在投影显示设备中，在使用构成投影透镜系统70的具有小数值孔径NA的透镜(例如，F＝1.8；为了方便起见，以下称为“透镜-A”)的情形中，从有机EL元件200发射的光(由小箭头指示)的相当一部分没有入射到透镜-A上。而如图29C中的概念图所示，在使用构成投影透镜系统70的具有大数值孔径NA的透镜(例如，F＝1.1；为了方便起见，以下称为“透镜-B”)情形中，从有机EL元件200发射的光的相当一部分入射到透镜-B上。以这种方式使用具有大数值孔径NA的透镜-B允许从现有有机EL元件200发射的光的高使用效率。然而，具有大数值孔径NA的透镜-B昂贵、大、重，并且具有浅景深(DOF)。
而在示例1的发光元件10中，发光部分30包括多个发光区域30'，并且以与所述发光区域30'中的每一个对应的方式提供微透镜构件60。这使得能够容易且可靠地执行对从发光元件10发射的光的方向的精确和精细控制(光束角度的控制)、以及对光平行度的控制(光束发散角的控制)，并实现高亮度。因此，可以提供一种高亮度显示设备，其使得能够通过自发光类型的发光元件10形成图像。
也就是说，如图29B和29D所示，布置微透镜构件260使得能够控制从有机EL元件200发射的光的光束发散角。表2示出在图29A、图29B、图29C和图29D所示的每种状态下有机EL元件200的方向性半值角(directivity half-value angle)、有机EL元件200的亮度(luminance)以及显示设备的正面照度(illuminance)。需要注意的是，在表2中，方向性半值角用“θhalf”(单位：度)表示；有机EL元件200的亮度的相对值由“相对亮度”表示；以及显示设备的照度的相对值用“相对照度”表示。在这里，相对亮度“a”是通过将图29B所示示例中的包括微透镜构件260的有机EL元件200的亮度(从微透镜构件260发射的光的亮度)的值除以图29B所示示例中的有机EL元件200的亮度的值而获得的值。29A。额外地，相对亮度“b”是通过将图29D所示示例中的包括微透镜构件260的有机EL元件200的亮度(从微透镜构件260发射的光的亮度)的值除以图29C所示示例中的有机EL元件200的亮度的值而获得的值。额外地，相对照度A是通过将图29B所示示例中的显示设备的照度的值除以图29A所示示例中的显示设备的照度的值而获得的值，而相对照度B是通过将图29D所示示例中的显示设备的照度的值除以图29C所示示例中的显示设备的照度的值而获得的值。
<表2>
从表2可以得出，在发光区域中布置微透镜构件60可以增加发光部分的亮度。额外地，应当理解，在使用暗的透镜-A的情形中，将微透镜构件60布置在发光区域中使得能够实现照度的1.7倍改善。而在使用明亮的透镜-B的情形中，即使将微透镜构件60布置在发光区域中，也仅实现照度的1.07倍增加。如上所述，应当理解，即使在使用暗的透镜-A的情形中，与微透镜构件60未被布置在发光区域中的情形相比，将微透镜构件60布置在发光区域中也能够实现显示设备的照度的显著增加。
如上所述，将微透镜构件布置在发光区域中使得能够使用具有高F数或高景深(DOF)的透镜作为构成投影透镜系统的透镜。额外地，入射到投影透镜系统或图像合成装置上的光优选为在透镜的近轴区域中相对于透镜的光轴的平行光。在使用具有高F数的透镜的情形中，有必要减小从发光元件发射的光的发散角(方向性半值角)；因此，微透镜构件被设置在发光元件的光发射侧，并且谐振器结构被优化。具体而言，从面板的外围部分发射的光入射到透镜的外围部分，并且因此，提供微透镜构件使得能够实现对光入射到构成投影透镜系统的透镜上的这种优化。也就是说，示例1的发光元件的使用使得可以使用具有高F数或高景深(DOF)的透镜。额外地，即使在制造发光元件时谐振器结构中的OL1和OL2的值发生色散的情形中，提供微透镜构件使得能够抑制由谐振器结构中的该色散造成的影响。
此外，在微透镜构件由平凸透镜构成的情形中，例如，在一个发光部分中提供多个微透镜构件使得可以减少平凸透镜的底表面的面积，从而使得能够增加凸透镜表面的顶表面相对于平凸透镜的底表面的高度，从而减小凸透镜表面的曲率半径。因此，可以容易地优化微透镜构件的光功率。额外地，在一个发光部分中提供多个发光区域使得能够减少从发光部分的外边缘部分向上行进的光量，从而使得能够实现发光部分作为整体的发光效率的提高。额外地，当发光效率提高时，以较低的电流值驱动发光元件也可实现更高的亮度；因此，可以实现发光元件的更长寿命。
在示例1的修改示例1和修改示例2中，图3A和4A各自示出发光部分30的示意平面图，发光部分30包括在一个发光元件10中的多个(M×N)发光区域30′，并且图3B和4B各自示出包括多个(P×Q)微透镜构件60的发光部分30的示意平面图。在示例1的修改示例1中，微透镜构件60被定位在与图2B所示的微透镜构件60相同的位置处。而与图2A所示的发光元件10中的发光区域30’相比，发光区域30’被定位为朝向发光部分30的外侧。以这种方式，在示例1的修改示例1中，微透镜构件60的光轴未被定位于穿过发光区域30’的中心的中心线上，从而使得可以将从一个发光部分30发射的光的行进方向设置为期望方向。额外地，在示例1的修改示例2中，发光区域30’被定位在与图2A所示的发光区域30’相同的位置处。而与图2B所示的发光元件10中的微透镜构件60相比，微透镜构件60被定位为朝向发光部分30的外侧。以这种方式，同样在示例1的修改示例2中，微透镜构件60的光轴未被定位于穿过发光区域30’的中心的中心线上，从而使得可以将从一个发光部分30发射的光的行进方向设置为期望方向。在这些修改示例1和修改示例2中，在一个发光部分30中，从位于外围的发光区域30'发射的光被收集朝向位于中间的发光区域30'的上部位置。
在示例1的修改示例3中，图5A示出发光部分30的示意平面图，发光部分30包括一个发光元件10中的多个(M×N)发光区域30’，且图5B示出发光部分30的示意平面图，发光部分30包括多个(P×Q)微透镜构件60。在此修改示例3中，M＝N＝3，p＝q＝3，和P＝Q＝9在P＝p×M和Q＝q×N中成立。以这种方式，将p和q的值设置为二或更大数的值，即，针对一个发光区域30'布置多个微透镜构件60消除了对于在发光区域30'和微透镜构件60之间的定位高精度的要求。因此，可以实现显示设备的制造步骤的简化，并且因而降低了显示设备的制造成本。
在示例1的修改示例4中，一个发光部分30具有正六边形的平面形状；在一个发光部分30中提供六个发光区域30’(参见图6A的示意平面图)；以及，提供六个微透镜构件60，以面对六个发光区域30’(参见图6B的示意平面图)。
也可以采用其中微透镜构件60具有负光功率的模式；这使得提供广角显示设备成为可能。替代地，还可以采用以下配置：其中，相对于修改示例1和修改示例2的微透镜构件60和发光区域30'反转微透镜构件60和发光区域30'的布置可允许从发光区域30'发射的光在远离位于所述一个发光部分30中的中间位置的发光区域30’的上部位置的方向上发散。
图10示出示例1的发光元件10和构成示例1的投影显示设备的面板的修改示例5的示意性部分截面图。在图1所示的示例1的发光元件10中，光反射层50耦接到接触孔(接触插头)27，而在本修改示例5的发光元件10中，光反射层50未耦接到接触孔(接触插头)27。
图11示出示例1的发光元件10和构成示例1的投影显示设备的面板的修改示例6的示意性部分截面图。在此修改示例6中，第一电极31和光反射层50被遮光部分或光反射部分(反射器部分)围绕。在发光元件10之间，提供遮光部分51，或提供光反射部分51。遮光部分51或光反射部分51耦接到光反射层50和第一电极31。
图12示出示例1的发光元件10和构成示例1的投影显示设备的面板的修改示例7的示意性部分截面图，且图13示出示意性地示出示例1的发光元件10和构成示例1的投影显示设备的面板中的金属薄膜滤光层的平面图。在此修改示例7中，在第一电极31和光反射层50之间进一步形成金属薄膜滤光层52。金属薄膜滤光层52由例如金(Au)薄膜或银(Ag)薄膜构成，并且在该薄膜中形成大量的约200nm的空孔53，并以二维方式布置。
图14示出示例1的发光元件10和构成示例1的投影显示设备的面板的修改示例8的示意性部分截面图。在此修改示例8中，在相邻发光元件10的微透镜构件60之间形成光吸收层(黑矩阵层)54。这使得能够可靠地抑制单位像素的部分重叠的发生。
图15示出构成示例1的投影显示设备的面板的修改示例9的概念图。在此修改示例9中，提供了将从多个(具体地说，三个)面板1R、1G和1B发射的图像合成为一个图像的图像合成装置71(具体地说，非偏振二向色棱镜72)，以及在图像合成装置71的光发射侧的投影透镜系统70。替代地，图16A和16B各自示出构成示例1的投影显示设备的面板的修改示例10的概念图。在此修改示例10中，提供了将从多个(具体地说，三个或四个)面板1R、1G和1B(参见图16A)或面板1R、1G、1B1和1B2(参见图16B)发射的图像合成为一个图像的图像合成装置71(具体地说，菲利普斯棱镜73)，以及在图像合成装置71的光发射侧的投影透镜系统70。尽管菲利普斯棱镜73包括在两个棱镜之间的气隙，但也可以存在没有气隙的无隙棱镜。这里，入射到图像合成装置71上的光优选为平行光；这使得明亮的光能够入射到图像合成装置71上，并且将三个或四个面板组成一个模块。
图17是示例1的发光元件10和构成示例1的投影显示设备的面板的修改示例11的示意性部分截面图。在图1所示的示例中，微透镜构件60是一种非球面透镜，由平凸透镜构成，并且在远离发光区域30'的方向上具有凸起表面。而在图17所示的修改示例11中，微透镜构件60是一种非球面透镜，由平凸透镜构成置，但在朝向发光区域30'的方向上具有凸起表面。具体地，在第二基板41的内表面上形成底层36，并且在底层36上形成微透镜构件60。微透镜构件60、底层36和保护层34通过密封树脂层35附接在一起。
第二微透镜构件60′可被布置在微透镜构件60的上方，其控制从微透镜构件60发射的光的行进方向。第二微透镜构件60’可被设置为面对微透镜构件60；也就是说，P×Q个第二微透镜构件60’可以相对于P×Q个微透镜构件60布置，或者一个第二微透镜构件60’可以相对于P×Q个微透镜构件60布置。具体地，图18示出图1和17中所示示例的组合，作为构成示例1的投影显示设备的面板的修改示例12的概念图。
[示例2]
示例2涉及根据本公开第二方面的发光元件，并且涉及第一实施例的发光元件。在示例2中，图21A示出在一个发光元件中的包括一个发光区域的发光部分的示意平面图，且图21B示出包括多个(M×N)微透镜构件的发光部分的示意平面图。
示例2的发光元件包括：
发光部分30，包括一个发光区域30’；以及
多个微透镜构件60，控制从所述一个发光区域30'发射的光的行进方向。具体而言，示例2的发光元件包括：
发光部分30，包括一个发光区域30’；以及
P×Q(其中P和Q代表一或更大数的整数，不包括P＝1和Q＝1的情形)个微透镜构件60，控制从所述一个发光区域30’发射的光的行进方向。
以这种方式，在示例2的发光元件中，在发光部分中提供多个微透镜构件，因此使得能够容易且可靠地执行对从发光元件发射的光的方向的精确和精细控制(光束角度的控制)、以及对光平行度的控制(光束发散角的控制)，并实现高亮度。因此，可以提供一种高亮度显示设备，其使得能够通过自发光型的发光元件形成图像。
需要注意的是，可以采用以下模式：其中，在微透镜构件60的光轴被定位于穿过发光区域30'的中心的中心线上的情形中，所述一个发光区域30’的正交投影图像被包括在P×Q个微透镜构件60整体的正交投影图像内。
除上述各点外，实施例2的发光元件和显示设备的配置和结构可以与示例1的发光元件和显示设备的配置和结构基本相同，因此省略其详细描述。
[示例3]
示例3涉及根据本公开第三方面的发光元件，并涉及第一实施例的发光元件。在示例3中，图22A示出在一个发光元件中的包括多个(M×N)发光区域的发光部分的示意平面图，图22B示出包括一个或多个(P×Q)微透镜构件的发光部分的示意平面图。
示例3的发光元件包括：
发光部分30，包括多个发光区域30’；以及
一个或多个微透镜构件60(在图示示例中为一个微透镜构件60)，控制从多个发光区域30'发射的每个光的行进方向。具体而言，示例3的发光元件包括：
发光部分30，包括M×N(其中M和N代表一或更大数的整数，不包括M＝1和N＝1的情形)个发光区域30’；以及
一个微透镜构件60，控制从M×N个发光区域30'发射的每个光的行进方向。
以这种方式，在示例3的发光元件10中，发光部分30包括多个发光区域，因此，能够容易且可靠地执行对从发光元件发射的光的方向的精确和精细控制(光束角度的控制)，以及对光平行度的控制(光束发散角的控制)，并实现高亮度。因此，可以提供一种高亮度显示设备，其使得能够通过自发光型的发光元件形成图像。
需要注意的是，可以采用以下模式：其中，在其中微透镜构件60的光轴被定位于穿过发光区域30′的中心的中心线上的情形中，M×N个发光区域30’的正交投影图像被包括在所述一个微透镜构件60的正交投影图像内。
除上述各点外，示例3的发光元件和显示设备的配置和结构可以与示例1的发光元件和显示设备的配置和结构基本相同，因此省略其详细描述。
在示例3的修改示例1中，图23A示出在一个发光元件中的包括多个(M×N)发光区域30’的发光部分30的示意平面图，且图23B示出包括三个微透镜构件60的发光部分30的示意平面图。在示例3的此修改示例1中，提供了：
发光部分30，包括多个发光区域30’；以及
一个或多个微透镜构件60(在图示示例中为三个微透镜构件60)，控制从多个发光区域30'发射的每个光的行进方向。也就是说，多个微透镜构件60的数量可以是P'×Q'(其中P'＝M/p'和Q'＝N/q'成立，且p'和q'代表一或更大数的整数)。这里，M＝N＝3，P'＝1，p'＝3，Q'＝3，和q'＝1成立。
[示例4]
示例4涉及根据本公开第四方面的发光元件，并涉及第一实施例的发光元件。图24示出示例4的发光元件中的一个发光部分和构成示例4的投影显示设备的面板的示意性部分截面图。
示例4的发光元件包括：
发光部分30，包括多个发光区域30’；以及
导光部分61，控制从所述发光区域30′中的每一个发射的光的行进方向，以及
发光区域30’在远离导光部分61的方向上具有凸起形状。具体而言，示例4的发光元件包括：
发光部分30，包括M×N(其中M和N代表一或更大数的整数，不包括M＝1和N＝1的情形)个发光区域30’；以及
导光部分61，控制从所述发光区域30′中的每一个发射的光的行进方向，且发光区域30′在远离导光部分61的方向上具有凸起形状。
具体而言，针对一个发光区域30'提供一个导光部分61。在所示示例中，M＝N＝3成立。构成第二电极32的材料的折射率的值高于填充导光部分61的内部(内侧)的材料37的折射率的值。因此，发光区域30’具有正光功率。额外地，填充导光部分61的内部(内侧)的材料37的折射率的值高于围绕导光部分61的保护层34的折射率的值。因此，从发光区域30’发射的光的至少一部分在导光部分61被处反射。材料37和保护层34经由密封树脂层35(未图示)附接到第二基板41(未图示)。额外地，发光区域30’的正交投影图像被包括在导光部分61的底部处的正交投影图像内。此外，导光部分61的底部处的轴线AX2被定位于穿过发光区域30’的中心的中心线AX1上。导光部分61的内表面(从发光区域30'发射的光与之碰撞的导光部分61的表面)当被与发光区域30'的法线方向正交的虚拟平面切割时，可以平行于发光区域30'的法线方向，或者可以不平行。在所示示例中，导光部分61的内表面平行于法线方向。然而，这不是限制性的；导光部分61的内表面相对于发光区域30’可以具有正向锥形形状(朝向第二基板41扩大的形状)，或者可以是反向锥形形状(朝向第二基板41缩减的形状)。然而，从聚光的观点来看，反向锥形形状(朝向第二基板41缩减的形状)是优选的。
以这种方式，在示例4的发光元件中，发光部分包括多个发光区域，并且提供导光部分61以对应于发光区域30'中的每一个。这使得能够容易且可靠地执行对从发光元件发射的光的方向的精确和精细控制(光束角度的控制)、以及对光平行度的控制(光束发散角的控制)，并实现高亮度。因此，可以提供一种高亮度显示设备，其使得能够通过自发光型的发光元件形成图像。
除上述各点外，示例4的发光元件和显示设备的配置和结构可以与示例1至3中任何一个的发光元件和显示设备的配置和结构基本相同，因此省略其详细描述。
图25示出示例4的发光元件和构成示例4的投影显示设备的面板的修改示例1的示意性部分截面图；然而，可以采用以下模式：其中，多个导光部分61被配置为堆叠，并且多个导光部分61的轴线不在同一直线上。这使得能够控制从导光部分61的最终级发射的光的行进方向。
额外地，图26示出示例4的发光元件和构成示例4的投影显示设备的面板的修改示例2的示意性部分截面图；然而，也可以采用以下模式：其中，导光部分61的轴线AX2未被定位于穿过发光区域30’的中心的中心线AX1上的模式。具体地，可以采用以下模式：其中，多个发光区域30′被规则地布置(具体地，例如，发光区域30′的中心被布置在虚拟晶格的晶格点上)，并且导光部分61的轴线未被定位于此晶格点上。替代地，可以采用以下模式：其中，多个发光区域30′未被规则地布置(具体地说，例如，发光区域30′的中心未被布置在虚拟晶格的晶格点上)，并且导光部分61的轴线被定位于此晶格点上；也可以采用这些模式的组合。
额外地，在所示示例中，采用以下模式：其中针对包括M×N个发光区域30′的发光部分30提供P×Q个导光部分61；然而，也可以采用以下模式：其中，例如，针对包括M×N个发光区域30’的发光部分30提供一个导光部分61。
应注意，上述示例4中的发光区域30’的配置和结构适用于示例1至3，并且，将示例4中的导光部分61布置在示例1至3中的任一示例中的微透镜构件60的光发射侧使得导光部分61能够控制从微透镜构件60发射的光的行进方向。
[示例5]
示例5涉及根据本公开第一至第四方面中任一方面的发光元件，并且涉及第二方面的发光元件。图20B示出示例5的发光元件的示意性部分截面图，且图27示出示例5的发光元件和构成示例5的投影显示设备的面板的示意性部分截面图。
在示例5的发光元件10'中，
发光部分30包括：
在发光区域30′中共享的第一电极31；
有机层33，在第一电极31上形成，且包括发光层33A，发光层33A包括有机发光材料；以及
形成在有机层33上的第二电极32，
发光层33A通过堆叠发射相同颜色光束的多个(具体而言，示例5中为NL＝2层)发光层33A和33B来形成，
绝缘层28形成在第一电极31和有机层33之间，并且
绝缘层28设有限定发光区域30’的开口29。
额外地，在示例5的显示设备(例如，投影显示设备)中，发光层通过堆叠发射相同颜色光束的多个发光层33A和33B来形成。应注意，发光元件不包括谐振器结构。除了这些点之外，示例5的发光元件、显示设备和投影显示设备的配置和结构可以与示例1至4中的任何一个的发光元件、显示设备和投影显示设备的配置和结构基本相同，因此省略对其的详细描述。
这里，例如基于溅射法在发光层33A和发光层33B之间形成包括Li的中间层(电荷产生层)33D。中间层33D的厚度例如为2nm至10nm。多个发光层33A和33B具有相同的组成。
现有有机EL元件具有朗伯辐射。然而，应当理解，在示例5的发光元件10中，方向性半值角θhalf为25度或更小。应注意，如上所述，现有有机EL元件在朗伯辐射中的方向性半值角约为70度。以这种方式，可以理解，从示例5的发光元件发射的光是具有比现有有机EL元件更高的方向性的光，或者是接近于平行光的光。
在示例5的发光元件中，可以具有比现有有机EL元件更小的θ值。因此，可以增加从第二电极32发射的光的电场强度Et的值。也就是说，可以实现来自发光元件的光的强度的增加。
额外地，在示例5的发光元件10中，从发光元件发射的光的半高宽(FWHM)的值为30nm或更小。也就是说，示例5的发光元件具有比现有有机EL元件更锐利的发射光谱。
此外，在示例5中，通过堆叠发射相同颜色光束的多个发光层来形成发光层。因此，由包括通过堆叠发射相同颜色光束的多个发光层形成的发光层的发光元件构成的面板，能够具有与由包括单层发光层的发光元件构成的示例1的面板相比大约两倍的光强度。也就是说，与现有绿光有机EL元件中的亮度效率相比，示例5的发光元件的亮度效率约为24倍(＝2×12倍)。
[示例6]
示例6的投影显示设备中的面板是示例1至4中任一示例的投影显示设备中的面板与示例5的投影显示设备中的面板的组合。即，示例6的投影显示设备(投影仪)中的发光元件是通过第一实施例的发光元件和第二实施例的发光元件的组合来构成的。
也就是说，在示例6中，构成面板的发光元件中的发光层是通过堆叠发射相同颜色光束的多个发光层33A和33B来形成的。此外，示例6的发光元件还包括光反射层50，并且在光反射层50与位于第二电极32和有机层33之间的第二界面之间对由发光层发射的光进行谐振，以从第二电极32发射所述光的一部分。与示例1类似，光反射层50可被布置在第一电极31下方，或者可被布置在第一电极31上方和发光层33A下方的位置。替代地，可以省略光反射层50的形成，以使第一电极31也用作光反射层50。这种谐振器结构可以基本上类似于示例1中描述的谐振器结构。
在如示例1所述的在光反射层50和第二界面之间形成谐振器结构的情形中，在法布里-珀罗光学谐振器中，当rF代表光反射层50的光学反射率，tF代表其光学透射率，rB代表第二电极32的光学反射率，tB代表其光学透射率，Ei代表在发光层33A中发射的光的电场强度，以及Et代表从第二电极32发射的光的电场强度时，以下成立：
|Et/Ei|2＝tF 2/{1+(a·rF)2+2a·rF·cos(δ)} (2)
其中“a”代表光强度的绝对值。当λ代表在发光层33A中产生的光的光谱的最大峰值波长，L代表谐振器长度，以及θ代表在谐振器中谐振的光在与第二界面碰撞时相对于第二界面的入射角时，
δ＝2π(2nL/λ)cos(θ) (3)
成立。这里，n代表正整数，以及L是光学距离(OL1+OL2)的值。
额外地，从发光元件发射的光的半高宽(FWHM)的值可表示为：
FWHM＝c(1-rF)/{2πL(rF)1/2} (4)
其中“c”代表光速。在示例6中，m1和m2的值均为“1”。即，谐振器长度L的值被设置为大值。因此，由表达式(4)表示的FWHM的值可以是比现有有机EL元件小的值。
即使在示例6的发光元件中，也满足上述表达式(1-1)和(1-2)。具体来说，如上所述，m1＝m2＝1成立。然而，对这些值没有限制；例如，m1＝m2＝0也可成立。当m1＝m2＝0成立时，从表达式(1-1)和(1-2)获得的光学距离(OL1+OL2)值显示在下面的表3中。需要注意的是，峰值波长λ如表1所示。
<表3>
除上述几点外，示例6的发光元件、显示设备和投影显示设备的配置和结构可以与示例1至4以及5中任一示例的发光元件、显示设备和投影显示设备的配置和结构基本相同，因此省略其详细描述。
虽然本公开的描述是基于优选示例给出的，但本公开不限于这些示例。示例中描述的发光元件、显示设备、投影显示设备和面板的配置和结构是说明性的，并且可以根据需要进行修改；制造发光元件的方法也是说明性的，并且可以根据需要进行修改。也可以采用以下模式：其中，面板不仅可以是平坦的，而且可以是弯曲的。额外地，可以通过包括发射除可见光以外的光，例如红外光的发光元件的面板来构成显示设备和投影显示设备，或者通过这种面板与包括发射可见光的发光元件的面板的组合来构成显示设备和投影显示设备。
包括上述各种优选模式的本公开的显示设备和投影显示设备例如可被整合入个人计算机、移动电话、PDA(便携式信息终端、个人数字助理)、游戏机、手表、手镯、戒指等。
也可以通过任何示例中描述的发光元件和面板来配置表面发射设备。也就是说，表面发射设备包括：
第一基板11；
第二基板41；以及
面板，包括插在第一基板11和第二基板41之间的多个发光元件。
每一个发光元件由示例1至6中任一实施例的发光元件10或10’配置。这种表面发射设备能够配置例如公告板、海报或黑板、电子广告或电子POP等公告板，并且还能够配置包括各种背光装置和平面光源装置的各种照明设备。
优化微透镜构件或导光部分相对于发光部分或发光区域的位置，使得表面发射设备的光通量或从显示设备发射的图像能够以期望的方向发射，例如倾斜方向，而不是朝向显示设备的前部。这使观察者能够在期望的方向上观察到明亮而清晰的图像。替代地，优化微透镜构件或导光部分相对于发光部分或发光区域的规定也使得表面发射设备的光通量或从显示设备发射的图像发散成为可能。
为了防止从特定发光元件发射的光的进入导致在与该特定发光元件相邻的发光元件中发生光串扰，可以在发光元件之间提供遮光区域。也就是说，可以在发光元件之间形成凹槽部分，并且该凹槽部分可被填充遮光材料以形成遮光区域。以这种方式提供遮光区域使得可以减少从特定发光元件发射的光进入相邻发光元件的百分比，从而可靠地抑制单位像素的部分重叠的发生。
本实施例的投影显示设备适用于各种技术领域。例如，在应用于构成头戴式显示器(Head Mounted Display，HMD)的显示设备的情形中，该显示器包括：
安装在观察者头部的框架；以及
图像显示设备，附接到所述框架上。
图像显示设备包括：
图像形成单元，其设有投影显示设备，该投影显示设备包括示例1至6中任一示例的发光元件；以及
光学单元，从图像形成单元发射的光入射到该光学单元，并且从该光学单元发射光。
光学单元包括：
导光板，从图像形成单元入射的光在该导光板中通过全反射传播，然后光从该导光板向观察者射出；
第一偏转装置，其使入射到导光板上的光偏转，以允许入射到导光板上的光在导光板内全反射；以及
第二偏转装置，其使通过全反射在导光板内传播的光偏转多次，以将通过全反射在导光板内传播的光从导光板射出。
替代地，也可以将包括示例1至6中任一示例的发光元件的投影显示设备应用于基于麦克斯韦视觉的视网膜投影显示器中的图像形成单元，所述视网膜投影显示器具体来讲是视网膜投影头戴式显示器，其通过将图像(光通量)直接投影到观察者的视网膜上来显示图像。
替代地，也可以将其应用于结构光(Structured Light)的光源(投影仪)；在这种情形中，三维感测装置包括：
图像形成单元，设有投影显示设备，该投影显示设备包括示例1至6中任一示例的发光元件；以及
成像单元，其捕获由投影显示设备投影到物体上的图像。
替代地，诸如手表、手镯或戒指等可穿戴装置也可配置为设有包括示例1至6中任一示例的发光元件的投影显示设备。
需要注意的是，本公开还可具有以下配置。
[A01]<<发光元件：第一方面>>
一种发光元件，包括：
发光部分，所述发光部分包括多个发光区域；以及
一个或多个微透镜构件，所述一个或多个微透镜构件控制从所述发光区域中的每一发光区域发射的光的行进方向。
[A02]<<发光元件：第二方面>>
一种发光元件，包括：
发光部分，所述发光部分包括一个发光区域；以及
多个微透镜构件，所述多个微透镜构件控制从所述一个发光区域发射的光的行进方向。
[A03]<<发光元件：第三方面>>
一种发光元件，包括：
发光部分，所述发光部分包括多个发光区域；以及
一个或多个微透镜构件，所述一个或多个微透镜构件控制从所述多个发光区域发射的每个光的行进方向。
[A04]根据[A01]的发光元件，其中所述微透镜构件的光轴未被定位于穿过发光区域的中心的中心线上。
[A05]根据[A01]至[A04]中任一项所述的发光元件，其中所述微透镜构件的平面形状包括角部为圆形的矩形或正方形的形状。
[A06]根据[A01]至[A05]中任一项的发光元件，其中，在所述微透镜构件的光轴被定位于穿过发光区域的中心的中心线上的情形中，所述发光区域的正交投影图像被包括在所述微透镜构件的正交投影图像中。
[A07]根据[A01]至[A06]中任一项所述的发光元件，还包括第二微透镜构件，所述第二微透镜构件控制从所述微透镜构件发射的光的行进方向。
[A08]根据[A01]到[A07]中任一项的发光元件，还包括控制导光部分，所述导光部分从所述微透镜构件发射的光的行进方向。
[A09]根据[A08]的发光元件，其中
多个导光部分具有堆叠结构，以及
所述多个导光部分的轴线不在同一直线上。
[A10]根据[A01]至[A09]中任一项所述的发光元件，其中
所述发光部分包括
第一电极，所述第一电极在所述发光区域中共享，
有机层，所述有机层形成在所述第一电极上，且包括发光层，所述发光层包括有机发光材料，以及
第二电极，所述第二电极形成在所述有机层上，
所述发光部分还包括位于所述第一电极下方的光反射层，并且使由所述发光层发射的光在界面与所述光反射层之间谐振，所述界面位于所述第二电极与所述有机层之间，所述发光部分所述从第二电极发射所述光的一部分，以及
在所述第一电极与所述有机层之间形成绝缘层，所述绝缘层设有限定所述发光区域的开口。
[A11]根据[A01]至[A09]中任一项所述的发光元件，其中
所述发光部分包括
第一电极，所述第一电极在所述发光区域中共享，
有机层，所述有机层形成在所述第一电极上，且包括发光层，所述发光层包括有机发光材料，以及
第二电极，所述第二电极形成在所述有机层上，
所述发光层包括发射相同颜色光束的多个堆叠的发光层，以及
在所述第一电极和所述有机层之间形成绝缘层，所述绝缘层设有限定所述发光区域的开口。
[A12]根据[A01]至[A11]中任一项所述的发光元件，其中所述微透镜构件具有正光功率。
[A13]根据[A01]至[A12]中任一项所述的发光元件，其中所述发光区域在远离所述微透镜构件的方向上具有凸起形状。
[A14]根据[A01]至[A11]中任一项所述的发光元件，其中所述微透镜构件具有负光功率。
[A15]<<发光元件：第四方面>>
一种发光元件，包括：
发光部分，所述发光部分包括多个发光区域；以及
导光部分，所述导光部分控制从所述发光区域中的每一发光区域发射的光的行进方向，其中
所述发光区域在远离所述导光部分的方向上具有凸起形状。
[A16]根据[A15]的发光元件，其中所述发光区域具有正光功率。
[A17]根据[A15]或[A16]的发光元件，其中
多个导光部分具有堆叠结构，以及
所述多个导光部分的轴线不在同一直线上。
[B01]根据[A10]或取决于[A10]的[A12]至[A14]中的任一项的发光元件，其中，当OL1代表从发光层的最大发光位置至光反射层的光学距离，OL2代表从发光层的最大发光位置至界面的光学距离，且m1和m2代表整数时，满足以下表达式(1-1)和(1-2)：
0.7{-Φ1/(2π)+m1}≤2×OL1/λ≤1.2{-Φ1/(2π)+m1} (1-1)
0.7{-Φ2/(2π)+m2}≤2×OL2/λ≤1.2{-Φ2/(2π)+m2} (1-2)
其中
λ表示在发光层处产生的光的光谱的最大峰值波长(或在发光层处产生的光束之中的期望波长)，
Φ1表示在光反射层处产生的反射光(在光反射层处反射的光)的相移量(单位：弧度)，只要-2π<Φ1≤0为真，且
Φ2表示在界面处产生的反射光(在界面处反射的光)的相移量(单位：弧度)，只要-2π<Φ1≤0成立。
[B02]根据[B01]的发光元件，其中满足m1≥1和m2≥1。
[B03]根据[A10]、取决于[A10]的[A12]至[A14]中的任一项、或者[B01]或[B02]的发光元件，还包括形成在第一电极和光反射层之间的金属薄膜滤光层。
[B04]根据[A10]、取决于[A10]的[A12]至[A14]中的任一项、或者[B01]至[B03]中的任一项的发光元件，其中第一电极和光反射层被遮光部分或光反射部分围绕。
[B05]根据[A10]、取决于[A10]的[A12]至[A14]中的任一项、或者[B01]至[B04]中的任一项的发光元件，其中第一电极包括透光材料，且第二电极包括半透光材料。
[B06]根据[B05]的发光元件，其中
第一电极包括ITO或IZO，以及
第二电极包括从Ag、Ag-Mg、Ag-Nd-Cu、Au、Ag-Cu、Al和Al-Cu组成的组中选择的至少一种类型的材料。
[C01]根据[A11]或取决于[A11]的[A12]至[A14]中的任一项的发光元件，其中在所述发光层之间形成中间层。
[C02]根据[C01]的发光元件，其中所述中间层包括从由锂(Li)、钙(Ca)、钠(Na)、铯(Cs)、氧化钼(MoO3)、氧化钒(V2O5)和氧化钨(WO3)组成的组中选择的至少一种类型的材料。
[C03]根据[A11]、取决于[A11]的[A12]至[A14]中的任一项、或者[C01]或[C02]的发光元件，其中所述多个发光层具有相同的组成。
[C04]根据[A11]、取决于[A11]的[A12]至[A14]中的任一项、或者[C01]至[C03]中的任一项的发光元件，还包括光反射层，其中
由所述发光层发射的光在界面和所述光反射层之间谐振，所述界面位于所述第二电极和所述有机层之间，并且所述光的一部分从所述第二电极发射。
[C05]根据[C04]的发光元件，其中所述光反射层被布置在所述第一电极下方。
[C06]根据[C04]的发光元件，其中所述光反射层被布置在所述第一电极上方和所述发光层下方的位置。
[C07]根据[C04]至[C06]中的任一项的发光元件，其中，当OL1代表从发光层的最大发光位置至光反射层的光学距离，OL2代表从发光层的最大发光位置至界面的光学距离，且m1和m2代表整数时，满足以下表达式(1-1)和(1-2)：
0.7{-Φ1/(2π)+m1}≤2×OL1/λ≤1.2{-Φ1/(2π)+m1} (1-1)
0.7{-Φ2/(2π)+m2}≤2×OL2/λ≤1.2{-Φ2/(2π)+m2} (1-2)
其中
λ表示在发光层处产生的光的光谱的最大峰值波长(或在发光层处产生的光束之中的期望波长)，
Φ1表示在光反射层处产生的反射光(在光反射层处反射的光)的相移量(单位：弧度)，只要-2π<Φ1≤0成立，且
Φ2表示在界面处产生的反射光(在界面处反射的光)的相移量(单位：弧度)，只要-2π<Φ2≤0成立。
[C08]根据[C07]的发光元件，其中满足m1≥1和m2≥1。
[C09]根据[C05]的发光元件，还包括形成在第一电极和光反射层之间的金属薄膜滤光层。
[C10]根据[C04]至[C09]中的任一项的发光元件，其中第一电极和光反射层被遮光部分或光反射部分围绕。
[C11]根据[C01]到[C10]中的任一项的发光元件，其中第一电极包括透光材料，第二电极包括半透光材料。
[C12]根据[C11]的发光元件，其中
第一电极包括ITO或IZO，以及
第二电极包括从由Ag、Ag-Mg、Ag-Nd-Cu、Au、Ag-Cu、Al和Al-Cu组成的组中选择的至少一种类型的材料。
[D01]根据[A01]至[C12]中的任一项的发光元件，其中从发光元件发射的光的半高宽的值为30nm或更小。
[D02]根据[A01]至[D01]中的任一项的发光元件，其中，当I0代表穿过发光元件的发光部分的中心的中心线处的光强度，且Iconv代表穿过不包括光反射层的发光元件的发光部分的中心的中心线处的光强度时，满足
I0/Iconv≥5。
[D03]根据[A01]至[D02]中的任一项的发光元件，其中，当穿过发光元件的发光部分的中心的中心线处的光强度被设置为100％时，作为在获得50％光强度的相对于所述中心线的方向与所述中心线之间形成的角度的方向性半值角为25度或更小。
[E01]<<显示设备>>
一种显示设备，包括：
第一基板；
第二基板；以及
面板，所述面板插在所述第一基板和所述第二基板之间，且包括多个发光元件，其中
所述发光元件中的每一发光元件是由根据[A01]至[D03]中的任一项的发光元件构成的。
[E02]根据[E01]的显示设备，其中所述显示设备包括投影显示设备。
[E03]根据[E02]的显示设备，其中所述显示设备由三个面板构成
一个发射红光的红光发射面板，
一个发射绿光的绿光发射面板，以及
一个发射蓝光的蓝光发射面板。
[E04]根据[E03]的显示设备，进一步包括一个发射蓝光的蓝光发射面板，其中所述显示设备由四个面板构成。
[E05]根据[E04]的显示设备，其中所述四个面板以阵列布置。
[E06]根据[E04]的显示设备，其中所述四个面板以2×2的状态布置。
[E07]根据[E02]至[E06]中的任一项的显示设备，还包括光发射侧的投影透镜系统。
[E08]根据[E03]至[E06]中的任一项的显示设备，包括：
图像合成装置，其将从多个面板发射的图像合成为一个图像，以及
位于所述图像合成装置的光发射侧的投影透镜系统。
[E09]根据[E08]的显示设备，其中所述图像合成装置包括非偏振二向色棱镜。
[E10]根据[E08]的显示设备，其中所述图像合成装置包括菲利普斯棱镜。
[E11]根据[C08]至[E10]中的任一项的显示设备，其中入射到所述投影透镜系统上的光包括平行光。
[E12]根据[E01]至[E11]中的任一项的显示设备，其中所述面板是弯曲的。
[F01]<<表面发射设备>>
一种表面发射设备，包括：
第一基板；
第二基板；以及
面板，所述面板插在所述第一基板和所述第二基板之间，且包括多个发光元件，其中
所述发光元件中的每一发光元件是由根据[A01]至[D03]中的任一项的发光元件构成的。
[F02]<<显示设备(HMD)>>
一种显示设备，包括：
安装在观察者头部的框架；以及
图像显示设备，其附接到所述框架，
所述图像显示设备包括：
包括根据[E01]至[E12]中的任一项的显示设备的图像形成单元，以及
光学单元，从所述图像形成单元发射的光入射到所述光学单元，并且光从所述光学单元射出，
所述光学单元包括
导光板，从图像形成单元入射的光通过全反射在所述导光板中传播，然后光从所述导光板中向观察者射出，
第一偏转装置，其使入射到所述导光板上的光偏转，以允许入射到所述导光板上的所述光在所述导光板内全反射，以及
第二偏转装置，其使通过全反射在所述导光板内传播的光偏转多次，以使通过全反射在所述导光板内传播的光从所述导光板射出。
[F03]<<三维感测装置>>
一种三维感测装置，包括：
图像形成单元，包括根据[E01]至[E12]中的任一项的显示设备；以及
成像单元，其捕获由所述显示设备投影到物体上的图像。
[F04]<可穿戴装置>
一种可穿戴装置，包括根据[E01]至[E12]中的任一项的显示设备。
[参考数字列表]
1R 红光发射面板(第一面板)
1G 绿光发光面板(第二面板)
1B1、1B2 蓝光发射面板(第三面板、第四面板)
10，10' 发光元件
11 第一基板
20 晶体管
21 栅极电极
22 栅极绝缘层
23 沟道形成区域
24 源极/漏极区域
25 元件分离区域
26 基底(层间绝缘层)
26A 下层间绝缘层
26B 上层间绝缘层
27 接触插头
28 绝缘层
29 开口
30 发光部分
30' 发光区域
31 第一电极
32 第二电极
33 有机层
33A，33B 发光层
33C 空穴注入层和空穴传输层
33D 中间层(电荷产生层)
33E 电子传输层和电子注入层
34 保护层(平坦化层)
35 密封树脂层
36 底层
37 填充导光部分的内部(内侧)的材料
41 第二基板
50 光反射层
51 遮光部分或光反射部分
52 金属薄膜滤光层
53 金属薄膜滤光层中的空孔
54 光吸收层(黑矩阵层)
60 微透镜构件
61 导光部分(光反射部分、反射器部分)
70 投影透镜系统
71 图像合成装置
72 非偏振二向色棱镜
73 菲利普斯棱镜
Claims (20)
1.一种发光元件，包括：
发光部分，所述发光部分包括多个发光区域；以及
一个或多个微透镜构件，所述一个或多个微透镜构件控制从所述发光区域中的每一发光区域发射的光的行进方向。
2.一种发光元件，包括：
发光部分，所述发光部分包括一个发光区域；以及
多个微透镜构件，所述多个微透镜构件控制从所述一个发光区域发射的光的行进方向。
3.一种发光元件，包括：
发光部分，所述发光部分包括多个发光区域；以及
一个或多个微透镜构件，所述一个或多个微透镜构件控制从所述多个发光区域发射的每个光的行进方向。
4.根据权利要求1所述的发光元件，其中所述微透镜构件的光轴未被定位于穿过所述发光区域的中心的中心线上。
5.根据权利要求1至3中任一项所述的发光元件，其中所述微透镜构件的平面形状包括角部为圆形的矩形或正方形的形状。
6.根据权利要求1至3中任一项所述的发光元件，其中，在所述微透镜构件的光轴被定位于穿过所述发光区域的中心的中心线上的情形中，所述发光区域的正交投影图像被包括在所述微透镜构件的正交投影图像内。
7.根据权利要求1至3中任一项所述的发光元件，还包括第二微透镜构件，所述第二微透镜构件控制从所述微透镜构件发射的光的行进方向。
8.根据权利要求1至3中任一项所述的发光元件，还包括导光部分，所述导光部分控制从所述微透镜构件发射的光的行进方向。
9.根据权利要求8所述的发光元件，其中
多个导光部分具有堆叠结构，以及
所述多个导光部分的轴线不在同一直线上。
10.根据权利要求1至3中任一项所述的发光元件，其中
所述发光部分包括
第一电极，所述第一电极在所述发光区域中共享，
有机层，所述有机层形成在所述第一电极上，且包括发光层，所述发光层包括有机发光材料，以及
第二电极，所述第二电极形成在所述有机层上，
所述发光部分还包括位于所述第一电极下方的光反射层，并且使由所述发光层发射的光在界面与所述光反射层之间谐振，所述界面位于所述第二电极与所述有机层之间，所述发光部分从所述第二电极发射所述光的一部分，以及
在所述第一电极与所述有机层之间形成绝缘层，所述绝缘层设有限定所述发光区域的开口。
11.根据权利要求1至3中任一项所述的发光元件，其中
所述发光部分包括
第一电极，所述第一电极在所述发光区域中共享，
有机层，所述有机层形成在所述第一电极上，且包括发光层，所述发光层包括有机发光材料，以及
第二电极，所述第二电极形成在所述有机层上，
所述发光层包括发射相同颜色光束的多个堆叠的发光层，以及
在所述第一电极和所述有机层之间形成绝缘层，所述绝缘层设有限定所述发光区域的开口。
12.根据权利要求1至3中任一项所述的发光元件，其中所述微透镜构件具有正光功率。
13.根据权利要求1至3中任一项所述的发光元件，其中所述发光区域在远离所述微透镜构件的方向上具有凸起形状。
14.根据权利要求1至3中任一项所述的发光元件，其中所述微透镜构件具有负光功率。
15.一种发光元件，包括：
发光部分，所述发光部分包括多个发光区域；以及
导光部分，所述导光部分控制从所述发光区域中的每一发光区域发射的光的行进方向，其中
所述发光区域在远离所述导光部分的方向上具有凸起形状。
16.根据权利要求15所述的发光元件，其中所述发光区域具有正光功率。
17.根据权利要求15所述的发光元件，其中
多个导光部分具有堆叠结构，以及
所述多个导光部分的轴线不在同一直线上。
18.一种显示设备，包括：
第一基板；
第二基板；以及
面板，所述面板插在所述第一基板和所述第二基板之间，且包括多个发光元件，其中
所述发光元件中的每一发光元件是由根据权利要求1至17中任一项所述的发光元件构成的。
19.根据权利要求18所述的显示设备，其中所述显示设备包括投影显示设备。
20.一种表面发射设备，包括：
第一基板；
第二基板；以及
面板，所述面板插在所述第一基板和所述第二基板之间，且包括多个发光元件，其中
所述发光元件中的每一发光元件是由根据权利要求1至17中任一项所述的发光元件构成的。
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2019211180 | 2019-11-22 | ||
| JP2019-211180 | 2019-11-22 | ||
| PCT/JP2020/039912 WO2021100406A1 (ja) | 2019-11-22 | 2020-10-23 | 発光素子、表示装置及び面発光装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN114729740A true CN114729740A (zh) | 2022-07-08 |
Family
ID=75981186
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202080079160.3A Pending CN114729740A (zh) | 2019-11-22 | 2020-10-23 | 发光元件、显示设备和表面发射设备 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US20220407037A1 (zh) |
| JP (1) | JPWO2021100406A1 (zh) |
| KR (1) | KR20220104161A (zh) |
| CN (1) | CN114729740A (zh) |
| WO (1) | WO2021100406A1 (zh) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2023021365A1 (ja) * | 2021-08-19 | 2023-02-23 | 株式会社半導体エネルギー研究所 | 表示装置の作製方法、表示装置、表示モジュール、及び、電子機器 |
| KR20230100167A (ko) | 2021-12-28 | 2023-07-05 | 엘지디스플레이 주식회사 | 표시 장치 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001265240A (ja) * | 2000-03-16 | 2001-09-28 | Sony Corp | 直視型表示装置 |
| CN1838425A (zh) * | 2005-02-28 | 2006-09-27 | 三星Sdi株式会社 | 电致发光显示装置 |
| US20170062770A1 (en) * | 2015-08-31 | 2017-03-02 | Lg Display Co., Ltd. | Organic light emitting diode display device |
| US20180284465A1 (en) * | 2017-03-29 | 2018-10-04 | Samsung Display Co., Ltd. | Display device |
Family Cites Families (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000284726A (ja) * | 1999-03-31 | 2000-10-13 | Seiko Epson Corp | 表示装置 |
| JP2001039554A (ja) | 1999-07-30 | 2001-02-13 | Copyer Co Ltd | 画像形成装置 |
| JP2003317931A (ja) * | 2002-04-26 | 2003-11-07 | Canon Inc | Ｅｌ素子、およびその素子を用いた表示装置 |
| JP2009049135A (ja) | 2007-08-17 | 2009-03-05 | Sony Corp | 表示装置 |
| KR101532056B1 (ko) * | 2008-09-11 | 2015-06-30 | 삼성디스플레이 주식회사 | 유기발광 표시장치 및 이의 제조 방법 |
| JP2011076799A (ja) * | 2009-09-29 | 2011-04-14 | Fujifilm Corp | 有機電界発光表示装置 |
| JP5716301B2 (ja) * | 2010-06-30 | 2015-05-13 | コニカミノルタ株式会社 | 有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法 |
| JP6151845B1 (ja) * | 2016-12-27 | 2017-06-21 | Ｌｕｍｉｏｔｅｃ株式会社 | 有機エレクトロルミネッセント素子、照明装置、ディスプレイ装置 |
| WO2018139171A1 (ja) * | 2017-01-26 | 2018-08-02 | ソニー株式会社 | 表示装置、電子機器、及び表示装置の製造方法 |
| JP7057147B2 (ja) * | 2018-01-31 | 2022-04-19 | ソニーセミコンダクタソリューションズ株式会社 | 発光素子及び表示装置 |
-
2020
- 2020-10-23 JP JP2021558238A patent/JPWO2021100406A1/ja active Pending
- 2020-10-23 WO PCT/JP2020/039912 patent/WO2021100406A1/ja active Application Filing
- 2020-10-23 US US17/775,847 patent/US20220407037A1/en active Pending
- 2020-10-23 KR KR1020227016251A patent/KR20220104161A/ko active Search and Examination
- 2020-10-23 CN CN202080079160.3A patent/CN114729740A/zh active Pending
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001265240A (ja) * | 2000-03-16 | 2001-09-28 | Sony Corp | 直視型表示装置 |
| CN1838425A (zh) * | 2005-02-28 | 2006-09-27 | 三星Sdi株式会社 | 电致发光显示装置 |
| US20170062770A1 (en) * | 2015-08-31 | 2017-03-02 | Lg Display Co., Ltd. | Organic light emitting diode display device |
| US20180284465A1 (en) * | 2017-03-29 | 2018-10-04 | Samsung Display Co., Ltd. | Display device |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPWO2021100406A1 (zh) | 2021-05-27 |
| WO2021100406A1 (ja) | 2021-05-27 |
| US20220407037A1 (en) | 2022-12-22 |
| KR20220104161A (ko) | 2022-07-26 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US11145701B2 (en) | Display device and method for manufacturing the same | |
| JP7057147B2 (ja) | 発光素子及び表示装置 | |
| CN107852787B (zh) | 显示装置 | |
| US11765923B2 (en) | Light emitting element, method for manufacturing the same, and display device | |
| CN113167934A (zh) | 显示装置 | |
| CN113168079B (zh) | 发光元件、投影型显示装置和平面发光装置 | |
| KR20210125480A (ko) | 발광 소자 및 표시 장치 | |
| US20230006176A1 (en) | Light emitting element unit | |
| CN114729740A (zh) | 发光元件、显示设备和表面发射设备 | |
| US20220013588A1 (en) | Display device | |
| TW202316660A (zh) | 發光元件及顯示裝置 | |
| KR20230027006A (ko) | 표시 장치 | |
| WO2020110944A1 (ja) | 発光素子、表示装置及び電子機器 | |
| WO2022030332A1 (ja) | 発光素子及び表示装置 | |
| US20240122022A1 (en) | Display device | |
| TW202226582A (zh) | 發光元件及顯示裝置 | |
| TW202209726A (zh) | 發光元件及顯示裝置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination |