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[Technisches Gebiet]
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Die vorliegende Offenbarung bezieht sich auf eine Anzeigevorrichtung mit einer Vielzahl von lichtemittierenden Elementen.
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[Stand der Technik]
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In den letzten Jahren wurde die Entwicklung einer Anzeigevorrichtung (ein organisches EL-Display), die ein organisches Elektrolumineszenz-Element (EL) als lichtemittierendes Element verwendet, vorangetrieben. In dieser Anzeigevorrichtung werden zum Beispiel eine organische Schicht, die mindestens eine lichtemittierende Schicht und eine zweite Elektrode (eine obere Elektrode) enthält, auf einer ersten Elektrode (einer unteren Elektrode) gebildet, die für jedes Pixel separat gebildet wird. Darüber hinaus ist z. B. jeweils ein Rotlicht emittierendes Element, in dem eine organische Schicht, die weißes Licht emittiert, und ein roter Farbfilter kombiniert sind, ein Grünlicht emittierendes Element, in dem eine organische Schicht, die weißes Licht emittiert, und ein Blaulicht emittierendes Element, in dem eine organische Schicht, die weißes Licht emittiert, und ein blauer Farbfilter kombiniert sind, als ein Subpixel vorgesehen, und ein Pixel ist aus diesen Subpixeln konfiguriert.
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Darüber hinaus ist aus
JP 2013-120731 A eine Technik zur Änderung der Form eines Linsenelements in Abhängigkeit von der Schichtdicke eines in jedem lichtemittierenden Element vorgesehenen Farbfilters bekannt, um die Farbverschiebung aufgrund einer Änderung des Betrachtungswinkels zu reduzieren.
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[Liste der Quellenangaben]
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[Patentliteratur]
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[Zusammenfassung]
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[Technisches Problem]
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In der obigen Patentliteratur wird jedoch keine Technik zur Steuerung der Bewegungsrichtung von Licht erwähnt, das von einer lichtemittierenden Schicht emittiert wird und durch ein Linsenelement in Abhängigkeit von der Position eines lichtemittierenden Elements in einer Anzeigevorrichtung passiert. Das heißt, es wird nicht erwähnt, in welchem Zustand ein Bild von einer Anzeigevorrichtung in Richtung eines bestimmten Bereichs eines Außenraums emittiert wird.
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Daher ist es ein Ziel der vorliegenden Offenbarung, eine Anzeigevorrichtung mit einer Konfiguration und Struktur bereitzustellen, mit der es möglich ist, zuverlässig und genau einen Zustand zu steuern, in dem ein Bild von einer Anzeigevorrichtung in Richtung eines bestimmten Bereichs eines Außenraums emittiert wird.
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[Lösung des Problems]
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Eine Anzeigevorrichtung der vorliegenden Offenbarung zum Erreichen des obigen Ziels ist eine Anzeigevorrichtung, die ein Anzeigefeld aufweist, das mit einer Vielzahl von lichtemittierenden Elementen versehen ist, wobei jedes der lichtemittierenden Elemente Folgendes umfasst:
- einen lichtemittierenden Teil und
- ein Linsenelement (eine On-Chip-Mikrolinse), durch das von dem lichtemittierenden Teil emittiertes Licht hindurchtritt, wobei,
- wenn ein Abstand (ein Versatzbetrag) zwischen einer Normalen, die durch eine Mitte des lichtemittierenden Teils verläuft, und einer Normalen, die durch eine Mitte des Linsenelements verläuft, Do ist, ein Wert des Abstands (Versatzbetrags) Do in mindestens einigen der lichtemittierenden Elemente, die in dem Anzeigefeld vorgesehen sind, nicht 0 ist.
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Figurenliste
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- [1] 1 ist eine schematische Teilquerschnittsansicht von lichtemittierenden Elementen, die eine Anzeigevorrichtung einer ersten Ausführungsform bilden (und sich innerhalb eines Bezugspunkts davon befinden).
- [2] 2 ist eine schematische Teilquerschnittsansicht von lichtemittierenden Elementen, die die Anzeigevorrichtung der ersten Ausführungsform bilden (und vom Bezugspunkt entfernt angeordnet sind).
- [3] Die 3A und 3B sind schematische Diagramme, die eine Positionsbeziehung zwischen einem lichtemittierenden Element und dem Bezugspunkt in der Anzeigevorrichtung der ersten Ausführungsform zeigen.
- [4] Die 4A, 4B, 4C und 4D sind Diagramme, die schematisch eine Änderung von D0-X in Bezug auf eine Änderung von D1-X und eine Änderung von D0-Y in Bezug auf eine Änderung von D1-Y zeigen.
- [5] Die 5A, 5B, 5C und 5D sind Diagramme, die schematisch eine Änderung von D0-X in Bezug auf eine Änderung von D1-X und eine Änderung von D0-Y in Bezug auf eine Änderung von D1-Y zeigen.
- [6] Die 6A, 6B, 6C und 6D sind Diagramme, die schematisch eine Änderung von D0-X in Bezug auf eine Änderung von D1-X und eine Änderung von D0-Y in Bezug auf eine Änderung von D1-Y zeigen.
- [7] Die 7A, 7B, 7C und 7D sind Diagramme, die schematisch eine Änderung von D0-X in Bezug auf eine Änderung von D1-X und eine Änderung von D0-Y in Bezug auf eine Änderung von D1-Y zeigen.
- [8] Die 8A und 8B sind Diagramme, die schematisch ein Beispiel für Anordnungsbeziehungen des lichtemittierenden Teils, einer Farbfilterschicht und eines Linsenelements in der Anzeigevorrichtung der ersten Ausführungsform zeigen.
- [9] 9A ist ein Diagramm, das das Ergebnis der Simulation einer Beziehung zwischen einem Lichtstrahlwinkel θ (Einheit: Grad) und einer Lichtmenge (Leuchtdichte) zeigt, wenn der Abstand Do geändert wird, und 9B ist ein Diagramm, das eine Zunahme der Lichtmenge (Leuchtdichte) im Vergleich zu dem Fall einer herkömmlichen Anzeigevorrichtung zeigt.
- [10] 10 ist eine schematische Teilquerschnittsansicht von lichtemittierenden Elementen, die ein erstes modifiziertes Beispiel der Anzeigevorrichtung der ersten Ausführungsform bilden (und vom Bezugspunkt entfernt angeordnet sind).
- [11] 11 ist eine schematische Teilquerschnittsansicht von lichtemittierenden Elementen, die ein zweites modifiziertes Beispiel der Anzeigevorrichtung der ersten Ausführungsform bilden (und vom Bezugspunkt entfernt angeordnet sind).
- [12] Die 12A und 12B sind Diagramme, die schematisch eine Positionsbeziehung zwischen einem lichtemittierenden Element und einem Bezugspunkt in einer Anzeigevorrichtung einer zweiten Ausführungsform zeigen.
- [13] 13 ist eine schematische Teilquerschnittsansicht von lichtemittierenden Elementen, die eine Anzeigevorrichtung einer dritten Ausführungsform bilden (und sich innerhalb eines Bezugspunkts davon befinden).
- [14] 14 ist eine schematische Teilquerschnittsansicht von lichtemittierenden Elementen, die die Anzeigevorrichtung der dritten Ausführungsform bilden (und vom Bezugspunkt entfernt angeordnet sind).
- [15] 15 ist eine schematische Teilquerschnittsansicht von lichtemittierenden Elementen, die eine Anzeigevorrichtung einer vierten Ausführungsform bilden (und sich innerhalb eines Bezugspunkts davon befinden).
- [16] 16 ist eine schematische Teilquerschnittsansicht von lichtemittierenden Elementen, die die Anzeigevorrichtung der vierten Ausführungsform bilden (und vom Bezugspunkt entfernt angeordnet sind).
- [17] 17 ist eine schematische Teilquerschnittsansicht von lichtemittierenden Elementen, die ein drittes modifiziertes Beispiel der Anzeigevorrichtung der ersten Ausführungsform bilden (und sich innerhalb eines Bezugspunkts davon befinden).
- [18] 18 ist eine schematische Teilquerschnittsansicht von lichtemittierenden Elementen, die das dritte modifizierte Beispiel der Anzeigevorrichtung der ersten Ausführungsform bilden (und vom Bezugspunkt entfernt angeordnet sind).
- [19] 19 ist eine schematische Teilquerschnittsansicht von lichtemittierenden Elementen, die ein viertes modifiziertes Beispiel der Anzeigevorrichtung der ersten Ausführungsform bilden (und sich innerhalb eines Bezugspunkts davon befinden).
- [20] 20 ist eine schematische Teilquerschnittsansicht von lichtemittierenden Elementen, die das vierte modifizierte Beispiel der Anzeigevorrichtung der ersten Ausführungsform bilden (und vom Bezugspunkt entfernt angeordnet sind).
- [21] 21 ist eine schematische Teilquerschnittsansicht von lichtemittierenden Elementen, die ein erstes modifiziertes Beispiel der Anzeigevorrichtung der dritten Ausführungsform bilden (und von einem Bezugspunkt entfernt angeordnet sind).
- [22] Die 22A, 22B, 22C und 22D sind Diagramme, die schematisch eine Anordnung von lichtemittierenden Elementen in der Anzeigevorrichtung der ersten Ausführungsform zeigen.
- [23] Die 23A und 23B sowie 23C und 23D sind Diagramme, die schematisch eine Anordnungsbeziehung zwischen einer zweiten Elektrode und der Farbfilterschicht in der Anzeigevorrichtung de ersten Ausführungsform zeigen.
- [24] Die 24A, 24B und 24C sind schematische Teilendansichten eines Substrats oder dergleichen zur Erläuterung eines Verfahrens zur Herstellung des Linsenelements in dem lichtemittierenden Element der in 1 dargestellten ersten Ausführungsform.
- [25] 25 ist ein konzeptionelles Diagramm einer Anzeigevorrichtung, die ein Head-Mounted Display einer fünften Ausführungsform darstellt.
- [26] 26 ist eine schematische Darstellung des Head-Mounted Displays der fünften Ausführungsform in der Ansicht von oben.
- [27] 27 ist eine schematische Darstellung des Head-Mounted Displays der fünften Ausführungsform in der Vorderansicht.
- [28] Die 28A und 28B sind jeweils eine schematische Darstellung des Head-Mounted Displays der fünften Ausführungsform von einer seitlichen Seite und eine schematische vergrößerte Querschnittsansicht, die einen Teil eines reflektierenden Volumenhologramm-Beugungsgitters in dem Head-Mounted Display der fünften Ausführungsform zeigt.
- [29] Die 29A und 29B zeigen ein Beispiel, bei dem die Anzeigevorrichtung der vorliegenden Offenbarung an einer spiegellosen digitalen Fotokamera mit Wechselobjektiven verwendet wird, wobei 29A eine Vorderansicht der digitalen Fotokamera und 29B eine Rückansicht derselben zeigt.
- [30] Die 30A, 30B und 30C sind konzeptionelle Diagramme zur Erläuterung der Beziehungen eines normalen LN, der durch die Mitte des lichtemittierenden Teils verläuft, eines normalen LN', der durch die Mitte des Linsenelements verläuft, und eines normalen LN'', der durch die Mitte eines Wellenlängenauswahlteils verläuft.
- [31] 31 ist ein konzeptionelles Diagramm zur Erläuterung der Beziehungen zwischen dem normalen LN, der durch die Mitte des lichtemittierenden Teils verläuft, dem normalen LN', der durch die Mitte des Linsenelements verläuft, und dem normalen LN'', der durch die Mitte des Wellenlängenauswahlteils verläuft.
- [32] Die 32A und 32B sind konzeptionelle Diagramme zur Erläuterung der Beziehungen des normalen LN, der durch die Mitte des lichtemittierenden Teils verläuft, des normalen LN', der durch die Mitte des Linsenelements verläuft, und des normalen LN'', der durch die Mitte des Wellenlängenauswahlteils verläuft.
- [33] 33 ist ein konzeptionelles Diagramm zur Erläuterung der Beziehungen des normalen LN, der durch die Mitte des lichtemittierenden Teils verläuft, des normalen LN', der durch die Mitte des Linsenelements verläuft, und des normalen LN'', der durch die Mitte des Wellenlängenauswahlteils verläuft.
- [34] Die 34A und 34B sind konzeptionelle Diagramme von lichtemittierenden Elementen eines ersten Beispiels und eines zweiten Beispiels mit einer Resonatorstruktur.
- [35] Die 35A und 35B sind konzeptionelle Diagramme von lichtemittierenden Elementen eines dritten Beispiels und eines vierten Beispiels mit einer Resonatorstruktur.
- [36] Die 36A und 36B sind konzeptionelle Diagramme von lichtemittierenden Elementen eines fünften Beispiels und eines sechsten Beispiels mit einer Resonatorstruktur.
- [37] 37A ist ein konzeptionelles Diagramm eines lichtemittierenden Elements eines siebten Beispiels mit einer Resonatorstruktur, und die 37B und 37C sind konzeptionelle Diagramme von lichtemittierenden Elementen eines achten Beispiels mit einer Resonatorstruktur. [Beschreibung von Ausführungsformen]
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Im Folgenden wird die vorliegende Offenbarung anhand von Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die Figuren beschrieben, aber die vorliegende Offenbarung ist nicht auf die Ausführungsformen beschränkt, und die verschiedenen Zahlenwerte und Materialien in den Ausführungsformen sind Beispiele. Außerdem wird die Beschreibung in der folgenden Reihenfolge wiedergegeben.
- 1. Beschreibung einer gesamten Anzeigevorrichtung der vorliegenden Offenbarung
- 2. Erste Ausführungsform (Anzeigevorrichtung)
- 3. Zweite Ausführungsform (Modifikation der ersten Ausführungsform)
- 4. Dritte Ausführungsform (Modifikation der ersten Ausführungsform und der zweiten Ausführungsform)
- 5. Vierte Ausführungsform (andere Modifikation der ersten Ausführungsform und der zweiten Ausführungsform)
- 6. Fünfte Ausführungsform (Beispiel, bei dem Anzeigevorrichtungen der ersten bis vierten Ausführungsform auf ein Head-Mounted Display angewendet werden)
- 7. Sonstiges
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<Beschreibung der gesamten Anzeigevorrichtung der vorliegenden Offenbarung>
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In einer Anzeigevorrichtung der vorliegenden Offenbarung wird ein Bezugspunkt (Referenzbereich) angenommen, und ein Abstand Do kann in Formen eingestellt werden, die von einem Abstand D1 von dem Bezugspunkt (Referenzbereich) zu einer durch eine Mitte eines lichtemittierenden Teils verlaufenden Normalen abhängen. Der Bezugspunkt (Bezugsbereich) kann auch eine gewisse Ausdehnung haben.
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Hier sind verschiedene Normalen vertikale Linien in Bezug auf eine lichtemittierende Oberfläche eines Anzeigefeldes. Ferner sind verschiedene orthographische Projektionsbilder, die später beschrieben werden, orthographische Projektionsbilder in Bezug auf die lichtemittierende Oberfläche des Anzeigefeldes.
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In der Anzeigevorrichtung der vorliegenden Offenbarung, die die oben genannten bevorzugten Ausführungsformen umfasst, kann der Bezugspunkt eine Konfiguration aufweisen, bei der angenommen wird, dass er sich im Anzeigefeld befindet, und in diesem Fall kann der Bezugspunkt eine Konfiguration aufweisen, die sich nicht in einem zentralen Bereich des Anzeigefeldes befindet, oder der Bezugspunkt kann eine Konfiguration aufweisen, die sich im zentralen Bereich des Anzeigefeldes befindet, und in diesen Fällen kann der Bezugspunkt eine Konfiguration aufweisen, bei der ein Bezugspunkt angenommen wird oder eine Vielzahl von Bezugspunkten angenommen wird. Außerdem kann in diesen Fällen ein Wert des Abstands Do in einigen lichtemittierenden Elementen 0 sein, und der Wert des Abstands Do kann in den übrigen lichtemittierenden Elementen nicht 0 sein.
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Alternativ kann in der Anzeigevorrichtung der vorliegenden Offenbarung, die die oben genannten bevorzugten Ausführungsformen umfasst, in einem Fall, in dem von einem Bezugspunkt ausgegangen wird, der Bezugspunkt eine Konfiguration haben, die nicht im zentralen Bereich des Anzeigefeldes enthalten ist, oder der Bezugspunkt kann eine Konfiguration haben, die im zentralen Bereich des Anzeigefeldes enthalten ist. Ferner kann in einem Fall, in dem von einer Vielzahl von Bezugspunkten ausgegangen wird, mindestens ein Bezugspunkt eine Konfiguration aufweisen, die nicht im zentralen Bereich des Anzeigefeldes enthalten ist.
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Alternativ kann in der Anzeigevorrichtung der vorliegenden Offenbarung, die die oben genannten bevorzugten Ausführungsformen umfasst, der Bezugspunkt eine Konfiguration aufweisen, bei der angenommen wird, dass er sich außerhalb (in einem Außenbereich) des Anzeigefeldes befindet, und in diesem Fall kann der Bezugspunkt eine Konfiguration aufweisen, bei der ein Bezugspunkt oder eine Mehrzahl von Bezugspunkten angenommen wird. Außerdem kann in diesen Fällen der Wert des Abstands Do in allen lichtemittierenden Elementen der Konfiguration ungleich Null sein.
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Ferner kann in der Anzeigevorrichtung der vorliegenden Offenbarung, einschließlich der oben beschriebenen bevorzugten Formen und Konfigurationen, das Licht, das von jedem lichtemittierenden Element emittiert wird und durch ein Linsenelement hindurchtritt, in einer solchen Form eingestellt werden, dass es in einem bestimmten Bereich eines Raums außerhalb der Anzeigevorrichtung konvergiert (kondensiert), das Licht, das von jedem lichtemittierenden Element emittiert wird und durch das Linsenelement hindurchtritt, kann in einer solchen Form eingestellt werden, dass es in dem Raum außerhalb der Anzeigevorrichtung divergiert, oder das Licht, das von jedem lichtemittierenden Element emittiert wird und durch das Linsenelement hindurchtritt, kann in Form von parallelem Licht eingestellt werden.
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Darüber hinaus kann in der Anzeigevorrichtung der vorliegenden Offenbarung einschließlich der oben beschriebenen bevorzugten Formen und Konfigurationen der Wert des Abstands (Versatzbetrag) Do in Abhängigkeit von einer Position, die das lichtemittierende Element im Anzeigefeld einnimmt, in einer anderen Form eingestellt werden. Insbesondere:
- der Bezugspunkt wird gesetzt,
- die Vielzahl der lichtemittierenden Elemente sind in einer ersten Richtung und in einer zweiten, von der ersten Richtung verschiedenen Richtung angeordnet, und
- wenn ein Abstand von dem Bezugspunkt zu einer Normalen, die durch eine Mitte eines lichtemittierenden Teils verläuft, als D1 definiert ist, werden die Werte des Abstands Do in der ersten Richtung und der zweiten Richtung als D0-X und D0-Y definiert, und die Werte des Abstands D1 in der ersten Richtung und der zweiten Richtung werden als D1-X und D1-Y definiert,
- D0-X kann sich linear in Bezug auf eine Änderung von D1-X ändern, und D0-Y kann sich linear in Bezug auf eine Änderung von D1-Y ändern, oder
- D0-X kann sich linear in Bezug auf die Änderung von D1-X ändern, und D0-Y kann sich nichtlinear in Bezug auf die Änderung von D1-Y ändern, oder
- D0-X kann sich nichtlinear in Bezug auf eine Änderung von D1-X ändern, und D0-Y kann sich linear in Bezug auf eine Änderung von D1-Y ändern, oder
- D0-X kann sich nichtlinear in Bezug auf eine Änderung von D1-X ändern, und D0-Y kann sich nichtlinear in Bezug auf eine Änderung von D1-Y ändern.
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Alternativ kann die Anzeigevorrichtung der vorliegenden Offenbarung einschließlich der oben beschriebenen bevorzugten Formen und Konfigurationen eine Form aufweisen, in der der Bezugspunkt gesetzt wird, und wenn der Abstand vom Bezugspunkt zur Normalen, die durch die Mitte des lichtemittierenden Teils verläuft, als D1 definiert ist, nimmt der Wert des Abstands Do mit dem Wert des Abstands D1 zu.
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Hier zeigt die Tatsache, dass sich D
0-X linear in Bezug auf die Änderung von D
1-X und D
0-Y linear in Bezug auf die Änderung von D
1-Y ändert, dass sie die folgenden Beziehungen erfüllen.
Hier sind k
X und k
Y Konstanten. Das heißt, D
0-X und D
0-Y ändern sich auf der Basis einer linearen Funktion. Andererseits zeigt die Tatsache, dass sich D
0-X nichtlinear in Bezug auf die Änderung von D
1-X und D
0-Y linear in Bezug auf die Änderung von D
1-Y ändert, dass sie die folgenden Beziehungen erfüllen.
Hier sind f
X und f
Y Funktionen, die keine linearen Funktionen sind (z. B. quadratische Funktionen).
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Alternativ kann die Änderung von D0-X in Bezug auf die Änderung von D1-X und die Änderung von D0-Y in Bezug auf die Änderung von D1-Y als eine schrittweise Änderung betrachtet werden. Außerdem kann in diesem Fall, wenn man die schrittweise Änderung als Ganzes betrachtet, die Änderung in einer Form eingestellt werden, in der sich die Änderung linear ändert, oder in einer Form, in der sich die Änderung nichtlinear ändert. Ferner kann, wenn das Anzeigefeld in M×N Bereiche unterteilt ist, in einem Bereich die Änderung von D0-X in Bezug auf die Änderung von D1-X und die Änderung von D0-Y in Bezug auf die Änderung von D1-Y invariant oder konstant sein. Die Anzahl der lichtemittierenden Elemente in einem Bereich ist nicht begrenzt, und 10×10 kann ein Beispiel sein.
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Darüber hinaus kann die Anzeigevorrichtung der vorliegenden Offenbarung einschließlich der oben beschriebenen bevorzugten Formen und Konfigurationen eine Form aufweisen, bei der ein Wellenlängenauswahlteil auf einer Lichteinfallsseite oder einer Lichtemissionsseite des Linsenelements vorgesehen ist. In diesem Fall kann ein orthographisches Projektionsbild des Linsenelements eine Form haben, in der es mit einem orthographischen Projektionsbild des Wellenlängenauswahlteils übereinstimmt oder in dem orthographischen Projektionsbild des Wellenlängenauswahlteils enthalten ist. Durch Übernahme der letztgenannten Konfiguration ist es möglich, das Auftreten von Farbmischungen zwischen benachbarten lichtemittierenden Elementen zuverlässig zu verhindern. Ferner kann in diesen Fällen das lichtemittierende Element, bei dem der Wert des Abstands Do nicht 0 ist, in den folgenden Formen gebildet werden.
- (a) Eine Form, bei der die durch die Mitte des Wellenlängenauswahlteils verlaufende Normale und die durch die Mitte des lichtemittierenden Teils verlaufende Normale miteinander übereinstimmen.
- (b) Eine Form, bei der die durch die Mitte des Wellenlängenauswahlteils verlaufende Normale und die durch die Mitte des Linsenelements verlaufende Normale miteinander übereinstimmen.
- (c) Eine Form, bei der die durch die Mitte des Wellenlängenauswahlteils verlaufende Normale und die durch die Mitte des lichtemittierenden Teils verlaufende Normale nicht miteinander übereinstimmen, und die durch die Mitte des Wellenlängenauswahlteils verlaufende Normale und die durch die Mitte des Linsenelements verlaufende Normale nicht miteinander übereinstimmen.
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Durch Übernahme einer der beiden letztgenannten Konfigurationen (b) und (c) ist es möglich, das Auftreten von Farbmischungen zwischen benachbarten lichtemittierenden Elementen zuverlässig zu verhindern. Außerdem zeigt die Mitte des Wellenlängenauswahlteils einen Zentroidpunkt einer Fläche eines Bereichs an, der von dem Wellenlängenauswahlteil eingenommen wird. Alternativ entsprechen in einem Fall, in dem eine planare Form des Wellenlängenauswahlteils kreisförmig, elliptisch, quadratisch, rechteckig oder ein regelmäßiges Polygon ist, Zentren dieser Figuren dem Zentrum des Wellenlängenauswahlteils, oder in einem Fall, in dem diese Figuren solche Figuren sind, von denen ein Teil gekerbt ist, Zentren der Figuren, in denen der eingekerbte Teil ergänzt wird, dem Zentrum des Wellenlängenauswahlteils entsprechen, oder in einem Fall, in dem diese Figuren verbundene Figuren sind, Zentren der Figuren, in denen der verbundene Teil entfernt und der entfernte Teil ergänzt wird, dem Zentrum des Wellenlängenauswahlteils entsprechen. Ferner kann in diesen Fällen eine Form gewählt werden, bei der eine Lichtabsorptionsschicht (eine Schwarzmatrixschicht) zwischen den Wellenlängenauswahlteilen der benachbarten lichtemittierenden Elemente gebildet wird, wodurch das Auftreten von Farbmischungen zwischen den benachbarten lichtemittierenden Elementen zuverlässig verhindert werden kann. Der Wellenlängenauswahlteil kann z. B. aus einer Farbfilterschicht konfiguriert werden, und die Farbfilterschicht wird aus einem Harz gebildet, dem ein Farbstoff, der aus einem gewünschten Pigment oder Farbstoff besteht, zugesetzt wird, und wird durch Auswahl eines Pigments oder Farbstoffs so eingestellt, dass die Lichtdurchlässigkeit in einem Zielwellenlängenbereich, wie z. B. Rot, Grün oder Blau, hoch und die Lichtdurchlässigkeit in anderen Wellenlängenbereichen niedrig ist. Alternativ kann der Wellenlängenauswahlteil aus einem photonischen Kristall, einem Wellenlängenauswahlelement, auf das Plasmon angewendet wird (eine Farbfilterschicht mit einer Leitergitterstruktur, in der eine gitterförmige Lochstruktur in einem Leiterdünnfilm vorgesehen ist, siehe z. B.
JP 2008-177191 A ), einem Dünnfilm aus einem anorganischen Material wie amorphem Silizium und Quantenpunkten ausgelegt sein. Im Folgenden wird der Wellenlängenauswahlteil stellvertretend für die Farbfilterschicht beschrieben, aber der Wellenlängenauswahlteil ist nicht auf die Farbfilterschicht beschränkt. Außerdem kann eine Größe des Wellenlängenauswahlteils (z. B. die Farbfilterschicht) entsprechend dem vom lichtemittierenden Element emittierten Licht angemessen geändert werden. In einem Fall, in dem die Lichtabsorptionsschicht (Schwarzmatrixschicht) zwischen den Wellenlängenauswahlteilen (z. B. Farbfilterschichten) der benachbarten lichtemittierenden Elemente vorgesehen ist, kann eine Größe der Lichtabsorptionsschicht (Schwarzmatrixschicht) in Übereinstimmung mit dem von dem lichtemittierenden Element emittierten Licht angemessen geändert werden.
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Darüber hinaus kann die Anzeigevorrichtung der vorliegenden Offenbarung einschließlich der oben beschriebenen bevorzugten Formen und Konfigurationen so ausgelegt sein, dass sie eine Form aufweist, in der die Lichtabsorptionsschicht (Schwarzmatrixschicht) zwischen benachbarten Linsenelementen ausgebildet ist, wodurch das Auftreten von Farbmischungen zwischen den benachbarten lichtemittierenden Elementen ebenfalls zuverlässig verhindert werden kann.
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Diese Lichtabsorptionsschichten (Schwarzmatrixschichten) werden z. B. aus einem schwarzen Harzfilm (speziell z. B. einem schwarzen Polyimidharz) mit einer optischen Dichte von 1 oder mehr hergestellt, mit dem ein schwarzer Farbstoff gemischt wird, oder aus einem Dünnfilmfüllstoff ausgebildet, der die Interferenz von Dünnfilmen nutzt. Der Dünnfilmfilter wird durch Stapeln von zwei oder mehr Dünnfilmen gebildet, die z. B. aus einem Metall, einem Metallnitrid oder einem Metalloxid bestehen, und schwächt das Licht durch Ausnutzung der Interferenz der Dünnfilme ab. Insbesondere kann als Dünnfilmfilter einer verwendet werden, bei dem Cr und Chrom(III)-Oxid (Cr2O3) abwechselnd laminiert sind.
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Darüber hinaus kann in der Anzeigevorrichtung der vorliegenden Offenbarung, die die oben beschriebenen bevorzugten Formen und Konfigurationen umfasst, der lichtemittierende Teil, der in dem lichtemittierenden Element vorgesehen ist, eine Form aufweisen, die eine organische Elektrolumineszenzschicht umfasst. Das heißt, die Anzeigevorrichtung der vorliegenden Offenbarung einschließlich der verschiedenen bevorzugten Formen und Konfigurationen, die oben beschrieben sind, kann eine Form einer organischen Elektrolumineszenz-Anzeigevorrichtung (eine organische EL-Anzeigevorrichtung) haben, und kann eine Form haben, in der das lichtemittierende Element aus einem organischen Elektrolumineszenzelement (einem organischen EL-Element) ausgebildet ist. Alternativ kann der lichtemittierende Teil auch eine Form mit einer Leuchtdiode (LED) haben.
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Die Normale, die durch die Mitte des Linsenelements verläuft, fällt mit einer optischen Achse des Linsenelements zusammen. Das Linsenelement kann eine halbkugelförmige Form haben, kann eine Form haben, die einen Teil einer Kugel einschließt, kann eine Form haben, die eine Kegelstumpfform einschließt (eine dreidimensionale Form, bei der eine Querschnittsform des Linsenelements, die erhalten wird, wenn das Linsenelement entlang einer virtuellen Ebene geschnitten wird, die die optische Achse des Linsenelements einschließt, trapezförmig ist), oder kann eine Form haben, bei der die Querschnittsform des Linsenelements, die erhalten wird, wenn das Linsenelement entlang einer virtuellen Ebene, die die optische Achse des Linsenelements einschließt, geschnitten wird, rechteckig (quadratisch oder rechteckig) ist, und im Allgemeinen kann das Linsenelement eine Form haben, die eine Form einschließt, die für die Funktion als Linse geeignet ist. Das Linsenelement (On-Chip-Mikrolinse) kann beispielsweise aus einem transparenten Harzmaterial, wie einem Acrylharz, einem Epoxidharz, einem Polycarbonatharz oder einem Polyimidharz, oder einem transparenten anorganischen Material, wie SiO2, hergestellt sein, und das transparente Harzmaterial kann unter Verwendung eines Schmelzflusses erhalten werden, kann unter Verwendung einer Rückätzung erhalten werden, kann unter Verwendung einer Kombination einer Photolithographietechnik unter Verwendung einer Grautonmaske und eines Ätzverfahrens erhalten werden, oder kann auch unter Verwendung eines Verfahrens, wie dem Formen des transparenten Harzmaterials in eine Linsenform auf der Basis eines Nanodruckverfahrens erhalten werden. Zwischen der Farbfilterschicht und dem Linsenelement kann eine Abflachungsfolie aus dem gleichen Material wie das Linsenelement gebildet werden.
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In der Anzeigevorrichtung der vorliegenden Offenbarung kann als Anordnung von Pixeln (oder Subpixeln) beispielhaft eine Delta-Anordnung, eine Streifen-Anordnung, eine Diagonal-Anordnung, eine Rechteck-Anordnung und eine PenTile-Anordnung dargestellt werden. Eine Anordnung des Wellenlängenauswahlteils kann auch eine Delta-Anordnung sein, oder eine Streifen-Anordnung, eine Diagonal-Anordnung, eine Rechteck-Anordnung oder eine PenTile-Anordnung auf der Basis der Anordnung von Pixeln (oder Subpixeln).
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Die Anzeigevorrichtung kann z. B. für eine Monitorvorrichtung verwendet werden, die einen Personal Computer darstellt, und kann für einen Fernsehempfänger, ein Mobiltelefon, einen persönlichen digitalen Assistenten (PDA), eine in ein Spielgerät eingebaute Monitorvorrichtung oder eine in einen Projektor eingebaute Anzeigevorrichtung verwendet werden. Alternativ kann die Anzeigevorrichtung auf einen elektronischen Sucher (EVF) oder ein Head-Mounted Display (HMD) angewendet werden und kann auf eine Anzeigevorrichtung für Virtual Reality (VR), Mixed Reality (MR) oder Augmented Reality (AR) angewendet werden. Alternativ kann die Anzeigevorrichtung eine Bildanzeigevorrichtung in einem elektronischen Buch, ein elektronisches Papier wie eine elektronische Zeitung, ein Schild, ein Poster, eine Anschlagtafel wie eine Tafel, wiederbeschreibbares Papier als Ersatz für Druckerpapier, ein Anzeigeteil für ein Haushaltsgerät, ein Kartenanzeigeteil wie eine Punktekarte, eine elektronische Anzeige und ein elektronisches POP sein. Durch die Verwendung der Anzeigevorrichtung der vorliegenden Offenbarung als lichtemittierende Vorrichtung können verschiedene Beleuchtungsvorrichtungen einschließlich einer Hintergrundbeleuchtungsvorrichtung für eine Flüssigkristallanzeigevorrichtung und einer planaren Lichtquellenvorrichtung ausgebildet werden.
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Das Head-Mounted Display schließt z. B. Folgendes ein:
- (a) einem auf dem Kopf eines Beobachters montierten Rahmen; und
- (b) eine am Rahmen montierte Bildanzeigevorrichtung.
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Die Bildanzeigevorrichtung schließt Folgendes ein:
- (A) eine Bilderzeugungsvorrichtung, die die Anzeigevorrichtung der vorliegenden Offenbarung enthält; und
- (B) ein optisches Gerät, auf das und von dem Licht, das von einer Bilderzeugungsvorrichtung emittiert wird, einfällt und emittiert wird.
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Das optische Gerät schließt Folgendes ein:
- (B-1) eine Lichtleiterplatte, in deren Innerem sich einfallendes Licht von einer Bilderzeugungsvorrichtung (insbesondere der Anzeigevorrichtung der vorliegenden Offenbarung) durch Totalreflexion ausbreitet und dann in Richtung eines Beobachters emittiert wird;
- (B-2) eine erste Ablenkeinrichtung (ausgebildet z. B. aus einem Volumenhologramm-Beugungsgitter) zum Ablenken des auf die Lichtleiterplatte einfallenden Lichts, so dass das auf die Lichtleiterplatte einfallende Licht innerhalb der Lichtleiterplatte total reflektiert wird; und
- (B-3) eine zweite Ablenkeinrichtung (ausgebildet z. B. aus einem Volumenhologramm-Beugungsgitter), um das sich im Inneren der Lichtleiterplatte ausbreitende Licht durch Totalreflexion eine Vielzahl von Malen abzulenken, um das sich durch das Innere der Lichtleiterplatte ausbreitende Licht durch Totalreflexion von der Lichtleiterplatte zu emittieren.
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Alternativ kann das Head-Mounted Display z. B. ein Display vom Netzhautprojektionstyp sein, das auf dem Maxwell'schen Sehen basiert und ein Bild durch direkte Projektion eines Bildes (Lichtstroms) auf die Netzhaut eines Beobachters anzeigt, insbesondere ein Head-Mounted Display vom Netzhautprojektionstyp.
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Im Folgenden wird eine Form beschrieben, in der der lichtemittierende Teil, der in dem lichtemittierenden Element vorgesehen ist, eine organische Elektrolumineszenzschicht enthält, d. h. eine Form, in der die Anzeigevorrichtung der vorliegenden Offenbarung als eine organische Elektrolumineszenz-Anzeigevorrichtung (organische EL-Anzeigevorrichtung) ausgebildet ist.
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Die Anzeigevorrichtung schließt Folgendes ein:
- ein erstes Substrat und ein zweites Substrat; und
- eine Vielzahl von lichtemittierenden Elementen, die zwischen dem ersten Substrat und dem zweiten Substrat positioniert und in einer zweidimensionalen Form angeordnet sind,
- die lichtemittierenden Elemente, die jeweils einen lichtemittierenden Teil enthalten, wobei der lichtemittierende Teil, der auf einem auf dem ersten Substrat gebildeten Substrat vorgesehen ist, mindestens Folgendes umfasst:
- eine erste Elektrode;
- eine zweite Elektrode; und
- eine organische Schicht (einschließlich einer lichtemittierenden Schicht, die eine organische Elektrolumineszenzschicht enthält), die zwischen der ersten Elektrode und der zweiten Elektrode eingebettet ist, und
- Licht aus der organischen Schicht, das durch das zweite Substrat nach außen abgestrahlt wird, oder durch das erste Substrat nach außen abgestrahlt wird.
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Das heißt, die Anzeigevorrichtung der vorliegenden Offenbarung kann eine Anzeigevorrichtung vom oberen Emissionstyp (Oberseiten-Lichtemissionstyp) sein, die Licht von dem zweiten Substrat emittiert (Anzeigevorrichtung vom Oberseiten-Lichtemissionstyp), oder kann auch eine Anzeigevorrichtung vom unteren Emissionstyp (Unterseiten-Lichtemissionstyp) sein, die Licht von dem ersten Substrat emittiert (Anzeigevorrichtung vom Unterseiten-Lichtemissionstyp).
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Wie oben beschrieben, ist der lichtemittierende Teil aus der ersten Elektrode, der organischen Schicht und der zweiten Elektrode ausgebildet. Ein Zentrum des lichtemittierenden Teils gibt einen Zentroidpunkt eines Bereichs (lichtemittierender Bereich) an, in dem eine Elektrode auf der ersten Substratseite und die organische Schicht miteinander in Kontakt sind. Die Elektrode auf der ersten Substratseite kann in Kontakt mit einem Teil der organischen Schicht sein, oder die organische Schicht kann in Kontakt mit einem Teil der Elektrode auf der ersten Substratseite sein. Insbesondere können sie so ausgebildet sein, dass eine Größe der Elektrode auf der ersten Substratseite kleiner als die der organischen Schicht ist, oder die Größe der Elektrode auf der ersten Substratseite gleich der der organischen Schicht ist, aber eine isolierende Schicht in einem Teil zwischen der Elektrode auf der ersten Substratseite und der organischen Schicht ausgebildet ist, oder die Größe der Elektrode auf der ersten Substratseite größer als die der organischen Schicht ist.
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Darüber hinaus kann die organische Schicht eine Form haben, die weißes Licht emittiert, und in diesem Fall kann die organische Schicht eine Form haben, die aus mindestens zwei lichtemittierenden Schichten ausgebildet ist, die Licht verschiedener Farben emittieren. Insbesondere kann die organische Schicht eine laminierte Struktur aufweisen, in der drei Schichten einer Rotlicht emittierenden Schicht, die rotes Licht (Wellenlänge: 620 nm bis 750 nm) emittiert, einer Grünlicht emittierenden Schicht, die grünes Licht (Wellenlänge: 495 nm bis 570 nm) emittiert, und einer Blaulicht emittierenden Schicht, die blaues Licht (Wellenlänge: 450 nm bis 495 nm) emittiert, laminiert sind und als Ganzes weißes Licht emittieren. Alternativ kann die organische Schicht eine Struktur aufweisen, bei der zwei Schichten aus einer Blaulicht emittierenden Schicht, die Blaulicht emittiert, und einer Gelblicht emittierenden Schicht, die gelbes Licht emittiert, laminiert sind und insgesamt weißes Licht emittieren. Alternativ kann die organische Schicht eine Struktur aufweisen, bei der zwei Schichten aus einer Blaulicht emittierenden Schicht, die Blaulicht emittiert, und einer Orangelicht emittierenden Schicht, die orangefarbenes Licht emittiert, laminiert sind und insgesamt weißes Licht emittieren. Die organische Schicht kann von einer Vielzahl von lichtemittierenden Elementen gemeinsam genutzt werden oder einzeln in jedem lichtemittierenden Element vorhanden sein. Darüber hinaus wird ein Rotlicht emittierendes Element durch die Kombination einer solchen organischen Schicht (lichtemittierender Teil), die weißes Licht emittiert, mit einer roten Farbfilterschicht (oder einer Abflachungsschicht, die als rote Farbfilterschicht funktioniert), ausgebildet, ein Grünlicht emittierendes Element durch Kombination der organischen Schicht (des lichtemittierenden Teils), die weißes Licht emittiert, mit einer grünen Farbfilterschicht (oder einer Abflachungsschicht, die als grüne Farbfilterschicht funktioniert) ausgebildet, und ein Blaulicht emittierendes Element durch Kombination einer organischen Schicht (des lichtemittierenden Teils), die weißes Licht emittiert, und einer blauen Farbfilterschicht (oder einer Abflachungsschicht, die als blaue Farbfilterschicht funktioniert) ausgebildet. Die Abflachungsschicht wird später beschrieben. Wie oben beschrieben, ist ein Pixel aus einer Kombination von Subpixeln des roten lichtemittierenden Elements, des grünen lichtemittierenden Elements und des blauen lichtemittierenden Elements, wie oben beschrieben, ausgebildet. In einigen Fällen kann ein Pixel aus einem Rotlicht emittierenden Element, einem Grünlicht emittierenden Element, einem Blaulicht emittierenden Element und einem weißes Licht emittierenden Element (oder einem lichtemittierenden Element, das Licht einer Komplementärfarbe emittiert), das Weiß (oder eine vierte Farbe) emittiert, ausgebildet sein. Es kann sich auch um eine Anzeigevorrichtung handeln, die ein monochromes Bild erzeugt. In einer Form, die mindestens zwei lichtemittierende Schichten enthält, die unterschiedliche Farben emittieren, können in der Realität die lichtemittierenden Schichten, die unterschiedliche Farben emittieren, gemischt und nicht klar in jede Schicht getrennt sein.
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Alternativ kann die organische Schicht auch eine Form haben, die eine lichtemittierende Schicht enthält. In diesem Fall kann das lichtemittierende Element z. B. aus einem Rotlicht emittierenden Element mit einer organischen Schicht, die eine Rotlicht emittierende Schicht enthält, einem Grünlicht emittierenden Element mit einer organischen Schicht, die eine Grünlicht emittierende Schicht enthält, oder einem Blaulicht emittierenden Element mit einer organischen Schicht, die eine Blaulicht emittierende Schicht enthält, ausgebildet sein. Im Falle einer Farbanzeigevorrichtung wird ein Pixel aus diesen drei Arten von lichtemittierenden Elementen (Subpixeln) ausgebildet. Alternativ kann die organische Schicht auch aus einer laminierten Struktur aus einem Rotlicht emittierenden Element mit einer organischen Schicht, die eine Rotlicht emittierende Schicht enthält, einem Grünlicht emittierenden Element mit einer organischen Schicht, die eine Grünlicht emittierende Schicht enthält, und einem Blaulicht emittierenden Element mit einer organischen Schicht, die eine Blaulicht emittierende Schicht enthält, ausgebildet sein. Auch wenn es nicht grundsätzlich notwendig ist, die Farbfilterschicht zu bilden, kann die Farbfilterschicht zur Verbesserung der Farbreinheit vorgesehen werden.
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Das Substrat wird auf oder oberhalb des ersten Substrats gebildet. Als Material, aus dem das Substrat besteht, kann z. B. ein isolierendes Material wie SiO2, SiN und SiON verwendet werden. Das Substrat kann auf der Basis eines für das Material, aus dem das Substrat besteht, geeigneten Formgebungsverfahrens gebildet werden, nämlich beispielsweise eines bekannten Verfahrens wie verschiedener CVD-Verfahren, verschiedener Beschichtungsverfahren, verschiedener PVD-Verfahren einschließlich Sputter- und Vakuumbedampfungsverfahren, verschiedener Druckverfahren einschließlich eines Siebdruckverfahrens, eines Plattierungsverfahrens, eines Elektroabscheidungsverfahrens, eines Tauchverfahrens und eines Sol-Gel-Verfahrens.
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Ein Treiberteil für ein lichtemittierendes Element befindet sich unterhalb oder unter dem Substrat, ist aber nicht darauf beschränkt. Der Treiberteil für das lichtemittierende Element ist beispielsweise aus einem Transistor (insbesondere z.B. MOSFET), der auf einem Silizium-Halbleitersubstrat ausgebildet ist, das das erste Substrat bildet, oder einem Dünnschichttransistor (TFT), der auf verschiedenen Substraten vorgesehen ist, die das erste Substrat bilden, ausgebildet. Der Transistor oder TFT, der den Treiberteil des lichtemittierenden Elements bildet, und die Elektrode auf der ersten Substratseite können über ein im Substrat ausgebildetes Kontaktloch (einen Kontaktstecker) oder dergleichen verbunden werden. Der Treiberteil des lichtemittierenden Elements kann eine bekannte Schaltungskonfiguration aufweisen. Die Elektrode auf der zweiten Substratseite ist mit dem Treiberteil des lichtemittierenden Elements über ein Kontaktloch (einen Kontaktstecker) verbunden, das im Substrat oder dergleichen an einem äußeren Umfangsabschnitt des Anzeigefelds ausgebildet ist.
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Die Elektrode auf der ersten Substratseite ist für jedes lichtemittierende Element vorgesehen. Die organische Schicht ist für jedes lichtemittierende Element vorgesehen, oder sie wird von den lichtemittierenden Elementen gemeinsam genutzt. Die Elektrode auf der zweiten Substratseite kann eine gemeinsame Elektrode in einer Vielzahl von lichtemittierenden Elementen sein. Das heißt, die Elektrode auf der zweiten Substratseite kann eine so genannte Massivelektrode sein. Das erste Substrat ist unterhalb oder unter dem Substrat angeordnet und das zweite Substrat ist oberhalb der zweiten Elektrode angeordnet. Das lichtemittierende Element ist auf der ersten Substratseite ausgebildet, und der lichtemittierende Teil ist auf dem Substrat vorgesehen.
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Das erste Substrat oder das zweite Substrat kann aus einem Silizium-Halbleitersubstrat, einem Glassubstrat mit hohem Verzerrungspunkt, einem Soda-Glas (Na2O/CaO/SiO2)-Substrat, einem Borosilikatglas (Na2O/B2O3/SiO2)-Substrat, einem Forsterit (2MgO/SiO2)-Substrat, einem Bleiglas (Na2O/PbO/SiO2)-Substrat, verschiedenen Glassubstraten mit einer Oberfläche, auf der eine Isoliermaterialschicht gebildet ist, einem Quarzsubstrat, einem Quarzsubstrat mit einer Oberfläche, auf der eine Isoliermaterialschicht gebildet ist, und einem organischen Polymer (das eine Form eines Polymermaterials hat, wie eine flexible Kunststofffolie, eine Kunststoffplatte oder ein Kunststoffsubstrat aus einem Polymermaterial), wie Polymethylmethacrylat (PMMA), Polyvinylalkohol (PVA), Polyvinylphenol (PVP), Polyethersulfon (PES), Polyimid, Polycarbonat, Polyethylenterephthalat (PET) oder Polyethylennaphthalat (PEN) ausgebildet sein. Das Material, aus dem das erste Substrat und das zweite Substrat bestehen, kann gleich oder unterschiedlich sein. Im Falle einer Anzeigevorrichtung mit Oberseiten-Lichtemission muss das zweite Substrat jedoch für das Licht des lichtemittierenden Elements transparent sein, und im Falle einer Anzeigevorrichtung mit Unterseiten-Lichtemission muss das erste Substrat für das Licht des lichtemittierenden Elements transparent sein.
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In einem Fall, in dem die erste Elektrode als Anodenelektrode fungiert, kann als Material, aus dem die erste Elektrode besteht, zum Beispiel ein Metall wie Platin (Pt), Gold (Au), Silber (Ag), Chrom (Cr), Wolfram (W), Nickel (Ni), Kupfer (Cu), Eisen (Fe), Kobalt (Co) oder Tantal (Ta), oder eine Legierung (z. B. Ag-Pd-Cu-Legierung, Al-Nd-Legierung, Al-Cu-Legierung oder Al-Cu-Ni-Legierung, die Silber als Hauptbestandteil enthalten und 0,3 Masse-% bis 1 Masse-% Palladium (Pd) und 0,3 Masse-% bis 1 Masse-% Kupfer (Cu)) enthalten, die eine hohe Arbeitsfunktion aufweisen, beispielhaft genannt werden. Ferner kann in einem Fall, in dem ein leitfähiges Material mit einem kleinen Arbeitsfunktionswert und einem hohen Lichtreflexionsvermögen, wie Aluminium (Al) oder eine Aluminium enthaltende Legierung, als Anodenelektrode verwendet werden, indem eine geeignete Lochinjektionsschicht zur Verbesserung der Lochinjektionseigenschaften bereitgestellt wird. Als Dicke der ersten Elektrode können z. B. 0,1 µm bis 1 µm angegeben werden. Alternativ wird in einem Fall, in dem eine lichtreflektierende Schicht vorgesehen ist, was später beschrieben wird, von der ersten Elektrode verlangt, dass sie für das Licht des lichtemittierenden Elements durchlässig ist, und daher werden als das Material, aus dem die erste Elektrode besteht, verschiedene transparente leitfähige Materialien wie ein transparentes leitfähiges Material mit, als Basisschicht, Indiumoxid, Indium-Zinn-Oxid (einschließlich Indium-Zinn-Oxid (ITO), Sn-dotiertes In2O3, kristallines ITO und amorphes ITO), Indium-Zink-Oxid (Indium-Zink-Oxid (IZO)), Indium-Gallium-Oxid (IGO), Indium-dotiertes Gallium-Zink-Oxid (IGZO, und In-GaZnO4), IFO (F-dotiertes In2O3), ITiO (Ti-dotiertes In2O3), InSn, InSnZnO, Zinnoxid (SnO2), ATO (Sb-dotiertes SnO2), FTO (F-dotiertes SnO2), Zinkoxid (ZnO), Aluminiumoxid-dotiertes Zinkoxid (AZO), Gallium-dotiertes Zinkoxid (GZO), B-dotiertes ZnO, AlMgZnO (Aluminiumoxid- und Magnesiumoxid-dotiertes Zinkoxid), Antimonoxid, Titanoxid, NiO, Spinelloxid, Oxid mit einer YbFe2O4-Struktur, Galliumoxid, Titanoxid, Nioboxid, Nickeloxid, etc. , verwendet. Alternativ kann es auch eine Struktur aufweisen, bei der ein transparentes leitfähiges Material mit ausgezeichneten Lochinjektionseigenschaften wie Indium-Zinn-Oxid (ITO) und Indium-Zink-Oxid (IZO) auf eine reflektierende Folie mit hohem Lichtreflexionsvermögen wie eine dielektrische Mehrschichtfolie oder Aluminium (Al) oder eine Legierung davon (z. B. Al-Cu-Ni-Legierung) laminiert ist. Andererseits wird in einem Fall, in dem die erste Elektrode als Kathodenelektrode fungiert, die erste Elektrode vorzugsweise aus einem leitfähigen Material mit einem kleinen Arbeitsfunktionswert und hohem Lichtreflexionsvermögen hergestellt, aber ein leitfähiges Material mit hohem Lichtreflexionsvermögen, das als Anodenelektrode verwendet wird, kann auch als Kathodenelektrode verwendet werden, indem eine geeignete Elektroneninj ektionsschicht darauf vorgesehen wird, um die Elektroneninjektionseigenschaften davon zu verbessern.
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Als Material, das die zweite Elektrode (halblichtdurchlässiges Material oder lichtdurchlässiges Material) bildet, wird es in einem Fall, in dem die zweite Elektrode als Kathodenelektrode fungiert, vorzugsweise aus einem leitfähigen Material mit einem kleinen Arbeitsfunktionswert gebildet, um emittiertes Licht zu übertragen und effizient Elektronen in die organische Schicht (lichtemittierende Schicht) zu injizieren, zum Beispiel ein Metall oder eine Legierung mit einer kleinen Arbeitsfunktion, wie Aluminium (Al), Silber (Ag), Magnesium (Mg), Calcium (Ca), Natrium (Na), Strontium (Sr), ein Alkalimetall oder ein Erdalkalimetall und Silber (Ag) [zum Beispiel Magnesium (Mg)-Silber (Ag)-Legierung (Mg-Ag-Legierung)], Magnesium-Calcium-Legierung (Mg-Ca-Legierung), Aluminium (Al)-Lithium (Li)-Legierung (Al-Li-Legierung), usw. , beispielhaft genannt werden können, und unter ihnen ist die Mg-Ag-Legierung bevorzugt, und Mg:Ag = 5:1 bis 30:1 kann als Volumenverhältnis von Magnesium und Silber beispielhaft genannt werden. Alternativ kann als Volumenverhältnis von Magnesium zu Calcium beispielhaft Mg:Ca = 2:1 bis 10:1 angegeben werden. Als Dicke der zweiten Elektrode können beispielhaft 4 nm bis 50 nm, vorzugsweise 4 nm bis 20 nm und besonders bevorzugt 6 nm bis 12 nm angegeben werden. Alternativ kann auch mindestens ein Material aus der Gruppe Ag-Nd-Cu, Ag-Cu, Au und Al-Cu beispielhaft eingesetzt werden. Alternativ kann die zweite Elektrode so ausgebildet sein, dass sie einen laminierten Aufbau aus der oben genannten Materialschicht und einer sogenannten transparenten Elektrode (z. B. mit einer Dicke von 3 × 10-8 m bis 1× 10-6 m) aus z. B. ITO oder IZO von der Seite der organischen Schicht aufweist. Für die zweite Elektrode kann eine Buselektrode (eine Hilfselektrode) aus einem Material mit geringem Widerstand, wie z. B. Aluminium, Aluminiumlegierung, Silber, Silberlegierung, Kupfer, Kupferlegierung, Gold oder Goldlegierung, vorgesehen werden, um eine Verringerung des Widerstands der zweiten Elektrode als Ganzes zu erreichen. Die durchschnittliche Lichtdurchlässigkeit der zweiten Elektrode beträgt vorzugsweise 50 % bis 90 %, vorzugsweise 60 % bis 90 %. In einem Fall, in dem die zweite Elektrode als Anodenelektrode fungiert, ist sie dagegen vorzugsweise aus einem leitfähigen Material gefertigt, das das emittierte Licht nach Bedarf durchlässt und einen großen Arbeitsfunktionswert hat.
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Als Verfahren zur Bildung der ersten Elektrode und der zweiten Elektrode, können zum Beispiel ein Elektronenstrahl-Abscheidungsverfahren, ein thermisches Filament-Abscheidungsverfahren, ein Aufdampfverfahren einschließlich eines Vakuum-Aufdampfverfahrens, ein Sputterverfahren, ein chemisches Aufdampfverfahren (CVD-Verfahren), ein MOCVD-Verfahren eine Kombination aus einem Ionenplattierungsverfahren und einem Ätzverfahren, verschiedene Druckverfahren wie ein Siebdruckverfahren, ein Tintenstrahldruckverfahren und ein Metallmaskendruckverfahren, ein Plattierungsverfahren (ein Galvanisierungsverfahren und ein stromloses Plattierungsverfahren), ein Lift-off-Verfahren, ein Laserabtragsverfahren, ein Sol-Gel-Verfahren usw., beispielhaft genannt werden. Nach verschiedenen Druck- und Plattierungsverfahren ist es möglich, die erste Elektrode und die zweite Elektrode mit einer gewünschten Form (Muster) direkt zu formen. In einem Fall, in dem die zweite Elektrode nach der Bildung der organischen Schicht gebildet wird, ist es insbesondere aus dem Blickwinkel, eine Beschädigung der organischen Schicht zu verhindern, vorzuziehen, die Filmbildung auf der Basis eines Filmbildungsverfahrens wie eines Vakuumbedampfungsverfahrens, bei dem die Energie der filmbildenden Teilchen gering ist, oder eines Filmbildungsverfahrens wie eines MOCVD-Verfahrens durchzuführen. Wenn die organische Schicht beschädigt ist, können durch die Erzeugung eines Leckstroms nicht-emittierende Pixel (oder nicht-emittierende Subpixel) entstehen, die „tote Punkte“ genannt werden.
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Obwohl die organische Schicht die lichtemittierende Schicht umfasst, die das organische lichtemittierende Material enthält, kann die organische Schicht insbesondere so ausgebildet sein, dass sie beispielsweise eine laminierte Struktur aus einer Lochtransportschicht, einer lichtemittierenden Schicht und einer Elektronentransportschicht, eine laminierte Struktur aus einer lichtemittierenden Schicht, die auch als Lochtransportschicht und als Elektronentransportschicht dient, und eine laminierte Struktur aus einer Lochinjektionsschicht, einer Lochtransportschicht, einer lichtemittierenden Schicht, einer Elektronentransportschicht und einer Elektroneninjektionsschicht aufweist. Als Verfahren zur Bildung der organischen Schicht können ein physikalisches Aufdampfverfahren (PVD-Verfahren) wie ein Vakuumaufdampfverfahren, ein Druckverfahren wie ein Siebdruckverfahren oder ein Tintenstrahldruckverfahren, ein Lasertransferverfahren, bei dem ein auf einem Transfersubstrat gebildeter Schichtaufbau aus einer Laserabsorptionsschicht und einer organischen Schicht mit einem Laser bestrahlt wird, wodurch die organische Schicht auf der Laserabsorptionsschicht getrennt wird, um die organische Schicht zu übertragen, und verschiedene Beschichtungsverfahren beispielhaft genannt werden. In einem Fall, in dem die organische Schicht auf Basis des Verfahrens der Vakuumbedampfung gebildet wird, wird z. B. eine so genannte Metallmaske verwendet, und die organische Schicht kann durch Abscheidung eines Materials erhalten werden, das durch Öffnungen in der Metallmaske hindurchgetreten ist.
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Ein lichtabschirmender Teil kann zwischen einem lichtemittierenden Element und einem lichtemittierenden Element vorgesehen sein. Als lichtabschirmendes Material, das den lichtabschirmenden Teil bildet, kann insbesondere ein Material verwendet werden, das in der Lage ist, Licht zu blockieren, wie Titan (Ti), Chrom (Cr), Wolfram (W), Tantal (Ta), Aluminium (Al) und MoSi2. Der lichtabschirmende Teil kann unter Verwendung eines Elektronenstrahl-Aufdampfverfahrens, eines Heißfilament-Aufdampfverfahrens, eines Aufdampfverfahrens einschließlich eines Vakuum-Aufdampfverfahrens, eines Sputterverfahrens, eines CVD-Verfahrens, eines Ionenplattierungsverfahrens und dergleichen hergestellt werden.
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Vorzugsweise wird eine Schutzschicht gebildet, die die Elektroden auf der zweiten Substratseite abdeckt. Ferner kann die Schutzschicht eine Form haben, in der ein Linsenelement auf oder über der Schutzschicht ausgebildet ist, oder eine Form, in der eine Farbfilterschicht auf oder über der Schutzschicht ausgebildet ist und ein Linsenelement auf oder über der Farbfilterschicht ausgebildet ist, oder eine Form, in der das Linsenelement auf oder über der Schutzschicht ausgebildet ist und die Farbfilterschicht auf oder über dem Linsenelement ausgebildet ist. Außerdem kann darauf ferner eine Abflachungsschicht gebildet werden. Wie oben beschrieben, kann die Abflachungsschicht, die als Farbfilterschicht fungiert, vorgesehen werden.
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Als Material, das die Schutzschicht und die Abflachungsschicht bildet, kann z. B. Acrylharz verwendet werden, und auch SiO2, SiN, SiON, SiC, amorphes Silizium (α-Si), Al2O3 und TiO2 können verwendet werden. Die Schutzschicht und die Abflachungsschicht können einen einschichtigen Aufbau haben oder aus einer Vielzahl von Schichten ausgebildet sein. Als Verfahren zur Bildung der Schutzschicht und der Abflachungsschicht können diese auf Basis bekannter Verfahren gebildet werden, wie z. B. verschiedene CVD-Verfahren, verschiedene Beschichtungsverfahren, verschiedene PVD-Verfahren, einschließlich eines Sputterverfahrens und eines Vakuumbedampfungsverfahrens, und verschiedene Druckverfahren wie z. B. ein Siebdruckverfahren. Ferner kann als Verfahren zur Bildung der Schutzschicht und der Abflachungsschicht auch ein Atomlagenabscheidungsverfahren (ALD) eingesetzt werden. Die Schutzschicht und die Abflachungsschicht können von einer Vielzahl von lichtemittierenden Elementen gemeinsam genutzt werden oder in jedem lichtemittierenden Element einzeln vorhanden sein.
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Die Abflachungsschicht und das zweite Substrat sind z. B. über eine Harzschicht (Versiegelungsharzschicht) verbunden. Als Material, das die Harzschicht (Versiegelungsharzschicht) bildet, können z. B. wärmehärtende Klebstoffe wie Acrylklebstoffe, Epoxidklebstoffe, Urethanklebstoffe, Silikonklebstoffe und Cyanacrylatklebstoffe sowie ultraviolett härtende Klebstoffe verwendet werden. Die Harzschicht (Versiegelungsharzschicht) kann auch als Abflachungsschicht dienen.
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Wie oben beschrieben, kann die Abflachungsschicht in einigen Fällen eine Form haben, die eine Funktion als Farbfilterschicht hat. Eine solche Abflachungsschicht kann aus einem bekannten Farbresistmaterial bestehen. Für das lichtemittierende Element, das Weiß ausstrahlt, kann ein transparenter Filter angeordnet werden. Dadurch, dass die Abflachungsschicht auf diese Weise auch als Farbfilterschicht fungiert, liegen die organische Schicht und die Abflachungsschicht (Farbfilterschicht) nahe beieinander, so dass selbst bei einer Erweiterung des Winkels des von dem lichtemittierenden Element emittierten Lichts eine Farbmischung wirksam verhindert werden kann und die Betrachtungswinkeleigenschaften davon verbessert werden. Die Farbfilterschicht kann jedoch unabhängig von der Abflachungsschicht auf oder über der Abflachungsschicht und unterhalb oder unter der Abflachungsschicht vorgesehen sein.
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Auf einer äußersten Oberfläche (insbesondere z. B. einer äußeren Oberfläche des zweiten Substrats), die Licht vom Anzeigefeld abgibt, können eine ultraviolettabsorbierende Schicht, eine Schicht zur Verhinderung von Verunreinigungen, eine harte Beschichtung und eine antistatische Schicht gebildet werden, und es kann ein Schutzelement (z. B. ein Deckglas) angeordnet werden.
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In dem Anzeigefeld werden eine Isolierschicht und eine Zwischenschicht-Isolierschicht gebildet, und als ein Isoliermaterial, das diese bildet, können SiO2, nicht-dotiertes Silikatglas (NSG), Bor-Phosphor-Silikatglas (BPSG), PSG, BSG, AsSG, SbSG, PbSG, Spin-On-Glas (SOG), Niedertemperatur-Oxid (LTO, Niedertemperatur-CVD-SiO2), Materialien auf SiOx-Basis (Materialien, die Oxidfilme auf Siliziumbasis bilden), wie niedrig schmelzendes Glas und Glaspaste, Materialien auf SiN-Basis, einschließlich Materialien auf SiON-Basis, SiOC, SiOF oder SiCN beispielhaft genannt werden. Alternativ kann ein anorganisches Isoliermaterial wie Titanoxid (TiO2), Tantaloxid (Ta2O5), Aluminiumoxid (Al2O3), Magnesiumoxid (MgO), Chromoxid (CrOx), Zirkonoxid (ZrO2), Nioboxid (Nb2O5), Zinnoxid (SnO2), Vanadiumoxid (VOx) beispielhaft eingesetzt werden. Alternativ können verschiedene Harze wie Polyimidharz, Epoxidharz, Acrylharz und isolierende Materialien mit niedriger Dielektrizitätskonstante wie SiOCH, organisches SOG und Fluorharz (zum Beispiel Materialien mit einer Dielektrizitätskonstante k (= ε/ε0) von 3,5 oder weniger, insbesondere z. B. Fluorkohlenstoff, Cycloperfluorkohlenstoffpolymer, Benzocyclobuten, zyklisches Fluorharz, Polytetrafluorethylen, amorphes Tetrafluorethylen, Polyarylether, Arylfluoridether, Polyimidfluorid, amorpher Kohlenstoff, Parylen (Polyparaxylylen), Fullerenfluorid) beispielhaft genannt werden, und Silk (ein Markenzeichen von The Dow Chemical Co, ein beschichtungsartiges Zwischenschicht-Isolierfilmmaterial mit niedriger Dielektrizitätskonstante) und Flare (ein Markenzeichen von Honeywell Electronic Materials Co., ein Material auf Polyallylether (PAE)-Basis) können ebenfalls beispielhaft genannt werden. Darüber hinaus können diese einzeln oder in Kombination sinnvoll eingesetzt werden. In einigen Fällen kann das Substrat aus den oben beschriebenen Materialien hergestellt werden. Die Isolierschicht, die Zwischenschicht-Isolierschicht und das Substrat können unter Verwendung eines bekannten Verfahrens gebildet werden, wie z. B. verschiedene CVD-Verfahren, verschiedene Beschichtungsverfahren, verschiedene PVD-Verfahren, einschließlich eines Sputteringverfahrens und eines Vakuumbedampfungsverfahrens, verschiedene Druckverfahren, wie z. B. ein Siebdruckverfahren, ein Plattierungsverfahren, ein Elektroabscheidungsverfahren, ein Immersionsverfahren, ein Sol-Gel-Verfahren usw.
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Die organische EL-Anzeigevorrichtung weist vorzugsweise eine Resonatorstruktur auf, um die Effizienz der Lichtauskopplung weiter zu verbessern. Insbesondere wird das von der lichtemittierenden Schicht emittierte Licht zwischen einer ersten Grenzfläche, die durch eine Grenzfläche (alternativ eine Grenzfläche, die durch eine Grenzfläche zwischen einer lichtreflektierenden Schicht und einer Zwischenschicht-Isolierschicht in einer Struktur gebildet wird, in der die Zwischenschicht-Isolierschicht unter der ersten Elektrode vorgesehen ist und die lichtreflektierende Schicht unter der Zwischenschicht-Isolierschicht vorgesehen ist) zwischen der ersten Elektrode und der organischen Schicht gebildet wird, und einer zweiten Grenzfläche, die durch eine Grenzfläche zwischen der zweiten Elektrode und der organischen Schicht gebildet wird, in Resonanz gebracht, um einen Teil des Lichts von der zweiten Elektrode zu emittieren. Wenn außerdem ein optischer Abstand von der maximalen Lichtemissionsposition der lichtemittierenden Schicht zu der ersten Schnittstelle OL
1 ist, ein optischer Abstand von der maximalen Lichtemissionsposition der lichtemittierenden Schicht zu der zweiten Schnittstelle OL
2 ist und m
1 und m
2 Ganzzahlen sind, kann die Konfiguration, die die folgenden Gleichungen (1-1) und (1-2) erfüllt, ausgebildet werden.
Hier sind die Bezugszeichen wie folgt.
- λ: Die maximale Peak-Wellenlänge eines in der lichtemittierenden Schicht erzeugten Lichtspektrums (oder die gewünschte Wellenlänge des in der lichtemittierenden Schicht erzeugten Lichts)
- Φ1: Betrag der Phasenverschiebung des an der ersten Schnittstelle reflektierten Lichts (Teil: Bogenmaß). Hier, -2π < Φ1 ≤ 0
- Φ2: Betrag der Phasenverschiebung des an der zweiten Schnittstelle reflektierten Lichts (Teil: Bogenmaß). Hier, -2π < Φ2 ≤ 0
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Hier ist ein Wert von m1 ein Wert von 0 oder mehr, und ein Wert von m2 ist ein Wert von 0 oder mehr unabhängig vom Wert von m1, und eine Form von (m1, m2) = (0,0), eine Form von (m1, m2) = (0,1), eine Form von (m1, m2) = (1,0), und eine Form von (m1, m2) = (1,1) können beispielhaft sein.
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Ein Abstand L
1 von der maximalen Lichtemissionsposition der lichtemittierenden Schicht zu der ersten Schnittstelle gibt einen tatsächlichen Abstand (physikalische Distanz) von der maximalen Lichtemissionsposition der lichtemittierenden Schicht zu der ersten Schnittstelle an, und ein Abstand L
2 von der maximalen Lichtemissionsposition der lichtemittierenden Schicht zu der zweiten Schnittstelle gibt einen tatsächlichen Abstand (physikalische Distanz) von der maximalen Lichtemissionsposition der lichtemittierenden Schicht zu der zweiten Schnittstelle an. Ferner wird der optische Abstand auch als optische Weglänge bezeichnet und gibt im Allgemeinen n×L an, wenn ein Lichtstrahl eine Strecke L durch ein Medium mit einem Brechungsindex n durchläuft. Das Gleiche gilt für die folgenden Punkte. Wenn also ein durchschnittlicher Brechungsindex als n
ave definiert ist, besteht folgende Beziehung.
Hier wird der durchschnittliche Brechungsindex n
ave erhalten, indem ein Produkt aus einem Brechungsindex und einer Dicke jeder Schicht, die die organische Schicht (oder die organische Schicht, die erste Elektrode und die Zwischenschicht-Isolierschicht) bildet, summiert und durch eine Dicke der organischen Schicht (oder der organischen Schicht, der ersten Elektrode und der Zwischenschicht-Isolierschicht) dividiert wird.
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Das lichtemittierende Element kann entworfen werden, indem die gewünschte Wellenlänge λ (konkret zum Beispiel eine Wellenlänge von Rot, eine Wellenlänge von Grün und eine Wellenlänge von Blau) des in der lichtemittierenden Schicht erzeugten Lichts bestimmt wird und verschiedene Parameter wie OL1 und OL2 im lichtemittierenden Element auf der Basis der Gleichungen (1-1) und (1-2) erhalten werden.
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Die erste Elektrode bzw. die lichtreflektierende Schicht und die zweite Elektrode absorbieren einen Teil des einfallenden Lichts und reflektieren den Rest. Daher kommt es zu einer Phasenverschiebung im reflektierten Licht. Die Beträge der Phasenverschiebung Φ1 und Φ2 können durch Messung der Werte des Realteils und des Imaginärteils des komplexen Brechungsindex der Materialien, aus denen die erste Elektrode oder die lichtreflektierende Schicht und die zweite Elektrode bestehen, z. B. mit einem Ellipsometer, und durch eine Berechnung auf der Basis dieser Werte ermittelt werden (siehe z. B. „Principles of Optic“, Max Born und Emil Wolf, 1974 (PERGAMON PRESS)). Die Brechungsindizes der organischen Schicht, der Zwischenschicht-Isolierschicht und dergleichen (oder der Brechungsindex der ersten Elektrode, wenn die erste Elektrode einen Teil des einfallenden Lichts absorbiert und den Rest reflektiert) können durch Messung mit einem Ellipsometer ermittelt werden.
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Als Material, das die lichtreflektierende Schicht bildet, kommen Aluminium, Aluminiumlegierungen (z. B. Al-Nd und Al-Cu), Al/Ti-Schichtstrukturen, Al-Cu/Ti-Schichtstrukturen, Chrom (Cr), Silber (Ag), Silberlegierungen (z. B. Ag-Cu, Ag-Pd-Cu und Ag-Sm-Cu) in Frage. Die lichtreflektierende Schicht kann z. B. durch ein Elektronenstrahlabscheidungsverfahren, ein thermisches Filamentabscheidungsverfahren, ein Aufdampfverfahren einschließlich eines Vakuumaufdampfverfahrens, ein Sputterverfahren, ein CVD-Verfahren, ein Ionenplattierungsverfahren, ein Plattierungsverfahren (ein galvanisches Verfahren und ein stromloses Plattierungsverfahren), ein Lift-off-Verfahren, ein Laserabtragsverfahren, ein Sol-Gel-Verfahren usw. gebildet werden. Je nach dem Material, aus dem die lichtreflektierende Schicht besteht, ist es vorteilhaft, eine Basisschicht aus z. B. TiN zu bilden, um einen Kristallzustand der zu bildenden lichtreflektierenden Schicht zu steuern.
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Wie oben beschrieben, bildet in der organischen EL-Anzeigevorrichtung, die eine Resonatorstruktur hat, in Realität, ein Rotlicht emittierendes Element, das aus einer organischen Schicht ausgebildet ist, die weißes Licht emittiert [in einigen Fällen, ein Rotlicht emittierendes Element, das aus einer Kombination einer organischen Schicht, die weißes Licht emittiert, und einer roten Farbfilterschicht (oder einer Abflachungsschicht, die als rote Farbfilterschicht fungiert)] eine Resonanz für rotes Licht, das von einer lichtemittierenden Schicht emittiert wird, um rötliches Licht (Licht, das eine Spitze in einem optischen Spektrum in einem roten Bereich aufweist) von der zweiten Elektrode zu emittieren. Darüber hinaus bildet ein Grünlicht emittierendes Element, das aus einer organischen Schicht ausgebildet ist, die weißes Licht emittiert [in einigen Fällen ein Grünlicht emittierendes Element, das aus einer Kombination aus einer organischen Schicht, die weißes Licht emittiert, und einer grünen Farbfilterschicht (oder einer Abflachungsschicht, die als grüne Farbfilterschicht fungiert) ausgebildet ist], eine Resonanz für grünes Licht, das von einer Licht emittierenden Schicht emittiert wird, um grünliches Licht (Licht, das eine Spitze in einem optischen Spektrum in einem grünen Bereich aufweist) von der zweiten Elektrode zu emittieren. Ferner bildet ein Blaulicht emittierendes Element, das aus einer organischen Schicht, die weißes Licht emittiert, ausgebildet ist [in einigen Fällen ein Blaulicht emittierendes Element, das aus einer Kombination aus einer organischen Schicht, die weißes Licht emittiert, und einer blauen Farbfilterschicht (oder einer Abflachungsschicht, die als blaue Farbfilterschicht fungiert) ausgebildet ist], eine Resonanz für blaues Licht, das von einer lichtemittierenden Schicht emittiert wird, um bläuliches Licht (Licht mit einer Spitze in einem optischen Spektrum in einem blauen Bereich) von der zweiten Elektrode zu emittieren. Das heißt, jedes lichtemittierende Element kann entworfen werden, indem die gewünschte Wellenlänge λ (insbesondere die Wellenlänge von Rot, die Wellenlänge von Grün und die Wellenlänge von Blau) des in der lichtemittierenden Schicht erzeugten Lichts bestimmt wird und verschiedene Parameter wie OL
1, OL
2 und dergleichen in jedem des Rotlicht emittierenden Elements, des Grünlicht emittierenden Elements und des Blaulicht emittierenden Elements auf der Basis der Gleichungen (1-1) und (1-2) erhalten werden. Beispielsweise offenbart Absatz [0041] der japanischen Patentanmeldung mit der Offenlegungsnummer
2012-216495 ein organisches EL-Element mit einer Resonatorstruktur, die eine organische Schicht als Resonanzteil aufweist, und Absatz [0041] der japanischen Patentanmeldung mit der Offenlegungsnummer
2012-216495 offenbart, dass, da ein Abstand von einem lichtemittierenden Punkt (einer lichtemittierenden Oberfläche) zu einer reflektierenden Oberfläche in geeigneter Weise eingestellt werden kann, eine Filmdicke einer organischen Schicht vorzugsweise 80 nm oder mehr und 500 nm oder weniger, und noch bevorzugter 150 nm oder mehr und 350 nm oder weniger beträgt. In der Regel ist ein Wert von (L
1+L
2 = L
0) bei einem Rotlicht emittierenden Element, bei einem Grünlicht emittierenden Element und bei einem Blaulicht emittierenden Element unterschiedlich.
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In einer organischen EL-Anzeigevorrichtung ist es vorteilhaft, dass eine Dicke einer Lochtransportschicht (eine Lochversorgungsschicht) und eine Dicke einer Elektronentransportschicht (eine Elektronenversorgungsschicht) ungefähr gleich sind. Alternativ kann die Elektronentransportschicht (Elektronenversorgungsschicht) dicker sein als die Lochtransportschicht (Lochversorgungsschicht), wodurch es möglich ist, eine lichtemittierende Schicht mit ausreichend Elektronen zu versorgen, was für einen hohen Wirkungsgrad bei einer niedrigen Ansteuerspannung notwendig ist. Das heißt, die Lochversorgung kann erhöht werden, indem die Lochtransportschicht zwischen der ersten Elektrode, die einer Anodenelektrode entspricht, und der lichtemittierenden Schicht angeordnet wird und die Lochtransportschicht mit einer dünneren Schichtdicke als die der Elektronentransportschicht ausgebildet wird. Außerdem kann so ein Ladungsträgergleichgewicht erreicht werden, bei dem es keinen Überschuss oder Mangel an Löchern und Elektronen gibt und eine ausreichend große Menge an Ladungsträgern zur Verfügung steht, so dass eine hohe Lichtausbeute erreicht werden kann. Da es ferner keinen Überschuss oder Mangel an Löchern und Elektronen gibt, kann das Ladungsträgergleichgewicht nicht so leicht verloren gehen, die Verschlechterung des Antriebs kann verhindert werden und die Lebensdauer des Leuchtmittels kann verlängert werden.
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Erste Ausführungsform
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Eine erste Ausführungsform bezieht sich auf die Anzeigevorrichtung der vorliegenden Offenbarung. 1 zeigt eine schematische Teilquerschnittsansicht von lichtemittierenden Elementen, die die Anzeigevorrichtung der ersten Ausführungsform bilden (und sich innerhalb eines Bezugspunkts des Gerätes befinden), und 2 zeigt eine schematische Teilquerschnittsansicht von lichtemittierenden Elementen (die sich von dem Bezugspunkt entfernt befinden). 3A zeigt außerdem schematisch eine Positionsbeziehung zwischen einem lichtemittierenden Element, das in einem Anzeigefeld der Anzeigevorrichtung der ersten Ausführungsform vorgesehen ist, und dem Bezugspunkt, und die 8A und 8B zeigen schematisch eine Anordnungsbeziehung zwischen einem lichtemittierenden Teil, einer Farbfilterschicht und einem Linsenelement in dem Anzeigefeld der ersten Ausführungsform. Insbesondere ist die Anzeigevorrichtung der ersten Ausführungsform aus einer organischen EL-Anzeigevorrichtung ausgebildet, und insbesondere ist das lichtemittierende Element der ersten Ausführungsform aus einem organischen EL-Element ausgebildet. Ferner handelt es sich bei der Anzeigevorrichtung der ersten Ausführungsform um eine Anzeigevorrichtung mit Oberseiten-Lichtemission (eine Anzeigevorrichtung mit Oberseiten-Lichtemission), die Licht von einem zweiten Substrat emittiert. Eine Elektrode auf einer ersten Substratseite ist eine erste Elektrode, und eine Elektrode auf einer zweiten Substratseite ist eine zweite Elektrode.
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Die Anzeigevorrichtung der ersten Ausführungsform hat ein Anzeigefeld, das mit einer Vielzahl von lichtemittierenden Elementen 10 (10R, 10G und 10B) versehen ist, wobei jedes der lichtemittierenden Elemente Folgendes umfasst:
- einen lichtemittierenden Teil 30; und
- ein Linsenelement (eine On-Chip-Mikrolinse) 50, durch das von dem lichtemittierenden Teil 30 emittiertes Licht hindurchtritt, und
- wenn ein Abstand zwischen einer Normalen LN, die durch eine Mitte des lichtemittierenden Teils 30 verläuft, und einer Normalen LN', die durch eine Mitte des Linsenelements 50 verläuft, als Do definiert ist, ein Wert des Abstands Do in zumindest einigen der lichtemittierenden Elemente 10, die in dem Anzeigefeld vorgesehen sind, nicht 0 ist. Ferner bezeichnet eine Mitte des lichtemittierenden Teils 30 einen Zentroidpunkt einer Fläche eines Bereichs, in dem eine erste Elektrode 31 und eine organische Schicht 33, die später beschrieben wird, miteinander in Kontakt stehen.
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Außerdem wird ein Bezugspunkt P angenommen, und der Abstand Do hängt von einem Abstand D1 vom Bezugspunkt P zur Normalen LN ab, die durch die Mitte des lichtemittierenden Teils 30 verläuft.
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In der Anzeigevorrichtung der ersten Ausführungsform wird angenommen, dass sich der Bezugspunkt P in dem Anzeigefeld befindet. Der Bezugspunkt P befindet sich jedoch nicht in einem zentralen Bereich des Anzeigefeldes (nicht enthalten). In den 3A, 3B, 12A und 12B ist der zentrale Bereich des Anzeigefeldes durch eine schwarze Dreiecksmarkierung, das lichtemittierende Element 10 durch eine quadratische Markierung, die Mitte des lichtemittierenden Teils 30 durch eine schwarze quadratische Markierung und der Bezugspunkt P durch einen schwarzen Kreis gekennzeichnet. Zusätzlich ist in 3A eine Lagebeziehung zwischen dem lichtemittierenden Element 10 und dem Bezugspunkt P schematisch dargestellt, wobei ein Bezugspunkt P angenommen wird. Da der Bezugspunkt P eine gewisse Ausdehnung haben kann, ist der Wert des Abstands Do in einigen lichtemittierenden Elementen 10 (insbesondere in einem oder einer Vielzahl von lichtemittierenden Elementen 10, die im Bezugspunkt P enthalten sind) 0, und der Wert des Abstands Do ist in den übrigen lichtemittierenden Elementen 10 nicht 0. Der Wert des Abstands (ein Versatzbetrag) Do unterscheidet sich je nach der Position, die das lichtemittierende Element auf dem Anzeigefeld einnimmt.
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Wie oben beschrieben, enthält in der Anzeigevorrichtung der ersten Ausführungsform oder einer zweiten Ausführungsform bis zu einer fünften Ausführungsform, die später beschrieben wird, der lichtemittierende Teil 30, der in dem lichtemittierenden Element 10 vorgesehen ist, eine organische Elektrolumineszenzschicht (eine organische EL-Schicht). Das heißt, die Anzeigevorrichtungen der ersten Ausführungsform bis zur fünften Ausführungsform sind aus einer organischen Elektrolumineszenz-Anzeigevorrichtung (einer organischen EL-Anzeigevorrichtung) ausgebildet, und das lichtemittierende Element 10 ist aus einem organischen Elektrolumineszenzelement (einem organischen EL-Element) ausgebildet.
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In der Anzeigevorrichtung der Ausführungsform wird das von jedem lichtemittierenden Element 10 emittierte und durch das Linsenelement 50 hindurchtretende Licht auf einen bestimmten Bereich eines Raums außerhalb der Anzeigevorrichtung konvergiert (verdichtet). Alternativ wird das von jedem lichtemittierenden Element 10 emittierte und durch das Linsenelement 50 hindurchtretende Licht in einen Raum außerhalb der Anzeigevorrichtung umgelenkt. Alternativ ist das von jedem lichtemittierenden Element 10 emittierte und durch das Linsenelement 50 hindurchtretende Licht paralleles Licht. Ob es sich bei dem Licht, das das Linsenelement 50 passiert hat, um konvergentes Licht, divergentes Licht oder paralleles Licht handelt, richtet sich nach den für die Anzeigevorrichtung erforderlichen Spezifikationen. Darüber hinaus kann die Leistung des Linsenelements 50 und dergleichen auf der Basis der Spezifikationen ausgelegt werden. In einem Fall, in dem das Licht, das das Linsenelement 50 durchlaufen hat, konvergentes Licht ist, kann eine Position des Raums, in dem ein von der Anzeigevorrichtung emittiertes Bild gebildet wird, auf einer Normalen des Bezugspunkts P liegen oder nicht, was von den für die Anzeigevorrichtung erforderlichen Spezifikationen abhängt. Um eine Anzeigegröße, eine Anzeigeposition und dergleichen des von der Anzeigevorrichtung emittierten Bildes zu steuern, kann ein optisches System angeordnet werden, durch das das von der Anzeigevorrichtung emittierte Bild läuft. Welche Art von optischem System angeordnet ist, hängt auch von den Spezifikationen ab, die für die Anzeigevorrichtung erforderlich sind, aber zum Beispiel kann ein abbildendes Linsensystem beispielhaft sein.
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Ferner ist in der Anzeigevorrichtung der ersten Ausführungsform der Bezugspunkt P festgelegt, und die Vielzahl von lichtemittierenden Elementen 10 ist in einer ersten Richtung (insbesondere einer X-Richtung) und einer zweiten Richtung (insbesondere einer Y-Richtung), die sich von der ersten Richtung unterscheidet, angeordnet. Wenn außerdem der Abstand vom Bezugspunkt P zur Normalen LN, die durch die Mitte des lichtemittierenden Teils 30 verläuft, als D1 definiert ist, werden die Werte des Abstands Do in der ersten Richtung (X-Richtung) und der zweiten Richtung (Y-Richtung) als D0-X und D0-Y definiert, und die Werte des Abstands D1 in der ersten Richtung (X-Richtung) und der zweiten Richtung (Y-Richtung) werden als D1-x und D1-Y definiert.
- [A] D0-X kann so ausgelegt sein, dass es sich linear mit einer Änderung von D1-x ändert, und D0-Y kann so ausgelegt sein, dass es sich linear mit einer Änderung von D1-Y ändert,
- [B] D0-X kann so ausgelegt sein, dass es sich linear mit einer Änderung von D1-x ändert, und D0-Y kann so ausgelegt sein, dass es sich nichtlinear mit einer Änderung von D1-Y ändert,
- [C] D0-X kann so ausgelegt sein, dass es sich nichtlinear mit einer Änderung von D1-X ändert, und D0-Y kann so ausgelegt sein, dass es sich linear mit einer Änderung von D1-Y ändert, und
- [D] D0-X kann so ausgelegt sein, dass es sich nichtlinear mit einer Änderung von D1-X ändert, und D0-Y kann so ausgelegt sein, dass es sich nichtlinear mit einer Änderung von D1-Y ändert.
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Die 4A, 4B, 4C, 4D, 5A, 5B, 5C, 5D, 6A, 6B, 6C, 6D, 7A, 7B, 7C und 7D zeigen schematisch die Änderung von D0-X in Bezug auf die Änderung von D1-X und die Änderung von D0-Y in Bezug auf die Änderung von D1-Y. In diesen Figuren weisen weiße Pfeile auf lineare Änderungen und schwarze Pfeile auf nichtlineare Änderungen hin. Ferner wird in einem Fall, in dem der Pfeil in Richtung einer Außenseite des Anzeigefeldes zeigt, angezeigt, dass das durch das Linsenelement 50 hindurchtretende Licht divergentes Licht ist, und in einem Fall, in dem der Pfeil in Richtung einer Innenseite des Anzeigefeldes zeigt, wird angezeigt, dass das durch das Linsenelement 50 hindurchtretende Licht konvergentes Licht oder paralleles Licht ist.
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Alternativ kann, wenn der Bezugspunkt P festgelegt ist und der Abstand vom Bezugspunkt P zur Normalen LN, die durch die Mitte des lichtemittierenden Teils 30 verläuft, als D1 definiert ist, dieser so gestaltet werden, dass der Wert des Abstands Do mit zunehmendem Wert des Abstands D1 zunimmt.
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Das heißt, die Änderungen von D0-X und D0-Y in Abhängigkeit von den Änderungen von D1-x und D1-Y können auf der Basis der für die Anzeigevorrichtung erforderlichen Spezifikationen bestimmt werden.
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Insbesondere umfasst die Anzeigevorrichtung der ersten Ausführungsform Folgendes:
- ein erstes Substrat 11 und ein zweites Substrat 41; und
- eine Vielzahl von lichtemittierenden Elementen 10 (10R, 10G und 10B), die sich zwischen dem ersten Substrat 11 und dem zweiten Substrat 41 befinden und zweidimensional angeordnet sind,
- das lichtemittierende Element 10 (10R, 10G und 10B), das einen lichtemittierenden Teil 30 enthält,
- wobei der lichtemittierende Teil 30, der auf einem auf dem ersten Substrat 11 gebildeten Substrat 26 vorgesehen ist, mindestens Folgendes umfasst:
- eine erste Elektrode 31;
- eine zweite Elektrode 32; und
- eine organische Schicht (die eine lichtemittierende Schicht aufweist, die eine organische Elektrolumineszenzschicht enthält) 33, die zwischen der ersten Elektrode 31 und der zweiten Elektrode 32 eingebettet ist, und
- wobei in der ersten Ausführungsform das Licht aus der organischen Schicht 33 durch das zweite Substrat 41 nach außen emittiert wird.
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Genauer gesagt ist das in jedem lichtemittierenden Element (10R, 10G und 10B) enthaltene lichtemittierende Teil 30 auf dem auf dem ersten Substrat 11 gebildeten Substrat 26 vorgesehen, und das lichtemittierende Teil 30 umfasst mindestens Folgendes:
- eine erste Elektrode 31;
- eine organische Schicht (eine organische Elektrolumineszenzschicht) 33, die auf der ersten Elektrode 31 ausgebildet ist, und
- eine zweite Elektrode 32, die auf der organischen Schicht 33 ausgebildet ist.
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Außerdem sind auf einer Lichteinfallsseite oder einer Lichtemissionsseite des Linsenelements 50 (in der Anzeigevorrichtung der ersten Ausführungsform auf der Lichteinfallsseite des Linsenelements 50) Farbfilterschichten CFR, CFG und CFB (im Folgenden können sie kollektiv als eine Farbfilterschicht CF bezeichnet werden) vorgesehen. Insbesondere wird eine Schutzschicht 34 aus einem Acrylharz auf der zweiten Elektrode 32 gebildet, um die zweite Elektrode 32 abzudecken. Die Farbfilterschicht CF aus einem bekannten Material wird auf der Oberseite oder oberhalb der Schutzschicht 34 (speziell auf der Schutzschicht 34 in der ersten Ausführungsform) unter Verwendung eines bekannten Verfahrens gebildet, und das Linsenelement (On-Chip-Mikrolinse) 50 aus einem bekannten Material wird oberhalb der Farbfilterschicht CF unter Verwendung eines bekannten Verfahrens bereitgestellt. Wie dargestellt, kann zwischen der Farbfilterschicht CF und dem Linsenelement 50 eine Abflachungsfolie 35' aus dem gleichen Material wie das Linsenelement 50 gebildet werden. Zusätzlich wird eine Abflachungsschicht 35 auf der Abflachungsfolie 35' und dem Linsenelement 50 gebildet. Die Anordnungsbeziehung zwischen dem lichtemittierenden Teil 30, der Farbfilterschicht CF und dem Linsenelement 50 in der Anzeigevorrichtung ist in den 8A und 8B schematisch dargestellt, wobei eine orthographische Projektionsabbildung des Linsenelements 50 in einer orthographischen Projektionsabbildung der Farbfilterschicht CF enthalten ist. Auch die äußeren Formen des lichtemittierenden Teils 30, der Farbfilterschicht CF und des Linsenelements 50 sind der Einfachheit halber kreisförmig, sind aber nicht auf solche Formen beschränkt. Ferner fallen in dem lichtemittierenden Element 10, in dem der Wert des Abstands D0 nicht 0 ist, eine Normale LN, die durch eine Mitte der Farbfilterschicht CF verläuft, und die Normale LN, die durch die Mitte des lichtemittierenden Teils 30 verläuft, miteinander zusammen. Das heißt, wenn der Abstand (Versatzbetrag) zwischen der Normalen, die durch die Mitte des lichtemittierenden Teils verläuft, und der Normalen, die durch die Mitte der Farbfilterschicht CF verläuft, d0 ist, ist d0 = 0. Durch die Übernahme einer solchen Konfiguration ist es möglich, das Auftreten von Farbmischungen zwischen den benachbarten lichtemittierenden Elementen zuverlässig zu verhindern.
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Außerdem ist in konventionellen Anzeigevorrichtungen die Anordnungsbeziehung des lichtemittierenden Teils 30, der Farbfilterschicht und des Linsenelements in allen lichtemittierenden Elementen 10, die einen Anzeigebereich belegen, die gleiche wie die in 8A gezeigte.
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Die auf der Abflachungsfolie 35' gebildete Abflachungsschicht 35 und das Linsenelement 50 sind über eine Versiegelungsharzschicht 36 mit dem zweiten Substrat 41 verbunden. Als Materialien, die die Versiegelungsharzschicht bilden, können z. B. wärmehärtende Klebstoffe wie Acrylklebstoffe, Epoxidklebstoffe, Urethanklebstoffe, Silikonklebstoffe und Cyanacrylatklebstoffe sowie ultraviolett härtende Klebstoffe verwendet werden. Die Farbfilterschicht CF ist eine On-Chip-Farbfilterschicht (OCCF), die auf der ersten Substratseite gebildet wird. Außerdem ist es dadurch möglich, einen Abstand zwischen der organischen Schicht 33 und der Farbfilterschicht CF zu verkürzen, und somit kann verhindert werden, dass das von der organischen Schicht 33 emittierte Licht in die benachbarte Farbfilterschicht CF einer anderen Farbe eindringt, um eine Farbmischung zu bewirken und eine Vielzahl von Linsenausführungen für das Linsenelement 50 auszuführen. In einigen Fällen kann die Abflachungsschicht 35 weggelassen werden, und das Linsenelement 50 und die Abflachungsfolie 35' können über die Versiegelungsharzschicht 36 mit dem zweiten Substrat 41 verbunden werden.
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In den lichtemittierenden Elementen 10 der ersten bis fünften Ausführungsform, die aus organischen EL-Elementen ausgebildet sind, hat die organische Schicht 33 einen laminierten Aufbau aus einer Rotlicht emittierenden Schicht, einer Grünlicht emittierenden Schicht und einer Blaulicht emittierenden Schicht. Ein Pixel ist aus drei lichtemittierenden Elementen ausgebildet, einem Rotlicht emittierenden Element 10R, einem Grünlicht emittierenden Element 10G und einem Blaulicht emittierenden Element 10B. Die organische Schicht 33, die das lichtemittierende Element 10 bildet, emittiert weißes Licht, und jedes der lichtemittierenden Elemente 10R, 10G und 10B ist aus einer Kombination aus der organischen Schicht 33, die weißes Licht emittiert, und den Farbfilterschichten CFR , CFG und CFB ausgebildet. Das Rotlicht emittierende Element 10R, das Rot anzeigen soll, ist mit einer roten Farbfilterschicht CFR versehen, das Grünlicht emittierende Element 10G, das Grün anzeigen soll, ist mit einer grünen Farbfilterschicht CFG versehen, und das Blaulicht emittierende Element 10B, das Blau anzeigen soll, ist mit einer blauen Farbfilterschicht CFB versehen. Das Rotlicht emittierende Element 10R, das Grünlicht emittierende Element 10G und das Blaulicht emittierende Element 10B haben im Wesentlichen die gleiche Konfiguration und Struktur mit Ausnahme der Positionen der Farbfilterschichten und der lichtemittierenden Schichten. Die Anzahl der Pixel beträgt z. B. 1920×1080, ein lichtemittierendes Element (ein Anzeigeelement) stellt ein Subpixel dar, und das lichtemittierende Element (insbesondere das organische EL-Element) entspricht der dreifachen Anzahl der Pixel. In der Anzeigevorrichtung der ersten Ausführungsform kann als Anordnung der Subpixel eine in 22A gezeigte Delta-Anordnung beispielhaft sein. Es kann jedoch auch eine Streifenanordnung, wie in den 22B, 22C und 22D gezeigt, verwendet werden. In einigen Fällen kann ein Pixel aus dem Rotlicht emittierenden Element 10R, dem Grünlicht emittierenden Element 10G, dem Blaulicht emittierenden Element 10B und einem lichtemittierenden Element, das Weiß emittiert (oder einem lichtemittierenden Element, das Licht einer Komplementärfarbe emittiert), ausgebildet sein.
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Die 23A, 23B, 23C und 23D zeigen schematisch eine Anordnungsbeziehung zwischen den ersten Elektroden 31R, 31G und 31B und den Farbfilterschichten CFR , CFG und CFB . In den 23B und 23D sind die Farbfilterschichten CFR , CFG und CFB durch gestrichelte Linien dargestellt. Insbesondere bei Anwendungen wie elektronischen Suchern, die die Augen verwackeln (d. h. es geht um die Einfärbung eines Blickwinkels), haben durch die Einstellung der Größen der Farbfilterschichten CFR , CFG und CFB in dem Rotlicht emittierenden Element 10R, dem Grünlicht emittierenden Element 10G und dem Blaulicht emittierenden Element 10B und der Größen der ersten Elektroden 31R, 31G, 31B, insbesondere, wie in den 23A und 23B gezeigt, indem ihr Verhältnis als (eine Breite der ersten Elektrode des Rotlicht emittierenden Elements) = (eine Breite der ersten Elektrode des Grünlicht emittierenden Elements) > (eine Breite der ersten Elektrode des Blaulicht emittierenden Elements) festgelegt wird,
das Rotlicht emittierende Element, das Grünlicht emittierende Element und das Blaulicht emittierende Element, die von den lichtemittierenden Elementen einschließlich der organischen Schicht 33, die weißes Licht emittiert, ausgebildet sind, die gleiche Farbintensität bei deren Betrachtungswinkeln als Parameter, so dass das Auftreten von Färbung aufgrund der Betrachtungswinkel (Betrachtungswinkelfärbung) vermieden werden kann. Ferner, wie in den 23C und 23D gezeigt, ist es in einem Fall, in dem zwei Blaulicht emittierende Elemente diagonal angeordnet sind und ein Rotlicht emittierendes Element und ein Grünlicht emittierendes Element diagonal angeordnet sind, vorteilhaft, gegenüberliegende Teile der ersten Elektrode 31R, die das Rotlicht emittierende Element bildet, und der ersten Elektrode 31G, die das Grünlicht emittierende Element bildet, auszuschneiden, und um die Betrachtungswinkelsymmetrie im Azimutwinkel aufrechtzuerhalten, ist es vorteilhafter, einen Abschnitt der ersten Elektrode 31R auszuschneiden, der dem Ausschnittabschnitt der ersten Elektrode 31R des Rotlicht emittierenden Elements gegenüberliegt, und einen Abschnitt der ersten Elektrode 31G auszuschneiden, der dem Ausschnittabschnitt der ersten Elektrode 31G des Grünlicht emittierenden Elements gegenüberliegt.
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Unter dem Substrat 26 aus SiO2, das auf der Basis eines CVD-Verfahrens gebildet wird, ist ein Treiberteil für ein lichtemittierendes Element vorgesehen. Der Treiberteil des lichtemittierenden Elements kann eine bekannte Schaltungskonfiguration aufweisen. Der Treiberteil für das lichtemittierende Element ist aus einem Transistor (insbesondere einem MOSFET) ausgebildet, der auf einem Silizium-Halbleitersubstrat gebildet ist, das dem ersten Substrat 11 entspricht. Der aus dem MOSFET gebildete Transistor 20 ist aus einer auf dem ersten Substrat 11 gebildeten Gate-Isolierschicht 22, einer auf der Gate-Isolierschicht 22 gebildeten Gate-Elektrode 21, einem auf dem ersten Substrat 11 gebildeten Source- und Drain-Bereich 24, einem zwischen dem Source- und Drain-Bereich 24 gebildeten Kanalbildungsbereich 23 und einem den Kanalbildungsbereich 23 und den Source- und Drain-Bereich 24 umgebenden Elementtrennbereich 25 ausgebildet. Der Transistor 20 und die erste Elektrode 31 sind über einen auf dem Substrat 26 vorgesehenen Kontaktstecker 27 elektrisch miteinander verbunden. In den Abbildungen ist außerdem für jedes lichtemittierende Element ein Transistor 20 als Treiberteil dargestellt.
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Die zweite Elektrode 32 ist mit dem Treiberteil des lichtemittierenden Elements über ein Kontaktloch (einen Kontaktstecker) (nicht dargestellt) verbunden, das in dem Substrat 26 an einem äußeren Umfangsabschnitt des Anzeigefelds ausgebildet ist. Eine Hilfselektrode, die mit der zweiten Elektrode 32 verbunden ist, kann unterhalb der zweiten Elektrode 32 am äußeren Umfangsbereich des Anzeigefeldes vorgesehen sein, und die Hilfselektrode kann mit dem Treiberteil des lichtemittierenden Elements verbunden sein.
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Die erste Elektrode 31 fungiert als Anodenelektrode, und die zweite Elektrode 32 fungiert als Kathodenelektrode. Die erste Elektrode 31 ist aus einer lichtreflektierenden Materialschicht ausgebildet, insbesondere z. B. einer Al-Nd-Legierungsschicht, einer Al-Cu-Legierungsschicht, einem Schichtaufbau aus einer Al-Ti-Legierungsschicht und einer ITO-Schicht, und die zweite Elektrode 32 ist aus einem transparenten leitfähigen Material wie ITO hergestellt. Die erste Elektrode 31 wird auf dem Substrat 26 auf Basis einer Kombination aus einem Vakuumbedampfungsverfahren und einem Ätzverfahren gebildet. Ferner wird die zweite Elektrode 32 mit einem Verfahren zur Filmbildung, wie z. B. einem Verfahren zur Vakuumbedampfung, gebildet, bei dem die Energie der filmbildenden Partikel gering ist, und ist nicht strukturiert. Die organische Schicht 33 ist ebenfalls nicht strukturiert. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht darauf beschränkt, und die organische Schicht 33 kann strukturiert sein. Das heißt, die organische Schicht 33 kann für jedes Subpixel separat bemalt werden, die organische Schicht 33 des Rotlicht emittierenden Elements kann aus einer organischen Schicht ausgebildet sein, die Rot emittiert, die organische Schicht 33 des Grünlicht emittierenden Elements ist aus einer organischen Schicht ausgebildet, die Grün emittiert, und die organische Schicht 33 des Blaulicht emittierenden Elements kann aus einer organischen Schicht ausgebildet sein, die Blau emittiert.
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In der ersten Ausführungsform hat die organische Schicht 33 eine laminierte Struktur aus einer Lochinj ektionsschicht (HIL), einer Lochtransportschicht (HTL), einer lichtemittierenden Schicht, einer Elektronentransportschicht (ETL) und einer Elektroneninjektionsschicht (EIL). Die lichtemittierende Schicht ist aus mindestens zwei lichtemittierenden Schichten ausgebildet, die Licht in verschiedenen Farben emittieren, und, wie oben beschrieben, ist das von der organischen Schicht 33 emittierte Licht weiß. Insbesondere, wie oben beschrieben, hat die organische Schicht eine Struktur, in der drei Schichten aus einer Rotlicht emittierenden Schicht, die rotes Licht emittiert, einer Grünlicht emittierenden Schicht, die grünes Licht emittiert, und einer Blaulicht emittierenden Schicht, die blaues Licht emittiert, laminiert sind. Die organische Schicht kann eine Struktur haben, in der zwei Schichten einer Blaulicht emittierenden Schicht, die blaues Licht emittiert, und einer Gelblicht emittierenden Schicht, die gelbes Licht emittiert, laminiert sind, oder eine Struktur, in der zwei Schichten einer Blaulicht emittierenden Schicht, die blaues Licht emittiert, und einer Orangelicht emittierenden Schicht, die Orangelicht emittiert, laminiert sind.
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Die Lochinjektionsschicht ist eine Schicht, die die Effizienz der Lochinjektion erhöht und auch als Pufferschicht fungiert, die Lecks verhindert, und hat eine Dicke von z. B. etwa 2 nm bis 10 nm. Die Lochinjektionsschicht besteht z. B. aus einem Hexaazatriphenylenderivat, das durch die folgende Formel (A) oder Formel (B) dargestellt wird. Ferner, wenn eine Endfläche der Lochinjektionsschicht in Kontakt mit der zweiten Elektrode ist, wird dies zu einer Hauptursache für Helligkeitsschwankungen zwischen den Pixeln und führt zu einer Verschlechterung der Anzeigebildqualität.
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Hier sind R1 bis R6 Substituenten, die unabhängig voneinander ausgewählt sind aus Wasserstoff, Halogen, einer Hydroxygruppe, einer Aminogruppe, einer Arulaminogruppe, einer substituierten oder unsubstituierten Carbonylgruppe mit 20 oder weniger Kohlenstoffatomen, einer substituierten oder unsubstituierten Carbonylestergruppe mit 20 oder weniger Kohlenstoffatomen, einer substituierten oder unsubstituierten Alkylgruppe mit 20 oder weniger Kohlenstoffatomen, eine substituierte oder unsubstituierte Alkenylgruppe mit 20 oder weniger Kohlenstoffatomen, eine substituierte oder unsubstituierte Alkoxygruppe mit 20 oder weniger Kohlenstoffatomen, eine substituierte oder unsubstituierte Arylgruppe mit 30 oder weniger Kohlenstoffatomen, eine substituierte oder unsubstituierte heterocyclische Gruppe mit 30 oder weniger Kohlenstoffatomen, eine Nitrilgruppe, eine Cyanogruppe, eine Nitrogruppe oder eine Silylgruppe. Benachbarte Rm (m = 1 bis 6) können über eine ringförmige Struktur miteinander gekoppelt werden. Ferner sind X1 bis X6 unabhängige Kohlenstoff- oder Stickstoffatome.
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Die Lochtransportschicht ist eine Schicht, die die Effizienz des Lochtransports zur lichtemittierenden Schicht erhöht. In der lichtemittierenden Schicht werden bei Anlegen eines elektrischen Feldes Elektronen und Löcher rekombiniert, um Licht zu erzeugen. Die Elektronentransportschicht ist eine Schicht, die die Elektronentransporteffizienz zur lichtemittierenden Schicht erhöht, und die Elektroneninjektionsschicht ist eine Schicht, die die Elektroneninjektionseffizienz in die lichtemittierende Schicht erhöht.
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Die Lochtransportschicht ist z. B. aus 4,4', 4"-Tris-(3-Methylphenylphenylamino)-Triphenylamin (m-MTDATA) oder α-Naphthylphenyldiamin (αNPD) mit einer Dicke von etwa 40 nm ausgebildet.
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Die lichtemittierende Schicht ist eine lichtemittierende Schicht, die weißes Licht durch Mischen von Farben erzeugt. Zum Beispiel werden, wie oben beschrieben, die Rotlicht emittierende Schicht, die Grünlicht emittierende Schicht und die Blaulicht emittierende Schicht laminiert.
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In der Rotlicht emittierenden Schicht werden bei Anlegen eines elektrischen Feldes einige der von der ersten Elektrode 31 injizierten Löcher und einige der von der zweiten Elektrode 32 injizierten Elektronen rekombiniert, um Rotlicht zu erzeugen. Eine solche Rotlicht emittierende Schicht enthält z. B. mindestens eines von einem Rotlicht emittierenden Material, einem Lochtransportmaterial, einem Elektronentransportmaterial und einem amphoteren Ladungstransportmaterial. Das Rotlicht emittierende Material kann ein fluoreszierendes Material oder ein phosphoreszierendes Material sein. Die Rotlicht emittierende Schicht mit einer Dicke von ca. 5 nm besteht z. B. aus einem Gemisch aus 4,4-Bis-(2,2-Diphenylvinyl)-Biphenyl (DPVBi) gemischt mit 30 Masse-% 2,6-Bis-[(4'-Methoxydiphenylamino)-Styryl]-1,5-Dicyanonaphthalin (BSN).
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In der Grünlicht emittierenden Schicht werden bei Anlegen eines elektrischen Feldes einige der von der ersten Elektrode 31 injizierten Löcher und einige der von der zweiten Elektrode 32 injizierten Elektronen rekombiniert, um Grünlicht zu erzeugen. Eine solche Grünlicht emittierende Schicht enthält z. B. mindestens eines von einem Grünlicht emittierenden Material, einem Lochtransportmaterial, einem Elektronentransportmaterial und einem amphoteren Ladungstransportmaterial. Das Grünlicht emittierende Material kann ein fluoreszierendes Material oder ein phosphoreszierendes Material sein. Die Grünlicht emittierende Schicht mit einer Dicke von ca. 10 nm besteht z. B. aus einer Mischung von DPVBi mit 5 Masse-% Cumarin 6.
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In der Blaulicht emittierenden Schicht werden bei Anlegen eines elektrischen Feldes einige der von der ersten Elektrode 31 injizierten Löcher und einige der von der zweiten Elektrode 32 injizierten Elektronen rekombiniert, um Blaulicht zu erzeugen. Eine solche Blaulicht emittierende Schicht enthält z. B. mindestens eines von einem Blaulicht emittierenden Material, einem Lochtransportmaterial, einem Elektronentransportmaterial und einem der beiden Ladungstransportmaterialien. Das Blaulicht emittierende Material kann ein fluoreszierendes Material oder ein phosphoreszierendes Material sein. Die Blaulicht emittierende Schicht mit einer Dicke von etwa 30 nm besteht beispielsweise aus einer Mischung von DPVBi gemischt mit 2,5 Masse-% 4,4'-Bis-[2-{4-(N, N-Diphenylamino) Phenyl} Vinyl] Biphenyl (DPAVBi).
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Die Elektronentransportschicht mit einer Dicke von etwa 20 nm besteht z. B. aus 8-Hydroxychinolin-Aluminium (Alq3). Die Elektroneninjektionsschicht mit einer Dicke von etwa 0,3 nm besteht z. B. aus LiF oder Li2O.
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Die Materialien, aus denen die einzelnen Schichten bestehen, sind jedoch Beispiele und nicht auf diese Materialien beschränkt. Ferner kann die lichtemittierende Schicht z. B. aus der Blaulicht emittierenden Schicht und der Gelblicht emittierenden Schicht ausgebildet sein, oder sie kann aus der Blaulicht emittierenden Schicht und der Orangelicht emittierenden Schicht ausgebildet sein.
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Das lichtemittierende Element 10 hat eine Resonatorstruktur, bei der die organische Schicht 33 ein Resonanzteil ist und zwischen der ersten Elektrode 31 und der zweiten Elektrode 32 eingebettet ist. Um einen Abstand von einer lichtemittierenden Oberfläche zu einer reflektierenden Oberfläche (insbesondere einen Abstand von der lichtemittierenden Oberfläche zu der ersten Elektrode 31 und der zweiten Elektrode 32) angemessen einzustellen, beträgt eine Dicke der organischen Schicht 33 vorzugsweise 8× 10-8 m oder mehr und 5 × 10-7 m oder weniger, und noch bevorzugter 1,5×10-7 m oder mehr und 3,5 ×10-7 m oder weniger. In der organischen EL-Anzeigevorrichtung, die eine Resonatorstruktur hat, bringt das lichtemittierende Element 10R in der Realität das in der lichtemittierenden Schicht emittierte rote Licht in Resonanz und emittiert rötliches Licht (Licht mit einer Spitze im optischen Spektrum im roten Bereich) von der zweiten Elektrode 32. Außerdem bringt das lichtemittierende Element 10G das in der lichtemittierenden Schicht emittierte grüne Licht in Resonanz und emittiert grünliches Licht (Licht mit einer Spitze im optischen Spektrum im grünen Bereich) von der zweiten Elektrode 32. Ferner bringt das lichtemittierende Element 10B das in der lichtemittierenden Schicht emittierte blaue Licht in Resonanz und emittiert bläuliches Licht (Licht mit einer Spitze im optischen Spektrum im blauen Bereich) von der zweiten Elektrode 32. In der Resonatorstruktur kann insbesondere das Material, aus dem die erste Elektrode 31 besteht, aus einem Material bestehen, das wie oben beschrieben Licht mit hoher Effizienz reflektiert.
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Nachfolgend wird ein Verfahren zur Herstellung des lichtemittierenden Elements 10 der in den 1 und 2 gezeigten ersten Ausführungsform in groben Zügen beschrieben.
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[Schritt-100]
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Zunächst wird der Treiberteil des lichtemittierenden Elements auf dem Silizium-Halbleitersubstrat (erstes Substrat 11) auf der Basis eines bekannten MOSFET-Herstellungsverfahrens gebildet.
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[Schritt-110]
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Anschließend wird das Substrat 26 auf der Basis eines CVD-Verfahrens vollflächig ausgebildet.
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[Schritt-120]
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Dann wird in Abschnitten des Substrats 26, die sich oberhalb des Source- und Drain-Bereichs 24 auf einer Seite des Transistors 20 befinden, auf der Basis eines photolithographischen Verfahrens und eines Ätzverfahrens ein Anschlussloch gebildet, eine Metallschicht auf dem Substrat 26 einschließlich des Anschlusslochs gebildet, beispielsweise mit einem Sputterverfahren, und die Metallschicht anschließend auf der Basis des photolithographischen Verfahrens und des Ätzverfahrens strukturiert, und so kann die erste Elektrode 31 auf einem Teil des Substrats 26 gebildet werden. Die erste Elektrode 31 ist für jedes lichtemittierende Element getrennt. Gleichzeitig kann in dem Anschlussloch das Kontaktloch (Kontaktstecker) 27 zur elektrischen Verbindung der ersten Elektrode 31 und des Transistors 20 ausgebildet werden.
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[Schritt-130]
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Anschließend, nachdem die Isolierschicht 28 z. B. auf der Basis des CVD-Verfahrens vollflächig gebildet wurde, wird die Isolierschicht 28 auf der Basis des Photolithographieverfahrens und des Ätzverfahrens auf dem Substrat 26 zwischen der ersten Elektrode 31 und der ersten Elektrode 31 belassen.
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[Schritt-140]
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Dann wird die organische Schicht 33 auf der ersten Elektrode 31 und der Isolierschicht 28 gebildet, z. B. mit einem PVD-Verfahren wie einem Vakuumbedampfungsverfahren oder einem Sputterverfahren, einem Beschichtungsverfahren wie einem Spin-Coating-Verfahren oder einem Die-Coating-Verfahren oder dergleichen. In einigen Fällen kann die organische Schicht 33 in eine gewünschte Form strukturiert werden.
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[Schritt-150]
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Anschließend wird die zweite Elektrode 32 auf der Basis z. B. eines Vakuumbedampfungsverfahrens vollflächig ausgebildet. In einigen Fällen kann die zweite Elektrode 32 in eine gewünschte Form strukturiert werden. Auf diese Weise können die organische Schicht 33 und die zweite Elektrode 32 auf der ersten Elektrode 31 gebildet werden.
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[Schritt-160]
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Dann wird auf der Basis eines Beschichtungsverfahrens die Schutzschicht 34 auf der gesamten Oberfläche gebildet, und anschließend wird eine Oberseite der Schutzschicht 34 abgeflacht. Da die Schutzschicht 34 auf Basis des Beschichtungsverfahrens gebildet werden kann, gibt es nur wenige Einschränkungen für einen Verarbeitungsprozess, die Materialauswahl ist groß und es kann ein Material mit hohem Brechungsindex verwendet werden. Dann wird nach einem bekannten Verfahren die Farbfilterschicht CF (CFR , CFG und CFB ) auf der Schutzschicht 34 und die Abflachungsfolie 35' auf der Farbfilterschicht CF gebildet, und das Linsenelement 50 wird auf der Abflachungsfolie 35' gebildet. Insbesondere wird, wie in 24A gezeigt, eine Linsenelementbildungsschicht 60 zur Bildung des Linsenelements 50 auf der Farbfilterschicht CF gebildet, und eine Resistmaterialschicht 61 wird auf der Linsenelementbildungsschicht 60 gebildet. Anschließend wird die Resistmaterialschicht 61 strukturiert und ferner wärmebehandelt, um die Resistmaterialschicht 61 in die Form eines Linsenelements zu bringen (siehe 24B). Anschließend wird durch Rückätzen der Resistmaterialschicht 61 und der Linsenelementbildungsschicht 60 die auf der Resistmaterialschicht 61 gebildete Form auf die Linsenelementbildungsschicht 60 übertragen (siehe 24C). Auf diese Weise kann das Linsenelement 50 erhalten werden.
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[Schritt-170]
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Dann wird die Abflachungsschicht 35 auf der Abflachungsfolie 35' und dem Linsenelement 50 gebildet. Anschließend werden die Abflachungsschicht 35 und das zweite Substrat 41 durch die Versiegelungsharzschicht 36 aus einem Acrylkleber miteinander verbunden. Auf diese Weise kann die Anzeigevorrichtung des lichtemittierenden Elements (organisches EL-Element) 10 und die in den 1 und 2 gezeigte erste Ausführungsform erhalten werden. Wie oben beschrieben, kann dadurch, dass die Vorrichtung zu einem sogenannten OCCF-Typ gemacht wird, bei dem die Farbfilterschicht CF nicht auf der zweiten Substratseite vorgesehen ist und die Farbfilterschicht CF auf der ersten Substratseite vorgesehen ist, der Abstand zwischen der organischen Schicht 33 und der Farbfilterschicht CF verkürzt werden, ein Designbereich und ein Freiheitsgrad im Design des Linsenelements 50 werden erweitert, und dadurch, dass die Vorrichtung zu einem sogenannten OCCF-Typ gemacht wird, verringert sich die Möglichkeit des Auftretens von Ausrichtungsproblemen mit der organischen Schicht 33.
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In der Anzeigevorrichtung der ersten Ausführungsform, wenn der Abstand zwischen der Normalen LN, die durch die Mitte des lichtemittierenden Teils verläuft, und der Normalen LN', die durch die Mitte des Linsenelements verläuft, Do ist, ist der Wert des Abstands Do in mindestens einigen der lichtemittierenden Elemente, die die Anzeigevorrichtung bilden, nicht 0, und somit kann die Richtung, in die das von der lichtemittierenden Schicht emittierte und durch das Linsenelement verlaufende Licht geht, zuverlässig und genau auf der Basis der Position des lichtemittierenden Elements auf dem Anzeigefeld gesteuert werden. Das heißt, es lässt sich zuverlässig und genau steuern, in welchen Bereich eines Außenraums das Bild der Anzeigevorrichtung in welchem Zustand ausgegeben wird. Ferner ist es durch die Bereitstellung des Linsenelements nicht nur möglich, eine Erhöhung der Helligkeit (Leuchtdichte) des von der Anzeigevorrichtung emittierten Bildes und eine Verhinderung der Farbmischung zwischen benachbarten Pixeln zu erreichen, sondern auch das Licht entsprechend den erforderlichen Betrachtungswinkeln abzulenken und die Lebensdauer des lichtemittierenden Elements und der Anzeigevorrichtung zu verlängern und eine höhere Helligkeit zu realisieren. Daher ist es möglich, Größe und Gewicht zu reduzieren und eine hohe Qualität der Anzeigevorrichtung zu erreichen. Darüber hinaus werden die Anwendungen für Brillen, Augmented Reality (AR)-Brillen und VR stark erweitert.
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9A zeigt Ergebnisse der Simulation einer Beziehung zwischen einem Lichtstrahlwinkel θ (Einheit: Grad) und einer Lichtmenge (Leuchtdichte), wenn der Abstand Do geändert wird. Außerdem sind die Bedeutungen der Bezugszeichen A, B, C, D, E und F in 9A wie in Tabelle 1 unten angegeben. Ferner wurde in der Simulation ein Durchmesser des lichtemittierenden Teils 30 mit einer kreisförmigen Außenform auf 2,6 µm und ein Durchmesser des Linsenelements mit einer kreisförmigen Außenform auf 5,8 µm festgelegt. Außerdem bedeutet der Lichtstrahlwinkel einen Winkel, der durch einen vom Linsenelement 50 emittierten Lichtstrahl und die durch die Mitte des Linsenelements 50 verlaufende Normale LN' gebildet wird. Außerdem ist in Tabelle 1 ein Hauptlichtstrahlwinkel ein Lichtstrahlwinkel, bei dem der vom Linsenelement 50 emittierte Lichtstrahl die höchste Lichtmenge (Leuchtdichte) aufweist.
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[Tabelle 1]
| Abstand Do | Hauptlichtstrahlwinkel | Anteil der Helligkeitserhöhung |
A | 0,00 µm | 0 Grad | 1,00 |
B | 0,51 µm | 15 Grad | 1,07 |
C | 1,05 µm | 34 Grad | 1,64 |
D | 1,67 µm | 49 Grad | 2,17 |
E | 2,43 µm | 63 Grad | 2,57 |
F | 3,45 µm | 63 Grad | 1,95 |
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Aus 9A ist ersichtlich, dass auch bei Änderung des Abstands Do kein signifikanter Unterschied in der Änderung der Lichtmenge (Leuchtdichte) in Bezug auf den Lichtstrahlwinkel θ besteht. Darüber hinaus ist, wie in 9B gezeigt, in dieser Anzeigevorrichtung der ersten Ausführungsform die Lichtmenge (Leuchtdichte) bei einem Abstand Do = 2,57 µm und einem Abstrahlwinkel von 63 Grad im Vergleich zu einer herkömmlichen Anzeigevorrichtung (Abstand Do = 0, unabhängig von der Position des lichtemittierenden Elements im Anzeigebereich der Anzeigevorrichtung) um etwa das 2,6-fache erhöht, wie durch „E“ in 9B gezeigt wird. Tabelle 1 zeigt den Anteil der Erhöhung der Lichtmenge (Leuchtdichte) in der Anzeigevorrichtung der ersten Ausführungsform in Bezug auf die herkömmliche Anzeigevorrichtung.
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Die Anzeigevorrichtung der ersten Ausführungsform kann eine Konfiguration aufweisen, in der eine Vielzahl von Bezugspunkten angenommen wird. Außerdem ist die Vielzahl der Bezugspunkte in dem Anzeigebereich des Anzeigefeldes angeordnet. Eine Lagebeziehung zwischen dem lichtemittierenden Element 10 und den Bezugspunkten P1 und P2 ist in 3B schematisch dargestellt, wobei im dargestellten Beispiel von zwei Bezugspunkten P1 und P2 ausgegangen wird. Konkret sind die beiden Bezugspunkte P1 und P2 in einer zweifachen Rotationssymmetrie mit einer Mitte des Anzeigefeldes als Symmetriepunkt angeordnet. Hier ist mindestens ein Bezugspunkt nicht in dem zentralen Bereich des Anzeigefeldes enthalten. In dem dargestellten Beispiel sind die beiden Bezugspunkte P1 und P2 nicht in dem zentralen Bereich des Anzeigefeldes enthalten. Der Wert des Abstands Do ist in einem Teil der lichtemittierenden Elemente (insbesondere in einem oder einer Vielzahl von lichtemittierenden Elementen, die im Bezugspunkt P enthalten sind) 0, und der Wert des Abstands D0 ist in den übrigen lichtemittierenden Elementen nicht 0. In Bezug auf den Abstand D1 vom Bezugspunkt zur Normalen LN, die durch die Mitte des lichtemittierenden Teils 30 verläuft, ist der Abstand D1 als ein Abstand von der Normalen LN, die durch eine Mitte eines bestimmten lichtemittierenden Teils 30 verläuft, zum näheren Bezugspunkt definiert.
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10 zeigt eine schematische Teilquerschnittsansicht von lichtemittierenden Elementen, die ein erstes modifiziertes Beispiel der Anzeigevorrichtung der ersten Ausführungsform bilden (und vom Bezugspunkt entfernt angeordnet sind), die aber auch so ausgebildet sein kann, dass das orthographische Projektionsbild des Linsenelements 50 in das orthographische Projektionsbild der Farbfilterschicht CF einbezogen ist, und
dass in dem lichtemittierenden Element, in dem der Wert des Abstands Do nicht 0 ist, die Normale LN'', die durch die Mitte der Farbfilterschicht CF verläuft, und die Normale LN', die durch die Mitte des Linsenelements 50 verläuft, miteinander zusammenfallen. Das heiß, D0 = d0 > 0.
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Alternativ zeigt 11 eine schematische Teilquerschnittsansicht von lichtemittierenden Elementen, die ein zweites modifiziertes Beispiel der Anzeigevorrichtung der ersten Ausführungsform bilden (und vom Bezugspunkt entfernt angeordnet sind), die aber so ausgebildet sein kann, dass das orthographische Projektionsbild des Linsenelements 50 in das orthographische Projektionsbild der Farbfilterschicht CF einbezogen ist, und
dass in dem lichtemittierenden Element, in dem der Wert des Abstands Do nicht 0 ist, die Normale LN'', die durch die Mitte der Farbfilterschicht CF verläuft, und die Normale LN', die durch die Mitte des Linsenelements 50 verläuft, miteinander zusammenfallen. Das heiß, D0 = d0 > 0.
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Durch Übernahme der Konfiguration des ersten modifizierten Beispiels oder des zweiten modifizierten Beispiels der Anzeigevorrichtung der ersten Ausführungsform ist es möglich, das Auftreten von Farbmischung zwischen den benachbarten lichtemittierenden Elementen sicher zu verhindern.
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Zweite Ausführungsform
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Eine zweite Ausführungsform ist eine Modifikation der ersten Ausführungsform. In der Anzeigevorrichtung der zweiten Ausführungsform wird angenommen, dass sich der Bezugspunkt P außerhalb des Anzeigefeldes befindet. Eine Lagebeziehung zwischen dem lichtemittierenden Element 10 und den Bezugspunkten P, P1 und P2 ist in den 12A und 12B schematisch dargestellt. Eine Konfiguration, bei der ein Bezugspunkt P angenommen wird (siehe 12A), oder eine Vielzahl von Bezugspunkten P (zwei Bezugspunkte P1 und P2 sind in 12B dargestellt) angenommen wird, kann übernommen werden. Die beiden Bezugspunkte P1 und P2 sind in einer zweifachen Rotationssymmetrie mit der Mitte des Anzeigefeldes als Symmetriepunkt angeordnet. Der Wert des Abstands Do ist bei allen lichtemittierenden Elementen ungleich 0. In Bezug auf den Abstand D1 vom Bezugspunkt zur Normalen LN, die durch die Mitte des lichtemittierenden Teils 30 verläuft, wird ein Abstand von der Normalen LN, die durch eine Mitte eines bestimmten lichtemittierenden Teils 30 verläuft, zu einem näheren Bezugspunkt als Abstand D1 definiert. Darüber hinaus wird in diesen Fällen das von jedem lichtemittierenden Element 10 emittierte und durch das Linsenelement 50 hindurchtretende Licht auf einen bestimmten Bereich eines Raums außerhalb der Anzeigevorrichtung konvergiert (verdichtet). Alternativ wird das von jedem lichtemittierenden Element 10 emittierte und durch das Linsenelement 50 hindurchtretende Licht in den Raum außerhalb der Anzeigevorrichtung umgelenkt.
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Abgesehen von den oben genannten Punkten können die Konfiguration und der Aufbau der Anzeigevorrichtung der zweiten Ausführungsform mit der Konfiguration und dem Aufbau der in der ersten Ausführungsform beschriebenen Anzeigevorrichtung identisch sein, so dass auf eine detaillierte Beschreibung derselben verzichtet wird.
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Dritte Ausführungsform
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Eine dritte Ausführungsform ist eine Modifikation der ersten Ausführungsform und der zweiten Ausführungsform. In den Anzeigevorrichtungen der ersten Ausführungsform und der zweiten Ausführungsform ist die Farbfilterschicht auf der Lichteinfallsseite des Linsenelements 50 vorgesehen. Andererseits sind bei der dritten Ausführungsform die Farbfilterschichten CFR , CFG und CFB auf der Lichtaustrittsseite des Linsenelements 50 vorgesehen. Insbesondere ist, wie in 13 gezeigt, die eine schematische Teilquerschnittsansicht von lichtemittierenden Elementen darstellt, die eine Anzeigevorrichtung der dritten Ausführungsform bilden (und sich innerhalb des Bezugspunkts befinden), und wie in 14 gezeigt, die eine schematische Teilquerschnittsansicht von lichtemittierenden Elementen (die sich außerhalb des Bezugspunkts befinden) darstellt, die Schutzschicht 34 aus einem Acrylharz auf der zweiten Elektrode 32 ausgebildet. Zusätzlich ist auf der Oberseite oder oberhalb der Schutzschicht 34 (konkret auf der Schutzschicht 34) das Linsenelement (On-Chip-Mikrolinse) 50 aus einem bekannten Material vorgesehen. Ferner ist die Farbfilterschicht CF (CFR , CFG und CFB ) auf der dem ersten Substrat 11 zugewandten Oberfläche des zweiten Substrats 41 vorgesehen. Darüber hinaus sind die Farbfilterschicht CF, das Linsenelement 50 und die Schutzschicht 34 durch die Versiegelungsharzschicht 36 aus einem Acrylkleber miteinander verbunden. Außerdem kann die Abflachungsschicht auf dem Linsenelement 50 vorgesehen sein, und die Farbfilterschicht CF und die Abflachungsschicht können durch die Versiegelungsharzschicht 36, die aus einem Acrylkleber besteht, miteinander verbunden sein. In dem lichtemittierenden Element, in dem der Wert des Abstands Do nicht 0 ist, fallen die Normale LN'', die durch jede Mitte der Farbfilterschichten CFR , CFG und CFB verläuft, und die Normale LN', die durch die Mitte des Linsenelements 50 verläuft, zusammen (das heißt, Do = d0 > 0). Ferner fällt das orthographische Projektionsbild des Linsenelements 50 mit jedem orthographischen Projektionsbild der Farbfilterschichten CFR , CFG und CFB zusammen. Alternativ wird sie in das orthographische Projektionsbild der Farbfilterschichten CFR , CFG und CFB aufgenommen (siehe die 13 und 14).
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Abgesehen von den oben genannten Punkten können die Konfiguration und der Aufbau der Anzeigevorrichtung der dritten Ausführungsform mit der Konfiguration und dem Aufbau der in der ersten oder zweiten Ausführungsform beschriebenen Anzeigevorrichtung identisch sein, so dass auf eine detaillierte Beschreibung derselben verzichtet wird.
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Vierte Ausführungsform
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Eine vierte Ausführungsform ist ebenfalls eine Modifikation der ersten Ausführungsform und der zweiten Ausführungsform. Wie in 15 gezeigt, die eine schematische Teilquerschnittsansicht von lichtemittierenden Elementen darstellt, die eine Anzeigevorrichtung der vierten Ausführungsform bilden (und sich innerhalb des Bezugspunkts befinden), und wie in 16 gezeigt, die eine schematische Teilquerschnittsansicht von lichtemittierenden Elementen darstellt (die sich außerhalb des Bezugspunkts befinden), sind die Farbfilterschichten CFR , CFG und CFB in dieser Anzeigevorrichtung weggelassen. Das heißt, das Linsenelement 50 ist auf der Oberseite oder oberhalb der Schutzschicht 34 (genauer gesagt, auf der Schutzschicht 34) vorgesehen, und das Linsenelement 50, die Schutzschicht 34 und das zweite Substrat 41 sind durch die Versiegelungsharzschicht 36 aus einem Acrylkleber miteinander verbunden. Die Abflachungsschicht kann auf dem Linsenelement 50 vorgesehen sein, und das zweite Substrat 41 und die Abflachungsschicht können durch die Versiegelungsharzschicht 36 aus einem Acrylkleber miteinander verbunden sein. Das lichtemittierende Element ist aus dem Rotlicht emittierenden Element 10R, bei dem die organische Schicht rotes Licht emittiert, dem Grünlicht emittierenden Element 10G, bei dem die organische Schicht grünes Licht emittiert, und dem Blaulicht emittierenden Element 10B, bei dem die organische Schicht blaues Licht emittiert, ausgebildet, und durch Kombination dieser drei Arten von lichtemittierenden Elementen (Subpixel) wird ein Pixel gebildet. In diesem Fall kann die Farbfilterschicht zur Verbesserung der Farbreinheit vorgesehen werden.
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Abgesehen von den oben genannten Punkten können die Konfiguration und der Aufbau der Anzeigevorrichtung der vierten Ausführungsform mit der Konfiguration und dem Aufbau der in der ersten oder zweiten Ausführungsform beschriebenen Anzeigevorrichtung identisch sein, so dass auf eine detaillierte Beschreibung derselben verzichtet wird.
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Fünfte Ausführungsform
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In einer fünften Ausführungsform werden die in der ersten Ausführungsform bis zur vierten Ausführungsform beschriebenen Anzeigevorrichtungen auf ein Head-Mounted Display (HMD) angewendet. 25 zeigt ein konzeptionelles Diagramm einer Bildanzeigevorrichtung, die das Head-Mounted Display der fünften Ausführungsform bildet, 26 zeigt ein schematisches Diagramm des Head-Mounted Displays in der Draufsicht, 27 zeigt ein schematisches Diagramm in der Vorderansicht, 28A zeigt ein schematisches Diagramm in der Seitenansicht. Ferner zeigt 28B eine schematische vergrößerte Querschnittsansicht, die einen Teil eines reflektierenden Volumenhologramm-Beugungsgitters in der Anzeigevorrichtung der fünften Ausführungsform zeigt.
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Die Bildanzeigevorrichtung 100 der fünften Ausführungsform umfasst Folgendes:
- eine Bilderzeugungsvorrichtung 110, die aus einer Anzeigevorrichtung 111, wie in der ersten bis vierten Ausführungsform beschrieben, ausgebildet ist,
- eine Lichtleiterplatte 121,
- eine erste Ablenkeinrichtung 131, die an der Lichtleiterplatte 121 befestigt ist, und eine zweite Ablenkeinrichtung 132, die an der Lichtleiterplatte 121 befestigt ist. Außerdem wird das Licht der Bilderzeugungsvorrichtung 110 durch die erste Ablenkeinrichtung 131 abgelenkt (oder reflektiert), um sich aufgrund von Totalreflexion durch das Innere der Lichtleiterplatte 121 auszubreiten, und wird durch die zweite Ablenkeinrichtung 132 abgelenkt, um in Richtung einer Pupille 151 eines Beobachters 150 emittiert zu werden.
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Ein aus der Lichtleiterplatte 121 und der zweiten Ablenkeinrichtung 132 ausgebildetes System ist ein halbdurchlässiger Typ (durchsichtiger Typ).
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Das Head-Mounted Display der fünften Ausführungsform umfasst Folgendes:
- (A) einen Rahmen 140 (z. B. einen brillenförmigen Rahmen 140), der an einem Kopfteil des Beobachters 150 angebracht ist, und
- (B) die Bildanzeigevorrichtung 100, die an dem Rahmen 140 befestigt ist. Außerdem ist das Head-Mounted Display der fünften Ausführungsform speziell ein binokularer Typ, der mit zwei Bildanzeigevorrichtungen versehen ist, kann aber auch ein einäugiger Typ sein, der mit einer versehen ist. Die Bildanzeigevorrichtung 100 kann fest mit dem Rahmen 140 verbunden oder abnehmbar am Rahmen 140 befestigt sein. Das Head-Mounted Display ist z. B. ein Head-Mounted Display vom Typ Direct-Rendering, das ein Bild direkt auf die Pupille 151 des Beobachters 150 rendert.
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Die Lichtleiterplatte 121 hat eine erste Oberfläche 122, auf die das Licht von der Bilderzeugungsvorrichtung 110 auftrifft, und eine zweite Oberfläche 123, die der ersten Oberfläche 122 gegenüberliegt. Das heißt, die Lichtleiterplatte 121 aus optischem Glas oder einem Kunststoffmaterial hat zwei parallele Oberflächen (die erste Oberfläche 122 und die zweite Oberfläche 123), die sich aufgrund der internen Totalreflexion der Lichtleiterplatte 121 parallel zu einer Lichtausbreitungsrichtung (einer X-Richtung) erstrecken. Die erste Oberfläche 122 und die zweite Oberfläche 123 sind einander zugewandt. Darüber hinaus ist die erste Ablenkeinrichtung 131 auf der zweiten Oberfläche 123 der Lichtleiterplatte 121 angeordnet (insbesondere aufgeklebt), und die zweite Ablenkeinrichtung 132 ist auf der zweiten Oberfläche 123 der Lichtleiterplatte 121 angeordnet (insbesondere aufgeklebt).
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Die erste Ablenkeinrichtung (ein erstes Beugungsgitterelement) 131 umfasst ein Hologramm-Beugungsgitter, insbesondere ein reflektierendes Volumen-Hologramm-Beugungsgitter, und die zweite Ablenkeinrichtung (ein zweites Beugungsgitterelement) 132 umfasst ebenfalls ein Hologramm-Beugungsgitter, insbesondere ein reflektierendes Volumen-Hologramm-Beugungsgitter. Ein erster Interferenzstreifen wird innerhalb des Hologramm-Beugungsgitters gebildet, das die erste Ablenkeinrichtung 131 bildet, und ein zweiter Interferenzstreifen wird innerhalb des Hologramm-Beugungsgitters gebildet, das die zweite Ablenkeinrichtung 132 bildet.
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Die erste Ablenkeinrichtung 131 wird so gebeugt und reflektiert, dass das von der zweiten Oberfläche 123 auf die Lichtleiterplatte 121 einfallende parallele Licht innerhalb der Lichtleiterplatte 121 total reflektiert wird. Die zweite Ablenkeinrichtung 132 beugt und reflektiert das sich im Inneren der Lichtleiterplatte 121 ausbreitende Licht durch Totalreflexion und leitet das Licht zur Pupille 151 des Beobachters 150. Die zweite Ablenkeinrichtung 132 bildet einen virtuellen Bilderzeugungsbereich in der Lichtleiterplatte 121. Die Achsen der ersten Ablenkeinrichtung 131 und der zweiten Ablenkeinrichtung 132 sind parallel zur X-Richtung, und ihre Normalen sind parallel zu einer Z-Richtung. Ein Interferenzstreifen, der einer Art von Wellenlängenband (oder einer Wellenlänge) entspricht, wird auf jedem reflektierenden Volumenhologramm-Beugungsgitter aus einem Photopolymermaterial gebildet, das nach einem herkömmlichen Verfahren hergestellt wird. Ein Abstand der Interferenzstreifen, die auf dem reflektierenden Volumenhologramm-Beugungsgitter gebildet werden, ist konstant, und die Interferenzstreifen sind linear und parallel zu einer Y-Richtung.
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28B zeigt eine vergrößerte schematische Teilquerschnittsansicht des reflektierenden Volumenhologramm-Beugungsgitters. Die Interferenzstreifen mit einem Neigungswinkel (einem Schrägwinkel) φ werden auf dem reflektierenden Volumenhologramm-Beugungsgitter gebildet. Dabei bezeichnet der Neigungswinkel φ einen Winkel, der durch den Interferenzstreifen und eine Oberfläche des reflektierenden Volumenhologramm-Beugungsgitters gebildet wird. Die Interferenzstreifen werden von der Innenseite des reflektierenden Volumenhologramm-Beugungsgitters zur Oberfläche gebildet. Die Interferenzstreifen erfüllen die Bragg-Bedingung. Hier bezeichnet die Bragg-Bedingung eine Bedingung, die die folgende Gleichung (A) erfüllt. In der Gleichung (A) ist m eine positive Ganzzahl, λ ist eine Wellenlänge, d ist ein Abstand einer Gitterebene (ein Intervall zwischen virtuellen Ebenen, das die Interferenzstreifen in einer normalen Richtung davon einschließt), und θ ist ein Komplementärwinkel eines Winkels, der auf den Interferenzstreifen einfällt. Ferner ist eine Beziehung zwischen θ, dem Neigungswinkel φ und einem Einfallswinkel ψ in einem Fall, in dem Licht in das Beugungsgitterelement unter dem Einfallswinkel ψ eintritt, wie in der Gleichung (B) gezeigt.
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Die gesamte Bilderzeugungsvorrichtung 110 ist in einem Gehäuse 112 untergebracht. Außerdem kann ein optisches System, durch das das von der Anzeigevorrichtung 111 emittierte Bild läuft, angeordnet sein, um eine Anzeigegröße, eine Anzeigeposition und dergleichen des von der Anzeigevorrichtung 111 emittierten Bildes zu steuern. Welche Art von optischem System angeordnet wird, hängt von den Spezifikationen ab, die für das Head-Mounted Display und die Anzeigevorrichtung 110 erforderlich sind.
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Der Rahmen 140 ist aus einem vor dem Beobachter 150 angeordneten Frontteil 141 und zwei über Scharniere 142 an beiden Enden des Frontteils 141 drehbar angebrachten Bügelteilen 143 sowie an einem Spitzenteil jedes Bügelteils 143 angebrachten modernen Teilen (auch Tip Cells, Earmuffs oder Earpads genannt) 144 ausgebildet. Zusätzlich ist ein Nasenpolster 140' daran befestigt. Das heißt, eine Baugruppe aus dem Rahmen 140 und dem Nasenpolster 140' hat im Wesentlichen den gleichen Aufbau wie eine gewöhnliche Brille. Ferner ist jedes Gehäuse 112 über Befestigungselemente 149 an den Bügelteilen 143 befestigt. Der Rahmen 140 ist aus einem Metall oder einem Kunststoff gefertigt. Außerdem kann jedes Gehäuse 112 über die Befestigungselemente 149 lösbar an den Bügelteilen 143 befestigt werden. Darüber hinaus kann für den Beobachter, der eine Brille besitzt und trägt, jedes Gehäuse 112 mit den Befestigungselementen 149 lösbar an den Bügelteilen 143 des Rahmens 140 der Brille, die der Beobachter besitzt, befestigt werden. Jedes Gehäuse 112 kann an den Außenseiten der Bügelteile 143 oder an den Innenseiten der Bügelteile 143 befestigt werden. Alternativ kann die Lichtleiterplatte 121 in einen am Vorderteil 141 vorgesehenen Rand eingepasst werden.
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Ferner erstreckt sich eine Verdrahtung (eine Signalleitung, eine Stromversorgungsleitung usw.) 145, die von einer Bilderzeugungsvorrichtung 110 ausgeht, von einem Spitzenteil des modernen Teils 144 über den Bügelteil 143 und die Innenseite des modernen Teils 144 nach außen und ist mit einer Steuervorrichtung (einer Steuerschaltung oder einer Steuereinrichtung) 148 verbunden. Ferner enthält jede Bilderzeugungsvorrichtung 110 einen Kopfhörerteil 146. Die von jeder Bilderzeugungsvorrichtung 110 ausgehende Verdrahtung 146' für den Kopfhörerteil erstreckt sich vom Spitzenteil des modernen Teils 144 über den Bügelteil 143 und die Innenseite des modernen Teils 144 zum Kopfhörerteil 146. Genauer gesagt erstreckt sich die Verdrahtung 146' für den Kopfhörerteil vom Spitzenteil des modernen Teils 144 zum Kopfhörerteil 146, um sich um eine Rückseite einer Ohrmuschel (Auricula) zu wickeln. Mit einer solchen Konfiguration kann ein ordentliches Head-Mounted Display erzielt werden, ohne den Eindruck zu erwecken, dass der Kopfhörerteil 146 und die Verdrahtung 146' für den Kopfhörerteil willkürlich angeordnet sind.
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Wie oben beschrieben, ist die Verdrahtung (Signalleitung, Stromleitung usw.) 145 mit der Steuervorrichtung (Steuerschaltung) 148 verbunden, und die Steuervorrichtung 148 führt eine Verarbeitung zur Anzeige eines Bildes durch. Die Steuervorrichtung 148 kann von einer bekannten Schaltung ausgebildet werden.
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Ein Festkörper-Bildsensor, der aus einem CCD- oder CMOS-Sensor ausgebildet ist, und eine Kamera 147, die aus Linsen ausgebildet ist (diese sind nicht dargestellt), sind an einem mittleren Teil 141' des vorderen Teils 141 angebracht, falls erforderlich, durch ein geeignetes Befestigungselement (nicht dargestellt). Signale von der Kamera 147 werden über eine von der Kamera 147 ausgehende Verdrahtung (nicht dargestellt) an die Steuervorrichtung (Steuerschaltung) 148 übertragen.
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In der Bildanzeigevorrichtung der fünften Ausführungsform wird das von der Anzeigevorrichtung 111 zu einem bestimmten Zeitpunkt (z. B. entsprechend einer Größe von einem Pixel oder einem Unterpixel) emittierte Licht als paralleles Licht betrachtet. Außerdem erreicht dieses Licht die Pupille 151 (genauer gesagt, eine Augenlinse) des Beobachters 150, und das Licht, das die Augenlinse passiert hat, wird schließlich in einer Netzhaut der Pupille 151 des Beobachters 150 abgebildet.
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Obwohl die vorliegende Offenbarung oben auf der Basis der bevorzugten Ausführungsformen beschrieben wurde, ist die vorliegende Offenbarung nicht auf diese Ausführungsformen beschränkt. Die Konfigurationen der Anzeigevorrichtung (organische EL-Anzeigevorrichtung), des lichtemittierenden Elements (organisches EL-Element) und die Konfigurationen der in den Ausführungsformen beschriebenen Strukturen sind Beispiele und können entsprechend geändert werden, und das Verfahren zur Herstellung der Anzeigevorrichtung ist ebenfalls ein Beispiel und kann entsprechend geändert werden. Die Abflachungsschicht kann eine Form haben, die eine Funktion als Farbfilterschicht hat. Das heißt, die Abflachungsschicht, die eine solche Funktion hat, kann aus einem bekannten Farbresistmaterial hergestellt werden. Dadurch, dass die Abflachungsschicht auf diese Weise auch als Farbfilterschicht fungiert, wird es möglich, die organische Schicht und die Abflachungsschicht in unmittelbarer Nähe zueinander anzuordnen, und die Farbmischung kann selbst dann wirksam verhindert werden, wenn der Winkel des von dem lichtemittierenden Element emittierten Lichts erweitert wird, wodurch die Betrachtungswinkeleigenschaften verbessert werden.
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Wie in 17 gezeigt, die eine schematische Teilquerschnittsansicht von lichtemittierenden Elementen darstellt, die ein drittes modifiziertes Beispiel der Anzeigevorrichtung der ersten Ausführungsform bilden (und sich innerhalb des Bezugspunkts befinden), und wie in 18 gezeigt, die eine schematische Teilquerschnittsansicht von lichtemittierenden Elementen (die sich außerhalb des Bezugspunkts befinden) darstellt, kann sie eine Form aufweisen, in der eine Lichtabsorptionsschicht (eine Schwarzmatrixschicht) BM zwischen den Farbfilterschichten CF der benachbarten lichtemittierenden Elemente ausgebildet ist. Die Schwarzmatrixschicht BM besteht z. B. aus einer schwarzen Harzfolie (konkret z. B. einem schwarzen Polyimidharz) mit einer optischen Dichte von mindestens 1, in die ein schwarzer Farbstoff eingemischt ist. Ferner, wie in 19 gezeigt, die eine schematische Teilquerschnittsansicht eines lichtemittierenden Elements darstellt, das ein viertes modifiziertes Beispiel der Anzeigevorrichtung der ersten Ausführungsform bildet (und sich innerhalb des Bezugspunkts befindet), und wie in 20 gezeigt, die eine schematische Teilquerschnittsansicht von lichtemittierenden Elementen (die sich außerhalb des Bezugspunkts befinden) darstellt, kann sie eine Form aufweisen, in der eine Lichtabsorptionsschicht (eine Schwarzmatrixschicht) BM' zwischen den Linsenelementen 50 der benachbarten lichtemittierenden Elemente ausgebildet ist. Ferner können diese modifizierten Beispiele 3 und 4 kombiniert werden, und verschiedene modifizierte Beispiele können auf andere Ausführungsformen angewendet werden.
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Obwohl 21 eine schematische Teilquerschnittsansicht von lichtemittierenden Elementen zeigt, die ein erstes modifiziertes Beispiel der Anzeigevorrichtung der dritten Ausführungsform bilden (und vom Bezugspunkt entfernt angeordnet sind), kann sie eine Form haben, in der die Farbfilterschicht CF (CFR , CFG und CFB ) auf der dem ersten Substrat 11 zugewandten Oberfläche des zweiten Substrats 41 vorgesehen ist, und das Linsenelement (On-Chip-Mikrolinse) 50 auf der dem ersten Substrat 11 zugewandten Oberfläche der Farbfilterschicht CF vorgesehen ist. Die Farbfilterschicht CF, das Linsenelement 50 und die Schutzschicht 34 sind durch die Versiegelungsharzschicht 36 aus einem Acrylkleber miteinander verbunden. Die Abflachungsfolie kann zwischen der Farbfilterschicht CF und dem Linsenelement 50 aus demselben Material wie das Linsenelement 50 gebildet werden.
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Obwohl ein Pixel in der Ausführungsform aus drei Subpixeln ausschließlich aus der Kombination des lichtemittierenden Elements und der Farbfilterschicht ausgebildet ist, kann ein Pixel beispielsweise aus vier Subpixeln einschließlich des lichtemittierenden Elements, das weißes Licht emittiert, ausgebildet sein. In diesem Fall kann ein transparenter Filter für das lichtemittierende Element vorgesehen werden, der weißes Licht emittiert. In der Ausführungsform ist das Treiberteil des lichtemittierenden Elements als MOSFET ausgebildet, er kann aber auch als TFT ausgebildet sein. Die erste Elektrode und die zweite Elektrode können eine einschichtige Struktur oder eine mehrschichtige Struktur haben.
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Der lichtabschirmende Teil kann zwischen den lichtemittierenden Elementen vorgesehen werden, um zu verhindern, dass das von einem bestimmten lichtemittierenden Element emittierte Licht in ein dem bestimmten lichtemittierenden Element benachbartes lichtemittierendes Element eintritt und ein optisches Übersprechen verursacht. Das heißt, zwischen den lichtemittierenden Elementen kann ein Rillenteil gebildet werden, und der Rillenteil kann mit einem lichtabschirmenden Material eingebettet werden, um den lichtabschirmenden Teil zu bilden. Wenn der lichtabschirmende Teil auf diese Weise vorgesehen ist, ist es möglich, einen Anteil zu reduzieren, bei dem das Licht, das von dem bestimmten lichtemittierenden Element emittiert wird, in das benachbarte lichtemittierende Element eindringt, wodurch es möglich ist, das Auftreten eines Phänomens zu verhindern, bei dem die Farbmischung auftritt und die Chromatizität des gesamten Pixels von einer gewünschten Chromatizität abweicht. Da die Farbmischung verhindert werden kann, wird außerdem die Farbreinheit erhöht, wenn die Pixel dazu gebracht werden, eine einzige Farbe zu emittieren, und der Chromatizitätspunkt wird vertieft. Daher wird die Farbskala erweitert, und ein Bereich der Farbdarstellung der Anzeigevorrichtung wird vergrößert. Außerdem ist die Farbfilterschicht für jedes Pixel angeordnet, um die Farbreinheit zu verbessern, aber je nach der Konfiguration des lichtemittierenden Elements kann die Farbfilterschicht ausgedünnt werden oder die Farbfilterschicht kann weggelassen werden und das von der Farbfilterschicht absorbierte Licht kann herausgenommen werden, und als Ergebnis wird die Lichtausbeute verbessert. Alternativ kann die Lichtabsorptionsschicht (Schwarzmatrixschicht) auch mit einer lichtabschirmenden Eigenschaft versehen werden.
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Die Anzeigevorrichtung der vorliegenden Offenbarung kann für eine spiegellose digitale Fotokamera mit Wechselobjektiven verwendet werden. 29A zeigt eine Vorderansicht der digitalen Fotokamera, und 29B zeigt eine Rückansicht davon. Diese spiegellose digitale Fotokamera mit Wechselobjektiven hat zum Beispiel ein austauschbares Abbildungsobjektivteil (ein Wechselobjektiv) 212 an einer vorderen rechten Seite eines Kameragehäuseteils (eines Kameragehäuses) 211 und ein Griffteil 213 an einer vorderen linken Seite davon für einen Fotografen zum Greifen. Außerdem ist ein Monitor 214 im Wesentlichen in der Mitte einer Rückfläche des Kameragehäuseteils 211 vorgesehen. Über dem Monitor 214 befindet sich ein elektronischer Sucher (ein Okularfenster) 215. Durch den Blick in den elektronischen Sucher 215 kann der Fotograf ein durch das Abbildungsobjektivteil 212 geführtes Lichtbild eines Motivs visuell erkennen und die Komposition bestimmen. In der spiegellosen digitalen Fotokamera mit Wechselobjektiven, die eine solche Konfiguration aufweist, kann die Anzeigevorrichtung der vorliegenden Offenbarung als elektronischer Sucher 215 verwendet werden.
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Im Folgenden werden die Beziehungen zwischen der Normalen LN, die durch die Mitte des lichtemittierenden Teils verläuft, der Normalen LN', die durch die Mitte des Linsenelements verläuft, und der Normalen LN'', die durch die Mitte des Wellenlängenauswahlteils verläuft, beschrieben.
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Außerdem kann eine Größe des Wellenlängenauswahlteils (z. B. die Farbfilterschicht) in Übereinstimmung mit dem von dem lichtemittierenden Element emittierten Licht angemessen geändert werden, oder in einem Fall, in dem die Lichtabsorptionsschicht (Schwarzmatrixschicht) zwischen den Wellenlängenauswahlteilen (z. B. den Farbfilterschichten) der benachbarten lichtemittierenden Elemente vorgesehen ist, kann eine Größe der Lichtabsorptionsschicht (Schwarzmatrixschicht) in Übereinstimmung mit dem von dem lichtemittierenden Element emittierten Licht angemessen geändert werden. Ferner kann die Größe des Wellenlängenauswahlteils (z. B. der Farbfilterschicht) entsprechend dem Abstand (Versatzbetrag) d0 zwischen der Normalen, die durch die Mitte des lichtemittierenden Teils verläuft, und der Normalen, die durch die Mitte der Farbfilterschicht CF verläuft, angemessen geändert werden. Eine ebene Form des Wellenlängenauswahlteils (z. B. die Farbfilterschicht) kann dieselbe sein wie eine ebene Form des Linsenelements, kann ähnlich sein oder kann unterschiedlich sein.
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In den in den 1, 17, 19 und 21 gezeigten Beispielen, wie sie in 30A konzeptionell dargestellt sind, fallen die Normale LN, die durch die Mitte des lichtemittierenden Teils verläuft, die Normale LN'', die durch die Mitte des Wellenlängenauswahlteils verläuft, und die Normale LN', die durch die Mitte des Linsenelements verläuft, miteinander zusammen. Das heißt, D0 = d0 = 0.
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Ferner fallen in den in den 2, 11, 18 und 20 gezeigten Beispielen, wie in 30B als konzeptionelles Diagramm dargestellt, die durch die Mitte des lichtemittierenden Teils verlaufende Normale LN und die durch die Mitte des Wellenlängenauswahlteils verlaufende Normale LN'' miteinander zusammen, aber die durch die Mitte des lichtemittierenden Teils verlaufende Normale LN, die durch die Mitte des Wellenlängenauswahlteils verlaufende Normale LN'' und die durch die Mitte des Linsenelements verlaufende Normale LN' fallen nicht miteinander zusammen. Das heißt, D0 ≠ d0 = 0.
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Ferner fallen bei dem in 10 gezeigten Beispiel, wie es in 30C als konzeptionelles Diagramm dargestellt ist, die Normale LN, die durch die Mitte des lichtemittierenden Teils verläuft, die Normale LN'', die durch die Mitte des Wellenlängenauswahlteils verläuft, und die Normale LN', die durch die Mitte des Linsenelements verläuft, nicht miteinander zusammen, und die Normale LN'', die durch die Mitte des Wellenlängenauswahlteils verläuft, und die Normale LN', die durch die Mitte des Linsenelements verläuft, fallen miteinander zusammen. Das heiß, D0 = d0 > 0.
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Es kann eine Form angenommen werden, wie ein konzeptionelles Diagramm davon in
31 gezeigt, in der die Normale LN, die durch die Mitte des lichtemittierenden Teils verläuft, die Normale LN'', die durch die Mitte des Wellenlängenauswahlteils verläuft, und die Normale LN', die durch die Mitte des Linsenelements verläuft, nicht miteinander übereinstimmen, und die Normale LN', die durch die Mitte des Linsenelements verläuft, nicht mit der Normalen LN, die durch die Mitte des lichtemittierenden Teils verläuft, und der Normalen LN'', die durch die Mitte des Wellenlängenauswahlteils verläuft, übereinstimmt. Hier ist es vorteilhaft, dass die Mitte des Wellenlängenauswahlteils (in
31 durch ein schwarzes Quadrat gekennzeichnet) auf einer geraden Linie LL liegt, die die Mitte des lichtemittierenden Teils und die Mitte des Linsenelements (in
31 durch einen schwarzen Kreis gekennzeichnet) verbindet. Insbesondere, wenn ein Abstand von der Mitte des lichtemittierenden Teils zur Mitte des Wellenlängenauswahlteils in einer Dickenrichtung desselben als LL
1 definiert ist, und ein Abstand von der Mitte des Wellenlängenauswahlteils zur Mitte des Linsenelements in der Dickenrichtung als LL
2 definiert ist,
D
0 > d
0 > 0, und
unter Berücksichtigung von Fertigungsschwankungen, ist es vorzuziehen, Folgendes zu erfüllen:
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In dem in 13 gezeigten Beispiel, wie es in 32A konzeptionell dargestellt ist, fallen die Normale LN, die durch die Mitte des lichtemittierenden Teils verläuft, die Normale LN'', die durch die Mitte des Wellenlängenauswahlteils verläuft, und die Normale LN', die durch die Mitte des Linsenelements verläuft, miteinander zusammen. Das heißt, D0 = d0 = 0. In dem in 14 gezeigten Beispiel, wie es in 32B als konzeptionelles Diagramm dargestellt ist, fallen die Normale LN, die durch die Mitte des lichtemittierenden Teils verläuft, die Normale LN'', die durch die Mitte des Wellenlängenauswahlteils verläuft, und die Normale LN', die durch die Mitte des Linsenelements verläuft, nicht miteinander zusammen, und die Normale LN'', die durch die Mitte des Wellenlängenauswahlteils verläuft, und die Normale LN', die durch die Mitte des Linsenelements verläuft, fallen miteinander zusammen. Das heiß, D0 = d0 > 0.
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Es kann eine Form angenommen werden, wie ein konzeptionelles Diagramm davon in 33 gezeigt, in der die Normale LN, die durch die Mitte des lichtemittierenden Teils verläuft, die Normale LN'', die durch die Mitte des Wellenlängenauswahlteils verläuft, und die Normale LN', die durch die Mitte des Linsenelements verläuft, nicht miteinander übereinstimmen, und die Normale LN', die durch die Mitte des Linsenelements verläuft, nicht mit der Normalen LN, die durch die Mitte des lichtemittierenden Teils verläuft, und der Normalen LN'', die durch die Mitte des Wellenlängenauswahlteils verläuft, übereinstimmt. Hier ist es vorteilhaft, dass sich die Mitte des Wellenlängenauswahlteils auf der geraden Linie LL befindet, die die Mitte des lichtemittierenden Teils und die Mitte des Linsenelements verbindet. Insbesondere, wenn der Abstand von der Mitte des lichtemittierenden Teils zur Mitte des Wellenlängenauswahlteils in der Dickenrichtung (angezeigt durch ein schwarzes Quadrat in 33) als LL1 definiert ist, und der Abstand von der Mitte des Wellenlängenauswahlteils zur Mitte des Linsenelements in der Dickenrichtung (angezeigt durch einen schwarzen Kreis in 33) als LL2 definiert ist, ist d0 > D0 > 0, und
unter Berücksichtigung von Fertigungsschwankungen ist es vorzuziehen, Do:do = LL2:(LL1 + LL2) zu erfüllen.
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Im Falle der Bereitstellung einer Resonatorstruktur, wie oben beschrieben, kann die organische Schicht 33 als ein Resonanzteil verwendet werden, und die Resonatorstruktur kann zwischen der ersten Elektrode 31 und der zweiten Elektrode 32 eingebettet werden, und eine lichtreflektierende Schicht 37 kann unter der ersten Elektrode 31 (auf der Seite des ersten Substrats 41) gebildet werden, die organische Schicht 33 kann als ein Resonanzteil verwendet werden, und die Resonatorstruktur kann zwischen der lichtreflektierenden Schicht 37 und der zweiten Elektrode 32 eingebettet werden. Das heißt, in einem Fall, in dem die lichtreflektierende Schicht 37 auf dem Substrat 26 vorgesehen ist, eine Zwischenschicht-Isolierschicht 38 auf der lichtreflektierenden Schicht 37 vorgesehen ist und die erste Elektrode 31 auf der Zwischenschicht-Isolierschicht 38 vorgesehen ist, können die erste Elektrode 31, die lichtreflektierende Schicht 37 und die Zwischenschicht-Isolierschicht 38 aus den oben erwähnten Materialien hergestellt sein. Die lichtreflektierende Schicht 37 kann mit dem Kontaktloch (Kontaktstecker) 27 verbunden sein oder nicht.
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Im Folgenden wird unter Bezugnahme auf 34A (ein erstes Beispiel), 34B (ein zweites Beispiel), 35A (ein drittes Beispiel), 35B (ein viertes Beispiel), 36A (ein fünftes Beispiel), 36B (ein sechstes Beispiel), 37A (ein siebtes Beispiel) und 37B und 37C (ein achtes Beispiel) die Resonatorstruktur auf der Basis des ersten bis achten Beispiels beschrieben. Hier, im ersten bis vierten Beispiel und im siebten Beispiel, haben die erste Elektrode und die zweite Elektrode in jedem lichtemittierenden Teil die gleiche Dicke. Andererseits hat in den fünften bis sechsten Beispielen die erste Elektrode in jedem lichtemittierenden Teil eine andere Dicke, und die zweite Elektrode hat in jedem lichtemittierenden Teil die gleiche Dicke. Ferner kann im achten Beispiel die erste Elektrode in jedem lichtemittierenden Teil eine unterschiedliche Dicke oder die gleiche Dicke haben, und die zweite Elektrode hat in jedem lichtemittierenden Teil die gleiche Dicke.
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Außerdem werden in der folgenden Beschreibung die lichtemittierenden Teile, die das erste lichtemittierende Element 101, das zweite lichtemittierende Element 102 und das dritte lichtemittierende Element 103 bilden, durch die Referenznummern 301, 302 und 303 dargestellt, die ersten Elektroden werden durch die Referenznummern 311, 312 und 313 dargestellt, die zweiten Elektroden werden durch die Referenznummern 321, 322 und 323 dargestellt, die organischen Schichten werden durch die Referenznummern 331, 332 und 333 dargestellt, die lichtreflektierenden Schichten werden durch die Referenznummern 371, 372 und 373 dargestellt, die Zwischenschicht-Isolationsschichten werden durch die Referenznummern 381, 382 und 383, 381', 382' und 383' dargestellt. Die in der folgenden Beschreibung verwendeten Materialien sind Beispiele und können entsprechend geändert werden.
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Im dargestellten Beispiel werden die aus den Gleichungen (1-1) und (1-2) abgeleiteten Resonatorlängen des ersten lichtemittierenden Elements 101, des zweiten lichtemittierenden Elements 102 und des dritten lichtemittierenden Elements 103 der Reihe nach gekürzt, d. h. der Wert von L0 wurde von dem ersten lichtemittierenden Element 101, dem zweiten lichtemittierenden Element 102 und dem dritten lichtemittierenden Element 103 in der Reihenfolge gekürzt, ist aber nicht darauf beschränkt, und die optimale Resonatorlänge kann durch geeignetes Setzen der Werte von m1 und m2 bestimmt werden.
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34A zeigt ein konzeptionelles Diagramm eines lichtemittierenden Elements mit dem ersten Beispiel der Resonatorstruktur, 34B zeigt ein konzeptionelles Diagramm eines lichtemittierenden Elements mit dem zweiten Beispiel der Resonatorstruktur, 35A zeigt ein konzeptionelles Diagramm eines lichtemittierenden Elements mit dem dritten Beispiel der Resonatorstruktur, und 35B zeigt ein konzeptionelles Diagramm eines lichtemittierenden Elements mit dem vierten Beispiel der Resonatorstruktur. In einigen des ersten bis sechsten und achten Beispiels sind die Zwischenschicht-Isolationsschichten 38 und 38' unter der ersten Elektrode 31 des lichtemittierenden Teils 30 ausgebildet, und die lichtreflektierende Schicht 37 ist unter den Zwischenschicht-Isolationsschichten 38 und 38' ausgebildet. Im ersten bis vierten Beispiel sind die Dicken der Zwischenschicht-Isolationsschichten 38 und 38' in den Licht emittierenden Teilen 301, 302 und 303 unterschiedlich. Außerdem ist es möglich, durch geeignete Einstellung der Dicken der Zwischenschicht-Isolationsschichten 381, 382 und 383, 381', 382' und 383', einen optischen Abstand einzustellen, der die optimale Resonanz in Bezug auf eine Emissionswellenlänge des lichtemittierenden Teils 30 bewirkt.
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Im ersten Beispiel befinden sich die ersten Schnittstellen (in der Abbildung durch gestrichelte Linien gekennzeichnet) in den lichtemittierenden Teilen 301, 302 und 303 auf der gleichen Ebene, während sich die zweiten Schnittstellen (in der Abbildung durch Linien mit einer Punktkette gekennzeichnet) in den lichtemittierenden Teilen 301, 302 und 303 auf unterschiedlichen Ebenen befinden. Ferner befinden sich im zweiten Beispiel die ersten Schnittstellen in den lichtemittierenden Teilen 301, 302 und 303 auf unterschiedlichen Ebenen, während die zweiten Schnittstellen in den lichtemittierenden Teilen 301, 302 und 303 auf der gleichen Ebene liegen.
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Im zweiten Beispiel sind die Zwischenschicht-Isolationsschichten 381', 382' und 383' aus einer Oxidschicht ausgebildet, bei der eine Oberfläche der lichtreflektierenden Schicht 37 oxidiert ist. Die aus einer Oxidschicht ausgebildete Zwischenschicht-Isolationsschicht 38' besteht z. B. aus Aluminiumoxid, Tantaloxid, Titanoxid, Magnesiumoxid, Zirkonoxid usw., je nach dem Material, aus dem die lichtreflektierende Schicht 37 besteht. Die Oxidation der Oberfläche der lichtreflektierenden Schicht 37 kann z. B. nach folgendem Verfahren durchgeführt werden. Das heißt, das erste Substrat 41, auf dem die lichtreflektierende Schicht 37 gebildet wird, wird in eine elektrolytische Lösung eingetaucht, die in einen Behälter gefüllt ist. Ferner ist eine Kathode so angeordnet, dass sie der lichtreflektierenden Schicht 37 zugewandt ist. Danach wird die lichtreflektierende Schicht 37 anodisiert, wobei die lichtreflektierende Schicht 37 als Anode dient. Die Schichtdicke der durch die Anodisierung gebildeten Oxidschicht ist proportional zu einer Potentialdifferenz zwischen der lichtreflektierenden Schicht 37, die die Anode ist, und der Kathode. Daher wird die Anodisierung in einem Zustand durchgeführt, in dem Spannungen, die den lichtemittierenden Teilen 301, 302 und 303 entsprechen, an die lichtreflektierenden Schichten 371, 372 bzw. 373 angelegt werden. So können die Zwischenschicht-Isolationsschichten 381', 382' und 383' aus Oxidschichten unterschiedlicher Dicke gemeinsam auf der Oberfläche der lichtreflektierenden Schicht 37 gebildet werden. Die Dicken der lichtreflektierenden Schichten 371, 372 und 373 und die Dicken der Zwischenschicht-Isolationsschichten 381', 382' und 383' sind in den Licht emittierenden Teilen 301, 302 und 303 unterschiedlich.
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Im dritten Beispiel ist unter der lichtreflektierenden Schicht 37 eine Basisfolie 39 angeordnet, die Basisfolie 39 hat in den lichtemittierenden Teilen 301, 302 und 303 unterschiedliche Dicken. Das heißt, im dargestellten Beispiel ist die Dicke der Basisfolie 39 vom lichtemittierenden Teil 301, dem lichtemittierenden Teil 302 und dem lichtemittierenden Teil 303 in der Reihenfolge dicker.
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Im vierten Beispiel sind die Dicken der lichtreflektierenden Schichten 371, 372 und 373 zum Zeitpunkt der Folienbildung in den lichtemittierenden Teilen 301, 302 und 303 unterschiedlich. Im dritten bis vierten Beispiel befinden sich die zweiten Schnittstellen in den lichtemittierenden Teilen 301, 302 und 303 auf der gleichen Ebene, während die ersten Schnittstellen in den lichtemittierenden Teilen 301, 302 und 303 auf unterschiedlichen Ebenen liegen.
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Im fünften bis sechsten Beispiel sind die Dicken der ersten Elektroden 311, 312 und 313 in den lichtemittierenden Teilen 301, 302 und 303 voneinander verschieden. Die lichtreflektierende Schicht 37 hat in jedem lichtemittierenden Teil 30 die gleiche Dicke.
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Im fünften Beispiel befinden sich die ersten Schnittstellen in den lichtemittierenden Teilen 301, 302 und 303 auf der gleichen Ebene, während die zweiten Schnittstellen in den lichtemittierenden Teilen 301, 302 und 303 auf unterschiedlichen Ebenen liegen.
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Im sechsten Beispiel ist die Basisfolie 39 unter der lichtreflektierenden Schicht 37 angeordnet, und die Basisfolie 39 hat unterschiedliche Dicken in den lichtemittierenden Teilen 301, 302 und 303. Das heißt, im dargestellten Beispiel ist die Dicke der Basisfolie 39 vom lichtemittierenden Teil 301, dem lichtemittierenden Teil 302 und dem lichtemittierenden Teil 303 in der Reihenfolge dicker. Im sechsten Beispiel befinden sich die zweiten Schnittstellen in den lichtemittierenden Teilen 301, 302 und 303 auf der gleichen Ebene, während die ersten Schnittstellen in den lichtemittierenden Teilen 301, 302 und 303 auf unterschiedlichen Ebenen liegen.
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Im siebten Beispiel dienen die ersten Elektroden 311, 312 und 313 auch als lichtreflektierende Schicht, und die optischen Konstanten (insbesondere der Betrag der Phasenverschiebung) der Materialien, aus denen die ersten Elektroden 311, 312 und 313 bestehen, sind in den lichtemittierenden Teilen 301, 302 und 303 voneinander verschieden. Zum Beispiel kann die erste Elektrode 3 11 des lichtemittierenden Teils 301 aus Kupfer (Cu) bestehen, und die erste Elektrode 312 des lichtemittierenden Teils 302 und die erste Elektrode 313 des lichtemittierenden Teils 303 können aus Aluminium (Al) bestehen.
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Ferner dienen im achten Beispiel die ersten Elektroden 311, 312 auch als lichtreflektierende Schicht, und die optischen Konstanten (insbesondere der Betrag der Phasenverschiebung) der Materialien, aus denen die ersten Elektroden 311, 312 bestehen, sind in den lichtemittierenden Teilen 301 und 302 voneinander verschieden. Zum Beispiel kann die erste Elektrode 311 des lichtemittierenden Teils 301 aus Kupfer (Cu) bestehen, und die erste Elektrode 312 des lichtemittierenden Teils 302 und die erste Elektrode 313 des lichtemittierenden Teils 303 können aus Aluminium (Al) bestehen. Im achten Beispiel wird z. B. das siebte Beispiel auf die lichtemittierenden Teile 301 und 302 und das erste Beispiel auf den lichtemittierenden Teil 303 angewendet. Die Dicken der ersten Elektroden 311, 312 und 313 können unterschiedlich oder gleich sein.
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Ferner kann die vorliegende Offenbarung auch die folgenden Konfigurationen aufweisen.
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[A01] «Anzeigevorrichtung»
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Anzeigevorrichtung mit einem Anzeigefeld, das mit einer Vielzahl von lichtemittierenden Elementen versehen ist, wobei jedes der lichtemittierenden Elemente Folgendes umfasst: einen lichtemittierenden Teil; und
ein Linsenelement, durch das von dem lichtemittierenden Teil emittiertes Licht hindurchtritt, wobei
wenn ein Abstand zwischen einer Normalen, die durch eine Mitte des lichtemittierenden Teils verläuft, und einer Normalen, die durch eine Mitte des Linsenelements verläuft, als Do definiert ist, ein Wert des Abstands Do in zumindest einigen der lichtemittierenden Elemente, die in dem Anzeigefeld vorgesehen sind, nicht 0 ist.
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[A02] Anzeigevorrichtung nach [A01], wobei ein Bezugspunkt angenommen wird und der Abstand Do von einem Abstand D1 vom Bezugspunkt zu der durch die Mitte des lichtemittierenden Teils verlaufenden Normalen abhängt.
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[A03] Anzeigevorrichtung gemäß [A01] oder [A02], wobei angenommen wird, dass sich ein Bezugspunkt in dem Anzeigefeld befindet.
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[A04] Anzeigevorrichtung gemäß [A03], wobei sich der Bezugspunkt nicht in einem zentralen Bereich des Anzeigefeldes befindet.
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[A05] Anzeigevorrichtung gemäß [A03] oder [A04], wobei eine Vielzahl von Bezugspunkten angenommen wird.
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[A06] Anzeigevorrichtung gemäß [A03], wobei in einem Fall, in dem ein Bezugspunkt angenommen wird, der Bezugspunkt nicht in dem Anzeigebereich enthalten ist, und in einem Fall, in dem eine Vielzahl von Bezugspunkten angenommen wird, mindestens ein Bezugspunkt nicht in dem Anzeigebereich enthalten ist.
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[A07] Anzeigevorrichtung gemäß [A01] oder [A02], wobei angenommen wird, dass sich der Bezugspunkt außerhalb des Anzeigefeldes befindet.
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[A08] Anzeigevorrichtung nach [A07], wobei eine Vielzahl von Bezugspunkten als Referenzpunkte angenommen werden.
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[A09] Anzeigevorrichtung gemäß einem der Punkte [A01] bis [A08], wobei von jedem lichtemittierenden Element emittiertes und durch das Linsenelement hindurchtretendes Licht auf einen bestimmten Bereich eines Raums außerhalb der Anzeigevorrichtung konvergiert.
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[A10] Anzeigevorrichtung gemäß einem der Punkte [A01] bis [A08], wobei von jedem lichtemittierenden Element emittiertes und durch das Linsenelement hindurchtretendes Licht in einen Raum außerhalb der Anzeigevorrichtung abgelenkt wird.
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[A11] Anzeigevorrichtung gemäß einem der Punkte [A01] bis [A06], wobei das von jedem lichtemittierenden Element emittierte und durch das Linsenelement hindurchtretende Licht paralleles Licht ist.
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[A12] Anzeigevorrichtung gemäß einem der Punkte [A01] bis [A11], wobei ein Bezugspunkt gesetzt wird,
eine Vielzahl von lichtemittierenden Elementen in einer ersten Richtung und in einer zweiten, von der ersten Richtung verschiedenen Richtung angeordnet sind, und wenn ein Abstand von dem Bezugspunkt zu einer Normalen, die durch die Mitte eines lichtemittierenden Teils verläuft, als D1 definiert ist, die Werte des Abstands Do in der ersten Richtung und der zweiten Richtung als D0-X und D0-Y definiert werden, und die Werte des Abstands D1 in der ersten Richtung und der zweiten Richtung als D1-X und D1-Y definiert werden,
D0-X sich linear in Bezug auf eine Änderung von D1-X ändert, und D0-Y sich linear in Bezug auf eine Änderung von D1-Y ändert, oder
D0-X sich linear in Bezug auf die Änderung von D1-X ändert, und D0-Y sich nichtlinear in Bezug auf die Änderung von D1-Y ändert, oder
D0-X sich nichtlinear in Bezug auf eine Änderung von D1-X ändert, und D0-Y sich linear in Bezug auf eine Änderung von D1-Y ändert, oder
D0-X sich nichtlinear in Bezug auf eine Änderung von D1-X ändert, und D0-Y sich nichtlinear in Bezug auf eine Änderung von D1-Y ändert.
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[A13] Anzeigevorrichtung gemäß einem der Punkte [A01] bis [A12], wobei ein Bezugspunkt gesetzt wird, und wenn ein Abstand vom Bezugspunkt zur Normalen, die durch die Mitte des lichtemittierenden Teils verläuft, als D1 definiert ist, der Wert des Abstands Do als ein Wert des Abstands D1 zunimmt.
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[A14] Anzeigevorrichtung gemäß einem der Punkte [A01] bis [A13], wobei eine Farbfilterschicht auf einer Lichteinfallsseite oder einer Lichtaustrittsseite des Linsenelements vorgesehen ist.
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[A15] Anzeigevorrichtung gemäß [A14], wobei ein orthographisches Projektionsbild des Linsenelements mit einem orthographischen Projektionsbild der Farbfilterschicht übereinstimmt oder in dem orthographischen Projektionsbild der Farbfilterschicht enthalten ist.
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[A16] Anzeigevorrichtung gemäß [A14] oder [A15], wobei in dem lichtemittierenden Element, in dem der Wert des Abstands D0 nicht 0 ist, eine Normale, die durch eine Mitte der Farbfilterschicht verläuft, und die Normale, die durch die Mitte des lichtemittierenden Teils verläuft, miteinander zusammenfallen.
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[A17] Anzeigevorrichtung gemäß [A14] oder [A15], wobei in dem lichtemittierenden Element, in dem der Wert des Abstands D0 nicht 0 ist, eine Normale, die durch eine Mitte der Farbfilterschicht verläuft, und die Normale, die durch die Mitte des Linsenelements verläuft, miteinander zusammenfallen.
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[A18] Anzeigevorrichtung gemäß [A14], wobei
ein orthographisches Projektionsbild des Linsenelements in einem orthographischen Projektionsbild der Farbfilterschicht enthalten ist, und
in dem lichtemittierenden Element, in dem der Wert des Abstands Do nicht 0 ist, eine Normale, die durch eine Mitte der Farbfilterschicht verläuft, und die Normale, die durch die Mitte des lichtemittierenden Teils verläuft, miteinander zusammenfallen.
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[A19] Anzeigevorrichtung gemäß [A14], wobei
ein orthografisches Projektionsbild des Linsenelements in einem orthografischen Projektionsbild der Farbfilterschicht enthalten ist, und
in dem lichtemittierenden Element, in dem der Wert des Abstands Do nicht 0 ist, eine Normale, die durch eine Mitte der Farbfilterschicht verläuft, und die Normale, die durch die Mitte des Linsenelements verläuft, miteinander zusammenfallen.
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[A20] Anzeigevorrichtung gemäß [A14], wobei
ein orthographisches Projektionsbild des Linsenelements mit einem orthographischen Projektionsbild der Farbfilterschicht zusammenfällt, und
in dem lichtemittierenden Element, in dem der Wert des Abstands Do nicht 0 ist, eine Normale, die durch eine Mitte der Farbfilterschicht verläuft, und die Normale, die durch die Mitte des Linsenelements verläuft, miteinander zusammenfallen.
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[A21] Anzeigevorrichtung gemäß einem der Punkte [A14] bis [A17], wobei eine Lichtabsorptionsschicht zwischen den Farbfilterschichten der benachbarten lichtemittierenden Elemente gebildet wird.
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[A22] Anzeigevorrichtung gemäß einem der Punkte [A01] bis [A21], wobei eine Lichtabsorptionsschicht zwischen den benachbarten Linsenelementen ausgebildet ist.
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[A23] Anzeigevorrichtung gemäß einem der Punkte [A01] bis [A22], wobei der lichtemittierende Teil, der in dem lichtemittierenden Element vorgesehen ist, eine organische Elektrolumineszenzschicht enthält.
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Bezugszeichenliste
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- 10, 10R, 10G, 10B
- Lichtemittierendes Element
- 11
- Erstes Substrat
- 20
- Transistor
- 21
- Gate-Elektrode
- 22
- Gate-Isolierschicht
- 23
- Kanalformationsbereich
- 24
- Source- und Drain-Bereich
- 25
- Elementtrennungsbereich
- 26
- Substrat
- 27
- Kontaktstecker
- 28
- Isolierschicht
- 30
- Lichtemittierender Teil
- 31
- Erste Elektrode
- 32
- Zweite Elektrode
- 33
- Organische Schicht
- 34
- Schutzschicht
- 35
- Abflachungsschicht
- 35'
- Abflachungsfolie
- 36
- Versiegelungsharzschicht
- 37
- Lichtreflektierende Schicht
- 38
- Zwischenschicht-Isolationsschicht
- 39
- Basisfolie
- 41
- Zweites Substrat
- 50
- Linsenelement (On-Chip-Mikrolinse)
- 60
- Linsenelementbildungsschicht
- 61
- Resistmaterialschicht
- CFR, CFG, CFB
- Farbfilterschicht
- BM, BM'
- Schwarzmatrixschicht
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- JP 2013120731 A [0003, 0004]
- JP 2008177191 A [0020]
- JP 2012216495 [0058]