JP2008515131A - 表示装置 - Google Patents

Abstract

表示装置１は、絶縁基板１０と、絶縁基板１０と向き合った封止部材３と、絶縁基板１０と封止部材３との間に介在すると共に、各々がマイクロキャビティ構造４０を含み、マイクロキャビティ構造４０は、反射層４１と、反射層４１と向き合った半透鏡層４３と、反射層４１と半透鏡層４３との間に介在した光源４２とを含んだ複数の画素と、半透鏡層４３と向き合った拡散層６０とを含む。
【選択図】 図２

Description

本発明は、表示装置に関する。

有機エレクトロルミネッセンス（ＥＬ）表示装置は自己発光表示装置であって、広視野角及び高速応答を達成し得る。また、有機ＥＬ表示装置は、バックライトが不要であるため、薄型軽量に形成可能である。これらの理由から、近年、有機ＥＬ表示装置は、液晶表示装置に代わる表示装置として注目されている。

有機ＥＬ表示装置の主要部である有機ＥＬ素子は、光透過性の前面電極と、これと対向した光反射性又は光透過性の背面電極と、それらの間に介在すると共に発光層を含んだ有機物層とで構成されている。有機ＥＬ素子は、有機物層に電流を流すことにより発光する電荷注入型の自発光素子である。有機ＥＬ素子が放出した光は、指向性のない自然光として、例えばガラス基板を通って表示装置の外部へと進行する。

有機ＥＬ表示装置は、基板上に形成された多層膜を含んでいる。発光層が放出した光は、この多層膜内で繰り返し反射干渉を生じる。そのため、表示装置の発光効率及びこれが放出する光の色純度は、多層膜の構造に依存する。

特許文献１は、光共振器構造，すなわち、マイクロキャビティ構造，を採用した有機ＥＬ素子を開示している。この有機ＥＬ素子では、発光層を含んだ有機物層は、高反射率の界面で挟まれている。マイクロキャビティ構造は、発光層が放出する光のうち、共振波長の光を強め、それ以外の波長の光を弱める。したがって、有機ＥＬ表示装置の有機ＥＬ素子にマイクロキャビティ構造を採用すると、表示装置の発光効率とこれが放出する光の色純度とを著しく高めることができる。

しかしながら、本発明者らは、本発明を為すに際し、マイクロキャビティ構造を表示装置に採用した場合、以下の問題を生じ得ることを見出している。すなわち、マイクロキャビティ構造を採用した表示装置は、指向性の高い光を放出する。そのため、表示画像の明るさが、観察角度に応じて大きく変化する。加えて、マイクロキャビティ構造の斜め方向に進行する光についての光路長は、マイクロキャビティ構造の法線方向に進行する光についての光路長とは異なっている。そのため、マイクロキャビティ構造を採用した表示装置で表示した画像は、観察角度に応じて色度が変化する。マイクロキャビティ構造を表示装置に採用すると、表示品位が著しく低下する可能性がある。
特開平１１−２８８７８６号公報

本発明の目的は、マイクロキャビティ構造を採用した表示装置の表示品位を高めることにある。

本発明の一側面によると、絶縁基板と、前記絶縁基板と向き合った封止部材と、前記絶縁基板と前記封止部材との間に介在すると共に、各々がマイクロキャビティ構造を具備し、前記マイクロキャビティ構造は、反射層と、前記反射層と向き合った半透鏡層と、前記反射層と前記半透鏡層との間に介在した光源とを具備した複数の画素と、前記半透鏡層と向き合った拡散層とを具備した表示装置が提供される。

以下、本発明の態様について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、各図において、同様又は類似した機能を発揮する構成要素には同一の参照符号を付し、重複する説明は省略する。

図１は、本発明の一態様に係る表示装置を概略的に示す断面図である。図２は、図１に示す表示装置の部分断面図である。図３は、図１及び図２の表示装置に採用可能な構造の一例を概略的に示す断面図である。なお、図１及び図２では、表示装置を、その表示面、すなわち前面又は光出射面、が上方を向き、背面が下方を向くように描いている。

図１及び図２に示す表示装置１は、アクティブマトリクス型駆動方式を採用した上面発光型の有機ＥＬカラー表示装置である。この有機ＥＬ表示装置１は、アレイ基板２と、封止部材３とを含んでいる。

封止部材３は、この例ではガラス基板であって、そのアレイ基板２との対向面は例えば凹形状を有している。アレイ基板２と封止部材３とは、周縁部同士が例えば接着剤やフリットシールなどで結合しており、これにより、それらの間に気密な密閉空間を形成している。この密閉空間は、例えば、窒素ガスなどの不活性ガスが充填されているか又は真空である。

アレイ基板２と封止部材３との間の密閉空間に樹脂などの固体を充填する封止技術を用いてもよい。或いは、封止部材３として、ガラス基板の代わりに、例えば、有機材料層、無機材料層、又は有機材料層と無機材料層との積層体を使用する薄膜封止技術を用いていてもよい。

有機ＥＬ表示装置１は、その前面側の最表面上に、偏光板４をさらに含んでいてもよい。偏光板４は、表示面が外光を反射するのを抑制するうえで有用である。

アレイ基板２は、ガラス基板などの絶縁基板１０を含んでいる。

絶縁基板１０上では、複数の画素がマトリクス状に配列している。各画素は、画素回路と有機ＥＬ素子４０とを含んでいる。

画素回路は、例えば、一対の電源端子間で有機ＥＬ素子４０と直列に接続された駆動トランジスタ（図示せず）及び出力制御スイッチ２０と、画素スイッチ（図示せず）とを含んでいる。駆動トランジスタのゲートは、画素の列に対応して敷設された映像信号線（v図示せず）に画素スイッチを介して接続されている。駆動トランジスタは、映像信号線から供給される映像信号に対応した大きさの電流を、出力制御スイッチ２０を介して、有機ＥＬ素子４０へと出力する。画素スイッチのゲートは、画素の行に対応して敷設された走査信号線（図示せず）に接続されている。画素スイッチのスイッチング動作は、走査信号線から供給される走査信号によって制御される。なお、画素回路には、他の構造を採用することも可能である。

絶縁基板１０上には、アンダーコート層１２として、例えば、ＳｉＮ_x層とＳｉＯ_x層とが順次形成されている。アンダーコート層１２上には、例えばチャネル、ソース及びドレインが形成されたポリシリコン層である半導体層１３、例えばＴＥＯＳ（tetraethyl orthosilicate）などを用いて形成されるゲート絶縁膜１４、及び例えばＭｏＷなどからなるゲート電極１５が順次積層されており、それらはトップゲート型の薄膜トランジスタ（以下、ＴＦＴと称す）を構成している。この例では、画素スイッチ、出力制御スイッチ２０、駆動トランジスタのＴＦＴとして利用している。また、ゲート絶縁膜１４上には、ゲート電極１５と同一工程で形成可能な走査信号線がさらに配置されている。

ゲート絶縁膜１４及びゲート電極１５は、例えばプラズマＣＶＤ法などにより成膜されたＳｉＯ_xなどからなる層間絶縁膜１７で被覆されている。層間絶縁膜１７上にはソース及びドレイン電極１６が配置されており、それらは、例えばＳｉＮ_xなどからなるパッシベーション膜１８で被覆されている。ソース及びドレイン電極１６は、例えばＭｏ／Ａｌ／Ｍｏの三層構造を有しており、層間絶縁膜１７に設けられたコンタクトホールを介してＴＦＴのソース及びドレインにそれぞれ電気的に接続されている。また、層間絶縁膜１７上には、ソース及びドレイン電極１６と同一の工程で形成可能な映像信号線がさらに配置されている。

パッシベーション膜１８上には、平坦化層１９が形成されている。平坦化層１９上には光反射性の第１電極４１が、互いから離間されて並置されている。各第１電極４１は、パッシベーション膜１８及び平坦化層１９に設けた貫通孔を介して出力制御スイッチ２０のドレイン電極１６に接続されている。

第１電極４１は、この例では陽極である。第１電極４１の材料としては、例えばＡｌ、Ａｇ、Ａｕ、Ｃｒなどを用いることができる。

平坦化層１９上には、隔壁絶縁層５０がさらに配置されている。この隔壁絶縁層５０には、第１電極４１に対応した位置に貫通孔が設けられている。隔壁絶縁層５０は、例えば、有機絶縁層であり、フォトリソグラフィ技術を用いて形成することができる。

隔壁絶縁層５０の貫通孔内で露出した第１電極４１上には、発光層４２０を含んだ活性層，或いは有機物層，４２が配置されている。

発光層４２０は、例えば、発光色が赤色、緑色、又は青色のルミネセンス性有機化合物を含んだ薄膜である。活性層４２は、発光層４２０以外の層をさらに含むことができる。活性層４２は、例えば、発光層４２０への正孔の注入を媒介する役割を果たす正孔注入層４２１をさらに含むことができる。また、活性層４２は、正孔輸送層４２２、正孔ブロッキング層４２３、電子輸送層、電子注入層４２５、バッファ層４２６などもさらに含むことができる。発光層４２０以外の層には、無機材料及び有機材料の何れを使用してもよい。

隔壁絶縁層５０及び活性層４２は、光透過性の第２電極４３で被覆されている。第２電極４３は、この例では、陰極である。また、第２電極４３は、この例では、全画素に対応した領域に広がった連続膜としての共通電極である。第２電極４３は、パッシベーション膜１８と平坦化層１９と隔壁絶縁層５０とに設けられたコンタクトホール（図示せず）を介して、映像信号線と同一の層上に形成された電源線（図示せず）に電気的に接続されている。各有機ＥＬ素子４０は、第１電極４１、活性層４２、第２電極４３により構成されている。

第２電極上には、拡散層６０が配置されている。拡散層６０には、様々な構造を採用することができる。

図４乃至図７は、図１及び図２の表示装置で使用可能な拡散層の例を概略的に示す断面図である。

図４に示す拡散層６０は、その表面に不規則な凹凸が設けられている光透過性の層である。この拡散層６０は、表示画像の明るさ及び色度の観察方向依存性を低減する。加えて、この拡散層６０は、その光散乱効果により、表示装置１の内部からその外部へと進行する光の光量を高める。すなわち、この拡散層６０は、取り出し効率を高める。

図４の拡散層６０は、図２の例では、それ自体を単独で取り扱うことができる樹脂シート又は樹脂フィルムである。この場合、拡散層６０は、例えば、接着剤層６１により第２電極４３に貼り付けることができる。接着剤層６１の厚さは、通常、２０μｍ以上である。そのような厚さの接着剤層６１は、第２電極４３の表面に凹凸があった場合に、接着剤層６１と第２電極４３との間などに隙間が生じるのを防止する。

図５に示す拡散層６０は、第２電極４３上に配置された光透過性粒子６２からなる。光透過性粒子６２は、透明粒子６２ａを接着剤６２ｂで被覆してなり、この接着剤６２ｂにより、光透過性粒子６２同士の結合及び光透過性粒子６２と第２電極４３との結合が為されている。図５の拡散層６０は、例えば、第２電極４３上に光透過性粒子６２を湿式又は乾式で散布することにより形成することができる。或いは、図６に示す拡散層６０は、接着剤層６１上に透明粒子６２ａを湿式又は乾式で散布することにより得られる。図５及び図６に示す拡散層６０は、光散乱効果により、取り出し効率を高める。

図７に示す拡散層６０は、光透過性樹脂６３とこの中で分散した粒子６４とを含んだ光散乱層である。粒子６４は、光透過性樹脂６３とは光学特性，例えば屈折率，が異なっている。この拡散層６０は、例えば、粒子６４と光透過性樹脂６３の材料とを含有した塗工液を封止部材３上に塗布し、この塗膜を硬化させることにより得られる。なお、この光透過性樹脂６３は、活性層４２のガラス転移温度以下で硬化する材料から選択される。

図５乃至図７の拡散層６０では、光透過性粒子６２ａや粒子６４の材料として、ＴｉＯ₂やＺｒＯ₂などのように導波層と比較して屈折率がより高いものを使用してもよい。この場合、屈折率が１．５程度の樹脂などを使用した場合と比較して、より高い取り出し効率を実現することができる。

この表示装置１において、有機ＥＬ素子４０は、マイクロキャビティ構造ＭＣの少なくとも一部を形成している。マイクロキャビティ構造ＭＣは、互いに向き合った反射層ＲＦ及び半透鏡層ＨＭと、それらの間に介在した光源ＬＳとを含んでいる。この例では、反射層ＲＦは第１電極４１である。半透鏡層ＨＭは、例えばＭｇＡｇからなるバッファ層４２６である。光源ＬＳは、正孔注入層４２１と正孔輸送層４２２と発光層４２０と正孔ブロッキング層４２３と電子注入層４２５とを含んだ積層体である。

反射層ＲＦは、光反射性を有する層であり、典型的には金属薄膜である。半透鏡層ＨＭは、光透過性と光反射性とを有する層である。半透鏡層ＨＭは、反射層ＲＦと比較して透過率がより大きい。反射層ＲＦは、半透鏡層ＨＭと比較して反射率がより大きい。例えば、反射層ＲＦの反射率は３０％以上であり、半透鏡層ＨＭの反射率は１５％以上である。

マイクロキャビティ構造ＭＣでは、波長λが下記等式（１）に示す関係を満足している光は強められる。他方、波長λが下記等式（２）に示す関係を満足している光は弱められる。なお、Ｌは反射層ＲＦと半透鏡層ＨＭとの間の光路長であり、Φ₁は半透鏡層ＨＭで反射されることによる光の位相シフトであり、Φ₂は反射層ＲＦで反射されることによる光の位相シフトであり、ｍは整数である。

等式（１）及び（２）から明らかなように、マイクロキャビティ構造ＭＣを採用すると、特定の方向から観察した画像の輝度と色純度とを高めることができる。但し、光路長Ｌは、視角θの関数である。具体的には、光路長Ｌは、１／ｃｏｓθに比例する。

したがって、光路長Ｌの最小値Ｌ₀を大きくすると、指向性が高くなる。すなわち、視角θの僅かなずれが、輝度に大きく影響する。

他方、光路長Ｌの最小値Ｌ₀を小さくすると、視角θのずれが輝度に与える影響は小さくなる。但し、この場合、発光色が互いに異なる画素間で、光路長Ｌの最小値Ｌ₀を等しくすることが難しくなる。すなわち、表示装置の構造やその製造プロセスが複雑化する可能性がある。

この表示装置１では、マイクロキャビティ構造ＭＣの前面側に、拡散層６０を配置している。そのため、以下に説明するように、表示画像の明るさが観察角度に応じて大きく変化することや、表示画像の色度が観察角度に応じて大きく変化することを防止できる。すなわち、本態様によると、高い表示品位を実現できる。

図８は、図１及び図２の構造から拡散層を省略した表示装置の発光スペクトルの例を示すグラフである。図９は、図１及び図２に示す表示装置の発光スペクトルの例を示すグラフである。なお、ここでは、拡散層６０には図６の構造を採用した。

図８及び図９において、横軸は波長を示し、縦軸は表示装置１の発光強度を示している。曲線Ａ１及びＡ２は、表示面を法線方向（視角θ＝０°）から観察した場合における表示装置１の発光スペクトルを示している。曲線Ｂ１及びＢ２は、表示面を法線方向に対して６０°の角度を為す方向（視角θ＝６０°）から観察した場合における表示装置１の発光スペクトルを示している。

図８に示すように、拡散層６０を省略した表示装置では、視角θが６０°変化するのに応じ、ピーク波長は約１００ｎｍ変化する。これに対し、拡散層６０を含む表示装置１では、図９に示すように、視角θが６０°変化しても、ピーク波長は変化していない。このように、マイクロキャビティ構造ＭＣを含んだ表示装置では、拡散層６０をマイクロキャビティ構造ＭＣの前面側に配置することにより、色度の観察方向依存性を低減することができる。

図１０は、視角と表示装置の輝度との関係の例を示すグラフである。図中、横軸は表示面に平行な方向を示し、縦軸は表示面に垂直な方向を示している。曲線Ｃは、図１及び図２の構造から拡散層６０を省略した表示装置の輝度を示している。曲線Ｄは、図１及び図２の表示装置の輝度を示している。原点から曲線Ｃ又Ｄ上の或る点までの距離は、その点と原点とを通る直線に平行な方向から表示面を見た場合の輝度に相当している。なお、この直線と縦軸とが為す角度は視角θである。

曲線Ｃから明らかなように、拡散層６０を省略した表示装置は、視角θが０°から僅かにずれると、輝度が大幅に低下する。他方、拡散層６０を含んだ表示装置１は、曲線Ｄから明らかなように、視角θが０°から大きくずれても、輝度の低下は僅かである。すなわち、拡散層６０を含んだ表示装置１は、拡散層６０を省略した表示装置と比較して、輝度の観察方向依存性が小さい。

なお、光路長Ｌの最小値Ｌ₀が小さい場合であっても、最小値Ｌ₀の僅かなずれが輝度及び色度に大きな影響を与える。すなわち、マイクロキャビティ構造を採用した場合には、各層の膜厚を高精度に管理することが必要であった。また、光路長Ｌの最小値Ｌ₀を小さくすると、塵などの付着に起因した電極同士の短絡が生じ易くなる。

本態様では、上記の効果を得るうえで、光路長Ｌの最小値Ｌ₀を小さくする必要がなく、各層の膜厚を高精度に管理する必要もない。したがって、本態様によると、製造が容易になると共に、歩留まりを高めることができる。

この表示装置１には、様々な変形が可能である。
図１１は、一変形例に係る表示装置を概略的に示す断面図である。図１１の表示装置１は、拡散層６０を第２電極４３上に貼り付ける代わりに、封止部材３と偏光板４との間に配置していること以外は、図１及び図２の表示装置１とほぼ同様の構造を有している。このように、拡散層６０の位置は、マイクロキャビティ構造ＭＣの前面側であれば、特に制限はない。

図１及び図２に示す表示装置１のマイクロキャビティ構造ＭＣには、様々な変形が可能である。

図１２及び図１３は、図１及び図２の表示装置に採用可能な構造の他の例を概略的に示す断面図である。

図１２のマイクロキャビティ構造ＭＣでは、第１電極４１は、光透過性電極である。そして、第１電極４１の背面側には、反射層ＲＦが配置されている。これ以外は、図１２のマイクロキャビティ構造ＭＣは、図３のマイクロキャビティ構造ＭＣとほぼ同様の構造を有している。なお、このマイクロキャビティ構造ＭＣは、正孔ブロッキング層４２３と電子注入層４２５との間に電子輸送層４２４をさらに含んでいる。

図１２のマイクロキャビティ構造ＭＣにおいて、第１電極４１の材料としては、例えばＩＴＯ（indium tin oxide）を使用することができる。また、反射層ＲＦの材料としては、例えば、Ａｌ、Ａｌ合金、Ａｇ、Ａｇ合金、Ａｕ、及びＣｕなどを使用することができる。

図１３のマイクロキャビティ構造ＭＣでは、バッファ層４２６は半透鏡層ＨＭとしての役割を果たしておらず、第２電極４３上に半透鏡層ＨＭが配置されている。これ以外は、図１３のマイクロキャビティ構造ＭＣは、図１２のマイクロキャビティ構造ＭＣとほぼ同様の構造を有している。

図１３のマイクロキャビティ構造ＭＣにおいて、バッファ層４２６としては、例えば、アルカリ金属及び／又はアルカリ土類金属をドープした有機層を使用することができる。また、半透鏡層ＨＭとしては、例えば、誘電体からなる多層膜又は金属薄膜を使用することができる。

半透鏡層ＨＭとして金属薄膜を用いた場合、通常、高い反射率が得られる波長範囲が広い。他方、半透鏡層ＨＭとして誘電体からなる多層膜を使用した場合、通常、高い反射率が得られる波長範囲が狭い。但し、一般に、多層膜を使用した場合、より高い透過率が得られる。

図１及び図１１には上面発光型表示装置を示したが、本発明は下面発光型（bottom emission）表示装置にも適用可能である。

図１４は、他の変形例に係る表示装置を概略的に示す断面図である。図１５は、図１４の表示装置に採用可能な構造の一例を概略的に示す断面図である。なお、図１４では、表示装置を、その表示面、すなわち前面又は光出射面、が下方を向き、背面が上方を向くように描いている。

図１４の表示装置１では、図１の表示装置１とは異なり、拡散層６０と偏光板４とをアレイ基板２の外面上に順次配置している。図１４の表示装置１は、この構造に加え、図１５の構造を採用したこと以外は、図１及び図２の表示装置１とほぼ同様の構造を有している。

図１５の構造では、図３の構造からバッファ層４２６を省略し、正孔ブロッキング層４２３と電子注入層４２５との間に電子輸送層４２４をさらに配置している。図１５の構造では、第１電極４１は光透過性電極であり、第２電極４３は反射層ＲＦであり、第１電極４１の前面側に半透鏡層ＨＭをさらに配置している。

第２電極４３の材料としては、例えば、Ａｌ及び／又はＭｇＡｇを使用することができる。半透鏡層ＨＭとしては、例えば、誘電体からなる多層膜又は金属薄膜を使用することができる。

図１及び図１１などを参照して説明したように、表示装置１は上面発光型であってもよい。或いは、図１４などを参照して説明したように、表示装置１は下面発光型であってもよい。

図１３に示すように、有機ＥＬ素子４０の全体が反射層ＲＦと半透鏡層ＨＭとに挟まれていてもよい。すなわち、有機ＥＬ素子４０は、マイクロキャビティ構造ＭＣの一部であってもよい。或いは、有機ＥＬ素子４０自体がマイクロキャビティ構造ＭＣであってもよい。或いは、図２と図１１と図１５とに示すように、有機ＥＬ素子４０の一部のみが反射層ＲＦと半透鏡層ＨＭとに挟まれていてもよい。すなわち、有機ＥＬ素子４０の一部がマイクロキャビティ構造ＭＣの一部であってもよい。

有機ＥＬ素子４０は、白色に発光するものであってもよい。この場合、例えば、カラーフィルタを使用することにより、カラー画像を表示することができる。

拡散層６０は、特定の発光色の画素に対応した位置にのみ配置し、他の発光色の画素に対応した位置に配置しなくてもよい。この場合、例えば、拡散層６０と向き合っていない画素において、波長λが上記等式（１）に示す関係を満足するように光路長Ｌを定める。こうすると、拡散層６０と向き合っていない画素において、波長λが上記等式（１）に示す関係を満足していなくても、十分なカラーバランスを実現できる。

上述した表示装置１には、以下の構成を採用してもよい。
図１６は、図１及び図２に示す表示装置の画素の一部に採用可能な構造の一例を概略的に示す断面図である。図１７は、図１及び図２に示す表示装置の画素の他の一部に採用可能な構造の一例を概略的に示す断面図である。

図１６の構造は、反射層ＲＦと第１電極４１との間に光学調整層７０をさらに含んでいること以外は、図１２の構造と同様である。図１７の構造は、図１２の構造と同様である。

上記等式（１）及び（２）から分かるように、法線方向から画面を観察した場合の輝度は、波長λと光路長Ｌとに依存する。そのため、マイクロキャビティ構造ＭＣによって発光効率及び色純度を高める効果を、発光色が互いに異なる全ての画素で得るためには、通常、発光色毎に光路長Ｌを設定する必要がある。

しかしながら、一般に、有機ＥＬ素子４０の層構造は、電子・正孔の注入バランスや輝度劣化などを考慮して決定する。そのため、最適な光路長Ｌを実現することが難しい場合がある。

このような場合には、例えば、或る発光色の画素に図１６の構造を採用し、他の発光色の画素に図１７の構造を採用する。図１６の構造を採用した画素は、光学調整層７０を含んでいるので、図１７の構造を採用した画素とは光路長Ｌが異なっている。図１６の構造を採用した画素では、光学調整層７０の光学特性と厚さとによって、光路長Ｌを最適化することができる。しかも、光学調整層７０は陽極４１と反射層ＲＦとの間に配置するので、電子・正孔の注入バランスや輝度劣化などに影響を与えない。

したがって、或る発光色の画素に図１６の構造を採用し、他の発光色の画素に図１７の構造を採用すると、電子・正孔の注入バランスや輝度劣化などに影響を与えることなく、法線方向から画面を観察した場合の輝度などを最適化することができる。すなわち、より優れた表示品位を実現することが可能となる。

図１８は、光学調整層として屈折率が１．５の樹脂層を用いた場合における光学調整層の厚さと干渉次数との関係の例を示すグラフである。図中、横軸は光学調整層７０の厚さを示し、縦軸はマイクロキャビティ構造ＭＣ中を膜面に対して法線方向に進行する光の干渉次数を示している。また、図中、参照符号Ｂ、Ｇ、Ｒは、それぞれ、発光色が青（λ＝４８０ｎｍ）、緑（λ＝５３０ｎｍ）、赤（λ＝６３０ｎｍ）の画素についてシミュレーションを行うことにより得られたデータを示している。なお、このシミュレーションに際しては、発光色が青、緑、赤の有機ＥＬ素子４０は、発光層４２０の材料が異なること以外は同一の構造を有しているとした。

図１８に示すデータによると、発光色が青及び緑色の画素については、例えば光学調整層７０の厚さを約１００ｎｍとした場合に、干渉次数は整数に近い値（約２）になる。また、発光色が赤色の画素については、例えば光学調整層７０を配置しない場合に、干渉次数は整数に近い値（約１）になる。すなわち、発光色が青及び緑色の画素にのみ厚さ約１００ｎｍの光学調整層７０を配置すると、各発光色の画素で高い正面輝度が得られる。

以上、或る色で発光する画素についてのみ、陽極４１と反射層ＲＦとの間に光学調整層７０を配置することを説明したが、先の効果は、他の構造を採用した場合にも得ることができる。例えば、全ての画素について陽極４１と反射層ＲＦとの間に光学調整層７０を配置し、発光色が互いに異なる画素間で、光学調整層７０の光学的厚さを異ならしめてもよい。例えば、図１８に示す例では、発光色が青及び緑色の画素に厚さ約１００ｎｍの光学調整層７０を配置し、発光色が赤色の画素に厚さ約１８０ｎｍの光学調整層７０を配置してもよい。

さらなる利益及び変形は、当業者には容易である。それゆえ、本発明は、そのより広い側面において、ここに記載された特定の記載や代表的な態様に限定されるべきではない。したがって、添付の請求の範囲及びその等価物によって規定される本発明の包括的概念の真意又は範囲から逸脱しない範囲内で、様々な変形が可能である。

本発明の一態様に係る表示装置を概略的に示す断面図。 図１に示す表示装置の部分断面図。 図１及び図２の表示装置に採用可能な構造の一例を概略的に示す断面図。 図１及び図２の表示装置で使用可能な拡散層の例を概略的に示す断面図。 図１及び図２の表示装置で使用可能な拡散層の例を概略的に示す断面図。 図１及び図２の表示装置で使用可能な拡散層の例を概略的に示す断面図。 図１及び図２の表示装置で使用可能な拡散層の例を概略的に示す断面図。 図１及び図２の構造から拡散層を省略した表示装置の発光スペクトルの例を示すグラフ。 図１及び図２に示す表示装置の発光スペクトルの例を示すグラフ。 視角と表示装置の輝度との関係の例を示すグラフ。 一変形例に係る表示装置を概略的に示す断面図。 図１及び図２の表示装置に採用可能な構造の他の例を概略的に示す断面図。 図１及び図２の表示装置に採用可能な構造の他の例を概略的に示す断面図。 他の変形例に係る表示装置を概略的に示す断面図。 図１４の表示装置に採用可能な構造の一例を概略的に示す断面図。 図１及び図２に示す表示装置の画素の一部に採用可能な構造の一例を概略的に示す断面図。 図１及び図２に示す表示装置の画素の他の一部に採用可能な構造の一例を概略的に示す断面図。 光学調整層として屈折率が１．５の樹脂層を用いた場合における光学調整層の厚さと干渉次数との関係の例を示すグラフ。

符号の説明

１…有機ＥＬ表示装置、２…アレイ基板、３…封止部材、４…偏光板、１０…絶縁基板、１２…アンダーコート層、１３…半導体層、１４…ゲート絶縁膜、１５…ゲート電極、１６…ソース及びドレイン電極、１７…層間絶縁膜、１８…パッシベーション膜、１９…平坦化層、２０…出力制御スイッチ、４０…有機ＥＬ素子、４１…第１電極、４２…活性層、４３…第２電極、５０…隔壁絶縁層、６０…拡散層、６１…接着剤層、６２…光透過性粒子、６２ａ…透明粒子、６２ｂ…接着剤、６３…光透過性樹脂、６４…粒子、７０…光学調整層、４２０…発光層、４２１…正孔注入層、４２２…正孔輸送層、４２３…正孔ブロッキング層、４２４…電子輸送層、４２５…電子注入層、４２６…バッファ層、ＭＣ…マイクロキャビティ構造、ＲＦ…反射層、ＨＭ…半透鏡層、ＬＳ…光源。

Claims (11)

1. 絶縁基板と、
   前記絶縁基板と向き合った封止部材と、
   前記絶縁基板と前記封止部材との間に介在すると共に、各々がマイクロキャビティ構造を具備し、前記マイクロキャビティ構造は、反射層と、前記反射層と向き合った半透鏡層と、前記反射層と前記半透鏡層との間に介在した光源とを具備した複数の画素と、
   前記半透鏡層と向き合った拡散層とを具備した表示装置。
2. 前記表示装置はカラー表示装置である請求項１に記載の表示装置。
3. 前記表示装置は有機ＥＬ表示装置である請求項１に記載の表示装置。
4. 前記光源は有機ＥＬ素子の発光層を含んだ請求項３に記載の表示装置。
5. 前記反射層は前記有機ＥＬ素子の背面電極である請求項４に記載の表示装置。
6. 前記半透鏡層は前記有機ＥＬ素子の前面電極である請求項４に記載の表示装置。
7. 前記有機ＥＬ素子は前記反射層と前記半透鏡層との間に介在した請求項４に記載の表示装置。
8. 前記半透鏡層は金属層である請求項１に記載の表示装置。
9. 前記半透鏡層は誘電体からなる多層膜である請求項１に記載の表示装置。
10. 前記複数の画素は発光色が互いに異なる第１及び第２画素を含み、
    前記第１及び第２画素のうち、前記第１画素のみが、前記反射層と前記背面電極との間に光透過性を有する光学調整層をさらに具備した請求項４に記載の表示装置。
11. 前記複数の画素は発光色が互いに異なる第１及び第２画素を含み、
    前記第１及び第２画素の各々は、前記反射層と前記背面電極との間に光透過性を有する光学調整層をさらに具備し、
    前記第１及び第２画素は、前記光学調整層の光学的厚さが互いに異なっている請求項４に記載の表示装置。

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