JP2010034074A - Display device - Google Patents

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Jiro Yamada
二郎 山田
Mitsuhiro Kashiwabara
充宏 柏原
Toshihiro Fukuda
俊広 福田
Tamao Asaki
玲生 浅木
Gentaro Kano
巌大郎 狩野
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Sony Corp
Original Assignee
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a display device including a resonator structure, and in addition, including a structure and composition for further improving the efficiency of light extraction. <P>SOLUTION: The display device includes (A) a plurality of light emitting devices 10 formed by laminating a first electrode 21, an organic layer 23, and a second electrode 22, and resonating light emitted by a light emitting layer 23 between the first electrode 21 and the second electrode 22 and emitting from the second electrode 22, and (B) a transparent upper substrate 33 fixed above the second electrode 22. When a distance from a maximum light emitting position of the light emitting layer to a first interface is L<SB>1</SB>, an optical distance is OL<SB>1</SB>, a distance from the maximum light emitting position of the light emitting layer to a second interface is L<SB>2</SB>, and an optical distance is OL<SB>2</SB>, and m<SB>1</SB>and m<SB>2</SB>are integers, these satisfies predetermined expressions. A light reflecting part 40 is formed on the transparent upper substrate 33. A lens part 50 for passing the light emitted from the light emitting layer through the second electrode 22 is formed on a first surface of the transparent upper substrate 33. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、表示装置、より具体的には、共振器構造を有する発光素子を備えた表示装置に関する。   The present invention relates to a display device, and more particularly to a display device including a light emitting element having a resonator structure.

近年、有機エレクトロルミネッセンス素子(以下、単に、有機EL素子と略称する)を発光素子として用いた照明装置や有機エレクトロルミネッセンス表示装置(以下、単に、有機EL表示装置と略称する)が普及しつつある。そして、有機EL表示装置にあっては、効率良く光を取り出す技術の開発が強く求められている。光取出し効率が低いと、有機EL素子における実際の発光量を有効に活用していないことになり、消費電力等の点で大きな損失を生じる要因となるからである。   In recent years, lighting devices and organic electroluminescence display devices (hereinafter simply referred to as organic EL display devices) using organic electroluminescence elements (hereinafter simply referred to as organic EL devices) as light emitting elements are becoming widespread. . In the organic EL display device, there is a strong demand for development of a technique for efficiently extracting light. This is because if the light extraction efficiency is low, the actual light emission amount in the organic EL element is not effectively utilized, which causes a large loss in terms of power consumption and the like.

このことから有機EL表示装置においては、突起構造を設けることで光取出し効率の向上を図る技術が、例えば、特開2003−077648号に開示されており、マイクロレンズを設けることで光取出し効率の向上を図る技術が、例えば、特開2002−184567号や特表2005−531102号に開示されている。また、太陽電池の集光器として用いられる複合放物面集光器(CPC,Compound Parabolic Concentrator)の構造を含む各種リフレクターを有する有機EL表示装置が、同じく、特表2005−531102号に開示されている。   For this reason, in an organic EL display device, a technique for improving light extraction efficiency by providing a protrusion structure is disclosed in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2003-077648. By providing a microlens, light extraction efficiency can be improved. Techniques for improvement are disclosed in, for example, JP-A-2002-184567 and JP-T-2005-531102. An organic EL display device having various reflectors including a structure of a compound parabolic concentrator (CPC) used as a concentrator of a solar cell is also disclosed in JP-T-2005-51102. ing.

また、有機EL素子において、共振器構造を導入することによって、発光色の色純度を向上させたり、発光効率を高めるなど、発光層で発生する光を制御する試みが行われてきている(例えば、国際公開第01/39554号参照)。更には、共振器構造の中で発生する光と、それぞれの反射端部で反射して戻ってきた光とを互いに強め合う関係にすることで、発光強度を最大にすることができることが、例えば、特許第3703028号に開示されている。   In addition, in an organic EL element, attempts have been made to control light generated in the light emitting layer, for example, by improving the color purity of the emitted color or increasing the light emission efficiency by introducing a resonator structure (for example, , International Publication No. 01/39554). Furthermore, the light emission intensity can be maximized by making the light generated in the resonator structure and the light reflected and returned by the respective reflection end portions mutually intensify each other. No. 3,703,028.

特開2003−077648号JP 2003-077648 A 特開2002−184567号JP 2002-184567 A 特表2005−531102号Special table 2005-51102 国際公開第01/39554号International Publication No. 01/39554 特許第3703028号Japanese Patent No. 3703028

上記の特許文献1〜特許文献3にあっては、発光素子内における全反射に起因して無駄になってしまう光を有効利用することで消費電力の低減を図っているが、有機EL素子における光学条件、具体的には、光取出し効率を向上させるための有機EL素子の発光層を含む有機層の最適化に関しては、何ら、言及されていない。また、特許文献4〜特許文献5にあっては、共振器構造を導入することによって光取出し効率を高めることができるが、更に一層の光取出し効率の向上が強く求められている。   In Patent Documents 1 to 3, the power consumption is reduced by effectively using light that is wasted due to total reflection in the light emitting element. There is no mention of optimizing the optical conditions, specifically, the organic layer including the light emitting layer of the organic EL element for improving the light extraction efficiency. In Patent Documents 4 to 5, the light extraction efficiency can be increased by introducing a resonator structure, but further improvement in the light extraction efficiency is strongly demanded.

従って、本発明の目的は、共振器構造を備え、更に一層の光取出し効率の向上を図ることができる構造、構成を有する表示装置を提供することにある。   Accordingly, an object of the present invention is to provide a display device having a resonator structure and a structure and configuration that can further improve the light extraction efficiency.

上記の目的を達成するための本発明の第1の態様あるいは第2の態様に係る表示装置は、
(A)第1電極、有機発光材料から成る発光層を備えた有機層、及び、第2電極が積層されて成り、第1電極と有機層との界面によって構成された第1界面と、第2電極と有機層との界面によって構成された第2界面との間で、発光層で発光した光を共振させて、その一部を第2電極から出射する、複数の発光素子、並びに、
(B)第2電極と対向する第1面、及び、該第1面と対向する第2面を有し、第2電極の上方に固定された透明上部基板、
を具備した表示装置である。そして、発光層の最大発光位置から第1界面までの距離をL1、光学距離をOL1、発光層の最大発光位置から第2界面までの距離をL2、光学距離をOL2とし、m1及びm2を整数としたとき、以下の式(1−1)、式(1−2)、式(1−3)及び式(1−4)を満たしている。
In order to achieve the above object, a display device according to the first aspect or the second aspect of the present invention provides:
(A) a first interface, an organic layer having a light emitting layer made of an organic light emitting material, and a second electrode, and a first interface constituted by an interface between the first electrode and the organic layer; A plurality of light emitting elements that resonate light emitted from the light emitting layer and emit part of the light from the second electrode between the second interface constituted by the interface between the two electrodes and the organic layer; and
(B) a transparent upper substrate having a first surface facing the second electrode and a second surface facing the first surface and fixed above the second electrode;
Is a display device. Then, L 1 the distance from the maximum light emission position of the light-emitting layer and the first interface, OL 1 optical distance, the distance from the maximum light emission position of the light-emitting layer and the second interface L 2, the optical distance to the OL 2, m When 1 and m 2 are integers, the following expressions (1-1), (1-2), (1-3), and (1-4) are satisfied.

そして、本発明の第1の態様に係る表示装置は、透明上部基板の第1面から内部に亙り、発光層から第2電極を介して出射され、透明上部基板に入射した光の一部を反射して、透明上部基板の第2面から出射する光反射部(リフレクター部)が形成されていることを特徴とする。   In the display device according to the first aspect of the present invention, a part of the light emitted from the light emitting layer through the second electrode and incident on the transparent upper substrate extends from the first surface of the transparent upper substrate. A light reflecting portion (reflector portion) that reflects and emits light from the second surface of the transparent upper substrate is formed.

一方、本発明の第2の態様に係る表示装置は、透明上部基板の第1面には、発光層から第2電極を介して出射された光が通過するレンズ部が形成されていることを特徴とする。   On the other hand, in the display device according to the second aspect of the present invention, the first surface of the transparent upper substrate is formed with a lens portion through which light emitted from the light emitting layer through the second electrode passes. Features.

0.7{−Φ1/(2π)+m1}≦2×OL1/λ≦1.2{−Φ1/(2π)+m1} (1−1)
0.7{−Φ2/(2π)+m2}≦2×OL2/λ≦1.2{−Φ2/(2π)+m2} (1−2)
1<L2 (1−3)
1<m2 (1−4)
ここで、
λ :発光層で発生した光のスペクトルの最大ピーク波長(あるいは又、発光層で発生し た光の内の所望の波長)
Φ1:第1界面で生じる反射光の位相シフト量(単位:ラジアン)
但し、−2π<Φ1≦0
Φ2:第2界面で生じる反射光の位相シフト量(単位:ラジアン)
但し、−2π<Φ2≦0
である。
0.7 {-Φ 1 / (2π) + m 1} ≦ 2 × OL 1 /λ≦1.2{-Φ 1 / (2π) + m 1} (1-1)
0.7 {−Φ 2 / (2π) + m 2 } ≦ 2 × OL 2 /λ≦1.2{−Φ 2 / (2π) + m 2 } (1-2)
L 1 <L 2 (1-3)
m 1 <m 2 (1-4)
here,
λ: Maximum peak wavelength of light spectrum generated in the light emitting layer (or a desired wavelength in the light generated in the light emitting layer)
Φ 1 : Phase shift amount of reflected light generated at the first interface (unit: radians)
However, -2π <Φ 1 ≦ 0
Φ 2 : Phase shift amount of reflected light generated at the second interface (unit: radians)
However, -2π <Φ 2 ≦ 0
It is.

尚、発光層の最大発光位置から第1界面までの距離L1とは、発光層の最大発光位置から第1界面までの実際の距離(物理的距離)を指し、発光層の最大発光位置から第2界面までの距離L2とは、発光層の最大発光位置から第2界面までの実際の距離(物理的距離)を指す。また、光学距離とは、光路長とも呼ばれ、一般に、屈折率nの媒質中を距離Lだけ光線が通過したときのn×Lを指す。以下においても、同様である。従って、有機層の平均屈折率をnaveとしたとき、
OL1=L1×nave
OL2=L2×nave
の関係がある。ここで、平均屈折率naveとは、有機層を構成する各層の屈折率と厚さの積を合計し、有機層の厚さで除したものである。
The distance L 1 from the maximum light emitting position of the light emitting layer to the first interface refers to the actual distance (physical distance) from the maximum light emitting position of the light emitting layer to the first interface, and from the maximum light emitting position of the light emitting layer. The distance L 2 to the second interface refers to the actual distance (physical distance) from the maximum light emission position of the light emitting layer to the second interface. The optical distance is also called an optical path length, and generally indicates n × L when a light beam passes through a medium having a refractive index n by a distance L. The same applies to the following. Therefore, when the average refractive index of the organic layer is n ave ,
OL 1 = L 1 × n ave
OL 2 = L 2 × n ave
There is a relationship. Here, the average refractive index n ave is the sum of the products of the refractive index and thickness of each layer constituting the organic layer, and divided by the thickness of the organic layer.

本発明の第1の態様に係る表示装置において、複数の発光素子の配列はストライプ配列であり、1つの発光素子に対して複数の光反射部が設けられている形態とすることができる。あるいは又、複数の発光素子の配列は、ダイアゴナル配列、デルタ配列、又は、レクタングル配列であり、1つの発光素子に対して1つの光反射部が設けられている形態とすることができる。尚、以上の技術的事項は、後述する本発明の第3の態様に係る表示装置に対しても適用することができる。   In the display device according to the first aspect of the present invention, the arrangement of the plurality of light emitting elements may be a stripe arrangement, and a plurality of light reflecting portions may be provided for one light emitting element. Alternatively, the arrangement of the plurality of light emitting elements may be a diagonal arrangement, a delta arrangement, or a rectangle arrangement, and one light reflecting portion may be provided for one light emitting element. The above technical matters can also be applied to a display device according to a third aspect of the present invention described later.

上記の好ましい形態を含む本発明の第1の態様に係る表示装置において、
光反射部は、回転体の表面の一部から構成され、
光反射部の下端部は、透明上部基板の第1面内に位置し、
光反射部の上端部は、透明上部基板内部に位置し、且つ、透明上部基板の第2面と平行であり、
回転体の回転軸である光反射部の軸線をz軸とし、光反射部の下端部の半径をrRef-B、光反射部の上端部の半径をrRef-T、光反射部の下端部から上端部までのz軸に沿った距離をLRefとし、透明上部基板の屈折率をnSub-Tとしたとき、
(rRef-T+rRef-B)/LRef≦(nSub-T 2−1)-1/2
を満足することが望ましい。そして、この場合、
z軸を含む仮想平面で光反射部を切断したときの光反射部の断面形状は、放物線の一部であり、
放物線の焦点から準線に引いた垂線は、z軸に対して傾いており、
該仮想平面で光反射部を切断したときの該仮想平面と光反射部の下端部の交わる点から放物線の焦点までの距離をLFocusとしたとき、
0.1≦rRef-B/LFocus<0.5
を満足することが望ましく、これによって、有効視覚範囲内における輝度向上を図ることができ、表示装置の一層の消費電力の低減を図りつつ、明るい画面を得ることができる。更には、放物線の焦点から準線に引いた垂線のz軸に対する傾斜角θParaは、透明上部基板の屈折率をnSub-Tとしたとき、
sin(θPara)<1/nSub-T
を満足することが望ましく、あるいは又、放物線の焦点は、透明上部基板の第1面に含まれることが望ましい。尚、z軸を含む仮想平面で光反射部を切断したときの光反射部の断面として対称な2つの形状が得られるが、z軸を含む仮想平面で光反射部を切断したときの光反射部の断面形状を議論するとき、係る2つの形状の内の一方の形状を対象に議論を行う。また、以上の技術的事項は、「透明上部基板」を『透明下部基板』と読み替え、「第2電極」を『第1電極』と読み替え、「nSub-T」を『nSub-B』と読み替えることで、後述する本発明の第3の態様に係る表示装置に対しても適用することができる。
In the display device according to the first aspect of the present invention including the above-described preferred mode,
The light reflecting portion is composed of a part of the surface of the rotating body,
The lower end portion of the light reflecting portion is located in the first surface of the transparent upper substrate,
The upper end portion of the light reflecting portion is located inside the transparent upper substrate and is parallel to the second surface of the transparent upper substrate,
The axis of the light reflecting portion that is the rotation axis of the rotating body is the z axis, the radius of the lower end of the light reflecting portion is r Ref-B , the radius of the upper end of the light reflecting portion is r Ref-T , and the lower end of the light reflecting portion When the distance from the upper part to the upper end along the z-axis is L Ref and the refractive index of the transparent upper substrate is n Sub-T ,
(R Ref-T + r Ref-B ) / L Ref ≦ (n Sub-T 2 −1) −1/2
It is desirable to satisfy And in this case
The cross-sectional shape of the light reflecting portion when the light reflecting portion is cut in a virtual plane including the z axis is a part of a parabola,
The perpendicular drawn from the focal point of the parabola to the quasi-line is tilted with respect to the z-axis,
When the distance from the intersection of the virtual plane and the lower end of the light reflecting portion when the light reflecting portion is cut at the virtual plane to the focal point of the parabola is L Focus ,
0.1 ≦ r Ref-B / L Focus <0.5
In this way, it is possible to improve the luminance within the effective visual range, and to obtain a bright screen while further reducing the power consumption of the display device. Furthermore, the inclination angle θ Para with respect to the z-axis of the perpendicular drawn from the parabolic focus to the quasi-line, when the refractive index of the transparent upper substrate is n Sub-T ,
sin (θ Para ) <1 / n Sub-T
Preferably, the parabolic focus is included in the first surface of the transparent upper substrate. In addition, although two symmetrical shapes are obtained as the cross section of the light reflecting portion when the light reflecting portion is cut along the virtual plane including the z axis, the light reflection when the light reflecting portion is cut along the virtual plane including the z axis is obtained. When discussing the cross-sectional shape of the part, the discussion will be made on one of the two shapes. In addition, the above technical matters include “transparent upper substrate” as “transparent lower substrate”, “second electrode” as “first electrode”, and “n Sub-T ” as “n Sub-B ”. Can be applied to a display device according to a third aspect of the present invention described later.

あるいは又、本発明の第1の態様に係る表示装置において、
光反射部は、回転体の表面の一部から構成され、
光反射部の下端部は、透明上部基板の第1面内に位置し、
光反射部の上端部は、透明上部基板内部に位置し、且つ、透明上部基板の第2面と平行であり、
回転体の回転軸である光反射部の軸線をz軸とし、z軸が第2電極と交わる点における第2電極から出射する光の第2電極側においてz軸と成す角度をθO-2、透明上部基板の屈折率をnSub-Tとしたとき、
sin(θO-2)>1/nSub-T
を満足する構成とすることができる。尚、以上の技術的事項は、「透明上部基板」を『透明下部基板』と読み替え、「第2電極」を『第1電極』と読み替え、「nSub-T」を『nSub-B』と読み替え、「θO-2」を『θO-1』と読み替えることで、後述する本発明の第3の態様に係る表示装置に対しても適用することができる。
Alternatively, in the display device according to the first aspect of the present invention,
The light reflecting portion is composed of a part of the surface of the rotating body,
The lower end portion of the light reflecting portion is located in the first surface of the transparent upper substrate,
The upper end portion of the light reflecting portion is located inside the transparent upper substrate and is parallel to the second surface of the transparent upper substrate,
The axis of the light reflecting portion, which is the rotation axis of the rotating body, is defined as the z axis, and the angle formed with the z axis on the second electrode side of the light emitted from the second electrode at the point where the z axis intersects the second electrode is θ O−2 when the refractive index of the transparent top substrate and the n Sub-T,
sin (θ O-2 )> 1 / n Sub-T
It can be set as the structure which satisfies these. In addition, the above technical matters include “transparent upper substrate” as “transparent lower substrate”, “second electrode” as “first electrode”, and “n Sub-T ” as “n Sub-B ”. By replacing “θ O-2 ” with “θ O-1 ”, the present invention can also be applied to a display device according to a third aspect of the present invention described later.

一方、本発明の第2の態様に係る表示装置において、複数の発光素子の配列はストライプ配列であり、1つの発光素子に対して複数のレンズ部が設けられている形態とすることができる。あるいは又、複数の発光素子の配列は、ダイアゴナル配列、デルタ配列、又は、レクタングル配列であり、1つの発光素子に対して1つのレンズ部が設けられている形態とすることができる。尚、以上の技術的事項は、後述する本発明の第4の態様に係る表示装置に対しても適用することができる。   On the other hand, in the display device according to the second aspect of the present invention, the arrangement of the plurality of light emitting elements may be a stripe arrangement, and a plurality of lens portions may be provided for one light emitting element. Alternatively, the arrangement of the plurality of light emitting elements may be a diagonal arrangement, a delta arrangement, or a rectangle arrangement, and one lens unit may be provided for one light emitting element. The above technical matters can also be applied to a display device according to a fourth aspect of the present invention described later.

あるいは又、上記の好ましい形態を含む本発明の第2の態様に係る表示装置において、
光学軸であるレンズ部の軸線をz軸とし、z軸が第2電極と交わる点における第2電極から出射する光の第2電極側においてz軸と成す角度をθO-2、透明上部基板の屈折率をnSub-Tとしたとき、
sin(θO-2)>1/nSub-T
を満足することが望ましい。尚、以上の技術的事項は、「第2電極」を『第1電極』と読み替え、「θO-2」を『θO-1』と読み替え、「nSub-T」を『nSub-B』と読み替えることで、後述する本発明の第4の態様に係る表示装置に対しても適用することができる。
Alternatively, in the display device according to the second aspect of the present invention including the above-described preferred mode,
The axis of the lens unit is an optical axis and z-axis, z-axis angle theta O-2 formed by the z-axis at the second electrode side of the light emitted from the second electrode at the point of intersection with the second electrode, the transparent upper substrate Where n Sub-T is the refractive index of
sin (θ O-2 )> 1 / n Sub-T
It is desirable to satisfy In addition, the above technical matters include “second electrode” as “first electrode”, “θ O-2 ” as “θ O-1 ”, and “n Sub-T ” as “n Sub-. by read as B "may be applied to the display device according to a fourth aspect of the present invention to be described later.

以上に説明した好ましい形態、構成を含む本発明の第1の態様あるいは第2の態様に係る表示装置において、第1電極の平均光反射率は50%以上、好ましくは80%以上であり、第2電極の平均光透過率は50%乃至90%、好ましくは60%乃至90%であることが望ましい。尚、以上の技術的事項は、「第2電極」を『第1電極』と読み替え、「第2電極」を『第1電極』と読み替えることで、後述する本発明の第3の態様あるいは第4の態様に係る表示装置に対しても適用することができる。   In the display device according to the first aspect or the second aspect of the present invention including the preferred embodiment and configuration described above, the average light reflectance of the first electrode is 50% or more, preferably 80% or more. The average light transmittance of the two electrodes is 50% to 90%, preferably 60% to 90%. In addition, the above technical matter is that the “second electrode” is read as “first electrode”, and the “second electrode” is read as “first electrode”. The present invention can also be applied to the display device according to the fourth aspect.

また、本発明の第1の態様あるいは第2の態様に係る表示装置において、第1電極は光反射材料から成り、第2電極は半光透過材料から成り、最も光取出し効率を高くし得るm1=0,m2=1である形態とすることができる。本発明の第1の態様あるいは第2の態様に係る表示装置、あるいは、後述する第5の態様に係る表示装置にあっては、正孔輸送層(正孔供給層)よりも電子輸送層(電子供給層)を厚くすることで、低い駆動電圧で高効率化に必要十分な発光層への電子供給が可能となる。即ち、アノード電極に相当する第1電極と発光層との間に正孔輸送層を配置し、しかも、電子輸送層よりも薄い膜厚で形成することで、正孔の供給を増大させることが可能となる。そして、これにより、正孔と電子の過不足がなく、且つ、キャリア供給量も十分多いキャリアバランスを得ることができるため、高い発光効率を得ることができる。また、正孔と電子の過不足がないことで、キャリアバランスが崩れ難く、駆動劣化が抑制され、発光寿命を長くすることができる。 In the display device according to the first aspect or the second aspect of the present invention, the first electrode is made of a light reflecting material, the second electrode is made of a semi-light transmitting material, and the light extraction efficiency can be maximized. can be 1 = 0, m 2 = 1 in a form. In the display device according to the first aspect or the second aspect of the present invention, or the display device according to the fifth aspect to be described later, an electron transport layer (hole supply layer) rather than a hole transport layer (hole supply layer). By increasing the thickness of the electron supply layer, it becomes possible to supply electrons to the light emitting layer necessary and sufficient for high efficiency with a low driving voltage. In other words, the hole transport layer is disposed between the first electrode corresponding to the anode electrode and the light emitting layer, and the film is formed with a film thickness thinner than that of the electron transport layer, thereby increasing the supply of holes. It becomes possible. As a result, there is no excess or deficiency of holes and electrons, and a carrier balance with a sufficiently large amount of carrier supply can be obtained, so that high luminous efficiency can be obtained. In addition, since there is no excess or deficiency of holes and electrons, carrier balance is not easily lost, driving deterioration is suppressed, and the light emission life can be extended.

更には、以上に説明した好ましい形態、構成を含む本発明の第1の態様あるいは第2の態様に係る表示装置において、第2電極と透明上部基板の間には、第2電極側から、保護膜及び接着層が形成されている形態とすることができる。ここで、保護膜を構成する材料として、発光層で発光した光に対して透明であり、緻密で、水分を透過させない材料を用いることが好ましく、具体的には、例えば、アモルファスシリコン(α−Si)、アモルファス炭化シリコン(α−SiC)、アモルファス窒化シリコン(α−Si1-xx)、アモルファス酸化シリコン(α−Si1-yy)、アモルファスカーボン(α−C)、アモルファス酸化・窒化シリコン(α−SiON)、Al23を挙げることができるし、接着層を構成する材料として、アクリル系接着剤、エポキシ系接着剤、ウレタン系接着剤、シリコーン系接着剤、シアノアクリレート系接着剤といった熱硬化型接着剤や、紫外線硬化型接着剤を挙げることができる。尚、後述する本発明の第3の態様〜第5の態様に係る表示装置にあっても、第2電極の上方に第2基板を配し、第1電極と第2基板の間には、第1電極側から、上述した保護膜及び接着層が形成されている形態とすることができる。 Furthermore, in the display device according to the first aspect or the second aspect of the present invention including the preferred embodiment and configuration described above, a protection is provided between the second electrode and the transparent upper substrate from the second electrode side. It can be set as the form in which the film | membrane and the contact bonding layer are formed. Here, as a material constituting the protective film, it is preferable to use a material that is transparent to the light emitted from the light emitting layer, is dense, and does not transmit moisture. Specifically, for example, amorphous silicon (α- Si), amorphous silicon carbide (α-SiC), amorphous silicon nitride (α-Si 1-x N x ), amorphous silicon oxide (α-Si 1-y O y ), amorphous carbon (α-C), amorphous oxide -Silicon nitride (α-SiON), Al 2 O 3 can be mentioned, and as the material constituting the adhesive layer, acrylic adhesive, epoxy adhesive, urethane adhesive, silicone adhesive, cyanoacrylate Examples thereof include thermosetting adhesives such as system adhesives and ultraviolet curable adhesives. In the display device according to the third to fifth aspects of the present invention described later, a second substrate is disposed above the second electrode, and the first electrode and the second substrate are From the first electrode side, the above-described protective film and adhesive layer can be formed.

上記の目的を達成するための本発明の第3の態様あるいは第4の態様に係る表示装置は、
(A)第1面、及び、該第1面と対向する第2面を有する透明下部基板、並びに、
(B)透明下部基板の第1面上、若しくは、透明下部基板の第1面の上方に設けられ、第1電極、有機発光材料から成る発光層を備えた有機層、及び、第2電極が積層されて成り、第1電極と有機層との界面によって構成された第1界面と、第2電極と有機層との界面によって構成された第2界面との間で、発光層で発光した光を共振させて、その一部を第1電極から出射する、複数の発光素子、
を具備した表示装置である。そして、発光層の最大発光位置から第1界面までの距離をL1、光学距離をOL1、発光層の最大発光位置から第2界面までの距離をL2、光学距離をOL2とし、m1及びm2を整数としたとき、以下の式(2−1)、式(2−2)、式(2−3)及び式(2−4)を満たす。
In order to achieve the above object, a display device according to the third aspect or the fourth aspect of the present invention provides:
(A) a transparent lower substrate having a first surface and a second surface facing the first surface; and
(B) a first electrode, an organic layer having a light emitting layer made of an organic light emitting material, and a second electrode provided on the first surface of the transparent lower substrate or above the first surface of the transparent lower substrate; Light emitted from the light emitting layer between the first interface formed by the interface between the first electrode and the organic layer and the second interface formed by the interface between the second electrode and the organic layer. A plurality of light emitting elements that resonate and emit part of the light from the first electrode,
Is a display device. The distance from the maximum light emission position of the light emitting layer to the first interface is L 1 , the optical distance is OL 1 , the distance from the maximum light emission position of the light emitting layer to the second interface is L 2 , and the optical distance is OL 2 , m When 1 and m 2 are integers, the following expressions (2-1), (2-2), (2-3), and (2-4) are satisfied.

そして、本発明の第3の態様に係る表示装置は、透明下部基板の第1面から内部に亙り、発光層から第1電極を介して出射され、透明下部基板に入射した光の一部を反射して、透明下部基板の第2面から出射する光反射部(リフレクター部)が形成されていることを特徴とする。   In the display device according to the third aspect of the present invention, a part of the light emitted from the light emitting layer through the first electrode and incident on the transparent lower substrate extends from the first surface of the transparent lower substrate. A light reflecting portion (reflector portion) that reflects and emits from the second surface of the transparent lower substrate is formed.

一方、本発明の第4の態様に係る表示装置は、透明下部基板の第1面には、発光層から第1電極を介して出射された光が通過するレンズ部が形成されていることを特徴とする。   On the other hand, in the display device according to the fourth aspect of the present invention, the first surface of the transparent lower substrate is formed with a lens portion through which light emitted from the light emitting layer through the first electrode passes. Features.

0.7{−Φ1/(2π)+m1}≦2×OL1/λ≦1.2{−Φ1/(2π)+m1} (2−1)
0.7{−Φ2/(2π)+m2}≦2×OL2/λ≦1.2{−Φ2/(2π)+m2} (2−2)
1>L2 (2−3)
1>m2 (2−4)
ここで、
λ :発光層で発生した光のスペクトルの最大ピーク波長(あるいは又、発光層で発生し た光の内の所望の波長)
Φ1:第1界面で生じる反射光の位相シフト量(単位:ラジアン)
但し、−2π<Φ1≦0
Φ2:第2界面で生じる反射光の位相シフト量(単位:ラジアン)
但し、−2π<Φ2≦0
である。
0.7 {-Φ 1 / (2π) + m 1} ≦ 2 × OL 1 /λ≦1.2{-Φ 1 / (2π) + m 1} (2-1)
0.7 {-Φ 2 / (2π) + m 2} ≦ 2 × OL 2 /λ≦1.2{-Φ 2 / (2π) + m 2} (2-2)
L 1 > L 2 (2-3)
m 1 > m 2 (2-4)
here,
λ: Maximum peak wavelength of light spectrum generated in the light emitting layer (or a desired wavelength in the light generated in the light emitting layer)
Φ 1 : Phase shift amount of reflected light generated at the first interface (unit: radians)
However, -2π <Φ 1 ≦ 0
Φ 2 : Phase shift amount of reflected light generated at the second interface (unit: radians)
However, -2π <Φ 2 ≦ 0
It is.

本発明の第3の態様あるいは第4の態様に係る表示装置において、第1電極は半光透過材料から成り、第2電極は光反射材料から成り、最も光取出し効率を高くし得るm1=1,m2=0である形態とすることができる。本発明の第3の態様あるいは第4の態様に係る表示装置にあっても、正孔輸送層よりも電子輸送層を厚くすることで、低い駆動電圧で高効率化に必要十分な発光層への電子供給が可能となる。即ち、アノード電極に相当する第2電極と発光層との間に正孔輸送層を配置し、しかも、電子輸送層よりも薄い膜厚で形成することで、正孔の供給を増大させることが可能となる。そして、これにより、正孔と電子の過不足がなく、且つ、キャリア供給量も十分多いキャリアバランスを得ることができるため、高い発光効率を得ることができる。また、正孔と電子の過不足がないことで、キャリアバランスが崩れ難く、駆動劣化が抑制され、発光寿命を長くすることができる。 In the display device according to the third aspect or the fourth aspect of the present invention, the first electrode is made of a semi-light transmitting material, the second electrode is made of a light reflecting material, and m 1 = which can maximize the light extraction efficiency. 1, m 2 = 0. Even in the display device according to the third aspect or the fourth aspect of the present invention, by making the electron transporting layer thicker than the hole transporting layer, the light emitting layer is necessary and sufficient for high efficiency with a low driving voltage. Can be supplied. That is, the hole transport layer is disposed between the second electrode corresponding to the anode electrode and the light emitting layer, and the film is formed with a film thickness thinner than that of the electron transport layer, thereby increasing the supply of holes. It becomes possible. As a result, there is no excess or deficiency of holes and electrons, and a carrier balance with a sufficiently large amount of carrier supply can be obtained, so that high luminous efficiency can be obtained. In addition, since there is no excess or deficiency of holes and electrons, carrier balance is not easily lost, driving deterioration is suppressed, and the light emission life can be extended.

上記の目的を達成するための本発明の第5の態様に係る表示装置は、第1電極、有機発光材料から成る発光層を備えた有機層、及び、第2電極が積層されて成り、第1電極と有機層との界面によって構成された第1界面と、第2電極と有機層との界面によって構成された第2界面との間で、発光層で発光した光を共振させて、その一部を第2電極から出射する、複数の発光素子を具備した表示装置であって、
発光層の最大発光位置から第1界面までの距離をL1、光学距離をOL1、発光層の最大発光位置から第2界面までの距離をL2、光学距離をOL2とし、m1及びm2を整数としたとき、以下の式(3−1)、式(3−2)、式(3−3)及び式(3−4)を満たすことを特徴とする。
In order to achieve the above object, a display device according to a fifth aspect of the present invention is formed by laminating a first electrode, an organic layer having a light emitting layer made of an organic light emitting material, and a second electrode. The light emitted from the light emitting layer is resonated between the first interface constituted by the interface between the one electrode and the organic layer and the second interface constituted by the interface between the second electrode and the organic layer, A display device comprising a plurality of light emitting elements, each of which is emitted from the second electrode,
The distance from the maximum light emission position of the light emitting layer to the first interface is L 1 , the optical distance is OL 1 , the distance from the maximum light emission position of the light emitting layer to the second interface is L 2 , the optical distance is OL 2 , m 1 and When m 2 is an integer, the following formula (3-1), formula (3-2), formula (3-3), and formula (3-4) are satisfied.

0.7{−Φ1/(2π)+m1}≦2×OL1/λ≦1.2{−Φ1/(2π)+m1} (3−1)
0.7{−Φ2/(2π)+m2}≦2×OL2/λ≦1.2{−Φ2/(2π)+m2} (3−2)
1<L2 (3−3)
1<m2 (3−4)
ここで、
λ :発光層で発生した光のスペクトルの最大ピーク波長(あるいは又、発光層で発生し た光の内の所望の波長)
Φ1:第1界面で生じる反射光の位相シフト量(単位:ラジアン)
但し、−2π<Φ1≦0
Φ2:第2界面で生じる反射光の位相シフト量(単位:ラジアン)
但し、−2π<Φ2≦0
である。
0.7 {-Φ 1 / (2π) + m 1} ≦ 2 × OL 1 /λ≦1.2{-Φ 1 / (2π) + m 1} (3-1)
0.7 {-Φ 2 / (2π) + m 2} ≦ 2 × OL 2 /λ≦1.2{-Φ 2 / (2π) + m 2} (3-2)
L 1 <L 2 (3-3)
m 1 <m 2 (3-4)
here,
λ: Maximum peak wavelength of light spectrum generated in the light emitting layer (or a desired wavelength in the light generated in the light emitting layer)
Φ 1 : Phase shift amount of reflected light generated at the first interface (unit: radians)
However, -2π <Φ 1 ≦ 0
Φ 2 : Phase shift amount of reflected light generated at the second interface (unit: radians)
However, -2π <Φ 2 ≦ 0
It is.

本発明の第5の態様に係る表示装置において、第1電極の平均光反射率は50%以上、好ましくは80%以上であり、第2電極の平均光透過率は50%乃至90%、好ましくは60%乃至90%であることが望ましい。   In the display device according to the fifth aspect of the present invention, the average light reflectance of the first electrode is 50% or more, preferably 80% or more, and the average light transmittance of the second electrode is 50% to 90%, preferably Is preferably 60% to 90%.

上記の好ましい形態を含む本発明の第5の態様に係る表示装置において、第1電極は光反射材料から成り、第2電極は半光透過材料から成り、最も光取出し効率を高くし得るm1=0,m2=1である構成とすることができる。 In the display device according to a fifth aspect of the present invention including the preferred embodiment described above, the first electrode made of a light reflecting material, the second electrode is made of a semi-light-transmissive material, m 1 capable of increasing the most light extraction efficiency = 0, m 2 = 1.

本発明の第1の態様、第2の態様あるいは第5の態様に係る表示装置(これらの表示装置を総称して、『上面発光型の表示装置』と呼ぶ場合がある)における第1電極、あるいは又、本発明の第3の態様〜第4の態様に係る表示装置(これらの表示装置を総称して、『下面発光型の表示装置』と呼ぶ場合がある)における第2電極(これらの電極を、便宜上、『光反射電極』と呼ぶ場合がある)を構成する材料(光反射材料)として、光反射電極をアノード電極として機能させる場合、例えば、白金(Pt)、金(Au)、銀(Ag)、クロム(Cr)、タングステン(W)、ニッケル(Ni)、銅(Cu)、鉄(Fe)、コバルト(Co)、タンタル(Ta)といった仕事関数の高い金属あるいは合金(例えば、銀を主成分とし、0.3重量%乃至1重量%のパラジウム(Pd)と、0.3重量%〜1重量%の銅(Cu)とを含むAg−Pd−Cu合金や、Al−Nd合金)を挙げることができる。更には、アルミニウム(Al)及びアルミニウムを含む合金等の仕事関数の値が小さく、且つ、光反射率の高い導電材料を用いる場合には、適切な正孔注入層を設けるなどして正孔注入性を向上させることで、アノード電極として用いることができる。光反射電極の厚さとして、0.1μm乃至1μmを例示することができる。あるいは又、誘電体多層膜やアルミニウム(Al)といった光反射性の高い反射膜上に、インジウムとスズの酸化物(ITO)やインジウムと亜鉛の酸化物(IZO)等の正孔注入特性に優れた透明導電材料を積層した構造とすることもできる。一方、光反射電極をカソード電極として機能させる場合、仕事関数の値が小さく、且つ、光反射率の高い導電材料から構成することが望ましいが、アノード電極として用いられる光反射率の高い導電材料に適切な電子注入層を設けるなどして電子注入性を向上させることで、カソード電極として用いることもできる。   A first electrode in the display device according to the first, second, or fifth aspect of the present invention (these display devices may be collectively referred to as “top-emitting display device”), Alternatively, the second electrodes (these devices) in the display devices according to the third to fourth embodiments of the present invention (these display devices may be collectively referred to as “bottom emission type display devices”). In the case where the light reflecting electrode functions as an anode electrode as a material (light reflecting material) constituting the electrode (sometimes referred to as “light reflecting electrode” for convenience), for example, platinum (Pt), gold (Au), High work function metals or alloys such as silver (Ag), chromium (Cr), tungsten (W), nickel (Ni), copper (Cu), iron (Fe), cobalt (Co), tantalum (Ta) (for example, Mainly composed of silver, 0.3 layer % To 1 wt% of palladium (Pd), it may be mentioned 0.3% to 1% by weight copper (Cu) Ag-Pd-Cu alloy and, Al-Nd alloy containing). Furthermore, when a conductive material with a small work function such as aluminum (Al) and an aluminum-containing alloy and a high light reflectance is used, an appropriate hole injection layer is provided to inject holes. By improving the property, it can be used as an anode electrode. Examples of the thickness of the light reflecting electrode include 0.1 μm to 1 μm. Alternatively, it has excellent hole injection characteristics such as indium and tin oxide (ITO) and indium and zinc oxide (IZO) on a highly light reflective reflective film such as a dielectric multilayer film or aluminum (Al). It is also possible to have a structure in which transparent conductive materials are laminated. On the other hand, when the light reflecting electrode functions as a cathode electrode, it is desirable to use a conductive material having a small work function and a high light reflectance. It can also be used as a cathode electrode by improving electron injection properties by providing an appropriate electron injection layer.

一方、本発明の第1の態様、第2の態様あるいは第5の態様に係る表示装置(上面発光型の表示装置)における第2電極、あるいは又、本発明の第3の態様〜第4の態様に係る表示装置(下面発光型の表示装置)における第1電極(これらの電極を、便宜上、『半光透過電極』と呼ぶ場合がある)を構成する材料(半光透過材料)として、半光透過電極をカソード電極として機能させる場合、発光光を透過し、しかも、有機層に対して電子を効率的に注入できるように仕事関数の値の小さな導電材料から構成することが望ましく、例えば、アルミニウム(Al)、マグネシウム(Mg)、カルシウム(Ca)、ナトリウム(Na)、マグネシウムと銀との合金(Mg−Ag合金)、アルミニウム(Al)とリチウム(Li)の合金(Al−Li合金)等の仕事関数の小さい金属あるいは合金を挙げることができ、中でも、Mg−Ag合金が好ましく、マグネシウムと銀との体積比として、Mg:Ag=5:1〜30:1を例示することができる。半光透過電極の厚さとして、4nm乃至50nm、好ましくは、4nm乃至20nm、より好ましくは6nm乃至12nmを例示することができる。あるいは又、半光透過電極を、有機層側から、上述した材料層と、例えばITOやIZOから成る所謂透明電極(例えば、厚さ3×10-8m乃至1×10-6m)との積層構造とすることもできる。あるいは又、半光透過電極に対して、低抵抗材料から成るバス電極(補助電極)を設け、半光透過電極全体として低抵抗化を図ってもよい。一方、半光透過電極をアノード電極として機能させる場合、発光光を透過し、しかも、仕事関数の値の大きな導電材料から構成することが望ましい。 On the other hand, the second electrode in the display device (top emission type display device) according to the first, second, or fifth aspect of the present invention, or the third to fourth aspects of the present invention. As a material (semi-light transmissive material) constituting the first electrode (these electrodes may be referred to as “semi-light transmissive electrodes” for convenience) in the display device (bottom emission type display device) according to the embodiment, When the light transmitting electrode functions as a cathode electrode, it is desirable that the light transmitting electrode is made of a conductive material having a small work function value so that the emitted light can be transmitted and electrons can be efficiently injected into the organic layer. Aluminum (Al), magnesium (Mg), calcium (Ca), sodium (Na), alloy of magnesium and silver (Mg-Ag alloy), alloy of aluminum (Al) and lithium (Li) (Al-L) Alloy) or other metal or alloy having a low work function, among which Mg-Ag alloy is preferable, and Mg: Ag = 5: 1 to 30: 1 is exemplified as the volume ratio of magnesium to silver. Can do. Examples of the thickness of the semi-transmissive electrode include 4 nm to 50 nm, preferably 4 nm to 20 nm, and more preferably 6 nm to 12 nm. Alternatively, the semi-transparent electrode is formed from the organic layer side with the material layer described above and a so-called transparent electrode made of, for example, ITO or IZO (for example, a thickness of 3 × 10 −8 m to 1 × 10 −6 m). A laminated structure may also be used. Alternatively, a bus electrode (auxiliary electrode) made of a low-resistance material may be provided for the semi-light transmissive electrode to reduce the resistance of the entire semi-light transmissive electrode. On the other hand, in the case where the semi-light transmissive electrode functions as an anode electrode, it is desirable that the semi-light transmissive electrode is made of a conductive material that transmits luminescent light and has a large work function value.

第1電極や第2電極の形成方法として、例えば、電子ビーム蒸着法や熱フィラメント蒸着法、真空蒸着法を含む蒸着法、スパッタリング法、化学的気相成長法(CVD法)やイオンプレーティング法とエッチング法との組合せ;スクリーン印刷法やインクジェット印刷法、メタルマスク印刷法といった各種印刷法;メッキ法(電気メッキ法や無電解メッキ法);リフトオフ法;レーザアブレーション法;ゾル・ゲル法等を挙げることができる。各種印刷法やメッキ法によれば、直接、所望の形状(パターン)を有する第1電極や第2電極を形成することが可能である。尚、有機層を形成した後、第1電極や第2電極を形成する場合、特に真空蒸着法のような成膜粒子のエネルギーが小さな成膜方法、あるいは又、MOCVD法といった成膜方法に基づき形成することが、有機層のダメージ発生を防止するといった観点から好ましい。有機層にダメージが発生すると、リーク電流の発生による「滅点」と呼ばれる非発光画素(あるいは非発光副画素)が生じる虞がある。また、有機層の形成からこれらの電極の形成までを大気に暴露することなく実行することが、大気中の水分による有機層の劣化を防止するといった観点から好ましい。   As a method for forming the first electrode and the second electrode, for example, an electron beam vapor deposition method, a hot filament vapor deposition method, a vapor deposition method including a vacuum vapor deposition method, a sputtering method, a chemical vapor deposition method (CVD method), or an ion plating method. Various methods such as screen printing, ink jet printing, and metal mask printing; plating methods (electroplating and electroless plating methods); lift-off methods; laser ablation methods; sol-gel methods, etc. Can be mentioned. According to various printing methods and plating methods, it is possible to directly form the first electrode and the second electrode having a desired shape (pattern). When the first electrode and the second electrode are formed after the organic layer is formed, a film forming method with particularly low energy of film forming particles such as a vacuum evaporation method or a film forming method such as an MOCVD method is used. The formation is preferable from the viewpoint of preventing damage to the organic layer. When the organic layer is damaged, there is a possibility that a non-light emitting pixel (or non-light emitting sub-pixel) called a “dark spot” is generated due to generation of a leak current. In addition, it is preferable to execute the formation from the formation of the organic layer to the formation of these electrodes without exposure to the atmosphere from the viewpoint of preventing the deterioration of the organic layer due to moisture in the atmosphere.

第1電極及び第2電極は入射した光の一部を吸収し、残りを反射する。従って、反射光に位相シフトが生じる。この位相シフト量Φ1,Φ2は、第1電極及び第2電極を構成する材料の複素屈折率の実数部分と虚数部分の値を、例えばエリプソメータを用いて測定し、これらの値に基づく計算を行うことで求めることができる(例えば、"Principles of Optic", Max Born and Emil Wolf, 1974(PERGAMON PRESS) 参照)。尚、有機層、その他の屈折率もエリプソメータを用いて測定することで求めることができる。 The first electrode and the second electrode absorb a part of the incident light and reflect the rest. Therefore, a phase shift occurs in the reflected light. The phase shift amounts Φ 1 and Φ 2 are calculated based on the values of the real part and the imaginary part of the complex refractive index of the material constituting the first electrode and the second electrode, for example, using an ellipsometer. (See, for example, “Principles of Optic”, Max Born and Emil Wolf, 1974 (PERGAMON PRESS)). In addition, an organic layer and other refractive indexes can also be calculated | required by measuring using an ellipsometer.

本発明の第1の態様あるいは第3の態様に係る表示装置における光反射部は、例えば、透明上部基板あるいは透明下部基板に形成された光反射層から構成されている。ここで、光反射層として、アルミニウム(Al)層、アルミニウム合金層(例えば、Al−Nd層)、クロム(Cr)層、銀(Ag)層、銀合金層(例えば、Ag−Pd−Cu層、Ag−Sm−Cu層)を挙げることができ、例えば、電子ビーム蒸着法や熱フィラメント蒸着法、真空蒸着法を含む蒸着法、スパッタリング法、CVD法やイオンプレーティング法;メッキ法(電気メッキ法や無電解メッキ法);リフトオフ法;レーザアブレーション法;ゾル・ゲル法等によって形成することができる。光反射部を備えた透明上部基板あるいは透明下部基板は、構成する材料にも依るが、例えば、第1面に凹部をスタンパを用いて形成し、あるいは又、第1面に凹部を切削加工に基づき形成し、係る凹部の露出した表面に光反射層を形成した後、凹部を埋め込むといった方法で作製することができる。   The light reflecting portion in the display device according to the first aspect or the third aspect of the present invention is composed of, for example, a light reflecting layer formed on the transparent upper substrate or the transparent lower substrate. Here, as the light reflecting layer, an aluminum (Al) layer, an aluminum alloy layer (for example, an Al—Nd layer), a chromium (Cr) layer, a silver (Ag) layer, a silver alloy layer (for example, an Ag—Pd—Cu layer) Ag-Sm-Cu layer), for example, electron beam evaporation method, hot filament evaporation method, evaporation method including vacuum evaporation method, sputtering method, CVD method or ion plating method; plating method (electroplating) And lift-off method; laser ablation method; sol-gel method and the like. The transparent upper substrate or the transparent lower substrate provided with the light reflecting portion depends on the material to be formed. For example, a concave portion is formed on the first surface using a stamper, or the concave portion is cut on the first surface. After forming the light reflecting layer on the exposed surface of the recess, the recess can be embedded.

本発明の第1の態様あるいは第3の態様に係る表示装置において、例えば、発光素子の発光領域の平面形状が矩形であり、係る発光領域の一辺の長さをLp、この一辺と直交する他方の辺の長さをα×Lp(但し、係数α>1)としたとき、1つの発光素子に対して設ける複数の光反射部の具体的な数として、係数αの整数部、あるいは、(係数αの整数部−1)を例示することができる。 In the display device according to the first aspect or the third aspect of the present invention, for example, the planar shape of the light-emitting region of the light emitting element is rectangular, the length of one side of such a light-emitting region L p, orthogonal to the one side When the length of the other side is α × L p (where the coefficient α> 1), the specific number of the plurality of light reflecting portions provided for one light emitting element is the integer part of the coefficient α, or , (Integer part −1 of coefficient α).

本発明の第1の態様あるいは第3の態様に係る表示装置において、光反射部は回転体の表面の一部から構成されており、回転体の回転軸である光反射部の軸線をz軸としたとき、z軸を含む仮想平面で光反射部を切断したときの光反射部の断面形状は、放物線の一部から構成されていることが好ましいが、それ以外から構成されていてもよく、回転体として、例えば、球面、回転楕円面、回転放物面とすることもできるし、3次以上の多項式、二葉線、三葉線、四葉線、連珠形、蝸牛線、正葉線、螺獅線、疾走線、公算曲線、引弧線、懸垂線、擺線、餘擺線、星芒形、半3次放物線、リサジュー曲線、アーネシー曲線、外サイクロイド、心臓形、内サイクロイド、クロソイド曲線、螺線に例示される曲線の一部を回転させて得られる曲面とすることもできる。また、場合によっては、1本の線分、あるいは、複数の線分の組合せ、線分と曲線の組合せを回転させて得られる面とすることもできる。   In the display device according to the first aspect or the third aspect of the present invention, the light reflecting portion is constituted by a part of the surface of the rotating body, and the axis of the light reflecting portion that is the rotation axis of the rotating body is defined as the z axis. The cross-sectional shape of the light reflecting part when the light reflecting part is cut in a virtual plane including the z axis is preferably composed of a part of a parabola, but may be composed of other parts. As a rotator, for example, it can be a spherical surface, a spheroid, a paraboloid, a third-order or higher polynomial, a two-leaf line, a three-leaf line, a four-leaf line, a continuous bead, a cochlear line, a regular leaf line, Raids, sprints, likelihood curves, arc lines, catenary lines, saddles, saddles, star-shaped, semi-cubic parabola, Lissajous curves, Arnessy curves, outer cycloids, heart shapes, inner cycloids, clothoid curves, A curved surface obtained by rotating a part of a curve exemplified by a spiral. It is also possible. Moreover, depending on the case, it can also be set as the surface obtained by rotating one line segment, the combination of several line segments, and the combination of a line segment and a curve.

本発明の第2の態様あるいは第4の態様に係る表示装置におけるレンズ部を構成する材料として、例えば、ポリメタクリル酸メチル樹脂(PMMA)、ポリカーボネート樹脂(PC)、ポリアリレート樹脂(PAR)、ポリエチレンテレフタレート樹脂(PET)、アクリル系樹脂、ABS樹脂といったプラスチックや、ガラスを挙げることができる。レンズ部を凸レンズから構成する場合、レンズ部を構成する凸レンズは、球面レンズであってもよいが、非球面レンズとすることがより好ましい。また、凸レンズは、平凸レンズ、両凸レンズ、メニスカス凸レンズから構成することができる。レンズ部は、周知の方法に基づき形成することができる。   Examples of the material constituting the lens portion in the display device according to the second aspect or the fourth aspect of the present invention include polymethyl methacrylate resin (PMMA), polycarbonate resin (PC), polyarylate resin (PAR), and polyethylene. Examples thereof include plastics such as terephthalate resin (PET), acrylic resin, and ABS resin, and glass. When the lens unit is composed of a convex lens, the convex lens constituting the lens unit may be a spherical lens, but is more preferably an aspherical lens. The convex lens can be composed of a plano-convex lens, a biconvex lens, and a meniscus convex lens. The lens portion can be formed based on a known method.

本発明の第2の態様あるいは第4の態様に係る表示装置において、例えば、発光素子の発光領域の平面形状が矩形であり、係る発光領域の一辺の長さをLp、この一辺と直交する他方の辺の長さをα×Lp(但し、係数α>1)としたとき、1つの発光素子に対して設ける複数のレンズ部の具体的な数として、係数αの整数部、あるいは、(係数αの整数部−1)を例示することができる。 In the display device according to the second aspect or the fourth aspect of the present invention, for example, the planar shape of the light emitting region of the light emitting element is rectangular, and the length of one side of the light emitting region is L p , which is orthogonal to the one side. When the length of the other side is α × L p (where the coefficient α> 1), as a specific number of a plurality of lens portions provided for one light emitting element, an integer part of the coefficient α, or (Integer part-1 of coefficient α) can be exemplified.

本発明の第1の態様〜第5の態様に係る表示装置(以下、これらを総称して、単に、本発明の表示装置と呼ぶ)にあっては、複数の発光素子は第1基板上に形成されている。ここで、第1基板として、あるいは又、第2基板として、高歪点ガラス基板、ソーダガラス(Na2O・CaO・SiO2)基板、硼珪酸ガラス(Na2O・B23・SiO2)基板、フォルステライト(2MgO・SiO2)基板、鉛ガラス(Na2O・PbO・SiO2)基板、表面に絶縁層が形成された各種ガラス基板、石英基板、表面に絶縁層が形成された石英基板、表面に絶縁層が形成されたシリコン基板、ポリメチルメタクリレート(ポリメタクリル酸メチル,PMMA)やポリビニルアルコール(PVA)、ポリビニルフェノール(PVP)、ポリエーテルスルホン(PES)、ポリイミド、ポリカーボネート、ポリエチレンテレフタレート(PET)に例示される有機ポリマー(高分子材料から構成された可撓性を有するプラスチック・フィルムやプラスチック・シート、プラスチック基板といった高分子材料の形態を有する)を挙げることができる。但し、下面発光型の表示装置にあっては、第1基板は、発光素子が出射する光に対して透明であることが要求される。また、下面発光型の表示装置にあっては、第1基板は、透明下部基板を兼ねていてもよい。第1基板が、透明下部基板を兼ねていない場合、透明下部基板を構成する材料として、上述の材料を挙げることができる。また、本発明の第1の態様〜第2の態様に係る表示装置にあっては、透明上部基板を構成する材料として、上述の材料を挙げることができる。第1基板と第2基板の構成材料、透明上部基板、透明下部基板は、同じであっても、異なっていてもよい。 In the display devices according to the first to fifth embodiments of the present invention (hereinafter collectively referred to simply as the display device of the present invention), the plurality of light emitting elements are disposed on the first substrate. Is formed. Here, as the first substrate or as the second substrate, a high strain point glass substrate, soda glass (Na 2 O · CaO · SiO 2 ) substrate, borosilicate glass (Na 2 O · B 2 O 3 · SiO 2 ). 2 ) Substrate, forsterite (2MgO · SiO 2 ) substrate, lead glass (Na 2 O · PbO · SiO 2 ) substrate, various glass substrates with an insulating layer formed on the surface, quartz substrate, insulating layer formed on the surface Quartz substrate, silicon substrate with an insulating layer formed on the surface, polymethyl methacrylate (polymethyl methacrylate, PMMA), polyvinyl alcohol (PVA), polyvinyl phenol (PVP), polyethersulfone (PES), polyimide, polycarbonate, Organic polymer exemplified by polyethylene terephthalate (PET) (with flexibility composed of polymer material) Plastic films and plastic sheets, the form of polymeric material such as a plastic substrate) may be mentioned. However, in the bottom emission type display device, the first substrate is required to be transparent to light emitted from the light emitting element. In the bottom emission type display device, the first substrate may also serve as the transparent lower substrate. In the case where the first substrate does not also serve as the transparent lower substrate, examples of the material constituting the transparent lower substrate include the materials described above. Moreover, in the display device according to the first aspect to the second aspect of the present invention, examples of the material constituting the transparent upper substrate include the materials described above. The constituent materials of the first substrate and the second substrate, the transparent upper substrate, and the transparent lower substrate may be the same or different.

本発明の表示装置として、有機エレクトロルミネッセンス表示装置(有機EL表示装置と略称する)を挙げることができ、有機EL表示装置をカラー表示の有機EL表示装置としたとき、有機EL表示装置を構成する有機EL素子のそれぞれによって、副画素が構成される。ここで、1画素は、例えば、赤色を発光する赤色発光副画素、緑色を発光する緑色発光副画素、及び、青色を発光する青色発光副画素の3種類の副画素から構成されている。従って、この場合、有機EL表示装置を構成する有機EL素子の数をN×M個とした場合、画素数は(N×M)/3である。あるいは又、本発明の表示装置として、その他、液晶表示装置用のバックライト装置や面状光源装置を含む照明装置を挙げることができる。   Examples of the display device of the present invention include an organic electroluminescence display device (abbreviated as an organic EL display device). When the organic EL display device is a color display organic EL display device, the organic EL display device is configured. A subpixel is constituted by each of the organic EL elements. Here, one pixel is composed of, for example, three types of subpixels: a red light emitting subpixel that emits red light, a green light emitting subpixel that emits green light, and a blue light emitting subpixel that emits blue light. Therefore, in this case, when the number of organic EL elements constituting the organic EL display device is N × M, the number of pixels is (N × M) / 3. Alternatively, examples of the display device of the present invention include a lighting device including a backlight device for a liquid crystal display device and a planar light source device.

有機層は有機発光材料から成る発光層を備えているが、具体的には、例えば、正孔輸送層と発光層と電子輸送層との積層構造、正孔輸送層と電子輸送層を兼ねた発光層との積層構造、正孔注入層と正孔輸送層と発光層と電子輸送層と電子注入層との積層構造から構成することができる。有機層の形成方法として、真空蒸着法等の物理的気相成長法(PVD法);スクリーン印刷法やインクジェット印刷法といった印刷法;転写用基板上に形成されたレーザ吸収層と有機層の積層構造に対してレーザを照射することでレーザ吸収層上の有機層を分離して、有機層を転写するといったレーザ転写法、各種の塗布法を例示することができる。有機層を真空蒸着法に基づき形成する場合、例えば、所謂メタルマスクを用い、係るメタルマスクに設けられた開口を通過した材料を堆積させることで有機層を得ることができる。   The organic layer includes a light emitting layer made of an organic light emitting material. Specifically, for example, a stacked structure of a hole transport layer, a light emitting layer, and an electron transport layer, and also serves as a hole transport layer and an electron transport layer. It can be comprised from the laminated structure with a light emitting layer, the laminated structure of a positive hole injection layer, a positive hole transport layer, a light emitting layer, an electron carrying layer, and an electron injection layer. As a method for forming an organic layer, a physical vapor deposition method (PVD method) such as a vacuum deposition method; a printing method such as a screen printing method or an ink jet printing method; a lamination of a laser absorption layer and an organic layer formed on a transfer substrate Examples of the laser transfer method and various coating methods include separating the organic layer on the laser absorption layer by irradiating the structure with laser and transferring the organic layer. When the organic layer is formed based on a vacuum evaporation method, for example, a so-called metal mask is used, and the organic layer can be obtained by depositing a material that has passed through an opening provided in the metal mask.

光反射電極は、例えば、層間絶縁層上に設けられている。そして、この層間絶縁層は、第1基板上に形成された発光素子駆動部を覆っている。発光素子駆動部は、1又は複数の薄膜トランジスタ(TFT)から構成されており、TFTと第1電極とは、層間絶縁層に設けられたコンタクトプラグを介して電気的に接続されている。層間絶縁層の構成材料として、SiO2、BPSG、PSG、BSG、AsSG、PbSG、SiON、SOG(スピンオングラス)、低融点ガラス、ガラスペーストといったSiO2系材料;SiN系材料;ポリイミド等の絶縁性樹脂を、単独あるいは適宜組み合わせて使用することができる。層間絶縁層の形成には、CVD法、塗布法、スパッタリング法、各種印刷法等の公知のプロセスが利用できる。下面発光型の表示装置にあっては、層間絶縁層は、発光素子からの光に対して透明な材料から構成する必要があるし、発光素子駆動部は発光素子からの光を遮らないように形成する必要がある。 The light reflecting electrode is provided on, for example, an interlayer insulating layer. The interlayer insulating layer covers the light emitting element driving unit formed on the first substrate. The light emitting element driving unit is composed of one or a plurality of thin film transistors (TFTs), and the TFT and the first electrode are electrically connected via a contact plug provided in the interlayer insulating layer. As a constituent material of the interlayer insulating layer, SiO 2, BPSG, PSG, BSG, AsSG, PbSG, SiON, SOG ( spin on glass), low-melting glass, SiO 2 based materials such glass paste; SiN-based materials; insulation, such as polyimide Resins can be used alone or in appropriate combination. For the formation of the interlayer insulating layer, known processes such as a CVD method, a coating method, a sputtering method, and various printing methods can be used. In the bottom emission type display device, the interlayer insulating layer needs to be made of a material transparent to the light from the light emitting element, and the light emitting element driving unit does not block the light from the light emitting element. Need to form.

有機層の上方には、有機層への水分の到達防止を目的として、上述したとおり、絶縁性あるいは導電性の保護膜を設けることが好ましい。保護膜は、特に真空蒸着法のような成膜粒子のエネルギーが小さい成膜方法、あるいは又、MOCVD法といった成膜方法に基づき形成することが、下地に対して及ぼす影響を小さくすることができるので好ましい。あるいは又、有機層の劣化による輝度の低下を防止するために、成膜温度を常温に設定し、更には、保護膜の剥がれを防止するために保護膜のストレスが最小になる条件で保護膜を成膜することが望ましい。また、保護膜の形成は、既に形成されている電極を大気に暴露することなく形成することが好ましく、これによって、大気中の水分や酸素による有機層の劣化を防止することができる。更には、表示装置が上面発光型である場合、保護膜は、有機層で発生した光を例えば80%以上、透過する材料から構成することが望ましく、具体的には、無機アモルファス性の絶縁性材料、例えば、上述した材料を例示することができる。このような無機アモルファス性の絶縁性材料は、グレインを生成しないため、透水性が低く、良好な保護膜を構成する。尚、保護膜を導電材料から構成する場合、保護膜を、ITOやIZOのような透明導電材料から構成すればよい。   As described above, it is preferable to provide an insulating or conductive protective film above the organic layer for the purpose of preventing moisture from reaching the organic layer. Forming the protective film based on a film forming method having a low energy of film forming particles, such as a vacuum deposition method, or a film forming method, such as an MOCVD method, can reduce the influence on the base. Therefore, it is preferable. Alternatively, in order to prevent a decrease in luminance due to deterioration of the organic layer, the film forming temperature is set to room temperature, and further, in order to prevent the protective film from peeling off, the protective film is used under the condition that the stress of the protective film is minimized. It is desirable to form a film. In addition, the protective film is preferably formed without exposing the already formed electrode to the atmosphere, whereby the organic layer can be prevented from being deteriorated by moisture or oxygen in the atmosphere. Furthermore, when the display device is a top emission type, it is desirable that the protective film is made of a material that transmits, for example, 80% or more of the light generated in the organic layer, and specifically, an inorganic amorphous insulating property. Examples of materials include the materials described above. Since such an inorganic amorphous insulating material does not generate grains, it has low water permeability and constitutes a good protective film. When the protective film is made of a conductive material, the protective film may be made of a transparent conductive material such as ITO or IZO.

発光素子からの光が通過する透明上部基板や第1基板(透明下部基板)には、必要に応じて、カラーフィルターや遮光膜(ブラックマトリクス)を形成してもよい。   If necessary, a color filter or a light shielding film (black matrix) may be formed on the transparent upper substrate or the first substrate (transparent lower substrate) through which light from the light emitting element passes.

本発明の第1の態様〜第4の態様に係る表示装置にあっては、発光素子における全反射に起因した光取出し効率の低下といった問題を光反射部やレンズ部を備えることで解決し、しかも、本発明の第1の態様〜第5の態様に係る表示装置にあっては、発光素子の有機層と第1電極と第2電極によって構成される光の干渉条件あるいは共振条件を所望の条件、L1<L2且つm1<m2を満足することによって、即ち、発光層の最大発光位置を半光透過電極よりも光反射電極に近づけることにより、光取出し効率を大幅に向上させることができる。 In the display device according to the first to fourth aspects of the present invention, the problem of a decrease in light extraction efficiency due to total reflection in the light emitting element is solved by including a light reflecting portion and a lens portion, Moreover, in the display devices according to the first to fifth aspects of the present invention, the light interference condition or resonance condition formed by the organic layer, the first electrode, and the second electrode of the light emitting element is set as desired. By satisfying the conditions, L 1 <L 2 and m 1 <m 2 , that is, by making the maximum light emitting position of the light emitting layer closer to the light reflecting electrode than to the semi-light transmitting electrode, the light extraction efficiency is greatly improved. be able to.

図1は、実施例1の表示装置の模式的な一部断面図である。FIG. 1 is a schematic partial cross-sectional view of the display device according to the first embodiment. 図2は、実施例1の表示装置における光反射部の模式図である。FIG. 2 is a schematic diagram of a light reflecting portion in the display device according to the first embodiment. 図3の(A)は、実施例1の表示装置における有機層等の模式図であり、図3の(B)は、比較例1の表示装置における有機層等の模式図である。3A is a schematic diagram of an organic layer and the like in the display device of Example 1, and FIG. 3B is a schematic diagram of the organic layer and the like in the display device of Comparative Example 1. 図4は、実施例1の表示装置における光反射部の概念図である。FIG. 4 is a conceptual diagram of a light reflecting portion in the display device according to the first embodiment. 図5は、実施例1の表示装置における光反射部や、実施例2の表示装置におけるレンズ部等の模式的な配置図である。FIG. 5 is a schematic layout diagram of a light reflecting portion in the display device according to the first embodiment and a lens portion in the display device according to the second embodiment. 図6は、実施例2の表示装置の模式的な一部断面図である。FIG. 6 is a schematic partial cross-sectional view of the display device according to the second embodiment. 図7は、実施例2の表示装置におけるレンズ部の模式図である。FIG. 7 is a schematic diagram of a lens unit in the display device according to the second embodiment. 図8は、実施例3の表示装置の模式的な一部断面図である。FIG. 8 is a schematic partial cross-sectional view of the display device according to the third embodiment. 図9は、実施例3の表示装置における有機層等の模式図である。FIG. 9 is a schematic view of an organic layer and the like in the display device of Example 3. 図10は、実施例4の表示装置の模式的な一部断面図である。FIG. 10 is a schematic partial cross-sectional view of the display device according to the fourth embodiment. 図11は、実施例1及び比較例1のそれぞれの場合における窒化シリコン(Si1-xx)から成る保護膜中での発光エネルギー分布の計算を示すグラフである。FIG. 11 is a graph showing calculation of light emission energy distribution in the protective film made of silicon nitride (Si 1-x N x ) in each case of Example 1 and Comparative Example 1. 図12は、実施例1及び比較例1のそれぞれにおいて、保護膜から接着層中に出射された光の発光エネルギー分布を計算したグラフである。FIG. 12 is a graph obtained by calculating the emission energy distribution of light emitted from the protective film into the adhesive layer in each of Example 1 and Comparative Example 1. 図13の(A)及び(B)は、それぞれ、実施例1及び比較例1における相対輝度の視野角依存性を示すグラフである。FIGS. 13A and 13B are graphs showing the viewing angle dependence of relative luminance in Example 1 and Comparative Example 1, respectively. 図14の(A)、(B)及び(C)は、実施例1の有機エレクトロルミネッセンス表示装置の製造方法の概要を説明するための第1基板等の模式的な一部端面図である。14A, 14 </ b> B, and 14 </ b> C are schematic partial end views of the first substrate and the like for explaining the outline of the manufacturing method of the organic electroluminescence display device of Example 1. FIG. 図15の(A)及び(B)は、図14の(C)に引き続き、実施例1の有機エレクトロルミネッセンス表示装置の製造方法の概要を説明するための第1基板等の模式的な一部端面図である。FIGS. 15A and 15B are schematic partial views of the first substrate and the like for explaining the outline of the manufacturing method of the organic electroluminescence display device of Example 1 following FIG. 14C. It is an end view. 図16は、図15の(B)に引き続き、実施例1の有機エレクトロルミネッセンス表示装置の製造方法の概要を説明するための第1基板等の模式的な一部端面図である。FIG. 16 is a schematic partial end view of the first substrate and the like for explaining the outline of the manufacturing method of the organic electroluminescence display device of Example 1 following FIG. 図17の(A)〜(D)は、光反射部を有する透明上部基板の製造方法の概要を説明するためのガラス基板等の模式的な一部端面図である。17A to 17D are schematic partial end views of a glass substrate and the like for explaining an outline of a method for manufacturing a transparent upper substrate having a light reflecting portion.

以下、図面を参照して、実施例に基づき本発明を説明する。   Hereinafter, the present invention will be described based on examples with reference to the drawings.

実施例1は、本発明の第1の態様及び第5の態様に係る表示装置、具体的には、有機EL表示装置に関する。実施例1の表示装置(以下、有機EL表示装置と呼ぶ場合がある)の模式的な一部断面図を図1に示し、光反射部の模式図を図2に示し、有機層等の模式図を図3の(A)に示す。実施例1の有機EL表示装置は、アクティブマトリックス型のカラー表示の有機EL表示装置であり、上面発光型である。即ち、上部電極に相当する第2電極を通して光が出射される。   Example 1 relates to a display device according to the first and fifth aspects of the present invention, specifically, an organic EL display device. FIG. 1 shows a schematic partial cross-sectional view of the display device of Example 1 (hereinafter sometimes referred to as an organic EL display device), FIG. 2 shows a schematic diagram of a light reflecting portion, and a schematic diagram of an organic layer and the like. The figure is shown in FIG. The organic EL display device of Example 1 is an active matrix color display organic EL display device, which is a top emission type. That is, light is emitted through the second electrode corresponding to the upper electrode.

実施例1の有機EL表示装置、あるいは、後述する実施例2〜実施例4の有機EL表示装置は、発光素子(具体的には、有機EL素子)10を、複数(例えば、N×M=2880×540)、有する。尚、1つの発光素子10は、1つの副画素を構成する。従って、有機EL表示装置は、(N×M)/3の画素を有する。ここで、1画素は、赤色を発光する赤色発光副画素、緑色を発光する緑色発光副画素、及び、青色を発光する青色発光副画素の3種類の副画素から構成されている。   The organic EL display device of Example 1 or the organic EL display devices of Examples 2 to 4 to be described later includes a plurality of light emitting elements (specifically, organic EL elements) 10 (for example, N × M = 2880 × 540). One light emitting element 10 constitutes one subpixel. Accordingly, the organic EL display device has (N × M) / 3 pixels. Here, one pixel includes three types of sub-pixels: a red light-emitting subpixel that emits red light, a green light-emitting subpixel that emits green light, and a blue light-emitting subpixel that emits blue light.

図1及び図3の(A)に示すように、実施例1あるいは後述する実施例2の有機EL表示装置は、本発明の第1の態様、第2の態様、第5の態様に係る表示装置に沿って表現すれば、
(A)第1電極21、有機発光材料から成る発光層23Aを備えた有機層23、及び、第2電極22が積層されて成り、第1電極21と有機層23との界面によって構成された第1界面21Aと、第2電極22と有機層23との界面によって構成された第2界面22Aとの間で、発光層23Aで発光した光を共振させて、その一部を第2電極22から出射する、複数の発光素子10、
を具備した表示装置である。
As shown in FIG. 1 and FIG. 3A, the organic EL display device of Example 1 or Example 2 described later is a display according to the first, second, and fifth aspects of the present invention. If expressed along the device,
(A) The first electrode 21, the organic layer 23 including the light emitting layer 23 </ b> A made of an organic light emitting material, and the second electrode 22 are laminated, and are configured by the interface between the first electrode 21 and the organic layer 23. The light emitted from the light emitting layer 23A is resonated between the first interface 21A and the second interface 22A formed by the interface between the second electrode 22 and the organic layer 23, and a part of the light is emitted from the second electrode 22. A plurality of light emitting elements 10 emitted from
Is a display device.

そして、本発明の第1の態様あるいは第2の態様に係る表示装置に沿って表現すれば、更に、
(B)第2電極22と対向する第1面33A、及び、この第1面33Aと対向する第2面33Bを有し、第2電極22の上方に固定された透明上部基板33、
を具備している。
And if expressed along the display device according to the first aspect or the second aspect of the present invention,
(B) a transparent upper substrate 33 having a first surface 33A facing the second electrode 22 and a second surface 33B facing the first surface 33A and fixed above the second electrode 22;
It has.

実施例1、あるいは、後述する実施例2〜実施例4の有機EL表示装置における各発光素子(有機EL素子)10は、より具体的には、
(a)第1電極21、
(b)開口部25を有し、開口部25の底部に第1電極21が露出した絶縁層24、
(c)開口部25の底部に露出した第1電極21の部分の上に少なくとも設けられ、有機発光材料から成る発光層を備えた有機層23、及び、
(d)第2電極22、
を具備している。
More specifically, each light emitting element (organic EL element) 10 in the organic EL display device of Example 1 or Example 2 to Example 4 to be described later is:
(A) the first electrode 21,
(B) an insulating layer 24 having an opening 25 and the first electrode 21 exposed at the bottom of the opening 25;
(C) an organic layer 23 provided at least on the portion of the first electrode 21 exposed at the bottom of the opening 25 and having a light emitting layer made of an organic light emitting material; and
(D) the second electrode 22,
It has.

実施例1あるいは後述する実施例2においては、第1電極21をアノード電極として用い、第2電極22をカソード電極として用いる。第1電極21は、光反射材料、具体的には、Al−Nd合金から成り、第2電極22は、半光透過材料、具体的には、マグネシウム(Mg)を含む導電材料、より具体的には、厚さ10nmのMg−Ag合金から成る。第1電極21は、真空蒸着法とエッチング法との組合せに基づき形成されている。また、第2電極22は、特に真空蒸着法のような成膜粒子のエネルギーが小さい成膜方法によって成膜されている。第1電極21及び第2電極22の屈折率測定結果、第1電極21の光反射率測定結果、第2電極22の光透過率測定結果を、以下の表1に示す。尚、測定は、波長530nmにおいて行った結果である。   In Example 1 or Example 2 described later, the first electrode 21 is used as an anode electrode, and the second electrode 22 is used as a cathode electrode. The first electrode 21 is made of a light reflecting material, specifically, an Al—Nd alloy, and the second electrode 22 is a semi-light transmitting material, specifically, a conductive material containing magnesium (Mg), more specifically. Is made of a Mg-Ag alloy having a thickness of 10 nm. The first electrode 21 is formed based on a combination of a vacuum deposition method and an etching method. The second electrode 22 is formed by a film forming method in which the energy of film forming particles is small, such as a vacuum evaporation method. Table 1 below shows the refractive index measurement results of the first electrode 21 and the second electrode 22, the light reflectance measurement results of the first electrode 21, and the light transmittance measurement results of the second electrode 22. The measurement is a result obtained at a wavelength of 530 nm.

また、実施例1あるいは後述する実施例2〜実施例4において、絶縁層24は、平坦性に優れ、しかも、有機層23の水分による劣化を防止して発光輝度を維持するために吸水率の低い絶縁材料、具体的には、ポリイミド樹脂から構成されている。更には、有機層23は、例えば、正孔輸送層、及び、電子輸送層を兼ねた発光層の積層構造から構成されているが、図面では1層で表す場合がある。   In Example 1 or Examples 2 to 4 to be described later, the insulating layer 24 is excellent in flatness and has a water absorption rate in order to prevent deterioration of the organic layer 23 due to moisture and maintain light emission luminance. It is made of a low insulating material, specifically, a polyimide resin. Furthermore, although the organic layer 23 is comprised from the laminated structure of the light emitting layer which served as the positive hole transport layer and the electron carrying layer, for example, it may represent with one layer in drawing.

実施例1あるいは後述する実施例2〜実施例4において、有機EL素子を構成する第1電極21は、CVD法に基づき形成されたSiO2から成る層間絶縁層16(より具体的には、上層層間絶縁層16B)上に設けられている。そして、この層間絶縁層16は、第1基板11上に形成された有機EL素子駆動部を覆っている。有機EL素子駆動部は、複数のTFTから構成されており、TFTと第1電極21とは、層間絶縁層(より具体的には、上層層間絶縁層16B)に設けられたコンタクトプラグ18、配線17、コンタクトプラグ17Aを介して電気的に接続されている。尚、図面においては、1つの有機EL素子駆動部につき、1つのTFTを図示した。TFTは、第1基板11上に形成されたゲート電極12、第1基板11及びゲート電極12上に形成されたゲート絶縁膜13、ゲート絶縁膜13上に形成された半導体層に設けられたソース/ドレイン領域14、並びに、ソース/ドレイン領域14の間であって、ゲート電極12の上方に位置する半導体層の部分が相当するチャネル形成領域15から構成されている。尚、図示した例にあっては、TFTをボトムゲート型としたが、トップゲート型であってもよい。TFTのゲート電極12は、走査回路(図示せず)に接続されている。 In Example 1 or Examples 2 to 4 to be described later, the first electrode 21 constituting the organic EL element is composed of an interlayer insulating layer 16 (more specifically, an upper layer) made of SiO 2 formed based on the CVD method. It is provided on the interlayer insulating layer 16B). The interlayer insulating layer 16 covers the organic EL element driving unit formed on the first substrate 11. The organic EL element driving unit is composed of a plurality of TFTs, and the TFT and the first electrode 21 include a contact plug 18 provided in an interlayer insulating layer (more specifically, an upper interlayer insulating layer 16B), a wiring 17, electrically connected via a contact plug 17A. In the drawing, one TFT is shown for one organic EL element driving unit. The TFT includes a gate electrode 12 formed on the first substrate 11, a gate insulating film 13 formed on the first substrate 11 and the gate electrode 12, and a source provided on a semiconductor layer formed on the gate insulating film 13. The portion of the semiconductor layer located between the / drain region 14 and the source / drain region 14 and above the gate electrode 12 is constituted by a corresponding channel forming region 15. In the illustrated example, the TFT is a bottom gate type, but may be a top gate type. The gate electrode 12 of the TFT is connected to a scanning circuit (not shown).

実施例1あるいは後述する実施例2〜実施例4において、第2電極22上には、有機層23への水分の到達防止を目的として、真空蒸着法に基づき、窒化シリコン(Si1-xx)から成る絶縁性の保護膜31が設けられている。保護膜31の上には透明上部基板(本発明の第5の態様における第2基板)33が配されているが、保護膜31と透明上部基板33とは、アクリル系接着剤から成る接着層32によって接着されている。保護膜31及び接着層32の屈折率測定結果を、以下の表1に示す。尚、屈折率は、波長530nmにおける測定結果である。 In Example 1 or Examples 2 to 4 to be described later, silicon nitride (Si 1-x N) is formed on the second electrode 22 on the basis of vacuum deposition for the purpose of preventing moisture from reaching the organic layer 23. An insulating protective film 31 made of x ) is provided. A transparent upper substrate (second substrate in the fifth aspect of the present invention) 33 is disposed on the protective film 31. The protective film 31 and the transparent upper substrate 33 are made of an adhesive layer made of an acrylic adhesive. 32 is adhered. The refractive index measurement results of the protective film 31 and the adhesive layer 32 are shown in Table 1 below. The refractive index is a measurement result at a wavelength of 530 nm.

[表1]
第1電極21の屈折率
実数部:0.755
虚数部:5.466
第2電極22の屈折率
実数部:0.617
虚数部:3.904
第1電極21の光反射率:85
第2電極22の光透過率:57%
保護膜31の屈折率
実数部:1.87
虚数部:0
接着層32の屈折率
実数部:1.53
虚数部:0
[Table 1]
Refractive index of first electrode 21 Real part: 0.755
Imaginary part: 5.466
Refractive index of second electrode 22 Real part: 0.617
Imaginary part: 3.904
Light reflectance of the first electrode 21: 85
Light transmittance of second electrode 22: 57%
Refractive index of protective film 31 Real part: 1.87
Imaginary part: 0
Refractive index of adhesive layer 32 Real part: 1.53
Imaginary part: 0

実施例1あるいは後述する実施例2〜実施例4において、第1基板11や透明上部基板33、第2基板、あるいは又、後述する透明下部基板35は、ソーダガラスから構成されている。   In Example 1 or Examples 2 to 4 described later, the first substrate 11, the transparent upper substrate 33, the second substrate, or the transparent lower substrate 35 described later is made of soda glass.

そして、実施例1あるいは後述する実施例2において、図3の(A)に示すように、発光層23Aの最大発光位置から第1界面21Aまでの距離をL1、光学距離をOL1、発光層23Aの最大発光位置から第2界面22Aまでの距離をL2、光学距離をOL2とし、m1及びm2を整数としたとき、以下の式(1−1)、式(1−2)、式(1−3)及び式(1−4)[あるいは式(3−1)、式(3−2)、式(3−3)及び式(3−4)]を満たしている。 In Example 1 or Example 2 to be described later, as shown in FIG. 3A, the distance from the maximum light emission position of the light emitting layer 23A to the first interface 21A is L 1 , the optical distance is OL 1 , and light emission. distance L 2 from the maximum emission position of the layer 23A to the second surface 22A, the optical distance to the OL 2, when the m 1 and m 2 is an integer, the following formulas (1-1), the formula (1-2 ), Formula (1-3) and formula (1-4) [or formula (3-1), formula (3-2), formula (3-3) and formula (3-4)].

0.7{−Φ1/(2π)+m1}≦2×OL1/λ≦1.2{−Φ1/(2π)+m1} (1−1),(3−1)
0.7{−Φ2/(2π)+m2}≦2×OL2/λ≦1.2{−Φ2/(2π)+m2} (1−2),(3−2)
1<L2 (1−3),(3−3)
1<m2 (1−4),(3−4)
0.7 {−Φ 1 / (2π) + m 1 } ≦ 2 × OL 1 /λ≦1.2{−Φ 1 / (2π) + m 1 } (1-1), (3-1)
0.7 {-Φ 2 / (2π) + m 2} ≦ 2 × OL 2 /λ≦1.2{-Φ 2 / (2π) + m 2} (1-2), (3-2)
L 1 <L 2 (1-3), (3-3)
m 1 <m 2 (1-4), (3-4)

ここで、
λ :発光層23Aで発生した光のスペクトルの最大ピーク波長(あるいは又、発光層2 3Aで発生した光の内の所望の波長)
Φ1:第1界面21Aで生じる反射光の位相シフト量(単位:ラジアン)
但し、−2π<Φ1≦0
Φ2:第2界面22Aで生じる反射光の位相シフト量(単位:ラジアン)
但し、−2π<Φ2≦0
である。
here,
λ: Maximum peak wavelength of the spectrum of light generated in the light emitting layer 23A (Alternatively, a desired wavelength of light generated in the light emitting layer 23A)
Φ 1 : Phase shift amount of reflected light generated at the first interface 21A (unit: radians)
However, -2π <Φ 1 ≦ 0
Φ 2 : Phase shift amount of reflected light generated at the second interface 22A (unit: radians)
However, -2π <Φ 2 ≦ 0
It is.

そして、実施例1の有機EL表示装置にあっては、透明上部基板33の第1面33Aから内部に亙り、発光層23Aから第2電極22を介して出射され、透明上部基板33に入射した光の一部を反射して、透明上部基板33の第2面33Bから出射する光反射部(リフレクター部)40が形成されている。図5に模式的な配置図を示すように、複数の発光素子10の配列はストライプ配列であり、1つの発光素子10に対して複数の光反射部40が設けられている。具体的には、発光素子10の発光領域の平面形状は矩形であり、係る発光領域の一辺の長さをLp、この一辺と直交する他方の辺の長さをα×Lp(但し、係数α>1であり、実施例1にあっては、α=3)としたとき、1つの発光素子10に対して設けられた複数の光反射部40の具体的な数を、係数αの整数部、即ち、「3」とした。 In the organic EL display device of Example 1, the light is emitted from the first surface 33A of the transparent upper substrate 33 through the second electrode 22 through the first surface 33A and is incident on the transparent upper substrate 33. A light reflecting portion (reflector portion) 40 that reflects part of the light and emits from the second surface 33B of the transparent upper substrate 33 is formed. As shown in a schematic layout diagram in FIG. 5, the arrangement of the plurality of light emitting elements 10 is a stripe arrangement, and a plurality of light reflecting portions 40 are provided for one light emitting element 10. Specifically, the planar shape of the light emitting region of the light emitting element 10 is a rectangle, the length of one side of the light emitting region is L p , and the length of the other side orthogonal to the one side is α × L p (where When the coefficient α> 1, and in the first embodiment, α = 3), the specific number of the plurality of light reflecting portions 40 provided for one light emitting element 10 is expressed by the coefficient α. The integer part, that is, “3” was used.

具体的には、光反射部40は、Al−Nd層から成る光反射層から構成されている。光反射部40は、例えば、透明上部基板33の第1面33Aに凹部41を切削加工に基づき形成し、係る凹部41の露出した表面に、例えば、真空蒸着法に基づき光反射層を形成した後、凹部41を、例えば、アクリル系樹脂から成る充填材料42で埋め込むといった方法で作製することができる。尚、充填材料42を用いる代わりに、接着層32によって、透明上部基板33を貼り合わせると同時に凹部41を埋め込んでもよい。   Specifically, the light reflecting portion 40 is composed of a light reflecting layer made of an Al—Nd layer. The light reflecting portion 40 is formed, for example, by forming a recess 41 on the first surface 33A of the transparent upper substrate 33 based on cutting, and a light reflecting layer is formed on the exposed surface of the recess 41 based on, for example, a vacuum deposition method. Thereafter, the concave portion 41 can be manufactured by a method of embedding with a filling material 42 made of an acrylic resin, for example. Instead of using the filling material 42, the concave portion 41 may be embedded at the same time as the transparent upper substrate 33 is bonded by the adhesive layer 32.

実施例1の有機EL表示装置にあっては、図2に光反射部の模式図を示し、図4に概念図を示すように、光反射部40は、回転体の表面の一部から構成されている。そして、光反射部40の下端部40Aは、透明上部基板33の第1面33A内に位置し、光反射部40の上端部40Bは、透明上部基板33内部に位置し、且つ、透明上部基板33の第2面33Bと平行である。ここで、回転体の回転軸である光反射部40の軸線をz軸とし、光反射部40の下端部40Aの半径をrRef-B、光反射部40の上端部40Bの半径をrRef-T、光反射部40の下端部40Aから上端部40Bまでのz軸に沿った距離をLRefとし、透明上部基板の屈折率をnSub-Tとしたとき、
(rRef-T+rRef-B)/LRef≦(nSub-T 2−1)-1/2
を満足している。LRef,rRef-T,rRef-Bの具体的な数値を、以下の表2に例示する。
In the organic EL display device of Example 1, as shown in the schematic diagram of the light reflecting portion in FIG. 2 and the conceptual diagram in FIG. 4, the light reflecting portion 40 is configured from a part of the surface of the rotating body. Has been. The lower end portion 40A of the light reflecting portion 40 is located in the first surface 33A of the transparent upper substrate 33, the upper end portion 40B of the light reflecting portion 40 is located inside the transparent upper substrate 33, and the transparent upper substrate. 33 is parallel to the second surface 33B. Here, the axis of the light reflecting portion 40 that is the rotation axis of the rotating body is the z axis, the radius of the lower end portion 40A of the light reflecting portion 40 is r Ref-B , and the radius of the upper end portion 40B of the light reflecting portion 40 is r Ref. -T , when the distance along the z-axis from the lower end 40A to the upper end 40B of the light reflecting portion 40 is L Ref and the refractive index of the transparent upper substrate is n Sub-T ,
(R Ref-T + r Ref-B ) / L Ref ≦ (n Sub-T 2 −1) −1/2
Is satisfied. Specific numerical values of L Ref , r Ref-T , and r Ref-B are illustrated in Table 2 below.

そして、この場合、z軸を含む仮想平面で光反射部40を切断したときの光反射部40の断面形状は、放物線の一部である。ここで、放物線の焦点から準線に引いた垂線は、z軸に対して傾いており、この仮想平面で光反射部40を切断したときのこの仮想平面と光反射部40の下端部40Aの交わる点から放物線の焦点までの距離をLFocusとしたとき、
0.1≦rRef-B/LFocus<0.5
を満足している。更には、放物線の焦点から準線に引いた垂線のz軸に対する傾斜角θParaは、透明上部基板33の屈折率をnSub-Tとしたとき、
sin(θPara)<1/nSub-T
を満足している。尚、放物線の焦点は、透明上部基板33の第1面33Aに含まれている。ここで、放物線の焦点から準線に引いた垂線をY’軸、放物線の焦点から準線に垂直に下ろした線分の垂直二等分線をX’軸とするガウス座標を想定したとき、放物線の方程式は、画素ピッチを100μmとしたときを例にとると、
y’=3.57×10-3・x’2
で表すことができる。
In this case, the cross-sectional shape of the light reflecting portion 40 when the light reflecting portion 40 is cut along a virtual plane including the z axis is a part of a parabola. Here, the perpendicular drawn from the focal point of the parabola to the quasi-line is inclined with respect to the z axis, and when the light reflecting portion 40 is cut at this virtual plane, the virtual plane and the lower end portion 40A of the light reflecting portion 40 are separated. When the distance from the intersecting point to the focal point of the parabola is L Focus ,
0.1 ≦ r Ref-B / L Focus <0.5
Is satisfied. Furthermore, the inclination angle θ Para with respect to the z-axis of the perpendicular drawn from the parabolic focus to the quasi-line, when the refractive index of the transparent upper substrate 33 is n Sub-T ,
sin (θ Para ) <1 / n Sub-T
Is satisfied. The focal point of the parabola is included in the first surface 33A of the transparent upper substrate 33. Here, assuming a Gaussian coordinate with the perpendicular drawn from the parabolic focus to the quasi-line as the Y ′ axis and the vertical bisector of the line segment perpendicular to the quasi-line from the parabolic focus as the X ′ axis, The parabola equation is, for example, when the pixel pitch is 100 μm.
y ′ = 3.57 × 10 −3 · x ′ 2
Can be expressed as

尚、光反射部40の形状を分析したとき、放物線の方程式y’=k・x’2(但し、kは定数)からy’の値が±5μmの範囲内でばらついている場合にも、係る形状は放物線に包含される。後述する実施例3においても同様である。 In addition, when the shape of the light reflecting portion 40 is analyzed, even when the value of y ′ varies within a range of ± 5 μm from the parabolic equation y ′ = k · x ′ 2 (where k is a constant), Such a shape is included in the parabola. The same applies to Example 3 described later.

あるいは又、実施例1の有機EL表示装置において、光反射部40は、回転体の表面の一部から構成され、光反射部40の下端部40Aは、透明上部基板33の第1面33A内に位置し、光反射部40の上端部40Bは、透明上部基板33内部に位置し、且つ、透明上部基板33の第2面33Bと平行である。そして、回転体の回転軸である光反射部40の軸線をz軸とし、z軸が第2電極22と交わる点における第2電極22から出射する光の第2電極22側においてz軸と成す角度をθO-2、透明上部基板33の屈折率をnSub-Tとしたとき、
sin(θO-2)>1/nSub-T
を満足する。
Alternatively, in the organic EL display device according to the first embodiment, the light reflecting portion 40 is configured by a part of the surface of the rotating body, and the lower end portion 40A of the light reflecting portion 40 is within the first surface 33A of the transparent upper substrate 33. The upper end portion 40 </ b> B of the light reflecting portion 40 is positioned inside the transparent upper substrate 33 and is parallel to the second surface 33 </ b> B of the transparent upper substrate 33. The axis of the light reflecting portion 40 that is the rotation axis of the rotating body is the z axis, and the z axis is formed on the second electrode 22 side of the light emitted from the second electrode 22 at the point where the z axis intersects the second electrode 22. When the angle is θ O-2 and the refractive index of the transparent upper substrate 33 is n Sub-T ,
sin (θ O-2 )> 1 / n Sub-T
Satisfied.

[表2]
Ref :81(μm)
Ref-T:50(μm)
Ref-B:30.6(μm)
Focus:42(μm)
θPara :41.8度
θO-2 :41.8度
Sub-T:1.5
[Table 2]
L Ref : 81 (μm)
r Ref-T : 50 (μm)
r Ref-B : 30.6 (μm)
L Focus : 42 (μm)
theta Para: 41.8 degrees θ O-2: 41.8 degrees n Sub-T: 1.5

実施例1あるいは後述する実施例2において、各有機層23は、具体的には、赤色発光副画素を構成する赤色発光有機EL素子における赤色発光有機層、緑色発光副画素を構成する緑色発光有機EL素子における緑色発光有機層、及び、青色発光副画素を構成する青色発光有機EL素子における青色発光有機層から構成されている。   In Example 1 or Example 2 to be described later, each organic layer 23 specifically includes a red light-emitting organic layer in a red light-emitting organic EL element constituting a red light-emitting subpixel and a green light-emitting organic material constituting a green light-emitting subpixel. It is comprised from the green light emitting organic layer in an EL element, and the blue light emitting organic layer in the blue light emitting organic EL element which comprises a blue light emission subpixel.

具体的には、赤色発光有機層は、第1電極側から、
[正孔注入層](厚さ10nm) :LGケミカル社製 LGHIL
[正孔輸送層](厚さ26nm) :出光興産株式会社製 HT320
[発光層] (厚さ50nm) :出光興産株式会社製 RH001 及び
東レ株式会社製 D125(0.5%ドープ)
[電子輸送層](厚さ220nm):出光興産株式会社製 ET085
から構成されている。尚、最大発光位置は、電子輸送層と発光層との界面に存在している。
Specifically, the red light emitting organic layer is from the first electrode side,
[Hole injection layer] (thickness 10 nm): LG Chemical manufactured by LG Chemical
[Hole transport layer] (thickness 26 nm): HT320 manufactured by Idemitsu Kosan Co., Ltd.
[Light emitting layer] (thickness 50 nm): RH001 manufactured by Idemitsu Kosan Co., Ltd.
D125 (0.5% dope) manufactured by Toray Industries, Inc.
[Electron transport layer] (thickness 220 nm): ET085 manufactured by Idemitsu Kosan Co., Ltd.
It is composed of The maximum light emission position exists at the interface between the electron transport layer and the light emitting layer.

また、緑色発光有機層は、第1電極側から、
[正孔注入層](厚さ10nm) :LGケミカル社製 LGHIL
[正孔輸送層](厚さ35nm) :出光興産株式会社製 HT320
[発光層] (厚さ30nm) :出光興産株式会社製 BH232 及び
GD206(10%ドープ)
[電子輸送層](厚さ175nm):出光興産株式会社製 ETS085
から構成されている。尚、最大発光位置は、正孔輸送層と発光層との界面に存在している。
The green light emitting organic layer is from the first electrode side,
[Hole injection layer] (thickness 10 nm): LG Chemical manufactured by LG Chemical
[Hole transport layer] (thickness 35 nm): HT320 manufactured by Idemitsu Kosan Co., Ltd.
[Light emitting layer] (thickness 30 nm): BH232 manufactured by Idemitsu Kosan Co., Ltd. and
GD206 (10% dope)
[Electron transport layer] (thickness 175 nm): ETS085 manufactured by Idemitsu Kosan Co., Ltd.
It is composed of The maximum light emission position exists at the interface between the hole transport layer and the light emitting layer.

更には、青色発光有機層は、第1電極側から、
[正孔注入層](厚さ10nm) :LGケミカル社製 LGHIL
[正孔輸送層](厚さ24nm) :出光興産株式会社製 HT320
[発光層] (厚さ30nm) :出光興産株式会社製 BH232 及び
BD218(10%ドープ)
[電子輸送層](厚さ141nm):出光興産株式会社製 ET085
から構成されている。尚、最大発光位置は、正孔輸送層と発光層との界面に存在している。
Furthermore, the blue light emitting organic layer is from the first electrode side,
[Hole injection layer] (thickness 10 nm): LG Chemical manufactured by LG Chemical
[Hole transport layer] (thickness 24 nm): HT320 manufactured by Idemitsu Kosan Co., Ltd.
[Light emitting layer] (thickness 30 nm): BH232 manufactured by Idemitsu Kosan Co., Ltd. and
BD218 (10% dope)
[Electron transport layer] (thickness 141 nm): ET085 manufactured by Idemitsu Kosan Co., Ltd.
It is composed of The maximum light emission position exists at the interface between the hole transport layer and the light emitting layer.

赤色発光有機層、緑色発光有機層及び青色発光有機層におけるλ,L1,OL1,2OL1/λ,L2,OL2,2OL2/λ,nave,{−2Φ1/(2π)+m1},{−2Φ2/(2π)+m2}の値を、以下の表3に例示する。但し、m1=0,m2=1である。 Λ, L 1 , OL 1 , 2OL 1 / λ, L 2 , OL 2 , 2OL 2 / λ, n ave , {−2Φ 1 / (2π) in the red light emitting organic layer, green light emitting organic layer and blue light emitting organic layer The values of + m 1 }, {−2Φ 2 / (2π) + m 2 } are illustrated in Table 3 below. However, m 1 = 0 and m 2 = 1.

[表3]

Figure 2010034074
[Table 3]
Figure 2010034074

以下、実施例1の有機EL表示装置の発光素子10に関する詳細を説明する。ここで、実施例1のm1=0且つm2=1の条件と対比するために、比較例1として、m1=1且つm2=0の条件を有する発光素子を考える。尚、比較例1の発光素子の有機層等の模式図を図3の(B)に示す。即ち、図3の(A)及び(B)に示すように、実施例1にあっては、第1界面寄りで発光し、比較例1にあっては、第2界面寄りで発光する。 Hereinafter, the detail regarding the light emitting element 10 of the organic electroluminescence display of Example 1 is demonstrated. Here, in order to compare with the conditions of m 1 = 0 and m 2 = 1 in Example 1, a light emitting element having conditions of m 1 = 1 and m 2 = 0 is considered as Comparative Example 1. A schematic diagram of an organic layer and the like of the light emitting element of Comparative Example 1 is shown in FIG. That is, as shown in FIGS. 3A and 3B, in Example 1, light is emitted near the first interface, and in Comparative Example 1, light is emitted near the second interface.

図11に、緑色発光素子において、実施例1及び比較例1のそれぞれの場合における窒化シリコン(Si1-xx)から成る保護膜31中での発光エネルギー分布の計算結果を示す。尚、実施例1によって得られた発光エネルギー分布を曲線「A」で示し、比較例1によって得られた発光エネルギー分布を曲線「B」で示す。尚、図11の横軸は、保護膜31中を進行する光が、保護膜31の頂面に衝突するときの保護膜31の頂面の法線との成す角度である。尚、便宜上、この角度を『保護膜中の進行角度』と呼ぶ。発光エネルギー分布は、各波長毎に共振(干渉)による所望媒質中への光取出し効率を計算し、媒質中の発光強度を掛け合わせて、所望媒質中での光強度を得た後、全波長域に亙り積分し、特定角度でのトータルエネルギーを計算することで得ることができる。 FIG. 11 shows the calculation result of the light emission energy distribution in the protective film 31 made of silicon nitride (Si 1-x N x ) in each case of Example 1 and Comparative Example 1 in the green light emitting device. The emission energy distribution obtained in Example 1 is indicated by a curve “A”, and the emission energy distribution obtained in Comparative Example 1 is indicated by a curve “B”. Note that the horizontal axis of FIG. 11 is an angle formed with the normal of the top surface of the protective film 31 when light traveling in the protective film 31 collides with the top surface of the protective film 31. For convenience, this angle is referred to as “advancing angle in the protective film”. The light emission energy distribution is calculated for each wavelength after calculating the light extraction efficiency into the desired medium due to resonance (interference) for each wavelength and multiplying the light emission intensity in the medium to obtain the light intensity in the desired medium. It can be obtained by integrating over a range and calculating the total energy at a specific angle.

ところで、窒化シリコン(Si1-xx)の屈折率は約1.8であり、透明上部基板33の屈折率は約1.45である。従って、図11から、保護膜中の進行角度が約34度までの光は、光反射部あるいは後述するレンズ部を設けなくとも、保護膜31から透明上部基板33を経由して空気中に出射できる光である。一方、保護膜中の進行角度が34度〜53度までの光は、保護膜31から接着剤及び透明上部基板33へは入射するが、透明上部基板33と空気との界面で全反射を起こし、空気中に出射できない光である。 また、53度以上の光は、保護膜と接着剤との界面で全反射を起こし、接着剤及び透明上部基板33へも入射できない光である。従って、光反射部あるいは後述するレンズ部によって、進路を曲げられて、光取出し効率の向上に寄与する光は、保護膜中の進行角度が34度〜53度までの光である。 Incidentally, the refractive index of silicon nitride (Si 1-x N x ) is about 1.8, and the refractive index of the transparent upper substrate 33 is about 1.45. Accordingly, from FIG. 11, light having a traveling angle of up to about 34 degrees in the protective film is emitted from the protective film 31 to the air via the transparent upper substrate 33 without providing a light reflecting portion or a lens portion described later. It can be light. On the other hand, light with a traveling angle of 34 to 53 degrees in the protective film is incident on the adhesive and the transparent upper substrate 33 from the protective film 31, but causes total reflection at the interface between the transparent upper substrate 33 and air. This is light that cannot be emitted into the air. Further, the light of 53 degrees or more causes total reflection at the interface between the protective film and the adhesive and cannot enter the adhesive and the transparent upper substrate 33. Therefore, the light whose path is bent by the light reflecting portion or the lens portion described later and contributes to the improvement of the light extraction efficiency is light having a traveling angle of 34 degrees to 53 degrees in the protective film.

そして、図11から、保護膜中の進行角度が34度〜53度までの光にあっては、比較例1に比べて、実施例1の方が顕著に高い発光エネルギー分布を有している。従って、光反射部やレンズ部を設けることで、透明上部基板33から出射する光のエネルギー(取り出すことのできる光のエネルギー)に関して、比較例1よりも実施例1の方が多くなる。全体のキャビティー効果を考えるときに、反射界面両端部でのm=1キャビティー効果と共に、第1界面側での干渉効果(次数m1)と第2界面側での干渉効果(次数m2)の3つが重なったモードになっていることを考える必要があることを見出した。即ち、干渉次数m1、m2が0の場合は法線方向でのみ光を強め合う条件となり、そのほかの方向で強め合う条件は存在しない。一方、m1、m2が1の場合には、法線方向の他に、斜め方向62度〜64度でも強め合う条件となり、光反射部(リフレクター部)によっても空気中に取り出すことができない光エネルギーが多くなってしまう。干渉の効果は反射率が高いほど大きくなるため、高反射率側の干渉の次数をより低くすることで、光反射部(リフレクター部)によって取り出すことができる光を多くできることになる。 From FIG. 11, in the case of light with a traveling angle in the protective film ranging from 34 degrees to 53 degrees, the light emission energy distribution of Example 1 is significantly higher than that of Comparative Example 1. . Accordingly, the provision of the light reflecting portion and the lens portion increases the amount of the light emitted from the transparent upper substrate 33 (the energy of light that can be extracted) in the first embodiment compared to the first comparative example. When considering the overall cavity effect, the interference effect (order m 1 ) on the first interface side and the interference effect (order m 2 ) on the second interface side, as well as m = 1 cavity effect at both ends of the reflective interface. It was found that it is necessary to consider that the three modes are overlapped. That is, when the interference orders m 1 and m 2 are 0, the light is intensified only in the normal direction, and there is no condition for intensifying in the other directions. On the other hand, when m 1 and m 2 are 1, in addition to the normal direction, the conditions are intensifying even in an oblique direction of 62 ° to 64 °, and the light reflecting portion (reflector portion) cannot be taken out into the air. Light energy will increase. Since the effect of interference increases as the reflectance increases, the amount of light that can be extracted by the light reflecting portion (reflector portion) can be increased by lowering the order of interference on the high reflectance side.

正確に見積もるために、保護膜31から接着層(屈折率約1.5)32中に出射された光の発光エネルギー分布を計算した結果を、図12に示す。尚、実施例1によって得られた発光エネルギー分布を曲線「A」で示し、比較例1によって得られた発光エネルギー分布を曲線「B」で示す。光反射部やレンズ部によって接着層32から出射された光を全て空気中に出射することができると仮定した場合、比較例1に比べて、実施例1にあっては、約1.4倍の光エネルギーを取り出すことができる。   FIG. 12 shows the result of calculating the emission energy distribution of the light emitted from the protective film 31 into the adhesive layer (refractive index about 1.5) 32 for accurate estimation. The emission energy distribution obtained in Example 1 is indicated by a curve “A”, and the emission energy distribution obtained in Comparative Example 1 is indicated by a curve “B”. When it is assumed that all the light emitted from the adhesive layer 32 by the light reflecting portion or the lens portion can be emitted into the air, the first embodiment is about 1.4 times as large as the first comparative example. The light energy of can be taken out.

従って、光取出し効率を向上させる光反射部やレンズ部と組み合わせて有機EL発光素子を構成した場合、反射率の高い光反射電極に近い側で発光させて、適切な共振あるいは干渉条件を選択することによって、取り出される光エネルギーを大幅に高めることができ、消費電力を低減することができる。あるいは又、図13の(A)及び(B)に示すように、法線方向の輝度(視野角0度における輝度)は同じでも、視野角特性に優れた有機EL表示装置を実現することができる。尚、図13の(A)は、実施例1における相対輝度を示し、図13の(A)中、曲線「A」は、光反射部40を備えた有機EL表示装置のデータであり、曲線「A’」は、光反射部40を備えていない有機EL表示装置のデータを参考のために示す。また、図13の(B)は、比較例1における相対輝度を示し、図13の(B)中、曲線「B」は、光反射部40を備えた有機EL表示装置のデータであり、曲線「B’」は、光反射部40を備えていない有機EL表示装置のデータを参考のために示す。尚、図13の(A)及び(B)のグラフは、図12にて得られた発光エネルギー分布に従って光反射部に入射する光線の追跡シミュレーションを行い、光反射部を経由して最終的に空気中に出射されるエネルギー角度分布を計算し、輝度に変換して得られたグラフである。   Therefore, when an organic EL light emitting device is configured in combination with a light reflecting portion or a lens portion that improves light extraction efficiency, light is emitted on the side closer to the light reflecting electrode having a high reflectivity, and an appropriate resonance or interference condition is selected. As a result, the extracted light energy can be significantly increased, and the power consumption can be reduced. Alternatively, as shown in FIGS. 13A and 13B, an organic EL display device having excellent viewing angle characteristics can be realized even though the luminance in the normal direction (the luminance at a viewing angle of 0 degrees) is the same. it can. 13A shows the relative luminance in Example 1. In FIG. 13A, the curve “A” is data of the organic EL display device including the light reflecting portion 40, and the curve “A ′” indicates data of an organic EL display device that does not include the light reflecting portion 40 for reference. 13B shows the relative luminance in Comparative Example 1. In FIG. 13B, the curve “B” is data of the organic EL display device including the light reflecting portion 40, and the curve “B ′” indicates data of an organic EL display device that does not include the light reflecting section 40 for reference. The graphs of FIGS. 13A and 13B perform the tracking simulation of the light ray incident on the light reflecting portion according to the emission energy distribution obtained in FIG. 12, and finally pass through the light reflecting portion. It is the graph obtained by calculating energy angle distribution radiate | emitted in the air, and converting into brightness | luminance.

また、比較のために、rRef-B=LFocus/2である光反射部を有する有機EL表示装置を試作した(比較例2)。尚、このような条件を満足する光反射部は、複合放物面集光器(CPC)と呼ばれる。また、放物線の焦点から準線に引いた垂線がz軸と一致する光反射部を有する有機EL表示装置を試作した(比較例3)。比較例2、比較例3におけるLRef,rRef-T,rRef-Bの値は、実施例1と同じとした。実施例1における光取出しエネルギー、正面輝度の値(視野角0度における輝度)、視野角45度における輝度を1.00としたときの、比較例2及び比較例3のそれぞれの値を、以下の表4に示す。 For comparison, a prototype organic EL display device having a light reflecting portion is r Ref-B = L Focus / 2 ( Comparative Example 2). A light reflecting portion that satisfies such a condition is called a compound parabolic concentrator (CPC). In addition, an organic EL display device having a light reflecting portion in which a perpendicular drawn from a parabolic focus to a quasi-line coincides with the z-axis was manufactured (Comparative Example 3). The values of L Ref , r Ref-T , and r Ref-B in Comparative Example 2 and Comparative Example 3 were the same as those in Example 1. The light extraction energy in Example 1, the value of front luminance (luminance at a viewing angle of 0 degree), and the values of Comparative Example 2 and Comparative Example 3 when the luminance at a viewing angle of 45 degrees is set to 1.00 are as follows. Table 4 shows.

[表4]
実施例1 比較例2 比較例3
光取出しエネルギー 1.00 0.88 0.75
視野角0度における輝度 1.00 0.84 0.95
視野角45度における輝度 1.00 0.95 0.75
[Table 4]
Example 1 Comparative Example 2 Comparative Example 3
Light extraction energy 1.00 0.88 0.75
Luminance at a viewing angle of 0 degree 1.00 0.84 0.95
Luminance at a viewing angle of 45 degrees 1.00 0.95 0.75

実施例2は、本発明の第2の態様及び第5の態様に係る表示装置、具体的には、有機EL表示装置に関する。実施例2の有機EL表示装置の模式的な一部断面図を図6に示し、レンズ部の模式図を図7に示す。尚、有機層の概念図は、図3の(A)に示したと同様である。実施例2の有機EL表示装置も、アクティブマトリックス型のカラー表示の有機EL表示装置であり、上面発光型である。即ち、上部電極に相当する第2電極を通して光が出射される。   Example 2 relates to a display device according to the second and fifth aspects of the present invention, specifically, an organic EL display device. A schematic partial cross-sectional view of the organic EL display device of Example 2 is shown in FIG. 6, and a schematic diagram of the lens portion is shown in FIG. The conceptual diagram of the organic layer is the same as that shown in FIG. The organic EL display device of Example 2 is also an active matrix color display organic EL display device and is a top emission type. That is, light is emitted through the second electrode corresponding to the upper electrode.

実施例2の有機EL表示装置にあっては、透明上部基板33の第1面33Aに、発光層23Aから第2電極22を介して出射された光が通過するレンズ部50が形成されている。図5に模式的な配置図を示したと同様に、複数の発光素子10の配列はストライプ配列であり、1つの発光素子10に対して複数のレンズ部50が設けられている。具体的には、発光素子10の発光領域の平面形状は矩形であり、係る発光領域の一辺の長さをLp、この一辺と直交する他方の辺の長さをα×Lp(但し、係数α>1であり、実施例1にあっては、α=3)としたとき、1つの発光素子10に対して設けられた複数のレンズ部50の具体的な数を、係数αの整数部、即ち、「3」とした。また、レンズ部50は平凸レンズ(非球面レンズ)から構成されており、周知の方法で形成されている。後述する実施例4においても同様である。 In the organic EL display device of Example 2, the lens unit 50 through which the light emitted from the light emitting layer 23A through the second electrode 22 passes is formed on the first surface 33A of the transparent upper substrate 33. . Similarly to the schematic layout shown in FIG. 5, the arrangement of the plurality of light emitting elements 10 is a stripe arrangement, and a plurality of lens portions 50 are provided for one light emitting element 10. Specifically, the planar shape of the light emitting region of the light emitting element 10 is a rectangle, the length of one side of the light emitting region is L p , and the length of the other side orthogonal to the one side is α × L p (where When the coefficient α> 1 and α = 3) in the first embodiment, the specific number of the plurality of lens portions 50 provided for one light emitting element 10 is an integer of the coefficient α. Part, ie, “3”. The lens unit 50 is composed of a plano-convex lens (aspheric lens), and is formed by a known method. The same applies to Example 4 to be described later.

実施例2の有機EL表示装置にあっては、図7に光反射部の模式図を示すように、レンズ部50は凸レンズから構成されている。そして、光学軸であるレンズ部50の軸線をz軸とし、z軸が第2電極22と交わる点における第2電極22から出射する光の第2電極22側においてz軸と成す角度をθO-2、透明上部基板33の屈折率をnSub-Tとしたとき、
sin(θO-2)>1/nSub-T
を満足している。尚、θO-2の値、及び、nSub-Tの値は、表2に示したとおりである。
In the organic EL display device of Example 2, as shown in the schematic diagram of the light reflecting portion in FIG. 7, the lens portion 50 is formed of a convex lens. The angle formed with the z-axis on the second electrode 22 side of the light emitted from the second electrode 22 at the point where the z-axis intersects with the second electrode 22 is defined as θ O where the axis of the lens unit 50 that is the optical axis is the z-axis. -2 , When the refractive index of the transparent upper substrate 33 is n Sub-T ,
sin (θ O-2 )> 1 / n Sub-T
Is satisfied. Incidentally, theta O-2 values, and the value of n Sub-T is as shown in Table 2.

実施例3は、本発明の第3の態様に係る表示装置、具体的には、有機EL表示装置に関する。実施例3の有機EL表示装置の模式的な一部断面図を図8に示し、有機層等の概念図を図9に示す。実施例3の有機EL表示装置も、アクティブマトリックス型のカラー表示の有機EL表示装置であるが、下面発光型である。即ち、下部電極に相当する第1電極を通して光が出射される。   Example 3 relates to a display device according to the third aspect of the present invention, specifically, an organic EL display device. FIG. 8 shows a schematic partial cross-sectional view of the organic EL display device of Example 3, and FIG. 9 shows a conceptual diagram of the organic layer and the like. The organic EL display device of Example 3 is also an active matrix color display organic EL display device, but is a bottom emission type. That is, light is emitted through the first electrode corresponding to the lower electrode.

実施例3あるいは後述する実施例4の有機EL表示装置は、
(A)第1面11A、及び、この第1面11Aと対向する第2面11Bを有する透明下部基板(実施例3にあっては、第1基板11が兼ねている)、並びに、
(B)透明下部基板(第1基板11)の第1面11A上に設けられ、第1電極21、有機発光材料から成る発光層23Aを備えた有機層23、及び、第2電極22が積層されて成り、第1電極21と有機層23との界面によって構成された第1界面21Aと、第2電極22と有機層23との界面によって構成された第2界面22Aとの間で、発光層23Aで発光した光を共振させて、その一部を第1電極21から出射する、複数の発光素子10、
を具備した表示装置である。
The organic EL display device of Example 3 or Example 4 to be described later is
(A) a first lower surface 11A and a transparent lower substrate having a second surface 11B opposite to the first surface 11A (in Example 3, the first substrate 11 also serves), and
(B) A first electrode 21, an organic layer 23 including a light emitting layer 23A made of an organic light emitting material, and a second electrode 22 are stacked on the first surface 11A of the transparent lower substrate (first substrate 11). Light emission between the first interface 21A constituted by the interface between the first electrode 21 and the organic layer 23 and the second interface 22A constituted by the interface between the second electrode 22 and the organic layer 23. A plurality of light-emitting elements 10 that resonate the light emitted from the layer 23A and emit part of the light from the first electrode 21;
Is a display device.

尚、実施例3あるいは後述する実施例4の下面発光型の表示装置にあっては、層間絶縁層16は、発光素子10からの光に対して透明な材料から構成する必要があるし、発光素子駆動部は発光素子10からの光を遮らないように形成する必要がある。図8及び図10においては、発光素子駆動部の図示を省略している。また、保護膜31と第2基板34とは、アクリル系接着剤から成る接着層32によって接着されている。   In the bottom emission type display device of Example 3 or Example 4 to be described later, the interlayer insulating layer 16 needs to be made of a material that is transparent to the light from the light emitting element 10 and emits light. The element driving unit needs to be formed so as not to block light from the light emitting element 10. 8 and 10, the light emitting element driving unit is not shown. Further, the protective film 31 and the second substrate 34 are bonded by an adhesive layer 32 made of an acrylic adhesive.

実施例3あるいは後述する実施例4においては、第2電極22をアノード電極として用い、第1電極21をカソード電極として用いる。第2電極22は、光反射材料、具体的には、Al−Nd合金から成り、第1電極21は、半光透過材料、具体的には、マグネシウム(Mg)を含む導電材料、より具体的には、厚さ10nmのMg−Ag合金から成る。第2電極22は、特に真空蒸着法のような成膜粒子のエネルギーが小さい成膜方法によって成膜されている。また、第1電極21は、真空蒸着法とエッチング法との組合せに基づき形成されている。第1電極21及び第2電極22の屈折率測定結果、第1電極21の平均光反射率測定結果、第2電極22の平均光透過率測定結果は、表1に示したと同様である。但し、表1において、「第1電極21」を『第2電極22』と読み替え、「第2電極22」を『第1電極21』と読み替える。   In Example 3 or Example 4 described later, the second electrode 22 is used as an anode electrode, and the first electrode 21 is used as a cathode electrode. The second electrode 22 is made of a light reflecting material, specifically, an Al—Nd alloy, and the first electrode 21 is a semi-light transmitting material, specifically, a conductive material containing magnesium (Mg), more specifically. Is made of a Mg-Ag alloy having a thickness of 10 nm. The second electrode 22 is formed by a film forming method in which the energy of film forming particles is small, such as a vacuum vapor deposition method. The first electrode 21 is formed based on a combination of a vacuum deposition method and an etching method. The refractive index measurement results of the first electrode 21 and the second electrode 22, the average light reflectance measurement result of the first electrode 21, and the average light transmittance measurement result of the second electrode 22 are the same as those shown in Table 1. However, in Table 1, “first electrode 21” is read as “second electrode 22”, and “second electrode 22” is read as “first electrode 21”.

そして、実施例3あるいは後述する実施例4において、図9に示すように、発光層23Aの最大発光位置から第1界面21Aまでの距離をL1、光学距離をOL1、発光層23Aの最大発光位置から第2界面22Aまでの距離をL2、光学距離をOL2とし、m1及びm2を整数としたとき、以下の式(2−1)、式(2−2)、式(2−3)及び式(2−4)を満たす。 In Example 3 or Example 4 to be described later, as shown in FIG. 9, the distance from the maximum light emission position of the light emitting layer 23A to the first interface 21A is L 1 , the optical distance is OL 1 , and the maximum of the light emitting layer 23A is reached. the distance from the emission position to the second surface 22A L 2, the optical distance to the OL 2, when the m 1 and m 2 is an integer, the following formulas (2-1), (2-2), the formula ( 2-3) and formula (2-4) are satisfied.

0.7{−Φ1/(2π)+m1}≦2×OL1/λ≦1.2{−Φ1/(2π)+m1} (2−1)
0.7{−Φ2/(2π)+m2}≦2×OL2/λ≦1.2{−Φ2/(2π)+m2} (2−2)
1>L2 (2−3)
1>m2 (2−4)
ここで、
λ :発光層23Aで発生した光のスペクトルの最大ピーク波長(あるいは又、発光層2 3Aで発生した光の内の所望の波長)
Φ1:第1界面21Aで生じる反射光の位相シフト量(単位:ラジアン)
但し、−2π<Φ1≦0
Φ2:第2界面22Aで生じる反射光の位相シフト量(単位:ラジアン)
但し、−2π<Φ2≦0
である。
0.7 {-Φ 1 / (2π) + m 1} ≦ 2 × OL 1 /λ≦1.2{-Φ 1 / (2π) + m 1} (2-1)
0.7 {-Φ 2 / (2π) + m 2} ≦ 2 × OL 2 /λ≦1.2{-Φ 2 / (2π) + m 2} (2-2)
L 1 > L 2 (2-3)
m 1 > m 2 (2-4)
here,
λ: Maximum peak wavelength of the spectrum of light generated in the light emitting layer 23A (Alternatively, a desired wavelength of light generated in the light emitting layer 23A)
Φ 1 : Phase shift amount of reflected light generated at the first interface 21A (unit: radians)
However, -2π <Φ 1 ≦ 0
Φ 2 : Phase shift amount of reflected light generated at the second interface 22A (unit: radians)
However, -2π <Φ 2 ≦ 0
It is.

そして、実施例3の有機EL表示装置にあっては、透明下部基板(第1基板11)の第1面11Aから内部に亙り、発光層23Aから第1電極21を介して出射され、透明下部基板(第1基板11)に入射した光の一部を反射して、透明下部基板(第1基板11)の第2面11Bから出射する光反射部(リフレクター部)60が形成されている。図5に模式的な配置図を示したと同様に、複数の発光素子10の配列はストライプ配列であり、1つの発光素子10に対して複数の光反射部60が設けられている。具体的には、発光素子10の発光領域の平面形状は矩形であり、係る発光領域の一辺の長さをLp、この一辺と直交する他方の辺の長さをα×Lp(但し、係数α>1であり、実施例3にあっては、α=3)としたとき、1つの発光素子10に対して設けられた複数の光反射部60の具体的な数を、係数αの整数部、即ち、「3」とした。 In the organic EL display device of Example 3, the transparent lower substrate (first substrate 11) is emitted from the first surface 11A to the inside, emitted from the light emitting layer 23A via the first electrode 21, and the transparent lower substrate. A light reflecting portion (reflector portion) 60 is formed that reflects part of the light incident on the substrate (first substrate 11) and emits the light from the second surface 11B of the transparent lower substrate (first substrate 11). Similarly to the schematic layout shown in FIG. 5, the arrangement of the plurality of light emitting elements 10 is a stripe arrangement, and a plurality of light reflecting portions 60 are provided for one light emitting element 10. Specifically, the planar shape of the light emitting region of the light emitting element 10 is a rectangle, the length of one side of the light emitting region is L p , and the length of the other side orthogonal to the one side is α × L p (where When the coefficient α> 1 and in the third embodiment, α = 3), the specific number of the plurality of light reflecting portions 60 provided for one light emitting element 10 is expressed by the coefficient α. The integer part, that is, “3” was used.

具体的には、光反射部60は、Al−Nd層から成る光反射層から構成されている。光反射部60は、例えば、第11の第1面11Aに凹部61を切削加工に基づき形成し、係る凹部61の露出した表面に、例えば、真空蒸着法に基づき光反射層を形成した後、凹部61を、例えば、アクリル系樹脂から成る充填材料62あるいはゲート絶縁膜13で埋め込むといった方法で作製することができる。   Specifically, the light reflecting portion 60 is composed of a light reflecting layer made of an Al—Nd layer. For example, the light reflecting portion 60 is formed by forming a recess 61 on the eleventh first surface 11A based on cutting, and after forming a light reflecting layer on the exposed surface of the recess 61 based on, for example, a vacuum deposition method. The concave portion 61 can be manufactured by, for example, a method of filling with the filling material 62 made of acrylic resin or the gate insulating film 13.

実施例3の有機EL表示装置にあっては、光反射部60は、回転体の表面の一部から構成されている。そして、光反射部60の下端部60Aは、透明下部基板(第1基板11)の第1面11A内に位置し、光反射部60の上端部60Bは、透明下部基板(第1基板11)内部に位置し、且つ、透明下部基板(第1基板11)の第2面11Bと平行である。ここで、回転体の回転軸である光反射部60の軸線をz軸とし、光反射部60の下端部60Aの半径をrRef-B、光反射部60の上端部60Bの半径をrRef-T、光反射部60の下端部60Aから上端部60Bまでのz軸に沿った距離をLRefとし、透明上部基板の屈折率をnSub-Tとしたとき、
(rRef-T+rRef-B)/LRef≦(nSub-T 2−1)-1/2
を満足している。LRef,rRef-T,rRef-Bの具体的な数値は、表2に示したとおりである。
In the organic EL display device according to the third embodiment, the light reflecting unit 60 is configured by a part of the surface of the rotating body. And the lower end part 60A of the light reflection part 60 is located in the 1st surface 11A of a transparent lower substrate (1st board | substrate 11), and the upper end part 60B of the light reflection part 60 is a transparent lower board | substrate (1st board | substrate 11). It is located inside and is parallel to the second surface 11B of the transparent lower substrate (first substrate 11). Here, the axis of the light reflecting portion 60 that is the rotation axis of the rotating body is the z axis, the radius of the lower end portion 60A of the light reflecting portion 60 is r Ref-B , and the radius of the upper end portion 60B of the light reflecting portion 60 is r Ref. -T , when the distance along the z-axis from the lower end 60A to the upper end 60B of the light reflecting portion 60 is L Ref and the refractive index of the transparent upper substrate is n Sub-T ,
(R Ref-T + r Ref-B ) / L Ref ≦ (n Sub-T 2 −1) −1/2
Is satisfied. Specific numerical values of L Ref , r Ref-T , and r Ref-B are as shown in Table 2.

そして、この場合、図4に示したと同様に、z軸を含む仮想平面で光反射部60を切断したときの光反射部60の断面形状は、放物線の一部である。ここで、放物線の焦点から準線に引いた垂線は、z軸に対して傾いており、この仮想平面で光反射部60を切断したときのこの仮想平面と光反射部60の下端部60Aの交わる点から放物線の焦点までの距離をLFocusとしたとき、
0.1≦rRef-B/LFocus<0.5
を満足している。更には、放物線の焦点から準線に引いた垂線のz軸に対する傾斜角θParaは、透明下部基板(第1基板11)の屈折率をnSub-Bとしたとき、
sin(θPara)<1/nSub-B
を満足している。尚、放物線の焦点は、透明下部基板(第1基板11)の第1面11Aに含まれている。ここで、放物線の焦点から準線に引いた垂線をY’軸、放物線の焦点から準線に垂直に下ろした線分の垂直二等分線をX’軸とするガウス座標を想定したとき、放物線の方程式は、画素ピッチを100μmとしたときを例にとると、
y’=3.57×10-3・x’2
で表すことができる。
In this case, as shown in FIG. 4, the cross-sectional shape of the light reflecting portion 60 when the light reflecting portion 60 is cut in a virtual plane including the z axis is a part of a parabola. Here, the perpendicular drawn from the focal point of the parabola to the quasi-line is inclined with respect to the z axis, and the virtual plane and the lower end portion 60A of the light reflection unit 60 when the light reflection unit 60 is cut in this virtual plane. When the distance from the intersecting point to the focal point of the parabola is L Focus ,
0.1 ≦ r Ref-B / L Focus <0.5
Is satisfied. Furthermore, the inclination angle θ Para with respect to the z-axis of the perpendicular drawn from the parabolic focus to the quasi-line, when the refractive index of the transparent lower substrate (first substrate 11) is n Sub-B ,
sin (θ Para ) <1 / n Sub-B
Is satisfied. The focal point of the parabola is included in the first surface 11A of the transparent lower substrate (first substrate 11). Here, assuming a Gaussian coordinate with the perpendicular drawn from the parabolic focus to the quasi-line as the Y ′ axis and the vertical bisector of the line segment perpendicular to the quasi-line from the parabolic focus as the X ′ axis, The parabola equation is, for example, when the pixel pitch is 100 μm.
y ′ = 3.57 × 10 −3 · x ′ 2
Can be expressed as

あるいは又、実施例3の有機EL表示装置において、光反射部60は、回転体の表面の一部から構成され、光反射部60の下端部60Aは、透明下部基板(第1基板11)の第1面11A内に位置し、光反射部60の上端部60Bは、透明下部基板(第1基板11)内部に位置し、且つ、透明下部基板(第1基板11)の第2面11Bと平行である。そして、回転体の回転軸である光反射部60の軸線をz軸とし、z軸が第1電極21と交わる点における第1電極21から出射する光の第1電極21側においてz軸と成す角度をθO-1、透明下部基板(第1基板11)の屈折率をnSub-Bとしたとき、
sin(θO-1)>1/nSub-B
を満足する。
Alternatively, in the organic EL display device according to the third embodiment, the light reflecting portion 60 is configured by a part of the surface of the rotating body, and the lower end portion 60A of the light reflecting portion 60 is the transparent lower substrate (first substrate 11). Located in the first surface 11A, the upper end portion 60B of the light reflecting portion 60 is located inside the transparent lower substrate (first substrate 11), and the second surface 11B of the transparent lower substrate (first substrate 11). Parallel. The axis of the light reflecting portion 60 that is the rotation axis of the rotating body is defined as the z axis, and the z axis is formed on the first electrode 21 side of the light emitted from the first electrode 21 at the point where the z axis intersects the first electrode 21. When the angle is θ O-1 and the refractive index of the transparent lower substrate (first substrate 11) is n Sub-B ,
sin (θ O-1 )> 1 / n Sub-B
Satisfied.

実施例3あるいは後述する実施例4においても、各有機層23は、具体的には、赤色発光副画素を構成する赤色発光有機EL素子における赤色発光有機層、緑色発光副画素を構成する緑色発光有機EL素子における緑色発光有機層、及び、青色発光副画素を構成する青色発光有機EL素子における青色発光有機層から構成されている。尚、赤色発光有機層、緑色発光有機層、青色発光有機層の積層順は、上下が逆である点を除き、実施例1にて説明した赤色発光有機層、緑色発光有機層、青色発光有機層の積層構造と同様とすることができるので、詳細な説明は省略する。   Also in Example 3 or Example 4 to be described later, each organic layer 23, specifically, the red light emitting organic EL element constituting the red light emitting subpixel and the green light emitting constituting the green light emitting subpixel. It is comprised from the green light emission organic layer in the organic EL element, and the blue light emission organic layer in the blue light emission organic EL element which comprises a blue light emission subpixel. The red light-emitting organic layer, the green light-emitting organic layer, and the blue light-emitting organic layer are stacked in the reverse order except that the red light-emitting organic layer, the green light-emitting organic layer, and the blue light-emitting organic layer are described in Example 1. Since it can be the same as the layered structure of the layers, detailed description is omitted.

赤色発光有機層、緑色発光有機層及び青色発光有機層におけるλ,L1,OL1,2OL1/λ,L2,OL2,2OL2/λ,nave,{−2Φ1/(2π)+m1},{−2Φ2/(2π)+m2}の値は、表3に示したとおりである。但し、m1=1,m2=0である。 Λ, L 1 , OL 1 , 2OL 1 / λ, L 2 , OL 2 , 2OL 2 / λ, n ave , {−2Φ 1 / (2π) in the red light emitting organic layer, green light emitting organic layer and blue light emitting organic layer The values of + m 1 }, {−2Φ 2 / (2π) + m 2 } are as shown in Table 3. However, m 1 = 1 and m 2 = 0.

実施例4は、本発明の第4の態様に係る表示装置、具体的には、有機EL表示装置に関する。実施例4の有機EL表示装置の模式的な一部断面図を図10に示す。尚、有機層の概念図は、図9に示したと同様である。実施例4の有機EL表示装置も、アクティブマトリックス型のカラー表示の有機EL表示装置であり、下面発光型である。即ち、下部電極に相当する第1電極を通して光が出射される。   Example 4 relates to a display device according to the fourth aspect of the present invention, specifically, an organic EL display device. A schematic partial cross-sectional view of the organic EL display device of Example 4 is shown in FIG. The conceptual diagram of the organic layer is the same as that shown in FIG. The organic EL display device of Example 4 is also an active matrix color display organic EL display device, and is a bottom emission type. That is, light is emitted through the first electrode corresponding to the lower electrode.

実施例4の有機EL表示装置にあっては、実施例3と異なり、第1基板11と透明下部基板35とは、接着層36を介して接着されており、発光素子10は、透明下部基板35の第1面35Aの上方に設けられている。そして、透明下部基板35の第1面35Aには、発光層23Aから第1電極21を介して出射された光が通過するレンズ部70が形成されている。図5に模式的な配置図を示したと同様に、複数の発光素子10の配列はストライプ配列であり、1つの発光素子10に対して複数のレンズ部70が設けられている。具体的には、発光素子10の発光領域の平面形状は矩形であり、係る発光領域の一辺の長さをLp、この一辺と直交する他方の辺の長さをα×Lp(但し、係数α>1であり、実施例1にあっては、α=3)としたとき、1つの発光素子10に対して設けられた複数のレンズ部70の具体的な数を、係数αの整数部、即ち、「3」とした。 In the organic EL display device according to the fourth embodiment, unlike the third embodiment, the first substrate 11 and the transparent lower substrate 35 are bonded via an adhesive layer 36, and the light emitting element 10 includes the transparent lower substrate. 35 is provided above the first surface 35A. A lens portion 70 through which light emitted from the light emitting layer 23A through the first electrode 21 passes is formed on the first surface 35A of the transparent lower substrate 35. Similarly to the schematic layout shown in FIG. 5, the arrangement of the plurality of light emitting elements 10 is a stripe arrangement, and a plurality of lens portions 70 are provided for one light emitting element 10. Specifically, the planar shape of the light emitting region of the light emitting element 10 is a rectangle, the length of one side of the light emitting region is L p , and the length of the other side orthogonal to the one side is α × L p (where When the coefficient α> 1 and α = 3) in the first embodiment, the specific number of the plurality of lens portions 70 provided for one light emitting element 10 is an integer of the coefficient α. Part, ie, “3”.

実施例4の有機EL表示装置にあっては、レンズ部70は非球面の凸レンズから構成されている。そして、光学軸であるレンズ部70の軸線をz軸とし、z軸が第1電極21と交わる点における第1電極21から出射する光の第1電極21側においてz軸と成す角度をθO-1、透明下部基板35の屈折率をnSub-Bとしたとき、
sin(θO-1)>1/nSub-B
を満足している。尚、θO-1の値、及び、nSub-Bの値は、表2に示したとおりである。
In the organic EL display device according to the fourth embodiment, the lens unit 70 includes an aspherical convex lens. An axis formed by the z axis on the first electrode 21 side of the light emitted from the first electrode 21 at the point where the z axis is the z axis is the axis of the lens unit 70 that is an optical axis, and θ O -1 , When the refractive index of the transparent lower substrate 35 is n Sub-B ,
sin (θ O-1 )> 1 / n Sub-B
Is satisfied. The values of θ O-1 and n Sub-B are as shown in Table 2.

以下、実施例1の有機EL表示装置の製造方法の概要を、図14の(A)〜(C)、図15の(A)〜(B)、及び、図16を参照して説明する。   Hereinafter, the outline of the manufacturing method of the organic EL display device of Example 1 will be described with reference to FIGS. 14A to 14C, FIGS. 15A to 15B, and FIG.

[工程−100]
先ず、第1基板11上に、副画素毎にTFTを、周知の方法で作製する。TFTは、第1基板11上に形成されたゲート電極12、第1基板11及びゲート電極12上に形成されたゲート絶縁膜13、ゲート絶縁膜13上に形成された半導体層に設けられたソース/ドレイン領域14、並びに、ソース/ドレイン領域14の間であって、ゲート電極12の上方に位置する半導体層の部分が相当するチャネル形成領域15から構成されている。尚、図示した例にあっては、TFTをボトムゲート型としたが、トップゲート型であってもよい。TFTのゲート電極12は、走査回路(図示せず)に接続されている。次に、第1基板11上に、TFTを覆うように、SiO2から成る下層層間絶縁層16AをCVD法にて成膜した後、フォトリソグラフィ技術及びエッチング技術に基づき、下層層間絶縁層16Aに開口16’を形成する(図14の(A)参照)。
[Step-100]
First, a TFT for each subpixel is formed on the first substrate 11 by a known method. The TFT includes a gate electrode 12 formed on the first substrate 11, a gate insulating film 13 formed on the first substrate 11 and the gate electrode 12, and a source provided on a semiconductor layer formed on the gate insulating film 13. The portion of the semiconductor layer located between the / drain region 14 and the source / drain region 14 and above the gate electrode 12 is constituted by a corresponding channel forming region 15. In the illustrated example, the TFT is a bottom gate type, but may be a top gate type. The gate electrode 12 of the TFT is connected to a scanning circuit (not shown). Next, a lower interlayer insulating layer 16A made of SiO 2 is formed on the first substrate 11 so as to cover the TFT by the CVD method, and then the lower interlayer insulating layer 16A is formed based on the photolithography technique and the etching technique. An opening 16 ′ is formed (see FIG. 14A).

[工程−110]
次いで、下層層間絶縁層16A上に、真空蒸着法とエッチング法との組合せに基づき、アルミニウムから成る配線17を形成する。尚、配線17は、開口16’内に設けられたコンタクトプラグ17Aを介して、TFTのソース/ドレイン領域14に電気的に接続されている。配線17は、信号供給回路(図示せず)に接続されている。そして、全面にSiO2から成る上層層間絶縁層16BをCVD法にて成膜する。次いで、フォトリソグラフィ技術及びエッチング技術に基づき、上層層間絶縁層16B上に開口18’を形成する(図14の(B)参照)。
[Step-110]
Next, a wiring 17 made of aluminum is formed on the lower interlayer insulating layer 16A based on a combination of a vacuum deposition method and an etching method. The wiring 17 is electrically connected to the source / drain region 14 of the TFT via a contact plug 17A provided in the opening 16 ′. The wiring 17 is connected to a signal supply circuit (not shown). Then, an upper interlayer insulating layer 16B made of SiO 2 is formed on the entire surface by the CVD method. Next, an opening 18 ′ is formed on the upper interlayer insulating layer 16B based on the photolithography technique and the etching technique (see FIG. 14B).

[工程−120]
その後、上層層間絶縁層16B上に、真空蒸着法とエッチング法との組合せに基づき、Al−Nd合金から成る第1電極21を形成する(図14の(C)参照)。尚、第1電極21は、開口18’内に設けられたコンタクトプラグ18を介して、配線17に電気的に接続されている。
[Step-120]
Thereafter, a first electrode 21 made of an Al—Nd alloy is formed on the upper interlayer insulating layer 16B based on a combination of a vacuum deposition method and an etching method (see FIG. 14C). The first electrode 21 is electrically connected to the wiring 17 via the contact plug 18 provided in the opening 18 ′.

[工程−130]
次いで、開口部25を有し、開口部25の底部に第1電極21が露出した絶縁層24を、第1電極21を含む層間絶縁層16上に形成する(図15の(A)参照)。具体的には、スピンコーティング法及びエッチング法に基づき、厚さ1μmのポリイミド樹脂から成る絶縁層24を、層間絶縁層16の上、及び、第1電極21の周辺部の上に形成する。尚、開口部25を囲む絶縁層24の部分は、なだらかな斜面を構成していることが好ましい。
[Step-130]
Next, an insulating layer 24 having an opening 25 and having the first electrode 21 exposed at the bottom of the opening 25 is formed on the interlayer insulating layer 16 including the first electrode 21 (see FIG. 15A). . Specifically, an insulating layer 24 made of polyimide resin having a thickness of 1 μm is formed on the interlayer insulating layer 16 and on the periphery of the first electrode 21 based on a spin coating method and an etching method. The insulating layer 24 surrounding the opening 25 preferably forms a gentle slope.

[工程−140]
次に、開口部25の底部に露出した第1電極21の部分の上から、開口部25を取り囲む絶縁層24の部分に亙り、有機層23を形成する(図15の(B)参照)。尚、有機層23は、例えば、有機材料から成る正孔輸送層、電子輸送層を兼ねた発光層が順次積層されている。具体的には、絶縁層24を一種のスペーサとし、絶縁層24の上に各副画素を構成する有機層23を形成するためのメタルマスク(図示せず)を絶縁層24の突起部の上に載置した状態で、抵抗加熱に基づき、有機材料を真空蒸着する。有機材料は、メタルマスクに設けられた開口を通過し、副画素を構成する開口部25の底部に露出した第1電極21の部分の上から、開口部25を取り囲む絶縁層24の部分の上に亙り堆積する。
[Step-140]
Next, the organic layer 23 is formed over the portion of the insulating layer 24 surrounding the opening 25 from the portion of the first electrode 21 exposed at the bottom of the opening 25 (see FIG. 15B). Note that the organic layer 23 is formed by sequentially laminating, for example, a hole transport layer made of an organic material and a light emitting layer that also serves as an electron transport layer. Specifically, the insulating layer 24 is used as a kind of spacer, and a metal mask (not shown) for forming the organic layer 23 constituting each subpixel is formed on the insulating layer 24 on the protruding portion of the insulating layer 24. The organic material is vacuum-deposited based on resistance heating in a state where it is placed on the substrate. The organic material passes through the opening provided in the metal mask, and from above the portion of the first electrode 21 exposed at the bottom of the opening 25 constituting the subpixel, above the portion of the insulating layer 24 surrounding the opening 25. Accumulate over time.

[工程−150]
その後、表示領域の全面に第2電極22を形成する(図16参照)。第2電極22は、N×M個の有機EL素子を構成する有機層23の全面を覆っている。但し、第2電極22は、有機層23及び絶縁層24によって第1電極21とは絶縁されている。第2電極22は、有機層23に対して影響を及ぼすことのない程度に成膜粒子のエネルギーが小さい成膜方法である真空蒸着法に基づき形成されている。また、有機層23を大気に暴露することなく、有機層23の形成と同一の真空蒸着装置内において連続して第2電極22の形成を行うことで、大気中の水分や酸素による有機層23の劣化を防止することができる。具体的には、Mg−Ag(体積比10:1)の共蒸着膜を厚さ10nm成膜することで、第2電極22を得ることができる。
[Step-150]
Thereafter, the second electrode 22 is formed over the entire display area (see FIG. 16). The second electrode 22 covers the entire surface of the organic layer 23 constituting the N × M organic EL elements. However, the second electrode 22 is insulated from the first electrode 21 by the organic layer 23 and the insulating layer 24. The second electrode 22 is formed on the basis of a vacuum deposition method, which is a film forming method in which the energy of the film forming particles is small enough not to affect the organic layer 23. Further, the second electrode 22 is continuously formed in the same vacuum deposition apparatus as the formation of the organic layer 23 without exposing the organic layer 23 to the atmosphere, whereby the organic layer 23 due to moisture or oxygen in the atmosphere. Can be prevented. Specifically, the second electrode 22 can be obtained by forming a co-deposited film of Mg—Ag (volume ratio 10: 1) to a thickness of 10 nm.

[工程−160]
次いで、第2電極22上に、窒化シリコン(Si1-xx)から成る絶縁性の保護膜31を真空蒸着法に基づき形成する。保護膜31の形成は、第2電極22を大気に暴露することなく、第2電極22の形成と同一の真空蒸着装置内において連続して行うことで、大気中の水分や酸素による有機層23の劣化を防止することができる。その後、保護膜31と透明上部基板33とを、アクリル系接着剤から成る接着層32によって接着する。最後に、外部回路との接続を行うことで、有機EL表示装置を完成させることができる。
[Step-160]
Next, an insulating protective film 31 made of silicon nitride (Si 1-x N x ) is formed on the second electrode 22 based on a vacuum deposition method. The formation of the protective film 31 is continuously performed in the same vacuum deposition apparatus as the formation of the second electrode 22 without exposing the second electrode 22 to the atmosphere, so that the organic layer 23 due to moisture or oxygen in the atmosphere. Can be prevented. Thereafter, the protective film 31 and the transparent upper substrate 33 are bonded by an adhesive layer 32 made of an acrylic adhesive. Finally, an organic EL display device can be completed by connecting to an external circuit.

尚、実施例2〜実施例4における有機EL表示装置も、実質的に同様の方法で製造することができる。   The organic EL display devices in Examples 2 to 4 can also be manufactured by substantially the same method.

以上、好ましい実施例に基づき本発明を説明したが、本発明はこの実施例に限定されるものではない。実施例における有機EL表示装置や有機EL素子の構成、構造、有機EL表示装置や有機EL素子を構成する材料等は例示であり、適宜変更することができる。実施例3にあっては、第1基板11と別に透明下部基板を配してもよいし、実施例4にあっては、第1基板11は透明下部基板を兼ねていてもよい。   As mentioned above, although this invention was demonstrated based on the preferable Example, this invention is not limited to this Example. The configurations and structures of the organic EL display device and the organic EL element in the examples, the materials constituting the organic EL display device and the organic EL element are examples, and can be appropriately changed. In the third embodiment, a transparent lower substrate may be provided separately from the first substrate 11, and in the fourth embodiment, the first substrate 11 may also serve as the transparent lower substrate.

光反射部40を有する例えば透明上部基板33の別の作製方法を、以下、図17を参照して説明する。具体的には、先ず、光反射部40と相補的な形状を有するスタンパ(雌型)63を、電鋳、エッチング、その他の切削加工等の公知技術を利用して形成する。そして、例えば、光透過性を有するガラス基板33’上に、紫外線硬化型の樹脂組成物64を塗布して(図17の(A)参照)、この樹脂組成物64をスタンパ63を用いて賦形する。具体的には、この樹脂組成物64にスタンパ63を押し付けた状態で紫外線を照射することで、樹脂組成物硬化物64Aを得た後(図17の(B)参照)、スタンパ63を取り除くことで、樹脂組成物硬化物64Aの表面に光反射部40の形状を有する凹凸部を形成することができる。その後、樹脂組成物硬化物64Aの表面に、AlやAg等の光反射率の高い金属反射層(又は多層薄膜)40Cを、例えば真空蒸着法によって形成する。そして、金属反射層40Cが積層された樹脂組成物硬化物64Aの一部(凸部)を、例えばラッピング加工によって切削削除する(図17の(D)参照)。その後、凹部41を充填材料62あるいは接着層32で埋め込むことで、光反射部40を有する透明上部基板33を得ることができる。   Another manufacturing method of the transparent upper substrate 33 having the light reflecting portion 40 will be described below with reference to FIG. Specifically, first, a stamper (female die) 63 having a shape complementary to the light reflecting portion 40 is formed using a known technique such as electroforming, etching, or other cutting. Then, for example, an ultraviolet curable resin composition 64 is applied onto a light-transmitting glass substrate 33 ′ (see FIG. 17A), and this resin composition 64 is applied using a stamper 63. Shape. Specifically, the resin composition 64 is irradiated with ultraviolet rays in a state where the stamper 63 is pressed to obtain a cured resin composition 64A (see FIG. 17B), and then the stamper 63 is removed. Thus, an uneven portion having the shape of the light reflecting portion 40 can be formed on the surface of the cured resin composition 64A. Thereafter, a metal reflective layer (or multilayer thin film) 40C having a high light reflectivity such as Al or Ag is formed on the surface of the resin composition cured product 64A by, for example, a vacuum deposition method. Then, a part (convex portion) of the cured resin composition 64A on which the metal reflective layer 40C is laminated is cut and deleted by, for example, lapping (see FIG. 17D). Thereafter, the concave portion 41 is embedded with the filling material 62 or the adhesive layer 32, whereby the transparent upper substrate 33 having the light reflecting portion 40 can be obtained.

10・・・発光素子(有機エレクトロルミネッセンス素子、11・・・第1基板、11A・・・第1基板の第1面、11B・・・第1基板の第2面、12・・・ゲート電極、13・・・ゲート絶縁膜、14・・・ソース/ドレイン領域、15・・・チャネル形成領域、16・・・層間絶縁層、16A・・・下層層間絶縁層、16’,18’・・・開口、16B・・・上層層間絶縁層、17・・・配線、17A,18・・・コンタクトプラグ、21・・・第1電極、21A・・・第1界面、22・・・第2電極、22A・・・第2界面、23・・・有機層、23A・・・発光層、24・・・絶縁層、25・・・補助配線、26・・・開口部、31・・・保護膜、32,36・・・接着層、33・・・透明上部基板、33A・・・透明上部基板の第1面、33B・・・透明上部基板の第2面、33’・・・ガラス基板、34・・・第2基板、35・・・透明下部基板、35A・・・透明下部基板の第1面、35B・・・透明下部基板の第2面、40,60・・・光反射部、40A,60A・・・光反射部の下端部、40B,60B・・・光反射部の上端部、40C・・・金属反射層(多層薄膜)、41,61・・・凹部、42,62・・・充填材料、50,70・・・レンズ部、63・・・スタンパ(雌型)、64・・・樹脂組成物、64A・・・樹脂組成物硬化物 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Light emitting element (Organic electroluminescence element, 11 ... 1st substrate, 11A ... 1st surface of 1st substrate, 11B ... 2nd surface of 1st substrate, 12 ... Gate electrode , 13 ... Gate insulating film, 14 ... Source / drain region, 15 ... Channel forming region, 16 ... Interlayer insulating layer, 16A ... Lower interlayer insulating layer, 16 ', 18' ... Opening, 16B ... upper interlayer insulating layer, 17 ... wiring, 17A, 18 ... contact plug, 21 ... first electrode, 21A ... first interface, 22 ... second electrode , 22A ... second interface, 23 ... organic layer, 23A ... light emitting layer, 24 ... insulating layer, 25 ... auxiliary wiring, 26 ... opening, 31 ... protective film 32, 36 ... adhesive layer, 33 ... transparent upper substrate, 33A ... transparent upper substrate 1 surface, 33B ... 2nd surface of transparent upper substrate, 33 '... glass substrate, 34 ... 2nd substrate, 35 ... transparent lower substrate, 35A ... 1st surface of transparent lower substrate , 35B: the second surface of the transparent lower substrate, 40, 60: a light reflecting portion, 40A, 60A: a lower end portion of the light reflecting portion, 40B, 60B: an upper end portion of the light reflecting portion, 40C ... Metal reflection layer (multilayer thin film), 41, 61 ... recess, 42, 62 ... filling material, 50, 70 ... lens part, 63 ... stamper (female), 64 ...・ Resin composition, 64A ... cured resin composition

Claims (7)

(A)第1電極、発光層を備えた有機層、及び、第2電極が積層されて成り、第1電極と有機層との界面によって構成された第1界面と、第2電極と有機層との界面によって構成された第2界面との間で、発光層で発光した光を共振させて、その一部を第2電極から出射する、複数の発光素子、並びに、
(B)第2電極と対向する第1面、及び、該第1面と対向する第2面を有し、第2電極の上方に固定された透明上部基板、
を具備した表示装置であって、
発光層の最大発光位置から第1界面までの距離をL1、光学距離をOL1、発光層の最大発光位置から第2界面までの距離をL2、光学距離をOL2とし、m1及びm2を整数としたとき、以下の式(1−1)、式(1−2)、式(1−3)及び式(1−4)を満たし、
透明上部基板の第1面には、発光層から第2電極を介して出射された光が通過するレンズ部が形成されていることを特徴とする表示装置。
0.7{−Φ1/(2π)+m1}≦2×OL1/λ≦1.2{−Φ1/(2π)+m1} (1−1)
0.7{−Φ2/(2π)+m2}≦2×OL2/λ≦1.2{−Φ2/(2π)+m2} (1−2)
1<L2 (1−3)
1<m2 (1−4)
ここで、
λ :発光層で発生した光のスペクトルの最大ピーク波長
Φ1:第1界面で生じる反射光の位相シフト量(単位:ラジアン)
但し、−2π<Φ1≦0
Φ2:第2界面で生じる反射光の位相シフト量(単位:ラジアン)
但し、−2π<Φ2≦0
である。
(A) The 1st electrode, the organic layer provided with the light emitting layer, and the 2nd electrode are laminated | stacked, the 1st interface comprised by the interface of a 1st electrode and an organic layer, the 2nd electrode, and an organic layer A plurality of light emitting elements that resonate light emitted from the light emitting layer and emit part of the light from the second electrode, and a second interface constituted by the interface with
(B) a transparent upper substrate having a first surface facing the second electrode and a second surface facing the first surface and fixed above the second electrode;
A display device comprising:
L 1 and the distance from the maximum light emission position of the light-emitting layer and the first interface, OL 1 optical distance, the distance from the maximum light emission position of the light-emitting layer and the second interface and L 2, the optical distance between OL 2, m 1 and When m 2 is an integer, the following formula (1-1), formula (1-2), formula (1-3) and formula (1-4) are satisfied,
A display device, wherein a lens portion through which light emitted from a light emitting layer through a second electrode passes is formed on a first surface of a transparent upper substrate.
0.7 {-Φ 1 / (2π) + m 1} ≦ 2 × OL 1 /λ≦1.2{-Φ 1 / (2π) + m 1} (1-1)
0.7 {−Φ 2 / (2π) + m 2 } ≦ 2 × OL 2 /λ≦1.2{−Φ 2 / (2π) + m 2 } (1-2)
L 1 <L 2 (1-3)
m 1 <m 2 (1-4)
here,
λ: Maximum peak wavelength of the spectrum of light generated in the light emitting layer Φ 1 : Phase shift amount of reflected light generated at the first interface (unit: radians)
However, -2π <Φ 1 ≦ 0
Φ 2 : Phase shift amount of reflected light generated at the second interface (unit: radians)
However, -2π <Φ 2 ≦ 0
It is.
複数の発光素子の配列はストライプ配列であり、
1つの発光素子に対して複数のレンズ部が設けられていることを特徴とする請求項1に記載の表示装置。
The arrangement of the plurality of light emitting elements is a stripe arrangement,
The display device according to claim 1, wherein a plurality of lens portions are provided for one light emitting element.
光学軸であるレンズ部の軸線をz軸とし、z軸が第2電極と交わる点における第2電極から出射する光の第2電極側においてz軸と成す角度をθO-2、透明上部基板の屈折率をnSub-Tとしたとき、
sin(θO-2)>1/nSub-T
を満足することを特徴とする請求項1に記載の表示装置。
The axis formed by the lens portion, which is the optical axis, is the z axis, and the angle formed with the z axis on the second electrode side of the light emitted from the second electrode at the point where the z axis intersects the second electrode is θ O-2 , the transparent upper substrate Where n Sub-T is the refractive index of
sin (θ O-2 )> 1 / n Sub-T
The display device according to claim 1, wherein:
第1電極の平均光反射率は50%以上であり、
第2電極の平均光透過率は50%乃至90%であることを特徴とする請求項1に記載の表示装置。
The average light reflectance of the first electrode is 50% or more,
The display device according to claim 1, wherein an average light transmittance of the second electrode is 50% to 90%.
第1電極は光反射材料から成り、第2電極は半光透過材料から成り、
1=0,m2=1であることを特徴とする請求項1に記載の表示装置。
The first electrode is made of a light reflecting material, the second electrode is made of a semi-light transmissive material,
The display device according to claim 1, wherein m 1 = 0 and m 2 = 1.
第2電極と透明上部基板の間には、第2電極側から、保護膜及び接着層が形成されていることを特徴とする請求項1に記載の表示装置。   The display device according to claim 1, wherein a protective film and an adhesive layer are formed between the second electrode and the transparent upper substrate from the second electrode side. (A)第1面、及び、該第1面と対向する第2面を有する透明下部基板、並びに、
(B)透明下部基板の第1面上、若しくは、透明下部基板の第1面の上方に設けられ、第1電極、発光層を備えた有機層、及び、第2電極が積層されて成り、第1電極と有機層との界面によって構成された第1界面と、第2電極と有機層との界面によって構成された第2界面との間で、発光層で発光した光を共振させて、その一部を第1電極から出射する、複数の発光素子、
を具備した表示装置であって、
発光層の最大発光位置から第1界面までの距離をL1、光学距離をOL1、発光層の最大発光位置から第2界面までの距離をL2、光学距離をOL2とし、m1及びm2を整数としたとき、以下の式(2−1)、式(2−2)、式(2−3)及び式(2−4)を満たし、
透明下部基板の第1面には、発光層から第1電極を介して出射された光が通過するレンズ部が形成されていることを特徴とする表示装置。
0.7{−Φ1/(2π)+m1}≦2×OL1/λ≦1.2{−Φ1/(2π)+m1} (2−1)
0.7{−Φ2/(2π)+m2}≦2×OL2/λ≦1.2{−Φ2/(2π)+m2} (2−2)
1>L2 (2−3)
1>m2 (2−4)
ここで、
λ :発光層で発生した光のスペクトルの最大ピーク波長
Φ1:第1界面で生じる反射光の位相シフト量(単位:ラジアン)
但し、−2π<Φ1≦0
Φ2:第2界面で生じる反射光の位相シフト量(単位:ラジアン)
但し、−2π<Φ2≦0
である。
(A) a transparent lower substrate having a first surface and a second surface facing the first surface; and
(B) A first electrode, an organic layer provided with a light emitting layer, and a second electrode are provided on the first surface of the transparent lower substrate or above the first surface of the transparent lower substrate, and are stacked. Resonating the light emitted from the light emitting layer between the first interface constituted by the interface between the first electrode and the organic layer and the second interface constituted by the interface between the second electrode and the organic layer, A plurality of light emitting elements, each of which emits from the first electrode,
A display device comprising:
The distance from the maximum light emission position of the light emitting layer to the first interface is L 1 , the optical distance is OL 1 , the distance from the maximum light emission position of the light emitting layer to the second interface is L 2 , the optical distance is OL 2 , m 1 and When m 2 is an integer, the following formula (2-1), formula (2-2), formula (2-3) and formula (2-4) are satisfied,
A display device, wherein a lens portion through which light emitted from a light emitting layer through a first electrode passes is formed on a first surface of a transparent lower substrate.
0.7 {-Φ 1 / (2π) + m 1} ≦ 2 × OL 1 /λ≦1.2{-Φ 1 / (2π) + m 1} (2-1)
0.7 {-Φ 2 / (2π) + m 2} ≦ 2 × OL 2 /λ≦1.2{-Φ 2 / (2π) + m 2} (2-2)
L 1> L 2 (2-3)
m 1 > m 2 (2-4)
here,
λ: Maximum peak wavelength of the spectrum of light generated in the light emitting layer Φ 1 : Phase shift amount of reflected light generated at the first interface (unit: radians)
However, -2π <Φ 1 ≦ 0
Φ 2 : Phase shift amount of reflected light generated at the second interface (unit: radians)
However, -2π <Φ 2 ≦ 0
It is.
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