KR20220108714A - 장치, 표시장치, 촬상장치, 및 전자기기 - Google Patents

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KR20220108714A
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히로아키 사노
쇼마 히나타
요지로 마츠다
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캐논 가부시끼가이샤
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Abstract

본 발명은, 표면을 갖는 기판, 제1 빛 또는 제2 빛을 발생하는 제1 내지 제4 소자, 제1 내지 제4 렌즈를 갖는 장치로서, 제1 빛과 제2 빛 사이에서, 발광 영역의 크기와, 렌즈의 상대 위치의 관계가 다름으로써, 시야각에 의한 색 어긋남을 저감한 장치를 제공한다.

Description

장치, 표시장치, 촬상장치, 및 전자기기{APPARATUS, DISPLAY APPARATUS, IMAGE CAPTURING APPARATUS, AND ELECTRONIC APPARATUS}
본 발명은, 마이크로렌즈 등의 광학부재를 갖는 장치, 표시장치, 촬상장치, 및 전자기기에 관한 것이다.
유기 발광 소자는, 제1전극, 제2전극과, 그 사이에 배치되어 있는 유기 화합물층을 갖는다. 유기 발광 소자는, 제1전극 및 제2전극으로부터 캐리어가 주입될 때 발광을 행한다. 유기 발광 소자는 경량이며 플렉시블화가 가능하다. 이 때문에, 유기 발광 소자를 구비한 표시장치가 주목받고 있다. 고선명 표시장치를 위해, 유기 백색 발광 소자와 칼라 필터를 사용하는 방식(이하, "화이트+CF 방식"으로 부른다)이 알려져 있다. 화이트+CF 방식은, 유기층을 기판 전체면에 형성하므로, 금속 마스크를 사용해서 색마다 유기층을 형성하는 방식과 비교하여, 화소 사이즈와 화소 피치의 고선명화를 달성하는 것이 더욱 용이하다.
국제공개 제2017/169563호(이하, PTL 1으로 부른다)에는, 유기 발광 소자를 구비한 표시장치를 광학계와 함께 사용하는 것이 기재되어 있다.
외주 영역의 유기 발광 소자는 광각으로 방출되는 빛을 이용한다. 이에 따라 유기 발광 소자의 시야각 특성의 향상이 요구된다. PTL 1에는 광 출사부의 발광면의 중심과 칼라 필터의 중심을 어긋나 배치함으로써 시야각 특성이 향상된 표시장치가 기재되어 있다.
일본국 특개 2017-017013호 공보(이하, PTL 2로 부른다)에는, 전반사를 저감하여, 광 시야각의 빛을 추출하는 아웃커풀링 컴포넌트를 갖는 표시장치가 기재되어 있다.
PTL 1 및 PTL 2에 기재된 표시장치는 광 시야각의 빛을 이용할 수 있다.
그러나, 유기 발광 소자에 의해 발광된 광 시야각을 갖는 빛 중, 표시에 기여하는 빛의 비율은 작고, 또한, 추출되는 빛의 파장에 따라 색도 어긋남의 대응이 다르다. 이 때문에, 렌즈의 위치 및 발광 영역의 크기에 개선의 여지가 있었다.
본 발명의 일면에 따른 장치는, 표면을 갖는 기판, 상기 표면에 배치된 제1 소자, 제2 소자, 제3 소자 및 제4 소자, 상기 제1 소자로부터 발생된 빛을 수광하는 제1 렌즈, 상기 제2 소자로부터 발생된 빛을 수광하는 제2 렌즈, 상기 제3 소자로부터 발생된 빛을 수광하는 제3 렌즈와, 상기 제4 소자로부터 발생된 빛을 수광하는 제4 렌즈를 갖고, 상기 제1 소자 및 상기 제2 소자가 제1 빛을 발생하고, 상기 제3 소자 및 상기 제4 소자가 상기 제1 빛과 다른 파장인 제2 빛을 발생하고, 상기 표면에 수직한 단면에 있어서, 상기 제2 소자의 발광 영역의 중점과 상기 제2 렌즈의 정점의 상기 표면에 평행한 방향에 있어서의 거리가, 상기 제1 소자의 발광 영역의 중점과 상기 제1 렌즈의 정점의 상기 표면에 평행한 방향에 있어서의 거리보다 크고, 상기 제4 소자의 발광 영역의 중점과 상기 제4 렌즈의 정점의 상기 표면에 평행한 방향에 있어서의 거리가, 상기 제3 소자의 발광 영역의 중점과 상기 제3 렌즈의 정점의 상기 표면에 평행한 방향에 있어서의 거리보다 크고, 상기 제2 소자의 발광 영역의 중점과 상기 제2 렌즈의 정점의 상기 표면에 평행한 방향에 있어서의 거리와, 상기 제1 소자의 발광 영역의 중점과 상기 제1 렌즈의 정점의 상기 표면에 평행한 방향에 있어서의 거리의 차이가, 상기 제4 소자의 발광 영역의 중점과 상기 제4 렌즈의 정점의 상기 표면에 평행한 방향에 있어서의 거리와, 상기 제3 소자의 발광 영역의 중점과 상기 제3 렌즈의 정점의 상기 표면에 평행한 방향에 있어서의 거리의 차이 이하이고, 상기 제2 소자의 발광 영역이 상기 제1 소자의 발광 영역 이하이고, 상기 제4 소자의 발광 영역이 상기 제3 소자의 발광 영역보다 작고, 상기 제2 소자의 발광 영역과 상기 제1 소자의 발광 영역의 크기의 차이가 상기 제4 소자의 발광 영역과 상기 제3 소자의 발광 영역의 크기의 차이 이하이다.
본 발명의 또 다른 특징은 첨부도면을 참조하는 이하의 실시형태의 설명으로부터 명백해질 것이다.
도1a는, 본 발명의 일 실시형태에 따른 발광장치의 제1 발광 소자의 단면도다.
도1b는, 도1a에 있어서의 각각의 제1 발광 소자의 평면도다.
도1c는, 도1a에 있어서의 각각의 제1 발광 소자의 평면도다.
도2a는, 본 발명의 일 실시형태에 따른 발광장치의 제2 발광 소자의 단면도다.
도2b는, 도2a에 있어서의 각각의 제2 발광 소자의 평면도다.
도2c는 도2a에 있어서의 각각의 제2 발광 소자의 평면도다.
도3은 비교형태에 따른 발광장치의 단면 모식도다.
도4a는 본 발명의 일 실시형태에 따른 발광장치의 평면도다.
도4b는 도 4a에 있어서 IVB-IVB선에 따른 단면도다.
도5a는 본 발명의 일 실시형태에 따른 발광장치의 패널 위치에 따른 색 어긋남의 정도를 나타낸 그래프다.
도5b는 비교형태에 따른 발광장치의 패널 위치에 따른 색 어긋남의 정도를 나타낸 그래프다.
도6은 본 발명의 일 실시형태에 따른 발광장치의 단면 모식도다.
도7은 본 발명의 일 실시형태에 따른 마이크로렌즈의 단면 모식도다.
도8a는 본 발명의 일 실시형태에 따른 발광장치의 화소의 단면 모식도다.
도8b는 본 발명의 일 실시형태에 따른 발광장치의 단면 모식도다.
도9는 본 발명의 일 실시형태에 따른 표시장치를 나타낸 모식도다.
도10a는 본 발명의 일 실시형태에 따른 촬상장치를 나타낸 모식도다.
도10b는 본 발명의 일 실시형태에 따른 전자기기를 나타낸 모식도다.
도11a는 본 발명의 일 실시형태에 따른 표시장치를 나타낸 모식도다.
도11b는 본 발명의 일 실시형태에 따른 절곡 가능한 표시장치를 나타낸 모식도다.
도12a는 본 발명의 일 실시형태에 따른 조명 시스템을 나타낸 모식도다.
도12b는 본 발명의 일 실시형태에 따른 이동체의 모식도다.
도13a는 본 발명의 일 실시형태에 따른 응용에 따른 웨어러블 디바이스를 나타낸 모식도다.
도13b는 본 발명의 일 실시형태에 따른 응용에 따른 촬상장치를 구비한 웨어러블 디바이스를 나타낸 모식도다.
도14는 렌즈, 발광장치 및 관찰자의 위치 관계를 나타낸 모식도다.
본 발명의 일 실시형태에 따른 발광장치는, 주면을 갖는 기판, 상기 주면에 배치된 제1 발광 소자, 제2 발광 소자, 제3 발광 소자 및 제4 발광 소자, 상기 제1 발광 소자로부터 발생된 빛을 수광하는 제1 렌즈, 상기 제2 발광 소자로부터 발생된 빛을 수광하는 제2 렌즈, 상기 제3 발광 소자로부터 발생된 빛을 수광하는 제3 렌즈와, 상기 제4 발광 소자로부터 발생된 빛을 수광하는 제4 렌즈를 갖고, 상기 제1 발광 소자 및 상기 제2 발광 소자가 제1 빛을 발생하고, 상기 제3 발광 소자 및 상기 제4 발광 소자가 상기 제1 빛과 다른 파장인 제2 빛을 발생하고,
상기 주면에 수직한 단면에 있어서, 상기 제2 발광 소자의 발광 영역의 중점과 상기 제2 렌즈의 정점의 상기 주면에 평행한 방향에 있어서의 거리가, 상기 제1 발광 소자의 발광 영역의 중점과 상기 제1 렌즈의 정점의 상기 주면에 평행한 방향에 있어서의 거리보다 크고, 상기 제4 발광 소자의 발광 영역의 중점과 상기 제4 렌즈의 정점의 상기 주면에 평행한 방향에 있어서의 거리가, 상기 제3 발광 소자의 발광 영역의 중점과 상기 제3 렌즈의 정점의 상기 주면에 평행한 방향에 있어서의 거리보다 크고, 상기 제2 발광 소자의 발광 영역의 중점과 상기 제2 렌즈의 정점의 상기 주면에 평행한 방향에 있어서의 거리와, 상기 제1 발광 소자의 발광 영역의 중점과 상기 제1 렌즈의 정점의 상기 주면에 평행한 방향에 있어서의 거리의 차이가, 상기 제4 발광 소자의 발광 영역의 중점과 상기 제4 렌즈의 정점의 상기 주면에 평행한 방향에 있어서의 거리와, 상기 제3 발광 소자의 발광 영역의 중점과 상기 제3 렌즈의 정점의 상기 주면에 평행한 방향에 있어서의 거리의 차이 이하이고, 상기 제2 발광 소자의 발광 영역이 상기 제1 발광 소자의 발광 영역 이하이고, 상기 제4 발광 소자의 발광 영역이 상기 제3 발광 소자의 발광 영역보다 작고, 상기 제2 발광 소자의 발광 영역과 상기 제1 발광 소자의 발광 영역의 크기의 차이가 상기 제4 발광 소자의 발광 영역과 상기 제3 발광 소자의 발광 영역의 크기의 차이 이하이다.
상기 제2 발광 소자의 발광 영역이 상기 제1 발광 소자의 발광 영역보다 작아도 된다. 상기 제4 발광 소자의 발광 영역이 상기 제3 발광 소자의 발광 영역보다 작아도 된다. 상기 제4 발광 소자의 발광 영역이 상기 제2 발광 소자의 발광 영역보다 작아도 된다.
제2 발광 소자 및 제4 발광 소자는, 표시장치에 광각으로 빛을 발생하는 발광 소자이어도 된다. 제2 발광 소자 및 제4 발광 소자에 있어서는, 제1 발광 소자 및 제3 발광 소자에 비해, 렌즈가 어긋나 배치되어 광각의 빛을 발생한다.
이 경우, 제2 발광 소자 및 제4 발광 소자가, 표시장치의 발광에 기여하는 빛의 비율은, 제1 발광 소자 및 제3 발광 소자에 비해 작다. 이것은, 제1 발광 소자 및 제3 발광 소자의 발광 전체가 표시장치의 발광에 기여하지만, 제2 발광 소자 및 제4 발광 소자의 발광의 일부만 표시장치의 발광에 기여하기 때문이다.
제2 발광 소자 및 제4 발광 소자에 있어서의 발광에 기여하지 않은 발광에 대한 전력을 저감하기 위해, 제2 발광 소자 및 제4 발광 소자의 발광 영역이, 제1 발광 소자 및 제3 발광 소자보다 작다. 발광 영역이 감소함에 따라 발광 소자부터의 발광량은 작아지지만, 표시장치의 발광에 기여하는 비율은 증가한다. 그 결과, 표시장치의 소비전력은 저감된다. 제4 발광 소자의 발광 영역이 제3 발광 소자의 발광 영역보다 작은 경우, 제1 발광 소자의 발광 영역과 제2 발광 소자의 발광 영역이 같아도 된다. 이것은, 제4 발광 소자의 발광 영역이 제3 발광 소자의 발광 영역에 비해 작아, 소비전력을 저감하기 때문이다.
제1 발광 소자 및 제2 발광 소자는 제1 빛을 발광하고 있다. 제3 발광 소자 및 제4 발광 소자는, 제1 빛과는 다른 파장의 제2 빛을 발광하고 있다. 파장이 다르기 때문에, 제1 및 제2 발광 소자의 발광 영역의 크기의 차이와, 제3 및 제4 발광 소자의 발광 영역의 크기의 차이가 다르다. 제1 빛의 파장이 제2 빛의 파장보다 단파장이어도 된다. 제1 빛이 청색이고, 제2 빛이 녹색이어도 된다.
제1 렌즈에 입사하는 제1 발광 소자로부터의 빛의 양에 비해 제2 렌즈에 입사하는 제2 발광 소자로부터의 빛의 양이 적어도 된다. 즉, 제2 렌즈의 렌즈 효율이 제1 렌즈의 렌즈 효율보다 낮다. 제1 렌즈의 렌즈 효율은, 제1 발광 영역에서 발생한 빛에 대한 제1 렌즈에 입사한 빛의 비율이다. 렌즈 효율은, 발광 영역과 렌즈의 상대 위치를 변화시킴으로써 조정할 수 있다. 렌즈의 위치가 결정되는 경우, 렌즈 효율이 높은 발광 영역의 위치가 결정된다. 렌즈 효율이 높은 위치를 "스위트 스폿(sweet spot)"으로 부를 수 있다.
본 명세서에 있어서, 렌즈는 발광장치의 광 추출측에 배치되어도 되고, 렌즈의 볼록측이 광 추출측이어도 된다. 발광장치가 발광 소자의 하부 전극측 및 상부 전극측의 양쪽으로부터 빛을 출사하는 경우에는, 모든 방향을 광 추출측으로 부를 수 있다.
본 명세서에 있어서, 렌즈는, 마이크로렌즈 등의 광학부재이어도 된다. 렌즈 형상은 구면 또는 비구면이어도 된다. 렌즈는, 렌즈의 중심으로부터 반경 방향 외측을 향해 굴절률이 변화되는 굴절률 분포 렌즈, 혹은 고굴절률 재료와 저굴절률 재료의 링 형상의 패턴이 조밀하게 배치되는 디지털 마이크로렌즈이어도 된다.
이하, 도면을 참조해서 실시형태를 설명한다. 이때, 이하의 실시형태는 본 발명을 한정하는 것은 아니다. 실시형태에는 복수의 구성이 기재되어 있지만, 이들 복수의 구성의 모두가 발명에 필수적인 것이라는 할 수 없다. 복수의 구성은 임의로 조합되어도 된다. 도면에 있어서는, 동일 혹은 유사한 구성에 동일한 부호를 붙이고, 중복하는 설명은 생략하는 경우가 있다.
실시형태 1
도1a 내지 도1c는, 본 발명의 일 실시형태에 따른 발광장치의 제1 발광 소자 및 제3 발광 소자의 일례를 나타낸 도면이다. 도1a는 제1 발광 소자 및 제3 발광 소자의 단면도이고, 도1b는, 도1a의 제1 발광 소자 및 제3 발광 소자의 평면도다. 본 실시형태에 있어서는, 제1 발광 소자의 평면도와 제3 발광 소자의 평면도는, 제1 발광 소자가 제1 색을 발광하고, 제3 발광 소자가 제1색과는 다른 제2 색을 발광하는 것을 제외하고 같다. 이 때문에, 제1 발광 소자 및 제3 발광 소자를 1개의 평면도로 나타낸다.
도1a의 발광장치는, 기판(100) 위에, 하부 전극(101), 발광층을 포함하는 기능층(102), 상부 전극(103), 보호층(104), 평탄화 막(105), 마이크로렌즈(106)와, 각 하부 전극(101)의 대향 단부들을 덮는 절연층(107)으로 구성되어 있다. 절연층(107)은 화소 분리막이나 뱅크로도 불린다. 평탄화층(105)은, 수지로 구성되는 경우에는, 수지층으로 불려도 된다. 도1a의 단면도는, 기판(100)의 주면에 수직한 단면이다. 도1b는, 기판(100)의 주면에 수직한 방향에서 관찰한 발광장치의 평면도다.
하부 전극(101)의 끝들은 절연층(107)에 접해서 절연층으로 덮여 있다. 하부 전극(101) 중 절연층(107)이 접하지 않고 있는 부분은 기능층과 접해도 된다. 하부 전극(101)과 기능층(102)이 접하고 있는 영역이, 하부 전극(101)과 상부 전극(103) 사이에 전계를 인가할 때 발광하는 발광 영역(108a)이다.
발광 영역(108a)은, 전계 인가시의 발광을 도1b와 같은 방향에서 관찰함으로써 특정되어도 된다. 또한, 발광 영역(108a)은, 도1a에 있어서 하부 전극(101)의 좌측의 끝을 덮고 있는 제1 절연층(107)의 끝으로부터, 하부 전극(101)의 우측의 끝을 덮고 있는 제2 절연층(107)의 끝까지의 거리를 측정함으로써 특정되어도 된다. 절연층(107)의 끝은 하부 전극(101)과의 접점이어도 된다.
도1b에 있어서는, 발광 영역(108a)이 절연층(107)으로 둘러싸여 있다. 본 실시형태에 있어서는, 발광 영역(108a)은 육각형이지만, 다른 형상을 가져도 된다. 예를 들면, 도1c는 원형을 예시하고 있다. 발광 영역(108a)은 타원형이거나, 직사각형의 적색(R), 녹색(G) 및 청색(B) 발광 영역을 배열하여 발광시키는 스트라이프 배치를 가져도 된다.
도2a 내지 도2c는, 본 발명의 일 실시형태에 따른 발광장치의 제2 발광 소자를 나타낸 도면이다. 제2 발광 소자는 제1 색의 빛을 발광한다. 도2a는 제2 발광 소자의 단면도이다. 도2b는 도2a의 제2 발광 소자의 평면도다. 단면도 및 평면도는 도1a 내지 도 1b의 것과 같다. 도2c는 원형 발광 영역(108b)을 예시하고 있다. 제4 발광 소자도 동일한 구성을 갖는다.
제2 발광 소자는 제1 발광 소자와 유사한 구성을 갖는다. 기판(100)의 주면에 평행한 방향에 있어서, 제2 발광 소자의 발광 영역(108b)의 중점과 마이크로렌즈(106)의 정점 사이의 거리는, 제1 발광 소자의 발광 영역(108a)의 중점과 마이크로렌즈(106)의 정점 사이의 거리보다 크다. 즉, 제1 발광 소자의 마이크로렌즈(106)가 정 위치에 있는 것으로 가정하면, 제2 발광 소자의 마이크로렌즈(106)는 그것으로부터 어긋나 있다.
마이크로렌즈(106)가 볼록 렌즈인 경우에는, 마이크로렌즈(106)의 정점은 기판(100)의 주면에 수직한 평면에 있어서 해당 주면으로부터 가장 먼 위치이다. 마이크로렌즈(106)가 오목 렌즈인 경우에는, 마이크로렌즈(106)의 정점은 기판의 주면에 수직한 평면에 있어서 해당 주면으로부터 가장 가까운 위치이다. 즉, 마이크로렌즈(106)의 정점은, 기판(100)의 주면에 평행한 단면에 있어서의 마이크로렌즈(106)의 중심이다.
제2 발광 소자의 발광 영역(108b)은, 제1 발광 소자의 발광 영역(108a)보다 작다. 즉, 도2a에 있어서 발광 영역 108b는, 도1a에 있어서 발광 영역 108a보다 선분으로서 더 짧다. 즉, 기능층(102)이 하부 전극(101)과 접하고 있는 면적이 작다.
이렇게 하여, 제2 발광 소자의 발광 영역(108b)을 작게 함으로써 소비전력을 저감한다.
도2b는 발광 영역(108b)의 일 형태를 나타내고 있다. 본 실시형태에 있어서, 발광 영역 108b는, 발광 영역 108a에 비해, 지면상 좌우의 2변이 육각형의 내측에 놓이도록 배치되어 있다. 즉, 제2 발광 소자의 발광 영역(108b)이 육각형이며, 육각형의 적어도 1변은, 제1 발광 소자의 발광 영역(108a)에 비해, 육각형의 내측에 배치되어 있다. 이 육각형의 2변은, 육각형의 변들 중에서, 서로 가장 멀리 떨어져 있는 변들의 쌍이다.
본 실시형태에 있어서는, 육각형의 2변이, 발광 영역 108a에 비해, 육각형의 내측에 배치되어 있다. 그러나, 다각형의 적어도 1변이, 제1 발광 소자의 발광 영역(108a)에 비해, 내측에 배치되어 있으면 된다.
도3은 비교형태의 단면도다. 본 형태에 있어서는, 제2 발광 소자의 발광 영역과 광학부재 사이의 위치 관계가 제1 발광 소자의 위치 관계와 다르지만, 제2 발광 소자의 발광 영역은 제1 발광 소자의 발광 영역의 크기와 같은 크기를 갖는다. 제2 발광 소자와 광학부재 사이의 위치 관계가 제1 발광 소자와 다르다는 사실은, 광학부재들이 어긋나 있다는 것을 나타낸다. 광학부재가 어긋나 있는 방향은, 발광층으로부터의 발광을 구부리고 싶은 방향이어도 된다.
도3에서와 같이, 발광 영역(108a)의 단부로부터의 빛은 경사 방향으로 구부러지기 어렵다. 이에 반해, 발광 영역(108a)의 중심으로부터의 빛은 경사 방향으로 빛을 구부리기 쉽다.
도면의 좌측을 향하는 빛, 즉, "○"으로 표시된 빛이 표시장치의 발광에 기여하는 빛이다. 도면의 좌측이 표시 영역의 외주측이라고 가정하면, 표시 영역의 외주 영역은 표시면에 대해 경사 방향을 향하는 빛을 이용한다. 그 이외의 빛, 즉, "×"으로 표시한 빛은, 표시장치의 발광에 기여하지 않는 빛이다. 그 때문에, 실시형태 1에서 설명한, 도1a 내지 도1c와 도 2a 내지 도2c의 구성과 같이 경사 방향으로 빛을 구부릴 수 있는 영역만 발광시킴으로써 광 이용 효율을 상승시켜, 저소비전력의 발광장치를 제공할 수 있다.
표시장치의 외주 영역에 있어서 표시면에 대해 경사 방향으로 향하는 빛을 이용하는 다수의 표시장치는, 표시부와 광학계를 구비하고, 광학계를 통해 유저가 표시부를 시인한다. 이러한 표시장치의 구성에 있어서는, 이용하지 않는 빛을 발광시키지 않는 것은 이하와 같은 이점을 갖는다. 예를 들면, 도14의 광학 렌즈(120)에 입사하는 이용하지 않는 빛은 미광이 되어, 표시의 품질을 떨어뜨릴 수 있다. 상기한 실시형태에 있어서는, 표시에 기여하지 않는 빛을 발광시키지 않으므로, 미광을 저감하는 유익한 효과를 제공한다. 이 효과는 제1 빛 및 제2 빛에 있어서 다르다. 따라서, 제1 빛을 발생하는 발광 소자와 제2 빛을 발생하는 발광 소자의 발광 영역들은 크기가 다르다.
이에 따라, 표시장치의 발광에 대해 기여가 더 작은 발광 영역은, 제2 발광 소자에서와 같이, 작게 할 수 있다.
본 실시형태에 따르면, 제2 발광 소자 및 제4 발광 소자로부터의 발광이 효율적으로 표시장치의 발광에 기여하기 때문에, 소비전력을 저감한다.
본 실시형태에서는, 제1 색의 휘도와 제2 색의 휘도 사이의 시야각 의존성의 차이가 작아지도록 제4 발광 소자의 발광 영역이 제2 발광 소자의 발광 영역보다 작게 되어 있다.
이에 따라, 제3 발광 소자로부터 표시장치의 정면으로 출사된 빛과 제4 발광 소자로부터 표시장치로 광각으로 출사된 빛의 강도 차이와, 제1 발광 소자로부터 표시장치의 정면으로 출사된 빛과 제2 발광 소자로부터 표시장치로 광각으로 출사된 빛의 강도 차이가 작아진다. 즉, 소비전력과 시야각에 의한 색 어긋남을 저감한 발광장치를 제공할 수 있다.
실시형태 2
도4a 및 도4b는, 본 발명의 일 실시형태에 따른 발광장치의 일례를 나타낸 도면이다. 도4a는, 발광장치를 도1b와 같이 기판(100)의 주면에 수직한 방향에서 본 평면도이다. 표시 영역(200)은 복수의 발광 소자를 갖고 있다. 중심부 A'과 외주부 A를 사용하여, 발광 영역과 마이크로렌즈(106)의 위치 관계를 설명한다.
도4b는, 도4a의 IVB-IVB선을 따른 단면도의 일부이다. 단면에 있어서는, 발광 소자의 일부가 생략되어 있다. 위치 A'으로부터 위치 A로, 마이크로렌즈(106)와, 제1 색의 빛을 발생하는 발광 영역(108)과, 제2 색의 빛을 발생하는 발광 영역(109) 사이의 위치 관계가 변화한다. 구체적으로는, 발광 영역 108a와 발광 영역 108a의 바로 윗쪽의 마이크로렌즈(106) 사이의 위치 관계를 기준으로 하면, 발광 영역 108b의 바로 윗쪽의 마이크로렌즈(106)는, 마이크로렌즈 시프트 량 300a 만큼 도면 중 좌측으로 어긋나 있다. 발광 영역 108b는 발광 영역 108a보다 작다. 마찬가지로 하여, 발광 영역 108c는 발광 영역 108b보다 작고, 발광 영역 108c의 바로 윗쪽의 마이크로렌즈(106)는 양 300b 만큼 어긋나 있다. 발광 영역 108d는 발광 영역 108c보다 작고, 발광 영역 108d의 바로 윗쪽의 마이크로렌즈(106) 양 300c 만큼 어긋나 있다. 마찬가지로, 발광 영역들 109a 내지 109d는 이 순서로 크기가 감소한다.
발광 영역들 108a와 108b 사이에 배치되어 있는 발광 소자들은, 발광 영역들 108a 및 108b와 같은 크기를 갖거나, 발광 영역 108a보다 작고 발광 영역 108b보다 커도 된다. 발광 영역들 108a와 108b 사이에 배치되어 있는 복수의 발광 소자는, 발광 영역 108a까지의 거리가 줄어듬에 따라 발광 영역이 증가하고, 발광 영역 108b까지의 거리가 줄어듬에 따라 발광 영역이 감소해도 된다. 제2 색의 빛을 발생하는 제3 발광 소자 및 제4 발광 소자를 포함하는 발광 영역 109에 대해서도 마찬가지이다.
표시 영역(200)의 중심부 A'으로부터 외주부 A로 마이크로렌즈(106)의 어긋남이 연속적으로 또는 단계적으로 증가해도 된다. 연속적 또는 단계적인 발광 영역의 감소는, 표시 영역에 있어서 표시장치의 발광에 기여하지 않는 빛을 저감한다. 제2 색의 빛을 발생하는 발광 소자의 발광 영역(109)을 제1 색의 빛을 발생하는 발광 소자의 발광 영역(108)보다 작게 설정하면, 각각의 색의 휘도의 시야각 특성의 차이를 저감할 수 있다.
예를 들어, 도4a에 있어서, A'보다 A에 더 가까운 발광 소자가 외측의 소자이다. 즉, 중심부 A'으로부터 더 멀리 떨어진 발광 소자가 외측의 발광 소자이다.
즉, 본 실시형태에 따른 발광장치는, 연속적으로 마이크로렌즈와 발광 영역 사이의 갭이 커지는 발광장치이어도 된다. 구체적으로는, 본 실시형태에 따른 발광장치는, 주면을 갖는 기판, 제1, 제2, 제3, 제4 발광 소자, 제1 발광 소자로부터 발생된 빛을 수광하는 제1 렌즈, 제2 발광 소자로부터 발생된 빛을 수광하는 제2 렌즈, 제3 발광 소자로부터 발생된 빛을 수광하는 제3 렌즈, 제4 발광 소자로부터 발생된 빛을 수광하는 제4 렌즈를 갖는다. 본 실시형태에 따른 발광장치에서는, 주면에 수직한 단면에 있어서, 제2 발광 소자의 발광 영역의 중점과 제2 렌즈의 정점의 상기 주면에 평행한 방향에 있어서의 거리가, 상기 제1 발광 소자의 발광 영역의 중점과 상기 제1 렌즈의 정점의 상기 주면에 평행한 방향에 있어서의 거리보다 크다. 제4 발광 소자의 발광 영역의 중점과 제4 렌즈의 정점의 주면에 평행한 방향에 있어서의 거리가, 제3 발광 소자의 발광 영역의 중점과 제3 렌즈의 정점의 상기 주면에 평행한 방향에 있어서의 거리보다 크다. 제2 발광 소자의 발광 영역의 중점과 제2 렌즈의 정점의 주면에 평행한 방향에 있어서의 거리와, 제1 발광 소자의 발광 영역의 중점과 제1 렌즈의 정점의 상기 주면에 평행한 방향에 있어서의 거리의 차이가, 제4 발광 소자의 발광 영역의 중점과 제4 렌즈의 정점의 주면에 평행한 방향에 있어서의 거리와, 제3 발광 소자의 발광 영역의 중점과 제3 렌즈의 정점의 상기 주면에 평행한 방향에 있어서의 거리의 차이 이하이다. 제2 발광 소자의 발광 영역이 제1 발광 소자의 발광 영역보다 작다. 제4 발광 소자의 발광 영역이 제3 발광 소자의 발광 영역보다 작다. 제4 발광 소자의 발광 영역이 제2 발광 소자의 발광 영역보다 작다. 제1 및 제2 발광 소자는 제1 빛을 발생한다. 제3 및 제4 발광 소자는 제1 빛과 다른 파장을 갖는 제2 빛을 발생한다. 즉, 제2 빛은 제1 빛과 색이 다르다.
제2 발광 소자의 발광 영역의 중점과 제2 렌즈의 정점의 주면에 평행한 방향에 있어서의 거리와, 제1 발광 소자의 발광 영역의 중점과 제1 렌즈의 정점의 상기 주면에 평행한 방향에 있어서의 거리의 차이가, 제4 발광 소자의 발광 영역의 중점과 제4 렌즈의 정점의 주면에 평행한 방향에 있어서의 거리와, 제3 발광 소자의 발광 영역의 중점과 제3 렌즈의 정점의 주면에 평행한 방향에 있어서의 거리의 차이와 같아도 된다.
본 실시형태에 있어서 발광 소자 108a와 108b 사이에 배치되어 있는 발광 소자를 제5 발광 소자로 표현할 수 있다. 즉, 발광장치는, 제1 발광 소자와 제2 발광 소자의 사이에 배치되고 제2 발광 소자에 인접한 제5 발광 소자와, 제5 발광 소자로부터 발생된 빛을 수광하는 제5 렌즈를 더 갖고, 주면에 수직한 단면에 있어서, 제5 발광 소자의 발광 영역의 중점과 제5 렌즈의 정점의 주면에 평행한 방향에 있어서의 거리가, 제2 발광 소자의 발광 영역의 중점과 제2 렌즈의 정점의 주면에 평행한 방향에 있어서의 거리와 같다.
이 경우, 제5 발광 소자의 발광 영역과 제2 발광 소자의 발광 영역의 크기의 차이는, 제2 발광 소자의 발광 영역과 제1 발광 소자의 발광 영역의 크기의 차이보다 작아도 된다. 더욱 구체적으로는, 제5 발광 소자의 발광 영역의 크기는 제2 발광 소자의 발광 영역의 크기와 같아도 된다.
발광 소자 108b보다 기판의 외주에 더 근접하여 배치되는 발광 소자, 구체적으로는, 발광 소자들 108b와 108c 사이에 배치되어 있는 발광 소자는 제6 발광 소자로 부를 수 있다. 즉, 발광장치는 제2 발광 소자에 인접한 제6 발광 소자와, 제6 발광 소자로부터 발생된 빛을 수광하는 제6 렌즈를 더 갖고, 제2 발광 소자가 제1 발광 소자와 제6 발광 소자 사이에 배치되어 있다.
주면에 수직한 단면에 있어서, 제6 발광 소자의 발광 영역의 중점과 제6 렌즈의 정점의 상기 주면에 평행한 방향에 있어서의 거리가, 제2 발광 소자의 발광 영역의 중점과 제2 렌즈의 정점의 주면에 평행한 방향에 있어서의 거리보다 커도 된다.
이 경우, 제6 발광 소자의 발광 영역은 제2 발광 소자의 발광 영역보다 작아도 된다.
제1 빛을 발생하는 발광 소자와 마찬가지로, 제2 빛을 발생하는 발광 소자는, 제7 발광 소자 제8 발광 소자를 가질 수 있다. 즉, 본 실시형태에 따른 발광장치는, 제3 발광 소자와 상기 제4 발광 소자 사이에 배치되고 제4 발광 소자에 인접한 제7 발광 소자와, 제7 발광 소자로부터 발생된 빛을 수광하는 제7 렌즈를 다 갖고, 주면에 수직한 단면에 있어서, 제7 발광 소자의 발광 영역의 중점과 제7 렌즈의 정점의 주면에 평행한 방향에 있어서의 거리가, 제4 발광 소자의 발광 영역의 중점과 제4 렌즈의 정점의 주면에 평행한 방향에 있어서의 거리와 같아도 된다.
이 경우, 제7 발광 소자의 발광 영역과 제4 발광 소자의 발광 영역의 크기의 차이는, 제4 발광 소자의 발광 영역과 제3 발광 영역의 발광 영역의 크기의 차이보다 작아도 된다.
본 실시형태에 따른 발광장치는, 제4 발광 소자에 인접한 제8 발광 소자와, 제8 발광 소자로부터 발생된 빛을 수광하는 제8 렌즈를 더 갖고, 제4 발광 소자가 제3 발광 소자와 제8 발광 소자 사이에 배치되고, 주면에 수직한 단면에 있어서, 제8 발광 소자의 발광 영역의 중점과 제8 렌즈의 정점의 주면에 평행한 방향에 있어서의 거리가, 제4 발광 소자의 발광 영역의 중점과 제4 렌즈의 정점의 주면에 평행한 방향에 있어서의 거리보다 커도 된다.
이 경우, 제8 발광 소자의 발광 영역은, 제4 발광 소자의 발광 영역보다 작아도 된다.
본 실시형태에 따른 발광장치는, 연속적으로 마이크로렌즈의 어긋남이 증가하도록 구성되어도 된다. 본 실시형태에 따른 발광장치는, 제1 발광 소자와 제2 발광 소자 사이에 배치되고 제2 발광 소자에 인접한 제5 발광 소자와, 제5 발광 소자로부터 발생된 빛을 수광하는 제5 렌즈를 더 갖고, 주면에 수직한 단면에 있어서, 제5 발광 소자의 발광 영역의 중점과 제5 렌즈의 정점의 주면에 평행한 방향에 있어서의 거리가, 제2 발광 소자의 발광 영역의 중점과 상기 제2 렌즈의 정점의 주면에 평행한 방향에 있어서의 거리보다 작고, 주면에 수직한 단면에 있어서, 제5 발광 소자의 발광 영역의 중점과 제5 렌즈의 정점의 주면에 평행한 방향에 있어서의 거리가, 제1 발광 소자의 발광 영역의 중점과 제1 렌즈의 정점의 주면에 평행한 방향에 있어서의 거리보다 커도 된다.
이 경우, 제5 발광 소자의 발광 영역은, 제2 발광 소자의 발광 영역보다 크고, 또한, 제1 발광 소자의 발광 영역보다 작아도 된다.
본 실시형태에 따른 발광장치는, 제2 발광 소자에 인접한 제6 발광 소자와, 제6 발광 소자로부터 발생된 빛을 수광하는 제6 렌즈를 더 갖고, 제2 발광 소자가 상기 제1 발광 소자와 제6 발광 소자 사이에 배치되고, 주면에 수직한 단면에 있어서, 제6 발광 소자의 발광 영역의 중점과 제6 렌즈의 정점의 주면에 평행한 방향에 있어서의 거리가, 제2 발광 소자의 발광 영역의 중점과 제2 렌즈의 정점의 주면에 평행한 방향에 있어서의 거리보다 커도 된다.
이 경우, 제6 발광 소자의 발광 영역은 제2 발광 소자의 발광 영역보다 작아도 된다.
제2 빛을 발생하는 발광 소자는, 제3 발광 소자와 제4 발광 소자 사이에 배치되고 제4 발광 소자에 인접한 제7 발광 소자와, 제7 발광 소자로부터 발생된 빛을 수광하는 제7 렌즈를 더 갖고, 주면에 수직한 단면에 있어서, 제7 발광 소자의 발광 영역의 중점과 제7 렌즈의 정점의 주면에 평행한 방향에 있어서의 거리가, 제4 발광 소자의 발광 영역의 중점과 제4 렌즈의 정점의 주면에 평행한 방향에 있어서의 거리보다 작고, 주면에 수직한 단면에 있어서, 제7 발광 소자의 발광 영역의 중점과 제7 렌즈의 정점의 주면에 평행한 방향에 있어서의 거리가, 제3 발광 소자의 발광 영역의 중점과 상기 제3 렌즈의 정점의 상기 주면에 평행한 방향에 있어서의 거리보다 커도 된다.
이 경우, 제7 발광 소자의 발광 영역은, 제3 발광 소자의 발광 영역보다 작고, 또한 제4 발광 소자의 발광 영역보다 커도 된다.
본 실시형태에 따른 색 어긋남 저감 효과
도5a 및 도5b는 발광장치 내의 표시 영역의 위치에 따른 3자극값을 규격화한 그래프다. 종축은 3자극값을 나타내고, 횡축은 패널 위치를 나타낸다. 도5a는 제2 색을 발생하는 발광 소자의 발광 영역(109)이 제1 색을 발생하는 발광 소자의 발광 영역(108)보다 작은 경우의 규격화된 3자극값을 나타낸 그래프이다. 표시 영역의 외주부, 패널의 우측 단부와, 패널의 좌측 단부에 있어서 3자극값의 차이가 저감되어 있는데, 즉, 색 어긋남이 저감되어 있다. 제2 색을 발생하는 발광 소자의 발광 영역(109)이 제1 색을 발생하는 발광 소자의 발광 영역(108)보다 작기 때문에, 색마다의 시야각 특성의 차이가 저감되어, 표시면 내의 색마다의 휘도의 차이가 저감된다.
한편, 도5b는 제2 색을 발생하는 발광 소자의 발광 영역(109)과, 제1 색을 발생하는 발광 소자의 발광 영역(108)이 같은 크기를 갖는 경우의 규격화된 3자극값을 나타낸 그래프다. 표시 영역의 외주부, 패널의 우측 단부와, 패널 좌측 단부에 있어서 3자극값이 다르다. 즉, 색 어긋남을 저감할 수 없다. 표시 영역의 중심부에 있는 중심 영역은, 표시면의 정면을 향하는 광선을 이용한다. 이에 대해, 표시 영역의 외주 영역은 표시면에 대해 경사 방향을 향하는 빛을 이용하고 있다. 색 마다의 시야각 특성의 차이에 의해, 색마다의 휘도가 표시면 내에서 차이가 있다.
실시형태3
도6은, 본 발명의 일 실시형태에 따른 발광장치의 단면 모식도다. 실시형태 1의 구성요소 이외에, 평탄화층(105) 위에 칼라 필터 110a 내지 110c가 배치되어 있다. 칼라 필터 110a 내지 110c를 각각 포함하는 화소들을 부화소로 간주하고, 3개의 부화소를 1개의 주화소로 간주할 수 있다. 부화소들은 적색(R), 녹색(G) 및 청색(B) 화소에 한정되지 않는다. 예를 들면, 백색 발광 소자와 황색 발광 소자를 설치해도 된다. 백색 발광 소자의 경우에는, 칼라 필터는 투명한 필터가 사용되거나, 이와 달리, 필터를 설치하지 않아도 된다. 부화소들은 적색, 녹색 및 청색일 수 있다. 이들 색의 가법 혼색에 의해 풀칼라의 표시가 가능해진다.
부화소의 평면 배열은, 스트라이프 배열, 스퀘어 배열, 델타 배열 및 베이어 배열의 어느 것이어도 된다. 주화소들의 매트릭스 형상의 배치는 높은 화소수의 표시장치를 제공한다.
칼라 필터 110a 내지 110c도 마이크로렌즈(106)와 마찬가지로 발광 영역(108b)의 중심으로부터 어긋나 배치되어 있다. 마이크로렌즈(106)의 정점 B와 발광 영역(108b)의 제1 발광 소자에 인접한 단부 B'을 연결하는 선 위에 칼라 필터 110b가 배치되어도 된다.
마이크로렌즈(106)의 단부 C와 발광 영역(108b)의 단부 C'을 연결하는 선 위에 칼라 필터 110b가 존재한다. 발광 영역(108b)의 바로 윗쪽의 마이크로렌즈(106)의 정점과 발광 영역(108b)에 인접한 발광 영역을 연결하는 선분 위에는, 적어도 2종류의 칼라 필터가 배치되어도 된다.
인접한 발광 영역으로부터의 발광은 의도하지 않은 마이크로렌즈로부터 출사를 줄이기 위한 것이다.
발광 영역(108b)으로부터 출사하는 빛이 칼라 필터 110b를 통과하고, 마이크로렌즈(106)에 의해 경사 방향으로 굴절될 수 있으며, 다른 부화소들의 칼라 필터 110a 및 110c를 통과하지 않는다. 이 때문에 색순도가 향상된다.
본 실시형태에 따른 마이크로렌즈의 설계
도7은 마이크로렌즈(106)와, 제1 색의 빛을 발생하는 발광 소자의 발광 영역(108)과, 제2 색의 빛을 발생하는 발광 소자의 발광 영역(109) 사이의 관계를 나타낸 마이크로렌즈(106)의 단면도다.
도7은 높이 h, 반경 r, 굴절률 n을 갖는 마이크로렌즈(106)를 나타내고 있다.
제1 색의 빛을 발생하는 발광 소자의 발광 영역(108)으로부터 각도 θ1으로 빛이 출사되고, 마이크로렌즈(106)의 점 A에 의해 θ2의 각도로 빛이 구부려져 있다. 점 A에 있어서의 마이크로렌즈(106)의 접선에 대한 기울기를 각도 α로 한다. 스넬의 법칙에 따라 식 (1)이 성립한다. 도면 중에서는, α+θ1을 β로서 표현된다.
1×sin(θ2+α)=n×sin(α+θ1) …식 1
식 1을 θ1에 대해 풀면 식 2가 된다.
θ1=sin-1{sin(θ2+α)/n}-α …식 2
마이크로렌즈(106)의 정점과 발광 영역 108의 중심으로부터의 시프트 량을 Xshift로 하고, 발광 영역 108로부터 마이크로렌즈(106)까지의 거리를 L로 하면, 발광 영역 X의 크기는 다음 식 3으로 표시된다.
X=r-h×tan(θ1) …식 3
식 2와 식 3으로부터, 발광 영역 108의 크기 X는 식 4로 표시된다.
X=r-h×tan[sin-1{sin(θ2+α)/n}-α] …식 4
발광 영역 108로부터 출사되는 빛의 각도 θ1과 마이크로렌즈(106)의 정점과 발광 영역 108의 중심으로부터의 시프트 량 Xshift와의 관계는 식 5로 표시된다.
tan-1(Xshift/h+L)>θ1 …식 5
파동 광학 시뮬레이션에서는, 제1 색의 빛을 발생하는 발광 소자의 발광 영역(108)의 중심으로부터의 마이크로렌즈(106)의 정점과 시프트 량이 계산과, 발광 영역(108)의 개구율이 표 1에 표시되어 있다, 제2 색의 빛을 발생하는 발광 소자의 발광 영역(109)의 중심으로부터의 시프트 량과, 발광 영역(109)의 개구율을 표 1보다 작게 설정함으로써, 시야각에 따른 색 어긋남이 저감된다.
단, 실제로는, 마이크로렌즈(106)와 발광 영역 108 사이에 보호막(104), 칼라 필터(109)와 다른 부재가 존재하여, 오차를 일으킬 수 있다.
마이크로렌즈의 정점과
발광 영역의 중심의 거리		 발광 영역의 개구율
0㎛ 50%
0.5㎛ 46%
1.0㎛ 40%
1.5㎛ 33%
본 실시형태에 따른 발광장치는, 마이크로렌즈의 정점과 발광 영역의 중심 사이의 거리가 증가할수록, 증가하는 개구율을 갖는다. 마이크로렌즈의 정점과 발광 영역의 중심 사이의 거리가 작을수록 렌즈 효율이 작고, 마이크로렌즈의 정점과 발광 영역의 중심 사이의 거리가 클수록 렌즈 효율이 크다. 렌즈 효율은, 임의의 각도에 있어서, 렌즈를 갖지 않는 경우에 대한 렌즈를 갖는 경우의 휘도의 비율이다. 발광 영역의 크기가 커지는 경우에 스위트 스폿이 증가하지 않으면, 발광에 기여하지 않는 영역이 증가해서 렌즈 효율이 작아진다. 광각의 빛에 대해, 렌즈의 정점과 발광 영역의 중점의 거리가 커지는 경우에, 스위트 스폿으로부터 벗어나면 렌즈 효율이 작아진다. 렌즈 효율은 렌즈의 광축에 대해 45도의 각도에서 추정해도 된다.
즉, 본 실시형태에 따른 발광장치는, 주면을 갖는 기판, 상기 주면에 배치된 제1 발광 소자, 제2 발광 소자, 제3 발광 소자, 제4 발광 소자, 상기 제1 발광 소자로부터 발생된 빛을 수광하는 제1 렌즈, 상기 제2 발광 소자로부터 발생된 빛을 수광하는 제2 렌즈, 상기 제3 발광 소자로부터 발생된 빛을 수광하는 제3 렌즈, 상기 제4 발광 소자로부터 발생된 빛을 수광하는 제4 렌즈를 갖고, 상기 제1 발광 소자 및 상기 제2 발광 소자는 제1 빛을 발생하고, 상기 제3 발광 소자 및 상기 제4 발광 소자는 상기 제1 빛과 다른 파장인 제2 빛을 발생하는 발광장치로서, 상기 주면에 수직한 단면에 있어서, 상기 제2 발광 소자의 발광 영역의 중점과 상기 제2 렌즈의 정점의 상기 주면에 평행한 방향에 있어서의 거리가, 상기 제1 발광 소자의 발광 영역의 중점과 상기 제1 렌즈의 정점의 상기 주면에 평행한 방향에 있어서의 거리보다 크고, 상기 제4 발광 소자의 발광 영역의 중점과 상기 제4 렌즈의 정점의 상기 주면에 평행한 방향에 있어서의 거리가, 상기 제3 발광 소자의 발광 영역의 중점과 상기 제3 렌즈의 정점의 상기 주면에 평행한 방향에 있어서의 거리보다 크고, 상기 제2 발광 소자의 발광 영역의 중점과 상기 제2 렌즈의 정점의 상기 주면에 평행한 방향에 있어서의 거리와, 상기 제1 발광 소자의 발광 영역의 중점과 상기 제1 렌즈의 정점의 상기 주면에 평행한 방향에 있어서의 거리의 차이가, 상기 제4 발광 소자의 발광 영역의 중점과 상기 제4 렌즈의 정점의 상기 주면에 평행한 방향에 있어서의 거리와, 상기 제3 발광 소자의 발광 영역의 중점과 상기 제3 렌즈의 정점의 상기 주면에 평행한 방향에 있어서의 거리의 차이 이하이고, 제1 렌즈의 렌즈 효율이 제2 렌즈의 렌즈 효율보다 작고, 제3 렌즈의 렌즈 효율이 제4 렌즈의 렌즈 효율보다 작고, 제4 렌즈의 렌즈 효율이 제2 렌즈의 렌즈 효율보다 작다. 제1 빛의 파장은 제2 빛의 파장보다 짧아도 된다. 즉, 제1 빛이 청색이면, 제2 빛은 녹색 또는 적색이어도 된다.
실시형태의 다른 구성요소들의 구성
유기 발광 소자의 구성
유기 발광 소자는, 기판 위에, 절연층, 제1전극, 유기 화합물층, 제2전극을 구비한다. 음극 위에는, 보호층, 칼라 필터, 마이크로렌즈 등을 설치해도 된다.
칼라 필터를 설치하는 경우에는, 칼라 필터와 보호층 사이에 평탄화층을 설치해도 된다. 평탄화층은 아크릴 수지 등으로 구성해도 된다. 칼라 필터와 마이크로렌즈 사이에 배치된 평탄화층에 대해서도 마찬가지이다.
기판
기판은, 석영, 글래스, 실리콘 웨이퍼, 수지 또는 금속으로 형성해도 된다. 유기 발광 소자는, 기판 위에 트랜지스터 등의 스위칭 소자와 배선을 구비하고, 더구나 절연층을 구비해도 된다. 절연층은 제1전극에 대해 배선이 형성가능하도록 콘택홀을 가져도 된다. 절연층은 접속되지 않은 배선을 절연하는 모든 재료로 제조해도 된다. 예를 들면, 폴리이미드 등의 수지, 산화 실리콘 및 질화 실리콘을 사용할 수 있다.
전극
한쌍의 전극을 사용할 수 있다. 한쌍의 전극은 양극과 음극을 포함해도 된다.
발광 방향으로 전계를 인가하는 경우에, 전위가 더 높은 전극이 양극이고, 다른 쪽이 음극이다. 즉, 발광층에 홀을 공급하는 전극이 양극이고, 전자를 공급하는 전극이 음극이다.
양극의 재료는 일 함수가 가능한 한 큰 것이 좋다. 예를 들면, 금, 백금, 은, 구리, 니켈, 팔라듐, 코발트, 셀렌, 바나듐, 텅스텐 등의 금속 단체나 이것들을 포함하는 혼합물, 또는 이것들의 합금, 산화 주석, 산화 아연, 산화 인듐, 산화 주석 인듐(ITO), 산화 아연 인듐 등의 금속 산화물을 사용할 수 있다. 다른 예로는, 폴리아닐린, 폴리피롤, 폴리티오펜 등의 도전성 폴리머를 사용할 수 있다.
이들 전극 물질은 단독 또는 2종류 이상을 조합해서 사용해도 된다. 양극은 1층 또는 복수의 층으로 구성되어도 된다.
반사 전극에 대해서는, 크롬, 알루미늄, 은, 티타늄, 텅스텐, 몰리브덴, 이들의 합금, 또는 적층한 것 등을 사용할 수 있다. 상기한 재료로 전극으로서의 역할을 하지 않는 반사막을 제조해도 된다. 투명 전극에 대해서는, 예를 들어, 산화 인듐 주석(ITO), 산화 인듐 아연 등의 산화물 투명 도전층을 사용할 수 있지만, 이것들에 한정되는 것은 아니다.
전극은 포토리소그래피 기술을 사용하여 형성할 수 있다.
음극의 재료는 일 함수가 작은 것이 좋다. 예를 들면, 리튬 등의 알칼리 금속, 칼슘 등의 알칼리 토류 금속, 알루미늄, 티타늄, 망간, 은, 납, 크롬 등의 금속 단체 또는 이것들의 혼합물을 들 수 있다. 다른 예로는, 이들 금속 단체의 합금을 사용할 수 있다. 예를 들면, 마그네슘-은, 알루미늄-리튬, 알루미늄-마그네슘, 은-구리, 아연-은 합금을 사용할 수 있다. 산화 인듐 주석(ITO) 등의 금속 산화물의 이용도 가능하다. 이들 전극 물질은 단독으로 또는 2종류 이상을 조합해서 사용해도 된다. 음극은 1층 또는 다층 구성이어도 된다. 이중에서도, 은을 사용하거나, 은의 응집을 저감하기 위해, 은 합금을 사용해도 된다. 은의 응집을 저감하는 모든 합금 비율을 채용해도 된다. 예를 들면, 은과 다른 금속의 비율이 1:1 또는 3:1이어도 된다.
음극은, ITO등의 산화물 도전층을 사용해서 톱 이미션 소자로 하거나, 알루미늄(Al) 등의 반사 전극을 사용해서 보텀 이미션 소자로 해도 되지만, 이것에 한정되지 않는다. 음극은, 특별하게 한정되지 않지만, 직류 스퍼터링 또는 교류 스퍼터링법을 사용하여 형성하여, 양호한 막 커버리지를 제공하여, 저항을 쉽게 낮출 수 있다.
유기 화합물층
유기 화합물층은 단층 또는 복수 층으로 형성되어도 된다. 복수층의 경우에는, 그것의 기능에 따라, 홀 주입층, 홀 수송층, 전자 블록킹층, 발광층, 홀 블록킹층, 전자 수송층, 또는 전자 주입층으로 불려도 된다. 유기 화합물층은, 주로 유기 화합물로 구성되지만, 무기 원자 또는 무기 화합물을 포함하고 있어도 된다. 예를 들면, 구리, 리튬, 마그네슘, 알루미늄, 이리듐, 백금, 몰리브덴, 아연을 포함해도 된다. 유기 화합물층은, 제1전극과 제2전극 사이에 배치되어도 되고, 제1전극 및 제2전극에 접해서 배치되어도 된다.
보호층
음극 위에 보호층을 설치해도 된다. 예를 들면, 음극 위에 흡습제를 갖는 글래스를 접착하면, 유기 화합물층에 대한 물 등의 침입을 저감하여, 표시 불량을 저감할 수 있다. 다른 실시형태로서는, 음극 위에 질화 규소 등의 패시베이션 막을 설치하여, 유기 화합물층에 대한 물 등의 침입을 저감해도 된다. 예를 들면, 음극을 형성후에 진공하에서 다른 챔버로 반송하여, 화학 기상 성장법(CVD)으로 두께 2㎛의 두께를 갖는 질화 규소막을 형성함으로써 보호층을 형성해도 된다. CVD법을 사용한 성막 후에, 원자퇴적(ALD)을 행하여 보호층을 설치해도 된다. ALD법에 의해 막을 형성하기 위한 재료의 예는, 한정되지 않지만, 질화 규소, 산화 규소 및 산화 알루미늄이어도 된다. ALD법으로 형성한 막 위에, CVD법으로 질화 규소를 형성해도 된다. ALD법에 의해 형성된 막은, CVD법으로 형성한 막보다 작은 막 두께를 가져도 된다. 구체적으로는, 두께는 50% 이하 또는 10% 이하이어도 된다.
칼라 필터
보호층 위에 칼라 필터를 설치해도 된다. 예를 들면, 유기 발광 소자의 사이즈를 고려하여 형성된 칼라 필터를 다른 기판 위에 설치하고, 그것을 유기 발광 소자를 설치한 기판에 접착시키거나, 이와 달리, 보호층 위에 포토리소그래피 기술을 사용하여 칼라 필터를 패터닝해도 된다. 칼라 필터는 고분자 재료로 구성되어도 된다.
평탄화층
칼라 필터와 보호층 사이에 평탄화층이 배치되어도 된다. 평탄화층은, 아래의 층의 요철을 저감하기 위해 설치된다. 이 층은, 목적을 제한하지 않고, "재질 수지층"으로 불리는 경우도 있다. 평탄화층은 유기 화합물로 구성되어도 되고, 저분자 또는 고분자이어도 된다.
평탄화층은, 칼라 필터의 상하에 설치되어도 된다. 재료는 동일하거나 달라도 된다. 구체적인 예로는, 폴리비닐 카바졸 수지, 폴리카보네이트 수지, 폴리에스테르 수지, 아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌(ABS) 수지, 아크릴 수지, 폴리이미드 수지, 페놀 수지, 에폭시 수지, 실리콘 수지, 요소 수지를 들 수 있다.
마이크로렌즈
발광장치는, 광 출사측에 마이크로렌즈 등의 광학부재를 가져도 된다. 마이크로렌즈는, 아크릴 수지 또는 에폭시 수지로 구성될 수 있다. 마이크로렌즈는, 발광장치로부터 추출된 광량의 증가 및 추출된 빛의 방향의 제어를 목적으로 설계되어도 된다. 마이크로렌즈는 반구의 형상을 가져도 된다. 마이크로렌즈가 반구의 형상을 갖는 것으로 가정한다. 해당 반구에 접하는 접선 중, 절연층과 평행한 접선과 반구 사이의 접점이 마이크로렌즈의 정점이다. 마이크로렌즈의 정점은 임의의 단면도에서 결정할 수 있다. 즉, 단면도에 있어서 마이크로렌즈의 반원에 접하는 접선 중, 절연층과 평행한 접선과 반원 사이의 접점이 마이크로렌즈의 정점이다.
마이크로렌즈의 중점을 정의할 수도 있다. 단면에 있어서 마이크로렌즈의 원호의 형상의 일단으로부터 마이크로렌즈의 원호 형상의 다른 단부까지의 선분을 가정하면, 해당 선분의 중점을 마이크로렌즈의 중점으로 부를 수 있다. 정점 및 중점을 판별하는 단면은, 절연층에 수직한 단면이어도 된다.
대향 기판
평탄화층 위에는, 대향 기판이 설치되어도 된다. 대향 기판은, 전술한 기판과 대응하는 위치에 배치되며, "대향 기판"으로 불린다. 대향 기판의 재료는, 전술한 기판과 같아도 된다. 전술한 기판이 제1기판인 경우, 대향 기판은 제2기판이어도 된다.
유기층
본 발명의 일 실시형태에 따른 유기 발광 소자를 구성하는 유기 화합물층(정공 주입층, 정공 수송층, 전자 블록킹층, 발광층, 정공 블록킹층, 전자 수송층, 전자 주입층 등)은 이하의 방법에 의해 형성된다.
본 발명의 일 실시형태에 따른 유기 발광 소자를 구성하는 유기 화합물층은, 진공증착법, 이온화 증착법, 스퍼터링 또는 플라즈마 스퍼터링 등의 드라이 프로세스를 사용하여 형성할 수 있다. 드라이 프로세스 대신에, 적당한 용매를 사용한 용액을 공지의 도포법(예를 들면, 스핀코팅, 디핑, 캐스트법, Langmuir-Blodgett(LB)법, 잉크젯법 등)을 사용하여 도포하여 층을 형성하는 웨트 프로세스를 사용할 수도 있다.
진공증착법이나 용액 도포법을 사용하여 형성된 층은 결정화가 발생하기 어렵고 경시 안정성이 우수하다. 도포법은 적당한 바인더 수지와 조합해서 막을 형성할 수 있다.
바인더 수지의 예로는, 폴리비닐 카바졸 수지, 폴리카보네이트 수지, 폴리에스테르 수지, ABS 수지, 아크릴 수지, 폴리이미드 수지, 페놀 수지, 에폭시 수지, 실리콘 수지, 요소 수지를 들 수 있지만, 이것들에 한정되는 것은 아니다.
이들 바인더 수지는, 호모 폴리머 또는 공중합체로서 단독으로 또는 2종류 이상을 조합하여 사용해도 된다. 필요에 따라, 공지의 가소제, 산화방지제, 또는 자외선흡수제 등의 첨가제를 사용해도 된다.
화소회로
발광장치는, 발광 소자에 접속된 화소회로를 가져도 된다. 화소회로는, 제1 발광 소자 및 제2 발광 소자를 각각 독립적으로 제어하는 액티브 매트릭스형이어도 된다. 액티브 매트릭스 회로는 전압 프로그래밍 회로 또는 전류 프로그래밍 회로이어도 된다. 구동회로는 화소마다 화소회로를 갖는다. 화소회로는, 발광 소자, 발광 소자의 발광 휘도를 제어하는 트랜지스터, 발광 타이밍을 제어하는 트랜지스터, 발광 타이밍을 제어하는 트랜지스터의 게이트 전압을 유지하는 용량, 및 발광 소자를 거치지 않고 접지 GND에 접속하기 위한 트랜지스터를 가져도 된다.
발광장치는 표시 영역과 표시 영역의 주위에 배치되어 있는 주변 영역을 갖는다. 표시 영역은 화소회로를 갖는다. 주변 영역은 표시 제어회로를 갖는다. 화소회로를 구성하는 트랜지스터의 이동도는, 표시 제어회로를 구성하는 트랜지스터의 이동도보다 작아도 된다.
화소회로를 구성하는 트랜지스터의 전류-전압 특성의 기울기는, 표시 제어회로를 구성하는 트랜지스터의 전류-전압 특성의 기울기보다 작아도 된다. 전류-전압 특성의 기울기는, 소위 Vg-Ig 특성을 사용하여 측정할 수 있다.
화소회로를 구성하는 트랜지스터는 제1 발광 소자를 포함하는 발광 소자에 접속되어 있다.
발광 영역의 크기에 따라 구동전류의 크기가 결정되어도 된다. 구체적으로는, 제1 발광 소자 및 제2 발광 소자를 같은 휘도에서 발광시키는 경우에, 제1 발광 소자에 대한 전류값은 제2 발광 소자에 대한 전류값보다 작아도 된다. 제1 발광 소자의 발광 영역이 작으므로 필요한 전류가 작기 때문이다.
화소
발광장치는 복수의 화소를 갖는다. 화소는 다른 색들과 다른 색을 발광하는 부화소를 갖는다. 부화소는 각각 R, G 및 B의 발광색을 가져도 된다.
화소는 화소 개구로 불리는 영역으로부터 발광한다.
화소 개구는 길이가 15㎛ 이하이어도 되고, 5㎛ 이상이어도 된다. 더욱 구체적으로는, 화소 개구는 11㎛, 9.5㎛, 7.4㎛ 또는 6.4㎛이어도 된다.
부화소들 사이의 거리는 10㎛ 이하이어도 되고, 구체적으로는, 8㎛, 7.4㎛, 6.4㎛이어도 된다.
화소는 평면도에 있어서 공지의 배치를 취할 수 있다. 예를 들면, 스트라이프 배치, 델타 배치, 펜타일 배치, 베이어 배치를 들 수 있다. 부화소는 평면도에 있어서 공지의 모든 형상을 취해도 된다. 예를 들면, 직사각형 및 마름모꼴 등의 사각형, 육각형을 들 수 있다. 물론, 부정확한 직사각형은 직사각형에 포함된다. 부화소의 형상과 화소 배열을 조합해서 사용할 수 있다.
본 발명의 일 실시형태에 따른 유기 발광 소자의 용도
본 발명의 일 실시형태에 따른 유기 발광 소자는, 표시장치나 조명장치의 구성부재로서 사용될 수 있다. 다른 용도로는, 전자사진 방식의 화상 형성장치의 노광 광원, 액정 표시장치의 백라이트, 및 칼라 필터를 갖는 백색 광원을 포함하는 발광장치를 들 수 있다.
표시장치는, 에어리어 전하 결합 소자(CCD), 리니어 CCD, 메모리카드 등으로부터의 화상정보를 입력하는 화상 입력부와, 입력된 정보를 처리하는 정보 처리부를 갖고, 입력된 화상을 표시부에 표시하는 화상 정보처리장치이어도 된다.
촬상장치나 잉크젯 프린터의 표시부는 터치패널 기능을 갖고 있어도 된다. 이 터치패널 기능의 구동방식은, 적외선 방식, 정전 용량 방식, 저항막 방식 또는 전자유도 방식이어도 되지만, 특별하게 한정되지 않는다. 표시장치는 멀티펑션 프린터의 표시부에 사용되어도 된다.
다음에, 도면을 참조하면서 본 실시형태에 따른 표시장치에 대해 설명한다.
도8a 및 도8b는, 유기 발광 소자와 이 유기 발광 소자에 접속되는 트랜지스터를 갖는 표시장치의 예를 나타낸 단면 모식도다. 트랜지스터는 능동 소자의 일례이다. 트랜지스터는 박막 트랜지스터(TFT)이어도 된다.
도8a는, 본 실시형태에 따른 표시장치의 구성요소인 화소의 일례를 나타낸 것이다. 화소는 부화소들(10)을 갖고 있다. 부화소들(10)은 그것의 발광에 의해 10R, 10G 및 10B로 나뉘어져 있다. 발광색은, 발광층으로부터 발광되는 빛의 파장에 따라 구별되거나, 또는 이와 달리, 부화소(10)로부터 출사되는 빛이 칼라 필터 등에 의해 선택적으로 투과되거나 또는 색 변환되어도 된다. 각각의 부화소(10)는, 층간절연층(1) 위에, 제1전극인 반사 전극(2), 반사 전극(2)의 끝을 덮는 절연층(3), 제1전극과 절연층을 덮는 유기 화합물층(4), 투명 전극(5), 보호층(6), 칼라 필터(7)를 갖고 있다.
층간절연층(1)은, 그것의 아래 또는 내부에 트랜지스터와 용량소자를 가져도 된다.
트랜지스터와 제1전극은 콘택홀(미도시)을 거쳐 전기적으로 접속되어 있어도 된다.
절연층(3)은, 뱅크 또는 화소 분리막으로도 불린다. 절연층(3)은 제1전극의 끝을 덮어 제1전극을 둘러싼다. 절연층(3)이 배치되지 않고 있는 제1전극의 부분이 유기 화합물층(4)과 접하여, 발광 영역이 된다.
유기 화합물층(4)은, 정공 주입층(41), 정공 수송층(42), 제1발광층(43), 제2발광층(44), 전자수송층(45)을 갖는다.
제2전극(5)은, 투명 전극, 반사 전극 및 반투과 전극 중 어느 것이어도 된다.
보호층(6)은, 유기 화합물층(4)에 수분이 침투하는 것을 저감한다. 보호층(6)은 단일층으로 도시되어 있지만, 복수층을 가져도 된다. 보호층(6)은 무기 화합물층 및 유기 화합물층을 포함해도 된다.
칼라 필터(7)는 그것의 색에 따라 7R, 7G, 7B로 나뉜다. 칼라 필터(7)는 평탄화 막(미도시) 위에 형성되어도 된다. 칼라 필터(7) 위에 수지보호층(미도시)이 설치되어도 된다. 칼라 필터(7)는 보호층(6) 위에 형성되어도 된다. 칼라 필터(7)는 글래스 기판 등의 대향 기판 위에 설치된 후에, 접합시켜도 된다.
도8b에 도시된 표시장치(100)는, 유기 발광 소자(26)와 트랜지스터의 일례로서 박막 트랜지스터(TFT)(18)를 구비한다. 글래스 또는 실리콘 기판(11) 위에 절연층(12)이 설치되어 있다. 절연층(12) 위에는 TFT(능동 소자)(18)가 배치되어 있다. TFT(18) 각각은 게이트 전극(13), 게이트 절연막(14) 및 반도체층(15)을 구비한다. TFT(18)은 드레인 전극(16)과 소스 전극(17)을 더 구비한다. TFT(18)의 상부에는 절연막(19)이 설치되어 있다. 절연막(19)에 설치된 콘택홀(20)을 통해 유기 발광 소자(26)를 구성하는 양극(21)과 소스 전극(17)이 접속되어 있다.
유기 발광 소자(26)에 포함되는 전극들(양극(21) 및 음극(23))과 TFT(18)에 포함되는 전극(소스 전극(17) 및 드레인 전극(16))의 전기 접속의 구성은 도1b에 도시되는 구성에 한정되는 것은 아니다. 즉, 양극(21) 및 음극(23) 중 한쪽과 TFT(18)의 소스 전극 및 드레인 전극 중 한쪽이 전기적으로 접속되어 있으면 된다. TFT는 박막 트랜지스터를 가리킨다.
도8b에서는 표시장치(100)의 유기 화합물층(22)이 단일 층이지만, 유기 화합물층(22)은 복수층을 가져도 된다. 음극(23) 위에는 유기 발광 소자(26)의 열화를 저감하기 위한 제1 보호층(24)과 제2 보호층(25)이 설치되어 있다.
도8b의 표시장치(100)는 스위칭 소자로서 트랜지스터를 포함하고 있지만, 다른 스위칭 소자를 사용해도 된다.
도8b의 표시장치(100)의 트랜지스터는, 단결정 실리콘 웨이퍼를 사용하는 트랜지스터에 한정되지 않고, 기판의 절연성 표면 위에 활성층을 갖는 박막 트랜지스터이어도 된다. 활성층의 예로는, 단결정 실리콘, 아모퍼스 실리콘 및 미결정 실리콘 등의 비단결정 실리콘, 인듐 아연 산화물, 인듐 갈륨 아연 산화물 등의 비단결정 산화물 반도체를 들 수 있다. 박막 트랜지스터는 TFT 소자로도 불린다.
도8b의 표시장치(100)에 포함되는 트랜지스터는 실리콘 기판 등의 기판 내에 형성되어 있어도 된다. "트랜지스터가 기판 내에 형성된다"는 용어는, 실리콘 기판 등의 기판 자체를 가공해서 트랜지스터를 제작하는 것을 나타낸다. 즉, 기판이 트랜지스터를 포함한다는 사실은 기판과 트랜지스터가 일체로 형성되어 있는 것을 나타낸다.
본 실시형태에 따른 유기 발광 소자의 발광 휘도는 스위칭 소자의 일례인 TFT에 의해 제어된다. 복수의 유기 발광 소자를 면 내에 설치함으로써, 각각의 발광 휘도에서 화상을 표시할 수 있다. 본 실시형태에 따른 스위칭 소자는, TFT에 한정되지 않고, 저온 폴리실리콘으로 형성되어 있는 트랜지스터, 또는 실리콘 기판 등의 기판 위에 형성된 액티브 매트릭스 드라이버이어도 된다. "기판 위"라는 용어는 "기판 내"를 포함한다. 기판 내에 트랜지스터를 설치할 것인지 또는 TFT를 사용할 것인지는, 표시부의 크기에 의해 선택된다. 표시부가 0.5인치 정도의 크기이면, 실리콘 기판 위에 유기 발광 소자를 설치해도 된다.
도9는, 본 실시형태에 따른 표시장치의 일례를 나타낸 모식도다. 표시장치(1000)는, 상부 커버(1001)와 하부 커버(1009)의 사이에, 터치패널(1003), 표시 패널(1005), 프레임(1006), 회로 기판(1007) 및 배터리(1008)를 가져도 된다. 터치패널(1003) 및 표시 패널(1005)은 플렉시블 프린트 회로 FPC 1002, 1004가 접속되어 있다. 회로 기판(1007)에는 트랜지스터가 프린트되어 있다. 배터리(1008)는, 표시장치가 휴대 기기가 아니면, 필요가 없으며, 휴대 기기인 경우에는 다른 위치에 설치해도 된다.
본 실시형태에 따른 표시장치는, 적색, 녹색 및 청색 칼라 필터를 가져도 된다. 칼라 필터는 적색, 녹색 및 청색의 델타 배열로 배치되어도 된다.
본 실시형태에 따른 표시장치는 휴대 단말의 표시부에 사용되어도 된다. 이 경우에, 표시장치는 표시 기능과 조작 기능의 양쪽을 가져도 된다. 휴대 단말의 예로는, 스마트폰 등의 휴대전화, 태블릿과, 헤드 마운트 디스플레이를 들 수 있다.
본 실시형태에 따른 표시장치는, 복수의 렌즈를 갖는 광학부와, 해당 광학부를 통과한 빛을 수광하는 촬상 소자를 갖는 촬상장치의 표시부에 사용되어도 된다. 촬상장치는 촬상 소자가 취득한 정보를 표시하는 표시부를 가져도 된다. 표시부는, 촬상장치의 외부에 노출되거나 파인더 내에 배치되어도 된다. 촬상장치는 디지털카메라 또는 디지털 비디오 카메라이어도 된다.
도10a는, 본 실시형태에 따른 촬상장치의 일례를 나타낸 모식도다. 촬상장치(1100)는, 뷰파인더(1101), 배면 디스플레이(1102), 조작부(1103) 및 케이싱(1104)을 가져도 된다. 뷰파인더(1101)는, 본 실시형태에 따른 표시장치를 가져도 된다. 이 경우, 표시장치는, 촬상할 화상 뿐만 아니라, 환경정보 및 촬상 지시를 표시해도 된다. 환경정보는, 외광의 강도 및 방향, 피사체가 움직이는 속도와, 피사체가 차폐물에 차폐될 가능성을 포함해도 된다.
촬상에 적합한 타이밍은 짧기 때문에, 가능한한 빨리 정보를 표시해야 한다. 따라서, 본 발명의 일 실시형태에 따른 유기 발광 소자를 갖는 표시장치를 사용해도 된다. 이것은, 유기 발광 소자가 빠른 응답 속도를 갖기 때문이다. 유기 발광 소자를 갖는 표시장치는, 높은 표시 속도가 요구되는 장치를 위해, 액정 표시장치보다 더 적합하게 사용될 수 있다.
촬상장치(1100)는 광학부(미도시)를 갖는다. 광학부는 복수의 렌즈를 갖고, 케이싱(1104) 내에 수용되어 있는 촬상 소자에 결상한다. 복수의 렌즈의 상대 위치를 조정함으로써, 초점을 조정할 수 있다. 이 조작을 자동으로 행할 수도 있다. 촬상장치는 "광전 변환장치"로 불려도 된다. 광전 변환장치는, 순차적인 촬상 방법을 채용하지 않고, 이전 화상으로부터의 차이를 검출하는 방법과, 기록되어 있는 화상으로부터 잘라내는 방법을 채용해도 된다.
도10b는, 본 실시형태에 따른 전자기기의 일례를 나타낸 모식도다. 전자기기(1200)는, 표시부(1201)와, 조작부(1202)와, 케이싱(1203)을 갖는다. 케이싱(1203)에는, 회로, 해당 회로를 갖는 프린트 기판, 배터리 및 통신부를 수납한다. 조작부(1202)는, 버튼이거나 터치패널 방식의 반응부이어도 된다. 조작부(1202)는, 지문을 인식해서 록을 해제하는 생체 인식부이어도 된다. 통신부를 갖는 전자기기는 통신 기기로 부를 수도 있다. 전자기기는, 렌즈와 촬상 소자를 구비함으로써 카메라 기능을 더 가져도 된다. 카메라 기능을 사용하여 촬상된 화상이 표시부에 표시된다. 전자기기의 예로는 스마트폰 및 노트북 컴퓨터(PC)를 들 수 있다.
도11a 및 도11b는 본 실시형태에 따른 표시장치의 일례를 나타낸 모식도다. 도11a는, 텔레비젼 모니터나 PC 모니터 등의 표시장치다. 표시장치(1300)는 프레임(1301)과 표시부(1302)를 갖는다. 표시부(1302)는, 본 실시형태에 따른 발광장치를 포함해도 된다.
표시장치(1300)는 프레임(1301)과 표시부(1302)를 지지하는 베이스(1303)를 갖고 있다. 베이스(1303)의 형상은 도11a에 도시된 형상에 한정되지 않는다. 프레임(1301)의 하부 변이 베이스를 겸해도 된다.
프레임(1301) 및 표시부(1302)는 절곡되어 있어도 된다. 곡률반경은 5000mm 이상 6000mm 이하이어도 된다.
도11b는 본 실시형태에 따른 표시장치의 다른 예를 나타낸 모식도다. 도11b의 표시장치(1310)는, 표시면이 절곡 가능한 폴더블 표시장치다. 표시장치(1310)는, 제1표시부(1311), 제2표시부(1312), 케이싱(1313) 및 굴곡점(1314)을 갖는다. 제1표시부(1311)와 제2표시부(1312)는 각각 본 실시형태에 따른 발광장치를 가져도 된다. 제1표시부(1311)와 제2표시부(1312)는 이음매가 없는 1매의 표시장치이어도 된다. 제1표시부(1311)와 제2표시부(1312)는 굴곡점으로 나뉠 수 있다. 제1표시부(1311) 및 제2표시부(1312)는, 다른 화상을 표시하거나, 제1 및 제2표시부로 한 개의 화상을 표시해도 된다.
도12a는, 본 실시형태에 따른 조명장치의 일례를 나타낸 모식도다. 조명장치(1400)는, 케이싱(1401)과, 광원(1402)과, 회로 기판(1403)과, 광학 필터(1404)와, 광확산부(1405)를 가져도 된다. 광원(1402)은, 본 실시형태에 따른 유기 발광 소자를 가져도 된다. 광학 필터(1404)는 광원(1402)의 연색성을 향상시키는 필터이어도 된다. 광확산부(1405)는, 라이트 업 등, 광원(1402)으로부터의 빛을 효과적으로 확산하여, 넓은 범위에 빛을 보내 줄 수 있다. 광학 필터(1404) 및 광확산부(1405)는 광 출사측에 설치되어도 된다. 필요에 따라, 최외부에 커버를 설치해도 된다.
조명장치의 일례는 실내를 조명하는 장치다. 조명장치(1400)는 백색, 주백색, 기타 청색 내지 적색 빛을 발광해도 된다. 조명장치(1400)는 빛을 조광하는 조광회로를 가져도 된다.
조명장치(1400)는 본 발명의 일 실시형태에 따른 유기 발광 소자와 그것에 접속되는 전원회로를 가져도 된다. 전원회로는 교류전압을 직류전압으로 변환한다. 백색 광은 색온도가 4200K이다. 주백색 광은 색온도가 5000K이다. 조명장치(1400)는 칼라 필터를 가져도 된다.
본 실시형태에 따른 조명장치(1400)는 방열부를 갖고 있어도 된다. 방열부는 장치 내의 열을 외부로 방출한다. 예로는 비열이 높은 금속 및 액체 실리콘을 들 수 있다.
도12b는, 본 실시형태에 따른 이동체의 일례인 자동차의 모식도다. 이 자동차는 등기구의 일례인 테일 램프를 갖는다. 자동차(1500)는, 테일 램프(1501)를 갖고, 브레이크 조작시 등에 테일 램프(1501)를 점등하도록 구성해도 된다.
테일 램프(1501)는, 본 실시형태에 따른 유기 발광 소자를 가져도 된다. 테일 램프(1501)는, 유기 EL 소자를 보호하는 보호부재를 가져도 된다. 보호부재는 비교적 높은 강도를 갖는 투명한 재료, 폴리카보네이트 등으로 구성되어도 된다. 폴리카보네이트를 푸란디카르복실산 유도체, 아크릴로니트릴 유도체 등과 혼합해도 된다.
자동차(1500)는, 차체(1503)와, 거기에 부착되어 있는 창문(1502)을 가져도 된다. 창문(1502)은, 자동차(1500)의 전후를 확인하기 위한 창문이 아니면, 투명한 디스플레이이어도 된다. 이 투명한 디스플레이는, 본 실시형태에 따른 유기 발광 소자를 가져도 된다. 이 경우, 전극 등의 유기 발광 소자의 구성요소는 투명한 재료로 구성된다.
본 실시형태에 따른 이동체는, 선박, 항공기, 드론 등이어도 된다. 이동체는, 몸체와 해당 몸체에 설치된 등기구를 가져도 된다. 등기구는, 몸체의 위치를 알리기 위한 발광을 해도 된다. 등기구는 본 실시형태에 따른 유기 발광 소자를 갖는다.
도13a 및 도13b는, 본 발명의 일 실시형태에 따른 발광장치를 포함하는 웨어러블 디바이스의 일례인 안경형의 표시장치의 모식도다. 표시장치는, 스마트 글래스, 헤드 마운트 디스플레이(HMD), 스마트 콘택렌즈과 같은 웨어러블 디바이스에 적용가능하다. 이러한 적용 예에 사용되는 촬상 표시장치는, 가시광선을 광전변환가능한 촬상장치와, 가시광선을 발광가능한 표시장치를 가져도 된다.
도13a는, 일 적용예에 따른 안경(1600)(스마트 글래스)을 나타낸 것이다. 안경(1600)은, 렌즈(1601)의 표면측에, 상보성 금속 산화물 반도체(CMOS) 센서나 single photon avalanche diode(SPAD)와 같은 촬상장치(1602)를 갖는다. 렌즈(1601)의 이면측에는, 각 실시형태의 표시장치가 설치되어 있다.
안경(1600)은 제어장치(1603)를 더 구비한다. 제어장치(1603)는, 촬상장치(1602)와 각 실시형태에 따른 표시장치에 전력을 공급하는 전원으로서 기능한다. 제어장치(1603)는, 촬상장치(1602)와 표시장치의 동작을 제어한다. 렌즈(1601)에는, 촬상장치(1602)에 빛을 집광하기 위한 광학계가 설치되어 있다.
도13b는, 일 적용예에 따른 안경(1610)(스마트 글래스)을 나타낸 것이다. 안경(1610)은 제어장치(1612)를 갖고 있다. 제어장치(1612)에, 촬상장치 1602에 해당하는 촬상장치와, 표시장치가 설치된다. 렌즈(1611)에는, 제어장치(1612) 내부의 촬상장치와 표시장치로부터의 발광을 투영하기 위한 광학계가 설치되어 있고, 렌즈(1611)에는 화상이 투영된다. 제어장치(1612)는, 촬상장치 및 표시장치에 전력을 공급하는 전원으로서 기능하고, 촬상장치 및 표시장치의 동작을 제어한다. 제어장치(1612)는, 장착자의 시선을 검지하는 시선 검지부를 가져도 된다. 시선의 검지는 적외선을 사용해도 된다. 적에 발광부는, 표시 화상을 주시하고 있는 유저의 안구에 적외광을 발생한다. 수광소자를 갖는 촬상부는 안구로부터의 적외광의 반사광을 검출함으로써, 안구의 촬상 화상이 얻어진다. 평면도에서 적외 발광부로부터 표시부에의 빛을 저감하는 저감부는 화상 품위의 저하를 저감한다.
적외광을 사용한 안구의 화상으로부터 표시 화상에 대한 유저의 시선을 검출한다. 안구의 화상을 사용한 시선 검출은 임의의 공지의 수법을 적용할 수 있다. 일례로서, 각막에서의 조사광의 반사에 의해 얻어진 풀키니에 상에 근거한 시선 검출방법을 들 수 있다.
더욱 구체적으로는, 동공 각막 반사법에 근거한 시선 검출처리가 행해진다. 동공 각막 반사법을 사용하여 안구의 촬상 화상에 포함되는 동공의 상과 풀키니에 상에 근거하여, 안구의 방향(회전 각도)을 표시하는 시선 벡터를 산출함으로써, 유저의 시선이 검출된다.
본 발명의 일 실시형태에 따른 표시장치는, 수광소자를 갖는 촬상장치를 구비하고, 촬상장치로부터 주어진 유저의 시선 정보에 근거하여 표시장치에 표시된 화상을 제어해도 된다.
구체적으로는, 표시장치는, 시선 정보에 근거하여, 유저가 주시하는 제1 시야 영역과, 제1 시야 영역 이외의 제2 시야 영역을 결정한다. 제1 시야 영역 및 제2 시야 영역은, 표시장치의 제어장치가 결정하거나, 외부의 제어장치로부터 수신해도 된다. 표시장치의 표시 영역에 있어서 제1 시야 영역의 표시 해상도를 제2 시야 영역의 표시 해상도보다 높게 설정해도 된다. 즉, 제2 시야 영역의 해상도를 제1 시야 영역의 해상보다 낮게 설정해도 된다.
표시 영역은, 제1 표시 영역과, 제1 표시 영역과는 다른 제2 표시 영역을 갖는다. 시선 정보에 근거하여, 제1 표시 영역 및 제2 표시 영역으로부터 우선도가 높은 영역을 결정한다. 제1 표시 영역 및 제2 표시 영역은, 표시장치의 제어장치가 결정하거나, 외부의 제어장치로부터 수신해도 된다. 우선도가 높은 영역의 해상도를, 우선도가 높은 영역 이외의 영역의 해상도보다 높게 설정해도 된다. 즉, 우선도가 낮은 영역의 해상도를 낮게 설정해도 된다.
제1 시야 영역과 우선도가 높은 영역의 결정에는 인공 지능(AI)을 사용해도 된다. AI는, 안구의 화상과 해당 화상에서 안구가 실제로 보고 있는 방향을 사용하여 안구의 화상으로부터 시선의 각도 및 시선의 목적물까지의 거리를 추정하도록 구성된 모델이어도 된다. AI 프로그램은, 표시장치, 촬상장치 또는 외부 장치에 설치해도 된다. AI 프로그램을 외부 장치에 설치하는 경우에, AI 프로그램은 통신을 거쳐 표시장치에 전해진다.
시인 검지에 근거한 표시 제어는 외부의 상을 촬상하는 촬상장치를 더 갖는 스마트 글래스에 적용할 수 있다. 스마트 글래스는 촬상한 외부 정보를 실시간으로 표시할 수 있다.
도14은, 유기 발광장치를 광학계와 함께 사용하는 경우에, 유기 발광장치로부터 유저의 안구로 방출된 광선의 개략을 나타낸 도면이다. 도14에 도시한 바와 같이, 유기 발광장치(110)를 광학 렌즈(120)와 함께 사용하는 경우, 표시 영역의 중심 영역에 대해서는, 표시면의 정면으로 향하는 광선을 이용한다. 이에 대해, 표시 영역 주위의 외주 영역에 대해서는, 표시면에 대해 경사 방향으로 향하는 광선을 이용하여 안구(130)에 결상하고 있다.
따라서, 본 실시형태에 따른 유기 발광 소자를 갖는 장치를 사용함으로써, 양호한 화질로 장시간 표시에도 안정한 표시가 가능해진다.
본 발명의 실시형태는, 시야각에 의한 색 어긋남의 저감을 색마다 조정한 렌즈를 사용하는 발광장치를 제공한다.
예시적인 실시형태들을 참조하여 본 발명을 설명하였지만, 본 발명이 이러한 실시형태에 한정되지 않는다는 것은 자명하다. 이하의 청구범위의 보호범위는 가장 넓게 해석되어 모든 변형, 동등물 구조 및 기능을 포괄하여야 한다.

Claims (27)

  1. 표면을 갖는 기판,
    상기 표면에 배치된 제1 소자, 제2 소자, 제3 소자 및 제4 소자,
    상기 제1 소자로부터 발생된 빛을 수광하는 제1 렌즈,
    상기 제2 소자로부터 발생된 빛을 수광하는 제2 렌즈,
    상기 제3 소자로부터 발생된 빛을 수광하는 제3 렌즈와,
    상기 제4 소자로부터 발생된 빛을 수광하는 제4 렌즈를 갖고,
    상기 제1 소자 및 상기 제2 소자가 제1 빛을 발생하고, 상기 제3 소자 및 상기 제4 소자가 상기 제1 빛과 다른 파장인 제2 빛을 발생하고,
    상기 표면에 수직한 단면에 있어서, 상기 제2 소자의 발광 영역의 중점과 상기 제2 렌즈의 정점의 상기 표면에 평행한 방향에 있어서의 거리가, 상기 제1 소자의 발광 영역의 중점과 상기 제1 렌즈의 정점의 상기 표면에 평행한 방향에 있어서의 거리보다 크고,
    상기 제4 소자의 발광 영역의 중점과 상기 제4 렌즈의 정점의 상기 표면에 평행한 방향에 있어서의 거리가, 상기 제3 소자의 발광 영역의 중점과 상기 제3 렌즈의 정점의 상기 표면에 평행한 방향에 있어서의 거리보다 크고,
    상기 제2 소자의 발광 영역의 중점과 상기 제2 렌즈의 정점의 상기 표면에 평행한 방향에 있어서의 거리와, 상기 제1 소자의 발광 영역의 중점과 상기 제1 렌즈의 정점의 상기 표면에 평행한 방향에 있어서의 거리의 차이가, 상기 제4 소자의 발광 영역의 중점과 상기 제4 렌즈의 정점의 상기 표면에 평행한 방향에 있어서의 거리와, 상기 제3 소자의 발광 영역의 중점과 상기 제3 렌즈의 정점의 상기 표면에 평행한 방향에 있어서의 거리의 차이 이하이고,
    상기 제2 소자의 발광 영역이 상기 제1 소자의 발광 영역 이하이고,
    상기 제4 소자의 발광 영역이 상기 제3 소자의 발광 영역보다 작고,
    상기 제2 소자의 발광 영역과 상기 제1 소자의 발광 영역의 크기의 차이가 상기 제4 소자의 발광 영역과 상기 제3 소자의 발광 영역의 크기의 차이 이하인 장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 제4 소자의 발광 영역이 상기 제2 소자의 발광 영역보다 작은 장치.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 제3 소자의 발광 영역이 상기 제1 소자의 발광 영역보다 작은 장치.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 제2 소자의 발광 영역이 상기 제1 소자의 발광 영역의 크기와 동일한 장치.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 제1 빛은 상기 제2 빛보다 파장이 짧은 장치.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 제1 빛은 청색이고, 상기 제2 빛은 적색 또는 녹색인 장치.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 제2 소자의 발광 영역의 중점과 상기 제2 렌즈의 정점의 거리가, 상기 제4 소자의 발광 영역의 중점과 상기 제4 렌즈의 정점의 거리와 같은 장치.
  8. 제 1항에 있어서,
    상기 제2 소자의 발광 영역의 중점과 상기 제2 렌즈의 정점의 상기 표면에 평행한 방향에 있어서의 거리와 상기 제1 소자의 발광 영역의 중점과 상기 제1 렌즈의 정점의 상기 표면에 평행한 방향에 있어서의 거리의 차이가, 상기 제4 소자의 발광 영역의 중점과 상기 제4 렌즈의 정점의 상기 표면에 평행한 방향에 있어서의 거리와 상기 제3 소자의 발광 영역의 중점과 상기 제3 렌즈의 정점의 상기 표면에 평행한 방향에 있어서의 거리의 차이와 같은 장치.
  9. 제 1항에 있어서,
    상기 제1 소자와 상기 제2 소자 사이에 배치되고 상기 제2 소자에 인접한 제5 소자와,
    상기 제5 소자로부터 발생된 빛을 수광하는 제5 렌즈를 더 갖고,
    상기 표면에 수직한 단면에 있어서, 상기 제5 소자의 발광 영역의 중점과 상기 제5 렌즈의 정점의 상기 표면에 평행한 방향에 있어서의 거리가, 상기 제2 소자의 발광 영역의 중점과 상기 제2 렌즈의 정점의 상기 표면에 평행한 방향에 있어서의 거리와 같은 장치.
  10. 제 9항에 있어서,
    상기 제5 소자의 발광 영역과 상기 제2 소자의 발광 영역의 크기의 차이가, 상기 제2 소자의 발광 영역과 상기 제1 소자의 발광 영역의 크기의 차이보다 작은 장치.
  11. 제 9항에 있어서,
    상기 제2 소자에 인접한 제6 소자와,
    상기 제6 소자로부터 발생된 빛을 수광하는 제6 렌즈를 더 갖고,
    상기 제2 소자가 상기 제1 소자와 상기 제6 소자 사이에 배치되고,
    상기 표면에 수직한 단면에 있어서, 상기 제6 소자의 발광 영역의 중점과 상기 제6 렌즈의 정점의 상기 표면에 평행한 방향에 있어서의 거리가, 상기 제2 소자의 발광 영역의 중점과 상기 제2 렌즈의 정점의 상기 표면에 평행한 방향에 있어서의 거리보다 큰 장치.
  12. 제 11항에 있어서,
    상기 제6 소자의 발광 영역은 상기 제2 소자의 발광 영역보다 작은 장치.
  13. 제 1항에 있어서,
    상기 제3 소자와 상기 제4 소자 사이에 배치되고 상기 제4 소자에 인접한 제7 소자와,
    상기 제7 소자로부터 발생된 빛을 수광하는 제7 렌즈를 더 갖고,
    상기 표면에 수직한 단면에 있어서, 상기 제7 소자의 발광 영역의 중점과 상기 제7 렌즈의 정점의 상기 표면에 평행한 방향에 있어서의 거리가, 상기 제4 소자의 발광 영역의 중점과 상기 제4 렌즈의 정점의 상기 표면에 평행한 방향에 있어서의 거리와 같은 장치.
  14. 제 13항에 있어서,
    상기 제7 소자의 발광 영역과 상기 제4 소자의 발광 영역의 크기의 차이가, 상기 제4 소자의 발광 영역과 상기 제3 발광 영역의 크기의 차이보다 작은 장치.
  15. 제 13항에 있어서,
    상기 제4 소자에 인접한 제8 소자와,
    상기 제8 소자로부터 발생된 빛을 수광하는 제8 렌즈를 더 갖고,
    상기 제4 소자가 상기 제3 소자와 상기 제8 소자 사이에 배치되고,
    상기 표면에 수직한 단면에 있어서, 상기 제8 소자의 발광 영역의 중점과 상기 제8 렌즈의 정점의 상기 표면에 평행한 방향에 있어서의 거리가, 상기 제4 소자의 발광 영역의 중점과 상기 제4 렌즈의 정점의 상기 표면에 평행한 방향에 있어서의 거리보다 큰 장치.
  16. 제 15항에 있어서,
    상기 제8 소자의 발광 영역은 상기 제4 소자의 발광 영역보다 작은 장치.
  17. 제 1항에 있어서,
    상기 제1 소자와 상기 제2 소자의 사이에 배치되고 상기 제2 소자에 인접한 제5 소자와,
    상기 제5 소자로부터 발생된 빛을 수광하는 제5 렌즈를 더 갖고,
    상기 표면에 수직한 단면에 있어서, 상기 제5 소자의 발광 영역의 중점과 상기 제5 렌즈의 정점의 상기 표면에 평행한 방향에 있어서의 거리가, 상기 제2 소자의 발광 영역의 중점과 상기 제2 렌즈의 정점의 상기 표면에 평행한 방향에 있어서의 거리보다 작고,
    상기 표면에 수직한 단면에 있어서, 상기 제5 소자의 발광 영역의 중점과 상기 제5 렌즈의 정점의 상기 표면에 평행한 방향에 있어서의 거리가, 상기 제1 소자의 발광 영역의 중점과 상기 제1 렌즈의 정점의 상기 표면에 평행한 방향에 있어서의 거리보다 큰 장치.
  18. 제 17항에 있어서,
    상기 제5 소자의 발광 영역은 상기 제2 소자의 발광 영역보다 크고 상기 제1 소자의 발광 영역보다 작은 장치.
  19. 제 17항에 있어서,
    상기 제2 소자에 인접한 제6 소자와,
    상기 제6 소자로부터 발생된 빛을 수광하는 제6 렌즈를 더 갖고,
    상기 제2 소자가 상기 제1 소자와 상기 제6 소자 사이에 배치되고,
    상기 표면에 수직한 단면에 있어서, 상기 제6 소자의 발광 영역의 중점과 상기 제6 렌즈의 정점의 상기 표면에 평행한 방향에 있어서의 거리가, 상기 제2 소자의 발광 영역의 중점과 상기 제2 렌즈의 정점의 상기 표면에 평행한 방향에 있어서의 거리보다 큰 장치.
  20. 제 19항에 있어서,
    상기 제6 소자의 발광 영역은 상기 제2 소자의 발광 영역보다 작은 장치.
  21. 제 17항에 있어서,
    상기 제3 소자와 상기 제4 소자 사이에 배치되고 상기 제4 소자에 인접한 제7 소자와,
    상기 제7 소자로부터 발생된 빛을 수광하는 제7 렌즈를 더 갖고,
    상기 표면에 수직한 단면에 있어서, 상기 제7 소자의 발광 영역의 중점과 상기 제7 렌즈의 정점의 상기 표면에 평행한 방향에 있어서의 거리가, 상기 제4 소자의 발광 영역의 중점과 상기 제4 렌즈의 정점의 상기 표면에 평행한 방향에 있어서의 거리보다 작고,
    상기 표면에 수직한 단면에 있어서, 상기 제7 소자의 발광 영역의 중점과 상기 제7 렌즈의 정점의 상기 표면에 평행한 방향에 있어서의 거리가, 상기 제3 소자의 발광 영역의 중점과 상기 제3 렌즈의 정점의 상기 표면에 평행한 방향에 있어서의 거리보다 큰 장치.
  22. 제 21항에 있어서,
    상기 제7 소자의 발광 영역은 상기 제3 소자의 발광 영역보다 작고 상기 제4 소자의 발광 영역보다 큰 장치.
  23. 표면을 갖는 기판,
    상기 표면에 배치된 제1 소자, 제2 소자, 제3 소자 및 제4 소자,
    상기 제1 소자로부터 발생된 빛을 수광하는 제1 렌즈,
    상기 제2 소자로부터 발생된 빛을 수광하는 제2 렌즈,
    상기 제3 소자로부터 발생된 빛을 수광하는 제3 렌즈와,
    상기 제4 소자로부터 발생된 빛을 수광하는 제4 렌즈를 갖고,
    상기 제1 소자 및 상기 제2 소자는 제1 빛을 발생하고, 상기 제3 소자 및 상기 제4 소자는 상기 제1 빛과 다른 파장인 제2 빛을 발생하고,
    상기 표면에 수직한 단면에 있어서, 상기 제2 소자의 발광 영역의 중점과 상기 제2 렌즈의 정점의 상기 표면에 평행한 방향에 있어서의 거리가, 상기 제1 소자의 발광 영역의 중점과 상기 제1 렌즈의 정점의 상기 표면에 평행한 방향에 있어서의 거리보다 크고,
    상기 제4 소자의 발광 영역의 중점과 상기 제4 렌즈의 정점의 상기 표면에 평행한 방향에 있어서의 거리가, 상기 제3 소자의 발광 영역의 중점과 상기 제3 렌즈의 정점의 상기 표면에 평행한 방향에 있어서의 거리보다 크고,
    상기 제2 소자의 발광 영역의 중점과 상기 제2 렌즈의 정점의 상기 표면에 평행한 방향에 있어서의 거리와 상기 제1 소자의 발광 영역의 중점과 상기 제1 렌즈의 정점의 상기 표면에 평행한 방향에 있어서의 거리의 차이가, 상기 제4 소자의 발광 영역의 중점과 상기 제4 렌즈의 정점의 상기 표면에 평행한 방향에 있어서의 거리와 상기 제3 소자의 발광 영역의 중점과 상기 제3 렌즈의 정점의 상기 표면에 평행한 방향에 있어서의 거리의 차이 이하이고,
    상기 제1 렌즈의 렌즈 효율은 상기 제2 렌즈의 렌즈 효율보다 작고, 상기 제3 렌즈의 렌즈 효율은 상기 제4 렌즈의 렌즈 효율보다 작고, 상기 제4 렌즈의 렌즈 효율은 상기 제2 렌즈의 렌즈 효율보다 작은 장치.
  24. 표면을 갖는 기판,
    상기 표면에 배치되고 제1 색의 빛을 발생하는 제1 소자 및 제2 소자,
    상기 제1 소자로부터 발생된 빛을 수광하는 제1 렌즈,
    상기 제2 소자로부터 발생된 빛을 수광하는 제2 렌즈,
    상기 표면에 배치되고 제1 색의 빛과는 다른 제2 색의 빛을 발생하는 제3 소자 및 제4 소자,
    상기 제3 소자로부터 발생된 빛을 수광하는 제3 렌즈와,
    상기 제4 소자로부터 발생된 빛을 수광하는 제4 렌즈를 갖고,
    상기 표면에 대해 평행한 방향에 있어서, 상기 제2 소자의 발광 영역의 중점과 상기 제2 렌즈의 정점의 거리가 제1 소자의 발광 영역의 중점과 상기 제1 렌즈의 정점의 거리보다 크고,
    상기 표면에 대해 평행한 방향에 있어서, 상기 제4 소자의 발광 영역의 중점과 상기 제4 렌즈의 정점의 거리가 제3 소자의 발광 영역의 중점과 상기 제3 렌즈의 정점의 거리보다 크고,
    상기 제2 소자의 발광 영역의 중점과 상기 제2 렌즈의 정점의 거리가 상기 제4 소자의 발광 영역의 중점과 상기 제4 렌즈의 정점의 거리와 같고,
    상기 제3 소자의 발광 영역이 상기 제1 소자의 발광 영역보다 크고,
    상기 제4 소자의 발광 영역이 상기 제2 소자의 발광 영역보다 큰 장치.
  25. 복수의 화소를 갖고,
    상기 복수의 화소의 적어도 한 개가 청구항 1에 기재된 장치와 상기 장치의 표시를 제어하도록 구성된 표시 제어부를 갖는 표시장치.
  26. 복수의 렌즈를 갖는 광학부와,
    상기 광학부를 통과한 빛을 수광하는 센서와,
    상기 센서가 촬상한 화상을 표시하는 표시부를 갖고,
    상기 표시부는 청구항 1에 기재된 장치를 갖는 촬상장치.
  27. 청구항 1에 기재된 장치를 갖는 표시부와,
    상기 표시부를 갖는 케이싱과,
    상기 케이싱에 배치되고 외부와 통신하는 통신부를 갖는 전자기기.
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