TW482927B - Display apparatus - Google Patents

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482927 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7__ 一 五、發明說明（1 ) (技術領域） 本發明係關於調變光源之光以得影像之顯示裝置中之 光源裝置之構成，及使用該光源裝置之顯示裝置之構成。 (背景技術1 ) 將液晶面板等之光源調變面板及光源組合，藉由光學 調變面板令光源之光響應於影像資訊作調變，以進行影像 形成之顯示裝置爲習知。該顯示裝置被要求能實現光源之 小型化，以獲得顯示裝置之小型化，且能獲得高亮度之顯 示。 將液晶面板之影像擴大、投射以進行顯示之投射形液 晶顯示裝置小型化之技術之第一例，例如揭示於特開平5 一 1 3 0 4 9號公報。 此公報中，係揭示於分色稜鏡之周圍配置3片液晶面 板’以配置於各液晶面板之背面之各發光色互異之平板狀 螢光管照明液晶顯示元件，將分色稜鏡所合成之各色影像 以投射透鏡投射於銀幕之顯示裝置之構成。 又’將投射型液晶顯示裝置小型化之第2例有例如僅 使用1片液晶面板，從其背面以金屬鹵化物水銀燈照射液 晶顯示元件，以投射透鏡將液晶面板之影像透射於螢幕上 之構成。 但是，上述第1例中，因使用3片液晶面板，成本高 爲其問題之同時，爲抑制3片液晶面板之影像之偏移之調 整機構爲必要，顯示裝置之更小型化困難爲其問題。 -----— I I I I ·1111111 ^ -------I I IAWI (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -4- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 482927 A7 一 B7 五、發明說明（2 ) 又，上述第2例中，光源爲白色光源，爲投射彩色影 像須於液晶面板之畫素具濾色片，彩色形成時需要紅、綠 、藍之3要素，顯示影像之解析度降下之同時，濾色片會 吸收透過波長以外之光，顯示影像變暗爲其問題點·又， 爲點亮金屬鹵化物水銀燈需要高電壓，電源電路變大，顯 示裝置之小型化困難爲問題點。 (發明之揭示） 本發明係爲解決上述問題點，目的在於提供一種使用 最少數之液晶面板以達成顯示裝置之小型化，並將光源裝 置小型化以達成顯示裝置全體之小型化的顯示裝置。 本發明另一目的爲，使用最少數液晶面板之顯示裝置 中，光源裝置之光利用效率高，且可顯示高解析度影像之 顯示裝置。 本發明之顯示裝置，其特徵爲具有：平面型光學調變 面板；及配置於該平面型光學調變面板之背面側，在與該 面板之面實質上平行之平面內，具備具有以第1色之波長 領域發光之光學微小共振器的電場發光元件所形成之第1 發光領域，及具以和該第1色爲不同之第2色之波長領域 發光之光學微小共振器之電場發光元件所形成之第2發光 領域的面狀光源。 (實施發明之最佳形態） 本發明之顯示裝置，係於面狀光源中，相對於平面型 -----------裝---I----訂—-------AWI (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -5- 482927 A7R7

五、發明說明（3 ) —… • — —.---------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 光學調變面板實質上平行之面內設置分別具微小共振器構 造之電場發光元件所形成之不同發光色的多數發光領域爲 其特徵。 依上述構成，面狀光源爲可以1片平板狀光源發出多 數色之光，可照明光學調變面板，因此，顯示裝置可得小 型化之效果。又，電場發光元件具光學共振器構造，故各 發光色之發光頻譜變窄，顯示色之純度變高，而且可提高 放射光之指向性，供至或透過光學調變面板之光量變多， 可構成較明亮之顯示裝置。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 更佳的話，除第1及第2發光領域之外，可另藉由以 不同發光色之波長領域發光之電場發光元件構成第3發光 領域，可得例如R，G，B之3色發光可能之面狀光源。 具體言之爲，上述面狀光源，係以對應第1發光領域以紅 色發光之第1有機電場發光元件，及對應第2發光領域以 綠色發光之第2有機電場發光元件，及對應第3發光領域 以藍色發光之第3發光領域等3個有機電場發光元件爲1 組光源要素，上述第1，第2，及第3有機電場發光元件 分別具光學微小共振器，多數之光學要素係於和光學調變 面板實質上平行之同一面板上並列之構成爲較好。 光學調變面板可使用響應於影·像資訊而變化光學特性 之媒體之面板，更好爲液晶面板，例如可使用具向列型液 晶，強誘電性液晶，反強誘電性液晶，高分子分散液晶等 之液晶面板。 構成發光領域之電場發光元件（E L元件），其較好 -6 - 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 482927 A7 ---B7 五、發明說明“) 之發光材料可使用有機材料，有機高分子材料等。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 又’本發明之顯示裝置之較佳實施形態中，上述電場 發光元件之發光領域之圖型形狀爲直條狀。依上述形態， 各色之有機電場發光元件可以高密度配置，可得使照射光 學調變面板之照射光之強度分布容易均一化之效果。此外 ，考慮面狀光源之尺寸，發光色之組合，製造等，可使用 各種圖形。 又，本發明之顯示裝置之較好實施形態中，爲調整照 射上述光學調變面板之色，具有對上述各發光領域對應之 電場發光元件供給之電流分別獨力控制之裝置。依此實施 形態可調整必要之色之同時，具可補正電場發光元件之裂 化引起之色平衡破壞之效果。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本發明之顯示裝置之較佳實施形態爲，發光領域之各 色對應之影像以時系列顯示於上述光學調變面板，和各色 對應之影像之顯示期間同步地，該色之電場發光元件發光 。特別是，上述具紅色發光之電場發光元件，綠色發光之 電場發光元件，及藍色發光之電場發光元件的電場發光元 件，紅，綠，藍成份之影像以時系列顯示於光學調變面板 ，當紅色成份顯示時紅色發光之電場發光元件發光，綠色 成份顯示時綠色電場發光元件發光，藍色成份顯示時藍色 之電場發光元件發光。 依此構成，即使只使用1片光學調變面板進行顯不時 ，於光學調變面板不必使用會降低光之透過率及解像度之 濾色片即可進行彩色顯示，故可提供明亮且高解析度之小 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 482927 A7 --- B7 五、發明說明（5 ) 型顯示裝置。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本發明之顯示裝置可適用直視形及投射形之任一種。 特別是利用面狀光源之小型化，薄形化之效果，作爲直視 形顯示裝置使用時，可以簡易之構造實現輕量之資訊機器 。又’可設爲具備藉由光源從背面照射之透過型液晶顯示 元件等光學調變面板所顯示之影像擴大顯示之透鏡的投射 型顯示裝置，例如投射型液晶顯示裝置。 以下，參照圖面，以使用具備有機電場發光元件之面 狀光源的投射型液晶顯示裝置爲例說明本發明之顯示裝置 之實施形態。 第1圖爲，構成顯示裝置之主要部份之光學係之斷面 圖，第2圖爲面狀光源之平面構造，第3圖爲以面狀光源 之電場發光元件（稱爲E L元件）爲中心之部份（取出3 個有機E L元件之部份）之斷面圖。 於作爲平面型光學調變面板之未內藏有濾色片之1片 液晶面板（液晶顯示元件）1 0 1之背面配置光源1〇2 〇 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 光源（面狀光源）1 0 2，係於玻璃基板1 0 3上， 以發射紅色光之有機電場發光元件R，發射綠色光之有機 E L元件G，及發射藍色光之有機E L元件B爲1組’多 數組以週期並列配置。 各有機E L元件，如圖2，圖3所示，係於玻璃基板 1 0 3上，分別積層未圖示之介電體多層膜形成之半鏡層 3〇1R，3〇1G，301B ，及IT ◦薄膜等透明導 -8 - 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 482927 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明（6 ) 電膜形成之陽極膜201R，201G，201B，及有 機薄膜形成之發光構造302R，302G，302B， 及Mg : Ag合金等金屬膜形成之陰極膜2 0 2R， 202G，202B。爲提升發光效率，發光層構造較好 爲，由陰極側起具備正孔注入層（正孔輸送層）、發光層 、及電子注入層（電子輸送層）等各種機能之有機薄膜之 機層構造。發光層之材料可使用低分子或高分子有機發光 材料。紅色L元件1 0 0 R、綠色E L元件1 0 0 G、及 藍色E L元件1 Ο Ο B爲電氣獨立，分別形成各色之發光 領域。陰極與陽極係由挾持發光層構造之部份發射光。 陰極膜2〇2 R、2 0 2 G、2 0 2 G係分別接對各 色之有機E L元件供給電流之陰極端子2 0 4 R、 2〇4 G、2 0 4 B。配線重疊之部份，於配線間（厚度 方向）有絕緣膜2 0 3。另外，各色之有機E L元件之陽 極膜2 0 1 R、2 0 1 G、2 0 1 B係接共用之陽極端子 2 0 5，並供給共用之電位。 以介電體多層膜形成之半鏡層30 1R、30 1G、 301B及作爲陰極之金屬膜2〇2R、202G、 2〇2 B構成光學共振器，共振器所選擇之波長之光’係 於垂直基版面之方向具強指向性進行放射。因此’半鏡層 與陰極之間隔係於各色之有機E L元件因應所供給光之波 長而不同，故陰極膜之厚度及發光層之厚度依各色之元件 而不同。 雖未圖示，另具對供給至各色之有機E L元件之電流 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐) ~ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)

482927 A7 B7 五、發明說明（7 ) 分別獨立控制之電路，因此，可調整各發光色之平衡、或 補正有機E L元件裂化引起之色平衡破壞。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 於光學調變面板之液晶面板1 0 1 ，例如在1場之時 間內紅色、綠色、及藍色成份之影像被依時間依序顯示以 生成彩色影像。紅色成份之影像顯示時紅色E L元件R點 亮，綠色成份之影像顯示時綠色E L元件G點亮，藍色成 份之影像顯示時藍色E L元件B點亮般，各色之有機E L 元件之點亮被控制。 液晶面板1 0 1顯示之影像，於投射鏡1 0 4擴大、 投射於銀幕1 0 5。 光源1 0中之各有機E L元件，因內藏有光學共振器 ，有機E L元件放射之光頻譜窄，可投射高純度之彩色影 像。又，光學共振器之效果，因有機E L元件放射之光於 有機E L元件之正面方向具強指向性，可使透過投射鏡之 光量變多，可將明亮之影像投射於銀幕。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 圖1所示構造之顯示裝置爲將液晶面板所顯示影像投 射於銀幕之顯示裝置，但是，亦可構成爲將液晶面板相對 投射鏡側配置於投射鏡之前側焦點，從液晶面板之相反側 觀看投射鏡，以觀察液晶面板之擴大之影像的顯示裝置。 以下，說明上述實施形態之具體實施例。 (實施例） 考慮液晶面板（液晶顯示元件）1 0 1之顯示領域之 尺寸爲橫18 · 3mm，縱13 . 7mm (對角爲〇· 9 -10- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 482927 A7 B7 五、發明說明（8 ) 英寸）之場合。 -----------裝--- (請先閱讀背面之注咅？事項再填寫本頁) 各有機E L元件之圖形週期，必須設爲不因液晶面板 之畫素構造之相互作用而產生波紋之週期。例如’各有機 E L元件之發光部之寬設爲5 0 ，節距設爲1 0 0 // m。爲使此種節距配置之有機E L元件之光之強度分布 盡量均一照射於液晶面板，形成有有機E L元件之玻璃基 板10 3之厚度設爲0 · 8mm程度。 爲使不產生波紋，令有機E L元件之直條狀之方向相 對於液晶面板之週期畫素構造呈稍傾斜爲有效。 藉投射鏡1 0 4可將液晶面板1 〇 1所顯示影像擴大 1〇倍，將對角9英吋之影像投射於銀幕1 〇 5。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 如以上所示，依本發明之顯示裝置，於1片基板上， 將內藏有光學共振器構造之以紅、綠、藍發光之有機E L 元件週期性配置之面狀光源，配置於平面型光學調變面板 之背面，則面狀光源係以1片平板狀光源發射多色之光， 可照光學調變面板，故具有顯示裝置小型化之效果。又， 電場發光元件具有光學共振器構造，可構成高亮度之顯示 裝置。又，使用液晶面板等光學調變面板，於該面板與色 順序顯示之影像同步地依序點亮紅、綠、藍色之有機E L 元件，如此則可得具小型之投射型顯示裝置，且可投射明 売、筒解析度之影像之效果。 (產業上之利用可能性） 本發明之顯示裝置，可適用於要求高品位影像顯示之 -11 - 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 482927 A7 --- B7 五、發明說明（9 ) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 膝上型電腦（P C )、電視、觀景型、或監視型攝錄放影 機、汽車定位裝置、電子記事本、電子計算機、文字處理 機、工程工作站（E W S )、攜帶電話、電視電話、 P〇S終端機、呼叫器、具觸控面板之裝置、液晶投影機 等投射型顯示裝置等電子機器。 (圖面之簡單說明） 圖1 :本發明之顯示裝置之全體構造之一例之斷面圖 〇 圖2 :構成本發明之顯示裝置之光源之構造之一例之 平面圖。 圖3:構成本發明之顯示裝置之光源之構造之一例之 斷面圖。 (符號說明） 1 〇 〇 R 紅色E L元件 1 〇 0 G 綠色E L元件 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 1 〇 〇 B 藍色EL元件 101 光學調變面板 10 2 光源 1〇3 玻璃基板 104 投射透鏡 1 〇 5 銀幕 2〇1R、201G、2〇1B 陽極膜 -12- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 482927 A7 _B7___ 五、發明說明（10 ) 202R、2〇2G、202B 陰極膜 203 絕緣膜 2〇4R、2〇4G、204B 陰極端子 3〇1R、3〇1G、3〇1B 半鏡層 3〇2R、3〇2G、3〇2B 發光層構造 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -13- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐）

Claims (1)

1. 482927 一 公告本 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 1 · 一種顯示裝置，其特徵爲具有：平面型光學調變 面板；及配置於該平面型光學調變面板之背面側，在與該 面板之面實質上平行之平面內具備有，具以第1色發光之 光學微小共振器之電場發光元件所構成之第1發光領域’ 及具以和該第1色爲不同之第2色發光之光學微小共振器 之電場發光元件所構成之第2發光領域的面狀光源。 2 ·如申請專利範圍第1項之顯示裝置，其中 除上述第1及第2發光領域之外，另具有由具以和上 述第1及第2色爲不同之第3色發光之光學微小共振器之 電場發光元件所構成之第3發光領域。 3 ·如申請專利範圍第2項之顯示裝置，其中 上述第1、第2及第3發光領域分別具有紅色發光之 發光領域、綠色發光之發光領域、及藍色發光之發光領域 〇 4 ·如申請專利範圍第1至3項中任1項之顯示裝置 ，其中 上述平面型光學調變面板爲液晶面板。 5 ·如申請專利範圍第1至3項中任1項之顯示裝置 ，其中 具有使顯示於上述平面型光學調變面板之影像擴大顯 示之透鏡。 6 ·如申請專利範圍第1至3項中任1項之顯示裝置 ，其中 上述發光領域之圖型形狀爲直條狀。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） (請先聞讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝· 、τ 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -14- 482927 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A8 Β8 C8 D8六、申請專利範圍 7 ·如申請專利範圍第1至3項中任1項之顯示裝置 ，其中 爲調整照射上述光學調變面板之色，具有對供至各色 之電場發光元件之電流分別獨立控制之裝置。 8 ·如申請專利範圍第1至3項中任1項之顯示裝置 ，其中 和上述光學調變面板中不同發光領域所發光之各色成 份之影像被以時系列顯示期間同步地，該色對應之發光領 域進行發光並產生彩色影像。 9 ·如申請專利範圍第1項之顯示裝置，其中 上述光源，係以紅色領域之色發光之第1有機電場發 光元件、綠色領域之色發光之第2有機電場發光元件、及 藍色領域之色發光之第3有機電場發光元件等3個有機電 場發光元件爲1組光源要素，上述第1、第2、第3有機 電場發光元件分別具有光學微小共振器，上述光源要素並 列配置於同一基板上。 1 0 ·如申請專利範圍第9項之顯示裝置，其中 上述有機電場發光元件所構成之發光領域之圖形形狀 爲直條狀。 1 1 ·如申請專利範圍第9項之顯示裝置，其中 爲調整照射上述光學調變面板之色，另具有對供至上 述第1、第2、及第3有機電場發光元件之電流分別獨立 控制之裝置。 1 2 ·如申請專利範圍第9項之顯示裝置，其中 (請先聞讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -15- 482927 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 在上述光學調變面板上紅、綠、及藍色成份之影像係 以時系列顯示彩色影像，當上述紅色成份顯示時上述第1 有機電場發光元件發光，上述綠色成份顯示時第2有機電 場發光元件發光，藍色成份顯示時第3有機電場發光元件 發光以產生彩色影像。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） (請先閎讀背面之注意事項再填寫本頁)

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