TW525410B - Luminous display element - Google Patents
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Description
發明之技術領域 本發明係關於一種利用在内部之發光而作顯示的發光型 顯示元件。 發明背景 /有機電致發光顯示元件（以下，稱為有機^^顯示元件） 系種超-薄型之自發光元件。此有機EL·顯示元件，若與目 月J作為薄型的全色顯示元件而正在普及的液晶顯示元件相 較，則在視野角特性、響應速度方面更為優越。如此由於 其可望達成高品質顯示，有機EL顯示元件等發光型顯示元 件正朝向應用於高性能顯示器方面而積極的進行開發。 有機EL顯示元件係在設於前面側之透明電極與設於背 面側之金屬電極之間，設置有機電致發光層（以下，稱為有 機EL層）而構成。有機EL層係由電洞（h〇;le)注入層、電洞 輸送層、發光層、電子輸送層及電子注人層等複數個薄膜 形成。乂些複數個薄膜係在形成有透明電極的前面側之透 明基板上，以蒸鍍法或濺鍍法等依序製膜而疊層。惟最近 則也有藉由印刷法以廉價製膜之提案。 如上述，有機EL顯示元件，一般至少包括一層之有機ει 層與-對的電極’ @電子係由—方的電極注人，電洞則由 另-方的電極注入。藉著該經予注入之電子與電润之再結 合’即可使發光層發出光。 有機EL顯示元件係一種作為扁平面顯示器叩㈤ d1Spiay)而非常有前途之技術’但也同時存在著構成有機 EL層的材料之發光亮度、發光效率之提高、以及長 525410 A7 B7 五、發明説明（2 等問題。以往之有機EL顯示元件係採用例如以下之構成。 在 “Social Information Display ^99 Digest w (PP.372-375)(習知技術（1)，1 999年公開）中曾揭露一種 發光聚合物型顯示器。根據該文獻，其係藉著組合包括多 晶矽之薄型電晶體與發光聚合物，而實現高解像度、廣視 野角、高_對比、及高響應速度之扁平面顯示器。 然而，例如經由上述發光聚合物等有機EL層所發出之光 ，若對於光取出侧之基板或.供透射光的電極之入射角超過 臨界角時，即將導致全反射（t〇tal reflecti〇n)現象，因 此有機EL顯示元件的光取出效率低。於是為提高光取出效 率’有機EL顯示元件就採取如下列構成。 在日本專利公報第2692671號（習知技術（2)，1997年9 月5日公開）中，曾揭示一種共振器型有機薄膜eL元件。 該公報係記載著藉由設置多層膜反射鏡等共振器，以提高 由有機EL層所發出光的取出效率之方法。 另在日本專利公報第2773720號（習知技術（3)，1998 年4月24日公開）中，曾揭示一種有機薄膜EL元件。該公 報係記載著藉由在基板之光取出侧設置透鏡，以提高所發 出的光之取出效率。 另在日本專利公報第2991 1 83號（習知技術（4)，1999 年1 〇月1 5日公開）中，曾揭示一種搭配繞射光栅或波帶 片（zone pi ate)之有機薄膜顯示EL元件。該公報係記載 著藉由設置繞射光栅或波帶片以提高所發出的光之取出 效率。
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另在 “Social In:formati〇n Display ,99 Dig^t ,, (pp· 1 85-1 87)(習知技術（5))丰曾揭露一種疊成三層有機 EL層而成之有機電致發光顯示裝置。該文獻係記載^藉由 將有機EL層疊成三層便可實現高解像度之方法。然為使有 機EL層疊成為三層，則必須將自前面侧起之兩層作成為透 明有機EL層。於是，只得將金屬電極疊成為非常薄，藉此 極形·成為非常蜂電阻值必會變大 上疊上IT0(銦_化物），藉此以 Wd 以實現有機電致發光顯示裝置在非％弗時之光透射9率 60%〜80%。若將金屬電 … ，因而採取在金屬電極 使電阻值變小。 另外，入射於有機EL顯示元件之外部光，必會在電極反 射。此時，反射光若向觀看者方向反射，像就會映在有機 EL顯示元件。因而為防止像的映入，有機el顯示元件即 採用如下列之構成。 在曰本專利特開第2000-40584號公報（習知技術（6) 2 0 0 0年2月8日公開），則曾記載一種使透明電極、金屬 電極、及有機EL層具有凹凸，藉此以防止因金屬電極之鏡 面反射所引起像的映入之有機EL顯示元件。 另在日本專利特開平第8 - 321 381號公報（習知技術（7) ，1 996年12月3日公開），則曾記載一種有機電場發光顯 示元件，其係藉由在有機電場發光顯示元件前面設置偏光 板，即能吸收透射過有機EL層而在金屬電極反射的外部光 。藉此便能防止金屬電極的鏡面反射引起之像的映入現象 及對比下降。 -6 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐) 525410 A7 B7 五、發明説明（4 加之在曰本專利特開平第7 - 205322號公報（習知技術 (8 )，1 9 9 5年8月8日公開j，則揭示一種電致發光顯示 元件。依記載於該公報之構成’其係予以設置包括由三角 錐狀之微小突起之微隅角立方反射器陣列（micr〇 c〇rner cube array )，以使其具有可使入射光線向入射方向反射之 功能（回向性）。因而即使有外部光入射，也能使其向光源 方向反射，所以不致於妨礙到觀看者的觀看。藉此即可防 止像會映在電致發光顯示元件之現象。 〜 然而’一般EL層之厚度為200 nm以下，因其為非常的 薄’對於習知技術（1)、（2)、（3)、（4)及（5)而言，大都 外部光層皆會透射過有機EL層。由於金屬電極為平坦的面 而形同鏡面，使得通過有機EL層之外部光會在金屬電極作 鏡面反射而向顯示元件外部出射。因而有機EL顯示元件即 將如同鏡子般引起像的映入現象而顯著地損害到顯示之視 認性。而且屋外等之外部光強度若大於有機乩層之發光強 度’即將導致對比以大幅度下降。 至於習知技術（6)，由於其係在透明基板上形成隨機性的 點（dot)狀凹凸，因而能抑制外部光之像的映入引起之影像 品質下降。然因外部光在金屬電極也會向觀看者方向反射 ’因而會使顯示之對比下降。 另外，能防止上述外部光造成之像的映入或對比下降之 方法，則有使金屬電極反射率降低之方法，或如習知技術 ⑺所揭示在有機電場發光元件前面設置偏光板及ι/4波 長板而以#光板吸收外部力的反射光之方法。然』這些方 525410 A7 B7 五、發明説明（5 法由於其係在金屬電極或偏光板吸收由有機EL層發出之 光’因而必定會使發光之利用效率降低。 習知技術（8)之構成，係在顯示裝置設置單位構造為三角 錐狀之隅角立方反射器陣列。由於該隅角立方反射器陣列 並未使其作成為最高密度填充，因此對於未設有隅角立方 反射器陣列之部分，則須採取防止外部光入射措施。而且 即使作成為最南密度填充，若直接使用單位構造為呈三角 錐狀之隅角立方反射器陣列·時，必有未具有回向性之部分（ 非回向部）存在，以致造成來自於該部分的外部光反射會損 害到顯示裝置之常黑顯示之結果，而使對比下降。 而且其隅角立方反射器陣列係設置於自EL層的前面側 。右依照此方式，由於具有回向性的部分（遞光部）不會使 由背面側發出的光通過，因而形同隅角立方反射器陣列的 3 4刀之面積就受到遮光，使得發光之利用效率下降。 並且若在隅角立方反射器陣列之非回向部施加遮光處理， 期使外部光不致於由非回向部反射時，則不能使在乩層所 發出之光向觀看者出射。 知上所述，如依照以往之技術，則無法製得不致有像的 映入現象而，顯示之對比咼，光之利用*率高的發光型 顯示元件。 發明概述 f發明之主要目的乃在於提供一種可防止像的映入、對 比高、且發光之利用效率高的發光型顯示元件。 為解決上述課題，本發明之發光型顯示元件係在發光層 -8 -
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背面侧具有用 學構件。 以使入射光向與入射方向相同 方向反射之光 “、、上4構成’即可在發光層之發光狀態使發光層内 ▲ X出之光出射於發光型顯示元件之前面侧。因而可實現 免度高且良好的常白（n。而lly white)顯示。並且不僅是 在發光層.向前面側發出之光，連向背面側發出之光也可取 出，因而可望提高發光之利用效率。 另外，由於設有光學構件，可使外部光向與入射方向相 同方向反射。目而可使例如使用發光型顯示元件的顯示裝 置之顯示對比提高。另方面，在非發光狀㈣，也因設有 光學構件，可使外部光向與入射方向相同方向反射，使得 外部光不會向觀看者的方向出射。因此像不會映入，可實 現良好的㊉黑（normally black)顯示。藉此便可提供一種 顯示對比高的發光型顯示元件。 另外’本發明之發光型顯示元件具有在發光狀態之第一 狀恶與非發光狀態之第二狀態之間會狀態變化之發光層， 與用以使來自於該發光層的光反射之反射構件，且設定為 發光層處於上述第二狀態時，上述反射構件就反射觀看者 的黑目艮珠之像，經由觀看者認識黑眼珠之像便可實現常黑 顯示。 若依照上述構成，即可在發光狀態之第一狀態，將經在 發光層内發出之光出射於發光型顯示元件之前面側。因而 可實現梵度南且良好的常白顯示。並且不僅是在發光層向 前面側發出之光，連向背面側發出之光也可取出，因而可 -9 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS> A4規格(210X297公爱) 525410
發明説明 望提高發光之利用效率。 另外’由於設有反射構件’發光層處於第二狀態時，可 使觀看者的黑眼珠之像反射，經由觀看者認識該黑眼珠之 像即可實現常黑顯示。因此可望提高使用發光型顯示元件 的顯示裝置之顯示對比。 本發明之其他目的、特徵、以及優點，當可由以下之說 明更為明瞭。另外本發明之優點，當可由下列參閱附圖之 說明更為明瞭。 _ 圖式之簡要說明 圖1係顯示本發明一實施形態之有機EL顯示元件之構造 剖面圖。 圖2(a)係顯示在圖1所示有機el顯示元件中作為回向 性反射板的隅角立方反射器陣列之單位構造說明圖，圖 2(b)係顯示該隅角立方反射器陣列之構造俯視圖，圖2(c) 係顯不’該隅角立方反射器陣列之構造俯視圖，而圖2(d) 係顯示對於隅角立方反射器陣列之入射光的反射方向說明 圖。 圖3係顯示外部光及由有機EL層發出之光的入射出射方 向說明圖。 圖4(a)係顯示隅角立方反射器陣列之其他單位構造之說 明圖，圖4(b)係顯示該隅角立方反射器陣列之構造斜視圖 ’圖4(c)係顯示該隅角立方反射器陣列之構造俯視圖，圖 4(d)係顯示對於隅角立方反射器陣列之入射光的反射方向 說明圖。 -10 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X 297公釐) 525410 A7 B7 五、發明説明（ 圖5係顯示比較例的有機EL顯示元件之構造剖面圖。 圖6係顯示本發明之其他實施形態之有機EL顯示元件構 造剖面圖。 圖7(a)係顯示觀看者在觀看回向性反射板單位構造之中 心附近時的入射光及反射光之光路說明圖，圖7(b)係顯示 觀看者在觀看由隅角立方反射器陣列所構成回向性反射板 的單位構造之上端及下端附近時的入射光及反射光之光路 說明圖’圖7(c)係顯示觀看者在觀看由微小球所構成回向 性反射板的單位構造之上端及下端附近時的入射光及反射 光之光路說明圖。 圖8(a)係顯示在圖1所示有機el顯示元件中，隅角立 方反射器陣列之單位構造的大小在於各顏色之點尺寸以下 之惰況時，回向性反射板使用隅角立方反射器陣列時之有 機EL顯示元件之構造剖面圖，圖8(b)係顯示在圖1所示 有機EL顯示元件中，隅角立方反射器陣列之單位構造的大 小在於比各顏色之點尺寸為大之惰況時，回向性反射板使 用隅角立方反射器陣列時之有機EL顯示元件之構造剖面 圖9(a)係顯示在圖1所示有機el顯示元件中，回向性 反射板之單位構造的大小在於各顏色之點尺寸以下之惰況 時，使用由微小球所構成回向性反射板之有機EL顯示元件 之構造剖面圖，圖9(b)係顯示在圖}所示有機EL顯示元 件中，回向性反射板之單位構造的大小在於比各顏色之點 尺寸為大之惰況時，使用由微小球所構成回向性反射板時 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNs〉A4規格(210X297公釐) 525410 A7 B7 五、發明説明（9 之有機EL顯示元件之構造剖面圖。 圖1 0係顯示經予施加遮光處理的隅角立方反射器陣列 之構成斜視圖。 圖11係顯示在隅角立方反射器陣列施加遮光處理時，使 用遮罩時的部分製造工序之俯視圖。 圖1 2 _係顯示將隅角立方反射器陣列設置於隔開的位置 所成遮光部之構成斜視圖。 圖13係顯示隅角立方反射器陣列及遮光部之構成俯視 圖。 圖14係顯示眼晴之構造說明圖。 圖1 5(a)係顯示只覆蓋隅角立方反射器外周邊的遮光部 之構成斜視圖，圖15(b)係顯示只覆蓋隅角立方反射器外 周邊之遮光部構成俯視圖。 圖16(a)係顯示覆蓋隅角立方反射器之邊及頂點的遮光一 部之構成斜視圖，圖16(b)係顯示覆蓋隅角立方反射器之 邊及頂點的遮光部之構成俯視圖。 圖17 (a )係顯示只覆蓋隅角立方反射器陣列外周邊的遮 光部之構成斜視圖，圖l7(b)係顯示只覆蓋隅角立方反射 器陣列外周邊的遮光部之構成斜視圖。 圖18(a)係顯示覆蓋隅角立方反射器陣列之邊及頂點的 遮光部之構成斜視圖，圖18(b)係顯示覆蓋隅角立方反射 器之邊及頂點的遮光部之構成俯視圖。 圖19係顯示本發明的另一實施形態之有機EL顯示元件 之構造剖面圖。 -12- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規4(210 X 297公爱） A7 B7 525410 五、發明説明（ 圖2〇係顯不由圖19所示有機EL顯示元件省略遮光格栅 時之構造剖面圖。 - 1係顯不省略圖1 9所示有機EL顯示元件之遮光格栅 而形成彩色濾光片時之構造剖面圖。 圖22係顯不檢測系統之構成說明圖。 —係,’、員示在〶黑顯示時之反射率之極角相依關係圖 表。 圖24係顯不圖21所示有機EL顯示元件在侧面具有光吸 收構件時之構成剖面圖。 實施例之說明 [實施形態1 ] 兹就本發明之一實施形態參閱圖1至圖l8(b)說明如下。 圖1係顯示發光型顯示元件之有機電致發光顯示元件（以 下’稱為有機EL顯示元件）構造之一例子剖面圖。如圖1 所不’本實施形態之有機EL顯示元件（以下，稱為有機EL 層（發光層））1具有：透明電極2、鋁電極3、前面側基板4 、回向性反射板（光學構件、反射構件）5、背面側基板6、 以及平坦化膜7。 透明電極2、有機EL層1、鋁電極3係以依此順序朝向 有機EL顯示元件背面侧而形成在由透明玻璃板或高分子 膜等材料構成之前面侧基板4上。回向性反射板5及平坦 化膜7係以依此順序朝向有機EL顯示元件前面側而形成在 背面侧基板6上。另外，前面側基板4與背面側基板6係 相對而設置。 -13- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X297公釐)
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線 525410 A7 B7 五、發明説明（12 ) ，自陰極使電子注入於發光層，使得發光層因電洞與電子 之再結合而使發光。施加電壓時，發光層即發光而成為發 光狀態，而使有機EL顯示元件呈常白顯示。另在未施加電 壓時’發光層就處於非發光狀態，而使有機EL顯示元件呈 常黑顯示。 有機EL_層1之發光層材料，並無特別限定，只要為能當 做發光材料使用之有機化合物者便可使用。該有機化合物 有諸如：苯並噻唑（benzothiazole)系、苯並咪唑系、苯並 噁唑系等之螢光增白劑，或金屬螫合化〇xyn〇ide化合物、 苯乙烯苯系化合物等。 發光層係將樹脂等之接合劑與作為發光材料之有機化^ 物溶解於溶劑而作成溶液後，以自旋塗敷法形成為薄㈣ 。發光層之膜厚並無特定的限定，但仍以5 宜。另外，關於發光層之製膜方法，也並非侷限於自旋3 敷法，也可以例如蒸鍍法、澆鑄法、u (朗繆爾·布羅妻 特；Langnmir-Blodgett)法、印刷法等製膜方法形成之 另外，發光層以由分子沉積膜構成為特別佳。分子沉禾 膜係指使化合物自氣相狀態沉積所形成之膜，或使化人來 自溶液狀態或液相狀態予以固化而形成之膜。該分子^
膜，其凝聚組織或超組織（super。咖㈤⑹）縣依L 法所形成薄膜的分子沉積膜不相同，且因這些組織互不木 同所然功能上也互異。
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晶 另外，電致發光層雖以為有機 質SiN予以製成膜所形成無機 EL層為更佳，惟例如將非 電致發光層也可。 -15-
525410 A7 B7 五、發明説明（13 ) 兹就隅角立方反射器陣列根據圖2(a)至圖4(d)、圖1〇 、圖11詳加說明如下。 對於作為回向性反射板5的隅角立方反射器陣列之入射 光，可在隅角立方反射器陣列表面作回向反射（κ^〇_ reflection)’亦即，會向與入射方向相同方向反射。 圖2(a)_〜圖2(d)係顯示隅角立方反射器陣列之構造。 如圖2 (a)所示，隅角立方反射器陣列具有包括三面之直角 等腰二角形的二角錐狀單位構造。另外，圖2 (匕）係顯示隅 角立方反射器陣列之構造斜視圖，而圖2(c)係顯示隅角立 方反射器陣列之構造俯視圖。如圖（c)所示，隅角立方反射 器陣列具有：擁有回向性之回向部，與未擁有回向性之非 回向部。 由上方俯視隅角立方反射器陣列時，其單位構造之形狀 則呈如圖2(d)所示之正三角形。六角形部2〇就是由上方 俯視隅角立方反射器陣列時之形狀係内接於單位構造的正 二角形之正六角形部分。由正面對於六角形部2 〇内側之入 射點21的入射光，將在反射點22反射而由對稱點23向外 部出射。如此，對於六角形部2〇内側之入射點21的入射 光則在隅角立方反射器陣列使其反射，便可並進移動於 相對於中心轴而位於對稱位置之對稱點23。此時，其對稱 位置一定會存在於與入射點21同一單位構造内。 如上述，對於六角形部2 〇内側之入射點21的入射光， 在構成隅角立方反射器陣列之單位構造的三面使其反射， 便會移動於相對於中心軸為對稱之位置，而使其出射於與 -16- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐) 裝 玎
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入射方向完全相反方向（可使其回向反射）。 处然而’對於六角形部2G外側之人射點24的人射光，雖 反射點2 5使之反射，但相對於中心軸而位於與入射點 24成對稱位置之對稱點26卻不存在於與入射點μ同一單 位構xe内，因而對於六角形部2〇外側之入射點Μ的入射 光，就不能作回向反射而由隅角立方反射器陣列出射。 如上述，由上方俯視隅角立方反射器陣列時，六角形部 20内侧之部分就是回向部。另外，六角形部2〇之部分亦 即f成隅角立方反射器陣列的直角等腰三角形之底角附近 就是非回向部。 於疋’在非回向部則例如藉著設置遮光膜而施予遮光處 理’俾使光不能反射而加以吸收。 如上述，對於隅角立方反射器陣列的入射光中有2/3雖 可在回向部使之回向反射而向外部出射，但丨/3則可在非 回向部加以吸收，因此不會向外部出射。 因而可防止外部光之像的映入現象。藉此便能實現良好 的常黑顯示。 另外，如圖10所示，遮光處理不僅是對於隅角立方反 射器陣列之非回向部，也可更進一步的施加於頂點或邊等 之邊緣。 藉此，即能吸收入射於邊緣而會亂反射的成分，可更加 以提高常黑顯示之品質。因此可提供對比更高的有機EL顯 示元件。 茲就上述隅角立方反射器陣列之一製造方法例子說明如 -17- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐）
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下。 首先’以V形切刀在模具材料形成複數條互相平行的v 形溝後加以研磨。然後使模具材料旋轉6G。，再行同樣操 作。接著再使模具材料旋轉60。I，施予同樣操作。這樣 便能製得具有互為連續的複數個三角錐之陽模。之後，使 用此陽模實施注射成形等，以製造例如由玻璃或塑膠等構 成之成^/物（陰模）。然後’將表面反射率高的物質例如鋁 或銀附著於該成形物表面之.回向部，而對於非回向部則施 予遮光處理。藉此便能製得上述隅角立方反射器陣列。 %加遮光處理的方法，例如先在隅角立方反射器陣列上 塗敷正像型之黑色抗蝕劑，然後如圖i i所示在欲施加遮光 處理之區域形成遮光罩而曝光。接著施予顯像處理，即可 在隅角立方反射器陣列完成遮光處理。 實施遮光處理之其他方法，首先在隅角立方反射器陣列 上塗上經照射紫外線即可由超疏水性變成親水性之材料， 然後與上述同樣地，如圖丨丨所示在欲施加遮光處理之區域 形成遮光罩而曝光。接著塗上油性之光吸收材料，即可在 隅角立方反射器陣列完成遮光處理。 圖3係顯示外部光及由有機el層發出之光的入射•出射 方向說明圖。前面部31與背面部32係介以有機el層1而 對置。前面部31包括前面側基板4及透明電極2，背面部 32則包括銘電極3、作為回向性反射板5之隅角立方反射 器陣列、平坦化膜7以及背面側基板6。 其係例如由光源35出射之外部光30，經透射過前面部
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發明説明 16 3卜有機EL層1後，就可使其在隅角立方反射器陣列之回 向部回向反射而肖㈣35方向反射，因而反射光不會向觀 看者的方向出射。而且，外部光即使人射於隅角立方反射 器陣列之非回向部，由於在非回向部曾施與遮光處理，反 射光不會向觀看者方向出射。因此未對於有機虬層i施加 電壓時，外部光30之像就不會映在有機EL顯示元件，藉 此便可實現良好的常黑顯示。 曰 一另在施加電壓時，有機乩層}之發光層即向有機肚顯 不7L件之前面側及背面側方向發光。向有機乩顯示元件前 面侧發出之光33即將仍以其狀態下直接向有機EL顯示元 件外部出射。向有機EL顯示元件背面侧發出之光34則將 在隅角立方反射器陣列回向而反射，使之向對於隅角立方 反射器陣列入射的方向反射而出射於有機EL顯示元件外 4。並且，與未施加電壓時之情形同樣地外部光3 〇也會在 隅角立方反射器陣列回向反射而出射。 如此，在有機EL層1背面側設置隅角立方反射器陣列， 便可使在有機EL層1内發出之光33 · 34出射於有機EL顯 示元件之前面側。因而可實現亮度高且良好的常白顯示。 而且不僅是向前面側發出的光33，連向背面侧發出的光34 也能取出，因而可望提高發光之利用效率。 另外’回向性反射板5並非侷限為隅角立方反射器陣列 ’只要其係屬可使入射光回向反射，也可使用如圖4(a)所 示單位構造係由三面之正方形構成之隅角立方反射器陣列 。圖4(b)係顯示該隅角立方反射器陣列之構造斜視圖，圖 -19 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐) 525410
4(c)係顯示該隅角立方反射器陣列之構造俯視圖。 由上方俯視圖4(b)所示隅角立方反射器陣列時，其單位 構造之形狀為如圖4(d)所示之正六角形。如該圖所示，例 如對於入射點41之入射光，會反射點42反射而由與入射 點41相對於中心軸而位於對稱位置之對稱點43出射於外 部。如此_，在圖4(b)所示隅角立方反射器陣列，由於其由 上方俯視時之單位構造形狀為正六角形部，因而相對於隅 角立方反射器陣列之入射點41，其對稱位置必然存在於與 入射點41同一單位構造内。因此入射於隅角立方反射器陣 列之入射光全部可使之回向反射。 這樣的隅角立方反射器陣列，可使用具有閃鋅礦構造之 化合物半導體，或由具有金剛石構造之材料形成之基板等 由立方晶系結晶構成之單晶基板製作之。茲就具體的製造 方法之一例子說明如下。 首先，準備表面係配置成大致為與結晶之{丨丨丨丨面成平 行之立方晶單晶基板（例如砷化鎵單晶基板），而對於該基 板表面施加各向異性蝕刻。藉此便可在基板表面形成凹凸。 之後，在經予形成凹凸之基板上，例如以蒸鐘法沿著凹 部表面形狀且以大致為相同厚度形成例如紹或銀等之反射 性材料的薄膜。藉此便可製得圖4(b)所示之隅角立方反射 器陣列。 另外’上述具有閃鋅礦構造之化合物半導體可使用Inp (磷化銦）、InAs (砷化銦）、ZnS (硫化鋅）、GaP (磷化鎵） 等0 -20- 本纸張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X297公釐) 525410 五、 發明説明（18 ) A7 B7
或是也可用上述經予形成凹凸之基板製得電缚模具，而 用該電鑄模具將凹凸複製於樹脂材料所成者作為隅角立方 反射器陣列而使用。此種情況時’藉由以蒸鍰法等形成由 反射性材料構成之薄膜，也可在其表面賦予反射性。 另外’也可用微小球（micro beads)陣列等微小球或微透 鏡陣列構減回向性反射板5，以取代隅角立方反射器陣列。 關於圖4(a)所示隅角立方反射器陣列之單位構造（隅角 立方反射器）’效根據圖12、圖13、圖15(a)至圖18(b) ’就並非在隅角立方反射器陣列表面施加遮光處理而採取 與隅角立方反射器陣列另外分開而設置遮光部之例子，說 明如下。
裝 假δ又如圖15(a)、圖15(b)所示’以由上方俯視隅角立方 反射器8(回向性反射板5之單位構造）時宛如覆蓋隅角立 方反射器8外周邊之方式’在隅角立方反射器8上設置遮 光部2 8。-— 此種情，如圖i5(b)所示，來自於隅角立方反射器 8之頂點 述亂反射 莘丨丨番 邊8a .8c等邊緣之亂反射光8d、以及上 d經在與其相對的反射面19所反射之反射光 訂
8 e ，就看起來似為白色而會導致常黑顯示惡化。 於是16(a)、圖16(b)所示，為消除如上述之反射 光而以向性反射板5之單位構造的隅角立方反射器 8之頂點邊8a ·8(：施加遮光處理的方式，在隅角立 方反射器頭頂上没有用以使亂反射光加以遮光之遮光 部29。也就是說遮光部29乃是用以吸收或加以遮光來自 -21 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) Α4規格(21〇 X 297公董） 525410 A7 B7 五 於隅角立方反射器8之頂點邊8 a十8¾等邊緣之光的 手段。 發明説明（19 上述遮光部29係以由上方覆蓋頂點邊8 a而順沿 之方式形成為帶狀，而例如以與丨黑矩陣（biack matrix)相同之材料形成為宜。 藉_議撤的遮光部29，如圖1%(、）所示，便可將來自於 頂點界邊8a · 8c之亂反射(請參閱圖15(b))加 ? "-rR j'j< 以遮?1¾並且也可減少對於頂點_邊8 a .8c之入射光 ，也能抑制上述反射光8e，因改善常黑顯示。 另外，如圖16(a)所示，若遮光部29係設在隅角立方 反射器8之頭頂上時，在隅角立方反射器8之面與遮光部 2 9外周邊之間的間隙，也可設置板狀之光吸收部18。藉此 便可更進一步的吸收亂反射光，進而使常黑顯示變得更佳。 另外，如圖18(a)、圖18(b)所示，也可將上述遮光部29 設在對於回向性反射板5隔離的位置例如在彩色濾光片層 上0 例如，如圖17(a)、圖17(b)所示，假設與| 1 5(a)、圖 1 5(b)同樣地設置如僅覆蓋隅角立方反射器知卜周邊之遮 光部28時，來自於回向性反射板5之頂點或邊8 a等 邊緣之亂反射光8d，以及上述亂反射光8 與其相對的 反射面19所反射之反射光8e，就看起來似為白色而必會 導致常黑顯示惡化。 然而如圖18(a)、圖18(b)所示，若在對於回向性反射板 5隔離的位置設置遮光部29時，藉由遮光部29便可與上 -22- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐） 装 訂
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述同樣地改善常黑顯示。 另將遮光部2 9例如設在彩多、清杏g思 叹牡知巴属九片層上之情形時，遮光 部29則以與黑矩陣同時且以相同材料形成為宜。 、另外，上述圖18(a)係就單位構造係由三面之正方形構 成之隅角立方反射器陣列加以說明，但如圖12所示也可在 對於單位_構造係由三面之直角等腰三角形構成之隅角立方 反射器陣列而隔離之位i，例#在彩色濾光U上設置可 覆蓋隅角立方反射器陣列之頂點或邊之遮光部（在頂點或 邊施加遮光處理）。 無論在單位構造為由三面之正方形構成之隅角立方反射 器陣列表面，施加遮光處理（相當於設置遮光部），或是在 自隅角立方反射器陣列隔離的位置設置遮光部，若由上方 俯視隅角立方反射器陣列時（隅角立方反射器陣列之俯視 圖），必然為如圖13所示。 接著，根據圖5 ，作為實施例而就並未具備上述鋁電極 3、平坦化膜7及回向性反射板5，而以金屬電極5Q取代 之有機EL顯示元件說明如下。 如圖5所示’比較例之金屬電極5()係設在背面側基板6 之則面側’且作為陽極而連接於電源。當以透明電極2為 陰極以金屬電極50為陽極而施加直流電壓時，電洞就由 陽極’而電子就由陰極而注入於發光層，以使有機EL層1 之發光層因電洞與電子之再結合而發光。另外，金屬電極 50之表面係呈平坦。 施加電壓時，在發光層發出之光就在金屬電極50表面反 -23- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(21〇x撕公着) 525410 A7
射，而向有機EL顯示元件外部出 元件就呈高亮度且良好的常白顯示。。此時，有機EL顯示 相對地，未施加電壓時，透射過有 在金屬電極50作鏡面反射而向 3之外部光將 。因而像會映在有機EL顯示元件機致===出射 顯示。 此實現良好的常黑 而且Λ抑制如上叙像的映^實現良好 ，若予以減少金屬電極5〇之反射率， …、顯不 件的右撼乂 汉射革，或在有機EL顯示元 2 =機!之則面側設置偏光板及1/4波長板 外部光之反射光時，在有内發出 電極5G或偏光板被吸收。 长金屬 如上述比較例，在有機EL顯示元件若為使外部光反射而 採用設置平坦的金屬電極50之構成時，像就會映在有機乩 顯示元件，致不能實現良好的常黑顯示。另在有機EL顯示 元件，如欲以實規良好的常黑顯示而提高對比時，發光之 利用效率會下降。 與此相對，本實施形態之有機EL顯示元件，由於作為回 向性反射板5而設置隅角立方反射器陣列，因而卻能使外 部光向與入射方向相同方向反射，使得外部光不會向觀看 者方向出射，因而像就不會映在有機EL顯示元件，因而可 實現良好的常黑顯示。而且由於在有機EL層1背面侧設有 隅角立方反射器陣列，因而發光之利用效率也高。同時也 可實現亮度高且良妤的常白顯示。 如上述，本實施形態之有機EL顯示元件，則將隅角立方 -24- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X 297公釐)
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反射器陣列設置於有機EL層1之背面侧，因而可實現良好 的常黑顯示及意译古 - 及儿度呵且良好的常白顯示。因此可提供顯示 之對比鬲的有機EL顯示元件。 另外，也可取代在回向性反射板5上形成平坦化膜7而 如圖6所示在回向性反射板5上將銘電極3、有機乩層i 及透月電—極2依此順序而設置，並在透明電極2上形成平 坦化膜6 0。 ft ^/時，在圖6所示有機EL顯示元件（圖1)之鋁電極 就.、上述有機EL顯示元件不同而需具有與回向性反射 板相同之形狀。因而銘電極3可令入射光回向而反射。 因此不必刻意使銘電極3形成為薄，俾外部光能夠透射過 鋁電極3，可形成為例如3〇〇 nm之厚度。如此，由於不必 使銘電極3形成為薄，因而其電阻值也不會變大。 、另外，如圖6所示，使有機EL層i及回向性反射板5作 成體構造時，供外部光回向反射之面係設在有機^^層i 之背面側。因而具有與上述有機EL顯示元件（圖丨）相同效 果。也就是說可提高發光之利用效率及實現良好的常黑顯 ° _兹就回向性反射板5之單位構造的間距（pitch)之適宜 範圍，根據圖7(a)〜圖7(c)說明如下。 圖7(a)〜圖7(c)係顯示入射光及反射光之光路說明圖 ’其中圖7(a)係顯示觀看者在觀看回向性反射板5之單位 構造的中心附近之情形，圖7(b)係顯示觀看者在觀看由隅 角立方反射器陣列所構成回向性反射板5之單位構造的上 -25- 本紙張尺度適^^8國家標準(CNS) A4規格(2Ϊ^^1Τ
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端及下端附近之情形，而圖7(c)係顯示觀看者在觀看由微 東所構成目肖性反射板5之單位構造的上端及下端附近 之情形。 關於由隅角立方反射器陣列、微小球（小珠）陣列、微透 鏡陣列構成之各各回向性反射板5，製備使其單位構造的 間距設定為〇·5 mm、5 mm、1 〇職、25 mm 4種，共為12 種之有機EL顯示元件。 其中，單住構造的間距，.例如在隅角立方反射器陣列之 f月升y時係扎相鄰接的隅角立方反射器之相對應位置間（例 如隅角立方反射器之頂點與頂點之間）之最矩距離，而在微 小球陣列之情形時，則係指相鄰接的微小球之相對應位置 間（例如微小球之中心與中心之間）之最矩距離。 裝
線 結果得知，無論是回向性反射板5為由隅角立方反射器 陣列、微小球陣列、微透鏡陣列_任一種構成之有機讥顯 不兀件，得以實現良好的常黑顯示者，就是單位構造的間 距為0.5 mm或5 mm之有機EL顯示元件。惟具有單位構造 的間距為1 0 mm或25 mm之回向性反射板5之有機EL顯 不兀件，則無論其形狀，臉或頰之像就會映在回向性反射 板5,而使亮度呈不穩定，以致無從實現良好的常黑顯示。 亦即，如圖7(a)所示，觀看者在看回向性反射板5之單 位構造的中心附近時，所看到的光之光源位置就在於甚靠 近於觀看者眼晴之處。亦即，此種情況下，自甚靠近於觀 看者眼晴之處入射於有機EL顯示元件之入射光71即在回 向性反射板5回向反射，使觀看者看得到其反射光。 -26-
525410 五、發明説明（ A7 B7
另方面，如圖7(b)、圖7(c)所示，觀看者在看回向性反 射板5之單位構造的上端附近時’所看到的光之光源位置 就在於觀看者眼晴的下侧。亦即，此時由觀看者眼晴的下 侧入射於有機EL顯示元件之入射光73即在回向性反射板5 回向反射，使觀看者可看得到反射光74。此時，回向性反 射板5之—單位構造的間距若為大，則將按照其大小而使下 侧之臉或頰之像映入，因而會使觀看者看得到下側之臉或 頰。 " 另外，觀看者在看回向性反射板5之單位構造的下端附 近時，所看至㈣光之光源m在於觀看纟眼晴的上侧。 亦即，此時由觀看者眼晴的上側入射於有機EL顯示元件之 入射光75即在回向性反射板5回向反射，使觀看者可得看 到反射光76。此時’回向性反射板5之單位構造的間距若 為大，則將按照其大小而使上侧之臉或頰之像映入，因而 會使觀看者看得到上侧之臉或頰。 由這些現象，便可知會映在回向性反射板5之單位構造 的像，就是相當於回向性反射板5之單位構造間距78之兩 倍長的區域77之像。亦即’為實現良好的常黑顯示，則應 使相當於回向性反射板5之單位構造間距78之兩倍長的區 域77之像，設定為較之黑眼珠之大小為、。也就是說假說 黑眼珠之大小（直徑）為i 0 mm左右，回向性反射板5之單 位構造的間距78則須設定為5 mm以下。 其次，關於黑眼珠（角膜）更詳加說明如下。若依昭 ’瞳孔及虹膜則存在於黑眼珠之範圍内。虹膜之顏色（反射 -27-
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光）係依人種而異，東方人等係呈黑色，西方人等則呈有顏 色。由於瞳孔為透明，瞳孔之顏色（反射光）則將呈網膜等 内部器官之顏色（反射光）。惟實質上瞳孔仍可視為呈黑色 。亦即，由於瞳孔具有會遮斷不需要的光之功能，只要觀 看者正在於觀看顯示器（只要並未觀看光源），網膜等内部 器吕之反射則小，因而可認為曈孔係呈黑色。 據以上述情形，虹膜之顏色也包括在内而進行與上述同 樣的討論時，即得以判明回向性反射板5之最小單位構造 的間距，仍以瞳孔大小（直徑）2 mm程度（奠义身立著，衮 席•貧对殡#之歹存謂典上卷，東山書房）之一半以下， 即以1 mm以下為更宜。 因而，回向性反射板5之單位構造（隅角立方反射器）的 間距乃以1 mm以下為更佳。 藉此便可使觀看者在常黑顯示時所看到之像，由黑眼珠 縮進於瞳孔而更進一步的改善常黑顯示之品質。 並且有機EL層1若具有紅（R)、綠（(〇、藍（B)之三色區 域時’有機EL顯示元件便能實現全色顯示器。茲將圖1所 示有機EL顯示元件之回向性反射板5單位構造的大小，較 之用以顯示紅（R)、綠（G)、藍（b)各顏色的點尺寸為大之情 況與為小之情況下，將會透射過顯示各顏色的有機層1 之光的光路，根據圖8(a)、圖8(b)、圖9(a)、圖9(b)說 明如下。 如圖8(a)〜圖9(b)所示，有機EL層1具有可發出紅 色光之紅色有機EL層1R、可發出綠色光之綠色有機el層 -28- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(21〇X297公釐）
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525410 A7 _____B7 五、發明説明（26 ) 1G、以及可發出藍色光之藍色有機el層1B。在紅色有機 EL層1R ·綠色有機EL層1G ·藍色有機EL層1B之間，則 分別設有黑矩陣層。 圖8(a)·圖8(b)係顯示回向性反射板5使用隅角立方反 射器陣列時之有機EL顯示元件構成剖面圖，其中圖8 (a) ‘ 顯示隅角立方反射器陣列之單位構造的大小為各顏色之點 尺寸以下之情形，圖8(b)則係顯示隅角立方反射器陣列之 單位構造的大小比各顏色之.點尺寸為大之情形。另外；各 顏色之間距則為例如1〇〇 # m，而圖8(a)所示隅角立方反 射器陣列之單位構造的大小為例如25 /zm，圖8(b)所示 隅角立方反射器陣列之單位構造的大小為例如12〇 # 。 如圖8(a)所示，入射光80係在隅角立方反射器陣列經 相對於中心轴82而反射於對稱位置後，就向與入射方向相一 同之方向出射。如此，對於入射光8〇之反射光81，就是一 相對於中心軸82而並進移動於對稱位置。 因此透射過藍色有機EL層1B之入射光80,若隅角立方 反射器陣列之單位構造的大小為各顏色之點尺寸以下時， 即使相對於中心軸82而並進移動於對稱位置，其反射光 81仍會再度透射過藍色有機EL層1B。 然而隅角立方反射器陣列之單位構造的大小，若比各顏 色之點尺寸為大時，如圖8(b)所示，透射過綠色有機el 層1G之入射光83，若相對於中心轴85而並進移動於對稱 位置，則因隅角立方反射器陣列之單位構造的大小大，反 射光84必定會透射過綠色有機el層1G旁邊之紅色有機 -29- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公董) 525410 A7 B7 五、發明説明（27 ) EL層1R。如此，隅角立方反射器陣列之單位構造的大小比 各顏色之點尺寸為大時，供入射光透射之有機乩層1之顏 色’與供反射光透射之有機EL層1之顏色就不相同。因而 顏色將混在一起而引起色度下降。 如上述’將隅角立方反射器陣列之單位構造的大小作成 為各顏色之點尺寸以下，便可防止對於隅角立方反射器陣 列之入射光與來自於隅角立方反射器陣列之反射光因透射 顏色互異的有機EL層1所引起之混色。因而得以防止有機 EL顯示元件之色度下降。 另外’如圖9(a)·圖9(b)所示，即使有機EL顯示元件 使用由微小球構成之回向性反射板5，以取代用隅角立方 反射器陣列作為回向性反射板5之方式，也能獲得與上述 相同效果。以下，就使用由微小球所構成回向性反射板5 之有機EL顯示元件的光之光路加以說明。 圖9(a)·圖9(b)係顯示使用由微小球所構成回向性反射 板5時之有機EL顯示元件之構造剖面圖，圖9(a)係顯示 回向性反射板5之單位構造的大小為各顏色之點尺寸以下 之情況’而圖9(b)係顯示回向性反射板5之單位構造的大 小在於比各顏色之點尺寸為大之情況。 如圖9(a)所示，透射過藍色有機el層1B之入射光90 ’若回向性反射板5之單位構造的大小為各顏色之點尺寸 以下時，即使相對於中心軸92並進移動於對稱位置而回向 反射，其反射光91仍會再度透射過藍色有機EL層1B。 然而回向性反射板5之單位構造的大小，若比各顏色之 -30- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐） 裝
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點尺寸為大，則如圖9(b)所示，透射過綠色有機乩層ig 之入射光93,若相對於中心軸95而並進移動，則因回向 性反射板5之單位構造的大小為大之故，反射光94必定會 透射過綠色有機EL層1G旁邊之紅色有機讥層1R。如此 ，回向性反射板5之單位構造的大小比各顏色之點尺寸為 大時，供A射光透射之有機EL層1之顏色，與供反射光透
射之有機EL層1之顏色就不相同。因而顏色將混在一起而 引起色度下降。 、 裝 如此，將由微小球所構成回向性反射板之單位構造的大 小設定為各顏色之點尺寸以下，便可防止對於回向性反射 板5之入射光與來自於回向性反射板5之反射光因透射過 顏色互異的有機EL層1所引起之混色。因而得以防止有機 EL顯示元件之色度下降。
如上述，將回向性反射板5之單位構造的大小設定為各 顏色之點尺寸以下，便可防止混色，因而得以防止有機紅 顯示元件之色度下降。 另外’夾在前面側基板4與背面側基板6間之發光層， 只要其係屬能在發光狀態（第一狀態）與非發光狀態（第二 狀態）之間作狀態變化，則並無特別的限定。因而本發明不 僅是有機£L顯示元件，也可適用於FED (場致發射顯示器） 等之發光型顯示元件。 另外，上述鋁電極3之材料，並非侷限於鋁，其他只要 為通常可作為背面電極使用之材料即可使用。 如上述’本發明之有機EL顯示元件（發光型顯示元件）， -31 -
本紙張尺度制t § s家標準(CNS) A4規格(210X 297公爱T 525410 A7 B7 五、發明説明（29 ) 具有能在發光狀態之第一狀態、與非發光狀態之第二狀態 之間作狀態變化之有機EL層（發光層）1，以及用以反射來 自於該發光層的光之回向性反射板5,且將回向性反射板5 設定為有機EL層1在處於第二狀態時，使觀看者的黑眼珠 之像反射而供由觀看者認識該黑眼珠之像，藉此以實現常 黑顯示。_ 因此，在發光狀態之第一狀態，便可將由有機EL層1内 發出之光出射於有機EL顯示元件之前面側。因此可實現亮 度高、且良好的常白顯示。另外，不僅是在有機EL層1向 前面側發出之光，連向背面侧發出之光也能加以取出，因 而可望提高發光之利用效率。 並且由於具有回向性反射板5,有機EL層1在處於第二 狀態時，使觀看者的黑眼珠之像反射而供由觀看者認識該_ 黑眼珠之像，便可實現常黑顯示。因此在使用有機EL顯示一 元件之顯示裝置，可望提高顯示之對比。 另外，上述回向性反射板5之單位構造的間距，則以為 觀看者的黑眼珠直徑之1 / 2以下為宜。 藉此便可防止回向性反射板5之單位構造的影響引起之 常黑顯示惡化現象。因而能提高常白顯示之亮度且提高對 比0 [實施形態2] 兹根據圖1 9至圖24就本發明之第二實施形態說明如下 。其中對於與實施形態1之構成要素具有相同功能之構成 要素，則附註以同一符號並省略其說明。 -32- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X 297公釐) 525410
有關本實施形態之發光型顯示元件之有機EL顯示元件 ，如圖19所示，在前面側基板4設有遮光格栅（第一光吸 收構件）1 01之部分，則與上述第一實施形態之有機EL顯 示元件互異。其他之構成仍與上述第一實施形態之有機El 顯示元件構成相同。在本實施形態，遮光格栅1〇1係使用 光控制膜—(light control film ;日本住友3M公司製造）。 遮光格栅1 01係一種光吸收部，其雖可供對於前面側基 板4之厚度方向（亦即，對於前面側基板4之表面成垂直之 方向）依有機EL顯示元件之顯示面大小與使用用途而定的 視野角範圍内之光通過，但會吸收通過互異的複數個像素 之光，藉此以遮住上述視野角内以外之一定範圍之光而構 成之遮光構件。 如圖20所示，在未具有遮.光格栅之有機el顯示元件， 則有部分入射光以迷光112之形態而入射於其他像素之情 形會發生。當由其他像素所導光之迷光112入射於某一像 素時，則將由該像素位置的回向性反射板5反射而使之向 有機EL顯示元件外部（顯示面板外部）出射。這將造成提高 黑色狀態之反射率，以致常黑顯示惡化之原因。 相對地，如圖19所示，設有遮光格栅ι〇1之有機EL顯 示元件，卻可以遮光格柵101吸收這樣的由其他像素所導 光之迷光102。圖19係以虛線表示迷光1〇2被吸收而不會 侵入於其·他像素之情形。 如上述，由於可以遮光格柵101吸收由其他像素所導光 之迷光102，因而可抑制由顯示面法線傾倒的觀看方向引 -33- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS> A4規格(210X297公釐) 525410 A7 B7 31 五、發明説明（ 起之黑色浮現現象，以實現良好的常黑顯示。此效果在回 向性反射板5使用隅角立方反射器陣列時，就特別顯著。 上述效果，如圖21所示，也可藉由設置成可充當光吸 收部而起作用之彩色濾光片層（第一光吸收構件）121而獲 得。亦即，由其他像素所導光之迷光122，則以黑矩陣121M 加以吸收_，且使之透射過複數個彩色濾光片121R · 121G · 121B ’藉此也可實質上使之充分衰減，以保持良好的常黑 顯示。此時，經設置之彩色.濾光片層121的透射波長段， 與設在其下方的有機EL顯示元件之發光波長段，係設定成 大致為相同。 其次’經實施如下列之實驗以確認設有也可充當光吸收 部而起作用之彩色濾光片121R.121G.121B時之效果。具 體而言，其係將由圖21所示有機EL顯示元件中除省略其 彩色濾光片121R.121G.121B外完全以與其相同方式所製 知有機EL顯示元件，以如圖22所示檢測系統加以檢測入 射擴散光時之常黑顯示的反射率。 圖2 2所示檢測系統係設有檢測台1 3卜半球狀擴散板13 2 及受光器133。 上述檢測台131係使其上面之檢測面131 a設定為水平 。擴散板132係將檢測面131a覆蓋成半球狀，可使來自 於擴散板132之投光由半球之所有方向以相等亮度下照射 於上述半球之中心位置。 受光器133係可加以改變其受光極角。受光極角係指自 上述半球之中心位置，由檢測面131 a之法線方向與設置 -34- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNs) A4規格(210X 297公釐)
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文光器133的方向所形成之角度，圖22中則以0表示之。 本檢測系統係將試樣134置於預定位置，而以擴散板132 照射擴散光，並以受光器133檢測其反射亮度。另外，在 試樣134之位置放置完全擴散反射板，而假設以正面= 0° )受光時之反射率為100%。 其結果為如圖23所示。圖23中“無cf，係表示省略彩 色濾光片層12卜而“有Cf”係表示具有彩色濾光片層121 之有機EL顯示元件。 、 如此，便可知設置彩色濾光片121R· 121g· ι21Β時，即 使在傾斜於顯示面法線（傾斜的視野角）之觀看方向下，也 可使常黑顯示之反射率較之未設置之情形為減少，以提高 常黑顯示之品質。 如上述，採取設有遮光格栅101或彩色濾光片層121.等 光吸收部之構成，便能抑制上述觀看方向引起的常黑顯示 之反射率增加，以實現良好的常黑顯示。 另外，如圖24所示，也可以光吸收構件（第二光吸收構 件）140覆蓋有機EL顯示元件之側面。圖24所示有機EL 顯示元件係以光吸收構件140覆蓋圖21所示有機EL顯 示元件（在有機EL顯示元件之顯示面板）之側面而構成。 上述有機EL顯示元件，由於其側面具有光吸收構件 ’可防止外部光141入射於顯示面板内。並且也能防止經 在有機EL顯示元件内部導光而到達顯示面板侧面的迷光 之影響引起之常黑顯示惡化，以實現良好的常黑顯示。 另外’光吸收構件14〇乃以在顯示面板之四邊（亦即，以 -35- 本紙張尺度適用巾關家標準(CNS) μ規格(21QX 297公董) 525410 A7
各基板4、6形成之面板狀 上述光吸收構件140之杖粗跄念批 並且 ^ , 之材科雖無特別的限制，但可使用i 遮光板（beZel)、遮光格柵m 了使用與 。另外，輕、理相或庙 次黑矩陣121BM相同材料 心為應以使空氣等低折射率層不致存在於有 機EL顯示元件盘朵明你接从 有 件140。件''先及收構件14°間之方式而形成光吸收構 如上述，有機EL顯示元件乃以在回向性反射板 設置能吸收來自於回向性反.射板5之反射光中非回向成分 之遮光格# 101或彩色遽光片I 121等為宜。丨中反射光 中，非回向成分，係、指相對於人射光之人射方向出射方 向卻比0. 5大大地離開之出射光。這是因人類之黑眼珠之 直徑假設為1 〇龍時，由距自顯示面5〇 cm前方·正面侧 看顯示面時所料良好的常黑顯^，就是出射方向為離 自入射方向為0.5。以内的出射光之故。 因而可供依有機EL顯示元件顯示面的大小與使用用途 而疋的廣視野角範圍内之光通過，且可遮住視野角内以外 之一定範圍的光。 例如，當經由其他像素所導光之迷光入射於某一像素時 ’即可由該像素的位置之光學構件予以反射而使之向有機 EL顯示元件外部（顯示面板外部）出射。這將導致常黑顯示 時之黑狀態反射率增加而構成常黑顯示惡化之原因。 然因設有遮光格栅101或彩色濾光片層i21等，可將經 由其他像素所導光之迷光以遮光格栅1〇1或彩色濾光片層 121等加以吸收。因而能提高常黑顯示時之視野角特性。 -36- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐) 525410 A7 B7 五、發明説明（34 ) 也就疋說能抑制自顯示面法線傾斜的觀看方向引起的黑色 浮現規象，以實現良好的常黑顯示。 另外’上述有機EL顯示元件以設有具有機EL層1及回 向性反射板5之顯示面板，且具有以覆蓋該顯示面板的側 面之方式所設，用以吸收入射的光之光吸收構件140為宜。 藉此便— 可防止外部光入射於顯示面板内之問題。因而能 吸收在有機EL顯示元件内被導光而成為迷光之成分，或吸 收自有機EL顯示元件侧面入射的成分，藉以防止常黑顯示 惡化，以實現良好的常黑顯示。由此，便能回避使用有機 EL顯示元件之顯示裝置的顯示品質降低。 如上述’本發明之發光型顯示元件係在發光層背面側具 有可使入射光反射於與入射方向相同方向之光學構件。 若依照上述構成，即可在發光層之發光狀態，使發光層 内所發出之光出射於發光型顯示元件之前面侧。因而可實 現亮度高且良好的常白顯示。而且不僅是在發光層向前面 側發出之光，連向背面側發出之光也能加以取出，因而可 望提高發光之利用效率。 另外，由於設有上述光學構件，外部光可使之反射於與 入射方向相同方向。因而例如，可提高使用發光型顯示元 件的顯示裝置之顯示對比。另方面，在非發光狀態時，由 於設有光學構件，也可使外部光向與入射方向相同方向反 射，所以外部光不會向觀看者方向出射。因而像不會映入 ，可實現良好的常黑顯示。由於此，便能提供顯示對比高 的發光型顯示元件。 -37- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X297公釐） ----------—_ 525410 A7
發光型顯示元件則 mm以下為宜。 以使其光學構件之單位構造的間距為 若依照上述構成，由於其光 ^ 、 丹尤干構件之早位構造的間距為 5龍以下’若考量觀看者的黑眼珠之* | Γ古/一、炎】n 民冰〈大小（直徑）為1 0 mn
左右’則為其之一半以下，I 因而觀看者的黑眼珠上下之像 就不會映入，而可實現良好的常黑
裝 另外，發光型顯示元件則以使其光學構件之單位構造的 間距為1 mm以下為更宜。. 方依照上述構成，觀看者便可使常黑顯示時所觀看之像 ，自黑眼珠縮進於瞳孔，使得更加以改善常黑㈣之品質。 發光型顯示元件則以使其發光層具有複數種顏色之區域 ’且上述光學構件之單位構造的大小為上述各顏色之點尺 寸以下為宜。 訂
若依照上述構成，即可防止對於光學構件之入射光與來 自於光學構件之入射光會透射過發光層内不同顏色的區域 内之現象。藉此便可防止混色，因而可實現發光型顯示元 件之色度降低。 發光型顯示元件則以使其光學構件包括單位構造為包含 三面之直角等腰三角形且呈三角錐狀之隅角立方反射器陣 列’且上述直角等腰三角形之底角附近施予遮光處理為宜。 若依照上述構成，便可以簡單構造構成光學構件。另外 ，由於袍加了遮光處理，入射光就不會向觀看者方向出射 。因而能防止外部光之像映入，以提供顯示之對比高的發 光型顯示元件。 -38- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X297公釐) 525410 五、發明説明（36 發光型顯示元件則以使其光學構件包括以單位構造係由 包含二面之正方形的隅角立方反射器陣列為宜。 若依照上述構成，便可以簡單構造構成光學構件。 發光型顯示元件則以使其光學構件包括隅角立方反射器 陣列，且在該隅角立方反射器陣列之邊及頂點施予遮光處 理為宜。_ 右依照上述構成，即能吸收入射於隅角立方反射器陣列 之邊及頂點等邊緣而亂反射的成分。因而可使常黑顯示時 之反射率下降，以更加以提高常黑顯示之品質。藉此便可 提供對比更高的發光型顯示元件。 發光型顯不元件則以使其在光學構件前面側設置用以吸 收來自於光學構件的反射光中非回向成分之第一光吸收構 件為且其中反射光中非回向成分係指相對於入射光之入 射方向，出射方向卻比〇· 5度大大地離開之出射光。 若依照上述構成，即可供依有機EL顯示元件顯示面的大 小與使用用途而定的廣視野角範圍内之光通過，且可遮住 視野角内以外之一定範圍的光。 例如，當經由其他像素所導光之迷光入射於某一像素時 ，即可由該像素的位置之光學構件予以反射而使之向有機 EL顯示元件外部（顯示面板外部）出射。這將導致常黑顯示 時之黑狀態反射率增加而構成常黑顯示惡化之原因。 然因設有第一光吸收構件，可將經由其他像素所導光之 迷光以第-光吸收構件加以吸收。因而能提高常黑顯示時 之視野角特性。也就是說能抑制自顯示面法線傾斜的觀看
裝 訂
k -39-
525410 五、發明説明（37 ) 方向引起的黑色浮現規象，以實現良好的常黑顯示。 具體而言，上述發光型顯示元件則以使其第一光吸 件包括彩色濾光片層為宜。 、若依照上述構成，例如由其他像素所導光之迷光則使其 透射過黑矩陣或複數個彩色濾光片，便可保持實質上使其 充分衰減-而良好的常黑顯示。 /、 因而可望提高常黑顯示時之視野角特性，且能回避發光 的利用效率損失。 x 另外，上述發光型顯示元件則以使其第一光吸收構件包 含遮光格栅為宜。 右依照上述構成，即可積極地吸收非回向性成分，亦即 入射光與反射光自平行大大地偏離之成分，因而可望提高 常黑顯示之視野角特性。 發光型顯示元件則以使其設有具有發光層及光學構件之 顯不面板，且具有以覆蓋該顯示面板之侧面的方式而設， 用以吸收入射之光的第二光吸收構件。 若依照上述構成，即可似第二光吸收構件防止外部光入 射於顯不面板内。因而能吸收在發光型顯示元件内被導光 而成為迷光之成分，或吸收自發光型顯示元件之側面入射 的成分，以防止常黑顯示惡化，而實現良好的常黑顯示。 藉此便能回避例如使用發光型顯示元件之顯示裝置的顯示 品質降低。 發光型顯示元件則以使其發光層為電致發光層為宜。 若依照上述構成，則在電致發光層之發光狀態，可使電 -40- 本紙張尺度適用中國國豕標準(CNS) A4規格(210X297公羞·） 525410 A7
五、發明説明（ 致發光層内所發出之光出#於發光型顯示元件之前面側。 因而可實現党度而、且良好的常黑顯示。並且不僅是在電 致發光層向前面側發出之光，連向背面側發出之光也可取 出，因而可望提高發光之利用效率。 另外，本發明之發光型顯示元件具有在發光狀態之第一 狀態與非發光狀態之第二狀態間會狀態變化之發光層，與 用以使來自於該發光層的光反射之反射構件，且設定為發 光層處於上述第二狀態時，·上述反射構件就反射觀看者的 黑眼珠之像，經由觀看者認識該黑眼珠之像便可實現常黑 顯示。 … 若依照上述構成，即可在發光狀態之第一狀態，將經在 發光層内發出之光出射於發光型顯示元件之前面側。因而 可實現亮度高，且良好的常白顯示。並且不僅是在發光層 向刖面側發出之光，連向背面侧發出之光也可取出，因而 可望提高發光之利用效率。 另外，由於設有反射構件，發光層處於第二狀態時，可 使觀看者的黑眼珠之像反射，經由觀看者認識該黑眼珠之 像即可實現常黑顯示。因此可望提高使用發光型顯示元件 的顯示裝置之顯示對比。 發光型顯示元件則以使其反射構件可使入射光向與入射 方向相同方向反射為宜。 若依照上述構成，外部光就不會向觀看者方向出射。因 而像不會映入，藉此便可實現良好的常黑顯示。 發光型顯示元件則以使其反射構件之單位構造的間距為 -41 - 525410 A7 B7
觀看者的黑眼珠直徑之1 /2以下為宜。 右依照上述構成，即可防止反射構件之單位構造的$燮 引起之常黑顯示惡化。因而可望提高常白顯示之亮度 高對比。 儿X 杈 於發明說明篇段所舉述具體實施態樣或實施形態，係僅 用以舉例說明本發明之技術内容，並非用以限制本發明， 當可在本發明精神與下列本案申請專利範圍之範圍作各種 變形實施，乃至為顯明。 、 符號之說明 1 有機EL層（電致發光層、發光層） 2 透明電極 3 鋁電極 4 前面側基板 5 回向性反射板（光學構件、反射構件） 6 背面侧基板 7 平坦化膜 8 隅角立方反射器 8 a 邊（邊緣） 8b 頂點（邊緣） 8 c 邊（邊緣） 18 光吸收部 28 遮光部 29 遮光部 50 金屬電極 -42- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X297公釐) 525410 A7 B7 五、 發明説明（40 60 平坦化膜 1 01遮光格栅（第一光吸收構件） 121彩色濾光片層（第一光吸收構件） 140光吸收構件（第二光吸收構件） -43- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐)
Claims (1)
- 525410 A B c D 申請專利範圍 ι· 一種發光型顯示元件，其特徵為在發光層背面側具有可 使入射光向與入射方向相同方向反射之光學構件。 2·如申請專利範圍第1項之發光型顯示元件，其中光學構 件之單位構造的間距為5 mm以下。 3·如申請專利範圍第1項之發光型顯示元件，其中光學構 件之單位構造的間距為1 mm以下。 4·如申請專利範圍第1項之發光型顯示元件，其中發光層 具有複數種顏色之區域，且上述光學構件之單位構邊的 大小為上述各顏色之點尺寸以下。 5·如申請專利範圍第1項之發光型顯示元件，其中之光學 構件包括單位構造為包含三面之直角等腰三角形且呈三 角錐狀之隅角立方反射器陣列，且上述直角等腰三角形 之底角附近施予遮光處理。 6·如申請專利範圍第1項之發光型顯示元件，其中之光學 一 構件包括以單位構造係由包含三面之正方形的隅角立方 反射器陣列。 7·如申請專利範圍第1項之發光型顯示元件，其中之光學 構件係包括隅角立方反射器陣列，且在該隅角立方反射 器陣列之邊及頂點施予遮光處理。 8·如申請專利範圍第1項之發光型顯示元件，其中在光學 構件前面側設置用以吸收來自於光學構件的反射光中非 回向成分之第一光吸收構件。 9·如申請專利範圍第8項之發光型顯示元件，其中第一光 吸收構件係包括彩色濾光片層。 -44 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(21〇 χ 297公釐) 525410 A8 B8 C8 --— ____ D8 六、申請專利範圍 10·如申請專利範圍第8項之發光型顯示元件，其中第一光 吸收構件係包括遮光格栅。 11·如申請專利範圍第1項之發光型顯示元件，其中設有具 有發光層及光學構件之顯示面板，且 具有以覆蓋該顯示面板之側面的方式而設，用以吸收 入射之-光的第二光吸收構件。 12·如申請專利範圍第1項之發光型顯示元件，其中之發光 層為電致發光層。 · 13· —種發光型顯示元件，其特徵為具有：能在發光狀態之 第一狀態與非發光狀態之第二狀態間作狀態變化之發光 層’與用以使來自於該發光層的光反射之反射構件；且 δ又疋為上述發光層處於上述第二狀態時，上述反射構 件就反射觀看者的黑眼珠之像，經由觀看者認識該黑眼 珠之像便可實現常黑顯示。 14·如申請專利範圍第13項之發光型顯示元件，其中之反射 構件可使入射光向與入射方向相同方向反射。 15·如申請專利範圍第13項之發光型顯示元件，其中反射構 件之單位構造的間距為觀看者的黑眼珠直徑之1 /2以 下。 16·如申請專利範圍第13項之發光型顯示元件，其中反射構 件之單位構造的間距為觀看者的瞳孔直徑之1 /2以下。 17·如申請_專利範圍第13項之發光型顯示元件，其中之反射 構件為隅角立方反射器陣列、微小球陣列、微透鏡陣列 中之任一種。 -45- 525410 8 8 8 8 A B c D 、申請專利範圍 18.如申請專利範圍第13項之發光型顯示元件，其中之反射 構件係包括隅角立方反射器陣列，且在該隅角立方反射 器陣列之邊及頂點施予遮光處理。 -46 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐)
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