WO2011045904A1 - 表示パネル装置、表示装置および表示パネル装置の製造方法 - Google Patents

表示パネル装置、表示装置および表示パネル装置の製造方法 Download PDF

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WO2011045904A1
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lens
light emitting
axis direction
layer
display panel
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PCT/JP2010/005951
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真弘 笠野
高志 太田
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パナソニック株式会社
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    • H10K2101/00—Properties of the organic materials covered by group H10K85/00

Definitions

  • the present invention relates to a display panel device using an organic EL (Electro Luminescence) element, a display device, and a method for manufacturing the display panel device, and more particularly to a technique for improving the light extraction efficiency of the organic EL element.
  • organic EL Electro Luminescence
  • the organic EL element includes a cathode, an organic layer, and an anode.
  • the organic layer is formed between the cathode and the anode.
  • the organic EL element is formed on the substrate.
  • the organic layer includes an electron injection layer, an electron transport layer, a light emitting layer, a hole transport layer, and a hole injection layer.
  • the organic layer is a layer in which a hole injection layer, a hole transport layer, a light emitting layer, an electron transport layer, and an electron injection layer are laminated in this order from the anode side.
  • FIG. 20 is a diagram showing the shape of a conventional lens LS10.
  • the lens base layer LB10 is also shown for explanation.
  • the lens base layer LB10 is a layer on which a lens is formed.
  • the lens base layer LB10 is formed of the same material as the lens LS10.
  • the lens LS10 is formed on the lens base layer LB10.
  • the conventional lens shown in FIG. 20 including the lens LS10 and the lens base layer LB10 is referred to as a base-equipped lens 10BL.
  • FIG. 20A the upper drawing (hereinafter referred to as a top view JA) in which the character string “upper surface” is shown in association with each other is a top view of the base-equipped lens 10BL.
  • the lower diagram in which the character strings “cross section” and “long axis direction” are associated with each other shows a cross section in the long axis direction of the base-equipped lens 10BL.
  • the lower right diagram in which the character string “short axis direction” is shown in association with each other shows a cross-sectional view of the base-equipped lens 10BL in the short axis direction.
  • the shape of the conventional lens LS10 is a shape that covers a part of the light emitting region LR10 instead of the whole light emitting region LR10 as shown in the top view JA.
  • the light emitting region LR10 is a region where a light emitting layer is formed and emits light.
  • FIG. 20B is a cross-sectional view of the base-equipped lens 10BL along the line A1-A1 'shown in the top view JA.
  • FIG. 20C is a cross-sectional view of the base-equipped lens 10BL along the line B1-B1 'shown in the top view JA.
  • FIG. 20D is a cross-sectional view of the base-equipped lens 10BL along the line C1-C1 'shown in the top view JA.
  • FIG. 20E is a cross-sectional view of the base-equipped lens 10BL along the line D1-D1 'shown in the top view JA.
  • FIG. 20 (f) is a cross-sectional view of the base-equipped lens 10BL along the line E1-E1 'shown in the top view JA.
  • FIG. 21 is a diagram for explaining the light extraction efficiency of the conventional lens LS10.
  • Angle is an angle between the direction of light traveling toward the light emitting surface and the Z axis among the light irradiated from the light emitting region LR10.
  • the Z axis is an axis perpendicular to the surface of the light emitting region LR10.
  • Intensity is the intensity of light.
  • a characteristic curve L1 is a characteristic curve indicating a characteristic of light intensity when a lens (for example, the lens LS10) is not provided.
  • the intensity of light (light having an angle of 0 degrees) emitted from the light emitting region LR10 along the Z axis is set to 1.
  • a characteristic curve L2 is a characteristic curve showing the intensity of light when a conventional lens LS10 is provided above each organic EL element.
  • the light extraction efficiency is improved by providing the lens LS10 as compared to the case where the lens LS10 is not provided. If the light extraction efficiency when the lens LS10 is not provided is 1, the light extraction efficiency when the lens LS10 is provided is 1.31. That is, the light extraction efficiency is improved by 31% when the lens LS10 is provided compared to the case where the lens LS10 is not provided.
  • the conventional lens LS10 has the following problems.
  • FIG. 20B, FIG. 20C, FIG. 20D, FIG. 20E, and FIG. 20F is incident on the position LP1 of the light emitted from the light emitting region LR10.
  • An example of the locus of light emitted from the position LP1 is also shown.
  • FIGS. 20B, 20C, and 20D show a state in which all of the light incident on the position LP1 and emitted from the position LP1 is extracted outside the lens with base 10BL.
  • FIGS. 20B, 20C, and 20D a part of the light incident on the position LP1 and emitted from the position LP1 is reflected at the interface between the lens base layer LB10 and the air layer. And the state which has not been taken out of the lens 10BL with a base is shown.
  • the conventional lens LS10 having the shape shown in FIG. 20A has a problem that the light extraction efficiency greatly decreases as the distance from the central portion of the light emitting region LR10 increases in the major axis direction of the lens LS10. There is. This is because the shape of the upper portion of the cross section in the major axis direction of the lens LS10 is an elliptical arc shape.
  • the present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a display panel device and a display device that can realize high light extraction efficiency.
  • a display panel device is provided with a pixel portion including a light emitting layer that defines a light emitting region in a shape having a major axis and a minor axis, and is disposed above the pixel portion.
  • the shape of the cross section on the emission side corresponding to the minor axis direction of the light emitting region is the same, and the lens
  • the emission side cross section corresponding to the minor axis direction of the light emitting region and both end portions of the emission side cross section corresponding to the major axis direction of the light emitting region are elliptic arc shapes having a predetermined curvature, and the minor axis of the light emitting region Direction and light emitting area Of both in the axial direction, deflects the light emitted from the light emitting layer.
  • FIG. 1 is a block diagram illustrating a configuration of a display device according to the first embodiment.
  • FIG. 2 is a diagram schematically showing the layout of the display panel device.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view illustrating an example of the configuration of the pixel portion.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view showing an example of the configuration of the organic layer.
  • FIG. 5 is a top view illustrating an example of a configuration of the pixel portion.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view illustrating an example of the configuration of the lens unit.
  • FIG. 7 is a diagram showing the shape of the lens.
  • FIG. 8 is a diagram for explaining a lens according to the first embodiment.
  • FIG. 9 is a diagram for explaining a cross-sectional shape of the lens.
  • FIG. 1 is a block diagram illustrating a configuration of a display device according to the first embodiment.
  • FIG. 2 is a diagram schematically showing the layout of the display panel device.
  • FIG. 3 is
  • FIG. 10 is a diagram illustrating a locus of light incident on the base-equipped lens.
  • FIG. 11 is a diagram for explaining the light extraction efficiency of the lens.
  • FIG. 12 is a diagram illustrating a part of the lens unit.
  • FIG. 13 is a diagram illustrating the relationship between the refractive index and the relative intensity of light.
  • FIG. 14 is a diagram for explaining a lens according to a modification of the first embodiment.
  • FIG. 15 is a cross-sectional view of the lens in the long axis direction for explaining a method of manufacturing the lens portion.
  • FIG. 16 is a cross-sectional view for explaining the method for manufacturing the display panel device.
  • FIG. 17 is a cross-sectional view for explaining the method for manufacturing the display panel device.
  • FIG. 18 is a flowchart illustrating an example of a method for manufacturing a display panel device.
  • FIG. 19 is an external view of a display device including the display panel device.
  • FIG. 20 is a diagram showing the shape of a conventional lens.
  • FIG. 21 is a diagram for explaining the light extraction efficiency of a conventional lens.
  • FIG. 22 is a diagram showing a part of the upper flat lens portion.
  • a display panel device includes a pixel portion including a light emitting layer in which a light emitting region is defined in a shape having a major axis and a minor axis, and the light emitting layer disposed above the pixel portion and covering the light emitting region.
  • a lens that transmits the light emitted from the light-emitting region and the lens has the same height from the light-emitting surface of the light-emitting region to the apex of the lens on the same straight line in the major axis direction of the light-emitting region, and In the long axis direction region of the light emitting region having the same height, the shape of the cross section on the emission side corresponding to the short axis direction of the light emitting region is the same, and the lens is in the short axis direction of the light emitting region.
  • the corresponding exit side cross section and both end portions of the exit side cross section corresponding to the major axis direction of the light emitting area are elliptical arc shapes having a predetermined curvature, and the minor axis direction of the light emitting area and the major axis direction of the light emitting area In both Deflecting the light emitted from the light emitting layer.
  • the height from the light emitting surface of the light emitting region to the apex of the lens is the same on the same straight line in the major axis direction of the light emitting region, and there are curvatures at both end portions of the cross section in the major axis direction. .
  • the height from the light emitting surface of the light emitting region to the apex of the lens is the same on the same straight line, the amount of light that enters the upper surface of the same straight line out of the light emitted from the light emitting layer Becomes uniform on the same straight line. Therefore, it is possible to prevent the luminance from varying on the same straight line upper surface, and to make the luminance uniform. As a result, the light extraction efficiency in the minor axis direction can be improved.
  • the lens has an elliptic arc shape in which both end portions of a cross section on the emission side corresponding to the short axis direction of the light emitting region and a cross section on the emission side corresponding to the long axis direction of the light emitting region have a predetermined curvature.
  • the light extraction amount can be increased over the entire periphery of the lens, and the light extraction efficiency can be greatly improved.
  • the upper end of the light emitting region in the major axis direction is covered with a portion of the lens in which both end portions are in the shape of the elliptic arc.
  • the elliptical arc shape may include an arc shape.
  • the resin layer that is formed over the upper surfaces of the plurality of lenses and flattens the unevenness of the plurality of lenses formed by the plurality of lenses.
  • the surface of the elliptical arc-shaped lens formed at both ends of the cross section on the exit side of the lens corresponding to the short axis direction of the light emitting region and the cross section on the exit side of the lens corresponding to the long axis direction of the light emitting region is The resin layer functions as a guide surface for allowing the resin in the resin layer to flow into the recesses between the plurality of lenses.
  • the resin of the resin layer flows along the surface of the elliptical arc-shaped lens and fills the recesses between the plurality of lenses. Therefore, the recesses between the plurality of lenses are filled with the resin layer without any gap, and air can be prevented from entering the recesses between the plurality of lenses. As a result, the refractive index of the lens can be prevented from changing, and light can be extracted with high accuracy.
  • the resin of the resin layer is caused to flow into the recesses between the plurality of lenses, a separate guide member is not provided, but the surface of the lens having an existing configuration is used.
  • the concave portions between the plurality of lenses can be filled without increasing the thickness of the film laminated thereon. Therefore, it is possible to extract light with high accuracy while preventing the lens characteristics from changing while suppressing the film thickness from increasing.
  • the plurality of light emitting layers may be red, green, and blue light emitting layers.
  • the lens is made of a resin having a refractive index of 1.6 to 2.1.
  • the amount of light totally reflected at the boundary surface can be suppressed, and the light that is deflected without being totally reflected at the boundary surface of the lens can be extracted to the maximum extent. become. As a result, the light extraction efficiency of the lens can be maximized.
  • the resin layer is composed of the second resin having a refractive index of 1.1 to 1.5.
  • the amount of light totally reflected by the resin layer can be suppressed, and the light deflected without being totally reflected by the resin layer can be extracted to the maximum.
  • the extraction efficiency of light deflected from the resin layer can be maximized.
  • h / w is 1 or less.
  • the distance from the light emitting surface of the light emitting area to the top of the lens is set so that the light emitted from the light emitting surface can reach the top of the lens without disappearing. Therefore, the light emitted from the light emitting surface can be extracted to the maximum at the apex of the lens. As a result, the light extraction efficiency can be optimized.
  • the light emitting layer has a height from the light emitting surface of the light emitting region to the top of the lens corresponding to each of red, green, or blue.
  • the height of the light emitting layer from the light emitting layer where the light extraction efficiency is optimal to the apex of the lens is different.
  • the height of the light emitting layer from the light emitting surface of the light emitting region to the apex of the lens is defined corresponding to each of red, green, and blue.
  • the lens may be a convex lens.
  • the pixel portion has an upper electrode and a lower electrode, and the light emitting layer is provided between the upper electrode and the lower electrode.
  • a hole injection layer is included between the light emitting layer and the lower electrode.
  • a display device includes the display panel device, and a plurality of the pixel portions are arranged in a matrix.
  • a method for manufacturing a display panel device is a lens that covers the light emitting region in correspondence with a light emitting layer that defines a light emitting region in a shape having a major axis and a minor axis.
  • a first step of preparing a lens portion having a lens that transmits irradiated light a second step of preparing a pixel portion in which the light emitting layer is covered with a sealing layer; and a resin layer under the lens portion
  • a fourth step of curing the resin layer after the lens portion and the pixel portion are bonded together, wherein the lens has the same straight line in the major axis direction of the light emitting region.
  • the height from the light emitting surface of the light emitting area to the apex of the lens is the same, and the area in the major axis direction of the light emitting area where the height is the same corresponds to the minor axis direction of the light emitting area.
  • the shape of the cross section on the exit side is the same, and Is an elliptical arc shape in which both end portions of the cross section on the emission side corresponding to the short axis direction of the light emitting region and the cross section on the emission side corresponding to the long axis direction of the light emitting region have a predetermined curvature, Light emitted from the light emitting layer is deflected in both the short axis direction and the long axis direction of the light emitting region.
  • FIG. 1 is a block diagram illustrating a configuration of a display device 1000 according to the first embodiment.
  • the display device 1000 includes a control circuit 100 and a display panel device 400.
  • the display panel device 400 is an active matrix display panel device. Note that the display panel device 400 may be a passive matrix display panel device.
  • the display panel device 400 is an organic EL panel using an organic EL (Electro Luminescence) element.
  • the display panel device 400 is a top emission type device. Note that the display panel device 400 may be a bottom emission type device.
  • the display panel device 400 includes a data line driving circuit 220, a scanning line driving circuit 300, and a display unit 410.
  • the control circuit 100 controls the data line driving circuit 220 and the scanning line driving circuit 300.
  • the display unit 410 includes a plurality of pixel units PX.
  • the plurality of pixel portions PX are arranged in a matrix.
  • Each of the plurality of pixel units PX emits light according to a signal supplied from the outside.
  • FIG. 2 is a diagram schematically showing the layout of the display panel device 400.
  • the data line driving circuit 220, the scanning line driving circuit 300, and the display unit 410 are formed on the substrate 5.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view showing an example of the configuration of the pixel unit PX.
  • FIG. 3 shows the sealing layer 16 and the resin layer 17 that are not included in the pixel portion PX.
  • the pixel unit PX includes sub-pixel units PXR, PXG, and PXB.
  • the sub-pixel portions PXR, PXG, and PXB are pixel portions that emit red, green, and blue light, respectively.
  • the sub-pixel unit PXB includes a substrate 5, an insulating layer 11, an anode 12 as a lower electrode, an organic layer 13, and a cathode 15 as an upper electrode.
  • the insulating layer 11 is a layer for insulating the wiring layer, and is formed on the substrate 5.
  • the anode 12 is an electrode having light reflectivity and is formed on the insulating layer 11.
  • the organic layer 13 is a layer that emits light.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view showing an example of the configuration of the organic layer 13.
  • the organic layer 13 includes a hole injection layer 131, a hole transport layer 132, a light emitting layer 133, an electron transport layer 134, and an electron injection layer 135.
  • the hole injection layer 131 is a layer mainly composed of a hole injecting material and is formed on the anode 12.
  • the hole transport layer 132 is a layer mainly composed of a hole transport material and is formed on the hole injection layer 131.
  • the light emitting layer 133 is a layer mainly composed of an organic light emitting material that emits light by recombination of holes and electrons, and is formed on the hole transport layer 132.
  • the electron transport layer 134 is a layer mainly composed of an electron transport material and is formed on the light emitting layer 133.
  • the electron injection layer 135 is formed on the electron transport layer 134.
  • the configuration of the organic layer 13 is not limited to the configuration shown in FIG. 4.
  • the organic layer 13 includes the hole injection layer 131, the hole transport layer 132, the light emitting layer 133, and the electron transport layer 134. May be configured.
  • the cathode 15 is a transparent electrode having optical transparency, and is formed on the organic layer 13 (electron injection layer 135).
  • a light emitting element is formed by the anode 12, the organic layer 13, and the cathode 15.
  • the light emitting element is an organic EL element.
  • the organic layer 13 is provided between a cathode 15 as an upper electrode and an anode 12 as a lower electrode. That is, the light emitting layer 133 included in the organic layer 13 is provided between the cathode 15 as the upper electrode and the anode 12 as the lower electrode. Further, a hole injection layer 131 is formed between the light emitting layer 133 and the anode 12 as the lower electrode.
  • the sealing layer 16 is a layer that prevents moisture, oxygen, and the like in the outside air from entering, and is formed on the cathode 15.
  • the resin layer 17 is formed on the sealing layer 16.
  • each of the sub-pixel units PXR and PXG has a configuration similar to that of the sub-pixel unit PXB, detailed description will not be repeated.
  • the light emitting layer 133 included in the sub-pixel unit PXR is a light emitting layer that mainly emits red light (hereinafter referred to as a red light emitting layer).
  • the red light emitting layer is a light emitting layer containing a material for emitting red light.
  • the light emitting layer 133 included in the sub-pixel unit PXG is a light emitting layer that mainly emits green light (hereinafter referred to as a green light emitting layer).
  • the green light emitting layer is a light emitting layer containing a material for emitting green light.
  • the light emitting layer 133 included in the sub-pixel unit PXB is a light emitting layer that mainly emits blue light (hereinafter referred to as a blue light emitting layer).
  • the blue light emitting layer is a light emitting layer containing a material for emitting blue light.
  • the pixel unit PX includes sub-pixel units PXR, PXG, and PXB. Accordingly, the pixel unit PX includes a red light emitting layer, a green light emitting layer, and a blue light emitting layer.
  • Each of the sub-pixel portions PXR, PXG, and PXB includes an anode 12 as a lower electrode and a cathode 15 as an upper electrode. That is, the pixel unit PX includes an anode 12 as a lower electrode and a cathode 15 as an upper electrode.
  • a plurality of banks 14 are formed on the substrate 5. Each bank 14 defines a region where the organic layer 13, the cathode 15, and the sealing layer 16 are formed.
  • FIG. 5 is a top view showing an example of the configuration of the pixel unit PX.
  • the pixel unit PX includes sub-pixel units PXR, PXG, and PXB.
  • each of the sub-pixel portions PXR, PXG, and PXB is also simply referred to as a sub-pixel portion. That is, the display unit 410 includes a plurality of subpixel units. As described above, the plurality of pixel portions PX are arranged in a matrix. Accordingly, the plurality of sub-pixel units included in the display unit 410 are arranged in a matrix.
  • the sub-pixel portions PXR, PXG, and PXB include light emitting regions LR1.1, LR1.2, and LR1.3, respectively.
  • Each of the light emitting regions LR1.1, LR1.2, and LR1.3 is a region formed in the light emitting layer 133 of the corresponding subpixel unit.
  • the light emitting region LR1.1 is a region formed in the light emitting layer 133 included in the sub-pixel unit PXR.
  • Each of the light emitting regions LR1.1, LR1.2, and LR1.3 forms a light emitting surface 19.
  • the light emitting surface 19 is a surface that emits light.
  • each of the light emitting regions LR1.1, LR1.2, and LR1.3 is also simply referred to as the light emitting region LR1.
  • the shape of each light emitting region LR1 is a rectangle. That is, each light emitting region LR1 has a shape having a major axis and a minor axis.
  • the light emitting layer 133 defines the shape of the light emitting region LR1 to a shape having a major axis and a minor axis.
  • display unit 410 is electrically connected to scanning line driving circuit 300 by a plurality of scanning lines CL.
  • Each of the plurality of scanning lines CL is electrically connected to a plurality of sub-pixel units arranged in each row.
  • the scanning line driving circuit 300 transmits a control signal to the plurality of scanning lines CL.
  • Each of the plurality of scanning lines CL is an electric wire for supplying a control signal to the sub-pixel unit to be processed.
  • the display unit 410 is electrically connected to the data line driving circuit 220 by a plurality of data lines DL.
  • Each of the plurality of data lines DL is electrically connected to a plurality of sub-pixel units arranged in each column.
  • the data line driving circuit 220 transmits an image signal for causing the sub-pixel unit to emit light to the plurality of data lines DL.
  • Each of the plurality of data lines DL is a data line for supplying an image signal to a sub-pixel unit to be processed.
  • the display unit 410 further includes a plurality of lens units L18.
  • the plurality of lens units L18 are respectively disposed on the plurality of pixel units PX included in the display unit 410. As described above, the plurality of pixel portions PX are arranged in a matrix. Therefore, the plurality of lens portions L18 are arranged in a matrix.
  • a lens including a plurality of lens portions L18 included in the display panel device 400 is referred to as a lens portion L18A.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view showing an example of the configuration of the lens portion L18.
  • the pixel portion PX is also shown for explanation.
  • FIG. 6 detailed description of the same reference numerals as in FIG. 3 will not be repeated.
  • a lens portion L18 is formed on the pixel portion PX.
  • the lens portion L18 is bonded and fixed to the sealing layer 16 by the resin layer 17.
  • Lens part L18 is lens 18. R, 18. G, 18. B and the lens base layer 18D. On the lens base layer 18D, the lens 18. R, 18. G, 18. B is formed.
  • Lens 18. R is provided above the red light emitting layer (light emitting layer 133) included in the organic layer 13 in the sub-pixel unit PXR.
  • Lens 18. G is provided above the green light emitting layer (light emitting layer 133) included in the organic layer 13 in the sub-pixel unit PXG.
  • Lens 18. B is provided above the blue light emitting layer (light emitting layer 133) included in the organic layer 13 in the sub-pixel unit PXB. That is, the lens 18. R, 18. G, 18. B is provided corresponding to the red light emitting layer, the green light emitting layer, and the blue light emitting layer, respectively.
  • the display unit 410 further includes a resin layer 20 and a sealing glass 21.
  • the resin layer 20 is a layer for bonding the sealing glass 21 and the lens portion L18.
  • the resin layer 20 is formed of a transparent material (for example, epoxy resin).
  • Resin layer 20 is made of lens 18. R, 18. G, 18. It is formed over the upper surface of B.
  • the resin layer 20 is formed from the lens 18. R, 18. G, 18. It is a layer for flattening the irregularities formed by B.
  • each of B is also simply referred to as a lens 18.
  • Each lens 18 is a transparent lens.
  • the lens 18 is a convex lens.
  • the lens base layer 18D is a layer on which a plurality of lenses 18 are formed.
  • the lens base layer 18D is formed of the same material as the lens 18. That is, the lens base layer 18D is a transparent layer.
  • FIG. 7 is a diagram showing the shape of the lens 18.
  • a lens base layer 18D is also shown for explanation.
  • a lens 18 is formed on the lens base layer 18D.
  • the lens shown in FIG. 7 including the lens 18 and the lens base layer 18D is referred to as a base-equipped lens 18BL.
  • the upper diagram (hereinafter referred to as a top view PA) in which the character string “upper surface” is associated and shown is a top view of the base-equipped lens 18BL.
  • the shape of the lens 18 is a shape that covers the corresponding light emitting region LR1. That is, the lens 18 is disposed above the pixel unit PX and covers the corresponding light emitting region LR1. The lens 18 transmits light emitted from the corresponding light emitting layer 133.
  • the lens 18 is a lens 18.
  • the lens 18. R is disposed above the pixel portion PX and covers the light emitting region LR1.1.
  • the lens 18. R transmits light emitted from the red light emitting layer (light emitting layer 133) included in the organic layer 13 in the sub-pixel unit PXR. It should be noted that the light is the lens 18. When transmitting through R, the transmitted light is slightly deflected.
  • the lens 18 deflects the light emitted from the light emitting layer 133 both in the short axis direction of the light emitting region LR1 and in the long axis direction of the light emitting region LR1.
  • the lower drawing in which the character strings “cross section” and “long axis direction” are associated with each other shows a cross section in the long axis direction of the base-equipped lens 18BL.
  • the lower right diagram in which the character string “short axis direction” is associated and shown shows a cross-sectional view of the lens 18 in the short axis direction.
  • FIG. 8A is a cross-sectional view showing a part of FIG. 6 in a simplified manner.
  • FIG. 8A shows the light emitting surface 19.
  • the light emitting surface 19 is a surface in the light emitting region LR1. That is, the light emitting surface 19 is a surface formed on the light emitting layer 133.
  • the width of the lens 18 in the minor axis direction is set to w. That is, w is the length of the bottom surface of the lens 18 corresponding to the short axis direction of the light emitting region LR1. The distance from the light emitting surface 19 of the light emitting region LR1 to the apex of the lens 18 is h.
  • FIG. 8B is a diagram showing a characteristic line L11 indicating the relationship between the value of h / w and the light extraction efficiency.
  • h / w 1
  • the light extraction efficiency is almost 1, and the light extraction efficiency is not improved. Therefore, it is preferable that h / w ⁇ 1. That is, display unit 410 in the present embodiment is configured such that h / w is 1 or less.
  • FIG. 9 is a diagram for explaining a cross-sectional shape of the lens 18.
  • FIG. 9A is a diagram for explaining the cross-sectional shape of the lens 18 in the major axis direction.
  • the length of the range in which the height from the light emitting surface 19 of the light emitting region LR1 to the vertex of the lens 18 is the same on the same straight line in the major axis direction of the lens 18 is c
  • the length of the lens 18 in the major axis direction is The height is 2 (c + d)
  • the height from the bottom surface of the lens 18 to the apex of the lens 18 is b.
  • the cross-sectional shape of the lens 18 in the major axis direction is defined by the following relational expressions (1) and (2).
  • the cross section in the major axis direction of the lens 18 has the same height in the range of ⁇ c ⁇ x ⁇ c. That is, in the lens 18, the height from the light emitting surface 19 of the light emitting region LR1 to the vertex of the lens 18 is the same on the same straight line in the major axis direction of the light emitting region LR1.
  • both end portions ( ⁇ d ⁇ x ⁇ ⁇ c, c ⁇ x ⁇ d) of the cross section on the emission side corresponding to the long axis direction of the light emitting region LR1 have an arc shape having a predetermined curvature.
  • both end portions of the cross section on the emission side corresponding to the long axis direction of the light emitting region LR1 are not limited to the arc shape, and may be an elliptic arc shape.
  • the elliptic arc shape includes an arc shape.
  • the upper end of the light emitting region LR1 in the major axis direction is a portion of the lens 18 where both end portions of the cross section on the emission side have the elliptical arc shape. Covered.
  • the end in the major axis direction of the light emitting region LR1 is, for example, a portion of the region on the left side of the A-A ′ line in the light emitting region LR1 in the top view PA of FIG.
  • the height from the light emitting surface 19 of the light emitting region LR1 to the apex of the lens 18 may not be the same on the same straight line in the major axis direction of the light emitting region LR1.
  • the height from the light emitting surface 19 of LR1 to the apex of the lens 18 may be different.
  • the first position is, for example, a position on a line segment where the value of z is b within the range of ⁇ c ⁇ x ⁇ c in FIG.
  • the second position is, for example, a position on the E-E ′ line in a region on the left side of the A-A ′ line in the light emitting region LR1 in the top view PA of FIG.
  • FIG. 9B is a diagram for explaining a cross-sectional shape of the lens 18 in the minor axis direction.
  • the cross-sectional shape of the lens 18 in the short axis direction is defined using the following relational expression (3).
  • the cross-sectional shape of the lens 18 in the short axis direction is an arc shape. That is, in the lens 18, the cross section on the emission side corresponding to the short axis direction of the light emitting region LR1 has an arc shape.
  • the cross section on the emission side corresponding to the short axis direction of the light emitting region LR1 is not limited to the arc shape, and may be an elliptic arc shape having a predetermined curvature.
  • the elliptic arc shape includes an arc shape.
  • the cross-sectional shape of the lens 18 in the minor axis direction is the same.
  • the lens 18 has the same height from the light emitting surface 19 of the light emitting region LR1 to the apex of the lens 18 on the same straight line in the major axis direction of the light emitting region LR1. It is a part.
  • FIG. 10 is a diagram showing the locus of light incident on the base-equipped lens 18BL.
  • the base-equipped lens 18BL is assumed to be the same as the base-equipped lens 10BL in FIG. 20A in all elements (for example, optical characteristics) other than the shape.
  • the width, height, and refractive index of the base-equipped lens 18BL are the same as the width, height, and refractive index of the base-equipped lens 10BL in FIG.
  • the characteristics and shape of the light emitting region LR1 are the same as the characteristics and shape of the light emitting region LR10, respectively.
  • FIG. 10A is a cross-sectional view of the base-equipped lens 18BL along the line A-A ′ shown in the top view PA of FIG.
  • FIG. 10B is a cross-sectional view of the base-equipped lens 18BL along the line B-B ′ shown in the top view PA.
  • FIG. 10C is a cross-sectional view of the base-equipped lens 18BL along the line C-C ′ shown in the top view PA.
  • FIG. 10D is a cross-sectional view of the base-equipped lens 18BL along the line D-D ′ shown in the top view PA.
  • FIG. 10E is a cross-sectional view of the base-equipped lens 18BL along the line E-E ′ shown in the top view PA.
  • 10 (a), 10 (b), 10 (c), 10 (d), and 10 (e) respectively enter the position LP2 of the light emitted from the light emitting region LR1, and the position An example of the locus of light emitted from LP2 is shown.
  • the light traveling from the inside of the lens with base 18BL toward the air layer is slightly deflected.
  • the trajectory of slightly deflected light is indicated by a straight arrow for convenience of illustration.
  • FIG. 10B, FIG. 10C, FIG. 10D, and FIG. 10E each enter the position LP2, and all of the light emitted from the position LP2 is outside the lens 18BL with base. Shows the state of being taken out.
  • the base-equipped lens 18BL can extract light in the minor axis direction more efficiently than the conventional base-equipped lens 10BL.
  • cross-sectional shape of the base-equipped lens 18BL shown in FIG. 10A may be the same as the cross-sectional shape of the base-equipped lens 18BL shown in FIG. Thereby, the light extraction efficiency can be further improved.
  • the characteristic curve L1 has been described with reference to FIG.
  • the characteristic curve L2A is a characteristic curve showing the relationship between the light intensity and the angle when the lens 18 is provided above each sub-pixel portion.
  • the refractive index of the lens 18 is 1.5.
  • the “refractive index” is a refractive index when a target member is measured with light having a wavelength of 530 nm.
  • the refractive index of the lens 18 is a refractive index when measured with light having a wavelength of 530 nm.
  • the light extraction efficiency is improved when the lens 18 is provided as compared with the case where the lens 18 is not provided.
  • the light extraction efficiency when the lens 18 is not provided is 1, the light extraction efficiency when the lens 18 is provided is 1.41. That is, the light extraction efficiency is improved by 41% when the lens 18 is provided, compared to the case where the lens 18 is not provided.
  • the light extraction efficiency when the conventional lens LS10 is provided is improved by 31%.
  • the conventional lens LS10 having the shape shown in FIG. 20A has a higher light extraction efficiency as the distance from the central portion of the light emitting region LR10 increases in the major axis direction of the lens LS10. There is a problem that it decreases. This is because the shape of the upper portion of the cross section in the major axis direction of the lens LS10 is an arc shape.
  • an upper flat lens a lens obtained by flattening the upper part of the cross section in the major axis direction of the lens LS10 is referred to as an upper flat lens.
  • a lens composed of a plurality of upper flat lenses in the case where an upper flat lens is arranged above each of the plurality of pixel portions arranged in a matrix form will be referred to as an upper flat lens portion L10A.
  • the upper flat lens portion L10A is not a lens portion in the present embodiment.
  • FIG. 22 is a diagram showing a part of the upper flat lens portion L10A.
  • FIG. 22A is a view showing a cross section in the short axis direction of the upper flat lens portion L10A. That is, a plurality of upper flat lenses are arranged in the minor axis direction.
  • the sealing glass 210 is provided on the upper flat lens portion L10A.
  • the upper flat lens portion L10A and the sealing glass 210 are bonded by the resin 200.
  • the lens portion L18A of the present embodiment has the following configuration.
  • FIG. 12 is a diagram showing a part of the lens portion L18A.
  • the lens portion L18A is a lens including a plurality of lens portions L18 included in the display panel device 400.
  • FIG. 12A is a diagram showing a cross section in the short axis direction of the lens portion L18A.
  • a sealing glass 21 is provided on the upper portion of the lens portion L18A.
  • the lens portion L18A and the sealing glass 21 are bonded by the resin layer 20.
  • a plurality of lens portions L18 are arranged in the minor axis direction.
  • the resin layer 20 is a layer that flattens the unevenness formed by the plurality of lens portions L18 constituting the lens portion L18A.
  • Each lens portion L18 includes three lenses 18 described above having the shape shown in FIG. That is, the resin layer 20 is a layer for flattening the unevenness formed by the plurality of lenses 18 constituting the lens portion L18A.
  • FIG. 12B is a diagram showing a cross section of the lens portion L18A in the long axis direction.
  • a plurality of lens portions L18 are arranged in the major axis direction.
  • Each lens portion L18 includes the above-described lens 18 having the shape shown in FIG.
  • the cross section in the long axis direction of the lens 18 is an elliptic arc shape (arc shape) in which both end portions of the cross section have a predetermined curvature. is there.
  • the cross section of the lens 18 in the minor axis direction has an elliptical arc shape (arc shape) having a predetermined curvature.
  • the surface of the elliptical arc-shaped (arc-shaped) lens formed on both end portions of the cross section in the short axis direction of the lens portion L18 and the cross section in the long axis direction of the lens portion L18 includes a plurality of resins constituting the resin layer 20. It functions as a guide surface that flows into the recesses between the lenses 18.
  • the resin constituting the resin layer 20 flows along the surface of the elliptical arc-shaped (arc-shaped) lens 18 and fills the recesses between the plurality of lenses 18. Therefore, the recesses between the plurality of lenses 18 are filled with the resin layer 20 without any gap, and air can be prevented from entering the recesses between the plurality of lenses. As a result, the characteristics of the lens 18 can be prevented from changing and light can be extracted with high accuracy.
  • the resin constituting the resin layer 20 is caused to flow into the recesses between the plurality of lenses 18, a separate guide member is not provided, but the surface of the lens 18 having an existing configuration is used.
  • the concave portions between the plurality of lenses 18 can be filled without increasing the film thickness stacked on the PX. Therefore, it is possible to extract light with high accuracy while preventing the characteristic of the lens 18 from changing while suppressing the film thickness from increasing.
  • the refractive index of the lens 18 is 1.78
  • the refractive index of the resin layer 20 is 1.35.
  • FIG. 13A is a diagram showing the relationship between the refractive index of the lens and the relative intensity of light.
  • relative intensity means LIT1 / LIT0 when the light intensity when no lens is provided is LIT0 and the light intensity when the lens is provided is LIT1. Value. The greater the relative intensity value, the greater the light extraction efficiency.
  • “Lens refractive index” is the refractive index of the lens 18.
  • the characteristic curve L3 is a characteristic curve showing the relationship between “relative intensity” and “lens refractive index”.
  • FIG. 13A shows a change in light extraction efficiency when the refractive index of the lens 18 is changed.
  • the material which comprises the lens 18 will not be specifically limited if the conditions of the said refractive index can be satisfy
  • the material constituting the lens 18 may be a resin such as an acrylic resin, an epoxy resin, or polyethylene terephthalate.
  • FIG. 13B is a diagram showing the relationship between the refractive index of the resin layer and the relative intensity of light.
  • the “relative strength” has been described with reference to FIG. 13B.
  • the “resin layer refractive index” is the refractive index of the resin layer 20.
  • the characteristic curve L4 is a characteristic curve showing the relationship between “relative strength” and “resin layer refractive index”.
  • FIG. 13B shows a change in light extraction efficiency when the refractive index of the resin layer 20 is changed.
  • the resin layer 20 in the present embodiment is made of a resin having a refractive index of 1.1 to 1.5.
  • the material which comprises the resin layer 20 will not be specifically limited if the conditions of the said refractive index can be satisfy
  • the material constituting the resin layer 20 may be, for example, an epoxy resin, an acrylic resin, or a silicon resin.
  • the lens 18 and the resin layer 20 made of the above materials By using the lens 18 and the resin layer 20 made of the above materials, the amount of light totally reflected at the boundary surface among the incident light incident on the boundary surface of the lens 18 can be suppressed. In this case, it is possible to extract light deflected without being totally reflected. As a result, the light extraction efficiency of the lens 18 can be maximized.
  • the light extraction efficiency can be significantly improved. That is, high light extraction efficiency can be realized.
  • the distance from the light emitting surface 19 to the apex of the lens 18 is set to a different distance in each of the sub-pixel portions PXR, PXG, and PXB constituting the pixel portion PX.
  • the display device in the modification of the present embodiment is the display device 1000 described in the first embodiment. Therefore, detailed description of display device 1000 will not be repeated.
  • the configuration is such that the extraction efficiency of green (G) light is increased in order to increase the resolution of the image displayed on the display unit 410.
  • the thickness of the organic layer 13 included in the sub-pixel unit PXG is maximized. Further, among the sub-pixel portions PXR, PXG, and PXB, the film thickness of the organic layer 13 included in the sub-pixel portion PXB is minimized.
  • the distances h1, h2, and h3 satisfy the relationship of h2> h1> h3.
  • the relationship is not limited to h2> h1> h3.
  • the optimum height of the lens 18 is different for each color.
  • the height from the light emitting surface 19 of the light emitting region LR1 to the apex of the corresponding lens according to the color (red, green, or blue) of light emitted from the light emitting layer 133 of each of the sub-pixel portions PXR, PXG, and PXB. Is defined. That is, in each light emitting layer 133, the height from the light emitting surface 19 of the light emitting region LR1 to the top of the corresponding lens is defined corresponding to each of red, green, or blue.
  • the light extraction efficiency can be maximized corresponding to each color.
  • FIG. 15 is a cross-sectional view of the lens in the long axis direction for explaining a method of manufacturing the lens portion L18A.
  • the mold MB1 and the mold MB2 are arranged as shown in FIG.
  • the mold MB1 is a mold in which only the shape of the lens portion L18A shown in FIG.
  • the mold MB2 is a planar mold. That is, a space having a shape of the lens portion L18A shown in FIG. 12B (hereinafter referred to as a lens space) is provided between the mold MB1 and the mold MB2.
  • the lens space is filled with a resin (for example, an acrylic resin or an epoxy resin) as a lens material (see FIG. 15B).
  • a resin for example, an acrylic resin or an epoxy resin
  • the resin filled in the lens space is irradiated with ultraviolet rays. As a result, the resin filled in the lens space is cured.
  • the mold MB1 is removed (see FIG. 15C). Thereby, the lens portion L18A is generated.
  • FIGS. 16 and 17 are cross-sectional views for explaining a method of manufacturing the display panel device 400.
  • the shape of some of the components shown in FIGS. 16 and 17 is a simplified shape.
  • FIG. 18 is a flowchart showing an example of a method for manufacturing the display panel device 400.
  • FIG. 18 shows only main manufacturing steps in the method for manufacturing the display panel device 400.
  • a lens part preparation step (S110) as a first step is performed.
  • the lens part L18A is prepared (see FIG. 16A).
  • the lens unit L18A includes the lens 18.
  • the lens 18 is a lens that covers the light emitting region LR1 so as to correspond to the light emitting layer 133 in which the light emitting region LR1 is defined in a shape having a major axis and a minor axis, and transmits the light emitted from the light emitting layer 133. is there. That is, the lens part preparation step is a step of preparing the lens part L18A.
  • a sealing glass bonding process is performed.
  • a resin layer 20 as an adhesive layer is formed on the lens portion L18A (see FIG. 16B).
  • the sealing glass 21 is mounted on the resin layer 20 (refer FIG.16 (c)). Accordingly, the sealing glass 21 is bonded to the lens portion L18A via the resin layer 20.
  • a pixel part preparation step (S120) as a second step is performed.
  • a pixel part PX in which the upper side of the light emitting layer 133 is covered with the sealing layer 16 is prepared (see FIG. 17A).
  • FIG. 17A shows a plurality of pixel portions PX as pixel portions PX for the sake of simplification. That is, the pixel portion preparation step is a step of preparing the pixel portion PX in which the light emitting layer 133 is covered with the sealing layer 16.
  • a resin layer forming step as a third step is performed (S130).
  • the resin layer 17 is formed under the lens portion L18A (see FIG. 17A). That is, the resin layer forming step is a step of forming the resin layer 17 under the lens portion L18A.
  • a bonding process as a fourth process is performed (S140).
  • the lens portion L18A in which the resin layer 17 is formed on the lower portion and the pixel portion PX in which the sealing layer 16 is formed on the upper portion are bonded together. Thereafter, the resin layer 17 is cured. Thereby, the lens portion L18A is joined to the pixel portion PX via the resin layer 17 and the sealing layer 16 (see FIGS. 6 and 17B).
  • the bonding step is a step of curing the resin layer 17 after bonding the lens portion L18A and the pixel portion PX.
  • the display unit 410 in which the lens unit L18A is formed above the plurality of pixel units PX is manufactured.
  • the display panel device 400 is manufactured by forming the data line driving circuit 220, the scanning line driving circuit 300, and the like of FIG.
  • FIG. 19 is an external view of a display device 1000 including the display panel device 400.
  • FIG. 19 is an external view of a display device 1000 including the display panel device 400.
  • the display panel device 400 of the present invention can greatly improve the light extraction efficiency, it is useful as a high-efficiency display.

Landscapes

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Abstract

　表示パネル装置は、発光層を含む画素部と、画素部の上方に配置され発光層の発光領域（ＬＲ１）を覆い、発光層から照射される光を透過するレンズ（１８）とを備える。レンズ（１８）は、発光領域（ＬＲ１）の長軸方向の同一直線上において発光領域（ＬＲ１）の発光面からレンズ（１８）の頂点までの高さが同一である。レンズ（１８）は、発光領域（ＬＲ１）の長軸方向に対応する出射側の両端部分の断面の両端部分が所定の曲率を有する楕円弧形状である。

Description

表示パネル装置、表示装置および表示パネル装置の製造方法
　本発明は、有機ＥＬ（Electro Luminescence）素子を用いた表示パネル装置、表示装置および表示パネル装置の製造方法に関し、特に、有機ＥＬ素子の光の取り出し効率を向上させる技術に関する。
　従来の光の取り出し効率を向上させる技術としては、有機ＥＬ装置における有機ＥＬ素子の発光面側に円形のレンズが配置されたマイクロレンズアレイを設け、光の取り出し効率を向上させるものがあった（例えば、特許文献１、２）。ここで、有機ＥＬ素子は、陰極と、有機層と、陽極とを含む。有機層は、陰極と陽極との間に形成される。有機ＥＬ素子は、基板の上部に形成される。
　有機層は、電子注入層と、電子輸送層と、発光層と、正孔輸送層と、正孔注入層とを含む。有機層は、陽極側から順に、正孔注入層、正孔輸送層、発光層、電子輸送層および電子注入層が、この順に積層された層である。
　図２０は、従来のレンズＬＳ１０の形状を示す図である。なお、図２０には、説明のために、レンズベース層ＬＢ１０も示される。レンズベース層ＬＢ１０は、上部にレンズが形成される層である。レンズベース層ＬＢ１０は、レンズＬＳ１０と同じ材料で形成される。
　レンズベース層ＬＢ１０上にはレンズＬＳ１０が形成される。以下においては、レンズＬＳ１０とレンズベース層ＬＢ１０とから構成される、図２０に示される従来のレンズを、ベース付レンズ１０ＢＬという。
　図２０（ａ）において、文字列「上面」が対応づけて表記されている上部の図（以下、上面図ＪＡという）は、ベース付レンズ１０ＢＬの上面図を示す。
　また、図２０（ａ）において、文字列「断面」および「長軸方向」が対応づけて表記されている下部の図は、ベース付レンズ１０ＢＬの長軸方向の断面図を示す。また、図２０（ａ）において、文字列「短軸方向」が対応づけて表記されている右下の図は、ベース付レンズ１０ＢＬの短軸方向の断面図を示す。
　従来のレンズＬＳ１０の形状は、上面図ＪＡのように、発光領域ＬＲ１０の全てではなく、発光領域ＬＲ１０の一部を覆うような形状である。発光領域ＬＲ１０は、発光層が形成されている領域であって、光を発する領域である。
　図２０（ｂ）は、上面図ＪＡに示されるＡ１－Ａ１’線に沿ったベース付レンズ１０ＢＬの断面図である。図２０（ｃ）は、上面図ＪＡに示されるＢ１－Ｂ１’線に沿ったベース付レンズ１０ＢＬの断面図である。図２０（ｄ）は、上面図ＪＡに示されるＣ１－Ｃ１’線に沿ったベース付レンズ１０ＢＬの断面図である。図２０（ｅ）は、上面図ＪＡに示されるＤ１－Ｄ１’線に沿ったベース付レンズ１０ＢＬの断面図である。
　図２０（ｆ）は、上面図ＪＡに示されるＥ１－Ｅ１’線に沿ったベース付レンズ１０ＢＬの断面図である。
　図２１は、従来のレンズＬＳ１０の光の取り出し効率を説明するための図である。
　図２１において、「角度」とは、発光領域ＬＲ１０から照射される光のうち、発光面側に進む光の方向とＺ軸との間の角度である。ここで、Ｚ軸は、発光領域ＬＲ１０の面に対し垂直な軸である。「強度」とは、光の強度である。
　図２１において、特性曲線Ｌ１は、レンズ（例えば、レンズＬＳ１０）が設けられてない場合における光の強度の特性を示す特性曲線である。ここで、レンズ（例えば、レンズＬＳ１０）が設けられていない場合であって、Ｚ軸にそって発光領域ＬＲ１０から照射された光（角度が０度の光）の強度を１とする。
　図２１において、特性曲線Ｌ２は、各有機ＥＬ素子の上部に従来のレンズＬＳ１０を設けた場合における、光の強度を示す特性曲線である。この場合、レンズＬＳ１０を設けない場合に比べ、レンズＬＳ１０を設けた方が、光の取り出し効率は向上する。レンズＬＳ１０を設けない場合の光の取り出し効率を１とした場合、レンズＬＳ１０を設けた場合の光の取り出し効率は、１．３１である。すなわち、レンズＬＳ１０を設けない場合に比べ、レンズＬＳ１０を設けた方が、光の取り出し効率は３１％向上する。
特開平１０－１７２７５６号公報 特開平４－１３４３０２号公報
　しかしながら、従来のレンズＬＳ１０は、以下の問題点を有する。
　ここで、図２０（ｂ）、図２０（ｃ）、図２０（ｄ）、図２０（ｅ）および図２０（ｆ）の各々は、発光領域ＬＲ１０から出射される光のうち位置ＬＰ１に入射し、位置ＬＰ１から出射する光の軌跡の一例も示す。
　図２０（ｅ）および図２０（ｆ）は、位置ＬＰ１に入射し、位置ＬＰ１から出射する光の全てがベース付レンズ１０ＢＬの外部に取り出されている状態を示す。しかしながら、図２０（ｂ）、図２０（ｃ）および図２０（ｄ）は、位置ＬＰ１に入射し、位置ＬＰ１から出射する光の一部が、レンズベース層ＬＢ１０と空気層との界面で反射し、ベース付レンズ１０ＢＬの外部に取り出されていない状態を示す。
　すなわち、図２０（ａ）に示される形状を有する従来のレンズＬＳ１０は、当該レンズＬＳ１０の長軸方向において、発光領域ＬＲ１０の中央部から離れるにしたがって、光の取り出し効率が大きく低下するという問題点がある。これは、レンズＬＳ１０の長軸方向の断面の上部の形状が楕円弧形状であるためである。
　本発明は、上述の問題点を解決するためになされたものであって、その目的は、高い光の取り出し効率を実現可能な表示パネル装置および表示装置を提供することである。
　上述の課題を解決するために、この発明のある局面に従う表示パネル装置は、長軸及び短軸を有する形状に発光領域を規定した発光層を含む画素部と、前記画素部の上方に配置され前記発光領域を覆い、前記発光層から照射される光を透過するレンズとを備え、前記レンズは、前記発光領域の長軸方向の同一直線上において前記発光領域の発光面から前記レンズの頂点までの高さが同一であり、且つ前記高さが同一である前記発光領域の長軸方向の領域では前記発光領域の短軸方向に対応する出射側の断面の形状が同じであり、前記レンズは、前記発光領域の短軸方向に対応する出射側の断面及び前記発光領域の長軸方向に対応する出射側の断面の両端部分が所定の曲率を有する楕円弧形状であり、前記発光領域の短軸方向及び前記発光領域の長軸方向の双方において、前記発光層から照射される光を偏向させる。
　発光層から照射される光を透過するレンズが、発光領域の長軸方向の同一直線上において発光領域の発光面から前記レンズの頂点までの高さが同一であり、前記発光領域の長軸方向に対応する出射側の断面の両端部分が所定の曲率を有する楕円弧形状であるという構成により、従来よりも高い光の取り出し効率を実現することができる。
図１は、第１の実施の形態における表示装置の構成を示すブロック図である。 図２は、表示パネル装置のレイアウトを模式的に示す図である。 図３は、画素部の構成の一例を示す断面図である。 図４は、有機層の構成の一例を示す断面図である。 図５は、画素部の構成の一例を示す上面図である。 図６は、レンズ部の構成の一例を示す断面図である。 図７は、レンズの形状を示す図である。 図８は、第１の実施の形態におけるレンズを説明するための図である。 図９は、レンズの断面形状を説明するための図である。 図１０は、ベース付レンズに入射した光の軌跡を示す図である。 図１１は、レンズの光の取り出し効率を説明するための図である。 図１２は、レンズ部の一部を示す図である。 図１３は、屈折率と光の相対強度との関係を示す図である。 図１４は、第１の実施の形態の変形例におけるレンズを説明するための図である。 図１５は、レンズ部の製造方法を説明するためのレンズの長軸方向の断面図である。 図１６は、表示パネル装置の製造方法を説明するための断面図である。 図１７は、表示パネル装置の製造方法を説明するための断面図である。 図１８は、表示パネル装置の製造方法の一例を示すフローチャートである。 図１９は、表示パネル装置を備える表示装置の外観図である。 図２０は、従来のレンズの形状を示す図である。 図２１は、従来のレンズの光の取り出し効率を説明するための図である。 図２２は、上部平坦レンズ部の一部を示す図である。
　本発明のある局面に従う表示パネル装置は、長軸及び短軸を有する形状に発光領域を規定した発光層を含む画素部と、前記画素部の上方に配置され前記発光領域を覆い、前記発光層から照射される光を透過するレンズとを備え、前記レンズは、前記発光領域の長軸方向の同一直線上において前記発光領域の発光面から前記レンズの頂点までの高さが同一であり、且つ前記高さが同一である前記発光領域の長軸方向の領域では前記発光領域の短軸方向に対応する出射側の断面の形状が同じであり、前記レンズは、前記発光領域の短軸方向に対応する出射側の断面及び前記発光領域の長軸方向に対応する出射側の断面の両端部分が所定の曲率を有する楕円弧形状であり、前記発光領域の短軸方向及び前記発光領域の長軸方向の双方において、前記発光層から照射される光を偏向させる。
　本態様によると、前記発光領域の長軸方向の同一直線上において前記発光領域の発光面から前記レンズの頂点までの高さが同一であり、前記長軸方向の断面の両端部分に曲率を有する。
　これにより、前記同一直線上において前記発光領域の発光面から前記レンズの頂点までの高さが同一であるので、前記発光層から照射される光のうち、前記同一直線上面に垂直に入射する光量は、前記同一直線上では均一になる。そのため、前記同一直線上面において輝度がばらつくのを防止でき、輝度を均一化できる。その結果、前記短軸方向の光の取り出し効率を向上することが出来る。
　また、前記レンズは、前記発光領域の短軸方向に対応する出射側の断面及び前記発光領域の長軸方向に対応する出射側の断面の両端部分が所定の曲率を有する楕円弧形状である。
　これにより、前記発光領域の短軸方向及び前記発光領域の長軸方向の双方において、前記発光層から照射される光が全反射するのを大幅に抑制することができる。その結果、前記レンズの全周囲にわたって光の取り出し量を増加させることができ、光の取り出し効率を大幅に向上することができる。
　また、前記発光領域の長軸方向の端部の上方は、前記レンズのうち前記両端部分が前記楕円弧形状である部分に覆われていることが好ましい。
　本態様によると、前記楕円弧形状は円弧形状を含んでもよい。
　また、前記画素部は、複数の発光層を含み、前記レンズは、前記複数の発光層の各々に対応して複数設けられ、前記複数のレンズの上面にわたって形成され、前記複数のレンズにより形成された前記複数のレンズの凹凸を平坦化する樹脂層を設け、前記発光領域の短軸方向に対応する前記レンズの出射側の断面及び前記発光領域の長軸方向に対応する前記レンズの出射側の断面の両端部分に形成された楕円弧形状のレンズの表面は、前記樹脂層の樹脂を前記複数のレンズの間の凹部に流動させるガイド面であることが好ましい。
　製造プロセスにおいて、前記レンズと封止ガラスとを接着するために樹脂を塗布する際、前記長軸方向の断面の両端部分に曲率がないと隣接する画素間の溝に前記樹脂が充填せず、空気が混入する。その結果、この空気が混入することにより予め設計時に決められたレンズの特性が変わってしまい、光の取り出し効率が悪くなる。
　本態様によると、前記複数のレンズの上面にわたって形成され、前記複数のレンズにより形成された前記複数のレンズの凹凸を平坦化する樹脂層が設けられる。この場合、前記発光領域の短軸方向に対応するレンズの出射側の断面及び前記発光領域の長軸方向に対応するレンズの出射側の断面の両端部分に形成された楕円弧形状のレンズの表面は、前記樹脂層の樹脂を前記複数のレンズの間の凹部に流動させるガイド面として機能する。
　これにより、前記樹脂層の樹脂は、楕円弧形状のレンズの表面に沿って流動され、前記複数のレンズの間の凹部を充填する。そのため、前記複数のレンズの間の凹部は前記樹脂層により隙間なく充填され、前記複数のレンズの間の凹部に空気が混入することを防止できる。その結果、前記レンズの屈折率が変わるのを防止して、精度よく光を取り出すことが出来る。
　また、前記樹脂層の樹脂を前記複数のレンズの間の凹部に流動させるのに、別個のガイド部材を設けるのではなく、既存の構成である前記レンズの表面を利用するので、前記画素部の上に積層される膜厚を厚くすることなく、前記複数のレンズの間の凹部を充填できる。そのため、膜厚が厚くなるのを押さえつつ、前記レンズの特性が変わるのを防止して精度よく光を取り出すことが可能となる。
　本態様によると、前記複数の発光層は、赤色、緑色、青色の発光層としてもよい。
　本態様によると、前記レンズは、屈折率が１．６～２．１のいずれかである樹脂により構成される。
　これにより、前記レンズの境界面に入射される入射光のうち、前記境界面で全反射する光量を抑制でき、前記レンズの境界面において全反射せずに偏向する光を最大限取り出すことが可能になる。その結果、前記レンズの光の取り出し効率を最大化できる。
　また、前記レンズは、屈折率が１．６～２．１のいずれかである第１の樹脂により構成され、前記樹脂層は、屈折率が１．１～１．５のいずれかである第２の樹脂により構成されることが好ましい。
　本態様によると、前記樹脂層は、屈折率が１．１～１．５である第２の樹脂により構成される。
　これにより、前記樹脂層に入射される入射光のうち、前記樹脂層で全反射する光量を抑制でき、前記樹脂層において全反射せずに偏向する光を最大限に取り出すことが可能になる。その結果、前記レンズから入射された光が前記樹脂層に入射した場合に、前記樹脂層から偏向される光の取り出し効率を最大化できる。
　本態様によると、前記発光領域の短軸方向に対応する前記レンズの底面の長さをｗとし、前記発光領域の発光面から前記レンズの頂点までの距離をｈとした場合、ｈ／ｗは１以下である。
　これにより、前記発光領域の発光面から前記レンズの頂点までの距離は、前記発光面から発光される光が消失することなく前記レンズの頂点まで到達することができるように設定される。そのため、前記レンズの頂点において、前記発光面からの射出される光を最大限取り出すことができる。その結果、前記光の取り出し効率を最適化できる。
　また、前記発光層は、赤色、緑色、又は青色の各々に対応して、前記発光領域の発光面から前記レンズの頂点までの高さが規定されることが好ましい。
　赤色、緑色、又は青色の各々に対応して、光の取り出し効率が最適となる前記発光層から前記レンズの頂点までの前記発光層の高さは異なる。
　本態様によると、前記発光層は、赤色、緑色、又は青色の各々に対応して、前記発光領域の発光面から前記レンズの頂点までの高さが規定される。これにより、前記発光層が赤色、緑色、又は青色の各色ついて光の取り出し効率が最適な高さが規定されるので、前記各色に対応して、光の取り出し効率を最大化できる。
　また、前記レンズの長軸方向をｘ方向とし、前記レンズの高さ方向をｚ方向とするｘ－ｚ平面に前記レンズの長軸方向の断面を投影した場合、前記レンズの長軸方向の同一直線上において前記発光領域の発光面から前記レンズの頂点までの高さが同一である範囲の長さをｃとし、前記レンズの長軸方向の長さを２（ｃ＋ｄ）とし、前記レンズの底面から頂点までの高さをｂとする。この場合、前記レンズの長軸方向の断面形状は、
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000001
  
なる関係式を用いて規定され、前記レンズの短軸方向をｙ方向とし、前記レンズの高さ方向をｚ方向とするｙ－ｚ平面に前記レンズの短軸方向の断面を投影した場合、前記レンズの短軸方向の長さを２ａとする。この場合、前記レンズの短軸方向の断面形状は、
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000002
 なる関係式を用いて規定されることが好ましい。
　本態様によると、前記レンズは凸レンズであってもよい。
　また、前記画素部は、上部電極と、下部電極とを有し、前記発光層は、前記上部電極及び前記下部電極の間に設けられていることが好ましい。
　また、前記発光層と前記下部電極との間には正孔注入層を含むことが好ましい。
　この発明の他の局面に従う表示装置は、上記表示パネル装置を備え、前記画素部が複数個マトリクス状に配置されている。
　本発明の他の局面に従うと、表示パネル装置の製造方法は、長軸及び短軸を有する形状に発光領域を規定した発光層に対応させて前記発光領域を覆うレンズであって前記発光層から照射される光を透過するレンズを有するレンズ部を準備する第１工程と、封止層にて前記発光層が覆われた画素部を準備する第２工程と、前記レンズ部の下に樹脂層を形成する第３工程と、前記レンズ部と前記画素部とを貼り合わせた後、前記樹脂層を硬化させる第４工程と、を含み、前記レンズは、前記発光領域の長軸方向の同一直線上において前記発光領域の発光面から前記レンズの頂点までの高さが同一であり、且つ前記高さが同一である前記発光領域の長軸方向の領域では前記発光領域の短軸方向に対応する出射側の断面の形状が同じであり、前記レンズは、前記発光領域の短軸方向に対応する出射側の断面及び前記発光領域の長軸方向に対応する出射側の断面の両端部分が所定の曲率を有する楕円弧形状であり、前記発光領域の短軸方向及び前記発光領域の長軸方向の双方において、前記発光層から照射される光を偏向させる。
　以下、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態に係る表示パネル装置および表示装置について説明する。以下の説明では、同一の部品には同一の符号を付してある。それらの名称および機能も同じである。したがって、それらについての詳細な説明は繰り返さない。また、図面は説明のために一部を強調するなどデフォルメすることがあり、必ずしも図面に現れる比率が正しいとは限らない。
　＜第１の実施の形態＞
　（表示装置の構成）
　図１は、第１の実施の形態における表示装置１０００の構成を示すブロック図である。図１に示されるように、表示装置１０００は、制御回路１００と、表示パネル装置４００とを備える。
　表示パネル装置４００は、アクティブマトリクス方式の表示パネル装置である。なお、表示パネル装置４００は、パッシブマトリクス方式の表示パネル装置であってもよい。表示パネル装置４００は、有機ＥＬ（Electro Luminescence）素子を使用した有機ＥＬパネルである。表示パネル装置４００は、トップエミッション方式の装置である。なお、表示パネル装置４００は、ボトムエミッション方式の装置であってもよい。
　表示パネル装置４００は、データ線駆動回路２２０と、走査線駆動回路３００と、表示部４１０とを含む。
　制御回路１００は、データ線駆動回路２２０および走査線駆動回路３００を制御する。
　表示部４１０は、複数の画素部ＰＸを含む。複数の画素部ＰＸは、行列状に配置される。複数の画素部ＰＸの各々は、外部から供給される信号に応じて発光する。
　図２は、表示パネル装置４００のレイアウトを模式的に示す図である。
　図２を参照して、データ線駆動回路２２０、走査線駆動回路３００よび表示部４１０は、基板５上に形成される。
　図３は、画素部ＰＸの構成の一例を示す断面図である。なお、図３には、画素部ＰＸには含まれない、封止層１６および樹脂層１７が示される。
　図３を参照して、画素部ＰＸは、サブ画素部ＰＸＲ，ＰＸＧ，ＰＸＢから構成される。
　サブ画素部ＰＸＲ，ＰＸＧ，ＰＸＢは、それぞれ、赤、緑および青色の光を発する画素部である。
　ここでは、一例として、サブ画素部ＰＸＢの構成について説明する。
　サブ画素部ＰＸＢは、基板５と、絶縁層１１と、下部電極としての陽極１２と、有機層１３と、上部電極としての陰極１５とを含む。
　絶縁層１１は、配線層を絶縁するための層であり、基板５上に形成される。
　陽極１２は、光反射性を有する電極であり、絶縁層１１上に形成される。有機層１３は、光を発する層である。
　図４は、有機層１３の構成の一例を示す断面図である。
　図４を参照して、有機層１３は、正孔注入層１３１と、正孔輸送層１３２と、発光層１３３と、電子輸送層１３４と、電子注入層１３５とを含む。
　正孔注入層１３１は、正孔注入性の材料を主成分とする層であり、陽極１２上に形成される。正孔輸送層１３２は、正孔輸送性の材料を主成分とする層であり、正孔注入層１３１上に形成される。
　発光層１３３は、正孔と電子とが再結合することにより発光する有機発光材料を主成分とする層であり、正孔輸送層１３２上に形成される。
　電子輸送層１３４は、電子輸送性の材料を主成分とする層であり、発光層１３３上に形成される。電子注入層１３５は、電子輸送層１３４上に形成される。
　なお、有機層１３の構成は、図４に示される構成に限定されず、例えば、有機層１３は、正孔注入層１３１と、正孔輸送層１３２と、発光層１３３と、電子輸送層１３４とから構成されてもよい。
　再び、図３を参照して、陰極１５は、光透過性を有する透明電極であり、有機層１３（電子注入層１３５）上に形成される。
　陽極１２と、有機層１３と、陰極１５とにより発光素子が形成される。当該発光素子は、有機ＥＬ素子である。
　有機層１３は、上部電極としての陰極１５と、下部電極としての陽極１２との間に設けられる。すなわち、有機層１３に含まれる発光層１３３は、上部電極としての陰極１５と、下部電極としての陽極１２との間に設けられる。また、発光層１３３と、下部電極としての陽極１２との間には、正孔注入層１３１が形成される。
　封止層１６は、外気中の水分や酸素などが浸入するのを防止する層であり、陰極１５上に形成される。樹脂層１７は、封止層１６上に形成される。
　サブ画素部ＰＸＲ，ＰＸＧの各々は、サブ画素部ＰＸＢと同様な構成を有するので詳細な説明は繰り返さない。
　サブ画素部ＰＸＲに含まれる発光層１３３は、主に赤色の光を放射する発光層（以下、赤色発光層という）である。赤色発光層は、赤色の光を放射するための材料を含む発光層である。サブ画素部ＰＸＧに含まれる発光層１３３は、主に緑色の光を放射する発光層（以下、緑色発光層という）である。緑色発光層は、緑色の光を放射するための材料を含む発光層である。サブ画素部ＰＸＢに含まれる発光層１３３は、主に青色の光を放射する発光層（以下、青色発光層という）である。青色発光層は、青色の光を放射するための材料を含む発光層である。
　前述したように、画素部ＰＸは、サブ画素部ＰＸＲ，ＰＸＧ，ＰＸＢから構成される。したがって、画素部ＰＸは、赤色発光層、緑色発光層および青色発光層を含む。また、サブ画素部ＰＸＲ，ＰＸＧ，ＰＸＢの各々は、下部電極としての陽極１２と、上部電極としての陰極１５とを含む。すなわち、画素部ＰＸは、下部電極としての陽極１２と、上部電極としての陰極１５とを含む。
　基板５の上部には、複数のバンク１４が形成される。各バンク１４は、有機層１３、陰極１５および封止層１６の形成領域を規定する。
　図５は、画素部ＰＸの構成の一例を示す上面図である。
　図５を参照して、前述したように、画素部ＰＸは、サブ画素部ＰＸＲ，ＰＸＧ，ＰＸＢから構成される。
　以下においては、サブ画素部ＰＸＲ，ＰＸＧ，ＰＸＢの各々を、単に、サブ画素部とも表記する。すなわち、表示部４１０は、複数のサブ画素部を含む。前述したように、複数の画素部ＰＸは、行列状に配置される。したがって、表示部４１０に含まれる複数のサブ画素部は、行列状に配置される。
　サブ画素部ＰＸＲ，ＰＸＧ，ＰＸＢは、それぞれ、発光領域ＬＲ１．１，ＬＲ１．２，ＬＲ１．３を含む。発光領域ＬＲ１．１，ＬＲ１．２，ＬＲ１．３の各々は、対応するサブ画素部の発光層１３３に形成される領域である。例えば、発光領域ＬＲ１．１は、サブ画素部ＰＸＲに含まれる発光層１３３に形成される領域である。発光領域ＬＲ１．１，ＬＲ１．２，ＬＲ１．３の各々は、発光面１９を形成する。発光面１９は、光を放射する面である。
　以下においては、発光領域ＬＲ１．１，ＬＲ１．２，ＬＲ１．３の各々を、単に、発光領域ＬＲ１とも表記する。各発光領域ＬＲ１の形状は、長方形である。すなわち、各発光領域ＬＲ１は、長軸および短軸を有する形状である。発光層１３３は、発光領域ＬＲ１の形状を、長軸および短軸を有する形状に規定する。
　再び、図１、図２および図３を参照して、表示部４１０は、複数の走査線ＣＬにより、走査線駆動回路３００と電気的に接続される。当該複数の走査線ＣＬの各々は、各行に並ぶ複数のサブ画素部と電気的に接続される。走査線駆動回路３００は、複数の走査線ＣＬへ、制御信号を送信する。複数の走査線ＣＬの各々は、処理対象となるサブ画素部へ制御信号を供給するための電線である。
　また、表示部４１０は、複数のデータ線ＤＬにより、データ線駆動回路２２０と電気的に接続される。当該複数のデータ線ＤＬの各々は、各列に並ぶ複数のサブ画素部と電気的に接続される。データ線駆動回路２２０は、複数のデータ線ＤＬへ、サブ画素部を発光させるための画像信号を送信する。複数のデータ線ＤＬの各々は、画像信号を、処理対象となるサブ画素部に供給するためのデータ線である。
　表示部４１０は、さらに、複数のレンズ部Ｌ１８を含む。複数のレンズ部Ｌ１８は、それぞれ、表示部４１０に含まれる複数の画素部ＰＸ上に配置される。前述したように、当該複数の画素部ＰＸは、行列状に配置される。したがって、複数のレンズ部Ｌ１８は、行列状に配置される。以下においては、表示パネル装置４００に含まれる複数のレンズ部Ｌ１８から構成されるレンズを、レンズ部Ｌ１８Ａと表記する。
　図６は、レンズ部Ｌ１８の構成の一例を示す断面図である。なお、図６には、説明のために、画素部ＰＸも示される。なお、図６において、図３と同じ符号の部分の詳細な説明は繰り返さない。
　図６を参照して、画素部ＰＸ上には、レンズ部Ｌ１８が形成される。レンズ部Ｌ１８は、樹脂層１７により、封止層１６と接着固定される。
　レンズ部Ｌ１８は、レンズ１８．Ｒ，１８．Ｇ，１８．Ｂと、レンズベース層１８Ｄとから構成される。レンズベース層１８Ｄ上には、レンズ１８．Ｒ，１８．Ｇ，１８．Ｂが形成される。
　レンズ１８．Ｒは、サブ画素部ＰＸＲ内の有機層１３に含まれる赤色発光層（発光層１３３）の上方に設けられる。レンズ１８．Ｇは、サブ画素部ＰＸＧ内の有機層１３に含まれる緑色発光層（発光層１３３）の上方に設けられる。レンズ１８．Ｂは、サブ画素部ＰＸＢ内の有機層１３に含まれる青色発光層（発光層１３３）の上方に設けられる。すなわち、レンズ１８．Ｒ，１８．Ｇ，１８．Ｂは、それぞれ、赤色発光層、緑色発光層および青色発光層に対応して設けられる。
　表示部４１０は、さらに、樹脂層２０と、封止ガラス２１とを含む。樹脂層２０は、封止ガラス２１と、レンズ部Ｌ１８とを接着するための層である。樹脂層２０は、透明な材料（例えば、エポキシ系樹脂）により形成される。
　樹脂層２０は、レンズ１８．Ｒ，１８．Ｇ，１８．Ｂの上面にわたって形成される。樹脂層２０は、レンズ１８．Ｒ，１８．Ｇ，１８．Ｂにより形成される凹凸を平坦化する層である。
　以下においては、レンズ１８．Ｒ，１８．Ｇ，１８．Ｂの各々を、単に、レンズ１８とも表記する。各レンズ１８は、透明なレンズである。レンズ１８は、凸レンズである。
　レンズベース層１８Ｄは、複数のレンズ１８が上部に形成される層である。レンズベース層１８Ｄは、レンズ１８と同じ材料で形成される。すなわち、レンズベース層１８Ｄは、透明な層である。
　図７は、レンズ１８の形状を示す図である。なお、図７には、説明のために、レンズベース層１８Ｄも示される。レンズベース層１８Ｄ上にはレンズ１８が形成される。以下においては、レンズ１８とレンズベース層１８Ｄとから構成される、図７に示されるレンズを、ベース付レンズ１８ＢＬという。
　図７において、文字列「上面」が対応づけて表記されている上部の図（以下、上面図ＰＡという）は、ベース付レンズ１８ＢＬの上面図を示す。
　図７の上面図ＰＡに示されるように、レンズ１８の形状は、対応する発光領域ＬＲ１を覆う形状である。すなわち、レンズ１８は、画素部ＰＸの上方に配置され、対応する発光領域ＬＲ１を覆う。レンズ１８は、対応する発光層１３３から照射される光を透過する。
　例えば、レンズ１８が、レンズ１８．Ｒであるとする。この場合、レンズ１８．Ｒは、画素部ＰＸの上方に配置され、発光領域ＬＲ１．１の上方を覆う。また、レンズ１８．Ｒは、サブ画素部ＰＸＲ内の有機層１３に含まれる赤色発光層（発光層１３３）から照射される光を透過する。なお、光がレンズ１８．Ｒを透過する際、当該透過する光は僅かに偏向する。
　すなわち、レンズ１８は、発光領域ＬＲ１の短軸方向及び発光領域ＬＲ１の長軸方向の双方において、発光層１３３から照射される光を偏向させる。
　また、図７において、文字列「断面」および「長軸方向」が対応づけて表記されている下部の図は、ベース付レンズ１８ＢＬの長軸方向の断面図を示す。また、図７において、文字列「短軸方向」が対応づけて表記されている右下の図は、レンズ１８の短軸方向の断面図を示す。
　図８は、第１の実施の形態におけるレンズ１８を説明するための図である。
　図８（ａ）は、図６の一部を簡略化して示す断面図である。図８（ａ）には、発光面１９が示される。発光面１９は、発光領域ＬＲ１内の面である。すなわち、発光面１９は、発光層１３３に形成される面である。
　ここで、レンズ１８（例えば、レンズ１８．Ｒ）において、当該レンズ１８の短軸方向の幅をｗとする。すなわち、ｗは、発光領域ＬＲ１の短軸方向に対応するレンズ１８の底面の長さである。また、発光領域ＬＲ１の発光面１９から、レンズ１８の頂点までの距離をｈとする。
　図８（ｂ）は、ｈ／ｗの値と光の取り出し効率との関係を示す特性線Ｌ１１を示す図である。
　図８（ｂ）より、ｈ／ｗの値が１未満の場合には、ｈ／ｗ＝１の時と比較して、光の取り出し効率が向上することが分かる。一方、ｈ／ｗ＞１の場合は、光の取り出し効率は、ほぼ１となり、光の取り出し効率は向上しない。したがって、ｈ／ｗ≦１とすることが好ましい。すなわち、本実施の形態における表示部４１０は、ｈ／ｗは１以下になるように構成される。
　図９は、レンズ１８の断面形状を説明するための図である。
　図９（ａ）は、レンズ１８の長軸方向の断面形状を説明するための図である。
　図９（ａ）を参照して、レンズ１８の長軸方向をｘ方向とし、レンズ１８の高さ方向をｚ方向とするｘ－ｚ平面にレンズ１８の長軸方向の断面を投影したとする。
　この場合、レンズ１８の長軸方向の同一直線上において発光領域ＬＲ１の発光面１９からレンズ１８の頂点までの高さが同一である範囲の長さをｃとし、レンズ１８の長軸方向の長さを２（ｃ＋ｄ）とし、レンズ１８の底面からレンズ１８の頂点までの高さをｂとする。
　この場合、レンズ１８の長軸方向の断面形状は、以下の式１および式２の関係式により規定される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000003
 　
　つまり、レンズ１８の長軸方向の断面は、－ｃ≦ｘ≦ｃの範囲において、高さが同一である。すなわち、レンズ１８において、発光領域ＬＲ１の長軸方向の同一直線上において発光領域ＬＲ１の発光面１９からレンズ１８の頂点までの高さが同一である。
　また、レンズ１８において、発光領域ＬＲ１の長軸方向に対応する出射側の断面の両端部分（－ｄ≦ｘ≦－ｃ、ｃ≦ｘ≦ｄ）が所定の曲率を有する円弧形状である。なお、レンズ１８において、発光領域ＬＲ１の長軸方向に対応する出射側の断面の両端部分は、円弧形状に限定されず、楕円弧形状であってもよい。なお、楕円弧形状は円弧形状を含む。
　また、図７および図９（ａ）を参照して、発光領域ＬＲ１の長軸方向の端部の上方は、前記レンズ１８のうち前記出射側の断面の両端部分が前記楕円弧形状である部分に覆われている。ここで、発光領域ＬＲ１の長軸方向の端部は、例えば、図７の上面図ＰＡにおいて、発光領域ＬＲ１内のうち、Ａ－Ａ’線より左側の領域の部分である。
　すなわち、レンズ１８において、発光領域ＬＲ１の長軸方向の同一直線上において発光領域ＬＲ１の発光面１９からレンズ１８の頂点までの高さが同一でなくてもよい。
　つまり、レンズ１８において、発光領域ＬＲ１の長軸方向の同一直線上において、第１位置に対応する発光領域ＬＲ１の発光面１９からレンズ１８の頂点までの高さと、第２位置に対応する発光領域ＬＲ１の発光面１９からレンズ１８の頂点までの高さは異なってもよい。ここで、第１位置は、例えば、図９（ａ）の－ｃ≦ｘ≦ｃの範囲内において、ｚの値がｂである線分上の位置である。また、第２位置は、例えば、図７の上面図ＰＡにおいて、発光領域ＬＲ１内のうち、Ａ－Ａ’線より左側の領域内のＥ－Ｅ’線上の位置である。
　図９（ｂ）は、レンズ１８の短軸方向の断面形状を説明するための図である。
　図９（ｂ）を参照して、レンズ１８の短軸方向をｙ方向とし、レンズ１８の高さ方向をｚ方向とするｙ－ｚ平面にレンズ１８の短軸方向の断面を投影したとする。
　この場合、レンズ１８の短軸方向の長さを２ａとすると、レンズ１８の短軸方向の断面形状は、以下の式３の関係式を用いて規定される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000004
 　
　つまり、レンズ１８の短軸方向の断面形状は、円弧形状である。すなわち、レンズ１８において、発光領域ＬＲ１の短軸方向に対応する出射側の断面は、円弧形状である。
　なお、レンズ１８において、発光領域ＬＲ１の短軸方向に対応する出射側の断面は、円弧形状に限定されず、所定の曲率を有する楕円弧形状であってもよい。なお、楕円弧形状は円弧形状を含む。
　また、図９（ａ）の－ｃ≦ｘ≦ｃの範囲において、レンズ１８の短軸方向の断面形状は同一である。前述したように、－ｃ≦ｘ≦ｃの範囲は、レンズ１８において、発光領域ＬＲ１の長軸方向の同一直線上において発光領域ＬＲ１の発光面１９からレンズ１８の頂点までの高さが同一である部分である。
　すなわち、レンズ１８において、当該高さが同一である部分に対応する発光領域ＬＲ１の長軸方向の領域では発光領域ＬＲ１の短軸方向に対応する出射側の断面の形状は同一である。
　図１０は、ベース付レンズ１８ＢＬに入射した光の軌跡を示す図である。なお、ベース付レンズ１８ＢＬは、形状以外の全ての要素（例えば、光学特性）は、図２０（ａ）のベース付レンズ１０ＢＬと同じであるとする。
　例えば、ベース付レンズ１８ＢＬの幅、高さおよび屈折率は、それぞれ、図２０（ａ）のベース付レンズ１０ＢＬの幅、高さおよび屈折率と同じであるとする。また、発光領域ＬＲ１の特性および形状は、それぞれ、発光領域ＬＲ１０の特性および形状と同じであるとする。
　図１０（ａ）は、図７の上面図ＰＡに示されるＡ－Ａ’線に沿ったベース付レンズ１８ＢＬの断面図である。図１０（ｂ）は、上面図ＰＡに示されるＢ－Ｂ’線に沿ったベース付レンズ１８ＢＬの断面図である。図１０（ｃ）は、上面図ＰＡに示されるＣ－Ｃ’線に沿ったベース付レンズ１８ＢＬの断面図である。図１０（ｄ）は、上面図ＰＡに示されるＤ－Ｄ’線に沿ったベース付レンズ１８ＢＬの断面図である。
　図１０（ｅ）は、上面図ＰＡに示されるＥ－Ｅ’線に沿ったベース付レンズ１８ＢＬの断面図である。
　図１０（ａ）、図１０（ｂ）、図１０（ｃ）、図１０（ｄ）および図１０（ｅ）の各々は、発光領域ＬＲ１から出射される光のうち位置ＬＰ２に入射し、位置ＬＰ２から出射する光の軌跡の一例を示している。なお、図１０において、ベース付レンズ１８ＢＬの内部から空気層に向かう光は、僅かに偏向される。しかしながら、図１０では、僅かに偏向される光の軌跡は、図の都合上、直線の矢印で示すとする。
　図１０（ａ）は、位置ＬＰ２に入射し、位置ＬＰ２から出射する光の一部が、レンズベース層１８Ｄと空気層との界面で反射し、ベース付レンズ１８ＢＬの外部に取り出されていない状態を示す。
　しかしながら、図１０（ｂ）、図１０（ｃ）、図１０（ｄ）および図１０（ｅ）の各々は、位置ＬＰ２に入射し、位置ＬＰ２から出射する光の全てがベース付レンズ１８ＢＬの外部に取り出されている状態を示す。
　したがって、図２０および図１０を参照することにより、ベース付レンズ１８ＢＬは、従来のベース付レンズ１０ＢＬと比較して、短軸方向の光をより効率的に取り出せていることが分かる。
　なお、図１０（ａ）に示されるベース付レンズ１８ＢＬの断面形状は、図１０（ｂ）に示されるベース付レンズ１８ＢＬの断面形状と同じであってもよい。これにより、さらに、光の取り出し効率を向上させることができる。
　図１１は、レンズ１８の光の取り出し効率を説明するための図である。
　図１１において、「角度」とは、発光領域ＬＲ１から照射される光のうち、発光面側に進む光の方向とＺ軸との間の角度である。ここで、Ｚ軸は、発光領域ＬＲ１の面に対し垂直な軸である。「強度」とは、図２１で説明したので詳細な説明は繰り返さない。
　図１１において、特性曲線Ｌ１は、図２１で説明したので詳細な説明は繰り返さない。特性曲線Ｌ２Ａは、各サブ画素部の上部にレンズ１８を設けた場合における、光の強度と角度との関係を示す特性曲線である。なお、レンズ１８の屈折率は１．５である。
　本明細書において、「屈折率」は、対象となる部材を、５３０ｎｍの波長の光で計測した場合の屈折率であるとする。例えば、レンズ１８の屈折率は、５３０ｎｍの波長の光で計測した場合における屈折率である。
　この場合、レンズ１８を設けない場合に比べ、レンズ１８を設けた方が、光の取り出し効率は向上する。レンズ１８を設けない場合の光の取り出し効率を１とした場合、レンズ１８を設けた場合の光の取り出し効率は、１．４１である。すなわち、レンズ１８を設けない場合に比べ、レンズ１８を設けた方が、光の取り出し効率は４１％向上する。
　前述したように、従来のレンズＬＳ１０を設けた場合の光の取り出し効率は３１％向上する。一方、レンズ１８を設けた場合光の取り出し効率は４１％向上する。したがって、４１／３１＝１．３２より、複数のレンズ１８を設けた構成の表示パネル装置４００は、従来よりも、３２％もの光の取り出し効率の向上率を実現することができる。
　すなわち、レンズ１８を設けた構成の表示パネル装置４００は、従来のレンズＬＳ１０を設けた構成より、高い光の取り出し効率を実現できる。
　なお、前述したように、図２０（ａ）に示される形状を有する従来のレンズＬＳ１０は、当該レンズＬＳ１０の長軸方向において、発光領域ＬＲ１０の中央部から離れるにしたがって、光の取り出し効率が大きく低下するという問題点がある。これは、レンズＬＳ１０の長軸方向の断面の上部の形状が円弧形状であるためである。
　この問題点を解消するためには、レンズＬＳ１０の長軸方向の断面の上部を平坦にすることが考えられる。以下においては、レンズＬＳ１０の長軸方向の断面の上部を平坦化したレンズを、上部平坦レンズという。また、以下においては、行列状に配列された複数の画素部の各々の上部に上部平坦レンズを配置した場合における、複数の上部平坦レンズから構成されるレンズを、上部平坦レンズ部Ｌ１０Ａと表記する。なお、上部平坦レンズ部Ｌ１０Ａは、本実施の形態におけるレンズ部ではない。
　図２２は、上部平坦レンズ部Ｌ１０Ａの一部を示す図である。
　図２２（ａ）は、上部平坦レンズ部Ｌ１０Ａの短軸方向の断面を示す図である。すなわち、短軸方向には、複数の上部平坦レンズが配置される。
　上部平坦レンズ部Ｌ１０Ａの上部には、封止ガラス２１０が設けられる。上部平坦レンズ部Ｌ１０Ａと、封止ガラス２１０とは、樹脂２００により接着される。
　図２２（ｂ）は、上部平坦レンズ部Ｌ１０Ａの長軸方向の断面を示す図である。すなわち、長軸方向には、複数の上部平坦レンズが配置される。図２２（ｂ）では、一例として２つの上部平坦レンズが示される。各上部平坦レンズの長軸方向の断面の両端部分は、上部平坦レンズの底面に対し垂直な面を有する形状である。
　図２２（ｂ）に示される形状の上部平坦レンズでは、製造プロセスにおいて、上部平坦レンズ部Ｌ１０Ａと封止ガラス２１０とを接着するために樹脂２００を塗布する際、２つの上部平坦レンズの間の溝２０１に、樹脂２００が充填されず、溝２０１に空気が混入する。この空気が混入することにより予め設計時に決められたレンズの特性が変わってしまい、光の取り出し効率が悪くなる。
　一方、本実施の形態のレンズ部Ｌ１８Ａは以下の構成を有する。
　図１２は、レンズ部Ｌ１８Ａの一部を示す図である。前述したように、レンズ部Ｌ１８Ａは、表示パネル装置４００に含まれる複数のレンズ部Ｌ１８から構成されるレンズである。
　図１２（ａ）は、レンズ部Ｌ１８Ａの短軸方向の断面を示す図である。レンズ部Ｌ１８Ａの上部には、封止ガラス２１が設けられる。レンズ部Ｌ１８Ａと、封止ガラス２１とは、樹脂層２０により接着される。当該短軸方向には、複数のレンズ部Ｌ１８が配置される。樹脂層２０は、レンズ部Ｌ１８Ａを構成する複数のレンズ部Ｌ１８により形成される凹凸を平坦化する層である。各レンズ部Ｌ１８は、図９（ｂ）に示される形状の前述したレンズ１８を３個含む。すなわち、樹脂層２０は、レンズ部Ｌ１８Ａを構成する複数のレンズ１８により形成される凹凸を平坦化する層である。
　図１２（ｂ）は、レンズ部Ｌ１８Ａの長軸方向の断面を示す図である。当該長軸方向には、複数のレンズ部Ｌ１８が配置される。各レンズ部Ｌ１８は、図９（ａ）に示される形状の前述したレンズ１８を含む。
　図９（ａ）、図１２（ａ）および図１２（ｂ）を参照して、レンズ１８の長軸方向の断面は、当該断面の両端部分が所定の曲率を有する楕円弧形状（円弧形状）である。また、レンズ１８の短軸方向の断面は、所定の曲率を有する楕円弧形状（円弧形状）である。
　この場合、レンズ部Ｌ１８の短軸方向の断面及びレンズ部Ｌ１８の長軸方向の断面の両端部分に形成された楕円弧形状（円弧形状）のレンズの表面は、樹脂層２０を構成する樹脂を複数のレンズ１８の間の凹部に流動させるガイド面として機能する。
　これにより、樹脂層２０を構成する樹脂は、楕円弧形状（円弧形状）のレンズ１８の表面に沿って流動され、複数のレンズ１８の間の凹部を充填する。そのため、複数のレンズ１８の間の凹部は樹脂層２０により隙間なく充填され、複数のレンズの間の凹部に空気が混入することを防止できる。その結果、レンズ１８の特性が変わるのを防止して、精度よく光を取り出すことが出来る。
　また、樹脂層２０を構成する樹脂を複数のレンズ１８の間の凹部に流動させるのに、別個のガイド部材を設けるのではなく、既存の構成であるレンズ１８の表面を利用するので、画素部ＰＸの上に積層される膜厚を厚くすることなく、複数のレンズ１８間の凹部を充填できる。そのため、膜厚が厚くなるのを押さえつつ、レンズ１８の特性が変わるのを防止して精度よく光を取り出すことが可能となる。
　ここで、レンズ１８の屈折率は１．７８とし、樹脂層２０の屈折率は１．３５とした。
　図１３は、屈折率と光の相対強度との関係を示す図である。
　図１３（ａ）は、レンズの屈折率と、光の相対強度との関係を示す図である。
　図１３（ａ）において、「相対強度」とは、レンズが設けられてない場合の光の強度をＬＩＴ０とし、レンズが設けられた場合の光の強度をＬＩＴ１とした場合における、ＬＩＴ１／ＬＩＴ０の値である。相対強度の値が大きい程、光の取り出し効率は大きくなる。
　「レンズ屈折率」とは、レンズ１８の屈折率である。特性曲線Ｌ３は、「相対強度」と「レンズ屈折率」との関係を示す特性曲線である。
　すなわち、図１３（ａ）は、レンズ１８の屈折率を変化させた場合における光の取り出し効率の変化を示す。
　図１３（ａ）に示される特性により、本実施の形態におけるレンズ１８は、屈折率が１．６～２．１のいずれかである樹脂により構成される。
　なお、レンズ１８を構成する材料は、前記屈折率の条件を満たすことができるのであれば特に限定されるものではない。レンズ１８を構成する材料は、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、ポリエチレンテレフタレート等の樹脂であってもよい。
　図１３（ｂ）は、樹脂層の屈折率と、光の相対強度との関係を示す図である。
　図１３（ｂ）において、「相対強度」は、図１３（ａ）で説明したので詳細な説明は繰り返さない。「樹脂層屈折率」とは、樹脂層２０の屈折率である。特性曲線Ｌ４は、「相対強度」と「樹脂層屈折率」との関係を示す特性曲線である。
　すなわち、図１３（ｂ）は、樹脂層２０の屈折率を変化させた場合における光の取り出し効率の変化を示す。
　図１３（ｂ）に示される特性により、本実施の形態における樹脂層２０は、屈折率が１．１～１．５のいずれかである樹脂により構成される。なお、樹脂層２０を構成する材料は、前記屈折率の条件を満たすことができるのであれば特に限定されるものではない。樹脂層２０を構成する材料は、例えば、エポキシ系樹脂、アクリル系樹脂、シリコン樹脂であってもよい。
　以上の材料で構成されるレンズ１８、樹脂層２０を使用することにより、レンズ１８の境界面に入射される入射光のうち、前記境界面で全反射する光量を抑制でき、レンズ１８の境界面において全反射せずに偏向する光を最大限に取り出すことが可能になる。その結果、レンズ１８の光の取り出し効率を最大化できる。
　以上説明したように、本実施の形態の構成を有する表示パネル装置４００によれば、光の取り出し効率を大幅に向上させることができる。すなわち、高い光の取り出し効率を実現することができる。
　＜第１の実施の形態の変形例＞
　第１の実施の形態では、発光領域ＬＲ１の発光面１９から、レンズ１８の頂点までの距離は、対応する各サブ画素部において同じとした。
　本実施の形態の変形例では、画素部ＰＸを構成するサブ画素部ＰＸＲ，ＰＸＧ，ＰＸＢの各々において、発光面１９からレンズ１８の頂点までの距離を異なる距離とする。
　本実施の形態の変形例における表示装置は、第１の実施の形態で説明した表示装置１０００である。そのため、表示装置１０００の詳細な説明は繰り返さない。
　図１４は、第１の実施の形態の変形例におけるレンズ１８を説明するための図である。図１４は、図６の一部を簡略化して示す断面図である。
　ここで、レンズ１８．Ｒに対応する発光領域ＬＲ１．１の発光面１９から、レンズ１８．Ｒの頂点までの距離をｈ１とする。また、レンズ１８．Ｇに対応する発光領域ＬＲ１．２の発光面１９から、レンズ１８．Ｇの頂点までの距離をｈ２とする。また、レンズ１８．Ｂに対応する発光領域ＬＲ１．３の発光面１９から、レンズ１８．Ｂの頂点までの距離をｈ３とする。
　ＲＧＢの３原色の光の中で、Ｂ（青）の光が最もエネルギーが大きい。また、人間の目は、緑光に対して感度が高いため、表示部４１０が表示する画像の解像度を高めるために、緑（Ｇ）の光の取り出し効率を高めるような構成とする。
　具体的には、図１４に示されるように、サブ画素部ＰＸＲ，ＰＸＧ，ＰＸＢのうち、サブ画素部ＰＸＧに含まれる有機層１３の膜厚を最も大きくする。また、サブ画素部ＰＸＲ，ＰＸＧ，ＰＸＢのうち、サブ画素部ＰＸＢに含まれる有機層１３の膜厚を最も小さくする。
　また、レンズ１８．Ｒ，１８．Ｇ，１８．Ｂのうち、レンズ１８．Ｇの曲率が最も小さくなるようにする。また、レンズ１８．Ｒ，１８．Ｇ，１８．Ｂのうち、レンズ１８．Ｂの曲率が最も大きくなるようにする。
　以上により、距離ｈ１，ｈ２，ｈ３は、ｈ２＞ｈ１＞ｈ３の関係を満たす。なお、ｈ２＞ｈ１＞ｈ３の関係に限定されることはない。例えば、距離ｈ１，ｈ２，ｈ３は、ｈ２＞ｈ１＝ｈ３の関係であってもよい。
　すなわち、各色において最適なレンズ１８の高さが異なる。本実施の形態の変形例では、緑色の光を透過するレンズ１８．Ｇの高さが最も高いとする。
　つまり、サブ画素部ＰＸＲ，ＰＸＧ，ＰＸＢの各々の発光層１３３が放射する光の色（赤色、緑色、又は青色）に応じて、発光領域ＬＲ１の発光面１９から対応するレンズの頂点までの高さが規定される。すなわち、各発光層１３３において、赤色、緑色、又は青色の各々に対応して、発光領域ＬＲ１の発光面１９から対応するレンズの頂点までの高さが規定される。
　以上のように、各色において最適な高さを規定することで、前記各色に対応して、光の取り出し効率を最大化できる。
　（レンズの製造方法）
　次に、複数のレンズ１８から構成されるレンズ部Ｌ１８Ａの製造方法について説明する。
　図１５は、レンズ部Ｌ１８Ａの製造方法を説明するためのレンズの長軸方向の断面図である。
　まず、金型ＭＢ１および金型ＭＢ２が、図１５（ａ）に示されるように配置される。金型ＭＢ１は、図１２（ｂ）に示されるレンズ部Ｌ１８Ａの形状の部分だけ削られた金型である。金型ＭＢ２は、平面の金型である。すなわち、金型ＭＢ１と、金型ＭＢ２との間には、図１２（ｂ）に示されるレンズ部Ｌ１８Ａの形状の空間（以下、レンズ空間という）が設けられる。
　次に、レンズ空間に、レンズの材料となる樹脂（例えば、アクリル樹脂、エポキシ樹脂）が充填される（図１５（ｂ）参照）。
　そして、レンズ空間に充填された樹脂に紫外線が照射される。これにより、レンズ空間に充填された樹脂が硬化する。
　樹脂が硬化すると、金型ＭＢ１が外される（図１５（ｃ）参照）。これにより、レンズ部Ｌ１８Ａが生成される。
　（表示パネル装置の製造方法）
　次に、表示パネル装置４００の製造方法について説明する。
　図１６および図１７は、表示パネル装置４００の製造方法を説明するための断面図である。図１６および図１７に示される一部の構成要素の形状は、簡略化された形状である。
　図１８は、表示パネル装置４００の製造方法の一例を示すフローチャートである。なお、図１８は、表示パネル装置４００の製造方法における主な製造工程のみを示す。
　まず、第１工程としてのレンズ部準備工程（Ｓ１１０）が行われる。レンズ部準備工程では、レンズ部Ｌ１８Ａが準備される（図１６（ａ）参照）。レンズ部Ｌ１８Ａは、レンズ１８を有する。当該レンズ１８は、長軸及び短軸を有する形状に発光領域ＬＲ１を規定した発光層１３３に対応させて前記発光領域ＬＲ１を覆うレンズであって発光層１３３から照射される光を透過するレンズである。すなわち、レンズ部準備工程は、レンズ部Ｌ１８Ａを準備する工程である。
　次に、封止ガラス接着工程が行われる。封止ガラス接着工程では、まず、レンズ部Ｌ１８Ａ上に、接着層としての樹脂層２０が形成される（図１６（ｂ）参照）。
　そして、樹脂層２０上に封止ガラス２１が載せられる（図１６（ｃ）参照）。これにより、封止ガラス２１は、樹脂層２０を介して、レンズ部Ｌ１８Ａと接着される。
　次に、第２工程としての画素部準備工程（Ｓ１２０）が行われる。画素部準備工程では、封止層１６にて発光層１３３の上方が覆われた画素部ＰＸが準備される（図１７（ａ）参照）。なお、図１７（ａ）は、図の簡略化のために、複数の画素部ＰＸを、画素部ＰＸとして示している。すなわち、画素部準備工程は、封止層１６にて前記発光層１３３が覆われた画素部ＰＸを準備する工程である。
　次に、第３工程としての樹脂層形成工程が行われる（Ｓ１３０）。樹脂層形成工程では、レンズ部Ｌ１８Ａの下に樹脂層１７が形成される（図１７（ａ）参照）。すなわち、樹脂層形成工程は、レンズ部Ｌ１８Ａの下に樹脂層１７を形成する工程である。
　次に、第４工程としての貼り合わせ工程が行われる（Ｓ１４０）。貼り合わせ工程では、下部に樹脂層１７が形成されているレンズ部Ｌ１８Ａと、上部に封止層１６が形成されている画素部ＰＸとが貼り合わせられる。その後、樹脂層１７が硬化される。これにより、レンズ部Ｌ１８Ａが、樹脂層１７および封止層１６を介して、画素部ＰＸと接合される（図６、図１７（ｂ）参照）。
　すなわち、貼り合わせ工程は、レンズ部Ｌ１８Ａと画素部ＰＸとを貼り合わせた後、樹脂層１７を硬化させる工程である。
　以上により、複数の画素部ＰＸの上方にレンズ部Ｌ１８Ａが形成された表示部４１０が製造される。
　その後、図２のデータ線駆動回路２２０、走査線駆動回路３００等が形成されることにより、表示パネル装置４００が製造される。
　（表示装置の外観図）
　図１９は、表示パネル装置４００を備える表示装置１０００の外観図である。
　以上、本発明における表示装置について、実施の形態に基づいて説明したが、本発明は、これらの実施の形態に限定されるものではない。本発明の趣旨を逸脱しない限り、当業者が思いつく各種変形を本実施の形態に施したもの、あるいは異なる実施の形態における構成要素を組み合わせて構築される形態も、本発明の範囲内に含まれる。
　今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて請求の範囲によって示され、請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
　本発明の表示パネル装置４００は、光の取り出し効率を大幅に改善することができるので、高効率ディスプレイとして有用である。
Ｌ１８，Ｌ１８Ａ　レンズ部
ＬＲ１．１，ＬＲ１．２，ＬＲ１．３，ＬＲ１　発光領域
ＰＸ　画素部
ＰＸＲ，ＰＸＧ，ＰＸＢ　サブ画素部
１２　陽極
１３　有機層
１５　陰極
１７，２０　樹脂層
１８ＢＬ　ベース付レンズ
１８Ｄ　レンズベース層
１８．Ｒ，１８．Ｇ，１８．Ｂ　レンズ
２２０　データ線駆動回路
３００　走査線駆動回路
４００　表示パネル装置
４１０　表示部
１０００　表示装置

Claims (15)

  1. 　長軸及び短軸を有する形状に発光領域を規定した発光層を含む画素部と、
    　前記画素部の上方に配置され前記発光領域を覆い、前記発光層から照射される光を透過するレンズと、を備え、
    　前記レンズは、前記発光領域の長軸方向の同一直線上において前記発光領域の発光面から前記レンズの頂点までの高さが同一であり、且つ前記高さが同一である前記発光領域の長軸方向の領域では前記発光領域の短軸方向に対応する出射側の断面の形状が同じであり、
    　前記レンズは、前記発光領域の短軸方向に対応する出射側の断面及び前記発光領域の長軸方向に対応する出射側の断面の両端部分が所定の曲率を有する楕円弧形状であり、前記発光領域の短軸方向及び前記発光領域の長軸方向の双方において、前記発光層から照射される光を偏向させる
    　表示パネル装置。
  2. 　前記発光領域の長軸方向の端部の上方は、前記レンズのうち前記両端部分が前記楕円弧形状である部分に覆われている、
    　請求項１記載の表示パネル装置。
  3. 　前記楕円弧形状は円弧形状を含む
    　請求項１記載の表示パネル装置。
  4. 　前記画素部は、複数の発光層を含み、
    　前記レンズは、前記複数の発光層の各々に対応して複数設けられ、
    　前記複数のレンズの上面にわたって形成され、前記複数のレンズにより形成された前記複数のレンズの凹凸を平坦化する樹脂層を設け、
    　前記発光領域の短軸方向に対応する前記レンズの出射側の断面及び前記発光領域の長軸方向に対応する前記レンズの出射側の断面の両端部分に形成された楕円弧形状のレンズの表面は、前記樹脂層の樹脂を前記複数のレンズの間の凹部に流動させるガイド面である
    　請求項１～３のいずれか１項に記載の表示パネル装置。
  5. 　前記複数の発光層は、赤色、緑色、青色の発光層である
    　請求項４記載の表示パネル装置。
  6. 　前記レンズは、屈折率が１．６～２．１のいずれかである樹脂により構成される
    　請求項１記載の表示パネル装置。
  7. 　前記レンズは、屈折率が１．６～２．１のいずれかである第１の樹脂により構成され、
    　前記樹脂層は、屈折率が１．１～１．５のいずれかである第２の樹脂により構成される
    　請求項４記載の表示パネル装置。
  8. 　前記発光領域の短軸方向に対応する前記レンズの底面の長さをｗとし、前記発光領域の発光面から前記レンズの頂点までの距離をｈとした場合、ｈ／ｗは１以下である
    　請求項１記載の表示パネル装置。
  9. 　前記発光層は、赤色、緑色、又は青色の各々に対応して、前記発光領域の発光面から前記レンズの頂点までの高さが規定される
    　請求項５記載の表示パネル装置。
  10. 　前記レンズの長軸方向をｘ方向とし、前記レンズの高さ方向をｚ方向とするｘ－ｚ平面に前記レンズの長軸方向の断面を投影した場合、前記レンズの長軸方向の同一直線上において前記発光領域の発光面から前記レンズの頂点までの高さが同一である範囲の長さをｃとし、前記レンズの長軸方向の長さを２（ｃ＋ｄ）とし、前記レンズの底面から頂点までの高さをｂとすると、
    　前記レンズの長軸方向の断面形状は、
    Figure JPOXMLDOC01-appb-M000005
     　なる関係式を用いて規定され、
    　前記レンズの短軸方向をｙ方向とし、前記レンズの高さ方向をｚ方向とするｙ－ｚ平面に前記レンズの短軸方向の断面を投影した場合、前記レンズの短軸方向の長さを２ａとすると、
    　前記レンズの短軸方向の断面形状は、
    Figure JPOXMLDOC01-appb-M000006
     　なる関係式を用いて規定される
    　請求項１記載の表示パネル装置。
  11. 　前記レンズは、凸レンズである
    　請求項１記載の表示パネル装置。
  12. 　前記画素部は、上部電極と、下部電極と、を有し、
    　前記発光層は、前記上部電極及び前記下部電極の間に設けられている
    　請求項１～１１のいずれか１項に記載の表示パネル装置。
  13. 　前記発光層と前記下部電極との間には正孔注入層を含む
    　請求項１２に記載の表示パネル装置。
  14. 　請求項１～１３のいずれか１項に記載の表示パネル装置を備え、
    　前記画素部が複数個マトリクス状に配置されている
    　表示装置。
  15. 　長軸及び短軸を有する形状に発光領域を規定した発光層に対応させて前記発光領域を覆うレンズであって前記発光層から照射される光を透過するレンズを有するレンズ部を準備する第１工程と、
    　封止層にて前記発光層が覆われた画素部を準備する第２工程と、
    　前記レンズ部の下に樹脂層を形成する第３工程と、
    　前記レンズ部と前記画素部とを貼り合わせた後、前記樹脂層を硬化させる第４工程と、を含み、
    　前記レンズは、前記発光領域の長軸方向の同一直線上において前記発光領域の発光面から前記レンズの頂点までの高さが同一であり、且つ前記高さが同一である前記発光領域の長軸方向の領域では前記発光領域の短軸方向に対応する出射側の断面の形状が同じであり、
    　前記レンズは、前記発光領域の短軸方向に対応する出射側の断面及び前記発光領域の長軸方向に対応する出射側の断面の両端部分が所定の曲率を有する楕円弧形状であり、前記発光領域の短軸方向及び前記発光領域の長軸方向の双方において、前記発光層から照射される光を偏向させる
    　表示パネル装置の製造方法。
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