JPH04192290A - 薄膜ｅｌ装置 - Google Patents
薄膜ｅｌ装置Info
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- JPH04192290A JPH04192290A JP2324616A JP32461690A JPH04192290A JP H04192290 A JPH04192290 A JP H04192290A JP 2324616 A JP2324616 A JP 2324616A JP 32461690 A JP32461690 A JP 32461690A JP H04192290 A JPH04192290 A JP H04192290A
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- microlens
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
本発明は、電子機器の表示装置として用いられる薄膜Ｅ
Ｌ装置に関する。
Ｌ装置に関する。
一般に、この種の薄膜ＥＬ装置としては、例えば第８図
に示すような構造のものか知みれている。 この薄膜ＥＬ装置は、カラス基板１９上にＩＴＯ（錫添
加酸化イン７ウム）からなる帯状の透明電極２０を間隔
をおいて平行にパターン形成し、この上に酸化物Ａｌ２
Ｏ３，５ｈｏ２もしくはＴｌＯ２または窒化物５１３Ｎ
４からなる第１の絶縁膜２１を形成している。この上に
、ＺｎＳまたはＺｎ５ｅなとからなる母材に発光中心と
してＭｌを微量添加した組成を有する発光層２２と、上
記酸化物または窒化物からなる第２の絶縁膜２３とを順
に形成し、さらにこの上に、上記透明電極２０と直交す
る方向にＡｌからなる帯状の背面電極２４を間隔をおい
て平行にパターン形成している。このようにして製造さ
れた薄膜ＥＬ装置は、透明電極２０および背面電極２４
に選択的に電圧を印加することにより画電極２０．２４
の交差部分の発光層２２をドツト状に任意の組み合せて
発光させて、所望のト７トマトリノクス表示を行うこと
かできる。
に示すような構造のものか知みれている。 この薄膜ＥＬ装置は、カラス基板１９上にＩＴＯ（錫添
加酸化イン７ウム）からなる帯状の透明電極２０を間隔
をおいて平行にパターン形成し、この上に酸化物Ａｌ２
Ｏ３，５ｈｏ２もしくはＴｌＯ２または窒化物５１３Ｎ
４からなる第１の絶縁膜２１を形成している。この上に
、ＺｎＳまたはＺｎ５ｅなとからなる母材に発光中心と
してＭｌを微量添加した組成を有する発光層２２と、上
記酸化物または窒化物からなる第２の絶縁膜２３とを順
に形成し、さらにこの上に、上記透明電極２０と直交す
る方向にＡｌからなる帯状の背面電極２４を間隔をおい
て平行にパターン形成している。このようにして製造さ
れた薄膜ＥＬ装置は、透明電極２０および背面電極２４
に選択的に電圧を印加することにより画電極２０．２４
の交差部分の発光層２２をドツト状に任意の組み合せて
発光させて、所望のト７トマトリノクス表示を行うこと
かできる。
しかしなから、上記従来の薄膜ＥＬ装置では、発光層２
２か発生する等方的な光の大部分か、カラス基板１９．
透明電極２０．発光層２２等の光学的界面における全反
射により、上記薄膜ＥＬ装置の内部に閉じこめられ、光
の取り出し効率が悪いという問題かある。このことを、
以下詳細に説明する。まず、上記発光層２２、絶縁膜２
１．２３、透明電極２０、カラス基板１９の屈折率を夫
々ｎｅ、ｎｌ、ｎｄ、 ｎｇで表記すると、ｎｅ＞ ｎ
ｉ、 ｎｄ、 ｎｇ＞ １であることから、光の取り出
し面の法線と全反射臨界角０以上の角度をなす光は、全
て全反射されて、上記薄膜ＥＬ装置の内部に閉し込めら
れる。ここで、上記全反射臨界角θはスネルの法則より
、次式で与えられる。 θ−５ｉｎ−’（１／ ｎｅ） つまり、上記発光層２２内て立体角４πて放射された光
のうち立体ｆ１１４π（１−ｃｏｓθ）の分だけの光か
取り出される。したかって、外部へ取り出すことかでき
る光の発光強度すなわち外部発光強度Ｂ○と、発光層２
２か発生する光の発光強度すなわち内部発光強度Ｂ１と
の関係は、次式で与えられる。 ここて、上記発光層２２かＺｎＳ：Ｍｎ（Ｍｎを添加し
たＺｎ５）からなる場合には、上記発光層２２の屈折率
ＩＩｅ〜２．３であるので、外部発光強度Ｂ。 〜００９９７Ｂｉとなる。したかって、上記発光層２２
が発生する光の約１０％の光たけしか、外部へ取り出せ
なくて、光の取り出し効率か悪いという問題かあるので
ある。 そこて、本発明の目的は、光の取り出し効率を向上てき
る薄膜ＥＬ装置を提供することにある。
２か発生する等方的な光の大部分か、カラス基板１９．
透明電極２０．発光層２２等の光学的界面における全反
射により、上記薄膜ＥＬ装置の内部に閉じこめられ、光
の取り出し効率が悪いという問題かある。このことを、
以下詳細に説明する。まず、上記発光層２２、絶縁膜２
１．２３、透明電極２０、カラス基板１９の屈折率を夫
々ｎｅ、ｎｌ、ｎｄ、 ｎｇで表記すると、ｎｅ＞ ｎ
ｉ、 ｎｄ、 ｎｇ＞ １であることから、光の取り出
し面の法線と全反射臨界角０以上の角度をなす光は、全
て全反射されて、上記薄膜ＥＬ装置の内部に閉し込めら
れる。ここで、上記全反射臨界角θはスネルの法則より
、次式で与えられる。 θ−５ｉｎ−’（１／ ｎｅ） つまり、上記発光層２２内て立体角４πて放射された光
のうち立体ｆ１１４π（１−ｃｏｓθ）の分だけの光か
取り出される。したかって、外部へ取り出すことかでき
る光の発光強度すなわち外部発光強度Ｂ○と、発光層２
２か発生する光の発光強度すなわち内部発光強度Ｂ１と
の関係は、次式で与えられる。 ここて、上記発光層２２かＺｎＳ：Ｍｎ（Ｍｎを添加し
たＺｎ５）からなる場合には、上記発光層２２の屈折率
ＩＩｅ〜２．３であるので、外部発光強度Ｂ。 〜００９９７Ｂｉとなる。したかって、上記発光層２２
が発生する光の約１０％の光たけしか、外部へ取り出せ
なくて、光の取り出し効率か悪いという問題かあるので
ある。 そこて、本発明の目的は、光の取り出し効率を向上てき
る薄膜ＥＬ装置を提供することにある。
上記目的を達成するため、本発明の薄膜ＥＬ装置は対向
する電極間に介設され、この電極に電圧を印加すると電
界発光する発光層を有する薄膜ＥＬ装置において、上記
発光層か発生する光を取り出す側に集光用のマイクロレ
ンズを備えることを特徴としている。 また、上記マイクロレンズの大きさは、上記発光層の発
光する部分である発光部を含む画素の大きさと同等であ
ることが望ましい。 また、上記マイクロレンズの大きさは、上記発光層の発
光する部分である発光部を含む画素の大きさ未満であり
、上記画素の大きさが上記マイクロレンズの大きさの整
数倍であること応＼望ましい。
する電極間に介設され、この電極に電圧を印加すると電
界発光する発光層を有する薄膜ＥＬ装置において、上記
発光層か発生する光を取り出す側に集光用のマイクロレ
ンズを備えることを特徴としている。 また、上記マイクロレンズの大きさは、上記発光層の発
光する部分である発光部を含む画素の大きさと同等であ
ることが望ましい。 また、上記マイクロレンズの大きさは、上記発光層の発
光する部分である発光部を含む画素の大きさ未満であり
、上記画素の大きさが上記マイクロレンズの大きさの整
数倍であること応＼望ましい。
上記構成によれば、上記発光層によって発生され、上記
マイクロレンズに入射する光は、外部との界面となる上
記マイクロレンズの半球状の面に入射する。したかって
、上記半球状の面に上記光が達した点における法線と上
記光か進行してきた方向とかなす角度すなわち上記外部
との界面に上記光か達した点における法線と上記光が進
行してきた方向とかなす角度は上記マイクロレンズかな
い場合に較べて、小さくなるので、上記光は、上記界面
で全反射することなく外部へ取り出される。 したかって、この場＆の外部発光強度Ｂ○１は、上記マ
イクロレンズ内に到達した光の発光強度Ｂαに等しくな
る。ここで、上記マイクロレンズの屈折率をｎＱとＬ、
上記発光層の屈折率をｎｚとし、上記発光層か発生する
光の発光強度をＢ１．とすると、上記外部発光強度ＢＯ
＋は、次式で求めろれる。 ここで、全反射臨界角θ１−ｓｉｎ−’（ｎ（！／’ｎ
ｚ）である。ｎ（！＞１であるので、上記全反射臨界角
θ１は上記マイクロレンズがない場合の全反射臨界角０
＝ ｓ ｉｎ（１／ ｎｚ）よりも太きい。このため、
上記マイクロレンズかある場合の光の取り出し効率（１
−ｃＯ８０１）は、上記マイクロレンズかない場合の光
り取り出し効率（１−ｃｏｓθ）よりも大きくなるので
ある。このことを、第１図と第７図を参照しながら説明
する。 従来例では第７図に示すように、垂直軸と角度θａをな
す光Ｌａ、と垂直軸と角度θｂをなす光Ｌｂ。 とか、外部との界面に達すると、上記マイクロレンズが
ない場合の全反射臨界角θよりも小さい角度θａをなす
光Ｌａ＋は外部に取り出すことができるものの、上記全
反射臨界角θよりも大きな角度θｂをなす光Ｌｂ、は上
記界面で全反射して、薄膜ＥＬ装置内に閉じ込められる
ので、光の取り出し効率が悪い。これに対し、本発明に
よれば、第１図に示すように、光を取り出す側にマイク
ロレンズを設けているので、上記マイクロレンズの半球
状の内面か外部との界面となる。したかって、発光層５
からの光か外部との界面に達した点における法線と上記
光が進行してきた方向とがなす角度か上記従来例より小
さくなるので、垂直軸と角度θｂをなす光Ｌｂをも外部
へ取り出せるようになって、光の取り出し効率か向上す
るのである。しかも、上記マイクロレンズ１の集光効果
により、外部から見た発光輝度は大幅に向上する。 また、上記マイクロレンズの大きさは、上記発光層の発
光する部分である発光部を含む画素の大きさと同等であ
る場合には、上記画素１個に対して上記マイクロレンズ
か１個たけ対応するので、外部かみは、上記発光部は拡
大されて見える。したかって、上記発光部の大きさをｌ
ｊ＼さくできて、消費電力か抑えられる。 また、上記マイクロレンズの大きさは、上記発光層の発
光する部分である発光部を含む画素の太きさ未満てあり
、上記画素の大きさが上記マイクロレンズの大きさの整
数倍である場合には、上記マイクロレンズの高さを低く
でき、外形寸法を小さくてきる。
マイクロレンズに入射する光は、外部との界面となる上
記マイクロレンズの半球状の面に入射する。したかって
、上記半球状の面に上記光が達した点における法線と上
記光か進行してきた方向とかなす角度すなわち上記外部
との界面に上記光か達した点における法線と上記光が進
行してきた方向とかなす角度は上記マイクロレンズかな
い場合に較べて、小さくなるので、上記光は、上記界面
で全反射することなく外部へ取り出される。 したかって、この場＆の外部発光強度Ｂ○１は、上記マ
イクロレンズ内に到達した光の発光強度Ｂαに等しくな
る。ここで、上記マイクロレンズの屈折率をｎＱとＬ、
上記発光層の屈折率をｎｚとし、上記発光層か発生する
光の発光強度をＢ１．とすると、上記外部発光強度ＢＯ
＋は、次式で求めろれる。 ここで、全反射臨界角θ１−ｓｉｎ−’（ｎ（！／’ｎ
ｚ）である。ｎ（！＞１であるので、上記全反射臨界角
θ１は上記マイクロレンズがない場合の全反射臨界角０
＝ ｓ ｉｎ（１／ ｎｚ）よりも太きい。このため、
上記マイクロレンズかある場合の光の取り出し効率（１
−ｃＯ８０１）は、上記マイクロレンズかない場合の光
り取り出し効率（１−ｃｏｓθ）よりも大きくなるので
ある。このことを、第１図と第７図を参照しながら説明
する。 従来例では第７図に示すように、垂直軸と角度θａをな
す光Ｌａ、と垂直軸と角度θｂをなす光Ｌｂ。 とか、外部との界面に達すると、上記マイクロレンズが
ない場合の全反射臨界角θよりも小さい角度θａをなす
光Ｌａ＋は外部に取り出すことができるものの、上記全
反射臨界角θよりも大きな角度θｂをなす光Ｌｂ、は上
記界面で全反射して、薄膜ＥＬ装置内に閉じ込められる
ので、光の取り出し効率が悪い。これに対し、本発明に
よれば、第１図に示すように、光を取り出す側にマイク
ロレンズを設けているので、上記マイクロレンズの半球
状の内面か外部との界面となる。したかって、発光層５
からの光か外部との界面に達した点における法線と上記
光が進行してきた方向とがなす角度か上記従来例より小
さくなるので、垂直軸と角度θｂをなす光Ｌｂをも外部
へ取り出せるようになって、光の取り出し効率か向上す
るのである。しかも、上記マイクロレンズ１の集光効果
により、外部から見た発光輝度は大幅に向上する。 また、上記マイクロレンズの大きさは、上記発光層の発
光する部分である発光部を含む画素の大きさと同等であ
る場合には、上記画素１個に対して上記マイクロレンズ
か１個たけ対応するので、外部かみは、上記発光部は拡
大されて見える。したかって、上記発光部の大きさをｌ
ｊ＼さくできて、消費電力か抑えられる。 また、上記マイクロレンズの大きさは、上記発光層の発
光する部分である発光部を含む画素の太きさ未満てあり
、上記画素の大きさが上記マイクロレンズの大きさの整
数倍である場合には、上記マイクロレンズの高さを低く
でき、外形寸法を小さくてきる。
以下、本発明を図示の実施例により詳細に説明する。
第１図に本発明の薄膜ＥＬ装置の第１の実施例の要部詳
細図を示す。第１図に示すように、上記実施例は、透明
電極３と背面電極７との間に発光層５を設けている。そ
して、上記透明電極３と上記発光層５の間には第１の絶
縁膜４を設けている。 また、上記背面電極７と上記発光層５の間には第２の絶
縁膜６を設けている。上記透明電極３の光を取り出す側
の面にはカラス基板２を設けている。 また、上記ガラス基板２の光を取り出す側の面には、マ
イクロレンズ１を設けている。また、上記実施例は、第
２図に示すように、上記透明電極３と上記背面電極７に
より定義される画素か有する発光部８の大きさをｄとし
、上記画素の大きさをＣとしている。また、上記発光部
８と発光部８との間のキャップの大きさをｅとしている
。また、マイクロレンズ１の大きさｆを上記画素の大き
さＣと等しくしている。したかって、上記画素１個に対
して上記マイクロレンズ１か１個だけ対応するので、外
部からは、上記発光部８は拡大されて見える。したかっ
て、上記発光部８の大きさｄを縮小することかできて、
消費電力を抑えることかできる。 上記実施例は、上記透明電極３と上記背面電極７に電圧
を印加して、上記発光層５を発光させる。 そして、上記実施例は上記発光層５からの光を取り出す
側にマイクロレンズ１を設けているので、上記光を取り
出す側では外部との界面か単球状となる。したかって、
上記半球状の界面に上記光か達した点における法線と上
記光か進行してきた方向とかなす角度か小さくなって、
第１図に示すように、上記マイクロレンズ１内に入射し
た光Ｌａ。 Ｌｂは上記界面で全反射することなく外部へ取り圧され
ると共に、上記外部へ取り出された光Ｌａ。 Ｌｂの進行方向は上記マイクロレンズ１の集光効果によ
って、上記カラス基板２の光を取り出す側の面に直角と
なる。このように、上記実施例によれば、上記マイクロ
レンズ１を備えない第７図に示す従来例に較べて、光の
取り出し効率を向上でき、外部から見た発光輝度か著し
く向上する。 上記第１の実施例のマイクロレンズの製造方法の一例を
、第３図に示す。 第３図は、上記マイクロレンズのＨａ工程を（Ａ）→（
Ｂ）−（Ｃ）の順に示す断面図である。 （Ａ） まず、アクリル樹脂のポリメチルメタアクリ
レートを、十分に洗浄したカラス基板２上に、均一な膜
厚となるように塗布して、上記ポリメチルメタアクリレ
ートからなる膜３１を形成する。 （Ｂ） 次に、上記膜３〕上に、図示しないフォトレ
ジストを塗布した後、露光、現像を行なう。更（こ、ス
パッタエツチング法（こより、上ｇ己フォトレンストを
マスクとして、上３己ポリメチルメタアクリレートから
なる膜３１をエツチングした後、上記フォトレジストを
剥離することにより、上記膜３１をエツチングパターン
３２に形成する。 （Ｃ） 次に、上記エツチングパターン３２に対して
、１００°Ｃ〜２００℃の範囲で加熱整形処理を行なう
ことにより、半球状のマイクロレンズ１を形成する。 上記ポリメチルメタアクリレートは、透明度。 加工の容易さに優れ、カラスの屈折率（約１．５）とほ
ぼ同等の屈折率１４９を有するので、上記マイクロレン
ズ１とカラス基板２との界面での屈折および全反射かは
とんとな（、マイクロレンズの材料として優れている。 次に、第２の実施例を第４図に示す。この実施例は、マ
イクロレンズの部分を除いて、前述の第１の実施例と同
一であるので、第１の実施例と同Ｂ’ｙｆには同一番号
を付して、マイクロレンズの部分について重点的に説明
する。 この実施例は、第４図に示すように、画素の大きさＣは
マイクロレンズ４１の大きさこの６倍である。すなわち
、ｃ＝６Ｘｙであり、画素１個につき、６’Ｘ３６個の
マイクロレンズ４１か対応することになる。したかって
、この実施例では、上記マイクロレンズ４１によって光
の取１′）出し効率を向」二できる上に、このマイクロ
レンズ４１の高さを十分に低く抑えることかでき、外形
寸法を小さくできる。 尚、この実施例のマイクロレンズ４１は、前述の第１の
実施例のマイクロレンズ１の製造工程に準じた工程で製
造できる。 次に、第３の実施例を第５図に示す。この実施例は発光
部８側に保護＠５５を介してマイクロレンズ５１を設け
る点のみか、前述の第１の実施例と異なる。したかつて
、第１の実施例と同一部分には同一番号を付して、第１
の実施例と異なる点について重点的に説明する。 上記実施例は、第５図に示すように、画素の発光部８側
にプラズマＣＶＤ法によって厚さ数１０００人から数μ
ｍｏ″）ＳｉＮ膜からなる保護膜５５を成膜している。 そして、上記保護＠５５上に、前述の第１の実施例のマ
イクロレンズの製造方法に準した方法でマイクロレンズ
５１を形成している。 また、上記画素と上記マイクロレンズ５１とは同じ大き
さにしている。この実施例は、１ｍｍ程度の厚さを有す
るカラス基板側でなく、厚さ数１０００人から数μｍの
保護膜５５側にマイクロレンズ５１を設けている。した
かって、カラス基板側にマイクロレンズを形成する場合
に較へて発光部８に近接してマイクロレンズ５１を配設
でき、発光点からマイクロレンズに到達するまでの光の
散乱を少なくできる。このため、特に光の取り出し効率
を向上できて、外部から見た発光輝度を特に向上できる
。 面、この実施例では、画素の大きさとマイクロレンズの
大きさを同じ大きさにしたか、画素の犬きさをマイクロ
レンズの整数倍としてもよい。 次に、第４の実施例を第６図（Ｂ）に示す。この実施例
は、マイクロレンズの部分のみか前述の第１の実施例と
異なる。したかって、第１の実施例と同一部分には同一
番号を付して、マイクロレンズに関する部分を重点的に
説明する。この実施例は、第６図（Ａ）に示すように、
カラス基板２および発光部８を備えるＥＬ素子６６と、
別工程てあらかしめ作成したマイクロレンズアレイ６１
とを、第６図（Ｂ）に示すように、密着させて形成した
ちのである。ここで、上記マイクロレンズアレイ６１と
上記ＥＬ素子６６との間の部分に空気等の物質が介在す
ると、上記部分て光の屈折、全反射か発生して、光の取
り出し効率か低下するので、上記マイクロレンズアレイ
６１と上記Ｅ Ｌ 素子６６との間にすきまかできない
ように、上記マイクロレンズアレイ６１と上記ＥＬ素子
６６とを完全に密着させた。上記実施例においても、第
１の実施例と同様に、マイクロレンズアレイ６１を設け
たことにより光の取り出し効率が向上し、外部から見た
発光輝度か向上する。
細図を示す。第１図に示すように、上記実施例は、透明
電極３と背面電極７との間に発光層５を設けている。そ
して、上記透明電極３と上記発光層５の間には第１の絶
縁膜４を設けている。 また、上記背面電極７と上記発光層５の間には第２の絶
縁膜６を設けている。上記透明電極３の光を取り出す側
の面にはカラス基板２を設けている。 また、上記ガラス基板２の光を取り出す側の面には、マ
イクロレンズ１を設けている。また、上記実施例は、第
２図に示すように、上記透明電極３と上記背面電極７に
より定義される画素か有する発光部８の大きさをｄとし
、上記画素の大きさをＣとしている。また、上記発光部
８と発光部８との間のキャップの大きさをｅとしている
。また、マイクロレンズ１の大きさｆを上記画素の大き
さＣと等しくしている。したかって、上記画素１個に対
して上記マイクロレンズ１か１個だけ対応するので、外
部からは、上記発光部８は拡大されて見える。したかっ
て、上記発光部８の大きさｄを縮小することかできて、
消費電力を抑えることかできる。 上記実施例は、上記透明電極３と上記背面電極７に電圧
を印加して、上記発光層５を発光させる。 そして、上記実施例は上記発光層５からの光を取り出す
側にマイクロレンズ１を設けているので、上記光を取り
出す側では外部との界面か単球状となる。したかって、
上記半球状の界面に上記光か達した点における法線と上
記光か進行してきた方向とかなす角度か小さくなって、
第１図に示すように、上記マイクロレンズ１内に入射し
た光Ｌａ。 Ｌｂは上記界面で全反射することなく外部へ取り圧され
ると共に、上記外部へ取り出された光Ｌａ。 Ｌｂの進行方向は上記マイクロレンズ１の集光効果によ
って、上記カラス基板２の光を取り出す側の面に直角と
なる。このように、上記実施例によれば、上記マイクロ
レンズ１を備えない第７図に示す従来例に較べて、光の
取り出し効率を向上でき、外部から見た発光輝度か著し
く向上する。 上記第１の実施例のマイクロレンズの製造方法の一例を
、第３図に示す。 第３図は、上記マイクロレンズのＨａ工程を（Ａ）→（
Ｂ）−（Ｃ）の順に示す断面図である。 （Ａ） まず、アクリル樹脂のポリメチルメタアクリ
レートを、十分に洗浄したカラス基板２上に、均一な膜
厚となるように塗布して、上記ポリメチルメタアクリレ
ートからなる膜３１を形成する。 （Ｂ） 次に、上記膜３〕上に、図示しないフォトレ
ジストを塗布した後、露光、現像を行なう。更（こ、ス
パッタエツチング法（こより、上ｇ己フォトレンストを
マスクとして、上３己ポリメチルメタアクリレートから
なる膜３１をエツチングした後、上記フォトレジストを
剥離することにより、上記膜３１をエツチングパターン
３２に形成する。 （Ｃ） 次に、上記エツチングパターン３２に対して
、１００°Ｃ〜２００℃の範囲で加熱整形処理を行なう
ことにより、半球状のマイクロレンズ１を形成する。 上記ポリメチルメタアクリレートは、透明度。 加工の容易さに優れ、カラスの屈折率（約１．５）とほ
ぼ同等の屈折率１４９を有するので、上記マイクロレン
ズ１とカラス基板２との界面での屈折および全反射かは
とんとな（、マイクロレンズの材料として優れている。 次に、第２の実施例を第４図に示す。この実施例は、マ
イクロレンズの部分を除いて、前述の第１の実施例と同
一であるので、第１の実施例と同Ｂ’ｙｆには同一番号
を付して、マイクロレンズの部分について重点的に説明
する。 この実施例は、第４図に示すように、画素の大きさＣは
マイクロレンズ４１の大きさこの６倍である。すなわち
、ｃ＝６Ｘｙであり、画素１個につき、６’Ｘ３６個の
マイクロレンズ４１か対応することになる。したかって
、この実施例では、上記マイクロレンズ４１によって光
の取１′）出し効率を向」二できる上に、このマイクロ
レンズ４１の高さを十分に低く抑えることかでき、外形
寸法を小さくできる。 尚、この実施例のマイクロレンズ４１は、前述の第１の
実施例のマイクロレンズ１の製造工程に準じた工程で製
造できる。 次に、第３の実施例を第５図に示す。この実施例は発光
部８側に保護＠５５を介してマイクロレンズ５１を設け
る点のみか、前述の第１の実施例と異なる。したかつて
、第１の実施例と同一部分には同一番号を付して、第１
の実施例と異なる点について重点的に説明する。 上記実施例は、第５図に示すように、画素の発光部８側
にプラズマＣＶＤ法によって厚さ数１０００人から数μ
ｍｏ″）ＳｉＮ膜からなる保護膜５５を成膜している。 そして、上記保護＠５５上に、前述の第１の実施例のマ
イクロレンズの製造方法に準した方法でマイクロレンズ
５１を形成している。 また、上記画素と上記マイクロレンズ５１とは同じ大き
さにしている。この実施例は、１ｍｍ程度の厚さを有す
るカラス基板側でなく、厚さ数１０００人から数μｍの
保護膜５５側にマイクロレンズ５１を設けている。した
かって、カラス基板側にマイクロレンズを形成する場合
に較へて発光部８に近接してマイクロレンズ５１を配設
でき、発光点からマイクロレンズに到達するまでの光の
散乱を少なくできる。このため、特に光の取り出し効率
を向上できて、外部から見た発光輝度を特に向上できる
。 面、この実施例では、画素の大きさとマイクロレンズの
大きさを同じ大きさにしたか、画素の犬きさをマイクロ
レンズの整数倍としてもよい。 次に、第４の実施例を第６図（Ｂ）に示す。この実施例
は、マイクロレンズの部分のみか前述の第１の実施例と
異なる。したかって、第１の実施例と同一部分には同一
番号を付して、マイクロレンズに関する部分を重点的に
説明する。この実施例は、第６図（Ａ）に示すように、
カラス基板２および発光部８を備えるＥＬ素子６６と、
別工程てあらかしめ作成したマイクロレンズアレイ６１
とを、第６図（Ｂ）に示すように、密着させて形成した
ちのである。ここで、上記マイクロレンズアレイ６１と
上記ＥＬ素子６６との間の部分に空気等の物質が介在す
ると、上記部分て光の屈折、全反射か発生して、光の取
り出し効率か低下するので、上記マイクロレンズアレイ
６１と上記Ｅ Ｌ 素子６６との間にすきまかできない
ように、上記マイクロレンズアレイ６１と上記ＥＬ素子
６６とを完全に密着させた。上記実施例においても、第
１の実施例と同様に、マイクロレンズアレイ６１を設け
たことにより光の取り出し効率が向上し、外部から見た
発光輝度か向上する。
以上の説明より明らかなように、本発明の薄膜ＥＬ装置
は、発光層か発生する光を取り出す側に集光用のマイク
ロレンズを備えているので、上記発光層によって発生さ
れ、上記マイクロレンズに入射する光は、外部との界面
となる上記マイクロレンズの半球状の面に入射する。し
たかって、上記半球状の面に上記光か達した点における
法線と、上記光が進行してきた方向とがなす角度を、上
記マイクロレンズかない場合に較へて小さ（できる。 このため、本発明によれば、上記発光層からの光が外部
との界面で全反射することがなく、上記光の外部への取
り出し効率および外部から見た発光輝度を向上できる。 しかも、上記マイクロレンズの集光効果によって、上記
発光輝度を著しく向上できる。 また、上記マイクロレンズの大きさは、上記発光層の発
光する部分である発光部を含む画素の大きさと同等であ
る場合には、上記画素１個に対して上記マイクロレンズ
が１またけ対応するので、外部からの上記発光部は拡大
されて見える。したかって、上記発光部の大きさを小さ
くてきて、消費電力を低減できる。 また、上記マイクロレンズの大きさは、上記発光層の発
光する部分である発光部を含む画素の大きさ未満であり
、上記画素の大きさが上記マイクロレンズの大きさの整
数倍である場合には、上記マイクロレンズの高さを低く
てき、外形寸法を小さくすることかできる。
は、発光層か発生する光を取り出す側に集光用のマイク
ロレンズを備えているので、上記発光層によって発生さ
れ、上記マイクロレンズに入射する光は、外部との界面
となる上記マイクロレンズの半球状の面に入射する。し
たかって、上記半球状の面に上記光か達した点における
法線と、上記光が進行してきた方向とがなす角度を、上
記マイクロレンズかない場合に較へて小さ（できる。 このため、本発明によれば、上記発光層からの光が外部
との界面で全反射することがなく、上記光の外部への取
り出し効率および外部から見た発光輝度を向上できる。 しかも、上記マイクロレンズの集光効果によって、上記
発光輝度を著しく向上できる。 また、上記マイクロレンズの大きさは、上記発光層の発
光する部分である発光部を含む画素の大きさと同等であ
る場合には、上記画素１個に対して上記マイクロレンズ
が１またけ対応するので、外部からの上記発光部は拡大
されて見える。したかって、上記発光部の大きさを小さ
くてきて、消費電力を低減できる。 また、上記マイクロレンズの大きさは、上記発光層の発
光する部分である発光部を含む画素の大きさ未満であり
、上記画素の大きさが上記マイクロレンズの大きさの整
数倍である場合には、上記マイクロレンズの高さを低く
てき、外形寸法を小さくすることかできる。
第１図は本発明の薄膜ＥＬ装置の第１の実施例の要部詳
細図、第２図は上記第１の実施例の各部の寸法を示す断
面図、第３図は上記第１の実施例のマイクロレンズの製
造工程を説明する断面図、第４図は第２の実施例の各部
の寸法を示す断面図、第５図は第３の実施例を示す断面
図、第６図は第４の実施例を説明する断面図、第７図は
従来の薄膜ＥＬ装置の要部詳細図、第８図は従来の薄膜
ＥＬ装置の構造を説明する図である。 １．４１．５１・・マイクロレンズ、 ２．１９・・・ガラス基板、３，２０・・・透明電極、
４．６．２１．２３・・・絶縁膜、５，２２・・・発光
層、７．２４・・・背面電極、 ６１・・・マイクロレンズアレイ。
細図、第２図は上記第１の実施例の各部の寸法を示す断
面図、第３図は上記第１の実施例のマイクロレンズの製
造工程を説明する断面図、第４図は第２の実施例の各部
の寸法を示す断面図、第５図は第３の実施例を示す断面
図、第６図は第４の実施例を説明する断面図、第７図は
従来の薄膜ＥＬ装置の要部詳細図、第８図は従来の薄膜
ＥＬ装置の構造を説明する図である。 １．４１．５１・・マイクロレンズ、 ２．１９・・・ガラス基板、３，２０・・・透明電極、
４．６．２１．２３・・・絶縁膜、５，２２・・・発光
層、７．２４・・・背面電極、 ６１・・・マイクロレンズアレイ。
Claims (3)
- （１）対向する電極間に介設され、この電極に電圧を印
加すると電界発光する発光層を有する薄膜ＥＬ装置にお
いて、 上記発光層か発生する光を取り出す側に集光用のマイク
ロレンズを備えることを特徴とする薄膜ＥＬ装置。 - （２）上記マイクロレンズの大きさは、上記発光層の発
光する部分である発光部を含む画素の大きさと同等であ
ることを特徴とする請求項１に記載の薄膜ＥＬ装置。 - （３）上記マイクロレンズの大きさは、上記発光層の発
光する部分である発光部を含む画素の大きさ未満であり
、上記画素の大きさが上記マイクロレンズの大きさの整
数倍であることを特徴とする請求項１に記載の薄膜ＥＬ
装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2324616A JPH04192290A (ja) | 1990-11-26 | 1990-11-26 | 薄膜ｅｌ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2324616A JPH04192290A (ja) | 1990-11-26 | 1990-11-26 | 薄膜ｅｌ装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04192290A true JPH04192290A (ja) | 1992-07-10 |
Family
ID=18167811
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2324616A Pending JPH04192290A (ja) | 1990-11-26 | 1990-11-26 | 薄膜ｅｌ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04192290A (ja) |
Cited By (22)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001265240A (ja) * | 2000-03-16 | 2001-09-28 | Sony Corp | 直視型表示装置 |
| JP2002008850A (ja) * | 2000-04-21 | 2002-01-11 | Semiconductor Energy Lab Co Ltd | 自発光装置及びそれを用いた電気器具 |
| JP2002260845A (ja) * | 2001-03-02 | 2002-09-13 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 有機エレクトロルミネッセンス発光素子、それを用いた表示装置または発光源 |
| JP2003197364A (ja) * | 2001-12-27 | 2003-07-11 | Goyo Paper Working Co Ltd | 発光効率の高いｅｌ発光装置 |
| US6607277B2 (en) | 1996-09-24 | 2003-08-19 | Seiko Epson Corporation | Projector display comprising light source units |
| JP2004020746A (ja) * | 2002-06-13 | 2004-01-22 | Sumitomo Bakelite Co Ltd | 発光装置用基板およびこれを用いた発光装置 |
| JP2005531102A (ja) * | 2002-02-27 | 2005-10-13 | トムソン ライセンシング | 光抽出素子を備えて提供される電界発光パネル |
| US6998775B2 (en) | 2000-10-25 | 2006-02-14 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Layered, light-emitting element |
| US7187702B2 (en) | 2002-09-25 | 2007-03-06 | Seiko Epson Corporation | Surface-emitting light emitting device, manufacturing method for the same, optical module, and optical transmission apparatus |
| KR100875186B1 (ko) * | 2002-11-01 | 2008-12-22 | 엘지디스플레이 주식회사 | 표시장치 |
| US7579775B2 (en) | 2004-12-11 | 2009-08-25 | Samsung Mobile Display Co., Ltd. | Electroluminescence display device with improved external light coupling efficiency and method of manufacturing the same |
| US7598671B2 (en) | 2005-07-13 | 2009-10-06 | Samsung Mobile Display Co., Ltd. | Flat panel display and method of manufacturing the same |
| JP2009272068A (ja) * | 2008-04-30 | 2009-11-19 | Toppan Printing Co Ltd | Ｅｌ素子、ｅｌ素子を用いた液晶ディスプレイ用バックライト装置、ｅｌ素子を用いた照明装置、ｅｌ素子を用いた電子看板装置、及びｅｌ素子を用いたディスプレイ装置 |
| US7659662B2 (en) | 2005-02-28 | 2010-02-09 | Samsung Mobile Display Co., Ltd. | Electroluminescence display device with microlens |
| US7733019B2 (en) | 2004-04-19 | 2010-06-08 | Samsung Mobile Display Co., Ltd. | Flat panel display device with a lens sheet having condensing lenses thereon |
| US7898167B2 (en) | 2004-12-13 | 2011-03-01 | Samsung Mobile Display Co., Ltd. | Electroluminescence display device with improved external light coupling efficiency and brightness |
| JP2012109230A (ja) * | 2010-10-22 | 2012-06-07 | Semiconductor Energy Lab Co Ltd | 発光素子、発光装置、及び照明装置 |
| EP2529149A1 (fr) * | 2010-01-26 | 2012-12-05 | Valeo Vision | Dispositif optique, notamment pour véhicule automobile |
| EP2529151A1 (fr) * | 2010-01-26 | 2012-12-05 | Valeo Vision | Dispositif optique de véhicule automobile comprenant une source surfacique de lumière |
| US8686624B2 (en) | 2000-04-21 | 2014-04-01 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Self-light emitting device and electrical appliance using the same |
| JP2016182962A (ja) * | 2015-03-25 | 2016-10-20 | ホシザキ株式会社 | 発泡性飲料自動注出装置 |
| WO2022220103A1 (ja) * | 2021-04-13 | 2022-10-20 | キヤノン株式会社 | 発光装置、表示装置、光電変換装置、電子機器、照明装置、および移動体 |
-
1990
- 1990-11-26 JP JP2324616A patent/JPH04192290A/ja active Pending
Cited By (30)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6607277B2 (en) | 1996-09-24 | 2003-08-19 | Seiko Epson Corporation | Projector display comprising light source units |
| US6805448B2 (en) | 1996-09-24 | 2004-10-19 | Seiko Epson Corporation | Projector display comprising light source units |
| JP2001265240A (ja) * | 2000-03-16 | 2001-09-28 | Sony Corp | 直視型表示装置 |
| US9923171B2 (en) | 2000-04-21 | 2018-03-20 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Self-light emitting device and electrical appliance using the same |
| US8686624B2 (en) | 2000-04-21 | 2014-04-01 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Self-light emitting device and electrical appliance using the same |
| JP2002008850A (ja) * | 2000-04-21 | 2002-01-11 | Semiconductor Energy Lab Co Ltd | 自発光装置及びそれを用いた電気器具 |
| US6998775B2 (en) | 2000-10-25 | 2006-02-14 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Layered, light-emitting element |
| US7342246B2 (en) | 2000-10-25 | 2008-03-11 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Light-emitting element and display device and lighting device using same |
| US7741771B2 (en) | 2000-10-25 | 2010-06-22 | Panasonic Corporation | Light-emitting element and display device and lighting device using same |
| JP2002260845A (ja) * | 2001-03-02 | 2002-09-13 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 有機エレクトロルミネッセンス発光素子、それを用いた表示装置または発光源 |
| JP2003197364A (ja) * | 2001-12-27 | 2003-07-11 | Goyo Paper Working Co Ltd | 発光効率の高いｅｌ発光装置 |
| JP2005531102A (ja) * | 2002-02-27 | 2005-10-13 | トムソン ライセンシング | 光抽出素子を備えて提供される電界発光パネル |
| JP2010118358A (ja) * | 2002-02-27 | 2010-05-27 | Thomson Licensing | 光抽出素子を備えて提供される電界発光パネル |
| JP2004020746A (ja) * | 2002-06-13 | 2004-01-22 | Sumitomo Bakelite Co Ltd | 発光装置用基板およびこれを用いた発光装置 |
| US7187702B2 (en) | 2002-09-25 | 2007-03-06 | Seiko Epson Corporation | Surface-emitting light emitting device, manufacturing method for the same, optical module, and optical transmission apparatus |
| KR100875186B1 (ko) * | 2002-11-01 | 2008-12-22 | 엘지디스플레이 주식회사 | 표시장치 |
| US7733019B2 (en) | 2004-04-19 | 2010-06-08 | Samsung Mobile Display Co., Ltd. | Flat panel display device with a lens sheet having condensing lenses thereon |
| US7579775B2 (en) | 2004-12-11 | 2009-08-25 | Samsung Mobile Display Co., Ltd. | Electroluminescence display device with improved external light coupling efficiency and method of manufacturing the same |
| US7898167B2 (en) | 2004-12-13 | 2011-03-01 | Samsung Mobile Display Co., Ltd. | Electroluminescence display device with improved external light coupling efficiency and brightness |
| US7659662B2 (en) | 2005-02-28 | 2010-02-09 | Samsung Mobile Display Co., Ltd. | Electroluminescence display device with microlens |
| US7598671B2 (en) | 2005-07-13 | 2009-10-06 | Samsung Mobile Display Co., Ltd. | Flat panel display and method of manufacturing the same |
| US8187482B2 (en) | 2005-07-13 | 2012-05-29 | Samsung Mobile Display Co., Ltd. | Flat panel display and method of manufacturing the same |
| JP2009272068A (ja) * | 2008-04-30 | 2009-11-19 | Toppan Printing Co Ltd | Ｅｌ素子、ｅｌ素子を用いた液晶ディスプレイ用バックライト装置、ｅｌ素子を用いた照明装置、ｅｌ素子を用いた電子看板装置、及びｅｌ素子を用いたディスプレイ装置 |
| EP2529151A1 (fr) * | 2010-01-26 | 2012-12-05 | Valeo Vision | Dispositif optique de véhicule automobile comprenant une source surfacique de lumière |
| EP2529149A1 (fr) * | 2010-01-26 | 2012-12-05 | Valeo Vision | Dispositif optique, notamment pour véhicule automobile |
| US9349991B2 (en) | 2010-10-22 | 2016-05-24 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Light-emitting element, light-emitting device, and lighting device |
| JP2012109230A (ja) * | 2010-10-22 | 2012-06-07 | Semiconductor Energy Lab Co Ltd | 発光素子、発光装置、及び照明装置 |
| JP2016182962A (ja) * | 2015-03-25 | 2016-10-20 | ホシザキ株式会社 | 発泡性飲料自動注出装置 |
| WO2022220103A1 (ja) * | 2021-04-13 | 2022-10-20 | キヤノン株式会社 | 発光装置、表示装置、光電変換装置、電子機器、照明装置、および移動体 |
| JP2022162965A (ja) * | 2021-04-13 | 2022-10-25 | キヤノン株式会社 | 発光装置、表示装置、光電変換装置、電子機器、照明装置、および移動体 |
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