專(zhuān)利名稱(chēng)：顯示體、顯示面板及顯示裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及使用了有機(jī)電致發(fā)光(有機(jī)EL)等自發(fā)光型元件的顯示面板及其制造方法。
背景技術(shù)：
近年來(lái)，作為自發(fā)光型的平板顯示器(FPD)，積極地開(kāi)發(fā)了使用有機(jī)EL元件的顯示面板、或使用等離子體顯示面板(PDP)的顯示器。在這些顯示面板中，以在陽(yáng)極層和陰極層之間配置有發(fā)光層的結(jié)構(gòu)為一個(gè)顯示體，起到作為像素的功能。而且，因?yàn)樵跇?gòu)成顯示體的多個(gè)薄膜之間的界面、或面板與外界的界面(面板表面)上存在有光不會(huì)露出外部的臨界角，所以從發(fā)光層發(fā)出的光中，以臨界角或以上的角度入射到規(guī)定的層中的光被封閉在面板內(nèi)而不能出射到外部。因此，實(shí)際上從發(fā)光層發(fā)出的全部發(fā)光光量中，只有一定比例的光能被利用。在作為自發(fā)光型元件之一的有機(jī)EL元件中，可以說(shuō)只有20％～30％左右的光被取出到顯示面板以外。
為了解決這樣的關(guān)于光的利用效率或光的取出效率的問(wèn)題，提出了通過(guò)在面板內(nèi)部作成使具有臨界角以上的發(fā)射角的光反射或折射而變換得小于臨界角的斜面結(jié)構(gòu)，來(lái)提高光的取出效率的方案。在特開(kāi)平10-189251號(hào)中，公開(kāi)了一種將楔狀的反射部件配置在發(fā)光層的周?chē)?，作成反射性的斜面結(jié)構(gòu)的構(gòu)造。在這樣的反射型的斜面結(jié)構(gòu)中，通過(guò)在透明面板上形成規(guī)定的槽，并對(duì)該槽蒸鍍金屬部件，從而形成反射性的楔狀部件。
專(zhuān)利文獻(xiàn)1特開(kāi)平10-189251號(hào)公報(bào)在顯示面板中，往往要求提高從發(fā)光層發(fā)出的光的利用效率或取出效率。通過(guò)采用斜面結(jié)構(gòu)，提高了從發(fā)光層發(fā)出的光的取出效率。可是，即使是蒸鍍了反射部件的斜面，也無(wú)法避免在反射時(shí)會(huì)有幾十個(gè)百分比的光被吸收的現(xiàn)象。因此，通過(guò)進(jìn)一步提高發(fā)光層的全部發(fā)光量的利用效率，當(dāng)然能夠獲得明亮且對(duì)比度高的圖像?？墒牵谝酝姆瓷湫缘男泵娼Y(jié)構(gòu)中，還不能說(shuō)能夠充分地利用從發(fā)光層發(fā)出的光。另外，為了構(gòu)筑反射性的斜面而導(dǎo)入楔狀結(jié)構(gòu)并蒸鍍金屬，與不具有這樣的結(jié)構(gòu)的顯示面板相比，制造工時(shí)增加，在制造成本、成品率方面也不能說(shuō)是最好的。
因此，在本發(fā)明中，目的在于提供一種能進(jìn)一步提高從發(fā)光層發(fā)出的光的利用效率，能以短時(shí)間低成本進(jìn)行制造的顯示面板及其制造方法。而且，本發(fā)明的目的還在于通過(guò)使用該顯示面板，提供一種高亮度低成本的顯示裝置。

發(fā)明內(nèi)容
斜面結(jié)構(gòu)在改變從發(fā)光層發(fā)出的光中沒(méi)有朝向能夠從透明面板等的傳輸層的界面射出的出射方向的光的角度、以使其朝向出射方向從界面射出這一點(diǎn)較為有用。但是，由于反射時(shí)也有吸收，所以不能大幅度提高光的利用效率。因此，在本發(fā)明中，為了降低反射時(shí)的吸收率，通過(guò)設(shè)計(jì)使發(fā)出的光全反射的斜面結(jié)構(gòu)，降低光的吸收。即，本發(fā)明的顯示體，具有包括通過(guò)加在電極之間的電壓進(jìn)行發(fā)光的發(fā)光層的出射層；傳輸從該發(fā)光層發(fā)出的光的傳輸層；以及能夠由傳輸層將從該發(fā)光層輻射的光的至少一部分朝向發(fā)光層的出射方向全反射的全反射面。
由全反射面產(chǎn)生的反射，沒(méi)有像蒸鍍有反射膜的斜面的反射那樣的吸收所造成的損失。因此，能提高光的取出(提取)效率。另外，還能夠省去蒸鍍反射材料等麻煩，提高制造效率。因此，通過(guò)將本發(fā)明應(yīng)用于具有多個(gè)發(fā)光層及多個(gè)全反射面的顯示面板，能夠以低成本提供明亮的顯示面板。
因?yàn)閭鬏攲哟蠖嗖捎貌ＡЩ蛩芰现频耐该髅姘?，如果其折射率大，則與空氣的界面上的臨界角小，所以從發(fā)光層發(fā)出或發(fā)射的光的取出效率低。玻璃基板的折射率多數(shù)為1.5左右，不能說(shuō)折射率低，就這一點(diǎn)來(lái)說(shuō)，取出效率也不那么高。但是，在本發(fā)明中，臨界角小意味著在將用于反射不能從界面發(fā)出的光的斜面設(shè)成全反射面時(shí)，能夠進(jìn)行全反射的角度范圍擴(kuò)大了。因此，折射率大未必會(huì)導(dǎo)致光的取出效果的降低，根據(jù)強(qiáng)度或成本等，將適當(dāng)?shù)牟牧嫌糜趥鬏攲?，能提高取出效果。另外，由于不需要?duì)鋁等反射材料進(jìn)行制作成膜，所以能減少制造工時(shí)，提高成品率。因此，能以低成本提供明亮、高對(duì)比度的顯示面板。
因此，通過(guò)使用本發(fā)明的顯示面板、以及驅(qū)動(dòng)顯示面板的發(fā)光層以顯示圖像的驅(qū)動(dòng)裝置，能夠?qū)崿F(xiàn)高亮度、或可顯示明亮的圖像的低成本的顯示裝置。
全反射面，可以通過(guò)在形成傳輸層的透明部件的面向出射層的一側(cè)、形成至少一個(gè)側(cè)面成為全反射面的凹部來(lái)進(jìn)行制造。形成能夠使相對(duì)于傳輸層的界面以臨界角以上入射的光全部全反射那樣的角度的斜面，因?yàn)閭鬏攲拥恼凵渎什煌锌赡茌^困難。在應(yīng)反射的光的角度依據(jù)斜面的位置而分布的情況下，也可以將成為臨界角以上的地方設(shè)成全反射面，將成為臨界角以下的地方涂敷反射材料。只要設(shè)成全反射面的凹部的內(nèi)部充滿(mǎn)折射率比基板低的材料即可。例如，作為這樣的材料，可使用二氧化硅氣凝膠、氟樹(shù)脂，但更優(yōu)選地是只要以空氣等氣體充滿(mǎn)、或大致設(shè)成真空狀態(tài)即可。
本發(fā)明的顯示面板，透明部件的凹部之間的凸部在與發(fā)光層大致一致的位置光學(xué)性地緊密接觸在發(fā)光層那樣地接合到在表面上形成有出射層的基板上，由此能夠?qū)陌l(fā)光層發(fā)出的光引導(dǎo)到透明部件中，另一方面，能夠防止因粘接劑等擠入凹部的內(nèi)部而導(dǎo)致臨界角變小的現(xiàn)象。即，凸部和發(fā)光層即使利用粘接層結(jié)合，也能防止全反射面的功能下降。
因此，本發(fā)明的顯示面板優(yōu)選通過(guò)以下方法進(jìn)行制造，其包括在基板的表面形成包含通過(guò)加在電極之間的電壓進(jìn)行發(fā)光的多個(gè)發(fā)光層的出射層的第一工序；與該第一工序同時(shí)或在其前后形成作為傳輸從這些發(fā)光層發(fā)出的光的傳輸層的透明面板的第二工序，該透明面板具備形成能將發(fā)光層輻射的光的至少一部分朝向上述發(fā)光層的出射方向全反射的多個(gè)全反射面的多個(gè)凹部；以及如透明面板的上述凹部之間的凸部在和發(fā)光層大致一致的位置與發(fā)光層光學(xué)地緊密接觸那樣，將透明面板和基板接合的第三工序。利用該制造方法，不用蒸鍍反射膜即能夠以低成本制造高亮度、高對(duì)比度的顯示面板。
表面上形成有出射層的基板和透明部件的接合，可以通過(guò)以在形成有出射層的基板的表面上形成有粘接層的狀態(tài)，將基板及透明部件重合進(jìn)行粘接來(lái)進(jìn)行。但是，為了防止粘接時(shí)粘接層擠入凹部，優(yōu)選僅在透明部件的凸部上涂敷粘接劑。僅在凸部上涂敷粘接劑的方法之一是將透明面板按壓在整個(gè)表面上涂敷有粘接劑的轉(zhuǎn)印臺(tái)的表面上。
另外，為了使凹部不被粘接層填埋，優(yōu)選預(yù)先使粘接層的厚度比凹部的深度小。另外，在設(shè)有多個(gè)發(fā)光層的顯示面板上，透明部件的凹部也可以以與發(fā)光層不同的間距配置?？墒?，相對(duì)于傳輸層的界面，臨界角以下的光被反射或被折射，關(guān)系到光的利用效率的下降。因此，透明部件的凹部?jī)?yōu)選以與發(fā)光層相同的間距配置。
成為全反射面的斜面的傾斜角度，依賴(lài)于傳輸層的折射能力及從發(fā)光層發(fā)出的光的發(fā)射分布，但根據(jù)本申請(qǐng)的發(fā)明者等的模擬，優(yōu)選設(shè)為約40度～80度。另外，通過(guò)將全反射面的傾斜角度設(shè)為70度左右，能提高光的利用效率。
優(yōu)選在傳輸層的出射側(cè)配置圓偏振片。通過(guò)設(shè)置圓偏振片，能夠防止外光進(jìn)入顯示面板，在斜面或發(fā)光層的背面被反射的外光再次向外界發(fā)出而使對(duì)比度下降的現(xiàn)象。另外，在本發(fā)明中，因?yàn)樾泵嫔系姆瓷錇槿瓷?，所以一次全反射時(shí)發(fā)生的偏振光之間的相位差為45度左右，即使發(fā)生了通過(guò)兩次全反射返回到外界的光，也會(huì)產(chǎn)生接近90度的相位差，即使不能完全除去，也能將因兩次反射而產(chǎn)生的外光反射抑制到一半左右。在采用了斜面的顯示面板中，外光通過(guò)兩次反射而向外方向(外界方向)反射的可能性大，在蒸鍍有鋁等反射膜的斜面上，通過(guò)兩次反射，偏振光之間的相位差發(fā)生2倍，大體透過(guò)了圓偏振片，與此相比，通過(guò)采用本發(fā)明的利用全反射進(jìn)行反射的斜面，還能抑制由外光反射引起的對(duì)比度的下降。
本發(fā)明，只要是使用自發(fā)光型的發(fā)光元件、即自發(fā)光型元件的顯示體或顯示面板，就能夠適用。因此，能將本發(fā)明應(yīng)用于利用了PDP、發(fā)光二極管、無(wú)機(jī)EL、有機(jī)EL、場(chǎng)致發(fā)射等的顯示體或顯示面板中。特別是使用了發(fā)光層為有機(jī)電致發(fā)光的發(fā)光層的有機(jī)EL元件的顯示體或顯示面板，光的取出效率非常低，內(nèi)部作成斜面結(jié)構(gòu)被認(rèn)為是有效的，因此本發(fā)明非常有用。


圖1是表示搭載有本發(fā)明的顯示面板的顯示裝置(便攜電話機(jī))的圖。
圖2是表示本發(fā)明的顯示面板的簡(jiǎn)略平面圖。
圖3是表示本例的顯示面板的簡(jiǎn)略剖面圖。
圖4是表示本例的顯示面板的出射層的詳細(xì)剖面圖。
圖5是表示從發(fā)光層輻射的光的一部分被斜面反射的狀態(tài)的圖。
圖6是表示根據(jù)斜面的角度、對(duì)以全反射面使光反射的顯示面板和以斜面使100％的光反射的顯示面板的光的取出效率進(jìn)行比較的圖。
圖7是表示制造顯示面板的方法的圖。
圖8是表示將形成有出射層的基板和透明部件接合的狀態(tài)的圖。
圖9是用于說(shuō)明用圓偏振片能夠抑制外光反射的原理的圖。
圖10是表示不同的顯示面板的簡(jiǎn)略剖面圖。
圖11是表示在圖10所示的顯示面板中，將形成有出射層的基板和透明部件接合的狀態(tài)的圖。
圖12是表示粘接劑進(jìn)入到凹部中的狀態(tài)的圖。
標(biāo)號(hào)說(shuō)明1 便攜電話機(jī) 10a、10b 顯示面板11基底基板13邊岸(バンク)層14發(fā)光層 17粘接層21出射層 22透明部件23圓偏振片35傳輸層
24凹部 24a 斜面(全反射面)25凸部具體實(shí)施方式

以下參照附圖進(jìn)一步對(duì)本發(fā)明詳細(xì)說(shuō)明。圖1中作為搭載有本發(fā)明的顯示面板的顯示裝置示出了便攜電話機(jī)。本例的便攜電話機(jī)1，采用使用了作為自發(fā)光型元件的有機(jī)EL元件的顯示面板以作為顯示數(shù)據(jù)的顯示面板10a，通過(guò)由微型計(jì)算機(jī)等構(gòu)成的驅(qū)動(dòng)裝置9，從有機(jī)EL元件發(fā)射光L1，以使文字、圖像等的數(shù)據(jù)能被使用者90所觀測(cè)到。
圖2是表示將顯示面板的一部分放大后的平面圖。另外，圖3中示出了圖2的III-III剖面圖。本例的顯示面板10a，是使以有機(jī)電致發(fā)光(有機(jī)EL)為發(fā)光層的顯示體19作為一個(gè)像素發(fā)揮功能、而多個(gè)顯示體19被配置成二維陣列狀或矩陣狀而成的。該顯示面板10a能夠以有源矩陣方式或無(wú)源矩陣方式進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。各個(gè)顯示體19具有被配置在電極之間、并包括通過(guò)在電極之間施加電壓而發(fā)光的發(fā)光層14的出射層21，以及被層疊在該出射層21上、傳輸從發(fā)光層14發(fā)出的光L1的傳輸層35；并利用在傳輸層35上形成的全反射面24a，使從發(fā)光層14發(fā)出或發(fā)射的光的一部分全反射，以變換出射角度。
圖4中示出了顯示體19的更詳細(xì)的結(jié)構(gòu)。出射層21是層疊在玻璃基板等成為基底的基板11上的層。首先，在玻璃基板11的上面11a上有選擇地作出由ITO構(gòu)成的陽(yáng)極層12，另外，在與陽(yáng)極電極12分開(kāi)的位置形成有由聚酰亞胺構(gòu)成的邊岸層13。然后，在陽(yáng)極電極12上面、即在四周被邊岸層13所包圍的區(qū)域上層疊有機(jī)EL發(fā)光層14。
發(fā)光層14可以利用噴墨技術(shù)制造，就這一點(diǎn)來(lái)說(shuō)，邊岸層13是用于層疊發(fā)光層14時(shí)的校準(zhǔn)的層。本例的發(fā)光層14既可以作為由有機(jī)EL構(gòu)成的單獨(dú)的層，也可以作為為了改善發(fā)光效率而附加了空穴輸送層或電子輸送層的層。
在邊岸層13及發(fā)光層14上形成有由ITO構(gòu)成的陰極層15，通過(guò)對(duì)陽(yáng)極層12及陰極層15施加電壓，使配置在這些電極之間的發(fā)光層14自發(fā)地發(fā)光。在陰極層15的上面層疊有由氧化硅(SiO2)構(gòu)成的保護(hù)層16。
本例的傳輸層35由厚度約為0.5mm的透明的聚碳酸酯制的薄片(板)形成。在成為該薄片22的背面的一個(gè)面22a上形成有深度為30～70μm的V字形的槽(凹部)24，從而背面22a呈凹凸形狀。凹部24不限定于V字形的槽，也可以作成梯形形狀，只要是形成為一種位于發(fā)光層14兩側(cè)的側(cè)面24a成為傾斜的面的凹部即可。該傳輸層35，以使存在于凹部24之間的凸部25隔著保護(hù)層16重疊在發(fā)光層14上的方式，經(jīng)由厚度約為3μm的粘接層17層疊在保護(hù)層16的上表面上。粘接劑17只涂敷在凸部25上，起到使凸部25和發(fā)光層14光學(xué)性地緊密接觸的功能。因此，從發(fā)光層14發(fā)出的光經(jīng)由粘接層17入射到傳輸層35中，并經(jīng)由傳輸層35射出。作為粘接劑17，可以采用環(huán)氧等熱硬化型樹(shù)脂或紫外線硬化型樹(shù)脂等，但如果采用紫外線硬化型樹(shù)脂，則有可能會(huì)因?yàn)闃?shù)脂硬化時(shí)所照射的紫外線而使EL層(發(fā)光層)14受到損傷，所以最好選擇慮及對(duì)EL層的影響的粘接劑17。
另外，由于粘接劑17只涂敷在傳輸層35的凸部25上，所以粘接劑不會(huì)被擠入傳輸層35的凹部24中，凹部24的內(nèi)部充滿(mǎn)了空氣。也可以通過(guò)對(duì)顯示面板10a實(shí)施適當(dāng)?shù)姆庋b，以用空氣以外的氣體充滿(mǎn)，另外，也可以進(jìn)行減壓以形成真空。另外，在傳輸層35的前面22b上形成有用于抑制外光反射的由偏振片和相位差片構(gòu)成的圓偏振層23(圖3)。另外，在本實(shí)施形態(tài)中，傳輸層35包括透明部件22和圓偏振層23。當(dāng)然，也可以從傳輸層35中省略偏振層23。
圖5中示出了從發(fā)光層14發(fā)出或發(fā)射的光的發(fā)出的狀態(tài)。本例的透明部件22(傳輸層35)是折射率n約為1.5的聚碳酸酯，凹部24的內(nèi)部被氣體充滿(mǎn)，或者大致呈真空。就是說(shuō)，斜面24a是具有比透明部件22的折射率小的折射率的區(qū)域(被凹部24包圍的空氣區(qū)域)和透明部件22(傳輸層35)接觸的部分。其結(jié)果，相對(duì)于斜面(側(cè)面)24a以臨界角θ1以上的入射角入射的光會(huì)在斜面24a上被全反射。透明部件22的臨界角θ1(θ1＝arcsic(1/n))約為42度。圓偏振層23對(duì)材料加以選擇以使其折射率與透明部件22(傳輸層35)的折射率相同。因此，在本實(shí)施形態(tài)中，圓偏振層23的折射率約為1.5。因此，對(duì)入射到邊界22b上的光線不會(huì)產(chǎn)生全反射。另一方面，圓偏振層23的界面23a與空氣層接觸。因此，對(duì)于從圓偏振層23向外部射出的光線來(lái)說(shuō)，界面23a的臨界角與斜面(側(cè)面)24a的臨界角θ1相同。
從發(fā)光層14發(fā)出的光幾乎與從點(diǎn)光源發(fā)射的光同樣地一邊輻射一邊發(fā)出。因此，從發(fā)光層14對(duì)透明部件22，以相對(duì)于其界面23a的入射角為臨界角以下的方式射出的光L1直接通過(guò)界面23a而向外界發(fā)出。與該光L1的出射方向相對(duì)，輻射的光L2，射到在透明部件22上形成的斜面24a上，相對(duì)于斜面24a以臨界角θ1以上的角度入射的光L2在斜面24a上被全反射，朝向光L1的出射方向發(fā)出，從透明部件22向外界發(fā)出。
斜面24a的傾斜角度θ，若設(shè)定為例如70度左右，則能夠使以發(fā)光層14的中央O為發(fā)光點(diǎn)的光中，相對(duì)于作為傳輸層35的界面的表面23a以臨界角θ1入射的光L2相對(duì)于表面23a大致垂直(入射角為0)地反射，將光L2發(fā)出到外界。這時(shí)光L2相對(duì)于斜面24a的入射角θ2約為69度，與折射率為1.5的透明部件22的臨界角θ1(約42度)相比足夠大，所以被斜面24a全反射。另外，以比光L2大的角度發(fā)出、相對(duì)于斜面24a以臨界角θ1以上入射的范圍內(nèi)的光L3(圖5中包圍的區(qū)域)被斜面24a全反射。相對(duì)于表面23a以臨界角θ1以下的角度發(fā)出。因此，如果沒(méi)有斜面24a則會(huì)在表面23a上全反射的光，在斜面24a上被全反射而改變光路，從表面23a發(fā)出。
在本例的顯示面板10a中，相對(duì)于斜面24a以臨界角θ1以下入射的范圍內(nèi)的光L4(圖5中包圍的區(qū)域)會(huì)透過(guò)斜面24a而不發(fā)生反射。但是，對(duì)于相對(duì)斜面24a以臨界角θ1以上的角度入射的光L3來(lái)說(shuō)，與使用鋁等反射材料的情況下因?yàn)槲斩斐傻膿p失致使只能獲得幾十個(gè)百分比的反射率的情況相對(duì)，幾乎能獲得百分之100的反射率。因此，即使相對(duì)于斜面24a以臨界角θ1以下入射的范圍內(nèi)的光L4透過(guò)，也能獲得與以往的斜面結(jié)構(gòu)相等或其以上的光的取出效率。進(jìn)而，通過(guò)在相對(duì)于斜面24a以臨界角θ1以下入射的范圍內(nèi)的光L4所照射的區(qū)域上制膜形成反射材料薄膜，還能夠取出該區(qū)域的光。
圖6中示出了從顯示面板10a取出的光的效率(光取出效率)和斜面24a的角度的關(guān)系。圖中的曲線C表示在斜面24a上發(fā)生全反射的情況下顯示面板10a的光取出效率，曲線D表示在斜面24a上設(shè)置有反射膜的情況下顯示面板10a的光取出效率。曲線D是假想設(shè)有反射率為100％的理想的反射膜而測(cè)繪的曲線。另外，圖6所示的結(jié)果，發(fā)光層14的平面形狀為190μm×50μm，凹部的寬度為40μm且呈包圍發(fā)光層14(像素)周?chē)男螤?。另外，透明部?2的折射率約為1.52。
如從本圖所知，由于利用斜面24a進(jìn)行全反射，所以除了一部分區(qū)域以外，能獲得與以斜面24a上的反射膜進(jìn)行反射時(shí)大致相同的光取出效率。在蒸鍍有反射膜的以往的結(jié)構(gòu)中，因?yàn)殇X的反射率實(shí)際上為百分之90左右或其以下，所以成為在整個(gè)角度區(qū)域中比曲線D低10％以上的值。因此，由本發(fā)明可知，與現(xiàn)有的采用反射型的斜面的結(jié)構(gòu)相對(duì)，能夠在整個(gè)角度區(qū)域中獲得高反射率，能提高光的利用效率。
另外，如從本圖所知，在斜面的傾斜角度θ為40度～80度左右的范圍時(shí)，能預(yù)見(jiàn)到光取出效率提高得較大，如果是這些區(qū)域，則與其他角度范圍的光的利用效率幾乎不足0.4的情況相對(duì)，能獲得0.4以上的光的取出效率。而且，傾斜角度θ為70度左右時(shí)能獲得最高效率，能獲得大致為0.6以上的高取出效率。理論上可以認(rèn)為是因?yàn)?，?dāng)傾斜角度θ為69度時(shí)，因?yàn)槟軌蚴箯陌l(fā)光層14發(fā)出的光的發(fā)射分布中，單側(cè)的發(fā)射角φ達(dá)到69度的范圍內(nèi)的光在斜面24a發(fā)生全反射而從透明面板22發(fā)出，所以能將從發(fā)光層14發(fā)出的主要角度的光幾乎全部調(diào)整到從透明面板22射出的方向。
這樣，在本例的顯示面板10a中，并不是在斜面上蒸鍍反射膜，而是以形成于作為傳輸層35的透明面板22上的凹部24的側(cè)面使從發(fā)光層14發(fā)射的光的一部分全反射以改變光路，防止由反射膜造成的吸收損失。另外，以往，折射率大的透明面板或透明部件22由于難以使光射出所以難以被利用，但根據(jù)本發(fā)明，由于斜面上的臨界角小，所以能增大斜面的反射效率，光的利用效率不致于那么低，能夠利用折射率大的材料以作為自發(fā)光元件用的顯示面板的傳輸層35的可能性增大。因此，能夠用1.5等折射率大的透明面板或透明部件22，制造或提供高亮度或明亮的顯示面板。而且，由于不需要蒸鍍反射膜，所以能提供成品率高、制造成本低的顯示面板。而且，使用高亮度、低成本的本發(fā)明的顯示面板10a，能夠提供可顯示明亮的圖像的低成本的顯示裝置1。
圖7及圖8表示顯示面板10a的制造方法。首先，如圖7(a)所示，在厚度約為0.5mm的聚碳酸酯(透明部件)的一面22a上形成深度為30μm～70μm的呈V字形的槽(凹部)24(相當(dāng)于上述的第二工序)。如上所述，優(yōu)選將凹部24的側(cè)面或斜面24a的斜度設(shè)為70度左右。另外，在形成凹部24a前后，或如后所述將透明部件22和形成有出射層21的基板11粘接之后，將圓偏振片23粘接在透明部件22的表面22b上。
其次，如圖7(b)所示，按壓透明部件22以使形成有凹凸形狀的一面22a緊密接觸到在表面30a上轉(zhuǎn)印有粘接劑17的轉(zhuǎn)印臺(tái)30上(相當(dāng)于上述的涂敷工序)。由此，如圖7(c)所示，當(dāng)將透明部件22從轉(zhuǎn)印臺(tái)30上揭下來(lái)時(shí)，則僅在透明部件22的凸部25上涂敷有粘接劑17。此時(shí)，雖然也要依據(jù)粘接劑17的種類(lèi)，但轉(zhuǎn)印在轉(zhuǎn)印臺(tái)30的前面30a上的粘接劑17的一半厚度的粘接劑17被轉(zhuǎn)印在凸部25上。
如圖7(d)所示，在準(zhǔn)備上述的透明部件22的過(guò)程前后，或在適當(dāng)?shù)臅r(shí)刻，對(duì)基板11形成包括發(fā)光層14的出射層21(相當(dāng)于上述的第一工序)。然后，如圖8所示，以使透明部件22的凸部25與發(fā)光層14重合的方式使透明部件22和基板11緊密接合，利用熱或紫外線使粘接劑17硬化，制造出由透明部件22和基板11夾持出射層21的顯示面板10a。這樣，在本發(fā)明的顯示面板10a中，由于在制造時(shí)不需要在斜面上制作反射膜，所以能夠省去制膜所需的工序、例如蒸鍍，能夠在短時(shí)間內(nèi)以低成本進(jìn)行制造。
在本例的顯示面板10a中，因?yàn)樵谕该鞑考?2的表面22b上安裝有圓偏振片23，所以成為能夠防止由外光反射引起的對(duì)比度下降的結(jié)構(gòu)?？墒?，如圖9所示，當(dāng)發(fā)生兩次反射時(shí)，則可以認(rèn)為用圓偏振片23沒(méi)能防止外光反射。即，在制作有凹部24的顯示面板10a中，進(jìn)入面板10a的外光31，當(dāng)在斜面24a上被向水平方向一次反射，并在相對(duì)的斜面24a上被再次反射時(shí)，則有可能從透明部件22的表面22a向外部發(fā)出。當(dāng)在斜面上形成有反射膜時(shí)，則可確切地說(shuō)，該外光31，由于在斜面24a上的兩次反射而發(fā)生2倍的相位差，大部分通過(guò)圓偏振片23，成為使對(duì)比度下降的原因。
可是，在本例的顯示面板10a中，雖然制作有斜面或凹部，但斜面24a為全反射面。因此，首先，對(duì)斜面24a以臨界角以下照射的外光在斜面24a上不會(huì)發(fā)生反射。而成為經(jīng)二次反射從透明部件22發(fā)出到外界那樣的角度的外光，是如圖9所示的沿水平方向在透明部件22中傳輸?shù)墓?，其大部分相?duì)于斜面24a以臨界角以下入射，所以發(fā)生二次反射的可能性小。因此，外光經(jīng)斜面24a多次反射而再次發(fā)出到外界的可能性變低。因此，如果通過(guò)使發(fā)光層14的背側(cè)具有光吸收性，采用全反射式的斜面24a，則即使是省去了圓偏振片23的顯示面板10a，也能很好地抑制外光的影響。
另外，如果考慮發(fā)生了二次反射時(shí)的情況，則在全反射面上一次反射時(shí)發(fā)生的相位差約為45度，通過(guò)兩次反射發(fā)生約90度的相位差。因此，由于預(yù)先設(shè)置有圓偏振片，所以會(huì)使通過(guò)兩次反射而入射到圓偏振片上的光的大約一半通過(guò)圓偏振片，而剩下的一半則不通過(guò)圓偏振片23。因此，能夠抑制發(fā)出到外部的外光的光量，能使對(duì)比度的下降減少。換句話說(shuō)，在本例的顯示面板1 0a中，因?yàn)椴捎萌瓷涿?4a以進(jìn)行從發(fā)光層14發(fā)出的光的光路變換的緣故，所以只設(shè)置圓偏振片23，就能抑制外光反射，能將對(duì)比度的下降維持在較低的水平。
圖10中用剖面圖表示不同的顯示面板10b的概略，圖11中示出了將形成有出射層21的基板11和透明部件22接合的狀態(tài)。本例的顯示面板10b是采用旋轉(zhuǎn)涂敷法將厚度為3μm的由透明的熱硬化樹(shù)脂構(gòu)成的粘接劑17涂敷在形成有出射層21的基板11上，并將基板11和透明部件22接合而成的。具體地說(shuō)，用對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記(規(guī)矩線)將基板11和透明部件22的位置對(duì)準(zhǔn)，在減壓氛圍中使它們接觸。然后，根據(jù)需要進(jìn)行位置微調(diào)，進(jìn)行加壓和加熱以進(jìn)行接合。在這樣的顯示面板10b中，因?yàn)榘疾?4的側(cè)面24a也具有作為全反射面的功能，所以能夠在光的取出效率提高的同時(shí)實(shí)現(xiàn)制造工序的簡(jiǎn)化。
可是，在這種將粘接劑17涂敷在基底基板11的一面上的方法的情況下，如果粘接劑17較厚，則凹部24有可能被粘接劑17填埋。如果凹部24中擠入粘接劑17，則會(huì)因?yàn)樾泵?4a會(huì)被污染等，導(dǎo)致用于使從發(fā)光層14發(fā)出的光全反射的條件發(fā)生變化，所以如圖12所示，最好使擠入凹部24的粘接劑17a少一些。
為此，最好用旋轉(zhuǎn)涂敷法等使粘接層17的厚度較薄，確保使凹部24的斜面具有作為全反射面的功能。
另外，在上述中，雖然將凹部24設(shè)成以與發(fā)光層(或像素)14相同的間距配置的結(jié)構(gòu)，但即使凹部24的間距不限定于此，也能構(gòu)成顯示面板。可是，當(dāng)發(fā)光層14的前方有凹部時(shí)，則有可能使從發(fā)光層14沿出射方向發(fā)出的光因斜面而折射或被全反射導(dǎo)致取出效率下降。因此，最好如上述的顯示面板那樣，使在透明面板上形成的凹凸的間距與成為像素的發(fā)光層14一致。
另外，雖然以便攜電話機(jī)中所搭載的顯示面板為例對(duì)本發(fā)明的顯示面板進(jìn)行了說(shuō)明，但對(duì)PDA等中所搭載的小型的顯示面板也能夠應(yīng)用本發(fā)明，并且即使對(duì)近年來(lái)盛行開(kāi)發(fā)的30英寸等的大型顯示面板而言，也能應(yīng)用本發(fā)明。另外，雖然對(duì)使用有機(jī)EL元件的發(fā)光層進(jìn)行了說(shuō)明，但如果是使用了通過(guò)在PDP、發(fā)光二極管、無(wú)機(jī)EL、有機(jī)EL、場(chǎng)致發(fā)射等的電極之間施加電壓而自發(fā)地發(fā)光的發(fā)光層的顯示面板，也能應(yīng)用本發(fā)明。
如上所述，在本發(fā)明中，沒(méi)有蒸鍍反射膜，而利用全反射面使從發(fā)光層輻射的光的一部分反射。由此，能夠消除反射損失，獲得較高的光的取出效率。與此同時(shí)，由于不需要蒸鍍反射膜，所以能非常容易地進(jìn)行制造。因此，能同時(shí)實(shí)現(xiàn)光的取出效率的提高和制造成本的降低，能提供一種高亮度或可顯示明亮的圖像的低成本的顯示體、顯示面板及顯示裝置。
權(quán)利要求
1.一種顯示體，具有包括通過(guò)加在電極之間的電壓進(jìn)行發(fā)光的發(fā)光層的出射層；傳輸從該發(fā)光層發(fā)出的光的傳輸層；以及在上述傳輸層中能將從上述發(fā)光層輻射的光的至少一部分朝向上述發(fā)光層的出射方向全反射的全反射面。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯示體，其特征在于上述傳輸層具有透明部件，在該透明部件的面向上述出射層的一側(cè)、形成有至少一個(gè)側(cè)面成為上述全反射面的凹部。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的顯示體，其特征在于上述凹部的內(nèi)部充滿(mǎn)氣體、或大致呈真空。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的顯示體，其特征在于具有在表面形成了上述出射層的基板；上述透明部件，如該透明部件的上述凹部之間的凸部在與上述發(fā)光層大致一致的位置光學(xué)性地緊密接觸在上述發(fā)光層上那樣與上述基板接合。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的顯示體，其特征在于，進(jìn)一步具有在表面形成有上述出射層的基板；以及在上述透明部件和上述出射層之間，如使得該透明部件的上述凹部之間的凸部與上述發(fā)光層光學(xué)性地緊密接觸那樣形成的粘接層。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的顯示體，其特征在于上述粘接層的厚度比上述凹部的深度小。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的顯示體，其特征在于具有多個(gè)上述發(fā)光層，上述凹部之間的凸部以與上述發(fā)光層相同的間距配置。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯示體，其特征在于上述全反射面的傾斜角度約為40度至80度。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯示體，其特征在于上述全反射面的傾斜角度為70度左右。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯示體，其特征在于具有配置在上述傳輸層的出射側(cè)的圓偏振板。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯示體，其特征在于上述發(fā)光層是有機(jī)電致發(fā)光的發(fā)光層。
12.一種顯示面板，具有包括通過(guò)加在電極之間的電壓進(jìn)行發(fā)光的多個(gè)發(fā)光層的出射層；傳輸從該發(fā)光層發(fā)出的光的傳輸層；以及在上述傳輸層中能將從上述發(fā)光層輻射的光的至少一部分朝向上述發(fā)光層的出射方向全反射的多個(gè)全反射面。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的顯示面板，其特征在于具有形成上述傳輸層的透明面板；在該透明面板的面向上述出射層的一側(cè)，形成有至少一個(gè)側(cè)面成為上述全反射面的多個(gè)凹部。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的顯示面板，其特征在于上述凹部之間的凸部以與上述發(fā)光層相同的間距排列。
15.一種顯示裝置，具有權(quán)利要求12至14中的任意一項(xiàng)所述的顯示面板；以及驅(qū)動(dòng)該顯示面板的上述發(fā)光層使圖像顯示的驅(qū)動(dòng)裝置。
16.一種顯示面板的制造方法，包括在基板的表面形成包含通過(guò)加在電極之間的電壓進(jìn)行發(fā)光的多個(gè)發(fā)光層的出射層的第一工序；與該第一工序同時(shí)或相繼地形成作為傳輸從這些發(fā)光層發(fā)出的光的傳輸層的透明面板的第二工序，該透明面板具備形成能將上述發(fā)光層輻射的光的至少一部分朝向上述發(fā)光層的出射方向全反射的多個(gè)全反射面的多個(gè)凹部；以及如上述透明面板的上述凹部之間的凸部在和上述發(fā)光層大致一致的位置與上述發(fā)光層光學(xué)地緊密接觸那樣，將上述透明面板和上述基板接合的第三工序。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的顯示面板的制造方法，其特征在于在上述第三工序之前，包括將粘合劑只涂敷在上述透明面板的上述凸部上的工序。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的顯示面板的制造方法，其特征在于在上述涂敷工序中，將上述透明面板按壓在整面涂敷有粘合劑的轉(zhuǎn)印臺(tái)的表面。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種光的取出效率高、制造容易的顯示面板。提供了一種具有包括發(fā)光層14的出射層21、以及形成有凹部24的透明部件(傳輸層)，并使凹部24的斜面24a具有作為全反射面的功能，反射從發(fā)光層14輻射的光的一部分的顯示面板10a。顯示面板10a由于通過(guò)全反射進(jìn)行光的光路變換，所以沒(méi)有光的吸收損失，光的取出效率高。另外，由于不需要蒸鍍反射膜，所以制造也容易。因此，能夠提供高亮度低成本的顯示面板10a。
文檔編號(hào)G09G3/30GK1499905SQ200310103569
公開(kāi)日2004年5月26日 申請(qǐng)日期2003年11月10日 優(yōu)先權(quán)日2002年11月11日
發(fā)明者米窪政敏, 山內(nèi)泰介, 介, 米 政敏 申請(qǐng)人:精工愛(ài)普生株式會(huì)社