专利名称：电光学装置及电子机器的制作方法
技术领域：
本发明涉及利用光学的性状随着电能变化的元件(以下称作“电光学元件”)的电光学装置和具备它的电子机器。
背景技术：
在图象的显示等中利用许多电光学元件的电光学装置，在现有技术中已有提案问世。有机发光二极管元件等电光学元件，是发光层介于互相相对的第1电极和第2电极的间隙的要素。第1电极具有光透过性，第2电极具有光反射性。由发光层射向第1电极侧的发射光和第2电极的表面的反射光，透过第1电极后，向外部输出。
在该结构中，射入电光学装置的太阳光及照明光等外光，在第2电极的表面反射后，和来自发光层的发射光一起，射到观察侧，所以存在着图象的对比度下降的问题。为了解决以上的问题，在专利文献1及专利文献2中公开了在各电光学元件的观察侧(光取出侧)设置圆偏振光板的结构。
专利文献1JP特开平8-321381号公报专利文献2JP特开2006-18187号公报 可是，在专利文献1及专利文献2的结构中，参与图象的显示的来自发光层的发射光一部分，也和外光一起，被圆偏振光板遮光(吸收)，所以存在着难以高水准地维持来自各电光学元件的发射光的利用效率(以下简称“光利用效率”)的问题。
发明内容
鉴于上述情况，本发明旨在解决既维持光利用效率又提高对比度的课题。
为了解决以上的课题，本发明涉及的电光学装置，具备多个电光学元件，这些电光学元件排列在第1基板(例如图1及图4中的基板10)的面上；多个衍射正透镜(例如图1及图4中的全息透镜61)，这些衍射正透镜使来自各电光学元件的射出光衍射，从而使该射出光的光线束聚束；遮光层，该遮光层形成多个使各衍射正透镜产生的衍射光通过的开口部。衍射正透镜，是作为正透镜发挥作用的衍射光学元件(Diffractive OpticalElement)。
采用本发明后，由于隔着衍射正透镜，在和电光学元件相反的一侧，形成遮光层，所以能够抑制外光(太阳光及照明光)射入电光学装置。这样，即使在外光很多的环境下，也能将黑色作为足够的低灰度，提高图象的对比度。另外，由于来自各电光学元件的射出光，被衍射正透镜聚束后，通过开口部，射到观察侧，所以例如与象专利文献1及专利文献2的那种设置圆偏振光板的结构相比，能够高水准地维持光利用效率。
在本发明的优选的样态中，设置着色层，该着色层有选择地使通过各开口部的光中与多种颜色中的某一个对应的成分透过。由于在衍射正透镜的作用下，来自各电光学元件的射出光的到达处，集中到着色层，所以能够减少来自一个电光学元件的射出光到达与其邻接的电光学元件的着色层的光量。这样，能够提高颜色再现性及对比度。
在图象的显示中利用的电光学装置的优选的样态中，设置扩散层，该扩散层使透过着色层的光散射。在衍射正透镜的作用下，来自各电光学元件的射出光的指向性，得到提高。采用配置扩散层的样态后，来自衍射正透镜的射出光，被适度散射后，射到观察侧，所以与不设置扩散层的结构相比，能够扩大视场角。
在本发明的第1样态(例如后文讲述的第1实施方式)中，多个衍射正透镜的每一个，是配置在和第1基板中多个电光学元件的排列面相反的面上，使第1基板的透过光聚束的透过型的全息透镜；遮光层，隔着多个衍射正透镜，配置在和第1基板相反的一侧。进而，隔着多个衍射正透镜，配置与第1基板相对的光透过性的第2基板(例如图2的基板50)；遮光层，在第2基板中和第1基板相反的一侧的面上形成。采用这种样态后，由于形成各电光学元件的第1基板和形成遮光层的第2基板接合后构成电光学装置，所以可以用与第1基板上的要素独立的工序，形成遮光层。此外，还可以在第1基板及第2基板中的某一个上形成多个衍射正透镜。
在第1样态涉及的电光学装置中，在第2基板中和第1基板相反的一侧的面上，配置着色层。采用这种样态后，可以用与第1基板上的要素独立的工序，形成着色层。例如由树脂材料形成的着色层，比较多地含有水分。采用本样态后，由于和第1基板上的要素独立地在第2基板上形成着色层，所以具有能够减少着色层的水分附着在第1基板上的要素上使该要素劣化的可能性的优点。由于有机发光二极管元件等电光学元件附着水分后劣化显著，所以以上的样态特别适合于作为电光学元件采用有机发光二极管元件的电光学装置。
在第1样态涉及的电光学装置中，第1基板和第2基板，被折射率至少和第1基板及第2基板中的一个相同的光透过性的粘接剂接合。采用这种样态后，因为能够抑制粘接剂和第1基板或第2基板的界面上的反射及折射，所以与利用折射率和第1基板及第2基板不同的粘接剂的结构相比，能够充分确保来自各电光学元件的射出光中到达衍射正透镜及开口部的光量。
在第1样态涉及的电光学装置中，第1基板的厚度D1及第2基板的厚度D2，如果满足下列关系式0.5×D1＜D2＜0.8×D1，那么就能够在将衍射正透镜产生的衍射光收敛成接近最小值的光束宽度的地点，设置遮光层(开口部)。这样，能够一边维持通过开口部的光量，一边将开口部小面积化，从而提高图象的对比度。
在本发明的第2样态(例如后文讲述的第2实施方式)中，多个衍射正透镜的每一个，是配置在第1基板中和多个电光学元件的排列面相反的面上，使第1基板的透过光反射及聚束的反射型的全息透镜；遮光层，隔着第1基板，配置在和所述多个衍射正透镜相反的一侧。采用以上的结构后，能够一边将电光学元件作为底部发射型，一边隔着电光学元件，在和第1基板相反的一侧，射出各电光学元件产生的射出光(顶部发射型)。
在第2样态涉及的电光学装置中，各电光学元件，是包含下述部件的发光元件赋予电能后发光的发光层，介于发光层和各衍射正透镜之间的光透过性的第1电极，隔着发光层与第1电极相对的第2电极；各电光学元件的第2电极，是遍及多个电光学元件地连续的光反射性的导电膜，具有使各衍射正透镜产生的衍射光通过的开口部。采用以上的样态后，由于在第2电极上形成开口部，所以能够确实地射出衍射正透镜产生的衍射光。
在第2样态涉及的电光学装置中，例如具备密封基板，该密封基板覆盖第1基板中多个电光学元件的排列面；遮光层，在密封基板的面上形成。采用以上的样态后，由于密封基板既密封各电光学元件(与外气断开)又支持遮光层，所以与用和密封基板不同的部件形成遮光层的结构相比，电光学装置的结构趋于简单。
具备着色层，该着色层有选择地使通过各开口部的光中与多种颜色中的某一个对应的成分透过；遮光层及着色层，配置在密封基板中和第1基板相对的面上。采用以上的结构后，和在密封基板中与第1基板相反侧的面上形成着色层的结构相比，着色层接近衍射正透镜。这样，能够充分确保衍射正透镜产生的衍射光中射入着色层的光量。
本发明涉及的电光学装置，被各种电子机器利用。该电子机器的典型示例，是将电光学装置作为显示装置利用的机器。作为这种电子机器，有个人计算机及手机等。更重要的是，本发明涉及的电光学装置的用途，并不局限于图象的显示。例如作为利用光线的照射在感光体磁鼓等像载体上形成潜影的曝光装置(曝光头)，配置在液晶装置的背面侧、对该液晶装置进行照明的装置(背景灯)或者被扫描器等图象读取装置搭载、对原稿进行照明的装置等，可以在多种用途中应用本发明的电光学装置。
图1是表示本发明的第1实施方式涉及的电光学装置的结构的剖面图。
图2是表示基板接合的样态的剖面图。
图3是为了讲述各部的尺寸条件而绘制的剖面图。
图4是表示本发明的第2实施方式涉及的电光学装置的结构的剖面图。
图5是表示本发明涉及的电子机器的形态(个人计算机)的结构的立体图。
图6是表示本发明涉及的电子机器的形态(手机)的结构的立体图。
图7是表示本发明涉及的电子机器的形态(携带式信息终端)的结构的立体图。
具体实施例方式<A第1实施方式>
参照图1，讲述在图象的显示中利用的电光学装置的具体的形态。如该图所示，该电光学装置D，具备在基板10的一个表面(以下称作“第1面”)11上排列的多个电光学元件E(Er·Eg·Eb)。电光学元件E，是有机发光二极管元件(发光元件)。电光学元件Er，用于红色显示；电光学元件Eg，用于绿色显示；电光学元件Eb，用于蓝色显示。
基板10是用玻璃及塑料等成形的光透过性的平板。遍及基板10的第1面11的整个区域，覆盖绝缘层L1。在绝缘层L1的面上，形成与各电光学元件E对应的多个晶体管T。晶体管T是按照栅电极22的电位，控制供给电光学元件E的电能(电流)的单元，包含由多晶硅等半导体材料在绝缘层L1的表面形成的半导体层21，和隔着绝缘层(栅极绝缘层)L2与半导体层21相对的栅电极22。栅电极22，被绝缘层L3覆盖。晶体管T的源电极24及漏电极25，在绝缘层L3的面上形成的同时，还通过绝缘层L2·L3的接触孔，与半导体层21(源极区漏极区)导通。形成驱动晶体管T的基板10的表面，被绝缘层L4覆盖。绝缘层L1～L4的每一个，都是由SiO2及SiNx的光透过性的绝缘材料形成的膜体。
如图1所示，在绝缘层L4的面上，第1电极(阳极)31，按照各电光学元件E，相互离开地形成。第1电极31，在由ITO(Indium Tin Oxide)等光透过性的导电材料形成的同时，还通过绝缘层L4的接触孔，与晶体管T的漏电极25导通。形成第1电极31的绝缘层L4的表面，形成隔壁层33。隔壁层33，是用感光体的树脂材料(例如丙烯树脂)等的绝缘材料形成的膜体。从垂直于基板10的方向(图1中的上下方向)看，隔壁层33中和第1电极31互相重叠的各区域，形成开口部331。
在被隔壁层33的开口部331的内壁面包围、将第1电极31作为底面的空间，按照下列顺序形成空穴注入层351和发光层352。空穴注入层351，例如用被酸(PSS)化学性掺杂的聚噻吩(PEDOT)形成。发光层352，则是由有机EL(Electro Luminescent)材料构成的膜体。显示颜色不同的各电光学元件E的发光层352，由别个的材料形成。就是说，电光学元件Er的发光层352，由发射与红色对应的波长的光(红光)的发光材料形成。同样，电光学元件Eg的发光层352，由发射绿色光的发光材料形成；电光学元件Eb的发光层352，由发射蓝光的发光材料形成。此外，还可以采用在发光层352上，层叠旨在促进或者使发光层352发光有效化的各种功能层(空穴输送层、电子注入层、电子输送层、空穴功能块层、电子功能块层)的结构。
在隔壁层33及发光层352的面上，形成第2电极37。第2电极37是遍及多个电光学元件E地连续的光反射性的导电膜，用功函数比第1电极31低的导电材料形成，作为电光学元件E的阴极发挥作用。第1电极31和第2电极37隔着发光层352相对的部分(开口部331的内侧部分)，相当于电光学元件E。由发光层352射向基板10侧的射出光，和在第2电极37的表面的反射光，一边扩散，一边透过第1电极、绝缘层L1～L4和基板10。
在形成有以上要素的基板10的第1面11上，在粘接剂41的作用下，粘接了密封基板42。密封基板42，是为了在和基板10之间密封各电光学元件E、防止外气及水分附着的平板。粘接剂41，是充填在基板10与密封基板42的间隙中的环氧树脂等的树脂材料。由于来自各电光学元件E的射出光，射到基板10的一侧(底部发射型)，所以不要求密封基板42具有光透过性。此外，在这里列举了将粘接剂41充填到基板10和密封基板42之间的结构，但是也可以采用形状为使周边的部分向基板10的一侧突出的密封材料与基板10接合的罐密封(各电光学元件E被密封材料和基板10之间的密闭空间密封的结构)。向用密封材料和基板10包围的空间，封入惰性气体及干燥剂。采用该结构后，具有降低第2电极37受损的可能性、延长寿命的优点。
和基板10中的第1面11相反一侧的表面(以下称作“第2面”)12，与基板50接合。基板50是用玻璃及塑料等成形的光透过性的平板。基板50中的与基板10相对的面(以下称作“第1面”)51上，配置着全息透镜阵列60。全息透镜阵列60，包含在第1面51上阵列状地排列的多个全息透镜61。
从垂直于基板10的方向(全息透镜61的光轴方向)看，各全息透镜61和各电光学元件E互相重叠。更详细地说，一个全息透镜61的光轴，通过与其对应的一个电光学元件E的重心。各全息透镜61，如图1所示，是透过型的衍射正透镜，通过衍射使由与该全息透镜61重叠的电光学元件E射出后透过基板10的光线束聚束。在本实施方式中，采用公式(1)所表现的将到光轴的距离r为变量的相位分布Φ(r)的全息透镜61。该全息透镜61，采用照相法，对例如用CGH(Computer Generated Hologram)编制的图案晒印后形成。
数学式1φ(r)=Σn=110Cnr2n···(1)]]>公式(1)中的C1～C10，是按照全息透镜61要求的光学特性选定的常数。在本实施方式中，对于各全息透镜61而言的射入光的波长，随着电光学元件E的显示颜色的不同而不同。因此，按照各显示颜色。单独选定各全息透镜61的常数C1～C10，以便使与显示颜色不同的各电光学元件E对应的全息透镜61的光学特性不同。
如图2所示，形成全息透镜阵列60的基板50的第1面51，通过光透过性的粘接剂55，与基板10的第2面12接合。粘接剂55的折射率，至少和基板10及基板50中的一个的折射率相同。采用该结构后，可以减少基板10的第2面12和基板50的第1面51之间的光反射。这样，与利用和基板10及基板50的折射率不同的粘接剂将两者接合的结构相比，能够充分确保来自各电光学元件E的射出光中射入全息透镜61的光量的比例。
如图1所示，在基板50中的与基板10相反一侧的表面(以下称作“第2面”)52上，形成遮光层70。在遮光层70上，形成有分别与一个个的电光学元件E对应的多个(和电光学元件E的数量相同)开口部71。各开口部71，是在厚度方向上贯通遮光层70的小孔(aperture)，从垂直于基板10的方向看的形状，与电光学元件E相似。一个开口部71，从垂直于基板10的方向看，和电光学元件E及全息透镜61互相重叠。更详细地说，一个全息透镜61的光轴，通过与其对应的一个开口部71的重心。
遮光层70，例如采用光刻法及蚀刻法，有选择地除去在基板50的第2面52的整个区域成膜的遮光性的膜体中，与各开口部71对应的区域后形成。作为遮光层70的材料，例如宜于采用碳黑被分散的树脂材料及低反射率的金属氧化物材料(例如氧化铬)。
在各开口部71的内侧，形成与各显示颜色对应的着色层(彩色滤光片)73。因此，从垂直于基板10的方向看，一个着色层73和一个电光学元件E互相重叠。着色层73，是选择性地使来自通过开口部71的全息透镜61的射出光中与特定的显示颜色对应的波长的成分透过的膜体。和红色的电光学元件Er互相重叠的着色层73，使红光透过；和绿色的电光学元件Eg互相重叠的着色层73，使绿光透过；和蓝色的电光学元件Eb互相重叠的着色层73，使蓝光透过。此外，之所以在按照各显示颜色，用非一体的材料形成各电光学元件E的发光层352的结构(由各电光学元件E射出与显示颜色对应的色光的结构)的基础上，设置着色层73，是因为只靠选定发光层352的材料未必能够获得所需的特性的发光的缘故。换言之，如果发光层352能够射出所需的色光，就可以适当省略着色层73。
被全息透镜61聚光的来自各电光学元件E的射出光，射入着色层73，只选择性地射出属于与显示颜色对应的范围的波长的成分。另一方面，从基板10一侧到达开口部71(着色层73)以外的区域的成分，被遮光层70遮光，不能射到观察侧。另外，太阳光及照明光等外光的大部分，由于被遮光层70遮光，所以不能到达电光学装置D的内部。
在遮光层70及着色层73的表面，设置扩散层78。扩散层78，是使透过着色层73的光散射的光透过性的部件。作为扩散层78，例如采用使许多光透过性的微粒分散到折射率不同的树脂材料中的膜体及表面形成许多细微的凹凸的光透过性的膜体。扩散层78的透过光，射到观察侧后被观察者感知。由于被全息透镜61衍射的光，指向性高，所以如果将来自着色层73的射出光直接射到观察侧(不经由扩散层78)，就往往难以确保足够的视场角。在本实施方式中，因为来自着色层73的射出光，被扩散层78适度散射，所以具有能够充分确保视场角的优点。
综上所述，在本实施方式中，来自各电光学元件E的射出光，被全息透镜61聚束后，通过开口部71，射到观察侧。这样，例如与象专利文献1及专利文献2的那种设置圆偏振光板的结构相比，能够高水准地维持光利用效率。另外，由于开口部71以外的区域，被遮光层70覆盖，所以能够抑制外光(太阳光及照明光)射入电光学装置D。这样，即使在外光很多的环境下，也能将黑色作为足够的低灰度，提高图象的对比度。
另外，由于来自各电光学元件E的射出光，被衍射正透镜61聚束后，被引导到着色层73，所以能够减少从与一个显示颜色对应的电光学元件E到达与其邻接的其它显示颜色的着色层73的光量。就是说，来自一个电光学元件E的射出光，以很高的精度射入一个与该电光学元件E对应的着色层73。这样，例如与来自各电光学元件E的射出光，不经由衍射正透镜61地直接射到观察侧的结构相比，能够提高颜色再现性及对比度。
接着，参照图3，讲述本实施方式涉及的电光学装置D中的各部的尺寸的条件。如果将能够从各开口部71射出充分的光量作为前提，那么各开口部71的面积越小(被遮光层70覆盖的区域越宽广)，图象的黑色就越成为低灰度，越能提高图象的对比度。这样，为了一边充分确保来自各电光学元件E的射出光中射入着色层73的光量的比例，一边提高对比度，所以在被全息透镜61衍射的光的光束宽度成分最小的地点(成像点)，配置遮光层70及着色层73。就是说，全息透镜61的出光面(第1面51)和着色层73的基板50侧的表面(第2面52)的距离(基板50的厚度)D2，在形式上最好选定成和全息透镜61的焦点距离D0一致。
可是，实际的被全息透镜61衍射的光的光束宽度，在比理论上的成像位置(与第1面51的距离为D0的地点)更靠近的地点成为最小。更具体地说，在与全息透镜61的出光面的距离为下列公式(2)的范围内的D2的地点，衍射光的光束宽度成为最小。
0.5×D0＜D2＜0.8×D0……(2)这样，基板50的厚度D2，就被设定成公式(2)的范围内的尺寸，以便使遮光层70及着色层73位于被全息透镜61衍射的光的光束宽度充分缩小的地点。更详细地说，由于在与全息透镜61的出光面的距离为“0.6×D0”的地点，衍射光的光束宽度成为最小，所以将基板50的厚度D2设定成“0.6×D0”的结构尤其合适。
此外，如图3所示，像侧的焦点距离D0，与从各电光学元件E的发光层352到全息透镜61的入光面的距离(物体侧的焦点距离)D0相等。但是，由于该区间中从基板10的第1面11到发光层352的距离(绝缘层L1～L4和第1电极31的膜厚的总和)，与基板10的厚度D1(例如0.5mm)相比，非常小，所以可以理解为焦点距离D0和基板10的厚度D1大致相等。这样，从以下的公式(3)的范围中选定基板50的厚度D2，就能够更适当地设定“0.6×D1”。如果采用满足以上的条件地选定厚度D2的结构，所需的提高光利用效率和对比度的效果，就更加显著。
0.5×D1＜D2＜0.8×D1 ……(3) <B第2实施方式>
接着，参照图4，讲述本发明的第2实施方式。此外，在图4中，只图示出与一种显示颜色对应的要素。但是其它的与2种显示颜色对应的要素的结构，也和第1实施方式一样。另外，在图4中，晶体管T等要素被适当省略。另外，在本实施方式中，对于作用及功能和第1实施方式共同的要素，赋予和图1相同的符号，适当省略其详细说明。
如图4所示，在本实施方式中，在基板10的第2面12上，设置全息透镜阵列60。全息透镜阵列60，包含从垂直于基板10的方向看，和各电光学元件E互相重叠地阵列状地排列的多个全息透镜61。各全息透镜61，是反射型的衍射正透镜，使来自各电光学元件E的射入光向规定的角度反射(衍射反射)及聚束。与各显示颜色的电光学元件E对应的全息透镜61，随着显示颜色的不同而成为不同的特性，这一点和第1实施方式一样。
如图4所示，隔壁层33中被全息透镜61衍射的衍射光(反射光)的光路上的部分，被除去。同样，在第2电极37中被全息透镜61衍射的衍射光的光路上的区域，形成在厚度方向上贯通该第2电极37的开口部371。
如图4所示，在密封基板42中和基板10相对的面上，从基板10侧看，按照下列顺序形成遮光层70和扩散层78。在遮光层70中被全息透镜61衍射的衍射光到达的区域，形成开口部71。在各开口部71的内侧，形成与电光学元件E的显示颜色对应的着色层73。此外，遮光层70、着色层73和扩散层78，也可以在中密封基板42中和基板10相反一侧的表面形成。这样，采用使密封电光学元件E的密封基板42兼作支持遮光层70、着色层73和扩散层78的部件的结构后，与配置这些要素的板材和密封基板42另外配置的结构相比，具有使电光学装置D的结构简单的优点。
在以上的结构中，来自各电光学元件E的射出光，透过基板10后，射入全息透镜61。射入全息透镜61的射入光，一边向与其射入的方向构成规定的角度的方向衍射反射地聚束，一边行进。全息透镜61产生的衍射光，一边在粘接剂41内部行进，一边通过第2电极37的开口部371，经过着色层73的波长选择和扩散层78的散射后，透过密封基板42，射到观察侧(图4中的上方)。这样，来自各电光学元件E的射出光，被全息透镜61聚束后，通过开口部71，所以在本实施方式中，也能获得和第1实施方式同样的效果。
可是，在现有技术中提出了下述方案采用将电光学元件E的阳极作为光反射性、阴极作为光透过性的结构，从而向和基板相反侧射出光的顶部发射型的电光学装置。在该结构中，需要用满足功函数比阳极低、具有光透过性的条件的导电材料形成阴极。可是，满足以上条件的合适的材料的选定，并不容易。在本实施方式中，具有能够既将电光学元件E做成和现有技术的底部发射型同等的结构(阳极为光透过性、阴极为光反射性的结构)，又能够实现向和基板10相反侧射出光的顶部发射型同样的作用的优点。
<C变形例>
可以给以上的各方式，添加各种变形。如果例示具体的变形的样态，则如下所示。此外，还可以适当地组合以下的各样态。
(1)变形例1在以上的各实施方式中，例示了按照显示颜色，用非一体的材料形成各电光学元件E的发光层352的结构。但是，在设置了各显示颜色的着色层73的结构中，也可以采用由发出白光的发光材料形成所有的电光学元件E的发光层352。另外，按照各电光学元件E，将发光层352用隔壁层33隔开的结构，对本发明来说并非必须，也可以采用使射出白光的发光层352遍及多个电光学元件E地连续的结构。在该结构中，来自电光学元件E的射出光中与该电光学元件E的显示颜色对应的颜色的光的成分，有选择地从着色层73射出。在形成遍及多个电光学元件E地连续的发光层352中，可以采用自旋法等廉价的涂敷技术。
(2)变形例2在第2实施方式中，例示了隔壁层33中被全息透镜61衍射的衍射光的光路上的部分被除去的结构。但是用光透过性的材料形成隔壁层33时，未必非要除去该部分。另外，在图4中，例示了遍及基板10的整个面形成绝缘层L1～L4的结构。但是也可以除去绝缘层L1～L4的每一个中被全息透镜61衍射的衍射光的光路上的部分的结构。采用该结构后，因为能够防止各绝缘层的界面中的光反射及折射，所以具有能够充分确保被全息透镜61衍射的衍射光中到达着色层73的光量的比例的优点。
(3)变形例3有机发光二极管元件，只不过是电光学元件E的一个例子而已。关于能够应用本发明的电光学元件，既可以是本身发光的元件，也可以是使外光的透过率变化的元件(例如液晶元件)；既可以是供给电流后驱动的电流驱动型的元件，也可以是供给电压后驱动的电压驱动型的元件。例如，可以在无机EL元件、电场发射(FE)、表面导电型电子发射(SESurface-conduction Electron-emitter)元件、弹道电子发射(BSBallistic electronSurface emitting)元件、LED(Light Emitting Diode)元件、液晶元件等各种电光学元件中应用本发明。
<D应用例)下面，讲述利用本发明涉及的电光学装置的电子机器。图5～图7是表示将以上讲述的某个实施方式涉及的电光学装置D作为显示装置采用的电子机器的形态。
图5是表示采用了电光学装置D的可移动型的个人计算机的结构的立体图。个人计算机2000，具备显示各种图象的电光学装置D和本体部2010。在本体部2010中，设置着电源开关2001及键盘2002。该电光学装置D由于将有机发光二极管元件作为电光学元件E使用，所以能够显示视场角宽广、容易看见的画面。
图6是表示应用了电光学装置D的手机的结构的立体图。手机3000，具备多个操作按钮3001、滚动按钮3002及显示各种图象的电光学装置D。操作滚动按钮3002后，被电光学装置D显示的画面就滚动。
图7是表示应用电光学装置D的携带式信息终端(PDAPersonalDigital Assistants)的结构的立体图。携带式信息终端4000，具备多个操作按钮4001、电源开关4002及显示各种图象的电光学装置D。操作电源开关4002后，地址录及日程表等各种信息就被电光学装置D显示。
此外，作为应用本发明涉及的电光学装置的电子机器，除了图5～图7表示的机器以外，还可以列举数码相机、电视机、录象机、导航装置、页式阅读机、电子笔记本、电子纸、台式电子计算机、文字处理机、工作站、可视电话、POS终端、打印机、扫描器、复印机、视频播放机、具有触摸屏的机器等。另外，本发明涉及的电光学装置的用途，本不局限于图象的显示。例如，在光写入型的打印机及电子复印机等图象形成装置中，按照应该在专用纸等记录材料上形成的图象，使用使感光体曝光的光头(写入头)。但作为这种光头，也可以利用本发明的电光学装置。
权利要求
1.一种电光学装置，具备多个电光学元件，这些电光学元件排列在第1基板的面上；多个衍射正透镜，这些衍射正透镜使来自所述各电光学元件的射出光衍射，从而使该射出光的光线束聚束；以及遮光层，该遮光层形成有多个使所述各衍射正透镜产生的衍射光通过的开口部。
2.如权利要求1所述的电光学装置，其特征在于具备着色层，该着色层有选择地使通过所述各开口部的光中与多种颜色中的某一个对应的成分透过。
3.如权利要求2所述的电光学装置，其特征在于具备扩散层，该扩散层使透过所述着色层的光散射。
4.如权利要求1所述的电光学装置，其特征在于所述多个衍射正透镜的每一个，是使所述第1基板的透过光聚束的透过型的全息透镜，并配置在与所述第1基板中所述多个电光学元件的排列面相反的面上；所述遮光层，隔着所述多个衍射正透镜，配置在与所述第1基板相对的一侧。
5.如权利要求4所述的电光学装置，其特征在于具备光透过性的第2基板，该光透过性的第2基板隔着所述多个衍射正透镜，与所述第1基板相对；所述遮光层，形成在所述第2基板中与所述第1基板相反一侧的面上。
6.如权利要求5所述的电光学装置，其特征在于具备着色层，该着色层配置在所述第2基板中与所述第1基板相反一侧的面上，有选择地使通过所述各开口部的光中与多种颜色中的某一个对应的成分透过。
7.如权利要求5或6所述的电光学装置，其特征在于所述第1基板与所述第2基板，由折射率至少与所述第1基板及所述第2基板中的一个相同的光透过性的粘接剂接合。
8.如权利要求5～7任一项所述的电光学装置，其特征在于所述第1基板的厚度D1及所述第2基板的厚度D2，满足下列关系式0.5×D1＜D2＜0.8×D1。
9.如权利要求1所述的电光学装置，其特征在于所述多个衍射正透镜的每一个，是使所述第1基板的透过光反射及聚束的反射型的全息透镜，并配置在所述第1基板中与所述多个电光学元件的排列面相反的面上；所述遮光层，隔着所述第1基板，配置在与所述多个衍射正透镜相对的一侧。
10.如权利要求9所述的电光学装置，其特征在于所述各电光学元件，是包含发光层、第1电极和第2电极的发光元件，所述发光层赋予电能后发光，所述第1电极介于所述发光层与所述各衍射正透镜之间且具有光透过性，所述第2电极隔着所述发光层与所述第1电极相对；所述各电光学元件的第2电极，是遍及多个电光学元件地连续的光反射性的导电膜，并具有使所述各衍射正透镜产生的衍射光通过的开口部。
11.如权利要求9或10所述的电光学装置，其特征在于具备密封基板，该密封基板覆盖所述第1基板中所述多个电光学元件的排列面；所述遮光层，在所述密封基板的面上形成。
12.如权利要求11所述的电光学装置，其特征在于具备着色层，该着色层有选择地使通过所述各开口部的光中与多种颜色中的某一个对应的成分透过；所述遮光层及所述着色层，配置在所述密封基板中与所述第1基板相对的面上。
13.一种电子机器，具备权利要求1～12任一项所述的电光学装置。
全文摘要
一种电光学装置，在基板(10)的面上，排列多个电光学元件(E)。全息透镜(61)，使来自各电光学元件(E)的射出光衍射，从而使该射出光的光线束聚束。隔着全息透镜(61)，在和基板(10)相反侧配置遮光层(70)。在遮光层(70)中，形成使各全息透镜(61)产生的衍射光通过的多个开口部(71)。在开口部(71)的内侧，形成着色层(73)。既维持光利用效率，又提高对比度。
文档编号G09F9/30GK101059925SQ200710097119
公开日2007年10月24日 申请日期2007年4月17日 优先权日2006年4月17日
发明者小林英和 申请人:精工爱普生株式会社