发光装置、显示装置以及显示装置的制造方法

专利名称：发光装置、显示装置以及显示装置的制造方法
技术领域：
本发明涉及发光装置、显示装置以及显示装置的制造方法。
技术背景近年来，发光装置(下文中简称为"LED")和有机发光二极管 (下文中简称为"OLED")已^皮广泛用作发光元^f牛。此外，在组成 照明设备的发光装置、被称作平板显示器的显示装置等的各种领域 中广泛利用LED和OLED。在由诸如OLED或LED的发光元件组成发光装置、显示装置 等的情况下，需要有效地执行光提取。其原因在于低的光提取效率 导致不能有效地利用发光元件中的实际发光量，这在功库毛等方面引 起巨大的损失。为此，建议通过在使用OLED、 LED等的发光装置、显示装置 等中使用微棱镜、微透镜、凹面镜等来提高光提取效率。例如，在 日本专利公开第2003-77648和2002-184567号中乂>开了这种4支术摘_ 案。此外，近来，还才艮告了一种实例，其中，；故用作在太阳能电池 中使用的集光器的复合抛物面集光器(下文中简称为"CPC")的结 构应用于诸如有4几EL元件的自发光装置。在例如日本专利7>开第 2005-531102号中公开了该报告。在此，将简要描述CPC。CPC是为了有效地将光导向太阳能电池而设计的。CPC的特征在于必须将由反射面反射的光导向太阳能电池的表面。此外，如其名所表示的，CPCM吏用抛物面的一部分作为复合凹面4竟。详细地，如

图14A所示，抛物面具有将入射的平4亍光线汇聚在 一点(焦点)的特性。这里，考虑如图14B所示的由具有折射率N 的半透明材料制成的层与接触它们之间的界面的空气层的叠层状 态。如图14C所示，当形成在半透明材^l"层上的抛物面的对称轴倾 斜各层间的具有视角6-sin"(l/N)的临界角时，即使光以接近于90。 的高角(high angle )从空气层一侧入射，关注的光必须通过连接抛 物面焦点F和抛物面上的点A的线^殳。通过利用这些4争'性，^口图 14D所示，以在线段FA的中点处建立的中心轴旋转抛物面的一部 分而得到的旋转对称体是被称作CPC的形状。因此，将太阳能电池 ;改置在包4舌线,殳FA的表面上可以有效地利用光。当以太阳能电、池的表面作为发光面来应用CPC的这种结构时， 获得了非常有效的反射镜，这是因为从发射面发射的光必须被提取 到夕卜部。发明内容现在，当具有CPC结构的反射镜^皮应用于诸如OLED或LED 的发光元件时，例如如图15所示，/人关注的发光元件发射的光祐:均匀分布到高角区域上(例如，在63。以上的视角区域上)，这是因 为CPC具有对应于空气中90°入射角的特征。然而，例如，当设想作为显示装置的应用时，以具有70。以上 视角的高角视觉上观看其屏幕情况非常少。因此，即使当将高角区 域的光分布(light distribution)特性提高到高于要求的特性时，也 不能说从促进实现低功耗等的观点来看获得了很大的优点。也就是 说，在来自发光元件的出射光的有效利用方面，期望与高角的区域 相比，进一步提高在有效视觉范围内的亮度。考虑到前述内容，因此期望提供一种发光装置，其具有在保持 均匀的光分布特性时，通过控制光分布角度、分布等显著提高有效 视觉范围内的亮度，从而可以促进高亮度并促进低功耗等的反射镜 形状，本发明还提供了显示装置以及显示装置的制造方法。为了达到上述期望，根据本发明的一个实施例，提供了一种发 光装置，包括发光元件，被配置为发射光；以及凹面镜部，被配 置为反射从发光元件发射的光，凹面镜部直立在发光元件的发光面 周围；其中，凹面镜部具有通过旋转抛物线的一部分而得到的光反 射面；以及》走4争中心轴#^殳置在相3寸于连4妄抛物线的 一部分和抛净勿 线的焦点的线#殳中点通过抛物线侧的^立置。此外，根据本发明的另一实施例，提供了一种显示装置，包括 多个发光元件，被配置为分别发射光，多个发光元件根据预定规则 排列；以及凹面镜部，被配置为分别反射从多个发光元件发射的光， 凹面镜部直立在多个发光元件的发光面周围，以分别对应于多个发 光元件；其中，每个凹面4免部均具有通过S走转抛物线的一部分所得 到的光反射面；以及力走转的中心轴i殳定于相对于连4妻抛物线的一部 分和抛物线焦点的线革殳中点通过抛物线侧的^f立置。6此外，根据本发明的又一实施例，提供了一种显示装置的制造方法，该显示装置包括多个发光元件，被配置为分别发射光，多 个发光元件根据预定规则排列；以及凹面镜部，被配置为反射分别 从多个发光元件发射的光，该凹面镜部直立在多个发光元件的发光 面周围，以分别对应于多个发光元件，本方法包括以下步骤形成 每个凹面4竟部的光反射面，以〗吏其具有通过錄:转抛物线的一部分所 得到的形状；以及将旋转的中心轴被设置在相对于连接抛物线的一 部分和抛物线焦点的线#殳中点通过抛物线侧的^f立置。在以上述方式组成的发光装置和显示装置、以及以上述过程组 成的显示装置的制造方法中，组成凹面4竟部的光反射面的抛物线4t 转中心轴#皮*没置在相对于连4妻抛物线的 一部分和抛物线焦点的线 段中点通过抛物线侧的位置。这里，通过抛物线焦点附近的光相当 于在由凹面镜部的光反射面反射之后被发射时在高角区域中的光 分布分量。因此，当抛物线旋转的中心轴祐L设置在通过抛物线侧的 位置时，通过接近抛物线侧的量抑制了通过抛物线焦点附近的光分 量，即，高角区域中的光分布分量。结果，相对增加了低角侧上的 光分布分量。根据本发明的实施例，通过抛物线旋转中心轴接近于抛物线侧 的量抑制了高角区域中的光分布分量，/人而使得相对增加^氐角区域 侧的光分布分量。这个事实意味着可以才艮据抛物线旋转中心轴的设 置位置来控制光分布角、分布等。因此，^4居本发明的实施例，可 以在保持均匀的光分布特性的同时控制光分布角、分布等，从而使 得与相关才支术相比，可以更大地提高在有岁丈的4见觉范围内的亮度。 也就是说，由于反射光光分布的均匀性，通过亮度视角特性的改进， 可以以j氐功岸毛实现明亮的照明、图卩象显示等。图1是示出有机EL显示器的示意性结构实例的实例性截面图；图2A和图2B是分别示出有机EL显示器的像素电路结构实例 的示意图；图3是示出作为具有显示装置的电子设备的具体实例的电视机 的透3见图；图4A和图4B是分别示出作为具有显示装置的电子设备的具 体实例的数码相机的透—见图；图5是示出作为具有显示装置的电子设备的具体实例的笔记本 式个人计算才几的透^L图；图6是示出作为具有显示装置的电子设备的具体实例的摄像机 的透^L图；图7A ~图7G是分别示出作为具有显示装置的电子设备的具体 实例的诸如移动电话的移动终端的视图；图8是示出应用本发明的有冲几EL显示器的主要部分的结构实 例的示意图；图9A和图9B是分别示出应用本发明的有机EL显示器中的凹 面4竟部的光反射面形状的具体实例的示意图；图10A 图IOC是分别示出在应用本发明的有机EL显示器中 抑制高角区域中的光分布分量的具体实例的曲线图；图11是示出与CPC的情况相比，应用本发明的有机EL显示 器中的凹面4竟部的光反射面形状的具体实例的曲线图；图12是示出应用本发明的有冲几EL显示器中的光提取能量、正 面亮度的改善、以及亮度视角与那些现有结构等进行比较的实例的 图表；图13A-图13F是分別示出通过利用光敏聚合物(2P)复制法 制造应用本发明的有机EL显示器的过程的截面图；图14A-图14D是分别示出现有CPC结构概况的示意图；以及图15是示出现有CPC结构中光分布分量的具体实例的示意图。
具体实施方式
以下，将参照附图详细描述根据本本发明的发光装置、显示装 置及其制造方法的优选实施例。[显示装置的示意性结构]首先，将描述显示装置的示意性结构。在这种情况下，通过使 用有机EL元件作为发光元件的有源矩阵显示装置(下文中称为"有 机EL显示器")作为实例来进行描述。图1是示出有机EL显示器的示意性结构实例的示例性截面图。根据下述过程制造具有图示结构的有机EL显示器1。首先，在由玻璃基板制成的基板11上通过图样化形成例如由钼(Mo)膜制成的4册极膜12之后，通过例如由SiO/SiN膜制成的 栅极绝缘膜13来覆盖所得到的基板11的整个表面。此外，在栅极 绝缘膜13上沉积由a-Si膜制成的半导体层14。对半导体层14进行 激光退火处理，使得半导体层14通过结晶化从a-Si膜转变成p-Si 膜。接着，生成的半导体层14被图样化为呈岛状，以使其覆盖栅 极膜12。接下来，通过从基板ll侧执行背侧露光，在半导体层14 中位于栅极膜12上的位置处形成绝缘图样(未示出)。此后，通过 作为掩模的绝缘图样执行离子注入和活化退火处理，从而在半导体 层14中形成源极/漏极区。通过上述处理，在基板11上形成薄膜晶 体管(下文中称为"TFT") 10。尽管作为实例只描述了利用p-Si技 术形成的TFT,但利用a-Si技术或其它适当的结晶化技术来形成 TFT也是没有问题的。此后，通过层间绝缘膜21覆盖TFT10。并且，配置配线22， 以使其通过形成在层间绝缘膜21中的连接孔连接至TFT 10，从而 形成像素电路。通过上述处理，形成了所谓的TFT基板20。在完成了 TFT基板20的形成之后，通过平面化绝缘膜31覆盖 TFT基板20，在平面化绝缘膜31中形成连接孔31a以连接到配线 22。此外，例如，在平面化绝缘膜31上形成作为阳极的像素电极 32，以通过连接孔31a连接至配线22。例如，々支设通过利用光刻处 理由铝(Al)族/4艮(Ag)族高反射金属膜来制成像素电极32。此外，通过绝缘膜图样33覆盖像素电极32的周围。有机EL 材料层34被层压并沉积，使覆盖像素电极32的露出面。此外，在 保持绝缘特性的情况下，相对于像素电极32形成相对电极35。例 如，相对电极35通过4吏用由诸如铟锡氧化物(ITO)或铟锌氧化物 (IXO)制成的导电透明膜作为阴极，并且还对于所有像素以固态 膜的形式形成。以这种方式，构造有机EL元件，其中，诸如有机空穴传输层或有机发光层的有机EL材料层34设置在作为阳极的像 素电极32和作为阴极的相对电极35之间。注意，尽管在这种情况 下给出了顶部发光型有才几EL显示器作为实例，^旦当构造底部发光 型有机EL显示器时，需要由导电透明膜制成像素电极32,并且需 要由高反射金属膜制成相对电极35。此外，也可以采用樣吏腔 (micro-cavity )结构，其中，通过在相只于电才及35或^象素电才及32中 4吏用半透半反4竟(halfmirror)来4吏光共4展。此后，通过具有半透明性的粘着剂层36将透明基斧反37粘4妾到 相只于电才及35, 乂人而完成有才几EL显示器1。注意，稍后爿寻描述粘着 剂层36和透明基板37的细节。图2A和2B是示出有才几EL显示器的^f象素电3各结构实例的示意图。如图2A所示，在有片几EL显示器1的基板40上i殳置其显示区 40a和夕卜围区40b。显示区40a以像素阵列部的形式构成，其中， 分别水平和垂直地对多条扫描线41和多条信号线42进行配线，并 设置多个^f象素A以^:其分别对应于多条扫描线41和多条信号线42 之间的交叉部分。有机EL元件设置在每个像素A中。此外，将扫 描线驱动电路43和信号线驱动电路44设置在外围区40b中。这里， 扫描线驱动电路43顺序扫描并驱动扫描线41。信号线驱动电路44 顺序将对应于亮度信息的视频信号(即，输入信号)提供给信号线 42。此外，假设为了执行对应于全色的图像显示，将对应于R、 G 和B的颜色分量的有机EL元件混合设置在显示区40a中，并4艮据 预定规则以矩阵图样设置。可以使R、 G和B颜色分量的有机EL 元件的i殳置^t和其形成面积相等。然而，例如，4艮据R、 G和B颜色分量的能量分量，使R、 G和B颜色分量中的有机EL元件的设 置凄丈和其形成面积不同也是没有问题的。此外，如图2B所示，设置每个像素A中的像素电路例如由有 机EL元件45、驱动晶体管Trl 、写晶体管(采样晶体管)Tr2以及 保持电容器Cs组成。此外，通过由扫描线驱动电路43产生的驱动， 通过写晶体管Tr2将来自信号线42的视频信号写入并保持到电容 器Cs中。将对应于保持的信号量的电流提供给有机EL元件45。 此外，有才几EL元件45以对应于电流值的亮度发光。注意，上述<象素电3各的结构<义是一个实例，因此，如果需要， 可以将电容器设置在像素电路中，此外可以设置多个晶体管来构成 像素电路。此外，在这种情况下，对应于像素电路的改变，将必要 6勺马区动电路添力口^]夕卜围区40b。图3是示出作为具有本实施例的显示装置的电子设备的具体实 例的电视j;L的透:f见图。图中所示的电祸L才几包4舌由前面4反102、滤色 玻璃103等组成的图4象显示屏部101。此外，通过将有才几EL显示 器1用作图像显示屏部101来制造该电视机。图4A和图4B是分别示出作为具有本实施例的显示装置的电 子设备的具体实例的数码相机的透视图。这里，图4A是从前侧观 看数码相4凡时的透一见图，以及图4B是当从背侧观看数码相才几时的 透视图。图中所示的数码相机包括用于闪光的发光部111、显示部 112、菜单开关113、快门4姿4丑114等。ot匕外，通过^)夺有才几EL显示 器1用作显示部112来制造该lt码相才;L。图5是示出作为具有本实施例的显示装置的电子设备的具体实 例的笔记本式个人计算机的透视图。图中所示的笔记本式个人计算 机包括主体121、当输入字符等时操作的键盘122、在其上显示图l象的显示部123等。此外，通过将有才几EL显示器1用作显示部123 来制造该笔记本式个人计算机。图6是示出作为具有本实施例的显示装置的电子设备的具体实 例的才聂像机的透视图。图中所示的摄像机包括主体部131、设置在 向前旋转的侧面上用于拍摄对象的镜头132、拍摄对象时操作的开 始/停止开关133、显示部134等。此外，通过将有一几EL显示器1 用作显示部134来制造该才聂Y象才几。图7A ~图7G是分别示出作为具有本实施例的显示装置的电子 设备的具体实例的诸如移动电话的移动终端的透视图。这里，图7A 是移动电话处于打开状态的前视图，图7B是移动电话的侧视图， 图7C是移动电话处于闭合状态的前视图，图7D是移动电话左视图， 图7E是移动电话右视图，图7F是移动电话的顶视图，以及图7G是移动电^舌的々卩:规图。该应用实例的移动电"^舌包4舌上才几壳141、下才几壳142、连接部(在这种情况下为4交*接部)143、显示器144、副 显示器145、镜前灯146、相机147等。此外，通过将有机EL显示 器1用作显示器144和副显示器145中的每一个来制造该移动电话。[显示装置的特征结构]接下来，将详细描述本实施例中有机EL显示器1的特征结构。图8是示出应用本发明的有机EL显示器的主体部分的结构的 示意图。如图所示，在本实施例的有机EL显示器1中，根据预定规则 i殳置的每个有才几EL元件45的发光面45a侧的整个表面^皮粘着剂层 36和透明基板37覆盖。粘着剂层36和透明基^反37中的每一个都 具有半透明性。13此外，透明基板37被成型为具有不规则形态，以对应于发光 面45a。在粘着剂层36和透明基板37之间的不失见则形状界面的一 部分中形成由具有高反光率的由铝(Al)或银(Ag)制造的金属反 射层或者由包括金属反射层的多层薄膜制成的光反射面38a。也就是说，在本实施例的有机EL显示器1中，由金属反射层 或多层薄膜制成的光反射面38a的凹面4竟部38直立在该有才几EL元 件45的每个发光面45a的周围，以佳J寻其沿光发射方向突出。此 外，通过具有半透明性的透明基板37覆盖了有机EL元件45的发 光面45a和凹面镜部38的光反射面。因此，如果需要，在来自有 才几EL元件45的发光面45a的光^皮凹面4竟部38的光反射面38a反 射之后，其被从透明基板37的表面出射到与透明基板37表面接触 的空气层一侧。凹面镜部的光反射面形状的具体实例的示意图。与CPC的情况类似，凹面镜部38的光反射面38a被形成为具 有通过^走转抛物线的一部分而^寻到的形状。然而，炎:转的中心轴与 抛物线的对称轴不同。更详细地，如图9A所示，抛物线的对称轴倾斜以对应于临界 角。这里，通过其上形成有每一个均具有基于相关抛物线的形状的 光反射面的透明基板37以及接触透明基板37表面(界面)的空气 层来确定临界角。在CPC的情况下，使抛物线对称轴的倾斜角度与 根据半透明材料层与空气层之间的折射率的差的临界角 一致。然 而，在本实施例中的有4几EL显示器1的情况下，无须将许多光分 配到高角侧。此夕卜，存在一些没有#皮凹面4竟部38的光反射面38a 的对应一个反射而直接分配到高角侧的光。为此，抛物线对称轴的 倾斜角度不需要必须与临界角一致，因此实际上只要使其小于或等于临界角即可。即，在此描述的相应于临界角的倾斜意味着由于小 于或等于相关临界角的角度而引起的倾斜。在这点上，还相对于该布。因此，使角度变浅(shallow)以使其接近界限会导致在亮度光 分布中出现阶段性的差异。为此，由于不能将空气中的角度设置为 小于或等于70。，因此实际上，考虑界限角为大约10。。这里，将给出关于其对称轴倾斜的抛物线的焦点以及抛物线的 旋转中心轴(通过围绕其旋转得到凹面镜部38的光反射面38a )的 配置的描述。在CPC的情况下，^走转对称轴^皮:没置在连^妄4地物线的焦点和 相关抛物线上一点的线^殳的中点处。为此，焦点必须相对于旋转对 称轴位于光反射面的反对侧的位置。在这种状态下，如"背景技术"(参照图14A 图14D) —节所描述的，得到均匀的光分布特性， 其导致尽管在^L觉方向方面实际上不可能，^旦光仍分配在高角侧。该事实意p未着如果该方向(光分布实际上不可能的高角侧的方 向)的光可被分配到低角侧，则正面亮度可随之提高。因此，如图9B所示，在该实施例的有才几EL显示器1的情况 下，将通过围绕其旋转形成光反射面的抛物线的旋转中心轴被设置 在相对于连接抛物线的焦点F和抛物线上一点A的线賴:FA的中点 通过抛物线侧的^f立置。即，^f扁移i殳置抛物线的S走專争中心4由的^f立置以 靠近抛物线侧。例如，当抛物线的轴在临界角方向上倾斜时，通过抛物线焦点 F附近的光与以临界角附近的光分布角(即，高角)分布的光分量 相只t应。15因此，将抛物线的旋转中心轴偏移设置在通过相关抛物线侧的 位置导致通过抛物线的旋转中心轴靠近相关抛物线侧的偏移量抑 制了通过相关抛物线焦点附近的光分量，即，高角区域中的光分布 分量，使得低角区域中的光分量相对增加。图10A 图IOC是分别示出在应用本发明的有机EL显示器的 高角区域中光分布分量的抑制的具体实例的曲线图。例如，考虑给出具有共振结构的有机EL元件45的由玻璃材料 (具有1.5的折射率)制成的透明基板37中的光分布特性作为实例。I. 5的折射率使得在透明基板37中的临界角为41.8°。这导致如图 IOA所示，具有大于41.8。的反射角的任意光都通过其全反射被限制 在透明基板37内。当具有如上所述通过偏移i殳置抛物线的》走转中心轴而得到的 光反射面的凹面镜部38被设置在具有这种发光部的有机EL元件 45中时，在图IOB的特性曲线中分别示出了在包括凹面镜部38的 情况下的反射光、未通过凹面4竟部38的直射光、以及反射光和直 射光总和的亮度视角特性。作为图IOB所示亮度视角特性基础的凹 面镜部38具有当通过100 pm正方形的像素间距将开口部的直径设 置为60 pm到70 |im的范围内时的最4圭形习犬。jt匕外，具有f = 70 pm 的焦距的抛物线倾斜到临界角，以及将旋转对称轴的偏移量设置为II. 5 |om。根据图IOB所示的亮度视角特性，即，基于具有上述最佳形状 的凹面镜部38得到的亮度视角特性，如图10C所示，类似于CPC 的情况，亮度在达到50。 (<63。)—见角附近表现出平坦的特性，然 后在达到90。视角后逐渐下降。然而，从图10B 了解到，与CPC的 情况相比，改善了正面方向的亮度，这是因为亮度视角特性的平坦 部分的亮度高于CPC情况下的亮度。图11是示出与CPC的情况相比，在应用本发明的有机EL显 示器中凹面4竟部的光反射面形状的具体实例的曲线图。图11所示 实例示出了在该实施例的预定条件下得到的凹面4竟部38的光反射 面形状与在相同条件下最佳的CPC光反射面形状的相互比较。根据 该实例，与CPC的光反射面38a形a犬的情况相比，凹面4竟部38的 光反射面形状具有变窄的形状，使得开口部随着元件发光面进一步 靠近而变窄。即，与》走转中心轴位置没有偏移的CPC的情况相比， 通过围绕其旋转形成凹面镜部38的光反射面的抛物线旋转中心轴 的位置偏移导致光反射面的形状发生了如图所示的不同。图12是示出在应用本发明的有才几EL显示器中的光提取能量、 正面亮度的改善以及亮度视角与那些现有技术结构等进行比较的 实例的示例性图表。即，在本实例中，对于光提取能量、正面亮度 的改善和亮度^f见角的各项，以相互比较的方式在图12中示出了由 在本实施例的预定条件下获得的凹面镜部38的光反射面38a的形 状、在相同条件下最佳的CPC的光反射面38a的形状、通过简单抛 物面构成的光反射面的形状、不具有凹面镜部的现有结构所得到的 结果。从图12所示的结果中了解到，当4吏用本实施例中的凹面镇: 部38的光反射面38a形状时，可以从中提取出最大的能量。此夕卜， 根据本实施例中的凹面镜部38的光反射面38a的形状，与其他任 意结构相比，在提取能量方面具有余地，并且还可以改善正面亮度 和45。的亮度^L角。如以上所述，在该实施例的有才几EL显示器1中，通过围绕其 旋转形成凹面镜部38的光反射面的抛物线旋转中心轴被设置在相 对于连4妄相关抛物线的焦点F和相关抛物线上的点A的线,殳FA的 中点通过相关抛物线侧的位置。结果，通过抛物线旋转中心轴接近 相关抛物线侧的程度，抑制了通过相关抛物线焦点F附近的光分量， 即，高角区域中的光分布分量，使得低角区域中的光分量相对增加。这事实意p未着通过偏移抛物线;旋转中心轴的i殳置位置来控制光分 布角、分布等成为可能。因此，在该实施例的有机EL显示器1中， 在保持光分布特性的均匀的同时，执行对光分布角、分布等的控制， 从而与现有4支术相比，可以更大;也才是高有效^L觉范围内的亮度。即， 通过由于反射光的均匀光分布而得到的亮度视角特性的提高，可以 以低功耗实现明亮的图像显示。此外，在该实施例的有机EL显示器1中，以具有半透明性的 透明基板37覆盖有才几EL元件45的发光面45a和凹面4竟部38的光 反射面38a。此外，通过围绕其旋转形成光反射面38a的抛物线的 对称轴对应于透明基板37的光出射侧的界面中的临界角发生倾斜， 即，倾斜具有等于或小于相关临界角的角度。因此，与CPC的情况 类似，在高角区域获得均匀的光分布。结果，可以很好地确保光分 布特性充分的均匀性。现在，当抛物线对称轴的倾斜角变浅时(当其倾斜角变小时)， 可以-提高正面亮度。然而，当将抛物线对称轴的倾斜角变浅到临界 角附近时，在亮度光分布中出现阶段性的差异。为此，抛物线对称 轴的倾斜角优选地设定为等于或小于临界角、并且是在亮度光分布 中不出现阶段性差异的这种程度的角度。也就是说，由于抛物线对 称轴倾斜角的变浅而引起的正面亮度的提高仅4又是辅助部分。因 此，主要通过偏移抛物线旋转中心轴的设置位置来实现相关正面亮 度的提高。注意，当构造有机EL显示器1时，可以基于来自透明基板37 的光出射侧的发射光的期望光分布来设置抛物线旋转中心轴的偏 移量。即，如果纟合出了关于有才几EL显示器1应该满足的光分布的 规范(调节维持50。视角的90%以上的光量等的期望规范)，则可通 过利用例如已知的仿真技术获得满足该规范的偏移量。[显示装置的制造方法]接下来，将详细描述制造具有上述结构的有4几EL显示器1的 制造过程。在这种情况下，通过尤其注意制造凹面镜部38的过程 来给出描述。在有机EL显示器1的制造过程中，首先，基于有机EL显示 器l应该满足的身见范，通过利用例如已知的仿真^支术来指定抛物线 万走4争中心4由的偏移量，即，凹面4竟部38的光反射面38a的形4犬。 在指定凹面4竟部38的光反射面的形状之后，期望通过利用例如光 敏聚合物(2P)复制法形成凹面镜部38。然而，本发明不必限于 2P复制法，因此，可通过利用其它适当的已知方法来形成凹面镜部 38。图13A-图13F是分别示出通过利用2P复制法制造应用本发 明的有才几EL显示器的过程的截面图。在利用2P复制法的情况下，首先，如图13A所示，通过利用 -渚如电4寿、蚀刻或其它切削加工的已知4支术，形成与特定的凹面4竟 部38的光反射面38a的形状相对应的压模(阴才莫(female die )) 51。 此外，例如，将具有半透明性的杉t脂组成物53涂覆于也具有半透 明性的3皮璃基4反52，通过使用如此形成的压才莫51使由此涂覆的树 脂组成物53成型。即，在完成如图13B所示的对树脂组成物53的 紫外辐射(固化)之后，如图13C所示，通过剥离压模51,使树 脂组成物53净皮成型为具有由压才莫51指定的形状。在完成初t脂组成物53的成型之后，如图13D所示，通过例如 利用真空蒸发法，在树脂组成物53的整个表面上形成由Al、 Ag等 制成的具有高反射率的金属反射层(或者包含金属反射层的多层薄 膜)54。此外，如图13E所示，通过才丸4亍例如研磨处理切割并去除具有层压于其上的金属反射层等的树脂组成物53的一部分。结果， 如图13F所示，形成透明基板37，其中，使有凹面镜部38直立于 其上，以使得位置分别与有才几EL元件45相对应。在完成了透明基冲反37的形成之后，通过具有半透明性的粘着 剂层36，与图13F所示的状态上下颠倒，将透明基板37沉积在有 才几EL元件45的发光面45a侧。也就是说，有才几EL元件45的发 光面45a侧通过粘着剂层36覆盖透明基板37。结果，构成了有机 EL显示器1。[本发明实施例的变化]注意，尽管以上基于优选的实施例描述了本发明，但本发明不 限于优选实施例的内容，因此，可以在不背离本发明要旨的前提下 适当地改变优选实施例。例如，应当了解，实施例中给出的每个数值仅仅是具体实例， 因此本发明不限于此。此外，尽管已通过给出例如将本发明应用于有机EL显示器1 的情况描述了实施例，其中，作为发光元件的有才几EL元件45以矩 阵图样:没置，^旦本发明不限于此。例如，OLED或LED等也可以用作发光元件，只要它们从其发 光面发射光。此外，不需要以矩阵图才羊i殳置多个发光元件，因此可i殳置单个 发光元件。该事实意味着本发明也可以应用于包括单个或多个(例 如， 一列设置)发光元件和单个或多个与其邻近i殳置的凹面4竟部的 发光装置，以及包括以图样形式设置的发光元件的显示装置。也就是说，类似于将本发明应用于由有机EL显示器1代表的 显示装置的情况，在将本发明应用于用作照明设备的发光装置的情 况下，通过围绕其旋转形成直立在发光元件的发光面周围的凹面镜 部的光反射面的抛物线旋转中心轴的偏移使得可以比现有装置更 好地4是高在有效^L觉范围内的亮度。结果，可以以低功库毛实现明亮 的照明。通过使用通过偏移抛物线的旋转中心轴获得的光反射面形状 来实现在有效4见觉范围内亮度的这种4是高。然而，光反射面的形状 可近似于多边形或反射镜形状。在这种情况下，通过使多组高次非 J求面和平面4皮此结合来形成多边形。此外，通过^f吏多个圆4,体^皮此 结合来得到反射镜形状。也就是说，在这些近似形状的情况下，与 相关光反射面形状的情况相似，可以实现在有-丈一见觉范围内的亮 度，只要近似形状本身可认为与通过偏移抛物线的旋转中心轴获得 的光反射面形状相同即可。本领域的技术人员应该理解，根据设计要求和其它因素，可以 有多种修改、组合、再组合和改进，均应包含在本发明的权利要求 或等同物的范围之内。
权利要求
1.一种发光装置，包括发光元件，被配置为发射光；以及凹面镜部，被配置为反射从所述发光元件发射的光，所述凹面镜部直立在所述发光元件的发光面的周围，其中，所述凹面镜部具有通过旋转抛物线的一部分所获得的光反射面，以及旋转中心轴被设置在相对于连接所述抛物线的一部分和所述抛物线的焦点的线段中点通过所述抛物线侧的位置。
2. 根据权利要求1所述的发光装置，其中，所述发光元件的所述 发光面和所述凹面4竟部的所述光反射面都覆盖有半透明成分 层，以及所述抛物线的对称轴在所述半透明成分层的发光侧上的 界面中发生对应于临界角的倾斜。
3. 根据权利要求2所述的发光装置，其中，基于来自所述半透明 成分层的发光侧的发射光的期望光分布，设置所述旋转中心轴 与所述中点的偏移量。
4. 一种显示装置，包括多个发光元件，-故配置为分别发射光，所述多个发光元 件根据预定规则排列；以及凹面4竟部，帔配置为分别反射乂人所述多个发光元件发射 的光，所述凹面镜部分别直立于所述多个发光元件的发光面的 周围，以只于应于所述多个发光元4牛，其中，所述凹面4竟部中的每一个老卩具有通过^:4争抛物线 的一部分所获纟寻的光反射面，以及旋转中心轴被设置在相对于连接所述抛物线的 一部分和 所述抛物线的焦点的线段中点通过所述抛物线侧的位置。
5. 才艮据权利要求4所述的显示装置，其中，所述发光元件的所述 发光面和所述凹面4竟部的所述光反射面都覆盖有半透明成分 层，以及所述抛物线的对称轴在所述半透明成分层的发光侧上的 界面中发生对应于临界角的倾斜。
6. 根据权利要求5所述的显示装置，其中，基于来自所述半透明 成分层的发光侧的发射光的期望光分布，设置所述旋转中心轴 与所述中点的偏移量。
7. —种显示装置的制造方法，所述显示装置包括多个发光元件， 被配置为分别发射光，所述多个发光元件根据预定规则排列； 以及凹面镜部，被配置为分别反射从所述多个发光元件发射的 光，所述凹面镜部分别直立于所述多个发光元件的发光面的周 围，以对应于所述多个发光元件，所述方法包4舌以下步艰《形成每一个所述凹面镜部的光反射面，以具有通过旋转 抛物线的一部分所获得的形状；以及在相对于连^妾所述抛物线的 一 部分和所述抛物线的焦点 的线段中点通过所述抛物线侧的位置设置旋转中心轴。
全文摘要
本文公开了发光装置、显示装置以及显示装置的制造方法，其中，该发光装置包括发光元件，被配置为发射光；以及凹面镜部，被配置为反射从发光元件发射的光，该凹面镜部直立在发光元件的发光面的周围。凹面镜部具有通过旋转抛物线的一部分所获得的光反射面。旋转中心轴被设置在相对于连接抛物线的一部分和抛物线的焦点的线段中点通过抛物线侧的位置。通过本发明，可以在保持均匀的光分布特性的同时控制光分布角、分布等，可以更大地提高在有效的视觉范围内的亮度。
文档编号H01L27/32GK101262006SQ20081000654
公开日2008年9月10日 申请日期2008年3月6日 优先权日2007年3月7日
发明者山田二郎, 浅井伸利, 福田俊广 申请人:索尼株式会社