专利名称：光源及显示装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及对显示元件进行照明的光源及其驱动方法、和利用该光源来照明显示元件进行显示的显示装置。
背景技术：
作为把液晶显示元件的图像进行扩大投射、进行显示的投射型液晶显示装置小型化的技术，可以列举特开昭51-119243号公报。在该出版物中公开了下述显示装置的结构，例如利用场致发光元件(下面，称为EL元件)等平板状的光源来照明液晶显示元件，利用镜头把由液晶显示元件显示的图像扩大、投射到屏幕上。
此外，近年来，把有机薄膜作为发光层的有机EL元件的开发在前进，发光亮度的增加是显著的。为了构成小型、亮的投射型液晶显示装置，该有机EL元件可成为有效的光源。
但是，如果使有机EL元件以高亮度连续地发光，则亮度的降低是显著的。作为其原因之一，可以设想为，由于为了驱动有机EL元件而供给的电流产生了热，该热积累起来使元件的温度上升，有机薄膜的结构及特性发生变化。
与此相反，作为抑制有机EL元件的亮度降低的现有技术，在特开平7-230880中公开了对有机EL元件进行脉冲驱动的技术。
此外，在利用以与3基色对应的红色、绿色及蓝色进行发光的3个有机EL元件来照明液晶显示元件，把由该液晶显示元件显示的图像扩大、进行显示的显示装置中，必须使各个有机EL元件以约10000cd/m2的高亮度进行发光，与此同时，为了补正因各色的亮度变化所引起的色平衡，必须独立地控制各色有机EL元件的亮度。
发明的公开本发明是鉴于上述问题而进行的，其第一课题在于提供下述显示装置，抑制光源中的热的积累，抑制亮度的降低，使用该光源时显示图像的亮度降低较少。
此外，本发明的第二课题在于提供下述显示装置，显示图像的亮度降低较少，并且，可补正色平衡的，特别是扩大显示型的显示装置。
上述第一课题，特别是可由下述(1)至(7)的光源或显示装置来解决。
(1)一种光源，其特征在于，在同一基板上形成1维或2维排列的多个有机场致发光元件，上述多个有机场致发光元件同时点亮。按照上述(1)的光源，在照明具有在空间上扩展的区域的光源中，可抑制发光时所产生的热的积累，可抑制光源亮度的降低。
(2)是上述(1)的光源，其特征在于，上述多个有机场致发光元件以3基色中的一种基色进行发光。上述(2)的光源成为以单色进行发光的光源。
(3)是上述(1)或(2)的光源，其特征在于，上述有机场致发光元件具备光学微小谐振器。上述(3)的光源具有下述这样的效果，可辐射在特定波长上具有强度的峰值，朝向正面方向的方向性强的光。
(4)是上述(1)至(3)的任一种光源，其特征在于，在上述基板上，且在第1方向上以条状形成的阳极、与在垂直于上述第1方向的第2方向上形成的条状阴极的交点上，形成了上述有机场致发光元件。
按照上述(4)的光源，可容易地实现2维离散地配置了发光元件的，结构简易的光源。
(5)是上述(1)至(3)的任一种光源，其特征在于，把发光部1维地配置到上述基板上。
利用上述(5)的光源，发光区域的面积更大，并且，可抑制发光时的热的积累，可使高亮度持续。
(6)一种显示装置，其特征在于，利用上述(1)至(5)的任一种光源对显示元件进行照明。按照上述显示装置，可实现起因于光源特征的亮度的降低较少的高性能的显示装置。
(7)是上述(6)的显示装置，其特征在于，当假定了光源中的相邻的上述有机场致发光元件的间隔为P、从上述有机场致发光元件到上述显示元件的显示面之距离为D时，D为P的10倍以上。上述显示装置具有下述这样的效果，可使对显示元件的显示面进行照明的照明光的空间均匀性提高。
(8)是上述(6)或(7)的显示装置，其特征在于，上述显示元件为液晶显示元件。上述显示装置以简便的结构成为高亮度的装置。此外，本发明的上述第二课题可由下述(9)至(16)的显示装置来解决。
(9)一种显示装置，把有机场致发光元件作为光源，具备由该光源来照明的显示元件；以及把由该显示元件显示的图像扩大、进行显示的光学系统，其特征在于，上述有机场致发光元件具备与上述显示元件显示区的大小程度相同的发生区，为了使上述有机场致发光元件发光，对上述有机场致发光元件供给脉冲电流。按照上述(9)的显示装置具有下述这样的效果，可抑制有机场致发光元件中的热的积累所引起的元件温度的上升，可抑制发光亮度的降低、即显示图像的亮度的降低。
(10)一种显示装置，把以红区的色进行发光的第1有机场致发光元件、以绿区的色进行发光的第2有机场致发光元件及以蓝区的色进行发光的第3有机场致发光元件作为光源，具备由各自的有机场致发光元件来照明的第1、第2及第3显示元件；把由该第1、第2及第3显示元件显示的图像合成的合成光学系统；以及把由该合成光学系统合成的图像扩大、进行显示的光学系统，其特征在于，上述第1、第2及第3有机场致发光元件具备与上述第1、第2及第3显示元件显示区的大小程度相同的发光区，为了使上述第1、第2及第3有机场致发光元件发光，对各自的有机场致发光元件供给脉冲电流。特别是适应显示图像的分辨率高的显示装置中，利用上述(10)的显示装置是最佳的，具有下述这样的效果，可抑制作为光源的有机场致发光的热的积累所引起的元件温度的上升，可抑制发光亮度的降低、即显示图像的亮度的降低。
(11)一种显示装置，把以红区的色进行发光的第1有机场致发光元件、以绿区的色进行发光的第2有机场致发光元件及以蓝区的色进行发光的第3有机场致发光元件作为光源，具备把来自各自的有机场致发光元件的辐射光合成的合成光学系统；由该合成光学系统合成的光束照明的显示元件；以及把由该显示元件显示的图像扩大、进行显示的光学系统，其特征在于，上述第1、第2及第3有机场致发光元件具备与上述显示元件显示区的大小程度相同的发光区，为了使上述第1、第2及第3有机场致发光元件发光，对各自的有机场致发光元件供给脉冲电流。在上述(11)的显示装置中，是利用单一的显示元件投射彩色图像的显示装置，具有下述这样的效果，可抑制作为光源的有机场致发光元件中的热的积累所引起的元件温度的上升，可抑制发光亮度的降低、即显示图像的亮度的降低。
(12)是上述(9)至(11)的任一种显示装置，其特征在于，上述显示元件为液晶显示元件。利用上述显示装置可进行简便结构的高清晰度的显示。
(13)是上述(9)至(11)的任一种显示装置，其特征在于，为了调整上述有机场致发光元件的亮度，控制上述脉冲电流的峰值电流、频率及脉冲宽度中的至少一者。上述显示装置具有下述这样的效果，可补偿光源亮度的降低，可在某一程度的期间内保持亮度恒定。
(14)是上述(10)或(11)的显示装置，其特征在于，为了调整显示图像的色，对于各自的有机场致发光元件独立地控制对上述第1、第2及第3有机场致发光元件供给的上述脉冲电流的峰值电流、频率及脉冲宽度中的至少一者。上述显示装置具有下述这样的效果，可独立地调整各色光源的亮度，可调整色平衡。
(15)是上述(9)至(14)的显示装置，其特征在于，上述有机场致发光元件具备光学微小谐振器结构。上述显示装置具有下述这样的效果，可提高显示图像的色纯度，并且，可提高光的利用效率。
(16)是上述(10)或(11)的显示装置，其特征在于，对上述第1、第2及第3有机场致发光元件的每一个供给脉冲的时序是相同的。在上述显示装置中，提高了显示色的平衡。再有，按照本发明，可提供下述(17)至(19)的显示装置。
(17)一种显示装置，在同一基板上形成1维或2维排列的多个有机场致发光元件，具备该多个有机场致发光元件同时点亮的光源；由该光源来照明的显示元件；以及把由该显示元件显示的图像扩大、进行显示的光学系统，其特征在于，为了使上述光源中的有机场致发光元件发光，对上述有机场致发光元件供给脉冲电流。
(18)一种显示装置，具备在同一基板上形成1维或2维排列的多个以红区的色进行发光的第1有机场致发光元件，该多个有机场致发光元件同时点亮的第1光源；在同一基板上形成1维或2维排列的多个以绿区的色进行发光的第2有机场致发光元件，该多个有机场致发光元件同时点亮的第2光源；在同一基板上形成1维或2维排列的多个以蓝区的色进行发光的第3有机场致发光元件，该多个有机场致发光元件同时点亮的第3光源；由这些有机场致发光元件构成的光源来照明的至少1个显示元件；以及把由该显示元件形成的图像扩大、进行显示的光学系统，其特征在于，为了使上述第1光源中的有机场致发光元件、上述第2光源中的有机场致发光元件及上述第3光源中的有机场致发光元件发光，对每一个有机场致发光元件供给脉冲电流。
(19)是上述(18)的显示装置，其特征在于，对于上述第1、第2及第3有机场致发光元件的每一个供给脉冲的时序是相同的。在(17)至(19)这样的显示装置中，更显著地具有下述这样的效果，可抑制有机场致发光元件中的热的积累所引起的元件温度的上升，可抑制发光亮度的降低、即显示图像的亮度的降低。
附图的简单说明
图1为示出与本发明第1实施形态有关的光源及显示装置的主要光学系统的剖面图；图2为示出与本发明的第1实施形态有关的光源结构的平面图；
图3为示出与本发明的第1实施形态有关的光源结构之变形例的平面图；图4为示出与本发明显示装置的第2实施形态有关的主要光学系统的剖面图；图5A-D为示出在本发明第2实施形态的显示装置中，驱动作为光源的有机EL元件的电流波形的图；图6为示出在本发明第2实施形态的显示装置中，驱动作为光源的有机EL元件的电流波形的时序之变形例的图；图7为示出与本发明第3实施形态有关的显示装置的主要光学系统的剖面图；图8为示出与本发明第4实施形态有关的显示装置的主要光学系统的剖面图；以及图9为示出与本发明第5实施形态有关的显示装置的主要光学系统的剖面图。
实施发明用的最佳形态下面，参照附图，说明本发明光源及显示装置的实施形态。
首先，按照图1及图2来说明第1实施形态。图1为构成作为与本实施形态有关的显示装置的投射型液晶显示装置的主要光学系统的剖面图，图2为示出由EL元件构成的光源结构的平面图。为了容易看清起见，图2中只绘出由有机EL元件构成的横7个、纵5个发光部20，但是，实际上排列着更多个发光部。
在图1中所示的结构中，与分色棱镜16的对应面相对，配置了显示红分量图像的液晶显示元件11R、显示绿分量图像的液晶显示元件11G及显示蓝分量图像的液晶显示元件11B。
把由以红区的波长进行发光的红有有机EL元件的2维排列构成的红EL光源10R，配置到显示红分量图像的液晶显示元件11R的背面上；把由以绿区的波长进行发光的绿有机EL元件的2维排列构成的绿EL光源10G，配置到显示绿分量图像的液晶显示元件11G的背面上；把由以蓝区的波长进行发光的蓝有机EL元件的2维排列构成的蓝EL光源10B，配置到显示蓝分量图像的液晶显示元件11B的背面上。
利用对应发光色的EL光源来照明由各自的液晶显示元件显示的图像，由分色棱镜16进行合成作为彩色图像，由投射镜头17进行扩大，作为扩大了的图像显示在屏幕18上。
如图2中所示，各光源由下述部件的层叠结构构成由在玻璃基板12上形成的ITO(铟锡氧化物)薄膜构成的ITO电极13；由空穴迁移层、发光层及电子迁移层等有机薄膜的层叠结构构成的有机发光层14；以及由Mg(镁)及Ag(银)的合金等构成的金属电极15。再者，为了防止这些膜结构与潮气及灰尘接触，使用另一块基板进行了密封。
ITO电极13及金属电极15具有条状的图形，这两种电极的图形互相垂直。在各光源中，ITO电极13与金属电极15的图形交叉的部分成为发光部19，由以ITO电极13为阳极、以金属电极15为阴极在其间施加的电压对有机发光层14供给电流，该光源进行发光。
ITO电极、有机发光层及金属电极的图形不限定于这样的形状，把发光部19以独立的2线方式来排列那样的任一种图形均可适用。
较为理想的是，在玻璃基板12与ITO电极13之间顺序地层叠SiO2及TiO2以形成电介质多层膜，通过利用该电介质多层膜及金属电极15来形成光学微小谐振器，可使由发光部19辐射的光成为在特定波长(例如，在红有机EL元件中为620nm，在绿有机EL元件中为535nm，在蓝有机EL元件中为470nm)上具有尖锐的峰值，而且，在正面方向上方向性强的光。通过使用这样的有机EL元件可提高在显示装置上显示的色的纯度，而且，可实现通过光学系统时光的损耗小的亮的显示装置。
伴随着光源的发光，产生了光源部19中的放热，以及因流过ITO电极13及金属电极15的电流所引起的放热。在遍及具有与液晶显示元件中的显示区的面积程度相同的面积的整个区域内形成了ITO电极、有机发光层及金属电极的情况下，没有热的排出场所，朝向玻璃基板等的热的积累变得显著。另一方面，如本实施形态那样，通过离散地配置发光部，可缓和热的积累、可缓和有机EL元件的温度上升。由此，可抑制作为光源的有机EL元件的恶化。
再有，虽然未图示，但是，作为热的排出路例如通过绝缘膜在金属电极15上形成热传导性良好的铝、铜、金、银等的厚膜，也是有效的。特别是，作为热的排出路利用上述热传导性良好的材料在发光部19的间隙上放置传热线，是较为理想的。
在液晶显示元件中，为了照明具有2维扩展的显示区，使由在空间上离散地配置的发光部辐射的光的亮度在空间上均匀化是较为理想的。为此，可通过相对于光源中的邻接的发光部19的间隔(P)，来增大发光部19与液晶显示元件11显示面的间隔(D)而实现。例如，把D定为P的10倍以上是更加理想的。
其次，举出具体的数值例。假定每一个液晶显示元件11R、11G、11B的显示区的大小为对角0.9英寸(模18.3mm，纵13.7mm)。假定在每一个EL光源10R、10G、10B中，邻接的发光部19的间隔(发光部中心之间的距离)(P)为0.3mm，具有条状图形的ITO电极13及金属电极15的宽度为0.1mm。此时，发光部19的大小为0.1mm×0.1mm。为了均匀地一直照明到显示区的周边部，必须使发光部19存在的区域比显示区大。例如，假定为横20mm，纵15mm。在该区域内，含发光部19约66×50个。假定各EL光源的玻璃基板12的厚度为1mm。设定发光部19与每一个液晶显示元件11R、11G、11B的显示面的间隔(D)，使其相对于邻接的发光部19的间隔(P)为10倍以上，例如，可假定为3.5mm。
再者，本发明的显示装置除了上述第1实施形态中已说明的投射型液晶显示装置之外，还能应用于头戴显示器或头上显示器中。再有，作为显示元件也能应用液晶显示元件以外的显示元件。此外，作为光源使用了以红、绿、蓝进行发光的光源，但是，也能按照所显示的颜色来构成把红、绿、蓝中的1种或2种EL光源作为光源的显示装置。
此外，本发明的光源是把有机EL元件的排列作为光源的光源，在上述第1实施形态中说明了以2维方式排列有机EL元件的结构的光源，但是，也可以按照用途通过以1维方式排列有机EL元件等而作成图3中所示那样的以1维方式排列发光部(区)19’的结构。在此情况下，与以2维方式排列发光部的情况相比，光源的整个亮度变高，此外，可确保来自EL元件的热的排出性。此外，在此情况下，作为排出路，利用上述热传导性良好的材料在发光区的间隙中设置传热区域也是更为理想的。
如上所述，与本发明第1实施形态有关的光源由在不损害显示元件的照明光的空间均匀性的程度内，以离散方式配置的有机EL元件的排列来构成，由此，具有下述这样的效果，可抑制在发光时产生的热的积累，可抑制光源的劣化。此外，通过使用这样的光源可构成亮度降低较少的，紧凑的显示装置。
其次，参照图4及图5(A～D)，说明与本发明第2实施形态有关的显示装置(投射型液晶显示装置)。图4为构成投射型液晶显示装置的主要光学系统的剖面图，图5A、B、C及D为示出为了使作为光源的有机EL元件发光而供给的脉冲电流波形的图。
图4中示出的光学系统的结构大体上与第一实施形态的显示装置的结构相同。与分色棱镜22的对应面相对，配置了显示红分量图像的液晶显示元件21R、显示绿分量图像的液晶显示元件21G及显示蓝分量图像的液晶显示元件21B。然后，把以红区的波长进行发光的红有机EL元件20R配置到显示红分量图像的液晶显示元件21R的背面上，把以绿区的波长进行发光的绿有机EL元件20G配置到显示绿分量图像的液晶显示元件21G的背面上，把以蓝区的波长进行发光的蓝有机EL元件20B配置到显示蓝分量图像的液晶显示元件21B的背面上。利用对应的有机EL元件来照明由各自的液晶显示元件显示的图像，由分色棱镜22进行合成作为彩色图像，由投射镜头23进行扩大，投射在屏幕24上。
由本实施形态中的各有机EL元件形成的发光区在各元件的整个面上是均匀的，在发光层结构中具备光学微小谐振器结构是较为理想的。利用微小谐振器结构，可辐射在特定的波长(例如，红色为620nm，绿色为535nm，蓝色为470nm)上具有峰值的、具有窄频带光谱的光，而且，可使辐射光的方向性在元件的正面方向上变得尖锐。利用窄频带的发光光谱可显示纯度高的彩色图像，而且，利用强的方向性可增加能够通过投射镜头的光量，可显示亮的图像。
特别是，在本实施形态中，把脉冲电流以供给源25R、25G、25B连接到各有机EL元件20R、20G、20B上，各有机EL元件以脉冲方式进行发光。
例如，假定各液晶显示元件21R、21G、21B上的显示区的大小为对角0.9英寸，为了对该区进行照明，例如，假定各有机EL元件20R、20G、20B上的发光区的大小为对角上1英寸。在以直流电流来驱动以这样大的发光区进行发光的有机EL元件的情况下，特别是，如果为了使其以高亮度进行发光而流过大电流，则热在元件中积累，元件变成高温，发光材料的结构发生变化，成为元件寿命缩短的原因。因此，通过对元件进行脉冲驱动，在为了延长寿命而防止热的积累方面是有效的。
被脉冲驱动的有机EL元件在时间上的平均亮度为，由1个脉冲峰值电流确定的亮度、与脉冲占空系数(电流施加时间对脉冲的1个周期之比)之积。
必须把脉冲电流的频率提高到不感到闪烁的程度，例如，假定为100Hz左右。图5A中示出脉冲电流的波形之例，可以假定峰值电流I0为0.5A，频率为100Hz(周期为10ms)，脉冲占空系数为50％(脉冲宽度为5ms)。
由于显示装置具备红、绿、蓝的有机EL元件，故为了取得各色的平衡必须调整各色有机EL的发光亮度。此外，在使用显示装置的期间内有机EL元件的亮度降低了，但是，由于该亮度降低的程度在各色有机EL元件中不同，故虽然未图示，但是，必须有能够独立地调整各色有机EL元件的亮度的装置。
由于对各有机EL元件进行脉冲驱动，故通过调整脉冲电流的峰值电流或脉冲中空系数，可调整亮度。
图5中示出了该例。以图5A中所示的脉冲电流作为基准。图5B为脉冲周期及占空系数与基准相同，通过使峰值电流增加到I1=0.6A使亮度上升之例。图5C为脉冲周期及峰值电流与基准相同，通过使脉冲占空系数从50％增加到70％使亮度上升之例。图5D为峰值电流与基准相同，通过使脉冲频率从100Hz降低到70Hz，同时，把占空系数定为80％使亮度上升之例。
此外，关于对各有机EL元件20R、20G、20B供给的脉冲，较为理想的是把频率定为相同的，把供给的时序(相位)定为相同的。图6中示出这样的脉冲施加的时序之例。在此情况下，通过调整对红EL元件(20R)、绿EL元件(20G)、蓝EL元件(20B)的每一种所施加的脉冲峰值(峰值电流IR、IG、IB)，来控制亮度。在采用了这样的脉冲施加方法的显示装置中，与在脉冲存在着偏移的情况相比，可抑制色分解的程度，提高了显示色的平衡。此外，也可以把脉冲频率本身定为相同的，在R、G、B的每一种颜色中、在肉眼可观察的程度内使脉冲宽度发生变化。
基于图7，说明与本发明第3实施形态有关的显示装置。图7为构成投射型液晶显示装置的主要光学系统的剖面图。在液晶显示元件30只有1个的这一点，与第2实施形态的结构不同。
与分色棱镜22的对应面相对，配置了以红区的波长进行发光的红有机EL元件20R、以绿区的波长进行发光的绿有机EL元件20G、及以蓝区的波长进行发光的蓝有机EL元件20B。
利用分色棱镜22对由各有机EL元件辐射的光进行合成，形成白色光。利用该白色光，从背后来照明与分色棱镜22的光出射面相对而配置的液晶显示元件30。液晶显示元件30在其像素上具备彩色滤光片，通过白色光的照明可显示彩色图像。利用投射镜头23对由液晶显示元件30显示的图像进行扩大，投射在屏幕24上。
把脉冲电流供给源25R、25G、25B连接到各有机EL元件20R、20C、20B上，各有机EL元件被以脉冲方式驱动，按照所施加的脉冲进行发光。
由于显示装置具备红、绿、蓝的有机EL元件，故为了取得各色的平衡必须调整各色有机EL元件的发光亮度。此外，在使用显示装置的期间内有机EL元件的亮度降低了，但是，由于该亮度降低的程度在各色有机EL元件中不同，故虽然未图示，但是，必须有能够独立地调整各色有机EL元件的亮度的装置。
由于对各有机EL元件进行脉冲驱动，故如第2实施形态中已说明的那样，通过调整脉冲电流的峰值电流或脉冲占空系数，可调整亮度。此外，把对各有机EL元件20R、20G、20B施加脉冲的时序(相位)定为相同的，可使显示色的平衡得到提高。
基于图8，说明与本发明第4实施形态有关的显示装置。本实施形态的显示装置是利用配置在汽车前玻璃上的组合器把液晶显示元件的图像重叠到前方视野上、进行显示的头上显示器，图8为其主要光学系统的剖面图。假定本实施形态的显示装置只显示绿色的图像。
利用由脉冲电流供给源25G进行脉冲驱动、辐射绿色光的有机EL元件20G来照明液晶显示元件21G。通过由中继透镜40、反射镜41及凹面全息组合器42构成的光学系统，把由液晶显示元件21显示的图像重叠到前方视野45上，显示在全息组合器的前方远方处。
有机EL元件20G，在其发光层结构中具备微小谐振器，可辐射在特定的波长(例如，535nm)上具有峰值的、具有窄频带光谱的光。因为全息组合器42是全息元件，其光学特性对波长变化是敏感的，光源的发光光谱越窄，就越能抑制象差的发生。根据这一点，全息组合器与具有微小谐振器结构的有机EL元件的组合适合于头上显示器中。
基于图9，说明与本发明第5实施形态有关的显示装置。与第4实施形态相同，本实施形态的显示装置是利用组合器把液晶显示元件的图像重叠到前方视野上、进行显示的头上显示器，图9为其主要光学系统的剖面图。利用本实施形态的头上显示器能显示彩色图像。
生成显示图像的部分与第2实施例中已说明的结构相同，该部分由与配置在分色棱镜22周围的3基色对应的3种液晶显示元件21R、21G和21B，以及配置在这些液晶显示元件背面上的红有机EL元件20R、绿有机EL元件20G和蓝有机EL元件20B构成，由脉冲电流供给源25R、25G、25B对各个有机EL元件进行脉冲驱动。
通过由中继透镜50、反射镜51及凹面全息组合器52构成的光学系统，把由分色棱镜22合成的图像重叠到前方视野45上，显示在全息组合器的前方远方处。
3个有机EL元件20R、20G和20B在其各自的发光层结构中具备微小谐振器，可辐射在特定的波长(例如，620nm、535nm、470nm)上具有峰值的、具有窄频带光谱的光。通过把反射特性已对各自的波长最佳化了的全息元件重合起来来构成全息组合器52，能够构成可反射来自有机EL元件的3个波长，并使其它区的波长的光透过的组合器。由于在这样设计的组合器中，既能提高对显示图像光53的反射率、而且，又能提高前方视野45的光的透射率，故可以把亮的显示图像重叠到亮的前方视野上并进行显示。
在第4及第5实施形态中，作为把液晶显示元件的图像显示在前方远方处的光学系统示出了全息组合器与中继透镜的组合，但是，也可以应用把由对特定波长反射率高的电介质多层膜构成的组合器与适当的透镜系统组合起来的光学系统。
其次，说明与本发明第6实施形态有关的显示装置。本实施形态显示装置的基本结构与第2实施形态有关的图4中所示的结构是相同的，但是，由有机EL元件(20R、20G、20B)构成的光源内部的结构不同。即，在本实施形态中，构成光源的有机EL元件形成由可以在第1实施形态中采用的、图3中所示那样的1维条状发光区图形构成的平面结构，而且，被与图4中所示的各EL元件连接的脉冲电流供给源(25R、25G、25B)以脉冲方式驱动。
在本实施形态中的光源中，以离散方式配置了有机EL元件的发光区，形成可使EL元件在发光时所产生的热排出的路径，此外，由于对有机EL元件进行脉冲驱动，故可以把元件的发热时间作成间歇的，能显著地防止整个由EL元件的排列构成的光源的热的积累。进而，可谋求在显示装置中光源寿命的长期化，可实现具有稳定亮度的显示。
再者，在本实施形态中，作为光源中的由有机EL元件构成的发光区示出了1维条状图形，但是，也可以使用例如可以在第1实施例中采用的图2中所示的以2维方式来配置发光部的光源。此外，在脉冲驱动中，对于由各有机EL元件(20R、20G、20B)构成的光源施加的脉冲，较为理想的是，还把频率定为相同的，如上述图6中所示那样把对各色供给这些脉冲的时序(相位)定为相同的(同相位)。在此情况下，可通过调整脉冲的峰值(峰值电流IR、IG、IB)来控制亮度。在采用了这样的脉冲施加方法的显示装置中，与在脉冲中存在着偏移的情况相比，可抑制色分解的程度，更加提高了显示色的平衡。此外，也可以把脉冲频率本身定为相同的，在R、G、B的每一种颜色中、在肉眼可观察的程度内使脉冲宽度发生变化。
此外，已把本实施形态中的光源中的有机EL元件的配置与脉冲驱动的组合应用于图4中所示的结构的每一种颜色的光源中具备液晶显示元件的结构中，但是，也可以将其应用于图7中所示那样的把来自各色光源的光合成、对一个液晶显示元件进行照射的形态中。
上面，在第2-第6实施形态中，说明了为了显示彩色图像使用了显示红、绿、蓝的每一种分量的3组液晶显示元件及有机EL元件的情况，但是，也可以按照用途构成只把红与绿等两种颜色组合起来的显示装置。
本发明不限定于第2～第6实施形态，而是可应用于把有机EL元件作为光源的显示装置中，也能应用于通过镜头来观看液晶显示元件的已扩大的虚像的摄像机的寻像器那样的显示装置中。
按照与本发明第2-第6实施形态有关的显示装置，在使用以高亮度的红、绿和蓝色进行发光的有机EL元件来照明显示元件的显示装置中，可抑制因热的积累所引起有机EL元件的恶化，同时，特别是，可通过控制脉冲电流的峰值电流及占空系数此二者来调整各有机EL元件的色平衡。
权利要求书按照条约第19条的修改发光元件同时点亮的第1光源；在同一基板上形成1维或2维排列的多个以绿区的色进行发光的第2有机场致发光元件，该多个有机场致发光元件同时点亮的第2光源；在同一基板上形成1维或2维排列的多个以蓝区的色进行发光的第3有机场致发光元件，该多个有机场致发光元件同时点亮的第3光源；由这些有机场致发光元件构成的光源来照明的至少1个显示元件；以及把由该显示元件形成的图像扩大、进行显示的光学系统，其特征在于，为了使上述第1光源中的有机场致发光元件、上述第2光源中的有机场致发光元件及上述第3光源中的有机场致发光元件发光，对每一个有机场致发光元件供给脉冲电流。
19．根据权利要求18中所述的显示装置，其特征在于，对于上述第1、第2及第3有机场致发光元件的每一个供给脉冲的时序是相同的。
20．(追加)根据权利要求1中所述的光源，其特征在于，上述基板上的全部有机场致发光元件同时点亮。
权利要求
1．一种光源，其特征在于，在同一基板上形成1维或2维排列的多个有机场致发光元件，上述多个有机场致发光元件同时点亮。
2．根据权利要求1中所述的光源，其特征在于，上述多个有机场致光发元件以3基色中的一种基色进行发光。
3．根据权利要求1或2中所述的光源，其特征在于，上述有机场致发光元件具备光学微小谐振器。
4．根据权利要求1至3的任一项中所述的光源，其特征在于，在上述基板上，且在第1方向上以条状形成的阳极、与在垂直于上述第1方向的第2方向上形成的条状阴极的交点上，形成了上述有机场致发光元件。
5．根据权利要求1至3的任一项中所述的光源，其特征在于，把发光部1维地配置到上述基板上。
6．一种显示装置，其特征在于，利用权利要求1至5的任一项中所述的光源对显示元件进行照明。
7．根据权利要求6中所述的显示装置，其特征在于，当假定了光源中的相邻的上述有机场致发光元件的间隔为P、从上述有机场致发光元件到上述显示元件的显示面之距离为D时，D为P的10倍以上。
8．根据权利要求6或7中所述的显示装置，其特征在于，上述显示元件为液晶显示元件。
9．一种显示装置，把有机场致发光元件作为光源，具备由该光源来照明的显示元件；以及把由该显示元件显示的图像扩大、进行显示的光学系统，其特征在于，上述有机场致发光元件具备与上述显示元件显示区的大小程度相同的发光区，为了使上述有机场致发光元件发光，对上述有机场致发光元件供给脉冲电流。
10．一种显示装置，把以红区的色进行发光的第1有机场致发光元件、以绿区的色进行发光的第2有机场致发光元件及以蓝区的色进行发光的第3有机场致发光元件作为光源，具备由各自的有机场致发光元件来照明的第1、第2及第3显示元件；把由该第1、第2及第3显示元件显示的图像合成的合成光学系统；以及把由该合成光学系统合成的图像扩大、进行显示的光学系统，其特征在于，上述第1、第2及第3有机场致发光元件具备与上述第1、第2及第3显示元件显示区的大小程度相同的发光区，为了使上述第1、第2及第3有机场致发光元件发光，对各自的有机场致发光元件供给脉冲电流。
11．一种显示装置，把以红区的色进行发光的第1有机场致发光元件、以绿区的色进行发光的第2有机场致发光元件以及以蓝区的色进行发光的第3有机场致发光元件作为光源，具备把来自各自的有机场致发光元件的辐射光合成的合成光学系统；由该合成光学系统合成的光来照明的显示元件；以及把由该显示元件显示的图像扩大、进行显示的光学系统，其特征在于，上述第1、第2及第3有机场致发光元件具备与上述显示元件显示区的大小程度相同的发光区，为了使上述第1、第2及第3有机场致发光元件发光，对各自的有机场致发光元件供给脉冲电流。
12．根据权利要求9至11的任一项中所述的显示装置，其特征在于，上述显示元件为液晶显示元件。
13．根据权利要求9至11的任一项中所述的显示装置，其特征在于，为了调整上述有机场致发光元件的亮度，控制上述脉冲电流的峰值电流，频率及脉冲宽度中的至少一者。
14．根据权利要求10或11所述的显示装置，其特征在于，为了调整显示图像的色，对于各自的有机场致发光元件独立地控制对上述第1、第2及第3有机场致发光元件供给的上述脉冲电流的峰值电流、频率及脉冲宽度中的至少一者。
15．根据权利要求9至14的任一项中所述的显示装置，其特征在于，上述有机场致发光元件具备光学微小谐振器结构。
16．根据权利要求10至11中所述的显示装置，其特征在于，对上述第1、第2及第3有机场致发光元件的每一个供给脉冲的时序是相同的。
17．一种显示装置，在同一基板上形成1维或2维排列的多个有机场致发光元件，具备该多个有机场致发光元件同时点亮的光源；由该光源来照明的显示元件；以及把由该显示元件显示的图像扩大、进行显示的光学系统，其特征在于，为了使上述光源中的有机场致发光元件发光，对上述有机场致发光元件供给脉冲电流。
18．一种显示装置，具备在同一基板上形成1维或2维排列的多个以红区的色进行发光的第1有机场致发光元件，该多个有机场致发光元件同时点亮的第1光源；在同一基板上形成1维或2维排列的多个以绿区的色进行发光的第2有机场致发光元件，该多个有机场致发光元件同时点亮的第2光源；在同一基板上形成1维或2维排列的多个以蓝区的色进行发光的第3有机场致发光元件，该多个有机场致发光元件同时点亮的第3光源；由这些有机场致发光元件构成的光源来照明的至少1个显示元件；以及把由该显示元件形成的图像扩大、进行显示的光学系统，其特征在于，为了使上述第1光源中的有机场致发光元件、上述第2光源中的有机场致发光元件及上述第3光源中的有机场致发光元件发光，对每一个有机场致发光元件供给脉冲电流。
19．根据权利要求18中所述的显示装置，其特征在于，对于上述第1、第2及第3有机场致发光元件的每一个供给脉冲的时序是相同的。
全文摘要
把分别辐射红色光、绿色光、蓝色光的红EL光源(10R)、绿EL光源(10G)、蓝EL光源(10B)配置到显示基色之一的色分量的每一种液晶显示元件(11R)、(11G)、(11B)的背面上。每一种光源由有机薄膜进行发光的有机EL元件构成。各EL光源具有由具有互相垂直的条状图形的ITO电极(13)与金属电极(15)夹持了有机发光层(14)的结构,ITO电极(13)与金属电极(15)的条状图形垂直的部分(发光部)进行发光。把该发光部以2维方式配置到玻璃基板(12)上,该发光部对液晶显示元件的整个显示区进行照明。
文档编号H01L27/32GK1287768SQ99801996
公开日2001年3月14日 申请日期1999年9月1日 优先权日1998年9月2日
发明者横山修, 宫下悟, 下田达也, 多贺康训, 时任静士, 野田浩司 申请人:精工爱普生株式会社