有機ＥＬ表示装置
【課題】透明基板内部で全反射を繰り返して伝播する光を光発電素子により効率良く電気に変換することができる有機ＥＬ表示装置を提供する。
【解決手段】有機ＥＬ表示装置１０は、有機ＥＬ素子用基板２１と、有機ＥＬ素子用基板２１の一側の面２１ａに設けられた有機ＥＬ層２２とを有する有機ＥＬ素子２０と、有機ＥＬ素子２０の有機ＥＬ層２２側に設けられ、観察側に位置するカラーフィルタ用基板３１とを備えている。また、カラーフィルタ用基板３１の非表示領域３３には、カラーフィルタ用基板３１内部で全反射を繰り返して伝播する光を集光する集光部３４と、集光部３４からの光によって発電する光発電素子３５とが設けられている。さらに非表示領域３３のうち集光部３４および光発電素子３５が設けられている領域以外の領域には、光を反射して集光部３４に導く反射材３６が設けられている。
【解決手段】有機ＥＬ表示装置１０は、有機ＥＬ素子用基板２１と、有機ＥＬ素子用基板２１の一側の面２１ａに設けられた有機ＥＬ層２２とを有する有機ＥＬ素子２０と、有機ＥＬ素子２０の有機ＥＬ層２２側に設けられ、観察側に位置するカラーフィルタ用基板３１とを備えている。また、カラーフィルタ用基板３１の非表示領域３３には、カラーフィルタ用基板３１内部で全反射を繰り返して伝播する光を集光する集光部３４と、集光部３４からの光によって発電する光発電素子３５とが設けられている。さらに非表示領域３３のうち集光部３４および光発電素子３５が設けられている領域以外の領域には、光を反射して集光部３４に導く反射材３６が設けられている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、観察側に位置する透明基板を備えた有機ＥＬ表示装置に係り、とりわけ、透明基板の非表示領域に、光を集光する集光部と、集光部からの光によって発電する光発電素子とを設けたことを特徴とする有機ＥＬ表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、発光素子から放射される光を表示光として利用する表示装置が開発されており、このような表示装置に使用される発光素子として有機ＥＬ（エレクトロルミネッセンス）素子が知られている。有機ＥＬ素子は一般に、有機ＥＬ素子用基板と、当該有機ＥＬ素子用基板の一側の面に設けられた有機ＥＬ層とを有しており、この場合、表示装置（有機ＥＬ表示装置）は、当該有機ＥＬ素子と、当該有機ＥＬ素子の有機ＥＬ層側に設けられ、観察側に位置する透明基板とを組み合わせることにより形成される。
【０００３】
ところで上述した有機ＥＬ表示装置においては、一般に、有機ＥＬ層の有機発光層から放射される光のうち、２０％程度のみが透明基板から観察側に取り出され、残り８０％程度が有機ＥＬ表示装置内部で全反射を繰り返して伝播し、そして伝播中に減衰して消滅することが知られている。このため有機ＥＬ表示装置は、光の取り出し効率が低く、従って消費電力が大きいという課題を有している。
【０００４】
このような課題を解決するため、例えば特許文献１において、透明基板の側面に光発電素子を設けることにより、透明基板内部を伝播してきた光を電気に変換することができる有機ＥＬ表示装置が提案されている。この場合、光発電素子において生成された電気を、有機発光層を駆動する電力として利用することができ、これによって有機ＥＬ表示装置の消費電力を低減することができる。また特許文献２においては、有機ＥＬ層と有機ＥＬ素子用基板の間に光発電素子を設けた有機ＥＬ表示装置が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００５−４４７３２号公報
【特許文献２】特開２００９−７６３９３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１に記載の有機ＥＬ表示装置においては、透明基板内部を伝播する光を光発電素子に導くための工夫が何らなされておらず、このため特許文献１においては、光発電素子において電気を効率よく生成することができないと考えられる。また特許文献２に記載の有機ＥＬ表示装置においては、光発電素子が有機ＥＬ層と有機ＥＬ素子用基板の間に設けられており、このため、有機ＥＬ層から観察側に向けて放射された光であって、透明基板内部を伝播する光を電気に変換することができない。
【０００７】
本発明は、このような点を考慮してなされたものであり、透明基板内部を伝播する光を光発電素子により効率良く電気に変換することができる有機ＥＬ表示装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明による第１の有機ＥＬ表示装置は、有機ＥＬ素子用基板と、当該有機ＥＬ素子用基板の一側の面に設けられた有機ＥＬ層とを有する有機ＥＬ素子と、有機ＥＬ素子の有機ＥＬ層側に設けられ、観察側に位置する透明基板と、を備え、有機ＥＬ層は、陽極と、陰極と、陽極と陰極の間に設けられた有機発光層とを有し、透明基板は、有機ＥＬ層の有機発光層からの光が観察側へ向けて放射される表示領域と、有機ＥＬ層の有機発光層からの光が観察側へ向けて放射されない非表示領域と、に区画され、透明基板の非表示領域に、光を集光する集光部と、集光部からの光によって発電する光発電素子とを設け、透明基板の非表示領域のうち集光部および光発電素子が設けられている領域以外の領域に、有機発光層からの光を反射して集光部に導く反射材を設けたことを特徴とする有機ＥＬ表示装置である。
【０００９】
本発明による第１の有機ＥＬ表示装置において、前記透明基板がカラーフィルタ用基板からなり、カラーフィルタ用基板の表示領域に、カラーフィルタ層が設けられていてもよい。
【００１０】
本発明による第１の有機ＥＬ表示装置において、前記有機ＥＬ素子用基板と前記透明基板との間に封止材が設けられ、この封止材によって有機ＥＬ素子用基板と透明基板との間に前記有機ＥＬ層を収納する収納空間が形成されていてもよい。
【００１１】
本発明による第１の有機ＥＬ表示装置において、前記集光部は、透明基板の表面に形成されたスクラッチ部またはレンズ部からなっていてもよい。
【００１２】
本発明による第２の有機ＥＬ表示装置は、観察側に位置する一側の面と、他側の面とを有する透明基板と、透明基板の他側の面に設けられた有機ＥＬ素子と、を備え、有機ＥＬ素子は、有機ＥＬ素子用基板と、当該有機ＥＬ素子用基板と前記透明基板との間に設けられた有機ＥＬ層とを有し、有機ＥＬ層は、陽極と、陰極と、陽極と陰極の間に設けられた有機発光層とを有し、透明基板は、有機ＥＬ層の有機発光層からの光が観察側へ向けて放射される表示領域と、有機ＥＬ層の有機発光層からの光が観察側へ向けて放射されない非表示領域と、に区画され、透明基板の非表示領域に、光を集光する集光部と、集光部からの光によって発電する光発電素子とを設け、透明基板の非表示領域のうち集光部および光発電素子が設けられている領域以外の領域に、有機発光層からの光を反射して集光部に導く反射材を設けたことを特徴とする有機ＥＬ表示装置である。
【００１３】
本発明による第２の有機ＥＬ表示装置において、前記透明基板がカラーフィルタ用基板からなり、カラーフィルタ用基板の表示領域に、カラーフィルタ層が設けられていてもよい。
【００１４】
本発明による第２の有機ＥＬ表示装置において、前記集光部は、透明基板の表面に形成されたスクラッチ部またはレンズ部からなっていてもよい。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、透明基板は、有機ＥＬ層の有機発光層からの光が観察側へ向けて放射される表示領域と、有機ＥＬ層の有機発光層からの光が観察側へ向けて放射されない非表示領域と、に区画され、透明基板の非表示領域に、光を集光する集光部と、集光部からの光によって発電する光発電素子とが設けられている。このため、有機ＥＬ層から観察側に向けて放射された光であって、透明基板内部を伝播する光を、集光部を介して光発電素子により電気に変換することができ、この電気を有機ＥＬ層に利用することにより、有機ＥＬ表示装置の消費電力を低減することができる。また、透明基板の非表示領域のうち集光部および光発電素子が設けられている領域以外の領域に、有機発光層からの光を反射して集光部に導く反射材が設けられている。このため、透明基板内部を伝播する光をより多く集光部に導くことができ、このことにより、有機ＥＬ表示装置の消費電力をより低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】図１（ａ）は、本発明の第１の実施の形態における有機ＥＬ表示装置を示す縦断面図、図１（ｂ）は、図１（ａ）に示す有機ＥＬ表示装置のカラーフィルタ用基板を矢印Ａから見た図、図１（ｃ）は、図１（ａ）に示す有機ＥＬ表示装置のカラーフィルタ用基板を矢印Ｂから見た図。
【図２】図２は、本発明の第１の実施の形態において、集光部および光発電素子が設けられたカラーフィルタ用基板を拡大して示す図。
【図３】図３（ａ）（ｂ）は、本発明の第１の実施の形態において、有機発光層からの光が光発電素子に入射する様子を示す図。
【図４】図４（ａ）（ｂ）（ｃ）（ｄ）は、本発明の第１の実施の形態において、集光部がスクラッチ部からなる例を示す図。
【図５】図５（ａ）（ｂ）（ｃ）（ｄ）は、本発明の第１の実施の形態において、集光部がレンズ部からなる例を示す図。
【図６】図６（ａ）は、本発明の第１の実施の形態において、カラーフィルタ用基板の他側の非表示領域に反射材が設けられている例を示す図、図６（ｂ）は、本発明の第１の実施の形態において、カラーフィルタ用基板の側面に集光部および光発電素子が設けられている例を示す図、図６（ｃ）は、本発明の第１の実施の形態において、有機ＥＬ素子用基板の非表示領域に反射材が設けられている例を示す図。
【図７】図７は、本発明の第２の実施の形態における有機ＥＬ表示装置を示す縦断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
第１の実施の形態
以下、図１乃至図６を参照して、本発明の第１の実施の形態について説明する。まず図１（ａ）（ｂ）（ｃ）により、本実施の形態における有機ＥＬ表示装置１０全体について説明する。
【００１８】
有機ＥＬ表示装置
図１に示すように、有機ＥＬ表示装置１０は、有機ＥＬ素子用基板２１と、有機ＥＬ素子用基板２１の一側の面２１ａに設けられた有機ＥＬ層２２とを有する有機ＥＬ素子２０と、有機ＥＬ素子２０の有機ＥＬ層２２側に設けられ、観察側（図１において有機ＥＬ表示装置１０の上方の側）に位置するカラーフィルタ用基板（透明基板）３１とを備えている。このうち有機ＥＬ層２２は、図１に示すように、有機ＥＬ素子用基板２１側に位置する陽極２３と、カラーフィルタ用基板３１側（観察側）に位置する陰極２５と、陽極２３と陰極２５の間に設けられ、白色発光層を含む有機発光層２４とを有している。
本実施の形態における有機ＥＬ表示装置１０はいわゆるトップエミッション型であり、有機ＥＬ層２２の有機発光層２４からの発光が、カラーフィルタ用基板３１を透過して観察側へ放射される。
【００１９】
有機ＥＬ素子用基板
有機ＥＬ素子用基板２１は、有機ＥＬ層２２を支持するとともに、外気を遮断することができるものであれば特に限定されるものではないが、安定性、耐久性等が良好なことから、ガラスや透明ポリマーであることが好ましい。なお、本発明においては、上記カラーフィルタ用基板３１側から光が取り出されるものであるため、有機ＥＬ素子用基板２１としては、透明であっても、不透明であっても良い。
【００２０】
陽極
陽極２３は、有機ＥＬ素子用基板２１と有機発光層２４との間に配置されたものである。陽極２３は、上記白色発光層を発光させるための電極をなすものであり、陰極２５と反対の電荷をもつ電極である。
【００２１】
本発明に用いられる陽極２３の形成材料としては、例えば仕事関数が４ｅＶ以下程度と小さい金属、合金、およびそれらの混合物等が挙げられる。具体的には、ナトリウム、ナトリウム−カリウム合金、マグネシウム、リチウム、マグネシウム／銅混合物、マグネシウム／銀混合物、マグネシウム／アルミニウム混合物、マグネシウム／インジウム混合物、アルミニウム／酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）混合物、インジウム、リチウム／アルミニウム混合物、および希土類金属等を例示することができる。より好ましくは、マグネシウム／銀混合物、マグネシウム／アルミニウム混合物、マグネシウム／インジウム混合物、アルミニウム／酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）混合物、およびリチウム／アルミニウム混合物を挙げることができる。なお陽極２３の形成材料として、透明性および導電性を有する金属酸化物等が用いられてもよい。
【００２２】
陽極２３は、シート抵抗が数Ω／ｃｍ以下であることが好ましい。また、陽極２３の膜厚は、通常１０ｎｍ〜１μｍ程度である。
【００２３】
陽極２３の形成方法としては、例えば蒸着法もしくはスパッタリング法等によって薄膜を形成した後に、フォトリソグラフィー法によりパターニングする方法が好ましく用いられる。
【００２４】
陰極
陰極２５は、陽極２３との間に挟まれた有機発光層２４に電圧をかけ、有機発光層２４の白色発光層で発光を起こさせるために設けられるものである。また、当該白色発光層で発生した光を、カラーフィルタ用基板３１側に透過させるものである。したがって、有機発光層２４と、カラーフィルタ用基板３１との間に配置されるものである。
【００２５】
本発明に用いられる陰極２５の形成材料としては、例えば透明性および導電性を有する金属酸化物等が挙げられる。このような金属酸化物としては、例えば酸化インジウム錫（ＩＴＯ）、酸化インジウム、酸化亜鉛、および酸化第二錫等が挙げられる。
【００２６】
また、陰極２５は、通常１００ｎｍ〜３００ｎｍ程度である。
【００２７】
陰極２５の形成方法としては、例えば蒸着法もしくはスパッタリング法等によって薄膜を形成した後に、フォトリソグラフィー法によりパターニングする方法が好ましく用いられる。
【００２８】
なお上述のように、陽極２３が有機ＥＬ素子用基板２１側に位置し、陰極２５が観察側に位置する例を示した。しかしながら、これに限られることはなく、陽極２３を観察側に配置し、陰極２５を有機ＥＬ素子用基板２１側に配置してもよい。なお、陽極２３および陰極２５のうち少なくとも観察側に位置する電極は、透明性および導電性を有する材料から構成される。
【００２９】
有機発光層
本発明に用いられる有機発光層２４は、少なくとも発光層を有するものであるが、通常、複数層の有機層から構成されるものであり、正孔注入層（図示せず）や電子注入層（図示せず）といった電荷注入層や、発光層に正孔を輸送する正孔輸送層（図示せず）、発光層に電子を輸送する電子輸送層（図示せず）といった電荷輸送層を有するものとすることができる。発光層としては、各発光層が青色光（４３０ｎｍ〜４７０ｎｍ）、緑色光（４７０ｎｍ〜６００ｎｍ）、および赤色光（６００ｎｍ〜７００ｎｍ）の波長域の発光スペクトルを有する3色塗り分けタイプ、白色発光層を有するタイプなどが挙げられる。
【００３０】
ａ）白色発光層
本発明に用いられる白色発光層は、白色光を発光することができるものであれば良い。このような白色発光層としては、具体的には、有機発光層２４に電圧が加えられた際に、少なくとも青色光（４３０ｎｍ〜４７０ｎｍ）、緑色光（４７０ｎｍ〜６００ｎｍ）、および赤色光（６００ｎｍ〜７００ｎｍ）の波長域の発光スペクトルを有するものであれば良いが、発光スペクトルにおいて緑色光（４７０ｎｍ〜６００ｎｍ）ピークの最大発光強度と青色光（４３０ｎｍ〜４７０ｎｍ）ピークの最大発光強度の比（緑色光ピークの最大発光強度／青色光ピークの最大発光強度）が、０．３〜０．８の範囲内であることが好ましく、０．３〜０．７の範囲内であることがより好ましく、特に０．３〜０．５の範囲内であることが好ましい。上記緑色光ピークの最大発光強度と青色光ピークの最大発光強度の比が上記範囲内であることにより、上記青色パターンの透過率が大きいことによる消費電力低減効果を、より効果的に発揮することができるからである。また、赤色光（６００ｎｍ〜７００ｎｍ）については、赤色光ピークの最大発光強度と青色光ピークの最大発光強度の比が所定の範囲内にあれば良く、強度の比が０．３〜１．０であることが好ましい。
【００３１】
このような白色発光層を構成する材料としては、蛍光または燐光を発するものであれば特に限定されるものではない。また、白色発光層は、正孔輸送性や電子輸送性を有していていもよい。白色発光層を構成する材料としては、色素系材料、金属錯体系材料、および高分子系材料を挙げることができる。
【００３２】
上記色素系材料としては、シクロペンダミン誘導体、テトラフェニルブタジエン誘導体、トリフェニルアミン誘導体、オキサジアゾ−ル誘導体、ピラゾロキノリン誘導体、ジスチリルベンゼン誘導体、ジスチリルアリーレン誘導体、シロール誘導体、チオフェン環化合物、ピリジン環化合物、ペリノン誘導体、ペリレン誘導体、オリゴチオフェン誘導体、トリフマニルアミン誘導体、オキサジアゾールダイマー、およびピラゾリンダイマー等を挙げることができる。
【００３３】
上記金属錯体系材料としては、アルミキノリノール錯体、ベンゾキノリノールベリリウム錯体、ベンゾオキサゾール亜鉛錯体、ベンゾチアゾール亜鉛錯体、アゾメチル亜鉛錯体、ポルフィリン亜鉛錯体、およびユーロピウム錯体、あるいは、中心金属に、Ａｌ、Ｚｎ、Ｂｅ等またはＴｂ、Ｅｕ、Ｄｙ等の希土類金属を有し、配位子に、オキサジアゾール、チアジアゾール、フェニルピリジン、フェニルベンゾイミダゾール、およびキノリン構造等を有する金属錯体などを挙げることができる。
【００３４】
上記高分子系の材料としては、ポリパラフェニレンビニレン誘導体、ポリチオフェン誘導体、ポリパラフェニレン誘導体、ポリシラン誘導体、ポリアセチレン誘導体等、ポリフルオレン誘導体、ポリビニルカルバゾール誘導体、ならびに上記の色素系材料および金属錯体系材料を高分子化したもの等を挙げることができる。
【００３５】
上記白色発光層の形成方法としては、例えば蒸着法、印刷法、インクジェット法、またはスピンコート法、キャスティング法、ディッピング法、バーコート法、ブレードコート法、ロールコート法、グラビアコート法、フレキソ印刷法、スプレーコート法、および自己組織化法（交互吸着法、自己組織化単分子膜法）等を挙げることができる。特に、蒸着法、スピンコート法、およびインクジェット法を用いることが好ましい。
【００３６】
本発明に用いられる白色発光層の膜厚は、通常５ｎｍ〜５μｍ程度である。
【００３７】
ｂ）正孔注入層
本発明においては、白色発光層と陽極２３との間に正孔注入層が形成されていても良い。正孔注入層を設けることにより、白色発光層への正孔の注入が安定化し、発光効率を高めることができるからである。
【００３８】
本発明に用いられる正孔注入層の形成材料としては、一般的に有機ＥＬ層２２の正孔注入層に使用されている材料を用いることができる。また、正孔注入層の形成材料は、正孔の注入性もしくは電子の障壁性のいずれかを有するものであれば良い。
【００３９】
具体的に、正孔注入層の形成材料としては、トリアゾール誘導体、オキサジアゾール誘導体、イミダゾール誘導体、ポリアリールアルカン誘導体、ピラゾリン誘導体、ピラゾロン誘導体、フェニレンジアミン誘導体、アリールアミン誘導体、アミノ置換カルコン誘導体、オキサゾール誘導体、スチリルアントラセン誘導体、フルオレノン誘導体、ヒドラゾン誘導体、スチルベン誘導体、シラザン誘導体、ポリシラン系、アニリン系共重合体、およびチオフェンオリゴマー等の導電性高分子オリゴマー等を例示することができる。さらに、正孔注入層の形成材料としては、ポルフィリン化合物、芳香族第三級アミン化合物、およびスチリルアミン化合物等を例示することができる。
【００４０】
また、正孔注入層の膜厚は、通常５ｎｍ〜１μｍ程度である。
【００４１】
ｃ）電子注入層
本発明においては、白色発光層と陰極２５との間に電子注入層が形成されていても良い。電子注入層を設けることにより、白色発光層への電子の注入が安定化し、発光効率を高めることができるからである。
【００４２】
本発明に用いられる電子注入層の形成材料としては、例えばニトロ置換フルオレン誘導体、アントラキノジメタン誘導体、ジフェニルキノン誘導体、チオピランジオキシド誘導体、ナフタレンペリレン等の複素環テトラカルボン酸無水物、カルボジイミド、フレオレニリデンメタン誘導体、アントラキノジメタンおよびアントロン誘導体、オキサジアゾール誘導体、オキサジアゾール誘導体のオキサジアゾール環の酸素原子をイオウ原子に置換したチアゾール誘導体、電子吸引基として知られているキノキサリン環を有したキノキサリン誘導体、トリス（８−キノリノール）アルミニウム等の８−キノリノール誘導体の金属錯体、フタロシアニン、金属フタロシアニン、ならびにジスチリルピラジン誘導体等を例示することができる。
【００４３】
上記電子注入層の膜厚は、通常５ｎｍ〜１μｍ程度である。
【００４４】
また図１（ａ）に示すように、有機ＥＬ素子用基板２１上に設けられた有機ＥＬ層２２を、水分を遮蔽するバリア膜２６により覆ってもよい。このバリア膜２６は、複数、例えば２０の層を積層して形成されており、バリア膜２６の各層の材料としては、珪素、アルミニウム、亜鉛またはスズの酸化物または酸窒化物等が挙げられる。また、有機ＥＬ素子用基板２１とカラーフィルタ用基板３１との間に、有機ＥＬ表示装置１０内の水蒸気を吸着する乾燥剤（図示せず）を、有機ＥＬ層２２からの発光を妨害しないよう配置してもよい。乾燥剤の材料としては、バリウムまたはカルシウムの酸化物等が挙げられる。
【００４５】
また、陽極２３と陰極２５とが直接接触することを防ぐために絶縁層（図示せず）を設けてもよい。
【００４６】
本発明に用いられる絶縁層の形成材料としては、例えば感光性ポリイミド樹脂、アクリル系樹脂等の光硬化型樹脂、および熱硬化型樹脂、ならびに無機材料などを用いることができる。
【００４７】
絶縁層のパターンは、通常、線状であり、例えばマトリクス状またはストライプ状等の開口部を有するパターンが例示される。
【００４８】
また、絶縁層の形成方法としては、上記の絶縁層の形成材料を塗布して、フォトリソグラフィー法によりパターニングする方法が挙げられる。また、印刷法等を用いることもできる。
【００４９】
図１（ａ）に示すように、有機ＥＬ素子用基板２１とカラーフィルタ用基板３１との間には封止材４０が設けられており、これによって、有機ＥＬ素子用基板２１とカラーフィルタ用基板３１との間に、前述の有機ＥＬ層２２および後述するカラーフィルタ層３７を収納する収納空間４１が形成されている。封止材４０としては、有機ＥＬ素子用基板２１とカラーフィルタ用基板３１との間の距離を一定に保つとともに、有機ＥＬ層２２が大気中の水分等と接触することを抑制することができるものであれば特に限定されないが、例えば、接着剤、低融点ガラスなどを用いることができる。接着剤としては、例えば、塩化ビニル系樹脂、フェノール系樹脂、シリコン系樹脂、エポキシ系樹脂、ポリエステル系樹脂、ウレタン系樹脂、アクリル系樹脂、ポリブタジエン系樹脂、酢酸ビニル系樹脂等の一種単独または二種以上の組合せからなる接着機能を有する樹脂等を使用することが好ましい。
【００５０】
カラーフィルタ用基板
次に、カラーフィルタ用基板３１について詳述する。カラーフィルタ用基板３１の材料は、有機ＥＬ層２２からの発光を観察側に取り出すことができ、かつ水分および酸素を効率的に遮断することができる限り特に限定されるものではない。ただし、封止材４０との密着性、および光透過性、安定性や耐久性等を考慮すると、ガラスやポリマー等を使用することが好ましい。
【００５１】
図１（ｂ）は、図１（ａ）に示すカラーフィルタ用基板３１のうち観察側（一側）の面３１ａを矢印Ａから見た図であり、図１（ｃ）は、図１（ａ）に示すカラーフィルタ用基板３１のうち有機ＥＬ素子２０側（他側）の面３１ｂを矢印Ｂから見た図である。図１（ａ）に示すように、カラーフィルタ用基板３１は、有機ＥＬ層２２の有機発光層２４からの光が観察側へ向けて放射される表示領域３２と、有機ＥＬ層２２の有機発光層２４からの光が観察側へ向けて放射されない非表示領域３３とに区画されている。なお後述するように、カラーフィルタ用基板３１の表示領域３２は、カラーフィルタ用基板３１の他側の面３１ｂ上に設けられたブラックマトリクス層３８により囲われている領域（開口部）となっている。またカラーフィルタ用基板３１の非表示領域３３は、ブラックマトリクス層３８が設けられている領域、またはブラックマトリクス層３８により囲われていない領域となっている。
【００５２】
カラーフィルタ用基板３１の表示領域３２は、カラーフィルタ用基板３１の一側の面３１ａの開口部である一側の表示領域３２ａと（図１（ｂ）参照）、カラーフィルタ用基板３１の他側の面３１ｂの開口部である他側の表示領域３２ｂと（図１（ｃ）参照）を含んでいる。
またカラーフィルタ用基板３１の非表示領域３３は、カラーフィルタ用基板３１の一側の面３１ａにおける一側の非表示領域３３ａと（図１（ｂ）参照）、カラーフィルタ用基板３１の他側の面３１ｂにおいて図１（ｃ）に示す点線領域の外側にある他側の非表示領域３３ｂと、カラーフィルタ用基板３１の側面３１ｃと（図１（ａ）参照）を含んでいる。図１（ｂ）および図１（ｃ）に示すように、一側の非表示領域３３ａおよび他側の非表示領域３３ｂは、カラーフィルタ用基板３１の周縁に位置する領域と、表示領域３２ａ，３２ｂ間に位置する領域とからなる。
【００５３】
図１（ａ）（ｂ）に示すように、カラーフィルタ用基板３１の一側の非表示領域３３ａの周縁領域には、有機発光層２４からの光であって、後述するようにカラーフィルタ用基板３１内部で全反射を繰り返して伝播する光を集光する集光部３４と、集光部３４からの光によって発電する光発電素子３５とが設けられている。また図１（ａ）に示すように、光発電素子３５と有機ＥＬ層２２の駆動回路（図示せず）とは一対の導電体３９を介して接続されており、これによって、光発電素子３５により生成された電気を有機ＥＬ層２２に供給することができる。
【００５４】
また図１（ａ）（ｂ）に示すように、カラーフィルタ用基板３１の一側の非表示領域３３ａの周縁領域および側面３１ｃであって、集光部３４および光発電素子３５が設けられていない領域には、有機発光層２４からの光であって、カラーフィルタ用基板３１内部を伝播する光を反射して集光部３４に導く反射材３６が設けられている。
【００５５】
次に、集光部３４、光発電素子３５および反射材３６について各々詳述する。はじめに集光部３４について詳述する。
【００５６】
集光部
図２は、図１（ａ）の集光部３４を拡大して示す図である。図２に示すように、集光部３４は、カラーフィルタ用基板３１の一側の面３１ａの一部を切り欠くことにより形成された三角形状スクラッチ部３４ａからなる。このように一側の面３１ａの一部を切り欠くことにより、後述するように、カラーフィルタ用基板３１内部で全反射を繰り返して伝播する光を三角形状スクラッチ部３４ａから取り出すことができる。三角形状スクラッチ部３４ａを形成するための切欠方法としては種々の加工方法を用いることができ、例えば、機械切削、サンドブラストおよびエッチングなどを用いることができる。
【００５７】
光発電素子
また図２に示すように、光発電素子３５は、三角形状スクラッチ部３４ａを覆うよう設けられた太陽電池３５ａを有している。このように、三角形状スクラッチ部３４ａを覆うよう太陽電池３５ａを設けることにより、三角形状スクラッチ部３４ａに集光された光を太陽電池３５ａに入射させることができる。太陽電池３５ａに光が入射すると、太陽電池３５ａにより光が電気に変換される。このようにして生成された電気は、前述のとおり、一対の導電体３９を介して有機ＥＬ層２２の駆動回路に供給される。
【００５８】
太陽電池３５ａとしては、ｐｎ接合型太陽電池、色素増感型太陽電池、有機薄膜型太陽電池など様々なタイプの太陽電池を用いることができる。
このうちｐｎ接合型太陽電池としては、シリコン系（単結晶、多結晶、アモルファス、薄膜など）、化合物系（ＧａＡｓ系、カルコパイライト系など）など様々なタイプを挙げることができ、例えば、登録実用新案第２０２３３９７号公報または登録実用新案第２５１１５０９号公報に記載の太陽電池を挙げることができる。
また色素増感型太陽電池としては、２枚の透明電極間に色素を吸着させた二酸化チタン層と電解溶液とを挟み込んだ構造を有するグレッツエル型を挙げることができる。この場合、色素としてはルテニウム錯体などを用いることができ、電解溶液としてはヨウ素を溶かした電解溶液を用いることができる。このような色素増感型太陽電池として、例えば、特許第４２７８６１５号明細書または特許第３６８３８９９号明細書に記載の色素増感型太陽電池を挙げることができる。
【００５９】
三角形状スクラッチ部３４ａを覆うよう太陽電池３５ａを形成する方法として、例えば、三角形状スクラッチ部３４ａの表面に太陽電池３５ａの材料を蒸着させる方法を挙げることができる。また、薄膜のシリコン系ｐｎ接合型太陽電池、色素増感型太陽電池などの柔軟性を有する太陽電池を用いる場合、市販の太陽電池を三角形状スクラッチ部３４ａの表面に貼付などにより設けてもよい。
【００６０】
反射材
反射材３６の材料は、光を反射できるものであれば特に限定されないが、例えば各種金属材料、特にアルミニウム、ニッケル、クロムなどを挙げることができる。反射材３６の厚さは、十分な反射強度を得ることができるとともに、カラーフィルタ用基板３１の表面から剥離しない程度の厚さであれば特に限定されない。反射材３６の形成方法も特に限定されず、真空蒸着法、スパッタリング法、ＣＶＤ法、無電界めっき溶液法、電界めっき溶液法、コーティング法、イオンプレーティング法などを用いることにより、カラーフィルタ用基板３１の表面に緻密に反射材３６を形成してもよく、若しくは、金属薄膜などからなる反射材３６を貼付などによりカラーフィルタ用基板３１の表面に設けてもよい。このようにして形成された反射材３６において、好ましくは、波長５５０ｎｍの光に対する反射率が７０％以上となっている。
【００６１】
カラーフィルタ層
次にカラーフィルタ層３７について説明する。図１（ａ）（ｃ）に示すように、カラーフィルタ用基板３１の他側の面３１ｂには、有機ＥＬ層２２からの光を補正し、または色純度を高めるための複数のカラーフィルタ層３７が設けられており、また各カラーフィルタ層３７の間にはブラックマトリクス層３８が設けられている。これらカラーフィルタ用基板３１と複数のカラーフィルタ層３７とブラックマトリクス層３８とにより、カラーフィルタ３０が構成されている。なお図１（ｃ）に示すように、ブラックマトリクス層３８により囲われている領域が、カラーフィルタ用基板３１の他側の表示領域３２ｂとなっている。
【００６２】
カラーフィルタ層３７は、有機ＥＬ表示装置１０の単位画素に対応して設けられた赤色着色層、青色着色層および緑色着色層のいずれかからなる。赤色着色層、青色着色層および緑色着色層は、各色の顔料や染料等の着色剤を感光性樹脂中に分散または溶解させて形成された層である。
このうち赤色着色層に用いられる着色剤としては、例えば、ペリレン系顔料、レーキ顔料、アゾ系顔料、キナクリドン系顔料、アントラキノン系顔料、アントラセン系顔料、イソインドリン系顔料等が挙げられる。これらの顔料は単独で用いてもよく２種以上を混合して用いてもよい。
青色着色層に用いられる着色剤としては、例えば、銅フタロシアニン系顔料、アントラキノン系顔料、インダンスレン系顔料、インドフェノール系顔料、シアニン系顔料、ジオキサジン系顔料等が挙げられる。これらの顔料は単独で用いてもよく２種以上を混合して用いてもよい。
緑色着色層に用いられる着色剤としては、例えば、ハロゲン多置換フタロシアニン系顔料もしくはハロゲン多置換銅フタロシアニン系顔料等のフタロシアニン系顔料、トリフェニルメタン系塩基性染料、イソインドリン系顔料、イソインドリノン系顔料等が挙げられる。これらの顔料もしくは染料は単独で用いてもよく２種以上を混合して用いてもよい。
【００６３】
ブラックマトリクス層３８の材料としては、例えば、カーボンブラック、チタンブラック等の黒色着色剤を含有する樹脂組成物等が挙げられる。この樹脂組成物に用いられる樹脂としては、例えば、アクリレート系、メタクリレート系、ポリ桂皮酸ビニル系、もしくは環化ゴム系等の反応性ビニル基を有する感光性樹脂を使用することができる。
【００６４】
次に、このような構成からなる本実施の形態の作用について説明する。ここでは、有機ＥＬ表示装置１０内における有機発光層２４からの光の経路について説明するとともに、有機発光層２４からの光を光発電素子３５により電気に変換する作用について説明する。
【００６５】
図３（ａ）（ｂ）において、矢印（１）〜（４）は、有機ＥＬ表示装置１０内における有機発光層２４からの光の経路を示している。
【００６６】
図３（ａ）において、矢印（１）は、有機発光層２４から放射され、カラーフィルタ層３７およびカラーフィルタ用基板３１を透過して観察側へ放射される光の経路を示している。矢印（１）により示される経路を通る光は、有機ＥＬ表示装置１０から観察側に取り出される光であり、表示光として利用される。
【００６７】
図３（ａ）において、矢印（２）は、有機発光層２４から放射された後、カラーフィルタ用基板３１から観察側へ放射されることなく、カラーフィルタ用基板３１内部で全反射を繰り返して伝播する光の経路を示している。また図３（ａ）に示すように、カラーフィルタ用基板３１の一側の非表示領域３３ａの周縁領域には、前述のように、一側の面３１ａの一部を切り欠くことにより形成される三角形状スクラッチ部３４ａが設けられている。この場合、一側の面３１ａのうち三角形状スクラッチ部３４ａが設けられている場所における全反射の臨界角は、三角形状スクラッチ部３４ａが設けられている場所における全反射の臨界角と異なっており、このため、カラーフィルタ用基板３１内部で全反射を繰り返して三角形状スクラッチ部３４ａに到達した光を、三角形状スクラッチ部３４ａから外方へ出射させることができる。三角形状スクラッチ部３４ａから外方へ出射した光は、図３（ａ）に示すように光発電素子３５の太陽電池３５ａに入射し、この光は太陽電池３５ａにより電気に変換される。生成された電気は、前述のとおり、一対の導電体３９を介して有機ＥＬ層２２の駆動回路に供給される。
【００６８】
図３（ａ）において、矢印（３）は、カラーフィルタ用基板３１内部で全反射を繰り返して伝播した後、カラーフィルタ用基板３１の側面３１ｃに設けられた反射材３６により反射され、その後三角形状スクラッチ部３４ａに到達する光の経路を示している。矢印（３）に示す光は、矢印（２）に示す光の場合と同様に、三角形状スクラッチ部３４ａに到達した後、三角形状スクラッチ部３４ａから外方へ出射する。その後、図３（ａ）に示すように光発電素子３５の太陽電池３５ａに入射し、この光は太陽電池３５ａにより電気に変換される。生成された電気は、矢印（２）に示す光の場合と同様に、一対の導電体３９を介して有機ＥＬ層２２の駆動回路に供給される。
【００６９】
図３（ｂ）において、矢印（４）は、有機発光層２４から放射された後、カラーフィルタ用基板３１から観察側へ放射されることなく、カラーフィルタ用基板３１の一側の面３１ａで全反射して有機ＥＬ層２２に戻ってきた光の経路を示している。この場合、有機ＥＬ層２２に戻ってきた光は、金属からなる陽極２３により反射されて再びカラーフィルタ用基板３１へ向かい、その後、三角形状スクラッチ部３４ａに到達する。三角形状スクラッチ部３４ａに到達した光は、前述の場合と同様に太陽電池３５ａにより電気に変換される。
【００７０】
このように本実施の形態によれば、カラーフィルタ用基板３１の一側の非表示領域３３ａの周縁領域に、三角形状スクラッチ部３４ａからなる集光部３４と、集光部３４からの光を電気に変換する太陽電池３５ａを有する光発電素子３５とが設けられている。このため、有機ＥＬ層２２から観察側に向けて放射された光であって、カラーフィルタ用基板３１から観察側へ放射されることなくカラーフィルタ用基板３１内部を伝播する光を、集光部３４を介して光発電素子３５により電気に変換することができる。そして、生成された電気を一対の導電体３９を介して有機ＥＬ層２２の駆動回路に供給することにより、有機ＥＬ表示装置１０の消費電力を低減することができる。
【００７１】
また本実施の形態によれば、カラーフィルタ用基板３１の一側の非表示領域３３ａの周縁領域および側面３１ｃのうち、集光部３４および光発電素子３５が設けられていない領域に、有機発光層２４からの光を反射して集光部３４に導く反射材３６が設けられている。このため、カラーフィルタ用基板３１内部を伝播する光をより多く集光部３４に導くことができ、このことにより、有機ＥＬ表示装置１０の消費電力をより低減することができる。
【００７２】
なお本実施の形態において、図２および図４（ａ）に示すように、集光部３４が三角形状スクラッチ部３４ａからなる例を示した。しかしながら、これに限られることはなく、図４（ｂ）（ｃ）（ｄ）にそれぞれ示すように、集光部３４を、半楕円形状スクラッチ部３４ｂ、半円形状スクラッチ部３４ｃまたは四角形状スクラッチ部３４ｄにより形成してもよい。若しくは、図５（ａ）（ｂ）（ｃ）（ｄ）にそれぞれ示すように、集光部３４を、三角形状レンズ部３４ｅ、半楕円形状レンズ部３４ｆ、半円形状レンズ部３４ｇまたは四角形状レンズ部３４ｈにより形成してもよい。このようなスクラッチ部３４ａ、３４ｂ、３４ｃ、３４ｄまたはレンズ部３４ｅ、３４ｆ、３４ｇ、３４ｈからなる集光部３４をカラーフィルタ用基板３１の非表示領域３３に設けることにより、カラーフィルタ用基板３１の表面のうち集光部３４における全反射の臨界角を、カラーフィルタ用基板３１の他の場所における全反射の臨界角と異ならせることができ、これによって、カラーフィルタ用基板３１内部で全反射を繰り返して伝播される光を集光部３４において外方に出射させることができる。なおこの場合、太陽電池３５ａは、前述の場合と同様に、スクラッチ部３４ａ、３４ｂ、３４ｃ、３４ｄまたはレンズ部３４ｅ、３４ｆ、３４ｇ、３４ｈを覆うよう蒸着などにより形成される。
【００７３】
また本実施の形態において、反射材３６が、カラーフィルタ用基板３１の非表示領域３３のうち一側の非表示領域３３ａの周縁領域および側面３１ｃに設けられている例を示した。しかしながら、これに限られることはなく、図６（ａ）に示すように、反射材３６をカラーフィルタ用基板３１の非表示領域３３のうち他側の非表示領域３３ｂの周縁領域に設けてもよい。このことにより、カラーフィルタ用基板３１から観察側へ放射されることなくカラーフィルタ用基板３１内部を伝播する光を、カラーフィルタ用基板３１の表面においてより確実に全反射させることができ、これによって、より多くの光を集光部３４に導くことができる。
また、図６（ｂ）に示すように、反射材３６を、有機ＥＬ素子用基板２１の非表示領域にさらに設けてもよい。これによって、さらに多くの光を集光部３４に導くことができる。
さらに、図示はしないが、反射材３６を、カラーフィルタ用基板３１の非表示領域３３ａ，３３ｂのうち、表示領域３２ａ，３２ｂ間に位置する領域に設けてもよい。これによって、さらに多くの光を集光部３４に導くことができる。
【００７４】
また本実施の形態において、集光部３４と光発電素子３５とが、カラーフィルタ用基板３１の非表示領域３３のうち一側の非表示領域３３ａの周縁領域に設けられている例を示した。しかしながら、これに限られることはなく、図６（ｃ）に示すように、集光部３４と光発電素子３５とを、カラーフィルタ用基板３１の側面３１ｃに設けてもよい。
【００７５】
第２の実施の形態
次に図７を参照して、本発明の第２の実施の形態について説明する。ここで図７は、本発明の第２の実施の形態における有機ＥＬ素子を示す縦断面図である。
【００７６】
図７に示す第２の実施の形態は、有機ＥＬ素子がいわゆるボトムエミッション型である点が異なるのみであり、他の構成は、図１乃至図６に示す第１の実施の形態と略同一である。図７に示す第２の実施の形態において、図１乃至図６に示す第１の実施の形態と同一部分には同一符号を付して詳細な説明は省略する。
【００７７】
有機ＥＬ表示装置
図７に示すように、有機ＥＬ表示装置１０は、観察側に位置する一側の面３１ａと、他側の面３１ｂとを有するカラーフィルタ用基板（透明基板）３１と、カラーフィルタ用基板３１の他側の面３１ｂに設けられた有機ＥＬ素子２０と、を備えている。このうち有機ＥＬ素子２０は、有機ＥＬ素子用基板２１と、有機ＥＬ素子用基板２１とカラーフィルタ用基板３１との間に設けられた有機ＥＬ層２２とを有している。この有機ＥＬ層２２は、有機ＥＬ素子用基板２１側に位置する陽極２３と、カラーフィルタ用基板３１側（観察側）に位置する陰極２５と、陽極２３と陰極２５の間に設けられた有機発光層２４とを有している。また図７に示すように、カラーフィルタ用基板３１と有機ＥＬ素子２０との間には、有機ＥＬ素子２０の有機ＥＬ層２２からの光を補正し、または色純度を高めるための複数のカラーフィルタ層３７が設けられており、また各カラーフィルタ層３７の間にはブラックマトリクス層３８が設けられている。図１乃至図６に示す第１の実施の形態の場合と同様に、これらカラーフィルタ用基板３１、カラーフィルタ層３７およびブラックマトリクス層３８によりカラーフィルタ３０が構成されている。
本実施の形態における有機ＥＬ表示装置１０はいわゆるボトムエミッション型であり、カラーフィルタ用基板３１の他側の面３１ｂに設けられた有機ＥＬ素子２０の有機発光層２４からの発光が、カラーフィルタ３０を透過して観察側（図７において有機ＥＬ表示装置１０の下方の側）へ放射される。
【００７８】
本実施の形態における有機ＥＬ層２２の陽極２３、有機発光層２４および陰極２５は、図１乃至図６に示す第１の実施の形態の場合と略同一であるため、詳細な説明は省略する。なお図１乃至図６に示す第１の実施の形態の場合と同様に、陽極２３が観察側に配置され、陰極２５が有機ＥＬ素子用基板２１側に配置されていてもよい。ここで、陽極２３および陰極２５のうち少なくとも観察側に位置する電極は、透明性および導電性を有する材料から構成される。
【００７９】
図７に示すように、カラーフィルタ３０のカラーフィルタ用基板３１の一側の非表示領域３３ａの周縁領域には、カラーフィルタ用基板３１内部で全反射を繰り返して伝播する光を集光する集光部３４と、集光部３４からの光によって発電する光発電素子３５とが設けられている。また図７に示すように、光発電素子３５と有機ＥＬ層２２の駆動回路（図示せず）とは一対の導電体３９を介して接続されており、これによって、光発電素子３５により生成された電気を有機ＥＬ層２２に供給することができる。このことにより、有機ＥＬ表示装置１０の消費電力を低減することができる。
【００８０】
また図７に示すように、カラーフィルタ用基板３１の一側の非表示領域３３ａの周縁領域および側面３１ｃであって、集光部３４および光発電素子３５が設けられていない領域には、有機発光層２４からの光であってカラーフィルタ用基板３１内部を伝播する光を反射して集光部３４に導く反射材３６が設けられている。このため、より多くの光を集光部３４に導くことができ、このことにより、有機ＥＬ表示装置１０の消費電力をより低減することができる。
【実施例】
【００８１】
次に、本発明を実施例により更に具体的に説明するが、本発明はその要旨を超えない限り、以下の実施例の記載に限定されるものではない。
【００８２】
（実施例１）
3色塗り分けタイプの有機ＥＬ層２２が設けられた有機ＥＬ素子用基板２１と、カラーフィルタ用基板３１とを封止材４０により張り合わせ、トップエミッション構造の有機ＥＬ表示装置１０を作製した。カラーフィルタ用基板３１の側面３１ｃに、Ａｌからなる反射材３６を蒸着後、光発電素子３５を、カラーフィルタ用基板３１の観察側の面３１ａにおける非表示領域３３ａに設置した。また、光発電素子３５と有機ＥＬ表示装置１０の有機ＥＬ層２２の電極とをＣｕ配線でつなぎ、光発電素子３５により生成された電力を有機ＥＬ層２２の電極に供給する回路を作製した。なお本実施例１においては、カラーフィルタ用基板３１にカラーフィルタ層３７を設けなかった。
【００８３】
有機ＥＬ表示装置１０の観察側において測定した輝度が４００ｃｄ／ｍ２となるように有機ＥＬ層２２の駆動電力を調整した状態で、有機ＥＬ表示装置１０を１時間点灯させた。そのときの消費電力量を測定した結果、消費電力量は１００（任意単位）であった。
【００８４】
（実施例２）
反射材３６をカラーフィルタ用基板３１の非表示領域３３全域にわたって設けたこと以外は、実施例１と同様にして、有機ＥＬ表示装置１０の消費電力量を測定した。測定された消費電力量は９０であった。
【００８５】
（実施例３）
カラーフィルタ用基板３１にカラーフィルタ層３７を設けたこと以外は、実施例２と同様にして、有機ＥＬ表示装置１０の消費電力量を測定した。測定された消費電力量は１０２であった。
【００８６】
（実施例４）
有機ＥＬ表示装置１０をボトムエミッション構造としたこと以外は、実施例３と同様にして、有機ＥＬ表示装置１０の消費電力量を測定した。測定された消費電力量は１０７であった。
【００８７】
（比較例１）
光発電素子３５を設置しなかったこと、および、カラーフィルタ用基板３１の側面３１ｃに反射材３６を設けなかったこと以外は、実施例１と同様にして、有機ＥＬ表示装置１０の消費電力量を測定した。測定された消費電力量は１１０であった。
【００８８】
（比較例２）
カラーフィルタ用基板３１の非表示領域３３に反射材３６を設けなかったこと以外は、実施例２と同様にして、有機ＥＬ表示装置１０の消費電力量を測定した。測定された消費電力量は１０８であった。
【００８９】
（比較例３）
カラーフィルタ用基板３１の非表示領域３３に反射材３６を設けなかったこと以外は、実施例３と同様にして、有機ＥＬ表示装置１０の消費電力量を測定した。測定された消費電力量は１１７であった。
【００９０】
（比較例４）
カラーフィルタ用基板３１の非表示領域３３に反射材３６を設けなかったこと以外は、実施例４と同様にして、有機ＥＬ表示装置１０の消費電力量を測定した。測定された消費電力量は１１９であった。
【００９１】
表１は、実施例１〜４および比較例１〜４における有機ＥＬ表示装置１０の消費電力量をまとめて示す表である。
【表１】
【００９２】
実施例１〜４と比較例１〜４との比較から分かるように、カラーフィルタ用基板３１の非表示領域３３に光発電素子３５および反射材３６を設けることにより、有機ＥＬ表示装置１０の消費電力量を低減させることができた。
【００９３】
実施例１と実施例２との比較から分かるように、反射材３６をカラーフィルタ用基板３１の非表示領域３３全域にわたって設けることにより、有機ＥＬ表示装置１０の消費電力量がさらに低減されるといえる。
【符号の説明】
【００９４】
１０ 有機ＥＬ表示装置
２０ 有機ＥＬ素子
２１ 有機ＥＬ素子用基板
２１ａ 有機ＥＬ素子用基板の一側の面
２２ 有機ＥＬ層
２３ 陽極
２４ 有機発光層
２５ 陰極
２６ バリア膜
３０ カラーフィルタ
３１ カラーフィルタ用基板
３１ａ カラーフィルタ用基板の一側の面
３１ｂ カラーフィルタ用基板の他側の面
３１ｃ カラーフィルタ用基板の側面
３２ カラーフィルタ用基板の表示領域
３２ａ 一側の面の表示領域
３２ｂ 他側の面の表示領域
３３ カラーフィルタ用基板の非表示領域
３３ａ 一側の面の非表示領域
３３ｂ 他側の面の非表示領域
３４ 集光部
３４ａ 三角形状スクラッチ部
３４ｂ 半楕円形状スクラッチ部
３４ｃ 半円形状スクラッチ部
３４ｄ 四角形状スクラッチ部
３４ｅ 三角形状レンズ部
３４ｆ 半楕円形状レンズ部
３４ｇ 半円形状レンズ部
３４ｈ 四角形状レンズ部
３５ 光発電素子
３５ａ 太陽電池
３６ 反射材
３７ カラーフィルタ層
３８ ブラックマトリクス層
３９ 導電体
４０ 封止材
４１ 収納空間
４２ オーバーコート層
【技術分野】
【０００１】
本発明は、観察側に位置する透明基板を備えた有機ＥＬ表示装置に係り、とりわけ、透明基板の非表示領域に、光を集光する集光部と、集光部からの光によって発電する光発電素子とを設けたことを特徴とする有機ＥＬ表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、発光素子から放射される光を表示光として利用する表示装置が開発されており、このような表示装置に使用される発光素子として有機ＥＬ（エレクトロルミネッセンス）素子が知られている。有機ＥＬ素子は一般に、有機ＥＬ素子用基板と、当該有機ＥＬ素子用基板の一側の面に設けられた有機ＥＬ層とを有しており、この場合、表示装置（有機ＥＬ表示装置）は、当該有機ＥＬ素子と、当該有機ＥＬ素子の有機ＥＬ層側に設けられ、観察側に位置する透明基板とを組み合わせることにより形成される。
【０００３】
ところで上述した有機ＥＬ表示装置においては、一般に、有機ＥＬ層の有機発光層から放射される光のうち、２０％程度のみが透明基板から観察側に取り出され、残り８０％程度が有機ＥＬ表示装置内部で全反射を繰り返して伝播し、そして伝播中に減衰して消滅することが知られている。このため有機ＥＬ表示装置は、光の取り出し効率が低く、従って消費電力が大きいという課題を有している。
【０００４】
このような課題を解決するため、例えば特許文献１において、透明基板の側面に光発電素子を設けることにより、透明基板内部を伝播してきた光を電気に変換することができる有機ＥＬ表示装置が提案されている。この場合、光発電素子において生成された電気を、有機発光層を駆動する電力として利用することができ、これによって有機ＥＬ表示装置の消費電力を低減することができる。また特許文献２においては、有機ＥＬ層と有機ＥＬ素子用基板の間に光発電素子を設けた有機ＥＬ表示装置が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００５−４４７３２号公報
【特許文献２】特開２００９−７６３９３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１に記載の有機ＥＬ表示装置においては、透明基板内部を伝播する光を光発電素子に導くための工夫が何らなされておらず、このため特許文献１においては、光発電素子において電気を効率よく生成することができないと考えられる。また特許文献２に記載の有機ＥＬ表示装置においては、光発電素子が有機ＥＬ層と有機ＥＬ素子用基板の間に設けられており、このため、有機ＥＬ層から観察側に向けて放射された光であって、透明基板内部を伝播する光を電気に変換することができない。
【０００７】
本発明は、このような点を考慮してなされたものであり、透明基板内部を伝播する光を光発電素子により効率良く電気に変換することができる有機ＥＬ表示装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明による第１の有機ＥＬ表示装置は、有機ＥＬ素子用基板と、当該有機ＥＬ素子用基板の一側の面に設けられた有機ＥＬ層とを有する有機ＥＬ素子と、有機ＥＬ素子の有機ＥＬ層側に設けられ、観察側に位置する透明基板と、を備え、有機ＥＬ層は、陽極と、陰極と、陽極と陰極の間に設けられた有機発光層とを有し、透明基板は、有機ＥＬ層の有機発光層からの光が観察側へ向けて放射される表示領域と、有機ＥＬ層の有機発光層からの光が観察側へ向けて放射されない非表示領域と、に区画され、透明基板の非表示領域に、光を集光する集光部と、集光部からの光によって発電する光発電素子とを設け、透明基板の非表示領域のうち集光部および光発電素子が設けられている領域以外の領域に、有機発光層からの光を反射して集光部に導く反射材を設けたことを特徴とする有機ＥＬ表示装置である。
【０００９】
本発明による第１の有機ＥＬ表示装置において、前記透明基板がカラーフィルタ用基板からなり、カラーフィルタ用基板の表示領域に、カラーフィルタ層が設けられていてもよい。
【００１０】
本発明による第１の有機ＥＬ表示装置において、前記有機ＥＬ素子用基板と前記透明基板との間に封止材が設けられ、この封止材によって有機ＥＬ素子用基板と透明基板との間に前記有機ＥＬ層を収納する収納空間が形成されていてもよい。
【００１１】
本発明による第１の有機ＥＬ表示装置において、前記集光部は、透明基板の表面に形成されたスクラッチ部またはレンズ部からなっていてもよい。
【００１２】
本発明による第２の有機ＥＬ表示装置は、観察側に位置する一側の面と、他側の面とを有する透明基板と、透明基板の他側の面に設けられた有機ＥＬ素子と、を備え、有機ＥＬ素子は、有機ＥＬ素子用基板と、当該有機ＥＬ素子用基板と前記透明基板との間に設けられた有機ＥＬ層とを有し、有機ＥＬ層は、陽極と、陰極と、陽極と陰極の間に設けられた有機発光層とを有し、透明基板は、有機ＥＬ層の有機発光層からの光が観察側へ向けて放射される表示領域と、有機ＥＬ層の有機発光層からの光が観察側へ向けて放射されない非表示領域と、に区画され、透明基板の非表示領域に、光を集光する集光部と、集光部からの光によって発電する光発電素子とを設け、透明基板の非表示領域のうち集光部および光発電素子が設けられている領域以外の領域に、有機発光層からの光を反射して集光部に導く反射材を設けたことを特徴とする有機ＥＬ表示装置である。
【００１３】
本発明による第２の有機ＥＬ表示装置において、前記透明基板がカラーフィルタ用基板からなり、カラーフィルタ用基板の表示領域に、カラーフィルタ層が設けられていてもよい。
【００１４】
本発明による第２の有機ＥＬ表示装置において、前記集光部は、透明基板の表面に形成されたスクラッチ部またはレンズ部からなっていてもよい。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、透明基板は、有機ＥＬ層の有機発光層からの光が観察側へ向けて放射される表示領域と、有機ＥＬ層の有機発光層からの光が観察側へ向けて放射されない非表示領域と、に区画され、透明基板の非表示領域に、光を集光する集光部と、集光部からの光によって発電する光発電素子とが設けられている。このため、有機ＥＬ層から観察側に向けて放射された光であって、透明基板内部を伝播する光を、集光部を介して光発電素子により電気に変換することができ、この電気を有機ＥＬ層に利用することにより、有機ＥＬ表示装置の消費電力を低減することができる。また、透明基板の非表示領域のうち集光部および光発電素子が設けられている領域以外の領域に、有機発光層からの光を反射して集光部に導く反射材が設けられている。このため、透明基板内部を伝播する光をより多く集光部に導くことができ、このことにより、有機ＥＬ表示装置の消費電力をより低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】図１（ａ）は、本発明の第１の実施の形態における有機ＥＬ表示装置を示す縦断面図、図１（ｂ）は、図１（ａ）に示す有機ＥＬ表示装置のカラーフィルタ用基板を矢印Ａから見た図、図１（ｃ）は、図１（ａ）に示す有機ＥＬ表示装置のカラーフィルタ用基板を矢印Ｂから見た図。
【図２】図２は、本発明の第１の実施の形態において、集光部および光発電素子が設けられたカラーフィルタ用基板を拡大して示す図。
【図３】図３（ａ）（ｂ）は、本発明の第１の実施の形態において、有機発光層からの光が光発電素子に入射する様子を示す図。
【図４】図４（ａ）（ｂ）（ｃ）（ｄ）は、本発明の第１の実施の形態において、集光部がスクラッチ部からなる例を示す図。
【図５】図５（ａ）（ｂ）（ｃ）（ｄ）は、本発明の第１の実施の形態において、集光部がレンズ部からなる例を示す図。
【図６】図６（ａ）は、本発明の第１の実施の形態において、カラーフィルタ用基板の他側の非表示領域に反射材が設けられている例を示す図、図６（ｂ）は、本発明の第１の実施の形態において、カラーフィルタ用基板の側面に集光部および光発電素子が設けられている例を示す図、図６（ｃ）は、本発明の第１の実施の形態において、有機ＥＬ素子用基板の非表示領域に反射材が設けられている例を示す図。
【図７】図７は、本発明の第２の実施の形態における有機ＥＬ表示装置を示す縦断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
第１の実施の形態
以下、図１乃至図６を参照して、本発明の第１の実施の形態について説明する。まず図１（ａ）（ｂ）（ｃ）により、本実施の形態における有機ＥＬ表示装置１０全体について説明する。
【００１８】
有機ＥＬ表示装置
図１に示すように、有機ＥＬ表示装置１０は、有機ＥＬ素子用基板２１と、有機ＥＬ素子用基板２１の一側の面２１ａに設けられた有機ＥＬ層２２とを有する有機ＥＬ素子２０と、有機ＥＬ素子２０の有機ＥＬ層２２側に設けられ、観察側（図１において有機ＥＬ表示装置１０の上方の側）に位置するカラーフィルタ用基板（透明基板）３１とを備えている。このうち有機ＥＬ層２２は、図１に示すように、有機ＥＬ素子用基板２１側に位置する陽極２３と、カラーフィルタ用基板３１側（観察側）に位置する陰極２５と、陽極２３と陰極２５の間に設けられ、白色発光層を含む有機発光層２４とを有している。
本実施の形態における有機ＥＬ表示装置１０はいわゆるトップエミッション型であり、有機ＥＬ層２２の有機発光層２４からの発光が、カラーフィルタ用基板３１を透過して観察側へ放射される。
【００１９】
有機ＥＬ素子用基板
有機ＥＬ素子用基板２１は、有機ＥＬ層２２を支持するとともに、外気を遮断することができるものであれば特に限定されるものではないが、安定性、耐久性等が良好なことから、ガラスや透明ポリマーであることが好ましい。なお、本発明においては、上記カラーフィルタ用基板３１側から光が取り出されるものであるため、有機ＥＬ素子用基板２１としては、透明であっても、不透明であっても良い。
【００２０】
陽極
陽極２３は、有機ＥＬ素子用基板２１と有機発光層２４との間に配置されたものである。陽極２３は、上記白色発光層を発光させるための電極をなすものであり、陰極２５と反対の電荷をもつ電極である。
【００２１】
本発明に用いられる陽極２３の形成材料としては、例えば仕事関数が４ｅＶ以下程度と小さい金属、合金、およびそれらの混合物等が挙げられる。具体的には、ナトリウム、ナトリウム−カリウム合金、マグネシウム、リチウム、マグネシウム／銅混合物、マグネシウム／銀混合物、マグネシウム／アルミニウム混合物、マグネシウム／インジウム混合物、アルミニウム／酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）混合物、インジウム、リチウム／アルミニウム混合物、および希土類金属等を例示することができる。より好ましくは、マグネシウム／銀混合物、マグネシウム／アルミニウム混合物、マグネシウム／インジウム混合物、アルミニウム／酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）混合物、およびリチウム／アルミニウム混合物を挙げることができる。なお陽極２３の形成材料として、透明性および導電性を有する金属酸化物等が用いられてもよい。
【００２２】
陽極２３は、シート抵抗が数Ω／ｃｍ以下であることが好ましい。また、陽極２３の膜厚は、通常１０ｎｍ〜１μｍ程度である。
【００２３】
陽極２３の形成方法としては、例えば蒸着法もしくはスパッタリング法等によって薄膜を形成した後に、フォトリソグラフィー法によりパターニングする方法が好ましく用いられる。
【００２４】
陰極
陰極２５は、陽極２３との間に挟まれた有機発光層２４に電圧をかけ、有機発光層２４の白色発光層で発光を起こさせるために設けられるものである。また、当該白色発光層で発生した光を、カラーフィルタ用基板３１側に透過させるものである。したがって、有機発光層２４と、カラーフィルタ用基板３１との間に配置されるものである。
【００２５】
本発明に用いられる陰極２５の形成材料としては、例えば透明性および導電性を有する金属酸化物等が挙げられる。このような金属酸化物としては、例えば酸化インジウム錫（ＩＴＯ）、酸化インジウム、酸化亜鉛、および酸化第二錫等が挙げられる。
【００２６】
また、陰極２５は、通常１００ｎｍ〜３００ｎｍ程度である。
【００２７】
陰極２５の形成方法としては、例えば蒸着法もしくはスパッタリング法等によって薄膜を形成した後に、フォトリソグラフィー法によりパターニングする方法が好ましく用いられる。
【００２８】
なお上述のように、陽極２３が有機ＥＬ素子用基板２１側に位置し、陰極２５が観察側に位置する例を示した。しかしながら、これに限られることはなく、陽極２３を観察側に配置し、陰極２５を有機ＥＬ素子用基板２１側に配置してもよい。なお、陽極２３および陰極２５のうち少なくとも観察側に位置する電極は、透明性および導電性を有する材料から構成される。
【００２９】
有機発光層
本発明に用いられる有機発光層２４は、少なくとも発光層を有するものであるが、通常、複数層の有機層から構成されるものであり、正孔注入層（図示せず）や電子注入層（図示せず）といった電荷注入層や、発光層に正孔を輸送する正孔輸送層（図示せず）、発光層に電子を輸送する電子輸送層（図示せず）といった電荷輸送層を有するものとすることができる。発光層としては、各発光層が青色光（４３０ｎｍ〜４７０ｎｍ）、緑色光（４７０ｎｍ〜６００ｎｍ）、および赤色光（６００ｎｍ〜７００ｎｍ）の波長域の発光スペクトルを有する3色塗り分けタイプ、白色発光層を有するタイプなどが挙げられる。
【００３０】
ａ）白色発光層
本発明に用いられる白色発光層は、白色光を発光することができるものであれば良い。このような白色発光層としては、具体的には、有機発光層２４に電圧が加えられた際に、少なくとも青色光（４３０ｎｍ〜４７０ｎｍ）、緑色光（４７０ｎｍ〜６００ｎｍ）、および赤色光（６００ｎｍ〜７００ｎｍ）の波長域の発光スペクトルを有するものであれば良いが、発光スペクトルにおいて緑色光（４７０ｎｍ〜６００ｎｍ）ピークの最大発光強度と青色光（４３０ｎｍ〜４７０ｎｍ）ピークの最大発光強度の比（緑色光ピークの最大発光強度／青色光ピークの最大発光強度）が、０．３〜０．８の範囲内であることが好ましく、０．３〜０．７の範囲内であることがより好ましく、特に０．３〜０．５の範囲内であることが好ましい。上記緑色光ピークの最大発光強度と青色光ピークの最大発光強度の比が上記範囲内であることにより、上記青色パターンの透過率が大きいことによる消費電力低減効果を、より効果的に発揮することができるからである。また、赤色光（６００ｎｍ〜７００ｎｍ）については、赤色光ピークの最大発光強度と青色光ピークの最大発光強度の比が所定の範囲内にあれば良く、強度の比が０．３〜１．０であることが好ましい。
【００３１】
このような白色発光層を構成する材料としては、蛍光または燐光を発するものであれば特に限定されるものではない。また、白色発光層は、正孔輸送性や電子輸送性を有していていもよい。白色発光層を構成する材料としては、色素系材料、金属錯体系材料、および高分子系材料を挙げることができる。
【００３２】
上記色素系材料としては、シクロペンダミン誘導体、テトラフェニルブタジエン誘導体、トリフェニルアミン誘導体、オキサジアゾ−ル誘導体、ピラゾロキノリン誘導体、ジスチリルベンゼン誘導体、ジスチリルアリーレン誘導体、シロール誘導体、チオフェン環化合物、ピリジン環化合物、ペリノン誘導体、ペリレン誘導体、オリゴチオフェン誘導体、トリフマニルアミン誘導体、オキサジアゾールダイマー、およびピラゾリンダイマー等を挙げることができる。
【００３３】
上記金属錯体系材料としては、アルミキノリノール錯体、ベンゾキノリノールベリリウム錯体、ベンゾオキサゾール亜鉛錯体、ベンゾチアゾール亜鉛錯体、アゾメチル亜鉛錯体、ポルフィリン亜鉛錯体、およびユーロピウム錯体、あるいは、中心金属に、Ａｌ、Ｚｎ、Ｂｅ等またはＴｂ、Ｅｕ、Ｄｙ等の希土類金属を有し、配位子に、オキサジアゾール、チアジアゾール、フェニルピリジン、フェニルベンゾイミダゾール、およびキノリン構造等を有する金属錯体などを挙げることができる。
【００３４】
上記高分子系の材料としては、ポリパラフェニレンビニレン誘導体、ポリチオフェン誘導体、ポリパラフェニレン誘導体、ポリシラン誘導体、ポリアセチレン誘導体等、ポリフルオレン誘導体、ポリビニルカルバゾール誘導体、ならびに上記の色素系材料および金属錯体系材料を高分子化したもの等を挙げることができる。
【００３５】
上記白色発光層の形成方法としては、例えば蒸着法、印刷法、インクジェット法、またはスピンコート法、キャスティング法、ディッピング法、バーコート法、ブレードコート法、ロールコート法、グラビアコート法、フレキソ印刷法、スプレーコート法、および自己組織化法（交互吸着法、自己組織化単分子膜法）等を挙げることができる。特に、蒸着法、スピンコート法、およびインクジェット法を用いることが好ましい。
【００３６】
本発明に用いられる白色発光層の膜厚は、通常５ｎｍ〜５μｍ程度である。
【００３７】
ｂ）正孔注入層
本発明においては、白色発光層と陽極２３との間に正孔注入層が形成されていても良い。正孔注入層を設けることにより、白色発光層への正孔の注入が安定化し、発光効率を高めることができるからである。
【００３８】
本発明に用いられる正孔注入層の形成材料としては、一般的に有機ＥＬ層２２の正孔注入層に使用されている材料を用いることができる。また、正孔注入層の形成材料は、正孔の注入性もしくは電子の障壁性のいずれかを有するものであれば良い。
【００３９】
具体的に、正孔注入層の形成材料としては、トリアゾール誘導体、オキサジアゾール誘導体、イミダゾール誘導体、ポリアリールアルカン誘導体、ピラゾリン誘導体、ピラゾロン誘導体、フェニレンジアミン誘導体、アリールアミン誘導体、アミノ置換カルコン誘導体、オキサゾール誘導体、スチリルアントラセン誘導体、フルオレノン誘導体、ヒドラゾン誘導体、スチルベン誘導体、シラザン誘導体、ポリシラン系、アニリン系共重合体、およびチオフェンオリゴマー等の導電性高分子オリゴマー等を例示することができる。さらに、正孔注入層の形成材料としては、ポルフィリン化合物、芳香族第三級アミン化合物、およびスチリルアミン化合物等を例示することができる。
【００４０】
また、正孔注入層の膜厚は、通常５ｎｍ〜１μｍ程度である。
【００４１】
ｃ）電子注入層
本発明においては、白色発光層と陰極２５との間に電子注入層が形成されていても良い。電子注入層を設けることにより、白色発光層への電子の注入が安定化し、発光効率を高めることができるからである。
【００４２】
本発明に用いられる電子注入層の形成材料としては、例えばニトロ置換フルオレン誘導体、アントラキノジメタン誘導体、ジフェニルキノン誘導体、チオピランジオキシド誘導体、ナフタレンペリレン等の複素環テトラカルボン酸無水物、カルボジイミド、フレオレニリデンメタン誘導体、アントラキノジメタンおよびアントロン誘導体、オキサジアゾール誘導体、オキサジアゾール誘導体のオキサジアゾール環の酸素原子をイオウ原子に置換したチアゾール誘導体、電子吸引基として知られているキノキサリン環を有したキノキサリン誘導体、トリス（８−キノリノール）アルミニウム等の８−キノリノール誘導体の金属錯体、フタロシアニン、金属フタロシアニン、ならびにジスチリルピラジン誘導体等を例示することができる。
【００４３】
上記電子注入層の膜厚は、通常５ｎｍ〜１μｍ程度である。
【００４４】
また図１（ａ）に示すように、有機ＥＬ素子用基板２１上に設けられた有機ＥＬ層２２を、水分を遮蔽するバリア膜２６により覆ってもよい。このバリア膜２６は、複数、例えば２０の層を積層して形成されており、バリア膜２６の各層の材料としては、珪素、アルミニウム、亜鉛またはスズの酸化物または酸窒化物等が挙げられる。また、有機ＥＬ素子用基板２１とカラーフィルタ用基板３１との間に、有機ＥＬ表示装置１０内の水蒸気を吸着する乾燥剤（図示せず）を、有機ＥＬ層２２からの発光を妨害しないよう配置してもよい。乾燥剤の材料としては、バリウムまたはカルシウムの酸化物等が挙げられる。
【００４５】
また、陽極２３と陰極２５とが直接接触することを防ぐために絶縁層（図示せず）を設けてもよい。
【００４６】
本発明に用いられる絶縁層の形成材料としては、例えば感光性ポリイミド樹脂、アクリル系樹脂等の光硬化型樹脂、および熱硬化型樹脂、ならびに無機材料などを用いることができる。
【００４７】
絶縁層のパターンは、通常、線状であり、例えばマトリクス状またはストライプ状等の開口部を有するパターンが例示される。
【００４８】
また、絶縁層の形成方法としては、上記の絶縁層の形成材料を塗布して、フォトリソグラフィー法によりパターニングする方法が挙げられる。また、印刷法等を用いることもできる。
【００４９】
図１（ａ）に示すように、有機ＥＬ素子用基板２１とカラーフィルタ用基板３１との間には封止材４０が設けられており、これによって、有機ＥＬ素子用基板２１とカラーフィルタ用基板３１との間に、前述の有機ＥＬ層２２および後述するカラーフィルタ層３７を収納する収納空間４１が形成されている。封止材４０としては、有機ＥＬ素子用基板２１とカラーフィルタ用基板３１との間の距離を一定に保つとともに、有機ＥＬ層２２が大気中の水分等と接触することを抑制することができるものであれば特に限定されないが、例えば、接着剤、低融点ガラスなどを用いることができる。接着剤としては、例えば、塩化ビニル系樹脂、フェノール系樹脂、シリコン系樹脂、エポキシ系樹脂、ポリエステル系樹脂、ウレタン系樹脂、アクリル系樹脂、ポリブタジエン系樹脂、酢酸ビニル系樹脂等の一種単独または二種以上の組合せからなる接着機能を有する樹脂等を使用することが好ましい。
【００５０】
カラーフィルタ用基板
次に、カラーフィルタ用基板３１について詳述する。カラーフィルタ用基板３１の材料は、有機ＥＬ層２２からの発光を観察側に取り出すことができ、かつ水分および酸素を効率的に遮断することができる限り特に限定されるものではない。ただし、封止材４０との密着性、および光透過性、安定性や耐久性等を考慮すると、ガラスやポリマー等を使用することが好ましい。
【００５１】
図１（ｂ）は、図１（ａ）に示すカラーフィルタ用基板３１のうち観察側（一側）の面３１ａを矢印Ａから見た図であり、図１（ｃ）は、図１（ａ）に示すカラーフィルタ用基板３１のうち有機ＥＬ素子２０側（他側）の面３１ｂを矢印Ｂから見た図である。図１（ａ）に示すように、カラーフィルタ用基板３１は、有機ＥＬ層２２の有機発光層２４からの光が観察側へ向けて放射される表示領域３２と、有機ＥＬ層２２の有機発光層２４からの光が観察側へ向けて放射されない非表示領域３３とに区画されている。なお後述するように、カラーフィルタ用基板３１の表示領域３２は、カラーフィルタ用基板３１の他側の面３１ｂ上に設けられたブラックマトリクス層３８により囲われている領域（開口部）となっている。またカラーフィルタ用基板３１の非表示領域３３は、ブラックマトリクス層３８が設けられている領域、またはブラックマトリクス層３８により囲われていない領域となっている。
【００５２】
カラーフィルタ用基板３１の表示領域３２は、カラーフィルタ用基板３１の一側の面３１ａの開口部である一側の表示領域３２ａと（図１（ｂ）参照）、カラーフィルタ用基板３１の他側の面３１ｂの開口部である他側の表示領域３２ｂと（図１（ｃ）参照）を含んでいる。
またカラーフィルタ用基板３１の非表示領域３３は、カラーフィルタ用基板３１の一側の面３１ａにおける一側の非表示領域３３ａと（図１（ｂ）参照）、カラーフィルタ用基板３１の他側の面３１ｂにおいて図１（ｃ）に示す点線領域の外側にある他側の非表示領域３３ｂと、カラーフィルタ用基板３１の側面３１ｃと（図１（ａ）参照）を含んでいる。図１（ｂ）および図１（ｃ）に示すように、一側の非表示領域３３ａおよび他側の非表示領域３３ｂは、カラーフィルタ用基板３１の周縁に位置する領域と、表示領域３２ａ，３２ｂ間に位置する領域とからなる。
【００５３】
図１（ａ）（ｂ）に示すように、カラーフィルタ用基板３１の一側の非表示領域３３ａの周縁領域には、有機発光層２４からの光であって、後述するようにカラーフィルタ用基板３１内部で全反射を繰り返して伝播する光を集光する集光部３４と、集光部３４からの光によって発電する光発電素子３５とが設けられている。また図１（ａ）に示すように、光発電素子３５と有機ＥＬ層２２の駆動回路（図示せず）とは一対の導電体３９を介して接続されており、これによって、光発電素子３５により生成された電気を有機ＥＬ層２２に供給することができる。
【００５４】
また図１（ａ）（ｂ）に示すように、カラーフィルタ用基板３１の一側の非表示領域３３ａの周縁領域および側面３１ｃであって、集光部３４および光発電素子３５が設けられていない領域には、有機発光層２４からの光であって、カラーフィルタ用基板３１内部を伝播する光を反射して集光部３４に導く反射材３６が設けられている。
【００５５】
次に、集光部３４、光発電素子３５および反射材３６について各々詳述する。はじめに集光部３４について詳述する。
【００５６】
集光部
図２は、図１（ａ）の集光部３４を拡大して示す図である。図２に示すように、集光部３４は、カラーフィルタ用基板３１の一側の面３１ａの一部を切り欠くことにより形成された三角形状スクラッチ部３４ａからなる。このように一側の面３１ａの一部を切り欠くことにより、後述するように、カラーフィルタ用基板３１内部で全反射を繰り返して伝播する光を三角形状スクラッチ部３４ａから取り出すことができる。三角形状スクラッチ部３４ａを形成するための切欠方法としては種々の加工方法を用いることができ、例えば、機械切削、サンドブラストおよびエッチングなどを用いることができる。
【００５７】
光発電素子
また図２に示すように、光発電素子３５は、三角形状スクラッチ部３４ａを覆うよう設けられた太陽電池３５ａを有している。このように、三角形状スクラッチ部３４ａを覆うよう太陽電池３５ａを設けることにより、三角形状スクラッチ部３４ａに集光された光を太陽電池３５ａに入射させることができる。太陽電池３５ａに光が入射すると、太陽電池３５ａにより光が電気に変換される。このようにして生成された電気は、前述のとおり、一対の導電体３９を介して有機ＥＬ層２２の駆動回路に供給される。
【００５８】
太陽電池３５ａとしては、ｐｎ接合型太陽電池、色素増感型太陽電池、有機薄膜型太陽電池など様々なタイプの太陽電池を用いることができる。
このうちｐｎ接合型太陽電池としては、シリコン系（単結晶、多結晶、アモルファス、薄膜など）、化合物系（ＧａＡｓ系、カルコパイライト系など）など様々なタイプを挙げることができ、例えば、登録実用新案第２０２３３９７号公報または登録実用新案第２５１１５０９号公報に記載の太陽電池を挙げることができる。
また色素増感型太陽電池としては、２枚の透明電極間に色素を吸着させた二酸化チタン層と電解溶液とを挟み込んだ構造を有するグレッツエル型を挙げることができる。この場合、色素としてはルテニウム錯体などを用いることができ、電解溶液としてはヨウ素を溶かした電解溶液を用いることができる。このような色素増感型太陽電池として、例えば、特許第４２７８６１５号明細書または特許第３６８３８９９号明細書に記載の色素増感型太陽電池を挙げることができる。
【００５９】
三角形状スクラッチ部３４ａを覆うよう太陽電池３５ａを形成する方法として、例えば、三角形状スクラッチ部３４ａの表面に太陽電池３５ａの材料を蒸着させる方法を挙げることができる。また、薄膜のシリコン系ｐｎ接合型太陽電池、色素増感型太陽電池などの柔軟性を有する太陽電池を用いる場合、市販の太陽電池を三角形状スクラッチ部３４ａの表面に貼付などにより設けてもよい。
【００６０】
反射材
反射材３６の材料は、光を反射できるものであれば特に限定されないが、例えば各種金属材料、特にアルミニウム、ニッケル、クロムなどを挙げることができる。反射材３６の厚さは、十分な反射強度を得ることができるとともに、カラーフィルタ用基板３１の表面から剥離しない程度の厚さであれば特に限定されない。反射材３６の形成方法も特に限定されず、真空蒸着法、スパッタリング法、ＣＶＤ法、無電界めっき溶液法、電界めっき溶液法、コーティング法、イオンプレーティング法などを用いることにより、カラーフィルタ用基板３１の表面に緻密に反射材３６を形成してもよく、若しくは、金属薄膜などからなる反射材３６を貼付などによりカラーフィルタ用基板３１の表面に設けてもよい。このようにして形成された反射材３６において、好ましくは、波長５５０ｎｍの光に対する反射率が７０％以上となっている。
【００６１】
カラーフィルタ層
次にカラーフィルタ層３７について説明する。図１（ａ）（ｃ）に示すように、カラーフィルタ用基板３１の他側の面３１ｂには、有機ＥＬ層２２からの光を補正し、または色純度を高めるための複数のカラーフィルタ層３７が設けられており、また各カラーフィルタ層３７の間にはブラックマトリクス層３８が設けられている。これらカラーフィルタ用基板３１と複数のカラーフィルタ層３７とブラックマトリクス層３８とにより、カラーフィルタ３０が構成されている。なお図１（ｃ）に示すように、ブラックマトリクス層３８により囲われている領域が、カラーフィルタ用基板３１の他側の表示領域３２ｂとなっている。
【００６２】
カラーフィルタ層３７は、有機ＥＬ表示装置１０の単位画素に対応して設けられた赤色着色層、青色着色層および緑色着色層のいずれかからなる。赤色着色層、青色着色層および緑色着色層は、各色の顔料や染料等の着色剤を感光性樹脂中に分散または溶解させて形成された層である。
このうち赤色着色層に用いられる着色剤としては、例えば、ペリレン系顔料、レーキ顔料、アゾ系顔料、キナクリドン系顔料、アントラキノン系顔料、アントラセン系顔料、イソインドリン系顔料等が挙げられる。これらの顔料は単独で用いてもよく２種以上を混合して用いてもよい。
青色着色層に用いられる着色剤としては、例えば、銅フタロシアニン系顔料、アントラキノン系顔料、インダンスレン系顔料、インドフェノール系顔料、シアニン系顔料、ジオキサジン系顔料等が挙げられる。これらの顔料は単独で用いてもよく２種以上を混合して用いてもよい。
緑色着色層に用いられる着色剤としては、例えば、ハロゲン多置換フタロシアニン系顔料もしくはハロゲン多置換銅フタロシアニン系顔料等のフタロシアニン系顔料、トリフェニルメタン系塩基性染料、イソインドリン系顔料、イソインドリノン系顔料等が挙げられる。これらの顔料もしくは染料は単独で用いてもよく２種以上を混合して用いてもよい。
【００６３】
ブラックマトリクス層３８の材料としては、例えば、カーボンブラック、チタンブラック等の黒色着色剤を含有する樹脂組成物等が挙げられる。この樹脂組成物に用いられる樹脂としては、例えば、アクリレート系、メタクリレート系、ポリ桂皮酸ビニル系、もしくは環化ゴム系等の反応性ビニル基を有する感光性樹脂を使用することができる。
【００６４】
次に、このような構成からなる本実施の形態の作用について説明する。ここでは、有機ＥＬ表示装置１０内における有機発光層２４からの光の経路について説明するとともに、有機発光層２４からの光を光発電素子３５により電気に変換する作用について説明する。
【００６５】
図３（ａ）（ｂ）において、矢印（１）〜（４）は、有機ＥＬ表示装置１０内における有機発光層２４からの光の経路を示している。
【００６６】
図３（ａ）において、矢印（１）は、有機発光層２４から放射され、カラーフィルタ層３７およびカラーフィルタ用基板３１を透過して観察側へ放射される光の経路を示している。矢印（１）により示される経路を通る光は、有機ＥＬ表示装置１０から観察側に取り出される光であり、表示光として利用される。
【００６７】
図３（ａ）において、矢印（２）は、有機発光層２４から放射された後、カラーフィルタ用基板３１から観察側へ放射されることなく、カラーフィルタ用基板３１内部で全反射を繰り返して伝播する光の経路を示している。また図３（ａ）に示すように、カラーフィルタ用基板３１の一側の非表示領域３３ａの周縁領域には、前述のように、一側の面３１ａの一部を切り欠くことにより形成される三角形状スクラッチ部３４ａが設けられている。この場合、一側の面３１ａのうち三角形状スクラッチ部３４ａが設けられている場所における全反射の臨界角は、三角形状スクラッチ部３４ａが設けられている場所における全反射の臨界角と異なっており、このため、カラーフィルタ用基板３１内部で全反射を繰り返して三角形状スクラッチ部３４ａに到達した光を、三角形状スクラッチ部３４ａから外方へ出射させることができる。三角形状スクラッチ部３４ａから外方へ出射した光は、図３（ａ）に示すように光発電素子３５の太陽電池３５ａに入射し、この光は太陽電池３５ａにより電気に変換される。生成された電気は、前述のとおり、一対の導電体３９を介して有機ＥＬ層２２の駆動回路に供給される。
【００６８】
図３（ａ）において、矢印（３）は、カラーフィルタ用基板３１内部で全反射を繰り返して伝播した後、カラーフィルタ用基板３１の側面３１ｃに設けられた反射材３６により反射され、その後三角形状スクラッチ部３４ａに到達する光の経路を示している。矢印（３）に示す光は、矢印（２）に示す光の場合と同様に、三角形状スクラッチ部３４ａに到達した後、三角形状スクラッチ部３４ａから外方へ出射する。その後、図３（ａ）に示すように光発電素子３５の太陽電池３５ａに入射し、この光は太陽電池３５ａにより電気に変換される。生成された電気は、矢印（２）に示す光の場合と同様に、一対の導電体３９を介して有機ＥＬ層２２の駆動回路に供給される。
【００６９】
図３（ｂ）において、矢印（４）は、有機発光層２４から放射された後、カラーフィルタ用基板３１から観察側へ放射されることなく、カラーフィルタ用基板３１の一側の面３１ａで全反射して有機ＥＬ層２２に戻ってきた光の経路を示している。この場合、有機ＥＬ層２２に戻ってきた光は、金属からなる陽極２３により反射されて再びカラーフィルタ用基板３１へ向かい、その後、三角形状スクラッチ部３４ａに到達する。三角形状スクラッチ部３４ａに到達した光は、前述の場合と同様に太陽電池３５ａにより電気に変換される。
【００７０】
このように本実施の形態によれば、カラーフィルタ用基板３１の一側の非表示領域３３ａの周縁領域に、三角形状スクラッチ部３４ａからなる集光部３４と、集光部３４からの光を電気に変換する太陽電池３５ａを有する光発電素子３５とが設けられている。このため、有機ＥＬ層２２から観察側に向けて放射された光であって、カラーフィルタ用基板３１から観察側へ放射されることなくカラーフィルタ用基板３１内部を伝播する光を、集光部３４を介して光発電素子３５により電気に変換することができる。そして、生成された電気を一対の導電体３９を介して有機ＥＬ層２２の駆動回路に供給することにより、有機ＥＬ表示装置１０の消費電力を低減することができる。
【００７１】
また本実施の形態によれば、カラーフィルタ用基板３１の一側の非表示領域３３ａの周縁領域および側面３１ｃのうち、集光部３４および光発電素子３５が設けられていない領域に、有機発光層２４からの光を反射して集光部３４に導く反射材３６が設けられている。このため、カラーフィルタ用基板３１内部を伝播する光をより多く集光部３４に導くことができ、このことにより、有機ＥＬ表示装置１０の消費電力をより低減することができる。
【００７２】
なお本実施の形態において、図２および図４（ａ）に示すように、集光部３４が三角形状スクラッチ部３４ａからなる例を示した。しかしながら、これに限られることはなく、図４（ｂ）（ｃ）（ｄ）にそれぞれ示すように、集光部３４を、半楕円形状スクラッチ部３４ｂ、半円形状スクラッチ部３４ｃまたは四角形状スクラッチ部３４ｄにより形成してもよい。若しくは、図５（ａ）（ｂ）（ｃ）（ｄ）にそれぞれ示すように、集光部３４を、三角形状レンズ部３４ｅ、半楕円形状レンズ部３４ｆ、半円形状レンズ部３４ｇまたは四角形状レンズ部３４ｈにより形成してもよい。このようなスクラッチ部３４ａ、３４ｂ、３４ｃ、３４ｄまたはレンズ部３４ｅ、３４ｆ、３４ｇ、３４ｈからなる集光部３４をカラーフィルタ用基板３１の非表示領域３３に設けることにより、カラーフィルタ用基板３１の表面のうち集光部３４における全反射の臨界角を、カラーフィルタ用基板３１の他の場所における全反射の臨界角と異ならせることができ、これによって、カラーフィルタ用基板３１内部で全反射を繰り返して伝播される光を集光部３４において外方に出射させることができる。なおこの場合、太陽電池３５ａは、前述の場合と同様に、スクラッチ部３４ａ、３４ｂ、３４ｃ、３４ｄまたはレンズ部３４ｅ、３４ｆ、３４ｇ、３４ｈを覆うよう蒸着などにより形成される。
【００７３】
また本実施の形態において、反射材３６が、カラーフィルタ用基板３１の非表示領域３３のうち一側の非表示領域３３ａの周縁領域および側面３１ｃに設けられている例を示した。しかしながら、これに限られることはなく、図６（ａ）に示すように、反射材３６をカラーフィルタ用基板３１の非表示領域３３のうち他側の非表示領域３３ｂの周縁領域に設けてもよい。このことにより、カラーフィルタ用基板３１から観察側へ放射されることなくカラーフィルタ用基板３１内部を伝播する光を、カラーフィルタ用基板３１の表面においてより確実に全反射させることができ、これによって、より多くの光を集光部３４に導くことができる。
また、図６（ｂ）に示すように、反射材３６を、有機ＥＬ素子用基板２１の非表示領域にさらに設けてもよい。これによって、さらに多くの光を集光部３４に導くことができる。
さらに、図示はしないが、反射材３６を、カラーフィルタ用基板３１の非表示領域３３ａ，３３ｂのうち、表示領域３２ａ，３２ｂ間に位置する領域に設けてもよい。これによって、さらに多くの光を集光部３４に導くことができる。
【００７４】
また本実施の形態において、集光部３４と光発電素子３５とが、カラーフィルタ用基板３１の非表示領域３３のうち一側の非表示領域３３ａの周縁領域に設けられている例を示した。しかしながら、これに限られることはなく、図６（ｃ）に示すように、集光部３４と光発電素子３５とを、カラーフィルタ用基板３１の側面３１ｃに設けてもよい。
【００７５】
第２の実施の形態
次に図７を参照して、本発明の第２の実施の形態について説明する。ここで図７は、本発明の第２の実施の形態における有機ＥＬ素子を示す縦断面図である。
【００７６】
図７に示す第２の実施の形態は、有機ＥＬ素子がいわゆるボトムエミッション型である点が異なるのみであり、他の構成は、図１乃至図６に示す第１の実施の形態と略同一である。図７に示す第２の実施の形態において、図１乃至図６に示す第１の実施の形態と同一部分には同一符号を付して詳細な説明は省略する。
【００７７】
有機ＥＬ表示装置
図７に示すように、有機ＥＬ表示装置１０は、観察側に位置する一側の面３１ａと、他側の面３１ｂとを有するカラーフィルタ用基板（透明基板）３１と、カラーフィルタ用基板３１の他側の面３１ｂに設けられた有機ＥＬ素子２０と、を備えている。このうち有機ＥＬ素子２０は、有機ＥＬ素子用基板２１と、有機ＥＬ素子用基板２１とカラーフィルタ用基板３１との間に設けられた有機ＥＬ層２２とを有している。この有機ＥＬ層２２は、有機ＥＬ素子用基板２１側に位置する陽極２３と、カラーフィルタ用基板３１側（観察側）に位置する陰極２５と、陽極２３と陰極２５の間に設けられた有機発光層２４とを有している。また図７に示すように、カラーフィルタ用基板３１と有機ＥＬ素子２０との間には、有機ＥＬ素子２０の有機ＥＬ層２２からの光を補正し、または色純度を高めるための複数のカラーフィルタ層３７が設けられており、また各カラーフィルタ層３７の間にはブラックマトリクス層３８が設けられている。図１乃至図６に示す第１の実施の形態の場合と同様に、これらカラーフィルタ用基板３１、カラーフィルタ層３７およびブラックマトリクス層３８によりカラーフィルタ３０が構成されている。
本実施の形態における有機ＥＬ表示装置１０はいわゆるボトムエミッション型であり、カラーフィルタ用基板３１の他側の面３１ｂに設けられた有機ＥＬ素子２０の有機発光層２４からの発光が、カラーフィルタ３０を透過して観察側（図７において有機ＥＬ表示装置１０の下方の側）へ放射される。
【００７８】
本実施の形態における有機ＥＬ層２２の陽極２３、有機発光層２４および陰極２５は、図１乃至図６に示す第１の実施の形態の場合と略同一であるため、詳細な説明は省略する。なお図１乃至図６に示す第１の実施の形態の場合と同様に、陽極２３が観察側に配置され、陰極２５が有機ＥＬ素子用基板２１側に配置されていてもよい。ここで、陽極２３および陰極２５のうち少なくとも観察側に位置する電極は、透明性および導電性を有する材料から構成される。
【００７９】
図７に示すように、カラーフィルタ３０のカラーフィルタ用基板３１の一側の非表示領域３３ａの周縁領域には、カラーフィルタ用基板３１内部で全反射を繰り返して伝播する光を集光する集光部３４と、集光部３４からの光によって発電する光発電素子３５とが設けられている。また図７に示すように、光発電素子３５と有機ＥＬ層２２の駆動回路（図示せず）とは一対の導電体３９を介して接続されており、これによって、光発電素子３５により生成された電気を有機ＥＬ層２２に供給することができる。このことにより、有機ＥＬ表示装置１０の消費電力を低減することができる。
【００８０】
また図７に示すように、カラーフィルタ用基板３１の一側の非表示領域３３ａの周縁領域および側面３１ｃであって、集光部３４および光発電素子３５が設けられていない領域には、有機発光層２４からの光であってカラーフィルタ用基板３１内部を伝播する光を反射して集光部３４に導く反射材３６が設けられている。このため、より多くの光を集光部３４に導くことができ、このことにより、有機ＥＬ表示装置１０の消費電力をより低減することができる。
【実施例】
【００８１】
次に、本発明を実施例により更に具体的に説明するが、本発明はその要旨を超えない限り、以下の実施例の記載に限定されるものではない。
【００８２】
（実施例１）
3色塗り分けタイプの有機ＥＬ層２２が設けられた有機ＥＬ素子用基板２１と、カラーフィルタ用基板３１とを封止材４０により張り合わせ、トップエミッション構造の有機ＥＬ表示装置１０を作製した。カラーフィルタ用基板３１の側面３１ｃに、Ａｌからなる反射材３６を蒸着後、光発電素子３５を、カラーフィルタ用基板３１の観察側の面３１ａにおける非表示領域３３ａに設置した。また、光発電素子３５と有機ＥＬ表示装置１０の有機ＥＬ層２２の電極とをＣｕ配線でつなぎ、光発電素子３５により生成された電力を有機ＥＬ層２２の電極に供給する回路を作製した。なお本実施例１においては、カラーフィルタ用基板３１にカラーフィルタ層３７を設けなかった。
【００８３】
有機ＥＬ表示装置１０の観察側において測定した輝度が４００ｃｄ／ｍ２となるように有機ＥＬ層２２の駆動電力を調整した状態で、有機ＥＬ表示装置１０を１時間点灯させた。そのときの消費電力量を測定した結果、消費電力量は１００（任意単位）であった。
【００８４】
（実施例２）
反射材３６をカラーフィルタ用基板３１の非表示領域３３全域にわたって設けたこと以外は、実施例１と同様にして、有機ＥＬ表示装置１０の消費電力量を測定した。測定された消費電力量は９０であった。
【００８５】
（実施例３）
カラーフィルタ用基板３１にカラーフィルタ層３７を設けたこと以外は、実施例２と同様にして、有機ＥＬ表示装置１０の消費電力量を測定した。測定された消費電力量は１０２であった。
【００８６】
（実施例４）
有機ＥＬ表示装置１０をボトムエミッション構造としたこと以外は、実施例３と同様にして、有機ＥＬ表示装置１０の消費電力量を測定した。測定された消費電力量は１０７であった。
【００８７】
（比較例１）
光発電素子３５を設置しなかったこと、および、カラーフィルタ用基板３１の側面３１ｃに反射材３６を設けなかったこと以外は、実施例１と同様にして、有機ＥＬ表示装置１０の消費電力量を測定した。測定された消費電力量は１１０であった。
【００８８】
（比較例２）
カラーフィルタ用基板３１の非表示領域３３に反射材３６を設けなかったこと以外は、実施例２と同様にして、有機ＥＬ表示装置１０の消費電力量を測定した。測定された消費電力量は１０８であった。
【００８９】
（比較例３）
カラーフィルタ用基板３１の非表示領域３３に反射材３６を設けなかったこと以外は、実施例３と同様にして、有機ＥＬ表示装置１０の消費電力量を測定した。測定された消費電力量は１１７であった。
【００９０】
（比較例４）
カラーフィルタ用基板３１の非表示領域３３に反射材３６を設けなかったこと以外は、実施例４と同様にして、有機ＥＬ表示装置１０の消費電力量を測定した。測定された消費電力量は１１９であった。
【００９１】
表１は、実施例１〜４および比較例１〜４における有機ＥＬ表示装置１０の消費電力量をまとめて示す表である。
【表１】
【００９２】
実施例１〜４と比較例１〜４との比較から分かるように、カラーフィルタ用基板３１の非表示領域３３に光発電素子３５および反射材３６を設けることにより、有機ＥＬ表示装置１０の消費電力量を低減させることができた。
【００９３】
実施例１と実施例２との比較から分かるように、反射材３６をカラーフィルタ用基板３１の非表示領域３３全域にわたって設けることにより、有機ＥＬ表示装置１０の消費電力量がさらに低減されるといえる。
【符号の説明】
【００９４】
１０ 有機ＥＬ表示装置
２０ 有機ＥＬ素子
２１ 有機ＥＬ素子用基板
２１ａ 有機ＥＬ素子用基板の一側の面
２２ 有機ＥＬ層
２３ 陽極
２４ 有機発光層
２５ 陰極
２６ バリア膜
３０ カラーフィルタ
３１ カラーフィルタ用基板
３１ａ カラーフィルタ用基板の一側の面
３１ｂ カラーフィルタ用基板の他側の面
３１ｃ カラーフィルタ用基板の側面
３２ カラーフィルタ用基板の表示領域
３２ａ 一側の面の表示領域
３２ｂ 他側の面の表示領域
３３ カラーフィルタ用基板の非表示領域
３３ａ 一側の面の非表示領域
３３ｂ 他側の面の非表示領域
３４ 集光部
３４ａ 三角形状スクラッチ部
３４ｂ 半楕円形状スクラッチ部
３４ｃ 半円形状スクラッチ部
３４ｄ 四角形状スクラッチ部
３４ｅ 三角形状レンズ部
３４ｆ 半楕円形状レンズ部
３４ｇ 半円形状レンズ部
３４ｈ 四角形状レンズ部
３５ 光発電素子
３５ａ 太陽電池
３６ 反射材
３７ カラーフィルタ層
３８ ブラックマトリクス層
３９ 導電体
４０ 封止材
４１ 収納空間
４２ オーバーコート層
【特許請求の範囲】
【請求項１】
有機ＥＬ素子用基板と、当該有機ＥＬ素子用基板の一側の面に設けられた有機ＥＬ層とを有する有機ＥＬ素子と、
有機ＥＬ素子の有機ＥＬ層側に設けられ、観察側に位置する透明基板と、を備え、
有機ＥＬ層は、陽極と、陰極と、陽極と陰極の間に設けられた有機発光層とを有し、
透明基板は、有機ＥＬ層の有機発光層からの光が観察側へ向けて放射される表示領域と、有機ＥＬ層の有機発光層からの光が観察側へ向けて放射されない非表示領域と、に区画され、
透明基板の非表示領域に、光を集光する集光部と、集光部からの光によって発電する光発電素子とを設け、
透明基板の非表示領域のうち集光部および光発電素子が設けられている領域以外の領域に、有機発光層からの光を反射して集光部に導く反射材を設けたことを特徴とする有機ＥＬ表示装置。
【請求項２】
前記透明基板はカラーフィルタ用基板からなり、
カラーフィルタ用基板の表示領域に、カラーフィルタ層を設けたことを特徴とする請求項１に記載の有機ＥＬ表示装置。
【請求項３】
前記有機ＥＬ素子用基板と前記透明基板との間に封止材が設けられ、この封止材によって有機ＥＬ素子用基板と透明基板との間に前記有機ＥＬ層を収納する収納空間が形成されることを特徴とする請求項１に記載の有機ＥＬ表示装置。
【請求項４】
前記集光部は、透明基板の表面に形成されたスクラッチ部またはレンズ部からなることを特徴とする請求項１に記載の有機ＥＬ表示装置。
【請求項５】
観察側に位置する一側の面と、他側の面とを有する透明基板と、
透明基板の他側の面に設けられた有機ＥＬ素子と、を備え、
有機ＥＬ素子は、有機ＥＬ素子用基板と、当該有機ＥＬ素子用基板と前記透明基板との間に設けられた有機ＥＬ層とを有し、
有機ＥＬ層は、陽極と、陰極と、陽極と陰極の間に設けられた有機発光層とを有し、
透明基板は、有機ＥＬ層の有機発光層からの光が観察側へ向けて放射される表示領域と、有機ＥＬ層の有機発光層からの光が観察側へ向けて放射されない非表示領域と、に区画され、
透明基板の非表示領域に、光を集光する集光部と、集光部からの光によって発電する光発電素子とを設け、
透明基板の非表示領域のうち集光部および光発電素子が設けられている領域以外の領域に、有機発光層からの光を反射して集光部に導く反射材を設けたことを特徴とする有機ＥＬ表示装置。
【請求項６】
前記透明基板はカラーフィルタ用基板からなり、
カラーフィルタ用基板の表示領域に、カラーフィルタ層を設けたことを特徴とする請求項５に記載の有機ＥＬ表示装置。
【請求項７】
前記集光部は、透明基板の表面に形成されたスクラッチ部またはレンズ部からなることを特徴とする請求項５に記載の有機ＥＬ表示装置。
【請求項１】
有機ＥＬ素子用基板と、当該有機ＥＬ素子用基板の一側の面に設けられた有機ＥＬ層とを有する有機ＥＬ素子と、
有機ＥＬ素子の有機ＥＬ層側に設けられ、観察側に位置する透明基板と、を備え、
有機ＥＬ層は、陽極と、陰極と、陽極と陰極の間に設けられた有機発光層とを有し、
透明基板は、有機ＥＬ層の有機発光層からの光が観察側へ向けて放射される表示領域と、有機ＥＬ層の有機発光層からの光が観察側へ向けて放射されない非表示領域と、に区画され、
透明基板の非表示領域に、光を集光する集光部と、集光部からの光によって発電する光発電素子とを設け、
透明基板の非表示領域のうち集光部および光発電素子が設けられている領域以外の領域に、有機発光層からの光を反射して集光部に導く反射材を設けたことを特徴とする有機ＥＬ表示装置。
【請求項２】
前記透明基板はカラーフィルタ用基板からなり、
カラーフィルタ用基板の表示領域に、カラーフィルタ層を設けたことを特徴とする請求項１に記載の有機ＥＬ表示装置。
【請求項３】
前記有機ＥＬ素子用基板と前記透明基板との間に封止材が設けられ、この封止材によって有機ＥＬ素子用基板と透明基板との間に前記有機ＥＬ層を収納する収納空間が形成されることを特徴とする請求項１に記載の有機ＥＬ表示装置。
【請求項４】
前記集光部は、透明基板の表面に形成されたスクラッチ部またはレンズ部からなることを特徴とする請求項１に記載の有機ＥＬ表示装置。
【請求項５】
観察側に位置する一側の面と、他側の面とを有する透明基板と、
透明基板の他側の面に設けられた有機ＥＬ素子と、を備え、
有機ＥＬ素子は、有機ＥＬ素子用基板と、当該有機ＥＬ素子用基板と前記透明基板との間に設けられた有機ＥＬ層とを有し、
有機ＥＬ層は、陽極と、陰極と、陽極と陰極の間に設けられた有機発光層とを有し、
透明基板は、有機ＥＬ層の有機発光層からの光が観察側へ向けて放射される表示領域と、有機ＥＬ層の有機発光層からの光が観察側へ向けて放射されない非表示領域と、に区画され、
透明基板の非表示領域に、光を集光する集光部と、集光部からの光によって発電する光発電素子とを設け、
透明基板の非表示領域のうち集光部および光発電素子が設けられている領域以外の領域に、有機発光層からの光を反射して集光部に導く反射材を設けたことを特徴とする有機ＥＬ表示装置。
【請求項６】
前記透明基板はカラーフィルタ用基板からなり、
カラーフィルタ用基板の表示領域に、カラーフィルタ層を設けたことを特徴とする請求項５に記載の有機ＥＬ表示装置。
【請求項７】
前記集光部は、透明基板の表面に形成されたスクラッチ部またはレンズ部からなることを特徴とする請求項５に記載の有機ＥＬ表示装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０１１−１０８８２１（Ｐ２０１１−１０８８２１Ａ）
【公開日】平成２３年６月２日（２０１１．６．２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２６１９０８（Ｐ２００９−２６１９０８）
【出願日】平成２１年１１月１７日（２００９．１１．１７）
【出願人】（０００００２８９７）大日本印刷株式会社 (14,506)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年６月２日（２０１１．６．２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年１１月１７日（２００９．１１．１７）
【出願人】（０００００２８９７）大日本印刷株式会社 (14,506)
【Ｆターム（参考）】
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