照明装置、表示装置、および表示装置を備えた電子機器
【課題】観察者側に出射される光にムラを発生させることなく、輝度が低下するのを抑制することが可能な照明装置を提供する。
【解決手段】この照明装置１０は、光源として設けられた有機ＥＬ素子２と、有機ＥＬ素子２の光出射側に配置され、有機ＥＬ素子２に対向する側の第１表面１ｃと、第１表面１ｃとは反対側の第２表面１ｄとを有するガラス基板１ａと、ガラス基板１ａの第１表面１ｃ側に設けられ、有機ＥＬ素子２から出射される光を発散させるための凹形状部１ｅと、凹形状部１ｅを覆うように設けられ、凹形状部１ｅとは異なる屈折率を有する樹脂層４とを備える。
【解決手段】この照明装置１０は、光源として設けられた有機ＥＬ素子２と、有機ＥＬ素子２の光出射側に配置され、有機ＥＬ素子２に対向する側の第１表面１ｃと、第１表面１ｃとは反対側の第２表面１ｄとを有するガラス基板１ａと、ガラス基板１ａの第１表面１ｃ側に設けられ、有機ＥＬ素子２から出射される光を発散させるための凹形状部１ｅと、凹形状部１ｅを覆うように設けられ、凹形状部１ｅとは異なる屈折率を有する樹脂層４とを備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、照明装置、表示装置、および表示装置を備えた電子機器に関し、特に、発光素子部を備えた照明装置、表示装置および電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、発光素子部を備えた表示装置が開示されている（たとえば、特許文献１参照）。上記特許文献１には、発光素子部として設けられた有機エレクトロルミネッセンス素子（有機ＥＬ素子）が複数設けられた照明部と、照明部を光源とする反射型液晶表示部とを備えた表示装置が開示されている。上記特許文献１に記載の表示装置では、照明部はフロントライトとして構成され、反射型液晶表示部に接着されている。照明部は、平坦面状の基板上に配置された有機ＥＬ素子からの光が基板を透過して反射型液晶表示部側に照射されるボトムエミッション型により構成されている。そして、照明部から照射された光は、反射型液晶表示部において照明部側に反射されるとともに、照明部を透過して観察者側に照射されるように構成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−３５０３０３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記特許文献１に開示された表示装置では、フロントライトとして用いられる照明部の有機ＥＬ素子は、反射型液晶表示部と観察者との間に設けられているため、有機ＥＬ素子により反射型液晶表示部からの反射光が遮光され、その結果、観察者側に出射する光の輝度が低下するという不都合がある。このため、これに対して各々の有機ＥＬ素子の間隔をより大きくして配置することによって、遮光される反射光の量を低減させる方法が考えられる。しかしながら、この場合、有機ＥＬ素子の間隔を大きくする分、有機ＥＬ素子から反射型液晶表示部に照射される光にムラが発生するという問題点がある。
【０００５】
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、この発明の１つの目的は、観察者側に出射される光にムラを発生させることなく、輝度が低下するのを抑制することが可能な照明装置、表示装置および電子機器を提供することである。
【課題を解決するための手段および発明の効果】
【０００６】
この発明の第１の局面による照明装置は、光源として設けられた発光素子部と、発光素子部の光出射側に配置され、発光素子部に対向する側の第１表面と、第１表面とは反対側の第２表面とを有する透光性基板と、透光性基板の第１表面側または第２表面側の少なくとも一方側に設けられ、発光素子部から出射される光を発散させるための凹形状部と、凹形状部を覆うように設けられ、凹形状部とは異なる屈折率を有する被覆層とを備える。
【０００７】
上記第１の局面による照明装置では、上記のように、発光素子部の光出射側に配置された透光性基板の第１表面側または第２表面側の少なくとも一方側に、発光素子部から出射される光を発散させるために設けられた凹形状部を備えることによって、発光素子部から透光性基板側に出射した光を、凹形状部によって発散させた状態で透光性基板を介して外部に照射させることができる。したがって、発光素子部からの光を発光させる凹形状部を有しない場合に比べてより広範囲にわたって照射させることができるので、各々の発光素子部の配置間隔を大きくすることにより開口率を増加させたとしても、照明装置から出射される光にムラが発生するのを抑制することができる。これにより、たとえば、照明装置の光出射側に反射型液晶表示部を配置した場合においても、ムラのない光を反射型液晶表示部に照射することができる。また、反射型液晶表示部からの反射光を照明装置に照射する際においても、光のムラを発生させることなく各々の発光素子部の配置間隔を大きくする（開口率を増加させる）ことができるので、発光素子部により反射光が遮光されるのを抑制することができる。したがって、その分、観察者側に照射される光の輝度が低下するのを抑制することができる。また、光を発散させるための凹形状部を覆うように、たとえば、凹形状部とは屈折率の異なる被覆層を設けることによって、凹形状部と被覆層との界面において光が発散するように光を屈折させることができる。
【０００８】
上記第１の局面による照明装置において、好ましくは、凹形状部は、平面的に見て、円形状に形成されている。このように構成すれば、凹形状部により光を発散させる場合に、平面的に見て全ての方向に均一に光を発散させることができる。
【０００９】
上記第１の局面による照明装置において、好ましくは、凹形状部は、透光性基板の第１表面および第２表面の少なくとも一方に一体に形成されている。このように構成すれば、凹形状部を、透光性基板と別個に設ける場合に比べて、構造を簡素化することができる。
【００１０】
上記第１の局面による照明装置において、好ましくは、凹形状部は、透光性基板の第１表面に一体に設けられた第１凹形状部と、第２表面に一体に設けられた第２凹形状部とを含み、被覆層は、透光性基板の第１表面の第１凹形状部を覆うように設けられ、透光性基板よりも屈折率の小さい第１樹脂層と、透光性基板の第２表面の第２凹形状部を覆うように設けられ、透光性基板よりも屈折率の小さい第２樹脂層とを含む。このように構成すれば、発光素子部から出射した光を、透光性基板よりも屈折率の小さい第１樹脂層から透光性基板の第１表面に入射する際に、透光性基板の第１凹形状部において光が発散するように屈折させるように構成することができる。そして、第１凹形状部により発散された光を、互いに屈折率の異なる第２樹脂層と透光性基板の第２凹形状部との界面においても、光が発散するように屈折させることができる。したがって、第２凹形状部によりさらに光を発散させることができる。これらにより、透光性基板の第１凹形状部と第２凹形状部との両方においてそれぞれ光を発散させることができるので、光のムラが発生するのをより確実に抑制することができる。
【００１１】
この場合、好ましくは、透光性基板の第２表面の第２凹形状部は、第１表面の第１凹形状部よりも大きい幅を有する。このように構成すれば、第２凹形状部の幅が第１凹形状部よりも大きい分、第１凹形状部により光が広範囲にわたって発散しても第２凹形状部に容易に導くことができる。
【００１２】
上記第１の局面による照明装置において、好ましくは、発光素子部は、発光層を有する有機エレクトロルミネッセンス素子から構成され、発光素子部の発光層からの光は、凹形状部により発散されるとともに、透光性基板を透過して外部に照射されるように構成されている。このように構成すれば、発光素子部を有機エレクトロルミネッセンス素子により構成した場合においても、有機エレクトロルミネッセンス素子から出射する光を凹形状部によって発散させることにより、外部に照射される光にムラが発生するのを容易に抑制することができる。
【００１３】
この発明の第２の局面による表示装置は、光源として設けられた発光素子部と、発光素子部の光出射側に配置され、発光素子部に対向する側の第１表面と、第１表面とは反対側の第２表面とを有する透光性基板と、透光性基板の第１表面側または第２表面側の少なくとも一方側に設けられ、発光素子部から出射される光を発散させるための凹形状部と、凹形状部を覆うように設けられ、凹形状部とは異なる屈折率を有する被覆層とを含む照明部と、照明部の発光素子部からの光を反射して表示を行う表示部とを備える。
【００１４】
上記第２の局面による表示装置では、上記のように、照明部における発光素子部の光出射側に配置された透光性基板の第１表面側または第２表面側の少なくとも一方側に、発光素子部から出射される光を発散させるために設けられた凹形状部を備えることによって、発光素子部から透光性基板側に出射した光を、凹形状部によって発散させた状態で表示部に照射させることができる。これにより、発光素子部からの光を発散させる凹形状部を有しない場合と比べて、より広範囲にわたって照射させることができるので、各々の発光素子部の配置間隔を大きくしても照明装置から出射される光にムラが発生するのを抑制することができる。また、光を反射して表示を行う表示部からの反射光を照明部に照射する際においても、光のムラを発生させることなく各々の発光素子部の配置間隔を大きくすることができるので、反射光の一部が発光素子部により遮光されるのを抑制することができる。したがって、その分、観察者側から見た場合の輝度が低下するのを抑制することができる。また、光を発散させるための凹形状部を覆うように、たとえば、凹形状部とは屈折率の異なる被覆層を設けることによって、凹形状部と被覆層との界面において光が発散するように光を屈折させることができる。
【００１５】
上記第２の局面による表示装置において、好ましくは、表示部は、反射型液晶表示部から構成されるとともに、発光素子部は、発光層を有する有機エレクトロルミネッセンス素子から構成され、照明部の発光層からの光は、凹形状部を介して発散された状態で、反射型液晶表示部に照射されるように構成されている。このように構成すれば、照明部の発光素子部を有機エレクトロルミネッセンス素子により構成するとともに、表示部を反射型液晶表示部により構成した場合においても、有機エレクトロルミネッセンス素子から出射する光を凹形状部によって発散させることにより、反射型液晶表示部に照射される光にムラが発生するのを容易に抑制することができる。また、光のムラが発生するのを抑制しながら有機エレクトロルミネッセンス素子の配置間隔を大きくすることができるので、反射型液晶表示部からの反射光の一部が有機エレクトロルミネッセンス素子により遮光されるのを抑制することができる。
【００１６】
この発明の第３の局面による電子機器は、上記した構成を有する表示装置を備える。このように構成すれば、観察者側に出射される光にムラを発生させることなく、輝度が低下するのを抑制することが可能な表示装置を含む電子機器を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の第１実施形態による照明装置を備えた表示装置の断面図である。
【図２】本発明の第１実施形態による照明装置の平面図である。
【図３】本発明の第１実施形態による照明装置の光源部分の構成について説明するための拡大平面図である。
【図４】本発明の第１実施形態による照明装置の光源部分について説明するための断面図（図３の５００−５００線に沿った断面図）である。
【図５】本発明の第１実施形態による照明装置の光源部分について説明するための断面図（図３の６００−６００線に沿った断面図）である。
【図６】本発明の第１実施形態による照明装置を備えた表示装置を説明するための断面図である。
【図７】本発明の第２実施形態による照明装置の光源部分について説明するための断面図である。
【図８】本発明の第３実施形態による照明装置の光源部分について説明するための断面図である。
【図９】本発明の第１〜第３実施形態による照明装置を含む表示装置を備えた第１の例による電子機器について説明するための斜視図である。
【図１０】本発明の第１〜第３実施形態による照明装置を含む表示装置を備えた第２の例による電子機器について説明するための斜視図である。
【図１１】本発明の第１〜第３実施形態による照明装置を含む表示装置を備えた第３の例による電子機器について説明するための斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【００１９】
（第１実施形態）
図１〜図５を参照して、本発明の第１実施形態による表示装置１００の構成について説明する。
【００２０】
本発明の第１実施形態による表示装置１００は、図１に示すように、フロントライト型の照明部１０と、反射型液晶表示部２０とを備えている。なお、照明部１０および反射型液晶表示部２０は、それぞれ、本発明の「照明装置（照明部）」および「表示部」の一例である。
【００２１】
照明部１０は、一対のガラス基板１ａおよび１ｂと、ガラス基板１ａおよび１ｂ間に配置された複数の有機エレクトロルミネッセンス素子（以下、有機ＥＬ素子）２とを備えている。ガラス基板１ａとガラス基板１ｂとは、互いの周辺部分に塗布された樹脂などからなるシール層３を介して接着されている。ガラス基板１ａの表面上には、樹脂層４が形成されているとともに、樹脂層４の表面上に有機ＥＬ素子２が形成されている。有機ＥＬ素子２は、平面的に見てマトリクス状に配置（図２参照）されている。また、ガラス基板１ｂの表面上には、ガラス基板１ａ側の有機ＥＬ素子２が配置された領域に対応する位置に、それぞれ、遮光膜５が形成されている。なお、ガラス基板１ａおよび１ｂは、本発明の「透光性基板」の一例である。また、有機ＥＬ素子２および樹脂層４は、それぞれ、本発明の「発光素子部」および「第１樹脂層（被覆層）」の一例である。
【００２２】
有機ＥＬ素子２は、陽極層２ａ、有機層２ｂおよび陰極層２ｃが、この順番に積層されることにより構成されており、陽極層２ａおよび陰極層２ｃ間に印加される電圧により有機層２ｂが発光するように構成されている。また、陽極層２ａの表面上のうちの有機層２ｂが設けられない領域には透光性を有する絶縁膜６が形成されている。絶縁膜６は、陽極層２ａと陰極層２ｃとが短絡するのを抑制するために設けられている。また、図１および図２に示すように、樹脂層４の表面上には、櫛歯状に形成されたＩＴＯからなる第１透明電極７および第２透明電極８が形成されている。櫛歯状の第１透明電極７および第２透明電極８は、互いの歯部７ａと歯部８ａとが交互に配置されるように構成されている。そして、第１透明電極７から陽極層２ａに正の電圧が印加されるとともに、第２透明電極８から陰極層２ｃに負の電圧が印加されるように構成されている。なお、有機層２ｂは、本発明の「発光層」の一例である。
【００２３】
ここで、図３〜図５を参照して、光源部分である有機ＥＬ素子２が形成された領域の構成について詳細に説明する。
【００２４】
まず、図３および図４（図３の５００−５００線に沿った断面図）に示すように、第１透明電極７の歯部７ａの表面上には、所定の間隔を隔てて有機層２ｂが設けられており、歯部７ａのうち、有機層２ｂが配置された領域が陽極層２ａとして構成されている。そして、有機層２ｂを覆うように陰極層２ｃが形成されている。陰極層２ｃは、たとえば、アルミニウムにより形成されており、有機層２ｂが発光した際に光を陽極層２ａ側に反射させる機能を有する。
【００２５】
また、図３および図５（図３の６００−６００線に沿った断面図）に示すように、第２透明電極８の表面上には絶縁膜６が形成されているとともに、絶縁膜６の歯部８ａ上に位置する領域には穴部６ａが形成されており、穴部６ａを介して陰極層２ｃが第２透明電極８に接触するように形成されている。陰極層２ｃは、穴部６ａを覆うとともに、穴部６ａから有機層２ｂを覆う位置にまで延びるように形成されている。
【００２６】
以上の構成により、第１透明電極７の歯部７ａ（陽極層２ａ）に印加された正の電圧と、第２透明電極８の歯部８ａを介して陰極層２ｃに印加された負の電圧とが有機層２ｂに印加されることによって有機層２ｂがＺ１方向側に発光する。そして、陰極層２ｃが反射部材として機能することにより、Ｚ２方向側に漏れる光は、陰極層２ｃにより反射されてガラス基板１ａ側に照射される。すなわち、第１実施形態における照明部１０は、有機ＥＬ素子２が配置されたガラス基板１ａを介して外部（Ｚ１方向側）に光を照射するボトムエミッション型により構成されている。
【００２７】
ここで、第１実施形態では、ガラス基板１ａの有機ＥＬ素子２が配置された側（Ｚ２方向側）の表面である第１表面１ｃには、有機層２ｂが配置された領域に対応する部分（第１実施形態では有機層２ｂの直下部）に、凹形状部１ｅがガラス基板１ａと一体に形成されている。また、図２に示すように、凹形状部１ｅは、平面的に見て円形形状を有しているとともに、凹形状部１ｅの上部に配置された有機層２ｂも凹形状部１ｅと同様に円形形状に形成されている。これにより、凹形状部１ｅに入射した光は、平面的に見て全ての方向に均一に発散するように構成されている。また、図５に示すように、樹脂層４は、ガラス基板１ａおよび凹形状部１ｅを覆うように形成されているとともに、樹脂層４の有機ＥＬ素子２が配置される側（Ｚ２方向側）の表面は平坦面状に形成されている。なお、第１実施形態における凹形状部１ｅは、本発明の「第１凹形状部」の一例である。
【００２８】
また、第１実施形態では、樹脂層４は、ガラス基板１ａ（屈折率約１．５）よりも小さい屈折率を有する。具体的には、樹脂層４は、たとえば、含フッ素脂環式ポリイミド（屈折率１．４７以上１．４８以下）、エチレン性不飽和基含有含フッ素重合体（屈折率約１．４３）の他、フッ素含有アクリレート類など、フッ素系樹脂およびアクリル系樹脂などにより構成されている。これにより、有機層２ｂから照射された光は樹脂層４を透過するとともに、樹脂層４よりも屈折率の高いガラス基板１ａに入射する。そして、有機ＥＬ素子２からの光は、ガラス基板１ａの凹形状部１ｅに入射する際に凹形状部１ｅにより発散するとともに、発散した状態でガラス基板１ａを透過して反射型液晶表示部２０側（Ｚ１方向側）に照射されるように構成されている。
【００２９】
次に、図６を参照して、反射型液晶表示部２０の構成について説明する。反射型液晶表示部２０は、一対のガラス基板２１ａおよび２１ｂを備え、ガラス基板２１ａの表面上に複数のスイッチング用の薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）２２が形成されている。薄膜トランジスタ２２の表面上には層間絶縁膜２３が形成されているとともに、層間絶縁膜２３の表面上には、各々の薄膜トランジスタ２２に対応するように画素電極２４が形成されている。そして、薄膜トランジスタ２２と画素電極２４とは、層間絶縁膜２３に形成されたコンタクトホール２３ａを介して接続されている。また、画素電極２４は、アルミニウムなどの反射材料から構成されており、照明部１０から入射した光を観察者側（Ｚ２方向側）に反射する機能を有する。また、ガラス基板２１ｂのガラス基板２１ａに対向する側（Ｚ１方向側）の表面には共通電極２５が形成されている。そして、ガラス基板２１ａおよび２１ｂ間には、液晶３０が充填されている。また、ガラス基板２１ｂの共通電極２５が形成された側の表面とは反対側（Ｚ２方向側）の表面上には光散乱層２６が形成されているとともに、光散乱層２６の表面上には偏光板２７が形成されている。
【００３０】
そして、反射型液晶表示部２０と照明部１０とは、反射型液晶表示部２０の偏光板２７と照明部１０のガラス基板１ａとの間に設けられた樹脂性の接着層４０によって互いに接着されている。
【００３１】
第１実施形態では、上記のように、ガラス基板１ａの第１表面１ｃに、有機ＥＬ素子２から出射される光を発散させるために設けられた凹形状部１ｅを設けることによって、有機ＥＬ素子２からガラス基板１ａに出射した光を、凹形状部１ｅによって発散させた状態でガラス基板１ａを介して外部に照射させることができる。したがって、有機ＥＬ素子２からの光を発散させる凹形状部１ｅを有しない場合に比べて、より広範囲にわたって照射させることができるので、各々の有機ＥＬ素子２の配置間隔を大きくすることにより開口率を増加させたとしても、照明装置１０から出射される光にムラが発生するのを抑制することができる。これにより、照明装置１０の光出射側に配置された反射型液晶表示部２０にムラのない光を照射することができる。また、反射型液晶表示部２０からの反射光が照明装置１０に入射する際においても、各々の有機ＥＬ素子２の配置間隔を、光のムラを発生させることなく大きくする（開口率を増加させる）ことができるので、有機ＥＬ素子２により反射光が遮光されるのを抑制することができる。したがって、その分、観察者側に照射される光の輝度が低下するのを抑制することができる。また、光を発散させるための凹形状部１ｅを覆うように、凹形状部１ｅよりも屈折率の小さい樹脂層４を設けることによって、凹形状部１ｅと樹脂層４との間において光が発散するように光を屈折させることができる。
【００３２】
また、上記第１実施形態では、凹形状部１ｅを、平面的に見て、円形状に形成することによって、凹形状部１ｅにより光を発散させる場合に、平面的に見て全ての方向に均一に光を発散させることができる。
【００３３】
また、上記第１実施形態では、凹形状部１ｅを、ガラス基板１ａの第１表面１ｃに一体に形成することによって、凹形状部１ｅを有機ＥＬ素子２とガラス基板１ａとの間に別個に設ける場合に比べて、構造を簡素化することができる。
【００３４】
また、上記第１実施形態では、ガラス基板１ａの第１表面１ｃの凹形状部１ｅを覆うように形成した樹脂層４の屈折率を、ガラス基板１ａの屈折率よりも小さくなるように構成することによって、有機ＥＬ素子２と、ガラス基板１ａの第１表面１ｃに設けられた凹形状部１ｅとの間にガラス基板１ａよりも屈折率の小さい樹脂層４が形成されるので、有機ＥＬ素子２から出射した光を、光が発散するように屈折させるとともに、屈折率の小さい樹脂層４から樹脂層４よりも屈折率の大きいガラス基板１ａに入射するように構成することができる。したがって、樹脂層４からガラス基板１ａに入射される光が全反射するのを抑制させながら、凹形状部１ｅにおいて発散させた状態でガラス基板１ａ側に照射させることができる。
【００３５】
（第２実施形態）
次に、図７を参照して、第２実施形態について説明する。この第２実施形態では、照明部１０におけるガラス基板１ａの第１表面１ｃに凹形状部１ｅを形成した上記第１実施形態とは異なり、照明部２１０におけるガラス基板２０１ａの第２表面２０１ｄに凹形状部２０１ｅを形成する例について説明する。
【００３６】
本発明の第２実施形態による表示装置２００における照明部２１０は、図７に示すように、ガラス基板２０１ａの第１表面２０１ｃ上に、陽極層２ａ、有機層２ｂおよび陰極層２ｃからなる有機ＥＬ素子２と、絶縁膜６とが形成されている。また、ガラス基板２０１ａの第２表面２０１ｄ上には、照明部２１０と反射型液晶表示部２０との間に樹脂層２０４が設けられている。なお、樹脂層２０４は、本発明の「第２樹脂層（被覆層）」の一例である。
【００３７】
ここで、第２実施形態では、ガラス基板２０１ａの有機ＥＬ素子２が配置された側とは反対側（Ｚ１方向側）の表面である第２表面２０１ｄには、有機層２ｂが配置された領域に対応する部分（有機層２ｂの直下部）に、凹形状部２０１ｅがガラス基板２０１ａと一体に形成されている。そして、樹脂層２０４は、ガラス基板２０１ａおよび凹形状部２０１ｅを覆うように形成されている。なお、第２実施形態における凹形状部２０１ｅは、本発明の「第２凹形状部」の一例である。
【００３８】
また、第２実施形態では、樹脂層２０４は、上記第１実施形態と同様に、ガラス基板２０１ａよりも小さい屈折率を有する材料により構成されている。そして、凹形状部２０１ｅの矢印Ｚ２方向への深さおよび曲率は、光がガラス基板２０１ａからガラス基板２０１ａよりも屈折率が小さい樹脂層２０４に入射する際に、ガラス基板２０１ａと樹脂層２０４との界面において光が全反射しないような大きさに設定されている。これにより、有機ＥＬ素子２から照射される光は、互いに屈折率の異なるガラス基板２０１ａと樹脂層２０４との界面において全反射することなく、凹形状部２０１ｅにより発散するように屈折するように構成されている。
【００３９】
なお、第２実施形態のその他の構成は、上記第１実施形態と同様である。
【００４０】
第２実施形態では、上記のように、ガラス基板２０１ａの第２表面２０１ｄ側に凹形状部２０１ｅを形成した場合においても、有機ＥＬ素子２から照射される光を散乱させながら反射型液晶表示部２０に出射させることができる。
【００４１】
また、第２実施形態では、ガラス基板２０１ａと樹脂層２０４とを互いに異なる屈折率に構成することによって、有機ＥＬ素子２から出射した光を、ガラス基板２０１ａと樹脂層２０４との界面において、容易に光が発散するように屈折させることができる。
【００４２】
なお、第２実施形態のその他の効果は、上記第１実施形態と同様である。
【００４３】
（第３実施形態）
次に、図８を参照して、第３実施形態について説明する。この第３実施形態では、ガラス基板１ａの第１表面１ｃにのみ凹形状部１ｅを形成した上記第１実施形態、および、ガラス基板２０１ａの第２表面２０１ｄにのみ凹形状部２０１ｅを形成した上記第２実施形態とは異なり、ガラス基板３０１ａの第１表面３０１ｃおよび第２表面３０１ｄの両方に、それぞれ、第１凹形状部３０１ｅおよび第２凹形状部３０１ｆを形成する例について説明する。
【００４４】
本発明の第３実施形態による表示装置３００における照明部３１０は、図８に示すように、ガラス基板３０１ａの第１表面３０１ｃの表面上に第１樹脂層３０４ａが形成されているとともに、第１樹脂層３０４ａの表面上に有機ＥＬ素子２および絶縁膜６が形成されている。また、ガラス基板３０１ａの第２表面３０１ｄの表面上には、照明部３１０と反射型液晶表示部２０とを接着するための第２樹脂層３０４ｂが設けられている。
【００４５】
ここで、第３実施形態では、ガラス基板３０１ａの有機ＥＬ素子２が配置された側の表面である第１表面３０１ｃには、有機層２ｂが配置された領域に対応する部分（有機層２ｂの直下部）に、第１凹形状部３０１ｅが一体に形成されている。そして、ガラス基板３０１ａの有機ＥＬ素子２が配置された側とは反対側（Ｚ１方向側）の表面である第２表面３０１ｄには、第１凹形状部３０１ｅの直下部に、第２凹形状部３０１ｆが一体に形成されている。
【００４６】
また、第３実施形態では、第１樹脂層３０４ａおよび第２樹脂層３０４ｂは、それぞれ、ガラス基板３０１ａよりも小さい屈折率を有する材料により構成されている。そして、第１凹形状部３０１ｅの矢印Ｚ１方向への深さおよび曲率は、光がガラス基板３０１ａからガラス基板３０１ａよりも屈折率が小さい第２樹脂層３０４ｂに入射する際に、ガラス基板３０１ａと第２樹脂層３０４ｂとの界面において光が全反射しないような大きさに設定されている。すなわち、第１凹形状部３０１ｅの矢印Ｚ１方向の深さおよび曲率は、第１凹形状部３０１ｅにより発散した光が、ガラス基板３０１ａと第２樹脂層３０４ｂとの界面に対して全反射する臨界入射角により入射しないような大きさになるように設定されている。これにより、第２表面３０１ｄが平坦である場合には全反射する光もさらに散乱させながら反射型液晶表示部２０側に照射させることが可能となる。
【００４７】
また、第３実施形態では、第２凹形状部３０１ｆは、第１凹形状部３０１ｅの幅Ｗ１よりも大きい幅Ｗ２を有する。具体的には、第２凹形状部３０１ｆの幅Ｗ２は、第１凹形状部３０１ｅにより発散した光が、第２凹形状部３０１ｆの凹状の領域に導かれる程度の大きさに設定されている。
【００４８】
以上の構成により、有機ＥＬ素子２から第１樹脂層３０４ａを介してガラス基板３０１ａに入射する光は、まず第１凹形状部３０１ｅにより発散するとともにガラス基板３０１ａを透過し、ガラス基板３０１ａと第２樹脂層３０４ｂとの界面において全反射することなく、第２凹形状部３０１ｆによりさらに発散するように屈折するように構成されている。
【００４９】
なお、第３実施形態のその他の構成は、上記第１および第２実施形態と同様である。
【００５０】
第３実施形態では、上記のように、ガラス基板３０１ａの第１表面３０１ｃに第１凹形状部３０１ｅを形成するとともに、第２表面３０１ｄに第２凹形状部３０１ｆを形成することによって、有機ＥＬ素子２から出射した光を、ガラス基板３０１ａよりも屈折率の小さい第１樹脂層３０４ａからガラス基板３０１ａの第１表面３０１ｃに入射する際に、ガラス基板３０１ａの第１凹形状部３０１ｅにおいて光が発散するように屈折させるように構成することができる。そして、第１凹形状部３０１ｅにより発散された光を、互いに屈折率の異なる第２樹脂層３０４ｂとガラス基板３０１ａの第２凹形状部３０１ｆとの界面においても、光が発散するように屈折させることができる。したがって、第２凹形状部３０１ｆによりさらに光を発散させることができる。これらにより、ガラス基板３０１ａの第１凹形状部３０１ｅと第２凹形状部３０１ｆとの両方においてそれぞれ光を発散させることができるので、光のムラが発生するのをより確実に抑制することができる。
【００５１】
また、第３実施形態では、ガラス基板３０１ａの第２表面３０１ｄの第２凹形状部３０１ｆの幅Ｗ２を、第１表面３０１ｃの第１凹形状部３０１ｅの幅Ｗ１よりも大きくするように構成することによって、第２凹形状部３０１ｆの幅Ｗ２が第１凹形状部３０１ｅの幅Ｗ１よりも大きい分、第１凹形状部３０１ｅにより有機ＥＬ素子２から入射した光が広範囲にわたって発散しても、第２凹形状部３０１ｆに容易に導くことができる。
【００５２】
なお、第３実施形態のその他の効果は、上記第１および第２実施形態と同様である。
【００５３】
次に、図９〜図１１を参照して、本発明の第１〜第３実施形態による表示装置１００、２００および３００を用いた第１〜第３の例による電子機器について説明する。
【００５４】
本発明の第１〜第３実施形態による表示装置１００、２００および３００は、図９〜図１１に示すように、第１の例によるＰＣ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｃｏｍｐｕｔｅｒ）４００、第２の例による携帯電話４１０および第３の例による情報携帯端末４２０（ＰＤＡ：Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｄｉｇｉｔａｌ Ａｓｓｉｓｔａｎｔｓ）などに用いることが可能である。図９の第１の例によるＰＣ４００においては、キーボードなどの入力部４００ａおよび表示画面４００ｂなどに本発明の第１〜第３実施形態による表示装置１００、２００および３００を用いることが可能である。図１０の第２の例による携帯電話４１０においては、表示画面４１０ａに本発明の第１〜第３実施形態による表示装置１００、２００および３００が用いられる。図１１の第３の例による情報携帯端末４２０においては、表示画面４２０ａに本発明の第１〜第３実施形態による表示装置１００、２００および３００が用いられる。
【００５５】
なお、今回開示された実施形態は、すべての点で例示であって制限的なものではない。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれる。
【００５６】
たとえば、上記第１〜第３実施形態では、ガラス基板の表面に凹形状部を形成する例を示したが、本発明はこれに限らず、ガラス基板以外に凹形状部を形成してもよい。具体的には、たとえば、平坦面状のガラス基板上に凹形状部を有する下層の樹脂層を形成するとともに、下層の樹脂層の表面上に、下層の樹脂層よりも屈折率の小さい上層の樹脂層を形成する場合などが考えられる。
【００５７】
また、上記第１〜第３実施形態では、陽極層および陰極層に電位を供給する第１透明電極および第２透明電極を、それぞれ櫛歯形状に形成する例を示したが、本発明はこれに限らず、櫛歯形状以外の形状により構成してもよい。
【００５８】
また、上記第１〜第３実施形態では、各々の有機ＥＬ素子をマトリクス状に配置する例を示したが、本発明はこれに限らず、マトリクス状以外に配置してもよい。
【００５９】
また、上記第１〜第３実施形態では、第１透明電極および第２透明電極の略全域を覆うように絶縁膜を形成する例を示したが、本発明はこれに限らず、陰極層と陽極層とが接触しないように有機層の周辺を囲む領域のみに設けてもよい。
【００６０】
また、上記第３実施形態では、第１凹形状部の幅よりも第２凹形状部の幅を大きくする例を示したが、本発明はこれに限らず、第１凹形状部と第２凹形状部との幅を略同じ大きさにしてもよい。
【符号の説明】
【００６１】
１ａ、２０１ａ、３０１ａ ガラス基板（透光性基板）
１ｃ、２０１ｃ、３０１ｃ 第１表面
１ｄ、２０１ｄ、３０１ｄ 第２表面
１ｅ、３０１ｅ 凹形状部（第１凹形状部）
２ 有機ＥＬ素子（発光素子部）
４、３０４ａ 樹脂層（被覆層）（第１樹脂層）
１０、２１０、３１０ 照明装置（照明部）
２０ 反射型液晶表示部（表示部）
１００、２００、３００ 表示装置
２０１ｅ、３０１ｆ 凹形状部（第２凹形状部）
２０４、３０４ｂ 樹脂層（被覆層）（第２樹脂層）
４００ ＰＣ（電子機器）
４１０ 携帯電話（電子機器）
４２０ 情報携帯端末（電子機器）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、照明装置、表示装置、および表示装置を備えた電子機器に関し、特に、発光素子部を備えた照明装置、表示装置および電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、発光素子部を備えた表示装置が開示されている（たとえば、特許文献１参照）。上記特許文献１には、発光素子部として設けられた有機エレクトロルミネッセンス素子（有機ＥＬ素子）が複数設けられた照明部と、照明部を光源とする反射型液晶表示部とを備えた表示装置が開示されている。上記特許文献１に記載の表示装置では、照明部はフロントライトとして構成され、反射型液晶表示部に接着されている。照明部は、平坦面状の基板上に配置された有機ＥＬ素子からの光が基板を透過して反射型液晶表示部側に照射されるボトムエミッション型により構成されている。そして、照明部から照射された光は、反射型液晶表示部において照明部側に反射されるとともに、照明部を透過して観察者側に照射されるように構成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−３５０３０３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記特許文献１に開示された表示装置では、フロントライトとして用いられる照明部の有機ＥＬ素子は、反射型液晶表示部と観察者との間に設けられているため、有機ＥＬ素子により反射型液晶表示部からの反射光が遮光され、その結果、観察者側に出射する光の輝度が低下するという不都合がある。このため、これに対して各々の有機ＥＬ素子の間隔をより大きくして配置することによって、遮光される反射光の量を低減させる方法が考えられる。しかしながら、この場合、有機ＥＬ素子の間隔を大きくする分、有機ＥＬ素子から反射型液晶表示部に照射される光にムラが発生するという問題点がある。
【０００５】
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、この発明の１つの目的は、観察者側に出射される光にムラを発生させることなく、輝度が低下するのを抑制することが可能な照明装置、表示装置および電子機器を提供することである。
【課題を解決するための手段および発明の効果】
【０００６】
この発明の第１の局面による照明装置は、光源として設けられた発光素子部と、発光素子部の光出射側に配置され、発光素子部に対向する側の第１表面と、第１表面とは反対側の第２表面とを有する透光性基板と、透光性基板の第１表面側または第２表面側の少なくとも一方側に設けられ、発光素子部から出射される光を発散させるための凹形状部と、凹形状部を覆うように設けられ、凹形状部とは異なる屈折率を有する被覆層とを備える。
【０００７】
上記第１の局面による照明装置では、上記のように、発光素子部の光出射側に配置された透光性基板の第１表面側または第２表面側の少なくとも一方側に、発光素子部から出射される光を発散させるために設けられた凹形状部を備えることによって、発光素子部から透光性基板側に出射した光を、凹形状部によって発散させた状態で透光性基板を介して外部に照射させることができる。したがって、発光素子部からの光を発光させる凹形状部を有しない場合に比べてより広範囲にわたって照射させることができるので、各々の発光素子部の配置間隔を大きくすることにより開口率を増加させたとしても、照明装置から出射される光にムラが発生するのを抑制することができる。これにより、たとえば、照明装置の光出射側に反射型液晶表示部を配置した場合においても、ムラのない光を反射型液晶表示部に照射することができる。また、反射型液晶表示部からの反射光を照明装置に照射する際においても、光のムラを発生させることなく各々の発光素子部の配置間隔を大きくする（開口率を増加させる）ことができるので、発光素子部により反射光が遮光されるのを抑制することができる。したがって、その分、観察者側に照射される光の輝度が低下するのを抑制することができる。また、光を発散させるための凹形状部を覆うように、たとえば、凹形状部とは屈折率の異なる被覆層を設けることによって、凹形状部と被覆層との界面において光が発散するように光を屈折させることができる。
【０００８】
上記第１の局面による照明装置において、好ましくは、凹形状部は、平面的に見て、円形状に形成されている。このように構成すれば、凹形状部により光を発散させる場合に、平面的に見て全ての方向に均一に光を発散させることができる。
【０００９】
上記第１の局面による照明装置において、好ましくは、凹形状部は、透光性基板の第１表面および第２表面の少なくとも一方に一体に形成されている。このように構成すれば、凹形状部を、透光性基板と別個に設ける場合に比べて、構造を簡素化することができる。
【００１０】
上記第１の局面による照明装置において、好ましくは、凹形状部は、透光性基板の第１表面に一体に設けられた第１凹形状部と、第２表面に一体に設けられた第２凹形状部とを含み、被覆層は、透光性基板の第１表面の第１凹形状部を覆うように設けられ、透光性基板よりも屈折率の小さい第１樹脂層と、透光性基板の第２表面の第２凹形状部を覆うように設けられ、透光性基板よりも屈折率の小さい第２樹脂層とを含む。このように構成すれば、発光素子部から出射した光を、透光性基板よりも屈折率の小さい第１樹脂層から透光性基板の第１表面に入射する際に、透光性基板の第１凹形状部において光が発散するように屈折させるように構成することができる。そして、第１凹形状部により発散された光を、互いに屈折率の異なる第２樹脂層と透光性基板の第２凹形状部との界面においても、光が発散するように屈折させることができる。したがって、第２凹形状部によりさらに光を発散させることができる。これらにより、透光性基板の第１凹形状部と第２凹形状部との両方においてそれぞれ光を発散させることができるので、光のムラが発生するのをより確実に抑制することができる。
【００１１】
この場合、好ましくは、透光性基板の第２表面の第２凹形状部は、第１表面の第１凹形状部よりも大きい幅を有する。このように構成すれば、第２凹形状部の幅が第１凹形状部よりも大きい分、第１凹形状部により光が広範囲にわたって発散しても第２凹形状部に容易に導くことができる。
【００１２】
上記第１の局面による照明装置において、好ましくは、発光素子部は、発光層を有する有機エレクトロルミネッセンス素子から構成され、発光素子部の発光層からの光は、凹形状部により発散されるとともに、透光性基板を透過して外部に照射されるように構成されている。このように構成すれば、発光素子部を有機エレクトロルミネッセンス素子により構成した場合においても、有機エレクトロルミネッセンス素子から出射する光を凹形状部によって発散させることにより、外部に照射される光にムラが発生するのを容易に抑制することができる。
【００１３】
この発明の第２の局面による表示装置は、光源として設けられた発光素子部と、発光素子部の光出射側に配置され、発光素子部に対向する側の第１表面と、第１表面とは反対側の第２表面とを有する透光性基板と、透光性基板の第１表面側または第２表面側の少なくとも一方側に設けられ、発光素子部から出射される光を発散させるための凹形状部と、凹形状部を覆うように設けられ、凹形状部とは異なる屈折率を有する被覆層とを含む照明部と、照明部の発光素子部からの光を反射して表示を行う表示部とを備える。
【００１４】
上記第２の局面による表示装置では、上記のように、照明部における発光素子部の光出射側に配置された透光性基板の第１表面側または第２表面側の少なくとも一方側に、発光素子部から出射される光を発散させるために設けられた凹形状部を備えることによって、発光素子部から透光性基板側に出射した光を、凹形状部によって発散させた状態で表示部に照射させることができる。これにより、発光素子部からの光を発散させる凹形状部を有しない場合と比べて、より広範囲にわたって照射させることができるので、各々の発光素子部の配置間隔を大きくしても照明装置から出射される光にムラが発生するのを抑制することができる。また、光を反射して表示を行う表示部からの反射光を照明部に照射する際においても、光のムラを発生させることなく各々の発光素子部の配置間隔を大きくすることができるので、反射光の一部が発光素子部により遮光されるのを抑制することができる。したがって、その分、観察者側から見た場合の輝度が低下するのを抑制することができる。また、光を発散させるための凹形状部を覆うように、たとえば、凹形状部とは屈折率の異なる被覆層を設けることによって、凹形状部と被覆層との界面において光が発散するように光を屈折させることができる。
【００１５】
上記第２の局面による表示装置において、好ましくは、表示部は、反射型液晶表示部から構成されるとともに、発光素子部は、発光層を有する有機エレクトロルミネッセンス素子から構成され、照明部の発光層からの光は、凹形状部を介して発散された状態で、反射型液晶表示部に照射されるように構成されている。このように構成すれば、照明部の発光素子部を有機エレクトロルミネッセンス素子により構成するとともに、表示部を反射型液晶表示部により構成した場合においても、有機エレクトロルミネッセンス素子から出射する光を凹形状部によって発散させることにより、反射型液晶表示部に照射される光にムラが発生するのを容易に抑制することができる。また、光のムラが発生するのを抑制しながら有機エレクトロルミネッセンス素子の配置間隔を大きくすることができるので、反射型液晶表示部からの反射光の一部が有機エレクトロルミネッセンス素子により遮光されるのを抑制することができる。
【００１６】
この発明の第３の局面による電子機器は、上記した構成を有する表示装置を備える。このように構成すれば、観察者側に出射される光にムラを発生させることなく、輝度が低下するのを抑制することが可能な表示装置を含む電子機器を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の第１実施形態による照明装置を備えた表示装置の断面図である。
【図２】本発明の第１実施形態による照明装置の平面図である。
【図３】本発明の第１実施形態による照明装置の光源部分の構成について説明するための拡大平面図である。
【図４】本発明の第１実施形態による照明装置の光源部分について説明するための断面図（図３の５００−５００線に沿った断面図）である。
【図５】本発明の第１実施形態による照明装置の光源部分について説明するための断面図（図３の６００−６００線に沿った断面図）である。
【図６】本発明の第１実施形態による照明装置を備えた表示装置を説明するための断面図である。
【図７】本発明の第２実施形態による照明装置の光源部分について説明するための断面図である。
【図８】本発明の第３実施形態による照明装置の光源部分について説明するための断面図である。
【図９】本発明の第１〜第３実施形態による照明装置を含む表示装置を備えた第１の例による電子機器について説明するための斜視図である。
【図１０】本発明の第１〜第３実施形態による照明装置を含む表示装置を備えた第２の例による電子機器について説明するための斜視図である。
【図１１】本発明の第１〜第３実施形態による照明装置を含む表示装置を備えた第３の例による電子機器について説明するための斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【００１９】
（第１実施形態）
図１〜図５を参照して、本発明の第１実施形態による表示装置１００の構成について説明する。
【００２０】
本発明の第１実施形態による表示装置１００は、図１に示すように、フロントライト型の照明部１０と、反射型液晶表示部２０とを備えている。なお、照明部１０および反射型液晶表示部２０は、それぞれ、本発明の「照明装置（照明部）」および「表示部」の一例である。
【００２１】
照明部１０は、一対のガラス基板１ａおよび１ｂと、ガラス基板１ａおよび１ｂ間に配置された複数の有機エレクトロルミネッセンス素子（以下、有機ＥＬ素子）２とを備えている。ガラス基板１ａとガラス基板１ｂとは、互いの周辺部分に塗布された樹脂などからなるシール層３を介して接着されている。ガラス基板１ａの表面上には、樹脂層４が形成されているとともに、樹脂層４の表面上に有機ＥＬ素子２が形成されている。有機ＥＬ素子２は、平面的に見てマトリクス状に配置（図２参照）されている。また、ガラス基板１ｂの表面上には、ガラス基板１ａ側の有機ＥＬ素子２が配置された領域に対応する位置に、それぞれ、遮光膜５が形成されている。なお、ガラス基板１ａおよび１ｂは、本発明の「透光性基板」の一例である。また、有機ＥＬ素子２および樹脂層４は、それぞれ、本発明の「発光素子部」および「第１樹脂層（被覆層）」の一例である。
【００２２】
有機ＥＬ素子２は、陽極層２ａ、有機層２ｂおよび陰極層２ｃが、この順番に積層されることにより構成されており、陽極層２ａおよび陰極層２ｃ間に印加される電圧により有機層２ｂが発光するように構成されている。また、陽極層２ａの表面上のうちの有機層２ｂが設けられない領域には透光性を有する絶縁膜６が形成されている。絶縁膜６は、陽極層２ａと陰極層２ｃとが短絡するのを抑制するために設けられている。また、図１および図２に示すように、樹脂層４の表面上には、櫛歯状に形成されたＩＴＯからなる第１透明電極７および第２透明電極８が形成されている。櫛歯状の第１透明電極７および第２透明電極８は、互いの歯部７ａと歯部８ａとが交互に配置されるように構成されている。そして、第１透明電極７から陽極層２ａに正の電圧が印加されるとともに、第２透明電極８から陰極層２ｃに負の電圧が印加されるように構成されている。なお、有機層２ｂは、本発明の「発光層」の一例である。
【００２３】
ここで、図３〜図５を参照して、光源部分である有機ＥＬ素子２が形成された領域の構成について詳細に説明する。
【００２４】
まず、図３および図４（図３の５００−５００線に沿った断面図）に示すように、第１透明電極７の歯部７ａの表面上には、所定の間隔を隔てて有機層２ｂが設けられており、歯部７ａのうち、有機層２ｂが配置された領域が陽極層２ａとして構成されている。そして、有機層２ｂを覆うように陰極層２ｃが形成されている。陰極層２ｃは、たとえば、アルミニウムにより形成されており、有機層２ｂが発光した際に光を陽極層２ａ側に反射させる機能を有する。
【００２５】
また、図３および図５（図３の６００−６００線に沿った断面図）に示すように、第２透明電極８の表面上には絶縁膜６が形成されているとともに、絶縁膜６の歯部８ａ上に位置する領域には穴部６ａが形成されており、穴部６ａを介して陰極層２ｃが第２透明電極８に接触するように形成されている。陰極層２ｃは、穴部６ａを覆うとともに、穴部６ａから有機層２ｂを覆う位置にまで延びるように形成されている。
【００２６】
以上の構成により、第１透明電極７の歯部７ａ（陽極層２ａ）に印加された正の電圧と、第２透明電極８の歯部８ａを介して陰極層２ｃに印加された負の電圧とが有機層２ｂに印加されることによって有機層２ｂがＺ１方向側に発光する。そして、陰極層２ｃが反射部材として機能することにより、Ｚ２方向側に漏れる光は、陰極層２ｃにより反射されてガラス基板１ａ側に照射される。すなわち、第１実施形態における照明部１０は、有機ＥＬ素子２が配置されたガラス基板１ａを介して外部（Ｚ１方向側）に光を照射するボトムエミッション型により構成されている。
【００２７】
ここで、第１実施形態では、ガラス基板１ａの有機ＥＬ素子２が配置された側（Ｚ２方向側）の表面である第１表面１ｃには、有機層２ｂが配置された領域に対応する部分（第１実施形態では有機層２ｂの直下部）に、凹形状部１ｅがガラス基板１ａと一体に形成されている。また、図２に示すように、凹形状部１ｅは、平面的に見て円形形状を有しているとともに、凹形状部１ｅの上部に配置された有機層２ｂも凹形状部１ｅと同様に円形形状に形成されている。これにより、凹形状部１ｅに入射した光は、平面的に見て全ての方向に均一に発散するように構成されている。また、図５に示すように、樹脂層４は、ガラス基板１ａおよび凹形状部１ｅを覆うように形成されているとともに、樹脂層４の有機ＥＬ素子２が配置される側（Ｚ２方向側）の表面は平坦面状に形成されている。なお、第１実施形態における凹形状部１ｅは、本発明の「第１凹形状部」の一例である。
【００２８】
また、第１実施形態では、樹脂層４は、ガラス基板１ａ（屈折率約１．５）よりも小さい屈折率を有する。具体的には、樹脂層４は、たとえば、含フッ素脂環式ポリイミド（屈折率１．４７以上１．４８以下）、エチレン性不飽和基含有含フッ素重合体（屈折率約１．４３）の他、フッ素含有アクリレート類など、フッ素系樹脂およびアクリル系樹脂などにより構成されている。これにより、有機層２ｂから照射された光は樹脂層４を透過するとともに、樹脂層４よりも屈折率の高いガラス基板１ａに入射する。そして、有機ＥＬ素子２からの光は、ガラス基板１ａの凹形状部１ｅに入射する際に凹形状部１ｅにより発散するとともに、発散した状態でガラス基板１ａを透過して反射型液晶表示部２０側（Ｚ１方向側）に照射されるように構成されている。
【００２９】
次に、図６を参照して、反射型液晶表示部２０の構成について説明する。反射型液晶表示部２０は、一対のガラス基板２１ａおよび２１ｂを備え、ガラス基板２１ａの表面上に複数のスイッチング用の薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）２２が形成されている。薄膜トランジスタ２２の表面上には層間絶縁膜２３が形成されているとともに、層間絶縁膜２３の表面上には、各々の薄膜トランジスタ２２に対応するように画素電極２４が形成されている。そして、薄膜トランジスタ２２と画素電極２４とは、層間絶縁膜２３に形成されたコンタクトホール２３ａを介して接続されている。また、画素電極２４は、アルミニウムなどの反射材料から構成されており、照明部１０から入射した光を観察者側（Ｚ２方向側）に反射する機能を有する。また、ガラス基板２１ｂのガラス基板２１ａに対向する側（Ｚ１方向側）の表面には共通電極２５が形成されている。そして、ガラス基板２１ａおよび２１ｂ間には、液晶３０が充填されている。また、ガラス基板２１ｂの共通電極２５が形成された側の表面とは反対側（Ｚ２方向側）の表面上には光散乱層２６が形成されているとともに、光散乱層２６の表面上には偏光板２７が形成されている。
【００３０】
そして、反射型液晶表示部２０と照明部１０とは、反射型液晶表示部２０の偏光板２７と照明部１０のガラス基板１ａとの間に設けられた樹脂性の接着層４０によって互いに接着されている。
【００３１】
第１実施形態では、上記のように、ガラス基板１ａの第１表面１ｃに、有機ＥＬ素子２から出射される光を発散させるために設けられた凹形状部１ｅを設けることによって、有機ＥＬ素子２からガラス基板１ａに出射した光を、凹形状部１ｅによって発散させた状態でガラス基板１ａを介して外部に照射させることができる。したがって、有機ＥＬ素子２からの光を発散させる凹形状部１ｅを有しない場合に比べて、より広範囲にわたって照射させることができるので、各々の有機ＥＬ素子２の配置間隔を大きくすることにより開口率を増加させたとしても、照明装置１０から出射される光にムラが発生するのを抑制することができる。これにより、照明装置１０の光出射側に配置された反射型液晶表示部２０にムラのない光を照射することができる。また、反射型液晶表示部２０からの反射光が照明装置１０に入射する際においても、各々の有機ＥＬ素子２の配置間隔を、光のムラを発生させることなく大きくする（開口率を増加させる）ことができるので、有機ＥＬ素子２により反射光が遮光されるのを抑制することができる。したがって、その分、観察者側に照射される光の輝度が低下するのを抑制することができる。また、光を発散させるための凹形状部１ｅを覆うように、凹形状部１ｅよりも屈折率の小さい樹脂層４を設けることによって、凹形状部１ｅと樹脂層４との間において光が発散するように光を屈折させることができる。
【００３２】
また、上記第１実施形態では、凹形状部１ｅを、平面的に見て、円形状に形成することによって、凹形状部１ｅにより光を発散させる場合に、平面的に見て全ての方向に均一に光を発散させることができる。
【００３３】
また、上記第１実施形態では、凹形状部１ｅを、ガラス基板１ａの第１表面１ｃに一体に形成することによって、凹形状部１ｅを有機ＥＬ素子２とガラス基板１ａとの間に別個に設ける場合に比べて、構造を簡素化することができる。
【００３４】
また、上記第１実施形態では、ガラス基板１ａの第１表面１ｃの凹形状部１ｅを覆うように形成した樹脂層４の屈折率を、ガラス基板１ａの屈折率よりも小さくなるように構成することによって、有機ＥＬ素子２と、ガラス基板１ａの第１表面１ｃに設けられた凹形状部１ｅとの間にガラス基板１ａよりも屈折率の小さい樹脂層４が形成されるので、有機ＥＬ素子２から出射した光を、光が発散するように屈折させるとともに、屈折率の小さい樹脂層４から樹脂層４よりも屈折率の大きいガラス基板１ａに入射するように構成することができる。したがって、樹脂層４からガラス基板１ａに入射される光が全反射するのを抑制させながら、凹形状部１ｅにおいて発散させた状態でガラス基板１ａ側に照射させることができる。
【００３５】
（第２実施形態）
次に、図７を参照して、第２実施形態について説明する。この第２実施形態では、照明部１０におけるガラス基板１ａの第１表面１ｃに凹形状部１ｅを形成した上記第１実施形態とは異なり、照明部２１０におけるガラス基板２０１ａの第２表面２０１ｄに凹形状部２０１ｅを形成する例について説明する。
【００３６】
本発明の第２実施形態による表示装置２００における照明部２１０は、図７に示すように、ガラス基板２０１ａの第１表面２０１ｃ上に、陽極層２ａ、有機層２ｂおよび陰極層２ｃからなる有機ＥＬ素子２と、絶縁膜６とが形成されている。また、ガラス基板２０１ａの第２表面２０１ｄ上には、照明部２１０と反射型液晶表示部２０との間に樹脂層２０４が設けられている。なお、樹脂層２０４は、本発明の「第２樹脂層（被覆層）」の一例である。
【００３７】
ここで、第２実施形態では、ガラス基板２０１ａの有機ＥＬ素子２が配置された側とは反対側（Ｚ１方向側）の表面である第２表面２０１ｄには、有機層２ｂが配置された領域に対応する部分（有機層２ｂの直下部）に、凹形状部２０１ｅがガラス基板２０１ａと一体に形成されている。そして、樹脂層２０４は、ガラス基板２０１ａおよび凹形状部２０１ｅを覆うように形成されている。なお、第２実施形態における凹形状部２０１ｅは、本発明の「第２凹形状部」の一例である。
【００３８】
また、第２実施形態では、樹脂層２０４は、上記第１実施形態と同様に、ガラス基板２０１ａよりも小さい屈折率を有する材料により構成されている。そして、凹形状部２０１ｅの矢印Ｚ２方向への深さおよび曲率は、光がガラス基板２０１ａからガラス基板２０１ａよりも屈折率が小さい樹脂層２０４に入射する際に、ガラス基板２０１ａと樹脂層２０４との界面において光が全反射しないような大きさに設定されている。これにより、有機ＥＬ素子２から照射される光は、互いに屈折率の異なるガラス基板２０１ａと樹脂層２０４との界面において全反射することなく、凹形状部２０１ｅにより発散するように屈折するように構成されている。
【００３９】
なお、第２実施形態のその他の構成は、上記第１実施形態と同様である。
【００４０】
第２実施形態では、上記のように、ガラス基板２０１ａの第２表面２０１ｄ側に凹形状部２０１ｅを形成した場合においても、有機ＥＬ素子２から照射される光を散乱させながら反射型液晶表示部２０に出射させることができる。
【００４１】
また、第２実施形態では、ガラス基板２０１ａと樹脂層２０４とを互いに異なる屈折率に構成することによって、有機ＥＬ素子２から出射した光を、ガラス基板２０１ａと樹脂層２０４との界面において、容易に光が発散するように屈折させることができる。
【００４２】
なお、第２実施形態のその他の効果は、上記第１実施形態と同様である。
【００４３】
（第３実施形態）
次に、図８を参照して、第３実施形態について説明する。この第３実施形態では、ガラス基板１ａの第１表面１ｃにのみ凹形状部１ｅを形成した上記第１実施形態、および、ガラス基板２０１ａの第２表面２０１ｄにのみ凹形状部２０１ｅを形成した上記第２実施形態とは異なり、ガラス基板３０１ａの第１表面３０１ｃおよび第２表面３０１ｄの両方に、それぞれ、第１凹形状部３０１ｅおよび第２凹形状部３０１ｆを形成する例について説明する。
【００４４】
本発明の第３実施形態による表示装置３００における照明部３１０は、図８に示すように、ガラス基板３０１ａの第１表面３０１ｃの表面上に第１樹脂層３０４ａが形成されているとともに、第１樹脂層３０４ａの表面上に有機ＥＬ素子２および絶縁膜６が形成されている。また、ガラス基板３０１ａの第２表面３０１ｄの表面上には、照明部３１０と反射型液晶表示部２０とを接着するための第２樹脂層３０４ｂが設けられている。
【００４５】
ここで、第３実施形態では、ガラス基板３０１ａの有機ＥＬ素子２が配置された側の表面である第１表面３０１ｃには、有機層２ｂが配置された領域に対応する部分（有機層２ｂの直下部）に、第１凹形状部３０１ｅが一体に形成されている。そして、ガラス基板３０１ａの有機ＥＬ素子２が配置された側とは反対側（Ｚ１方向側）の表面である第２表面３０１ｄには、第１凹形状部３０１ｅの直下部に、第２凹形状部３０１ｆが一体に形成されている。
【００４６】
また、第３実施形態では、第１樹脂層３０４ａおよび第２樹脂層３０４ｂは、それぞれ、ガラス基板３０１ａよりも小さい屈折率を有する材料により構成されている。そして、第１凹形状部３０１ｅの矢印Ｚ１方向への深さおよび曲率は、光がガラス基板３０１ａからガラス基板３０１ａよりも屈折率が小さい第２樹脂層３０４ｂに入射する際に、ガラス基板３０１ａと第２樹脂層３０４ｂとの界面において光が全反射しないような大きさに設定されている。すなわち、第１凹形状部３０１ｅの矢印Ｚ１方向の深さおよび曲率は、第１凹形状部３０１ｅにより発散した光が、ガラス基板３０１ａと第２樹脂層３０４ｂとの界面に対して全反射する臨界入射角により入射しないような大きさになるように設定されている。これにより、第２表面３０１ｄが平坦である場合には全反射する光もさらに散乱させながら反射型液晶表示部２０側に照射させることが可能となる。
【００４７】
また、第３実施形態では、第２凹形状部３０１ｆは、第１凹形状部３０１ｅの幅Ｗ１よりも大きい幅Ｗ２を有する。具体的には、第２凹形状部３０１ｆの幅Ｗ２は、第１凹形状部３０１ｅにより発散した光が、第２凹形状部３０１ｆの凹状の領域に導かれる程度の大きさに設定されている。
【００４８】
以上の構成により、有機ＥＬ素子２から第１樹脂層３０４ａを介してガラス基板３０１ａに入射する光は、まず第１凹形状部３０１ｅにより発散するとともにガラス基板３０１ａを透過し、ガラス基板３０１ａと第２樹脂層３０４ｂとの界面において全反射することなく、第２凹形状部３０１ｆによりさらに発散するように屈折するように構成されている。
【００４９】
なお、第３実施形態のその他の構成は、上記第１および第２実施形態と同様である。
【００５０】
第３実施形態では、上記のように、ガラス基板３０１ａの第１表面３０１ｃに第１凹形状部３０１ｅを形成するとともに、第２表面３０１ｄに第２凹形状部３０１ｆを形成することによって、有機ＥＬ素子２から出射した光を、ガラス基板３０１ａよりも屈折率の小さい第１樹脂層３０４ａからガラス基板３０１ａの第１表面３０１ｃに入射する際に、ガラス基板３０１ａの第１凹形状部３０１ｅにおいて光が発散するように屈折させるように構成することができる。そして、第１凹形状部３０１ｅにより発散された光を、互いに屈折率の異なる第２樹脂層３０４ｂとガラス基板３０１ａの第２凹形状部３０１ｆとの界面においても、光が発散するように屈折させることができる。したがって、第２凹形状部３０１ｆによりさらに光を発散させることができる。これらにより、ガラス基板３０１ａの第１凹形状部３０１ｅと第２凹形状部３０１ｆとの両方においてそれぞれ光を発散させることができるので、光のムラが発生するのをより確実に抑制することができる。
【００５１】
また、第３実施形態では、ガラス基板３０１ａの第２表面３０１ｄの第２凹形状部３０１ｆの幅Ｗ２を、第１表面３０１ｃの第１凹形状部３０１ｅの幅Ｗ１よりも大きくするように構成することによって、第２凹形状部３０１ｆの幅Ｗ２が第１凹形状部３０１ｅの幅Ｗ１よりも大きい分、第１凹形状部３０１ｅにより有機ＥＬ素子２から入射した光が広範囲にわたって発散しても、第２凹形状部３０１ｆに容易に導くことができる。
【００５２】
なお、第３実施形態のその他の効果は、上記第１および第２実施形態と同様である。
【００５３】
次に、図９〜図１１を参照して、本発明の第１〜第３実施形態による表示装置１００、２００および３００を用いた第１〜第３の例による電子機器について説明する。
【００５４】
本発明の第１〜第３実施形態による表示装置１００、２００および３００は、図９〜図１１に示すように、第１の例によるＰＣ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｃｏｍｐｕｔｅｒ）４００、第２の例による携帯電話４１０および第３の例による情報携帯端末４２０（ＰＤＡ：Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｄｉｇｉｔａｌ Ａｓｓｉｓｔａｎｔｓ）などに用いることが可能である。図９の第１の例によるＰＣ４００においては、キーボードなどの入力部４００ａおよび表示画面４００ｂなどに本発明の第１〜第３実施形態による表示装置１００、２００および３００を用いることが可能である。図１０の第２の例による携帯電話４１０においては、表示画面４１０ａに本発明の第１〜第３実施形態による表示装置１００、２００および３００が用いられる。図１１の第３の例による情報携帯端末４２０においては、表示画面４２０ａに本発明の第１〜第３実施形態による表示装置１００、２００および３００が用いられる。
【００５５】
なお、今回開示された実施形態は、すべての点で例示であって制限的なものではない。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれる。
【００５６】
たとえば、上記第１〜第３実施形態では、ガラス基板の表面に凹形状部を形成する例を示したが、本発明はこれに限らず、ガラス基板以外に凹形状部を形成してもよい。具体的には、たとえば、平坦面状のガラス基板上に凹形状部を有する下層の樹脂層を形成するとともに、下層の樹脂層の表面上に、下層の樹脂層よりも屈折率の小さい上層の樹脂層を形成する場合などが考えられる。
【００５７】
また、上記第１〜第３実施形態では、陽極層および陰極層に電位を供給する第１透明電極および第２透明電極を、それぞれ櫛歯形状に形成する例を示したが、本発明はこれに限らず、櫛歯形状以外の形状により構成してもよい。
【００５８】
また、上記第１〜第３実施形態では、各々の有機ＥＬ素子をマトリクス状に配置する例を示したが、本発明はこれに限らず、マトリクス状以外に配置してもよい。
【００５９】
また、上記第１〜第３実施形態では、第１透明電極および第２透明電極の略全域を覆うように絶縁膜を形成する例を示したが、本発明はこれに限らず、陰極層と陽極層とが接触しないように有機層の周辺を囲む領域のみに設けてもよい。
【００６０】
また、上記第３実施形態では、第１凹形状部の幅よりも第２凹形状部の幅を大きくする例を示したが、本発明はこれに限らず、第１凹形状部と第２凹形状部との幅を略同じ大きさにしてもよい。
【符号の説明】
【００６１】
１ａ、２０１ａ、３０１ａ ガラス基板（透光性基板）
１ｃ、２０１ｃ、３０１ｃ 第１表面
１ｄ、２０１ｄ、３０１ｄ 第２表面
１ｅ、３０１ｅ 凹形状部（第１凹形状部）
２ 有機ＥＬ素子（発光素子部）
４、３０４ａ 樹脂層（被覆層）（第１樹脂層）
１０、２１０、３１０ 照明装置（照明部）
２０ 反射型液晶表示部（表示部）
１００、２００、３００ 表示装置
２０１ｅ、３０１ｆ 凹形状部（第２凹形状部）
２０４、３０４ｂ 樹脂層（被覆層）（第２樹脂層）
４００ ＰＣ（電子機器）
４１０ 携帯電話（電子機器）
４２０ 情報携帯端末（電子機器）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源として設けられた発光素子部と、
前記発光素子部の光出射側に配置され、前記発光素子部に対向する側の第１表面と、前記第１表面とは反対側の第２表面とを有する透光性基板と、
前記透光性基板の第１表面側または第２表面側の少なくとも一方側に設けられ、前記発光素子部から出射される光を発散させるための凹形状部と、
前記凹形状部を覆うように設けられ、前記凹形状部とは異なる屈折率を有する被覆層とを備えた、照明装置。
【請求項２】
前記凹形状部は、平面的に見て、円形状に形成されている、請求項１に記載の照明装置。
【請求項３】
前記凹形状部は、前記透光性基板の前記第１表面および前記第２表面の少なくとも一方に一体に形成されている、請求項１または２に記載の照明装置。
【請求項４】
前記凹形状部は、前記透光性基板の第１表面に一体に設けられた第１凹形状部と、第２表面に一体に設けられた第２凹形状部とを含み、
前記被覆層は、前記透光性基板の第１表面の前記第１凹形状部を覆うように設けられ、前記透光性基板よりも屈折率の小さい第１樹脂層と、
前記透光性基板の第２表面の前記第２凹形状部を覆うように設けられ、前記透光性基板よりも屈折率の小さい第２樹脂層とを含む、請求項１〜３のいずれか１項に記載の照明装置。
【請求項５】
前記透光性基板の第２表面の前記第２凹形状部は、前記第１表面の前記第１凹形状部よりも大きい幅を有する、請求項４に記載の照明装置。
【請求項６】
前記発光素子部は、発光層を有する有機エレクトロルミネッセンス素子から構成され、
前記発光素子部の発光層からの光は、前記凹形状部により発散されるとともに、前記透光性基板を透過して外部に照射されるように構成されている、請求項１〜５のいずれか１項に記載の照明装置。
【請求項７】
光源として設けられた発光素子部と、前記発光素子部の光出射側に配置され、前記発光素子部に対向する側の第１表面と、前記第１表面とは反対側の第２表面とを有する透光性基板と、前記透光性基板の第１表面側または第２表面側の少なくとも一方側に設けられ、前記発光素子部から出射される光を発散させるための凹形状部と、前記凹形状部を覆うように設けられ、前記凹形状部とは異なる屈折率を有する被覆層とを含む照明部と、
前記照明部の発光素子部からの光を反射して表示を行う表示部とを備えた、表示装置。
【請求項８】
前記表示部は、反射型液晶表示部から構成されるとともに、前記発光素子部は、発光層を有する有機エレクトロルミネッセンス素子から構成され、
前記照明部の発光層からの光は、前記凹形状部を介して発散された状態で、前記反射型液晶表示部に照射されるように構成されている、請求項７に記載の表示装置。
【請求項９】
請求項７または８に記載の表示装置を備えた、電子機器。
【請求項１】
光源として設けられた発光素子部と、
前記発光素子部の光出射側に配置され、前記発光素子部に対向する側の第１表面と、前記第１表面とは反対側の第２表面とを有する透光性基板と、
前記透光性基板の第１表面側または第２表面側の少なくとも一方側に設けられ、前記発光素子部から出射される光を発散させるための凹形状部と、
前記凹形状部を覆うように設けられ、前記凹形状部とは異なる屈折率を有する被覆層とを備えた、照明装置。
【請求項２】
前記凹形状部は、平面的に見て、円形状に形成されている、請求項１に記載の照明装置。
【請求項３】
前記凹形状部は、前記透光性基板の前記第１表面および前記第２表面の少なくとも一方に一体に形成されている、請求項１または２に記載の照明装置。
【請求項４】
前記凹形状部は、前記透光性基板の第１表面に一体に設けられた第１凹形状部と、第２表面に一体に設けられた第２凹形状部とを含み、
前記被覆層は、前記透光性基板の第１表面の前記第１凹形状部を覆うように設けられ、前記透光性基板よりも屈折率の小さい第１樹脂層と、
前記透光性基板の第２表面の前記第２凹形状部を覆うように設けられ、前記透光性基板よりも屈折率の小さい第２樹脂層とを含む、請求項１〜３のいずれか１項に記載の照明装置。
【請求項５】
前記透光性基板の第２表面の前記第２凹形状部は、前記第１表面の前記第１凹形状部よりも大きい幅を有する、請求項４に記載の照明装置。
【請求項６】
前記発光素子部は、発光層を有する有機エレクトロルミネッセンス素子から構成され、
前記発光素子部の発光層からの光は、前記凹形状部により発散されるとともに、前記透光性基板を透過して外部に照射されるように構成されている、請求項１〜５のいずれか１項に記載の照明装置。
【請求項７】
光源として設けられた発光素子部と、前記発光素子部の光出射側に配置され、前記発光素子部に対向する側の第１表面と、前記第１表面とは反対側の第２表面とを有する透光性基板と、前記透光性基板の第１表面側または第２表面側の少なくとも一方側に設けられ、前記発光素子部から出射される光を発散させるための凹形状部と、前記凹形状部を覆うように設けられ、前記凹形状部とは異なる屈折率を有する被覆層とを含む照明部と、
前記照明部の発光素子部からの光を反射して表示を行う表示部とを備えた、表示装置。
【請求項８】
前記表示部は、反射型液晶表示部から構成されるとともに、前記発光素子部は、発光層を有する有機エレクトロルミネッセンス素子から構成され、
前記照明部の発光層からの光は、前記凹形状部を介して発散された状態で、前記反射型液晶表示部に照射されるように構成されている、請求項７に記載の表示装置。
【請求項９】
請求項７または８に記載の表示装置を備えた、電子機器。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２０１０−２１９００７（Ｐ２０１０−２１９００７Ａ）
【公開日】平成２２年９月３０日（２０１０．９．３０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−６７５５３（Ｐ２００９−６７５５３）
【出願日】平成２１年３月１９日（２００９．３．１９）
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年９月３０日（２０１０．９．３０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年３月１９日（２００９．３．１９）
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Ｆターム（参考）】
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