(57)【要約】【課題】画像のにじみが少なく、光の取り出し効率も高めることが可能な有機ＥＬディスプレイを提供する。【解決手段】ガラス基材１上に金属電極２、有機発光層３、透明電極５、封止層６を備え、有機発光層３から封止層６を通して光を取り出す構造の有機ＥＬディスプレイにおいて、封止層６の光取り出し側に画素ピッチＰと同じかそれ以下のプリズムシート８を設け、該プリズムシート８のプリズム構造部１１の最下部１１Ａと封止層６の最上部６Ａとの距離を画素ピッチＰの１／２以下とする。【選択図】図１
2011103237.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
支持基材上に反射層と、有機発光層と、透過または半透過電極と、封止層とを備え、前記有機発光層から前記封止層を通して光を取り出す構造の有機ＥＬディスプレイにおいて、
前記封止層の光取り出し側に画素ピッチ以下のプリズムシートを有し、該プリズムシートのプリズム構造部の最下部と前記封止層の最上部との距離が画素ピッチの１／２以下であることを特徴とする有機ＥＬディスプレイ。
【請求項２】
前記プリズム構造部の最下部と前記封止層の最上部との距離が画素ピッチの１／６以下であることを特徴とする請求項１に記載の有機ＥＬディスプレイ。
【請求項３】
前記プリズムシートの凹凸ピッチが１μｍ以上であり、画素ピッチの１／５以下であることを特徴とする請求項１又は２に記載の有機ＥＬディスプレイ。
【請求項４】
前記前記プリズムシートは、該プリズムシートの面内の一方の断面における斜面が直線で構成され、該断面に垂直な方向での形状が同様である前記プリズム構造部が１次元に配列された断面視鋸状のプリズムシートであることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の有機ＥＬディスプレイ。
【請求項５】
前記プリズムシートは、該プリズムシートの面内の一方の断面における斜面が曲線で構成され、該断面に垂直な方向での形状が同様である断面視弧状の前記プリズム構造部が１次元に配列されたプリズムシートであることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の有機ＥＬディスプレイ。
【請求項６】
前記プリズムシートは、前記プリズム構造部が四角錘状または円錐状またはマイクロレンズであって、該プリズム構造部が２次元に配列されたプリズムシートであることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の有機ＥＬディスプレイ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、有機ＥＬ（エレクトロルミネッセンス：Electro Luminescence）ディスプレイに関し、より詳しくはトップエミッション型の有機ＥＬディスプレイに関する。
【背景技術】
【０００２】
有機ＥＬは自発光の素子であり、低消費電力、高応答速度、薄型という特徴を持ち、テレビジョン装置（ＴＶ）等のディスプレイや照明へと使われ始めている。
【０００３】
一般的に有機ＥＬは、基板、透明電極、有機薄膜、金属電極を積層した構造を有しており、各層の屈折率は、基板が１．５、透明電極が２．０、有機薄膜が１．７程度に設定されている。このような構造の有機ＥＬでは、有機薄膜で発光した光が透明電極と基板との界面、及び、基板と空気との界面で光の全反射が起こるため、発光した光に対して取り出せる光の割合である取り出し効率が低くなってしまう。その取り出し効率は上記のような屈折率の設定である場合に２０％程度と言われている。
【０００４】
取り出し効率を改善することは、消費電力を更に低くできると共に、同じ輝度を得るのに低い電圧駆動しか必要としないため、有機ＥＬの寿命が長くなるという利点がある。このため取り出し効率を高める方法としては種々の提案がなされており、下記の特許文献１，２等に開示がある。
【０００５】
特許文献１に記載の技術は、平面ではなく凹凸構造を持つ基板で、凹凸の斜面上に積層して素子を作製するというものであり、この方式では、発光面積を平面に比べ多くできることと、取り出し面と発光部が平行ではないことで、光が素子界面で全反射し電極で反射して素子端面方向に伝播することが少なくなるため、取り出し効率の向上効果を得られる。また、特許文献２には、マイクロレンズアレイ（マイクロレンズ）により取り出し効率の向上を図る技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特許第４２５８１５４号公報
【特許文献２】特開２００４−３９５００号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１に係る構造では、実際斜面に素子を作製すると凹凸の斜面への成膜で均一性が悪いという問題があり、有機ＥＬの各層は数１０ｎｍ程度で僅かにずれると発光特性に大きく影響してしまい、安定した素子の作製が困難であるという問題がある。また、特許文献２に開示されたマイクロレンズは画素ごとに位置合わせする点に作製に手間がかかる点があり、画素の中心から発する光に対しては効果が強いが、画素の端の方から発する光に対してはマイクロレンズの効果が十分引き出せず、取り出せない光の成分が増え、さらに、一度マイクロレンズから射出した光が隣のマイクロレンズに入射することがあり解像度が低下する（にじみが生じる）という問題がある。
【０００８】
本発明はかかる実情に鑑みてなされたものであり、画像のにじみが少なく、光の取り出し効率も高めることが可能な有機ＥＬディスプレイ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】
【０００９】
上記の課題を解決するための手段として、請求項１に記載の発明は、支持基材上に反射層と、有機発光層と、透過または半透過電極と、封止層とを備え、前記有機発光層から前記封止層を通して光を取り出す構造の有機ＥＬディスプレイにおいて、前記封止層の光取り出し側に画素ピッチ以下のプリズムシートを有し、該プリズムシートのプリズム構造部の最下部と前記封止層の最上部との距離が画素ピッチの１／２以下であることを特徴とする。
【００１０】
請求項２に記載の発明は、前記プリズム構造部の最下部と前記封止層の最上部との距離が画素ピッチの１／６以下であることを特徴とする。
【００１１】
請求項３に記載の発明は、前記プリズムシートの凹凸ピッチが１μｍ以上であり、画素ピッチの１／５以下であることを特徴とする。
【００１２】
請求項４に記載の発明は、前記プリズムシートは、該プリズムシートの面内の一方の断面における斜面が直線で構成され、該断面に垂直な方向での形状が同様である前記プリズム構造部が１次元に配列された断面視鋸状のプリズムシートであることを特徴とする。
【００１３】
請求項５に記載の発明は、前記プリズムシートは、該プリズムシートの面内の一方の断面における斜面が曲線で構成され、該断面に垂直な方向での形状が同様である断面視弧状の前記プリズム構造部が１次元に配列されたプリズムシートであることを特徴とする。
【００１４】
請求項６に記載の発明は、前記プリズムシートは、前記プリズム構造部が四角錘状または円錐状またはマイクロレンズであって、該プリズム構造部が２次元に配列されたプリズムシートであることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
請求項１に記載の発明は、トップエミッション型のディスプレイ構成、すなわち、支持基材上に反射層と、有機発光層と、透過または半透過電極と、封止層とを備え、有機発光層から封止層を通して光を取り出す構造を有しており、有機発光層に対して駆動回路がない方向へ光を取り出すことができるため、開口率が大きく有利である。しかし、トップエミッション型の有機ＥＬディスプレイでは有機発光層の屈折率が約１．７とされるのが一般的で、この層で等方的に発せられた光のうち、有機ＥＬディスプレイに対して垂直な光取り出し方向から大きく傾いた方向の光は、屈折率１．０の空気との界面で全反射が起こり、開口率の点で有利なものの、すべての光を取り出すことはできない。
【００１６】
そこで、本発明は、プリズムシートを用いることで、取り出し効率を向上させている。すなわち、プリズムシートは、有機発光層で発せられた光のうち、有機ＥＬディスプレイに対して垂直な光取り出し方向に近い角度方向の光の割合を増加させ、空気との界面で全反射してしまう光の割合を減少させる効果がある。具体的にはプリズムシートの斜面に光が入射したとき一部はプリズムシートを抜け、一部は反射して逆の斜面に入射するものと、発光層の方向へ戻り金属の電極により反射され戻ってくる成分がある。戻ってきた成分の中には反射の際に角度が変わりプリズムシートにより取り出せる角度になっている成分がある。このため、これらの効果により、プリズムシートを配置していない場合には全反射により取り出せない光もプリズムシートによって取り出せるため、プリズムシートにより全体として光を取り出す効果を大きくすることが可能となる。
【００１７】
ここで、有機ＥＬディスプレイは画素構造を有しており、各発光層はＲＧＢに塗りわけされる。このような有機ＥＬディスプレイにプリズムシートを用いる場合、発光画素の外へ多くの光が漏れるとにじみとして解像度を低下させる。これはプリズムシートが備えるプリズムから抜けて再びプリズムに進む光があり、隣の画素への光の漏れが大きくなり解像度が低下するからである。そこで、これに対しては、プリズム構造部の凹凸ピッチを少なくとも画素ピッチ以下とすることで抑えることが可能であり、本発明は、にじみ（解像度の低下）の問題を解消すべく、プリズムシートを画素ピッチ以下とすることで、光の漏れを抑え、にじみを少なくしている。
【００１８】
そしてさらに、にじみについてはプリズムシートと有機発光層までの距離とも関連しており、解像度を低下させないためにはプリズムシートと有機発光層までの距離を短くする必要がある。しかし、有機発光層からプリズムシートのプリズム構造部までに存在する透明電極や封止層等は、厚みが合計数μｍ程度であり影響が少なく、また素子特性を確保するため更に薄くすることは難しい。
【００１９】
そこで、本発明では、プリズムシートのプリズム構造部が形成されていない部分やプリズムシートと封止層を接着する接着層の厚みを薄くし、プリズムシートのプリズム構造部の最下部と封止層の最上部の距離を近づけており、具体的にはプリズム構造部の最下部と封止層の最上部の距離を画素ピッチの１／２以下とすることで、にじみを一層少なく抑えている。しかも、このようにプリズム構造部の最下部と封止層の最上部の距離を画素ピッチの１／２以下とすることは、にじみを一層少なく抑えつつ、効果的に光取り出し効率を高くすることができる。
【００２０】
つまり、プリズムシートのプリズム構造部の最下部と封止層の最上部の距離が画素ピッチの１／２以下であり、有機ＥＬディスプレイの屈折率１．５の媒質中から屈折率１．０の空気への取り出しを考えたとき、臨界角は４２度で発光画素の端から発する光が隣の画素の同位置の端上のプリズムに入る角度は６３度である。有機発光層からの光はランバーシアンとすると、屈折率１．５の媒質中で０度から４２度までの光の割合は１９％となりプリズムシートを用いないとガラスと空気界面での全反射により１９％の割合しか取り出せていないことになる。一方、０度から６３度までの光の割合は３８％であり、４２度から６３度までの光を取り出すことができれば光取り出し効率を２倍向上させることができる。６３度の角度の光は、発光画素の端から隣の画素の同位置上のプリズムに入射するが、画素の中央からの光は隣の画素中心上のプリズムに入射する。画素上の有機発光層からの光を足し合わせると、光の広がりの主要な部分は発光画素から画素半分外側までということができる。光の広がりの大きさは解像度に影響するが、発光画素から隣の画素の半分程度ならば解像度は低下しない。
【００２１】
すなわち、請求項１に記載の本発明によれば、封止層の光取り出し側に画素ピッチ以下のプリズムシートを有し、プリズムシートのプリズム構造部の最下部と封止層の最上部との距離を画素ピッチの１／２以下とすることで、にじみを少なく抑えつつ、効果的に光取り出し効率を高めることができる。
【００２２】
請求項２に記載の発明によれば、画素がＲＧＢの色領域からなる場合、プリズムシートのプリズム構造部の最下部と封止層の最上部との距離を画素ピッチ１／６以下とすることで、画素内の色のにじみについてもほぼ無くなり、色領域の中央から発した光は同色領域上のプリズムの斜面に直接入射するため、見た目の精細さを一層協調しながら取り出し効率を向上させることが可能になる。
【００２３】
請求項３に記載の発明によれば、平坦な面の場合に全反射してしまう光を取り出すことが可能なプリズムシートにおいて凹凸のピッチを細かくし、具体的には、プリズムシートの凹凸ピッチを画素ピッチの１／５以下とすることで、他の画素や色の領域にまたがって存在するプリズム構造部が少なくなり、プリズム構造部と画素との位置合わせを行う必要性をなくせる。また、特に一画素に５個以上プリズム構造部が存在すると隣接するプリズム構造部からプリズム構造部へ進む光があってもプリズム構造部自体が小さいため隣の画素への光の漏れは更に少なくなる。実効的に発光画素が隣接する画素以上に広がる光が出なくなり、解像度の低下を招かずに高画質な表示を行える。
【００２４】
請求項４に記載の発明によれば、プリズムシートが断面視鋸状であることで、ディスプレイに平行ではない斜面を持ち、プリズムシートがないと全反射してしまう角度の光を取り出すことが可能になる。また１次元構造で作製が容易である。
【００２５】
請求項５に記載の発明によれば、プリズムシートが断面視弧状のプリズム構造部が１次元に配列されるものであることで、ディスプレイに平行ではない斜面を持ち、プリズムシートがないと全反射してしまう角度の光を取り出すことが可能になる。また１次元構造で作製が容易になる。
【００２６】
請求項６に記載の発明によれば、プリズム構造部が二次元配列されることで、１軸方向の全反射成分だけでなく他の方向の全反射の成分も取り出すことが可能になり１次元配列構造のものよりも光の取り出し効率を向上することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る有機ＥＬディスプレイの断面を模式的に示した図である。
【図２】有機ＥＬディスプレイにおける画素とプリズムシートとの関係を説明する図である。
【図３】有機ＥＬディスプレイにおけるプリズムシートによる作用を説明する図である。
【図４】有機ＥＬディスプレイにおいて一画素から射出される光の広がりを説明する図である。
【図５】本発明の第２の実施形態に係る有機ＥＬディスプレイの断面を模式的に示した図である。
【図６】本発明の実施形態に係るプリズムシートの変形例を示す図である。
【図７】本発明の実施形態に係るプリズムシートの変形例を示す図であり、図７（Ａ）〜（Ｃ）は変形例に係る各種のプリズムシートを示す図である。
【図８】本発明の実施形態に係るプリズムシートの変形例を示す図であり、図８（Ａ），（Ｂ）は変形例に係る各種のプリズムシートを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
以下、本発明の実施形態について図面を基に説明する。
＜第１の実施形態＞
図１に示す本実施形態に係る有機ＥＬディスプレイ１００は、所謂トップエミッション型の有機ＥＬディスプレイとして構成され、ガラス基板１、Ａｌ／Ｂａ金属電極（以下、単に金属電極）２、有機発光層３、正孔輸送層４、ＩＴＯ透明電極５、封止層６、接着層７、及びプリズムシート８（ＰＥＴフィルム９、成形層１０）を順に積層することで構成されている。このような有機ＥＬディスプレイ１００では、金属電極２とＩＴＯ透明電極５との間に電圧を印加することによって有機発光層３内で発光を起こし、この光を光取出し面側（図中矢印Ｈ側）へ光を射出することが可能になっている。なお正確には、図１には有機ＥＬディスプレイ１００の一画素に対応する一部断面が示されてある。
【００２９】
ガラス基板１はＴＦＴ等の駆動回路を有してなるものであり、金属電極２は反射特性を持つＡｌ等の金属電極を有して形成されるものである。なお、ガラス基板１に代えてプラスチック基板を用いることも可能である。
【００３０】
有機発光層３は本実施形態ではＲＧＢ（赤、緑、青）で塗り分けされており、所望の色の光（ＲＧＢ）を発光可能に構成されている。有機発光層３と金属電極２の間には、電荷輸送層や電荷注入層がある場合があるが、その層の有無や材料、作製方法は特に限定しない。なお、有機発光層３については色純度を高めるとともに、外光の反射を抑えるために封止層６の光取り出し側にカラーフィルターを用いてもよい。
【００３１】
ＩＴＯ透明電極５は有機発光層３からの光を透過すべく透明（透過）あるいは半透明（半透過）な材質から形成されており、具体的にはＩＴＯを蒸着もしくはスパッタ等のドライプロセスにて形成されている。封止層６はＳｉＯ２やＳｉ３Ｎ４等のガスバリア性の高い多層膜で形成されるものである。
【００３２】
プリズムシート８は接着層７を介して封止層６に接着されており、切削により溝を形成した金型から熱またはＵＶ成形により樹脂に形状を転写することにより作製されるものである。プリズムシート８はＰＥＴフィルム９上にアクリルウレタンを主成分とする成形層１０を塗工することで形成されている。
【００３３】
プリズムシート８において成形層１０にはプリズム構造部１１が複数形成され、プリズムシート８は断面視で鋸状を呈している。すなわち、より詳しく説明するとプリズムシート８は、該プリズムシート８の面内の一方の断面（本図に示す断面）における斜面が直線で構成され、該断面に垂直な方向での形状が同様である断面視で三角形状のプリズム構造部１１がＰＥＴフィルム９上に１次元に繰り返し配列された断面視鋸状のプリズムシートとして構成されている。なお、プリズム構造部１１はプリズムの機能を有するものであって、垂直な光取り出し方向に近い角度方向の光の割合を増加させ、空気との界面で全反射してしまう光の割合を減少させるものである。このプリズム構造部１１は本実施形態では、一画素に対し５個設けられている。
【００３４】
プリズムシート８の作製については、フィルム基材に成形樹脂を塗工し、熱をかけた金型でプレスしてもよく、ＵＶ硬化樹脂を塗布して金型に押し当てＵＶ光を照射してもよい。この場合には、成形したプリズムシートを薄くするため、１０μｍ程度厚さのフィルム基材を用いるか、後でフィルム基材を剥離する方法がよい。剥離する場合はあらかじめ剥離するための処理をフィルム基材に施すか、また剥離層をフィルム基材と成形層の間に設ける方法がある。プリズムシートを素子に用いる場合、その上に用いるカラーフィルターを貼り合わせる際、プリズムの構造が接着剤により埋まり、屈折率差が小さくなり光学特性が得られなくなる。そのため空気層を保持するようにカラーフィルターを取り付けるか、プリズムを成形した面は低屈折率の材料で埋める平らにすることが望ましい。カラーフィルターを用いない場合は、プリズムシートの表面にハードコートを施してもよく、カラーフィルターの代わりにカバーガラスを用いてもよい。
【００３５】
図２も参照し、図中において１１Ａは、プリズム構造部１１の最下部（谷）を示し、６Ａは封止層６の最上部（上面）を示している。Ｌ１はプリズム構造部１１の最下部１１Ａと封止層６の最上部６Ａとの距離を示し、Ｐは有機ＥＬディスプレイ１００における一画素の画素ピッチを示している。Ｄは連続して複数形成されるプリズム構造部１１の隣接する谷の間の距離、すなわち凹凸ピッチを示している。
【００３６】
本実施形態では距離Ｌ１と画素ピッチＰとの間に、「Ｌ１≦Ｐ／２」関係、すなわち、プリズム構造部１１の最下部１１Ａと封止層６の最上部６Ａとの距離が画素ピッチＰの１／２以下となる関係が成り立つ。そして、凹凸ピッチＤは画素ピッチＰ以下であり、凹凸ピッチＤと画素ピッチＰとの間には、「Ｄ≦Ｐ／５」の関係、すなわち、凹凸ピッチＤが画素ピッチＰの１／５以下となる関係が成り立っている。なお、凹凸ピッチは、プリズムシート８によるプリズム作用を実効的なものにすべく１μｍ以上に設定されるものである。
【００３７】
以上に記載したように本実施形態の有機ＥＬディスプレイ１００は、トップエミッション型のディスプレイ構成、すなわち、ガラス基板１上に反射層である金属電極２と、有機発光層３と、ＩＴＯ透明電極５と、封止層６とを備え、有機発光層３から封止層６を通して光を取り出す構造を有しており、有機発光層３に対して駆動回路がない方向へ光を取り出すことができるため、開口率が大きく有利である。しかし、トップエミッション型の有機ＥＬディスプレイ１００では有機発光層３の屈折率が約１．７とされるのが一般的で、この層で等方的に発せられた光のうち、有機ＥＬディスプレイ１００に対して垂直な光取り出し方向から大きく傾いた方向の光は、屈折率１．０の空気との界面で全反射が起こり、開口率の点で有利なものの、すべての光を取り出すことはできない。
【００３８】
そこで、本実施形態では、プリズムシート８を用いることで、取り出し効率を向上させている。すなわち、プリズムシート８は、有機発光層３で発せられた光のうち、有機ＥＬディスプレイ１００に対して垂直な光取り出し方向に近い角度方向の光の割合を増加させ、空気との界面で全反射してしまう光の割合を減少させる効果がある。具体的にはプリズムシート８（プリズム構造部１１）の斜面に光が入射したとき一部はプリズムシート８を抜け、一部は反射して逆の斜面に入射するものと、有機発光層３の方向へ戻り金属電極２により反射され戻ってくる成分がある。戻ってきた成分の中には反射の際に角度が変わりプリズムシート８により取り出せる角度になっている成分がある。このため、これらの効果により、プリズムシート８を配置していない場合には全反射により取り出せない光もプリズムシート８によって取り出せるため、プリズムシート８により全体として光を取り出す効果を大きくすることが可能となる。
【００３９】
ここで、有機ＥＬディスプレイ１００は画素構造を有しており、各発光層はＲＧＢに塗りわけされるが、このような有機ＥＬディスプレイ１００にプリズムシート８を用いる場合、発光画素の外へ多くの光が漏れるとにじみとして解像度を低下させる。これは一般にプリズムシートが備えるプリズムから抜けて再びプリズムに進む光があり、隣の画素への光の漏れが大きくなり解像度が低下するからである。そこで、これに対しては、プリズム構造部１１の凹凸ピッチＤを少なくとも画素ピッチＰ以下とすることで抑えることが可能であり、本実施形態では、にじみ（解像度の低下）の問題を解消すべく、プリズムシート８を画素ピッチＰ以下とすることで、光の漏れを抑え、にじみを少なくしている。
【００４０】
そしてさらに、にじみについてはプリズムシート８と有機発光層３までの距離とも関連しており、解像度を低下させないためにはプリズムシート８と有機発光層３までの距離を短くする必要がある。しかし、有機発光層３からプリズムシート８のプリズム構造部１１までに存在するＩＴＯ透明電極５や封止層６等は、厚みが合計数μｍ程度であり影響が少なく、また素子特性を確保するため更に薄くすることは難しい。
【００４１】
そこで、本実施形態では、プリズムシート８のプリズム構造部１１が形成されていない部分やプリズムシート８と封止層６を接着する接着層７の厚みを薄くし、プリズム構造部１１の最下部１１Ａと封止層６の最上部６Ａの距離を画素ピッチＰの１／２以下とすることで、にじみを一層少なく抑えている。しかも、この構成は、にじみを一層少なく抑えつつ、効果的に光取り出し効率を高くすることができる。
【００４２】
つまり、プリズムシート８のプリズム構造部１１の最下部１１Ａと封止層６の最上部６Ａの距離が画素ピッチの１／２以下であり、有機ＥＬディスプレイ１００の屈折率１．５の媒質中から屈折率１．０の空気への取り出しを考えたとき、臨界角は４２度で発光画素の端から発する光が隣の画素の同位置の端上のプリズムに入る角度は６３度である。有機発光層からの光はランバーシアンとすると、屈折率１．５の媒質中で０度から４２度までの光の割合は１９％となりプリズムシート８を用いないと透明電極５と空気界面での全反射により１９％の割合しか取り出せていないことになる。一方、０度から６３度までの光の割合は３８％であり、４２度から６３度までの光を取り出すことができれば光取り出し効率を２倍向上させることができる。６３度の角度の光は、発光画素の端から隣の画素の同位置上のプリズムに入射するが、画素の中央からの光は隣の画素中心上のプリズムに入射する。画素上の有機発光層からの光を足し合わせると、光の広がりの主要な部分は発光画素から画素半分外側までということができる。図３は発光画素（一画素に対応する有機発光層３）とディスプレイ外部から見た光の広がりの主要な部分Ｗを模式的に示したものである。画素上の有機発光層からの光を足し合わせると、光の広がりの主要な部分Ｗは発光画素から画素半分外側までということができる。光の広がりの大きさは解像度に影響するが、発光画素から隣の画素の半分程度ならば解像度は低下しない。
【００４３】
すなわち、封止層６の光取り出し側に凹凸ピッチＤを少なくとも画素ピッチＰ以下のプリズムシート８を設け、プリズムシート８のプリズム構造部１１の最下部１１Ａと封止層６の最上部６Ａとの距離を画素ピッチの１／２以下とした本実施形態の有機ＥＬディスプレイ１００によれば、にじみを少なく抑えつつ、効果的に光取り出し効率を高めることができる。
【００４４】
また、上述では、プリズム構造部１１の凹凸ピッチが少なくとも画素ピッチＰ以下であることを説明したが、本実施形態では具体的には、一画素にプリズム構造部１１を５個設け、プリズム構造部１１の凹凸ピッチＤを画素ピッチＰの１／５以下とし、平坦な面の場合に全反射してしまう光を取り出すことが可能なプリズムシート８において凹凸ピッチを細かくしている。これによれば、他の画素や色の領域にまたがって存在するプリズム構造部１１が少なくなり、プリズム構造部１１と画素との位置合わせを行う必要性をなくせる。また、本実施形態では一画素に５個のプリズム構造部１１を設けたが、特に一画素に５個以上プリズム構造部１１が存在すると、図４の矢印に示す光の挙動（Ｌ４）に参照されるように、隣接するプリズム構造部１１からプリズム構造部１１へ進む光があってもプリズム構造部１１自体が小さいため隣の画素への光の漏れは更に少なくなる。実効的に発光画素が隣接する画素以上に広がる光が出なくなり、解像度の低下を招かずに高画質な表示を行える。なお、凹凸ピッチＤが画素ピッチＰの１／４である場合、隣接する画素・色／消滅にかからないプリズムの割合が５０％以下になってしまい、色のにじみの効果が大きくなり、解像度低下につながってしまう。
【００４５】
また、本実施形態ではプリズムシート８を断面視鋸状のプリズムシート８としている。これによれば、ディスプレイに平行ではない斜面を持ちことになるため、プリズムシート８がないと全反射してしまう角度の光を取り出すことが可能となる。また１次元構造で作製が容易である。
【００４６】
＜第２の実施形態＞
次に本発明の第２の実施形態について説明する。図５は第２の実施形態に係る有機ＥＬディスプレイ２００の断面を模式的に示した図である。第１の実施形態と同様の構成要素については同一符号を示し説明を省略する。
【００４７】
図５に示すように有機ＥＬディスプレイ２００は、その有機発光層２１が画素ごとに、赤領域２２、緑領域２３、青領域２４に分かれている。図中、Ｐ３は各領域２２，２３，２４の幅（色ピッチ）を示している。有機発光層２１とプリズムシート８との間には、金属電極２、有機発光層３、正孔輸送層４、ＩＴＯ透明電極５、封止層６、接着層７が存在するが図示都合上省略している。
【００４８】
図中においてＬ２はプリズム構造部１１の最下部１１Ａと封止層６の最上部６Ａとの距離を示している。本実施形態では、距離Ｌ２と画素ピッチＰとの間に、「Ｌ２≦Ｐ／６」関係、すなわち、プリズム構造部１１の最下部１１Ａと封止層６の最上部６Ａとの距離が画素ピッチＰの１／６以下となる関係が成り立っている。
【００４９】
この本実施形態に係る有機ＥＬディスプレイ２００では、プリズムシート８のプリズム構造部１１の最下部１１Ａと封止層６の最上部６Ａとの距離を画素ピッチ１／６以下にすることで、画素内の色のにじみについてもほぼ無くなり、色領域の中央から発した光は同色領域上のプリズムの斜面に直接入射するため、見た目の精細さを一層協調しながら取り出し効率を向上させることが可能になる。
【００５０】
＜その他の実施形態＞
上述第１，第２の実施形態ではプリズムシート８として断面視鋸状のプリズムシートを用いたが、これに代えて、図６に示すプリズムシート３０を用いても良い。このプリズムシート３０は、該プリズムシート３０の面内の一方の断面（本図の断面）における斜面が曲線で構成され、該断面に垂直な方向での形状が同様である断面視弧状（蒲鉾状）のプリズム構造部３１が１次元に複数配列されてなるものである。
【００５１】
また、図７，図８に示す各種プリズムシートをプリズムシート８に代えて用いても良い。図７（Ａ）に示すプリズムシート３２は四角錘状のプリズム構造部３３が２次元（Ｘ−Ｙ平面上）に配列されてなるものであり、図７（Ｂ）に示すプリズムシート３４は四角錘状のプリズム構造部３５が２次元（Ｘ−Ｙ平面上）に配列されてなるものであり、図７（Ｃ）に示すプリズムシート３６はマイクロレンズからなるプリズム構造部３７が２次元（Ｘ−Ｙ面上）に配列されてなるものである。さらに、図８（Ａ）に示すような断面視鋸状のプリズム構造部３８が適所で先細りの切り込み３９を形成されて分断されるようなものや、図８（Ｂ）に示すような断面視鋸状のプリズムシート４０の適所に球体状のレンズ構造部４１を設けるような構成であっても良い。これらについてもプリズムシートのプリズム構造部の最下部と封止層の最上部との距離を画素ピッチの１／２以下とすることで、上述と同様の効果が得られる。図８（Ａ）に示すものについて具体的に説明すると、プリズム構造部３８間の切り込み３９の底部（最下部）から封止層の最上部までの距離を画素ピッチの１／２以下とすれば良い。なお、図８（Ａ）においてプリズム構造部３８に形成される複数の凹凸部分は、にじみの無い光を拡散させるものである。また、図８（Ｂ）に示す球体状のレンズ構造部４１もにじみの無い光を拡散させるものである。
【実施例】
【００５２】
次に以下では本発明の実施例を説明する。本実施例では上述した第１の実施形態に係る有機ＥＬディスプレイ１００に具体的な膜厚等を設定したものである。
【００５３】
本実施例では、金属電極２、有機発光層３、正孔輸送層４は蒸着、ＩＴＯ透明電極５、封止層６はスパッタにより作製し、正孔輸送層４の膜厚を６０ｎｍ、ＩＴＯ透明電極５の膜厚を１００ｎｍ、封止層６の膜厚を３μｍ、接着層７の膜厚を１０μｍに設定した。
【００５４】
プリズムシート８は１２μｍ厚のＰＥＴフィルム９上にアクリルウレタンを主成分とする成形層１０を４．５μｍ塗工し、プリズム構造部１１の頂角１３８度、凹凸ピッチ５μｍで１方向のみ切削した金型から熱エンボスを行い成形した。ＰＥＴフィルム９は剥離せず封止層６上に接着剤（接着層７）で貼り付けた。カラーフィルターはプリズムシート８の上に位置を合わせて接着せずに固定し、一画素の画素ピッチＰは１３５μｍに設定した。
【００５５】
上記の各膜厚である場合、凹凸ピッチ５μｍ、成形層１０の膜厚４．５μｍでプリズム構造部１１の頂角１３８度であることから、ＰＥＴフィルム９からプリズムシート８のプリズム構造部１１の最下部１１Ａまでの距離は約２．２５μｍとなる。このため、プリズム構造部１１の最下部１１Ａと封止層６の最上部６Ａとの距離は、「２．２５＋１２＋１０＝２４．２５（μｍ）」であり、画素ピッチ１３５μｍに対して、１／２以下となる関係が成り立っている。
【００５６】
この状態で有機ＥＬディスプレイの正面輝度を測定した結果、プリズムシートがないものに比べ１．２倍向上したことを確認できたとともに、画素のにじみも無いことも確認できた。
【符号の説明】
【００５７】
１  ガラス基板
２  Ａｌ／Ｂａ金属電極（金属電極）
３  有機発光層
４  正孔輸送層
５  ＩＴＯ透明電極
６  封止層
６Ａ  最上部
７  接着層
８，３０，３２，３４，３６，４０  プリズムシート
９  ＰＥＴフィルム
１０  成形層
１１，３１，３３，３５，３７，３８，４０  プリズム構造部
１１Ａ  最下部
１００，２００  有機ＥＬディスプレイ
【図１】
2011103237.tif 000003
【図２】
2011103237.tif 000004
【図３】
2011103237.tif 000005
【図４】
2011103237.tif 000006
【図５】
2011103237.tif 000007
【図６】
2011103237.tif 000008
【図７】
2011103237.tif 000009
【図８】
2011103237.tif 000010