(57)【要約】【課題】映込み写像性を低減することができ、しかも、外光コントラストの低下が生じ難い構成、構造を有する表示装置を提供する。【解決手段】表示装置は、積層構造体３０によって覆われた複数の光出射部２１が配列されて成り；積層構造体３０は、複数の層が積層されて成り、光出射面３０Ａは平坦であり；積層構造体３０の内部に位置する少なくとも１層（凹凸部賦形層５１）の界面には、複数の凹凸部５２が形成されている。【選択図】  図１
2019082594.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
積層構造体によって覆われた複数の光出射部が配列されて成る表示装置であって、
積層構造体は、複数の層が積層されて成り、光出射面は平坦であり、
積層構造体の内部に位置する少なくとも１層の界面には、複数の凹凸部が形成されている表示装置。
【請求項２】
積層構造体は、各光出射部から出射された光が通過する光通過領域、及び、光通過領域の外側に位置し、光出射部から出射された光を通過させない光非通過領域を有し、
積層構造体の内部に位置する少なくとも１層は光非通過領域に位置し、積層構造体の内部に位置する少なくとも１層の光出射側の界面には凹凸部が形成されている請求項１に記載の表示装置。
【請求項３】
複数の凹凸部が形成された層は、光を通過させない材料から成る請求項２に記載の表示装置。
【請求項４】
複数の凹凸部が形成された層と光出射側で接する層を構成する材料の空気に対する臨界角をθc、各凹凸部の斜面の最大傾斜角をαとしたとき、０＜α≦θc／２を満足する請求項１に記載の表示装置。
【請求項５】
αの値は１度乃至２度である請求項４に記載の表示装置。
【請求項６】
各凹凸部の軸線を含む仮想平面で斜面を切断したときの斜面の断面は曲線から構成されている請求項４に記載の表示装置。
【請求項７】
積層構造体の光出射面には、反射防止膜が形成されている請求項１に記載の表示装置。
【請求項８】
各凹凸部の平面形状は、複数の同心円、複数の同心の矩形、複数の同心の多角形、複数の放射光に延びる線分の集合、規則的に配列された複数のドット、及び、線対称ではなく、且つ、点対称ではなく、且つ、回転対称ではない線分の集合から成る群から選択された少なくとも１種類の形状から構成されている請求項１に記載の表示装置。
【請求項９】
複数の凹凸部のそれぞれは、矩形の頂点上に配置されており、又は、六角形の頂点上に配置されており、又は、放射状に配置されている請求項１に記載の表示装置。
【請求項１０】
積層構造体の光出射面から入射した外光は、複数の凹凸部が形成された層において反射され、積層構造体の光出射面から出射される請求項１に記載の表示装置。
【請求項１１】
光出射部は、発光ダイオードから成る請求項１に記載の表示装置。
【請求項１２】
光出射部は、半導体レーザ素子から成る請求項１に記載の表示装置。
【請求項１３】
光出射部は、エレクトロルミネッセンス素子から成る請求項１に記載の表示装置。
【請求項１４】
光出射部は、液晶表示素子から成る請求項１に記載の表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
発光素子、具体的には、発光ダイオード（ＬＥＤ）が２次元マトリックス状に配列されて成る発光ダイオード表示装置が周知である。そして、高いコントラストを得るために、屡々、ＬＥＤを保護層で被覆し、保護層上に光を通過させない材料から成る層（ブラックマトリクス層）を形成し、ブラックマトリクス層上に反射防止膜を形成する構造が採用されている。しかしながら、このような構造を有する発光ダイオード表示装置にあっても、強い外光のもとでは、発光ダイオード表示装置の表面に、例えば、発光ダイオード表示装置の表面近傍の環境が映り込み、発光ダイオード表示装置の表面において視認されてしまうといった問題がある。尚、このような現象を、便宜上、「映込み」と呼び、映込みによって視認される像の鮮鋭度合を「写像性」と表現し、『映込みの写像性』が高いとは、この像の鮮鋭度が高いことを意味し、『映込みの写像性』が低いとは、この像の鮮鋭度が低いことを意味する。
【０００３】
このような問題を解決する手段が、即ち、映込みの写像性を低減させる手段が、例えば、特開２０１５−０３４９４８号公報に開示されている。具体的には、特開２０１５−０３４９４８号公報に開示された表示装置は、
複数の発光部、
複数の発光部のそれぞれを取り囲む光吸収部、
発光部及び光吸収部の両表面に設けられた低反射層、
を含み、
光吸収部の表面は光を拡散する凹凸面であり、
低反射層は凹凸面に倣って設けられている、
といった構造を有する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１５−０３４９４８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
この特許公開公報に開示された技術にあっては、映込みの写像性を低減することができる。しかしながら、表示装置の最表面に位置する低反射層が凹凸状となっているが故に、発光部からの光が低反射層によって散乱され、外光コントラストの低下が生じ易い。発光ダイオード表示装置の表面を観察したとき、黒く沈んだ状態に見えることが画像品質の向上といった観点から望ましい。然るに、外光コントラストが低下すると、黒く沈んだ状態には見えなくなる。云い換えれば、所謂黒浮きが発生する。
【０００６】
従って、本開示の目的は、映込みの写像性を低減することができ、しかも、外光コントラストの低下が生じ難い構成、構造を有する表示装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の目的を達成するための本開示の表示装置は、積層構造体によって覆われた複数の光出射部が配列されて成る表示装置であって、
積層構造体は、複数の層が積層されて成り、光出射面は平坦であり、
積層構造体の内部に位置する少なくとも１層の界面には、複数の凹凸部が形成されている。
【発明の効果】
【０００８】
本開示の表示装置において、積層構造体の光出射面は平坦であり、積層構造体の内部に位置する少なくとも１層の界面に複数の凹凸部が形成されている。その結果、積層構造体の光出射面によって反射された外光と、界面に複数の凹凸部が形成された層（便宜上、『凹凸部賦形層』と呼ぶ）によって反射された外光とは、相互に平行ではなくなるので、映込みの写像性が低減され、且つ、外光コントラストの低下が生じ難い（即ち、黒浮きが発生し難い）。尚、本明細書に記載された効果はあくまで例示であって限定されるものでは無く、また、付加的な効果があってもよい。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】図１Ａ及び図１Ｂは、それぞれ、実施例１の表示装置の模式的な一部断面図、及び、実施例１の表示装置において映込みの写像性を低減することができる原理を説明するための表示装置の模式的な一部断面図である。
【図２】図２Ａ及び図２Ｂは、実施例１の表示装置における複数の凹凸部の模式的な平面図、及び、１つの凹凸部の模式的な斜視図である。
【図３】図３Ａ及び図３Ｂは、実施例１の表示装置における複数の凹凸部の変形例−１の模式的な平面図、及び、模式的な斜視図である。
【図４】図４は、実施例１の表示装置における複数の凹凸部の変形例−２の模式的な平面図である。
【図５】図５は、実施例１の表示装置における複数の凹凸部の変形例−３の模式的な平面図である。
【図６】図６は、実施例１の表示装置における複数の凹凸部の変形例−４の模式的な平面図である。
【図７】図７は、実施例１の表示装置における複数の凹凸部の変形例−１における凹凸部の配置を模式的に示す配置図である。
【図８】図７は、実施例１の表示装置における複数の凹凸部の変形例−１における凹凸部の配置の変形例を模式的に示す配置図である。
【図９】図９は、実施例１の表示装置における複数の凹凸部の変形例−１における凹凸部の配置の別の変形例を模式的に示す配置図である。
【図１０】図１０は、実施例１において、映込みの写像性及び外光コントラストの評価のためのシミュレーションを行う系を示す図である。
【図１１】図１１の（Ａ−１）及び（Ｂ−１）は、従来の表示装置及び実施例１の表示装置において、シミュレーションに基づき、積層構造体の光出射面によって反射された光により得られた像を示し、図１１の（Ａ−２）及び（Ｂ−２）は、従来の表示装置及び実施例１の表示装置において、シミュレーションに基づき、表示装置のブラックマトリクス層、凹凸部賦形層によって反射された光により得られた像を示し、図１１の（Ａ−３）及び（Ｂ−３）は、（Ａ−１）に示す像と（Ａ−２）に示す像とを合成した像、及び、（Ｂ−１）に示す像と（Ｂ−２）に示す像とを合成した像であり、図１１の（Ｃ−１）は、従来の表示装置において、格子状の光源の像がどのように視認されるかをシミュレーションした結果を示し、図１１の（Ｃ−２）及び（Ｃ−３）は、最大傾斜角αを１度及び２度としたときの実施例１の表示装置において、格子状の光源の像がどのように視認されるかをシミュレーションした結果である。
【図１２】図１２の（Ａ）及び（Ｂ）は、それぞれ、実施例１の表示装置及びその変形例−１における凹凸部賦形層の模式的な斜視図、並びに、格子状の光源の像及び格子状の光源の像の外側近傍に位置する領域の像の輝度測定を行った結果を示す図である。
【図１３】図１３は、サンドブラスト法によってブラックマトリクス層の表面をランダムに荒らした従来の表示装置におけるブラックマトリクス層の模式的な斜視図、並びに、格子状の光源の像及び格子状の光源の像の外側近傍に位置する領域の像の輝度測定を行った結果を示す図である。
【図１４】図１４Ａは、実施例１の表示装置における凹凸部の斜面を直線状及び曲線とした斜面の断面の形状を示すグラフであり、図１４Ｂは、これらの場合の映込みの写像性をシミュレーションに基づき評価した結果を示す図であり、図１４Ｃは、実施例１の表示装置における凹凸部の斜面を直線状及び曲線とした斜面によって反射される光の挙動を模式的に示す図である。
【図１５】図１５は、実施例１の表示装置において、凹凸部の軸線を含む仮想平面で斜面を切断したときの斜面の断面が曲線である場合の斜面の高さ及び斜面の傾斜角を示すグラフである。
【図１６】図１６の（Ａ）及び（Ｂ）は、反射防止膜の有無によって映込みの写像性がどの程度変わるかをシミュレーションした結果を示す図であり、図１６の（Ｃ）及び（Ｄ）は、実施例１の表示装置において、複数の凹凸部のそれぞれが矩形の頂点上に配置されており、配置ピッチを５０μｍとした場合と、配置ピッチを１００μｍとした場合とで、映込みの写像性がどの程度変わるかをシミュレーションした結果を示す図である。
【図１７】図１７の（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）及び（Ｄ）は、各種平面形状を有する凹凸部賦形層における映込みの写像性のシミュレーション結果の一部を示す図である。
【図１８】図１８は、実施例１の表示装置の変形例−１、変形例−２及び実施例１の表示装置における映込みの写像性のシミュレーション結果の全体を示す図である。
【図１９】図１９の（Ａ）、（Ｂ）及び（Ｃ）は、実施例１の表示装置において、複数の凹凸部を、矩形の頂点上に配置した場合、六角形の頂点上に配置した場合、及び、放射状に配置した場合の、映込みの写像性のシミュレーション結果の一部を示す図である。
【図２０】図２０は、実施例１の表示装置において、ｎ1＝１．５０とした場合の、最大傾斜角（α）とΔθ｛＝θ2i−θ1r］との関係を求めた結果を示すグラフである。
【図２１】図２１は、従来の表示装置の問題点を説明するための従来の表示装置の模式的な一部断面図である。
【図２２】図２２Ａ及び図２２Ｂは、実施例１の表示装置及び従来の表示装置における外光に基づく入射光及び出射光の挙動を示す、表示装置の模式的な一部断面図であり、図２２Ｃは、実施例１の表示装置における外光に基づく入射光及び出射光の挙動の詳細を示す模式的な一部断面図である。
【図２３】図２３は、エレクトロルミネッセンス表示装置（有機ＥＬ表示装置）から構成された表示装置の模式的な一部断面図である。
【図２４】図２４は、液晶表示装置から構成された表示装置の模式的な一部断面図である。
【図２５】図２５Ａ及び図２５Ｂは、それぞれ、表示装置としてテレビジョン受像機及びノート型パーソナルコンピュータの例を示す外観図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、図面を参照して、実施例に基づき本開示を説明するが、本開示は実施例に限定されるものではなく、実施例における種々の数値や材料は例示である。尚、説明は、以下の順序で行う。
１．本開示の表示装置、全般に関する説明
２．実施例１（本開示の表示装置）
３．その他
【００１１】
〈本開示の表示装置、全般に関する説明〉
本開示の表示装置において、積層構造体は、各光出射部から出射された光が通過する光通過領域、及び、光通過領域の外側に位置し、光出射部から出射された光を通過させない光非通過領域を有し；積層構造体の内部に位置する少なくとも１層（凹凸部賦形層）は光非通過領域に位置し、積層構造体の内部に位置する少なくとも１層（凹凸部賦形層）の光出射側の界面には凹凸部が形成されている形態とすることができる。そして、この場合、複数の凹凸部が形成された層（凹凸部賦形層）は、光を通過させない材料から成る形態とすることができる。ここで、光を通過させない材料として、アクリル系樹脂、エポキシ系樹脂、ウレタン系樹脂、シリコーン系樹脂又はシアノアクリレート系樹脂に、例えば、粉状のカーボンを添加した材料を例示することができる。そして、このような凹凸部賦形層の形成方法として、これらの材料に適した方法、例えば、塗布法や印刷法を挙げることができる。凹凸部の形成方法として、スタンパーを用いたスタンプ法や、レジスト・エッチバック法を例示することができる。尚、光非通過領域は、厚さが薄い場合、光出射部から出射された光を僅かだが通過する場合がある。しかしながら、このような場合も、「光非通過領域は光出射部から出射された光を通過させない」とする。
【００１２】
上記の好ましい形態を含む本開示の表示装置にあっては、複数の凹凸部が形成された層（凹凸部賦形層）と光出射側で接する層（便宜上、『隣接層』と呼ぶ場合がある）を構成する材料の空気に対する臨界角をθc、各凹凸部の斜面の最大傾斜角をαとしたとき、０＜α≦θc／２を満足することが好ましく、αの値として、限定するものではないが、具体的には、１度乃至２度を挙げることができる。更には、この場合、各凹凸部の軸線を含む仮想平面で斜面を切断したときの斜面の断面（以下、単に『斜面の断面』と呼ぶ場合がある）は曲線から構成されていることが好ましい。曲線として、例えば、斜面の下端から斜面の上端に亙り、下に凸の滑らかな曲線、変曲点、及び、上に凸の滑らかな曲線の組み合わせ（例えば、釣り鐘型や紡錘型に近似・類似した形状）を挙げることができる。尚、斜面を微細に観察したとき、斜面の形成方法等に依存して斜面に細かい凸凹が生じる場合があるが、斜面を巨視的に観察したとき滑らかであれば、斜面の断面は曲線から構成されていると云える。また、凹凸部の頂面の断面形状は、上に凸の滑らかな曲線から構成されていることが好ましいが、これに限定するものではない。同様に、平坦な光出射面を微細に観察したとき、光出射面の形成方法等に依存して光出射面に細かい凸凹が生じる場合があるが、光出射面を巨視的に観察したとき滑らかであれば、光出射面は平坦であると云える。
【００１３】
更には、以上に説明した各種の好ましい形態を含む本開示の表示装置において、積層構造体の光出射面には反射防止膜が形成されている形態とすることができる。反射防止膜を、例えば、反射防止フィルム（ＡＲフィルム）から構成し、反射防止フィルム（ＡＲフィルム）を光出射面に貼り合わせることで、積層構造体の光出射面に反射防止膜を形成することができる。あるいは又、積層構造体の光出射面に、低屈折率材料と高屈折率材料とから成る誘電体多層膜から構成された反射防止膜を、各種の塗布法やスパッタリング法等の物理的気相成長法（ＰＶＤ法）によって形成してもよい。
【００１４】
更には、以上に説明した各種の好ましい形態を含む本開示の表示装置において、各凹凸部の平面形状は、複数の同心円、複数の同心の矩形、複数の同心の多角形、複数の放射光に延びる線分の集合、規則的に配列された複数のドット、及び、線対称ではなく、且つ、点対称ではなく、且つ、回転対称ではない線分の集合（ランダムに配置された線分の集合）から成る群から選択された少なくとも１種類の形状から構成されている形態とすることができるし、これらの形状の任意の組み合わせとすることもできる。各凹凸部と光出射部との位置関係は、本質的に任意である。
【００１５】
更には、以上に説明した各種の好ましい形態を含む本開示の表示装置において、複数の凹凸部のそれぞれは、矩形の頂点上に配置されており、又は、六角形の頂点上に配置されており、又は、放射状に配置されており、又は、ランダムに配置されている形態とすることができるし、これらの配置の任意の組み合わせとすることもできる。あるいは又、複数の凹凸部は、線対称に配置されていてもよいし、点対称に配置されていてもよいし、回転対称に配置されていてもよいし、非対称に配置されていてもよい。複数の凹凸部のそれぞれの配置位置と光出射部の配置位置との関係は、本質的に任意である。
【００１６】
更には、以上に説明した各種の好ましい形態を含む本開示の表示装置において、積層構造体の光出射面から入射した外光は、積層構造体や凹凸部賦形層によって吸収される部分を除き、複数の凹凸部が形成された層において反射され、積層構造体の光出射面から出射される形態とすることができる。
【００１７】
更には、以上に説明した各種の好ましい形態を含む本開示の表示装置において、光出射部は、発光ダイオード（ＬＥＤ）から成り、又は、半導体レーザ素子から成る構成とすることができる。そして、これらの構成において、発光ダイオードあるいは半導体レーザ素子から成る発光素子から構成された光出射部は、基体に取り付けられている（実装されている）構成とすることができる。具体的には、光出射部は、例えば、ガラス基板やプリント配線板から成る基体上に形成された配線層に取り付けられている（実装されている）構成とすることができる。
【００１８】
あるいは又、以上に説明した各種の好ましい形態を含む本開示の表示装置において、光出射部は、エレクトロルミネッセンス素子（ＥＬ素子）から成り、又は、液晶表示素子から成る構成とすることができる。尚、これらの構成において、積層構造体は、各光出射部から出射された光が通過する光通過領域、及び、光通過領域の外側に位置し、光出射部から出射された光を通過させない光非通過領域を有する構成とすることもできるし、積層構造体は、全体として、光出射部から出射された光に対して透明な材料から成る層が積層された構造とすることもできる。後者の場合には、複数の凹凸部が形成された層（凹凸部賦形層）を、光を通過させない材料から構成する必要はない。ここで、光出射部がエレクトロルミネッセンス素子（ＥＬ素子）あるいは液晶表示素子から成る構成にあっては、表示装置を、エレクトロルミネッセンス表示装置あるいは液晶表示装置から構成することができる。
【００１９】
以上に説明した各種の好ましい形態、構成を含む本開示の表示装置（以下、これらを総称して、『本開示の表示装置等』と呼ぶ場合がある）において、発光ダイオードや半導体レーザ素子から光出射部を構成する場合、光出射部の大きさ（例えばチップサイズ）は特に制限されないが、典型的には微小なものであり、具体的には、例えば１ｍｍ以下、あるいは、例えば０．３ｍｍ以下、あるいは、例えば０．１ｍｍ以下、より具体的には０．０３ｍｍ以下の大きさのものである。表示装置等の用途や機能、表示装置等に要求される仕様等に応じて、表示装置等を構成する光出射部の数、種類、実装（配置）、間隔等が決められる。光出射部は、赤色を発光する赤色光出射部から構成されていてもよいし、緑色を発光する緑色光出射部から構成されていてもよいし、青色を発光する青色光出射部から構成されていてもよいし、赤色光出射部と緑色光出射部と青色光出射部との組み合わせから構成されていてもよい。即ち、光出射部は、赤色光出射部がパッケージされたものから構成されていてもよいし、緑色光出射部がパッケージされたものから構成されていてもよいし、青色光出射部がパッケージされたものから構成されていてもよいし、赤色光出射部、緑色光出射部及び青色光出射部から成る発光ユニットがパッケージされたものから構成されていてもよい。パッケージを構成する材料として、セラミック、樹脂、金属等を挙げることができるし、パッケージを構成する基板上に配線を設けた構造を挙げることもできる。
【００２０】
複数の光出射部（複数の画素）が、例えば、第１の方向、及び、第１の方向と直交する第２の方向に２次元マトリクス状に配列されている。発光ユニットを構成する赤色光出射部の数をＮR、発光ユニットを構成する緑色光出射部の数をＮG、発光ユニットを構成する青色光出射部の数をＮBとしたとき、ＮRとして１又は２以上の整数を挙げることができるし、ＮGとして１又は２以上の整数を挙げることができるし、ＮBとして１又は２以上の整数を挙げることができる。ＮRとＮGとＮBの値は、等しくともよいし、異なっていてもよい。ＮR，ＮG，ＮBの値が２以上の整数である場合、１つの発光ユニット内において、光出射部は直列に接続されていてもよいし、並列に接続されていてもよい。（ＮR，ＮG，ＮB）の値の組合せとして、限定するものではないが、（１，１，１）、（１，２，１）、（２，２，２）、（２，４，２）を例示することができる。３種類の副画素によって１画素を構成する場合、３種類の副画素の配列として、デルタ配列、ストライプ配列、ダイアゴナル配列、レクタングル配列を挙げることができる。そして、光出射部を発光素子から構成する場合、発光素子を、ＰＷＭ駆動法に基づき、しかも、定電流駆動すればよい。あるいは又、３つのパネルを準備し、第１のパネルを赤色光出射部から成る発光素子の複数から構成し、第２のパネルを緑色光出射部から成る発光素子の複数から構成し、第３のパネルを青色光出射部から成る発光素子の複数から構成し、これらの３つのパネルからの光を、例えば、ダイクロイック・プリズムを用いて纏めるプロジェクタへ適用することもできる。
【００２１】
光出射部を発光素子から構成する場合、赤色光出射部、緑色光出射部及び青色光出射部（あるいは又、緑色光出射部及び青色光出射部）の発光層を構成する材料として、例えば、ＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体を挙げることができ、また、赤色光出射部の発光層を構成する材料として、例えば、ＡｌＧａＩｎＰ系化合物半導体を挙げることもできる。ＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体として、例えば、ＧａＮ系化合物半導体（ＡｌＧａＮ混晶あるいはＡｌＧａＩｎＮ混晶、ＧａＩｎＮ混晶を含む）、ＧａＩｎＮＡｓ系化合物半導体（ＧａＩｎＡｓ混晶あるいはＧａＮＡｓ混晶を含む）、ＡｌＧａＩｎＰ系化合物半導体、ＡｌＡｓ系化合物半導体、ＡｌＧａＩｎＡｓ系化合物半導体、ＡｌＧａＡｓ系化合物半導体、ＧａＩｎＡｓ系化合物半導体、ＧａＩｎＡｓＰ系化合物半導体、ＧａＩｎＰ系化合物半導体、ＧａＰ系化合物半導体、ＩｎＰ系化合物半導体、ＩｎＮ系化合物半導体、ＡｌＮ系化合物半導体を例示することができる。
【００２２】
積層構造体において、複数の凹凸部が形成された層（凹凸部賦形層）と光出射側で接する層（隣接層）を構成する材料として、アクリル系樹脂、シリコーン系樹脂、ウレタン系樹脂を挙げることができるし、ＯＣＡ（Optical Clear Adhesive）と呼ばれる材料から構成することもできる。また、積層構造体において、隣接層の上には、例えば、ポリエチレンテレフタレートフィルム（ＰＥＴフィルム）やシクロオレフィン・コポリマーフィルム（ＣＯＣフィルム）から成る第２保護層が積層され、第２保護層の表面が光出射面を構成し、第２保護層の表面には反射防止膜が形成されている形態とすることができる。
【００２３】
また、積層構造体において、複数の凹凸部が形成された層（凹凸部賦形層）と光出射部との間には、光出射部から出射される光に対して透明であり、しかも、高い絶縁性を有する樹脂層（保護層）が形成されている形態とすることができる。樹脂層を構成する材料として、アクリル系樹脂、エポキシ系樹脂、ウレタン系樹脂、シリコーン系樹脂、シアノアクリレート系樹脂を例示することができる。
【実施例１】
【００２４】
実施例１は、本開示の表示装置に関する。図１Ａに、実施例１の表示装置の模式的な一部断面図を示し、図１Ｂに、実施例１の表示装置において映込みの写像性を低減することができる原理を説明するための表示装置の模式的な一部断面図を示す。また、実施例１の表示装置における複数の凹凸部の模式的な平面図を図２Ａに示し、１つの凹凸部の模式的な斜視図を図２Ｂに示す。尚、図２Ａ、後述する図３Ａ、図４、図５、図６において、凹凸部賦形層を明示するために、凹凸部賦形層に斜線を付している。
【００２５】
実施例１の表示装置は、積層構造体３０によって覆われた複数の光出射部２１が配列されて成る。そして、積層構造体３０は、複数の層が積層されて成り、光出射面３０Ａは平坦であり、積層構造体３０の内部に位置する少なくとも１層（凹凸部賦形層５１）の界面には、複数の凹凸部５２が形成されている。
【００２６】
実施例１の表示装置において、積層構造体３０は、各光出射部２１から出射された光が通過する光通過領域３０Ｂ、及び、光通過領域３０Ｂの外側に位置し、光出射部２１から出射された光を通過させない光非通過領域３０Ｃを有し、積層構造体３０の内部に位置する少なくとも１層（凹凸部賦形層５１）は光非通過領域３０Ｃに位置し、積層構造体３０の内部に位置する少なくとも１層（凹凸部賦形層５１）の光出射側の界面には凹凸部５２が形成されている。ここで、複数の凹凸部５２が形成された層（凹凸部賦形層５１）は、光を通過させない材料から成る。具体的には、例えば、アクリル系樹脂に粉状のカーボンを添加した材料から成り、塗布法や印刷法によって形成され、凹凸部５２は、スタンパーを用いたスタンプ法や、レジスト・エッチバック法によって形成することができる。
【００２７】
また、実施例１の表示装置において、積層構造体３０の光出射面３０Ａには、反射防止膜３４が形成されている。反射防止膜３４は、例えば、反射防止フィルム（ＡＲフィルム）から構成されており、反射防止フィルム（ＡＲフィルム）を積層構造体３０の光出射面３０Ａに貼り合わせることで、積層構造体３０の光出射面３０Ａに反射防止膜３４を形成することができる。
【００２８】
実施例１の表示装置において、各凹凸部５２の平面形状は規則的に配列された複数のドットであり、複数の凹凸部５２のそれぞれは矩形の頂点上に配置されている。各凹凸部５２と光出射部２１との位置関係は本質的に任意であるし、複数の凹凸部５２のそれぞれの配置位置と光出射部２１の配置位置との関係も本質的に任意である。即ち、例えば、図２Ａに示す例では、４×４＝１６の凹凸部５２を図示しており、凹凸部５２と凹凸部５２との間には凹凸部賦形層５１が認められるが、光出射部２１は、例えば、この図２Ａに図示した領域のどこかに形成されていればよいし、この図２Ａに図示した領域の外側に形成されていてもよい。そして、前述したとおり、積層構造体３０は、各光出射部２１から出射された光が通過する光通過領域３０Ｂ、及び、光通過領域３０Ｂの外側に位置し、光出射部２１から出射された光を通過させない光非通過領域３０Ｃを有していればよい。凹凸部５２の軸線を含む仮想平面で斜面を切断したときの斜面の断面は、図２Ｂに見られるように曲線である。
【００２９】
また、実施例１の表示装置において、光出射部２１は発光ダイオード（ＬＥＤ）から成り、光出射部２１は基体に取り付けられている（実装されている）。具体的には、光出射部２１は、例えば、ガラス基板やプリント配線板から成る基体１１上に形成された配線層１２に取り付けられている。光出射部２１を、赤色を発光する赤色光出射部、緑色を発光する緑色光出射部、及び、青色を発光する青色光出射部から成る発光ユニットがパッケージされたものから構成してもよい。赤色光出射部、緑色光出射部及び青色光出射部は、周知の構成、構造を有するし、パッケージも、周知の構成、構造を有する。そして、光出射部２１を発光ユニットから構成する場合、表示装置を構成する１画素は、上述したとおり、例えば、１つの赤色光出射部、１つの緑色光出射部及び１つの青色光出射部から構成されている。即ち、ＮR＝ＮG＝ＮB＝１である。
【００３０】
積層構造体３０は、基体側から、アクリル系樹脂から成る樹脂層（保護層）３１、凹凸部賦形層５１、アクリル系樹脂から成るＯＣＡから構成された隣接層３２、及び、ＰＥＴフィルムから成る第２保護層３３が積層されて成る。表示装置の製造においては、光出射面３０Ａに反射防止膜３４が形成された第２保護層３３及び隣接層３２が積層された積層材料を準備する。一方、基体１１上に形成された配線層１２に実装された光出射部２１、配線層１２及び基体１１の上に樹脂層３１を構成する樹脂を塗布し、硬化させて樹脂層３１を得た後、樹脂層３１の上に凹凸部賦形層５１を構成する樹脂を塗布、露光し、硬化させ、光通過領域３０Ｂ及び光非通過領域３０Ｃを形成し、更に、凹凸部５２を賦形することで、凹凸部賦形層５１を得ることができる。その後、凹凸部賦形層５１（光通過領域３０Ｂ）及び光非通過領域３０Ｃの上に積層材料を貼り合わせる。尚、熱可塑性紫外線硬化型の隣接層３２を用いることもできる。あるいは又、隣接層３２を構成する材料が液状の場合、凹凸部賦形層５１（光通過領域３０Ｂ）及び光非通過領域３０Ｃの上にこの液状の材料を塗布し、必要に応じてプレキュアした後、第２保護層３３を重ね合わせ、紫外線によって液状の材料を硬化させ、隣接層３２と第２保護層３３とを一体化してもよい。
【００３１】
図２１に、従来の表示装置の問題点を説明するための従来の表示装置の模式的な一部断面図を示すが、図１Ｂ及び図２１に図示するように、表示装置に入射する外光Ａの一部は、積層構造体３０の光出射面３０Ａにおいて、例えば、正反射される。尚、正反射された光線を、図１Ｂ及び図２１において「Ｂ」で示す。表示装置に入射する外光Ａの残部（光出射面の領域等で吸収された部分を除く）は、積層構造体３０に侵入する。そして、図１Ｂに示すように、凹凸部賦形層５１に衝突し、反射される。反射された光線を、図１Ｂにおいて「Ｃ」で示す。一方、図２１に示す従来の表示装置にあっては、凹凸部が形成されていない、所謂ブラックマトリクス層５１”に衝突し、反射される。反射された光線を、図２１において「Ｃ”」で示す。従来の表示装置にあっては、平坦なブラックマトリクス層５１”に衝突し、反射されるが故に、光線Ｂと光線Ｃ”とは平行である。一方、実施例１の表示装置にあっては、凹凸部賦形層５１に衝突し、反射されるが故に、光線Ｂと光線Ｃとは非平行である。
【００３２】
説明の簡素化のために、凹凸部５２が、最大傾斜角α（度）を有する正四角錐から構成されているとする。そして、正四角錐の頂点と、最大傾斜角α（度）を有する斜面の領域を含む仮想辺面で正四角錐から成る凹凸部５２を含む表示装置を切断したときの模式的な一部断面図を図２２Ａに示す。また、従来の表示装置の模式的な一部断面図を図２２Ｂに示す。即ち、実施例１の表示装置及び従来の表示装置における入射光及び出射光の挙動を示す表示装置の模式的な一部断面図を、図２２Ａ及び図２２Ｂに示す。尚、図２２Ａ、図２２Ｂ及び図２２Ｃは一部断面図であるが、斜線を付すことを省略した。
【００３３】
図２２Ｂにも示すように、従来の表示装置にあっては、平坦なブラックマトリクス層５１”に衝突し、反射されるが故に、光線Ｂと光線Ｃ”とは平行である。一方、図２２Ａにも示すように、実施例１の表示装置にあっては、凹凸部賦形層５１に衝突し、反射されるが故に、光線Ｂと光線Ｃとは非平行である。光線Ｃに基づき形成される像は、恰も、光線Ａ’に基づき形成されるように観察される。即ち、実施例１の表示装置にあっては、光線Ｂに基づき形成される像は光線Ａに基づき形成され、光線Ｃに基づき形成される像は光線Ａ’に基づき形成されるように観察されるので、これらの像の基となる物体（実際の物体及び虚構の物体）が、異なる場所に位置していると視認される。それ故、光出射面３０Ａに映る像の明確性、明瞭性が低下し、映込みの写像性を低減することができる。
【００３４】
実施例１の表示装置における入射光及び出射光の挙動の詳細を示す模式的な一部断面図を図２２Ｃに示す。実施例１の表示装置において、積層構造体３０の光出射面３０Ａに対して入射角θ1iで光が光出射面３０Ａに入射するとする。また、隣接層３２の屈折率をｎ1とする。入射角θ1iの光が隣接層３２に侵入するときの屈折角θ1rは、以下の式（１）で表される。
ｓｉｎ（θ1i）＝ｎ1・ｓｉｎ（θ1r）                 （１）
【００３５】
隣接層３２中を進行する光は、凹凸部５２の斜面に衝突し、斜面において反射され、光出射面３０Ａに向かって進行する。ここで、凹凸部５２が最大傾斜角α（度）を有する正四角錐から構成されているとしているので、光出射面３０Ａに向かって進行する光の隣接層３２と第２保護層３３の界面における法線との成す角度（屈折角θ2r）は、以下の式（２）のとおりとなる。
θ2r＝θ1r＋２α                                    （２）
【００３６】
また、光出射面３０Ａから出射する光の光出射面３０Ａの法線との成す角度θ2iとθ2rとの関係は、以下の式（３）のとおりとなる。
ｓｉｎ（θ2i）＝ｎ1・ｓｉｎ（θ2r）                 （３）
【００３７】
式（３）に式（２）を代入すると、
ｓｉｎ（θ2i）＝ｎ1・ｓｉｎ｛θ1r＋２α｝
＝ｎ1［ｓｉｎ（θ1r）・ｃｏｓ（２α）＋ｃｏｓ（θ1r）・ｓｉｎ（２α）］  （４）
となる。
【００３８】
また、
ｓｉｎ2（θ1r）＋ｃｏｓ2（θ1r）＝１
なので、
ｃｏｓ（２θ1r）＝｛１−ｓｉｎ2（２θ1r）｝1/2
となり、これを式（４）に代入すると、
ｓｉｎ（θ2i）
＝ｎ1［ｓｉｎ（θ1r）・ｃｏｓ（２α）
＋｛１−ｓｉｎ2（θ1r）｝1/2・ｓｉｎ（２α）］    （５）
となる。更に、式（５）に式（１）を代入すると、
ｓｉｎ（θ2i）
＝ｃｏｓ（２α）・ｓｉｎ（θ1i）
＋ｓｉｎ（２α）｛ｎ2−ｓｉｎ2（θ1i）｝1/2       （６）
となる。従って、
θ2i＝ｓｉｎ-1［ｃｏｓ（２α）・ｓｉｎ（θ1i）
＋ｓｉｎ（２α）｛ｎ2−ｓｉｎ2（θ1i）｝1/2］     （７）
となる。
【００３９】
ところで、実施例１の表示装置において、積層構造体３０の光出射面３０Ａに対して入射角θ1i＝０（度）で光が入射する場合、式（６）は、以下のとおりとなる。
ｓｉｎ（θ2i）＝ｎ1・ｓｉｎ（２α）                 （８）
【００４０】
そして、凹凸部５２の斜面において反射され、光出射面３０Ａに向かって進行する光が光出射面３０Ａにおいて全反射すると、全反射した光は、凹凸部賦形層５１へと戻され、凹凸部賦形層５１に再び衝突する結果、迷光が発生し、外光コントラストが低下する原因となる。
【００４１】
ここで、式（８）の左辺のｓｉｎ（θ2i）の値が１の場合が、光出射面３０Ａに向かって進行する光が光出射面３０Ａにおいて全反射する条件となる。従って、凹凸部５２が最大傾斜角α（度）が、
ｎ1・ｓｉｎ（２α）＜１                             （９）
を満足する場合、積層構造体３０の光出射面３０Ａに向かって進行する光が光出射面３０Ａにおいて全反射することなく、光出射面３０Ａから外部に出射される。従って、迷光の発生、外光コントラストの低下を抑制することができる。入射角θ1iの値が０度を超える場合であっても、式（９）を満足すれば、積層構造体３０の光出射面３０Ａに向かって進行する光が光出射面３０Ａにおいて全反射することなく、光出射面３０Ａから外部に出射される。ここで、式（９）は、隣接層を構成する材料の空気に対する臨界角をθcとしたときの全反射が生じる条件に等しい。それ故、０＜α≦θc／２を満足することで、光出射面３０Ａにおいて全反射することなく、光出射面３０Ａから外部に出射される。
【００４２】
ｎ1＝１．５０とした場合の、最大傾斜角（α）とΔθ｛＝θ2i−θ1i］との関係を求めた結果を図２０に示す。尚、図２０において、「Ａ」は、入射角θ1i＝０度のときのデータを示し、「Ｂ」は、入射角θ1i＝２０度のときのデータを示し、「Ｃ」は、入射角θ1i＝４０度のときのデータを示し、「Ｄ」は、入射角θ1i＝６０度のときのデータを示す。最大傾斜角αの値を２１度以下とすることで、積層構造体３０の光出射面３０Ａに向かって進行する光が光出射面３０Ａにおいて全反射することなく、光出射面３０Ａから外部に出射される。即ち、迷光の発生、外光コントラストの低下を抑制することができる。
【００４３】
以上のとおり、複数の凹凸部５２が形成された層（凹凸部賦形層５１）と光出射側で接する層（隣接層３２）を構成する材料の空気に対する臨界角をθc、各凹凸部５２の斜面の最大傾斜角をαとしたとき、０＜α≦θc／２を満足することが好ましい。また、最大傾斜角αの値として、１度乃至２度を挙げることができる。積層構造体３０の光出射面３０Ａから入射した外光は、積層構造体３０や凹凸部賦形層５１によって吸収される部分を除き、複数の凹凸部５２が形成された層（凹凸部賦形層５１）において反射され、積層構造体３０の光出射面３０Ａから出射される。
【００４４】
映込みの写像性及び外光コントラストの評価のためのシミュレーションを行った。シミュレーションにおいては、図１０に示す系を想定した。即ち、５０ｍｍ×５０ｍｍの格子状の光源（ランバーシアン光源）から３００ｍｍ離れた光出射面３０Ａに向けてランバーシアン光を出射し、格子状の光源が映り込む光出射面３０Ａの表面状態を、光出射面３０Ａから７００ｍｍ離れて位置する輝度計にて測定することを想定した。また、実施例１の表示装置において、各凹凸部５２の平面形状は、図２Ａに示すように、規則的に配列された複数の直径５０μｍのドット（平面形状は円形）であり、複数の凹凸部５２のそれぞれは、矩形の頂点上に配置されており、配置ピッチは５０μｍであるとした。凹凸部５２の大きさ、凹凸部５２の配置ピッチは、光出射部２１から出射される光の波長（λ0）よりも充分に大きいことが好ましく、例えば、１×１０2・λ0以上であることが好ましい。また、複数の凹凸部５２の配置密度は出来る限り高いことが望ましい。
【００４５】
図２１に示したブラックマトリクス層５１”を備えた従来の表示装置において、シミュレーションに基づき、積層構造体３０の光出射面３０Ａによって反射された光（図２１の光線Ｂ参照）により得られた像を図１１の（Ａ−１）に示し、ブラックマトリクス層５１”によって反射された光（図２１の光線Ｃ”参照）により得られた像を図１１の（Ａ−２）に示し、図１１の（Ａ−１）に示す像と図１１の（Ａ−２）に示す像とを合成した像を図１１の（Ａ−３）に示す。同様に、実施例１の表示装置において、シミュレーションに基づき、積層構造体３０の光出射面３０Ａによって反射された光（図１Ｂの光線Ｂ参照）により得られた像を図１１の（Ｂ−１）に示し、凹凸部賦形層５１によって反射された光（図１Ｂの光線Ｃ参照）により得られた像を図１１の（Ｂ−２）に示し、図１１の（Ｂ−１）に示す像と図１１の（Ｂ−２）に示す像とを合成した像を図１１の（Ｂ−３）に示す。図１１の（Ａ−３）に比較して、実施例１の表示装置にあっては、図１１の（Ｂ−３）に示すように、格子状の光源の像の明確性、明瞭性が低下している。即ち、従来の表示装置よりも凹凸部賦形層５１を備えた実施例１の表示装置にあっては、映込みの写像性が低減している。
【００４６】
尚、図１１、後述する図１２、図１３、図１４Ｂ、図１６、図１７、図１８、図１９においては、積層構造体３０の光出射面３０Ａによって反射された光に基づき得られた像を反転して示している。即ち、像の明るい部分を、これらの図面においては、黒く示しており、像の暗い部分を、これらの図面においては、白く示している。
【００４７】
サンドブラスト法によってブラックマトリクス層５１”の表面をランダムに荒らした従来の表示装置におけるブラックマトリクス層の模式的な斜視図、並びに、格子状の光源の像及び格子状の光源の像の外側近傍に位置する領域（便宜上、『外側領域』と呼ぶ）の像の輝度測定を行った結果を、図１３に示す。外側領域の輝度は「０」になってはいない。格子状の光源の像の平均輝度を１００としたとき、外側領域の平均輝度は「４」であった。尚、図１２及び図１３において、平均輝度を規格化して示している。一方、実施例１の表示装置における凹凸部賦形層の模式的な斜視図、並びに、格子状の光源の像及び格子状の光源の像の外側近傍に位置する領域（外側領域）の像の輝度測定を行った結果を、図１２の（Ａ）に示し、後述する実施例１の変形例−１における凹凸部賦形層の模式的な斜視図、並びに、格子状の光源の像及び格子状の光源の像の外側近傍に位置する領域（外側領域）の像の輝度測定を行った結果を、図１２の（Ｂ）に示すが、いずれの場合にあっても、外側領域の輝度は「０」である。即ち、ブラックマトリクス層５１”の表面をランダムに荒らすことでブラックマトリクス層５１”に衝突した光が四方八方に散乱・反射する従来の表示装置に比べて、規則的な凹凸部５２が設けられた凹凸部賦形層５１を有する実施例１の表示装置にあっては、優れた外光コントラストが得られることが判る。尚、輝度測定は、図１２のＡ−Ａ及び図１３のＡ−Ａで示す領域に沿って行った。
【００４８】
最大傾斜角αを１度及び２度としたとき、実施例１の表示装置において、格子状の光源の像がどのように視認されるかをシミュレーションした結果を、図１１の（Ｃ−２）及び（Ｃ−３）に示し、平坦なブラックマトリクス層５１”を備えた従来の表示装置において、格子状の光源の像がどのように視認されるかをシミュレーションした結果を、図１１の（Ｃ−１）に示す。平坦なブラックマトリクス層５１”を備えた従来の表示装置においては、前述したとおり、光線Ｂにより得られた像と光線Ｃ”により得られた像とは、重なって視認される。一方、実施例１の表示装置にあっては、光線Ｂにより得られた像と光線Ｃにより得られた像とが重なって視認されず、二重の像として視認され、図１Ｂに示した光線Ｃに基づき形成される格子状の光源の像は、最大傾斜角の値が大きくなるに従い、広がっていることが判る。
【００４９】
上述したとおり、実施例１の表示装置において、各凹凸部５２の平面形状は、規則的に配列された複数の直径５０μｍのドット（平面形状は円形）であり、複数の凹凸部５２のそれぞれは、矩形の頂点上に配置されており、配置ピッチは５０μｍであるとした。そして、凹凸部５２の軸線を含む仮想平面で斜面を切断したときの斜面の断面を、直線状の斜面とした場合（図１４Ａの断面図を示すグラフＡを参照）と、曲線とした場合（図１４Ａの断面図を示すグラフＢ及び図１５を参照）とにおける映込みの写像性を、シミュレーションに基づき評価した。その結果を図１４Ｂに示すが、各凹凸部５２の軸線を含む仮想平面で斜面を切断したときの斜面の断面が曲線である場合（図１４Ｂの右側のグラフを参照）の方が、直線状の斜面とした場合（図１４Ｂの左側のグラフを参照）よりも、映込みの写像性が一層低減していることが判る。これは、実施例１の表示装置における各凹凸部５２の斜面の断面を直線状及び曲線としたときに斜面によって反射される光の挙動を模式的に図１４Ｃに示すように、各凹凸部５２の軸線を含む仮想平面で斜面を切断したときの斜面の断面が直線状である場合、凹凸部賦形層５１に衝突し、反射された光線は互いに平行であるが（図１４Ｃの左側の模式図を参照）、各凹凸部５２の軸線を含む仮想平面で斜面を切断したときの斜面の断面が曲線である場合、凹凸部賦形層５１に衝突し、反射された光線は互いに平行ではなくなり（図１４Ｃの右側の模式図を参照）、映込みの写像性が一層低減する。
【００５０】
反射防止膜３４の有無によって映込みの写像性がどの程度変わるかをシミュレーションした結果を図１６の（Ａ）及び（Ｂ）に示すが、反射防止膜３４を設けた方が（図１６の（Ａ）参照）、反射防止膜３４を設けない場合（図１６の（Ｂ）参照）と比較して、映込みの写像性が一層低減していることが判る。即ち、反射防止膜３４を設けると光線Ｂの割合が相対的に小さくなる結果、光線Ｂにより得られた像の像全体に対する寄与が小さくなる一方、光線Ｃにより得られた像の像全体に対する寄与が大きくなるので、全体として、映込みの写像性が一層低減する。また、複数の凹凸部５２のそれぞれが矩形の頂点上に配置されており、配置ピッチを５０μｍとした場合と、配置ピッチを１００μｍとした場合とで、映込みの写像性がどの程度変わるかをシミュレーションした結果を図１６の（Ｃ）及び（Ｄ）に示すが、配置ピッチが５０μｍの方が（図１６の（Ｃ）参照）、配置ピッチが１００μｍの場合（図１６の（Ｄ）参照）よりも、映込みの写像性が一層低減していることが判る。即ち、複数の凹凸部５２の配置密度は出来る限り高いことが望ましいことが判る。
【００５１】
実施例１の表示装置にあっては、積層構造体の光出射面は平坦であり、積層構造体の内部に位置する少なくとも１層の界面に複数の凹凸部が形成されている。それ故、積層構造体の光出射面によって反射された外光と、界面に複数の凹凸部が形成された層（凹凸部賦形層）によって反射された外光とは、相互に平行ではなくなるので、映込みの写像性が低減され、且つ、外光コントラストの低下が生じ難くなる。また、光出射部から出射される光が凹凸部賦形層によって影響を受けることが無く、視野角特性が悪化することもない。
【００５２】
以上に説明した実施例１にあっては、各凹凸部５２の平面形状を、規則的に配列された複数のドットとしたが、これに限定するものではない。実施例１の表示装置における複数の凹凸部５２の変形例−１の模式的な平面図及び模式的な斜視図を図３Ａ及び図３Ｂに示すように、各凹凸部５２の平面形状を、複数の同心円とすることもできる。凹凸部５２がこのような平面形状を有する凹凸部賦形層５１における映込みの写像性のシミュレーション結果の一部を、図１７の（Ａ）に示す。また、実施例１の表示装置における複数の凹凸部５２の変形例−２の模式的な平面図を図４に示すように、各凹凸部５２の平面形状を複数の同心の矩形とすることもできる。凹凸部５２がこのような平面形状を有する凹凸部賦形層５１における映込みの写像性のシミュレーション結果の一部を、図１７の（Ｂ）に示す。また、実施例１の表示装置における複数の凹凸部５２の変形例−３の模式的な平面図を図５に示すように、各凹凸部５２の平面形状を複数の放射光に延びる線分の集合とすることもできる。凹凸部５２がこのような平面形状を有する凹凸部賦形層５１における映込みの写像性のシミュレーション結果の一部を、図１７の（Ｃ）に示す。あるいは又、実施例１の表示装置における複数の凹凸部５２の変形例−４の模式的な平面図を図６に示すように、各凹凸部５２の平面形状を、線対称ではなく、且つ、点対称ではなく、且つ、回転対称ではない線分の集合（ランダムに配置された線分の集合）とすることもできる。凹凸部５２がこのような平面形状を有する凹凸部賦形層５１における映込みの写像性のシミュレーション結果の一部を、図１７の（Ｄ）に示す。更には、実施例１の表示装置の変形例−１、変形例−２及び実施例１の表示装置における映込みの写像性のシミュレーション結果の全体を図１８の上段、中段及び下段に示す。尚、各凹凸部５２の平面形状を複数の同心の多角形とすることもできるし、各凹凸部５２の平面形状をこれらの平面形状の任意の組合せとすることもできる。各凹凸部５２と光出射部２１との位置関係は、本質的に任意である。図１７の（Ａ）、（Ｂ）。（Ｃ）及び（Ｄ）から、映込みの写像性を最も低減させるためには、実施例１の表示装置における複数の凹凸部５２の変形例−４を採用することが好ましいことが判った。
【００５３】
また、複数の凹凸部５２のそれぞれは、実施例１においては、矩形の頂点上に配置されているとしたが（図２Ａあるいは図７参照）、六角形の頂点上に配置されていてもよいし（図８参照）、放射状に配置されていてもよいし（図９参照）、ランダムに配置されていてもよい。複数の凹凸部５２のそれぞれの配置位置と光出射部２１の配置位置との関係は、本質的に任意である。複数の凹凸部５２を、矩形の頂点上に配置した場合（図７参照）、六角形の頂点上に配置した場合（図８参照）、及び、放射状に配置した場合（図９参照）のそれぞれにおける映込みの写像性のシミュレーション結果の一部を、図１９の（Ａ）、（Ｂ）及び（Ｃ）に示す。図７、図８、図９において、凹凸部賦形層５１を太い実線で示しているが、これらの凹凸部賦形層５１の断面形状は、例えば、図２Ｂに図示した凹凸部５２の断面形状と同じとすることができる。
【００５４】
以上、本開示の表示装置を好ましい実施例に基づき説明したが、本開示の表示装置はこの実施例に限定するものではない。実施例において説明した表示装置の構成、構造は例示であり、適宜、変更することができるし、実施例において説明した表示装置を構成する材料も例示であり、適宜、変更することができる。複数の凹凸部賦形層が、積層構造体の内部に形成されていてもよいし、凹凸部賦形層の下方に（即ち、凹凸部賦形層と光出射部との間に）、平坦なブラックマトリクス層が形成されていてもよい。この平坦なブラックマトリクス層は、凹凸部５２が形成されていない点を除き、凹凸部賦形層と同じ構成、構造を有する。
【００５５】
光出射部を発光ユニットから構成する場合、発光ユニットを構成する発光素子として、第１発光素子、第２発光素子、第３発光素子に、更に、第４発光素子、第５発光素子・・・を加えてもよい。このような例として、例えば、輝度向上のために白色光を発光する副画素を加えた発光ユニット、色再現範囲を拡大するために補色を発光する副画素を加えた発光ユニット、色再現範囲を拡大するためにイエローを発光する副画素を加えた発光ユニット、色再現範囲を拡大するためにイエロー及びシアンを発光する副画素を加えた発光ユニットを挙げることができる。
【００５６】
あるいは又、光出射部は、エレクトロルミネッセンス素子（ＥＬ素子）から成り、又は、液晶表示素子から成る構成とすることができる。尚、これらの構成にあっては、積層構造体は、各光出射部から出射された光が通過する光通過領域、及び、光通過領域の外側に位置し、光出射部から出射された光を通過させない光非通過領域を有する構成とすることもできるし、積層構造体は、全体として、光出射部から出射された光に対して透明な材料から成る層が積層された構造とすることもできる。後者の場合には、複数の凹凸部５２が形成された層（凹凸部賦形層）を、光を通過させない材料から構成する必要はない。ここで、光出射部がエレクトロルミネッセンス素子（ＥＬ素子）あるいは液晶表示素子から成る構成にあっては、表示装置は、エレクトロルミネッセンス表示装置あるいは液晶表示装置から構成することができる。
【００５７】
具体的には、図２３に模式的な一部断面図を示すように、表示装置はエレクトロルミネッセンス表示装置（有機ＥＬ表示装置）から構成されている。この有機ＥＬ表示装置は、
（Ａ）第１電極１２１、例えば有機発光材料から成る発光層を備えた有機層１２３から構成された発光部１２４、及び、第２電極１２２が積層されて成る発光素子１１０が、複数、形成された第１基板１１１、並びに、
（Ｂ）第２電極１２２の上方に配された第２基板１３４、
を具備している。ここで、各有機ＥＬ素子１１０は、より具体的には、
（ａ）第１電極１２１、
（ｂ）開口部１２５を有し、開口部１２５の底部に第１電極１２１が露出した第２部材１５２、
（ｃ）開口部１２５の底部に露出した第１電極１２１の部分の上に少なくとも設けられ、例えば有機発光材料から成る発光層を備えた有機層１２３、及び、
（ｄ）有機層１２３上に形成された第２電極１２２、
を具備している。また、第１基板１１１は、各発光素子１１０からの光を伝播して外部に出射する第１部材１５１を備えている。第２部材１５２は、第１部材１５１と第１部材１５１との間に充填されている。
【００５８】
そして、１つの画素は、赤色を発光する赤色発光副画素、緑色を発光する緑色発光副画素、青色を発光する青色発光副画素の３つの副画素から構成されている。また、第２基板１３４はカラーフィルタ１３３（１３３Ｒ，１３３Ｇ，１３３Ｂ）を備えており、カラーフィルタ１３３とカラーフィルタ１３３との間には、複数の凹凸部５２が形成された凹凸部賦形層５１が形成されている。また、第１部材１５１及び第２電極１２２の上には、保護膜１３１及び封止材料層１３２が更に備えられている。封止材料層１３２と第２基板１３４の間に、カラーフィルタ１３３及び凹凸部賦形層５１が設けられている。凹凸部賦形層５１と第２基板１３４の間には隣接層３２が形成されている。尚、場合によっては、カラーフィルタ１３３の形成を省略してもよい。
【００５９】
有機ＥＬ素子を構成する第１電極１２１は、層間絶縁層１１６上に設けられている。そして、この層間絶縁層１１６は、第１基板１１１上に形成された有機ＥＬ素子駆動部を覆っている。有機ＥＬ素子駆動部は、複数のＴＦＴから構成されており、ＴＦＴと第１電極１２１とは、層間絶縁層１１６に設けられたコンタクトプラグ１１８、配線１１７、コンタクトプラグ１１７Ａを介して電気的に接続されている。尚、図面においては、１つの有機ＥＬ素子駆動部につき、１つのＴＦＴを図示した。ＴＦＴは、第１基板１１１上に形成されたゲート電極１１２、第１基板１１１及びゲート電極１１２上に形成されたゲート絶縁膜１１３、ゲート絶縁膜１１３上に形成された半導体層に設けられたソース／ドレイン領域１１４、並びに、ソース／ドレイン領域１１４の間であって、ゲート電極１１２の上方に位置する半導体層の部分が相当するチャネル形成領域１１５から構成されている。尚、図示した例にあっては、ＴＦＴをボトムゲート型としたが、トップゲート型であってもよい。ＴＦＴのゲート電極１１２は、走査回路（図示せず）に接続されている。
【００６０】
あるいは又、模式的な一部断面図を図２４に示すように、液晶表示装置は複数の画素を有している。そして、液晶表示装置は、ＴＦＴ（Thin Film Transistor；薄膜トランジスタ）基板２２０、及び、ＣＦ（Color Filter；カラーフィルタ）基板２３０を備えている。より具体的には、
第１基板（ＴＦＴ基板）２２０及び第２基板（ＣＦ基板）２３０、
第２基板２３０と対向する第１基板２２０の対向面に形成された第１電極（画素電極）２２１、
第１電極（画素電極）２２１及び第１基板（ＴＦＴ基板）２２０の対向面を覆う第１配向膜２２２、
第１基板（ＴＦＴ基板）２２０と対向する第２基板（ＣＦ基板）２３０の対向面に形成された第２電極（対向電極）２３１、
第２電極（対向電極）２３１及び第２基板（ＣＦ基板）２３０の対向面を覆う第２配向膜２３２、並びに、
第１配向膜２２２及び第２配向膜２３２の間に設けられ、液晶分子２５１を含む液晶層２５０、
を有する画素が、複数、配列されて成る。
【００６１】
更に、第１基板２２０には、画素電極２２１のそれぞれを駆動するゲート・ソース・ドレイン等を備えたＴＦＴスイッチング素子や、これらＴＦＴスイッチング素子に接続されるゲート線及びソース線等（図示せず）が設けられているが、これらの図示は省略した。ＣＦ基板２３０には、ＴＦＴ基板２２０との対向面に、有効表示領域のほぼ全面に亙って、例えば、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）のストライプ状フィルタにより構成されたカラーフィルタ２４０（２４０Ｒ，２４０Ｇ，２４０Ｂ）が、対向電極２３１と第２基板２３０との間に設けられている。カラーフィルタ２４０とカラーフィルタ２４０との間には、複数の凹凸部５２が形成された凹凸部賦形層５１が形成されている。凹凸部賦形層５１と第２基板２３０の間には隣接層３２が形成されている。
【００６２】
表示装置（発光素子表示装置）は、テレビジョン受像機やコンピュータ端末に代表されるカラー表示の平面型・直視型の画像表示装置だけでなく、人の網膜に画像を投影する形式の画像表示装置、プロジェクション型の画像表示装置とすることもできる。尚、これらの画像表示装置においては、限定するものではないが、例えば、第１発光素子、第２発光素子及び第３発光素子のそれぞれの発光／非発光状態を時分割制御することで画像を表示する、フィールドシーケンシャル方式の駆動方式を採用すればよい。
【００６３】
図２５Ａは、表示装置としてテレビジョン受像機の例を示す外観図である。テレビジョン受像機３１１は、筐体３１２と、この筐体３１２に収容された表示装置３１３とを備える。ここで、表示装置３１３は、上述した実施例１の表示装置、あるいは又、上述した有機ＥＬ表示装置や液晶表示装置から構成すればよい。図２５Ｂは、表示装置としてノート型パーソナルコンピュータのディスプレイ装置を示す外観図である。ノート型パーソナルコンピュータ３２０は、コンピュータ本体３２１と表示装置３２３とを備える。コンピュータ本体３２１及び表示装置３２３は、それぞれ、筐体３２２Ａ及び筐体３２２Ｂに収容されている。ここで、表示装置３２３は、上述した実施例１の表示装置、あるいは又、上述した有機ＥＬ表示装置や液晶表示装置から構成すればよい。
【００６４】
尚、本開示は、以下のような構成を取ることもできる。
［Ａ０１］《表示装置》
積層構造体によって覆われた複数の光出射部が配列されて成る表示装置であって、
積層構造体は、複数の層が積層されて成り、光出射面は平坦であり、
積層構造体の内部に位置する少なくとも１層の界面には、複数の凹凸部が形成されている表示装置。
［Ａ０２］積層構造体は、各光出射部から出射された光が通過する光通過領域、及び、光通過領域の外側に位置し、光出射部から出射された光を通過させない光非通過領域を有し、
積層構造体の内部に位置する少なくとも１層は光非通過領域に位置し、積層構造体の内部に位置する少なくとも１層の光出射側の界面には凹凸部が形成されている［Ａ０１］に記載の表示装置。
［Ａ０３］複数の凹凸部が形成された層は、光を通過させない材料から成る［Ａ０２］に記載の表示装置。
［Ａ０４］複数の凹凸部が形成された層と光出射側で接する層を構成する材料の空気に対する臨界角をθc、各凹凸部の斜面の最大傾斜角をαとしたとき、０＜α≦θc／２を満足する［Ａ０１］乃至［Ａ０３］のいずれか１項に記載の表示装置。
［Ａ０５］αの値は１度乃至２度である［Ａ０４］に記載の表示装置。
［Ａ０６］各凹凸部の軸線を含む仮想平面で斜面を切断したときの斜面の断面は曲線から構成されている［Ａ０４］乃至［Ａ０５］のいずれか１項に記載の表示装置。
［Ａ０７］積層構造体の光出射面には、反射防止膜が形成されている［Ａ０１］乃至［Ａ０６］のいずれか１項に記載の表示装置。
［Ａ０８］各凹凸部の平面形状は、複数の同心円、複数の同心の矩形、複数の同心の多角形、複数の放射光に延びる線分の集合、規則的に配列された複数のドット、及び、線対称ではなく、且つ、点対称ではなく、且つ、回転対称ではない線分の集合から成る群から選択された少なくとも１種類の形状から構成されている［Ａ０１］乃至［Ａ０７］のいずれか１項に記載の表示装置。
［Ａ０９］複数の凹凸部のそれぞれは、矩形の頂点上に配置されており、又は、六角形の頂点上に配置されており、又は、放射状に配置されている［Ａ０１］乃至［Ａ０８］のいずれか１項に記載の表示装置。
［Ａ１０］積層構造体の光出射面から入射した外光は、複数の凹凸部が形成された層において反射され、積層構造体の光出射面から出射される［Ａ０１］乃至［Ａ０９］のいずれか１項に記載の表示装置。
［Ａ１１］光出射部は、発光ダイオードから成る［Ａ０１］乃至［Ａ１０］のいずれか１項に記載の表示装置。
［Ａ１２］光出射部は、半導体レーザ素子から成る［Ａ０１］乃至［Ａ１０］のいずれか１項に記載の表示装置。
［Ａ１３］光出射部は、エレクトロルミネッセンス素子から成る［Ａ０１］乃至［Ａ１０］のいずれか１項に記載の表示装置。
［Ａ１４］光出射部は、液晶表示素子から成る［Ａ０１］乃至［Ａ１０］のいずれか１項に記載の表示装置。
【符号の説明】
【００６５】
１１・・・基体、１２・・・配線層、２１・・・光出射部、３０・・・積層構造体、３０Ａ・・・光出射面、３０Ｂ・・・光通過領域、３０Ｃ・・・光非通過領域、３１・・・樹脂層（保護層）、３２・・・隣接層、３３・・・第２保護層、３４・・・反射防止膜、５１・・・凹凸部賦形層、５１”・・・ブラックマトリクス層、５２・・・凹凸部、１１０・・・発光素子（有機ＥＬ素子）、１１１・・・第１基板、１１２・・・ゲート電極、１１３・・・ゲート絶縁膜、１１４・・・ソース／ドレイン領域、１１５・・・チャネル形成領域、１１１６・・・層間絶縁層、１１７Ａ，１１８・・・コンタクトプラグ、１１７・・・配線、１２１・・・第１電極、１２２・・・第２電極、１２３・・・有機層、１２４・・・発光部、１３４・・・第２基板、１２５・・・開口部、１５１・・・第１部材、１５２・・・第２部材、１３１・・・保護膜、１３２・・・封止材料層、１３３，１３３Ｒ，１３３Ｇ，１３３Ｂ・・・カラーフィルタ、２２０・・・ＴＦＴ（Thin Film Transistor；薄膜トランジスタ）基板、２２１・・・第１電極（画素電極）、２２２・・・第１配向膜２２２、２３０・・・ＣＦ（Color Filter；カラーフィルタ）基板、２３１・・・第２電極（対向電極）、２３２・・・第２配向膜、２４０，２４０Ｒ，２４０Ｇ，２４０Ｂ・・・カラーフィルタ、２５０・・・液晶層、２５１・・・液晶分子
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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