(57)【要約】【課題】発光部からの光を効率良く射出する上でコントラストの低下を低減可能な表示素子を提供すること。【解決手段】基準平面ＳＳ上に設けられ、光を供給する発光部１２０と、発光部１２０の周辺に反射面２０５を備え、反射面２０５に入射する発光部１２０からの光を射出側へ反射することで、発光部１２０からの光を角度変換して射出する角度変換部１１０と、を有し、反射面２０５と基準平面ＳＳとがなす角度をθ（ラジアン）、角度変換部１１０を構成する部材の屈折率をｎ、とすると、以下の条件式を満足する。  ｛ａｓｉｎ（１／ｎ）｝／２＋π／４＜θ＜π／２【選択図】図３
2008262934.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基準平面上に設けられ、光を供給する発光部と、
前記発光部の周辺に反射面を備え、前記反射面に入射する前記発光部からの光を射出側へ反射することで、前記発光部からの光を角度変換して射出する角度変換部と、を有し、
前記反射面と前記基準平面とがなす角度をθ（ラジアン）、前記角度変換部を構成する部材の屈折率をｎ、とすると、以下の条件式を満足することを特徴とする表示素子。
｛ａｓｉｎ（１／ｎ）｝／２＋π／４＜θ＜π／２
【請求項２】
前記発光部は、前記基準平面上にて略直交する２方向にマトリクス状に設けられ、
前記反射面は、前記略直交する２方向のうちのいずれか１方向に長手方向を有することを特徴とする請求項１に記載の表示素子。
【請求項３】
前記発光部は、前記基準平面上にて略直交する２方向にマトリクス状に設けられ、
前記角度変換部は、前記略直交する２方向のうちの第１の方向に長手方向を有する前記反射面と、前記略直交する２方向のうちの第２の方向に長手方向を有する前記反射面とを有することを特徴とする請求項１に記載の表示素子。
【請求項４】
前記発光部は、前記射出側から入射する光の反射率が所定値以下である低反射部を有することを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の表示素子。
【請求項５】
前記角度変換部の前記射出側に、特定の振動方向の偏光光のみを透過する偏光板をさらに有することを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の表示素子。
【請求項６】
前記略直交する２方向のうちの第１の方向に長手方向を有する前記反射面で構成される構造体と、前記略直交する２方向のうちの第２の方向に長手方向を有する前記反射面で構成される構造体とは、前記基準平面の法線の方向への高さが略同一となるように設けられることを特徴とする請求項５に記載の表示素子。
【請求項７】
前記角度変換部は、前記反射面の前記射出側の位置に、光を吸収する光吸収部を有することを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載の表示素子。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、表示素子、特に、有機ＥＬ素子の技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、有機ＥＬ素子を用いる有機ＥＬディスプレイが知られている。有機ＥＬディスプレイは、射出側の面、及び射出側とは反対側の面に、透明部材で構成される基板を有する。有機ＥＬ素子を構成する各層が極めて薄いことから、基板は、有機ＥＬ素子を構成する各層の固定及び補強のために設けられている。有機ＥＬ素子の発光部からの光は、有機ＥＬディスプレイの射出側の基板を透過することで、外部へ射出する。このとき発光部からの光のうちの一部の光は、射出側の基板の界面で全反射することで、有機ＥＬディスプレイの内部に取り込まれてしまう場合がある。そこで、有機ＥＬディスプレイにおいて、基板の射出面に対して臨界角以下の角度で入射するように、発光部からの光を角度変換する技術が提案されている。有機ＥＬディスプレイにおいて、発光部からの光を角度変換する技術としては、例えば、特許文献１に提案されているものがある。
【０００３】
【特許文献１】特開平１０−１８９２５１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
有機ＥＬディスプレイは、室内の照明光や日射等の外光によりコントラストが低下する場合がある。発光部に反射電極を用いる有機ＥＬディスプレイの場合、観察者側から発光部へ入射する外光が反射電極で反射し、外光が表示光とともに観察者側へ進行することによってコントラストの低下が起きる。このようなコントラストの低下を低減するために、有機ＥＬディスプレイの発光部に、低反射性部材からなる低反射電極を用いる技術が考えられている。発光部に低反射電極を設けることで、発光部へ入射する外光が観察者側へ反射することを低減し、コントラスト低下を低減できると考えられる。
【０００５】
特許文献１に提案されている技術は、発光部の周辺に反射面を設けるものである。発光部からの光の角度変換と、コントラスト低下の低減とを同時に実現するためには、発光部の周辺の反射面と、発光部の低反射電極とを併設すれば良いと考えることもできる。しかし、発光部の周辺に反射面を設ける場合、反射面に入射した外光がそのまま観察者側の方向へ反射する場合がある。低反射電極に入射することなく反射面から観察者の方向へ進行する外光は、コントラストの低下の原因となるケースが考えられる。また、外光は、反射面に入射した後そのまま観察者側の方向へ反射する以外に、反射面どうしの間を反射した後観察者側の方向へ進行する場合も考えられる。このように、反射面と低反射電極とを併設する場合、観察者側からの外光が低反射電極に入射することなく観察者の方向へ戻ってしまう場合があるため問題である。本発明は、上述の問題に鑑みてなされたものであり、発光部からの光を効率良く射出する上でコントラストの低下を低減可能な表示素子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】
【０００６】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明によれば、基準平面上に設けられ、光を供給する発光部と、発光部の周辺に反射面を備え、反射面に入射する発光部からの光を射出側へ反射することで角度変換する角度変換部と、を有し、反射面と基準平面とがなす角度をθ（ラジアン）、角度変換部を構成する部材の屈折率をｎ、とすると、以下の式（１）を満足することを特徴とする表示素子を提供することができる。
｛ａｓｉｎ（１／ｎ）｝／２＋π／４＜θ＜π／２    （１）
【０００７】
表示素子は、基準平面に対して反射面を設ける角度を式（１）により限定することで、射出側から反射面に入射した外光を射出側へ反射させず、発光部又は他の反射面に進行させる。反射面で反射した光のうち発光部へ進行する光は、例えば発光部に低反射電極を設けることで、射出側への進行を低減することができる。また、反射面から他の反射面へ進行し、次第に発光部側へ進行する光は、反射面間での反射を繰り返すうちに光量を減衰させることができる。なお、反射面から他の反射面へ進行した光のうち一部の光は、射出側へ進行する場合がある。反射面において２回反射した後射出側へ進行する光は、角度変換部の射出面で全反射することにより、再び発光部側へ進行する。反射面で２回反射した後発光部側へ進行する光は、再び反射面等で反射することにより光量を減衰させることができる。
【０００８】
以上から、表示素子は、射出側から反射面に入射する外光が、反射面で１回又は２回反射して観察者側へ射出することを防止できる。反射面で３回以上反射する外光については、反射面における反射を繰り返すことにより光量を減衰させる。また、射出側から発光部に直接入射する外光については、例えば発光部に低反射電極を設けることで、射出側への進行を低減することができる。さらに、角度変換部の射出側に偏光板を設ける場合、特に反射面で２回反射する光は、位相の変化により偏光板で遮蔽できない場合がある。本発明では、反射面で２回反射した後射出側へ進行する光について光量を減衰させることができることから、観察者側へ進行する外光を低減できる。これにより、発光部からの光を効率良く射出する上でコントラストの低下を低減可能な表示素子を得られる。
【０００９】
また、本発明の好ましい態様によれば、発光部は、基準平面上にて略直交する２方向にマトリクス状に設けられ、反射面は、２方向のうちのいずれか１方向に長手方向を有することが望ましい。表示素子は、略直交する２方向のうちいずれか１方向について反射面を設ける構成であれば、発光部からの光を効率良く射出する上でコントラストの低下を低減することができる。
【００１０】
また、本発明の好ましい態様によれば、前記発光部は、基準平面上にて略直交する２方向にマトリクス状に設けられ、角度変換部は、２方向のうちの第１の方向に長手方向を有する反射面と、２方向のうちの第２の方向に長手方向を有する反射面とを有することが望ましい。表示素子は、第１の方向に長手方向を有する反射面と、第２の方向に長手方向を有する反射面とを設けると、対向する反射面間の反射に加え、隣り合う反射面間の反射によっても外光の光量を減衰させることができる。これにより、さらにコントラストの低下を低減することができる。
【００１１】
また、本発明の好ましい態様としては、発光部は、前記射出側から入射する光の反射率が所定値以下である低反射部を有することが望ましい。発光部に低反射部を設けることにより、発光部に入射する外光が観察者側へ進行することを低減できる。これにより、コントラストの低下を低減することができる。
【００１２】
また、本発明の好ましい態様としては、角度変換部の射出側に、特定の振動方向の偏光光のみを透過する偏光板をさらに有することが望ましい。角度変換部の射出側に偏光板を設ける場合、外光のうち特定の振動方向の偏光光のみが表示素子に入射する。例えば偏光板の発光部側に位相板を設けると、表示素子に入射した偏光光は、位相板で振動方向が変換される。位相板で特定の振動方向とは異なる他の振動方向に変換された偏光光は、偏光板を透過せず遮蔽される。偏光板を設けると、外光が観察者側へ進行することを低減できる。これにより、コントラストの低下を低減することができる。
【００１３】
また、本発明の好ましい態様としては、略直交する２方向のうちの第１の方向に長手方向を有する反射面が形成する構造体と、略直交する２方向のうちの第２の方向に長手方向を有する反射面が形成する構造体とは、基準平面の法線の方向への高さが略同一となるように設けられることが望ましい。反射面は、発光部から射出側へ広がるような斜面で構成されている。ある表示素子に対して設けられる反射面と、隣り合う表示素子に対して設けられる反射面とは、それぞれ射出側の位置で接することで構造体を形成する。構造体の射出側の位置には、それぞれの反射面が接する稜線部が形成されている。第１の方向に長手方向を有する構造体の高さと、第２の方向に長手方向を有する構造体の高さとが異なる場合、ある構造体の稜線部で反射した外光が、隣り合う他の構造体の反射面で反射して射出する場合が考えられる。このように反射面で２回反射する光は、位相が変化することにより偏光板を透過してしまう場合がある。第１の方向に長手方向を有する構造体と、第２の方向に長手方向を有する構造体とについて基準平面からの高さを略同一とすることにより、稜線部で反射した外光が、隣り合う他の構造体の反射面で反射することを防止できる。稜線部のみでの反射であれば位相の変化は少ないことから、稜線部で反射した外光は、偏光板で遮蔽される。このようにして、構造体の稜線部で反射した外光が観察者側へ射出することを低減できる。これにより、コントラストの低下を低減することができる。
【００１４】
また、本発明の好ましい態様としては、角度変換部は、反射面の射出側の位置に、光を吸収する光吸収部を有することが望ましい。ある表示素子に設けられる反射面と、その表示素子に隣り合う表示素子に設けられる反射面とは、それぞれ射出側の位置で接することで稜線部が形成される。この稜線部の位置に光吸収部を設けることで、稜線部に入射する外光の反射を防止する。稜線部に入射する外光の反射を防ぐことにより、観察者側へ進行する外光を低減し、コントラストの低下を低減できる。また、反射面どうしが接する稜線部に光吸収部を設けるため、光吸収部による表示光の吸収を少なくすることもできる。これにより、外光のみを効率良く吸収可能な構成にでき、コントラストの低下を低減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下に図面を参照して、本発明の実施例を詳細に説明する。
【実施例１】
【００１６】
図１は、実施例１に係る表示素子を用いる表示装置１００の要部斜視構成を示す。表示装置１００は、本発明に係る表示素子である有機ＥＬ素子で構成される、有機ＥＬディスプレイである。表示装置１００は、基板１１２の上に角度変換部１１０を積層して構成されている。基板１１２は、複数の発光部１２０を有する有機ＥＬパネルである。発光部１２０は、基板１１２に略平行な基準平面上にて略直交する２方向であるＸＹ方向に、マトリクス状に設けられている。角度変換部１１０は、屈折率ｎの透明樹脂部材で構成された平行平板である。角度変換部１１０は、基板１１２側の面にプリズム構造体１０２、１０４を有する。
【００１７】
図２は、表示装置１００の要部上面構成を示す。図２に示す上面構成には、Ｘ方向に長手方向を有するプリズム構造体１０２と、Ｙ方向に長手方向を有するプリズム構造体１０４とが互いに略直交する状態が示されている。プリズム構造体１０２、１０４は、それぞれ発光部１２０どうしの間に設けられている。プリズム構造体１０２は、第１の方向であるＸ方向に長手方向を有する反射面で構成されている。プリズム構造体１０４は、第２の方向であるＹ方向に長手方向を有する反射面で構成されている。プリズム構造体１０２、１０４は、ある有機ＥＬ素子に対して設けられる反射面と、隣り合う有機ＥＬ素子に対して設けられる反射面とが、それぞれ射出側の位置で接することで形成される構造体である。角度変換部１１０は、Ｘ方向に長手方向を有する反射面と、Ｙ方向に長手方向を有する反射面とを有する。
【００１８】
図１に戻って、角度変換部１１０は、基板１１２とは反対側の一面全体に、射出面を有する。射出面は、基準平面に略平行な平面である。ここで、有機ＥＬ素子の一単位は、１つの発光部１２０と、その発光部１２０に対応する部分の角度変換部１１０とで構成される。表示装置１００は、画素に対応して配列する複数の有機ＥＬ素子から構成されている。なお、図１は、表示装置１００の要部として、Ｘ方向に４つ、Ｙ方向に３つの有機ＥＬ素子をマトリクス状に配列する部分の斜視構成を示している。
【００１９】
発光部１２０は、詳細には、互いに対向する２つの電極層と、電極層間に設けられた機能層とを有する。発光部１２０の機能層は、外部電源を用いて２つの電極層の間に電圧を印加することにより光を供給する。各発光部１２０の一方の電極は、有機ＥＬ素子ごとに設けられた不図示のＴＦＴ回路に接続されている。表示装置１００は、各種配線により各ＴＦＴ回路に電気的にアクセスすることで各有機ＥＬ素子を駆動する、いわゆるアクティブマトリクス方式によって画像を表示する。
【００２０】
発光部１２０は、角度変換部１１０が設けられている側に光を供給する。基準平面に対して垂直に近い向きで発光部１２０から供給された光は、そのまま角度変換部１１０の射出面から射出する。また、発光部１２０から斜めに供給された光は、プリズム構造体１０２、１０４の反射面で反射した後、角度変換部１１０の射出面から射出する。角度変換部１１０は、発光部１２０から反射面へ入射する光を射出面の方向へ反射して角度変換する。発光部１２０から斜めに進行する光は、射出面に対する光の入射角度が臨界角以下となるように角度変換される。角度変換部１１０は、発光部１２０からの光を角度変換することで、射出面での全反射を低減する。表示装置１００は、角度変換部１１０を設けることにより、発光部１２０からの光を効率良く外部へ取り出すことができる。
【００２１】
図３は、表示装置１００の要部断面構成を示す。図３に示す断面構成には、Ｘ方向に並列するプリズム構造体１０４の断面が図示されている。発光部１２０は、基準平面ＳＳ上に設けられている。発光部１２０は、基準平面ＳＳ上に、低反射電極１２１を有する。低反射電極１２１は、入射光の反射率が所定値以下の部材で構成される低反射部である。低反射電極１２１は、例えば、ＩＴＯの上にチタンを積層して構成することができる。プリズム構造体１０２は、発光部１２０側に設けられた２つの反射面２０５を有する。反射面２０５は、基板１１２面、言い換えると発光部１２０が設けられた基準平面ＳＳに平行な平面との間の角度がθとなす略平面状の傾斜面である。反射面２０５は、発光部１２０から射出側へ広がるように傾斜して設けられている。また、反射面２０５は、発光部１２０の周辺に設けられている。
【００２２】
反射面２０５は、例えば、金属薄膜を成膜することで形成できる。反射面２０５を構成する金属薄膜としては、例えばアルミニウムや銀を用いることができる。金属薄膜は、角度変換部１１０と基板１１２とを貼り合せる前に、角度変換部１１０の基板１１２側に形成材料を蒸着、及びパターニングすることで、形成することができる。また、金属薄膜を成膜することで反射面２０５を形成する場合、プリズム構造体１０２、１０４は、接着剤を充填して構成することができる。
【００２３】
図４は、射出面２０７を透過して外部から表示装置１００に入射する外光の振舞いを説明するものである。表示装置１００は、室内の照明光や日射等の外光が発光部１２０からの光と同じように観察者側へ進行することにより、コントラストの低下を引き起こす場合がある。本発明の有機ＥＬ素子は、低反射電極１２１を設けることにより、射出側から発光部１２０へ進行した外光が観察者側へ反射することを低減することができる。
【００２４】
表示装置１００における本発明の有機ＥＬ素子は、式（１）を満足するように構成されている。
｛ａｓｉｎ（１／ｎ）｝／２＋π／４＜θ＜π／２    （１）
θは、反射面２０５と基準平面ＳＳとがなす角度（ラジアン）である。ｎは、角度変換部１１０を構成する部材の屈折率である。図４では、角度θは、反射面２０５と、基準平面ＳＳに平行な面との間の角度として示している。例えば、角度変換部１１０の屈折率ｎ＝１．５とすると、反射面２０５は、上記の式（１）により、基準平面ＳＳに対して６５．９°より大きく９０°より小さい角度θで設けることができる。
【００２５】
表示装置１００の有機ＥＬ素子は、基準平面ＳＳに対する反射面２０５の角度を式（１）により限定することで、射出側から反射面２０５に入射した外光Ｌ１を射出側へ反射させず、発光部１２０の方向へ進行させる。発光部１２０の方向へ進行する外光Ｌ１は、発光部１２０の低反射電極１２１に入射することで、射出側への進行を低減することができる。また、外光Ｌ１より大きい入射角で表示装置１００に入射する外光Ｌ２については、反射面２０５に入射した後、対向する他の反射面に入射させる。反射面２０５に対して下向きに入射する外光Ｌ２は、反射面２０５間における反射を繰り返すうちに光量を減衰させることができる。
【００２６】
なお、反射面２０５から他の反射面２０５へ進行した光のうち一部の光は、射出側へ進行する場合がある。反射面２０５において２回反射した後射出側へ進行する光については、射出面２０７で全反射することにより、再び発光部１２０側へ進行する。反射面２０５で２回反射した後発光部１２０側へ進行する光は、再び反射面２０５等で反射することにより光量を減衰させることができる。
【００２７】
図５は、プリズム構造体１０２の反射面２０５と、プリズム構造体１０４の反射面２０５との間で反射を繰り返す外光Ｌ３を示す。表示装置１００の有機ＥＬ素子は、対向する反射面２０５間の反射のみならず、隣り合う反射面２０５間における反射によっても外光の光量を減衰させることができる。図５に示すように発光部１２０の周囲を旋回するように進行する外光Ｌ３は、反射面２０５における反射回数が多くなることにより光量を大幅に減衰させることができる。
【００２８】
以上から、表示装置１００の有機ＥＬ素子は、射出側から反射面２０５に入射する外光が、反射面２０５で１回又は２回反射して観察者側へ射出することを防止できる。また、反射面２０５で３回以上反射する外光については、反射面２０５における反射を繰り返すことにより光量を減衰させる。さらに、射出側から発光部１２０に入射する外光については、低反射電極１２１を設けることにより、射出側への進行を低減することができる。これにより、発光部１２０からの光を効率良く射出する上でコントラストの低下を低減することができるという効果を奏する。
【００２９】
本発明の有機ＥＬ素子は、特に、明室環境下において画像のコントラストの低下を低減することができる。また、有機ＥＬ素子は、角度変換部１１０の射出面２０７に、反射防止のための光学フィルムを設ける構成としても良い。例えば、射出面２０７での外光反射を防止しかつ発光部１２０からの光を透過可能な光学フィルムを設けることにより、さらにコントラストの低下を低減することができる。
【００３０】
図６は、実施例１の変形例に係る有機ＥＬ素子の説明図である。表示装置６００の有機ＥＬ素子は、基準平面上にて略直交する２方向のうちＸ方向に長手方向を有するプリズム構造体は設けられず、Ｙ方向に長手方向を有するプリズム構造体６０４のみを有する。本変形例の有機ＥＬ素子は、反射面が、略直交する２方向のうちの１方向であるＹ方向に長手方向を有する。表示装置６００の有機ＥＬ素子は、２方向のうちのいずれか１方向のみに式（１）を満足する角度θを有する反射面を長手方向に設けることにより、コントラストの低下を低減することができる。なお、略直交する２方向のうちいずれを反射面の長手方向とするかについては、表示装置６００へ入射する外光の主な入射方向に応じて、適宜決定することができる。
【実施例２】
【００３１】
図７は、本発明の実施例２に係る表示素子を用いる表示装置７００の要部断面構成を示す。本発明の表示素子である有機ＥＬ素子は、光吸収部７０７を有することを特徴とする。上記実施例１の表示素子と同一の部分には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。プリズム構造体７０４は、Ｙ方向に長手方向を有する。プリズム構造体７０４は、１つの有機ＥＬ素子に対して設けられる反射面２０５と、その有機ＥＬ素子に隣り合う有機ＥＬ素子に設けられる反射面２０５とが射出側の位置で接することで構成されている。プリズム構造体７０４は、２つの反射面２０５が接する射出側の位置に稜線部を有する。光吸収部７０７は、プリズム構造体７０４の稜線部に設けられている。図７に示す断面構成において、光吸収部７０７は、二等辺三角形形状のプリズム構造体７０４の先端部に設けられている。
【００３２】
光吸収部７０７は、黒色の樹脂部材等、可視光を吸収する性質の部材により構成することができる。射出側から光吸収部７０７に入射した外光Ｌ４は、光吸収部７０７に吸収される。光吸収部７０７を設けることにより、射出側からプリズム構造体７０４の稜線部に入射した光が再び射出側へ反射することを防ぐことができる。稜線部に入射する外光の反射を防ぐことにより、外光が射出側へ進行することを低減し、コントラストの低下を低減できる。また、反射面２０５どうしが接する稜線部に光吸収部７０７を設けるため、光吸収部７０７による表示光の吸収を少なくすることもできる。これにより、外光のみを吸収可能な構成にでき、コントラストの低下を低減できるという効果を奏する。
【００３３】
なお、光吸収部７０７における表示光の吸収をさらに少なくするためには、光吸収部７０７は、表示光の射出方向、即ちＺ方向への長さをできるだけ短くして設けることが望ましい。光吸収部７０７のＺ方向への長さをできるだけ短くすることにより、発光部１２０からの光が光吸収部７０７に入射することを防ぎ、光吸収部７０７における表示光の吸収をさらに少なくすることができる。なお、光吸収部７０７は、Ｙ方向に長手方向を有するプリズム構造体７０４に設ける場合に限らず、Ｘ方向に長手方向を有するプリズム構造体にも設けることができる。
【実施例３】
【００３４】
図８は、本発明の実施例３に係る表示素子を用いる表示装置８００の要部断面構成を示す。本発明の表示素子である有機ＥＬ素子は、偏光板８０１を有することを特徴とする。上記実施例１の表示装置１００と同一の部分には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。角度変換部１１０の射出面には、λ／４位相板８０２が設けられている。偏光板８０１は、λ／４位相板８０２の射出面に設けられている。偏光板８０１は、特定の振動方向の偏光光、例えばｐ偏光光のみを透過する。
【００３５】
射出側から表示装置８００に外光が入射する場合、偏光板８０１は、外光のうちｐ偏光成分の光のみを透過する。偏光板８０１を透過したｐ偏光成分の光は、λ／４位相板８０２で直線偏光から円偏光に変換される。そして、円偏光に変換された光は、反射面２０５や発光部８２０の反射電極で反射してλ／４位相板８０２に入射する。λ／４位相板８０２に入射する光のうち円偏光のままの光は、今度はｓ偏光光に変換される。ｓ偏光光に変換されλ／４位相板８０２から射出した光は、偏光板８０１で遮蔽される。表示装置８００は、偏光板８０１を設けることにより、外光が射出側へ戻ることを低減することができる。
【００３６】
直線偏光は、λ／４位相板８０２を２回透過することにより、位相がλ／２変化する。このため、偏光板８０１を透過した特定の振動方向の偏光光を、再度偏光板８０１に入射するまでに特定の振動方向以外の振動方向の偏光光に変換することができる。ここで、角度変換部１１０を進行する円偏光は、発光部８２０の反射電極や反射面２０５での反射により位相の変化を起こす場合がある。反射電極や反射面２０５での反射により位相が約π／２変化した光は、特定の振動方向の偏光光となって偏光板８０１に入射することが考えられる。特定の振動方向の偏光光となった光は、偏光板８０１を透過して射出側へ戻ることでコントラスト低減の原因となり得る。
【００３７】
金属薄膜で反射面２０５を構成する場合、反射面２０５で反射する光は、入射角に応じて位相が変化する。本実施例の表示装置８００は、上記実施例１の表示装置１００と同様に、基準平面ＳＳに対して所定の角度で反射面２０５が設けられている。反射面２０５から他の反射面２０５へ進行した光は、上記実施例１の説明と同様に、角度変換部１１０の射出面で全反射して発光部８２０側へ進行する。反射面２０５で２回反射した後発光部８２０側へ進行する光は、再び反射面２０５等で反射することにより光量を減衰させることができる。以上から、反射面２０５で２回反射して偏光板８０１に入射する光を低減することができる。これにより、偏光板８０１を透過して射出側へ戻る外光を減少し、コントラストの低下を低減することができるという効果を奏する。
【００３８】
さらに、表示装置８００の有機ＥＬ素子は、上記実施例１と同様に、発光部８２０に低反射電極を設ける構成としても良い。発光部８２０に低反射電極を設ける構成により、直接又は反射面２０５で反射してから発光部８２０に入射する光が偏光板８０１の方向へ進行することを低減できる。これにより、さらに、偏光板８０１を透過して射出側へ戻る外光を低減することができる。
【００３９】
表示装置８００の有機ＥＬ素子は、上記実施例１と同様にプリズム構造体１０２、１０４を有する。プリズム構造体１０２、１０４は、基板１１２面から基準平面ＳＳの法線の方向、即ちＺ軸方向への高さｈが略同一となるように設けられている。プリズム構造体１０２、１０４の高さｈは、基板１１２面から稜線部８０５までの距離である。
【００４０】
次に、プリズム構造体１０２の稜線部８０５で反射する光の振舞いを説明する。図９は、本実施例の有機ＥＬ素子との比較として、プリズム構造体１０４がプリズム構造体１０２より高く設けられる場合の光の振舞いを示す。プリズム構造体１０２の稜線部８０５で反射した外光Ｌ５は、プリズム構造体１０２に隣り合うプリズム構造体１０４の反射面９０５で反射して、射出側へ進行する場合がある。このように稜線部８０５、反射面２０５及び反射面９０５で複数回反射して射出側へ進行する光は、位相のずれが大きいため偏光板８０１を透過してしまうことが考えられる。
【００４１】
図１０は、本実施例の有機ＥＬ素子であって、プリズム構造体１０２及びプリズム構造体１０４を略同一の高さｈで設ける場合の光の振舞いを示す。プリズム構造体１０２とプリズム構造体１０４とを略同一の高さで設けると、稜線部８０５で反射した外光Ｌ５が隣り合う反射面２０５で反射することを防止できる。稜線部８０５のみで反射する場合であれば位相の変化は少ないことから、稜線部８０５で反射した外光Ｌ５は、偏光板８０１で遮蔽される。このようにして、プリズム構造体１０２、１０４の稜線部８０５で反射した外光が射出側へ進行することを低減できる。これにより、コントラストの低下を低減することができるという効果を奏する。
【００４２】
なお、上記各実施例の表示装置は、表示素子として有機ＥＬ素子を用いているが、これに限られない。例えば、表示素子としては、無機ＥＬ素子や、発光ダイオード素子（ＬＥＤ）等の固体発光素子を用いても良い。本発明に係る表示素子を用いる表示装置は、電子機器の表示パネルに適用することができる。本発明に係る表示素子を備える表示パネルは、携帯電話機、パーソナルコンピュータ、ワードプロセッサ、携帯型情報機器であるＰＤＡ、テレビ、カーナビゲーション等の電子機器に広く適用することができる。さらに、本発明に係る表示素子は、表示パネル以外に照明装置、電子ペーパー等に適用することもできる。
【産業上の利用可能性】
【００４３】
以上のように、本発明に係る表示素子は、プレゼンテーションや動画を表示する場合に有用である。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】本発明の実施例１に係る表示素子を用いる表示装置の要部斜視構成図。
【図２】表示装置の要部上面構成図。
【図３】表示装置の要部断面構成図。
【図４】表示装置に入射する外光の振舞いの説明図。
【図５】隣り合う反射面間における光の反射の説明図。
【図６】実施例１の変形例に係る表示素子の説明図。
【図７】本発明の実施例２に係る表示素子を用いる表示装置の要部断面構成図。
【図８】本発明の実施例３に係る表示素子を用いる表示装置の要部断面構成図。
【図９】プリズム構造体の稜線部で反射する光の振舞いの説明図。
【図１０】プリズム構造体の稜線部で反射する光の振舞いの説明図。
【符号の説明】
【００４５】
１００…表示装置、１０２，１０４…プリズム構造体、１１０…角度変換部、１１２…基板、１２０…発光部、１２１…低反射電極、２０５…反射面、２０７…射出面、ＳＳ…基準平面、６００…表示装置、６０４…プリズム構造体、７００…表示装置、７０４…プリズム構造体、７０７…光吸収部、８００…表示装置、８０１…偏光板、８０２…λ／４位相板、８０５…稜線部、８２０…発光部、９０５…反射面。
【図１】
2008262934.tif 000003
【図２】
2008262934.tif 000004
【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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【手続補正書】
【提出日】平成20年9月2日(2008.9.2)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基準平面上に設けられ、光を供給する第１の発光部と前記第１の発光部と隣り合う第２の発光部と、
前記第１の発光部と前記第２の発光部との間に配置され、前記第１の発光部に対して設けられた第１の反射面と前記第２の発光部に対して設けられた第２の反射面とで形成される三角形状の構造体を有する角度変換部と、
を備え、
前記第１の反射面と前記第２の反射面とが接する稜線部に光吸収部が設けられていることを特徴とする表示素子。
【請求項２】
前記第１の反射面または前記第２の反射面と前記基準平面とがなす角度をθ（ラジアン）、前記角度変換部を構成する部材の屈折率をｎ、とすると、以下の条件式を満足することを特徴とする請求項１に記載の表示素子。
｛ａｓｉｎ（１／ｎ）｝／２＋π／４＜θ＜π／２
【請求項３】
前記発光部は、前記基準平面上にて略直交する２方向にマトリクス状に設けられ、
前記反射面は、前記略直交する２方向のうちのいずれか１方向に長手方向を有することを特徴とする請求項１に記載の表示素子。
【請求項４】
前記発光部は、前記基準平面上にて略直交する２方向にマトリクス状に設けられ、
前記角度変換部は、前記略直交する２方向のうちの第１の方向に長手方向を有する前記反射面と、前記略直交する２方向のうちの第２の方向に長手方向を有する前記反射面とを有することを特徴とする請求項１に記載の表示素子。
【請求項５】
前記角度変換部の前記射出側に、特定の振動方向の偏光光のみを透過する偏光板をさらに有することを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の表示素子。
【請求項６】
前記略直交する２方向のうちの第１の方向に長手方向を有する前記反射面で構成される構造体と、前記略直交する２方向のうちの第２の方向に長手方向を有する前記反射面で構成される構造体とは、前記基準平面の法線の方向への高さが略同一となるように設けられることを特徴とする請求項５に記載の表示素子。
【請求項７】
前記角度変換部は、前記反射面の前記射出側の位置に、光を吸収する光吸収部を有することを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載の表示素子。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００６】
上記課題を解決するために、本発明によれば、基準平面上に設けられ、光を供給する第１の発光部と前記第１の発光部と隣り合う第２の発光部と、前記第１の発光部と前記第２の発光部との間に配置され、前記第１の発光部に対して設けられた第１の反射面と前記第２の発光部に対して設けられた第２の反射面とで形成される三角形状の構造体を有する角度変換部と、を備え、前記第１の反射面と前記第２の反射面とが接する稜線部に光吸収部が設けられていることを特徴とする。
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明によれば、基準平面上に設けられ、光を供給する発光部と、発光部の周辺に反射面を備え、反射面に入射する発光部からの光を射出側へ反射することで角度変換する角度変換部と、を有し、反射面と基準平面とがなす角度をθ（ラジアン）、角度変換部を構成する部材の屈折率をｎ、とすると、以下の式（１）を満足することを特徴とする表示素子を提供することができる。
｛ａｓｉｎ（１／ｎ）｝／２＋π／４＜θ＜π／２    （１）