【手続補正書】
【提出日】平成23年5月18日(2011.5.18)
【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】
反射層と、発光層とが積層されている発光素子を複数有し、
各発光素子は、前記発光層から前記反射層に向かい前記反射層で反射する光と、前記発光層から前記反射層とは反対側に向かう光との干渉を用いた表示装置において、
前記複数の発光素子は、第１の発光素子と、前記第１の発光素子とは異なる発光色の第２の発光素子と、第１の発光素子の発光と第２の発光素子の発光とを混合したスペクトルと同一の発光スペクトルを有する第３の発光素子と、を有することを特徴とする表示装置。
【請求項２】
前記第１の発光素子と前記第２の発光素子とは基板に積層されており、
前記第３の発光素子は、前記第１の発光素子の発光スペクトルを有する発光材料と前記第２の発光素子の発光スペクトルを有する発光材料とが、前記基板における前記第１の発光素子と前記第２の発光素子とを積層した同一基板面上に積層されている構成であることを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
【請求項３】
前記第１の発光素子と前記第２の発光素子とは基板に平面配置されており、
前記第３の発光素子は、前記第１の発光素子の発光スペクトルを有する発光材料と前記第２の発光素子の発光スペクトルを有する発光材料とが、前記基板における前記第１の発光素子と前記第２の発光素子とを配置した同一基板面上に平面配置されている構成であることを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
【請求項４】
反射層と、発光層とが積層されている発光素子を複数有し、
各発光素子は、前記発光層から前記反射層に向かい前記反射層で反射する光と、前記発光層から前記反射層とは反対側に向かう光との干渉を用いた表示装置において、
前記複数の発光素子は、第１の発光素子と、前記第１の発光素子とは異なる発光色の第２の発光素子と、前記第１の発光素子及び第２の発光素子とは異なる発光色の第３の発光素子と、第１の発光素子、第２の発光素子及び第３の発光素子の発光を混合したスペクトルと同一の発光スペクトルを有する第４の発光素子と、を有することを特徴とする表示装置。
【請求項５】
前記第１の発光素子と前記第２の発光素子と前記第３の発光素子とは基板に積層されており、
前記第４の発光素子は、前記第１の発光素子の発光スペクトルを有する発光材料と前記第２の発光素子の発光スペクトルを有する発光材料と前記第３の発光素子の発光スペクトルを有する発光材料とが、前記基板における前記第１の発光素子と前記第２の発光素子と前記第３の発光素子とを積層した同一基板面上に積層されている構成であることを特徴とする請求項４に記載の表示装置。
【請求項６】
前記第１の発光素子と前記第２の発光素子と前記第３の発光素子とは基板に平面配置されており、
前記第４の発光素子は、前記第１の発光素子の発光スペクトルを有する発光材料と前記第２の発光素子の発光スペクトルを有する発光材料と前記第３の発光素子の発光スペクトルを有する発光材料とが、前記基板における前記第１の発光素子と前記第２の発光素子と前記第３の発光素子とを配置した同一基板面上に平面配置されている構成であることを特徴とする請求項４に記載の表示装置。
【請求項７】
前記第１の発光素子乃至第３の発光素子の発光色は、それぞれ、赤色、緑色、青色であり、前記第４の発光素子の発光色は、白色であることを特徴とする請求項４乃至６のいずれか１項に記載の表示装置。
【請求項８】
請求項１乃至７のいずれか１項に記載の表示装置を表示部として有することを特徴とする撮像装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１１】
しかしながら、干渉を用いない発光（ＰＬ発光など）の場合は、条件等色がそのまま発光色として表れ、それらを混合してもまた同色である。例えば、「サブ画素として用いられる発光素子の発光を一定量で混合した発光」と「サブ画素として用いられる発光素子の発光を一定量で混合した発光の混合スペクトルとはスペクトル形状は異なるが、条件等色のサブ画素からの発光」とを用意する。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１２】
以下、「サブ画素として用いられる発光素子の発光を一定量で混合した発光」は「サブ画素群の混合光」と省略する。「サブ画素として用いられる発光素子の発光を一定量で混合した発光の混合スペクトルとはスペクトル形状は異なるが、条件等色のサブ画素からの発光」は「条件等色のサブ画素からの発光」と省略する。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１７】
これは、一定条件の干渉構成で作られた表示装置では干渉による光の強弱が波長により特性を持つためである。そのため、それぞれ異なるスペクトルを発光する前記の両発光の場合には干渉後のスペクトルが変調され、スペクトルの積分値より計算される色度座標もまた変わってしまうためである。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１８】
例えば、Ｂ＋Ｙサブ画素群に補助光として条件等色でスペクトル違いのＷサブ画素を配置した場合も同様であり、干渉後のスペクトルが変調され、スペクトルの積分値より計算される色度座標も変わってしまう。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１９】
また、両者のスペクトルは異なるため、Ｒ＋Ｇ＋Ｂサブ画素群の発光とＷサブ画素の発光との混合比率を変えた場合には、干渉後の色度が変化してしまう。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２１】
上記特許文献３では、Ｒ＋Ｇ＋Ｂサブ画素群＋Ｗサブ画素の場合に、Ｒ、又は／及び、Ｇ、又は／及び、Ｂを調色のために発光させている。この制御により色度を合わせることができる。しかし、両者のスペクトルは異なるため、Ｒ＋Ｇ＋Ｂサブ画素群の発光とＷサブ画素の発光との混合比率を変えた場合には、干渉後の色度は変化してしまう。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２３】
結果として、「サブ画素群の混合光」の色度座標と、「条件等色のサブ画素からの発光」の色度座標とを合わせて条件等色としても、これらのスペクトルがずれていると、干渉後に表示装置の表示面から取り出される白の色度座標は想定値からずれてしまう。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２４】
なお、背景技術で挙げたカラーフィルター方式のＲ，Ｇ，Ｂ，Ｗの表示装置においても、白色のマトリクス基板上に置かれたＲ，Ｇ，Ｂカラーフィルターはそれぞれの波長域を狭める。そのため、これらＲ，Ｇ，Ｂの発光素子の発光を混合しても、混合光のスペクトルはカラーフィルターを設けていないＷサブ画素の発光のスペクトルと同じにはならない。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３５】
ここで、Ｒの発光素子（サブ画素）において、発光層１３の構成材料として、図３で示されるＰＬ（フォトルミネッセンス）スペクトル形状のＲ発光材料を用いた。また、Ｇの発光素子（サブ画素）において、発光層１３の構成材料として、図４で示されるＰＬスペクトル形状のＧ発光材料を用いた。一方、Ｂの発光素子（サブ画素）において、発光層１３の構成材料として、図５で示されるＰＬスペクトル形状のＢ発光材料を用いた。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３６】
一方、Ｗサブ画素の発光層１３としては、図２３で示されるＰＬスペクトル形状のＷ発光材料を用いた。ここでＷサブ画素の発光層１３の材料は、ＢとＹとの発光材料を混合したため、そのＰＬスペクトルは図２３の如き形状となった。
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４５】
上記Ｒ＋Ｇ＋Ｂサブ画素群の発光の干渉後のスペクトルが図１０であり、Ｗサブ画素の発光の干渉後のスペクトルが図２４である。そして、これらのスペクトルを混合した場合には図２５のようなスペクトルの発光が得られる。この形状は、図１０とも図２４とも違う形状であることから、所望の白の色度座標を得られないことが判る。
【手続補正１３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４８】
その具体的な手段としては、以下の手段がある。
（１）第１の発光素子と第２の発光素子とを基板に積層する。第３の発光素子は、前記第１の発光素子の発光スペクトルを有する発光材料と前記第２の発光素子の発光スペクトルを有する発光材料とが、前記基板における前記第１の発光素子と前記第２の発光素子とを積層した同一基板面上に複数積層されている構成とする。
（２）第１の発光素子と第２の発光素子とを基板に配置する。第３の発光素子は、前記第１の発光素子の発光スペクトルを有する発光材料と前記第２の発光素子の発光スペクトルを有する発光材料とが、前記基板における前記第１の発光素子と前記第２の発光素子とを配置した同一基板面上に複数配置されている構成とする。
【手続補正１４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５０】
なお、第１の発光素子、第２の発光素子、第３の発光素子は上記の構成に限らず、「サブ画素群の混合光」と同一のスペクトルを有する発光材料の合成により「第３の発光素子の発光」を得るようにしても良い。
【手続補正１５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５１】
ここで、スペクトル（形状）が同一とは、「サブ画素群の混合光」と「条件等色のサブ画素からの発光」との発光波長のピーク値の数が等しく、ピーク波長が±５ｎｍ以内に揃っており、半値幅が±５ｎｍ以内に揃っている条件をいう。
【手続補正１６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５６】
Ｒ発光材料は図３で示されるＰＬスペクトル形状、Ｇ発光材料は図４で示されるＰＬスペクトル形状、Ｂ発光材料は図５で示されるＰＬスペクトル形状であった。また、Ｒ＋Ｇ＋Ｂサブ画素群の発光のＰＬスペクトルは図６の形状であった。
【手続補正１７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５７】
Ｗサブ画素の発光は前記Ｒ，Ｇ，Ｂの発光素子の発光を所定の比率で混合した図６のＰＬスペクトルと等しくになるようにしている。したがって、これら２種の白のＰＬ発光の色度座標は条件等色であり、スペクトル形状も等しくなり、図７に示すＲ＋Ｇ＋Ｂサブ画素群の発光と、図８に示すＷサブ画素の発光とのスペクトル関係になる。
【手続補正１８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５８】
これらの材料を用い、図９に示すデバイス構造の干渉を用いた発光素子を作製した。前記デバイス構造のＲ，Ｇ，Ｂの発光素子からなるＲ＋Ｇ＋Ｂサブ画素群の白発光及びＷサブ画素の白発光のスペクトルは、図１０に示す形状となる。それぞれの色度座標を測定すると、干渉後の白の色度座標はともに表５に示すように等しくなる。
【手続補正１９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６０】
一方、干渉後の両光を混合したスペクトルは図１１に示す形状となり、このスペクトルの白の色度座標を表６に示す。
【手続補正２０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６２】
このようにスペクトル形状が同一の場合には、干渉を用いたＲ＋Ｇ＋Ｂサブ画素群の発光にＷサブ画素の発光を混合しても、白の座標がずれることはなくなった。これは、前述した図２３のスペクトル形状を示すＷサブ画素の発光の場合にも適用され、もう一方のサブ画素をＢとＹとの発光素子で構成し、その混合スペクトルを同一としても同じ効果が得られる。これらから判るように、色が混合されて他の１色を作れるものであれば、サブ画素の数は、１，２、…ｎ（ｎ：整数）であって良い。
【手続補正２１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６４】
即ち、図１２の如きＲ，Ｇ，Ｂの各発光素子を縦に積層したサブ画素群と、このＲ＋Ｇ＋Ｂ画素群の発光の混合スペクトルと同一のスペクトルの発光材料を複数積層し、Ｗの発光素子を複数積層したサブ画素とを組み合わせた画素を有する表示装置を作製した。この表示装置は、具体的には、図１３に示されるものである。図１４は前記表示装置のサブ画素配置を示し、ここでは判りやすいように２画素分の配置を示している。
【手続補正２２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６６】
上記構成の表示装置は、Ｒ＋Ｇ＋Ｂサブ画素群の発光の混合スペクトルと、Ｗサブ画素の発光のスペクトルとが同一である。そのため、Ｒ＋Ｇ＋Ｂサブ画素群とＷサブ画素との発光スペクトルが等しくなり、干渉を用いた表示装置であっても、Ｒ＋Ｇ＋Ｂサブ画素群の発光とＷサブ画素の発光とを混合したことによる白の色ずれが起こらない。
【手続補正２３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６９】
即ち、以下に示すサブ画素を組み合わせた画素を有する表示装置を作製した。
（ｉ）    Ｒの発光素子からなるサブ画素
（ｉｉ）  Ｇの発光素子からなるサブ画素
（ｉｉｉ）Ｂの発光素子からなるサブ画素
（ｉｖ）  Ｒ＋Ｇ＋Ｂサブ画素群の発光の混合スペクトルと同一のスペクトルの発光材料を配置して形成したＲ’，Ｇ’，Ｂ’の発光素子からなるＷサブ画素
【手続補正２４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００８０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００８０】
また、視野角を表示面の法線方向から傾けていき、０度と６０度の図１７のスペクトルで示されるＲ＋Ｇ＋Ｂ（＋Ｂ）サブ画素群の発光、及び図１８のスペクトルで示されるＷサブ画素の発光の色度座標を測定した。結果は、表９及び表１０のようになり、表示装置の色度座標が条件等色になるようにＢの発光素子を加えたとしても、視野角を表示面の法線方向から傾けて干渉条件が変わると所望の白の色度座標を得ることはできなかった。
【手続補正２５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００８５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００８５】
Ｒ発光材料は図３で示されるＰＬスペクトル形状、Ｇ発光材料は図４で示されるＰＬスペクトル形状、Ｂ発光材料は図５で示されるＰＬスペクトル形状であった。また、Ｒ＋Ｇ＋Ｂサブ画素群の発光のＰＬスペクトルは図６の形状であった。
【手続補正２６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００８６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００８６】
Ｗサブ画素の発光は前記Ｒ，Ｇ，Ｂの発光素子の発光を所定の比率で混合した図６のＰＬスペクトルと等しくなるようにしている。したがって、これら２種の白のＰＬ発光の色度座標は条件等色であり、スペクトル形状も等しくなり、図７に示すＲ＋Ｇ＋Ｂサブ画素群の発光と図８に示すＷサブ画素の発光とのスペクトル関係になる。
【手続補正２７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００８８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００８８】
また、視野角を表示面の法線方向から傾けていき、０度と６０度のＲ＋Ｇ＋Ｂサブ画素群の発光及びＷサブ画素の発光の色度座標を測定した。結果は、Ｒ＋Ｇ＋Ｂサブ画素群の発光及びＷサブ画素の発光ともに表１１のようになり、図１９のスペクトルの混合光は、視野角を表示面の法線方向から傾けて干渉条件が変わっても所望の白の色度座標を得ることができた。
【手続補正２８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００９３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００９３】
【図１】Ｒ，Ｇ，Ｂの発光素子の発光とその混合光のＣＩＥ色度座標図である。
【図２】Ｗ発光素子のＣＩＥ色度座標図である。
【図３】Ｒ発光材料のＰＬスペクトル図である。
【図４】Ｇ発光材料のＰＬスペクトル図である。
【図５】Ｂ発光材料のＰＬスペクトル図である。
【図６】Ｒ＋Ｇ＋Ｂサブ画素群の混合光のＰＬスペクトル図である。
【図７】Ｒ＋Ｇ＋Ｂサブ画素群の発光スペクトル図である。
【図８】Ｗサブ画素群の発光スペクトル図である。
【図９】発光素子の構造を説明する図である。
【図１０】干渉を用いた表示装置のＲ＋Ｇ＋Ｂサブ画素群の発光スペクトル図である。
【図１１】干渉を用いた表示装置のＲ＋Ｇ＋Ｂ＋Ｗサブ画素群の発光スペクトル図である。
【図１２】干渉を用いた縦積み構造のＲ＋Ｇ＋Ｂサブ画素群の構造を示す図である。
【図１３】干渉を用いた縦積み構造のＷ画素の構造を示す図である。
【図１４】干渉を用いた縦積み構造のＲ，Ｇ，Ｂ，Ｗのサブ画素配置を示す図である。
【図１５】干渉を用いた平面構造のＲ，Ｇ，Ｂ，Ｗ（Ｒ’＋Ｇ’＋Ｂ’）のサブ画素配置を示す図である。
【図１６】平面構造のＲ，Ｇ，Ｂ，Ｗの発光素子駆動を示す図である。
【図１７】干渉を用いた表示装置のＲ＋Ｇ＋Ｂサブ画素群の０度と６０°の発光スペクトル図である。
【図１８】干渉を用いた表示装置のＷ（Ｂ＋Ｙ）サブ画素の０度と６０°の発光スペクトル図である。
【図１９】干渉を用いた表示装置のＲ＋Ｇ＋Ｂサブ画素群とＷ（Ｂ＋Ｙ）サブ画素との０度と６０°の発光スペクトル図である。
【図２０】従来のＲ，Ｇ，Ｂ，Ｗのサブ画素配置を示す図である。
【図２１】従来の表示装置の縦構造を示す図である。
【図２２】従来のＲ，Ｇ，Ｂ，Ｗの発光素子を駆動する等価回路図である。
【図２３】Ｗサブ画素のＰＬスペクトル図である。
【図２４】干渉を用いた表示装置のＷサブ画素の発光スペクトル図である。
【図２５】干渉を用いた表示装置のＲ＋Ｇ＋Ｂ＋Ｗサブ画素の発光スペクトル図である。