JPH1145058A

JPH1145058A - 表示装置

Info

Publication number: JPH1145058A
Application number: JP9200639A
Authority: JP
Inventors: Hidekazu Kobayashi; 英和小林
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 1997-07-25
Filing date: 1997-07-25
Publication date: 1999-02-16

Abstract

(57)【要約】【課題】金属電極を用いる発光型表示装置において、明
るさとコントラストを両立した表示装置を提供する。【解決手段】発光面に偏光ビームスプリッタ、波長補正
板、そして光吸収型偏光板を配置した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えばラップトッ
プコンピュータ、テレビジョン、移動通信用のディスプ
レイ等に利用できる発光薄膜を用いた表示装置の構造に
関する。

【０００２】

【従来の技術】発光物質を2枚の電極で挟んだ構造を有
する表示装置としては、図３に示すようなＥＬ素子が良
く知られているが、大抵の発光物質は透明または白色等
の明るい色であり、背面の金属電極が見える場合もあ
り、ＯＦＦ状態で鏡面または明るい色を呈する。そのた
めＯＮ状態とのコントラストをとりにくく、極めて視認
性が低いものとなっていた。

【０００３】この課題を解決すべく、特開平８−１３８
８７０では、一方の電極が金属電極であることが望まし
いエレクトロルミネッセンス素子（以下、有機ＥＬ素子
という）において、光の出射方向と電界印加方向を直交
させ、直接金属電極面が見えないようにしてコントラス
トを向上している。また特開平８−０８３６８８では、
同様の有機ＥＬ装置において、表面にレンチキュラーレ
ンズアレイを配置して、鏡面感を緩和している。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】発光物質を２枚の電極
で挟持した構造の表示装置においてコントラストを向上
させるための先の２つの技術において、前者では、この
ような構造で高精細なディスプレイを実現する事は難し
く、また後者においては鏡面感の改善はできてもコント
ラストの向上効果はほとんど期待できない。

【０００５】本発明は、このような課題を解決して、極
めて簡単な構成で表示輝度とコントラストの高い発光型
表示装置を提供することを目的としている。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明の表示装置は、対
向する電極間に発光層が挟持されてなり、前記一方の電
極は基板の一方の面に形成されてなり、前記基板の他方
の面には波長補正板、平面型直線偏光ビームスプリッ
タ、及び吸収型偏光板が形成されてなることを特徴とす
る。

【０００７】この構成によれば、表示装置の表側から入
射した光の１偏光成分は効果的に表示装置表面の偏光板
により吸収され反射光を半分にできる。一方、発光層で
発生した光は、半分の偏光成分は偏光ビームスプリッタ
そして吸収型偏光板を通過して直接表に出射し、残りの
半分の偏光成分は偏光ビームスプリッタで反射され波長
補正板と裏側の金属電極で偏光方向を９０度捻じられて
再び偏光ビームスプリッタに入射して表側に出射する。
このため発光層で発生した光はすべて表側に出射できる
事になり、明るさを減ずる事はないのである。

【０００８】一方、先に述べたように外部光を半分以下
にできるためコントラストが向上し、明るいところでの
視認性の向上を実現できる。

【０００９】また、前記偏光板と前記基板との間に前記
波長補正板及び前記偏光ビームスプリッターが形成され
てなることを特徴とする。基板上に、波長補正板が形成
される場合と、偏光ビームスプリッターが形成される場
合とがあるが、いずれの状態においても、発光した光を
全て外に出すことができるとともに、鏡面感を防止する
ことができる。

【００１０】このとき用いる平面型偏光ビームスプリッ
タとしてはコレステリック層を有する物質よりなるもの
や、複数の屈折率の異なる層の積層構造からなるもので
も用いることができる。要するに平面であり、かつ２つ
の互いに直交する２つの直線偏光、または回転方向が逆
の２つの円偏光に分離できるフィルムであればよい。

【００１１】また前記のような動作原理であるがゆえに
波長補正板は１／４波長板であることが望ましい。もち
ろんこのほか３／４波長板やその他の波長補正板でも重
ねる方向により用いることができる。

【００１２】前記発光物質が有機化合物または有機金属
化合物である場合には、発光層は透明である事が多いた
め、本発明の構成は効果的に作用するが、他の透明な発
光物質であってもよい。

【００１３】また前記表示装置の表面にノングレア処理
そして／または減反射処理を施すことによりさらにコン
トラストを向上できる。

【００１４】

【発明の実施の形態】

［実施例］ (実施例１)本実施例では直線偏光ビームスプリッタを用
いた場合で、かつ波長補正板を1枚用いた構成の表示装
置の構造について例を示す。図１は本実施例の表示装置
を示す簡単な断面図である。透明基板上に複数の透明電
極（以下、透明電極群という）が形成され、その上に発
光層が形成されている。さらにその上に図のように金属
電極が形成されている。発光層から発せられる発光を有
効に取り出すために一方の電極は透明性電極であり、も
う一方の電極は反射性電極であることが望ましい。

【００１５】通常は透明電極としてＩＴＯを用いるた
め、製膜条件上ＩＴＯはガラス基板上に形成されること
が多い。このような構造を前提にして、図１に示したよ
うに透明基板の透明電極と反対側の面に１／４波長板、
平面型偏光ビームスプリッタ、及び吸収型偏光板を重ね
て配置している。１／４波長板と延伸軸偏光ビームスプ
リッタの偏光軸は４５度の角度をなして重ねている。ま
た、偏光ビームスプリッタと吸収軸偏光板は透過光にお
ける偏光方向を揃えて重ね、１偏光が透過するように配
置している。一方、金属電極（群）を覆うように保護膜
が形成されてなり、各透明電極及び各金属電極には駆動
ドライバー回路から信号が供給されるように形成されて
いる。

【００１６】この構成により、表示装置の表側から入射
した光の１偏光成分は効果的に表示装置表面の偏光板に
より吸収され反射光を半分にできる。

【００１７】一方、発光層で発生した光は、半分の偏光
成分は直接表に出射し、残りの半分の偏光成分は偏光ビ
ームスプリッタで反射され波長補正板を通過して裏側の
金属電極で反射され、再び波長補正板を通過して偏光方
向を９０度捻じられて再び偏光ビームスプリッタに入射
して表側に出射する。このため発光層で発生した光はす
べて表側に出射できる事になり、明るさを減ずる事はな
いのである。

【００１８】一方、外部光を半分以下にできるためコン
トラストが向上し、明るいところでの視認性の向上を実
現できる。

【００１９】具体的に、発光層として有機ＥＬを用いた
場合について例を挙げる。まず、洗浄したＩＴＯ電極付
きガラス基板に、正孔注入層として良く知られるＴＰＤ
を厚み１５０ｎｍに蒸着し、次に発光層および電子注入
層として良く知られるＡｌｑ３を厚み１００ｎｍに蒸着
した。最後にＭｇとＡｇを共蒸着して陰極とした。この
表示装置の明るさは２０００Ｃｄ／ｍ^２／１０Ｖであっ
た。電圧を切ったとき、裏側の金属電極が光り、反射光
が入った場合、コントラストが著しく低下した。ちなみ
にパネルの反射率は８０％であった。

【００２０】こうして作成した表示装置のガラス面側
に、先に示した１／４波長板を重ね、さらに直線偏光ビ
ームスプリッタを、先の波長補正板の延伸方向と偏光方
向が４５度の角度をなすように重ね、その上に吸収型偏
光板を透過光における偏光方向を合わせて重ね合わせ
た。

【００２１】こうして作成した表示装置の明るさは１８
００Ｃｄ／ｍ^２であり、ほとんど明るさの低下を感じな
かった。また、反射光が入射した場合でも、パネルの反
射率は２５％であった。

【００２２】この表示装置表面に減反射コーティングし
たところ、パネルの反射率は２０％となり、明るいとこ
ろで極めて見やすくなった。またノングレア処理を施し
たところ、景色の映り込みが緩和され、表示が見やすく
なった。

【００２３】（実施例２）本実施例では実施例1の構成
において偏光ビームスプリッタとして、円偏光ビームス
プリッタを用いた場合の例を示す。図２は本実施例の表
示装置を示す簡単な断面図である。

【００２４】透明基板上に透明電極が形成され、その上
に発光層が形成されている。さらにその上に金属電極が
形成されている。図に示したように透明基板の透明電極
と反対側の面に平面型円偏光ビームスプリッタ、１／４
波長板、および吸収型偏光板を重ねて配置している。円
偏光ビームスプリッタと吸収型偏光板の間の１／４波長
板は、その延伸方向を吸収型偏光板の偏光方向と４５度
の角度を成して重ねている。また、図１同様に、金属電
極５を覆うように保護膜が形成されてなり、各透明電
極、及び各金属電極に信号を供給するための駆動ドライ
バー回路が図のように接続されている。

【００２５】この構成により、表示装置の表側から入射
した光の1偏光成分は効果的に表示装置表面の偏光板に
より吸収され反射光を半分にできる。

【００２６】また、残りの入射光は吸収型偏光板を通り
抜け１／４波長板で円偏光となり、円偏光ビームスプリ
ッタを通り抜ける。このため円偏光ビームスプリッタの
表面反射を避けることができる。この時、吸収型偏光板
と１／４波長板の重ね方は、用いる円偏光ビームスプリ
ッタのタイプ、つまり右回り円偏光を反射するのか、左
回り円偏光を反射するのか、に左右される。

【００２７】一方、発光層で発生した光は、半分の円偏
光成分は直接偏光ビームスプリッタを通り抜け、１／４
波長板で直線偏光になり、吸収型偏光板を透過して表に
出射し、残りの半分の円偏光成分は円偏光ビームスプリ
ッタで反射され裏側の金属電極で再び反射され、偏光の
回転方向が逆になって再び円偏光ビームスプリッタに入
射して表側に出射する。このため発光層で発生した光は
すべて表側に出射できる事になり、明るさを減ずる事は
ないのである。

【００２８】一方、先に述べたように外部光を半分以下
にできるためコントラストが向上し、明るいところでの
視認性の向上を実現できる。

【００２９】具体的には、円偏光ビームスプリッタとし
てはコレステリックピッチを５２０ｎｍの光を最も良く
反射するように調整したコレステリック液晶を間隙５μ
ｍのセルに封入したパネルを用い、実施例1であげた有
機ＥＬ素子と組み合わせた場合、表示装置の明るさは１
６００Ｃｄ／ｍ^２であり、パネルの反射率は２９％であ
った。

【００３０】この表示装置に減反射処理を施したとこ
ろ、パネルの反射率は２４％となった。またノングレア
処理を施したところ、景色の映り込みが緩和され、表示
が見やすくなった。

【００３１】以上２つの実施例においては発光層として
有機化合物を含む場合を示したが、鏡面感を有する発光
型ディスプレイには広く応用できる。

【００３２】

【発明の効果】以上本発明によれば、非常に簡単な構成
により、明るくコントラストの高い発光型表示装置を実
現できる。これにより、野外などの非常に明るい場所に
おいても視認性の高い表示を行う事ができるため、携帯
型端末、車載用等のディスプレイに応用できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例１における表示装置の簡単な断
面図。

【図２】本発明の実施例２における表示装置の簡単な断
面図。

【図３】従来の有機ＥＬ表示装置の簡単な断面図。

【符号の説明】

１…透明基板２…透明電極３…正孔注入層４…発光層５…金属電極６…波長補正板７…直線偏光ビームスプリッタ８…吸収型偏光板９…円偏光ビームスプリッタ。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】対向する電極間に発光層が挟持されてな
り、前記一方の電極は基板の一方の面に形成されてな
り、前記基板の他方の面には波長補正板、平面型直線偏
光ビームスプリッタ、及び偏光板が形成されてなること
を特徴とする表示装置。
【請求項２】請求項１において、前記偏光板と前記基
板との間に前記波長補正板及び前記偏光ビームスプリッ
ターが形成されてなることを特徴とする表示装置。
【請求項３】請求項１において、前記波長補正板が１
／４波長板であることを特徴とする表示装置。
【請求項４】請求項１において、前記発光層が透明で
あることを特徴とする表示装置。
【請求項５】請求項１において、前記発光層は有機化
合物、または有機金属化合物からなることを特徴とする
表示装置。
【請求項６】請求項１において、前記偏光板の表面に
ノングレア処理及び／または減反射処理が施されてなる
ことを特徴とする表示装置。