[发明专利]图像显示装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种图像显示装置，其具有高的对比度并且减少了因周围环境引起的对比度变化和不希望的反射的影响。

背景技术

常规地，已提出了各种配置的图像显示装置。作为其一个示例，已知一种如图10A中的截面图中图示配置的图像显示装置。图10A中图示的图像显示装置1000被配置为包括前面层1001、发光层1003和用于激励发光层1003的激励源1004。通过布置多个该配置来配置图像显示装置1000。前面层1001由对于可见光是透明的介质形成，所述介质诸如玻璃和塑料。激励源1004被配置为例如使得电子发射元件和电极被布置在基板上并且电极设置在前面层1001和发光层1003之间。在该配置中，当电场被施加到电子发射元件时，电子被释放并被提供给发光层1003。由此，由发光层1003产生光。可替选地，作为激励源1004的另一配置，激励源1004被配置为使得阳极和阴极分别设置在发光层1003的前表面和后表面上。发光层1003产生的光通过前面层1001并且被提取到外部以形成显示光1005。

图像显示装置需要具有高的对比度。为了改善处于明亮场所的图像显示装置的对比度，需改善显示亮度，以及减少外部光反射光，并减少黑显示中的最小亮度。这里，外部光反射光指的是从外部入射在图像显示装置上，被图像显示装置反射并且被发射到外部的光。此外，外部光反射光可以被分类为镜面反射光和漫反射光。假设与图像显示装置的屏幕垂直的方向是z轴。镜面反射光指的是图像显示装置所反射的光中的这样的光，其从相对于z轴成角度θ的方向入射在图像显示装置上并且在入射表面中被发射到相对于z轴成角度-θ的方向。漫反射光指的是从外部入射在图像显示装置上、被图像显示装置反射、并且被发射到外部的外部光中的除了镜面反射光以外的光。

当外部光1006入射在图像显示装置1000上时，在前面层1001和激励源1004之间的界面上、激励源1004和发光层1003之间的界面上、以及发光层1003的后表面上，出现强反射光，形成了镜面反射光1007。从图像显示装置1000反射的光形成了反映周围荧光灯和背景的图像。当反射光的光强度是大的时候，在屏幕上辨认出反射图像，因此妨碍了对图像显示装置的观看。该现象被称为不希望的反射。为了增加图像显示装置100的显示光亮度，重要的是减少从发光层1003产生光时直至光被提取到外部时出现的损失。作为该损失的原因，在发光层1003和前面层1001之间的界面处以及在前面层1001和外部区域之间的界面处存在全反射损失。当光从高折射率介质传播到低折射率介质时，以大于临界角的角度传播的光被完全反射并且该光被约束在高折射率介质中。该光未被提取在低折射率介质中并且在高折射率介质中传播，因此引起了损失。

作为减少全反射损失并且增加显示光亮度的方法，已提出了一种在由具有不同折射率的介质所形成的层之间设置周期性结构的方法。例如，日本专利No.2991183公开了一种如图10B中图示配置的有机电致发光元件。图10B中图示的图像显示装置(有机电致发光元件)1100被配置为包括前面层1101、透明电极1102、发光层1103和电极层1104。在前面层1101和发光层1103之间设置周期性结构1105。在周期性结构1105中使用具有基本上等于光波长的周期的折射率分布结构。此外，已知该周期性结构1105可以增加以等于或小于临界角的角度传播的光，并且可以通过使发光层1103内部产生的光衍射而增加提取到外部的光。

发明内容