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公開番号2025128058
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-09-02
出願番号2025026415
出願日2025-02-21
発明の名称表示装置および電子機器
出願人株式会社半導体エネルギー研究所
代理人
主分類H10K 50/858 20230101AFI20250826BHJP()
要約【課題】光の取り出し効率の高い表示装置を提供する。
【解決手段】第1乃至第3の副画素を画素に有する表示装置であって、第1および第2の副画素は、第1の方向に隣り合うように配置され、第3の副画素は、第1の方向と垂直に交わる第2の方向に、第1および第2の副画素のそれぞれと隣り合うように配置される。第1の副画素上には、第1の平凸レンズが配置され、第2の副画素上には、第2の平凸レンズが配置され、第3の副画素上には、第3の平凸レンズおよび第4の平凸レンズが隣り合うように配置することにより、光の取り出し効率を高めることができる。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
発光色がそれぞれ異なる第１の副画素、第２の副画素、および第３の副画素を画素に有し、
前記第１および第２の副画素は、第１の方向に隣り合うように配置され、
前記第３の副画素は、前記第１の方向と垂直に交わる第２の方向に、前記第１および第２の副画素のそれぞれと隣り合うように配置され、
前記第１の副画素上には、第１の平凸レンズが配置され、
前記第２の副画素上には、第２の平凸レンズが配置され、
前記第３の副画素上には、第３の平凸レンズおよび第４の平凸レンズが前記第１の方向に隣り合うように配置された表示装置。
続きを表示（約 1,800 文字）【請求項２】
請求項１において、
前記第３の平凸レンズは、前記第１の平凸レンズと前記第２の方向に隣り合うように配置され、
前記第４の平凸レンズは、前記第２の平凸レンズと前記第２の方向に隣り合うように配置され、
前記第１および第４の平凸レンズは上面視における外形が半径ｒ
１
の円形であり、
前記第２および第３の平凸レンズは上面視における外形が半径ｒ
２
の円形であり、
前記画素は上面視が正方形であり、
前記画素の一辺の長さは、２（ｒ
１
＋ｒ
２
）以上である表示装置。
【請求項３】
請求項１において、
前記第３の平凸レンズの一部の領域は、隣接する画素上に設けられている表示装置。
【請求項４】
請求項１において、
前記第１乃至第４の平凸レンズは、球面レンズである表示装置。
【請求項５】
請求項１において、
上面視において、
前記第３の副画素は長方形であり、
前記第３および前記第４の平凸レンズのそれぞれの中心点は、前記第３の副画素の短辺を垂直に二分する直線上またはその近傍にあって、
前記第３の平凸レンズの中心点は、前記第３の副画素の中心点から距離がｒ
２
の位置またはその近傍にあり、
前記第４の平凸レンズの中心点は、前記第３の副画素の中心点から距離がｒ
１
の位置またはその近傍にある表示装置。
【請求項６】
請求項１において、
前記第１の副画素および前記第２の副画素の一方は赤色光を発し、
前記第１の副画素および前記第２の副画素の他方は緑色光を発し、
前記第３の副画素は青色光を発する表示装置。
【請求項７】
発光色がそれぞれ異なる第１の副画素、第２の副画素、および第３の副画素を画素に有し、
前記第１および第２の副画素は、第１の方向に隣り合うように配置され、
前記第３の副画素は、前記第１の方向と垂直に交わる第２の方向に、前記第１および第２の副画素のそれぞれと隣り合うように配置され、
前記第１の副画素上には、第１の平凸レンズが配置され、
前記第２の副画素上には、第２の平凸レンズが配置され、
前記第３の副画素上には、レンズアレイが配置され、
前記レンズアレイは、前記第１の方向に、３つの異なる平凸レンズが接合する形態を有し、
前記レンズアレイは、前記第１の方向に、曲率がそれぞれ異なる第１のレンズ領域、第２のレンズ領域、および第３のレンズ領域を順に有する表示装置。
【請求項８】
請求項７において、
前記第１のレンズ領域は、第１の曲率の領域を有し、
前記第２のレンズ領域は、第２の曲率の領域を有し、
前記第３のレンズ領域は、第３の曲率の領域を有し、
前記第１の曲率の領域は、前記第２の平凸レンズと同等の曲率を有し、
前記第３の曲率の領域は、前記第１の平凸レンズと同等の曲率を有し、
前記第２のレンズ領域は、前記第１の平凸レンズの曲率と前記第２の平凸レンズの曲率との間の曲率を有する表示装置。
【請求項９】
請求項７において、
前記第１のレンズ領域は、前記第１の平凸レンズと前記第２の方向に隣り合うように配置され、
前記第３のレンズ領域は、前記第２の平凸レンズと前記第２の方向に隣り合うように配置され、
前記第１の平凸レンズは上面視における外形が半径ｒ
１
の円形であり、
前記第２の平凸レンズは上面視における外形が半径ｒ
２
の円形であり、
前記画素は上面視が正方形であり、
前記画素の一辺の長さは、２（ｒ
１
＋ｒ
２
）以上である表示装置。
【請求項１０】
請求項７において、
前記レンズアレイの一部の領域は、隣接する画素上に設けられている表示装置。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明の一態様は、表示装置および電子機器に関する。
続きを表示（約 1,500 文字）【０００２】
なお、本発明の一態様は、上記の技術分野に限定されない。本明細書等で開示する発明の一態様の技術分野は、物、方法、または、製造方法に関するものである。または、本発明の一態様は、プロセス、マシン、マニュファクチャ、または、組成物（コンポジション・オブ・マター）に関するものである。そのため、より具体的に本明細書で開示する本発明の一態様の技術分野としては、半導体装置、表示装置、液晶表示装置、発光装置、照明装置、蓄電装置、記憶装置、撮像装置、それらの動作方法、または、それらの製造方法、を一例として挙げることができる。
【０００３】
なお、本明細書等において半導体装置とは、半導体特性を利用することで機能しうる装置全般を指す。トランジスタ、半導体回路は半導体装置の一態様である。また、記憶装置、表示装置、撮像装置、電子機器は、半導体装置を有する場合がある。
【背景技術】
【０００４】
ＸＲ（仮想現実（ＶＲ：ＶｉｒｔｕａｌＲｅａｌｉｔｙ）、拡張現実（ＡＲ：ＡｕｇｍｅｎｔｅｄＲｅａｌｉｔｙ）、複合現実（ＭＲ：ＭｉｘｅｄＲｅａｌｉｔｙ）などの総称）向けの電子機器として、ゴーグル型デバイスおよび眼鏡型デバイスが開発されている。
【０００５】
また、これらの電子機器に用いられる表示パネルとしては、代表的には液晶素子を備える表示装置、有機ＥＬ（ＥｌｅｃｔｒｏＬｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）素子または発光ダイオード（ＬＥＤ：ＬｉｇｈｔＥｍｉｔｔｉｎｇＤｉｏｄｅ）等を備える表示装置が挙げられる。
【０００６】
有機ＥＬ素子が備えられた表示装置は、液晶表示装置で必要であったバックライトが不要なため、薄型、軽量、高コントラストで且つ低消費電力な表示装置を実現できる。例えば、有機ＥＬ素子を用いた表示装置の一例が、特許文献１に記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
特開２０１８－１０７４４４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ＶＲ機器などに用いられる反射屈折光学系は偏光の選択反射などを利用するため、光の利用効率が十分でない。また、ＡＲ機器では、外光が強い場合でも表示の高い視認性が求められる。そのため、ＸＲ機器では、表示装置の輝度を高めて使用する必要があった。表示装置の輝度を高めることは、消費電力の増加および表示デバイスの信頼性の低下の要因となる場合があり、光の取り出し効率の高い表示装置が望まれている。
【０００９】
したがって、本発明の一態様は、光の取り出し効率の高い表示装置を提供することを目的の一つとする。または、低消費電力の表示装置を提供することを目的の一つとする。または、視認性の高い表示装置を提供することを目的の一つとする。または、当該表示装置を有する電子機器を提供することを目的の一つとする。または、新規な電子機器を提供することを目的の一つとする。
【００１０】
なお、これらの課題の記載は、他の課題の存在を妨げるものではない。なお、本発明の一態様は、これらの課題の全てを解決する必要はないものとする。なお、これら以外の課題は、明細書、図面、請求項などの記載から明らかとなるものであり、明細書、図面、請求項などの記載から、これら以外の課題を抽出することが可能である。
【課題を解決するための手段】
（【００１１】以降は省略されています）

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