ホーム > 特許ランキング > ソニーグループ株式会社
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2024-09-09
(45)【発行日】2024-09-18
(54)【発明の名称】表示装置および電子機器
(51)【国際特許分類】
H10K 50/858 20230101AFI20240910BHJP
G09F 9/30 20060101ALI20240910BHJP
G09F 9/33 20060101ALI20240910BHJP
H10K 59/10 20230101ALI20240910BHJP
【ＦＩ】
H10K50/858
G09F9/30 338
G09F9/30 365
G09F9/33
H10K59/10
【請求項の数】
15
(21)【出願番号】P 2021515952
(86)(22)【出願日】2020-04-06
(86)【国際出願番号】 JP2020015549
(87)【国際公開番号】W WO2020217954
(87)【国際公開日】2020-10-29
【審査請求日】2023-02-20
(31)【優先権主張番号】P 2019086857
(32)【優先日】2019-04-26
(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP
(73)【特許権者】
【識別番号】000002185
【氏名又は名称】ソニーグループ株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100082762
【弁理士】
【氏名又は名称】杉浦 正知
(74)【代理人】
【識別番号】100123973
【弁理士】
【氏名又は名称】杉浦 拓真
(72)【発明者】
【氏名】杉 啓司
【審査官】森内 正明
(56)【参考文献】
【文献】特開２０１５－２１５３８８（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００８－２１０７２８（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１３－２６１６１（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００５－２１５６５０（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｇ０９Ｆ ９／３０ － ９／４６
Ｈ０５Ｂ ３３／００ － ３３／２８
Ｈ０５Ｂ ４４／００
Ｈ０５Ｂ ４５／６０
Ｈ１０Ｋ ５０／００ － ９９／００
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
一主面を有する基板と、前記一主面上に設けられた複数の発光素子と、
前記複数の発光素子上に設けられ、前記一主面に垂直またはほぼ垂直な側面を有する複数の構造体と
を備え、
前記構造体は、角柱状または楕円柱状を有し、
前記構造体間の部分の幅が、０．４μｍ以上１．２μｍ以下であり、
前記構造体間の屈折率が、前記構造体の屈折率より低く、
前記発光素子のピッチが、前記構造体のピッチの３倍以下である表示装置。
【請求項2】
前記複数の構造体上に設けられた上層をさらに備え、前記上層の屈折率が、前記構造体の屈折率より低い請求項１に記載の表示装置。
【請求項3】
前記構造体の高さが、１．５μｍ以上２．５μｍ以下である請求項１に記載の表示装置。
【請求項4】
前記発光素子のピッチが、１μｍ以上１０μｍ以下である請求項１に記載の表示装置。
【請求項5】
前記発光素子と前記構造体の距離が、０．３５μｍを超え７μｍ以下である請求項１に記載の表示装置。
【請求項6】
前記基板の一主面に対する前記側面の傾斜角θは、８０度以上１００度以下である請求項１に記載の表示装置。
【請求項7】
前記構造体は、前記発光素子に対応して設けられており、前記構造体の材質が、前記各発光素子によらず同一である請求項１に記載の表示装置。
【請求項8】
前記複数の発光素子は、異なる波長の光を発光する複数種の光学素子を含む請求項１に記載の表示装置。
【請求項9】
前記複数の発光素子と前記複数の構造体の間に設けられたカラーフィルタ層をさらに備える請求項１に記載の表示装置。
【請求項10】
前記構造体は、平面状の頂面を有する請求項１に記載の表示装置。
【請求項11】
赤色画素に設けられた前記構造体、緑色画素に設けられた前記構造体および青色画素に設けられた前記構造体のサイズが異なる請求項１に記載の表示装置。
【請求項12】
前記複数の発光素子が、ＯＬＥＤである請求項１に記載の表示装置。
【請求項13】
前記複数の発光素子が、マイクロＬＥＤである請求項１に記載の表示装置。
【請求項14】
一主面を有する基板と、前記一主面上に設けられた複数の発光素子と、
前記複数の発光素子上に設けられ、前記一主面に垂直またはほぼ垂直な側面を有する複数の構造体と
を備え、
前記構造体は、角柱状または楕円柱状を有し、
前記構造体間の間隙の幅が、０．４μｍ以上１．２μｍ以下であり、
前記構造体間の部分の屈折率が、前記構造体の屈折率より低く、
前記発光素子のピッチが、前記構造体のピッチのｎ倍以上（但し、ｎは１以上の整数）である表示装置。
【請求項15】
請求項１から１４のいずれか１項に記載された前記表示装置を備える電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、表示装置および電子機器に関する。
【背景技術】
【0002】
Ｍｉｃｒｏ－ＯＬＥＤ（Micro-Organic Light Emitting Diode）やＭｉｃｒｏ－ＬＥＤ（Micro-Light Emitting Diode）等のマイクロディスプレイでは高輝度化および低消費電力化のために、発光した光の利用効率を向上させ、高効率化することが求められている。
【0003】
例えば特許文献１には、発光素子上に半球状のレンズを形成することで、光を正面付近に集光し、光利用効率を高めることが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【文献】特開２０１３－１１４７７２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
マイクロディスプレイ等のような面光源の場合、光源全体として光利用効率を上げる必要があり、面積比率で考えると、光源の外周付近の光の集光を向上させることが効果的である。しかしながら、半球状のレンズでは、焦点付近、すなわち発光素子の中央付近の光を正面へ集光する効果は大きいが、発光素子の外周付近の光を集光する効果が小さいという問題がある。
【0006】
本開示の目的は、発光素子の外周付近における光の集光効果を高めることができる表示装置およびそれを備える電子機器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0007】
上述の課題を解決するために、第１の開示は、
一主面を有する基板と、
一主面上に設けられた複数の発光素子と、
複数の発光素子上に設けられ、一主面に垂直またはほぼ垂直な側面を有する複数の構造体と
を備え、
構造体は、角柱状または楕円柱状を有し、
構造体間の部分の幅が、０．４μｍ以上１．２μｍ以下であり、
構造体間の屈折率が、構造体の屈折率より低く、
発光素子のピッチが、構造体のピッチの３倍以下である表示装置である。
一主面を有する基板と、
一主面上に設けられた複数の発光素子と、
複数の発光素子上に設けられ、一主面に垂直またはほぼ垂直な側面を有する複数の構造体と
を備え、
構造体は、角柱状または楕円柱状を有し、
構造体間の部分の幅が、０．４μｍ以上１．２μｍ以下であり、
構造体間の屈折率が、構造体の屈折率より低く、
発光素子のピッチが、構造体のピッチの３倍以下である表示装置である。
【0008】
第２の開示は、
一主面を有する基板と、
一主面上に設けられた複数の発光素子と、
複数の発光素子上に設けられ、一主面に垂直またはほぼ垂直な側面を有する複数の構造体と
を備え、
構造体は、角柱状または楕円柱状を有し、
構造体間の部分の幅が、０．４μｍ以上１．２μｍ以下であり、
構造体間の部分の屈折率が、構造体の屈折率より低く、
発光素子のピッチが、構造体のピッチのｎ倍以上（但し、ｎは１以上の整数）である表示装置である。
一主面を有する基板と、
一主面上に設けられた複数の発光素子と、
複数の発光素子上に設けられ、一主面に垂直またはほぼ垂直な側面を有する複数の構造体と
を備え、
構造体は、角柱状または楕円柱状を有し、
構造体間の部分の幅が、０．４μｍ以上１．２μｍ以下であり、
構造体間の部分の屈折率が、構造体の屈折率より低く、
発光素子のピッチが、構造体のピッチのｎ倍以上（但し、ｎは１以上の整数）である表示装置である。
【0009】
第３の開示は、第１または第２の開示の表示装置を備える電子機器である。
【図面の簡単な説明】
【0010】
【図1】本開示の一実施形態に係る表示装置の全体構成の一例を示す概略図である。
【図5】マイクロレンズの変形例を示す断面図である。
【図6】マイクロレンズの変形例を示す断面図である。
【図7】マイクロレンズの変形例を示す断面図である。
【図8】マイクロレンズの変形例を示す断面図である。
【図9】マイクロレンズの変形例を示す断面図である。
【図10】マイクロレンズの変形例を示す断面図である。
【図11】マイクロレンズの変形例を示す断面図である。
【図12】マイクロレンズの変形例を示す断面図である。
【図13】マイクロレンズの変形例を示す断面図である。
【図14】マイクロレンズの変形例を示す断面図である。
【図15】マイクロレンズの変形例を示す断面図である。
【図16】マイクロレンズの変形例を示す断面図である。
【図17】マイクロレンズアレイの変形例を示す断面図である。
【図18】表示装置の変形例を示す断面図である。
【図19】表示装置の変形例を示す断面図である。
【図20】表示装置の変形例を示す断面図である。
【図21】表示装置の変形例を示す断面図である。
【図22】表示装置の変形例を示す断面図である。
【図25】モジュールの概略構成の一例を表す平面図である。
【図27】ヘッドマウントディスプレイの外観の一例を斜視図である。
【図28】テレビジョン装置の外観の一例を示す斜視図である。
【図29】照明装置の外観の一例を示す斜視図である。
【図30】解析モデルＡの断面図である。
【図31】解析モデルＢの断面図である。
【図32】解析モデルＣの断面図である。
【図33】解析モデルＤの断面図である。
【図34】解析モデルＥの断面図である。
【図35】試験例１－１～１－８の解析結果を示すグラフである。
【図36】試験例２－１～２－１０の解析結果を示すグラフである。
【図37】試験例３－１～３－４の解析結果を示すグラフである。
【図38】試験例４－１～４－６の解析結果を示すグラフである。
【図39】試験例５－１～５－１０の解析結果を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【0011】
本開示の実施形態について以下の順序で説明する。なお、以下の実施形態の全図においては、同一または対応する部分には同一の符号を付す。
１ 表示装置の構成
２ 表示装置の製造方法
３ 効果
４ 変形例
５ 応用例
１ 表示装置の構成
２ 表示装置の製造方法
３ 効果
４ 変形例
５ 応用例
【0012】
［１ 表示装置の構成］
図１は、本開示の一実施形態に係る表示装置１０の全体構成の一例を示す。表示装置１０は、各種の電子機器に用いて好適なものであり、基板１１上には表示領域１１０Ａおよび表示領域１１０Ａの周縁に周辺領域１１０Ｂが設けられている。表示領域１１０Ａ内には、複数のサブ画素１００Ｒ、１００Ｇ、１００Ｂがマトリクス状に配置されている。サブ画素１００Ｒは赤色を表示し、サブ画素１００Ｇは緑色を表示し、サブ画素１００Ｂは青色を表示する。なお、以下の説明において、サブ画素１００Ｒ、１００Ｇ、１００Ｂを特に区別しない場合には、サブ画素１００という。
図１は、本開示の一実施形態に係る表示装置１０の全体構成の一例を示す。表示装置１０は、各種の電子機器に用いて好適なものであり、基板１１上には表示領域１１０Ａおよび表示領域１１０Ａの周縁に周辺領域１１０Ｂが設けられている。表示領域１１０Ａ内には、複数のサブ画素１００Ｒ、１００Ｇ、１００Ｂがマトリクス状に配置されている。サブ画素１００Ｒは赤色を表示し、サブ画素１００Ｇは緑色を表示し、サブ画素１００Ｂは青色を表示する。なお、以下の説明において、サブ画素１００Ｒ、１００Ｇ、１００Ｂを特に区別しない場合には、サブ画素１００という。
【0013】
同色を表示するサブ画素１００Ｒ、１００Ｇ、１００Ｂの列が、繰り返し行方向に配置されている。したがって、行方向に並ぶ３つのサブ画素１００Ｒ、１００Ｇ、１００Ｂの組み合わせが一つの画素（ピクセル）を構成している。周辺領域１１０Ｂには、映像表示用のドライバである信号線駆動回路１２０および走査線駆動回路１３０が設けられている。
【0014】
信号線駆動回路１２０は、信号供給源（図示せず）から供給される輝度情報に応じた映像信号の信号電圧を、信号線１２０Ａを介して選択された画素に供給するものである。走査線駆動回路１３０は、入力されるクロックパルスに同期してスタートパルスを順にシフト（転送）するシフトレジスタ等によって構成される。走査線駆動回路１３０は、各画素への映像信号の書き込みに際し行単位でそれらを走査し、各走査線１３０Ａに走査信号を順次供給するものである。
【0015】
表示装置１０は、例えば、ＯＬＥＤ、Ｍｉｃｒｏ－ＯＬＥＤまたはＭｉｃｒｏ－ＬＥＤ等の自発光素子をアレイ状に形成したマイクロディスプレイである。表示装置１０は、ＶＲ（Virtual Reality）用、ＭＲ（Mixed Reality）用もしくはＡＲ（Augmented Reality）用の表示装置、電子ビューファインダ（Electronic View Finder：ＥＶＦ）または小型プロジェクタ等に用いて好適なものである。
【0016】
図２は、本開示の一実施形態に係る表示装置１０の構成の一例を示す断面図である。表示装置１０は、トップエミッション方式の表示装置であり、一主面を有する基板（第１の基板）１１と、基板１１の一主面上に設けられた複数の発光素子１２および絶縁層１３と、複数の発光素子１２上に設けられた保護層１４と、保護層１４上に設けられたアンダーコート層１５と、アンダーコート層１５上に設けられたカラーフィルタ１６と、カラーフィルタ１６上に設けられたマイクロレンズアレイ１７と、マイクロレンズアレイ１７上に設けられた充填樹脂層（上層）１８と、充填樹脂層１８上に設けられた対向基板（第２の基板）１９とを備える。なお、対向基板１９側がトップ側となり、基板１１側がボトム側となる。
【0017】
複数の発光素子１２は、基板１１の一主面にマトリクス状に配置されている。発光素子１２は、白色ＯＬＥＤであり、表示装置１０におけるカラー化の方式としては、白色ＯＬＥＤとカラーフィルタ１６とを用いる方式が用いられる。なお、カラー化の方式はこれに限定されるものではなく、ＲＧＢの塗り分け方式等を用いてもよい。また、単色のフィルタを用いるようにしてよい。また、発光素子１２が、Ｍｉｃｒｏ－ＯＬＥＤ（ＭＯＬＥＤ）またはＭｉｃｒｏ－ＬＥＤであってもよい。
【0018】
発光素子１２は、基板１１側から、例えば陽極としての第１の電極１２Ａ、有機層１２Ｂ、および例えば陰極としての第２の電極１２Ｃがこの順序で積載されたものである。
【0019】
基板１１は、一主面に配列された複数の発光素子１２を支持する支持体である。また、図示しないが、基板１１には、複数の発光素子１２の駆動を制御するサンプリング用トランジスタおよび駆動用トランジスタを含む駆動回路、ならびに複数の発光素子１２に電力を供給する電源回路が設けられていてもよい。
【0020】
基板１１は、例えば、水分および酸素の透過性が低いガラスまたは樹脂で構成されてもよく、トランジスタ等の形成が容易な半導体で形成されてもよい。具体的には、基板１１は、高歪点ガラス、ソーダガラス、ホウケイ酸ガラス、フォルステライト、鉛ガラス、もしくは石英ガラス等のガラス基板、アモルファスシリコン、もしくは多結晶シリコン等の半導体基板、またはポリメチルメタクリレート、ポリビニルアルコール、ポリビニルフェノール、ポリエーテルスルホン、ポリイミド、ポリカーボネート、ポリエチレンテレフタラート、もしくはポリエチレンナフタレート等の樹脂基板等であってもよい。
【0021】
基板１１には、コンタクトプラグ１１Ａが設けられている。コンタクトプラグ１１Ａは、第１の電極１２Ａと、駆動回路および電源回路等とを電気的に接続する。具体的には、コンタクトプラグ１１Ａは、第１の電極１２Ａと基板１１の内部に設けられた駆動回路および電源回路等（図示せず）とを電気的に接続し、発光素子１２の発光のための電力を第１の電極１２Ａに印加する。コンタクトプラグ１１Ａは、例えば、クロム（Ｃｒ）、金（Ａｕ）、白金（Ｐｔ）、ニッケル（Ｎｉ）、銅（Ｃｕ）、モリブデン（Ｍｏ）、タングステン（Ｗ）、チタン（Ｔｉ）、タンタル（Ｔａ）、アルミニウム（Ａｌ）、鉄（Ｆｅ）、もしくは銀（Ａｇ）等の金属の単体または合金等で形成されてもよく、これらの金属膜を複数積層させたもので形成されてもよい。
【0022】
（第１の電極）
第１の電極１２Ａは、サブ画素１００Ｒ、１００Ｇ、１００Ｂ毎に電気的に分離して設けられている。第１の電極１２Ａは、反射層としての機能も兼ねており、できるだけ反射率が高く、かつ仕事関数が大きい金属層によって構成されることが、発光効率を高める上で好ましい。金属層の構成材料としては、例えば、クロム（Ｃｒ）、金（Ａｕ）、白金（Ｐｔ）、ニッケル（Ｎｉ）、銅（Ｃｕ）、モリブデン（Ｍｏ）、チタン（Ｔｉ）、タンタル（Ｔａ）、アルミニウム（Ａｌ）、マグネシウム（Ｍｇ）、鉄（Ｆｅ）、タングステン（Ｗ）、銀（Ａｇ）等の金属元素の単体および合金のうちの少なくとも１種を用いることができる。合金の具体例としては、ＡｌＮｉ合金、ＡｌＣｕ合金等が挙げられる。第１の電極１２Ａが、上記の金属元素の単体および合金のうちの少なくとも１種を含む複数の金属層の積層膜により構成されていてもよい。
第１の電極１２Ａは、サブ画素１００Ｒ、１００Ｇ、１００Ｂ毎に電気的に分離して設けられている。第１の電極１２Ａは、反射層としての機能も兼ねており、できるだけ反射率が高く、かつ仕事関数が大きい金属層によって構成されることが、発光効率を高める上で好ましい。金属層の構成材料としては、例えば、クロム（Ｃｒ）、金（Ａｕ）、白金（Ｐｔ）、ニッケル（Ｎｉ）、銅（Ｃｕ）、モリブデン（Ｍｏ）、チタン（Ｔｉ）、タンタル（Ｔａ）、アルミニウム（Ａｌ）、マグネシウム（Ｍｇ）、鉄（Ｆｅ）、タングステン（Ｗ）、銀（Ａｇ）等の金属元素の単体および合金のうちの少なくとも１種を用いることができる。合金の具体例としては、ＡｌＮｉ合金、ＡｌＣｕ合金等が挙げられる。第１の電極１２Ａが、上記の金属元素の単体および合金のうちの少なくとも１種を含む複数の金属層の積層膜により構成されていてもよい。
【0023】
（第２の電極）
第２の電極１２Ｃは、表示領域１１０Ａ内においてすべてのサブ画素１００Ｒ、１００Ｇ、１００Ｂに共通の電極として設けられている。第２の電極１２Ｃは、有機層１２Ｂで発生した光に対して透過性を有する透明電極である。ここで、透明電極には、半透過性反射膜も含まれるものとする。第２の電極１２Ｃは、例えば、金属または金属酸化物により構成される。金属としては、例えば、アルミニウム（Ａｌ）、マグネシウム（Ｍｇ）、カルシウム（Ｃａ）、ナトリウム（Ｎａ）等の金属元素の単体および合金のうちの少なくとも１種を用いることができる。合金としては、例えば、マグネシウム（Ｍｇ）と銀（Ａｇ）との合金（ＭｇＡｇ合金）、またはアルミニウム（Ａｌ）とリチウム（Ｌｉ）との合金（ＡｌＬｉ合金）が好適である。金属酸化物としては、例えば、インジウム酸化物と錫酸化物の混合体（ＩＴＯ）、インジウム酸化物と亜鉛酸化物の混合体（ＩＺＯ）または酸化亜鉛（ＺｎＯ）等の金属酸化物を用いることができる。
第２の電極１２Ｃは、表示領域１１０Ａ内においてすべてのサブ画素１００Ｒ、１００Ｇ、１００Ｂに共通の電極として設けられている。第２の電極１２Ｃは、有機層１２Ｂで発生した光に対して透過性を有する透明電極である。ここで、透明電極には、半透過性反射膜も含まれるものとする。第２の電極１２Ｃは、例えば、金属または金属酸化物により構成される。金属としては、例えば、アルミニウム（Ａｌ）、マグネシウム（Ｍｇ）、カルシウム（Ｃａ）、ナトリウム（Ｎａ）等の金属元素の単体および合金のうちの少なくとも１種を用いることができる。合金としては、例えば、マグネシウム（Ｍｇ）と銀（Ａｇ）との合金（ＭｇＡｇ合金）、またはアルミニウム（Ａｌ）とリチウム（Ｌｉ）との合金（ＡｌＬｉ合金）が好適である。金属酸化物としては、例えば、インジウム酸化物と錫酸化物の混合体（ＩＴＯ）、インジウム酸化物と亜鉛酸化物の混合体（ＩＺＯ）または酸化亜鉛（ＺｎＯ）等の金属酸化物を用いることができる。
【0024】
（絶縁層）
絶縁層１３は、第１の電極１２Ａをサブ画素１００Ｒ、１００Ｇ、１００Ｂ毎に電気的に分離するためのものである。絶縁層１３は、第１の電極１２Ａの間に設けられると共に、第１の電極１２Ａの周縁部を覆っている。より具体的には、絶縁層１３は、各第１の電極１２Ａに対応する部分に開口を有しており、第１の電極１２Ａの上面（第２の電極１２Ｃとの対向面）の周縁部から第１の電極１２Ａの側面（端面）にかけて覆っている。
絶縁層１３は、第１の電極１２Ａをサブ画素１００Ｒ、１００Ｇ、１００Ｂ毎に電気的に分離するためのものである。絶縁層１３は、第１の電極１２Ａの間に設けられると共に、第１の電極１２Ａの周縁部を覆っている。より具体的には、絶縁層１３は、各第１の電極１２Ａに対応する部分に開口を有しており、第１の電極１２Ａの上面（第２の電極１２Ｃとの対向面）の周縁部から第１の電極１２Ａの側面（端面）にかけて覆っている。
【0025】
絶縁層１３は、例えば有機材料または無機材料により構成される。有機材料としては、例えばポリイミドまたはアクリル樹脂等が挙げられる。無機材料としては、例えば酸化シリコン、窒化シリコン、酸窒化シリコンまたは酸化アルミニウム等が挙げられる。
【0026】
（有機層）
有機層１２Ｂは、表示領域１１０Ａ内においてすべてのサブ画素１００Ｒ、１００Ｇ、１００Ｂに共通の有機層として設けられている。図３は、図２に示した有機層１２Ｂを拡大して表す。有機層１２Ｂは、第１の電極１２Ａの側から正孔注入層１２Ｂ１、正孔輸送層１２Ｂ２、発光層１２Ｂ３、電子輸送層１２Ｂ４がこの順序で積層された構成を有する。なお、有機層１２Ｂの構成はこれに限定されるものではなく、発光層１２Ｂ３以外の層は必要に応じて設けられるものである。
有機層１２Ｂは、表示領域１１０Ａ内においてすべてのサブ画素１００Ｒ、１００Ｇ、１００Ｂに共通の有機層として設けられている。図３は、図２に示した有機層１２Ｂを拡大して表す。有機層１２Ｂは、第１の電極１２Ａの側から正孔注入層１２Ｂ１、正孔輸送層１２Ｂ２、発光層１２Ｂ３、電子輸送層１２Ｂ４がこの順序で積層された構成を有する。なお、有機層１２Ｂの構成はこれに限定されるものではなく、発光層１２Ｂ３以外の層は必要に応じて設けられるものである。
【0027】
正孔注入層１２Ｂ１は、発光層１２Ｂ３への正孔注入効率を高めるためのものであると共に、リークを抑制するためのバッファ層である。正孔輸送層１２Ｂ２は、発光層１２Ｂ３への正孔輸送効率を高めるためのものである。発光層１２Ｂ３は、電界をかけることにより電子と正孔との再結合が起こり、光を発生するものである。電子輸送層１２Ｂ４は、発光層１２Ｂ３への電子輸送効率を高めるためのものである。電子輸送層１２Ｂ４と第２の電極１２Ｃとの間には、電子注入層（図示せず）を設けてもよい。この電子注入層は、電子注入効率を高めるためのものである。
【0028】
（保護層）
保護層１４は、発光素子１２を外気と遮断し、外部環境から発光素子１２内部への水分浸入を抑制するためのものである。また、第２の電極１２Ｃが金属層により構成されている場合には、保護層１４は、この金属層の酸化を抑制する機能も有している。
保護層１４は、発光素子１２を外気と遮断し、外部環境から発光素子１２内部への水分浸入を抑制するためのものである。また、第２の電極１２Ｃが金属層により構成されている場合には、保護層１４は、この金属層の酸化を抑制する機能も有している。
【0029】
保護層１４は、例えば、酸化シリコン（ＳｉＯｘ）、窒化シリコン（ＳｉＮｘ）、酸化窒化シリコン（ＳｉＮｘＯｙ）、酸化チタン（ＴｉＯｘ）または酸化アルミニウム（ＡｌｘＯｙ）等、吸湿性が低い無機材料により構成される。また、保護層１４は、単層構造であってもよいが、厚さを大きくする場合には多層構造としてもよい。保護層１４における内部応力を緩和するためである。また、保護層１４が、高分子樹脂により構成されていてもよい。この場合、高分子樹脂としては、熱硬化型樹脂および紫外線硬化型樹脂のうちの少なくとも１種の樹脂材料を用いることができる。
【0030】
（アンダーコート層）
アンダーコート層１５は、例えば、保護層１４の段差を平坦化するためのものである。アンダーコート層１５は、例えば、高分子樹脂により構成される。この場合、高分子樹脂としては、熱硬化型樹脂および紫外線硬化型樹脂のうちの少なくとも１種の樹脂材料を用いることができる。なお、アンダーコート層１５は、必要に応じて備えられるものであり、備えられていなくてもよい。
アンダーコート層１５は、例えば、保護層１４の段差を平坦化するためのものである。アンダーコート層１５は、例えば、高分子樹脂により構成される。この場合、高分子樹脂としては、熱硬化型樹脂および紫外線硬化型樹脂のうちの少なくとも１種の樹脂材料を用いることができる。なお、アンダーコート層１５は、必要に応じて備えられるものであり、備えられていなくてもよい。
【0031】
（カラーフィルタ）
カラーフィルタ１６は、例えば、オンチップカラーフィルタ（On Chip Color Filter：ＯＣＣＦ）である。カラーフィルタ１６は、例えば、赤色フィルタ１６Ｒ、緑色フィルタ１６Ｇおよび青色フィルタ１６Ｂを備える。赤色フィルタ１６Ｒ、緑色フィルタ１６Ｇ、青色フィルタ１６Ｂはそれぞれ、サブ画素１００Ｒの発光素子１２、サブ画素１００Ｇの発光素子１２、サブ画素１００Ｂの発光素子１２に対向して設けられている。これにより、サブ画素１００Ｒ、サブ画素１００Ｇ、サブ画素１００Ｂ内の各発光素子１２から発せられた白色光がそれぞれ、上記の赤色フィルタ１６Ｒ、緑色フィルタ１６Ｇおよび青色フィルタ１６Ｂを透過することによって、赤色光、緑色光、青色光がそれぞれ表示面から出射される。また、各色のカラーフィルタ間、すなわちサブ画素１００間の領域には、遮光層（図示せず）が設けられていてもよい。
カラーフィルタ１６は、例えば、オンチップカラーフィルタ（On Chip Color Filter：ＯＣＣＦ）である。カラーフィルタ１６は、例えば、赤色フィルタ１６Ｒ、緑色フィルタ１６Ｇおよび青色フィルタ１６Ｂを備える。赤色フィルタ１６Ｒ、緑色フィルタ１６Ｇ、青色フィルタ１６Ｂはそれぞれ、サブ画素１００Ｒの発光素子１２、サブ画素１００Ｇの発光素子１２、サブ画素１００Ｂの発光素子１２に対向して設けられている。これにより、サブ画素１００Ｒ、サブ画素１００Ｇ、サブ画素１００Ｂ内の各発光素子１２から発せられた白色光がそれぞれ、上記の赤色フィルタ１６Ｒ、緑色フィルタ１６Ｇおよび青色フィルタ１６Ｂを透過することによって、赤色光、緑色光、青色光がそれぞれ表示面から出射される。また、各色のカラーフィルタ間、すなわちサブ画素１００間の領域には、遮光層（図示せず）が設けられていてもよい。
【0032】
（マイクロレンズ）
マイクロレンズアレイ１７は、表示装置１０の光取り出し効率を向上する光取り出し構造体である。マイクロレンズアレイ１７は、基底部１７Ｂと、基底部１７Ｂ上に設けられた複数のマイクロレンズ１７Ａとを備える。マイクロレンズ１７Ａは、例えばオンチップマイクロレンズ（On Chip Microlens：ＯＣＬ）であり、基板１１の一主面に対して垂直な側面を有する構造体である。マイクロレンズ１７Ａの頂面は平面状であることが好ましい。本実施形態においては、マイクロレンズ１７Ａは、六角柱状を有している。複数のマイクロレンズ１７Ａは、基板１１の一主面の面内方向に２次元配列されており、ハニカム構造を構成している。マイクロレンズ１７Ａは、発光素子１２に対応して設けられており、マイクロレンズ１７Ａの材質が、各発光素子１２によらず同一である。
マイクロレンズアレイ１７は、表示装置１０の光取り出し効率を向上する光取り出し構造体である。マイクロレンズアレイ１７は、基底部１７Ｂと、基底部１７Ｂ上に設けられた複数のマイクロレンズ１７Ａとを備える。マイクロレンズ１７Ａは、例えばオンチップマイクロレンズ（On Chip Microlens：ＯＣＬ）であり、基板１１の一主面に対して垂直な側面を有する構造体である。マイクロレンズ１７Ａの頂面は平面状であることが好ましい。本実施形態においては、マイクロレンズ１７Ａは、六角柱状を有している。複数のマイクロレンズ１７Ａは、基板１１の一主面の面内方向に２次元配列されており、ハニカム構造を構成している。マイクロレンズ１７Ａは、発光素子１２に対応して設けられており、マイクロレンズ１７Ａの材質が、各発光素子１２によらず同一である。
【0033】
隣接するマイクロレンズ１７Ａの側面間には間隙１７Ｃが設けられている。間隙１７Ｃには、充填樹脂１８Ａが充填されている。マイクロレンズ１７Ａ間に充填された充填樹脂１８Ａの屈折率ｎ２は、マイクロレンズの屈折率ｎ１より低い。すなわち、マイクロレンズ１７Ａ間の屈折率ｎ２が、マイクロレンズ１７Ａの屈折率ｎ１より低い。
【0034】
各マイクロレンズ１７Ａは、サブ画素１００Ｒの発光素子１２、サブ画素１００Ｇの発光素子１２、サブ画素１００Ｂの発光素子１２に対向して設けられている。これにより、サブ画素１００Ｒ、サブ画素１００Ｇ、サブ画素１００Ｂ内の各発光素子１２から発せられた白色光がそれぞれ、マイクロレンズ１７Ａにより表示装置１０の正面に向けて集光され、表示面から出射される。したがって、正面方向における光の利用効率が高められる。
【0035】
マイクロレンズアレイ１７は、例えば、カラーフィルタ１６からから出射される各色光に対して透明な無機材料または高分子樹脂により構成されている。無機材料としては、例えば、酸化シリコン（ＳｉＯ２）を用いることができる。高分子樹脂としては、例えば、感光性樹脂を用いることができる。
【0036】
マイクロレンズ１７Ａの高さＨが、好ましくは１．５μｍ以上２．５μｍ以下である。マイクロレンズ１７Ａの高さＨが１．５μｍ以上であると、発光素子１２の外周付近における光の集光効果を効果的に高めることができる。
【0037】
マイクロレンズ１７Ａ間の間隙１７Ｃの幅（マイクロレンズ１７Ａ間の部分の幅）Ｗが、好ましくは０．４μｍ以上１．２μｍ以下、より好ましくは０．６μｍ以上１．２μｍ以下、さらにより好ましくは０．８μｍ以上１．２μｍ以下、特に好ましくは０．８μｍ以上１．０μｍ以下である。マイクロレンズ１７Ａ間の幅Ｗが０．４μｍ以上であると、マイクロレンズ１７Ａ間の幅Ｗを可視光の波長帯域の下限値と同程度以上にすることができるので、間隙１７Ｃの機能低下を抑制することができる。したがって、発光素子１２の外周付近における光の集光効果を効果的に高めることができる。一方、マイクロレンズ１７Ａ間の幅Ｗが１．２μｍ以下であると、発光素子１２に対するマイクロレンズ１７Ａのサイズの減少を抑制することができる。したがって、発光素子１２の外周付近における光の集光効果を効果的に高めることができる。
【0038】
マイクロレンズ１７ＡのピッチＰが、好ましくは１μｍ以上１０μｍ以下である。マイクロレンズ１７ＡのピッチＰが１０μｍ以下であると、光の波動性が顕著に表されるため、上述の構成を有するマイクロレンズ１７Ａを用いる効果が顕著に現れる。
【0039】
発光素子１２とマイクロレンズ１７Ａの間の距離ＤＨは、好ましくは０．３５μｍを超え７μｍ以下、より好ましくは１．３μｍ以上７μｍ以下、さらにより好ましくは２．８μｍ以上７μｍ以下、特に好ましくは３．８μｍ以上７μｍ以下である。発光素子１２とマイクロレンズ１７Ａの間の距離ＤＨが０．３５μｍを超えると、発光素子１２の外周付近における光の集光効果を効率的に高めることができる。一方、発光素子１２とマイクロレンズ１７Ａの間の距離ＤＨが７μｍ以下であると、視野角特性の低下を抑制することができる。
【0040】
（充填樹脂層）
充填樹脂層１８は、マイクロレンズアレイ１７と対向基板１９とを接着する接着層としての機能を有している。また、マイクロレンズ１７Ａの間隙１７Ｃを埋める充填剤としての機能も有している。充填樹脂層１８は、マイクロレンズアレイ１７と対向基板１９との間の空間に充填された充填樹脂１８Ａと、マイクロレンズ１７Ａの間隙１７Ｃに充填された充填樹脂１８Ｂとにより構成されている。充填樹脂１８Ａは、複数のマイクロレンズ１７Ａ上に設けられた上層の一例であり、充填樹脂１８Ａの屈折率ｎ３が、構造体の屈折率ｎ１より低いことが好ましい。これにより、発光素子１２の外周付近における光の集光効果を効果的に高めることができる。充填樹脂層１８は、例えば、熱硬化型樹脂および紫外線硬化型樹脂のうちの少なくとも１種の樹脂材料により構成される。なお、充填樹脂１８Ａと充填樹脂１８Ｂとが異なる材料により構成されていてもよく、この場合には、充填樹脂１８Ａの屈折率ｎ３と充填樹脂１８Ｂの屈折率ｎ２とが異なっていてもよい。
充填樹脂層１８は、マイクロレンズアレイ１７と対向基板１９とを接着する接着層としての機能を有している。また、マイクロレンズ１７Ａの間隙１７Ｃを埋める充填剤としての機能も有している。充填樹脂層１８は、マイクロレンズアレイ１７と対向基板１９との間の空間に充填された充填樹脂１８Ａと、マイクロレンズ１７Ａの間隙１７Ｃに充填された充填樹脂１８Ｂとにより構成されている。充填樹脂１８Ａは、複数のマイクロレンズ１７Ａ上に設けられた上層の一例であり、充填樹脂１８Ａの屈折率ｎ３が、構造体の屈折率ｎ１より低いことが好ましい。これにより、発光素子１２の外周付近における光の集光効果を効果的に高めることができる。充填樹脂層１８は、例えば、熱硬化型樹脂および紫外線硬化型樹脂のうちの少なくとも１種の樹脂材料により構成される。なお、充填樹脂１８Ａと充填樹脂１８Ｂとが異なる材料により構成されていてもよく、この場合には、充填樹脂１８Ａの屈折率ｎ３と充填樹脂１８Ｂの屈折率ｎ２とが異なっていてもよい。
【0041】
（対向基板）
対向基板１９は、対向基板１９の一主面と、複数の発光素子１２が設けられた基板１１の一主面とが対向するように設けられている。対向基板１９は、充填樹脂層１８と共に、発光素子１２、カラーフィルタ１６およびマイクロレンズアレイ１７等を封止するものである。対向基板１９は、カラーフィルタ１６からから出射される各色光に対して透明なガラス等の材料により構成される。
対向基板１９は、対向基板１９の一主面と、複数の発光素子１２が設けられた基板１１の一主面とが対向するように設けられている。対向基板１９は、充填樹脂層１８と共に、発光素子１２、カラーフィルタ１６およびマイクロレンズアレイ１７等を封止するものである。対向基板１９は、カラーフィルタ１６からから出射される各色光に対して透明なガラス等の材料により構成される。
【0042】
［２ 表示装置の製造方法］
以下、上述の構成を有する表示装置１０の製造方法について説明する。
まず、例えば薄膜形成技術、フォトリソグラフィ技術およびエッチング技術を用いて、基板１１の一主面に駆動回路等を形成する。次に、例えばスパッタリング法により、金属層を駆動回路等の上に形成したのち、例えばフォトリソグラフィ技術およびエッチング技術を用いて金属層をパターニングすることにより、発光素子１２毎（すなわちサブ画素１００毎）に分離された複数の第１の電極１２Ａを形成する。
以下、上述の構成を有する表示装置１０の製造方法について説明する。
まず、例えば薄膜形成技術、フォトリソグラフィ技術およびエッチング技術を用いて、基板１１の一主面に駆動回路等を形成する。次に、例えばスパッタリング法により、金属層を駆動回路等の上に形成したのち、例えばフォトリソグラフィ技術およびエッチング技術を用いて金属層をパターニングすることにより、発光素子１２毎（すなわちサブ画素１００毎）に分離された複数の第１の電極１２Ａを形成する。
【0043】
次に、例えばＣＶＤ法により、絶縁層１３を形成する。次に、フォトリソグラフィ技術およびエッチング技術を用いて、絶縁層１３をパターニングする。次に、例えば蒸着法により、正孔注入層１２Ｂ１、正孔輸送層１２Ｂ２、発光層１２Ｂ３、電子輸送層１２Ｂ４を第１の電極１２Ａ上および絶縁層１３上にこの順序で積層することにより、有機層１２Ｂを形成する。次に、例えばスパッタリング法により、第２の電極１２Ｃを有機層１２Ｂ上に形成する。これにより、基板１１の一主面に複数の発光素子１２が形成される。
【0044】
次に、例えば蒸着法またはＣＶＤ法により、保護層１４を第２の電極１２Ｃ上に形成する。次に、例えばスピンコート法により、保護層１４上にアンダーコート層１５を形成したのち、例えば薄膜形成技術、フォトリソグラフィ技術およびエッチング技術を用いて、アンダーコート層１５上にカラーフィルタ１６を形成する。次に、図４Ａに示すように、感光性樹脂をカラーフィルタ１６上に塗布し感光性樹脂層１７Ｄを形成したのち、図４Ｂに示すように、フォトリソグラフィ技術を用いて感光性樹脂層１７Ｄに間隙１７Ｃを形成することにより、マイクロレンズアレイ１７を形成する。
【0045】
次に、例えばＯＤＦ（One Drop Fill）方式により、充填樹脂層１８によりマイクロレンズアレイ１７を覆ったのち、対向基板１９を充填樹脂層１８上に載置する。次に、例えば充填樹脂層１８に熱を加えるか、または充填樹脂層１８に紫外線を照射し、充填樹脂層１８を硬化させることにより、充填樹脂層１８を介して基板１１と対向基板１９とを貼り合せる。これにより、表示装置１０が封止される。なお、充填樹脂層１８が熱硬化型樹脂および紫外線硬化型樹脂の両方を含む場合には、充填樹脂層１８に紫外線を照射し仮硬化させたのち、充填樹脂層１８に熱を加えて本硬化させるようにしてもよい。
【0046】
［３ 効果］
上述の一実施形態に係る表示装置１０は、複数の発光素子１２上それぞれに設けられた複数のマイクロレンズ１７Ａを備える。マイクロレンズ１７Ａは、基板１１の一主面に垂直な側面を有し、マイクロレンズ１７Ａ間の屈折率ｎ２は、マイクロレンズ１７Ａの屈折率ｎ１より低い。これにより、半球状のマイクロレンズに比べて発光素子（光源）１２の外周付近の光の集光効果を向上することができる。したがって、表示装置１０を高効率化することができる。すなわち、表示装置１０の高輝度化および低消費電力化を実現することができる。
上述の一実施形態に係る表示装置１０は、複数の発光素子１２上それぞれに設けられた複数のマイクロレンズ１７Ａを備える。マイクロレンズ１７Ａは、基板１１の一主面に垂直な側面を有し、マイクロレンズ１７Ａ間の屈折率ｎ２は、マイクロレンズ１７Ａの屈折率ｎ１より低い。これにより、半球状のマイクロレンズに比べて発光素子（光源）１２の外周付近の光の集光効果を向上することができる。したがって、表示装置１０を高効率化することができる。すなわち、表示装置１０の高輝度化および低消費電力化を実現することができる。
【0047】
上述の一実施形態に係る表示装置１０では、マイクロレンズ１７Ａは垂直な側面を有しているため、リフローやグレートーンマスク等を用いることなく作製可能である。したがって、半球状のマイクロレンズ等に比べて、作製プロセスを簡略化することができる。
【0048】
一般的なマイクロレンズ（例えば半球状のマイクロレンズ）では、マイクロレンズと発光素子（光源）の間の距離を遠ざけないと、表示装置を高効率化することは困難である。また、表示装置を高効率化するために、マイクロレンズと発光素子（光源）の間の距離を遠ざけると、視野角特性が悪化するという問題もある。これに対して、上述の一実施形態に係る表示装置１０では、光取り出し構造であるマイクロレンズ１７Ａと発光素子（光源）１２の間の距離を遠ざけなくても、表示装置１０を高効率化することができる。したがって、視野角特性の低下を抑制しつつ、表示装置１０を高効率化することができる。
【0049】
［４ 変形例］
（変形例１）
上述の一実施形態では、マイクロレンズ１７Ａが六角柱状を有する場合（図２Ｂ参照）について説明したが、マイクロレンズ１７Ａの形状はこれに限定されるものではなく、六角柱状以外の柱状またはほぼ柱状を有していてもよい。以下、図５～図８を参照して、六角柱状以外のマイクロレンズ１７Ａの形状例について説明する。
（変形例１）
上述の一実施形態では、マイクロレンズ１７Ａが六角柱状を有する場合（図２Ｂ参照）について説明したが、マイクロレンズ１７Ａの形状はこれに限定されるものではなく、六角柱状以外の柱状またはほぼ柱状を有していてもよい。以下、図５～図８を参照して、六角柱状以外のマイクロレンズ１７Ａの形状例について説明する。
【0050】
図５に示すように、マイクロレンズ１７Ａが円柱状を有していてもよい。マイクロレンズ１７Ａが円柱状を有することで、間隙１７Ｃに対する充填樹脂１８Ｂの充填性を向上することができる。
【0051】
図６に示すように、マイクロレンズ１７Ａが楕円柱状を有していてもよい。マイクロレンズ１７Ａが楕円柱状を有することで、間隙１７Ｃに対する充填樹脂１８Ｂの充填性を向上することができる。複数のマイクロレンズ１７Ａは、それらの断面の楕円形状の長軸が表示面の水平方向となり、短軸が表示面の垂直方向となるように配置されていることが好ましい。このように複数のマイクロレンズ１７Ａが配置されていることで、水平方向の視野角特性を改善することができる。
【0052】
図７に示すように、マイクロレンズ１７Ａが四角柱状（直方体状）を有していてもよい。この場合、隣接するマイクロレンズ１７Ａの四角形状の側面が平行となるように配置される。マイクロレンズ１７Ａの底面および頂面は、例えば正方形状を有していてもよい。
【0053】
図８に示すように、マイクロレンズ１７Ａが八角柱状を有していてもよい。この場合、隣接するマイクロレンズ１７Ａの四角形状の側面が平行となるように配置される。マイクロレンズ１７Ａが八角柱状を有することで、間隙１７Ｃに対する充填樹脂１８Ｂの充填性を向上することができる。なお、マイクロレンズが四角柱状、六角柱状および八角柱状以外の角柱状を有していてもよい。
【0054】
（変形例２）
上述の一実施形態では、マイクロレンズアレイ１７を構成する各マイクロレンズ１７Ａのサイズが同一である場合（図２Ａ、図２Ｂ参照）について説明したが、図９に示すように、赤色フィルタ１６Ｒ上に設けられたマイクロレンズ１７Ａ、緑色フィルタ１６Ｇ上に設けられたマイクロレンズ１７Ａ、青色フィルタ１６Ｂ上に設けられたマイクロレンズ１７Ａそれぞれのサイズが異なっていてもよい。なお、図９では、マイクロレンズ１７Ａが四角柱状を有する構成が示されているが、マイクロレンズ１７Ａが四角柱状以外の形状を有している場合にも、上述のようにマイクロレンズ１７Ａのサイズが異なっていてもよい。
上述の一実施形態では、マイクロレンズアレイ１７を構成する各マイクロレンズ１７Ａのサイズが同一である場合（図２Ａ、図２Ｂ参照）について説明したが、図９に示すように、赤色フィルタ１６Ｒ上に設けられたマイクロレンズ１７Ａ、緑色フィルタ１６Ｇ上に設けられたマイクロレンズ１７Ａ、青色フィルタ１６Ｂ上に設けられたマイクロレンズ１７Ａそれぞれのサイズが異なっていてもよい。なお、図９では、マイクロレンズ１７Ａが四角柱状を有する構成が示されているが、マイクロレンズ１７Ａが四角柱状以外の形状を有している場合にも、上述のようにマイクロレンズ１７Ａのサイズが異なっていてもよい。
【0055】
（変形例３）
上述の一実施形態では、マイクロレンズアレイ１７を構成する各マイクロレンズ１７Ａの屈折率ｎ１が同一である場合について説明したが、赤色フィルタ１６Ｒ上に設けられたマイクロレンズ１７Ａ、緑色フィルタ１６Ｇ上に設けられたマイクロレンズ１７Ａ、青色フィルタ１６Ｂ上に設けられたマイクロレンズ１７Ａそれぞれの屈折率が異なっていてもよい。
上述の一実施形態では、マイクロレンズアレイ１７を構成する各マイクロレンズ１７Ａの屈折率ｎ１が同一である場合について説明したが、赤色フィルタ１６Ｒ上に設けられたマイクロレンズ１７Ａ、緑色フィルタ１６Ｇ上に設けられたマイクロレンズ１７Ａ、青色フィルタ１６Ｂ上に設けられたマイクロレンズ１７Ａそれぞれの屈折率が異なっていてもよい。
【0056】
赤色フィルタ１６Ｒ上に設けられたマイクロレンズ１７Ａ、緑色フィルタ１６Ｇ上に設けられたマイクロレンズ１７Ａ、青色フィルタ１６Ｂ上に設けられたマイクロレンズ１７Ａの屈折率をｎ１１、ｎ１２、ｎ１３とし、マイクロレンズ１７Ａ間の屈折率（すなわちマイクロレンズ１７Ａ間に充填された充填樹脂１８Ａの屈折率）をｎ２とした場合、屈折率ｎ１１、ｎ１２、ｎ１３およびｎ２は、ｎ１１、ｎ１２、ｎ１３＞ｎ２の関係を満たす。
【0057】
（変形例４）
上述の一実施形態では、マイクロレンズ１７Ａは、基板１１の一主面に対して垂直な側面を有する構造体である場合（図２Ａ参照）について説明したが、マイクロレンズ１７Ａは、基板１１の一主面に対してほぼ垂直な側面を有する構造体であってもよい。以下に、ほぼ垂直な側面の例について説明する。
上述の一実施形態では、マイクロレンズ１７Ａは、基板１１の一主面に対して垂直な側面を有する構造体である場合（図２Ａ参照）について説明したが、マイクロレンズ１７Ａは、基板１１の一主面に対してほぼ垂直な側面を有する構造体であってもよい。以下に、ほぼ垂直な側面の例について説明する。
【0058】
図１０に示すように、マイクロレンズ１７Ａの底面から頂面に向かうに従ってマイクロレンズ１７Ａの幅が狭くなるように、マイクロレンズ１７Ａの側面が傾斜し、例えばマイクロレンズ１７Ａが錐体状を有していてもよい。傾斜した側面は、平面であってもよいし、凸状または凹状に湾曲していてもよい。
【0059】
図１１に示すように、マイクロレンズ１７Ａの底面から頂面に向かうに従ってマイクロレンズ１７Ａの幅が広くなるように、マイクロレンズ１７Ａの側面が傾斜し、例えばマイクロレンズ１７Ａが逆錐体状を有していてもよい。傾斜した側面は、平坦であってもよいし、凸状または凹状に湾曲していてもよい。
【0060】
図１２に示すように、マイクロレンズ１７Ａの側面が凸状に湾曲していてもよい。あるいは、マイクロレンズ１７Ａの側面が凹状に湾曲していてもよい。
【0061】
なお、図１０、図１１において示した形状例において、基板１１の一主面に対する側面の傾斜角θは、８０度以上１００度以下の範囲内である。側面が凸状または凹状に湾曲している場合には、マイクロレンズ１７Ａの断面の接線が８０度以上１００度以下の範囲内にあることが好ましい。ここで、“マイクロレンズ１７Ａの断面”とは、基板１１の一主面に対して垂直にマイクロレンズ１７Ａを切断して得られる断面を意味する。
【0062】
発光素子１２の外周付近における光の集光効果を効率的に高めるためには、基板１１の一主面に対する側面の傾斜角θは、好ましくは８１．８度以上９８．２度、より好ましくは８４．０度以上９６．０度、さらにより好ましくは８６．０度以上９４．０度、特に好ましくは８８．０度以上９２．０度、最も好ましくはほぼ９０度である。
【0063】
図１３に示すように、マイクロレンズ１７Ａの頂部の幅がマイクロレンズ１７Ａの高さ方向に向かって徐々に狭くなるように、マイクロレンズ１７Ａの頂部の側面が傾斜し、例えばマイクロレンズ１７Ａの頂部が錐体状を有していてもよい。傾斜した側面は、平坦であってもよいし、凸状または凹状に湾曲していてもよい。ここで、“マイクロレンズ１７Ａの高さ方向”とは、マイクロレンズ１７Ａの底面から頂面に向かうマイクロレンズ１７Ａの高さ方向を意味する。
【0064】
（変形例５）
上述の一実施形態では、マイクロレンズ１７Ａが平面状の頂面を有する場合（図２Ａ参照）について説明したが、凸状または凹状に湾曲した頂面を有していてもよい。但し、正面方向の輝度向上の観点からすると、マイクロレンズ１７Ａが平面状の頂面を有することが好ましい。
上述の一実施形態では、マイクロレンズ１７Ａが平面状の頂面を有する場合（図２Ａ参照）について説明したが、凸状または凹状に湾曲した頂面を有していてもよい。但し、正面方向の輝度向上の観点からすると、マイクロレンズ１７Ａが平面状の頂面を有することが好ましい。
【0065】
（変形例６）
上述の一実施形態では、サブ画素１００が正方形状である場合について説明したが、サブ画素１００が長方形状を有していてもよい。この場合、図１４に示すように、マイクロレンズ１７Ａとして直方体状のものが用いられてもよい。
上述の一実施形態では、サブ画素１００が正方形状である場合について説明したが、サブ画素１００が長方形状を有していてもよい。この場合、図１４に示すように、マイクロレンズ１７Ａとして直方体状のものが用いられてもよい。
【0066】
（変形例７）
上述の一実施形態では、発光素子１２とマイクロレンズ１７Ａのピッチが同一である場合、すなわち、各発光素子１２上に一つマイクロレンズ１７Ａが設けられている場合について説明したが、マイクロレンズ１７Ａの配置形態はこれに限定されるものではない。例えば、図１５に示すように、表示面の垂直方向における発光素子１２のピッチＰ１が、表示面の垂直方向におけるマイクロレンズ１７ＡのピッチＰ２の３倍であってもよい。すなわち、一つの発光素子１２上に３つのマイクロレンズ１７Ａが設けられていてもよい。なお、図示はしないが、表示面の垂直方向における発光素子１２のピッチＰ１が、表示面の垂直方向におけるマイクロレンズ１７ＡのピッチＰ２の２倍であってもよい。すなわち、一つの発光素子１２上に２つのマイクロレンズ１７Ａが設けられていてもよい。
上述の一実施形態では、発光素子１２とマイクロレンズ１７Ａのピッチが同一である場合、すなわち、各発光素子１２上に一つマイクロレンズ１７Ａが設けられている場合について説明したが、マイクロレンズ１７Ａの配置形態はこれに限定されるものではない。例えば、図１５に示すように、表示面の垂直方向における発光素子１２のピッチＰ１が、表示面の垂直方向におけるマイクロレンズ１７ＡのピッチＰ２の３倍であってもよい。すなわち、一つの発光素子１２上に３つのマイクロレンズ１７Ａが設けられていてもよい。なお、図示はしないが、表示面の垂直方向における発光素子１２のピッチＰ１が、表示面の垂直方向におけるマイクロレンズ１７ＡのピッチＰ２の２倍であってもよい。すなわち、一つの発光素子１２上に２つのマイクロレンズ１７Ａが設けられていてもよい。
【0067】
表示面の垂直方向（第１の方向）における発光素子１２のピッチＰ１が、表示面の垂直方向（第１の方向）におけるマイクロレンズ１７ＡのピッチＰ２のｎ倍以上（但し、ｎは正の整数）であり、かつ、表示面の水平方向（第２の方向）における発光素子１２のピッチＰ１が、表示面の水平方向（第２の方向）におけるマイクロレンズ１７ＡのピッチＰ２のｍ倍以上（但し、ｍは正の整数）であってもよい。すなわち、一つの発光素子１２上にｎ×ｍ個のマイクロレンズ１７Ａが設けられていてもよい。ｎ、ｍの上限値は特に限定されるものではないが、例えば１０以下、５以下または３以下である。
【0068】
（変形例８）
上述の一実施形態では、マイクロレンズアレイ１７を構成する各マイクロレンズ１７Ａの高さが同一である構成（図２Ａ参照）について説明したが、図１６に示すように、赤色フィルタ１６Ｒ上に設けられたマイクロレンズ１７Ａ、緑色フィルタ１６Ｇ上に設けられたマイクロレンズ１７Ａ、青色フィルタ１６Ｂ上に設けられたマイクロレンズ１７Ａの高さが異なっていてもよい。
上述の一実施形態では、マイクロレンズアレイ１７を構成する各マイクロレンズ１７Ａの高さが同一である構成（図２Ａ参照）について説明したが、図１６に示すように、赤色フィルタ１６Ｒ上に設けられたマイクロレンズ１７Ａ、緑色フィルタ１６Ｇ上に設けられたマイクロレンズ１７Ａ、青色フィルタ１６Ｂ上に設けられたマイクロレンズ１７Ａの高さが異なっていてもよい。
【0069】
（変形例９）
上述の一実施形態では、マイクロレンズアレイ１７が基底部１７Ｂを備える構成（図２Ａ参照）について説明したが、図１７に示すように、マイクロレンズアレイ１７が基底部１７Ｂを備えていなくてもよい。すなわち、各マイクロレンズ１７Ａが独立していてもよい。この場合、マイクロレンズ１７Ａがカラーフィルタ１６上に直接設けられていてもよい。
上述の一実施形態では、マイクロレンズアレイ１７が基底部１７Ｂを備える構成（図２Ａ参照）について説明したが、図１７に示すように、マイクロレンズアレイ１７が基底部１７Ｂを備えていなくてもよい。すなわち、各マイクロレンズ１７Ａが独立していてもよい。この場合、マイクロレンズ１７Ａがカラーフィルタ１６上に直接設けられていてもよい。
【0070】
（変形例１０）
上述の一実施形態では、マイクロレンズ１７Ａ間の間隙１７Ｃに充填樹脂１８Ｂが充填されている構成（図２Ａ参照）について説明したが、マイクロレンズ１７Ａ間の部分の屈折率ｎ２がマイクロレンズ１７Ａの屈折率ｎ１よりも低ければよく、本開示は上記構成に限定されるものではない。例えば、図１８に示すように、マイクロレンズ１７Ａ間の間隙１７Ｃがエア等の気体で満たされた空間１８Ｃであってもよい。
上述の一実施形態では、マイクロレンズ１７Ａ間の間隙１７Ｃに充填樹脂１８Ｂが充填されている構成（図２Ａ参照）について説明したが、マイクロレンズ１７Ａ間の部分の屈折率ｎ２がマイクロレンズ１７Ａの屈折率ｎ１よりも低ければよく、本開示は上記構成に限定されるものではない。例えば、図１８に示すように、マイクロレンズ１７Ａ間の間隙１７Ｃがエア等の気体で満たされた空間１８Ｃであってもよい。
【0071】
（変形例１１）
上述の一実施形態では、カラーフィルタ１６上にマイクロレンズアレイ１７が直接設けられている構成（図２Ａ参照）について説明したが、図１９に示すように、カラーフィルタ１６とマイクロレンズアレイ１７の間にさらにアンダーコート層２０が設けられていてもよい。アンダーコート層２０は、例えば、カラーフィルタ１６の膜厚差による段差を平坦化するためのものである。アンダーコート層２０の材料としては、例えば、上述の一実施形態にけるアンダーコート層１５と同様の材料により構成される。
上述の一実施形態では、カラーフィルタ１６上にマイクロレンズアレイ１７が直接設けられている構成（図２Ａ参照）について説明したが、図１９に示すように、カラーフィルタ１６とマイクロレンズアレイ１７の間にさらにアンダーコート層２０が設けられていてもよい。アンダーコート層２０は、例えば、カラーフィルタ１６の膜厚差による段差を平坦化するためのものである。アンダーコート層２０の材料としては、例えば、上述の一実施形態にけるアンダーコート層１５と同様の材料により構成される。
【0072】
（変形例１２）
上述の一実施形態では、各マイクロレンズ１７Ａの光軸（中心軸）が、赤色フィルタ１６Ｒ、緑色フィルタ１６Ｇまたは青色フィルタ１６Ｂの中心に一致している構成（図２Ａ参照）について説明したが、各マイクロレンズ１７Ａの光軸（中心軸）が、図２０に示すように、赤色フィルタ１６Ｒ、緑色フィルタ１６Ｇまたは青色フィルタ１６Ｂの中心からずれていてもよい。
上述の一実施形態では、各マイクロレンズ１７Ａの光軸（中心軸）が、赤色フィルタ１６Ｒ、緑色フィルタ１６Ｇまたは青色フィルタ１６Ｂの中心に一致している構成（図２Ａ参照）について説明したが、各マイクロレンズ１７Ａの光軸（中心軸）が、図２０に示すように、赤色フィルタ１６Ｒ、緑色フィルタ１６Ｇまたは青色フィルタ１６Ｂの中心からずれていてもよい。
【0073】
（変形例１３）
上述の一実施形態では、表示装置１０がカラーフィルタ１６を備える構成（図２Ａ参照）について説明したが、図２１に示すように、カラーフィルタ１６を備えていなくてもよい。有機層１２Ｂとマイクロレンズ１７Ａとの距離ｄは、例えば２μｍ以上５μｍ以下である。上記構成の場合、複数の発光素子１２としては単色の発光素子を用いてもよいし、異なる波長の光を発光する複数種の発光素子（例えば赤色の発光素子、緑色の発光素子および青色の発光素子等の３種の発光素子）を用いてもよい。
上述の一実施形態では、表示装置１０がカラーフィルタ１６を備える構成（図２Ａ参照）について説明したが、図２１に示すように、カラーフィルタ１６を備えていなくてもよい。有機層１２Ｂとマイクロレンズ１７Ａとの距離ｄは、例えば２μｍ以上５μｍ以下である。上記構成の場合、複数の発光素子１２としては単色の発光素子を用いてもよいし、異なる波長の光を発光する複数種の発光素子（例えば赤色の発光素子、緑色の発光素子および青色の発光素子等の３種の発光素子）を用いてもよい。
【0074】
図２２に示すように、表示装置１０がアンダーコート層１５を備えていなくてもよい。この場合、発光素子１２と保護層１４の屈折率差Δｎａと、保護層１４とマイクロレンズアレイ１７の屈折率差Δｎｂとを小さくすることで、導波モードを取り出すことができる。屈折率差Δｎａ、屈折率差Δｎｂは、ゼロまたはほぼゼロであるあることが好ましい。
【0075】
（変形例１４）
上述の一実施形態では、表示装置１０の製造方法において、感光性樹脂を用いてマイクロレンズアレイを作製する場合について説明したが、マイクロレンズアレイの作製方法はこれに限定されるものではなく、以下に示すように、薄膜形成技術、フォトリソグラフィ技術およびエッチング技術を用いてマイクロレンズアレイを作製するようにしてもよい。
上述の一実施形態では、表示装置１０の製造方法において、感光性樹脂を用いてマイクロレンズアレイを作製する場合について説明したが、マイクロレンズアレイの作製方法はこれに限定されるものではなく、以下に示すように、薄膜形成技術、フォトリソグラフィ技術およびエッチング技術を用いてマイクロレンズアレイを作製するようにしてもよい。
【0076】
まず、図２３Ａに示すように、例えば蒸着法またはＣＶＤ法により無機材料層１７Ｅをカラーフィルタ１６上に形成する。次に、図２３Ｂに示すように、フォトリソグラフィ技術により、無機材料層１７Ｅにレジスト層２１を形成し、レジスト層２１を規定の形状にパターニングする。次に、図２４Ａに示すように、エッチング技術により、無機材料層１７Ｅに間隙１７Ｃを形成することにより、マイクロレンズアレイ１７を形成する。最後、図２４Ｂに示すように、レジスト層２１を除去する。このようにレジスト層２１を残してエッチングすることで、マイクロレンズ１７Ａの頂部の側面角度がほぼ９０°となるように加工することができる。
【0077】
なお、レジスト層２１が無くなるまで、上述のエッチング工程を行うようにしてもよい。この場合、上述のレジスト層２１の除去工程を省略することができる。なお、上述の例では、無機材料層１７Ｅを用いてマイクロレンズアレイ１７を形成する場合について説明したが、無機材料層１７Ｅに代えて高分子樹脂層を用いるようにしてもよい。
【0078】
［５ 応用例］
（電子機器）
上述の一実施形態およびその変形例のいずれかに係る表示装置１０は、例えば、図２５に示したようなモジュールとして、種々の電子機器に組み込まれる。特にビデオカメラや一眼レフカメラの電子ビューファインダまたはヘッドマウント型ディスプレイ等の高解像度が要求され、目の近くで拡大して使用されるものに適する。このモジュールは、基板１１の一方の短辺側に、対向基板１９および充填樹脂層１８に覆われず露出した領域２１０を有し、この領域２１０に、信号線駆動回路１２０および走査線駆動回路１３０の配線を延長して外部接続端子（図示せず）が形成されている。この外部接続端子には、信号の入出力のためのフレキシブルプリント配線基板（Flexible Printed Circuit：ＦＰＣ）２２０が接続されていてもよい。
（電子機器）
上述の一実施形態およびその変形例のいずれかに係る表示装置１０は、例えば、図２５に示したようなモジュールとして、種々の電子機器に組み込まれる。特にビデオカメラや一眼レフカメラの電子ビューファインダまたはヘッドマウント型ディスプレイ等の高解像度が要求され、目の近くで拡大して使用されるものに適する。このモジュールは、基板１１の一方の短辺側に、対向基板１９および充填樹脂層１８に覆われず露出した領域２１０を有し、この領域２１０に、信号線駆動回路１２０および走査線駆動回路１３０の配線を延長して外部接続端子（図示せず）が形成されている。この外部接続端子には、信号の入出力のためのフレキシブルプリント配線基板（Flexible Printed Circuit：ＦＰＣ）２２０が接続されていてもよい。
【0079】
（具体例１）
図２６Ａ、図２６Ｂは、デジタルスチルカメラ３１０の外観の一例を示す。このデジタルスチルカメラ３１０は、レンズ交換式一眼レフレックスタイプのものであり、カメラ本体部（カメラボディ）３１１の正面略中央に交換式の撮影レンズユニット（交換レンズ）３１２を有し、正面左側に撮影者が把持するためのグリップ部３１３を有している。
図２６Ａ、図２６Ｂは、デジタルスチルカメラ３１０の外観の一例を示す。このデジタルスチルカメラ３１０は、レンズ交換式一眼レフレックスタイプのものであり、カメラ本体部（カメラボディ）３１１の正面略中央に交換式の撮影レンズユニット（交換レンズ）３１２を有し、正面左側に撮影者が把持するためのグリップ部３１３を有している。
【0080】
カメラ本体部３１１の背面中央から左側にずれた位置には、モニタ３１４が設けられている。モニタ３１４の上部には、電子ビューファインダ（接眼窓）３１５が設けられている。撮影者は、電子ビューファインダ３１５を覗くことによって、撮影レンズユニット３１２から導かれた被写体の光像を視認して構図決定を行うことが可能である。電子ビューファインダ３１５としては、上述の一実施形態またはその変形例のいずれかに係る表示装置１０を用いることができる。
【0081】
（具体例２）
図２７は、ヘッドマウントディスプレイ３２０の外観の一例を示す。ヘッドマウントディスプレイ３２０は、例えば、眼鏡形の表示部３２１の両側に、使用者の頭部に装着するための耳掛け部３２２を有している。表示部３２１としては、上述の一実施形態またはその変形例のいずれかに係る表示装置１０を用いることができる。
図２７は、ヘッドマウントディスプレイ３２０の外観の一例を示す。ヘッドマウントディスプレイ３２０は、例えば、眼鏡形の表示部３２１の両側に、使用者の頭部に装着するための耳掛け部３２２を有している。表示部３２１としては、上述の一実施形態またはその変形例のいずれかに係る表示装置１０を用いることができる。
【0082】
（具体例３）
図２８は、テレビジョン装置３３０の外観の一例を示す。このテレビジョン装置３３０は、例えば、フロントパネル３３２およびフィルターガラス３３３を含む映像表示画面部３３１を有しており、この映像表示画面部３３１は、上述の一実施形態またはその変形例のいずれかに係る表示装置１０により構成される。
図２８は、テレビジョン装置３３０の外観の一例を示す。このテレビジョン装置３３０は、例えば、フロントパネル３３２およびフィルターガラス３３３を含む映像表示画面部３３１を有しており、この映像表示画面部３３１は、上述の一実施形態またはその変形例のいずれかに係る表示装置１０により構成される。
【0083】
（照明装置）
上述の一実施形態では、表示装置に本開示を適用した例について説明したが、本開示はこれに限定されるものではなく、照明装置に本開示を適用するようにしてもよい。
上述の一実施形態では、表示装置に本開示を適用した例について説明したが、本開示はこれに限定されるものではなく、照明装置に本開示を適用するようにしてもよい。
【0084】
図２９は、スタンド型の照明装置４００の外観の一例を示す。この照明装置４００は、基台４１１に設けられた支柱４１２に、照明部４１３を取り付けたものである。この照明部４１３としては、上述の一実施形態およびその変形例のいずれかに係る表示装置１０において、信号線駆動回路１２０および走査線駆動回路１３０等の表示装置用の駆動回路に代えて、照明装置用の駆動回路を備えたものが用いられる。また、カラーフィルタ１６はなくてもよいし、絶縁層１３の開口の大きさは、照明装置４００の光学特性に応じて適宜選択されてもよい。さらに、基板１１および対向基板１９としてフィルムを用い、フレキシブルな構成とすることにより、図２９に示した筒状または曲面状等の、任意の形状とすることが可能である。なお、発光素子１２の個数は単数であってもよい。また、カラーフィルタ１６に代えて単色のフィルタを備えるようにしてもよい。
【0085】
ここでは、照明装置がスタンド型の照明装置４００である場合について説明したが、照明装置の形態はこれに限定されるものではなく、例えば、天井、壁または床等に設置される形態のものであってもよい。
【0086】
［試験例］
以下、試験例により本開示を具体的に説明するが、本開示はこれらの試験例のみに限定されるものではない。
以下、試験例により本開示を具体的に説明するが、本開示はこれらの試験例のみに限定されるものではない。
【0087】
本試験例においては、波動解析シミュレーションの方法としてＦＤＴＤ法（Finite-difference time-domain method）を用いた。波動解析シミュレーションの解析モデルとしては、以下の解析モデルＡ～Ｅを用いた。
【0088】
（解析モデルＡ）
図３０に、解析モデルＡの構成を示す。解析モデルＡでは、マイクロレンズとして、円柱状を有するものが用いられた。
図３０に、解析モデルＡの構成を示す。解析モデルＡでは、マイクロレンズとして、円柱状を有するものが用いられた。
【0089】
（解析モデルＢ）
図３１に、解析モデルＢの構成を示す。解析モデルＢでは、マイクロレンズとして、円錐台状を有するものが用いられた。
図３１に、解析モデルＢの構成を示す。解析モデルＢでは、マイクロレンズとして、円錐台状を有するものが用いられた。
【0090】
（解析モデルＣ）
図３２に、解析モデルＣの構成を示す。解析モデルＣでは、マイクロレンズとして、逆円錐台状を有するものが用いられた。
図３２に、解析モデルＣの構成を示す。解析モデルＣでは、マイクロレンズとして、逆円錐台状を有するものが用いられた。
【0091】
（解析モデルＤ）
図３３に、解析モデルＤの構成を示す。解析モデルＤでは、マイクロレンズとして、円柱状の頂部が円錐状にされたものが用いられた。
図３３に、解析モデルＤの構成を示す。解析モデルＤでは、マイクロレンズとして、円柱状の頂部が円錐状にされたものが用いられた。
【0092】
なお、上述の解析モデルＡ～Ｄにおいて、各層の屈折率は以下のように設定された。
アルミニウム電極の屈折率：０．９６
有機層の屈折率：１．８
保護層の屈折率：１．８
アンダーコート層：１．５
マイクロレンズの屈折率：１．５
充填樹脂層の屈折率：１．３８
対向基板の屈折率：１．５
アルミニウム電極の屈折率：０．９６
有機層の屈折率：１．８
保護層の屈折率：１．８
アンダーコート層：１．５
マイクロレンズの屈折率：１．５
充填樹脂層の屈折率：１．３８
対向基板の屈折率：１．５
【0093】
（解析モデルＥ）
図３４に、解析モデルＥの構成を示す。解析モデルＥでは、マイクロレンズとして、半球状のものが用いられた。
図３４に、解析モデルＥの構成を示す。解析モデルＥでは、マイクロレンズとして、半球状のものが用いられた。
【0094】
本試験例について以下の順序で説明する。
ｉ 有機層－マイクロレンズ間の距離ＤＨと正面方向の輝度との関係について検討
ii マイクロレンズの高さＨと正面方向の輝度との関係について検討
iii マイクロレンズ間の間隙の幅Ｗと正面方向の輝度との関係について検討
iv マイクロレンズの傾斜角θと正面方向の輝度との関係について検討
v マイクロレンズの頂部の傾斜角θａと正面方向の輝度との関係について検討
ｉ 有機層－マイクロレンズ間の距離ＤＨと正面方向の輝度との関係について検討
ii マイクロレンズの高さＨと正面方向の輝度との関係について検討
iii マイクロレンズ間の間隙の幅Ｗと正面方向の輝度との関係について検討
iv マイクロレンズの傾斜角θと正面方向の輝度との関係について検討
v マイクロレンズの頂部の傾斜角θａと正面方向の輝度との関係について検討
【0095】
＜ｉ 有機層－マイクロレンズ間の距離ＤＨと正面方向の輝度との関係について検討＞
［試験例１－１～１－４］
解析モデルＡを用いて、有機層－マイクロレンズ間の距離ＤＨを変化させたときの解析モデルＡの正面方向の輝度を求めた。
［試験例１－１～１－４］
解析モデルＡを用いて、有機層－マイクロレンズ間の距離ＤＨを変化させたときの解析モデルＡの正面方向の輝度を求めた。
【0096】
以下に、解析モデルＡの条件の詳細を示す。
マイクロレンズの形状：円柱状
マイクロレンズの側面の傾斜角θ：９０．０度
マイクロレンズの高さＨ：２．０μｍ
有機層－マイクロレンズ間の距離ＤＨ：１．３μｍ（試験例１－１）、２．８μｍ（試験例１－２）、３．８μｍ（試験例１－３）、４．９μｍ（試験例１－４）
マイクロレンズ間の間隙（ギャップ）の幅Ｗ：１．０μｍ
間隙（ギャップ）のピッチＰＤ：５．４μｍ
マイクロレンズの形状：円柱状
マイクロレンズの側面の傾斜角θ：９０．０度
マイクロレンズの高さＨ：２．０μｍ
有機層－マイクロレンズ間の距離ＤＨ：１．３μｍ（試験例１－１）、２．８μｍ（試験例１－２）、３．８μｍ（試験例１－３）、４．９μｍ（試験例１－４）
マイクロレンズ間の間隙（ギャップ）の幅Ｗ：１．０μｍ
間隙（ギャップ）のピッチＰＤ：５．４μｍ
【0097】
［試験例１－５～１－８］
解析モデルＥを用いて、有機層－マイクロレンズ間の距離ＤＨを変化させたときの解析モデルＥの正面方向の輝度を求めた。
解析モデルＥを用いて、有機層－マイクロレンズ間の距離ＤＨを変化させたときの解析モデルＥの正面方向の輝度を求めた。
【0098】
以下に、解析モデルＥの設定条件の詳細を示す。
マイクロレンズの形状：半球状
マイクロレンズの高さＨ：２．５μｍ
有機層－マイクロレンズ間の距離ＤＨ：３．８μｍ（試験例１－５）、５．３μｍ（試験例１－６）、７．３μｍ（試験例１－７）、９．３μｍ（試験例１－８）
マイクロレンズの形状：半球状
マイクロレンズの高さＨ：２．５μｍ
有機層－マイクロレンズ間の距離ＤＨ：３．８μｍ（試験例１－５）、５．３μｍ（試験例１－６）、７．３μｍ（試験例１－７）、９．３μｍ（試験例１－８）
【0099】
図３５は、試験例１－１～１－８の解析結果を示す。この結果から以下のことがわかる。
円柱状のマイクロレンズを用いた試験例１－１～１－４では、マイクロレンズとして半球レンズを用いた試験例１－５～１－８に比べて、有機層－マイクロレンズ間の距離ＤＨに対する正面方向の輝度の依存性を小さくすることができる。したがって、円柱状のマイクロレンズを用いた試験例１－１～１－４では、有機層－マイクロレンズ間の距離ＤＨが小さい場合でも、マイクロレンズとして半球レンズを用いた試験例１－５～１－８に比べて正面方向の輝度向上の効果が大きい。
正面方向の輝度向上の観点からすると、有機層－マイクロレンズ間の距離ＤＨは、好ましくは０．３５μｍを超え、より好ましくは１．３μｍ以上、さらにより好ましくは２．８μｍ以上、特に好ましくは３．８μｍ以上である。
円柱状のマイクロレンズを用いた試験例１－１～１－４では、マイクロレンズとして半球レンズを用いた試験例１－５～１－８に比べて、有機層－マイクロレンズ間の距離ＤＨに対する正面方向の輝度の依存性を小さくすることができる。したがって、円柱状のマイクロレンズを用いた試験例１－１～１－４では、有機層－マイクロレンズ間の距離ＤＨが小さい場合でも、マイクロレンズとして半球レンズを用いた試験例１－５～１－８に比べて正面方向の輝度向上の効果が大きい。
正面方向の輝度向上の観点からすると、有機層－マイクロレンズ間の距離ＤＨは、好ましくは０．３５μｍを超え、より好ましくは１．３μｍ以上、さらにより好ましくは２．８μｍ以上、特に好ましくは３．８μｍ以上である。
【0100】
幾何光学で考えた場合、光線がマイクロレンズの垂直な側面に入射した場合、入射角と反射角が等しくなるため、正面方向の取り出しは向上しない。しかしながら、波動解析（ＦＤＴＤ）で考えると、光源外周付近の取り出しが向上し、正面方向の光の取り出しが向上する。
【0101】
＜ii マイクロレンズの高さＨと正面方向の輝度との関係について検討＞
［試験例２－１～２－４］
解析モデルＡを用いて、マイクロレンズの高さＨを変化させたときの解析モデルＡの正面方向の輝度を求めた。
［試験例２－１～２－４］
解析モデルＡを用いて、マイクロレンズの高さＨを変化させたときの解析モデルＡの正面方向の輝度を求めた。
【0102】
以下に、解析モデルＡの設定条件の詳細を示す。
マイクロレンズの形状：円柱状
マイクロレンズの傾斜角θ：９０．０度
マイクロレンズの高さＨ：１．５μｍ（試験例２－１）、２．０μｍ（試験例２－２）、２．５μｍ（試験例２－３）、３．０μｍ（試験例２－４）
有機層－マイクロレンズ間の距離ＤＨ：３．８μｍ
マイクロレンズ間の間隙（ギャップ）の幅Ｗ：０．８μｍ
間隙（ギャップ）間のピッチＰＤ：５．４μｍ
マイクロレンズの形状：円柱状
マイクロレンズの傾斜角θ：９０．０度
マイクロレンズの高さＨ：１．５μｍ（試験例２－１）、２．０μｍ（試験例２－２）、２．５μｍ（試験例２－３）、３．０μｍ（試験例２－４）
有機層－マイクロレンズ間の距離ＤＨ：３．８μｍ
マイクロレンズ間の間隙（ギャップ）の幅Ｗ：０．８μｍ
間隙（ギャップ）間のピッチＰＤ：５．４μｍ
【0103】
［試験例２－５～２－７］
マイクロレンズ間の間隙（ギャップ）の幅Ｗを１．０μｍとすること以外は試験例２－１～２－３と同様にして、解析モデルＡの正面方向の輝度を求めた。
マイクロレンズ間の間隙（ギャップ）の幅Ｗを１．０μｍとすること以外は試験例２－１～２－３と同様にして、解析モデルＡの正面方向の輝度を求めた。
【0104】
［試験例２－８～２－１０］
マイクロレンズ間の間隙（ギャップ）の幅Ｗを１．２μｍとすること以外は試験例２－１～２－３と同様にして、解析モデルＡの正面方向の輝度を求めた。
マイクロレンズ間の間隙（ギャップ）の幅Ｗを１．２μｍとすること以外は試験例２－１～２－３と同様にして、解析モデルＡの正面方向の輝度を求めた。
【0105】
図３６は、試験例２－１～２－１０の解析結果を示す。この結果から以下のことがわかる。
マイクロレンズは単純な導波路として機能しているわけではないため、マイクロレンズの高さが２．０μｍである場合に、正面方向の輝度が最大となる。
正面方向の輝度向上の観点からすると、マイクロレンズの高さＨは、１．５μｍ以上２．５μｍ以下であることが好ましい。
マイクロレンズは単純な導波路として機能しているわけではないため、マイクロレンズの高さが２．０μｍである場合に、正面方向の輝度が最大となる。
正面方向の輝度向上の観点からすると、マイクロレンズの高さＨは、１．５μｍ以上２．５μｍ以下であることが好ましい。
【0106】
＜iii マイクロレンズ間の間隙の幅Ｗと正面方向の輝度との関係について検討＞
［試験例３－１～３－５］
解析モデルＡを用いて、マイクロレンズ間の間隙の幅Ｗを変化させたときの解析モデルＡの正面方向の輝度を求めた。
［試験例３－１～３－５］
解析モデルＡを用いて、マイクロレンズ間の間隙の幅Ｗを変化させたときの解析モデルＡの正面方向の輝度を求めた。
【0107】
以下に、解析モデルＡの設定条件の詳細を示す。
マイクロレンズの形状：円柱状
マイクロレンズの傾斜角θ：９０．０度
マイクロレンズの高さＨ：２．５μｍ
有機層－マイクロレンズ間の距離ＤＨ：３．８μｍ
マイクロレンズ間の間隙（ギャップ）の幅Ｗ：０．４μｍ（試験例３－１）、０．６μｍ（試験例３－２）、０．８μｍ（試験例３－３）、１．０μｍ（試験例３－４）、１．２μｍ（試験例３－５）
間隙（ギャップ）間のピッチＰＤ：５．４μｍ
マイクロレンズの形状：円柱状
マイクロレンズの傾斜角θ：９０．０度
マイクロレンズの高さＨ：２．５μｍ
有機層－マイクロレンズ間の距離ＤＨ：３．８μｍ
マイクロレンズ間の間隙（ギャップ）の幅Ｗ：０．４μｍ（試験例３－１）、０．６μｍ（試験例３－２）、０．８μｍ（試験例３－３）、１．０μｍ（試験例３－４）、１．２μｍ（試験例３－５）
間隙（ギャップ）間のピッチＰＤ：５．４μｍ
【0108】
図３７は、試験例３－１～３－５の解析結果を示す。この結果から以下のことがわかる。
マイクロレンズ間の間隙の幅Ｗが０．８μｍである場合に、正面方向の輝度が最大となる。
正面方向の輝度向上の観点からすると、マイクロレンズ間の間隙の幅Ｗは、好ましくは０．４μｍ以上１．２μ以下、より好ましくは０．６μｍ以上１．２μ以下、さらにより好ましくは０．８μｍ以上１．２μ以下、特により好ましくは０．８μｍ以上１．０μ以下である。
マイクロレンズ間の間隙の幅Ｗが０．８μｍである場合に、正面方向の輝度が最大となる。
正面方向の輝度向上の観点からすると、マイクロレンズ間の間隙の幅Ｗは、好ましくは０．４μｍ以上１．２μ以下、より好ましくは０．６μｍ以上１．２μ以下、さらにより好ましくは０．８μｍ以上１．２μ以下、特により好ましくは０．８μｍ以上１．０μ以下である。
【0109】
＜iv マイクロレンズの傾斜角θと正面方向の輝度との関係について検討＞
［試験例４－１～４－６］
解析モデルＡ、Ｂ、Ｃを用いて、レンズの傾斜角θを変化させたときの解析モデルＡ、Ｂ、Ｃの正面方向の輝度を求めた。
［試験例４－１～４－６］
解析モデルＡ、Ｂ、Ｃを用いて、レンズの傾斜角θを変化させたときの解析モデルＡ、Ｂ、Ｃの正面方向の輝度を求めた。
【0110】
以下に、解析モデルＡ、Ｂ、Ｃの条件の詳細を示す。
マイクロレンズの形状：、円柱状（解析モデルＡ）、円錐台状（解析モデルＢ）逆円錐台状（解析モデルＣ）
マイクロレンズの傾斜角θ：８１．８度（試験例４－１）、８６．０度（試験例４－２）、８８．０度（試験例４－３）、９０．０度（試験例４－４）、９４．０度（試験例４－５）、９８．２度（試験例４－６）
マイクロレンズの高さＨ：２．０μｍ
有機層－マイクロレンズ間の距離ＤＨ：３．８μｍ
マイクロレンズ間の間隙（ギャップ）の幅Ｗ：１．０μｍ
間隙（ギャップ）間のピッチＰＤ：５．４μｍ
マイクロレンズの形状：、円柱状（解析モデルＡ）、円錐台状（解析モデルＢ）逆円錐台状（解析モデルＣ）
マイクロレンズの傾斜角θ：８１．８度（試験例４－１）、８６．０度（試験例４－２）、８８．０度（試験例４－３）、９０．０度（試験例４－４）、９４．０度（試験例４－５）、９８．２度（試験例４－６）
マイクロレンズの高さＨ：２．０μｍ
有機層－マイクロレンズ間の距離ＤＨ：３．８μｍ
マイクロレンズ間の間隙（ギャップ）の幅Ｗ：１．０μｍ
間隙（ギャップ）間のピッチＰＤ：５．４μｍ
【0111】
図３８は、試験例４－１～４－６の解析結果を示す。この結果から以下のことがわかる。
マイクロレンズの傾斜角θが９０度である場合に、正面方向の輝度が最大となる。
マイクロレンズの側面の傾斜角が８０度以上１００度の範囲であれば、十分に良好な正面輝度が得られる。
正面方向の輝度向上の観点からすると、マイクロレンズの側面の傾斜角が、好ましくは８１．８度以上９８．２度、より好ましくは８４．０度以上９６．０度、さらにより好ましくは８６．０度以上９４．０度、特に好ましくは８８．０度以上９２．０度、最も好ましくはほぼ９０度である。
マイクロレンズの傾斜角θが９０度である場合に、正面方向の輝度が最大となる。
マイクロレンズの側面の傾斜角が８０度以上１００度の範囲であれば、十分に良好な正面輝度が得られる。
正面方向の輝度向上の観点からすると、マイクロレンズの側面の傾斜角が、好ましくは８１．８度以上９８．２度、より好ましくは８４．０度以上９６．０度、さらにより好ましくは８６．０度以上９４．０度、特に好ましくは８８．０度以上９２．０度、最も好ましくはほぼ９０度である。
【0112】
＜v マイクロレンズの頂部の傾斜角θａと正面方向の輝度との関係について検討＞
［試験例５－１～５－３］
解析モデルＡ、Ｅを用いて、マイクロレンズの頂部の傾斜角θａを変化させたときの解析モデルＡ、Ｅの正面方向の輝度を求めた。
［試験例５－１～５－３］
解析モデルＡ、Ｅを用いて、マイクロレンズの頂部の傾斜角θａを変化させたときの解析モデルＡ、Ｅの正面方向の輝度を求めた。
【0113】
以下に、解析モデルＡ、Ｅの条件の詳細を示す。
マイクロレンズの形状：円柱状（解析モデルＡ）、円柱状の頂部が錐体状にされた形状（解析モデルＤ）
マイクロレンズの高さＨ：２．０μｍ
頂部の傾斜角θａ：４５度（試験例５－１）、７５度（試験例５－２）、９０度（頂部に傾斜なし）（試験例５－３）
有機層－マイクロレンズ間の距離ＤＨ：３．８μｍ
マイクロレンズ間の間隙（ギャップ）の幅Ｗ：１．０μｍ
間隙（ギャップ）間のピッチＰＤ：５．４μｍ
マイクロレンズの形状：円柱状（解析モデルＡ）、円柱状の頂部が錐体状にされた形状（解析モデルＤ）
マイクロレンズの高さＨ：２．０μｍ
頂部の傾斜角θａ：４５度（試験例５－１）、７５度（試験例５－２）、９０度（頂部に傾斜なし）（試験例５－３）
有機層－マイクロレンズ間の距離ＤＨ：３．８μｍ
マイクロレンズ間の間隙（ギャップ）の幅Ｗ：１．０μｍ
間隙（ギャップ）間のピッチＰＤ：５．４μｍ
【0114】
［試験例５－４］
マイクロレンズの高さＨを１．５μｍとすること以外は試験例５－３と同様にして、解析モデルＡの正面方向の輝度を求めた。なお、この試験例５－４の解析モデルＡは、試験例５－１、５－２で用いた解析モデルＥにおいて、マイクロレンズの頂部から錐体状の部分を切り取ったものに相当する。
マイクロレンズの高さＨを１．５μｍとすること以外は試験例５－３と同様にして、解析モデルＡの正面方向の輝度を求めた。なお、この試験例５－４の解析モデルＡは、試験例５－１、５－２で用いた解析モデルＥにおいて、マイクロレンズの頂部から錐体状の部分を切り取ったものに相当する。
【0115】
図３９は、試験例５－１～５－１０の解析結果を示す。この結果から以下のことがわかる。
マイクロレンズの側面全体が９０度の垂直面で構成されている場合に、正面方向の輝度が最大となる。しかしながら、マイクロレンズの頂部が傾斜していても、正面輝度に対する影響は小さく、十分に良好な正面輝度が得られる。
マイクロレンズの側面全体が９０度の垂直面で構成されている場合に、正面方向の輝度が最大となる。しかしながら、マイクロレンズの頂部が傾斜していても、正面輝度に対する影響は小さく、十分に良好な正面輝度が得られる。
【0116】
以上、本開示の一実施形態およびその変形例について具体的に説明したが、本開示は、上述の一実施形態およびその変形例に限定されるものではなく、本開示の技術的思想に基づく各種の変形が可能である。
【0117】
例えば、上述の一実施形態およびその変形例において挙げた構成、方法、工程、形状、材料および数値等はあくまでも例に過ぎず、必要に応じてこれと異なる構成、方法、工程、形状、材料および数値等を用いてもよい。
【0118】
また、上述の一実施形態およびその変形例の構成、方法、工程、形状、材料および数値等は、本開示の主旨を逸脱しない限り、互いに組み合わせることが可能である。
【0119】
また、上述の一実施形態およびその変形例に段階的に記載されている数値範囲において、ある段階の数値範囲の上限値または下限値は、他の段階の数値範囲の上限値または下限値に置き換えてもよい。
【0120】
また、上述の一実施形態およびその変形例にて例示した材料は、特に断らない限り、１種を単独でまたは２種以上を組み合わせて用いることができる。
【0121】
また、本開示は以下の構成を採用することもできる。
（１）
一主面を有する基板と、
前記一主面上に設けられた複数の発光素子と、
前記複数の発光素子上に設けられ、前記一主面に垂直またはほぼ垂直な側面を有する複数の構造体と
を備え、
前記構造体間の屈折率が、前記構造体の屈折率より低く、
前記発光素子のピッチが、前記構造体のピッチの３倍以下である表示装置。
（２）
前記複数の構造体上に設けられた上層をさらに備え、
前記上層の屈折率が、前記構造体の屈折率より低い（１）に記載の表示装置。
（３）
前記構造体の高さが、１．５μｍ以上２．５μｍ以下である（１）または（２）に記載の表示装置。
（４）
前記構造体間の部分の幅が、０．４μｍ以上１．２μｍ以下である（１）から（３）のいずれかに記載の表示装置。
（５）
前記発光素子のピッチが、１μｍ以上１０μｍ以下である（１）から（４）のいずれかに記載の表示装置。
（６）
前記発光素子と前記構造体の距離が、０．３５μｍを超え７μｍ以下である（１）から（５）のいずれかに記載の表示装置。
（７）
前記基板の一主面に対する前記側面の傾斜角θは、８０度以上１００度以下である（１）から（６）のいずれかに記載の表示装置。
（８）
前記構造体は、前記発光素子に対応して設けられており、
前記構造体の材質が、前記各発光素子によらず同一である（１）から（７）のいずれかに記載の表示装置。
（９）
前記複数の発光素子は、異なる波長の光を発光する複数種の光学素子を含む（１）から（８）のいずれかに記載の表示装置。
（１０）
前記複数の発光素子と前記複数の構造体の間に設けられたカラーフィルタ層をさらに備える（１）から（８）のいずれかに記載の表示装置。
（１１）
前記構造体は、平面状の頂面を有する（１）から（１０）のいずれかに記載の表示装置。
（１２）
前記構造体は、柱状またはほぼ柱状を有する（１）から（１１）のいずれかに記載の表示装置。
（１３）
前記複数の発光素子が、ＯＬＥＤである（１）から（１２）のいずれかに記載の表示装置。
（１４）
前記複数の発光素子が、マイクロＬＥＤである（１）から（１３）のいずれかに記載の表示装置。
（１５）
一主面を有する基板と、
前記一主面上に設けられた複数の発光素子と、
前記複数の発光素子上に設けられ、前記一主面に垂直またはほぼ垂直な側面を有する複数の構造体と
を備え、
前記構造体間の部分の屈折率が、前記構造体の屈折率より低く、
前記発光素子のピッチが、前記構造体のピッチのｎ倍以上（但し、ｎは１以上の整数）である表示装置。
（１６）
（１）から（１５）のいずれかに記載された前記表示装置を備える電子機器。
（１）
一主面を有する基板と、
前記一主面上に設けられた複数の発光素子と、
前記複数の発光素子上に設けられ、前記一主面に垂直またはほぼ垂直な側面を有する複数の構造体と
を備え、
前記構造体間の屈折率が、前記構造体の屈折率より低く、
前記発光素子のピッチが、前記構造体のピッチの３倍以下である表示装置。
（２）
前記複数の構造体上に設けられた上層をさらに備え、
前記上層の屈折率が、前記構造体の屈折率より低い（１）に記載の表示装置。
（３）
前記構造体の高さが、１．５μｍ以上２．５μｍ以下である（１）または（２）に記載の表示装置。
（４）
前記構造体間の部分の幅が、０．４μｍ以上１．２μｍ以下である（１）から（３）のいずれかに記載の表示装置。
（５）
前記発光素子のピッチが、１μｍ以上１０μｍ以下である（１）から（４）のいずれかに記載の表示装置。
（６）
前記発光素子と前記構造体の距離が、０．３５μｍを超え７μｍ以下である（１）から（５）のいずれかに記載の表示装置。
（７）
前記基板の一主面に対する前記側面の傾斜角θは、８０度以上１００度以下である（１）から（６）のいずれかに記載の表示装置。
（８）
前記構造体は、前記発光素子に対応して設けられており、
前記構造体の材質が、前記各発光素子によらず同一である（１）から（７）のいずれかに記載の表示装置。
（９）
前記複数の発光素子は、異なる波長の光を発光する複数種の光学素子を含む（１）から（８）のいずれかに記載の表示装置。
（１０）
前記複数の発光素子と前記複数の構造体の間に設けられたカラーフィルタ層をさらに備える（１）から（８）のいずれかに記載の表示装置。
（１１）
前記構造体は、平面状の頂面を有する（１）から（１０）のいずれかに記載の表示装置。
（１２）
前記構造体は、柱状またはほぼ柱状を有する（１）から（１１）のいずれかに記載の表示装置。
（１３）
前記複数の発光素子が、ＯＬＥＤである（１）から（１２）のいずれかに記載の表示装置。
（１４）
前記複数の発光素子が、マイクロＬＥＤである（１）から（１３）のいずれかに記載の表示装置。
（１５）
一主面を有する基板と、
前記一主面上に設けられた複数の発光素子と、
前記複数の発光素子上に設けられ、前記一主面に垂直またはほぼ垂直な側面を有する複数の構造体と
を備え、
前記構造体間の部分の屈折率が、前記構造体の屈折率より低く、
前記発光素子のピッチが、前記構造体のピッチのｎ倍以上（但し、ｎは１以上の整数）である表示装置。
（１６）
（１）から（１５）のいずれかに記載された前記表示装置を備える電子機器。
【符号の説明】
【0122】
１０ 表示装置
１１ 基板
１２ 発光素子
１２Ａ 第１の電極
１２Ｂ 有機層
１２Ｂ１ 正孔注入層
１２Ｂ２ 正孔輸送層
１２Ｂ３ 発光層
１２Ｂ４ 電子輸送層
１２Ｃ 第２の電極
１３ 絶縁層
１４ 保護層
１５、２０ アンダーコート層
１６ カラーフィルタ
１７ マイクロレンズアレイ
１７Ａ マイクロレンズ
１７Ｂ 基底部
１７Ｃ 間隙
１７Ｄ 感光性樹脂層
１７Ｅ 無機材料層
１８ 充填樹脂層
１８Ａ、１８Ｂ 充填樹脂
１８Ｃ 空間
１９ 対向基板
２１ レジスト層
１００Ｒ、１００Ｇ、１００Ｂ サブ画素
１１０Ａ 表示領域
１１０Ｂ 周辺領域
１２０ 信号線駆動回路
１３０ 走査線駆動回路
１２０Ａ 信号線
１３０Ａ 走査線
３１０ デジタルスチルカメラ（電子機器）
３２０ ヘッドマウントディスプレイ（電子機器）
３３０ テレビジョン装置（電子機器）
４００ 照明装置
１１ 基板
１２ 発光素子
１２Ａ 第１の電極
１２Ｂ 有機層
１２Ｂ１ 正孔注入層
１２Ｂ２ 正孔輸送層
１２Ｂ３ 発光層
１２Ｂ４ 電子輸送層
１２Ｃ 第２の電極
１３ 絶縁層
１４ 保護層
１５、２０ アンダーコート層
１６ カラーフィルタ
１７ マイクロレンズアレイ
１７Ａ マイクロレンズ
１７Ｂ 基底部
１７Ｃ 間隙
１７Ｄ 感光性樹脂層
１７Ｅ 無機材料層
１８ 充填樹脂層
１８Ａ、１８Ｂ 充填樹脂
１８Ｃ 空間
１９ 対向基板
２１ レジスト層
１００Ｒ、１００Ｇ、１００Ｂ サブ画素
１１０Ａ 表示領域
１１０Ｂ 周辺領域
１２０ 信号線駆動回路
１３０ 走査線駆動回路
１２０Ａ 信号線
１３０Ａ 走査線
３１０ デジタルスチルカメラ（電子機器）
３２０ ヘッドマウントディスプレイ（電子機器）
３３０ テレビジョン装置（電子機器）
４００ 照明装置
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】
【図19】
【図20】
【図21】
【図22】
【図23】
【図24】
【図25】
【図26】
【図27】
【図28】
【図29】
【図30】
【図31】
【図32】
【図33】
【図34】
【図35】
【図36】
【図37】
【図38】
【図39】