CN113711116B - 显示装置 - Google Patents

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Abstract

本实施方式的目的在于提供能够抑制显示品质的降低的显示装置。本实施方式的显示装置具备：显示面板，具备具有多个像素的显示部和包围所述显示部的非显示部；照明装置，对所述显示面板进行照明；以及色分离元件，设置于所述显示面板与所述照明装置之间，所述显示面板在所述非显示部具备开口部，所述色分离元件具备：与所述像素重叠的第一元件和与所述开口部重叠的第二元件，所述第一元件将来自所述照明装置的照明光分离为多个色的光并向所述像素照射，所述第二元件将来自所述照明装置的照明光分离为多个色的光并向所述开口部照射。

Description

显示装置
技术领域
本发明的实施方式涉及显示装置。
背景技术
例如，在液晶显示装置中，一对基板在基于形成于双方的对准标记进行了对位之后，相互贴合。此时，双方的对准标记在焦点深度方向上分离，因此，难以一边同时观察双方一边以数微米级的误差进行对位。
相对于这样的课题，作为一个例子，提出一种显示装置，具备：形成有对准标记的第一基板和设置有聚光透镜的第二基板。根据这样的显示装置，入射光通过聚光透镜聚光于对准标记，在对准标记的刻度线形成有聚光像，一边观察聚光像和对准标记一边进行对位。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开平10-149110号公报
发明内容
发明所要解决的技术问题
本实施方式的目的在于提供能够抑制显示品质的降低的显示装置。
用于解决技术问题的技术方案
根据本实施方式，提供一种显示装置，具备：显示面板，具备具有多个像素的显示部和包围所述显示部的非显示部；照明装置，对所述显示面板进行照明；以及色分离元件，设置于所述显示面板与所述照明装置之间，所述显示面板在所述非显示部具备开口部，所述色分离元件具备：与所述像素重叠的第一元件和与所述开口部重叠的第二元件，所述第一元件将来自所述照明装置的照明光分离为多个色的光并向所述像素照射，所述第二元件将来自所述照明装置的照明光分离为多个色的光并向所述开口部照射。
发明效果
根据本实施方式，能够提供能够抑制显示品质的降低的显示装置。
附图说明
图1是表示本实施方式的显示装置DSP的一个构成例的图。
图2是表示第1构成例的显示装置DSP的剖视图。
图3是用于对基于色分离元件100的第一元件110的色分离的概念进行说明的图。
图4是用于对显示面板PNL与色分离元件100的对位的方法进行说明的图。
图5是用于对基于色分离元件100的第二元件120的色分离的概念进行说明的图。
图6是表示观察开口部OP时观察的图案的一个例子的图。
图7是表示第2构成例的显示装置DSP的剖视图。
图8是表示第3构成例的显示装置DSP的剖视图。
图9是表示第4构成例的显示装置DSP的剖视图。
图10是表示第5构成例的显示装置DSP的剖视图。
图11是表示第6构成例的显示装置DSP的剖视图。
图12是表示第7构成例的显示装置DSP的剖视图。
图13是表示第8构成例的显示装置DSP的剖视图。
图14是表示第9构成例的显示装置DSP的剖视图。
图15是表示第10构成例的色分离元件100的剖视图。
图16是表示第11构成例的色分离元件100以及显示面板PNL的俯视图。
图17是将图16所示的第二元件120以及开口部OP放大的俯视图。
图18是表示第12构成例的色分离元件100以及显示面板PNL的俯视图。
图19是将图18所示的第二元件120以及开口部OP放大的俯视图。
图20是表示第13构成例的第二元件120的图。
图21是表示第14构成例的第二元件120的图。
图22是表示第15构成例的第二元件120的图。
图23是表示第16构成例的开口部OP的图。
具体实施方式
以下，参照附图对本实施方式进行说明。此外，公开毕竟只不过是一个例子，本领域技术人员在保持发明主旨的适当变更的前提下容易想到的内容，应该包括在本发明的范围内。另外，为了使说明更加明确，与实际的方式相比，附图对各部的宽度、厚度、形状等有时示意性地表示，但毕竟只是一个例子，不限定本发明的解释。另外，在本说明书和各图中，对于发挥与已说明过的图中前述内容相同或者类似的功能的构成要素标注相同的附图标记，有时适当地省略重复的详细的说明。
图1是表示本实施方式的显示装置DSP的一个构成例的图。在一个例子中，第一方向X、第二方向Y以及第三方向Z彼此正交，但也可以以90度以外的角度交叉。第一方向X以及第二方向Y相当于与显示装置DSP的主面平行的方向，第三方向Z相当于显示装置DSP的厚度方向。观察显示装置DSP的观察位置处于表示第三方向Z的箭头的前端侧，将从该观察位置朝向由第一方向X以及第二方向Y规定的X-Y平面观察称为俯视。
显示装置DSP具备显示面板PNL、照明装置IL、色分离元件100。照明装置IL、色分离元件100以及显示面板PNL依次沿着第三方向Z配置。换句话说，色分离元件100设置于照明装置IL与显示面板PNL之间。
显示面板PNL例如为液晶面板。显示面板PNL具备显示图像的显示部DA和包围显示部DA的边框状的非显示部NDA。显示部DA具备在第一方向X以及第二方向Y上以矩阵状排列的多个像素PX。
如图1中放大示出的那样，各像素PX具备开关元件SW、像素电极PE、共用电极CE、液晶层LC等。开关元件SW与扫描线G以及信号线S电连接。像素电极PE与开关元件SW电连接。共用电极CE相对于多个像素电极PE共用地设置。液晶层LC由产生于像素电极PE与共用电极CE之间的电场驱动。电容CS例如形成于同共用电极CE同电位的电极与同像素电极PE同电位的电极之间。
照明装置IL构成为对显示面板PNL进行照明。照明装置IL将沿着第三方向Z几乎平行的照明光LW朝向色分离元件100射出。照明光LW例如是白色光。
色分离元件100构成为，将照明光LW分离为多个色。在一个例子中，色分离元件100将照明光LW分离为蓝色光LB、绿色光LG以及红色光LR，并朝向显示面板PNL射出。分离出的蓝色光LB、绿色光LG以及红色光LR例如沿第一方向X排列，且分别以沿着第二方向Y的线状聚光。
〔第1构成例〕
图2是表示第1构成例的显示装置DSP的剖视图。显示面板PNL具备第一基板SUB1、第二基板SUB2、以及液晶层LC。第一基板SUB1以及第二基板SUB2在非显示部NDA中通过密封件SL而粘合。液晶层LC位于第一基板SUB1与第二基板SUB2之间，并通过密封件SL而密封。这样的显示面板PNL在显示部DA中，作为像素PX，例如具备：显示红色的像素PXR、显示绿色的像素PXG以及显示蓝色的像素PXB。像素PXR、PXG、PXB沿第一方向X排列。显示面板PNL在非显示部NDA中具备开口部OP。
在图2所示的例子中，仅图示构成第一基板SUB1的透明基板10，但第一基板SUB1在像素PXR、PXG、PXB各自中具备图1所示的扫描线G、信号线S、开关元件SW、像素电极PE等。另外，第一基板SUB1在透明基板10与液晶层LC之间具备未图示的透明绝缘膜、取向膜。第二基板SUB2具备透明基板20、彩色滤光片CFR、CFG、CFB、以及遮光层BM。另外，第二基板SUB2在透明基板20与液晶层LC之间具备未图示的取向膜。透明基板10、20是玻璃基板、塑料基板等绝缘基板。红色的彩色滤光片CFR设置于像素PXR，绿色的彩色滤光片CFG设置于像素PXG，蓝色的彩色滤光片CFB设置于像素PXB。遮光层BM在显示部DA中邻接的彩色滤光片CFR、CFG、CFB之间设置。另外，遮光层BM还设置于非显示部NDA。开口部OP是在比密封件SL靠外侧的遮光层BM形成的贯通孔。图2所示的例子中，开口部OP具备第一开口部OP1、第二开口部OP2、以及第三开口部OP3。第一至第三开口部OP1至OP3沿第一方向X排列。
色分离元件100设置于照明装置IL与第一基板SUB1之间。另外，第一基板SUB1设置于色分离元件100与第二基板SUB2之间。色分离元件100具备第一元件110和第二元件120。第一元件110设置为在第三方向Z上与像素PXR、PXG、PXB重叠。第二元件120设置为在第三方向Z上与开口部OP的第一至第三开口部OP1至OP3重叠。第一基板SUB1在第二元件120与开口部OP之间，不包括金属布线、电极等遮光构件。
第一元件110以及第二元件120分别是在第三方向Z上具有凹凸形状的衍射元件。第一元件110以及第二元件120例如在色分离元件100中形成于同一侧，在图2所示的例子中，形成于面向第一基板SUB1的一侧。这样的色分离元件100通过粘合件AD而粘合于第一基板SUB1。在粘合件AD以及密封件SL不透明的情况下，或者在具有光散射性的情况下，第一元件110以及第二元件120设置为在第三方向Z上与密封件SL以及粘合件AD的任一者均不重叠。在图2所示的例子中，第二元件120在第一方向X上粘合件AD与密封件SL之间设置。
偏振板PL1设置于色分离元件100与第一基板SUB1之间，并粘合于第一基板SUB1。偏振板PL1跨越显示部DA设置，并在第三方向Z上与第一元件110重叠。粘合件AD的厚度T1大于偏振板PL1的厚度T2。因此，第一元件110从第一元件110分离。
偏振板PL2跨越显示部DA设置，并粘合于第二基板SUB2。此外，偏振板PL1、PL2设置为在第三方向Z上不与第二元件120重叠。
在这样的显示装置DSP中，来自照明装置IL的照明光LW在第一元件110以及第二元件120中衍射，如图1所示那样分离为多个色的光。第一元件110将多个色的光例如图1所示的蓝色光LB、绿色光LG以及红色光LR分别向蓝色的像素PXB、绿色的像素PXG以及红色的像素PXR照射。第二元件120将多个色的光分别向开口部OP的第一至第三开口部OP1至OP3照射。针对这些的详情将后述。
图3是用于对基于色分离元件100的第一元件110的色分离的概念进行说明的图。第一元件110具备在一个方向上排列的多个单元要素UE。多个单元要素UE排列的方向例如是上述的第一方向X。单元要素UE分别具有相同的凹凸形状。换言之，第一元件110具有周期性的凹凸形状，其一个周期构成单元要素UE。单元要素UE具有如下功能：在照明光LW从照明装置IL相对于色分离元件100几乎垂直地入射的情况下，将照明光LW分离为蓝色光LB、绿色光LG以及红色光LR。第一单元要素UE1、第二单元要素UE2以及第三单元要素UE3相当于错位1/3个周期而配置的单元要素。第一单元要素UE1主要对照明光LW中的红色波长的红色光LR进行衍射并聚光。第二单元要素UE2主要对照明光LW中的绿色波长的绿色光LG进行衍射并聚光。第三单元要素UE3主要对照明光LW中的蓝色波长的蓝色光LB进行衍射并聚光。此外，这些第一至第三单元要素UE1至UE3不仅对主波长的光进行衍射，还对其他波长的光进行衍射是不言而喻的。
显示面板PNL配置于通过色分离元件100将各色的光聚光的位置的附近。显示面板PNL具备在一个方向上排列的多个主像素MP。主像素MP分别具备在一个方向上排列的像素PXR、PXG、PXB。像素PXR、PXG、PXB排列的方向与单元要素UE排列的方向相同。主像素MP配置为与一个单元要素UE重叠。聚光的红色光LR照射于像素PXR。聚光的绿色光LG照射于像素PXG。聚光的蓝色光LB照射于像素PXB。
接下来，对第二元件120进行说明。第二元件120在将显示面板PNL与色分离元件100粘合时的对位中利用。此处，首先，说明对位的方法的一个例子。
图4是用于对显示面板PNL与色分离元件100的对位的方法进行说明的图。色分离元件100被支承件210支承。支承件210具有与第二元件120重叠的贯通孔TH1。显示面板PNL由支承件220支承。支承件220具有与开口部OP重叠的贯通孔TH2。
在对位时，在色分离元件100与显示面板PNL分离的状态下，第一元件110以及第二元件120与显示面板PNL相对。若支承件210从其下方(与支承色分离元件100的一侧的相反侧)由参照光L0照明，则参照光L0透过贯通孔TH1，向第二元件120入射。与上述的照明光LW相同，参照光L0是平行光，例如是白色光。第二元件120将参照光L0分离为多个色，并进行聚光。
另一方面，显示面板PNL的开口部OP从图中的箭头A所示的方向，经由贯通孔TH2，通过显微镜等观察。显示面板PNL与色分离元件100对位，以使得通过第二元件120而分离出的各色的光聚光于开口部OP的预定位置。而且，在对位结束之后，使显示面板PNL与色分离元件100接近，并通过粘合件AD使双方粘合。
图5是用于对基于色分离元件100的第二元件120的色分离的概念进行说明的图。第二元件120例如具有与图3所示的第一元件110的一个单元要素UE(一个周期)相同的形状。此外，第二元件120也可以具有与一个以上(一个周期以上)的单元要素UE相同的形状。第二元件120将参照光L0分离为蓝色光LB、绿色光LG以及红色光LR，并进行聚光。
在显示面板PNL与色分离元件100的对位结束时，在显示面板PNL中，聚光的红色光LR照射于第一开口部OP1。聚光的绿色光LG照射于第二开口部OP2。聚光的蓝色光LB照射于第三开口部OP3。换句话说，第二元件120的焦点设定于第一至第三开口部OP1至OP3的附近。
图6是表示观察开口部OP时观察的图案的一个例子的图。此外，实际上，显示面板PNL的遮光层BM设置于除开口部OP之外的非显示部NDA的几乎全域，此处，为了方便说明，图示遮光层BM的一部分。
红色光LR、绿色光LG以及蓝色光LB分别以沿着第二方向Y的线状聚光。第一开口部OP1、第二开口部OP2以及第三开口部OP3分别形成为沿第二方向Y延伸的狭缝状(或者长方形)。
在对位结束的状态下，聚光的红色光LR在第一开口部OP1的几乎中央被观察为直线状的聚光像。同样，聚光的绿色光LG在第二开口部OP2的几乎中央被观察为直线状的聚光像，聚光的蓝色光LB在第三开口部OP3的几乎中央被观察为直线状的聚光像。
在显示面板PNL与色分离元件100对位时，例如，假定通过显微镜观察在显示面板PNL的第一基板SUB1设置的对准标记和在色分离元件100设置的对准标记的情况。在这种情况下，这些对准标记以与第一基板SUB1的厚度相等以上的距离在焦点深度方向上分离。因此，难以同时观察双方的对准标记。
根据本实施方式，通过色分离元件100将参照光L0分离为多个色的光，将各色的光聚光于显示面板PNL的开口部OP。因此，通过使显微镜对焦于开口部OP，能够一边观察与开口部OP重叠的聚光像一边进行对位。换句话说，能够通过单焦点的显微镜观察并实现在焦点深度方向上分离的色分离元件100与显示面板PNL的对位。
另外，对位用的第二元件120具有与在像素PXR、PXG、PXB分别聚光所需的色的光的第一元件110的单元要素UE相同的形状。因此，第二元件120能够以与像素间距相等的间隔对多个色的光分别进行聚光。由此，能够在微米级的允许范围内高精度地进行对位。
接下来，对其他构成例进行说明。针对以下的第2至第7构成例，着眼于显示面板PNL的第一基板SUB1、色分离元件100以及偏振板PL1进行说明。此外，虽省略液晶层LC、第二基板SUB2等的图示，但关于显示面板PNL的构造，与图2所示的第1构成例相同。
〔第2构成例〕
图7是表示第2构成例的显示装置DSP的剖视图。与图2示的第1构成例比较，图7所示的第2构成例的不同点在于：色分离元件100设置于偏振板PL1与第一基板SUB1之间。色分离元件100通过粘合件AD而粘合于第一基板SUB1。在色分离元件100中，第一元件110以及第二元件120形成于面向第一基板SUB1的一侧。色分离元件100在与第一元件110以及第二元件120相反的一侧具有平面100A。
偏振板PL1位于照明装置IL与色分离元件100之间，并粘合于色分离元件100的平面100A。在第2构成例中，偏振板PL1设置于平面100A的整个面。
在这样的第2构成例中，也得到与所述构成相同的效果。
〔第3构成例〕
图8是表示第3构成例的显示装置DSP的剖视图。与图7所示的第2构成例比较，图8所示的第3构成例的不同点在于：偏振板PL1设置于平面100A中的与显示部DA重叠的区域。另外，偏振板PL1在第三方向Z上没有与第二元件120重叠。
在这样的第3构成例中，也得到与所述构成相同的效果。另外，第二元件120不与偏振板PL1重叠，因此，能够抑制朝向第二元件120的光的一部分由偏振板PL1吸收。
〔第4构成例〕
图9是表示第4构成例的显示装置DSP的剖视图。与图2所示的第1构成例比较，图9所示的第4构成例的不同点在于：在色分离元件100中，第一元件110以及第二元件120形成于面向第一基板SUB1的一侧的相反侧。换句话说，第一元件110以及第二元件120设置为朝向照明装置IL侧。偏振板PL1设置于色分离元件100与第一基板SUB1之间。在图9所示的例子中，偏振板PL1粘合于透明基板10，但也可以粘合于色分离元件100。
在色分离元件100中，平面100A朝向偏振板PL1，并通过透明的粘合件AD1而粘合于偏振板PL1。保护件30设置于照明装置IL与色分离元件100之间，并通过粘合件AD2而粘合于色分离元件100。保护件30是玻璃基板、塑料基板等透明基板。保护件30设置为从第一元件110以及第二元件120分离，并面向第一元件110以及第二元件120，对第一元件110以及第二元件120进行保护。照明装置IL也可以粘合于保护件30。
在这样的第4构成例中，也得到与所述构成相同的效果。另外，通过将照明装置IL粘合于保护件30，能够使照明装置IL与显示面板PNL接近而配置。另外，即便在照明装置IL与显示面板PNL接近的情况下，也能够通过保护件30，抑制第一元件110以及第二元件120的损伤。
〔第5构成例〕
图10是表示第5构成例的显示装置DSP的剖视图。与图9所示的第4构成例比较，图10所示的第5构成例的不同点在于：省略保护件30。
在这样的第5构成例中，也得到与所述构成相同的效果。另外，能够减少部件数量，能够减少成本。这样的第5构成例例如优选适于照明装置IL从色分离元件100分离配置的情况。
〔第6构成例〕
图11是表示第6构成例的显示装置DSP的剖视图。与图9所示的第4构成例比较，图11所示的第6构成例的不同点在于：色分离元件100设置于偏振板PL1与第一基板SUB1之间。色分离元件100通过粘合件AD1而粘合于第一基板SUB1。偏振板PL1位于照明装置IL与色分离元件100之间，并通过粘合件AD2而粘合于色分离元件100。
换言之，偏振板PL1置换为第4构成例中说明的保护件30。偏振板PL1设置为从第一元件110以及第二元件120分离，并面向第一元件110以及第二元件120，对第一元件110以及第二元件120进行保护。此外，偏振板PL1在与显示部DA重叠的区域中从色分离元件100分离，从抑制因变形引起的光学特性的劣化等的观点出发，优选具有高刚性。
在这样的第6构成例中，也得到与所述构成相同的效果。
〔第7构成例〕
图12是表示第7构成例的显示装置DSP的剖视图。与图11所示的第6构成例比较，图12所示的第7构成例的不同点在于：色分离元件100具备直接形成于透明基板10的下表面10A的树脂层102。第一元件110以及第二元件120形成于树脂层102。偏振板PL1通过粘合件AD2而粘合于树脂层102。
在这样的第7构成例中，也得到与所述构成相同的效果。另外，能够使色分离元件100轻薄化。
〔第8构成例〕
图13是表示第8构成例的显示装置DSP的剖视图。与图2所示的第1构成例比较，图13所示的第8构成例的不同点在于：第一基板SUB1具备金属层ML，开口部OP是形成于金属层ML的贯通孔。金属层ML也可以形成为与任一个布线以及电极均没有连接的岛状，也可以与预定电位的布线电连接。优选金属层ML由钼等比较低反射率的金属材料形成。
在图13所示的例子中，开口部OP具备第一开口部OP1、第二开口部OP2、第三开口部OP3。第二元件120设置为在第三方向Z上与开口部OP重叠。第一基板SUB1在第二元件120与开口部OP之间，不包括金属布线、电极等遮光构件。
在这样的第8构成例中，也得到与所述构成相同的效果。
〔第9构成例〕
图14是表示第9构成例的显示装置DSP的剖视图。与图13所示的第8构成例比较，图14所示的第9构成例的不同点在于：第二基板SUB2不与开口部OP重叠。
在这样的第9构成例中，也得到与所述构成相同的效果。另外，开口部OP能够不经由第二基板SUB2地进行观察。
〔第10构成例；色分离元件100〕
图15是表示第10构成例的色分离元件100的剖视图。
在图15的(A)所示的例子中，色分离元件100具备透明基材101和透明的树脂层102。树脂层102层叠于透明基材101。第一元件110以及第二元件120形成于树脂层102。
在图15的(B)所示的例子中，色分离元件100具备透明基材101。第一元件110以及第二元件120形成于透明基材101的同一侧。
图15的(A)以及(B)所示的各色分离元件100能够分别应用于所述的第1至第9构成例。
在色分离元件100粘合于第一基板SUB1的所述的各构成例中，从抑制因热膨胀引起的色分离元件100以及第一基板SUB1的变形的观点出发，优选色分离元件100的透明基材101的热膨胀系数与第一基板SUB1的透明基板10的热膨胀系数相等。
〔第11构成例〕
图16是表示第11构成例的色分离元件100以及显示面板PNL的俯视图。图16的(A)表示色分离元件100。第二元件120设置于第一元件110的周围的多处位置。在图16所示的例子中，第一元件110跨越长方形的区域而设置。第二元件120分别设置于第一元件110的四个角部的附近。第一元件110沿着第二方向Y而位于两个第二元件120之间。
图16的(B)表示显示面板PNL。显示部DA跨越与第一元件110重叠的区域而设置。开口部OP设置于与第二元件120重叠的区域，并设置于非显示部NDA的多处位置。例如，开口部OP的个数与第二元件120的个数数目相同。在色分离元件100以及显示面板PNL重叠时，如图2等所说明的那样，第二元件120分别与开口部OP重叠。
这样，色分离元件100以及显示面板PNL的对位基于设置于多处位置的第二元件120以及开口部OP来进行。因此，不仅在第一方向X以及第二方向Y上，在X-Y平面内的旋转方向(θ方向)上也能够高精度地进行对位。此外，图16中，对设置有四个第二元件120的例子进行了说明，但从高精度地进行对位的观点出发，优选至少两个第二元件120设置于第一元件110的对角线方向。
图17是将图16所示的第二元件120以及开口部OP放大的俯视图。图17的(A)示出第一元件110的一部分以及第二元件120。第一元件110具备沿第一方向X排列的多个单元要素UE。单元要素UE的凹凸部C1沿着第二方向Y延出。第二元件120设置于与第一元件110的单元要素UE相同的直线上。即，第二元件120的凹凸部C2沿着第二方向Y延出。凹凸部C1以及C2设置在沿着第二方向Y的相同线上，并具有相同形状。因此，在形成第一元件110时，能够容易地形成第二元件120。此外，在图17的(A)所示的例子中，第一元件110以及第二元件120在第二方向Y上分离，但第一元件110以及第二元件120也可以连续地形成。
图17的(B)示出像素PXR、PXG、PXB以及开口部OP。像素PXR、PXG、PXB沿第一方向X排列，且分别由遮光层BM来划分。在开口部OP中，第一开口部OP1、第二开口部OP2以及第三开口部OP3沿第一方向X排列。第一开口部OP1以及像素PXR设置在沿着第二方向Y的相同直线上。第二开口部OP2以及像素PXG设置在沿着第二方向Y的相同直线上。第三开口部OP3以及像素PXB设置在沿着第二方向Y的相同直线上。
这样的第11构成例的显示面板PNL与色分离元件100的对位以在多个开口部OP各自中使红色光LR的聚光像与第一开口部OP1重叠、绿色光LG的聚光像与第二开口部OP2重叠、蓝色光LB的聚光像与第三开口部OP3重叠的方式进行。换句话说，在显示面板PNL与色分离元件100的对位结束时，在所有开口部OP中，红色光LR、绿色光LG以及蓝色光LB被观察为沿第一方向X依次排列。另一方面，在显示面板PNL与色分离元件100错位的情况下，在一部分开口部OP中，观察的色的顺序不同。
通过像这样基于多个第二元件120以及多个开口部OP进行对位，能够高精度地进行第一元件110与像素PXR、PXG、PXB的对位。
〔第12构成例〕
图18是表示第12构成例的色分离元件100以及显示面板PNL的俯视图。图18的(A)示出色分离元件100。与第11构成例的色分离元件100比较，第12构成例的色分离元件100的不同点在于：第二元件120相对于第一元件110在第一方向X上错位。第一元件110没有位于沿第二方向Y排列的两个第二元件120之间。
图18的(B)示出显示面板PNL。显示部DA跨越与第一元件110重叠的区域而设置。开口部OP设置于与第二元件120重叠的区域。
图19是将图18所示的第二元件120以及开口部OP放大的俯视图。图19的(A)示出第一元件110的一部分以及第二元件120。在第一元件110中，多个单元要素UE沿着第一方向X以间距p排列。第二元件120位于相对于第一元件110沿着第一方向X以p＊n的距离分离的位置。此外，n是正整数。在n为零的情况下，与图17所示的第11构成例对应。
图19的(B)示出像素PXR、PXG、PXB以及开口部OP。像素PXR、PXG、PXB沿第一方向X排列。另外，显示相同色的像素例如红色的像素PXR沿着第一方向X以间距p排列。其他色的像素PXG以及PXB也以与像素PXR相同的间距p排列。第一开口部OP1设置于相对于像素PXR而沿着第一方向X以p＊n的距离分离的位置。第二开口部OP2与像素PXG的距离以及第三开口部OP3与像素PXB的距离也和第一开口部OP1与像素PXR的距离相同。
在这样的第12构成例中，也得到与所述的第11构成例相同的效果。
〔第13构成例；第二元件120〕
图20是表示第13构成例的第二元件120的图。
图20的(A)是第二元件120的俯视图。该第二元件120具备图3所示的第一元件110的一个周期的单元要素UE。
图20的(B)是第二元件120的剖视图。该第二元件120例如具有与图3所示的第二单元要素UE2相同的形状，并主要对绿色光LG进行衍射并聚光。此外，如参照图3说明的那样，第二单元要素UE2包括第一单元要素UE1的一部分，因此，对红色光LR进行衍射并聚光。另外，第二单元要素UE2包括第三单元要素UE3的一部分，因此，对蓝色光LB进行衍射并聚光。其中，由第二单元要素UE2聚光的红色光LR的强度比第一单元要素UE1小。另外，由第二单元要素UE2聚光的蓝色光LB的强度比第三单元要素UE3小。
图20的(C)是表示开口部OP的聚光像的图。在第二开口部OP2中，可清楚地观察到绿色光LG的聚光像。另一方面，第一开口部OP1的红色光LR的聚光像以及第三开口部OP3的蓝色光LB的聚光像由于光强度弱，所以无法像绿色光LG的聚光像那样被清楚地观察到。如以上那样，也能够通过红色光LR、绿色光LG、蓝色光LB中的一种颜色的光观察对准标记。
〔第14构成例；第二元件120〕
图21是表示第14构成例的第二元件120的图。
图21的(A)是第二元件120的俯视图。该第二元件120除了图3所示的第一元件110的一个周期的单元要素UE之外，还具备2/3个周期的单元要素UE。换句话说，第二元件120具备所有第一单元要素UE1、所有第二单元要素UE2以及所有第三单元要素UE3。
图21的(B)是第二元件120的剖视图。该第二元件120在第一单元要素UE1中主要对红色光LR进行衍射并聚光，在第二单元要素UE2中主要对绿色光LG进行衍射并聚光，在第三单元要素UE3中主要对蓝色光LB进行衍射并聚光。因此，由第二元件120聚光的红色光LR、绿色光LG以及蓝色光LB各自的强度最大。
图20的(C)是表示开口部OP的聚光像的图。第一开口部OP1的红色光LR的聚光像、第二开口部OP2的绿色光LG的聚光像以及第三开口部OP3的蓝色光LB的聚光像均可清楚地被观察到。
〔第15构成例；第二元件120〕
图22是表示第15构成例的第二元件120的图。
图22的(A)是表示第二元件120以及开口部OP的俯视图。该第二元件120具备图3所示的第一元件110的三个周期的单元要素UE。在显示面板PNL中，与第二元件120对应地形成有三个(或者三个周期)的开口部OP。在第二元件120具备多个周期的单元要素UE的情况下，优选在显示面板PNL中，开口部OP也以与第二元件120相同周期形成。在显示面板PNL与色分离元件100的对位结束时，在所有开口部OP中，被观察为红色光LR、绿色光LG以及蓝色光LB沿第一方向X依次排列。
另一方面，在显示面板PNL与色分离元件100沿第一方向X错位一个周期的情况下，如图22的(B)所示，在一部分开口部OP中没有观察到聚光像。由此，假设即便被观察为红色光LR、绿色光LG以及蓝色光LB沿第一方向X依次排列，也能够判断是否产生周期的错位。
〔第16构成例；开口部OP〕
图23是表示第16构成例的开口部OP的图。
图23的(A)是表示开口部OP的俯视图。开口部OP具备沿第一方向X排列的第一开口部OP1、第二开口部OP2以及第三开口部OP3。第一至第三开口部OP1至OP3各自第二方向Y的长度彼此不同。在图23所示的例子中，第二开口部OP2比第一开口部OP1长，第三开口部OP3比第二开口部OP2长。
图23的(B)是表示开口部OP的聚光像的图。第一开口部OP1的红色光LR的聚光像、第二开口部OP2的绿色光LG的聚光像以及第三开口部OP3的蓝色光LB的聚光像各自的第二方向Y的长度彼此不同。因此，能够提高各色的聚光像的可视性。
如以上说明的那样，根据本实施方式，能够提供能够抑制显示品质的降低的显示装置。
此外，对本发明的几个实施方式进行了说明，但这些实施方式是作为例子而提出的，不是旨在限定发明的范围。这些新的实施方式能够以其他各种形式实施，能够在不脱离发明的主旨的范围内进行各种省略、置换、变更。这些实施方式及其变形包含于发明的范围、主旨，并且包含于权利要求书记载的发明及其等同的范围。
以下附记由本说明书中公开的构成得到的显示装置的一个例子。
(1)一种显示装置，具备：显示面板，具备具有多个像素的显示部和包围所述显示部的非显示部；照明装置，对所述显示面板进行照明；以及色分离元件，设置于所述显示面板与所述照明装置之间，所述显示面板在所述非显示部具备开口部，所述色分离元件具备：与所述像素重叠的第一元件和与所述开口部重叠的第二元件，所述第一元件将来自所述照明装置的照明光分离为多个色的光并向所述像素照射，所述第二元件将来自所述照明装置的照明光分离为多个色的光并向所述开口部照射。
(2)在(1)所述的显示装置中，所述第一元件以及所述第二元件分别为具有凹凸形状的衍射元件。
(3)在(1)或(2)所述的显示装置中，所述显示面板具备第一基板、第二基板、以及位于所述第一基板与所述第二基板之间的液晶层，所述第一基板设置于所述色分离元件与所述第二基板之间，所述第一元件以及所述第二元件形成于所述色分离元件中面向所述第一基板的一侧。
(4)在(3)所述的显示装置中，具备：粘合件，将所述色分离元件与所述第一基板粘合；和偏振板，设置于所述色分离元件与所述第一基板之间，所述偏振板粘合于所述第一基板，所述粘合件的厚度大于所述偏振板的厚度。
(5)在(3)所述的显示装置中，具备：粘合件，将所述色分离元件与所述第一基板粘合；和偏振板，所述色分离元件设置于所述偏振板与所述第一基板之间，所述偏振板粘合于所述色分离元件。
(6)在(1)或(2)所述的显示装置中，所述显示面板具备第一基板、第二基板、以及位于所述第一基板与所述第二基板之间的液晶层，所述第一基板设置于所述色分离元件与所述第二基板之间，所述第一元件以及所述第二元件形成于所述色分离元件中面向所述第一基板的一侧的相反侧。
(7)在(6)所述的显示装置中，具备：设置于所述色分离元件与所述第一基板之间的偏振板。
(8)在(6)所述的显示装置中，具备偏振板，所述色分离元件设置于所述偏振板与所述第一基板之间。
(9)在(3)～(8)中任一个所述的显示装置中，所述第二基板具备遮光层，所述开口部是形成于所述遮光层的贯通孔。
(10)在(3)～(8)中任一个所述的显示装置中，所述第一基板具备金属层，所述开口部是形成于所述金属层的贯通孔。
(11)在(9)或者(10)所述的显示装置中，所述第一基板在所述第二元件与所述开口部之间不包括遮光构件。
(12)在(1)～(11)中任一个所述的显示装置中，所述色分离元件具备：透明基材和层叠于所述透明基材的树脂层，所述第一元件以及所述第二元件形成于所述树脂层。
(13)在(1)～(11)中任一个所述的显示装置中，所述色分离元件具备透明基材，所述第一元件以及所述第二元件形成于所述透明基材的同一侧。
(14)在(1)～(13)中任一个所述的显示装置中，所述第二元件设置于所述第一元件的周围的多处位置。
(15)在(1)～(14)中任一个所述的显示装置中，所述第一元件具有周期性的凹凸形状，所述第二元件具有与所述第一元件的至少一个周期的单元要素相同的凹凸形状。
(16)在(1)～(15)中任一个所述的显示装置中，所述开口部具备沿第一方向排列的第一开口部以及第二开口部，所述第一开口部在与所述第一方向交叉的第二方向上的长度和所述第二开口部在所述第二方向上的长度不同。
附图标记的说明
DSP：显示装置；PNL：显示面板；OP：开口部；SUB1：第一基板；SUB2：第二基板；LC：液晶层；100：色分离元件；110：第一元件；120：第二元件；IL：照明装置。

Claims (14)

1.一种显示装置，具备：
显示面板，具备：显示部，具有多个像素；和非显示部，包围所述显示部；
照明装置，对所述显示面板进行照明；以及
色分离元件，设置于所述显示面板与所述照明装置之间，
所述显示面板在所述非显示部具备开口部，
所述色分离元件具备：第一元件，与所述像素重叠；和第二元件，与所述开口部重叠，
所述第一元件将来自所述照明装置的照明光分离为多个色的光并向所述像素照射，
所述第二元件将来自所述照明装置的照明光分离为多个色的光并向所述开口部照射，
所述第一元件以及所述第二元件分别为具有凹凸形状的衍射元件，
所述开口部具备沿着第一方向排列的第一开口部、第二开口部以及第三开口部，所述第一开口部、所述第二开口部以及所述第三开口部分别形成为沿着与所述第一方向交叉的第二方向延伸的狭缝状，所述第一开口部在所述第二方向上的长度、所述第二开口部在所述第二方向上的长度以及所述第三开口部在所述第二方向上的长度相互不同。
2.根据权利要求1所述的显示装置，其中，
所述显示面板具备：第一基板；第二基板；以及液晶层，位于所述第一基板与所述第二基板之间，
所述第一基板设置于所述色分离元件与所述第二基板之间，
所述第一元件以及所述第二元件形成于所述色分离元件中面向所述第一基板的一侧。
3.根据权利要求2所述的显示装置，其中，
所述显示装置具备：
粘合件，将所述色分离元件与所述第一基板粘合；以及
偏振板，设置于所述色分离元件与所述第一基板之间，
所述偏振板粘合于所述第一基板，
所述粘合件的厚度大于所述偏振板的厚度。
4.根据权利要求2所述的显示装置，其中，
所述显示装置具备：
粘合件，将所述色分离元件与所述第一基板粘合；以及
偏振板，
所述色分离元件设置于所述偏振板与所述第一基板之间，
所述偏振板粘合于所述色分离元件。
5.根据权利要求1所述的显示装置，其中，
所述显示面板具备：第一基板；第二基板；以及液晶层，位于所述第一基板与所述第二基板之间，
所述第一基板设置于所述色分离元件与所述第二基板之间，
所述第一元件以及所述第二元件形成于所述色分离元件中面向所述第一基板的一侧的相反侧。
6.根据权利要求5所述的显示装置，其中，
所述显示装置具备：偏振板，设置于所述色分离元件与所述第一基板之间。
7.根据权利要求5所述的显示装置，其中，
所述显示装置具备：偏振板，
所述色分离元件设置于所述偏振板与所述第一基板之间。
8.根据权利要求1所述的显示装置，其中，
所述显示面板具备：第一基板；第二基板；以及液晶层，位于所述第一基板与所述第二基板之间，
所述第二基板具备：遮光层，
所述开口部是形成于所述遮光层的贯通孔。
9.根据权利要求1所述的显示装置，其中，
所述显示面板具备：第一基板；第二基板；以及液晶层，位于所述第一基板与所述第二基板之间，
所述第一基板具备：金属层，
所述开口部是形成于所述金属层的贯通孔。
10.根据权利要求1所述的显示装置，其中，
所述显示面板在所述第二元件与所述开口部之间不包括遮光构件。
11.根据权利要求1所述的显示装置，其中，
所述色分离元件具备：透明基材；以及树脂层，层叠于所述透明基材，
所述第一元件以及所述第二元件形成于所述树脂层。
12.根据权利要求1所述的显示装置，其中，
所述色分离元件具备：透明基材，
所述第一元件以及所述第二元件形成于所述透明基材的同一侧。
13.根据权利要求1所述的显示装置，其中，
所述第二元件设置于所述第一元件的周围的多处位置。
14.根据权利要求1所述的显示装置，其中，
所述第一元件具有周期性的凹凸形状，
所述第二元件具有与所述第一元件的至少一个周期的单元要素相同的凹凸形状。
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