CN117693694A - 显示装置、图像感测装置和电子设备 - Google Patents

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高桥哲生
松田阳次郎
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Abstract

显示装置包括：发光元件阵列，其包括布置在基板上的多个发光元件；以及滤色器层，其在发光元件阵列上包括：多个第一带通滤波器，其透射第一频带中的光；多个第二带通滤波器，其透射不同于第一频带的第二频带中的光；以及多个第三带通滤波器，其透射不同于第一频带和第二频带的第三频带中的光。滤色器层具有至少包括第一列、第二列和第三列的排列，在第一列中，排列有第一带通滤波器，在第二列中，第二带通滤波器和第三带通滤波器交替排列，在第三列中，第二带通滤波器和第三带通滤波器按与第二列不同的顺序交替排列，以及至少一个第一带通滤波器与至少一个第二带通滤波器和至少一个第三带通滤波器接触。

Description

显示装置、图像感测装置和电子设备
技术领域
本发明涉及显示装置、图像感测装置和电子设备。
背景技术
作为显示装置的典型示例，已知有液晶显示装置和有机EL显示装置。作为有机EL显示装置的优点，形状的自由度高，并且面板薄且重量轻。有机EL显示装置包括使子像素生成不同颜色的光分量的涂覆类型和使子像素生成白色光并使用滤色器光谱分离光的白色类型。涂覆类型具有电力消耗小的优点，但存在由于使用金属掩模制造因此可能难以实现更高分辨率的缺点。白色类型存在由于使用滤色器表现颜色因此电力消耗大的缺点，但具有由于可以通过光刻减小像素间距因此可以容易地实现更高分辨率的优点。
为了补偿在涂覆类型中难以获得更高分辨率的缺点，根据pentile排列来排列子像素的技术已出现。传统的pentile排列使用对绿色敏感的人类特性，并且红色和蓝色子像素以低密度排列，由此以伪方式实现高分辨率。由于pentile排列可以以伪方式实现比现实分辨率高的分辨率，因此还提供了减少数据线的数量的辅助效果。在专利文献1中描述了使用pentile排列的显示装置。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2020-205260
发明内容
根据本发明的一方面，提供了一种显示装置，其包括：发光元件阵列，其包括布置在基板上的多个发光元件；以及滤色器层，其在所述发光元件阵列上，包括：多个第一带通滤波器，其被配置为透射第一频带中的光；多个第二带通滤波器，其被配置为透射不同于所述第一频带的第二频带中的光；以及多个第三带通滤波器，其被配置为透射不同于所述第一频带和所述第二频带的第三频带中的光，其中，所述滤色器层具有至少包括第一列、第二列和第三列的排列，在所述第一列中，排列有所述第一带通滤波器，在所述第二列中，所述第二带通滤波器和所述第三带通滤波器交替排列，在所述第三列中，所述第二带通滤波器和所述第三带通滤波器按与所述第二列不同的顺序交替排列，以及至少一个第一带通滤波器与至少一个第二带通滤波器和至少一个第三带通滤波器接触。
根据本发明的另一方面，提供一种显示装置，其包括：发光元件阵列，其包括布置在基板上的多个发光元件；以及滤色器层，其布置在所述发光元件阵列上，并且包括：多个第一带通滤波器，其被配置为透射第一频带中的光；多个第二带通滤波器，其被配置为透射不同于所述第一频带的第二频带中的光；以及多个第三带通滤波器，其被配置为透射不同于所述第一频带和所述第二频带的第三频带中的光，其中，所述滤色器层具有如下的排列：所述第一带通滤波器根据三角排列布置，并且所述第二带通滤波器和所述第三带通滤波器的数量小于所述第一带通滤波器的数量，以及至少一个第一带通滤波器与至少一个第二带通滤波器和至少一个第三带通滤波器接触。
附图说明
图1A是示出根据第一实施例的显示装置的结构的图；
图1B是示出根据第一实施例的显示装置的结构的图；
图1C是示出根据第一实施例的显示装置的结构的图；
图2是示出根据第一实施例的显示装置的结构的图；
图3是示出根据第一实施例的显示装置的结构的图；
图4是示出根据第一实施例的显示装置的变形例的结构的图；
图5A是用于说明通过设置微透镜阵列来减少混色的图；
图5B是用于说明通过设置微透镜阵列来减少混色的图；
图6A是示出根据第二实施例的显示装置的结构的图；
图6B是示出根据第二实施例的显示装置的结构的图；
图7是示出根据第三实施例的显示装置的结构的图；
图8A是示出根据第四实施例的显示装置的结构的图；
图8B是示出根据第四实施例的显示装置的结构的图；
图9A是示出根据第五实施例的显示装置的结构的图；
图9B是示出根据第五实施例的显示装置的结构的图；
图10是示出根据第五实施例的显示装置的结构的图；
图11是示出根据第六实施例的显示装置的结构的图；
图12A是示出根据第七实施例的显示装置的结构的图；
图12B是示出根据第七实施例的显示装置的结构的图；
图13是示出根据第八实施例的显示装置的结构的图；
图14是示出根据第九实施例的显示装置的结构的图；
图15是示出根据第十实施例的显示装置的结构的图；
图16是用于说明适用于第一实施例至第十实施例的技术的图；
图17是用于说明适用于第一实施例至第十实施例的技术的图；
图18是用于说明适用于第一实施例至第十实施例的技术的图；
图19是用于说明应用示例的图；
图20是用于说明应用示例的图；
图21A是用于说明应用示例的图；
图21B是用于说明应用示例的图；
图22A是用于说明应用示例的图；以及
图22B是用于说明应用示例的图。
具体实施方式
在下文，将参考附图来详细说明实施例。注意，以下实施例并不旨在限制所要求保护的发明的范围。在实施例中描述了多个特征，但没有限制成需要所有这些特征的发明，并且可以适当地组合多个这些特征。此外，在附图中，将相同的附图标记赋予给相同或类似的配置，并且省略了其冗余说明。
在本说明书中，作为正方形、六边形或八边形等进行说明的形状是许可制造误差的表现，并且例如可以包括具有圆角的形状。例如，被表现为诸如正方形、六边形或八边形等的多边形的形状可以包括如下的图形，该图形内接在数学表现中的严格多边形中，并且其与严格多边形的面积差小于20％、15％、10％或5％。
在附图中，具有相同图案的构成元件表示具有相同特征和特性的构成元件。例如，具有相同图案的滤色器(带通滤波器)是透射相同频带中的光的滤色器(带通滤波器)，换句话说，相同颜色的滤色器。
如上所述，pentile排列是用于克服涂覆类型有机EL显示装置中的缺点的排列。本发明人检查了将此应用于白色类型中的滤色器层。可以通过应用光刻以高密度(高分辨率)形成滤色器层。在白色类型中，可以使用光刻以高密度(高分辨率)形成发光元件阵列。因此，当将pentile排列应用于白色类型显示装置中的滤色器层时，可以以伪方式实现比由数据线的数量确定的现实分辨率高的分辨率。
图1A是根据第一实施例的显示装置的滤色器层CFL的平面图，并且图1B是根据第一实施例的显示装置的微透镜层MLL的平面图。微透镜层MLL的各透镜部分在平面图中的形状可以是滤色器层CFL的形状在平面图中的内接圆。微透镜层MLL的透镜部分表示针对有机EL显示装置形成凹部或凸部的部分，并且是有助于聚光的部分。图2示出根据第一实施例的显示装置的堤(bank)BNK中所设置的开口OP。开口OP在平面图中可以是圆形的。如果设置了微透镜，则平面图中的开口OP的面积与微透镜的面积的比可以是10％至50％，并且优选为20％至40％。换句话说，平面图中的微透镜的面积与开口OP的面积之间的比可以是0.32到0.71:1，优选为0.45到0.63:1。开口OP可以具有符合滤色器在平面图中的形状的多边形形状。更具体地，开口OP可以具有矩形形状到八边形形状。图3是根据第一实施例的显示装置的截面图。图3与沿着图1A中的线A-A'所截取的截面图相对应。图4是示出根据第一实施例的显示装置的变形例的截面图。图4与沿着图1A中的线A-A'所截取的截面图相对应。根据第一实施例的显示装置的变形例不包括微透镜层。
根据第一实施例的显示装置包括：发光元件阵列LEDA，其包括布置在基板S上的多个发光元件LED；以及滤色器层CFL，其包括根据pentile排列布置在发光元件阵列LEDA上的多个滤色器。发光元件LED生成白色光。在其他观点中，发光元件LED生成包括红色、绿色和蓝色的波长的光分量。对于被配置为生成白色光的发光元件，由于制造步骤而导致像素之间的距离可以减小。像素之间的距离可以是图1A和图1B中的单位像素区域PU的一边的长度。更具体地，像素之间的距离可以是12μm或更小、10μm或更小、或者8μm或更小。滤色器层CFL的多个滤色器可以包括多个第一带通滤波器、多个第二带通滤波器和多个第三带通滤波器。第一带通滤波器是透射第一频带中的光的滤色器。第二带通滤波器是透射不同于第一频带的第二频带中的光的滤色器。第三带通滤波器是透射不同于第二频带和第一频带的第三频带中的光的滤色器。在本说明书中，pentile排列是包括第一列、第二列和第三列的排列。第一列是排列有第一带通滤波器的列。第二列是第二带通滤波器和多个第三带通滤波器交替排列的列。第三列是第二带通滤波器和第三带通滤波器按不同于第二列的顺序交替排列的列。第一列可以在行方向上布置在第二列和第三列之间。行方向是与第一列中第一带通滤波器排列的方向正交的方向。这里，至少一个第一带通滤波器与至少一个第二带通滤波器和至少一个第三带通滤波器接触。也就是说，第二列中的第二带通滤波器与第三列中的第三带通滤波器相邻。根据带通滤波器的大小，第一带通滤波器、第二带通滤波器和第三带通滤波器可以彼此接触。这里，“接触”不仅可以包括带通滤波器彼此直接接触的情况，而且可以包括带通滤波器在二者之间叠加有光吸收层等的状态下间接接触的情况。
在第一实施例中，第一带通滤波器是透射绿色(G)光的带通滤波器CFG，第二带通滤波器是透射红色(R)光的带通滤波器CFR，并且第三带通滤波器是透射蓝色(B)光的带通滤波器CFB。然而，这些可以彼此替换。
这里，第一带通滤波器、第二带通滤波器和第三带通滤波器中的具有最大数量的带通滤波器、具有第二大数量的带通滤波器和具有第三大数量的带通滤波器在单位像素区域PU中所占据的面积分别被定义为A、B和C。这里，如果第一带通滤波器、第二带通滤波器和第三带通滤波器中的两个类型的带通滤波器具有最大数量，则一个类型的带通滤波器在单位像素区域PU中所占据的面积被定义为A，并且另一类型的带通滤波器在单位像素区域PU中所占据的面积被定义为B。第一带通滤波器、第二带通滤波器和第三带通滤波器的数量可以相等。在这种情况下，一个类型的带通滤波器在单位像素区域PU中所占据的面积被定义为A，另一类型在单位像素区域PU中所占据的面积被定义为B，并且又一类型在单位像素区域PU中所占据的面积被定义为C。
在上述条件下，优选满足A/B<2·C/B，更优选满足A/B<1.5·C/B，并且最优选满足A/B<1.2·C/B。可替代地，B和C可以具有小于A的±5％的值。
第一带通滤波器、第二带通滤波器和第三带通滤波器中的具有最大数量的带通滤波器可以被定义为主要带通滤波器。由一个主要带通滤波器与该一个主要带通滤波器周围的各个主要带通滤波器之间的垂直平分线所包围的区域可以被定义为包括该一个主要带通滤波器的单位像素区域PU。
这里，第一带通滤波器、第二带通滤波器和第三带通滤波器中的具有最大数量的带通滤波器、具有第二大数量的带通滤波器和具有第三大数量的带通滤波器在发光元件阵列LEDA中所占据的总面积分别被定义为TA、TB和TC。这里，如果第一带通滤波器、第二带通滤波器和第三带通滤波器中的两个类型的带通滤波器具有最大数量，则一个类型的带通滤波器在发光元件阵列LEDA中所占据的总面积被定义为TA，并且另一类型在发光元件阵列LEDA中所占据的面积被定义为B。如果第一带通滤波器、第二带通滤波器和第三带通滤波器的数量相等，则一个类型的总面积被定义为A，另一类型的总面积被定义为B，并且又一类型的总面积被定义为C。
在上述条件下，优选满足TA/TB≦2·TC/TB，更优选满足TA/TB<1.5·TC/TB，并且最优选满足TA/TB<1.2·TC/TB。TB和TC可以具有小于TA的±5％的值。
在图1A和图1B所示的示例中，第一带通滤波器(CFG)、第二带通滤波器(CFR)和第三带通滤波器(CFB)在单位像素区域PU中所占据的面积A:B:C满足1:1:1。因此，A/B＝C/B＝1。此外，在图1A和图1B所示的示例中，第一带通滤波器(CFG)、第二带通滤波器(CFR)和第三带通滤波器(CFB)在发光元件阵列LEDA中所占据的总面积TA:TB:TC满足1:1:1。因此，TA/TB＝TC/TB＝1。
在图1A和图1B所示的示例中，第一带通滤波器(即，透射绿色光的带通滤波器(CFG))在单位像素区域PU中所占据的面积等于第二带通滤波器(即，透射红色光的带通滤波器(CFR))在单位像素区域PU中所占据的面积。此外，在图1A和图1B所示的示例中，第一带通滤波器(即，透射绿色光的带通滤波器(CFG))在单位像素区域PU中所占据的面积等于第三带通滤波器(即，透射蓝色光的带通滤波器(CFB))在单位像素区域PU中所占据的面积。与绿色子像素的面积较大的情况相比，这在减少从绿色子像素到红色和蓝色子像素的混色方面是有利的。
多个第一带通滤波器(在第一实施例中为CFG)各自具有正方形形状并且按正方形光栅图案彼此分开地排列。多个第二带通滤波器(在第一实施例中为CFR)和多个第三带通滤波器(在第一实施例中为CFB)各自具有由四组平行对边形成的八边形形状。两个第二带通滤波器(CFR)与第一带通滤波器(CFG)的正方形的一组对边线接触，并且两个第三带通滤波器(CFB)与第一带通滤波器(CFG)的正方形的另一组对边线接触。第二带通滤波器(CFR)的四组对边中的不与第一带通滤波器(CFG)接触的两组对边与第三带通滤波器(CFB)的四组对边中的不与第一带通滤波器(CFG)接触的两组对边线接触。
这里，为了减少混色的目的，可以在带通滤波器之间设置光吸收层，并且带通滤波器可以经由光吸收层线接触。图1C示出在带通滤波器之间设置光吸收层的情况下的滤色器层CFL的平面图的示例。第一带通滤波器(CFG)和两个第二带通滤波器(CFR)以及第一带通滤波器(CFG)和两个第三带通滤波器(CFB)经由光吸收层BM线接触。第二带通滤波器(CFR)的四组对边中的不与第一带通滤波器(CFG)接触的两组对边经由光吸收层(BM)与第三带通滤波器(CFB)的四组对边中的不与第一带通滤波器(CFG)接触的两组对边线接触。
在示例中，第二带通滤波器(CFR)的四组对边中的不与第一带通滤波器(CFG)接触的两组对边的长度短于第二带通滤波器(CFR)的四组对边中的与第一带通滤波器(CFG)线接触的两组对边的长度。此外，第三带通滤波器(CFB)的四组对边中的不与第一带通滤波器(CFG)接触的两组对边的长度短于第三带通滤波器(CFB)的四组对边中的与第一带通滤波器(CFG)线接触的两组对边的长度。
如图1A和图1C所示，在第一实施例中，提供了形成微透镜阵列MLA的多个微透镜ML。注意，使用ML作为包括ML1和ML2两者的符号，并且ML1和ML2用于将两个类型的微透镜ML彼此区分开。多个微透镜ML被布置成使得一个微透镜ML被指派给多个第一带通滤波器、多个第二带通滤波器和多个第三带通滤波器中的各带通滤波器。图1C示出在带通滤波器之间提供光吸收层BM的示例。
形成滤色器层CFL的多个滤色器可以被分类为由多个第一带通滤波器(CFG)形成的第一组、由多个第二带通滤波器(CFR)形成的第二组和由多个第三带通滤波器(CFB)形成的第三组。多个微透镜ML可以包括多个第一微透镜ML1和多个第二微透镜ML2。第一微透镜ML1是指派给三个组中的一个组的各个带通滤波器(这里为CFG)的微透镜ML。第二微透镜ML2是指派给三个组中的其余两组的各个带通滤波器(这里为CFR和CFB)的微透镜。第一微透镜ML1的底面尺寸小于第二微透镜ML2的底面尺寸。底面尺寸例如是直径或最大宽度。在图1B所示的示例中，设D1是第一微透镜ML1的底面尺寸并且D2是第二微透镜ML2的底面尺寸，则D1:D2＝1:1.4。
在针对发光元件阵列LEDA的正投影中或者在平面图中，一个第一微透镜ML1可以被布置成与被布置成彼此不接触的四个第二微透镜ML2接触。第一微透镜ML1的透镜面的曲率半径可以小于第二微透镜ML2的透镜面的曲率半径。
本文将参考图5A和图5B来说明通过在滤色器层CFL上布置微透镜ML或微透镜层MLL所获得的效果。从发光元件LED，不仅在基板的表面的法线方向上而且在倾斜方向上放射光L。如果不存在微透镜ML，则从发光元件LED倾斜地放射的光L可以不穿过指派给发光元件LED的滤色器，而是穿过指派给相邻发光元件的滤色器。这导致混色。另一方面，如果存在微透镜ML，则从发光元件LED倾斜地放射的光L可以不穿过指派给发光元件LED的滤色器，而是穿过指派给相邻发光元件的滤色器。然而，穿过指派给相邻发光元件的滤色器的光L的大部分然后被微透镜ML全反射并且不穿过微透镜ML。这可以防止或减少混色。在本发明中，微透镜或微透镜层不是必不可少的组件。然而，微透镜或微透镜层在防止或减少混色方面是有利的，并且因此是值得推荐的构成元件。
发光元件阵列LEDA包括多个发光元件LED。各发光元件LED可以形成一个子像素并且包括子像素电极SPE。这里，被指派了透射绿色(G)光的滤色器CFG的子像素是绿色(G)子像素GSP。被指派了透射红色(R)光的滤色器CFR的子像素是红色(R)子像素GSR。被指派了透射蓝色(B)光的滤色器CFB的子像素是蓝色(B)子像素GSB。各子像素电极SPE的周边可以覆盖有包括开口OP的堤BNK。开口OP可以限定各子像素的发光区域。覆盖多个子像素电极SPE及其周边的堤BNK可以覆盖有有机膜OF。在有机膜OF上可以布置有阴极电极CE。阴极电极CE可以是对多个子像素电极SPE或多个子像素共同地设置的。阴极电极CE可以被理解为上部电极或共同电极。在阴极电极CE上可以布置有密封膜(保护膜)SF，并且在密封膜SF上可以布置有滤色器层CFL。在滤色器层CFL上可以任意地布置有微透镜层MLL。注意，在以下实施例中，提供了阴极电极CE，但这可以省略。
图6A是根据第二实施例的显示装置的滤色器层CFL的平面图，并且图6B是根据第二实施例的显示装置的微透镜层MLL的平面图。未作为第二实施例提及的事项可以符合第一实施例。根据第二实施例的显示装置可以具有例如图3中示意性示出的截面构造。
同样在第二实施例中，优选满足A/B<2·C/B，更优选满足A/B<1.5·C/B，并且最优选满足A/B<1.2·C/B。可替代地，B和C可以具有小于A的±5％的值。此外，优选满足TA/TB≦2·TC/TB，更优选满足TA/TB<1.5·TC/TB，并且最优选满足TA/TB<1.2·TC/TB。TB和TC可以具有小于TA的±5％的值。
在图6A和图6B所示的示例中，第一带通滤波器(CFG)、第二带通滤波器(CFR)和第三带通滤波器(CFB)在单位像素区域PU中所占据的面积A:B:C满足0.44:1.28:1.28。因此，A/B＝0.34，并且C/B＝1。此外，在图6所示的示例中，第一带通滤波器(CFG)、第二带通滤波器(CFR)和第三带通滤波器(CFB)在发光元件阵列LEDA中所占据的总面积TA:TB:TC满足0.44:1.28:1.28。因此，TA/TB＝0.34，并且TC/TB＝1。
在图6A和图6B所示的示例中，可以使蓝色(B)子像素BSP的面积与图1A至图1C所示的示例相比更大。这在降低蓝色(B)子像素BSP的电流密度方面是有利的，并且可以用于增加一般具有短寿命的蓝色子像素BSP的寿命。
如图6A和图6B所示，在第二实施例中，提供了形成微透镜阵列MLA的多个微透镜ML。多个微透镜ML被布置成使得一个微透镜ML被指派给多个第一带通滤波器、多个第二带通滤波器和多个第三带通滤波器中的各带通滤波器。
形成滤色器层CFL的多个滤色器可以被分类为由多个第一带通滤波器(CFG)形成的第一组、由多个第二带通滤波器(CFR)形成的第二组和由多个第三带通滤波器(CFB)形成的第三组。多个微透镜ML可以包括多个第一微透镜ML1和多个第二微透镜ML2。第一微透镜ML1是指派给第一组、第二组和第三组中的一个组的各个带通滤波器(这里为CFG)的微透镜ML。第二微透镜ML2是指派给第一环路、第二环路和第三环路中的其余两组的各个带通滤波器(这里为CFR和CFB)的微透镜。第一微透镜ML1的底面尺寸小于第二微透镜ML2的底面尺寸。底面尺寸例如是直径或最大宽度。在图6(b)所示的示例中，设D1是第一微透镜ML1的底面尺寸并且D2是第二微透镜ML2的底面尺寸，则D1:D2＝1:2.41。
多个第一带通滤波器(在第二实施例中为CFG)各自具有正方形形状并且按正方形光栅图案彼此分开地排列。多个第二带通滤波器(在第二实施例中为CFR)和多个第三带通滤波器(在第二实施例中为CFB)各自具有由四组平行对边形成的八边形形状。两个第二带通滤波器(CFR)与第一带通滤波器(CFG)的正方形的一组对边线接触，并且两个第三带通滤波器(CFB)与第一带通滤波器(CFG)的正方形的另一组对边线接触。第二带通滤波器(CFR)的四组对边中的不与第一带通滤波器(CFG)接触的两组对边与第三带通滤波器(CFB)的四组对边中的不与第一带通滤波器(CFG)接触的两组对边线接触。
同样在该实施例中，为了减少混色的目的，可以在带通滤波器之间设置光吸收层，并且带通滤波器可以经由光吸收层线接触。
第二带通滤波器(CFR)的四组对边中的不与第一带通滤波器(CFG)接触的两组对边的长度可以等于或长于第二带通滤波器(CFR)的四组对边中的与第一带通滤波器(CFG)线接触的两组对边的长度。第三带通滤波器(CFB)的四组对边中的不与第一带通滤波器(CFG)接触的两组对边的长度可以等于或长于第三带通滤波器(CFB)的四组对边中的与第一带通滤波器(CFG)线接触的两组对边的长度。
在第二实施例中，在针对发光元件阵列LEDA的正投影中或者在平面图中，一个第一微透镜ML1被布置成与彼此接触布置的四个第二微透镜ML2接触。第一微透镜ML1的透镜面的曲率半径小于第二微透镜ML2的透镜面的曲率半径。
图7示出根据第三实施例的显示装置的截面构造。第三实施例是第一实施例或第二实施例的变形例，并且微透镜层MLL的结构不同于根据第一实施例和第二实施例的显示装置中的微透镜层MLL的结构，但其余结构可以符合根据第一实施例或第二实施例的显示装置的结构。
第一微透镜ML1的透镜面的曲率半径可以小于第二微透镜ML2的透镜面的曲率半径的±20％、小于其±10％或小于其±5％。可替代地，第一微透镜ML1的透镜面的曲率半径等于第二微透镜ML2的透镜面的曲率半径。
图8A是根据第四实施例的显示装置的滤色器层CFL的平面图，并且图8B是根据第四实施例的显示装置的微透镜层MLL的平面图。未作为第四实施例提及的事项可以符合第一实施例至第三实施例其中之一。
形成根据第四实施例的滤色器层CFL的多个滤色器可以具有相同形状(和相同尺寸)。换句话说，第一带通滤波器、第二带通滤波器和第三带通滤波器可以具有相同形状(和相同尺寸)。然而，与发光元件阵列的边界接触的滤色器可以具有与其余滤色器的尺寸和形状不同的尺寸和形状。第一带通滤波器、第二带通滤波器和第三带通滤波器可以具有正方形形状。在其他观点中，第一带通滤波器、第二带通滤波器和第三带通滤波器可以具有矩形形状或菱形形状。
在第四实施例中，第一带通滤波器是透射蓝色(B)光的带通滤波器CFB，第二带通滤波器是透射绿色(G)光的带通滤波器CFG，并且第三带通滤波器是透射红色(R)光的带通滤波器CFR。然而，这些可以彼此替换。
在图8A和图8B所示的示例中，第一带通滤波器(CFB)、第二带通滤波器(CFG)和第三带通滤波器(CFR)在单位像素区域PU中所占据的面积A:B:C满足1.5:0.75:0.75。因此，A/B＝2，并且C/B＝1。此外，在图8A和图8B所示的示例中，第一带通滤波器(CFB)、第二带通滤波器(CFG)和第三带通滤波器(CFR)在发光元件阵列LEDA中所占据的总面积TA:TB:TC满足1.5:0.75:0.75。因此，TA/TB＝2，并且TC/TB＝1。
在图8A和图8B所示的示例中，第一带通滤波器(即，蓝色带通滤波器CFB)在单位像素区域PU中所占据的面积大于第二滤波器(即，透射绿色光的带通滤波器CFG)在单位像素区域PU中所占据的面积。在图8所示的示例中，第一带通滤波器(即，蓝色带通滤波器CFB)在单位像素区域PU中所占据的面积大于第三带通滤波器(即，透射红光的带通滤波器CFR)在单位像素区域PU中所占据的面积。这在降低蓝色(B)子像素BSP的电流密度方面是有利的，并且可以用于增加一般具有短寿命的蓝色子像素BSP的寿命。
在针对发光元件阵列LEDA的正投影中或者在平面图中，多个微透镜ML的底面尺寸的最大值小于最小值的1.2倍、1.1倍或1.05倍。可替代地，在针对发光元件阵列LEDA的正投影中或者在平面图中，多个微透镜ML的高度的最大值小于最小值的1.2倍、1.1倍或1.05倍。可替代地，在针对发光元件阵列LEDA的正投影中或者在平面图中，多个微透镜ML的曲率半径的最大值小于最小值的1.2倍、1.1倍或1.05倍。可替代地，在针对发光元件阵列LEDA的正投影中或者在平面图中，多个微透镜ML可以具有相同形状和相同尺寸。这里，“相同形状和相同尺寸”是在允许制造误差的意义上使用的。
由如上所述的多个微透镜ML形成的微透镜层MLL可以容易地制造，并且在使视角特性均匀方面是有利的。
图9A是根据第五实施例的显示装置的滤色器层CFL的平面图，并且图9B是根据第五实施例的显示装置的微透镜层MLL的平面图。未作为第五实施例提及的事项可以符合第一实施例至第四实施例其中之一。图10示出在根据第五实施例的显示装置的堤BNK中设置的开口OP。
在第五实施例中，第一带通滤波器是透射绿色(G)光的带通滤波器CFG，第二带通滤波器是透射红色(R)光的带通滤波器CFR，并且第三带通滤波器是透射蓝色(B)光的带通滤波器CFB。然而，这些可以彼此替换。
第一带通滤波器(CFG)具有由三组平行对边形成的六边形形状。第二带通滤波器(CFR)具有通过连接各自由三组平行对边形成的三个六边形、使得这些共用彼此相邻的两个边所获得的形状。第三带通滤波器(CFB)具有通过连接各自由三组平行对边形成的三个六边形、使得这些共用彼此相邻的两个边所获得的形状。这些六边形可以是或可以不是正六边形。
在图9A和图9B所示的示例中，第一带通滤波器(CFG)、第二带通滤波器(CFR)和第三带通滤波器(CFB)在单位像素区域PU中所占据的面积A:B:C满足1.2:0.8:1.2。因此，A/B＝2/3，并且C/B＝1。此外，在图9A和图9B所示的示例中，第一带通滤波器(CFG)、第二带通滤波器(CFR)和第三带通滤波器(CFB)在发光元件阵列LEDA中所占据的总面积TA:TB:TC满足1.2:0.8:1.2。因此，TA/TB＝2/3，并且TC/TB＝1。
在图9A和图9B所示的示例中，可以使蓝色(B)子像素BSP的面积最大。可替代地，在图9A和图9B所示的示例中，可以使蓝色(B)子像素BSP的面积大于绿色(G)子像素GSP的面积。这在降低蓝色(B)子像素BSP的电流密度方面是有利的，并且可以用于增加一般具有短寿命的蓝色子像素BSP的寿命。
可以布置多个发光元件LED，使得一个发光元件LED与一个滤色器相对应。可以布置包括布置在滤色器层CFL上的多个微透镜ML的微透镜阵列MLL。多个微透镜ML可以被布置成使得一个微透镜ML被指派给一个六边形。多个发光元件LED中的各发光元件LED可以设置有与指派给相应带通滤波器的微透镜ML一样多的开口。更具体地，绿色(G)子像素GSP的发光元件LED可以设置有一个发光元件LED、一个开口O和一个微透镜ML。红色(R)子像素GSR的发光元件LED可以设置有一个发光元件LED、三个开口OP和三个微透镜。蓝色(B)子像素GSB的发光元件LED可以设置有一个发光元件LED、三个开口OP和三个微透镜。
形成滤色器层CFL的多个滤色器可以被分类为由多个第一带通滤波器(CFG)形成的第一组、由多个第二带通滤波器(CFR)形成的第二组和由多个第三带通滤波器(CFB)形成的第三组。在一个观点中，至少两个微透镜被指派给第一组、第二组和第三组中的两个组(更具体为第二组和第三组)的各个带通滤波器(CFR和CFR)。在其他观点中，至少三个微透镜被指派给第一组、第二组和第三组中的两个组(更具体为第二组和第三组)的各个带通滤波器(CFR和CFR)。
图11是根据第六实施例的显示装置的滤色器层CFL的平面图。在第六实施例中，第一带通滤波器是透射绿色(G)光的带通滤波器CFG，第二带通滤波器是透射红色(R)光的带通滤波器CFR，并且第三带通滤波器是透射蓝色(B)光的带通滤波器CFB。然而，这些可以彼此替换。
第一带通滤波器(CFG)具有由三组平行对边形成的六边形形状。第二带通滤波器(CFR)具有通过连接各自由三组平行对边形成的两个六边形所获得的形状。第三带通滤波器(CFB)具有通过连接各自由三组平行对边形成的四个六边形、使得形成十字形状所获得的形状。换句话说，四个六边形中的各六边形的重心可以布置在虚拟菱形的顶点上。
在图11所示的示例中，第一带通滤波器(CFG)、第二带通滤波器(CFR)和第三带通滤波器(CFB)在单位像素区域PU中所占据的面积A:B:C满足0.75:0.75:1.5。因此，A/B＝1，并且C/B＝2。此外，在图11所示的示例中，第一带通滤波器(CFG)、第二带通滤波器(CFR)和第三带通滤波器(CFB)在发光元件阵列LEDA中所占据的总面积TA:TB:TC满足0.75:0.75:1.5。因此，TA/TB＝1，并且TC/TB＝2。
在图11所示的示例中，可以使蓝色(B)子像素BSP的面积最大。可替代地，在图11所示的示例中，可以使蓝色(B)子像素BSP的面积大于绿色(G)子像素GSP的面积。这在降低蓝色(B)子像素BSP的电流密度方面是有利的，并且可以用于增加一般具有短寿命的蓝色子像素BSP的寿命。
可以布置多个发光元件LED，使得一个发光元件LED与一个滤色器相对应。可以布置包括布置在滤色器层CFL上的多个微透镜ML的微透镜阵列MLL。多个微透镜ML可以被布置成使得一个微透镜ML被指派给一个六边形。多个发光元件LED中的各发光元件LED可以设置有与指派给相应带通滤波器的微透镜ML一样多的开口。更具体地，绿色(G)子像素GSP的发光元件LED可以设置有一个发光元件LED、一个开口OP和一个微透镜ML。红色(R)子像素GSR的发光元件LED可以设置有一个发光元件LED、两个开口OP和两个微透镜。蓝色(B)子像素GSB的发光元件LED可以设置有一个发光元件LED、四个开口OP和四个微透镜。
形成滤色器层CFL的多个滤色器可以被分类为由多个第一带通滤波器(CFG)形成的第一组、由多个第二带通滤波器(CFR)形成的第二组和由多个第三带通滤波器(CFB)形成的第三组。在一个观点中，一个微透镜ML被指派给第一组、第二组和第三组中的一个组(更具体为第一组)的各个带通滤波器(CFG)。此外，两个微透镜ML被指派给第一组、第二组和第三组中的另一组(更具体为第二组)的各个带通滤波器(CFR)。此外，四个微透镜ML被指派给第一组、第二组和第三组中的又一组(更具体为第三组)的带通滤波器(CFB)。
图12A和图12B是根据第七实施例的显示装置的滤色器层CFL的平面图。在第七实施例中，第一带通滤波器是透射绿色(G)光的带通滤波器CFG，第二带通滤波器是透射红色(R)光的带通滤波器CFR，并且第三带通滤波器是透射蓝色(B)光的带通滤波器CFB。然而，这些可以彼此替换。
第一带通滤波器(CFG)具有由三组平行对边形成的六边形形状。第二带通滤波器(CFR)具有通过连接各自由三组平行对边形成的两个六边形所获得的形状。第三带通滤波器(CFB)具有通过连接各自由三组平行对边形成的两个六边形所获得的形状。
第一带通滤波器(CFG)包括第一边a、平行于第一边a的第二边b、连接到第二边b的第三边c、连接第三边c和第一边a的第四边d、平行于第四边d的第五边e、以及连接第五边e和第一边a的第六边f。第一边a与一个第二带通滤波器(CFR)的一个边线接触。第二边b和第三边c分别与另一第二带通滤波器(CFR)的两个边线接触。第四边d与一个第三带通滤波器(CFB)的一个边线接触。第五边和第六边与另一第三带通滤波器(CFB)的两个边线接触。
同样在该实施例中，为了减少混色的目的，可以在带通滤波器之间设置光吸收层，并且带通滤波器可以经由光吸收层线接触。
在图12A和图12B所示的示例中，第一带通滤波器(CFG)、第二带通滤波器(CFR)和第三带通滤波器(CFB)在单位像素区域PU中所占据的面积A:B:C满足1:1:1。因此，A/B＝C/B＝1。此外，在图12A和图12B所示的示例中，第一带通滤波器(CFG)、第二带通滤波器(CFR)和第三带通滤波器(CFB)在发光元件阵列LEDA中所占据的总面积TA:TB:TC满足1:1:1。因此，TA/TB＝TC/TB＝1。
可以布置多个发光元件LED，使得一个发光元件LED与一个滤色器相对应。可以布置包括布置在滤色器层CFL上的多个微透镜ML的微透镜阵列MLL。多个微透镜ML可以被布置成使得一个微透镜ML被指派给一个六边形。多个发光元件LED中的各发光元件LED可以设置有与指派给相应带通滤波器的微透镜ML一样多的开口。更具体地，绿色(G)子像素GSP的发光元件LED可以设置有一个发光元件LED、一个开口OP和一个微透镜ML。红色(R)子像素GSR的发光元件LED可以设置有一个发光元件LED、两个开口OP和两个微透镜。蓝色(B)子像素GSB的发光元件LED可以设置有一个发光元件LED、两个开口OP和两个微透镜。
形成滤色器层CFL的多个滤色器可以被分类为由多个第一带通滤波器(CFG)形成的第一组、由多个第二带通滤波器(CFR)形成的第二组和由多个第三带通滤波器(CFB)形成的第三组。在一个观点中，一个微透镜ML被指派给第一组、第二组和第三组中的一个组(更具体为第一组)的各个带通滤波器(CFG)。此外，两个微透镜ML被指派给第一组、第二组和第三组中的其余两个组的各个带通滤波器(更具体地，第二组的带通滤波器(CFR)和第三组的带通滤波器(CFR)中的各带通滤波器)。
图13是根据第八实施例的显示装置的滤色器层CFL的平面图。在第八实施例中，第一带通滤波器是透射绿色(G)光的带通滤波器CFG，第二带通滤波器是透射红色(R)光的带通滤波器CFR，并且第三带通滤波器是透射蓝色(B)光的带通滤波器CFB。然而，这些可以彼此替换。
第一带通滤波器(CFG)具有由三组平行对边形成的六边形形状。第二带通滤波器(CFR)具有通过连接各自由三组平行对边形成的两个六边形所获得的形状。第三带通滤波器(CFB)具有通过连接各自由三组平行对边形成的两个六边形所获得的形状。
第一带通滤波器(CFG)包括第一边a、连接到第一边a的第二边b、平行于第一边a的第三边c、平行于第二边b的第四边d、连接第二边b和第三边c的第五边e、以及连接第一边a和第四边d的第六边f。第五边e和第六边f各自与彼此不同的第二带通滤波器(CFR)中的相应第二带通滤波器的一个边线接触。第一边a和第二边b分别与一个第三带通滤波器(CFB)的两个边线接触。第三边c和第四边d与另一第三带通滤波器(CFB)的两个边线接触。
同样在该实施例中，可以在带通滤波器之间设置光吸收层，并且带通滤波器可以经由光吸收层线接触。
在图13所示的示例中，第一带通滤波器(CFG)、第二带通滤波器(CFR)和第三带通滤波器(CFB)在单位像素区域PU中所占据的面积A:B:C满足1:1:1。因此，A/B＝C/B＝1。此外，在图13所示的示例中，第一带通滤波器(CFG)、第二带通滤波器(CFR)和第三带通滤波器(CFB)在发光元件阵列LEDA中所占据的总面积TA:TB:TC满足1:1:1。因此，TA/TB＝TC/TB＝1。
可以布置多个发光元件LED，使得一个发光元件LED与一个滤色器相对应。可以布置包括布置在滤色器层CFL上的多个微透镜ML的微透镜阵列MLL。多个微透镜ML可以被布置成使得一个微透镜ML被指派给一个六边形。多个发光元件LED中的各发光元件LED可以设置有与指派给相应带通滤波器的微透镜ML一样多的开口。更具体地，绿色(G)子像素GSP的发光元件LED可以设置有一个发光元件LED、一个开口OP和一个微透镜ML。红色(R)子像素GSR的发光元件LED可以设置有一个发光元件LED、两个开口OP和两个微透镜。蓝色(B)子像素GSB的发光元件LED可以设置有一个发光元件LED、两个开口OP和两个微透镜。
形成滤色器层CFL的多个滤色器可以被分类为由多个第一带通滤波器(CFG)形成的第一组、由多个第二带通滤波器(CFR)形成的第二组和由多个第三带通滤波器(CFB)形成的第三组。在一个观点中，一个微透镜ML被指派给第一组、第二组和第三组中的一个组(更具体为第一组)的各个带通滤波器(CFG)。此外，两个微透镜ML被指派给第一组、第二组和第三组中的其余两个组的各个带通滤波器(更具体为第二组的带通滤波器(CFR)和第三组的带通滤波器(CFR)中的各带通滤波器)。
图14是根据第九实施例的显示装置的滤色器层CFL的平面图。图15是根据第十实施例的显示装置的滤色器层CFL的平面图。在下文，将一起说明第九实施例和第十实施例。在第九实施例和第十实施例中，第一带通滤波器是透射绿色(G)光的带通滤波器CFG，第二带通滤波器是透射红色(R)光的带通滤波器CFR，并且第三带通滤波器是透射蓝色(B)光的带通滤波器CFB。然而，这些可以彼此替换。
第一带通滤波器(CFG)具有由三组平行对边形成的六边形形状。第二带通滤波器(CFR)具有通过连接各自由三组平行对边形成的多个六边形、使得发光元件阵列LEDA的两个对边连接所获得的形状。第三带通滤波器(CFB)具有通过连接各自由三组平行对边形成的多个六边形、使得发光元件阵列LEDA的两个对边连接所获得的形状。
在图14和图15所示的示例中，第一带通滤波器(CFG)、第二带通滤波器(CFR)和第三带通滤波器(CFB)在单位像素区域PU中所占据的面积A:B:C满足1:1:1。因此，A/B＝C/B＝1。此外，在图14和图15所示的示例中，第一带通滤波器(CFG)、第二带通滤波器(CFR)和第三带通滤波器(CFB)在发光元件阵列LEDA中所占据的总面积TA:TB:TC满足1:1:1。因此，TA/TB＝TC/TB＝1。
可以布置多个发光元件LED，使得一个发光元件LED与一个滤色器相对应。可以布置包括布置在滤色器层CFL上的多个微透镜ML的微透镜阵列MLL。多个微透镜ML可以被布置成使得一个微透镜ML被指派给一个六边形。多个发光元件LED中的各发光元件LED可以设置有与指派给相应带通滤波器的微透镜ML一样多的开口。
以下将说明适用于上述的第一实施例至第十实施例的附加技术。图16示意性示出分别包括绿色(G)滤色器CFG、红色(R)滤色器CFR和蓝色(B)滤色器CFB的子像素GSP、RS和BSP的截面构造。
子像素GSP、RS和BSP的子像素电极SPE可以以绝缘膜IF介于之间的状态布置在反射膜RF上。反射膜RF可以具有与指派给其设置有的子像素GSP、RS和BSP中的各子像素的颜色相对应的厚度。因此，可以向滤色器层CFF放射与指派给子像素GSP、RS和BSP的颜色相对应的波长或者指派给子像素GSP、RS和BSP的光的频带被增强的光。这里，反射膜RF、绝缘膜IF、子像素电极SPE和堤BNK可以通过在形成精细构造方面有利的光刻来形成。滤色器层CFL和微透镜层MLL也可以通过光刻形成。
将说明用于针对由滤色器CFG、CFR和CFB透射的频带优化反射膜RF与有机膜OF的发光层之间的距离(光学距离)的子像素GSP、RS和BSP中的绝缘膜IF的厚度。设Lr是从反射膜RF的上表面到有机膜OF的发光层的光路长度，并且Φr是反射膜RF中的相移，则式(1)成立。
Lr＝{2m-(Φr/π)}×(λ/4)...(1)
其中：m是0或更大的整数(非负整数)。可以决定各个子像素GSP、RS和BSP中的绝缘膜IF的厚度，使得基本上满足式(1)。
设Φs是在具有波长λ的光被阴极电极CE的下表面反射时的相移，则从有机膜OF的发光层到阴极电极CE的下表面的光学距离Ls基本上满足式(2)。在该结构中，m'＝0。
Ls＝{2m'-(Φs/π)}×(λ/4)＝-(Φs/π)×(λ/4)...(2)
因此，全层干涉L基本上满足式(3)。
L＝Lr+L＝(2m-Φ/π)×(λ/4)...(3)
其中：Φ是在具有波长λ的光被反射膜RF和阴极电极CE反射时的相移的总和(Φr+Φs)。
子像素电极SPE可以由透射可见光的透明导电膜形成，可以由例如ITO、IZO、氧化铝锌(AZO)或氧化铟镓锌(IGZO)制成。可以设置堤BNK以覆盖子像素电极SPE的外周部。堤BNK例如可以由诸如SiN、SiON或SiO等的无机绝缘材料或者诸如丙烯酸树脂或聚酰亚胺树脂等的有机绝缘材料制成。
可以布置有机膜OF以覆盖子像素电极SPE。有机膜OF例如可以通过诸如气相沉积或旋涂等的已知技术形成。有机膜OF可以由包括发光层的多个层形成。多个层的示例是空穴注入层、空穴传输层、电子阻挡层、发光层、空穴阻挡层、电子传输层和电子注入层。当从阳极(子像素电极SPE)注入的空穴和从阴极(阴极电极CE)注入的电子在发光层中重新组合时，有机膜OF放射光。关于构造，发光层可以由单个层或多个层形成。发光层可以包含红色发光材料、绿色发光材料和红色发光材料，并且通过混合发光颜色可以得到白色光。发光层可以包含诸如蓝色发光材料和黄色发光材料等的具有互补颜色关系的发光材料。
阴极电极CE布置在有机膜OF上并且具有光透射性。阴极电极CE可以由半透明材料制成，该半透明材料具有透射已到达其下表面的光的一些分量并且反射其余分量的特性(即，半透射反射性)。阴极电极CE例如可以由诸如透明导电氧化物等的透明材料制成。阴极电极CE可以由诸如Al、Ag或Au等的单金属或者诸如锂(Li)或铯(Cs)等的碱金属制成。阴极电极CE可以由诸如镁(Mg)、钙(Ca)或钡(Ba)等的碱土金属制成。阴极电极CE可以由诸如包含这些金属材料的合金材料等的半透明材料制成。阴极电极CE可以具有上述材料的堆叠构造。
可以形成密封膜SF以覆盖包括发光层的有机膜OF。密封膜OF可以包含具有光透射性以及对来自外部的氧或水的低渗透性的无机材料。密封膜SF例如可以由诸如SiN、SiON、SiO、氧化铝(Al2O3)或氧化钛(TiO2)等的无机材料制成。密封膜SF例如可以通过CVD、原子层沉积(ALD)或溅射形成。密封膜SF在确保了足够的阻水性能的情况下可以具有单层构造，可以具有通过组合上述材料或形成方法所形成的堆叠构造。
可以在密封膜SF上布置平坦化膜。平坦化膜可以由具有光透射性的材料制成。平坦化膜可以由无机材料或有机材料制成。滤色器层CFL可以布置在密封膜SF或平坦化层上。
图17示例性示出插塞PL。可以设置插塞PL以将阴极电极CE维持在固定电位。插塞PL可以被布置成例如将阴极电极CE连接到接地线。例如，在针对发光元件阵列LEDA的正投影中或者在平面图中，插塞PL可以布置在微透镜ML和微透镜ML之间。
图18示例性示出泄漏减少构造LP。可以布置泄漏减少构造LP以减少子像素之间的泄漏电流。泄漏减少部LP可以被布置为例如使子像素之间的有机膜OF与子像素中的有机膜OF相比更薄。泄漏减少部LP可以包括例如凸部或凹部。例如，在针对发光元件阵列LEDA的正投影中或者在平面图中，泄漏减少结构LP可布置在微透镜ML和微透镜ML之间。
以下将示例性说明上述显示装置的应用示例。
图19示例性示出并入有根据上述实施例中的各实施例的显示装置的图像感测装置1100的结构。图像感测装置1100可以包括取景器1101、背面显示器1102、操作单元1103和壳体1104。图像感测装置也可以被称为照相机。可替代地，图像感测装置可以被并入诸如计算机等的电子设备中。根据上述实施例中的各实施例的显示装置可以应用于作为显示单元的取景器1101。在取景器1101上，不仅可以显示图像传感器所拍摄到的图像，而且可以显示环境信息和图像感测指示等。环境信息的示例是外部光的强度和方向、被摄体的移动速度、以及被摄体被障碍物覆盖的可能性。
图像感测装置1100包括光学单元(未示出)。该光学单元具有多个透镜，并且在接收穿过了光学单元的光且容纳在壳体1104中的图像传感器(未示出)上形成图像。可以通过调整相对位置来调整多个透镜的焦点。该操作也可以自动进行。
根据上述实施例中的各实施例的显示装置可以应用于电子设备的显示单元。此时，显示单元可以具有显示功能和操作功能两者。便携式终端的示例是诸如智能电话等的便携式电话、平板电脑、以及头戴式显示器。
图20是示出并入有根据上述实施例中的各实施例的显示装置的电子设备的示例的示意图。电子设备1200包括显示单元1201、操作单元1202和壳体1203。壳体1203可以容纳电路、具有该电路的印刷板、电池、以及通信单元。操作单元1202可以是按钮或触摸面板型反应单元。操作单元1202也可以是通过对指纹进行认证来进行解锁等的生物特征认证单元。包括通信单元的便携式设备也可以被视为通信设备。上述实施例中的各实施例的显示装置可以应用于显示单元1201。
图21A和图21B示出根据上述实施例中的各实施例的显示装置的应用示例。图21A示出诸如电视监视器或PC监视器等的显示装置。显示装置1300包括框架1301和显示单元1302。根据上述实施例中的各实施例的显示装置可以应用于显示单元1302。显示装置1300可以包括支撑框架1301和显示单元1302的基部1303。基部1303不限于图21A所示的形式。例如，框架1301的下边也可以用作基部1303。另外，框架1301和显示单元1302可以是弯曲的。这种情况下的曲率半径可以是5000mm(包括端点)至6000mm(包括端点)。
图21B示出根据上述实施例中的各实施例的显示装置的另一应用示例。图21B所示的显示装置1310可以折叠，并且是所谓的可折叠显示装置。显示装置1310包括第一显示单元1311、第二显示单元1312、壳体1313和弯曲点1314。根据上述实施例中的各实施例的显示装置可以应用于第一显示单元1311和第二显示单元1312各自。第一显示单元1311和第二显示单元1312也可以是一个无缝显示装置。第一显示单元1311和第二显示单元1312可以被弯曲点划分。第一显示单元1311和第二显示单元1312可以显示不同的图像，并且也可以一起显示一个图像。
图22A和图22B示出并入有根据上述实施例中的各实施例的显示装置的电子设备的其他示例。根据上述实施例中的各实施例的显示装置可以应用于诸如智能眼镜、HMD或智能隐形眼镜等的可穿戴装置。这样的应用示例所使用的图像感测显示装置包括能够对可见光进行光电转换的图像感测装置以及能够发射可见光的显示装置。
将参考图22A来说明根据一个应用示例的眼镜1600(智能眼镜)。在眼镜1600的镜片1601的表面侧设置有诸如CMOS传感器或SPAD等的图像感测装置1602。另外，在镜片1601的背面侧设置有根据上述实施例中的各实施例的显示装置。
眼镜1600还包括控制装置1603。控制装置1603用作用于向图像感测装置1602和根据上述实施例中的各实施例的显示装置供给电力的电源。另外，控制装置1603控制图像感测装置1602和显示装置的操作。在镜片1601上形成有被配置为使光会聚到图像感测装置1602的光学系统。
将参考图22B来说明根据一个应用示例的眼镜1610(智能眼镜)。眼镜1610包括控制装置1612，并且在控制装置1612上安装有与图像感测装置1602相对应的图像感测装置、以及显示装置。在镜片1611中形成有控制装置1612中的图像感测装置、以及被配置为投射从显示装置发射的光的光学系统，并且图像被投射到镜片1611。控制装置1612用作用于向图像感测装置和显示装置供给电力的电源，并且控制图像感测装置和显示装置的操作。控制装置可以包括用于检测佩戴者的视线的视线检测单元。视线的检测可以使用红外线来进行。红外线发射单元向正在注视显示图像的用户的眼球发射红外线。包括受光元件的图像感测单元检测所发射的红外线从眼球的反射光，由此获得眼球的拍摄图像。提供了平面图中的用于减少从红外线发射单元向显示单元的光的减少单元，从而减少图像质量的下降。
从通过感测红外线所获得的眼球的拍摄图像检测用户对显示图像的视线。可以将任意已知的方法应用于使用眼球的拍摄图像的视线检测。作为示例，可以使用基于通过照射光被角膜反射所获得的浦肯野图像的视线检测方法。
更具体地，进行基于瞳孔中心角膜反射的视线检测处理。使用瞳孔中心角膜反射，基于眼球的拍摄图像中所包括的瞳孔的图像以及浦肯野图像来计算表示眼球的方向(转动角度)的视线向量，由此检测用户的视线。
根据本发明实施例的显示装置可以包括包含受光元件的图像感测装置，并且基于来自图像感测装置的用户的视线信息来控制显示装置的显示图像。
更具体地，显示装置基于视线信息来决定用户正在注视的第一视野区域和除第一视野区域以外的第二视野区域。第一视野区域和第二视野区域可以由显示装置的控制装置决定，或者可以接收由外部控制装置决定的第一视野区域和第二视野区域。在显示装置的显示区域中，第一视野区域的显示分辨率可以被控制成高于第二视野区域的显示分辨率。也就是说，第二视野区域的分辨率可以低于第一视野区域的分辨率。
另外，显示区域包括第一显示区域和与第一显示区域不同的第二显示区域，并且基于视线信息来从第一显示区域和第二显示区域决定优先级更高的区域。第一视野区域和第二视野区域可以由显示装置的控制装置决定，或者可以接收由外部控制装置决定的第一视野区域和第二视野区域。优先级更高的区域的分辨率可以被控制成比除优先级更高的区域以外的区域的分辨率高。也就是说，优先级相对较低的区域的分辨率可能低。
注意，可以使用AI来决定第一视野区域或优先级更高的区域。AI可以是被配置为使用眼球的图像和该图像中的眼球的实际观看方向作为监督数据来从眼球的图像估计视线的角度以及到视线前方的目标的距离的模型。AI程序可以由显示装置、图像感测装置或外部装置保持。如果外部装置保持AI程序，则将AI程序经由通信发送到显示装置。
在基于视线检测进行显示控制的情况下，可以优选应用还包括被配置为感测外部的图像的图像感测装置的智能眼镜。智能眼镜可以实时地显示所感测到的外部图像信息。
如上所述，当使用利用根据本实施例的有机发光元件的装置时，可以长时间进行具有高图像质量的稳定显示。
本发明不限于上述实施例，并且可以在本发明的精神和范围内进行各种改变和修改。因此，为了向公众告知本发明的范围，添加了所附权利要求书。
本申请要求2021年7月19日提交的日本专利申请2021-119008的优先权，其通过引用而被并入本文。
附图标记说明
LEDA：发光元件阵列，CFL：滤色器层，MLL：微透镜层。

Claims (43)

1.一种显示装置，包括：
发光元件阵列，其包括布置在基板上的多个发光元件；以及
滤色器层，其布置在所述发光元件阵列上，并且包括：多个第一带通滤波器，其被配置为透射第一频带中的光；多个第二带通滤波器，其被配置为透射不同于所述第一频带的第二频带中的光；以及多个第三带通滤波器，其被配置为透射不同于所述第一频带和所述第二频带的第三频带中的光，
其中，所述滤色器层具有至少包括第一列、第二列和第三列的排列，在所述第一列中，排列有所述第一带通滤波器，在所述第二列中，所述第二带通滤波器和所述第三带通滤波器交替排列，在所述第三列中，所述第二带通滤波器和所述第三带通滤波器按与所述第二列不同的顺序交替排列，以及
至少一个第一带通滤波器与至少一个第二带通滤波器和至少一个第三带通滤波器接触。
2.一种显示装置，包括：
发光元件阵列，其包括布置在基板上的多个发光元件；以及
滤色器层，其布置在所述发光元件阵列上，并且包括：多个第一带通滤波器，其被配置为透射第一频带中的光；多个第二带通滤波器，其被配置为透射不同于所述第一频带的第二频带中的光；以及多个第三带通滤波器，其被配置为透射不同于所述第一频带和所述第二频带的第三频带中的光，
其中，所述滤色器层具有如下的排列：所述第一带通滤波器根据三角排列布置，并且所述第二带通滤波器和所述第三带通滤波器的数量小于所述第一带通滤波器的数量，以及
至少一个第一带通滤波器与至少一个第二带通滤波器和至少一个第三带通滤波器接触。
3.根据权利要求1或2所述的显示装置，其中，
在所述第一带通滤波器、所述第二带通滤波器和所述第三带通滤波器中的具有最大数量的带通滤波器、具有第二大数量的带通滤波器和具有第三大数量的带通滤波器在单位像素区域中所占据的面积分别被定义为A、B和C的情况下，
满足A/B<2·C/B。
4.根据权利要求3所述的显示装置，其中，
满足A/B<1.5·C/B。
5.根据权利要求3所述的显示装置，其中，
满足A/B<1.2·C/B。
6.根据权利要求3所述的显示装置，其中，
B和C各自具有小于A的±5％的值。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的显示装置，其中，
在所述第一带通滤波器、所述第二带通滤波器和所述第三带通滤波器中的具有最大数量的带通滤波器被定义为主要带通滤波器的情况下，由一个主要带通滤波器与该一个主要带通滤波器周围的各个主要带通滤波器之间的垂直平分线所包围的区域是包括该一个主要带通滤波器的单位像素区域。
8.根据权利要求1或2所述的显示装置，其中，
在所述第一带通滤波器、所述第二带通滤波器和所述第三带通滤波器中的具有最大数量的带通滤波器、具有第二大数量的带通滤波器和具有第三大数量的带通滤波器在单位像素区域中所占据的总面积分别被定义为TA、TB和TC的情况下，
满足TA/TB≤2·TC/TB。
9.根据权利要求8所述的显示装置，其中，
满足TA/TB<1.5·TC/TB。
10.根据权利要求8所述的显示装置，其中，
满足TA/TB<1.2·TC/TB。
11.根据权利要求8所述的显示装置，其中，
TB和TC各自具有小于TA的±5％的值。
12.根据权利要求1至11中任一项所述的显示装置，还包括：
微透镜阵列，其包括布置在所述滤色器层上的多个微透镜。
13.根据权利要求1至11中任一项所述的显示装置，还包括：
微透镜阵列，其包括布置在所述滤色器层上的多个微透镜，
其中，所述多个微透镜被布置成使得一个微透镜被指派给所述多个第一带通滤波器、所述多个第二带通滤波器和所述多个第三带通滤波器中的各带通滤波器。
14.根据权利要求1至11中任一项所述的显示装置，还包括：
微透镜阵列，其包括布置在所述滤色器层上的多个微透镜，
其中，所述多个微透镜包括第一微透镜和第二微透镜，所述第一微透镜被指派给由所述多个第一带通滤波器形成的第一组、由所述多个第二带通滤波器形成的第二组和由所述多个第三带通滤波器形成的第三组中的一个组的各带通滤波器，所述第二微透镜被指派给所述第一组、所述第二组和所述第三组中的其余两个组的各带通滤波器，以及
所述第一微透镜的底面尺寸小于所述第二微透镜的底面尺寸。
15.根据权利要求14所述的显示装置，其中，
在针对所述发光元件阵列的正投影中，一个第一微透镜被布置成与被布置成没有彼此接触的四个第二微透镜接触。
16.根据权利要求14所述的显示装置，其中，
在针对所述发光元件阵列的正投影中，一个第一微透镜被布置成与被布置成彼此接触的四个第二微透镜接触。
17.根据权利要求14至16中任一项所述的显示装置，其中，
所述第一微透镜的透镜面的曲率半径小于所述第二微透镜的透镜面的曲率半径。
18.根据权利要求14至16中任一项所述的显示装置，其中，
所述第一微透镜的透镜面的曲率半径小于所述第二微透镜的透镜面的曲率半径的±20％，或小于所述第二微透镜的透镜面的曲率半径的±10％，或小于所述第二微透镜的透镜面的曲率半径的±5％。
19.根据权利要求12或13所述的显示装置，其中，
在针对所述发光元件阵列的正投影中，所述多个微透镜的底面尺寸、高度或曲率半径的最大值小于最小值的1.2倍、1.1倍或1.05倍。
20.根据权利要求1至11中任一项所述的显示装置，还包括：
微透镜阵列，其包括布置在所述滤色器层上的多个微透镜，
其中，所述多个微透镜中的至少两个微透镜被指派给由所述多个第一带通滤波器形成的第一组、由所述多个第二带通滤波器形成的第二组和由所述多个第三带通滤波器形成的第三组中的两个组的各带通滤波器。
21.根据权利要求1至11中任一项所述的显示装置，还包括：
微透镜阵列，其包括布置在所述滤色器层上的多个微透镜，
其中，所述多个微透镜中的三个微透镜被指派给由所述多个第一带通滤波器形成的第一组、由所述多个第二带通滤波器形成的第二组和由所述多个第三带通滤波器形成的第三组中的两个组的各带通滤波器。
22.根据权利要求1至11中任一项所述的显示装置，还包括：
微透镜阵列，其包括布置在所述滤色器层上的多个微透镜，
其中，所述多个微透镜中的一个微透镜被指派给由所述多个第一带通滤波器形成的第一组、由所述多个第二带通滤波器形成的第二组和由所述多个第三带通滤波器形成的第三组中的一个组的各带通滤波器，所述多个微透镜中的两个微透镜被指派给所述第一组、所述第二组和所述第三组中的另一组的各带通滤波器，并且所述多个微透镜中的四个微透镜被指派给所述第一组、所述第二组和所述第三组中的又一组的各带通滤波器。
23.根据权利要求1至11中任一项所述的显示装置，还包括：
微透镜阵列，其包括布置在所述滤色器层上的多个微透镜，
其中，所述多个微透镜中的一个微透镜被指派给由所述多个第一带通滤波器形成的第一组、由所述多个第二带通滤波器形成的第二组和由所述多个第三带通滤波器形成的第三组中的一个组的各带通滤波器，并且所述多个微透镜中的两个微透镜被指派给所述第一组、所述第二组和所述第三组中的其余两个组的各带通滤波器。
24.根据权利要求1至11中任一项所述的显示装置，还包括：
微透镜阵列，其包括布置在所述滤色器层上的多个微透镜，
其中，所述多个微透镜中的一个微透镜被指派给由所述多个第一带通滤波器形成的第一组、由所述多个第二带通滤波器形成的第二组和由所述多个第三带通滤波器形成的第三组中的一个组的各带通滤波器，并且所述多个微透镜中的不少于10个微透镜被指派给所述第一组、所述第二组和所述第三组中的其余两个组的各带通滤波器。
25.根据权利要求16所述的显示装置，其中，
所述多个发光元件中的各发光元件设置有与指派给相应带通滤波器的微透镜一样多的开口。
26.根据权利要求1或2所述的显示装置，其中，
所述多个第一带通滤波器各自具有正方形形状并且按正方形光栅图案彼此分开地排列，并且所述多个第二带通滤波器和所述多个第三带通滤波器各自具有由四组平行对边形成的八边形形状，
两个第二带通滤波器与所述第一带通滤波器的正方形的一组对边线接触，并且两个第三带通滤波器与所述第一带通滤波器的正方形的另一组对边线接触，以及
所述第二带通滤波器的四组对边中的不与所述第一带通滤波器接触的两组对边与所述第三带通滤波器的四组对边中的不与所述第一带通滤波器接触的两组对边线接触。
27.根据权利要求26所述的显示装置，其中，
所述第二带通滤波器的四组对边中的不与所述第一带通滤波器接触的两组对边的长度短于所述第二带通滤波器的四组对边中的与所述第一带通滤波器线接触的两组对边的长度，
所述第三带通滤波器的四组对边中的不与所述第一带通滤波器接触的两组对边的长度短于所述第三带通滤波器的四组对边中的与所述第一带通滤波器线接触的两组对边的长度。
28.根据权利要求26所述的显示装置，其中，
所述第二带通滤波器的四组对边中的不与所述第一带通滤波器接触的两组对边的长度不小于所述第二带通滤波器的四组对边中的与所述第一带通滤波器线接触的两组对边的长度，
所述第三带通滤波器的四组对边中的不与所述第一带通滤波器接触的两组对边的长度不小于所述第三带通滤波器的四组对边中的与所述第一带通滤波器线接触的两组对边的长度。
29.根据权利要求1或2所述的显示装置，其中，
所述第一带通滤波器、所述第二带通滤波器和所述第三带通滤波器具有相同形状。
30.根据权利要求29所述的显示装置，其中，
所述第一带通滤波器、所述第二带通滤波器和所述第三带通滤波器各自具有正方形形状。
31.根据权利要求26至30中任一项所述的显示装置，还包括：
微透镜阵列，其包括布置在所述滤色器层上的多个微透镜，
其中，所述多个微透镜被布置成使得一个微透镜被指派给所述多个第一带通滤波器、所述多个第二带通滤波器和所述多个第三带通滤波器中的各带通滤波器。
32.根据权利要求1或2所述的显示装置，其中，
所述第一带通滤波器具有由三组平行对边形成的六边形形状，
所述第二带通滤波器具有通过连接各自由三组平行对边形成的三个六边形、使得这些六边形共用彼此相邻的两个边所获得的形状，以及
所述第三带通滤波器具有通过连接各自由三组平行对边形成的三个六边形、使得这些六边形共用彼此相邻的两个边所获得的形状。
33.根据权利要求1或2所述的显示装置，其中，
所述第一带通滤波器具有由三组平行对边形成的六边形形状，
所述第二带通滤波器具有通过连接各自由三组平行对边形成的两个六边形所获得的形状，以及
所述第三带通滤波器具有通过连接各自由三组平行对边形成的四个六边形、使得形成十字形状所获得的形状。
34.根据权利要求1或2所述的显示装置，其中，
所述第一带通滤波器具有由三组平行对边形成的六边形形状，
所述第二带通滤波器具有通过连接各自由三组平行对边形成的两个六边形所获得的形状，以及
所述第三带通滤波器具有通过连接各自由三组平行对边形成的两个六边形所获得的形状。
35.根据权利要求34所述的显示装置，其中，
所述第一带通滤波器包括第一边、平行于所述第一边的第二边、连接到所述第二边的第三边、连接所述第三边和所述第一边的第四边、平行于所述第四边的第五边、以及连接所述第五边和所述第一边的第六边，以及
所述第一边与一个第二带通滤波器的一个边线接触，所述第二边和所述第三边分别与另一第二带通滤波器的两个边线接触，所述第四边与一个第三带通滤波器的一个边线接触，所述第五边和所述第六边与另一第三带通滤波器的两个边线接触。
36.根据权利要求34所述的显示装置，其中，
所述第一带通滤波器包括第一边、连接到所述第一边的第二边、平行于所述第一边的第三边、平行于所述第二边的第四边、连接所述第二边和所述第三边的第五边、以及连接所述第一边和所述第四边的第六边，以及
所述第五边和所述第六边各自与彼此不同的第二带通滤波器中的相应第二带通滤波器的一个边线接触，所述第一边和所述第二边分别与一个第三带通滤波器的两个边线接触，并且所述第三边和所述第四边与另一第三带通滤波器的两个边线接触。
37.根据权利要求1或2所述的显示装置，其中，
所述第一带通滤波器具有由三组平行对边形成的六边形形状，
所述第二带通滤波器具有通过连接各自由三组平行对边形成的多个六边形、使得所述发光元件阵列的两个对边相连接所获得的形状，以及
所述第三带通滤波器具有通过连接各自由三组平行对边形成的多个六边形、使得所述发光元件阵列的两个对边相连接所获得的形状。
38.根据权利要求32至37中任一项所述的显示装置，其中，
所述多个发光元件被布置成使得一个发光元件与一个滤色器相对应。
39.根据权利要求32至38中任一项所述的显示装置，还包括：
微透镜阵列，其包括布置在所述滤色器层上的多个微透镜，
其中，所述多个微透镜被布置成使得一个微透镜被指派给一个六边形。
40.根据权利要求39所述的显示装置，其中，
所述多个发光元件中的各发光元件设置有与指派给相应带通滤波器的微透镜一样多的开口。
41.根据权利要求1至40中任一项所述的显示装置，其中，
所述多个发光元件生成包括红色、绿色和蓝色的波长的光分量。
42.一种图像感测装置，包括：
光学单元，其包括：
多个透镜；
图像传感器，其被配置为接收穿过了所述光学单元的光；以及
显示单元，其被配置为显示图像，
其中，所述显示单元是被配置为显示所述图像传感器所拍摄到的图像的显示单元，并且包括根据权利要求1至40中任一项所述的显示装置。
43.一种电子设备，包括：
壳体，其设置有显示单元；以及
通信单元，其设置在所述壳体中，并且被配置为进行外部通信，
其中，所述显示单元包括根据权利要求1至40中任一项所述的显示装置。
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