JP2021179495A - 電気光学装置および電子機器 - Google Patents

Abstract

【課題】視野角特定に優れる電気光学装置、および電子機器を提供すること。【解決手段】本発明の電気光学装置は、第１発光領域から第１波長域の光を発する第１発光素子と、第２発光領域から第２波長域の光を発する第２発光素子と、第３発光領域から第３波長域の光を発する第３発光素子と、前記第３波長域は、前記第２波長域よりも短い波長域であり、前記第２波長域は、前記第１波長域よりも短い波長域であり、前記第１波長域の光、および前記第２波長域の光を透過し、前記第３波長域の光を遮る第１フィルターと、前記第１波長域の光、および前記第３波長域の光を透過し、前記第２波長域の光を遮る第２フィルターと、を有する。【選択図】図７

Description

本発明は、電気光学装置および電子機器に関する。

有機ＥＬ（エレクトロルミネッセンス）素子等の発光素子を有する電気光学装置が知られている。この種の装置は、特許文献１に開示されるように、例えば、発光素子からの光のうち所定の波長域の光を透過させるカラーフィルターを有する。

特許文献１には、発光素子を含む複数のサブ画素と、各サブ画素に対応する複数のカラーフィルターとを有する。具体的には、赤色を発光可能な発光素子には、赤色のカラーフィルターが重ねて配置され、緑色を発光可能な発光素子には、緑色のカラーフィルターが重ねて配置され、青色を発光可能な発光素子には、青色のカラーフィルターが重ねて配置される。

特開２０１９−１１７９４１号公報

特許文献１に記載の装置では、サブ画素ごとに、発光素子から発せられる波長域の光に対応するカラーフィルターが配置されている。このため、当該装置では、サブ画素の幅が小さくなったりサブ画素の密度が高くなったりした場合に、視野角特性が低下するおそれがあった。

本発明の電気光学装置の一態様は、第１発光領域から第１波長域の光を発する第１発光素子と、第２発光領域から第２波長域の光を発する第２発光素子と、第３発光領域から第３波長域の光を発する第３発光素子と、前記第３波長域は、前記第２波長域よりも短い波長域であり、前記第２波長域は、前記第１波長域よりも短い波長域であり、前記第１波長域の光、および前記第２波長域の光を透過し、前記第３波長域の光を遮る第１フィルターと、前記第１波長域の光、および前記第３波長域の光を透過し、前記第２波長域の光を遮る第２フィルターと、を有する。

本発明の電子機器の一態様は、前述の電気光学装置と、前記電気光学装置の動作を制御する制御部と、を有する。

第１実施形態の電気光学装置を模式的に示す平面図である。 図１に示すサブ画素の等価回路図である。 図１に示すＡ１−Ａ１線断面を示す図である。 図１に示すＡ２−Ａ２線断面を示す図である。 第１実施形態の発光素子層の一部を示す概略平面図である。 第１実施形態のカラーフィルターの一部を示す概略平面図である。 第２実施形態の発光素子層とカラーフィルターとの配置を示す概略平面図である。 イエローフィルターの特性を説明するための図である。 マゼンタフィルターの特性を説明するための図である。 カラーフィルターの特性を説明するための図である。 従来のカラーフィルターを有する電気光学装置を示す概略図である。 図１１の電気光学装置を小型化した場合の例を示す概略図である。 第１実施形態の電気光学装置を示す概略図である。 第２実施形態のカラーフィルターの一部を示す概略平面図である。 第２実施形態の発光素子層とカラーフィルターとの配置を示す概略平面図である。 第３実施形態のカラーフィルターの一部を示す概略平面図である。 第３実施形態の発光素子層とカラーフィルターとの配置を示す概略平面図である。 第４実施形態の発光素子層の一部を示す概略平面図である。 第４実施形態の発光素子層とカラーフィルターとの配置を示す概略平面図である。 電子機器の一例である虚像表示装置の一部を模式的に示す平面図である。 電子機器の一例であるパーソナルコンピューターを示す斜視図である。

以下、添付図面を参照しながら本発明に係る好適な実施形態を説明する。なお、図面において各部の寸法や縮尺は実際のものと適宜異なり、理解を容易にするために模式的に示す部分もある。また、本発明の範囲は、以下の説明において特に本発明を限定する旨の記載がない限り、これらの形態に限られない。

１．電気光学装置１００
１Ａ．第１実施形態
１Ａ−１．電気光学装置１００の構成
図１は、第１実施形態の電気光学装置１００を模式的に示す平面図である。なお、以下では、説明の便宜上、互いに直交するＸ軸、Ｙ軸およびＺ軸を適宜用いて説明する。また、Ｘ軸に沿う一方向をＸ１方向とし、Ｘ１方向とは反対の方向をＸ２方向とする。同様に、Ｙ軸に沿う一方向をＹ１方向とし、Ｙ１方向とは反対の方向をＹ２方向とする。Ｚ軸に沿う一方向をＺ１方向とし、Ｚ１方向とは反対の方向をＺ２方向とする。Ｘ軸およびＹ軸を含む面をＸ−Ｙ平面とする。また、Ｚ１方向またはＺ２方向みることを「平面視」とする。

図１に示す電気光学装置１００は、有機ＥＬ（エレクトロルミネッセンス）を利用してフルカラーの画像を表示する装置である。なお、画像には、文字情報のみを表示するものが含まれる。電気光学装置１００は、例えば、ヘッドマウントディスプレイ等に好適に用いられるマイクロディスプレイである。

電気光学装置１００は、画像を表示する表示領域Ａ１０と、平面視で表示領域Ａ１０の周囲を囲む周辺領域Ａ２０と、を有する。図１に示す例では、表示領域Ａ１０の平面視での形状が四角形であるが、これに限定されず、他の形状でもよい。

表示領域Ａ１０は、複数の画素Ｐを有する。各画素Ｐは、画像の表示における最小単位である。本実施形態では、複数の画素Ｐは、Ｘ１方向およびＹ２方向に行列状に配置される。各画素Ｐは、緑色の波長域の光が得られるサブ画素ＰＧと、青色の波長域の光が得られるサブ画素ＰＢと、赤色の波長域の光が得られる２つのサブ画素ＰＲとを有する。サブ画素ＰＢ、サブ画素ＰＧおよびサブ画素ＰＲによって、カラー画像の１つの画素Ｐが構成される。以下では、サブ画素ＰＢ、サブ画素ＰＧおよびサブ画素ＰＲを区別しない場合、サブ画素Ｐ０と表記する。

サブ画素Ｐ０は、画素Ｐを構成する要素である。サブ画素Ｐ０は、独立して制御される最小単位である。サブ画素Ｐ０は他のサブ画素Ｐ０とは独立して制御される。複数のサブ画素Ｐ０は、Ｘ１方向およびＹ２方向に行列状に配置される。また、本実施形態では、サブ画素Ｐ０の配列は、ベイヤー配列である。本実施形態におけるベイヤー配列は、１つのサブ画素ＰＧ、１つのサブ画素ＰＢおよび２つのサブ画素ＰＲを１つの画素Ｐとする配列である。ベイヤー配列では、２つのサブ画素ＰＲは、画素Ｐの配列方向に対して斜めに配置される。

ここで、赤色の波長域は「第１波長域」に相当し、緑色の波長域は「第２波長域」に相当し、青色の波長域は「第３波長域」に相当する。なお、「第１波長域」、「第２波長域」および「第３波長域」は、互いに異なる波長域である。青色の波長域は緑色の波長域よりも短い波長域であり、緑色の波長域は赤色の波長域よりも短い波長域である。

また、電気光学装置１００は、素子基板１と、光透過性を有する透光性基板７とを有する。電気光学装置１００は、いわゆるトップエミッション構造であり、透光性基板７から光を発する。なお、素子基板１と透光性基板７とが重なる方向は、Ｚ１方向またはＺ２方向と一致する。また、光透過性とは、可視光に対する透過性を意味し、好ましくは可視光の透過率が５０％以上であることをいう。

素子基板１は、データ線駆動回路１０１と、走査線駆動回路１０２と、制御回路１０３と、複数の外部端子１０４とを有する。データ線駆動回路１０１、走査線駆動回路１０２、制御回路１０３および複数の外部端子１０４は、周辺領域Ａ２０に配置される。データ線駆動回路１０１および走査線駆動回路１０２は、複数のサブ画素Ｐ０を構成する各部の駆動を制御する周辺回路である。制御回路１０３は、画像の表示を制御する。制御回路１０３には、図示しない上位回路から画像データが供給される。制御回路１０３は、当該画像データに基づく各種信号をデータ線駆動回路１０１および走査線駆動回路１０２に供給する。図示しないが、外部端子１０４には、上位回路との電気的な接続を図るためのＦＰＣ（Flexible printed circuits）基板等が接続される。また、素子基板１には、図示しない電源回路が電気的に接続される。

透光性基板７は、素子基板１が有する後述の発光素子２０およびカラーフィルター５を保護するカバーである。透光性基板７は、例えば、ガラス基板または石英基板で構成される。

図２は、図１に示すサブ画素Ｐ０の等価回路図である。素子基板１には、複数の走査線１３、複数のデータ線１４、複数の給電線１５および複数の給電線１６が設けられる。図２では、１つのサブ画素Ｐ０とこれに対応する要素とが代表的に図示される。

走査線１３はＸ１方向に延び、データ線１４はＹ２方向に延びる。なお、図示はしないが、複数の走査線１３と複数のデータ線１４とは、格子状に配列される。また、走査線１３は図１に示す走査線駆動回路１０２に接続され、データ線１４は図１に示すデータ線駆動回路１０１に接続される。

図２に示すように、サブ画素Ｐ０は、発光素子２０と、発光素子２０の駆動を制御する画素回路３０とを含む。発光素子２０は、ＯＬＥＤ（有機発光ダイオード）で構成される。発光素子２０は、画素電極２３と、共通電極２５と、有機層２４とを有する。

画素電極２３には、画素回路３０を介して給電線１５が電気的に接続される。一方、共通電極２５には、給電線１６が電気的に接続される。ここで、給電線１５には、図示しない電源回路から高位側の電源電位Ｖelが供給される。給電線１６には、図示しない電源回路から低位側の電源電位Ｖctが供給される。画素電極２３が陽極として機能し、共通電極２５が陰極として機能する。発光素子２０では、画素電極２３から供給される正孔と、共通電極２５から供給される電子とが有機層２４で再結合することにより、有機層２４が光を発生させる。なお、画素電極２３はサブ画素Ｐ０ごとに設けられており、画素電極２３は他の画素電極２３とは独立して制御される。

画素回路３０は、スイッチング用トランジスター３１と、駆動用トランジスター３２と、保持容量３３とを有する。スイッチング用トランジスター３１のゲートは、走査線１３に電気的に接続される。また、スイッチング用トランジスター３１のソースまたはドレインのうちの一方が、データ線１４に電気的に接続され、他方が、駆動用トランジスター３２のゲートに電気的に接続される。また、駆動用トランジスター３２のソースまたはドレインのうちの一方が、給電線１５に電気的に接続され、他方が、画素電極２３に電気的に接続される。また、保持容量３３の一方の電極は、駆動用トランジスター３２のゲートに接続され、他方の電極は、給電線１５に接続される。

以上の画素回路３０では、走査線駆動回路１０２が走査信号をアクティブにすることで走査線１３が選択されると、選択されるサブ画素Ｐ０に設けられるスイッチング用トランジスター３１がオンする。すると、データ線１４からデータ信号が、選択される走査線１３に対応する駆動用トランジスター３２に供給される。駆動用トランジスター３２は、供給されるデータ信号の電位、すなわちゲートおよびソース間の電位差に応じた電流を発光素子２０に対して供給する。そして、発光素子２０は、駆動用トランジスター３２から供給される電流の大きさに応じた輝度で発光する。また、走査線駆動回路１０２が走査線１３の選択を解除してスイッチング用トランジスター３１がオフした場合、駆動用トランジスター３２のゲートの電位は、保持容量３３により保持される。このため、発光素子２０は、スイッチング用トランジスター３１がオフした後も、発光素子２０の発光を維持することができる。

なお、前述の画素回路３０の構成は、図示の構成に限定されない。例えば、画素回路３０は、画素電極２３と駆動用トランジスター３２との間の導通を制御するトランジスターをさらに備えてもよい。

１Ａ−２．素子基板１
図３は、図１中のＡ１−Ａ１線断面を示す図である。図４は、図１中のＡ２−Ａ２線断面を示す図である。以下の説明では、Ｚ１方向を上方とし、Ｚ２方向を下方として説明する。以下では、サブ画素ＰＢに関連する要素の符号の末尾に「Ｂ」を付し、サブ画素ＰＧに関連する要素の符号の末尾に「Ｇ」を付し、サブ画素ＰＲに関連する要素の符号の末尾に「Ｒ」を付す。なお、発光色ごとに区別しない場合には、符号の末尾の「Ｂ」、「Ｇ」および「Ｒ」を省略する。

図３および図４に示すように、素子基板１は、基板１０と、反射層２１と、発光素子層２と、保護層４と、カラーフィルター５とを有する。なお、前述の透光性基板７は、接着層７０により素子基板１に接合される。

基板１０は、詳細な図示はしないが、例えばシリコン基板上に、前述の画素回路３０が形成された配線基板である。なお、シリコン基板に代わりに、例えば、ガラス基板、樹脂基板またはセラミックス基板が用いられてもよい。また、詳細な図示はしないが、画素回路３０が有する前述の各トランジスターは、ＭＯＳ型トランジスター、薄膜トランジスターまたは電界効果トランジスターのいずれでもよい。画素回路３０が有するトランジスターがアクティブ層を有するＭＯＳ型トランジスターである場合、当該アクティブ層は、シリコン基板で構成されてもよい。また、画素回路３０が有する各要素および各種配線の材料としては、例えば、ポリシリコン、金属、金属シリサイドおよび金属化合物等の導電材料が挙げられる。

基板１０上には、反射層２１が配置される。反射層２１は、光反射性を有する複数の反射部２１０を含む。光反射性とは、可視光に対する反射性を意味し、好ましくは可視光の反射率が５０％以上であることをいう。各反射部２１０は、有機層２４で発生する光を反射する。なお、複数の反射部２１０は、図示はしないが、平面視で、複数のサブ画素Ｐ０に対応して行列状に配置される。反射層２１の材料としては、例えば、Ａｌ（アルミニウム）およびＡｇ（銀）等の金属、あるいはこれらの金属の合金が挙げられる。なお、反射層２１は、画素回路３０と電気的に接続される配線としての機能を有してもよい。また、反射層２１は、発光素子層２の一部として捉えてもよい。

反射層２１上には、発光素子層２が配置される。発光素子層２は、複数の発光素子２０が設けられる層である。また、発光素子層２は、絶縁層２２と、素子分離層２２０と、複数の画素電極２３と、有機層２４と、共通電極２５とを有する。絶縁層２２、素子分離層２２０、有機層２４および共通電極２５は、複数の発光素子２０で共通である。

絶縁層２２は、反射部２１０と後述の共通電極２５との間の光学的な距離である光学距離Ｌ０を調整する距離調整層である。絶縁層２２は、絶縁性を有する複数の膜で構成される。具体的には、絶縁層２２は、第１絶縁膜２２１、第２絶縁膜２２２、および第３絶縁膜２２３を有する。第１絶縁膜２２１は、反射層２１を覆う。第１絶縁膜２２１は、画素電極２３Ｇ、２３Ｇおよび２３Ｒに共通で形成される。第１絶縁膜２２１上には、第２絶縁膜２２２が配置される。第２絶縁膜２２２は、平面視で画素電極２３Ｒおよび２３Ｇと重なり、かつ、平面視で画素電極２３Ｂと重ならない。第２絶縁膜２２２上には、第３絶縁膜２２３が配置される。第３絶縁膜２２３は、平面視で画素電極２３Ｒと重なり、かつ、平面視で画素電極２３Ｂおよび２３Ｇと重ならない。

絶縁層２２上には、複数の開口を有する素子分離層２２０が配置される。素子分離層２２０は、複数の画素電極２３の各外縁を覆う。素子分離層２２０が有する複数の開口により、複数の発光領域Ａが規定される。具体的には、発光素子２０Ｒが有する発光領域ＡＲと、発光素子２０Ｇが有する発光領域ＡＧと、発光素子２０Ｂが有する発光領域ＡＢが規定される。

絶縁層２２および素子分離層２２０の各材料としては、例えば、酸化ケイ素および窒化ケイ素等のケイ素系の無機材料が挙げられる。なお、図３に示す絶縁層２２では、第３絶縁膜２２３が第２絶縁膜２２２上に配置されるが、例えば、第２絶縁膜２２２が第３絶縁膜２２３上に配置されてもよい。

絶縁層２２上には、複数の画素電極２３が配置される。複数の画素電極２３は、複数のサブ画素Ｐ０に対して１対１で設けられる。図示はしないが、各画素電極２３は、平面視で、対応する反射部２１０に重なる。各画素電極２３は、光透過性および導電性を有する。画素電極２３の材料としては、ＩＴＯ（Indium Tin Oxide）およびＩＺＯ（Indium Zinc Oxide）等の透明導電材料が挙げられる。複数の画素電極２３は、素子分離層２２０によって、互いに電気的に絶縁される。

複数の画素電極２３上には、有機層２４が配置される。有機層２４は、有機発光材料を含む発光層を含む。有機発光材料は、発光性の有機化合物である。また、有機層２４は、発光層以外に、例えば、正孔注入層、正孔輸送層、電子輸送層および電子注入層等を含む。有機層２４は、青色、緑色および赤色の各発光色が得られる発光層を含んで白色発光を実現する。なお、有機層２４の構成は、前述の構成に特に限定されるものではなく、公知の構成を適用することができる。

有機層２４上には、共通電極２５が配置される。共通電極２５は、有機層２４上に配置される。共通電極２５は、光反射性、光透過性および導電性を有する。共通電極２５は、例えば、ＭｇＡｇ等のＡｇを含む合金で形成される。

以上の発光素子層２では、発光素子２０Ｒは、第１絶縁膜２２１と第２絶縁膜２２２と第３絶縁膜２２３と素子分離層２２０と画素電極２３Ｒと有機層２４と共通電極２５とを有する。発光素子２０Ｇは、第１絶縁膜２２１と第２絶縁膜２２２と素子分離層２２０と画素電極２３Ｇと有機層２４と共通電極２５とを有する。発光素子２０Ｂは、第１絶縁膜２２１と素子分離層２２０と画素電極２３Ｂと有機層２４と共通電極２５とを有する。なお、各発光素子２０は、反射部２１０を有すると捉えてもよい。

ここで、反射層２１と共通電極２５との間の光学距離Ｌ０は、サブ画素Ｐ０ごとに異なる。具体的には、サブ画素ＰＲの光学距離Ｌ０は、赤色の波長域に対応して設定される。サブ画素ＰＧの光学距離Ｌ０は、緑色の波長域に対応して設定される。サブ画素ＰＢの光学距離Ｌ０は、青色の波長域に対応して設定される。

このため、各発光素子２０は、所定の波長域の光を反射層２１と共通電極２５との間で共振させる光共振構造２９を有する。発光素子２０Ｒ、２０Ｇおよび２０Ｂは互いに異なる光共振構造２９を有する。光共振構造２９は、有機層２４が有する発光層で発生する光を反射層２１と共通電極２５との間で多重反射させ、所定の波長域の光を選択的に強める。発光素子２０Ｒは、反射層２１と共通電極２５との間で赤色の波長域の光を強める光共振構造２９Ｒを有する。発光素子２０Ｇは、反射層２１と共通電極２５との間で緑色の波長の光を強める光共振構造２９Ｇを有する。発光素子２０Ｂは、反射層２１と共通電極２５との間で青色の波長の光を強める光共振構造２９Ｂを有する。

光共振構造２９における共振波長は、光学距離Ｌ０によって決まる。当該共振波長をλ０とするとき、次のような関係式［１］が成り立つ。なお、関係式［１］中のΦ（ラジアン）は、反射層２１と共通電極２５との間での透過および反射の際に生じる位相シフトの総和を表す。
｛（２×Ｌ０）／λ０＋Φ｝／（２π）＝ｍ０（ｍ０は整数）・・・・・［１］
取り出したい波長域の光のピーク波長が波長λ０となるよう、光学距離Ｌ０が設定される。この設定により、取り出したい所定の波長域の光が増強され、当該光の高強度化およびスペクトルの狭幅化を図ることができる。

本実施形態では、前述のように、サブ画素ＰＢ、ＰＧおよびＰＲごとに絶縁層２２の厚さを異ならせることにより、光学距離Ｌ０が調整される。なお、光学距離Ｌ０の調整方法は、絶縁層２２の厚さによる調整方法に限定されない。例えば、サブ画素ＰＢ、ＰＧおよびＰＲごとに画素電極２３の厚さを異ならせることにより、光学距離Ｌ０が調整されてもよい。

複数の発光素子２０上には、保護層４が配置される。保護層４は、複数の発光素子２０を保護する。具体的には、保護層４は、複数の発光素子２０を外部から保護するために、複数の発光素子２０を封止している。保護層４は、ガスバリア性を有しており、例えば、各発光素子２０を外部の水分または酸素等から保護する。保護層４が設けられていることで、保護層４が設けられていない場合に比べ、発光素子２０の劣化を抑制することができる。このため、電気光学装置１００の品質信頼性を高めることができる。なお、電気光学装置１００がトップエミッション型であるため、保護層４は、光透過性を有する。

保護層４は、第１層４１と、第２層４２と、第３層４３とを有する。第１層４１、第２層４２および第３層４３は、この順に発光素子層２から遠ざかる方向に向かって積層される。第１層４１、第２層４２および第３層４３は、絶縁性を有する。第１層４１および第３層４３の各材料は、例えば、酸窒化シリコン（ＳｉＯＮ）等の無機化合物である。第２層４２は、第３層４３に平坦な面を提供するための層である。第２層４２の材料は、例えば、エポキシ樹脂等の樹脂、または無機化合物である。

カラーフィルター５は、所定の波長域の光を選択的に透過させる。当該所定の波長域は、前述の光学距離Ｌ０によって決まるピーク波長λ０を含んでいる。カラーフィルター５を用いることで、カラーフィルター５を用いていない場合に比べ、各サブ画素Ｐ０から発せられる光の色純度を高めることができる。カラーフィルター５は、例えば、色材を含むアクリル系の感光性樹脂材料等の樹脂材料で構成される。当該色材は、顔料または染料である。カラーフィルター５は、例えば、スピンコート法、印刷法またはインクジェット法を用いて形成される。

素子基板１上には、接着層７０を介して透光性基板７が接合される。接着層７０は、例えば、エポキシ樹脂およびアクリル樹脂等の樹脂材料を用いた透明な接着剤である。

図５は、第１実施形態の発光素子層２の一部を示す概略平面図である。以下では、説明の便宜上、Ｘ−Ｙ平面においてＸ軸およびＹ軸に交差するα軸と、Ｘ−Ｙ平面においてＸ軸およびＹ軸に交差するβ軸とを適宜用いて説明する。α軸とβ軸とは、互いに直交する。α軸は、Ｘ軸およびＹ軸のそれぞれに対して４５°傾斜している。β軸は、Ｘ軸およびＹ軸のそれぞれに対して４５°傾斜している。また、α軸に沿う一方向をα１方向といい、α１方向とは反対の方向をα２方向という。β軸に沿う一方向をβ１方向といい、β１方向とは反対の方向をβ２方向という。

図５に示すように、発光素子層２は、１つの発光素子２０Ｒ、１つの発光素子２０Ｂおよび２つの発光素子２０Ｇを、画素Ｐごとに有する。発光素子２０Ｇは「第２発光素子」に相当し、発光素子２０Ｂは「第３発光素子」に相当する。本実施形態では、各画素Ｐに設けられる２つの発光素子２０Ｒのうちの一方が「第１発光素子」に相当し、他方が「第４発光素子」に相当する。

発光素子２０Ｒは、赤色の波長域を含む波長域の光を発する発光領域ＡＲを有する。当該赤色の波長域は、５８０ｎｍを超え、７００ｎｍ以下である。発光素子２０Ｇは、緑色の波長域を含む波長域の光を発する発光領域ＡＧを有する。当該緑色の波長域は、５００ｎｍ以上、５８０以下である。発光素子２０Ｂは、青色の波長域を含む波長域の光を発する発光領域ＡＢを有する。当該青色の波長域は、具体的には４００ｎｍ以上、５００未満である。

また、発光領域ＡＧは「第２発光領域」に相当し、発光領域ＡＢは「第３発光領域」に相当する。「第１発光素子」に相当する発光素子２０Ｒが有する発光領域ＡＲが「第１発光領域」に相当し、「第４発光素子」に相当する発光素子２０Ｒが有する発光領域ＡＲが「第４発光領域」に相当する。

前述のように、サブ画素Ｐ０の配列は、ベイヤー配列である。このため、発光領域Ａの配列は、ベイヤー配列である。よって、１つの発光領域ＡＧ、１つの発光領域ＡＢおよび２つの発光領域ＡＲが１組を構成し、当該２つの発光領域ＡＲは、画素Ｐの配列方向に対して斜めに配置される。ベイヤー配列では、１つの画素Ｐにおいて、２行２列に発光素子２０が配置される。

具体的には、各画素Ｐにおいて、２つの発光領域ＡＲは、α１方向に並んで配置される。２つの発光領域ＡＲのうちの一方の発光領域ＡＲは、発光領域ＡＧに対してＸ１方向に配置され、他方の発光領域ＡＲは、発光領域ＡＧに対してＹ２方向に配置される。各画素Ｐにおいて、発光領域ＡＢは、発光領域ＡＧに対してβ２方向に配置される。また、例えば、図５中の中心に位置する画素Ｐに着目した場合、当該画素Ｐに存在する発光領域ＡＧは、４つの発光領域ＡＢおよび４つの発光領域ＡＲで囲まれている。同様に、当該画素Ｐに存在する発光領域ＡＢは、４つの発光領域ＡＧおよび４つの発光領域ＡＲで囲まれている。

なお、図示の例は、発光領域Ａの平面視での形状は、ほぼ四角形であるが、これに限定されず、例えば六角形であってもよい。発光領域ＡＲ、ＡＧおよびＡＢの平面視での形状は、互いに等しいが、互いに異なってもよい。発光領域ＡＲ、ＡＧおよびＡＢの平面視での面積は、互いに等しいが、互いに異なっていてもよい。

図６は、第１実施形態のカラーフィルター５の一部を示す概略平面図である。図６に示すように、カラーフィルター５は、２種類のフィルターを有する。具体的には、カラーフィルター５は、複数のイエローフィルター５０Ｙと、複数のマゼンタフィルター５０Ｍとを有する。複数のイエローフィルター５０Ｙおよび複数のマゼンタフィルター５０Ｍは、互いに同一平面上に位置する。イエローフィルター５０Ｙは、イエローの着色層である。マゼンタフィルター５０Ｍは、マゼンタの着色層である。また、イエローフィルター５０Ｙは「第１フィルター」に相当し、マゼンタフィルター５０Ｍは「第２フィルター」に相当する。

複数のイエローフィルター５０Ｙは、平面視で千鳥状に配置される。複数のマゼンタフィルター５０Ｍは、平面視で千鳥状に配置される。複数のイエローフィルター５０Ｙおよび複数のマゼンタフィルター５０Ｍは、α１方向およびβ２方向に、交互に行列状に配置される。互いに隣り合うイエローフィルター５０Ｙとマゼンタフィルター５０Ｍとの境界は、α１方向またはβ２方向に延びる。別の見方をすると、各フィルターの外形が有する各辺は、α１方向またはβ２方向に延びる。

図６に示すイエローフィルター５０Ｙおよびマゼンタフィルター５０Ｍの各平面視での形状は、図５に示す発光領域Ａの平面視での形状に対応している。図示の例は、複数のイエローフィルター５０Ｙおよび複数のマゼンタフィルター５０Ｍの各平面視での形状は、ほぼ四角形である。なお、イエローフィルター５０Ｙおよびマゼンタフィルター５０Ｍの各平面視での形状は、例えば六角形であってもよい。また、イエローフィルター５０Ｙおよびマゼンタフィルター５０Ｍの平面視での形状は、互いに等しいが、互いに異なってもよい。

また、図６に示すイエローフィルター５０Ｙおよびマゼンタフィルター５０Ｍの各平面視での面積は、図５に示す発光領域Ａの平面視での面積よりも大きい。なお、イエローフィルター５０Ｙおよびマゼンタフィルター５０Ｍの平面視での面積は、互いに等しいが、互いに異なっていてもよい。

図７は、第１実施形態の発光素子層２とカラーフィルター５との配置を示す概略平面図である。図７に示すように、カラーフィルター５は、発光素子層２と平面視で重なる。イエローフィルター５０Ｙおよびマゼンタフィルター５０Ｍの配列方向は、平面視で、複数の発光領域Ａの配列方向に交差している。前述のように、イエローフィルター５０Ｙおよびマゼンタフィルター５０Ｍは、α１方向およびβ２方向に、交互に行列状に配置される。一方、複数の発光領域Ａは、Ｘ１方向およびＹ２方向に行列状に配置される。

複数のイエローフィルター５０Ｙは、複数の発光領域ＡＧに１対１で配置される。各イエローフィルター５０Ｙは、Ｘ−Ｙ平面内において、対応する発光領域ＡＧに対して４５°回転した状態で配置される。別の見方をすると、各イエローフィルター５０Ｙは、外形の辺がＸ１方向またはＹ２方向に対して斜めに配置された矩形状である。各発光領域ＡＧは、平面視で、対応するイエローフィルター５０Ｙに重なる。

同様に、複数のマゼンタフィルター５０Ｍは、複数の発光領域ＡＢに１対１で配置される。各マゼンタフィルター５０Ｍは、Ｘ−Ｙ平面内において、対応する発光領域ＡＢに対して４５°回転した状態で配置される。別の見方をすると、各マゼンタフィルター５０Ｍは、外形の辺がＸ１方向またはＹ２方向に対して斜めに配置された矩形状である。各発光領域ＡＢは、平面視で、対応するマゼンタフィルター５０Ｍに重なる。

また、イエローフィルター５０Ｙは、平面視で、発光領域ＡＧから隣接する４つの発光領域ＡＲのそれぞれに向かって張り出している。このため、イエローフィルター５０Ｙは、平面視で、１つの発光領域ＡＧと４つの発光領域ＡＲの各一部とに重なっている。なお、イエローフィルター５０Ｙは、平面視で発光領域ＡＢと重なっていない。同様に、マゼンタフィルター５０Ｍは、平面視で、発光領域ＡＢから隣接する４つの発光領域ＡＲのそれぞれに向かって張り出している。このため、マゼンタフィルター５０Ｍは、平面視で、１つの発光領域ＡＢと４つの発光領域ＡＲの各一部とに重なっている。なお、マゼンタフィルター５０Ｍは、平面視で発光領域ＡＧと重なっていない。

したがって、発光領域ＡＲは、平面視で、イエローフィルター５０Ｙと重なる部分と、マゼンタフィルター５０Ｍと重なる部分とを有する。本実施形態では、発光領域ＡＲ上には、２つのイエローフィルター５０Ｙの各一部および２つのマゼンタフィルター５０Ｍの各一部がバランスよく配置される。また、２つのイエローフィルター５０Ｙおよび２つのマゼンタフィルター５０Ｍが互いに接触する接触点５Ｐは、発光領域ＡＲ上に位置する。

図８は、イエローフィルター５０Ｙの特性を説明するための図である。図８には、発光素子層２の発光スペクトルＳｐと、イエローフィルター５０Ｙの透過スペクトルＴＹとが図示される。発光スペクトルＳｐは、３色の発光素子２０のスペクトルを足し合わせたものである。

図８に示すように、イエローフィルター５０Ｙは、赤色の波長域の光と緑色の波長域の光を透過させ、かつ、青色の波長域の光を遮る。すなわち、イエローフィルター５０Ｙは、赤色の波長域の光と緑色の波長域の光の各透過率に対し、青色の波長域の光の透過率が低い。イエローフィルター５０Ｙを透過する可視光の最大透過率の波長に対して、イエローフィルター５０Ｙの青色の波長域の光の透過率は、好ましくは５０％以下であり、より好ましくは２０％以下である。

図９は、マゼンタフィルター５０Ｍの特性を説明するための図である。図９には、図３に示す発光素子層２の発光スペクトルＳｐと、マゼンタフィルター５０Ｍの透過スペクトルＴＭとが図示される。

図９に示すように、マゼンタフィルター５０Ｍは、赤色の波長域の光と青色の波長域の光を透過させ、かつ、緑色の波長域の光を遮る。すなわち、マゼンタフィルター５０Ｍは、赤色の波長域の光と青色の波長域の光の各透過率に対し、緑色の波長域の光の透過率が低い。マゼンタフィルター５０Ｍを透過する可視光の最大透過率の波長に対して、マゼンタフィルター５０Ｍの緑色の波長域の光の透過率は、好ましくは５０％以下であり、より好ましくは２０％以下である。

図１０は、カラーフィルター５の特性を説明するための図である。図１０では、説明の便宜上、イエローフィルター５０Ｙの透過スペクトルＴＹ、およびマゼンタフィルター５０Ｍの透過スペクトルＴＭを簡略化して示す。

図１０に示すように、イエローフィルター５０Ｙおよびマゼンタフィルター５０Ｍの２種類のフィルターを用いることで、カラーフィルター５は、赤色、緑色および青色の波長域の光を透過させることができる。

図１１は、従来のカラーフィルター５ｘを有する電気光学装置１００ｘを示す概略図である。従来の電気光学装置１００ｘに関連する要素の符号に「ｘ」を付す。

電気光学装置１００ｘが有するカラーフィルター５ｘは、サブ画素Ｐ０ごとに、発光素子２０に対応するフィルターを有する。カラーフィルター５ｘは、赤色の波長域の光を選択的に透過するフィルター５０ｘＲと、緑色の波長域の光を選択的に透過するフィルター５０ｘＧと、青色の波長域の光を選択的に透過するフィルター５０ｘＢと、を有する。平面図は省略するが、フィルター５０ｘＲは平面視で発光素子２０Ｒに重なり、フィルター５０ｘＧは平面視で発光素子２０Ｇに重なり、フィルター５０ｘＢは平面視で発光素子２０Ｂに重なる。

電気光学装置１００ｘでは、発光素子２０Ｒから発せられる赤色の波長域の光ＬＲは、フィルター５０ｘＲを透過する。なお、当該赤色の波長域の光ＬＲは、フィルター５０ｘＲに隣接するフィルター５０ｘＧおよびフィルター５０ｘＢによって遮られる。また、発光素子２０Ｇから発せられる緑色の波長域の光ＬＧは、フィルター５０ｘＧを透過する。なお、詳細な図示はしないが、当該緑色の波長域の光ＬＧは、フィルター５０ｘＧに隣接するフィルター５０ｘＲおよびフィルター５０ｘＢによって遮られる。同様に、発光素子２０Ｂから発せられる青色の波長域の光ＬＢは、フィルター５０ｘＢを透過する。なお、詳細な図示はしないが、当該青色の波長域の光ＬＢは、フィルター５０ｘＢに隣接するフィルター５０ｘＧおよびフィルター５０ｘＲによって遮られる。

図１２は、図１１の電気光学装置１００ｘを小型化した場合の例を示す概略図である。図１１の電気光学装置１００ｘの小型化を図るために、図１２に示すように、画素Ｐの幅Ｗ１を小さくすると、各サブ画素Ｐ０の幅も小さくなる。なお、カラーフィルター５ｘと各発光素子２０ｘとの間の距離Ｄ０は変更していない。サブ画素Ｐ０の幅が小さくなることに伴って、各フィルター５０ｘの幅も小さくなる。この結果、カラーフィルター５ｘを透過した光の広がり角が小さくなってしまう。具体的には、フィルター５０ｘＲを透過した光ＬＲの広がり角、フィルター５０ｘＧを透過した光ＬＧの広がり角、およびフィルター５０ｘＢを透過した光ＬＢの広がり角のそれぞれは、小さくなってしまう。

図１３は、第１実施形態の電気光学装置１００を示す概略図である。図１３に示すように、本実施形態のカラーフィルター５は２種類のフィルターを有しており、フィルターはサブ画素Ｐ０ごとに配置されていない。このため、電気光学装置１００では、カラーフィルター５が有するフィルターの種類数は、発光素子２０の種類数よりも少ない。そして、電気光学装置１００では、イエローフィルター５０Ｙは平面視で発光素子２０Ｒおよび発光素子２０Ｇに重なり、マゼンタフィルター５０Ｍは平面視で発光素子２０Ｒおよび発光素子２０Ｂに重なる。

前述のように、発光素子２０Ｒから発せられる赤色の波長域の光ＬＲは、イエローフィルター５０Ｙおよびマゼンタフィルター５０Ｍを透過する。よって、光ＬＲは、カラーフィルター５により遮られることなくカラーフィルター５を透過する。

また、発光素子２０Ｇから発せられる緑色の波長域の光ＬＧは、イエローフィルター５０Ｙを透過する。発光素子２０Ｂから発せられる青色の波長域の光ＬＢは、マゼンタフィルター５０Ｍを透過する。前述のように、カラーフィルター５が有するフィルターの種類数が発光素子２０の種類数よりも少ない。このため、各フィルターの幅を従来よりも大きくすることができる。よって、イエローフィルター５０Ｙの幅を従来のフィルター５０ｘＲの幅に比べて大きくすることができる。この結果、イエローフィルター５０Ｙを透過した光ＬＧの広がり角を、従来のフィルター５０ｘＧを透過した光ＬＧの広がり角よりも大きくすることができる。同様に、マゼンタフィルター５０Ｍの幅を従来のフィルター５０ｘＢの幅に比べて大きくすることができる。この結果、マゼンタフィルター５０Ｍを透過した光ＬＢの広がり角を、従来のフィルター５０ｘＢを透過した光ＬＢの広がり角よりも大きくすることができる。

以上の説明のように、発光素子層２は、赤色の波長域の光を発する発光素子２０Ｒと、緑色の波長域の光を発する発光素子２０Ｇと、青色の波長域の光を発する発光素子２０Ｂとを有する。また、カラーフィルター５は、赤色の波長域の光および緑色の波長域の光を透過し、青色の波長域の光を遮るイエローフィルター５０Ｙと、青色の波長域の光および赤色の波長域の光を透過し、緑色の波長域の光を遮るマゼンタフィルター５０Ｍとを有する。かかる２種類のフィルターをカラーフィルター５が有することで、前述のように、赤色、緑色および青色の波長域の光を透過させることができる。

また、３種類の発光素子２０に対してかかる２種類のフィルターが設けられることで、３種類の発光素子２０の各色に対応した３種類のフィルターが設けられる場合に比べ、各フィルターの平面積を大きくすることができる。このため、各発光素子２０からの光がフィルターで遮られることを抑制することができる。よって、光の広がり角が従来よりも小さくなることが抑制される。それゆえ、サブ画素Ｐ０の幅が小さくなったりサブ画素Ｐ０の密度が高くなったりしても、視野角特性が低下するおそれを抑制することができる。また、各発光素子２０からの光がフィルターで遮られることが抑制されるので、サブ画素Ｐ０ごとの開口率の向上を図ることができる。

特に、カラーフィルター５は、赤色の波長域の光を透過させる２種類のフィルターを有する。よって、赤色の波長域の光は、他の色の波長域の光に比べ、フィルターで遮られ難い。例えば、所望の色バランスに応じて、赤色の波長域の光の強度を他の波長域の光の強度よりも高くしたい場合、赤色の波長域の光を透過させる２種類のフィルターを用いることで、各波長域の光の強度の差を抑制することができる。さらに、発光素子層２では、各画素Ｐにおいて発光領域ＡＲの総面積が最も大きい。これにより、例えば、発光素子２０Ｒの発光強度を他の発光素子２０に比べて高くしたい場合、各波長域の光の強度の差を長期にわたって抑制することができる。

また、前述のように、発光領域ＡＧは、平面視でイエローフィルター５０Ｙと重なる。このため、イエローフィルター５０Ｙが平面視で発光領域ＡＧに対してずれて配置される場合に比べ、発光領域ＡＧからの光をイエローフィルター５０Ｙに効率良く入射させることができる。同様に、発光領域ＡＢは、平面視でマゼンタフィルター５０Ｍと重なる。このため、マゼンタフィルター５０Ｍが平面視で発光領域ＡＢに対してずれて配置される場合に比べ、発光領域ＡＢからの光をマゼンタフィルター５０Ｍに効率良く入射させることができる。また、発光領域ＡＲは、平面視でイエローフィルター５０Ｙおよびマゼンタフィルター５０Ｍの両方と重なる。このため、イエローフィルター５０Ｙおよびマゼンタフィルター５０Ｍが平面視で発光領域ＡＲに対してずれて配置される場合に比べ、発光領域ＡＲからの光をイエローフィルター５０Ｙおよびマゼンタフィルター５０Ｍに効率良く入射させることができる。したがって、明るく、かつ視野角の広い電気光学装置１００を実現することができる。

さらに、図７に示すように、発光領域Ａの配列はベイヤー配列であり、かつ、各発光領域ＡＲは平面視でイエローフィルター５０Ｙおよびマゼンタフィルター５０Ｍの両方と重なる。このため、１つの画素Ｐにおいて、２つの発光領域ＡＲが並ぶα１方向と交差するβ２方向に、イエローフィルター５０Ｙとマゼンタフィルター５０Ｍとは並んで配置される。別の見方をすると、複数の画素Ｐの配列方向と、複数のイエローフィルター５０Ｙおよび複数のマゼンタフィルター５０Ｍの配列方向とが交差するよう、発光素子層２に対してカラーフィルター５が配置される。このため、本実施形態では、各画素Ｐにおいて、２行２列で配置される４つの発光領域Ａに対して、２つのフィルターが配置される。よって、各画素Ｐが有する４つの発光領域Ａに対して４つのフィルターが１対１で設けられる場合に比べ、イエローフィルター５０Ｙおよびマゼンタフィルター５０Ｍの総数の増加を抑制できる。このため、イエローフィルター５０Ｙおよびマゼンタフィルター５０Ｍを効率良く配置することができる。

具体的には、図７に示すように、発光領域ＡＧ上に位置するイエローフィルター５０Ｙは、平面視で当該発光領域ＡＧから隣接する４つの発光領域ＡＲに張り出すよう配置される。同様に、発光領域ＡＢ上に位置するマゼンタフィルター５０Ｍは、平面視で当該発光領域ＡＢから隣接する４つの発光領域ＡＲに張り出すよう配置される。よって、イエローフィルター５０Ｙの一部およびマゼンタフィルター５０Ｍの一部は、平面視で発光領域ＡＲに重なる。

このため、発光領域ＡＧからの緑色の波長域の光は、発光領域ＡＧから隣接する４つの発光領域ＡＲ上に広がってイエローフィルター５０Ｙを透過する。同様に、発光領域ＡＢからの青色の波長域の光は、発光領域ＡＢから隣接する４つの発光領域ＡＲ上に広がってマゼンタフィルター５０Ｍを透過する。さらに、発光領域ＡＲからの赤色の波長域の光は、イエローフィルター５０Ｙおよびマゼンタフィルター５０Ｍを透過する。このため、発光領域ＡＲからの赤色の波長域の光は、フィルターに遮られることなく、カラーフィルター５を透過する。

したがって、電気光学装置１００によれば、発光領域Ａから発せられた光は、当該発光領域ＡからＸ１、Ｘ２、Ｙ１およびＹ２方向に広がってカラーフィルター５を透過する。それゆえ、サブ画素Ｐ０の幅が小さくなったりサブ画素Ｐ０の密度が高くなったりしても、視野角特性の低下を効果的に抑制することができる。

また、発光素子２０の配列がベイヤー配列であることで、各画素Ｐにおいて、３種類の発光素子２０が２行２列で並ぶ。このため、例えば３種類の発光素子２０が３行１列に並ぶストライプ配列、および後述のレクタングル配列に比べ、視野角特性を向上させることができる。特に、ベイヤー配列であることで、隣接するサブ画素Ｐ０の組み合わせにより、Ｘ１、Ｘ２、Ｙ１およびＹ２方向での視野角特性の差を低減することができる。よって、発光素子２０の配列がベイヤー配列である発光素子層２と、カラーフィルター５とを用いることで、様々な方向における視野角特性の低下を抑制することができる。

また、前述のように、発光素子２０Ｒ、発光素子２０Ｇおよび発光素子２０Ｂは、互いに異なる光共振構造２９を有する。発光素子２０Ｒは、赤色の波長域の光を強める光共振構造２９Ｒを有し、発光素子２０Ｇは、緑色の波長域の光を強める光共振構造２９Ｇを有し、発光素子２０Ｂは、青色の波長域の光を強める光共振構造２９Ｂを有する。光共振構造２９を備えることで、光の高強度化および光のスペクトルの狭幅化が図られる。かかる光共振構造２９を備える発光素子２０に対してカラーフィルター５を用いることで、色純度および視野角特性を高めることができる。

１Ｂ．第２実施形態
第２実施形態を説明する。なお、以下の各例示において機能が第１実施形態と同様である要素については、第１実施形態の説明で使用した符号を流用して各々の詳細な説明を適宜に省略する。

図１４は、第２実施形態のカラーフィルター５Ａの一部を示す概略平面図である。第２実施形態は、カラーフィルター５Ａが第１実施形態のカラーフィルター５と異なること以外、第１実施形態と同じである。以下ではカラーフィルター５Ａについて、第１実施形態のカラーフィルター５と異なる事項を説明し、同様の事項の説明は省略する。

図１４に示すカラーフィルター５Ａが有する複数のイエローフィルター５０Ｙおよび複数のマゼンタフィルター５０Ｍは、ストライプ状に交互に並んでいる。カラーフィルター５Ａでは、２種類の異なる色の長尺なフィルターが交互に並んでいる。図示の例では、イエローフィルター５０Ｙおよびマゼンタフィルター５０Ｍの各平面視での形状は、Ｙ２方向に延びた長尺状である。

図１５は、第２実施形態の発光素子層２とカラーフィルター５Ａとの配置を示す概略平面図である。図１５に示すように、複数のイエローフィルター５０Ｙおよび複数のマゼンタフィルター５０Ｍは、複数の発光領域Ａの行方向であるＸ１方向に交互に並ぶ。イエローフィルター５０Ｙは、発光領域Ａの奇数列に配置され、マゼンタフィルター５０Ｍは、発光領域Ａの偶数列に配置される。なお、最もＸ２方向に存在する発光領域Ａの列が１列目である。

各イエローフィルター５０Ｙは、平面視で、対応する列に存在する全ての発光領域Ａと重なる。図１５に示す例では、各イエローフィルター５０Ｙは、平面視で、Ｙ２方向に交互に並ぶ３つの発光領域ＡＧおよび３つの発光領域ＡＲに重なる。同様に、各マゼンタフィルター５０Ｍは、平面視で、対応する列に存在する全ての発光領域Ａと重なる。図１５に示す例では、各マゼンタフィルター５０Ｍは、平面視で、Ｙ２方向に交互に並ぶ３つの発光領域ＡＢおよび３つの発光領域ＡＲに重なる。また、図１５では、イエローフィルター５０Ｙおよびマゼンタフィルター５０Ｍの各幅は、発光領域Ａの幅よりも若干大きいが、等しくてもよい。なお、幅は、Ｘ１方向に沿った長さである。

また、別の見方をすると、各画素Ｐには、１つのイエローフィルター５０Ｙと１つのマゼンタフィルター５０Ｍの２種類のフィルターが配置される。各画素Ｐにおいて、発光領域ＡＧは、平面視でイエローフィルター５０Ｙに重なる。発光領域ＡＢは、平面視でマゼンタフィルター５０Ｍに重なる。発光領域ＡＧに対してＹ２方向に位置する発光領域ＡＲは、平面視でイエローフィルター５０Ｙに重なる。発光領域ＡＧに対してＸ１方向に位置する発光領域ＡＲは、平面視でマゼンタフィルター５０Ｍに重なる。本実施形態では、各画素Ｐに設けられる２つの発光素子２０Ｒのうちの、発光領域ＡＧに対してＹ２方向に位置する発光領域ＡＲが「第２発光素子」に相当し、発光領域ＡＧに対してＸ１方向に位置する発光領域ＡＲが「第４発光素子」に相当する。

以上に説明したカラーフィルター５Ａを用いることで、第１実施形態と同様に、サブ画素Ｐ０の幅が小さくなったりサブ画素Ｐ０の密度が高くなったりしても、視野角特性の低下および開口率の低下を抑制することができる。

さらに、図１４に示すように、本実施形態では、発光領域Ａの配列はベイヤー配列であり、一方の発光領域ＡＲは平面視でイエローフィルター５０Ｙと重なり、他方の発光領域ＡＲはマゼンタフィルター５０Ｍと重なる。このため、イエローフィルター５０Ｙとマゼンタフィルター５０Ｍとはストライプ状に配置される。よって、第１実施形態よりも、イエローフィルター５０Ｙおよびマゼンタフィルター５０Ｍの総数をさらに減らすことができ、イエローフィルター５０Ｙおよびマゼンタフィルター５０Ｍをより効率良く配置することができる。

前述のように、各イエローフィルター５０Ｙは、平面視で、Ｙ２方向に延びる長尺状であり、Ｙ２方向に並ぶ複数の発光領域ＡＲおよび複数の発光領域ＡＧと重なる。このため、発光領域ＡＧからの緑色の波長域の光は、当該発光領域ＡＧの直上だけでなく、当該発光領域ＡＧからＹ１方向およびＹ２方向に広がってイエローフィルター５０Ｙを透過する。また、各マゼンタフィルター５０Ｍは、平面視で、Ｙ２方向に延びる長尺状であり、Ｙ２方向に並ぶ複数の発光領域ＡＲおよび複数の発光領域ＡＢと重なる。このため、発光領域ＡＢからの青色の波長域の光は、当該発光領域ＡＢの直上だけでなく、当該発光領域ＡＢからＹ１方向およびＹ２方向に広がってマゼンタフィルター５０Ｍを透過する。さらに、発光領域ＡＲからの赤色の波長域の光は、フィルターに遮られることなく、カラーフィルター５Ａを透過する。

したがって、本実施形態も第１実施形態と同様に、従来のように発光素子２０からの光がフィルターで遮られることにより、光の広がり角が小さくなることが抑制される。特に、発光領域Ａの配列がベイヤー配列の場合にカラーフィルター５Ａを用いることで、緑色および青色の各波長域の光のＹ１方向およびＹ２方向の視野角を広げることができる。よって、本実施形態の電気光学装置１００は、Ｙ１方向およびＹ２方向の視野角特性を特に必要とする機器に用いることが有効である。使用目的に応じて、最適な形態を選択することが望ましい。

以上の第２実施形態の発光素子層２およびカラーフィルター５Ａによっても、第１実施形態と同様に、視野角特性の向上を図ることができる。

１Ｃ．第３実施形態
第３実施形態を説明する。なお、以下の各例示において機能が第１実施形態と同様である要素については、第１実施形態の説明で使用した符号を流用して各々の詳細な説明を適宜に省略する。

図１６は、第３実施形態のカラーフィルター５Ｂの一部を示す概略平面図である。第３実施形態は、カラーフィルター５Ｂが第１実施形態のカラーフィルター５と異なること以外、第１実施形態と同じである。以下ではカラーフィルター５Ｂについて、第１実施形態のカラーフィルター５と異なる事項を説明し、同様の事項の説明は省略する。

図１６に示すカラーフィルター５Ｂが有する複数のイエローフィルター５０Ｙおよび複数のマゼンタフィルター５０Ｍは、ストライプ状に交互に並んでいる。カラーフィルター５Ａでは、２種類の異なる色の長尺なフィルターが交互に並んでいる。図示の例では、イエローフィルター５０Ｙおよびマゼンタフィルター５０Ｍの各平面視での形状は、Ｘ１方向に延びた長尺状である。なお、本実施形態のカラーフィルター５Ｂの並ぶ方向は、第２実施形態のカラーフィルター５の並ぶ方向と異なる。

図１７は、第３実施形態の発光素子層２とカラーフィルター５Ｂとの配置を示す概略平面図である。図１７に示すように、複数のイエローフィルター５０Ｙおよび複数のマゼンタフィルター５０Ｍは、複数の発光領域Ａの列方向であるＹ２方向に交互に並ぶ。イエローフィルター５０Ｙは、発光領域Ａの奇数行に配置され、マゼンタフィルター５０Ｍは、発光領域Ａの偶数行に配置される。なお、最もＹ１方向に存在する発光領域Ａの行が１行目である。

各イエローフィルター５０Ｙは、平面視で、対応する行に存在する全ての発光領域Ａと重なる。図１７に示す例では、各イエローフィルター５０Ｙは、平面視で、Ｘ１方向に交互に並ぶ３つの発光領域ＡＲおよび３つの発光領域ＡＧに重なる。同様に、各マゼンタフィルター５０Ｍは、平面視で、対応する行に存在する全ての発光領域Ａと重なる。図１７に示す例では、各マゼンタフィルター５０Ｍは、平面視で、Ｘ１方向に交互に並ぶ３つの発光領域ＡＲおよび３つの発光領域ＡＢに重なる。また、図１７では、イエローフィルター５０Ｙおよびマゼンタフィルター５０Ｍの各幅は、発光領域Ａの幅よりも若干大きいが、等しくてもよい。なお、幅は、Ｙ１方向に沿った長さである。

また、別の見方をすると、各画素Ｐには、１つのイエローフィルター５０Ｙと１つのマゼンタフィルター５０Ｍの２種類のフィルターが配置される。各画素Ｐにおいて、発光領域ＡＧは、平面視でイエローフィルター５０Ｙに重なる。発光領域ＡＢは、平面視でマゼンタフィルター５０Ｍに重なる。発光領域ＡＧに対してＸ１方向に位置する発光領域ＡＲは、平面視でイエローフィルター５０Ｙに重なる。発光領域ＡＧに対してＹ２方向に位置する発光領域ＡＲは、平面視でマゼンタフィルター５０Ｍに重なる。本実施形態では、各画素Ｐに設けられる２つの発光素子２０Ｒのうちの、発光領域ＡＧに対してＸ１方向に位置する発光領域ＡＲが「第２発光素子」に相当し、発光領域ＡＧに対してＹ２方向に位置する発光領域ＡＲが「第４発光素子」に相当する。

以上に説明したカラーフィルター５Ｂを用いることで、第１実施形態と同様に、サブ画素Ｐ０の幅が小さくなったりサブ画素Ｐ０の密度が高くなったりしても、視野角特性の低下および開口率の低下を抑制することができる。

さらに、図１７に示すように、本実施形態では、発光領域Ａの配列はベイヤー配列であり、一方の発光領域ＡＲは平面視でイエローフィルター５０Ｙと重なり、他方の発光領域ＡＲはマゼンタフィルター５０Ｍと重なる。このため、イエローフィルター５０Ｙとマゼンタフィルター５０Ｍとはストライプ状に配置される。よって、第１実施形態よりも、イエローフィルター５０Ｙおよびマゼンタフィルター５０Ｍの総数をさらに減らすことができ、イエローフィルター５０Ｙおよびマゼンタフィルター５０Ｍをより効率良く配置することができる。

各イエローフィルター５０Ｙは、平面視で、Ｘ１方向に延びる長尺状であり、Ｘ１方向に並ぶ複数の発光領域ＡＲおよび複数の発光領域ＡＧと重なる。このため、発光領域ＡＧからの緑色の波長域の光は、当該発光領域ＡＧの直上だけでなく、当該発光領域ＡＧからＸ１方向およびＸ２方向に広がってイエローフィルター５０Ｙを透過する。また、各マゼンタフィルター５０Ｍは、平面視で、Ｘ１方向に延びる長尺状であり、Ｘ１方向に並ぶ複数の発光領域ＡＲおよび複数の発光領域ＡＢと重なる。このため、発光領域ＡＢからの青色の波長域の光は、当該発光領域ＡＢの直上だけでなく、当該発光領域ＡＢからＸ１方向およびＸ２方向に広がってマゼンタフィルター５０Ｍを透過する。さらに、発光領域ＡＲからの赤色の波長域の光は、フィルターに遮られることなく、カラーフィルター５Ｂを透過する。

したがって、本実施形態も第１実施形態と同様に、従来のように発光素子２０からの光がフィルターで遮られることにより、光の広がり角が小さくなることが抑制される。特に、発光領域Ａの配列がベイヤー配列の場合にカラーフィルター５Ｂを用いることで、緑色および青色の各波長域の光のＸ１方向およびＸ２方向の視野角を広げることができる。よって、本実施形態の電気光学装置１００は、Ｘ１方向およびＸ２方向の視野角特性を特に必要とする機器に用いることが有効である。使用目的に応じて、最適な形態を選択することが望ましい。

以上の第３実施形態の発光素子層２およびカラーフィルター５Ｂによっても、第１実施形態と同様に、視野角特性の向上を図ることができる。

１Ｄ．第４実施形態
第４実施形態を説明する。なお、以下の各例示において機能が第３実施形態と同様である要素については、第３実施形態の説明で使用した符号を流用して各々の詳細な説明を適宜に省略する。

図１８は、第４実施形態の発光素子層２Ｃの一部を示す概略平面図である。第４実施形態は、発光素子層２Ｃが第１実施形態の発光素子層２と異なること以外、第３実施形態と同じである。以下では、発光素子層２Ｃについては、第３実施形態の発光素子層２と異なる事項を説明し、同様の事項の説明は省略する。

なお、本実施形態では、図示はしないが、サブ画素Ｐ０の配列は、レクタングル配列である。レクタングル配列は、１つのサブ画素ＰＲ、１つのサブ画素ＰＧおよび１つのサブ画素ＰＢを１つの画素Ｐとする配列であって、ストライプ配列とは異なる。レクタングル配列が有する３つのサブ画素Ｐ０が並ぶ方向は、一方向でない。

図１８に示すように、発光素子層２Ｃは、１つの発光素子２０Ｒ、１つの発光素子２０Ｇおよび１つの発光素子２０Ｂを、画素Ｐごとに有する。発光領域Ａの配列は、レクタングル配列である。よって、１つの発光領域ＡＲ、１つの発光領域ＡＧおよび１つの発光領域ＡＢが１組を構成する。さらに、発光領域ＡＧと発光領域ＡＢとの並ぶ方向は、発光領域ＡＧと発光領域ＡＲとの並ぶ方向、および発光領域ＡＢと発光領域ＡＲとの並ぶ方向と異なる。発光領域ＡＧと発光領域ＡＲとの並ぶ方向と、発光領域ＡＢと発光領域ＡＲとの並ぶ方向とは同じであり、図示の例ではＸ１方向である。発光領域ＡＧと発光領域ＡＢとの並ぶ方向は、Ｙ２方向である。

また、本実施形態のレクタングル配列では、３つの発光領域Ａのうちの発光領域ＡＲの面積が最も大きい。発光領域ＡＲは矩形であり、発光領域ＡＧおよび発光領域ＡＢのそれぞれは正方形である。Ｙ２方向において、発光領域ＡＲは、発光領域ＡＧおよびＡＢより幅広である。なお、発光領域ＡＧおよびＡＢの平面視での面積は、互いに等しいが、異なっていてもよい。また、複数の発光領域ＡＧおよび複数の発光領域ＡＢは、Ｙ２方向に並ぶ。同様に、複数の発光領域ＡＲは、Ｙ２方向に並ぶ。複数の発光領域ＡＧおよび複数の発光領域ＡＢの並ぶ列と、複数の発光領域ＡＲの並ぶ列とは、Ｘ１方向に交互に配置される。また、本実施形態の各画素Ｐが有する１つの発光領域ＡＲ、１つの発光領域ＡＧおよび１つの発光領域ＡＢは、第１実施形態のサブ画素Ｐ０の２行２列内に収まっているといえる。各画素Ｐにおいて、本実施形態の発光領域ＡＲの平面視での面積は、第１実施形態の２つの発光領域ＡＲの平面視での面積の合計以上である。

図１９は、第４実施形態の発光素子層２Ｃとカラーフィルター５Ｂとの配置を示す概略平面図である。図１９に示すように、発光領域ＡＧは、平面視で、イエローフィルター５０Ｙと重なる。発光領域ＡＢは、平面視で、マゼンタフィルター５０Ｍと重なる。発光領域ＡＲは、平面視で、イエローフィルター５０Ｙと重なる部分と、マゼンタフィルター５０Ｍと重なる部分とを有する。よって、発光領域ＡＲは、イエローフィルター５０Ｙおよびマゼンタフィルター５０Ｍの両方と重なる。

本実施形態においても第３実施形態と同様に、発光領域ＡＧからの緑色の波長域の光は、当該発光領域ＡＧからＸ１方向およびＸ２方向に広がってイエローフィルター５０Ｙを透過する。また、発光領域ＡＢからの青色の波長域の光は、当該発光領域ＡＢからＸ１方向およびＸ２方向に広がってマゼンタフィルター５０Ｍを透過する。さらに、発光領域ＡＲからの赤色の波長域の光は、フィルターに遮られることなく、カラーフィルター５Ｂを透過する。

したがって、発光素子層２Ｃおよびカラーフィルター５Ｂを用いることで、第３実施形態と同様に、各発光素子２０からの光がフィルターで遮られることが抑制される。よって、サブ画素Ｐ０ごとの開口率の向上、および視野角特性の向上を図ることができる。

また、本実施形態では、前述のように、発光領域ＡＲ、ＡＧおよびＡＢの配列はレクタングル配列であり、発光領域ＡＲの平面積が最も大きい。そして、複数のイエローフィルター５０Ｙおよび複数のマゼンタフィルター５０Ｍは、発光領域ＡＧおよび発光領域ＡＢが並ぶ方向にストライプ状に並んでいる。発光領域Ａがレクタング配列である場合に、複数のイエローフィルター５０Ｙと複数のマゼンタフィルター５０Ｍとがストライプ状に配置されることで、３種類のサブ画素Ｐ０ごとにフィルターを設けずに済む。このため、イエローフィルター５０Ｙとマゼンタフィルター５０Ｍとを効率よく配置することができる。よって、各色の光の広がり角を大きくすることができる。また、２種類のフィルターがストライプ状に配置されることで、３種類のサブ画素Ｐ０ごとにフィルターが配置される場合に比べ、より広い面積で各フィルターと発光素子層２Ｃとを密着させることができる。このため、設計および製造が容易である。

また、前述のように、第１実施形態のベイヤー配列では、各画素Ｐには４つの発光素子２０が設けられる。これに対し、レクタングル配列では、各画素Ｐには３つの発光素子２０が設けられる。よって、レクタングル配列であることでベイヤー配列である場合に比べ、発光素子２０の数を減らすことができる。このため、発光領域ＡＲの平面積を大きくすることができる。よって、発光領域ＡＲの開口率の向上を図ることができる。

以上の第４実施形態の発光素子層２Ｃおよびカラーフィルター５Ｂによっても、第３実施形態と同様に、視野角特性の向上を図ることができる。

１Ｊ．変形例
以上に例示した各形態は多様に変形され得る。前述の各形態に適用され得る具体的な変形の態様を以下に例示する。以下の例示から任意に選択された２以上の態様は、相互に矛盾しない範囲で適宜に併合され得る。

各実施形態では、発光素子２０は、色ごとに異なる共振波長を有する光共振構造２９を備えるが、光共振構造２９を備えなくてもよい。また、発光素子層２は、例えば、有機層２４を、発光素子２０ごとに仕切る隔壁を備えてもよい。また、発光素子２０は、サブ画素Ｐ０ごとに異なる発光材料を含んでもよい。また、画素電極２３は、光反射性を有してもよい。その場合、反射層２１は省略してもよい。また、複数の発光素子２０で共通電極２５は共通であるが、発光素子２０ごとに個別の陰極が設けられてもよい。

第１実施形態では、カラーフィルター５が有するフィルター同士は互いに接触するように配置されるが、カラーフィルター５が有するフィルター同士の間には、いわゆるブラックマトリックスが介在していてもよい。また、カラーフィルター５が有するフィルター同士は互いに重なる部分を有してもよい。なお、他の実施形態でも同様である。

発光領域Ａの配列は、ベイヤー配列およびレクタングル配列に限定されず、例えばデルタ配列、ストライプ配列であってもよい。

「電気光学装置」は、有機ＥＬ装置に限定されず、無機材料を用いた無機ＥＬ装置、またはμＬＥＤ装置であってもよい。

複数の画素Ｐの行方向と列方向とは、互いに直交しておらず、９０°未満で交差していてもよい。同様に、第１実施形態における複数のフィルターの行方向と列方向とは、互いに直交しておらず、９０°未満で交差していてもよい。

２．電子機器
前述の実施形態の電気光学装置１００は、各種の電子機器に適用することができる。

２−１．ヘッドマウントディスプレイ
図２０は、電子機器の一例である虚像表示装置７００の一部を模式的に示す平面図である。図２０に示す虚像表示装置７００は、観察者の頭部に装着されて画像の表示を行うヘッドマウントディスプレイ（ＨＭＤ）である。虚像表示装置７００は、前述した電気光学装置１００と、コリメーター７１と、導光体７２と、第１反射型体積ホログラム７３と、第２反射型体積ホログラム７４と、制御部７９と、を備える。なお、電気光学装置１００から発せられる光は、映像光ＬＬとして発せられる。

制御部７９は、例えばプロセッサーおよびメモリーを含み、電気光学装置１００の動作を制御する。コリメーター７１は、電気光学装置１００と導光体７２との間に配置される。コリメーター７１は、電気光学装置１００から出射された光を平行光にする。コリメーター７１は、コリメーターレンズ等で構成される。コリメーター７１で平行光に変換された光は、導光体７２に入射する。

導光体７２は、平板状をなし、コリメーター７１を介して入射する光の方向と交差する方向に延在して配置される。導光体７２は、その内部で光を反射して導光する。導光体７２のコリメーター７１と対向する面７２１には、光が入射する光入射口と、光を発する光出射口が設けられる。導光体７２の面７２１とは反対の面７２２には、回折光学素子としての第１反射型体積ホログラム７３および回折光学素子としての第２反射型体積ホログラム７４が配置される。第１反射型体積ホログラム７３は、第２反射型体積ホログラム７４よりも光出射口側に設けられる。第１反射型体積ホログラム７３および第２反射型体積ホログラム７４は、所定の波長域に対応する干渉縞を有し、所定の波長域の光を回折反射させる。

かかる構成の虚像表示装置７００では、光入射口から導光体７２内に入射した映像光ＬＬが、反射を繰り返して進み、光出射口から観察者の瞳ＥＹに導かれることで、映像光ＬＬにより形成された虚像で構成される画像を観察者が観察することができる。

虚像表示装置７００は、前述の電気光学装置１００を備える。前述の電気光学装置１００は視野角特性に優れており、品質が良好である。このため、電気光学装置１００を備えることで、表示品質の高い虚像表示装置７００を提供することができる。

２−２．パーソナルコンピューター
図２１は、本発明の電子機器の一例であるパーソナルコンピューター４００を示す斜視図である。図２１に示すパーソナルコンピューター４００は、電気光学装置１００と、電源スイッチ４０１およびキーボード４０２が設けられた本体部４０３と、制御部４０９とを備える。制御部４０９は、例えばプロセッサーおよびメモリーを含み、電気光学装置１００の動作を制御する。パーソナルコンピューター４００は、前述の電気光学装置１００は視野角特性に優れており、品質が良好である。このため、電気光学装置１００を備えることで、表示品質の高いパーソナルコンピューター４００を提供することができる。

なお、電気光学装置１００を備える「電子機器」としては、図２０に例示した虚像表示装置７００および図２１に例示したパーソナルコンピューター４００の他、デジタルスコープ、デジタル双眼鏡、デジタルスチルカメラ、ビデオカメラなど眼に近接して配置する機器が挙げられる。また、電気光学装置１００を備える「電子機器」は、携帯電話機、スマートフォン、ＰＤＡ（Personal Digital Assistants）、カーナビゲーション装置、および車載用の表示部として適用される。さらに、電気光学装置１００を備える「電子機器」は、光を照らす照明として適用される。

以上、本発明について図示の実施形態に基づいて説明したが、本発明は、これらに限定されるものではない。また、本発明の各部の構成は、前述した実施形態の同様の機能を発揮する任意の構成のものに置換することができ、また、任意の構成を付加することもできる。また、本発明は、前述した各実施形態の任意の構成同士を組み合わせるようにしてもよい。

１…素子基板、２…発光素子層、４…保護層、５…カラーフィルター、５Ｐ…接触点、７…透光性基板、１０…基板、１３…走査線、１４…データ線、１５…給電線、１６…給電線、２０…発光素子、２１…反射層、２２…絶縁層、２３…画素電極、２４…有機層、２５…共通電極、２９…光共振構造、３０…画素回路、３１…スイッチング用トランジスター、３２…駆動用トランジスター、３３…保持容量、４１…第１層、４２…第２層、４３…第３層、５０Ｍ…マゼンタフィルター、５０Ｙ…イエローフィルター、７０…接着層、７１…コリメーター、７２…導光体、７３…第１反射型体積ホログラム、７４…第２反射型体積ホログラム、７９…制御部、１００…電気光学装置、１０１…データ線駆動回路、１０２…走査線駆動回路、１０３…制御回路、１０４…外部端子、２１０…反射部、２２０…素子分離層、２２１…第１絶縁膜、２２２…第２絶縁膜、２２３…第３絶縁膜、４００…パーソナルコンピューター、４０１…電源スイッチ、４０２…キーボード、４０３…本体部、４０９…制御部、７００…虚像表示装置、７２１…面、７２２…面、Ａ…発光領域、Ａ１０…表示領域、Ａ２０…周辺領域、Ｄ０…距離、ＥＹ…瞳、Ｌ０…光学距離、Ｐ…画素、Ｐ０…サブ画素、Ｓｐ…発光スペクトル、ＴＭ…透過スペクトル、ＴＹ…透過スペクトル。

Claims (7)

1. 第１発光領域から第１波長域の光を発する第１発光素子と、
   第２発光領域から第２波長域の光を発する第２発光素子と、
   第３発光領域から第３波長域の光を発する第３発光素子と、
   前記第３波長域は、前記第２波長域よりも短い波長域であり、
   前記第２波長域は、前記第１波長域よりも短い波長域であり、
   前記第１波長域の光、および前記第２波長域の光を透過し、前記第３波長域の光を遮る第１フィルターと、
   前記第１波長域の光、および前記第３波長域の光を透過し、前記第２波長域の光を遮る第２フィルターと、を有することを特徴とする電気光学装置。
2. 前記第２発光領域は、平面視で、前記第１フィルターと重なり、
   前記第３発光領域は、平面視で、前記第２フィルターと重なり、
   前記第１発光領域は、平面視で、前記第１フィルターおよび前記第２フィルターのうちの一方または両方と重なる請求項１に記載の電気光学装置。
3. 第４発光領域から前記第１波長域の光を発する第４発光素子をさらに有し、
   前記第１発光領域、前記第２発光領域、前記第３発光領域および前記第４発光領域の配列は、ベイヤー配列であり、
   前記第１発光領域および前記第４発光領域のそれぞれは、平面視で前記第１フィルターと重なる部分および前記第２フィルターと重なる部分を有する請求項２に記載の電気光学装置。
4. 第４発光領域から前記第１波長域の光を発する第４発光素子をさらに有し、
   前記第１発光領域、前記第２発光領域、前記第３発光領域および前記第４発光領域の配列は、ベイヤー配列であり、
   前記第１発光領域は、平面視で、前記第１フィルターと重なり、
   前記第４発光領域は、平面視で、前記第２フィルターと重なる請求項２に記載の電気光学装置。
5. 前記第１発光領域、前記第２発光領域、および前記第３発光領域の配列は、レクタングル配列であり、
   前記第１フィルターおよび前記第２フィルターは、前記第２発光領域および前記第３発光領域が並ぶ方向に並んでいる請求項２に記載の電気光学装置。
6. 前記第１発光素子、前記第２発光素子および前記第３発光素子は、互いに異なる光共振構造を有する請求項１から５のいずれか１項に記載の電気光学装置。
7. 請求項１から６のいずれか１項に記載の電気光学装置と、
   前記電気光学装置の動作を制御する制御部と、を有することを特徴とする電子機器。

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