JP2021180110A5 - - Google Patents

Description

本発明の電気光学装置の一態様は、第１波長域の光を出射する第１発光素子と、前記第１波長域とは異なる第２波長域の光を出射する第２発光素子と、前記第２波長域とは異なる第３波長域の光を出射する第３発光素子と、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３波長域の光を透過し、前記第１波長域の光および前記第２波長域の光を遮る第２フィルターと、を有し、前記第１フィルターは、平面視で、前記第１発光素子および前記第２発光素子に重なり、前記第２フィルターは、平面視で、前記第３発光素子に重なり、かつ、一の画素が有する前記第２発光素子と前記一の画素と隣り合う他の画素が有する前記第２発光素子との間に配置される。

発光素子２０Ｒは、赤色の波長域を含む波長域の光が出射される発光領域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が出射される発光領域ＡＧを有する。当該緑色の波長域は、５００ｎｍ以上、５８０ｎｍ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が出射される発光領域ＡＢを有する。当該青色の波長域は、具体的には４００ｎｍ以上、５００ｎｍ未満である。

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２０ｘ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。

図１１は、図１０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１０の電気光学装置１００ｘの小型化を図るために、図１１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５０ｘＧを透過した光ＬＧの広がり角、フィルター５０ｘＲを透過した光ＬＲ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。

また、図示はしないが、グリーンフィルター５０Ｇは、緑色の波長域の光を透過させ、かつ、青色の波長域の光と赤色の波長域の光を遮る。すなわち、グリーンフィルター５０Ｇは、緑色の波長域の光の透過率に対し、青色の波長域の光および赤色の波長域の光の各透過率が低い。グリーンフィルター５０Ｇを透過する可視光の最大透過率の波長に対して、グリーンフィルター５０Ｇの青色の波長域の光および赤色の波長域の光の各透過率は、好ましくは３０％以下であり、より好ましくは１０％以下である。

本実施形態では、緑色の波長域が「第１波長域」に相当し、赤色の波長域が「第２波長域」に相当し、青色の波長域が「第３波長域」に相当する。発光素子２０Ｇは「第１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。また、各画素Ｐに設けられる２つの発光素子２０Ｒのうちの、発光素子２０ＧのＹ２方向に位置する発光素子２０Ｒが「第２発光素子」に相当し、発光素子２０ＧのＸ２方向に位置する発光素子２０Ｒが「第４発光素子」に相当する。発光領域ＡＧは「第１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２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２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。

図２４は、第５実施形態の変形例を示す概略平面図である。図２４では、発光素子層２ｄに対して第２実施形態の図１３に示すカラーフィルター５ａが配置される。なお、図２４に示すカラーフィルター５ａは、図１３に示すカラーフィルター５ａをＸ－Ｙ平面で反時計まわりに９０°回転させた状態で配置される。

図２５に示すように、発光素子層２ｅは、第５実施形態の発光素子層２ｄとほぼ同様であるが、発光素子２０Ｂと発光素子２０Ｇとの配置を入れ替えた点が異なる。よって、発光素子層２ｅの発光領域Ａの配列はレクタングル配列であり、３つの発光領域Ａのうちの発光領域ＡＢの面積が最も大きい。

図２５に示すカラーフィルター５ｂは、第３実施形態における図１６に示すカラーフィルター５ｂと同じである。本実施形態では、発光素子２０Ｒ、発光素子２０Ｇおよび発光素子２０Ｂに対して、マゼンタフィルター５０Ｍおよびグリーンフィルター５０Ｇが配置される。このため、本実施形態においても第５実施形態と同様に、３種類の発光素子２０に対して２種類のフィルターが設けられることで、発光素子２０からの光がフィルターで遮られることによって視野角特性が低下することを抑制することができる。

図２７に示すように、発光素子層２ｆは、第５実施形態の発光素子層２ｄとほぼ同様であるが、発光素子２０Ｒと発光素子２０Ｇとの配置を入れ替えた点が異なる。よって、発光素子層２ｆの発光領域Ａの配列はレクタングル配列であり、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。

以上の第７実施形態の発光素子層２ｆおよびカラーフィルター５によっても視野角特性の向上を図ることができる。

図２８は、第７実施形態の変形例を示す概略平面図である。図２８では、発光素子層２ｆに対して第３実施形態の図１６に示すカラーフィルター５ｂが配置される。なお、図２８に示すカラーフィルター５ｂは、図１６に示すカラーフィルター５ｂをＸ－Ｙ平面で時計まわりに９０°回転させた状態で配置される。

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、光を出射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２反射型体積ホログラム７４は、第１反射型体積ホログラム７３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。