JP5213775B2 - 電気光学装置および電子機器 - Google Patents

Description

本発明は、液晶装置や有機エレクトロルミネッセンス（以下有機ＥＬという）装置などといった電気光学装置、および当該電気光学装置を備えた電子機器に関するものである。

電気光学装置として代表的なものとしては液晶装置や有機ＥＬ装置などが挙げられ、かかる電気光学装置において画像をカラーで表示する場合には、互いに異なる色光を出射する複数のサブ画素を備えた画素が複数配列された電気光学パネルが用いられる。複数のサブ画素としては、一般的に、赤色光を出射する第１サブ画素と、緑色光を出射する第２サブ画素と、青色光を出射する第３サブ画素とが設けられる。

かかる電気光学装置は、携帯電話機やモバイルコンピューターなどの電子機器に用いられる際、プライバシーの保護や情報漏洩の防止という観点から、電気光学パネルの正面に位置する利用者からは画像を視認しやすくする一方、電気光学パネルに対して斜め方向にいる者からは情報が視認しにくくすることが望まれている。

そこで、視角制御用のパネルを表示パネルに重ね、ＯＮ／ＯＦＦで視野角を制御する構成、バックライトの視野角特性を変化させた構成、γ特性を変えることにより低視角での見栄えを低下させた構成、表示パネルの前面にシートを貼って視野角を狭くした構成などが提案されている（特許文献１、２、３、４参照）。

特開平５−１０８０２３号公報 特開平１０−９７１９９号公報 特開２００６−１８４６０９号公報 特開２００１−１４７６７３号公報

上記の特許文献１〜４のいずれにおいても、表示光が斜め方向に出射されることを制限するという原理に基づくものである。

ここに本願発明者は、電気光学装置においてカラー表示を行なうことを最大限利用して、斜め方向からみた画像から情報を隠すという新たな原理に基づく視野角制御の方式を提案するものである。すなわち、本発明の課題は、互いに異なる色光を出射する複数のサブ画素のうち、一部のサブ画素からの光の出射を制限することにより、視野角制御を行なう新たなタイプの電気光学装置、および当該電気光学装置を備えた電子機器を提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明に係る電気光学装置は、互いに異なる色光を出射する複数のサブ画素を備えた画素が複数配列された電気光学パネルと、前記複数のサブ画素のうちの一部のサブ画素から前記電気光学パネルの法線方向に対して少なくとも一方側に傾いた斜め方向に向けての光の出射を阻止する遮光バリアと、を有し、前記遮光バリアは、前記複数のサブ画素から前記法線方向に向けての光の出射、および前記複数のサブ画素のうち、前記一部のサブ画素を除く他のサブ画素から前記斜め方向に向けての光の出射を許容することを特徴とする。

本発明では、電気光学パネルで画像を表示した際、電気光学パネルの正面（法線方向）に位置する者に対しては、複数のサブ画素の全てから出射された光が届く。これに対して、電気光学パネルに対して斜め方向に位置する者には、複数のサブ画素のうちの他のサブ画素から出射された光は届くが、一部のサブ画素から出射された光は遮光バリアに遮られるので届かない。従って、電気光学パネルを斜め方向からみたときは、情報を十分視認できないことになる。それ故、プライバシーの保護や情報漏洩の防止を実現することができる。

本発明において、前記画素は、例えば、前記複数のサブ画素として、第１色光を出射する第１サブ画素と、第２色光を出射する第２サブ画素と、第３色光を出射する第３サブ画素と、を備え、前記一部のサブ画素は、前記第１サブ画素、前記第２サブ画素、および前記第３サブ画素のうちの１つのサブ画素であり、前記他のサブ画素は、残り２つのサブ画素である。

本発明において、前記電気光学パネルでは、前記複数の画素のうち、前記複数のサブ画素の全てから光が出射される画素と、前記他のサブ画素のみから光が出射される画素とによって画像が表示されるモードが実行されることが好ましい。このように構成すると、電気光学パネルに対して斜め方向に位置する者には、複数のサブ画素から光が出射されている画素からの光であっても、他のサブ画素から出射された光は届くが、一部のサブ画素から出射された光は遮光バリアに遮られるので届かない。このため、電気光学パネルに対して斜め方向に位置する者は、複数のサブ画素の全てから光が出射される画素と、他のサブ画素のみから光が出射される画素とを区別することができない。このため、例えば、複数のサブ画素の全てから光が出射される画素によって背景を形成し、他のサブ画素のみから光が出射される画素によって文字情報を表示した場合でも、電気光学パネルに対して斜め方向から画像をみると、背景と文字情報とが同一の色になるため、情報を判別できない。

本発明において、前記遮光バリアは、前記一部のサブ画素から前記法線方向に対して双方に傾いた２方向に向けての光の出射を阻止し、前記複数のサブ画素から前記法線方向に向けての光の出射、および前記他のサブ画素から前記２方向に向けての光の出射を許容することが好ましい。このように構成すると、斜め２方向に位置する者が情報を視認することを防止することができる。

かかる構成を採用する場合、前記電気光学パネルでは、前記一部のサブ画素が一方方向に配列された画素列と、前記他のサブ画素が前記一方方向に配列された画素列とが他方向に向かって交互に配列されていることが好ましい。かかる構成によれば、一部のサブ画素に対して遮光バリアを設けた場合でも、正面からみたとき、一部のサブ画素についても、他のサブ画素と同等の面積を確保することができる。

本発明において、前記遮光バリアとしては、一部の領域が常時、遮光状態にある固定バリアを用いることができる。

本発明において、前記遮光バリアとしては、一部の領域が遮光状態と透光状態とに切り換えられる可変バリアを用いてもよい。

本発明を適用した電気光学装置は、例えば、液晶装置として構成される。かかる構成の場合、前記電気光学パネルは、前記第１サブ画素、前記第２サブ画素、および前記第３サブ画素の各々に画素電極および画素トランジスターが設けられた素子基板と、該素子基板に対向する対向基板と、前記素子基板と前記対向基板との間に保持された液晶層を備え、前記第１サブ画素、前記第２サブ画素、および前記第３サブ画素から出射される光の色は、前記画素電極に対して平面視で重なるカラーフィルターにより規定される。

本発明を適用した電気光学装置は、例えば、有機エレクトロルミネッセンス装置のように、発光素子を備えた電気光学装置として構成される場合もある。かかる構成の場合、前記電気光学パネルは、前記第１サブ画素、前記第２サブ画素、および前記第３サブ画素の各々に発光素子が設けられた素子基板を有し、前記第１サブ画素、前記第２サブ画素、および前記第３サブ画素から出射される光の色は、前記発光素子に対して平面視で重なるカラーフィルター、あるいは前記発光素子から出射される光の色により規定されることになる。すなわち、発光素子を利用したタイプの電気光学装置の場合、前記第１サブ画素、前記第２サブ画素、および前記第３サブ画素のいずれに配置された発光素子も白色や単色の光を出射する構成、あるいは前記第１サブ画素、前記第２サブ画素、および前記第３サブ画素に配置された発光素子が異なる色の光を出射する構成が採用される。前者の構成の場合、サブ画素が対応する色は、発光素子と平面視で重なる領域に設けられたカラーフィルターによって規定される。これに対して、後者の場合、サブ画素が対応する色は、発光素子が出射する光の色自身によって規定される。

本発明を適用した電気光学装置は、携帯電話機やモバイルコンピューターなどの電子機器において表示部などとして用いられる。

本発明の電気光学装置での視野角制御に用いた光の加算混色の説明図である。 本発明の実施の形態１に係る電気光学装置（液晶装置）に用いた素子基板の電気的な構成を示す等価回路図である。 （ａ）、（ｂ）は各々、本発明の実施の形態１に係る電気光学装置をその上に形成された各構成要素と共に対向基板の側から見た平面図、およびそのＨ−Ｈ′断面図である。 本発明の実施の形態１に係る電気光学装置の画素の構成を模式的に示す説明図である。 本発明の実施の形態１に係る電気光学装置での画像表示例を示す説明図である。 本発明の実施の形態２に係る電気光学装置の画素構成を模式的に示す平面図である。 本発明の実施の形態３に係る電気光学装置の画素の断面構成を模式的に示す説明図である。 本発明の実施の形態４に係る電気光学装置の画素の断面構成を模式的に示す説明図である。 本発明の実施の形態５に係る電気光学装置（有機ＥＬ装置）に用いた素子基板の電気的な構成を示す等価回路図である。 （ａ）、（ｂ）は各々、本発明の実施の形態５に係る電気光学装置をその上に形成された各構成要素と共に対向基板の側から見た平面図、およびそのＪ−Ｊ′断面図である。 （ａ）、（ｂ）は各々、本発明の実施の形態５に係る電気光学装置の画素の断面構成を模式的に示す説明図である。 本発明に係る電気光学装置を用いた電子機器の説明図である。

以下、本発明の実施の形態を説明する。以下の説明で参照する図においては、各層や各部材を図面上で認識可能な程度の大きさとするため、各層や各部材毎に縮尺を異ならしめてある。また、以下に参照する図面（図４、図５等）において、各領域は以下の態様
第１画素＝右上がりの１本の斜線を付した領域
第２画素＝右上がりの２本の斜線を付した領域
第３画素＝右上がりの３本の斜線を付した領域
遮光バリア＝右下がりの斜線を付した領域
で示してある。以下、実施の形態を説明する前に前提事項を説明し、その後に実施の形態を詳細に説明する。

［共通事項］
図１は、本発明の電気光学装置での視野角制御に用いた光の加算混色の説明図である。図１に示すように、光の三原色である赤色光Ｒ、緑色光Ｇおよび青色光Ｂは、２色の光を混色すると、黄色Ｙの光、シアン色Ｃの光、マゼンダ色光Ｍとなる。また、赤色光Ｒ、緑色光Ｇおよび青色光Ｂを混色すると、白色Ｗの光となる。ここで、黄色Ｙの光と青色光Ｂとを混色すると白色Ｗの光となることから、黄色Ｙの光と青色光Ｂとは補色の関係にある。シアン色Ｃの光と赤色光Ｒとを混色すると白色Ｗの光となることから、シアン色Ｃの光と赤色光Ｒとは補色の関係にある。マゼンダ色光Ｍと緑色光Ｇとを混色すると白色Ｗの光となることから、マゼンダ色光Ｍと緑色光Ｇとは補色の関係にある。

本形態では、かかる特性を利用して、以下に説明する電気光学装置において、斜め方向からみた画像から情報を隠す。以下の説明においては
第１サブ画素から出射される第１色光＝赤色光Ｒ
第２サブ画素から出射される第２色光＝緑色光Ｇ
第３サブ画素から出射される第３色光＝青色光Ｂ
として説明する。

［実施の形態１］
（全体構成）
図２は、本発明の実施の形態１に係る電気光学装置（液晶装置）に用いた素子基板の電気的な構成を示す等価回路図である。図３（ａ）、（ｂ）は各々、本発明の実施の形態１に係る電気光学装置をその上に形成された各構成要素と共に対向基板の側から見た平面図、およびそのＨ−Ｈ′断面図である。

図２に示す電気光学装置１００は液晶装置であり、アクティブマトリクス型の電気光学パネル１００ｐ（液晶パネル）を備えている。かかる電気光学パネル１００ｐにおいて、矩形の平面形状を有する画素領域１０ｂには複数の画素１がマトリクス状に形成されている。複数の画素１の各々は、第１サブ画素１Ｒ、第２サブ画素１Ｇおよび第３サブ画素１Ｂを備えており、かかる第１サブ画素１Ｒ、第２サブ画素１Ｇおよび第３サブ画素１Ｂは各々、赤色光Ｒ、緑色光Ｇおよび青色光Ｂを出射する。

第１サブ画素１Ｒ、第２サブ画素１Ｇおよび第３サブ画素１Ｂは各々、画素電極９ａ、および画素電極９ａを制御するための画素スイッチング用の画素トランジスター３０ａを備えている。データ線駆動回路１０１から延びたデータ線６ａは、画素トランジスター３０ａのソースに電気的に接続されており、データ線駆動回路１０１は、データ線６ａに画像信号を線順次で供給する。走査線駆動回路１０４から延びた走査線３ａは、画素トランジスター３０ａのゲートに電気的に接続されており、走査線駆動回路１０４は、走査線３ａに走査信号を線順次で供給する。画素電極９ａは、画素トランジスター３０ａのドレインに電気的に接続されており、電気光学装置１００では、画素トランジスター３０ａを一定期間だけそのオン状態とすることにより、データ線６ａから供給される画像信号を各サブ画素の液晶容量５０ａに所定のタイミングで書き込む。液晶容量５０ａに書き込まれた所定レベルの画像信号は、素子基板１０に形成された画素電極９ａと、後述する対向基板の共通電極との間で一定期間保持される。画素電極９ａと共通電極との間には保持容量６０が形成されており、画素電極９ａの電圧は、例えば、ソース電圧が印加された時間よりも３桁も長い時間だけ保持される。これにより、電荷の保持特性は改善され、コントラスト比の高い表示を行うことのできる電気光学装置１００が実現される。本形態では、保持容量６０を構成するにあたって、走査線３ａと並行するように容量線３ｂが形成されているが、前段の走査線３ａとの間に保持容量６０が形成される場合もある。また、フリンジフィールドスイッチング（ＦＦＳ（Fringe Field Switching））モードの液晶装置の場合、共通電極は、画素電極９ａと同様、素子基板１０上に形成される。

図３（ａ）、（ｂ）に示すように、本形態の電気光学装置１００では、素子基板１０上にシール材１０７が矩形枠状に設けられており、シール材１０７によって対向基板２０と素子基板１０とが貼り合わされている。対向基板２０とシール材１０７とは略同一の輪郭を備えており、シール材１０７で囲まれた領域内に液晶層５０が保持されている。液晶層５０は、例えば一種または数種のネマティック液晶を混合したものなどからなる。シール材１０７の角部分には素子基板１０と対向基板２０との間で電気的な接続を行なうための導通材１０９が配置されている。

素子基板１０において、シール材１０７の外側領域（画素領域１０ｂの外側領域）には、データ線駆動回路１０１、および端子１０２が素子基板１０の一辺に沿って設けられており、端子１０２には、外部回路との電気的な接続を行なうフレキシブル配線基板（図示せず）が接続される。素子基板１０において、シール材１０７の外側領域（画素領域１０ｂの外側領域）には、端子１０２が配列された辺に隣接する２辺に沿って走査線駆動回路１０４が形成されている。さらに、素子基板１０では、対向基板２０に形成された遮光膜からなる額縁２８と重なる領域などを利用して、プリチャージ回路や検査回路などの周辺回路が設けられることもある。

このように構成した電気光学装置１００において、画像表示領域１０ａは、図２を参照して説明した画素領域１０ｂと重なる領域であるが、画素領域１０ｂの外周に沿って、表示に直接寄与しないダミーの画素が形成される場合があり、この場合、画素領域１０ｂのうち、ダミーの画素を除いた領域によって画像表示領域１０ａが構成される。

かかる電気光学装置１００において、電気光学パネル１００ｐが透過型液晶パネルである場合、素子基板１０に対して対向基板２０と反対側に配置されたバックライト装置（図示せず）から出射された光を電気光学パネル１００ｐにより光変調して、矢印Ｌで示すように、対向基板２０の側から出射する。これに対して、電気光学パネル１００ｐが反射型液晶パネルである場合、例えば、対向基板２０から入射した光を素子基板１０の側で反射して、矢印Ｌで示すように、対向基板２０の側から出射する。

（画素の詳細な構成）
図４は、本発明の実施の形態１に係る電気光学装置１００の画素１の構成を模式的に示す説明図である。なお、図４（ａ）、（ｂ）は各々、本発明の実施の形態１に係る電気光学装置１００の画素１の断面構成を模式的に示す説明図、およびカラーフィルターの配列を模式的に示す説明図である。なお、図４（ｂ）において、円Ｐで囲った領域内には、後述する遮光バリア２９を省略した様子を示してあり、画素一つ分は太線で囲った領域に相当する。

図４（ａ）に示すように、電気光学装置１００の素子基板１０では、ガラス、石英、単結晶シリコン基板などの基板本体１０ｄ上に複数の層の絶縁層１３が形成層されており、かかる絶縁層１３の層間を利用して、図２を参照して説明した画素トランジスター３０ａなどが構成されている。また、絶縁層１３の上には、第１サブ画素１Ｒ、第２サブ画素１Ｇおよび第３サブ画素１Ｂの各々に画素電極９ａが形成されており、画素電極９ａの上層側には配向膜１４が形成されている。ここで、電気光学装置１００が透過型液晶装置の場合、基板本体１０ｄにはガラスや石英などの透光性基板が用いられ、画素電極９ａはＩＴＯ膜などの透光性導電膜からなる。これに対して、電気光学装置１００が反射型液晶装置の場合、基板本体１０ｄには、ガラスや石英などの透光性基板の他、単結晶シリコン基板やセラミック基板などを用いることができ、画素電極９ａは反射性導電膜からなる。

対向基板２０は、素子基板１０に対して表示光の出射側（矢印Ｌで示す側）に配置されており、ガラスや石英などの透光性の基板本体２０ｄを備えている。基板本体２０ｄにおいて素子基板１０と対向する面側には、第１サブ画素１Ｒ、第２サブ画素１Ｇおよび第３サブ画素１Ｂが出射する光の色を規定する第１カラーフィルター２２（Ｒ）、第２カラーフィルター２２（Ｇ）および第３カラーフィルター２２（Ｂ）が形成されている。対向基板２０では、第１カラーフィルター２２（Ｒ）、第２カラーフィルター２２（Ｇ）および第３カラーフィルター２２（Ｂ）の上には直接、あるいは保護膜などを介して、ＩＴＯ膜などからなる透光性の共通電極２１が形成されており、共通電極２１の上層には配向膜２４が形成されている。

図４（ａ）、（ｂ）に示すように、本形態では、第１カラーフィルター２２（Ｒ）、第２カラーフィルター２２（Ｇ）および第３カラーフィルター２２（Ｂ）が複数のサブ画素に跨って上下方向（データ線６ａの延在方向）に延在する縦ストライプ構造が採用されている。このため、第１サブ画素１Ｒ、第２サブ画素１Ｇおよび第３サブ画素１Ｂは、この順の繰り返しパターンをもって左右方向（走査線３ａの延在方向）に配列されている。

また、対向基板２０において、第１カラーフィルター２２（Ｒ）、第２カラーフィルター２２（Ｇ）および第３カラーフィルター２２（Ｂ）に対して基板本体２０ｄの側（表示光の出射側）には遮光バリア２９が形成されており、遮光バリア２９は、第１サブ画素１Ｒ、第２サブ画素１Ｇおよび第３サブ画素１Ｂから表示光の出射側で離間する位置に形成されている。

ここで、遮光バリア２９は、第１サブ画素１Ｒ、第２サブ画素１Ｇおよび第３サブ画素１Ｂのうちの特定の２つサブ画素の境界部分に平面視で重なる位置に形成されている。このため、遮光バリア２９は、第１サブ画素１Ｒ、第２サブ画素１Ｇおよび第３サブ画素１Ｂから電気光学パネル１００ｐの法線方向に向けての光の出射を許容する。また、遮光バリア２９は、第１サブ画素１Ｒ、第２サブ画素１Ｇおよび第３サブ画素１Ｂのうち、一部のサブ画素から電気光学パネル１００ｐの法線方向に対して一方側に傾いた斜め方向に向けての光の出射を阻止する一方、かかる一部のサブ画素を除く他のサブ画素から斜め方向に向けての光の出射を許容する。

より具体的には、本形態の電気光学装置１００に設けた遮光バリア２９は、左右方向（走査線３ａの延在方向）で隣接する２つの画素１において、右側の画素１の第１サブ画素１Ｒと、左側の画素１の第３サブ画素１Ｂとの境界部分に平面視で重なる位置に形成されている。このため、遮光バリア２９は、第１サブ画素１Ｒ、第２サブ画素１Ｇおよび第３サブ画素１Ｂから電気光学パネル１００ｐの法線方向に向けての光の出射を許容する。また、遮光バリア２９は、第１サブ画素１Ｒ、第２サブ画素１Ｇおよび第３サブ画素１Ｂのうち、一部のサブ画素（第３サブ画素１Ｂ）から右斜め方向（一方の斜め方向）に向けての光の出射を阻止するが、他のサブ画素（第１サブ画素１Ｒおよび第２サブ画素１Ｇ）から右斜め方向（一方の斜め方向）に向けての光の出射を許容する。

本形態において、遮光バリア２９は、基板本体２０ｄにおいて素子基板１０に対向する面側２０ｅに遮光性の金属層や樹脂層などにより形成されており、かかる構成の遮光バリア２９は、一部の領域が常時、遮光状態にある固定バリアである。

遮光バリア２９と、第１カラーフィルター２２（Ｒ）、第２カラーフィルター２２（Ｇ）および第３カラーフィルター２２（Ｂ）との層間には、シリコン酸化膜、シリコン窒化膜、感光性樹脂などの平坦化層２５が形成されている。このため、遮光バリア２９は、第１サブ画素１Ｒ、第２サブ画素１Ｇおよび第３サブ画素１Ｂに対して平坦化膜２５の厚さ寸法分だけ、光の出射方向で離間する位置にある。平坦化層２５は、シリコン酸化膜やシリコン窒化膜の表面に対して研磨することにより平坦化された構成や、感光性樹脂の流動性を利用して平坦化された構成を有している。なお、遮光バリア２９の幅寸法や、遮光バリア２９と、第１サブ画素１Ｒ、第２サブ画素１Ｇおよび第３サブ画素１Ｂとの離間距離（平坦化層２５の厚さ寸法は、画像の視認を制限すべき斜め方向によって最適な値に設定される。

（視野角制御のための画像表示例）
このように構成した電気光学装置１００では、表示制御部（図示せず）から出力された画像データに基づいて、図１に示すデータ線駆動回路１０１からは第１サブ画素１Ｒ、第２サブ画素１Ｇおよび第３サブ画素１Ｂに対して、点灯、消灯、諧調などを制御する画像信号が供給され、その結果、電気光学パネル１００ｐにおいてカラー画像が表示される。その際、本形態では、遮光バリア２９を利用して、電気光学パネル１００ｐの正面に位置する利用者には情報を視認可能にする一方、電気光学パネル１００ｐに対して斜め位置にいる者には情報を視認不能にしてプライバシーの保護や情報漏洩の防止を図る。より具体的には、例えば、メールなどの情報を周囲にいる者に読まれたくない場合、以下のように視野角制御を利用して画像を表示する。

図５を参照して、視野角制御の様子を説明する。図５は、本発明の実施の形態１に係る電気光学装置での画像表示例を示す説明図である。なお、図５（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）は各々、電気光学パネル１００ｐから出射された光が正面にいる者に届く様子を示す説明図、電気光学パネル１００ｐから出射された光が斜め右側にいる者に届く様子を示す説明図、電気光学パネル１００ｐから出射された光が斜め左側にいる者に届く様子を示す説明図、および表示画像の形態を示す説明図である。

図５（ａ）、（ｂ）、（ｃ）に示す電気光学装置１００において、各サブ画素は以下に示す光
第１サブ画素１Ｒ（第１色光）＝赤色光Ｒ
第２サブ画素１Ｇ（第２色光）＝緑色光Ｇ
第３サブ画素１Ｂ（第３色光）＝青色光Ｂ
を出射するように構成されている。かかる色の対応はいずれも、前記したカラーフィルターの色によって規定されている。

このように構成した電気光学装置１００においては、複数の画素１のうち、第１サブ画素１Ｒ、第２サブ画素１Ｇおよび第３サブ画素１Ｂの全てから光が出射される画素１と、一部のサブ画素を除く他のサブ画素のみから光が出射される画素１とによって画像が表示されるモードが実行される。より具体的には、複数の画素１のうち、第１サブ画素１Ｒ、第２サブ画素１Ｇおよび第３サブ画素１Ｂの全てから光が出射される画素１と、第３サブ画素１Ｂ（一部のサブ画素）を除く他のサブ画素（第１サブ画素１Ｒおよび第２サブ画素１Ｇ）のみから光が出射される画素１とによって、以下に示すように、
正面からみたときの画像
背景＝白色Ｗ
文字＝黄色Ｙ
正面からみたときに白色Ｗを背景にして文字情報が黄色Ｙで表示されるモードが実行される。

すなわち、図５（ａ）に示すように、正面にいる者には、背景に相当する領域から出射された赤色光Ｒ、緑色光Ｇおよび青色光Ｂが届く。これに対して、正面にいる者には、文字に相当する領域から赤色光Ｒおよび緑色光Ｇのみが届き、赤色光Ｒと緑色光Ｇとを混色した色は黄色Ｙである。

これに対して、図５（ｂ）に示すように、右側にいる者には、背景に相当する領域から出射された赤色光Ｒ、緑色光Ｇおよび青色光Ｂのうち、青色光Ｂが遮光バリア２９で遮られる結果、赤色光Ｒと緑色光Ｇが届き、赤色光Ｒと緑色光Ｇとを加算した色は黄色Ｙである。一方、右側にいる者には、文字に相当する領域からも、赤色光Ｒと緑色光Ｇが届き、赤色光Ｒと緑色光Ｇとを加算した色は黄色Ｙである。従って、図５（ｄ）に示すように、右側にいる者は、黄色Ｙを背景にして文字情報が黄色Ｙで表示された画像をみることになるので、情報を判読できない。

また、図５（ｃ）に示すように、左側にいる者には、背景に相当する領域から出射された赤色光Ｒ、緑色光Ｇおよび青色光Ｂのうち、赤色光Ｒが遮光バリア２９で遮られる結果、緑色光Ｇと青色光Ｂが届き、緑色光Ｇと青色光Ｂとを加算した色はシアン色Ｃである。一方、左側にいる者には、文字に相当する領域から出射された赤色光Ｒと緑色光Ｇのうち、赤色光Ｒが遮光バリア２９で遮られる結果、緑色光Ｇのみが届く。従って、図５（ｄ）に示すように、左側にいる者は、シアン色Ｃを背景にして文字情報が緑色Ｇで表示された画像をみることになるので、正面からみた場合に比較してかなり情報を判読しにくい。

［実施の形態１の変形例］
上記の実施の形態１において、遮光バリア２９は、右側の画素１の第１サブ画素１Ｒと、左側の画素１の第３サブ画素１Ｂとの境界部分に平面視で重なる位置に形成されており、第３サブ画素１Ｂから右斜め方向に向けての光の出射を阻止する。但し、遮光バリア２９について第１サブ画素１Ｒと第２サブ画素１Ｇとの境界部分に平面視で重なる位置に形成してもよく、この場合、第１サブ画素１Ｒから右斜め方向に向けての光の出射を阻止することになる。このような場合には、第１サブ画素１Ｒ、第２サブ画素１Ｇおよび第３サブ画素１Ｂの全てから光が出射される画素１と、一部のサブ画素（第１サブ画素１Ｒ）を除く他のサブ画素（第２サブ画素１Ｇおよび第３サブ画素１Ｂ）のみから光が出射される画素１とによって、以下の条件
正面からみたときの画像
背景＝白色Ｗ
文字＝シアン色Ｃ
で画像を表示する。その結果、右側にいる者は、シアン色Ｃを背景にして文字情報がシアン色Ｃで表示された画像をみることになるので、情報を判読できないなど、実施の形態１と同様な効果を奏する。

また、遮光バリア２９については第２サブ画素１Ｇと第３サブ画素１Ｂとの境界部分に平面視で重なる位置に形成してもよく、この場合、第２サブ画素１Ｇから右斜め方向に向けての光の出射を阻止することになる。このような場合には、第１サブ画素１Ｒ、第２サブ画素１Ｇおよび第３サブ画素１Ｂの全てから光が出射される画素１と、一部のサブ画素（第２サブ画素１Ｇ）を除く他のサブ画素（第１サブ画素１Ｒおよび第３サブ画素１Ｂ）のみから光が出射される画素１とによって、以下の条件
正面からみたときの画像
背景＝白色Ｗ
文字＝マゼンダ色Ｍ
で画像を表示する。その結果、右側にいる者は、マゼンダ色Ｍを背景にして文字情報がマゼンダ色Ｍで表示された画像をみることになるので、情報を判読できないなど、実施の形態１と同様な効果を奏する。

なお、上記実施の形態では、特定のサブ画素から右斜め方向に向けての光の出射を遮光バリア２９によって阻止する構成であったが、特定のサブ画素から光斜め方向に向けての光の出射を遮光バリア２９によって阻止する構成を採用してもよい。かかる構成を採用した場合も、基本的には上記実施の形態と同様な効果を奏することになる。

［実施の形態２］
図６は、本発明の実施の形態２に係る電気光学装置の画素構成を模式的に示す平面図である。なお、図６において、円Ｐで囲った領域内には、遮光バリア２９を省略した様子を示してあり、画素一つ分は太線で囲った領域に相当する。

上記実施の形態１では、図４（ｂ）に示すように、第１カラーフィルター２２（Ｒ）、第２カラーフィルター２２（Ｇ）および第３カラーフィルター２２（Ｂ）が複数のサブ画素に跨って上下方向（データ線６ａの延在方向）に延在する縦ストライプ構造が採用されていた。これに対して、本形態では、図６に示すように、電気光学パネル１００ｐの画像表示領域を平面視したとき、一部のサブ画素（第３サブ画素１Ｂ）が一方方向（走査線３ａの延在方向）に配列された画素列と、他のサブ画素（第１サブ画素１Ｒおよび第２サブ画素１Ｇ）が一方方向（走査線３ａの延在方向）に配列された画素列とが他方向（データ線６ａの延在方向）に向かって交互に配列されている。

また、第３サブ画素１Ｂにおいて一方方向（走査線３ａの延在方向）の両側に位置する端部に対して遮光バリア２９が重なっている。このため、遮光バリア２９は、一部のサブ画素（第３サブ画素１Ｂ）から右斜め方向および左斜め方向に向けての光の出射を阻止する。但し、遮光バリア２９は、第１サブ画素１Ｒ、第２サブ画素１Ｇおよび第３サブ画素１Ｂから電気光学パネル１００ｐの法線方向に向けての光の出射、および他のサブ画素（第１サブ画素１Ｒおよび第２サブ画素１Ｇ）から右斜め方向および左斜め方向に向けての光の出射を許容する。

このように構成した電気光学装置１００において、第１サブ画素１Ｒ、第２サブ画素１Ｇおよび第３サブ画素１Ｂの全てから光が出射される画素１と、一部のサブ画素を除く他のサブ画素（第１サブ画素１Ｒおよび第２サブ画素１Ｇ）のみから光が出射される画素１とによって、以下の条件
正面からみたときの画像
背景＝白色Ｗ
文字＝黄色Ｙ
で画像を表示すると、正面にいる者には、背景に相当する領域から出射された赤色光Ｒ、緑色光Ｇおよび青色光Ｂが届く。これに対して、正面にいる者には、文字に相当する領域から赤色光Ｒおよび緑色光Ｇのみが届き、赤色光Ｒと緑色光Ｇとを混色した色は黄色Ｙである。

これに対して、右側にいる者および左側にいる者には、背景に相当する領域から出射された赤色光Ｒ、緑色光Ｇおよび青色光Ｂのうち、青色光Ｂが遮光バリア２９で遮られる結果、赤色光Ｒと緑色光Ｇが届き、赤色光Ｒと緑色光Ｇとを加算した色は黄色Ｙである。一方、右側にいる者および左側にいる者には、文字に相当する領域から、赤色光Ｒと緑色光Ｇが届き、赤色光Ｒと緑色光Ｇとを加算した色は黄色Ｙである。従って、右側にいる者および左側にいる者には、黄色Ｙを背景にして文字情報が黄色Ｙで表示された画像をみることになるので、情報を判読できない。

また、本形態では、第３サブ画素１Ｂの画素列では、走査線３ａの延在方向に向かってスペース的な余裕がある。従って、第３サブ画素１Ｂの画素列では、走査線３ａの延在方向に向かってスペース的な余裕があるため、遮光バリア２９を設けても、正面からみたときの第１サブ画素１Ｒの面積、第２サブ画素１Ｇの面積、および第３サブ画素１Ｂの面積を同等とすることができる。それ故、本形態によれば、正面からみた画像については、遮光バリア２９を設けない場合と同様な色調の画像を表示することができる。

［実施の形態３］
図７は、本発明の実施の形態３に係る電気光学装置の画素の断面構成を模式的に示す説明図である。上記実施の形態１では、図４（ａ）に示すように、対向基板２０の基板本体２０ｄにおいて素子基板１０と対向する面２０ｅ側に遮光バリア２９（固定バリア）が設けられていた。これに対して、本形態では、図７に示すように、対向基板２０の基板本体２０ｄにおいて素子基板１０と対向する面２０ｅとは反対側の面２０ｆに遮光バリア２９（固定バリア）が設けられている。かかる遮光バリア２９は、基板本体２０ｄ上に形成された遮光性の金属や、遮光バリア２９を備えたバリアシートによって構成することができる。

［実施の形態４］
図８は、本発明の実施の形態４に係る電気光学装置の画素の断面構成を模式的に示す説明図である。上記実施の形態１、３では、図４（ａ）および図７に示すように、対向基板２０の基板本体２０ｄに遮光バリア２９（固定バリア）が設けられていた。これに対して、本形態では、図８（ａ）、（ｂ）に示すように、遮光バリア２９が遮光状態と透光状態とに切り換わる可変バリア４０が用いられている。かかる可変バリア４０は透過型の液晶パネルによって構成することができ、外部操作に基づいて、遮光バリア２９が遮光状態と透光状態とに切り換えられる。それ故、メールなどの情報を周囲にいる者に読まれたくないとき以外は、通常の電気光学装置１００として用いることができる。

［実施の形態５］
上記実施の形態１〜４は、電気光学装置１００が液晶装置であったが、以下に説明する有機ＥＬ装置（電気光学装置）に本発明を適用してもよい。以下、本発明を有機ＥＬ装置に適用した例を説明する。なお、以下の説明では、実施の形態１〜４との対応が分りやすいように、可能な限り、対応する部分には同一の符号を付して説明する。

図９は、本発明の実施の形態５に係る電気光学装置（有機ＥＬ装置）の電気的構成を示すブロック図である。図１０（ａ）、（ｂ）は各々、本発明の実施の形態５に係る電気光学装置をその上に形成された各構成要素と共に対向基板の側から見た平面図、およびそのＪ−Ｊ′断面図である。図１１は、本発明の実施の形態５に係る電気光学装置の画素構成を模式的に示す断面図であり、図１１（ａ）、（ｂ）は各々、本発明の実施の形態５に係る電気光学装置１００のうち、カラーフィルターを用いたタイプの電気光学装置１００の説明図、およびカラーフィルターを用いないタイプの電気光学装置１００の説明図である。

図９に示す電気光学装置１００は、有機ＥＬ装置であり、電気光学パネル１００ｐを備えている。電気光学パネル１００ｐにおいて、素子基板１０上には、複数の走査線３ａと、走査線３ａに対して交差する方向に延びる複数のデータ線６ａと、走査線３ａに対して並列して延在する複数の電源線３ｅとを有している。データ線６ａにはデータ線駆動回路１０１が接続され、走査線３ａには走査線駆動回路１０４が接続されている。

素子基板１０において、矩形形状の画素領域１０ｂ（画像表示領域１０ａ）には複数の画素１がマトリクス状に配列されている。複数の画素１は各々、第１サブ画素１Ｒ、第２サブ画素１Ｇおよび第３サブ画素１Ｂを備えており、かかる第１サブ画素１Ｒ、第２サブ画素１Ｇおよび第３サブ画素１Ｂは各々、赤色光Ｒ、緑色光Ｇおよび青色光Ｂを出射する。第１サブ画素１Ｒ、第２サブ画素１Ｇおよび第３サブ画素１Ｂは各々、走査線３ａを介して走査信号がゲート電極に供給される画素トランジスター３０ｂと、このスイッチング用の画素トランジスター３０ｂを介してデータ線６ａから供給される画素信号を保持する保持容量７０と、保持容量７０によって保持された画素信号がゲート電極に供給される駆動用の画素トランジスター３０ｃとを有している。また、第１サブ画素１Ｒ、第２サブ画素１Ｇおよび第３サブ画素１Ｂは各々、画素トランジスター３０ｃを介して電源線３ｅに電気的に接続したときに電源線３ｅから駆動電流が流れ込む画素電極９ａ（陽極層）、この画素電極９ａに重なる有機機能層、および陰極層を備えた有機ＥＬ素子８０を有している。

かかる構成によれば、走査線３ａが駆動されてスイッチング用の画素トランジスター３０ｂがオンになると、そのときのデータ線６ａの電位が保持容量７０に保持され、保持容量７０が保持する電荷に応じて、駆動用の画素トランジスター３０ｃのオン・オフ状態が決まる。そして、駆動用の画素トランジスター３０ｃのチャネルを介して、電源線３ｅから画素電極９ａに電流が流れ、さらに有機機能層を介して対極層に電流が流れる。その結果、有機ＥＬ素子８０は、これを流れる電流量に応じて発光する。

なお、図９に示す構成では、電源線３ｅは走査線３ａと並列していたが、電源線３ｅがデータ線６ａに並列している構成を採用してもよい。また、図９に示す構成では、電源線３ｅを利用して保持容量７０を構成していたが、電源線３ｅとは別に容量線を形成し、かかる容量線によって保持容量７０を構成してもよい。

図１０（ａ）、（ｂ）において、本形態の電気光学装置１００では、素子基板１０と封止基板９０とがシール材１０７によって貼り合わされており、素子基板１０と封止基板９０との間には封止樹脂１０８などが充填されている。素子基板１０において、シール材１０７の外側の領域には、データ線駆動回路１０１および端子１０２が素子基板１０の一辺に沿って設けられており、端子１０２が配列された辺に隣接する２辺に沿って走査線駆動回路１０４が形成されている。素子基板１０には、画素電極（陽極）、有機機能層および陰極がこの順に積層された有機ＥＬ素子８０がマトリクス状に形成されている。なお、封止基板９０を用いずに、素子基板１０を封止樹脂で覆った構造を採用することもある。

図１１（ａ）に示すように、電気光学装置１００の素子基板１０では、ガラス、石英、単結晶シリコン基板などの基板本体１０ｄ上に複数の層の絶縁層１６、１７が形成されており、かかる絶縁層１６、１７の層間を利用して、図９を参照して説明した画素トランジスター３０ｂ、３０ｃなどが構成されている。また、絶縁層１７の上には、第１サブ画素１Ｒ、第２サブ画素１Ｇおよび第３サブ画素１Ｂの各々に、ＩＴＯ膜などからなる画素電極８１が形成されており、かかる画素電極８１の周りは隔壁１８によって囲まれている。また、画素電極８１の上層には、有機機能層８２および陰極層８３が順に積層されており、画素電極８１、有機機能層８２および陰極層８３によって有機ＥＬ素子８０が構成されている。

本形態の電気光学装置１００は、トップエミッション型の有機ＥＬ装置であり、矢印Ｌで示すように、基板本体１０ｄからみて有機ＥＬ素子８０が形成されている側から光を取り出す。このため、陰極層８３は、薄いアルミニウム膜や、マグネシウムやリチウムなどの薄い膜をつけて仕事関数を調整したＩＴＯ膜などといった透光性電極として形成され、絶縁層１６、１７の層間において画素電極８１に平面視で重なる領域には反射層１５が形成されている。なお、電気光学装置１００は、有機ＥＬ素子８０から出射された光を基板本体１０ｄの側から出射するボトムエミッション型の有機ＥＬ装置として構成される場合もある。

かかる電気光学装置１００において、第１サブ画素１Ｒ、第２サブ画素１Ｇおよび第３サブ画素１Ｂに設けられた有機ＥＬ素子８０が白色や単色の光を出射する場合、封止基板９０において、有機ＥＬ素子８０と重なる領域には、第１カラーフィルター２２（Ｒ）、第２カラーフィルター２２（Ｇ）および第３カラーフィルター２２（Ｂ）が設けられる。かかる構成の場合、第１サブ画素１Ｒ、第２サブ画素１Ｇおよび第３サブ画素１Ｂから出射される光の色はカラーフィルターによって規定される。

これに対して、第１サブ画素１Ｒ、第２サブ画素１Ｇおよび第３サブ画素１Ｂに設けられた有機ＥＬ素子８０が各々、異なる色の光を出射する場合、図１１（ｂ）に示すように、第１サブ画素１Ｒ、第２サブ画素１Ｇおよび第３サブ画素１Ｂから出射される光の色は有機ＥＬ素子８０が出射する光の色自身によって規定される。このため、封止基板９０には、図１１（ａ）に示すような第１カラーフィルター２２（Ｒ）、第２カラーフィルター２２（Ｇ）および第３カラーフィルター２２（Ｂ）は設けられない。

このように構成した電気光学装置１００でも、実施の形態１〜４と同様、遮光バリア２９が設けられている。なお、図１１（ａ）に示す構成では、遮光バリア２９と、第１カラーフィルター２２（Ｒ）および第２カラーフィルター２２（Ｇ）との層間には、シリコン酸化膜、シリコン窒化膜、感光性樹脂などの平坦化層２５が形成されている。ここで、遮光バリア２９は、第１サブ画素１Ｒ、第２サブ画素１Ｇおよび第３サブ画素１Ｂのうち、一部のサブ画素（例えば、第３サブ画素１Ｂ）から法線方向に対して一方側（例えば、右側）に傾いた斜め方向に向けての光の出射を阻止する。但し、遮光バリア２９は、第１サブ画素１Ｒ、第２サブ画素１Ｇおよび第３サブ画素１Ｂから電気光学パネル１００ｐの法線方向（正面方向）に向けての光の出射を許容する。また、遮光バリア２９は、第３サブ画素１Ｂを除く他のサブ画素（例えば、第１サブ画素１Ｒおよび第２サブ画素１Ｇ）から法線方向に対して一方側（例えば、右側）に傾いた斜め方向に向けての光の出射を許容する。

従って、実施の形態１と同様、電気光学パネル１００ｐにおいて、複数の画素１のうち、第１サブ画素１Ｒ、第２サブ画素１Ｇおよび第３サブ画素１Ｂの全てから光が出射される画素１と、一部のサブ画素（第３サブ画素１Ｂ）を除く他のサブ画素（第１サブ画素１Ｒおよび第２サブ画素１Ｇ）のみから光が出射される画素１とによって、以下に示す条件
正面からみたときの画像
背景＝白色Ｗ
文字＝黄色Ｙ
で画像を表示すると、右側にいる者は、黄色Ｙを背景にして文字情報が黄色Ｙで表示された画像をみることになるので、情報を判読できない。

［他の実施の形態］
上記実施の形態では、遮光バリア２９については各サブ画素に対して表示光の出射側に配置されていた。但し、電気光学装置１００が透過型液晶装置である場合、遮光バリア２９については各サブ画素に対してバックライト光の入射側（表示光の出射側とは反対側）に配置してもよい。かかる構成でも、特定のサブ画素から正面に向けて光が出射されるのを制限することができる。

［電子機器への搭載例］
次に、上述した実施形態に係る電気光学装置１００を適用した電子機器について説明する。図１２（ａ）に、電気光学装置１００を備えたモバイル型のパーソナルコンピューターの構成を示す。パーソナルコンピューター２０００は、表示ユニットとしての電気光学装置１００と本体部２０１０を備える。本体部２０１０には、電源スイッチ２００１及びキーボード２００２が設けられている。図１２（ｂ）に、電気光学装置１００を備えた携帯電話機の構成を示す。携帯電話機３０００は、複数の操作ボタン３００１及びスクロールボタン３００２、並びに表示ユニットとしての電気光学装置１００を備える。スクロールボタン３００２を操作することによって、電気光学装置１００に表示される画面がスクロールされる。図１２（ｃ）に、電気光学装置１００を適用した情報携帯端末（ＰＤＡ：Personal Digital Assistants）の構成を示す。情報携帯端末４０００は、複数の操作ボタン４００１及び電源スイッチ４００２、並びに表示ユニットとしての電気光学装置１００を備える。電源スイッチ４００２を操作すると、住所録やスケジュール帳といった各種の情報が電気光学装置１００に表示される。

なお、電気光学装置１００が適用される電子機器としては、図１２に示すものの他、デジタルスチールカメラ、液晶テレビ、ビューファインダー型、モニター直視型のビデオテープレコーダー、カーナビゲーション装置、ページャー、電子手帳、電卓、ワードプロセッサー、ワークステーション、テレビ電話、ＰＯＳ端末、タッチパネルを備えた機器等などが挙げられる。そして、これらの各種電子機器の表示部として、前述した電気光学装置１００が適用可能である。

１・・画素、１Ｒ・・第１サブ画素、１Ｇ・・第２サブ画素、１Ｂ・・第３サブ画素、１０・・素子基板、１０ａ・・画像表示領域、２０・・対向基板、２２（Ｒ）・・第１カラーフィルター、２２（Ｇ）・・第２カラーフィルター、２２（Ｂ）・・第３カラーフィルター、２９・・遮光バリア、９０・・封止基板、１００・・電気光学装置、１００ｐ・・電気光学パネル

Claims (9)

1. 互いに異なる色光を出射する複数のサブ画素を備えた画素が複数配列された電気光学パネルと、
   前記複数のサブ画素のうちの一部のサブ画素から前記電気光学パネルの法線方向に対して少なくとも一方側に傾いた斜め方向に向けての光の出射を阻止する遮光バリアと、
   を有し、
   前記遮光バリアは、前記複数のサブ画素から前記法線方向に向けての光の出射、および前記複数のサブ画素のうち、前記一部のサブ画素を除く他のサブ画素から前記斜め方向に向けての光の出射を許容する電気光学装置。
2. 前記画素は、前記複数のサブ画素として、第１色光を出射する第１サブ画素と、第２色光を出射する第２サブ画素と、第３色光を出射する第３サブ画素と、を備え、
   前記一部のサブ画素は、前記第１サブ画素、前記第２サブ画素、および前記第３サブ画素のうちの１つのサブ画素であり、前記他のサブ画素は、残り２つのサブ画素である請求項１に記載の電気光学装置。
3. 前記電気光学パネルは、前記第１サブ画素、前記第２サブ画素、および前記第３サブ画素の各々に画素電極および画素トランジスターが設けられた素子基板と、該素子基板に対向する対向基板と、前記素子基板と前記対向基板との間に保持された液晶層を備え、
   前記第１サブ画素、前記第２サブ画素、および前記第３サブ画素から出射される光の色は、前記画素電極に対して平面視で重なるカラーフィルターにより規定されている請求項２に記載の電気光学装置。
4. 前記電気光学パネルは、前記第１サブ画素、前記第２サブ画素、および前記第３サブ画素の各々に発光素子が設けられた素子基板を有し、
   前記第１サブ画素、前記第２サブ画素、および前記第３サブ画素から出射される光の色は、前記発光素子に対して平面視で重なるカラーフィルター、あるいは前記発光素子から出射される光の色により規定されている請求項２に記載の電気光学装置。
5. 前記電気光学パネルでは、前記複数の画素のうち、前記複数のサブ画素の全てから光が出射される画素と、前記他のサブ画素のみから光が出射される画素とによって画像が表示されるモードが実行される請求項１乃至４の何れか一項に記載の電気光学装置。
6. 前記遮光バリアは、前記一部のサブ画素から前記法線方向に対して双方に傾いた２方向に向けての光の出射を阻止し、前記複数のサブ画素から前記法線方向に向けての光の出射、および前記他のサブ画素から前記２方向に向けての光の出射を許容する請求項１乃至５の何れか一項に記載の電気光学装置。
7. 前記電気光学パネルでは、前記一部のサブ画素が一方方向に配列された画素列と、前記他のサブ画素が前記一方方向に配列された画素列とが他方向に向かって交互に配列されている請求項６に記載の電気光学装置。
8. 前記遮光バリアは、一部の領域が遮光状態と透光状態とに切り換えられる可変バリアである請求項１乃至７の何れか一項に記載の電気光学装置。
9. 請求項１乃至８の何れか一項に記載の電気光学装置を備えている電子機器。
   

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