JP6600523B2 - 表示装置および電子機器 - Google Patents

Description

本開示は、３原色を用いたカラー表示が可能な表示装置および電子機器に関する。

一般に、ＲＧＢの３原色を用いて映像表示を行う表示装置では、色再現範囲を拡大させるために、カラーフィルタ（ＣＦ）を搭載する方式が採用されている。

カラーフィルタは、例えばＲ，Ｇ，Ｂの各色フィルタ材料とブラックマトリクス材料との４種の材料を含んで構成され、各色フィルタ材料としては、顔料または染料が用いられる。このようなカラーフィルタにおいて十分な色再現範囲を確保するためには、顔料または染料の濃度を高めることが望まれるが、濃度を高めると、色再現範囲は拡大するものの、透過率が低下してしまう。また、隣接画素へ光が漏れ込むと、混色として認識されると共に色再現範囲が低下し、画品位に影響を及ぼす。そのため、適切なアライメントが要求される。あるいは、画素の発光部とカラーフィルタとの間の距離を小さくする等、隣接画素への漏れ光が臨界条件を満たすように設計を行うことが要求される。

ところが、基板の大型化および画素の高精細化が進むと、十分なアライメント精度を維持することは困難である。そのため、アライメント時のマージンを確保しなければならず、発光部の開口を狭めることとなる。これは、例えば自発光型のデバイスにおいては、電流密度の増加を招き、輝度劣化につながる。

そこで、干渉型のノッチフィルタを用いた表示装置が提案されている（例えば、特許文献１）。この表示装置では、カラーフィルタとノッチフィルタとを組み合わせて用いることにより、カラーフィルタのみを用いた場合よりも色純度を高めることができる。

特開２０１５−２６５６０号公報

しかしながら、上記特許文献１の手法では、色純度を高めて色再現範囲を拡大できる一方で、視野角の変化によって色度が変化し易いことから、視野角特性において改善の余地がある。

本開示はかかる問題点に鑑みてなされたもので、その目的は、色再現範囲を確保しつつ、視野角特性を向上させることが可能な表示装置および電子機器を提供することにある。

本開示の表示装置は、互いに異なる色光をそれぞれ出射する複数の発光部と、複数の発光部の光出射側に配置されると共に、各色光をその波長帯域のうちの一部を選択的に除去しつつ透過させる光学フィルタとを備える。光学フィルタは、誘電体多層膜を含み、各色光に対応する波長帯域のうちの各色光の中心波長を含む第１帯域を透過させると共に、第１帯域以外の帯域の少なくとも一部に対応する第２帯域を除去する第１のフィルタ層と、誘電体多層膜を含み、複数の色光のうちの少なくとも１つの色光の第１帯域の一部に対応する第３帯域の透過率を低減させる第２のフィルタ層とを有するものである。第２のフィルタ層において、第３帯域は、３刺激値（Ｘ，Ｙ，Ｚ）のうちの視野角の増大に伴って変動する、少なくとも１つの成分の該変動分を相殺するように設定されている。

本開示の電子機器は、上記本開示の表示装置を備えたものである。

本開示の表示装置および電子機器では、複数の発光部の光出射側に第１および第２のフィルタ層をもつ光学フィルタが配置され、これらのうちの第１のフィルタ層により、各色光に対応する波長帯域のうちの各中心波長を含む第１帯域が透過される一方、この第１帯域以外の帯域の少なくとも一部に対応する第２帯域は除去される。これにより、各発光部から出射された色光の色純度が高まる。また、光学フィルタの第２のフィルタ層により、複数の色光のうちの少なくとも１つの色光の第１帯域のうちの一部に対応する第３帯域の透過率が低減される。これにより、視野角の変化に伴って生じる色度変化を抑制することができる。

本開示の表示装置および電子機器では、複数の発光部の光出射側に第１および第２のフィルタ層をもつ光学フィルタを配置し、この光学フィルタの第１のフィルタ層により、各色光に対応する波長帯域のうちの各中心波長を含む第１帯域を透過し、この第１帯域以外の帯域の少なくとも一部に対応する第２帯域を除去する。これにより、各発光部から出射された色光の色純度を高め、色再現範囲を拡大することができる。また、光学フィルタの第２のフィルタ層により、複数の色光のうちの少なくとも１つの色光の第１帯域のうちの一部に対応する第３帯域の透過率を低減する。これにより、色再現範囲の縮小を抑えながら、視野角の変化に伴って生じる色度変化を抑制することができる。よって、色再現範囲を確保しつつ、視野角特性を向上させることが可能となる。

尚、上記内容は本開示の一例である。本開示の効果は、上述したものに限らず、他の異なる効果であってもよいし、更に他の効果を含んでいてもよい。

本開示の一実施の形態に係る表示装置の構成を表す断面図である。 図１に示した干渉フィルタの構成例を表す断面模式図である。 図２に示した各フィルタ層の詳細構成例を表す断面模式図である。 視野角について説明するための模式図である。 体積平均屈折率の好適範囲を説明するための模式図である。 図１および図２に示した光学フィルタの光学特性を説明するための特性図である。 図２に示した不要光除去用フィルタ層の分光透過率を表す特性図である。 図２に示した視野角補正用フィルタ層組み合わせ後の分光透過率を、図７に示した不要光除去用フィルタ層の分光透過率と共に表す特性図である。 比較例（不要光除去用フィルタ層を単独で配置した場合）の視野角に対する色度変化を表す特性図である。 図１に示した光学フィルタを用いた場合の視野角に対する色度変化を表す特性図である。 色再現範囲の変化について説明するための色度図である。 表示装置の機能構成例を表すブロック図である。 電子機器の構成を表すブロック図である。 表示装置の他の構成例を表す断面模式図である。 表示装置の更に他の構成例を表す断面模式図である。

以下、本開示の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。尚、説明は以下の順序で行う。
１．実施の形態（不要光除去用および視野角補正用のフィルタ層を有する光学フィルタを備えた表示装置の例）
２．適用例（電子機器の例）

＜実施の形態＞
［構成］
図１は、本開示の一実施の形態に係る表示装置１の断面構成を表したものである。表示装置１は、駆動基板１１上に、複数の有機電界発光（ＥＬ：Electro luminescence）素子１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂを備えたものである。有機ＥＬ素子１０Ｒは、第１電極１２上に、赤色発光層１３Ｒおよび第２電極１４をこの順に有している。有機ＥＬ素子１０Ｇは、第１電極１２上に、緑色発光層１３Ｇおよび第２電極１４をこの順に有している。有機ＥＬ素子１０Ｂは、第１電極１２上に、青色発光層１３Ｂおよび第２電極１４をこの順に有している。有機ＥＬ素子１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂは、例えば上面発光方式（トップエミッション方式）の発光装置である。但し、下面発光方式（ボトムエミッション方式）の発光装置であってよい。

有機ＥＬ素子１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂはそれぞれ、互いに異なる色、例えばＲ（赤），Ｇ（緑），Ｂ（青）の３原色の色光（光ＬＲ，ＬＧ，ＬＢ）を出射するものである。この表示装置１は、これらの有機ＥＬ素子１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂを含むＲ，Ｇ，Ｂの３つ画素（サブピクセル）の組を１ピクセルとして、加法混色によりカラーの映像表示を行うものである。尚、本実施の形態における有機ＥＬ素子１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂが、本開示の「発光部」の一具体例に相当する。以下、各部の構成について説明する。

駆動基板１１は、例えばガラスやプラスチックなどの基板上に、有機ＥＬ素子１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂを駆動するための電子回路が形成されたものである。

第１電極１２は、例えば有機ＥＬ素子１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂ毎に（画素毎に）設けられ、例えば赤色発光層１３Ｒ、緑色発光層１３Ｇおよび青色発光層１３Ｂのそれぞれに正孔を注入する電極として機能するものである。第１電極１２は、光反射性を有する導電材料、例えば銀（Ａｇ）およびアルミニウム（Ａｌ）などの金属元素の単体または合金から構成されている。この第１電極１２は、駆動基板１１の電子回路内に形成された画素回路と電気的に接続されている。第１電極１２上の画素間の領域には、絶縁膜１３が形成されている。この絶縁膜１３により、画素毎に設けられた第１電極１２同士が電気的に分離されている。

赤色発光層１３Ｒ、緑色発光層１３Ｇおよび青色発光層１３Ｂはそれぞれ、第１電極１２および第２電極１４を通じて注入される電子と正孔との再結合により励起子を生じて発光する有機化合物を含むものである。尚、ここでは図示していないが、これらの赤色発光層１３Ｒ、緑色発光層１３Ｇおよび青色発光層１３Ｂと第１電極１２とのそれぞれの間には、例えば正孔輸送層（ＨＴＬ：Hole Transport Layer）および正孔注入層（ＨＩＬ：Hole Injection Layer）が形成されていてもよい。また、赤色発光層１３Ｒ、緑色発光層１３Ｇおよび青色発光層１３Ｂと第２電極１４とのそれぞれの間には、電子輸送層（ＥＴＬ：Electron Transport Layer）および電子注入層（ＥＩＬ：Electron Injection Layer）などが形成されていても構わない。

第２電極１４は、例えば、各画素に共通の層として設けられ、赤色発光層１３Ｒ、緑色発光層１３Ｇおよび青色発光層１３Ｂのそれぞれに電子を注入する電極として機能するものである。この第２電極１４の構成材料としては、光透過性を有する導電材料、例えばインジウム錫酸化物（ＩＴＯ）、インジウム亜鉛酸化物（ＩＺＯ）およびインジウム・ガリウム・亜鉛酸化物（ＩＧＺＯ）などの透明導電膜が挙げられる。

この第２電極１４上に、保護膜１５と封止層１６とを介して対向基板１８が配置されている。

保護膜１５は、例えば窒化シリコンおよび酸化シリコンなどの無機材料を含んで構成されている。封止層１６は、例えば熱硬化性または紫外線硬化性などの封止樹脂からなる。対向基板１８は、ガラスやプラスチック等の光透過性を有する基板材料から構成されている。

本実施の形態では、上記表示装置１における有機ＥＬ素子１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂの光出射側に光学フィルタ１７が設けられている。光学フィルタ１７は、ここでは、対向基板１８と封止層１６との間に設けられているが、この光学フィルタ１７の設置位置は、これに限定されるものではない。有機ＥＬ素子１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂの光出射側であれば、いずれの位置に設けられていてもよい。例えば保護膜１５と封止層１６との間に設けられていてもよいし、対向基板１８上に設けられていてもよい。また、光学フィルタ１７は、後述するように複数の屈折率層を有するが、これら複数の屈折率層が、１箇所に（纏めて）設けられていてもよいし、２箇所以上にわたって（分割されて）設けられていてもよい。

光学フィルタ１７は、入射した光を、その波長帯域のうちの一部の帯域を選択的に除去しつつ、透過させる光学特性を有するものである。この光学フィルタ１７は、各画素（有機ＥＬ素子１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂ）に共通の層として、全画素にわたって連続して配置されている。

図２は、光学フィルタ１７の具体的な構成例を表したものである。図３は、光学フィルタ１７を構成する各フィルタ層の詳細構成例を示したものである。

図２に示したように、光学フィルタ１７は、例えば、基板１７０上に、不要光除去用フィルタ層１７１（第１のフィルタ層）と、視野角補正用フィルタ層１７２（第２のフィルタ層）とを積層したものである。但し、これらの不要光除去用フィルタ層１７１と視野角補正用フィルタ層１７２との積層順序は特に限定されない。また、不要光除去用フィルタ層１７１と視野角補正用フィルタ層１７２とはそれぞれ、後述するように１または複数の誘電体多層膜ユニットＵを含んで構成されるが、不要光除去用の誘電体多層膜ユニットＵと、視野角補正用の誘電体多層膜ユニットＵとが混在して積層されていてもよい。また、不要光除去用フィルタ層１７１と視野角補正用フィルタ層１７２とが、基板１７０を間にして（基板１７０を挟むように）設けられていてもよい。基板１７０は、対向基板１８であってもよいし、対向基板１８とは別途用意された基板であってもよい。

（光学フィルタ１７の構成）
不要光除去用フィルタ層１７１と視野角補正用フィルタ層１７２とはそれぞれ、１または複数の誘電体多層膜ユニットＵ（誘電体多層膜）を含んで構成され、光の干渉効果を利用して、後述する光学特性を発揮するものである。具体的には、誘電体多層膜ユニットＵは、互いに屈折率の異なる複数の屈折率層が隣接して積層されたものである。一例としては、図３に示したように、低屈折率材料からなる低屈折率層１７０ａと高屈折材料からなる高屈折率層１７０ｂとがそれぞれ複数積層されている。より詳細には、例えば高屈折率層１７０ｂを低屈折率層１７０ａで挟んだ構造を積層単位Ｕ１として、この積層単位Ｕ１が複数積み重ねられた構成を有している。

ここで、積層単位Ｕ１における低屈折率層１７０ａの光路長（光学的距離）ｄ₁は、干渉光の中心波長λ₀の１／４（λ₀／４）に相当する低屈折率層１７０ａの光路長をＬとすると、例えば式（１）のように表すことができる。一方、高屈折率層１７０ｂの光路長ｄ₂は、中心波長λ₀の１／４に相当する高屈折率層１７０ｂの光路長をＨとすると、例えば式（２）のように表すことができる。不要光除去用フィルタ層１７１と視野角補正用フィルタ層１７２とでは、このような条件式を満たす積層単位Ｕ１が積層数（繰り返し数）ｋで積層されている。但し、ｎ，ｍ，ｋは、任意の整数とする。尚、光路長ｄ₁が高屈折率層１７０ｂの光路長とされ、光路長ｄ₂が低屈折率層１７０ａの光路長とされてもよい。
ｄ₁＝［（４ｎ＋１）／２］・Ｌ ………（１）
ｄ₂＝（２ｍ＋１）・Ｈ ………（２）

一例を挙げると、ｎ＝ｍ＝１の場合には、積層単位Ｕ１を有する誘電体多層膜ユニットＵは、光学フィルタ１７によって選択的に除去される帯域（後述の帯域ｂ２，ｂ３）毎に設計することができる。この場合、不要光除去用フィルタ層１７１では、その分光透過率において設定される帯域ｂ２の数と同数の誘電体多層膜ユニットＵが積層される。同様に、視野角補正用フィルタ層１７２では、その分光透過率において設定される帯域ｂ３の数に対応する誘電体多層膜ユニットＵが積層される。但し、ｎおよびｍの組み合わせによっては、１つの誘電体多層膜ユニットＵにおいて、複数の帯域ｂ２を含む分光透過率や、帯域ｂ２および帯域ｂ３の両方を含む分光透過率を設計することが可能である。

光学フィルタ１７には、上記の不要光除去用フィルタ層１７１と視野角補正用フィルタ層１７２とに加え、例えばリップル調整用フィルタ層が設けられていても構わない。このリップル調整用フィルタ層は、例えば、「λ₀／８」または「（２ｊ＋１）／２λ₀」の膜厚を有している。リップル調整用フィルタ層は、低屈折率層１７０ａおよび高屈折率層１７０ｂと同一の材料から構成されていてもよいし、異なる材料から構成されていてもよい。

上記積層構造により、各誘電体多層膜ユニットＵでは、中心波長λ₀をボトムピークとする帯域ｂ２，ｂ３から透過帯域にかけての立ち上がりがシャープで（急峻で）、かつ透過帯域における透過率が高い（略１００％となる）分光透過率を得ることができる。

このような誘電体多層膜ユニットＵでは、積層される複数の屈折率層（低屈折率層１７０ａおよび高屈折率層１７０ｂ）の体積平均屈折率が２．０以上であることが望ましい。ここで、干渉の中心波長λ₀は、視野角θの位置において、以下の式（３）で表されるΔλの分だけシフトする。尚、視野角θは、図４に示したように、光出射面Ｓ１に直交する方向（正面方向）を０°として、この正面方向から傾斜した方向（斜め方向）の角度に相当する。また、式（３）中のθ’は、式（４）によって表されるものである。ｎ_aveは、誘電体多層膜ユニットＵを構成する各屈折率層の体積平均屈折率であり、式（５）によって表すことができる。但し、ｎ₁を低屈折率層１７０ａの屈折率、ｎ₂を高屈折率層１７０ｂの屈折率とする。
Δλ＝(cosθ’−１）λ₀ ………（３）
θ'＝sin^-1(sinθ／ｎ_ave) ………（４）
ｎ_ave＝（ｎ₁・ｄ₁＋ｎ₂・ｄ₂）／（ｄ₁＋ｄ₂） ………（５）

ここで、図５に模式的に示したように、光学フィルタ１７の分光透過率では、視野角θ（＞０°）での波形Ｗ１’が、視野角０°における波形Ｗ１からΔλのシフトを生じる。これは、干渉の中心波長が短波長側にシフトするためである。例えばＢ光では、視野角θが大きくなるに従って、波形Ｗ１が短波長側へシフトすると共に透過率自体も単調減少する。このシフト量Δλが大きくなり過ぎて、波形Ｗ１が、入射光（有機ＥＬ素子の出射光）の中心波長（波形Ｗ０のピーク）から大きく外れるほどシフトしてしまうと、後述する視野角補正用フィルタ層１７２による効果（視野角特性改善）を得にくくなる。このシフト量Δλを許容範囲内に抑え、視野角補正用フィルタ層１７２による効果を実効的なものとするために、各屈折率層の体積平均屈折率は、２．０以上であることが望ましい。また、十分な画品位を維持するためには、視野角４５°における色度変化（Δｕ’ｖ’）を０．０４０以下とすることが望まれるが、これは、体積平均屈折率を２．０以上とすることで実現することができる。

誘電体多層膜ユニットＵの各屈折率層の構成材料としては、誘電体成膜を可能とする材料、例えば蒸着法、ＣＶＤ法およびスパッタ法などにより成膜可能なものが挙げられる。一例としては、窒化シリコン（ＳｉＮ_x）、酸化シリコン（ＳｉＯ_x）、光透過性を有する金属酸化膜などが挙げられる。例えば、窒化シリコンでは、成膜条件等に応じて、低屈折率から高屈折率まで様々な屈折率を調整することができる。また、金属酸化膜では、屈折率２．０以上の膜を調整し易い。

尚、この光学フィルタ１７では、外光などの表示光以外の光が入射した場合、そのうちの一部帯域の光が反射されてしまうことから、視認性を低下させることがある。このため、円偏光板が用いられることが望ましい。例えば、表示装置１の光学フィルタ１７よりも上方の位置、例えば光学フィルタ１７と対向基板１８との間の位置（図１中の位置Ｓ１）、または対向基板１８上の位置（図１中の位置Ｓ２）に円偏光板が設けられるとよい。但し、表示装置１が、外光が入らない用途で使用されるものであるならば、円偏光板は配置されなくともよい。

（光学フィルタ１７の光学特性）
図６は、光学フィルタ１７の光学特性を説明するための特性図である。不要光除去用フィルタ層１７１は、上述した誘電体多層膜ユニットＵの積層構造により、有機ＥＬ素子１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂからそれぞれ出射される色光（ＬＲ，ＬＧ，ＬＢ）のうちの各中心波長を含む帯域（帯域ｂ１）を透過させ、この帯域ｂ１以外の帯域の少なくとも一部に対応する帯域（帯域ｂ２）を選択的に除去する（帯域ｂ２の透過率を低減させる場合も含む）ものである。例えば、可視帯域のうち、Ｒに対応する波長帯域（６２０ｎｍ以上）と、Ｇに対応する波長帯域（４９５ｎｍ以上５７０ｎｍ以下程度）と、Ｂに対応する波長帯域（４９５ｎｍ以下）のうちの中心波長以外の一部の帯域を、干渉効果を利用してブロックするものである。

この不要光除去用フィルタ層１７１の分光透過率は、図６に示したように、上記のような帯域ｂ１と帯域ｂ２とを含む波形Ｗ１（実線）を有している。帯域ｂ１は、有機ＥＬ素子１０Ｒ（または有機ＥＬ素子１０Ｇ，１０Ｂ）から出射した色光ＬＲ（またはＬＧ，ＬＢ）の分光スペクトルの波長帯域ｂ０よりも狭い幅を有する（ｂ１＜ｂ０）。帯域ｂ２は、波長帯域ｂ０の一部（例えば波形Ｗ０の裾野部分）に相当する。また、上述したように、波形Ｗ１において、帯域ｂ１，ｂ２間における透過率の立ち上がりはシャープである。このように、不要光除去用フィルタ層１７１の分光透過率において帯域ｂ１，ｂ２は、例えば、Ｒ，Ｇ，Ｂの各色光に対応する波長帯域ｂ０の裾野部分（不要光）を除去し、各波長帯域ｂ０を狭めるように設定されている。

帯域ｂ２は、Ｒ，Ｇ，Ｂの各波長帯域ｂ０に対してそれぞれ１箇所（中心波長を挟んで左右のどちらかの裾野部分）または２箇所（左右両方の裾野部分）に設定される。従って、不要光除去用フィルタ層１７１の分光透過率において、帯域ｂ２は、例えば１〜６箇所に設定することができる。帯域ｂ２は、色光ＬＲ，ＬＧ，ＬＢのスペクトル形状等に応じて、適切な箇所に設定されていればよい。尚、波形Ｗ１のうちの帯域ｂ２のボトムピークとなる波長が、上述の誘電体多層膜における干渉の中心波長λ₀に相当する。

視野角補正用フィルタ層１７２は、上記のような不要光除去用フィルタ層１７１を透過する、複数の色光（ここではＲ，Ｇ，Ｂの３色の色光）のうちの少なくとも１つの色光の帯域（帯域ｂ１）のうちの一部に対応する帯域（帯域ｂ３）の透過率を低減させるものである。

即ち、視野角補正用フィルタ層１７２の分光透過率は、図６に示したように、不要光除去用フィルタ層１７１を透過する帯域ｂ１の一部に対応する帯域ｂ３の透過率を低減させる波形Ｗ２（一点鎖線）を有している。

帯域ｂ３は、光学フィルタ１７の分光透過率において、１または２箇所以上に設定することができる。不要光除去用フィルタ層１７１の出射光では、視野角が大きくなるに従って、３刺激値（Ｘ，Ｙ，Ｚ）のうちの少なくとも１つの成分が変動する（増加または減少する）が、この特定の成分が変動することに起因して色度が変化してしまう。視野角補正用フィルタ層１７２では、そのような視野角変化に伴う成分の変動分を相殺する（打ち消す、あるいは補完する）ように、帯域ｂ３が設定されている。尚、３刺激値（Ｘ，Ｙ，Ｚ）のうちのどの成分を補完する場合にも、視野角補正用フィルタ層１７２の分光透過率において透過率の低い帯域、即ち帯域ｂ３が形成される。また、どの成分を補完するかに応じて、帯域ｂ３の透過率および位置が設定される。帯域ｂ３の透過率および位置は、誘電体多層膜ユニットＵにおける屈折率差および積層数等を調整することにより、制御することが可能である。

上記のような光学特性を有する光学フィルタ１７の一例を、図７および図８に示す。図７は、不要光除去用フィルタ層１７１における分光透過率（波形Ｗ１）を示し、図８は、その不要光除去用フィルタ層１７１に視野角補正用フィルタ層１７２を組み合わせた後の分光透過率（波形Ｗ２）を示している。尚、図８には、図７に示した不要光除去用フィルタ層１７１の分光透過率（波形Ｗ１）も示している。

図７に示したように、不要光除去用フィルタ層１７１は、Ｒ，Ｇ，Ｂの各色光の各波長帯域を狭めるように帯域ｂ１，ｂ２が設定されている。この例では、帯域ｂ２が２箇所に設定されている。また、波形Ｗ１のうちの透過帯域である帯域ｂ１（ｂ１（Ｒ），ｂ１（Ｇ），ｂ１（Ｂ））では、１００％（１．００）に近い透過率となっている。加えて、帯域ｂ２から帯域ｂ１にかけての立ち上がりはシャープである。尚、この例では、２箇所に帯域ｂ２を設定する（帯域ｂ２を選択的に除去する）ために、不要光除去用フィルタ層１７１は、１または複数の誘電体多層膜ユニットＵを含んで構成されている。

このような分光透過率を有する不要光除去用フィルタ層１７１に対して、視野角補正用フィルタ層１７２を組み合わせた場合の分光透過率（即ち、光学フィルタ１７の分光透過率）は、例えば図８に示したように設定することができる。尚、図８では、図７に示した不要光除去用フィルタ層１７１（単独）の分光透過率の波形Ｗ１を破線で示している。このように、視野角補正用フィルタ層１７２は、不要光除去用フィルタ層１７１を透過する帯域ｂ１のうちの一部の帯域ｂ３の透過率を低減するように構成されている。この例では、帯域ｂ３が１箇所に設定されている。具体的には、帯域ｂ３は、Ｒ光に対応する帯域ｂ１（Ｒ）の一部に対応する帯域とされ、詳細には、３刺激値（Ｘ，Ｙ，Ｚ）のうちのＸ成分を多く含む帯域のうちの６６０ｎｍ付近の帯域とされる。この例において、Ｘ成分を最も多く含むのは、６００ｎｍ付近である。但し、尚、この例では、１つの帯域ｂ３を設定するために、視野角補正用フィルタ層１７２は、例えば１つの誘電体多層膜ユニットＵを含んで構成される。また、この視野角補正用フィルタ層１７２を組み合わせることにより、波形Ｗ２では、例えばＺ成分を多く含む４２０ｎｍ付近の帯域ｂ３’も選択的に除去されている。上記の帯域ｂ２，ｂ３の数、位置等は一例であり、これに限定されるものではない。

［作用，効果］
表示装置１では、有機ＥＬ素子１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂの各発光層（赤色発光層１３Ｒ，緑色発光層１３Ｇ，青色発光層１３Ｂ）に、第１電極１２と第２電極１４とを通じて駆動電流が注入されると、各発光層において正孔と電子とが再結合して励起子を生じ、発光が起こる。これにより、有機ＥＬ素子１０Ｒから上方に向けて赤色の光ＬＲが、有機ＥＬ素子１０Ｇから上方へ向けて緑色の光ＬＧが、有機ＥＬ素子１０Ｂから上方に向けて青色の光ＬＢが、それぞれ出射される。これらの光ＬＲ，ＬＧ，ＬＢは、例えば保護膜１５、封止層１６、光学フィルタ１７および対向基板１８を順に通過して、対向基板１８の上方へ出射する。これらの３原色に対応する光ＬＲ，ＬＧ，ＬＢの加法混色により、様々な色がピクセル毎に再現され、カラーの映像表示がなされる。

ところが、有機ＥＬ素子１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂなどの自発光デバイスから出射された光ＬＲ，ＬＧ，ＬＢはそれぞれ、ブロードなスペクトル形状を有する。このため、光ＬＲ，ＬＧ，ＬＢそのものを混色させた場合、十分な色再現範囲を確保することが難しい。

これに対し、本実施の形態では、有機ＥＬ素子１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂの光出射側に、光学フィルタ１７が設けられ、この光学フィルタ１７が所定の分光透過率を有する不要光除去用フィルタ層１７１を有している。これにより、図６に示したように、不要光除去用フィルタ層１７１において、有機ＥＬ素子１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂから出射された光ＬＲ，ＬＧ，ＬＢの各波長帯域ｂ０のうちの中心波長を含む帯域ｂ１が透過され、帯域ｂ１以外の帯域の少なくとも一部に対応する帯域ｂ２が除去される。このとき、不要光除去用フィルタ層１７１が１または複数の誘電体多層膜ユニットＵにより構成されることで、その分光透過率（Ｗ１）において、帯域ｂ２から帯域ｂ１にかけての透過率の立ち上がりがシャープなものとなる。このような不要光除去用フィルタ層１７１により、光ＬＲ，ＬＧ，ＬＢの各波長帯域ｂ０のうち、例えばその裾野部分（不要光）に対応する帯域ｂ２が選択的に除去され、光ＬＲ，ＬＧ，ＬＢの各中心波長を含む３つの帯域ｂ１を含む光が高い透過率で透過される。

この結果、光ＬＲ，ＬＧ，ＬＢにおける色純度が高まり、色再現範囲（色域）を拡大することができる。

また、不要光除去用フィルタ層１７１を有する光学フィルタ１７は、表示装置１の各画素の発光部（各有機ＥＬ素子１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂ）に対して共通の層として設けられている。このため、製造プロセスにおいては、基板１７０上に光学フィルタ１７をベタ膜として形成することができる。また、各発光部との精細なアライメントも不要である。ここで、各色光の色純度を高めるために、画素毎にＲ，Ｇ，Ｂの色材がパターニングされてなるカラーフィルタが用いられる場合、隣接画素への光漏れ等を防止するために、発光部とフィルタ部分との精細なアライメントを要する。このため、基板の大型化あるいは画素の高精細化等に対応することが困難である。これに対し、本実施の形態の光学フィルタ１７では、パターニングやアライメントが不要であることから、基板の大型化や画素の高精細化にも対応可能である。

一方で、上記のような不要光除去用フィルタ層１７１の出射光では、視野角（図４に示した視野角θ）が大きくなるに従って、３刺激値（Ｘ，Ｙ，Ｚ）のうちの少なくとも１つの成分が変動する。このため、視野角の増加に伴って色バランスが崩れ、色度が変化してしまう。これは、干渉の中心波長が、視野角の変化に伴って短波長かつ透過率の低い方向に向かってシフトする傾向（図５）があるためである。

そこで、本実施の形態では、光学フィルタ１７が更に、所定の分光透過率を有する視野角補正用フィルタ層１７２を有している。具体的には、図６に示したように、不要光除去用フィルタ層１７１を透過する帯域ｂ１（Ｒ，Ｇ，Ｂの各色光のちの少なくとも１つの色光の中心波長を含む帯域）の一部に対応する帯域ｂ３の透過率を低減させる。これにより、上記のような視野角変化に伴って増加した成分が打ち消され、色バランスを保持することができる。よって、視野角の変化に伴う色度の変化を抑制することができる。

ここで、一例として、図９に、不要光除去用フィルタ層１７１の出射光における視野角に対する、白（Ｗ）の色度変化（Δｕ’ｖ’）について示す。このように、不要光除去用フィルタ層１７１を単独で用いた場合には、視野角が大きくなるに従って色度が変化してしまう。また、視野角４５°における色度変化は０．０５５となるが、この数値はディスプレイの画品位としては十分ではない。これは、例えば図７に示した分光透過率が視野角変化に伴って短波長側にシフトすることにより、３刺激値（Ｘ，Ｙ，Ｚ）のうち、例えばＧのＸ成分が変動（ここでは、増加）するためである。

そこで、図８に示したように、視野角補正用フィルタ層１７２により、６６０ｎｍ付近に帯域ｂ３を設定することで、ＲのＸ成分を減少させることができ、ＧのＸ成分の増加分を打ち消すことができる。図１０に、この帯域ｂ３が設定された分光透過率を有する視野角補正用フィルタ層１７２と不要光除去用フィルタ層１７１とを用いた光学フィルタ１７の出射光における視野角に対する、白（Ｗ）の色度変化（Δｕ’ｖ’）について示す。このように、視野角が増大した場合も、色度変化は０．０２０以下まで抑制される。

尚、上記例では、視野角変化に伴ってＸ成分が増加する場合について述べたが、減少する場合もある。また、増加または減少する成分は、Ｘ成分に限らず、光学フィルタ１７の設計に応じて、Ｙ成分またはＺ成分となることもある。したがって、３刺激値のうちの変動する成分に応じて、視野角補正用フィルタ層１７２の分光透過率における帯域ｂ３の位置および透過率を設定することが望ましい。

ここで、図１１に、ＣＩＥ（Commission Internationale de l'Eclairage）表色系色度図を示す。図中のＡ１（破線）で表される三角形は、有機ＥＬ素子１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂから出射される光ＬＲ，ＬＧ，ＬＢに基づく色再現範囲を示したものである。Ａ２（一点鎖線）で表される三角形は、不要光除去用フィルタ層１７１を単独で用いた場合（帯域ｂ２を除去後）の色再現範囲を示したものである。Ａ３（実線）で表される三角形は、その不要光除去用フィルタ層１７１に視野角補正用フィルタ層１７２を組み合わせてなる光学フィルタ１７により帯域ｂ２，ｂ３を除去後の色再現範囲を示したものである。このように、不要光除去用フィルタ層１７１を用いた場合の色再現範囲Ａ２は、光ＬＲ，ＬＧ，ＬＢに基づく色再現範囲Ａ１よりも拡大される。また、不要光除去用フィルタ層１７１に視野角補正用フィルタ層１７２を組み合わせた場合の色再現範囲Ａ３においても、色再現範囲Ａ２と略同等の範囲が維持される。あるいは、色再現範囲Ａ２から色再現範囲Ａ３へ、画品位に影響を与えにくいごく僅かなシフト量で縮小する。

以上のように本実施の形態では、有機ＥＬ素子１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂの光出射側に、不要光除去用フィルタ層１７１および視野角補正用フィルタ層１７２を含む光学フィルタ１７が配置される。不要光除去用フィルタ層１７１により、色光ＬＲ，ＬＧ，ＬＢに対応する波長帯域ｂ０のうちの各中心波長を含む帯域ｂ１を透過し、この帯域ｂ１以外の帯域の少なくとも一部に対応する帯域ｂ２を除去することができる。これにより、各色光ＬＲ，ＬＧ，ＬＢの色純度を高め、色再現範囲を拡大することができる。また、光学フィルタ１７の視野角補正用フィルタ層１７２により、１または２以上の色光に対応する帯域ｂ１のうちの一部に対応する帯域ｂ３の透過率を低減することができる。これにより、色再現範囲の縮小を抑えながら、視野角の変化に伴って生じる色度変化を抑制することができる。よって、色再現範囲を確保しつつ、視野角特性を向上させることが可能となる。

図１２は、上記実施の形態において説明した表示装置１の機能ブロック構成を表すものである。

表示装置１は、外部から入力された映像信号あるいは内部で生成した映像信号を、映像として表示するものであり、例えばタイミング制御部２１と、信号処理部２２と、駆動部２３と、表示画素部２４とを備えている。

タイミング制御部２１は、各種のタイミング信号（制御信号）を生成するタイミングジェネレータを有しており、これらの各種のタイミング信号を基に、信号処理部２２等の駆動制御を行うものである。信号処理部２２は、例えば、外部から入力されたデジタルの映像信号に対して所定の補正を行い、それにより得られた映像信号を駆動部２３に出力するものである。駆動部２３は、例えば走査線駆動回路および信号線駆動回路などを含んで構成され、各種制御線を介して表示画素部２４の各画素を駆動するものである。表示画素部２４は、例えば有機ＥＬ素子（上述の有機ＥＬ素子１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂ）等の表示素子と、表示素子を画素毎に駆動するための画素回路とを含んで構成されている。図１は、この表示画素部２４のうちの３画素に対応する領域の断面構成を表している。

＜適用例＞
上記実施の形態の表示装置１は、様々なタイプの電子機器に用いることができる。図１３に、電子機器３の機能ブロック構成を示す。電子機器３としては、例えばテレビジョン装置、パーソナルコンピュータ（ＰＣ）、スマートフォン、タブレット型ＰＣ、携帯電話機、デジタルスチルカメラおよびデジタルビデオカメラ等が挙げられる。

電子機器３は、例えば上述の表示装置１（または撮像装置２）と、インターフェース部３０とを有している。インターフェース部３０は、外部から各種の信号および電源等が入力される入力部である。このインターフェース部３０は、また、例えばタッチパネル、キーボードまたは操作ボタン等のユーザインターフェースを含んでいてもよい。

以上、実施の形態等を挙げて説明したが、本開示は上記実施の形態等に限定されるものではなく、種々変形が可能である。例えば、上記実施の形態等では、有機ＥＬ素子の光出射側に光学フィルタを配置した構成を例に挙げたが、光学フィルタは、有機ＥＬ素子以外の光源にも適用可能である。図１４に示したように、Ｒ，Ｇ，Ｂの色光をそれぞれ出射する発光部（光源）３０Ｒ，３０Ｇ，３０Ｂを持つデバイスの光出射側に配置されればよく、上述したような有機ＥＬ表示装置に限定されるものではない。例えば、発光部３０Ｒ，３０Ｇ，３０Ｂとしては、有機ＥＬ素子の他にも、例えば発光ダイオード（ＬＥＤ）などが挙げられる。

また、上記実施の形態等では、カラーフィルタを配置しない構成としたが、本開示の光学フィルタは、カラーフィルタが搭載されたデバイスにも適用可能である。例えば、図１５に示したように、発光部（光源）３０Ｒ，３０Ｇ，３０Ｂの光出射側にカラーフィルタ層３１を介して光学フィルタ１７が設けられていてもよい。カラーフィルタ層３１において十分な色域が確保されていない場合等には、光学フィルタ１７を更に積層させることによって、カラーフィルタ層３１のみを設けた場合よりも、更に色純度を高めることができる。

更に、上記実施の形態等では、Ｒ，Ｇ，Ｂの３原色の画素を１ピクセルとして用いた例に挙げたが、本開示の表示装置は、必ずしも３原色の画素のみを備えた構成に限定されない。例えば、Ｒ，Ｇ，Ｂとは異なる色光を発する画素を更に備えていてもよく、即ちＲ，Ｇ，Ｂ，Ｗ（白）あるいはＲ，Ｇ，Ｂ，Ｙ（黄）などの４色の画素を備えていても構わない。

加えて、表示装置では、上述した全ての層を備えている必要はなく、あるいは上述した各層に加えて更に他の層を備えていてもよい。また、上記実施の形態等において説明した効果は一例であり、本開示の効果は、他の効果であってもよいし、更に他の効果を含んでいてもよい。

尚、本開示は以下のような構成であってもよい。
（１）
互いに異なる色光をそれぞれ出射する複数の発光部と、
前記複数の発光部の光出射側に配置されると共に、各色光をその波長帯域のうちの一部を選択的に除去しつつ透過させる光学フィルタと
を備え、
前記光学フィルタは、
各色光に対応する波長帯域のうちの各色光の中心波長を含む第１帯域を透過させると共に、前記第１帯域以外の帯域の少なくとも一部に対応する第２帯域を除去する第１のフィルタ層と、
複数の前記色光のうちの少なくとも１つの色光の第１帯域の一部に対応する第３帯域の透過率を低減させる第２のフィルタ層と
を有する表示装置。
（２）
前記複数の発光部の光出射側に円偏光板を更に備えた
上記（１）に記載の表示装置。
（３）
前記第１および第２のフィルタ層はそれぞれ、誘電体多層膜を含む
上記（１）または（２）に記載の表示装置。
（４）
前記誘電体多層膜は、隣接して積層されると共に互いに屈折率の異なる複数の屈折率層を含む
上記（３）に記載の表示装置。
（５）
前記複数の屈折率層の体積平均屈折率は２．０以上である
上記（４）に記載の表示装置。
（６）
前記第１のフィルタ層において、前記第１帯域と前記第２帯域とは、前記複数の発光部から出射された各色光に対応する波長帯域をそれぞれ狭めて透過させるように設定されている
上記（１）ないし（５）のいずれか１つに記載の表示装置。
（７）
前記第２のフィルタ層において、前記第３帯域は、３刺激値（Ｘ，Ｙ，Ｚ）のうちの視野角の増大に伴って変動する、少なくとも１つの成分の該変動分を相殺するように設定されている
上記（１）ないし（６）のいずれか１つに記載の表示装置。
（８）
前記光学フィルタは、前記複数の発光部の光出射側に前記各発光部に共通の層として配置されている
上記（１）ないし（７）のいずれか１つに記載の表示装置。
（９）
互いに異なる色光をそれぞれ出射する複数の発光部と、
前記複数の発光部の光出射側に配置されると共に、各色光をその波長帯域のうちの一部を選択的に除去しつつ透過させる光学フィルタと
を備え、
前記光学フィルタは、
各色光に対応する波長帯域のうちの各色光の中心波長を含む第１帯域を透過させると共に、前記第１帯域以外の帯域の少なくとも一部に対応する第２帯域を除去する第１のフィルタ層と、
複数の前記色光のうちの少なくとも１つの色光の第１帯域の一部に対応する第３帯域の透過率を低減させる第２のフィルタ層と
を有する
表示装置を備えた電子機器。

１…表示装置、１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂ…有機ＥＬ素子、１１…駆動基板、１２…第１電極、１３…絶縁膜、１３Ｒ…赤色発光層、１３Ｇ…緑色発光層、１３Ｂ…青色発光層、１４…第２電極、１５…保護膜、１６…封止層、１７…光学フィルタ、１８…対向基板、１７０…基板、１７１…不要光除去用フィルタ層、１７２…視野角補正用フィルタ層、１７０ａ…低屈折率層、１７０ｂ…高屈折率層、２１…タイミング制御部、２２…信号処理部、２３…駆動部、２４…表示画素部、３…電子機器、３０…インターフェース部、３０Ｒ，３０Ｇ，３０Ｂ…発光部、３１…カラーフィルタ層、ＬＲ，ＬＧ，ＬＢ…色光、Ｕ…誘電体多層膜ユニット、Ｕ１…積層単位。

Claims (7)

1. 互いに異なる色光をそれぞれ出射する複数の発光部と、
   前記複数の発光部の光出射側に配置されると共に、各色光をその波長帯域のうちの一部を選択的に除去しつつ透過させる光学フィルタと
   を備え、
   前記光学フィルタは、
   誘電体多層膜を含み、各色光に対応する波長帯域のうちの各色光の中心波長を含む第１帯域を透過させると共に、前記第１帯域以外の帯域の少なくとも一部に対応する第２帯域を除去する第１のフィルタ層と、
   誘電体多層膜を含み、複数の前記色光のうちの少なくとも１つの色光の第１帯域の一部に対応する第３帯域の透過率を低減させる第２のフィルタ層と
   を有し、
   前記第２のフィルタ層において、前記第３帯域は、３刺激値（Ｘ，Ｙ，Ｚ）のうちの視野角の増大に伴って変動する、少なくとも１つの成分の該変動分を相殺するように設定されている
   表示装置。
2. 前記複数の発光部の光出射側に円偏光板を更に備えた
   請求項１に記載の表示装置。
3. 前記誘電体多層膜は、隣接して積層されると共に互いに屈折率の異なる複数の屈折率層を含む
   請求項１または請求項２に記載の表示装置。
4. 前記複数の屈折率層の体積平均屈折率は２．０以上である
   請求項３に記載の表示装置。
5. 前記第１のフィルタ層において、前記第１帯域と前記第２帯域とは、前記複数の発光部から出射された各色光に対応する波長帯域をそれぞれ狭めて透過させるように設定されている
   請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の表示装置。
6. 前記光学フィルタは、前記複数の発光部の光出射側に前記各発光部に共通の層として配置されている
   請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の表示装置。
7. 互いに異なる色光をそれぞれ出射する複数の発光部と、
   前記複数の発光部の光出射側に配置されると共に、各色光をその波長帯域のうちの一部を選択的に除去しつつ透過させる光学フィルタと
   を備え、
   前記光学フィルタは、
   誘電体多層膜を含み、各色光に対応する波長帯域のうちの各色光の中心波長を含む第１帯域を透過させると共に、前記第１帯域以外の帯域の少なくとも一部に対応する第２帯域を除去する第１のフィルタ層と、
   誘電体多層膜を含み、複数の前記色光のうちの少なくとも１つの色光の第１帯域の一部に対応する第３帯域の透過率を低減させる第２のフィルタ層と
   を有し、
   前記第２のフィルタ層において、前記第３帯域は、３刺激値（Ｘ，Ｙ，Ｚ）のうちの視野角の増大に伴って変動する、少なくとも１つの成分の該変動分を相殺するように設定されている
   表示装置を備えた電子機器。

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