KR102448651B1 - 표시장치, 및 전자기기 - Google Patents

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Abstract

제1의 방향 및 제2의 방향으로 배열된 복수의 화소를 구비한다. 각 화소는, 제1의 부화소와, 제1의 부화소에 대해 제1의 방향에 인접 배치된 제2의 부화소와, 제1의 부화소 및 제2의 부화소의 적어도 일방에 대해 제2의 방향에 인접 배치된 제3의 부화소와, 제1의 방향에서의 제3의 부화소의 시야각을 제한하도록, 제3의 부화소의 배치 위치에 대응하여 배치된 차광부를 갖는다.

Description

표시장치, 및 전자기기{DISPLAY DEVICE AND ELECTRONIC APPARATUS}
우선권 주장
본 출원은 2014년 2월 4일에 출원된 JP2014-019533호를 기초로 하여 우선권을 주장하는 것이고, 이 출원은 참조함에 의해, 본 출원에 원용된다.
기술분야
본 개시는, 1화소 내에 복수의 부화소를 갖는 표시장치, 및 그와 같은 표시장치를 이용한 전자기기에 관한 것이다.
유기 EL(Electro Luminescence) 소자 등을 이용한 표시장치에서의 화소 배열 구조로서는, 스트라이프 배열이나 델타 배열 구조가 알려져 있다. 그 밖에, 일본국 특개2011-249334호에 기재된 화소 배열 구조가 알려져 있다.
특허 문헌 1 : 일본국 특개2011-249334호 공보
장수명화, 및 광시야각화를 목적으로 한 화소의 광개구화에는 델타 배열 구조가 유리하지만, 화소의 행방향 및 열방향의 라인 패턴의 깔쭉깔쭉한 느낌을 회피하는 것이 곤란하다. 일방, 스트라이프 배열 구조를 채용한 경우, 깔쭉깔쭉한 느낌은 회피할 수 있지만, 1화소 내에 있어 부화소를 색 분리하기 위한 총장이 길고, 개구율을 떨어뜨리는 것이 되고, 휘도 열화의 수명이 악화한다.
그래서, 상기 일본국 특개2011-249334호 공보에 기재된 바와 같이, 고해상도를 실현하면서 개구율을 확보할 수 있는 화소 배열 구조가 제안되어 있다. 상기 일본국 특개2011-249334호 공보에 기재된 화소 배열 구조에서는, 1화소 내에서 동일한 열에 제1의 부화소 및 제2의 부화소를 형성함과 함께, 제1의 부화소 및 제2의 부화소에 인접하는 2개의 행에 제3의 부화소를 형성함으로써 개구율을 향상시키고 있다. 이 화소 배열 구조에서는, 행방향에서의 제3의 부화소의 개구폭이, 제1의 부화소 및 제2의 부화소의 개구폭에 비하여 길게 되어 있다.
그러나, 상기 일본국 특개2011-249334호 공보에 기재된 화소 배열 구조에서는, 행방향에서, 제3의 부화소와 제1의 부화소 및 제2의 부화소에서 개구폭이 다른 것이 원인이 되어, 시야각 특성이 악화한다. 현상으로서는, 전색 발광(백색 발광)시의 컬러 베리에이션 발생한다. 이 현상은 화소가 좁은 피치가 될수록 현저하게 나타나고, 표시 패널을 정면에서 본 상(image)과 각도를 주어서 본 상에서 색미(color tone)가 다르고, 각 색의 부화소의 개구폭이 같은 스트라이프 배열이나 델타 배열의 화소 배열 구조에 비하여, 시야각 특성이 악화하는 원인이 된다. 이것은, 2000ppi 초과의 고정밀 패널에서 현저하게 보여지고, 디스플레이의 고정밀화가 요구되는 작금, 큰 과제가 된다. 특히 뷰 파인더나 헤드 마운트 디스플레이 용도의 표시 패널은, 이미 2000ppi 초과의 영역에 달하고 있어서, 그와 같은 디스플레이 용도로서는, 패널 품질을 떨어져 버리는 것이 판명되어 있다.
본 개시의 목적은, 광개구화와 광시야각화를 양립할 수 있는 표시장치, 및 전자기기를 제공하는 것에 있다.
본 개시에 의한 표시장치는, 제1의 방향 및 제2의 방향으로 배열된 복수의 화소를 구비하고, 각 화소가, 제1의 부화소와, 제1의 부화소에 대해 제1의 방향에 인접 배치된 제2의 부화소와, 제1의 부화소 및 제2의 부화소의 적어도 일방에 대해 제2의 방향에 인접 배치된 제3의 부화소와, 제1의 방향에서의 제3의 부화소의 시야각을 제한하도록, 제3의 부화소의 배치 위치에 대응하여 배치된 차광부를 갖는 것이다.
본 개시에 의한 전자기기는, 복수의 화소가 제1의 방향 및 제2의 방향으로 배열된 표시장치를 구비하고, 각 화소가, 제1의 부화소와, 제1의 부화소에 대해 제1의 방향에 인접 배치된 제2의 부화소와, 제1의 부화소 및 제2의 부화소의 적어도 일방에 대해 제2의 방향에 인접 배치된 제3의 부화소와, 제1의 방향에서의 제3의 부화소의 시야각을 제한하도록, 제3의 부화소의 배치 위치에 대응하여 배치된 차광부를 갖는 것이다.
본 개시에 의한 표시장치, 또는 전자기기로는, 차광부에 의해, 제1의 방향에서의 제3의 부화소의 시야각이 제한된다.
본 개시된 표시장치, 또는 전자기기에 의하면, 차광부에 의해, 제1의 방향에서의 제3의 부화소의 시야각을 제한하도록 하였기 때문에, 광개구화와 광시야각화를 양립할 수 있다.
또한, 여기에 기재된 효과는 반드시 한정적인 것이 아니고, 본 개시 중에 기재된 어느 하나의 효과라도 무방하다.
도 1은 본 개시의 제1의 실시의 형태에 관한 표시장치의 한 예를 도시하는 평면도.
도 2는 도 1에 도시한 표시장치에서의 화소의 색 필터 부분의 배열 구조의 한 예를 도시하는 평면도.
도 3은 도 1에 도시한 표시장치에서의 1화소분의 색 필터 부분의 구성의 한 예를 도시하는 평면도.
도 4는 도 1에 도시한 표시장치에서의 화소의 발광 소자의 배열 구조의 한 예를 도시하는 평면도.
도 5는 도 1에 도시한 표시장치에서의 화소의 단면 구조의 한 예를 도시하는 단면도.
도 6은 도 1에 도시한 표시장치의 회로 구성의 한 예를 도시하는 블록도.
도 7은 도 1에 도시한 표시장치에서의 화소의 구동 회로의 한 예를 도시하는 회로도.
도 8은 도 1에 도시한 표시장치에서의 화소의 발광 소자의 단면 구조의 한 예를 도시하는 단면도.
도 9는 도 1에 도시한 표시장치에서의 화소의 발광 소자의 단면 구조의 다른 예를 도시하는 단면도.
도 10은 도 1에 도시한 표시장치에서의 화소의 한 설계례를 도시하는 평면도.
도 11은 도 10에 도시한 설계례의 화소의 횡방향의 시야각 특성을 도시하는 특성도.
도 12는 도 10에 도시한 설계례의 화소의 종방향의 시야각 특성을 도시하는 특성도.
도 13은 도 10에 도시한 설계례에 대해 차광부의 폭을 길게 한 경우의 화소의 종방향의 시야각 특성을 도시하는 특성도.
도 14는 도 10에 도시한 설계례에 대해 차광부의 폭을 짧게 한 경우의 화소의 종방향의 시야각 특성을 도시하는 특성도.
도 15는 도 10에 도시한 설계례에 대한 비교례로서, 차광부를 마련하지 않은 경우의 화소의 종방향의 시야각 특성을 도시하는 특성도.
도 16은 제1의 실시의 형태의 제1의 변형례에 관한 표시장치에서의 화소의 색 필터 부분의 배열 구조의 한 예를 도시하는 평면도.
도 17은 제2의 변형례에 관한 표시장치에서의 화소의 색 필터 부분의 배열 구조의 한 예를 도시하는 평면도.
도 18은 제3의 변형례에 관한 표시장치에서의 화소의 색 필터 부분의 배열 구조의 한 예를 도시하는 평면도.
도 19는 도 18에 도시한 표시장치에서의 1화소분의 색 필터 부분의 구성의 한 예를 도시하는 평면도
도 20은 제4의 변형례에 관한 표시장치에서의 화소의 단면 구조의 한 예를 도시하는 단면도.
도 21은 제5의 변형례에 관한 표시장치에서의 화소의 단면 구조의 한 예를 도시하는 단면도.
도 22는 제2의 실시의 형태에 관한 표시장치에서의 화소의 색 필터 부분의 배열 구조의 한 예를 도시하는 평면도.
도 23은 도 22에 도시한 표시장치에서의 1화소분의 색 필터 부분의 구성의 한 예를 도시하는 평면도.
도 24는 도 22에 도시한 표시장치에서의 화소의 발광 소자의 배열 구조의 한 예를 도시하는 평면도.
도 25는 도 22에 도시한 표시장치에서의 제3의 부화소의 종방향의 시야각 특성을 도시하는 설명도.
도 26은 제3의 실시의 형태에 관한 표시장치의 한 예를 도시하는 평면도.
도 27은 도 26에 도시한 표시장치에서의 화소의 색 필터 부분의 배열 구조의 제1의 예를 도시하는 평면도.
도 28은 도 27에 도시한 제1의 예에서의 1화소분의 색 필터 부분의 구성의 한 예를 도시하는 평면도.
도 29는 도 27에 도시한 제1의 예에서 차광부를 생략한 색 필터만의 배열 구조의 한 예를 도시하는 평면도.
도 30은 도 26에 도시한 표시장치에서의 화소의 색 필터 부분의 배열 구조의 제2의 예를 도시하는 평면도.
도 31은 도 30에 도시한 제2의 예에서의 1화소분의 색 필터 부분의 구성의 한 예를 도시하는 평면도.
도 32는 도 30에 도시한 제2의 예에서 차광부를 생략한 색 필터만의 배열 구조의 한 예를 도시하는 평면도.
도 33은 표시장치의 전자기기에의 제1의 적용례로서의 헤드 마운트 디스플레이의 한 구성례를 도시하는 외관도.
도 34는 표시장치의 전자기기에의 제2의 적용례로서의 카메라의 한 구성례를 도시하는 앞측 외관도.
도 35는 표시장치의 전자기기에의 제2의 적용례로서의 카메라의 한 구성례를 도시하는 배면측 외관도.
도 36은 표시장치의 그 밖의 구성례를 도시하는 평면도.
도 37은 도 36에 도시한 표시장치에서의 화소의 색 필터 부분의 배열 구조의 한 예를 도시하는 평면도.
이하, 본 개시된 실시의 형태에 관해 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 또한, 설명은 이하의 순서로 행한다.
1. 제1의 실시의 형태(1화소 내에서 중심부에 차광부를 배치한 예)
1. 1 구성(도 1 내지 도 9)
1. 2 구체적인 설계례(도 10 내지 도 14)
1. 3 효과
1. 4 변형례
1. 4. 1 제1의 변형례(도 16)
1. 4. 2 제2의 변형례(도 17)
1. 4. 3 제3의 변형례(도 18, 도 19)
1. 4. 4 제4의 변형례(도 20)
1. 4. 5 제5의 변형례(도 21)
2. 제2의 실시의 형태( 1화소 내에서 중심부와는 다른 위치에 차광부를 배치한 예)(도 22 내지 도 25)
2. 1 구성
2. 2 작용 및 효과
3. 제3의 실시의 형태(4색형의 표시장치의 예)(도 26 내지 도 32)
3. 1화소의 배열 구조의 제1의 예
3. 2 화소의 배열 구조의 제2의 예
4. 표시장치의 전자기기에의 적용례(도 33 내지 도 35)
4. 1 제1의 적용례(도 33)
4. 2 제2의 적용례(도 34, 도 35)
5. 그 밖의 실시의 형태(도 36, 도 37)
1. 제1의 실시의 형태
1. 1 구성
표시장치(1)의 전체 구성
도 1은, 본 개시의 제1의 실시의 형태에 관한 표시장치(1)의 평면 구성의 한 예를 도시하고 있다. 이 표시장치(1)는, 텔레비전 장치 등에 사용되는 것이고, 표시 영역(110)에 복수의 화소(2)를, 제1의 방향 및 제2의 방향으로 매트릭스형상으로 배치한 구성을 갖고 있다.
각 화소(2)는, 제1의 부화소(2R)와, 제2의 부화소(2G)와, 제3의 부화소(2B)를 갖고 있다. 제1의 부화소(2R)와 제2의 부화소(2G)는, 제1의 방향에서 서로 인접 배치되어 있다. 제3의 부화소(2B)는, 제1의 부화소(2R) 및 제2의 부화소(2G)의 쌍방에 대해 제2의 방향에 인접 배치되어 있다.
또한, 본 실시의 형태에서, 제1의 방향이 표시면 내의 종방향(Y방향), 제2의 방향이 표시면 내의 횡방향(X방향)인 것으로 하고 화소(2)의 배열 구조를 설명한다. 표시면 내란, 예를 들면 도 1에서는 지면(sheet surface)에 대해 평행한 면 내(XY평면 내)를 말한다. 또한, 예를 들면 도 1에서는 지면에 대해 직교하는 방향을 Z방향으로 하여, 화소(2)의 두께 방향을 Z방향으로서 설명한다.
또한, 도시한 부화소의 배치례로 한하지 않고, 예를 들면 제1의 부화소(2R)와 제2의 부화소(2G)가 반대의 배치로 되어 있어도 좋다. 즉, 제1의 부화소(2R)가 제2의 부화소(2G)에 대해 하측에 인접 배치된 구성이라도 좋다.
화소(2)의 배열 구조
각 화소(2)는, 소정의 색광을 발하는 발광 소자와, 소정의 색광을 투과하는 색 필터(23)를 갖고 있다. 도 2는, 표시장치(1)에서의 화소(2)의 색 필터 부분의 배열 구조의 한 예를 도시하고 있다. 도 3은, 1화소분의 색 필터 부분의 구성의 한 예를 도시하고 있다. 도 4는, 화소(2)의 발광 소자의 배열 구조의 한 예를 도시하고 있다. 도 5는, 화소(2)의 단면 구조의 한 예를 도시하고 있다.
제1의 부화소(2R)는, 제1의 색광(LR)을 발하는 제1의 발광 소자(10R)(도 4, 도 5)와, 제1의 발광 소자(10R)로부터의 제1의 색광(LR)을 투과하는 제1의 색 필터(23R)(도 2, 도 3, 도 5)를 포함하고 있다. 제2의 부화소(2G)는, 제2의 색광(LG)을 발하는 제2의 발광 소자(10G)(도 4, 도 5)와, 제2의 발광 소자(10G)로부터의 제2의 색광(LG)을 투과하는 제2의 색 필터(23G)(도 2, 도 3, 도 5)를 포함하고 있다. 제3의 부화소(2B)는, 제1의 색광(LR) 및 제2의 색광(LG)보다도 파장이 짧은 제3의 색광(LB)을 발하는 제3의 발광 소자(10B)(도 4, 도 5)와, 제3의 발광 소자(10B)로부터의 제3의 색광(LB)을 투과하는 제3의 색 필터(23B)(도 2, 도 3, 도 5)를 포함하고 있다.
제1의 발광 소자(10R)는, 제1의 색광(LR)으로서 예를 들면 적색광을 발하는 것이다. 제2의 발광 소자(10G)는, 제2의 색광(LG)으로서 예를 들면 녹색광을 발하는 것이다. 제3의 발광 소자(10B)는, 제3의 색광(LB)으로서 예를 들면 청색광을 발하는 것이다. 제1의 발광 소자(10R), 제2의 발광 소자(10G), 및 제3의 발광 소자(10B)는 각각, 예를 들면 후술하는 유기 EL 소자 외에, 무기 EL 소자, 반도체 레이저, LED(Light Emitting Diode) 등에 의해 구성할 수 있다.
각 화소(2)에는, 블랙 매트릭스로서의 차광부(24)가 마련되어 있다. 차광부(24)는, 제1의 방향(Y방향)에서의 제3의 부화소(2B)의 시야각을 제한하도록, 제3의 부화소(2B)의 배치 위치에 대응하여 배치되어 있다. 차광부(24)는, 도 2 및 도 3에 도시한 바와 같이, 제1의 차광부분(24-1)과 제2의 차광부분(24-2)으로 이루어진다. 제1의 차광부분(24-1)은, 제1의 방향에서, 이웃하는 화소의 경계 부분에 마련되어 있다. 제2의 차광부분(24-2)은, 1화소 내에서 제3의 부화소(2B) 내의 중심부에 마련되어 있다. 이에 의해, 1화소 내에서, 제2의 차광부분(24-2)을 경계로 하여, 제3의 부화소(2B) 내에 제1의 화소 영역(2B-1)과 제2의 화소 영역(2B-2)이 형성되어 있다.
제1의 발광 소자(10R), 제2의 발광 소자(10G), 및 제3의 발광 소자(10B)의 평면 형상은, 도 4에 도시한 바와 같이, 색 필터(23)와 차광부(24)의 배치 위치에 응한 형상으로 되어 있는 것이 바람직하다. 제3의 발광 소자(10B)는, 1화소 내에서 제2의 차광부분(24-2)이 마련된 위치에 대응하는 부분으로 분할되어 있는 것이 바람직하다. 제2의 방향에서, 제3의 발광 소자(10B)의 폭과, 차광부(24)의 폭이 달라도 좋다. 제1의 발광 소자(10R), 제2의 발광 소자(10G), 및 제3의 발광 소자(10B)는 각각, 발광층(16)(발광면)과 하부 전극(14)(반사면)을 갖고 있어도 좋다.
차광부(24)는, 예를 들면 흑색의 착색제를 혼입한 광학 농도가 1 이상의 흑색의 수지막, 또는 박막의 간섭을 이용한 박막 필터에 의해 구성되어 있다. 이 중 흑색의 수지막에 의해 구성하도록 하면, 염가로 용이하게 형성할 수 있기 때문에 바람직하다. 박막 필터는, 예를 들면, 금속, 금속 질화물 또는 금속 산화물로 이루어지는 박막을 1층 이상 적층하고, 박막의 간섭을 이용하여 광을 감쇠시키는 것이다. 박막 필터로서는, 구체적으로는, 크롬과 산화크롬(Ⅲ)(Cr2O3)을 교대로 적층한 것을 들 수 있다.
색 필터(23)는, 예를 들면 안료를 혼입한 수지에 의해 구성되어 있다. 안료를 선택함에 의해 목적으로 하는 색의 파장역에서의 광투과율이 높고, 다른 파장역에서의 광투과율이 낮아지도록 조정되어 있다.
도 5에 도시한 바와 같이, 발광 소자(10R, 10G, 10B)는. 제1의 기판(11)에 마련되어 있다. 차광부(24) 및 색 필터(23)는 제2의 기판(21)에 마련되어 있다. 제1의 기판(11) 및 제2의 기판(21)은, 유리, 실리콘(Si) 웨이퍼 또는 수지 등에 의해 구성되어 있다. 제1의 기판(11)과 제2의 기판(21)은, 발광 소자(10R, 10G, 10B), 차광부(24) 및 색 필터(23)를 내측으로 하여 대향 배치되고, 양자의 사이에는 수지층(32) 및 보호막(31) 등으로 이루어지는 중간층(30)이 마련되어 있다.
도 5에 도시한 바와 같이, 제1의 색 필터(23R)와 제3의 색 필터(23B)에 따른 색 경계(25)를 경계로 하여, 제1의 부화소(2R)와 제3의 부화소(2B)에 관하여, 제2의 방향으로 서로 색 분리가 이루어진다. 마찬가지로, 제2의 색 필터(23G)와 제3의 색 필터(23B)에 따른 색 경계(25)를 경계로 하여, 제2의 부화소(2G)와 제3의 부화소(2B)에 관하여, 제2의 방향으로 서로 색 분리가 이루어진다. 마찬가지로, 제1의 색 필터(23R)와 제2의 색 필터(23G)에 따른 색 경계(25)를 경계로 하여, 제1의 부화소(2R)와 제2의 부화소(2G)에 관하여, 제1의 방향으로 서로 색 분리가 이루어진다.
이와 같이, 제1의 부화소(2R)와 제2의 부화소(2G)는, 색 필터(23)에 의해, 제1의 방향과 제2의 방향의 쌍방으로 색 분리가 이루어진다. 즉, 색 필터(23)에 의해, 화소 사이 및 부화소 사이에서 색 분리가 이루어진다. 이에 의해, 제1의 부화소(2R)와 제2의 부화소(2G)에 관해서는, 색 필터(23)에 의해 제1의 방향과 제2의 방향의 쌍방으로 시야각이 제한된다.
이에 대해, 제3의 부화소(2B)는, 색 필터(23)에 의해 제2의 방향으로는 색 분리가 이루어지지만, 제1의 방향으로는 색 분리되지 않는 구조로 되어 있다. 즉, 제3의 부화소(2B)에 관해서는, 색 필터(23)에 의해 제2의 방향으로는 시야각이 제한되지만, 제1의 방향으로는 시야각이 제한되지 않는다. 제3의 부화소(2B)에 관해서는, 차광부(24)에 의해 제1의 방향의 시야각이 제한되는 구조로 되어 있다. 이에 의해, 색 분리되지 않는 방위의 시야각 특성을 개선시키도록 되어 있다.
또한, 도 2에서, LBM -H은 차광부(24)의 횡방향의 폭, LBM -V은 차광부(24)의 종방향의 폭을 나타낸다. Lsubpix1 -H은 제1의 부화소(2R)의 횡방향의 개구폭, Lsubpix1 -V은 제1의 부화소(2R)의 종방향의 개구폭을 나타낸다. Lsubpix2 -H는 제2의 부화소(2G)의 횡방향의 개구폭, Lsubpix2 -V은 제2의 부화소(2G)의 종방향의 개구폭을 나타낸다.
또한, Lsubpix3 -H은 제3의 부화소(2B)의 횡방향의 개구폭, Lsubpix3 -V은 제3의 부화소(2B)의 종방향의 개구폭을 나타낸다. 여기서, 제3의 부화소(2B)의 개구폭이란, 제3의 부화소(2B)의 제1의 화소 영역(2B-1)과 제2의 화소 영역(2B-2)과의 각각의 개구폭을 나타낸다. 본 실시의 형태에서, 제1의 방향에서의 제3의 부화소(2B) 내의 중심부와, 1화소의 경계 부분에 차광부(24)가 마련되어 있기 때문에, 제1의 화소 영역(2B-1)과 제2의 화소 영역(2B-2)과의 각각의 종방향의 개구폭(Lsubpix3-V)은 같은 크기로 되어 있다.
제2의 방향에서, 차광부(24)의 폭은, 제3의 부화소(2B)의 개구폭보다도 짧은 것이 바람직하다. 예를 들면, 차광부(24)는, 제3의 부화소(2B)의 색을 분리하는 방향(제2의 방향)에 장축을 취하는 장방형을 기본 형상으로 하고, (식 1)으로 표시하는 바와 같이, 장축의 길이는 제3의 부화소(2B)의 개구폭보다도 작게 하는 것이 바람직하다.
LBM -H<Lsubpix3 -H ……(식 1)
또한, 이하의 (식 2)으로 표시하는 바와 같이, 제1의 부화소(2R)의 개구폭과 제2의 부화소(2G)의 개구폭은, 제3의 부화소(2B)에서의 색 분리되어 있는 방향의 개구폭보다도 넓은 구조로 하는 것이 바람직하다.
Lsubpix3 -H<Lsubpix1 -H
Lsubpix3 -H<Lsubpix2 -H ……(식 2)
광이 취출되기 때문에, 각 색 필터(23R, 23G, 23B)의 경계 부분(색 경계(25))에는 차광부(24)는 배치하지 않는 구조인 것이 바람직하다. 상술한 바와 같이, 제3의 발광 소자(10B)는, 1화소 내에서 제2의 차광부분(24-2)이 마련된 위치에 대응하는 부분으로 분할되어 있는 것이 바람직하다(도 4). 1화소 내에서 제3의 발광 소자(10B)를 분리하는 이유는, 제3의 발광 소자(10B)로부터 발하여진 광이 제2의 차광부분(24-2)에서 반사하여, 표시 패널의 셀 내에서 간섭하여, 예기하지 않는 피크가 생기는 것을 피하기 위해서이다.
화소(2)의 구동 회로, 및 발광 소자의 구성
도 6은, 표시장치(1)의 회로 구성의 한 예를 도시하고 있다. 도 7은, 표시장치(1)에서의 화소(2)의 구동 회로의 한 예를 도시하고 있다. 표시장치(1)는, 상술한 바와 같이 발광 소자(10R, 10G, 10B)로서 유기 EL 소자를 구비한 유기 EL 텔레비전 장치 등으로서 사용되는 것이고, 예를 들면, 표시 영역(110)의 주변에, 영상 표시용의 드라이버인 신호선 구동 회로(120) 및 주사선 구동 회로(130)를 갖고 있다.
표시 영역(110) 내에는 화소 구동 회로(140)가 마련되어 있다. 도 7은, 화소 구동 회로(140)의 한 예를 도시한 것이다. 화소 구동 회로(140)는, 후술하는 하부 전극(14)의 하층에 형성된 액티브형의 구동 회로이다. 즉, 이 화소 구동 회로(140)는, 구동 트랜지스터(Tr1) 및 기록 트랜지스터(Tr2)와, 이들 트랜지스터(Tr1, Tr2)의 사이의 커패시터(유지 용량)(Cs)와, 제1의 전원 라인(Vcc) 및 제2의 전원 라인(GND)의 사이에서 구동 트랜지스터(Tr1)에 직렬로 접속된 발광 소자(10R)(또는 10G, 10B)를 갖는다. 구동 트랜지스터(Tr1) 및 기록 트랜지스터(Tr2)는, 일반적인 박막 트랜지스터에 의해 구성되고, 그 구성은 예를 들면 역스태거 구조(이른바 보텀 게이트형)라도 좋고 스태거 구조(톱 게이트형)라도 좋고 특히 한정되지 않는다.
화소 구동 회로(140)에서, 열방향으로는 신호선(120A)이 복수 배치되고, 행방향으로는 주사선(130A)이 복수 배치되어 있다. 각 신호선(120A)과 각 주사선(130A)과의 교차점이, 발광 소자(10R, 10G, 10B)의 어느 하나(부화소)에 대응하고 있다. 각 신호선(120A)은, 신호선 구동 회로(120)에 접속되고, 이 신호선 구동 회로(120)로부터 신호선(120A)을 통하여 기록 트랜지스터(Tr2)의 소스 전극에 화상 신호가 공급되도록 되어 있다. 각 주사선(130A)은 주사선 구동 회로(130)에 접속되고, 이 주사선 구동 회로(130)로부터 주사선(130A)을 통하여 기록 트랜지스터(Tr2)의 게이트 전극에 주사 신호가 순차적으로 공급되도록 되어 있다.
도 8은 발광 소자(10R, 10G, 10B)의 단면 구성을 도시한 것이다. 발광 소자(10R, 10G, 10B)는, 각각, 제1의 기판(11)의 측부터, 상술한 화소 구동 회로(140)의 구동 트랜지스터(Tr1), 평탄화 절연막(12), 양극으로서의 하부 전극(14), 전극간 절연막(15), 후술하는 발광층(16C)을 포함하는 유기층(16), 및 음극으로서의 상부 전극(17)이 이 순서로 적층된 발광 소자이다. 구동 트랜지스터(Tr1)는, 평탄화 절연막(12)에 마련된 접속 구멍(12A)을 통하여 하부 전극(14)에 전기적으로 접속되어 있다.
상기 발광 소자(10R, 10G, 10B)는, 보호층(31)에 의해 피복되고, 또한 이 보호층(31)상에 수지층(32)을 사이에 두고 제2의 기판(21)이 전면에 걸쳐서 맞붙여짐에 의해 밀봉되어 있다. 보호층(31)은, 질화규소(SiN x), 산화규소 또는 금속 산화물 등에 의해 구성되어 있다. 수지층(32)은, 예를 들면 열 경화형 수지 또는 자외선 경화형 수지에 의해 구성되어 있다. 또한, 보호층(31) 및 수지층(32)에 의해, 상술한 중간층(30)이 구성되어 있다.
평탄화 절연막(12)은, 화소 구동 회로(140)가 형성된 제1의 기판(11)의 표면을 평탄화하기 위한 것이고, 미세한 접속 구멍(12A)이 마련되기 때문에 패턴 정밀도가 좋은 재료에 의해 구성되어 있는 것이 바람직하다. 평탄화 절연막(12)의 구성 재료로서는, 예를 들면, 폴리이미드 등의 유기 재료, 또는 산화실리콘(SiO2) 등의 무기 재료를 들 수 있다.
하부 전극(14)은, 반사층으로서의 기능도 겸하고 있고, 가능한 한 높은 반사율을 갖도록 하는 것이 발광 효율을 높인 데에 바람직하다. 특히, 하부 전극(14)이 양극으로서 사용되는 경우에는, 하부 전극(14)은 정공 주입성이 높은 재료에 의해 구성되어 있는 것이 바람직하다. 이와 같은 하부 전극(14)으로서는, 예를 들면, 적층 방향의 두께(이하, 단지 두께라고 한다)가 100㎚ 이상 1000㎚ 이하이고, 크롬(Cr), 금(Au), 백금(Pt), 니켈(Ni), 구리(Cu), 텅스텐(W) 또는 은(Ag) 등의 금속 원소의 단체 또는 합금을 들 수 있다. 하부 전극(14)의 표면에는, 인듐과 주석의 산화물(ITO) 등의 투명 도전막이 마련되어 있어도 좋다. 또한, 알루미늄(Al) 합금과 같이, 반사율이 높아도, 표면의 산화피막의 존재나, 일 함수가 크지 않음에 의한 정공 주입 장벽이 문제가 되는 재료에도, 적절한 정공 주입층을 마련함에 의해 하부 전극(14)으로서 사용하는 것이 가능하다.
전극간 절연막(15)은, 하부 전극(14)과 상부 전극(17)과의 절연성을 확보함과 함께 발광 영역을 소망하는 형상으로 하기 위한 것이고, 예를 들면 감광성 수지에 의해 구성되어 있다. 전극간 절연막(15)은 하부 전극(14)의 주위에만 마련되어 있고, 하부 전극(14) 중 전극간 절연막(15)으로부터 노출한 영역이 발광 영역으로 되어 있다. 또한, 유기층(16) 및 상부 전극(17)은, 전극간 절연막(15)의 위에도 마련되어 있지만, 발광이 생기는 것은 발광 영역뿐이다.
유기층(16)은, 예를 들면, 하부 전극(14)의 측부터 차례로, 정공 주입층(16A), 정공 수송층(16B), 발광층(16C), 전자 수송층(16D) 및 전자 주입층(16E)을 적층한 구성을 갖는다. 이 중 발광층(16C) 이외의 층은 필요에 응하여 마련하면 좋다. 유기층(16)은, 발광 소자(10R, 10G, 10B)의 발광색에 의해 각각 구성이 달라도 좋다. 정공 주입층(16A)은, 정공 주입 효율을 높이기 위한 것임과 함께, 리크를 방지하기 위한 버퍼층이다. 정공 수송층(16B)은, 발광층(16C)에의 정공 수송 효율을 높이기 위한 것이다. 발광층(16C)은, 전계를 걸음에 의해 전자와 정공과의 재결합이 일어나, 광을 발생하는 것이다. 전자 수송층(16D)은, 발광층(16C)에의 전자 수송 효율을 높이기 위한 것이다. 전자 주입층(16E)은, 전자 주입 효율을 높이기 위한 것이다.
상부 전극(17)은, 예를 들면, 두께가 10㎚ 정도이고, 알루미늄(Al), 마그네슘(Mg), 칼슘(Ca) 또는 나트륨(Na)의 합금에 의해 구성되어 있다. 그 중에서도, 마그네슘과 은과의 합금(Mg-Ag 합금)은, 박막에서의 도전성과 흡수의 작음을 겸비하고 있기 때문에 바람직하다. Mg-Ag 합금에서의 마그네슘과 은과의 비율은 특히 한정되지 않지만, 막두께비로 Mg:Ag=20:1 내지 1:1의 범위인 것이 바람직하다. 또한, 상부 전극(17)의 재료는, 알루미늄(Al)과 리튬(Li)과의 합금(Al-Li 합금)이라도 좋다.
상부 전극(17)은, 또한, 반투과성 반사층으로서의 기능을 겸하고 있다. 즉, 10R, 10G, 10B는 공진기 구조(MC1)를 가지며, 이 공진기 구조(MC1)에 의해 발광층(16C)에서 발생한 광을 하부 전극(14)과 상부 전극(17)과의 사이에서 공진시키도록 되어 있다. 이 공진기 구조(MC1)는, 하부 전극(14)과 유기층(16)과의 계면을 반사면(P1), 중간층(18)과 전자 주입층(16E)과의 계면을 반투과 반사면(P2)으로 하고, 유기층(16)을 공진부로 하여, 발광층(16C)에서 발생한 광을 공진시켜 반투과 반사면(P2)의 측에서 취출하는 것이다. 이와 같이 공진기 구조(MC1)를 갖도록 하면, 발광층(16C)에서 발생한 광이 다중 간섭을 일으켜, 반투과 반사면(P2)의 측부터 취출되는 광의 스펙트럼의 반치폭(half value width)이 감소하고, 피크 강도를 높일 수 있다. 즉, 정면 방향에서의 광반사 강도를 높이고, 발광의 색 순도를 향상시킬 수 있다.
반사면(P1)과 반투과 반사면(P2) 사이에는, 취출 발광 강도가 극대가 되는 위치(공진면)가 존재한다. 반사면(P1)과 반투과 반사면(P2) 사이의 광학적 거리(L1)는, 취출 효율이 높아지는 소정의 조건을 충족시키고 있는 것이 바람직하다.
또한, 발광 소자(10R, 10G, 10B)는, 도 9에 도시한 바와 같이, 반투과 반사면(P2)을 갖지 않고, 발광층(16C)에서 발생한 광을 반사면(P1)에서의 반사시키고, 이 반사광과 발광층(16C)에서 발생한 광과의 사이에서 간섭을 발생시키는 것이라 좋다.
1. 2 구체적인 설계례
실시의 형태에 관한 표시장치(1)에서는, 차광부(24)의 횡방향의 크기(폭)를 바꿈으로써, 색 분리되지 않는 방위의 시야각 특성을 조정할 수 있다. 예를 들면, 차광부(24)의 폭을 작게 함으로써, 제3의 부화소(2B)의 종방향의 시야각 특성을 광각화할 수 있고, 제1의 부화소(2R), 및 제2의 부화소(2G)의 시야각 특성에 맞추는 것이 가능해진다. 횡방향의 시야각 특성은, 제1의 부화소(2R)의 제1의 색 필터(23R), 및 제2의 부화소(2G)의 제2의 색 필터(23G)의 폭과, 제3의 부화소(2B)의 제3의 색 필터(23B)의 폭을 다르게 함으로써 조정하는 것이 가능하다.
도 10은, 본 실시의 형태에서의 화소(2)의 한 설계례를 도시하고 있다.
각 부분의 치수는 이하와 같다.
1화소 피치 : 9.9㎛
LBM -H : 3.0㎛
LBM -V : 0.8㎛
Lsubpix1 -H : 6.1㎛
Lsubpix2 -H : 6.1㎛
Lsubpix3 -H : 3.8㎛
Lsubpix1 -V : 4.95㎛
Lsubpix2 -V : 4.95㎛
Lsubpix3 -V : 4.15㎛
예를 들면, 발광 소자(10R, 10G, 10B)와 색 필터(23)와의 사이의 갭(DG)(도 5)과 부화소의 개구폭이, 1:1의 관계로 되어 있는 좁은 피치 화소에서는, 제3의 부화소(2B)의 횡방향의 개구폭(Lsubpix3-H)에 대해, 제1의 부화소(2R)의 횡방향의 개구폭(Lsubpix1 -H) 및 제2의 부화소(2G)의 횡방향의 개구폭(Lsubpix2-H)는, 각각 이하와 같이 1 내지 3배 정도로 하는 것이 바람직하다.
1<Lsubpix1 -H/Lsubpix3 -H<3
1<Lsubpix2 -H/Lsubpix3 -H<3
파장이 짧은 제3의 색광(LB)을 발하는 제3의 부화소(2B)는, 제3의 색광(LB)보다도 파장이 긴광을 발하는 제1의 부화소(2R) 및 제2의 부화소(2G)에 비하여, 패널의 셀 내의 간섭에 의해, 저각측(low angle side)(<20deg)에서 광 취출 효율이 높고, 시야각 특성을 그다지 갖지 않는다. 그 특성을 제어하기 위해, 제3의 부화소(2B)의 횡방향의 개구폭을 작게 함으로써, 제1의 부화소(2R), 제2의 부화소(2G), 및 제3의 부화소(2B)의 각 부화소의 횡방향의 시야각 특성이 일치하고, 컬러 베리에이션이 개선된다.
차광부(24)의 횡방향의 폭(LBM -H)을 짧게 하면, 제3의 부화소(2B)의 종방향의 시야각은 넓게 된다(횡방향의 시야각에는 영향을 주지 않는다). 본 실시의 형태의 화소 구조에서는, Lsubpix1 -V, Lsubpix2 -V보다도 Lsubpix3 -V의 개구폭이 작기 때문에, LBM -H를 짧게 함으로써 제3의 부화소(2B)의 시야각 특성을 넓힐 필요가 있다. (식 3)으로부터 구하여지는 LBM -H의 값으로 하면, 각 부화소의 종방향 시야각 특성이 일치하고, 컬러 베리에이션이 개선된다. 또한, 실제 사용상에서는 반드시 (식 3)를 완전히 충족시키고 있을 필요는 없고, (식 3)을 개략 충족시키는 값이면 좋다.
LBM -H=Lsubpix3 -H×Lsubpix3 -V/Lsubpix1 -V
LBM -H=Lsubpix3 -H×Lsubpix3 -V/Lsubpix2 -V ……(식 3)
도 11은, 도 10에 도시한 설계례에 의한 화소(2)의 횡방향의 시야각 특성을 도시하고 있다. 도 12는, 도 10에 도시한 설계례에 의한 화소(2)의 종방향의 시야각 특성을 도시하고 있다. 도 11 및 도 12에서는, 백색의 3자극치(X, Y, Z)를 나타낸다. 자극치(X)는, 제1의 부화소(2R)가 발하는 제1의 색광(LR)에 대응한다. 자극치(Y)는, 제2의 부화소(2G)가 발하는 제2의 색광(LG)에 대응한다. 자극치(Z)는, 제3의 부화소(2B)가 발하는 제3의 색광(LB)에 대응한다. 이후의 다른 시야각 특성에 대해서도 마찬가지이다.
도 10에 도시한 설계례와 같이 LBM -V를 0.8㎛로 함으로써, 도 12에 도시한 바와 같이 종방향의 시야각 특성에서 3자극치(X, Y, Z)가 일치하고, 시야각 특성의 컬러 베리에이션이 적음을 알 수 있다. 또한, 도 11에 도시한 바와 같이 횡방향의 시야각 특성에서는, 제3의 부화소(2B)의 개구폭을 제1의 부화소(2R) 및 제2의 부화소(2G)와 비교하여 작게 함으로써, 3자극치(X, Y, Z)가 일치하고, 시야각 특성의 컬러 베리에이션이 적어진다.
다음에, 차광부(24)의 폭(LBM -H)의 값을 변경한 경우에 있어서의, 화소(2)의 종방향의 시야각 특성을, 도 13 및 도 14에 도시한다. 도 13은 도 10에 도시한 설계례에 대해 차광부(24)의 폭(LBM -H)을 길게 한 경우(LBM -H=3.8㎛), 도 14는 도 10에 도시한 설계례에 대해 차광부(24)의 폭(LBM -H)을 짧게한 경우(LBM -H=0. 8㎛)의 시야각 특성을 나타내고 있다.
도 13에서, 차광부(24)의 폭(LBM -H)을 길게 함으로써, 제3의 부화소(2B)(자극치(Z))의 종방향의 시야각 특성이 좁아짐을 알 수 있다. 또한, 도 14로부터, 차광부(24)의 폭(LBM -H)을 짧게함으로써, 제3의 부화소(2B)(자극치(Z))의 종방향의 시야각 특성이 넓어짐을 알 수 있다. 이와 같이, 차광부(24)의 폭(LBM -H)을 변경함에 의해, 시야각을 제한하는 화소폭이 변하기 때문에, 시야각 특성을 조정할 수 있다. 차광부(24)의 폭(LBM -H) 등의 설계 파라미터로서 조정함으로써, 화소 피치(개구폭)나, 발광 소자(10R, 10G, 10B)와 색 필터(23)와의 사이의 갭(DG)의 값에 응하여, 최적의 설계치를 설정하는 것이 가능해진다.
1. 3 효과
이상과 같이, 본 실시의 형태에 의하면, 차광부(24)에 의해, 제1의 방향(Y방향)에서의 제3의 부화소(2B)의 시야각을 제한하도록 하였기 때문에, 광개구화와 광시야각화를 양립할 수 있다.
도 15는, 도 10에 도시한 설계례에 대한 비교례로서, 차광부(24)를 마련하지 않은 경우(LBM -H, LBM -V=0)에서의, 화소(2)의 종방향의 시야각 특성을 도시하고 있다. 비교례의 구조에서는 차광부(24)가 없음으로써, 제3의 부화소(2B)의 종방향의 개구폭이 넓게 된다. 이에 기인하여, 종방향의 시야각 특성에 있어서, 백색 표시시에 표시면에 대해 각도를 갖고서 본 상(image)은, 제3의 부화소(2B)의 자극치(Z)가 상대적으로 커져서, 예를 들면 청색의 컬러 베리에이션이 생긴다. 이에 대해, 본 실시의 형태에 의한 화소(2)의 배열 구조에서는, 제3의 부화소(2B) 내에 차광부(24)를 마련함으로써, 제3의 부화소(2B)의 시야각 특성(자극치(Z))을 제어하여, 컬러 베리에이션을 적게 할 수 있다. 또한, 횡방향의 시야각 특성에서는, 파장이 짧은 제3의 부화소(2B)의 횡방향의 개구폭을 다른 부화소보다 작게 함으로써, 각 부화소의 횡방향의 시야각 특성이 일치하고, 컬러 베리에이션이 개선된다. 이와 같이 하여, 시인성을 양호하게 유지한 채로, 광개구화(장수명화)와 광시야각화와의 양립이 가능해진다.
또한, 본 명세서에 기재된 효과는 어디까지나 예시이고 한정되는 것이 아니라, 또한 다른 효과가 있어도 좋다. 이후의 다른 실시의 형태 및 변형례에 대해서도 마찬가지이다.
1. 4 변형례
1. 4. 1 제1의 변형례
도 16은, 제1의 변형례에서의 화소(2)의 색 필터 부분의 배열 구조의 한 예를 도시하고 있다. 도 16에 도시한 바와 같이, 차광부(24)의 평면 형상을 개략 타원형상으로 하여도 좋다.
1. 4. 2 제2의 변형례
도 17은, 제2의 변형례에서의 화소(2)의 색 필터 부분의 배열 구조의 한 예를 도시하고 있다. 도 17에 도시한 바와 같이, 차광부(24)의 평면 형상을 개략 원형상으로 하여도 좋다.
또한, 차광부(24)의 평면 형상은, 지금까지 설명한 장방형상, 타원형상, 또는 원형상로 한하지 않고, 그 밖의 임의의 평면 형상을 채용하는 것이 가능하다.
1. 4. 3 제3의 변형례
도 18은, 제3의 변형례에서의 화소(2)의 색 필터 부분의 배열 구조의 한 예를 도시하고 있다. 도 19는, 1화소분의 색 필터 부분의 구성의 한 예를 도시하고 있다. 도 18 및 도 19에 도시한 바와 같이, 차광부(24)의 제1의 차광부분(24-1)의 횡방향의 폭(LBM - H1)과, 제2의 차광부분(24-2)의 횡방향의 폭(LBM - H2)이 달라도 좋다.
1. 4. 4 제4의 변형례
도 20은, 제4의 변형례에서의 화소(2)의 단면 구조의 한 예를 도시하고 있다. 도 20에 도시한 바와 같이, 도 5에 도시한 단면 구조에 대해 중간층(30)으로부터 수지층(32)을 생략한 구성이라도 좋다.
1. 4. 5 제5의 변형례
도 21은, 제5의 변형례에서의 화소(2)의 단면 구조의 한 예를 도시하고 있다. 도 21에 도시한 바와 같이, 도 5에 도시한 단면 구조에 대해 차광부(24)를 마련한 두께 방향(Z방향)의 위치가 달라도 좋다. 도 5에 도시한 단면 구조에서는 중간층(30)과는 반대측에 차광부(24)가 마련되어 있는데, 도 21에 도시한 바와 같이 중간층(30)에 가까운측에 차광부(24)가 마련되어 있어도 좋다.
2. 제2의 실시의 형태(1화소 내에서 중심부와는 다른 위치에 차광부(24)를 배치한 예)
2. 1 구성
본 실시의 형태에서, 상기 제1의 실시의 형태에 관한 표시장치(1)에 비하여, 화소(2)의 배열 구조, 특히 차광부(24)의 배치 위치가 다르다.
또한, 본 실시의 형태에서, 화소(2)의 배열 구조, 특히 차광부(24)의 배치 위치에 관한 부분 이외의 구성, 작용 및 효과는, 상기 제1의 실시의 형태와 개략 같아도 좋다. 또한, 본 실시의 형태와 상기 제1의 실시의 형태의 변형례를 조합시킨 구성도 가능하다.
도 22는, 본 실시의 형태에서의 화소(2)의 색 필터 부분의 배열 구조의 한 예를 도시하고 있다. 도 23은, 본 실시의 형태에서의 1화소분의 색 필터 부분의 구성의 한 예를 도시하고 있다. 도 24는, 화소(2)의 발광 소자의 배열 구조의 한 예를 도시하고 있다.
본 실시의 형태에서의 화소(2)의 배열 구조에서는, 차광부(24)에서의 제2의 차광부분(24-2)이, 제1의 방향에서, 제3의 부화소(2B) 내의 중심부와는 다른 위치에 마련되어 있다. 이에 의해, 1화소 내에서, 제2의 차광부분(24-2)을 경계로 하여, 제3의 부화소(2B) 내의 제1의 화소 영역(2B-1)과 제2의 화소 영역(2B-2)과의 각각의 영역의 크기(개구의 크기)가 다르다. 이에 의해, 제1의 화소 영역(2B-1)의 시야각 특성과 제2의 화소 영역(2B-2)의 시야각 특성을 다르게 하고 있다. 또한, 도 22에서, Lsubpix3 - V1는 제1의 화소 영역(2B-1)의 종방향의 개구폭을 나타낸다. Lsubpix3-V2는 제2의 화소 영역(2B-2)의 종방향의 개구폭을 나타낸다.
본 실시의 형태에서, 제1의 발광 소자(10R), 제2의 발광 소자(10G), 및 제3의 발광 소자(10B)의 평면 형상은, 도 24에 도시한 바와 같이, 색 필터(23)와 차광부(24)의 배치 위치에 응한 형상으로 되어 있는 것이 바람직하다. 제3의 발광 소자(10B)는, 1화소 내에서 제2의 차광부분(24-2)이 마련된 위치에 대응하는 부분으로 분할되어 있는 것이 바람직하다. 제2의 방향에서, 제3의 발광 소자(10B)의 폭과, 차광부(24)의 폭이 달라도 좋다. 제1의 발광 소자(10R), 제2의 발광 소자(10G), 및 제3의 발광 소자(10B)는 각각, 발광층(16)(발광면)과 하부 전극(14)(반사면)을 갖고 있어도 좋다.
2. 2 작용 및 효과
도 25는, 본 실시의 형태에서의 제3의 부화소(2B)의 종방향의 시야각 특성을 도시하고 있다. 도 25의 좌측에는, 제3의 부화소(2B) 내의 제1의 화소 영역(2B-1)과 제2의 화소 영역(2B-2)과의 각각의 시야각 특성을 독립하여 도시하고 있다. 도 25의 우측에는, 제3의 부화소(2B)의 전체의 시야각 특성을 도시하고 있다.
차광부(24)의 위치를 1화소 내의 중심부로부터 어긋내어, 제3의 부화소(2B)의 1화소 내의 상하의 개구폭을 바꿈으로써 시야각 특성을 조정하는 것이 가능하다. 제3의 부화소(2B)의 전체의 시야각 특성은, 종방향으로 넓은 화소(제2의 화소 영역(2B-2))의 시야각 특성과 좁은 화소(제1의 화소 영역(2B-1))의 시야각 특성과의 합이 되기 때문에, 도 25의 우측에 도시한 바와 같이, 전체의 시야각 특성에 변곡점을 마련할 수 있고, 시야각 특성이 미세한 조정이 가능해진다.
3. 제3의 실시의 형태(4색형의 표시장치(1A)의 예)
도 26은, 본 실시의 형태에 관한 표시장치(1A)의 평면 구성의 한 예를 도시한 것이다. 본 실시의 형태에 관한 표시장치(1A)는, 제1의 부화소(2R), 제2의 부화소(2G), 및 제3의 부화소(2B)에, 제4의 부화소(2W)를 더한 4색의 부화소를 갖는 화소(2A)를, 제1의 방향 및 제2의 방향에 매트릭스형상으로 복수, 배치한 구성으로 되어 있다.
또한, 본 실시의 형태에서, 화소(2A)의 배열 구조에 관한 부분 이외의 구성, 작용 및 효과는, 상기 제1의 실시의 형태와 개략 같아도 좋다.
본 실시의 형태에 관한 표시장치(1A)에서는, 제4의 부화소(2W)가, 제1의 부화소(2R)에 대해 제2의 방향(X방향)에 인접 배치되어 있다. 제3의 부화소(2B)는, 제2의 부화소(2G)에 대해 제2의 방향(X방향)에 인접 배치됨과 함께, 제4의 부화소(2W)에 대해 제1의 방향(Y방향)에 인접 배치되어 있다.
또한, 도시한 부화소의 배치례로 한하지 않고, 예를 들면 제4의 부화소(2W)와 제3의 부화소(2B)가 반대의 배치로 되어 있어도 좋다. 즉, 제1의 부화소(2R)에 대해 제2의 방향(X방향)으로 제3의 부화소(2B)가 인접 배치되고, 제2의 부화소(2G)에 대해 제2의 방향(X방향)으로 제4의 부화소(2W)가 인접 배치된 구성이라도 좋다.
이하, 도 27 내지 도 29, 및 도 30 내지 도 32를 참조하여, 화소(2A)의 배열 구조의 제1의 예, 및 제2의 예를 설명한다. 각 화소(2A)는, 소정의 색광을 발하는 발광 소자와, 소정의 색광을 투과하는 색 필터(23A)를 갖고 있다. 제4의 부화소(2W)는, 제4의 색광을 발하는 제4의 발광 소자와, 제4의 발광 소자로부터의 제4의 색광을 투과하는 제4의 색 필터(23W)를 포함하고 있다. 제4의 부화소(2W)의 제4의 발광 소자는, 예를 들면 백색광을 발하는 것이다.
3. 1 화소(2A)의 배열 구조의 제1의 예
도 27은, 화소(2A)의 색 필터 부분의 배열 구조의 제1의 예를 도시하고 있다. 도 28은, 도 27에 도시한 제1의 예에서의 1화소분의 색 필터 부분의 구성의 한 예를 도시하고 있다.
도 29는, 도 27에 도시한 제1의 예에서의 차광부(24A)를 생략한 색 필터(23A)만의 배열 구조의 한 예를 도시하고 있다.
차광부(24A)는, 제1의 부화소(2R) 및 제3의 부화소(2B)와의 경계 부분을 포함하도록, 제4의 부화소(2W)의 주위에 배치되어 있다. 차광부(24A)는, 제1의 방향에서의 제3의 부화소(2B)의 시야각을 제한함과 함께, 제4의 부화소(2W)의 제1의 방향 및 제2의 방향의 시야각을 제한하고 있다.
차광부(24A)는, 제1의 차광부분(24-1)과, 제2의 차광부분(24-2)과, 제3의 차광부분(24-3)과, 제4의 차광부분(24-4)으로 이루어진다. 제1의 차광부분(24-1)은, 제1의 방향에서의 이웃하는 화소의 경계 부분에 마련되어 있다. 제2의 차광부분(24-2)은, 1화소 내에서의 제3의 부화소(2B)와 제4의 부화소(2W)와의 경계 부분에 마련되어 있다. 제3의 차광부분(24-3)은, 제2의 방향에서의 이웃하는 화소의 경계 부분에 마련되어 있다. 제4의 차광부분(24-4)은, 1화소 내에서의 제1의 부화소(2R)와 제4의 부화소(2W)와의 경계 부분에 마련되어 있다.
또한, 도 27에서, Lsubpix4 -H은 제4의 부화소(2W)의 횡방향의 개구폭, Lsubpix4 -V은 제4의 부화소(2W)의 종방향의 개구폭을 나타낸다.
도 29에 도시한 바와 같이, 제1의 색 필터(23R)와 제2의 색 필터(23G)는 개략 같은 크기로 되어 있다. 또한, 제3의 부화소(2B)와 제4의 색 필터(23W)는 개략 같은 크기로 되어 있다. 제3의 색 필터(23B) 및 제4의 색 필터(23W)의 횡방향의 폭은, 제1의 색 필터(23R) 및 제2의 색 필터(23G)의 횡방향의 폭보다도 작은 것이 바람직하다.
3. 2 화소(2A)의 배열 구조의 제2의 예
도 30은, 화소(2A)의 색 필터 부분의 배열 구조의 제2의 예를 도시하고 있다. 도 31은, 도 30에 도시한 제2의 예에서의 1화소분의 색 필터 부분의 구성의 한 예를 도시하고 있다. 도 32는, 도 30에 도시한 제2의 예에서의 차광부(24A)를 생략한 색 필터(23A)만의 배열 구조의 한 예를 도시하고 있다.
상기 제2의 예에서도, 상기 제1의 예와 마찬가지로, 차광부(24A)는, 제1의 부화소(2R) 및 제3의 부화소(2B)와의 경계 부분을 포함하도록, 제4의 부화소(2W)의 주위에 배치되어 있다. 차광부(24A)는, 상기 제1의 예와 마찬가지로, 제1의 차광부분(24-1)과, 제2의 차광부분(24-2)과, 제3의 차광부분(24-3)과, 제4의 차광부분(24-4)으로 이루어진다.
또한, 도 30에서, Lsubpix4 -H은 제4의 부화소(2W)의 횡방향의 개구폭, Lsubpix4 -V은 제4의 부화소(2W)의 종방향의 개구폭을 나타낸다.
이 제2의 예에서는, 도 32에 도시한 바와 같이, 제1의 색 필터(23R)와, 제2의 색 필터(23G)와, 제3의 색 필터(23B)와, 제4의 색 필터(23W)의 각각의 크기가 다르다. 제3의 색 필터(23B) 및 제4의 색 필터(23W)의 횡방향의 폭은, 제1의 색 필터(23R) 및 제2의 색 필터(23G)의 횡방향의 폭보다도 작은 것이 바람직하다.
4. 표시장치의 전자기기에의 적용례
상기 각 실시의 형태에서 설명한 표시장치(1, 1A)는, 예를 들면 다음에 나타낸 바와 같은, 화상(또는 영상) 표시를 행하는, 모든 분야의 전자기기에 탑재할 수 있다.
4. 1 제1의 적용례
도 33은, 표시장치(1, 1A)가 적용되는 헤드 마운트 디스플레이의 외관을 도시한 것이다. 이 헤드 마운트 디스플레이는, 예를 들면, 안경형의 표시부(71)의 양측에, 사용자의 두부에 장착하기 위한 귀걸이부(72)를 갖고 있고, 그 표시부(71)는, 상기 각 실시의 형태에 관한 표시장치(1, 1A)에 의해 구성되어 있다. 본 개시에 의한 표시장치(1, 1A)를 헤드 마운트 디스플레이의 표시부(71)에 적용함에 의해, 광개구화와 광시야각화를 양립할 수 있기 때문에, 헤드 마운트 디스플레이의 상품성 향상에 공헌할 수 있다.
4. 2 제2의 적용례
도 34 및 도 35는, 표시장치(1, 1A)가 적용되는 촬상 장치(렌즈 교환식 1안 리플렉스 타입의 디지털 카메라)의 외관을 도시한 것이다. 이 촬상 장치는, 예를 들면, 도 34에 도시한 바와 같이, 카메라 본체부(카메라 보디)(211)의 정면 우측에 교환식의 촬영 렌즈 유닛(교환 렌즈)(212)을 가지며, 정면 좌측에 촬영자가 파지하기 위한 그립부(213)를 갖고 있다. 카메라 본체부(211)의 배면 거의 중앙에는, 도 35에 도시한 바와 같이, 모니터(214)가 마련되어 있다. 도 35에 도시한 바와 같이, 모니터(214)의 상부에는, 뷰 파인더(접안창)(215)가 마련되어 있다. 촬영자는, 뷰 파인더(215)를 제외함에 의해, 촬영 렌즈 유닛(212)으로부터 도출된 피사체의 광상(optical image)을 시인하여 구도 결정을 행하는 것이 가능하다. 이 뷰 파인더(215)는, 상기 각 실시의 형태에 관한 표시장치(1, 1A)에 의해 구성되어 있다. 본 개시에 의한 표시장치(1, 1A)를 촬상 장치의 뷰 파인더에 적용함에 의해, 광개구화와 광시야각화를 양립할 수 있기 때문에, 촬상 장치의 상품 성향상에 공헌할 수 있다.
본 개시에 의한 기술은, 상기한 적용례에 있어서 특히 전자기기에 대한 공헌이 크지만, 상기 각 적용례로 한정되지 않고, 여러가지의 전자기기에 적용이 가능하다.
5. 기타의 실시의 형태
본 개시에 의한 기술은, 상기 각 실시의 형태의 설명으로 한정되지 않고 여러가지의 변형 실시가 가능하다.
예를 들면, 상기 각 실시의 형태에서, 제1의 방향이 표시면 내의 종방향(Y방향), 제2의 방향이 표시면 내의 횡방향(X방향)인 것으로 하여 화소의 배열 구조를 설명하였지만, 제1의 방향을 횡방향(X방향), 제2의 방향을 종방향(Y방향)으로 한 화소의 배열 구조라도 좋다.
예를 들면, 도 1 및 도 2에 도시한 상기 제1의 실시의 형태에 관한 표시장치(1)의 화소(2)의 배열 구조를, 도 36 및 도 37에 도시한 표시장치(1B)와 같은 배열 구조로 하여도 좋다. 즉, 도 36 및 도 37에 도시한 표시장치(1B)와 같이, 제1의 부화소(2R)와 제2의 부화소(2G)가 횡방향(X방향)으로 서로 인접 배치되고, 제3의 부화소(2B)가, 제1의 부화소(2R) 및 제2의 부화소(2G)의 쌍방에 대해 종방향(Y방향)으로 인접 배치된 배열 구조라도 좋다.
또한 예를 들면, 본 기술은 이하와 같은 구성을 취할 수 있다.
(1) 제1의 방향 및 제2의 방향으로 배열된 복수의 화소를 구비하고, 상기 각 화소는, 제1의 부화소와, 상기 제1의 부화소에 대해 상기 제1의 방향에 인접 배치된 제2의 부화소와, 상기 제1의 부화소 및 상기 제2의 부화소의 적어도 일방에 대해 상기 제2의 방향에 인접 배치된 제3의 부화소와, 상기 제1의 방향에서의 상기 제3의 부화소의 시야각을 제한하도록, 상기 제3의 부화소의 배치 위치에 대응하여 배치된 차광부를 갖는 표시장치.
(2) 상기 제3의 부화소는, 상기 제1의 부화소 및 상기 제2의 부화소의 쌍방에 대해 상기 제2의 방향에 인접 배치되고, 상기 차광부는, 상기 제1의 방향에서, 이웃하는 화소의 경계 부분에 마련된 제1의 부분과, 1화소 내에서의 상기 제3의 부화소 내에 마련된 제2의 부분을 포함하는 상기 (1)에 기재된 표시장치.
(3) 상기 제2의 방향에서, 상기 차광부의 폭은, 상기 제3의 부화소의 개구폭보다도 짧은 상기 (2)에 기재된 표시장치.
(4) 상기 제1의 부화소는 제1의 색광을 투과하는 제1의 색 필터를 포함하고, 상기 제2의 부화소는 제2의 색광을 투과하는 제2의 색 필터를 포함하고, 상기 제3의 부화소는 제3의 색광을 투과하는 제3의 색 필터를 포함하고, 상기 제1의 색 필터와 상기 제2의 색 필터에 의해, 상기 제1의 부화소와 상기 제2의 부화소가 상기 제1의 방향으로 서로 색 분리가 이루어짐과 함께, 상기 제3의 부화소가 상기 제2의 방향으로 색 분리가 이루어지고, 상기 제3의 색 필터에 의해, 상기 제1의 부화소 및 상기 제2의 부화소가 상기 제2의 방향으로 색 분리가 이루어지는 상기 (2) 또는 (3)에 기재된 표시장치.
(5) 상기 제1의 부분과 상기 제2의 부분은, 서로 크기가 다른 상기 (2) 내지 (4)의 어느 하나에 기재된 표시장치.
(6) 상기 제2의 부분은, 상기 제1의 방향에서, 상기 제3의 부화소 내의 중심부에 마련되어 있는 상기 (2) 내지 (5)의 어느 하나에 기재된 표시장치.
(7) 상기 제2의 부분은, 상기 제1의 방향에서, 상기 제3의 부화소 내의 중심부와는 다른 위치에 마련되어 있는 상기 (2) 내지 (5)의 어느 하나에 기재된 표시장치.
(8) 1화소 내에서, 상기 제2의 부분을 경계로 하여, 상기 제3의 부화소 내에 제1의 화소 영역과 제2의 화소 영역이 형성되고, 상기 제1의 화소 영역의 시야각 특성과 상기 제2의 화소 영역의 시야각 특성이 다른 상기 (7)에 기재된 표시장치.
(9) 상기 차광부는, 장방형상, 타원형상, 또는 원형상인 상기 (2) 내지 (8)의 어느 하나에 기재된 표시장치.
(10) 상기 제1의 부화소는 제1의 색광을 발하는 제1의 발광 소자를 포함하고, 상기 제2의 부화소는 제2의 색광을 발하는 제2의 발광 소자를 포함하고, 상기 제3의 부화소는 제3의 색광을 발하는 제3의 발광 소자를 포함하고, 상기 제3의 발광 소자는, 1화소 내에서 상기 제2의 부분이 마련된 위치에 대응하는 부분으로 분할되어 있는 상기 (2) 내지 (9)의 어느 하나에 기재된 표시장치.
(11) 상기 제2의 방향에서, 상기 제3의 발광 소자의 폭과, 상기 차광부의 폭이 다른 상기 (10)에 기재된 표시장치.
(12) 상기 제1의 부화소로부터 제1의 색광이 발하여지고, 상기 제2의 부화소로부터 제2의 색광이 발하여지고, 상기 제3의 부화소로부터, 상기 제1의 색광 및 상기 제2의 색광보다도 파장이 짧은 제3의 색광이 발하여지고, 상기 제2의 방향에서, 상기 제3의 부화소의 개구폭이, 상기 제1의 부화소의 개구폭 및 상기 제2의 부화소의 개구폭보다도 짧은 상기 (1) 내지 (11)의 어느 하나에 기재된 표시장치.
(13) 상기 각 화소는, 상기 제1의 부화소에 대해 상기 제2의 방향에 인접 배치된 제4의 부화소를 또한 가지며, 상기 제3의 부화소는, 상기 제2의 부화소에 대해 상기 제2의 방향에 인접 배치됨과 함께, 상기 제4의 부화소에 대해 상기 제1의 방향에 인접 배치되고, 상기 차광부는, 상기 제1의 부화소 및 상기 제3의 부화소와의 경계 부분을 포함하도록, 상기 제4의 부화소의 주위에 배치되어 있는 상기 (1)에 기재된 표시장치.
(14) 상기 차광부는, 상기 제1의 방향에서의 상기 제3의 부화소의 시야각을 제한함과 함께, 상기 제4의 부화소의 상기 제1의 방향 및 상기 제2의 방향의 시야각을 제한하는 상기 (13)에 기재된 표시장치.
(15) 복수의 화소가 제1의 방향 및 제2의 방향으로 배열된 표시장치를 구비하고, 상기 각 화소는, 제1의 부화소와, 상기 제1의 부화소에 대해 상기 제1의 방향에 인접 배치된 제2의 부화소와, 상기 제1의 부화소 및 상기 제2의 부화소의 적어도 일방에 대해 상기 제2의 방향에 인접 배치된 제3의 부화소와, 상기 제1의 방향에서의 상기 제3의 부화소의 시야각을 제한하도록, 상기 제3의 부화소의 배치 위치에 대응하여 배치된 차광부를 갖는 전자기기.
이상 본 발명을 상기 실시예에 입각하여 설명하였지만, 본 발명은 상기 실시예의 구성에만 한정되는 것이 아니고, 특허청구의 범위의 각 청구항의 발명의 범위 내에서 당업자라면 행할 수 있는 각종 변형, 수정을 포함하는 것은 물론이다.
본 발명은 광개구화와 광시야각화를 양립할 수 있는 표시장치, 및 전자기기를 제공할 수 있다.

Claims (15)

  1. 제1의 방향 및 제2의 방향으로 배열된 복수의 화소를 구비하고,
    상기 각 화소는,
    제1의 부화소와,
    상기 제1의 부화소에 대해 상기 제1의 방향에 인접 배치된 제2의 부화소와,
    상기 제1의 부화소 및 상기 제2의 부화소의 적어도 일방에 대해 상기 제2의 방향에 인접 배치된 제3의 부화소와,
    상기 제1의 방향에서의 상기 제3의 부화소의 시야각을 제한하도록, 상기 제3의 부화소의 배치 위치에 대응하여 배치된 차광부를 구비하며,
    상기 제1의 부화소의 개구폭과 제2의 부화소의 개구폭은 상기 제3의 부화소에서 색 분리되어 있는 방향의 개구폭보다 넓으며,
    또한, 상기 제1의 부화소와 상기 제2의 부화소 사이에는 차광부가 배치되지 않는 것을 특징으로 하는 표시장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제3의 부화소는, 상기 제1의 부화소 및 상기 제2의 부화소의 쌍방에 대해 상기 제2의 방향에 인접 배치되고,
    상기 차광부는, 상기 제1의 방향에서, 이웃하는 화소의 경계 부분에 마련된 제1의 부분과, 1화소 내에서의 상기 제3의 부화소 내에 마련된 제2의 부분을 포함하는 것을 특징으로 하는 표시장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제2의 방향에서, 상기 차광부의 폭은, 상기 제3의 부화소의 개구폭보다도 짧은 것을 특징으로 하는 표시장치.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 제1의 부화소는 제1의 색광을 투과하는 제1의 색 필터를 포함하고,
    상기 제2의 부화소는 제2의 색광을 투과하는 제2의 색 필터를 포함하고,
    상기 제3의 부화소는 제3의 색광을 투과하는 제3의 색 필터를 포함하고,
    상기 제1의 색 필터와 상기 제2의 색 필터에 의해, 상기 제1의 부화소와 상기 제2의 부화소가 상기 제1의 방향으로 서로 색 분리가 이루어짐과 함께, 상기 제3의 부화소가 상기 제2의 방향으로 색 분리가 이루어지고,
    상기 제3의 색 필터에 의해, 상기 제1의 부화소 및 상기 제2의 부화소가 상기 제2의 방향으로 색 분리가 이루어지는 것을 특징으로 하는 표시장치.
  5. 제2항에 있어서,
    상기 제1의 부분과 상기 제2의 부분은, 서로 크기가 다른 것을 특징으로 하는 표시장치.
  6. 제2항에 있어서,
    상기 제2의 부분은, 상기 제1의 방향에서, 상기 제3의 부화소 내의 중심부에 마련되어 있는 것을 특징으로 하는 표시장치.
  7. 제2항에 있어서,
    상기 제2의 부분은, 상기 제1의 방향에서, 상기 제3의 부화소 내의 중심부와는 다른 위치에 마련되어 있는 것을 특징으로 하는 표시장치.
  8. 제7항에 있어서,
    1화소 내에서, 상기 제2의 부분을 경계로 하여, 상기 제3의 부화소 내에 제1의 화소 영역과 제2의 화소 영역이 형성되고,
    상기 제1의 화소 영역의 시야각 특성과 상기 제2의 화소 영역의 시야각 특성이 다른 것을 특징으로 하는 표시장치.
  9. 제2항에 있어서,
    상기 차광부는, 장방형상, 타원형상, 또는 원형상인 것을 특징으로 하는 표시장치.
  10. 제2항에 있어서,
    상기 제1의 부화소는 제1의 색광을 발하는 제1의 발광 소자를 포함하고,
    상기 제2의 부화소는 제2의 색광을 발하는 제2의 발광 소자를 포함하고,
    상기 제3의 부화소는 제3의 색광을 발하는 제3의 발광 소자를 포함하고,
    상기 제3의 발광 소자는, 1화소 내에서 상기 제2의 부분이 마련된 위치에 대응하는 부분으로 분할되어 있는 것을 특징으로 하는 표시장치.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 제2의 방향에서, 상기 제3의 발광 소자의 폭과, 상기 차광부의 폭이 다른 것을 특징으로 하는 표시장치.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 제1의 부화소로부터 제1의 색광이 발하여지고,
    상기 제2의 부화소로부터 제2의 색광이 발하여지고,
    상기 제3의 부화소로부터, 상기 제1의 색광 및 상기 제2의 색광보다도 파장이 짧은 제3의 색광이 발하여지고,
    상기 제2의 방향에서, 상기 제3의 부화소의 개구폭이, 상기 제1의 부화소의 개구폭 및 상기 제2의 부화소의 개구폭보다도 짧은 것을 특징으로 하는 표시장치.
  13. 제1항에 있어서,
    상기 각 화소는, 상기 제1의 부화소에 대해 상기 제2의 방향에 인접 배치된 제4의 부화소를 또한 가지며,
    상기 제3의 부화소는, 상기 제2의 부화소에 대해 상기 제2의 방향에 인접 배치됨과 함께, 상기 제4의 부화소에 대해 상기 제1의 방향에 인접 배치되고,
    상기 차광부는, 상기 제1의 부화소 및 상기 제3의 부화소와의 경계 부분을 포함하도록, 상기 제4의 부화소의 주위에 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 표시장치.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 차광부는, 상기 제1의 방향에서의 상기 제3의 부화소의 시야각을 제한함과 함께, 상기 제4의 부화소의 상기 제1의 방향 및 상기 제2의 방향의 시야각을 제한하는 것을 특징으로 하는 표시장치.
  15. 복수의 화소가 제1의 방향 및 제2의 방향으로 배열된 표시장치를 구비하고,
    상기 각 화소는,
    제1의 부화소와,
    상기 제1의 부화소에 대해 상기 제1의 방향에 인접 배치된 제2의 부화소와,
    상기 제1의 부화소 및 상기 제2의 부화소의 적어도 일방에 대해 상기 제2의 방향에 인접 배치된 제3의 부화소와,
    상기 제1의 방향에서의 상기 제3의 부화소의 시야각을 제한하도록, 상기 제3의 부화소의 배치 위치에 대응하여 배치된 차광부를 구비하며,
    상기 제1의 부화소의 개구폭과 제2의 부화소의 개구폭은 상기 제3의 부화소에서 색 분리되어 있는 방향의 개구폭보다 넓으며,
    또한, 상기 제1의 부화소와 상기 제2의 부화소 사이에는 차광부가 배치되지 않는 것을 특징으로 하는 전자기기.
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