WO2016203946A1 - 表示装置および表示装置の製造方法ならびに電子機器 - Google Patents

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WO2016203946A1
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color filter
substrate
emitting element
light emitting
display device
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PCT/JP2016/066149
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English (en)
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卓 坂入
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ソニー株式会社
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    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K59/00—Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one organic light-emitting element covered by group H10K50/00
    • H10K59/30—Devices specially adapted for multicolour light emission
    • H10K59/38—Devices specially adapted for multicolour light emission comprising colour filters or colour changing media [CCM]
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00—Optical elements other than lenses
    • G02B5/20—Filters
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09F—DISPLAYING; ADVERTISING; SIGNS; LABELS OR NAME-PLATES; SEALS
    • G09F9/00—Indicating arrangements for variable information in which the information is built-up on a support by selection or combination of individual elements
    • G09F9/30—Indicating arrangements for variable information in which the information is built-up on a support by selection or combination of individual elements in which the desired character or characters are formed by combining individual elements
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B33/00—Electroluminescent light sources
    • H05B33/12—Light sources with substantially two-dimensional radiating surfaces
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
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    • G09G2310/0264—Details of driving circuits
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    • G09G3/00—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
    • G09G3/20—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters
    • G09G3/22—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources
    • G09G3/30—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources using electroluminescent panels
    • G09G3/32—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources using electroluminescent panels semiconductive, e.g. using light-emitting diodes [LED]
    • G09G3/3208—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources using electroluminescent panels semiconductive, e.g. using light-emitting diodes [LED] organic, e.g. using organic light-emitting diodes [OLED]

Definitions

  • the present disclosure relates to a display device suitable for, for example, a camera viewfinder or a head-mounted display, a display device manufacturing method, and an electronic apparatus.
  • the display surface is directly viewed through an eyepiece. Therefore, the wider the viewing angle (luminance and color) of the display device, the smaller the number of eyepieces.
  • the viewing angle is increased, the light emitted from the pixels arranged in the peripheral portion in the display area is blocked by peripheral structures such as a housing. As a result, the amount of light decreases at the peripheral portion in the display area.
  • Such a decrease in the amount of light at the peripheral portion also occurs in an image sensor used for a camera or the like.
  • the lens of the camera body is arranged so as to be in focus on the image sensor, and the light transmitted through the lens passes through a condenser lens and a color filter provided on the pixel to the photodiode. By reaching, light is detected.
  • the peripheral portion in the light receiving surface of the image sensor light is incident on the pixel at a steep angle from an oblique direction, while a part of the light is scattered by the lens barrel. Therefore, the position where light is condensed in the peripheral pixels is outside the center position of the pixels.
  • the sensitivity can be maintained by shifting the pixel position (center position) in the peripheral portion in the light receiving surface.
  • Such a method (so-called pupil correction) has been proposed in an imaging apparatus such as an image sensor (for example, Patent Document 1).
  • the display device has constituent elements different from those of the imaging device, the above pupil correction method cannot be adopted as it is. Therefore, in a display device, it is desired to realize a technique that can suppress a decrease in the amount of light at the peripheral portion in the display area and improve display image quality.
  • a display device includes a plurality of pixels that are two-dimensionally arranged and each include a light-emitting element, and a color filter of any of a plurality of colors facing each of the plurality of pixels. And a color filter layer.
  • the color filter arranged in the peripheral portion in the display area is arranged shifted from the center position of the corresponding pixel and arranged in the central part in the display area. The thickness is smaller than the color filter.
  • a method for manufacturing a display device includes a plurality of pixels that are two-dimensionally arranged and each include a light-emitting element, and each of the plurality of pixels faces each of the plurality of pixels.
  • a color filter layer having the color filter is formed.
  • the color filter arranged in the peripheral portion in the display area is arranged shifted from the center position of the corresponding pixel and arranged in the central part in the display area. The thickness is smaller than the color filter.
  • An electronic apparatus includes the display device according to the embodiment of the present disclosure.
  • the color filter arranged in the peripheral portion in the display region is shifted from the center position of the corresponding pixel in the color filter layer. Be placed. Thereby, the light emitted from the pixels in the peripheral portion is not easily scattered in the surrounding structure, and the light amount decrease in the peripheral portion is suppressed.
  • the thickness of the color filter disposed in the peripheral portion is smaller than that of the color filter disposed in the central portion, the optical path length of the transmitted light of the color filter in the peripheral portion and the transmitted light of the color filter in the central portion are The difference with the optical path length is reduced.
  • the color filter arranged in the peripheral portion in the display region is shifted from the center position of the corresponding pixel in the color filter layer. Be placed. Thereby, the light quantity fall in the peripheral part in a display area can be suppressed. Further, since the thickness of the color filter disposed in the peripheral portion is smaller than that of the color filter disposed in the central portion, the optical path length of the transmitted light of the color filter in the peripheral portion and the optical path of the transmitted light of the color filter in the central portion A difference from the length can be reduced, and thereby a decrease in luminance and a change in chromaticity can be suppressed. Therefore, the display image quality can be improved.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view illustrating an example of a usage state of the display device illustrated in FIG. 1. It is a schematic diagram for demonstrating the position shift of the color filter shown in FIG. It is sectional drawing for demonstrating the position and thickness of the color filter of the pixel arrange
  • FIG. 7A It is sectional drawing showing the process of following FIG. 7A. It is sectional drawing showing the process of following FIG. 7B. It is sectional drawing showing the process of following FIG. 7C. It is sectional drawing showing the process of following FIG. 7D. It is sectional drawing showing the process of following FIG. 7E. It is sectional drawing showing the process of following FIG. 8A. It is a schematic diagram for demonstrating the relationship between the distance to an eyepiece lens, a magnitude
  • FIG. 10 is a schematic diagram for explaining the operation of a display device according to Comparative Example 1.
  • FIG. 12 is a schematic diagram illustrating emitted light from pixels in a peripheral portion of a display device according to Comparative Example 2.
  • FIG. 10 is a schematic diagram illustrating emitted light of a pixel at a central portion of a display device according to Comparative Example 2.
  • FIG. 2 is a schematic diagram illustrating light emitted from pixels in a peripheral portion of the display device illustrated in FIG. 1. It is a schematic diagram showing the emitted light of the pixel of the center part of the display apparatus shown in FIG. 6 is a schematic diagram of a display image of a display device according to Comparative Example 1.
  • FIG. 10 It is a schematic diagram of the display image of the display apparatus shown in FIG. 10 is a cross-sectional view for explaining a method for forming a color filter layer according to Modification 1.
  • FIG. It is sectional drawing showing the process of following FIG. 18A.
  • FIG. 18B is a cross-sectional diagram illustrating a process following the process in FIG. 18B.
  • FIG. 18D is a cross-sectional diagram illustrating a process following the process in FIG. 18C.
  • 11 is a cross-sectional view illustrating a configuration of a color filter layer according to Modification Example 2.
  • FIG. 12 is a cross-sectional view illustrating a configuration of a color filter layer according to Modification 3.
  • FIG. 10 is a cross-sectional view illustrating a configuration of a color filter layer according to Modification Example 4.
  • Embodiment an example of a display device having a color filter layer that is arranged with its position being offset in the peripheral portion and whose thickness changes stepwise
  • Modification 1 Example of color filter layer whose thickness changes gently
  • Modified example 2 example in which a recess having a stepped bottom is formed on the first substrate side
  • Modification 3 example in which a recess whose bottom surface is gently inclined is formed on the first substrate side
  • Modification 4 example in which the thickness of the color filter layer is changed by controlling wettability
  • FIG. 1 illustrates a cross-sectional configuration of a display device (display device 1) according to an embodiment of the present disclosure.
  • the display device 1 is composed of, for example, an organic EL display device, and is a small display device mounted on an electronic device such as a camera viewfinder or a head mounted display.
  • the display device 1 is used (mounted on an electronic device) in a state of being combined with an eyepiece lens 20.
  • the user views the display light L emitted from the display device 1 through the eyepiece lens 20.
  • the eyepiece 20 is one lens (lens unit) provided to face a plurality of pixels P, and includes one or a plurality of lenses depending on the viewing angle characteristics of the display device 1 and the panel size. Has been.
  • the display device 1 has a plurality of pixels (sub-pixels) P two-dimensionally arranged in a matrix, for example, in a display area (effective pixel area).
  • a signal line driving circuit, a scanning line driving circuit, a power supply line driving circuit, and the like for driving the pixels P in an active matrix are provided.
  • Each pixel P corresponds to, for example, a subpixel of any one of three colors of red (wavelength 620 nm to 750 nm), green (wavelength 495 nm to 570 nm), and blue (wavelength 450 nm to 495 nm).
  • the pixel P includes a light emitting element 10 such as an organic EL element.
  • the light emitting element 10 is formed on the first substrate 11 and includes, for example, a first electrode 12, an organic layer 13, and a second electrode 14 in order from the first substrate 11 side. On the second electrode 14, the color filter layer 15 and the second substrate 16 are arranged in this order via a protective film (not shown).
  • the first substrate 11 includes a pixel circuit of the pixel P (light emitting element 10).
  • a pixel circuit of the pixel P light emitting element 10
  • a thin film transistor TFT: Thin Film Transistor
  • a storage capacitor element and various wirings Etc. are formed.
  • the surface of the first substrate 11 is covered with a planarization film (not shown), and the first electrode 12 is provided on the planarization film.
  • the first electrode 12 functions as an anode, for example.
  • the first electrode 12 is provided separately for each pixel P, and is electrically connected to a pixel circuit provided on the first substrate 11.
  • a conductive film material having light reflectivity specifically, chromium (Cr), gold (Au), platinum (Pt), nickel (Ni), copper (Cu), molybdenum (Mo), tungsten (W), titanium (Ti), tantalum (Ta), silver (Ag), and the like, or a metal element containing at least one of them.
  • an organic insulating film (pixel separation film) is formed over the entire display area.
  • the organic insulating film has an opening facing the first electrode 12, and the first electrode 12 and the organic layer 13 are electrically connected through the opening.
  • the organic layer 13 includes a light emitting layer (organic electroluminescent layer).
  • the organic layer 13 includes a white light emitting layer common to each pixel P.
  • the organic layer 13 includes, for example, a hole transport layer (HTL: Hole Transport Layer), a hole injection layer (HIL: Hole Injection Layer), and an electron transport layer (ETL: Electron Transport Layer) in addition to the light emitting layer. May be included.
  • an electron injection layer EIL: Electron Injection Layer
  • LiF Electron Injection Layer
  • the second electrode 14 functions as, for example, a cathode.
  • the second electrode 14 is light transmissive and is formed as an electrode common to each pixel P.
  • the second electrode 14 includes a transparent conductive film such as ITO (indium tin oxide), IZO (indium zinc oxide), or ZnO (zinc oxide).
  • the color filter layer 15 has a color filter of any of a plurality of colors (for example, R, G, B) for each pixel P (corresponding to each pixel P).
  • a black matrix (light shielding layer) is formed in an area between adjacent color filters (an area between pixels).
  • the color filters in the peripheral portion in the display area are shifted (offset).
  • the position of each color filter is offset so that the shift amount gradually increases from the central portion toward the peripheral portion.
  • FIG. 3 schematically shows a planar configuration of the color filter.
  • a1 to a9 represent the first electrode 12 of each pixel P
  • b1 to b9 represent the color filters arranged in each pixel P, respectively.
  • 4A shows a cross-sectional configuration of the pixel P arranged in the central portion in the display region 110
  • FIG. 4B shows a cross-sectional configuration of the pixel P arranged in the peripheral portion in the display region 110, respectively.
  • the center position of the first electrode 12 will be described as the center position of the pixel P.
  • the first electrode 12 (a1) and the color filter 15A1 (b1) face each other, that is, the pixel P (first electrode a1).
  • the center position a11 and the center position b11 of the color filter 15A1 (b1) coincide.
  • the first electrode 12 (a2) and the color filter 15A2 (b2) do not face each other, and the center position a21 of the pixel P (first electrode a2) and the color filter 15A2 ( The center position b21 does not coincide with b2). That is, the color filter 15A2 (b2) is arranged shifted from the center position of the pixel P. Specifically, in the pixel P, the color filter 15A2 (b2) is arranged at a position near the center of the display area (the first electrode a2 is arranged at a position near the peripheral part).
  • the thickness of the color filter is different in the plane.
  • the color filter 15A2 (b2) disposed in the peripheral portion of the display area has a smaller thickness than the color filter 15A1 (b1) disposed in the central portion.
  • the other color filters b3 to b9 arranged in the peripheral portion are also arranged shifted from the center position of the pixel P, and the thickness is smaller than that of the color filter b1 in the central portion, similarly to the color filter b2. ing.
  • the color filter layer 15 is configured such that the shift amount from the center position of the pixel P of the color filter increases and the thickness decreases as the distance from the center increases.
  • the thickness of each color filter is configured to change stepwise or gently from the center of the display area toward the periphery.
  • FIG. 5 shows an example of the color filter layer 15 as described above.
  • the thickness of each color filter is configured to decrease stepwise from the central portion toward the peripheral portion.
  • the thickness changes for each group of three pixels P of R, G, and B (pixel groups P11, P12, P13, and P14).
  • the thickness of the color filters 151, 152, and 153 in the pixel group P11 arranged at the center is the largest (t11), and the thickness of the color filters 151, 152, and 153 increases as it approaches the periphery (in the pixel groups P12, P13, and P14).
  • the thickness gradually decreases (t11> t12> t13> t14).
  • the thickness of the color filter changes for each pixel group including three pixels P, but may change for each pixel group including two or four or more pixels P. It may change for each pixel P.
  • the color filter layer 15 is formed using, for example, a recess (step) 16a provided on the surface of the second substrate 16 on the light emitting element 10 side. In the dent 16a, the depth changes stepwise.
  • the surface of the color filter layer 15 on the second substrate 16 side follows the shape of the recess 16a of the second substrate 16, and the surface of the color filter layer 15 on the light emitting element 10 side is substantially flat. A method for forming the color filter layer 15 will be described later.
  • the second substrate 16 is made of, for example, glass, silicon or resin.
  • the surface of the second substrate 16 on the light emitting element 10 side is processed, and for example, a recess 16a (step) whose depth changes stepwise is formed.
  • FIG. 6 shows the flow of the manufacturing method of the display device 1.
  • substrate 11 is produced (step S11), and the 2nd board
  • substrate 16 may be simultaneous, and may be reverse.
  • the light emitting element 10 is formed on the first substrate 11 (step S13), and the second substrate 16 is bonded. Thereby, the display device 1 is completed.
  • the second substrate 16 is fabricated in the above-described step S12 as follows, for example. That is, first, as shown in FIG. 7A, a photoresist film 120 is formed on one surface of the second substrate 16 made of the above-described material, and an opening is formed in a region corresponding to the pixel group P11. Thereafter, as shown in FIG. 7B, etching is performed using the photoresist film 120 as a mask, and then the photoresist film 120 is removed. Subsequently, as shown in FIG.
  • a photoresist film 121 is formed on the second substrate 16, openings are formed in regions corresponding to the pixel groups P11 and P12, and the photoresist film 121 is used as a mask. Etching is performed. After the etching, the photoresist film 121 is removed. Similarly, as shown in FIG. 7D, a photoresist film 122 is formed on the second substrate 16 and openings are formed in regions corresponding to the pixel groups P11, P12, P13, and then the photoresist film 122 is formed. Etching is performed using as a mask. In this way, by performing etching a plurality of times, as shown in FIG. 7E, a step-like recess 16a is formed.
  • a color filter material for example, a green color filter material
  • a color filter material 152a is applied to the surface of the second substrate 16 where the recess 16a is formed.
  • the color filter material 152a is embedded and formed on the second substrate 16 so as to flatten the recess 16a.
  • the color filter 152 can be formed while the thickness is changed for each of the pixel groups P11 to P14 by patterning the formed color filter material.
  • the color filters (151 and 153) of other colors in the same manner, the color filter layer 15 as shown in FIG. 5 can be formed.
  • the displayed video is directly viewed through the eyepiece 20 as shown in FIG. 9A. Therefore, as shown in FIG. 9B, the wider the viewing angle of the display device 1, the smaller the number of eyepiece lenses.
  • FIG. 9C when the panel size of the display device 1 is larger than the eyepiece lens 20, the distance between the eyepiece lens 20 and the display device 1 is increased, and it is difficult to reduce the size. Therefore, as shown in FIG. 9D, by widening the viewing angle, the distance from the eyepiece 20 can be shortened, and the size (or thickness) can be reduced.
  • FIG. 10 schematically shows the display device 100 according to the comparative example 1 together with the eyepiece 101.
  • the light L101 emitted from the pixel arranged in the central portion in the display area enters the eyepiece 101, but a part of the light emitted from the pixel arranged in the peripheral portion (light L102) It is obstructed by the peripheral structure 102 such as a housing (does not enter the eyepiece lens 102). As a result, the amount of light decreases at the peripheral portion in the display area.
  • the color filters arranged in the peripheral portion in the display area are arranged shifted from the center position of the pixel P.
  • the color filter is arranged so that the shift amount is increased as the color filter is shifted toward the center and further away from the center.
  • the light L2 emitted from the pixels arranged in the peripheral portion is not easily lost by the peripheral structure 21, and enters the eyepiece 20 in the same manner as the light L1 emitted from the pixels P arranged in the central portion. Therefore, it is possible to suppress a decrease in the amount of light in the peripheral portion of the display area.
  • FIG. 12A shows the emitted light of the pixels arranged in the peripheral portion of the display device according to Comparative Example 2
  • FIG. 12B shows the emitted light of the pixels arranged in the central portion of the display device according to Comparative Example 2.
  • the first electrode 104, the organic layer 105, and the second electrode 106 are arranged in this order on the first substrate 103.
  • a second substrate 108 is disposed via a color filter 107A.
  • the display device as compared with an imaging device used for an image sensor or the like, a decrease in luminance and a change in chromaticity point tend to occur due to the characteristics of the color filter. This is due to the following reasons. That is, in the case of the imaging device, in order to classify the color of the collected light, the spectral characteristic of the color filter has a broad transmission width as shown in FIG. Bands overlap. For this reason, when pupil correction is performed in the imaging apparatus, the characteristics of the color filter can be accommodated even if the position of the OCL (on-chip lens) or OCCF (on-chip color filter) is adjusted.
  • OCL on-chip lens
  • OCCF on-chip color filter
  • the light after passing through the color filter should have a wavelength close to the chromaticity point of each color of R, G, B as shown in FIG. ing. Therefore, in the display device, when light passes through the color filter, the amount of light attenuation increases as the transmission distance becomes longer. Thus, unlike the imaging device, the chromaticity point and the luminance change in the display device when only the color filter position adjustment is performed.
  • the thickness of the color filter disposed in the peripheral portion is configured to be smaller than that of the color filter disposed in the central portion.
  • FIG. 16 schematically shows the display image of Comparative Example 1
  • FIG. 17 schematically shows the display image of the present embodiment.
  • in-plane luminance can be made uniform as compared with Comparative Example 1.
  • the color filters arranged in the peripheral portion in the display area are arranged shifted from the center position of the corresponding pixel P.
  • the light quantity fall in the peripheral part in a display area can be suppressed.
  • the thickness of the color filter disposed in the peripheral portion is smaller than that of the color filter disposed in the central portion, the optical path length of the transmitted light of the color filter in the peripheral portion and the optical path of the transmitted light of the color filter in the central portion A difference from the length can be reduced, and thereby a decrease in luminance and a change in chromaticity can be suppressed. Therefore, the display image quality can be improved.
  • ⁇ Modification 1> 18A to 18D show a method of forming a color filter layer (color filter layer 15B) according to Modification 1 in the order of steps.
  • the configuration in which the thickness of the color filter layer 15 is changed stepwise is exemplified, but the change in the thickness of the color filter layer may be gentle as in the present modification.
  • the color filter layer 15B having a varying thickness can be formed by processing the surface of the second substrate 16 on the light emitting element 10 side to form a predetermined recess (depression c2).
  • a photoresist film 123 is formed on one surface side of the second substrate 16, patterned, and then the photoresist film 123 is used as a mask as shown in FIG. 18B.
  • the recess c1 is formed in a predetermined pattern (size, number, density, etc.).
  • the photoresist film 123 is peeled off, and as shown in FIG. 18C, the surface of the second substrate 16 where the concave portion c1 is formed is polished to form a concave portion c2 (curved surface) whose depth changes gently. To do.
  • the substrate is easily scraped at the location where the recess c1 is formed, and polishing is easy to proceed.
  • the recess c1 is patterned so that the depth of the recess c2 changes gently.
  • the color filter layer 15B is applied and formed so as to be flattened while filling the formed recess c2.
  • the surface on the second substrate 16 side is formed following the shape of the recess c2, and the opposite surface is a flat surface.
  • the color filter layer 15B whose thickness is gradually changed (decreased) from the central portion toward the peripheral portion is formed.
  • a color filter layer 15B as in this modification may be used, and in this case as well, between the central portion and the peripheral portion as in the above embodiment.
  • the difference in the optical path length of the light transmitted through the color filter can be reduced. Therefore, an effect equivalent to that of the above embodiment can be obtained.
  • FIG. 19 illustrates a cross-sectional configuration of a color filter layer (color filter layer 15C) according to Modification 2.
  • the second substrate 16 is processed to form the color filter layer on the processed surface.
  • the first substrate 11 may be processed to form a similar recess.
  • a recess 11a whose depth changes stepwise may be formed on the surface of the first substrate 11 on the light emitting element 10 side.
  • the light emitting element 10 is formed following the shape of the recess 11a, and the color filter layer 15C is formed on the light emitting element 10 so as to flatten the recess 11a.
  • the first substrate 11 may have a recess 11a whose depth changes stepwise.
  • the thickness of the color filter layer 15C can be changed (reduced) stepwise from the central portion toward the peripheral portion.
  • a color filter layer 15C as in this modification may be used, and in this case as well, between the central portion and the peripheral portion as in the above embodiment.
  • the difference in the optical path length of the light transmitted through the color filter can be reduced. Therefore, an effect equivalent to that of the above embodiment can be obtained.
  • FIG. 20 illustrates a cross-sectional configuration of a color filter layer (color filter layer 15D) according to Modification 3.
  • the second substrate 16 is processed to form the color filter layer on the processed surface.
  • the first substrate 11 may be processed to form a similar recess.
  • a recess c3 whose depth gradually changes may be formed on the surface of the first substrate 11 on the light emitting element 10 side.
  • the light emitting element 10 is formed following the shape of the recess c3, and the color filter layer 15D is formed on the light emitting element 10 so as to flatten the recess c3.
  • the first substrate 11 may have a recess c3 whose depth changes gently.
  • the color filter layer 15D By forming the color filter layer 15D so as to flatten the recess c3, the thickness of the color filter layer 15D can be gently changed (reduced) from the central portion toward the peripheral portion.
  • a color filter layer 15D as in this modification may be used, and in this case as well, between the central portion and the peripheral portion as in the above embodiment.
  • the difference in the optical path length of the light transmitted through the color filter can be reduced. Therefore, an effect equivalent to that of the above embodiment can be obtained.
  • FIG. 21 illustrates a cross-sectional configuration of a color filter layer (color filter layer 15E) according to Modification 4.
  • the first substrate 11 or the second substrate 16 is formed with a recess in order to change the thickness of the color filter layer, but in this modification, the surface of the second substrate 16 is formed.
  • the hydrophilic region 161 and the hydrophobic region 162 are formed on one surface of the second substrate 16 by surface treatment or the like.
  • the hydrophobic region 162 is formed surrounding the hydrophilic region 161.
  • the thickness of the color filter layer 15E can be gradually changed (reduced) from the central portion toward the peripheral portion by utilizing wettability.
  • a color filter layer 15E as in this modification may be used.
  • the central portion and the peripheral portion as in the above-described embodiment.
  • the difference in the optical path length of the light transmitted through the color filter can be reduced. Therefore, an effect equivalent to that of the above embodiment can be obtained.
  • each layer described in the above embodiment and the like are not limited to those listed, and may be other materials and thicknesses.
  • the display device does not have to include all the layers described above, or may include other layers in addition to the layers described above.
  • the effect demonstrated in the said embodiment etc. is an example, The other effect may be sufficient and the other effect may be included.
  • the present disclosure may be configured as follows.
  • a plurality of pixels that are two-dimensionally arranged and each include a light emitting element;
  • a color filter layer having a color filter of any one of a plurality of colors facing each of the plurality of pixels, and Among the plurality of color filters of the color filter layer, the color filter arranged at the peripheral portion in the display area is arranged shifted from the center position of the corresponding pixel and is arranged at the central part in the display area.
  • Display device with smaller thickness than color filter Display device with smaller thickness than color filter.
  • (2) The display device according to (1), wherein the plurality of color filters are configured such that the shift amount from the center position of the pixel is increased and the thickness is decreased as the distance from the center portion is increased. .
  • the display device according to (2) wherein the thickness of the color filter layer changes stepwise from the central portion toward the peripheral portion.
  • the thickness of the said color filter layer changes gradually toward the said peripheral part from the said center part.
  • a first substrate including a pixel circuit A second substrate disposed opposite to the first substrate with the light emitting element in between, The second substrate has a recess with a gently changing depth on the light emitting element side, The display device according to (6), wherein the color filter layer is formed by embedding the recess and flattening.
  • a first substrate including a pixel circuit A second substrate disposed opposite to the first substrate with the light emitting element in between, The first substrate has a dent whose depth changes gently on the light emitting element side, The light emitting element is disposed on the first substrate following the shape of the recess, The display device according to (6), wherein the color filter layer is formed on the light emitting element so as to flatten the recess.
  • a first substrate including a pixel circuit for driving the light emitting element; A second substrate disposed opposite to the first substrate with the light emitting element in between, The display device according to (6), wherein a surface of the second substrate on the light emitting element side has a hydrophilic region in the central portion and a hydrophobic region in the peripheral portion. (10) 10. The display device according to any one of (1) to (9), further including one lens facing the plurality of pixels.
  • a plurality of pixels that are two-dimensionally arranged and each include a light emitting element; Forming a color filter layer having a color filter of any one of a plurality of colors facing each of the plurality of pixels; Among the plurality of color filters of the color filter layer, the color filter arranged at the peripheral portion in the display area is arranged shifted from the center position of the corresponding pixel and is arranged at the central part in the display area.
  • the plurality of color filters are formed such that the shift amount from the center position of the pixel increases and the thickness decreases as the distance from the center increases. Production method.
  • a plurality of pixels that are two-dimensionally arranged and each include a light emitting element;
  • a color filter layer having a color filter of any one of a plurality of colors facing each of the plurality of pixels, and Among the plurality of color filters of the color filter layer, the color filter arranged at the peripheral portion in the display area is arranged shifted from the center position of the corresponding pixel and is arranged at the central part in the display area.
  • Electronic equipment with a display device that is thinner than a color filter.

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Abstract

この表示装置は、２次元配置されると共に各々が発光素子を含む複数の画素と、複数の画素のそれぞれに対向して複数色のうちのいずれかのカラーフィルタを有するカラーフィルタ層とを備える。カラーフィルタ層の複数のカラーフィルタのうち、表示領域内の周辺部に配置されたカラーフィルタは、対応する画素の中心位置からシフトして配置されると共に、表示領域内の中央部に配置されたカラーフィルタよりも厚みが小さくなっている。

Description

表示装置および表示装置の製造方法ならびに電子機器
　本開示は、例えばカメラのビューファインダあるいはヘッドマウントディスプレイ等に好適な表示装置、表示装置の製造方法および電子機器に関する。
　有機電界発光（ＥＬ：Electro Luminescence）素子のような発光素子を用いた小型の表示装置では、接眼レンズを介して表示面が直視される。そのため、表示装置の視野角（輝度および色）が広いほど接眼レンズの構成枚数が少なくなる。ところが、視野角を広くしていくと、表示領域内の周辺部に配置された画素から発光した光は、筐体等の周辺構造物によって遮られてしまう。この結果、表示領域内の周辺部では光量が低下する。
　このような周辺部での光量低下は、カメラ等に用いられるイメージセンサにおいても生じる。イメージセンサでは、カメラ本体のレンズが、イメージセンサ上に焦点が合うように配置されており、このレンズを透過した光が、画素上に設けられた集光レンズおよびカラーフィルタを介してフォトダイオードに到達することで、光が検出される。イメージセンサの受光面内の周辺部では、斜め方向から急な角度で画素に光が入射する一方で、一部の光はレンズの鏡筒にけられてしまう。そのため、周辺部の画素内で集光される位置は、画素の中心位置に比べ、外側になる。そこで、イメージセンサでは、受光面内の周辺部において画素位置（中心位置）をシフトさせることで、感度を維持できるようにしている。このような手法（いわゆる瞳補正）が、イメージセンサなどの撮像装置において提案されている（例えば、特許文献１）。
特開平１－２１３０７９号公報
　しかしながら、表示装置では、撮像装置とは構成要素が異なることから、上記のような瞳補正の手法をそのまま採用することはできない。したがって、表示装置において、表示領域内の周辺部における光量低下を抑制し、表示画質を向上することが可能な手法の実現が望まれている。
　表示画質を向上させることが可能な表示装置およびその製造方法ならびに電子機器を提供することが望ましい。
　本開示の一実施の形態の表示装置は、２次元配置されると共に各々が発光素子を含む複数の画素と、複数の画素のそれぞれに対向して複数色のうちのいずれかのカラーフィルタを有するカラーフィルタ層とを備えたものである。カラーフィルタ層の複数のカラーフィルタのうち、表示領域内の周辺部に配置されたカラーフィルタは、対応する画素の中心位置からシフトして配置されると共に、表示領域内の中央部に配置されたカラーフィルタよりも厚みが小さい。
　本開示の一実施の形態の表示装置の製造方法は、２次元配置されると共に各々が発光素子を含む複数の画素を形成し、複数の画素のそれぞれに対向して複数色のうちのいずれかのカラーフィルタを有するカラーフィルタ層を形成するものである。カラーフィルタ層の複数のカラーフィルタのうち、表示領域内の周辺部に配置されたカラーフィルタは、対応する画素の中心位置からシフトして配置されると共に、表示領域内の中央部に配置されたカラーフィルタよりも厚みが小さい。
　本開示の一実施の形態の電子機器は、上記本開示の一実施の形態の表示装置を備えたものである。
　本開示の一実施の形態の表示装置および表示装置の製造方法ならびに電子機器では、カラーフィルタ層において、表示領域内の周辺部に配置されたカラーフィルタは、対応する画素の中心位置からシフトして配置される。これにより、周辺部の画素から出射した光が周囲の構造物においてけられにくくなり、周辺部における光量低下が抑制される。ここで、周辺部に配置されたカラーフィルタの厚みが中央部に配置されたカラーフィルタよりも小さいことにより、周辺部におけるカラーフィルタの透過光の光路長と、中央部におけるカラーフィルタの透過光の光路長との差が低減される。
　本開示の一実施の形態の表示装置および表示装置の製造方法ならびに電子機器では、カラーフィルタ層において、表示領域内の周辺部に配置されたカラーフィルタは、対応する画素の中心位置からシフトして配置される。これにより、表示領域内の周辺部における光量低下を抑制できる。また、周辺部に配置されたカラーフィルタの厚みが中央部に配置されたカラーフィルタよりも小さいことにより、周辺部におけるカラーフィルタの透過光の光路長と、中央部におけるカラーフィルタの透過光の光路長との差を低減でき、これによって輝度低下および色度変化を抑制することができる。よって、表示画質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に示した表示装置の使用状態例を表す断面図である。 図１に示したカラーフィルタの位置シフトを説明するための模式図である。 中央部に配置された画素のカラーフィルタの位置と厚みを説明するための断面図である。 周辺部に配置された画素のカラーフィルタの位置と厚みを説明するための断面図である。 カラーフィルタ層の構成の一例を表す断面図である。 表示装置の製造方法を表す流れ図である。 図５に示したカラーフィルタ層の形成方法を説明するための断面図である。 図７Ａに続く工程を表す断面図である。 図７Ｂに続く工程を表す断面図である。 図７Ｃに続く工程を表す断面図である。 図７Ｄに続く工程を表す断面図である。 図７Ｅに続く工程を表す断面図である。 図８Ａに続く工程を表す断面図である。 表示装置の、接眼レンズまでの距離と大きさと視野角との関係について説明するための模式図である。 表示装置の、接眼レンズまでの距離と大きさと視野角との関係について説明するための模式図である。 表示装置の、接眼レンズまでの距離と大きさと視野角との関係について説明するための模式図である。 表示装置の、接眼レンズまでの距離と大きさと視野角との関係について説明するための模式図である。 比較例１に係る表示装置の作用を説明するための模式図である。 図１に示した表示装置の作用を説明するための模式図である。 比較例２に係る表示装置の周辺部の画素の出射光を表す模式図である。 比較例２に係る表示装置の中央部の画素の出射光を表す模式図である。 撮像装置で用いられるカラーフィルタ層の分光特性を表す特性図である。 表示装置で用いられるカラーフィルタ層の分光特性を表す特性図である。 図１に示した表示装置の周辺部の画素の出射光を表す模式図である。 図１に示した表示装置の中央部の画素の出射光を表す模式図である。 比較例１に係る表示装置の表示画像の模式図である。 図１に示した表示装置の表示画像の模式図である。 変形例１に係るカラーフィルタ層の形成方法を説明するための断面図である。 図１８Ａに続く工程を表す断面図である。 図１８Ｂに続く工程を表す断面図である。 図１８Ｃに続く工程を表す断面図である。 変形例２に係るカラーフィルタ層の構成を表す断面図である。 変形例３に係るカラーフィルタ層の構成を表す断面図である。 変形例４に係るカラーフィルタ層の構成を表す断面図である。
　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。なお、説明は以下の順序で行う。
１．実施の形態（周辺部において位置がオフセットされて配置されると共に、厚みが階段状に変化するカラーフィルタ層を有する表示装置の例）
２．変形例１（厚みがなだらかに変化するカラーフィルタ層の例）
３．変形例２（第１基板側に、底面が階段状の凹みを形成した場合の例）
４．変形例３（第１基板側に、底面がなだらかに傾斜する凹みを形成した場合の例）
５．変形例４（濡れ性の制御によりカラーフィルタ層の厚みを変化させる場合の例）
＜実施の形態＞
［構成］
　図１は、本開示の一の実施の形態に係る表示装置（表示装置１）の断面構成を表すものである。表示装置１は、例えば有機ＥＬ表示装置から構成され、例えばカメラのビューファインダあるいはヘッドマウントディスプレイ等の電子機器に搭載される小型の表示装置である。表示装置１は、例えば図２に示したように、接眼レンズ２０と組み合わされた状態で、使用される（電子機器に搭載される）。ユーザは、表示装置１から出射された表示光Ｌを、接眼レンズ２０を通して見ることとなる。接眼レンズ２０は、複数の画素Ｐに対向して設けられた１のレンズ（レンズユニット）であり、表示装置１の視野角特性およびパネルサイズに応じて、１または複数枚のレンズを含んで構成されている。
　この表示装置１は、表示領域（有効画素領域）に、例えばマトリクス状に２次元配置された複数の画素（サブピクセル）Ｐを有している。表示領域の周辺には、画素Ｐをアクティブマトリクス駆動するための信号線駆動回路、走査線駆動回路および電源線駆動回路などが設けられている。
　各画素Ｐは、例えば赤（波長６２０ｎｍ～７５０ｎｍ），緑（波長４９５ｎｍ～５７０ｎｍ）および青（波長４５０ｎｍ～４９５ｎｍ）の３色のいずれかのサブピクセルに相当するものである。画素Ｐは、例えば有機ＥＬ素子等の発光素子１０を含む。発光素子１０は、第１基板１１上に形成されると共に、第１基板１１の側から順に、例えば第１電極１２、有機層１３および第２電極１４を有している。第２電極１４上には、図示しない保護膜を介して、カラーフィルタ層１５および第２基板１６がこの順に配置されている。
　第１基板１１は、画素Ｐ（発光素子１０）の画素回路を含み、例えばガラス、シリコン（Ｓｉ）あるいは樹脂などからなる基板上に、薄膜トランジスタ（ＴＦＴ：Thin Film Transistor）、保持容量素子および各種配線などが形成されたものである。この第１基板１１は、例えば、表面が平坦化膜（図示せず）によって覆われており、この平坦化膜上に、第１電極１２が設けられている。
　第１電極１２は、たとえばアノードとして機能するものである。この第１電極１２は、画素Ｐ毎に分離して設けられ、第１基板１１に設けられた画素回路と電気的に接続されている。第１電極１２の構成材料としては、例えば光反射性をもつ導電膜材料、具体的にはクロム（Ｃｒ），金（Ａｕ），白金（Ｐｔ），ニッケル（Ｎｉ），銅（Ｃｕ），モリブデン（Ｍｏ），タングステン（Ｗ），チタン（Ｔｉ），タンタル（Ｔａ）および銀（Ａｇ）などのうちのいずれかの金属元素の単体、またはそれらのうちの少なくとも１種を含む合金が挙げられる。
　この第１電極１２上には、図示はしないが、表示領域の全体にわたって有機絶縁膜（画素分離膜）が形成されている。有機絶縁膜には、第１電極１２に対向して開口が設けられ、この開口を通じて第１電極１２と有機層１３とが電気的に接続される。
　有機層１３は、発光層（有機電界発光層）を含むものである。ここでは、有機層１３は、各画素Ｐに共通の白色発光層を含んでいる。但し、有機層１３は、発光層の他にも例えば正孔輸送層（ＨＴＬ：Hole Transport Layer）、正孔注入層（ＨＩＬ：Hole Injection Layer）および電子輸送層（ＥＴＬ：Electron Transport Layer）などを含んでいてもよい。また、有機層１３と第２電極１４との間には、例えばＬｉＦなどの電子注入層（ＥＩＬ：Electron Injection Layer）が設けられていてもよい。
　第２電極１４は、例えばカソードとして機能するものである。この第２電極１４は、光透過性を有し、各画素Ｐに共通の電極として形成されている。第２電極１４は、例えばＩＴＯ（酸化インジウム錫）、ＩＺＯ（酸化インジウム亜鉛）またはＺｎＯ（酸化亜鉛）などの透明導電膜を含んで構成されている。
　カラーフィルタ層１５は、画素Ｐ毎に（各画素Ｐに対応して）、複数色（例えばＲ，Ｇ，Ｂ）のいずれかのカラーフィルタを有している。カラーフィルタ層１５では、隣り合うカラーフィルタ同士の間の領域（画素間の領域）にブラックマトリクス（遮光層）が形成されている。本実施の形態では、カラーフィルタ層１５において、表示領域内の周辺部におけるカラーフィルタがシフトして配置されている（オフセットされている）。望ましくは、中央部から周辺部に向かって徐々にシフト量が増すように、各カラーフィルタの位置がオフセットされている。
　図３は、カラーフィルタの平面構成を模式的に表したものである。尚、図３におけるａ１～ａ９は各画素Ｐの第１電極１２を、ｂ１～ｂ９は各画素Ｐに配置されたカラーフィルタを、それぞれ表す。また、図４Ａには、表示領域１１０内の中央部に配置された画素Ｐの断面構成を、図４Ｂには、表示領域１１０内の周辺部に配置された画素Ｐの断面構成を、それぞれ示す。ここでは、第１電極１２の中心位置を画素Ｐの中心位置として説明する。
　このように、表示領域１１０の中央部に配置された画素Ｐでは、第１電極１２（ａ１）とカラーフィルタ１５Ａ１（ｂ１）とが正対しており、即ち、画素Ｐ（第１電極ａ１）の中心位置ａ１１とカラーフィルタ１５Ａ１（ｂ１）との中心位置ｂ１１とが一致している。
　一方、周辺部に配置された画素Ｐでは、第１電極１２（ａ２）とカラーフィルタ１５Ａ２（ｂ２）とが正対せず、画素Ｐ（第１電極ａ２）の中心位置ａ２１とカラーフィルタ１５Ａ２（ｂ２）との中心位置ｂ２１が一致していない。即ち、カラーフィルタ１５Ａ２（ｂ２）は、画素Ｐの中心位置からシフトして配置されている。具体的には、画素Ｐ内において、カラーフィルタ１５Ａ２（ｂ２）が表示領域の中央部寄りの位置に配置されている（第１電極ａ２が周辺部寄りの位置に配置されている）。
　本実施の形態では、カラーフィルタ層１５において、カラーフィルタの厚みが面内で異なっている。具体的には、表示領域の周辺部に配置されたカラーフィルタ１５Ａ２（ｂ２）では、中央部に配置されたカラーフィルタ１５Ａ１（ｂ１）に比べ、厚みが小さくなっている。尚、周辺部に配置された他のカラーフィルタｂ３～ｂ９についても、カラーフィルタｂ２と同様、画素Ｐの中心位置からシフトして配置されると共に、中央部のカラーフィルタｂ１よりも厚みが小さくなっている。
　また、カラーフィルタ層１５では、中央部からの距離が大きくなるに従って、カラーフィルタの画素Ｐの中心位置からのシフト量が大きく、かつ厚みが小さくなるように構成されている。例えば、各カラーフィルタの厚みは、表示領域の中央部から周辺部に向かって、階段状またはなだらかに変化するように構成されている。
　図５に、上記のようなカラーフィルタ層１５の一例を示す。このように、本実施の形態では、例えば、各カラーフィルタの厚みが、中央部から周辺部に向かって階段状に小さくなるように構成されている。この例では、Ｒ，Ｇ，Ｂの３つの画素Ｐの群（画素群Ｐ１１，Ｐ１２，Ｐ１３，Ｐ１４）毎に厚みが変化している。中央部に配置された画素群Ｐ１１におけるカラーフィルタ１５１，１５２，１５３の厚みが最も大きく（ｔ１１）、周辺部に近づくに従って（画素群Ｐ１２，Ｐ１３，Ｐ１４では）、カラーフィルタ１５１，１５２，１５３の厚みが徐々に小さくなっている（ｔ１１＞ｔ１２＞ｔ１３＞ｔ１４）。尚、カラーフィルタの厚みは、ここでは、３つの画素Ｐからなる画素群毎に変化しているが、２つあるいは４つ以上の画素Ｐを含む画素群毎に変化してもよいし、１つの画素Ｐ毎に変化してもよい。
　このカラーフィルタ層１５は、例えば第２基板１６の発光素子１０側の面に設けられた凹み（段差）１６ａを利用して形成されている。凹み１６ａでは、階段状に深さが変化している。カラーフィルタ層１５の第２基板１６側の面は、その第２基板１６の凹み１６ａの形状に倣い、カラーフィルタ層１５の発光素子１０側の面は、略平坦となっている。このカラーフィルタ層１５の形成方法については後述する。
　第２基板１６は、例えばガラス、シリコンまたは樹脂などにより構成されている。本実施の形態では、この第２基板１６の発光素子１０側の面が加工されており、例えば階段状に深さが変化する凹み１６ａ（段差）が形成されている。
［製造方法］
　上記のような表示装置１は例えば次のようにして製造することができる。図６に、表示装置１の製造方法の流れについて示す。このように、第１基板１１を作製し（ステップＳ１１）、その後、第２基板１６を作製する（ステップＳ１２）。尚、第１基板１１と第２基板１６との作製工程は、同時でもよいし、逆でもよい。この後、第１基板１１上に発光素子１０を形成し（ステップＳ１３）、第２基板１６を貼り合わせる。これにより、表示装置１を完成する。
　ここで、図５に示したカラーフィルタ層１５を形成する場合、上記のステップＳ１２において、例えば次のようにして第２基板１６を作製する。即ち、まず、図７Ａに示したように、上述した材料よりなる第２基板１６の一面に、フォトレジスト膜１２０を形成し、画素群Ｐ１１に相当する領域に開口を形成する。この後、図７Ｂに示したように、フォトレジスト膜１２０をマスクとしたエッチングを行った後、フォトレジスト膜１２０を除去する。続いて、図７Ｃに示したように、第２基板１６上に、フォトレジスト膜１２１を形成し、画素群Ｐ１１，Ｐ１２に相当する領域に開口を形成した後、このフォトレジスト膜１２１をマスクとしたエッチングを行う。エッチング後、フォトレジスト膜１２１を除去する。同様にして、図７Ｄに示したように、第２基板１６上に、フォトレジスト膜１２２を形成し、画素群Ｐ１１，Ｐ１２，Ｐ１３に相当する領域に開口を形成した後、このフォトレジスト膜１２２をマスクとしたエッチングを行う。このようにして、複数回にわたってエッチングを行うことで、図７Ｅに示したように、階段状の凹み１６ａを形成する。
　次に、図８Ａに示したように、第２基板１６の凹み１６ａが形成されている面に、カラーフィルタ材料（例えば緑色カラーフィルタの材料）１５２ａを塗布する。これにより、カラーフィルタ材料１５２ａは、第２基板１６上に、凹み１６ａを平坦化するように埋め込み形成される。この後、図８Ｂに示したように、形成したカラーフィルタ材料をパターニングすることにより、画素群Ｐ１１～Ｐ１４毎に厚みを変化させつつ、カラーフィルタ１５２を形成することができる。他の色のカラーフィルタ（１５１，１５３）も同様にして形成することで、図５に示したようなカラーフィルタ層１５を形成することができる。
［作用，効果］
　本実施の形態の表示装置１では、発光素子１０の第１電極１２および第２電極１４を通じて有機層１３に駆動電流が印加されると、有機層１３において発光を生じる。この発光光は、カラーフィルタ層１５を通過することで、例えばＲ，Ｇ，Ｂのいずれかの色光となって、第２基板１６の上方へ出射する。このようにして映像表示がなされる。
　ここで、本実施の形態の表示装置１では、例えば表示された映像は、図９Ａに示したように、接眼レンズ２０を介して直視される。そのため、図９Ｂに示したように、表示装置１の視野角が広いほど接眼レンズの構成枚数が少なくなる。ところが、図９Ｃに示したように、表示装置１のパネルサイズが接眼レンズ２０に対して大きくなると、接眼レンズ２０と表示装置１との間の距離が大きくなり、小型化が難しい。そこで、図９Ｄに示したように、視野角を広くすることで、接眼レンズ２０との距離を縮め、小型化（あるいは薄型化）を図ることができる。
　しかしながら、接眼レンズ２０に対して視野角を広くしていくと、次のような不具合がある。図１０は、比較例１に係る表示装置１００を接眼レンズ１０１と共に模式的に表したものである。このように、表示領域内の中央部に配置された画素から出射した光Ｌ１０１は、接眼レンズ１０１に入射するが、周辺部に配置された画素から出射した光の一部（光Ｌ１０２）は、筐体等の周辺構造物１０２によって遮られてしまう（接眼レンズ１０２へ入射しない）。この結果、表示領域内の周辺部では光量が低下する。
　これに対し、本実施の形態では、カラーフィルタ層１５において、表示領域内の周辺部に配置されたカラーフィルタが画素Ｐの中心位置からシフトして配置されている。詳細には、カラーフィルタが中央部側にシフトして、かつ中央部から離れるに従ってそのシフト量が大きくなるように配置されている。これにより、周辺部に配置された画素から出射した光Ｌ２は、周辺構造物２１によってけられにくく、中央部に配置された画素Ｐから出射した光Ｌ１と同様に、接眼レンズ２０へ入射する。よって、表示用域の周辺部における光量の低下を抑制することができる。
　この一方で、表示領域内の周辺部においてカラーフィルタの位置をシフトさせた場合、次のような不具合が生じる。図１２Ａは、比較例２に係る表示装置の周辺部に配置された画素の出射光を、図１２Ｂは、比較例２に係る表示装置の中央部に配置された画素の出射光を、それぞれ表すものである。比較例２の表示装置では、第１基板１０３上に、第１電極１０４、有機層１０５および第２電極１０６がこの順に配置されている。第２電極１０６上には、カラーフィルタ１０７Ａを介して第２基板１０８が配置されている。このような構成において、周辺部のカラーフィルタ１０７Ａの位置をシフトさせた場合、周辺部のカラーフィルタ１０７Ａを透過（通過）する光Ｌ１０２（図１２Ａ）の光路長が、中央部のカラーフィルタ１０７Ａを透過する光Ｌ１０１（図１２Ｂ）の光路長よりも長くなる。具体的には、中央部では、光Ｌ１０１がカラーフィルタ１０７Ａを垂直方向に沿って透過する一方で、周辺部では、光Ｌ１０２がカラーフィルタ１０７Ａを斜め方向に沿って透過する。このため、中央部と周辺部との間においてカラーフィルタの透過光の光路長に差が生じる。
　ここで、表示装置では、イメージセンサ等に用いられる撮像装置に比べ、カラーフィルタの特性に起因して輝度の低下および色度点の変化が生じ易い。これは、以下のような理由による。即ち、撮像装置の場合、集光した光がどのような色であるか分類するために、カラーフィルタの分光特性は、図１３に示したように、ブロードな透過幅を持っており、かつ各帯域同士が重なっている。このため、撮像装置において瞳補正を行う場合、ＯＣＬ（オンチップレンズ）あるいはＯＣＣＦ（オンチップカラーフィルタ）の位置を調整しても、カラーフィルタの特性に対応することができる。一方、表示装置では、カラーフィルタを透過した後の光は、図１４に示したように、Ｒ，Ｇ，Ｂの各色の色度点に近い波長で、かつ波長幅はできるだけ狭いほうが良いとされている。したがって、表示装置では、光がカラーフィルタを透過する際、その透過距離が長くなると、光の減衰量が多くなる。このように、表示装置では、撮像装置と異なり、カラーフィルタの位置調整だけを行った場合、色度点および輝度が変化してしまう。
　そこで、本実施の形態では、周辺部に配置されたカラーフィルタの厚みが、中央部に配置されたカラーフィルタよりも小さくなるように構成されている。これにより、周辺部のカラーフィルタ１５Ａ２を斜め方向に沿って透過する光Ｌ２（図１５Ａ）の光路長と、中央部のカラーフィルタ１５Ａ１を垂直方向に沿って透過する光Ｌ１（図１５Ｂ）の光路長との差が軽減される。
　これにより、比較例１に比べ、周辺部における光量低下を抑制しつつ、輝度低下および色度の変化を抑制することができる。図１６に比較例１の表示映像について、図１７に本実施の形態の表示映像についてそれぞれ模式的に示す。このように本実施の形態では、比較例１に比べ、面内輝度を均一化することができる。
　以上のように本実施の形態では、カラーフィルタ層１５において、表示領域内の周辺部に配置されたカラーフィルタは、対応する画素Ｐの中心位置からシフトして配置される。これにより、表示領域内の周辺部における光量低下を抑制できる。また、周辺部に配置されたカラーフィルタの厚みが中央部に配置されたカラーフィルタよりも小さいことにより、周辺部におけるカラーフィルタの透過光の光路長と、中央部におけるカラーフィルタの透過光の光路長との差を低減でき、これによって輝度低下および色度変化を抑制することができる。よって、表示画質を向上させることが可能となる。
　次に、上記実施の形態の変形例について説明する。以下では、上記実施の形態と同様の構成要素については、同一の符号を付し、適宜その説明を省略する。
＜変形例１＞
　図１８Ａ～図１８Ｄは、変形例１に係るカラーフィルタ層（カラーフィルタ層１５Ｂ）の形成手法を工程順に表したものである。上記実施の形態では、カラーフィルタ層１５の厚みが階段状に変化した構成を例示したが、カラーフィルタ層の厚みの変化は、本変形例のようになだらかであってもよい。この場合にも、第２基板１６の発光素子１０側の面を加工し、所定の凹み（凹みｃ２）を形成することで、厚みの変化するカラーフィルタ層１５Ｂを形成することができる。
　具体的には、まず、図１８Ａに示したように、第２基板１６の一面側にフォトレジスト膜１２３を成膜し、パターニングした後、図１８Ｂに示したようにフォトレジスト膜１２３をマスクとしてエッチングを行うことにより、凹部ｃ１を所定のパターン（大きさ、数および密度等）で形成する。この後、フォトレジスト膜１２３を剥離し、図１８Ｃに示したように、第２基板１６の凹部ｃ1の形成面を研磨することにより、なだらかに深さが変化する凹みｃ２（湾曲面）を形成する。このとき、凹部ｃ1の形成箇所では基板が削られ易く、研磨が進み易い。これを利用して、凹みｃ２の深さがなだらかに変化するように、凹部ｃ１をパターン形成する。続いて、図１８Ｄに示したように、形成した凹みｃ２を埋め込みつつ平坦化するように、カラーフィルタ層１５Ｂを塗布形成する。カラーフィルタ層１５Ｂは、第２基板１６側の面が、凹みｃ２の形状に倣って形成されると共に、反対側の面が平坦な面となっている。これにより、中央部から周辺部に向かってなだらかに厚みが変化する（小さくなる）カラーフィルタ層１５Ｂが形成される。
　上記実施の形態のカラーフィルタ層１５に代えて、本変形例のようなカラーフィルタ層１５Ｂを用いてもよく、この場合にも、上記実施の形態と同様、中央部と周辺部との間において、カラーフィルタの透過光の光路長の差を軽減することができる。よって、上記実施の形態と同等の効果を得ることができる。
＜変形例２＞
　図１９は、変形例２に係るカラーフィルタ層（カラーフィルタ層１５Ｃ）の断面構成を表したものである。上記実施の形態では、第２基板１６を加工してこの加工面にカラーフィルタ層を形成したが、第１基板１１を加工して同様の凹みを形成してもよい。具体的には、第１基板１１の発光素子１０側の面に階段状に深さが変化する凹み１１ａが形成されていてもよい。発光素子１０は、この凹み１１ａの形状に倣って形成され、カラーフィルタ層１５Ｃは、発光素子１０上に、凹み１１ａを平坦化するように形成されている。
　このように、第１基板１１が、階段状に深さが変化する凹み１１ａを有していてもよい。この凹み１１ａを平坦化するようにカラーフィルタ層１５Ｃが形成されることで、カラーフィルタ層１５Ｃの厚みを、中央部から周辺部に向かって階段状に変化させる（小さくする）ことができる。
　上記実施の形態のカラーフィルタ層１５に代えて、本変形例のようなカラーフィルタ層１５Ｃを用いてもよく、この場合にも、上記実施の形態と同様、中央部と周辺部との間において、カラーフィルタの透過光の光路長の差を軽減することができる。よって、上記実施の形態と同等の効果を得ることができる。
＜変形例３＞
　図２０は、変形例３に係るカラーフィルタ層（カラーフィルタ層１５Ｄ）の断面構成を表したものである。上記変形例１では、第２基板１６を加工してこの加工面にカラーフィルタ層を形成したが、第１基板１１を加工して同様の凹みを形成してもよい。具体的には、第１基板１１の発光素子１０側の面になだらかに深さが変化する凹みｃ３が形成されていてもよい。発光素子１０は、この凹みｃ３の形状に倣って形成され、カラーフィルタ層１５Ｄは、発光素子１０上に、凹みｃ３を平坦化するように形成されている。
　このように、第１基板１１が、なだらかに深さが変化する凹みｃ３を有していてもよい。この凹みｃ３を平坦化するようにカラーフィルタ層１５Ｄが形成されることで、カラーフィルタ層１５Ｄの厚みを、中央部から周辺部に向かってなだらかに変化させる（小さくする）ことができる。
　上記実施の形態のカラーフィルタ層１５に代えて、本変形例のようなカラーフィルタ層１５Ｄを用いてもよく、この場合にも、上記実施の形態と同様、中央部と周辺部との間において、カラーフィルタの透過光の光路長の差を軽減することができる。よって、上記実施の形態と同等の効果を得ることができる。
＜変形例４＞
　図２１は、変形例４に係るカラーフィルタ層（カラーフィルタ層１５Ｅ）の断面構成を表したものである。上記実施の形態および変形例１～３では、カラーフィルタ層の厚みを変化させるために、第１基板１１あるいは第２基板１６に凹みを形成したが、本変形例では、第２基板１６の表面の濡れ性を制御する。具体的には、第２基板１６の一面に、表面処理等により、親水領域１６１と疎水領域１６２とが形成される。疎水領域１６２は、親水領域１６１を囲んで形成される。この第２基板１６上に、カラーフィルタ層１５Ｅが塗布形成されると、表面張力によって、中央部から周辺部に向かってなだらかに厚みが変化する湾曲形状を形成することができる。
　このように、濡れ性を利用してカラーフィルタ層１５Ｅの厚みを、中央部から周辺部に向かってなだらかに変化させる（小さくする）ことも可能である。
　上記実施の形態のカラーフィルタ層１５に代えて、本変形例のようなカラーフィルタ層１５Ｅを用いてもよく、この場合にも、上記実施の形態と同様、中央部と周辺部との間において、カラーフィルタの透過光の光路長の差を軽減することができる。よって、上記実施の形態と同等の効果を得ることができる。
　以上、実施の形態および変形例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、発光素子として、有機ＥＬ素子を用いた場合を例に挙げたが、発光素子（表示素子）としては、この他にも、発光ダイオードなどの様々な自発光素子を用いることができる。
　更に、上記実施の形態等に記載した各層の材料および厚みは列挙したものに限定されるものではなく、他の材料および厚みとしてもよい。また、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、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）
　２次元配置されると共に各々が発光素子を含む複数の画素と、
　前記複数の画素のそれぞれに対向して複数色のうちのいずれかのカラーフィルタを有するカラーフィルタ層と
　を備え、
　前記カラーフィルタ層の複数のカラーフィルタのうち、表示領域内の周辺部に配置されたカラーフィルタは、対応する画素の中心位置からシフトして配置されると共に、表示領域内の中央部に配置されたカラーフィルタよりも厚みが小さい
　表示装置。
（２）
　前記複数のカラーフィルタは、前記中央部からの距離が大きくなるに従って、前記画素の中心位置からのシフト量が大きく、かつ厚みが小さくなるように構成されている
　上記（１）に記載の表示装置。
（３）
　前記カラーフィルタ層の厚みは、前記中央部から前記周辺部に向かって階段状に変化する
　上記（２）に記載の表示装置。
（４）
　画素回路を含む第１基板と、
　前記発光素子を間にして前記第１基板と対向配置された第２基板と
　を備え、
　前記第２基板は、前記発光素子の側に、階段状に深さが変化する凹みを有し、
　前記カラーフィルタ層は前記凹みを埋め込むと共に平坦化して形成されている
　上記（３）に記載の表示装置。
（５）
　画素回路を含む第１基板と、
　前記発光素子を間にして前記第１基板と対向配置された第２基板と
　を備え、
　前記第１基板は、前記発光素子の側に、階段状に深さが変化する凹みを有し、
　前記発光素子は、前記第１基板上に前記凹みの形状に倣って配置され、
　前記カラーフィルタ層は、前記発光素子上に、前記凹みを平坦化するように形成されている
　上記（３）に記載の表示装置。
（６）
　前記カラーフィルタ層の厚みは、前記中央部から前記周辺部に向かってなだらかに変化する
　上記（２）に記載の表示装置。
（７）
　画素回路を含む第１基板と、
　前記発光素子を間にして前記第１基板と対向配置された第２基板と
　を備え、
　前記第２基板は、前記発光素子の側に、なだらかに深さが変化する凹みを有し、
　前記カラーフィルタ層は、前記凹みを埋め込むと共に平坦化して形成されている
　上記（６）に記載の表示装置。
（８）
　画素回路を含む第１基板と、
　前記発光素子を間にして前記第１基板と対向配置された第２基板と
　を備え、
　前記第１基板は、前記発光素子の側に、なだらかに深さが変化する凹みを有し、
　前記発光素子は、前記第１基板上に前記凹みの形状に倣って配置され、
　前記カラーフィルタ層は、前記発光素子上に、前記凹みを平坦化するように形成されている
　上記（６）に記載の表示装置。
（９）
　前記発光素子を駆動する画素回路を含む第１基板と、
　前記発光素子を間にして前記第１基板と対向配置された第２基板と
　を備え、
　前記第２基板の前記発光素子側の面の、前記中央部に親水性の領域を、前記周辺部に疎水性の領域をそれぞれ有する
　上記（６）に記載の表示装置。
（１０）
　前記複数の画素に対向する１のレンズを更に備えた
　上記（１）～（９）のいずれか１つに記載の表示装置。
（１１）
　２次元配置されると共に各々が発光素子を含む複数の画素を形成し、
　前記複数の画素のそれぞれに対向して複数色のうちのいずれかのカラーフィルタを有するカラーフィルタ層を形成し、
　前記カラーフィルタ層の複数のカラーフィルタのうち、表示領域内の周辺部に配置されたカラーフィルタは、対応する画素の中心位置からシフトして配置されると共に、表示領域内の中央部に配置されたカラーフィルタよりも厚みが小さい
　表示装置の製造方法。
（１２）
　前記複数のカラーフィルタは、前記中央部からの距離が大きくなるに従って、前記画素の中心位置からのシフト量が大きく、かつ厚みが小さくなるように形成される
　上記（１１）に記載の表示装置の製造方法。
（１３）
　前記カラーフィルタ層の厚みを、前記中央部から前記周辺部に向かって階段状に変化させる
　上記（１２）に記載の表示装置の製造方法。
（１４）
　画素回路を含む第１基板上に前記発光素子を形成し、
　前記発光素子を間にして前記第１基板と対向配置される第２基板に、階段状に深さが変化する凹みを形成し、
　前記カラーフィルタ層は、前記凹みを埋め込むと共に平坦化して形成される
　上記（１３）に記載の表示装置の製造方法。
（１５）
　画素回路を含む第１基板に、階段状に深さが変化する凹みを形成し、
　前記第１基板上に、前記凹みの形状に倣って前記発光素子を形成し、
　前記カラーフィルタ層は、前記発光素子上に、前記凹みを平坦化するように形成される
　上記（１３）に記載の表示装置の製造方法。
（１６）
　前記カラーフィルタ層の厚みを、前記中央部から前記周辺部に向かってなだらかに変化させる
　上記（１２）に記載の表示装置の製造方法。
（１７）
　画素回路を含む第１基板上に前記発光素子を形成し、
　前記発光素子を間にして前記第１基板と対向配置される第２基板に、なだらかに深さが変化する凹みを形成し、
　前記カラーフィルタ層は、前記凹みを埋め込むと共に平坦化して形成される
　上記（１６）に記載の表示装置の製造方法。
（１８）
　画素回路を含む第１基板に、なだらかに深さが変化する凹みを形成し、
　前記第１基板上に、前記凹みの形状に倣って前記発光素子を形成し、
　前記カラーフィルタ層は、前記発光素子上に、前記凹みを平坦化するように形成される
　上記（１６）に記載の表示装置の製造方法。
（１９）
　画素回路を含む第１基板上に前記発光素子を形成し、
　前記発光素子を間にして前記第１基板と対向配置される第２基板に、前記中央部に親水性の領域を、前記周辺部に疎水性の領域をそれぞれ有する機能層を形成し、
　前記カラーフィルタ層は、前記機能層上にその表面の濡れ性を利用して形成される
　上記（１６）に記載の表示装置の製造方法。
（２０）
　２次元配置されると共に各々が発光素子を含む複数の画素と、
　前記複数の画素のそれぞれに対向して複数色のうちのいずれかのカラーフィルタを有するカラーフィルタ層と
　を備え、
　前記カラーフィルタ層の複数のカラーフィルタのうち、表示領域内の周辺部に配置されたカラーフィルタは、対応する画素の中心位置からシフトして配置されると共に、表示領域内の中央部に配置されたカラーフィルタよりも厚みが小さい
　表示装置を備えた電子機器。
　本出願は、日本国特許庁において２０１５年６月１６日に出願された日本特許出願番号第２０１５－１２１３２０号を基礎として優先権を主張するものであり、この出願のすべての内容を参照によって本出願に援用する。
　当業者であれば、設計上の要件や他の要因に応じて、種々の修正、コンビネーション、サブコンビネーション、および変更を想到し得るが、それらは添付の請求の範囲やその均等物の範囲に含まれるものであることが理解される。

Claims (20)

  1. 　２次元配置されると共に各々が発光素子を含む複数の画素と、
    　前記複数の画素のそれぞれに対向して複数色のうちのいずれかのカラーフィルタを有するカラーフィルタ層と
    　を備え、
    　前記カラーフィルタ層の複数のカラーフィルタのうち、表示領域内の周辺部に配置されたカラーフィルタは、対応する画素の中心位置からシフトして配置されると共に、表示領域内の中央部に配置されたカラーフィルタよりも厚みが小さい
    　表示装置。
  2. 　前記複数のカラーフィルタは、前記中央部からの距離が大きくなるに従って、前記画素の中心位置からのシフト量が大きく、かつ厚みが小さくなるように構成されている
    　請求項１に記載の表示装置。
  3. 　前記カラーフィルタ層の厚みは、前記中央部から前記周辺部に向かって階段状に変化する
    　請求項２に記載の表示装置。
  4. 　画素回路を含む第１基板と、
    　前記発光素子を間にして前記第１基板と対向配置された第２基板と
    　を備え、
    　前記第２基板は、前記発光素子の側に、階段状に深さが変化する凹みを有し、
    　前記カラーフィルタ層は前記凹みを埋め込むと共に平坦化して形成されている
    　請求項３に記載の表示装置。
  5. 　画素回路を含む第１基板と、
    　前記発光素子を間にして前記第１基板と対向配置された第２基板と
    　を備え、
    　前記第１基板は、前記発光素子の側に、階段状に深さが変化する凹みを有し、
    　前記発光素子は、前記第１基板上に前記凹みの形状に倣って配置され、
    　前記カラーフィルタ層は、前記発光素子上に、前記凹みを平坦化するように形成されている
    　請求項３に記載の表示装置。
  6. 　前記カラーフィルタ層の厚みは、前記中央部から前記周辺部に向かってなだらかに変化する
    　請求項２に記載の表示装置。
  7. 　画素回路を含む第１基板と、
    　前記発光素子を間にして前記第１基板と対向配置された第２基板と
    　を備え、
    　前記第２基板は、前記発光素子の側に、なだらかに深さが変化する凹みを有し、
    　前記カラーフィルタ層は、前記凹みを埋め込むと共に平坦化して形成されている
    　請求項６に記載の表示装置。
  8. 　画素回路を含む第１基板と、
    　前記発光素子を間にして前記第１基板と対向配置された第２基板と
    　を備え、
    　前記第１基板は、前記発光素子の側に、なだらかに深さが変化する凹みを有し、
    　前記発光素子は、前記第１基板上に前記凹みの形状に倣って配置され、
    　前記カラーフィルタ層は、前記発光素子上に、前記凹みを平坦化するように形成されている
    　請求項６に記載の表示装置。
  9. 　前記発光素子を駆動する画素回路を含む第１基板と、
    　前記発光素子を間にして前記第１基板と対向配置された第２基板と
    　を備え、
    　前記第２基板の前記発光素子側の面の、前記中央部に親水性の領域を、前記周辺部に疎水性の領域をそれぞれ有する
    　請求項６に記載の表示装置。
  10. 　前記複数の画素に対向する１のレンズを更に備えた
    　請求項１に記載の表示装置。
  11. 　２次元配置されると共に各々が発光素子を含む複数の画素を形成し、
    　前記複数の画素のそれぞれに対向して複数色のうちのいずれかのカラーフィルタを有するカラーフィルタ層を形成し、
    　前記カラーフィルタ層の複数のカラーフィルタのうち、表示領域内の周辺部に配置されたカラーフィルタは、対応する画素の中心位置からシフトして配置されると共に、表示領域内の中央部に配置されたカラーフィルタよりも厚みが小さい
    　表示装置の製造方法。
  12. 　前記複数のカラーフィルタは、前記中央部からの距離が大きくなるに従って、前記画素の中心位置からのシフト量が大きく、かつ厚みが小さくなるように形成される
    　請求項１１に記載の表示装置の製造方法。
  13. 　前記カラーフィルタ層の厚みを、前記中央部から前記周辺部に向かって階段状に変化させる
    　請求項１２に記載の表示装置の製造方法。
  14. 　画素回路を含む第１基板上に前記発光素子を形成し、
    　前記発光素子を間にして前記第１基板と対向配置される第２基板に、階段状に深さが変化する凹みを形成し、
    　前記カラーフィルタ層は、前記凹みを埋め込むと共に平坦化して形成される
    　請求項１３に記載の表示装置の製造方法。
  15. 　画素回路を含む第１基板に、階段状に深さが変化する凹みを形成し、
    　前記第１基板上に、前記凹みの形状に倣って前記発光素子を形成し、
    　前記カラーフィルタ層は、前記発光素子上に、前記凹みを平坦化するように形成される
    　請求項１３に記載の表示装置の製造方法。
  16. 　前記カラーフィルタ層の厚みを、前記中央部から前記周辺部に向かってなだらかに変化させる
    　請求項１２に記載の表示装置の製造方法。
  17. 　画素回路を含む第１基板上に前記発光素子を形成し、
    　前記発光素子を間にして前記第１基板と対向配置される第２基板に、なだらかに深さが変化する凹みを形成し、
    　前記カラーフィルタ層は、前記凹みを埋め込むと共に平坦化して形成される
    　請求項１６に記載の表示装置の製造方法。
  18. 　画素回路を含む第１基板に、なだらかに深さが変化する凹みを形成し、
    　前記第１基板上に、前記凹みの形状に倣って前記発光素子を形成し、
    　前記カラーフィルタ層は、前記発光素子上に、前記凹みを平坦化するように形成される
    　請求項１６に記載の表示装置の製造方法。
  19. 　画素回路を含む第１基板上に前記発光素子を形成し、
    　前記発光素子を間にして前記第１基板と対向配置される第２基板に、前記中央部に親水性の領域を、前記周辺部に疎水性の領域をそれぞれ有する機能層を形成し、
    　前記カラーフィルタ層は、前記機能層上にその表面の濡れ性を利用して形成される
    　請求項１６に記載の表示装置の製造方法。
  20. 　２次元配置されると共に各々が発光素子を含む複数の画素と、
    　前記複数の画素のそれぞれに対向して複数色のうちのいずれかのカラーフィルタを有するカラーフィルタ層と
    　を備え、
    　前記カラーフィルタ層の複数のカラーフィルタのうち、表示領域内の周辺部に配置されたカラーフィルタは、対応する画素の中心位置からシフトして配置されると共に、表示領域内の中央部に配置されたカラーフィルタよりも厚みが小さい
    　表示装置を備えた電子機器。
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