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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2024-11-18
(45)【発行日】2024-11-26
(54)【発明の名称】カラーフィルタおよび表示装置
(51)【国際特許分類】
H10K 50/858 20230101AFI20241119BHJP
G02B 3/00 20060101ALI20241119BHJP
G02B 5/20 20060101ALI20241119BHJP
G09F 9/30 20060101ALI20241119BHJP
G09F 9/302 20060101ALI20241119BHJP
H10K 59/35 20230101ALI20241119BHJP
H10K 59/38 20230101ALI20241119BHJP
【ＦＩ】
H10K50/858
G02B3/00 A
G02B5/20 101
G09F9/30 349B
G09F9/30 349Z
G09F9/30 365
G09F9/302 C
H10K59/35
H10K59/38
【請求項の数】
8
(21)【出願番号】P 2020111962
(22)【出願日】2020-06-29
(65)【公開番号】P2022011075
(43)【公開日】2022-01-17
【審査請求日】2023-05-24
(73)【特許権者】
【識別番号】000003193
【氏名又は名称】ＴＯＰＰＡＮホールディングス株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100149548
【弁理士】
【氏名又は名称】松沼 泰史
(74)【代理人】
【識別番号】100139686
【弁理士】
【氏名又は名称】鈴木 史朗
(74)【代理人】
【識別番号】100169764
【弁理士】
【氏名又は名称】清水 雄一郎
(74)【代理人】
【識別番号】100147267
【弁理士】
【氏名又は名称】大槻 真紀子
(72)【発明者】
【氏名】山内 淳
【審査官】内村 駿介
(56)【参考文献】
【文献】中国特許出願公開第１０８６６５８６２（ＣＮ，Ａ）
【文献】特開２０２０－０１３６９５（ＪＰ，Ａ）
【文献】韓国公開特許第１０－２０１６－００１７３９７（ＫＲ，Ａ）
【文献】特開２０１１－０６０６１１（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１０－２３１０１０（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開平１１－０７４０７２（ＪＰ，Ａ）
【文献】国際公開第２０２０／０８００２２（ＷＯ，Ａ１）
【文献】特開２００４－１２７６６２（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｇ０２Ｂ ５／２０－５／２８
Ｇ０２Ｂ ３／００
Ｈ１０Ｋ ５０／０－１０２／２０
Ｇ０９Ｆ ９／３０
Ｇ０９Ｆ ９／３０２
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
カラー表示の単位画素を形成する領域において、互いに異なる透過波長域を有する複数の副画素と、前記複数の副画素のそれぞれに対向して配置され、前記複数の副画素を透過する光を集光する複数のレンズと、
を備え、
前記複数の副画素のうち少なくとも１つの副画素は、前記光が透過する厚さ方向から見て、短手方向の長さに対する長手方向の長さの比が１よりも大きい細長画素であり、
前記複数のレンズのうち、前記細長画素を透過する前記光を集光するレンズは、前記長手方向に沿って２以上配置されている、
カラーフィルタ。
【請求項2】
前記比は、１．５以上であり、前記細長画素に対向する前記レンズの個数は、前記比の小数第１位を四捨五入した数に等しい、
請求項１に記載のカラーフィルタ。
【請求項3】
前記複数のレンズは、前記長手方向に密に配列されている、請求項１または２に記載のカラーフィルタ。
【請求項4】
前記複数の副画素は、赤色、緑色、および青色の互いに異なる透過波長域を有する３つの副画素を含んでおり、前記３つの副画素は、いずれも前記細長画素であって、前記短手方向に並列に配置されており、前記長手方向の長さが互いに等しい、
請求項１～３のいずれか１項に記載のカラーフィルタ。
【請求項5】
前記複数の副画素は、矩形状であり、赤色、緑色、および青色のいずれかの第１透過波長域を有する第１副画素と、
矩形状であり、前記赤色、前記緑色、および前記青色のうち前記第１透過波長域と異なる第２透過波長域を有する第２副画素と、
前記比が前記第１副画素および前記第２副画素のそれぞれにおける短手方向の長さに対する長手方向の長さの比よりも大きい前記細長画素であって、前記赤色、前記緑色、および前記青色のうち前記第１透過波長域および前記第２透過波長域と異なる第３透過波長域を有する第３副画素と、
を含んでおり、
前記第１副画素および前記第２副画素は、いずれも前記第３副画素の前記短手方向において前記第３副画素と隣り合っており、前記第３副画素の前記長手方向において互いに隣り合って、配置されている、
請求項１～３のいずれか１項に記載のカラーフィルタ。
【請求項6】
前記複数の副画素のうち互いに隣り合う副画素の間および前記互いに隣り合う副画素の境界線上の少なくとも一方に配置された遮光壁を、さらに備える、請求項１～５のいずれか１項に記載のカラーフィルタ。
【請求項7】
請求項１～６のいずれか１項に記載のカラーフィルタと、前記複数の副画素にそれぞれ対向する複数の発光素子と、
を備える、表示装置。
【請求項8】
前記発光素子は、有機ＥＬ素子である、請求項７に記載の表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、カラーフィルタおよび表示装置に関する。
【背景技術】
【0002】
例えば、有機エレクトロルミネッセンス（ＥＬ）表示装置等の表示装置においては、カラー表示を行う１つの画素領域に、それぞれ、白色光を発生する有機ＥＬ素子が複数配置され、各有機ＥＬ素子の上方に着色フィルタとレンズとがそれぞれ配置された構成が知られている。
例えば、特許文献１には、１つの画素領域に白色光を発生する３つの有機ＥＬ素子が配置されており、それぞれの上に、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の各色の光を透過する着色フィルタと、各着色フィルタ上に配置されたレンズと、が設けられた有機ＥＬ表示装置が開示されている。
例えば、特許文献２には、１つの画素領域に白色光を発生する凹状に形成された有機層を含む発光素子が配置されており、それぞれの上に、Ｒ、Ｇ、Ｂの各色の光を透過する着色フィルタと、各着色フィルタ上に配置されたレンズと、が設けられた表示装置が開示されている。
例えば、特許文献１には、１つの画素領域に白色光を発生する３つの有機ＥＬ素子が配置されており、それぞれの上に、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の各色の光を透過する着色フィルタと、各着色フィルタ上に配置されたレンズと、が設けられた有機ＥＬ表示装置が開示されている。
例えば、特許文献２には、１つの画素領域に白色光を発生する凹状に形成された有機層を含む発光素子が配置されており、それぞれの上に、Ｒ、Ｇ、Ｂの各色の光を透過する着色フィルタと、各着色フィルタ上に配置されたレンズと、が設けられた表示装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【文献】特開２０１４－２８８０号公報
【文献】特開２０１９－１３３８１６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
しかしながら、上記のような従来技術には以下のような問題がある。
特許文献１、２におけるレンズは、発光素子からの光の正面輝度を向上するために設けられている。
特許文献１では、正方形の有機ＥＬ素子から出射し、着色フィルタを透過した光を集光することによって正面輝度を向上している。特許文献１では、１つの画素領域に発光域の形状が同一の３つの有機ＥＬ素子が三角形状に配置されており、着色フィルタも同様に配置されている。加えて、レンズの平面視形状が円形である。このため、１つの画素において、Ｒ、Ｇ、Ｂの波長成分の表示光をそれぞれ形成する副画素の間に隙間が大きくなっている。このような構成では、解像度を高めると副画素が小さくなりすぎるので、カラーフィルタの製造が難しくなり、高解像度化できないおそれがある。
特許文献２では、凹状の有機層から出射した光を内部レンズで集光した後、着色フィルタに透過させ、最外部に配置されたオンチップマイクロレンズを通して外部に出射する。このような構成では、解像度が高めても着色フィルタが小さくなりすぎることはないが、有機層が小さくなりすぎるので、高輝度化がむずかしくなるおそれがある。
特許文献１、２におけるレンズは、発光素子からの光の正面輝度を向上するために設けられている。
特許文献１では、正方形の有機ＥＬ素子から出射し、着色フィルタを透過した光を集光することによって正面輝度を向上している。特許文献１では、１つの画素領域に発光域の形状が同一の３つの有機ＥＬ素子が三角形状に配置されており、着色フィルタも同様に配置されている。加えて、レンズの平面視形状が円形である。このため、１つの画素において、Ｒ、Ｇ、Ｂの波長成分の表示光をそれぞれ形成する副画素の間に隙間が大きくなっている。このような構成では、解像度を高めると副画素が小さくなりすぎるので、カラーフィルタの製造が難しくなり、高解像度化できないおそれがある。
特許文献２では、凹状の有機層から出射した光を内部レンズで集光した後、着色フィルタに透過させ、最外部に配置されたオンチップマイクロレンズを通して外部に出射する。このような構成では、解像度が高めても着色フィルタが小さくなりすぎることはないが、有機層が小さくなりすぎるので、高輝度化がむずかしくなるおそれがある。
【0005】
例えば、副画素として、１つの画素領域を一方向に３分割することも考えられる。例えば、有機ＥＬ素子、着色フィルタ、およびレンズを、画素の一辺を三等分する矩形状に配置することが考えられる。この場合、平面視において、副画素は短手方向の幅に対して長手方向の長さが３倍の細長い矩形になる。
このような構成によれば、画素領域に隙間なく副画素が配置できるので、高解像度化に適する。
しかし、一方向に長いレンズでは、長手方向および短手方向に必要な屈折力の異方性が大きくなるので、良好な光取り出し効率を有する微小なレンズを製作できないという問題がある。例えば、短手方向の曲率半径に比べて長手方向の曲率半径が大きくなりすぎるため、シリンドリカルレンズに近いレンズ性能になり、長手方向における集光性能が低下する。この結果、正面輝度が低下するとともに、長手方向において斜めに見た時の視認性が低下しやすいという問題がある。
このような構成によれば、画素領域に隙間なく副画素が配置できるので、高解像度化に適する。
しかし、一方向に長いレンズでは、長手方向および短手方向に必要な屈折力の異方性が大きくなるので、良好な光取り出し効率を有する微小なレンズを製作できないという問題がある。例えば、短手方向の曲率半径に比べて長手方向の曲率半径が大きくなりすぎるため、シリンドリカルレンズに近いレンズ性能になり、長手方向における集光性能が低下する。この結果、正面輝度が低下するとともに、長手方向において斜めに見た時の視認性が低下しやすいという問題がある。
【0006】
本発明は、上記のような問題に鑑みてなされたものであり、単位画素領域における副画素が一方向に長くても、正面輝度と、視認性と、が良好になるカラーフィルタおよび表示装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0007】
上記の課題を解決するために、本発明の第１の態様のカラーフィルタは、カラー表示の単位画素を形成する領域において、互いに異なる透過波長域を有する複数の副画素と、前記複数の副画素のそれぞれに対向して配置され、前記複数の副画素を透過する光を集光する複数のレンズと、を備え、前記複数の副画素のうち少なくとも１つの副画素は、前記光が透過する厚さ方向から見て、短手方向の長さに対する長手方向の長さの比が１よりも大きい細長画素であり、前記複数のレンズのうち、前記細長画素を透過する前記光を集光するレンズは、前記長手方向に沿って２以上配置されている。
【0008】
上記カラーフィルタにおいては、前記比は、１．５以上であり、前記細長画素に対向する前記レンズの個数は、前記比の小数第１位を四捨五入した数に等しくてもよい。
【0009】
上記カラーフィルタにおいては、前記複数のレンズは、前記長手方向に密に配列されていてもよい。
【0010】
上記カラーフィルタにおいては、前記複数の副画素は、赤色、緑色、および青色の互いに異なる透過波長域を有する３つの副画素を含んでおり、前記３つの副画素は、いずれも前記細長画素であって、前記短手方向に並列に配置されており、前記長手方向の長さが互いに等しくてもよい。
【0011】
上記カラーフィルタにおいては、前記複数の副画素は、矩形状であり、赤色、緑色、および青色のいずれかの第１透過波長域を有する第１副画素と、矩形状であり、前記赤色、前記緑色、および前記青色のうち第１透過波長域と異なる第２透過波長域を有する第２副画素と、前記比が前記第１副画素および前記第２副画素のそれぞれにおける短手方向の長さに対する長手方向の長さの比よりも大きい前記細長画素であって、前記赤色、前記緑色、および前記青色のうち前記第１透過波長域および前記第２透過波長域と異なる第３透過波長域を有する第３副画素と、を含んでおり、前記第１副画素および前記第２副画素は、いずれも前記第３副画素の前記短手方向において前記第３副画素と隣り合っており、前記第３副画素の前記長手方向において互いに隣り合って、配置されていてもよい。
【0012】
上記カラーフィルタにおいては、前記複数の副画素のうち互いに隣り合う副画素の間および前記互いに隣り合う副画素の境界線上の少なくとも一方に配置された遮光壁を、さらに備えてもよい。
【0013】
本発明の第２の態様の表示装置は、上記カラーフィルタと、前記複数の副画素にそれぞれ対向する複数の発光素子と、を備える。
【0014】
上記表示装置においては、前記発光素子は、有機ＥＬ素子であってもよい。
【発明の効果】
【0015】
本発明のカラーフィルタおよび表示装置によれば、単位画素領域における副画素が一方向に長くても、正面輝度と、視認性と、が良好になる。
【図面の簡単な説明】
【0016】
【図1】本発明の第１の実施形態に係る表示装置の一例を示す模式的な平面図である。
【図4】本発明の第１の実施形態に係るカラーフィルタの作用を説明する模式図である。
【図5】本発明の第１の実施形態に係るカラーフィルタの作用を説明する模式図である。
【図6】比較例の表示装置の一例を示す模式的な平面図である。
【図8】本発明の第２の実施形態に係る表示装置の一例を示す模式的な平面図である。
【図10】本発明の第２の実施形態の第１変形例に係る表示装置の一例を示す模式的な平面図である。
【図12】本発明の第２の実施形態の第２変形例に係る表示装置の一例を示す模式的な断面図である。
【図13】本発明の第２の実施形態の第３変形例に係る表示装置の一例を示す模式的な断面図である。
【図14】本発明の第２の実施形態の第４変形例に係る表示装置の一例を示す模式的な断面図である。
【図15】本発明の第３の実施形態に係る表示装置の一例を示す模式的な平面図である。
【発明を実施するための形態】
【0017】
以下では、本発明の実施形態について添付図面を参照して説明する。すべての図面において、実施形態が異なる場合であっても、同一または相当する部材には同一の符号を付し、共通する説明は省略する。
【0018】
［第１の実施形態］
本発明の第１の実施形態に係るカラーフィルタおよび表示装置について説明する。
図１は、本発明の第１の実施形態に係る表示装置の一例を示す模式的な平面図である。図２は、図１におけるＦ２－Ｆ２線に沿う断面図である。図３は、図１におけるＦ３－Ｆ３線に沿う断面図である。
本発明の第１の実施形態に係るカラーフィルタおよび表示装置について説明する。
図１は、本発明の第１の実施形態に係る表示装置の一例を示す模式的な平面図である。図２は、図１におけるＦ２－Ｆ２線に沿う断面図である。図３は、図１におけるＦ３－Ｆ３線に沿う断面図である。
【0019】
図１に示す有機ＥＬ表示装置１００（表示装置）は、画像信号に基づいてカラー画像を表示する。有機ＥＬ表示装置１００の用途は特に限定されない。例えば、有機ＥＬ表示装置１００は、スマートグラス、ヘッドマウントディスプレイ、電子ビューファインダなどの電子機器用の表示装置として利用することができる。
図１には、本実施形態の有機ＥＬ表示装置１００の平面視における単位画素Ｐの構成が示されている。ここで、平面視とは、有機ＥＬ表示装置１００の表示画面から発光素子に向かって見ることを意味している。平面視は、後述するフィルタ部３の厚さ方向から見ることでもある。
図１には、本実施形態の有機ＥＬ表示装置１００の平面視における単位画素Ｐの構成が示されている。ここで、平面視とは、有機ＥＬ表示装置１００の表示画面から発光素子に向かって見ることを意味している。平面視は、後述するフィルタ部３の厚さ方向から見ることでもある。
【0020】
単位画素Ｐは、カラー表示を行う最小の領域である。例えば、有機ＥＬ表示装置１００は、図１に示す単位画素Ｐが、図示の左から右に向かうｘ方向と、図示の下から上に向かうｙ方向と、に、それぞれ多数隣り合って配列されている。ｚ方向は、ｘ方向およびｙ方向に直交する方向のうち、図示の紙面の奥から前に向かう方向である。ｚ方向は、平面視の方向と反対の方向である。
有機ＥＬ表示装置１００の単位画素Ｐの全体で形成される表示画面の外形は、ｘ方向およびｙ方向に辺を有する矩形である。単位画素Ｐのｘ方向の幅はＷｘ、ｙ方向の幅はＷｙである。ＷｘとＷｙとは、互いに等しくてもよいし、互いに異なっていてもよい。
以下、簡単のため、領域、部材などのｘ方向の幅をｘ幅、ｙ方向の幅をｙ幅と称する場合がある。
単位画素Ｐは第１副画素域Ｐ１、第２副画素域Ｐ２、および第３副画素域Ｐ３を有する。第１副画素域Ｐ１、第２副画素域Ｐ２、および第３副画素域Ｐ３は、ｘ方向においてこの順に配列されている。第１副画素域Ｐ１、第２副画素域Ｐ２、および第３副画素域Ｐ３は、単位画素Ｐをｘ方向において三等分している。
有機ＥＬ表示装置１００において、各単位画素Ｐの構成はいずれも同一なので、以下では、単一の単位画素Ｐの例で説明する。
有機ＥＬ表示装置１００の単位画素Ｐの全体で形成される表示画面の外形は、ｘ方向およびｙ方向に辺を有する矩形である。単位画素Ｐのｘ方向の幅はＷｘ、ｙ方向の幅はＷｙである。ＷｘとＷｙとは、互いに等しくてもよいし、互いに異なっていてもよい。
以下、簡単のため、領域、部材などのｘ方向の幅をｘ幅、ｙ方向の幅をｙ幅と称する場合がある。
単位画素Ｐは第１副画素域Ｐ１、第２副画素域Ｐ２、および第３副画素域Ｐ３を有する。第１副画素域Ｐ１、第２副画素域Ｐ２、および第３副画素域Ｐ３は、ｘ方向においてこの順に配列されている。第１副画素域Ｐ１、第２副画素域Ｐ２、および第３副画素域Ｐ３は、単位画素Ｐをｘ方向において三等分している。
有機ＥＬ表示装置１００において、各単位画素Ｐの構成はいずれも同一なので、以下では、単一の単位画素Ｐの例で説明する。
【0021】
第１副画素域Ｐ１は、平面視では、ｘ幅がＷｘ／３、ｙ幅がＷｙの矩形である。第１副画素域Ｐ１は、例えば、赤色の表示を行う。
第２副画素域Ｐ２は、平面視では、ｘ幅がＷｘ／３、ｙ幅がＷｙの矩形である。第２副画素域Ｐ２は、例えば、緑色の表示を行う。
第３副画素域Ｐ３は、平面視では、ｘ幅がＷｘ／３、ｙ幅がＷｙの矩形である。第３副画素域Ｐ３は、例えば、青色の表示を行う。
第２副画素域Ｐ２は、平面視では、ｘ幅がＷｘ／３、ｙ幅がＷｙの矩形である。第２副画素域Ｐ２は、例えば、緑色の表示を行う。
第３副画素域Ｐ３は、平面視では、ｘ幅がＷｘ／３、ｙ幅がＷｙの矩形である。第３副画素域Ｐ３は、例えば、青色の表示を行う。
【0022】
図２に示すように、有機ＥＬ表示装置１００は、本体部９と、カラーフィルタ１０と、を有する。
【0023】
本体部９は、基板６、発光素子５、および平坦化膜４を有する。
基板６の平面視形状は、有機ＥＬ表示装置１００の表示画面よりも大きい。基板６は、例えば、シリコン基板で形成される。
基板６の平面視形状は、有機ＥＬ表示装置１００の表示画面よりも大きい。基板６は、例えば、シリコン基板で形成される。
【0024】
発光素子５は、白色光を発光する。例えば、発光素子５としては、有機ＥＬ素子が用いられてもよい。有機ＥＬ素子は、陽極と陰極との間に直流電圧を印加し、発光層に電子および正孔を注入して再結合させることにより励起子を生成し、この励起子が失活する際の光の放出を利用して発光する。
発光素子５は、第１副画素域Ｐ１、第２副画素域Ｐ２、および第３副画素域Ｐ３にそれぞれ設けられている。
図１に示すように、各発光素子５の平面視形状は、それぞれが配置された第１副画素域Ｐ１、第２副画素域Ｐ２、および第３副画素域Ｐ３の外形よりもわずかに小さい矩形状である。
図１に示す例では、各発光素子５のｘ幅はＷｘ／３よりもわずかに狭く、ｙ幅はＷｙよりもわずかに狭い。
発光素子５は、例えば、半導体製造プロセスを用いてシリコン基板上に製造される。
発光素子５は、第１副画素域Ｐ１、第２副画素域Ｐ２、および第３副画素域Ｐ３にそれぞれ設けられている。
図１に示すように、各発光素子５の平面視形状は、それぞれが配置された第１副画素域Ｐ１、第２副画素域Ｐ２、および第３副画素域Ｐ３の外形よりもわずかに小さい矩形状である。
図１に示す例では、各発光素子５のｘ幅はＷｘ／３よりもわずかに狭く、ｙ幅はＷｙよりもわずかに狭い。
発光素子５は、例えば、半導体製造プロセスを用いてシリコン基板上に製造される。
【0025】
各発光素子５における電極は、基板６に形成された配線を通して図示略の駆動回路に接続されている。駆動回路は、画像信号に基づいて、各発光素子５の点灯および消灯を制御する。
【0026】
図２に示すように、平坦化膜４は、少なくとも各単位画素Ｐにおける基板６および発光素子５を被覆しており、ｚ方向の表面に平坦面４ａを形成する。平坦面４ａは、有機ＥＬ表示装置１００における表示領域全体に延びる平面である。
平坦化膜４は、発光素子５を覆うことにより発光素子５を保護する。例えば、平坦化膜４は、水分、酸素などが発光素子５に触れないようにすることで、発光素子５の劣化を抑制する。
平坦化膜４の材料は、可視光に対する透過率が良好な透明樹脂材料からなる。平坦化膜４の材料には、水分および酸素の少なくとも一方に対するバリア性が高い材料を用いられることがより好ましい。
平坦化膜４における発光素子５上の膜厚は、例えば、０．１μｍである。
平坦化膜４は、発光素子５を覆うことにより発光素子５を保護する。例えば、平坦化膜４は、水分、酸素などが発光素子５に触れないようにすることで、発光素子５の劣化を抑制する。
平坦化膜４の材料は、可視光に対する透過率が良好な透明樹脂材料からなる。平坦化膜４の材料には、水分および酸素の少なくとも一方に対するバリア性が高い材料を用いられることがより好ましい。
平坦化膜４における発光素子５上の膜厚は、例えば、０．１μｍである。
【0027】
カラーフィルタ１０は、ｚ方向において、フィルタ部３と、平坦化層２と、レンズ１と、をこの順に有する。
【0028】
フィルタ部３は、上面３ａおよび下面３ｂを有する厚さ一定の層状部である。フィルタ部３の厚さは、特に限定されない。例えば、フィルタ部３の厚さは１．２μｍであってもよい。
フィルタ部３は、下面３ｂが平坦面４ａと密着した状態で、平坦化膜４を覆っている。
フィルタ部３は、平坦化膜４を経由して各発光素子５から入射する光の透過波長を規制する。
フィルタ部３は、下面３ｂが平坦面４ａと密着した状態で、平坦化膜４を覆っている。
フィルタ部３は、平坦化膜４を経由して各発光素子５から入射する光の透過波長を規制する。
【0029】
フィルタ部３は、第１着色層３１（副画素、細長画素）、第２着色層３２（副画素、細長画素）、および第３着色層３３（副画素、細長画素）からなる。
第１着色層３１は、第１副画素域Ｐ１に重ねられている。第１着色層３１は、例えば、赤色の透過波長域を有する副画素を形成する。
第２着色層３２は、第１着色層３１のｘ方向に隣り合って配置されている。第２着色層３２は、第２副画素域Ｐ２に重ねられている。第２着色層３２は、例えば、緑色の透過波長域を有する副画素を形成する。
第３着色層３３は、第２着色層３２のｘ方向に隣り合って配置されている。第３着色層３３は、第３副画素域Ｐ３に重ねられている。第３着色層３３は、例えば、青色の透過波長域を有する副画素を形成する。
第１着色層３１は、第１副画素域Ｐ１に重ねられている。第１着色層３１は、例えば、赤色の透過波長域を有する副画素を形成する。
第２着色層３２は、第１着色層３１のｘ方向に隣り合って配置されている。第２着色層３２は、第２副画素域Ｐ２に重ねられている。第２着色層３２は、例えば、緑色の透過波長域を有する副画素を形成する。
第３着色層３３は、第２着色層３２のｘ方向に隣り合って配置されている。第３着色層３３は、第３副画素域Ｐ３に重ねられている。第３着色層３３は、例えば、青色の透過波長域を有する副画素を形成する。
【0030】
本実施形態では、第１着色層３１、第２着色層３２、および第３着色層３３の厚さ方向から見た各平面視形状は、ｙ方向に細長い矩形であり、それぞれ第１副画素域Ｐ１、第２副画素域Ｐ２、および第３副画素域Ｐ３と同形である。このため、３つの副画素を形成する第１着色層３１、第２着色層３２、および第３着色層３３は、単位画素Ｐをｘ方向において三等分する形状に形成されている。
矩形における短手方向の長さに対する長手方向の長さの比をアスペクト比と称する。矩形が正方形の場合のアスペクト比は１とする。
本実施形態では、各副画素の短手方向の長さがＷｘ／３、長手方向の長さがＷｙなので、各副画素のアスペクト比は、３×Ｗｙ／Ｗｘである。特に、単位画素Ｐが正方形の場合（Ｗｘ＝Ｗｙ）には、各副画素のアスペクト比は３である。
アスペクト比が１よりも大きい副画素を、特に細長画素と称すると、本実施形態では、第１着色層３１、第２着色層３２、および第３着色層３３は、いずれも細長画素である。
矩形における短手方向の長さに対する長手方向の長さの比をアスペクト比と称する。矩形が正方形の場合のアスペクト比は１とする。
本実施形態では、各副画素の短手方向の長さがＷｘ／３、長手方向の長さがＷｙなので、各副画素のアスペクト比は、３×Ｗｙ／Ｗｘである。特に、単位画素Ｐが正方形の場合（Ｗｘ＝Ｗｙ）には、各副画素のアスペクト比は３である。
アスペクト比が１よりも大きい副画素を、特に細長画素と称すると、本実施形態では、第１着色層３１、第２着色層３２、および第３着色層３３は、いずれも細長画素である。
【0031】
フィルタ部３は、透明樹脂に、それぞれの透過波長域に対応する色材を分散させた樹脂組成物を固化させて形成される。
【0032】
平坦化層２は、フィルタ部３の上面３ａに積層された厚さ一定の層状部である。平坦化層２の上面２ａは、フィルタ部３の下面３ｂと平行な平面である。
平坦化層２の材料は、可視光に対する透過率が良好な透明樹脂材料である。
平坦化層２の材料は、可視光に対する透過率が良好な透明樹脂材料である。
【0033】
レンズ１は、平坦化層２を挟んで、第１着色層３１、第２着色層３２、および第３着色層３３のそれぞれの厚さ方向（ｚ方向）に対向して配置され、第１着色層３１、第２着色層３２、および第３着色層３３を透過する光をそれぞれ集光する。集光された光は、ｚ方向に延びる各レンズ１の光軸を中心として、カラーフィルタ１０の外部に出射する。
【0034】
図１に示すように、本実施形態では、レンズ１は、第１副画素域Ｐ１、第２副画素域Ｐ２、および第３副画素域Ｐ３のそれぞれの長手方向に３つずつ並んで配置されている。
本実施形態では、各レンズ１は、平面視の外縁の一部が、ｘ方向およびｙ方向において隙間なく配置されている。このため、各レンズ１は、第１副画素域Ｐ１、第２副画素域Ｐ２、および第３副画素域Ｐ３の各長手方向に密に配置されている。さらに、本実施形態では、第１副画素域Ｐ１、第２副画素域Ｐ２、および第３副画素域Ｐ３の各短手方向においても密に配置されている。
ただし、必要な光取り出し効率が得られれば、各レンズ１の外縁の間に隙間が形成されていてもよい。光取り出し効率を向上するためには、レンズ１は密に配置されていることがより好ましい。例えば、好ましい密の配置は、隙間の最小値が、隙間の幅方向のレンズの大きさの２０％以下となる配置である。例えば、ｙ方向におけるレンズ１の間に隙間を設ける場合、ｙ方向の隙間の幅は、ｙ方向のレンズ外径をＤｙとして、０．２０×Ｄｙ以下であることがより好ましい。
第１副画素域Ｐ１における各レンズ１は、ｘ方向において第１副画素域Ｐ１の短手幅と同じ幅を有し、ｙ方向において第１副画素域Ｐ１の長手幅を三等分する幅を有する。各レンズ１の平面視形状は、ｘ方向の長さがＷｘ／３、ｙ方向の長さがＷｙ／３の矩形の四隅が円弧状に丸められた形状を有する。特にＷｘ＝Ｗｙの場合、各レンズ１の平面視形状は円であってもよい。
第２副画素域Ｐ２および第３副画素域Ｐ３における各レンズ１の平面視形状も同様である。
本実施形態では、各レンズ１は、平面視の外縁の一部が、ｘ方向およびｙ方向において隙間なく配置されている。このため、各レンズ１は、第１副画素域Ｐ１、第２副画素域Ｐ２、および第３副画素域Ｐ３の各長手方向に密に配置されている。さらに、本実施形態では、第１副画素域Ｐ１、第２副画素域Ｐ２、および第３副画素域Ｐ３の各短手方向においても密に配置されている。
ただし、必要な光取り出し効率が得られれば、各レンズ１の外縁の間に隙間が形成されていてもよい。光取り出し効率を向上するためには、レンズ１は密に配置されていることがより好ましい。例えば、好ましい密の配置は、隙間の最小値が、隙間の幅方向のレンズの大きさの２０％以下となる配置である。例えば、ｙ方向におけるレンズ１の間に隙間を設ける場合、ｙ方向の隙間の幅は、ｙ方向のレンズ外径をＤｙとして、０．２０×Ｄｙ以下であることがより好ましい。
第１副画素域Ｐ１における各レンズ１は、ｘ方向において第１副画素域Ｐ１の短手幅と同じ幅を有し、ｙ方向において第１副画素域Ｐ１の長手幅を三等分する幅を有する。各レンズ１の平面視形状は、ｘ方向の長さがＷｘ／３、ｙ方向の長さがＷｙ／３の矩形の四隅が円弧状に丸められた形状を有する。特にＷｘ＝Ｗｙの場合、各レンズ１の平面視形状は円であってもよい。
第２副画素域Ｐ２および第３副画素域Ｐ３における各レンズ１の平面視形状も同様である。
【0035】
平面視における各レンズ１の対角方向には、隙間が空いている。各レンズ１の対角方向の隙間には、平坦化層２の上面２ａからなる平面部Ｆが形成されている。各レンズ１は平面部Ｆを除いて平坦化層２を覆っている。
【0036】
レンズ１の材料は、可視光に対する透過率が良好な透明樹脂材料である。レンズ１の材料は、平坦化層２と同一材料でもよいし、異なる材料でもよい。レンズ１の材料が平坦化層２の材料と異なる場合、互いの屈折率が異なっていてもよい。
図２、３に示す例において、各レンズ１は、ｚ方向において、平面１ｂと、凸レンズ面１ａと、を、この順に有する。ここで、平面１ｂは、平坦化層２との界面である。ただし、レンズ１および平坦化層２が同一材料で形成される場合にはレンズ１と平坦化層２との間に界面が形成されないので、平面１ｂは仮想面である。レンズ１および平坦化層２との屈折率が同一の場合には、平面１ｂが形成されたとしても、平面１ｂが屈折面および反射面として機能することはない。
以下では、特に断らない限り、レンズ１および平坦化層２が同一材料で形成されており、レンズ１および平坦化層２の屈折率が互いに等しい場合の例で説明する。
図２、３に示す例において、各レンズ１は、ｚ方向において、平面１ｂと、凸レンズ面１ａと、を、この順に有する。ここで、平面１ｂは、平坦化層２との界面である。ただし、レンズ１および平坦化層２が同一材料で形成される場合にはレンズ１と平坦化層２との間に界面が形成されないので、平面１ｂは仮想面である。レンズ１および平坦化層２との屈折率が同一の場合には、平面１ｂが形成されたとしても、平面１ｂが屈折面および反射面として機能することはない。
以下では、特に断らない限り、レンズ１および平坦化層２が同一材料で形成されており、レンズ１および平坦化層２の屈折率が互いに等しい場合の例で説明する。
【0037】
各レンズ１は、凸レンズ面１ａが正の屈折力を有する凸レンズである。
各凸レンズ面１ａの形状は、レンズ１の集光性能および光取り出し効率を考慮した適宜形状が用いられる。例えば、各凸レンズ面１ａは、ｚ方向に凸の半球状であってもよい。ここで、半球状とは、半球面の場合と、球欠高さが半径よりも小さい球欠面の場合と、これらの半球面および球欠面に近い非球面の場合と、を含む。
このような形状を有することにより、各レンズ１は、発光素子５が出射する放射光を集光することができる。各レンズ１の光軸Ｏは、各レンズ１の中心を通りｚ方向に延びている。
図２に示すように、各光軸Ｏは、各発光素子５のｘ方向における幅（短手幅）の中心に位置している。
各凸レンズ面１ａの形状は、レンズ１の集光性能および光取り出し効率を考慮した適宜形状が用いられる。例えば、各凸レンズ面１ａは、ｚ方向に凸の半球状であってもよい。ここで、半球状とは、半球面の場合と、球欠高さが半径よりも小さい球欠面の場合と、これらの半球面および球欠面に近い非球面の場合と、を含む。
このような形状を有することにより、各レンズ１は、発光素子５が出射する放射光を集光することができる。各レンズ１の光軸Ｏは、各レンズ１の中心を通りｚ方向に延びている。
図２に示すように、各光軸Ｏは、各発光素子５のｘ方向における幅（短手幅）の中心に位置している。
【0038】
有機ＥＬ表示装置１００は、半導体製造プロセスを用いて基板６上に発光素子５を形成し、基板６および発光素子５に平坦化膜４を積層して本体部９を形成し、平坦面４ａ上に、フィルタ部３、平坦化層２、およびレンズ１を形成することによって製造できる。
例えば、フィルタ部３は、第１着色層３１、第２着色層３２、および第３着色層３３を形成する色材を感光性樹脂に分散させた樹脂組成物をそれぞれ準備し、パターンマスクを介して露光、現像する、フォトリソグラフィー法によって、平坦面４ａ上に各樹脂組成物の硬化層を形成することで形成できる。
例えば、レンズ１は、フィルタ部３上に平坦化層２およびレンズ１を形成する樹脂層を形成した後、エッチバック方式により樹脂層の表面に各レンズ１の凸レンズ面１ａと、平面部Ｆと、の形状を形成することによって形成できる。樹脂層のうち、エッチングされない層状部によって、平坦化層２が形成される。
例えば、フィルタ部３は、第１着色層３１、第２着色層３２、および第３着色層３３を形成する色材を感光性樹脂に分散させた樹脂組成物をそれぞれ準備し、パターンマスクを介して露光、現像する、フォトリソグラフィー法によって、平坦面４ａ上に各樹脂組成物の硬化層を形成することで形成できる。
例えば、レンズ１は、フィルタ部３上に平坦化層２およびレンズ１を形成する樹脂層を形成した後、エッチバック方式により樹脂層の表面に各レンズ１の凸レンズ面１ａと、平面部Ｆと、の形状を形成することによって形成できる。樹脂層のうち、エッチングされない層状部によって、平坦化層２が形成される。
【0039】
有機ＥＬ表示装置１００の作用について、カラーフィルタ１０の作用を中心に説明する。
図４、５は、本発明の第１の実施形態に係るカラーフィルタの作用を説明する模式図である。図５は、本発明の第１の実施形態に係るカラーフィルタの作用を説明する模式図である。
図４、５は、本発明の第１の実施形態に係るカラーフィルタの作用を説明する模式図である。図５は、本発明の第１の実施形態に係るカラーフィルタの作用を説明する模式図である。
【0040】
有機ＥＬ表示装置１００においては、第１着色層３１に対向する発光素子５は赤色成分の画像信号（以下、Ｒ信号）に基づいて発光制御される。同様に、第２着色層３２に対向する発光素子５は緑色成分の画像信号（以下、Ｇ信号）に、第３着色層３３に対向する発光素子５は青色成分の画像信号（以下、Ｂ信号）に基づいて、それぞれ発光制御される。
単位画素Ｐにおいては、Ｒ信号で駆動された発光素子５からの光が第１着色層３１を透過して外部に出射し、Ｇ信号で駆動された発光素子５からの光が第２着色層３２を透過して外部に出射し、Ｂ信号で駆動された発光素子５からの光が第３着色層３３を透過して外部に出射することによって、画像信号に忠実な色が表示される。
単位画素Ｐにおいては、Ｒ信号で駆動された発光素子５からの光が第１着色層３１を透過して外部に出射し、Ｇ信号で駆動された発光素子５からの光が第２着色層３２を透過して外部に出射し、Ｂ信号で駆動された発光素子５からの光が第３着色層３３を透過して外部に出射することによって、画像信号に忠実な色が表示される。
【0041】
例えば、レンズ１の開口数によっては、Ｒ信号で駆動された発光素子５からの赤色光が、第２副画素域Ｐ２または第３副画素域Ｐ３から漏れて出射する場合がある。このような赤色光の漏れ光は、レンズ１によって、正面側に集光されるので、単位画素Ｐにおける色味の変化を起こすことはない。
これに対して、Ｒ信号で駆動された発光素子５からの赤色光が、第２着色層３２を透過して、第２副画素域Ｐ２から漏れて出射する場合がある。この場合、Ｒ信号に基づいて発光した漏れ光が第２着色層３２を透過することで、漏れ光のうちの緑色光成分が外部に漏れる。この結果、Ｒ信号に基づく緑色光成分が増えることで単位画素Ｐの色味が変化してしまう。レンズ１の集光性能にもよるが、漏れ光も光軸Ｏに対する傾斜が大きくなりやすいので、特に単位画素Ｐを斜め方向から見るほど、色味の変化が増大してしまうおそれがある。
これに対して、Ｒ信号で駆動された発光素子５からの赤色光が、第２着色層３２を透過して、第２副画素域Ｐ２から漏れて出射する場合がある。この場合、Ｒ信号に基づいて発光した漏れ光が第２着色層３２を透過することで、漏れ光のうちの緑色光成分が外部に漏れる。この結果、Ｒ信号に基づく緑色光成分が増えることで単位画素Ｐの色味が変化してしまう。レンズ１の集光性能にもよるが、漏れ光も光軸Ｏに対する傾斜が大きくなりやすいので、特に単位画素Ｐを斜め方向から見るほど、色味の変化が増大してしまうおそれがある。
【0042】
図４には、ｙ方向に直交する断面における光束が模式的に示されている。
発光素子５が点灯されると、各発光素子５に対向するレンズ１の各光軸Ｏと交わる点Ａからは、光軸Ｏを中心に放射状に拡がって、ｚ方向に対向する凸レンズ面１ａに向かう光束Ｌ０Ａｘ（実線矢印参照）が出射する。
平坦化膜４、フィルタ部３、および平坦化層２は屈折力を有しないので、各光束Ｌ０Ａｘは、内部で拡がりながら、ｚ方向において各発光素子５に対向する凸レンズ面１ａに到達する。各凸レンズ面１ａでは、各光束Ｌ０Ａｘは、それぞれの屈折力に応じて集光されて、平行光束に近い光束Ｌ１Ａｘとして、レンズ１の外部に出射する。
同様に、発光素子５におけるｘ方向の端部の点Ｂｘから放射される光束Ｌ０Ｂｘ（破線矢印参照）は、凸レンズ面１ａに到達すると、凸レンズ面１ａの屈折力に応じて集光されて、平行光束に近い光束Ｌ１Ｂｘとして、レンズ１の外部に出射する。このとき、光束Ｌ１Ｂｘは、凸レンズ面１ａの集光性能によっては、光軸Ｏに対する点Ｂｘの距離に応じた斜め方向に出射するが、凸レンズ面１ａが存在しない場合に比べると、凸レンズ面１ａの屈折力に応じて、光軸Ｏに近づく方向に出射する。
図４には、第２着色層３２における点Ｂｘから出射する例を示しているが、第１着色層３１および第３着色層３３からも図示略の同様の光束が出射する。
発光素子５が点灯されると、各発光素子５に対向するレンズ１の各光軸Ｏと交わる点Ａからは、光軸Ｏを中心に放射状に拡がって、ｚ方向に対向する凸レンズ面１ａに向かう光束Ｌ０Ａｘ（実線矢印参照）が出射する。
平坦化膜４、フィルタ部３、および平坦化層２は屈折力を有しないので、各光束Ｌ０Ａｘは、内部で拡がりながら、ｚ方向において各発光素子５に対向する凸レンズ面１ａに到達する。各凸レンズ面１ａでは、各光束Ｌ０Ａｘは、それぞれの屈折力に応じて集光されて、平行光束に近い光束Ｌ１Ａｘとして、レンズ１の外部に出射する。
同様に、発光素子５におけるｘ方向の端部の点Ｂｘから放射される光束Ｌ０Ｂｘ（破線矢印参照）は、凸レンズ面１ａに到達すると、凸レンズ面１ａの屈折力に応じて集光されて、平行光束に近い光束Ｌ１Ｂｘとして、レンズ１の外部に出射する。このとき、光束Ｌ１Ｂｘは、凸レンズ面１ａの集光性能によっては、光軸Ｏに対する点Ｂｘの距離に応じた斜め方向に出射するが、凸レンズ面１ａが存在しない場合に比べると、凸レンズ面１ａの屈折力に応じて、光軸Ｏに近づく方向に出射する。
図４には、第２着色層３２における点Ｂｘから出射する例を示しているが、第１着色層３１および第３着色層３３からも図示略の同様の光束が出射する。
【0043】
例えば、第２着色層３２における点Ｂｘからの光は、二点鎖線で示す光束Ｌ０Ｄｘのように、ｚ方向において第３着色層３３と対向する凸レンズ面１ａに向かう方向にも出射する。光束Ｌ０Ｄｘの多くは、第２着色層３２および第３着色層３３を透過するので緑色光とは異なる。ただし、第２着色層３２および第３着色層３３の透過波長域が異なるため、透過光量は光束Ｌ０Ｂｘに比べると低い。ｚ方向において第３着色層３３と対向する凸レンズ面１ａに到達した光束Ｌ０Ｄｘは、ｘ方向に向かう斜め方向に向かう平行光束に近い光束Ｌ１Ｄｘとして、レンズ１の外部に出射する。
しかし、光束Ｌ０Ｂｘ、Ｌ０Ｄｘは、発光素子５の外縁からの放射光束なので、中心部に比べると光量自体が低い。光束Ｌ１Ｄｘの大部分は第３着色層３３を透過することで青味を帯びるが、低光量なので混色の影響は少ない。
しかし、光束Ｌ０Ｂｘ、Ｌ０Ｄｘは、発光素子５の外縁からの放射光束なので、中心部に比べると光量自体が低い。光束Ｌ１Ｄｘの大部分は第３着色層３３を透過することで青味を帯びるが、低光量なので混色の影響は少ない。
【0044】
見易さのため図示を省略するが、各発光素子５におけるｘ方向と反対方向の端部の点Ｃｘから放射され、凸レンズ面１ａから出射する光束は、光軸Ｏに関して光束Ｌ０Ｂｘ、Ｌ０Ｄｘ、Ｌ１Ｂｘ、Ｌ０Ｄｘと対称な光束になる。
ｙ方向に直交する断面におけるレンズ１からの出射光束は、各発光素子５とｚ方向に対向する凸レンズ面１ａの光軸Ｏを中心としており、各発光素子５からの放射光束よりも拡がり角が小さい光束になる。各凸レンズ面１ａからの出射光束の色は、各凸レンズ面１ａが対向するフィルタ部３の透過波長域に対応している。
ｙ方向に直交する断面におけるレンズ１からの出射光束は、各発光素子５とｚ方向に対向する凸レンズ面１ａの光軸Ｏを中心としており、各発光素子５からの放射光束よりも拡がり角が小さい光束になる。各凸レンズ面１ａからの出射光束の色は、各凸レンズ面１ａが対向するフィルタ部３の透過波長域に対応している。
【0045】
このため、第１着色層３１に対向する発光素子５からの白色光の大部分は、第１着色層３１を透過することにより赤色の波長成分を有する赤色光として、第１着色層３１に対向するレンズ１からレンズ１の前方（図示上側）に出射する。
同様に、第２着色層３２に対向する発光素子５からの白色光の大部分は、第２着色層３２を透過することにより緑色の波長成分を有する緑色光として、第２着色層３２に対向するレンズ１からレンズ１の前方に出射する。
同様に、第３着色層３３に対向する発光素子５からの白色光の大部分は、第３着色層３３を通って、青色の波長成分を有する青色光おして、第３着色層３３に対向するレンズ１からレンズ１の前方に出射する。
同様に、第２着色層３２に対向する発光素子５からの白色光の大部分は、第２着色層３２を透過することにより緑色の波長成分を有する緑色光として、第２着色層３２に対向するレンズ１からレンズ１の前方に出射する。
同様に、第３着色層３３に対向する発光素子５からの白色光の大部分は、第３着色層３３を通って、青色の波長成分を有する青色光おして、第３着色層３３に対向するレンズ１からレンズ１の前方に出射する。
【0046】
図５には、第２着色層３２に対向する発光素子５の点Ａを通り、ｘ方向に直交する断面における光束が模式的に示されている。
図４と対比しやすいように、図４の点Ａ、Ｂｘ、Ｃｘと同様な位置に、点Ａ、Ｂｙ、Ｃｙが記されている。光束Ｌ０Ａｙ、Ｌ１Ａｙ、Ｌ０Ｂｙ、Ｌ１Ｂｙ、Ｌ０Ｄｙ、Ｌ１Ｄｙは、点Ａ、Ｂｘから放射される光束である以外は、図４における光束Ｌ０Ａｘ、Ｌ１Ａｘ、Ｌ０Ｂｘ、Ｌ１Ｂｘ、Ｌ０Ｄｘ、Ｌ１Ｄｘと同様の光束である。
ｘ方向に直交する断面におけるレンズ１からの出射光束は、発光素子５とｚ方向に対向する各凸レンズ面１ａの光軸Ｏを中心としており、発光素子５からの放射光束よりも拡がり角が小さい光束になる。各凸レンズ面１ａからの出射光束の色は、いずれも、発光素子５に対向するフィルタ部３の透過波長域、図４の例では、第２着色層３２の透過波長域に対応している。
図５では、例えば、光束Ｌ０Ｄｙ、Ｌ１Ｄｙは、第２着色層３２を透過するだけなので、光量が減少することなく、緑色光として、出射する。このため、光束Ｌ１Ｄｙは混色の原因にはならない。
図４と対比しやすいように、図４の点Ａ、Ｂｘ、Ｃｘと同様な位置に、点Ａ、Ｂｙ、Ｃｙが記されている。光束Ｌ０Ａｙ、Ｌ１Ａｙ、Ｌ０Ｂｙ、Ｌ１Ｂｙ、Ｌ０Ｄｙ、Ｌ１Ｄｙは、点Ａ、Ｂｘから放射される光束である以外は、図４における光束Ｌ０Ａｘ、Ｌ１Ａｘ、Ｌ０Ｂｘ、Ｌ１Ｂｘ、Ｌ０Ｄｘ、Ｌ１Ｄｘと同様の光束である。
ｘ方向に直交する断面におけるレンズ１からの出射光束は、発光素子５とｚ方向に対向する各凸レンズ面１ａの光軸Ｏを中心としており、発光素子５からの放射光束よりも拡がり角が小さい光束になる。各凸レンズ面１ａからの出射光束の色は、いずれも、発光素子５に対向するフィルタ部３の透過波長域、図４の例では、第２着色層３２の透過波長域に対応している。
図５では、例えば、光束Ｌ０Ｄｙ、Ｌ１Ｄｙは、第２着色層３２を透過するだけなので、光量が減少することなく、緑色光として、出射する。このため、光束Ｌ１Ｄｙは混色の原因にはならない。
【0047】
このように、本実施形態のレンズ１は、ｙ方向に長い各副画素の上方に、複数配置されているので、ｘ方向同様、ｙ方向における光束の拡がりを抑制する作用がある。このため、単位画素Ｐにおける正面輝度が向上する。
この点について、図６、７に示す比較例と対比して説明する。
図６は、比較例の表示装置の一例を示す模式的な平面図である。図７は、図６におけるＦ７－Ｆ７線に沿う断面図である。
この点について、図６、７に示す比較例と対比して説明する。
図６は、比較例の表示装置の一例を示す模式的な平面図である。図７は、図６におけるＦ７－Ｆ７線に沿う断面図である。
【0048】
図６、７に示すように、比較例の有機ＥＬ表示装置１１０は、有機ＥＬ表示装置１００のレンズ１に代えて、レンズ１１１を有する以外は、有機ＥＬ表示装置１００と同様に構成される。以下、本実施形態と異なると異なる点を中心に説明する。
【0049】
図７に示すように、レンズ１１１は、平坦化層２を挟んで、第１着色層３１、第２着色層３２、および第３着色層３３のそれぞれに対向して配置され、第１着色層３１、第２着色層３２、および第３着色層３３を透過する光をそれぞれ集光する。
図６に示すように、レンズ１１１は、第１副画素域Ｐ１、第２副画素域Ｐ２、および第３副画素域Ｐ３のそれぞれの長手方向に１つずつ配置されている。
第１副画素域Ｐ１におけるレンズ１１１は、ｘ方向において第１副画素域Ｐ１の短手幅と同じ幅を有し、ｙ方向において第１副画素域Ｐ１の長手幅と同じ幅を有する。レンズ１１１の平面視形状は、矩形の四隅が円弧状に丸められた形状を有する。
第２副画素域Ｐ２および第３副画素域Ｐ３における各レンズ１１１の平面視形状も同様である。
図６に示すように、レンズ１１１は、第１副画素域Ｐ１、第２副画素域Ｐ２、および第３副画素域Ｐ３のそれぞれの長手方向に１つずつ配置されている。
第１副画素域Ｐ１におけるレンズ１１１は、ｘ方向において第１副画素域Ｐ１の短手幅と同じ幅を有し、ｙ方向において第１副画素域Ｐ１の長手幅と同じ幅を有する。レンズ１１１の平面視形状は、矩形の四隅が円弧状に丸められた形状を有する。
第２副画素域Ｐ２および第３副画素域Ｐ３における各レンズ１１１の平面視形状も同様である。
【0050】
各レンズ１１１におけるｙ方向に直交する断面における形状は、同断面の凸レンズ面１ａの形状と同様である。
各レンズ１１１におけるｘ方向に直交する断面における形状は、図７に示すように、ｚ方向において、平面１１１ｂと、レンズ面１１１ａと、が、この順に形成されている。
平面１１１ｂは、平坦化層２との境界面によって形成されている。
レンズ面１１１ａは、レンズ１１１の長手方向の両端部に形成された凸面１１１ａＢと、各凸面１１ａＢに挟まれた領域にｘ方向に延びるシリンドリカル面１１１ａＡと、を有する。
シリンドリカル面１１１ａＡは、凸レンズ面１ａにおけるｘ方向に直交する断面の形状が、ｘ方向に延ばされて形成される。
凸面１１１ａＢは、シリンドリカル面１１１ａＡに滑らかに接続する四分球状である。
各レンズ１１１におけるｘ方向に直交する断面における形状は、図７に示すように、ｚ方向において、平面１１１ｂと、レンズ面１１１ａと、が、この順に形成されている。
平面１１１ｂは、平坦化層２との境界面によって形成されている。
レンズ面１１１ａは、レンズ１１１の長手方向の両端部に形成された凸面１１１ａＢと、各凸面１１ａＢに挟まれた領域にｘ方向に延びるシリンドリカル面１１１ａＡと、を有する。
シリンドリカル面１１１ａＡは、凸レンズ面１ａにおけるｘ方向に直交する断面の形状が、ｘ方向に延ばされて形成される。
凸面１１１ａＢは、シリンドリカル面１１１ａＡに滑らかに接続する四分球状である。
【0051】
レンズ面１１１ａは、ｙ方向に直交する断面では凸レンズ面１ａと同様の屈折力を有するが、ｘ方向に直交する断面では凸面１１１ａＢを除いて屈折力を有しない。
このため、図７に実線および破線で示すように、発光素子５からの放射光束のうち、シリンドリカル面１１１ａＡを透過する光束は、ｘ方向に集光されることなく、レンズ１１１から出射する。
この結果、本実施形態に比べると、光束の拡がりに対応して、ｙ方向に直交する断面における視野角は広がるが、同断面における各観察方向における輝度は本実施形態よりも低下する。
すなわち、比較例の有機ＥＬ表示装置１１０では、正面輝度が低下するとともに、ｙ方向に直交する断面において斜め方向から見た時の観察角度に応じた輝度も低下する。この結果、画像が暗くなるため視認性が低下する。
このため、図７に実線および破線で示すように、発光素子５からの放射光束のうち、シリンドリカル面１１１ａＡを透過する光束は、ｘ方向に集光されることなく、レンズ１１１から出射する。
この結果、本実施形態に比べると、光束の拡がりに対応して、ｙ方向に直交する断面における視野角は広がるが、同断面における各観察方向における輝度は本実施形態よりも低下する。
すなわち、比較例の有機ＥＬ表示装置１１０では、正面輝度が低下するとともに、ｙ方向に直交する断面において斜め方向から見た時の観察角度に応じた輝度も低下する。この結果、画像が暗くなるため視認性が低下する。
【0052】
これに対して、本実施形態の有機ＥＬ表示装置１００は、各副画素の長手方向に複数のレンズ１を配置したカラーフィルタ１０を有するので、正面輝度と、視認性と、が良好になる。
【0053】
［第２の実施形態］
本発明の第２の実施形態に係るカラーフィルタおよび表示装置について説明する。
図８は、本発明の第２の実施形態に係る表示装置の一例を示す模式的な平面図である。図９は、図８におけるＦ９－Ｆ９線に沿う断面図である。
本発明の第２の実施形態に係るカラーフィルタおよび表示装置について説明する。
図８は、本発明の第２の実施形態に係る表示装置の一例を示す模式的な平面図である。図９は、図８におけるＦ９－Ｆ９線に沿う断面図である。
【0054】
図８、９に示すように、本実施形態の有機ＥＬ表示装置１００Ａ（表示装置）は、第１の実施形態のカラーフィルタ１０に代えて、本実施形態のカラーフィルタ１０Ａを備える。カラーフィルタ１０Ａは、フィルタ部３に代えて、フィルタ部３Ａを備える。
以下、第１の実施形態と異なる点を中心に説明する。
以下、第１の実施形態と異なる点を中心に説明する。
【0055】
フィルタ部３Ａは、フィルタ部３において、可視光を遮光する遮光壁７Ａをさらに備える。
遮光壁７Ａは、ｘ方向に隣り合う単位画素Ｐにおいてｘ方向に隣り合う副画素の間と、単位画素Ｐ内でｘ方向に互いに隣り合う副画素の間と、に、それぞれ配置されている。
遮光壁７Ａの形状は、ｘ方向に隣り合う副画素に跨がって透過する光の少なくとも一部を遮光できれば特に限定されない。
例えば、図８、９に示す例では、各遮光壁７Ａのｘ幅はｔ、ｙ方向の長さはＷｙである。各遮光壁７Ａのｚ方向の高さは、各副画素の厚さに等しい。遮光壁７Ａの上面７ａは、フィルタ部３Ａの上面３ａと同一平面上に位置する。
遮光壁７Ａのｘ幅ｔは、必要な遮光特性が得られる適宜の大きさとされる。ただし、ｔは小さい方がより好ましい。例えば、ｔは、Ｗｘ／３の３０％以上４０％以下であってもよい。
遮光壁７Ａの材料は、可視光を遮光できれば、特に限定されない。例えば、遮光壁７Ａの材料として、可視光の透過率が０％以上２０％以下の材料が用いられてもよい。遮光壁７Ａは、例えば、カーボンなどの黒色の色材が分散された樹脂材料で形成されてもよい。
遮光壁７Ａは、ｘ方向に隣り合う単位画素Ｐにおいてｘ方向に隣り合う副画素の間と、単位画素Ｐ内でｘ方向に互いに隣り合う副画素の間と、に、それぞれ配置されている。
遮光壁７Ａの形状は、ｘ方向に隣り合う副画素に跨がって透過する光の少なくとも一部を遮光できれば特に限定されない。
例えば、図８、９に示す例では、各遮光壁７Ａのｘ幅はｔ、ｙ方向の長さはＷｙである。各遮光壁７Ａのｚ方向の高さは、各副画素の厚さに等しい。遮光壁７Ａの上面７ａは、フィルタ部３Ａの上面３ａと同一平面上に位置する。
遮光壁７Ａのｘ幅ｔは、必要な遮光特性が得られる適宜の大きさとされる。ただし、ｔは小さい方がより好ましい。例えば、ｔは、Ｗｘ／３の３０％以上４０％以下であってもよい。
遮光壁７Ａの材料は、可視光を遮光できれば、特に限定されない。例えば、遮光壁７Ａの材料として、可視光の透過率が０％以上２０％以下の材料が用いられてもよい。遮光壁７Ａは、例えば、カーボンなどの黒色の色材が分散された樹脂材料で形成されてもよい。
【0056】
本実施形態における第１着色層３１、第２着色層３２、および第３着色層３３は、ｘ幅がｗｘである以外は、第１の実施形態の各副画素と同様である。ｗｘの大きさは、（Ｗｘ／３－ｔ）である。このため、本実施形態における各副画素のアスペクト比は、Ｗｙ／ｗｘである。
例えば、Ｗｙ＝Ｗｘの場合、アスペクト比は３よりも大きい。特に、遮光壁７Ａの幅ｔが上述の範囲の場合には、アスペクト比は、４．２以上、５以下である。
例えば、Ｗｙ＝Ｗｘの場合、アスペクト比は３よりも大きい。特に、遮光壁７Ａの幅ｔが上述の範囲の場合には、アスペクト比は、４．２以上、５以下である。
【0057】
フィルタ部３Ａは、遮光壁７Ａを形成する樹脂組成物を準備し、第１着色層３１、第２着色層３２、および第３着色層３３の形成方法と同様のフォトリソグラフィー法によりパターニングすることによって製造できる。
【0058】
本実施形態の有機ＥＬ表示装置１００Ａによれば、各副画素の長手方向に複数のレンズ１を配置したカラーフィルタ１０Ａを有するので、第１の実施形態と同様、正面輝度と、視認性と、が良好になる。
特にカラーフィルタ１０Ａにおけるフィルタ部３Ａは、副画素間に遮光壁７Ａを有するので、副画素間の境界を経由して、レンズ１から出射する光束を遮光できる。
例えば、図９に示すように、第１着色層３１に入射しｘ方向に進むにつれてｚ方向に進む光線Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３を考える。
発光素子５におけるｘ方向と反対側の端部から出射する光線Ｒ１、Ｒ２は、遮光壁７Ａよりも図示上側の平坦化層２を透過して第２着色層３２に対向するレンズ１から外部に出射する。一方、光線Ｒ２よりもｘ方向の位置に入射する光は、例えば、光線Ｒ３のように、遮光壁７Ａで吸収されるので、外部に出射しない。
このため、混色による色味の変化を第１の実施形態よりも抑制することができる。
特にカラーフィルタ１０Ａにおけるフィルタ部３Ａは、副画素間に遮光壁７Ａを有するので、副画素間の境界を経由して、レンズ１から出射する光束を遮光できる。
例えば、図９に示すように、第１着色層３１に入射しｘ方向に進むにつれてｚ方向に進む光線Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３を考える。
発光素子５におけるｘ方向と反対側の端部から出射する光線Ｒ１、Ｒ２は、遮光壁７Ａよりも図示上側の平坦化層２を透過して第２着色層３２に対向するレンズ１から外部に出射する。一方、光線Ｒ２よりもｘ方向の位置に入射する光は、例えば、光線Ｒ３のように、遮光壁７Ａで吸収されるので、外部に出射しない。
このため、混色による色味の変化を第１の実施形態よりも抑制することができる。
【0059】
［第１変形例］
本発明の第２の実施形態の第１変形例に係るカラーフィルタおよび表示装置について説明する。
図１０は、本発明の第２の実施形態の第１変形例に係る表示装置の一例を示す模式的な平面図である。図１１、図１０におけるＦ１１－Ｆ１１線に沿う断面図である。
本発明の第２の実施形態の第１変形例に係るカラーフィルタおよび表示装置について説明する。
図１０は、本発明の第２の実施形態の第１変形例に係る表示装置の一例を示す模式的な平面図である。図１１、図１０におけるＦ１１－Ｆ１１線に沿う断面図である。
【0060】
図１０に示すように、本変形例の有機ＥＬ表示装置１００Ｂ（表示装置）は、第２の実施形態のカラーフィルタ１０Ａに代えて、本実施形態のカラーフィルタ１０Ｂを備える。カラーフィルタ１０Ｂは、フィルタ部３Ａに代えて、フィルタ部３Ｂを備える。
以下、第２の実施形態と異なる点を中心に説明する。
以下、第２の実施形態と異なる点を中心に説明する。
【0061】
フィルタ部３Ｂは、フィルタ部３Ａにおける遮光壁７Ａに代えて、遮光壁７Ｂを備える。
遮光壁７Ｂは、ｚ方向に延びる柱状に形成されており、延在方向における上面７ａＢ（図１１参照）が各平面部Ｆと対向する位置に設けられている。
このため、遮光壁７Ｂは、ｘ方向に隣り合う単位画素Ｐにおいてｘ方向に隣り合う副画素の間と、単位画素Ｐ内でｘ方向に互いに隣り合う副画素の間と、において、ｘ方向およびｙ方向に互いに離れて格子状に配置されている。
遮光壁７Ｂの形状は、発光素子５から平面部Ｆに向かう光の少なくとも一部を遮光できれば特に限定されない。
例えば、図１０、１１に示す例では、各遮光壁７Ｂのｘ幅はｔｘ、ｙ幅はｔｙである。各遮光壁７Ｂのｚ方向の高さは、各副画素の厚さに等しい。遮光壁７Ｂの上面７ａＢは、フィルタ部３Ｂの上面３ａと同一平面上に位置する。
遮光壁７Ｂのｘ幅ｔｘ、ｔｙは、必要な遮光特性が得られる適宜の大きさとされる。例えば、ｔｘ、ｔｙは、平面視にて平面部Ｆを７０％以上１００％以下の範囲で覆うことができる大きさであってもよい。
遮光壁７Ｂの材料は、遮光壁７Ａと同様の材料が用いられる。
遮光壁７Ｂは、ｚ方向に延びる柱状に形成されており、延在方向における上面７ａＢ（図１１参照）が各平面部Ｆと対向する位置に設けられている。
このため、遮光壁７Ｂは、ｘ方向に隣り合う単位画素Ｐにおいてｘ方向に隣り合う副画素の間と、単位画素Ｐ内でｘ方向に互いに隣り合う副画素の間と、において、ｘ方向およびｙ方向に互いに離れて格子状に配置されている。
遮光壁７Ｂの形状は、発光素子５から平面部Ｆに向かう光の少なくとも一部を遮光できれば特に限定されない。
例えば、図１０、１１に示す例では、各遮光壁７Ｂのｘ幅はｔｘ、ｙ幅はｔｙである。各遮光壁７Ｂのｚ方向の高さは、各副画素の厚さに等しい。遮光壁７Ｂの上面７ａＢは、フィルタ部３Ｂの上面３ａと同一平面上に位置する。
遮光壁７Ｂのｘ幅ｔｘ、ｔｙは、必要な遮光特性が得られる適宜の大きさとされる。例えば、ｔｘ、ｔｙは、平面視にて平面部Ｆを７０％以上１００％以下の範囲で覆うことができる大きさであってもよい。
遮光壁７Ｂの材料は、遮光壁７Ａと同様の材料が用いられる。
【0062】
本実施形態における第１着色層３１、第２着色層３２、および第３着色層３３は、ｘ方向に対向する遮光壁７Ｂで挟まれる部分のｘ幅ｗＦが、（Ｗｘ／３－ｔｘ）に縮幅している以外は、第１の実施形態の各副画素と同様である。
本実施形態のように、副画素の形状が矩形と異なる場合には、副画素の短手方向の最大長さに対する長手方向の最大長さの比をアスペクト比と定義する。このため、本実施形態における各副画素のアスペクト比は、第１の実施形態と同様である。
本実施形態のように、副画素の形状が矩形と異なる場合には、副画素の短手方向の最大長さに対する長手方向の最大長さの比をアスペクト比と定義する。このため、本実施形態における各副画素のアスペクト比は、第１の実施形態と同様である。
【0063】
カラーフィルタ１０Ｂは、遮光壁７Ｂの平面視の形成領域が、遮光壁７Ａと異なる以外は、第２の実施形態のカラーフィルタ１０Ａと同様にして製造できる。
【0064】
本実施形態の有機ＥＬ表示装置１００Ｂによれば、各副画素の長手方向に複数のレンズ１を配置したカラーフィルタ１０Ｂを有するので、第１の実施形態と同様、正面輝度と、視認性と、が良好になる。
特にカラーフィルタ１０Ｂにおけるフィルタ部３Ｂは、副画素間に遮光壁７Ｂを有するので、副画素間の境界を経由して、平面部Ｆから出射する光束の一部を遮光できる。
例えば、図１１に示すように、第１着色層３１に入射しｘ方向に進むにつれてｚ方向に進む光線Ｒ４、Ｒ５を考える。
発光素子５におけるｘ方向と反対側の端部から出射する光線Ｒ４は、遮光壁７Ｂよりも図示上側の平坦化層２を透過し平面部Ｆから外部に出射する。
一方、発光素子５におけるｘ方向の端部から出射する光線Ｒ５は、遮光壁７Ｂで吸収されるので、外部に出射しない。
平面部Ｆからの漏れ光が生じると、レンズ１によって集光されないので、光軸Ｏに対する傾斜が大きい方向に漏れ光が出射する。このため、単位画素Ｐを斜め方向から見たときに色味が変化してしまう。
本変形例によれば、平面部Ｆからの漏れ光を低減できるので混色による色味の変化を第１の実施形態よりも抑制することができる。
特にカラーフィルタ１０Ｂにおけるフィルタ部３Ｂは、副画素間に遮光壁７Ｂを有するので、副画素間の境界を経由して、平面部Ｆから出射する光束の一部を遮光できる。
例えば、図１１に示すように、第１着色層３１に入射しｘ方向に進むにつれてｚ方向に進む光線Ｒ４、Ｒ５を考える。
発光素子５におけるｘ方向と反対側の端部から出射する光線Ｒ４は、遮光壁７Ｂよりも図示上側の平坦化層２を透過し平面部Ｆから外部に出射する。
一方、発光素子５におけるｘ方向の端部から出射する光線Ｒ５は、遮光壁７Ｂで吸収されるので、外部に出射しない。
平面部Ｆからの漏れ光が生じると、レンズ１によって集光されないので、光軸Ｏに対する傾斜が大きい方向に漏れ光が出射する。このため、単位画素Ｐを斜め方向から見たときに色味が変化してしまう。
本変形例によれば、平面部Ｆからの漏れ光を低減できるので混色による色味の変化を第１の実施形態よりも抑制することができる。
【0065】
【0066】
図１２に示すように、本変形例の有機ＥＬ表示装置１００Ｃ（表示装置）は、第２の実施形態のカラーフィルタ１０Ａに代えて、本実施形態のカラーフィルタ１０Ｃを備える。カラーフィルタ１０Ｃは、フィルタ部３Ａに代えて、フィルタ部３Ｃを備える。
以下、第２の実施形態と異なる点を中心に説明する。
以下、第２の実施形態と異なる点を中心に説明する。
【0067】
フィルタ部３Ｃは、フィルタ部３Ａにおける遮光壁７Ａに代えて、遮光壁７Ｃを備える。
遮光壁７Ｃは、平坦面４ａから上面７ａＣまでの高さｈＣが各副画素の厚さよりも低い以外は、第２の実施形態の遮光壁７Ａと同様である。
ｈＣの大きさは、必要な遮光範囲に合わせた適宜の大きさにすることができる。例えば、ｈＣは、各副画素の厚さの半分よりも大きいことがより好ましい。
遮光壁７Ｃは、平坦面４ａから上面７ａＣまでの高さｈＣが各副画素の厚さよりも低い以外は、第２の実施形態の遮光壁７Ａと同様である。
ｈＣの大きさは、必要な遮光範囲に合わせた適宜の大きさにすることができる。例えば、ｈＣは、各副画素の厚さの半分よりも大きいことがより好ましい。
【0068】
カラーフィルタ１０Ｃは、遮光壁７Ｃの高さが遮光壁７Ａと異なる以外は、第２の実施形態におけるカラーフィルタ１０Ａと同様にして製造できる。ただし、本変形例では、遮光壁７Ｃを形成した後、第１着色層３１、第２着色層３２、および第３着色層３３を形成する。
【0069】
本実施形態の有機ＥＬ表示装置１００Ｃによれば、遮光壁７Ｃによる遮光範囲が第２の実施形態よりも狭い以外は、第２の実施形態と同様な作用を備える。
本変形例によれば、例えば、図１２に示す光線Ｒ６のように、遮光壁７Ｃよりも図示上側において第１着色層３１と第２着色層３２との境界を透過する場合、遮光壁７Ｃによって遮光されない。このため、光線Ｒ６は、平坦化層２を透過して第２着色層３２に対向するレンズ１から外部に出射する。
しかし、遮光壁７Ｃの高さｈＣが、副画素の厚さの半分以上であって、例えば、光線Ｒ６の光軸Ｏに対する傾斜が４５°以下の場合、光線Ｒ６が第１着色層３１を通過する光路の長さよりも、第２着色層３２を通過する航路の長さの方が短くなる。この場合、光線Ｒ６は赤味を帯びているので、光線Ｒ６が緑色光に変換される場合に比べると、混色による色味の変化は少ない。
本変形例によれば、例えば、図１２に示す光線Ｒ６のように、遮光壁７Ｃよりも図示上側において第１着色層３１と第２着色層３２との境界を透過する場合、遮光壁７Ｃによって遮光されない。このため、光線Ｒ６は、平坦化層２を透過して第２着色層３２に対向するレンズ１から外部に出射する。
しかし、遮光壁７Ｃの高さｈＣが、副画素の厚さの半分以上であって、例えば、光線Ｒ６の光軸Ｏに対する傾斜が４５°以下の場合、光線Ｒ６が第１着色層３１を通過する光路の長さよりも、第２着色層３２を通過する航路の長さの方が短くなる。この場合、光線Ｒ６は赤味を帯びているので、光線Ｒ６が緑色光に変換される場合に比べると、混色による色味の変化は少ない。
【0070】
【0071】
図１３に示すように、本変形例の有機ＥＬ表示装置１００Ｄ（表示装置）は、第２の実施形態のカラーフィルタ１０Ａに代えて、本実施形態のカラーフィルタ１０Ｄを備える。カラーフィルタ１０Ｄは、平坦化層２、フィルタ部３Ａに代えて、平坦化層２Ｃ、フィルタ部３Ｄを備える。
以下、第２の実施形態と異なる点を中心に説明する。
以下、第２の実施形態と異なる点を中心に説明する。
【0072】
本変形例は、第２の実施形態における遮光壁７Ａを平坦化層２の内部まで延ばした例になっている。
フィルタ部３Ｄは、フィルタ部３Ａにおける遮光壁７Ａに代えて、遮光壁７Ｄを備える。
遮光壁７Ｄは、平坦面４ａから上面７ａＤまでの高さｈＤが各副画素の厚さよりも大きく、各副画素の厚さと平坦化層２Ｃの厚さとの和以下である以外は、第２の実施形態の遮光壁７Ａと同様である。
平坦化層２Ｃは、内部に遮光壁７Ｄが延びている以外は、第２の実施形態の平坦化層２と同様である。
フィルタ部３Ｄは、フィルタ部３Ａにおける遮光壁７Ａに代えて、遮光壁７Ｄを備える。
遮光壁７Ｄは、平坦面４ａから上面７ａＤまでの高さｈＤが各副画素の厚さよりも大きく、各副画素の厚さと平坦化層２Ｃの厚さとの和以下である以外は、第２の実施形態の遮光壁７Ａと同様である。
平坦化層２Ｃは、内部に遮光壁７Ｄが延びている以外は、第２の実施形態の平坦化層２と同様である。
【0073】
カラーフィルタ１０Ｄは、遮光壁７Ｄの高さが遮光壁７Ａと異なる以外は、第２の実施形態のフィルタ部３Ａと同様にして製造できる。
【0074】
本実施形態の有機ＥＬ表示装置１００Ｄによれば、遮光壁７Ｃによる遮光範囲が第２の実施形態よりも広い以外は、第２の実施形態と同様な作用を備える。
本変形例によれば、例えば、光線Ｒ３など隣り合う副画素の境界面を横切る光線を遮光できることに加えて、平坦化層２Ｃを透過して隣の副画素に対向するレンズ１から出射する光の少なくとも一部をも遮光できる。
例えば、ｈＤの大きさを適宜設定することで、図９に示す光線Ｒ１に相当する光線Ｒ７も遮光できるようにすれば、第１着色層３１を透過して隣り合う副画素に対向する凸レンズ面１ａから外部に出射する光をすべて遮光できる。
本変形例によれば、例えば、光線Ｒ３など隣り合う副画素の境界面を横切る光線を遮光できることに加えて、平坦化層２Ｃを透過して隣の副画素に対向するレンズ１から出射する光の少なくとも一部をも遮光できる。
例えば、ｈＤの大きさを適宜設定することで、図９に示す光線Ｒ１に相当する光線Ｒ７も遮光できるようにすれば、第１着色層３１を透過して隣り合う副画素に対向する凸レンズ面１ａから外部に出射する光をすべて遮光できる。
【0075】
【0076】
図１４に示すように、本変形例の有機ＥＬ表示装置１００Ｅ（表示装置）は、第２の実施形態のカラーフィルタ１０Ａに代えて、本実施形態のカラーフィルタ１０Ｅを備える。カラーフィルタ１０Ｅは、平坦化層２、フィルタ部３Ａに代えて、平坦化層２Ｅ、フィルタ部３を備える。フィルタ部３は、第１の実施形態と同様の層状部であり、遮光壁は設けられていない。
以下、第２の実施形態と異なる点を中心に説明する。
以下、第２の実施形態と異なる点を中心に説明する。
【0077】
平坦化層２Ｅは、内部に遮光壁７Ｅが形成されている以外は、第２の実施形態の平坦化層２と同様である。
遮光壁７Ｅは、各副画素の境界上の上面３ａから平坦化層２Ｅの内部に延びている。
遮光壁７Ｅは、各副画素の境界上の上面３ａから平坦化層２Ｅの内部に延びている。
【0078】
カラーフィルタ１０Ｅは、第１の実施形態と同様にしてフィルタ部３を形成した後、第２の実施形態と同様に、上面３ａ上に遮光壁７Ｅを形成し、上面３ａおよび遮光壁７Ｅ上に、平坦化層２Ｅおよびレンズ１を形成することによって製造できる。
【0079】
本実施形態の有機ＥＬ表示装置１００Ｅによれば、遮光壁７Ｅによって、平坦化層２Ｅの一部を透過する光を遮光する以外は、第２の実施形態と同様な作用を備える。
本変形例によれば、例えば、光線Ｒ８、Ｒ９のように、各副画素の境界よりも上側を透過してｘ方向に隣り合う副画素に対向する凸レンズ面１ａから出射する光を遮光できる。
本変形例によれば、フィルタ部３を形成した後、遮光壁７Ｅを別に形成するので、遮光壁７Ｅを併せて形成する場合に比べると、フィルタ部３の製造が容易になる。
本変形例によれば、例えば、光線Ｒ８、Ｒ９のように、各副画素の境界よりも上側を透過してｘ方向に隣り合う副画素に対向する凸レンズ面１ａから出射する光を遮光できる。
本変形例によれば、フィルタ部３を形成した後、遮光壁７Ｅを別に形成するので、遮光壁７Ｅを併せて形成する場合に比べると、フィルタ部３の製造が容易になる。
【0080】
［第３の実施形態］
本発明の第３の実施形態に係るカラーフィルタおよび表示装置について説明する。
図１５は、本発明の第３の実施形態に係る表示装置の一例を示す模式的な平面図である。図１６は、図１５におけるＦ１５－Ｆ１５線に沿う断面図である。図１７は、図１５におけるＦ１６－Ｆ１６線に沿う断面図である。
本発明の第３の実施形態に係るカラーフィルタおよび表示装置について説明する。
図１５は、本発明の第３の実施形態に係る表示装置の一例を示す模式的な平面図である。図１６は、図１５におけるＦ１５－Ｆ１５線に沿う断面図である。図１７は、図１５におけるＦ１６－Ｆ１６線に沿う断面図である。
【0081】
図１５に示す本実施形態の有機ＥＬ表示装置１００Ｆ（表示装置）は、第１の実施形態の有機ＥＬ表示装置１００の単位画素Ｐのそれぞれに代えて、平面視矩形状の単位画素Ｐ１０を備える。有機ＥＬ表示装置１００Ｆの用途は特に限定されない。例えば、有機ＥＬ表示装置１００Ｆは、有機ＥＬ表示装置１００と同様、スマートグラス、ヘッドマウントディスプレイ、電子ビューファインダなどの電子機器用の表示装置として利用することができる。
以下、第１の実施形態と異なる点を中心に説明する。
以下、第１の実施形態と異なる点を中心に説明する。
【0082】
単位画素Ｐ１０のｘ幅はＷｘ、ｙ幅はＷｙである。特にＷｘ＝Ｗｙの場合、単位画素Ｐ１０の平面視形状は、正方形である。
単位画素Ｐ１０は、第１副画素域Ｐ１１、第２副画素域Ｐ１２、および第３副画素域Ｐ１３を有する。第２副画素域Ｐ１２と第１副画素域Ｐ１１とは、ｙ方向にこの順に配列されている。第３副画素域Ｐ１３は、第１副画素域Ｐ１１および第２副画素域Ｐ１２のそれぞれのｘ方向側に隣り合って配置されている。
単位画素Ｐ１０は、第１副画素域Ｐ１１、第２副画素域Ｐ１２、および第３副画素域Ｐ１３を有する。第２副画素域Ｐ１２と第１副画素域Ｐ１１とは、ｙ方向にこの順に配列されている。第３副画素域Ｐ１３は、第１副画素域Ｐ１１および第２副画素域Ｐ１２のそれぞれのｘ方向側に隣り合って配置されている。
【0083】
第１副画素域Ｐ１１は、平面視では、ｘ幅がＷｘ／２、ｙ幅がＷｙ／２の矩形である。第１副画素域Ｐ１１は、例えば、赤色の表示を行う。
第２副画素域Ｐ１２は、平面視では、ｘ幅がＷｘ／２、ｙ幅がＷｙ／２の矩形である。第２副画素域Ｐ１２は、例えば、緑色の表示を行う。
第３副画素域Ｐ１３は、平面視では、ｘ幅がＷｘ／２、ｙ幅がＷｙの細長い矩形である。第３副画素域Ｐ１３は、例えば、青色の表示を行う。
第２副画素域Ｐ１２は、平面視では、ｘ幅がＷｘ／２、ｙ幅がＷｙ／２の矩形である。第２副画素域Ｐ１２は、例えば、緑色の表示を行う。
第３副画素域Ｐ１３は、平面視では、ｘ幅がＷｘ／２、ｙ幅がＷｙの細長い矩形である。第３副画素域Ｐ１３は、例えば、青色の表示を行う。
【0084】
図１６に示すように、有機ＥＬ表示装置１００Fは、本体部１９と、カラーフィルタ１０Ｆと、を有する。
【0085】
本体部１９は、第１の実施形態における本体部９の発光素子５に代えて、発光素子１５を有する。
発光素子１５は、平面視形状が異なる以外は、第１の実施形態における発光素子５と同様である。発光素子１５は、第１副画素域Ｐ１１および第２副画素域Ｐ１２に設けられた発光素子１５Ａと、第３副画素域Ｐ１３に設けられた発光素子１５Ｂと、を有する。例えば、発光素子１５としては、有機ＥＬ素子が用いられてもよい。
図１６に示すように、各発光素子１５Ａの平面視形状は、それぞれが配置された第１副画素域Ｐ１１および第２副画素域Ｐ１２の外形よりもわずかに小さい矩形状である。
発光素子１５Ｂの平面視形状は、それぞれが配置された第３副画素域Ｐ１３の外形よりもわずかに小さい矩形状である。
発光素子１５は、平面視形状が異なる以外は、第１の実施形態における発光素子５と同様である。発光素子１５は、第１副画素域Ｐ１１および第２副画素域Ｐ１２に設けられた発光素子１５Ａと、第３副画素域Ｐ１３に設けられた発光素子１５Ｂと、を有する。例えば、発光素子１５としては、有機ＥＬ素子が用いられてもよい。
図１６に示すように、各発光素子１５Ａの平面視形状は、それぞれが配置された第１副画素域Ｐ１１および第２副画素域Ｐ１２の外形よりもわずかに小さい矩形状である。
発光素子１５Ｂの平面視形状は、それぞれが配置された第３副画素域Ｐ１３の外形よりもわずかに小さい矩形状である。
【0086】
カラーフィルタ１０Ｆは、第１の実施形態におけるカラーフィルタ１０のフィルタ部３に代えて、フィルタ部１３を有する。
【0087】
フィルタ部１３は、フィルタ部３の第１着色層３１、第２着色層３２、および第３着色層３３に代えて、第１着色層４１（副画素、第２副画素）、第２着色層４２（副画素、第２副画素）、および第３着色層４３（副画素、細長画素、第１副画素）を有する。
【0088】
第１着色層４１は、第１副画素域Ｐ１１に重ねられている。第１着色層４１は、例えば、赤色の透過波長域を有する副画素を形成する。
図１５に示すように、第２着色層４２は、ｙ方向に沿って第１着色層４１と隣り合って配置されている。第２着色層４２は、第２副画素域Ｐ１２に重ねられている。第２着色層４２は、例えば、緑色の透過波長域を有する副画素を形成する。
第１着色層４１および第２着色層４２の平面視形状は、ｘ幅がＷｘ／２、ｙ幅がＷｙ／２の矩形である。
図１５に示すように、第２着色層４２は、ｙ方向に沿って第１着色層４１と隣り合って配置されている。第２着色層４２は、第２副画素域Ｐ１２に重ねられている。第２着色層４２は、例えば、緑色の透過波長域を有する副画素を形成する。
第１着色層４１および第２着色層４２の平面視形状は、ｘ幅がＷｘ／２、ｙ幅がＷｙ／２の矩形である。
【0089】
第３着色層４３は、第３副画素域Ｐ１３に重ねられている。第３着色層３３は、例えば、青色の透過波長域を有する副画素を形成する。
第３着色層４３の長手方向の一辺には第１着色層４１および第２着色層４２が隣接している。第３着色層４３の平面視形状は、ｘ幅がＷｘ／２、ｙ幅がＷｙの、ｙ方向に細長い矩形である。このため、第３着色層４３のアスペクト比は、２×Ｗｙ／Ｗｘであり、１より大きい。このため、第３着色層４３は細長画素である。例えば、単位画素Ｐが正方形の場合（Ｗｘ＝Ｗｙ）には第３着色層４３のアスペクト比は、２である。
これに対して、第３着色層４３と隣り合う第１着色層４１および第２着色層４２のアスペクト比は第３着色層４３のアスペクト比の半分であり、第３着色層４３よりも小さい。
第３着色層４３の長手方向の一辺には第１着色層４１および第２着色層４２が隣接している。第３着色層４３の平面視形状は、ｘ幅がＷｘ／２、ｙ幅がＷｙの、ｙ方向に細長い矩形である。このため、第３着色層４３のアスペクト比は、２×Ｗｙ／Ｗｘであり、１より大きい。このため、第３着色層４３は細長画素である。例えば、単位画素Ｐが正方形の場合（Ｗｘ＝Ｗｙ）には第３着色層４３のアスペクト比は、２である。
これに対して、第３着色層４３と隣り合う第１着色層４１および第２着色層４２のアスペクト比は第３着色層４３のアスペクト比の半分であり、第３着色層４３よりも小さい。
【0090】
このようにフィルタ部１３における３つの副画素のうち、第１着色層４１および第２着色層４２は、それぞれ第１副画素および第２副画素を形成している。第１副画素および第２副画素は、矩形状であり、赤色、緑色、および青色のうちの２つの第１透過波長域および第２透過波長域を有する副画素である。
第３着色層４３は、第３副画素を形成している。第３副画素は、第１副画素および第２副画素の各アスペクト比より大きなアスペクト比を有する細長画素であって、赤色、緑色、および青色のうち、第１透過波長域および第２波長域と異なる第３波長域を有する副画素である。
第３着色層４３は、第３副画素を形成している。第３副画素は、第１副画素および第２副画素の各アスペクト比より大きなアスペクト比を有する細長画素であって、赤色、緑色、および青色のうち、第１透過波長域および第２波長域と異なる第３波長域を有する副画素である。
【0091】
フィルタ部１３は、副画素の平面視形状および配置が異なる以外は、フィルタ部３と同様にして形成される。
【0092】
本実施形態におけるレンズ１は、単位画素Ｐ１０内に４つ配置されている以外は、第１の実施形態におけるレンズ１と同様である。
このため、本実施形態におけるレンズ１は、第１副画素域Ｐ１１および第２副画素域Ｐ１２にそれぞれ１つずつ、第３副画素域Ｐ１３に２つ配置されている。
各レンズ１は、それぞれ平坦化層２を挟んで第１着色層４１、第２着色層４２、および第３着色層４３と対向するように配置されている。特に、第３着色層４３に対向する２つのレンズ１は、第３着色層４３の長手方向であるｙ方向に並んで配置されている。
各レンズ１は、隣り合うレンズ１との間に隙間が形成されていてもよいが本実施形態では、第１の実施形態と同様、外縁の一部が互いに接するように、密に配置されている。
各レンズ１の対角方向には、第１の実施形態と同様の平面部Ｆが形成されている。
このため、本実施形態におけるレンズ１は、第１副画素域Ｐ１１および第２副画素域Ｐ１２にそれぞれ１つずつ、第３副画素域Ｐ１３に２つ配置されている。
各レンズ１は、それぞれ平坦化層２を挟んで第１着色層４１、第２着色層４２、および第３着色層４３と対向するように配置されている。特に、第３着色層４３に対向する２つのレンズ１は、第３着色層４３の長手方向であるｙ方向に並んで配置されている。
各レンズ１は、隣り合うレンズ１との間に隙間が形成されていてもよいが本実施形態では、第１の実施形態と同様、外縁の一部が互いに接するように、密に配置されている。
各レンズ１の対角方向には、第１の実施形態と同様の平面部Ｆが形成されている。
【0093】
本実施形態のカラーフィルタ１０Ｆは、細長画素に対向して、２つのレンズが配置されている例になっている。
本実施形態の有機ＥＬ表示装置１００Ｆは、第３着色層４３の長手方向に複数のレンズ１を配置したカラーフィルタ１０Ｆを有するので、第１の実施形態と同様、正面輝度と、視認性と、が良好になる。
本実施形態の有機ＥＬ表示装置１００Ｆは、第３着色層４３の長手方向に複数のレンズ１を配置したカラーフィルタ１０Ｆを有するので、第１の実施形態と同様、正面輝度と、視認性と、が良好になる。
【0094】
なお、上記各実施形態および各変形例では、細長画素のアスペクト比が、３または２に等しいか、これに近い例で説明した。しかし細長画素のアスペクト比は、１より大きければ特に限定されない。
細長画素に対向するレンズの個数は、細長画素の長手方向において密に配列できれば、特に限定されない。ただし、細長画素のアスペクト比が１．５以上の場合、レンズの個数は、アスペクト比の小数第１位を四捨五入して得られる個数にすることがより好ましい。この場合、平面視におけるレンズの短軸方向の長さに対する長軸方向の長さの比を１に近い値にすることができるので、集光性能の異方性を低減しやすい。
細長画素に対向するレンズの個数は、細長画素の長手方向において密に配列できれば、特に限定されない。ただし、細長画素のアスペクト比が１．５以上の場合、レンズの個数は、アスペクト比の小数第１位を四捨五入して得られる個数にすることがより好ましい。この場合、平面視におけるレンズの短軸方向の長さに対する長軸方向の長さの比を１に近い値にすることができるので、集光性能の異方性を低減しやすい。
【0095】
上記各実施形態および変形例では、発光素子が有機ＥＬ素子の場合で説明した。しかし、発光素子の種類は、有機ＥＬ素子には限定されない。例えば、発光素子の例としては、無機ＬＥＤ素子などが挙げられる。
【0096】
上記各実施形態および変形例では、第１副画素域、第２副画素域、および第３副画素域に、それぞれ、赤色、緑色、および青色の副画素が配置された例で説明した。しかし、単位画素においてカラー表示できれば、副画素の色と、配置位置は、これには限定されない。
【実施例】
【0097】
第１および第３の実施形態のカラーフィルタおよび表示装置の実施例１、２について比較例１、２とともに説明する。下記［表１］に実施例１、２、および比較例１、２の構成と、評価結果と、を示す。
【0098】
【表1】
【0099】
［実施例１］
実施例１は、第１の実施形態に対応する実施例である。
実施例１の単位画素Ｐの大きさは、Ｗｘ＝Ｗｙ＝９（μｍ）であり、第１副画素域Ｐ１、第２副画素域Ｐ２、および第３副画素域Ｐ３のｘ幅×ｙ幅は、それぞれ、３μｍ×９μｍであった。
［表１］に示すように、第１着色層３１（［表１］の副画素Ｒ）、第２着色層３２（［表１］の副画素Ｇ）、および第３着色層３３（［表１］の副画素Ｂ）のｘ幅×ｙ幅は、それぞれ、３μｍ×９μｍであった。
各レンズ１は、各副画素に対向して３つずつ設けられた。各レンズ１のｘ幅×ｙ幅は、３μｍ×３μｍであった。
実施例１は、第１の実施形態に対応する実施例である。
実施例１の単位画素Ｐの大きさは、Ｗｘ＝Ｗｙ＝９（μｍ）であり、第１副画素域Ｐ１、第２副画素域Ｐ２、および第３副画素域Ｐ３のｘ幅×ｙ幅は、それぞれ、３μｍ×９μｍであった。
［表１］に示すように、第１着色層３１（［表１］の副画素Ｒ）、第２着色層３２（［表１］の副画素Ｇ）、および第３着色層３３（［表１］の副画素Ｂ）のｘ幅×ｙ幅は、それぞれ、３μｍ×９μｍであった。
各レンズ１は、各副画素に対向して３つずつ設けられた。各レンズ１のｘ幅×ｙ幅は、３μｍ×３μｍであった。
【0100】
実施例１の有機ＥＬ表示装置１００を製造するため、シリコン基板にスパッタ法やエッチング法等の公知の方法を用いてＴＦＴ層を形成した。さらに、ＴＦＴ層上に蒸着法等の公知の方法を用いて白色有機ＥＬ素子を形成後、ＣＶＤ法により窒化シリコンを被覆して有機ＥＬ素子基板を形成した。
ここで、シリコン基板および白色有機ＥＬ素子は、それぞれ、基板６および発光素子５に相当する。
ここで、シリコン基板および白色有機ＥＬ素子は、それぞれ、基板６および発光素子５に相当する。
【0101】
フィルタ部３を製造するため、下記［表２］に示す組成を有する赤色、緑色、および青色の感光性着色組成物ＲＲ－１、ＧＲ－１、ＢＲ－１を準備した。
【0102】
【表2】
【0103】
［表２］における「樹脂」は、バインダー、「モノマー」は硬化剤である。開始剤は、硬化剤をラジカル重合反応させるための添加剤である。連鎖移動剤は、ラジカル重合を促進させるための添加剤である。
【0104】
感光性着色組成物ＲＲ－１に用いた赤色の着色材料Ｒ－１は以下のようにして調製した。
下記組成の混合物ＭＲを均一に攪拌混合した後、直径１ｍｍのガラスビースを用いたサンドミルで、混合物ＭＲを５時間分散した。この後、混合物ＭＲを５μｍのフィルタで濾過して赤色の着色材料Ｒ－１を得た。
混合物ＭＲにおいて、Ｃ．Ｉ． Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｒｅｄ ２５４としては、イルガーフォーレッド Ｂ－ＣＦ（商品名；ＢＡＳＦ社製）を用いた。Ｃ．Ｉ． Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｙｅｌｌｏｗ １３９としては、Ｐａｌｉｏｔｏｌ（登録商標） Ｙｅｌｌｏｗ Ｌ ２１４６ＨＤ（商品名；ＢＡＳＦ社製）を用いた。
下記組成の混合物ＭＲを均一に攪拌混合した後、直径１ｍｍのガラスビースを用いたサンドミルで、混合物ＭＲを５時間分散した。この後、混合物ＭＲを５μｍのフィルタで濾過して赤色の着色材料Ｒ－１を得た。
混合物ＭＲにおいて、Ｃ．Ｉ． Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｒｅｄ ２５４としては、イルガーフォーレッド Ｂ－ＣＦ（商品名；ＢＡＳＦ社製）を用いた。Ｃ．Ｉ． Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｙｅｌｌｏｗ １３９としては、Ｐａｌｉｏｔｏｌ（登録商標） Ｙｅｌｌｏｗ Ｌ ２１４６ＨＤ（商品名；ＢＡＳＦ社製）を用いた。
【0105】
（混合物ＭＲの組成）
赤色顔料：Ｃ．Ｉ． Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｒｅｄ ２５４ ７８重量部
黄色顔料：Ｃ．Ｉ． Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｙｅｌｌｏｗ １３９ ２２重量部
アクリルワニス（固形分２０％） ２１５重量部
赤色顔料：Ｃ．Ｉ． Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｒｅｄ ２５４ ７８重量部
黄色顔料：Ｃ．Ｉ． Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｙｅｌｌｏｗ １３９ ２２重量部
アクリルワニス（固形分２０％） ２１５重量部
【0106】
感光性着色組成物ＧＲ－１に用いた緑色の着色材料Ｇ－１は、混合物ＭＧに代えて、下記組成の混合物ＭＧを用いた以外は、着色材料Ｒ－１と同様にして作成した。
混合物ＭＧにおいて、Ｃ．Ｉ． Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｇｒｅｅｎ ５８としては、ＦＡＳＴＯＧＥＮ（登録商標） ＧＲＥＥＮ Ａ１１０（商品名；ＤＩＣ（株）製）を用いた。Ｃ．Ｉ． Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｙｅｌｌｏｗ １８５としては、Ｐａｌｉｏｔｏｌ（登録商標） Ｙｅｌｌｏｗ Ｌ １１５５（商品名；ＢＡＳＦ社製）を用いた。
混合物ＭＧにおいて、Ｃ．Ｉ． Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｇｒｅｅｎ ５８としては、ＦＡＳＴＯＧＥＮ（登録商標） ＧＲＥＥＮ Ａ１１０（商品名；ＤＩＣ（株）製）を用いた。Ｃ．Ｉ． Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｙｅｌｌｏｗ １８５としては、Ｐａｌｉｏｔｏｌ（登録商標） Ｙｅｌｌｏｗ Ｌ １１５５（商品名；ＢＡＳＦ社製）を用いた。
【0107】
（混合物ＭＧの組成）
緑色顔料：Ｃ．Ｉ． Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｇｒｅｅｎ ５８ ６５重量部
黄色顔料：Ｃ．Ｉ． Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｙｅｌｌｏｗ １８５ ３５重量部
アクリルワニス（固形分２０％） ２１５重量部
緑色顔料：Ｃ．Ｉ． Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｇｒｅｅｎ ５８ ６５重量部
黄色顔料：Ｃ．Ｉ． Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｙｅｌｌｏｗ １８５ ３５重量部
アクリルワニス（固形分２０％） ２１５重量部
【0108】
感光性着色組成物ＢＲ－１に用いた青色の着色材料Ｂ－１は、混合物ＭＧに代えて、下記組成の混合物ＭＢを用いた以外は、着色材料Ｒ－１と同様にして作成した。
混合物ＭＢにおいて、Ｃ．Ｉ． Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｂｌｕｅ １５：６としては、ＬＩＯＮＯＬ（登録商標） ＢＬＵＥ ＥＳ(商品名；トーヨーカラー（株）製)を用いた。Ｃ．Ｉ． Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｖｉｏｌｅｔ ２３としては、ＬＩＯＮＯＧＥＮ（登録商標） ＶＩＯＬＥＴ ＲＬＵＥ ＥＳ(商品名；トーヨーカラー（株）製)を用いた。
混合物ＭＢにおいて、Ｃ．Ｉ． Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｂｌｕｅ １５：６としては、ＬＩＯＮＯＬ（登録商標） ＢＬＵＥ ＥＳ(商品名；トーヨーカラー（株）製)を用いた。Ｃ．Ｉ． Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｖｉｏｌｅｔ ２３としては、ＬＩＯＮＯＧＥＮ（登録商標） ＶＩＯＬＥＴ ＲＬＵＥ ＥＳ(商品名；トーヨーカラー（株）製)を用いた。
【0109】
（混合物ＭＢの組成）
青色顔料：Ｃ．Ｉ． Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｂｌｕｅ １５：６ ６３重量部
紫色顔料：Ｃ．Ｉ． Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｖｉｏｌｅｔ ２３ ３７重量部
アクリルワニス（固形分２０％） ２１５重量部
青色顔料：Ｃ．Ｉ． Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｂｌｕｅ １５：６ ６３重量部
紫色顔料：Ｃ．Ｉ． Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｖｉｏｌｅｔ ２３ ３７重量部
アクリルワニス（固形分２０％） ２１５重量部
【0110】
レンズ１および平坦化層２は、感光性着色組成物ＲＲ－１、ＧＲ－１、ＢＲ－１から着色用の色材を除いた透明材料を用いて形成可能である。例えば、色材の代わりに屈折率調整材としてシリカ、酸化チタン、酸化ジルコニウム分散体などの無機成分を含有させることで、屈折率の調整が可能である。屈折率調整材の種類、含有率を調整することにより、例えば、１．５～１．６５の範囲の屈折率を得ることが可能である。
本実施例では、レンズ１および平坦化層２の材料として、感光性着色組成物ＲＲ－１、ＧＲ－１、ＢＲ－１から着色用の色材を除いた透明材料に、屈折率が１．６になるように酸化チタンを含有させて用いた。
本実施例では、レンズ１および平坦化層２の材料として、感光性着色組成物ＲＲ－１、ＧＲ－１、ＢＲ－１から着色用の色材を除いた透明材料に、屈折率が１．６になるように酸化チタンを含有させて用いた。
【0111】
本実施例の有機ＥＬ表示装置１００は、以下のように製造した。
上述の有機ＥＬ素子基板上に平坦化膜４を形成する透明樹脂組成物を、硬化仕上がりの膜厚が０．１μｍになるようにスピンナーで塗布した。その後、加熱オーブンを用いて１００℃、１０分間加熱して、透明樹脂組成物を硬化させて、平坦化膜４を形成した。これにより、本体部９が形成された。
本体部９上に、緑色の感光性樹脂組成物ＧＲ－１を、硬化仕上がりの膜厚が１．２μｍになるようにスピンナーで塗布した。この後、パターンマスクを介して紫外線露光、アルカリ現像、水洗および乾燥工程を行って、各第２副画素域Ｐ２に、緑色の副画素である第２着色層３２を仮形成した。各第２着色層３２におけるｘ幅×ｙ幅は、３μｍ×９μｍであった。この後、加熱オーブンを用いて８０℃、１０分間加熱して、仮形成した第２着色層３２を硬化させた。
上述の有機ＥＬ素子基板上に平坦化膜４を形成する透明樹脂組成物を、硬化仕上がりの膜厚が０．１μｍになるようにスピンナーで塗布した。その後、加熱オーブンを用いて１００℃、１０分間加熱して、透明樹脂組成物を硬化させて、平坦化膜４を形成した。これにより、本体部９が形成された。
本体部９上に、緑色の感光性樹脂組成物ＧＲ－１を、硬化仕上がりの膜厚が１．２μｍになるようにスピンナーで塗布した。この後、パターンマスクを介して紫外線露光、アルカリ現像、水洗および乾燥工程を行って、各第２副画素域Ｐ２に、緑色の副画素である第２着色層３２を仮形成した。各第２着色層３２におけるｘ幅×ｙ幅は、３μｍ×９μｍであった。この後、加熱オーブンを用いて８０℃、１０分間加熱して、仮形成した第２着色層３２を硬化させた。
【0112】
この後、赤色の感光性樹脂組成物ＲＲ－１を用いて第１副画素域Ｐ１に形成する以外は、第２着色層３２の形成方法と同様にして、第１着色層３１を形成した。
この後、青色の感光性樹脂組成物ＢＲ－１を用いて第３着色層３３に形成する以外は、第２着色層３２の形成方法と同様にして、第３着色層３３を形成した。
以上で、実施例１の本体部９上にフィルタ部３が形成された。
この後、青色の感光性樹脂組成物ＢＲ－１を用いて第３着色層３３に形成する以外は、第２着色層３２の形成方法と同様にして、第３着色層３３を形成した。
以上で、実施例１の本体部９上にフィルタ部３が形成された。
【0113】
フィルタ部３を形成した後、レンズ１および平坦化層２を形成する材料を、硬化仕上がりの膜厚が３μｍとなるようにスピンナーで、フィルタ部３上に塗布した。この後、塗膜全体に紫外線露光し、その後、加熱オーブンを用いて８０℃、１０分間加熱して、塗膜を硬化させ、透明樹脂層を形成した。
この後、エッチバック方式により、透明樹脂層の表面に、高さが１．５μｍ、ｘ方向およびｙ幅が３μｍとなる、凸形状のレンズ１を形成した。レンズ１は、第１着色層３１、第２着色層３２、および第３着色層３３の上方に、それぞれ３つずつ形成した。
この後、エッチバック方式により、透明樹脂層の表面に、高さが１．５μｍ、ｘ方向およびｙ幅が３μｍとなる、凸形状のレンズ１を形成した。レンズ１は、第１着色層３１、第２着色層３２、および第３着色層３３の上方に、それぞれ３つずつ形成した。
【0114】
この後、レンズ１の表面に、封止剤であるストラクトボンド（登録商標）ＸＭＦ－Ｔ１０７（商品名；三井化学（株）製）を用いてカバーガラスと貼り合せた。これにより、実施例１の有機ＥＬ表示装置１００が製造された。
【0115】
［実施例２］
実施例２は、第３の実施形態に対応する実施例である。
実施例２の単位画素Ｐ１０の大きさは、単位画素Ｐと同様であった。第１副画素域Ｐ１１および第２副画素域Ｐ１２のｘ幅×ｙ幅は、それぞれ、４．５μｍ×４．５μｍであった。第３副画素域Ｐ１３のｘ幅×ｙ幅は、４．５μｍ×９μｍであった。
［表１］に示すように、第１着色層４１（［表１］の副画素Ｒ）および第２着色層４２（［表１］の副画素Ｇ）のｘ幅×ｙ幅ば、それぞれ、４．５μｍ×４．５μｍであった。第３着色層４３（［表１］の副画素Ｂ）のｘ幅×ｙ幅は、４．５μｍ×９μｍであった。
各レンズ１は、第１着色層４１および第２着色層４２に対向して、１つずつ設けられた。第３着色層４３に対向して２つ設けられた。各レンズ１のｘ幅×ｙ幅は、４．５μｍ×４．５μｍであった。
実施例２の有機ＥＬ表示装置１００Ｆは、各副画素と、各レンズ１との大きさおよび配置が異なる以外は、実施例１と同様にして製造された。
実施例２は、第３の実施形態に対応する実施例である。
実施例２の単位画素Ｐ１０の大きさは、単位画素Ｐと同様であった。第１副画素域Ｐ１１および第２副画素域Ｐ１２のｘ幅×ｙ幅は、それぞれ、４．５μｍ×４．５μｍであった。第３副画素域Ｐ１３のｘ幅×ｙ幅は、４．５μｍ×９μｍであった。
［表１］に示すように、第１着色層４１（［表１］の副画素Ｒ）および第２着色層４２（［表１］の副画素Ｇ）のｘ幅×ｙ幅ば、それぞれ、４．５μｍ×４．５μｍであった。第３着色層４３（［表１］の副画素Ｂ）のｘ幅×ｙ幅は、４．５μｍ×９μｍであった。
各レンズ１は、第１着色層４１および第２着色層４２に対向して、１つずつ設けられた。第３着色層４３に対向して２つ設けられた。各レンズ１のｘ幅×ｙ幅は、４．５μｍ×４．５μｍであった。
実施例２の有機ＥＬ表示装置１００Ｆは、各副画素と、各レンズ１との大きさおよび配置が異なる以外は、実施例１と同様にして製造された。
【0116】
［比較例１］
比較例１は、図６、７に示す有機ＥＬ表示装置１１０の例である。
［表１］に示すように、比較例１の有機ＥＬ表示装置１１０は、平面視のレンズ１１１のｘ幅×ｙ幅が、３μｍ×９μｍであった以外は、実施例１と同様であった。
比較例１は、図６、７に示す有機ＥＬ表示装置１１０の例である。
［表１］に示すように、比較例１の有機ＥＬ表示装置１１０は、平面視のレンズ１１１のｘ幅×ｙ幅が、３μｍ×９μｍであった以外は、実施例１と同様であった。
【0117】
［比較例２］
［表１］に示すように、比較例２の有機ＥＬ表示装置は、第３着色層４３に対向して、レンズのｘ幅×ｙ幅が、３μｍ×９μｍのレンズを１つ配置した以外は、実施例２と同様であった。
［表１］に示すように、比較例２の有機ＥＬ表示装置は、第３着色層４３に対向して、レンズのｘ幅×ｙ幅が、３μｍ×９μｍのレンズを１つ配置した以外は、実施例２と同様であった。
【0118】
［評価］
実施例１、２、および比較例１、２の視認性評価を行った。
本評価においては、実施例１、２、および比較例１、２の有機ＥＬ表示装置を白色点灯し、正面（ｚ方向）および斜め方向から観察し、目視による明るさに基づいて視認性を評価した。
正面視の視認性は、画面の明るさが見やすいかどうかで判定した。
画面が見やすい場合、良好（［表１］ではＡと表記）、画面が暗くて見にくい場合、不良（［表１］ではＢと表記）とした。
斜め方向からの視認性は、ｘ方向に直交する平面内において、正面を０°として、０°～４５°まで観察角度を変えたときの明るさの変化に基づいて判定した。
明るさの変化が許容できる程度であった場合、良好（［表１］ではＡと表記）、明るさの変化が許容できなかった場合、不良（［表１］ではＢと表記）とした。
実施例１、２、および比較例１、２の視認性評価を行った。
本評価においては、実施例１、２、および比較例１、２の有機ＥＬ表示装置を白色点灯し、正面（ｚ方向）および斜め方向から観察し、目視による明るさに基づいて視認性を評価した。
正面視の視認性は、画面の明るさが見やすいかどうかで判定した。
画面が見やすい場合、良好（［表１］ではＡと表記）、画面が暗くて見にくい場合、不良（［表１］ではＢと表記）とした。
斜め方向からの視認性は、ｘ方向に直交する平面内において、正面を０°として、０°～４５°まで観察角度を変えたときの明るさの変化に基づいて判定した。
明るさの変化が許容できる程度であった場合、良好（［表１］ではＡと表記）、明るさの変化が許容できなかった場合、不良（［表１］ではＢと表記）とした。
【0119】
［評価結果］
［表１］に示すように、実施例１、２では、正面の視認性と、斜め方向の視認性と、は、いずれも良好であった。このため、実施例１、２の有機ＥＬ表示装置は、視認性に優れていた。
比較例１、２では、正面の視認性と、斜め方向の視認性と、は、いずれも不良であった。
比較例１、２では、正面輝度が、実施例１、２に比べると低下しており見にくかった。また、斜め方向から観察した場合、実施例１、２に比べると観察する角度による明るさの変動が大きかった。
比較例１、２はｙ方向に細長いレンズを配置したことにより、ｙ方向の集光性能が低下していたためであると考えられる。
［表１］に示すように、実施例１、２では、正面の視認性と、斜め方向の視認性と、は、いずれも良好であった。このため、実施例１、２の有機ＥＬ表示装置は、視認性に優れていた。
比較例１、２では、正面の視認性と、斜め方向の視認性と、は、いずれも不良であった。
比較例１、２では、正面輝度が、実施例１、２に比べると低下しており見にくかった。また、斜め方向から観察した場合、実施例１、２に比べると観察する角度による明るさの変動が大きかった。
比較例１、２はｙ方向に細長いレンズを配置したことにより、ｙ方向の集光性能が低下していたためであると考えられる。
【0120】
以上、本発明の好ましい各実施形態および各変形例を各実施例とともに説明したが、本発明は各実施形態、各変形例、および各実施例に限定されることはない。本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、構成の付加、省略、置換、およびその他の変更が可能である。
また、本発明は前述した説明によって限定されることはなく、添付の特許請求の範囲によってのみ限定される。
例えば、第２の実施形態およびその変形例における遮光壁は、第３の実施形態のカラーフィルタに設けられてもよい。
また、本発明は前述した説明によって限定されることはなく、添付の特許請求の範囲によってのみ限定される。
例えば、第２の実施形態およびその変形例における遮光壁は、第３の実施形態のカラーフィルタに設けられてもよい。
【符号の説明】
【0121】
１ レンズ
１ａ 凸レンズ面
２、２Ｃ、２Ｅ 平坦化層
３、３Ａ、３Ｂ、３Ｃ、３Ｄ、１３ フィルタ部
４ 平坦化膜
５、１５、１５Ａ、１５Ｂ 発光素子
６ 基板
７Ａ、７Ｂ、７Ｃ、７Ｄ、７Ｅ 遮光壁
９、１９ 本体部
１０、１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ、１０Ｄ、１０Ｅ、１０Ｆ カラーフィルタ
３１ 第１着色層（副画素、細長画素）
３２ 第２着色層（副画素、細長画素）
３３ 第３着色層（副画素、細長画素）
４１ 第１着色層（副画素、第１副画素）
４２ 第２着色層（副画素、第２副画素）
４３ 第３着色層（副画素、細長画素、第３副画素）
１００、１００Ａ、１００Ｂ、１００Ｃ、１００Ｄ、１００Ｅ、１００Ｆ 有機ＥＬ表示装置（表示装置）
Ｆ 平面部
Ｏ 光軸
Ｐ、Ｐ１０ 単位画素
Ｐ１、Ｐ１１ 第１副画素域
Ｐ２、Ｐ１２ 第２副画素域
Ｐ３、Ｐ１３ 第３副画素域
１ａ 凸レンズ面
２、２Ｃ、２Ｅ 平坦化層
３、３Ａ、３Ｂ、３Ｃ、３Ｄ、１３ フィルタ部
４ 平坦化膜
５、１５、１５Ａ、１５Ｂ 発光素子
６ 基板
７Ａ、７Ｂ、７Ｃ、７Ｄ、７Ｅ 遮光壁
９、１９ 本体部
１０、１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ、１０Ｄ、１０Ｅ、１０Ｆ カラーフィルタ
３１ 第１着色層（副画素、細長画素）
３２ 第２着色層（副画素、細長画素）
３３ 第３着色層（副画素、細長画素）
４１ 第１着色層（副画素、第１副画素）
４２ 第２着色層（副画素、第２副画素）
４３ 第３着色層（副画素、細長画素、第３副画素）
１００、１００Ａ、１００Ｂ、１００Ｃ、１００Ｄ、１００Ｅ、１００Ｆ 有機ＥＬ表示装置（表示装置）
Ｆ 平面部
Ｏ 光軸
Ｐ、Ｐ１０ 単位画素
Ｐ１、Ｐ１１ 第１副画素域
Ｐ２、Ｐ１２ 第２副画素域
Ｐ３、Ｐ１３ 第３副画素域
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】