CN100392484C - 电光装置,滤色器,以及电子设备 - Google Patents

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Abstract

提供一种具备全新的像素排列结构，能够高清晰且高图像质量的五原色显示的电光装置。本发明的电光装置具备多个显示像素在平面上排列而成的显示区域，在前述显示区域内，形成在该显示区域的行方向和与之正交的列方向上排列的多个子像素(对应于着色部(12s))，由前述行方向上所排列的三个子像素(R、C、Y的着色部(12s))，与对该子像素在前述列方向上相邻的两个子像素((G、B的着色部(12s)))组成的显示像素(对应于着色部集合体(12a))在前述显示区域内排列成俯视大致蜂窝状。

Description

电光装置，滤色器，以及电子设备
技术领域
本发明涉及电光装置，滤色器，以及电子设备。
背景技术
作为液晶显示器、CRT等显示器、投影机等中的高图像质量化的方法，除了红(R)、绿(G)、蓝(B)三原色外，用例如蓝绿(C)或黄(Y)、品红(M)等第4色光，借此扩大色再现区域是公知的，例如在专利文献1中，公开了正方排列RGBC四色的子像素(点)而成的滤色器的构成。此外在专利文献2中公开了正方排列RGB与W(白)的点，并且在相邻像素处翻转着色部的排列形态。
【专利文献1】特开2001-306023号公报
【专利文献2】特开2002-6303号公报
可是近年来，提出了通过取为进一步增加原色数的五原色显示，构成能够显示更宽范围的颜色的电光装置。但是，在进行这种多原色显示的场合，因为上述先有技术文献中所述的像素排列结构无法运用了，故需要适应于五原色显示的全新的像素排列结构。
发明内容
因此本发明目的在于提供一种具备全新的像素排列结构，高清晰且高图像质量的五原色显示是可能的电光装置。此外本发明的目的在于提供一种具备全新的像素排列结构的滤色器。
本发明，为了解决上述课题，提供一种电光装置，是具备多个显示像素平面地排列而成的显示区域的电光装置，其特征在于，在前述显示区域内，形成在该显示区域的行方向和与之正交的列方向上排列的多个子像素，前述显示像素具有由在前述行方向上排列的三个子像素，和对该子像素在前述列方向上相邻的两个子像素组成的能够输出相互不同的色光的五个前述子像素，在前述显示区域内排列成俯视大致蜂窝状。
通过像这样在列方向上相邻配置在行方向上排列的三个子像素，和在行方向上排列的两个子像素而构成显示像素，进而把显示像素取为蜂窝状(三角形)排列，借此可以实现显示像素的无间隙的能够紧密排列的像素排列结构，因此提供一种高清晰且高图像质量的显示是可能的，此外具具有利于像素的开口率提高的构成的电光装置。
再者，所谓上述蜂窝状的排列，是六个像素包围一个像素地配置的形态，是一个像素对相邻像素在行方向或列方向上错开0.5像素量而配置。此外在本发明中，‘电光装置’除了物质的折射率因电场而变化使光的透射率变化的具有电光效应的装置之外，还是包括把电能变换成光能的发光装置等的总称。
在本发明的电光装置中，前述子像素俯视大致为矩形，可以是在前述显示区域内排列成正方格子状的构成。也就是说在本发明中，就构成显示像素的子像素的排列结构而言，因为原封不动地用历来的三原色显示的电光装置中所采用的正方格子状的排列结构是可能的，故就显示板的布线结构而言不需要大幅度的变更，因而可以既抑制制造成本的上升又实现显示的高图像质量化成为可能。
此外在上述电光装置中，最好是在前述行方向上相邻的两个显示像素的外形形状在该行方向上相互相反。例如可以把把子像素配置成大致L型的显示像素与配置成大致逆L型的显示像素形成在面内无间隙的紧密排列的状态。
在本发明的电光装置中，前述子像素俯视大致为矩形，在前述显示区域内排列成蜂窝状。也就是说在本发明中，就构成显示像素的子像素的排列结构而言，因为原封不动地用历来的三原色电光装置中所采用的蜂窝状的排列(三角形排列)是可能的，故就板的布线结构而言不需要大幅度的变更，因而就既抑制制造成本的上升又可以实现显示的高图像质量化。
在本发明的电光装置中，具备具有对应于前述各子像素而排列的多个着色部的滤色器，前述显示像素中所包括的五个着色部当中，四个是有彩色的着色部，一个是没有彩色或光源色的着色部。
通过取为这种构成，虽然可以构成四原色显示的电光装置，但是在本发明中通过成为在显示像素中包括没有彩色或光源色的子像素的构成可以提高透射率，可以得到明亮的显示。
在本发明的电光装置中，最好是前述有彩色的着色部中，包括红、绿、和蓝的着色部，前述有彩色的着色部中，最好是包括蓝绿、黄、或品红的着色部。通过取为这种构成，包括三原色显示中的色再现区域，而且因其他色的追加而可以有效地扩大色再现区域。此外，如果取为包括蓝绿、黄、品红的五原色显示，则可以形成具备相当于印刷品的表现力的电光装置。此外上述蓝绿、黄、品红当中也是，最好是包括蓝绿。因为在xy色度图中蓝绿侧的范围特别是在R、G、B三原色显示中无法再现的范围大，故通过追加蓝绿可以有效地提高显示的逼真性。
在本发明的电光装置中，可以取为前述子像素具有发光元件的构成，也可以取为具有在一对基板间夹持液晶层而成的液晶板的构成。也就是说，根据本发明的电光装置，可以作为液晶显示装置或EL(场致发光)显示装置而构成。也就是说，最好是作为具备根据子像素的排列而设定，进行从该子像素所射出的色光的点亮控制的电光元件的电光装置而构成。
在本发明的电光装置中，最好是具有把由R、G、B的色信息组成的图像信号变换成对应于五种子像素的各个的图像信号的信号处理电路(图像处理电路)。具体地说，在配置于显示区域的子像素为R、G、B、C、Y的场合，前述信号处理电路根据R、G、B的图像信号生成R、G、B、C、Y的图像信号而输出。如果取为具备这种信号处理电路，则可以在个人计算机等上把通常使用的RGB信号形成五原色的显示。
作为上述信号处理电路的具体的构成，可以举出例如把RGB信号变换成RGBCY信号的LUT(查对表)的构成。在此一构成中，在规定的RGB信号输入之际，只靠参照LUT就可以得到变换后的RGBCY信号。
本发明的滤色器，是五色的着色部平面地排列而成的滤色器，其特征在于，其中前述着色部在行方向和与之正交的列方向上排列，并且由在前述行方向上排列的三个着色部，与对该着色部在前述列方向上相邻的两个着色部组成，相互不同色种的五个着色部成为一组着色部集合体，前述着色部集合体排列成俯视大致蜂窝状。
在具备此一构成的滤色器中，由于可以把由五色的着色部组成的着色部集合体以滤色器的面状无间隙的紧密地配置，所以成为可以构成高清晰且高辉度的电光装置的滤色器。
在本发明的滤色器中，可以取为俯视大致矩形的前述着色部，排列成俯视正方格子状的构成。如果用此一构成，则可以把与色种无关的着色部的排列形态取为与历来的三原色显示的电光装置中所用的滤色器同样，可以形成可以低成本地制造的对应五原色的滤色器。而且，在上述本发明的滤色器中，在前述行方向上相邻的前述着色部集合体的外形形状最好是在该行方向上相互相反。
在本发明的滤色器中，俯视大致矩形的前述着色部排列成俯视蜂窝状。如果用此一构成，则可以把与色种无关的着色部的排列形态取为与历来的三原色显示的电光装置中所用的滤色器同样，可以形成可以低成本地制造的对应五原色的滤色器。
本发明的电子设备，其特征在于，其中具有前面所述的电光装置。
作为这种电子设备，可以举出例如，便携式电话机、移动体信息终端、时钟、字处理器、个人计算机等的信息处理装置等。此外，可以举出具有大型的显示画面的电视机，或大型监视器等。通过像这样在电子设备的显示部中采用本发明的电光装置，可以以更接近自然光的宽范围的波长范围的显示色显示图像。
附图说明
图1是根据第1实施形态的图像显示系统的概略构成图。
图2是根据第1实施形态的图像显示系统的液晶板的平面构成图。
图3是根据第1实施形态的图像显示系统的液晶板的分解透视图。
图4是根据第1实施形态的图像显示系统的滤色器的局部平面构成图。
图5是滤色器的分光特性图。
图6是背光源中用的荧光管的分光特性图。
图7是液晶板的分光特性图。
图8是液晶板的色度图。
图9是根据第2实施形态的滤色器的局部平面构成图。
图10是根据第3实施形态的滤色器的局部平面构成图。
图11是根据第4实施形态的有机EL显示装置的局部断面构成图。
图12是表示电子设备之一例的透视构成图。
标号的说明
1图像显示系统，3F液晶板(电光装置)，12、22、32、541滤色器，12s、22s、32s  着色部(子像素)，12a、22a、32a着色部集合体(显示像素)
具体实施方式
下面，参照附图就本发明的实施形态进行说明。
再者，在以下的所有的附图中，因为把各层或各构件在附图上形成能够辨认的程度的大小，故针对各层或各构件使比例不同。
(第1实施形态)
以下，就本发明的第1实施形态，参照图1至图4进行说明。
图1是表示本实施形态的图像显示系统的构成的方框图，图2是从对向基板侧看图像显示系统中包括的液晶板的各构成要素的俯视图，图3是分解表示图像显示系统中包括的液晶板的透视说明图，图4是图3中所示的滤色器的平面构成图。
图1中所示的图像显示系统1以输入部1A与输出部1B为主体而构成，在作为电光装置的输出部1B中显示在输入部1A中取得的图像。
在输入部1A中设有输入传感器2A，控制电路2B，存储器2C，信号处理电路2D，以及编码电路2E，在输出部1B中设有解码电路3A，控制电路3B，存储器3C，信号处理电路3D，驱动电路3E，以及液晶板3F。
在输入部1A中，输入传感器2A是例如具有光电变换元件与CCD(电荷耦合器件)等电荷传送元件的摄像机构，由控制电路2B来控制。输入传感器2A输出对应于光电变换元件的受光量的电气信号。连接于控制电路2B的信号处理电路2D具备例如A/D转换部与图像形成部，由A/D转换部把从输入传感器2A所输入的模拟信号数字化，变换成数字信号。此外随着此一A/D转换处理而进行噪声去除处理或增益调整处理。然后，在图像形成部中，对从A/D转换部所输出的数字信号，施行白色平衡修正或灰度系数修正，针对各像素生成数字值的辉度信号Y和色差信号Cb、Cr(YUV信号)，以及RGB信号的数字图像数据。由控制电路2B把此一数字图像数据储存于适当的存储器2C。
编码电路2E从控制电路2B接受前述数字图像数据的供给而进行编码处理，把编码列向输出部1B发送。具体地说，用例如离散余弦变换、小波变换、扫描宽度编码、哈夫曼编码等压缩数字图像数据，把该图像数据发送到输出部1B的解码电路3A。
接着，在从编码电路2E经由传送路接收编码列的供给的解码电路3A中，按对应于编码电路2E中的编码方法的形式把数字图像数据解码而再现数字图像数据，发送到控制电路3B。
控制电路3B由信号处理电路3D把接收的数字图像数据变换成图像信号，输出到驱动电路3E。此外存储器3C作为信号处理时的工作存储器或保持规定量的图像信号的帧存储器等被利用。
在控制电路3B中所生成的图像信号，是符合液晶板3F的构成的图像信号，由于本实施形态的液晶板3F是能够五原色显示的电光装置，所以成为例如R(红)、G(绿)、B(蓝)、C(蓝绿)、Y(黄)的各色的图像信号。也就是说，在数字图像数据以一般的三原色信号输入的场合，在信号处理电路3D中，进行从三原色向五原色的变换。在这种原色数的变换中，通过自动地参照预先设定的从三原色向五原色的变换表(LUT)而进行变换。再者，所输入的数字图像数据是正方格子状地排列的像素数据组，在液晶板的显示像素为三角形排列的场合，在上述原色数的变换之前，进行从正方格子排列向三角形排列的重新取样(分辨率变换)。
然后，这些图像信号由驱动电路3E变换成驱动信号，对液晶板3F的各显示像素(开关元件)供给。
而且，液晶板3F，如图2和图3中所示，具有TFT阵列基板10与对向基板20靠密封件52粘贴，在由此一密封件52划定的区域内封入液晶层11的构成。在密封件52的形成区域的内侧区域上，形成由遮光性材料组成的遮光膜(周边遮光)53。在密封件52的外侧的周边电路区域上，沿着TFT阵列基板10的一边形成数据线驱动电路201和外部电路安装端子202，沿着相邻于此一边的两边形成扫描线驱动电路104。在TFT阵列基板10的剩下一边上，在设在显示区域的两侧的扫描线驱动电路104、104间，由多个布线105连接着。此外，在对向基板20的角部上，配置着用来把TFT阵列基板10与对向基板20之间电气上导通的基板间导通件106。
因而，液晶板3F是把薄膜晶体管(Thin Film Transistor，以下缩写成TFT)作为开关元件用的有源矩阵方式的透射型液晶板。
此外，如图3中所示，在TFT阵列基板10的内面侧(液晶层11侧)排列形成多个像素电极15，在对向基板20的内面侧布满整个面地形成共用电极16。此外在共用电极16的基板侧上形成滤色器12。此外，在TFT阵列基板10与对向基板20的外面侧上设有上下的偏振板14A、14B，在液晶板的背面侧(偏振板14的外面侧)上配置着背光源(照明机构)。
TFT阵列基板10和对向基板20以玻璃或塑料等透明基板为主体而构成。像素电极15和共用电极16由ITO(氧化铟锑)等透光性导电材料来形成。像素电极15连接于在TFT阵列基板10上所形成的TFT(薄膜晶体管)，通过来自图2中所示的驱动电路的驱动信号的输入引起的该TFT的开关驱动，在共用电极16与像素电极15之间对液晶层11施加电场，进行液晶的取向控制引起的透光控制。
液晶层11包含根据施加于共用电极16与像素电极15之间的电压值而变化取向状态的液晶分子。液晶模式未特别限定，可以采用在夹持液晶层11的基板间液晶分子扭转90°而取向的TN(扭转向列)模式，或液晶分子在基板法线方向上取向的VAN(垂直向列)模式等。
背光源13具有光源与导光板而构成，使从光源所射出的光在导光板内部均一地扩散，在标号A所示的方向上作为照明光而输出。光源用例如荧光管或LED(发光二极管)而构成，作为导光板，可以举例表示丙烯树脂等酸树脂材料成形成板状，并且在板面上形成棱锥状。
图4是滤色器12的局部平面构成图。滤色器12具有在行方向(图示x方向)和列方向(图示y方向)上排列的着色部12s，在平面上划分各着色部12s的黑色矩阵12b而构成，在行方向上周期地排列五色(G、B、R、C、Y)的着色部12s。而且，这些着色部12s形成由相互不同色种的五个着色部12s组成的着色部集合体12a(带三角形所示的着色部群)，在滤色器12的面上着色部集合体12a之字形排列成俯视大致蜂窝状。在本实施形态的场合，着色部集合体12a由在行方向上连续的三个着色部12s(R、C、Y)，与在列方向上相邻于这三个着色部12s的两个着色部12s(G、B)来形成。
此外虽然在图3中简化图示，但是滤色器12跨液晶板3F的几乎整个面形成，在液晶板3F的TFT阵列基板10上，在与上述滤色器12的各着色部12s平面上重合的位置上形成各像素电极16。也就是说，在一个像素电极16与对着它配置的一个着色部12s的平面区域上，液晶板3F的子像素被构成，进而由包括构成前面的着色部集合体12a的五色的着色部12s的子像素构成液晶板3F的显示像素。
这里，图5是表示滤色器12的波长选择特性的图。图5中所示的，B(蓝)、C(蓝绿)、G(绿)、Y(黄)、R(红)各色的透射率分布分别对应于前面的五色的着色部12s，入射于各子像素的照明光由设在该子像素的着色部12s变换成指定的色光作为显示光输出。
再者，作为制造这种滤色器12的方法，可以运用公知的滤色器制造方法。例如，通过用光刻法把涂布形成的抗蚀剂曝光，通过显像可以形成B、C、G、Y、R各个着色部。或者，也可以用喷墨法(液滴喷出法)来形成。在喷墨法中，从各色的液体材料所填充的喷出头以规定图形把B、C、G、Y、R的各个的形成材料涂布于基板上，通过干燥固化制成固体的着色部。
此外，在像这样排列五色的着色部12s的构成的滤色器的场合，在配置的顺序中发生自由度(三色的场合随便以哪种顺序配置都因周期性与对称性而没有自由度)。也就是说，虽然在图4中，示出从左上按GB(上级)、RCY(下级)的顺序配置的例子，但是也可以考虑此一排列以外的几种排列，运用某一种排列。
此外在本实施形态的场合，由于构成显示像素的子像素是俯视排列成蜂窝状的所谓三角型，所以向对应于像素电极16所设置的TFT的数据线的引绕结构也是对应于三角型。虽然在本实施形态中滤色器12是周期地排列五色的着色部12s，但是也可以运用由蛇行的数据线连接同色的子像素的布线结构(数据线同一方式)，把相邻的两色的子像素交互地连接于数据线的布线结构(两色轮番方式)的某一种。
在具备以上的构成的液晶板3F中，从背光源13在A方向上所输出的照明光，由液晶层11和滤色器12的功能作为由任意的辉度的色光组成的显示光取出。图6是表示把荧光管用作光源的场合的背光源13的分光特性的图。如图6中所示，背光源13的光源是从可视光的短波长侧向长波长侧，按B(蓝)、G(绿)、R(红)的顺序分布强的发光尖峰的三波长荧光管。
图7是表示用具备上述荧光管的背光源13而照明液晶板的场合的透射光的分光特性的图。如图7中所示，在从具有具备五色的着色部12s的滤色器12的液晶板3F所输出的显示光中，观察到B(蓝)、C(蓝绿)、G(绿)、Y(黄)、R(红)的辉度尖峰。
图8是根据图7的分光特性图计算绘制xy色度的图。此外在图8中还画出具有三色(R、G、B)滤色器的液晶板中的xy色度的计算结果。如图8中所示，虽然用三色滤色器的液晶板的色再现区域成为连接对应于R(红)、G(绿)、B(蓝)的三点的三角形区域，但是如果用本实施形态的具有五色滤色器12的液晶板3F，则连接在R、G、B上加上C(蓝绿)、Y(黄)的五点的五角形区域成为色再现区域。因而，如果用本实施形态的液晶板3F，则可以再现比三原色液晶板宽的范围的颜色，可以得到色调或质感、光泽等的表现上优秀的显示。
像这样在本实施形态的图像显示系统1中，具有该液晶板3F的滤色器12，是具有把由五色的着色部12s所形成的着色部集合体12a之字形地排列成俯视蜂窝状的结构这一点上具有很大特征。也就是说，在列方向上把两个与三个着色部12s并列而构成着色部集合体12a，通过排列成蜂窝状而成为显示像素无间隙的紧密地配置的液晶板，可以得到逼真且高清晰，明亮的显示。此外，通过子像素排列成蜂窝状，比起通常的条形的排列来像素间的规则性减弱，存在着不容易产生光干涉引起的显示不匀等这样的优点。进而，在滤色器12中也是，黑色矩阵12b直线状地延伸的部分仅成为图4行方向，存在着在液晶板观察时黑色矩阵变得不显眼这样的优点。
此外虽然在本实施形态中在背光源13中，具有用荧光管的光源，但是此一荧光管可以用在管内涂布三种荧光材料(RGB)的一般的三波长。也就是说，在用作五原色显示的液晶板3F的照明机构之际，没有必要准备在管内涂布四种或五种荧光材料的荧光管，可以低成本地构成高图像质量的图像显示系统。
进而，虽然在本实施形态中在背光源13中，具有用荧光管的光源，但是也可以用三色LED(发光二极管)。也就是说，在用作五原色显示的液晶板3F的照明机构之际，没有必要准备四色或五色的LED，因而可以低成本地构成高图像质量的图像显示系统。
再者，虽然在本实施形态中就液晶板3F为透射型的液晶板的场合进行了说明，但是作为液晶板3F当然也可以运用反射型或半透射反射型。此外虽然在上述中图像显示系统1的输入部1A取为作为具备输入传感器2A的摄像机构的构成，但是输入部1A也可以取为作为保持图像数据的存储机构的构成，进而，也可以取为连接此一存储机构与输出部1B的传送路为网络线路等电气通信线路的构成。
(第2实施形态)
接下来，参照图9就本发明的第2实施形态进行说明。本实施形态，是图1中所示的图像显示系统1中所具有的液晶板的另一种形态，本实施形态的液晶板是具备图9中表示平面构成的滤色器(图像显示区域)22者。
滤色器22以在行方向(图示x方向)和列方向(图示y方向)上排列的多个着色部22s为主体而构成，在行方向上周期地排列着五色(R、G、Y、C、B)的着色部22s。各着色部22s俯视成矩形地排列成矩阵状，因而划分着色部22s间的黑色矩阵22b在图示x方向和y方向上格子状地延长。
而且，这些着色部22s形成由相互不同的色种的五个着色部22s组成的着色部集合体22a(带三角形所示的着色部群)，成为在滤色器22的面上着色部集合体22a之字形地排列成俯视大致蜂窝状。在本实施形态的场合，着色部集合体22a由在行方向上连续的三个着色部22s(Y、C、B)，与在列方向上相邻于这三个着色部22s的两个着色部22s(R、G)来形成。进而，在行方向上相邻的着色部集合体22a在列方向上偏移0.5像素配置，并且在行方向上相互相反地配置。也就是说，成为大致L型的外形状的着色部集合体22a(图示右侧的带斜线的部分)，与成为大致逆L型的外形状的着色部集合体22a(图示左侧的带斜线的部分)在y方向上交互地排列。
再者，具备此一滤色器22的液晶板的像素为图9中所示的排列成矩阵状，与图3中所示的液晶板3F同样，在与各着色部22s平面上重合的位置上形成像素电极16而构成各子像素，并且由对应于着色部集合体22a的五个子像素来构成一个显示像素。
如果用具备具有以上的构成的滤色器22的液晶板，则由于条状的子像素(着色部22s)整齐地排列成矩阵状，所以比起像前面的第1实施形态那样成为蜂窝(三角形)排列的场合来，布线的引绕简化，可以容易地制造，可以实现低成本的液晶板。此外在本实施形态的滤色器22中也是，由于构成显示像素的着色部集合体22a排列成大致蜂窝状，所以显示区域中可以排列无间隙的显示像素，可以得到高清晰且高辉度的显示。
再者，在根据本实施形态的滤色器22中也是，就构成子像素的各色的着色部22s的配置而言，不限定于图示的构成，当然可以运用种种的配置，着色部22s的长宽比(长边(y方向)与短边(x方向)的长度之比)也任意地设定是可能的。
(第3实施形态)
接下来，参照图10就本发明的第3实施形态进行说明。本实施形态，是图1中所示的图像显示系统1中所具有的液晶板的另一种形态，本实施形态的液晶板是具备图10中表示平面构成的滤色器(图像显示区域)32者。
滤色器32是成为把四色的有彩色(R、G、B、C)的着色部32s，与白色(无彩色，光源色)的着色部32s排列成俯视蜂窝状(三角型)，是代替根据前面的第1实施形态的滤色器12的Y(黄)的着色部，具有白色(W)的着色部。也就是说，由五个着色部32s组成，对应于显示像素的着色部集合体32a是由在行方向上并列的三个着色部(R、C、W)，与相邻于这三个着色部而配置的两个着色部(G、B)来构成。
在具备具有上述构成的滤色器32的液晶板中，因为成为四原(R、G、B、C)色显示，故虽然比起具备图4中所示的滤色器12的五原色显示的液晶板来色显示范围变窄，但是通过设有白色的子像素，显示像素的透射率提高，可以得到明亮的显示。
再者，虽然在本实施形态中，就图4中所示的根据第1实施形态的五色滤色器的着色部当中，代替Y(黄)的着色部而设置W(白)的着色部的构成进行了说明，但是就构成有彩色的着色部32s的色种而言未特别限定，当然也可以取为例如R、G、B、Y的四色的组合。
(第4实施形态)
接下来，参照图11就本发明的第4实施形态进行说明。在以下中，作为本发明的电光装置的一个实施形态，举例说明具备以EL元件为主体而成的子像素的有机EL显示装置。
图11是本实施形态的有机EL显示装置500的局部断面构成图。虽然有机EL显示装置500与前面的实施形态的液晶板同样五原色显示是可能的，但是在图11中仅示出相邻的三个子像素。
如图11中所示，有机EL显示装置500是具有经由粘接层543粘贴多个EL元件(发光元件)所形成的元件基板530与包括R(红)、G(绿)、B(蓝)的着色部542R、542G、542B的五色的着色部所形成的对向基板540的结构的顶发射型的滤色器有机EL显示装置。
在本实施形态的有机EL显示装置500中，在阳极(像素电极)533所设置的元件基板530之上设有用来划分各像素的堤岸层534，在此一堤岸层534上所划分的区域内，形成叠层空穴注入/输送层535与包括白色发光材料的发光层536而成的有机EL层539。换句话说，在堤岸层534上在对应于各像素的位置上设置开口部，在此一开口部内在阳极533露出的位置上成膜上述有机EL层539。然后，设置阴极(对向电极)537以便覆盖这些堤岸层534和有机EL层539。
在本实施形态中因为采用从阴极侧取出在有机EL层处产生的光的顶发射结构，故采用在阴极537上用浴铜灵(BCP)与铯(Cs)的蒸镀膜，进而为了赋予导电性而叠层ITO这样的结构。此外，采用在阳极533上Al或Ag等高反射率的金属材料，或Al/ITO等透光性材料与高反射率金属材料的叠层结构，以从阴极侧取出阳极533侧发出的光。
再者，阴极537配置成覆盖堤岸层534和有机EL层539(发光层536)的露出面，作为各像素所共用的共用电极发挥功能。作为此一场合的阴极，除了本构成之外，同样也可以用以合计50nm或以下的厚度制膜功函数低的金属，例如Ca、Mg、Ba、Sr等与作为保护电极的Al、Ag、Au等。
在元件基板530上，在由玻璃或树脂等组成的基板主体530A之上，依次叠层形成电路元件部531、层间绝缘膜532，在此一层间绝缘膜532之上，上述阳极533对应于各像素矩阵状地排列形成。在电路元件部531上设有扫描线或信号线等各种布线，或用来保持图像信号的保持电容(全未画出)，作为像素开关元件的TFT 531a等电路。因为在本实施形态中采用顶发射结构，故基板主体530A没有必要一定是透明的。因此，在基板主体530A上除了玻璃等透光性材料之外，也可以用半导体基板等半透明或不透明的基板。
有机EL层539具有从下层侧(像素电极侧)依次叠层空穴注入/输送层535，与含有白色发光材料的白色发光层536的构成。
作为空穴注入/输送层535的形成材料，可以很好地用聚噻吩类、聚苯乙烯磺酸、聚吡咯、聚苯胺及其衍生物等高分子材料。作为白色发光层536的形成材料，使用高分子发光体或低分子的有机发光色素，也就是各种荧光物质或磷光物质等发光物质是可能的。在成为发光物质的共轭高分子当中包含亚芳基亚乙烯基或聚芴结构者等特别好。
此外在本实施形态中，由于如上所述设有具有对应于有机EL层形成区域的开口部的堤岸层534，所以成为适合于通过喷墨法(液滴喷出法)形成上述空穴注入/输送层535和白色发光层536的结构。因而，作为前述发光材料，最好是用适合于液滴喷出法的高分子材料，具体地说，作为最佳者可以举出以9∶1的比率混合聚二辛基芴(PFO)与MEH-PPV者。再者，在本实施形态中虽然取为有机EL层为空穴注入/输送层与发光层的两层结构，但是当然也可以在白色发光层536上设置输送层或电子注入层等。
像这样所构成的基板靠封固材料538封固。作为此一封固材料538最好是具有气密性者，例如可以很好地用SiO2等硅氧化物，或SiN等硅氮化物，或者SiOxNy等硅氮氧化物。更有效地，也可以在这些无机氧化层之上叠层丙烯酸或聚酯、环氧树脂等树脂层。再者，在阴极37与封固材料38之间也可以根据需要设置保护膜。
另一方面，在对向基板540上，在由玻璃或树脂等组成的透光性的基板主体540A之上设有滤色器541。此一滤色器541可以取为与图4中所示的滤色器12或图9中所示的滤色器22大致同样的构成，在图示的部分处，以在堤岸层(黑色矩阵)521上所划分的形式在平面上排列R、G、B三种着色部542R、542G、542B。堤岸层521的开口部(着色部的形成区域)设在与元件基板530侧的堤岸层534的开口部平面上重合的位置上。因而各着色部542R、542G、542B分别与元件基板530的各有机EL层539平面上重合地配置，构成有机EL显示装置500中的子像素。
在本实施形态的有机EL显示装置中也是，滤色器541具备由五色的子像素所形成的显示像素在显示区域内排列成大致蜂窝状(三角形排列)的构成，显示像素成为无间隙的紧密排列。因而如果用本实施形态的有机EL显示装置，则高清晰且高辉度的五原色显示是可能的，色再现范围宽，表现力上优秀的显示是可能的。
再者，虽然在本实施形态中，就发光层536为输出白色光的场合进行了说明，但是作为发光层536，也可以用发出蓝色光或紫色光，或者紫外光。在此一场合，如果就设在各子像素的着色部而言取为包含具备规定的色变换特性的荧光体，则由于可以得到想要的颜色的输出光(显示光)，所以可以构成没有问题的五原色显示的有机EL显示装置。
此外虽然本实施形态的有机EL显示装置取为通过使从有机EL元件所射出的白色光或紫外光、紫光透射着色部而得到色光进行彩色显示的方式，但是当然也可以是构成有机EL显示装置的子像素的有机EL元件本身具备射出R、G、B、C、Y的各色光的功能的方式。
(电子设备)
图12是表示根据本发明的电子设备之一例的透视构成图，该图中所示的便携式电话机1000具备具有根据前面的实施形态的液晶板或有机EL显示装置的显示部1001。而且，具有上述构成的本发明的电子设备，前面的实施形态的电光装置的逼真性高，明亮的显示是可能的。
上述实施形态的电光装置不限于上述便携式电话机，可以很好地用作电子图书、个人计算机、数码相机、电视机、取景器型或监视器直观型的摄像机、汽车导航装置、传呼机、电子手册、台式计算机、字处理机、工作站、可视电话、POS终端、具有触摸屏的设备等等的图像显示机构，在每种电子设备中，都可以提供高清晰、高辉度、逼真性上优秀的高图像质量显示。

Claims (14)

1.一种电光装置，该电光装置具备多个显示像素平面地排列而构成的显示区域，其特征在于，
在前述显示区域内，形成有在该显示区域的行方向和与之正交的列方向上排列的多个子像素，
前述显示像素具有由在前述行方向上排列的三个子像素，和相对该子像素在前述列方向上相邻的两个子像素构成的能够输出相互不同的色光的五个前述子像素，在前述显示区域内排列成俯视大致蜂窝状。
2.权利要求1中所述的电光装置，其特征在于，前述子像素俯视大致为矩形，在前述显示区域内排列成正方格子状。
3.权利要求2中所述的电光装置，其特征在于，在前述行方向上相邻的两个显示像素的外形形状在该行方向上相互相反。
4.权利要求1中所述的电光装置，其特征在于，前述子像素俯视大致为矩形，在前述显示区域内排列成蜂窝状。
5.权利要求1至4中的任何一项中所述的电光装置，其特征在于，
具备具有对应于前述各子像素而排列的多个着色部的滤色器，
前述显示像素中所包括的五个着色部当中，四个是有色彩的着色部，一个是没有色彩的或是光源色的着色部。
6.权利要求5中所述的电光装置，其特征在于，前述有色彩的着色部中，包括红、绿、和蓝的着色部。
7.权利要求5中所述的电光装置，其特征在于，前述有色彩的着色部中，包括蓝绿、黄、或品红的着色部。
8.权利要求1中所述的电光装置，其特征在于，前述子像素具有发光元件。
9.权利要求1中所述的电光装置，其特征在于，具有在一对基板间夹持有液晶层的液晶板。
10.一种滤色器，该滤色器是五色的着色部平面地排列而构成的，其特征在于，
前述着色部在行方向和与之正交的列方向上排列，并且
由在前述行方向上排列的三个着色部，和相对该着色部在前述列方向上相邻的两个着色部构成，相互不同色种的五个着色部成为一组着色部集合体，
前述着色部集合体排列成俯视大致蜂窝状。
11.权利要求10中所述的滤色器，其特征在于，俯视大致矩形状的前述着色部，排列成俯视正方格子状。
12.权利要求11中所述的滤色器，其特征在于，前述行方向上相邻的前述着色部集合体的外形形状在该行方向上相互相反。
13.权利要求10中所述的滤色器，其特征在于，俯视大致矩形状的前述着色部排列成俯视蜂窝状。
14.一种电子设备，其特征在于，具有权利要求1至9中的任何一项中所述的电光装置。
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