(57)【要約】  電子装置は、バックライト及び混色防止構造体を備える液晶ディスプレイを有することができる。混色防止構造体は、部分的に、カラーフィルタ素子の１つ以上のアレイから形成することができる。液晶ディスプレイは、液晶層の両側に第１及び第２の透明基板層を備えてもよい。ディスプレイは、第１の透明基板層上のカラーフィルタ素子の第１のアレイと、第２の透明基板層上のカラーフィルタ素子の第２のアレイと、を備えてもよい。カラーフィルタ素子の１つ以上のアレイは、カラーフィルタ素子の部分の上にブラックマトリックスを備えてもよい。カラーフィルタ素子は、ブラックマトリックス内の開口部を完全に又は部分的に充填してもよい。ディスプレイは、光コリメート層を第２の透明基板層上に備えてもよい。カラーフィルタ素子は、コレステリックカラーフィルタ素子を含んでもよい。
2015513116.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ディスプレイであって、
第１の透明基板層と、
第２の透明基板層と、
前記第１の透明基板層と前記第２の透明基板層との間に形成された液晶材料の層と、
前記第１の透明基板層上に形成された第１のカラーフィルタ層と、
前記第２の透明基板層上に形成された第２のカラーフィルタ層と、
を備える、ディスプレイ。
【請求項２】
前記第１のカラーフィルタ層が、カラーフィルタ素子の第１のアレイ及び前記第１のカラーフィルタ素子用の開口部を有する第１のブラックマトリックスを含み、前記第２のカラーフィルタ層が、カラーフィルタ素子の第２のアレイ及び前記第２のカラーフィルタ素子用の開口部を有する第２のブラックマトリックスを含む、請求項１に記載のディスプレイ。
【請求項３】
前記第２のカラーフィルタ層が、前記液晶材料を調整するための電界を作るように構成された、薄膜トランジスタ及び電極を含む、請求項２に記載のディスプレイ。
【請求項４】
前記第１の透明基板が、カバーガラスの層を含む、請求項３に記載のディスプレイ。
【請求項５】
前記第１のブラックマトリックスの開口部が、前記第１のアレイの前記カラーフィルタ素子で完全に充填され、前記第２のブラックマトリックスの開口部が、前記第２のアレイの前記カラーフィルタ素子で部分的に充填されている、請求項２に記載のディスプレイ。
【請求項６】
前記第２のアレイの前記カラーフィルタ素子のそれぞれが、中央開口部を有している、請求項５に記載のディスプレイ。
【請求項７】
前記第２のブラックマトリックスの開口部が、前記第２のアレイの前記カラーフィルタ素子で完全に充填され、前記第１のブラックマトリックスの開口部が、前記第１のアレイの前記カラーフィルタ素子で部分的に充填されている、請求項２に記載のディスプレイ。
【請求項８】
前記第１のアレイの前記カラーフィルタ素子のそれぞれが、中央開口部を有している、請求項７に記載のディスプレイ。
【請求項９】
前記第２の透明基板層が、前記液晶材料を調整するための電界を作るように構成された、薄膜トランジスタ、相互連結線、及び電極を含み、前記第２のカラーフィルタ層が、カラーフィルタ素子のアレイ及び前記カラーフィルタ素子用の開口部を有したブラックマトリックスを含み、前記相互連結線の少なくともいくつかが、前記ブラックマトリックス内に埋め込まれている、請求項１に記載のディスプレイ。
【請求項１０】
前記第２のカラーフィルタ層は、カラーフィルタ素子のアレイを含み、かつ、前記カラーフィルタ素子の少なくともいくつかは、光学フィルタを形成するように構成された異なる屈折率を持つ材料を含む多層誘電体積層体を含む、請求項１に記載のディスプレイ。
【請求項１１】
ディスプレイであって、
第１の透明基板層と、
第２の透明基板層と、
前記第１の透明基板層と前記第２の透明基板層との間に形成された液晶材料の層と、
前記第１の透明基板層上に形成されたカラーフィルタ層と、
前記液晶材料を調整するための電界を作るように構成された、前記第２の透明基板層上の薄膜トランジスタ及び電極と、
前記第２の透明基板層上の光コリメート層と、
を備える、ディスプレイ。
【請求項１２】
前記光コリメート層が、フレネルレンズ構造体、マイクロレンズ構造体、又はマイクロプリズムのアレイを含有する構造体からなる群から選択される構造体を含む、請求項１１に記載のディスプレイ。
【請求項１３】
前記第１の透明基板層が、内面を有し、前記カラーフィルタ層が、前記内面にカラーフィルタ素子及び前記内面上にブラックマトリックス層を備え、前記ブラックマトリックス層は、前記カラーフィルタ素子が形成される開口部を有し、前記カラーフィルタ素子が、前記内面の第１の厚さを特徴とし、前記ブラックマトリックス層が、前記内面の第２の厚さを特徴とし、前記第２の厚さが前記第１の厚さよりも大きい、請求項１１に記載のディスプレイ。
【請求項１４】
ディスプレイであって、
第１の透明基板層と、
第２の透明基板層と、
前記第１の透明基板層と前記第２の透明基板層との間に形成された液晶材料の層と、
前記液晶材料を調整するための電界を作るように構成された、前記第２の透明基板層上の薄膜トランジスタ及び電極と、
前記第２の透明基板層上の前記電極を被覆するカラーフィルタ素子のアレイを有する、カラーフィルタ層と、
前記第２の透明基板層上の光コリメート層と、
を備える、ディスプレイ。
【請求項１５】
前記第２の透明基板層が、対向する第１及び第２の面を有し、前記薄膜トランジスタ、前記電極、及び前記カラーフィルタ層が前記第１の面上に形成され、前記光コリメート層が前記第２の面上に形成される、請求項１４に記載のディスプレイ。
【請求項１６】
前記光コリメート層が、フレネルレンズ構造体、マイクロレンズ構造体、又はマイクロプリズムのアレイを含有する構造体からなる群から選択される構造体を含む、請求項１５に記載のディスプレイ。
【請求項１７】
ディスプレイであって、
第１の透明基板層と、
第２の透明基板層と、
前記第１の透明基板層と前記第２の透明基板層との間に形成された液晶材料の層と、
前記第１の透明基板層の内面上に形成されたカラーフィルタ層と、を備え、
前記カラーフィルタ層が、カラーフィルタ素子のアレイ、及び前記カラーフィルタ素子用の開口部を有するブラックマトリックスを含み、カラーフィルタ素子の前記アレイの少なくとも一部分が、前記ブラックマトリックスと前記内面との間に介在する、ディスプレイ。
【請求項１８】
前記ブラックマトリックスは、前記カラーフィルタ素子の前記一部分が前記ブラックマトリックスと前記内面との間に介在する第１の領域を有し、かつ前記ブラックマトリックスがカラーフィルタ素子を全く介在させずに前記内面上に形成される、第２の領域を有する、請求項１７に記載のディスプレイ。
【請求項１９】
カラーフィルタ素子の前記アレイが、隣接する縁部を有する、異なる色のカラーフィルタ素子の連続したアレイを含み、前記ブラックマトリックスが、前記隣接する縁部を被覆し、かつ前記内面に接触しない、請求項１７に記載のディスプレイ。
【請求項２０】
前記ブラックマトリックスとカラーフィルタ素子の前記アレイとの間に介在する平坦化層を更に備える、請求項１７に記載のディスプレイ。
【請求項２１】
カラーフィルタ素子の前記アレイが、隣接する縁部を有する、異なる色のカラーフィルタ素子の連続したアレイを含み、前記ブラックマトリックスが、前記隣接する縁部を被覆し、かつ前記内面に接触しない、請求項２０に記載のディスプレイ。
【請求項２２】
前記平坦化層の少なくとも一部が、カラーフィルタ素子の前記アレイにおいて前記カラーフィルタ素子の間に介在する、請求項２０に記載のディスプレイ。
【発明の詳細な説明】
【背景技術】
【０００１】
本出願は、参照により全体が本明細書に組み込まれる２０１２年２月２日に出願された米国特許出願第１３／３６４，８８５号の優先権を主張する。
【０００２】
本出願は、参照により全体が本明細書に組み込まれる２０１２年２月２日に出願された米国特許出願第１３／３６４，８８５号の優先権を主張する。
【０００３】
本発明は、全体として電子装置に関し、より具体的には本発明は電子装置用ディスプレイに関する。
【０００４】
通常、コンピュータ及びセルラー電話などの電子装置には、ディスプレイが設けられている。液晶ディスプレイなどのディスプレイは、液晶材料の薄層を含有する。カラー液晶ディスプレイは、カラーフィルタ層を含む。この種のディスプレイにおける液晶材料の層は、カラーフィルタ層と薄膜トランジスタとの間に介在している。偏光子層は、カラーフィルタ層、液晶材料、及び薄膜トランジスタ層の上方及び下方に配置されてもよい。
【０００５】
ユーザに画像を表示したい場合、ディスプレイドライバ回路は、薄膜トランジスタ層内のデータ線及びゲート線のグリッドに信号を印加する。これらの信号は、薄膜トランジスタ層上の画素のアレイに関連付けられた電界を調整する。作られた電界パターンは液晶材料を制御し、ディスプレイ上に可視画像を生成する。
【０００６】
軸外視では、ある色の表示画素からの光が、隣接する他の色の表示画素ににじんでしまうことがあるため、従来のディスプレイの画質は、軸外視時に低下することがある。広いブラックマトリックス構造体をディスプレイに組み込むことにより、軸外品質を幾分か向上させることができるが、過度に広いブラックマトリックスマスキング線を使用することにより、ディスプレイの明るさに悪影響を及ぼすことがあり、より狭いブラックマトリックスマスキング線が必要とされる高解像度ディスプレイにおいては、非実用的であり得る。
【０００７】
したがって、改良された電子装置のディスプレイを提供できることが望ましい。
【発明の概要】
【０００８】
電子装置には、液晶ディスプレイなどのディスプレイを設けることができる。ディスプレイは、表示画素のアレイを有してもよい。液晶ディスプレイには、バックライト構造体を設けることができる。バックライト構造体は、表示画素のアレイを通過する、バックライトを生成することができる。表示画素には、液晶材料の層内の電界を制御するための電極構造体及び薄膜トランジスタ構造体を含んでもよい。液晶材料は、第１の透明基板によって部分的に形成された外側表示層と、第２の透明基板によって部分的に形成された内側表示層との間に形成されてもよい。
【０００９】
内側表示層は、バックライト構造体と液晶材料との間に介在してもよい。薄膜トランジスタ構造体、電極、及び導電性配線は、内側表示層の内面上の層に堆積され得る。ある好適な構成においては、第１の透明基板はディスプレイ用のカバーガラスの層を形成してもよい。
【００１０】
ディスプレイに色画素を設けるために、カラーフィルタ素子の層を用いてもよい。カラーフィルタ素子は、薄膜トランジスタ層上に形成されてもよい。カラーフィルタ素子は、外側表示層上に形成されてもよい。ある構成においては、カラーフィルタ素子は、薄膜トランジスタ層及び外側表示層の両方の上に形成されてもよい。
【００１１】
不透明なマスキング材料のパターン形成された層が、外側表示層の周縁部領域に形成されてもよい。不透明なマスキング材料の一部は、隣り合うカラーフィルタ素子を視覚的に分離するブラックマトリックスのマスクを形成してもよい。不透明なマスキング層の一部又はその全てを被覆するために、平坦化層を用いてもよい。必要に応じて、平坦化層は、ブラックマトリックスとカラーフィルタ素子との間に介在してもよい。
【００１２】
外側表示層の第１のブラックマトリックスは、外側表示層上のカラーフィルタ素子用の開口部を含んでもよく、内側表示層の第２のブラックマトリックスは、薄膜トランジスタ層上のカラーフィルタ素子用の開口部を含んでもよい。ブラックマトリックスの開口部は、完全に又は部分的にカラーフィルタ素子で充填されてもよい。
【００１３】
必要に応じて、薄膜トランジスタの相互連結線の一部又は全ては、薄膜トランジスタ層上に形成されるブラックマトリックス内に埋め込まれてもよい。
【００１４】
必要に応じて、カラーフィルタ素子の一部又は全ては、光学フィルタを形成するように構成された、異なる屈折率を有する材料を含む多層誘電体積層体のようなコレステリックフィルタ材料を用いて形成してもよい。
【００１５】
必要に応じて、光コリメート層が、第２の透明基板層上に設けられてもよい。光コリメート層は、フレネルレンズ構造体、マイクロレンズ構造体、又はマイクロプリズムのアレイを含有する構造体などのコリメート構造体から形成することができる。
【００１６】
必要に応じて、カラーフィルタ素子のアレイの一部は、ブラックマトリックスと透明基板層の内面との間に介在してもよい。ブラックマトリックスの第１の領域と内面との間には、カラーフィルタ素子の一部を介在させてもよいが、ブラックマトリックスの第２の領域は、カラーフィルタ素子を介在させずに内面上に形成される。
【００１７】
必要に応じて、カラーフィルタ素子のアレイは、隣接する縁部を有する、異なる色のカラーフィルタ素子の連続したアレイを形成してもよい。ブラックマトリックスは、透明基板層の内面に接触することなく、隣接する縁部を被覆してもよい。
【００１８】
添付の図面及び以下の好適な実施形態の詳細な説明から、本発明の更なる特長、性質、及び様々な利点がより明白となるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の実施形態に係る、ポータブルコンピュータなどの、ディスプレイを備えた例示的な電子装置の図である。
【図２】本発明の実施形態に係る、セルラー電話又はその他のハンドヘルド装置などの、ディスプレイを備えた例示的な電子装置の図である。
【図３】本発明の実施形態に係る、タブレットコンピュータなどの、ディスプレイを備えた例示的な電子装置を示す図である。
【図４】本発明の実施形態に係る、コンピュータ内蔵のコンピュータモニタなどの、ディスプレイを備えた例示的な電子装置を示す図である。
【図５】本発明の実施形態に係る、ディスプレイを有する電子装置を作動する際に用いることができる回路を示す回路図である。
【図６】本発明の実施形態に係る、例示的な表示画素を示す回路図である。
【図７】本発明の実施形態に係る、バックライト構造体を備えた例示的な液晶ディスプレイの一部を示す断面側面図である。
【図８】本発明の実施形態に係る、筐体側壁構造体と重なり合うディスプレイを有する例示的な電子装置を示す断面図である。
【図９】本発明の実施形態に係る、筐体側壁構造体と重なり合うディスプレイを有し、かつディスプレイカバー層を有する例示的な電子装置の断面図である。
【図１０】本発明の実施形態に係る、対向する筐体側壁の間に設けられた縁部を備えたディスプレイを有する例示的な電子装置を示す断面図である。
【図１１】本発明の実施形態に係る、対向する筐体側壁の間に設けられた縁部を備えたディスプレイを有し、かつディスプレイカバー層を有する例示的な電子装置を示す断面図である。
【図１２】本発明の実施形態に係る、ディスプレイにバックライトを提供するためにバックライト構造体をどのように用いることができるかを示す、ディスプレイの断面側面図である。
【図１３】本発明の実施形態に係る、薄膜トランジスタ構造体が上部に形成された基板層を有する例示的なディスプレイを示す断面図である。
【図１４】本発明の実施形態に係る、カラーフィルタ素子を視覚的に分離するためにブラックマトリックスがどのように用いられ得るかを示す、ディスプレイの一部の平面図である。
【図１５】軸外視野角において混色がどのように存在し得るかを示す、従来のカラーフィルタアレイの断面側面図である。
【図１６】本発明の実施形態に係る、外側表示層上のカラーフィルタ素子のアレイの上にブラックマトリックス層を形成することにより、軸外の表示性能がいかに改良し得るかを示す、例示的なディスプレイの一部を示す断面側面図である。
【図１７】本発明の実施形態に係る、ブラックマトリックスの領域と透明基板の内面との間にカラーフィルタ素子のアレイの一部がどのように介在し得るかを示す、カラーフィルタアレイの一部の断面側面図である。
【図１８】本発明の実施形態に係る、ブラックマトリックスのほぼ全てと透明基板の内面との間に、カラーフィルタ素子のアレイの一部がどのように介在し得るかを示す、カラーフィルタアレイの一部の断面側面図である。
【図１９】本発明の実施形態に係る、カラーフィルタ素子が、隣接する縁部をどのように有し得るか、並びに、ブラックマトリックスが隣接する縁部をどのように被覆し得るかを示す、カラーフィルタアレイの一部の断面側面図である。
【図２０】本発明の実施形態に係る、空間的に分離されたカラーフィルタ素子のアレイの一部と、薄い金属のマトリックスから形成されたブラックマトリックスとの間に平坦化層がどのように介在し得るかを示す、カラーフィルタアレイの一部の断面側面図である。
【図２１】本発明の実施形態に係る、部分的に重なり合うカラーフィルタ素子のアレイの一部と薄い金属のマトリックスから形成されたブラックマトリックスとの間に、平坦化層がどのように介在し得るかを示す、カラーフィルタアレイの一部の断面側面図である。
【図２２】本発明の実施形態に係る、隣接する縁部をカラーフィルタ素子がどのように有し、並びに、隣接する縁部を、薄い金属マトリックスから形成されたブラックマトリックスがどのように被覆し得るかを示す、カラーフィルタアレイの一部の断面側面図である。
【図２３】本発明の実施形態に係る、第１のカラーフィルタアレイ及びブラックマトリックスが、第１の透明表示基板上にどのように形成され得るか、並びに、第２のカラーフィルタアレイ及びブラックマトリックスが、第２の透明表示基板上にどのように形成され得るかを示す、例示的なディスプレイの一部の断面側面図である。
【図２４】本発明の実施形態に係る、カラーフィルタ素子が、内側表示層上に形成されたブラックマトリックス内の開口部をどのように部分的に充填することができるかを示す、例示的なディスプレイの一部の断面側面図である。
【図２５】本発明の実施形態に係る、カラーフィルタ素子が、外側表示層上に形成されたブラックマトリックス内の開口部をどのように部分的に充填することができるかを示す、例示的なディスプレイの断面側面図である。
【図２６】本発明の実施形態に係る、外側表示層上に形成されたカラーフィルタ素子を介して光をリダイレクトする内側表示層上に、コリメート層がどのように設けられ得るかを示す、例示的なディスプレイの一部の断面側面図である。
【図２７】本発明の実施形態に係る、内側表示層の反対側の表面に形成されたカラーフィルタ素子を介して光をリダイレクトする内側表示層上に、コリメート層をどのように設けることができるか示す、例示的なディスプレイの断面側面図である。
【図２８】本発明の実施形態に係る、いくつかのカラーフィルタ素子が選択された色の光を反射するよう、どのように構成され得るかを示す、例示的なディスプレイの断面側面図である。
【図２９】本発明の実施形態に係る、第１のカラーフィルタアレイが、第１の透明表示基板上にどのように形成され得るか、並びに第２のカラーフィルタアレイ及びブラックマトリックスが、ブラックマトリックス中に浸漬されている制御線を有する薄膜トランジスタ層上にどのように形成され得るかを示す、例示的なディスプレイの断面側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
図１に、ディスプレイを設けることのできる種類の例示的な電子装置を例示す。電子装置１０は、コンピュータがディスプレイに組み込まれたコンピュータ（例えばコンピュータモニタ、ラップトップコンピュータ、又はタブレットコンピュータなど）、小さめのポータブルデバイス（腕時計デバイス、ペンダントデバイス又はその他の身に着けることができる小型デバイスなどの）、セルラー電話、メディアプレーヤ、タブレットコンピュータ、ゲームデバイス、ナビゲーションデバイス、コンピュータモニタ、テレビ、又はその他の電子機器であってよい。
【００２１】
図１に示すように、装置１０は、ディスプレイ１４のようなディスプレイを含んでもよい。ディスプレイ１４は、静電容量式タッチ電極若しくはその他のタッチセンサのコンポーネントを組み込んだタッチスクリーン、又はタッチ感知式ではないディスプレイであってもよい。ディスプレイ１４は、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）のコンポーネンツ又は他の好適な表示画素構造体から形成された画像画素を備えてもよい。ディスプレイ１４が液晶表示画素を用いて形成される構成は、以下において一例として説明されることがある。但し、これは単なる例示に過ぎない。ディスプレイ１４を形成する際には、必要に応じて、任意の好適な種類のディスプレイ技術を用いてもよい。
【００２２】
装置１０は、筐体１２などの筐体を有してもよい。ケースとも呼ばれることもある、筐体１２は、プラスチック、ガラス、セラミック、繊維複合材、金属（例えば、ステンレス鋼、アルミニウム等）、他の好適な材料、又はこれらの材料のいずれか２つ以上の組み合わせから形成されてもよい。
【００２３】
筐体１２は、筐体１２の一部若しくは全てが単一の構造体として機械加工若しくは成形された一体型構成を使用して形成されてもよく、又は複数の構造体（例えば、内部フレーム構造体、外部筐体表面を形成する１つ以上の構造体等）を使用して形成してもよい。
【００２４】
図１に示すように、筐体１２は、複数の部位を有してもよい。例えば、筐体１２は、上方部分１２Ａ及び下方部分１２Ｂを有してもよい。部分１２Ａを部分１２Ｂに対し回転軸１６を中心に回転させることができるヒンジを用いて、上方部分１２Ａを下方部分１２Ｂに連結させてもよい。キーボード１８などのキーボード及びタッチパッド２０などのタッチパッドが、筐体部分１２Ｂに搭載されてもよい。
【００２５】
図２の実施例では、装置１０は、ユーザの手の中に収まるよう、十分に小さな筐体を用いて実装されている（すなわち、図２の装置１０は、セルラー電話などのハンドヘルド電子装置であってもよい）。図２に示すように、装置１０は、筐体１２の前側に搭載されたディスプレイ１４などのディスプレイを備えてもよい。ディスプレイ１４は、アクティブ表示画素で実質的に充填されてもよく、活性部分及び非活性部分を有してもよい。ディスプレイ１４は、ボタン２２を収容するための開口部及びスピーカポート２４を収容するための開口部などの開口部（例えば、ディスプレイ１４の非活性部分又は活性部分内の開口部）を有してもよい。
【００２６】
図３は、電子装置１０がタブレット・コンピュータの形で実装された構成における、電子装置１０の斜視図である。図３に示すように、ディスプレイ１４は、筐体１２の上部（前側）表面に搭載されてもよい。ディスプレイ１４には、ボタン２２を収容するための開口部を形成してもよい。
【００２７】
図４は、電子装置１０がコンピュータモニタに組み込まれたコンピュータの形で実装された構成における、電子装置１０の斜視図である。図４に示すように、ディスプレイ１４は筐体１２の前側表面に搭載されてもよい。筐体１２を支えるために、スタンド２６を用いてもよい。
【００２８】
必要に応じて、電子装置１０にはその他の構成を用いてもよい。図１、２、３、及び４の例は、単なる例示に過ぎない。
【００２９】
装置１０で用いることができる種類の回路を示した図を、図５に示す。図５に示すように、ディスプレイ１４は、入出力回路３０及び制御回路３２などの装置コンポーネント２８に結合されてもよい。入出力回路３０は、装置入力を受け取るためのコンポーネントを備えてもよい。例えば、入出力回路３０は、音声入力を受け取るためのマイク、キーボード、キーパッド、又は入力を受け取るためのその他のボタン若しくはスイッチ（例えば、ユーザによるキー押下入力又はボタン押下入力）、加速度計などの入力を収集するセンサ、コンパス、光センサ、近接センサ、タッチセンサ（例えば、ディスプレイ１４に関連付けられたタッチセンサ又は別個のタッチセンサ）、又は他の入力装置を備えてもよい。入出力回路３０はさらに、出力を供給するコンポーネントを備えてもよい。
【００３０】
出力回路は、スピーカ、発光ダイオード、又は光出力を生じさせるための他の発光装置、振動子、及び出力を供給するための他のコンポーネントを備えてもよい。回路３０内の入出力ポートは、アナログ及び／又はデジタル入力信号を受け取るために用いてもよく、アナログ及び／又はデジタル出力信号を出力するために用いてもよい。回路３０にて用いられ得る入出力ポートの例としては、音声ポート、デジタルデータポート、３０ピンコネクタに関連付けられたポート、並びにＵＳＢコネクタ及び他のデジタルデータコネクタに関連付けられたポートが挙げられる。
【００３１】
制御回路３２は、装置１０の操作を制御する際に用いることができる。制御回路３２は、揮発性メモリ回路及び不揮発性メモリ回路、半導体ドライブ、ハードディスクドライブ、並びに他のメモリ及び記憶回路などの記憶回路を備えてもよい。制御回路３２はまた、マイクロプロセッサ内又は他のプロセッサ内の処理回路などの処理回路を備えてもよい。１つ以上の集積回路が、制御回路３２の実装に用いられてもよい。制御回路３２に含むことができる集積回路の例としては、マイクロプロセッサ、デジタル信号プロセッサ、電力管理ユニット、ベースバンドプロセッサ、マイクロコントローラ、特定用途向け集積回路、オーディオ及び／又は視覚情報を処理するための回路、並びにその他の制御回路が含まれる。
【００３２】
制御回路３２は、装置１０のソフトウェアを走らせる際に用いることができる。例えば、制御回路３２は、ディスプレイ１４上の画像の表示（例えば、文字、画像、動画等）に関連してコードを実行するように構成してもよい。
【００３３】
ディスプレイ１４は、画素アレイ３４などの画素アレイを含んでもよい。画素アレイ３４は、ディスプレイドライバ回路３６などのディスプレイドライバ回路によって生成された制御信号を用いて制御することができる。ディスプレイドライバ回路３６は、１つ以上の複数の集積回路（ＩＣ）を用いて実装することができ、時には、ドライバＩＣ、ディスプレイドライバ集積回路、又はディスプレイドライバと称されることがある。ディスプレイドライバ集積回路３６は、（例として）ディスプレイ１４内の薄膜トランジスタ基板層の縁部に搭載してもよい。薄膜トランジスタ基板層は、時には、薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）層と称されることがある。
【００３４】
装置１０の作動中、制御回路３２は、ディスプレイドライバ３６にデータを提供することができる。例えば、制御回路３２は、ディスプレイ１４に表示される文字、図形、動画、又はその他の画像に対応したデジタルデータをディスプレイドライバ３６に供給するための経路３８などの経路を用いてもよい。ディスプレイドライバ３６は、経路３８上で受け取られたデータを、画素アレイ３４の画素を制御するための信号に変換してもよい。
【００３５】
画素アレイ３４は、表示画素４０の行及び列を含有してもよい。画素アレイ３４の回路は、データ線４２上のデータ線信号及びゲート線４４上のゲート線信号などの信号を用いて制御してもよい。
【００３６】
画素アレイ３４の画素４０は、ディスプレイ１４内の液晶材料にわたって電界を生成するための薄膜トランジスタ回路（例えば、ポリシリコントランジスタ回路又はアモルファスシリコントランジスタ回路）及び関連する構造体を含んでもよい。画素４０を形成する際に用いられる薄膜トランジスタ構造体は、基板（時には薄膜トランジスタ層又は薄膜トランジスタ基板と称される）上に配置されてもよい。薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）層は、平面状ガラス基板、プラスチック基板、又は他の好適な基板材料のシートから形成されてもよい。
【００３７】
ゲートドライバ回路４６は、ゲート線４４にゲート信号を生成するために用いてもよい。ゲートドライバ回路４６などの回路は、薄膜トランジスタ層上の薄膜トランジスタから形成されてもよい。ゲートドライバ回路４６は、画素アレイ３４の左側及び右側の両方に配置されてもよく（図５に示す）、画素アレイ３４の片側のみに配置されてもよい。
【００３８】
画素アレイ３４内のデータ線信号は、アナログ画像データ（例えば、画素の明るさの度合を表す規模を有する電圧）を担持する。ディスプレイ１４に画像を表示する過程で、ディスプレイドライバ集積回路３６は、経路３８を介して制御回路３２からのデジタルデータを受け取り、経路４８に対応するアナログデータを生成することができる。経路４８上のアナログデータ信号は、ドライバ回路３６によって与えられる制御信号に応じて、デマルチプレクサ回路５０により逆多重化されてもよい。この逆多重化処理により、データ線４２に、対応の色分けされたアナログデータ線信号を生成する（例えば、赤チャネル用のデータ信号、緑チャネル用のデータ信号、及び青チャネル用のデータ信号）。
【００３９】
データ線４２上のデータ線信号は、画素アレイ３４内の表示画素４０の列に提供してもよい。ゲート線信号は、ゲートドライバ回路４６により、画素アレイ３４内の画素４０の行に提供してもよい。
【００４０】
デマルチプレクサ回路５０及びゲートドライバ回路４６などのディスプレイ１４の回路並びに画素４０の回路は、導電性構造体（例えば、インジウムスズ酸化物などの透明導電材料から形成された金属線及び／又は構造体）から形成されてもよく、ディスプレイ１４の薄膜トランジスタ基板層上に作製されたトランジスタを備えてもよい。薄膜トランジスタは、例えば、ポリシリコン薄膜トランジスタ又はアモルファスシリコントランジスタであってもよい。
【００４１】
図６は、画素アレイ３４内の例示的な表示画素を示した回路図である。図６の画素４０などの画素は、アレイ３４内の各ゲート線４４と各データ線４２との交点に配置されてもよい。
【００４２】
データ信号Ｄは、データ線４２のいずれかから端子５００に供給されてもよい（図５）。薄膜トランジスタ５２（例えば、薄膜ポリシリコントランジスタ又はアモルファスシリコントランジスタ）は、ゲートドライバ回路４６からゲート線信号Ｇを受け取るゲート５４などのゲート端子を有してもよい（図５）。信号Ｇがアサートされると、トランジスタ５２がオンになり、信号Ｄは、電圧Ｖｐとしてノード５６に伝えられる。ディスプレイ１４用のデータは、フレームで表示してもよい。１つのフレームでの信号Ｇのアサートに続き、信号Ｇはアサート解除されてもよい。信号Ｇは次に、トランジスタ５２をオンにするようアサートされ、後続の表示フレームの新しいＶｐの値を得てもよい。
【００４３】
画素４０は、コンデンサＣｓｔのような信号記憶素子又は他の蓄電素子を有してもよい。蓄積コンデンサＣｓｔは、フレーム間で信号Ｖｐを蓄積するために用いてもよい（すなわち、連続した信号Ｇのアサートまでの間）。
【００４４】
ディスプレイ１４は、ノード５８と結合したコモン電極を有してもよい。コモン電極（時にはＶｃｏｍ電極とも称される）は、アレイ２４の各画素４０内のノード５８などのノードに、コモン電極電圧Ｖｃｏｍなどのコモン電極電圧を配信するために用いることができる。コンデンサＣｓｔは、ノード５６とノード５８との間に結合されてもよい。並列静電容量Ｃｌｃは、画素の液晶材料（液晶材料６０）を通る電界を制御する際に用いられる画素４０内の電極構造体により、ノード５６及び５８にわたって発生する。図６に示すように、電極構造体６２は、ノード５６と結合してもよい。静電容量Ｃｌｃは、電極構造体６２とノード５８でのコモン電極Ｖｃｏｍとの間の静電容量に関連付けられる。作動中、電極構造体６２は、制御された電界（すなわち、Ｖｐ−Ｖｃｏｍに比例する規模を有する電界）を画素４０内の液晶材料６０の画素サイズ部分にわたり印加するために用いてもよい。蓄積コンデンサＣｓｔの存在により、フレームの持続時間中、Ｖｐの値（したがって、液晶材料６０にわたる、関連する電界）をノード５６及び５８にわたって維持することができる。
【００４５】
液晶材料６０にわたって作られる電界により、液晶材料６０内の液晶の配向に変化を引き起こす。これにより、液晶材料６０を通る偏光が変化する。この偏光の変化は、アレイ３４の各画素４０を透過する光の量を制御する際に用いてもよい。
【００４６】
図７には、液晶材料６０によって生成された偏光の変化が、ディスプレイ１４を通過する光の量に影響をもたらすようどのように用いられるかを示す、ディスプレイ１４の一部分が示されている。図７に示すように、バックライト構造体６４は、ディスプレイ１４の表示層８１を介してＺ次元の上方へ（外向きに）移動するバックライト６６を生成するために用いることができる。表示層８１は、層６８などの上部偏光子層、及び下部偏光子層７４を備えてもよい。上部偏光子層６８は、層７０などの１つ以上の基板層に取り付けてもよい。下部偏光子層７４は、層７２などの１つ以上の基板層に取り付けてもよい。層７０及び／又は７２は、ガラス、プラスチック、又は他の材料のシートの層などの透明な層から形成されてもよい。層７０及び／又は７２、並びにディスプレイ８１の他の層は、薄膜トランジスタ層、カラーフィルタ層、薄膜トランジスタ構造体及びカラーフィルタ素子を含む層、平坦化層、不透明なマスクパターン、透明な層、又は他の好適な表示層を含んでもよい。
【００４７】
ライト６６が下部偏光子７４を通過する際、下部偏光子７４はライト６６を偏光する。偏光されたライト６６が液晶材料６０を通過する際、液晶材料６０は、液晶材料６０を通る電界に比例した分だけライト６６の偏光を回転させてもよい。ライト６６の偏光が偏光子６８の偏光と平行に整列していれば、ライト６６の層６８への透過率は最大化される。ライト６６の偏光が偏光子６８の偏光に対し垂直に整列していれば、ライト６６の層６８への透過率は最小化される（すなわち、ライト６６は遮られる）。図５の表示回路は、表示画素アレイ３４内の表示画素４０の電極６２にわたって電圧Ｖｐを調節する際に用いてもよく、それにより、画素アレイ３４内の画素４０を選択的に明るくしたり暗くしたりして、方向７８を向きディスプレイ１４を見ている視聴者７６など、装置１０のユーザに画像を提示する。
【００４８】
ディスプレイ１４などのディスプレイは、装置１０の１つ以上の表面に搭載されてもよい。例えば、ディスプレイ１４などのディスプレイは、筐体１２の前面、筐体１２の裏面、又は装置１０の他の部位に搭載されてもよい。
【００４９】
図８に示すように、ディスプレイ１４の縁部の一部又は全てが筐体側壁１２’と重なり合うように、ディスプレイ１４を筐体１２に搭載してもよい。内部電気コンポーネント８２（例えば、入出力コンポーネント３０、制御回路３２等）は、筐体１２内の基板８０など、１つ以上の基板に搭載されてもよい。基板８０は、１つ以上のプリント回路から形成されてもよい。例えば、基板８０は、剛性プリント配線基板（例えば、ガラス繊維入りエポキシなどの素材から形成されたプリント配線基板）及び／若しくはポリイミド又は他の可撓性ポリマーのシート上に、パターン形成された導電性トレースから形成されたプリント回路などのフレキシブルプリント回路（「フレックス回路」）を含んでもよい。
【００５０】
必要に応じて、ディスプレイ１４の最も外側の表面の一部又は全面は、図９のディスプレイカバー層８４などのディスプレイカバー層で被覆してもよい。ディスプレイカバー層８４は、ガラスの層、プラスチックの層、セラミックの層、又はその他好適な透明材料から形成されてもよい。必要に応じて、ディスプレイ１４には１つ以上の追加表示層（例えば、反射防止フィルム、耐傷性コーティング層、指紋低減層、又は反射を低減し、傷を低減し、かつ指紋を低減させる等の複数の機能を果たす層等）が含まれてもよい。
【００５１】
図１０は、ディスプレイ１４がそれぞれの筐体側壁１２’の間に搭載された構成を持つ装置１０の断面図である（すなわち、側壁１２’の上側の縁部１２’’と重なり合うことがない）。図１１は、ディスプレイ１４が筐体側壁１２’の間に搭載される構成において、ディスプレイカバー層８４がディスプレイ１４を被覆するためにどのように用いられ得るかを示す。
【００５２】
図８、図９、図１０、及び図１１の例示的な搭載の構成は、ディスプレイ１４が装置１０の筐体１２に搭載され得る方法の単なる例示に過ぎない。必要に応じて、他の搭載構成を用いてもよい。
【００５３】
図１２は、ディスプレイ１４のバックライト６６を生成する際に、バックライト構造体８６をどのように用いることができるかを示す、ディスプレイ１４の断面図である。図１２に示すように、光源９２などの光源によって光９４を生成してもよい。光源９２は、例えば、１つ以上の発光ダイオードを含んでもよい。バックライト構造体８６は、導光板及び他の層８８（例えば、拡散板及び他の光学フィルム）を備えてもよい。導光板の裏面には、反射板９０などの反射層が配置されてもよい。光９４が導光板を通過する際、光９４の一部は視聴者７６に向かって、Ｚ方向に沿って上向きに散乱し、ディスプレイ１４のバックライト６６として機能する。下方向へ散乱する光は、反射板９０によって上方向へ反射し、追加バックライト６６として機能することができる。
【００５４】
表示層８１は、図６のトランジスタ５２などの薄膜トランジスタ及び導電性構造体（例えば、電極６２などの電極、ゲート線、データ線、並びに金属及び／若しくはインジウムスズ酸化物、又はその他の透明導電性材料から形成された他の線及び導電性構造体）を含んでもよい。表示層８１はまた、画素アレイ３４内の画素４０に赤、青、緑などの色を付与するためのカラーフィルタ構造体を含んでもよい。カラーフィルタ構造体は、アレイ（例えば、赤、緑、青のカラーフィルタ素子の交互のアレイ）で形成されてもよく、カラーフィルタアレイ又はカラーフィルタアレイ構造体と称されることもある。
【００５５】
カラーフィルタアレイ構造体は、染料又は顔料（例えば、赤、青、緑の着色インク又は他の好適な色の材料）などの着色物質を用いて形成することができる。カラーフィルタ構造体は、インクジェット印刷、スクリーン印刷、パッド印刷、フォトリソグラフィによるパターン形成、又は他の好適な沈着及びパターニング技術によって形成することができる。カラーフィルタ構造体は薄膜トランジスタ及び表示画素４０の導電性構造体と同一基板上に形成されてもよく、別々に形成されてもよい（例えば、薄膜トランジスタ基板層から分離された透明基板上）。
【００５６】
図１３に示すように、薄膜トランジスタ層１０８は、基板９６上に形成されてもよい。各電極６２（すなわち、図１３の実施例における、３つのコモン電極指構造体の各組）は、所与の画素４０に関連付けられた液晶材料内の電界を生成するように構成してもよい。必要に応じて、カラーフィルタ層１１６のカラーフィルタ素子１１６’は、バックライト構造体８６により生成されたバックライト６６（図１２）に色素を付与するために用いてもよい。カラーフィルタ層１１６は、ブラックマトリックス材料１２４の線を含んでもよい。
【００５７】
ブラック・マトリックス材料１２４は、カラーフィルタアレイ１１６の１つ以上の表面上に形成し、構造体１２６（例えば、ゲート線４４、データ線４２等）などの薄膜トランジスタ層１０８内の構造体に重なり合うように構成されてもよく、それにより、構造体１２６を視界から遮るようにしてもよい。薄膜トランジスタ層１０８の厚さＴは、比較的小さくてもよい（例えば、２５マイクロメートル未満、５マイクロメートル未満、２マイクロメートル未満等）。１つ以上のカラーフィルタ層１１６が設けられてもよい。必要に応じて、カラーフィルタアレイ１１６などのカラーフィルタアレイを薄膜トランジスタ層１０８上に形成してもよい。必要に応じて、カラーフィルタアレイ１１６と薄膜トランジスタ層１０８との間に、液晶層６０などの液晶材料の層を形成してもよい。
【００５８】
図１４に示すように、カラーフィルタアレイ１１６のカラーフィルタ素子１１６’は、不透明材料（時には、ブラックマトリックス材料又は不透明なマスキング材料とも称される）の線で分離することができる。ブラックマトリックスは、装置１０のユーザの視界から金属線及び他の構造体を遮るために用いてもよく、隣接する画素間の光漏れを軽減することができる。ブラックマトリックスは、クロム及び黒インク（例として）などの不透明な有機又は無機材料から形成してもよい。
【００５９】
図１４のカラーフィルタアレイ１１６の平面図は、ブラックマトリックス１２４が、カラーフィルタ層１１６上に、それぞれのカラーフィルタ素子１１６’を視覚的に分離する不透明なマスキング線の格子を、どのように形成することができるかを示す。マスキング線の幅（図１５にて幅Ｗと表示）は、５０マイクロメートル未満、３０マイクロメートル未満、２０マイクロメートル未満、１５マイクロメートル未満、１０マイクロメートル未満、７マイクロメートル未満、３マイクロメートル未満、又は他の好適な幅であってもよい。カラーフィルタ素子１１６’の横方向寸法は、５００マイクロメートル以下、１００マイクロメートル以下、５０マイクロメートル以下、又は２５マイクロメートル以下（例として）であってもよい。例えば、アレイ１１６内の長方形のカラーフィルタ素子１１６’は、２５マイクロメートル×７５マイクロメートルの画素寸法（例として）で設けてもよい。
【００６０】
ディスプレイの明るさ（すなわち、明るさ効率）を向上させるために、カラーフィルタ素子１１６’の横方向の寸法Ｄに対しブラックマトリックス線の幅Ｗの大きさを低減することが望ましい場合がある。しかしながら、図１５に示すように、カラーフィルタ１１５の間に分離体１０１を有する従来のディスプレイ１００では、作動していない光源に関連付けられたカラーフィルタを介して、作動中の光源に視線（line of site）が提供されることがある。従来のディスプレイ１００は、カラーフィルタ１１５と整列する画素４１に関連付けられた光源のアレイ１０３を備える。
【００６１】
緑のフィルタ（ｇ）に関連付けられた光源が作動中（ＯＮ）の時、赤のフィルタ（ｒ）及び青のフィルタ（ｂ）に関連付けられた光源は作動していない（ＯＦＦ）。軸上視野角１１７に沿い従来のディスプレイ１００を見ている視聴者１１３は、所望のフィルタｇを介して、作動中の光源を見ている。しかしながら、軸外視野角１２１に沿い従来のディスプレイ１００を見ている視聴者１１１は、正しくない（ｒ）フィルタを介して、作動中の光源を見ることになるため、従来のディスプレイ１００を用いて表示されるコンテンツの質が低下する。
【００６２】
この種の混色による表示コンテンツの劣化を防止するために、装置１０は、混色防止構造体を備えてもよい。図１６のディスプレイ１４を、例として考察する。図１６に示すように、カラーフィルタ層１１６は、外側表示層１１８上のカラーフィルタアレイ１１６のカラーフィルタ素子１１６’の内面上に少なくとも部分的に形成されたブラックマトリックス材料１２４などの混色防止構造体を備えてもよい。
【００６３】
カラーフィルタアレイ（カラーフィルタ層）１１６は、透明基板層１１８の内面（例えば、液晶層６０側の面）に形成してもよい。カラーフィルタ層１１６は、カラーフィルタ素子１１６’のアレイ及びカラーフィルタ素子１１６’のための開口部１４２を有するブラックマトリックス１２４を含んでもよい。図１６に示すように、カラーフィルタ素子１１６’のアレイ１１６の一部分は、ブラックマトリックス１２４と層１１８の内面との間に介在してもよい。必要に応じて、平坦化層１３０などの透明平坦化層がブラックマトリックス材料１２４とカラーフィルタ素子１１６’との間に介在してもよい。
【００６４】
視聴者７６は、方向７８などの方向に、基板１１８及びカラーフィルタ層１１６を通してディスプレイ１４を見てもよい。（明確にするために、偏光子層、カバーガラス、バックライト構造体、及びその他の層は図１６において省略されている。）バックライト６６は、液晶材料６０を通過する。電極６２は、基板９６上の薄膜トランジスタ層１０８内に位置するため、液晶材料６０で作られる電界は層１０８近くで最も強く、層１１８近くで最も弱くなる。カラーフィルタアレイ１１６は、基板１１８上に堆積されてもよい。層１１８は、透明ガラス、透明プラスチック、又はその他の透明材料から形成されてもよい。
【００６５】
図１６の例では、赤色画素「Ｒ」及び青色画素「Ｂ」は、それぞれの電極６２において信号を受け取っていないため、Ｒ及びＢ画素に関連付けられた液晶層６０の部分にある液晶６０’は回転していない。しかしながら、緑色画素「Ｇ」に関連付けられた電極６２は、信号を受け取っているため（この例においては）、層６０の隣接する部分で電界を作っている。その結果、緑色画素「Ｇ」の電極６２の上部の液晶６０’は回転している。
【００６６】
ディスプレイ１４の画素を「軸上」で（すなわち、基板１１８に対する表面法線ｎに平行な方向に沿って）見ると、バックライト６６は、一般に、隣接する画素に感知できるほどには漏れず、画素の色が互いににじみ合わない傾向があるしかしながら、視聴者７６が図１６の方向７８に関連付けられた角度などの軸外角度に沿ってディスプレイ１４を見た時、視聴者は、ある画素に関連付けられた液晶材料の一部を、他の画素のカラーフィルタを介して見るおそれがある。十分に制御されていない場合、この効果は、色の精度を低下させることにより表示性能を低下させることがある。
【００６７】
図１６に示すこの種のディスプレイでは、カラーフィルタアレイ１１６の内面に形成されたブラックマトリックス材料１２４により、干渉を引き起こす可能性を有する軸外光線が遮断されるため、軸外性能を向上させることができる。視聴者７６が視聴軸７８に沿ってディスプレイ１４を見た時に、視聴者７６は、ブラックマトリックス構造体１２４が緑色画素「Ｇ」に関連付けられた回転した液晶６０’を遮断しているのがわかる。つまり、回転した（すなわち、「オン」の）液晶６０’を介して赤「Ｒ」のカラーフィルタ素子１１６’に向かって進むライト６６は、ブラックマトリックス材料１２４によって遮断される。
【００６８】
したがって、「軸上」で緑色画素の中心を見る視聴者は、緑色画素が緑色のフィルタを通ったバックライト６６を発光し、緑色を有していることを正しく確認する。しかしながら、視聴者７６が視聴軸７８に沿ってディスプレイ１４を見ると、視聴者７６は、ブラックマトリックス１２４のみを見ることになる。したがって、図１６の赤色画素「Ｒ」では、正しく「オフ」となる（例えば、赤色画素の液晶６０’が回転していないため、視聴者は、赤のカラーフィルタ素子１１６’を介して赤色の光を見ることができないはずである）。
【００６９】
ディスプレイ１４における隣接画素間での色にじみをより阻止するようにしたことにより、色の精度の向上及び／又はブラックマトリックス１２４の幅の減少を実現し、それによりディスプレイの明るさ効率を改善することができる。
【００７０】
図１６の実施例は、単なる例示である。必要に応じて、カラーフィルタアレイ１１６は、薄膜トランジスタ層１０８上に形成されてもよい。必要に応じて、薄膜トランジスタ層１０８上に形成されたカラーフィルタアレイ１１６は、カラーフィルタ層の少なくとも一部分の内面上においてブラックマトリックス１２４を含んでもよい。必要に応じて、カラーフィルタ１１６及び／又はブラックマトリックス１２４は、層１０８及び層１１８の両方に形成されてよい。カラーフィルタ層１１６が、層１０８及び層１１８の両方に形成された構成では、各カラーフィルタ層の厚さは等しくてもよく、層１１８上のカラーフィルタ層の厚さは、層１０８上のカラーフィルタ層の厚さより厚くてもよく、層１１８上のカラーフィルタ層の厚さが層１０８上のカラーフィルタ層の厚さより薄くてもよい。
【００７１】
図１７、図１８、及び図１９に示すように、ブラックマトリックス材料１２４は、カラーフィルタ素子１１６’の少なくとも一部分の上に形成された有機不透明ポリマーであってもよい。図１７、図１８、及び図１９の例では、カラーフィルタ素子１１６’は、透明基板層１１９上に形成されている。透明基板層１１９は、透明ガラス、プラスチック、又はその他の好適な透明基板にから形成されてもよい。透明基板層１１９は、例えば層１１８などの外側表示層でもよく、図１６の層９６及び層１０８の複合層などの内側表示層でもよい。
【００７２】
図１７の実施例に示すように、互いに横方向で分離している個別のカラーフィルタ素子１１６’が層１１９上に形成されてもよい。層１１９は、内面１３８及び外表面１４０を有してもよい。内面１３８は、例えば、外表面１４０よりも液晶層６０（例えば、図１６参照）などの液晶層により近い層１１９の表面であってもよい。ブラックマトリックス材料１２４は、部分的にカラーフィルタ素子１１６’上に形成され、部分的に内面１３８上に形成されてもよい。
【００７３】
ブラックマトリックス材料１２４の領域１４８などの領域は、カラーフィルタ素子を介在させずに、層１１９の内面１３８上に直接形成してもよい。ブラックマトリックス材料１２４の領域１５０は、ブラックマトリックス１２４と層１１９の内面１３８との間に介在するカラーフィルタ素子１１６’のアレイ１１６の部分１４４上に形成してもよい。
【００７４】
ブラックマトリックス１２４は、開口部１４２などの開口部を備えてもよい。カラーフィルタ素子１１６’の部分１４６が対応する色の光を通すことができるように、カラーフィルタ素子１１６’を開口部１４２内に形成してもよい。カラーフィルタ素子１１６’は、内面１３８上の第１の厚さ１５２を特徴とすることができる。ブラックマトリックス層１２４は、厚さ１５２よりも大きい、内面１３８上の第２の厚さ１５４を特徴とすることができる。但し、これは単なる例示に過ぎない。必要に応じて、厚さ１５４は、厚さ１５２とほぼ同じであってもよく、厚さ１５２より小さくてもよい。
【００７５】
層１３０などの平坦化層は、不透明マスキング層１２４及びカラーフィルタ素子１１６’の一部若しくは全てにわたって形成されてもよい。平坦化層１３０は、酸化ケイ素、窒化ケイ素、酸窒化ケイ素、アクリルなどの有機材料、他の透明平坦化材料、又はこれら材料のうち２種以上の組合せの層から形成されてもよい。層１３０は、スクリーン印刷、スピンオンコーティング、スプレーコーティング、物理蒸着、化学蒸着、又は他の好適な堆積技術によって堆積してもよい。必要に応じて、層１３０は、層１３０を平坦化するために研磨してもよい。
【００７６】
必要に応じて、ブラックマトリックス１２４は、軸外視野角の光を遮る拡張障壁を形成するために、カラーフィルタ素子１１６’を越えて延びる突起部（破線１３６によって示される）を含むことができる。突出部１３６は、丸みを帯びていてもよく、三角形であってもよく、長方形であってもよく、多角形であってもよく、又は軸外光を遮断するための他の好適な形状を有してもよい。
【００７７】
デバイス１０の製造中に、カラーフィルタ素子１１６’の第１のセット（例えば、緑のカラーフィルタ素子１１６’）は、例えば、内面１３８上に第１のカラーフォトレジストのコーティング（例えば、緑色の光を通過させるように構成されたフォトレジスト材料）を設け、カラーフォトレジスト材料上に、パターン形成された紫外（ＵＶ）光マスクを設け、ＵＶ光を用いてカラーフォトレジスト材料をエッチングし、ＵＶマスクを除去することにより、層１１９上に形成することができる。
【００７８】
次いで、カラーフィルタ素子１１６’に続くセット（例えば、赤色のカラーフィルタ素子１１６’）は、例えば、内面１３８及び第１のカラーフォトレジスト材料の残りの部分上に第２のカラーフォトレジストのコーティング（例えば、赤色の光を通過させるように構成されたフォトレジスト材料）を設け、第２のカラーフォトレジスト材料上に、パターン形成された第２のＵＶマスクを設け、ＵＶ光を用いて第２のカラーフォトレジスト材料をエッチングし、ＵＶマスクを除去することにより、層１１９上に形成することができる。次いで、カラーフィルタ素子１１６’の追加のセット（例えば、青色のカラーフィルタ素子、又は他のカラーフィルタ素子）は、カラーフォトレジストを設け、ＵＶマスクを設け、カラーフォトレジストをエッチングし、ＵＶマスクを除去する工程を繰り返すことにより、基板層１１９上に形成されてもよい。
【００７９】
次に、ブラックマトリックス１２４は、カラーフィルタ素子１１６’及び層１１９の内面１３８の露出部分の上にブラックマトリックス材料のコーティングを設け、ブラックマトリックス材料１２４のコーティング上に、パターン形成されたＵＶマスクを設け、ブラックマトリックス材料１２４に開口部１４２をエッチングし、ＵＶマスクを除去することにより、カラーフィルタ層１１６の部分１４４及び内面１３８の部分の上に形成することができる。
【００８０】
他の工程、例えば焼成工程（例えば、ソフトベーク及びハードベーク）、堆積工程（例えば、スクリーン印刷、スピンオンコーティング、スプレーコーティング、物理蒸着、及び化学蒸着）、又はその他の好適な工程が、カラーフィルタ素子１１６’及びブラックマトリックス１２４の形成に含まれてもよい。図１７に関連して説明した工程は、単なる例示に過ぎない。
【００８１】
図１７に示される、カラーフィルタアレイ１１６のカラーフィルタ素子１１６’が空間的に分離されていて、ブラックマトリックス材料１２４が内面１３８と接触するように形成されている例は、単なる例示に過ぎない。図１８の実施例で示されるように、個別のカラーフィルタ素子１１６’は、各個別のカラーフィルタ素子１１６’が、異なる色の隣り合うカラーフィルタ素子１１６’の一部分と部分的に重なり合うように、層１１９上に形成されてもよい。ブラックマトリックス材料１２４は、ブラックマトリックス材料１２４の一部分がカラーフィルタ素子１１６’の重なり合う部分の上に形成されるよう、カラーフィルタ素子１１６’の上に形成されてもよい。
【００８２】
図１８の実施例では、ブラックマトリックス１２４によって被覆されたカラーフィルタアレイ１１６の部分１４４は、カラーフィルタ素子１１６’の重なり合う部分を含んでもよく、カラーフィルタ素子１１６’上に形成されたブラックマトリックス１２４の部分１５０は、ブラックマトリックス１２４のほぼ全てを含んでもよい（すなわち、ブラックマトリックス１２４は、層１１９の内面１３８に接触することなくカラーフィルタ素子１１６’上に形成されてもよい）。
【００８３】
図１７の実施例と同様に、図１８の例では、平坦化層１３０は、不透明マスキング層１２４及びカラーフィルタ素子１１６’の上に形成されている。
【００８４】
デバイス１０の製造中に、カラーフィルタ素子１１６’の第１のセット（例えば、赤色のカラーフィルタ素子１１６’）は、例えば、内面１３８上に第１のカラーフォトレジストのコーティング（赤色の光を通過させるように構成されたフォトレジスト材料）を設け、カラーフォトレジスト材料上に、パターン形成された紫外（ＵＶ）光マスクを設け、ＵＶ光を用いてカラーフォトレジスト材料をエッチングし、ＵＶマスクを除去することにより、層１１９上に形成されてもよい。
【００８５】
次にカラーフィルタ素子１１６’（例えば、緑色のカラーフィルタ素子１１６’）の後に続くセットは、例えば、内面１３８及び第１のカラーフォトレジスト材料の残りの部分上に第２のカラーフォトレジストのコーティング（緑色の光を通過させるように構成されたフォトレジスト材料）を設け、第２のカラーフォトレジスト材料上に、パターン形成された第２のＵＶマスクを設け、第２のカラーフォトレジスト材料の一部分が第１のカラーフォトレジスト材料の一部分に残るようＵＶ光を用いて第２のカラーフォトレジスト材料をエッチングし、ＵＶマスクを除去することにより、層１１９上に形成されてもよい。
【００８６】
次にカラーフィルタ素子１１６’の追加のセット（例えば、青色のカラーフィルタ素子、又は他のカラーフィルタ素子）は、カラーフォトレジストを設け、ＵＶマスクを設け、カラーフォトレジストをエッチングし、ＵＶマスクを除去する工程を繰り返すことにより、基板層１１９上に形成されてもよい。
【００８７】
次にブラックマトリックス１２４は、カラーフィルタ素子１１６’の上にブラックマトリックス材料１２４のコーティングを設け、ブラックマトリックス材料１２４のコーティング上に、パターン形成されたＵＶマスクを設け、ブラックマトリックス材料１２４に開口部１４２をエッチングし、ＵＶマスクを除去することにより、カラーフィルタ層１１６の部分１４４の上に形成することができる。
【００８８】
他の工程、例えば焼成工程（例えば、ソフトベーク及びハードベーク）、堆積工程（例えば、スクリーン印刷、スピンオンコーティング、スプレーコーティング、物理蒸着、及び化学蒸着）、又はその他の好適な蒸着工程が、カラーフィルタ素子１１６’及びブラックマトリックス１２４の形成に含まれてもよい。図１８に関連して説明した工程は、単なる例示に過ぎない。
【００８９】
カラーフィルタアレイ１１６のカラーフィルタ素子１１６’が部分的に重なり合う図１８の例は、単なる例示に過ぎない。図１９に示すように、カラーフィルタ素子１１６’のアレイ１１６は、隣接する縁部１５６を有する、異なる色のカラーフィルタ素子１１６’の連続したアレイを形成してもよい。ブラックマトリックス１２４が、隣接する縁部１５６を被覆するように構成されてもよい。隣接する縁部１５６を持つカラーフィルタ素子１１６’は、ブラックマトリックス１２４のほぼ全てと層１１９の内面１３８との間に介在してもよい（すなわち、ブラックマトリックス１２４の領域１５０は、ブラックマトリックス１２４が層１１９の内面１３８に触れずにカラーフィルタアレイ１１６上に形成されるように、ブラックマトリックス１２４のほぼ全てを含んでもよい）。
【００９０】
ブラックマトリックス材料１２４が、カラーフィルタ素子１１６’の少なくとも一部分の上に形成される有機不透明ポリマーから形成され、平坦化層１３０により被覆されている図１７、図１８、及び図１９の例は、単なる例示に過ぎない。必要に応じて、平坦化層１３０は、図２０及び２１に示すように、ブラックマトリックス材料１２４とカラーフィルタ素子１１６’との間に介在してもよい。
【００９１】
平坦化層１３０をブラックマトリックス１２４とカラーフィルタ素子１１６’との間に介在させた構成では、ブラックマトリックス１２４は、パターン形成された金属（例えば、クロム）の層などのパターン形成された薄い無機材料、又は他の無機材料から形成されてもよい。パターン形成された薄い金属層から形成されたブラックマトリックス１２４は、厚さＴを有することができる。厚さＴは（例えば）、１〜２５マイクロメートル、１〜１０マイクロメートル、１０マイクロメートル未満、５マイクロメートル未満、３マイクロメートル未満、２マイクロメートル未満、又は１マイクロメートル未満の間であってもよい。
【００９２】
図２０に示すように、層１１９上に形成された個々のカラーフィルタ素子１１６’は、互いに横方向に分離されていてもよい。平坦化層１３０は、カラーフィルタ素子１１６’、及びカラーフィルタ素子１１６’の間のギャップ内の内面１３８の一部分上に形成されてもよい（すなわち、平坦化層１３０の一部を、カラーフィルタ素子のアレイ１１６内のカラーフィルタ素子１１６’の間に介在させてもよい）。ブラックマトリックス材料１２４は、カラーフィルタ素子１１６’の間のギャップの上の平坦化層１３０上に形成されてもよい。ブラックマトリックス１２４内の開口部１４２は、開口部１４２に形成されたカラーフィルタ素子１１６’が対応する色の光を通すことができるよう、カラーフィルタ素子１１６’と整列させてもよい。
【００９３】
必要に応じて、層１１９上に形成されたカラーフィルタ素子１１６’の一部分は、異なる色の隣り合うカラーフィルタ素子１１６’の一部分と部分的に重なり合う部分を有してもよい。平坦化層１３０は、カラーフィルタアレイ１１６の隆起した重なり合う部分が平面層で被覆されるように、カラーフィルタ素子１１６’上に形成してもよい。ブラックマトリックス材料１２４は、ブラックマトリックス材料１２４の一部分がカラーフィルタ素子１１６’の重なり合う部分上の平坦化層１３０上に形成されるように、カラーフィルタ素子１１６’上の平坦化層上に形成してもよい。
【００９４】
ディスプレイ１４の製造の際に、図２０及び２１のカラーフィルタ素子１１６’は、それぞれ図１７及び１８と関連して上述した例示的工程の一部又は全てを用いて形成してもよい。次に平坦化層１３０は、カラーフィルタ素子１１６’の上に堆積してもよい。次にブラックマトリックス１２４は、平坦化層１３０の上にブラックマトリックス材料１２４のコーティングを設け、ブラックマトリックス材料１２４のコーティング上に、パターン形成されたＵＶマスクを設け、ブラックマトリックス材料１２４に開口部１４２をエッチングし、ＵＶマスクを除去することにより、平坦化層１３０上に形成してもよい。
【００９５】
図２０及び図２１に示す、平坦化層１３０がカラーフィルタアレイ１１６とパターン形成された金属ブラックマトリックス１２４との間に介在している例は、単なる例示に過ぎない。図２１に示すように、パターン形成された金属ブラックマトリックス１２４は、パターン形成された金属ブラックマトリックス１２４が隣り合うカラーフィルタ素子１１６’の隣接する縁部１５６を被覆し、カラーフィルタ素子１１６’がブラックマトリックス１２４のほぼ全てと層１１９の内面１３８との間に介在するよう、カラーフィルタ素子１１６’上に直接形成されてもよい。
【００９６】
ディスプレイ１４の製造の際に、図２２のカラーフィルタ素子１１６’は、図１７及び／又は１８と関連して上述した例示的工程の一部又は全てを用いて形成することができる。次にブラックマトリックス１２４は、カラーフィルタ素子１１６’上にブラックマトリックス材料１２４のコーティングを設け、ブラックマトリックス材料１２４のコーティング上に、パターン形成されたＵＶマスクを設け、ブラックマトリックス材料１２４に開口部１４２をエッチングし、ＵＶマスクを除去することにより、カラーフィルタ素子１１６’上に形成することができる。
【００９７】
ブラックマトリックス１２４及びカラーフィルタ層１１６は、図１７、図１８、図１９、図２０、図２１、若しくは図２２に関連して上述した構成のいずれか、又はそれらの構成の任意の組み合わせで、外側表示層１１８（例えば、図１６参照）に形成されてもよい。
【００９８】
図２３に示すように、ディスプレイ１４は複数のカラーフィルタ層が設けられてもよい。カラーフィルタ層１１６−１及び１１６−２のようなカラーフィルタ層は、液晶層６０の両側に形成されてもよい。カラーフィルタ層１１６−１及び１１６−２は、必要に応じて、それぞれにブラックマトリックス材料１２４が設けられていてもよい。
【００９９】
ブラックマトリックス１２４−１及び１２４−２は、図１７、図１８、図１９、図２０、図２１、若しくは又は図２２に関連して上述した構成のいずれか、又はそれらの構成の任意の組み合わせで、カラーフィルタ層１１６−１及び１１６−２上にそれぞれ形成されてもよい。
【０１００】
図２３の実施例では、カラーフィルタ層１１６−１は透明基板層１１８上に形成され、カラーフィルタ層１１６−２は透明基板層９６上の層１０８の上に形成される。このようにすると、バックライト６６がディスプレイ１４を通過する際、バックライト６６は層１１６−１及び１１６−２の両方を通過することができる。
【０１０１】
視聴者７６は、方向７８などの方向に見ることにより、基板１１８並びにカラーフィルタ層１１６−１及び１１６−２を介してディスプレイ１４を見てもよい。（明確にするために、偏光子層、カバーガラス、バックライト構造体、及びその他の層は図２３において省略されている）。カラーフィルタ素子１１６’が内側表示層（例えば、薄膜トランジスタ層１０８及び透明基板層９６）並びに外側表示層（例えば、透明基板層１１８）の両方に形成されている構成において、ブラックマトリックス１２４−１はアレイ１１６−１のカラーフィルタ素子１１６’用に開口部１４２を有し、ブラックマトリックス１２４−２はアレイ１１６−２のカラーフィルタ素子１１６’用に開口部１４２を有してもよい。
【０１０２】
図２３の実施例において、ブラックマトリックス１２４−１及びブラックマトリックス１２４−２の開口部１４２は、それぞれアレイ１１６−１及びアレイ１１６−２のカラーフィルタ素子１１６’で完全に充填されてもよい。但し、これは単なる例示に過ぎない。図２４に示すように、必要に応じて、アレイ１１６−１上のブラックマトリックス１２４−１の開口部１４２は、アレイ１１６−１のカラーフィルタ素子１１６’で完全に充填されていてもよく、ブラックマトリックス１２４−２のブラックマトリックス開口部１４２は、アレイ１１６−２のカラーフィルタ素子１１６’で部分的に充填されてもよい。アレイ１１６−２の各カラーフィルタ素子１１６’は、開口部１４２のうちの１つの中に中央開口部を有してもよい。図２５に示すように、必要に応じて、アレイ１１６−１上のブラックマトリックス１２４−１の開口部１４２は、アレイ１１６−１のカラーフィルタ素子１１６’で部分的に充填されてもよく、ブラックマトリックス１２４−２のブラックマトリックス開口部１４２は、アレイ１１６−２のカラーフィルタ素子１１６’で完全に充填されていてもよい。アレイ１１６−１の各カラーフィルタ素子１１６’は、開口部１４２のうちの１つの中に中央開口部を有してもよい。
【０１０３】
図２６に示すように、ディスプレイ１４は、基板１１８上に単一のカラーフィルタアレイ１１６を設けてもよく、透明基板層９６上にコリメータ１６０などの光コリメート層を設けてもよい。基板９６は、対向する第１及び第２の面９７及び９５を有してもよい。薄膜トランジスタ層１０８は、基板９６の第１の面９７上に形成されてもよい。光コリメート層１６０は、基板９６の反対側の第２の面９５上に形成されてもよい。このように、ディスプレイ１４は、方向１６２のうちの１つなどの軸外方向に放出されるバックライト６６を、液晶層６０を通過する光が最小限の軸外成分を持つコリメートされた光線を形成するよう、軸上経路上にリダイレクトするように構成してもよい。
【０１０４】
コリメート層１６０は、例として、フレネルレンズ構造体、マイクロレンズ構造体、又は軸外方向から受け取った光の多重内部反射を生成し、内部反射後軸上方向へその光を再送信するマイクロプリズムのアレイを含む構造体などのコリメート構造体から形成されてもよい。
【０１０５】
図２６の構成は、単なる例示に過ぎない。ディスプレイ１４に基板９６上のコリメート層１６０などのコリメート層が設けられた構成においては、カラーフィルタアレイ１１６は、必要に応じて、図２７に示されるように薄膜トランジスタ層１０８上に形成されてもよい。
【０１０６】
必要に応じて、カラーフィルタアレイ１１６のカラーフィルタ素子１１６’（図２３、図２４、及び図２５のアレイ１１６−１及び１１６−２を含む）は、それぞれ共通のカラーフィルタ材料から形成されてもよく、又は必要に応じて、カラーフィルタ素子１１６’のいくつかは、１つ以上の異なるカラーフィルタ材料から形成されてもよい。例としては、薄膜トランジスタ層１０８上のカラーフィルタアレイ１１６−２は、図２８に示すように、カラーフィルタ素子１１６’を形成するために用いられる材料とは異なる材料から形成されるカラーフィルタ素子１１６Ｃを１つ以上備えてもよい。
【０１０７】
図２８の実施例では、カラーフィルタ素子１１６Ｃは、他の色の光を反射しながらいくつかの色の光を選択的に反射する光学フィルタを形成するように構成され、異なる屈折率を有する材料を含む多層誘電体積層体から形成してもよい。カラーフィルタ素子１１６Ｃは、例えば、キラルネマチック材料から形成されたコレステリックカラーフィルタ素子、又は選択された色の光を反射するように構成された、他の波長依存型の反射材であってもよい。図２８に例示的な例として示すように、緑色「Ｇ’」カラーフィルタ素子１１６Ｃは、緑色の光６６Ｇを通過させるために、赤色の光６６Ｒ及び青色の光６６Ｇを反射させてもよい。同様に、赤色「Ｒ’」カラーフィルタ素子１１６Ｃは、赤色の光を通過させながら緑色の光及び青色の光を反射させ、青色「Ｂ’」カラーフィルタ素子１１６Ｃは、青色の光を通過させながら緑色の光及び赤色の光を反射させるように構成されてもよい。
【０１０８】
図２９に示すように、基板１１８上のカラーフィルタアレイ１１６−１などのカラーフィルタ層は、ブラックマトリックス材料を有さなくてもよい。基板１１８上のカラーフィルタアレイ１１６−１がブラックマトリックス材料を有さない構成においては、相互連結線１２６の少なくともいくつかは、薄膜トランジスタ層１０８上のカラーフィルタアレイ１１６−２などのカラーフィルタ層の一部であるブラックマトリックス１２４−３内に埋め込まれてもよい。ブラックマトリックス１２４−３は、アレイ１１６−２のカラーフィルタ素子１１６’用に開口部１４２を備えてもよい。必要に応じて、ブラックマトリックス１２４−３は、アレイ１１６−２のカラーフィルタ素子１１６’と同一平面上にある内面を有してもよく（破線１７０によって示されるように）、又はブラックマトリックス１２４−２は、アレイ１１６−２のカラーフィルタ素子１１６’とは異なる平面上に形成された内面を有してもよい。
【０１０９】
ブラックマトリックス１２４並びに図２４、２５、２６、２７、２８、及び２９のカラーフィルタ層１１６は、図１７、図１８、図１９、図２０、図２１、若しくは図２２に関連して上述した構成のいずれかによって、又はそれらの構成の任意の組み合わせで形成されてもよい。
【０１１０】
ある実施形態によれば、第１の透明基板層と、第２の透明基板層と、第１の透明基板層と第２の透明基板層との間に形成された液晶材料の層と、第１の透明基板層上に形成された第１のカラーフィルタ層と、第２の透明基板層上に形成された第２のカラーフィルタ層と、を備えるディスプレイが提供される。
【０１１１】
他の実施形態によれば、第１のカラーフィルタ層は、カラーフィルタ素子の第１のアレイ及び第１のカラーフィルタ素子用の開口部を有する第１のブラックマトリックスを含み、第２のカラーフィルタ層は、カラーフィルタ素子の第２のアレイ及び第２のカラーフィルタ素子用の開口部を有する第２のブラックマトリックスを含む。
【０１１２】
他の実施形態によれば、第２のカラーフィルタ層は、液晶材料を調整するための電界を作るように構成された、薄膜トランジスタ及び電極を含む。
【０１１３】
他の実施形態によれば、第１の透明基板はカバーガラスの層を含む。
【０１１４】
他の実施形態によれば、第１のブラックマトリックスの開口部は、第１のアレイのカラーフィルタ素子で完全に充填され、第２のブラックマトリックスの開口部は、第２のアレイのカラーフィルタ素子で部分的に充填されている。
【０１１５】
他の実施形態によれば、第２のアレイのカラーフィルタ素子のそれぞれは、中央開口部を有している。
【０１１６】
他の実施形態によれば、第２のブラックマトリックスの開口部は、第２のアレイのカラーフィルタ素子で完全に充填され、第１のブラックマトリックスの開口部は、第１のアレイのカラーフィルタ素子で部分的に充填されている。
【０１１７】
他の実施形態によれば、第１のアレイのカラーフィルタ素子のそれぞれは、中央開口部を有している。
【０１１８】
他の実施形態によれば、第２の透明基板層は、液晶材料を調整するための電界を作るように構成された、薄膜トランジスタ、相互連結線、及び電極を含み、第２のカラーフィルタ層は、カラーフィルタ素子のアレイ及びカラーフィルタ素子用の開口部を有したブラックマトリックスを含み、相互連結線の少なくともいくつかは、ブラックマトリックス内に埋め込まれている。
【０１１９】
他の実施形態によれば、第２のカラーフィルタ層は、カラーフィルタ素子のアレイを含み、かつ、そのカラーフィルタ素子の少なくともいくつかは、光学フィルタを形成するように構成された異なる屈折率を持つ材料を含む多層誘電体積層体を含む。
【０１２０】
ある実施形態によれば、第１の透明基板層と、第２の透明基板層と、第１の透明基板層と第２の透明基板層との間に形成された液晶材料の層と、第１の透明基板層上に形成されたカラーフィルタ層と、液晶材料を調整するための電界を作るように構成された第２の透明基板層上の薄膜トランジスタ及び電極と、第２の透明基板層上の光コリメート層と、を備えるディスプレイが提供される。
【０１２１】
他の実施形態によれば、光コリメート層は、フレネルレンズ構造体、マイクロレンズ構造体、又はマイクロプリズムのアレイを含有する構造体からなる群から選択される構造体を含む。
【０１２２】
他の実施形態によれば、第１の透明基板層は、内面を有し、カラーフィルタ層は、この内面にカラーフィルタ素子及びブラックマトリックス層を備え、ブラックマトリックス層は、カラーフィルタ素子が形成される開口部を有し、カラーフィルタ素子は、内面の第１の厚さを特徴とし、ブラックマトリックス層は内面の第２の厚さを特徴とし、第２の厚さは第１の厚さよりも大きい。
【０１２３】
ある実施形態によれば、第１の透明基板層と、第２の透明基板層と、第１の透明基板層と第２の透明基板層との間に形成された液晶材料の層と、液晶材料を調整するための電界を作るように構成された、第２の透明基板層上の薄膜トランジスタ及び電極と、第２の透明基板層上の電極を被覆するカラーフィルタ素子のアレイを有するカラーフィルタ層と、第２の透明基板層上の光コリメート層と、を備えるディスプレイが提供される。
【０１２４】
他の実施形態によれば、第２の透明基板層は対向する第１及び第２の面を有し、薄膜トランジスタ、電極、及びカラーフィルタ層が第１の面上に形成され、光コリメート層が第２の面上に形成される。
【０１２５】
他の実施形態によれば、光コリメート層は、フレネルレンズ構造体、マイクロレンズ構造体、又はマイクロプリズムのアレイを含有する構造体からなる群から選択される構造体を含む。
【０１２６】
ある実施形態によれば、第１の透明基板層と、第２の透明基板層と、第１の透明基板層と第２の透明基板層との間に形成された液晶材料の層と、第１の透明基板層の内面上に形成されたカラーフィルタ層と、を備えるディスプレイが提供され、カラーフィルタ層は、カラーフィルタ素子のアレイ及びカラーフィルタ素子用の開口部を有したブラックマトリックスを含み、カラーフィルタ素子のアレイの少なくとも一部分は、ブラックマトリックスと内面との間に介在する。
【０１２７】
他の実施形態によれば、ブラックマトリックスは、カラーフィルタ素子の一部分がブラックマトリックスと内面との間に介在する第１の領域を有し、かつブラックマトリックスがカラーフィルタ素子を介在させずに内面上に形成される、第２の領域を有する。
【０１２８】
他の実施形態によれば、カラーフィルタ素子のアレイは、隣接する縁部を有する、異なる色のカラーフィルタ素子の連続したアレイを含み、ブラックマトリックスは、隣接する縁部を被覆し、かつ内面に接触しない。
【０１２９】
他の実施形態によれば、ディスプレイは、ブラックマトリックスとカラーフィルタ素子のアレイとの間に介在する平坦化層を更に備える。
【０１３０】
他の実施形態によれば、カラーフィルタ素子のアレイは、隣接する縁部を有する、異なる色のカラーフィルタ素子の連続したアレイを含み、ブラックマトリックスは、隣接する縁部を被覆し、内面に接触しない。
【０１３１】
他の実施形態によれば、平坦化層の少なくとも一部は、カラーフィルタ素子のアレイにおいてカラーフィルタ素子の間に介在する。
【０１３２】
上記は本発明の原理を単に例示したものに過ぎず、当業者は本発明の範囲及び趣旨を逸脱することなしに様々な変更を行うことができる。
【図１】
2015513116.tif 000003
【図２】
2015513116.tif 000004
【図３】
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【図４】
2015513116.tif 000006
【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
2015513116.tif 000010
【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【手続補正書】
【提出日】平成26年9月30日(2014.9.30)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ディスプレイであって、
第１の透明基板層と、
第２の透明基板層と、
前記第１の透明基板層と前記第２の透明基板層との間に形成された液晶材料の層と、
前記第１の透明基板層上に形成された第１のカラーフィルタ層と、
前記第２の透明基板層上に形成された第２のカラーフィルタ層と、
を備える、ディスプレイ。
【請求項２】
前記第１のカラーフィルタ層が、カラーフィルタ素子の第１のアレイ及び前記第１のカラーフィルタ素子用の開口部を有する第１のブラックマトリックスを含み、前記第２のカラーフィルタ層が、カラーフィルタ素子の第２のアレイ及び前記第２のカラーフィルタ素子用の開口部を有する第２のブラックマトリックスを含む、請求項１に記載のディスプレイ。
【請求項３】
前記第２のカラーフィルタ層が、前記液晶材料を調整するための電界を作るように構成された、薄膜トランジスタ及び電極を含み、前記第１の透明基板は、カバーガラスの層を含む、請求項２に記載のディスプレイ。
【請求項４】
前記第１のブラックマトリックスの開口部が、前記第１のアレイの前記カラーフィルタ素子で完全に充填され、前記第２のブラックマトリックスの開口部が、前記第２のアレイの前記カラーフィルタ素子で部分的に充填されている、請求項２に記載のディスプレイ。
【請求項５】
前記第２のアレイの前記カラーフィルタ素子のそれぞれが、中央開口部を有している、請求項４に記載のディスプレイ。
【請求項６】
前記第２のブラックマトリックスの開口部が、前記第２のアレイの前記カラーフィルタ素子で完全に充填され、前記第１のブラックマトリックスの開口部が、前記第１のアレイの前記カラーフィルタ素子で部分的に充填されている、請求項２に記載のディスプレイ。
【請求項７】
前記第１のアレイの前記カラーフィルタ素子のそれぞれが、中央開口部を有している、請求項６に記載のディスプレイ。
【請求項８】
前記第２の透明基板層が、前記液晶材料を調整するための電界を作るように構成された、薄膜トランジスタ、相互連結線、及び電極を含み、前記第２のカラーフィルタ層が、カラーフィルタ素子のアレイ及び前記カラーフィルタ素子用の開口部を有したブラックマトリックスを含み、前記相互連結線の少なくともいくつかが、前記ブラックマトリックス内に埋め込まれている、請求項１に記載のディスプレイ。
【請求項９】
前記第２のカラーフィルタ層は、カラーフィルタ素子のアレイを含み、かつ、前記カラーフィルタ素子の少なくともいくつかは、光学フィルタを形成するように構成された異なる屈折率を持つ材料を含む多層誘電体積層体を含む、請求項１に記載のディスプレイ。
【請求項１０】
ディスプレイであって、
第１の透明基板層と、
第２の透明基板層と、
前記第１の透明基板層と前記第２の透明基板層との間に形成された液晶材料の層と、
前記第１の透明基板層上に形成されたカラーフィルタ層と、
前記液晶材料を調整するための電界を作るように構成された、前記第２の透明基板層上の薄膜トランジスタ及び電極と、
前記第２の透明基板層上の光コリメート層と、
を備える、ディスプレイ。
【請求項１１】
前記光コリメート層が、フレネルレンズ構造体、マイクロレンズ構造体、又はマイクロプリズムのアレイを含有する構造体からなる群から選択される構造体を含む、請求項１０に記載のディスプレイ。
【請求項１２】
前記第１の透明基板層が、内面を有し、前記カラーフィルタ層が、前記内面にカラーフィルタ素子及び前記内面上にブラックマトリックス層を備え、前記ブラックマトリックス層は、前記カラーフィルタ素子が形成される開口部を有し、前記カラーフィルタ素子が、前記内面の第１の厚さを特徴とし、前記ブラックマトリックス層が、前記内面の第２の厚さを特徴とし、前記第２の厚さが前記第１の厚さよりも大きい、請求項１０に記載のディスプレイ。
【請求項１３】
ディスプレイであって、
第１の透明基板層と、
第２の透明基板層と、
前記第１の透明基板層と前記第２の透明基板層との間に形成された液晶材料の層と、
前記液晶材料を調整するための電界を作るように構成された、前記第２の透明基板層上の薄膜トランジスタ及び電極と、
前記第２の透明基板層上の前記電極を被覆するカラーフィルタ素子のアレイを有する、カラーフィルタ層と、
前記第２の透明基板層上の光コリメート層と、
を備える、ディスプレイ。
【請求項１４】
前記第２の透明基板層が、対向する第１及び第２の面を有し、前記薄膜トランジスタ、前記電極、及び前記カラーフィルタ層が前記第１の面上に形成され、前記光コリメート層が、前記第２の面上に形成され、前記光コリメート層が、フレネルレンズ構造体、マイクロレンズ構造体、又はマイクロプリズムのアレイを含有する構造体からなる群から選択される構造体を含む、請求項１３に記載のディスプレイ。
【請求項１５】
ディスプレイであって、
第１の透明基板層と、
第２の透明基板層と、
前記第１の透明基板層と前記第２の透明基板層との間に形成された液晶材料の層と、
前記第１の透明基板層の内面上に形成されたカラーフィルタ層と、を備え、
前記カラーフィルタ層が、カラーフィルタ素子のアレイ、及び前記カラーフィルタ素子用の開口部を有するブラックマトリックスを含み、カラーフィルタ素子の前記アレイの少なくとも一部分が、前記ブラックマトリックスと前記内面との間に介在する、ディスプレイ。
【請求項１６】
前記ブラックマトリックスは、前記カラーフィルタ素子の前記一部分が前記ブラックマトリックスと前記内面との間に介在する第１の領域を有し、かつ前記ブラックマトリックスがカラーフィルタ素子を全く介在させずに前記内面上に形成される、第２の領域を有する、請求項１５に記載のディスプレイ。
【請求項１７】
カラーフィルタ素子の前記アレイが、隣接する縁部を有する、異なる色のカラーフィルタ素子の連続したアレイを含み、前記ブラックマトリックスが、前記隣接する縁部を被覆し、かつ前記内面に接触しない、請求項１５に記載のディスプレイ。
【請求項１８】
前記ブラックマトリックスとカラーフィルタ素子の前記アレイとの間に介在する平坦化層を更に備える、請求項１５に記載のディスプレイ。
【請求項１９】
カラーフィルタ素子の前記アレイが、隣接する縁部を有する、異なる色のカラーフィルタ素子の連続したアレイを含み、前記ブラックマトリックスが、前記隣接する縁部を被覆し、かつ前記内面に接触しない、請求項１８に記載のディスプレイ。
【請求項２０】
前記平坦化層の少なくとも一部が、カラーフィルタ素子の前記アレイにおいて前記カラーフィルタ素子の間に介在する、請求項１８に記載のディスプレイ。
【国際調査報告】
2015513116.tif 000032
2015513116.tif 000033
2015513116.tif 000034
2015513116.tif 000035
2015513116.tif 000036