(57)【要約】【課題】光透過領域Ｍを有する表示装置１００において、透過性を向上することを目的とする。【解決手段】  複数の画素と、第１方向に延びる複数の第１配線と、第２方向に延びる複数の第２配線とを有し、前記複数の画素の各々は発光領域と光透過領域とを有し、前記光透過領域は、前記発光領域と前記第１方向に隣り合う第１の光透過領域と、前記発光領域と前記第２方向に隣り合う第２の光透過領域とを含み、前記光透過領域は前記複数の第１配線及び前記複数の第２配線のうち少なくとも１つの配線によって、複数の領域に区画され、前記複数の領域は前記第１方向及び前記第２方向の少なくとも一方の方向における幅が互いに異なる第１の領域と第２の領域とを含む。【選択図】図４
2017003849.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１方向と前記第１方向に交差する第２方向とのそれぞれに配列されている複数の画素と、
前記第１方向に延びる複数の第１配線と、
前記第２方向に延びる複数の第２配線と、
を有し、
前記複数の画素の各々は、発光領域と光透過領域とを有し、
前記光透過領域は、前記発光領域と前記第１方向に隣り合う第１の光透過領域と、前記発光領域と前記第２方向に隣り合う第２の光透過領域とを含み、
前記光透過領域は、前記複数の第１配線及び前記複数の第２配線のうち少なくとも１つの配線によって、複数の領域に区画され、
前記複数の領域は、前記第１方向及び前記第２方向の少なくとも一方の方向における幅が互いに異なる第１の領域と第２の領域とを含むことを特徴とする表示装置。
【請求項２】
請求項１に記載した表示装置において、
前記第１の光透過領域と前記第２の光透過領域とは、互いに前記第１方向に隣り合う部分を含み、
前記光透過領域の形状は、前記第１の光透過領域と前記第２の光透過領域とから成るＬ字型であることを特徴とする表示装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載した表示装置において、
前記画素は、複数の副画素を有し、
前記複数の副画素の各々は、副発光領域を有し、
前記発光領域は、複数の前記副発光領域からなり、
２本の前記第２配線が、隣同士の前記副画素の間を通るように配列されると共に、前記第２の光透過領域へ延び、
前記第２の光透過領域は、複数の隣接領域と、前記複数の隣接領域の間に挟まれる介在領域と、を含む前記複数の領域に区画され、
前記複数の隣接領域の各々は、前記隣同士の前記副画素の各々と前記第２方向に隣接し、
介在領域は、前記２本の前記第２配線の間の領域であることを特徴とする表示装置。
【請求項４】
請求項３に記載した表示装置において、
前記２本の前記第２配線は、データ線と電流供給線であることを特徴とする表示装置。
【請求項５】
請求項１から４のいずれか１項に記載した表示装置において、
前記複数の第１配線及び前記複数の第２配線を覆うブラックマトリクスをさらに有することを特徴とする表示装置。
【請求項６】
請求項５に記載した表示装置において、
前記ブラックマトリクスは、表面及び裏面を貫通する開口に臨む端面を有し、
前記端面は、前記表面及び前記裏面の一方から他方がオーバーハングするように傾斜し、前記表面及び前記裏面の前記一方に対する勾配が９０°を超えない曲面であることを特徴とする表示装置。
【請求項７】
第１方向と前記第１方向に交差する第２方向とのそれぞれに配列されている複数の画素を有し、
前記複数の画素の各々は、発光領域と光透過領域とを有し、
前記光透過領域は、前記発光領域と前記第１方向に隣り合う第１の光透過領域と、前記発光領域と前記第２方向に隣り合う第２の光透過領域とを含み、
前記第１の光透過領域と前記第２の光透過領域とは、互いに前記第１方向に隣り合う部分を含み、
前記光透過領域の形状は、前記第１の光透過領域と前記第２の光透過領域とから成るＬ字型であることを特徴とする表示装置。
【請求項８】
請求項７に記載した表示装置において、
前記画素は、第１方向に配列する複数の副画素を有し、
前記複数の副画素の各々は、副発光領域を有し、
前記発光領域は、複数の前記副発光領域からなり、
前記複数の前記副画素の間には、前記第１方向と交差する第２方向に延びる第２配線が配置され、
前記配線は、前記第２の光透過領域の側で、前記第１の光透過領域から遠ざかるように屈曲し、且つ前記第１方向へ前記画素の端部まで延びていることを特徴とする表示装置。
【請求項９】
請求項８に記載した表示装置において、
前記第２配線は複数本配置され、
前記複数の第２配線は、前記画素の前記端部で、前記発光領域から遠ざかるように屈曲し、前記端部に沿って、互いに隣接して前記第２方向へ延びていることを特徴とする表示装置。
【請求項１０】
請求項８に記載した表示装置において、
前記第２配線は複数本配置され、
前記複数の第２配線は、前記画素の前記端部で、前記発光領域から遠ざかるように屈曲し、前記端部に沿って、平面的に見て互いに重畳して前記第２方向へ延びていることを特徴とする表示装置。
【請求項１１】
請求項９又は請求項１０に記載した表示装置において、
前記複数の第２配線は、第３配線と、前記副画素の間では前記第３配線よりも前記第１の光透過領域の近くに位置する第４配線とを含み、
前記第４配線は、前記第３配線よりも単位長さ当たりの抵抗値が小さいことを特徴とする表示装置。
【請求項１２】
請求項９又は請求項１０に記載した表示装置において、
前記複数の第２配線は、第３配線と、前記副画素の間では前記第３配線よりも前記第１の光透過領域の近くに位置する第４配線とを含み、
前記第４配線の厚さは、前記第３配線の厚さよりも大きいことを特徴とする表示装置。
【請求項１３】
請求項８から１２のいずれか１項に記載した表示装置において、
前記第２配線を覆うブラックマトリクスをさらに有することを特徴とする表示装置。
【請求項１４】
請求項１３に記載した表示装置において、
前記ブラックマトリクスは、表面及び裏面を貫通する開口に臨む端面を有し、
前記端面は、前記表面及び前記裏面の一方から他方がオーバーハングするように傾斜し、前記表面及び前記裏面の前記一方に対する勾配が９０°を超えない曲面であることを特徴とする表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、表示部に画像を表示しつつ、その表示部の向こう側が透けて見える構造である、いわゆる透明表示装置が知られている。例えば、特許文献１には、白色発光の有機発光ダイオード素子と、有機発光ダイオード素子の光取り出し側に配置されるカラーフィルターとを備え、カラーフィルターがアノードとカソードの交差部にのみ形成され、カラーフィルター間の隙間が透明な光透過領域となる透明有機ＥＬ（Ｅｌｅｃｔｒｏ  Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）表示装置が開示されている。また、特許文献２には、複数の副画素に隣接する一つの領域に透明領域（光透過領域）を有する透明表示装置が開示されている（特許文献２の図１４（ｂ）参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第５４７７９６３号公報
【特許文献２】特開２０１２−２３８５４４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、光透過領域を有する表示装置において、透過性を向上することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
（１）本発明の一態様は、第１方向と前記第１方向に交差する第２方向とのそれぞれに配列されている複数の画素と、前記第１方向に延びる複数の第１配線と、前記第２方向に延びる複数の第２配線と、を有し、前記複数の画素の各々は、発光領域と光透過領域とを有し、前記光透過領域は、前記発光領域と前記第１方向に隣り合う第１の光透過領域と、前記発光領域と前記第２方向に隣り合う第２の光透過領域とを含み、前記光透過領域は、前記複数の第１配線及び前記複数の第２配線のうち少なくとも１つの配線によって、複数の領域に区画され、前記複数の領域は、前記第１方向及び前記第２方向の少なくとも一方の方向における幅が互いに異なる第１の領域と第２の領域とを含むことを特徴としたものである。
【０００６】
（２）本発明の他の一態様は、第１方向と前記第１方向に交差する第２方向とのそれぞれに配列されている複数の画素を有し、前記複数の画素の各々は、発光領域と光透過領域とを有し、前記光透過領域は、前記発光領域と前記第１方向に隣り合う第１の光透過領域と、前記発光領域と前記第２方向に隣り合う第２の光透過領域とを含み、前記第１の光透過領域と前記第２の光透過領域とは、互いに前記第１方向に隣り合う部分を含み、前記光透過領域の形状は、前記第１の光透過領域と前記第２の光透過領域とから成るＬ字型であることを特徴としたものである。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】本実施形態に係る表示装置のスイッチング素子付近の構成を模式的に示す模式断面図である。
【図２】本実施形態に係る表示装置の全体構成を模式的に示す模式図である。
【図３】本実施形態に係る表示装置の表示部を構成するアクティブマトリクスの等価回路図である。
【図４】本発明の第１実施形態に係る表示装置の１画素中の配線構造を模式的に示す模式図である。
【図５】本発明の第１実施形態の変形例に係る表示装置の１画素中の配線構造を模式的に示す模式図である。
【図６】ブラックマトリクスのエッジ構造について説明する図である。
【図７】本発明の第２実施形態に係る表示装置の１画素中の配線構造を模式的に示す模式図である。
【図８】本発明の第２実施形態の変形例に係る表示装置の１画素中の配線構造を模式的に示す模式図である。
【図９】本発明の第３実施形態に係る表示装置の１画素中の配線構造を模式的に示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下に、本発明の各実施形態について、図面を参照しつつ説明する。なお、開示はあくまで一例にすぎず、当業者において、発明の主旨を保っての適宜変更について容易に想到し得るものについては、当然に本発明の範囲に含有されるものである。また、図面は説明をより明確にするため、実際の態様に比べ、各部の幅、厚さ、形状等について模式的に表される場合があるが、あくまで一例であって、本発明の解釈を限定するものではない。また、本明細書と各図において、既出の図に関して前述したものと同様の要素には、同一の符号を付して、詳細な説明を適宜省略することがある。
【０００９】
まず、図１〜図３を参照して、本発明の第１〜第３実施形態（以下、本実施形態という）に係る表示装置の全体構成について説明する。
【００１０】
図１は、本実施形態に係る表示装置のスイッチング素子付近の構成を模式的に示す模式断面図である。本実施形態に係る表示装置１００は、表示部Ａ（図２参照）に画像を表示しつつ、その表示部Ａの向こう側が透けて見える構造である、いわゆる透明表示装置である。また、表示装置１００は、有機発光ダイオード３０から、基板１０とは反対方向（図１中矢印Ｒ方向）から光を取り出す、いわゆるトップエミッション型であって、アクティブ駆動型のＯＬＥＤ（Ｏｒｇａｎｉｃ  Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ）表示装置である。
【００１１】
表示装置１００は、主な構成として、基板１０と、スイッチング素子２０と、有機発光ダイオード３０と、封止材４０と、充填材５０と、透明基板６０とを有し、それらを積層した構造となっている。なお、本実施形態においては、発光素子として有機発光ダイオードを用いる構成としたが、これに限られるものではなく、例えばいわゆる量子ドットを用いた構成としてもよい。
【００１２】
スイッチング素子２０は、ポリシリコン薄膜トランジスタを有する。ポリシリコン薄膜トランジスタは、ソースドレイン領域２１、２２、チャネルポリシリコン層などを含むポリシリコン層２３を有する。また、ポリシリコン層２３上には、第１層間絶縁膜２４、ゲート線層２５、ソースドレイン電極２７、第２層間絶縁膜２８が形成される。
【００１３】
基板１０とスイッチング素子２０の間には、基板１０からポリシリコン層２３及びゲート線層２５へのナトリウムやカリウムなどのイオンの混入を防ぐため、ＳｉＮｘなどからなる第１下地膜７０が設けられる。また、第１下地膜７０とポリシリコン層２３の間には、ＳｉＯｘなどからなる第２下地膜７１が設けられる。また、第２下地膜７１上には絶縁膜８０が設けられる。
【００１４】
なお、本実施形態においては、基板１０としてガラスを用いたが、それに限られるものではなく、絶縁性を有するものであれば樹脂などでもよい。
【００１５】
有機発光ダイオード３０は、有機膜３１と、下部電極３２と、上部電極３３とを有する。これら下部電極３２と上部電極３３は一方が陽極として機能し、他方が陰極として機能する。
【００１６】
下部電極３２は、発光領域となる部分を覆うように形成され、第２層間絶縁膜２８を貫通する孔を通じてソースドレイン電極２７の一方に接続される。また、下部電極３２の周縁部と、ポリシリコン層２３、ゲート線層２５などが設けられる非発光領域上には第３層間絶縁膜（以下、バンクという）９０が形成される。有機膜３１は、下部電極３２を覆うように形成されるが、非発光領域では、バンク９０によって下部電極３２と隔離される。上部電極３３は、有機膜３１を覆うように形成される。
【００１７】
ここで、有機膜３１の構成について説明するが、有機膜３１の構成は周知技術であるため、図１においては簡略化して図示する。有機膜３１は、陰極側から陽極側に向けて順に、電子輸送層、発光層、ホール輸送層を積層配置して構成される。また、陽極とホール輸送層の間に陽極バッファ層やホール注入層を配置してもよい。また、複数層から構成される有機膜３１は、無機材料による層が含まれていてもよい。また、陰極と電子輸送層の間に電子注入層を設けてもよい。なお、発光層と電子輸送層は、それらの機能を兼用できる材料からなる一つの層としてもよい。
【００１８】
下部電極３２と上部電極３３とに直流電圧が印加されると、陽極側から注入されたホールがホール輸送層を経由し、一方、陰極側から注入された電子が電子輸送層を経由して、それぞれ発光層に到達し、電子とホールが再結合をする。このような電子とホールの再結合により、有機発光ダイオード３０は、所定の波長の発光を行う。なお、発光層から放射した光の利用効率向上のため、下部電極３２は光の反射率が高い材料から構成されることが好ましい。或いは、下部電極３２は例えばＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ  Ｔｉｎ  Ｏｘｉｄｅ）から成る透明導電膜と、例えば銀から成る反射膜との積層構造にしてもよい。
【００１９】
封止材４０は、上部電極３３を覆うように形成される。封止材４０は、水分等が有機発光ダイオード３０に侵入しないようにするためガスバリア性が高く可視光に対して透明であることが好ましい。例えば、封止材４０としては、窒化シリコンのような緻密な無機層や、無機層と有機層による積層膜を用いるとよい。
【００２０】
透明基板６０は、高分子材料からなる透明の充填材５０を介して、封止材４０上に形成される。
【００２１】
図２は、本実施形態に係る表示装置の全体構成を模式的に示す模式図である。図２中の基板１０上における二点鎖線に囲まれた領域は画像を表示する表示部Ａを示す。図２に示すように、表示部Ａの周辺には、データ線Ｄに対して画像信号を出力するデータ駆動回路１１０と、ゲート線Ｇに対して走査信号を出力する走査駆動回路１２０が配置される。
【００２２】
また、表示部Ａには、電位配線Ｅがデータ線Ｄと同じ方向に延在して配置される。電位配線Ｅは、電流供給線Ｓ１、Ｓ２にスイッチ１６０（図３参照）を介して接続される。
【００２３】
図３は、本実施形態に係る表示装置の表示部を構成するアクティブマトリクスの等価回路図である。本実施形態においては、基板１０上に、複数のゲート線Ｇと、ゲート線Ｇが延びる方向（第１方向Ｘ）に対して交差する方向（第２方向Ｙ）に延びる複数のデータ線Ｄが設けられており、図３に示すように、ｍ本のゲート線Ｇと、ｎ本のデータ線Ｄとの交差するところにマトリクス状に画素Ｐが配置される。各画素Ｐは、スイッチング素子２０と、有機発光ダイオード３０と、蓄積容量１３０と、画素容量１３１と、ドライバ素子１３２とで構成される。有機発光ダイオード３０の一の電極は、全画素共通の電流供給線Ｓ１、Ｓ２に接続されて所定の電位に保たれる。
【００２４】
図４は、本発明の第１実施形態に係る表示装置の１画素中の配線構造を模式的に示す模式図である。表示装置１００は、表示部Ａ上に、第１方向Ｘ及び第１方向Ｘに交差（第１実施形態においては直交）する第２方向Ｙにそれぞれ配列され、画像を表示するための複数の画素Ｐを有しており、図４は複数配列される画素Ｐの１つを示している。
【００２５】
それぞれの画素Ｐは、輝度が制御されるように発光する発光領域Ｌ（図４中の破線内の領域）を有する。また、それぞれの画素Ｐは、発光領域Ｌに第１方向Ｘ及び第２方向Ｙに隣り合う形状の光透過領域Ｍ（図４中の破線内の領域）を有する。具体的には、光透過領域Ｍは、第１方向Ｘに発光領域Ｌと隣り合い、且つ発光領域Ｌよりも第２方向Ｙへ延びて位置する第１の光透過領域Ｍ１と、第２方向Ｙに発光領域Ｌと隣り合う第２の光透過領域Ｍ２とから成る形状（図４においてＬ字形状を左右反転させたような形状、所謂Ｌ字型）となっている。換言すれば、発光領域Ｌと第２の光透過領域Ｍ２との両方と、第１の光透過領域Ｍ１は第１方向Ｘに隣接しており、光透過領域Ｍは第１の光透過領域Ｍ１と第２の光透過領域Ｍ２とから成るＬ字型の形状をしている。
【００２６】
また、それぞれの画素Ｐは、発光領域Ｌに複数の副画素を有する。第１実施形態においては、画素Ｐは、発光色が赤色の副画素Ｐ１、発光色が緑色の副画素Ｐ２、発光色が青色の副画素Ｐ３の３種類の副画素を有する。そして、発光領域Ｌは、複数の副画素それぞれで輝度が制御されるように発光する複数の副発光領域Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３からなる。副発光領域Ｌ１は、発光色が赤色の副画素Ｐ１により発光する領域であり、副発光領域Ｌ２は、発光色が緑色の副画素Ｐ２により発光する領域であり、副発光領域Ｌ３は、発光色が青色の副画素Ｐ３により発光する領域である。
【００２７】
さらに、表示装置１００は、図２、図３を参照して説明したようにゲート線Ｇやデータ線Ｄを含む複数の配線を画素中に有し、これら配線は光透過領域Ｍにも位置している。配線は所定の幅を有しており、光透過領域Ｍに位置する配線は透過領域Ｍを透過する光の一部を遮光する。
【００２８】
ここで、第１実施形態に係る表示装置１００は、光透過領域Ｍを遮光する配線の配置に特徴を有するものであり、図４に示す１画素中に配置される配線がゲート線Ｇかデータ線Ｄのいずれの配線であるか等、配線の種類は問わないため、以下の説明において、第１方向Ｘに延びる配線を第１配線１４０、第２方向Ｙに延びる配線を第２配線１５０と称することとする。
【００２９】
図４に示すように、第１実施形態においては、第１配線１４０ａ、第１配線１４０ｂ、第２配線１５０ａ、及び第２配線１５０ｇに囲まれた領域を１画素とする。そして、第１配線１４０ａと第２配線１５０ａとが交差する位置付近に、３種類の副画素Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３が第１方向Ｘに並んで配置される。
【００３０】
また、副画素Ｐ１を挟むように、第２配線１５０ａ及び第２配線１５０ｂが配列される。また、副画素Ｐ２を挟むように、第２配線１５０ｃ及び第２配線１５０ｄが配列される。また、副画素Ｐ３を挟むように、第２配線１５０ｅ及び第２配線１５０ｆが配列される。
【００３１】
すなわち、発光色が赤色の副画素Ｐ１と発光色が緑色の副画素Ｐ２の間を通るように２本の第２配線１５０ｂ、１５０ｃが配列される。同様に、発光色が緑色の副画素Ｐ２と発光色が青色の副画素Ｐ３の間を通るように２本の第２配線１５０ｄ、１５０ｅが配列される。このような配列をとることにより、光透過領域Ｍの第２の光透過領域Ｍ２は、複数の副画素にそれぞれ隣り合う複数の隣接領域と、隣同士の隣接領域の間に挟まれる介在領域と、に区画される。なお、各副画素を挟むように配列される２本の第２配線はデータ線と電流供給線である。
【００３２】
図４に示すように、光透過領域Ｍのうち、副画素Ｐ１に対し、第２方向Ｙに隣り合う領域を隣接領域Ｍ２１、副画素Ｐ２に対し、第２方向Ｙに隣り合う領域を隣接領域Ｍ２２、副画素Ｐ３に対し、第２方向Ｙに隣り合う領域を隣接領域Ｍ２３とする。また、隣接領域Ｍ２１と隣接領域Ｍ２２の間に挟まれる領域を介在領域Ｍ２４、隣接領域Ｍ２２と隣接領域Ｍ２３の間に挟まれる領域を介在領域Ｍ２５とする。
【００３３】
以上説明したように、第１実施形態においては、発光領域Ｌの第１方向Ｘ及び第２方向Ｙに隣り合う形状の光透過領域Ｍを有することで、１画素中における光透過領域Ｍが占める領域を大きく確保することができ、透過性が向上する。
【００３４】
また、第１実施形態においては、光透過領域Ｍは、第１方向Ｘの幅がａ１,ａ２,ａ３である隣接領域Ｍ２１、Ｍ２２、Ｍ２３と、第１方向Ｘの幅がｂ１,ｂ２である介在領域Ｍ２４、Ｍ２５と、第１方向Ｘの幅がｃである第１の光領域Ｍ１と、の第１方向Ｘの幅がそれぞれ異なる３種類の領域に区画される（ｃ＞ａ１,ａ２,ａ３＞ｂ１,ｂ２）。
【００３５】
ここで、光透過領域Ｍにおいては各配線のエッジの影響により光の回折が生じる場合があり、エッジとなる部分が多いほど回折が生じやすい。また、配線により区画される領域の間隔が等間隔である場合、つまり、周期構造がある場合に光の回折は強くなる。第１実施形態においては、光透過領域Ｍが第２配線１５０（１５０ａ〜１５０ｇ）によって幅の異なる領域に区画され、複数の異なる周期が混在するため、周期構造により回折が強まることを抑制できる。
【００３６】
なお、第１実施形態においては、第１方向Ｘにおける隣接領域Ｍ２１、Ｍ２２、Ｍ２３の幅ａ１、幅ａ２、幅ａ３を略同じとする構成としたが、さらに回折が強まることを抑制するために、幅ａ１と、幅ａ２と、幅ａ３をそれぞれ異なるように構成してもよい。同様に、さらに回折が強まることを抑制するために、第１方向Ｘにおける介在領域Ｍ２４、Ｍ２５の幅ｂ１と幅ｂ２を異なるように構成してもよい。
【００３７】
なお、第１実施形態においては、光透過領域Ｍを、隣接領域Ｍ２１、Ｍ２２、Ｍ２３と、介在領域Ｍ２４、Ｍ２５と、第１の光透過領域Ｍ１との、６つの領域に区画したが、これに限られるものではなく、少なくとも１つの配線により、光透過領域Ｍが第１方向Ｘ及び第２方向Ｙの少なくとも一方の幅が異なるように複数の領域に区画されていればよい。
【００３８】
図５は、第１実施形態の変形例に係る表示装置の１画素中の配線構造を示す模式図である。第１実施形態の変形例に係る表示装置は、ブラックマトリクスＢＭが配線を覆って設けられる点を除いて、図４で示した第１実施形態の構成と、配線の配置等、基本的な構造は同様であるため、その説明の詳細は省略する。
【００３９】
第１実施形態の変形例に係る表示装置においては、ブラックマトリクスＢＭが、第１配線１４０及び第２配線１５０を覆って設けられる。そして、図４を参照して説明した介在領域はブラックマトリクスＢＭによって埋められている。このように介在領域が埋められている分、配線又はブラックマトリクスのエッジとなる部分が少なくなるため（区画された領域数が少なくなるため）、回折が生じにくくなる。
【００４０】
また、各種配線を含む金属から成る反射性を有する構成要素をブラックマトリクスＢＭで覆う構造にすることで、当該構成要素における外光（例えば太陽光）の反射を大幅に抑制することができる。従って、光透過領域Ｍの透過率を下げることなく外光反射を大幅に抑制できる、即ち高い透過率で且つ明るい環境下でも観やすい透明表示装置を実現できる。
【００４１】
ここで、図６を参照して、透明表示装置における課題である回折の発生と、その抑制について説明する。配線やブラックマトリクスのエッジとなる部分近辺の透過率が急激に変化すると回折は生じやすい。この透過率の変化を一定とすることにより回折が強まることを抑制することができる。第１実施形態の変形例においては、透過率の変化を一定にして回折の発生を抑制するためブラックマトリクスＢＭのエッジ構造を図６（ａ）で示すような形状とした。
【００４２】
図６は、ブラックマトリクスのエッジ構造について説明する図である。図６（ａ）はブラックマトリクスのエッジを示す断面図であり、図６（ｂ）はブックマトリクスの厚さと位置の関係を示すグラフであり、図６（ｃ）はブラックマトリクスの透過率と位置の関係を示すグラフである。
【００４３】
ブラックマトリクスＢＭは、表面及び裏面を貫通する開口（光透過領域Ｍ）に臨む端面ＢＭｂを有する端部（エッジ）ＢＭａを有する。この端面ＢＭｂは、図６（ａ）に示すように、表面及び裏面の一方から他方がオーバーハングするように傾斜し、表面及び裏面の一方に対する勾配が９０°を超えない曲面とした。尚、図６（ａ）において、ブラックマトリクスＢＭは基板１０に配置された配線（図６（ａ）では第２配線１５０）の上に直接形成している。しかしながら、ブラックマトリクスＢＭは、基板１０に対向する透明基板６０の配線と重畳する位置に形成してもよい。
【００４４】
さらに、回折が強まることを抑制するブラックマトリクスＢＭのエッジ構造として理想的な構成について説明する。端部ＢＭａの厚さをＨ、端部ＢＭａの突出方向の長さをＪとすると、Ｊ≧１．０μｍであることが望ましい。これは可視光に対して所望の光学的機能を発揮するには、可視光の波長より大きなサイズにすることが望ましいからである。
【００４５】
さらに、図６（ａ）中の位置（０，０）を原点としたときの突出方向の位置をｊ、ＢＭの厚さ方向の位置をｈとした場合に、ｈ＝−Ｃｌｎ（ｊ）＋Ｄを満たすことが望ましい（Ｃ及びＤは定数）。図６（ｂ）は、Ｃ＝０．１４１、Ｄ＝０とした場合における、ＢＭの位置ｈと位置ｊとの関係を示すグラフである。また、図６（ｃ）は、Ｃ＝０．１４１、Ｄ＝０とした場合における、透過率と位置ｊとの関係を示すグラフである。
【００４６】
端部ＢＭａの厚さ方向の位置ｈと、端部ＢＭａの突出方向の位置ｊの関係を、図６（ｂ）に示すような対数関数的にすることにより、図６（ｃ）に示すように透過率が突出方向の位置に従い線形的に変化するブラックマトリクスが得られる。ブラックマトリクスのエッジをこのような構造にすることにより、回折が強まることが抑制されて、透過光の色分離が抑制され、透明性の高い表示装置を実現できる。
【００４７】
なお、第１実施形態の変形例のブラックマトリクスＢＭの端部（エッジ）の形状を、第１実施形態の第１配線１４０、第２配線１５０のエッジの形状に適用しても同様の効果を得ることができる。
【００４８】
図７は、第２実施形態に係る表示装置の１画素中の配線構造を模式的に示す模式図である。第２実施形態に係る表示装置は、第１実施形態に係る表示装置と、１画素中の配線構造が異なることを除いて、基本的な構造は同様である。
【００４９】
図７に示すように、第２実施形態においては、第１配線１４０ａ、第１配線１４０ｂ、第２配線１５０ａ、及び第２配線１５０ｄに囲まれた領域を１画素とする。そして、第１配線１４０ａと第２配線１５０ａとが交差する位置付近に、３種類の副画素Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３が第１方向Ｘに並んで配置される。
【００５０】
また、副画素Ｐ１を挟むように、第２配線１５０ａ及び第２配線１５０ｂが配列される。また、副画素Ｐ２を挟むように、第２配線１５０ｂ及び第２配線１５０ｃが配列される。
【００５１】
そして、第２配線１５０ｂ（第３配線）及び第２配線１５０ｃ（第４配線）は、副発光領域Ｌ２、Ｌ３から、第１の光透過領域Ｍ１から遠ざかり、第２配線１５０ａに接近するように屈曲して、画素の端部まで延びている。
【００５２】
以上のような配線構造により、光透過領域Ｍは、第２配線１５０ａと第２配線１５０ｂの間に挟まれる介在領域Ｍ２４と、第２配線１５０ｂと第２配線１５０ｃの間に挟まれる介在領域Ｍ２５と、それ以外の領域との３つの領域に区画される。
【００５３】
そして、第２実施形態においては、図７に示すように、光透過領域Ｍにおいて、第１の光透過領域Ｍ１を通る第１方向Ｘの幅ｃ１よりも、第１の光透領域Ｍ１及び第２の光透過領域Ｍ２を通る第１方向Ｘの幅ｃ２が大きい。また、光透過領域Ｍにおいて、第２の光透過領域Ｍ２を通る第２方向Ｙの幅ｄ１よりも、第１の光透過領域Ｍ１を通る第２方向Ｙの幅ｄ２の方が大きい。
【００５４】
以上説明したように、第２実施形態においては、発光領域Ｌの第１方向Ｘ及び第２方向Ｙに隣り合う形状の光透過領域Ｍを有することで、１画素中における光透過領域Ｍが占める領域を大きく確保することができ、透過性が向上する。
【００５５】
また、第２実施形態においては、光透過領域Ｍは、第１方向Ｘの幅がｂ１、ｂ２である領域を含む介在領域Ｍ２４、Ｍ２５と、第１方向Ｘの幅がｃ１である領域を含む第１の光透過領域Ｍ１と、第１方向Ｘの幅がｃ２である領域を含む第１の光透過領域Ｍ１と第２の光透過領域Ｍ２とを含む領域と、の第１方向Ｘの幅がそれぞれ異なる領域を含む領域に区画される（ｃ２＞ｃ１＞ｂ１,ｂ２）。また、光透過領域Ｍは、第２方向Ｙの幅がｄ１である領域を含む第２の光透過領域Ｍ２と、第２方向Ｙの幅がｄ２である領域を含む第１の光透過領域Ｍ１と、の第２方向Ｙの幅がそれぞれ異なる領域を含む領域に区画されているともいえる。このように光透過領域Ｍが、幅の異なる領域を含む複数の領域に区画されていることにより、回折が強まることが抑制される。また、第２実施形態においては光透過領域Ｍが３つの領域に区画されており、６つの領域に区画された第１実施形態と比較して、光透過領域Ｍが区画された領域数が少ないため、その分回折が強まりにくい。
【００５６】
また、第２実施形態においては、第２配線１５０ａ、１５０ｂ、１５０ｃの長さがそれぞれ異なっている。長さが異なる配線に同じ材料を用いると、配線によって配線抵抗が異なり、表示特性に問題が生ずる。そのため、長さが異なる配線に、互いに単位長さあたりの抵抗率が異なる材料を用いることが好ましい。具体的には、最も短い第２配線１５０ａの単位長さ当たりの抵抗率を他の配線よりも単位長さ当たりの抵抗率よりも高くし、次に短い第２配線１５０ｂ（第３配線）の単位長さ当たりの抵抗率を第２配線１５０ａよりも低くし、最も長い第２配線１５０ｃ（第４配線）の単位長さ当たりの抵抗率を他の配線よりも低くすることが好ましい。
【００５７】
図８は、第２実施形態の変形例に係る表示装置の１画素中の配線構造を示す模式図である。第２実施形態の変形例に係る表示装置は、ブラックマトリクスＢＭが配線を覆って設けられる点を除いて、図７で示した第２実施形態の構成と、配線の配置など、基本的な構造は同様であるため、その説明の詳細は省略する。
【００５８】
第２実施形態の変形例に係る表示装置においては、ブラックマトリクスＢＭが、第１配線１４０、第２配線１５０を覆って設けられる。そして、図７を参照して説明した介在領域がブラックマトリクスＢＭによって埋められている分、光透過領域Ｍの区画数が少なく、回折が強まりにくい構成となっている。なお、ここでは説明を省略するが、第２実施形態の変形例においても、ブラックマトリクスＢＭのエッジ構造は、図６を用いて説明した構成であることが好ましい。
【００５９】
図９は、第３実施形態に係る表示装置を説明する図である。図９（ａ）は第３実施形態に係る表示装置の１画素中の配線構造を模式的に示す模式図であって、図９（ｂ）は図９（ａ）のＡ−Ａ断面図である。第３実施形態に係る表示装置は、第２実施形態に係る表示装置と、１画素中の配線構造が異なることを除いて、基本的な構造は同様である。
【００６０】
第３実施形態においては、複数の第２配線１５０が所定の間隔を空けて配置される構成を採用した第２実施形態と異なり、画素の端部で複数の第２配線１５０が厚み方向に重ねて（平面的に見て互いに重畳して）、画素の端部に沿って設けられている。具体的には、第２配線１５０ｂ及び第２配線１５０ｃが、副発光領域Ｌ１、Ｌ２から、第２配線１５０ａに厚み方向に重なるように、屈曲して延びている。このように、第３実施形態においては、第２の光透過領域Ｍ２が配線により区画されない構成となっており、光透過領域Ｍは一つの領域からなるため、第１実施形態と第２実施形態と比較して、配線のエッジ部分が少なく、回折が強まりにくい。
【００６１】
また、図９（ｂ）に示すように、複数の第２配線は、長さの短い配線ほど、厚みを薄くした。すなわち、最も短い第２配線１５０ａの厚みを最も薄くすることにより、他の配線よりも単位長さ当たりの抵抗率を大きくした。そして、第２配線１５０ｂ、第２配線１５０ｃの順で、厚みを厚くし、単位長さ当たりの抵抗率を小さくした。尚、上述の第２実施形態における複数の第２配線においても、第３実施形態で説明した長さの短い配線ほど厚みを薄くする構造を適用してもよい。
【００６２】
なお、図示は省略するが、第３実施形態においても、第１実施形態の変形例及び第２実施形態の変形例で示したのと同様に、配線を覆うようにブラックマトリクスＢＭを設ける構成を採用してもよい。
【符号の説明】
【００６３】
１０  基板、２０  スイッチング素子、２１，２２  ソースドレイン領域、２３  ポリシリコン層、２４  第１層間絶縁膜、２５  ゲート線層、２７  ソースドレイン電極、２８  第２層間絶縁膜、３０  有機発光ダイオード、３１  有機膜、３２  下部電極、３３  上部電極、４０  封止材、５０  充填材、６０  透明基板、７０  第１下地膜、７１  第２下地膜、８０  絶縁膜、９０  第３層間絶縁膜、１１０  データ駆動回路、１２０  走査駆動回路、１３２  ドライバ素子、１４０  第１配線、１５０  第２配線、１６０  スイッチ。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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