彩色滤光片以及显示装置

技术领域

本发明涉及彩色滤光片以及显示装置。

本申请主张基于2020年6月29日在日本申请的特愿2020-111962号以及2020年6月29日在日本申请的特愿2020-111963号的优先权，在这里引用其内容。

背景技术

例如，关于有机电致发光(EL)显示装置等显示装置，已知如下结构，即，在进行彩色显示的1个像素区域分别配置多个产生白色光的有机EL元件，在各有机EL元件的上方分别配置着色滤光片以及透镜。

例如，在专利文献1中公开了如下有机EL显示装置，即，在1个像素区域配置有产生白色光的3个有机EL元件，在各自的上方分别设置有：着色滤光片，其使得红色(R)、绿色(G)、蓝色(B)的各种颜色的光透过；以及透镜，其配置于各着色滤光片上。

例如，专利文献2中公开了如下显示装置，即，在1个像素区域配置有包含产生白色光且形成为凹状的有机层的发光元件，在各自的上方设置有：着色滤光片，其使得R、G、B的各种颜色的光透过；以及透镜，其配置于各着色滤光片上。

专利文献1：日本特开2014-2880号公报

专利文献2：日本特开2019-133816号公报

发明内容

然而，如上所述的现有技术存在下面的问题。

专利文献1、2的透镜为了提高来自发光元件的光的正面亮度而设置。

在专利文献1中，使从正方形的有机EL元件射出、从着色滤光片透过的光汇聚，从而提高正面亮度。在专利文献1中，发光区域的形状相同的3个有机EL元件以三角形配置于1个像素区域，着色滤光片也同样地配置。并且，透镜的俯视形状为圆形。因此，在1个像素中，间隙在分别形成R、G、B的波长成分的显示光的亚像素之间增大。关于这种结构，如果提高分辨率则亚像素变得过小，因此难以制造彩色滤光片，有可能无法实现高分辨率化。

并且，在专利文献1中，在针对尺寸为12μm×12μm的单位像素设置的由分别形成红色、绿色及蓝色的波长成分的显示光的亚像素构成的彩色滤光片上，形成有微透镜。在亚像素之间设置有用于混色对策的较大的间隙。因此，彩色滤光片的开口率降低，因此无法大幅地提高分辨率。

在专利文献2中，在利用内部透镜使从凹状的有机层射出的光汇聚之后，使该光从着色滤光片透过、并通过配置于最外部的片上微透镜而向外部射出。

关于这种结构，即使提高分辨率，着色滤光片也不会变得过小，但有机层会变得过小，因此有可能难以实现高亮度化。

并且，在着色滤光片之间形成有黑矩阵，因此这些部件相辅相成而不会使得来自发光元件的光从相邻的着色滤光片射出。

在该情况下，能够提高正面亮度，抑制混色，但使得有机层形成为凹状、或者形成黑矩阵的制造工序会增加，因此制造成本增大。

例如，作为亚像素，还考虑在一个方向上将1个像素区域分割为3部分。例如，考虑将有机EL元件、着色滤光片以及透镜配置为对像素的一条边进行三等分的矩形。在该情况下，在俯视时，亚像素形成为长边方向的长度相对于短边方向的宽度达到3倍的细长的矩形。

根据这种结构，亚像素能够无间隙地配置于像素区域，因此适合于高分辨率化。

然而，关于一个方向上较长的透镜，在长边方向以及短边方向所需的屈光力的各向异性增大，因此存在无法制作具有良好的光提取效率的微小的透镜的问题。例如，长边方向的曲率半径与短边方向的曲率半径相比过大，因此变为接近柱面透镜的透镜性能，长边方向上的聚光性能下降。其结果，存在如下问题，即，正面亮度下降，并且在长边方向上倾斜地观察时的目视确认性容易下降。

本发明就是鉴于上述问题而提出的，其目的在于提供彩色滤光片以及显示装置，即使单位像素区域的亚像素在一个方向上较长，正面亮度及目视确认性也变得良好，并且即使是简化的结构而正面亮度及色彩再现性也变得良好。

为了解决上述问题，本发明的第1方式所涉及的彩色滤光片具有：多个亚像素，它们在形成彩色显示的单位像素的区域具有互不相同的透过波长范围；以及多个透镜，它们分别与所述多个亚像素相对配置，对从所述多个亚像素透过的光进行汇聚，从所述光透过的厚度方向观察，所述多个亚像素中的至少1个亚像素是长边方向的长度相对于短边方向的长度的比大于1的细长像素，所述多个透镜中的对从所述细长像素透过的所述光进行汇聚的透镜沿所述长边方向配置有大于或等于2个。

在上述彩色滤光片的基础上，可以形成为，所述比大于或等于1.5，与所述细长像素相对的所述透镜的个数与对所述比的小数点后第1位进行四舍五入后的个数相等。

在上述彩色滤光片的基础上，可以形成为，所述多个透镜在所述长边方向上密集排列。

在上述彩色滤光片的基础上，可以形成为，所述多个亚像素包含具有红色、绿色以及蓝色的互不相同的透过波长范围的3个亚像素，所述3个亚像素都是所述细长像素，且在所述短边方向上排列配置，所述长边方向的长度彼此相等。

在上述彩色滤光片的基础上，可以形成为，所述多个亚像素包含：第1亚像素，其为矩形，具有红色、绿色以及蓝色的任意的第1透过波长范围；第2亚像素，其为矩形，具有所述红色、所述绿色以及所述蓝色中的与第1透过波长范围不同的第2透过波长范围；以及第3亚像素，其是所述比大于所述第1亚像素以及所述第2亚像素各自的长边方向的长度相对于短边方向的长度的比的所述细长像素，具有所述红色、所述绿色以及所述蓝色中的与所述第1透过波长范围以及所述第2透过波长范围不同的第3透过波长范围，所述第1亚像素以及所述第2亚像素都配置为在所述第3亚像素的所述短边方向上与所述第3亚像素相邻，在所述第3亚像素的所述长边方向上彼此相邻。

在上述彩色滤光片的基础上，可以形成为，还具有遮光壁，该遮光壁配置于所述多个亚像素中的彼此相邻的亚像素之间以及所述彼此相邻的亚像素的边界线上的至少一者。

本发明的第2方式所涉及的显示装置具有：上述彩色滤光片；以及多个发光元件，它们分别与所述多个亚像素相对。

在上述显示装置的基础上，可以形成为，所述发光元件是有机EL元件。

为了解决上述问题，本发明的第3方式所涉及的彩色滤光片具有：第1亚像素，其包含于构成彩色显示的单位像素的多个亚像素，具有第1透过波长范围；第1透镜，其在所述第1亚像素的厚度方向上与所述第1亚像素相对配置；第2亚像素，其包含于构成所述单位像素、或者与所述单位像素相邻的其他单位像素的多个亚像素中，具有与所述第1亚像素相同的厚度、以及与所述第1透过波长范围不同的第2透过波长范围，与所述第1亚像素相邻；第2透镜，其在所述第2亚像素的厚度方向上与所述第2亚像素相对配置，在与所述第2亚像素相对于所述第1亚像素的相邻方向相同的方向上与所述第1透镜相邻配置；以及平坦化层，其配置于所述第1亚像素以及所述第2亚像素与所述第1透镜以及所述第2透镜之间，满足下述式(1)～(5)。

[数学式1]

T＝t1+t2...(1)

w＞T...(2)

d＝2×(W-T)...(3)

0.8×w≤L＜w...(4)

L＝w-d...(5)

这里，t1为所述第1亚像素以及所述第2亚像素的厚度，t2为所述平坦化层的厚度，w为所述相邻方向的所述第1亚像素以及所述第2亚像素的宽度，L为所述相邻方向的所述第1透镜以及所述第2透镜的宽度，d为所述相邻方向的所述第1透镜以及所述第2透镜之间的距离。

在上述彩色滤光片的基础上，可以形成为，所述单位像素以及所述其他单位像素包含3个亚像素，该3个亚像素分别具有红色、绿色以及蓝色的互不相同的透过波长范围，在相同的所述相邻方向上排列，所述3个亚像素的与所述相邻方向相正交的方向的长度彼此相等，在所述3个亚像素中的彼此相邻的至少1组亚像素中，满足所述式(1)～(5)。

在上述彩色滤光片的基础上，可以形成为，所述单位像素以及所述其他单位像素包含：第1色亚像素，其具有红色、绿色以及蓝色的任意的第1色的透过波长范围；第2色亚像素，其具有所述红色、所述绿色以及所述蓝色中的与所述第1色不同的第2色的透过波长范围；以及第3色亚像素，其具有所述红色、所述绿色以及所述蓝色中的与所述第1色以及所述第2色不同的第3色的透过波长范围，在一个方向上细长，所述第1色亚像素以及所述第2色亚像素在所述第3色亚像素的长边方向上彼此相邻，并且所述第1色亚像素以及所述第2色亚像素在与所述第3色亚像素的所述长边方向相交叉的短边方向上分别与所述第3色亚像素相邻配置，在所述第1色亚像素、所述第2色亚像素以及所述第3色亚像素中的彼此相邻的至少1组亚像素中，满足所述式(1)～(5)。

本发明的第4方式所涉及的显示装置具有：上述彩色滤光片；以及多个发光元件，它们分别与构成所述单位像素的所述多个亚像素相对。

在上述显示装置的基础上，可以形成为，所述发光元件是有机EL元件。

发明的效果

根据本发明的彩色滤光片以及显示装置，即使单位像素区域的亚像素在一个方向上较长，正面亮度及目视确认性也良好。并且，即使是简化的结构，正面亮度及色彩再现性也良好。

附图说明

图1是表示本发明的第1实施方式所涉及的显示装置的一个例子的示意性的俯视图。

图2是沿着图1中的F2-F2线的剖视图。

图3是沿着图1中的F3-F3线的剖视图。

图4是对本发明的第1实施方式所涉及的彩色滤光片的作用进行说明的示意图。

图5是对本发明的第1实施方式所涉及的彩色滤光片的作用进行说明的示意图。

图6是表示现有例1的显示装置的一个例子的示意性的俯视图。

图7是沿着图6中的F7-F7线的剖视图。

图8是表示本发明的第2实施方式所涉及的显示装置的一个例子的示意性的俯视图。

图9是沿着图8中的F9-F9线的剖视图。

图10是表示本发明的第2实施方式的第1变形例所涉及的显示装置的一个例子的示意性的俯视图。

图11是沿着图10中的F11-F11线的剖视图。

图12是表示本发明的第2实施方式的第2变形例所涉及的显示装置的一个例子的示意性的剖视图。

图13是表示本发明的第2实施方式的第3变形例所涉及的显示装置的一个例子的示意性的剖视图。

图14是表示本发明的第2实施方式的第4变形例所涉及的显示装置的一个例子的示意性的剖视图。

图15是表示本发明的第3实施方式所涉及的显示装置的一个例子的示意性的俯视图。

图16是沿着图15中的F15-F15线的剖视图。

图17是沿着图15中的F16-F16线的剖视图。

图18是表示本发明的第4实施方式所涉及的显示装置的一个例子的示意性的俯视图。

图19是沿着图18中的F202-F202线的剖视图。

图20是表示本发明的第4实施方式所涉及的彩色滤光片的作用的示意性的光线图。

图21是表示现有例2的彩色滤光片的作用的示意性的光线图。

图22是表示现有例3的彩色滤光片的作用的示意性的光线图。

图23是表示现有例4的彩色滤光片的作用的示意性的光线图。

图24是表示本发明的第5实施方式所涉及的显示装置的一个例子的示意性的俯视图。

图25是沿着图24中的F208-F208线的剖视图。

图26是沿着图24中的F209-F209线的剖视图。

图27是沿着图24中的F210-F210线的剖视图。

具体实施方式

参照附图对本发明的实施方式进行说明。

在用于下面的说明的各附图中，将各部件设为能够识别的大小，因此适当地变更各部件的比例尺。适当地使各结构要素的尺寸及比率与实际情况不同。在所有附图中，即使在实施方式不同的情况下，也对相同或相当的部件标注相同的标号并省略共通的说明。

[第1实施方式]

对本发明的第1实施方式所涉及的彩色滤光片以及显示装置进行说明。

图1是表示本发明的第1实施方式所涉及的显示装置的一个例子的示意性的俯视图。

图2是沿着图1中的F2-F2线的剖视图。图3是沿着图1中的F3-F3线的剖视图。

图1所示的有机EL显示装置100(显示装置)基于图像信号而对彩色图像进行显示。有机EL显示装置100的用途并不特别限定。例如，有机EL显示装置100可以用作智能眼镜、头戴式显示器、电子取景器等电子仪器用的显示装置。

在图1中示出了第1实施方式的有机EL显示装置100的俯视时的单位像素P的结构。这里，俯视是指从有机EL显示装置100的显示画面朝向发光元件观察。俯视也可以是从后述的滤光部3的厚度方向观察。

单位像素P是进行彩色显示的最小区域。例如，关于有机EL显示装置100，图1所示的单位像素P分别在图示的从左向右的x方向、以及图示的从下向上的y方向上相邻排列有多个。z方向是与x方向及y方向相正交的方向中的图示的从纸面里侧朝向前侧的方向。z方向是与俯视的方向相反的方向。

有机EL显示装置100的由所有单位像素P形成的显示画面的外形为在x方向及y方向上具有边的矩形。单位像素P的x方向的宽度为Wx，y方向的宽度为Wy。Wx与Wy可以彼此相等，也可以互不相同。

下面，为了简化说明，有时将区域、部件等的x方向的宽度称为x宽度，将y方向的宽度称为y宽度。

单位像素P具有第1亚像素区域P1、第2亚像素区域P2以及第3亚像素区域P3。第1亚像素区域P1、第2亚像素区域P2以及第3亚像素区域P3在x方向上按顺序排列。第1亚像素区域P1、第2亚像素区域P2以及第3亚像素区域P3在x方向上对单位像素P进行三等分。

在有机EL显示装置100中，各单位像素P的结构均相同，因此下面利用单个单位像素P的例子进行说明。

在俯视时，第1亚像素区域P1是x宽度为Wx/3、y宽度为Wy的矩形。第1亚像素区域P1例如进行红色的显示。

在俯视时，第2亚像素区域P2是x宽度为Wx/3、y宽度为Wy的矩形。第2亚像素区域P2例如进行绿色的显示。

在俯视时，第3亚像素区域P3是x宽度为Wx/3、y宽度为Wy的矩形。第3亚像素区域P3例如进行蓝色的显示。

如图2所示，有机EL显示装置100具有主体部9以及彩色滤光片10。

主体部9具有基板6、发光元件5以及平坦化膜4。

基板6的俯视形状大于有机EL显示装置100的显示画面。基板6例如由硅基板形成。

发光元件5发出白色光。例如，作为发光元件5，可以使用有机EL元件。关于有机EL元件，对阳极与阴极之间施加直流电压，将电子及空穴注入发光层并使它们复合而生成激子，利用该激子失活时的光的释放而发光。

发光元件5分别设置于第1亚像素区域P1、第2亚像素区域P2以及第3亚像素区域P3。

如图1所示，各发光元件5的俯视形状是比分别配置的第1亚像素区域P1、第2亚像素区域P2以及第3亚像素区域P3的外形略小的矩形。

在图1所示的例子中，各发光元件5的x宽度比Wx/3略小，y宽度比Wy略小。

发光元件5例如利用半导体制造工艺在硅基板上制造。

各发光元件5的电极通过在基板6形成的配线而与省略图示的驱动电路连接。驱动电路基于图像信号而对各发光元件5的点亮及熄灭进行控制。

如图2所示，平坦化膜4至少将各单位像素P的基板6以及发光元件5覆盖，在z方向的表面形成平坦面4a。平坦面4a是在有机EL显示装置100的整个显示区域延伸的平面。

平坦化膜4将发光元件5覆盖而保护发光元件5。例如，平坦化膜4不使水分、氧气等与发光元件5接触，从而抑制发光元件5的劣化。

平坦化膜4的材料由相对于可见光的透过率良好的透明树脂材料构成。对于平坦化膜4的材料，更优选使用相对于水分以及氧气中的至少一者的阻隔性较高的材料。

平坦化膜4的发光元件5上的膜厚例如为0.1μm。

彩色滤光片10在z方向上按顺序具有滤光部3、平坦化层2以及透镜1。

滤光部3是具有上表面3a以及下表面3b的厚度恒定的层状部。滤光部3的厚度并不特别限定。例如，滤光部3的厚度可以为1.2μm。

滤光部3以下表面3b与平坦面4a紧贴的状态而将平坦化膜4覆盖。

滤光部3限制经由平坦化膜4而从各发光元件5射入的光的透过波长。

滤光部3由第1着色层31(亚像素、细长像素)、第2着色层32(亚像素、细长像素)以及第3着色层33(亚像素、细长像素)构成。

第1着色层31与第1亚像素区域P1重叠。第1着色层31例如形成具有红色的透过波长范围的亚像素。

第2着色层32在第1着色层31的x方向上相邻配置。第2着色层32与第2亚像素区域P2重叠。第2着色层32例如形成具有绿色的透过波长范围的亚像素。

第3着色层33在第2着色层32的x方向上相邻配置。第3着色层33与第3亚像素区域P3重叠。第3着色层33例如形成具有蓝色的透过波长范围的亚像素。

在第1实施方式中，第1着色层31、第2着色层32以及第3着色层33的从厚度方向观察的各俯视形状为在y方向上细长的矩形，分别与第1亚像素区域P1、第2亚像素区域P2以及第3亚像素区域P3形状相同。因此，形成3个亚像素的第1着色层31、第2着色层32以及第3着色层33形成为在x方向上对单位像素P进行三等分的形状。

矩形的长边方向的长度相对于短边方向的长度的比称为纵横比。矩形为正方形的情况下的纵横比设为1。

在第1实施方式中，各亚像素的短边方向的长度为Wx/3，长边方向的长度为Wy，因此各亚像素的纵横比为3×Wy/Wx。特别地，在单位像素P为正方形的情况下(Wx＝Wy)，各亚像素的纵横比为3。

如果将纵横比大于1的亚像素特别称为细长像素，则在第1实施方式中，第1着色层31、第2着色层32以及第3着色层33均为细长像素。

滤光部3使与各自的透过波长范围对应的色料分散于透明树脂的树脂组合物固化而形成。

平坦化层2是在滤光部3的上表面3a层叠的厚度恒定的层状部。平坦化层2的上表面2a是与滤光部3的下表面3b平行的平面。

平坦化层2的材料是相对于可见光的透过率良好的透明树脂材料。

透镜1隔着平坦化层2而在第1着色层31、第2着色层32以及第3着色层33各自的厚度方向(z方向)上相对配置，对从第1着色层31、第2着色层32以及第3着色层33透过的光分别进行汇聚。汇聚的光以沿z方向延伸的各透镜1的光轴为中心而向彩色滤光片10的外部射出。

如图1所示，在第1实施方式中，透镜1在第1亚像素区域P1、第2亚像素区域P2以及第3亚像素区域P3各自的长边方向上分别排列配置有3个。

在第1实施方式中，各透镜1的俯视时的外缘的一部分在x方向及y方向上无间隙地配置。因此，各透镜1在第1亚像素区域P1、第2亚像素区域P2以及第3亚像素区域P3的各长边方向上密集配置。并且，在第1实施方式中，在第1亚像素区域P1、第2亚像素区域P2以及第3亚像素区域P3的各短边方向上也密集配置。

但是，如果获得了所需的光提取效率，则可以在各透镜1的外缘之间形成间隙。为了提高光提取效率，更优选透镜1密集配置。例如，优选的密集配置为如下配置，即，间隙的最小值小于或等于间隙的宽度方向的透镜的大小的20％。例如，在y方向上的透镜1之间设置间隙的情况下，y方向的间隙的宽度更优选将y方向的透镜外径设为Dy而小于或等于0.20×Dy。

第1亚像素区域P1的各透镜1在x方向上具有与第1亚像素区域P1的短边宽度相同的宽度，在y方向上具有对第1亚像素区域P1的长边宽度进行三等分的宽度。各透镜1的俯视形状具有x方向的长度为Wx/3、且y方向的长度为Wy/3的矩形的四角倒角成圆弧状的形状。特别是在Wx＝Wy的情况下，各透镜1的俯视形状可以为圆形。

第2亚像素区域P2以及第3亚像素区域P3的各透镜1的俯视形状也相同。

在俯视时的各透镜1的对角方向上隔开间隙。在各透镜1的对角方向的间隙形成有由平坦化层2的上表面2a构成的平面部F。各透镜1除了平面部F以外而将平坦化层2覆盖。

透镜1的材料是相对于可见光的透过率良好的透明树脂材料。透镜1的材料可以是与平坦化层2相同的材料，也可以是不同的材料。在透镜1的材料与平坦化层2的材料不同的情况下，彼此的折射率可以不同。

在图2、3所示的例子中，各透镜1在z方向上按顺序具有平面1b以及凸透镜面1a。这里，平面1b是相对于平坦化层2的界面。但是，在透镜1以及平坦化层2由相同材料形成的情况下，在透镜1与平坦化层2之间未形成界面，因此平面1b是虚拟面。在透镜1以及平坦化层2的折射率相同的情况下，即使形成了平面1b，平面1b也不会作为折射面以及反射面而起作用。

下面，只要未特别声明，则以透镜1以及平坦化层2由相同材料形成、透镜1以及平坦化层2的折射率彼此相等的情况的例子进行说明。

各透镜1是凸透镜面1a具有正的屈光力的凸透镜。

各凸透镜面1a的形状采用考虑了透镜1的聚光性能以及光提取效率的适当形状。例如，各凸透镜面1a可以是在z方向上凸出的半球状。

这里，半球状包含半球面的情况、球截形(spherical segment)高度小于半径的球截形面的情况、以及近似上述半球面以及球截形面的非球面的情况。

由于具有这种形状，从而各透镜1能够对发光元件5射出的辐射光进行汇聚。各透镜1的光轴O通过各透镜1的中心而沿z方向延伸。

如图2所示，各光轴O位于各发光元件5的x方向上的宽度(短边宽度)的中心。

利用半导体制造工艺在基板6上形成发光元件5，在基板6以及发光元件5使平坦化膜4层叠而形成主体部9，在平坦面4a上形成滤光部3、平坦化层2以及透镜1，由此能够制造有机EL显示装置100。

例如，分别准备使得形成第1着色层31、第2着色层32以及第3着色层33的色料分散于感光性树脂中的树脂组合物，通过经由图案掩模进行曝光、显影的光刻法在平坦面4a上形成各树脂组合物的固化层，由此能够形成滤光部3。

例如，在形成在滤光部3上形成平坦化层2以及透镜1的树脂层之后，通过回蚀方式在树脂层的表面形成各透镜1的凸透镜面1a以及平面部F的形状，由此能够形成透镜1。由树脂层中的未蚀刻的层状部形成平坦化层2。

以彩色滤光片10的作用为中心对有机EL显示装置100的作用进行说明。

图4、5是对本发明的第1实施方式所涉及的彩色滤光片的作用进行说明的示意图。图5是对本发明的第1实施方式所涉及的彩色滤光片的作用进行说明的示意图。

关于有机EL显示装置100，基于红色成分的图像信号(下面称为R信号)对与第1着色层31相对的发光元件5进行发光控制。同样地，基于绿色成分的图像信号(下面称为G信号)对与第2着色层32相对的发光元件5进行发光控制，基于蓝色成分的图像信号(下面称为B信号)对与第3着色层33相对的发光元件5进行发光控制。

关于单位像素P，来自由R信号驱动的发光元件5的光从第1着色层31透过而向外部射出，来自由G信号驱动的发光元件5的光从第2着色层32透过而向外部射出，来自由B信号驱动的发光元件5的光从第3着色层33透过而向外部射出，由此在图像信号中显示出忠实的颜色。

例如，根据透镜1的开口数量，有时来自由R信号驱动的发光元件5的红色光从第2亚像素区域P2或者第3亚像素区域P3泄漏射出。利用透镜1对这种红色光的泄漏光在正面侧进行汇聚，因此不会引起单位像素P的色调的变化。

与此相对，有时来自由R信号驱动的发光元件5的红色光从第2着色层32透过而从第2亚像素区域P2泄漏射出。在该情况下，基于R信号而发出的泄漏光从第2着色层32透过而使得泄漏光中的绿色光成分向外部泄漏。其结果，基于R信号的绿色光成分增加而使得单位像素P的色调变化。还取决于透镜1的聚光性能，但泄漏光相对于光轴O的斜度也容易增大，因此特别是越从倾斜方向观察单位像素P，色调的变化有可能越增大。

图4中示意性地示出了与y方向相正交的剖面中的光束。

如果发光元件5点亮，则射出如下光束L0Ax(参照实线箭头)，即，从相对于与各发光元件5相对的透镜1的各光轴O相交的点A以光轴O为中心以辐射状扩大，朝向在z方向相对的凸透镜面1a。

平坦化膜4、滤光部3以及平坦化层2不具有屈光力，因此各光束L0Ax一边在内部扩散、一边在z方向上到达与各发光元件5相对的凸透镜面1a。在各凸透镜面1a中，各光束L0Ax根据各自的屈光力而汇聚，作为接近平行光束的光束L1Ax而向透镜1的外部射出。

同样地，如果从发光元件5的x方向的端部的点Bx辐射的光束L0Bx(参照虚线箭头)到达凸透镜面1a，则作为根据凸透镜面1a的屈光力而汇聚且作为接近平行光束的光束L1Bx而向透镜1的外部射出。此时，光束L1Bx根据凸透镜面1a的聚光性能而在与点Bx相对于光轴O的距离相应的倾斜方向上射出，与不存在凸透镜面1a的情况相比，根据凸透镜面1a的屈光力而在接近光轴O的方向上射出。

图4中示出了从第2着色层32的点Bx射出的例子，从第1着色层31以及第3着色层33也射出省略图示的同样的光束。

例如，如双点划线所示的光束L0Dx那样，来自第2着色层32的点Bx的光在z方向上，还在朝向与第3着色层33相对的凸透镜面1a的方向上射出。大量光束L0Dx从第2着色层32以及第3着色层33透过，因此与绿色光不同。但是，第2着色层32以及第3着色层33的透过波长范围不同，因此透过光量与光束L0Bx相比而较低。在z方向上到达与第3着色层33相对的凸透镜面1a的光束L0Dx，作为接近朝向朝向x方向的倾斜方向的平行光束的光束L1Dx而向透镜1的外部射出。

然而，光束L0Bx、L0Dx是来自发光元件5的外缘的辐射光束，因此与中心部相比而光量本身较低。光束L1Dx的大部分从第3着色层33透过而带有蓝色，但光量较低，因此混色的影响较少。

为了容易观察而省略图示，从各发光元件5的x方向的相反方向的端部的点Cx辐射、且从凸透镜面1a射出的光束是关于光轴O而与光束L0Bx、L0Dx、L1Bx、L0Dx对称的光束。

与y方向相正交的剖面中的来自透镜1的射出光束，是以在z方向上与各发光元件5相对的凸透镜面1a的光轴O为中心、且与来自各发光元件5的辐射光束相比而扩散角更小的光束。来自各凸透镜面1a的射出光束的颜色与各凸透镜面1a相对的滤光部3的透过波长范围对应。

因此，来自与第1着色层31相对的发光元件5的白色光的大部分，从第1着色层31透过而作为具有红色的波长成分的红色光从与第1着色层31相对的透镜1向透镜1的前方(图示上侧)射出。

同样地，来自与第2着色层32相对的发光元件5的白色光的大部分，从第2着色层32透过而作为具有绿色的波长成分的绿色光从与第2着色层32相对的透镜1向透镜1的前方射出。

同样地，来自与第3着色层33相对的发光元件5的白色光的大部分，通过第3着色层33而作为具有蓝色的波长成分的蓝色光从与第3着色层33相对的透镜1向透镜1的前方射出。

图5中示意性地示出了通过与第2着色层32相对的发光元件5的点A、且与x方向相正交的剖面中的光束。

为了容易与图4对比，在与图4的点A、Bx、Cx相同的位置标注点A、By、Cy。除了从点A、Bx辐射的光束以外，光束L0Ay、L1Ay、L0By、L1By、L0Dy、L1Dy是与图4中的光束L0Ax、L1Ax、L0Bx、L1Bx、L0Dx、L1Dx相同的光束。

与x方向相正交的剖面中的来自透镜1的射出光束，是以在z方向上与发光元件5相对的各凸透镜面1a的光轴O为中心、且与来自发光元件5的辐射光束相比而扩散角更小的光束。来自各凸透镜面1a的射出光束的颜色均对应于与发光元件5相对的滤光部3的透过波长范围，在图4的例子中，对应于第2着色层32的透过波长范围。

在图5中，例如，光束L0Dy、L1Dy仅从第2着色层32透过，因此光量不会减少，作为绿色光而射出。因此，光束L1Dy未成为混色的原因。

这样，第1实施方式的透镜1在y方向上较长的各亚像素的上方配置有多个，因此与x方向相同而存在抑制y方向上的光束的扩散的作用。因此，单位像素P的正面亮度得到提高。

关于这一点，与图6、7所示的现有例1对比而说明。

图6是表示现有例1的显示装置的一个例子的示意性的俯视图。图7是沿着图6中的F7-F7线的剖视图。

如图6、7所示，现有例1的有机EL显示装置110取代有机EL显示装置100的透镜1而具有透镜111，除此以外，与有机EL显示装置100同样地构成。下面，以与第1实施方式不同的不同点为中心而进行说明。

如图7所示，透镜111隔着平坦化层2而与第1着色层31、第2着色层32以及第3着色层33分别相对配置，分别对得从第1着色层31、第2着色层32以及第3着色层33透过的光进行汇聚。

如图6所示，透镜111在第1亚像素区域P1、第2亚像素区域P2以及第3亚像素区域P3各自的长边方向上分别配置有1个。

第1亚像素区域P1的透镜111在x方向上具有与第1亚像素区域P1的短边宽度相同的宽度，在y方向上具有与第1亚像素区域P1的长边宽度相同的宽度。透镜111的俯视形状具有矩形的四角倒角成圆弧状的形状。

第2亚像素区域P2以及第3亚像素区域P3的各透镜111的俯视形状也相同。

各透镜111的与y方向相正交的剖面中的形状与该剖面的凸透镜面1a的形状相同。

关于各透镜111的与x方向相正交的剖面中的形状，如图7所示，在z方向上按顺序形成有平面111b以及透镜面111a。

平面111b由相对于平坦化层2的边界面形成。

透镜面111a具有：凸面111aB，其形成于透镜111的长边方向的两端部；以及圆柱面111aA，其在与各凸面11aB夹持的区域沿x方向延伸。

圆柱面111aA形成为凸透镜面1a的与x方向相正交的剖面的形状沿x方向延伸。

凸面111aB为与圆柱面111aA平滑地连接的四分之一球形。

透镜面111a在与y方向相正交的剖面中具有与凸透镜面1a相同的屈光力，在与x方向相正交的剖面中，除了凸面111aB以外不具有屈光力。

因此，如图7中由实线及虚线所示，来自发光元件5的辐射光束中的、从圆柱面111aA透过的光束不会在x方向上汇聚，而是从透镜111射出。

其结果，与第1实施方式相比，与y方向相正交的剖面中的视场角与光束的扩散对应地扩散，但该剖面中的各观察方向上的亮度与第1实施方式相比而降低。

即，关于现有例1的有机EL显示装置110，正面亮度下降，并且与y方向相正交的剖面中从倾斜方向观察时的与观察角度相应的亮度也下降。其结果，图像变暗，因此目视确认性下降。

与此相对，第1实施方式的有机EL显示装置100具有在各亚像素的长边方向上配置有多个透镜1的彩色滤光片10，因此正面亮度以及目视确认性良好。

[第2实施方式]

对本发明的第2实施方式所涉及的彩色滤光片以及显示装置进行说明。

图8是表示本发明的第2实施方式所涉及的显示装置的一个例子的示意性的俯视图。

图9是沿着图8中的F9-F9线的剖视图。

如图8、9所示，第2实施方式的有机EL显示装置100A(显示装置)取代第1实施方式的彩色滤光片10而具有第2实施方式的彩色滤光片10A。彩色滤光片10A取代滤光部3而具有滤光部3A。

下面，以相对于第1实施方式的不同点为中心而进行说明。

滤光部3A在滤光部3的基础上还具有遮挡可见光的遮光壁7A。

遮光壁7A分别配置于x方向上相邻的单位像素P中的在x方向上相邻的亚像素之间、以及单位像素P内在x方向上彼此相邻的亚像素之间。

遮光壁7A的形状只要能够跨设于在x方向上相邻的亚像素而将透过的光的至少一部分遮挡即可，并不特别限定。

例如，在图8、9所示的例子中，各遮光壁7A的x宽度为t，y方向的长度为Wy。各遮光壁7A的z方向的高度与各亚像素的厚度相等。遮光壁7A的上面7a位于与滤光部3A的上表面3a相同的平面上。

遮光壁7A的x宽度t设为能够获得所需的遮光特性的适当的大小。但是，t越小越好。例如，t可以大于或等于Wx/3的30％而小于或等于40％。

遮光壁7A的材料只要能够将可见光遮挡即可，并不特别限定。例如，作为遮光壁7A的材料，可以采用可见光的透过率大于或等于0％而小于或等于20％的材料。遮光壁7A例如可以由分散有碳等黑色色料的树脂材料形成。

除了x宽度为wx以外，第2实施方式的第1着色层31、第2着色层32以及第3着色层33与第1实施方式的各亚像素相同。wx的大小为(Wx/3-t)。因此，第2实施方式的各亚像素的纵横比为Wy/wx。

例如，在Wy＝Wx的情况下，纵横比大于3。特别地，在遮光壁7A的宽度t处于上述范围的情况下，纵横比大于或等于4.2而小于或等于5。

准备形成遮光壁7A的树脂组合物，通过与第1着色层31、第2着色层32、以及第3着色层33的形成方法相同的光刻法实施图案化，由此能够制造滤光部3A。

根据第2实施方式的有机EL显示装置100A，具有在各亚像素的长边方向上配置有多个透镜1的彩色滤光片10A，因此与第1实施方式相同，正面亮度以及目视确认性良好。

特别地，彩色滤光片10A的滤光部3A在亚像素之间具有遮光壁7A，因此能够经由亚像素之间的边界而遮挡从透镜1射出的光束。

例如，如图9所示，考虑随着向第1着色层31射入且在x方向上行进而在z方向上行进的光线R1、R2、R3。

从发光元件5的与x方向相反侧的端部射出的光线R1、R2从比遮光壁7A更靠图示上侧的平坦化层2透过，而从与第2着色层32相对的透镜1向外部射出。另一方面，向比光线R2更靠x方向的位置射入的光例如如光线R3那样，由遮光壁7A吸收，因此不会向外部射出。

因此，与第1实施方式相比能够进一步抑制由混色引起的色调的变化。

[第1变形例]

对本发明的第2实施方式的第1变形例所涉及的彩色滤光片以及显示装置进行说明。

图10是表示本发明的第2实施方式的第1变形例所涉及的显示装置的一个例子的示意性的俯视图。图11是沿着图10中的F11-F11线的剖视图。

如图10所示，第1变形例的有机EL显示装置100B(显示装置)取代第2实施方式的彩色滤光片10A而具有第2实施方式的彩色滤光片10B。

彩色滤光片10B取代滤光部3A而具有滤光部3B。

下面，以相对于第2实施方式的不同点为中心进行说明。

滤光部3B取代滤光部3A的遮光壁7A而具有遮光壁7B。

遮光壁7B形成为沿z方向延伸的柱状，延伸方向的上表面7aB(参照图11)设置于与各平面部F相对的位置。

因此，遮光壁7B在x方向上相邻的单位像素P中的在x方向上相邻的亚像素之间、以及单位像素P内在x方向上彼此相邻的亚像素之间，彼此在x方向及y方向上分离而配置为格子状。

遮光壁7B的形状只要能够遮挡从发光元件5朝向平面部F的光的至少一部分即可，并不特别限定。

例如，在图10、11所示的例子中，各遮光壁7B的x宽度为tx，y宽度为ty。

各遮光壁7B的z方向的高度与各亚像素的厚度相等。遮光壁7B的上表面7aB与滤光部3B的上表面3a位于同一平面上。

遮光壁7B的x宽度tx、ty设为能够获得所需的遮光特性的适当的大小。例如，tx、ty可以是在俯视时能够以大于或等于70％而小于或等于100％的范围将平面部F覆盖的大小。

遮光壁7B的材料采用与遮光壁7A相同的材料。

除了由在x方向上相对的遮光壁7B夹持的部分的x宽度wF以(Wx/3-tx)而缩小以外，第2实施方式的第1着色层31、第2着色层32以及第3着色层33与第1实施方式的各亚像素相同。

如第2实施方式那样，在亚像素的形状与矩形不同的情况下，将亚像素的长边方向的最大长度相对于短边方向的最大长度的比定义为纵横比。因此，第2实施方式的各亚像素的纵横比与第1实施方式相同。

除了遮光壁7B的俯视的形成区域与遮光壁7A不同以外，能够与第2实施方式的彩色滤光片10A同样地制造彩色滤光片10B。

根据第2实施方式的有机EL显示装置100B，具有在各亚像素的长边方向上配置有多个透镜1的彩色滤光片10B，因此与第1实施方式相同地，正面亮度及目视确认性良好。

特别地，彩色滤光片10B的滤光部3B在亚像素之间具有遮光壁7B，因此能够经由亚像素之间的边界而遮挡从平面部F射出的光束的一部分。

例如，如图11所示，考虑随着向第1着色层31射入且在x方向上行进而在z方向上行进的光线R4、R5。

从发光元件5的与x方向相反侧的端部射出的光线R4从比遮光壁7B更靠图示上侧的平坦化层2透过并从平面部F向外部射出。

另一方面，从发光元件5的x方向的端部射出的光线R5由遮光壁7B吸收，因此未向外部射出。

如果产生来自平面部F的泄漏光，则未由透镜1进行聚光，因此泄漏光在相对于光轴O的斜度较大的方向上射出。因此，在从倾斜方向观察单位像素P时，色调会发生变化。

根据第1变形例，能够减少来自平面部F的泄漏光，能够与第1实施方式相比进一步抑制由混色引起的色调的变化。

[第2变形例]

对本发明的第2实施方式的第2变形例所涉及的彩色滤光片以及显示装置进行说明。

图12是表示本发明的第2实施方式的第2变形例所涉及的显示装置的一个例子的示意性的俯视图。

如图12所示，第2变形例的有机EL显示装置100C(显示装置)取代第2实施方式的彩色滤光片10A而具有第2实施方式的彩色滤光片10C。

彩色滤光片10C取代滤光部3A而具有滤光部3C。

下面，以相对于第2实施方式的不同点为中心进行说明。

滤光部3C取代滤光部3A的遮光壁7A而具有遮光壁7C。

除了平坦面4a至上表面7aC的高度hC小于各亚像素的厚度以外，遮光壁7C与第2实施方式的遮光壁7A相同。

hC的大小可以设为与所需的遮光范围匹配的适当的大小。例如，更优选hC大于各亚像素的厚度的一半。

除了遮光壁7C的高度与遮光壁7A不同以外，能够与第2实施方式的彩色滤光片10A同样地制造彩色滤光片10C。但是，在第2变形例中，在形成遮光壁7C之后，形成第1着色层31、第2着色层32、以及第3着色层33。

根据第2实施方式的有机EL显示装置100C，除了遮光壁7C的遮光范围比第2实施方式更小以外，具有与第2实施方式相同的作用。

根据第2变形例，例如，如图12所示的光线R6那样，在比遮光壁7C更靠图示上侧的位置从第1着色层31与第2着色层32的边界透过的情况下，未由遮光壁7C遮光。因此，光线R6从平坦化层2透过而从与第2着色层32相对的透镜1向外部射出。

然而，遮光壁7C的高度hC大于或等于亚像素的厚度的一半，例如，在相对于光线R6的光轴O的斜度小于或等于45°的情况下，从第2着色层32通过的光路的长度小于光线R6从第1着色层31通过的光路的长度。在该情况下，光线R6带有红色，因此与光线R6变换为绿色光的情况相比，由混色引起的色调的变化更少。

[第3变形例]

对本发明的第2实施方式的第3变形例所涉及的彩色滤光片以及显示装置进行说明。

图13是表示本发明的第2实施方式的第3变形例所涉及的显示装置的一个例子的示意性的俯视图。

如图13所示，第3变形例的有机EL显示装置100D(显示装置)取代第2实施方式的彩色滤光片10A而具有第2实施方式的彩色滤光片10D。

彩色滤光片10D取代平坦化层2、滤光部3A而具有平坦化层2C、滤光部3D。

下面，以相对于第2实施方式的不同点为中心进行说明。

第3变形例是使得第2实施方式的遮光壁7A延伸至平坦化层2的内部的例子。

滤光部3D取代滤光部3A的遮光壁7A而具有遮光壁7D。

除了平坦面4a至上表面7aD的高度h大于各亚像素的厚度、且小于或等于各亚像素的厚度与平坦化层2C的厚度之和以外，遮光壁7D与第2实施方式的遮光壁7A相同。

除了遮光壁7D延伸至内部以外，平坦化层2C与第2实施方式的平坦化层2相同。

除了遮光壁7D的高度与遮光壁7A不同以外，能够与第2实施方式的滤光部3A同样地制造彩色滤光片10D。

根据第2实施方式的有机EL显示装置100D，除了遮光壁7C的遮光范围与第2实施方式相比更大以外，具有与第2实施方式相同的作用。

根据第3变形例，例如，在能够遮挡光线R3等横穿相邻的亚像素的边界面的光线的基础上，还能够遮挡从平坦化层2C透过并从与相邻的亚像素相对的透镜1射出的光的至少一部分。

例如，如果适当地设定hD的大小而能够遮挡相当于图9所示的光线R1的光线R7，则能够将从第1着色层31透过并从与相邻的亚像素相对的凸透镜面1a向外部射出的光全部遮挡。

[第4变形例]

对本发明的第2实施方式的第4变形例所涉及的彩色滤光片以及显示装置进行说明。

图14是表示本发明的第2实施方式的第4变形例所涉及的显示装置的一个例子的示意性的俯视图。

如图14所示，第4变形例的有机EL显示装置100E(显示装置)取代第2实施方式的彩色滤光片10A而具有第2实施方式的彩色滤光片10E。

彩色滤光片10ED取代平坦化层2、滤光部3A而具有平坦化层2E、滤光部3。滤光部3是与第1实施方式相同的层状部，并未设置遮光壁。

下面，以相对于第2实施方式的不同点为中心进行说明。

除了在内部形成遮光壁7E以外，平坦化层2E与第2实施方式的平坦化层2相同。

遮光壁7E从各亚像素的边界上的上表面3a延伸至平坦化层2E的内部。

在与第1实施方式同样地形成滤光部3之后，与第2实施方式同样地在上表面3a上形成遮光壁7E，在上表面3a以及遮光壁7E上形成平坦化层2E以及透镜1，由此能够制造彩色滤光片10E。

根据第2实施方式的有机EL显示装置100E，除了利用遮光壁7E将从平坦化层2E的一部分透过的光遮挡以外，具有与第2实施方式相同的作用。

根据第4变形例，例如，能够如光线R8、R9那样将从比各亚像素的边界更靠上侧的位置透过并从与在x方向上相邻的亚像素相对的凸透镜面1a射出的光遮挡。

根据第4变形例，在形成滤光部3之后，分别形成遮光壁7E，因此与一并形成遮光壁7E的情况相比，滤光部3的制造变得容易。

[第3实施方式]

对本发明的第3实施方式所涉及的彩色滤光片以及显示装置进行说明。

图15是表示本发明的第3实施方式所涉及的显示装置的一个例子的示意性的俯视图。图16是沿着图15中的F15-F15线的剖视图。图17是沿着图15中的F16-F16线的剖视图。

图15所示的第3实施方式的有机EL显示装置100F(显示装置)分别取代第1实施方式的有机EL显示装置100的单位像素P而具有俯视呈矩形的单位像素P10。有机EL显示装置100F的用途并不特别限定。例如，与有机EL显示装置100相同地，有机EL显示装置100F能够用作智能眼镜、头戴式显示器、电子取景器等电子仪器用的显示装置。

下面，以相对于第1实施方式的不同点为中心进行说明。

单位像素P10的x宽度为Wx，y宽度为Wy。特别在Wx＝Wy的情况下，单位像素P10的俯视形状为正方形。

单位像素P10具有第1亚像素区域P11、第2亚像素区域P12以及第3亚像素区域P13。第2亚像素区域P12及第1亚像素区域P11在y方向上按顺序排列。第3亚像素区域P13在第1亚像素区域P11以及第2亚像素区域P12各自的x方向侧相邻配置。

第1亚像素区域P11是在俯视时x宽度为Wx/2、y宽度为Wy/2的矩形。

第1亚像素区域P11例如进行红色的显示。

第2亚像素区域P12是在俯视时x宽度为Wx/2、y宽度为Wy/2的矩形。

第2亚像素区域P12例如进行绿色的显示。

第3亚像素区域P13是在俯视时x宽度为Wx/2、y宽度为Wy的细长的矩形。第3亚像素区域P13例如进行蓝色的显示。

如图16所示，有机EL显示装置100F具有主体部19以及彩色滤光片10F。

主体部19取代第1实施方式的主体部9的发光元件5而具有发光元件15。

除了俯视形状不同以外，发光元件15与第1实施方式的发光元件5相同。发光元件15具有：发光元件15A，其设置于第1亚像素区域P11以及第2亚像素区域P12；以及发光元件15B，其设置于第3亚像素区域P13。例如，作为发光元件15，可以采用有机EL元件。

如图16所示，各发光元件15A的俯视形状分别为比所配置的第1亚像素区域P11以及第2亚像素区域P12的外形略小的矩形。

发光元件15B的俯视形状分别为比所配置的第3亚像素区域P13的外形略小的矩形。

彩色滤光片10F取代第1实施方式的彩色滤光片10的滤光部3而具有滤光部13。

滤光部13取代滤光部3的第1着色层31、第2着色层32以及第3着色层33而具有第1着色层41(亚像素、第2亚像素)、第2着色层42(亚像素、第2亚像素)、以及第3着色层43(亚像素、细长像素、第1亚像素)。

第1着色层41与第1亚像素区域P11重叠。第1着色层41例如形成具有红色的透过波长范围的亚像素。

如图15所示，第2着色层42沿着y方向与第1着色层41相邻配置。第2着色层42与第2亚像素区域P12重叠。第2着色层42例如形成具有绿色的透过波长范围的亚像素。

第1着色层41以及第2着色层42的俯视形状是x宽度为Wx/2、y宽度为Wy/2的矩形。

第3着色层43与第3亚像素区域P13重叠。第3着色层33例如形成具有蓝色的透过波长范围的亚像素。

第1着色层41以及第2着色层42在第3着色层43的长边方向的一条边相邻。第3着色层43的俯视形状是x宽度为Wx/2、y宽度为Wy的、在y方向上细长的矩形。因此，第3着色层43的纵横比为2×Wy/Wx，大于1。因此，第3着色层43为细长像素。例如，在单位像素P为正方形的情况下(Wx＝Wy)，第3着色层43的纵横比为2。

与此相对，与第3着色层43相邻的第1着色层41以及第2着色层42的纵横比为第3着色层43的纵横比的一半，小于第3着色层43。

这样，在滤光部13的3个亚像素中，第1着色层41以及第2着色层42分别形成第1亚像素以及第2亚像素。第1亚像素以及第2亚像素为矩形，是具有红色、绿色、以及蓝色中的2个第1透过波长范围以及第2透过波长范围的亚像素。

第3着色层43形成第3亚像素。第3亚像素是具有大于第1亚像素以及第2亚像素的各纵横比的纵横比的细长像素，且是具有红色、绿色以及蓝色中的与第1透过波长范围以及第2波长范围不同的第3波长范围的亚像素。

除了亚像素的俯视形状以及配置不同以外，与滤光部3同样地形成滤光部13。

除了单位像素P10内配置4个以外，第3实施方式的透镜1与第1实施方式的透镜1相同。

因此，第3实施方式的透镜1在第1亚像素区域P11以及第2亚像素区域P12分别配置有1个，在第3亚像素区域P13配置有2个。

各透镜1分别配置为隔着平坦化层2而与第1着色层41、第2着色层42以及第3着色层43相对。特别地，与第3着色层43相对的2个透镜1在作为第3着色层43的长边方向的y方向上排列配置。

各透镜1可以在与相邻的透镜1之间形成间隙，但是，在第3实施方式中，与第1实施方式相同地，以外缘的一部分彼此接触的方式密集配置。

在各透镜1的对角方向上形成有与第1实施方式相同的平面部F。

第3实施方式的彩色滤光片10F是与细长像素相对而配置有2个透镜的例子。

第3实施方式的有机EL显示装置100F具有在第3着色层43的长边方向配置有多个透镜1的彩色滤光片10F，因此与第1实施方式相同地，正面亮度及目视确认性良好。

此外，在上述各实施方式以及各变形例中，利用细长像素的纵横比与3或2相等或接近的例子进行说明。然而，只要细长像素的纵横比大于1即可，并不特别限定。

关于与细长像素相对的透镜的个数，如果能够在细长像素的长边方向上密集排列，则并不特别限定。但是，在细长像素的纵横比大于或等于1.5的情况下，更优选透镜的个数设为对纵横比的小数点后第1位进行四舍五入而获得的个数。

在该情况下，能够将俯视时的透镜的长轴方向的长度相对于短轴方向的长度的比设为接近1的值，因此容易降低聚光性能的各向异性。

在上述各实施方式以及变形例中，对发光元件是有机EL元件的情况进行了说明。然而，发光元件的种类并不限定于有机EL元件。例如，作为发光元件的例子，能举出无机LED元件等。

在上述各实施方式以及变形例中，利用在第1亚像素区域、第2亚像素区域、以及第3亚像素区域分别配置有红色、绿色、以及蓝色的亚像素的例子进行了说明。然而，如果能够在单位像素中进行彩色显示，则亚像素的颜色以及配置位置并不限定于此。

[第4实施方式]

对本发明的第4实施方式所涉及的彩色滤光片以及显示装置进行说明。

图18是表示本发明的第4实施方式所涉及的显示装置的一个例子的示意性的俯视图。

图19是沿着图18中的F202-F202线的剖视图。

图18所示的有机EL显示装置200(显示装置)基于图像信号而对彩色图像进行显示。有机EL显示装置200的用途并不特别限定。例如，有机EL显示装置200能够用作智能眼镜、头戴式显示器、电子取景器等电子仪器用的显示装置。

图18中示出了第4实施方式的有机EL显示装置200的俯视时的单位像素P的结构。这里，俯视是指从有机EL显示装置200的显示画面朝向发光元件观察。俯视有时还是从后述的滤光部203的厚度方向观察。

单位像素P是进行彩色显示的最小区域。例如，关于有机EL显示装置200，多个图18所示的单位像素P分别在图示的从左向右的x方向、以及图示的从下向上的y方向上相邻排列。z方向是与x方向以及y方向相正交的方向中的、图示的从纸面的里侧朝向前侧的方向。z方向是与俯视的方向相反的方向。

有机EL显示装置200的由所有单位像素P形成的显示画面的外形是在x方向以及y方向上具有边的矩形。单位像素P的x方向的宽度为Wx，y方向的宽度为Wy。Wx与Wy可以彼此相等，也可以互不相同。

例如，在图18所示的例子中，Wx为Wy的1/5倍。

下面，为了简化，有时将区域、部件等的x方向的宽度称为x宽度，将y方向的宽度称为y宽度。

单位像素P具有第1亚像素区域P201、第2亚像素区域P202以及第3亚像素区域P203。第1亚像素区域P201、第2亚像素区域P202、以及第3亚像素区域P203在x方向上按顺序排列。第1亚像素区域P201、第2亚像素区域P202、以及第3亚像素区域P203在x方向上对单位像素P进行三等分。

关于有机EL显示装置200，各单位像素P的结构均相同，因此下面利用单个单位像素P的例子进行说明。

在俯视时，第1亚像素区域P201是x宽度为Wx/3、y宽度为Wy的矩形。第1亚像素区域P201例如进行红色的显示。

在俯视时，第2亚像素区域P202是x宽度为Wx/3、y宽度为Wy的矩形。第2亚像素区域P202例如进行绿色的显示。

在俯视时，第3亚像素区域P203是x宽度为Wx/3、y宽度为Wy的矩形。第3亚像素区域P203例如进行蓝色的显示。

如图19所示，有机EL显示装置200具有主体部209以及彩色滤光片210。

主体部209具有基板206、发光元件205以及平坦化膜204。

基板206的俯视形状大于有机EL显示装置200的显示画面。基板206例如由硅基板形成。

发光元件205发出白色光。例如，作为发光元件205，可以使用有机EL元件。关于有机EL元件，对阳极与阴极之间施加直流电压，将电子以及空穴注入发光层，使它们复合而生成激子，利用该激子失活时的光的释放而发光。

发光元件205分别设置于第1亚像素区域P201、第2亚像素区域P202以及第3亚像素区域P203。

如图18所示，各发光元件205的俯视形状分别是比配置的第1亚像素区域P201、第2亚像素区域P202、以及第3亚像素区域P203的外形略小的矩形。

在图18所示的例子中，各发光元件205的x宽度比Wx/3略小，y宽度比Wy略小。

例如，利用半导体制造工艺在硅基板上制造发光元件205。

各发光元件205的电极通过形成于基板206的配线而与省略图示的驱动电路连接。驱动电路基于图像信号而对各发光元件205的点亮以及熄灭进行控制。

如图19所示，平坦化膜204至少将各单位像素P的基板206以及发光元件205覆盖，在z方向的表面形成平坦面204a。平坦面204a是在有机EL显示装置200的整个显示区域延伸的平面。

平坦化膜204将发光元件205覆盖而保护发光元件205。例如，平坦化膜204使得水分、氧气等不与发光元件205接触，从而能够抑制发光元件205的劣化。

平坦化膜204的材料由相对于可见光的透过率良好的透明树脂材料构成。对于平坦化膜204的材料，更优选利用相对于水分以及氧气中的至少一者的阻隔性较高的材料。

平坦化膜204的发光元件205上的膜厚例如为0.1μm。

彩色滤光片210在z方向上按顺序具有滤光部203、平坦化层202以及透镜201。

滤光部203是具有上表面203a以及下表面203b的厚度t1的层状部。后文中对t1满足的条件进行叙述。

滤光部203以下表面203b与平坦面204a紧贴的状态将平坦化膜204覆盖。

滤光部203限制经由平坦化膜204而从各发光元件205射入的光的透过波长。

滤光部203由第1着色层231(亚像素)、第2着色层232(亚像素)、以及第3着色层233(亚像素)构成。

第1着色层231与第1亚像素区域P201重叠。第1着色层231例如形成具有红色的透过波长范围的亚像素。

第2着色层232在第1着色层231的x方向上相邻配置。第2着色层232与第2亚像素区域P202重叠。第2着色层232例如形成具有绿色的透过波长范围的亚像素。

第3着色层233在第2着色层232的x方向上相邻配置。第3着色层233与第3亚像素区域P203重叠。第3着色层233例如形成具有蓝色的透过波长范围的亚像素。

在第4实施方式中，从第1着色层231、第2着色层232、以及第3着色层233的厚度方向观察的各俯视形状是在y方向上细长的矩形，分别与第1亚像素区域P201、第2亚像素区域P202、以及第3亚像素区域P203的形状相同。因此，形成3个亚像素的第1着色层231、第2着色层232、以及第3着色层233形成为在x方向上对单位像素P进行三等分的形状。

第1着色层231、第2着色层232、以及第3着色层233的各x宽度为wx(＝Wx/3)，各y宽度为Wy。

使与各自的透过波长范围对应的色料分散于透明树脂的树脂组合物固化而形成滤光部203。

平坦化层202是在滤光部203的上表面203a层叠的厚度t2的层状部。后文中对t2满足的条件进行叙述。

平坦化层202的上表面202a是与滤光部203的下表面203b平行的平面。

平坦化层202的材料是相对于可见光的透过率良好的透明树脂材料。

透镜201隔着平坦化层202而在第1着色层231、第2着色层232、以及第3着色层233各自的厚度方向(z方向)上相对配置，对从第1着色层231、第2着色层232、以及第3着色层233透过的光分别进行汇聚。汇聚的光以沿z方向延伸的各透镜201的光轴为中心而向彩色滤光片210的外部射出。

如图18所示，在第4实施方式中，透镜201在第1亚像素区域P201、第2亚像素区域P202、以及第3亚像素区域P203各自的长边方向(y方向)上分别排列配置有2个。但是，第1亚像素区域P201、第2亚像素区域P202、以及第3亚像素区域P203的长边方向的透镜201的个数可以根据长边方向的长度而适当地变更。

各透镜201的y宽度为Ly。在y方向上相邻的各透镜201之间的距离为dy。根据提高光提取效率的观点，优选dy较小。例如，dy可以为0。

在图18所示的例子中，各透镜的y宽度Ly为(Wy/2-dy)。

各透镜201的x宽度为Lx。x方向上相邻的各透镜201之间的距离为dx。后文中对Lx、dx满足的条件进行叙述。

例如，各透镜201的俯视形状具有x宽度为Lx、y宽度为Ly的矩形的四角倒角成圆弧状的形状。特别是在Lx＝Ly的情况下，各透镜201的俯视形状可以为圆形。

在第4实施方式中，在俯视时，至少在x方向、以及各透镜201的对角方向上隔开间隙，平坦化层202的上表面202a露出。

透镜201的材料是相对于可见光的透过率良好的透明树脂材料。透镜201的材料可以是与平坦化层202相同的材料，也可以是不同的材料。在透镜201的材料与平坦化层202的材料不同的情况下，彼此的折射率可以不同。

在图19所示的例子中，各透镜201在z方向上按顺序具有平面201b以及凸透镜面201a。这里，平面201b是相对于平坦化层202的界面。但是，在透镜201以及平坦化层202由相同材料形成的情况下，在透镜201与平坦化层202之间未形成界面，因此平面201b是虚拟面。在透镜201以及平坦化层202的折射率相同的情况下，即使形成有平面201b，平面201b也不会作为折射面以及反射面而起作用。

下面，只要未特别声明，则利用透镜201以及平坦化层202由相同材料形成，透镜201以及平坦化层202的折射率彼此相等的情况的例子进行说明。

各透镜201是凸透镜面201a具有正的屈光力的凸透镜。

各凸透镜面201a的形状采用考虑了透镜201的聚光性能以及光提取效率的适当形状。例如，各凸透镜面201a可以是在z方向上凸出的半球状。

这里，半球状包含半球面的情况、球截形高度小于半径的球截形面的情况、以及接近上述半球面以及球截形面的情况。

具有这种形状，从而各透镜201能够对发光元件205射出的辐射光进行汇聚。各透镜201的光轴O通过各透镜201的中心而在z方向上延伸。

如图19所示，各光轴O位于各发光元件205的x方向的宽度(短边宽度)的中心。

关于第4实施方式的彩色滤光片210，在将具有第1透过波长范围的特定的亚像素称为第1亚像素，将与第1亚像素相邻且具有与第1透过波长范围不同的第2透过波长范围的亚像素称为第2亚像素，将分别与第1亚像素以及第2亚像素相对的透镜201称为第1透镜以及第2透镜时，各自的形状形成为满足下式(1)～(5)的形状。

[数学式2]

T＝t1+t2...(1)

w＞T...(2)

d＝2×(w-T)...(3)

0.8×w≤L＜w...(4)

L＝w-d...(5)

这里，t1为第1亚像素以及第2亚像素的厚度，t2为平坦化层202的厚度，w为相邻方向的第1亚像素以及第2亚像素的宽度，L为相邻方向的第1透镜以及第2透镜的宽度，d为相邻方向的第1透镜以及所述第2透镜之间的距离。

如式(1)所示，T表示滤光部203以及平坦化层202的合计厚度。关于滤光部203以及平坦化层202，从发光元件205射出的光根据滤光部203以及第2透镜的折射率差而折射，在折射率差较小的情况下，大致直行。

式(2)的条件将滤光部203以及平坦化层202的合计厚度T设为小于第1亚像素以及第2亚像素的各宽度w。如果T大于或等于w，则基于第1透镜以及第2透镜的来自发光元件205的辐射光的聚光范围缩小，因此正面亮度下降。

另一方面，如果容易使辐射角较大的光汇聚，则从第1亚像素的端部辐射的光中的、从相邻的第2亚像素透过的泄漏光从第2透镜向正面射出的比例增加。在该情况下，泄漏光从第2亚像素透过而带有与第1亚像素的第1透过波长范围不同的色调。如果混合观察带有与第1透过波长范围不同的色调的泄漏光，则色彩再现性有可能因泄漏光的光量而下降。

在第4实施方式中，泄漏光不易朝向正面射出，因此在相邻方向上在第1透镜与第2透镜之间具有距离，从而在透镜之间形成间隙。

式(3)规定了适当的间隙的大小d。式(5)表示将透镜之间的距离设为d时的第1透镜以及第2透镜的宽度L。

式(4)规定容易使正面亮度实现优化的、第1透镜以及第2透镜的宽度L的范围。

如果第1透镜以及第2透镜的宽度为w，则透镜之间的距离变为0，在相邻方向上无法形成间隙。

如果第1透镜以及第2透镜的宽度小于0.8×w，则泄漏光不易朝向正面，但第1透镜以及第2透镜的开口数量过小。因此，具有适当的透过波长范围的显示光的光提取效率、以及正面亮度会下降。

在第4实施方式中，在单位像素P内在x方向上彼此相邻的第1着色层231以及第2着色层232、与第2着色层232以及第3着色层233分别构成第1亚像素以及第2亚像素。

单位像素P的第1着色层231与在x方向的相反方向上相邻的其他单位像素P的第3着色层233相邻，因此第1着色层231、以及与其相邻的其他单位像素P的第3着色层233构成第1亚像素以及第2亚像素。

单位像素P的第3着色层233与在x方向上相邻的其他单位像素P的第1着色层231相邻，因此第3着色层233以及第1着色层231构成第1亚像素以及第2亚像素。

在第4实施方式中，对于上述任意的第1亚像素以及第2亚像素，在式(1)～(5)中，都满足w＝wx、d＝dx、L＝Lx这样的关系。

另一方面，在第4实施方式中，在y方向以及y方向的相反方向上，在单位像素P内，在单位像素P与相邻的其他单位像素P之间，透过波长区域互不相同的亚像素也不相邻。因此，在y方向以及y方向的相反方向上，不存在应当满足式(1)～(5)的、相当于第1亚像素以及第2亚像素的亚像素。例如，在y方向以及y方向的相反方向上，dy越接近0越好。

利用半导体制造工艺在基板206上形成发光元件205，在基板206以及发光元件205使平坦化膜204层叠而形成主体部209，在平坦面204a上形成滤光部203、平坦化层202、以及透镜201，由此能够制造有机EL显示装置200。

例如，分别准备了使得形成第1着色层231、第2着色层232、以及第3着色层233的色料分散于感光性树脂的树脂组合物，通过经由图案掩模进行曝光、显影的光刻法在平坦面204a上形成各树脂组合物的固化层，由此能够形成滤光部203。

例如，在形成了在滤光部203上形成有平坦化层202以及透镜201的树脂层之后，通过回蚀方式在树脂层的表面形成各透镜201的凸透镜面201a、以及平面部F的形状，由此能够形成透镜201。由树脂层中的未蚀刻的层状部形成平坦化层202。

以彩色滤光片210的作用为中心对有机EL显示装置200的作用进行说明。

图20是表示本发明的第4实施方式所涉及的彩色滤光片的作用的示意性的光线图。

关于有机EL显示装置200，基于红色成分的图像信号(下面称为R信号)而对与第1着色层231相对的发光元件205进行发光控制。同样地，基于绿色成分的图像信号(下面称为G信号)而对与第2着色层232相对的发光元件205进行发光控制，基于蓝色成分的图像信号(下面称为B信号)而对与第3着色层233相对的发光元件205进行发光控制。

关于单位像素P，来自由R信号驱动的发光元件205的光从第1着色层231透过而向外部射出，来自由G信号驱动的发光元件205的光从第2着色层232透过而向外部射出，来自由B信号驱动的发光元件205的光从第3着色层233透过而向外部射出，由此在图像信号中显示忠实的颜色。

如图20所示，考虑向第1着色层231的下表面203b上的点A、B、C射入的光线。点A、B、C分别是在z方向上与相对于第1着色层231相对的发光元件205的x方向的相反侧的端部、x方向的中央部、以及x方向的端部相对的点。

例如，从点B朝向z方向的光线R1按顺序从与第1着色层231、平坦化层202、以及第1着色层231相对的凸透镜面201a1透过而在z方向上射出。

例如，随着在z方向上行进而朝向x方向的倾斜方向的光线R2从点B射入。为了获得适当的光提取效率，光线R2的相对于z方向的角度例如只要考虑设置至45°左右即可。

在该情况下，在第4实施方式中，彩色滤光片210满足式(1)～(5)，因此光线R2按顺序从与第1着色层231、平坦化层202、以及第2着色层232相对的凸透镜面201a2透过并在z方向上射出。此外，光线R2的射出方向根据凸透镜面201a2的聚光性能而在相对于z方向倾斜的方向上行进。然而，光线R2在凸透镜面201a2折射，因此即使在偏离z方向的情况下也不会从z方向大幅偏离。在图20中，示意性地示出了光线R2在z方向上行进。从凸透镜面201a射出的其他光线也相同。

下面，在光线在z方向上行进的情况下，只要未特别声明，包含严格地在z方向上行进的情况、以及大致在z方向上行进的情况。

如光线R1、R2那样，从点B向第1着色层231射入，在通过第1着色层231之后，经由平坦化层202而从与第1着色层231相对的凸透镜面201a1、以及在x方向上相邻的凸透镜面201a2这两者射出的光线均为红色光。

从点A与光线R2平行地行进的光线R3在通过第1着色层231之后，不会通过第2着色层232，而是经由平坦化层202而从凸透镜面201a2在z方向上射出。因此，光线R3为红色光。

因此，光线R1、R2形成与R信号相应的红色光。

根据第4实施方式，如光线R2、R3等那样，即使是从发光元件205在倾斜方向上辐射的光，也通过在x方向上相邻的凸透镜面201a2而在z方向上射出。因此，与光线R2、R3在倾斜方向上大致直行的情况相比，能够提高红色光的正面亮度。

从点C与光线R2平行地行进的光线R4在通过第1着色层231之后，通过第2着色层232并经由平坦化层202而从上表面202a射出。

通过第2着色层232的长度大于通过第1着色层231的长度，因此光线R4的色接近绿色的光。光线R4是基于R信号而发光的接近绿色的光，因此如果混合于显示光而进行观察，则成为单位像素P的绿色成分的误差。

在第4实施方式中，光线R4从不具有屈光力的上表面202a射出。光线R4根据斯涅耳法则而在上表面202a折射，但与从凸透镜面201a透过的情况相比，等同于大致直行。因此，光线R4在相对于z方向大致以45°倾斜的方向上行进。

光线R4相对于正面在相对于x方向大致以45°倾斜的方向上行进，因此在以正面为中心而观察的情况下，未混入至单位像素P的显示光，因此以正面为中心的观察方向的混色得到抑制，色彩再现性变得良好。

与现有例对比而对这种第4实施方式的作用进行说明。

图21是表示现有例2的彩色滤光片的作用的示意性的光线图。图22是表示现有例3的彩色滤光片的作用的示意性的光线图。图23是表示现有例4的彩色滤光片的作用的示意性的光线图。

如图21所示，除了取代有机EL显示装置200的平坦化层202而具有平坦化层202A以外，现有例2的有机EL显示装置200A构成为与有机EL显示装置200相同。

除了厚度t2A小于t2以外，平坦化层202A与平坦化层202相同。

因此，现有例2是TA＝t1+t2A小于第4实施方式的T的例子。现有例2是因平坦化层202A较薄而不满足式(3)的关系的例子。

在现有例2中，从上表面203a测量出的各凸透镜面201a以及上表面202a的高度降低，光线R1与第4实施方式同样地射出。光线R2、R3的各凸透镜面201a的射出位置与实施方式不同，射出方向与第4实施方式相同。

与此相对，凸透镜面201a2较低，其结果，现有例2的光线R4从凸透镜面201a2透过而射出，与光线R2同样地在z方向上射出。

因此，在从正面观察的情况下，带有绿色的光线R4混入至显示光，因此产生混色。因此，色彩再现性下降。

如图22所示，除了取代有机EL显示装置200的透镜201而具有透镜201B以外，现有例3的有机EL显示装置200B构成为与有机EL显示装置200相同。

透镜201B取代透镜201的凸透镜面201a而具有凸透镜面201aB。除了x方向的宽度为与wx相等的LxB以外，透镜201B与透镜201相同。

因此，现有例3是在w大于T的情况下因L与w相等而使得透镜201B之间的距离变为0的例子。现有例3是因相邻方向的透镜201B的宽度过大而不满足式(3)、(4)的关系的例子。

在现有例3中，在至少相邻方向上的剖面(与y方向相正交的剖面)中，凸透镜面201aB中的、彼此相邻的凸透镜面201a1B、1a2B彼此接触。因此，上表面202a未在透镜201B之间露出。

在现有例3中，在光线R1、R2、R3在z方向上射出的基础上，光线R4与光线R2相同地，从凸透镜面201a2B在z方向上射出。

因此，在从正面观察的情况下，带有绿色的光线R4混入至显示光，因此产生混色。因此，色彩再现性下降。

如图23所示，除了取代有机EL显示装置200的平坦化层202、透镜201而具有平坦化层202A、透镜201B以外，现有例4的有机EL显示装置200C构成为与有机EL显示装置200相同。现有例4是现有例2与现有例3的组合。

因此，与现有例2以及现有例3相同地，现有例4是不满足式(3)、(4)的关系的例子。

在现有例4中，与现有例3相同地，在光线R1、R2、R3在z方向上射出的基础上，光线R4与光线R2同样地从凸透镜面201a2B在z方向上射出。

因此，在从正面观察的情况下，带有绿色的光线R4混入至显示光，因此产生混色。因此，色彩再现性下降。

以上利用作为倾斜方向的光线随着在z方向上行进而在x方向上行进的光线的例子进行了说明，但关于随着在z方向上行进而在x方向的相反方向上行进的光线的说明，只要将上述x方向替换为x方向的相反方向即可。

以上利用第1亚像素以及第2亚像素是第1着色层231以及第2着色层232的情况的例子进行了说明，但在将其他组合设为第1亚像素以及第2亚像素的情况下也一样。

如以上说明，根据第4实施方式的有机EL显示装置200，关于在x方向彼此相邻的第1亚像素以及第2亚像素、第1透镜以及第2透镜，具有满足式(1)～(5)的彩色滤光片210，因此正面亮度以及色彩再现性良好。

为了抑制混色，还考虑了在相邻的亚像素彼此或者相邻的透镜彼此之间设置遮光壁。然而，为了高精度设置这种遮光壁，制造成本有可能增大。进一步地，到达遮光壁的光即使是未引起混色的光也会被吸收，因此光提取效率以及正面亮度有可能下降。

与此相对，在第4实施方式中，未设置遮光壁，因此彩色滤光片210的结构简单。其结果，能够抑制制造成本，还容易提高正面亮度。

[第5实施方式]

对本发明的第5实施方式所涉及的彩色滤光片以及显示装置进行说明。

图24是表示本发明的第5实施方式所涉及的显示装置的一个例子的示意性的俯视图。

图25是沿着图24中的F208-F208线的剖视图。图26是沿着图24中的F209-F209线的剖视图。图27是沿着图24中的F210-F210线的剖视图。

图24所示的第5实施方式的有机EL显示装置200D(显示装置)分别取代第4实施方式的有机EL显示装置200的单位像素P而具有俯视呈矩形的单位像素P210。有机EL显示装置200D的用途并不特别限定。例如，与有机EL显示装置200相同地，有机EL显示装置200D可以用作智能眼镜、头戴式显示器、电子取景器等电子仪器用的显示装置。

下面，以相对于第4实施方式的不同点为中心进行说明。

单位像素P210的x宽度为2×wx，y宽度为Wy。特别是在2×wx＝Wy的情况下，单位像素P210的俯视形状为正方形。

单位像素P210具有第1亚像素区域P201、第2亚像素区域P212、以及第3亚像素区域P213。第2亚像素区域P212及第1亚像素区域P201在y方向上按顺序排列。第3亚像素区域P213在第1亚像素区域P201以及第2亚像素区域P212各自的x方向侧相邻配置。

在俯视时，第1亚像素区域P201是x宽度为wx、y宽度为Wy/2的矩形。第1亚像素区域P201例如进行红色的显示。

在俯视时，第2亚像素区域P212是x宽度为wx、y宽度为Wy/2的矩形。第2亚像素区域P212例如进行绿色的显示。

在俯视时，第3亚像素区域P213是x宽度为wx、y宽度为Wy的细长的矩形。第3亚像素区域P213例如进行蓝色的显示。

如图25所示，有机EL显示装置200D具有主体部219以及彩色滤光片211。

主体部219取代第4实施方式的主体部209的发光元件205而具有发光元件215。

除了俯视形状不同以外，发光元件215与第4实施方式的发光元件205相同。发光元件215具有：发光元件215A，其设置于第1亚像素区域P201以及第2亚像素区域P212；以及发光元件215B，其设置于第3亚像素区域P213。例如，作为发光元件215，可以利用有机EL元件。

如图24所示，各发光元件215A的俯视形状分别是比所配置的第1亚像素区域P201以及第2亚像素区域P212的外形略小的矩形。

发光元件215B的俯视形状分别是比所配置的第3亚像素区域P213的外形略小的矩形。

彩色滤光片211取代第4实施方式的彩色滤光片210的滤光部203而具有滤光部213。

滤光部213取代滤光部203的第1着色层231、以及第2着色层232而具有第1着色层241(亚像素)以及第2着色层242(亚像素)。

第1着色层241与第1亚像素区域P201重叠。第1着色层241例如具有红色的透过波长范围。

如图26所示，第2着色层242沿着y方向而与第1着色层241相邻配置。第2着色层242与第2亚像素区域P212重叠。第2着色层242例如具有绿色的透过波长范围。

第1着色层241以及第2着色层242的俯视形状是x宽度为wx、y宽度为wy(＝Wy/2)的矩形。

如图25及图26所示，除了与第3亚像素区域P213重叠以外，第5实施方式的第3着色层233与第4实施方式相同。第3着色层233的俯视形状是x宽度为wx、y宽度为2×wy的、在y方向上细长的矩形。

除了亚像素的俯视形状以及配置不同以外，滤光部213形成为与滤光部203相同。

除了在单位像素P210内配置4个以外，第5实施方式的透镜201与第4实施方式的透镜201相同。

因此，第5实施方式的透镜201在第1亚像素区域P201以及第2亚像素区域P212分别配置有1个，在第3亚像素区域P213配置有2个。

各透镜201分别配置为隔着平坦化层202而与第1着色层241、第2着色层242、以及第3着色层233相对。特别地，与第3着色层233相对的2个透镜201在作为第3着色层233的长边方向的y方向上排列配置。

如图25所示，在x方向上相邻的透镜201彼此之间隔开与第4实施方式相同的间隙dx。

如图26及图27所示，在y方向上相邻的透镜201彼此之间隔开相同的间隙dy。

在第5实施方式中，在单位像素P210内在x方向上彼此相邻的第1着色层241以及第3着色层233、第2着色层242以及第3着色层233分别构成第1亚像素以及第2亚像素。

单位像素P210的第1着色层241与在x方向的相反方向上相邻的其他单位像素P210的第3着色层233相邻，因此第1着色层241、以及与其相邻的其他单位像素P210的第3着色层233构成第1亚像素以及第2亚像素。同样地，第2着色层242、以及与其相邻的其他单位像素P210的第3着色层233构成第1亚像素以及第2亚像素。

同样地，单位像素P210的第3着色层233、以及在x方向上与单位像素P210相邻的其他单位像素P210的第1着色层241或者第2着色层242构成第1亚像素以及第2亚像素。

在第5实施方式中，关于在上述x方向上相邻的第1亚像素以及第2亚像素，在上述式(1)～(5)中，满足w＝wx、d＝dx、L＝Lx的关系。

在第5实施方式中，在单位像素P210内在y方向上彼此相邻的第1着色层241以及第2着色层242构成第1亚像素以及第2亚像素。

单位像素P210的第1着色层241与在y方向上相邻的其他单位像素P210的第2着色层242相邻，因此第1着色层241、以及与其相邻的其他单位像素P210的第2着色层242构成第1亚像素以及第2亚像素。同样地，第2着色层242、以及与其相邻的其他单位像素P210的第1着色层241构成第1亚像素以及第2亚像素。

在第5实施方式中，关于在上述y方向上相邻的第1亚像素以及第2亚像素，在上述式(1)～(5)中，满足w＝wy、d＝dy、L＝Ly的关系。

除了彩色滤光片211的亚像素的形状以及配置不同以外，第5实施方式的有机EL显示装置200D构成为与有机EL显示装置200相同。

在x方向以及y方向上，关于彼此相邻的第1亚像素以及第2亚像素、第1透镜以及第2透镜，有机EL显示装置200D具有满足式(1)～(5)的彩色滤光片211，因此与第4实施方式相同地，正面亮度及色彩再现性良好。

此外，在上述各实施方式中，对发光元件是有机EL元件的情况进行了说明。然而，发光元件的种类并不限定于有机EL元件。例如，作为发光元件的例子，能举出无机LED元件等。

在上述各实施方式中，利用在第1亚像素区域、第2亚像素区域、以及第3亚像素区域分别配置有红色、绿色、以及蓝色的亚像素的例子进行了说明。然而，如果能够在单位像素中进行彩色显示，则亚像素的颜色以及配置位置并不限定于此。

实施例

将第1以及第3实施方式的彩色滤光片以及显示装置的实施例1、2与对比例1、2一起进行说明。下述[表1]中示出了实施例1、2、以及对比例1、2的结构、以及评价结果。

[表1]

[实施例1]

实施例1是与第1实施方式对应的实施例。

实施例1的单位像素P的大小为Wx＝Wy＝9(μm)，第1亚像素区域P1、第2亚像素区域P2、以及第3亚像素区域P3的x宽度×y宽度分别为3μm×9μm。

如[表1]所示，第1着色层31([表1]的亚像素R)、第2着色层32([表1]的亚像素G)、以及第3着色层33([表1]的亚像素B)的x宽度×y宽度分别为3μm×9μm。

各透镜1相对于各亚像素分别设置有3个。各透镜1的x宽度×y宽度为3μm×3μm。

为了制造实施例1的有机EL显示装置100，在硅基板利用溅射法、蚀刻法等公知的方法形成了TFT层。并且，在TFT层上利用蒸镀法等公知的方法形成白色有机EL元件之后，通过CVD法将氮化硅覆盖而形成了有机EL元件基板。

这里，硅基板以及白色有机EL元件分别相当于基板6以及发光元件5。

为了制造滤光部3，准备了具有下述[表2]所示的组成的红色、绿色、以及蓝色的感光性树脂组合物RR-1、GR-1、BR-1。这里，也可以将感光性树脂组合物称为感光性着色组合物。

[表2]

[表2]中的“树脂”为粘合剂，“单体”为固化剂。引发剂是用于使固化剂发生游离基聚合反应的添加剂。链转移剂是用于促进游离基聚合的添加剂。

以下面的方式调配用于感光性树脂组合物RR-1的红色的着色材料R-1。

在均匀地对下述组成的混合物MR进行搅拌混合之后，通过利用直径为1mm的玻璃珠的混砂机使混合物MR分散5小时。此后，利用5μm的过滤器对混合物MR进行过滤而获得红色的着色材料R-1。

在混合物MR中，作为C.I.Pigment Red 254，使用“イルガーフォーレッドB-CF”(商品名；“BASF社”制)。作为C.I.Pigment Yellow 139，使用Paliotol(注册商标)Yellow L2146HD(商品名；“BASF社”制)。

(混合物MR的组成)

红色颜料：C.I.Pigment Red 254 78重量份

黄色颜料：C.I.Pigment Yellow 139 22重量份

丙烯酸清漆(固态成分为20％) 215重量份

除了取代混合物MG而利用下述组成的混合物MG以外，与着色材料R-1同样地制作用于感光性树脂组合物GR-1的绿色的着色材料G-1。

在混合物MG中，作为C.I.Pigment Green 58，使用FASTOGEN(注册商标)GREENA110(商品名；“DIC(株)”制)。

作为C.I.Pigment Yellow 185，使用Paliotol(注册商标)Yellow L 1155(商品名；“BASF社”制)。

(混合物MG的组成)

绿色颜料：C.I.Pigment Green 58 65重量份

黄色颜料：C.I.Pigment Yellow 185 35重量份

丙烯酸清漆(固态成分为20％) 215重量份

除了取代混合物MG而使用下述组成的混合物MB以外，与着色材料R-1同样地制作用于感光性树脂组合物BR-1的蓝色的着色材料B-1。

在混合物MB中，作为C.I.Pigment Blue 15：6，使用LIONOL(注册商标)BLUE ES(商品名；“トーヨーカラー(株)”制)。作为C.I.Pigment Violet 23，使用LIONOGEN(注册商标)VIOLET RLUE ES(商品名；“トーヨーカラー(株)”制)。

(混合物MB的组成)

蓝色颜料：C.I.Pigment Blue 15：6 63重量份

紫色颜料：C.I.Pigment Violet 23 37重量份

丙烯酸清漆(固态成分为20％) 215重量份

利用从感光性树脂组合物RR-1、GR-1、BR-1去除了着色用的色料的透明材料而能够形成透镜1以及平坦化层2。例如，取代色料作为折射率调整材料而含有二氧化硅、氧化钛、氧化锆分散体等无机成分，由此能够调整折射率。通过调整折射率调整材料的种类、含有率，例如能够获得1.5～1.65的范围的折射率。

在实施例1中，作为透镜1以及平坦化层2的材料，使用从感光性树脂组合物RR-1、GR-1、BR-1去除了着色用的色料的透明材料中以折射率为1.6的方式含有氧化钛的材料。

以下面的方式制造实施例1的有机EL显示装置100。

对于在上述有机EL元件基板上形成平坦化膜4的透明树脂组合物，以固化加工的膜厚为0.1μm的方式利用旋涂机进行涂敷。然后，利用加热炉以100℃的温度加热10分钟，使透明树脂组合物固化而形成平坦化膜4。由此形成主体部9。

在主体部9上以固化加工的膜厚为1.2μm的方式利用旋涂机涂敷绿色的感光性树脂组合物GR-1。此后，经由图案掩模而进行紫外线曝光、碱显影、水洗以及干燥工序，在各第2亚像素区域P2预形成绿色的亚像素即第2着色层32。各第2着色层32的x宽度×y宽度为3μm×9μm。此后，利用加热炉以80℃的温度加热10分钟，使预形成的第2着色层32固化。

此后，除了利用红色的感光性树脂组合物RR-1在第1亚像素区域P1形成以外，与第2着色层32的形成方法同样地形成第1着色层31。

此后，除了利用蓝色的感光性树脂组合物BR-1在第3着色层33形成以外，与第2着色层32的形成方法同样地形成第3着色层33。

通过上述方式，在实施例1的主体部9上形成了滤光部3。

在形成滤光部3之后，将形成透镜1以及平坦化层2的材料以固化加工的膜厚为3μm的方式利用旋涂机涂敷于滤光部3上。此后，在整个涂膜进行紫外线曝光，然后，利用加热炉以80℃的温度加热10分钟，使涂膜固化而形成透明树脂层。

此后，通过回蚀方式在透明树脂层的表面形成高度为1.5μm、x方向以及y宽度为3μm的凸形的透镜1。透镜1在第1着色层31、第2着色层32、以及第3着色层33的上方分别形成有3个。

此后，在透镜1的表面利用作为密封剂的“ストラクトボンド”(注册商标)XMF-T107(商品名；“三井化学(株)”制)与罩玻璃粘贴。由此制造实施例1的有机EL显示装置100。

[实施例2]

实施例2是与第3实施方式对应的实施例。

实施例2的单位像素P10的大小与单位像素P相同。第1亚像素区域P11以及第2亚像素区域P12的x宽度×y宽度分别为4.5μm×4.5μm。第3亚像素区域P13的x宽度×y宽度为4.5μm×9μm。

如[表1]所示，第1着色层41([表1]的亚像素R)以及第2着色层42([表1]的亚像素G)的x宽度×y宽度分别为4.5μm×4.5μm。

第3着色层43([表1]的亚像素B)的x宽度×y宽度为4.5μm×9μm。

各透镜1与第1着色层41以及第2着色层42相对而分别设置有1个。与第3着色层43相对而设置有2个。各透镜1的x宽度×y宽度为4.5μm×4.5μm。

除了各亚像素与各透镜1的大小以及配置不同以外，与实施例1同样地制造实施例2的有机EL显示装置100F。

[对比例1]

对比例1是图6、7所示的有机EL显示装置110的例子。

如[表1]所示，除了俯视的透镜111的x宽度×y宽度为3μm×9μm以外，对比例1的有机EL显示装置110与实施例1相同。

[对比例2]

如[表1]所示，除了与第3着色层43相对而配置1个透镜的x宽度×y宽度为3μm×9μm的透镜以外，对比例2的有机EL显示装置与实施例2相同。

[评价]

进行了实施例1、2、以及对比例1、2的目视确认性评价。

在本评价中，使实施例1、2、以及对比例1、2的有机EL显示装置以白色点亮，从正面(z方向)以及倾斜方向观察，基于目视的亮度而评价了目视确认性。

根据画面的亮度是否容易看到而判定了主视的目视确认性。

在容易看到画面的情况下，评价为良好([表1]中记作A)，在画面灰暗而不易难以看到的情况下，评价为不良([表1]中记作B)。

在与x方向相正交的平面内，基于将正面设为0°而以0°～45°改变观察角度时的亮度的变化，判定从倾斜方向的目视确认性。

在为能够容许亮度的变化的程度的情况下，评价为良好([表1]中记作A)，在无法容许亮度的变化的情况下，评价为不良([表1]中记作B)。

[评价结果]

如[表1]所示，在实施例1、2中，正面的目视确认性以及倾斜方向的目视确认性均良好。因此，实施例1、2的有机EL显示装置的目视确认性优异。

在对比例1、2中，正面的目视确认性以及倾斜方向的目视确认性均不良。

在对比例1、2中，正面亮度与实施例1、2相比降低而不易看到。

另外，在从倾斜方向观察的情况下，与实施例1、2相比，基于观察角度的亮度的变动较大。

可以认为，这是因为对比例1、2配置有y方向上细长的透镜而使得y方向的聚光性能下降。

接下来，将第4实施方式的彩色滤光片以及显示装置的实施例3、4与对比例3、4一起进行说明。下述[表3]中示出了实施例3、4、以及对比例3、4的结构、以及评价结果。

[表3]

[实施例3]

实施例3是与第4实施方式对应的实施例。

实施例3的有机EL显示装置200的单位像素P的大小为Wx＝Wy＝7.2(μm)，第1亚像素区域P201、第2亚像素区域P202、以及第3亚像素区域P203的x宽度×y宽度分别为2.4μm×7.2μm。

第1着色层231、第2着色层232、以及第3着色层233(下面，有时称为各亚像素)的x宽度×y宽度分别为2.4μm×7.2μm。

如[表3]所示，扩大后的相邻方向的宽度w为2.4μm。各亚像素的厚度t1为1.0μm。平坦化层202的厚度t2为1.2μm。

各透镜201与各亚像素相对分别设置有3个。各透镜201的x宽度×y宽度为2.0μm×2.0μm。

各透镜201在x方向上配置为光轴与各亚像素的中心一致，在x方向上隔开0.4μm的间隙而排列。各透镜201在y方向上隔开0.4μm的间隙而排列。

因此，如[表3]所示，相邻方向的x方向的各透镜201的宽度L为2.0μm，各透镜201之间的距离d为0.4μm。

实施例3的彩色滤光片210在x方向上满足式(1)～(5)的所有式子。

为了制造实施例3的有机EL显示装置200，在硅基板利用溅射法、蚀刻法等公知的方法而形成TFT层。并且，在TFT层上利用蒸镀法等公知的方法形成白色有机EL元件之后，通过CVD法将氮化硅覆盖而形成有机EL元件基板。

这里，硅基板以及白色有机EL元件分别相当于基板206以及发光元件205。

为了制造滤光部203，准备了具有上述[表2]所示的组成的红色、绿色、以及蓝色的感光性树脂组合物RR-1、GR-1、BR-1。

透镜201以及平坦化层202能够利用从感光性树脂组合物RR-1、GR-1、BR-1去除了着色用的色料的透明材料而形成。例如，取代色料作为折射率调整材料而含有二氧化硅、氧化钛、氧化锆分散体等无机成分，由此能够调整折射率。通过调整折射率调整材料的种类、含有率，例如能够获得1.5～1.65的范围的折射率。

在实施例3中，作为透镜201以及平坦化层202的材料，利用从感光性树脂组合物RR-1、GR-1、BR-1去除了着色用的色料的透明材料中以折射率为1.6的方式含有氧化钛的材料。

以下面的方式制造实施例3的有机EL显示装置200。

对于在上述有机EL元件基板上形成平坦化膜204的透明树脂组合物，以固化加工的膜厚为0.1μm的方式利用旋涂机进行了涂敷。然后，利用加热炉以100℃的温度加热10分钟，使透明树脂组合物固化而形成平坦化膜204。由此形成主体部209。

在主体部209上对绿色的感光性树脂组合物GR-1以固化加工的膜厚为1.2μm的方式利用旋涂机进行了涂敷。此后，经由图案掩模而进行紫外线曝光、碱显影、水洗以及干燥工序，在各第2亚像素区域P202预形成了作为绿色的亚像素的第2着色层232。各第2着色层232的x宽度×y宽度为2.4μm×7.2μm。此后，利用加热炉以80℃的温度加热10分钟，使预形成的第2着色层232固化。

此后，除了利用红色的感光性树脂组合物RR-1在第1亚像素区域P201形成以外，与第2着色层232的形成方法同样地形成第1着色层231。

此后，除了利用蓝色的感光性树脂组合物BR-1在第3着色层233形成以外，与第2着色层232的形成方法同样地形成第3着色层233。

通过以上方式，在实施例3的主体部209上形成滤光部203。

在形成滤光部203之后，对于形成透镜201以及平坦化层202的材料以固化加工的膜厚为2.4μm的方式利用旋涂机涂敷于滤光部203上。此后，在整个涂膜进行紫外线曝光，然后，利用加热炉以80℃的温度加热10分钟，使涂膜固化而形成透明树脂层。

此后，通过回蚀方式在透明树脂层的表面形成高度为1.2μm、x宽度以及y宽度为2.0μm的凸形的透镜201。透镜201在第1着色层231、第2着色层232、以及第3着色层233的上方分别形成有3个。

此后，在透镜201的表面利用作为密封剂的“ストラクトボンド”(注册商标)XMF-T107(商品名；“三井化学(株)”制)与罩玻璃粘贴。由此，制造实施例3的有机EL显示装置200。

[实施例4]

除了将亚像素的厚度t1设为1.2μm、将平坦化层的厚度t2设为1.0μm以外，实施例4与实施例3相同。

实施例4的彩色滤光片210在x方向上满足式(1)～(5)的所有式子。

[对比例3]

除了将亚像素的厚度t1设为1.2μm、将透镜的x宽度×y宽度设为2.4μm×2.4μm以外，与实施例3同样地构成对比例3。因此，在对比例3中，为T＝t1+t2＝2.4(μm)、w＝2.4(μm)、L＝2.4(μm)、d＝0(μm)。

对比例3不满足式(2)、(4)。

[对比例4]

除了将亚像素的厚度t1设为1.2μm、将平坦化层的厚度t2设为1.4μm以外，与实施例3同样地构成对比例4。因此，在对比例4中，为T＝t1+t2＝2.6(μm)、w＝2.4(μm)、L＝2.4(μm)、d＝0(μm)。

对比例4不满足式(2)。

[评价]

进行了实施例3、4、以及对比例3、4的色彩再现性评价。

在本评价中，关于实施例3、4、以及对比例3、4的有机EL显示装置，分别以红色、绿色、以及蓝色进行单色点亮，从正面(z方向)观察显示色。

并且，关于实施例3、4、以及对比例3、4的有机EL显示装置，制造了以红色、绿色、以及蓝色的任一种形成所有亚像素的3种单色有机EL显示装置(下面称为单色机)，从正面观察各种颜色的显示。关于单色机，从发光元件射出的光仅从所有同一颜色的亚像素透过，因此未产生混色。

而且，以各种颜色对实施例3、4、以及对比例3、4的有机EL显示装置的单色显示的颜色、以及单色机的相同颜色的显示进行了对比。

在看到单色显示的颜色与相同颜色的单色机的显示色相同的情况下，判定为色彩再现性良好([表3]中记作A)。

在看到单色显示的颜色相对于相同颜色的单色机的显示色发生变化的情况下，判定为色彩再现性不良([表3]中记作B)。

[评价结果]

如[表3]所示，在实施例3、4中，色彩再现性良好。在实施例3、4中，彩色滤光片210满足式(1)～(5)的所有式子，因此可以认为，这是因为从相邻的亚像素透过的光的大部分从上表面202a向外部射出，朝向正面的光量较少。

与此相对，在对比例3、4中，色彩再现性不良。在对比例3、4中，不满足式(1)～(5)的一部分，因此可以认为，这是因为从相邻的亚像素透过的光因与相邻的亚像素相对的透镜的聚光作用而朝向正面的光量增加。

以上，将本发明的优选的各实施方式以及各变形例与各实施例一起进行了说明，本发明并不限定于各实施方式、各变形例、以及各实施例。在不脱离本发明的主旨的范围内，可以进行结构的附加、省略、置换、以及其他变更。

另外，本发明并不由前述说明限定，仅由权利要求书限定。

例如，第2实施方式及其变形例的遮光壁可以设置于第3实施方式的彩色滤光片。

标号的说明

1、201、201B 透镜

1a、201a、201a1、201a1B、201a2、201a2B 凸透镜面

2、2C、2E、202、202A 平坦化层

202a 上表面

3、3A、3B、3C、3D、13、203、213 滤光部

4、204 平坦化膜

5、15、15A、15B、205、215、215A、215B 发光元件

6、206 基板

7A、7B、7C、7D、7E 遮光壁

9、19、209、219 主体部

10、10A、10B、10C、10D、10E、10F、210、211 彩色滤光片

31、231、241 第1着色层(亚像素、细长像素)

32、232、242 第2着色层(亚像素、细长像素)

33、233 第3着色层(亚像素、细长像素)

41 第1着色层(亚像素、第1亚像素)

42 第2着色层(亚像素、第2亚像素)

43 第3着色层(亚像素、细长像素、第3亚像素)

100、100A、100B、100C、100D、100E、100F、200、200D 有机EL显示装置(显示装置)

F 平面部

O 光轴

P、P10、P210 单位像素

P1、P11、P201、P211 第1亚像素区域

P2、P12、P202、P212 第2亚像素区域

P3、P13、P203、P213 第3亚像素区域