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JP2021114776A - Display device and electronic equipment - Google Patents

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JP2021114776A
JP2021114776A JP2021065691A JP2021065691A JP2021114776A JP 2021114776 A JP2021114776 A JP 2021114776A JP 2021065691 A JP2021065691 A JP 2021065691A JP 2021065691 A JP2021065691 A JP 2021065691A JP 2021114776 A JP2021114776 A JP 2021114776A
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color filter
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light emitting
display device
center
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健 腰原
人嗣 太田
Hitoshi Ota
人嗣 太田
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Abstract

To obtain a display device that can achieve reduction in size of electronic equipment and higher quality of a displayed image.SOLUTION: A display device 80 includes a first light-emitting element 830, a second light-emitting element 830, a first color filter 840 where light from the first light-emitting element 830 passes through, and a second color filter 840 where light from the second light-emitting element 830 passes through. A positional relation between the center of the first light-emitting element 830 and the center of the first color filter 840 is different from a positional relation between the center of the second light-emitting element 830 and the center of the second color filter 840. As the color filter 840 is disposed by aligning to the optical axis of the light-emitting element 830, an angle of field can be broadened while the size of the light-emitting element 830 can be maintained to a certain degree, and thereby, high picture quality of a displayed image and reduction in size of electronic equipment can be both achieved.SELECTED DRAWING: Figure 4

Description

本発明は、表示装置及び電子機器に関する。 The present invention relates to display devices and electronic devices.

近年、ヘッドマウントディスプレイの様に虚像の形成及び観察を可能にする虚像表示装置として、表示素子からの映像光を観察者の瞳に導くタイプのヘッドマウントディスプレイが提案されている。こうした虚像表示装置では、特許文献１に記載されている様に、映像光と外界光とを重畳させるシースルー光学系が採用されている。 In recent years, as a virtual image display device that enables the formation and observation of a virtual image like a head-mounted display, a type of head-mounted display that guides image light from a display element to the eyes of an observer has been proposed. In such a virtual image display device, as described in Patent Document 1, a see-through optical system that superimposes image light and external light is adopted.

特開２０１３−２００５５３号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2013-200553

しかしながら、特許文献１に記載の虚像表示装置では、表示画像の画質と、ヘッドマウントディスプレイ等の電子機器の小型化と、を両立し難いと云った課題があった。従来の虚像表示装置では、表示画像を明るくして高解像度とすると、表示装置が大きくなる為である。換言すると従来は、電子機器に適応させた際に使用者に不快感を与えない程度に軽量小型で、且つ高品位画像を表示する表示装置を実現し難いという課題があった。 However, the virtual image display device described in Patent Document 1 has a problem that it is difficult to achieve both the image quality of the displayed image and the miniaturization of an electronic device such as a head-mounted display. This is because, in the conventional virtual image display device, when the display image is brightened to a high resolution, the display device becomes large. In other words, conventionally, there has been a problem that it is difficult to realize a display device that is lightweight and compact enough not to cause discomfort to the user when adapted to an electronic device and displays a high-quality image.

本発明は、上記課題の少なくとも一部を解決する為になされたものであり、以下の形態又は適用例として実現する事が可能である。 The present invention has been made to solve at least a part of the above problems, and can be realized as the following forms or application examples.

（適用例１）
本適用例に係わる表示装置は、第一の発光素子と、第二の発光素子と、第一の発光素子からの光が通過する第一のカラーフィルターと、第二の発光素子からの光が通過する第二のカラーフィルターと、を備え、平面視に於ける第一の発光素子の中心と第一のカラーフィルターの中心との相対的な位置関係が、平面視に於ける第二の発光素子の中心と第二のカラーフィルターの中心との相対的な位置関係と、異なっている事を特徴とする。
この構成とすると、発光素子からの光軸に合わせてカラーフィルターが配置されるので、発光素子の大きさを或る程度維持したまま、画角を広げる事ができる。従って、表示画像の画質とヘッドマウントディスプレイ等の電子機器の小型化とを両立させる事ができる。 (Application example 1)
In the display device according to this application example, the light from the first light emitting element, the second light emitting element, the first color filter through which the light from the first light emitting element passes, and the light from the second light emitting element pass through. A second color filter that passes through is provided, and the relative positional relationship between the center of the first light emitting element in plan view and the center of the first color filter is the second light emission in plan view. The feature is that the relative positional relationship between the center of the element and the center of the second color filter is different.
With this configuration, since the color filter is arranged along the optical axis from the light emitting element, the angle of view can be widened while maintaining the size of the light emitting element to some extent. Therefore, it is possible to achieve both the image quality of the displayed image and the miniaturization of electronic devices such as head-mounted displays.

（適用例２）
上記適用例１に記載の表示装置に於いて、第一の発光素子と第一のカラーフィルターと第二の発光素子と第二のカラーフィルターとは表示領域に配置され、第一の発光素子からの光軸は第一の発光素子に対する法線から表示領域の中心側に傾斜しており、平面視に於ける第一のカラーフィルターの中心は、平面視に於ける第一の発光素子の中心よりも表示領域の中心側にずれている事が好ましい。
集光光学系を有するヘッドマウントディスプレイ等の電子機器の表示装置では、表示領域の中心部を除いて、発光素子からの光軸は表示領域の中心側に傾斜する。従って、この構成とすると、発光素子に対してカラーフィルターが中心側にずれて配置されているので、発光素子の大きさを或る程度維持したまま、画角を広げる事ができる。即ち、集光光学系を有するヘッドマウントディスプレイ等の電子機器の小型化と、その電子機器に表示される画像の高品位化とを両立させる事ができる。 (Application example 2)
In the display device according to the first application example, the first light emitting element, the first color filter, the second light emitting element, and the second color filter are arranged in the display area, and the first light emitting element is used. The optical axis of the first light emitting element is inclined toward the center side of the display area from the normal line with respect to the first light emitting element, and the center of the first color filter in the plan view is the center of the first light emitting element in the plan view. It is preferable that the display area is shifted to the center side.
In a display device of an electronic device such as a head-mounted display having a condensing optical system, the optical axis from the light emitting element is inclined toward the center side of the display area except for the central part of the display area. Therefore, in this configuration, since the color filters are arranged so as to be offset from the center side with respect to the light emitting element, the angle of view can be widened while maintaining the size of the light emitting element to some extent. That is, it is possible to achieve both miniaturization of an electronic device such as a head-mounted display having a condensing optical system and high-quality image displayed on the electronic device.

（適用例３）
上記適用例２に記載の表示装置に於いて、第二の発光素子と第二のカラーフィルターとは、表示領域内にて第一の発光素子と第一のカラーフィルターとより内側に配置され、平面視に於ける第一の発光素子の中心と第一のカラーフィルターの中心とのずれ量を第一ずれ量とし、平面視に於ける第二の発光素子の中心と第二のカラーフィルターの中心とのずれ量を第二ずれ量とした際に、第二ずれ量は第一ずれ量よりも小さい事が好ましい。
集光光学系を有するヘッドマウントディスプレイ等の電子機器の表示装置では、表示領域の外側ほど発光素子からの光軸の傾きが大きくなる。この構成とすると、表示領域内での発光素子の位置に応じて発光素子とカラーフィルターとのずれ量が調整されるので、発光素子の大きさを或る程度維持したまま、画角を広げる事ができる。即ち、集光光学系を有するヘッドマウントディスプレイ等の電子機器の小型化と、その電子機器に表示される画像の高品位化とを両立させる事ができる。 (Application example 3)
In the display device according to the application example 2, the second light emitting element and the second color filter are arranged inside the first light emitting element and the first color filter in the display area. The amount of deviation between the center of the first light emitting element and the center of the first color filter in plan view is defined as the first deviation amount, and the center of the second light emitting element and the center of the second color filter in plan view are When the amount of deviation from the center is the second amount of deviation, it is preferable that the amount of second deviation is smaller than the amount of first deviation.
In a display device of an electronic device such as a head-mounted display having a condensing optical system, the inclination of the optical axis from the light emitting element becomes larger toward the outside of the display area. With this configuration, the amount of deviation between the light emitting element and the color filter is adjusted according to the position of the light emitting element in the display area, so the angle of view should be widened while maintaining the size of the light emitting element to some extent. Can be done. That is, it is possible to achieve both miniaturization of an electronic device such as a head-mounted display having a condensing optical system and high-quality image displayed on the electronic device.

（適用例４）
上記適用例３に記載の表示装置に於いて、カラーフィルターを分ける分離部を更に備え、第一ずれ量と第二ずれ量との差は、第一のカラーフィルターと第二のカラーフィルターとの間に配置されている分離部の幅に依ってもたらされる事が好ましい。
この構成とすると、分離部の幅を変えるだけで、容易に発光素子とカラーフィルターとの位置関係を調整する事ができる。 (Application example 4)
In the display device described in the above application example 3, a separation unit for separating color filters is further provided, and the difference between the first deviation amount and the second deviation amount is the difference between the first color filter and the second color filter. It is preferable that it depends on the width of the separation portion arranged between them.
With this configuration, the positional relationship between the light emitting element and the color filter can be easily adjusted by simply changing the width of the separation portion.

（適用例５）
上記適用例３に記載の表示装置に於いて、カラーフィルターには、赤カラーフィルターと緑カラーフィルターと青カラーフィルターとが含まれ、第一ずれ量と第二ずれ量との差は、第一のカラーフィルターと第二のカラーフィルターとの間に配置され、赤カラーフィルターと青カラーフィルターとを分けている分離部の幅に依ってもたらされる事が好ましい。
人の視感度は緑が高い。従って、この構成とすると、視感度の高い緑カラーフィルターを避けてずれ量の差を作り出すので、使用者が差を作り出している分離部の存在に気づく可能性を抑制する事ができる。 (Application example 5)
In the display device described in the above application example 3, the color filter includes a red color filter, a green color filter, and a blue color filter, and the difference between the first deviation amount and the second deviation amount is the first. It is preferable that it is arranged between the color filter of No. 1 and the second color filter, and depends on the width of the separation portion that separates the red color filter and the blue color filter.
Human visibility is high in green. Therefore, with this configuration, the difference in the amount of deviation is created while avoiding the green color filter having high luminosity factor, so that the possibility that the user notices the existence of the separation portion creating the difference can be suppressed.

（適用例６）
上記適用例４又は５に記載の表示装置に於いて、表示領域に発光素子とカラーフィルターとは行列状に配置されており、第一ずれ量と第二ずれ量との差を作り出している分離部の行方向の位置は、第一の行と第一の行に隣り合う第二の行では、異なっている事が好ましい。
この構成とすると、幅が異なる分離部が一列とならないので、使用者が差を作り出している分離部の存在に気づく可能性を抑制する事ができる。 (Application example 6)
In the display device according to the above application example 4 or 5, the light emitting elements and the color filter are arranged in a matrix in the display area, and the separation that creates the difference between the first deviation amount and the second deviation amount. The position of the part in the row direction is preferably different between the first row and the second row adjacent to the first row.
With this configuration, since the separation portions having different widths are not arranged in a row, it is possible to suppress the possibility that the user notices the existence of the separation portions that make a difference.

（適用例７）
上記適用例３に記載の表示装置に於いて、第一ずれ量と第二ずれ量との差は、第一のカラーフィルターと第二のカラーフィルターとの間に配置された別のカラーフィルターの幅に依ってもたらされる事が好ましい。
この構成とすると、カラーフィルターの幅を変えるだけで、容易に発光素子とカラーフィルターとの位置関係を調整する事ができる。 (Application example 7)
In the display device described in the above application example 3, the difference between the first deviation amount and the second deviation amount is that of another color filter arranged between the first color filter and the second color filter. It is preferable that the color depends on the width.
With this configuration, the positional relationship between the light emitting element and the color filter can be easily adjusted by simply changing the width of the color filter.

（適用例８）
上記適用例７に記載の表示装置に於いて、カラーフィルターには、赤カラーフィルターと緑カラーフィルターと青カラーフィルターとが含まれ、別のカラーフィルターは青カラーフィルターである事が好ましい。
人の視感度は青が低い。従って、この構成とすると、視感度の低い青カラーフィルターを用いてずれ量の差を作り出すので、使用者が差を作り出しているカラーフィルターの存在に気づく可能性を抑制する事ができる。 (Application example 8)
In the display device according to the above application example 7, the color filter preferably includes a red color filter, a green color filter, and a blue color filter, and another color filter is preferably a blue color filter.
Human visibility is low in blue. Therefore, with this configuration, since a difference in the amount of deviation is created by using a blue color filter having low luminosity factor, it is possible to suppress the possibility that the user notices the existence of the color filter creating the difference.

（適用例９）
上記適用例７又は８に記載の表示装置に於いて、表示領域に発光素子とカラーフィルターとは行列状に配置されており、別のカラーフィルターの行方向の位置は、第一の行と第一の行に隣り合う第二の行とでは、異なっている事が好ましい。
この構成とすると、幅が異なる別のカラーフィルターが一列とならないので、使用者が差を作り出している別のカラーフィルターの存在に気づく可能性を抑制する事ができる。 (Application example 9)
In the display device according to the above application example 7 or 8, the light emitting elements and the color filter are arranged in a matrix in the display area, and the positions of the other color filters in the row direction are the first row and the first row. It is preferable that the second row adjacent to the first row is different.
With this configuration, different color filters with different widths are not lined up, so it is possible to suppress the possibility that the user will notice the existence of another color filter that makes a difference.

（適用例１０）
上記適用例１乃至９のいずれか一項に記載の表示装置を備えた事を特徴とする電子機器。
この構成とすると、ヘッドマウントディスプレイ等の電子機器の小型化と、その電子機器に表示される画像の高品位化とを両立させる事ができる。 (Application example 10)
An electronic device provided with the display device according to any one of the above application examples 1 to 9.
With this configuration, it is possible to achieve both miniaturization of an electronic device such as a head-mounted display and high-quality image displayed on the electronic device.

本実施形態に係わる電子機器の概要を説明する図。The figure explaining the outline of the electronic device which concerns on this Embodiment. 本実施形態に係わる電子機器の内部構造を説明する図。The figure explaining the internal structure of the electronic device which concerns on this embodiment. 本実施形態に係わる電子機器の光学系を説明する図。The figure explaining the optical system of the electronic device which concerns on this Embodiment. 本実施形態に係わる表示装置を説明する図。The figure explaining the display device which concerns on this embodiment. 比較例に係わる表示装置を説明する図。The figure explaining the display device which concerns on a comparative example. サブエリア境界の構成を説明する図。The figure explaining the structure of the sub-area boundary. サブエリア境界の配置を説明する図。The figure explaining the arrangement of the sub-area boundary. ずれ量と画角との関係を説明する図。The figure explaining the relationship between the deviation amount and the angle of view. 実施形態２に係わる表示装置のサブエリア境界の構成を説明する図。The figure explaining the structure of the sub-area boundary of the display device which concerns on Embodiment 2. FIG. 変形例１に係わる表示装置のサブエリア境界の配置を説明する図。The figure explaining the arrangement of the sub-area boundary of the display device which concerns on modification 1. FIG. 変形例２に係わる表示装置のサブエリア境界の配置を説明する図。The figure explaining the arrangement of the sub-area boundary of the display device which concerns on modification 2. FIG.

以下、本発明の実施形態を、図面を用いて説明する。尚、以下の図面においては、各層や各部材を図面上で認識可能な程度の大きさとする為、各層や各部材毎に縮尺を異ならしめてある。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the drawings below, the scale is different for each layer and each member in order to make each layer and each member recognizable in the drawing.

（実施形態１）
「電子機器の概要」
図１は、本実施形態に係わる電子機器の概要を説明する図である。まず、図１を参照して電子機器の概要を説明する。 (Embodiment 1)
"Overview of electronic devices"
FIG. 1 is a diagram illustrating an outline of an electronic device according to the present embodiment. First, an outline of the electronic device will be described with reference to FIG.

ヘッドマウントディスプレイ１００は、本実施形態に係わる電子機器の一例であり、表示装置８０（図３参照）を備えている。図１に示す様に、ヘッドマウントディスプレイ１００は、眼鏡のような外観を有している。このヘッドマウントディスプレイ１００を装着した使用者に対して、画像となる映像光ＧＬ（図３参照）を視認させると共に、使用者に外界光をシースルーで視認させている。要するに、ヘッドマウントディスプレイ１００は、外界光と映像光ＧＬとを重ねて表示させるシースルー機能を持ち、広画角・高性能でありながら、小型軽量となっている。 The head-mounted display 100 is an example of an electronic device according to the present embodiment, and includes a display device 80 (see FIG. 3). As shown in FIG. 1, the head-mounted display 100 has an appearance like glasses. The user wearing the head-mounted display 100 is made to visually recognize the image light GL (see FIG. 3) as an image, and the user is made to visually recognize the outside light through see-through. In short, the head-mounted display 100 has a see-through function for displaying external light and video light GL in an overlapping manner, and is compact and lightweight while having a wide angle of view and high performance.

ヘッドマウントディスプレイ１００は、使用者の眼前を覆う透視部材１０１と、透視部材１０１を支持するフレーム１０２と、フレーム１０２の左右両端のカバー部から後方のつる部分（テンプル）にかけての部分に付加された第１内蔵装置部１０５ａと第２内蔵装置部１０５ｂとを備えている。透視部材１０１は、使用者の眼前を覆う肉厚で湾曲した光学部材（透過アイカバー）であり、第１光学部分１０３ａと第２光学部分１０３ｂとに分かれている。図１で左側の第１光学部分１０３ａと第１内蔵装置部１０５ａとを組み合わせた第１表示器機１５１は、シースルーにて右眼用の虚像を表示する部分であり、単独でも表示機能の付いた電子機器として機能する。又、図１で右側の第２光学部分１０３ｂと第２内蔵装置部１０５ｂとを組み合わせた第２表示器機１５２は、シースルーにて左眼用の虚像を形成する部分であり、単独でも表示機能の付いた電子機器として機能する。 The head-mounted display 100 is added to a fluoroscopic member 101 that covers the front of the user's eyes, a frame 102 that supports the fluoroscopic member 101, and a portion of the frame 102 from the cover portions at both left and right ends to the rear temple portion (temple). It includes a first built-in device unit 105a and a second built-in device unit 105b. The fluoroscopic member 101 is a thick and curved optical member (transmissive eye cover) that covers the front of the user's eyes, and is divided into a first optical portion 103a and a second optical portion 103b. The first display unit 151, which is a combination of the first optical portion 103a on the left side and the first built-in device portion 105a in FIG. 1, is a portion that displays a virtual image for the right eye through see-through, and has a display function by itself. Functions as an electronic device. Further, the second display device 152, which is a combination of the second optical part 103b on the right side and the second built-in device part 105b in FIG. 1, is a part that forms a virtual image for the left eye by see-through, and has a display function by itself. Functions as an attached electronic device.

「電子機器の内部構造」
図２は、本実施形態に係わる電子機器の内部構造を説明する図である。図３は、本実施形態に係わる電子機器の光学系を説明する図である。次に、図２と図３とを参照して電子機器の内部構造と光学系とを説明する。尚、図２と図３とでは第１表示器機１５１を電子機器の例として説明しているが、第２表示器機１５２に対しても左右対称で殆ど同じ構造をなしている。 "Internal structure of electronic devices"
FIG. 2 is a diagram illustrating an internal structure of an electronic device according to the present embodiment. FIG. 3 is a diagram illustrating an optical system of an electronic device according to the present embodiment. Next, the internal structure and the optical system of the electronic device will be described with reference to FIGS. 2 and 3. Although the first display device 151 is described as an example of an electronic device in FIGS. 2 and 3, it is symmetrical with respect to the second display device 152 and has almost the same structure.

図２に示す様に、第１表示器機１５１は、投射透視装置７０と、表示装置８０（図３参照）とを備えている。投射透視装置７０は、導光部材であるプリズム１０と、光透過部材５０と、結像用の投射レンズ３０（図３参照）とを備える。プリズム１０と光透過部材５０とは接合によって一体化され、例えばプリズム１０の上面１０ｅとフレーム６１の下面６１ｅとが接する様にフレーム６１の下側にしっかりと固定されている。投射レンズ３０は、これを収納する鏡筒６２を介してプリズム１０の端部に固定されている。投射透視装置７０のうちプリズム１０と光透過部材５０とは、図１における第１光学部分１０３ａに相当し、投射透視装置７０の投射レンズ３０と、表示装置８０とは、図１における第１内蔵装置部１０５ａに相当する。 As shown in FIG. 2, the first display device 151 includes a projection fluoroscopy device 70 and a display device 80 (see FIG. 3). The projection fluoroscopy device 70 includes a prism 10 which is a light guide member, a light transmission member 50, and a projection lens 30 for imaging (see FIG. 3). The prism 10 and the light transmitting member 50 are integrated by joining, and are firmly fixed to the lower side of the frame 61 so that, for example, the upper surface 10e of the prism 10 and the lower surface 61e of the frame 61 are in contact with each other. The projection lens 30 is fixed to the end of the prism 10 via a lens barrel 62 that houses the projection lens 30. Of the projection fluoroscope 70, the prism 10 and the light transmitting member 50 correspond to the first optical portion 103a in FIG. 1, and the projection lens 30 of the projection fluoroscope 70 and the display device 80 are the first built-in in FIG. Corresponds to the device unit 105a.

投射透視装置７０のうち、プリズム１０は、平面視において顔面に沿う様に湾曲した円弧状の部材であり、鼻に近い中央側の第１プリズム部分１１と、鼻から離れた周辺側の第２プリズム部分１２とに分けて考える事ができる。第１プリズム部分１１は、光出射側に配置され、光学的な機能を有する側面として、第１面Ｓ１１（図３参照）と、第２面Ｓ１２と、第３面Ｓ１３とを有する。第２プリズム部分１２は、光入射側に配置され、光学的な機能を有する側面として、第４面Ｓ１４（図３参照）と、第５面Ｓ１５と、を有する。このうち、第１面Ｓ１１と第４面Ｓ１４とが隣接し、第３面Ｓ１３と第５面Ｓ１５とが隣接し、第１面Ｓ１１と第３面Ｓ１３との間に第２面Ｓ１２が配置されている。又、プリズム１０は、第１面Ｓ１１から第４面Ｓ１４に隣接する上面１０ｅを有する。 Of the projection fluoroscope 70, the prism 10 is an arc-shaped member curved along the face in a plan view, and the first prism portion 11 on the central side near the nose and the second prism portion 11 on the peripheral side away from the nose. It can be considered separately from the prism portion 12. The first prism portion 11 is arranged on the light emitting side and has a first surface S11 (see FIG. 3), a second surface S12, and a third surface S13 as side surfaces having an optical function. The second prism portion 12 is arranged on the light incident side and has a fourth surface S14 (see FIG. 3) and a fifth surface S15 as side surfaces having an optical function. Of these, the first surface S11 and the fourth surface S14 are adjacent to each other, the third surface S13 and the fifth surface S15 are adjacent to each other, and the second surface S12 is arranged between the first surface S11 and the third surface S13. Has been done. Further, the prism 10 has an upper surface 10e adjacent to the first surface S11 to the fourth surface S14.

プリズム１０は、可視域で高い光透過性を示す樹脂材料で形成されており、例えば型内に熱可塑性樹脂を注入・固化させる事により、成形する。プリズム１０の本体部分１０ｓ（図３参照）は、一体形成品とされているが、第１プリズム部分１１と第２プリズム部分１２とに分けて考える事ができる。第１プリズム部分１１は、映像光ＧＬの導波及び出射を可能にすると共に、外界光の透視を可能にする。第２プリズム部分１２は、映像光ＧＬの入射及び導波を可能にする。 The prism 10 is made of a resin material that exhibits high light transmittance in the visible region, and is molded by, for example, injecting and solidifying a thermoplastic resin into a mold. Although the main body portion 10s (see FIG. 3) of the prism 10 is an integrally formed product, it can be considered separately as a first prism portion 11 and a second prism portion 12. The first prism portion 11 enables waveguide and emission of the image light GL, and also enables see-through of external light. The second prism portion 12 enables the incident and waveguide of the image light GL.

光透過部材５０は、プリズム１０と一体的に固定されている。光透過部材５０は、プリズム１０の透視機能を補助する部材（補助プリズム）である。光透過部材５０は、可視域で高い光透過性を示し、プリズム１０の本体部分１０ｓと略同一の屈折率を有する樹脂材料で形成されている。光透過部材５０は、例えば熱可塑性樹脂の成形によって形成される。 The light transmitting member 50 is integrally fixed with the prism 10. The light transmitting member 50 is a member (auxiliary prism) that assists the see-through function of the prism 10. The light transmitting member 50 is made of a resin material that exhibits high light transmission in the visible region and has substantially the same refractive index as the main body portion 10s of the prism 10. The light transmitting member 50 is formed, for example, by molding a thermoplastic resin.

図３に示す様に、投射レンズ３０は、入射側光軸に沿って例えば３つのレンズ３１，３２，３３を有している。各レンズ３１，３２，３３は、レンズの光入射面の中心軸に回転対称なレンズであり、少なくとも１つ以上が非球面レンズとなっている。投射レンズ３０は、表示装置８０から出射された映像光ＧＬをプリズム１０内に入射させて眼ＥＹに再結像させる。要するに、投射レンズ３０は、表示装置８０の各画素８２０から出射された映像光ＧＬをプリズム１０を介して眼ＥＹに再結像させるためのリレー光学系である。投射レンズ３０は、鏡筒６２内に保持され、表示装置８０は、鏡筒６２の一端に固定されている。プリズム１０の第２プリズム部分１２は、投射レンズ３０を保持する鏡筒６２に連結され、投射レンズ３０及び表示装置８０を間接的に支持している。 As shown in FIG. 3, the projection lens 30 has, for example, three lenses 31, 32, 33 along the incident side optical axis. Each of the lenses 31, 32, and 33 is a lens that is rotationally symmetric with respect to the central axis of the light incident surface of the lens, and at least one of them is an aspherical lens. The projection lens 30 causes the image light GL emitted from the display device 80 to enter the prism 10 and reimage the eye EY. In short, the projection lens 30 is a relay optical system for re-imaging the image light GL emitted from each pixel 820 of the display device 80 on the eye EY via the prism 10. The projection lens 30 is held in the lens barrel 62, and the display device 80 is fixed to one end of the lens barrel 62. The second prism portion 12 of the prism 10 is connected to a lens barrel 62 that holds the projection lens 30, and indirectly supports the projection lens 30 and the display device 80.

表示装置８０には画素８２０がＭ行Ｎ列の行列状に配置されている。ＭとＮとは２以上の整数で、本実施形態では一例として、Ｍ＝７２０、Ｎ＝１２８０とされている。各画素８２０はｐ個のサブピクセルを含み、各サブピクセルは発光素子８３０と発光素子８３０から出射された光が通過するカラーフィルター８４０とを備えている。発光素子８３０は白色光を放ち、本実施形態では一例として有機ＥＬ素子が用いられている。発光素子８３０としては、この他にＬＥＤ素子や半導体レーザー素子などを使用する事ができる。本実施形態ではｐ＝３で、各画素８２０は３個の発光素子８３０と３個のカラーフィルター８４０とを含んでいる。各画素８２０のカラーフィルター８４０には、赤カラーフィルター８４０Ｒと緑カラーフィルター８４０Ｇと青カラーフィルター８４０Ｂとが含まれ、対応する発光素子８３０からの光を赤色光や緑色光、青色光へと変換して、映像光ＧＬとしている。この他にもｐ＝４として、カラーフィルター８４０には、これら以外にも、白色光用のカラーフィルター８４０（事実上、カラーフィルター８４０のないサブピクセル）を準備しても良いし、或いは、これら以外にも、黄色光用のカラーフィルター８４０を準備しても良い。 Pixels 820 are arranged in a matrix of M rows and N columns on the display device 80. M and N are integers of 2 or more, and in this embodiment, M = 720 and N = 1280 are set as an example. Each pixel 820 includes p sub-pixels, and each sub-pixel includes a light emitting element 830 and a color filter 840 through which light emitted from the light emitting element 830 passes. The light emitting element 830 emits white light, and an organic EL element is used as an example in this embodiment. As the light emitting element 830, an LED element, a semiconductor laser element, or the like can also be used. In this embodiment, p = 3, and each pixel 820 includes three light emitting elements 830 and three color filters 840. The color filter 840 of each pixel 820 includes a red color filter 840R, a green color filter 840G, and a blue color filter 840B, and converts the light from the corresponding light emitting element 830 into red light, green light, and blue light. The image light GL is used. In addition to these, with p = 4, in addition to these, a color filter 840 for white light (sub-pixels without a color filter 840) may be prepared for the color filter 840, or these Alternatively, a color filter 840 for yellow light may be prepared.

図３に示す様に、各画素８２０（正確には、各サブピクセル）から出射される映像光ＧＬの光軸は、画素８２０毎に（正確には、サブピクセル毎に）ずれている。本実施形態の表示装置８０は、このずれを補正するので、明るく高解像度の画像を使用者に視認させる事が可能となる。次にこの点を説明する。 As shown in FIG. 3, the optical axis of the image light GL emitted from each pixel 820 (to be exact, each subpixel) is deviated for each pixel 820 (to be exact, for each subpixel). Since the display device 80 of the present embodiment corrects this deviation, it is possible for the user to visually recognize a bright and high-resolution image. Next, this point will be described.

「表示装置の構成」
図４は、本実施形態に係わる表示装置を説明する図で、（ａ）は全体の断面図、（ｂ）は画素の平面図、（ｃ）は画素の断面図である。図５は、比較例に係わる表示装置を説明する図で、（ａ）は画素の平面図、（ｂ）は画素の断面図である。次に、図４と図５とを参照して、本実施形態に係わる表示装置を説明する。尚、図５は比較例を説明する図であるが、判り易くする為に、本実施形態に係わる表示装置と同様な機能を示す部位には同じ名称と符番とを用いている。又、以下の図では、説明を判り易くする為に、ｘ、ｙ、ｚ、の直交座標系を導入し、表示装置の法線に沿う軸をｚ軸とし、表示装置で画素８２０がＭ行縦方向に並ぶ軸（列の延在方向に沿う軸）をｙ軸とし、表示装置で画素８２０がＮ列横方向に並ぶ軸（行の延在方向に沿う軸）をｘ軸としている。又、以下の図では、説明を判り易くする為に、縮尺は任意で、一つの図面の中でも部品毎に縮尺を異ならしている。 "Display device configuration"
4A and 4B are views for explaining a display device according to the present embodiment, where FIG. 4A is an overall cross-sectional view, FIG. 4B is a plan view of pixels, and FIG. 4C is a cross-sectional view of pixels. 5A and 5B are views for explaining a display device according to a comparative example, where FIG. 5A is a plan view of pixels and FIG. 5B is a cross-sectional view of pixels. Next, the display device according to the present embodiment will be described with reference to FIGS. 4 and 5. Although FIG. 5 is a diagram for explaining a comparative example, the same name and code number are used for parts showing the same functions as the display device according to the present embodiment for easy understanding. Further, in the following figure, in order to make the explanation easy to understand, an orthogonal coordinate system of x, y, z is introduced, the axis along the normal line of the display device is the z axis, and the pixel 820 is M rows in the display device. The axis in which the pixels are arranged in the vertical direction (the axis along the extending direction of the column) is the y-axis, and the axis in which the pixels 820 are arranged in the horizontal direction in the N columns (the axis along the extending direction of the row) is the x-axis. Further, in the following figures, the scale is arbitrary and the scale is different for each part in one drawing in order to make the explanation easy to understand.

図４（ａ）に示す様に、表示装置８０は表示領域８１０を有する。表示領域８１０の中央部Ｃに位置する画素８２０からの映像光ＧＬの光軸は、表示装置の法線にほぼ沿っているが、表示装置の左端部Ｌに位置する画素８２０からの映像光ＧＬの光軸は、表示装置の法線から右に傾斜している。同様に、表示装置の右端部Ｒに位置する画素８２０からの映像光ＧＬの光軸は、表示装置の法線から左に傾斜している。この様に、集光光学系を有するヘッドマウントディスプレイ１００等の電子機器の表示装置８０では、表示領域８１０の中心部を除いて、発光素子８３０からの光軸は表示領域８１０の中心側に傾斜する。そこで本実施形態の表示装置８０では、表示領域８１０を２ｑ＋１個のサブエリアに分割し、異なったサブエリアに属する画素８２０では、発光素子８３０の中心とカラーフィルター８４０の中心との相対的な位置関係が異なる様に構成されている。尚、ｑは１以上の整数で、本実施形態ではｑ＝２０とされている。即ち、表示領域８１０は、その中央部Ｃを含む第１のサブエリアと、第１のサブエリアからｘ軸に沿って左方向で分割された２０個のサブエリアと、第１のサブエリアからｘ軸に沿って右方向で分割された２０個のサブエリアと、の合計４１個のサブエリアに分割されている。言い換えると、表示領域８１０内に発光素子８３０の中心とカラーフィルター８４０の中心との相対的な位置関係が異なった配置が２ｑ＋１種類存在する事になる。 As shown in FIG. 4A, the display device 80 has a display area 810. The optical axis of the image light GL from the pixel 820 located at the center C of the display area 810 is substantially along the normal line of the display device, but the image light GL from the pixel 820 located at the left end L of the display device. The optical axis of is tilted to the right from the normal of the display device. Similarly, the optical axis of the image light GL from the pixel 820 located at the right end portion R of the display device is inclined to the left from the normal line of the display device. As described above, in the display device 80 of an electronic device such as a head-mounted display 100 having a condensing optical system, the optical axis from the light emitting element 830 is inclined toward the center side of the display area 810 except for the central portion of the display area 810. do. Therefore, in the display device 80 of the present embodiment, the display area 810 is divided into 2q + 1 sub-areas, and in the pixels 820 belonging to different sub-areas, the relative positions of the center of the light emitting element 830 and the center of the color filter 840 are relative to each other. The relationships are configured differently. Note that q is an integer of 1 or more, and q = 20 in this embodiment. That is, the display area 810 is composed of a first sub-area including the central portion C, 20 sub-areas divided in the left direction along the x-axis from the first sub-area, and the first sub-area. It is divided into a total of 41 sub-areas, including 20 sub-areas divided in the right direction along the x-axis. In other words, there are 2q + 1 types of arrangements in the display area 810 in which the relative positional relationship between the center of the light emitting element 830 and the center of the color filter 840 is different.

図４（ｂＬ）は表示領域８１０の中央部Ｃよりも左側に位置する画素８２０の平面図であり、図４（ｂＣ）は表示領域８１０の中央部Ｃに位置する画素８２０の平面図であり、図４（ｂＲ）は表示領域８１０の中央部Ｃよりも右側に位置する画素８２０の平面図である。図４（ｃＬ）は表示領域８１０の中央部Ｃよりも左側に位置する画素８２０の断面図であり、図４（ｃＣ）は表示領域８１０の中央部Ｃに位置する画素８２０の断面図であり、図４（ｃＲ）は表示領域８１０の中央部Ｃよりも右側に位置する画素８２０の断面図である。本実施形態に係わる表示装置８０は、第一の発光素子８３０と、第一の発光素子８３０からの光が通過する第一のカラーフィルター８４０と、を備えている。これらは一例として、図４（ｂＬ）や図４（ｃＬ）に示される中央部Ｃよりも左側に位置する画素８２０や、図４（ｂＲ）や図４（ｃＲ）に示される中央部Ｃよりも右側に位置する画素８２０、等に含まれている。又、表示装置８０は、第二の発光素子８３０と、第二の発光素子８３０からの光が通過する第二のカラーフィルター８４０と、を備えている。これらは一例として、図４（ｂＣ）や図４（ｃＣ）に示される中央部Ｃに位置する画素８２０に含まれている。従って、例えば、表示領域８１０の中央部Ｃ付近に位置する画素８２０に含まれている第二の発光素子８３０と第二のカラーフィルター８４０とは、表示領域８１０内にて第一の発光素子８３０と第一のカラーフィルター８４０とより内側に配置されている。 FIG. 4 (bL) is a plan view of the pixel 820 located on the left side of the central portion C of the display area 810, and FIG. 4 (bC) is a plan view of the pixel 820 located in the central portion C of the display area 810. , FIG. 4 (bR) is a plan view of the pixel 820 located on the right side of the central portion C of the display area 810. FIG. 4 (cL) is a cross-sectional view of the pixel 820 located on the left side of the central portion C of the display area 810, and FIG. 4 (cC) is a cross-sectional view of the pixel 820 located on the central portion C of the display area 810. FIG. 4 (cR) is a cross-sectional view of the pixel 820 located on the right side of the central portion C of the display area 810. The display device 80 according to the present embodiment includes a first light emitting element 830 and a first color filter 840 through which light from the first light emitting element 830 passes. As an example, these are from the pixel 820 located on the left side of the central portion C shown in FIGS. 4 (bL) and 4 (cL) and the central portion C shown in FIGS. 4 (bR) and 4 (cR). Is also included in pixels 820, etc. located on the right side. Further, the display device 80 includes a second light emitting element 830 and a second color filter 840 through which the light from the second light emitting element 830 passes. These are included in the pixel 820 located at the central portion C shown in FIGS. 4 (bC) and 4 (cC) as an example. Therefore, for example, the second light emitting element 830 and the second color filter 840 included in the pixel 820 located near the central portion C of the display area 810 are the first light emitting element 830 in the display area 810. And the first color filter 840 and more inside.

そして、図４から判る様に、平面視に於ける第一の発光素子８３０の中心と第一のカラーフィルター８４０の中心との相対的な位置関係は、平面視に於ける第二の発光素子８３０の中心と第二のカラーフィルター８４０の中心との相対的な位置関係と、異なっている。更に、図４（ｃＬ）や図４（ｃＲ）から判る様に、第一の発光素子８３０からの光軸は第一の発光素子８３０に対する法線から表示領域８１０の中心側に傾斜しており、平面視に於ける第一のカラーフィルター８４０の中心は、平面視に於ける第一の発光素子８３０の中心よりも表示領域８１０の中心側にずれている。 As can be seen from FIG. 4, the relative positional relationship between the center of the first light emitting element 830 and the center of the first color filter 840 in the plan view is the second light emitting element in the plan view. The relative positional relationship between the center of the 830 and the center of the second color filter 840 is different. Further, as can be seen from FIGS. 4 (cL) and 4 (cR), the optical axis from the first light emitting element 830 is inclined toward the center side of the display region 810 from the normal with respect to the first light emitting element 830. The center of the first color filter 840 in the plan view is shifted to the center side of the display region 810 from the center of the first light emitting element 830 in the plan view.

平面視に於ける第一の発光素子８３０の中心と第一のカラーフィルター８４０の中心とのずれ量を第一ずれ量とし、平面視に於ける第二の発光素子８３０の中心と第二のカラーフィルター８４０の中心とのずれ量を第二ずれ量とした際に、第二ずれ量は第一ずれ量よりも小さくなっている。一例として、図４（ｂＣ）や図４（ｃＣ）に示される中央部Ｃに位置する画素８２０では、第二ずれ量はゼロで、第二の発光素子８３０の中心と第二のカラーフィルター８４０の中心とはほぼ一致している。これに対して、図４（ｂＬ）や図４（ｃＬ）に示される中央部Ｃよりも左側に位置する画素８２０や、図４（ｂＲ）や図４（ｃＲ）に示される中央部Ｃよりも右側に位置する画素８２０では、第一ずれ量は有限の正の値で、第二ずれ量は第一ずれ量よりも小さい。 The amount of deviation between the center of the first light emitting element 830 in the plan view and the center of the first color filter 840 is defined as the first deviation amount, and the center of the second light emitting element 830 and the second in the plan view are defined as the first deviation amount. When the deviation amount from the center of the color filter 840 is the second deviation amount, the second deviation amount is smaller than the first deviation amount. As an example, in the pixel 820 located in the central portion C shown in FIGS. 4 (bC) and 4 (cC), the second deviation amount is zero, the center of the second light emitting element 830 and the second color filter 840. It almost coincides with the center of. On the other hand, from the pixel 820 located on the left side of the central portion C shown in FIGS. 4 (bL) and 4 (cL) and the central portion C shown in FIGS. 4 (bR) and 4 (cR). In the pixel 820 located on the right side, the first deviation amount is a finite positive value, and the second deviation amount is smaller than the first deviation amount.

要するに、サブエリア毎に発光素子８３０からの光軸に合わせてカラーフィルター８４０が配置される事になる。又、表示領域８１０の中央部Ｃから離れるに連れ、発光素子８３０に対してカラーフィルター８４０が表示領域８１０の中心側により大きくずれて配置される。集光光学系を有する電子機器の表示装置８０では、表示領域８１０の外側ほど発光素子８３０からの光軸の傾きが大きくなるが、表示装置８０では、表示領域８１０内での発光素子８３０の位置に応じて発光素子８３０とカラーフィルター８４０とのずれ量が調整される。 In short, the color filter 840 is arranged in each sub-area along the optical axis from the light emitting element 830. Further, as the distance from the central portion C of the display area 810 increases, the color filter 840 is arranged with respect to the light emitting element 830 so as to be largely displaced from the center side of the display area 810. In the display device 80 of an electronic device having a condensing optical system, the inclination of the optical axis from the light emitting element 830 becomes larger toward the outside of the display area 810, but in the display device 80, the position of the light emitting element 830 within the display area 810. The amount of deviation between the light emitting element 830 and the color filter 840 is adjusted accordingly.

斯うした構成とした結果、発光素子８３０の大きさを或る程度維持したまま、画角を広げる事ができる。尚、画角とは画素８２０からの光軸が表示装置の法線となす角度θｃ（図８参照）である。この点を比較例と比較して説明する。図５に示される様に、従来の表示装置では表示領域８１０の至る所で発光素子８３０とカラーフィルター８４０との位置関係は同一であった。即ち、表示領域８１０のどの画素８２０でも発光素子８３０の中心とカラーフィルター８４０の中心とは一致していた。その為に高解像度化を進めると表示領域８１０の外側程画角が大きくなり、発光素子８３０を小さくせざるを得なかった。その為、映像光ＧＬは弱くなり、暗い表示となっていた。即ち、従来は高解像度化と明るい表示とを両立し得なかった。これに対して、本実施形態の表示装置では、高解像度化を進めて表示領域８１０の外側で画角が大きくなっても、発光素子８３０の大きさを或る程度維持する事ができ、映像光ＧＬの強さを保つ事ができる。換言すると、本実施形態に係わる表示装置では、高解像度化と明るい表示とが両立しており、集光光学系を有するヘッドマウントディスプレイ１００等の電子機器の小型化と、その電子機器に表示される画像の高品位化とが両立されている。一例として、サブピクセルの行方向の長さを７．５マイクロメーター、サブピクセルの列方向の幅を２．５マイクロメーター、とし、発光素子８３０の行方向の長さを６．１マイクロメーターとした場合、比較例の発光素子８３０の列方向の幅は１．１マイクロメーターであるが、本実施形態の発光素子８３０の列方向の幅は１．８マイクロメーターとなる。即ち、本実施形態の発光素子８３０の面積は比較例の発光素子８３０の面積に比べて１．６４倍とする事ができ、駆動の低電圧化や明るい表示を可能としている。 As a result of such a configuration, the angle of view can be widened while maintaining the size of the light emitting element 830 to some extent. The angle of view is an angle θc (see FIG. 8) formed by the optical axis from the pixel 820 with the normal line of the display device. This point will be described in comparison with a comparative example. As shown in FIG. 5, in the conventional display device, the positional relationship between the light emitting element 830 and the color filter 840 is the same throughout the display area 810. That is, the center of the light emitting element 830 and the center of the color filter 840 coincided with each other in any pixel 820 of the display area 810. Therefore, as the resolution is increased, the angle of view becomes larger toward the outside of the display area 810, and the light emitting element 830 has to be made smaller. Therefore, the image light GL became weak and the display was dark. That is, in the past, it was not possible to achieve both high resolution and bright display. On the other hand, in the display device of the present embodiment, even if the resolution is increased and the angle of view is increased outside the display area 810, the size of the light emitting element 830 can be maintained to some extent, and the image can be displayed. The strength of the optical GL can be maintained. In other words, in the display device according to the present embodiment, both high resolution and bright display are compatible, and the miniaturization of an electronic device such as a head-mounted display 100 having a condensing optical system and display on the electronic device are performed. It is compatible with high quality of the image. As an example, the row length of the subpixel is 7.5 micrometers, the column width of the subpixel is 2.5 micrometers, and the row length of the light emitting element 830 is 6.1 micrometers. In this case, the width of the light emitting element 830 in the comparative example in the row direction is 1.1 micrometers, but the width of the light emitting element 830 of the present embodiment in the row direction is 1.8 micrometers. That is, the area of the light emitting element 830 of the present embodiment can be 1.64 times that of the area of the light emitting element 830 of the comparative example, and it is possible to reduce the driving voltage and display brightly.

「サブエリア境界」
図６は、サブエリア境界の構成を説明する図で、（ａ）はサブエリア境界付近の画素の平面図、（ｂ）はサブエリア境界付近の画素の断面図である。図７は、サブエリア境界の配置を説明する図である。次に、図６と図７とを参照して、サブエリア境界ＳＢの構成と配置とを説明する。尚、サブエリア境界ＳＢとは一つのサブエリアとその隣のサブエリアとの境界である。 "Sub-area boundary"
6A and 6B are views for explaining the configuration of the sub-area boundary, where FIG. 6A is a plan view of pixels near the sub-area boundary and FIG. 6B is a cross-sectional view of pixels near the sub-area boundary. FIG. 7 is a diagram illustrating the arrangement of sub-area boundaries. Next, the configuration and arrangement of the sub-area boundary SB will be described with reference to FIGS. 6 and 7. The sub-area boundary SB is a boundary between one sub-area and a sub-area adjacent to it.

一つのサブエリア内に位置する画素８２０同士では、発光素子８３０とカラーフィルター８４０との位置関係は同一である。一方、図６に示す様に異なったサブエリアにそれぞれ所属する画素８２０間では、発光素子８３０とカラーフィルター８４０との位置関係は異なってくる。図６の例では、サブエリア境界ＳＢの左の画素８２０では発光素子８３０の中心とカラーフィルター８４０の中心とはほぼ一致しているが、右の画素８２０では発光素子８３０の中心に対してカラーフィルター８４０の中心は左にずれている。次に、サブエリア境界ＳＢの構成を説明する。 The positional relationship between the light emitting element 830 and the color filter 840 is the same among the pixels 820 located in one sub-area. On the other hand, as shown in FIG. 6, the positional relationship between the light emitting element 830 and the color filter 840 differs between the pixels 820 belonging to different sub-areas. In the example of FIG. 6, in the pixel 820 on the left side of the sub-area boundary SB, the center of the light emitting element 830 and the center of the color filter 840 are substantially the same, but in the pixel 820 on the right side, the color is colored with respect to the center of the light emitting element 830. The center of the filter 840 is shifted to the left. Next, the configuration of the sub-area boundary SB will be described.

本実施形態に係わる表示装置８０は、カラーフィルター８４０を分ける分離部８５０を備えている。分離部８５０は、カラーフィルター８４０の色材の混ざりを抑制する部材であったり、カラーフィルター８４０を印刷法で形成する際のバンクであったり、或いは、色混合を避ける為のいわゆるブラックマトリックスと呼ばれる物であったりする。図６の例では、右のサブエリアに属する第一の発光素子８３０の中心と第一のカラーフィルター８４０の中心とのずれ量が第一ずれ量であり、左のサブエリアに属する第二の発光素子８３０の中心と第二のカラーフィルター８４０の中心とのずれ量が第二ずれ量である。前述の如く、第二ずれ量は第一ずれ量よりも小さいが、この第一ずれ量と第二ずれ量との差は、第一のカラーフィルター８４０と第二のカラーフィルター８４０との間に配置されている分離部８５０の幅に依ってもたらされている。一つのサブエリア内に位置するサブピクセル同士を分ける分離部８５０は標準幅ＷBSで一定である。これに対して、隣接するサブピクセルであってもこれらが属するサブエリアが異なる場合、分離部８５０は変更幅ＷBCとなる。標準幅ＷBSと変更幅ＷBCとは異なった幅で、本実施形態では、変更幅ＷBCは標準幅ＷBSよりも狭くされている。この様に、サブエリア境界ＳＢの分離部８５０の幅を変えるだけで、容易に発光素子８３０とカラーフィルター８４０との位置関係を調整する事ができる。 The display device 80 according to the present embodiment includes a separation unit 850 that separates the color filter 840. The separation unit 850 is a member that suppresses the mixing of the color materials of the color filter 840, is a bank when the color filter 840 is formed by a printing method, or is called a so-called black matrix for avoiding color mixing. It may be a thing. In the example of FIG. 6, the deviation amount between the center of the first light emitting element 830 belonging to the right subarea and the center of the first color filter 840 is the first deviation amount, and the second deviation amount belonging to the left subarea. The amount of deviation between the center of the light emitting element 830 and the center of the second color filter 840 is the second amount of deviation. As described above, the second deviation amount is smaller than the first deviation amount, but the difference between the first deviation amount and the second deviation amount is between the first color filter 840 and the second color filter 840. It depends on the width of the separated part 850 which is arranged. Separation unit 850 to separate to each other sub-pixel located at a sub-area is constant at a standard width W BS. On the other hand, if the sub-areas to which they belong are different even if they are adjacent sub-pixels, the separation unit 850 has a change width W BC . A different width and standard width W BS and change the width W BC, in the present embodiment, changing the width W BC is narrower than the standard width W BS. In this way, the positional relationship between the light emitting element 830 and the color filter 840 can be easily adjusted simply by changing the width of the separation portion 850 of the sub-area boundary SB.

更に、使用者が差を作り出している分離部８５０の存在に気づく可能性を抑制する為に、第一ずれ量と第二ずれ量との差は、第一のカラーフィルター８４０と第二のカラーフィルター８４０との間に配置され、赤カラーフィルター８４０Ｒと青カラーフィルター８４０Ｂとを分けている分離部８５０の幅を変える事に依ってもたらされる。これは、人の視感度は緑が高い為、視感度の高い緑カラーフィルター８４０Ｇを避けてずれ量の差を作り出すと、変更幅ＷBCとなっている分離部８５０の存在に気付きにくいからである。 Further, in order to suppress the possibility that the user notices the existence of the separation portion 850 that creates the difference, the difference between the first deviation amount and the second deviation amount is set between the first color filter 840 and the second color. It is arranged between the filter 840 and the width of the separation portion 850 that separates the red color filter 840R and the blue color filter 840B is changed. This is because humans have high luminosity factor, so if you avoid the green color filter 840G, which has high luminosity factor, and create a difference in the amount of deviation, it is difficult to notice the existence of the separation part 850, which has a change width of W BC. be.

本実施形態では、表示領域８１０の列方向にＮ＝１２８０個の画素８２０が並び、表示領域８１０は２ｑ＋１個（ｑ＝２０）のサブエリアに分割されている。表示領域８１０の中央部Ｃに位置する４０列の画素８２０群が中央のサブエリアを構成し、ずれ量はゼロと設定されている。中央のサブエリア以外の４０個のサブエリアのそれぞれは、３１列の画素８２０群から構成されている。そして、変更幅ＷBCは０．０２５マイクロメーターとされている。従って、ずれ量は中央のサブエリアからその側のサブエリアに一つ移動する毎に０．０２５マイクロメーターずつ増えて行き、一番外側のサブエリアでのずれ量は０．５マイクロメーターとなっている。 In the present embodiment, N = 1280 pixels 820 are arranged in the column direction of the display area 810, and the display area 810 is divided into 2q + 1 (q = 20) sub-areas. A group of 40 rows of pixels 820 located in the central portion C of the display area 810 constitutes a central sub-area, and the amount of deviation is set to zero. Each of the 40 sub-areas other than the central sub-area is composed of 31 rows of pixel 820 groups. The change width W BC is 0.025 micrometer. Therefore, the amount of deviation increases by 0.025 micrometer each time it moves from the central sub-area to the sub-area on that side, and the amount of deviation in the outermost sub-area becomes 0.5 micrometer. ing.

図７に示されている様に、第一ずれ量と第二ずれ量との差を作り出している分離部８５０（サブエリア境界）の行方向の位置は、第一の行と第一の行に隣り合う第二の行では、異なっている事が好ましい。斯うすると、幅が異なる分離部８５０（サブエリア境界ＳＢ）が一列とならないので、使用者が差を作り出している分離部８５０の存在に気づく可能性を抑制する事ができるからである。本実施形態では、一行毎に１画素８２０分サブエリア境界ＳＢがずれ、３行で一周期をなしている。 As shown in FIG. 7, the positions in the row direction of the separation portion 850 (sub-area boundary) that creates the difference between the first deviation amount and the second deviation amount are the first row and the first row. It is preferable that the second line adjacent to is different. By doing so, since the separation portions 850 (sub-area boundary SB) having different widths are not arranged in a row, it is possible to suppress the possibility that the user notices the existence of the separation portion 850 that makes a difference. In the present embodiment, the sub-area boundary SB is deviated by 820 minutes per pixel for each line, and three lines form one cycle.

「ずれ量」
図８は、ずれ量と画角との関係を説明する図である。次に、図８を参照して、ずれ量と画角との関係を説明する。 "Amount of deviation"
FIG. 8 is a diagram for explaining the relationship between the amount of deviation and the angle of view. Next, the relationship between the amount of deviation and the angle of view will be described with reference to FIG.

各サブエリアに於ける発光素子８３０とカラーフィルター８４０とのずれ量は、そのサブエリアが表示領域８１０のどこに位置し、そのサブエリアからの画角が幾らで有るかによって定められる。図８に示す様に、発光素子８３０の上面には封止層８６０が形成され、封止層８６０の上面にカラーフィルター８４０が形成される。カラーフィルター８４０の更に上面に充填層８７０が形成され、封止層８６０から充填層８７０までが有機物を主体に構成される。この三層に於ける屈折率をｎAとする。充填層８７０の上面にはカバーガラス８８０が配置され、本実施形態では石英ガラスが使用されている。このカバーガラス８８０の屈折率をｎBとする。カバーガラス８８０の上面は空気８９０であり、空気８９０の屈折率をｎCとする。更に、発光素子８３０からの映像光ＧＬの出射角（表示装置８０の法線からの傾き角）をθAとし、充填層８７０からカバーガラス８８０への映像光ＧＬの出射角（表示装置８０の法線からの傾き角）をθBとし、カバーガラス８８０から空気８９０への映像光ＧＬの画角（表示装置８０の法線からの傾き角）をθCとする。この際に屈折の法則は数式１にて表される。 The amount of deviation between the light emitting element 830 and the color filter 840 in each sub-area is determined by where the sub-area is located in the display area 810 and the angle of view from the sub-area. As shown in FIG. 8, a sealing layer 860 is formed on the upper surface of the light emitting element 830, and a color filter 840 is formed on the upper surface of the sealing layer 860. A filling layer 870 is formed on the upper surface of the color filter 840, and the sealing layer 860 to the filling layer 870 are mainly composed of organic substances. Let n A be the refractive index of these three layers. A cover glass 880 is arranged on the upper surface of the packing layer 870, and quartz glass is used in this embodiment. Let the refractive index of the cover glass 880 be n B. The upper surface of the cover glass 880 is air 890, and the refractive index of the air 890 is n C. Further, the emission angle of the image light GL from the light emitting element 830 (the inclination angle from the normal of the display device 80) is set to θ A, and the emission angle of the image light GL from the packing layer 870 to the cover glass 880 (the display device 80). Let θ B be the angle of inclination from the normal line, and let θ C be the angle of view of the image light GL from the cover glass 880 to the air 890 (the angle of inclination from the normal line of the display device 80). At this time, the law of refraction is expressed by Equation 1.

Figure 2021114776
Figure 2021114776

一方、発光素子８３０に対するカラーフィルター８４０のずれ量をＬ（ｘ）とし、発光素子８３０の上面からカラーフィルター８４０上面までの距離をＺ0とすると、Ｌ（ｘ）とＺ0とθAとの関係は数式２にて表される。 On the other hand, assuming that the amount of deviation of the color filter 840 with respect to the light emitting element 830 is L (x) and the distance from the upper surface of the light emitting element 830 to the upper surface of the color filter 840 is Z 0 , L (x), Z 0 and θ A The relationship is expressed by Equation 2.

Figure 2021114776
Figure 2021114776

数式１と数式２とから画角θCとずれ量Ｌ（ｘ）とは数式３の関係となる。 From Equation 1 and Equation 2, the angle of view θ C and the amount of deviation L (x) are related to Equation 3.

Figure 2021114776
Figure 2021114776

各サブエリアにて数式３の関係を概ね満たすのが理想的である。本実施形態では最も外側のサブエリアにて数式３を満たす様にした。具体的には、ｎA＝１．８０、ｎB＝１．４８、ｎC＝１．００、θA＝６．０°、θB＝７．３°、θC＝１０．８°、Ｌ（ｘ＝４．６８３５７ｍｍ、最も外側のサブエリア）＝０．５マイクロメーターである。この結果、最も外側のサブエリアからの画角はレンズ３３への設計上の光軸とほぼ一致した。 Ideally, each sub-area generally satisfies the relationship of Equation 3. In this embodiment, Equation 3 is satisfied in the outermost sub-area. Specifically, n A = 1.80, n B = 1.48, n C = 1.00, θ A = 6.0 °, θ B = 7.3 °, θ C = 10.8 °, L (x = 4.68357 mm, outermost subarea) = 0.5 micrometer. As a result, the angle of view from the outermost subarea almost coincided with the design optical axis to the lens 33.

（実施形態２）
「サブエリア境界を変えた形態」
図９は、実施形態２に係わる表示装置のサブエリア境界の構成を説明する図で、（ａ）はサブエリア境界付近の画素の平面図、（ｂ）はサブエリア境界付近の画素の断面図である。以下、図９を参照して、実施形態２に係わる表示装置８０を説明する。尚、実施形態１と同一の構成部位については、同一の符号を附し、重複する説明は省略する。 (Embodiment 2)
"Form with different sub-area boundaries"
9A and 9B are views for explaining the configuration of the sub-area boundary of the display device according to the second embodiment, FIG. 9A is a plan view of pixels near the sub-area boundary, and FIG. 9B is a cross-sectional view of pixels near the sub-area boundary. Is. Hereinafter, the display device 80 according to the second embodiment will be described with reference to FIG. The same components as those in the first embodiment are designated by the same reference numerals, and redundant description will be omitted.

本実施形態（図９）は実施形態１（図６）と比べて、サブエリア境界ＳＢの構成が異なっている。それ以外の構成は、実施形態１とほぼ同様である。実施形態１（図６）では、分離部８５０の幅を変える事でサブエリア境界ＳＢを形成していた。これに対して、図９に示す様に、本実施形態では、分離部８５０の幅は同一で、カラーフィルター８４０の幅を変える事でサブエリア境界ＳＢを形成している点が異なっている。それ以外の構成は実施形態１と同様である。 In the present embodiment (FIG. 9), the configuration of the sub-area boundary SB is different from that in the first embodiment (FIG. 6). Other than that, the configuration is almost the same as that of the first embodiment. In the first embodiment (FIG. 6), the sub-area boundary SB is formed by changing the width of the separation portion 850. On the other hand, as shown in FIG. 9, in the present embodiment, the width of the separation portion 850 is the same, and the sub-area boundary SB is formed by changing the width of the color filter 840. Other configurations are the same as those in the first embodiment.

図９の例では、右側のサブエリアに属する第一の発光素子８３０の中心と第一のカラーフィルター８４０の中心とのずれ量が第一ずれ量であり、左側のサブエリアに属する第二の発光素子８３０の中心と第二のカラーフィルター８４０の中心とのずれ量が第二ずれ量である。前述の如く、第二ずれ量は第一ずれ量よりも小さいが、この第一ずれ量と第二ずれ量との差は、第一のカラーフィルター８４０と第二のカラーフィルター８４０との間に配置されている別のカラーフィルター８４０の幅に依ってもたらされている。一つのサブエリア内に位置するサブピクセルのカラーフィルター８４０は、そのサブエリアの最も端にある一列のサブピクセル（別のカラーフィルター８４０を有するサブピクセル）を除いて、一定である。例えば、図９の右のサブエリアでは、赤カラーフィルター８４０Ｒの標準幅ＷCFRSと緑カラーフィルター８４０Ｇの標準幅ＷCFGSとは等しい。一方、青カラーフィルター８４０Ｂではサブエリア境界ＳＢをなす一列の青カラーフィルター８４０Ｂの変更幅ＷCFBCとその他の青カラーフィルター８４０Ｂの標準幅ＷCFBSとは異なっている。青カラーフィルター８４０Ｂの標準幅ＷCFBSは赤カラーフィルター８４０Ｒの標準幅ＷCFRSと緑カラーフィルター８４０Ｇの標準幅ＷCFGSとに等しい。本実施形態では、サブエリア境界をなす一列の青カラーフィルター８４０Ｂの変更幅ＷCFBCは、赤カラーフィルター８４０Ｒの標準幅ＷCFRSや緑カラーフィルター８４０Ｇの標準幅ＷCFGS、青カラーフィルター８４０Ｂの標準幅ＷCFBSよりも狭くされている。この様に、サブエリア境界をなすカラーフィルター８４０の幅を変えるだけで、容易に発光素子８３０とカラーフィルター８４０との位置関係を調整する事ができる。 In the example of FIG. 9, the deviation amount between the center of the first light emitting element 830 belonging to the right subarea and the center of the first color filter 840 is the first deviation amount, and the second deviation amount belonging to the left subarea. The amount of deviation between the center of the light emitting element 830 and the center of the second color filter 840 is the second amount of deviation. As described above, the second deviation amount is smaller than the first deviation amount, but the difference between the first deviation amount and the second deviation amount is between the first color filter 840 and the second color filter 840. It depends on the width of another color filter 840 that is placed. The color filter 840 of a subpixel located within one subarea is constant except for a row of subpixels at the very end of the subarea (subpixels having another color filter 840). For example, the right sub-areas of Fig. 9, equal to the standard width W CFGS standard width of the red color filter 840R W CFRS and green color filters 840 g. On the other hand, in the blue color filter 840B, the change width W CFBC of the row of blue color filters 840B forming the sub-area boundary SB is different from the standard width W CF BS of the other blue color filters 840B. Standard width W CFBS of the blue color filter 840B is equal to the standard width W CFGS of standard width W CFRS and green color filter 840G of the red color filter 840R. In the present embodiment, the change width W CFBC of the blue color filter 840B of a line that forms a sub-area boundaries, the standard width of the red color filter 840R W CFRS and the green color filter 840G of standard width W CFGS, the standard width of the blue color filter 840B It is narrower than WC FBS. In this way, the positional relationship between the light emitting element 830 and the color filter 840 can be easily adjusted simply by changing the width of the color filter 840 forming the sub-area boundary.

更に、使用者が差を作り出しているカラーフィルター８４０の存在に気づく可能性を抑制する為に、第一ずれ量と第二ずれ量との差は、第一のカラーフィルター８４０と第二のカラーフィルター８４０との間に配置される青カラーフィルター８４０Ｂに依ってもたらされる事が好ましい。これは、人の視感度は青が低い為、視感度の低い青カラーフィルター８４０Ｂでずれ量の差を作り出すと、差を作り出しているカラーフィルター８４０の存在に気づく可能性を抑制する事ができるからである。斯うした構成としても実施形態１と同じ効果が得られる。
尚、本発明は上述した実施形態に限定されず、上述した実施形態に種々の変更や改良などを加えることが可能である。変形例を以下に述べる。 Further, in order to suppress the possibility that the user notices the existence of the color filter 840 that makes a difference, the difference between the first deviation amount and the second deviation amount is the difference between the first color filter 840 and the second color. It is preferably carried out by the blue color filter 840B arranged between the filter 840 and the filter 840. This is because humans have low luminosity factor in blue, so if a difference in the amount of deviation is created with the blue color filter 840B, which has low luminosity factor, it is possible to suppress the possibility of noticing the existence of the color filter 840 that creates the difference. Because. Even with such a configuration, the same effect as that of the first embodiment can be obtained.
The present invention is not limited to the above-described embodiment, and various changes and improvements can be added to the above-described embodiment. A modified example will be described below.

（変形例１）
「サブエリア境界の配置が異なる形態１」
図１０は、変形例１に係わる表示装置のサブエリア境界ＳＢの配置を説明する図である。実施形態１（図７）では、サブエリア境界ＳＢは３行で一周期をなしていた。これに対して、本変形例では、図１０に示す様にサブエリア境界ＳＢの周期は２行である。この他にもサブエリア境界ＳＢの周期は４行であっても構わないし、何行であっても構わない。又、行毎に無作為に配置されても良い。この場合、行毎の平均値が実施形態１にて論じたサブエリア境界ＳＢの位置に相当すればよい。 (Modification example 1)
"Form 1 with different arrangement of sub-area boundaries"
FIG. 10 is a diagram illustrating an arrangement of sub-area boundary SBs of the display device according to the first modification. In the first embodiment (FIG. 7), the sub-area boundary SB has three rows and forms one cycle. On the other hand, in this modification, the period of the sub-area boundary SB is two lines as shown in FIG. In addition to this, the period of the sub-area boundary SB may be 4 lines or any number of lines. It may also be randomly arranged line by line. In this case, the average value for each row may correspond to the position of the sub-area boundary SB discussed in the first embodiment.

（変形例２）
「サブエリア境界の配置が異なる形態２」
図１１は、変形例２に係わる表示装置のサブエリア境界の配置を説明する図である。実施形態１（図７）では、サブエリア境界ＳＢは３行で一周期をなしていた。これに対して、本変形例では、図１１に示す様にサブエリア境界ＳＢは１列の直線となっている。斯うした形態であっても構わない。 (Modification 2)
"Form 2 with different arrangement of sub-area boundaries"
FIG. 11 is a diagram illustrating an arrangement of sub-area boundaries of the display device according to the second modification. In the first embodiment (FIG. 7), the sub-area boundary SB has three rows and forms one cycle. On the other hand, in this modification, the sub-area boundary SB is a straight line in one row as shown in FIG. Such a form may be used.

Ｃ…中央部、ＳＢ…サブエリア境界、Ｓ１１…第１面、Ｓ１２…第２面、Ｓ１３…第３面、Ｓ１４…第４面、Ｓ１５…第５面、１０…プリズム、１０ｅ…上面、１０ｓ…本体部分、１１…第１プリズム部分、１２…第２プリズム部分、３０…投射レンズ、３１…レンズ、３２…レンズ、３３…レンズ、５０…光透過部材、６１…フレーム、６１ｅ…下面、６２…鏡筒、７０…投射透視装置、８０…表示装置、１００…ヘッドマウントディスプレイ、１０１…透視部材、１０２…フレーム、１０３ａ…第１光学部分、１０３ｂ…第２光学部分、１０５ａ…第１内蔵装置部、１０５ｂ…第２内蔵装置部、１５１…第１表示器機、１５２…第２表示器機、８１０…表示領域、８２０…画素、８３０…発光素子、８４０…カラーフィルター、８４０Ｂ…青カラーフィルター、８４０Ｒ…赤カラーフィルター、８４０Ｇ…緑カラーフィルター、８５０…分離部、８６０…封止層、８７０…充填層、８８０…カバーガラス、８９０…空気。 C ... central part, SB ... sub-area boundary, S11 ... first surface, S12 ... second surface, S13 ... third surface, S14 ... fourth surface, S15 ... fifth surface, 10 ... prism, 10e ... top surface, 10s ... Main body part, 11 ... 1st prism part, 12 ... 2nd prism part, 30 ... Projection lens, 31 ... Lens, 32 ... Lens, 33 ... Lens, 50 ... Light transmitting member, 61 ... Frame, 61e ... Bottom surface, 62 ... Lens tube, 70 ... Projection see-through device, 80 ... Display device, 100 ... Head mount display, 101 ... See-through member, 102 ... Frame, 103a ... First optical part, 103b ... Second optical part, 105a ... First built-in device Unit, 105b ... 2nd built-in device unit, 151 ... 1st display unit, 152 ... 2nd display unit, 810 ... display area, 820 ... pixel, 830 ... light emitting element, 840 ... color filter, 840B ... blue color filter, 840R ... red color filter, 840G ... green color filter, 850 ... separation part, 860 ... sealing layer, 870 ... filling layer, 880 ... cover glass, 890 ... air.

Claims (10)

第一の発光素子と、
第二の発光素子と、
前記第一の発光素子からの光が通過する第一のカラーフィルターと、
前記第二の発光素子からの光が通過する第二のカラーフィルターと、を備え、
平面視に於ける前記第一の発光素子の中心と前記第一のカラーフィルターの中心との相対的な位置関係が、平面視に於ける前記第二の発光素子の中心と前記第二のカラーフィルターの中心との相対的な位置関係と、異なっている事を特徴とする表示装置。 The first light emitting element and
The second light emitting element and
The first color filter through which the light from the first light emitting element passes, and
A second color filter through which the light from the second light emitting element passes is provided.
The relative positional relationship between the center of the first light emitting element and the center of the first color filter in the plan view is the center of the second light emitting element and the second color in the plan view. A display device characterized by its relative positional relationship with the center of the filter and its difference. 前記第一の発光素子と前記第一のカラーフィルターと前記第二の発光素子と前記第二のカラーフィルターとは表示領域に配置され、
前記第一の発光素子からの光軸は前記第一の発光素子に対する法線から前記表示領域の中心側に傾斜しており、
平面視に於ける前記第一のカラーフィルターの中心は、平面視に於ける前記第一の発光素子の中心よりも前記表示領域の中心側にずれている事を特徴とする請求項１に記載の表示装置。 The first light emitting element, the first color filter, the second light emitting element, and the second color filter are arranged in the display area.
The optical axis from the first light emitting element is inclined toward the center side of the display region from the normal line with respect to the first light emitting element.
The first aspect of the present invention, wherein the center of the first color filter in the plan view is deviated from the center of the first light emitting element in the plan view toward the center side of the display area. Display device. 前記第二の発光素子と前記第二のカラーフィルターとは、前記表示領域内にて前記第一の発光素子と前記第一のカラーフィルターとより内側に配置され、
平面視に於ける前記第一の発光素子の中心と前記第一のカラーフィルターの中心とのずれ量を第一ずれ量とし、平面視に於ける前記第二の発光素子の中心と前記第二のカラーフィルターの中心とのずれ量を第二ずれ量とした際に、前記第二ずれ量は前記第一ずれ量よりも小さい事を特徴とする請求項２に記載の表示装置。 The second light emitting element and the second color filter are arranged inside the first light emitting element and the first color filter in the display area.
The amount of deviation between the center of the first light emitting element in the plan view and the center of the first color filter is defined as the first deviation amount, and the center of the second light emitting element and the second in the plan view are defined as the first deviation amount. The display device according to claim 2, wherein the second deviation amount is smaller than the first deviation amount when the deviation amount from the center of the color filter is defined as the second deviation amount. 前記カラーフィルターを分ける分離部を更に備え、
前記第一ずれ量と前記第二ずれ量との差は、前記第一のカラーフィルターと前記第二のカラーフィルターとの間に配置されている分離部の幅に依ってもたらされる事を特徴とする請求項３に記載の表示装置。 Further provided with a separation unit for separating the color filters,
The difference between the first deviation amount and the second deviation amount is characterized in that it depends on the width of the separation portion arranged between the first color filter and the second color filter. The display device according to claim 3. 前記カラーフィルターには、赤カラーフィルターと緑カラーフィルターと青カラーフィルターとが含まれ、
前記第一ずれ量と前記第二ずれ量との差は、前記第一のカラーフィルターと前記第二のカラーフィルターとの間に配置され、前記赤カラーフィルターと前記青カラーフィルターとを分けている分離部の幅に依ってもたらされる事を特徴とする請求項３に記載の表示装置。 The color filter includes a red color filter, a green color filter, and a blue color filter.
The difference between the first deviation amount and the second deviation amount is arranged between the first color filter and the second color filter, and separates the red color filter and the blue color filter. The display device according to claim 3, wherein the display device is affected by the width of the separation portion. 前記表示領域に前記発光素子と前記カラーフィルターとは行列状に配置されており、
前記第一ずれ量と前記第二ずれ量との差を作り出している分離部の行方向の位置は、第一の行と前記第一の行に隣り合う第二の行とでは、異なっている事を特徴とする請求項４又は５に記載の表示装置。 The light emitting element and the color filter are arranged in a matrix in the display area.
The position of the separation portion in the row direction that creates the difference between the first deviation amount and the second deviation amount is different between the first row and the second row adjacent to the first row. The display device according to claim 4 or 5, wherein the display device is characterized by the above. 前記第一ずれ量と前記第二ずれ量との差は、前記第一のカラーフィルターと前記第二のカラーフィルターとの間に配置された別のカラーフィルターの幅に依ってもたらされる事を特徴とする請求項３に記載の表示装置。 The difference between the first deviation amount and the second deviation amount depends on the width of another color filter arranged between the first color filter and the second color filter. The display device according to claim 3. 前記カラーフィルターには、赤カラーフィルターと緑カラーフィルターと青カラーフィルターとが含まれ、
前記別のカラーフィルターは前記青カラーフィルターである事を特徴とする請求項７に記載の表示装置。 The color filter includes a red color filter, a green color filter, and a blue color filter.
The display device according to claim 7, wherein the other color filter is the blue color filter. 前記表示領域に前記発光素子と前記カラーフィルターとは行列状に配置されており、
前記別のカラーフィルターの行方向の位置は、第一の行と前記第一の行に隣り合う第二の行とでは、異なっている事を特徴とする請求項７又は８に記載の表示装置。 The light emitting element and the color filter are arranged in a matrix in the display area.
The display device according to claim 7 or 8, wherein the position of the other color filter in the row direction is different between the first row and the second row adjacent to the first row. .. 請求項１乃至９のいずれか一項に記載の表示装置を備えた事を特徴とする電子機器。 An electronic device comprising the display device according to any one of claims 1 to 9.
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