CN105006480B - 像素阵列、光电装置及电气设备 - Google Patents

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Abstract

本发明提供像素阵列、光电装置及电气设备。像素阵列包括多个像素，各像素具有矩形形状并包括相对发光度最高的第一颜色的第一颜色的子像素、第二颜色的子像素、以及相对发光度最低的第三颜色的第三颜色的子像素。第三颜色的子像素的尺寸比第一颜色的子像素和第二颜色的子像素中的每个子像素的尺寸大，第三颜色的子像素靠近第一颜色的子像素和第二颜色的子像素设置。第一颜色的子像素的重心比第二颜色的子像素的重心更靠近像素的重心，和/或第三颜色的子像素的在第二颜色的子像素侧的一部分的重心比第三颜色的子像素的另一部分位于距离像素的重心更短距离的位置。

Description

像素阵列、光电装置及电气设备
技术领域
本发明涉及像素阵列、光电装置及电气设备。具体地，本发明涉及像素阵列的各像素内的子像素的排列结构、配备有具有该排列结构的像素阵列的光电装置、以及使用该光电装置作为显示单元的电气设备。
背景技术
有机EL(Electro-Luminescent：电致发光)元件是电流驱动型自发光元件，并且不需要背光源。另外，有机EL元件具有例如低电力消耗、广视角、高对比度的优点。因此，有机EL元件在应用平板显示器的开发中受到期待。
在使用这种有机EL元件的有机EL显示装置中，设置有通过分别利用R(红色)子像素、G(绿色)子像素、B(蓝色)子像素形成的多个像素。通过组合这些子像素的颜色，有机EL显示装置能够使用各种颜色显示图像。这些RGB子像素能够以各种形态排列。通常，这些子像素以三种颜色的子像素平等地并排配置的条纹型(所谓的RGB纵条纹方式)配置。显示设备通过调整各像素中的三种颜色的子像素之间的亮度能够显示所有的颜色。通常，将三个相邻的R子像素、G子像素、B子像素共同用作一个矩形的像素(称作“点”)，这种像素的方形配置实现了点矩阵显示。点矩阵显示装置处理将要显示的图像数据，使其形成n×m像素数据矩阵，并与像素一一对应，由此显示设备能够显示正确的图像。
有机EL显示装置可分为采用白色有机EL元件的标准的两种显示设备，即，通过彩色滤光片产生R、G、B三色的彩色滤光片方式的显示设备、以及子像素分别涂覆有R、G、B三色的有机材料的并排方式的显示设备。在彩色滤光片方式中，由于彩色滤光片部分地吸光，因此具有光利用率下降并且电力消耗提高的缺点。另一方面，在并排方式中，由于再生颜色的高颜色纯度，能够容易扩大色域，并且由于不使用彩色滤光片因此光利用率提高，因此，并排方式的有机EL显示装置已被广泛利用。
在并排方式中，为了分别使用有机材料沉积子像素，使用FMM(Fine Metal Mask：精细金属掩模)。随着近年来有机EL显示装置的更高分辨率的需求，FMM的间距也需要更精密，由此产生有机EL显示装置的生产变得困难的问题。关于该问题，例如，如US6,771,028B、US2002/0186214A、US2004/0113875A和US2004/0201558A中所公开的，提出利用人对R颜色和B颜色不敏感而对G颜色敏感的色觉的下面的像素阵列结构(所谓的PenTile方式)。在PenTile方式中，每个像素由G和B两个颜色或G和R两个颜色的子像素构成，并通过将包括遗失的颜色的子像素的相邻的像素与其子像素一起使用，像素可以明显再现与RGB排列相比需要遗失的颜色的子像素的特定颜色表现。
在PenTile方式中，由于子像素数比RGB纵条纹方式中的子像素数减少，因此可通过与RGB纵条纹方式的两个纵条纹的宽度相对应的长度来确保各R颜色和B颜色的点宽度。因此，能够使FMM的开口尺寸变大，由此使高分辨率的有机EL显示装置的制造变得更容易。然而，PenTile方式用于通过使用密铺(tiling)的方法来缓和由于子像素数的减少引起的颜色再现的缺乏，并且将引起以下缺陷。例如，在原本顺畅显示的曲线的部位产生成为阶梯状的锯齿，并且在色阶和亮度连续变化的图像中产生线状颜色变化。
出于这种情况，作为能够使子像素的尺寸比常规RGB纵条纹方式更大并且不会发生像PenTile方式那样的显示品质的下降的像素阵列结构，例如，如日本未审查专利申请公开(JP-A)No.2011-249334(对应于US2011/291550A)中公开的，提出了以下的像素阵列结构(所谓的S条纹方式)。在S条纹方式中，R子像素和G子像素在同一列交替配置，B子像素设置在R子像素和G子像素的列的下一列，从而与R子像素和G子像素形成的对一起配置在一行。在该S条纹方式中，可以使子像素的宽度比RGB纵条纹方式更宽，并且可以使FMM的开口尺寸更大。另外，由于在一个像素内配置所有的RGB子像素，因此S条纹方式与PenTile方式相比能够提高显示质量。
通常，在RGB颜色中，相对发光度最大的是G颜色，接下来依次是R颜色和B颜色，G的相对发光度比R和B的相对发光度高。因此，根据像素内的R子像素、G子像素、B子像素的配置，像素内的相对发光度的空间分布产生不均衡(偏移)。例如，在RGB纵条纹方式中，G子像素配置在像素的中央。这种配置使得RGB颜色的相对发光度的总和的空间分布在像素的重心最大，并且像素内的相对发光度的不均衡减小。另一方面，在PenTile方式中，G子像素配置在与像素的边缘相邻的列，在S条纹方式中，G子像素配置在像素的角部。PenTile和S条纹配置使得RGB颜色的相对发光度的总和的空间分布最大位置与像素的中央分离，并且在像素内相对发光度的不均衡增大。
在图像内的显示目标的内部几乎不能识别相对发光度的不均衡，但是在图像的边缘沿着像素的行或列方向延伸的情况下，相对发光度的不均衡可被明显识别，并引起图像的边缘被观察为上色的现象(所谓的“彩色条纹”)。特别地，在S条纹方式中，当沿像素的对角线内未通过G子像素的对角线观察时，G子像素位于离像素的重心最远的位置。这种结构使得相对发光度的不均衡变得明显，并进一步引起由彩色条纹引起的显示质量的下降这样的大问题。本发明致力于解决这些问题。
发明内容
鉴于上述问题，作为本发明的实施方式，提出示例性像素阵列、设有像素阵列的光电装置、以及采用光电装置作为显示单元的电气设备。本发明的示例性像素阵列能够在S条纹方式的像素阵列结构中控制图像的边缘中的彩色条纹的可视性并提高显示品质。
根据本发明的一个方面，像素阵列包括以二维方式排列的多个像素，各所述像素具有矩形形状，且各所述像素包括发出第一颜色的光的第一颜色的子像素、发出第二颜色的光的第二颜色的子像素、以及发出第三颜色的光的第三颜色的子像素，其中，在所述第一颜色、所述第二颜色以及所述第三颜色中，所述第一颜色的相对发光度最高，所述第三颜色的相对发光度最低。各所述像素的重心定义为包围所述第一颜色的子像素、所述第二颜色的子像素、以及所述第三颜色的子像素的最小矩形的两个对角线的交点。在各所述像素中，所述第一颜色的子像素和所述第二颜色的子像素沿第一方向排列，所述第三颜色的子像素靠近所述第一颜色的子像素和所述第二颜色的子像素设置在与所述第一方向垂直的第二方向，所述第三颜色的子像素的尺寸比所述第一颜色的子像素和所述第二颜色的子像素中的每个子像素的尺寸大。在各所述像素中，第一颜色的子像素的重心和第二颜色的子像素的重心的一者或两者如下设置。所述第一颜色的子像素的重心比所述第二颜色的子像素的重心更靠近所述像素的重心。另一方面，在所述第三颜色的子像素被通过所述像素的重心并沿所述第二方向延伸的线分割成面向所述第二颜色的子像素的第一部分和面向所述第一颜色的子像素的第二部分的情况下，在所述第二方向上，所述第三颜色的子像素的第一部分的重心与所述第三颜色的子像素的第二部分的重心相比，位于距离所述像素的重心更短距离的位置。
根据本发明的另一方面，像素阵列包括以二维方式排列的多个像素，各所述像素具有矩形形状，且各所述像素包括发出第一颜色的光的第一颜色的子像素、发出第二颜色的光的第二颜色的子像素、以及发出第三颜色的光的第三颜色的子像素，其中，在所述第一颜色、所述第二颜色以及所述第三颜色中，所述第一颜色的相对发光度最高，所述第三颜色的相对发光度最低。各所述像素的重心定义为包围所述第一颜色的子像素、所述第二颜色的子像素、以及所述第三颜色的子像素的最小矩形的两个对角线的交点。在各所述像素中，所述第一颜色的子像素和所述第二颜色的子像素沿第一方向排列，所述第三颜色的子像素靠近所述第一颜色的子像素和所述第二颜色的子像素设置在与所述第一方向垂直的第二方向，所述第三颜色的子像素的尺寸比所述第一颜色的子像素和所述第二颜色的子像素中的每个子像素的尺寸大。所述第一颜色的子像素和所述第三颜色的子像素具有如下配置中的至少一者：所述第一颜色的子像素的一部分与所述第二颜色的子像素的相应部分相比被去除，其中，所述第一颜色的子像素的所述一部分与所述第一颜色的子像素的面向所述像素的重心的另一部分相对；以及所述第三颜色的子像素的面向所述第二颜色的子像素的一半的角部与所述第三颜色的子像素的面向所述第一颜色的子像素的另一半相比被去除，并且所述第三颜色的子像素的所述一半的去除的角部远离所述第三颜色的子像素的所述一半的另一角部。
根据本发明的另一方面，像素阵列包括以二维方式排列的多个像素，各所述像素具有矩形形状，且各所述像素包括发出第一颜色的光的第一颜色的子像素、发出第二颜色的光的第二颜色的子像素、以及发出第三颜色的光的第三颜色的子像素，其中，在所述第一颜色、所述第二颜色以及所述第三颜色中，所述第一颜色的相对发光度最高，所述第三颜色的相对发光度最低。在各所述像素中，所述第三颜色的子像素的尺寸比所述第一颜色的子像素和所述第二颜色的子像素中的每个子像素的尺寸大，并且所述第三颜色的子像素在矩形形状的所述像素的四个角部中的相邻的两个角部之间延伸，所述第二颜色的子像素与所述像素的四个角部中的剩余的两个角部中的一个角部相邻，所述第一颜色的子像素与所述剩余的两个角部中的另一角部相邻。所述第一颜色的子像素和所述第三颜色的子像素具有如下配置中的至少一者：所述第一颜色的子像素的一部分与所述第二颜色的子像素的相应部分相比被去除，其中，所述第一颜色的子像素的所述一部分与所述剩余的两个角部的所述另一角部相邻；以及所述第三颜色的子像素的一部分与所述第三颜色的子像素的另一部分相比被去除，其中所述第三颜色的子像素的所述一部分与所述像素的所述相邻的两个角部之间的所述第二颜色的子像素侧的角部相邻，所述第三颜色的子像素的所述另一部分与所述像素的所述相邻的两个角部之间的所述第一颜色的子像素侧的角部相邻。
下面描述实施方式的其他特征。
附图说明
现在参照示例性的而非限制性的附图仅以示例的方式说明实施方式，其中，在各图中相同的元件标注相同的附图标记，其中：
图1是作为本发明的一个实施方式的有机EL显示装置的平面图；
图2是示意性表示作为本发明的一个实施方式的有机EL显示装置的像素(相当于三个子像素)的结构的平面图；
图3是表示作为本发明的一个实施方式的有机EL显示装置的像素(相对于一个子像素)的结构的剖视图；
图4是表示作为本发明的一个实施方式的有机EL显示装置的像素所对应的主要电路的结构的图；
图5是作为本发明的一个实施方式的有机EL显示装置的像素的波形图；
图6是作为本发明的一个实施方式的有机EL显示装置的驱动TFT的输出特性图；
图7是表示常规S条纹方式的像素阵列结构的平面图；
图8是表示常规S条纹方式的像素阵列结构中的子像素的位置关系的平面图；
图9A和图9B分别是常规S条纹方式的像素阵列结构的相对发光度的空间分布图；
图10是表示作为本发明的一个实施方式的S条纹方式(图案1)的像素阵列结构的平面图；
图11是表示作为本发明的一个实施方式的S条纹方式(图案1)的像素阵列结构中的子像素的位置关系的平面图；
图12A和图12B分别是作为本发明的一个实施方式的S条纹方式(图案1)中的像素阵列结构的相对发光度的空间分布图；
图13是表示作为本发明的一个实施方式的S条纹方式(图案2)中的像素阵列结构的平面图；
图14是表示作为本发明的一个实施方式的S条纹方式(图案2)中的像素阵列结构中的子像素的位置关系的平面图；
图15A和图15B分别是作为本发明的一个实施方式的S条纹方式(图案2)中的像素阵列结构的相对发光度的空间分布图；
图16是表示作为本发明的一个实施方式的S条纹方式(图案3)中的像素阵列结构的平面图；
图17A和图17B是表示作为本发明的一个实施方式的S条纹方式(图案3)中的像素阵列结构中的子像素的位置关系的平面图；
图18A和图18B分别是作为本发明的一个实施方式的S条纹方式(图案3)中的像素阵列结构的相对发光度的空间分布图；
图19是表示作为本发明的一个实施方式的S条纹方式(图案4)中的像素阵列结构的平面图；
图20是表示作为本发明的一个实施方式的S条纹方式(图案4)中的像素阵列结构中的子像素的位置关系的平面图；
图21A和图21B分别是作为本发明的一个实施方式的S条纹方式(图案4)中的像素阵列结构的相对发光度的空间分布图；
图22是表示作为本发明的一个实施方式的S条纹方式(图案5)中的像素阵列结构的平面图；
图23是表示作为本发明的一个实施方式的S条纹方式(图案5)中的像素阵列结构的子像素的位置关系的平面图；
图24A和图24B分别是作为本发明的一个实施方式的S条纹方式(图案5)中的像素阵列结构的相对发光度的空间分布图；
图25是用于说明实施例1的有机EL显示装置的制造工序(第一工序)的平面图；
图26是用于说明实施例1的有机EL显示装置的制造工序(第一工序)的剖视图；
图27是用于说明实施例1的有机EL显示装置的制造工序(第二工序)的平面图；
图28是用于说明实施例1的有机EL显示装置的制造工序(第二工序)的剖视图；
图29是用于说明实施例1的有机EL显示装置的制造工序(第三工序)的平面图；
图30是用于说明实施例1的有机EL显示装置的制造工序(第三工序)的剖视图；
图31是用于说明实施例1的有机EL显示装置的制造工序(第四工序)的平面图；
图32是用于说明实施例1的有机EL显示装置的制造工序(第四工序)的剖视图；
图33是表示实施例2的有机EL显示装置的应用例的示意图；
图34是表示实施例2的有机EL显示装置的应用的另一例的示意图；
图35是表示实施例2的有机EL显示装置的应用的另一例的示意图；
图36是表示实施例2的有机EL显示装置的应用的另一例的示意图；
图37是示意性表示实施例3的有机EL显示装置的结构的剖视图；
图38是表示实施例3的有机EL显示装置的应用例的示意图；
图39是表示实施例3的有机EL显示装置的应用例的示意图；
图40是表示实施例3的有机EL显示装置的另一应用例的示意图；
图41是示意性表示常规有机EL显示装置的像素阵列结构(RGB纵条纹方式)的平面图；
图42是示意性表示常规有机EL显示装置的像素阵列结构(PenTile方式)的平面图；以及
图43是示意性表示常规有机EL显示装置的像素阵列结构(S条纹方式)的平面图。
具体实施方式
参照附图作为本发明的实施方式在下面描述示例性像素阵列、设有像素阵列的光电装置、以及采用光电装置作为显示单元的电气设备。对本领域技术人员显而易见的是，参照这些附图在本文给出的描述仅是示例性的，而绝不旨在限制潜在的实施方式的范围，本发明的范围参照所附权利要求书来确定。
根据示例性像素阵列，在R子像素和G子像素配置在同一列且B子像素配置在R子像素和G子像素的列的相邻的列使得配置在与R子像素和G子像素形成的对相同的行的S条纹方式中，矩形形状的一个像素内的子像素如下配置。使发出最高相对发光度的颜色的光的子像素的重心和/或发出最低相对发光度的颜色的光的子像素的重心靠近像素的重心。可替选地，发出最高相对发光度的颜色的光的子像素的一部分(该部分与面对像素重心的另一部分对置)(或远离像素的重心)去除，和/或相对发光度最低颜色的子像素的、与相对发光度最高颜色的子像素在对角线相对的角部去除。这些配置使得相对发光度最高颜色的G子像素和相对发光度最低颜色的B子像素所对应的相对发光度的空间分布的峰值相互接近，并且能够缓和像素内的相对发光度的空间分布的不均衡。另外，使用像素阵列的光电装置和采用光电装置作为显示单元的电气设备能够减小图像边缘的彩色条纹的可视性，并提高其显示质量。
在使用RGB纵条纹方式的像素中，例如，如图41所示，R、G、B三色的纵长的子像素横向并排配置。然而，伴随着有机EL显示装置的高分辨率，难以使用FMM分别用R、G、B三色的有机材料沉积子像素。关于该问题，提出了如图42所示每个像素由G子像素和R子像素、或G子像素和B子像素组成的PenTile方式。在PenTile方式中，能够使R子像素和B子像素各自的宽度为RGB纵条纹方式的2倍。因此，这种配置具有即使在高分辨率的像素阵列结构中也能够容易进行使用FMM分别沉积子像素的过程的优点。然而，PenTile方式的目的在于通过使用软件处理缓和由子像素的减少引起的颜色再现的缺乏，从而显示对人眼而言不会感知任何问题的图像。这种配置将产生在图像的边缘出现明显锯齿边缘的锯齿或者色阶被识别为彩色线这样的缺陷。
基于这样的情况，如图43所示，提出S条纹方式，其中，R子像素和G子像素交替地配置在同一列、并且B子像素设置在R子像素和G子像素的列的下一列而在像素中与R子像素和G子像素形成的对一起设置在一行。在该S条纹方式中，可使子像素的宽度比RGB纵条纹方式的宽度宽，并且可使FMM的开口尺寸较大。另外，由于RGB子像素配置在每个像素内，因此，与PenTile方式相比，S条纹方式能够提高显示质量。
然而，在PenTile方式和S条纹方式两者中，发出相对发光度最高的颜色的光的G子像素设置在各像素的边缘或角部。因此，像素内的相对发光度的不均衡变大，其导致彩色条纹可视，即图像的边缘被观察为上色的现象。特别地，在S条纹方式中，当沿未通过G子像素的对角线观察时G子像素位于离像素的重心最远的位置，因此相对发光度的不均衡变得显著，由彩色条纹的可视性引起的显示质量的下降成为大问题。
鉴于此，本发明的一个实施方式提供一种采用能够使FMM的开口率相对于实际分辨率最大的S条纹方式的像素阵列结构，在像素阵列结构中，像素中的子像素的位置和形状限定为使G子像素相同地靠近像素的中央配置。其结果，一个像素内的相对发光度的不均衡减小，并且彩色条纹的可视性被限制。例如，将G子像素的位于远离像素的重心的位置的部分(与G子像素的面对像素重心的另一部分相对的部分)去除，或者将B子像素的位于远离像素重心位置的部分(与B子像素的面对像素重心的另一部分相对的部分)去除。这种配置使得当沿纵线、横线、以及未通过G子像素的对角线方向的线观察时，G子像素和B子像素所对应的相对发光度的空间分布的峰值相互接近，由此能够减小像素内的相对发光度的空间分布的不均衡，并且能够减小彩色条纹的可视性。另外，沿任一角度的线，这些颜色都能以良好的状态混色，能够提高微细图案的颜色识别性。
以下，参照附图对本实施方式进行详细说明。在本说明书中，光电元件是指设置为通过电气作用改变光的光学状态的一般的电子元件，这种光电元件包括如液晶元件那样通过改变光的偏光状态来进行灰度显示的电子元件、以及有机EL元件等自发光元件。另外，光电装置是设置为能够利用光电元件进行显示的显示装置。在本实施方式中，优选使用有机EL元件。有机EL元件用作设置为通过电流驱动自发光的电流驱动型自发光元件。因此，以下，以有机EL元件用作发光元件为前提进行说明。
图1表示作为本发明的一个实施方式的光电装置的一例的有机EL显示装置。该有机EL显示装置可大致分为如下元件：形成有发光元件的TFT(Thin Film Transistor：薄膜晶体管)基板100；用于密封发光元件的密封玻璃基板200；以及用于连接TFT基板100和密封玻璃基板200的连接部件(玻璃料密封部)300。TFT基板100包括显示区域(有源矩阵部)以及在显示区域的外侧通过气相沉积方法形成的阴电极形成区域114a。在阴电极形成区域114a的周围，设置有用于驱动TFT基板100的扫描线的扫描驱动器131(TFT电路)；用于控制各像素的发光周期的发光控制驱动器132(TFT电路)；用于防止由静电放电引起的破损的数据线ESD(静电放电)保护电路133；用于使高传输速率流返回到本来的低传输速率的多个流的解复用器134(作为模拟开关TFT的1比n解复用器)；以及通过使用各向异性导电膜(ACF：Anisotropic Conductive Film)安装并设置为驱动数据线的数据驱动器IC 135。这些部件通过FPC(柔性印刷电路)136与外部装置连接。图1中所示的装置是本实施方式的有机EL显示装置的一例，其形状和结构可适当变更。
图2是形成在TFT基板100上的发光元件的平面图，用以具体表示对应于一个像素(由三个子像素构成)的发光元件的局部结构。所示像素在TFT基板100上反复形成于数据线的延伸方向及扫描线(栅电极)的延伸方向。图3是发光元件的剖视图，用以具体表示对应于一个子像素的发光元件的局部结构。在图3中，为了使本实施方式的子像素的结构容易理解，抽出图2的平面图中的包括驱动TFT 108b和存储电容部109的区域，并简略表示。
TFT基板100包括玻璃基板101、以及玻璃基板101上的由低温多晶硅(LTPS)形成的多晶硅层(i－多晶硅层103a、p－多晶硅层103b、p+多晶硅层103c)，基底绝缘膜102置于玻璃基板101与多晶硅层之间。TFT基板100还包括：形成在多晶硅层上的第一金属层105(包括栅电极105a及存储电容电极105b)，栅极绝缘膜104置于第一金属层105与多晶硅层之间；以及经由形成在层间绝缘膜106中的开口与多晶硅层连接的第二金属层107(包括数据线107a、电力供给线107b、源电极/漏电极、第一接触部107c)。TFT基板100还包括：发光元件116(包括阳电极111、有机EL(电致发光)层113、阴电极114以及覆盖层115)，平坦膜110置于发光元件116与上述的部件之间。
干燥空气被封入发光元件116与密封玻璃基板200之间的空间中，该空间被玻璃料密封部300密封，由此形成有机EL显示装置。发光元件116具有顶部发射结构。在发光元件116与密封玻璃基板200之间设有预定间隔，在密封玻璃基板200的光出射面侧形成λ/4(四分之一波长)相位差板201和偏光板202，由此减小从外部入射的光线的反射。
在图2中，一个像素由分别被夹在彼此相对的数据线107a和电力供给线107b之间的三个区域构成。在三个区域中分别设置有开关TFT 108a(TFT部)、驱动TFT 108b(TFT部)、以及存储电容部109。在图2中，按照从左到右的顺序设置有R子像素用数据线107a、G子像素用数据线107a、B子像素用数据线107a；并且从左到右依次设置有R子像素用电力供给线107b、G子像素用电力供给线107b、B子像素用电力供给线107b。如果以RGB纵条纹方式设置像素，则在上述的三个区域上分别形成阳极电极111，并且将使用三个区域的相应区域中的开关TFT 108a、驱动TFT 108b以及存储电容部109驱动形成在三个区域的各区域中的发光元件116。然而，在本实施方式中，为了使用与RGB纵条纹方式类似的像素结构实现S条纹方式中的像素阵列结构，R子像素和G子像素的各阳电极111形成为跨越两个区域。
具体而言，关于发出相对发光度最低颜色的光的B子像素，主要沿B子像素用数据线107a和B子像素用电力供给线107b以纵长形状形成阳电极111(由图2的粗实线表示)，并且发光元件116在图2右侧的B发光区域119(由图2的粗虚线表示)发光。另一方面，关于R子像素，阳电极111以矩形形状形成在从R子像素用数据线107a跨越到G子像素用电力供给线107b的区域的上半部分，发光元件116在图2的左上部的R发光区域117中发光。另外，关于发出相对发光度最高的颜色的光的G子像素，阳电极111以矩形形状形成在从R子像素用数据线107a跨越到G子像素用电力供给线107b的区域的下半部分，并且发光元件116在图2的左下部的G发光区域118中发光。在此，本说明书和权利要求书中的相对发光度最高颜色和相对发光度最低颜色是相对的表述，“最高”和“最低”通过比较一个像素中包含的多个子像素的颜色所对应的发光度(人眼的敏感度)来限定。
换言之，各颜色的子像素通过使用在被相应颜色的数据线107a和电力供给线107b包围的区域中形成的开关TFT 108a、驱动TFT 108b以及存储电容部109驱动。R子像素和G子像素的阳电极111以跨越被R子像素用数据线107a和电力供给线107b包围的区域、以及被G子像素用数据线107a和电力供给线107b包围的区域的方式，分别形成在上部和下部。因此，分别连接阳电极111和驱动TFT 108b的源电极/漏电极的第二接触部111a如图2所示配置。开关TFT108a为了抑制来自数据线107a的串扰，具有如图3所示的双栅极结构。用于将电压转换成电流的驱动TFT 108b为了使制造过程的偏差最小，具有如图2所示的缠绕形状，由此确保充足的通道长度。另外，通过延长各驱动TFT 108b的栅电极使其还用作存储电容部109的电极，可在有限的面积内确保充足的存储电容。这种像素结构使RGB各颜色的光发出(发光)区域变大，由此减小了用于获得各颜色的所需亮度的每单位面积的电流密度，并且能够使发光元件的寿命延长。
图3表示来自发光元件116的光线经由密封玻璃基板200发射到外部的顶部发射结构。可替选地，发光元件116可具有光线经由玻璃基板101放射到外部的底部发射结构。
接下来，参照图4至图6对各子像素的驱动方法进行说明。图4是子像素的主要电路的构成图，图5是波形图，图6是驱动TFT 108b的输出特性图。各子像素由在线性区域工作的开关TFT 108a、在饱和区域工作的驱动TFT 108b、存储电容部109、以及发光元件116(OLED)构成，并且被两晶体管系统驱动和控制。开关TFT 108a是p沟道型FET(场效应晶体管)，扫描线(栅电极)105a与其栅极端子连接，数据线107a与其漏极端子连接。驱动TFT 108b是p沟道型FET，其栅极端子与开关TFT 108a的源极端子连接。另外，驱动TFT 108b的源极端子与电力供给线107b(或阳极驱动用正电源VDD)连接，其漏极端子与发光元件116(OLED)连接。另外，在驱动TFT 108b的栅极与源极之间形成存储电容部109。在图4中，VSS表示阴极(负电源)。
在上述结构中，当将作为扫描信号的选择脉冲(图4中的扫描、图5中的扫描N、扫描N+1)向扫描线(栅电极)105a输出而使开关TFT 108a处于断开状态时，经由数据线107a供给的数据信号(像素信号)Vdata作为电压值被写入到存储电容部109中。在此，数据信号Vdata被供给作为模拟电压，并且它们的电压值落在使亮度最大的白电位与使亮度最小的黑电位之间的范围内。写入到存储电容部109中的存储电压被保持经过1帧时段，通过该存储电压，驱动TFT 108b的电导以模拟方式变化，与发光的灰度级相对应的正向偏置电流被供应给发光元件116(OLED)。
图6是表示驱动TFT 108b的栅极和源极之间的电压值Vgs分别是－1.5V、－2.0V、－2.5V、－3.0V和－3.5V的、驱动TFT 108b的漏极与源极之间的电流、换言之发光元件116(OLED)的驱动电流Ids、与驱动TFT 108b的漏极和源极之间的电压的关系的图。该图还表示发光元件116的I－V特性。各栅极-源极电压值Vgs处的驱动TFT 108b的输出特性曲线具有无论Vds的值如何Ids的值大致相同的部分。
从图6可看出，以恒定电流驱动发光元件116(OLED)，由此即使由于发光元件116(OLED)的劣化而导致其电阻变化，发光元件116(OLED)也能够保持恒定亮度的同时发出光。因此，上述的驱动方法适合作为本实施方式的有机EL显示装置的驱动方法。
接下来，对具有上述结构的有机EL显示装置的像素阵列结构进行说明。首先，为了使本发明的实施方式容易理解，参照图7至图9对常规S条纹方式的像素阵列结构进行说明。图7是示意性表示常规S条纹方式的像素(两个像素在竖直方向上彼此相邻)的RGB子像素的配置的平面图。图8是表示各像素的重心位置和发出相对发光度最高的颜色的光的G子像素以及发出相对发光度最低的颜色的光的B子像素各自的重心位置的平面图。图9A和图9B分别是在图8的Y方向(图8的竖直方向)和图8的X方向(图8的水平方向)的RGB各子像素所对应的相对发光度以及这些相对发光度的总和的空间分布图。相对发光度表示人眼对特定波长的光的相对敏感度，其中人眼的反应峰值下的频率或波长的光的相对发光度设为一个单位(1)。
在图7至图24中，在各像素的左上侧设置R子像素，在左下侧设置发出相对发光度最高的颜色的光的G子像素，在各像素的右侧设置发出相对发光度最低的颜色的光的B子像素。然而，只要发出相对发光度最低的颜色的光的子像素的尺寸最大并且配置在矩形形状的像素的四角中的相邻的两角附近(设置为在相邻的角部之间延伸)，发出相对发光度最高的颜色的光的子像素设置在像素的四角中的其余两角中的一角的附近，以及发出相对发光度最高颜色和相对发光度最低颜色以外的颜色的光的子像素设置在其余两角中的另一角的附近，则这些子像素可任意地设置。在本实施方式的像素阵列结构中，各子像素的形状、子像素之间的距离、各子像素与像素外围之间的距离以及其他的因素不应该限于图中所示的结构，而可以考虑制造精度和对有机EL显示装置所要求的显示性能，适当进行变更。
另外，图8、图11、图14、图17、图20、图23中的各像素的边界线(虚线)不应该由TFT基板100的部件限定，而应该由反复配置子像素组的条件下与相邻的子像素组的关系来限定。虽然每个像素不一定必须是矩形，但在本实施例中设为矩形。在任何情况下，本说明书和权利要求书中的像素的重心不是该矩形的重心，而是包围第一颜色子像素(G子像素)、第二颜色子像素(R子像素)以及第三颜色子像素(B子像素)的最小矩形(由粗线表示)的重心，换言之，该最小矩形的两个对角线相互交叉的位置。
图9A表示图7中所示的S条纹方式的像素阵列结构中的Y方向的相对发光度的空间分布。如图9A所示，B子像素所对应的相对发光度的空间分布的峰值位置与像素重心一致，R子像素所对应的相对发光度的空间分布的峰值位置和G子像素所对应的相对发光度的空间分布的峰值位置位于相对于像素重心大致对称的位置。图9B表示X方向上的相对发光度的空间分布。如图9B所示，R子像素所对应的相对发光度的空间分布的峰值位置与G子像素所对应的相对发光度的空间分布的峰值位置一致，并且这些峰值的位置与B子像素所对应的相对发光度的空间分布的峰值位置位于相对于像素重心大致对称的位置。
图10至图12B表示本实施方式的像素阵列结构的一例(图案1)。图案1的特征在于，发出相对发光度最高颜色的光的G子像素的一部分被去除，其中，该部分远离像素重心，换言之，与面向像素重心的部分相对(在图11中，G子像素的左下部)。
在图10所示的S条纹方式的像素阵列结构中，如图11所示，G子像素的重心(由图11中的十字标记表示)与常规S条纹方式的G子像素的重心相比，向图的右上方向(换言之，子像素靠近像素重心的方向)移动。在该像素阵列结构的情况下，关于Y方向的相对发光度的空间分布，如图12A所示，G子像素所对应的相对发光度的空间分布的峰值位置(在图12中由短虚线表示)与常规S条纹方式的G子像素的重心相比，向像素的重心(向像素的重心侧)移动。关于X方向上的相对发光度的空间分布，如图12B所示，G子像素所对应的相对发光度的空间分布的峰值位置与常规S条纹方式的各R子像素和G子像素的重心相比向像素重心移动。即，发出相对发光度最高颜色的光的G子像素所对应的相对发光度的空间分布的峰值位置更接近像素重心，由此G子像素所对应的相对发光度的空间分布的峰值位置与发出相对发光度最低颜色的光的B子像素所对应的相对发光度的空间分布的峰值位置之间的距离减小。因此，能够抑制X方向、Y方向、以及像素的未通过G子像素的对角线(图11中从左上到右下的对角线)的延伸方向上的彩色条纹的可视性。
图13至图15B表示本实施方式的像素阵列结构的另一例(图案2)。图案2的特征在于，发出相对发光度最高颜色的光的G子像素的一部分被去除，使得与R子像素的相对应部分相比靠后(不仅移动，而且子像素的面积或尺寸减小)，其中该部分远离X方向上的像素重心，换言之，与面向像素的重心的部分相对(在图14中，子像素的左部)。
在图13所示的S条纹方式的像素阵列结构中，如图14所示，G子像素的重心与常规S条纹方式的G子像素的重心相比，向图的右侧(换言之，子像素靠近像素重心的方向)移动。在这种像素阵列结构的情况下，关于Y方向的相对发光度的空间分布，如图15A所示，G子像素所对应的相对发光度的空间分布的峰值位置没有改变。另一方面，使G子像素所对应的相对发光度相对较低，由此R子像素、G子像素、B子像素所对应的相对发光度的总和的空间分布(由图15中的粗实线表示)的最大峰值向像素重心略微移动。关于X方向上的相对发光度的空间分布，如图15B所示，G子像素所对应的相对发光度的空间分布的峰值位置与常规S条纹方式的各R子像素和G子像素的重心相比，向像素重心大幅移动。而且，在该结构中，由于发出相对发光度最高颜色的光的G子像素所对应的相对发光度的空间分布的峰值位置与发出相对发光度最低颜色的光的B子像素所对应的相对发光度的空间分布的峰值位置之间的距离变小，由此能抑制X方向、Y方向、以及像素的未通过G子像素的对角线的延伸方向上的彩色条纹的可视性。
图16至图18B表示本实施方式的像素阵列结构的另一例(图案3)。图案3的特征在于，发出相对发光度最低颜色的光的B子像素的一部分被去除(角部被去除)，其中该部分远离像素重心并位于B子像素的面向R子像素的一半中(在图16中，子像素的右上部)。
现在使用图17A和图17B对图16中所示的S条纹方式的像素阵列结构中的B子像素的重心位置进行说明。图17A是表示各像素的重心位置、发出相对发光度最高颜色的光的G子像素以及发出相对发光度最低颜色的光的B子像素的各自的重心位置的平面图。图17B是图17A中所示的其中一个像素的放大图。如图17B所示，B子像素的面向R子像素的一半的角部与B子像素的面向G子像素的另一半相比被去除，其中B子像素的所述一半的去除的角部远离B子像素的所述一半的另一角部。在B子像素被通过像素重心并沿X方向延伸的线分成面向R子像素的部分B1和面向G子像素的部分B2的假设下，如图17B所示，与第三颜色子像素的部分B2的重心(如图17B所示，参照从部分B2的重心到像素的重心在X方向上的距离L2)相比，部分B1的重心位于距离像素的重心在X方向上较短距离的位置(如图17B所示，参照从部分B1的重心到像素的重心在X方向上的距离L1)。由此，如图17A所示，B子像素的重心与常规S条纹方式的B子像素的重心相比，向图中的左下方向(换言之，子像素靠近像素重心的方向)移动。在这种像素阵列结构的情况下，关于Y方向的相对发光度的空间分布，如图18A所示，B子像素所对应的相对发光度的空间分布的峰值位置(由图18A中的短虚线表示)与常规S条纹方式相比，向G子像素的重心移动。关于X方向上的相对发光度的空间分布，如图18B所示，B子像素所对应的相对发光度的空间分布的峰值位置与常规S条纹方式的B子像素的重心相比，向像素重心移动。此外，在该结构中，由于发出相对发光度最高颜色的光的G子像素所对应的相对发光度的空间分布的峰值位置与发出相对发光度最低颜色的光的B子像素所对应的相对发光度的空间分布的峰值位置之间的距离变小，由此能够抑制X方向、Y方向、以及像素的未通过G子像素的对角线的延伸方向上的彩色条纹的可视性。
图19至图21B表示本实施方式的像素阵列结构的另一例(图案4)。图案4与图案1相似，其特征在于，发出相对发光度最高颜色的光的G子像素的一部分被去除，其中该部分远离像素重心(在图19中G子像素的左下部分)，并且，与图案3相似，发出相对发光度最低颜色的光的B子像素的一部分被去除，其中该部分远离像素重心(在图19中，B子像素的右上部分)。
在图19所示的S条纹方式的像素阵列结构中，如图20所示，G子像素的重心与常规S条纹方式的G子像素的重心相比，向图的右上方向(换言之，子像素接近像素重心的方向)移动，并且B子像素的重心与常规S条纹方式的B子像素的重心相比，向图的左下方向(换言之，子像素接近重心的方向)移动。在这种像素阵列结构的情况下，关于Y方向上的相对发光度的空间分布，如图21A所示，G子像素所对应的相对发光度的空间分布的峰值位置与常规S条纹方式的G子像素的重心相比，向像素重心移动，并且B子像素所对应的相对发光度的空间分布的峰值位置与常规S条纹方式相比，向G子像素的重心移动。关于X方向上的相对发光度的空间分布，如图21B所示，G子像素所对应的相对发光度的空间分布的峰值位置与常规S条纹方式的各R子像素和G子像素的重心相比，向像素重心移动，B子像素所对应的相对发光度的空间分布的峰值位置与常规S条纹方式的B子像素的重心相比，向像素重心侧移动。而且，在该结构中，由于发出相对发光度最高颜色的光的G子像素所对应的相对发光度的空间分布的峰值位置与发出相对发光度最低颜色的光的B子像素所对应的相对发光度空间分布的峰值位置之间的距离变小，因此能够抑制X方向、Y方向、以及像素的未通过G子像素的对角线的延伸方向上的彩色条纹的可视性。
图22至图24B表示本实施方式的像素阵列结构的另一例(图案5)。图案5的特征在于，发出相对发光度最高颜色的光的G子像素的一部分被去除，并且与R子像素的相应部分相比靠近像素的重心(不仅移动，而且面积或尺寸减小)，其中该部分在X方向上远离像素重心(在图22中，子像素的左部)，并且发出相对发光度最高颜色和相对发光度最低颜色以外的颜色的光的R子像素的一部分被去除，并且与G子像素的相对应部分相比远离像素重心(不仅移动，而且子像素的面积或尺寸减小与G子像素的减小量相同的量)，其中该部分在X方向上位于靠近像素重心的位置(图22的子像素的右部)。
在图22所示的S条纹方式的像素阵列结构中，G子像素和R子像素为相同形状，与R子像素相比，G子像素更靠近B子像素。即，如图23所示，G子像素的重心与常规S条纹方式的G子像素的重心相比，向图的右侧(换言之，子像素靠近像素重心的方向)移动，并且R子像素的重心与常规S条纹方式的R子像素的重心相比，向图的左侧(换言之，子像素远离像素重心的方向)移动。在这种像素阵列结构的情况下，关于Y方向上的相对发光度的空间分布，如图24A所示，G子像素和R子像素各自所对应的相对发光度的空间分布的峰值位置不变。另一方面，G子像素和R子像素各自所对应的相对发光度的空间分布的峰值位置同样降低，由此维持颜色均衡。关于X方向上的相对发光度的空间分布，如图24B所示，G子像素所对应的相对发光度的空间分布的峰值位置与常规S条纹方式的各R子像素和G子像素的重心相比，向像素重心大幅移动。而且，在该结构中，发出相对发光度最高颜色的光的G子像素所对应的相对发光度的空间分布的峰值位置与发出相对发光度最低颜色的光的B子像素所对应的相对发光度的空间分布的峰值位置之间的距离变小，并且抑制由G子像素的面积减小引起的对颜色均衡的毁坏。因此，能够抑制X方向、Y方向、以及像素的未通过G子像素的对角线的延伸方向上的彩色条纹的可视性。
此外，本实施方式的像素阵列结构可采用子像素的另一图案，使得在发出相对发光度最高颜色的光的G子像素和/或发出相对发光度最低颜色的光的B子像素中，子像素的形状变化或者子像素的尺寸减小，从而减小G子像素所对应的相对发光度的空间分布的峰值位置与B子像素所对应的相对发光度的空间分布的峰值位置之间的距离。另外，也可以将图案1至图案5任意组合来应用于像素阵列结构。
实施例
实施例1
接下来，参照图25至图32对实施例1的像素阵列和光电装置进行说明。
在上述的实施方式中，对光电装置(有机EL显示装置)的像素阵列结构特别进行说明。在本实施例中，对配备有具有该像素阵列结构的像素阵列的有机EL显示装置的制造方法进行说明。图25、图27、图29、图31分别是与图19所示的图案4相同的像素阵列结构的一个像素所对应的局部平面图，图26、图28、图30、图32分别是TFT部108(包括开关TFT 108a和驱动TFT 108b)、存储电容部109以及发光元件116的与一个子像素相对应的局部剖视图。
首先，如图25和图26所示，在由玻璃等透光性材料形成的基板(玻璃基板101)上通过CVD(Chemical Vapor Deposition：化学气相沉积)法沉积氮化硅膜由此形成基底绝缘膜102。接下来，通过使用公知的低温多晶硅TFT制造技术来形成TFT部108和存储电容部109。具体而言，通过CVD法在基底绝缘膜102上沉积非晶硅，然后通过ELA(准分子激光退火)结晶而形成多晶硅层。在该过程中，如图25所示，为了确保用作电压到电流转换放大器的驱动TFT 108b的充分的通道长度以减小输出电流的波动，并确保开关TFT 108a的源极与数据线107a之间的接触、开关TFT 108a的漏极与存储电容部109之间的接触、存储电容部109与电力供给线107b之间的接触、驱动TFT 108b的源极与电力供给线107b之间的连接、以及驱动TFT 108b的漏极与各子像素的阳电极111之间的接触，多晶硅层103形成为如图25所示的结构，。
接下来，如图27和图28所示，在多晶硅层103上，通过CVD法沉积二氧化硅膜由此形成栅极绝缘膜104，进一步通过使用溅射法沉积诸如Mo(钼)、Nb(铌)、以及与W(钨)的合金的材料来形成栅电极105a和存储电容电极105b，由此形成第一金属层105。例如，第一金属层105可以是由选自Mo、W、Nb、MoW、MoNb、Al、Nd、Ti、Cu、Cu合金、Al合金、Ag、Ag合金等的一种物质形成的单层。可替选地，为了降低配线电阻，第一金属层105可以是由诸如Mo、Cu、Al和Ag的低电阻物质形成的2层或更多层所构成的单一层叠结构。在该过程中，为了提高各子像素中的存储电容并确保各子像素的开关TFT 108a的漏极与存储电容电极105b之间容易接触，第一金属层105形成为如图27所示的形状。接下来，使用栅电极105作为掩膜对在栅电极形成之前已掺杂有高浓度杂质层(p+多晶硅层103c)的多晶硅层103实施附加的杂质掺杂，从而形成低浓度杂质层(p－多晶硅层103b)，由此在TFT部中形成LDD(轻掺杂漏极)结构。
接下来，如图29和图30所示，例如，通过CVD法沉积二氧化硅膜来形成层间绝缘膜106。对该层间绝缘膜106和栅极绝缘膜104进行各向异性蚀刻，从而打开用于与多晶硅层(i－多晶硅层103a、p－多晶硅层103b、以及p+多晶硅层103c)连接的接触孔(由图29的粗虚线表示的部分)。接下来，通过溅射法沉积Ti/Al/Ti等铝合金形成第二金属层107，并图案化以形成源电极/漏电极、数据线107a、电力供给线107b以及第一接触部107c。在图29中，R子像素用数据线107a、G子像素用数据线107a、B子像素用数据线107a从左到右按顺序设置；并且R子像素用电力供给线107b、G子像素用电力供给线107b、以及B子像素用电力供给线107b从左到右按顺序设置。通过该过程，数据线107a与开关TFT 108a的源极连接，开关TFT 108a的漏极与存储电容电极105b和驱动TFT 108b的栅极连接，驱动TFT 108b的源极与电力供给线107b连接。
接下来，如图31和图32所示，感光性有机材料涂覆在图30的结构上以形成平坦化膜110。然后，在曝光条件最优化以调整各接触孔的锥角的情况下，在平坦化膜110上使接触孔(分别由带×标记的粗实线表示的部分)开口，从而与驱动TFT 108b的漏极连接。在该过程中，平坦化膜110的形成有接触孔的部分可以不平坦，如果在平坦化膜110上形成发光元件116，则这种结构可能使发光元件116的发光不均匀。因此，在本实施例中，使接触孔尽可能设置在子像素的其去除的位置(例如，图31的右上接触孔)。在这种结构上，沉积诸如Ag、Mg、Al、Pt、Pd、Au、Ni、Nd、Ir、Cr的金属以及它们的化合物。在得到的结构上，连续地沉积ITO、IZO、ZnO、In2O3等材料以形成透明膜，同时将透明膜图案化以形成各子像素的阳电极111。阳电极111在第二接触部111a与驱动TFT108b的漏极连接。在发光元件116具有顶部发射结构的情况下，阳电极111需要反射膜，以便阳电极111也用作反射膜。在发光元件116具有底部发射结构的情况下，可省略反射膜，并且阳电极111仅由ITO制成的透明膜形成。接下来，通过旋转涂布法涂覆感光性有机树脂来形成元件分离层112，并对元件分离层112进行图案化以使各子像素的阳电极111在元件分离层112的底部露出。通过该元件分离层，各子像素的发光区域与其他的发光区域分离。
接下来，将形成有元件分离膜112的玻璃基板101设置于气相沉积装置，根据需要，将仅在子像素的同色部上形成有开口的FMM或者仅在显示画面区域及其周边部形成有开口的开口掩膜被定位并固定在玻璃基板101上，并沉积有机材料，从而在阳电极111上形成有机EL层113。有机EL层113从下侧由例如空穴注入层、空穴输送层、发光层、电子输送层、电子注入层构成。可替选地，有机EL层113可具有下列任一结构：由电子输送层、发光层、以及空穴输送层构成的结构；由电子输送层、发光层、空穴输送层、以及空穴注入层构成的结构；由电子注入层、电子输送层、发光层、以及空穴输送层构成的结构；以及仅发光层，其中这些结构可另外包括电子阻挡层。对不同颜色子像素的发光层使用不同的材质，并根据需要，对各子像素分别控制空穴注入层、空穴输送层各自的膜厚。
在该有机EL层113上，通过气相沉积来沉积功函数小的金属、即Li、Ca、LiF/Ca、LiF/Al、Al、Mg以及它们的化合物，从而形成阴电极114。为了提高光提取效率并确保良好的视角依赖性，将阴电极的膜厚最优化。在阴电极的电阻高并且发光亮度的均匀性受损的情况下，在其上利用ITO、IZO、ZnO和In2O3等的透明电极形成用的物质，追加辅助电极层。另外，为了提高光提取效率，沉积折射率比玻璃高的绝缘膜以形成覆盖层115。覆盖层也用作有机EL元件的保护层。
通过上述过程，形成与R、G、B的各子像素相对应的发光元件116，阳电极111与有机EL层113相互进行接触的部分(元件分离膜112的开口)成为R发光区域117、G发光区域118、以及B发光区域119。
在发光元件116具有底部发射结构的情况下，可在平坦化膜110上形成阴电极114(ITO等透明电极)，并且可在有机EL层113上形成阳电极111(反射电极)。在底部发射结构中，不需要从上表面射出光，由此使由Al等金属制成的膜变厚，并使阴电极的电阻值大幅减小。因此，底部发射结构适于像素阵列的大型化。但是，光不能通过TFT元件和配线部分，并且发光区域变得极小。因此，底部发射结构不适合提供高分辨率。
接下来，在TFT基板100的外周上涂覆玻璃料，并在其上载置密封玻璃基板200。然后，通过激光加热玻璃料部并使其熔融，由此密封TFT基板100和密封玻璃基板200。之后，在密封玻璃基板200的光射出侧形成λ/4相位差板201和偏光板202，由此有机EL显示装置完成。
图25至图32表示本实施例中的有机EL显示装置的制造方法的一例，只要能够实现实施方式中所示的像素阵列结构，则制造方法不特别限定。
实施例2
接下来，参照图33至图36对实施例2的光电装置和电气设备进行说明。在本实施例中，作为有机EL显示装置的应用例，对采用有机EL显示装置作为显示单元的各种电气设备进行说明。
图33至图36分别表示能够应用作为本发明的实施方式的光电装置(有机EL显示装置)的电气设备的例子。图33表示作为应用例的个人计算机，图34表示作为应用例的PDA(个人数字助理)、电子记事本、电子书、以及平板电脑终端等移动终端装置，图35表示作为应用例的智能电话，图36表示作为应用例的移动电话。可对这些电气设备各自的显示单元利用本发明的有机EL显示装置。作为应用例的电气设备不限于上面的设备。只要电子设备设有显示单元，则可以是任意的电子设备。例如，上面的例子的有机EL显示装置可应用于数码相机、摄像机、头戴式显示器、投影仪、传真机、移动电视、DSP(需求方平台)装置等。
实施例3
接下来，参照图37至图40对实施例3的光电装置和电气设备进行说明。在上述的实施例2中，对作为光电装置的有机EL显示装置应用于设有平面显示单元的电气设备的情况进行说明。然而，有机EL显示装置可具有可变形的结构，并可应用于需要具有曲面的显示单元的电气设备。
图37是表示可变形的有机EL显示装置的结构的剖视图。实施例3的结构与实施例1的结构的不同之处在于，(1)TFT部108(开关TFT 108a和驱动TFT108b)以及存储电容部109形成在柔性基板上；(2)密封玻璃基板200未设置在发光元件116上。
首先，关于(1)，在玻璃基板101上形成能够用剥离液除去的有机树脂等材料制成的可剥离膜120，并在可剥离膜120上形成由聚酰亚胺等具有柔性的材料制成的柔性基板121。接下来，二氧化硅膜和氮化硅膜等无机薄膜122和有机树脂膜等有机膜123交替层叠。然后，按照实施例1中所示的制造方法，在最上层膜(在该实施例中，无机薄膜124)上依次形成基底绝缘膜102、多晶硅层(i－多晶硅层103a、p－多晶硅层103b、p+多晶硅层103c)、栅极绝缘膜104、第一金属层105、层间绝缘膜106、第二金属层107、以及平坦化膜110，由此形成TFT部108(开关TFT 108a和驱动TFT 108b)及存储电容部109。
另外，关于(2)，在平坦化膜110上形成阳电极111和元件分离膜112，并在除去元件分离膜112的堤层上依次形成有机EL层113、阴电极114、覆盖层115，由此形成发光元件116。之后，在覆盖层115上，交替层叠二氧化硅膜和氮化硅膜等无机薄膜124、以及有机树脂层等有机膜125，然后在最上层膜(在该实施例中，有机膜125)上形成λ/4相位差板126和偏光板127。
之后，用剥离液除去玻璃基板101上的可剥离膜120，并移除玻璃基板101。在该结构中，既没有玻璃基板101也没有密封玻璃基板200，并且整个有机EL显示装置可变形。这种有机EL显示装置可用于需要具有曲面的显示单元的各种用途的电气设备、特别是耐磨的电气设备。
例如，可对如图38所示安装于手腕的腕带型电气设备(例如，与智能电话连动的终端、设有GPS(全球定位系统)功能的终端、用于测量脉搏和体温等人体信息的终端等)的显示单元使用本实施例的有机EL显示装置。在与智能电话连动的终端的情况下，能够使有机EL显示装置显示通过使用预先设置在终端中的通信单元(例如，设置为按照蓝牙(注册商标)和NFC(近场通信)等标准进行动作的近距离无线通信单元)接收到的图像数据和图片图像数据。另外，在设有GPS功能的终端的情况下，能够使有机EL显示装置显示根据GPS信号确定的位置信息、移动距离信息、移动速度信息。另外，在设置为测量人体信息的终端的情况下，使有机EL显示装置能够显示测量到的信息。
另外，可对图39所示的电子纸利用本实施例的有机EL显示装置。例如，使有机EL显示装置能够显示存储在设于电子纸的端部的存储单元中的图像数据和图片图像数据。而且，能够使有机EL显示装置显示通过使用设于电子纸的端部的接口单元(例如，USB(通用串行总线)等线缆通信单元、或者设置为按照以太网(注册商标)、FDDI(光纤分布式数据接口)、令牌环等标准进行动作的无线通信单元)接收到的图像数据和图片图像数据。
另外，能够对如图40所示设置为安装于面部的玻璃型电子设备的显示单元利用本实施例的有机EL显示装置。例如，能够使有机EL显示装置显示存储在设置于眼镜、太阳镜、护目镜的太阳穴上的存储单元中的图像数据和图片图像数据。而且，能够使有机EL显示装置显示通过使用设于太阳穴上的接口单元(例如，USB(通用串行总线)等线缆通信单元、或者设置为按照蓝牙(注册商标)、NFC等标准进行动作的近距离无线通信单元、以及利用LTE(长期演进)/3G等移动体通信网进行通信的移动体通信单元)接收到的图像数据和图片图像数据。
本发明应该不限于上述实施方式和实施例，在不脱离本发明的主旨的情况下，可对光电装置的种类和结构、各构成部件的材料、制造方法等适当进行变更。
例如，在上述实施方式和实施例中，对由R子像素、G子像素、B子像素构成的像素以格子形式配置的结构进行说明。然而，像素的排列方式不应当限于格子形式。例如，本发明可应用于像素排列成竖直或水平方向上相邻线上的像素偏移半个像素所对应的距离的结构。
另外，在上述实施方式和实施例中，使用R、G、B三种颜色的子像素。可替选地，作为本发明的一个实施方式的像素阵列结构可使用相对发光度不同的任意三种颜色的子像素。
另外，作为本发明的一个实施方式的光电装置应该不限于上面的实施方式和实施例中所示的有机EL显示装置。形成有像素的基板应该不限于上面的实施方式和实施例中所示的TFT基板。形成有像素的基板不仅可应用于有源元件基板，而且可应用于无源元件基板。另外，作为用于控制像素的电路，例示了由开关TFT 108a、驱动TFT 108b以及存储电容部109构成的电路(所谓的2T1C电路)。但是，也可以采用设有三个或更多个晶体管的电路(例如，3T1C电路)。
本发明可应用于设有分别包括多个子像素的像素以二维方式排列的像素阵列的有机EL显示装置等光电装置、以及设置为使用光电装置作为显示装置的电气设备。

Claims (26)

1.一种像素阵列，包括：
以二维方式排列的多个像素，各所述像素具有矩形形状，且各所述像素包括发出第一颜色的光的第一颜色的子像素、发出第二颜色的光的第二颜色的子像素、以及发出第三颜色的光的第三颜色的子像素，其中，在所述第一颜色、所述第二颜色以及所述第三颜色中，所述第一颜色的相对发光度最高，所述第三颜色的相对发光度最低，
其中，各所述像素的重心定义为包围所述第一颜色的子像素、所述第二颜色的子像素、以及所述第三颜色的子像素的最小矩形的两个对角线的交点，
所述第一颜色的子像素和所述第二颜色的子像素沿第一方向排列，
所述第三颜色的子像素靠近所述第一颜色的子像素和所述第二颜色的子像素设置在与所述第一方向垂直的第二方向，
所述第三颜色的子像素的尺寸比所述第一颜色的子像素和所述第二颜色的子像素中的每个子像素的尺寸大，
所述第一颜色的子像素为与面向所述第三颜色的子像素的一侧部相反的另一侧部去除的矩形形状，所述第二颜色的子像素为面向所述第三颜色的子像素的一侧部被去除与所述第一颜色的子像素的去除量相同的量的矩形形状并且所述第二颜色的子像素为与所述第一颜色的子像素相同的矩形形状，所述第一颜色的子像素比所述第二颜色的子像素更靠近所述第三颜色的子像素，以及
所述第一颜色的子像素的重心比所述第二颜色的子像素的重心更靠近所述像素的重心。
2.一种像素阵列，包括：
以二维方式排列的多个像素，各所述像素具有矩形形状，且各所述像素包括发出第一颜色的光的第一颜色的子像素、发出第二颜色的光的第二颜色的子像素、以及发出第三颜色的光的第三颜色的子像素，其中，在所述第一颜色、所述第二颜色以及所述第三颜色中，所述第一颜色的相对发光度最高，所述第三颜色的相对发光度最低，
其中，各所述像素的重心定义为包围所述第一颜色的子像素、所述第二颜色的子像素、以及所述第三颜色的子像素的最小矩形的两个对角线的交点，
所述第一颜色的子像素和所述第二颜色的子像素沿第一方向排列，
所述第三颜色的子像素靠近所述第一颜色的子像素和所述第二颜色的子像素设置在与所述第一方向垂直的第二方向，
所述第三颜色的子像素的尺寸比所述第一颜色的子像素和所述第二颜色的子像素中的每个子像素的尺寸大，
所述第二颜色的子像素为矩形形状，所述第一颜色的子像素为在与所述第二颜色的子像素相同的形状中去除了与面向所述第三颜色的子像素的一侧部相反的另一侧部的矩形形状，以及
所述第一颜色的子像素的重心比所述第二颜色的子像素的重心更靠近所述像素的重心。
3.根据权利要求1或2所述的像素阵列，其中，
所述第一颜色为绿色，所述第二颜色为红色，所述第三颜色为蓝色。
4.一种光电装置，包括：
如权利要求1或2所述的像素阵列；以及
用于驱动所述像素阵列的电路。
5.一种电气设备，包括：
作为显示单元的有机电致发光装置，
其中，所述有机电致发光装置包括：形成如权利要求1或2所述的像素阵列的有机电致发光元件；用于驱动所述像素阵列的电路；以及形成有所述像素阵列和所述电路的柔性基板。
6.一种像素阵列，包括：
以二维方式排列的多个像素，各所述像素具有矩形形状，且各所述像素包括发出第一颜色的光的第一颜色的子像素、发出第二颜色的光的第二颜色的子像素、以及发出第三颜色的光的第三颜色的子像素，其中，在所述第一颜色、所述第二颜色以及所述第三颜色中，所述第一颜色的相对发光度最高，所述第三颜色的相对发光度最低，
其中，各所述像素的重心定义为包围所述第一颜色的子像素、所述第二颜色的子像素、以及所述第三颜色的子像素的最小矩形的两个对角线的交点，
所述第一颜色的子像素和所述第二颜色的子像素沿第一方向排列，
所述第三颜色的子像素靠近所述第一颜色的子像素和所述第二颜色的子像素设置在与所述第一方向垂直的第二方向，
所述第三颜色的子像素的尺寸比所述第一颜色的子像素和所述第二颜色的子像素中的每个子像素的尺寸大，以及
在所述第三颜色的子像素被通过所述像素的重心并沿所述第二方向延伸的线分割成面向所述第二颜色的子像素的第一部分和面向所述第一颜色的子像素的第二部分的情况下，在所述第二方向上，所述第三颜色的子像素的所述第一部分的重心与所述第三颜色的子像素的所述第二部分的重心相比，位于距离所述像素的重心更短距离的位置。
7.根据权利要求6所述的像素阵列，其中，
所述第一颜色的子像素为矩形的角部去除的形状，其中所述角部在矩形的四个角部中离所述像素的重心最远。
8.根据权利要求6所述的像素阵列，其中，
所述第一颜色的子像素为与面向所述第三颜色的子像素的一侧部相反的另一侧部去除的矩形形状。
9.根据权利要求6所述的像素阵列，其中，
所述第一颜色的子像素和所述第二颜色的子像素为相同形状，所述第一颜色的子像素比所述第二颜色的子像素更靠近所述第三颜色的子像素。
10.根据权利要求6所述的像素阵列，其中，
所述第一颜色为绿色，所述第二颜色为红色，所述第三颜色为蓝色。
11.一种光电装置，包括：
如权利要求6所述的像素阵列；以及
用于驱动所述像素阵列的电路。
12.一种电气设备，包括：
作为显示单元的有机电致发光装置，
其中，所述有机电致发光装置包括：形成如权利要求6所述的像素阵列的有机电致发光元件；用于驱动所述像素阵列的电路；以及形成有所述像素阵列和所述电路的柔性基板。
13.一种像素阵列，包括：
以二维方式排列的多个像素，各所述像素具有矩形形状，且各所述像素包括发出第一颜色的光的第一颜色的子像素、发出第二颜色的光的第二颜色的子像素、以及发出第三颜色的光的第三颜色的子像素，其中，在所述第一颜色、所述第二颜色以及所述第三颜色中，所述第一颜色的相对发光度最高，所述第三颜色的相对发光度最低，
其中，各所述像素的重心定义为包围所述第一颜色的子像素、所述第二颜色的子像素、以及所述第三颜色的子像素的最小矩形的两个对角线的交点，
所述第一颜色的子像素和所述第二颜色的子像素沿第一方向排列，
所述第三颜色的子像素靠近所述第一颜色的子像素和所述第二颜色的子像素设置在与所述第一方向垂直的第二方向，
所述第三颜色的子像素的尺寸比所述第一颜色的子像素和所述第二颜色的子像素中的每个子像素的尺寸大，以及
所述第三颜色的子像素的面向所述第二颜色的子像素的一半的角部与所述第三颜色的子像素的面向所述第一颜色的子像素的另一半相比被去除，并且所述第三颜色的子像素的所述一半的去除的角部远离所述像素的重心。
14.根据权利要求13所述的像素阵列，其中，
所述第一颜色的子像素为矩形的角部去除的形状，其中所述角部在矩形的四个角部中离所述像素的重心最远。
15.根据权利要求13所述的像素阵列，其中，
所述第一颜色的子像素为与面向所述第三颜色的子像素的一侧部相反的另一侧部去除的矩形形状。
16.根据权利要求13所述的像素阵列，其中，
所述第一颜色的子像素和所述第二颜色的子像素为相同形状，所述第一颜色的子像素比所述第二颜色的子像素更靠近所述第三颜色的子像素。
17.根据权利要求13所述的像素阵列，其中，
所述第一颜色为绿色，所述第二颜色为红色，所述第三颜色为蓝色。
18.一种光电装置，包括：
如权利要求13所述的像素阵列；以及
用于驱动所述像素阵列的电路。
19.一种电气设备，包括：
作为显示单元的有机电致发光装置，
其中，所述有机电致发光装置包括：形成如权利要求13所述的像素阵列的有机电致发光元件；用于驱动所述像素阵列的电路；以及形成有所述像素阵列和所述电路的柔性基板。
20.一种像素阵列，包括：
以二维方式排列的多个像素，各所述像素具有矩形形状，且各所述像素包括发出第一颜色的光的第一颜色的子像素、发出第二颜色的光的第二颜色的子像素、以及发出第三颜色的光的第三颜色的子像素，其中，在所述第一颜色、所述第二颜色以及所述第三颜色中，所述第一颜色的相对发光度最高，所述第三颜色的相对发光度最低，
其中，所述第三颜色的子像素的尺寸比所述第一颜色的子像素和所述第二颜色的子像素中的每个子像素的尺寸大，并且所述第三颜色的子像素在矩形形状的所述像素的四个角部中的相邻的两个角部之间延伸，
所述第二颜色的子像素与所述像素的四个角部中的剩余的两个角部中的一个角部相邻，
所述第一颜色的子像素与所述剩余的两个角部中的另一角部相邻，
所述第一颜色的子像素和所述第三颜色的子像素具有如下配置中的至少一者：
所述第一颜色的子像素的一部分与所述第二颜色的子像素的相应部分相比被去除，其中，所述第一颜色的子像素的所述一部分与所述剩余的两个角部的所述另一角部相邻；以及
所述第三颜色的子像素的一部分与所述第三颜色的子像素的另一部分相比被去除，其中所述第三颜色的子像素的所述一部分与所述像素的所述相邻的两个角部之间的所述第二颜色的子像素侧的角部相邻，所述第三颜色的子像素的所述另一部分与所述像素的所述相邻的两个角部之间的所述第一颜色的子像素侧的角部相邻。
21.根据权利要求20所述的像素阵列，其中，
各所述像素的重心定义为包围所述第一颜色的子像素、所述第二颜色的子像素、以及所述第三颜色的子像素的最小矩形的两个对角线的交点，
所述第一颜色的子像素为矩形的角部去除的形状，其中所述角部在矩形的四个角部中离所述像素的重心最远。
22.根据权利要求20所述的像素阵列，其中，
所述第一颜色的子像素为与面向所述第三颜色的子像素的一侧部相反的另一侧部去除的矩形形状。
23.根据权利要求20所述的像素阵列，其中，
所述第一颜色的子像素和所述第二颜色的子像素为相同形状，所述第一颜色的子像素比所述第二颜色的子像素更靠近所述第三颜色的子像素。
24.根据权利要求20所述的像素阵列，其中，
所述第一颜色为绿色，所述第二颜色为红色，所述第三颜色为蓝色。
25.一种光电装置，包括：
如权利要求20所述的像素阵列；以及
用于驱动所述像素阵列的电路。
26.一种电气设备，包括：
作为显示单元的有机电致发光装置，
其中，所述有机电致发光装置包括：形成如权利要求20所述的像素阵列的有机电致发光元件；用于驱动所述像素阵列的电路；以及形成有所述像素阵列和所述电路的柔性基板。
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