JP2009111047A - Color image display device, shadow mask, and method of manufacturing color image display device using shadow mask - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、電気光学素子(表示素子や発光素子とも称される)を具備する画素回路(画素とも称される)が行列状に配列された画素アレイ部を有するカラー画像表示装置とその製造方法およびこの製造方法に使用されるシャドーマスクに関する。 The present invention relates to a color image display device having a pixel array section in which pixel circuits (also referred to as pixels) having electro-optical elements (also referred to as display elements and light-emitting elements) are arranged in a matrix, and a method for manufacturing the same. And a shadow mask used in the manufacturing method.
画素の表示素子として、印加される電圧や流れる電流によって輝度が変化する電気光学素子を用いた表示装置がある。たとえば、印加される電圧によって輝度が変化する電気光学素子としては液晶表示素子が代表例であり、流れる電流によって輝度が変化する電気光学素子としては、有機エレクトロルミネッセンス(Organic Electro Luminescence, 有機EL, Organic Light Emitting Diode, OLED;以下、有機ELと記す) 素子が代表例である。後者の有機EL素子を用いた有機EL表示装置は、画素の表示素子として、自発光素子である電気光学素子を用いたいわゆる自発光型の表示装置である。 As a display element of a pixel, there is a display device using an electro-optical element whose luminance changes depending on an applied voltage or a flowing current. For example, a liquid crystal display element is a typical example of an electro-optical element whose luminance changes depending on an applied voltage, and an organic electroluminescence (Organic Electro Luminescence, Organic EL, Organic) (Light Emitting Diode, OLED; hereinafter referred to as “organic EL”) A typical example is an element. The organic EL display device using the latter organic EL element is a so-called self-luminous display device using an electro-optic element which is a self-luminous element as a pixel display element.
有機EL素子は有機薄膜に電界をかけると発光する現象を利用した電気光学素子である。有機EL素子は比較的低い印加電圧(たとえば10V以下)で駆動できるため低消費電力である。また有機EL素子は自ら光を発する自発光素子であるため、液晶表示装置では必要とされるバックライトなどの補助照明部材を必要とせず、軽量化および薄型化が容易である。さらに、有機EL素子の応答速度は非常に高速である(たとえば数μs程度)ので、動画表示時の残像が発生しない。これらの利点があることから、電気光学素子として有機EL素子を用いた平面自発光型の表示装置の開発が近年盛んになっているたとえば特許文献1〜6を参照)。
An organic EL element is an electro-optical element utilizing a phenomenon that light is emitted when an electric field is applied to an organic thin film. Since the organic EL element can be driven with a relatively low applied voltage (for example, 10 V or less), the power consumption is low. Further, since the organic EL element is a self-luminous element that emits light by itself, an auxiliary illumination member such as a backlight that is required in a liquid crystal display device is not required, and the weight and thickness can be easily reduced. Furthermore, since the response speed of the organic EL element is very high (for example, about several μs), an afterimage at the time of displaying a moving image does not occur. Because of these advantages, development of a flat self-luminous display device using an organic EL element as an electro-optical element has become active recently (see, for example,
ところで、有機EL素子を代表例とする電流駆動型の電気光学素子を用いた表示装置において、フルカラー表示を行なうには、それぞれ白色で発光する各電気光学素子(サブピクセル)上にたとえば3原色(R,G,B)の色分離フィルタを形成してカラー表示用の1画素を形成する手法と、3原色(R,G,B)のそれぞれで発光する電気光学素子(サブピクセル)の組合せでカラー表示用の1画素を形成する手法に大別できる。 By the way, in a display device using a current-driven electro-optic element, typically an organic EL element, for example, three primary colors (sub-pixels) are formed on each electro-optic element (subpixel) that emits white light. R, G, and B) color separation filters are formed to form a single pixel for color display and a combination of electro-optic elements (sub-pixels) that emit light in each of the three primary colors (R, G, and B). It can be roughly divided into methods for forming one pixel for color display.
後者の手法の場合、色素(たとえばR,G,Bの3原色)を狭い範囲で塗り分けて発光層を色別に形成する必要がある。この色別の塗分けに当たっては、一般的には、開口部の設けられた薄い金属板(シャドーマスク)を基板の前に置いて、開口部にだけ色素を順番に蒸着させて色別に発光層を形成するシャドーマスク法が採用されている。 In the case of the latter method, it is necessary to form the light emitting layer for each color by separately coloring pigments (for example, three primary colors of R, G, and B) within a narrow range. In order to separate the colors, generally, a thin metal plate (shadow mask) provided with openings is placed in front of the substrate, and dyes are vapor-deposited in order only on the openings, and light emitting layers for each color. The shadow mask method for forming the film is employed.
詳細は実施形態で説明するが、シャドーマスク法において用いられるマスクとしては、ある色の垂直方向の全てのサブピクセルを纏めてスリット状の開口部を設けその開口部を水平方向に画素ピッチで設けたマスク(以下スリットマスクとも称する)や、ある色の垂直方向のサブピクセルごとに開口部を設けて縦ストライプ状に配置し、その開口部を水平方向に画素ピッチで設けたマスク(以下縦ストライプ画素ごとマスクとも称する)が知られている。 Although details will be described in the embodiment, as a mask used in the shadow mask method, all the vertical sub-pixels of a certain color are collectively provided with slit-like openings, and the openings are provided at a pixel pitch in the horizontal direction. A mask (hereinafter also referred to as a slit mask) or a mask (hereinafter referred to as a vertical stripe) in which an opening is provided for each vertical subpixel of a certain color and arranged in a vertical stripe shape, and the openings are provided at a pixel pitch in the horizontal direction. Each pixel is also referred to as a mask).
しかしながら、スリットマスクでは、弛みが生じ易く、そのため水平方向の位置合わせ精度を出すのが困難になるという問題がある。この問題の対策のため、マスクズレを考慮して開口部を小さく設計してしまうと、画素開口率が低下してしまう。 However, the slit mask is liable to be loosened, which makes it difficult to achieve horizontal alignment accuracy. As a countermeasure for this problem, if the aperture is designed to be small in consideration of mask misalignment, the pixel aperture ratio decreases.
一方、高精細化での高開口率を達成するためには、縦ストライプ画素ごとマスクが望ましい。このマスクでは、垂直方向のサブピクセルごとに設けられる開口部の間にそれぞれ間隔部が設けられるので、その間隔部が水平方向の橋渡しをなすようになりマスク強度はスリットマスクに比べて格段に増す半面、その間隔部が画素開口率を低下させてしまう難点がある。 On the other hand, in order to achieve a high aperture ratio with high definition, a mask for each vertical stripe pixel is desirable. In this mask, intervals are provided between the openings provided for each vertical sub-pixel, so that the intervals form a bridge in the horizontal direction, and the mask strength is significantly increased compared to the slit mask. On the other hand, there is a difficulty that the interval portion lowers the pixel aperture ratio.
本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、シャドーマスク法を採用して色別に発光層を形成して表示装置のフルカラー化を図る場合において、高強度のマスクを使用した製造方法にすることができるとともに、表示装置の画素開口率を向上させることのできる仕組みを提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and a manufacturing method using a high-strength mask is employed when a shadow mask method is employed to form a light emitting layer for each color to achieve full color display devices. Another object is to provide a mechanism that can improve the pixel aperture ratio of a display device.
本発明に係るカラー画像表示装置の一形態は、画素アレイ部の一方の方向に、色それぞれについての隣接する複数の電気光学素子を1組として、組内の画素間隔が第1の距離に設定されており、それに対して組同士の画素間隔が第1の距離(たとえば水平方向)よりも大きな第2の距離(たとえば垂直方向)に設定されていることを特徴とする。つまり、複数画素を纏めた組同士の画素間隔よりも組内の画素開口間隔の方が小さく設定されている。 In one embodiment of the color image display device according to the present invention, a plurality of adjacent electro-optic elements for each color is set as one set in one direction of the pixel array unit, and the pixel interval in the set is set to the first distance. On the other hand, the pixel interval between the sets is set to a second distance (for example, the vertical direction) larger than the first distance (for example, the horizontal direction). That is, the pixel opening interval in the set is set to be smaller than the pixel interval between the set of a plurality of pixels.
このようなカラー画像表示装置の発光層を色別に塗り分けるための対応するシャドーマスクは、画素アレイ部の一方の方向に、ある色についての隣接する複数の電気光学素子の発光層を1組として纏めた部分に対応する開口部が設けられており、その開口部は、画素アレイ部の一方の方向に対応するように、開口部同士の間隔部を挟んで一列に配列されていることを特徴とする。いわゆるストライプ状に開口部が設けられたマスクとなる点では、1つの開口部が1つの電気光学素子の開口部の大きさに対応する従前の縦ストライプ画素ごとマスクに類似するが、1つの開口部が隣接する複数の電気光学素子の発光層を一纏めにした大きさに対応する点で異なる。 A corresponding shadow mask for separately coating the light emitting layers of such a color image display device by color is a set of light emitting layers of a plurality of adjacent electro-optic elements for a certain color in one direction of the pixel array portion. Openings corresponding to the gathered portions are provided, and the openings are arranged in a row with a gap between the openings so as to correspond to one direction of the pixel array portion. And In terms of a mask having a so-called stripe-shaped opening, one opening is similar to the mask for each of the vertical stripe pixels corresponding to the size of the opening of one electro-optic element. It differs in that it corresponds to a size in which the light emitting layers of a plurality of adjacent electro-optic elements are grouped.
このようなシャドーマスクを用いて電気光学素子の発光層を色別に塗り分ける際には、画素アレイ部の一方の方向に対応するシャドーマスクの開口部のそれぞれを、カラー表示用の1画素の所望色の電気光学素子の発光層の位置に対応させて配置し、所望色の色素を基板に付着させることで、その所望色の発光層を成膜する色別の成膜ステップにおいて、所望色を切り替えるごとに、画素アレイ部の一方の方向と直交する方向に電気光学素子の配列ピッチの分だけシャドーマスクの開口部の位置をシフトする。 When the light emitting layer of the electro-optic element is separately applied for each color using such a shadow mask, each of the openings of the shadow mask corresponding to one direction of the pixel array portion is set as a desired pixel for color display. In the deposition step for each color, a desired color is formed by depositing a desired color dye on the substrate by arranging the color corresponding to the position of the light emitting layer of the electro-optic element of color. Each time switching is performed, the position of the opening portion of the shadow mask is shifted by the arrangement pitch of the electro-optic elements in a direction orthogonal to one direction of the pixel array portion.
画素アレイ部の一方の方向の画素開口間隔が組内における狭い部分と組同士の広い部分とが存在するようにし、対応するシャドーマスクの開口部を画素アレイ部の前記組に対応させて設けることで、画素アレイ部は全体としての画素開口間隔の広い部分の数を減らすことができる。加えて、シャドーマスクは開口部の間の間隔部の数が縦ストライプ画素ごとマスクに比べると減るものの、その間隔部を画素アレイ部の一方の方向と直交する方向への橋渡しをなすように機能させることができる。 A pixel opening interval in one direction of the pixel array portion is set so that there are a narrow portion and a wide portion between the sets, and a corresponding shadow mask opening portion is provided corresponding to the set of the pixel array portion. Thus, the pixel array section can reduce the number of portions having a wide pixel opening interval as a whole. In addition, the shadow mask reduces the number of gaps between openings compared to the mask for each vertical stripe pixel, but functions to bridge the gaps in a direction perpendicular to one direction of the pixel array. Can be made.
ここで、画素アレイ部の一方の方向とこの画素アレイ部の一方の方向に直交する方向とは相対的なものであり、一般的に走査速度の低速な方向を列方向もしくは垂直方向と呼び、一般的に走査速度の高速な方向を行方向もしくは水平方向と呼ぶ。ただし、たとえば図面を90度回転させると、上下左右の関係が変わり、行と列もしくは垂直と水平の関係が逆転すると同様に、絶対的なものではない。以下、画素アレイ部の一方の方向は垂直方向であるものとし、画素アレイ部の一方の方向に直交する方向は水平方向であるものとして代表記述する。 Here, one direction of the pixel array portion and a direction orthogonal to the one direction of the pixel array portion are relative, and a direction in which the scanning speed is low is generally referred to as a column direction or a vertical direction, In general, the direction in which the scanning speed is high is called a row direction or a horizontal direction. However, for example, if the drawing is rotated by 90 degrees, the relationship between the top, bottom, left and right changes, and the relationship between rows and columns or vertical and horizontal is reversed, which is not absolute. Hereinafter, one direction of the pixel array unit is assumed to be a vertical direction, and a direction orthogonal to one direction of the pixel array unit is assumed to be a horizontal direction.
本発明のカラー画像表示装置の一形態によれば、画素アレイ部において、全体としての画素開口間隔の広い部分の数が減るので、その分画素開口率を大きくすることができる。本発明のシャドーマスクの一形態によれば、開口部の間の間隔部を水平方向への橋渡しをなすように機能させることができるので、マスク強度は、スリットマスクよりも強度の大きなものとすることができる。マスク強度と画素開口率の双方を満足できるものとすることができ、高強度のシャドーマスクを用いて画素の高開口率化を実現できる。 According to an embodiment of the color image display device of the present invention, the number of wide pixel aperture intervals as a whole is reduced in the pixel array portion, and therefore the pixel aperture ratio can be increased accordingly. According to one aspect of the shadow mask of the present invention, the gap between the openings can be made to function as a bridge in the horizontal direction, so that the mask strength is higher than that of the slit mask. be able to. Both the mask strength and the pixel aperture ratio can be satisfied, and a high aperture ratio of the pixel can be realized by using a high-intensity shadow mask.
以下、図面を参照して本発明の実施形態について詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
<表示装置の全体概要>
図1および図1Aは、本発明に係る表示装置の一実施形態であるアクティブマトリクス型表示装置の構成の概略を示すブロック図である。図1は、一般的なアクティブマトリクス型表示装置の構成の概略を示すブロック図であり、図1Aは、そのカラー画像表示対応のものの概略を示すブロック図である。
<Overview of display device>
1 and 1A are block diagrams showing an outline of the configuration of an active matrix display device which is an embodiment of a display device according to the present invention. FIG. 1 is a block diagram showing an outline of a configuration of a general active matrix display device, and FIG. 1A is a block diagram showing an outline of a color image display compatible one.
ここで示す構成例では、たとえば画素の表示素子(電気光学素子、発光素子)として有機EL素子を、能動素子としてポリシリコン薄膜トランジスタ(TFT;Thin Film Transistor)をそれぞれ用い、薄膜トランジスタを形成した半導体基板上に有機EL素子を形成してなるアクティブマトリクス型有機ELディスプレイ(以下「有機EL表示装置」と称する)に適用した場合を例に採って説明する。 In the configuration example shown here, for example, an organic EL element is used as a display element (electro-optic element, light-emitting element) of a pixel, and a polysilicon thin film transistor (TFT) is used as an active element. A case where the present invention is applied to an active matrix type organic EL display (hereinafter referred to as “organic EL display device”) formed by forming organic EL elements on the substrate will be described as an example.
なお、以下の全体構成の説明においては、画素の表示素子として有機EL素子を例に具体的に説明するが、これは一例であって、対象となる表示素子は有機EL素子に限らない。一般的に電流駆動で発光する表示素子の全てに、後述する全ての実施形態が同様に適用できる。 In the following description of the overall configuration, an organic EL element is specifically described as an example of a pixel display element. However, this is merely an example, and the target display element is not limited to an organic EL element. In general, all embodiments described later can be applied to all display elements that emit light by current drive.
図1に示すように、表示装置1は、複数の表示素子としての有機EL素子(図示せず)を持った画素回路(画素とも称される)Pが表示アスペクト比である縦横比がX:Y(たとえば9:16)の有効映像領域を構成するように配置された表示パネル部100と、この表示パネル部100を駆動制御する種々のパルス信号を発するパネル制御部の一例である駆動信号生成部(いわゆるタイミングジェネレータ)200と、映像信号処理部220を備えている。駆動信号生成部200と映像信号処理部220とは、1チップのIC(Integrated Circuit;半導体集積回路)に内蔵され、本例では、表示パネル部100の外部に配置されている。
As shown in FIG. 1, the
なお、製品形態としては、図示のように、表示パネル部100、駆動信号生成部200、および映像信号処理部220の全てを備えたモジュール(複合部品)形態の表示装置1として提供されることに限らず、たとえば、表示パネル部100のみで表示装置1として提供することも可能である。
As shown in the figure, the product form is provided as a
また、表示装置1は、封止された構成のモジュール形状のものをも含む。たとえば、画素アレイ部102に透明なガラスなどの対向部に貼り付けられて形成された表示モジュールが該当する。透明な対向部には、カラーフィルタ、保護膜、遮光膜などが設けられてもよい。表示モジュールには、外部から画素アレイ部102への映像信号Vsig や各種の駆動パルスを入出力するための回路部やFPC(フレキシブルプリントサーキット)などが設けられていてもよい。
The
また、このような表示装置1は、様々な電子機器、たとえば半導体メモリやミニディスク(MD)やカセットテープなどの記録媒体を利用した携帯型の音楽プレイヤー、デジタルカメラ、ノート型パーソナルコンピュータ、携帯電話などの携帯端末装置、ビデオカメラなど、電子機器に入力された映像信号や電子機器内で生成した映像信号を、静止画像や動画像(映像)として表示するあらゆる分野の電子機器の表示部に利用できる。
In addition, such a
表示パネル部100は、基板101の上に、画素回路Pがn行×m列のマトリクス状に配列された画素アレイ部102と、画素回路Pを垂直方向に走査する垂直駆動部103と、画素回路Pを水平方向に走査する水平駆動部(水平セレクタあるいはデータ線駆動部とも称される)106と、各駆動部103,106と外部回路とのインタフェースをとるインタフェース(IF)部130と、外部接続用の端子部(パッド部)108などが集積形成されている。すなわち、垂直駆動部103や水平駆動部106やインタフェース部130などの周辺駆動回路が、画素アレイ部102と同一の基板101上に形成された構成となっている。
The display panel unit 100 includes a
インタフェース部130は、垂直駆動部103と外部回路とのインタフェースをとる垂直IF部133と、水平駆動部106と外部回路とのインタフェースをとる水平IF部136を有する。
The interface unit 130 includes a vertical IF
垂直駆動部103(書込走査部104および駆動走査部105)と水平駆動部106とで、信号電位の保持容量への書込みや、閾値補正動作や、移動度補正動作や、ブートストラップ動作を制御する制御部109が構成される。この制御部109とインタフェース部130(垂直IF部133や水平IF部136)を含めて、画素アレイ部102の画素回路Pを駆動する駆動回路を構成している。
The vertical driving unit 103 (the writing
垂直駆動部103としては、たとえば、書込走査部(ライトスキャナWS;Write Scan)104や電源供給能力を有する電源スキャナとして機能する駆動走査部(ドライブスキャナDS;Drive Scan)105を有する。画素アレイ部102は、一例として、図示する左右方向の一方側もしくは両側から書込走査部104および駆動走査部105で駆動され、かつ図示する上下方向の一方側もしくは両側から水平駆動部106で駆動されるようになっている。
The
端子部108には、表示装置1の外部に配された駆動信号生成部200から、種々のパルス信号が供給されるようになっている。また同様に、映像信号処理部220から映像信号Vsig が供給されるようになっている。カラー表示対応の場合には、色別(本例ではR(赤),G(緑),B(青)の3原色)の映像信号Vsig_R,G,Bが供給される。
Various pulse signals are supplied to the
一例としては、垂直駆動用のパルス信号として、垂直方向の書込み開始パルスの一例であるシフトスタートパルスSPDS,SPWSや垂直走査クロックCKDS,CKWS(必要に応じて位相反転した垂直走査クロックxCKDS ,xCKWS も)など必要なパルス信号が供給される。また、水平駆動用のパルス信号として、水平方向の書込み開始パルスの一例である水平スタートパルスSPH や水平走査クロックCKH (必要に応じて位相反転した水平走査クロックxCKHも)など必要なパルス信号が供給される。 For example, as a pulse signal for vertical driving, shift start pulses SPDS and SPWS which are examples of vertical write start pulses and vertical scanning clocks CKDS and CKWS (vertical scanning clocks xCKDS and xCKWS whose phases are reversed as necessary) ) And other necessary pulse signals are supplied. In addition, as a pulse signal for horizontal driving, necessary pulse signals such as a horizontal start pulse SPH, which is an example of a horizontal write start pulse, and a horizontal scanning clock CKH (and a horizontal scanning clock xCKH whose phase is inverted as necessary) are supplied. Is done.
端子部108の各端子は、配線109を介して、垂直駆動部103や水平駆動部106に接続されるようになっている。たとえば、端子部108に供給された各パルスは、必要に応じて図示を割愛したレベルシフタ部で電圧レベルを内部的に調整した後、バッファを介して垂直駆動部103の各部や水平駆動部106に供給される。
Each terminal of the
画素アレイ部102は、図示を割愛するが(詳細は後述する)、表示素子としての有機EL素子に対して画素トランジスタが設けられた画素回路Pが行列状に2次元配置され、この画素配列に対して行ごとに走査線が配線されるとともに、列ごとに信号線が配線された構成となっている。
Although the
たとえば、画素アレイ部102には、走査線(ゲート線)104WSと映像信号線(データ線)106HSが形成されている。両者の交差部分には図示を割愛した有機EL素子とこれを駆動する薄膜トランジスタが形成される。有機EL素子と薄膜トランジスタの組み合わせで画素回路Pを構成する。
For example, in the
具体的には、マトリクス状に配列された各画素回路Pに対しては、書込走査部104によって書込駆動パルスWSで駆動されるn行分の書込走査線104WS_1〜104WS_nおよび駆動走査部105によって電源駆動パルスDSL で駆動されるn行分の電源供給線105DSL_1 〜105DSL_n が画素行ごとに配線される。
Specifically, for each pixel circuit P arranged in a matrix, the write scanning lines 104WS_1 to 104WS_n for n rows driven by the
書込走査部104および駆動走査部105は、論理ゲートの組合せ(ラッチやシフトレジスタなども含む)によって構成され、画素アレイ部102の各画素回路Pを行単位で選択する、すなわち、駆動信号生成部200から供給される垂直駆動系のパルス信号に基づき、書込走査線104WSおよび電源供給線105DSL を介して各画素回路Pを順次選択する。
The writing
水平駆動部106は、論理ゲートの組合せ(ラッチやシフトレジスタなども含む)によって構成され、画素アレイ部102の各画素回路Pを列単位で選択する、すなわち、駆動信号生成部200から供給される水平駆動系のパルス信号に基づき、選択された画素回路Pに対し映像信号線106HSを介して映像信号Vsig の内の所定電位をサンプリングして保持容量に書き込ませる。
The
本実施形態の表示装置1は、線順次駆動や点順次駆動が可能になっており、垂直駆動部103の書込走査部104および駆動走査部105は線順次で(つまり行単位で)で画素アレイ部102を走査するとともに、これに同期して水平駆動部106が、画像信号を、1水平ライン分を同時に(線順次の場合)、あるいは画素単位で(点順次の場合)、画素アレイ部102に書き込む。
The
カラー画像表示対応をとるには、画素アレイ部102には、たとえば図1Aに示すように、色別(本例ではR(赤),G(緑),B(青)の3原色)のサブピクセルとして画素回路P_R,P_G,P_Bを所定の配列順で縦ストライプ状に設ける。1組の色別のサブピクセル(画素回路P_R,P_G,P_B)によりカラーの1画素が構成される。
In order to achieve color image display, the
ここでは、サブピクセルレイアウトの一例として縦ストライプ状に各色のサブピクセルを配置したストライプ構造のものを示しているが、サブピクセルレイアウトはこのような配列例に限定されるものではない。サブピクセルを垂直方向にシフトさせた形態を採用してもよい。本実施形態では、このサブピクセルの垂直方向シフトを利用して画素開口率の向上やシャドーマスク(塗分けマスク)の強度の改善を図る。このサブピクセルを垂直方向にシフトさせる形態およびそれを利用したシャドーマスクについては、後で詳しく説明する。 Here, as an example of the subpixel layout, a stripe structure in which subpixels of each color are arranged in a vertical stripe shape is shown, but the subpixel layout is not limited to such an arrangement example. You may employ | adopt the form which shifted the sub pixel to the orthogonal | vertical direction. In the present embodiment, the vertical aperture shift of the sub-pixels is used to improve the pixel aperture ratio and the strength of the shadow mask (painting mask). A form of shifting the sub-pixels in the vertical direction and a shadow mask using the sub-pixel will be described in detail later.
なお、図1および図1Aでは、画素アレイ部102の一方側にのみ垂直駆動部103の各要素(書込走査部104や駆動走査部105)を配置する構成を示しているが、垂直駆動部103の各要素を画素アレイ部102を挟んで左右両側に配置する構成を採ることも可能である。また、図1Aに示すように、垂直駆動部103の各要素の一方と他方を左右の各別に配置する構成を採ることも可能である。
1 and 1A show a configuration in which each element (the writing
同様に、図1および図1Aでは、画素アレイ部102の一方側にのみ水平駆動部106を配置する構成を示しているが、画素アレイ部102を挟んで上下両側に水平駆動部106を配置する構成を採ることも可能である。
Similarly, FIGS. 1 and 1A show a configuration in which the
本例では、シフトスタートパルスSPDS,SPWS、垂直走査クロックCKDS,CKWSや水平スタートパルスSPH 、水平走査クロックCKH などのパルス信号を表示パネル部100の外部から入力する構成としているが、これらの各種のタイミングパルスを生成する駆動信号生成部200を表示パネル部100上に搭載することも可能である。
In this example, pulse signals such as shift start pulses SPDS, SPWS, vertical scanning clocks CKDS, CKWS, horizontal start pulse SPH, horizontal scanning clock CKH are input from the outside of the display panel unit 100. A drive
<画素回路>
図2は、本実施形態の表示装置1の画素回路Pの一構成例と、当該画素回路Pを備えた有機EL表示装置の一実施形態を示す図である。図2に示す本実施形態の画素回路Pは、基本的にnチャネル型の薄膜電界効果トランジスタでドライブトランジスタが構成されている。また、有機EL素子の経時劣化による当該有機EL素子への駆動電流Idsの変動を抑制するための回路、すなわち電気光学素子の一例である有機EL素子の電流−電圧特性の変化を補正して駆動電流Idsを一定に維持する駆動信号一定化回路(その1)を備え、また駆動トランジスタの特性変動(閾値電圧ばらつきや移動度ばらつき)による駆動電流変動を防ぐ閾値補正機能や移動度補正機能を実現して駆動電流Idsを一定に維持する駆動方式を採用する。
<Pixel circuit>
FIG. 2 is a diagram illustrating a configuration example of the pixel circuit P of the
駆動トランジスタ121の特性変動(たとえば閾値電圧や移動度などのばらつきや変動)による駆動電流Idsに与える影響を抑制する方法としては、2TR構成の駆動回路をそのまま駆動信号一定化回路(その1)として採用しつつ、各トランジスタ121,125の駆動タイミングを工夫することで対処する。
As a method of suppressing the influence on the drive current Ids due to the characteristic variation of the drive transistor 121 (for example, variation or fluctuation in threshold voltage, mobility, etc.), the 2TR configuration drive circuit is used as it is as a drive signal stabilization circuit (part 1). This is dealt with by devising the drive timing of the
本実施形態の画素回路Pは、2TR駆動の構成であり、素子数や配線数が少ないため、高精細化が可能であることに加えて、映像信号Vsig の劣化なくサンプリングできるため、良好な画質を得ることができる。 The pixel circuit P of the present embodiment has a 2TR drive configuration, and since the number of elements and the number of wirings is small, in addition to being able to achieve high definition, sampling can be performed without deterioration of the video signal Vsig. Can be obtained.
また本実施形態の画素回路Pは、保持容量120の接続態様に特徴を有し、有機EL素子127の経時劣化による駆動電流変動を防ぐ回路として、駆動信号一定化回路(その2)の一例であるブートストラップ回路を構成している。有機EL素子の電流−電圧特性に経時変化があった場合でも駆動電流を一定にする(駆動電流変動を防ぐ)ブートストラップ機能を実現する駆動信号一定化回路(その2)を備えるのである。
The pixel circuit P of the present embodiment is characterized by the connection mode of the
また本実施形態の画素回路Pは、書込みゲインやブートストラップゲインや移動度補正期間に関係する補助容量を備える。ただし、この補助容量を備えることは必須ではない。本実施形態の画素回路Pを駆動するに当たっての基本的な制御動作は、補助容量を備えていない画素回路Pに対するものと同様である。 Further, the pixel circuit P of the present embodiment includes an auxiliary capacitor related to the write gain, the bootstrap gain, and the mobility correction period. However, it is not essential to provide this auxiliary capacity. The basic control operation for driving the pixel circuit P of the present embodiment is the same as that for the pixel circuit P that does not include an auxiliary capacitor.
駆動トランジスタを始めとする各トランジスタとしてはMOSトランジスタを使用する。この場合、駆動トランジスタについては、ゲート端を制御入力端として取り扱い、ソース端およびドレイン端の何れか一方(ここではソース端とする)を出力端として取り扱い、他方を電源供給端(ここではドレイン端とする)として取り扱う。 MOS transistors are used as the transistors including the drive transistor. In this case, for the drive transistor, the gate end is handled as the control input end, and either the source end or the drain end (here, the source end) is handled as the output end, and the other is the power supply end (here, the drain end). ).
具体的には図2に示すように、本実施形態の画素回路Pは、それぞれnチャネル型の駆動トランジスタ121およびサンプリングトランジスタ125と、電流が流れることで発光する電気光学素子の一例である有機EL素子127とを有する。一般に、有機EL素子127は整流性があるためダイオードの記号で表している。なお、有機EL素子127には、寄生容量Celが存在する。図では、この寄生容量Celを有機EL素子127(ダイオード状のもの)と並列に示す。
Specifically, as illustrated in FIG. 2, the pixel circuit P of the present embodiment includes an n-
駆動トランジスタ121は、ドレイン端が第1電源電位を供給する電源供給線DSL に接続され、ソース端(出力端)Sが、有機EL素子127のアノード端Aに接続され(その接続点をノードND121とする)、有機EL素子127のカソード端Kが基準電位を供給する全画素共通の接地配線Vcath(GND )に接続されている。
The
なお、接地配線Vcathは、それ用の単一層の配線(上層配線)のみとしてもよいし、たとえばアノード用の配線が形成されるアノード層に、カソード配線用の補助配線を設けてカソード配線の抵抗値を低減するようにしてもよい。この補助配線は、画素アレイ部102(表示エリア)内に格子状または列または行状に配線され、上層配線と同電位で固定電位である。 The ground wiring Vcath may be only a single-layer wiring (upper layer wiring) for the ground wiring Vcath. For example, an auxiliary wiring for the cathode wiring is provided on the anode layer where the wiring for the anode is formed, and the resistance of the cathode wiring is set. The value may be reduced. The auxiliary wiring is wired in a grid shape, a column, or a row in the pixel array portion 102 (display area), and has the same potential as the upper layer wiring and a fixed potential.
サンプリングトランジスタ125は、ゲート端Gが書込走査部104からの書込走査線104WSに接続され、ドレイン端が映像信号線106HSに接続され、ソース端Sが駆動トランジスタ121のゲート端Gに接続されている(その接続点をノードND122とする)。サンプリングトランジスタ125のゲート端Gには、書込走査部104からアクティブHの書込駆動パルスWSが供給される。サンプリングトランジスタ125は、ソース端Sとドレイン端とを逆転させた接続態様とすることもできる。
The
駆動トランジスタ121のドレイン端は、電源スキャナとして機能する駆動走査部105からの電源供給線105DSL に接続されている。電源供給線105DSL は、この電源供給線105DSL そのものが、駆動トランジスタ121に対しての電源供給能力を備える。
The drain end of the
駆動走査部105は、駆動トランジスタ121のドレイン端に対して、それぞれ電源電圧に相当する高電圧側の第1電位Vcc_Hと閾値補正に先立つ準備動作に利用される低電圧側の第2電位Vcc_L(初期化電圧もしくはイニシャル電圧Vini とも称される)とを切り替えて供給する。
The
駆動トランジスタ121のドレイン端側を第1電位Vcc_Hと第2電位Vcc_Lの2値をとる電源駆動パルスDSL で駆動することで、閾値補正に先立つ準備動作を行なうことを可能にしている。第2電位Vcc_Lとしては、映像信号線106HSにおける映像信号Vsig の基準電位Vo(オフセット電圧Vofs とも称する)より十分低い電位とする。具体的には、駆動トランジスタ121のゲート・ソース間電圧Vgs(ゲート電位Vgとソース電位Vsの差)が駆動トランジスタ121の閾値電圧Vthより大きくなるように、電源供給線105DSL の低電位側の第2電位Vcc_Lを設定する。なお、基準電位Vo(Vofs )は、閾値補正動作に先立つ初期化動作に利用するとともに映像信号線106HSを予めプリチャージにしておくためにも利用する。
By driving the drain end side of the driving
このような画素回路Pでは、有機EL素子127を駆動するときには、駆動トランジスタ121のドレイン端に第1電位Vcc_Hが供給され、ソース端Sが有機EL素子127のアノード端A側に接続されることで、全体としてソースフォロワ回路を形成するようになっている。
In such a pixel circuit P, when driving the
このような画素回路Pを採用する場合、駆動トランジスタ121の他に走査用に1つのスイッチングトランジスタ(サンプリングトランジスタ125)を使用する2TR駆動の構成を採るとともに、各スイッチングトランジスタを制御する電源駆動パルスDSL および書込駆動パルスWSのオン/オフタイミングの設定により、有機EL素子127の経時劣化や駆動トランジスタ121の特性変動(たとえば閾値電圧や移動度などのばらつきや変動)による駆動電流Idsに与える影響を防ぐ。
When such a pixel circuit P is employed, a 2TR driving configuration using one switching transistor (sampling transistor 125) for scanning in addition to the driving
加えて、本実施形態の表示装置1においては、画素回路Pごとに、ノードND121(駆動トランジスタ121のソース端Sおよび保持容量120の一方の端子と有機EL素子127のアノード端Aの接続点)に容量値Csub の容量素子である補助容量310を追加し、補助容量310の他方の端子(ノードND310と称する)の接続箇所を自行(自段)の電源供給線105DSL とする。補助容量310は、有機EL素子127(その寄生容量Cel)と電気回路的に並列接続されたものとなる。
In addition, in the
ノードND310は、たとえば、全ての有機EL素子127のカソード端Kが接続される全画素共通の接地配線Vcath(上層配線でもよいし補助配線でもよい)と接続する。なお、ノードND310の接続点は、これ以外にもたとえば自段(行)の電源供給線105DSL とすることや、自段(行)以外の電源供給線105DSL とすることや、任意の値(接地電位を含む)の固定電位とすることも考えられる。ノードND310の接続点が何れであるかによって、それぞれ長短(利点と欠点)があるが、ここではその説明を割愛する。
The node ND310 is connected to, for example, a ground wiring Vcath (may be an upper layer wiring or an auxiliary wiring) common to all the pixels to which the cathode ends K of all the
補助容量310の容量値Csub を調整することで書込みゲインGinput とブートストラップゲインGbst を調整できるようになる。また、RGB3画素間で容量値Csub を相対的に調整することで、ホワイトバランスを取ることもできる。加えて、補助容量310を追加することで、閾値補正動作に影響を与えることなく、移動度μの補正に要する時間(移動度補正時間)を調整することができるようにもなる。
By adjusting the capacitance value Csub of the
ところで、カラー画像表示対応の表示装置1において、画素アレイ部102における色別の開口部(実質的にはアノード電極、有機層、カソード電極の積層部分の色別の有機層)を形成する場合、当然のように色別に開口部を形成する必要がある。そのため、各サブピクセル用すなわち色別の有機層をなす有機材料などを、その色別に塗ることで開口部を色別に設ける。このようにサブピクセルを色別に塗り分ける際には一般的にシャドーマスクが使用される。しかしながら、従前のシャドーマスクにおける開口部の配列状態では、画素開口率が低下してしまう難点がある。以下、この問題点とその改善手法について、具体的に説明する。
By the way, in the
<<画素開口の問題点について>>
図3〜図5Bは、画素アレイ部102の画素開口に関する問題点を説明する図である。ここで、図3は、有機EL素子127や補助容量310などの配置を説明する図である。詳しくは、図3は、一般的な有機EL表示装置における1画素分の層構造の概略を示した図である。ここで、図3(1)は1画素分の平面図であり、図3(2)は図3(1)におけるA−A’線の断面図である。図4は、有機EL素子127の下部電極と補助配線の第1比較例のレイアウトを示した図である。図4Aは、図4に対する変形例である第2比較例のレイアウトを示した図である。
<< About the problem of pixel aperture >>
3 to 5B are diagrams for explaining the problems related to the pixel aperture of the
図5は、カラー画像表示用の3原色(R,G,B)のサブピクセルの色配置例と画素開口配置の一例を示す図である。図5Aは、スリット状の開口部を設けたシャドーマスク(スリットマスク)の一例を示す図である。図5Bは、画素ごとに開口部を設けたシャドーマスク(縦ストライプ画素ごとマスク)の一例を示す図である。 FIG. 5 is a diagram showing an example of the color arrangement of the three primary colors (R, G, B) for displaying a color image and an example of the pixel aperture arrangement. FIG. 5A is a diagram illustrating an example of a shadow mask (slit mask) provided with slit-shaped openings. FIG. 5B is a diagram illustrating an example of a shadow mask (mask for each vertical stripe pixel) in which an opening is provided for each pixel.
図3(1)に示す1画素分の平面図のように、基板101上に下部電極(たとえばアノード電極)504が配置され、その下部電極504上に有機EL素子127の開口部(以下EL開口部と称する)127aが形成されている。下部電極504には接続孔(たとえばTFT−アノードコンタクト)504aが設けられ、この接続孔504aを介して下部電極504下に配された駆動トランジスタ121の入出力端(本例ではソース電極)に下部電極504が接続されるようになっている。
As shown in the plan view for one pixel shown in FIG. 3A, a lower electrode (for example, an anode electrode) 504 is disposed on the substrate 101, and an opening (hereinafter referred to as an EL opening) of the
下部電極504の周囲は絶縁膜パターン505で覆われて、有機EL素子127を構成する下部電極504、有機層506、上部電極508が積層されている部分のみが発光有効領域127bとなるように広く露出したEL開口部127aとされている。
The periphery of the
図3(2)には、図3(1)におけるA−A’線の断面図が示されている。図3(2)に示すように、基板101上の各画素回路Pに対応する位置に、画素回路を構成する駆動トランジスタ121やサンプリングトランジスタ125などの薄膜トランジスタQや保持容量120(容量値Cs)や補助容量310(容量値Csub )などの回路素子は内部配線が配置され、その層(第1配線層L1)の上部に層間絶縁膜502a,502b(酸化膜)が設けられる(図ではその回路素子の一部のみを示す)。
FIG. 3B is a cross-sectional view taken along line A-A ′ in FIG. As shown in FIG. 3B, at a position corresponding to each pixel circuit P on the substrate 101, a thin film transistor Q such as a driving
層間絶縁膜502のさらに上部には、薄膜トランジスタQに接続されたソース電極線およびドレイン電極線が設けられる。また、各素子(薄膜トランジスタQ,保持容量120)を構成する導電層、およびソース電極線およびドレイン電極線を構成する導電層により、画素回路Pを構成する他の配線が形成される。 A source electrode line and a drain electrode line connected to the thin film transistor Q are provided further above the interlayer insulating film 502. Further, another wiring constituting the pixel circuit P is formed by the conductive layer constituting each element (thin film transistor Q, storage capacitor 120) and the conductive layer constituting the source electrode line and the drain electrode line.
そして、ソース電極線およびドレイン電極線などの層(第2配線層L2)を覆う状態で、さらに上層の平坦化膜として機能する層間絶縁膜503が設けられ、この層間絶縁膜503上に有機EL素子127が形成されている。有機EL素子127は、下層側から順に積層された下部電極(たとえばアノード電極)504、有機層506、および上部電極(たとえばカソード電極)508で構成されている。有機EL素子127は、下部電極504と上部電極508と間に誘電体である有機層506が挟まれた構造であるので、有機EL素子127は容量成分(寄生容量Cel)を持つことになる。
Then, an interlayer insulating film 503 that functions as an upper planarizing film is provided in a state of covering the layers (second wiring layer L2) such as the source electrode line and the drain electrode line, and an organic EL is formed on the interlayer insulating film 503. An
有機層506は、詳細には、たとえば、低分子系の材料で多層構造を採用しており、下部電極504側から上部電極508側に向かって順に、たとえば、ホール注入層、ホール輸送層、発光層、電子輸送層(電子注入層を兼ねる)を持つ。そして、カラー表示対応の場合は、発光層の有機材料として、表示色に適合したものを使用する。
Specifically, the
下部電極504は、画素電極としてパターン形成されており、層間絶縁膜502に形成された接続孔504aを介して駆動トランジスタ121のソース電極121sに接続されている。また、下部電極504と対向する上部電極508は全ての画素回路Pを覆うベタ膜として形成されている。
The
このような層構造を持つ有機EL表示装置1においては、有機EL素子127が配列形成された基板101と反対側から発光光L1を取り出すいわゆるトップエミッション方式として構成することが、有機EL素子101の開口率を確保する上で有効になる。また、このようなトップエミッション方式であれば、有機EL素子127の開口率が、画素回路Pを構成する薄膜トランジスタQのレイアウトには依存しない。このため、さらに複数の薄膜トランジスタQや保持容量120を用いた画素回路Pを各画素に対応させて配置することもできる。
In the organic
下部電極504は、画素回路Pの配列に対応してマトリクス状に配置される(図4や図4Aを参照)。そして、この下部電極504の隣接画素間には、下部電極504と同一層で構成された補助配線505(補助電極)が配線された構成となっている。補助配線505は、上部電極508のカソード配線と電気的な接続がとられる。
The
図示を割愛した基板101上の最初に設けられる第1配線層L1は、薄膜トランジスタQ(駆動トランジスタ121やサンプリングトランジスタ125)などの回路素子を形成するレイヤとしても使用される。たとえば、保持容量120(容量値Cs)は、一方の電極が第1配線層L1に形成され、それに対向する電極がポリシリコンで層間絶縁膜502a,502b間に形成されている。補助容量310(容量値Csub )は、一方の電極が第1配線層L1および第2配線層L2に形成され、それらに対向する電極がポリシリコンで層間絶縁膜502a,502b間に形成されている。
The first wiring layer L1 provided first on the substrate 101 (not shown) is also used as a layer for forming circuit elements such as the thin film transistor Q (the driving
第1配線層L1の電極とポリシリコンで第1の補助容量310aが形成され、第2配線層L2の電極とポリシリコンで第2の補助容量310bが形成され、第1配線層L1の電極と第2配線層L1の電極とがコンタクトにより接続されることで、第1の補助容量310aと第2の補助容量310bが並列接続された状態となっている。なお、補助容量310bを利用することは必須ではなく、保持容量120と同様に、第1配線層L1の電極とポリシリコンで構成される補助容量310aのみとしてもよい。もちろん、この補助容量310自体を使用しない構成を採ることもできる。
The first
この表示装置1は、基板101と反対側から発光光を取り出すトプエミッション型であるため、下部電極504は遮光性が高く、かつ反射率の高い材料で構成される。一方、上部電極508は、光透過性の高い材料を用いて構成される。したがって、上部電極508の配線抵抗が大きくなる。上部電極508をベタ配線としても抵抗値の低減には限界がある。補助配線505は、この高抵抗の上部電極508と電気回路的に並列に配線することで、カソード配線全体としての抵抗値を低減するのに寄与する。図示を割愛するが、基板101において、トランジスタQや有機EL素子127が配置されている側と反対側の面には、光リークや温度拡散のために遮光メタル層が設けられる。
Since the
たとえば、有機EL素子127の下部電極と補助配線の第1比較例のレイアウトが図4に示されている。この図に示すように、下部電極504は、マトリクス状に配置された画素回路Pの配列に対応して、その画素回路Pを取り囲むように格子状に配置され、さらに外周にも画素アレイ部102の全体を取り囲むように配置されている。そして、この下部電極504間に、下部電極504と同一層で構成された補助配線505が配線された構成となっている。前述のように、下部電極504が形成されるアノード層L3の補助配線505は、適当な箇所にて(図の例では各画素間の中心および外周の画素と対応する中心に)、カソードコンタクトKCにより、その上層の上部電極508と接続される。
For example, the layout of the first comparative example of the lower electrode of the
補助容量310のノードを有機EL素子127のカソード配線に接続するべく、第1配線層L1の電極と第2配線層L1の電極を、さらにコンタクトにより補助配線505に接続することで、最終的に上部電極508と接続されるようにしている。
In order to connect the node of the
また、図4Aに示す第2比較例のレイアウトでは、トップエミッション方式での高精細画素構造とする場合において、画素開口率を稼ぐために、補助配線505を画素アレイ部102の全体を取り囲むように配置するだけで、画素アレイ部102(表示エリア)内に格子状または列または行状に配線するレイアウトを用いていない。
In the layout of the second comparative example shown in FIG. 4A, in the case of a high-definition pixel structure using the top emission method, the
たとえば、図5に示すように、一般的なサブピクセルレイアウトとしては垂直方向に一列に同色のサブピクセルが画素開口間隔W0で配列されるストライプ構造が知られている。また、高精細画素では、開口率を稼ぐために、画素内の補助配線レイアウトを使用しないことがある。 For example, as shown in FIG. 5, as a general subpixel layout, a stripe structure is known in which subpixels of the same color are arranged in a line in the vertical direction at a pixel opening interval W0. In addition, in a high-definition pixel, an auxiliary wiring layout in the pixel may not be used in order to increase the aperture ratio.
補助配線のない構造でカラー画像表示用に色別のサブピクセルを形成したストライプ構造では、従来は一般的に、垂直方向に同列の各画素について何れか1色のサブピクセル分を全て纏めて長尺状の開口部602を画素ピッチで設けた図5Aに示すようなスリットマスク600が用いられている。しかしながら、このようなスリットマスク600では、弛みなどが生じ易く強度の弱いマスクとなってしまい、特に横方向のマスク合わせ精度を出すのが困難である。この問題は、パネルサイズが大きくなるほど顕在化する。この問題を解消するために、マスクズレを考慮して設計してしまうと、サブピクセルをより細長い形状にする必要があり、その画素開口率は低下してしまう。 In a stripe structure in which sub-pixels for each color are formed for color image display with a structure without an auxiliary wiring, conventionally, all of the sub-pixels of any one color are generally long for each pixel in the same column in the vertical direction. A slit mask 600 as shown in FIG. 5A in which a scale-like opening 602 is provided at a pixel pitch is used. However, such a slit mask 600 is liable to cause slack and the like and has a low strength, and it is particularly difficult to obtain a mask alignment accuracy in the horizontal direction. This problem becomes more apparent as the panel size increases. In order to solve this problem, if the design is made in consideration of the mask shift, it is necessary to make the subpixels have a more elongated shape, and the pixel aperture ratio is lowered.
一方、高精細化で高開口率を達成するためには、図5Bに示すような1画素について1つのサブピクセル分ずつ開口部612を垂直方向には縦ストライプ状に設け水平方向には画素ピッチで設けた縦ストライプ画素ごとマスク610を使用することがある。このようなマスク構造は、垂直方向(上下方向)の各画素間に、水平方向(マスク横方向)の橋渡しをなす間隔部614を備える。垂直方向に画素ごとに間隔部614が設けられたマスク構造となり、スリットマスク600において横方向に弛みが生じ易いと言った難点を解消でき、強度の強いマスクにすることができる。 On the other hand, in order to achieve a high aperture ratio with high definition, openings 612 are provided in vertical stripes in the vertical direction for each subpixel as shown in FIG. 5B, and the pixel pitch in the horizontal direction. In some cases, the mask 610 is used for each vertical stripe pixel provided. Such a mask structure includes a spacing portion 614 that bridges the horizontal direction (mask lateral direction) between the pixels in the vertical direction (vertical direction). The mask structure is provided with the interval portions 614 for each pixel in the vertical direction, and the problem that the slit mask 600 is likely to be slack in the horizontal direction can be solved, and a mask having high strength can be obtained.
しかしながら一方で、この縦ストライプ画素ごとマスク610では、垂直方向に画素ごとの間隔部614が必要であり、これにより、開口率の低下が発生してしまう。低開口率のサブピクセルでは開口密度が大きくなり、輝度を稼ぐため狭開口部に大電流を流さざるを得なくなり結果的には寿命劣化に繋がってしまう。 However, on the other hand, the vertical stripe pixel-by-pixel mask 610 requires an interval portion 614 for each pixel in the vertical direction, which causes a decrease in aperture ratio. In a subpixel having a low aperture ratio, the aperture density is increased, and in order to increase the luminance, a large current must be passed through the narrow aperture, and as a result, the lifetime is deteriorated.
このように、従来のシャドーマスクでは、マスク強度と画素開口率の双方を満足できるものとすることができていない。高精細パネルにおいて、EL素子の寿命に十分な高開口率を確保できるような高強度のシャドーマスクの開発が求められている。 As described above, the conventional shadow mask cannot satisfy both the mask strength and the pixel aperture ratio. In high-definition panels, development of a high-strength shadow mask that can secure a high aperture ratio sufficient for the lifetime of the EL element is required.
<改善手法:第1実施形態>
図6〜図6Bは、シャドーマスク(蒸着マスク)の強度と画素開口率を改善する手法の第1実施形態を説明する図である。ここで、図6は、第1実施形態の表示パネル部100Aにおけるカラー画像表示用の3原色(R,G,B)のサブピクセルの色配置と画素開口配置を示す図である。図6Aは、マスク強度と画素開口率を改善し得るようにした第1実施形態のシャドーマスク620Aを示す図である。図6Bは、第1実施形態のシャドーマスク620Aを使用して表示パネル部100A(特にEL開口部127a)の有機発光層を成膜する手順を説明する図である。
<Improvement Method: First Embodiment>
6 to 6B are diagrams illustrating a first embodiment of a technique for improving the strength of a shadow mask (evaporation mask) and the pixel aperture ratio. Here, FIG. 6 is a diagram showing the color arrangement and pixel opening arrangement of the three primary colors (R, G, B) for color image display in the display panel unit 100A of the first embodiment. FIG. 6A is a diagram showing a
後述する第2、第3実施形態も含めて、本実施形態の表示パネル部100における色配置および画素開口配置は、同色のサブピクセルを一列に配置し、その一列の各サブピクセルについて、隣接する複数のサブピクセルを1組とし、組内の画素開口間隔W1、組同士の画素開口間隔W2としたとき、組内においては画素開口率を従前よりも大きくするべく、組内の画素開口間隔W1よりも組同士の画素開口間隔W2の方を大きくする(W1<W2)ことで、画素開口間隔の狭い所と広い所が散りばめられるように配置することを特徴とする。好ましい態様としては、垂直方向(列方向,縦方向,上下方向)の画素開口間隔W1,W2を、交互に、「狭い・広い」を繰り返すように配置する。組内では従来に比べて垂直方向(縦方向)に開口を拡大することができるので、全体としての開口部の間の間隔部の面積を減らすことができる。 The color arrangement and pixel aperture arrangement in the display panel unit 100 of this embodiment, including the second and third embodiments described later, are arranged in a row of subpixels of the same color, and the subpixels in the row are adjacent to each other. When a plurality of subpixels are set as one set, and the pixel opening interval W1 in the set and the pixel opening interval W2 between the sets are set, the pixel opening interval W1 in the set is set to be larger than before in the set. In addition, the pixel opening interval W2 between the groups is made larger (W1 <W2) so that the narrow and wide pixel opening intervals are scattered. As a preferred embodiment, the pixel opening intervals W1 and W2 in the vertical direction (column direction, vertical direction, vertical direction) are alternately arranged so as to repeat “narrow and wide”. In the group, the opening can be enlarged in the vertical direction (longitudinal direction) as compared with the conventional case, so that the area of the space between the openings as a whole can be reduced.
なお、1列分の全てのサブピクセルを1組にすることは、画素開口間隔W1,W2を、交互に、「狭い・広い」を繰り返すように配置することができず、実質的にスリットマスク600の使用と同様になるので、本実施形態の態様からは除く。 Note that making all the sub-pixels for one column into one set means that the pixel aperture intervals W1 and W2 cannot be alternately arranged so as to repeat “narrow / wide”, which is substantially a slit mask. Since it is the same as the use of 600, it is excluded from the aspect of this embodiment.
このような色配置と画素開口配置を有する本実施形態の表示パネル部100を形成するためのシャドーマスク620は、垂直方向の複数のサブピクセルで構成される1組分に対応する開口部と、垂直方向の各開口部の間に水平方向の橋渡しをなす間隔部が設けられた構造をなす。各開口部は、画素アレイ部102の垂直方向に、ある色についての隣接する複数の有機EL素子127(詳細にはEL開口部127a)を1組として纏めた部分に対応する形状および大きさを持ち、間隔部を挟んで縦ストライプ状に配列される。
A shadow mask 620 for forming the display panel unit 100 of this embodiment having such a color arrangement and a pixel opening arrangement has an opening corresponding to one set composed of a plurality of vertical sub-pixels, A structure is provided in which a gap portion is formed between the vertical openings so as to bridge in the horizontal direction. Each opening has a shape and size corresponding to a portion in which a plurality of adjacent organic EL elements 127 (specifically, EL openings 127a) for a certain color are grouped as one set in the vertical direction of the
こうすることで、従来は垂直方向の画素間ごとに水平方向の橋渡しをなす間隔部が設けられているのに対し、本実施形態では、垂直方向の組間ごとに水平方向の橋渡しをなす間隔部が設けられた構造となるので、その間隔部の数を従来よりも低減できる。スリットマスク600とは異なり、水平方向の橋渡しをなす間隔部は従前の縦ストライプ画素ごとマスク610よりも少ないものの確実に存在するのでマスク強度の問題は起きず、縦ストライプ画素ごとマスク610と同等レベルにすることができると考えてよい。強度の大きな蒸着マスクを用いることができ、画素の高開口率化や高精細化を実現できるようになる。 In this way, an interval part that forms a horizontal bridge for each vertical pixel is conventionally provided, whereas in this embodiment, an interval that forms a horizontal bridge for each vertical group is provided. Since the structure is provided with the portions, the number of the spacing portions can be reduced as compared with the conventional case. Unlike the slit mask 600, the spacing between the horizontal stripes is certainly smaller than the mask 610 for each vertical stripe pixel, but it does not cause a problem of the mask strength, and is equivalent to the mask 610 for each vertical stripe pixel. You can think that you can. A vapor deposition mask having a high strength can be used, and a high aperture ratio and high definition of a pixel can be realized.
なお、同列における各組内の画素数は、均等にすることが望ましいが、このことは必須ではない。また、各列の総組数やその列における組内の画素数も均等にすることが望ましいが、このことは必須ではない。最善の形態は、各列の各組の画素数を全て均等にすることで、シャドーマスクや画素開口の均一化を図ることである。そういった意味では、各列について、1組内の画素数を均等にする点も鑑みれば、1列分の総画素数nに対して、各列の各組の画素数(サブピクセル数)および組数は、2個およびn/2組〜n/2個および2組の範囲となる。 It should be noted that the number of pixels in each group in the same column is desirably equal, but this is not essential. In addition, it is desirable that the total number of sets in each column and the number of pixels in the set in that column be equal, but this is not essential. The best mode is to make the shadow mask and the pixel aperture uniform by equalizing the number of pixels in each group in each column. In that sense, considering the fact that the number of pixels in one set is equalized for each column, the number of pixels (number of subpixels) and the set in each column with respect to the total number n of pixels in one column. The numbers range from 2 and n / 2 to n / 2 and 2 sets.
そして、各列の各組の画素数が均等であればよく、その限りにおいて、各列の各組の開口部の間の間隔部の位置をどのように配置するかは様々な形態を採り得る。後述する第1〜第3実施形態はこの点に着目した各態様である。 And as long as the number of pixels in each group in each column is equal, as long as the number of pixels in each column is set, how to arrange the position of the space between the openings in each group in each column can take various forms. . The first to third embodiments to be described later are each aspect focusing on this point.
たとえば、第1実施形態においては、後述する第2、第3実施形態との相違点として、画素開口間隔W1および画素開口間隔W2のそれぞれが水平方向(行方向,横方向,左右方向)に一列に並ぶように画素およびサブピクセルを配置する点に特徴を有する。もちろん、これに対応するシャドーマスク620Aの間隔部も、水平方向に一列に並ぶように配置する。組同士の画素開口間隔W2は、好ましくは補助配線505を配置可能な幅にするのがよい。
For example, in the first embodiment, as a difference from the second and third embodiments described later, each of the pixel opening interval W1 and the pixel opening interval W2 is aligned in the horizontal direction (row direction, horizontal direction, left-right direction). It is characterized in that the pixels and the sub-pixels are arranged so as to line up. Of course, the corresponding spacing portions of the
たとえば、図6に示す例では、表示パネル部100Aにおける4行*2列の計8画素分のサブピクセルの色配置例を示している。そして、垂直方向の2画素分を1組とした例を示しており、上側2画素の組および下側2画素の組における組内の画素開口間隔W1よりも、組同士の画素開口間隔W2を大きくしている。つまり、上下2画素ごとに画素間隔を空けてレイアウトしている。縦ストライプ画素ごとマスク610との対比では、垂直方向に2つのサブピクセルを纏めて1つの開口部622を縦ストライプ状に設け水平方向には画素ピッチで間隔部624を設けた縦ストライプ2画素マスク610と称することができる。ここでは2画素単位で1組を構成しているが、N画素単位で1組を構成したときには、縦ストライプN画素マスクと称することができる。 For example, the example shown in FIG. 6 shows a color arrangement example of subpixels for a total of 8 pixels of 4 rows * 2 columns in the display panel unit 100A. Then, an example in which two pixels in the vertical direction are set as one set is shown, and the pixel opening interval W2 between the sets is set to be larger than the pixel opening interval W1 in the set of the upper two pixels and the lower two pixels. It is getting bigger. That is, the layout is performed with a pixel interval between every two upper and lower pixels. In contrast to the mask 610 for each vertical stripe pixel, a vertical stripe two-pixel mask in which two subpixels are grouped in the vertical direction and one opening 622 is provided in a vertical stripe shape and an interval portion 624 is provided in the horizontal direction at a pixel pitch. 610 can be referred to. Here, one set is configured in units of two pixels, but when one set is configured in units of N pixels, it can be referred to as a vertical stripe N pixel mask.
なお、組内の画素開口間隔W1を従来よりも狭くし、組同士の画素開口間隔W2を従来通りにする。こうすることで、垂直方向の画素間隔は、交互に、「狭い、従来通り、狭い、従来通り」の繰り返しになる。画素アレイ部102は全体としての画素開口間隔の広い部分の数を減らすことができる。考え方としては、組内の画素開口間隔W1を従来通りにし、組同士の画素開口間隔W2をよりも狭くする態様を採っているとも言える。上下2画素ごとに画素間隔を空けてレイアウトするので、何れも事実上同じになるからである。
In addition, the pixel opening interval W1 in the set is made narrower than the conventional one, and the pixel opening interval W2 between the sets is made the same as the conventional one. In this way, the vertical pixel interval alternately repeats “narrow, conventional, narrow, conventional”. The
図6に示す色配置および画素開口配置の表示パネル部100Aに対応した第1実施形態のシャドーマスク620Aの一例が図6Aに示されている。この第1実施形態のシャドーマスク620Aは、表示パネル部100Aの垂直方向2画素分のサブピクセルに対応する開口部622が設けられ、その開口部622の垂直方向のそれぞれの間に、水平方向の橋渡しをなす間隔部624が設けられている。垂直方向の開口部622の間の間隔部624は、全列同一の垂直位置に配置され、間隔部624が、水平方向に一列に並ぶように配置されている。
An example of the
第1実施形態の表示パネル部100Aの有機発光層を成膜する際には、色別の成膜ステップにおいて、色別に(たとえばR→G→Bの順に)、シャドーマスク620Aの間隔部624の位置が表示パネル部100Aにおける組同士の画素開口間隔W2に対応するようにシャドーマスク620Aを配置することで、換言すれば組内の画素開口間隔W1の部分が所望色のサブピクセル(本例では2画素分)の位置に対応するようにシャドーマスク620Aをシフトさせて配置することで、所望色のEL開口部127a(詳細には有機層506)を成膜していくことになる。別の色のEL開口部127aを形成する際には、対象色をたとえばR→G→Bの順に切り替える都度、サブピクセル(電気光学素子)の配列ピッチの分だけシャドーマスク620Aの開口部622の位置を水平方向にシフトすればよい。
When the organic light emitting layer of the display panel unit 100A of the first embodiment is formed, in the film formation step for each color, for each color (for example, in the order of R → G → B), the interval portion 624 of the
つまり、薄膜をつけていく段階で、有機EL素子127をなす有機層506の有機材料に低分子系を採用するので、注入層・輸送層・発光層などの膜を形成するために、ここでは真空蒸着法を採用する。真空蒸着法にも、詳細には抵抗加熱蒸着法や電子ビーム蒸着法など各種の手法があるが、本例では比較的単純な方法である抵抗加熱蒸着法で説明する。
That is, since a low molecular system is adopted as the organic material of the
抵抗加熱蒸着法では、図6Bに示すように、蒸着機の真空チャンバの台(基板ホルダ)の上に、TFTや容量素子などの回路素子および下部電極504がパターニングされた中間基板Xをセット(通常は下向きに)し、薄膜形成用の低分子系材料をルツボ(坩堝)に入れてチャンバ内を真空状態にする。この後、フィラメントに通電してルツボを加熱して、低分子系材料を昇華(気化・ガス化)させて蒸着機の中を浮遊させ、上部にセットした中間基板Xに膜として付着させる。このとき、下部電極504から上部電極508に向けた積層順となるように、ホール注入層(S112)→ホール輸送層(S114)→発光層(S116)→電子輸送層(S118)を形成し、最後に上部電極508を形成する(S120)。
In the resistance heating vapor deposition method, as shown in FIG. 6B, an intermediate substrate X on which circuit elements such as TFTs and capacitive elements and a
ここで、表示パネル部100のフルカラー化を図る場合には、画素単位で開口部が設けられた第1のメタルマスク620Zを使用してホール注入層とホール輸送層を画素位置に蒸着させた後には、発光層に関しては、たとえばRGBの3原色の有機色素を狭い範囲で塗り分けていく必要がある。このRGB塗分けのために、第1のメタルマスク620Zとは異なる本実施形態のシャドーマスク620Aが使用される。シャドーマスク620Aの開口部622の設けられた部分にだけ、R,G,Bの色素(有機材料=発光層)を蒸着させていくのである。
Here, in order to achieve full color display panel 100, after the hole injection layer and the hole transport layer are deposited on the pixel position using the
具体的には、中間基板Xの前に開口部622の設けられた薄い金属板(シャドーマスク620A)を置いて、表示パネル部100AのR色の隣接する2画素分のサブピクセルの位置にシャドーマスク620Aの開口部622を配置し(S115R)、R色用の有機材料を蒸着させる(S116R)。これにより、画素アレイ部102の赤色用のサブピクセル部分に一括してR色用の有機層506(発光層)が形成される。
Specifically, a thin metal plate (
この後、シャドーマスク620Aをサブピクセルピッチ分だけ水平方向にずらして、表示パネル部100AのG色の隣接する2画素分のサブピクセルの位置にシャドーマスク620Aの開口部622を配置し(S115G)、G色用の有機材料を蒸着させる(S116G)。これにより、画素アレイ部102の緑色用のサブピクセル部分に一括してG色用の有機層506(発光層)が形成される。
Thereafter, the
この後、シャドーマスク620Aをサブピクセルピッチ分だけ水平方向にずらして、表示パネル部100AのB色の隣接する2画素分のサブピクセルの位置にシャドーマスク620Aの開口部622を配置し(S115B)、B色用の有機材料を蒸着させる(S116B)。これにより、画素アレイ部102の青色用のサブピクセル部分に一括してB色用の有機層506(発光層)が形成される。
Thereafter, the
以上の説明から理解されるように、第1実施形態の表示パネル部100Aにおける画素アレイ部102の有機EL素子127を成膜するに当たっては、成膜用の窓(開口部622)の空いたシャドーマスク620Aを少しずつ(サブピクセルピッチ分)水平方向にずらしながら、R,G,Bの低分子有機色素を付着させていくので、低分子系での一般的なフルカラーの手法と同様の成膜法とすることができる。
As can be understood from the above description, in forming the
このように、第1実施形態の表示パネル部100Aにおける色配置および画素開口配置とそれに対応した第1実施形態のシャドーマスク620Aによれば、従来のスリットマスク600に比べると縦ストライプ画素ごとマスク610と同様に間隔部624の存在によりマスクの強度が上がり撓みを改善できる高強度のマスクにすることができる。また、図5Bに示した従来の縦ストライプ画素ごとマスク610に比べて、マスク横方向の橋渡しの本数を低減させることができる。上下2画素ごとに画素間隔を空けてレイアウトしている図6に示した例では縦ストライプ画素ごとマスク610に対して橋渡しの本数を半分にできる。
As described above, according to the color arrangement and pixel opening arrangement in the display panel unit 100A of the first embodiment and the
これにより、EL開口部127aを形成するための蒸着起因の開口率の低下を抑制でき、高精細パネルにて、高強度で高開口率が達成できる。強度の強いシャドーマスク620Aを用いた上で、高開口率が可能となり、高精細パネルにおいても、EL素子の寿命に十分な開口率を確保することができ、パネルの高精細化が可能となる。
Thereby, the fall of the aperture ratio resulting from vapor deposition for forming EL opening part 127a can be suppressed, and a high aperture ratio can be achieved with high strength in a high-definition panel. A high aperture ratio is possible after using the
また、第1実施形態においては、表示パネル部100においては画素開口間隔W1および画素開口間隔W2のそれぞれが水平方向に一列に並ぶように画素およびサブピクセルを配置し、また対応するシャドーマスク620においては各列の各開口部622間の間隔部624が水平方向に一列に並ぶようにしているので、画素間隔が広い箇所となる組同士の画素開口間隔W2(つまり間隔部624)の幅を適度に広くとることで、この画素開口間隔W2(間隔部624)の部分に補助配線505を配置することも可能となる。
In the first embodiment, in the display panel unit 100, pixels and subpixels are arranged so that each of the pixel opening interval W1 and the pixel opening interval W2 is arranged in a line in the horizontal direction, and in the corresponding shadow mask 620, Since the interval portions 624 between the openings 622 in each column are arranged in a line in the horizontal direction, the width of the pixel opening interval W2 (that is, the interval portion 624) between the groups that form a wide pixel interval is set appropriately. Therefore, the
大サイズのパネルにする際に、強度の強いシャドーマスク620Aを用いた上で、高開口率が可能となり、大サイズ・高精細パネルにおいても、カソード配線の低抵抗化を図りつつ、EL素子の寿命に十分な開口率を確保することができる。
When making a large-sized panel, a high aperture ratio is possible after using a
補助配線本数は、図4に示した第1比較例のレイアウトでは、各画素間に配置しているのに対して、第1実施形態では間隔部624は各組間に設けられるので、画素アレイ部102内における補助配線505の本数が低減する。上下2画素ごとに画素間隔を空けてレイアウトしている図6に示した例では、図4Aに示した第1比較例のレイアウトに対して補助配線505の本数を1/2に削減することができる。
The number of auxiliary wirings is arranged between the pixels in the layout of the first comparative example shown in FIG. 4, whereas the spacing portion 624 is provided between the groups in the first embodiment. The number of
また、EL開口部127a(有機層506)の成膜時には、従前の縦ストライプ画素ごとマスク610を使用する場合と同様に水平方向のみにシャドーマスク620Aをシフトすればよく、制御が簡単である。1枚のシャドーマスク620Aにて、R,G,Bの発光層の蒸着処理を行なうことができ、従来に比べてコストは同等である。また、水平方向だけでなく垂直方向へもシャドーマスク620をシフトすることが必要となる後述の第3実施形態よりも有利である。
Further, when forming the EL opening 127a (organic layer 506), the
<改善手法:第2実施形態>
図7〜図7Bは、シャドーマスク(蒸着マスク)の強度と画素開口率を改善する手法の第2実施形態を説明する図である。ここで、図7は、第2実施形態の表示パネル部100Bにおけるカラー画像表示用の3原色(R,G,B)のサブピクセルの色配置と画素開口配置を示す図である。図7Aは、マスク強度と画素開口率を改善し得るようにした第2実施形態のシャドーマスク620Bを示す図である。図7Bは、第2実施形態のシャドーマスク620Bを使用して表示パネル部100B(特にEL開口部127a)の有機発光層を成膜する手順を説明する図である。
<Improvement Method: Second Embodiment>
FIG. 7 to FIG. 7B are diagrams for explaining a second embodiment of the technique for improving the strength of the shadow mask (vapor deposition mask) and the pixel aperture ratio. Here, FIG. 7 is a diagram showing the color arrangement and pixel opening arrangement of the sub-pixels of the three primary colors (R, G, B) for color image display in the display panel unit 100B of the second embodiment. FIG. 7A is a diagram showing a
第2実施形態においては、組同士の画素開口間隔W2の部分を、画素アレイ部102の斜め方向に順次シフトして配置する点に特徴を有する。つまり、画素開口間隔W1および画素開口間隔W2のそれぞれが水平方向(行方向,横方向,左右方向)に一列に配置されないように画素およびサブピクセルを(つまり画素単位で)ずらして配置する点に特徴を有する。もちろん、これに対応するシャドーマスク620Bの間隔部624も、水平方向に一列に配置されないように斜め方向に画素単位でシフトして配置する。
The second embodiment is characterized in that the part of the pixel opening interval W2 between the groups is sequentially shifted in the oblique direction of the
たとえば、図7に示す例では、表示パネル部100Bにおける4行*2列の計8画素分のサブピクセルの色配置例を示している。そして、垂直方向の2画素分を1組とした例を示している。各列H_1,H_2については、上下2画素ごとに画素間隔を空けてレイアウトしている。たとえば、組内の画素開口間隔W1を従来よりも狭くし、組同士の画素開口間隔W2を従来通りにする。この点は、第1実施形態と同様である。 For example, the example shown in FIG. 7 shows a color arrangement example of subpixels for a total of 8 pixels of 4 rows * 2 columns in the display panel unit 100B. An example in which two pixels in the vertical direction are set as one set is shown. The columns H_1 and H_2 are laid out with a pixel interval for every two upper and lower pixels. For example, the pixel opening interval W1 in the set is made narrower than in the past, and the pixel opening interval W2 in the set is set as before. This is the same as in the first embodiment.
たとえば、左側から1列目H_1では、最上部の第1組(図示が割愛されている1行目よりも上段の画素および1行目の2画素)、中央部の第2組(2行目および3行目の2画素)、最下部の第3組(4行目および図示が割愛されている4行目よりも下段の画素の2画素)における組内の画素開口間隔W1よりも、組同士の画素開口間隔W2を大きくしている。左側から2列目H_2では、最上部の第1組(1行目および2行目の2画素)と、下側の第2組(3行目および4行目の2画素)における組内の画素開口間隔W1よりも、組同士の画素開口間隔W2を大きくしている。 For example, in the first column H_1 from the left side, the uppermost first set (the pixels in the upper row from the first row and the two pixels in the first row, which are not shown), and the second set in the center (the second row) 2 pixels in the 3rd row), the pixel aperture interval W1 in the set in the third set at the bottom (2 pixels in the lower row of the 4th row and the 4th row omitted in the figure) The pixel opening interval W2 between them is increased. In the second column H_2 from the left, the uppermost first set (2 pixels in the first and second rows) and the lower second set (2 pixels in the third and fourth rows) The pixel opening interval W2 between the groups is made larger than the pixel opening interval W1.
ここで、第1実施形態の具体的な例である図6との比較では、1列目H_1における組内の画素開口間隔W1および組同士の画素開口間隔W2の位置と、2列目H_2における組内の画素開口間隔W1および組同士の画素開口間隔W2の位置を、横方向の画素にて、交互にずらしている。画素開口間隔W1,W2に関して、上下方向の画素間隔を交互に取りつつ、さらに、それを、左右に隣接する画素ごとに交互にシフトさせて配置している点に特徴を有する。組同士の画素開口間隔W2に着目したとき、組同士の画素開口間隔W2の部分が画素単位で市松状に配置されている、つまり、組同士の画素開口間隔W2の部分が水平方向に一列に並ばないようにされているのである。 Here, in comparison with FIG. 6, which is a specific example of the first embodiment, the position of the pixel opening interval W1 in the set in the first column H_1 and the position of the pixel opening interval W2 between the sets, and the position in the second column H_2. The positions of the pixel opening interval W1 in the set and the pixel opening interval W2 in the set are alternately shifted in the horizontal pixels. The pixel opening intervals W1 and W2 are characterized in that the pixel intervals in the vertical direction are alternately set and further shifted alternately for each pixel adjacent to the left and right. When attention is paid to the pixel opening interval W2 between the sets, the pixel opening interval W2 portions between the sets are arranged in a checkered pattern in units of pixels, that is, the pixel opening interval W2 portions between the sets are aligned in a row in the horizontal direction. They are not lined up.
図7に示す色配置および画素開口配置の表示パネル部100Bに対応した第2実施形態のシャドーマスク620Bの一例が図7Aに示されている。この第2実施形態のシャドーマスク620Bは、表示パネル部100Bの垂直方向2画素分のサブピクセルに対応する開口部622が設けられ、その開口部622の垂直方向のそれぞれの間に、水平方向の橋渡しをなす間隔部624が設けられている。この点は、第1実施形態のシャドーマスク620Aと同様である。開口部622や間隔部624に着目したとき、斜め方向に配置され、水平方向に一列に並ばないようにされているのである。
An example of the
第2実施形態においても、第1実施形態と同様に、従来のスリットマスク600に比べると縦ストライプ画素ごとマスク610と同様に間隔部624の存在によりマスクの強度が上がり撓みを改善できる高強度のマスクにすることができる。縦ストライプ画素ごとマスク610に比べて、マスク横方向の橋渡しの本数を低減させることができる。強度の強いシャドーマスク620Bを用いた上で、高開口率が可能となり、高精細パネルにおいても、EL素子の寿命に十分な開口率を確保することができ、パネルの高精細化が可能となる。
In the second embodiment, as in the first embodiment, compared to the conventional slit mask 600, the presence of the interval portion 624 increases the strength of the mask and improves the deflection due to the presence of the interval portion 624 for each vertical stripe pixel. Can be a mask. Compared with the mask 610 for each vertical stripe pixel, the number of bridges in the horizontal direction of the mask can be reduced. A high aperture ratio can be achieved after using the
図6Aに示した第1実施形態のシャドーマスク620Aとの比較では、垂直方向の開口部622の間の間隔部624は、画素単位で(3列ごとに)、交互に配置され、間隔部624が画素単位で斜め方向にシフトされて配置されることで、間隔部624が水平方向に一列に並ばないようにされているのである。
In comparison with the
組同士の画素開口間隔W2の位置つまり間隔部624の位置を水平方向に「画素ごとに交互」に配置することで、EL開口部127a(発光部)のズレを画素単位で市松状にすることができるので、よりユニフォーミティの高い画となる。第1実施形態では、組同士の画素開口間隔W2の位置つまり間隔部624の位置を水平方向に一列にしているので、発光部のズレが一列に明暗となって視認される可能性があるが、第2実施形態のように発光部のズレを画素アレイ部102内に列をなさないように画素単位でシフトさせて散りばめることで視認され難くしているのである。
By disposing the positions of the pixel opening intervals W2 between the groups, that is, the positions of the interval portions 624 "alternately for each pixel" in the horizontal direction, the shift of the EL opening 127a (light emitting portion) is made to be a checkered pattern in units of pixels. Because it is possible, it becomes a picture with higher uniformity. In the first embodiment, since the positions of the pixel opening intervals W2 between the groups, that is, the positions of the interval portions 624 are aligned in the horizontal direction, there is a possibility that the deviation of the light emitting portions is visually recognized in a row. As in the second embodiment, the shift of the light emitting portion is shifted by the pixel unit so as not to form a column in the
第2実施形態の表示パネル部100Bの有機発光層を成膜する際には、たとえばR→G→Bの順で色別に、所望色のEL開口部127a(有機層506)を形成することになる。このとき、第2実施形態のシャドーマスク620Bは、水平方向だけでなく垂直方向にも開口部622、間隔部624がシフトしているのであるが、後述する第3実施形態とは異なり、水平方向に関してのシフトは画素単位であるので、別の色のEL開口部127aを形成する際には、第1実施形態と同様に、対象色をたとえばR→G→Bの順に切り替える都度、水平方向のサブピクセルの位置に合わせてシャドーマスク620Aをずらして、R,G,Bの色素(有機材料=発光層)を蒸着させていけばよい。
When forming the organic light emitting layer of the display panel unit 100B of the second embodiment, for example, the EL opening 127a (organic layer 506) of a desired color is formed for each color in the order of R → G → B. Become. At this time, in the
以下、図7Bに基づき、第1実施形態との相違点を中心に説明する。なお図7Bに示すフローチャートにおいては、処理ステップを200番台で示すとともに、第1実施形態での処理ステップと同様・類似のものには、第1実施形態での10番台,1番台と同様の番号を付して示す。 Hereinafter, based on FIG. 7B, it demonstrates centering around difference with 1st Embodiment. In the flowchart shown in FIG. 7B, the processing steps are shown in the 200s, and the same or similar processing steps as those in the first embodiment have the same numbers as the 10s and 1s in the first embodiment. Is shown.
図7Bに示すように、中間基板Xの前に開口部622の設けられた薄い金属板(シャドーマスク620B)を置いて、表示パネル部100BのR色の隣接する2画素分のサブピクセルの位置にシャドーマスク620Bの開口部622を配置し(S215R)、R色用の有機材料を蒸着させる(S216R)。これにより、画素アレイ部102の赤色用のサブピクセル部分に一括してR色用の有機層506(発光層)が形成される。
As shown in FIG. 7B, a thin metal plate (
この後、シャドーマスク620Bをサブピクセルピッチ分だけ水平方向にずらして、表示パネル部100BのG色の隣接する2画素分のサブピクセルの位置にシャドーマスク620Bの開口部622を配置し(S215G)、G色用の有機材料を蒸着させる(S216G)。これにより、画素アレイ部102の緑色用のサブピクセル部分に一括してG色用の有機層506(発光層)が形成される。
Thereafter, the
この後、シャドーマスク620Bをサブピクセルピッチ分だけ水平方向にずらして、表示パネル部100BのB色の隣接する2画素分のサブピクセルの位置にシャドーマスク620Bの開口部622を配置し(S215B)、B色用の有機材料を蒸着させる(S216B)。これにより、画素アレイ部102の青色用のサブピクセル部分に一括してB色用の有機層506(発光層)が形成される。
Thereafter, the
以上の説明から理解されるように、第2実施形態の表示パネル部100Bにおける画素アレイ部102の有機EL素子127を成膜するに当たっては、成膜用の窓(開口部622)の空いたシャドーマスク620Bを少しずつ(サブピクセルピッチ分)水平方向にずらしながら、R,G,Bの低分子有機色素を付着させていくので、第1実施形態と同様に、低分子系での一般的なフルカラーの手法と同様の成膜法とすることができる。
As can be understood from the above description, in forming the
このように、第2実施形態の表示パネル部100Bにおける色配置および画素開口配置とそれに対応した第2実施形態のシャドーマスク620Bによれば、第1実施形態と同様に、スリットマスク600に比べるとマスクの強度が上がり撓みの起き難いマスクとなり、さらに、水平方向の橋渡し数(組同士の画素開口間隔W2、間隔部624)を低減することができ、高精細パネルにて高開口率が達成できる。加えて、組同士の画素開口間隔W2(間隔部624)の垂直方向の位置が水平方向に一列に並ばないように、画素単位で(3列ごとに)、異なる位置に配置するようにしているので、より高いユニフォーミティを得ることができる。表示画像の均一性と、画素の高開口率化や高精細化を同時に実現可能となる。
As described above, according to the color arrangement and the pixel opening arrangement in the display panel unit 100B of the second embodiment and the
また、EL開口部127a(有機層506)の成膜時には、従前の縦ストライプ画素ごとマスク610を使用する場合と同様に水平方向のみにシャドーマスク620Bをシフトすればよく、制御が簡単である。1枚のシャドーマスク620Bにて、R,G,Bの発光層の蒸着処理を行なうことができ、従来に比べてコストは同等である。また、水平方向だけでなく垂直方向へもシャドーマスク620をシフトすることが必要となる後述の第3実施形態よりも有利である。
Further, when the EL opening 127a (organic layer 506) is formed, the
<改善手法:第3実施形態>
図8〜図8Bは、シャドーマスク(蒸着マスク)の強度と画素開口率を改善する手法の第3実施形態を説明する図である。ここで、図8は、第3実施形態の表示パネル部100Cにおけるカラー画像表示用の3原色(R,G,B)のサブピクセルの色配置と画素開口配置を示す図である。図8Aは、マスク強度と画素開口率を改善し得るようにした第3実施形態のシャドーマスク620Cを示す図である。図8Bは、第3実施形態のシャドーマスク620Cを使用して表示パネル部100C(特にEL開口部127a)の有機発光層を成膜する手順を説明する図である。
<Improvement Method: Third Embodiment>
8 to 8B are diagrams illustrating a third embodiment of a method for improving the strength of the shadow mask (evaporation mask) and the pixel aperture ratio. Here, FIG. 8 is a diagram showing the color arrangement and pixel opening arrangement of the three primary colors (R, G, B) for color image display in the display panel unit 100C of the third embodiment. FIG. 8A is a diagram showing a
第3実施形態においては、画素開口間隔W1および画素開口間隔W2のそれぞれが水平方向(行方向,横方向,左右方向)に一列に配置されないように、左右に隣接するサブピクセルごとに(サブピクセル単位で)ずらして配置する点に特徴を有する。もちろん、これに対応するシャドーマスク620Cの間隔部624も、水平方向に一列に配置されないようにずらして配置する。水平方向における画素アレイ部102の組内の画素開口間隔W1および組同士の画素開口間隔W2やシャドーマスク620における開口部622および間隔部624の位置が一列に並ばないようにするに当たり、第2実施形態では画素単位でシフトさていたのに対して、この第3実施形態ではサブピクセル単位でシフトさせる点が異なる。
In the third embodiment, the pixel opening interval W1 and the pixel opening interval W2 are not arranged in a row in the horizontal direction (row direction, horizontal direction, left and right direction) for each subpixel adjacent to the left and right (subpixels). It is characterized in that it is shifted and arranged (in units). Of course, the corresponding spacing portions 624 of the
画素開口間隔W2や間隔部624が一列に並ばないようにすることで高いユニフォーミティを得て、同時に画素の高開口率化や高精細化が可能となるという点においては第2実施形態と同様の効果が得られる。加えて、画素内でも、組内の画素開口間隔W1と組同士の画素開口間隔W2が散りばめられるため、画素重心のズレが第2実施形態よりも小さくなるので、より一層高いユニフォーミティが得られる利点がある。 Similar to the second embodiment in that the pixel aperture interval W2 and the interval portion 624 are not arranged in a row to obtain a high uniformity, and at the same time, it is possible to increase the aperture ratio and the definition of the pixel. The effect is obtained. In addition, since the pixel opening interval W1 and the pixel opening interval W2 between the sets are scattered within the pixel, the displacement of the pixel center of gravity is smaller than that in the second embodiment, so that a higher uniformity can be obtained. There are advantages.
たとえば、図7に示す例では、表示パネル部100Bにおける4行*2列の計8画素分のサブピクセルの色配置例を示している。そして、垂直方向の2画素分を1組とした例を示している。各列H_1,H_2については、上下2画素ごとに画素間隔を空けてレイアウトしている。たとえば、組内の画素開口間隔W1を従来よりも狭くし、組同士の画素開口間隔W2を従来通りにする。この点は、第1実施形態と同様である。 For example, the example shown in FIG. 7 shows a color arrangement example of subpixels for a total of 8 pixels of 4 rows * 2 columns in the display panel unit 100B. An example in which two pixels in the vertical direction are set as one set is shown. The columns H_1 and H_2 are laid out with a pixel interval for every two upper and lower pixels. For example, the pixel opening interval W1 in the set is made narrower than in the past, and the pixel opening interval W2 in the set is set as before. This is the same as in the first embodiment.
たとえば、左側から1列目H_1のR色およびB色のサブピクセルや2列目H_2のG色のサブピクセルでは、最上部の第1組(図示が割愛されている1行目よりも上段の画素および1行目の2画素)、中央部の第2組(2行目および3行目の2画素)、最下部の第3組(4行目および図示が割愛されている4行目よりも下段の画素の2画素)における組内の画素開口間隔W1よりも、組同士の画素開口間隔W2を大きくしている。 For example, in the R and B subpixels in the first column H_1 and the G subpixel in the second column H_2 from the left side, the uppermost first set (upper row than the first row, which is omitted in the figure). From the pixel and the second pixel in the first row), the second group in the center (two pixels in the second and third rows), the third group in the bottom (fourth row and the fourth row where illustration is omitted) The pixel opening interval W2 between the groups is made larger than the pixel opening interval W1 within the set in the lower two pixels).
左側から1列目H_1のG色のサブピクセルや2列目H_2のR色およびB色のサブピクセルでは、最上部の第1組(1行目および2行目の2画素)と、下側の第2組(3行目および4行目の2画素)における組内の画素開口間隔W1よりも、組同士の画素開口間隔W2を大きくしている。 From the left, the first row H_1 G sub-pixel and the second row H_2 R-color and B-color sub-pixels, the top first set (two pixels in the first and second rows) and the bottom The pixel opening interval W2 between the groups is made larger than the pixel opening interval W1 in the group in the second group (two pixels in the third and fourth rows).
ここで、第2実施形態の具体的な例である図7との比較では、サブピクセルの列ごとに、組内の画素開口間隔W1および組同士の画素開口間隔W2の位置を、水平方向にて、交互にずらしている。画素開口間隔W1,W2に関して、上下方向の画素間隔を交互に取りつつ、さらに、それを、左右に隣接するサブピクセルごとに交互にシフトさせて配置している点に特徴を有する。組同士の画素開口間隔W2に着目したとき、組同士の画素開口間隔W2の部分がサブピクセル単位で市松状に配置されているのである。 Here, in the comparison with FIG. 7 which is a specific example of the second embodiment, the positions of the pixel opening interval W1 in the set and the pixel opening interval W2 in the set are set in the horizontal direction for each subpixel column. Are shifted alternately. The pixel aperture intervals W1 and W2 are characterized in that the pixel intervals in the vertical direction are alternately set and further shifted alternately for each subpixel adjacent to the left and right. When attention is paid to the pixel opening interval W2 between the sets, the portion of the pixel opening interval W2 between the sets is arranged in a checkered pattern in subpixel units.
図8に示す色配置および画素開口配置の表示パネル部100Cに対応した第3実施形態のシャドーマスク620Cの一例が図8Aに示されている。この第3実施形態のシャドーマスク620Cは、表示パネル部100Cの垂直方向2画素分のサブピクセルに対応する開口部622が設けられ、その開口部622の垂直方向のそれぞれの間に、水平方向の橋渡しをなす間隔部624が設けられている。この点は、第1、第2実施形態のシャドーマスク620A、620Bと同様である。第3実施形態のシャドーマスク620Cは、第2実施形態のシャドーマスク620Bと全く同様のもので、開口部622や間隔部624に着目したとき、斜め方向に配置されているのである。
An example of the
第3実施形態においても、第1、第2実施形態と同様に、従来のスリットマスク600に比べると縦ストライプ画素ごとマスク610と同様に間隔部624の存在によりマスクの強度が上がり撓みを改善できる高強度のマスクにすることができる。縦ストライプ画素ごとマスク610に比べて、マスク横方向の橋渡しの本数を低減させることができる。強度の強いシャドーマスク620Cを用いた上で、高開口率が可能となり、高精細パネルにおいても、EL素子の寿命に十分な開口率を確保することができ、パネルの高精細化が可能となる。
Also in the third embodiment, as in the first and second embodiments, compared to the conventional slit mask 600, the presence of the interval portion 624 increases the strength of the mask and improves the deflection, as in the mask 610 for each vertical stripe pixel. A high-strength mask can be obtained. Compared with the mask 610 for each vertical stripe pixel, the number of bridges in the horizontal direction of the mask can be reduced. A high aperture ratio can be achieved after using the
図6Aに示した第1実施形態のシャドーマスク620Aとの比較では、垂直方向の開口部622の間の間隔部624は、サブピクセル単位で(1列ごとに)、交互に配置され、間隔部624が、水平方向に一列に並ばないようにされている。
In comparison with the
組同士の画素開口間隔W2の位置つまり間隔部624の位置を水平方向に「サブピクセルごとに交互」に配置することで、EL開口部127a(発光部)のズレをサブピクセル位で市松状にすることができるので、第2実施形態よりユニフォーミティの高い画となる。第1実施形態では、組同士の画素開口間隔W2の位置つまり間隔部624の位置を水平方向に一列にしているので、発光部のズレが一列に明暗となって視認される可能性があるが、第3実施形態のように発光部のズレを画素アレイ部102内に列をなさないようにサブピクセル単位でシフトさせて散りばめることで視認され難くしているのである。
By disposing the position of the pixel opening interval W2 between the sets, that is, the position of the interval portion 624 in the horizontal direction “alternately for each subpixel”, the shift of the EL opening 127a (light emitting portion) is in a checkered pattern in the subpixel position. Therefore, the image has a higher uniformity than in the second embodiment. In the first embodiment, since the positions of the pixel opening intervals W2 between the groups, that is, the positions of the interval portions 624 are aligned in the horizontal direction, there is a possibility that the deviation of the light emitting portions is visually recognized in a row. As in the third embodiment, the shift of the light emitting portion is shifted by the sub-pixel unit so as not to form a column in the
第3実施形態の表示パネル部100Cの有機発光層を成膜する際には、たとえばR→G→Bの順で色別に、所望色のEL開口部127a(有機層506)を形成することになる。このとき、第3実施形態のシャドーマスク620Cは、水平方向だけでなく垂直方向にも開口部622、間隔部624がシフトしているのであるが、前述の第2実施形態とは異なり、水平方向に関してのシフトはサブピクセル単位であるので、水平方向にサブピクセルのピッチ分だけシャドーマスク620Cをシフトさせただけでは、画素内では、W1→W2→W1(あるいはW2→W1→W2)とすることができない。
When the organic light emitting layer of the display panel unit 100C of the third embodiment is formed, the EL opening 127a (organic layer 506) of a desired color is formed for each color in the order of R → G → B, for example. Become. At this time, in the
このため、別の色のEL開口部127aを形成する際には、第1、第2実施形態とは異なり、対象色をたとえばR→G→Bの順に切り替える都度、たとえば水平方向のサブピクセルの位置に合わせてシャドーマスク620Aをサブピクセルのピッチ分だけずらすとともに、垂直方向へも開口部622の半分のピッチの分だけシャドーマスク620Cの開口部622の位置をシフトする。本例の場合は、組内の画素開口間隔W1から組同士の画素開口間隔W2へ(逆に組同士の画素開口間隔W2から組内の画素開口間隔W1へ)と1画素のピッチ分だけシフトさせて、R,G,Bの色素(有機材料=発光層)を蒸着させていけばよい。
For this reason, when forming the EL opening 127a of another color, unlike the first and second embodiments, each time the target color is switched in the order of R → G → B, for example, the horizontal sub-pixel The
以下、図8Bに基づき、第1、第2実施形態との相違点を中心に説明する。なお図8Bに示すフローチャートにおいては、処理ステップを300番台で示すとともに、第1実施形態での処理ステップと同様・類似のものには、第1実施形態での10番台,1番台と同様の番号を付して示す。 Hereinafter, based on FIG. 8B, it demonstrates centering around difference with 1st, 2nd embodiment. In the flowchart shown in FIG. 8B, the processing steps are shown in the 300s, and the same numbers as the processing steps in the first embodiment are the same as those in the 10s and 1s in the first embodiment. Is shown.
図8Bに示すように、中間基板Xの前に開口部622の設けられた薄い金属板(シャドーマスク620C)を置いて、表示パネル部100CのR色の隣接する2画素分のサブピクセルの位置にシャドーマスク620Cの開口部622を配置し(S315R)、R色用の有機材料を蒸着させる(S316R)。これにより、画素アレイ部102の赤色用のサブピクセル部分に一括してR色用の有機層506(発光層)が形成される。
As shown in FIG. 8B, a thin metal plate (
この後、シャドーマスク620Cをサブピクセルピッチ分だけ水平方向にずらすとともに、1画素のピッチ分だけ垂直方向へもシフトさせて、表示パネル部100CのG色の隣接する2画素分のサブピクセルの位置にシャドーマスク620Cの開口部622を配置し(S315G)、G色用の有機材料を蒸着させる(S316G)。これにより、画素アレイ部102の緑色用のサブピクセル部分に一括してG色用の有機層506(発光層)が形成される。
Thereafter, the
この後、シャドーマスク620Cをサブピクセルピッチ分だけ水平方向にずらすとともに、1画素のピッチ分だけ垂直方向へもシフトさせて、表示パネル部100CのB色の隣接する2画素分のサブピクセルの位置にシャドーマスク620Cの開口部622を配置し(S315B)、B色用の有機材料を蒸着させる(S316B)。これにより、画素アレイ部102の青色用のサブピクセル部分に一括してB色用の有機層506(発光層)が形成される。
Thereafter, the
以上の説明から理解されるように、第3実施形態の表示パネル部100Cにおける画素アレイ部102の有機EL素子127を成膜するに当たっては、第1、第2実施形態と同様に、1枚のシャドーマスク620Cにて、R,G,Bの発光層の蒸着処理を行なうことができる。ただし、成膜用の窓(開口部622)の空いたシャドーマスク620Cを少しずつ(サブピクセルピッチ分)水平方向にずらすとともに画素ピッチで垂直方向にもずらすことで、R,G,Bの低分子有機色素を付着させていくので、第1、第2実施形態や低分子系での一般的なフルカラーの手法とは異なり水平・垂直の双方へマスクをシフトさせて位置合わせを行なう制御が必要となる難点がある。
As understood from the above description, in forming the
このように、第3実施形態の表示パネル部100Cにおける色配置および画素開口配置とそれに対応した第3実施形態のシャドーマスク620Cによれば、第1、第2実施形態と同様に、スリットマスク600に比べるとマスクの強度が上がり撓みの起き難いマスクとなり、さらに、水平方向の橋渡し数(組同士の画素開口間隔W2、間隔部624)を低減することができ、高精細パネルにて高開口率が達成できる。加えて、組同士の画素開口間隔W2(間隔部624)の垂直方向の位置が水平方向に一列に並ばないように、サブピクセル単位で(1列ごとに)、異なる位置に配置するようにしているので、第2実施形態よりも一層高いユニフォーミティを得ることができる。表示画像の均一性と、画素の高開口率化や高精細化を同時に実現可能となる点では第2実施形態と同様であるが、ユニフォーミティに関しての効果は第2実施形態よりも優れている。
As described above, according to the color arrangement and the pixel opening arrangement in the display panel unit 100C of the third embodiment and the
以上、本発明について実施形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は前記実施形態に記載の範囲には限定されない。発明の要旨を逸脱しない範囲で前記実施形態に多様な変更または改良を加えることができ、そのような変更または改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれる。 As mentioned above, although this invention was demonstrated using embodiment, the technical scope of this invention is not limited to the range as described in the said embodiment. Various changes or improvements can be added to the above-described embodiment without departing from the gist of the invention, and embodiments to which such changes or improvements are added are also included in the technical scope of the present invention.
また、前記の実施形態は、クレーム(請求項)にかかる発明を限定するものではなく、また実施形態の中で説明されている特徴の組合せの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。前述した実施形態には種々の段階の発明が含まれており、開示される複数の構成要件における適宜の組合せにより種々の発明を抽出できる。実施形態に示される全構成要件から幾つかの構成要件が削除されても、効果が得られる限りにおいて、この幾つかの構成要件が削除された構成が発明として抽出され得る。 Further, the above embodiments do not limit the invention according to the claims (claims), and all combinations of features described in the embodiments are not necessarily essential to the solution means of the invention. Absent. The embodiments described above include inventions at various stages, and various inventions can be extracted by appropriately combining a plurality of disclosed constituent elements. Even if some constituent requirements are deleted from all the constituent requirements shown in the embodiment, as long as an effect is obtained, a configuration from which these some constituent requirements are deleted can be extracted as an invention.
たとえば、前記実施形態において、画素アレイ部102の垂直方向に、色それぞれについての隣接する2画素分の有機EL素子127を1組とする例について具体的に説明したが、2画素分を1組とする場合に限らず、隣接する3画素以上を1組とする場合であってもよい。
For example, in the above-described embodiment, the example in which the
また、前記実施形態では、画素回路Pの電気光学素子として、有機EL素子127を用いた例を説明したが、この例に限られず、素子に流れる電流値に応じて発光層から発せられる光量が変化する電流駆動型の電気光学素子を用いた表示装置全般に対してのカラー表示への対応に適用可能である。
In the above-described embodiment, the example in which the
また、画素回路は、それを構成するトランジスタ数や回路構成としてnチャネル型の薄膜電界効果トランジスタを2つ有する2TR構成を一例として示したが、回路理論上は「双対の理」が成立するので、画素回路Pに対しては、この観点からの変形を加えることができる。 In addition, the pixel circuit has been shown as an example of a 2TR configuration having two n-channel type thin film field effect transistors as the number of transistors constituting the pixel circuit and a circuit configuration. However, the “dual theory” is established in circuit theory. The pixel circuit P can be modified from this viewpoint.
また、回路変更の手法はこれに限定されるものではない。2TR構成であるか否かは不問でありトランジスタ数が3個以上であってもよく、それらの全てに、前述の本実施形態の各改善手法を適用できる。こうすることで、高強度のシャドーマスクを用いて画素の高開口率化あるいはパネルの高精細化を図るという本実施形態の思想を適用することができる。 Further, the method of changing the circuit is not limited to this. It does not matter whether or not the 2TR configuration is used, and the number of transistors may be three or more, and the improvement methods of the present embodiment described above can be applied to all of them. In this way, it is possible to apply the idea of this embodiment in which a high aperture ratio of a pixel or a high definition of a panel is achieved using a high-intensity shadow mask.
1…表示装置、100…表示パネル部、101…基板、102…画素アレイ部、103…垂直駆動部、104…書込走査部、105…駆動走査部、106…水平駆動部、109…制御部、120…保持容量、121…駆動トランジスタ、125…サンプリングトランジスタ、127…有機EL素子、127a…EL開口部、130…インタフェース部、133…垂直IF部、136…水平IF部、200…駆動信号生成部、220…映像信号処理部、310…補助容量、502…層間絶縁膜、503…層間絶縁膜、504…下部電極、505…補助配線、506…有機層、508…上部電極、600…スリットマスク、610…縦ストライプ画素ごとマスク、620…シャドーマスク、622…開口部、624…間隔部
DESCRIPTION OF
Claims (9)
前記画素アレイ部の一方の方向に、色それぞれについての隣接する複数の前記電気光学素子を1組とし、
組内の画素間隔が第1の距離に設定されており、
組同士の画素間隔が前記第1の距離よりも大きな第2の距離に設定されている
ことを特徴とするカラー画像表示装置。 The pixel array unit includes an electro-optical element in which the amount of light emitted from the light emitting layer is changed by a flowing current, and one pixel for color display is configured by a combination of the electro-optical elements for each color. The light-emitting layer is a color image display device formed by arranging the openings of the same shadow mask provided with openings of a predetermined shape in correspondence with the light-emitting layers of a desired color and coating them by color. There,
In one direction of the pixel array unit, a plurality of adjacent electro-optic elements for each color are set as one set,
The pixel spacing in the set is set to the first distance,
A color image display device, wherein a pixel interval between the groups is set to a second distance larger than the first distance.
ことを特徴とする請求項1に記載のカラー画像表示装置。 The portion of the pixel interval between the sets set to the second distance is arranged in a row in the other direction orthogonal to the one direction of the pixel array unit. The color image display device described in 1.
ことを特徴とする請求項1に記載のカラー画像表示装置。 The portion of the pixel interval between the sets that is set to the second distance is arranged in a line in the other direction orthogonal to the one direction of the pixel array portion in one pixel, and The color image display device according to claim 1, wherein the color image display device is arranged so as to be sequentially shifted in a diagonal direction of the pixel array unit.
ことを特徴とする請求項1に記載のカラー画像表示装置。 The portion of the pixel interval between the sets set as the second distance is sequentially shifted in the oblique direction of the pixel array portion for each of the electro-optic elements regardless of the color. The color image display device according to claim 1.
前記画素アレイ部の一方の方向に、ある色についての隣接する複数の前記電気光学素子の前記発光層を1組として纏めた部分に対応する形状および大きさの開口部が設けられ、
前記開口部は、前記画素アレイ部の一方の方向に対応するように、当該開口部同士の間隔部を挟んで一列に配列されている
ことを特徴とするシャドーマスク。 A pixel array unit including an electro-optical element in which an amount of light emitted from a light-emitting layer is changed by a flowing current, wherein the electro-optical element is formed by separately coating the light-emitting layer for each color constituting one pixel for color display A shadow mask used in the manufacture of a color image display device comprising the pixel array unit comprising:
In one direction of the pixel array portion, an opening having a shape and a size corresponding to a portion in which the light emitting layers of a plurality of adjacent electro-optical elements for a certain color are combined as one set is provided,
The shadow mask is characterized in that the openings are arranged in a row so as to correspond to one direction of the pixel array portion, with an interval between the openings.
ことを特徴とする請求項5に記載のシャドーマスク。 An interval between the openings corresponding to one direction of the opening and the pixel array portion is arranged in a row so as to correspond to the other direction orthogonal to the one direction of the pixel array portion. The shadow mask according to claim 5, wherein:
ことを特徴とする請求項5に記載のシャドーマスク。 The interval between the openings corresponding to one direction of the opening and the pixel array part is sequentially shifted in units of pixels so as to correspond to the oblique direction of the pixel array part. The shadow mask according to claim 5, characterized in that:
前記シャドーマスクは、前記画素アレイ部の一方の方向に、ある色についての隣接する複数の前記電気光学素子の前記発光層を1組として纏めた部分に対応する開口部が設けられ、かつ、前記開口部が、前記画素アレイ部の一方の方向に対応するように当該開口部同士の間隔部を挟んで一列に配列されており、
前記画素アレイ部の一方の方向に対応する前記シャドーマスクの前記開口部のそれぞれを、前記カラー表示用の1画素の所望色の前記電気光学素子の前記発光層の位置に対応させて配置し、前記所望色の色素を基板に付着させることで当該所望色の前記発光層を成膜する色別の成膜ステップを備え、
色別の前記成膜ステップにおいて、前記所望色を切り替えるごとに、前記画素アレイ部の一方の方向と直交する方向に前記電気光学素子の配列ピッチの分だけ前記シャドーマスクの前記開口部の位置をシフトする
ことを特徴とするカラー画像表示装置の製造方法。 The pixel array unit includes an electro-optical element in which the amount of light emitted from the light emitting layer is changed by a flowing current, and one pixel for color display is configured by a combination of the electro-optical elements for each color. A method of manufacturing a color image display device by arranging the light emitting layer in the same shadow mask provided with openings of a predetermined shape so that the openings correspond to the light emitting layers of a desired color and are separately applied for each color. Because
The shadow mask is provided with an opening corresponding to a portion in which the light emitting layers of a plurality of adjacent electro-optical elements for a certain color are grouped as one set in one direction of the pixel array unit, and The openings are arranged in a row with a gap between the openings so as to correspond to one direction of the pixel array part,
Each of the openings of the shadow mask corresponding to one direction of the pixel array unit is arranged corresponding to the position of the light emitting layer of the electro-optic element of a desired color of the pixel for color display; A deposition step for each color that deposits the light-emitting layer of the desired color by attaching the pigment of the desired color to a substrate;
In the film formation step for each color, each time the desired color is switched, the position of the opening of the shadow mask is set by the arrangement pitch of the electro-optic elements in a direction orthogonal to one direction of the pixel array unit. A method of manufacturing a color image display device, characterized in that shifting is performed.
色別の前記成膜ステップにおいて、前記所望色を切り替えるごとに、前記画素アレイ部の一方の方向にも、前記開口部の半分のピッチの分だけ前記シャドーマスクの前記開口部の位置をシフトする
ことを特徴とする請求項8に記載のカラー画像表示装置の製造方法。 The shadow mask is sequentially shifted in units of pixels so that an interval between the openings corresponding to one direction of the opening and the pixel array section corresponds to an oblique direction of the pixel array section. Has been
In the film formation step for each color, each time the desired color is switched, the position of the opening of the shadow mask is shifted in one direction of the pixel array by the half pitch of the opening. The method for manufacturing a color image display device according to claim 8.
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