JP2016100296A - 表示デバイス及び電気光学装置並びに電気機器並びにメタルマスク並びに画素アレイ - Google Patents

表示デバイス及び電気光学装置並びに電気機器並びにメタルマスク並びに画素アレイ Download PDF

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Abstract

【課題】製造歩留まりの低下を抑制し、長寿命化と表示品質の向上とを同時に達成する。
【解決手段】第一色、第二色及び第三色のサブ画素を内包する画素が２次元に配列され、第一色のサブ画素及び第二色のサブ画素は列方向に配列され、第三色のサブ画素は、第一色のサブ画素及び第二色のサブ画素に対して行方向に配置され、各サブ画素は、トランジスタとアノード電極と素子分離膜と発光材料とカソード電極とを含み、素子分離膜の開口部によってサブ画素の発光領域が規定される表示デバイスにおいて、列方向に隣接する画素は、奇数列では奇数行と次の偶数行とで組を成し、偶数列では偶数行と次の奇数行とで組を成し、各組の２つの画素の２つの第三色のサブ画素は、発光材料が連続して形成されると共に発光領域が分離しており、発光領域の形状が当該２つの第三色のサブ画素を区切る中心線に対して線対称になっている。
【選択図】図８

Description

本発明は、表示デバイス及び当該表示デバイスを備える電気光学装置並びに当該電気光学装置を表示装置として利用する電気機器並びに当該表示デバイスを作成するためのメタルマスク並びに画素アレイに関する。
有機ＥＬ（Electro Luminescence）素子は電流駆動型の自発光素子であるため、バックライトが不要となる上に、低消費電力、高視野角、高コントラスト比が得られるなどのメリットがあり、フラットパネルディスプレイの開発において期待されている。
このような有機ＥＬ素子を用いる有機ＥＬ表示装置は、Ｒ（Red）、Ｇ（Green）、Ｂ（Blue）の各色のサブ画素を利用して多数の画素を構成する。これによって多様なカラー映像を表示する。これらのＲＧＢのサブ画素は多様な形態で配列することができるが、図３６に示すように、一般的に同じ色のサブ画素を平等に並べて配置するストライプ型（いわゆるＲＧＢ縦ストライプ方式）で配列される。この３色のサブ画素間の明るさを調整することで総ての色を表示することができる。通常は、隣接するＲ、Ｇ、Ｂの３つのサブ画素をまとめて１つの矩形状の画素として扱い、この画素を正方配置することでドットマトリクスディスプレイを実現している。ドットマトリクス型の表示装置では、表示すべき画像データはｎ×ｍのマトリクス配置となっており、画素にこの画像データを１対１に対応させることによって、正しい画像を表示することができる。
また、有機ＥＬ表示装置は、白色の有機ＥＬ素子を基準に、ＲＧＢ３色をカラーフィルターにより作り出すカラーフィルター方式と、ＲＧＢ３色の有機ＥＬ材料を個別に塗り分ける塗り分け方式とがある。カラーフィルター方式は、カラーフィルターが光を吸収するために光利用率が落ち、消費電力が上がる欠点がある。対して、塗り分け方式では、高い色純度により広色域化が簡単で、カラーフィルターが無いために光利用率が高くなることから、広く利用されている。
上記塗り分け方式では、有機ＥＬ材料を個別に塗り分けるために、ＦＭＭ（Fine Metal Mask）が用いられる。近年の有機ＥＬ表示装置の高精細化に伴い、ＦＭＭのピッチも細かくなり、製造が難しいという課題がある。このような課題に対して、人間の色覚がＲとＢに鈍感でＧに敏感であることを利用して、図３７に示すように、サブ画素をＧとＢ、あるいはＧとＲの２色ずつで構成し、ＲＧＢ配列と比較して欠落する色のサブ画素が必要な色表現を、隣接するその色のサブ画素を持った画素と組み合わせて擬似的に再現する画素配列構造（いわゆるペンタイル方式）が提案されている（例えば、特許文献１乃至４参照）。
このペンタイル方式では、サブ画素数を減らすことにより、ＲとＢのドット幅は縦ストライプの２個分確保することができるため、ＦＭＭの開口サイズを大きくすることができ、高精細化な有機ＥＬ表示装置の製造を容易にすることができる。しかしながら、ペンタイル方式は、サブ画素数の減少による色の破綻をタイリングの手法によって緩和するものである。そのため、本来なめらかに表示される曲線が階段状になるジャギーが発生したり、連続的に色の階調や輝度が変化する画像において色の変化がライン状に見えたりするなどの不具合が発生する。
このような背景から、従来のＲＧＢ縦ストライプ方式よりもサブ画素の寸法を大きくすることができ、かつ、ペンタイル方式のような表示品質の低下が起こりにくい画素配列構造が提案されている。図３８に示すように、ＲとＧを同じ列に並べて配置し、ＲとＧの次の列かつＲとＧの行にＢを配置した画素配列構造（いわゆるＳストライプ方式）である（例えば、下記特許文献５）。このＳストライプ方式では、ＲＧＢ縦ストライプ方式よりもサブ画素の幅を広くすることができるため、ＦＭＭの開口サイズを大きくすることができ、また、１画素内にＲＧＢのサブ画素が配置されるため、ペンタイル方式よりも表示品質を向上させることができる。
米国特許第６７７１０２８号明細書 米国特許出願公開第２００２／０１８６２１４号明細書 米国特許出願公開第２００４／０１１３８７５号明細書 米国特許出願公開第２００４／０２０１５５８号明細書 特開２０１１−２４９３３４号公報
ここで、ＦＭＭを用いて有機ＥＬ材料を塗り分ける場合、各色のサブ画素に対応する位置に開口部が形成されたＦＭＭを用いるが、上記Ｓストライプ方式では、Ｂのサブ画素は一列に配列されることから、Ｂのサブ画素に対応する開口部はスリット形状（隣接画素で開口部が繋がった形状）とし、Ｒのサブ画素及びＧのサブ画素に対応する開口部はスロット形状（画素毎に開口部が独立した形状）としている。
しかしながら、開口部をスリット形状とした場合、ＦＭＭは多数の細長い金属薄板をＢのサブ画素の幅だけ離して並べた構造となるため、ＦＭＭを設計通りの寸法で形成するのは困難である。また、金属薄板は、長手方向の両側から引っ張った状態で維持しないと互いに接触してしまうため、ＦＭＭの取り扱いが困難である。また、接触した金属薄板は、引き剥がす際に容易に変形してしまうため、有機ＥＬ材料を設計通りの寸法で堆積することができなくなり、表示デバイスの製造歩留まりが低下してしまう。特に、近年の高精細化の要求により、解像度を向上させる場合は、画素サイズを更に小さくする必要があり、画素サイズの縮小に伴って金属薄板の幅や配置間隔が狭くなるため、上記問題が顕著に現れる。
上記課題に対して、Ｂのサブ画素に対応する開口部をスロット形状にすることも可能であるが、ＦＭＭの加工精度や強度の観点から、隣り合う開口部は所定の間隔を空ける必要がある。そして、開口部の間隔を空けることによってＢの有機ＥＬ材料を堆積する領域が狭くなるので、その領域の中に形成されるＢの発光領域も狭くなる。ここで、ＲＧＢ各色の有機ＥＬ材料の寿命（劣化速度）は異なり、Ｂの有機ＥＬ材料の寿命が最も短いため、Ｂの発光領域が狭くなることによって、表示装置の寿命が短くなってしまう。
そこで、Ｂのサブ画素に対応するスロット形状の開口部を極力大きくするために、Ｂのサブ画素が連続する方向に隣り合う２つのＢのサブ画素に対して１つの開口部を設ける構造が提案されている。この構造では、Ｂの有機ＥＬ材料は２つのＢのサブ画素を跨ぐように堆積されるため、２つのＢのサブ画素の発光領域を２つのＢのサブ画素の中央に向かって広げることができ、表示装置の寿命を長くすることができる。
しかしながら、２つのＢのサブ画素の発光領域を中央に向かって広げると、上側の画素と下側の画素とでＢのサブ画素の発光領域の位置が変わり、上下の画素で視感度の分布に偏りが生じる。特に、図３８に示すサブ画素の配置構造（Ｇのサブ画素が下側に配置される構造）の場合、下側の画素では、Ｂのサブ画素の発光領域が上側に広がることによって視感度が最も高いＧのサブ画素の発光領域との間隔が広くなり、表示する画像のエッジが下側の画素に重なった場合に、エッジが色付いて見える現象（いわゆるカラーエッジ）が発生し、表示装置の表示品質が低下する。つまり、表示パターンの位置によってカラーエッジの影響が異なることになる。例えば、単純な白の水平ラインのパターンを表示する場合、偶数行と奇数行とで色が異なって見えてしまう。これはデータ表示を行うディスプレイとしては視認性を著しく低下させるため、致命的な欠点である。
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであって、その主たる目的は、製造歩留まりの低下を抑制し、長寿命化と表示品質の向上とを同時に達成することができる表示デバイス及び当該表示デバイスを備える電気光学装置並びに当該電気光学装置を表示装置として利用する電気機器並びに当該表示デバイスを作成するためのメタルマスク並びに画素アレイを提供することにある。
本発明の一側面は、視感度最高色である第一色のサブ画素と第二色のサブ画素と視感度最低色である第三色のサブ画素とを内包する矩形状の画素が２次元に配列され、前記第一色のサブ画素及び前記第二色のサブ画素は、列方向に配列され、前記第三色のサブ画素は、前記第一色のサブ画素及び前記第二色のサブ画素に対して、行方向に配置され、各々の色の前記サブ画素は、当該サブ画素を駆動するトランジスタと、前記トランジスタに接続されるアノード電極と、前記アノード電極上に形成される素子分離膜と、前記素子分離膜に設けた開口部を覆うように形成される発光材料と、前記発光材料上に形成されるカソード電極と、を含み、前記素子分離膜の開口部によって前記サブ画素の発光領域が規定される表示デバイスにおいて、前記列方向に隣接する画素は、奇数列では奇数行と次の偶数行とで組を成し、偶数列では偶数行と次の奇数行とで組を成し、各々の前記組の２つの画素の２つの前記第三色のサブ画素は、前記発光材料が連続して形成されると共に前記発光領域が分離しており、前記発光領域の形状が当該２つの第三色のサブ画素を区切る中心線に対して線対称になっていることを特徴とする。
本発明の一側面は、電気光学機器であって、上記表示デバイスを備えることを特徴とする。
本発明の一側面は、電気機器であって、上記表示デバイスがフレキシブル基板上に形成された有機エレクトロルミネッセンス装置を表示装置として備えることを特徴とする。
本発明の一側面は、基板上に画素アレイを形成する際に使用されるメタルマスクであって、前記画素アレイは、視感度最高色である第一色のサブ画素と第二色のサブ画素と視感度最低色である第三色のサブ画素とを内包する矩形状の画素が２次元に配列され、前記第一色のサブ画素及び前記第二色のサブ画素は、列方向に配列され、前記第三色のサブ画素は、前記第一色のサブ画素及び前記第二色のサブ画素に対して、行方向に配置されており、前記第三色の発光材料を堆積するためのメタルマスクは、前記列方向に隣接する２つの前記第三色のサブ画素を跨ぐ開口部を有し、前記開口部は、奇数列と偶数列とで１行分ずれていることを特徴とする。
本発明の一側面は、視感度最高色である第一色のサブ画素と第二色のサブ画素と視感度最低色である第三色のサブ画素とを内包する矩形状の画素が２次元に配列され、前記第一色のサブ画素及び前記第二色のサブ画素は、列方向に配列され、前記第三色のサブ画素は、前記第一色のサブ画素及び前記第二色のサブ画素に対して、行方向に配置された画素アレイにおいて、前記列方向に隣接する画素は、奇数列では奇数行と次の偶数行とで組を成し、偶数列では偶数行と次の奇数行とで組を成し、各々の前記組の２つの画素の２つの前記第三色のサブ画素は、発光領域の形状が当該２つの第三色のサブ画素を区切る中心線に対して線対称になっていることを特徴とする。
本発明によれば、Ｂのサブ画素の有機ＥＬ材料を、開口部がスロット形状のＦＭＭを用いて堆積することにより、ＦＭＭの製造／取り扱いを容易にして表示デバイスの製造歩留まりを向上させることができる。さらに、Ｂのサブ画素の発光領域のＲＧの発光領域に対する相対位置は、奇数列と偶数列とで異なるため、水平方向のパターンを表示する場合にこれらのカラーエッジが常に平均化された状態でパターンと認識される。したがって、単純な白の水平ラインのパターンを表示する場合、偶数行と奇数行とで色が異なって見えることはない。また、隣り合う２つの画素を跨いでＢのサブ画素の有機ＥＬ材料を堆積することにより、Ｂのサブ画素の発光領域を大きくして長寿命化を図ることができる。また、Ｂのサブ画素の発光領域の位置をＧのサブ画素の発光領域側にずらすことにより、上下の画素に対してＢの発光領域とＧの発光領域との距離の差を小さくすることができるため、カラーエッジの発生を抑制して表示品質を向上させることができる。
本発明の一実施の形態に係る有機ＥＬ表示装置の平面図である。 本発明の一実施の形態に係る有機ＥＬ表示装置の画素（サブ画素６つ分）の構成を模式的に示す平面図である。 本発明の一実施の形態に係る有機ＥＬ表示装置の画素（サブ画素１つ分）の構成を模式的に示す断面図である。 本発明の一実施の形態に係る有機ＥＬ表示装置の画素（サブ画素６つ分）の発光領域及びコンタクト部に着目した平面図である。 本発明の一実施の形態に係る有機ＥＬ表示装置の画素の主要回路構成図である。 本発明の一実施の形態に係る有機ＥＬ表示装置の画素の波形図である。 本発明の一実施の形態に係る有機ＥＬ表示装置の駆動ＴＦＴの出力特性図である。 本発明の一実施の形態に係る画素配列構造（第１の画素配列構造）を示す平面図である。 本発明の一実施の形態に係る画素配列構造（第２の画素配列構造）を示す平面図である。 本発明の一実施の形態に係る画素配列構造（第３の画素配列構造）を示す平面図である。 本発明の第１の実施例に係る有機ＥＬ表示装置の製造工程（第１工程）を説明する平面図である。 本発明の第１の実施例に係る有機ＥＬ表示装置の製造工程（第１工程）を説明する断面図である。 本発明の第１の実施例に係る有機ＥＬ表示装置の製造工程（第２工程）を説明する平面図である。 本発明の第１の実施例に係る有機ＥＬ表示装置の製造工程（第２工程）を説明する断面図である。 本発明の第１の実施例に係る有機ＥＬ表示装置の製造工程（第３工程）を説明する平面図である。 本発明の第１の実施例に係る有機ＥＬ表示装置の製造工程（第３工程）を説明する断面図である。 本発明の第１の実施例に係る有機ＥＬ表示装置の製造工程（第４工程）を説明する平面図である。 本発明の第１の実施例に係る有機ＥＬ表示装置の製造工程（第４工程）を説明する断面図である。 本発明の第１の実施例に係るメタルマスクの製造方法を模式的に示す断面図である。 本発明の第１の実施例に係るメタルマスクの製造方法を模式的に示す断面図である。 本発明の第１の実施例に係るメタルマスクの製造方法を模式的に示す断面図である。 本発明の第１の実施例に係るメタルマスクの構成（Ｒ開口部の構成）を模式的に示す平面図である。 本発明の第１の実施例に係るメタルマスクの構成（Ｇ開口部の構成）を模式的に示す平面図である。 本発明の第１の実施例に係るメタルマスクの構成（Ｂ開口部の構成）を模式的に示す平面図である。 本発明の第１の実施例に係るメタルマスクを用いた有機ＥＬ材料の成膜方法を模式的に示す断面図である。 本発明の第１の実施例に係るメタルマスク本体と補強部材の位置関係を示す斜視図である。 本発明の第１の実施例に係るメタルマスクを用いた有機ＥＬ材料の成膜方法を模式的に示す断面図である。 本発明の第２の実施例に係る有機ＥＬ表示装置の応用例を示す模式図である。 本発明の第２の実施例に係る有機ＥＬ表示装置の応用例を示す模式図である。 本発明の第２の実施例に係る有機ＥＬ表示装置の応用例を示す模式図である。 本発明の第２の実施例に係る有機ＥＬ表示装置の応用例を示す模式図である。 本発明の第３の実施例に係る有機ＥＬ表示装置の構造を模式的に示す断面図である。 本発明の第３の実施例に係る有機ＥＬ表示装置の応用例を示す模式図である。 本発明の第３の実施例に係る有機ＥＬ表示装置の他の応用例を示す模式図である。 本発明の第３の実施例に係る有機ＥＬ表示装置の他の応用例を示す模式図である。 従来の有機ＥＬ表示装置の画素配列構造（ＲＧＢ縦ストライプ方式）を模式的に示す平面図である。 従来の有機ＥＬ表示装置の画素配列構造（ペンタイル方式）を模式的に示す平面図である。 従来の有機ＥＬ表示装置の画素配列構造（Ｓストライプ方式）を模式的に示す平面図である。 従来のメタルマスクの構成（Ｂサブ画素用）を模式的に示す平面図である。 従来のメタルマスクの構成（Ｒ、Ｇサブ画素用）を模式的に示す平面図である。 従来の有機ＥＬ表示装置のＳストライプ方式の画素配列構造（Ｂサブ画素をスリットＦＭＭで製造した場合）を模式的に示す平面図である。 従来の有機ＥＬ表示装置のＳストライプ方式の画素配列構造（個々のＢサブ画素をスロットＦＭＭで製造した場合）を模式的に示す平面図である。 従来の有機ＥＬ表示装置のＳストライプ方式の画素配列構造（上下のＢサブ画素を組にしてスロットＦＭＭで製造した場合）を模式的に示す平面図である。
背景技術で示したように、ＦＭＭを用いて有機ＥＬ材料を塗り分ける場合、上記Ｓストライプ方式では、Ｂのサブ画素に対応するＦＭＭの開口部は、図３９に示すようにスリット形状（隣接画素で開口部が繋がった形状）とし、Ｒのサブ画素及びＧのサブ画素に対応するＦＭＭの開口部は、図４０に示すようにスロット形状（画素毎に開口部が独立した形状）としている。このように、Ｂに対して開口部がスリット形状のＦＭＭを用い、Ｒ及びＧに対して開口部がスロット形状のＦＭＭを用いて画素アレイを形成した場合、図４１に示すように、単位画素（太い実線で囲んだ部分）を跨いでＢの有機ＥＬ材料（細かいドットのハッチング部分）を堆積することができるため、各画素のＢの発光領域（粗いドットのハッチング部分）を大きくすることができる。
しかしながら、Ｂの開口部をスリット形状とした場合、ＦＭＭは多数の細長い金属薄板をＢのサブ画素の幅だけ離して並べた構造となるため、製造及び取り扱いが困難になる。また、金属薄板は一旦接触してしまうと、引き剥がした際に容易に変形してしまうため、表示デバイスの製造歩留まりが低下してしまう。特に、解像度を向上させるために画素サイズを小さくした場合、ＦＭＭの製造及び取り扱いがより困難になり、上記問題が顕著に現れる。
開口部をスリット形状とした場合に生じる問題を回避するために、図４２に示すように、各々のＢのサブ画素に対応するＦＭＭの開口部をスロット形状にすることも可能であるが、ＦＭＭの強度を確保するために隣り合う開口部は所定の間隔を空ける必要があるため、寿命が最も短いＢの有機ＥＬ材料を堆積する領域が狭くなり、表示装置の寿命が短くなってしまう。
この問題に対して、図４３に示すように、列方向（図の上下方向）に隣り合う２つのＢのサブ画素に対して１つの開口部を設け、２つのＢのサブ画素を跨ぐように有機ＥＬ材料を堆積し、各々のＢのサブ画素の発光領域を２つのＢのサブ画素の中央に向かって広げることもできる。しかしながら、Ｂのサブ画素の発光領域を中央に向かって広げた場合、上側の画素と下側の画素とでＢのサブ画素の発光領域の中心位置が変わり、その結果、Ｂのサブ画素の発光領域の中心と視感度が最も高いＧの発光領域の中心との列方向の間隔が上下の画素で変化し（図のｒ１、ｒ２参照）、視感度の分布が変化する。特に下側の画素では、Ｂのサブ画素の発光領域が上側にずれることによって、Ｇのサブ画素の発光領域との間隔が広くなり、視感度の分布の偏りが大きくなるため、表示する画像のエッジが下側の画素に重なった場合にカラーエッジが発生し、表示品質が低下する。
すなわち、ＦＭＭの製造及び取り扱いを容易にして表示デバイスの製造歩留まりを向上させるためには、Ｂのサブ画素についてもＦＭＭの開口部をスロット状にすることが好ましいが、Ｂのサブ画素の開口部をスロット状にすると、寿命が最も短いＢの発光領域が狭くなり、表示装置の寿命が短くなってしまう。また、Ｂの発光領域を広げるために、上下に隣接する２つのＢのサブ画素に対して１つの開口部を設ける方法も考えられるが、この方法では上側の画素と下側の画素とでＢのサブ画素の位置が変わり、カラーエッジが発生して表示装置の表示品質が低下する。従って、従来の方法では、Ｂのサブ画素のＦＭＭの開口部をスロット形状にする場合において、表示装置の長寿命化と表示品質の向上とを同時に達成することができないという問題があった。
そこで、本発明の一実施の形態では、列方向に隣り合う２つのＢのサブ画素を組にし、その組に対してスロット形状の開口部を１つ設け、更に、このスロット形状の開口部を奇数列と偶数列とで１行ずつずらして配置する（すなわち、スロット形状の開口部を斜交いに配置する）ことにより、奇数行の画素と偶数行の画素とで視感度の分布の偏りを平均化させてカラーエッジが認識されにくくなるようにする。また、奇数行と偶数行における、視感度の分布の偏りを小さくするために、Ｂのサブ画素の発光領域の位置をＲ及びＧのサブ画素の発光領域の位置に対してずらす（２つのＢのサブ画素の発光領域の中心位置を、組を成す２つの画素の中心位置に対して、列方向かつ画素内のＲのサブ画素からＧのサブ画素に向かう方向にずらす）ようにする。
以下、図面を参照して詳細に説明する。なお、電気光学素子とは、電気的作用により光の光学的状態を変化させる電子素子一般をいい、有機ＥＬ素子などの自発光素子の他に、液晶素子のように光の偏向状態を変化させることで階調表示する電子素子を含む。また、電気光学装置とは、電気光学素子を利用して表示を行う表示装置である。本発明では有機ＥＬ素子が好適であり、有機ＥＬ素子を用いることで電流駆動により自発光する電流駆動型発光素子を得ることができることから、以下では有機ＥＬ素子を前提にして説明する。
図１は、本発明の電気光学装置の一例としての有機ＥＬ表示装置を示している。この有機ＥＬ表示装置は、大別して、発光素子が形成されるＴＦＴ（Thin Film Transistor）基板１００と、発光素子を封止する封止ガラス基板２００と、ＴＦＴ基板１００と封止ガラス基板２００とを接合する接合手段（ガラスフリットシール部）３００などで構成される。また、ＴＦＴ基板１００の表示領域外側のカソード電極形成領域１１４ａの周囲に、ＴＦＴ基板１００の走査線を駆動する走査ドライバ１３１、各画素の発光期間を制御するエミッション制御ドライバ１３２、静電気放電による破損を防ぐデータ線ＥＳＤ（Electro-Static-Discharge）保護回路１３３、高転送レートのストリームを本来の低転送レートの複数のストリームに戻すデマルチプレクサ（1:n DeMUX１３４）、異方性導電フィルム（ＡＣＦ：Anisotropic Conductive Film）を用いて実装される、データ線を駆動するデータドライバＩＣ１３５などが配置され、ＦＰＣ（Flexible Printed Circuit）１３６を介して外部の機器と接続される。なお、図１は、本実施形態の有機ＥＬ表示装置の一例であり、その形状や構成は適宜変更可能である。
図２は、ＴＦＴ基板１００上に形成される発光素子の上下に隣り合う２つの画素（６つのサブ画素）に着目した平面図であり、この２つの画素からなる組が列方向（図の上下方向）に繰り返し配置される。また、図示しない隣の列では、上記２つの画素からなる組が上下方向に１画素分ずれて繰り返し配置される。すなわち、奇数列では奇数行と次の偶数行とで組を成し、偶数列では偶数行と次の奇数行とで組を成すように、２つの画素からなる組が、斜めに交い違いに配置される。また、図３は、１つのサブ画素に着目した断面図である。なお、図３では、本実施形態のサブ画素の構造を分かりやすくするために、図２の平面図の中のＴＦＴ部１０８ｂ（Ｍ２駆動ＴＦＴ）と保持容量部１０９の領域を抜き出し、簡略化して記載している。
ＴＦＴ基板１００は、ガラス基板１０１上に下地絶縁膜１０２を介して形成された低温ポリシリコン（ＬＴＰＳ：Low-temperature poly silicon）等からなるポリシリコン層１０３と、ゲート絶縁膜１０４を介して形成された第１金属層１０５（ゲート電極１０５ａ及び保持容量電極１０５ｂ）と、層間絶縁膜１０６に形成された開口を介してポリシリコン層１０３に接続される第２金属層１０７（データ線１０７ａ、電力供給線１０７ｂ、ソース／ドレイン電極、第１コンタクト部１０７ｃ）と、平坦化膜１１０を介して形成される発光素子１１６（アノード電極１１１、有機ＥＬ層１１３、カソード電極１１４及びキャップ層１１５）とで構成される。
上記発光素子１１６と封止ガラス基板２００との間に乾燥空気が封入され、ガラスフリットシール部３００により封止され、有機ＥＬ表示装置が形成される。この発光素子１１６はトップエミッション構造であり、発光素子１１６と封止ガラス基板２００とは所定の間隔に設定されると共に、封止ガラス基板２００の光出射面側にλ／４位相差板２０１と偏光板２０２とが形成され、外部から入射した光の反射が抑制されるようになっている。
図２において、一画素は、対向するデータ線１０７ａと電力供給線１０７ｂとで挟まれた３つの領域で構成され、各々の領域に、スイッチＴＦＴ１０８ａ、駆動ＴＦＴ１０８ｂ及び保持容量部１０９が配置される。ここで、ＲＧＢ縦ストライプ方式の画素配列構造の場合、アノード電極１１１が上記の３つの領域に分かれて形成され、各々の領域のスイッチＴＦＴ１０８ａ、駆動ＴＦＴ１０８ｂ及び保持容量部１０９を用いて、その領域に形成された発光素子１１６を駆動することになるが、本実施例では、ＲＧＢ縦ストライプ方式と同様の構造で本実施形態の画素配列構造を実現するために、Ｒのサブ画素及びＧのサブ画素のアノード電極１１１を２つの領域を跨ぐように形成する。
具体的には、視感度が最も低い色であるＢのサブ画素に関しては、アノード電極１１１（図２の太い実線）は主にＢのデータ線１０７ａ及びＢの電力供給線１０７ｂに沿って縦長に形成され、発光素子１１６は各画素の右側のＢ発光領域１１９（図２の太い破線）で発光する。一方、Ｒのサブ画素に関しては、アノード電極１１１がＲのデータ線１０７ａからＧの電力供給線１０７ｂに渡る領域の上半分に形成されるため、発光素子１１６は各画素の左上のＲ発光領域１１７で発光する。また、視感度が最も高い色であるＧのサブ画素に関しては、アノード電極１１１がＲのデータ線１０７ａからＧの電力供給線１０７ｂに渡る領域の下半分に形成されるため、発光素子１１６は各画素の左下のＧ発光領域１１８で発光する。なお、本明細書及び請求の範囲における視感度最高色及び視感度最低色とは、相対的な意味であり、１画素の中で含まれる複数のサブ画素同士間で比較する場合の「最高」／「最低」を指す。
すなわち、各色のサブ画素は、その色のデータ線１０７ａ及び電力供給線１０７ｂで囲まれる領域に形成されるスイッチＴＦＴ１０８ａ、駆動ＴＦＴ１０８ｂ及び保持容量部１０９を用いて駆動されるが、ＲとＧのサブ画素のアノード電極１１１は、Ｒのデータ線１０７ａ及び電力供給線１０７ｂで囲まれる領域と、Ｇのデータ線１０７ａ及び電力供給線１０７ｂで囲まれる領域とを跨ぐように上下に分けて形成するため、アノード電極１１１と駆動ＴＦＴ１０８ｂのソース／ドレイン電極とを繋ぐ第２コンタクト部１１１ａは図のような配置となる。
また、スイッチＴＦＴ１０８ａはデータ線１０７ａからのクロストークを抑えるため、図のようなデュアルゲート構造とする。電圧を電流に変換する駆動ＴＦＴ１０８ｂは製造プロセスのばらつきを最小限に抑えるため、図のような引き回し形状とすることで十分なチャネル長を確保している。またこの駆動ＴＦＴのゲート電極を延長して保持容量部１０９の電極としても使うことで、限られた面積で十分な保持容量を確保することができる。このような画素構造とすることにより、ＲＧＢ各色の発光領域を大きくできるため、必要輝度を得るための各色の単位面積あたりの電流密度を下げ、発光素子の長寿命化が可能となる。
なお、図３では、発光素子１１６の各放射光が、封止ガラス基板２００を介して外部に放射されるトップエミッション構造を示したが、ガラス基板１０１を介して外部に放射されるボトムエミッション構造とすることもできる。
ここで、本実施形態では、上下に隣接する２つのＢのサブ画素に対してＦＭＭの開口部を１つ設け、２つのＢのサブ画素を跨ぐようにＢの有機ＥＬ材料を堆積している。上側のＢのサブ画素ではＢ発光領域１１９を下側に極力広げ、下側のＢのサブ画素ではＢ発光領域１１９を上側に極力広げ、Ｂ発光領域１１９の形状を２つのＢのサブ画素の中心線に対して線対称にすることで、Ｂ発光領域１１９の面積を大きくし、表示装置の長寿命化を図っている。
このように２つのＢのサブ画素はＢの有機ＥＬ材料が連続しており、この２つの画素からなる組が列方向（図の上下方向）に繰り返し配置されると共に、図示しない隣の列では、上記２つの画素からなる組が上下方向に１画素分ずれて繰り返し配置される。そのため、表示素子の材料を分析してＢの有機ＥＬ材料の堆積領域を調べることにより、本実施形態の画素配列構造であるかを判別することができる。また、Ｂ発光領域１１９の形状を観察することによっても、本実施形態の画素配列構造であるかを判別することが可能である。
具体的には、図３に示すように、アノード電極１１１とＭ２駆動ＴＦＴ（ＴＦＴ部１０８ｂ）のソース／ドレイン電極とを繋ぐ第２コンタクト部１１１ａでは、アノード電極１１１は窪んだ形状（凹状）になるため、その上に均一に有機ＥＬ層１１３を形成することができない。そこで、アノード電極１１１上に形成する素子分離膜１１２は、第２コンタクト部１１１ａに重ならない位置で除去して開口部を形成し、その開口部に有機ＥＬ層１１３とカソード電極１１４を形成して発光素子１１６として機能させている。そのため、発光素子１１６は、第２コンタクト部１１１ａ近傍を避けるように変形した形状になる。
図４は、図２のアノード電極１１１と発光領域１１７〜１１９と第２コンタクト部１１１ａ（矩形の中に×印を付加した部分）を抜き出した図である。Ｒ発光領域１１７は、第２コンタクト部１１１ａとの距離を十分に確保することができるため、ほぼ矩形状に形成される。また、Ｇ発光領域１１８も、第２コンタクト部１１１ａとの距離を十分に確保することができるため、ほぼ矩形状に形成される。これに対して、Ｂ発光領域１１９は、装置の寿命を延ばすために極力面積を大きくする必要があり、その結果、第２コンタクト部１１１ａに近づく部分が生じるため、第２コンタクト部１１１ａとの距離が近い部分に窪み１１９ａが形成される。そして、この窪み１１９ａは、第２コンタクト部１１１ａのレイアウト上、上側のＢ発光領域１１９では上辺部に、下側のＢ発光領域１１９では下辺部に形成される。
このように、本実施形態の画素アレイでは、組を成す２つの画素の上下のＢ発光領域１１９には、２つのＢのサブ画素の中心線に対して線対称位置に窪み１１９ａが形成されるため、この画素アレイを組み込んだ表示装置を形成した後においても、Ｂ発光領域１１９の形状を拡大して観察することにより、本実施形態の画素構造であるかを確認することが可能になる。なお、この窪み１１９ａはＢ発光領域１１９に対して十分に小さいため、表示品質に影響を与えることはない。
次に、各サブ画素の駆動方法について図５乃至図７を参照して説明する。図５はサブ画素の主要回路構成図であり、図６は波形図、図７は駆動ＴＦＴの出力特性図である。各サブ画素は、Ｍ１スイッチＴＦＴと、Ｍ２駆動ＴＦＴと、Ｃ１保持容量と、発光素子（ＯＬＥＤ）とを備えて構成されており、２トランジスタ方式により駆動制御される。Ｍ１スイッチＴＦＴはｐチャネル型ＦＥＴ（Field Effect Transistor）であり、そのゲート端子には走査線（Scan）が接続され、ドレイン端子にはデータ線（Vdata）が接続されている。Ｍ２駆動ＴＦＴはｐチャネル型ＦＥＴであり、そのゲート端子はＭ１スイッチＴＦＴのソース端子に接続されている。また、Ｍ２駆動ＴＦＴのソース端子は電力供給線（ＶＤＤ）に接続されており、ドレイン端子は発光素子（ＯＬＥＤ）に接続されている。さらに、Ｍ２駆動ＴＦＴのゲート／ソース間にはＣ１保持容量が形成されている。
上記の構成において、走査線（Scan）に選択パルスを出力し、Ｍ１スイッチＴＦＴを開状態にすると、データ線（Vdata）を介して供給されたデータ信号は電圧値としてＣ１保持容量に書き込まれる。Ｃ１保持容量に書き込まれた保持電圧は１フレーム期間を通じて保持され、当該保持電圧によって、Ｍ２駆動ＴＦＴのコンダクタンスがアナログ的に変化し、発光諧調に対応した順バイアス電流を発光素子（ＯＬＥＤ）に供給する。
このように、発光素子（ＯＬＥＤ）を定電流で駆動することにより、発光素子（ＯＬＥＤ）の劣化によって抵抗が変化しても発光輝度を一定に保つことができる。そのため、本実施形態の有機ＥＬ表示装置の駆動方法として好適である。
次に、上記構造の有機ＥＬ表示装置の画素配列構造について、図８乃至図１０を参照して説明する。なお、図８乃至図１０に示すＲＧＢのサブ画素は、発光素子として機能する発光領域（図３において有機ＥＬ層１１３がアノード電極１１１とカソード電極１１４に挟まれた部分）を示している。この発光領域は、素子分離膜１１２の開口部を示している。ＦＭＭを用いて有機ＥＬ材料を選択的に堆積させる場合には、この発光領域よりやや大きめの開口部を有するＦＭＭをＴＦＴ基板にアライメントしてセットして選択的に有機ＥＬ材料を堆積させる。実際に電流が流れるのは素子分離膜１１２の開口部のみであるので、この部分が発光領域となる。ＦＭＭの開口部パターンが他の色の開口部に重なると（すなわち、有機ＥＬ材料を堆積させる領域が広がってしまうと）、他の発光色が混ざる不良（色ずれ）が生じる。また、開口部より内側に入ってしまうと（すなわち、有機ＥＬ材料を堆積させる領域が狭まってしまうと）、アノード電極１１１とカソード電極１１４とがショートしてしまう不良（上下ショート不良）が生じる危険性がある。従って、ＦＭＭの開口パターンは、概ね自色の発光領域の外側で他色の発光領域までのほぼ中間の境界線上に開口するように設計される。ＦＭＭのアライメント精度や変形量はフォトプロセスの精度に比べると悪いが、実際の発光領域はフォトプロセスによって開口される発光領域によって決定されるので、どのような形状であっても正確に面積を制御することができる。また、図８乃至図１０における各画素の境界線（実線）は、ＴＦＴ基板１００の構成部材によって規定されるものではなく、サブ画素の組を繰り返し配置した場合における隣り合うサブ画素の組との関係で規定されるものであり、ここでは矩形としているが、矩形以外の形状でもよい。
図８に示すように、本実施形態の画素配列の基本構造は、図３８に示すＳストライプ方式の画素配列構造（Ｒのサブ画素とＧのサブ画素とが列方向に配列され、Ｂのサブ画素がＲのサブ画素及びＧのサブ画素に対して行方向に配置される画素配列構造）において、奇数列に関しては奇数行と次の偶数行の２つの画素を１組とし、偶数列に関しては偶数行と次の奇数行の２つの画素を１組とし、各組の２つの画素のＢのサブ画素の有機ＥＬ材料が連続し、各組の２つの画素のＢのサブ画素の発光領域が２つの画素の中心線に対して線対称な構造である。なお、同じ組の２つのＢのサブ画素は別々に駆動されるためにアノード電極１１１は分離しており、図４に示すように、アノード電極１１１とＴＦＴ部１０８（Ｍ２駆動ＴＦＴ）のドレイン端子とを接続する第２コンタクト部１１１ａは２つのＢのサブ画素の中心線に対して線対称に配置され、第２コンタクト部１１１ａが配置される部分近傍でＢ発光領域１１９に窪み１１９ａが生じるため、各々のＢのサブ画素の発光領域１１９は、厳密には、２つのＢのサブ画素の中心線に対して窪み１１９ａが線対称に形成された形状となるが、図８では、各サブ画素の発光領域を略矩形形状としている。
図８において、上述したように、有機ＥＬ材料の堆積領域はＦＭＭの開口部によって規定され、発光領域は素子分離膜１１２の開口部によって規定されが、素子分離膜１１２の開口部は、アノード電極１１１とカソード電極１１４とのショート及び他の発光色が混ざる色ずれを防止するために、製造プロセスの精度で規定されるマージンを見込んで、有機ＥＬ材料の堆積領域よりも内側に形成される。また、同じＢの有機ＥＬ材料の堆積領域において、２つのＢの発光領域も、製造プロセスの精度で規定されるマージンを見込んで、所定の間隔を空けて形成される。従って、Ｂの有機ＥＬ材料の堆積領域内で２つのＢの発光領域を最大にした場合（開口率を優先した場合）、Ｂの発光領域は図８のような形状になる。
図８の下図は、２×２の４画素を拡大した図である。４画素の内の右上の画素及び左下の画素は、Ｂの発光領域を最大にするためにＢの発光領域が下側に広がり、その結果、その中心位置が下側（視感度が最も高いＧの発光領域に近づく方向）に移動し、Ｂの発光領域の中心位置とＧの発光領域の中央位置の列方向の間隔はｒ１となる。一方、左上の画素及び右下の画素は、Ｂの発光領域を最大にするためにＢの発光領域が上側に広がり、その結果、その中心位置が上側（Ｇの発光領域から遠ざかる方向）に移動し、Ｂの発光領域の中心位置とＧの発光領域の中央位置の列方向の間隔はｒ１よりも大きいｒ２となる。
ここで、図４３に示す従来の画素配列構造では、図４３の下図に示すように、上側の画素は共にＢの発光領域の中心位置とＧの発光領域の中央位置の列方向の間隔はｒ１となり、下側の画素は共にＢの発光領域の中心位置とＧの発光領域の中央位置の列方向の間隔はｒ１よりも大きいｒ２となるため、上記間隔が大きい下側の画素において視感度の分布の偏りが大きくなり、下側の画素が表示画像のエッジになる場合に色付きが顕著に現れ、表示品質を著しく悪化させていた。これに対して、本実施形態の画素配列構造では、上記間隔が大きい画素が連続せず、間隔が大きい画素と間隔が小さい画素とが交互に出現するため、視感度の分布の偏りを平均化することができ、その結果、色付きの発生を抑制して表示品質を向上させることができる。
上記図８の画素配列構造を採用することにより、従来構造に比べて色付きの発生を抑制することはできる。また、Ｂの発光領域のサイズや位置を調整することによって、色付きの発生を更に抑制することができる。
図９は、Ｂの発光領域のサイズを調整する場合の例である。例えば、図９に示すように、Ｂの有機ＥＬ材料の堆積領域は変えずに、Ｂの発光領域の中心位置とＧの発光領域の中央位置の列方向の間隔が上下の画素で近づくように（すなわち、上下の画素の対称性を優先して）、各々のＢの発光領域のサイズを小さくする。この場合、図９の下図に示すように、４画素の内の右上の画素及び左下の画素の、Ｂの発光領域の中心位置とＧの発光領域の中央位置の列方向の間隔ｒ１’と、左上の画素及び右下の画素の、Ｂの発光領域の中心位置とＧの発光領域の中央位置の列方向の間隔ｒ２’と、はほぼ等しくなる。従って、ｒ１’とｒ２’との差（ｒ２’−ｒ１’）は図８のｒ１とｒ２との差（ｒ２−ｒ１）よりも小さくなり色付きの発生を更に抑制することができる。この構造の場合、Ｂの発光領域が小さくなって表示装置の寿命は短くなるため、どの程度対称性を優先する（Ｂの発光領域のサイズを小さくする）かは、色付きの程度を勘案して適宜設定することができる。
図１０は、Ｂの発光領域の位置を調整する場合の例である。例えば、図１０に示すように、Ｂの有機ＥＬ材料の堆積領域のサイズは変えずに、その位置を下側にずらす。具体的には、図１０の下図に示すように、Ｂの有機ＥＬ材料の堆積領域の上端と上側の画素の境界との距離ａ１を、下端と下側の画素の境界との距離ａ２よりも大きくする。この場合、４画素の内の右上の画素及び左下の画素は、Ｂの発光領域の中心が下に移動し、Ｂの発光領域の中心位置とＧの発光領域の中央位置の列方向の間隔ｒ１”は図８のｒ１よりも小さくなる。また、左上の画素及び右下の画素も、Ｂの発光領域の中心位置とＧの発光領域の中央位置の列方向の間隔ｒ２”は図８のｒ２よりも小さくなる。従って、ｒ１”とｒ２”は共に図８のｒ１とｒ２よりも小さくなるため、色付きの発生を更に抑制することができる。この構造の場合、Ｂの発光領域がずれることによって視感度の分布に偏りが生じるため、Ｂの発光領域の位置をどの程度ずらすかは、色付きの程度を勘案して適宜設定することができる。
なお、図８乃至図１０では、上下の画素における、Ｂの発光領域の中心位置とＧの発光領域の中央位置との間隔を比較したが、Ｂの発光領域の中心位置と画素の重心（ＲＧＢの発光領域の中心位置）との間隔を比較してもよい。また、図９ではＢの発光領域のサイズを調整し、図１０ではＢの発光領域の位置を調整したが、ｒ２とｒ１の差が小さくなる、若しくは、ｒ２とｒ１とが共に小さくなるような画素配列構造であればよい。
次に、本発明の第１の実施例に係る表示デバイス及び電気光学装置について、図１１乃至図２７を参照して説明する。
前記した実施形態では、本発明の電気光学装置（有機ＥＬ表示装置）の画素配列構造に着目して説明したが、本実施例では、この画素配列構造の画素アレイを備えた有機ＥＬ表示装置の製造方法について説明する。なお、図１１、１３、１５、１７は図１０の画素配列構造の内の一組の画素の平面図であり、図１２、１４、１６、１８は一つのサブ画素に着目したＴＦＴ部、保持容量部及び発光素子の断面図である。
まず、図１１及び図１２に示すように、ガラス等の透光性の基板（ガラス基板１０１）上にＣＶＤ（Chemical Vapor Deposition）法等によって、例えばシリコン窒化膜等を堆積して下地絶縁膜１０２を形成する。次に、公知の低温ポリシリコンＴＦＴ製造技術を用いて、ＴＦＴ部及び保持容量部を形成する。具体的には、ＣＶＤ法等によってアモルファスシリコンを堆積し、ＥＬＡ（Excimer Laser Annealing）により結晶化してポリシリコン層１０３を形成する。その際、電圧電流変換増幅器として用いるＭ２駆動ＴＦＴのチャネル長を十分長く確保して出力電流のばらつきを抑え、Ｍ１スイッチＴＦＴのソースとデータ線１０７ａとの接続、Ｍ１スイッチＴＦＴのドレインとＣ１保持容量との接続、Ｃ１保持容量と電力供給線１０７ｂとの接続、Ｍ２駆動ＴＦＴのソースと電力供給線１０７ｂとの接続、Ｍ２駆動ＴＦＴのドレインと各サブ画素のアノード電極１１１との接続を可能にするために、図のようにポリシリコン層１０３を引き回している。また、行毎にＹ軸対称構造にするために、図の上側と下側とでＭ１スイッチＴＦＴ、Ｍ２駆動ＴＦＴ、Ｃ１保持容量の形状を変更している。なお、図では、Ｍ１スイッチＴＦＴ、Ｍ２駆動ＴＦＴ、Ｃ１保持容量の位置を明確にするために、画素の境界を一点鎖線で示し、アノード電極１１１を実線、Ｒ発光領域１１７、Ｇ発光領域１１８、Ｂ発光領域１１９を破線で示している。
次に、図１３及び図１４に示すように、ポリシリコン層１０３上にＣＶＤ法等によって、例えばシリコン酸化膜等を堆積してゲート絶縁膜１０４を形成し、更に、スパッタ法等により第１金属層１０５としてＭｏ（モリブデン）やＮｂ（ニオブ）、Ｗ（タングステン）との合金等を堆積してゲート電極１０５ａ及び保持容量電極１０５ｂを形成する。また、本実施例では、後述する第２金属層１０７で形成する電力供給線１０７ｂ同士を接続するために、ゲート電極１０５ａと同層に、ゲート電極１０５ａの方向に延在する電力供給線１０５ｃを形成する。なお、第１金属層１０５は、例えばＭｏ、Ｗ、Ｎｂ、ＭｏＷ、ＭｏＮｂ、Ａｌ、Ｎｄ、Ｔｉ、Ｃｕ、Ｃｕ合金、Ａｌ合金、Ａｇ、Ａｇ合金などからなる群より選択される一つの物質で単一層を形成したり、配線抵抗を減少させるために低抵抗物質であるＭｏ、Ｃｕ、ＡｌまたはＡｇの２層構造またはそれ以上の多重膜構造からなる群より選択される一つの積層構造で形成したりしても良い。その際、各サブ画素における保持容量を大きくすると共に、各サブ画素のＭ１スイッチＴＦＴのドレインと保持容量電極１０５ｂとの接続を容易にするために、図のような形状で第１金属層１０５を形成している。次に、ゲート電極形成前に高濃度不純物層（ｐ＋層１０３ｃ）をドーピングしておいたポリシリコン層１０３に、ゲート電極１０５ａをマスクとして追加不純物ドーピングを施して低濃度不純物層（ｐ−層１０３ｂ）を形成することにより、ＴＦＴ部にＬＤＤ（Lightly Doped Drain）構造を形成する。
次に、図１５及び図１６に示すように、ＣＶＤ法等によって、例えばシリコン酸化膜等を堆積して層間絶縁膜１０６を形成する。この層間絶縁膜１０６及びゲート絶縁膜１０４に異方性エッチングを行い、ポリシリコン層１０３に接続するためのコンタクトホール及び電力供給線１０５ｃに接続するためのコンタクトホールを開口する。次に、スパッタ法等によって、例えばＴｉ／Ａｌ／Ｔｉ等のアルミ合金の第２金属層１０７を堆積し、パターニングを行ってソース／ドレイン電極、データ線１０７ａ、電力供給線１０７ｂ、第１コンタクト部１０７ｃ（黒塗りの矩形部分）を形成する。その際、電力供給線１０７ｂは直線状に形成すると共に、第１コンタクト部１０７ｃを介して所定の電力供給線１０５ｃに接続する。また、Ｂの電力供給線１０７ｂは、Ｒ及びＧの電力供給線１０７ｂよりも幅を広くする。また、データ線１０７ａは行毎にサブ画素の右側又は左側に配置されるように引き回した形状にする。これにより、データ線１０７ａとＭ１スイッチＴＦＴのソース、Ｍ１スイッチＴＦＴのドレインと保持容量電極１０５ｂ及びＭ２駆動ＴＦＴのゲート、Ｍ２駆動ＴＦＴのソースと電力供給線１０７ｂとが接続される。
次に、図１７及び図１８に示すように、感光性の有機材料を堆積し平坦化膜１１０を形成する。そして、露光条件を最適化してテーパー角を調整し、Ｍ２駆動ＴＦＴのドレインに接続するためのコンタクトホール（×印を付した太い実線の部分）を開口する。このコンタクトホールの開口は、２つのＢのサブ画素の中心線に対して、線対称位置に形成される。この上にＡｇ、Ｍｇ、Ａｌ、Ｐｔ、Ｐｄ、Ａｕ、Ｎｉ、Ｎｄ、Ｉｒ、Ｃｒおよびこれらの化合物金属で反射膜を堆積し、その上に続けてＩＴＯ、ＩＺＯ、ＺｎＯ、Ｉｎ２Ｏ３等の透明膜を堆積し、同時にパターニングして各サブ画素のアノード電極１１１を形成する。アノード電極１１１は第２コンタクト部１１１ａでＭ２駆動ＴＦＴのドレインと接続される。なお、アノード電極１１１は、トップエミッション構造の場合は反射膜としても機能させるため反射膜が必要だが、ボトムエミッション構造の場合には反射膜を省き、ＩＴＯ等の透明膜のみで形成する。次に、スピンコート法等によって、例えば感光性の有機樹脂膜を堆積して素子分離膜１１２を形成し、パターニングを行って、各サブ画素のアノード電極１１１を底部に露出させた素子分離層を形成する。この素子分離層により、各サブ画素の発光領域が分離される。
次に、素子分離膜１１２を形成したガラス基板１０１に対して有機ＥＬ材料を成膜する。図１９乃至図２１は、この有機ＥＬ材料の成膜に際して使用するメタルマスクの製造方法であり、有機ＥＬパネルの端部近傍の領域を示している。また、図２２乃至図２４は、各色の有機ＥＬ材料を成膜するためのメタルマスクの一部を示す平面図であり、図２５及び図２６は、このメタルマスクを用いた有機ＥＬ材料の成膜方法を模式的に示す断面図、図２７は、メタルマスク本体と補強部材の位置関係を示す斜視図である。
まず、メタルマスクの製造方法について説明する。このメタルマスクは、型抜きやエッチングにより、薄板状のメタルマスク部材のサブ画素に対応する部分に開口部を形成することによっても製造可能であるが、ここではメッキ法を用いて説明する。具体的には、図１９に示すように、メタルマスク本体をメッキ成長させるための母材（電鋳用母材１４５）を用意する。この電鋳用母材１４５の材料は特に限定されないが、少なくとも電解メッキのための電流を流すことができる導電性を有し（無電解メッキの場合は不要）、かつ、凹凸を切削やエッチングなどの方法で形成可能な材料（例えば、ガラス材やアルマイト等）を用いることができる。
そして、ガイド部１４２を形成する部分（すなわち、有機ＥＬパネルの画素領域の外側の部分）に突起１４２ａを形成し、必要に応じて、メタルマスク部材１４１ａの剥離を容易にするための黒鉛や導電性接着剤などを塗布したり被膜をメッキ成長させたりして下地を形成し、電鋳用母材１４５の全面にフォトレジストを塗布し、各画素内のサブ画素に対応する部分にフォトレジスト１４６が残るように露光、現像を行う。その際、メッキでは電鋳用母材１４５から成長したメタルマスク部材１４１ａがフォトレジスト１４６を覆うように成長するため、フォトレジスト１４６を覆う量を考慮してフォトレジストパターンのサイズを決定すると共に、フォトレジスト１４６の厚みやメッキ成長の条件を設定する。
次に、フォトレジスト１４６を形成した電鋳用母材１４５を電解液に浸け、電解メッキの場合は所定の電流を流して、図２０に示すように、電鋳用母材１４５上に所定の厚さのメタルマスク部材１４１ａを成長させる。メタルマスク部材１４１ａは、例えば、ニッケル、ニッケル合金、ニッケル・コバルト合金、インバールなどのニッケル・鉄合金などとすることができる。なお、メタルマスク部材１４１ａのメッキ成長に際し、特開２００５−２０６８８１号公報に示すように、フォトレジストの厚みまで第１の金属を形成し、その上に第２の金属を形成する手法などを用いることも可能である。
メッキ成長後、メタルマスク部材１４１ａを成長させた電鋳用母材１４５を所定の剥離液（例えば、アセトンや塩化メチル等）に浸して、電鋳用母材１４５からフォトレジスト１４６と共にメタルマスク部材１４１ａを分離して、図２１に示すような、サブ画素に対応する開口部１４３とガイド部１４２とが形成されたメタルマスク本体１４１が完成する。図２２は、Ｒのサブ画素に対応するＲ開口部１４３ａを形成したメタルマスク本体１４１、図２３は、Ｇのサブ画素に対応するＧ開口部１４３ｂを形成したメタルマスク本体１４１、図２４は、Ｂのサブ画素に対応するＢ開口部１４３ｃを形成したメタルマスク本体１４１の一例である。本実施例では、Ｂのサブ画素は上下に隣り合う２つの画素を跨ぐように開口部を形成するため、Ｂ開口部１４３ｃは、Ｒ開口部１４３ａやＧ開口部１４３ｂに比べてサイズが大きくなるが、Ｂ開口部１４３ｃは、奇数行と偶数行とで１行分ずれた斜交いになり、行方向（図の左右方向）に関して開口部のエッジが一直線にならないため、メタルマスクの変形を抑制することができる。
その後、図２５乃至図２７に示すように、メタルマスク本体１４１のガイド部１４２で規定される部分に所定の特性（強度、熱膨張率及び磁性）を有する補強部材１４４を位置合わせして配置し、ＴＦＴ基板１００の表面（上記バンク層が形成された成膜面）に補強部材１４４を配置したメタルマスク本体１４１を位置合わせして配置し、ＴＦＴ基板１００の裏面の補強部材１４４に対向する位置にマグネットなどの固定部材１５０を配置することによって、メタルマスク１４０をＴＦＴ基板１００に固定する。そして、ＴＦＴ基板１００の表面を下にして蒸着装置の真空槽内のステージ１６０にセットし、るつぼ１６１を加熱して蒸着材１６２としての有機ＥＬ材料を蒸発させ、メタルマスク本体１４１の開口部１４３を介して、ＴＦＴ基板１００の各サブ画素に対応する位置に有機ＥＬ材料を蒸着させる。この補強部材を配置するのは、隣接する有機ＥＬパネル作成領域の中間部である。ここには開口パターンを配置していないため、補強部材によって開口パターンが影響を受けることはない。このような構造を採用することによってメタルマスクの変形を抑制し、メタルマスクの取り付けに要する時間とコストを削減し、更に、メタルマスクの位置ズレや反りなどを簡単に修復できるようにする。
なお、上記では、メタルマスク本体１４１のＴＦＴ基板１００と反対側の面が突出するようにガイド部１４２を形成したが、ＴＦＴ基板１００と反対側の面が窪むようにガイド用の凹部を形成し、補強部材１４４に設けた凸部と係合するようにしてもよい。また、上記では、補強部材１４４や固定部材１５０の断面を矩形形状としたが、断面形状は図の構成に限定されず、例えば、台形形状や半円形状などとすることもできる。また、メタルマスク本体１４１がＴＦＴ基板１００の全面に接触しないように、有機ＥＬパネル形成領域の外側の所定の部分に、ＴＦＴ基板１００側に突出する凸部を設け、この凸部のみでメタルマスク本体１４１がＴＦＴ基板１００に接触するようにしてもよい。また、上記では、メタルマスク本体１４１の製造方法の一例として、メッキ法を用いて説明したが、エッチング法を用いてもよい。
図１７及び図１８に戻って、ＲＧＢの色毎に、有機ＥＬ材料を成膜して、アノード電極１１１上に、有機ＥＬ層１１３を形成する。その際、Ｒ及びＢの有機ＥＬ材料は、左右に隣接する２つサブ画素に渡って堆積されるが、各々の色のアノード電極１１１は各サブ画素のＭ２スイッチＴＦＴに接続されるため、画素を跨いで有機ＥＬ層１１３を形成しても問題はない。また、Ｂの有機ＥＬ材料も、上下に隣接する２つサブ画素に渡って堆積されるが、アノード電極１１１はサブ画素毎に分離しており、アノード電極１１１がない部分の有機ＥＬ材料は発光に寄与しないため、画素を跨いで有機ＥＬ層１１３を形成しても問題はない。この有機ＥＬ層１１３は、下層側から、例えば正孔注入層、正孔輸送層、発光層、電子輸送層、電子注入層などによって構成される。また、有機ＥＬ層１１３は、電子輸送層／発光層／正孔輸送層、電子輸送層／発光層／正孔輸送層／正孔注入層、電子注入層／電子輸送層／発光層／正孔輸送層あるいは発光層単独のいずれの構造でもよく、電子ブロッキング層等を追加してもよい。発光層の材質はサブ画素の色毎に異なり、必要に応じて正孔注入層や正孔輸送層等の膜厚もサブ画素毎に個別に制御する。
この有機ＥＬ層１１３の上に仕事関数が小さな金属、すなわちＬｉ、Ｃａ、ＬｉＦ／Ｃａ、ＬｉＦ／Ａｌ、Ａｌ、Ｍｇ及びこれらの化合物を蒸着してカソード電極１１４を形成する。カソード電極の膜厚は光取り出し効率を向上させ良好な視野角依存性を確保するため最適化される。カソード電極の抵抗が高く発光輝度の均一性が損なわれる場合には、その上にＩＴＯ、ＩＺＯ、ＺｎＯまたはＩｎ２Ｏ３などの透明電極形成用の物質で補助電極層を追加する。さらに光取り出し効率向上のため、ガラスより屈折率の高い絶縁膜を堆積させキャップ層１１５を形成する。キャップ層は有機ＥＬ素子の保護層としての役割も果たす。
以上により、ＲＧＢの各サブ画素に対応する発光素子１１６が形成され、アノード電極１１１と有機ＥＬ層１１３とが接触した部分（素子分離膜１１２の開口部分）が各々、Ｒ発光領域１１７、Ｇ発光領域１１８、Ｂ発光領域１１９となる。
なお、発光素子１１６をボトムエミッション構造とする場合は、平坦化膜１１０の上層にカソード電極１１４（ＩＴＯなどの透明電極）を形成し、有機ＥＬ層１１３の上に、アノード電極１１１（反射電極）を形成すればよい。ボトムエミッション構造では光を上面に取り出す必要が無いため、Ａｌ等の金属膜を厚く形成することができ、カソード電極の抵抗値を大幅に減少させることができるため大型化に適しているが、ＴＦＴ素子や配線部分は光が透過できないため、発光領域が極端に小さくなり高精細化には適していない。
次に、ＴＦＴ基板１００の外周にガラスフリットを塗設し、その上に封止ガラス基板２００を載置し、ガラスフリット部をレーザー等を用いて加熱し、溶融させＴＦＴ基板１００と封止ガラス基板２００を密封する。その後、封止ガラス基板２００の光出射側にλ／４位相差板２０１、偏光板２０２を形成し、有機ＥＬ表示装置が完成する。
なお、図１１乃至図２７は、本実施例での有機ＥＬ表示装置の製造方法の一例であり、実施形態で示した画素配列構造が実現可能であれば、その製造方法は特に限定されない。
次に、本発明の第２の実施例に係る電気光学装置及び電気機器について、図２８乃至図３１を参照して説明する。本実施例では、有機ＥＬ表示装置の応用例として、有機ＥＬ表示装置を表示手段として備えた各種電気機器について説明する。
図２８乃至図３１は、本発明の電気光学装置（有機ＥＬ表示装置）を適用可能な電気機器の例を示している。図２８は、パーソナルコンピュータへの適用例、図２９は、ＰＤＡ（Personal Digital Assistants）や電子手帳、電子ブック、タブレット端末などの携帯端末機器への適用例、図３０は、スマートフォンへの適用例、図３１は携帯電話機への適用例である。これらの電気機器の表示部に、本発明の有機ＥＬ表示装置を利用することができる。なお、電気機器としては、表示装置を備えるものであれば特に限定はなく、例えば、デジタルカメラ、ビデオカメラ、ヘッドマウントディスプレイ、プロジェクタ、ファックス装置、携帯型ＴＶ、ＤＳＰ（Demand Side Platform）装置などに適用することができる。
次に、本発明の第３の実施例に係る電気光学装置及び電気機器について、図３２乃至図３５を参照して説明する。前記した第２の実施例では、本発明の電気光学装置としての有機ＥＬ表示装置を平面状の表示部を備える電気機器に適用する場合について説明したが、有機ＥＬ表示装置を変形可能な構造にすることにより、曲面状の表示部を必要とする電気機器に適用することができる。
図３２は、変形可能な有機ＥＬ表示装置の構造を示す断面図である。前記した第１の実施例と異なる点は、（１）ＴＦＴ部１０８ａ、１０８ｂ及び保持容量部１０９がフレキシブルな基板上に形成されること、（２）発光素子１１６上に封止ガラス基板２００を配置しないことである。
まず、（１）に関して、ガラス基板１０１上に、剥離液で除去可能な有機樹脂等の剥離膜１２０を形成し、その上にポリイミドなどの可撓性を有するフレキシブル基板１２１を形成する。次に、シリコン酸化膜やシリコン窒化膜等の無機薄膜１２２と有機樹脂等の有機膜１２３とを交互に積層する。そして、最上層の膜（ここでは無機薄膜１２４）の上に、第１の実施例で示した製造方法に従って、下地絶縁膜１０２、ポリシリコン層１０３、ゲート絶縁膜１０４、第１金属層１０５、層間絶縁膜１０６、第２金属層１０７、平坦化膜１１０を順次形成し、ＴＦＴ部１０８ａ、１０８ｂ及び保持容量部１０９を形成する。
また、（２）に関しては、平坦化膜１１０上にアノード電極１１１、素子分離膜１１２を形成し、素子分離膜１１２を除去したバンク層に有機ＥＬ層１１３、カソード電極１１４、キャップ層１１５を順次形成して発光素子１１６を形成する。その後、キャップ層１１５の上に、シリコン酸化膜やシリコン窒化膜等の無機薄膜１２４と有機樹脂等の有機膜１２５とを交互に積層し、最上層の膜（ここでは有機膜１２５）の上にλ／４位相差板１２６と偏光板１２７を形成する。
その後、ガラス基板１０１上の剥離膜１２０を剥離液などで除去し、ガラス基板１０１を取り外す。この構造では、ガラス基板１０１や封止ガラス基板２００がなく、有機ＥＬ表示装置全体が変形可能であるため、曲面状の表示部を必要とする様々な用途の電気機器、特に、ウェアラブルな電気機器に利用可能になる。
例えば、図３３に示すような手首に装着するリストバンド型電気機器（例えば、スマートフォンと連動する端末、ＧＰＳ（Global Positioning System）機能を備えた端末、脈拍や体温などの人体情報を測定する端末など）の表示部に本発明の有機ＥＬ表示装置を利用することができる。スマートフォンと連動する端末の場合は、端末に予め設けられた通信手段（例えば、Bluetooth（登録商標）やＮＦＣ（Near Field Communication）等の規格に従って動作する近距離無線通信部）を用いて受信した画像データや映像データを有機ＥＬ表示装置に表示させることができる。また、ＧＰＳ機能を備えた端末の場合は、ＧＰＳ信号に基づいて特定した位置情報や移動距離情報、移動速度情報などを有機ＥＬ表示装置に表示させることができる。また、人体情報を測定する端末の場合は、測定した情報を有機ＥＬ表示装置に表示させることができる。
また、図３４に示すような電子ペーパーに本発明の有機ＥＬ表示装置を利用することができる。例えば、電子ペーパーの端部に設けられた記憶部に記憶した画像データや映像データを有機ＥＬ表示装置に表示させたり、電子ペーパーの端部に設けられたインターフェイス手段（例えば、ＵＳＢ（Universal Serial Bus）などの有線通信部やイーサネット（登録商標）、ＦＤＤＩ（Fiber-Distributed Data Interface）、トークンリング等の規格に従って動作する無線通信部）を用いて受信した画像データや映像データを有機ＥＬ表示装置に表示させたりすることができる。
また、図３５に示すような顔に装着するグラス型電子機器の表示部に本発明の有機ＥＬ表示装置を利用することができる。例えば、眼鏡やサングラス、ゴーグルのツル（テンプル）などに設けられた記憶部に記憶した画像データや映像データを有機ＥＬ表示装置に表示させたり、ツル（テンプル）などに設けられたインターフェイス手段（例えば、ＵＳＢなどの有線通信部やBluetooth（登録商標）やＮＦＣ等の規格に従って動作する近距離無線通信部、ＬＴＥ（Long Term Evolution）／３Ｇなどの移動体通信網を利用して通信を行う移動体通信部）を用いて受信した画像データや映像データを有機ＥＬ表示装置に表示させたりすることができる。
なお、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない限りにおいて、電気光学装置の種類や構造、各構成物の材料、製造方法などは適宜変更可能である。
例えば、上記実施形態及び実施例では、サブ画素をＲＧＢの３色としたが、視感度が異なる任意の３色に対して本発明の画素配列構造を適用することができる。
また、本発明の電気光学装置は実施形態及び実施例で示した有機ＥＬ表示装置に限定されない。また、画素を構成する基板も実施形態及び実施例で示したＴＦＴ基板に限られない。また、画素を構成する基板は、アクティブ型の基板のみならず、パッシブ型の基板にも適用可能である。また、画素の制御する回路としてＭ１スイッチＴＦＴとＭ２駆動ＴＦＴとＣ１保持容量とで構成される回路（いわゆる２Ｔ１Ｃ回路）を例示したが、３つ以上のトランジスタを備える回路（例えば３Ｔ１Ｃ回路）などとしてもよい。
本発明は、ＲとＧを同じ列に並べて配置し、ＲとＧの次の列かつＲとＧの行にＢを配置したＳストライプ方式の画素配列構造において、上下に隣り合う２つの画素からなる組を列方向に繰り返し配置し、隣の列は２つの画素からなる組を上下方向に１画素分ずらして繰り返し配置した画素配列構造の表示デバイス、当該表示デバイスを備える有機ＥＬ表示装置などの電気光学装置、及びその電気光学装置を表示装置として利用する電気機器、並びに当該画素配列構造を実現するためのＦＭＭ、並びに当該画素配列構造の画素アレイに利用可能である。
１００ ＴＦＴ基板
１０１ ガラス基板
１０２ 下地絶縁膜
１０３ ポリシリコン層
１０３ａ ｉ層
１０３ｂ ｐ−層
１０３ｃ ｐ＋層
１０４ ゲート絶縁膜
１０５ 第１金属層
１０５ａ ゲート電極
１０５ｂ 保持容量電極
１０５ｃ 電力供給線
１０６ 層間絶縁膜
１０７ 第２金属層
１０７ａ データ線
１０７ｂ 電力供給線
１０７ｃ 第１コンタクト部
１０８ ＴＦＴ部
１０８ａ Ｍ１スイッチＴＦＴ
１０８ｂ Ｍ２駆動ＴＦＴ
１０９ 保持容量部
１１０ 平坦化膜
１１１ アノード電極
１１１ａ 第２コンタクト部
１１２ 素子分離膜
１１３ 有機ＥＬ層
１１４ カソード電極
１１４ａ カソード電極形成領域
１１５ キャップ層
１１６ 発光素子
１１７ Ｒ発光領域
１１８ Ｇ発光領域
１１９ Ｂ発光領域
１１９ａ 窪み
１２０ 剥離膜
１２１ フレキシブル基板
１２２ 無機薄膜
１２３ 有機膜
１２４ 無機薄膜
１２５ 有機膜
１２６ λ／４位相差板
１２７ 偏光板
１３１ 走査ドライバ
１３２ エミッション制御ドライバ
１３３ データ線ＥＳＤ保護回路
１３４ １：ｎ ＤｅＭＵＸ
１３５ ドライバＩＣ
１３６ ＦＰＣ
１４０ メタルマスク
１４１ メタルマスク本体
１４１ａ メタルマスク部材
１４２ ガイド部
１４２ａ 突起
１４３ 開口部
１４３ａ Ｒ開口部
１４３ｂ Ｇ開口部
１４３ｃ Ｂ開口部
１４４、１４４ａ 補強部材
１４５ 電鋳用母材
１４６ フォトレジスト
１５０ 固定部材
１６０ ステージ
１６１ るつぼ
１６２ 蒸着材
１７０ フレーム
１７１ 単位マスク
２００ 封止ガラス基板
２０１ λ／４位相差板
２０２ 偏光板
２１０ 多層膜封止基板
３００ ガラスフリットシール部

Claims (13)

  1. 視感度最高色である第一色のサブ画素と第二色のサブ画素と視感度最低色である第三色のサブ画素とを内包する矩形状の画素が２次元に配列され、
    前記第一色のサブ画素及び前記第二色のサブ画素は、列方向に配列され、
    前記第三色のサブ画素は、前記第一色のサブ画素及び前記第二色のサブ画素に対して、行方向に配置され、
    各々の色の前記サブ画素は、当該サブ画素を駆動するトランジスタと、前記トランジスタに接続されるアノード電極と、前記アノード電極上に形成される素子分離膜と、前記素子分離膜に設けた開口部を覆うように形成される発光材料と、前記発光材料上に形成されるカソード電極と、を含み、前記素子分離膜の開口部によって前記サブ画素の発光領域が規定される表示デバイスにおいて、
    前記列方向に隣接する画素は、奇数列では奇数行と次の偶数行とで組を成し、偶数列では偶数行と次の奇数行とで組を成し、
    各々の前記組の２つの画素の２つの前記第三色のサブ画素は、前記発光材料が連続して形成されると共に前記発光領域が分離しており、前記発光領域の形状が当該２つの第三色のサブ画素を区切る中心線に対して線対称になっている、
    ことを特徴とする表示デバイス。
  2. 前記２つの第三色のサブ画素の前記発光領域は、各々、前記トランジスタと前記アノード電極とを接続するためのコンタクト部近傍に窪みを有し、前記窪みは、前記２つの第三色のサブ画素の前記中心線に対して線対称に配置されている、
    ことを特徴とする請求項１に記載の表示デバイス。
  3. 前記２つの第三色のサブ画素の中心位置は、前記組の２つの画素の中心位置に対して、前記列方向、かつ、前記画素内の前記第二色のサブ画素から前記第一色のサブ画素に向かう方向にずれている、
    ことを特徴とする請求項１又は２に記載の表示デバイス。
  4. 前記第一色はＧ（Green）、前記第二色はＲ（Red）、前記第三色はＢ（Blue）である、ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一に記載の表示デバイス。
  5. 前記発光材料は、有機ＥＬ材料であり、
    前記有機ＥＬ材料は、メタルマスクの開口部を介して堆積され、
    前記第一色及び前記第二色のサブ画素の前記有機ＥＬ材料は、画素毎に分離した前記メタルマスクの開口部を介して堆積され、
    前記第三色のサブ画素の前記有機ＥＬ材料は、前記２つの第三色のサブ画素を跨ぐ開口部を介して堆積される、ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一に記載の表示デバイス。
  6. 請求項１乃至４のいずれか一に記載の表示デバイスを備える、ことを特徴とする電気光学機器。
  7. 請求項１乃至５のいずれか一に記載の表示デバイスがフレキシブル基板上に形成された有機エレクトロルミネッセンス装置を表示装置として備える、ことを特徴とする電気機器。
  8. 基板上に画素アレイを形成する際に使用されるメタルマスクであって、
    前記画素アレイは、視感度最高色である第一色のサブ画素と第二色のサブ画素と視感度最低色である第三色のサブ画素とを内包する矩形状の画素が２次元に配列され、
    前記第一色のサブ画素及び前記第二色のサブ画素は、列方向に配列され、
    前記第三色のサブ画素は、前記第一色のサブ画素及び前記第二色のサブ画素に対して、行方向に配置されており、
    前記第三色の発光材料を堆積するためのメタルマスクは、前記列方向に隣接する２つの前記第三色のサブ画素を跨ぐ開口部を有し、前記開口部は、奇数列と偶数列とで１行分ずれている、ことを特徴とするメタルマスク。
  9. 前記第一色はＧ（Green）、前記第二色はＲ（Red）、前記第三色はＢ（Blue）である、ことを特徴とする請求項８に記載のメタルマスク。
  10. 視感度最高色である第一色のサブ画素と第二色のサブ画素と視感度最低色である第三色のサブ画素とを内包する矩形状の画素が２次元に配列され、
    前記第一色のサブ画素及び前記第二色のサブ画素は、列方向に配列され、
    前記第三色のサブ画素は、前記第一色のサブ画素及び前記第二色のサブ画素に対して、行方向に配置された画素アレイにおいて、
    前記列方向に隣接する画素は、奇数列では奇数行と次の偶数行とで組を成し、偶数列では偶数行と次の奇数行とで組を成し、
    各々の前記組の２つの画素の２つの前記第三色のサブ画素は、発光領域の形状が当該２つの第三色のサブ画素を区切る中心線に対して線対称になっている、
    ことを特徴とする画素アレイ。
  11. 前記２つの第三色のサブ画素は、各々、前記発光領域に窪みを有し、前記窪みは、前記２つの第三色のサブ画素の前記中心線に対して線対称に配置されている、
    ことを特徴とする請求項１０に記載の画素アレイ。
  12. 前記２つの第三色のサブ画素の中心位置は、前記組の２つの画素の中心位置に対して、前記列方向、かつ、前記画素内の前記第二色のサブ画素から前記第一色のサブ画素に向かう方向にずれている、
    ことを特徴とする請求項１０又は１１に記載の画素アレイ。
  13. 前記第一色はＧ（Green）、前記第二色はＲ（Red）、前記第三色はＢ（Blue）である、ことを特徴とする請求項１０乃至１２のいずれか一に記載の画素アレイ。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2018128612A (ja) * 2017-02-09 2018-08-16 株式会社Ｊｏｌｅｄ アクティブマトリクス表示装置
JP2018189715A (ja) * 2017-04-28 2018-11-29 Ｔｉａｎｍａ Ｊａｐａｎ株式会社 表示装置
WO2019064424A1 (ja) * 2017-09-28 2019-04-04 シャープ株式会社 マスクの製造方法
JP2020024373A (ja) * 2018-07-26 2020-02-13 Ｔｉａｎｍａ Ｊａｐａｎ株式会社 表示装置

Families Citing this family (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102525051B1 (ko) * 2015-01-30 2023-04-25 삼성디스플레이 주식회사 유기 발광 표시 장치
CN104616597B (zh) * 2015-02-13 2017-03-29 京东方科技集团股份有限公司 显示基板及其驱动方法和显示装置
CN105094491B (zh) * 2015-08-24 2018-04-20 京东方科技集团股份有限公司 触控显示面板及其制作方法、驱动方法和触控显示装置
KR102568776B1 (ko) * 2016-03-28 2023-08-22 삼성디스플레이 주식회사 유기 발광 표시 장치
KR20180030363A (ko) * 2016-09-13 2018-03-22 삼성디스플레이 주식회사 표시 장치
CN106502045B (zh) * 2016-10-31 2019-09-27 京东方科技集团股份有限公司 用于设备的方法、制造掩膜版或显示基板的方法及系统
CN108010934B (zh) * 2016-10-31 2024-01-23 昆山国显光电有限公司 像素结构及其形成方法、oled显示面板以及蒸镀掩膜版
CN108376528B (zh) * 2017-02-01 2022-12-27 精工爱普生株式会社 电光装置、电子设备及头戴显示器
KR102519065B1 (ko) * 2017-03-02 2023-04-07 삼성디스플레이 주식회사 유기 발광 표시 장치
US10367037B2 (en) * 2017-04-28 2019-07-30 Shenzhen China Star Optoelectronics Semiconductor Display Technology Co., Ltd. Pixel structure of OLED display panel and manufacturing method thereof
JP2018205525A (ja) * 2017-06-05 2018-12-27 ソニー株式会社 表示装置および電子機器
JP6935055B2 (ja) * 2017-07-21 2021-09-15 天馬微電子有限公司 Ｏｌｅｄ表示装置、その回路、及びその製造方法
JP6978739B2 (ja) * 2017-10-27 2021-12-08 Ｔｉａｎｍａ Ｊａｐａｎ株式会社 Ｏｌｅｄ表示装置、マスク及びｏｌｅｄ表示装置の製造方法
KR102448325B1 (ko) * 2017-11-16 2022-09-30 삼성디스플레이 주식회사 표시패널 및 이를 포함하는 전자장치
TWI670555B (zh) 2018-01-22 2019-09-01 元太科技工業股份有限公司 反射式彩色電泳顯示裝置
CN114355678B (zh) * 2018-02-09 2023-11-03 京东方科技集团股份有限公司 显示基板和显示装置
FR3079656B1 (fr) * 2018-03-27 2020-11-27 Commissariat Energie Atomique Memoire resistive 3d
JP7117131B2 (ja) * 2018-04-10 2022-08-12 Ｔｉａｎｍａ Ｊａｐａｎ株式会社 表示装置及び表示装置の製造方法
CN110783373A (zh) * 2018-07-26 2020-02-11 天马日本株式会社 显示装置
WO2020227930A1 (zh) * 2019-05-14 2020-11-19 京东方科技集团股份有限公司 阵列基板及其制作方法、显示装置
CN110164931B (zh) 2019-05-23 2021-03-30 京东方科技集团股份有限公司 有机电致发光器件、其制造方法及显示装置
US11195859B2 (en) * 2019-12-10 2021-12-07 Wuhan China Star Optoelectronics Semiconductor Display Technology Co., Ltd. Array substrate and flexible display panel
KR20210103038A (ko) 2020-02-12 2021-08-23 삼성디스플레이 주식회사 표시 장치
CN112885976B (zh) * 2021-01-19 2024-03-12 京东方科技集团股份有限公司 显示基板、显示装置及掩膜版
CN115527473A (zh) * 2021-06-24 2022-12-27 豪威Tddi安大略有限合伙公司 低温多晶硅像素数组控制电路及方法
CN115696990B (zh) * 2022-09-29 2024-04-19 惠科股份有限公司 像素结构及显示装置

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5779990A (en) * 1980-11-06 1982-05-19 Sony Corp Display device
US20090322215A1 (en) * 2008-06-27 2009-12-31 Samsung Electronics Co., Ltd. Organic light emitting device, method of manufacturing the same, and shadow mask therefor
JP2010060802A (ja) * 2008-09-03 2010-03-18 Sony Corp 表示装置、表示装置の画素分割方法および電子機器
JP2011249334A (ja) * 2010-05-26 2011-12-08 Samsung Mobile Display Co Ltd 有機電界発光表示装置の画素配列構造
US20120056531A1 (en) * 2010-09-08 2012-03-08 Park Jong-Hyun Organic electroluminescent display device
JP2016206634A (ja) * 2014-09-12 2016-12-08 株式会社半導体エネルギー研究所 表示装置

Family Cites Families (36)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004006362A (ja) * 1998-12-01 2004-01-08 Sanyo Electric Co Ltd カラーｅｌ表示装置
JP2001296819A (ja) * 2000-04-17 2001-10-26 Nec Corp 有機薄膜ｅｌデバイス及びその製造方法
JP3620490B2 (ja) * 2000-11-22 2005-02-16 ソニー株式会社 アクティブマトリクス型表示装置
US7012588B2 (en) 2001-06-05 2006-03-14 Eastman Kodak Company Method for saving power in an organic electroluminescent display using white light emitting elements
KR20040020317A (ko) * 2002-08-30 2004-03-09 삼성전자주식회사 액정 표시 장치 및 그 구동 방법
US7230594B2 (en) 2002-12-16 2007-06-12 Eastman Kodak Company Color OLED display with improved power efficiency
US7091941B2 (en) * 2003-04-11 2006-08-15 Eastman Kodak Company Color OLED display with improved power efficiency
US6771028B1 (en) 2003-04-30 2004-08-03 Eastman Kodak Company Drive circuitry for four-color organic light-emitting device
JP2005129504A (ja) * 2003-09-30 2005-05-19 Sanyo Electric Co Ltd 発光表示装置
JP4623498B2 (ja) * 2003-12-26 2011-02-02 シャープ株式会社 表示装置
JP2005206881A (ja) 2004-01-22 2005-08-04 Kenseidou Kagaku Kogyo Kk 電鋳法によるメタルマスクの製造方法
JP4145852B2 (ja) * 2004-08-20 2008-09-03 セイコーエプソン株式会社 電気光学装置、カラーフィルタ、及び電子機器
US7898623B2 (en) * 2005-07-04 2011-03-01 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Display device, electronic device and method of driving display device
US20080001525A1 (en) * 2006-06-30 2008-01-03 Au Optronics Corporation Arrangements of color pixels for full color OLED
US8330352B2 (en) * 2007-11-13 2012-12-11 Samsung Display Co., Ltd. Organic light emitting diode display and method for manufacturing the same
JP2010060826A (ja) * 2008-09-03 2010-03-18 Canon Inc 発光表示装置
KR101065314B1 (ko) * 2009-04-28 2011-09-16 삼성모바일디스플레이주식회사 유기 발광 디스플레이 장치
JP2010272300A (ja) * 2009-05-20 2010-12-02 Canon Inc 有機ｅｌ表示装置の製造方法
US9041625B2 (en) * 2010-04-21 2015-05-26 Lg Display Co., Ltd. Subpixel arrangement structure for a display device and display device
KR101328979B1 (ko) * 2011-06-30 2013-11-13 삼성디스플레이 주식회사 유기 발광 표시장치
KR101943995B1 (ko) * 2012-06-27 2019-01-31 삼성디스플레이 주식회사 유기전계발광 표시장치
US9444050B2 (en) * 2013-01-17 2016-09-13 Kateeva, Inc. High resolution organic light-emitting diode devices, displays, and related method
CN203260585U (zh) * 2013-01-24 2013-10-30 昆山维信诺显示技术有限公司 用于oled显示屏的像素结构及其金属掩膜板及oled显示屏
CN103123927B (zh) * 2013-01-24 2015-05-06 昆山维信诺显示技术有限公司 用于oled显示屏的像素结构及其金属掩膜板
TWI538191B (zh) * 2013-03-04 2016-06-11 群創光電股份有限公司 彩色有機發光二極體顯示裝置
JP5849981B2 (ja) * 2013-03-25 2016-02-03 ソニー株式会社 表示装置および電子機器
KR102047003B1 (ko) * 2013-04-24 2019-11-21 삼성디스플레이 주식회사 유기 발광 표시 장치
JP6257259B2 (ja) * 2013-10-18 2018-01-10 株式会社ジャパンディスプレイ 表示装置
KR102271226B1 (ko) * 2013-11-13 2021-06-29 엘지디스플레이 주식회사 유기발광표시패널 및 이를 이용한 유기발광표시장치
CN103715227A (zh) * 2013-12-26 2014-04-09 京东方科技集团股份有限公司 一种显示面板及其驱动方法和显示装置
CN106486055B (zh) * 2015-09-02 2021-05-18 天马微电子股份有限公司 显示装置
JP2017049571A (ja) * 2015-09-02 2017-03-09 Ｎｌｔテクノロジー株式会社 表示装置およびプログラム
CN108091670B (zh) * 2016-11-22 2022-04-15 天马微电子股份有限公司 显示装置及其制造方法
JP6892576B2 (ja) * 2017-04-28 2021-06-23 天馬微電子有限公司 表示装置
CN208753326U (zh) * 2018-11-05 2019-04-16 北京京东方技术开发有限公司 显示基板和显示装置
RU2728834C1 (ru) * 2019-07-31 2020-07-31 Боэ Текнолоджи Груп Ко., Лтд. Подложка отображения и способ ее подготовки, панель отображения и устройство отображения

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5779990A (en) * 1980-11-06 1982-05-19 Sony Corp Display device
US20090322215A1 (en) * 2008-06-27 2009-12-31 Samsung Electronics Co., Ltd. Organic light emitting device, method of manufacturing the same, and shadow mask therefor
JP2010060802A (ja) * 2008-09-03 2010-03-18 Sony Corp 表示装置、表示装置の画素分割方法および電子機器
JP2011249334A (ja) * 2010-05-26 2011-12-08 Samsung Mobile Display Co Ltd 有機電界発光表示装置の画素配列構造
US20120056531A1 (en) * 2010-09-08 2012-03-08 Park Jong-Hyun Organic electroluminescent display device
JP2016206634A (ja) * 2014-09-12 2016-12-08 株式会社半導体エネルギー研究所 表示装置

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2018128612A (ja) * 2017-02-09 2018-08-16 株式会社Ｊｏｌｅｄ アクティブマトリクス表示装置
JP2018189715A (ja) * 2017-04-28 2018-11-29 Ｔｉａｎｍａ Ｊａｐａｎ株式会社 表示装置
US10497757B2 (en) 2017-04-28 2019-12-03 Tianma Microelectronics Co., Ltd. Display device
WO2019064424A1 (ja) * 2017-09-28 2019-04-04 シャープ株式会社 マスクの製造方法
US10865497B2 (en) 2017-09-28 2020-12-15 Sharp Kabushiki Kaisha Manufacturing method of mask
JP2020024373A (ja) * 2018-07-26 2020-02-13 Ｔｉａｎｍａ Ｊａｐａｎ株式会社 表示装置
JP7261071B2 (ja) 2018-07-26 2023-04-19 Ｔｉａｎｍａ Ｊａｐａｎ株式会社 表示装置

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