有機ＥＬディスプレイ
【課題】ディスプレイ上における筋状のムラの発生を抑制し、画質を向上させることができる技術を提供する。
【解決手段】各有機ＥＬ素子が、下部電極の一部が層間絶縁膜３３ｂによって被覆されずに露出した露出部の中央部近傍に配置された膜厚が相対的に大きな厚膜部３３ａｃと、露出部上であって当該露出部の端部近傍に配置された膜厚が相対的に小さな薄膜部３３ａｅとを有する。このような構造において、本願発明者は、各薄膜部３３ａｅの幅Ｗの変動が画面上の筋状のムラの発生に影響を与えることを見出し、当該幅Ｗに着目して、幅Ｗが各有機ＥＬ素子間で略同一となるように調整した。
【解決手段】各有機ＥＬ素子が、下部電極の一部が層間絶縁膜３３ｂによって被覆されずに露出した露出部の中央部近傍に配置された膜厚が相対的に大きな厚膜部３３ａｃと、露出部上であって当該露出部の端部近傍に配置された膜厚が相対的に小さな薄膜部３３ａｅとを有する。このような構造において、本願発明者は、各薄膜部３３ａｅの幅Ｗの変動が画面上の筋状のムラの発生に影響を与えることを見出し、当該幅Ｗに着目して、幅Ｗが各有機ＥＬ素子間で略同一となるように調整した。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、有機ＥＬ(Electroluminescent)ディスプレイに関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、薄型のフラットディスプレイとして、主に、有機ＥＬディスプレイ、プラズマディスプレイ、液晶ディスプレイ等が知られている。この中でも、有機ＥＬディスプレイは、自発光素子を利用しており、視覚依存性が小さく、省電力、低コスト、及び製造工程が簡略等といった種々の利点を有していることから、次世代ディスプレイの主流となることが期待されている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上記有機ＥＬディスプレイの表示画面上では、人間が知覚することができる明確な筋状のムラが発生する場合がある。
【０００４】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、ディスプレイ上における筋状のムラの発生を抑制し、画質を向上させることができる技術を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記の課題を解決するために、請求項１の発明では、有機ＥＬディスプレイであって、
第１電極と、当該第１電極の一部が露出する露出部を形成するように前記第１電極上に配置された層間絶縁膜と、前記露出部上に少なくとも配置された有機層と、当該有機層上に配置された第２電極とをそれぞれ有する複数の有機ＥＬ素子を備え、各前記有機層が、前記露出部上に配置された部分において、前記露出部の中央部近傍に配置された膜厚が相対的に大きな厚膜部と、前記露出部の端部近傍に配置された膜厚が相対的に小さな薄膜部とを有し、前記薄膜部の幅が、隣接する前記有機ＥＬ素子間で略同一である。
【０００６】
また、請求項２の発明では、請求項１に記載の有機ＥＬディスプレイであって、前記薄膜部の幅が、前記有機ＥＬ素子における所定方向に沿った前記層間絶縁膜から前記厚膜部までの距離である。
【０００７】
また、請求項３の発明では、請求項２に記載の有機ＥＬディスプレイであって、前記複数の有機ＥＬ素子が、第１方向に沿って第１所定間隔で配列されるとともに、第２方向に沿って前記第１所定間隔よりも相対的に短い第２所定間隔で配列され、前記所定方向が、前記第２方向を含む。
【０００８】
また、請求項４の発明では、請求項１から請求項３のいずれかに記載の有機ＥＬディスプレイであって、前記層間絶縁膜が、前記露出部を取り囲むように形成されている。
【０００９】
また、請求項５の発明では、請求項１から請求項４のいずれかに記載の有機ＥＬディスプレイであって、前記薄膜部の膜厚が、前記厚膜部の膜厚の９５％以下である。
【００１０】
また、請求項６の発明では、請求項３に記載の有機ＥＬディスプレイであって、各前記有機ＥＬ素子は、平面視形状が長辺と短辺とで構成される略長方形状をなし、前記長辺に沿った方向と前記第１方向とが略平行に、前記短辺に沿った方向と前記第２方向とが略平行に、それぞれ配置される。
【００１１】
また、請求項７の発明では、請求項１から請求項６のいずれかに記載の有機ＥＬディスプレイであって、隣接する前記有機ＥＬ素子間における前記薄膜部の幅の変動をΔＷと、隣接する前記有機ＥＬ素子の露出部の平均幅をＷAとした場合、ΔＷ／ＷAが０．０５以下である。
【００１２】
また、請求項８の発明では、請求項１から請求項６のいずれかに記載の有機ＥＬディスプレイであって、所定の領域に含まれる隣接する前記有機ＥＬ素子間における前記薄膜部の幅の変動をΔＷと、前記所定の領域に含まれる前記有機ＥＬ素子の露出部の平均幅をＷAとした場合、ΔＷ／ＷAが０．０５以下である。
【００１３】
また、請求項９の発明では、請求項８に記載の有機ＥＬディスプレイであって、前記所定の領域が、０．２ｍｍ×０．２ｍｍの正方領域である。
【００１４】
また、請求項１０の発明では、請求項８に記載の有機ＥＬディスプレイであって、前記所定の領域が、全ての前記有機ＥＬ素子を含むディスプレイ領域である。
【発明の効果】
【００１５】
請求項１から請求項１０のいずれに記載の発明によっても、有機ＥＬディスプレイに配列された各有機ＥＬ素子が、第１電極の一部が層間絶縁膜によって被覆されずに露出した露出部上に有機層を有するとともに、当該有機層が、露出部の中央部近傍に配置された膜厚が相対的に大きな厚膜部と、露出部上であって当該露出部の端部近傍に配置された膜厚が相対的に小さな薄膜部とを有し、当該薄膜部の幅を隣接する有機ＥＬ素子間で略同一とすることで、ディスプレイ上における筋状のムラの発生を抑制し、画質を向上させることができる。
【００１６】
請求項２に記載の発明によれば、各有機ＥＬ素子における所定方向に沿った層間絶縁膜から厚膜部までの距離である薄膜部の幅を隣接する有機ＥＬ素子間で略同一とすることで、ディスプレイ上における筋状のムラの発生を防止することができる。
【００１７】
請求項３に記載の発明によれば、複数の有機ＥＬ素子の配列ピッチが相対的に短い方向に沿った薄膜部の幅を隣接する有機ＥＬ素子間で略同一とすることで、ディスプレイ上における筋状のムラの発生を有効に防止することができる。
【００１８】
請求項７に記載の発明によれば、隣接する有機ＥＬ素子間における薄膜部の幅の変動ΔＷを、隣接する有機ＥＬ素子の露出部の平均幅ＷAに対して５％以下に設定することで、ディスプレイ上における筋状のムラの発生をより有効に防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【００２０】
＜有機ＥＬディスプレイの概略構成＞
図１は、本発明の実施形態に係る有機ＥＬディスプレイ２１の概略構成を例示する断面模式図である。図１及び図１以降の図では、方位関係を明確化するために、相互に直交するＸＹＺの３軸又はＸＹの２軸を適宜付している。
【００２１】
有機ＥＬディスプレイ２１は、例えばトップエミッションタイプであり、図１に示すように、透明基板であるガラス基板などからなる基板２３と、その基板２３上に形成された素子部２５と、その素子部２５全体を覆うように形成された封止膜２９とを主に備えている。素子部２５は、基板２３側から順に、第１の電極３１、有機層３３及び第２の電極３５を備えている。有機層３３が第１及び第２の電極３１，３５によって挟み込まれている。
【００２２】
図２は、有機ＥＬディスプレイ２１の画素配列を例示する模式図である。
【００２３】
有機ＥＬディスプレイ２１では、略長方形を有する多数の画素ＵＣが行列状に配列される。図２に示すように、各画素ＵＣは、長手方向がＸ軸方向に向いており、多数の画素ＵＣがＸ方向及びＹ方向に沿ってそれぞれ所定の距離だけ離隔されて配置されている。なお、本実施形態においては、各画素ＵＣが長辺と短辺とで構成される長方形状を有しているが、これに代えて、正方形状、六角形状、三角形状、円形状または楕円形状等の他の形状であっても構わない。
【００２４】
図３は、各画素ＵＣをそれぞれ形成する有機ＥＬ素子２５ａの構成を例示する断面模式図である。図３では、相互に隣り合う３画素を形成する３つの有機ＥＬ素子２５ａが示されており、有機層の形状を明確化するために、有機層の上に空間順次に形成される第２の電極３５及び封止膜２９の図示を省略している。
【００２５】
図３に示すように、基板２３ａ上に、ＴＦＴ層２３ｂ、平坦化膜２３ｃが空間順次に形成され、その上に各有機ＥＬ素子２５ａが形成されている。
【００２６】
有機ＥＬ素子２５ａは、第１の電極３１に相当する下部電極３１ａと、層間絶縁膜３３ｂと、有機層３３ａ（ハッチング部）と、図示を省略する第２の電極３５とを備えて構成される。
【００２７】
各下部電極３１ａは、ＸＹ平面上に略長方形の面を有する層であり、図２の画素配列に対応するように、平坦化膜２３ｃ上に相互に離隔配置される。
【００２８】
層間絶縁膜３３ｂは、各下部電極３１ａを取り囲むように形成され、各下部電極３１ａの上面は、外縁部が層間絶縁膜３３ｂによって覆われるが、それ以外の部分は、層間絶縁膜３３ｂによって覆われず、有機層３３ａに対して露出される。
【００２９】
有機層３３ａは、下部電極３１ａの上面のうちの層間絶縁膜３３ｂによって覆われなかった部分（以下「露出部」とも称する）Ｅｘの上に配置される。なお、各露出部Ｅｘを画面正面方向（Ｚ方向）から見た領域が各画素に対応する。
【００３０】
そして、図示を省略するが、有機層３３ａ上には、第２の電極３５が配置される。
【００３１】
図４は、図３のうち有機ＥＬ素子２５ａに着目した図である。
【００３２】
図４に示すように、各有機層３３ａは、後述する有機層の形成方法に起因して、中央部の上面は平坦であるが、外縁に近づくにつれて徐々に厚みが薄くなる方向に上面が傾いている。具体的には、各有機層３３ａは、露出部Ｅｘの中央部近傍に配置された膜厚（Ｚ方向の厚み）が相対的に大きくかつ上面が略平坦な部分（以下「厚膜部」とも称する）３３ａｃと、露出部Ｅｘの真上（すなわち、露出部ＥｘをＺ方向に投影した領域）において露出部Ｅｘの端部近傍に配置された膜厚が相対的に小さくかつ上面が有機層３３ａの外周部に向けて傾いている部分（以下「薄膜部」とも称する）３３ａｅとを有する。
【００３３】
ここでは、露出部Ｅｘの真上に配置された有機層３３ａのうち、露出部Ｅｘの中央部付近に位置する所定範囲の領域における平均膜厚を基準とした場合に、膜厚が９５％となる部分を境界として、膜厚が９５％よりも厚い部分を厚膜部３３ａｃ、膜厚が９５％以下の薄い部分を薄膜部３３ａｅとする。
【００３４】
＜有機層の形成方法と薄膜部の発生＞
図５は、有機層３３ａの形成を説明する図である。図５は、図４から有機層３３ａを取り除いた図であり、有機層３３ａが形成される前の状態を示している。
【００３５】
図５に示すように、各露出部Ｅｘ上に所定の有機物を蒸着させることで、図４に示したような有機層２５ａが形成される。
【００３６】
この有機物の蒸着工程においては、図６に示すようなメタルマスク２が使用される。メタルマスク２は、３×４のセル配列を有し、各セル２００は、図７に示すように、最終製品である有機ＥＬディスプレイ２１の画素配列に対応する多数の開口２０１を有する。
【００３７】
図８は、メタルマスク２を用いた蒸着によって有機層３３ａを形成する様子を模式的に示した図である。図８では、図が複雑化するのを避けるため、１つの有機層３３ａにのみ着目して示している。
【００３８】
図８に示すように、有機層３３ａが蒸着される層（基板２３や第１の電極３１等から形成される層）３上に、メタルマスク２が所定距離、離隔配置された状態で、上面側（Ｚ方向）から有機物の蒸着を行うことで、有機層３３ａが形成される。このとき、メタルマスク２と層３との間に間隔が空いていると、開口２０１の中央部付近に比べて外縁部付近では、有機物の蒸着量が少なくなる。その結果、有機層３３ａは、外縁に近づくにつれて薄膜化する傾向を有する。この傾向は、メタルマスク２と層３との間の距離が３μｍ以上となると、特に顕著に現れる。
【００３９】
図９は、有機層３３ａの形状を強調して例示した模式図であり、図９（ａ）はＺ方向から見た平面図、図９（ｂ）は、図９（ａ）の線Ａ−Ａに沿って切断した断面図である。
【００４０】
図９に示すように、有機層３３ａは、上面（Ｚ方向を向いた面）の中央部が平坦で、外縁部に近づくにつれて膜厚が薄くなる方向に傾く。換言すれば、有機層３３ａは、膜厚が略均一でかつ上面が平坦な厚膜部３３ａｃと、膜厚が外縁部に近づくにつれて薄くなりかつ上面が傾いている薄膜部３３ａｅとを有して構成されている。
【００４１】
＜画面上のムラの発生＞
図１０は、図４と同様に有機ＥＬ素子２５ａに着目した図であり、図１１は、図１０の有機層３３ａの配置をＺ方向から見た図であり、Ｚ方向から見た厚膜部３３ａｃと薄膜部３３ａｅの配置を例示している。
【００４２】
図１０に示すように、有機ＥＬディスプレイ２１を正面方向（Ｚ方向）から見た場合、各有機ＥＬ素子２５ａでは、有機層３３ａのうち、露出部ＥｘをＺ方向に投影した領域が、有機層３３ａの発光に伴って明るく見える部分（画素開口部）ＣＡに対応する。そして、図１０及び図１１に示すように、各画素開口部ＣＡの内部に、厚膜部３３ａｃと薄膜部３３ａｅとが含まれる。
【００４３】
ここで、Ｙ方向に沿った厚膜部３３ａｃから層間絶縁膜３３ｂまでの最短距離を薄膜部３３ａｅの幅Ｗとし、Ｙ方向に沿った画素開口部ＣＡの中心から厚膜部３３ａｃと薄膜部３３ａｅとの境界までの距離Ｄを、画素開口部ＣＡに対する厚膜部３３ａｃのズレ量を示すパラメータとする。
【００４４】
有機ＥＬディスプレイ２１では、表示画面に輝度のムラが発生しないように、各有機ＥＬ素子２５ａが均一に作られることが好ましい。
【００４５】
しかしながら、露出部Ｅｘの配列に対して、メタルマスク２の開口２０１の配列や位置合わせが設計からずれてしまうと、各有機ＥＬ素子２５ａ間で、薄膜部３３ａｅの幅Ｗや距離Ｄが変動する。
【００４６】
この点について、本願発明者は、この薄膜部３３ａｅの幅Ｗや距離Ｄが大きく変動すると、有機ＥＬディスプレイ２１の表示画面上に、人間が知覚することができる明確な筋状のムラが発生することを見出した。そして、有機ＥＬディスプレイ２１では、画素配列のピッチが長い方向（Ｘ方向）に沿った薄膜部３３ａｅの幅の変動よりも、画素配列のピッチが短い方向（Ｙ方向）に沿った幅Ｗの変動の方が筋状のムラの発生に対する影響が大きいことも分かった。
【００４７】
具体的には、隣接する有機ＥＬ素子２５ａ間における幅Ｗの変動（差）ΔＷが、隣接する有機ＥＬ素子２５ａに対応する露出部の平均幅ＷAに対して５％より大きな場合、すなわちΔＷ／ＷA×１００＞５が成立する場合には、筋状のムラが発生し、５％以下の場合には筋状のムラが目立たなくなる。なお、露出部の幅と薄膜部の幅は互いに同一方向で定義するものとする。また隣接する有機ＥＬ素子２５ａ間で薄膜部の幅Ｗを比較してΔＷを算出する際には、同じ側に位置する薄膜部同士（図１１では、右側の薄膜部同士）の幅Ｗを用いるものとする。
【００４８】
以下、幅Ｗの変動と筋状のムラの発生との関係を示す具体例を示す。
【００４９】
＜具体例＞
図１２、図１４及び図１６は、薄膜部３３ａｅの幅Ｗの変動を例示する図であり、横軸は、有機ＥＬ素子２５ａが短いピッチで配列される方向（例えば、図１１中のＹ方向）における位置を示し、縦軸は、基準値からのずれ量を示している。
【００５０】
図１３、図１５及び図１７は、図１２、図１４及び図１６に示したように幅Ｗが変動した場合における表示画面の様子を例示する図である。なお、図１３（ａ）は、表示画面を直接撮影した画像を示した図であり、図１３（ｂ）は、図１３（ａ）における筋状のムラの発生箇所を分かり易く線で示した表示画面のイメージ図である。また、図１５は、表示画面上に発生する筋状のムラの発生箇所を示す模式図であり、図１７は、表示画面を直接撮影した画像を示した図である。
【００５１】
図１２に示すように、隣り合う有機ＥＬ素子２５ａ間で、ΔＷ／ＷAが０．０５よりも大きい部分（合計６カ所）ＤＷ１〜ＤＷ６が存在している場合には、図１３に示すように、幅Ｗの変動に対応して、表示画面上に筋状のムラが発生する。
【００５２】
図１４に示すように、図１２で示した場合よりも、隣り合う有機ＥＬ素子２５ａ間で、ΔＷ／ＷAが０．０５よりも大きい部分が多数存在している場合には、図１５に示すように、幅Ｗが大きく変動する多数の部分に対応して、表示画面上に筋状のムラが多数発生した。
【００５３】
図１６に示すように、隣り合う有機ＥＬ素子２５ａ間で、ΔＷ／ＷAが最大でも０．０２程度である０．０５以下の場合には、図１７に示すように、表示画面上で筋状のムラが全く発生しなかった。
【００５４】
＜画面上のムラの抑制＞
以上の具体例にも示したように、隣り合う有機ＥＬ素子２５ａ間で、ΔＷ／ＷAが０．０５よりも大きい部分が存在している場合には、当該部分に対応して、表示画面上で筋状のムラが発生する。このため、隣り合う有機ＥＬ素子２５ａ間で、ΔＷ／ＷAを０．０５以内に調整すれば、表示画面上における筋状のムラの発生を抑制することができる。
【００５５】
そして、各有機ＥＬ素子２５ａにおける幅Ｗが、各有機ＥＬ素子２５ａ間で略同一となるように調整すれば、隣り合う有機ＥＬ素子２５ａ間でのΔＷ／ＷAを約０．０５以内に調整することができる。
【００５６】
このように、有機ＥＬ素子２５ａ間での幅Ｗの変動を抑制するためには、メタルマスク２の製造や有機層３３の蒸着における各種精度を向上させるように工夫することで実現することができる。
【００５７】
以下、メタルマスク２の製造や有機層３３の蒸着における工夫について説明する。
【００５８】
＜マスクの製造方法＞
メタルマスク２は、時間順次に（１）原版フォトマスクの作製、（２）レジストパターンの形成、（３）母材上でのメタルマスクの形成、（４）メタルマスクのフレームへの固定、（５）母材の削除、といった工程を経て作製される。
【００５９】
工程（１）〜（５）について具体的に説明する。
【００６０】
ガラス基板上の全面に蒸着された金属（ここでは、Ｃｒ）上をフォトレジストで被覆し、当該フォトレジストをレーザー描画によって露光する。次に現像によってフォトレジストのうちレーザーを照射した部分を取り除く。そして、所定のエッチング用の薬液に浸漬することで、露出したＣｒを溶解し、その後、残りのフォトレジストを取り除くことで、光を照射するとＣｒが溶解して取り除かれた部分を光が透過する原版フォトマスクが出来上がる。
【００６１】
この原版フォトマスクの作製時に使用するレーザー描画では、スキャン方向の方が精度良く光の照射の有無等を調整することができる。そのため、ここでは、レーザー描画は、画素配列のピッチが相対的に短い方向にスキャンすることで行った。これは、有機ＥＬディスプレイ２１において、画素配列のピッチが相対的に短い方向（Ｙ方向）の方が画素配列のピッチが相対的に長い方向（Ｘ方向）よりも位置精度のずれが筋状のムラの発生に対して大きく影響するためである。
【００６２】
次に、ステンレス等の母材上にフォトレジスト膜を塗布し、原版フォトマスクを用いた露光後に、現像を行うことで、メタルマスクの基となるレジストパターンを形成する。そして、レジストパターンが作製された母材上に、ニッケル合金等を電鋳することで、母材上にメタルマスクを形成し、メタルフレームにマスクを固定して、母材を取り除くことで、メタルマスク２を作製することができる。
【００６３】
このように、母材上に形成したメタルマスク２を母材から剥がさずにメタルフレームに固定した後に母材を取り除く製法を採用することで、メタルマスク２の開口２０１の位置精度を向上させることができる。これは、作製後のメタルマスク２にかかっている主要なテンションが、母材上にメタルマスク２を作製したときの膜応力に限られるため、従来のように、母材からメタルマスクを剥離させた後に、メタルマスク端部を引っ張ってメタルマスクにテンションをかけつつ、メタルマスクをメタルフレームに接着固定する方法に比べて、開口２０１の位置を精密かつ均一に制御することが可能である。
【００６４】
＜有機膜の蒸着＞
上述したように、メタルマスク２の開口２０１の位置精度を向上させることができても、有機膜の蒸着精度を向上させる為には、有機膜を蒸着させる際に、基板に対するメタルマスク２の位置を正確に合わせる必要性がある。
【００６５】
図２で示したように、有機ＥＬディスプレイ２１では、多数の画素が略直交する２方向（Ｘ及びＹ方向）に並んだ状態で２次元的に配列される。そこで、この点に着目して、基板に対するメタルマスク２の位置を合わせる際に、画素配列のピッチが相対的長い方向（Ｘ方向）に比べて、画素配列のピッチが相対的に短い方向（Ｙ方向）における位置合わせの精度を高める（すなわち設計位置からの誤差を小さくする）ことで、基板に対するメタルマスク２の位置を正確に合わせることができる。
【００６６】
ここで、上記のような位置合わせを行う理由を述べる。
【００６７】
上述したように、画素配列のピッチが相対的に長い方向（Ｘ方向）に比べて、画素配列のピッチが相対的に小さい方向（Ｙ方向）における幅Ｗの変動の方が、画質の低下に対してより大きな影響を与える。よって、画素配列のピッチが相対的に長い方向（Ｘ方向）に比べて、画素配列のピッチが相対的に小さい方向（Ｙ方向）におけるメタルマスク２のずれの方が、画面の表示品質に大きな影響を与える。
【００６８】
一方、仮に、Ｙ方向だけでなくＸ方向も含めた全方向について、基板に対するメタルマスク２の位置を高精度に合わせようとすると、設定した精度の範囲内にメタルマスク２と基板との位置関係が調整されるまでに多くの時間と多回数の位置調整動作とを要する。その結果、製造工程における滞留によって製造タクトが低下したり、数多い位置調整動作により、メタルマスク２が基板に対して接触することで傷を付けてしまうリスクも大きくなるといった問題が生じる。
【００６９】
したがって、上記画面の表示品質と歩留まりと生産性等のバランスを考慮して、基板に対してメタルマスク２の位置合わせをする際には、画素配列のピッチが相対的に長い方向（Ｘ方向）に比べて、画素配列のピッチが相対的に短い方向（Ｙ方向）における位置合わせの精度を高めるようにすれば良い。
【００７０】
以上のように、本発明の実施形態に係る有機ＥＬディスプレイ２１では、各有機ＥＬ素子２５ａが、下部電極３１ａの一部が層間絶縁膜３３ｂによって被覆されずに露出した露出部Ｅｘの中央部近傍に配置された膜厚が相対的に大きな厚膜部３３ａｃと、露出部Ｅｘ上であって露出部Ｅｘの端部近傍に配置された膜厚が相対的に小さな薄膜部３３ａｅとを有する。そして、このような構造において、本願発明者は、各薄膜部３３ａｅの幅Ｗの変動が画面上における筋状のムラの発生に影響を及ぼすことを見出し、当該幅Ｗに着目して、幅Ｗが各有機ＥＬ素子２５ａ間で略同一となるように調整した。その結果として、ディスプレイ上における筋状のムラの発生を抑制し、画質を向上させることができる。
【００７１】
また、各有機ＥＬ素子２５ａにおける所定方向（上記ではＹ方向）に沿った厚膜部３３ａｃから層間絶縁膜３３ｂまでの距離である薄膜部３３ａｅの幅Ｗを各有機ＥＬ素子２５ａ間で略同一となるように調整した。その結果、ディスプレイ上における筋状のムラの発生を防止することができる。
【００７２】
また、複数の有機ＥＬ素子２５ａの配列ピッチが相対的に短い方向（上記ではＹ方向）に沿った薄膜部３３ａｅの幅Ｗを各有機ＥＬ素子２５ａ間で略同一とすることで、ディスプレイ上における筋状のムラの発生を有効に防止することができる。
【００７３】
また、全ての有機ＥＬ素子２５ａに関して、隣接する有機ＥＬ素子２５ａ間におけるΔＷ／ＷAを約０．０５以下に設定することで、ディスプレイ上における筋状のムラの発生をより有効に防止することができる。
【００７４】
＜変形例＞
以上、この発明の実施形態について説明したが、この発明は上記説明した内容のものに限定されるものではない。
【００７５】
◎例えば、上述したように、隣り合う有機ＥＬ素子２５ａ間で、ΔＷ／ＷAを０．０５以内に抑制すれば、表示画面上における筋状のムラの発生を抑制可能であるが、図１６及び図１７に示すように、隣り合う有機ＥＬ素子２５ａ間でのΔＷ／ＷAを０．０２以内に抑制すれば、表示画面上における筋状のムラの発生をより確実に抑制することができる。
【００７６】
◎また、上記実施形態では、有機ＥＬディスプレイ２１に含まれる全ての有機ＥＬ素子２５ａ、すなわち全有機ＥＬ素子２５ａが含まれる領域（ディスプレイ領域）を対象として、隣り合う有機ＥＬ素子２５ａ間での幅Ｗの変動を調整したが、これに限られず、例えば、有機ＥＬディスプレイ２１の表示画面に含まれる所定の広さを有する一部領域（例えば、０．２ｍｍ×０．２ｍｍの正方領域）において、筋状のムラが発生しないようにするためには、当該一部領域において、隣り合う有機ＥＬ素子２５ａ間でΔＷ／ＷAのばらつきを調整すれば良い。
【００７７】
◎また、上記実施形態では、薄膜部の幅Ｗの変動に着目して幅Ｗを調整したが、所定方向（例えば、Ｙ方向）に沿った画素開口部ＣＡの中心から厚膜部３３ａｃと薄膜部３３ａｅとの境界までの距離Ｄに着目して当該距離Ｄを調整しても良い。つまり、所定の方向について、距離Ｄを各有機ＥＬ素子間で略同一としたり、隣接する有機ＥＬ素子間で、距離Ｄの変動ΔＤを露出部の平均幅ＷAで除した値ΔＤ／ＷAを０．０５以下としても良い。
【図面の簡単な説明】
【００７８】
【図１】有機ＥＬディスプレイの概略構成を例示する断面模式図である。
【図２】有機ＥＬディスプレイの画素配列を例示する模式図である。
【図３】有機ＥＬ素子の構成を例示する断面模式図である。
【図４】有機ＥＬ素子に着目した断面図である。
【図５】有機層の形成を説明する図である。
【図６】有機層を形成するためのメタルマスクを例示する図である。
【図７】有機層を形成するためのメタルマスクを例示する図である。
【図８】有機層を形成する様子を例示する図である。
【図９】有機層の形状を模式的に示した図である。
【図１０】有機ＥＬ素子に着目した断面図である。
【図１１】有機ＥＬディスプレイにおける有機層の配置を例示する図である。
【図１２】薄膜部の幅の変動を例示する図である。
【図１３】表示画面の様子を示した図である。
【図１４】薄膜部の幅の変動を例示する図である。
【図１５】表示画面の様子を示した図である。
【図１６】薄膜部の幅の変動を例示する図である。
【図１７】表示画面の様子を示した図である。
【符号の説明】
【００７９】
２１ 有機ＥＬディスプレイ
２５ａ 有機ＥＬ素子
３１ａ 下部電極
３３ａ 有機層
３３ａｃ 厚膜部
３３ａｅ 薄膜部
３３ｂ 絶縁層間膜
３５ 第２の電極
Ｅｘ 露出部
Ｗ 薄膜部の幅
【技術分野】
【０００１】
本発明は、有機ＥＬ(Electroluminescent)ディスプレイに関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、薄型のフラットディスプレイとして、主に、有機ＥＬディスプレイ、プラズマディスプレイ、液晶ディスプレイ等が知られている。この中でも、有機ＥＬディスプレイは、自発光素子を利用しており、視覚依存性が小さく、省電力、低コスト、及び製造工程が簡略等といった種々の利点を有していることから、次世代ディスプレイの主流となることが期待されている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上記有機ＥＬディスプレイの表示画面上では、人間が知覚することができる明確な筋状のムラが発生する場合がある。
【０００４】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、ディスプレイ上における筋状のムラの発生を抑制し、画質を向上させることができる技術を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記の課題を解決するために、請求項１の発明では、有機ＥＬディスプレイであって、
第１電極と、当該第１電極の一部が露出する露出部を形成するように前記第１電極上に配置された層間絶縁膜と、前記露出部上に少なくとも配置された有機層と、当該有機層上に配置された第２電極とをそれぞれ有する複数の有機ＥＬ素子を備え、各前記有機層が、前記露出部上に配置された部分において、前記露出部の中央部近傍に配置された膜厚が相対的に大きな厚膜部と、前記露出部の端部近傍に配置された膜厚が相対的に小さな薄膜部とを有し、前記薄膜部の幅が、隣接する前記有機ＥＬ素子間で略同一である。
【０００６】
また、請求項２の発明では、請求項１に記載の有機ＥＬディスプレイであって、前記薄膜部の幅が、前記有機ＥＬ素子における所定方向に沿った前記層間絶縁膜から前記厚膜部までの距離である。
【０００７】
また、請求項３の発明では、請求項２に記載の有機ＥＬディスプレイであって、前記複数の有機ＥＬ素子が、第１方向に沿って第１所定間隔で配列されるとともに、第２方向に沿って前記第１所定間隔よりも相対的に短い第２所定間隔で配列され、前記所定方向が、前記第２方向を含む。
【０００８】
また、請求項４の発明では、請求項１から請求項３のいずれかに記載の有機ＥＬディスプレイであって、前記層間絶縁膜が、前記露出部を取り囲むように形成されている。
【０００９】
また、請求項５の発明では、請求項１から請求項４のいずれかに記載の有機ＥＬディスプレイであって、前記薄膜部の膜厚が、前記厚膜部の膜厚の９５％以下である。
【００１０】
また、請求項６の発明では、請求項３に記載の有機ＥＬディスプレイであって、各前記有機ＥＬ素子は、平面視形状が長辺と短辺とで構成される略長方形状をなし、前記長辺に沿った方向と前記第１方向とが略平行に、前記短辺に沿った方向と前記第２方向とが略平行に、それぞれ配置される。
【００１１】
また、請求項７の発明では、請求項１から請求項６のいずれかに記載の有機ＥＬディスプレイであって、隣接する前記有機ＥＬ素子間における前記薄膜部の幅の変動をΔＷと、隣接する前記有機ＥＬ素子の露出部の平均幅をＷAとした場合、ΔＷ／ＷAが０．０５以下である。
【００１２】
また、請求項８の発明では、請求項１から請求項６のいずれかに記載の有機ＥＬディスプレイであって、所定の領域に含まれる隣接する前記有機ＥＬ素子間における前記薄膜部の幅の変動をΔＷと、前記所定の領域に含まれる前記有機ＥＬ素子の露出部の平均幅をＷAとした場合、ΔＷ／ＷAが０．０５以下である。
【００１３】
また、請求項９の発明では、請求項８に記載の有機ＥＬディスプレイであって、前記所定の領域が、０．２ｍｍ×０．２ｍｍの正方領域である。
【００１４】
また、請求項１０の発明では、請求項８に記載の有機ＥＬディスプレイであって、前記所定の領域が、全ての前記有機ＥＬ素子を含むディスプレイ領域である。
【発明の効果】
【００１５】
請求項１から請求項１０のいずれに記載の発明によっても、有機ＥＬディスプレイに配列された各有機ＥＬ素子が、第１電極の一部が層間絶縁膜によって被覆されずに露出した露出部上に有機層を有するとともに、当該有機層が、露出部の中央部近傍に配置された膜厚が相対的に大きな厚膜部と、露出部上であって当該露出部の端部近傍に配置された膜厚が相対的に小さな薄膜部とを有し、当該薄膜部の幅を隣接する有機ＥＬ素子間で略同一とすることで、ディスプレイ上における筋状のムラの発生を抑制し、画質を向上させることができる。
【００１６】
請求項２に記載の発明によれば、各有機ＥＬ素子における所定方向に沿った層間絶縁膜から厚膜部までの距離である薄膜部の幅を隣接する有機ＥＬ素子間で略同一とすることで、ディスプレイ上における筋状のムラの発生を防止することができる。
【００１７】
請求項３に記載の発明によれば、複数の有機ＥＬ素子の配列ピッチが相対的に短い方向に沿った薄膜部の幅を隣接する有機ＥＬ素子間で略同一とすることで、ディスプレイ上における筋状のムラの発生を有効に防止することができる。
【００１８】
請求項７に記載の発明によれば、隣接する有機ＥＬ素子間における薄膜部の幅の変動ΔＷを、隣接する有機ＥＬ素子の露出部の平均幅ＷAに対して５％以下に設定することで、ディスプレイ上における筋状のムラの発生をより有効に防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【００２０】
＜有機ＥＬディスプレイの概略構成＞
図１は、本発明の実施形態に係る有機ＥＬディスプレイ２１の概略構成を例示する断面模式図である。図１及び図１以降の図では、方位関係を明確化するために、相互に直交するＸＹＺの３軸又はＸＹの２軸を適宜付している。
【００２１】
有機ＥＬディスプレイ２１は、例えばトップエミッションタイプであり、図１に示すように、透明基板であるガラス基板などからなる基板２３と、その基板２３上に形成された素子部２５と、その素子部２５全体を覆うように形成された封止膜２９とを主に備えている。素子部２５は、基板２３側から順に、第１の電極３１、有機層３３及び第２の電極３５を備えている。有機層３３が第１及び第２の電極３１，３５によって挟み込まれている。
【００２２】
図２は、有機ＥＬディスプレイ２１の画素配列を例示する模式図である。
【００２３】
有機ＥＬディスプレイ２１では、略長方形を有する多数の画素ＵＣが行列状に配列される。図２に示すように、各画素ＵＣは、長手方向がＸ軸方向に向いており、多数の画素ＵＣがＸ方向及びＹ方向に沿ってそれぞれ所定の距離だけ離隔されて配置されている。なお、本実施形態においては、各画素ＵＣが長辺と短辺とで構成される長方形状を有しているが、これに代えて、正方形状、六角形状、三角形状、円形状または楕円形状等の他の形状であっても構わない。
【００２４】
図３は、各画素ＵＣをそれぞれ形成する有機ＥＬ素子２５ａの構成を例示する断面模式図である。図３では、相互に隣り合う３画素を形成する３つの有機ＥＬ素子２５ａが示されており、有機層の形状を明確化するために、有機層の上に空間順次に形成される第２の電極３５及び封止膜２９の図示を省略している。
【００２５】
図３に示すように、基板２３ａ上に、ＴＦＴ層２３ｂ、平坦化膜２３ｃが空間順次に形成され、その上に各有機ＥＬ素子２５ａが形成されている。
【００２６】
有機ＥＬ素子２５ａは、第１の電極３１に相当する下部電極３１ａと、層間絶縁膜３３ｂと、有機層３３ａ（ハッチング部）と、図示を省略する第２の電極３５とを備えて構成される。
【００２７】
各下部電極３１ａは、ＸＹ平面上に略長方形の面を有する層であり、図２の画素配列に対応するように、平坦化膜２３ｃ上に相互に離隔配置される。
【００２８】
層間絶縁膜３３ｂは、各下部電極３１ａを取り囲むように形成され、各下部電極３１ａの上面は、外縁部が層間絶縁膜３３ｂによって覆われるが、それ以外の部分は、層間絶縁膜３３ｂによって覆われず、有機層３３ａに対して露出される。
【００２９】
有機層３３ａは、下部電極３１ａの上面のうちの層間絶縁膜３３ｂによって覆われなかった部分（以下「露出部」とも称する）Ｅｘの上に配置される。なお、各露出部Ｅｘを画面正面方向（Ｚ方向）から見た領域が各画素に対応する。
【００３０】
そして、図示を省略するが、有機層３３ａ上には、第２の電極３５が配置される。
【００３１】
図４は、図３のうち有機ＥＬ素子２５ａに着目した図である。
【００３２】
図４に示すように、各有機層３３ａは、後述する有機層の形成方法に起因して、中央部の上面は平坦であるが、外縁に近づくにつれて徐々に厚みが薄くなる方向に上面が傾いている。具体的には、各有機層３３ａは、露出部Ｅｘの中央部近傍に配置された膜厚（Ｚ方向の厚み）が相対的に大きくかつ上面が略平坦な部分（以下「厚膜部」とも称する）３３ａｃと、露出部Ｅｘの真上（すなわち、露出部ＥｘをＺ方向に投影した領域）において露出部Ｅｘの端部近傍に配置された膜厚が相対的に小さくかつ上面が有機層３３ａの外周部に向けて傾いている部分（以下「薄膜部」とも称する）３３ａｅとを有する。
【００３３】
ここでは、露出部Ｅｘの真上に配置された有機層３３ａのうち、露出部Ｅｘの中央部付近に位置する所定範囲の領域における平均膜厚を基準とした場合に、膜厚が９５％となる部分を境界として、膜厚が９５％よりも厚い部分を厚膜部３３ａｃ、膜厚が９５％以下の薄い部分を薄膜部３３ａｅとする。
【００３４】
＜有機層の形成方法と薄膜部の発生＞
図５は、有機層３３ａの形成を説明する図である。図５は、図４から有機層３３ａを取り除いた図であり、有機層３３ａが形成される前の状態を示している。
【００３５】
図５に示すように、各露出部Ｅｘ上に所定の有機物を蒸着させることで、図４に示したような有機層２５ａが形成される。
【００３６】
この有機物の蒸着工程においては、図６に示すようなメタルマスク２が使用される。メタルマスク２は、３×４のセル配列を有し、各セル２００は、図７に示すように、最終製品である有機ＥＬディスプレイ２１の画素配列に対応する多数の開口２０１を有する。
【００３７】
図８は、メタルマスク２を用いた蒸着によって有機層３３ａを形成する様子を模式的に示した図である。図８では、図が複雑化するのを避けるため、１つの有機層３３ａにのみ着目して示している。
【００３８】
図８に示すように、有機層３３ａが蒸着される層（基板２３や第１の電極３１等から形成される層）３上に、メタルマスク２が所定距離、離隔配置された状態で、上面側（Ｚ方向）から有機物の蒸着を行うことで、有機層３３ａが形成される。このとき、メタルマスク２と層３との間に間隔が空いていると、開口２０１の中央部付近に比べて外縁部付近では、有機物の蒸着量が少なくなる。その結果、有機層３３ａは、外縁に近づくにつれて薄膜化する傾向を有する。この傾向は、メタルマスク２と層３との間の距離が３μｍ以上となると、特に顕著に現れる。
【００３９】
図９は、有機層３３ａの形状を強調して例示した模式図であり、図９（ａ）はＺ方向から見た平面図、図９（ｂ）は、図９（ａ）の線Ａ−Ａに沿って切断した断面図である。
【００４０】
図９に示すように、有機層３３ａは、上面（Ｚ方向を向いた面）の中央部が平坦で、外縁部に近づくにつれて膜厚が薄くなる方向に傾く。換言すれば、有機層３３ａは、膜厚が略均一でかつ上面が平坦な厚膜部３３ａｃと、膜厚が外縁部に近づくにつれて薄くなりかつ上面が傾いている薄膜部３３ａｅとを有して構成されている。
【００４１】
＜画面上のムラの発生＞
図１０は、図４と同様に有機ＥＬ素子２５ａに着目した図であり、図１１は、図１０の有機層３３ａの配置をＺ方向から見た図であり、Ｚ方向から見た厚膜部３３ａｃと薄膜部３３ａｅの配置を例示している。
【００４２】
図１０に示すように、有機ＥＬディスプレイ２１を正面方向（Ｚ方向）から見た場合、各有機ＥＬ素子２５ａでは、有機層３３ａのうち、露出部ＥｘをＺ方向に投影した領域が、有機層３３ａの発光に伴って明るく見える部分（画素開口部）ＣＡに対応する。そして、図１０及び図１１に示すように、各画素開口部ＣＡの内部に、厚膜部３３ａｃと薄膜部３３ａｅとが含まれる。
【００４３】
ここで、Ｙ方向に沿った厚膜部３３ａｃから層間絶縁膜３３ｂまでの最短距離を薄膜部３３ａｅの幅Ｗとし、Ｙ方向に沿った画素開口部ＣＡの中心から厚膜部３３ａｃと薄膜部３３ａｅとの境界までの距離Ｄを、画素開口部ＣＡに対する厚膜部３３ａｃのズレ量を示すパラメータとする。
【００４４】
有機ＥＬディスプレイ２１では、表示画面に輝度のムラが発生しないように、各有機ＥＬ素子２５ａが均一に作られることが好ましい。
【００４５】
しかしながら、露出部Ｅｘの配列に対して、メタルマスク２の開口２０１の配列や位置合わせが設計からずれてしまうと、各有機ＥＬ素子２５ａ間で、薄膜部３３ａｅの幅Ｗや距離Ｄが変動する。
【００４６】
この点について、本願発明者は、この薄膜部３３ａｅの幅Ｗや距離Ｄが大きく変動すると、有機ＥＬディスプレイ２１の表示画面上に、人間が知覚することができる明確な筋状のムラが発生することを見出した。そして、有機ＥＬディスプレイ２１では、画素配列のピッチが長い方向（Ｘ方向）に沿った薄膜部３３ａｅの幅の変動よりも、画素配列のピッチが短い方向（Ｙ方向）に沿った幅Ｗの変動の方が筋状のムラの発生に対する影響が大きいことも分かった。
【００４７】
具体的には、隣接する有機ＥＬ素子２５ａ間における幅Ｗの変動（差）ΔＷが、隣接する有機ＥＬ素子２５ａに対応する露出部の平均幅ＷAに対して５％より大きな場合、すなわちΔＷ／ＷA×１００＞５が成立する場合には、筋状のムラが発生し、５％以下の場合には筋状のムラが目立たなくなる。なお、露出部の幅と薄膜部の幅は互いに同一方向で定義するものとする。また隣接する有機ＥＬ素子２５ａ間で薄膜部の幅Ｗを比較してΔＷを算出する際には、同じ側に位置する薄膜部同士（図１１では、右側の薄膜部同士）の幅Ｗを用いるものとする。
【００４８】
以下、幅Ｗの変動と筋状のムラの発生との関係を示す具体例を示す。
【００４９】
＜具体例＞
図１２、図１４及び図１６は、薄膜部３３ａｅの幅Ｗの変動を例示する図であり、横軸は、有機ＥＬ素子２５ａが短いピッチで配列される方向（例えば、図１１中のＹ方向）における位置を示し、縦軸は、基準値からのずれ量を示している。
【００５０】
図１３、図１５及び図１７は、図１２、図１４及び図１６に示したように幅Ｗが変動した場合における表示画面の様子を例示する図である。なお、図１３（ａ）は、表示画面を直接撮影した画像を示した図であり、図１３（ｂ）は、図１３（ａ）における筋状のムラの発生箇所を分かり易く線で示した表示画面のイメージ図である。また、図１５は、表示画面上に発生する筋状のムラの発生箇所を示す模式図であり、図１７は、表示画面を直接撮影した画像を示した図である。
【００５１】
図１２に示すように、隣り合う有機ＥＬ素子２５ａ間で、ΔＷ／ＷAが０．０５よりも大きい部分（合計６カ所）ＤＷ１〜ＤＷ６が存在している場合には、図１３に示すように、幅Ｗの変動に対応して、表示画面上に筋状のムラが発生する。
【００５２】
図１４に示すように、図１２で示した場合よりも、隣り合う有機ＥＬ素子２５ａ間で、ΔＷ／ＷAが０．０５よりも大きい部分が多数存在している場合には、図１５に示すように、幅Ｗが大きく変動する多数の部分に対応して、表示画面上に筋状のムラが多数発生した。
【００５３】
図１６に示すように、隣り合う有機ＥＬ素子２５ａ間で、ΔＷ／ＷAが最大でも０．０２程度である０．０５以下の場合には、図１７に示すように、表示画面上で筋状のムラが全く発生しなかった。
【００５４】
＜画面上のムラの抑制＞
以上の具体例にも示したように、隣り合う有機ＥＬ素子２５ａ間で、ΔＷ／ＷAが０．０５よりも大きい部分が存在している場合には、当該部分に対応して、表示画面上で筋状のムラが発生する。このため、隣り合う有機ＥＬ素子２５ａ間で、ΔＷ／ＷAを０．０５以内に調整すれば、表示画面上における筋状のムラの発生を抑制することができる。
【００５５】
そして、各有機ＥＬ素子２５ａにおける幅Ｗが、各有機ＥＬ素子２５ａ間で略同一となるように調整すれば、隣り合う有機ＥＬ素子２５ａ間でのΔＷ／ＷAを約０．０５以内に調整することができる。
【００５６】
このように、有機ＥＬ素子２５ａ間での幅Ｗの変動を抑制するためには、メタルマスク２の製造や有機層３３の蒸着における各種精度を向上させるように工夫することで実現することができる。
【００５７】
以下、メタルマスク２の製造や有機層３３の蒸着における工夫について説明する。
【００５８】
＜マスクの製造方法＞
メタルマスク２は、時間順次に（１）原版フォトマスクの作製、（２）レジストパターンの形成、（３）母材上でのメタルマスクの形成、（４）メタルマスクのフレームへの固定、（５）母材の削除、といった工程を経て作製される。
【００５９】
工程（１）〜（５）について具体的に説明する。
【００６０】
ガラス基板上の全面に蒸着された金属（ここでは、Ｃｒ）上をフォトレジストで被覆し、当該フォトレジストをレーザー描画によって露光する。次に現像によってフォトレジストのうちレーザーを照射した部分を取り除く。そして、所定のエッチング用の薬液に浸漬することで、露出したＣｒを溶解し、その後、残りのフォトレジストを取り除くことで、光を照射するとＣｒが溶解して取り除かれた部分を光が透過する原版フォトマスクが出来上がる。
【００６１】
この原版フォトマスクの作製時に使用するレーザー描画では、スキャン方向の方が精度良く光の照射の有無等を調整することができる。そのため、ここでは、レーザー描画は、画素配列のピッチが相対的に短い方向にスキャンすることで行った。これは、有機ＥＬディスプレイ２１において、画素配列のピッチが相対的に短い方向（Ｙ方向）の方が画素配列のピッチが相対的に長い方向（Ｘ方向）よりも位置精度のずれが筋状のムラの発生に対して大きく影響するためである。
【００６２】
次に、ステンレス等の母材上にフォトレジスト膜を塗布し、原版フォトマスクを用いた露光後に、現像を行うことで、メタルマスクの基となるレジストパターンを形成する。そして、レジストパターンが作製された母材上に、ニッケル合金等を電鋳することで、母材上にメタルマスクを形成し、メタルフレームにマスクを固定して、母材を取り除くことで、メタルマスク２を作製することができる。
【００６３】
このように、母材上に形成したメタルマスク２を母材から剥がさずにメタルフレームに固定した後に母材を取り除く製法を採用することで、メタルマスク２の開口２０１の位置精度を向上させることができる。これは、作製後のメタルマスク２にかかっている主要なテンションが、母材上にメタルマスク２を作製したときの膜応力に限られるため、従来のように、母材からメタルマスクを剥離させた後に、メタルマスク端部を引っ張ってメタルマスクにテンションをかけつつ、メタルマスクをメタルフレームに接着固定する方法に比べて、開口２０１の位置を精密かつ均一に制御することが可能である。
【００６４】
＜有機膜の蒸着＞
上述したように、メタルマスク２の開口２０１の位置精度を向上させることができても、有機膜の蒸着精度を向上させる為には、有機膜を蒸着させる際に、基板に対するメタルマスク２の位置を正確に合わせる必要性がある。
【００６５】
図２で示したように、有機ＥＬディスプレイ２１では、多数の画素が略直交する２方向（Ｘ及びＹ方向）に並んだ状態で２次元的に配列される。そこで、この点に着目して、基板に対するメタルマスク２の位置を合わせる際に、画素配列のピッチが相対的長い方向（Ｘ方向）に比べて、画素配列のピッチが相対的に短い方向（Ｙ方向）における位置合わせの精度を高める（すなわち設計位置からの誤差を小さくする）ことで、基板に対するメタルマスク２の位置を正確に合わせることができる。
【００６６】
ここで、上記のような位置合わせを行う理由を述べる。
【００６７】
上述したように、画素配列のピッチが相対的に長い方向（Ｘ方向）に比べて、画素配列のピッチが相対的に小さい方向（Ｙ方向）における幅Ｗの変動の方が、画質の低下に対してより大きな影響を与える。よって、画素配列のピッチが相対的に長い方向（Ｘ方向）に比べて、画素配列のピッチが相対的に小さい方向（Ｙ方向）におけるメタルマスク２のずれの方が、画面の表示品質に大きな影響を与える。
【００６８】
一方、仮に、Ｙ方向だけでなくＸ方向も含めた全方向について、基板に対するメタルマスク２の位置を高精度に合わせようとすると、設定した精度の範囲内にメタルマスク２と基板との位置関係が調整されるまでに多くの時間と多回数の位置調整動作とを要する。その結果、製造工程における滞留によって製造タクトが低下したり、数多い位置調整動作により、メタルマスク２が基板に対して接触することで傷を付けてしまうリスクも大きくなるといった問題が生じる。
【００６９】
したがって、上記画面の表示品質と歩留まりと生産性等のバランスを考慮して、基板に対してメタルマスク２の位置合わせをする際には、画素配列のピッチが相対的に長い方向（Ｘ方向）に比べて、画素配列のピッチが相対的に短い方向（Ｙ方向）における位置合わせの精度を高めるようにすれば良い。
【００７０】
以上のように、本発明の実施形態に係る有機ＥＬディスプレイ２１では、各有機ＥＬ素子２５ａが、下部電極３１ａの一部が層間絶縁膜３３ｂによって被覆されずに露出した露出部Ｅｘの中央部近傍に配置された膜厚が相対的に大きな厚膜部３３ａｃと、露出部Ｅｘ上であって露出部Ｅｘの端部近傍に配置された膜厚が相対的に小さな薄膜部３３ａｅとを有する。そして、このような構造において、本願発明者は、各薄膜部３３ａｅの幅Ｗの変動が画面上における筋状のムラの発生に影響を及ぼすことを見出し、当該幅Ｗに着目して、幅Ｗが各有機ＥＬ素子２５ａ間で略同一となるように調整した。その結果として、ディスプレイ上における筋状のムラの発生を抑制し、画質を向上させることができる。
【００７１】
また、各有機ＥＬ素子２５ａにおける所定方向（上記ではＹ方向）に沿った厚膜部３３ａｃから層間絶縁膜３３ｂまでの距離である薄膜部３３ａｅの幅Ｗを各有機ＥＬ素子２５ａ間で略同一となるように調整した。その結果、ディスプレイ上における筋状のムラの発生を防止することができる。
【００７２】
また、複数の有機ＥＬ素子２５ａの配列ピッチが相対的に短い方向（上記ではＹ方向）に沿った薄膜部３３ａｅの幅Ｗを各有機ＥＬ素子２５ａ間で略同一とすることで、ディスプレイ上における筋状のムラの発生を有効に防止することができる。
【００７３】
また、全ての有機ＥＬ素子２５ａに関して、隣接する有機ＥＬ素子２５ａ間におけるΔＷ／ＷAを約０．０５以下に設定することで、ディスプレイ上における筋状のムラの発生をより有効に防止することができる。
【００７４】
＜変形例＞
以上、この発明の実施形態について説明したが、この発明は上記説明した内容のものに限定されるものではない。
【００７５】
◎例えば、上述したように、隣り合う有機ＥＬ素子２５ａ間で、ΔＷ／ＷAを０．０５以内に抑制すれば、表示画面上における筋状のムラの発生を抑制可能であるが、図１６及び図１７に示すように、隣り合う有機ＥＬ素子２５ａ間でのΔＷ／ＷAを０．０２以内に抑制すれば、表示画面上における筋状のムラの発生をより確実に抑制することができる。
【００７６】
◎また、上記実施形態では、有機ＥＬディスプレイ２１に含まれる全ての有機ＥＬ素子２５ａ、すなわち全有機ＥＬ素子２５ａが含まれる領域（ディスプレイ領域）を対象として、隣り合う有機ＥＬ素子２５ａ間での幅Ｗの変動を調整したが、これに限られず、例えば、有機ＥＬディスプレイ２１の表示画面に含まれる所定の広さを有する一部領域（例えば、０．２ｍｍ×０．２ｍｍの正方領域）において、筋状のムラが発生しないようにするためには、当該一部領域において、隣り合う有機ＥＬ素子２５ａ間でΔＷ／ＷAのばらつきを調整すれば良い。
【００７７】
◎また、上記実施形態では、薄膜部の幅Ｗの変動に着目して幅Ｗを調整したが、所定方向（例えば、Ｙ方向）に沿った画素開口部ＣＡの中心から厚膜部３３ａｃと薄膜部３３ａｅとの境界までの距離Ｄに着目して当該距離Ｄを調整しても良い。つまり、所定の方向について、距離Ｄを各有機ＥＬ素子間で略同一としたり、隣接する有機ＥＬ素子間で、距離Ｄの変動ΔＤを露出部の平均幅ＷAで除した値ΔＤ／ＷAを０．０５以下としても良い。
【図面の簡単な説明】
【００７８】
【図１】有機ＥＬディスプレイの概略構成を例示する断面模式図である。
【図２】有機ＥＬディスプレイの画素配列を例示する模式図である。
【図３】有機ＥＬ素子の構成を例示する断面模式図である。
【図４】有機ＥＬ素子に着目した断面図である。
【図５】有機層の形成を説明する図である。
【図６】有機層を形成するためのメタルマスクを例示する図である。
【図７】有機層を形成するためのメタルマスクを例示する図である。
【図８】有機層を形成する様子を例示する図である。
【図９】有機層の形状を模式的に示した図である。
【図１０】有機ＥＬ素子に着目した断面図である。
【図１１】有機ＥＬディスプレイにおける有機層の配置を例示する図である。
【図１２】薄膜部の幅の変動を例示する図である。
【図１３】表示画面の様子を示した図である。
【図１４】薄膜部の幅の変動を例示する図である。
【図１５】表示画面の様子を示した図である。
【図１６】薄膜部の幅の変動を例示する図である。
【図１７】表示画面の様子を示した図である。
【符号の説明】
【００７９】
２１ 有機ＥＬディスプレイ
２５ａ 有機ＥＬ素子
３１ａ 下部電極
３３ａ 有機層
３３ａｃ 厚膜部
３３ａｅ 薄膜部
３３ｂ 絶縁層間膜
３５ 第２の電極
Ｅｘ 露出部
Ｗ 薄膜部の幅
【特許請求の範囲】
【請求項１】
有機ＥＬディスプレイであって、
第１電極と、当該第１電極の一部が露出する露出部を形成するように前記第１電極上に配置された層間絶縁膜と、前記露出部上に少なくとも配置された有機層と、当該有機層上に配置された第２電極とをそれぞれ有する複数の有機ＥＬ素子、
を備え、
各前記有機層が、前記露出部上に配置された部分において、前記露出部の中央部近傍に配置された膜厚が相対的に大きな厚膜部と、前記露出部の端部近傍に配置された膜厚が相対的に小さな薄膜部とを有し、
前記薄膜部の幅が、隣接する前記有機ＥＬ素子間で略同一であることを特徴とする有機ＥＬディスプレイ。
【請求項２】
請求項１に記載の有機ＥＬディスプレイであって、
前記薄膜部の幅が、前記有機ＥＬ素子における所定方向に沿った前記層間絶縁膜から前記厚膜部までの距離であることを特徴とする有機ＥＬディスプレイ。
【請求項３】
請求項２に記載の有機ＥＬディスプレイであって、
前記複数の有機ＥＬ素子が、第１方向に沿って第１所定間隔で配列されるとともに、第２方向に沿って前記第１所定間隔よりも相対的に短い第２所定間隔で配列され、
前記所定方向が、前記第２方向を含むことを特徴とする有機ＥＬディスプレイ。
【請求項４】
請求項１から請求項３のいずれかに記載の有機ＥＬディスプレイであって、
前記層間絶縁膜が、前記露出部を取り囲むように形成されていることを特徴とする有機ＥＬディスプレイ。
【請求項５】
請求項１から請求項４のいずれかに記載の有機ＥＬディスプレイであって、
前記薄膜部の膜厚が、前記厚膜部の膜厚の９５％以下であることを特徴とする有機ＥＬディスプレイ。
【請求項６】
請求項３に記載の有機ＥＬディスプレイであって、
各前記有機ＥＬ素子は、平面視形状が長辺と短辺とで構成される略長方形状をなし、前記長辺に沿った方向と前記第１方向とが略平行に、前記短辺に沿った方向と前記第２方向とが略平行に、それぞれ配置されることを特徴とする有機ＥＬディスプレイ。
【請求項７】
請求項１から請求項６のいずれかに記載の有機ＥＬディスプレイであって、
隣接する前記有機ＥＬ素子間における前記薄膜部の幅の変動をΔＷと、隣接する前記有機ＥＬ素子の露出部の平均幅をＷAとした場合、ΔＷ／ＷAが０．０５以下であることを特徴とする有機ＥＬディスプレイ。
【請求項８】
請求項１から請求項６のいずれかに記載の有機ＥＬディスプレイであって、
所定の領域に含まれる隣接する前記有機ＥＬ素子間における前記薄膜部の幅の変動をΔＷと、前記所定の領域に含まれる前記有機ＥＬ素子の露出部の平均幅をＷAとした場合、ΔＷ／ＷAが０．０５以下であることを特徴とする有機ＥＬディスプレイ。
【請求項９】
請求項８に記載の有機ＥＬディスプレイであって、
前記所定の領域が、０．２ｍｍ×０．２ｍｍの正方領域であることを特徴とする有機ＥＬディスプレイ。
【請求項１０】
請求項８に記載の有機ＥＬディスプレイであって、
前記所定の領域が、全ての前記有機ＥＬ素子を含むディスプレイ領域であることを特徴とする有機ＥＬディスプレイ。
【請求項１】
有機ＥＬディスプレイであって、
第１電極と、当該第１電極の一部が露出する露出部を形成するように前記第１電極上に配置された層間絶縁膜と、前記露出部上に少なくとも配置された有機層と、当該有機層上に配置された第２電極とをそれぞれ有する複数の有機ＥＬ素子、
を備え、
各前記有機層が、前記露出部上に配置された部分において、前記露出部の中央部近傍に配置された膜厚が相対的に大きな厚膜部と、前記露出部の端部近傍に配置された膜厚が相対的に小さな薄膜部とを有し、
前記薄膜部の幅が、隣接する前記有機ＥＬ素子間で略同一であることを特徴とする有機ＥＬディスプレイ。
【請求項２】
請求項１に記載の有機ＥＬディスプレイであって、
前記薄膜部の幅が、前記有機ＥＬ素子における所定方向に沿った前記層間絶縁膜から前記厚膜部までの距離であることを特徴とする有機ＥＬディスプレイ。
【請求項３】
請求項２に記載の有機ＥＬディスプレイであって、
前記複数の有機ＥＬ素子が、第１方向に沿って第１所定間隔で配列されるとともに、第２方向に沿って前記第１所定間隔よりも相対的に短い第２所定間隔で配列され、
前記所定方向が、前記第２方向を含むことを特徴とする有機ＥＬディスプレイ。
【請求項４】
請求項１から請求項３のいずれかに記載の有機ＥＬディスプレイであって、
前記層間絶縁膜が、前記露出部を取り囲むように形成されていることを特徴とする有機ＥＬディスプレイ。
【請求項５】
請求項１から請求項４のいずれかに記載の有機ＥＬディスプレイであって、
前記薄膜部の膜厚が、前記厚膜部の膜厚の９５％以下であることを特徴とする有機ＥＬディスプレイ。
【請求項６】
請求項３に記載の有機ＥＬディスプレイであって、
各前記有機ＥＬ素子は、平面視形状が長辺と短辺とで構成される略長方形状をなし、前記長辺に沿った方向と前記第１方向とが略平行に、前記短辺に沿った方向と前記第２方向とが略平行に、それぞれ配置されることを特徴とする有機ＥＬディスプレイ。
【請求項７】
請求項１から請求項６のいずれかに記載の有機ＥＬディスプレイであって、
隣接する前記有機ＥＬ素子間における前記薄膜部の幅の変動をΔＷと、隣接する前記有機ＥＬ素子の露出部の平均幅をＷAとした場合、ΔＷ／ＷAが０．０５以下であることを特徴とする有機ＥＬディスプレイ。
【請求項８】
請求項１から請求項６のいずれかに記載の有機ＥＬディスプレイであって、
所定の領域に含まれる隣接する前記有機ＥＬ素子間における前記薄膜部の幅の変動をΔＷと、前記所定の領域に含まれる前記有機ＥＬ素子の露出部の平均幅をＷAとした場合、ΔＷ／ＷAが０．０５以下であることを特徴とする有機ＥＬディスプレイ。
【請求項９】
請求項８に記載の有機ＥＬディスプレイであって、
前記所定の領域が、０．２ｍｍ×０．２ｍｍの正方領域であることを特徴とする有機ＥＬディスプレイ。
【請求項１０】
請求項８に記載の有機ＥＬディスプレイであって、
前記所定の領域が、全ての前記有機ＥＬ素子を含むディスプレイ領域であることを特徴とする有機ＥＬディスプレイ。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１３】
【図１７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１３】
【図１７】
【公開番号】特開２００７−１２３６１２（Ｐ２００７−１２３６１２Ａ）
【公開日】平成１９年５月１７日（２００７．５．１７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−３１４８２０（Ｐ２００５−３１４８２０）
【出願日】平成１７年１０月２８日（２００５．１０．２８）
【出願人】（０００００６６３３）京セラ株式会社 (13,660)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年５月１７日（２００７．５．１７）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年１０月２８日（２００５．１０．２８）
【出願人】（０００００６６３３）京セラ株式会社 (13,660)
【Ｆターム（参考）】
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