画像表示装置
【課題】本発明は、画素の発光領域を大きくすることが可能な画像表示装置を提供することを目的とする。
【解決手段】複数の画素５で構成する絵素３を備えた画像表示装置１において、絵素３は第一方向及び第二方向に沿ってマトリックス状に配列され、絵素３に含まれる各画素５には発光領域Ｒが形成されているとともに、絵素３に含まれる複数の画素のうちいずれか一つの画素５Ａには前記第一方向に沿って発光領域と該発光領域の高さ位置よりも頂部１４ａが上方に位置する凸部１４とが併設されており、凸部１４が形成されている画素５Ａの発光領域は、凸部１４が形成されていない画素５Ｂの発光領域に比べて、第一方向の幅が小さく形成されており、第二方向の幅が大きく形成されていることを特徴とする画像表示装置１。
【解決手段】複数の画素５で構成する絵素３を備えた画像表示装置１において、絵素３は第一方向及び第二方向に沿ってマトリックス状に配列され、絵素３に含まれる各画素５には発光領域Ｒが形成されているとともに、絵素３に含まれる複数の画素のうちいずれか一つの画素５Ａには前記第一方向に沿って発光領域と該発光領域の高さ位置よりも頂部１４ａが上方に位置する凸部１４とが併設されており、凸部１４が形成されている画素５Ａの発光領域は、凸部１４が形成されていない画素５Ｂの発光領域に比べて、第一方向の幅が小さく形成されており、第二方向の幅が大きく形成されていることを特徴とする画像表示装置１。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
画像表示装置としては、複数の画素（sub pixel）で構成する絵素（pixel）を縦横のマトリックス状に配列したものが一般的に用いられている。
【０００３】
複数の画素が異なる色の光を発することにより、画像を表示することができる。有機ＥＬ（エレクトロルミネッセンス）を用いた画像表示装置では、画素の発する光の色を異ならせるために、蒸着マスクを用いて、画素ごとに画素を構成する発光層を塗り分ける技術が知られている。
【０００４】
発光層を塗り分けるために、画素の一部に孤立してあるいは周囲を囲むようにスペーサーが設けられ、そのスペーサー上に蒸着マスクを載置して、必要な箇所に発光層を構成する蒸着材料を被着させる技術が提案されている（下記特許文献１参照）。また、蒸着時に蒸着マスクと接触箇所を減らすために、画素の一部に孤立してスペーサーを設ける技術が提案されている（下記特許文献２参照）。
【特許文献１】特開２００３−２５７６５０号公報
【特許文献２】特開２００５−３２２５６４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところが、上述した特許文献１、２に記載の技術であっては、各画素の形状が同一になっているため、発光層を形成する領域に制限がかかり、発光領域を大きくすることが困難であった。
【０００６】
本発明は、上述した課題に鑑みなされたものであって、画素の発光領域を大きくすることが可能な画像表示装置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】
【０００７】
本発明の一実施形態に係る画像表示装置は、複数の画素で構成する絵素を備えた画像表示装置において、前記絵素は第一方向及び第二方向に沿ってマトリックス状に配列され、前記絵素に含まれる各画素には発光領域が形成されているとともに、前記絵素に含まれる複数の画素うちいずれか一つの画素には前記第一方向に沿って前記発光領域と該発光領域の高さ位置よりも頂部が上方に位置する凸部とが併設されており、前記凸部が形成されている画素の発光領域は、前記凸部が形成されていない画素の発光領域に比べて、前記第一方向の幅が小さく形成されており、前記第二方向の幅が大きく形成されていることを特徴とする。
【０００８】
また、本発明の一実施形態に係る画像表示装置は、前記複数の凸部が、一方向に沿って配列されていることを特徴とする。
【０００９】
また、本発明の一実施形態に係る画像表示装置は、前記凸部が、上部より下部が幅広に形成されていることを特徴とする。
【００１０】
また、本発明の一実施形態に係る画像表示装置は、前記凸部が形成されている画素の発光領域と、前記凸部が形成されていない画素の発光領域との面積比は、０．９５以上１．０５以下に設定されていることを特徴とする。
【００１１】
また、本発明の一実施形態に係る画像表示装置は、それぞれ異なる色の光を発する複数の画素を有する絵素を備えた画像表示装置において、前記絵素は第一方向及び第二方向に沿ってマトリックス状に配列されており、前記絵素に含まれる各画素には発光領域が形成されているとともに、前記絵素に含まれる複数の画素のうちいずれか一つの画素には前記第一方向に沿って前記発光領域と該発光領域の高さ位置よりも頂部が上方に位置する凸部とが併設されており、前記凸部は、前記第一方向においては、隣接する絵素において異なる色の光を発する画素に設けられているとともに、前記第二方向においては、隣接する絵素において同じ色の光を発する画素に設けられていることを特徴とする。
【００１２】
また、本発明の一実施形態に係る画像表示装置は、それぞれ異なる色の光を発する複数の画素を有する絵素を備えた画像表示装置において、前記絵素は第一方向及び第二方向に沿ってマトリックス状に配列されており、前記絵素に含まれる各画素には発光領域が形成されているとともに、前記絵素に含まれる複数の画素のうちいずれか一つの画素には前記第一方向に沿って前記発光領域と該発光領域の高さ位置よりも頂部が上方に位置する凸部とが併設されており、前記凸部が形成されている特定の絵素に対して前記第一方向に沿って隣接する絵素には前記凸部が形成されておらず、前記特定の絵素に対して第二方向に沿って隣接する絵素には前記凸部が形成されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、発光面積を大きくすることが可能な画像表示装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下に、本発明について、図面を参照しつつ説明する。図１は、本発明の一実施形態に係る画像表示装置としての有機ＥＬディスプレイの平面図である。図２は、有機ＥＬディスプレイの複数の画素を含む絵素の平面図である。また、図３，図４は、画素の拡大断面図である。
【００１５】
有機ＥＬディスプレイ１は、図１に示すように、テレビ等の家電機器、携帯電話又はコンピュータ機器等の電子機器に用いるものであり、素子基板２と、素子基板２上に形成される複数の絵素３と、かかる絵素３の発光を制御する駆動ＩＣ４と、を含んで構成されている。
【００１６】
素子基板２は、例えば、ガラス又はプラスチックから成り、素子基板２の中央に位置する表示領域Ｄ１には、マトリックス状に配列された複数の画素３が形成されている。また、素子基板２の端部に位置する非表示領域Ｄ２には、駆動ＩＣ４が実装されている。
【００１７】
図２に示すように、絵素３には、複数の画素５が設けられている。図２の矩形状の点線にて囲まれた領域が一つの絵素を示している。画素５には、発光領域Ｒが形成されており、かかる発光領域Ｒに発光可能な有機ＥＬ素子６が設けられている。なお、有機ＥＬ素子６は、後述する発光領域Ｒにおける第１電極層と、発光層と、第２電極層とから構成されている。発光領域Ｒとは、発光層が発光する領域であって、第１電極層と発光層とが直接的に接している領域をいう。なお、図２の発光領域Ｒの大きさが絵素中にて形状が異なるとともに、ハッチングパターンが異なっているが、これは異なる色を発光することを示している。
【００１８】
また、画素３は、赤色、緑色又は青色のいずれかの色を発光することができる。このことは、後述するように有機ＥＬ素子６を構成する材料を選択することによって、発光する色を決定することができる。なお、本実施形態においては、画素を赤色、緑色又は青色のいずれかの色を発光するものとしたが、例えば、白色又は橙色等の色を発光するようにしてもよい。
【００１９】
次に、図３に示すように、素子基板２上に形成される各種層について説明する。なお、図３は、後述する凸部が形成された一画素の断面図である。また、図４は、凸部が形成されない一画素の断面図である。
【００２０】
素子基板２上には、薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）や電気配線等から成る回路層７が形成されている。さらに、回路層７上には、回路層７の所定領域以外が電気的にショートしないように、例えば、窒化珪素、酸化珪素又は酸化窒化珪素等から成る絶縁層８が形成されている。なお、回路層７は、駆動ＩＣ４からの電気信号が入力される。
【００２１】
また、絶縁層８上には、回路層７及び絶縁層８に起因する表面の凹凸を低減するために、平坦化膜９が形成されている。回路層７は、複数の電気配線がパターニングされているため、その表面には凹凸が形成される。有機ＥＬ素子６を凹凸な面上に形成すると、有機ＥＬ素子６を構成する電極層同士が短絡する虞があるが、平坦化膜９を形成することによって、有機ＥＬ素子６を良好に発光させることができる。
【００２２】
かかる平坦化膜９は、例えば、ノボラック樹脂、アクリル樹脂、エポキシ樹脂又はシリコーン樹脂等の絶縁性を有する有機材料を用いることができる。なお、平坦化膜９の厚みは、例えば２μｍ以上５μｍ以下に設定されている。
【００２３】
また、平坦化膜９には、平坦化膜９を貫通するコンタクトホールＳが形成されている。かかるコンタクトホールＳは、上部よりも下部が幅狭に形成されている。コンタクトホールＳは、各画素５に形成されており、コンタクトホールＳの底部には、回路層７の一部が露出している。
【００２４】
そして、コンタクトホールＳの内壁面から平坦化膜９の上面にかけて第１電極層１０が形成されている。コンタクトホールＳ内に位置する第１電極層１０の一部は、コンタクトホールＳの底部に位置する回路層７の一部と接続されている。また、第１電極層１０は、発光領域Ｒにも形成されており、各画素５に設けられている。さらに、第１電極層１０は、隣接する画素５における第１電極層と離間して設けられている。なお、第１電極層１０は、例えばアルミニウム、銀、銅又は金等の金属、あるいはこれらの合金等の材料から成る。なお、第１電極層１０の厚みは、例えば５０ｎｍ以上５００ｎｍ以下に設定されている。
【００２５】
また、発光領域Ｒを取り囲むように、第１電極層１０上に絶縁物１１が形成されている。そして、絶縁物１１は、第１電極層１０と後述する第２電極層１２とが短絡するのを防止している。なお、絶縁物１１は、例えば、フェノール樹脂、アクリル樹脂又はポリイミド樹脂等の有機絶縁材料、あるいは窒化珪素、酸化珪素又は酸化窒化珪素等の無機絶縁材料から成る。
【００２６】
さらに、発光領域Ｒには、発光層１３が形成されている。発光層１３は、第１電極層１０上から絶縁物１１上にかけて形成されている。発光層１３は、一層以上から構成されており、正孔と電子が結合することによって、光を発することができる。なお、発光領域Ｒとは、発光層が光を発することが可能な領域であって、第１電極層１０と第２電極層１２と直接接して挟まれている箇所である。両者と直接接することによって、電圧が加えられて発光層１３に電流が流れ、発光層１３が発光する。
【００２７】
発光層１３は、赤色の光を発する場合、例えば、ビス（２−メチル−８−キノリノラト）−４−（フェニルフェノラト）アルミニウム、１，４−フェニレンビス（トリフェニルシラン）、１，３−ビス（トリフェニルシリル）ベンゼン、１，３，５−トリ（９Ｈ−カルバゾール−９−イル）ベンゼン、ＣＢＰ、Ａｌｑ３又はＳＤＰＶＢｉ等のホスト材料に ビス［２−（２−ベンゾチアゾイル−ｋＮ３）フェニル−ｋＣ］（２，４−ペンタジオナト−ｋＯ，ｋＯ’）イリジウム等の有機イリジウム化合物、有機白金化合物、ＤＣＪＴＢ、クマリン、キナクリドン、フェナンスレン基を有するペリノン誘導体、オリゴチオフェン誘導体又はペリレン誘導体等のドーパント材料を含有したものを用いることができる。
【００２８】
また、緑色の光を発する場合、例えば、ビス（２−メチル−８−キノリノラト）−４−（フェニルフェノラト）アルミニウム、１，４−フェニレンビス（トリフェニルシラン）、１，３−ビス（トリフェニルシリル）ベンゼン、１，３，５−トリ（９Ｈ−カルバゾール−９−イル）ベンゼン、ＣＢＰ、Ａｌｑ３又はＳＤＰＶＢｉ等のホスト材料、あるいはこれらのホスト材料にビス［ピリジニル−ｋＮ−フェニル−ｋＣ］（２，４−ペンタジオナト−ｋＯ，ｋＯ’）イリジウム、ビス［２−（２−ベンゾオキサゾリル）フェノラト］亜鉛（ＩＩ）、スチリルアミン、ペルリン、ベンゼン環を有するシロール誘導体、フェナンスレン基を有するペリノン誘導体、オリゴチオフェン誘導体、ペリレン誘導体又はアゾメチン亜鉛錯体等のドーパント材料を含有したものを用いることができる。
【００２９】
また、青色の光を発する場合、例えば、ＣＢＰ又はＳＤＰＶＢｉ等のホスト材料、あるいはこれらのホスト材料にテトラ（２−メチル−８−ヒドロキシキノリナト）ホウ素リチウム、スチリルアミン、ペルリン、シクロペンタジエン誘導体、テトラフェニルブタジェン、トリフェニルアミン構造とビニル基が結合した化合物、オキサジアゾール誘導体、ピラゾロキノリン誘導体、ジスチリルアリーレン誘導体又はベンゼン環を有するシロール誘導体等のドーパント材料を含有したものを用いることができる。なお、発光層１３の厚みは、例えば２０ｎｍ以上４０ｎｍ以下に設定されている。
【００３０】
また、第２電極層１２は、発光層１３上から絶縁物１１上にかけて形成される。さらに、第２電極層１２は、表示領域Ｄ１を被覆するように形成されており、隣接する画素同士にて第２電極層１２は共通電極として機能している。
【００３１】
第２電極層１２は、発光層１３から放出される光が透過することができる材料から構成され、例えばインジウム錫酸化膜（ＩＴＯ）又は錫酸化膜等の光透過性を有する導電材料を用いて形成される。また、第２電極層１２は、例えばマグネシウム、銀、アルミニウム又はカルシウム等の材料、あるいはこれらの合金等を用いることができ、その厚みを３０ｎｍ以下にすることによって、光透過性の電極とすることができる。その結果、発光層１３から放出された光が、第２電極層１２を透過して外部に出射される。
【００３２】
また、図３に示すように、平坦化膜９上には、凸部１４が形成されている。凸部１４は、発光領域Ｒの高さ位置よりも頂部１４ａの高さ位置が上方に位置して併設されている。なお、頂部１４ａとは、素子基板２に対して垂直な方向（Ｚ方向）において凸部１４の一部が素子基板２側から封止基板１７に向けて最も高くなる箇所である。
【００３３】
凸部１４ａの頂部１４ａの高さ位置が、発光領域Ｒの高さ位置よりも上方に位置することにより、蒸着マスクを凸部１４上に載置することができ、発光領域Ｒの色を塗り分けることができる。
【００３４】
凸部１４は、蒸着法を用いて発光層１３を形成する際に、蒸着マスクを支持する台としての機能を有している。なお、凸部１４は、例えば、酸化ケイ素、窒化ケイ素又は酸化窒化ケイ素等の無機絶縁材料、あるいはフェノール樹脂、ノボラック樹脂、アクリル樹脂又はポリイミド樹脂等の有機絶縁材料から成る。
【００３５】
図５は、本実施形態にて使用する蒸着マスクＭの拡大平面図である。図５の矩形状の点線にて囲まれた領域が一つの絵素に対応している。
【００３６】
蒸着法にて、画素毎に発光層１３を塗り分ける際に、蒸着マスクＭの桟ｆが凸部１４と直接接する。かかる蒸着マスクＭにおいて、画素の周囲全てを囲むように桟を設けた蒸着マスクに比べて、桟を設ける箇所を少なくすることができ、蒸着マスクＭの開口部ｈの面積を大きくすることができる。その結果、一画素における発光領域Ｒを大きくすることができ、輝度を向上させることができる。すなわち、凸部１４は、絵素３に含まれる複数の画素５のうちいずれか一つの画素にのみ形成し、凸部１４の形成されていない画素の領域を活用する。具体的には、凸部１４を形成する箇所を少なくすることにより、凸部１４が形成されていない画素の発光領域Ｒの幅を、凸部１４が形成されている画素に比べて、一方向に大きくすることができ、発光領域Ｒを広くすることができ、輝度を向上させることができる。
【００３７】
凸部１４は、該凸部１４が設けられている絵素３中の端部に設けられており、平面視して複数の画素５の配列されている配列方向（Ｘ方向）と直交する方向（Ｙ方向）に位置するように設けられている。
【００３８】
そして、表示領域Ｄ１において、複数の凸部１４は、一方向に沿って配列されている。つまり、凸部１４が隣接する絵素３同士にて、平面視して直線上に設けられていることにより、蒸着マスクＭの桟ｆを一方向に沿って連続して形成することができ、蒸着マスクを撓みにくくすることができる。強度が維持された蒸着マスクを用いて発光層１３を形成することにより、蒸着時に発光層１３を構成する材料の回り込みを少なくすることができ、蒸着材料を所望の領域に形成することができる。しいては発光層１３の厚みを所望の厚みに調整することも可能である。
【００３９】
また、凸部１４は、上部より下部が幅広に形成されている。第２電極層１２を分断することなく、表示領域Ｄ１の全面に連続して形成することができる。そのため、第２電極層１２を各画素にて分断するために、別途、上部よりも下部が幅狭な構造物を画素の周囲を取り囲むように設ける必要がなく、画素の発光領域Ｒを大きくすることができる。
【００４０】
凸部１４が形成されている画素５Ａは、凸部１４が形成されていない画素５Ｂに比べて、発光領域の幅がＸ方向に大きく形成されている。また、画素５Ａは、画素５Ｂに比べて、平面視してＸ方向と直交するＹ方向に発光領域の幅が小さく形成されている。つまり、画素５Ａの発光領域の面積と画素５Ｂの発光領域の面積とは、ほぼ一致するように形成されている。ここでほぼ一致するとは、両者の発光領域の面積比が、０．９５以上１．０５以下に設定されているものをいう。このように、絵素３中の各画素５の発光領域の大きさをほぼ一致させることにより、各絵素の特性を実質的に同じにすることができる。
【００４１】
ここで、図３の画素５Ａと図４の画素５Ｂの違いについて説明する。図３では、一画素中にて凸部１４を絶縁物１１上に形成するための領域が必要である。そのため、画素５Ａは、画素５Ｂに比べて、Ｙ方向の発光領域の大きさが小さくなるが、Ｘ方向の発光領域の大きさを大きく調整することにより、両者の発光領域の面積をほぼ一致させることができる。また、画素５Ａ同士で挟まれる複数の画素５ＢのＸ方向及びＹ方向の発光領域の大きさについては、同じ大きさに設定されている。
【００４２】
また、有機ＥＬ素子６を被覆するように、表示領域Ｄ１上には保護層１５が形成されている。保護層１５は、有機ＥＬ素子６を封止し、有機ＥＬ素子６を水分又は外気から保護するものであって、光透過性の機能を有し、例えば窒化珪素、酸化珪素又は窒化炭化珪素等の無機材料から成る。なお、保護層１５の厚みは、例えば１００ｎｍ以上５μｍ以下に設定されている。
【００４３】
また、素子基板２の表示領域Ｄ１には、表示領域Ｄ１を被覆するようにシール材１６が形成されており、素子基板２と封止基板１７とシール材１６によって各画素３を密封している。各画素３を密封することによって、各画素３に酸素又は水分が浸入するのを低減し、各画素３が劣化するのを抑制することができる。また、シール材１６は、接着材としての機能を有し、硬化することによって素子基板２と封止基板１７とを固着することができる。かかるシール材１６は、例えば、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂又はシリコーン樹脂等の光硬化性樹脂、あるいは熱硬化性の樹脂を用いることができる。なお、本実施形態においては、紫外線の照射により硬化する光硬化性のエポキシ樹脂を用いる。
【００４４】
また、素子基板２上には、素子基板２に対して対向するように配置された封止基板１７が形成されている。封止基板１７は透明の基板から成り、例えばガラス又はプラスチックを用いることができる。なお、本実施形態においては、素子基板２側から封止基板１７側に向けて光が発せられるトップエミッション型の有機ＥＬディスプレイであるため、封止基板１７は透明の部材が用いられる。
【００４５】
上述したように本実施形態に係る画像表示装置によれば、絵素中のいずれか一つの画素に凸部を設け、凸部が設けられていない画素の領域を活用して、絵素中の画素のそれぞれの大きさを大きくすることによって、画素の発光領域を大きくすることができ、輝度を向上させることができる。また、発光層に印加する電圧を下げても、輝度を大きくさげることなく、消費電流を下げることも可能である。
【００４６】
以下に、本発明の実施形態に係る有機ＥＬ素子６を含む有機ＥＬディスプレイ１の製造方法について、図６から図１５を用いて詳細に説明する。なお、図６から図１５は、凸部が形成される一つの画素の断面図を示している。
【００４７】
図６に示すように、回路層７、絶縁層８及び平坦化膜９を上面に積層した素子基板２を準備する。なお、回路層７及び絶縁層８は、従来周知のＣＶＤ法、蒸着法又はスパッタリング法等の薄膜形成技術、エッチング法やフォトリソグラフィー法等の薄膜加工技術を用いて、所定パターンに形成される。また、平坦化膜９は、例えば従来周知のスピンコート法を用いて、絶縁層８上に形成する。
【００４８】
次に、平坦化膜９上に露光マスクを用いて平坦化膜９を露光し、さらに現像、ベーキング処理を行い、図７に示すように、回路層７の一部を露出させて、上部よりも下部が幅狭なコンタクトホールＳを有する平坦化膜９を形成する。さらに、コンタクトホールＳを形成した平坦化膜９上に、例えばアルミニウムから成る金属膜を形成する。そして、図８に示すように、金属膜をパターニングして、第１電極層１０形成する。
【００４９】
次に、例えばスピンコート法を用いて、第１電極層１０及び一部露出した平坦化膜９上に、例えばアクリル樹脂から成る有機絶縁材料層を形成する。そして、有機絶縁材料層に対してフォトリソグラフィー法を用いて、有機絶縁材料層をパターニングして、図９に示すように、絶縁物１１を形成する。なお、絶縁物１１は、発光領域Ｒを取り囲むように形成され、第１電極層１０の上面の一部を露出している。
【００５０】
次に、図１０に示すように、絶縁物１１上に、従来周知のフォトリソグラフィー法を用いて、上部よりも下部が幅広な凸部１４を形成する。かかる凸部１４は、絶縁物１１上の一部に形成され、画素を取り囲むようには形成されない。また、凸部１４は、蒸着マスクを載置することができる支持台としての機能を備えている。かかる凸部１４は、蒸着マスクを基板に対向させた際に、基板と蒸着マスクが接触し、基板を損傷しないように設けられている。
【００５１】
次に、蒸着法を用いて図１１に示すように、凸部１４上に蒸着マスクＭの桟ｆを接触させて、基板上に蒸着マスクＭを載置する。図１２は、基板上に蒸着マスクＭを載置した状態を平面視したものである。この状態にて、蒸着マスクＭの開口部ｈにて露出する発光領域Ｒに、例えば、赤色を発することが可能な発光層を構成する材料を発光領域に蒸着させる。その結果、図１３に示すように、発光領域に発光層１３を形成することができる。
そして、蒸着マスクＭを図１２のＷ方向に移動させて、先ほど蒸着させた箇所を蒸着マスクＭにて覆いつつ、先ほど蒸着マスクＭにて覆われていた箇所の一部を露出させる。さらに、かかる露出した発光領域に、例えば、青色を発することが可能な発光層を構成する材料を発光領域に蒸着させる。この作業を、絵素中に含まれる画素数分、繰り返すことによって、複数の画素のそれぞれに異なる材料を被着させることができる。
【００５２】
ここで、蒸着マスクＭをＷ方向に移動させて蒸着させる理由について説明する。絵素３が、第一方向（Ｙ方向）及び第二方向（Ｘ方向）に沿ってマトリックス状に配列されており、絵素３中のいずれかの画素５には凸部１４が形成されているからである。つまり、凸部１４は、第一方向においては、隣接する絵素３同士において同じ色の光を発する画素５に設けられているとともに、第二方向においては、隣接する絵素３同士において異なる色の光を発する画素に設けられているためである。このように、発光領域の形状が同じ画素を平面視して第一方向及び第二方向に対して傾斜させる方向（Ｗ方向）に沿って設けることにより、蒸着マスクＭをそのＷ方向に沿って移動させながら、蒸着させることができる。
【００５３】
次に、図１４に示すように、例えば、従来周知の蒸着法を用いて、表示領域Ｄ１を被覆するように、発光層１３上に、例えばマグネシウム３３質量％と銀６７質量％との混合物から成る厚さ１５ｎｍの第２電極層１２を形成する。第２電極層１２は、隣接する画素同士で共通しており、共通電極として機能する。第２電極層１２を共通電極とすることで、微細な空孔を備えた蒸着マスクを用いずに第２電極層１２を形成することができるので、製造工程を単純化することができる。このようにして、有機ＥＬ素子６を形成することができる。
【００５４】
さらに、図１５に示すように、例えば、化学気相成長法（熱ＣＶＤ法）を用いて、表示領域Ｄ１全面に、有機ＥＬ素子６が劣化しないように、窒化ケイ素から成る厚さ１．５μｍの保護層１５を形成する。
【００５５】
そして、有機ＥＬ素子６が形成された素子基板２に対して、封止基板１７を対向配置し、両者をシール材１６を介して接着する。具体的には、封止基板１７に対して、例えばスクリーン印刷法を用いて予めシール材１６を被着させておく。そして、素子基板２に対してシール材１６を介して封止基板１７を固着させる。なお、封止基板１７をシール材１６によって、素子基板２に固定する作業は、例えば窒素ガス又はアルゴンガス等の不活性ガス中や、高真空中で行うことによって、素子基板２と封止基板１７との間に酸素や水分が含まれるのを抑制することができる。
【００５６】
そして、非表示領域Ｄ２に駆動ＩＣ４を実装することで、有機ＥＬディスプレイ１を作製することができる。
【００５７】
上述したように、本発明の実施形態によれば、絵素中のいずれか一つの画素に凸部を設け、桟の設けられている箇所が少ない蒸着マスクを用いることができる。そのため、発光領域の周囲を被覆するような開口部を有する蒸着マスクを用いる場合に比べて、画素の発光領域を大きくすることができ、輝度を向上させることが可能な画像表示装置を製造することができる。
【００５８】
なお、本発明は上述の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更、改良等が可能である。上述した実施形態においては、トップエミッションの有機ＥＬ素子について説明したが、本発明の作用効果を奏するのであれば、ボトムエミッションの有機ＥＬ素子であっても構わない。
【００５９】
また、第２の実施形態に係る画像表示装置としては、図１６に示すように、特定の絵素のいずれかの画素には凸部１４が形成されているとともに、該特定の絵素のＸ方向に隣接する絵素中のいずれかの画素には凸部１４が形成されており、該特定の絵素のＹ方向に隣接する絵素中には凸部１４が形成されていない。すなわち、Ｙ方向に配列した絵素において、隣接する絵素のいずれか一方にのみ凸部を設けることにより、さらに桟の設けられる箇所の少ない蒸着マスクを用いて、画素の塗りわけを行うことができる。かかる蒸着マスクは、第１の実施形態にて用いる蒸着マスクに比べて、発光領域の面積だけでなく形状も同じ絵素を多く設けることができる。その結果、表示の均一性を更に高めることが可能な画像表示装置を製造することができる。第２の実施形態に係る画像表示装置に用いる蒸着マスクについても、蒸着マスクの桟を一方向に沿って連続して形成することができ、蒸着マスクが撓みにくく、強度を維持することができる。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】本発明の実施形態に係る画像表示装置の平面図である。
【図２】本発明の第１の実施形態に係るマトリックス状に配列された絵素の平面図である。
【図３】凸部を有する画素の拡大断面図である。
【図４】凸部を有さない画素の断面図である。
【図５】本発明の実施形態に係る画像表示装置を製造するのに用いる蒸着マスクの一部の拡大平面図である。
【図６】本発明の実施形態に係る画像表示装置の製造工程を説明する画素の断面図である。
【図７】本発明の実施形態に係る画像表示装置の製造工程を説明する画素の断面図である。
【図８】本発明の実施形態に係る画像表示装置の製造工程を説明する画素の断面図である。
【図９】本発明の実施形態に係る画像表示装置の製造工程を説明する画素の断面図である。
【図１０】本発明の実施形態に係る画像表示装置の製造工程を説明する画素の断面図である。
【図１１】本発明の実施形態に係る画像表示装置の製造工程を説明する画素の断面図である。
【図１２】蒸着マスクを基板に対向させて画素を塗り分ける際の蒸着マスクと基板を重ねた平面図である。
【図１３】本発明の実施形態に係る画像表示装置の製造工程を説明する画素の断面図である。
【図１４】本発明の実施形態に係る画像表示装置の製造工程を説明する画素の断面図である。
【図１５】本発明の実施形態に係る画像表示装置の製造工程を説明する画素の断面図である。
【図１６】本発明の第２の実施形態に係るマトリックス状に配列された絵素の平面図である。
【符号の説明】
【００６１】
１ 有機ＥＬディスプレイ
２ 素子基板
３ 絵素
４ 駆動ＩＣ
５ 画素
６ 有機ＥＬ素子
７ 回路層
８ 絶縁層
９ 平坦化膜
１０ 第１電極層
１１ 絶縁物
１２ 第２電極層
１３ 発光層
１４ 凸部
１５ 保護層
１６ シール材
１７ 封止基板
Ｄ１ 表示領域
Ｄ２ 非表示領域
Ｒ 発光領域
Ｓ コンタクトホール
Ｍ 蒸着マスク
ｆ 桟
ｈ 開口部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
画像表示装置としては、複数の画素（sub pixel）で構成する絵素（pixel）を縦横のマトリックス状に配列したものが一般的に用いられている。
【０００３】
複数の画素が異なる色の光を発することにより、画像を表示することができる。有機ＥＬ（エレクトロルミネッセンス）を用いた画像表示装置では、画素の発する光の色を異ならせるために、蒸着マスクを用いて、画素ごとに画素を構成する発光層を塗り分ける技術が知られている。
【０００４】
発光層を塗り分けるために、画素の一部に孤立してあるいは周囲を囲むようにスペーサーが設けられ、そのスペーサー上に蒸着マスクを載置して、必要な箇所に発光層を構成する蒸着材料を被着させる技術が提案されている（下記特許文献１参照）。また、蒸着時に蒸着マスクと接触箇所を減らすために、画素の一部に孤立してスペーサーを設ける技術が提案されている（下記特許文献２参照）。
【特許文献１】特開２００３−２５７６５０号公報
【特許文献２】特開２００５−３２２５６４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところが、上述した特許文献１、２に記載の技術であっては、各画素の形状が同一になっているため、発光層を形成する領域に制限がかかり、発光領域を大きくすることが困難であった。
【０００６】
本発明は、上述した課題に鑑みなされたものであって、画素の発光領域を大きくすることが可能な画像表示装置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】
【０００７】
本発明の一実施形態に係る画像表示装置は、複数の画素で構成する絵素を備えた画像表示装置において、前記絵素は第一方向及び第二方向に沿ってマトリックス状に配列され、前記絵素に含まれる各画素には発光領域が形成されているとともに、前記絵素に含まれる複数の画素うちいずれか一つの画素には前記第一方向に沿って前記発光領域と該発光領域の高さ位置よりも頂部が上方に位置する凸部とが併設されており、前記凸部が形成されている画素の発光領域は、前記凸部が形成されていない画素の発光領域に比べて、前記第一方向の幅が小さく形成されており、前記第二方向の幅が大きく形成されていることを特徴とする。
【０００８】
また、本発明の一実施形態に係る画像表示装置は、前記複数の凸部が、一方向に沿って配列されていることを特徴とする。
【０００９】
また、本発明の一実施形態に係る画像表示装置は、前記凸部が、上部より下部が幅広に形成されていることを特徴とする。
【００１０】
また、本発明の一実施形態に係る画像表示装置は、前記凸部が形成されている画素の発光領域と、前記凸部が形成されていない画素の発光領域との面積比は、０．９５以上１．０５以下に設定されていることを特徴とする。
【００１１】
また、本発明の一実施形態に係る画像表示装置は、それぞれ異なる色の光を発する複数の画素を有する絵素を備えた画像表示装置において、前記絵素は第一方向及び第二方向に沿ってマトリックス状に配列されており、前記絵素に含まれる各画素には発光領域が形成されているとともに、前記絵素に含まれる複数の画素のうちいずれか一つの画素には前記第一方向に沿って前記発光領域と該発光領域の高さ位置よりも頂部が上方に位置する凸部とが併設されており、前記凸部は、前記第一方向においては、隣接する絵素において異なる色の光を発する画素に設けられているとともに、前記第二方向においては、隣接する絵素において同じ色の光を発する画素に設けられていることを特徴とする。
【００１２】
また、本発明の一実施形態に係る画像表示装置は、それぞれ異なる色の光を発する複数の画素を有する絵素を備えた画像表示装置において、前記絵素は第一方向及び第二方向に沿ってマトリックス状に配列されており、前記絵素に含まれる各画素には発光領域が形成されているとともに、前記絵素に含まれる複数の画素のうちいずれか一つの画素には前記第一方向に沿って前記発光領域と該発光領域の高さ位置よりも頂部が上方に位置する凸部とが併設されており、前記凸部が形成されている特定の絵素に対して前記第一方向に沿って隣接する絵素には前記凸部が形成されておらず、前記特定の絵素に対して第二方向に沿って隣接する絵素には前記凸部が形成されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、発光面積を大きくすることが可能な画像表示装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下に、本発明について、図面を参照しつつ説明する。図１は、本発明の一実施形態に係る画像表示装置としての有機ＥＬディスプレイの平面図である。図２は、有機ＥＬディスプレイの複数の画素を含む絵素の平面図である。また、図３，図４は、画素の拡大断面図である。
【００１５】
有機ＥＬディスプレイ１は、図１に示すように、テレビ等の家電機器、携帯電話又はコンピュータ機器等の電子機器に用いるものであり、素子基板２と、素子基板２上に形成される複数の絵素３と、かかる絵素３の発光を制御する駆動ＩＣ４と、を含んで構成されている。
【００１６】
素子基板２は、例えば、ガラス又はプラスチックから成り、素子基板２の中央に位置する表示領域Ｄ１には、マトリックス状に配列された複数の画素３が形成されている。また、素子基板２の端部に位置する非表示領域Ｄ２には、駆動ＩＣ４が実装されている。
【００１７】
図２に示すように、絵素３には、複数の画素５が設けられている。図２の矩形状の点線にて囲まれた領域が一つの絵素を示している。画素５には、発光領域Ｒが形成されており、かかる発光領域Ｒに発光可能な有機ＥＬ素子６が設けられている。なお、有機ＥＬ素子６は、後述する発光領域Ｒにおける第１電極層と、発光層と、第２電極層とから構成されている。発光領域Ｒとは、発光層が発光する領域であって、第１電極層と発光層とが直接的に接している領域をいう。なお、図２の発光領域Ｒの大きさが絵素中にて形状が異なるとともに、ハッチングパターンが異なっているが、これは異なる色を発光することを示している。
【００１８】
また、画素３は、赤色、緑色又は青色のいずれかの色を発光することができる。このことは、後述するように有機ＥＬ素子６を構成する材料を選択することによって、発光する色を決定することができる。なお、本実施形態においては、画素を赤色、緑色又は青色のいずれかの色を発光するものとしたが、例えば、白色又は橙色等の色を発光するようにしてもよい。
【００１９】
次に、図３に示すように、素子基板２上に形成される各種層について説明する。なお、図３は、後述する凸部が形成された一画素の断面図である。また、図４は、凸部が形成されない一画素の断面図である。
【００２０】
素子基板２上には、薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）や電気配線等から成る回路層７が形成されている。さらに、回路層７上には、回路層７の所定領域以外が電気的にショートしないように、例えば、窒化珪素、酸化珪素又は酸化窒化珪素等から成る絶縁層８が形成されている。なお、回路層７は、駆動ＩＣ４からの電気信号が入力される。
【００２１】
また、絶縁層８上には、回路層７及び絶縁層８に起因する表面の凹凸を低減するために、平坦化膜９が形成されている。回路層７は、複数の電気配線がパターニングされているため、その表面には凹凸が形成される。有機ＥＬ素子６を凹凸な面上に形成すると、有機ＥＬ素子６を構成する電極層同士が短絡する虞があるが、平坦化膜９を形成することによって、有機ＥＬ素子６を良好に発光させることができる。
【００２２】
かかる平坦化膜９は、例えば、ノボラック樹脂、アクリル樹脂、エポキシ樹脂又はシリコーン樹脂等の絶縁性を有する有機材料を用いることができる。なお、平坦化膜９の厚みは、例えば２μｍ以上５μｍ以下に設定されている。
【００２３】
また、平坦化膜９には、平坦化膜９を貫通するコンタクトホールＳが形成されている。かかるコンタクトホールＳは、上部よりも下部が幅狭に形成されている。コンタクトホールＳは、各画素５に形成されており、コンタクトホールＳの底部には、回路層７の一部が露出している。
【００２４】
そして、コンタクトホールＳの内壁面から平坦化膜９の上面にかけて第１電極層１０が形成されている。コンタクトホールＳ内に位置する第１電極層１０の一部は、コンタクトホールＳの底部に位置する回路層７の一部と接続されている。また、第１電極層１０は、発光領域Ｒにも形成されており、各画素５に設けられている。さらに、第１電極層１０は、隣接する画素５における第１電極層と離間して設けられている。なお、第１電極層１０は、例えばアルミニウム、銀、銅又は金等の金属、あるいはこれらの合金等の材料から成る。なお、第１電極層１０の厚みは、例えば５０ｎｍ以上５００ｎｍ以下に設定されている。
【００２５】
また、発光領域Ｒを取り囲むように、第１電極層１０上に絶縁物１１が形成されている。そして、絶縁物１１は、第１電極層１０と後述する第２電極層１２とが短絡するのを防止している。なお、絶縁物１１は、例えば、フェノール樹脂、アクリル樹脂又はポリイミド樹脂等の有機絶縁材料、あるいは窒化珪素、酸化珪素又は酸化窒化珪素等の無機絶縁材料から成る。
【００２６】
さらに、発光領域Ｒには、発光層１３が形成されている。発光層１３は、第１電極層１０上から絶縁物１１上にかけて形成されている。発光層１３は、一層以上から構成されており、正孔と電子が結合することによって、光を発することができる。なお、発光領域Ｒとは、発光層が光を発することが可能な領域であって、第１電極層１０と第２電極層１２と直接接して挟まれている箇所である。両者と直接接することによって、電圧が加えられて発光層１３に電流が流れ、発光層１３が発光する。
【００２７】
発光層１３は、赤色の光を発する場合、例えば、ビス（２−メチル−８−キノリノラト）−４−（フェニルフェノラト）アルミニウム、１，４−フェニレンビス（トリフェニルシラン）、１，３−ビス（トリフェニルシリル）ベンゼン、１，３，５−トリ（９Ｈ−カルバゾール−９−イル）ベンゼン、ＣＢＰ、Ａｌｑ３又はＳＤＰＶＢｉ等のホスト材料に ビス［２−（２−ベンゾチアゾイル−ｋＮ３）フェニル−ｋＣ］（２，４−ペンタジオナト−ｋＯ，ｋＯ’）イリジウム等の有機イリジウム化合物、有機白金化合物、ＤＣＪＴＢ、クマリン、キナクリドン、フェナンスレン基を有するペリノン誘導体、オリゴチオフェン誘導体又はペリレン誘導体等のドーパント材料を含有したものを用いることができる。
【００２８】
また、緑色の光を発する場合、例えば、ビス（２−メチル−８−キノリノラト）−４−（フェニルフェノラト）アルミニウム、１，４−フェニレンビス（トリフェニルシラン）、１，３−ビス（トリフェニルシリル）ベンゼン、１，３，５−トリ（９Ｈ−カルバゾール−９−イル）ベンゼン、ＣＢＰ、Ａｌｑ３又はＳＤＰＶＢｉ等のホスト材料、あるいはこれらのホスト材料にビス［ピリジニル−ｋＮ−フェニル−ｋＣ］（２，４−ペンタジオナト−ｋＯ，ｋＯ’）イリジウム、ビス［２−（２−ベンゾオキサゾリル）フェノラト］亜鉛（ＩＩ）、スチリルアミン、ペルリン、ベンゼン環を有するシロール誘導体、フェナンスレン基を有するペリノン誘導体、オリゴチオフェン誘導体、ペリレン誘導体又はアゾメチン亜鉛錯体等のドーパント材料を含有したものを用いることができる。
【００２９】
また、青色の光を発する場合、例えば、ＣＢＰ又はＳＤＰＶＢｉ等のホスト材料、あるいはこれらのホスト材料にテトラ（２−メチル−８−ヒドロキシキノリナト）ホウ素リチウム、スチリルアミン、ペルリン、シクロペンタジエン誘導体、テトラフェニルブタジェン、トリフェニルアミン構造とビニル基が結合した化合物、オキサジアゾール誘導体、ピラゾロキノリン誘導体、ジスチリルアリーレン誘導体又はベンゼン環を有するシロール誘導体等のドーパント材料を含有したものを用いることができる。なお、発光層１３の厚みは、例えば２０ｎｍ以上４０ｎｍ以下に設定されている。
【００３０】
また、第２電極層１２は、発光層１３上から絶縁物１１上にかけて形成される。さらに、第２電極層１２は、表示領域Ｄ１を被覆するように形成されており、隣接する画素同士にて第２電極層１２は共通電極として機能している。
【００３１】
第２電極層１２は、発光層１３から放出される光が透過することができる材料から構成され、例えばインジウム錫酸化膜（ＩＴＯ）又は錫酸化膜等の光透過性を有する導電材料を用いて形成される。また、第２電極層１２は、例えばマグネシウム、銀、アルミニウム又はカルシウム等の材料、あるいはこれらの合金等を用いることができ、その厚みを３０ｎｍ以下にすることによって、光透過性の電極とすることができる。その結果、発光層１３から放出された光が、第２電極層１２を透過して外部に出射される。
【００３２】
また、図３に示すように、平坦化膜９上には、凸部１４が形成されている。凸部１４は、発光領域Ｒの高さ位置よりも頂部１４ａの高さ位置が上方に位置して併設されている。なお、頂部１４ａとは、素子基板２に対して垂直な方向（Ｚ方向）において凸部１４の一部が素子基板２側から封止基板１７に向けて最も高くなる箇所である。
【００３３】
凸部１４ａの頂部１４ａの高さ位置が、発光領域Ｒの高さ位置よりも上方に位置することにより、蒸着マスクを凸部１４上に載置することができ、発光領域Ｒの色を塗り分けることができる。
【００３４】
凸部１４は、蒸着法を用いて発光層１３を形成する際に、蒸着マスクを支持する台としての機能を有している。なお、凸部１４は、例えば、酸化ケイ素、窒化ケイ素又は酸化窒化ケイ素等の無機絶縁材料、あるいはフェノール樹脂、ノボラック樹脂、アクリル樹脂又はポリイミド樹脂等の有機絶縁材料から成る。
【００３５】
図５は、本実施形態にて使用する蒸着マスクＭの拡大平面図である。図５の矩形状の点線にて囲まれた領域が一つの絵素に対応している。
【００３６】
蒸着法にて、画素毎に発光層１３を塗り分ける際に、蒸着マスクＭの桟ｆが凸部１４と直接接する。かかる蒸着マスクＭにおいて、画素の周囲全てを囲むように桟を設けた蒸着マスクに比べて、桟を設ける箇所を少なくすることができ、蒸着マスクＭの開口部ｈの面積を大きくすることができる。その結果、一画素における発光領域Ｒを大きくすることができ、輝度を向上させることができる。すなわち、凸部１４は、絵素３に含まれる複数の画素５のうちいずれか一つの画素にのみ形成し、凸部１４の形成されていない画素の領域を活用する。具体的には、凸部１４を形成する箇所を少なくすることにより、凸部１４が形成されていない画素の発光領域Ｒの幅を、凸部１４が形成されている画素に比べて、一方向に大きくすることができ、発光領域Ｒを広くすることができ、輝度を向上させることができる。
【００３７】
凸部１４は、該凸部１４が設けられている絵素３中の端部に設けられており、平面視して複数の画素５の配列されている配列方向（Ｘ方向）と直交する方向（Ｙ方向）に位置するように設けられている。
【００３８】
そして、表示領域Ｄ１において、複数の凸部１４は、一方向に沿って配列されている。つまり、凸部１４が隣接する絵素３同士にて、平面視して直線上に設けられていることにより、蒸着マスクＭの桟ｆを一方向に沿って連続して形成することができ、蒸着マスクを撓みにくくすることができる。強度が維持された蒸着マスクを用いて発光層１３を形成することにより、蒸着時に発光層１３を構成する材料の回り込みを少なくすることができ、蒸着材料を所望の領域に形成することができる。しいては発光層１３の厚みを所望の厚みに調整することも可能である。
【００３９】
また、凸部１４は、上部より下部が幅広に形成されている。第２電極層１２を分断することなく、表示領域Ｄ１の全面に連続して形成することができる。そのため、第２電極層１２を各画素にて分断するために、別途、上部よりも下部が幅狭な構造物を画素の周囲を取り囲むように設ける必要がなく、画素の発光領域Ｒを大きくすることができる。
【００４０】
凸部１４が形成されている画素５Ａは、凸部１４が形成されていない画素５Ｂに比べて、発光領域の幅がＸ方向に大きく形成されている。また、画素５Ａは、画素５Ｂに比べて、平面視してＸ方向と直交するＹ方向に発光領域の幅が小さく形成されている。つまり、画素５Ａの発光領域の面積と画素５Ｂの発光領域の面積とは、ほぼ一致するように形成されている。ここでほぼ一致するとは、両者の発光領域の面積比が、０．９５以上１．０５以下に設定されているものをいう。このように、絵素３中の各画素５の発光領域の大きさをほぼ一致させることにより、各絵素の特性を実質的に同じにすることができる。
【００４１】
ここで、図３の画素５Ａと図４の画素５Ｂの違いについて説明する。図３では、一画素中にて凸部１４を絶縁物１１上に形成するための領域が必要である。そのため、画素５Ａは、画素５Ｂに比べて、Ｙ方向の発光領域の大きさが小さくなるが、Ｘ方向の発光領域の大きさを大きく調整することにより、両者の発光領域の面積をほぼ一致させることができる。また、画素５Ａ同士で挟まれる複数の画素５ＢのＸ方向及びＹ方向の発光領域の大きさについては、同じ大きさに設定されている。
【００４２】
また、有機ＥＬ素子６を被覆するように、表示領域Ｄ１上には保護層１５が形成されている。保護層１５は、有機ＥＬ素子６を封止し、有機ＥＬ素子６を水分又は外気から保護するものであって、光透過性の機能を有し、例えば窒化珪素、酸化珪素又は窒化炭化珪素等の無機材料から成る。なお、保護層１５の厚みは、例えば１００ｎｍ以上５μｍ以下に設定されている。
【００４３】
また、素子基板２の表示領域Ｄ１には、表示領域Ｄ１を被覆するようにシール材１６が形成されており、素子基板２と封止基板１７とシール材１６によって各画素３を密封している。各画素３を密封することによって、各画素３に酸素又は水分が浸入するのを低減し、各画素３が劣化するのを抑制することができる。また、シール材１６は、接着材としての機能を有し、硬化することによって素子基板２と封止基板１７とを固着することができる。かかるシール材１６は、例えば、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂又はシリコーン樹脂等の光硬化性樹脂、あるいは熱硬化性の樹脂を用いることができる。なお、本実施形態においては、紫外線の照射により硬化する光硬化性のエポキシ樹脂を用いる。
【００４４】
また、素子基板２上には、素子基板２に対して対向するように配置された封止基板１７が形成されている。封止基板１７は透明の基板から成り、例えばガラス又はプラスチックを用いることができる。なお、本実施形態においては、素子基板２側から封止基板１７側に向けて光が発せられるトップエミッション型の有機ＥＬディスプレイであるため、封止基板１７は透明の部材が用いられる。
【００４５】
上述したように本実施形態に係る画像表示装置によれば、絵素中のいずれか一つの画素に凸部を設け、凸部が設けられていない画素の領域を活用して、絵素中の画素のそれぞれの大きさを大きくすることによって、画素の発光領域を大きくすることができ、輝度を向上させることができる。また、発光層に印加する電圧を下げても、輝度を大きくさげることなく、消費電流を下げることも可能である。
【００４６】
以下に、本発明の実施形態に係る有機ＥＬ素子６を含む有機ＥＬディスプレイ１の製造方法について、図６から図１５を用いて詳細に説明する。なお、図６から図１５は、凸部が形成される一つの画素の断面図を示している。
【００４７】
図６に示すように、回路層７、絶縁層８及び平坦化膜９を上面に積層した素子基板２を準備する。なお、回路層７及び絶縁層８は、従来周知のＣＶＤ法、蒸着法又はスパッタリング法等の薄膜形成技術、エッチング法やフォトリソグラフィー法等の薄膜加工技術を用いて、所定パターンに形成される。また、平坦化膜９は、例えば従来周知のスピンコート法を用いて、絶縁層８上に形成する。
【００４８】
次に、平坦化膜９上に露光マスクを用いて平坦化膜９を露光し、さらに現像、ベーキング処理を行い、図７に示すように、回路層７の一部を露出させて、上部よりも下部が幅狭なコンタクトホールＳを有する平坦化膜９を形成する。さらに、コンタクトホールＳを形成した平坦化膜９上に、例えばアルミニウムから成る金属膜を形成する。そして、図８に示すように、金属膜をパターニングして、第１電極層１０形成する。
【００４９】
次に、例えばスピンコート法を用いて、第１電極層１０及び一部露出した平坦化膜９上に、例えばアクリル樹脂から成る有機絶縁材料層を形成する。そして、有機絶縁材料層に対してフォトリソグラフィー法を用いて、有機絶縁材料層をパターニングして、図９に示すように、絶縁物１１を形成する。なお、絶縁物１１は、発光領域Ｒを取り囲むように形成され、第１電極層１０の上面の一部を露出している。
【００５０】
次に、図１０に示すように、絶縁物１１上に、従来周知のフォトリソグラフィー法を用いて、上部よりも下部が幅広な凸部１４を形成する。かかる凸部１４は、絶縁物１１上の一部に形成され、画素を取り囲むようには形成されない。また、凸部１４は、蒸着マスクを載置することができる支持台としての機能を備えている。かかる凸部１４は、蒸着マスクを基板に対向させた際に、基板と蒸着マスクが接触し、基板を損傷しないように設けられている。
【００５１】
次に、蒸着法を用いて図１１に示すように、凸部１４上に蒸着マスクＭの桟ｆを接触させて、基板上に蒸着マスクＭを載置する。図１２は、基板上に蒸着マスクＭを載置した状態を平面視したものである。この状態にて、蒸着マスクＭの開口部ｈにて露出する発光領域Ｒに、例えば、赤色を発することが可能な発光層を構成する材料を発光領域に蒸着させる。その結果、図１３に示すように、発光領域に発光層１３を形成することができる。
そして、蒸着マスクＭを図１２のＷ方向に移動させて、先ほど蒸着させた箇所を蒸着マスクＭにて覆いつつ、先ほど蒸着マスクＭにて覆われていた箇所の一部を露出させる。さらに、かかる露出した発光領域に、例えば、青色を発することが可能な発光層を構成する材料を発光領域に蒸着させる。この作業を、絵素中に含まれる画素数分、繰り返すことによって、複数の画素のそれぞれに異なる材料を被着させることができる。
【００５２】
ここで、蒸着マスクＭをＷ方向に移動させて蒸着させる理由について説明する。絵素３が、第一方向（Ｙ方向）及び第二方向（Ｘ方向）に沿ってマトリックス状に配列されており、絵素３中のいずれかの画素５には凸部１４が形成されているからである。つまり、凸部１４は、第一方向においては、隣接する絵素３同士において同じ色の光を発する画素５に設けられているとともに、第二方向においては、隣接する絵素３同士において異なる色の光を発する画素に設けられているためである。このように、発光領域の形状が同じ画素を平面視して第一方向及び第二方向に対して傾斜させる方向（Ｗ方向）に沿って設けることにより、蒸着マスクＭをそのＷ方向に沿って移動させながら、蒸着させることができる。
【００５３】
次に、図１４に示すように、例えば、従来周知の蒸着法を用いて、表示領域Ｄ１を被覆するように、発光層１３上に、例えばマグネシウム３３質量％と銀６７質量％との混合物から成る厚さ１５ｎｍの第２電極層１２を形成する。第２電極層１２は、隣接する画素同士で共通しており、共通電極として機能する。第２電極層１２を共通電極とすることで、微細な空孔を備えた蒸着マスクを用いずに第２電極層１２を形成することができるので、製造工程を単純化することができる。このようにして、有機ＥＬ素子６を形成することができる。
【００５４】
さらに、図１５に示すように、例えば、化学気相成長法（熱ＣＶＤ法）を用いて、表示領域Ｄ１全面に、有機ＥＬ素子６が劣化しないように、窒化ケイ素から成る厚さ１．５μｍの保護層１５を形成する。
【００５５】
そして、有機ＥＬ素子６が形成された素子基板２に対して、封止基板１７を対向配置し、両者をシール材１６を介して接着する。具体的には、封止基板１７に対して、例えばスクリーン印刷法を用いて予めシール材１６を被着させておく。そして、素子基板２に対してシール材１６を介して封止基板１７を固着させる。なお、封止基板１７をシール材１６によって、素子基板２に固定する作業は、例えば窒素ガス又はアルゴンガス等の不活性ガス中や、高真空中で行うことによって、素子基板２と封止基板１７との間に酸素や水分が含まれるのを抑制することができる。
【００５６】
そして、非表示領域Ｄ２に駆動ＩＣ４を実装することで、有機ＥＬディスプレイ１を作製することができる。
【００５７】
上述したように、本発明の実施形態によれば、絵素中のいずれか一つの画素に凸部を設け、桟の設けられている箇所が少ない蒸着マスクを用いることができる。そのため、発光領域の周囲を被覆するような開口部を有する蒸着マスクを用いる場合に比べて、画素の発光領域を大きくすることができ、輝度を向上させることが可能な画像表示装置を製造することができる。
【００５８】
なお、本発明は上述の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更、改良等が可能である。上述した実施形態においては、トップエミッションの有機ＥＬ素子について説明したが、本発明の作用効果を奏するのであれば、ボトムエミッションの有機ＥＬ素子であっても構わない。
【００５９】
また、第２の実施形態に係る画像表示装置としては、図１６に示すように、特定の絵素のいずれかの画素には凸部１４が形成されているとともに、該特定の絵素のＸ方向に隣接する絵素中のいずれかの画素には凸部１４が形成されており、該特定の絵素のＹ方向に隣接する絵素中には凸部１４が形成されていない。すなわち、Ｙ方向に配列した絵素において、隣接する絵素のいずれか一方にのみ凸部を設けることにより、さらに桟の設けられる箇所の少ない蒸着マスクを用いて、画素の塗りわけを行うことができる。かかる蒸着マスクは、第１の実施形態にて用いる蒸着マスクに比べて、発光領域の面積だけでなく形状も同じ絵素を多く設けることができる。その結果、表示の均一性を更に高めることが可能な画像表示装置を製造することができる。第２の実施形態に係る画像表示装置に用いる蒸着マスクについても、蒸着マスクの桟を一方向に沿って連続して形成することができ、蒸着マスクが撓みにくく、強度を維持することができる。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】本発明の実施形態に係る画像表示装置の平面図である。
【図２】本発明の第１の実施形態に係るマトリックス状に配列された絵素の平面図である。
【図３】凸部を有する画素の拡大断面図である。
【図４】凸部を有さない画素の断面図である。
【図５】本発明の実施形態に係る画像表示装置を製造するのに用いる蒸着マスクの一部の拡大平面図である。
【図６】本発明の実施形態に係る画像表示装置の製造工程を説明する画素の断面図である。
【図７】本発明の実施形態に係る画像表示装置の製造工程を説明する画素の断面図である。
【図８】本発明の実施形態に係る画像表示装置の製造工程を説明する画素の断面図である。
【図９】本発明の実施形態に係る画像表示装置の製造工程を説明する画素の断面図である。
【図１０】本発明の実施形態に係る画像表示装置の製造工程を説明する画素の断面図である。
【図１１】本発明の実施形態に係る画像表示装置の製造工程を説明する画素の断面図である。
【図１２】蒸着マスクを基板に対向させて画素を塗り分ける際の蒸着マスクと基板を重ねた平面図である。
【図１３】本発明の実施形態に係る画像表示装置の製造工程を説明する画素の断面図である。
【図１４】本発明の実施形態に係る画像表示装置の製造工程を説明する画素の断面図である。
【図１５】本発明の実施形態に係る画像表示装置の製造工程を説明する画素の断面図である。
【図１６】本発明の第２の実施形態に係るマトリックス状に配列された絵素の平面図である。
【符号の説明】
【００６１】
１ 有機ＥＬディスプレイ
２ 素子基板
３ 絵素
４ 駆動ＩＣ
５ 画素
６ 有機ＥＬ素子
７ 回路層
８ 絶縁層
９ 平坦化膜
１０ 第１電極層
１１ 絶縁物
１２ 第２電極層
１３ 発光層
１４ 凸部
１５ 保護層
１６ シール材
１７ 封止基板
Ｄ１ 表示領域
Ｄ２ 非表示領域
Ｒ 発光領域
Ｓ コンタクトホール
Ｍ 蒸着マスク
ｆ 桟
ｈ 開口部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の画素で構成する絵素を備えた画像表示装置において、
前記絵素は第一方向及び第二方向に沿ってマトリックス状に配列され、
前記絵素に含まれる各画素には発光領域が形成されているとともに、前記絵素に含まれる複数の画素うちいずれか一つの画素には前記第一方向に沿って前記発光領域と該発光領域の高さ位置よりも頂部が上方に位置する凸部とが併設されており、
前記凸部が形成されている画素の発光領域は、前記凸部が形成されていない画素の発光領域に比べて、前記第一方向の幅が小さく形成されており、前記第二方向の幅が大きく形成されていることを特徴とする画像表示装置。
【請求項２】
請求項１に記載の画像表示装置において、
前記複数の凸部は、一方向に沿って配列されていることを特徴とする画像表示装置。
【請求項３】
請求項１に記載の画像表示装置において、
前記凸部は、上部より下部が幅広に形成されていることを特徴とする画像表示装置。
【請求項４】
請求項１に記載の画像表示装置において、
前記凸部が形成されている画素の発光領域と、前記凸部が形成されていない画素の発光領域との面積比は、０．９５以上１．０５以下に設定されていることを特徴とする画像表示装置。
【請求項５】
それぞれ異なる色の光を発する複数の画素を有する絵素を備えた画像表示装置において、
前記絵素は第一方向及び第二方向に沿ってマトリックス状に配列されており、
前記絵素に含まれる各画素には発光領域が形成されているとともに、前記絵素に含まれる複数の画素のうちいずれか一つの画素には前記第一方向に沿って前記発光領域と該発光領域の高さ位置よりも頂部が上方に位置する凸部とが併設されており、
前記凸部は、前記第一方向においては、隣接する絵素において異なる色の光を発する画素に設けられているとともに、前記第二方向においては、隣接する絵素において同じ色の光を発する画素に設けられていることを特徴とする画像表示装置。
【請求項６】
それぞれ異なる色の光を発する複数の画素を有する絵素を備えた画像表示装置において、
前記絵素は第一方向及び第二方向に沿ってマトリックス状に配列されており、
前記絵素に含まれる各画素には発光領域が形成されているとともに、前記絵素に含まれる複数の画素のうちいずれか一つの画素には前記第一方向に沿って前記発光領域と該発光領域の高さ位置よりも頂部が上方に位置する凸部とが併設されており、
前記凸部が形成されている特定の絵素に対して前記第一方向に沿って隣接する絵素には前記凸部が形成されておらず、前記特定の絵素に対して第二方向に沿って隣接する絵素には前記凸部が形成されていることを特徴とする画像表示装置。
【請求項１】
複数の画素で構成する絵素を備えた画像表示装置において、
前記絵素は第一方向及び第二方向に沿ってマトリックス状に配列され、
前記絵素に含まれる各画素には発光領域が形成されているとともに、前記絵素に含まれる複数の画素うちいずれか一つの画素には前記第一方向に沿って前記発光領域と該発光領域の高さ位置よりも頂部が上方に位置する凸部とが併設されており、
前記凸部が形成されている画素の発光領域は、前記凸部が形成されていない画素の発光領域に比べて、前記第一方向の幅が小さく形成されており、前記第二方向の幅が大きく形成されていることを特徴とする画像表示装置。
【請求項２】
請求項１に記載の画像表示装置において、
前記複数の凸部は、一方向に沿って配列されていることを特徴とする画像表示装置。
【請求項３】
請求項１に記載の画像表示装置において、
前記凸部は、上部より下部が幅広に形成されていることを特徴とする画像表示装置。
【請求項４】
請求項１に記載の画像表示装置において、
前記凸部が形成されている画素の発光領域と、前記凸部が形成されていない画素の発光領域との面積比は、０．９５以上１．０５以下に設定されていることを特徴とする画像表示装置。
【請求項５】
それぞれ異なる色の光を発する複数の画素を有する絵素を備えた画像表示装置において、
前記絵素は第一方向及び第二方向に沿ってマトリックス状に配列されており、
前記絵素に含まれる各画素には発光領域が形成されているとともに、前記絵素に含まれる複数の画素のうちいずれか一つの画素には前記第一方向に沿って前記発光領域と該発光領域の高さ位置よりも頂部が上方に位置する凸部とが併設されており、
前記凸部は、前記第一方向においては、隣接する絵素において異なる色の光を発する画素に設けられているとともに、前記第二方向においては、隣接する絵素において同じ色の光を発する画素に設けられていることを特徴とする画像表示装置。
【請求項６】
それぞれ異なる色の光を発する複数の画素を有する絵素を備えた画像表示装置において、
前記絵素は第一方向及び第二方向に沿ってマトリックス状に配列されており、
前記絵素に含まれる各画素には発光領域が形成されているとともに、前記絵素に含まれる複数の画素のうちいずれか一つの画素には前記第一方向に沿って前記発光領域と該発光領域の高さ位置よりも頂部が上方に位置する凸部とが併設されており、
前記凸部が形成されている特定の絵素に対して前記第一方向に沿って隣接する絵素には前記凸部が形成されておらず、前記特定の絵素に対して第二方向に沿って隣接する絵素には前記凸部が形成されていることを特徴とする画像表示装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図５】
【図１２】
【図２】
【図３】
【図４】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図５】
【図１２】
【公開番号】特開２０１０−５５９６３（Ｐ２０１０−５５９６３Ａ）
【公開日】平成２２年３月１１日（２０１０．３．１１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−２２０４８４（Ｐ２００８−２２０４８４）
【出願日】平成２０年８月２８日（２００８．８．２８）
【出願人】（０００００６６３３）京セラ株式会社 (13,660)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年３月１１日（２０１０．３．１１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年８月２８日（２００８．８．２８）
【出願人】（０００００６６３３）京セラ株式会社 (13,660)
【Ｆターム（参考）】
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