(57)【要約】【課題】トップエミッション型の発光型表示装置において、混色の影響を低減させ、画質の向上を図ることを目的とする。【解決手段】第１の電極上に有機ＥＬ層及び第２の電極が積層された発光素子が設けられた複数の画素が行方向及び列方向に配列された画素部と、画素部の略全面を覆う封止層と、封止層上に設けられた充填材とを有し、複数の画素のそれぞれに、第１の電極の周縁部を覆い且つ上面部を開口する開口部が設けられたバンク層を有し、複数の画素は、バンク層の開口部によって発光領域が規定される第１の画素と第２の画素を少なくとも含み、第１の画素と第２の画素とは斜め方向にずれて配置されている発光型表示装置が提供される。【選択図】図１
2016024966.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の電極上に有機ＥＬ層及び第２の電極が積層された発光素子が設けられた複数の画素が行方向及び列方向に配列された画素部と、
前記画素部の略全面を覆う封止層と、
前記封止層上に設けられた充填材と、
を有し、
前記複数の画素のそれぞれに、前記第１の電極の周縁部を覆い且つ上面部を開口する開口部が設けられたバンク層を有し、
前記複数の画素は、前記バンク層の前記開口部によって発光領域が規定される第１の画素と第２の画素を少なくとも含み、
前記発光素子は白色光を出射し、前記第１の画素に対応する第１のカラーフィルタ層と、前記第２の画素に対応する第２のカラーフィルタ層とが設けられ、
前記第１の画素と前記第２の画素とは斜め方向にずれて配置されていることを特徴とする発光型表示装置。
【請求項２】
前記第１の画素における前記開口部の一辺が、前記一辺と行方向又は列方向に隣接する前記第２の画素の発光領域の中心部から斜め方向にずれて配置されていることを特徴とする請求項１に記載の発光型表示装置。
【請求項３】
前記第１の画素における前記開口部の一辺が、前記一辺と行方向又は列方向に隣接する前記第２の画素の発光領域の中心部から３０度乃至６０度の範囲で斜め方向にずれて配置されていることを特徴とする請求項１に記載の発光型表示装置。
【請求項４】
前記複数の画素は、前記第１の画素と同じ行又は列に属する第３の画素を含み、
前記第１の画素と前記第３の画素との間には、前記第１の画素又は前記第３の画素における前記第１の電極が制御素子と接続されるコンタクトホールが設けられていることを特徴とする請求項２又は３に記載の発光型表示装置。
【請求項５】
前記バンク層の前記開口部における角部を覆う遮光層が設けられていることを特徴とする請求項１に記載の発光型表示装置。
【請求項６】
前記遮光層の開口端部は、前記開口部の角部を除く領域で、前記バンク層の前記開口部よりも外側に設けられていることを特徴とする請求項５に記載の発光型表示装置。
【請求項７】
前記第１のカラーフィルタ層に比べ前記第２のカラーフィルタ層は視感度が高い光を透過し、
前記バンク層の前記開口部の面積は、前記第１の画素に比べて前記第２の画素が小さいことを特徴とする請求項１に記載の発光型表示装置。
【請求項８】
前記複数の画素は、白色光を出射する第４の画素を含み、
前記バンク層の前記開口部の面積は、前記第１の画素に比べて前記第４の画素が小さいことを特徴とする請求項７に記載の発光型表示装置。
【請求項９】
前記封止層が、窒化シリコンであることを特徴とする請求項１に記載の発光型表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の一実施形態は、発光素子で画素が構成される発光型表示装置の画素部の構成に関する。
【背景技術】
【０００２】
画素に白色光を出射する発光素子を設け、当該画素の光出射側に赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）及び青色（Ｂ）等の各色に対応するカラーフィルタを設け、カラー表示を実現する発光型表示装置が知られている。このような発光型表示装置は、各色の画素が行方向及び列方向にマトリクス状に配列された画素部が設けられている。
【０００３】
各色の画素が行方向及び列方向にマトリクス状に配置されているとき、ある色に対応する画素で生じた光が、これに隣接する他の色に対応する画素に迷光となって漏れ出てしまうと、本来の色を正確再現することができないものとなる。これに対し、隣接する画素間で発生する光漏れを防止するために、互いに隣接する一対の画素の境界部に光漏れを防止するシールド部材を設け、また画素電極を囲むバンク層を膜厚が薄くテーパの少ない無機絶縁膜で形成することで、隣接画素からの光漏れを防止する発光型表示装置が開示されている（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−００５２２７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１で開示される発光型表示装置の構成は、画素から出射される光が、バンク層よりも下層側に出射される、所謂ボトムエミッション型の構造では有効に作用するかもしれないが、バンク層よりも上方に出射されるトップエミッション型の構成においては、光漏れを有効に防止することはできないものとなっている。
【０００６】
すなわち、特許文献１で開示される発光型表示装置は、バンク層によって端部が囲まれる一方の電極（陽極）と、これに対向する他方の電極（陰極）との間に有機発光層が設けられた有機エレクトロルミネセンス発光素子が設けられた画素において、バンク層や、バンク層よりも下層に設けられる配線層に光漏れを防止する構造を付加された構成を有している。
【０００７】
これに対し、トップエミッション型の発光型表示装置は、有機エレクトロルミネセンス発光素子の上層に設けられる、封止層や充填材、および封止基板等を通して光を出射する構成となっている。トップエミッション型では、封止層や充填材、および封止基板に透光性の素材を用いているが、これらの材料は屈折率等の物性値が異なるため、光を出射する過程で発生する迷光を、バンク層や配線層の構成によって防ぐことはできない。
【０００８】
そこで、本発明の一実施形態は、トップエミッション型の発光型表示装置において、混色の影響を低減させ、画質の向上を図ることを目的の一つとする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の一実施形態に係る発光型表示装置は、第１の電極上に有機ＥＬ層及び第２の電極が積層された発光素子が設けられた複数の画素が行方向及び列方向に配列された画素部と、画素部の略全面を覆う封止層と、封止層上に設けられた充填材とを有し、複数の画素のそれぞれに、第１の電極の周縁部を覆い且つ上面部を開口する開口部が設けられたバンク層を有し、複数の画素は、バンク層の開口部によって発光領域が規定される第１の画素と第２の画素を少なくとも含み、第１の画素と第２の画素とは斜め方向にずれて配置されている。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の一実施形態に係る発光型表示装置の画素部の構成を示す平面図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る発光型表示装置の画素の構成を示す断面図である。
【図３】本発明の一実施形態に係る発光型表示装置の画素の配置を説明する模式図である。
【図４】正方配置された画素間で発生する光漏れを説明する図である。
【図５】発光画素に隣接する画素へ光が漏れるときの経路を説明する図である。
【図６】本発明の一実施形態に係る発光型表示装置の画素の構成を示す断面図である。
【図７】本発明の一実施形態に係る発光型表示装置の構成を説明する図である。
【図８】本発明の一実施形態に係る発光型表示装置の画素部の等価回路の一例を説明する図である。
【図９】本発明の一実施形態に係る発光型表示装置の画素部の構成を示す平面図である。
【図１０】本発明の一実施形態に係る発光型表示装置の画素部の構成を示す平面図である。
【図１１】本発明の一実施形態に係る発光型表示装置の画素の構成を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の実施の形態を、図面等を参照しながら説明する。但し、本発明は多くの異なる態様で実施することが可能であり、以下に例示する実施の形態の記載内容に限定して解釈されるものではない。また、図面は説明をより明確にするため、実際の態様に比べ、各部の幅、厚さ、形状等について模式的に表される場合があるが、あくまで一例であって、本発明の解釈を限定するものではない。また、本明細書と各図において、既出の図に関して前述したものと同様の要素には、同一の符号を付して、詳細な説明を適宜省略することがある。
【００１２】
本明細書において、ある部材又は領域が、他の部材又は領域の「上に（又は下に）」あるとする場合、特段の限定がない限り、これは他の部材又は領域の直上（又は直下）にある場合のみでなく、他の部材又は領域の上方（又は下方）にある場合を含み、すなわち、他の部材又は領域の上方（又は下方）において間に別の構成要素が含まれている場合も含む。
【００１３】
［第１の実施形態］
本実施形態は、発光領域がバンク層の開口部によって規定される画素が設けられた発光型表示装置の構成について示す。
【００１４】
＜画素部の構成＞
本発明の一実施形態に係る発光型表示装置の画素部の構成を図１に示す。図１は、画素部１０２における画素１０４の配列を示す。画素部１０２には、行方向及び列方向に複数の画素１０４が配列されている。図１において示すＡ−Ｂ線及びＣ−Ｄ線に対応する画素１０４の断面構造を図２（Ａ）及び（Ｂ）に示す。
【００１５】
図２（Ａ）及び（Ｂ）を参照すると、画素１０４は、第１の電極１０８、有機エレクトロルミネセンス材料を含む有機エレクトロルミネセンス層１１０（以下、「有機ＥＬ層」ともいう。）、第２の電極１１２が積層された発光素子１０６を有している。第１の電極１０８の周縁部はバンク層１１４で覆われている。すなわち、バンク層１１４は、第１の電極１０８の上面部を開口すると共に、第１の電極１０８の周縁部を覆うように設けられている。バンク層１１４の開口端部は傾斜面を有するように設けられていることが好ましく、有機ＥＬ層１１０及び第２の電極１１２は、第１の電極１０８の上部からこのバンク層１１４の傾斜面を含む表面に沿って設けられている。
【００１６】
画素１０４は、少なくとも一つのコンタクトホール１１８を含み、第１の電極１０８はこのコンタクトホール１１８によって、下層に設けられる制御素子１２０と接続されている。第１の電極１０８及びコンタクトホール１１８が設けられる領域は、その形状によって段差が生じるが、バンク層１１４はその段差を埋設するように設けられている。
【００１７】
第１の電極１０８は、画素１０４に対応して個別に設けられるのに対し、第２の電極１１２は複数の画素が共有する電極として設けられている。発光素子１０６は、実質的に第１の電極１０８、有機ＥＬ層１１０及び第２の電極１１２が積層する領域に形成される。したがって、バンク層１１４の開口部は、画素１０４の発光領域を規定するものとなっている。画素１０４の発光領域は、なるべく広い方が光量を多くとれるため好ましいと考えられる。このため、第１の電極１０８が矩形であれば、バンク層１１４は開口端部が第１の電極１０８の各辺に沿うように設けられていることが好ましい態様となる。
【００１８】
図１において、画素１０４は、各色に対応して設けられている。すなわち、赤色（Ｒ）に対応する第１の画素１０４ｒ、緑色（Ｇ）に対応する第２の画素１０４ｇ、青色（Ｂ）に対応する第３の画素１０４ｂが配置されている態様を示す。本実施形態では、消費電力を下げるため、これら各色に加え白色（Ｗ）の光を出射する第４の画素１０４ｗが設けられている一例を示す。なお、図１で示す画素の構成は一例であり、ＲＧＢの三色に加え、黄色（Ｙ）などの第４の色に対応する画素が、さらに付加されていてもよい。
【００１９】
ここで、各画素に設けられる発光素子１０６が白色光を出射するものである場合、第１の画素１０４ｒには赤色（Ｒ）に対応するカラーフィルタ、第２の画素１０４ｇには緑色（Ｇ）に対応するカラーフィルタ、第３の画素１０４ｂには青色（Ｂ）に対応するカラーフィルタが設けられる。また、第４の画素１０４ｗは白色光を出射する画素であるためカラーフィルタを設ける必要がないが、白色の色度を調整するために必要に応じてカラーフィルタが配置されていてもよい。なお、このような画素の組み合わせは一例であり、本発明はこれに限定されるものではない。
【００２０】
発光素子１０６における有機ＥＬ層１１０は低分子系又は高分子系の有機材料を用いて形成することができる。有機ＥＬ層１１０に低分子系の有機材料を用いる場合、発光性の有機材料を含む発光層に加え、当該発光層を挟むように正孔輸送層や電子輸送層等のキャリア輸送層が設けられていてもよい。発光素子１０６が白色光を出射するためには、有機ＥＬ層１１０に赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）の各色に対応する発光層を積層する構造、あるいは各色に対応する発光素子を積層又は配列させた構造が適用される。その他に、発光素子１０６から白色光を得るために、青色（Ｂ）光と黄色（Ｙ）光とを、それぞれ発光する発光層又は発光素子を積層した構造としてもよい。
【００２１】
図１において示すように、行方向及び列方向に配列するそれぞれに画素は、最隣接する行又は列に属する他の画素との関係において、特徴的な配列を有している。すなわち、第１の画素１０４ｒに着目すると、隣の列に属する第２の画素１０４ｇと横方向に並置されないように配置されている。この詳細を、図３を参照して説明する。
【００２２】
図３は、ある列に属する第１の画素１０４ｒが、最隣接する画素の一つである、隣の列に属する第２の画素１０４ｇと配列している態様を示す。第１の画素１０４ｒはバンク層の開口部１２８ｒが発光領域となり、第２の画素１０４ｇはバンク層の開口部１２８ｇが発光領域となる。第１の画素１０４ｒにおける開口部１２８ｒのうち、第２の画素１０４ｇに隣接する一辺１３１ｒは、第２の画素１０４ｇの発光領域の中心Ｐ（重心）を通る水平線と直交していない位置に配置されている。すなわち、第１の画素１０４ｒの発光領域を規定する開口部１２８ｒの一辺１３１ｒの線上にある任意の点と、それと隣接する第２の画素１０４ｇの発光領域の中心Ｐ（重心）とを直線で結ぶとき、その直線は一辺１３１ｒと直交しないように、第１の画素１０４ｒの開口部１２８ｒと第２の画素１０４ｇの開口部１２８ｇが配置されている。
【００２３】
このように、第１の画素１０４ｒと第２の画素１０４ｇの配列は、互い違いに配列されているものとなっている。このとき、第１の画素１０４ｒの開口部１２８ｒの一辺１３１の略中心と、隣接する第２の画素１０４ｇの開口部１２８ｇの中心Ｐとを結ぶとき、その線分の角度は、第２の画素１０４ｇの開口部１２８ｇの中心Ｐを通る水平線に対して３０度から６０度の範囲にあることが好ましい（図中、θ＝３０〜６０度）。
【００２４】
第１の画素１０４ｒと第２の画素１０４ｇのそれぞれの発光領域が、このような位置関係にあることにより、第１の画素１０４ｒから出射する光が、隣接する第２の画素１０４ｇから漏れ出る割合を減らすことができる。これは、第１の電極を開口するバンク層の開口部に起因して発生する凹凸によって、各画素の発光領域から出射する光が散乱されたとしても、本実施形態で示すように隣接する画素同士が交互に配置されていることで、発光する画素から漏出する光が隣接する画素に入射する割合が低減するためであると考えられる。また、第１の画素の開口部の一辺の略中心と、隣接する第２の画素の開口部の中心部（すなわち発光領域の中心部）とを結ぶ線分の角度が、第２の画素の開口部の中心部を通る水平線に対して３０度から６０度の範囲にあることで（図中、θ＝３０〜６０度）、上記の効果が得られることに加え、バンク層で散乱される光の入射角が３０度から６０度程度傾いていることにより、散乱後の光の角度の変化が小さくなり、外部に向かわないようにすることができるためと考えられる。
【００２５】
一方、第１の画素１０４ｒが属する列内において、最も隣接する第３の画素１０４ｂとの関係では、両者の間に第１の電極１０８ｂのコンタクトホール１１８ｂが配置されるようにして、画素の発光領域同士の間隔が離れるようにしている。これにより、第１の画素１０４ｒが同じ列内で隣接する第３の画素１０４ｂに向かう光は途中でコンタクトホール等に起因する凹凸等で散乱されて減衰するので、光漏れを抑制することができる。この散乱された光は特にカラーフィルタ以外の領域に設けられる不図示のブラックマトリクスで吸収されるため、効果的に光漏れを抑制できる。
【００２６】
これに対し、図４は、画素が正方配列している場合を示す。すなわち、赤色（Ｒ）に対応する第１の画素２０４ｒ、緑色（Ｇ）に対応する第２の画素２０４ｇ、青色（Ｂ）に対応する第３の画素２０４ｂ、白色（Ｗ）に対応する第４の画素２０４ｗが正方配置されている一例を示す。
【００２７】
このような画素の配列において、例えば第３の画素２０４ｂが発光したとき、その色度が発光素子の発光スペクトルと青色カラーフィルタの透過率から予想される値にならず、色純度が低下するという現象が発生する。例えば、青色（Ｂ）に対応する第３の画素１０４ｂから出射される光の色純度が低下するということは、色再現範囲が縮小し画質が劣化することを意味する。
【００２８】
色純度の低下は、カラーフィルタの性能というよりも、第３の画素２０４ｂで発光した光が隣接する第１の画素１０４ｒないし第４の画素１０４ｗに入射して、その隣接画素から光が漏れ出ているからと考えられる。隣接画素への光漏れによる漏光は、隣接する非発光画素の端部領域で確認される。このような光漏れの現象は、隣接するそれぞれの画素同士で相互に発生する。この場合において、白色（Ｗ）に対応する第４の画素１０４ｗは、カラーフィルタが設けられていないと、光漏れの影響が強く視認される。また、緑色（Ｂ）に対応する第２の画素１０４ｇは、視感度が高いので、やはり光漏れの影響が比較的強く視認されるものとなる。
【００２９】
図５はこの光漏れ現象を説明する図であり、画素の断面構造の概略を示している。図５は、第３の画素２０４ｂと第４の画素２０４ｗが隣接配置された状態を示す。第１の画素２０４ｂと第２の画素２０４ｗの間にはバンク層２１４が設けられている。バンク層２１４は第１の電極２０８や有機ＥＬ層２１０よりも高く突出するので、第２の電極２１２や封止層２１６は、バンク層２１４による凹凸に沿って設けられている。
【００３０】
図５で示すように、第３の画素２０４ｂの有機ＥＬ層２１０ｂ（コメント：図面ファイルの図５の符号ではｂが抜けています。）で発光した光は全方位に放射されるので、第３の画素２０４ｂから上方へ出射される光の他に、斜め方向に出射される光が存在する。第３の画素２０４ｂから斜め方向に出射された光は、バンク層２１４の形状に倣って屈曲する封止層２１６と充填材２２６の界面で屈折して、第４の画素２０４ｗの第１の電極２０８ｗに入射した後、この第１の電極２０８ｗで反射して第４の画素２０４ｗから出射する経路（第１の経路）と、封止層２１６とバンク層２１４の界面で反射して第４の画素２０４ｗから出射される経路（第２の経路）が主な漏れ光の出射経路と考えられる。
【００３１】
これら漏洩光の出射経路は、封止層２１６と充填材２２６の界面による反射と、その反射角に影響を与えるバンク層２１４の形状に起因するものである。例えば、封止層２１６が窒化シリコン（屈折率ｎ＝１．９〜２．２）であり、充填材２２６（屈折率ｎ＝１．５〜１．７）が有機樹脂材料である場合、屈折率は窒化シリコンの方が高いことになるため、光の入射角によってはこの界面で全反射されてしまうことになる。そのため、発光画素から斜め方向に出射される光が隣接する画素から漏れ出てしまうことを無視できないものとなる。
【００３２】
このような光漏れは、図４で模式的に示すように、発光画素である第３の画素２０４ｂの左右方向及び上下方向に並ぶ第１の画素２０４ｒ及び第４の画素２０４ｗからの光漏れが大きく、斜め方向に存在する第２の画素２０４ｇの光漏れは比較的小さいことが確認されている。第１の画素２０４ｒ及び第４の画素２０４ｗの発光領域を画定するバンク層における開口端部の一辺が、発光する第３の画素２０４ｂと隣接するとき、すなわち当該一辺の法線方向に発光画素が存在するとき、その開口端部において光漏れがより多く発生する。一方、発光画素である第３の画素２０４ｂの斜め方向に配置される第２の画素２０４ｇの角部でも光漏れは存在するが、その影響は僅かである。図４では、第３の画素２０４ｂが発光するときに、隣接する第１の画素２０４ｒ及び第４の画素２０４ｗで光漏れが確認される領域を斜線で示す。
【００３３】
しかしながら、本実施形態における画素の構成は、図１で示すように、画素の発光領域を規定するバンク層の開口部における一辺が、隣接する画素の発光領域の中心と直交しない方向に設けられていることにより（すなわち、斜め方向にずれて配置されていることにより）、隣接する画素間で発生する光漏れを抑制することができる。それにより、画像表示において混色が抑制されるので色再現性が広く高品位な画像を表示する表示装置を実現することができる。
【００３４】
なお、本実施形態では、発光素子が白色光を出射するものとし、これとカラーフィルタを組み合わせて各色の画素を構成する例を示すが、本発明はこれに限定されず、各画素に設けられた発光素子が、各色に対応した光を出射する所謂塗り分け形式の画素構成に対しても同様に適用することができる。
【００３５】
＜発光型表示装置の構成＞
図６は、本実施形態に係る発光型表示装置における画素の詳細を示す断面図である。画素１０４には、発光素子１０６が設けられている。発光素子１０６は、トランジスタ等で構成される制御素子１２０と接続されていてもよい。制御素子１２０を含んで形成される画素回路によって発光素子１０６の発光が制御される。発光素子１０６と制御素子１２０は第１の基板１２２上に設けられている。発光素子１０６の上面には封止層１１６が設けられ、さらにその上方には第２の基板１２４が設けられている。発光素子１０６は第１の基板１２２と第２の基板１２４によって挟まれて、両基板間に封入されている。第１の基板１２２の上面にある封止層１１６と第２の基板１２４との間には充填材１２６が設けられていてもよい。
【００３６】
本実施形態において、画素１０４は、発光素子１０６からの光が第２の基板１２４側から出射されるトップエミッション型の構成を有している。このため、封止層１１６、充填材１２６及び第２の基板１２４は透光性の材料によって形成されている。
【００３７】
発光素子１０６は、制御素子１２０と接続される第１の電極１０８と、この第１の電極１０８に対向する第２の電極１１２との間に有機エレクトロルミネセンス材料を含む有機ＥＬ層１１０が設けられた構成を有している。第１の電極１０８は各画素において個別に配置され、これに対し第２の電極１１２は複数の画素間で共有されるように設けられている。
【００３８】
図７は、このような画素１０４を有する発光型表示装置１００の全体構成を示す。図７に示すように，発光型表示装置１００は、ガラスやプラスチック等の絶縁性の第１の基板１２２に画素部１０２が設けられている。画素部１０２には、データ線Ｄｙと走査線Ｇｘ及び電源線Ｅｚが配設されている。第１の基板１２２には、データ線Ｄｙに対して画像信号を出力するデータ駆動回路１５２、走査線Ｇｘに対して走査信号を出力する走査駆動回路１５０が設けられていてもよい。データ駆動回路１５２、走査駆動回路１５０は、シフトレジスタ回路、レベルシフタ回路、アナログスイッチ回路等によって構成されている。画素回路を含め、これらの回路はトランジスタによって構成されている。画素部１０２に配設される電源線Ｅｚは、電源供給線ＥＳにスイッチング素子を介して接続されている。
【００３９】
図８は、画素部１０２の等価回路を示す。画素部１０２には、走査線Ｇｘ、データ線Ｄｙ、電源線Ｅｚが複数本設けられている。図８は、ｍ本の走査線Ｇｘ１、Ｇｘ２乃至Ｇｘｍと、ｎ本のデータ線Ｄｙ１、Ｄｙ２乃至Ｄｙｎ、ｎ本の電源線Ｅｚ１、Ｅｚ２乃至Ｅｚｎが交差して設けられている。画素１０４は、発光素子１０６と、蓄積容量１５４及び画素容量１５６と、ゲート電極が走査線Ｇｘに接続し、ソース・ドレイン電極の一方がデータ線Ｄｙに接続され、他方が蓄積容量１５４に接続される選択トランジスタ１５８と、ゲート電極が該蓄積容量１５４に接続し、ソース電極が上記データ線Ｄｙと同じ方向に延在する電源線Ｅｚに接続され、ドレイン電極が発光素子１０６の一方の電極と接続されている駆動トランジスタ１６０を有している。また、発光素子１０６の他方の電極は、全画素共通の共通電位線Ｃｏｍに接続されて所定の電位Ｖａに保たれている。
【００４０】
なお図８で示す画素回路は一例であって、本発明はこれに限定されず各種構成の画素回路を適用することができる。例えば、発光素子の発光を停止させる第３のトランジスタを設けてもよいし、駆動トランジスタのしきい値電圧を補償する回路構成を有する画素回路を適用してもよい。
【００４１】
次に、図６を参照しながら発光型表示装置１００における画素の詳細を説明する。図６において制御素子１２０として発光素子１０６と接続するトランジスタは、半導体薄膜にチャネルが形成されるように構成された薄膜トランジスタの形態を有している。トランジスタは、ソース・ドレイン領域やチャネル領域が形成される半導体層１３８の上にゲート絶縁層１４０、ゲート電極１４２を有している。ソース・ドレイン電極１４６は、第１の絶縁層１４４を介して半導体層１３８のソース・ドレイン領域に接続されている。ソース・ドレイン電極１４６上には第２の絶縁層１４８が設けられている。また、第１の基板１２２の基材がガラス基板の場合には、制御素子１２０と第１の基板１２２の基材との間に下地絶縁層１３６が設けられている。下地絶縁層１３６は、ガラス基板から半導体層１３８及びゲート絶縁層１４０へのアルカリ金属等の不純物の混入をブロックするために、窒化シリコン膜等で形成される第１の絶縁層１４４を有し、さらに第１の絶縁層１４４と半導体層１３８との間には酸化シリコン膜等で形成される第２の絶縁層を有していてもよい。
【００４２】
発光素子１０６は、一対の電極の間に有機ＥＬ層が介在している。一対の電極のうち一方の電極である第１の電極１０８は第２の絶縁層１４８の上面に設けられ、制御素子１２０のソース・ドレイン電極１４６と接続されている。第２の絶縁層１４８の上面にはバンク層１１４が設けられている。バンク層１１４は、第１の電極１０８の周縁部を覆いつつ、第１の電極１０８の上面部を露出させる開口部が設けられている。有機ＥＬ層１１０はバンク層１１４の開口部において第１の電極１０８と接するように設けられるが、それ以外の領域ではバンク層１１４によって第１の電極１０８と隔離される。
【００４３】
有機ＥＬ層１１０の上には、複数の画素に渡って第２の電極１１２が設けられている。第１の電極１０８と第２の電極１１２は、一方が陽極として、他方が陰極として機能する。有機ＥＬ層１１０は発光材料を含み、一又は複数の層で形成される。例えば、有機ＥＬ層１１０として陽極側から順に、正孔輸送層、発光層、電子輸送層を積層したものを適用することができる。有機ＥＬ層１１０の積層構造はこれに限定されず、陽極と正孔輸送層の間に正孔注入層を設けたり、正孔輸送層と発光層の間に電子ブロック層を設けたりすることができる。陰極から注入される電子に対しても、同様に電子注入層、正孔ブロック層等が付加されていてもよい。
【００４４】
このような発光素子１０６は、第１の電極１０８と第２の電極１１２との間に所定の電位差を与えると、陽極に相当する電極側から注入された正孔が正孔輸送層を経由して、また、陰極に相当する電極側から注入された電子が電子輸送層を経由して、それぞれが発光層に到達する。発光層で正孔と電子が再結合することにより放出されるエネルギーで発光材料が励起される。その励起状態から基底状態に遷移する際にフォトンが放出され発光する。励起状態（一重項）からそのまま基底状態に戻る発光が蛍光であり、一重項状態からややエネルギー準位の低い三重項状態を経由し基底状態に戻る際の発光するのが燐光である。
【００４５】
画素１０４は、発光素子１０６と重なるようにカラーフィルタ層１３２が設けられている。カラーフィルタ層１３２は第２の基板１２４と充填材１２６の間に設けられている。発光素子１０６から白色光が放射される場合、このカラーフィルタ層１３２を通して所定の帯域の光が第２の基板１２４側から出射される。また、カラーフィルタ層１３２を被覆するオーバーコート層１３４が付加されていてもよい。また、基板122上であって、バンク層に覆われた領域に対応する位置には、カラーフィルタ層の代りに図示しない遮光層を設けることが望ましい。遮光層は可視光を吸収する材料で構成され、外光反射の抑制や、画素間から漏れ出る光を防止する機能を担う。
【００４６】
なお、本実施形態に係る発光型表示装置は、トップエミッション型であるため、光出射面の裏面側に位置する第１の電極１０８は光の反射率が高いことが望ましい。例えば、第１の電極１０８を、アルミニウム或いは銀を主成分として含む金属材料で形成することで、高い光反射率を得ることができる。また、第１の電極１０８として、有機ＥＬ層１１０に接する層を酸化インジウムと酸化スズを含む透明導電膜材料（ＩＴＯ）又は酸化インジウムと酸化亜鉛を含む透明導電膜材料（ＩＺＯ）等を用いて形成し、その下層にアルミニウムや銀等の金属膜を設けることで、光反射構造を設けるようにしてもよい。
【００４７】
なお、発光素子１０６は白色光を出射するものが適用される場合、有機ＥＬ層１１０は、発光色の異なる複数の発光層をマルチフォトンと呼ばれる構造により積層する構成と、一つの発光層中に発光色が異なる発光材料を添加する構成を採用することができる。いずれにせよ、白色発光を出射する発光素子１０６として発光効率が高く、寿命の長いものを用いることが望ましい。また、有機ＥＬ層１１０は発光層、ホール輸送層、電子輸送層等、複数の層から構成されており、場合によっては無機材料による層が含まれてもよい。
【００４８】
第２の電極１１２の上には、少なくとも画素部の全面を覆うように封止層１１６が設けられる。封止層１１６は、水分等により発光素子１０６が劣化しないようにするために、ガスバリア性が高く、可視光帯域の透過率が高いことが望ましい。このため封止層１１６は、窒化シリコンのような緻密な無機膜、あるいは無機膜と有機膜による積層膜により実現してもよい。
【００４９】
封止層１１６の上面側には、透光性の第２の基板１２４が設けられていてもよい。封止層１１６と第２の基板１２４の間には、発光素子１０６から出射された白色光のうち、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）から選ばれた各色に対応する波長帯の光を透過するカラーフィルタ層１３２が設けられている。カラーフィルタ層１３２は第２の基板１２４側に設けられ、オーバーコート層１３４で覆われていてもよい。また、基板122上であって、バンク層に覆われた領域に対応する位置には、カラーフィルタ層の代りに図示しない遮光層を設けることが望ましい。遮光層は可視光を吸収する材料で構成され、外光反射の抑制や、画素間から漏れ出る光を防止する機能を担う。また、封止層１１６と第２の基板１２４との間には、高分子材料からなる透明な充填材１２６を設けて密閉することで、所謂固体封止としてもよい。
【００５０】
本実施形態で示す画素の配列ないし構成は、図６乃至図８で説明する発光型表示装置に適用することができ、それにより色混合の影響が小さく、色純度が高い、高品位な画像を表示することが可能となる。
【００５１】
［第２の実施形態］
本実施形態は、第１の実施形態と同様の画素配置を有しつつ、画素間で発光領域の面積（すなわち、バンク層の開口部の面積）を異ならせた構成について示す。
【００５２】
本実施形態において、異なる色に対応する複数の画素がある場合、視感度の高い色に対応する画素と、視感度の低い色に対応する画素とで、発光領域（すなわち、バンク層の開口部の面積）を異ならせるようにしてもよい。このとき、視感度の高い色に対応する画素の発光領域の面積に対し、視感度の低い色に対応する画素の発光領域の面積が大きくなるようにしてもよい。すなわち、視感度の高い色に対応する画素のバンク層の開口部の面積を小さくし、視感度の低い色に対応する画素のバンク層の開口部の面積を大きくするようにしてもよい。
【００５３】
また、画素の中に、白色に対応する画素が含まれる場合、この画素も視感度の高い画素と同様に、発光領域の面積（すなわち、バンク層の開口部の面積）を、視感度の低い色に対応する画素に比べて小さくするようにしてもよい。
【００５４】
図１は、このような画素の配列の一例を示し、各色に対応する画素が交互に配列されていると共に、視感度の違いによって対応する画素の発光領域の面積を異ならせている。具体的には、視感度が低い赤色（Ｒ）に対応する画素１０４ｒの開口部１２８ｒと青色（Ｂ）に対応する画素１０４ｂの開口部１２８ｂの面積に対し、視感度が高い緑色（Ｇ）に対応する画素１０４ｇの開口部１２８ｇの面積が小さくなるように設けられている。また、白色（Ｗ）に対応する画素１０４ｗの開口部１２８ｗの面積も視感度の高い画素と同様に小さくなるように設けられている。
【００５５】
例えば、視感度が低い赤色（Ｒ）に対応する画素１０４ｒの開口部１２８ｒの面積に対して、視感度が高い緑色（Ｇ）に対応する画素１０４ｇの開口部１２８ｇの面積は０．５倍乃至０．７倍とすることができる。
【００５６】
光漏れによる混色で色純度低下の影響が大きく表れるのは、視感度が低い青色（Ｂ）と赤色（Ｒ）である。これは、同じ量の光が漏れる場合、人の感度が高い光が漏れるとその違いが感じられやすいためである。特に、白色（Ｗ）に対応する画素で光漏れが発生すると、この画素にはカラーフィルタが設けられていないか、カラーフィルタが設けられていたとしても透過率が高いため、より多くの光が漏れ出てしまうためである。
【００５７】
このため、光漏れの影響が大きくなる視感度の高い画素である緑色（Ｇ）に対応する画素や白色（Ｗ）に対応する画素におけるバンク層の開口面積を小さくすることで、光漏れによる混色の影響をより低減することができる。さらに副次的な効果として、発光効率が低く、寿命が短い青色（Ｂ）に対応する画素の開口面積を広くすることで、より高効率、かつ、長寿命な発光型表示装置を実現することができる。
【００５８】
また、白色（Ｗ）に対応する画素１０４ｗが設けられている場合、その画素領域はカラーフィルタが設けられていないか、カラーフィルタが設けられていたとしても透過率が高いため、外光下において発光素子の反射電極による映り込みが問題となる。しかしながら、本実施形態で示すように、透過率の高い白色（Ｗ）に対応する画素１０４ｗや視感度の高い緑色（Ｒ）に対応する画素１０４ｇの開口面積を小さくすることで、外光反射率を低減することができ、外光下での視認性をより高めることができる。
【００５９】
［第３の実施形態］
本実施形態は、第１の実施形態と同様の画素配置を有し、さらに遮光層を設けた画素部の構成について示す。
【００６０】
図９は、本実施形態に係る発光型表示装置における画素部の構成を示す平面図である。本実施形態においても、行方向及び列方向に配列される画素は、第１の実施形態と同様に隣接する画素が交互に配置されている。図９において示すＥ−Ｆ線及びＧ−Ｈ線に対応する画素１０４の断面構造を図１１（Ａ）及び（Ｂ）に示す。
【００６１】
図９において示す画素部１０２は、各画素に合わせて遮光層１３０が設けられている。表示画面側から見て画素１０４の発光領域の角部が遮光層１３０で覆われており、それ以外のバンク層１１４の端部は遮光層１３０で覆われていない構成を有している。なお、遮光層１３０の形状は、図９で示す形態に限定されず、図１０で示すように、発光領域の端部を覆う構造であれば、任意の多角形であってもよい。
【００６２】
図１１（Ａ）は画素１０４の角部の形態を示す断面図であり、発光素子１０６にカラーフィルタ層１３２が重ねてられているが、遮光層１３０の開口部１２９はバンク層１１４の開口部１２８よりも内側に配置されている。別言すれば、第１の電極１０８の端部を覆うバンク層１１４の端部は、遮光層１３０によって覆われており、この端部近傍の領域から出射される光は遮光層１３０によって遮られる構成となっている。一方、図１１（Ｂ）で示すように、画素１０４の角部以外の領域においては、遮光層１３０の開口部１２９がバンク層１１４の上に配置されている。したがって、画素１０４の角部以外の領域では、遮光層１３０によって発光素子１０６から出射される光が遮られないようになっている。
【００６３】
第１の実施形態において図１で示すように、ある列に属する画素１０４ｂの発光領域の形状を矩形としたとき、隣の列に属する最隣接する画素１０４ｗは互い違いに配列されるように各画素が配置されていることで、発光画素に隣接する画素のエッジ端部から光漏れが生じることを防ぐことができる。しかしながら、実際の工程ではバンク層のエッジの角部分では多少形状が鈍り、バンク層のエッジの一部が隣接する発光領域の方向に対して垂直となる。この場合、バンク層のエッジの角部において光漏れが生じることになる。
【００６４】
これに対し、本実施形態では、画素の発光領域の角部を遮光層１３０で覆うことにより、当該角部で生じる光漏れが視認されるのを防ぐことができる。一方、バンク層１１４の角部以外は大きな光漏れを生じることがないため、遮光層１３０の開口はバンク層１１４の上部、あるいはカラーフィルタ層と素子基板との合わせずれを考慮して、広めに設定すればよい。このように、遮光層１３０で覆われるのは、画素の発光領域の角部だけであるので、遮光層１３０によって画素の開口率は殆ど低下しないですむ。
【００６５】
このように、本実施形態によれば、遮光層による開口率の低下、およびそれに伴う発光素子で発光した光の取り出し効率の低下を最小限に抑えながら、光漏れによる混色を抑え、より高画質な発光型表示装置を実現することができる。
【００６６】
なお、本実施形態の構成は、第１の実施形態及び第２の実施形態で示す画素の構成と組み合わせて実施することができる。
【符号の説明】
【００６７】
１００・・・発光型表示装置、１０２・・・画素部、１０４・・・画素、１０６・・・発光素子、１０８・・・第１の電極、１１０・・・有機ＥＬ層、１１２・・・第２の電極、１１４・・・バンク層、１１６・・・封止層、１１８・・・コンタクトホール、１２０・・・制御素子、１２２・・・第１の基板、１２４・・・第２の基板、１２６・・・充填材、１２８・・・開口部、１２９・・・開口部、１３０・・・遮光層、１３１・・・一辺、１３２・・・カラーフィルタ層、１３４・・・オーバーコート層、１３６・・・下地絶縁層、１３８・・・半導体層、１４０・・・ゲート絶縁層、１４２・・・ゲート電極、１４４・・・第１の絶縁層、１４６・・・ソース・ドレイン電極、１４８・・・第２の絶縁層、１５０・・・走査駆動回路、１５２・・・データ駆動回路、１５４・・・蓄積容量、１５６・・・画素容量、１５８・・・選択トランジスタ、１６０・・・駆動トランジスタ、２０４・・・画素、２０８・・・第１の電極、２１０・・・有機ＥＬ層、２１２・・・第２の電極、２１４・・・バンク層、２１６・・・封止層、２２６・・・充填材、Ｇｘ・・・走査線、Ｄｙ・・・データ線、Ｅｚ・・・電源線、ＥＳ・・・電源供給線、Ｃｏｍ・・・共通電位線
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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