(57)【要約】【課題】表示装置の寿命を延ばし、かつ、表示品質を向上させる。【解決手段】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が行列状に配置され、第一色のサブ画素と第二色のサブ画素とが交互に配列される行と、第一色のサブ画素と第三色のサブ画素とが交互に配列される行とが交互に配列され、第一色のサブ画素と第二色のサブ画素とが交互に配列される列と、第一色のサブ画素と第三色のサブ画素とが交互に配列される列とが交互に配列されてなる画素配列構造の画素アレイであって、第一色と第三色のサブ画素が配列される行の高さは、第一色と第二色のサブ画素が配列される行よりも高く、第一色と第二色のサブ画素が配列される行の第一色のサブ画素と、第一色と第三色のサブ画素が配列される行の第一色のサブ画素とは、発光領域の面積が略等しい。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項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が行列状に配置され、
前記第一色のサブ画素と前記第二色のサブ画素とが交互に配列される行と、前記第一色のサブ画素と前記第三色のサブ画素とが交互に配列される行とが交互に配列され、
前記第一色のサブ画素と前記第二色のサブ画素とが交互に配列される列と、前記第一色のサブ画素と前記第三色のサブ画素とが交互に配列される列とが交互に配列されてなる画素配列構造の画素アレイであって、
前記第一色のサブ画素と前記第三色のサブ画素とが交互に配列される行の高さは、前記第一色のサブ画素と前記第二色のサブ画素とが交互に配列される行よりも高く、
前記第一色のサブ画素と前記第二色のサブ画素とが交互に配列される行の前記第一色のサブ画素と、前記第一色のサブ画素と前記第三色のサブ画素とが交互に配列される行の前記第一色のサブ画素とは、発光領域の面積が略等しい、ことを特徴とする画素アレイ。
【請求項２】
前記第三色のサブ画素の発光領域の面積は、前記第一色のサブ画素と前記第二色のサブ画素とが交互に配列される行の前記第一色のサブ画素の発光領域の面積及び前記第一色のサブ画素と前記第三色のサブ画素とが交互に配列される行の前記第一色のサブ画素の発光領域の面積の和よりも大きい、ことを特徴とする請求項１に記載の画素アレイ。
【請求項３】
前記第一色のサブ画素と前記第二色のサブ画素とが交互に配列される行と、前記第一色のサブ画素と前記第三色のサブ画素とが交互に配列される行とは、サブ画素の構成要素のレイアウトが、列方向に延びる線に対して対称である、ことを特徴とする請求項１又は２に記載の画素アレイ。
【請求項４】
前記第一色のサブ画素、前記第二色のサブ画素及び前記第三色のサブ画素に電力を供給する電力供給線は、直線形状であり、
前記第一色のサブ画素、前記第二色のサブ画素及び前記第三色のサブ画素に制御信号を供給するデータ線は、屈曲形状である、ことを特徴とする請求項３に記載の画素アレイ。
【請求項５】
前記第三色のサブ画素の前記電力供給線は、前記第一色のサブ画素の前記電力供給線及び前記第二色のサブ画素の前記電力供給線よりも太い、ことを特徴とする請求項４に記載の画素アレイ。
【請求項６】
前記第一色のサブ画素と前記第二色のサブ画素とが交互に配列される行の前記第二色のサブ画素、及び、前記第一色のサブ画素と前記第三色のサブ画素とが交互に配列される行の前記第一色のサブ画素には、第１のデータ線を介して前記制御信号が供給され、
前記第一色のサブ画素と前記第二色のサブ画素とが交互に配列される行の前記第一色のサブ画素、及び、前記第一色のサブ画素と前記第三色のサブ画素とが交互に配列される行の前記第三色のサブ画素には、第２のデータ線を介して前記制御信号が供給される、ことを特徴とする請求項４又は５に記載の画素アレイ。
【請求項７】
前記第１のデータ線及び前記第２のデータ線は、行毎にサブ画素の左側又は右側を交互に通過するように屈曲している、ことを特徴とする請求項６に記載の画素アレイ。
【請求項８】
前記第一色のサブ画素の前記発光領域は、矩形の四隅の角を削った形状である、ことを特徴とする請求項１乃至７のいずれか一に記載の画素アレイ。
【請求項９】
前記第二色のサブ画素の前記発光領域は、矩形の四隅の角を削った形状である、ことを特徴とする請求項１乃至８のいずれか一に記載の画素アレイ。
【請求項１０】
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９のいずれか一に記載の画素アレイ。
【請求項１１】
請求項１乃至１０のいずれか一に記載の画素アレイと、前記画素アレイを駆動する回路部と、を備える、ことを特徴とする電気光学機器。
【請求項１２】
サブ画素の前記発光領域が有機エレクトロルミネッセンス材料を塗布する際に用いるメタルマスクの開口部によって規定される、請求項１乃至１０のいずれか一に記載の画素アレイと、前記画素アレイを駆動する回路部と、が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。
【請求項１３】
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が行列状に配置され、
前記第一色のサブ画素と前記第二色のサブ画素とが交互に配列される行と、前記第一色のサブ画素と前記第三色のサブ画素とが交互に配列される行とが交互に配列され、
前記第一色のサブ画素と前記第二色のサブ画素とが交互に配列される列と、前記第一色のサブ画素と前記第三色のサブ画素とが交互に配列される列とが交互に配列されてなる画素配列構造における画素レンダリング方法であって、
前記画素アレイに表示する画像は、各々のサブ画素に対して前記第一色、前記第二色及び前記第三色のデータを有し、
前記画素アレイに表示する画像の特異点に配置される所定のサブ画素における前記画像の前記第一色のデータに基づいて、前記所定のサブ画素に隣接するサブ画素の輝度を設定する、ことを特徴とする画素レンダリング方法。
【請求項１４】
前記画像のコーナー部分に前記第二色又は前記第三色のサブ画素が配置される場合、前記第二色又は前記第三色のサブ画素における前記画像の前記第一色のデータに基づいて、前記画像内で前記第二色又は前記第三色のサブ画素に隣接する２つの前記第一色のサブ画素の輝度を下げ、前記画像外で前記第二色又は前記第三色のサブ画素に隣接する２つの前記第一色のサブ画素の輝度を上げる、ことを特徴とする請求項１３に記載の画素レンダリング方法。
【請求項１５】
前記画像の直線領域の境界部分に前記第二色又は前記第三色のサブ画素が配列される場合、前記第二色又は前記第三色のサブ画素における前記画像の前記第一色のデータに基づいて、前記画像内で前記第二色又は前記第三色のサブ画素に前記直線に直交する方向に隣接する前記第一色のサブ画素の輝度を下げ、前記画像外で前記第二色又は前記第三色のサブ画素に隣接する前記第一色のサブ画素の輝度を上げる、ことを特徴とする請求項１３に記載の画素レンダリング方法。
【請求項１６】
前記画像が前記第一色の点の場合、
前記点に前記第二色又は前記第三色のサブ画素が配置される場合は、前記第二色又は前記第三色のサブ画素における前記画像の前記第一色のデータに基づいて、前記第二色又は前記第三色のサブ画素に隣接する４つの前記第一色のサブ画素の輝度を上げ、
前記点に前記第一色のサブ画素が配置される場合は、前記第一色のサブ画素における前記画像の前記第一色のデータに基づいて、前記第一色のサブ画素の輝度を下げると共に、前記第一色のサブ画素に斜め方向に隣接する４つの前記第一色のサブ画素の輝度を上げる、ことを特徴とする請求項１３に記載の画素レンダリング方法。
【請求項１７】
前記画像が前記第二色又は前記第三色の点の場合、
前記点に前記第二色又は前記第三色のサブ画素が配置される場合は、前記第二色又は前記第三色のサブ画素における前記画像の前記第一色のデータに基づいて、前記第二色又は前記第三色のサブ画素の輝度を下げると共に、前記第二色又は前記第三色のサブ画素に行方向又は列方向に隣接する２つの前記第一色のサブ画素の輝度を上げ、
前記点に前記第一色のサブ画素が配置される場合は、前記第一色のサブ画素における前記画像の前記第一色のデータに基づいて、前記第一色のサブ画素の輝度を下げると共に、前記第一色のサブ画素に行方向又は列方向に隣接する２つの前記第二色又は前記第三色のサブ画素の輝度を上げる、ことを特徴とする請求項１３に記載の画素レンダリング方法。
【請求項１８】
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１３乃至１８のいずれか一に記載の画素レンダリング方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画素アレイ及び電気光学装置並びに電気機器並びに画素レンダリングに関し、特に、千鳥配列構造の画素アレイ及び当該画素アレイ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画素レンダリング方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
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。
【０００３】
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し、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４７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。
【０００４】
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のに対して、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。
【０００５】
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）が用いられるが、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４８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）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】米国特許第６７７１０２８号明細書
【特許文献２】米国特許出願公開第２００２／０１８６２１４号明細書
【特許文献３】米国特許出願公開第２００４／０１１３８７５号明細書
【特許文献４】米国特許出願公開第２００４／０２０１５５８号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
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、時間の経過に伴って色のバランスが崩れてしまい、表示装置の寿命が短くなってしまう。この問題に対して、寿命を確保するためにＢのサブ画素のサイズを大きくする方法が考えられる。
【０００８】
しかしながら、ペンタイル方式ではＧのサブ画素が一列に並んでおり、このＧのサブ画素を上記ＦＭＭで製造する場合、ＦＭＭのスリット幅は一定にする必要があるため、ＧとＢのサブ画素で構成される画素のＢのサブ画素のサイズを大きく（すなわち、Ｇのサブ画素のサイズを小さく）することは困難である。また、ＧとＢのサブ画素で構成される画素において、Ｂのサブ画素のサイズを大きくし、Ｇのサブ画素のサイズを小さくできたとしても、上下に隣接する画素のＧのサブ画素の面積が変わり、Ｇのサブ画素の面積の中心位置が変化してしまう。そして、Ｇのサブ画素の中心位置が変化することによって、ＲＧＢを合わせた視感度の分布が画素の中央から外れた位置で最も高くなり、画素内での視感度の偏りが大きくなる。この視感度の偏りは、画像の内部では視認されないが、画素の配列方向に沿って画像の縁が延在する場合には視感度の偏りが目立ち、画像の縁が色付いて見える現象（いわゆるカラーエッジ）が発生し、表示品質の低下が大きな問題になる。
【０００９】
すなわち、表示装置の寿命を延ばすためにはＢのサブ画素のサイズを大きくする必要があるが、ペンタイル方式でＢのサブ画素のサイズを大きくすると画素内での視感度の偏りが大きくなる。従って、ペンタイル方式では、表示装置の寿命を延ばすことと視感度の偏りを防止することとを両立させることができないという問題があった。
【００１０】
また、ＲＧＢのサブ画素からなる画素を配列したディスプレイにおいて、表示する画像の端の色付きを防止するための誤差拡散が行われているが、ペンタイル方式では、Ｇのサブ画素が垂直方向に連続しており、Ｒ又はＢのサブ画素の垂直方法にはＧのサブ画素がないため、画像の端がＲ又はＢのサブ画素となった場合に誤差拡散が十分にできない。その結果、色付きの発生によって表示品質が低下するという問題があった。
【００１１】
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、表示装置の寿命を延ばし、かつ、表示品質を向上させることができる画素アレイ及び当該画素アレイ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画素レンダリング方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
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が行列状に配置され、前記第一色のサブ画素と前記第二色のサブ画素とが交互に配列される行と、前記第一色のサブ画素と前記第三色のサブ画素とが交互に配列される行とが交互に配列され、前記第一色のサブ画素と前記第二色のサブ画素とが交互に配列される列と、前記第一色のサブ画素と前記第三色のサブ画素とが交互に配列される列とが交互に配列されてなる画素配列構造の画素アレイであって、前記第一色のサブ画素と前記第三色のサブ画素とが交互に配列される行の高さは、前記第一色のサブ画素と前記第二色のサブ画素とが交互に配列される行よりも高く、前記第一色のサブ画素と前記第二色のサブ画素とが交互に配列される行の前記第一色のサブ画素と、前記第一色のサブ画素と前記第三色のサブ画素とが交互に配列される行の前記第一色のサブ画素とは、発光領域の面積が略等しいことを特徴とする。
【００１３】
本発明の一側面は、電気光学機器において、前記画素アレイと、前記画素アレイを駆動する回路部と、を備える、若しくは、サブ画素の前記発光領域が有機エレクトロルミネッセンス材料を堆積させる際に用いるメタルマスクの開口部によって規定される前記画素アレイと、前記画素アレイを駆動する回路部と、が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。
【００１４】
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が行列状に配置され、前記第一色のサブ画素と前記第二色のサブ画素とが交互に配列される行と、前記第一色のサブ画素と前記第三色のサブ画素とが交互に配列される行とが交互に配列され、前記第一色のサブ画素と前記第二色のサブ画素とが交互に配列される列と、前記第一色のサブ画素と前記第三色のサブ画素とが交互に配列される列とが交互に配列されてなる画素配列構造の画素アレイにおける画素レンダリング方法であって、前記画素アレイに表示する画像は、各々のサブ画素に対して前記第一色、前記第二色及び前記第三色のデータを有し、前記画素アレイに表示する画像の特異点に配置される所定のサブ画素における前記画像の前記第一色のデータに基づいて、前記所定のサブ画素に隣接するサブ画素の輝度を設定することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の画素アレイによれば、Ｇ／Ｂ行とＲ／Ｇ行とが交互に配列され、Ｇ／Ｂ列とＲ／Ｇ列とが交互に配列される画素配列構造（すなわち、Ｇのサブ画素が千鳥状に配置される画素配列構造）であって、Ｇ／Ｂ行の高さをＲ／Ｇ行よりも大きくすると共に、Ｇ／Ｂ行のＧのサブ画素の発光領域の幅をＲ／Ｇ行のＧのサブ画素よりも狭くして、これらのＧのサブ画素の発光領域の面積を略等しくする。
【００１６】
このように、寿命が最も短いＢのサブ画素のサイズを大きくすることにより、電気光学装置の寿命を延ばすことができる。また、Ｇのサブ画素の発光領域の面積を各行でほぼ同じにすることにより、視感度の偏りを抑制し、電気光学装置の表示品質を向上させることができる。
【００１７】
また、このような画素配列構造において、Ｇ／Ｂ行の各サブ画素とＲ／Ｇ行の各サブ画素の構成要素をＹ軸（列方向に延在する軸）に対して対称となるレイアウトにすることにより、一対の画素の２つのＧのサブ画素に電力を供給する電力供給線を１本の直線にすることができ、電力供給線の増加による発光領域の面積減少や電力供給線の引き回しによる消費電力の増加を未然に防止することができる。
【００１８】
更に、表示画像のコーナー、境界、点等の特異点が所定の色のサブ画素の場合に、予め定めた誤差拡散の方法に従って、その周囲の他の色のサブ画素の輝度を調整することによって、ペンタイル方式で生じるような色付きを抑制することができ、表示品質を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】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。
【図２】本発明の一実施の形態に係る有機ＥＬ表示装置の一対の画素（サブ画素４つ分）の構成を模式的に示す平面図である。
【図３】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。
【図４】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。
【図５】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。
【図６】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。
【図７】本発明の一実施の形態に係る配線と素子の配置図（独立電源）である。
【図８】本発明の一実施の形態に係る配線と素子の配置図（共通電源）である。
【図９】本発明の一実施の形態に係る画素配列構造を示す平面図である。
【図１０】本発明の一実施の形態に係る画素配列構造の他の例を示す平面図である。
【図１１】本発明の一実施の形態に係る画素配列構造の他の例を示す平面図である。
【図１２】本発明の一実施の形態に係る画素配列構造の他の例を示す平面図である。
【図１３】本発明の一実施の形態に係る画素配列構造におけるレンダリングの一例（高解像度画像の場合）を示す平面図である。
【図１４】本発明の一実施の形態に係る画素配列構造におけるレンダリングの一例（データ表示におけるコーナー部分がＲ又はＢの場合）を示す平面図である。
【図１５】本発明の一実施の形態に係る画素配列構造におけるレンダリングの一例（データ表示における直線境界部分がＲ又はＢの場合）を示す平面図である。
【図１６】本発明の一実施の形態に係る画素配列構造におけるレンダリングの一例（データ表示におけるＧの点表示の場合）を示す平面図である。
【図１７】本発明の一実施の形態に係る画素配列構造におけるレンダリングの一例（データ表示におけるＲ、Ｂの点表示の場合）を示す平面図である。
【図１８】本発明の一実施の形態に係る画素配列構造におけるレンダリングの一例（データ表示におけるＲ、Ｂの点表示の場合）を示す平面図である。
【図１９】本発明の一実施の形態に係る画素配列構造におけるレンダリングの一例（データ表示におけるＲ、Ｂの点表示の場合）を示す平面図である。
【図２０】表示画像のコーナー、直線、点等の特異点の検出方法を説明する図である。
【図２１】本発明の一実施の形態に係る画像データの再配置（解像度変換）を説明する図である。
【図２２】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。
【図２３】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。
【図２４】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。
【図２５】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。
【図２６】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。
【図２７】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。
【図２８】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。
【図２９】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。
【図３０】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。
【図３１】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。
【図３２】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。
【図３３】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。
【図３４】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。
【図３５】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。
【図３６】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。
【図３７】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。
【図３８】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。
【図３９】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。
【図４０】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。
【図４１】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。
【図４２】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。
【図４３】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。
【図４４】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。
【図４５】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。
【図４６】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。
【図４７】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。
【図４８】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。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
背景技術で示したように、有機ＥＬ表示装置では、高い色純度により広色域化が簡単で、光利用率が高くなることから、ＦＭＭを用いた塗り分け方式が広く利用されているが、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、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（ペンタイル方式）が提案されている。
【００２１】
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。具体的には、Ｂの発光色は他の発光色よりバンドギャップの大きいため、共役系を小さくした分子構造となり、分子自体が脆弱になる。特に燐光材料においては、高い励起三重項エネルギーを有するため、系内に存在する微量なクエンチャーの影響を受け易い。更に、発光材料を保持するホスト材料は更に高い励起三重項エネルギーが必要となる。このように、Ｂの有機ＥＬ材料の寿命が短いため、時間の経過に伴って色のバランスが崩れてしまい、表示装置の寿命が短くなってしまう。
【００２２】
この問題に対して、寿命を確保するためにＢのサブ画素のサイズを大きくする方法が考えられるが、ペンタイル方式ではＧのサブ画素が一列に並んでおり、Ｇのサブ画素を形成するＦＭＭのスリット幅は一定にする必要があるため、ＧとＢのサブ画素で構成される画素のＢのサブ画素のサイズを大きく（すなわち、Ｇのサブ画素を小さく）することは困難である。また、ＧとＢのサブ画素で構成される画素においてＢのサブ画素のサイズを大きくすると、その分Ｇのサブ画素のサイズが小さくなり、上下に隣接する画素のＧのサブ画素の面積が変わり、Ｇのサブ画素の面積の中心位置が変化してしまう。その結果、画素内での視感度の偏りが大きくなり、カラーエッジが発生して表示品質が低下するという問題が生じる。
【００２３】
そこで、本発明の一実施の形態では、Ｂのサブ画素のサイズを大きくしつつ、Ｇのサブ画素の面積の中心位置が変化しないように、サブ画素の配置や形状を工夫する。例えば、ＲＧＢに対応した複数のサブ画素が行列状に配置され、Ｇのサブ画素とＲのサブ画素とが交互に配列される行（Ｒ／Ｇ行）と、Ｇのサブ画素とＢのサブ画素とが交互に配列される行（Ｇ／Ｂ行）と、が交互に配列され、Ｇのサブ画素とＲのサブ画素とが交互に配列される列（Ｒ／Ｇ列）と、Ｇのサブ画素とＢのサブ画素とが交互に配列される列（Ｇ／Ｂ列）と、が交互に配列される画素配列構造（すなわち、Ｇのサブ画素が千鳥状に配列される画素配列構造）において、Ｇ／Ｂ行の高さをＲ／Ｇ行よりも大きくする（好ましくは、Ｇ／Ｂ行のＢのサブ画素の発光領域の面積を、Ｇ／Ｂ行及びＲ／Ｇ行のＧのサブ画素の発光領域の面積の和よりも大きくする）と共に、Ｇ／Ｂ行のＧのサブ画素の発光領域の幅をＲ／Ｇ行のＧのサブ画素よりも狭くして、Ｇ／Ｂ行のＧのサブ画素の発光領域の面積とＲ／Ｇ行のＧのサブ画素の発光領域の面積とが略等しくなるようにする。
【００２４】
上記画素配列構造の場合、Ｇのサブ画素が対角線方向に配置されるため、上下に隣接する１組の画素に対して、２つのＧのサブ画素に電力を供給する電力供給線を２本にするか、１本の電力供給線を画素内で引き回す必要があるが、前者の場合は電力供給線を増やすことによって発光領域の面積が小さくなり、後者の場合は電力供給線を引き回すことによって消費電力が大きくなる。そこで、本発明の一実施の形態では、Ｇ／Ｂ行の各サブ画素とＲ／Ｇ行の各サブ画素の構成要素（ＴＦＴ部や配線、コンタクトなど）をＹ軸対称のレイアウトにし、上下に隣接する１組の画素の２つのＧのサブ画素に対して、直線状の１本の電力供給線で電力を供給できるようにする。また、Ｒ、Ｂのサブ画素に電力を供給する電力供給線も直線状にすると共に、Ｂのサブ画素に電力を供給する電力供給線の幅を広くして有機ＥＬ表示素子の信頼性を向上させる。
【００２５】
また、上記画素配列構造を実現するためのＦＭＭの製造を容易にするために、Ｇのサブ画素の発光領域の角を削って（すなわち、Ｇの有機ＥＬ材料を堆積させるＦＭＭの開口部の角を削らないようにして）、Ｇのサブ画素の発光領域間の間隔を広げたり、Ｒのサブ画素の発光領域の角を削って（すなわち、Ｒの有機ＥＬ材料を堆積させるＦＭＭの開口部の角を削らないようにして）、Ｂのサブ画素の発光領域との間隔を広げたりする。
【００２６】
また、表示する画像のコーナー、境界、点等の特異点が所定の色のサブ画素（特にＲ又はＢのサブ画素）の場合に、予め定めた誤差拡散の方法に従って、その周囲の他の色のサブ画素（特にＧのサブ画素）の輝度を調整することによって、ペンタイル方式で生じる色付きを抑制して、表示品質を向上させる。
【００２７】
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。
【００２８】
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。
【００２９】
図２は、ＴＦＴ基板１００上に形成される発光素子の一組の画素（上側がＲ／Ｇのサブ画素で構成される画素、下側がＧ／Ｂのサブ画素で構成される画素）に着目した平面図であり、この一組の画素がデータ線及び走査線（ゲート電極）の延在方向（図の上下左右方向）に繰り返し形成される。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。
【００３０】
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。
【００３１】
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。
【００３２】
図２において、一組の画素（図の一点鎖線で囲む画素）は、水平方向に隣接するＲ／Ｇのサブ画素で構成される画素と水平方向に隣接するＧ／Ｂのサブ画素で構成される画素とで構成され、各々のサブ画素は、垂直方向はデータ線１０７ａ及び電力供給線１０７ｂ、水平方向はゲート電極１０５ａ及び電力供給線１０５ｂで挟まれた領域に形成され、各々の領域内及び近傍に、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、各色のサブ画素に対応するデータ線１０７ａ及び電力供給線１０７ｂは垂直方向に直線的に延在するが、本実施例の千鳥配列構造では、Ｇのサブ画素が対角線方向に配列された構造を実現するために、奇数行のサブ画素と偶数行のサブ画素とをＹ軸（左右）対称のレイアウトにすると共に、データ線１０７ａをＲ／Ｇのサブ画素用のデータ線（Vdata(R/G)と表記）とＧ／Ｂのサブ画素用のデータ線（Vdata(G/B)と表記）の２つに分け、図のような屈曲した形状に形成し、各色の電力供給線１０７ｂを直線状に形成する。
【００３３】
具体的には、視感度最低色であるＢのサブ画素（図２の右下のサブ画素）は、図の下側のゲート電極１０５ａとＧ／Ｂのデータ線１０７ａとＢの電力供給線１０７ｂとに接続されるＴＦＴ部１０８ａ（Ｍ１スイッチＴＦＴ）及びＴＦＴ部１０８ｂ（Ｍ２駆動ＴＦＴ）を用いて駆動する。そして、Ｂのアノード電極１１１（図２の太い実線）及びＢ発光領域１１９（図２の太い破線）は、極力大きなサイズを確保できるように矩形状に形成し、Ｂ発光領域１１９の面積が、図の右上のＧのサブ画素の発光領域の面積及び図の左下のＧのサブ画素の発光領域の面積の和よりも大きくなるようにする。また、サイズの大きいＢのサブ画素に電力を供給するＢの電力供給線１０７ｂは、ＲやＧの電力供給線１０７ｂよりも幅を広くする。
【００３４】
また、Ｒのサブ画素（図２の左上のサブ画素）は、図の中央のゲート電極１０５ａとＲ／Ｇのデータ線１０７ａとＲの電力供給線１０７ｂとに接続されるＴＦＴ部１０８ａ（Ｍ１スイッチＴＦＴ）及びＴＦＴ部１０８ｂ（Ｍ２駆動ＴＦＴ）を用いて駆動する。また、Ｒのアノード電極１１１及びＲ発光領域１１７は、Ｇ及びＢのアノード電極１１１及び発光領域との距離を確保できるサイズで形成する。また、必要に応じて、Ｒ発光領域１１７は、Ｒの有機ＥＬ層とＢの有機ＥＬ層との混色を避ける（ＦＭＭによる塗り分けを容易にする）ために、四隅の角を削る。
【００３５】
また、視感度最高色であるＧのサブ画素の内、図の右上のＧのサブ画素は、図の中央のゲート電極１０５ａとＧ／Ｂのデータ線１０７ａとＧの電力供給線１０７ｂとに接続されるＴＦＴ部１０８ａ（Ｍ１スイッチＴＦＴ）及びＴＦＴ部１０８ｂ（Ｍ２駆動ＴＦＴ）を用いて駆動する。また、図の左下のＧのサブ画素は、図の下側のゲート電極１０５ａとＲ／Ｇのデータ線１０７ａとＧの電力供給線１０７ｂとに接続されるＴＦＴ部１０８ａ（Ｍ１スイッチＴＦＴ）及びＴＦＴ部１０８ｂ（Ｍ２駆動ＴＦＴ）を用いて駆動する。すなわち、図の右上のＧのサブ画素と図の左下のＧのサブ画素の構成要素をＹ軸対称のレイアウトにすることにより、１本のデータ線１０７ａ及び１本のＧの電力供給線１０７ｂで駆動できるようにしている。また、Ｇのアノード電極１１１及びＧ発光領域１１８は、Ｒ及びＢのアノード電極１１１及び発光領域との距離を確保できるサイズで形成する。その際、右上のＧのサブ画素と左下のＧのサブ画素とは、Ｇの発光領域の面積が略等しくなるようにして、双方のＧのサブ画素の面積の中心位置が変化しないようにする。また、必要に応じて、Ｇ発光領域１１８は、ＦＭＭの開口部間の距離を確保してＦＭＭの製造を容易にするために、四隅の角を削る。
【００３６】
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。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し、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ることができ、発光素子の長寿命化が可能となる。
【００３７】
また、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。
【００３８】
次に、各サブ画素の駆動方法について図４乃至図８を参照して説明する。図４はサブ画素の主要回路構成図であり、図５は波形図、図６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。
【００３９】
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。
【００４０】
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。
【００４１】
ここで、本実施形態の千鳥配列構造ではＧのサブ画素が対角線方向に配列されるため、配線の引き回しが必要になる。その際、電力供給線は、抵抗を小さくするために極力直線にすることが好ましい。そこで、本実施形態では、上述したように、奇数行のサブ画素と偶数行のサブ画素の構成要素を左右対称のレイアウトにし、電力供給線を直線的に配置できるようにすると共に、データ線を折り曲げるようにしている。また、データ線の本数が増えると、サブ画素の発光領域の面積が小さくなるため、データ線をＲＧＢの各色で独立させるのではなく、Ｇ／ＢとＲ／Ｇの２色の組み合わせとし、２色を組み合わせたデータ線を繰り返し配置する。このような観点で画素アレイを設計すると、配線と素子の配置図は図７のようになる。
【００４２】
すなわち、Ｒ／Ｇのデータ線は、Ｒのサブ画素では左（又は右）側を通過し、Ｇのサブ画素では右（又は左）側を通過するように折り曲げる。また、Ｇ／Ｂのデータ線は、Ｇのサブ画素では左（又は右）側を通過し、Ｂのサブ画素では右（又は左）側を通過するように折り曲げる。一方、電力供給線は直線とし、格子状に配置して、列方向に延びる電力供給線と行方向に延びる電力供給線とを各格子点で接続することにより、各色のサブ画素に電力を供給する。
【００４３】
図７は、列方向に延びる電力供給線と行方向に延びる電力供給線とを各交差点で接続する（各色のサブ画素の電源を共通にする）場合の構成であるが、この配線構造では、電力供給線の経路長が長くなることによって抵抗が増加し、消費電力が大きくなる。そこで、低消費電力化を図るために、図８に示すような配線構造にすることもできる。具体的には、図７と同様に、奇数行のサブ画素と偶数行のサブ画素の構成要素を左右対称のレイアウトにし、電力供給線を直線的に配置できるようにすると共に、データ線はＧ／ＢとＲ／Ｇの２色の組み合わせとし、２色を組み合わせたデータ線を繰り返し配置する。更に、電源のメッシュ構造は３本毎に列方向に延びる電力供給線と行方向に延びる電力供給線とを接続する。
【００４４】
具体的には、行方向に延びる電力供給線は、ＲＧＢの各色の電力供給線を繰り返し配置し、列方向に延びる電力供給線は、Ｒの電力供給線及びＢの電力供給線の組とＧの電力供給線とを繰り返し配置する。そして、行方向に延びる電力供給線は、３本毎に、列方向に延びる電力供給線と接続する。すなわち、６行毎に同じ画素構造になるようにする。このように配線と素子を配置することにより、低消費電力化を図りつつ、サブ画素の発光領域の面積を大きくすることができる。
【００４５】
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９乃至図１２を参照して説明する。なお、図９乃至図１２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）を示しており、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材料を堆積させるが、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）、色ずれと呼ばれる他の発光色が混ざる不良が生じ、自分の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）、カソード電極１１４とアノード１１１とがショートしてしまう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９乃至図１２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、必ずしも矩形である必要はないが、ここでは矩形としている。
【００４６】
図９に示すように、本実施形態の画素配列の基本構造は、Ｇのサブ画素とＲのサブ画素とが交互に配列される行（Ｒ／Ｇ行）と、Ｇのサブ画素とＢのサブ画素とが交互に配列される行（Ｇ／Ｂ行）と、が交互に配列され、Ｇのサブ画素とＲのサブ画素とが交互に配列される列（Ｒ／Ｇ列）と、Ｇのサブ画素とＢのサブ画素とが交互に配列される列（Ｇ／Ｂ列）と、が交互に配列された画素配列構造であり、Ｇ／Ｂ行の高さ（Ｇ／Ｂのサブ画素の発光領域）がＲ／Ｇ行よりも高く、かつ、Ｇ／Ｂ行のＧのサブ画素の発光領域の面積とＲ／Ｇ行のＧのサブ画素の発光領域の面積とがほぼ等しくなっている。
【００４７】
すなわち、Ｇ／Ｂ行の高さをＲ／Ｇ行よりも高くし、寿命が最も短いＢのサブ画素の面積を大きくすることにより、有機ＥＬ表示装置の長寿命化を図っている。また、Ｇ／Ｂ行のＧのサブ画素の幅をＲ／Ｇ行のＧのサブ画素の発光領域よりも狭くすることにより、Ｇ／Ｂ行のＧのサブ画素の発光領域の面積とＲ／Ｇ行のＧのサブ画素の発光領域の面積とをほぼ等しくし、視感度の偏りによる色付きの発生を抑制している。また、Ｇ／Ｂ行のＢのサブ画素の発光領域の面積を、Ｇ／Ｂ行及びＲ／Ｇ行のＧのサブ画素の発光領域の面積の和よりも大きくすることにより、視感度最低色であるＢの色を適切に表現できるようにしている。
【００４８】
上記図９のＲＧＢのサブ画素の形状や配置は一例であり、適宜変更することができる。例えば、図９では、ＲＧＢの各サブ画素の発光領域を矩形形状としたが、Ｒ／Ｇ行及びＧ／Ｂ行にＧのサブ画素を配置することにより、斜め方向に隣り合うＧ発光領域１１８間の間隔が狭くなり、ＦＭＭを用いた有機ＥＬ材料の塗り分けが困難になる。その場合は、図１０に示すように、Ｇ発光領域１１８の四隅の角を削ってＧ発光領域１１８間の間隔を確保することができる。
【００４９】
また、Ｂ発光領域１１９を大きくすることにより、斜め方向に隣り合うＲ発光領域１１７との間隔が狭くなり、ＦＭＭを用いた有機ＥＬ材料の塗り分けが困難になる。その場合は、図１１に示すように、Ｒ発光領域１１７の四隅の角を削ってＢ発光領域１１９とＲ発光領域１１７との間隔を確保することができる。また、図１２に示すように、Ｇ発光領域１１８及びＲ発光領域１１７の双方の四隅の角を削ってもよく、図２はこの場合の画素構造を示している。
【００５０】
なお、本発明の画素配列構造における各サブ画素の形状やサブ画素間の間隔、各サブ画素と画素の周囲との間隔などは図の構成に限定されず、製造上の精度や有機ＥＬ表示装置に求められる表示性能を勘案して適宜変更可能である。例えば、図９乃至図１２では、ＲＧＢの各発光領域を矩形や８角形にしたが、Ｂのサブ画素の面積が大きく、対角のＧのサブ画素の面積がほぼ等しくなっていればよく、各サブ画素の形状は、円や楕円、上下又は左右に非対称な形状、点対称な形状などにしてもよい。
【００５１】
次に、上記画素配列構造の画素レンダリング方法について、図１３乃至図２１を参照して説明する。なお、図１３乃至図１９、図２１では、誤差拡散の様子を分かりやすくするために、ＲＧＢ各色のサブ画素を同じ形状とし、行の高さ及び列の幅を同じにしている。また、図１３乃至図１９では、各サブ画素に対してＲＧＢのオリジナルデータがある（画像データがサブ画素数×ＲＧＢのオリジナルデータで構成される）場合を想定している。
【００５２】
図１３は、自然画等の高解像度画像を表示する場合に適したレンダリングの一例である。本実施形態のＧの千鳥配列構造では、Ｒ及びＢのサブ画素はＧのサブ画素の半分しかないため、Ｒ及びＢのサブ画素に関しては、平均的な色のバランスを確保するために、上下左右のＧのサブ画素における同色のデータを誤差拡散させて表示する。すなわち、Ｒ（又はＢ）のサブ画素の輝度を、当該サブ画素におけるＲ（又はＢ）のオリジナルデータに、上下左右のＧのサブ画素におけるＲ（又はＢ）のオリジナルデータを加味した値に設定して、Ｒ（又はＢ）のサブ画素の輝度を上げる。
【００５３】
例えば、ｍ行ｎ列の各色のサブ画素のオリジナルデータをＲ（ｍ，ｎ）、Ｇ（ｍ，ｎ）、Ｂ（ｍ，ｎ）とし、Ｒのサブ画素の誤差拡散後の輝度をＲ’（ｍ，ｎ）と表記すると、
Ｒ’（ｍ，ｎ）＝Ｋ×Ｒ（ｍ，ｎ）＋（１−Ｋ）／４×（Ｒ（ｍ−１，ｎ）＋Ｒ（ｍ，ｎ−１）＋Ｒ（ｍ、ｎ＋１）＋Ｒ（ｍ＋１，ｎ））  ただし、０．５≦Ｋ≦１
とする。
【００５４】
同様に、ｍ行ｎ列のＢのサブ画素の誤差拡散後の輝度をＢ’（ｍ，ｎ）と表記すると、
Ｂ’（ｍ，ｎ）＝Ｌ×Ｂ（ｍ，ｎ）＋（１−Ｌ）／４×（Ｂ（ｍ−１，ｎ）＋Ｂ（ｍ，ｎ−１）＋Ｂ（ｍ、ｎ＋１）＋Ｂ（ｍ＋１，ｎ））  ただし、０．５≦Ｌ≦１
とする。
【００５５】
なお、Ｇのサブ画素に関しては、解像度を確保するために誤差拡散は行わず、Ｇ（ｍ，ｎ）のオリジナルデータの輝度で表示する。このように、Ｒ及びＢのサブ画素の輝度を、上下左右のＧのサブ画素における同色のデータを加味した値に設定することによって、ペンタイル方式の画素配列構造以上の解像度を実現することが可能となる。
【００５６】
図１４は、カラーエッジの問題が最も顕著に現れるコーナー部がＲやＢのサブ画素の場合のレンダリングの一例（データ表示の場合に有効な手法）である。
【００５７】
例えば、図の太い実線で示すように、表示画像の右上のコーナーがＲのサブ画素の場合、コーナーがＲに色付いて視認される。そこで、このような場合は、表示画像の内側に隣接するＧのサブ画素の輝度を下げ、表示画像の外側に隣接するＧのサブ画素の輝度を上げる（発光若しくは点灯させる）ことによって、Ｒを目立たなくする。具体的には、コーナーのＲのサブ画素におけるＧのオリジナルデータをＧ（ｍ，ｎ）とし、Ｋの値を例えば０〜０．５の範囲とすると、左及び下のＧのサブ画素に−ＫＧ（ｍ，ｎ）、右及び上のＧのサブ画素に＋ＫＧ（ｍ，ｎ）だけ誤差拡散させる。
【００５８】
同様に、図の太い破線で示すように、表示画像の左下のコーナーがＢのサブ画素の場合、コーナーがＢに色付いて視認される。このような場合も、表示画像の内側に隣接するＧのサブ画素の輝度を下げ、表示画像の外側に隣接するＧのサブ画素の輝度を上げる（発光若しくは点灯させる）ことによって、Ｂを目立たなくする。具体的には、コーナーのＢのサブ画素におけるＧのオリジナルデータをＧ（ｍ，ｎ）とし、Ｌの値を例えば０〜０．５の範囲とすると、右及び上のＧのサブ画素に−ＬＧ（ｍ，ｎ）、左及び下のＧのサブ画素に＋ＫＧ（ｍ，ｎ）だけ誤差拡散させる。
【００５９】
なお、表示画像のコーナーがＧのサブ画素の場合は、誤差拡散は不要である。このように、表示画像のコーナーがＲ又はＢのサブ画素の場合、表示画像の内側に隣接するＧのサブ画素の輝度を下げ、表示画像の外側に隣接するＧのサブ画素の輝度を上げることによって、色付きを抑制することができ、表示品質を向上させることができる。
【００６０】
図１５は、カラーエッジの問題が現れる直線境界部分がＲやＢのサブ画素の場合のレンダリングの一例である。Ｒ又はＢのサブ画素が直線境界上に存在する場合、その境界がＲ又はＢに色付いて視認される。そこで、このような場合は、直線領域の内側に隣接するＧのサブ画素の輝度を下げ、直線領域の外側に隣接するＧのサブ画素の輝度を上げる（発光若しくは点灯させる）ことによって、Ｒ又はＢを目立たなくする。具体的には、境界部分のＲ又はＢのサブ画素におけるＧのオリジナルデータをＧ（ｍ，ｎ）とし、Ｌの値を例えば０〜０．５の範囲とすると、直線領域の内側のＧのサブ画素に−ＬＧ（ｍ，ｎ）、直線領域の外側のＧのサブ画素に＋ＬＧ（ｍ，ｎ）だけ誤差拡散させる。
【００６１】
なお、直線境界部分がＧのサブ画素の場合は、誤差拡散は不要である。このように、直線境界部分がＲ又はＢのサブ画素の場合、直線領域の内側に隣接するＧのサブ画素の輝度を下げ、直線領域の外側に隣接するＧのサブ画素の輝度を上げることによって、色付きを抑制することができ、表示品質を向上させることができる。
【００６２】
図１６は、Ｇのサブ画素１ドット分のデータを表示させる場合のレンダリングの一例である。データ表示と認識された場合には、表示データがサブ画素１ドット分のデータであっても、敢えて誤差拡散を行って、Ｇのサブ画素１ドットのデータをＧのサブ画素で表示する場合とＲ又はＢのサブ画素で表示する場合とで人間の目が感じるドットの表示面積を均等化させる。
【００６３】
例えば、図の太い実線で示すように、Ｇのサブ画素１ドット分のデータをＧのサブ画素で表示する場合（Gdata on G画素の場合）は、そのＧのサブ画素の輝度を少し下げ、周囲のＧのサブ画素の輝度を少し上げる（発光若しくは点灯させる）。具体的には、中心のＧのサブ画素のオリジナルデータをＧ（ｍ，ｎ）とし、Ｌの値を例えば０〜０．２の範囲とすると、周辺の４つのＧのサブ画素の輝度をＬ×Ｇ（ｍ，ｎ）、中心のＧのサブ画素の輝度を（１−Ｌ）×Ｇ（ｍ，ｎ）とする。なお、奇数行と偶数行とでＬの値を変える（画素の高さに応じて調整する）ことも可能である。
【００６４】
また、図の太い破線で示すように、Ｇのサブ画素１ドット分のデータをＲ又はＢのサブ画素（ここではＲのサブ画素）に表示させる場合（Gdata on R/B画素の場合）は、周囲のＧのサブ画素の輝度を少し上げる（発光若しくは点灯させる）。具体的には、そのＲのサブ画素におけるＧのオリジナルデータをＧ（ｍ，ｎ）とし、例えばＪ＋Ｋ＝０．５とすると、左右のＧのサブ画素の輝度をＪ×Ｇ（ｍ，ｎ）、上下のＧのサブ画素の輝度をＫ×Ｇ（ｍ，ｎ）とする。なお、奇数行と偶数行とでＪとＫの値を変える（画素の高さに応じて調整する）ことも可能である。
【００６５】
このように、Ｇのサブ画素１ドット分のデータを表示させる場合、その周囲のＧのサブ画素の輝度を少し上げることによって、人間の目が感じるドットの表示面積を均等化することができ、表示品質を向上させることができる。
【００６６】
図１７は、Ｒ又はＢ（ここではＲ）のサブ画素１ドット分のデータを表示させる場合のレンダリングの一例である。データ表示と認識された場合には、表示データがサブ画素１ドット分のデータであっても、敢えて誤差拡散を行って、Ｒ又はＢのサブ画素１ドットのデータをＲ又はＢのサブ画素で表示する場合とＧのサブ画素で表示する場合とで人間の目が感じるドットの表示面積を均等化させる。
【００６７】
例えば、図の太い実線で示すように、Ｒのサブ画素１ドット分のデータをＲのサブ画素に表示させる場合（Rdata on R画素の場合）は、そのＲのサブ画素の輝度を少し下げ、上下のＧのサブ画素の輝度をわずかに上げる（発光若しくは点灯させる）。具体的には、Ｒのサブ画素のオリジナルデータをＲ（ｍ，ｎ）とし、Ｌの値を例えば０〜０．１の範囲とすると、上下の２つのＧのサブ画素の輝度をＬ×Ｇ（ｍ，ｎ）とする。そして、Ｌの値に応じてＲのサブ画素の輝度を下げ、総輝度がオリジナルデータと同程度になるようにする。なお、左右のＧのサブ画素に誤差拡散することも可能であるが、奇数行と偶数行とで高さが異なる場合は、上下のＧのサブ画素に拡散させた方が場所による認識エリアの差が減少するため好ましい。
【００６８】
また、図の破線で示すように、Ｒのサブ画素１ドット分のデータをＧのサブ画素（上下のＲのサブ画素に挟まれたＧのサブ画素）に表示させる場合（Rdata on G画素上下Rの場合）、そのＧのサブ画素の輝度を下げ、上下のＲのサブ画素の輝度を少し上げる（発光若しくは点灯させる）。具体的には、Ｇのサブ画素のオリジナルデータをＧ（ｍ，ｎ）とし、例えば、Ｋを約０．５、Ｌの値を０〜０．１の範囲とすると、上下のＲのサブ画素の輝度をＫ×Ｇ（ｍ，ｎ）とすると共に、中央のＧのサブ画素の輝度をＬ×Ｇ（ｍ，ｎ）として、中央のＧのサブ画素にも誤差拡散させる。そして、Ｌの値に応じてＲのサブ画素の輝度を減少させ、総輝度がオリジナルデータと同程度になるようにする。
【００６９】
このように、Ｒ又はＢのサブ画素１ドット分のデータを表示させる場合、Ｒ又はＢの上下のＧのサブ画素の輝度をわずかに上げたり、Ｇのサブ画素の上下のＲ又はＢのサブ画素の輝度を少し上げたりすることによって、人間の目が感じるドットの表示面積を均等化することができ、表示品質を向上させることができる。
【００７０】
図１８は、Ｒ又はＢ（ここではＲ）のサブ画素１ドット分のデータを表示させる場合のレンダリングの他の例である。
【００７１】
例えば、図の太い実線で示すように、Ｒのサブ画素１ドット分のデータをＧのサブ画素（左右のＲのサブ画素に挟まれたＧのサブ画素）に表示させる場合（Rdata on G画素左右Rの場合）、そのＧのサブ画素の輝度を下げ、左右のＲのサブ画素の輝度を少し上げる（発光若しくは点灯させる）。具体的には、Ｇのサブ画素のオリジナルデータをＧ（ｍ，ｎ）とし、例えば、Ｋを約０．５、Ｌの値を０〜０．１の範囲とすると、左右のＲのサブ画素の輝度Ｋ×Ｇ（ｍ，ｎ）とすると共に、中央のＧのサブ画素の輝度をＬ×Ｇ（ｍ，ｎ）として、中央のＧのサブ画素にも誤差拡散させる。そして、Ｌの値に応じてＲのサブ画素の輝度を減少させ、総輝度がオリジナルデータと同程度になるようにする。
【００７２】
このように、Ｒ又はＢのサブ画素１ドット分のデータをＧのサブ画素に表示させる場合、Ｇのサブ画素の輝度を下げ、Ｇのサブ画素の左右のＲ又はＢのサブ画素の輝度を少し上げることによって、人間の目が感じるドットの表示面積を均等化することができ、表示品質を向上させることができる。
【００７３】
図１９は、Ｒ又はＢ（ここではＲ）のサブ画素１ドット分のデータを表示させる場合のレンダリングの他の例である。この場合、色はオリジナルデータから多少ずれるが、データ表示ではドットの認識率向上を優先させる。
【００７４】
例えば、図の太い実線で示すようにＲのサブ画素１ドット分のデータをＢのサブ画素に表示させる場合（Rdata on B画素の場合）、斜め周辺の４つのＲのサブ画素の輝度を少し上げる（発光若しくは点灯させる）。具体的には、Ｒのサブ画素のオリジナルデータをＲ（ｍ，ｎ）とし、Ｌの値を例えば約０．２５とすると、斜め周辺の４つのＲのサブ画素の輝度をＬ×Ｒ（ｍ，ｎ）とする。また、より視認性を向上させるために、Ｒのサブ画素間のＧのサブ画素（横方向または縦方向の２つのＲのサブ画素に挟まれたＧのサブ画素）に誤差拡散させることも可能である。その場合には、ごく少量（例えば５％以下）の誤差拡散とし、その分、斜め周辺の４つのＲのサブ画素の輝度を下げて、総輝度がオリジナルデータと同程度になるようにする。
【００７５】
このように、Ｒ（又はＢ）のサブ画素１ドット分のデータをＢ（又はＲ）のサブ画素に表示させる場合、斜め周辺の４つのＲ（又はＢ）のサブ画素の輝度を少し上げたり、斜め周辺の４つのＲ（又はＢ）のサブ画素に挟まれたＧのサブ画素の輝度をわずかに上げたりすることによって、人間の目が感じるドットの表示面積を均等化することができ、表示品質を向上させることができる。
【００７６】
上述したレンダリングを実施するためには、表示画像に対して、どの部分がコーナー、境界、点等の特異点であるか認識して誤差拡散を行う必要がある。例えば、図２０に示すように、Ｍ×Ｎ（ここでは５×５）のマトリクスで画像処理を行う場合、中心のサブ画素に対して５×５の輝度分布パターンを想定したグループ分類表に照らし合わせて識別する。その結果、中心のサブ画素がコーナー、境界、点等の特異点として認識された場合には、それぞれの特異点に対応する誤差拡散表に基づき、中心のサブ画素及びその周囲のサブ画素のデータを加工する。そして、加工したデータを表示画像用のラインメモリに保存していく。この方法であれば、Ｍ×２行分のラインメモリがあれば、順次走査しながら表示画像を出力することが可能であるので、別途画像処理用の専用フレームメモリを設ける必要はない。つまり、非常に小型の回路システムで上述したレンダリングを実現することができる。
【００７７】
なお、サブ画素数分のＲＧＢのオリジナルデータが存在する場合は、上記のいずれかのアルゴリズムで誤差拡散を行うことが可能であるが、サブ画素数よりもオリジナルデータの数が少ない場合は画像データの再配置が必要となる。例えば、サブ画素数がオリジナルデータの数の倍であり、ペンタイル方式と同じ比率で解像度変換を行う場合は、図２１に示すように、１つのオリジナルデータに対して、Ｇ／Ｂのサブ画素又はＲ／Ｇのサブ画素を配置する。自然画等の高解像度画像を表示する場合はこのまま表示可能であるが、データ表示の場合は上述したアルゴリズムと同様の手法で誤差拡散処理を行い、カラーエッジの影響を抑制する。なお、サブ画素数がオリジナルデータの数で割り切れない場合は、Ｇのサブ画素にオリジナルデータの輝度信号の分布が最も良く反映されるように再配置すればよい。
【実施例１】
【００７８】
次に、本発明の第１の実施例に係る画素アレイ及び電気光学装置について、図２２乃至図３８を参照して説明する。
【００７９】
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２２、２４、２６、２８は図１２の画素配列構造の画素の平面図であり、図２３、２５、２７、２９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。
【００８０】
まず、図２２及び図２３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。
【００８１】
次に、図２４及び図２５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１０５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。
【００８２】
次に、図２６及び図２７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。
【００８３】
次に、図２８及び図２９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。
【００８４】
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３０乃至図３２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３３乃至図３５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３６及び図３７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３８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。
【００８５】
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３０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。
【００８６】
そして、必要に応じて、メタルマスクを補強するための部材を配置するためのガイド部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堆積させ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。
【００８７】
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３１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。
【００８８】
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３２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３３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３４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３５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、Ｇのサブ画素は対角線方向に連続して存在するが、図３４に示すように、各々のＧ開口部１４３ｂの四隅の角は削られていないため、Ｇ開口部１４３ｂ間の間隔を大きくすることができ、メタルマスクを容易に製造することができる。
【００８９】
その後、図３６乃至図３８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。
【００９０】
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。
【００９１】
図２８及び図２９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開口部１４３ａの四隅の角が削られていない（すなわち、Ｒの有機ＥＬ材料の四隅の角が突出していない）ため、Ｂの有機ＥＬ材料との間隔は大きくなり、有機ＥＬ材料を容易に塗り分けることができる。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構わない。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。
【００９２】
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。
【００９３】
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。
【００９４】
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。
【００９５】
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で加熱して溶融させ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。
【００９６】
なお、図２２乃至図３８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。
【実施例２】
【００９７】
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３９乃至図４２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。
【００９８】
図３９乃至図４２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３９は、パーソナルコンピュータへの適用例、図４０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４１は、スマートフォンへの適用例、図４２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。
【実施例３】
【００９９】
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４３乃至図４６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。
【０１００】
図４３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。
【０１０１】
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。
【０１０２】
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。
【０１０３】
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。
【０１０４】
例えば、図４４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。
【０１０５】
また、図４５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。
【０１０６】
また、図４６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。
【０１０７】
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。
【０１０８】
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。
【０１０９】
また、上記実施形態及び実施例では、Ｂの有機ＥＬ材料の寿命が最も短いものとして説明したが、ＲはＢの約３倍の輝度が必要であり、１／３の輝度で比較した場合、Ｒの方が有機ＥＬ材料の劣化が早い場合もありえる。その場合は、Ｒ／Ｇ行とＧ／Ｂ行とが交互に配列され、Ｒ／Ｇ列とＧ／Ｂ列とが交互に配列される画素配列構造において、Ｒ／Ｇ行の高さをＧ／Ｂ行よりも大きくすると共に、Ｒ／Ｇ行のＧのサブ画素の発光領域の幅をＧ／Ｂ行のＧのサブ画素よりも狭くして、Ｇ／Ｂ行のＧのサブ画素の発光領域の面積とＲ／Ｇ行のＧのサブ画素の発光領域の面積とが略等しくなるようにすることもできる。すなわち、本発明は、寿命が最も短い材料のサブ画素を含む行の高さを、寿命が最も短い材料のサブ画素を含まない行よりも大きくすると共に、双方の行に存在するサブ画素の発光領域の幅を変えて、双方の行の当該サブ画素の発光領域の面積が略等しくなるようにするものである。
【０１１０】
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。
【産業上の利用可能性】
【０１１１】
本発明は、Ｇのサブ画素が千鳥状に配列される画素配列構造の画素アレイ、当該画素アレイを備える有機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、当該画素配列構造における画素レンダリング方法に利用可能である。
【符号の説明】
【０１１２】
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
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
【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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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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【図３８】
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【図３９】
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【図４０】
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【図４１】
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【図４２】
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【図４３】
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【図４４】
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【図４５】
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【図４６】
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【図４７】
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【図４８】
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