像素阵列、光电装置及电气设备的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及像素阵列、光电装置及电气设备。具体地，本发明涉及像素阵列的各像素内的子像素的排列结构、配备有具有该排列结构的像素阵列的光电装置、以及使用该光电装置作为显示单元的电气设备。
【背景技术】
[0002]有机EL(Electro-Luminescent:电致发光)元件是电流驱动型自发光元件，并且不需要背光源。另外，有机EL元件具有例如低电力消耗、广视角、高对比度的优点。因此，有机EL元件在应用平板显示器的开发中受到期待。
[0003]在使用这种有机EL元件的有机EL显示装置中，设置有通过分别利用R(红色)子像素、G(绿色)子像素、B(蓝色)子像素形成的多个像素。通过组合这些子像素的颜色，有机EL显示装置能够使用各种颜色显示图像。这些RGB子像素能够以各种形态排列。通常，这些子像素以三种颜色的子像素平等地并排配置的条纹型(所谓的RGB纵条纹方式)配置。显示设备通过调整各像素中的三种颜色的子像素之间的亮度能够显示所有的颜色。通常，将三个相邻的R子像素、G子像素、B子像素共同用作一个矩形的像素(称作“点”)，这种像素的方形配置实现了点矩阵显示。点矩阵显示装置处理将要显示的图像数据，使其形成nXm像素数据矩阵，并与像素一一对应，由此显示设备能够显示正确的图像。
[0004]有机EL显示装置可分为采用白色有机EL元件的标准的两种显示设备，S卩，通过彩色滤光片产生R、G、B三色的彩色滤光片方式的显示设备、以及子像素分别涂覆有R、G、B三色的有机材料的并排方式的显示设备。在彩色滤光片方式中，由于彩色滤光片部分地吸光，因此具有光利用率下降并且电力消耗提高的缺点。另一方面，在并排方式中，由于再生颜色的高颜色纯度，能够容易扩大色域，并且由于不使用彩色滤光片因此光利用率提高，因此，并排方式的有机EL显示装置已被广泛利用。
[0005]在并排方式中，为了分别使用有机材料沉积子像素，使用FMM(Fine Metal Mask:精细金属掩模)。随着近年来有机EL显示装置的更高分辨率的需求，FMM的间距也需要更精密，由此产生有机EL显示装置的生产变得困难的问题。关于该问题，例如，如US6, 771，028B、US2002/0186214A、US2004/0113875A 和 US2004/0201558A 中所公开的，提出利用人对R颜色和B颜色不敏感而对G颜色敏感的色觉的下面的像素阵列结构(所谓的PenTile方式)。在PenTile方式中，每个像素由G和B两个颜色或G和R两个颜色的子像素构成，并通过将包括遗失的颜色的子像素的相邻的像素与其子像素一起使用，像素可以明显再现与RGB排列相比需要遗失的颜色的子像素的特定颜色表现。
[0006]在PenTile方式中，由于子像素数比RGB纵条纹方式中的子像素数减少，因此可通过与RGB纵条纹方式的两个纵条纹的宽度相对应的长度来确保各R颜色和B颜色的点宽度。因此，能够使FMM的开口尺寸变大，由此使高分辨率的有机EL显示装置的制造变得更容易。然而，PenTile方式用于通过使用密铺(tiling)的方法来缓和由于子像素数的减少引起的颜色再现的缺乏，并且将引起以下缺陷。例如，在原本顺畅显示的曲线的部位产生成为阶梯状的锯齿，并且在色阶和亮度连续变化的图像中产生线状颜色变化。
[0007]出于这种情况，作为能够使子像素的尺寸比常规RGB纵条纹方式更大并且不会发生像PenTile方式那样的显示品质的下降的像素阵列结构，例如，如日本未审查专利申请公开(JP-A)N0.2011-249334(对应于US2011/291550A)中公开的，提出了以下的像素阵列结构(所谓的S条纹方式)。在S条纹方式中，R子像素和G子像素在同一列交替配置，B子像素设置在R子像素和G子像素的列的下一列，从而与R子像素和G子像素形成的对一起配置在一行。在该S条纹方式中，可以使子像素的宽度比RGB纵条纹方式更宽，并且可以使FMM的开口尺寸更大。另外，由于在一个像素内配置所有的RGB子像素，因此S条纹方式与PenTile方式相比能够提高显示质量。
[0008]通常，在RGB颜色中，相对发光度最大的是G颜色，接下来依次是R颜色和B颜色，G的相对发光度比R和B的相对发光度高。因此，根据像素内的R子像素、G子像素、B子像素的配置，像素内的相对发光度的空间分布产生不均衡(偏移)。例如，在RGB纵条纹方式中，G子像素配置在像素的中央。这种配置使得RGB颜色的相对发光度的总和的空间分布在像素的重心最大，并且像素内的相对发光度的不均衡减小。另一方面，在PenTile方式中，G子像素配置在与像素的边缘相邻的列，在S条纹方式中，G子像素配置在像素的角部。PenTile和S条纹配置使得RGB颜色的相对发光度的总和的空间分布最大位置与像素的中央分离，并且在像素内相对发光度的不均衡增大。
[0009]在图像内的显示目标的内部几乎不能识别相对发光度的不均衡，但是在图像的边缘沿着像素的行或列方向延伸的情况下，相对发光度的不均衡可被明显识别，并引起图像的边缘被观察为上色的现象(所谓的“彩色条纹”)。特别地，在S条纹方式中，当沿像素的对角线内未通过G子像素的对角线观察时，G子像素位于离像素的重心最远的位置。这种结构使得相对发光度的不均衡变得明显，并进一步引起由彩色条纹引起的显示质量的下降这样的大问题。本发明致力于解决这些问题。
【发明内容】
[0010]鉴于上述问题，作为本发明的实施方式，提出示例性像素阵列、设有像素阵列的光电装置、以及采用光电装置作为显示单元的电气设备。本发明的示例性像素阵列能够在S条纹方式的像素阵列结构中控制图像的边缘中的彩色条纹的可视性并提高显示品质。
[0011]根据本发明的一个方面，像素阵列包括以二维方式排列的多个像素，各所述像素具有矩形形状，且各所述像素包括发出第一颜色的光的第一颜色的子像素、发出第二颜色的光的第二颜色的子像素、以及发出第三颜色的光的第三颜色的子像素，其中，在所述第一颜色、所述第二颜色以及所述第三颜色中，所述第一颜色的相对发光度最高，所述第三颜色的相对发光度最低。各所述像素的重心定义为包围所述第一颜色的子像素、所述第二颜色的子像素、以及所述第三颜色的子像素的最小矩形的两个对角线的交点。在各所述像素中，所述第一颜色的子像素和所述第二颜色的子像素沿第一方向排列，所述第三颜色的子像素靠近所述第一颜色的子像素和所述第二颜色的子像素设置在与所述第一方向垂直的第二方向，所述第三颜色的子像素的尺寸比所述第一颜色的子像素和所述第二颜色的子像素中的每个子像素的尺寸大。在各所述像素中，第一颜色的子像素的重心和第二颜色的子像素的重心的一者或两者如下设置。所述第一颜色的子像素的重心比所述第二颜色的子像素的重心更靠近所述像素的重心。另一方面，在所述第三颜色的子像素被通过所述像素的重心并沿所述第二方向延伸的线分割成面向所述第二颜色的子像素的第一部分和面向所述第一颜色的子像素的第二部分的情况下，在所述第二方向上，所述第三颜色的子像素的第一部分的重心与所述第三颜色的子像素的第二部分的重心相比，位于距离所述像素的重心更短距离的位置。
[0012]根据本发明的另一方面，像素阵列包括以二维方式排列的多个像素，各所述像素具有矩形形状，且各所述像素包括发出第一颜色的光的第一颜色的子像素、发出第二颜色的光的第二颜色的子像素、以及发出第三颜色的光的第三颜色的子像素，其中，在所述第一颜色、所述第二颜色以及所述第三颜色中，所述第一颜色的相对发光度最高，所述第三颜色的相对发光度最低。各所述像素的重心定义为包围所述第一颜色的子像素、所述第二颜色的子像素、以及所述第三颜色的子像素的最小矩形的两个对角线的交点。在各所述像素中，所述第一颜色的子像素和所述第二颜色的子像素沿第一方向排列，所述第三颜色的子像素靠近所述第一颜色的子像素和所述第二颜色的子像素设置在与所述第一方向垂直的第二方向，所述第三颜色的子像素的尺寸比所述第一颜色的子像素和所述第二颜色的子像素中的每个子像素的尺寸大。所述第一颜色的子像素和所述第三颜色的子像素具有如下配置中的至少一者:所述第一颜色的子像素的一部分与所述第二颜色的子像素的相应部分相比被去除，其中，所述第一颜色的子像素的所述一部分与所述第一颜色的子像素的面向所述像素的重心的另一部分相对；以及所述第三颜色的子像素的面向所述第二颜色的子像素的一半的角部与所述第三颜色的子像素的面向所述第一颜色的子像素的另一半相比被去除，并且所述第三颜色的子像素的所述一半的去除的角部远离所述第三颜色的子像素的所述一半的另一角部。
[0013]根据本发明的另一方面，像素阵列包括以二维方式排列的多个像素，各所述像素具有矩形形状，且各所述像素包括发出第一颜色的光的第一颜色的子像素、发出第二颜色的光的第二颜色的子像素、以及发出第三颜色的光的第三颜色的子像素，其中，在所述第一颜色、所述第二颜色以及所述第三颜色中，所述第一颜色的相对发光度最高，所述第三颜色的相对发光度最低。在各所述像素中，所述第三颜色的子像素的尺寸比所述第一颜色的子像素和所述第二颜色的子像素中的每个子像素的尺寸大，并且所述第三颜色的子像素在矩形形状的所述像素的四个角部中的相邻的两个角部之间延伸，所述第二颜色的子像素与所述像素的四个角部中的剩余的两个角部中的一个角部相邻，所述第一颜色的子像素与所述剩余的两个角部中的另一角部相邻。所述第一颜色的子像素和所述第三颜色的子像素具有如下配置中的至少一者:所述第一颜色的子像素的一部分与所述第二颜色的子像素的相应部分相比被去除，其中，所述第一颜色的子像素的所述一部分与所述剩余的两个角部的所述另一角部相邻；以及所述第三颜色的子像素的一部分与所述第三颜色的子像素的另一部分相比被去除，其中所述第三颜色的子像素的所述一部分与所述像素的所述相邻的两个角部之间的所述第二颜色的子像素侧的角部相邻，所述第三颜色的子像素的所述另一部分与所述像素的所述相邻的两个角部之间的所述第一颜色的子像素侧的角部相邻。
[0014]下面描述实施方式的其他特征。
【附图说明】
[0015]现在参照示例性的而非限制性的附图仅以示例的方式说明实施方式，其中，在各图中相同的元件标注相同的附图标记，其中:
[0016]图1是作为本发明的一个实施方式的有机EL显示装置的平面图；
[0017]图2是示意性表示作为本发明的一个实施方式的有机EL显示装置的像素(相当于三个子像素)的结构的平面图；
[0018]图3是表示作为本发明的一个实施方式的有机EL显示装置的像素(相对于一个子像素)的结构的剖视图；
[0019]图4是表示作为本发明的一个实施方式的有机EL显示装置的像素所对应的主要电路的结构的图；
[0020]图5是作为本发明的一个实施方式的有机EL显示装置的像素的波形图；
[0021]图6是作为本发明的一个实施方式的有机EL显示装置的驱动TFT的输出特性图；
[0022]