DE112021003265T5

DE112021003265T5 - Bildanzeigevorrichtung und elektronisches Gerät

Info

Publication number: DE112021003265T5
Application number: DE112021003265.8T
Authority: DE
Inventors: Seiichiro Jinta
Original assignee: Sony Semiconductor Solutions Corp
Current assignee: Sony Semiconductor Solutions Corp
Priority date: 2020-06-15
Filing date: 2021-06-07
Publication date: 2023-03-30
Also published as: JP2023106644A; US20230180578A1; WO2021256316A1; CN115699139A

Abstract

(Problem) Verhindern einer Abschwächung oder Modulation von Licht, das durch eine Anzeigevorrichtung empfangen oder projiziert wird.(Lösung) Es ist eine Bildanzeigevorrichtung vorgesehen, die mehrere zweidimensional angeordnete Pixel umfasst. Ein Pixel in einem Pixelbereich, der einige der mehreren Pixel aufweist, hat einen ersten lichtemittierenden Bereich, einen nicht-lichtemittierenden Bereich mit einer höheren Durchlässigkeit für sichtbares Licht als der erste lichtemittierende Bereich und ein erstes spontan lichtemittierendes Element, das Licht vom ersten lichtemittierenden Bereich emittiert. Von den mehreren Pixeln hat ein Pixel in einem vom ersten Pixelbereich verschiedenen zweiten Pixelbereich einen zweiten lichtemittierenden Bereich mit einer geringeren Durchlässigkeit für sichtbares Licht als der nicht-lichtemittierende Bereich und ein zweites spontan lichtemittierendes Element, das Licht vom zweiten lichtemittierenden Bereich emittiert.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Offenbarung betrifft eine Bildanzeigevorrichtung und ein elektronisches Gerät.
TECHNISCHER HINTERGRUND
Bei neueren elektronischen Geräten in der Art von Smartphones, Mobiltelefonen und Personalcomputern (PCs) sind verschiedene Sensoren in der Art von Kameras in einem Rahmen (einer Einfassung) eines Anzeigefelds angebracht. Die Anzahl der anzubringenden Sensoren nimmt auch tendenziell zu, und es gibt zusätzlich zu einer Kamera auch einen Sensor zur Gesichtsauthentifizierung, einen Infrarotsensor, einen Sensor zur Erfassung bewegter Objekte und dergleichen. Andererseits ist es in Hinblick auf das Design und die Tendenz, immer leichter, dünner, kürzer und kleiner zu werden, erforderlich, die äußere Abmessung des elektronischen Geräts möglichst kompakt zu machen, ohne die Bildschirmgröße zu beeinträchtigen, und die Breite der Einfassung wird tendenziell geringer. Angesichts dieses Hintergrunds wurde eine Technik vorgeschlagen, bei der ein Kameramodul unmittelbar unterhalb eines Anzeigefelds angeordnet wird und durch das Anzeigefeld hindurchtretendes relevantes Licht durch das Kameramodul erfasst wird. Um das Kameramodul direkt unterhalb des Anzeigefelds anzuordnen, muss das Anzeigefeld transparent gemacht werden (siehe Patentdokument 1).
ZITATLISTE
PATENTDOKUMENT
Patentdokument 1: offengelegte japanische Patentanmeldung 2011-175962
KURZFASSUNG DER ERFINDUNG
DURCH DIE ERFINDUNG ZU LÖSENDE PROBLEME
Das Anzeigefeld weist jedoch mehrere Schichten auf, und einige der Schichten haben eine geringe Durchlässigkeit für sichtbares Licht. Daher wird das aufgenommene Bild insgesamt dunkel oder unscharf, wenn das durch das Anzeigefeld hindurchtretende relevante Licht durch das Kameramodul abgebildet wird. Zusätzlich besteht, wenn das relevante Licht durch das Anzeigefeld hindurchtritt, die Möglichkeit, dass die Bildqualität des aufgenommenen Bilds durch Blend- und Beugungseinflüsse verschlechtert wird. Das Gleiche gilt in einem Fall, in dem ein von einem Kameramodul verschiedener Sensor unmittelbar unterhalb des Anzeigefelds angeordnet wird, und weil Licht abgeschwächt oder moduliert wird, während es durch das Anzeigefeld hindurchtritt, besteht die Möglichkeit, dass die Zuverlässigkeit des durch den Sensor empfangenen oder vom Sensor projizierten Lichts verschlechtert wird.
Daher sieht die vorliegende Offenbarung eine Bildanzeigevorrichtung und ein elektronisches Gerät vor, die in der Lage sind, eine Abschwächung und Modulation von einer Anzeigefläche empfangenen oder durch diese projizierten Lichts zu verhindern.
LÖSUNGEN VON PROBLEMEN
Zum Lösen des vorstehenden Problems ist gemäß der vorliegenden Offenbarung eine Bildanzeigevorrichtung vorgesehen, die mehrere zweidimensional angeordnete Pixel aufweist, wobei ein Pixel in einem ersten Pixelgebiet, das einige der mehreren Pixel aufweist, Folgendes aufweist:

ein erstes lichtemittierendes Gebiet,
ein nicht-lichtemittierendes Gebiet mit einer höheren Durchlässigkeit für sichtbares Licht als das erste lichtemittierende Gebiet und
ein erstes eigenständig lichtemittierendes Element, das Licht vom ersten lichtemittierenden Gebiet emittiert, und
wobei ein Pixel in einem vom ersten Pixelgebiet verschiedenen zweiten Pixelgebiet von den mehreren Pixeln Folgendes aufweist:
- ein zweites lichtemittierendes Gebiet, das eine geringere Durchlässigkeit für sichtbares Licht aufweist als das nicht-lichtemittierende Gebiet, und
- ein zweites eigenständig lichtemittierendes Element, das Licht vom zweiten lichtemittierenden Gebiet emittiert.

Das nicht-lichtemittierende Gebiet kann ein Gebiet aufweisen, das einfallendes sichtbares Licht durchlässt, und
das erste lichtemittierende Gebiet und das zweite lichtemittierende Gebiet können ein Gebiet aufweisen, das einfallendes sichtbares Licht reflektiert, ohne das sichtbare Licht durchzulassen.
Eines der Pixel im zweiten Pixelgebiet, das dem ersten Pixelgebiet näher liegt, kann die Lichtemissionsluminanz des zweiten lichtemittierenden Gebiets verringern.
Die Pixelluminanz im ersten Pixelgebiet und die Pixelluminanz im zweiten Pixelgebiet an einem Grenzabschnitt zwischen dem ersten Pixelgebiet und dem zweiten Pixelgebiet können im Wesentlichen gleich sein.
Zumindest ein Teil des ersten Pixelgebiets kann so angeordnet sein, dass er eine Lichtempfangsvorrichtung überlappt, die in einer Draufsicht von einer Anzeigeflächenseite der Bildanzeigevorrichtung durch die Bildanzeigevorrichtung einfallendes Licht empfängt.
Eine mit dem ersten eigenständig lichtemittierenden Element im ersten Pixelgebiet verbundene Pixelschaltung kann im ersten lichtemittierenden Gebiet angeordnet sein.
Jedes vom ersten eigenständig lichtemittierenden Element und vom zweiten eigenständig lichtemittierenden Element kann Folgendes aufweisen:

eine untere Elektrodenschicht,
eine Anzeigeschicht, die auf der unteren Elektrodenschicht angeordnet ist,
eine obere Elektrodenschicht, die auf der Anzeigeschicht angeordnet ist, und
eine Verdrahtungsschicht, die unter der unteren Elektrodenschicht angeordnet ist und über einen Kontakt, der sich in Laminationsrichtung von der unteren Elektrodenschicht erstreckt, elektrisch mit der unteren Elektrodenschicht verbunden ist, wobei
der Kontakt im ersten lichtemittierenden Gebiet und im zweiten lichtemittierenden Gebiet angeordnet sein kann.

Zumindest eine Ecke in der Nähe eines oberen Endes des Kontakts kann eine laminierte Struktur aufweisen, in der eine transparente leitende Schicht auf einer Metallschicht angeordnet ist.
Der Neigungswinkel einer Seitenfläche des Kontakts in Bezug auf die Laminationsrichtung kann sich stufenweise oder kontinuierlich ändern, und der Neigungswinkel in der Nähe eines oberen Endes des Kontakts in Bezug auf die Laminationsrichtung kann größer sein als der Neigungswinkel in der Nähe eines unteren Endes des Kontakts in Bezug auf die Laminationsrichtung.
Die untere Elektrodenschicht kann eine laminierte Struktur aufweisen, in der eine erste transparente leitende Schicht, eine Metallschicht und eine zweite transparente leitende Schicht sequenziell laminiert sind.
Jedes Pixel im ersten Pixelgebiet und im zweiten Pixelgebiet kann mehrere Farbpixel aufweisen,
jedes der mehreren Farbpixel im ersten Pixelgebiet kann das erste lichtemittierende Gebiet und das nicht-lichtemittierende Gebiet aufweisen, und
jedes der mehreren Farbpixel im zweiten Pixelgebiet kann das zweite lichtemittierende Gebiet aufweisen.
Jedes Pixel im ersten Pixelgebiet und im zweiten Pixelgebiet kann mehrere Farbpixel aufweisen, und einige Farbpixel von den mehreren Farbpixeln im ersten Pixelgebiet können das erste lichtemittierende Gebiet und das nicht-lichtemittierende Gebiet aufweisen, und von den einigen Farbpixeln verschiedene Farbpixel können das erste lichtemittierende Gebiet aufweisen, ohne das nicht-lichtemittierende Gebiet aufzuweisen.
Einige Pixel im ersten Pixelgebiet können das nicht-lichtemittierende Gebiet aufweisen, ohne das erste lichtemittierende Gebiet aufzuweisen, und von den einigen Pixeln verschiedene Pixel können das erste lichtemittierende Gebiet aufweisen, ohne das nicht-lichtemittierende Gebiet aufzuweisen.
Das erste Pixelgebiet kann an zumindest einer der vier Ecken einer die mehreren Pixel aufweisenden Anzeigeeinheit bereitgestellt sein.
Gemäß einem anderen Aspekt der vorliegenden Offenbarung ist ein elektronisches Gerät vorgesehen, das Folgendes aufweist:

eine Bildanzeigevorrichtung, die mehrere zweidimensional angeordnete Pixel aufweist, und
eine Lichtempfangsvorrichtung, die durch die Bildanzeigevorrichtung einfallendes Licht empfängt,
wobei ein Pixel in einem ersten Pixelgebiet von den mehreren Pixeln Folgendes aufweist:
- ein erstes lichtemittierendes Gebiet,
- ein nicht-lichtemittierendes Gebiet mit einer höheren Durchlässigkeit für sichtbares Licht als das erste lichtemittierende Gebiet und
- ein erstes eigenständig lichtemittierendes Element, das Licht vom ersten lichtemittierenden Gebiet emittiert,
- wobei ein Pixel in einem vom ersten Pixelgebiet verschiedenen zweiten Pixelgebiet von den mehreren Pixeln Folgendes aufweist:
  - ein zweites lichtemittierendes Gebiet, das eine geringere Durchlässigkeit für sichtbares Licht aufweist als das nicht-lichtemittierende Gebiet, und
ein zweites eigenständig lichtemittierendes Element, das Licht vom zweiten lichtemittierenden Gebiet emittiert, und
wobei zumindest ein Teil des ersten Pixelgebiets so angeordnet ist, dass es die Lichtempfangsvorrichtung in einer Draufsicht von einer Anzeigeflächenseite der Bildanzeigevorrichtung überlappt.

Die lichtemittierende Vorrichtung kann Licht durch das nicht-lichtemittierende Gebiet empfangen.
Das erste Pixelgebiet kann ein Pixelgebiet sein, durch das auf die lichtemittierende Vorrichtung einfallendes Licht hindurchtritt.
Das zweite Pixelgebiet kann die Lichtemissionsluminanz des zweiten lichtemittierenden Gebiets bei Annäherung an das erste Pixelgebiet verringern.
Die Pixelluminanz im ersten Pixelgebiet und die Pixelluminanz im zweiten Pixelgebiet an einem Grenzabschnitt zwischen dem ersten Pixelgebiet und dem zweiten Pixelgebiet können im Wesentlichen gleich sein.
Die Lichtempfangsvorrichtung kann einen Bildsensor, der durch das nicht-lichtemittierende Gebiet einfallendes Licht photoelektrisch wandelt, einen Entfernungsmesssensor, der das durch das nicht-lichtemittierende Gebiet einfallende Licht empfängt und eine Entfernung misst, und/oder einen Temperatursensor, der eine Temperatur auf der Grundlage des durch das nicht-lichtemittierende Gebiet einfallenden Lichts misst, aufweisen.
Figurenliste
Es zeigen:

1A eine schematische Draufsicht einer Bildanzeigevorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung,
1B eine Draufsicht der Bildanzeigevorrichtung, wobei ein Sensor an einer von jener in 1A verschiedenen Stelle angeordnet ist,
1C eine vergrößerte Ansicht eines Teilpixelgebiets 2B eines Anzeigefelds,
1D eine vergrößerte Ansicht eines Teilpixelgebiets 2A des Anzeigefelds,
2 einen Schaltplan, der eine Verbindungsbeziehung zwischen einer OLED und einem Treibertransistor zeigt,
3 ein Kennliniendiagramm, das eine Korrelation zwischen einem durch die OLED fließenden Strom und einer Lichtemissionsluminanz zeigt,
4 eine schematische Schnittansicht entlang einer Linie A-A in 1A,
5 eine Schnittansicht einer laminierten Struktur einer Anzeigeschicht,
6A eine schematische Schnittansicht des Pixelgebiets 2B, unmittelbar unterhalb dessen ein Sensor angeordnet ist,
6B eine schematische Schnittansicht des Pixelgebiets 2A, unmittelbar unterhalb dessen ein Sensor nicht angeordnet ist,
7A eine Draufsicht, die eine Positionsbeziehung zwischen den Pixelgebieten 2A und 2B auf dem Anzeigefeld zeigt,
7B ein Diagramm, das die Pixelluminanz eines Pixelgebiets zeigt,
7C ein Diagramm, das einen pro Flächeneinheit durch die OLED jedes Pixels im Pixelgebiet fließenden Strom zeigt,
8A ein Diagramm, das die Pixelluminanz eines Pixelgebiets zeigt,
8B ein Diagramm, das einen pro Flächeneinheit durch die OLED jedes Pixels im Pixelgebiet fließenden Strom zeigt,
9 ein Diagramm, das ein zweites Beispiel der Lösung von 7C zeigt,
10A einen Schaltplan einer Grundkonfiguration einer eine OLED aufweisenden Pixelschaltung,
10B einen Schaltplan einer Pixelschaltung 8 gemäß einer Modifikation von 10A,
11A ein Diagramm, das die Pixelluminanz eines die Pixelschaltungen aus den 10A und 10B aufweisenden Anzeigefelds zeigt,
11B ein Diagramm, das einen pro Flächeneinheit durch jedes Pixel im Pixelgebiet 2A und im Pixelgebiet 2B in 11A fließenden Strom zeigt,
12A ein Diagramm, das einen Stromfluss in einem Fall, in dem ein Schalttransistor eingeschaltet ist, durch einen Pfeil zeigt,
12B ein Diagramm, das einen Stromfluss in einem Fall, in dem der Schalttransistor ausgeschaltet ist, durch einen Pfeil zeigt,
13A eine Schnittansicht, die einen Stromfluss in einem Fall, in dem ein Schalttransistor eingeschaltet ist, durch einen Pfeil zeigt,
13B eine Schnittansicht, die einen Stromfluss in einem Fall, in dem der Schalttransistor ausgeschaltet ist, durch einen Pfeil zeigt,
14A einen Schaltplan einer ersten Modifikation der Pixelschaltung im Pixelgebiet,
14B einen Schaltplan einer zweiten Modifikation der Pixelschaltung im Pixelgebiet,
14C einen Schaltplan einer dritten Modifikation der Pixelschaltung im Pixelgebiet,
15 ein Flussdiagramm einer Verarbeitungsprozedur zur Erkennung eines fehlerhaften Pixels und zum Korrigieren eines Bilds,
16 einen Schaltplan einer spezifischen Konfiguration einer Pixelschaltung jedes Pixels in der Pixelschaltung,
17 ein Spannungswellenformdiagramm jedes Abschnitts in der Pixelschaltung aus 16,
18 einen Schaltplan, in dem alle Transistoren in der Pixelschaltung vom P-Typ sind,
19 einen Schaltplan einer Pixelschaltung mit einer von jenen in den 16 und 18 verschiedenen Konfiguration,
20 ein Blockdiagramm einer schematischen Konfiguration einer Bildanzeigevorrichtung gemäß der vorliegenden Ausführungsform,
21 einen Schaltplan einer Grundkonfiguration einer Pixelfeldeinheit in 20,
22 ein Zeitablaufdiagramm, das die Zeit der Ansteuerung jeder Abtastleitung und jeder Signalleitung in der Pixelfeldeinheit zeigt,
23 einen Schaltplan einer spezifischen Konfiguration einer Pixelfeldeinheit gemäß der vorliegenden Ausführungsform,
24 einen Schaltplan einer ersten Modifikation der Pixelfeldeinheit gemäß der vorliegenden Ausführungsform,
25 einen Schaltplan einer zweiten Modifikation der Pixelfeldeinheit gemäß der vorliegenden Ausführungsform,
26 einen Schaltplan einer dritten Modifikation der Pixelfeldeinheit gemäß der vorliegenden Ausführungsform,
27 einen Schaltplan einer vierten Modifikation der Pixelfeldeinheit gemäß der vorliegenden Ausführungsform,
28 ein Zeitablaufdiagramm der Ansteuerung eines Pixelgebiets mit einer Pixelschaltung aus 26,
29 ein Zeitablaufdiagramm der Ansteuerung eines Pixelgebiets mit einer Pixelschaltung aus 27,
30 eine Ansicht einer grundlegenden Pixelanordnung einer allgemeinen Bildanzeigevorrichtung,
31 eine Ansicht eines Beispiels, bei dem alle Pixel der Bildanzeigevorrichtung teilweise ein sichtbares Licht durchlassendes Gebiet aufweisen,
32 eine Ansicht eines Beispiels, bei dem sowohl das sichtbares Licht durchlassende Gebiet als auch ein sichtbares Licht nicht durchlassendes Gebiet Licht emittieren,
33 ein Diagramm eines ersten Beispiels der Pixelanordnung der Bildanzeigevorrichtung gemäß der vorliegenden Ausführungsform,
34 ein Diagramm eines zweiten Beispiels der Pixelanordnung der Bildanzeigevorrichtung gemäß der vorliegenden Ausführungsform,
35 ein Diagramm eines dritten Beispiels der Pixelanordnung der Bildanzeigevorrichtung gemäß der vorliegenden Ausführungsform,
36 ein Diagramm eines vierten Beispiels der Pixelanordnung der Bildanzeigevorrichtung gemäß der vorliegenden Ausführungsform,
37 ein Diagramm eines fünften Beispiels der Pixelanordnung der Bildanzeigevorrichtung gemäß der vorliegenden Ausführungsform,
38 ein Diagramm eines sechsten Beispiels der Pixelanordnung der Bildanzeigevorrichtung gemäß der vorliegenden Ausführungsform,
39 eine Ansicht einer Pixelanordnung einer Bildanzeigevorrichtung 1, wobei jedes Pixel vier Farbpixel Rot, Grün, Blau und Weiß aufweist,
40 ein Diagramm eines siebten Beispiels der Pixelanordnung der Bildanzeigevorrichtung gemäß der vorliegenden Ausführungsform,
41 ein Diagramm eines achten Beispiels der Bildanzeigevorrichtung gemäß der vorliegenden Ausführungsform,
42 eine Draufsicht mehrerer Farbpixel in einem in 33 dargestellten Pixelgebiet 2B,
43 eine Schnittansicht entlang einer Linie A-A' aus 42,
44 einen Schaltplan einer Pixelschaltung eines Pixelgebiets, unmittelbar unterhalb dessen ein Sensor in einer Pixelfeldeinheit angeordnet ist,
45 eine Draufsicht mehrerer die Pixelschaltung aus 44 aufweisender Farbpixel,
46 eine Schnittansicht entlang einer Linie A-A' aus 45,
47 einen Schaltplan einer Pixelschaltung eines Pixelgebiets, unmittelbar unterhalb dessen ein Sensor nicht angeordnet ist,
48 eine Draufsicht mehrerer die Pixelschaltung aus 47 aufweisender Farbpixel,
49 eine Schnittansicht entlang einer Linie B-B' in 48,
50 einen Schaltplan einer Pixelschaltung eines Pixelgebiets,
51 eine Draufsicht mehrerer die Pixelschaltung aus 50 aufweisender Farbpixel,
52 eine Schnittansicht entlang einer Linie C-C' in 51,
53 eine Schnittansicht einer ersten Modifikation einer Querschnittsstruktur aus 46,
54 eine Schnittansicht einer zweiten Modifikation der Querschnittsstruktur aus 46,
55A eine Ansicht eines inneren Zustands eines Fahrzeugs von der Rückseite zur Vorderseite des Fahrzeugs,
55B eine Ansicht eines inneren Zustands des Fahrzeugs von einer schrägen Rückseite zu einer schrägen Vorderseite des Fahrzeugs,
56A eine Vorderansicht einer Digitalkamera als zweites Anwendungsbeispiel des elektronischen Geräts, 56B eine Rückansicht der Digitalkamera,
57A eine Außenansicht eines HMDs als drittes Anwendungsbeispiel des elektronischen Geräts,
57B eine Außenansicht einer Datenbrille,
58 eine Außenansicht eines TVs als viertes Anwendungsbeispiel des elektronischen Geräts und
59 eine Außenansicht eines Smartphones als fünftes Anwendungsbeispiel des elektronischen Geräts.

MODUS ZUR AUSFÜHRUNG DER ERFINDUNG
Nachstehend werden Ausführungsformen einer Bildanzeigevorrichtung und eines elektronischen Geräts mit Bezug auf die Zeichnungen beschrieben. Wenngleich nachstehend hauptsächlich Hauptkomponenten der Bildanzeigevorrichtung und des elektronischen Geräts beschrieben werden, können die Bildanzeigevorrichtung und das elektronische Gerät nicht dargestellte oder beschriebene Komponenten und Funktionen aufweisen. Die folgende Beschreibung schließt keine Komponenten und Funktionen aus, die nicht dargestellt oder beschrieben wurden.
1A ist eine schematische Draufsicht einer Bildanzeigevorrichtung 1 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung. Wie in 1A dargestellt ist, weist die Bildanzeigevorrichtung 1 gemäß der vorliegenden Ausführungsform ein Anzeigefeld 2 auf. Beispielsweise ist eine flexible gedruckte Schaltung (FPC) 3 mit dem Anzeigefeld 2 verbunden. Das Anzeigefeld 2 wird durch Laminieren mehrerer Schichten beispielsweise auf einem Glassubstrat oder einem transparenten Film gebildet, und mehrere Pixel werden vertikal und horizontal auf einer Anzeigefläche 2z angeordnet. Ein Chip auf einem Film (COF) 4, der zumindest einen Teil einer Treiberschaltung des Anzeigefelds 2 aufweist, ist auf der FPC 3 montiert. Es sei bemerkt, dass die Treiberschaltung als Chip auf Glas (COG) auf das Anzeigefeld 2 gestapelt sein kann.
Bei der Bildanzeigevorrichtung 1 gemäß der vorliegenden Ausführungsform können verschiedene Sensoren, die Licht durch das Anzeigefeld 2 empfangen, unmittelbar unterhalb des Anzeigefelds 2 angeordnet sein. In der vorliegenden Patentschrift wird eine Konfiguration, welche die Bildanzeigevorrichtung 1 und den Sensor aufweist, als elektronisches Gerät bezeichnet. Der Typ des im elektronischen Gerät bereitgestellten Sensors ist nicht besonders beschränkt, und Beispiele davon umfassen einen Bildsensor, der durch das Anzeigefeld 2 einfallendes Licht photoelektrisch wandelt, einen Entfernungsmesssensor, der Licht durch das Anzeigefeld 2 projiziert und von einem Objekt reflektiertes Licht durch das Anzeigefeld 2 empfängt, um die Entfernung vom Objekt zu messen, und einen Temperatursensor, der eine Temperatur auf der Grundlage des durch das Anzeigefeld 2 einfallenden Lichts misst. Wie vorstehend beschrieben, hat der unmittelbar unterhalb des Anzeigefelds 2 angeordnete Sensor zumindest die Funktion der das Licht empfangenden Lichtempfangsvorrichtung. Es sei bemerkt, dass der Sensor eine Funktion einer Licht durch das Anzeigefeld 2 projizierenden lichtemittierenden Vorrichtung haben kann.
1A zeigt ein Beispiel eines spezifischen Orts eines unmittelbar unterhalb des Anzeigefelds 2 angeordneten Sensors durch eine unterbrochene Linie. Wie in 1A dargestellt ist, ist der Sensor in zumindest einer von vier Ecken 2a des Anzeigefelds 2 angeordnet. Es sei bemerkt, dass der Sensor auch an einem von den vier Ecken 2a verschiedenen Ort angeordnet werden kann. Wie später beschrieben, muss der Sensor auf dem Anzeigefeld 2 eine hohe Durchlässigkeit für sichtbares Licht aufweisen, weil er Licht durch das Anzeigefeld 2 projiziert oder empfängt. Wenn ein Bild auf dem Anzeigefeld 2 angezeigt wird, können sich der Farbton und die Luminanz eines Pixelgebiets unmittelbar oberhalb des Sensors auf dem Anzeigefeld 2 daher gegenüber anderen Pixelgebieten ändern. Wie in 1A dargestellt ist, ist das Pixelgebiet, das sich unmittelbar oberhalb des Sensors befindet, nicht so auffällig, wenn es sich dabei um die vier Ecken 2a des Anzeigefelds 2 handelt, selbst wenn sich die Farbe und die Luminanz etwas von jenen anderer Pixelgebiete unterscheiden.
Bei einem im Handel erhältlichen Smartphone, Tablett, PC oder dergleichen ist ein Kameramodul häufig in einem zentralen Abschnitt eines oberen Seitenrahmens des Anzeigefelds 2 angeordnet. Daher kann auch gemäß der vorliegenden Ausführungsform, wie im durch eine unterbrochene Linie dargestellten Rahmen 2a in 1B dargestellt ist, der Sensor in der Nähe des zentralen Abschnitts am oberen Ende des Anzeigefelds 2 angeordnet sein. In der vorliegenden Beschreibung werden im Anzeigefeld 2 ein Pixelgebiet, unmittelbar unterhalb dessen der Sensor nicht angeordnet ist, als Pixelgebiet (zweites Pixelgebiet) 2A bezeichnet und ein Pixelgebiet, unmittelbar unterhalb dessen der Sensor angeordnet ist, als Pixelgebiet (erstes Pixelgebiet) 2B bezeichnet.
Die 1C und 1D sind vergrößerte Ansichten der Teilpixelgebiete 2B und 2A des Anzeigefelds 2. 1C zeigt ein Pixelgebiet (erstes Pixelgebiet) 2B, unmittelbar unterhalb dessen der Sensor angeordnet ist, und 1D zeigt ein Pixelgebiet (zweites Pixelgebiet) 2A, unmittelbar unterhalb dessen der Sensor nicht angeordnet ist. Bei der Bildanzeigevorrichtung 1 gemäß der vorliegenden Ausführungsform weist jedes Pixel ein eigenständig lichtemittierendes Element auf und benötigt keine Hintergrundbeleuchtung. Ein repräsentatives Beispiel des eigenständig lichtemittierenden Elements ist ein organisches Elektrolumineszenz(EL)-Element (nachstehend auch als organische Leuchtdiode (OLED) bezeichnet). Weil die Hintergrundbeleuchtung fortgelassen werden kann, kann zumindest ein Teil des eigenständig lichtemittierenden Elements transparent gemacht werden. Nachstehend wird hauptsächlich ein Beispiel beschrieben, bei dem eine OLED als eigenständig lichtemittierendes Element verwendet wird.
Zumindest ein Teil des Pixelgebiets 2B in 1C ist so angeordnet, dass er eine Lichtempfangsvorrichtung (nicht dargestellt) überlappt, die Licht empfängt, das in einer Draufsicht von der Anzeigeflächenseite des Anzeigefelds 2 durch das Anzeigefeld 2 einfällt. Das Pixelgebiet 2B in 1C weist ein lichtemittierendes Gebiet 2B1 und ein nicht-lichtemittierendes Gebiet 2B2 für jedes Pixel auf. Das lichtemittierende Gebiet 2B1 emittiert Licht der OLED. Der größte Teil des lichtemittierenden Gebiets 2B1 kann kein Licht in einem sichtbaren Lichtband (Wellenlängenbereich von etwa 360 bis 830 nm) durchlassen, und es bezieht sich als spezifischeres Beispiel auf ein Gebiet mit einer Durchlässigkeit von weniger als 50 % für sichtbares Licht. Das nicht-lichtemittierende Gebiet 2B2 emittiert kein Licht der OLED. Der größte Teil des nicht-lichtemittierenden Gebiets 2B2 ist in der Lage, Licht im vorstehend beschriebenen sichtbaren Lichtband durchzulassen, und es handelt sich dabei bei einem spezifischeren Beispiel um ein Gebiet mit einer Durchlässigkeit von 50 % oder mehr für sichtbares Licht. Wie vorstehend beschrieben, handelt es sich beim lichtemittierenden Gebiet 2B1 in jedem in 1C dargestellten Pixel um ein Gebiet, in dem das von der OLED emittierte Licht emittiert wird, während es sich beim nicht-lichtemittierenden Gebiet 2B2 um ein Gebiet handelt, in dem das von der OLED emittierte Licht nicht emittiert werden kann. Zusätzlich weist das nicht-lichtemittierende Gebiet 2B2 eine höhere Durchlässigkeit für sichtbares Licht auf als das lichtemittierende Gebiet 2B1. Wie vorstehend beschrieben, schließt das nicht-lichtemittierende Gebiet 2B2 ein Gebiet ein, welches das einfallende sichtbare Licht durchlässt, und schließt das lichtemittierende Gebiet 2B1 ein Gebiet ein, welches das einfallende sichtbare Licht reflektiert, ohne es durchzulassen.
Jedes Pixel in 1C umfasst beispielsweise drei Farbpixel eines roten (R) Pixels, eines grünen (G) Pixels und eines blauen (B) Pixels. Wenngleich es einen Fall geben kann, in dem jedes Pixel ein von Rot, Grün und Blau verschiedenes Farbpixel umfasst, wird in der vorliegenden Ausführungsform hauptsächlich ein Beispiel beschrieben, bei dem jedes Pixel drei Farbpixel Rot, Grün und Blau umfasst.
Jedes Farbpixel im Pixelgebiet 2B weist das lichtemittierende Gebiet 2B1 und das nicht-lichtemittierende Gebiet 2B2, wie vorstehend beschrieben, auf. Das Flächenverhältnis zwischen dem lichtemittierenden Gebiet 2B1 und dem nicht-lichtemittierenden Gebiet 2B2 ist beliebig. In einem Fall, in dem nur das lichtemittierende Gebiet 2B1 von der OLED emittiertes Licht emittiert, kann die Luminanz erhöht werden, weil die Fläche des lichtemittierenden Gebiets 2B1 größer ist. Wie in 1C dargestellt ist, sind das lichtemittierende Gebiet 2B1 und das nicht-lichtemittierende Gebiet 2B2 jedes Pixels aneinander angrenzend angeordnet.
Andererseits ist im Pixelgebiet 2A in 1D in jedem Pixel kein nicht-lichtemittierendes Gebiet bereitgestellt, und es ist nur das lichtemittierende Gebiet 2A1 bereitgestellt. Jedes lichtemittierende Gebiet 2A1 emittiert Licht der OLED. Das lichtemittierende Gebiet 2A1 weist eine geringere Durchlässigkeit für sichtbares Licht auf als das nicht-lichtemittierende Gebiet 2B2. Das lichtemittierende Gebiet 2A1 weist ein Gebiet auf, das einfallendes sichtbares Licht nicht durchlässt, sondern reflektiert. Das heißt, dass der größte Teil der Pixel im Pixelgebiet 2A Licht emittiert. Andererseits emittiert im Pixelgebiet 2B in 1C nur ein Teil jedes Pixels Licht. Auf diese Weise weist jedes Pixel in 1C eine kleinere lichtemittierende Fläche als jedes Pixel in 1D auf. Weil die Luminanz jedes Pixels proportional zur lichtemittierenden Fläche ist, ist es wahrscheinlich, dass das Pixel in 1D, das eine größere lichtemittierende Fläche aufweist als jenes in 1C, die Luminanz erhöht. Um die Luminanz des Pixelgebiets 2B in 1C und die Luminanz des Pixelgebiets 2A in 1D gleich zu machen, ist es erforderlich, die Lichtemissionsluminanz der OLED im Pixelgebiet 2B in 1C mit einer kleinen lichtemittierenden Fläche höher zu machen als die Lichtemissionsluminanz der OLED im Pixelgebiet 2A in 1D.
Wie vorstehend beschrieben, weist die Bildanzeigevorrichtung 1 gemäß der vorliegenden Ausführungsform das Pixelgebiet 2A und das Pixelgebiet 2B auf. Das Pixel im Pixelgebiet 2A weist ein lichtemittierendes Gebiet (zweites lichtemittierendes Gebiet) 2A1 und eine OLED (ein zweites eigenständig lichtemittierendes Element) auf. Die OLED (das zweite eigenständig lichtemittierende Element) emittiert Licht aus dem lichtemittierenden Gebiet 2A1. Das Pixel im Pixelgebiet 2B weist ein lichtemittierendes Gebiet (erstes lichtemittierendes Gebiet) 2B1, ein nicht-lichtemittierendes Gebiet 2B2 und eine OLED (ein erstes eigenständig lichtemittierendes Element) auf. Die OLED (das erste eigenständig lichtemittierende Element) emittiert Licht aus dem lichtemittierenden Gebiet 2B1. Ferner kann es, wie später beschrieben wird, einen Fall geben, in dem das Pixel im Pixelgebiet 2B eine getrennte OLED aufweist. Die OLED emittiert Licht aus dem lichtemittierenden Gebiet 2B2.
2 ist ein Schaltplan, der eine Verbindungsbeziehung zwischen einer OLED 5 und einem Treibertransistor Q1 zeigt. Wenn in 2 die Gate-Source-Spannung des Treibertransistors Q1 Vgs ist, die Schwellenspannung des Treibertransistors Q1 Vth ist, der Drain-Source-Strom des Treibertransistors Q1 Ids ist, die Gate-Breite des Treibertransistors Q1 W ist, die Gate-Länge L ist, die Beweglichkeit p ist und die Gate-Oxidfilmkapazität Cox ist, wird der Drain-Source-Strom Ids des Treibertransistors Q1 durch die folgende Formel (1) ausgedrückt.
[Formel 1] $I_{d s} = \frac{1}{2} \frac{W}{L} C_{o x} μ {(V_{g s} - V_{t h})}^{2}$
Wie anhand Formel (1) ersichtlich ist, nimmt der durch die OLED 5 fließende Strom Ids mit der Gate-Source-Spannung Vgs des Treibertransistors Q1 zu. Wenn der durch die OLED 5 fließende Strom Ids zunimmt, nimmt die Lichtemissionsluminanz der OLED 5 zu.
3 ist ein Kennliniendiagramm, das eine Korrelation zwischen einem durch die OLED 5 fließenden Strom und der Lichtemissionsluminanz zeigt. Eine durchgezogene Linie w1 in 3 gibt die Kennlinie der OLED 5 im Anfangszustand an, und eine unterbrochene Linie w2 gibt die Kennlinie der OLED 5 nach einer Verschlechterung an. Wie in der Zeichnung dargestellt ist, nimmt die Lichtemissionsluminanz der OLED 5 tendenziell zu, wenn die Stärke des fließenden Stroms zunimmt, mit fortschreitender Verschlechterung nimmt die Lichtemissionsluminanz jedoch auch dann, wenn ein Strom fließt, nicht mehr zu. Zusätzlich ist der Betrag der Verringerung der Lichtemissionsluminanz bei einer Verschlechterung der OLED 5 umso größer, je größer die Stromstärke pro Flächeneinheit der OLED 5 ist. Daher ist es zum Verlängern der Lebensdauer der OLED 5 wünschenswert, die lichtemittierende Fläche der OLED 5 weiter zu vergrößern, um die Stromstärke pro Flächeneinheit zu verringern.
4 ist eine schematische Schnittansicht in Richtung einer Linie A-A in 1A. 4 zeigt ein Beispiel, in dem ein Bildsensor 6b mit einer ersten Abbildungseinheit 6a und ein Bildsensor 6d mit einer zweiten Abbildungseinheit 6c unmittelbar unterhalb beider Ecken am oberen Ende des Anzeigefelds 2 angeordnet sind. Ein typisches Beispiel des die Bildanzeigevorrichtung 1 und die Bildsensoren 6b und 6d aufweisenden elektronischen Geräts ist ein Smartphone oder dergleichen. Jeder der Bildsensoren 6b und 6d kann beispielsweise Einzelbrennweitenlinsen 6e und 6f mit unterschiedlichen Brennweiten aufweisen. Es sei bemerkt, dass, wenngleich auch andere Sensoren als die Bildsensoren 6b und 6d unmittelbar unterhalb des Anzeigefelds 2 angeordnet sein können, nachstehend ein Beispiel beschrieben wird, bei dem die Bildsensoren 6b und 6d angeordnet sind.
Wie in 4 dargestellt, ist das Anzeigefeld 2 ein Laminat, in dem ein transparenter Film 2b, ein Glassubstrat 2c, eine TFT-Schicht 42, eine Anzeigeschicht 2d, eine Barriereschicht 2e, eine Berührungssensorschicht 2f, eine Haftschicht 2g, eine zirkular polarisierende Platte 2h, ein optisch klarer Klebstoff (OCA) 2i und ein Deckglas 2j in der Reihenfolge von der Seite aus angeordnet sind, auf der sich die erste Abbildungseinheit 6a und die zweite Abbildungseinheit 6c befinden.
Der transparente Film 2b kann fortgelassen werden. Die Anzeigeschicht 2d ist eine die OLED 5 bildende Schicht und weist beispielsweise eine in 5 dargestellte laminierte Struktur auf. Die Barriereschicht 2e verhindert, dass Sauerstoff und Feuchtigkeit in die Anzeigeschicht 2d eindringen. Ein Berührungssensor ist in die Berührungssensorschicht 2f aufgenommen. Es gibt verschiedene Typen von Berührungssensoren in der Art eines kapazitiven Typs und eines Typs mit einem resistiven Film, es kann jedoch jeder Typ verwendet werden. Zusätzlich können die Berührungssensorschicht 2f und die Anzeigeschicht 2d in eine zelleninterne Struktur integriert sein. Die Haftschicht 2g ist für das Bonden der zirkular polarisierenden Platte 2h und der Berührungssensorschicht 2f bereitgestellt. Für die Haftschicht 2g wird ein Material mit einer hohen Durchlässigkeit für sichtbares Licht verwendet. Die zirkular polarisierende Platte 2h wird bereitgestellt, um eine Blendung zu verringern und die Sichtbarkeit der Anzeigefläche 2z selbst in einer hellen Umgebung zu verbessern. Die optische Haftschicht 2i ist bereitgestellt, um die Haftung zwischen der zirkular polarisierenden Platte 2h und dem Deckglas 2j zu verbessern. Ein Material mit einer hohen Durchlässigkeit für sichtbares Licht wird für die optische Haftschicht 2i verwendet. Das Deckglas 2j ist bereitgestellt, um die Anzeigeschicht 2d und dergleichen zu schützen.
Wie später beschrieben, handelt es sich bei der TFT-Schicht 42 um eine Schicht, in welcher der Treibertransistor Q1 und dergleichen, welche die Pixelschaltung bilden, ausgebildet sind, und sie kann tatsächlich mehrere Schichten umfassen. Wie in 5 dargestellt ist, weist die Anzeigeschicht 2d eine laminierte Struktur auf, in der eine Anode 2m, eine Löcherinjektionsschicht 2n, eine Löchertransportschicht 2p, eine lichtemittierende Schicht 2q, eine Elektronentransportschicht 2r, eine Elektroneninjektionsschicht 2s und eine Kathode 2t in dieser Reihenfolge von der Seite des Glassubstrats 2c aus angeordnet sind. Die Anode 2m wird auch als Anodenelektrode bezeichnet. Bei der Löcherinjektionsschicht 2n handelt es sich um eine Schicht, in die Löcher von der Anodenelektrode 2m injiziert werden. Bei der Löchertransportschicht 2p handelt es sich um eine Schicht, die Löcher wirksam zur lichtemittierenden Schicht 2q transportiert. Die lichtemittierende Schicht 2q rekombiniert Löcher und Elektronen, um Excitonen zu erzeugen, und sie emittiert Licht, wenn die Excitonen in den Grundzustand zurückkehren. Die Kathode 2t wird auch als Kathodenelektrode bezeichnet. Bei der Elektroneninjektionsschicht 2s handelt es sich um eine Schicht, in die Elektronen aus der Kathodenelektrode 2t injiziert werden. Bei der Elektronentransportschicht 2r handelt es sich um eine Schicht, die Elektronen wirksam zur lichtemittierenden Schicht 2q transportiert. Die lichtemittierende Schicht 2q enthält eine organische Substanz.
6A ist eine schematische Schnittansicht eines Pixelgebiets 2B, unmittelbar unterhalb dessen der Sensor angeordnet ist, und 6B ist eine schematische Schnittansicht eines Pixelgebiets 2A, unmittelbar unterhalb dessen der Sensor nicht angeordnet ist. In den 6A und 6B sind der Ort und die Richtung, in denen Licht von der OLED 5 emittiert wird, durch Pfeile angegeben. Im in 6A dargestellten Pixelgebiet 2B wird Licht nur in einem Teil (lichtemittierenden Gebiet) 2B1 jedes Pixels emittiert. Andererseits wird im in 6B dargestellten Pixelgebiet 2A Licht im gesamten Gebiet jedes Pixels emittiert. Wie anhand eines Vergleichs zwischen den 6A und 6B ersichtlich ist, ist die lichtemittierende Fläche jedes Pixels im Pixelgebiet 2A größer als im Pixelgebiet 2B.
Die 7A, 7B und 7C sind Diagramme, die ein Beispiel zeigen, bei dem die Pixelluminanz zwischen dem Pixelgebiet 2A, unmittelbar unterhalb dessen der Sensor nicht auf dem Anzeigefeld 2 angeordnet ist, und dem Pixelgebiet 2B, unmittelbar unterhalb dessen der Sensor auf dem Anzeigefeld 2 angeordnet ist, gleich gemacht ist. 7A zeigt eine Positionsbeziehung zwischen den Pixelgebieten 2A und 2B auf dem Anzeigefeld 2. 7B ist ein Diagramm, das die Pixelluminanz der Pixelgebiete 2A und 2B zeigt. 7C ist ein Diagramm, das den durch die OLED 5 jedes Pixels in den Pixelgebieten 2A und 2B fließenden Strom pro Flächeneinheit zeigt.
Um die Pixelluminanz zwischen den in 7B dargestellten Pixelgebieten 2A und 2B anzugleichen, muss der durch die OLED 5 jedes Pixels im Pixelgebiet 2B fließende Strom größer gemacht werden als der durch die OLED 5 jedes Pixels im Pixelgebiet 2A fließende Strom, wie in 7C dargestellt. Dies liegt daran, dass die Fläche des lichtemittierenden Gebiets 2B1, das Licht der OLED 5 emittiert, in jedem Pixel im Pixelgebiet 2B kleiner ist als die Fläche des lichtemittierenden Gebiets 2A1 in jedem Pixel im Pixelgebiet 2A. 7C zeigt ein Beispiel, bei dem die Fläche des lichtemittierenden Gebiets 2B1 des Pixelgebiets 2B 1/2 der Fläche des lichtemittierenden Gebiets 2A1 des Pixelgebiets 2A ist. In diesem Fall können, falls der durch die OLED 5 jedes Pixels im Pixelgebiet 2B fließende Strom doppelt so groß gemacht wird wie der durch die OLED 5 jedes Pixels im Pixelgebiet 2A fließende Strom, die Pixelluminanzen der Pixelgebiete 2A und 2B im Wesentlichen gleich gemacht werden. Weil die Verschlechterung der OLED 5 gefördert wird, wenn der durch die OLED 5 fließende Strom ansteigt, verschlechtert sich die OLED 5 jedes Pixels im Pixelgebiet 2B schneller als die OLED 5 jedes Pixels im Pixelgebiet 2A und treten leicht Fehler in der Art eines Einbrennens auf, wobei sich ein Nachbild visuell erkennen lässt.
Die 8A und 8B sind Diagramme, die ein erstes Beispiel einer Lösung von 7C zeigen. 8A ist ein Diagramm, das die Pixelluminanz der Pixelgebiete 2A und 2B zeigt. 8B ist ein Diagramm, das den durch die OLED 5 jedes Pixels in den Pixelgebieten 2A und 2B fließenden Strom pro Flächeneinheit zeigt. In 8B wird der durch die OLED 5 jedes Pixels im Pixelgebiet 2B fließende Strom allmählich verringert, wenn das Pixel dem Pixelgebiet 2B im Pixelgebiet 2A näher kommt, ohne den durch die OLED 5 fließenden Strom zu erhöhen. Daher nimmt die Pixelluminanz im Pixelgebiet 2A, wie in 8A dargestellt ist, in Annäherung an das Pixelgebiet 2B allmählich ab und wird die Pixelluminanz im Pixelgebiet 2A, das an das Pixelgebiet 2B angrenzt, im Wesentlichen gleich der Pixelluminanz im Pixelgebiet 2B.
8B zeigt ein Beispiel, bei dem die Fläche des lichtemittierenden Gebiets 2B1 des Pixelgebiets 2B 1/2 der Fläche des lichtemittierenden Gebiets 2A1 des Pixelgebiets 2A ist. In diesem Fall ist in den Pixelgebieten 2A und 2B der durch die OLED 5 jedes Pixels fließende Strom im Wesentlichen gleich und ist der durch die OLED 5 fließende Strom nur für die Pixel, die in einem Teil des Pixelgebiets 2A liegen, der dem Pixelgebiet 2B näher liegt, kleiner. Die Einstellung des durch die OLED 5 fließenden Stroms kann verhältnismäßig einfach durch Einstellen der Gate-Spannung des Treibertransistors Q1 erfolgen. Alternativ kann die Drain-Spannung des Treibertransistors Q1 eingestellt werden. Dadurch nimmt die Pixelluminanz allmählich vom Pixelgebiet 2A zum Pixelgebiet 2B ab und tritt die Änderung der Pixelluminanz an der Grenzposition zwischen den Pixelgebieten 2A und 2B nicht auf. Daher besteht keine Möglichkeit, dass sich der Betrachter hinsichtlich der Pixelluminanz unwohl fühlt.
Weil im Fall von 8B die maximalen durch die OLEDs 5 fließenden Ströme in den Pixelgebieten 2A und 2B gleich sind, gibt es einen Unterschied in den Verschlechterungsgraden der OLEDs 5. Daher gibt es, wie in 7C dargestellt ist, kein Problem, dass die Verschlechterung der OLED 5 jedes Pixels im Pixelgebiet 2B weiter gefördert wird.
9 ist ein Diagramm, das ein zweites Beispiel der Lösung von 7C zeigt. Die linke Schnittansicht aus 9 zeigt ein Beispiel, bei dem Licht der OLED 5 vom in einem Teil jedes Pixels im Pixelgebiet 2B, unmittelbar unterhalb dessen die Kamera angeordnet ist, bereitgestellten lichtemittierenden Gebiet 2B1 emittiert wird. Andererseits zeigt die rechte Schnittansicht von 9 ein Beispiel, bei dem Licht der OLED 5 auch im lichtemittierenden Gebiet 2B2 im Pixelgebiet 2B emittiert wird. Die rechte Schnittansicht von 9 zeigt ein Beispiel, in dem eine OLED 5a, die dazu dient, das lichtemittierende Gebiet 2B2 zu veranlassen, Licht zu emittieren, getrennt von der OLED 5 bereitgestellt ist, die dazu dient, das lichtemittierende Gebiet 2B1 zu veranlassen, Licht zu emittieren. Weil das lichtemittierende Gebiet 2B2 sichtbares Licht durchlässt, wird Licht von der entsprechenden OLED 5a nicht nur von der Seite der Anzeigefläche 2z, sondern auch von der entgegengesetzten Seite emittiert. Daher beträgt die zur Seite der Anzeigefläche 2z emittierte Lichtmenge etwa 1/2 der von der OLED 5a emittierten Lichtmenge. Weil sich im lichtemittierenden Gebiet 2B1, wie später beschrieben, die Anodenelektrodenschicht der OLED 5 erstreckt und als Reflexionsschicht verwendet wird, kann fast das gesamte von der OLED 5 emittierte Licht von der Seite der Anzeigefläche 2z emittiert werden.
Die rechte Schnittansicht von 9 zeigt ein Beispiel, bei dem die Flächen des lichtemittierenden Gebiets 2B1 und des lichtemittierenden Gebiets 2B2 jedes Pixels gleich sind. In diesem Fall beträgt unter der Annahme, dass die vom lichtemittierenden Gebiet 2B1 emittierte Lichtmenge 0,5 beträgt, die vom lichtemittierenden Gebiet 2B2 zur Seite der Anzeigefläche 2z emittierte Lichtmenge 0,25. Daher beträgt beim Beispiel der rechten Schnittansicht aus 9 die Pixelluminanz im Pixelgebiet 2B 0,5 + 0,25 = 0,75, wenn die Pixelluminanz im Pixelgebiet 2A 1 ist, und kann die Luminanzvariation unterdrückt werden, ohne den durch die OLED 5 jedes Pixels im Pixelgebiet 2B fließenden Strom zu erhöhen.
10A ist ein Schaltplan, der eine Grundkonfiguration der die OLED 5 aufweisenden Pixelschaltung 8 zeigt. Die Pixelschaltung 8 in 10A ist beispielsweise in jedem Pixel im vorstehend beschriebenen Pixelgebiet 2A bereitgestellt. Die Pixelschaltung 8 in 10A weist einen Treibertransistor Q1, einen Abtasttransistor Q2 und eine Pixelkapazität Cs zusätzlich zur OLED 5 auf. Der Abtasttransistor Q2 ist zwischen eine Signalleitung Sig und das Gate des Treibertransistors Q1 geschaltet. Eine Abtastleitung Gate ist mit dem Gate des Abtasttransistors Q2 verbunden. Die Pixelkapazität Cs ist zwischen das Gate des Treibertransistors Q1 und die Anodenelektrode der OLED 5 geschaltet.
Wenn die Abtastleitung Gate ein hohes Potential annimmt, führt der Abtasttransistor Q2 dem Treibertransistor Q1 eine der Signalleitungsspannung entsprechende Spannung zu. Der Treibertransistor Q1 steuert einen durch die OLED 5 fließenden Strom durch eine der Signalleitungsspannung entsprechende Spannung. Die OLED 5 emittiert Licht mit einer dem Strom entsprechenden Lichtemissionsluminanz. Wenn die OLED 5 Licht emittiert, wird das Licht durch das lichtemittierende Gebiet 2B1 emittiert.
10B ist ein Schaltungsdiagramm der Pixelschaltung 8 gemäß einer Modifikation von 10A. Die Pixelschaltung 8 in 10B ist in jedem Pixel im Pixelgebiet 2B bereitgestellt, unmittelbar unterhalb dessen die Kamera angeordnet ist, und die Pixelschaltung 8 jedes Pixels im Pixelgebiet 2A bleibt so wie in 10A. Die Pixelschaltung 8 aus 10B stimmt mit der rechten Schnittansicht von 9 überein. In der Pixelschaltung 8 aus 10B ist eine neue OLED 5a zur Pixelschaltung 8 aus 10A hinzugefügt. Die OLED 5a dient dem Emittieren von Licht im lichtemittierenden Gebiet 2B2, ist parallel zur OLED 5 zum Emittieren von Licht im lichtemittierenden Gebiet 2B1 geschaltet und ist in der Anzeigeschicht 2d im lichtemittierenden Gebiet 2B2 jedes Pixels im Pixelgebiet 2B bereitgestellt. Das von der OLED 5a emittierte Licht wird vom lichtemittierenden Gebiet 2B2 in jedem Pixel emittiert. Es sei bemerkt, dass der größte Teil der Pixelschaltung 8, welche die Lichtemission der OLED 5a steuert, innerhalb des lichtemittierenden Gebiets 2B1 angeordnet ist. Mit dieser Anordnung kann eine Verringerung der Durchlässigkeit des lichtemittierenden Gebiets 2B2 für sichtbares Licht unterdrückt werden.
Mit der Bereitstellung der Pixelschaltung 8 aus 10B, wie in der rechten Schnittansicht von 9 dargestellt, kann Licht sowohl vom lichtemittierenden Gebiet 2B1 als auch vom lichtemittierenden Gebiet 2B2 zur Seite der Anzeigefläche 2z emittiert werden und kann die Differenz der Pixelluminanz zwischen den Pixelgebieten 2A und 2B verringert werden.
11A ist ein Diagramm, das die Pixelluminanz des Anzeigefelds 2 in einem Fall zeigt, in dem jedes Pixel im Pixelgebiet 2A die Pixelschaltung 8 in 10A aufweist und jedes Pixel im Pixelgebiet 2B die Pixelschaltung 8 in 10B aufweist. Ferner ist 11B ein Diagramm, das einen durch jedes Pixel im Pixelgebiet 2A und im Pixelgebiet 2B in 11A fließenden Strom pro Flächeneinheit zeigt.
Beim in den 11A und 11B dargestellten Beispiel ist die Lichtemissionsluminanz der OLED 5 jedes Pixels in den Pixelgebieten 2A und 2B im Wesentlichen gleich und ist die Lichtemissionsluminanz der OLED 5 für ein Pixel im Pixelgebiet 2A, das dem Pixelgebiet 2B nahe liegt, ausnahmsweise geringer. Dadurch kann die Differenz der Pixelluminanz zwischen den Pixelgebieten 2A und 2B verringert werden, ohne den durch die OLED 5 jedes Pixels im Pixelgebiet 2B fließenden Strom zu erhöhen, und wird die Luminanzvariation des Pixelfelds 2 unauffällig.
Demgegenüber ist es wünschenswert, die Lichtemission aus dem Pixelgebiet 2B während der Betriebszeit des unmittelbar unterhalb des Pixelgebiets 2B angeordneten Sensors zu unterbrechen. Dies liegt daran, dass beim Ausführen einer Bildgebung oder dergleichen durch einen unmittelbar unterhalb des Pixelgebiets 2B liegenden Sensor, während das Pixelgebiet 2B Licht emittiert, eine Lichtemissionskomponente der OLED 5a in ein Erfassungssignal des Sensors aufgenommen wird und die Zuverlässigkeit des Erfassungssignals des Sensors verringert wird. Daher ist eine in 12A dargestellte Pixelschaltung 8 denkbar.
Die 12A und 12B sind Schaltpläne, in denen ein Schalttransistor Q3 zu 10B hinzugefügt ist. 12A zeigt den Stromfluss in einem Fall, in dem der Schalttransistor Q3 eingeschaltet ist, durch einen Pfeil. Zusätzlich zeigt 12B den Stromfluss in einem Fall, in dem der Schalttransistor Q3 ausgeschaltet ist, durch einen Pfeil. Ferner ist 13A eine Schnittansicht, in der ein Stromfluss in einem Fall, in dem der Schalttransistor Q3 eingeschaltet ist, durch einen Pfeil dargestellt ist, und ist 13B eine Schnittansicht, in der ein Stromfluss in einem Fall, in dem der Schalttransistor Q3 ausgeschaltet ist, durch einen Pfeil dargestellt ist.
Durch das Schalten des Schalttransistors Q3 wird bewirkt, dass die Anodenelektroden der beiden OLEDs 5 und 5a elektrisch verbunden sind oder nicht. Ein Rücksetzsignal RST wird an das Gate des Schalttransistors Q3 angelegt. Wenn das Rücksetzsignal RST ein hohes Potential annimmt, werden die Anodenelektroden der beiden OLEDs 5 und 5a elektrisch miteinander verbunden.
Das Rücksetzsignal RST hat in Abhängigkeit von der Betriebszeit des unmittelbar unterhalb des Pixelgebiets 2B angeordneten Sensors ein niedriges Potential. Dadurch wird der Schalttransistor Q3 während des Betriebs des Sensors ausgeschaltet, um die Lichtemission der OLED 5a für das lichtemittierende Gebiet 2B2 zu unterbrechen, so dass verhindert werden kann, dass Licht vom lichtemittierenden Gebiet 2B2 emittiert wird.
Falls der Schalttransistor Q3 eingeschaltet ist, wie im Schaltplan aus 12A und in der Schnittansicht aus 13A dargestellt ist, emittieren sowohl das lichtemittierende Gebiet 2B1 als auch das lichtemittierende Gebiet 2B2 im Pixelgebiet 2B das von den OLEDs 5 und 5a emittierte Licht. Falls die Flächen des sichtbares Licht nicht durchlassenden Abschnitts 2B1 und des lichtemittierenden Gebiets 2B2 gleich sind, beträgt die Pixelluminanz des lichtemittierenden Gebiets 2B2 auf der Seite der Anzeigefläche 2z unter der Annahme, dass die Pixelluminanz des lichtemittierenden Gebiets 2B1 0,5 ist, 0,25.
Falls der Schalttransistor Q3 ausgeschaltet ist, fließt der gesamte Drain-Source-Strom des Treibertransistors Q1 zur OLED 5, so dass die Stärke des zur OLED 5 fließenden Stroms im Wesentlichen doppelt so groß ist wie in einem Fall, in dem der Schalttransistor Q3 eingeschaltet ist. Daher wird, wie im Schaltplan aus 12B und in der Schnittansicht aus 13B dargestellt ist, vom lichtemittierenden Gebiet 2B2 im Pixelgebiet 2B kein Licht emittiert, jedoch Licht mit der doppelten Luminanz wie in 12A vom lichtemittierenden Gebiet 2B1 emittiert. In 13A beträgt die kombinierte Pixelluminanz des lichtemittierenden Gebiets 2B1 und des lichtemittierenden Gebiets 2B2 jedes Pixels 0,5 + 0,25 = 0,75, während die Pixelluminanz jedes Pixels in 13B 0,5 x 2 = 1,0 beträgt.
Wie vorstehend beschrieben, ändert sich die Pixelluminanz des lichtemittierenden Gebiets 2B1 im Pixelgebiet 2B leicht abhängig davon, ob der Schalttransistor Q3 ein- oder ausgeschaltet ist. Wie weit die durchschnittliche Luminanz jedes Pixels im Anzeigefeld 2 festgelegt wird, kann jedoch durch die Signalleitungsspannung in 12A oder dergleichen eingestellt werden. Ferner kann die durchschnittliche Luminanz des Anzeigefelds 2 auch durch Einstellen der Anzeigeperiode jedes Pixels in einer Frameperiode oder der Betriebszeit des Sensors in einer Frameperiode eingestellt werden. Es sei bemerkt, dass die Betriebszeit des Sensors zum Unterdrücken eines Flackerns wünschenswerterweise auf einen Teil einer Frameperiode gesetzt wird, dass der Sensor jedoch in manchen Fällen auch innerhalb eines sich über mehrere Frames erstreckenden Zeitraums betrieben werden kann.
Es ist denkbar, dass die Pixelschaltung 8, bei der die OLED 5 zum Veranlassen des lichtemittierenden Gebiets 2B2, Licht zu emittieren, in jedem Pixel im Pixelgebiet 2B bereitgestellt ist, eine andere Schaltungskonfiguration aufweist als die Pixelschaltung 8 in 10B oder 12A.
14A ist ein Schaltplan einer ersten Modifikation der Pixelschaltung 8 im Pixelgebiet 2B. Die Pixelschaltung 8 in 14A weist eine erste Pixelschaltung 8a, um das lichtemittierende Gebiet 2B1 zu veranlassen, Licht zu emittieren, und eine zweite Pixelschaltung 8b, um das lichtemittierende Gebiet 2B2 zu veranlassen, Licht zu emittieren, auf. Die erste Pixelschaltung 8a und die zweite Pixelschaltung 8b weisen die gleiche Schaltungskonfiguration auf und umfassen einen Abtasttransistor Q2, einen Treibertransistor Q1 und eine Pixelkapazität Cs. Die erste Pixelschaltung 8a und die zweite Pixelschaltung 8b sind auch getrennt mit Signalleitungen versehen.
Die erste Pixelschaltung 8a veranlasst die OLED 5 während der Anzeige eines Standbilds, Licht mit einem Einschaltverhältnis von 100 % zu emittieren. Die zweite Pixelschaltung 8b unterdrückt die Verschlechterung der OLED 5a, indem sie nur während der Betriebszeit des Sensors veranlasst wird, Licht zu emittieren.
Weil die Pixelschaltung 8 in 14A eine Schaltungsfläche benötigt, die etwa doppelt so groß ist wie jene der normalen Pixelschaltung 8, muss die Fläche des lichtemittierenden Gebiets 2B2 verkleinert werden und wird die Durchlässigkeit für sichtbares Licht verringert. Andererseits kann das lichtemittierende Gebiet 2B2 zu einer beliebigen Zeit veranlasst werden, Licht zu emittieren, und wird der durch die OLED 5 in der ersten Pixelschaltung 8a im lichtemittierenden Gebiet 2B1 fließende Strom nicht durch die Lichtemission des lichtemittierenden Gebiets 2B2 oder das Ausschalten der Lichtemission darin beeinflusst.
14B ist ein Schaltplan einer zweiten Modifikation der Pixelschaltung 8 im Pixelgebiet 2B. Wenn der Schalttransistor Q3 in 12A ausgeschaltet ist, fließt der Drain-Source-Strom des Treibertransistors Q1 nicht zur OLED 5a für das lichtemittierende Gebiet 2B2 und fließt der gesamte Strom zur OLED 5 für das lichtemittierende Gebiet 2B1. Wenn jedoch ein Leckstrom zwischen dem Drain und der Source des Schalttransistors Q3 fließt, fließt auch ein dem Betrag des Leckstroms entsprechender Strom in der OLED 5a für das lichtemittierende Gebiet 2B2, und es besteht in manchen Fällen die Möglichkeit, dass die OLED 5a für das lichtemittierende Gebiet 2B2 Licht emittiert und dass Licht aus dem lichtemittierenden Gebiet 2B2 gestreut wird.
Daher ist bei der Pixelschaltung 8 in 14B ein Schalttransistor Q3a mit einem entgegengesetzten Leitfähigkeitstyp zusätzlich zwischen dem Gate des Schalttransistors Q3 und dem Masseknoten (mit dem gleichen Potential wie die Kathodenelektrode) angeordnet und wird das Rücksetzsignal RST an das Gate des Schalttransistors Q3a angelegt. Dadurch wird nur einer der beiden Schalttransistoren Q3 und Q3a eingeschaltet. Daher wird die Anodenelektrode der OLED 5a für das lichtemittierende Gebiet 2B2 mit der Kathodenelektrode kurzgeschlossen und kann die OLED 5a zuverlässig ausgeschaltet werden, wenn der Schalttransistor Q3 ausgeschaltet wird.
14C ist ein Schaltplan einer dritten Modifikation der Pixelschaltung 8 im Pixelgebiet 2B. Die Pixelschaltung 8 in 14C unterscheidet sich in der Hinsicht von der Pixelschaltung 8 in 12A, dass der Schalttransistor Q3 in 12A zwei in Kaskade geschaltete Schalttransistoren Q3b und Q3c aufweist. Das Rücksetzsignal RST wird an die Gates der beiden Schalttransistoren Q3a und Q3c angelegt.
Durch die Bildung des Schalttransistors Q3 in der in 14C dargestellten Doppel-Gate-Struktur gibt es, wenn die Schalttransistoren Q3b und Q3c ausgeschaltet sind, keine Möglichkeit, dass ein Leckstrom durch die Schalttransistoren Q3b und Q3c fließt, und besteht nicht das Problem, dass die OLED 5 für das lichtemittierende Gebiet 2B1 infolge des Leckstroms Licht emittiert.
Falls es sich beim Sensor um einen Bildsensor handelt, kann ein vom Bildsensor aufgenommenes Bild korrigiert werden, wenn ein fehlerhaftes Pixel, in dem ein Leckstrom auftritt, durch den Schalttransistor Q3 in 12A oder die Schalttransistoren Q3b und Q3c in 14C und das Auftreten eines Leckstroms erkannt werden.
15 ist ein Flussdiagramm, das eine Verarbeitungsprozedur zum Erkennen eines fehlerhaften Pixels und zum Korrigieren eines Bilds zeigt. Das Flussdiagramm aus 15 wird beispielsweise in einem Inspektionsprozess nach der Herstellung der Bildanzeigevorrichtung 1 gemäß der vorliegenden Ausführungsform ausgeführt. Alternativ kann das Flussdiagramm aus 15 von Seiten des Benutzers nach dem Ausliefern der Bildanzeigevorrichtung 1 gemäß der vorliegenden Ausführungsform ausgeführt werden.
Zuerst werden alle Pixel des Anzeigefelds 2 in einem Zustand angezeigt, in dem der Schalttransistor Q3 jedes der Pixel im Pixelgebiet 2B eingeschaltet ist (Schritt S1). Als nächstes wird der Schalttransistor Q3 ausgeschaltet (Schritt S2) und wird eine Bildgebung durch den Bildsensor in einem Zustand ausgeführt, in dem die Lichtemission im lichtemittierenden Gebiet 2B2 im Pixelgebiet 2B unterbrochen ist (Schritt S3). Als nächstes wird auf der Grundlage des aufgenommenen Bilds ein fehlerhaftes Pixel, das den Schalttransistor Q3 aufweist, in dem ein Leckstrom aufgetreten ist, erkannt (Schritt S4) und werden die Koordinatenposition und die Lichtemissionskennlinie des fehlerhaften Pixels in einen Signalverarbeitungschip in der Bildanzeigevorrichtung 1 geschrieben (Schritt S5). Anschließend werden, wenn eine Bildgebung durch den Bildsensor ausgeführt wird, die in den Signalverarbeitungschip geschriebenen Informationen gelesen und eine Korrekturverarbeitung des aufgenommenen Bilds ausgeführt (Schritt S6). Beispielsweise kann für ein Pixel, das den Schalttransistor Q3 aufweist, durch den ein Leckstrom fließt, eine Korrekturverarbeitung zur Verringerung der Luminanz ausgeführt werden, weil die Luminanz des aufgenommenen Bilds zu hoch wird.
16 ist ein Schaltplan, der eine spezifische Konfiguration der Pixelschaltung 8 jedes Pixels in der Pixelschaltung 8B zeigt. Die Pixelschaltung 8 aus 16 weist zusätzlich zum Treibertransistor Q1, zum Abtasttransistor Q2 und zum Schalttransistor Q3, die in 12A dargestellt sind, drei Transistoren Q4 bis Q6 auf. Der Drain des Transistors Q3 ist mit dem Gate des Treibertransistors Q1 verbunden, die Source des Transistors Q4 ist auf die Spannung V1 gesetzt, und ein Gate-Signal Gate1 ist an das Gate des Transistors Q4 angelegt. Der Drain des Transistors Q5 ist mit der Anodenelektrode der OLED 5 verbunden, die Source des Transistors Q5 ist auf die Spannung V2 gesetzt, und ein Gate-Signal Gate2 ist an das Gate des Transistors Q5 angelegt.
Die Transistoren Q1 bis Q5 sind N-Transistoren, während der Transistor Q6 ein P-Transistor ist. Die Source des Transistors Q6 ist auf die Versorgungsspannung Vccp gesetzt, der Drain des Transistors Q6 ist mit dem Drain des Treibertransistors Q1 verbunden, und ein Gate-Signal Gate3 ist an das Gate des Transistors Q6 angelegt.
17 ist ein Spannungswellenformdiagramm jedes Abschnitts in der Pixelschaltung 8 aus 16. Nachstehend wird der Betrieb der Pixelschaltung 8 aus 16 mit Bezug auf das Spannungswellenformdiagramm aus 17 beschrieben.
Im Anfangszustand (Zeit t0) sind die Transistoren Q2 und Q4 bis Q5 ausgeschaltet und ist die Gate-Spannung des Treibertransistors Q1 undefiniert.
Danach nimmt das Gate-Signal Gate2 zur Zeit t1 ein hohes Potential an. Dadurch wird der Transistor Q5 eingeschaltet und sinkt ein mit der Source des Treibertransistors Q1 verbundener Knoten S schnell auf die Spannung V2. Dadurch sinkt die Gate-Spannung G des Treibertransistors Q1 über die Pixelkapazität Cs auch schnell auf die Spannung VF.
Danach nimmt das Gate-Signal Gate1 zur Zeit t2 ein hohes Potential an. Dadurch wird der Transistor Q4 eingeschaltet und steigt die Gate-Spannung G des Treibertransistors auf die Spannung V1 an. Zu diesem Zeitpunkt weist der Knoten S die Spannung V2 auf und beträgt die Gate-Source-Spannung Vgs des Treibertransistors Q1 Vgs = V1 - V2 > Vth. Weil die Spannung V2 am Knoten S kleiner als eine Schwellenspannung VthEL der OLED 5 ist, befindet sich die OLED 5 jedoch in einem in Sperrrichtung vorgespannten Zustand und emittiert kein Licht.
Danach nimmt das Gate-Signal Gate2 zur Zeit t3 ein niedriges Potential an und nimmt auch das Gate-Signal Gate3 ein niedriges Potential an. Dadurch wird der Transistor Q5 ausgeschaltet und wird der Transistor Q6 eingeschaltet. Daher fließt der Source-Drain-Strom des Transistors Q6 über den Drain und die Source des Treibertransistors Q1 zur Pixelkapazität Cs und werden Ladungen in der Pixelkapazität Cs angesammelt. Dadurch wird der Vorgang des Korrigierens von Vth des Treibertransistors Q1 eingeleitet. Zu diesem Zeitpunkt beträgt die Gate-Spannung des Treibertransistors Q1 V1, und während die angesammelte Ladungsmenge zunimmt, steigt die Spannung des Knotens S und sinkt der Wert Vgs des Treibertransistors Q1. Daher wird der Treibertransistor Q1 rechtzeitig abgeschaltet und wird die Spannung des Knotens S V1 - Vth.
Wenn der Treibertransistor Q1 abgeschaltet ist, fließt kein Drain-Source-Strom durch den Treibertransistor Q1. Daher nimmt das Gate-Signal Gate3 zur Zeit t4 ein hohes Potential an und wird der Transistor Q6 ausgeschaltet. Zusätzlich nimmt auch das Gate-Signal Gate1 ein niedriges Potential an und wird der Transistor Q4 ausgeschaltet. Dadurch wird in der Pixelkapazität Cs eine Vth entsprechende Ladung gehalten. Wie vorstehend beschrieben, wird die Schwellenspannung Vth des Treibertransistors Q1 im von t3 bis t4 reichenden Zeitraum erfasst und korrigiert.
Danach wird, wenn das an die Abtastleitung angelegte Gate-Signal Gate4 zur Zeit t5 auf ein hohes Potential gesetzt wird, der Abtasttransistor Q2 eingeschaltet und wird eine der Signalleitungsspannung Vsig entsprechende Ladung in der Pixelkapazität Cs gesammelt. Dadurch wird die Gate-Source-Spannung Vgs des Treibertransistors Q1 Vsig - V1 + Vth. Zur Vereinfachung der Beschreibung gilt Vgs = Vsig + Vth, wenn V1 = 0 ist.
Zur Zeit t6 vor der Zeit t7, zu der die Abtastperiode endet, nimmt das Gate-Signal Gate3 ein niedriges Potential an und wird der Transistor Q6 eingeschaltet. Dadurch wird die Drain-Spannung des Treibertransistors Q1 zur Versorgungsspannung Vcc und geht die Pixelschaltung 8 von der Nicht-Lichtemissionsperiode in die Lichtemissionsperiode über. Die Korrektur der Ladungsträgerbeweglichkeit des Treibertransistors Q1 geschieht, während der Abtasttransistor Q2 noch eingeschaltet ist (von der Zeit t6 bis zur Zeit t7). Innerhalb des von t6 bis t7 reichenden Zeitraums fließt ein Drain-Source-Strom des Treibertransistors Q1, während das Gate des Treibertransistors Q1 auf der Signalleitungsspannung Vsig gehalten wird. Hierbei befindet sich die OLED 5 durch Setzen von V1 - Vth < VthEL in einem in Sperrrichtung vorgespannten Zustand und weist anstelle einer Gleichrichtungskennlinie eine einfache Kapazitätskennlinie auf. Daher fließt der Drain-Source-Strom Ids des Treibertransistors Q1 zur äquivalenten Kapazität der Pixelkapazität Cs und der OLED 5 und steigt die Source-Spannung des Treibertransistors Q1 an. In 17 beträgt der Anstieg der Source-Spannung ΔV. Weil der Anstiegsbetrag ΔV vom in der Pixelkapazität Cs gehaltenen Vgs des Treibertransistors Q1 subtrahiert wird, wird eine Gegenkopplung angewendet.
Wie vorstehend beschrieben, wird der Drain-Source-Strom Ids des Treibertransistors Q1 zur Vgs des Treibertransistors Q1 gegengekoppelt, wodurch die Ladungsträgerbeweglichkeit p des Treibertransistors Q1 korrigiert werden kann. Es sei bemerkt, dass der Gegenkopplungsbetrag ΔV durch Einstellen der Zeitspanne zwischen t6 und t7 optimiert werden kann.
Wenn das Gate-Signal Gate4 zur Zeit t7 das niedrige Potential annimmt, wird der Abtasttransistor Q2 ausgeschaltet. Dadurch wird das Gate des Treibertransistors Q1 von der Signalleitung getrennt und hält die Spannung (Vsig - ΔV + Vth).
Die Source-Spannung des Treibertransistors steigt allmählich an, der in Sperrrichtung vorgespannte Zustand der OLED 5 wird aufgehoben, und die Lichtemission wird eingeleitet. Zu dieser Zeit wird der durch die OLED 5 fließende Strom durch die vorstehend beschriebene Formel (1) ausgedrückt.
Die Pixelschaltung 8 aus 16 zeigt das Beispiel, bei dem die Transistoren Q1 bis Q5 N-Transistoren sind und der Transistor Q6 ein P-Transistor ist. Wie in 18 dargestellt ist, können jedoch alle Transistoren Q1a bis Q6a durch P-Transistoren gebildet sein. Das Arbeitsprinzip der Pixelschaltung 8 aus 18 ähnelt jenem der Pixelschaltung 8 aus 15, und es wird auf eine detaillierte Beschreibung des Betriebs verzichtet.
19 ist ein Schaltplan der Pixelschaltung 8 mit einer von jenen in den 16 und 18 verschiedenen Konfiguration. Die Pixelschaltung 8 in 19 weist P-Transistoren Q11 bis Q16, einen N-Transistor Q17 und eine Pixelkapazität CsCs auf. Der Transistor Q13 ist ein Treibertransistor, und der Transistor Q12 ist ein Abtasttransistor.
Zuerst wird der Transistor Q15 eingeschaltet und wird die Initialisierungsspannung Vint an das Gate des Treibertransistors Q13 angelegt. Die Initialisierungsspannung Vint ist niedriger als die Signalleitungsspannung, und der Treibertransistor Q13 ist in den Ein-Vorspannungszustand gesetzt.
Als nächstes werden die Transistoren Q12 und Q17 eingeschaltet. Wenn der Transistor Q17 eingeschaltet wird, werden das Gate und der Drain des Treibertransistors Q13 kurzgeschlossen, so dass er als Diode wirkt. Wenn die Transistoren Q11 und Q14 eingeschaltet werden, werden danach der Signalleitungsspannung entsprechende Ladungen in der Pixelkapazität Cs gesammelt, steigt das Potential des Verbindungsknotens S zwischen den Transistoren Q12 und Q14 allmählich an und beginnt die OLED 5 mit der Lichtemission, wenn die Source-Spannung des Transistors Q11 die Schwellenspannung der OLED 5 überschreitet. Der Leitfähigkeitstyp jedes Transistors in 19 kann umgekehrt werden.
Wie in den 16, 18 und 19 dargestellt ist, sind verschiedene Modifikationen für die Schaltungskonfiguration der Pixelschaltung 8 denkbar, und gemäß der vorliegenden Ausführungsform kann die mit einer beliebigen Schaltungskonfiguration versehene Pixelschaltung 8 angewendet werden.
20 ist ein Blockdiagramm, das eine schematische Konfiguration der Bildanzeigevorrichtung 1 gemäß der vorliegenden Ausführungsform zeigt. Wie dargestellt ist, weist die Bildanzeigevorrichtung 1 ein Anzeigefeld 2 auf und ist ein Treiber-IC 11 über eine FPC 3 oder dergleichen mit dem Anzeigefeld 2 verbunden. Beispielsweise kann der Treiber-IC 11, wie in 1A dargestellt ist, ein auf der FPC 3 montierter COF 4 sein. In diesem Fall geschehen das Aussenden und der Empfang von Signalen zwischen dem Anzeigefeld 2 und dem Treiber-IC 11 durch die Verdrahtung in der FPC 3. Alternativ können zumindest einige im Treiber-IC 11 enthaltene Schaltungen zur Bildung einer COG-Konfiguration auf das Anzeigefeld 2 gestapelt sein. Ferner kann der Treiber-IC 11 an einem Rahmenabschnitt (der Einfassung) des Anzeigefelds 2 montiert sein.
Wenngleich in 20 zur Vereinfachung ein einziger Treiber-IC 11 dargestellt ist, können mehrere Treiber-ICs 11 Signale zum Anzeigefeld 2 senden und von diesem empfangen.
Das Anzeigefeld 2 weist eine Pixelfeldeinheit 12, ein Schieberegister (einen Gate-Treiber) 13 und einen Wählschalter 14 auf. Wie vorstehend beschrieben, weist die Pixelfeldeinheit 12 mehrere vertikal und horizontal angeordnete Pixel auf und ist ein Sensor unmittelbar unterhalb eines Teils des Pixelgebiets (Pixelgebiet 2B) angeordnet. Jedes Pixel im Pixelgebiet 2B weist die in 12A und dergleichen dargestellte Pixelschaltung 8 auf, und jedes Pixel im Pixelgebiet 2A weist die in 10A und dergleichen dargestellte Pixelschaltung 8 auf. Weil die Pixelschaltung 8 ein Element mit einer geringen Durchlässigkeit für sichtbares Licht in der Art einer Anodenelektrode aufweist, befindet sich der größte Teil der Pixelschaltung 8 jedes Pixels im Pixelgebiet 2B, unmittelbar unterhalb dessen der Sensor angeordnet ist, im lichtemittierenden Gebiet 2B1.
Ein Schieberegister 13 ist mit den mehreren Abtastleitungen verbunden und führt jeder Abtastleitung sequenziell ein Gate-Pulssignal zu. Das Schieberegister 13 wird auch als Abtastleitungs-Treiberschaltung oder Gate-Treiber bezeichnet. 20 zeigt ein Beispiel, das 480 Abtastleitungen aufweist, die Anzahl der Abtastleitungen ist jedoch nicht beschränkt.
Der Wählschalter 14 ist mit mehreren Signalleitungen verbunden und führt jeder Signalleitung sequenziell eine Signalleitungsspannung zu. Falls es in horizontaler Richtung des Anzeigefelds 2 640 Pixel gibt, beträgt die Anzahl der Signalleitungen 640 x 3 = 1920, weil jedes Pixel drei Farbpixel aufweist. Wenngleich 20 ein Beispiel zeigt, bei dem 1920 Signalleitungen von einem einzigen Wählschalter 14 ausgehen, können mehrere Wählschalter 14 bereitgestellt werden, um die Anzahl der mit jedem Wählschalter 14 verbundenen Signalleitungen zu verringern.
Der Treiber-IC 11 weist eine Schnittstellen(I/F)-Schaltung 15, eine Daten-Latch-Schaltung 16, einen DAC 17, einen Zeitgeber 18, einen Frame-Speicher 19 und eine Versorgungsschaltung 20 auf. Die I/F-Schaltung 15 empfängt Videodaten, Steuerdaten, eine Versorgungsspannung und dergleichen von einem Host-Prozessor 21 oder dergleichen, der außerhalb der Bildanzeigevorrichtung 1 bereitgestellt ist. Die Daten-Latch-Schaltung 16 hält die Videodaten zu einem vorgegebenen Zeitpunkt fest. Der DAC 17 wandelt die von der Daten-Latch-Schaltung 16 festgehaltenen Videodaten in eine analoge Pixelspannung um. Der Zeitgeber 18 steuert den Latch-Zeitpunkt der Daten-Latch-Schaltung 16 und den Zeitpunkt der D/A-Wandlung durch den DAC 17 auf der Grundlage der von der I/F-Schaltung 15 empfangenen Steuerdaten. Der Frame-Speicher 19 hat beispielsweise eine Speicherkapazität zum Speichern von Videodaten für einen auf dem Anzeigefeld 2 angezeigten Frame. Das Anzeigefeld 2 aktualisiert die Anzeige etwa 60 Mal pro Sekunde, es ist jedoch nicht wünschenswert, die Videodaten vom Host-Prozessor 21 jedes Mal zu empfangen und anzuzeigen, weil der Stromverbrauch ansteigt. Daher ist es in einem Fall, in dem dasselbe Standbild auf dem Anzeigefeld 2 angezeigt wird, möglich, den Stromverbrauch durch Lesen des Standbilds aus dem Frame-Speicher 19 und Anzeigen von ihm zu verringern.
21 ist ein Schaltplan, der eine Grundkonfiguration der in 20 dargestellten Pixelfeldeinheit 12 zeigt. Die Pixelfeldeinheit 12 weist mehrere Abtastleitungen und mehrere vertikal und horizontal angeordnete Signalleitungen auf, und die Pixelschaltung 8 ist an jedem Schnittpunkt zwischen den Abtastleitungen und den Signalleitungen bereitgestellt. Im Interesse der Einfachheit zeigt 21 ein Beispiel, bei dem jede Pixelschaltung 8 den Abtasttransistor Q2, den Treibertransistor Q1, die Pixelkapazität Cs und die OLED 5 aufweist, die Pixelschaltung 8 hat jedoch tatsächlich die in 16 und dergleichen dargestellte Schaltungskonfiguration. Gate-Pulssignale werden von einem Gate-Treiber (Schieberegister) 13 sequenziell an die mehreren Abtastleitungen ausgegeben.
22 ist ein Zeitablaufdiagramm, das die Zeit der Ansteuerung jeder Abtastleitung und jeder Signalleitung in der Pixelfeldeinheit 12 zeigt. Wie in 22 dargestellt ist, werden die Abtastleitungen sequenziell angesteuert und werden Gate-Pulssignale sequenziell ausgegeben. Zusätzlich wird jeder Signalleitung entsprechend der Zeit, zu der das Gate-Pulssignal jeder Abtastleitung zugeführt wird, eine Signalleitungsspannung zugeführt. Jedes Pixel weist drei Farbpixel auf, und die Signalleitungsspannung jedes Farbpixels wird der entsprechenden Signalleitung zur selben Zeit zugeführt.
23 ist ein Schaltplan, der eine spezifische Konfiguration der Pixelfeldeinheit 12 gemäß der vorliegenden Ausführungsform zeigt. Bei der Pixelfeldeinheit 12 aus 23 ist ein Gebiet, das von einem durch unterbrochene Linien dargestellten Rahmen umgeben ist, das Pixelgebiet 2B, unmittelbar unterhalb dessen der Sensor angeordnet ist, und ist das andere Gebiet das Pixelgebiet 2a. Das Pixelgebiet 2B weist eine erste Pixelschaltung 8a, um das lichtemittierende Gebiet 2B1 zu veranlassen, Licht zu emittieren, und eine zweite Pixelschaltung 8b, um das lichtemittierende Gebiet 2B2 zu veranlassen, Licht zu emittieren, auf. Andererseits weist das vom Pixelgebiet 2B verschiedene Pixelgebiet 2A nur die erste Pixelschaltung 8a auf, weil sich der Sensor nicht unmittelbar darunter befindet.
Die erste Pixelschaltung 8a und die zweite Pixelschaltung 8b im Pixelgebiet 2B weisen die gleiche Schaltungskonfiguration wie die in 14A dargestellte auf. Tatsächlich sind die erste Pixelschaltung 8a und die zweite Pixelschaltung 8b für jedes Farbpixel bereitgestellt, weil jedes Pixel im Pixelgebiet 2B drei Farbpixel aufweist. Die Drains der Treibertransistoren Q1 in der ersten Pixelschaltung 8a und der zweiten Pixelschaltung 8b, die für jedes Farbpixel bereitgestellt sind, sind beide mit einer gemeinsamen Versorgungsspannung Vccp verbunden. Die erste Pixelschaltung 8a und die zweite Pixelschaltung 8b im selben Farbpixel sind aneinander angrenzend in lateraler (horizontaler) Richtung angeordnet. Daher ist die Anzahl der für jedes Pixel im Pixelgebiet 2B bereitgestellten Signalleitungen doppelt so groß wie die Anzahl der für jedes Pixel im Pixelgebiet 2A bereitgestellten Signalleitungen. Ob das lichtemittierende Gebiet 2B2 im Pixelgebiet 2B veranlasst wird, Licht zu emittieren, kann abhängig davon, ob der entsprechenden Signalleitung eine Signalleitungsspannung zugeführt wird, durch Schalten festgelegt werden.
Im Pixelgebiet 2B emittieren in einem Fall, in dem der Sensor nicht betrieben wird, sowohl das lichtemittierende Gebiet 2B1 als auch das lichtemittierende Gebiet 2B2, die in lateraler (horizontaler) Richtung in jedem Pixel (Farbpixel) aneinander angrenzend angeordnet sind, Licht. Andererseits emittiert während der Betriebszeit des Sensors vom lichtemittierenden Gebiet 2B1 und vom lichtemittierenden Gebiet 2B2, die in lateraler (horizontaler) Richtung in jedem Pixel (Farbpixel) aneinander angrenzend angeordnet sind, das lichtemittierende Gebiet 2B1 Licht, während das lichtemittierende Gebiet 2B2 kein Licht emittiert. Daher kann der Sensor das durch das lichtemittierende Gebiet 2B2 einfallende Licht empfangen oder es durch das lichtemittierende Gebiet 2B2 projizieren, ohne durch die Lichtemission des lichtemittierenden Gebiets 2B2 beeinflusst zu werden.
Weil die erste Pixelschaltung 8a und die zweite Pixelschaltung 8b im Pixelgebiet 2B hauptsächlich ein lichtemittierendes Element aufweisen, sind die erste Pixelschaltung 8a und die zweite Pixelschaltung 8b innerhalb des lichtemittierenden Gebiets 2B1 angeordnet. Mit dieser Anordnung kann selbst dann, wenn die zweite Pixelschaltung 8b bereitgestellt ist, die Fläche des lichtemittierenden Gebiets 2B2 sichergestellt werden und kann eine Verringerung der Luminanz jedes Pixels im Pixelgebiet 2B verhindert werden.
24 ist ein Schaltplan einer ersten Modifikation der Pixelfeldeinheit 12 gemäß der vorliegenden Ausführungsform. Bei der Pixelfeldeinheit 12 aus 24 ist ein Gebiet, das von einem durch unterbrochene Linien dargestellten Rahmen umgeben ist, das Pixelgebiet 2B, unmittelbar unterhalb dessen der Sensor angeordnet ist, und ist das andere Gebiet das Pixelgebiet 2a. Im Pixelgebiet 2B in der Pixelfeldeinheit 12 aus 24 sind das lichtemittierende Gebiet 2B1 und das nicht-lichtemittierende Gebiet 2B2 aneinander angrenzend in vertikaler (vertikaler) Richtung im Pixel (Farbpixel) angeordnet. Daher sind im Pixelgebiet 2B für jedes Pixel zwei Abtastleitungen bereitgestellt. Andererseits sind im Pixelgebiet 2A zwei Abtastleitungen für jedes Pixel bereitgestellt, die Pixelschaltung 8 ist jedoch mit nur einer der Abtastleitungen verbunden. Ob das nicht-lichtemittierende Gebiet 2B2 im Pixelgebiet 2B veranlasst wird, Licht zu emittieren, kann abhängig davon durch Schalten festgelegt werden, ob ein Gate-Pulssignal an die entsprechende Abtastleitung angelegt wird.
Im Pixelgebiet 2B emittieren in einem Fall, in dem der Sensor nicht betrieben wird, sowohl das lichtemittierende Gebiet 2B1 als auch das nicht-lichtemittierende Gebiet 2B2, die in vertikaler (vertikaler) Richtung in jedem Pixel (Farbpixel) aneinander angrenzend angeordnet sind, Licht. Andererseits emittiert während der Betriebszeit des Sensors vom lichtemittierenden Gebiet 2B1 und vom nicht-lichtemittierenden Gebiet 2B2, die in vertikaler (vertikaler) Richtung in jedem Pixel (Farbpixel) aneinander angrenzend angeordnet sind, das lichtemittierende Gebiet 2B1 Licht, während das nicht-lichtemittierende Gebiet 2B2 kein Licht emittiert. Daher kann der Sensor das durch das nicht-lichtemittierende Gebiet 2B2 einfallende Licht empfangen oder es durch das nicht-lichtemittierende Gebiet 2B2 projizieren, ohne durch die Lichtemission des nicht-lichtemittierenden Gebiets 2B2 beeinflusst zu werden.
25 ist ein Schaltplan einer zweiten Modifikation der Pixelfeldeinheit 12 gemäß der vorliegenden Ausführungsform. Bei der Pixelfeldeinheit 12 aus 25 ist ein Gebiet, das von einem durch unterbrochene Linien dargestellten Rahmen umgeben ist, das Pixelgebiet 2B, unmittelbar unterhalb dessen der Sensor angeordnet ist, und ist das andere Gebiet das Pixelgebiet 2a. Die Pixelfeldeinheit 12 in 25 verwendet von zwei Pixeln, die in vertikaler (vertikaler) Richtung aneinander angrenzen, ein Pixel als lichtemittierendes Gebiet 2B1 und das andere Pixel als nicht-lichtemittierendes Gebiet 2B2. Falls der Sensor nicht betrieben wird, werden alle Pixel im Pixelgebiet veranlasst, Licht zu emittieren. Während der Betriebszeit des Sensors werden beispielsweise Pixel in ungeradzahligen Zeilen im Pixelgebiet 2B veranlasst, Licht zu emittieren, und werden Pixel in geradzahligen Zeilen veranlasst, kein Licht zu emittieren. Für die Pixel in den geradzahligen Zeilen wird die Signalleitungsspannung zur Zeit der Ansteuerung der Abtastleitung jedes Pixels auf null gesetzt. Dadurch emittieren die Pixel in den geradzahligen Zeilen im Pixelgebiet 2B kein Licht und können die Pixel in den geradzahligen Zeilen als nicht-lichtemittierendes Gebiet 2B2 zum Empfangen von Licht durch den Sensor verwendet werden.
26 ist ein Schaltplan einer dritten Modifikation der Pixelfeldeinheit 12 gemäß der vorliegenden Ausführungsform. Bei der Pixelfeldeinheit 12 aus 26 ist ein Gebiet, das von einem durch unterbrochene Linien dargestellten Rahmen umgeben ist, das Pixelgebiet 2B, unmittelbar unterhalb dessen der Sensor angeordnet ist, und ist das andere Gebiet das Pixelgebiet 2a. In jedem Pixel (Farbpixel) im Pixelgebiet 2B ist eine Pixelschaltung 8 mit einer jener aus 14B ähnlichen Schaltungskonfiguration bereitgestellt. Jede Pixelschaltung 8 weist einen Schalttransistor Q3 auf, der durch Schalten festlegt, ob die Anodenelektroden der beiden OLEDs 5 und 5a kurzzuschließen sind. Ein gemeinsames Rücksetzsignal RST wird für jede Pixelgruppe in jeder in lateraler (horizontaler) Richtung im Pixelgebiet 2B angeordneten Zeile bereitgestellt, und alle in der Pixelgruppe in jeder Zeile enthaltenen Schalttransistoren Q3 werden zur selben Zeit ein- oder ausgeschaltet. Die Pixelschaltung 8 ist mit einem Rücksetztreiber (RST-Treiber) 22 versehen, der die Zeit, zu der das Rücksetzsignal RST in jeder Zeile auf einen hohen Pegel gesetzt wird, individuell steuert.
In der Pixeleinheit 12 aus 26 kann zu einer beliebigen Zeit für jede Zeile im Pixelgebiet 2B durch Schalten festgelegt werden, ob das lichtemittierende Gebiet 2B2 jedes Pixels veranlasst werden soll, Licht zu emittieren.
27 ist ein Schaltplan einer vierten Modifikation der Pixelfeldeinheit 12 gemäß der vorliegenden Ausführungsform. Bei der Pixelfeldeinheit 12 aus 27 ist ein Gebiet, das von einem durch unterbrochene Linien dargestellten Rahmen umgeben ist, das Pixelgebiet 2B, unmittelbar unterhalb dessen der Sensor angeordnet ist, und ist das andere Gebiet das Pixelgebiet 2a. Die Pixelfeldeinheit 12 in 27 stimmt in der Hinsicht mit jener in 26 überein, dass die Pixelschaltung 8, die eine ähnliche Schaltungskonfiguration aufweist wie jene in 14B, im Pixelgebiet 2B bereitgestellt ist, sie unterscheidet sich jedoch von jener in 26 in der Hinsicht, dass alle an die Gates der Schalttransistoren Q3 angelegten Rücksetzsignale RST in den jeweiligen Pixelschaltungen 8 gemeinsam angeschlossen sind.
Die Pixelschaltung 8 in 27 kann nicht durch Schalten festlegen, ob das lichtemittierende Gebiet 2B2 veranlasst werden soll, Licht für jede Zeile im Pixelgebiet 2B zu emittieren, sie kann jedoch durch Schalten zu einer beliebigen Zeit festlegen, ob das lichtemittierende Gebiet 2B2 aller Pixel im Pixelgebiet 2B Licht emittieren soll. In der Pixelfeldeinheit 12 aus 27 ist der Rücksetztreiber 22 aus 26 nicht erforderlich und kann die Schaltungskonfiguration verglichen mit jener aus 26 vereinfacht werden.
28 ist ein Zeitablaufdiagramm der Ansteuerung des die Pixelschaltung 8 aus 26 aufweisenden Pixelgebiets 2B. 28 zeigt ein Beispiel, bei dem Pixelgruppen aus drei Zeilen, die mit den drei Abtastleitungen Gate 0 bis 2 verbunden sind, im Pixelgebiet 2B vorhanden sind. Ferner zeigt 28 ein Beispiel, bei dem die drei für jede Zeile bereitgestellten Rücksetzsignale RST 0 bis 2 sequenziell von einem hohen zu einem niedrigen Potential wechseln, wobei die Zeiten verschoben sind. Das lichtemittierende Gebiet 2B1 jedes Pixels in jeder Zeile emittiert abgesehen von einem Zeitraum, in dem die Signalleitungsspannung geschrieben wird, stets Licht. Andererseits emittiert das lichtemittierende Gebiet 2B2 jedes Pixels in jeder Zeile nur während eines Zeitraums Licht, in dem das Rücksetzsignal RST auf einem hohen Potential liegt, und es wird während eines Zeitraums, während es auf einem niedrigen Potential liegt, ausgeschaltet. Daher ist der Zeitraum, während dessen die Pixelgruppe im Pixelgebiet 2B ausgeschaltet ist, für jede Zeile verschoben. Der sich unmittelbar unterhalb des Pixelgebiets 2B befindende Sensor kann nur während eines Zeitraums angesteuert werden, in dem alle Pixelgruppen in jeder Zeile ausgeschaltet sind. In 28 ist ein Zeitraum, während dessen alle Pixel dreier Zeilen ausgeschaltet sind, durch eine Pfeillinie y1 angegeben. Die Pfeillinie y1 gibt die Betriebszeit des Sensors an. Wie anhand der Länge der Pfeillinie y1 ersichtlich ist, ist die Betriebszeit des Sensors in einem Fall verkürzt, in dem die Zeit, zu der das lichtemittierende Gebiet 2B2 ausgeschaltet ist, für jede Zeile im Pixelgebiet 2B verschoben ist.
29 ist ein Zeitablaufdiagramm der Ansteuerung des die Pixelschaltung 8 aus 27 aufweisenden Pixelgebiets 2B. Weil sich in der Pixelschaltung 8 aus 27 die drei den Pixelgruppen dreier Zeilen im Pixelgebiet 2B entsprechenden Rücksetzsignale RST gleichzeitig ändern, wird die Zeit, zu der das lichtemittierende Gebiet 2B2 jedes Pixels in jeder Zeile ausgeschaltet wird, gleich. Daher ist der Zeitraum, in dem der Sensor betrieben werden kann, ein Zeitraum, in dem das lichtemittierende Gebiet 2B2 jedes Pixels in jeder Zeile ausgeschaltet ist, und kann die Betriebszeit des Sensors länger als in 28 gemacht werden.
30 ist eine Ansicht einer grundlegenden Pixelanordnung einer allgemeinen Bildanzeigevorrichtung 1. Wie dargestellt ist, weist jedes Pixel drei Farbpixel Rot, Grün und Blau auf und sind diese Farbpixel vertikal und horizontal sequenziell angeordnet.
31 ist ein Diagramm, das ein Beispiel, bei dem alle Pixel der Bildanzeigevorrichtung 1 teilweise das nicht-lichtemittierende Gebiet 2B2 aufweisen, und eine Pixelanordnung einer so genannten transparenten Anzeige zeigt. Jedes Pixel weist drei Farbpixel auf, und jedes Farbpixel weist ein lichtemittierendes Gebiet 2B1 und ein nicht-lichtemittierendes Gebiet 2B2 auf. Das lichtemittierende Gebiet 2B1 jedes Farbpixels emittiert während des Anzeigezeitraums jedes Frames stets Licht einer entsprechenden Farbe. Andererseits kann das nicht-lichtemittierende Gebiet 2B2 jedes Farbpixels einfallendes Licht durchlassen, emittiert jedoch kein Licht. In 31 ist das lichtemittierende Gebiet 2B1 als „nicht“ bezeichnet und ist das nicht-lichtemittierende Gebiet 2B2 als „Fenster“ bezeichnet.
Weil bei der Bildanzeigevorrichtung 1 aus 31 alle Pixel auf dem Anzeigefeld 2 das lichtemittierende Gebiet 2B1 und das nicht-lichtemittierende Gebiet 2B2 aufweisen, kann Licht selbst dann, wenn der Sensor unmittelbar unterhalb eines Pixelgebiets des Anzeigefelds 2 angeordnet ist, auf das nicht-lichtemittierende Gebiet 2B2 fallen oder durch dieses emittiert werden und kann die Zuverlässigkeit der Messung durch den Sensor verbessert werden. Weil alle Pixel das nicht-lichtemittierende Gebiet 2B2 aufweisen, nimmt die Gesamtluminanz des Anzeigefelds 2 jedoch ab. Um die Luminanz entsprechend jener des normalen Anzeigefelds 2 ohne das nicht-lichtemittierende Gebiet 2B2 zu halten, muss die Lichtemissionsluminanz der OLED 5 jedes Pixels erhöht werden und wird die Lebensdauer der OLED 5 verkürzt.
32 ist ein Diagramm, das ein Beispiel zeigt, bei dem alle Pixel der Bildanzeigevorrichtung 1 ein lichtemittierendes Gebiet 2B2 und ein lichtemittierendes Gebiet 2B1 aufweisen und beide Gebiete 2B1 und 2B2 Licht emittieren. In diesem Fall ist es, wie in 10B dargestellt ist, erforderlich, zwei OLEDs 5 und zwei OLEDs 5a in jedem von allen Pixeln (allen Farbpixeln) anzuordnen. In 32 ist das lichtemittierende Gebiet 2B1 als „nicht“ bezeichnet und ist das lichtemittierende Gebiet 2B2 als „transparent“ bezeichnet.
Weil die Lichtemissionsluminanz des lichtemittierenden Gebiets 2B1 in 32 wie mit Bezug auf 9 und dergleichen beschrieben abnimmt, nimmt die Gesamtluminanz des Anzeigefelds 2 nicht so stark ab wie in 31, wird jedoch erheblich niedriger als beim normalen Anzeigefeld 2. Um die Luminanz auf das gleiche Niveau wie beim normalen Anzeigefeld 2 zu setzen, muss die Lichtemissionsluminanz der OLED 5a erhöht werden und wird die Lebensdauer der OLED 5a verkürzt.
33 ist ein Diagramm, das ein erstes Beispiel der Pixelanordnung der Bildanzeigevorrichtung 1 gemäß der vorliegenden Ausführungsform zeigt. Ein durch unterbrochene Linien dargestellter Rahmen in 33 ist das Pixelgebiet 2B, unmittelbar unterhalb dessen der Sensor angeordnet ist, und das andere Gebiet ist das Pixelgebiet 2A, unmittelbar unterhalb dessen der Sensor nicht angeordnet ist. Im Pixelgebiet 2B weist jedes Pixel (Farbpixel) wie in 31 ein lichtemittierendes Gebiet 2B1 und ein nicht-lichtemittierendes Gebiet 2B2 auf und emittiert das lichtemittierende Gebiet 2B1 Licht, emittiert das nicht-lichtemittierende Gebiet 2B2 jedoch kein Licht. Weil das nicht-lichtemittierende Gebiet 2B2 stets Licht durchlässt, kann der unmittelbar unterhalb des Pixelgebiets 2B liegende Sensor zu einer beliebigen Zeit durch Empfangen von Licht durch das nicht-lichtemittierende Gebiet 2B2 messen. Es genügt, dass die Pixelschaltung 8 jedes Pixels (Farbpixels) eine Schaltungskonfiguration aufweist, wie sie beispielsweise in 10A dargestellt ist, und dass die Anzahl der OLEDs 5 eins beträgt.
34 ist ein Diagramm, das ein zweites Beispiel der Pixelanordnung der Bildanzeigevorrichtung 1 gemäß der vorliegenden Ausführungsform zeigt. Ein durch unterbrochene Linien dargestellter Rahmen in 34 ist das Pixelgebiet 2B, unmittelbar unterhalb dessen der Sensor angeordnet ist, und das andere Gebiet ist das Pixelgebiet 2A, unmittelbar unterhalb dessen der Sensor nicht angeordnet ist. Im Pixelgebiet 2B weist wie in 32 jedes Pixel (Farbpixel) ein lichtemittierendes Gebiet 2B1 und ein lichtemittierendes Gebiet 2B2 auf und können sowohl das lichtemittierende Gebiet 2B1 als auch das lichtemittierende Gebiet 2B2 Licht emittieren. Das lichtemittierende Gebiet 2B1 emittiert Licht stets während einer Anzeigeperiode des Anzeigefelds 2, während das lichtemittierende Gebiet 2B2 nur während eines Zeitraums Licht emittiert, in dem der Sensor nicht betrieben wird, und während einer Betriebszeit des Sensors ausgeschaltet ist. Die Pixelschaltung 8 jedes Pixels (Farbpixels) weist eine beispielsweise in 12A dargestellte Schaltungskonfiguration auf.
35 ist ein Diagramm, das ein drittes Beispiel der Pixelanordnung der Bildanzeigevorrichtung 1 gemäß der vorliegenden Ausführungsform zeigt. Ein durch unterbrochene Linien dargestellter Rahmen in 35 ist das Pixelgebiet 2B, unmittelbar unterhalb dessen der Sensor angeordnet ist, und das andere Gebiet ist das Pixelgebiet 2A, unmittelbar unterhalb dessen der Sensor nicht angeordnet ist. Im Pixelgebiet 2B in den 33 und 34, wie vorstehend beschrieben, weisen alle Farbpixel im Pixelgebiet 2B das lichtemittierende Gebiet 2B1 und das nicht-lichtemittierende Gebiet 2B2 auf, während im Pixelgebiet 2B in 35 von den in vertikaler (vertikaler) Richtung angeordneten Pixeln die Pixel in den ungeradzahligen Zeilen nur das lichtemittierende Gebiet 2B1 aufweisen und die Pixel in den geradzahligen Zeilen nur das nicht-lichtemittierende Gebiet 2B2 aufweisen. Sowohl das lichtemittierende Gebiet 2B1 der ungeradzahligen Zeilen als auch das nicht-lichtemittierende Gebiet 2B2 der geradzahligen Zeilen emittieren Licht von der OLED 5. Die Pixelschaltung 8 jedes Farbpixels in 35 braucht nur eine OLED 5 aufzuweisen, und die Schaltungskonfiguration kann verglichen mit der Pixelschaltung 8 der Bildanzeigevorrichtung 1 in 34 vereinfacht sein. Weil die Pixelschaltung 8 jedes Pixels (Farbpixels) in den ungeradzahligen Zeilen die Lichtemission im nicht-lichtemittierenden Gebiet 2B2 unterbrechen muss, wenn der Sensor in Betrieb ist, ist jedoch der Schalttransistor Q3 oder dergleichen zur Unterbrechung der Lichtemission erforderlich.
Es sei bemerkt, dass in 35 die Pixel in den ungeradzahligen Zeilen das lichtemittierende Gebiet 2B1 aufweisen und die Pixel in den geradzahligen Zeilen das nicht-lichtemittierende Gebiet 2B2 aufweisen, dass sie jedoch umgekehrt werden können. Das heißt, dass die Pixel in den ungeradzahligen Zeilen das nicht-lichtemittierende Gebiet 2B2 aufweisen können und die Pixel in den geradzahligen Zeilen das lichtemittierende Gebiet 2B1 aufweisen können. Zusätzlich kann in Einheiten mehrerer Pixelzeilen durch Schalten festgelegt werden, ob jedes Pixel das lichtemittierende Gebiet 2B1 oder das nicht-lichtemittierende Gebiet 2B2 aufweist.
36 ist ein Diagramm, das ein viertes Beispiel der Pixelanordnung der Bildanzeigevorrichtung 1 gemäß der vorliegenden Ausführungsform zeigt. Ein durch unterbrochene Linien dargestellter Rahmen in 36 ist das Pixelgebiet 2B, unmittelbar unterhalb dessen der Sensor angeordnet ist, und das andere Gebiet ist das Pixelgebiet 2A, unmittelbar unterhalb dessen der Sensor nicht angeordnet ist. 36 stimmt in der Hinsicht mit 35 überein, dass jedes Farbpixel im Pixelgebiet 2B nur eines vom lichtemittierenden Gebiet 2B1 und vom möglichen lichtemittierenden Gebiet 2B2 aufweist. In 36 sind von den mehreren Farbpixeln, die in den mehreren Pixeln im Pixelgebiet 2B enthalten sind, jedoch die Farbpixel, die das lichtemittierende Gebiet 2B2 aufweisen, versetzt angeordnet und sind ähnlich die Farbpixel, die das lichtemittierende Gebiet 2B1 aufweisen, auch versetzt angeordnet. Wie vorstehend beschrieben, ist die Lichtemissionsluminanz des lichtemittierenden Gebiets 2B2 niedriger als jene des lichtemittierenden Gebiets 2B1. Durch gleichmäßiges Verteilen der Farbpixel mit dem lichtemittierenden Gebiet 2B2 im Pixelgebiet 2B werden die Verringerung der Luminanz und die Variation der Luminanz jedoch weniger auffällig.
37 ist ein Diagramm, das ein fünftes Beispiel der Pixelanordnung der Bildanzeigevorrichtung 1 gemäß der vorliegenden Ausführungsform zeigt. Ein durch unterbrochene Linien dargestellter Rahmen in 37 ist das Pixelgebiet 2B, unmittelbar unterhalb dessen der Sensor angeordnet ist, und das andere Gebiet ist das Pixelgebiet 2A, unmittelbar unterhalb dessen der Sensor nicht angeordnet ist. 37 ist eine Modifikation von 33, und das nicht-lichtemittierende Gebiet 2B2 ist für einige Farbpixel (beispielsweise ein blaues Pixel mit einer besonders kurzen Lichtemissions-Lebensdauer) nicht bereitgestellt. Daher weist das blaue Pixel nur das lichtemittierende Gebiet 2B1 auf und emittiert während der Anzeigeperiode des Anzeigefelds 2 stets Licht. Auf diese Weise ist es nicht erforderlich, dass alle Farbpixel im Pixel das nicht-lichtemittierende Gebiet 2B2 aufweisen, und können nur einige der Farbpixel das nicht-lichtemittierende Gebiet 2B2 aufweisen.
38 ist ein Diagramm, das ein sechstes Beispiel der Pixelanordnung der Bildanzeigevorrichtung 1 gemäß der vorliegenden Ausführungsform zeigt. Ein durch unterbrochene Linien dargestellter Rahmen in 38 ist das Pixelgebiet 2B, unmittelbar unterhalb dessen der Sensor angeordnet ist, und das andere Gebiet ist das Pixelgebiet 2A, unmittelbar unterhalb dessen der Sensor nicht angeordnet ist. 38 ist eine Modifikation der 34 und 37, und das nicht-lichtemittierende Gebiet 2B2 aus 37 kann Licht emittieren. Insbesondere wird das lichtemittierende Gebiet 2B2 veranlasst, Licht während eines Zeitraums zu emittieren, in dem der Sensor nicht in Betrieb ist, und wird das lichtemittierende Gebiet 2B2 veranlasst, während der Betriebszeit des Sensors kein Licht zu emittieren. Indem das lichtemittierende Gebiet 2B2 für einige Farbpixel (beispielsweise blaue Pixel) nicht bereitgestellt wird, kann die Lebensdauer der Pixel verlängert werden.
39 ist eine Ansicht, die eine Pixelanordnung einer Bildanzeigevorrichtung 1 zeigt, bei der jedes Pixel vier Farbpixel Rot, Grün, Blau und Weiß aufweist. Die Anordnungsreihenfolge und die Fläche dieser vier Farbpixel sind beliebig, und 39 ist nur ein Beispiel. Es sei bemerkt, dass auch andere Farbpixel als Weiß bereitgestellt werden können.
40 ist ein Diagramm, das ein siebtes Beispiel der Pixelanordnung der Bildanzeigevorrichtung 1 gemäß der vorliegenden Ausführungsform zeigt. Ein durch unterbrochene Linien dargestellter Rahmen in 40 ist das Pixelgebiet 2B, unmittelbar unterhalb dessen der Sensor angeordnet ist, und das andere Gebiet ist das Pixelgebiet 2A, unmittelbar unterhalb dessen der Sensor nicht angeordnet ist. Bei der Bildanzeigevorrichtung 1 aus 40 hat jedes Pixel ähnlich 39 vier Farbpixel. Von den vier Farbpixeln bildet das weiße Pixel das nicht-lichtemittierende Gebiet 2B2. Das nicht-lichtemittierende Gebiet 2B2 emittiert kein Licht der OLED 5, kann jedoch stets Licht durchlassen. Die Bildanzeigevorrichtung 1 in 40 kann leicht durch Fortlassen einer Pixelschaltung 8 im weißen Pixelgebiet aus dem Anzeigefeld 2, worin vier Farbpixel ein Pixel bilden, hergestellt werden. Das weiße Pixel wird ursprünglich bereitgestellt, um die Luminanz des Pixels zu verbessern, und wenn das weiße Pixel auf das nicht-lichtemittierende Gebiet 2B2 gesetzt wird, ist das Anzeigefeld 2 etwas dunkel, der Farbton des Pixels wird jedoch nicht sehr stark beeinflusst. Wenn das weiße Pixel auf das nicht-lichtemittierende Gebiet 2B2 gesetzt wird, kann die Verschlechterung der Bildqualität des Anzeigefelds 2 daher unterdrückt werden.
41 ist ein Diagramm, das ein achtes Beispiel der Bildanzeigevorrichtung 1 gemäß der vorliegenden Ausführungsform zeigt. Ein durch unterbrochene Linien dargestellter Rahmen in 40 ist das Pixelgebiet 2B, unmittelbar unterhalb dessen der Sensor angeordnet ist, und das andere Gebiet ist das Pixelgebiet 2A, unmittelbar unterhalb dessen der Sensor nicht angeordnet ist. Die Bildanzeigevorrichtung 1 aus 41 stimmt in der Hinsicht mit jener aus 40 überein, dass das weiße Pixel jedes Pixels auf das lichtemittierende Gebiet 2B2 gesetzt ist, sie unterscheidet sich jedoch von jener aus 40 in der Hinsicht, dass das lichtemittierende Gebiet 2B2 veranlasst wird, Licht der OLED 5 zu emittieren. Das weiße Pixel emittiert Licht, wenn der Sensor nicht in Betrieb ist, und es ist ausgeschaltet, wenn der Sensor in Betrieb ist. Mit dieser Anordnung kann die Luminanz des Pixelgebiets 2B des Anzeigefelds 2 verglichen mit 40 verbessert werden.
Als nächstes wird der Aufbau der Pixelfeldeinheit 12 der Bildanzeigevorrichtung 1 gemäß der vorliegenden Ausführungsform detaillierter beschrieben. 42 ist eine Draufsicht mehrerer Farbpixel in einem in 33 dargestellten Pixelgebiet 2B. 42 zeigt ein planares Layout von insgesamt vier Farbpixeln, einschließlich zweier horizontaler Farbpixel und zweier vertikaler Farbpixel. Jedes Farbpixel weist ein lichtemittierendes Gebiet 2B1 und ein nicht-lichtemittierendes Gebiet 2B2 auf, die in vertikaler Richtung aneinander angrenzend angeordnet sind. Die Pixelschaltung 8 jedes Farbpixels weist beispielsweise eine in 10A dargestellte Schaltungskonfiguration auf. Das Licht von der OLED 5 wird vom lichtemittierenden Gebiet 2B1 emittiert. Ein Planares-Layout-Diagramm PV1 auf der linken Seite von 42 zeigt ein Layout jedes Schaltungselements der Pixelschaltung 8, und ein Planares-Layout-Diagramm PV2 auf der rechten Seite von 42 zeigt eine Positionsbeziehung zwischen dem lichtemittierenden Gebiet 2B1 und dem nicht-lichtemittierenden Gebiet 2B2. Die Planares-Layout-Diagramme PV1 und PV2 auf der linken und der rechten Seite von 43 zeigen dasselbe Pixelgebiet.
Wie auf der linken Seite von 42 dargestellt ist, ist jedes Schaltungselement in der in 10A dargestellten Pixelschaltung 8 innerhalb des lichtemittierenden Gebiets 2B1 angeordnet. Beispielsweise verlaufen die Versorgungsleitung Vccp, die Abtastleitung Gate und die Rücksetzsignalleitung RST durch das obere Ende des lichtemittierenden Gebiets 2B1 und sind im Wesentlichen parallel in lateraler (horizontaler) Richtung angeordnet. Die Elektrode der Pixelkapazität Cs mit einer verhältnismäßig großen Schaltungsfläche ist auf der Unterseite des lichtemittierenden Gebiets 2B1 angeordnet. Die OLED 5 und der Schalttransistor Q3 sind an der unteren rechten Ecke des lichtemittierenden Gebiets 2B1 angeordnet. Es sei bemerkt, dass die Anordnung jedes Schaltungselements in 10A als Beispiel dient und dass verschiedene Anordnungsänderungen vorgenommen werden können.
43 ist eine Schnittansicht entlang einer Linie A-A' aus 42. Die Schnittansicht aus 43 zeigt eine laminierte Struktur im Pixelgebiet 2B der Bildanzeigevorrichtung 1. 43 zeigt detailliert eine Querschnittsstruktur eines Teils der Peripherie der Anzeigeschicht 2d in der Querschnittsstruktur aus 4. Insbesondere zeigt 43 eine Querschnittsstruktur um die OLED 5 und den Schalttransistor Q3 in 10A.
Eine obere Fläche aus 43 bildet eine Seite der Anzeigefläche 2z des Anzeigefelds 2, und eine untere Fläche aus 43 bildet eine Seite, auf der der Sensor angeordnet ist. Ein erstes transparentes Substrat 31, eine erste Isolierschicht 32, eine erste Verdrahtungsschicht 33, eine zweite Isolierschicht 34, eine zweite Verdrahtungsschicht 35, eine dritte Isolierschicht 36, eine Anodenelektrodenschicht 38, eine vierte Isolierschicht 37, eine Anzeigeschicht 2d, eine Kathodenelektrodenschicht 39, eine fünfte Isolierschicht 40 und ein zweites transparentes Substrat 41 sind in 43 von der Unterseite zur Oberseite bereitgestellt.
Das erste transparente Substrat 31 und das zweite transparente Substrat 41 weisen beispielsweise Quarzglas oder dergleichen mit einer ausgezeichneten Durchlässigkeit für sichtbares Licht auf. Alternativ kann zumindest eines vom ersten transparenten Substrat 31 und vom zweiten transparenten Substrat 41 einen transparenten Film aufweisen. Die erste Verdrahtungsschicht (M1) 33 zum Anschluss jedes Schaltungselements in der Pixelschaltung 8 ist auf dem ersten transparenten Substrat 31 angeordnet.
Auf dem ersten transparenten Substrat 31 ist die erste Isolierschicht 32 so angeordnet, dass sie die erste Verdrahtungsschicht 33 bedeckt. Die erste Isolierschicht 32 weist beispielsweise eine laminierte Struktur aus einer Siliciumnitridschicht und einer Siliciumoxidschicht mit einer ausgezeichneten Durchlässigkeit für sichtbares Licht auf. Auf der ersten Isolierschicht 32 ist eine TFT-Schicht 42 angeordnet, in der jeder Transistor in der Pixelschaltung 8 angeordnet ist. 43 zeigt schematisch eine Querschnittsstruktur des in der TFT-Schicht 42 ausgebildeten Schalttransistors Q3, es sind jedoch auch andere Transistoren in derselben Schicht angeordnet und durch einen Kontakt (nicht dargestellt) mit der ersten Verdrahtungsschicht 33 verbunden.
Die zweite Isolierschicht 34 ist so auf der ersten Isolierschicht 32 angeordnet, dass sie den Transistor und dergleichen bedeckt. Die zweite Isolierschicht 34 weist beispielsweise eine laminierte Struktur aus einer Siliciumoxidschicht, einer Siliciumnitridschicht und einer Siliciumoxidschicht mit einer ausgezeichneten Durchlässigkeit für sichtbares Licht auf. Ein Graben 34a ist in einem Teil der zweiten Isolierschicht 34 ausgebildet, und die zweite Verdrahtungsschicht (M2) 35, die mit der Source, dem Drain und dergleichen jedes Transistors verbunden ist, ist durch Einbringen eines Kontaktelements 34b in den Graben 34a gebildet. Wenngleich 43 die zweite Verdrahtungsschicht 35 zum Verbinden des Schalttransistors Q3 und der Anodenelektrode der OLED 5 zeigt, ist die mit anderen Schaltungselementen verbundene zweite Verdrahtungsschicht 35 auch in derselben Schicht angeordnet.
Auf der zweiten Isolierschicht 34 ist die dritte Isolierschicht 36 zum Bedecken der zweiten Verdrahtungsschicht 35 und zum Planarisieren der Oberfläche angeordnet. Die dritte Isolierschicht 36 weist ein Harzmaterial in der Art eines Acrylharzes auf. Die Dicke der dritten Isolierschicht 36 ist größer als die Dicke der ersten Isolierschicht 32 und der zweiten Isolierschicht 34.
Ein Graben 36a ist auf einem Teil der oberen Fläche der dritten Isolierschicht 36 ausgebildet, und ein Kontaktelement 36b ist in den Graben 36a eingebracht, um eine Leitung mit der zweiten Verdrahtungsschicht 35 zu erreichen, und das Kontaktelement 36b erstreckt sich zur Oberseite der dritten Isolierschicht 36, um die Anodenelektrodenschicht 38 zu bilden. Die Anodenelektrodenschicht 38 weist eine laminierte Struktur und eine Metallmaterialschicht auf. Die Metallmaterialschicht weist im Allgemeinen eine geringe Durchlässigkeit für sichtbares Licht auf und wirkt als lichtreflektierende Reflexionsschicht. Als spezifisches Metallmaterial kann beispielsweise AlNd oder Ag angewendet werden.
Weil die unterste Schicht der Anodenelektrodenschicht 38 in Kontakt mit dem Graben 36a steht und leicht abgetrennt wird, gibt es einen Fall, in dem zumindest beispielsweise die Ecke des Grabens 36a ein Metallmaterial in der Art von AlNd aufweist. Die oberste Schicht der Anodenelektrodenschicht 38 weist eine transparente leitende Schicht beispielsweise aus Indiumzinnoxid (ITO) auf. Alternativ kann die Anodenelektrodenschicht 38 beispielsweise eine laminierte Struktur von ITO/Ag/ITO aufweisen. Ag ist ursprünglich lichtundurchlässig, die Durchlässigkeit für sichtbares Licht wird jedoch durch Verringern ihrer Dicke verbessert. Wenn Ag verdünnt wird, wird die Stärke verringert, so dass eine laminierte Struktur, bei der ITO auf beiden Flächen angeordnet ist, auf die Anodenelektrodenschicht 38 aufgebracht wird. Das heißt, dass bewirkt werden kann, dass die Anodenelektrodenschicht 38 als transparente leitende Schicht wirkt.
Die vierte Isolierschicht 37 ist so auf der dritten Isolierschicht 36 angeordnet, dass sie die Anodenelektrodenschicht 38 bedeckt. Ähnlich der dritten Isolierschicht 36 weist auch die vierte Isolierschicht 37 ein Harzmaterial in der Art eines Acrylharzes auf. Die vierte Isolierschicht 37 ist entsprechend der Stelle, an der die OLED 5 angeordnet ist, so strukturiert, dass eine Vertiefung 37a gebildet ist.
Die Anzeigeschicht 2d ist so angeordnet, dass sie die Bodenfläche und die Seitenfläche der Vertiefung 37a der vierten Isolierschicht 37 aufweist. Die Anzeigeschicht 2d weist eine in 5 dargestellte laminierte Struktur auf. Die Kathodenelektrodenschicht 39 ist auf der Anzeigeschicht 2d angeordnet. Die Kathodenelektrodenschicht 39 weist ähnlich der Anodenelektrodenschicht 38 eine transparente leitende Schicht auf. Die transparente leitende Schicht weist beispielsweise ITO/Ag/ITO auf.
Die fünfte Isolierschicht 40 ist auf der Kathodenelektrodenschicht 39 angeordnet. Die fünfte Isolierschicht 40 weist ein Isoliermaterial auf, das die obere Fläche flach macht und eine ausgezeichnete Feuchtigkeitsbeständigkeit aufweist. Das zweite transparente Substrat 41 ist auf der fünften Isolierschicht 40 angeordnet.
Wie in 43 dargestellt ist, ist im lichtemittierenden Gebiet 2B1 die als reflektierender Film wirkende Anodenelektrodenschicht 38 angeordnet, und sichtbares Licht kann nicht durchgelassen werden. Andererseits ist im nicht-lichtemittierenden Gebiet 2B2 die Anodenelektrodenschicht 38 nicht angeordnet und kann sichtbares Licht durchgelassen werden. 43 zeigt ein Beispiel, in dem die Kathodenelektrode 39 im nicht-lichtemittierenden Gebiet 2B2 angeordnet ist, weil die Kathodenelektrodenschicht 39 jedoch dünner als die Anodenelektrodenschicht 38 ist, wird die Durchlässigkeit für sichtbares Licht selbst dann aufrechterhalten, wenn ein Metallfilm in der Art von Ag in einen Teil der Kathodenelektrodenschicht 39 aufgenommen wird. Es sei bemerkt, dass die Kathodenelektrodenschicht 39 in der Nähe der Grenze zwischen dem lichtemittierenden Gebiet 2B1 und dem nicht-lichtemittierenden Gebiet 2B2 enden kann, so dass die Kathodenelektrodenschicht 39 nicht im nicht-lichtemittierenden Gebiet 2B2 angeordnet ist.
44 ist ein Schaltplan der Pixelschaltung 8 in einem Fall, in dem jedes Pixel im Pixelgebiet 2B, unmittelbar unterhalb dessen der Sensor in der Pixelfeldeinheit 12 angeordnet ist, das lichtemittierende Gebiet 2B1 und das lichtemittierende Gebiet 2B2 aufweist, wie in 34 dargestellt. Der Schaltplan aus 44 ist vereinfacht, und es kann tatsächlich ein Fall auftreten, in dem die Pixelschaltung 8 durch die Schaltung aus 16 und dergleichen gebildet ist. Die Pixelschaltung 8 aus 44 weist einen Treibertransistor Q1, einen Abtasttransistor Q2, eine Pixelkapazität Cs, einen Schalttransistor Q3 und zwei OLEDs 5 und 5a auf. Insbesondere weist, wie in 34 dargestellt ist, jedes der drei jedes Pixel bildenden Farbpixel ein lichtemittierendes Gebiet 2B1 und ein lichtemittierendes Gebiet 2B2 auf und ist die Pixelschaltung 8 in 44 beispielsweise im lichtemittierenden Gebiet 2B1 angeordnet.
45 ist eine Draufsicht mehrerer die Pixelschaltung 8 aus 44 aufweisender Farbpixel. 45 zeigt ein planares Layout von insgesamt vier Farbpixeln, einschließlich zweier horizontaler Farbpixel und zweier vertikaler Farbpixel. Jedes Farbpixel weist ein lichtemittierendes Gebiet 2B1 und ein lichtemittierendes Gebiet 2B2 auf, die in vertikaler Richtung aneinander angrenzend angeordnet sind. Ein Planares-Layout-Diagramm PV3 auf der linken Seite von 45 zeigt ein Layout jedes Schaltungselements der Pixelschaltung 8, und ein Planares-Layout-Diagramm PV4 auf der rechten Seite von 45 zeigt eine Positionsbeziehung zwischen dem lichtemittierenden Gebiet 2B1 und dem lichtemittierenden Gebiet 2B2. Die Planares-Layout-Diagramme PV3 und PV4 auf der linken und der rechten Seite von 45 zeigen dasselbe Pixelgebiet.
Wie auf der linken Seite von 45 dargestellt ist, ist jedes Schaltungselement in der in 44 dargestellten Pixelschaltung 8 innerhalb des lichtemittierenden Gebiets 2B1 angeordnet. Es sei bemerkt, dass die Anordnung jedes Schaltungselements in 45 als Beispiel dient und dass verschiedene Anordnungsänderungen vorgenommen werden können.
46 ist eine Schnittansicht entlang einer Linie B-B' aus 45. Die Schnittansicht aus 46 zeigt eine laminierte Struktur im Pixelgebiet 2B der Bildanzeigevorrichtung 1. 46 zeigt detailliert eine Querschnittsstruktur eines Teils der Peripherie der Anzeigeschicht 2d in der Querschnittsstruktur aus 4. Insbesondere zeigt 46 eine Querschnittsstruktur um die beiden OLEDs 5 und 5a und den Schalttransistor Q3 in 44.
Eine obere Fläche aus 46 bildet eine Seite der Anzeigefläche 2z des Anzeigefelds 2, und eine untere Fläche aus 46 bildet eine Seite, auf der der Sensor angeordnet ist. Die Querschnittsstruktur aus 46 ähnelt im Wesentlichen jener aus 43. Der Unterschied gegenüber 43 besteht darin, dass die OLED 5a angeordnet ist und dass in 46 ein Kontakt 36a für den Anschluss der Anodenelektrodenschicht 38 der OLED 5a und der zweiten Verdrahtungsschicht 35 bereitgestellt ist. Wenngleich in 44 zwei zweite Verdrahtungsschichten 35 zur Verbindung des Schalttransistors Q3 und der Anodenelektroden der beiden OLEDs 5 und 5a dargestellt sind, ist auch die zweite mit anderen Schaltungselementen verbundene Verdrahtungsschicht 35 in derselben Schicht angeordnet.
Wie in 46 dargestellt ist, wirkt die Anodenelektrodenschicht 38, weil sie sich im nicht-lichtemittierenden Gebiet 2B1 erstreckt, als reflektierender Film, der sichtbares Licht nicht durchlässt, während die Anodenelektrodenschicht 38 im lichtemittierenden Gebiet 2B2 verdünnt ist, so dass einfallendes sichtbares Licht durchgelassen werden kann. Alternativ kann die Anodenelektrodenschicht 38 im lichtemittierenden Gebiet 2B2 in der Nähe der OLED 5a enden, um die Durchlässigkeit für sichtbares Licht weiter zu verbessern.
47 ist ein Schaltplan der Pixelschaltung 8 im Pixelgebiet 2A, unmittelbar unterhalb dessen der Sensor nicht angeordnet ist. Jedes Pixel (Farbpixel) des Pixelgebiets 2A weist das lichtemittierende Gebiet 2A1, jedoch nicht das nicht-lichtemittierende Gebiet 2B2, auf. Daher weist die Pixelschaltung 8 in 47 den Treibertransistor Q1, den Abtasttransistor Q2, die Pixelkapazität Cs und eine OLED 5 auf und veranlasst die OLED 5, Licht im lichtemittierenden Gebiet 2A1 zu emittieren.
48 ist eine Draufsicht mehrerer die Pixelschaltung 8 aus 47 aufweisender Farbpixel. 48 zeigt ein planares Layout von insgesamt vier Farbpixeln, einschließlich zweier horizontaler Farbpixel und zweier vertikaler Farbpixel. Jedes Farbpixel weist ein vertikal langgestrecktes lichtemittierendes Gebiet 2A1 auf. Ein Planares-Layout-Diagramm PV5 auf der linken Seite von 48 zeigt ein Layout jedes Schaltungselements der Pixelschaltung 8, und Planares-Layout-Diagramme PV5 und PV6 auf der linken und der rechten Seite von 48 zeigen tatsächlich das gleiche Pixelgebiet. Im Wesentlichen das gesamte lichtemittierende Gebiet 2A1 ist mit der Anodenelektrodenschicht 38, die als reflektierender Film wirkt, bedeckt. Daher wird das von der OLED 5 emittierte Licht im Wesentlichen vom gesamten Gebiet des Pixels emittiert und kann die Luminanz des Pixels verbessert werden.
49 ist eine Schnittansicht entlang einer Linie C-C' in 48. Die Schichtkonfiguration aus 49 gleicht jener aus 46, und die erste bis dritte Isolierschicht 36 sind sequenziell auf das erste transparente Substrat 31 laminiert, die Anodenelektrodenschicht 38 ist auf der dritten Isolierschicht 36 angeordnet, die vierte Isolierschicht 37 ist darauf angeordnet, die Anzeigeschicht 2d und die Kathodenelektrodenschicht 39 sind darauf laminiert, und das zweite transparente Substrat 41 ist darauf angeordnet. 49 zeigt eine Querschnittsstruktur um den Treibertransistor Q1. Die Source des Treibertransistors Q1 ist über die zweite Verdrahtungsschicht 35 mit der Anodenelektrodenschicht 38 der OLED 5 verbunden. Die Anodenelektrodenschicht 38 weist eine laminierte Struktur auf, und eine lichtundurchlässige Metallschicht (beispielsweise eine AlNd-Schicht) der Anodenelektrodenschicht erstreckt sich über den meisten Farbpixeln, so dass das lichtemittierende Gebiet 2A1 lichtundurchlässig wird.
Auf der Anodenelektrodenschicht 38 ist die Kathodenelektrodenschicht 39 mit der dazwischen angeordneten Anzeigeschicht 2d angeordnet und ist eine OLED 5 ausgebildet. Wie vorstehend beschrieben, sind im in den 47 bis 49 dargestellten Pixelgebiet 2A die Anodenelektrodenschicht 38 und die Kathodenelektrodenschicht 39, die sich in jedem Farbpixel erstrecken, bereitgestellt und wirkt die Anodenelektrodenschicht 38 als lichtreflektierende Reflexionsschicht, so dass das gesamte Farbpixel zum lichtemittierenden Gebiet 2A1 gemacht werden kann.
In den 47 bis 49 ist ein Beispiel dargestellt, bei dem jedes Farbpixel im Pixelgebiet 2A, unmittelbar unterhalb dessen der Sensor nicht angeordnet ist, nur das lichtemittierende Gebiet 2A1 aufweist. Wie in den 50 bis 52 dargestellt ist, können das lichtemittierende Gebiet 2A1 und das lichtemittierende Gebiet 2A2 jedoch auch im Pixelgebiet 2A bereitgestellt sein und können sowohl das lichtemittierende Gebiet 2A1 als auch das lichtemittierende Gebiet 2A2 Licht emittieren. Der größte Teil des lichtemittierenden Gebiets 2A1 lässt kein einfallendes sichtbares Licht durch, während der größte Teil des lichtemittierenden Gebiets 2A2 einfallendes sichtbares Licht durchlassen kann.
50 ist ein Schaltplan der Pixelschaltung 8 im Pixelgebiet 2A. Die Pixelschaltung 8 aus 50 weist eine Konfiguration auf, bei der der Schalttransistor Q3 aus der Pixelschaltung 8 aus 44 fortgelassen ist.
51 ist eine Draufsicht mehrerer die Pixelschaltung 8 aus 50 aufweisender Farbpixel. Die Draufsicht aus 51 weist ein planares Layout auf, bei dem der Schalttransistor Q3 aus der Draufsicht aus 45 fortgelassen ist. Das Planares-Layout-Diagramm PV7 auf der linken Seite von 51 zeigt das gleiche Pixelgebiet wie das Planares-Layout-Diagramm PV8 auf der rechten Seite.
52 ist eine Schnittansicht entlang einer Linie D-D' in 51. 52 zeigt eine Querschnittsstruktur um den Treibertransistor Q1. Die zweite Verdrahtungsschicht 35 ist mit dem Treibertransistor Q1 verbunden, und die zweite Verdrahtungsschicht 35 ist mit der Anodenelektrodenschicht 38 verbunden. Die lichtundurchlässige Metallschicht in der Anodenelektrodenschicht 38 erstreckt sich bis in die Nähe der Grenze zwischen dem lichtemittierenden Gebiet 2A1 und dem lichtemittierenden Gebiet 2A2. Andererseits erstreckt sich die transparente leitende Schicht in der Anodenelektrodenschicht 38 vom lichtemittierenden Gebiet 2A1 zum lichtemittierenden Gebiet 2A2. Wie vorstehend beschrieben, befindet sich im lichtemittierenden Gebiet 2A2 nicht die in der Anodenelektrodenschicht 38 angeordnete lichtundurchlässige Metallschicht, so dass die Durchlässigkeit für sichtbares Licht im lichtemittierenden Gebiet 2A2 verbessert werden kann.
In 46 ist zur Verbindung des Schalttransistors Q3 und der Anodenelektrode der OLED 5 ein laminierter Film aus ITO-Ag-ITO oder dergleichen an der Oberfläche des Grabens 36a in der dritten Isolierschicht 36 ausgebildet, um eine Abtrennung der Anodenelektrodenschicht 38 an der Ecke des Grabens 36a zu verhindern. Ein Verfahren zum Verhindern einer Abtrennung der Anodenelektrodenschicht 38 besteht in der Verwendung eines laminierten Films oder in der Erhöhung der Dicke der transparenten leitenden Schicht, es tritt dabei jedoch die Möglichkeit auf, dass die Durchlässigkeit für sichtbares Licht abnimmt. In dieser Hinsicht ist es wünschenswert, die Dicke der Anodenelektrodenschicht 38 so gering wie möglich zu machen. Ein Verfahren zum Verhindern einer Abtrennung selbst bei verringerter Dicke der Anodenelektrodenschicht 38 besteht darin, den Anstellwinkel des Grabens 36a einzustellen.
53 ist eine Schnittansicht, die eine erste Modifikation der Querschnittsstruktur aus 46 zeigt. In 53 ist der Anstellwinkel des in der dritten Isolierschicht 36 gebildeten Grabens 36a in Bezug auf die Substrattiefenrichtung (Substratlaminationsrichtung) gegenüber jenem in 46 vergrößert. Daher wird selbst dann, wenn eine transparente leitende Schicht (beispielsweise aus ITO) mit einer Dicke von etwa 40 nm auf der Oberfläche des Grabens 36a gebildet wird, die Möglichkeit einer Abtrennung an der Ecke des Grabens 36a verringert. Gemäß 53 kann die Anodenelektrodenschicht 38 nur aus dünnem ITO bestehen. Daher ist es nicht erforderlich, nur den Anodenkontakt der OLED 5a mit einer laminierten Filmstruktur zu versehen, und kann die Öffnungsabmessung der vierten Isolierschicht 37 bis in die Nähe des Anodenkontakts der OLED 5a ausgeweitet werden.
Weil es wahrscheinlich ist, dass eine Abtrennung der Anodenelektrodenschicht 38 an einer Ecke des Grabens 36a auftritt, ist auch ein Verfahren zum Einstellen des Anstellwinkels des Grabens 36a nur in der Nähe der Ecke des Grabens 36a denkbar.
54 ist eine Schnittansicht, die eine zweite Modifikation der Querschnittsstruktur aus 46 zeigt. In 54 ist ein Graben 36a mit einem gleichmäßigeren Durchmesser als in 53 in der dritten Isolierschicht 36 gebildet und ist der Durchmesser nur in der Nähe des oberen Endes des Grabens 36a vergrößert. Dann wird auf der Oberfläche des Grabens 36a eine etwa 40 nm dicke transparente leitende Schicht (beispielsweise aus ITO) gebildet. Im Fall von 54 ist der Körperabschnitt des Grabens 36a unter einem steilen Winkel entlang der Normalenrichtung der Anzeigefläche 2z gebildet, die Ecke weist jedoch eine leicht gekrümmte Oberflächenform auf. Daher ist es selbst dann, wenn eine dünne ITO-Struktur gebildet wird, weniger wahrscheinlich, dass eine Abtrennung an der Ecke des Grabens 36a auftritt. Der Graben 36a mit der in 54 dargestellten Form kann verhältnismäßig einfach beispielsweise unter Verwendung einer Halbtonmaske gebildet werden. Der Körperabschnitt des steilen Grabens 36a kann durch die erste Belichtung in der dritten Isolierschicht 36 gebildet werden, und eine leicht gekrümmte Fläche kann durch die zweite Belichtung am oberen Endabschnitt des Grabens 36a gebildet werden.
Weil der Durchmesser des Körperabschnitts im Graben 36a aus 54 kleiner ist als jener des Grabens 36a aus 53, kann die Länge in lateraler (horizontaler) Richtung verringert werden und kann die Fläche der OLED 5 entsprechend vergrößert werden.
Wie vorstehend beschrieben, kann bei der Bildanzeigevorrichtung 1 gemäß der vorliegenden Ausführungsform selbst in einem Fall, in dem der Sensor unmittelbar unterhalb des Anzeigefelds 2 angeordnet ist, Licht durch den Sensor empfangen werden, ohne durch die Anzeige des Anzeigefelds 2 beeinflusst zu werden, und kann die Zuverlässigkeit der Messung durch den Sensor verbessert werden, weil das nicht-lichtemittierende Gebiet 2B2 unmittelbar oberhalb des Sensors im Pixelgebiet 2B bereitgestellt ist. Daher kann beispielsweise der Freiheitsgrad beim Entwurf des elektronischen Geräts vergrößert werden, weil es nicht erforderlich ist, den Sensor in der Einfassung der Anzeigeeinheit des elektronischen Geräts anzuordnen.
Wie vorstehend beschrieben, kann gemäß der vorliegenden Ausführungsform die Größe der Anzeigeeinheit weiter erhöht werden und kann das Gehäuse weiter verkleinert werden, weil die Anzeigeeinheit des elektronischen Geräts in der Art eines Smartphones bis zur Gehäusegröße maximiert werden kann.
Zusätzlich kann gemäß der vorliegenden Ausführungsform in einem Fall, in dem das Pixelgebiet 2B, unmittelbar unterhalb dessen der Sensor angeordnet ist, und das andere Pixelgebiet 2A im Anzeigefeld 2 bereitgestellt sind, die Luminanzdifferenz zwischen den Pixelgebieten 2A und 2B durch allmähliches Verringern der Luminanz des Pixels im Pixelgebiet 2A auf der dem Pixelgebiet 2B nahe liegenden Seite möglichst weitgehend verringert werden und kann die Verschlechterung der Anzeigequalität des Anzeigefelds 2 unterdrückt werden.
Ferner sind gemäß der vorliegenden Ausführungsform das lichtemittierende Gebiet 2B1 und das lichtemittierende Gebiet 2B2 im Pixelgebiet 2B bereitgestellt, unmittelbar unterhalb dessen der Sensor angeordnet ist, und ist die OLED 5a, die das lichtemittierende Gebiet 2B2 veranlasst, Licht zu emittieren, getrennt von der OLED 5 bereitgestellt, die das lichtemittierende Gebiet 2B1 veranlasst, Licht zu emittieren, wodurch die Luminanz des lichtemittierenden Gebiets 2B2 verbessert werden kann und die Luminanzdifferenz zwischen den Pixelgebieten 2A und 2B verringert werden kann.
Ferner kann gemäß der vorliegenden Ausführungsform für das Pixelgebiet 2B durch Ausführen einer Steuerung, um das lichtemittierende Gebiet 2B2 zu veranlassen, Licht während eines Zeitraums zu emittieren, in dem der Sensor nicht betrieben wird, und die Lichtemission im lichtemittierenden Gebiet 2B2 während einer Betriebszeit des Sensors zu unterbrechen, die Zuverlässigkeit der Messung durch den Sensor verbessert werden, während die Luminanzvariation des Anzeigefelds 2 unterdrückt wird.
Ferner weist gemäß der vorliegenden Ausführungsform die Anodenelektrodenschicht 38, die normalerweise als reflektierender Film wirkt, einen laminierten Film aus ITO-Ag-ITO oder dergleichen auf und ist die Dicke der Metallmaterialschicht aus Ag oder dergleichen verringert, so dass die Durchlässigkeit der Anodenelektrodenschicht 38 für sichtbares Licht im für sichtbares Licht durchlässigen Gebiet 2B2 erhöht werden kann. Zusätzlich ist es, wenn die Leitung zwischen der Anodenelektrodenschicht 38 und der zweiten Verdrahtungsschicht 35 erreicht wird, indem der Graben 36a in der dritten Isolierschicht 36 gebildet wird und der Anstellwinkel des Seitenwandabschnitts des Grabens 36a eingestellt wird, weniger wahrscheinlich, dass ein Abtrennen der Anodenelektrodenschicht 38 an der Ecke des Grabens 36a auftritt, so dass die Dicke der Anodenelektrodenschicht 38 verringert werden kann und dadurch die Durchlässigkeit der Anodenelektrodenschicht 38 für sichtbares Licht weiter verbessert werden kann. Alternativ kann das Abtrennen der Anodenelektrodenschicht 38 an der Ecke des Grabens 36a verhindert werden, während der Durchmesser des Grabens 36a verringert wird, indem der Anstellwinkel des Grabens 36a am Körperabschnitt des Grabens 36a steil gemacht wird und an der Ecke des Grabens 36a eine leicht gekrümmte Fläche gebildet wird.
(Anwendungsbeispiel der Bildanzeigevorrichtung 1 und des elektronischen Geräts 50 gemäß der vorliegenden Ausführungsform)
(Erstes Anwendungsbeispiel)
Die Bildanzeigevorrichtung 1 und das elektronische Gerät 50 gemäß der vorliegenden Offenbarung können für verschiedene Zwecke verwendet werden. Die 55A und 55B sind Diagramme, die eine innere Konfiguration eines Fahrzeugs 100 zeigen, wobei es sich um ein erstes Anwendungsbeispiel des elektronischen Geräts 50, welches die Bildanzeigevorrichtung 1 gemäß der vorliegenden Offenbarung aufweist, handelt. 55A ist eine Ansicht, die einen inneren Zustand des Fahrzeugs 100 von der Rückseite bis zur Vorderseite des Fahrzeugs 100 zeigt, und 55B ist eine Ansicht, die einen inneren Zustand des Fahrzeugs 100 von einer schrägen Rückseite zu einer schrägen Vorderseite des Fahrzeugs 100 zeigt.
Das Fahrzeug 100 aus den 55A und 55B weist eine zentrale Anzeige 101, eine Konsolenanzeige 102, ein Head-up-Display 103, einen digitalen Rückspiegel 104, eine Lenkradanzeige 105 und eine hintere Unterhaltungsanzeige 106 auf.
Die zentrale Anzeige 101 ist an einer dem Fahrersitz 108 und dem Beifahrersitz 109 gegenüberliegenden Position am Armaturenbrett 107 angeordnet. 55 zeigt ein Beispiel der zentralen Anzeige 101 mit einer horizontal langgestreckten Form, die sich von der Seite des Fahrersitzes 108 bis zur Seite des Beifahrersitzes 109 erstreckt, die Bildschirmgröße und der Ort der Platzierung der zentralen Anzeige 101 sind jedoch beliebig. Die zentrale Anzeige 101 kann von verschiedenen Sensoren 5 erfasste Informationen anzeigen. Bei einem spezifischen Beispiel kann die zentrale Anzeige 101 ein von einem Bildsensor aufgenommenes Bild, ein durch einen ToF-Sensor 5 gemessenes Bild der Entfernung von einem Hindernis vor dem Fahrzeug oder auf einer Seite des Fahrzeugs, die durch den Infrarotsensor 5 erfasste Körpertemperatur eines Fahrgasts und dergleichen anzeigen. Die zentrale Anzeige 101 kann beispielsweise verwendet werden, um sicherheitsbezogene Informationen, betriebsbezogene Informationen, ein Lebensfunktionsprotokoll, gesundheitsbezogene Informationen, authentifizierungs-/identifizierungsbezogene Informationen und/oder unterhaltungsbezogene Informationen anzuzeigen.
Bei den sicherheitsbezogenen Informationen handelt es sich um Informationen in der Art der Erkennung eines Einschlafens, eines Wegschauens, einer gefährlichen Handlung eines mitreisenden Kinds, des Anlegens oder Nichtanlegens eines Sicherheitsgurts und des Aussteigens eines Insassen, welche beispielsweise durch einen Sensor 5 erfasst werden, welcher der rückseitigen Fläche der zentralen Anzeige 101 überlappend angeordnet ist. Die betriebsbezogenen Informationen erkennen eine Geste, die mit der Bedienung durch den Insassen in Zusammenhang steht, unter Verwendung des Sensors 5. Die erkannte Geste kann die Bedienung verschiedener Geräte im Fahrzeug 100 einschließen. Beispielsweise werden Betätigungen einer Klimaanlage, einer Navigationsvorrichtung, einer AV-Vorrichtung, einer Beleuchtungsvorrichtung und dergleichen erkannt. Das Lebensfunktionsprotokoll umfasst beispielsweise ein Lebensfunktionsprotokoll aller Insassen. Beispielsweise weist das Lebensfunktionsprotokoll einen Handlungsdatensatz jedes Insassen im Fahrzeug auf. Durch Erfassen und Speichern des Lebensfunktionsprotokolls kann der Zustand des Insassen zur Zeit eines Unfalls bestätigt werden. Die gesundheitsbezogenen Informationen erfassen die Körpertemperatur des Insassen unter Verwendung eines Temperatursensors 5 und schätzen den Gesundheitszustand des Insassen auf der Grundlage der erfassten Körpertemperatur. Alternativ kann das Gesicht des Insassen mit einem Bildsensor aufgenommen werden und kann der Gesundheitszustand des Insassen anhand des aufgenommenen Gesichtsausdrucks geschätzt werden. Ferner kann ein Gespräch in einer automatischen Stimme mit dem Insassen geführt werden und kann der Gesundheitszustand des Insassen auf der Grundlage des Antwortinhalts des Insassen geschätzt werden. Die authentifizierungs-/identifikationsbezogenen Informationen umfassen eine schlüssellose Zugangsfunktion, wobei eine Gesichtsauthentifizierung unter Verwendung des Sensors 5 ausgeführt wird, eine Funktion zum automatischen Einstellen einer Sitzhöhe und einer Position bei der Gesichtsidentifikation und dergleichen. Die unterhaltungsbezogenen Informationen umfassen eine Funktion zum Erfassen von Betriebsinformationen der AV-Vorrichtung durch den Insassen unter Verwendung des Sensors 5, eine Funktion zum Erkennen des Gesichts des Insassen durch den Sensor 5 und zum Bereitstellen für den Insassen geeigneten Inhalts durch die AV-Vorrichtung und dergleichen.
Die Konsolenanzeige 102 kann beispielsweise zur Anzeige der Lebensfunktionsprotokollinformationen verwendet werden. Die Konsolenanzeige 102 ist in der Nähe eines Schalthebels 111 einer Mittelkonsole 110 zwischen dem Fahrersitz 108 und dem Beifahrersitz 109 angeordnet. Die Konsolenanzeige 102 kann auch durch die verschiedenen Sensoren 5 erfasste Informationen anzeigen. Zusätzlich kann die Konsolenanzeige 102 ein durch den Bildsensor aufgenommenes Bild der Umgebung des Fahrzeugs oder ein Bild der Entfernung von einem Hindernis in der Umgebung des Fahrzeugs anzeigen.
Das Head-up-Display 103 wird virtuell hinter der Windschutzscheibe 112 vor dem Fahrersitz 108 angezeigt. Das Head-up-Display 103 kann verwendet werden, um beispielsweise sicherheitsbezogene Informationen, betriebsezogene Informationen, ein Lebensfunktionsprotokoll, gesundheitsbezogene Informationen, authentifizierungs-/identifizierungsbezogene Informationen und/oder unterhaltungsbezogene Informationen anzuzeigen. Weil das Head-up-Display 103 in vielen Fällen virtuell vor dem Fahrersitz 108 angeordnet ist, ist es für die Anzeige von Informationen in der Art der Geschwindigkeit des Fahrzeugs 100 und der verbleibenden Kraftstoffmenge (Batterie) geeignet, die sich direkt auf den Betrieb des Fahrzeugs 100 beziehen.
Die Rückspiegelanzeige 104 kann nicht nur die Rückseite des Fahrzeugs 100, sondern auch den Zustand des Insassen auf dem Rücksitz anzeigen und demgemäß für die Anzeige der Lebensfunktionsprotokollinformationen verwendet werden, beispielsweise durch Anordnen des Sensors 5, so dass er der rückseitigen Fläche des digitalen Rückspiegels 104 überlagert ist.
Die Lenkradanzeige 105 ist in der Nähe des Zentrums des Lenkrads 113 des Fahrzeugs 100 angeordnet. Die Lenkradanzeige 105 kann verwendet werden, um beispielsweise sicherheitsbezogene Informationen, betriebsbezogene Informationen, ein Lebensfunktionsprotokoll, gesundheitsbezogene Informationen, authentifizierungs-/identifizierungsbezogene Informationen und/oder unterhaltungsbezogene Informationen anzuzeigen. Weil sich die Lenkradanzeige 105 in der Nähe der Hand des Fahrers befindet, ist sie besonders für das Anzeigen von Lebensfunktionsprotokollinformationen in der Art der Körpertemperatur des Fahrers oder für das Anzeigen von Informationen in Bezug auf den Betrieb einer AV-Vorrichtung, einer Klimaanlage oder dergleichen geeignet.
Die hintere Unterhaltungsanzeige 106 ist auf der Rückseite des Fahrersitzes 108 und des Beifahrersitzes 109 angebracht und dafür vorgesehen, durch einen Insassen auf dem Rücksitz betrachtet zu werden. Die hintere Unterhaltungsanzeige 106 kann verwendet werden, um beispielsweise sicherheitsbezogene Informationen, betriebsbezogene Informationen, ein Lebensfunktionsprotokoll, gesundheitsbezogene Informationen, authentifizierungs-/identifizierungsbezogene Informationen und/oder unterhaltungsbezogene Informationen anzuzeigen. Weil sich die hintere Unterhaltungsanzeige 106 vor dem Insassen auf dem Rücksitz befindet, werden insbesondere Informationen in Bezug auf diesen Insassen angezeigt. Beispielsweise können Informationen in Bezug auf den Betrieb der AV-Vorrichtung oder einer Klimaanlage angezeigt werden oder kann das Ergebnis einer Messung der Körpertemperatur oder dergleichen des Insassen auf dem Rücksitz durch den Temperatursensor 5 angezeigt werden.
Wie vorstehend beschrieben, ist es durch überlappendes Anordnen des Sensors 5 auf der rückseitigen Fläche der Bildanzeigevorrichtung 1 möglich, die Entfernung von einem sich in der Umgebung befindenden Objekt zu messen. Optische Entfernungsmessverfahren lassen sich grob in einen passiven und einen aktiven Typ klassifizieren. Beim passiven Typ wird eine Entfernungsmessung durch Empfangen von Licht von einem Objekt, ohne Licht vom Sensor 5 auf das Objekt zu projizieren, ausgeführt. Der passive Typ umfasst ein Linsenfokusverfahren, ein Stereoverfahren, ein monokulares Sichtverfahren und dergleichen. Beim aktiven Typ wird Licht auf ein Objekt projiziert und vom Objekt reflektiertes Licht vom Sensor 5 empfangen, um eine Entfernung zu messen. Der aktive Typ umfasst ein optisches Radarverfahren, ein aktives Stereoverfahren, ein Beleuchtungsdifferenz-Stereoverfahren, ein Moire-Topographieverfahren, ein Interferenzverfahren und dergleichen. Die Bildanzeigevorrichtung 1 gemäß der vorliegenden Offenbarung kann auf beliebige dieser Entfernungsmesstypen angewendet werden. Durch die Verwendung des die rückseitige Fläche der Bildanzeigevorrichtung 1 überlappenden Sensors 5 gemäß der vorliegenden Ausführungsform kann die vorstehend beschriebene passive oder aktive Entfernungsmessung ausgeführt werden.
(Zweites Anwendungsbeispiel)
Die Bildanzeigevorrichtung 1 gemäß der vorliegenden Offenbarung ist nicht nur auf verschiedene in Fahrzeugen verwendete Anzeigen, sondern auch auf an verschiedenen elektronischen Geräten 50 montierte Anzeigen anwendbar.
56A ist eine Vorderansicht einer Digitalkamera 120 als zweites Anwendungsbeispiel des elektronischen Geräts 50, und 56B ist eine Rückansicht der Digitalkamera 120. Die Digitalkameras 120 in den 56A und 56B zeigen ein Beispiel einer Spiegelreflexkamera mit austauschbarem Objektiv 121, sie sind jedoch auch auf eine Kamera anwendbar, bei der das Objektiv 121 nicht austauschbar ist.
Wenn der Fotograf bei den Kameras aus den 56A und 56B in einen elektronischen Sucher 124 blickt, um die Komposition zu bestimmen, während er den Griff 123 eines Kamerakörpers 122 hält, und den Verschluss 125 drückt, während er den Brennpunkt einstellt, werden die Bilddaten im Speicher in der Kamera gespeichert. Wie in 56B dargestellt ist, sind auf der Rückseite der Kamera ein Überwachungsbildschirm 126, der Bilddaten und dergleichen, ein Live-Bild und dergleichen anzeigt, sowie der elektronische Sucher 124 bereitgestellt. Zusätzlich gibt es auch einen Fall, in dem ein Unterbildschirm zum Anzeigen von Einstellungsinformationen in der Art der Verschlussgeschwindigkeit und des Belichtungswerts an der Oberseite der Kamera bereitgestellt ist.
Durch Anordnen des Sensors 5, so dass er die rückseitige Fläche des Überwachungsbildschirms 126, des elektronischen Suchers 124, des Unterbildschirms und dergleichen, die für die Kamera verwendet werden, überlappt, kann die Kamera als Bildanzeigevorrichtung 1 gemäß der vorliegenden Offenbarung verwendet werden.
(Drittes Anwendungsbeispiel)
Die Bildanzeigevorrichtung 1 gemäß der vorliegenden Offenbarung ist auch auf ein Head-mounted-Display (nachstehend als HMD bezeichnet) anwendbar. Das HMD kann für Virtual Reality (VR), Augmented Reality (AR), Mixed Reality (MR), Substitutional Reality (SR) oder dergleichen verwendet werden.
57A ist eine Außenansicht eines HMDs 130, wobei es sich um ein drittes Anwendungsbeispiel des elektronischen Geräts 50 handelt. Das HMD 130 aus 57A weist ein Anbringungselement 131 zur derartigen Anbringung, dass die Augen einer Person abgedeckt werden, auf. Das Anbringungselement 131 wird beispielsweise an einem menschlichen Ohr eingehakt und befestigt. Eine Anzeigevorrichtung 132 befindet sich innerhalb des HMDs 130, und ein Träger des HMDs 130 kann ein stereoskopisches Bild und dergleichen visuell mit der Anzeigevorrichtung 132 erkennen. Das HMD 130 weist beispielsweise eine Drahtloskommunikationsfunktion, einen Beschleunigungssensor und dergleichen auf und kann das auf der Anzeigevorrichtung 132 angezeigte stereoskopische Bild und dergleichen entsprechend der Haltung, Geste und dergleichen des Trägers wechseln.
Ferner kann eine Kamera im HMD 130 bereitgestellt sein, um ein Bild um den Träger herum aufzunehmen, und kann ein durch Kombinieren des aufgenommenen Bilds der Kamera und des durch den Computer erzeugten Bilds erhaltenes Bild auf der Anzeigevorrichtung 132 angezeigt werden. Beispielsweise wird eine Kamera so angeordnet, dass sie der rückseitigen Fläche der Anzeigevorrichtung 132, die vom Träger des HMDs 130 visuell erkannt wird, überlagert ist, wird die Peripherie des Auges des Trägers durch die Kamera abgebildet und wird das aufgenommene Bild auf einer anderen Anzeige, die an der Außenfläche des HMDs 130 bereitgestellt ist, angezeigt, so dass eine Person in der Umgebung des Trägers den Gesichtsausdruck und die Augenbewegung des Trägers in Echtzeit erfassen kann.
Es sei bemerkt, dass verschiedene Typen von HMDs 130 vorstellbar sind. Beispielsweise kann die Bildanzeigevorrichtung 1 gemäß der vorliegenden Offenbarung, wie in 57B dargestellt, auch auf eine Datenbrille 130a angewendet werden, die verschiedene Informationstypen auf der Brille 134 anzeigt. Die Datenbrille 130a in 57B weist einen Hauptkörper 135, einen Arm 136 und einen Linsentubusabschnitt 137 auf. Der Hauptkörper 135 ist mit dem Arm 136 verbunden. Der Hauptkörper 135 ist von der Brille 134 abnehmbar. Der Hauptkörper 135 weist eine Steuerplatine und eine Anzeigeeinheit zum Steuern des Betriebs der Datenbrille 130a auf. Der Hauptkörper 135 und der Linsentubus sind miteinander über den Arm 136 verbunden. Der Linsentubusabschnitt 137 emittiert vom Hauptkörper 135 durch den Arm 136 emittiertes Bildlicht zu einer Linse 138 der Brille 134. Dieses Bildlicht tritt durch die Linse 138 in die Augen einer Person ein. Der Träger der Datenbrille 130a in 57B kann nicht nur die Umgebungssituation, sondern auch verschiedene vom Linsentubusabschnitt 137 emittierte Informationsbestandteile ähnlich wie bei normalen Brillen visuell erkennen.
(Viertes Anwendungsbeispiel)
Die Bildanzeigevorrichtung 1 gemäß der vorliegenden Offenbarung ist auch auf ein Fernsehgerät (nachstehend TV) anwendbar. Neuere TVs neigen dazu, den Rahmen aus Platz- und Designgründen möglichst klein zu machen. Daher ist es in einem Fall, in dem eine Kamera zur Aufnahme eines Betrachters/Zuhörenden an einem TV bereitgestellt wird, wünschenswert, die Kamera so anzuordnen, dass sie die rückseitige Fläche eines Anzeigefelds 2 des TVs überlappt.
58 ist eine Außenansicht eines TVs 140, wobei es sich um ein viertes Anwendungsbeispiel des elektronischen Geräts 50 handelt. Beim TV 140 aus 58 ist der Rahmen minimiert und ist fast die gesamte Fläche an der Vorderseite eine Anzeigefläche. Das TV 140 weist einen Sensor 5 in der Art einer Kamera zur Aufnahme eines Betrachters/Zuhörenden auf. Der Sensor 5 in 58 ist auf der Rückseite eines Teils (beispielsweise eines durch unterbrochene Linien dargestellten Teils) des Anzeigefelds 2 angeordnet. Der Sensor 5 kann ein Bildsensormodul sein, oder es können verschiedene Sensoren in der Art eines Sensors zur Gesichtsauthentifizierung, eines Sensors zur Entfernungsmessung und eines Temperatursensors angewendet werden, und es können mehrere Sensortypen auf der rückseitigen Fläche des Anzeigefelds 2 des TVs 140 angeordnet werden.
Wie vorstehend beschrieben, ist es bei der Bildanzeigevorrichtung 1 gemäß der vorliegenden Offenbarung nicht erforderlich, eine Kamera oder dergleichen im Rahmen anzuordnen, kann das TV 140 verkleinert werden und besteht keine Möglichkeit, dass das Design durch den Rahmen beeinträchtigt wird, weil ein Bildsensormodul 9 so angeordnet werden kann, dass es die rückseitige Fläche des Anzeigefelds 2 überlappt.
(Fünftes Anwendungsbeispiel)
Die Bildanzeigevorrichtung 1 gemäß der vorliegenden Offenbarung ist auch auf ein Smartphone und ein Mobiltelefon anwendbar. 59 ist eine Außenansicht eines Smartphones 150, wobei es sich um ein fünftes Anwendungsbeispiel des elektronischen Geräts 50 handelt. Beim Beispiel aus 59 erstreckt sich die Anzeigefläche 2z bis in die Nähe der äußeren Begrenzung des elektronischen Geräts 50 und ist die Breite einer Einfassung 2y um die Anzeigefläche 2z auf einige Millimeter oder darunter gesetzt. Normalerweise wird häufig eine Frontkamera an der Einfassung 2y angebracht, in 59 ist jedoch, wie durch eine unterbrochene Linie angegeben ist, das als Frontkamera wirkende Bildsensormodul 9 beispielsweise auf der Rückseite des im Wesentlichen zentralen Abschnitts der Anzeigefläche 2z angeordnet. Durch derartiges Bereitstellen der Frontkamera auf der Rückseite der Anzeigefläche 2z braucht die Frontkamera nicht in der Einfassung 2y angeordnet zu werden und kann die Breite der Einfassung 2y verringert werden.
Es sei bemerkt, dass die vorliegende Technologie auch die folgenden Konfigurationen annehmen kann.

(1) Bildanzeigevorrichtung, die mehrere zweidimensional angeordnete Pixel umfasst, wobei ein Pixel in einem ersten Pixelgebiet, das einige der mehreren Pixel aufweist, Folgendes aufweist:
- ein erstes lichtemittierendes Gebiet,
- ein nicht-lichtemittierendes Gebiet mit einer höheren Durchlässigkeit für sichtbares Licht als das erste lichtemittierende Gebiet und
- ein erstes eigenständig lichtemittierendes Element, das Licht vom ersten lichtemittierenden Gebiet emittiert, und
- wobei ein Pixel in einem vom ersten Pixelgebiet verschiedenen zweiten Pixelgebiet von den mehreren Pixeln Folgendes aufweist:
- ein zweites lichtemittierendes Gebiet, das eine geringere Durchlässigkeit für sichtbares Licht aufweist als das nicht-lichtemittierende Gebiet, und
- ein zweites eigenständig lichtemittierendes Element, das Licht vom zweiten lichtemittierenden Gebiet emittiert.
(2) Bildanzeigevorrichtung nach (1), wobei das nicht-lichtemittierende Gebiet ein einfallendes sichtbares Licht durchlassendes Gebiet aufweist und das erste lichtemittierende Gebiet und das zweite lichtemittierende Gebiet ein Gebiet aufweisen, das einfallendes sichtbares Licht reflektiert, ohne das sichtbare Licht durchzulassen.
(3) Bildanzeigevorrichtung nach (1) oder (2), wobei eines der Pixel im zweiten Pixelgebiet, das dem ersten Pixelgebiet näher liegt, die Lichtemissionsluminanz des zweiten lichtemittierenden Gebiets verringert.
(4) Bildanzeigevorrichtung nach (3), wobei die Pixelluminanz im ersten Pixelgebiet und die Pixelluminanz im zweiten Pixelgebiet an einem Grenzabschnitt zwischen dem ersten Pixelgebiet und dem zweiten Pixelgebiet im Wesentlichen gleich sind.
(5) Bildanzeigevorrichtung nach einem von (1) bis (4), wobei zumindest ein Teil des ersten Pixelgebiets so angeordnet ist, dass er eine Lichtempfangsvorrichtung überlappt, die in einer Draufsicht von einer Anzeigeflächenseite der Bildanzeigevorrichtung durch die Bildanzeigevorrichtung einfallendes Licht empfängt.
(6) Bildanzeigevorrichtung nach einem von (1) bis (5), wobei eine Pixelschaltung, die mit dem ersten eigenständig lichtemittierenden Element im ersten Pixelgebiet verbunden ist, im ersten lichtemittierenden Gebiet angeordnet ist.
(7) Bildanzeigevorrichtung nach einem von (1) bis (6), wobei jedes vom ersten eigenständig lichtemittierenden Element und vom zweiten eigenständig lichtemittierenden Element Folgendes aufweist:
- eine untere Elektrodenschicht,
- eine Anzeigeschicht, die auf der unteren Elektrodenschicht angeordnet ist,
- eine obere Elektrodenschicht, die auf der Anzeigeschicht angeordnet ist, und
- eine Verdrahtungsschicht, die unter der unteren Elektrodenschicht angeordnet ist und über einen Kontakt, der sich in Laminationsrichtung von der unteren Elektrodenschicht erstreckt, elektrisch mit der unteren Elektrodenschicht verbunden ist, wobei
- der Kontakt im ersten lichtemittierenden Gebiet und im zweiten lichtemittierenden Gebiet angeordnet ist.
(8) Bildanzeigevorrichtung nach (7), wobei zumindest eine Ecke in der Nähe eines oberen Endes des Kontakts eine laminierte Struktur aufweist, in der eine transparente leitende Schicht auf einer Metallschicht angeordnet ist.
(9) Bildanzeigevorrichtung nach (7) oder (8), wobei sich der Neigungswinkel einer Seitenfläche des Kontakts in Bezug auf die Laminationsrichtung stufenweise oder kontinuierlich ändert und der Neigungswinkel in der Nähe eines oberen Endes des Kontakts in Bezug auf die Laminationsrichtung größer ist als der Neigungswinkel in der Nähe eines unteren Endes des Kontakts in Bezug auf die Laminationsrichtung.
(10) Bildanzeigevorrichtung nach einem von (7) bis (9), wobei die untere Elektrodenschicht eine laminierte Struktur aufweist, in der eine erste transparente leitende Schicht, eine Metallschicht und eine zweite transparente leitende Schicht sequenziell laminiert sind.
(11) Bildanzeigevorrichtung nach einem von (1) bis (10), wobei jedes Pixel im ersten Pixelgebiet und im zweiten Pixelgebiet mehrere Farbpixel aufweist, jedes der mehreren Farbpixel im ersten Pixelgebiet das erste lichtemittierende Gebiet und das nicht-lichtemittierende Gebiet aufweist und jedes der mehreren Farbpixel im zweiten Pixelgebiet das zweite lichtemittierende Gebiet aufweist.
(12) Bildanzeigevorrichtung nach einem von (1) bis (10), wobei jedes Pixel im ersten Pixelgebiet und im zweiten Pixelgebiet mehrere Farbpixel aufweist und einige Farbpixel von den mehreren Farbpixeln im ersten Pixelgebiet das erste lichtemittierende Gebiet und das nicht-lichtemittierende Gebiet aufweisen und von den einigen Farbpixeln verschiedene Farbpixel das erste lichtemittierende Gebiet aufweisen, ohne das nicht-lichtemittierende Gebiet aufzuweisen.
(13) Bildanzeigevorrichtung nach einem von (1) bis (10), wobei einige Pixel im ersten Pixelgebiet das nicht-lichtemittierende Gebiet aufweisen, ohne das erste lichtemittierende Gebiet aufzuweisen, und von den einigen Pixeln verschiedene Pixel das erste lichtemittierende Gebiet aufweisen, ohne das nicht-lichtemittierende Gebiet aufzuweisen.
(14) Bildanzeigevorrichtung nach einem von (1) bis (13), wobei das erste Pixelgebiet an zumindest einer der vier Ecken einer die mehreren Pixel aufweisenden Anzeigeeinheit bereitgestellt ist.
(15) Elektronisches Gerät, welches Folgendes aufweist: eine Bildanzeigevorrichtung, die mehrere zweidimensional angeordnete Pixel aufweist, und eine Lichtempfangsvorrichtung, die durch die Bildanzeigevorrichtung einfallendes Licht empfängt, wobei ein Pixel in einem ersten Pixelgebiet von den mehreren Pixeln Folgendes aufweist:
- ein erstes lichtemittierendes Gebiet,
- ein nicht-lichtemittierendes Gebiet mit einer höheren Durchlässigkeit für sichtbares Licht als das erste lichtemittierende Gebiet und
- ein erstes eigenständig lichtemittierendes Element, das Licht vom ersten lichtemittierenden Gebiet emittiert,
- wobei ein Pixel in einem vom ersten Pixelgebiet verschiedenen zweiten Pixelgebiet von den mehreren Pixeln Folgendes aufweist:
- ein zweites lichtemittierendes Gebiet, das eine geringere Durchlässigkeit für sichtbares Licht aufweist als das nicht-lichtemittierende Gebiet, und
- ein zweites eigenständig lichtemittierendes Element, das Licht vom zweiten lichtemittierenden Gebiet emittiert, und
- wobei zumindest ein Teil des ersten Pixelgebiets so angeordnet ist, dass es die Lichtempfangsvorrichtung in einer Draufsicht von einer Anzeigeflächenseite der Bildanzeigevorrichtung überlappt.
(16) Elektronisches Gerät nach (15), wobei die Lichtempfangsvorrichtung Licht durch das nicht-lichtemittierende Gebiet empfängt.
(17) Elektronisches Gerät nach (15) oder (16), wobei das erste Pixelgebiet ein Pixelgebiet ist, durch das auf die Lichtempfangsvorrichtung einfallendes Licht hindurchtritt.
(18) Elektronisches Gerät nach einem von (15) bis (17), wobei das zweite Pixelgebiet die Lichtemissionsluminanz des zweiten lichtemittierenden Gebiets bei Annäherung an das erste Pixelgebiet verringert.
(19) Elektronisches Gerät nach (18), wobei die Pixelluminanz im ersten Pixelgebiet und die Pixelluminanz im zweiten Pixelgebiet an einem Grenzabschnitt zwischen dem ersten Pixelgebiet und dem zweiten Pixelgebiet im Wesentlichen gleich sind.
(20) Elektronisches Gerät nach einem von (15) bis (19), wobei die Lichtempfangsvorrichtung einen Bildsensor, der durch das nicht-lichtemittierende Gebiet einfallendes Licht photoelektrisch wandelt, einen Entfernungsmesssensor, der das durch das nicht-lichtemittierende Gebiet einfallende Licht empfängt und eine Entfernung misst, und/oder einen Temperatursensor, der eine Temperatur auf der Grundlage des durch das nicht-lichtemittierende Gebiet einfallenden Lichts misst, aufweist.

Aspekte der vorliegenden Offenbarung sind nicht auf die vorstehend beschriebenen individuellen Ausführungsformen beschränkt, sondern schließen verschiedene denkbare Modifikationen ein, und die Wirkungen der vorliegenden Offenbarung sind nicht auf die vorstehend beschriebenen Inhalte beschränkt. Das heißt, dass verschiedene Hinzufügungen, Modifikationen und Teilentfernungen innerhalb eines nicht vom anhand der in den Ansprüchen und gleichwertigen Ausgestaltungen davon definierten Inhalte abgeleiteten Konzept und Gedanken der vorliegenden Offenbarung abweichenden Bereichs vorgenommen werden können.
Bezugszeichenliste

1: Bildanzeigevorrichtung
2: Anzeigefeld
2b: transparenter Film
2c: Glassubstrat
2d: Anzeigeschicht
2e: Barriereschicht
2f: Berührungssensorschicht
2g: Haftschicht
2h: zirkular polarisierende Platte
2i: optische Haftschicht
2j: Deckglas
3: FPC
4: Chip (COF)
5, 5a: OLED
6a: erste Abbildungseinheit
6b: Bildsensor
6c: zweite Abbildungseinheit
6d: Bildsensor
6e, 6f: Einzelbrennweitenlinse
11: Treiber-IC
12: Pixelfeldeinheit
13: Schieberegister (Gate-Treiber)
14: Wählschalter
15: I/F-Schaltung
16: Daten-Latch-Schaltung
17: DAC
18: Zeitgeber
19: Frame-Speicher
20: Versorgungsschaltung
21: Host-Prozessor
31: erstes transparentes Substrat
32: erste Isolierschicht
33: erste Verdrahtungsschicht
34: zweite Isolierschicht
35: zweite Verdrahtungsschicht
36: dritte Isolierschicht
37: vierte Isolierschicht
38: Anodenelektrodenschicht
39: Kathodenelektrodenschicht
40: fünfte Isolierschicht
41: zweites transparentes Substrat

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

JP 2011175962 [0003]

Claims

Bildanzeigevorrichtung, die mehrere zweidimensional angeordnete Pixel umfasst, wobei ein Pixel in einem ersten Pixelgebiet, das einige der mehreren Pixel aufweist, Folgendes aufweist: ein erstes lichtemittierendes Gebiet, ein nicht-lichtemittierendes Gebiet mit einer höheren Durchlässigkeit für sichtbares Licht als das erste lichtemittierende Gebiet und ein erstes eigenständig lichtemittierendes Element, das Licht vom ersten lichtemittierenden Gebiet emittiert, und wobei ein Pixel in einem vom ersten Pixelgebiet verschiedenen zweiten Pixelgebiet von den mehreren Pixeln Folgendes aufweist: ein zweites lichtemittierendes Gebiet, das eine geringere Durchlässigkeit für sichtbares Licht aufweist als das nicht-lichtemittierende Gebiet, und ein zweites eigenständig lichtemittierendes Element, das Licht vom zweiten lichtemittierenden Gebiet emittiert.
Bildanzeigevorrichtung nach Anspruch 1, wobei das nicht-lichtemittierende Gebiet ein einfallendes sichtbares Licht durchlassendes Gebiet aufweist und das erste lichtemittierende Gebiet und das zweite lichtemittierende Gebiet ein Gebiet aufweisen, das einfallendes sichtbares Licht reflektiert, ohne das sichtbare Licht durchzulassen.
Bildanzeigevorrichtung nach Anspruch 1, wobei eines der Pixel im zweiten Pixelgebiet, das dem ersten Pixelgebiet näher liegt, die Lichtemissionsluminanz des zweiten lichtemittierenden Gebiets verringert.
Bildanzeigevorrichtung nach Anspruch 3, wobei die Pixelluminanz im ersten Pixelgebiet und die Pixelluminanz im zweiten Pixelgebiet an einem Grenzabschnitt zwischen dem ersten Pixelgebiet und dem zweiten Pixelgebiet im Wesentlichen gleich sind.
Bildanzeigevorrichtung nach Anspruch 1, wobei zumindest ein Teil des ersten Pixelgebiets so angeordnet ist, dass er eine Lichtempfangsvorrichtung überlappt, die in einer Draufsicht von einer Anzeigeflächenseite der Bildanzeigevorrichtung durch die Bildanzeigevorrichtung einfallendes Licht empfängt.
Bildanzeigevorrichtung nach Anspruch 1, wobei eine Pixelschaltung, die mit dem ersten eigenständig lichtemittierenden Element im ersten Pixelgebiet verbunden ist, im ersten lichtemittierenden Gebiet angeordnet ist.
Bildanzeigevorrichtung nach Anspruch 1, wobei jedes vom ersten eigenständig lichtemittierenden Element und vom zweiten eigenständig lichtemittierenden Element Folgendes aufweist: eine untere Elektrodenschicht, eine Anzeigeschicht, die auf der unteren Elektrodenschicht angeordnet ist, eine obere Elektrodenschicht, die auf der Anzeigeschicht angeordnet ist, und eine Verdrahtungsschicht, die unter der unteren Elektrodenschicht angeordnet ist und über einen Kontakt, der sich in Laminationsrichtung von der unteren Elektrodenschicht erstreckt, elektrisch mit der unteren Elektrodenschicht verbunden ist, wobei der Kontakt im ersten lichtemittierenden Gebiet und im zweiten lichtemittierenden Gebiet angeordnet ist.
Bildanzeigevorrichtung nach Anspruch 7, wobei zumindest eine Ecke in der Nähe eines oberen Endes des Kontakts eine laminierte Struktur aufweist, in der eine transparente leitende Schicht auf einer Metallschicht angeordnet ist.
Bildanzeigevorrichtung nach Anspruch 7, wobei sich der Neigungswinkel einer Seitenfläche des Kontakts in Bezug auf die Laminationsrichtung stufenweise oder kontinuierlich ändert und der Neigungswinkel in der Nähe eines oberen Endes des Kontakts in Bezug auf die Laminationsrichtung größer ist als der Neigungswinkel in der Nähe eines unteren Endes des Kontakts in Bezug auf die Laminationsrichtung.
Bildanzeigevorrichtung nach Anspruch 7, wobei die untere Elektrodenschicht eine laminierte Struktur aufweist, in der eine erste transparente leitende Schicht, eine Metallschicht und eine zweite transparente leitende Schicht sequenziell laminiert sind.
Bildanzeigevorrichtung nach Anspruch 1, wobei jedes Pixel im ersten Pixelgebiet und im zweiten Pixelgebiet mehrere Farbpixel aufweist, jedes der mehreren Farbpixel im ersten Pixelgebiet das erste lichtemittierende Gebiet und das nicht-lichtemittierende Gebiet aufweist und jedes der mehreren Farbpixel im zweiten Pixelgebiet das zweite lichtemittierende Gebiet aufweist.
Bildanzeigevorrichtung nach Anspruch 1, wobei jedes Pixel im ersten Pixelgebiet und im zweiten Pixelgebiet mehrere Farbpixel aufweist und einige Farbpixel von den mehreren Farbpixeln im ersten Pixelgebiet das erste lichtemittierende Gebiet und das nicht-lichtemittierende Gebiet aufweisen und von den einigen Farbpixeln verschiedene Farbpixel das erste lichtemittierende Gebiet aufweisen, ohne das nicht-lichtemittierende Gebiet aufzuweisen.
Bildanzeigevorrichtung nach Anspruch 1, wobei einige Pixel im ersten Pixelgebiet das nicht-lichtemittierende Gebiet aufweisen, ohne das erste lichtemittierende Gebiet aufzuweisen, und von den einigen Pixeln verschiedene Pixel das erste lichtemittierende Gebiet aufweisen, ohne das nicht-lichtemittierende Gebiet aufzuweisen.
Bildanzeigevorrichtung nach Anspruch 1, wobei das erste Pixelgebiet an zumindest einer der vier Ecken einer die mehreren Pixel aufweisenden Anzeigeeinheit bereitgestellt ist.
Elektronisches Gerät, welches Folgendes umfasst: eine Bildanzeigevorrichtung, die mehrere zweidimensional angeordnete Pixel aufweist, und eine Lichtempfangsvorrichtung, die durch die Bildanzeigevorrichtung einfallendes Licht empfängt, wobei ein Pixel in einem ersten Pixelgebiet von den mehreren Pixeln Folgendes aufweist: ein erstes lichtemittierendes Gebiet, ein nicht-lichtemittierendes Gebiet mit einer höheren Durchlässigkeit für sichtbares Licht als das erste lichtemittierende Gebiet und ein erstes eigenständig lichtemittierendes Element, das Licht vom ersten lichtemittierenden Gebiet emittiert, wobei ein Pixel in einem vom ersten Pixelgebiet verschiedenen zweiten Pixelgebiet von den mehreren Pixeln Folgendes aufweist: ein zweites lichtemittierendes Gebiet, das eine geringere Durchlässigkeit für sichtbares Licht aufweist als das nicht-lichtemittierende Gebiet, und ein zweites eigenständig lichtemittierendes Element, das Licht vom zweiten lichtemittierenden Gebiet emittiert, und wobei zumindest ein Teil des ersten Pixelgebiets so angeordnet ist, dass es die Lichtempfangsvorrichtung in einer Draufsicht von einer Anzeigeflächenseite der Bildanzeigevorrichtung überlappt.
Elektronisches Gerät nach Anspruch 15, wobei die Lichtempfangsvorrichtung Licht durch das nicht-lichtemittierende Gebiet empfängt.
Elektronisches Gerät nach Anspruch 15, wobei das erste Pixelgebiet ein Pixelgebiet ist, durch das auf die Lichtempfangsvorrichtung einfallendes Licht hindurchtritt.
Elektronisches Gerät nach Anspruch 15, wobei das zweite Pixelgebiet die Lichtemissionsluminanz des zweiten lichtemittierenden Gebiets bei Annäherung an das erste Pixelgebiet verringert.
Elektronisches Gerät nach Anspruch 18, wobei die Pixelluminanz im ersten Pixelgebiet und die Pixelluminanz im zweiten Pixelgebiet an einem Grenzabschnitt zwischen dem ersten Pixelgebiet und dem zweiten Pixelgebiet im Wesentlichen gleich sind.
Elektronisches Gerät nach Anspruch 15, wobei die Lichtempfangsvorrichtung einen Bildsensor, der durch das nicht-lichtemittierende Gebiet einfallendes Licht photoelektrisch wandelt, einen Entfernungsmesssensor, der das durch das nicht-lichtemittierende Gebiet einfallende Licht empfängt und eine Entfernung misst, und/oder einen Temperatursensor, der eine Temperatur auf der Grundlage des durch das nicht-lichtemittierende Gebiet einfallenden Lichts misst, aufweist.