JP2004117690A - Electrooptical device and electronic equipment - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、表示領域に複数の発光素子を含む電気光学装置、及びこの電気光学装置を備える電子機器に関する。
【0002】
【従来の技術】
有機エレクトロルミネッセンス(以後、ELと称する)表示装置は、各画素ごとに有機EL素子からなる発光素子を有する。カラー表示に対応する場合、表示領域内に、赤(R)、緑(G)、青(B)の各色(発光色)に対応する複数の発光素子が所定の配列で配置される。
【0003】
発光素子の発光強度は、発光素子を流れる電流量によって定まる。発光素子の発光特性は上記色ごとに異なるため、発光素子に電力を供給する電源配線は、上記色ごとに複数に分けて設けられる場合が多い。
【0004】
電源配線を複数に分けて設ける場合、表示領域内の複数の発光素子のそれぞれに電源配線を接続すると、電源配線同士が交差する部分が生じる。この交差部分では、電源配線を跨ぐ配線が用いられる(例えば、特許文献1参照)。
【0005】
【特許文献1】
特開2002−108252号公報(図3)
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
電源配線の跨ぎ部分は、通常の配線に使用される金属層とは別の層を用いて形成される場合が多く、通常の配線に比べて電気抵抗(配線抵抗)が増加しやすい。また、同じ材質を用いる場合でも、跨ぎ部分によって配線距離が増えるので、配線抵抗の増加につながる。電源配線の配線抵抗が増加すると、電圧降下が生じ、発光素子の輝度低下を招く。また、配線抵抗は、跨ぎ部分の距離に応じて変化することから、複数の電源配線の間で跨ぎ部分の距離に差があると、電圧降下量に差が生じ、それが表示領域全体の発光ムラとなって現れやすい。
【0007】
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、電源配線に跨ぎ部分がある場合にも、均一な発光性能が得られる電気光学装置及び電子機器を提供することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するために、本発明の電気光学装置は、複数の発光素子を含む表示領域と、前記表示領域に電力を供給する電源配線とを有する電気光学装置であって、前記電源配線は、前記表示領域の外側に配置される共通電源配線と、前記共通電源配線と前記複数の発光素子とを接続する複数の電源線とを有し、前記複数の電源線は、前記共通電源配線を跨いで配置される跨ぎ部分の距離に応じて線幅が互いに異なることを特徴とする。
【0009】
本発明の電気光学装置によれば、跨ぎ部分の距離に応じて複数の電源線の線幅が互いに異なることから、複数の電源線の間での電圧降下量の差を小さくできる。
【0010】
ここで、配線長さ:L[m]、断面積:a[m2]、体積抵抗率:ρ[Ω・m]とすると、一様な物質の電気抵抗R[Ω]は、次式で表される。
R=ρ・L/a …(1)
また、配線の線幅:w[m]、配線厚さ:d[m]とすると、断面積aは、 a=w・d で表されるので、式(1)は、次式に変換される。
R=(ρ・L)/(w・d) …(2)
【0011】
すなわち、前記跨ぎ部分の距離Lが長い前記電源線ほど線幅wを太くすることにより、跨ぎ部分の距離に応じた配線抵抗の増加を抑制できる。なお、オームの法則(V=I・R)により、跨ぎ部分の配線抵抗Rが抑制されることで、電圧降下量Vが抑制される。
この場合、跨ぎ部分の距離に応じて複数の電源線の線幅を互いに異なるものにすることにより、複数の電源線の間での電圧降下量の差を小さく抑制できる。
電圧降下量の差が小さくなることにより、複数の発光素子の発光性能が均一化される。
【0012】
この場合において、前記複数の電源線は、前記跨ぎ部分における線幅が互いに異なるのが好ましい。
電源線の他の部分に比べて、跨ぎ部分の配線抵抗が高くなりやすいことから、この部分の線幅を変化させることで、上述した跨ぎ部分の距離に応じた配線抵抗の増加を確実に抑制できる。
【0013】
また、上記の電気光学装置において、前記共通電源配線が、前記表示領域の周縁に沿って複数が互いに並んで配置されている場合、前記複数の電源線のうち、前記表示領域に近い内側の前記共通電源配線に接続される電源線に比べて、外側の前記共通電源配線に接続される電源線の線幅を太くするとよい。
表示領域から遠い外側の共通電源配線に接続される電源線は、跨ぎ部分の距離が長くなるので、その線幅を太くすることにより、配線抵抗の増加を抑制できる。
【0014】
本発明の電気光学装置において、前記発光素子は有機エレクトロルミネッセンス素子を含む構成が採用される。
これにより、発光性能が均一な表示装置を提供できる。
【0015】
本発明の電子機器は、上記記載の電気光学装置を有することを特徴とする。
本発明によれば、均一な表示性能を有する表示装置を備えた電子機器を提供できる。
【0016】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の電気光学装置及び電子機器について図面を参照しながら説明する。図1は本発明の電気光学装置としての有機EL表示装置を示す図であって、図1(a)は模式的な全体平面図であり、図1(b)は図1(a)の要部拡大図である。
【0017】
図1(a)において、有機EL表示装置Sは、ガラス等からなる透明な基板Pと、基板P上にマトリクス状に配置された発光素子としての複数の有機エレクトロルミネッセンス(EL:Electroluminescence)素子とを備えている。有機EL素子(発光素子)は、後述する画素電極(陽極)と、機能層と、陰極とにより形成されており、その発光状態は、薄膜トランジスタ(TFT:Thin Film Transistor)を介して制御される。
【0018】
表示装置Sは、基板Pの中央に設けられている表示領域1と、基板Pの周縁であって表示領域1の外側に設けられている非表示領域2とを含む。マトリクス状に配置されている複数の発光素子は、表示領域1に設けられている。また、表示装置Sは、図1中、X方向に延びる複数の走査線4と、走査線4に対して交差する方向であるY方向に延びる複数の信号線5と、信号線5に並列に延びる複数の電源線6とを有している。そして、走査線4と信号線5との各交点付近に、発光素子のそれぞれに対応した複数の画素領域100が設けられている。画素領域100は発光素子により発光する領域であり、本実施形態において、カラー表示を行うために、赤(R)、緑(G)、青(B)の各色に対応した各画素領域100がストライプ状に配列されている。なお、信号線5には、シフトレジスタ、レベルシフタ、ビデオライン及びアナログスイッチを備えるデータ側駆動回路(駆動回路7に含まれる)が接続されている。また、走査線4には、シフトレジスタ及びレベルシフタを備える走査側駆動回路(駆動回路7に含まれる)が接続されている。
【0019】
図2は表示装置Sの構成の一例を模式的に示す分解斜視図である。本実施形態において、表示装置Sは、能動素子としてTFT(薄膜トランジスタ)を用いたアクティブ型駆動方式を採用している。
図2において、表示装置Sは、基板Pと、基板P上にマトリクス状に配置された発光領域としての複数の画素領域100とを備えている。なお、本実施形態において、画素領域100の平面形状は矩形であるが、円形や長円形など他の形状でもよい。また、表示装置Sは、画素領域100のそれぞれに対応して、TFTを含む能動素子部146と、発光層、正孔輸送層、及び電子輸送層等を含む機能層140と、画素電極(陽極)141と、陰極(対向電極)154と、封止部147とを備えている。機能層140は、電気光学物質としての有機エレクトロルミネッセンス材料を含む層である。そして、画素電極(陽極)141と、陰極(対向電極)154と、画素電極141と陰極154との間に挟まれた機能層140とによって発光素子としての有機EL素子が構成される。なお、本実施形態において、基板Pは透明なガラス基板により構成されているが、シリコン基板、石英基板、セラミックス基板、金属基板、プラスチック基板、プラスチックフィルム基板等、電気光学装置や回路基板に用いられる公知の他の基板を用いてもよい。
【0020】
画素電極141の近傍には、上述した走査線4、信号線5、及び電源線6等が配置されている。また、画素領域100には、走査線4を介して走査信号がゲート電極に供給されるスイッチング用の第1のTFT142と、このTFT142を介して信号線5から供給される画像信号を保持する保持容量145と、保持容量145により保持された画像信号がゲート電極に供給される駆動用の第2のTFT143とが設けられている。TFT143を介して画素電極141が電源線6に電気的に接続すると、その画素電極141に対して駆動電流が供給される。TFT142(143)は、ソース電極263及びドレイン電極266を有しており、その間にソース・ドレイン領域242が形成されている。
【0021】
封止部147は、水又は酸素の侵入を防いで陰極154あるいは機能層140の酸化を防止するものであり、基板Pに塗布される封止樹脂、及び基板Pに貼り合わせられる封止基板(封止缶)148等を含む。基板Pの内側には乾燥剤が配置されており、両者の間に形成された空間にはN2ガスを充填したN2ガス充填層149が形成されている。
【0022】
画素領域100の境界部には仕切り部材(バンク)281が設けられている。仕切り部材281は、機能層140を例えば液滴吐出法(インクジェット法)により形成する際、仕切り部材281の内側に液滴吐出装置から吐出された液滴を配置させ、液滴を位置決めするとともに隣接する機能層同士の材料が混ざり合うのを防ぐ。
【0023】
画素領域100では、走査線4が駆動されて第1のTFT142がオンすると、そのときの信号線5の電位が保持容量145に保持され、この保持容量145の状態に応じて、第2のTFT143の導通状態が決まる。また、カレントTFTの導通状態に応じた電流量が画素電極141を介して電源線6から機能層140に流れる。そして、このとき流れる電流量に応じて発光素子の発光強度が決まる。
【0024】
図1(a)に戻り、非表示領域2には、表示領域1内の各発光素子に対して電力を供給するための共通電源配線3(3R、3G、3B)が設けられている。このうち、電源配線3Rは赤色(R)の画素領域100に対応する発光素子群に電力を供給するものであり、電源配線3Gは緑色(G)の画素領域100に対応する発光素子群に電力を供給するものであり、電源配線3Bは青色(B)の画素領域100に対応する発光素子群に電力を供給するものである。本実施形態において、電源配線3R、3G、3Bのそれぞれは、Y方向に延びる部分とX方向に延びる部分とを有する屈曲形状である。各電源配線3R、3G、3BのY方向に延びる部分に駆動回路7が接続しており、各電源配線3R、3G、3BのX方向に延びる部分に前記電源線6が接続している。すなわち、電源線6は、表示領域1内の電源配線として、非表示領域2における電源配線3から分岐された構造からなる。駆動回路7からは走査信号、画像信号が出力され、上述の走査線4及び信号線5をそれぞれ介して画素100に供給される。
【0025】
上述したように、非表示領域2に設けられている電源配線3R、3G、3Bのそれぞれは、表示領域1の周縁に沿って、図1中、X方向(所定方向)に延びるように互いに並んで配設されている。本実施形態において、3本の電源配線3R、3G、3Bのうち、青色発光素子に電流を供給するための青色用電源配線3Bは表示領域1に最も近い内側に配置され、緑色発光素子に電流を供給するための緑色用電源配線3Gは表示領域1に対して青色用電源配線3Bの外側に配置され、赤色発光素子に電流を供給するための赤色用電源配線3Rは表示領域1に対して緑色用電源配線3Gの外側に配置されている。そして、これら電源配線3R、3G、3Bのそれぞれに対して複数の電源線6が接続されている。
【0026】
図1(b)は、図1(a)に示す電源配線3R、3G、3Bと電源線6との接続部分近傍の拡大図である。図1(b)に示すように、赤色用電源配線3Rには赤色用電源線6Rが接続され、緑色用電源配線3Gには緑色用電源線6Gが接続され、青色用電源配線3Bには青色用電源線6Bが接続されている。赤色用電源線6Rは緑色用電源配線3G及び青色用電源配線3Bと交差しており、緑色及び青色用電源配線3G、3Bを跨いで表示領域1の発光素子(画素電極)に接続されている。また、緑色用電源線6Gは青色用電源配線3Bと交差しており、青色用電源配線3Bを跨いで表示領域1の発光素子(画素電極)に接続されている。
【0027】
図3は電源線6と電源配線3との交差部分(跨ぎ部分)のうち、特に緑色用電源線6Gと青色用電源配線3Bとの交差部分を模式的に示しており、図3(a)は平面図、図3(b)は、図3(a)に示すA−A断面図である。
図3(b)に示すように、表示装置Sは複数の層を積層した多層構造であって、緑色用電源配線3Gと青色用電源配線3Bとは同じ層(レイヤ)に設けられている。また、緑色用電源線6Gも同じ層に設けられている。緑色用電源配線3Gと緑色用電源線6Gとは、これら緑色用電源配線3G及び緑色用電源線6Gとは異なる層に設けられた導電部10を介して接続されている。導電部10と緑色用電源配線3G及び緑色用電源線6Gとの間には絶縁層11が設けられており、この絶縁層11に設けられたコンタクトホール11a、11bを介して、緑色用電源配線3G及び緑色用電源線6Gと導電部10とが接続されている。なお、緑色用電源配線3G、緑色用電源線6G、及び青色用電源配線3Bの各電源配線が設けられる層と上記導電部10とは同程度の導電率を有する材質からなるのが好ましい。その材質としては導電率の高い金属が好ましく、例えば、アルミニウム、タンタル、モリブデン、チタン、タングステンなどを例示できる。
【0028】
図1(b)に戻り、本実施形態では、赤色用電源線6R及び緑色用電源線6Gの跨ぎ部分の線幅は、他の部分に比べて太く形成されている。すなわち、各電源線6R、6G、6Bの跨ぎ部分を除いた他の部分の線幅はほぼ同じ線幅D1に形成されており、この線幅D1に比べて、電源線6R、6Gの跨ぎ部分の線幅D2、D3のほうが太い。さらに、電源線6R、6Gの跨ぎ部分の線幅は、跨ぎ部分の距離が長いものほど太く形成されている。すなわち、表示領域1に近い内側の緑色用電源配線3Gに接続される緑色用電源線6Gの跨ぎ部分(距離;Y2、線幅;D3)に比べて、外側の赤色用電源配線3Rに接続される赤色用電源線6Rの跨ぎ部分(距離;Y1、線幅;D2)のほうが距離が長く、その線幅が太く形成されている。
【0029】
本実施形態の表示装置Sでは、赤色用電源線6R及び緑色用電源線6Gが跨ぎ部分を有しているため、この跨ぎ部分で配線抵抗の増加が生じるものの、跨ぎ部分の線幅が他の部分よりも太く形成されているので、その抵抗増加が抑制される。そのため、電圧降下が抑制され、発光性能の向上が図られる。
【0030】
また、各電源線6R、6Gの跨ぎ部分は、その距離に応じて異なる線幅に形成されており、距離が長いものほど線幅が太く形成されているので、両者の間での電圧降下量の差が小さく抑制される。複数の電源線(電源配線)の間での電圧降下量の差が小さくなることにより、それらに接続される発光素子の発光性能が均一化される。
【0031】
ここで、本実施形態の表示装置Sでは、前述したように、発光素子(有機EL素子)に供給する電流量を変化させることにより、発光強度(輝度)を制御する。制御データの書き込み方式としては、入力データとして電圧値を用いる方式(電圧プログラム方式)を採用してもよく、入力データとして電流値を用いる方式(電流プログラム方式)を採用してもよい。図4は、上記電圧プログラム方式の回路の一例を示しており、一方、図6及び図7は、上記電流プログラム方式の回路の一例をそれぞれ示している。上記両方式ともに、発光素子D1、D2に流れる電流量は、保持容量C1、C2の両端にかかる電位差によって定まる。
【0032】
図4に示す電圧プログラム方式では、保持容量C1、C2の両端の電位差は、信号線(電圧プログラム線)SL1、SL2の電位V1と、電源線(電流供給線)SW1、SW2の電位V2とによって定まる。ここで、上記電源線SW1、SW2が接続される共通電源配線SWの電位をVDD、発光素子D1、D2に流れる電流量(消費電流量)をI1、I2、発光素子D1に対する電源線SW1の跨ぎ部分の配線抵抗をR1、発光素子D2に対する電源線SW2の跨ぎ部分の配線抵抗をR2とすると、配線抵抗R1、R2による電源線SW1、SW2の電圧降下量はそれぞれ I1・R1 及び I2・R2 であり、各電源線SW1、SW2の電位V2は、VDD−I1・R1 、 VDD−I2・R2 となる。このとき、電源線SW1、SW2の跨ぎ部分の配線抵抗R1、R2が互いに異なる場合、各発光素子D1、D2の信号線SL1、SL2に同じ電位を与えたとしても、各電源線SW1、SW2の電圧降下量に差が生じ、保持容量C1、C2の両端にかかる電位差が異なるものになる。そのため、各発光素子D1、D2に流れる電流量に差が生じ、輝度変化(輝度ムラ)を招くことになる。この場合、電圧降下量は配線抵抗に比例することから、配線抵抗が高い電源線に接続される発光素子ほど発光輝度が低下することになる。
【0033】
前述したように、本実施形態の表示装置では、跨ぎ部分の線幅をその跨ぎ部分の距離に応じて変化させることから、こうした複数の電源線の間での配線抵抗の差が抑制される。そのため、複数の電源線SW1、SW2の間の電圧降下量の差が小さくなり、発光素子D1、D2の発光性能が均一化される。
【0034】
また、電源線SW1、SW2の電位V2はそれぞれ、VDD−I1・R1 、 VDD−I2・R2 であることから、配線抵抗R1、R2による発光素子D1、D2の輝度低下は、発光素子D1、D2に流れる電流量、すなわち消費電流量I1、I2に応じて変化する。すなわち、消費電流量I1、I2が大きくなると、その分、配線抵抗R1、R2による電圧降下量が大きくなり、発光輝度が大きく低下することになる。
【0035】
例えば、図5に示すように、電源線SW1が対応する領域PA1はすべて高輝度の画素領域からなり、電源線SW2が対応する領域PA2は高輝度と低輝度の画素領域を含む場合、電源線SW1に比べて電源線SW2の消費電流が小さいために、その消費電流の差に応じて電源線SW2の電圧降下量が相対的に少なくなる。その結果、電源線SW2が対応する領域PA2の輝度が相対的に高くなりやすい(クロストーク)。
【0036】
本実施形態の表示装置では、跨ぎ部分の線幅が他の部分よりも太く、跨ぎ部分の抵抗増加が全体的に抑制されるので、上述したように複数の電源線の間で消費電流量が異なる場合も、それに伴う電圧降下量の差は小さい。そのため、発光素子D1、D2の発光性能が均一化される。
【0037】
図6及び図7に示す電流プログラム方式では、保持容量C1、C2の両端の電位差は、信号線(電流プログラム線)SL1、SL2の電位V1と、電源線SW1、SW2(電流供給線)の電位V2とによって定まり、その値はプログラム期間中に信号線SL1、SL2に流す電流値によって定まる。この方式では、プログラミング期間中に流す電流値によって発光素子D1、D2に流れる電流量が一義的に定まるので、上記電圧プログラム方式に比べて、電源配線の電圧降下の影響を受けにくい。しかし、その後電源線SW1、SW2からそれぞれ電流の供給を受ける複数の発光素子の消費電流総量が変化し、電流I1、I2が変化した場合には、上記電圧降下の影響を受けることになる。
【0038】
すなわち、電流プログラム方式では、プログラム期間中の電位V2が基準となって保持容量C1、C2に電位差(V2−V1)が与えられ、保持される。そのため、その後電源線SW1に流れる電流が変化し配線抵抗R1によって電源線SW1の電位V2が変化しても、光学素子D1に供給される電流は変化しないはずである。しかし、実際には駆動用トランジスタTr1、Tr2のソース−ドレイン間電圧対ドレイン電流特性が完全な飽和特性を示さないことから、電位V2の変化によって光学素子D1への電流が変化してしまうのである。従って、複数の光学素子D1、D2の間において、その駆動電流の供給を受ける電源線SW1、SW2を流れる電流の時間的な変化が異なると、それに伴う電圧降下量の差によって、プログラムの基準となる電位V2が異なるようになり、それが発光輝度の差となって現れる。
【0039】
本実施形態の表示装置では、跨ぎ部分の線幅が他の部分よりも太く、跨ぎ部分の抵抗増加が全体的に抑制されるので、上述した消費電流量の時間的な変化が生じる場合にも、それに伴う電圧降下量の差が小さい。そのため、発光素子D1、D2の発光性能が均一化される。
【0040】
なお、上記実施形態において、非表示領域2に配置される3本の電源配線のそれぞれは、表示領域1に対して同じ側、すなわち、電源配線のうちY方向に延びる部分が表示領域1に対して−X側に配置されているが、例えば、図8(a)に示すように、複数の電源配線のうち、一部の電源配線が表示領域1に対して−X側に配置され、残りの電源配線が表示領域1に対して+X側に配置されてもよい。図8(a)に示す例では、赤色及び緑色用電源配線3R、3Gが表示領域1の−X側に配置され、青色用電源配線3Bが表示領域1の+X側に配置されている。また、電源配線のうちX方向に延びる部分も、3本全てが表示領域1に対して同じ側(+Y側)に配置されている構成の他に、一部の電源配線が表示領域1に対して+Y側に配置され、残りの電源配線が表示領域1に対して−Y側に配置されてもよい。
【0041】
また、上記実施形態において、電源配線はR、G、Bの各色に対応して3本設けられた構成であるが、このうちのいずれか2本を1本にまとめてもよい。例えば、図8(b)に示すように、R及びGに対応する発光素子に対して電力を供給するための電源配線を1本とし、この1本の電源配線(電源配線)から赤色用電源線6R及び緑色用電源線6Gに分岐させてもよい。
【0042】
次に、上記実施形態の有機EL表示装置を備えた電子機器の例について説明する。
図9は、携帯電話の一例を示した斜視図である。図9において、符号1000は携帯電話本体を示し、符号1001は上記の有機EL表示装置を用いた表示部を示している。
図10は、腕時計型電子機器の一例を示した斜視図である。図10において、符号1100は時計本体を示し、符号1101は上記の有機EL表示装置を用いた表示部を示している。
図11は、ワープロ、パソコンなどの携帯型情報処理装置の一例を示した斜視図である。図11において、符号1200は情報処理装置、符号1202はキーボードなどの入力部、符号1204は情報処理装置本体、符号1206は上記の有機EL表示装置を用いた表示部を示している。
図9〜図11に示す電子機器は、上記実施形態の有機EL表示装置を備えているので、表示品位に優れ、明るい画面の有機EL表示部を備えた電子機器を実現することができる。
【0043】
なお、上記実施形態は、本発明の電源配線の配線パターンを有機EL表示装置に適用したものであるが、有機EL表示装置に限らず、PDP(プラズマディスプレイパネル)表示装置や液晶表示装置など、素子への電源配線が複数あり、これら各線において跨ぎ部分が存在する表示装置であれば、各種装置に適用可能である。
【0044】
以上、添付図面を参照しながら本発明に係る好適な実施形態について説明したが、本発明は係る例に限定されないことは言うまでもない。上述した例において示した各構成部材の諸形状や組み合わせ等は一例であって、本発明の主旨から逸脱しない範囲において設計要求等に基づき種々変更可能である。
例えば、上記の全ての実施形態において、駆動回路7は表示装置Sの非表示領域2内に配置されているが、本発明はかかる構成に限定されるものではない。即ち、駆動回路7は表示装置Sの外部、例えば電子機器の側やそれとの中継基板上に配置されていても良く、図中の駆動回路7の位置に駆動回路7との接続のための配線パターン又はコネクタを設けても良い。また、上記の全ての実施例において、電源供給線3が駆動回路7に接続されているが、本発明はかかる構成に限定されるものではない。即ち、電源供給線3を、駆動回路7を介することなく、不図示の電源回路に接続することも可能である。
【0045】
【発明の効果】
本発明の電気光学装置及び電子機器によれば、複数の電源線に跨ぎ部分があるものの、その跨ぎ部分の距離に応じて複数の電源線の線幅が互いに異なることから、複数の電源線の間での電圧降下量の差が小さく、均一な発光性能が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の電気光学装置としての有機EL表示装置の一実施形態を示す図であって、(a)は概略平面図、(b)は(a)の要部拡大図である。
【図2】有機EL表示装置の構成の一例を示す斜視図である。
【図3】電源配線と電源線との交差部分を示す図であって、(a)は平面図、(b)は(a)のA−A断面図である。
【図4】電圧プログラム方式の回路の一例を示す回路図である。
【図5】電圧降下によって輝度ムラが生じる例を説明するための模式図である。
【図6】電流プログラム方式の回路の一例を示す回路図である。
【図7】電流プログラム方式の回路の一例を示す回路図である。
【図8】本発明の有機EL表示装置の他の実施形態を示す平面図である。
【図9】本発明の電気光学装置を備えた電子機器の一例を示す図である。
【図10】本発明の電気光学装置を備えた電子機器の一例を示す図である。
【図11】本発明の電気光学装置を備えた電子機器の一例を示す図である。
【符号の説明】
S…有機EL表示装置(電気光学装置)
P…基板
1…表示領域
2…非表示領域
3…共通電源配線
3R…赤色用電源配線
3G…緑色用電源配線
3B…青色用電源配線
6R…赤色用電源線
6G…緑色用電源線
6B…青色用電源線
100…画素領域[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to an electro-optical device including a plurality of light-emitting elements in a display area, and an electronic apparatus including the electro-optical device.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art An organic electroluminescence (hereinafter, referred to as EL) display device has a light emitting element composed of an organic EL element for each pixel. In the case of supporting color display, a plurality of light emitting elements corresponding to each color (emission color) of red (R), green (G), and blue (B) are arranged in a predetermined arrangement in the display area.
[0003]
The light emission intensity of the light emitting element is determined by the amount of current flowing through the light emitting element. Since the light-emitting characteristics of the light-emitting elements are different for each of the colors, a power supply wiring for supplying power to the light-emitting elements is often provided in plural for each of the colors.
[0004]
In the case where a plurality of power supply wirings are provided, if the power supply wirings are connected to each of the plurality of light emitting elements in the display area, a portion where the power supply wirings intersect occurs. In this intersection, a wiring straddling the power supply wiring is used (for example, see Patent Document 1).
[0005]
[Patent Document 1]
JP 2002-108252 A (FIG. 3)
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
In many cases, a straddling portion of a power supply wiring is formed using a layer different from a metal layer used for a normal wiring, and the electric resistance (wiring resistance) tends to increase as compared with a normal wiring. Further, even when the same material is used, the wiring distance increases due to the straddling portion, which leads to an increase in wiring resistance. When the wiring resistance of the power supply wiring increases, a voltage drop occurs, which causes a decrease in luminance of the light emitting element. In addition, since the wiring resistance changes in accordance with the distance of the straddling portion, if there is a difference in the distance of the striking portion among a plurality of power supply wires, a difference in the amount of voltage drop occurs. It tends to appear uneven.
[0007]
The present invention has been made in view of the above circumstances, and has as its object to provide an electro-optical device and an electronic apparatus capable of obtaining uniform light emitting performance even when a power supply wiring has a straddling portion.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above problem, an electro-optical device according to the present invention is an electro-optical device having a display region including a plurality of light emitting elements, and a power supply line for supplying power to the display region, wherein the power supply line Has a common power supply line arranged outside the display area, and a plurality of power supply lines connecting the common power supply line and the plurality of light emitting elements, wherein the plurality of power supply lines are connected to the common power supply line. Are characterized in that the line widths are different from each other in accordance with the distance of the straddling portion arranged to straddle.
[0009]
According to the electro-optical device of the present invention, the line widths of the plurality of power lines are different from each other according to the distance of the straddling portion, so that the difference in the amount of voltage drop between the plurality of power lines can be reduced.
[0010]
Here, wiring length: L [m], cross-sectional area: a [m 2 ], And volume resistivity: ρ [Ω · m], the electric resistance R [Ω] of a uniform substance is expressed by the following equation.
R = ρ · L / a (1)
If the line width of the wiring is w [m] and the wiring thickness is d [m], the cross-sectional area a is represented by a = w · d, so that the equation (1) is converted into the following equation. You.
R = (ρ · L) / (w · d) (2)
[0011]
That is, by increasing the line width w as the power supply line has a longer distance L at the straddling portion, it is possible to suppress an increase in wiring resistance according to the distance at the straddling portion. Note that, according to Ohm's law (V = IR), the wiring resistance R at the straddling portion is suppressed, so that the voltage drop V is suppressed.
In this case, by making the line widths of the plurality of power lines different from each other in accordance with the distance of the straddling portion, it is possible to suppress the difference in the amount of voltage drop between the plurality of power lines to be small.
By reducing the difference between the voltage drop amounts, the light emitting performance of the plurality of light emitting elements is made uniform.
[0012]
In this case, it is preferable that the plurality of power supply lines have different line widths in the straddling portion.
Since the wiring resistance of the straddling portion is likely to be higher than other portions of the power supply line, by increasing the line width of this portion, it is possible to reliably suppress the increase in the wiring resistance according to the distance of the straddling portion described above. it can.
[0013]
In the electro-optical device, when a plurality of the common power supply lines are arranged side by side along a periphery of the display area, among the plurality of power supply lines, an inner side near the display area is provided. It is preferable that the width of the power supply line connected to the outer common power supply line be wider than the power supply line connected to the common power supply line.
Since the power supply line connected to the common power supply wiring farther from the display area has a longer straddling distance, increasing the line width can suppress an increase in wiring resistance.
[0014]
In the electro-optical device according to the aspect of the invention, the light emitting element may include an organic electroluminescence element.
Thus, a display device having uniform light emission performance can be provided.
[0015]
According to another aspect of the invention, an electronic apparatus includes the above-described electro-optical device.
According to the present invention, it is possible to provide an electronic device including a display device having uniform display performance.
[0016]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, an electro-optical device and an electronic apparatus according to the invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a diagram showing an organic EL display device as an electro-optical device according to the present invention. FIG. 1A is a schematic overall plan view, and FIG. It is a part enlarged view.
[0017]
In FIG. 1A, an organic EL display device S includes a transparent substrate P made of glass or the like, and a plurality of organic electroluminescence (EL) elements as light emitting elements arranged in a matrix on the substrate P. It has. The organic EL element (light emitting element) is formed by a pixel electrode (anode), a functional layer, and a cathode, which will be described later, and the light emitting state is controlled via a thin film transistor (TFT).
[0018]
The display device S includes a display region 1 provided at the center of the substrate P, and a
[0019]
FIG. 2 is an exploded perspective view schematically illustrating an example of the configuration of the display device S. In the present embodiment, the display device S employs an active driving method using a TFT (thin film transistor) as an active element.
2, the display device S includes a substrate P and a plurality of
[0020]
In the vicinity of the
[0021]
The sealing
[0022]
A partition member (bank) 281 is provided at the boundary of the
[0023]
In the
[0024]
Returning to FIG. 1A, the
[0025]
As described above, the
[0026]
FIG. 1B is an enlarged view of the vicinity of the connection portion between the
[0027]
FIG. 3 schematically shows, in particular, the intersection between the
As shown in FIG. 3B, the display device S has a multilayer structure in which a plurality of layers are stacked, and the green
[0028]
Returning to FIG. 1B, in the present embodiment, the line width of the straddling portion between the red
[0029]
In the display device S of the present embodiment, since the
[0030]
Further, the straddling portions of the
[0031]
Here, in the display device S of the present embodiment, as described above, the light emission intensity (luminance) is controlled by changing the amount of current supplied to the light emitting element (organic EL element). As a method for writing control data, a method using a voltage value as input data (voltage program method) or a method using a current value as input data (current program method) may be used. FIG. 4 shows an example of the voltage-programmed circuit, while FIGS. 6 and 7 show examples of the current-programmed circuit, respectively. In both of the above methods, the amount of current flowing through the light emitting elements D1 and D2 is determined by the potential difference between both ends of the storage capacitors C1 and C2.
[0032]
In the voltage programming method shown in FIG. 4, the potential difference between both ends of the storage capacitors C1 and C2 is determined by the potential V1 of the signal lines (voltage program lines) SL1 and SL2 and the potential V2 of the power supply lines (current supply lines) SW1 and SW2. Is determined. Here, the potential of the common power supply wiring SW to which the power supply lines SW1 and SW2 are connected is set to VDD, and the amount of current flowing through the light emitting elements D1 and D2 (current consumption) is set to I1 and I2. Assuming that the wiring resistance of the portion is R1 and the wiring resistance of the portion across the power supply line SW2 with respect to the light emitting element D2 is R2, the voltage drops of the power supply lines SW1 and SW2 due to the wiring resistances R1 and R2 are I1 · R1 and I2 · R2, respectively. The potential V2 of each of the power lines SW1 and SW2 is VDD-I1 · R1 and VDD-I2 · R2. At this time, if the wiring resistances R1 and R2 at the straddling portions of the power supply lines SW1 and SW2 are different from each other, even if the same potential is applied to the signal lines SL1 and SL2 of the light emitting elements D1 and D2, the power supply lines SW1 and SW2 are A difference occurs in the amount of voltage drop, and the potential difference between both ends of the storage capacitors C1 and C2 becomes different. As a result, a difference occurs in the amount of current flowing through each of the light emitting elements D1 and D2, which causes a change in luminance (luminance unevenness). In this case, since the amount of voltage drop is proportional to the wiring resistance, the light emitting element connected to the power supply line having a higher wiring resistance has a lower light emission luminance.
[0033]
As described above, in the display device of the present embodiment, since the line width of the straddling portion is changed according to the distance of the straddling portion, such a difference in the wiring resistance between the plurality of power supply lines is suppressed. Therefore, the difference in the amount of voltage drop between the plurality of power lines SW1 and SW2 is reduced, and the light emitting performance of the light emitting elements D1 and D2 is made uniform.
[0034]
Further, since the potentials V2 of the power supply lines SW1 and SW2 are VDD-I1 · R1 and VDD-I2 · R2, respectively, the decrease in luminance of the light emitting elements D1 and D2 due to the wiring resistances R1 and R2 is caused by the light emitting elements D1 and D2. , I.e., the current consumption I1, I2. That is, as the current consumption amounts I1 and I2 increase, the voltage drop amount due to the wiring resistances R1 and R2 increases accordingly, and the light emission luminance greatly decreases.
[0035]
For example, as shown in FIG. 5, the area PA1 corresponding to the power supply line SW1 is composed of all high-luminance pixel areas, and the area PA2 corresponding to the power supply line SW2 includes the high-luminance and low-luminance pixel areas. Since the power consumption of the power supply line SW2 is smaller than that of the power supply SW1, the amount of voltage drop of the power supply line SW2 is relatively reduced according to the difference in the current consumption. As a result, the brightness of the area PA2 corresponding to the power supply line SW2 tends to be relatively high (crosstalk).
[0036]
In the display device of the present embodiment, the line width of the straddling portion is thicker than the other portions, and the increase in the resistance of the straddling portion is suppressed as a whole. Even if they differ, the difference in the amount of voltage drop associated therewith is small. Therefore, the light emitting performance of the light emitting elements D1 and D2 is made uniform.
[0037]
In the current programming method shown in FIGS. 6 and 7, the potential difference between both ends of the storage capacitors C1 and C2 is determined by the potential V1 of the signal lines (current program lines) SL1 and SL2 and the potential of the power lines SW1 and SW2 (current supply lines). V2, and its value is determined by the value of the current flowing through the signal lines SL1 and SL2 during the programming period. In this method, the amount of current flowing through the light emitting elements D1 and D2 is uniquely determined by the value of the current flowing during the programming period. Therefore, the method is less susceptible to the voltage drop of the power supply wiring than the voltage programming method. However, if the total current consumption of the plurality of light-emitting elements that receive the current supply from the power supply lines SW1 and SW2 thereafter changes, and the currents I1 and I2 change, then the voltage drop is affected.
[0038]
That is, in the current programming method, a potential difference (V2−V1) is given to the holding capacitors C1 and C2 based on the potential V2 during the programming period and held. Therefore, even if the current flowing through the power supply line SW1 subsequently changes and the potential V2 of the power supply line SW1 changes due to the wiring resistance R1, the current supplied to the optical element D1 should not change. However, since the source-drain voltage-drain current characteristics of the driving transistors Tr1 and Tr2 do not show perfect saturation characteristics, the current to the optical element D1 changes due to the change in the potential V2. . Therefore, if the temporal change of the current flowing through the power supply lines SW1 and SW2 receiving the drive current is different between the plurality of optical elements D1 and D2, the difference in the amount of voltage drop caused by the change in the current causes the difference between the program reference and the program. Becomes different, which appears as a difference in light emission luminance.
[0039]
In the display device of the present embodiment, the line width of the straddling portion is thicker than the other portions, and the increase in the resistance of the straddling portion is suppressed as a whole. , The difference in the amount of voltage drop associated therewith is small. Therefore, the light emitting performance of the light emitting elements D1 and D2 is made uniform.
[0040]
In the above embodiment, each of the three power supply lines arranged in the
[0041]
In the above embodiment, three power supply lines are provided corresponding to the respective colors of R, G, and B, but any two of them may be combined into one. For example, as shown in FIG. 8B, a single power supply line is provided for supplying power to the light emitting elements corresponding to R and G, and the single power supply line (power supply line) is connected to the red power supply line. It may be branched to the
[0042]
Next, an example of an electronic device including the organic EL display device of the above embodiment will be described.
FIG. 9 is a perspective view showing an example of a mobile phone. In FIG. 9,
FIG. 10 is a perspective view illustrating an example of a wristwatch-type electronic device. In FIG. 10,
FIG. 11 is a perspective view showing an example of a portable information processing device such as a word processor or a personal computer. 11,
Since the electronic device shown in FIGS. 9 to 11 includes the organic EL display device of the above-described embodiment, it is possible to realize an electronic device having excellent display quality and a bright screen organic EL display portion.
[0043]
In the above embodiment, the wiring pattern of the power supply wiring according to the present invention is applied to an organic EL display device. However, the present invention is not limited to the organic EL display device, and may be a PDP (plasma display panel) display device, a liquid crystal display device, or the like. The present invention can be applied to various devices as long as there are a plurality of power supply wires to the element and a display device having a straddling portion in each of these lines.
[0044]
As described above, the preferred embodiments according to the present invention have been described with reference to the accompanying drawings, but it is needless to say that the present invention is not limited to such examples. The shapes, combinations, and the like of the constituent members shown in the above-described examples are merely examples, and can be variously changed based on design requirements and the like without departing from the gist of the present invention.
For example, in all of the above embodiments, the
[0045]
【The invention's effect】
According to the electro-optical device and the electronic apparatus of the present invention, although the power supply line has a straddling portion, the line widths of the power supply lines are different from each other according to the distance of the straddling portion. The difference in the amount of voltage drop between them is small, and uniform light emission performance can be obtained.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a view showing an embodiment of an organic EL display device as an electro-optical device according to the present invention, wherein (a) is a schematic plan view and (b) is an enlarged view of a main part of (a).
FIG. 2 is a perspective view illustrating an example of a configuration of an organic EL display device.
3A and 3B are diagrams showing intersections between power supply lines and power supply lines, wherein FIG. 3A is a plan view and FIG. 3B is a cross-sectional view taken along line AA of FIG.
FIG. 4 is a circuit diagram showing an example of a voltage program type circuit.
FIG. 5 is a schematic diagram for explaining an example in which luminance unevenness occurs due to a voltage drop.
FIG. 6 is a circuit diagram showing an example of a current program type circuit.
FIG. 7 is a circuit diagram showing an example of a current program type circuit.
FIG. 8 is a plan view showing another embodiment of the organic EL display device of the present invention.
FIG. 9 is a diagram illustrating an example of an electronic apparatus including the electro-optical device according to the invention.
FIG. 10 is a diagram illustrating an example of an electronic apparatus including the electro-optical device according to the invention.
FIG. 11 is a diagram illustrating an example of an electronic apparatus including the electro-optical device according to the invention.
[Explanation of symbols]
S: Organic EL display device (electro-optical device)
P… Substrate
1. Display area
2: Non-display area
3: Common power supply wiring
3R: Power supply wiring for red
3G: Green power supply wiring
3B: Blue power supply wiring
6R: Red power line
6G: Green power line
6B: Power line for blue
100 ... pixel area
Claims (6)
前記電源配線は、前記表示領域の外側に配置される共通電源配線と、前記共通電源配線と前記複数の発光素子とを接続する複数の電源線とを有し、
前記複数の電源線は、前記共通電源配線を跨いで配置される跨ぎ部分の距離に応じて線幅が互いに異なることを特徴とする電気光学装置。An electro-optical device having a display region including a plurality of light-emitting elements and a power supply line for supplying power to the display region,
The power supply line includes a common power supply line disposed outside the display area, and a plurality of power supply lines connecting the common power supply line and the plurality of light emitting elements.
The electro-optical device according to claim 1, wherein the plurality of power supply lines have different line widths depending on a distance of a straddling portion arranged across the common power supply line.
前記複数の電源線のうち、前記表示領域に近い内側の前記共通電源配線に接続される電源線に比べて、外側の前記共通電源配線に接続される電源線の線幅が太いことを特徴とする請求項1から請求項3のうちのいずれかに記載の電気光学装置。A plurality of the common power supply wirings are arranged side by side along the periphery of the display area,
A power supply line connected to the outer common power supply line is wider than a power supply line connected to the inner common power supply line closer to the display area among the plurality of power supply lines. The electro-optical device according to any one of claims 1 to 3, wherein:
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KR100860643B1 (en) | 2006-02-20 | 2008-09-26 | 가부시키가이샤 히타치 디스프레이즈 | Organic Electroluminescent Display Device |
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