JP2007164161A - 表示装置及びカメラ - Google Patents
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Abstract
【課題】表示装置の額縁面積を大きくすることなく、有機EL層の熱劣化を防止し、表示装置の信頼性を向上させる。
【解決手段】表示装置は、基板上に、表示領域6、回路及び配線領域3、画素回路用電力供給線1、コンタクトホール2、外部接続端子5、接着領域4を有する。表示領域6には、EL素子及び画素回路がマトリクス状に配置される。コンタクトホール2は、EL素子の出力に接続された透明電極と共通電位線を接続させる。外部接続端子5には、映像信号、制御信号、電力が外部より供給される。コンタクトホール2及び共通電位線は、表示領域6の周囲を囲んで配置される。画素回路用電力供給線1は、外部接続端子5より電力が供給される。電力供給線1は、表示装置の外部接続端子5が配置される側で、表示領域6に対してコンタクトホール2及び共通電位線よりも外側に配置される。
【選択図】図1
【解決手段】表示装置は、基板上に、表示領域6、回路及び配線領域3、画素回路用電力供給線1、コンタクトホール2、外部接続端子5、接着領域4を有する。表示領域6には、EL素子及び画素回路がマトリクス状に配置される。コンタクトホール2は、EL素子の出力に接続された透明電極と共通電位線を接続させる。外部接続端子5には、映像信号、制御信号、電力が外部より供給される。コンタクトホール2及び共通電位線は、表示領域6の周囲を囲んで配置される。画素回路用電力供給線1は、外部接続端子5より電力が供給される。電力供給線1は、表示装置の外部接続端子5が配置される側で、表示領域6に対してコンタクトホール2及び共通電位線よりも外側に配置される。
【選択図】図1
Description
本発明は、基板上に、発光素子と前記発光素子に流す電流を制御する素子制御回路とを備えた構成要素が複数個配置された表示領域を有する表示装置及びカメラに係わる。そして本発明は、特に電流を流して発光するエレクトロルミネッセンス(EL)素子をマトリクス状に配置した表示装置に好適に用いられるものである。
近年、エレクトロルミネッセンス(EL)素子を用いた表示装置がCRT(Cathode Ray Tube)やLCD(liquid crystal Display)に替わる表示装置として注目されている。その中でも、素子に流れる電流によって発光輝度が制御される電流制御型の発光素子である有機EL素子の応用開発が活発に行われている。とくに、周辺回路を含んだ有機EL表示装置では、表示領域に限らず、周辺回路においても薄膜トランジスタ(TFT:Thin Film Transistor)が用いられている。
有機EL表示パネルでは、EL素子に水分が進入してしまうと、その画素が滅点欠陥となる。それだけでなく、画素に進入した水分が隣接する画素に次々と影響して非発光領域となるダークスポットが増え、最終的に1つのパネルすべてが表示できなくなる。このため、EL素子と外気及び水分の遮断が求められている。例えば特許文献1には、無機材料から成る水分遮断構造物で平面的に画素領域を取り囲んで、水分を遮断する技術が開示されている。
また、有機EL素子を構成している発光材料や正孔注入材料及び電子注入材料である有機固体は熱により分解したり、結晶化したりすることで有機EL素子の性能劣化を招いてしまう。したがって、信頼性の高い有機EL素子や有機ELデバイスを得るためには有機固体を熱による性能劣化から防ぐ必要がある。特許文献2には、有機EL素子の損傷を受けることを防止すると共に、また放熱性を向上して、温度上昇による素子特性の劣化を防止することを目的として、有機EL素子のカソード層と乾燥剤との間に熱伝導性スペーサを設ける構成が開示されている。
表示装置の外部接続端子が配置される辺においては、電流が集中するためにジュール発熱が問題となる。配線の抵抗や、コンタクトホールがあるときにはそこでの接触抵抗などが発熱の原因である。
表示領域近くにコンタクトホールや大電流の流れる配線があると、その周りが局所的に加熱され、有機EL素子の劣化が早まる。表示装置の一部が他の部分と比べて劣化が早まると、輝度ムラや色ムラとなって顕著に目に見えてしまう。
特開2005−158292号公報
特開2004−047458号公報
本発明は、表示装置の額縁面積を大きくすることなく、有機EL層の熱劣化を防止し、表示装置の信頼性を向上させることを課題とする。
本発明の表示装置は、基板上に、発光素子及び前記発光素子に流す電流を制御する素子制御回路が行方向及び列方向に配列して設けられた表示領域を有し、
前記発光素子は前記基板に対して下層の第1電極と上層の第2電極との間に設けられ、
前記第1電極は、各々の発光素子について設けられ、該発光素子の前記素子制御回路に接続された電極であり、
前記第2電極は全発光素子に共通の電極であり、前記表示領域の周囲に延長して配置され、
前記表示領域の辺に沿って配置され、前記表示領域に設けられた電力線を介して前記素子制御回路に電力を供給する第1配線と、
前記表示領域の辺に沿って配置され、絶縁層を挟んで延長された前記第2電極と重なる領域で前記絶縁層に開けられたコンタクトホールを介して前記延長された第2電極に接続されている第2配線と、
前記表示領域のいずれかの辺に前記第1配線と前記第2配線を挟んで対向して配置され、前記第1配線と前記第2配線にそれぞれ接続された外部接続端子と、を含む表示装置であって、
前記第1配線は、前記外部接続端子が配置される辺で、前記第2配線よりも前記表示領域に対して外側に配置されることを特徴とする。
前記発光素子は前記基板に対して下層の第1電極と上層の第2電極との間に設けられ、
前記第1電極は、各々の発光素子について設けられ、該発光素子の前記素子制御回路に接続された電極であり、
前記第2電極は全発光素子に共通の電極であり、前記表示領域の周囲に延長して配置され、
前記表示領域の辺に沿って配置され、前記表示領域に設けられた電力線を介して前記素子制御回路に電力を供給する第1配線と、
前記表示領域の辺に沿って配置され、絶縁層を挟んで延長された前記第2電極と重なる領域で前記絶縁層に開けられたコンタクトホールを介して前記延長された第2電極に接続されている第2配線と、
前記表示領域のいずれかの辺に前記第1配線と前記第2配線を挟んで対向して配置され、前記第1配線と前記第2配線にそれぞれ接続された外部接続端子と、を含む表示装置であって、
前記第1配線は、前記外部接続端子が配置される辺で、前記第2配線よりも前記表示領域に対して外側に配置されることを特徴とする。
本発明によれば、装置の額縁面積を大きくすることなく、発光素子の熱劣化を防止し、装置の信頼性を向上させることができる。
以下、本発明に係る表示装置を実施するための最良の形態について、図面を参照して具体的に説明する。
本実施形態の表示装置において、発光素子は下層の第1電極と上層の第2電極との間に設けられる素子であればよく、特に有機EL素子、無機EL素子等の電流駆動型発光素子が好適に用いられる。
電流駆動型発光素子とスイッチ素子とを組み合わせた構成要素を一次元状又は二次元状(行方向及び列方向)に配列して表示装置を構成することができる。
表示装置としては、画像情報を表示する線状表示装置,アクティブマトリクス型表示装置等がある。画像情報を示す線状表示装置はスキャナとして感光体と組み合わせて光プリンタ、複写機等の画像記録装置を構成することができる。アクティブマトリクス型表示装置は平面型テレビ、デジタルカメラ,デジタルビデオカメラ等に用いられるビューア、携帯電話機の表示部等に用いることができる。
素子制御回路は上記電流駆動型の発光素子に流す電流を制御する回路であり、最も簡単な構成は1つのトランジスタである。後述する実施形態においては、素子制御回路は発光素子に電流を流すトランジスタの制御電極(ゲート等)に予め流す電流値をプログラミングする回路構成となっている。そして、発光素子に電流を流すトランジスタと、その制御電極(ゲート等)に電流を書き込むためのトランジスタとを含んでいる。
本実施の好適な形態は、入力された電流により発光輝度が制御される電流駆動型発光素子となるEL素子を用いたアクティブマトリクス型表示装置に適用される。すなわち、この表示装置は、EL素子と、EL素子に入力される電流を制御するためのTFT素子から構成された画素回路(素子制御回路となる)とを含む画素(セル)が行方向及び列方向に(マトリクス状に)配列された表示領域を有する。また、表示領域の外側に配置される周辺回路として、各列の画素毎に配置され、画素回路に入力される電流を制御するデータ信号をデータ線に出力する列制御回路と、画素回路に入力される走査信号を走査線に出力する走査線駆動回路(コラムシフトレジスタ及びロウシフトレジスタ)と、を有する。
また、表示領域及び周辺回路に対して映像信号や制御信号、電力等を外部より供給するための外部接続端子と、各画素のEL素子と接続された透明導電材から成る透明電極(第2電極となる)と、を有する。また、画素回路に電力を供給する画素回路用電力供給線(第1配線となる)と、画素回路の共通電位線(第2配線となる)と、周辺回路内のデジタル回路に電力を供給するデジタル回路用電力供給線とを有する。EL素子は基板に対して下層の第1電極となる画素電極と上層の第2電極となる透明電極の間に設けられる。
このうち、画素回路用電力供給線、及び共通電位線、デジタル回路用電力供給線は、外部接続端子に接続される。共通電位線は、コンタクトホールを介して透明電極と接続される。コンタクトホール及び共通電位線は、表示領域を囲むように配置される。透明電極は、表示領域及びコンタクトホールを覆うように形成される。
以下、さらに本発明について実施例に基づいてより詳細に説明する。
本実施例の表示装置について、図1〜図3を参照して説明する。
図1は、本実施例の表示装置の概略図である。
基板11の上に、EL素子及び素子制御回路となる画素回路(後述の図2参照)からなる画素(単位画素)が行方向及び列方向に(X−Yマトリクス状に)複数配列され、矩形状の外形をもつ表示領域6を形成している。
表示領域6の外側には、各列の画素毎に画素回路に入力される電流を制御する列制御回路、コラムシフトレジスタ、ロウシフトレジスタ等の周辺回路及び配線(後述参照)が配置される周辺領域(回路及び配線領域)3が形成される。
周辺領域3にはまた、外部の定電圧源(不図示)に接続されて、表示領域6に電流を供給する画素回路用電力供給線1と、電流を回収する共通電位線21が配置される。これらの電源供給のための配線は、EL素子に流れる全電流が集中するため、幅広いパターンで形成される。また、シート抵抗も低くなければならないので、画素回路と周辺回路のTFTのソース電極とドレイン電極、もしくはゲート電極と同じ金属で、それらと同時に成膜されパターンニングされる。
EL素子は画素回路の上に画素回路から絶縁されて形成される。そのため、EL素子の上下2枚の電極は、画素回路と周辺回路を覆う絶縁膜(後述する平坦化膜28、図1では不図示)の上に形成されて、それらの回路から絶縁されている。
画素回路用電力供給線1からは、表示領域6内に複数本の電源線9が延びていて、各画素回路に電流を供給する。画素回路を経てEL素子に流れた電流は、EL素子の陰極に流れ出る。陰極は、全画素に共通の基準電位が維持されるように、表示領域全体を覆う連続の導電膜24(図1では一点鎖線の矩形で表されている)で形成される。光が基板上方に発射されるトップエミッション型のEL装置では、陰極は透明な導電膜24で形成される。
陰極の導電膜24は表示領域6の外側の周辺領域3にも延長して形成されて、周辺領域3で共通電位線21と重なっている。陰極と共通電位線21が重なった領域で、絶縁膜すなわち平坦化膜28にコンタクトホール2が開けられ、陰極と共通電位線21が接触して接続される。コンタクトホール2は共通電位線21より少し狭い幅で、共通電位線21とともに矩形状の表示領域6の外形に沿ってその全周を囲んで配置される。
周辺領域3のさらに外側には、映像信号や制御信号、電力が外部より供給される外部接続端子5と、封止基板を固着させる接着領域4とが配置される。
外部接続端子5は、図1の例では、表示領域6の下辺外側の中央に設けられている。画素回路用電力供給線1は、引き出し配線8aによって外部接続端子5と接続される。共通電位線21は、2本の引き出し配線8bによって外部接続端子5と接続される。画素回路用電力供給線1と共通電位線21とは、外部接続端子5よりそれぞれ一定の電圧が供給される。外部接続端子5は表示領域6の辺に、画素回路用電力供給線1と共通電位線21とを挟んで対向配置される。
画素回路用電力供給線1は、表示領域6の下辺で引き出し線8aを介して外部接続端子5に連続している。画素回路用電力供給線1は、外部接続端子5が共通電位線21の周縁に達するところから始まって、左右2つの分岐が、表示領域6から見て共通電位線21の外側を逆向きに延びる。下辺の左右両端に達すると、そこからは共通電位線21の内側に入り、表示領域6の下辺に隣接する辺、すなわち左辺及び右辺に沿って縦方向に延びる。このように、画素回路用電力供給線1は、分岐部を挟んで、表示領域6の下辺外側の左側半分から左辺外側に位置する配線部分と、下辺外側の右側半分から右辺外側に位置する配線部分とが互いに線対称になるように配置される構造となっている。
表示領域6の行ごとに設けられた複数の電力線9は、表示領域6の左右の辺で画素回路用電力供給線1に共通に接続される。ここでは、電力線9と画素回路用電力供給線1とは、はしご状に接続され、画素回路用電力供給線1はU字状になっている。
上述したように、画素回路用電力供給線1は、外部接続端子5が配置される下辺では、表示領域6に対してコンタクトホール2及び共通電位線21よりも外側に配置される。
この配置では、下辺の画素回路用電力供給線1と共通電位線21の引き出し配線部8bとに立体交差が生じる。立体交差箇所には、導電層となる下層配線1’(破線で囲まれた部分)とコンタクトホール7aが設けられ、立体的に交差する。コンタクトホール7aは、TFTのゲート絶縁膜と層間絶縁膜を貫通して開けられ、下層配線1’はゲート電極と同じ金属の配線である。
コンタクトホール7aは、コンタクトホール2とは違って小さな面積なので、そこに接触抵抗があると発熱が局所的に生じる。これは周りの領域に局所的な温度上昇を生じて、それが表示領域に及ぶと、表示特性に異常となって現れる。
しかし、図1の配置ではコンタクトホール7aは共通電位線21によって表示領域6と隔てられている。その結果、コンタクトホール7aの接触抵抗によって生じる局所的な発熱が表示領域に及んで、EL素子の発光特性が変化するのを防ぐことができる。
しかし、図1の配置ではコンタクトホール7aは共通電位線21によって表示領域6と隔てられている。その結果、コンタクトホール7aの接触抵抗によって生じる局所的な発熱が表示領域に及んで、EL素子の発光特性が変化するのを防ぐことができる。
画素回路用電力供給線1は、外部接続端子5が配置されない左辺及び右辺では、コンタクトホール2及び共通電位線21よりも内側に配置される。これは、表示領域6の電力線9を直接接続するためである。そのため、下辺左右の端(コーナー)に生じる画素回路用電力供給線1と共通電位線21との立体交差箇所にもコンタクトホール7bを設けなければならないが、これは左右2ヶ所に分離されているので、表示領域6への影響も小さくてすむ。立体交差箇所には、導電層となる下層配線(破線で囲まれた部分)とコンタクトホール7bが設けられ、立体的に交差する。コンタクトホール7bは、TFTのゲート絶縁膜と層間絶縁膜を貫通して開けられ、下層配線はゲート電極と同じ金属の配線である。
図1では、電力供給線1の引き出し配線8aが単線で、その両側に共通電位線21の引き出し配線8bが2本配置されている。共通電位線21の引き出し配線8bを電力供給線1の引き出し配線8aの片側に1本だけ設けてもよい。その場合、コンタクトホール7aは2つだけになり、発熱もその分軽減される。
なお、表示領域6と共通電位線21の間には、コラムシフトレジスタ、ロウシフトレジスタなどの周辺領域3内のデジタル回路に対し、電力を供給するデジタル回路用電力供給線が配置される。デジタル回路用電力供給線等の配線は、外部接続端子5に接続される。
その他、表示領域6と共通電位線21の間には、外部接続端子5を介して外部から入力される映像信号を列制御回路に伝送する映像信号用配線、おなじく外部から入力される各種制御信号を周辺回路に伝送する制御用信号配線が配置される。また、外部から入力される信号のレベルを異なるレベルに変換して出力する入力回路等の回路及び配線も配置される。
入力回路には、外部接続端子5から入力された制御信号を表示装置の動作電圧レベルに変化させるものも含まれる。例えば、外部より水平走査制御信号を入力する入力回路、外部より垂直走査制御信号を入力する入力回路等が含まれる。外部接続端子5から入力された制御信号を表示装置の動作電圧レベルに変化させる回路は、表示領域の外部接続端子が配置される辺で、共通電位線21(第2配線)と表示領域との間に設けられることが望ましい。なお、図中の外部接続端子5に接続される配線は、画素回路用電力供給線1に接続される配線以外は全て省略している。
図2にEL素子を含む電流設定方式の画素回路(素子制御回路となる)を示す。図2の例では、P1及びP2がロウシフトレジスタから供給される走査信号であり、列制御回路により映像信号の電圧値に応じて電流値に変換されたデータ信号として電流データ(Idata)が入力される。EL素子の陽極(アノード)はTFT(M4)のドレイン端子に接続されており、陰極(カソード)は接地電位CGNDに接続されている。また、M1、M2、M4がP型TFTであり、M3がN型TFTである。TFT M1のソース端子が電源電位VCCに接続されている。図2の例では、接地電位CGNDの配線が共通電位線に接続され、電源電位VCCの配線が画素回路用電力供給線1に接続される。以下、回路動作の概要を説明する。
図2にEL素子を含む電流設定方式の画素回路(素子制御回路となる)を示す。図2の例では、P1及びP2がロウシフトレジスタから供給される走査信号であり、列制御回路により映像信号の電圧値に応じて電流値に変換されたデータ信号として電流データ(Idata)が入力される。EL素子の陽極(アノード)はTFT(M4)のドレイン端子に接続されており、陰極(カソード)は接地電位CGNDに接続されている。また、M1、M2、M4がP型TFTであり、M3がN型TFTである。TFT M1のソース端子が電源電位VCCに接続されている。図2の例では、接地電位CGNDの配線が共通電位線に接続され、電源電位VCCの配線が画素回路用電力供給線1に接続される。以下、回路動作の概要を説明する。
まず、Idataが入力される時は、走査信号P1としてHighレベルの信号が、走査信号P2としてLowレベルの信号が入力され、TFT M2、M3がON、TFT M4がOFFとなる。このとき、TFT M4は導通状態ではないため、EL素子には電流が流れない。よって、EL素子は発光しない。この間、IdataによりTFT M1の電流駆動能力に応じた電圧が、TFT M1のゲート端子と電源電位VCCの間に配置された容量C1に生じる。
次いで、EL素子に電流を供給する時は、走査信号P1としてLowレベルの信号、走査信号P2としてHighレベルの信号が入力され、TFT M4がON、TFT M2、M3がOFFとなる。このとき、TFT M4は導通状態であるため、容量C1に生じた電圧により、TFT M1の電流駆動能力に応じた電流がEL素子に供給される。よって、EL素子がその供給された電流に応じた輝度で発光する。
なお、本実施例では、画素回路としては図2の構成を一例に挙げたが、これに限るものではなく、その他の電流設定方式の画素回路や電圧設定方式の画素回路も適用できる。
なお、本実施例では、画素回路としては図2の構成を一例に挙げたが、これに限るものではなく、その他の電流設定方式の画素回路や電圧設定方式の画素回路も適用できる。
図3は、図1中のA−A’線に沿った断面図である。図3において、表示領域6側の基板11上に、TFTの活性層(チャネル層)を形成するポリシリコン等の半導体薄膜12が形成される。その上面に、TFTのゲート絶縁膜を形成する層間絶縁膜13、ゲート電極14、ドレイン電極15、ソース電極16が形成される。これにより、画素回路のTFT素子が形成されている(図3の例ではTFT素子は1つ例示されている)。
本実施例では、画素回路のTFT素子が形成された基板11側からでなく、基板11と反対側からEL素子の発光を取り出すトップエミッション型の有機EL表示装置を例にしている。すなわち、画素回路の駆動TFTの出力に、EL素子を挟む一方の電極であり、光の反射層を兼ねた画素電極(第1電極)22が接続される。この画素電極22の上には、順に、EL素子を形成する有機層23と、EL素子を挟む他方の電極(第2電極)であり、ITO(Indium Tin Oxide)などの透明導電材からなる導電膜24とが形成される。
導電膜24の上面には、EL素子を保護するためのパッシベーション膜25が設けられる。透明電極24は、コンタクトホール2の開けられた領域(エリア)で、画素電極22と同じ材料で形成されたメタル層29を介して共通電位線21に接続される。また、コンタクトホール2の両端に周辺領域3が分割して配置される。また、表示領域6と共通電位線21の間の領域には、分割された周辺領域3の一方に配置される周辺回路及びこの周辺回路に電力を供給する電源線を含む配線31と、画素電極22表面の平坦化のための絶縁膜(絶縁層)28と、素子分離膜26とが形成される。
有機EL表示装置において、EL素子は水分に弱く、水分侵入によりEL素子の劣化を招く。外部の水分の侵入からEL素子を保護する必要があるため、パッシベーション膜25は表示領域6全域に覆われる。このパッシベーション膜25をある所定の厚さで形成することにより、表示領域6は、図3中で縦の向きに対する水分侵入を遮断することができる。
次に、図3中の横の向きに対する水分侵入からEL素子を保護する手段について、以下に述べる。図3に示すように、共通電位線21と透明電極24は、コンタクトホール2と画素電極22と同じ材料のメタル層29を介して接続される。図1に示したように、コンタクトホール2で表示領域6の周囲を囲むことによって、コンタクトホール2とメタル層29により、平坦化絶縁膜(絶縁層)28が分断され、平坦化絶縁膜28を通って横方向から侵入する水分が遮断される。このようにして表示領域6への水分浸入が遮断される。
また、前述したように完全に外部からの水分を遮断するには、コンタクトホール2上でパッシベーション膜25はある所定の厚さで形成することが求められる。パッシベーション膜25は、その形成プロセス上、パッシベーション膜25の端の厚さは薄く、端から徐々に厚くなってくる。よって、コンタクトホール2で囲まれた領域と、コンタクトホール2上である所定の厚さにするためには、表示領域6から見てコンタクトホール2の外側にある所定の距離が求められる。このパッシベーション膜25の厚さが薄い領域に、画素回路用電力供給線1が配置される。
一方、有機層23を形成する際に、表示領域6とコンタクトホール2との間の距離にマージン領域30を確保することが求められる。このマージン領域30は、有機層23の形成プロセスの上で確保が求められる領域である。表示装置の額縁面積を大きくしないためには、マージン領域30の幅をプロセスルールの最小値に固定することが望ましい。このマージン領域30に、前述した周辺回路及び配線31が配置される。
従って、上記構成により、本実施例では、次のような作用効果が得られる。
まず、外部接続端子5が配置される下辺側で、表示領域6に対して画素回路用電力供給線1を共通電位線21より外側に配置されている。そのため、本実施例では、熱発生源である画素回路用電力供給線1のコンタクトホール7aと表示領域6との距離が大きくなる。よって、有機EL素子にコンタクトホール7aより発生した熱が伝わりにくくなり、有機EL素子の性能劣化を低減でき、表示装置の信頼性の向上が可能である。
また、外部接続端子5が配置される下辺の画素回路用電力供給線1には、表示領域6の左側と右側の画素回路に必要な電流が集中して流れるため、配線抵抗により熱を発生する。これは、陰極全体に分散して発熱する共通配線21の発熱より大きい。表示領域6に対して内側に共通配線21を配置し、外側に画素回路用電力供給線1を配置することによって、発熱が表示領域6の有機EL素子に及ぶ効果を低減できる。
本実施例の表示装置では、下辺すなわち外部接続端子5のある辺で、画素回路用電力供給線1を表示領域6に対して外側に配置することによって、表示領域6の下辺と共通配線21との間に空き領域30が形成される。この空き領域30に、前述した消費電力の小さいデジタル回路用電力供給線、映像信号用配線、制御信号用配線などの配線30と、入力回路が配置できる。
また、表示領域6下辺で、画素回路用電力供給源1は前述のパッシベーション膜25が薄い領域に配置される。これはもともと必要な領域であるから、表示装置の額縁面積を大きくする要因にはならない。
また、本実施例では、図1に示すように表示領域6の左右の辺では、画素回路用電力供給線1は共通電位線21内側に配置されているが、外側に配置する構成でも良い。このとき、コーナーでのコンタクトホール7bはなくすことができる。しかし、画素回路用電力供給線1と電力線9との分岐点では分岐点ごとにコンタクトホールを設けなければならない。この配置は、電力供給線1がソース/ドレイン電極と同じ金属配線で形成され、電力線9がゲート電極で形成される構成に適している。そのばあいは、もともと画素回路用電力供給線1と電力線9との分岐点ごとにコンタクトホールが必要なので、それが共通電位線の外側に配置されることになって、発熱の表示領域6への影響を軽減できる。
また、画素回路用電力供給線1と共通電位線21の交差は、それらの配線よりも下層の配線を経由してもよいが、上層の配線層を経由してもよい。画素回路用電力供給線1と共通電位線21がソース/ドレイン配線と同じ金属で形成されているときは、下層のゲート配線層を経由することもできるし、上層のEL素子の陽極を形成する金属を交差配線としてもよい。
また、本実施例では、画素回路用電力供給線1は分岐部を挟んで、線対称になるように配置される構造を例示しているが、本発明はそれに限定されない。例えば画素回路用電力供給線1は外部接続端子5の端にあっても良い。
次に、本発明の第2の実施例について、図4を参照して説明する。
図4は、本実施例の表示装置の概略図である。
図4に示す表示装置は、共通電位線21に連続する引き出し部8bが外部接続端子5の中央部分に接続され、その両側2箇所の外部接続端子に画素回路用電力供給線1の引き出し配線8aが接続されている。
表示領域6の左辺と右辺とに配置される画素回路用電力供給線1は、表示領域6の電源線9を通して画素回路に電力を供給する。図4では2つの画素回路用電力供給線1は独立して画素回路に電力を供給するが、共通電位線21の引き出し部8bの下層に配線を設け、図1のコンタクトホール7aと同様の構造で交差配線を形成して互いに接続されていてもよい。その場合は、コンタクトホール7aが設けられるが、その位置も共通配線の外側になるので、実施例1とおなじく、熱の影響が軽減される。
その他の構成については、前述の図1〜図3と同様である。
この表示装置でも、前述同様に、コンタクトホール7b及び電力供給線自身の発する熱が表示領域に及ぶ影響を軽減しており、有機EL素子の熱による劣化を防ぐことができる。
表示領域6下辺で、表示領域6と共通電位線21の間に空き領域30が形成されることも実施例1と同様である。
(比較例)
図5は本発明の効果を比較するための例である。
図5は本発明の効果を比較するための例である。
図5の表示装置は、実施例1,2と異なり、表示領域6の下辺において、画素回路用電力供給線1が共通電位線21よりも表示領域6に近く設けられている。その他は、実施例1及び図1と同じである。
図5の比較例においては、外部接続端子5のある表示領域6の辺(下辺)で、画素回路用電力供給線1は、コンタクトホール7aと下層配線1’を介して外部接続端子5に接続されている。このときコンタクトホール7aの一方は画素回路用電力供給線1の中に設けられるので、このコンタクト抵抗による発熱は、直接表示領域6に伝わり、表示領域の一部42が加熱されて温度が上昇し、EL表示の特性が変化してしまう場合がある。
発生した熱の影響を受ける領域42の有機EL素子の劣化は、他の領域の有機EL素子と比較して顕著に表れ、表示装置の信頼性の低下を招く。また、画素回路用電力供給線1には、全画素回路に供給される電流が流れるため、画素回路用電力供給線1自身の配線抵抗により熱を発生する。画素回路用電力供給線1が共通電位線2よりも内側に配置されているため、この発熱も直接表示領域に影響を及ぼす。これもEL素子の部分的な劣化を早める。
以上の各実施例で述べたように、本発明の表示装置を用いることによって有機EL素子の熱による劣化を低減できる。また、表示領域6の大面積化や高精彩化が進むと、表示装置に供給される電力も増加するため、本発明の表示装置を用いることによって有機EL素子の熱による劣化を低減できる。
なお、上記の各実施例の表示装置では、有機EL素子を用いた例を挙げたが、これに限るものではなく、電流による局所的な発熱が生じ得る表示装置であれば本発明が適用できる。
上記の各実施例では、外部接続端子5を表示領域6の下辺に1つ設けている。しかし、本発明は必ずしもこれに限定されるものではなく、外部接続端子5を、表示領域の他の辺(例えば左辺又は右辺)に1つ設けた場合や、同じ辺に複数設けた場合、あるいは複数の辺に複数設けた場合等でも適用可能である。
また、上記の各実施例の表示装置では、トップエミッション型の有機EL表示装置を適用しているが、画素回路が形成された透明基板側から光を取り出すボトムエミッション型の有機EL表示装置でも適用可能である。この場合、基板に対して下層の第1電極となる画素電極は透明な導電膜が用いられる。上層の第2電極は透明電極であってもよいが、反射光を用いる場合にはアルミ等の金属の電極が用いられる。
また各実施例において、電力供給線から電流の制御を行う画素回路を構成するトランジスタを介してEL素子に電流を流し、共通電位線を介して電流を流出するものとした。しかし、共通電位線からEL素子に電流を流し、その電流を制御を行う画素回路を構成するトランジスタを介して電力供給線に電流を流してもよい。例えば、図2の画素回路において、トランジスタM1はここではPMOSトランジスタを用いている。しかし、NMOSトランジスタを用い、EL素子の陰極(K)側をトランジスタM4に接続し、陽極(A)側を電位VCCとされた共通電位線に接続し、トランジスタM1を接地された電力供給線に接続してもよい。
上述した実施例1及び実施例2の表示装置は情報表示装置を構成できる。この情報表示装置は携帯電話、携帯コンピュータ、スチルカメラもしくはビデオカメラ等、もしくはそれらの各機能の複数を実現する装置である。情報表示装置は情報入力部を備えている。例えば、携帯電話の場合には情報入力部はアンテナを含んで構成される。PDAや携帯パソコンの場合には情報入力部はネットワークに対するインターフェース部を含んで構成される。スチルカメラやムービーカメラの場合には情報入力部はCCDやCMOSなどによるセンサ部を含んで構成される。
以下本発明の実施例として、上述した本実施例1又は2に記載の表示装置を用いたデジタルカメラについて説明する。
図6はデジタルスチルカメラの一例のブロック図である。図中、129はシステム全体、123は被写体を撮像する撮像部、124は映像信号処理回路(映像信号処理部)、125は表示パネル、126はメモリ、127はCPU、128は操作部を示す。撮像部123で撮影した映像又は、メモリ126に記録された映像を、映像信号処理回路124で信号処理し、表示パネル125で見ることができる。CPU127では、操作部128からの入力によって、撮影部123、メモリ126、映像信号処理回路124などを制御して、状況に適した撮影、記録、再生、表示を行う。
本発明の表示装置は表示素子としては例えば有機EL素子に代表されるEL素子(電流駆動型発光素子となる)を用いることができ、これらを用いて表示装置を構成することができる。
1 画素回路用電力供給線
2 コンタクトホール
3 周辺領域
4 接着領域
5 外部接続端子
6 表示領域
7a コンタクトホール
8a,8b 引き出し配線
9 電源線
11 基板
21 共通電位線
28 絶縁膜(平坦化膜)
24 導電膜
2 コンタクトホール
3 周辺領域
4 接着領域
5 外部接続端子
6 表示領域
7a コンタクトホール
8a,8b 引き出し配線
9 電源線
11 基板
21 共通電位線
28 絶縁膜(平坦化膜)
24 導電膜
Claims (7)
- 基板上に、発光素子及び前記発光素子に流す電流を制御する素子制御回路が行方向及び列方向に配列して設けられた表示領域を有し、
前記発光素子は前記基板に対して下層の第1電極と上層の第2電極との間に設けられ、
前記第1電極は、各々の発光素子について設けられ、該発光素子の前記素子制御回路に接続された電極であり、
前記第2電極は全発光素子に共通の電極であり、前記表示領域の周囲に延長して配置され、
前記表示領域の辺に沿って配置され、前記表示領域に設けられた電力線を介して前記素子制御回路に電力を供給する第1配線と、
前記表示領域の辺に沿って配置され、絶縁層を挟んで延長された前記第2電極と重なる領域で前記絶縁層に開けられたコンタクトホールを介して前記延長された第2電極に接続されている第2配線と、
前記表示領域のいずれかの辺に前記第1配線と前記第2配線を挟んで対向して配置され、前記第1配線と前記第2配線にそれぞれ接続された外部接続端子と、を含む表示装置であって、
前記第1配線は、前記外部接続端子が配置される辺で、前記第2配線よりも前記表示領域に対して外側に配置されることを特徴とする表示装置。 - 前記第1配線は、前記外部接続端子が配置される辺の端部で前記第2配線と立体交差し、前記電力線が接続される辺で、前記第2配線よりも表示領域に対して内側に配置されることを特徴とする請求項1に記載の表示装置。
- 前記第1配線と前記第2配線は、それぞれの引き出し配線によって前記外部接続端子に接続され、前記外部接続端子が配置される辺で、前記第1配線が前記第2配線の引き出し配線と立体交差していることを特徴とする請求項1に記載の表示装置。
- 前記第1配線は、絶縁層を挟んで前記第2配線と絶縁された導電層に、前記絶縁層に開けられたコンタクトホールを通して接続されることにより、前記第2配線と立体交差することを特徴とする請求項1に記載の表示装置。
- 前記外部接続端子が配置される表示領域の辺で、前記第2配線と前記表示領域の間に、前記表示領域の周辺に配置される回路に電力を供給する電源線が配置されることを特徴とする請求項1に記載の表示装置。
- 前記表示領域の前記外部接続端子が配置される辺で、前記第2配線と前記表示領域との間に、前記外部接続端子から入力された制御信号を前記表示装置の動作電圧を有する信号に変換する回路が配置されることを特徴とする請求項1に記載の表示装置。
- 請求項1から6のいずれか1項に記載の表示装置と、被写体を撮像する撮像部と、前記撮像部で撮像された信号を処理する映像信号処理部と、を備え、前記映像信号処理部で信号処理された映像信号を前記表示装置で表示することを特徴とするカメラ。
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- 2006-11-16 JP JP2006310304A patent/JP2007164161A/ja not_active Withdrawn
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