JP2012142238A - 有機el表示装置及び電子機器 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】ボトムエミッション構造の有機EL表示装置10において、カラーフィルタ74の周辺を囲むように金属配線77を形成する。そして、金属配線77を有機EL素子21のアノード電位に設定してカラーフィルタ74をシールドすることで、画素回路の回路動作に対するカラーフィルタ74の内部抵抗の変化に伴う悪影響を抑える。
【選択図】図10
Description
画素回路が形成された基板の裏面側から、有機EL素子が発する光を取り出すボトムエミッション構造を採るとともに、前記画素回路の上にカラーフィルタが設けられて成る有機EL表示装置において、
前記カラーフィルタの周辺を囲むように金属配線を形成し、
前記金属配線を前記有機EL素子のアノード電位に設定する
構成を採っている。
1.本発明が適用される有機EL表示装置
1−1.システム構成
1−2.基本的な回路動作
1−3.ボトムエミッション構造
1−4.カラーフィルタの内部抵抗の変化に伴う不具合
2.実施形態の説明
2−1.実施形態に係る画素構造
2−2.実施形態の作用、効果
3.適用例
4.電子機器
[1−1.システム構成]
図1は、本発明が適用されるアクティブマトリクス型有機EL表示装置の構成の概略を示すシステム構成図である。
図2は、画素(画素回路)20の具体的な回路構成の一例を示す回路図である。画素20の発光部は、デバイスに流れる電流値に応じて発光輝度が変化する電流駆動型の電気光学素子である有機EL素子21から成る。
続いて、上記構成の有機EL表示装置10の基本的な回路動作について、図3のタイミング波形図を基に図4及び図5の動作説明図を用いて説明する。尚、図4及び図5の動作説明図では、図面の簡略化のために、書込みトランジスタ23をスイッチのシンボルで図示している。また、有機EL素子21の等価容量25についても図示している。
図3のタイミング波形図において、時刻t11以前は、前の表示フレームにおける有機EL素子21の発光期間となる。この前表示フレームの発光期間では、電源供給線32の電位DSが第1電源電位(以下、「高電位」と記述する)Vccpにあり、また、書込みトランジスタ23が非導通状態にある。
時刻t11になると、線順次走査の新しい表示フレーム(現表示フレーム)に入る。そして、図4(B)に示すように、電源供給線32の電位DSが高電位Vccpから、信号線33の基準電圧Vofsに対してVofs−Vthよりも十分に低い第2電源電位(以下、「低電位」と記述する)Viniに切り替わる。
次に、時刻t13で、図4(D)に示すように、電源供給線32の電位DSが低電位Viniから高電位Vccpに切り替わると、駆動トランジスタ22のゲート電位Vgが基準電圧Vofsに保たれた状態で閾値補正処理が開始される。すなわち、ゲート電位Vgから駆動トランジスタ22の閾値電圧Vthを減じた電位に向けて駆動トランジスタ22のソース電位Vsが上昇を開始する。
次に、時刻t15で、図5(B)に示すように、信号線33の電位が基準電圧Vofsから映像信号の信号電圧Vsigに切り替わる。続いて、時刻t16で、走査線31の電位WSが高電位側に遷移することで、図5(C)に示すように、書込みトランジスタ23が導通状態になって映像信号の信号電圧Vsigをサンプリングして画素20内に書き込む。
次に、時刻t17で、走査線31の電位WSが低電位側に遷移することで、図5(D)に示すように、書込みトランジスタ23が非導通状態となる。これにより、駆動トランジスタ22のゲート電極は、信号線33から電気的に切り離されるためにフローティング状態になる。
尚、ここでは、閾値補正処理を1回だけ実行する駆動法を採る場合を例に挙げて説明したが、この駆動法は一例に過ぎず、この駆動法に限られるものではない。例えば、閾値補正処理を移動度補正及び信号書込み処理と共に行う1H期間に加えて、当該1H期間に先行する複数の水平走査期間に亘って分割して閾値補正処理を複数回実行する、所謂、分割閾値補正を行う駆動法を採ることも可能である。
ここで、駆動トランジスタ22の閾値キャンセル(即ち、閾値補正)の原理について説明する。駆動トランジスタ22は、飽和領域で動作するように設計されているために定電流源として動作する。これにより、有機EL素子21には駆動トランジスタ22から、次式(1)で与えられる一定のドレイン−ソース間電流(駆動電流)Idsが供給される。
Ids=(1/2)・μ(W/L)Cox(Vgs−Vth)2 ……(1)
ここで、Wは駆動トランジスタ22のチャネル幅、Lはチャネル長、Coxは単位面積当たりのゲート容量である。
Ids=(1/2)・μ(W/L)Cox(Vsig−Vofs−ΔV)2 ……(2)
次に、駆動トランジスタ22の移動度補正の原理について説明する。図6(B)に、駆動トランジスタ22の移動度μが相対的に大きい画素Aと、駆動トランジスタ22の移動度μが相対的に小さい画素Bとを比較した状態で特性カーブを示す。駆動トランジスタ22をポリシリコン薄膜トランジスタなどで構成した場合、画素Aや画素Bのように、画素間で移動度μがばらつくことは避けられない。
ところで、上記構成の有機EL表示装置10は、有機EL素子21が発する光の取り出し方式として、TFTや容量素子等を含む画素回路が形成された透明絶縁基板(例えば、ガラス基板)の裏面側から取り出すボトムエミッション構造(方式)を採るものとする。ここで、ボトムエミッション構造の一例について説明する。
上述したボトムエミッション構造の有機EL表示装置10では、有機EL素子21が発する光がカラーフィルタ74を通過する際に、カラーフィルタ74の材料によっては、自画素の発光を受けることによってカラーフィルタ74の内部抵抗が変化する場合がある。そして、ボトムエミッション方式の有機EL表示装置10にあっては、カラーフィルタ74の下に画素回路20が形成されていることから、カラーフィルタ73の内部抵抗が変化することによって、当該内部抵抗の変化が画素回路20の回路動作に対して悪影響を及ぼす。
VA=V11=(Vsig−Vs)Ccf/(Ccf+Ca) ……(3)
になる式で与えられる電位になる。
V12=Vs+{(Vsig−Vs)(CcfCs+CsCa+CaCcf)}
/(Cs+Ca)(Ccf+Ca) ……(4)
そこで、本実施形態では、ボトムエミッション構造(方式)を採る有機EL表示装置10において、画素回路20の回路動作に対するカラーフィルタ74の内部抵抗の変化に伴う悪影響を抑えるために、以下の構成を採るようにする。
以下に、実施形態に係る有機EL表示装置の画素構造について、図10乃至図12を用いてより具体的に説明する。
上述したように、ボトムエミッション構造の有機EL表示装置10において、カラーフィルタ74の周辺を囲むように金属配線77を形成する。そして、金属配線77を有機EL素子21のアノード電位に設定してカラーフィルタ74をシールドすることで、次のような作用、効果を得ることができる。
上記実施形態では、有機EL素子21の駆動回路が、基本的に、駆動トランジスタ22および書込みトランジスタ23の2つのトランジスタを有する回路構成の場合を例に挙げて説明したが、本発明はこの回路構成のものに限られるものではない。
以上説明した本発明による有機EL表示装置は、電子機器に入力された映像信号、若しくは、電子機器内で生成した映像信号を、画像若しくは映像として表示するあらゆる分野の電子機器の表示部(表示装置)に適用できる。一例として、図14〜図18に示す様々な電子機器、例えば、デジタルカメラ、ノート型パーソナルコンピュータ、携帯電話等の携帯端末装置、ビデオカメラなどの表示部に適用することが可能である。
Claims (10)
- 画素回路が形成された基板の裏面側から、有機EL素子が発する光を取り出すボトムエミッション構造を採り、
前記画素回路の上に設けられたカラーフィルタと、
前記カラーフィルタの周辺を囲むように形成された金属配線と
を有し、
前記金属配線は、前記有機EL素子のアノード電位に設定されている
有機EL表示装置。 - 前記金属配線は、前記カラーフィルタの周縁部に沿って形成されている
請求項1に記載の有機EL表示装置。 - 前記金属配線は、前記カラーフィルタの周縁部とオーバーラップして形成されている
請求項2に記載の有機EL表示装置。 - 前記金属配線は、前記カラーフィルタの周縁部に対して当該カラーフィルタの膜厚以上にオーバーラップしている
請求項3に記載の有機EL表示装置。 - 前記画素回路は、
信号電圧を画素内に書き込む書込みトランジスタと、
前記書込みトランジスタによって書き込まれた信号電圧を保持する保持容量と、
前記有機EL素子のアノード電極に対して一方のソース/ドレイン電極が接続され、前記保持容量の保持電圧に応じて前記有機EL素子を駆動する駆動トランジスタとを有する
請求項1に記載の有機EL表示装置。 - 前記金属配線は、前記駆動トランジスタの前記一方のソース/ドレイン電極の電位と同電位に設定されている
請求項5に記載の有機EL表示装置。 - 前記金属配線は、前記駆動トランジスタの前記一方のソース/ドレイン電極の配線である
請求項6に記載の有機EL表示装置。 - 前記駆動トランジスタの他方のソース/ドレイン電極は、第1電源電位と当該第1電源電位よりも低い第2電源電位とを選択的に供給する電源供給線に接続されており、
前記第1電源電位は、前記有機EL素子を発光駆動する駆動電流を前記駆動トランジスタに供給するための電源電位であり、
前記第2電源電位は、前記有機EL素子に対して逆バイアスを掛けるための電源電位である
請求項7に記載の有機EL表示装置。 - 前記カラーフィルタは、オンチップカラーフィルタである
請求項1に記載の有機EL表示装置。 - 画素回路が形成された基板の裏面側から、有機EL素子が発する光を取り出すボトムエミッション構造を採り、
前記画素回路の上に設けられたカラーフィルタと、
前記カラーフィルタの周辺を囲むように形成された金属配線と
を有し、
前記金属配線は、前記有機EL素子のアノード電位に設定されている
有機EL表示装置を有する電子機器。
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