JP2014038782A - Electro-optic device and electronic equipment - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、電気光学装置、及び当該電気光学装置を搭載した電子機器に関する。 The present invention relates to an electro-optical device and an electronic apparatus equipped with the electro-optical device.
従来、例えば、特許文献1に記載されているように、デジタルカメラ等の電子機器に搭載可能な電子ビューファインダーが提案されている。特許文献1に記載の電子ビューファインダーは、液晶表示装置からなる非発光型表示装置であり、光源としてバックライトを備えている。 Conventionally, as described in Patent Document 1, for example, an electronic viewfinder that can be mounted on an electronic device such as a digital camera has been proposed. The electronic viewfinder described in Patent Document 1 is a non-light emitting display device including a liquid crystal display device, and includes a backlight as a light source.
電子ビューファインダーのような1インチ未満の表示領域を有するマイクロディスプレイでは、薄型化や軽量化などの性能改善が重要となっている。上述した液晶表示装置は、光源としてのバックライトが必要であるため、機器の薄型化や軽量化に限界がある。そこで、例えば、特許文献2に記載の表示装置が提案されている。特許文献2に記載の表示装置は、発光素子を有する画素がマトリックス状に配列された自発光型表示装置である。当該発光素子は、いわゆる有機EL(エレクトロルミネッセンス)素子であり、画素電極、対向電極、及び発光機能層などから構成されている。自発光型表示装置は、非発光型表示装置と比べて、光源としてのバックライトが不要となるため、薄型化及び軽量化の点で有利である。
In a micro display having a display area of less than 1 inch such as an electronic viewfinder, performance improvement such as reduction in thickness and weight is important. Since the above-described liquid crystal display device requires a backlight as a light source, there is a limit to reducing the thickness and weight of the device. Thus, for example, a display device described in
しかしながら、特許文献2に記載の表示装置を、上述したマイクロディスプレイに適用し、発光素子を発光させた場合に、発光素子が配置されていない非発光となるべき領域(素子間領域)も発光するという課題があった。
However, when the display device described in
詳しくは、上述したマイクロディスプレイを構成する画素サイズは概略10μm以下と小さいため、発光機能層を発光素子毎にパターニングすることが難しく、発光機能層は複数の発光素子に跨って(表示領域を覆う様に)形成されている。このため、発光素子と隣り合う発光素子との間、すなわち素子間領域にも発光機能層が形成されている。発光素子と隣り合う発光素子との間のスペースは数μm以下と小さくなっているため、当該発光素子の画素電極に供給される信号によっては、当該発光素子の画素電極と隣り合う発光素子の対向電極との間でリーク電流が流れ、設計上の非発光領域(素子間領域)の発光機能層が発光する場合があった。すなわち、画素電極に供給される信号によっては、素子間領域に形成されている発光機能層が発光し、表示コントラストの低下や色味の変化という不具合が発生するという課題があった。 Specifically, since the pixel size constituting the above-described microdisplay is as small as approximately 10 μm or less, it is difficult to pattern the light emitting functional layer for each light emitting element, and the light emitting functional layer straddles a plurality of light emitting elements (covers the display region). Is formed). For this reason, the light emitting functional layer is also formed between the light emitting elements and the adjacent light emitting elements, that is, between the elements. Since the space between the light emitting element and the adjacent light emitting element is as small as several μm or less, depending on the signal supplied to the pixel electrode of the light emitting element, the pixel electrode of the light emitting element is opposed to the adjacent light emitting element. In some cases, a leakage current flows between the electrodes and the light emitting functional layer in the designed non-light emitting region (inter-element region) emits light. That is, depending on the signal supplied to the pixel electrode, the light emitting functional layer formed in the inter-element region emits light, and there is a problem in that a problem such as a decrease in display contrast and a change in color occurs.
本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態または適用例として実現することが可能である。 SUMMARY An advantage of some aspects of the invention is to solve at least a part of the problems described above, and the invention can be implemented as the following forms or application examples.
[適用例1]本適用例に係る電気光学装置は、発光素子を有する画素が第1の方向及び第1の方向と交差する第2の方向に配列された表示領域を有し、選択された画素に表示信号を供給し発光素子を発光させるアクティブ駆動方式の電気光学装置であって、発光素子は、画素毎に形成され表示信号が供給される画素電極と、画素電極に対向し第1の方向又は第2の方向のいずれか一方に配列された複数の画素に跨って配置された帯状の対向電極と、画素電極と帯状の対向電極とで挟まれ表示領域を覆って配置された発光機能層と、を備え、帯状の対向電極は表示領域に複数配置され、複数の帯状の対向電極は表示領域の周辺で互いに電気的に接続されていることを特徴とする。 Application Example 1 The electro-optical device according to this application example has a display area in which pixels having light emitting elements are arranged in a first direction and a second direction intersecting the first direction, and is selected. An active drive type electro-optical device that supplies a display signal to a pixel and causes a light-emitting element to emit light, wherein the light-emitting element is formed for each pixel and is supplied with a display signal. A light emitting function disposed between a plurality of pixels arranged in either the direction or the second direction and a display area sandwiched between the pixel electrode and the band-shaped counter electrode and covering the display region A plurality of strip-shaped counter electrodes are arranged in the display region, and the plurality of strip-shaped counter electrodes are electrically connected to each other around the display region.
対向電極は、複数の画素に跨って配置された帯形状(ストライプ形状)となっており、表示領域には、対向電極が形成されていない領域が存在する。表示領域の全面に対向電極を形成した場合と比べて、表示領域に対向電極が形成されていない領域を設けることによって、複数の画素のうちの1の画素の画素電極と、当該画素に隣り合う対向電極との間の距離を長くすることができる。その結果、当該画素電極と隣り合う当該対向電極との間の抵抗成分が大きくなり、当該画素電極と隣り合う当該対向電極との間でリーク電流が流れにくくなる。従って、当該画素電極と隣り合う当該対向電極との間の発光機能層、すなわち発光素子と隣り合う発光素子との間の領域(素子間領域)の発光機能層の発光を抑制することができる。 The counter electrode has a strip shape (stripe shape) arranged across a plurality of pixels, and a region where the counter electrode is not formed exists in the display region. Compared to the case where the counter electrode is formed on the entire surface of the display region, the pixel electrode of one pixel of the plurality of pixels is adjacent to the pixel by providing a region where the counter electrode is not formed in the display region. The distance between the counter electrodes can be increased. As a result, the resistance component between the pixel electrode and the adjacent counter electrode becomes large, and a leak current hardly flows between the pixel electrode and the adjacent counter electrode. Accordingly, light emission of the light emitting functional layer between the pixel electrode and the adjacent counter electrode, that is, the light emitting functional layer in the region (inter-element region) between the light emitting element and the adjacent light emitting element can be suppressed.
[適用例2]上記適用例に記載の電気光学装置は、帯状の対向電極に対向する画素電極の配列方向と直交する方向において、帯状の対向電極の巾は、画素電極の巾と同等以下であることが好ましい。 Application Example 2 In the electro-optical device according to the application example described above, the width of the strip-shaped counter electrode is equal to or less than the width of the pixel electrode in a direction orthogonal to the arrangement direction of the pixel electrodes facing the strip-shaped counter electrode. Preferably there is.
帯状の対向電極の巾は、当該対向電極に対向配置された画素電極の巾に比べて同等以下と小さくなっているので、当該対向電極に対向配置された画素電極と、当該対向電極に隣り合う帯状の対向電極との間の距離を大きくすることができる。このため、当該対向電極に対向配置された画素電極と、当該対向電極に隣り合う帯状の対向電極との間のリーク電流を、小さくすることができる。従って、当該対向電極に対向配置された画素電極と、当該対向電極に隣り合う帯状の対向電極との間の発光機能層、すなわち素子間領域の発光機能層の発光を、抑制することができる。 Since the width of the strip-shaped counter electrode is equal to or smaller than the width of the pixel electrode disposed opposite to the counter electrode, the pixel electrode disposed opposite to the counter electrode is adjacent to the counter electrode. The distance between the strip-shaped counter electrode can be increased. For this reason, the leakage current between the pixel electrode arranged to face the counter electrode and the strip-shaped counter electrode adjacent to the counter electrode can be reduced. Therefore, light emission of the light emitting functional layer between the pixel electrode disposed to face the counter electrode and the strip-shaped counter electrode adjacent to the counter electrode, that is, the light emitting functional layer in the inter-element region can be suppressed.
[適用例3]上記適用例に記載の電気光学装置は、画素電極の周縁部の少なくとも一部は絶縁膜で覆われ、帯状の対向電極は、画素電極の絶縁膜で覆われていない領域に対向配置され、帯状の対向電極に対向する画素電極の配列方向と直交する方向において、帯状の対向電極の巾は、画素電極の絶縁膜で覆われていない領域の巾と同等以下であることが好ましい。 Application Example 3 In the electro-optical device according to the application example described above, at least a part of the peripheral portion of the pixel electrode is covered with an insulating film, and the strip-shaped counter electrode is formed in a region not covered with the insulating film of the pixel electrode. The width of the strip-shaped counter electrode is equal to or less than the width of the region not covered with the insulating film of the pixel electrode in the direction perpendicular to the arrangement direction of the pixel electrodes opposed to the strip-shaped counter electrode. preferable.
帯状の対向電極の巾は、当該対向電極に対向配置された画素電極の絶縁膜で覆われていない領域の巾に比べて同等以下と小さくなっているので、当該対向電極に対向配置された絶縁膜で覆われていない領域の画素電極と、当該対向電極に隣り合う帯状の対向電極との間の距離を大きくすることができる。このため、当該対向電極に対向配置された絶縁膜で覆われていない領域の画素電極と、当該対向電極に隣り合う帯状の対向電極との間のリーク電流を、小さくすることができる。従って、当該対向電極に対向配置された絶縁膜で覆われていない領域の画素電極と、当該対向電極に隣り合う帯状の対向電極との間の発光機能層、すなわち素子間領域の発光機能層の発光を、抑制することができる。 The width of the strip-shaped counter electrode is equal to or smaller than the width of the region not covered with the insulating film of the pixel electrode disposed to face the counter electrode, so that the insulation disposed to face the counter electrode. The distance between the pixel electrode in the region not covered with the film and the strip-shaped counter electrode adjacent to the counter electrode can be increased. For this reason, it is possible to reduce the leakage current between the pixel electrode in a region not covered with the insulating film disposed to face the counter electrode and the strip-shaped counter electrode adjacent to the counter electrode. Therefore, the light emitting functional layer between the pixel electrode in the region not covered with the insulating film disposed opposite to the counter electrode and the band-shaped counter electrode adjacent to the counter electrode, that is, the light emitting functional layer in the inter-element region. Luminescence can be suppressed.
[適用例4]上記適用例に記載の電気光学装置は、隣り合う帯状の対向電極との間に帯状の対向電極に沿う方向に配置された帯状の共通電極を有し、帯状の共通電極は表示領域に複数配置され、複数の帯状の共通電極は表示領域の周辺で互いに電気的に接続され、帯状の対向電極より大きい電圧が供給されていることが好ましい。 Application Example 4 The electro-optical device according to the application example described above includes a strip-shaped common electrode arranged in a direction along the strip-shaped counter electrode between adjacent strip-shaped counter electrodes, and the strip-shaped common electrode is It is preferable that a plurality of strip-like common electrodes are arranged in the display region, and the plurality of strip-like common electrodes are electrically connected to each other around the display region and supplied with a voltage higher than that of the strip-like counter electrode.
画素電極と隣り合う対向電極との間、すなわち素子間領域には、対向電極より大きい電圧が供給されている共通電極が形成されているので、当該画素電極から隣り合う対向電極に発光機能層を発光させるキャリア(正孔)が流れにくくなっている。従って、素子間領域における発光機能層の発光を抑制することができる。 Since a common electrode to which a voltage larger than the counter electrode is supplied is formed between the pixel electrode and the adjacent counter electrode, that is, in the inter-element region, a light emitting functional layer is provided from the pixel electrode to the adjacent counter electrode. It is difficult for carriers (holes) to emit light to flow. Therefore, light emission of the light emitting functional layer in the inter-element region can be suppressed.
[適用例5]上記適用例に記載の電気光学装置は、帯状の対向電極には表示信号より小さい電圧が供給され、帯状の共通電極には表示信号の最大電圧から発光素子が発光する最低電圧を減じた電圧より大きい電圧が供給されていることが好ましい。 Application Example 5 In the electro-optical device according to the application example described above, a voltage smaller than the display signal is supplied to the strip-shaped counter electrode, and the minimum voltage at which the light-emitting element emits light from the maximum voltage of the display signal is applied to the strip-shaped common electrode. It is preferable that a voltage larger than the voltage obtained by subtracting is supplied.
共通電極には、画素電極に供給される表示信号の最大値(最大電圧)から、発光素子(発光機能層)が発光する電圧の最低値(最小電圧)を減じた電圧より大きい電圧が供給されているので、画素電極と共通電極との間の電圧は、画素電極に最大電圧が供給された場合においても、発光機能層が発光する最低電圧よりも小さくなる。よって、画素電極に供給される表示信号に関係なく、画素電極と当該共通電極との間の電圧は、発光機能層が発光しない電圧に維持される。従って、画素電極に供給される表示信号に関係なく、発光素子が形成されていない素子間領域の発光機能層の発光を抑制することができる。 The common electrode is supplied with a voltage higher than the voltage obtained by subtracting the minimum value (minimum voltage) of the light emitting element (light emitting functional layer) from the maximum value (maximum voltage) of the display signal supplied to the pixel electrode. Therefore, the voltage between the pixel electrode and the common electrode is smaller than the lowest voltage at which the light emitting functional layer emits light even when the maximum voltage is supplied to the pixel electrode. Therefore, regardless of the display signal supplied to the pixel electrode, the voltage between the pixel electrode and the common electrode is maintained at a voltage at which the light emitting functional layer does not emit light. Therefore, light emission of the light emitting functional layer in the inter-element region where the light emitting element is not formed can be suppressed regardless of the display signal supplied to the pixel electrode.
[適用例6]上記適用例に記載の電気光学装置において、帯状の対向電極及び帯状の共通電極は、同一材料で、発光機能層に接して形成されていることが好ましい。 Application Example 6 In the electro-optical device according to the application example described above, it is preferable that the strip-shaped counter electrode and the strip-shaped common electrode are formed of the same material and in contact with the light emitting functional layer.
帯状の対向電極及び帯状の共通電極は、同一材料によって形成されているので、新たな材料を追加するという工数の増加を招くことなく、例えば同一工程で対向電極と共通電極とを形成することができる。 Since the strip-shaped counter electrode and the strip-shaped common electrode are formed of the same material, for example, the counter electrode and the common electrode can be formed in the same process without increasing the man-hour of adding a new material. it can.
[適用例7]上記適用例に記載の電気光学装置は、帯状の対向電極は、光透過性及び光反射性を有し、帯状の共通電極は、遮光性を有していることが好ましい。 Application Example 7 In the electro-optical device according to the application example described above, it is preferable that the strip-shaped counter electrode has light transmittance and light reflectivity, and the strip-shaped common electrode has light shielding properties.
帯状の対向電極と隣り合う帯状の対向電極との間には、遮光性の共通電極が形成され、当該共通電極が不要な光を遮光する遮光膜(ブラックマトリックス)として機能するので、表示コントラストを向上させることができる。 A light-shielding common electrode is formed between the belt-like counter electrode and the adjacent belt-like counter electrode, and the common electrode functions as a light-shielding film (black matrix) that shields unnecessary light. Can be improved.
[適用例8]上記適用例に記載の電気光学装置は、画素電極は光透過性を有し、帯状の対向電極は光透過性及び光反射性を有し、画素電極の帯状の対向電極と反対側には、光反射性を有する反射膜が配置され、帯状の対向電極と反射膜との間で発光機能層より発した光を共振させる光共振構造が形成されていることが好ましい。 Application Example 8 In the electro-optical device according to the application example described above, the pixel electrode has light transmittance, the strip-shaped counter electrode has light transmittance and light reflectivity, and the pixel electrode has a strip-shaped counter electrode and On the opposite side, it is preferable that a reflective film having light reflectivity is disposed, and an optical resonant structure for resonating light emitted from the light emitting functional layer is formed between the strip-shaped counter electrode and the reflective film.
帯状の対向電極と反射膜との間には、発光機能層より発した光を共振させる光共振構造が形成され、当該光共振構造において発光機能層で発した光を特定波長に共振させ、特定波長の光を効率的に取り出す(射出させる)ことができる。さらに、各画素で共振させる光の波長域を、光の3原色(赤、緑、青)に対応した波長域に設定し、各画素から赤、緑、青に対応した光を射出させることによって、フルカラー表示を提供することができる。 An optical resonant structure that resonates the light emitted from the light emitting functional layer is formed between the strip-shaped counter electrode and the reflective film, and the light emitted from the light emitting functional layer in the optical resonant structure is resonated to a specific wavelength and specified. Light with a wavelength can be efficiently extracted (emitted). Furthermore, by setting the wavelength range of light that resonates in each pixel to a wavelength range corresponding to the three primary colors of light (red, green, and blue), and emitting light corresponding to red, green, and blue from each pixel Can provide a full color display.
[適用例9]本適用例に係る電子機器は、上記適用例に記載の電気光学装置を備えていることを特徴とする。 Application Example 9 An electronic apparatus according to this application example includes the electro-optical device described in the application example.
本適用例の電子機器は、素子間領域の発光機能層が発光することによる表示コントラストの低下や色味の変化という不具合が抑制された電気光学装置(マイクロディスプレイ)を備えているので、表示品位に優れた、例えばHMD(Head Mounted Display)やデジタルカメラなどの小型・軽量の電子機器を提供することができる。さらに、本発明の電気光学装置は、上述したHMDやデジタルカメラの他に、モバイルコンピューター、車載機器、オーディオ機器、及び情報端末機器など各種電子機器の表示部に適用させることもできる。 Since the electronic device of this application example includes an electro-optical device (micro display) in which a malfunction such as a decrease in display contrast and a change in color due to light emission from the light emitting functional layer in the inter-element region is suppressed, display quality is improved. For example, a small and lightweight electronic device such as an HMD (Head Mounted Display) or a digital camera can be provided. Furthermore, the electro-optical device of the present invention can be applied to display units of various electronic devices such as mobile computers, in-vehicle devices, audio devices, and information terminal devices in addition to the above-described HMD and digital camera.
以下、図面を参照して、本発明の実施形態について説明する。かかる実施形態は、本発明の一態様を示すものであり、この発明を限定するものではなく、本発明の技術的思想の範囲内で任意に変更可能である。また、以下の各図においては、各層や各部位を図面上で認識可能な程度の大きさとするため、各層や各部位の縮尺を実際とは異ならせしめてある。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. Such an embodiment shows one aspect of the present invention and does not limit the present invention, and can be arbitrarily changed within the scope of the technical idea of the present invention. In each of the following drawings, the scale of each layer or each part is made different from the actual scale so that each layer or each part can be recognized on the drawing.
(実施形態1)
「表示装置の概要」
図1は、実施形態1に係る表示装置の構成を示す斜視図である。図2は、本実施形態に係る表示装置の電気的な構成を示す等価回路図である。図3は、画素電極に印加された電圧と発光素子に流れる電流との関係を示した図である。なお、図2では、表示装置1の動作を分かりやすくするために、後述する共通電極38(図4参照)の図示が省略されている。
まず、図1及び図2を参照して、表示装置1の概要を説明する。
(Embodiment 1)
"Overview of display device"
FIG. 1 is a perspective view illustrating a configuration of a display device according to the first embodiment. FIG. 2 is an equivalent circuit diagram showing an electrical configuration of the display device according to the present embodiment. FIG. 3 is a diagram illustrating the relationship between the voltage applied to the pixel electrode and the current flowing through the light emitting element. In FIG. 2, the common electrode 38 (see FIG. 4), which will be described later, is not shown for easy understanding of the operation of the display device 1.
First, an overview of the display device 1 will be described with reference to FIGS. 1 and 2.
本実施形態に係る表示装置1は、電気光学装置の一例であり、後述する発光素子16(図2参照)を有する画素11がマトリックス状に配列された自発光型の表示装置である。なお、図1の二点鎖線で囲まれた領域は、画素11が配列された表示領域10となる。
The display device 1 according to the present embodiment is an example of an electro-optical device, and is a self-luminous display device in which
図1に示すように、表示装置1は、表示パネル5、フレキシブル基板28などから構成されている。表示パネル5は、上述した表示領域10を備えている。図1の右上に拡大して示すように、表示領域10には、赤色(R)に発光する画素(R画素)11R、緑色(G)に発光する画素(G画素)11G、及び青色(B)に発光する画素(B画素)11Bがストライプ状に配列されている。これらR画素11R、G画素11G、及びB画素11Bに対応する3つの画素11が、表示単位12となってフルカラーの表示が提供されている。
As shown in FIG. 1, the display device 1 includes a
以下、フレキシブル基板28に近接した側の表示パネル5の1辺に沿った方向をX軸方向、当該1辺と交差し互いに対向する他の2辺に沿った方向をY軸方向、X軸方向及びY軸方向に直交する、表示パネル5の厚さ方向をZ軸方向として説明する。
表示パネル5は、フルカラーの表示を提供する表示体であり、素子基板30及び対向基板50などで構成されている。なお、素子基板30及び対向基板50は、透光性樹脂(図示省略)で接着されている。
Hereinafter, the direction along one side of the
The
素子基板30は、画素11がX軸方向及びY軸方向にマトリックス状に配列された表示領域10、画素11を駆動する駆動回路(走査線駆動回路24、データ線駆動回路25)などを備えている。なお、画素11が配列されたX軸方向は、第1の方向の一例であり、画素11が配列されたY軸方向は、第2の方向の一例である。走査線駆動回路24は、素子基板30のY軸方向に延びる辺と表示領域10との間に、及びデータ線駆動回路25は、素子基板30のフレキシブル基板28が貼り合わされた側の辺と表示領域10との間に配置されている。
The
対向基板50は、上述した各画素11に対応する位置に着色層(カラーフィルター)が形成された、カラーフィルター基板である。
The
素子基板30の一辺は、対向基板50から突出し、この突出した領域にフレキシブル基板28が貼り合わされている。フレキシブル基板28には、駆動用IC29が設けられ、走査線駆動回路24及びデータ線駆動回路25を駆動する信号や電源などが、素子基板30に供給されている。
One side of the
図2に示すように、表示領域10には、複数の走査線21がX軸方向に延在し、複数のデータ線22及び電源供給線23がY軸方向に延在して、配置されている。走査線21は走査線駆動回路24に接続され、データ線22はデータ線駆動回路25に接続されている。走査線21及びデータ線22は互に交差し、走査線21及びデータ線22で区画された領域に画素11が形成されている。
As shown in FIG. 2, a plurality of
画素11には、スイッチング用薄膜トランジスター(以下、薄膜トランジスターをTFT(Thin Film Transistor)と称す)13、保持容量15、駆動用TFT14、及び発光素子16などが形成されている。走査線駆動回路24から走査線21を介して走査信号がスイッチング用TFT13のゲート電極に供給され、スイッチング用TFT13がオン状態になると、データ線駆動回路25からデータ線22及びスイッチング用TFT13を介して、保持容量15に信号が供給される。保持容量15に保持された信号は、駆動用TFT14のゲート電極に供給され、駆動用TFT14がオン状態になると、電源供給線23から駆動用TFT14を介して電流が画素電極34に流れ、画素電極34の電圧(電位)Vpが変化する。換言すれば、電源供給線23から駆動用TFT14を介して画素電極34に表示信号(電圧Vp)が供給されている。また、画素電極34に供給される表示信号は、保持容量に保持されるデータ線駆動回路25からの信号によって変化する。その結果、画素電極34の電圧Vpは、0V〜5Vの範囲で変化するようになっている。
In the
発光素子16は、画素電極34、発光機能層36、及び対向電極37で構成されている。対向電極37には、画素電極34の電圧Vpよりも小さい基準電圧(0V)が供給されている。このように、対向電極の電圧Voは0V一定電圧となっている。その結果、発光機能層36には、画素電極34と対向電極37との間で、画素電極34の電圧Vpが印加されている。
The
図3は、画素電極34の電圧Vp(発光機能層36に印加されている電圧)と、発光素子16に流れる電流との関係を示している。図3の横軸は、画素電極34の電圧Vpを示している。図3の縦軸は、発光素子16を流れる電流を示している。図中のVthは、発光機能層36が発光する閾値電圧(最低電圧)を示している。発光機能層36が発光する最低電圧Vthは、概略3Vである。画素電極34の電圧VpがVth(概略3V)よりも大きくなると、発光機能層36は発光する。また、画素電極34の電圧Vpが大きくなるに従って、発光素子16を流れる電流が増加し、発光機能層36で発した光の輝度が大きくなる。
FIG. 3 shows the relationship between the voltage Vp of the pixel electrode 34 (voltage applied to the light emitting functional layer 36) and the current flowing through the
「表示パネルの概要」
図4は、図1の表示領域A−A’線に沿った表示パネルの断面図である。また、図4の矢印は光の射出方向を示している。
"Display Panel Overview"
FIG. 4 is a cross-sectional view of the display panel taken along line AA ′ in FIG. Moreover, the arrow of FIG. 4 has shown the emission direction of light.
図4に示すように、表示パネル5で発した光は、Z軸(+)方向に射出されている。表示パネル5のZ軸(+)方向には、素子基板30及び対向基板50が、この順に積層されている。そして、素子基板30のZ軸(+)方向には、素子基板本体31、反射膜32、絶縁膜33、画素電極34、絶縁膜35、発光機能層36、対向電極37、共通電極38、及び封止層39が、この順に積層されている。また、対向電極37と同層には共通電極38が設けられている。
As shown in FIG. 4, the light emitted from the
素子基板本体31は、石英や無アルカリガラスなどの絶縁基板に、走査線21、データ線22、電源供給線23、走査線駆動回路24、データ線駆動回路25、スイッチング用TFT13、保持容量15、及び駆動用TFT14(図2参照)などが、公知技術によって形成されたトランジスター基板である。
The
反射膜32は、発光機能層36で発した光を反射する一対の反射層の中の一方の反射層である。反射膜32は、反射率の高い材料によって形成され、画素11毎に島状に形成されている。反射膜32の形成材料としては、例えば、アルミニウム、銀、アルミニウムを主成分とする合金、及び銀を主成分とする合金などを使用することができる。
The
絶縁膜33は、酸化シリコン(SiO2)、窒化シリコン(SiN)などの光透過性の絶縁膜であり、素子基板本体31の略全面に形成されている。絶縁膜33には、反射膜32の凹凸の影響を軽減するために、平坦化処理が施されている。
The insulating
画素電極34は、発光機能層36に正孔を供給するための電極である。画素電極34は、光透過性を有し、ITO(Indium Tin Oxide)などの光透過性材料で形成され、反射膜32と平面的に重なって、画素11毎に配置されている。さらに、R画素11Rの画素電極(R画素電極)34R、G画素11Gの画素電極(G画素電極)34G、及びB画素11Bの画素電極(B画素電極)34Bは、それぞれ膜厚が異なっている。その結果、反射膜32と対向電極37との間の光透過性材料(絶縁膜33、画素電極34、発光機能層36)の光学的距離が、R画素11RにおいてはR光を共振させる光路長になっている。同様に、G画素11GにおいてはG光を共振させる光路長、及びB画素11GにおいてはB光を共振させる光路長になっている。
The
絶縁膜35は、酸化シリコン(SiO2)、窒化シリコン(SiN)などの光透過性の絶縁膜であり、画素電極34の周縁部を覆って形成されている。その結果、画素電極34の段差部は絶縁膜35によって覆われている。
The insulating
発光機能層36は、表示領域10を覆って形成されている。発光機能層36は、電流が流れると白色に発光し、少なくとも有機発光層を有している。有機発光層は、赤色、緑色および青色の光成分を有する光を発する。有機発光層は、単層でもよいし、複数の層(例えば、電流が流れると主に青色で発光する青色発光層と、電流が流れると赤色と緑色を含む光を発する黄色発光層)で構成されていてもよい。図示を省略するが、発光機能層36は、有機発光層のほかに、正孔輸送層、正孔注入層、電子ブロック層、正孔ブロック層、電子輸送層、電子注入層などの層を有していてもよい。
The light emitting
対向電極37は、発光機能層36に電子を供給するための電極である。対向電極37は、画素電極34の絶縁膜35で覆われていない領域(開口領域)に対向配置されている。対向電極37は、光反射性及び光透過性(半透明半反射性)を有し、例えばマグネシウム(Mg)と銀(Ag)との合金で構成されている。対向電極37の構成材料は、MgとAgとの合金の他に、Alなどの金属膜を使用することができる。これら金属膜を10nm以下に薄膜化することで、光反射性の機能に加えて、光透過性の機能を付与することができる。
The
対向電極37は、発光機能層36で発した光を反射する一対の反射層の中の他方の反射層である。その結果、発光機能層36で発した光は、反射膜32と対向電極37との間で繰り返し反射される。上述したように、反射膜32と対向電極37との間の光学的距離は、画素11ごとに特定波長域の光を共振させる光路長に設定されている。その結果、当該光共振構造によって、特定波長域の光は増幅され、特定波長域以外の光は減衰されるので、R画素11RからはR光が、G画素11GからはG光が、及びB画素11BからはB光が、対向基板50に射出されることになる。
The
このように、素子基板30は、反射膜32と対向電極37との間で、発光機能層36で発した光を共振させる光共振構造を有している。また、本実施形態では、絶縁膜33の膜厚を一定とし、画素電極34の膜厚を変化させたが、画素電極34の膜厚を一定とし、絶縁膜33の膜厚を変化させた構成であっても良い。
Thus, the
共通電極38は、対向電極37と隣り合う対向電極37との間に形成されている。共通電極38及び対向電極37は、同じ材料(MgとAgとの合金)によって、発光機能層36に接して(同じ層に)形成されている。すなわち、共通電極38及び対向電極37は、同じ工程で形成されている。なお、図中の網掛け領域が、共通電極38である。
The
封止層39は、発光機能層36や対向電極37の劣化を抑制するパッシベーション膜であり、SiNや酸窒化ケイ素(SiON)などの絶縁膜によって、表示領域10を覆って形成されている。封止層39は、酸素や水分を遮断し、発光機能層36や対向電極37の劣化を抑制している。
The
次に、対向基板50の構成を説明する。
対向基板50は、対向基板本体51、カラーフィルター52、及び遮光膜55で構成されている。
Next, the configuration of the
The
対向基板本体51は、例えば、石英、無アルカリガラスなどの光透過性材料で構成されている。R画素11Rに対応する位置にはR光を透過するカラーフィルター(Rフィルター)52Rが、G画素11Gに対応する位置にはG光を透過するカラーフィルター(Gフィルター)52Gが、B画素11Bに対応する位置にはB光を透過するカラーフィルター(Bフィルター)52Bが形成されている。Rフィルター52R、Gフィルター52G、及びBフィルター52Bは、素子基板30から発したR光、G光、及びB光の色純度を高める役割を有している。遮光膜55は、例えばCrなどの遮光性材料で形成され、各カラーフィルター52の間隙に形成されている。遮光膜55は、いわゆる不要な光を遮光するブラックマトリックスであり、表示領域10で表示された画像の表示コントラストを高める機能を有している。
なお、本実施形態ではカラーフィルター52を対向基板50側に形成しているが、カラーフィルター52を素子基板30側に形成する構成であっても良い。
The counter substrate
In the present embodiment, the
「素子基板の概要」
図5は、本実施形態に係る素子基板における、図1の右上に拡大して示された表示領域の平面図である。図5では、素子基板30の構成を分かりやすくするために、封止層39及び発光機能層36の図示が省略されている。また、図中で発光素子16が形成された領域はハッチング領域で、共通電極38は網掛け領域で図示されている。以下、図5を参照して、素子基板30の概要を説明する。
"Outline of element substrate"
FIG. 5 is a plan view of the display area enlarged and shown in the upper right of FIG. 1 in the element substrate according to the present embodiment. In FIG. 5, the
上述したように、発光素子16は、画素電極34、発光機能層36、及び対向電極37で構成されている。画素電極34から正孔が供給され、対向電極37から電子が供給され、発光機能層36の中で正孔と電子とが再結合することで、発光機能層36が発光する。
図5に示すように、画素電極34は画素11毎に島状に形成されている。画素電極34の周縁部は絶縁膜35で覆われており、絶縁膜35で覆われていない領域の画素電極34が、発光機能層36に正孔を供給する電極(陽極)になる。図中のW2は、絶縁膜で覆われていない領域の画素電極34の巾(X軸方向の長さ)を示している。以下、絶縁膜で覆われていない領域の画素電極34を、陽極と称する場合がある。
As described above, the
As shown in FIG. 5, the
発光機能層36は、表示領域10を覆って形成されている、すなわち隣り合う画素11に跨って形成されている(図4参照)。
The light emitting
対向電極37は、画素電極34の絶縁膜35で覆われていない領域に対向配置され、Y軸方向に配列された複数の画素電極34に跨って形成されている。対向電極37は、Y軸(+)方向に延在する帯状の電極となっており、表示領域10に複数配置されている。図中のW1は、対向電極37の巾(X軸方向の長さ)を示している。W1(対向電極37の巾)は、W2(陽極の巾)とは略同じ寸法になっている。
なお、本明細書において、同じ寸法とは製造プロセス上生じる誤差を含む。
The
In the present specification, the same dimension includes an error caused in the manufacturing process.
発光素子16は、絶縁膜35で覆われていない領域の画素電極34と、対向電極37とが平面的に重なった領域に形成されている。図中のハッチング領域が、発光素子16が形成されている領域(以下、発光素子16と称す)となる。
発光素子16は、Y軸方向に横長となった矩形状になっている。発光素子16の短辺側の辺(X軸方向に沿った辺)と、隣り合う発光素子16の短辺側の辺との間には、画素電極34と駆動用TFT14(図2参照)とを電気的に接続するコンタクト領域17が配置されている。
The
The
対向電極37と隣り合う対向電極37との間、すなわち発光素子16と隣り合う発光素子16との間の領域(以下、素子間領域と称す)には共通電極38が形成されている。仮に、画素電極34と共通電極38との間の電圧が、発光機能層36が発光する最低電圧Vth(概略3V)より大きくなると、素子間領域の発光機能層36が発光するおそれがある。また、画素電極34と共通電極38との間の電圧が、発光機能層36が発光する最低電圧Vth(概略3V)より小さくなると、素子間領域の発光機能層36の発光が抑制される。
本実施形態では、共通電極38に素子間領域の発光を抑制するために好適な電圧が供給されている。以下に、その詳細を説明する。
A
In the present embodiment, a voltage suitable for suppressing light emission in the inter-element region is supplied to the
上述したように、隣り合う帯状の対向電極37の間には、帯状の対向電極37に沿う方向に(Y軸方向に延在して)帯状の共通電極38が配置されている。共通電極38には、5Vの一定電圧が供給されている。以下、共通電極38の電圧を符号Vcで示す。
As described above, the strip-shaped
共通電極38及び対向電極37は、同一工程で、同じ材料(MgとAgとの合金)で発光機能層36の上に形成(微細加工)されている。発光機能層36は水分で劣化しやすいので、対向電極37及び共通電極38を微細加工する工程では、水の使用は好ましくない。すなわち、対向電極37及び共通電極38は、水を使用しないドライプロセスで微細加工することが好ましい。
The
例えば、対向電極37及び共通電極38を形成しない領域に細線(ワイヤーマスク)が配置された状態でMgとAgとの合金を蒸着し、その後で当該ワイヤーマスクを剥離することで、上述した帯状の対向電極37及び帯状の共通電極38を形成することができる。または、MgとAgとの合金を蒸着した後に、対向電極37及び共通電極38を形成しない領域にレーザービームを照射し、MgとAgとの合金を蒸発させる、いわゆるレーザーアブレーション法によっても、上述した帯状の対向電極37及び帯状の共通電極38を形成することができる。あるいは、上述した帯状の対向電極37及び帯状の共通電極38は、イオンビームを利用した微細加工法(膜の選択的な除去、または膜の選択的な堆積)によっても形成することができる。
For example, by depositing an alloy of Mg and Ag in a state where a thin wire (wire mask) is arranged in a region where the
X軸方向において、複数配列されている画素のうちの1の画素11aの画素電極34aと、隣り合う画素11bの対向電極37bとの間には、共通電極38が形成されている。ここで、画素電極34aと隣り合う共通電極38との間の電圧をVpc、及び共通電極38と隣り合う対向電極37bとの間の電圧をVcoとする。
画素電極34aと隣り合う共通電極38との間の電圧Vpcは、以下に示す式(1)で表される(画素電極34aの電圧はVp、共通電極38の電圧はVc)。
Vpc=Vp−Vc…式(1)
また、共通電極38と隣り合う対向電極37bとの間の電圧Vcoは、以下に示す式(2)で表される(対向電極37bの電圧はVo)。
Vco=Vc−Vo…式(2)
In the X-axis direction, a
The voltage Vpc between the pixel electrode 34a and the adjacent
Vpc = Vp−Vc (1)
Further, the voltage Vco between the
Vco = Vc−Vo Formula (2)
本実施形態では、Vp=0〜5V、Vc=5Vであるので、Vpc=0〜−5Vとなる。画素電極34aの電圧Vpの値に関係なく、画素電極34aと隣り合う共通電極38間の電圧をVpcは、発光機能層36が発光する最低電圧Vth(概略3V)より小さくなっている。従って、画素電極34aと隣り合う共通電極38との間の発光機能層36、すなわち素子間領域の発光機能層36は、画素電極34aと共通電極38との間の電圧に起因して発光することがない。
In this embodiment, since Vp = 0 to 5V and Vc = 5V, Vpc = 0 to −5V. Regardless of the value of the voltage Vp of the pixel electrode 34a, the voltage Vpc between the
また、本実施形態では、Vc=5V、Vo=0Vであるので、Vco=5Vとなる。共通電極38と隣り合う対向電極37bとの間の電圧Vco(5V)によって、共通電極38と対向電極37bとの間でリーク電流が流れたとしても、共通電極38及び対向電極37bと接する発光機能層36の表面層に電流が流れ、発光機能層36のうちの有機発光層まで到達しないので、発光機能層36の発光は抑制される。
In this embodiment, Vc = 5V and Vo = 0V, so Vco = 5V. Even if a leakage current flows between the
画素電極34aに供給される最大電圧をVp(Max)とすると、以下に示す式(3)の関係を満足すれば、画素電極34aと隣り合う共通電極38bとの間の電圧Vpcは、画素電極34aの電圧Vpに関係なく、発光機能層36が発光する最低電圧Vthよりも小さくなり、発光機能層36の発光が抑制される。
Vpc=Vp(Max)−Vc<Vth…式(3)
式(3)より、共通電極38の電圧Vcが以下に示す式(4)を満足すれば、画素電極34aの電圧Vpに関係なく、発光機能層36の発光が抑制される。
Vp(Max)−Vth<Vc…式(4)
Assuming that the maximum voltage supplied to the pixel electrode 34a is Vp (Max), the voltage Vpc between the pixel electrode 34a and the adjacent common electrode 38b is the pixel electrode as long as the following equation (3) is satisfied. Regardless of the voltage Vp of 34a, it becomes smaller than the minimum voltage Vth at which the light emitting
Vpc = Vp (Max) −Vc <Vth (3)
From Expression (3), if the voltage Vc of the
Vp (Max) −Vth <Vc (4)
このように、共通電極38の電圧Vcを、画素電極34aの最大電圧Vp(Max)から発光素子16(発光機能層36)が発光する最低電圧Vthを減じた電圧より大きくすると、画素電極34aの電圧Vpの値に関係なく、画素電極34aと共通電極38との間の発光機能層36、すなわち素子間領域の発光機能層36の発光が抑制される。
さらに、対向電極37bよりも高い電圧が印加された、画素電極34aと共通電極38とが作る電界によっても、発光機能層36を発光させるキャリア(主に正孔)が横方向に流れることが抑制される。従って、画素電極34aと共通電極38とが作る電界によっても、素子間領域における発光機能層36の発光が抑制される。
As described above, when the voltage Vc of the
Further, the carriers (mainly holes) that cause the light emitting
共通電極38は、発光素子16の長辺(Y軸方向に沿った辺)に沿って形成され、発光素子16の長辺に近接した側の素子間領域の発光機能層36の発光が抑制されている。なお、発光素子16の短辺(X軸方向に沿った辺)に近接した側の素子間領域には、共通電極38が形成されていないので、画素電極34aの電圧Vpによっては、発光素子16の短辺に近接した側の素子間領域の発光機能層36が発光する場合がある。但し、発光素子16の短辺側では、素子間領域の発光面積は小さくなっているので、目立ちにくく、仮に発光したとしても表示への影響は小さい。
The
「対向電極及び共通電極の配線」
図6は、本実施形態に係る表示装置の対向電極及び共通電極の配線状態を示す等価回路図である。図6では、対向電極37及び共通電極38の配線状態を分かりやすくする為に、対向電極37及び共通電極38の配線に関与しない構成要素の図示が省略されている。
"Wiring of counter electrode and common electrode"
FIG. 6 is an equivalent circuit diagram illustrating a wiring state of the counter electrode and the common electrode of the display device according to the present embodiment. In FIG. 6, in order to facilitate understanding of the wiring state of the
図6に示すように、表示領域10においては、帯状の対向電極37及び帯状の共通電極38は、交互に配列されたストライプ配列になっている。そして、帯状の対向電極37及び帯状の共通電極38は、表示領域10の周辺、すなわち表示領域10と素子基板30の外縁との間で表示領域10に近接した領域まで延在している。
As shown in FIG. 6, in the
表示領域10の周辺には、対向電極幹配線41が配置され、複数の帯状の対向電極37が対向電極幹配線41に接続されている。すなわち、複数の帯状の対向電極37は、表示領域10の周辺で互いに電気的に接続されている。換言すれば、複数の帯状の対向電極37と対向電極幹配線41とによって、表示領域10の周辺で分岐した櫛歯状の電極が形成されている。
A counter
例えば、対向電極幹配線41は、対向電極37と同じ材料(MgとAgとの合金)であって、対向電極37と同一工程で形成しても良い。例えば、対向電極幹配線41は、反射膜32と同じ材料であって、コンタクトホールを介して帯状の対向電極37に接続する構成であっても良い。例えば、対向電極幹配線41は、素子基板本体31に形成されているTFT13,14を構成する金属膜であって、コンタクホールを介して帯状の対向電極37に接続する構成であっても良い。
For example, the counter electrode
同様に、表示領域10の周辺には、共通電極幹配線42が配置され、複数の帯状の共通電極38が共通電極幹配線42に接続されている。すなわち、複数の帯状の共通電極38は、表示領域10の周辺で互いに電気的に接続されている。換言すれば、複数の帯状の共通電極38と共通電極幹配線42とによって、表示領域10の周辺で分岐した櫛歯状の電極が形成されている。
Similarly, a common
例えば、共通電極幹配線42は、共通電極38と同じ材料(MgとAgとの合金)であって、共通電極38と同一工程で形成しても良い。例えば、共通電極幹配線42は、反射膜32と同じ材料であって、コンタクトホールを介して帯状の共通電極38に接続する構成であっても良い。例えば、共通電極幹配線42は、素子基板本体31に形成されているTFT13,14を構成する金属膜であって、コンタクホールを介して帯状の共通電極38に接続する構成であっても良い。
For example, the common
なお、対向電極幹配線41及び共通電極幹配線42は、表示領域10の一辺に配置されているが、これに限定されず、例えば表示領域10の対向する二辺にそれぞれ配置する構成であっても良く、例えば表示領域10を囲むように配置する構成であっても良い。
The counter electrode
以上述べたように、本実施形態に係る表示装置1によれば、以下の効果を得ることができる。
素子基板30は、反射膜32と対向電極37との間で、発光機能層36で発した光を共振させる光共振構造を有し、画素11から特定波長域の光(R光、G光、B光)が増幅され対向基板50側に射出されるようになっている。さらに、対向基板50には素子基板30から射出された光の色純度を高めるカラーフィルター52が形成されている。従って、表示装置1から発した光は、色純度に優れ、鮮やかなフルカラー表示を提供することができる。
As described above, according to the display device 1 according to the present embodiment, the following effects can be obtained.
The
帯状の対向電極37と隣り合う帯状の対向電極37との間、すなわち素子間領域には共通電極38が配置され、共通電極38と画素電極34との間の電圧が、画素電極34の電圧Vpに関係なく、発光機能層36を発光させる最低電圧Vthよりも小さくなっているので、素子間領域の発光機能層36の発光を抑制することができる。従って、素子間領域の発光機能層36の発光による表示コントラスト低下や表示色(色味)の変化などの不具合が抑制され、高品質の表示を提供することができる。
A
本発明の表示装置1は、画素11と隣り合う画素11との間隙が極めて小さい、1インチ未満の表示サイズのマイクロディスプレイ(超小型表示装置)における表示の高品質化に好適な構成を有しているが、1インチ以上の表示サイズの表示装置に適用させても、同様の効果を得ることができる。
The display device 1 of the present invention has a configuration suitable for improving the display quality in a micro display (ultra-small display device) having a display size of less than 1 inch, in which the gap between the
(実施形態2)
図7は、実施形態2に係る表示装置の断面図であり、図4に対応している。図8は、素子基板の平面図であり、図5に対応している。図7では、素子基板30の構成を分かりやすくするために、封止層39及び発光機能層36の図示が省略されている。
以下、図7乃至図8を参照して、本実施形態に係る表示装置2を、実施形態1との相違点を中心に説明する。また、実施形態1と同一の構成部位については、同一の符号を附し、重複する説明を省略する。
(Embodiment 2)
FIG. 7 is a cross-sectional view of the display device according to the second embodiment, and corresponds to FIG. FIG. 8 is a plan view of the element substrate and corresponds to FIG. In FIG. 7, the
Hereinafter, with reference to FIGS. 7 to 8, the
本実施形態に係る表示装置2は、表示パネル5の構成が実施形態1と異なっている。詳しくは、実施形態1の表示パネル5では、対向電極37と同層に共通電極38が形成されていたが、本実施形態の表示パネル5では、共通電極38が形成されていない。この点が実施形態1との主な相違点である。
The
「表示パネルの概要」
図7に示すように、表示パネル5のZ軸(+)方向には、素子基板30及び対向基板50が、この順に積層されている。そして、素子基板30のZ軸(+)方向には、素子基板本体31、反射膜32、絶縁膜33、画素電極34、絶縁膜35、発光機能層36、対向電極37、及び封止層39が、この順に積層されている。
"Display Panel Overview"
As illustrated in FIG. 7, the
図8に示すように、対向電極37は、画素電極34の絶縁膜35で覆われていない領域に対向配置され、Y軸方向に配列された複数の画素電極34に跨って形成されている。対向電極37の巾(X軸方向の長さ)W1は、絶縁膜で覆われていない領域の画素電極34の巾W2よりも小さくなっている。
As shown in FIG. 8, the
実施形態1ではW1=W2であったが、本実施形態ではW1<W2という関係にあり、この点も実施形態1と異なっている。W1<W2という関係にあるため、X軸方向において、対向電極37と隣り合う対向電極37との間隔(スペース)W3は、実施形態1と比べて大きくなっている。
In the first embodiment, W1 = W2, but in the present embodiment, there is a relationship of W1 <W2, which is also different from the first embodiment. Since there is a relationship of W1 <W2, in the X-axis direction, an interval (space) W3 between the
発光素子16は、絶縁膜35で覆われていない領域の画素電極34と、対向電極37とが平面的に重なった領域に形成されている。W1<W2という関係にあるので、X軸方向において、絶縁膜35で覆われていない領域の画素電極34は、発光素子16からはみ出して形成されている。
The
絶縁膜35で覆われていない領域の画素電極34と、隣り合う発光素子16の対向電極37との間のリーク電流によって、発光素子16が形成されていない素子間領域の発光機能層36が発光する場合がある。本実施形態では、絶縁膜35で覆われていない領域の画素電極34と、隣り合う発光素子16の対向電極37との間の間隔W3が長くなっている。すなわち、絶縁膜35で覆われていない領域の画素電極34と、隣り合う発光素子16の対向電極37との間の抵抗成分が大きくなっているので、画素電極34と隣り合う発光素子16の対向電極37との間でリーク電流が流れにくくなっている。よって、絶縁膜35で覆われていない領域の画素電極34と、隣り合う発光素子16の対向電極37との間の発光機能層36、すなわち素子間領域の発光機能層36の発光を抑制することができる。
従って、共通電極38を形成しなくても、対向電極37と隣り合う対向電極37との間の間隔W3を大きくすることで、絶縁膜35で覆われていない領域の画素電極34と、隣り合う発光素子16の対向電極37との間のリーク電流が小さくなり、素子間領域の発光機能層36の発光を抑制することができる。
The light emitting
Therefore, even if the
なお、発光素子16の短辺(X軸方向に沿った辺)に近接した側の素子間領域は、対向電極37で覆われているので、画素電極34の電圧Vpによっては、発光素子16の短辺に近接した側の素子間領域の発光機能層36が発光する場合がある。但し、発光素子16の短辺に近接した側では、素子間領域の発光面積は小さくなっているので、目立ちにくく、仮に発光したとしても表示への影響は小さい。
Note that the inter-element region on the side close to the short side (side along the X-axis direction) of the light-emitting
以上述べたように、本実施形態に係る表示装置2によれば、共振構造+カラーフィルター52によって表示装置1から発する光の色純度を高めることができるという実施形態1での効果に加えて、以下の効果を得ることができる。
絶縁膜35で覆われていない領域の画素電極34と、隣り合う発光素子16の対向電極37との間の間隔W3が長くなっているので、共通電極38を形成しなくても、絶縁膜35で覆われていない領域の画素電極34と隣り合う発光機能層36の対向電極37との間の発光機能層36、すなわち素子間領域の発光機能層36の発光を抑制することができる。従って、素子間領域の発光機能層36の発光による表示コントラスト低下や表示色(色味)の変化などの不具合が抑制され、高品質の表示を提供することができる。
As described above, according to the
Since the interval W3 between the
なお、本発明は上述した実施形態に限定されず、上述した実施形態に種々の変更や改良などを加えることが可能である。変形例を以下に述べる。 Note that the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications and improvements can be added to the above-described embodiment. A modification will be described below.
(変形例1)
図9は、変形例1に係る表示装置の断面図であり、図4に対応している。
本変形例に係る表示装置3は、着色層(カラーフィルター)が対向基板50に形成されていない点が実施形態1と異なり、他の構成は実施形態1と同じである。以下、図9を参照して、実施形態1との相違点を中心に、本変形例に係る表示装置3の概要を説明する。
(Modification 1)
FIG. 9 is a cross-sectional view of a display device according to Modification 1, and corresponds to FIG.
The display device 3 according to this modification is different from the first embodiment in that a colored layer (color filter) is not formed on the
表示装置3の構成要素である素子基板30は、反射膜32と対向電極37との間で特定波長域の光を共振させる共振構造が形成されている。詳しくは、反射膜32と対向電極37との間の光学的距離は、画素11ごとに特定波長域の光を共振させる光路長に設定され、特定波長域の光は増幅され、特定波長域以外の光は減衰されるので、R画素11RからはR光が、G画素11GからはG光が、及びB画素11BからはB光が、対向基板50側(Z軸(+)方向)に射出される。その結果、カラーフィルターを形成しなくても、R画素11RからはR光、G画素11GからはG光、及びB画素11からはB光がZ軸(+)方向に射出され、フルカラーの表示が提供される。
The
本変形例に係る表示装置3によれば、素子間領域の発光機能層36の発光が抑制されるという実施形態1での効果に加えて、以下の効果を得ることができる。
画素11で発した光は、カラーフィルターを通過せずに外部に直接射出されるので、カラーフィルターにおける光の吸収が解消される。その結果、カラーフィルター52を有する実施形態1の表示装置1と比べて、より明るい表示を提供することができる。
According to the display device 3 according to this modification, in addition to the effect of the first embodiment in which the light emission of the light emitting
Since the light emitted from the
(変形例2)
図10は、変形例2に係る表示装置の断面図であり、図9に対応している。
本変形例に係る表示装置4は、素子基板30の共通電極38が遮光性を有している点及び対向基板50に遮光膜55が形成されていない点が、上述した変形例1と異なる。
(Modification 2)
FIG. 10 is a cross-sectional view of a display device according to Modification Example 2, and corresponds to FIG.
The
対向電極37及び共通電極38は、同一材料(MgとAgとの合金)で構成されている。MgとAgとの合金を10nm以下に薄膜化すると、光を反射する性質(反射性)に加えて光を透過する性質(光透過性)が付与される。また、MgとAgとの合金を数十nm以上に厚膜化すると、光を反射する性質(反射性)に加えて光を遮光する性質(遮光性)が付与される。本変形例では、対向電極37の膜厚は10nm以下、及び共通電極38の膜厚は数十nm以上となっている。その結果、共通電極38には、光透過性及び光反射性という性質が付与され、共通電極38には、光遮光性及び光反射性という性質が付与されている。
The
共通電極38は、発光機能層36が発光しない素子間領域に形成され、素子間領域を遮光している。その結果、対向基板50に遮光膜(ブラックマトリックス)を形成しなくても、共通電極38によって不要な光を遮光することができる。すなわち、共通電極38はブラックマトリックスとしての機能を有している。
The
このような対向電極37及び共通電極38は、MgとAgとの合金を複数回に分けて蒸着することで形成することができる。最初に、第1層のMgとAgとの合金を蒸着し、共通電極38以外の領域にレーザービームを照射し、共通電極38以外の領域のMgとAgとの合金を蒸発させる。次に、対向電極37の膜厚条件で、第2層のMgとAgとの合金を蒸着し、対向電極37及び共通電極38以外の領域にレーザービームを照射し、対向電極37及び共通電極38以外の領域のMgとAgとの合金を蒸発させる。その結果、対向電極37は第2層のMgとAgとの合金によって形成され、共通電極38は第1層のMgとAgとの合金及び第2層のMgとAgとの合金の積層膜によって形成することができる。
なお、対向電極37及び共通電極38は、同じ材料で構成しても良いし、異なる材料で構成しても良い。
The
The
本変形例に係る表示装置4によれば、変形例1での効果に加えて、以下の効果を得ることができる。
共通電極38は遮光膜(ブラックマトリックス)として機能しているので、対向基板50に遮光膜を形成しなくても不要な光を遮光し、表示コントラストを向上させることができる。
According to the
Since the
<電子機器>
次に、本実施形態に係る電子機器について、図11を参照して説明する。図11(a)はヘッドマウントディスプレイ(HMD)を示す斜視図であり、図11(b)はデジタルカメラを示す概略平面図である。
<Electronic equipment>
Next, an electronic apparatus according to the present embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 11A is a perspective view showing a head mounted display (HMD), and FIG. 11B is a schematic plan view showing a digital camera.
図11(a)に示すように、電子機器としてのHMD100は、観測者の頭部に装着するための環状の支持部101と、観測者の左右の眼に対して画像を表示する表示部102とを有している。表示部102には、上記実施形態または変形例に係る表示装置1〜表示装置4のいずれかが搭載されている。
As shown in FIG. 11A, an
図11(b)に示すように、本実施形態の他の電子機器としてのデジタルカメラ200は、撮像素子などの光学系を有する本体201を有している。本体201には、撮像した画像などを表示するモニター202と、被写体を視認するための電子ビューファインダー203とが設けられている。電子ビューファインダー203には、上記実施形態または変形例に係る表示装置1乃至表示装置4のいずれかが搭載されている。
表示部102及び電子ビューファインダー203は、いずれも同程度の画素密度を有するマイクロディスプレイであり、微細な画素が配置されている。表示部102及び電子ビューファインダー203には、本実施形態または本変形例に係る表示装置1〜表示装置4が適用されているので、素子間領域の発光機能層36の発光による表示コントラスト低下や表示色(色味)の変化などの不具合が抑制され、高品質の表示が提供される。
As shown in FIG. 11B, a
The
さらに、本発明の表示装置は、上述したHMDまたはデジタルカメラの他に、モバイルコンピューター、デジタルビデオカメラ、車載機器、オーディオ機器、及び情報端末機器など各種電子機器の表示部に適用させることもできる。 Furthermore, in addition to the above-described HMD or digital camera, the display device of the present invention can also be applied to display units of various electronic devices such as mobile computers, digital video cameras, in-vehicle devices, audio devices, and information terminal devices.
1,2,3,4…表示装置、5…表示パネル、10…表示領域、11…画素、12…表示単位、13…スイッチング用TFT、14…駆動用TFT、15…保持容量、16…発光素子、17…コンタクト領域、21…走査線、22…データ線、23…電源供給線、24…走査線駆動回路、25…データ線駆動回路、28…フレキシブル基板、29…駆動用IC、30…素子基板、31…素子基板本体、32…反射膜、33…絶縁膜、34…画素電極、35…絶縁膜、36…発光機能層、37…対向電極、38…共通電極、39…封止層、41…対向電極幹配線、42…共通電極幹配線、50…対向基板、51…対向基板本体、52…カラーフィルター、55…遮光膜、100…HMD、101…支持部、102…表示部、200…デジタルカメラ、201…本体、202…モニター、203…電子ビューファインダー。
1, 2, 3, 4 ... display device, 5 ... display panel, 10 ... display area, 11 ... pixel, 12 ... display unit, 13 ... switching TFT, 14 ... driving TFT, 15 ... holding capacitor, 16 ...
Claims (9)
前記発光素子は、
前記画素毎に形成され、前記表示信号が供給される画素電極と、
前記画素電極に対向し、前記第1の方向又は前記第2の方向のいずれか一方に配列された複数の前記画素に跨って配置された帯状の対向電極と、
前記画素電極と前記帯状の対向電極とで挟まれ、前記表示領域を覆って配置された発光機能層と、を備え、
前記帯状の対向電極は前記表示領域に複数配置され、複数の前記帯状の対向電極は前記表示領域の周辺で互いに電気的に接続されていることを特徴とする電気光学装置。 A pixel having a light emitting element has a display region arranged in a first direction and a second direction intersecting the first direction, and supplies a display signal to the selected pixel, and the light emitting element An electro-optical device of an active drive system that emits light,
The light emitting element is
A pixel electrode formed for each pixel and supplied with the display signal;
A strip-shaped counter electrode disposed across a plurality of the pixels opposed to the pixel electrode and arranged in either the first direction or the second direction;
A light emitting functional layer sandwiched between the pixel electrode and the strip-shaped counter electrode and disposed to cover the display region,
An electro-optical device, wherein a plurality of the strip-shaped counter electrodes are arranged in the display region, and the plurality of the strip-shaped counter electrodes are electrically connected to each other around the display region.
前記帯状の対向電極は、前記画素電極の前記絶縁膜で覆われていない領域に対向配置され、
前記帯状の対向電極に対向する前記画素電極の配列方向と直交する方向において、前記帯状の対向電極の巾は、前記画素電極の前記絶縁膜で覆われていない領域の巾と同等以下であることを特徴とする請求項1に記載の電気光学装置。 At least a part of the peripheral edge of the pixel electrode is covered with an insulating film;
The strip-shaped counter electrode is disposed to face a region of the pixel electrode that is not covered with the insulating film,
In the direction orthogonal to the arrangement direction of the pixel electrodes facing the strip-shaped counter electrode, the width of the strip-shaped counter electrode is equal to or less than the width of the region of the pixel electrode not covered with the insulating film. The electro-optical device according to claim 1.
前記帯状の共通電極は前記表示領域に複数配置され、複数の前記帯状の共通電極は前記表示領域の周辺で互いに電気的に接続され、前記帯状の対向電極より大きい電圧が供給されていることを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載の電気光学装置。 Between the adjacent strip-shaped counter electrode adjacent to each other, a strip-shaped common electrode disposed in a direction along the strip-shaped counter electrode,
A plurality of the strip-shaped common electrodes are arranged in the display region, the plurality of the strip-shaped common electrodes are electrically connected to each other around the display region, and a voltage higher than the strip-shaped counter electrode is supplied. The electro-optical device according to claim 1, wherein the electro-optical device is any one of claims 1 to 3.
前記帯状の共通電極には、前記表示信号の最大電圧から前記発光素子が発光する最低電圧を減じた電圧より大きい電圧が供給されていることを特徴とする請求項4に記載の電気光学装置。 A voltage smaller than the display signal is supplied to the strip-shaped counter electrode,
5. The electro-optical device according to claim 4, wherein a voltage larger than a voltage obtained by subtracting a minimum voltage at which the light emitting element emits light from a maximum voltage of the display signal is supplied to the strip-shaped common electrode.
前記帯状の共通電極は、遮光性を有していることを特徴とする請求項4又は5に記載の電気光学装置。 The strip-shaped counter electrode has light transmittance and light reflectivity,
The electro-optical device according to claim 4, wherein the strip-shaped common electrode has a light shielding property.
前記帯状の対向電極は、光透過性及び光反射性を有し、
前記画素電極の前記帯状の対向電極と反対側には、光反射性を有する反射膜が配置され、前記帯状の対向電極と前記反射膜との間で前記発光機能層より発した光を共振させる光共振構造が形成されていることを特徴とする請求項1乃至7のいずれか1項に記載の電気光学装置。
The pixel electrode has optical transparency,
The strip-shaped counter electrode has light transmittance and light reflectivity,
A reflective film having light reflectivity is disposed on the opposite side of the pixel electrode from the strip-shaped counter electrode, and resonates light emitted from the light emitting functional layer between the strip-shaped counter electrode and the reflective film. 8. The electro-optical device according to claim 1, wherein an optical resonance structure is formed.
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