JP2023022709A - 発光装置、その制御方法、光電変換装置、電子機器、照明装置及び移動体 - Google Patents
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Abstract
【課題】発光装置の複数の画素回路の発光状態を細かな粒度で制御可能にする。
【解決手段】発光装置は、複数の行及び複数の列を構成するように配置されており、それぞれが発光素子を有する複数の画素回路と、それぞれが列方向に延びており、複数の画素回路へ画素信号を供給するための複数の信号線と、それぞれが行方向に延びており、複数の行から選択された行を示す行選択信号を複数の画素回路へ供給するための複数の行選択線と、それぞれが列方向に延びており、複数の列から選択された列を示す列選択信号を複数の画素回路へ供給するための複数の列選択線と、を備える。複数の画素回路の少なくとも1つは、複数の画素回路のうち、行選択信号によって示された行かつ列選択信号によって示された列に位置する画素回路の発光素子が、当該画素回路へ供給されている画素信号に応じた輝度で発光することを可能にする発光制御回路を有する。
【選択図】図2
【解決手段】発光装置は、複数の行及び複数の列を構成するように配置されており、それぞれが発光素子を有する複数の画素回路と、それぞれが列方向に延びており、複数の画素回路へ画素信号を供給するための複数の信号線と、それぞれが行方向に延びており、複数の行から選択された行を示す行選択信号を複数の画素回路へ供給するための複数の行選択線と、それぞれが列方向に延びており、複数の列から選択された列を示す列選択信号を複数の画素回路へ供給するための複数の列選択線と、を備える。複数の画素回路の少なくとも1つは、複数の画素回路のうち、行選択信号によって示された行かつ列選択信号によって示された列に位置する画素回路の発光素子が、当該画素回路へ供給されている画素信号に応じた輝度で発光することを可能にする発光制御回路を有する。
【選択図】図2
Description
本発明は、発光装置、その制御方法、光電変換装置、電子機器、照明装置及び移動体に関する。
発光装置で所望の表示を行うための様々な技術が提案されている。特許文献1には、高解像度画像と低解像度画像とが合成された画像を一面に表示するための技術が記載されている。この技術では、表示画像のうち、高解像度で表示したい領域を高解像度でレンダリングし、低解像度で表示したい領域を低解像度でレンダリングし、それらの結果を合成して得られた画像を発光装置で表示する。特許文献2には、製造工程で発生した欠陥画素を目立たなくするために、表示画像のうち欠陥画素に対応する信号電圧を補正する技術が記載されている。
上述の何れの技術においても、発光装置へ画像信号を供給する外部装置が画素信号を調整することになり、外部装置の負担が大きくなる。これは、従来の発光装置では、行走査により同一のタイミングで駆動される画素行に含まれるすべての画素回路に対して同じ駆動が行われることに起因する。本発明の1つの側面は、発光装置の複数の画素回路の発光状態を細かな粒度で制御可能にするための技術を提供することを目的とする。
上記課題に鑑みて、発光装置であって、複数の行及び複数の列を構成するように配置されており、それぞれが発光素子を有する複数の画素回路と、それぞれが列方向に延びており、前記複数の画素回路へ画素信号を供給するための複数の信号線と、それぞれが行方向に延びており、前記複数の行から選択された行を示す行選択信号を前記複数の画素回路へ供給するための複数の行選択線と、それぞれが前記列方向に延びており、前記複数の列から選択された列を示す列選択信号を前記複数の画素回路へ供給するための複数の列選択線と、を備え、前記複数の画素回路の少なくとも1つは、前記複数の画素回路のうち、前記行選択信号によって示された行かつ前記列選択信号によって示された列に位置する画素回路の前記発光素子が、当該画素回路へ供給されている前記画素信号に応じた輝度で発光することを可能にする発光制御回路を有することを特徴とする発光装置が提供される。
上記手段により、発光装置の複数の画素回路の発光状態を細かな粒度で制御可能になる。
以下、添付図面を参照して実施形態を詳しく説明する。なお、以下の実施形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものではない。実施形態には複数の特徴が記載されているが、これらの複数の特徴の全てが発明に必須のものとは限らず、また、複数の特徴は任意に組み合わせられてもよい。さらに、添付図面においては、同一若しくは同様の構成に同一の参照番号を付し、重複した説明は省略する。
<第1実施形態>
図1から図7を参照して、第1実施形態に係る発光装置101aについて説明する。図1は、発光装置101aの一例の概略を示す模式図である。図1に示すように、発光装置101aは、制御回路110と、画素アレイ103と、垂直走査回路104と、信号出力回路105と、列制御回路108と、を有する。発光装置101aは、外部システム115から、発光装置101aを駆動するための信号を受ける。具体的に、制御回路110は、外部画像データ信号116と外部制御信号117とを外部システム115から受ける。外部画像データ信号116は、発光装置101aが表示する画像データを表す信号である。外部制御信号117は、発光装置101aの動作(例えば、発光動作の開始や停止)を指示する信号である。
図1から図7を参照して、第1実施形態に係る発光装置101aについて説明する。図1は、発光装置101aの一例の概略を示す模式図である。図1に示すように、発光装置101aは、制御回路110と、画素アレイ103と、垂直走査回路104と、信号出力回路105と、列制御回路108と、を有する。発光装置101aは、外部システム115から、発光装置101aを駆動するための信号を受ける。具体的に、制御回路110は、外部画像データ信号116と外部制御信号117とを外部システム115から受ける。外部画像データ信号116は、発光装置101aが表示する画像データを表す信号である。外部制御信号117は、発光装置101aの動作(例えば、発光動作の開始や停止)を指示する信号である。
制御回路110は、外部システム115から受けた信号に基づいて、発光装置101aを駆動するための種々の信号を生成し、これらの信号を発光装置101aの各コンポーネントへ供給する。具体的に、制御回路110は、垂直走査回路104へ垂直走査制御信号111を供給し、信号出力回路105へ信号出力制御信号112及び画像データ信号113を供給し、列制御回路108へ列制御信号114を供給する。垂直走査制御信号111は、垂直走査回路104が画素アレイ103へ供給する第1書き込み制御信号を指示する信号である。信号出力制御信号112は、画像データ信号113をバッファに記憶することを指示する信号である。画像データ信号113は、各画素の輝度を表す信号である。列制御信号114は、列制御回路108が画素アレイ103へ供給する第2書き込み制御信号を指示する信号である。
発光装置101aは、それぞれが行方向(図面の左右方向)に延びる複数の第1行選択線106と、それぞれが列方向(図面の上下方向)に延びる複数の信号線107と、それぞれが列方向に延びる複数の列選択線109と、をさらに有する。複数の第1行選択線106はいずれも垂直走査回路104に接続されている。複数の信号線107はいずれも信号出力回路105に接続されている。複数の列選択線109はいずれも列制御回路108に接続されている。
垂直走査回路104は、垂直走査制御信号111に従って、各第1行選択線106へ第1書き込み制御信号を供給する。第1書き込み制御信号は、複数の画素行から選択された画素行を示す行選択信号として機能する。信号出力回路105は、画素列ごとにバッファを有する。信号出力回路105は、順次送られてくる画像データ信号113を、信号出力制御信号112に従って列ごとのバッファに記憶する。信号出力回路105は、各画素列の画像データ信号113をD/A変換することによって、画像データ信号113の画素信号の値に応じた電圧を生成し、各画素列の信号線107にこの電圧を供給する。以下、信号線107を通じて各画素回路102aへ供給される電圧を信号電圧Vsigと呼ぶ。
複数の第1行選択線106と複数の信号線107との各交点に画素回路102aが配されている。第1行選択線106と信号線107とはそれぞれ、交点に位置する画素回路102aに接続されている。複数の画素回路102aが2次元に配置された領域を画素アレイ103と呼ぶ。このように、画素アレイ103には、複数の画素行及び複数の画素列を構成するように複数の画素回路102aが配置されている。画素回路102aは電圧Vsigを受けて、電圧Vsigの値に応じた輝度で発光する。図1では8行12列の画素アレイ103を例示しているが、画素アレイ103のサイズはこれに限られない。以降の実施形態においても、画素アレイ103のサイズは図示したものに限られない。
列制御回路108は、列制御信号114に従って、列選択線109へ第2書き込み制御信号を供給する。列選択線109は、発光制御回路206a(図2で後述)が存在する列ごとに配されており、発光制御回路206aに接続されている。図1では、発光制御回路206aがすべての画素回路102aに配されている例を示しているため、列選択線109は、すべての画素列のそれぞれに対して設けられている。
図2は、画素回路102aの回路図の一例を示す。図2に示すように、画素回路102aは、発光素子201と、駆動トランジスタ202と、書き込みトランジスタ203と、発光制御回路206aと、保持容量207と、を有する。保持容量207は、駆動トランジスタ202の寄生容量であってもよいし、MIM(Metal Insulator Metal)容量であってもよい。発光素子201が、陽極と陰極との間に発光層を含む有機層を有する場合に、発光装置101aは、有機EL(Organic Electroluminescent)表示装置とも呼ばれうる。有機層は、発光層以外に、正孔注入層、正孔輸送層、電子注入層、電子輸送層のうちの1つ以上を有していてもよい。以下では、駆動トランジスタ202が発光素子201の陽極に接続され、画素回路102aのすべてのトランジスタがP型トランジスタである場合について説明する。いずれのトランジスタのバックゲートにも、第1電源端子204へ供給される電圧Vddに等しい電圧が供給される。しかし、本開示の発光装置はこれに限定されず、極性及び導電型がすべて逆であってもよい。また、駆動トランジスタ202がP型トランジスタであり、他のトランジスタがN型トランジスタであってもよい。この場合に、導電型及び極性に合わせて、接続や、供給される電位が変更される。
駆動トランジスタ202のソース及びドレインの一方(本実施形態ではドレイン)は、発光素子201の第1電極(本実施形態では陽極)に接続されている。駆動トランジスタ202のソース及びドレインの他方(本実施形態ではソース)は、第1電源端子204に接続されている。第1電源端子204には、発光装置101aの電源回路(不図示)から電圧Vddが供給される。発光素子201の第2電極(本実施形態では陰極)は、第2電源端子205に接続されている。第2電源端子205には、発光装置101aの電源回路(不図示)から電圧Vssが供給される。
駆動トランジスタ202は、第1電源端子204から発光素子201へ電流を供給することによって、発光素子201を発光させる。より具体的に、駆動トランジスタ202は、信号線107へ供給される信号電圧Vsigに応じた電流を発光素子201へ供給する。この電流が発光素子201を駆動することによって発光素子201が発光する。
書き込みトランジスタ203のソース及びドレインの一方は、駆動トランジスタ202のゲートに接続されている。書き込みトランジスタ203のソース及びドレインの他方は、信号線107に接続されている。このように接続されることによって、書き込みトランジスタ203は、信号線107から画素信号を発光素子201へ供給するための信号経路の導通状態を制御する。書き込みトランジスタ203のゲートは、発光制御回路206aの出力端子に接続されている。書き込みトランジスタ203のゲートは、書き込みトランジスタ203の制御端子の一例である。発光制御回路206aは、第1行選択線106から供給される第1書き込み制御信号と、列選択線109から供給される第2書き込み制御信号と、を入力信号とする。発光制御回路206aは、これらの入力信号のレベルの論理演算に基づいて出力を生成する。この出力が書き込みトランジスタ203のゲートへ供給される。第2書き込み制御信号は、複数の画素列から選択された画素列を示す列選択信号として機能する。図2では、発光制御回路206aがNAND論理ゲートで構成される例を示している。これにかえて、発光制御回路206aは、他の論理回路で構成されてもよい。採用される論理回路に応じて、後述する図3において、第1書き込み制御信号及び第2書き込み制御信号の信号レベルが変更される。列選択線109は、発光装置101aの発光面の平面視において、画素回路102aの発光領域に重なるように配されていてもよい。
書き込みトランジスタ203は、発光制御回路206aによってゲートに印加される信号に応答して導通状態となる。書き込みトランジスタ203は、導通状態になると、信号線107を介して信号出力回路105から供給される電圧(例えば、信号電圧Vsig)を画素回路102aに書き込む。書き込まれた信号電圧Vsigは、駆動トランジスタ202のゲートに印加される。信号電圧Vsigに応じて駆動トランジスタ202に流れる電流量が変化する。これにより、発光素子201の第1電極(例えば、陽極)と第2電極(例えば、陰極)との間の容量が充電し、その電位差に応じた電流が発光素子201に流れる。発光素子201は、流れた電流に応じた輝度の発光を行う。
図2では、画素アレイ103内の複数の画素回路102aのそれぞれに発光制御回路206aが存在している。これにかえて、1つの発光制御回路206aが2つ以上の画素回路102aで共有されてもよい。例えば、1つの発光制御回路206aは、行方向に並んだ2つ以上の画素回路102aで共有されてもよいし、列方向に並んだ2つ以上の画素回路102aで共有されてもよいし、2行2列以上の画素回路102aで共有されてもよい。発光制御回路206aが共有される場合に、発光制御回路206aの出力端子が2つ以上の画素回路102aの書き込みトランジスタ203のゲートに接続される。発光制御回路206aの共有について、以下の他の実施形態についても同様である。
図3を参照して、上記の回路構成を利用した発光装置101aの駆動例を示す。図3は、輝度を更新する画素と、輝度を更新しない画素と、を含むフレームを説明する表示イメージ図である。このフレームは、画素アレイ103に対応する8行12列のサイズを有する。フレームの左上の画素から行方向及び列方向にそれぞれ番号を付し、フレームのX列目Y行目にある画素を画素(X、Y)と表す。図3のフレームを発光する際に、発光装置101aは、画素(5、3)、画素(5、6)、画素(8、3)及び画素(8、6)を頂点とする四辺形内の各画素に対応する画素回路102aの輝度を更新せず、その他の画素回路102aの輝度を更新する。図3のフレームの画素(X、Y)に対応する画素回路102aを画素回路(X、Y)と表す。以下の説明において、輝度を更新する画素に対応する画素回路102aを更新画素回路と呼び、輝度を更新しない画素に対応する画素回路102aを非更新画素回路と呼ぶ。
図4は、同一の画素行に含まれる更新画素回路及び非更新画素回路における駆動例を示すタイミングチャートである。図4の各波形は、対象の配線又は端子の電圧の変化を示す。図4(A)は更新画素回路の駆動を示し、図4(B)は非更新画素回路の駆動を示す。
図4において、時刻t1以前は、前フレームを表示するための発光素子201の発光期間である。この発光期間において、書き込みトランジスタ203は非導通状態であり、保持容量207に保持されている電圧に応じた輝度で発光素子201が発光している。
時刻t1から、ある1つの画素行に含まれる画素回路102aの駆動が開始される。時刻t1で、信号出力回路105は、信号線107の電圧を、前フレームでの信号電圧Vsig1からリセット電圧Vresに遷移する。
時刻t2で、垂直走査回路104は、第1行選択線106の第1書き込み制御信号をローからハイに遷移する。第1行選択線106は1つの画素行に含まれる複数の画素で共有されるため、更新画素回路と非更新画素回路とのどちらについても、第1書き込み制御信号がハイに遷移する。
同じく時刻t2で、列制御回路108は、更新画素回路に接続された列選択線109へ供給する第2書き込み制御信号をローからハイに遷移する(図4(A))。これにより、更新画素回路では、書き込みトランジスタ203のゲートへ供給される信号がハイからローに遷移するため、書き込みトランジスタ203が導通状態となる。これに応じて、信号線107のリセット電圧Vresが駆動トランジスタ202のゲートに書き込まれ、駆動トランジスタ202が非導通状態となる。その結果、駆動トランジスタ202から発光素子201へ電流が供給されなくなるため、発光素子201が非発光状態となる。
一方、時刻t2で、列制御回路108は、非更新画素回路に接続された列選択線109へ供給する第2書き込み制御信号をローに維持する(図4(B))。これにより、書き込みトランジスタ203のゲートへ供給される信号がハイのままとなるため、信号線107のリセット電圧Vresは、駆動トランジスタ202のゲートに書き込まれない。その結果、発光素子201は、前フレームにおける発光状態を維持する。
時刻t3で、垂直走査回路104は、第1行選択線106の第1書き込み制御信号をハイからローに遷移する。同じく時刻t3で、列制御回路108は、更新画素回路に接続された列選択線109へ供給する第2書き込み制御信号をハイからローに遷移する。これによって、書き込みトランジスタ203が非導通状態となる。非更新画素回路に接続された列選択線109へ供給される第2書き込み制御信号は、時刻t3においてもローのままである。
時刻t4で、信号出力回路105は、信号線107の電圧を、現フレームの信号電圧Vsig2に遷移する。時刻t5及びt6において、画素回路102aは、時刻t2及びt3と同様に駆動される。その結果、更新画素回路の駆動トランジスタ202のゲートに信号電圧Vsig2が書き込まれ、信号電圧Vsig2に応じた輝度で発光素子201が発光する。時刻t5から時刻t6までの期間に駆動トランジスタ202のゲートに信号電圧が書き込まれるため、この期間は信号書き込み期間と呼ばれてもよい。図4(A)に示す駆動によって、更新画素回路の発光素子201は、前フレームの信号電圧Vsig1に応じた輝度から、現フレームの信号電圧Vsig2に応じた輝度に更新される。一方、図4(B)に示す駆動によって、非更新画素回路の発光素子201は、前フレームの信号電圧Vsig1に応じた輝度を維持する。
図5を参照して、発光装置101aが中心窩レンダリングに使用される場合について説明する。図5に示すように、発光装置101aが中心窩レンダリングに使用される場合に、発光装置101aは、画素アレイ103のうち、発光装置101aの使用者の視点に比較的近い領域に高解像度画像を表示する。画素アレイ103のうち高解像度画像が表示される領域を高解像度領域と呼ぶ。発光装置101aは、画素アレイ103のうち高解像度領域以外の領域に低解像度画像を表示する。画素アレイ103のうち低解像度画像が表示される領域を低解像度領域と呼ぶ。図5の例では、画素アレイ103の中心に使用者の始点があり、画素回路(5、3)、画素回路(5、6)、画素回路(8、3)及び画素回路(8、6)を頂点とする四辺形の領域が高解像度領域であり、それ以外の領域が低解像度領域である。これはあくまで一例であり、各領域はそれぞれ任意に設定可能である。
図6及び図7を参照して、各画素回路102aが表示する画素について説明する。発光装置101aが中心窩レンダリングに使用される場合に、発光装置101aは、外部システム115から、外部画像データ信号116として、高解像度画像のフレームと低解像度画像のフレームとを交互に受け取る。
図6は、高解像度画像を表示するために使用される画素回路を説明する。発光装置101aは、外部システム115から、図6(A)に示すような4行4列の画像データを受け取り、図6(B)に示すように画素アレイ103の高解像度領域に表示する。図6(A)の「D(X、Y)」は高解像度画像の各画素を示し、図6(B)の「D(X、Y)」は高解像度画像の各画素を表示するために使用される画素回路102aを示す。このように、発光装置101aは、1つの画素回路102aを使用して高解像度画像の1つの画素を表示する。
発光装置101aは、高解像度画像を表示する際に、低解像度領域の画素回路102aの表示を更新しない(すなわち、前フレーム(低解像度画像)の表示を維持する)。これによって、発光装置101aは、高解像度画像と低解像度画像とを一面に表示する。高解像度画像の表示において、高解像度領域に含まれる画素回路102aが更新画素回路となり、低解像度領域に含まれる画素回路102aが非更新画素回路となる。高解像度領域及び低解像度領域の指定は、外部制御信号117によって外部システム115から制御回路110へ供給されてもよい。
続いて、画素アレイ103の高解像度画像を表示するための駆動方法について説明する。制御回路110は、画素アレイ103を画素行ごとに走査する。制御回路110は、更新画素回路を含まない画素行(図6では、1行目、2行目、7行目、8行目)を選択せず、これらの画素行に対応する第1行選択線106へ供給する第1書き込み制御信号をローに維持する。一方、制御回路110は、更新画素回路を含む画素行(図6では、3~6行目)を順に選択し、これらの画素行に対応する第1行選択線106へ供給する第1書き込み制御信号を、図4に示すタイミングでハイに遷移する。
制御回路110は、第1行選択線106へ供給する第1書き込み制御信号をハイにしている間に、更新画素回路を含む画素列(図6では、5~8列目)に対応する列選択線109へ供給する第2書き込み制御信号をハイにする。一方、制御回路110は、第1行選択線106へ供給する第1書き込み制御信号をハイにしている間に、更新画素回路を含まない画素列(図6では、1~4及び9~12列目)に対応する列選択線109へ供給する第2書き込み制御信号をローにする。これによって、選択された画素列に含まれる更新画素回路のみにおいて発光素子201の発光が更新される。
図7は、低解像度画像を表示するために使用される画素回路を説明する。発光装置101aは、外部システム115から、図7(A)に示すような4行6列の画像データを受け取り、図7(B)に示すように画素アレイ103の低解像度領域に表示する。図7(A)の「D(X、Y)」は低解像度画像の各画素を示し、図7(B)の「D(X、Y)」は低解像度画像の各画素を表示するために使用される画素回路102aを示す。このように、発光装置101aは、4つの画素回路102aを使用して低解像度画像の1つの画素を表示する。画素D(5、3)、D(5、5)、D(7、3)及びD(7、5)は、高解像度領域に対応する位置にあるため、表示されない。
発光装置101aは、低解像度画像を表示する際に、高解像度領域の画素回路102aの表示を更新しない(すなわち、前フレーム(高解像度画像)の表示を維持する)。これによって、発光装置101aは、高解像度画像と低解像度画像とを一面に表示する。低解像度画像の表示において、低解像度領域に含まれる画素回路102aが更新画素回路となり、高解像度領域に含まれる画素回路102aが非更新画素回路となる。
続いて、画素アレイ103の低解像度画像を表示するための駆動方法について説明する。2行2列の画素回路102aで同じ画素を表すため、制御回路110は、画素アレイ103を、2画素行ずつ走査する。図7の例では、すべての画素行が更新画素回路を含むため、制御回路110は、すべての画素行を2画素行ずつ走査する。例えば、制御回路110は、1行目及び2行目をまとめて選択し、これらの画素行に対応する第1行選択線106へ供給する第1書き込み制御信号を、図4に示すタイミングでハイに遷移する。制御回路110は、続いて、3行目及び4行目をまとめて選択する。
制御回路110は、第1行選択線106へ供給する第1書き込み制御信号をハイにしている間に、更新画素回路を含む画素列に対応する列選択線109へ供給する第2書き込み制御信号をハイにする。一方、制御回路110は、第1行選択線106へ供給する第1書き込み制御信号をハイにしている間に、更新画素回路を含まない画素列に対応する列選択線109へ供給する第2書き込み制御信号をローにする。更新画素回路を含む画素列は、選択中の画素行によって異なる。例えば、1行目及び2行目が選択されている場合に、すべての画素列が更新画素回路を含む。3行目及び4行目が選択されている場合に、1~4列目及び9~12列目の画素列が更新画素回路を含み、その他の画素列は更新画素回路を含まない。これによって、選択された画素列に含まれる更新画素回路のみにおいて発光素子201の発光が更新される。
第1実施形態に係る発光装置101aは、同一タイミングで制御される各画素行において、異なる画素制御(ここでは輝度の更新/非更新)を行う。具体的に、第1行選択線106を通じて供給される第1書き込み制御信号によって示された画素行かつ列選択線109を通じて供給される第2書き込み制御信号によって示される画素列に位置する画素回路102aは更新画素回路となる。更新画素回路の発光素子201は、当該更新画素回路へ供給されている画素信号に応じた輝度で発光することが可能となる。一方、第1行選択線106を通じて供給される第1書き込み制御信号によって示された画素行かつ列選択線109を通じて供給される第2書き込み制御信号によって示されなかった画素列に位置する画素回路102aは非更新画素回路となる。非更新画素回路の発光素子201は、当該非更新画素回路へ供給されている画素信号よりも前に供給された画素信号に応じた輝度で発光する。これにより、中心窩レンダリングのように高解像度画像と低解像度画像とが交互に伝送される場合において、各画像をそれぞれの表示領域に一面に表示できる。外部システム115において、レンダリング後に高解像度画像と低解像度画像とを一面の画像とするための合成処理が不要になるため、外部システム115の処理負荷が軽減される。また、外部システム115において画像を合成するためのフレームメモリが不要になり、その結果、フレーム遅延を抑制できる。
<第2実施形態>
図8から図9を参照して、第2実施形態に係る発光装置について説明する。第2実施形態は、画素回路102aのかわりに画素回路102bを有する点で第1実施形態とは異なり、その他の点で同様であってもよい。以下、第1実施形態との相違点を中心に説明する。
図8から図9を参照して、第2実施形態に係る発光装置について説明する。第2実施形態は、画素回路102aのかわりに画素回路102bを有する点で第1実施形態とは異なり、その他の点で同様であってもよい。以下、第1実施形態との相違点を中心に説明する。
図8は、画素回路102bの一例の回路図を示す。画素回路102bは、発光制御回路206aのかわりに発光制御回路206bを有する点で画素回路102aとは異なり、その他の点で同様であってもよい。図8の例において、発光制御回路206bは、1つのP型トランジスタで構成されている。列選択線109は、発光制御回路206bのゲートに接続されている。このトランジスタはN型トランジスタでもよく、その場合に、図9で後述する第2書き込み制御信号の極性が反転する。発光制御回路206bは、書き込みトランジスタ203のドレインと、駆動トランジスタ202のゲートとの間に接続されている。これにかえて、発光制御回路206bは、書き込みトランジスタ203のソースと、信号線107との間に接続されていてもよい。このように、発光制御回路206bは、信号線107から画素信号を発光素子201へ供給するための信号経路に配置されている。書き込みトランジスタ203のゲートは、第1行選択線106に接続されている。
図9は、同一の画素行に含まれる更新画素回路及び非更新画素回路における駆動例を示すタイミングチャートである。図9の各波形は、対象の配線又は端子の電圧の変化を示す。図9(A)は更新画素回路の駆動を示し、図9(B)は非更新画素回路の駆動を示す。
図4で説明した第1実施形態のタイミングチャートと比較して、第1行選択線106が供給する第1書き込み制御信号と、列選択線109が供給する第2書き込み制御信号との極性が、図4の極性に対して反転している。更新画素回路では、時刻t2~t3にかけて、書き込みトランジスタ203と発光制御回路206bとの両方が導通状態になるため、信号線107の電圧が駆動トランジスタ202のゲートに書き込まれる。一方、非更新画素回路では、時刻t2~t3にかけて、書き込みトランジスタ203が導通状態になるが、発光制御回路206bが非導通状態であるため、信号線107の電圧は駆動トランジスタ202のゲートに書き込まれない。
第2実施形態に係る発光装置も第1実施形態と同様に中心窩レンダリングに使用可能である。第2実施形態によれば、第1実施形態よりも少ない素子数で、第1実施形態と同様の効果が得られる。
<第3実施形態>
図10から図13を参照して、第3実施形態に係る発光装置101cについて説明する。第3実施形態は、画素回路102aのかわりに画素回路102cを有し、第2行選択線1001及び行制御線1002をさらに有する点で第1実施形態とは異なり、その他の点で同様であってもよい。以下、第1実施形態との相違点を中心に説明する。
図10から図13を参照して、第3実施形態に係る発光装置101cについて説明する。第3実施形態は、画素回路102aのかわりに画素回路102cを有し、第2行選択線1001及び行制御線1002をさらに有する点で第1実施形態とは異なり、その他の点で同様であってもよい。以下、第1実施形態との相違点を中心に説明する。
図10は、発光装置101cの一例の概略を示す模式図である。発光装置101cは、それぞれが行方向に延びる複数の第2行選択線1001と、それぞれが行方向に延びる複数の行制御線1002と、をさらに有する。複数の第2行選択線1001及び複数の行制御線1002はいずれも垂直走査回路104に接続されている。垂直走査回路104は、垂直走査制御信号111に従って、各第2行選択線1001へ第1発光制御信号を供給する。第1発光制御信号は、複数の画素行から選択された画素行を示す行選択信号として機能する。また、垂直走査回路104は、垂直走査制御信号111に従って、各行制御線1002へ制御信号を供給する。
図11は、画素回路102cの一例の回路図を示す。以下、画素回路102aとの相違点を中心に説明する。発光制御トランジスタ1101のソース及びドレインの一方(本実施形態ではドレイン)は、駆動トランジスタ202のソース及びドレインの一方(本実施形態ではソース)に接続されている。発光制御トランジスタ1101のソース及びドレインの他方(本実施形態ではソース)は、第1電源端子204に接続されている。このように接続されることによって、発光制御トランジスタ1101は、発光素子201への動作電力を供給するための給電経路の導通状態を制御する。書き込みトランジスタ203のゲートは、第1行選択線106に接続されている。第1容量素子1104は、駆動トランジスタ202のゲートとソースとの間に接続されている。第2容量素子1105は、駆動トランジスタ202のソースと第1電源端子204との間に接続されている。第1容量素子1104及び第2容量素子1105は、駆動トランジスタ202のドレインとゲートと間の電圧を保持する機能を有する。第1容量素子1104及び第2容量素子1105は、寄生容量であってもよいし、MIM容量であってもよい。
発光制御トランジスタ1101のゲートは、発光制御回路206cの出力端子に接続されている。発光制御回路206cは、少なくとも1ビットの容量を有するメモリセル1102と、論理回路1103とを有する。メモリセル1102は、論理回路1103の第1入力端子へ第2発光制御信号を供給する。また、論理回路1103の第2入力端子には、第2行選択線1001が接続されており、第2行選択線1001から第1発光制御信号が供給される。論理回路1103は、これらの入力信号のレベルの論理演算に基づいて出力を生成する。図11の例では論理回路1103がNAND論理ゲートの場合を示しているが、論理回路1103は他の論理回路であってもよい。他の論理回路が使用される場合に、後述する図13において、第1発光制御信号と、列選択線1002が供給する制御信号のレベルとが適宜変更される。
メモリセル1102には、列選択線109と、行制御線1002とが接続されている。メモリセル1102は、特定の値を保持することが可能である。具体的に、メモリセル1102は、列選択線109から供給された列選択信号のレベルを記憶する。図11の例で、メモリセル1102は、1つのトランジスタ1106と1つの容量1107とを有する。メモリセル1102はこれに限定されず、少なくとも1ビットの容量を有する他のメモリセルであってもよい。
トランジスタ1106のソース及びドレインの一方(本実施形態ではソース)は、列選択線109に接続され、トランジスタ1106のソース及びドレインの他方は、容量1107に接続されている。トランジスタ1106が容量1107へ供給する信号が第2発光制御信号である。容量1107の他方の端子は第2電源端子205に接続されている。
発光制御トランジスタ1101は、第1発光制御信号及び第2発光制御信号に応答して導通状態となることによって、第1電源端子204から駆動トランジスタ202への電流供給を可能にする。この電流供給により、駆動トランジスタ202による発光素子201の発光が可能になる。すなわち、発光制御トランジスタ1101は、発光素子201の発光/非発光を制御する回路として機能する。
以上の構成によれば、メモリセル1102に保持された値がローであれば、第1発光制御信号のレベルによらず、発光制御トランジスタ1101は常に非導通状態(画素回路102が非発光の状態)となる。第3実施形態では、各画素回路102cに発光制御回路206cが存在する。これにかえて、1つの発光制御回路206cが複数の画素回路102cで共有されてもよい。この場合に、発光制御回路206cの出力端子が2つ以上の画素回路102cの発光制御トランジスタ1101のゲートに接続される。
図12は、信号電圧の値によらずに常時発光してしまう画素回路を有する発光装置の例を示す。信号電圧の値によらずに常時発光してしまう欠陥を有する画素回路を輝点と呼ぶ。図12では、画素回路(4、3)及び画素回路(10、5)が輝点である。輝点は、製造過程で発生することがあり、発光装置の製造歩留まりを低下させる原因の1つとなっている。この輝点が起こる要因の1つとして、駆動トランジスタ202のソースとドレインと間が電気的にショートしてしまう故障がある。この状態では、駆動トランジスタ202が常に導通状態となるため、発光制御トランジスタ1101が導通状態であれば、信号電圧Vsigの値によらずに発光素子201が常時発光してしまう。輝点は、本来は低い輝度であって場合でも、高い輝度で発光してしまう。そこで、本実施形態の発光装置101cは、輝点が常に非発光になるように制御することによって、欠陥を目立ちにくくする。
信号電圧の値によらずに常時非発光である(すなわち、消灯している)画素回路を滅点と呼ぶ。以下の説明において、信号電圧に応じた輝度で発光させる画素回路102cを発光画素回路と呼び、信号電圧によらず常に非発光とする画素回路102cを非発光画素回路と呼ぶ。上述の例で、輝点は非発光画素回路となり、通常の(すなわち、輝点以外の)画素回路は発光画素回路となる。
図13は、同一の画素行に含まれる発光画素回路及び非発光画素回路における駆動例を示すタイミングチャートである。図13の各波形は、対象の配線又は端子の電圧の変化を示す。図13(A)は発光画素回路の駆動を示し、図13(B)は非発光画素回路の駆動を示す。
図13において、時刻t1以前は、前フレームの発光素子201の発光期間である。この発光期間において、書き込みトランジスタ203は非導通状態であり、第1容量素子1104及び第2容量素子1105に保持されている電圧に応じた輝度で発光素子201が発光している。
時刻t1から、ある1つの画素行に含まれる画素回路102cの駆動が開始される。時刻t1で、垂直走査回路104は、第2行選択線1001へ供給する第1発光制御信号をハイからローに遷移する。これにより、発光制御トランジスタ1101のゲート電圧がハイとなるため、発光制御トランジスタ1101は非導通状態となり、発光素子201は非発光状態となる。
時刻t2で、信号出力回路105は、信号線107の電圧を、前フレームの信号電圧Vsig1からリセット電圧Vresに遷移する。時刻t3で、垂直走査回路104は、第1行選択線106の第1書き込み制御信号をハイからローに遷移することによって、書き込みトランジスタ203を導通状態とする。これにより、信号線107のリセット電圧Vresが駆動トランジスタ202のゲートに書き込まれ、駆動トランジスタ202が非導通状態となる。
同じく時刻t3で、垂直走査回路104は、行制御線1002へ供給する制御信号をハイからローに遷移することによって、トランジスタ1106を導通状態とする。これによって、メモリセル1102に値を書き込める状態になる。
図13(A)に示すように、列制御回路108は、発光画素回路に接続された列選択線109へ供給する列選択信号をハイに維持する。これによって、メモリセル1102の容量1107にハイレベルの信号が書き込まれ、メモリセル1102はハイレベルの第2発光制御信号を論理回路1103へ供給する。一方、図13(B)に示すように、列制御回路108は、時刻t3において、非発光画素回路に接続された列選択線109へ供給する制御信号をハイからローに遷移する。これによって、容量1107にローレベルの信号が書き込まれ、メモリセル1102はローレベルの第2発光制御信号を論理回路1103へ供給する。
時刻t4で、垂直走査回路104は、第2行選択線1001へ供給する第1発光制御信号をローからハイに遷移する。これにより、図13(A)に示すように、発光画素回路では、発光制御トランジスタ1101が導通状態となるため、駆動トランジスタ202のソースに電源Vddが供給される。その結果、発光素子201の陽極の電圧が、リセット電圧Vresに応じた電圧にリセットされる。一方、図13(B)に示すように、非発光画素回路では、発光制御トランジスタ1101が導通状態とならないため、駆動トランジスタ202のソースに電源Vddが供給されない。
時刻t5で、垂直走査回路104は、第2行選択線1001へ供給する第1発光制御信号をハイからローに遷移する。時刻t6で、発光制御回路206は、第1行選択線106へ供給する第1書き込み制御信号をローからハイに遷移する。同じく時刻t6で、垂直走査回路104は、行制御線1002へ供給する制御信号をローからハイに遷移する。
時刻t7で、信号出力回路105は、信号線107の電圧を、現フレームでの信号電圧Vsig2に遷移する。同じく時刻t7で、列制御回路108は、非発光画素回路に接続された列選択線109へ供給する第2書き込み制御信号をローからハイに遷移する。
時刻t8で、垂直走査回路104は、第1行選択線106の第1書き込み制御信号をハイからローに遷移することによって、書き込みトランジスタ203を導通状態とする。これにより、信号線107の信号電圧Vsig2が駆動トランジスタ202のゲートに書き込まれ、駆動トランジスタ202が導通状態となる。時刻t9で、発光制御回路206は、第1行選択線106へ供給する第1書き込み制御信号をローからハイに遷移する。
時刻t10で、垂直走査回路104は、第2行選択線1001へ供給する第1発光制御信号をローからハイに遷移する。これにより、図13(A)に示すように、発光画素回路では、発光制御トランジスタ1101が導通状態となるため、駆動トランジスタ202のソースに電源Vddが供給される。その結果、発光素子201の陽極の電圧が、信号電圧Vsig2に応じた電圧に遷移し、この電圧に応じた輝度で発光素子201が発光する。一方、図13(B)に示すように、非発光画素回路では、発光制御トランジスタ1101が導通状態とならないため、駆動トランジスタ202のソースに電源Vddが供給されない。その結果、発光素子201は、発光素子201は非発光状態のままとなる。
上記の説明において、行制御線1002は、第1行選択線106で置き換えられてもよい。その場合に、図13において行制御線1002の電圧は、時刻t8でローとなり時刻t9でハイとなるため、非発光画素において、列選択線109をハイからローに遷移させるタイミングを時刻t7から時刻t10へ変更すればよい。
上記のように、メモリセル1102を有する発光制御回路206cが発光制御トランジスタ1101を常に非導通状態とすることによって、画素回路102cは、常時非発光の滅点となる。リフレッシュ動作を必要としないメモリを使用してメモリセル1102を構成した場合に、時刻t3から時刻t6の期間のメモリセルに値を保持する駆動は、発光装置101cの起動後1回だけ行えばよい。リフレッシュ動作を必要としないメモリの一例として、SRAM(Static Random Access Memory)がある。
第3実施形態に係る発光装置101cは、同一タイミングで制御される各画素行において、異なる画素制御(ここでは発光/非発光)を行う。具体的に、第2行選択線1001を通じて供給される第1発光制御信号によって示された画素行かつ列選択線109を通じて供給される列選択信号によって示される画素列に位置する画素回路102cは発光画素回路となる。発光画素回路の発光素子201は、当該発光画素回路へ供給されている画素信号に応じた輝度で発光することが可能となる。一方、第1行選択線106を通じて供給される第1書き込み制御信号によって示された画素行かつ列選択線109を通じて供給される第2書き込み制御信号によって示されなかった画素列に位置する画素回路102aは非発光画素回路となる。非発光画素回路の発光素子201は、発光を禁止される。これにより、輝点を滅点として駆動することによって、駆動トランジスタ202のソースとドレインとの間のショートに起因する欠陥を目立たなくすることができる。
<第4実施形態>
図14から図15を参照して、第4実施形態に係る発光装置について説明する。第4実施形態は、画素回路102cのかわりに画素回路102dを有する点で第3実施形態とは異なり、その他の点で同様であってもよい。以下、第3実施形態との相違点を中心に説明する。
図14から図15を参照して、第4実施形態に係る発光装置について説明する。第4実施形態は、画素回路102cのかわりに画素回路102dを有する点で第3実施形態とは異なり、その他の点で同様であってもよい。以下、第3実施形態との相違点を中心に説明する。
図14は、画素回路102dの一例の回路図を示す。画素回路102dは、発光制御回路206cのかわりに発光制御回路206dを有する点で画素回路102cとは異なり、その他の点で同様であってもよい。図14の例において、発光制御回路206dは、1つのP型トランジスタ1401と、メモリセル1102とによって構成されている。P型トランジスタ1401はN型トランジスタであってもよく、この場合に、図15で後述する第2発光制御信号の極性が反転する。
発光制御回路206dは、発光制御トランジスタ1101のドレインと、駆動トランジスタ202のソースとの間に接続されている。これにかえて、発光制御回路206dは、発光制御トランジスタ1101のソースと、第1電源端子204との間に接続されていてもよい。このように、発光制御回路206dは、発光素子201への動作電力を供給するための給電経路に配置されている。第2行選択線1001は、発光制御トランジスタ1101のゲートに接続される。
図15は、同一の画素行に含まれる発光画素回路及び非発光画素回路における駆動例を示すタイミングチャートである。図15の各波形は、対象の配線又は端子の電圧の変化を示す。図15(A)は発光画素回路の駆動を示し、図15(B)は非発光画素回路の駆動を示す。
図13で説明した第3実施形態のタイミングチャートと比較して、列選択線109の列選択信号の極性が反転しており、第2行選択線1001が供給する第1発光制御信号の極性が反転している。
第4実施形態によれば、第3実施形態よりも少ない素子数で、第3実施形態と同様の効果が得られる。
<第5実施形態>
図16から図17を参照して、第5実施形態に係る発光装置101eについて説明する。第5実施形態は、画素回路102cのかわりに画素回路102eを有し、垂直走査回路104が第2行選択線1001に第1リセット信号を供給する点で第3実施形態とは異なり、その他の点で同様であってもよい。以下、第3実施形態との相違点を中心に説明する。第1リセット信号は、複数の画素行から選択された画素行を示す行選択信号として機能する。
図16から図17を参照して、第5実施形態に係る発光装置101eについて説明する。第5実施形態は、画素回路102cのかわりに画素回路102eを有し、垂直走査回路104が第2行選択線1001に第1リセット信号を供給する点で第3実施形態とは異なり、その他の点で同様であってもよい。以下、第3実施形態との相違点を中心に説明する。第1リセット信号は、複数の画素行から選択された画素行を示す行選択信号として機能する。
図16は、画素回路102eの一例の回路図を示す。画素回路102eは、発光制御回路206cのかわりに発光制御回路206eを有し、リセットトランジスタ1601をさらに有し、第2容量素子1105を含まない点で画素回路102cとは異なり、その他の点で同様であってもよい。図16の例において、発光制御回路206eは、論理回路1602と、メモリセル1102とによって構成されている。
リセットトランジスタ1601のソース及びドレインの一方(本実施形態ではソース)は、駆動トランジスタ202のソース及びドレインの一方(本実施形態ではドレイン)に接続されている。リセットトランジスタ1601のソース及びドレインの他方は、第2電源端子205に接続されている。リセットトランジスタ1601のゲートは、発光制御回路206eの出力端子に接続されている。このように、リセットトランジスタ1601は、ゲートに供給された電圧に応じて、発光素子201に印加される電圧をリセットする。
発光制御回路206eにおいて、メモリセル1102は、第2リセット信号を論理回路1602の第1入力端子へ供給する。また、論理回路1602の第2入力端子には、第2行選択線1001を通じて第1リセット信号も供給される。論理回路1602は、これらの入力信号のレベルの論理演算に基づいて出力を生成する。図16の例では、論理回路1602がNOR論理ゲートである場合を示しているが、論理回路1602は他の論理回路であってもよい。また、メモリセル1102が1つのトランジスタ1106と1つの容量1107とを有するが、メモリセル1102は上記の構成に限定されず、少なくとも1ビットの容量を有する他のメモリセルであってもよい。
リセットトランジスタ1601は、発光制御回路206eの出力信号に応答して導通状態となることによって、発光素子201の陽極の電圧を電圧Vssに等しくする。このように、リセットトランジスタ1601は、発光素子201の発光/非発光を制御する回路として機能する。
以上の構成によれば、メモリセル1102に保持された値がハイであれば、第1リセット信号のレベルによらず、リセットトランジスタ1601が常に導通状態(画素回路102eが非発光の状態)となる。発光制御回路206eは画素回路102eごとに存在してもよいし、1つの発光制御回路206eが複数の画素回路102eで共有されてもよい。後者の場合に、1つの発光制御回路206eの出力端子が複数の画素回路102eのリセットトランジスタ1601のゲートに接続される。
図17は、同一の画素行に含まれる発光画素回路及び非発光画素回路における駆動例を示すタイミングチャートである。図17の各波形は、対象の配線又は端子の電圧の変化を示す。図17(A)は発光画素回路の駆動を示し、図17(B)は非発光画素回路の駆動を示す。
図17において、時刻t1以前は、前フレームにおける発光素子201の発光期間である。この発光期間において、書き込みトランジスタ203は非導通状態であり、第1容量素子1104に保持されている電圧に応じた輝度で発光素子201が発光している。
時刻t1から、ある1つの画素行に含まれる画素回路102eの駆動が開始される。時刻t1で、垂直走査回路104は、第2行選択線1001へ供給する第1リセット信号をローからハイに遷移する。これにより、リセットトランジスタ1601のゲート電圧がローとなるため、リセットトランジスタ1601は導通状態となり、発光素子201は非発光状態となる。
時刻t2で、信号出力回路105は、信号線107の電圧を、前フレームでの信号電圧Vsig1からリセット電圧Vresに遷移する。時刻t3で、垂直走査回路104は、第1行選択線106の第1書き込み制御信号をハイからローに遷移することによって、書き込みトランジスタ203を導通状態とする。これにより、信号線107のリセット電圧Vresが駆動トランジスタ202のゲートに書き込まれ、駆動トランジスタ202が非導通状態となる。
同じく時刻t3で、垂直走査回路104は、行制御線1002へ供給する制御信号をハイからローに遷移することによって、トランジスタ1106を導通状態とする。これによって、メモリセル1102に値を書き込める状態になる。
図17(A)に示すように、列制御回路108は、発光画素回路に接続された列選択線109へ供給する列選択信号をローに維持する。これによって、メモリセル1102の容量1107にローレベルの信号が書き込まれ、メモリセル1102はローレベルの第2リセット信号を論理回路1602へ供給する。一方、図17(B)に示すように、列制御回路108は、時刻t3で、非発光画素回路に接続された列選択線109へ供給する制御信号をローからハイに遷移する。これによって、容量1107にハイレベルの信号が書き込まれ、メモリセル1102はハイレベルの第2リセット信号を論理回路1602へ供給する。
時刻t4で、発光制御回路206は、第1行選択線106へ供給する第1書き込み制御信号をローからハイに遷移する。同じく時刻t4で、垂直走査回路104は、行制御線1002へ供給する制御信号をローからハイに遷移する。時刻t5で、信号出力回路105は、信号線107の電圧を、現フレームの信号電圧Vsig2に遷移する。
時刻t6で、垂直走査回路104は、第1行選択線106の第1書き込み制御信号をハイからローに遷移することによって、書き込みトランジスタ203を導通状態とする。これにより、信号線107の信号電圧Vsig2が駆動トランジスタ202のゲートに書き込まれ、駆動トランジスタ202が導通状態となる。時刻t7で、発光制御回路206は、第1行選択線106へ供給する第1書き込み制御信号をローからハイに遷移する。
時刻t8で、垂直走査回路104は、第2行選択線1001へ供給する第1リセット信号をローからハイに遷移する。これにより、図17(A)に示すように、発光画素回路では、リセットトランジスタ1601が非導通状態となる。この結果、発光素子201の陽極の電圧が、信号電圧Vsig2に応じた電圧に遷移し、この電圧に応じた輝度で発光素子201が発光する。一方、図17(B)に示すように、非発光画素回路では、リセットトランジスタ1601が導通状態のままである。その結果、発光素子201は非発光状態のままとなる。
上記の説明において、行制御線1002は、第1行選択線106で置き換えられてもよい。その場合に、図17において行制御線1002の電圧は、時刻t6でローとなり時刻t7でハイとなるため、非発光画素において、列選択線109をハイからローに遷移するタイミングを時刻t5から時刻t8へ変更される。
上記のように、メモリセル1102を有する発光制御回路206eでリセットトランジスタ1601の非導通状態を制御することによって、画素回路102を、常時非発光の滅点にできる。リフレッシュ動作を必要としないメモリ、例えばSRAMを使用してメモリセル1102を構成した場合に、時刻t3から時刻t4の期間に行われるメモリセルに値を保持する駆動は、発光装置101eの起動後1回だけ行えばよい。
第5実施形態によれば、駆動トランジスタ202のソースとドレインとの間のショートに起因する輝点だけでなく、発光素子201の陽極と第1電源端子204との間のショートに起因する輝点を滅点として駆動できる。
<第6実施形態>
図18から図19を参照して、第6実施形態に係る発光装置について説明する。第6実施形態は、画素回路102eのかわりに画素回路102fを有する点で第5実施形態とは異なり、その他の点で同様であってもよい。以下、第5実施形態との相違点を中心に説明する。
図18から図19を参照して、第6実施形態に係る発光装置について説明する。第6実施形態は、画素回路102eのかわりに画素回路102fを有する点で第5実施形態とは異なり、その他の点で同様であってもよい。以下、第5実施形態との相違点を中心に説明する。
図18は、画素回路102fの一例の回路図を示す。以下、画素回路102eとの相違点を中心に説明する。画素回路102fは、発光制御回路206eのかわりに発光制御回路206fを有する点で画素回路102eとは異なり、その他の点で同様であってもよい。図18の例において、発光制御回路206fは、1つのP型トランジスタ1801と、メモリセル1102とによって構成されている。P型トランジスタ1801はN型トランジスタであってもよく、この場合に、図19で後述する第1リセット信号の極性が反転する。
発光制御回路206fのP型トランジスタ1801は、発光素子201の陽極と、リセットトランジスタ1601のソースとの間に接続されている。これにかえて、発光制御回路206fは、駆動トランジスタ202のドレインと、リセットトランジスタ1601のソースとの間に接続されていてもよい。また、第2行選択線1001は、リセットトランジスタ1601のゲートに接続されている。このように、P型トランジスタ1801は、ゲートに供給された電圧に応じて、発光素子201に印加される電圧をリセットする。
図19は、同一の画素行に含まれる発光画素回路及び非発光画素回路における駆動例を示すタイミングチャートである。図19の各波形は、対象の配線又は端子の電圧の変化を示す。図19(A)は発光画素回路の駆動を示し、図19(B)は非発光画素回路の駆動を示す。
図17で説明した第5実施形態のタイミングチャートと比較して、列選択線109の信号の極性が反転しており、第2行選択線1001が供給する第1リセット信号の極性が反転している。
第6実施形態によれば、第5実施形態よりも少ない素子数で、第5実施形態と同様の効果が得られる。
<第7実施形態>
図20から図21を参照して、第7実施形態に係る発光装置101gについて説明する。第7実施形態は、画素回路102aのかわりに画素回路102gを有する点で第1実施形態とは異なり、その他の点で同様であってもよい。以下、第1実施形態との相違点を中心に説明する。
図20から図21を参照して、第7実施形態に係る発光装置101gについて説明する。第7実施形態は、画素回路102aのかわりに画素回路102gを有する点で第1実施形態とは異なり、その他の点で同様であってもよい。以下、第1実施形態との相違点を中心に説明する。
図20は、発光装置101gの一例の概略を示す模式図である。発光装置101gは、それぞれが行方向に延びる複数の第2行選択線1001と、それぞれが行方向に延びる複数の第3行選択線2001と、をさらに有する。複数の第2行選択線1001及び複数の第3行選択線2001はいずれも垂直走査回路104に接続されている。垂直走査回路104は、垂直走査制御信号111に従って、各第2行選択線1001へ第1発光制御信号を供給する。また、垂直走査回路104は、垂直走査制御信号111に従って、各第3行選択線2001へ第1リセット信号を供給する。
図21は、画素回路102gの一例の回路図を示す。以下、画素回路102aとの相違点を中心に説明する。画素回路102gは、第1容量素子1104、第2容量素子1105、発光制御トランジスタ1101、及びリセットトランジスタ1601をさらに有する。これらの回路素子の接続関係は、第3実施形態及び第5実施形態で説明したものと同様であってもよい。垂直走査回路104は、第2行選択線1001を通じて、発光制御トランジスタ1101のゲートに第1発光制御信号を供給する。また、垂直走査回路104は、第3行選択線2001を通じて、リセットトランジスタ1601のゲートに第1リセット信号を供給する。
第7実施形態では、第1実施形態と同様に、第2書き込み制御信号によって、更新画素回路と非更新画素回路とが選択される。また、第3実施形態及び第5実施形態で説明したように、非発光期間に、発光制御トランジスタ1101を非導通状態とし、リセットトランジスタ1601を導通状態とすることによって、画素回路102gが非発光状態となる。
第7実施形態によれば、第1実施形態と同様に更新画素回路と非更新画素回路とを選択することができるとともに、非発光期間の長さを制御できる。発光期間と非発光期間の割合を制御することによって、画素回路102gが発光することに伴う残像ボケを低減でき、特に、動画表示時における画質を向上できる。
画素回路102gにおいて、発光制御回路206aのかわりに、第2実施形態の発光制御回路206bが使用されてもよい。この場合に、より少ない素子数で同様の効果が得られる。
<第8実施形態>
図22から図23を参照して、第8実施形態に係る発光装置101hについて説明する。第8実施形態は、画素回路102cのかわりに画素回路102hを有する点で第3実施形態とは異なり、その他の点で同様であってもよい。以下、第3実施形態との相違点を中心に説明する。
図22から図23を参照して、第8実施形態に係る発光装置101hについて説明する。第8実施形態は、画素回路102cのかわりに画素回路102hを有する点で第3実施形態とは異なり、その他の点で同様であってもよい。以下、第3実施形態との相違点を中心に説明する。
図22は、発光装置101hの一例の概略を示す模式図である。発光装置101hは、それぞれが行方向に延びる複数の第3行選択線2001をさらに有する。複数の第3行選択線2001はいずれも垂直走査回路104に接続されている。垂直走査回路104は、垂直走査制御信号111に従って、各第3行選択線2001へ第1リセット信号を供給する。
図23は、画素回路102hの一例の回路図を示す。以下、画素回路102cとの相違点を中心に説明する。画素回路102hは、リセットトランジスタ1601をさらに有する。これらの回路素子の接続関係は、第7実施形態で説明したものと同様であってもよい。垂直走査回路104は、第3行選択線2001を通じて、リセットトランジスタ1601のゲートに第1リセット信号を供給する。
第8実施形態では、第3実施形態と同様に、第2発光制御信号によって、発光画素回路と非発光画素回路とが選択される。また、第5実施形態で示したように、非発光期間に、リセットトランジスタ1601を導通状態とすることによって、画素回路102hが非発光状態となる。
第8実施形態によれば、第3実施形態と同様に発光画素回路と非発光画素回路とを選択することができ、さらに、非発光期間において発光素子201の陽極が電源Vssと同電位になるため、第3実施形態よりも非発光期間の輝度を低下できる。これにより、より高いコントラストな発光装置101hを実現することができる。
画素回路102hにおいて、発光制御回路206cのかわりに、第4実施形態の発光制御回路206dが使用されてもよい。この場合に、より少ない素子数で同様の効果が得られる。
<第9実施形態>
図24を参照して、第9実施形態に係る発光装置について説明する。第9実施形態は、画素回路102eのかわりに画素回路102iを有する点で第5実施形態とは異なり、その他の点で同様であってもよい。以下、第5実施形態との相違点を中心に説明する。本実施形態の発光装置の全体構成は、図22に示したものと同様であってもよい。
図24を参照して、第9実施形態に係る発光装置について説明する。第9実施形態は、画素回路102eのかわりに画素回路102iを有する点で第5実施形態とは異なり、その他の点で同様であってもよい。以下、第5実施形態との相違点を中心に説明する。本実施形態の発光装置の全体構成は、図22に示したものと同様であってもよい。
図24は、画素回路102iの一例の回路図を示す。画素回路102iは、発光制御トランジスタ1101をさらに有する点で画素回路102eとは異なり、その他の点で同様であってもよい。第2行選択線1001は発光制御トランジスタ1101のゲートに接続されている。第3行選択線2001はリセットトランジスタ1601のゲートに接続されている。
第9実施形態では、第5実施形態と同様に、第1リセット信号によって、発光画素回路と非発光画素回路とが選択される。また、第3実施形態で示したように、非発光期間に、発光制御トランジスタ1101を非導通状態とすることによって、画素回路102iが非発光状態となる。
第9実施形態によれば、第5実施形態と同様に発光画素回路と非発光画素回路とを選択することができ、さらに、発光制御トランジスタ1101によって非発光期間の長さを制御できる。これにより、第5実施形態と比べて、非発光期間に駆動トランジスタ202に電流が流れないため消費電力を低減できる。
<第10実施形態>
図25から図27を参照して、第10実施形態に係る発光装置101jについて説明する。第10実施形態は、互いに積層された2枚の基板によって発光装置101jが構成されている点で第1実施形態とは異なり、その他の点で同様であってもよい。以下、第1実施形態との相違点を中心に説明する。
図25から図27を参照して、第10実施形態に係る発光装置101jについて説明する。第10実施形態は、互いに積層された2枚の基板によって発光装置101jが構成されている点で第1実施形態とは異なり、その他の点で同様であってもよい。以下、第1実施形態との相違点を中心に説明する。
図25は、発光装置101jの一例の外観を示す模式図である。発光装置101jは、互いに積層された第1基板2501及び第2基板2502によって構成される。第1基板2501と第2基板2502とは互いに電気的に接続されている。発光装置101jのうち発光する側(図25では上側)に第1基板2501が位置する。
図26は、発光装置101jの一例の概略を示す模式図である。図26に示すように、発光装置101jは、発光装置101aと同様の構成要素を有しており、これらの構成要素は第1基板2501と第2基板2502とに分散されている。具体的に、第1基板2501に、垂直走査回路104と、信号出力回路105と、複数の第1行選択線106と、複数の信号線107と、が形成されている。第2基板2502に、列制御回路108と、制御回路110と、複数の列選択線109と、が形成されている。
画素回路102aは、第1基板2501に形成された第1部分画素回路2601jと、第2基板2502に形成された第2部分画素回路2603jとによって構成される。複数の第1部分画素回路2601jによって第1部分画素アレイ2602が構成される。複数の第2部分画素回路2603jによって第2部分画素アレイ2604が構成される。また、図面において丸で囲まれたアルファベットで示すように、基板間接続を通じて第1基板2501の配線と第2基板2502の配線とが互いに接続されている。後続の図面においても、丸で囲まれたアルファベットは、基板間接続を表す。
図27は、画素回路102aの回路素子の分配の一例を示す。第2基板2502に形成された第2部分画素回路2603jは発光制御回路206aを有し、第1基板2501に形成された第1部分画素回路2601jはそれ以外の回路構成(例えば、発光素子201)を有する。本実施形態では、第1行選択線106及び垂直走査回路104が第1基板2501に形成されているが、これにかえて第1行選択線106及び垂直走査回路104が第2基板2502に形成されてもよい。
第10実施形態によれば、画素回路の一部の回路素子が第2基板2502に形成されているので、第1実施形態と比べて、平面視における画素回路のサイズを小さくしたり、画素回路内の各素子のサイズを大きくしたりすることができる。
<第11実施形態>
図28を参照して、第11実施形態に係る発光装置について説明する。第11実施形態は、第10実施形態と同様に互いに積層された2枚の基板によって発光装置が構成されている点で第2実施形態とは異なり、その他の点で同様であってもよい。以下、第2実施形態及び第10実施形態との相違点を中心に説明する。
図28を参照して、第11実施形態に係る発光装置について説明する。第11実施形態は、第10実施形態と同様に互いに積層された2枚の基板によって発光装置が構成されている点で第2実施形態とは異なり、その他の点で同様であってもよい。以下、第2実施形態及び第10実施形態との相違点を中心に説明する。
図28は、画素回路102bの回路素子の分配の一例を示す。第2基板2502に形成された第2部分画素回路2603kは発光制御回路206bを有し、第1基板2501に形成された第1部分画素回路2601kはそれ以外の回路構成を有する。本実施形態では、第1行選択線106及び垂直走査回路104が第1基板2501に形成されているが、これにかえて第1行選択線106及び垂直走査回路104が第2基板2502に形成されてもよい。
第11実施形態によれば、画素回路の一部の回路素子が第2基板2502に形成されているので、第2実施形態と比べて、平面視における画素回路のサイズを小さくしたり、画素回路内の各素子のサイズを大きくしたりすることができる。
<第12実施形態>
図29から図30を参照して、第12実施形態に係る発光装置101lについて説明する。第12実施形態は、第10実施形態と同様に互いに積層された2枚の基板によって発光装置が構成されている点で第3実施形態とは異なり、その他の点で同様であってもよい。以下、第3実施形態及び第10実施形態との相違点を中心に説明する。
図29から図30を参照して、第12実施形態に係る発光装置101lについて説明する。第12実施形態は、第10実施形態と同様に互いに積層された2枚の基板によって発光装置が構成されている点で第3実施形態とは異なり、その他の点で同様であってもよい。以下、第3実施形態及び第10実施形態との相違点を中心に説明する。
図29は、発光装置101lの一例の概略を示す模式図である。図29に示すように、発光装置101lは、発光装置101cと同様の構成要素を有しており、これらの構成要素は第1基板2501と第2基板2502とに分散されている。具体的に、第1基板2501に、信号出力回路105と、複数の第1行選択線106と、複数の信号線107と、複数の第2行選択線1001と、が形成されている。第2基板2502に、列制御回路108と、制御回路110と、複数の列選択線109と、複数の行制御線1002と、が形成されている。第3実施形態の垂直走査回路104は、第1基板2501に形成された第1部分垂直走査回路2901と、第2基板2502に形成された第2部分垂直走査回路2902とによって構成される。
画素回路102bは、第1基板2501に形成された第1部分画素回路2601lと、第2基板2502に形成された第2部分画素回路2603lとによって構成される。
図29は、画素回路102cの回路素子の分配の一例を示す。第2基板2502に形成された第2部分画素回路2603jは発光制御回路206cを有し、第1基板2501に形成された第1部分画素回路2601jはそれ以外の回路構成を有する。本実施形態では、行制御線1002が第1基板2501に形成されているが、これにかえて行制御線1002が第2基板2502に形成されてもよい。
第12実施形態によれば、画素回路の一部の回路素子が第2基板2502に形成されているので、第3実施形態と比べて、平面視における画素回路のサイズを小さくしたり、画素回路内の各素子のサイズを大きくしたりすることができる。
<第13実施形態>
図31を参照して、第13実施形態に係る発光装置について説明する。第13実施形態は、第10実施形態と同様に互いに積層された2枚の基板によって発光装置が構成されている点で第4実施形態とは異なり、その他の点で同様であってもよい。以下、第4実施形態及び第10実施形態との相違点を中心に説明する。
図31を参照して、第13実施形態に係る発光装置について説明する。第13実施形態は、第10実施形態と同様に互いに積層された2枚の基板によって発光装置が構成されている点で第4実施形態とは異なり、その他の点で同様であってもよい。以下、第4実施形態及び第10実施形態との相違点を中心に説明する。
図31は、画素回路102dの回路素子の分配の一例を示す。第2基板2502に形成された第2部分画素回路2603mは発光制御回路206dを有し、第1基板2501に形成された第1部分画素回路2601mはそれ以外の回路構成を有する。発光制御回路206dは、第1基板2501と第2基板とに分散して形成されてもよい。例えば、発光制御回路206dのうちP型トランジスタ1401を第1基板2501に形成し、それ以外の回路素子(例えば、メモリセル1102)を第2基板2502に形成してもよい。
第13実施形態によれば、画素回路の一部の回路素子が第2基板2502に形成されているので、第4実施形態と比べて、平面視における画素回路のサイズを小さくしたり、画素回路内の各素子のサイズを大きくしたりすることができる。
<第14実施形態>
図32を参照して、第14実施形態に係る発光装置について説明する。第14実施形態は、第10実施形態と同様に互いに積層された2枚の基板によって発光装置が構成されている点で第5実施形態とは異なり、その他の点で同様であってもよい。以下、第5実施形態及び第10実施形態との相違点を中心に説明する。
図32を参照して、第14実施形態に係る発光装置について説明する。第14実施形態は、第10実施形態と同様に互いに積層された2枚の基板によって発光装置が構成されている点で第5実施形態とは異なり、その他の点で同様であってもよい。以下、第5実施形態及び第10実施形態との相違点を中心に説明する。
図32は、画素回路102eの回路素子の分配の一例を示す。第2基板2502に形成された第2部分画素回路2603nは発光制御回路206eを有し、第1基板2501に形成された第1部分画素回路2601nはそれ以外の回路構成を有する。発光制御回路206eは、第1基板2501と第2基板とに分散して形成されてもよい。例えば、発光制御回路206eのうち論理回路1602を第1基板2501に形成し、それ以外の回路素子を第2基板2502に形成してもよい。本実施形態では、第2行選択線1001が第1基板2501に形成されているが、これにかえて第2行選択線1001が第2基板2502に形成されてもよい。
第14実施形態によれば、画素回路の一部の回路素子が第2基板2502に形成されているので、第5実施形態と比べて、平面視における画素回路のサイズを小さくしたり、画素回路内の各素子のサイズを大きくしたりすることができる。
<第15実施形態>
図33を参照して、第15実施形態に係る発光装置について説明する。第15実施形態は、第10実施形態と同様に互いに積層された2枚の基板によって発光装置が構成されている点で第6実施形態とは異なり、その他の点で同様であってもよい。以下、第6実施形態及び第10実施形態との相違点を中心に説明する。
図33を参照して、第15実施形態に係る発光装置について説明する。第15実施形態は、第10実施形態と同様に互いに積層された2枚の基板によって発光装置が構成されている点で第6実施形態とは異なり、その他の点で同様であってもよい。以下、第6実施形態及び第10実施形態との相違点を中心に説明する。
図33は、画素回路102fの回路素子の分配の一例を示す。第2基板2502に形成された第2部分画素回路2603oは発光制御回路206fを有し、第1基板2501に形成された第1部分画素回路2601oはそれ以外の回路構成を有する。発光制御回路206fは、第1基板2501と第2基板とに分散して形成されてもよい。例えば、発光制御回路206fのうちP型トランジスタ1801を第1基板2501に形成し、それ以外の回路素子(例えば、メモリセル1102)を第2基板2502に形成してもよい。本実施形態では、第2行選択線1001が第1基板2501に形成されているが、これにかえて第2行選択線1001が第2基板2502に形成されてもよい。
第15実施形態によれば、画素回路の一部の回路素子が第2基板2502に形成されているので、第6実施形態と比べて、平面視における画素回路のサイズを小さくしたり、画素回路内の各素子のサイズを大きくしたりすることができる。
<第16実施形態>
図34を参照して、第16実施形態に係る発光装置101pについて説明する。第16実施形態は、第10実施形態と同様に互いに積層された2枚の基板によって発光装置が構成されている点で第7実施形態とは異なり、その他の点で同様であってもよい。以下、第7実施形態及び第10実施形態との相違点を中心に説明する。
図34を参照して、第16実施形態に係る発光装置101pについて説明する。第16実施形態は、第10実施形態と同様に互いに積層された2枚の基板によって発光装置が構成されている点で第7実施形態とは異なり、その他の点で同様であってもよい。以下、第7実施形態及び第10実施形態との相違点を中心に説明する。
図34は、発光装置101pの一例の概略を示す模式図である。図34に示すように、発光装置101pは、発光装置101gと同様の構成要素を有しており、これらの構成要素は第1基板2501と第2基板2502とに分散されている。具体的に、第1基板2501に、信号出力回路105と、複数の第1行選択線106と、複数の信号線107と、複数の第2行選択線1001と、複数の第3行選択線2001と、が形成されている。第2基板2502に、列制御回路108と、制御回路110と、複数の列選択線109と、複数の行制御線1002と、が形成されている。第7実施形態の垂直走査回路104は、第1基板2501に形成された第1部分垂直走査回路2901と、第2基板2502に形成された第2部分垂直走査回路2902とによって構成される。
画素回路102gは、第1基板2501に形成された第1部分画素回路2601pと、第2基板2502に形成された第2部分画素回路2603pとによって構成される。第7実施形態は第1実施形態、第3実施形態及び第5実施形態を組み合わせた構成を有する。そのため、第16実施形態も、第10実施形態、第12実施形態及び第14実施形態を組み合わせたように、画素回路102gの回路素子が第1部分画素回路2601pと第2部分画素回路2603pとに分散されていてもよい。
第16実施形態によれば、画素回路の一部の回路素子が第2基板2502に形成されているので、第7実施形態と比べて、平面視における画素回路のサイズを小さくしたり、画素回路内の各素子のサイズを大きくしたりすることができる。
<第17実施形態>
第17実施形態に係る発光装置について説明する。第17実施形態は、第10実施形態と同様に互いに積層された2枚の基板によって発光装置が構成されている点で第8実施形態とは異なり、その他の点で同様であってもよい。以下、第8実施形態及び第10実施形態との相違点を中心に説明する。
第17実施形態に係る発光装置について説明する。第17実施形態は、第10実施形態と同様に互いに積層された2枚の基板によって発光装置が構成されている点で第8実施形態とは異なり、その他の点で同様であってもよい。以下、第8実施形態及び第10実施形態との相違点を中心に説明する。
第8実施形態は第3実施形態及び第7実施形態を組み合わせた構成を有する。そのため、第17実施形態も、第12実施形態及び第16実施形態を組み合わせたように、画素回路の回路素子が第1部分画素回路と第2部分画素回路とに分散されていてもよい。
第17実施形態によれば、画素回路の一部の回路素子が第2基板2502に形成されているので、第8実施形態と比べて、平面視における画素回路のサイズを小さくしたり、画素回路内の各素子のサイズを大きくしたりすることができる。
<第18実施形態>
第18実施形態に係る発光装置について説明する。第18実施形態は、第10実施形態と同様に互いに積層された2枚の基板によって発光装置が構成されている点で第9実施形態とは異なり、その他の点で同様であってもよい。以下、第9実施形態及び第10実施形態との相違点を中心に説明する。
第18実施形態に係る発光装置について説明する。第18実施形態は、第10実施形態と同様に互いに積層された2枚の基板によって発光装置が構成されている点で第9実施形態とは異なり、その他の点で同様であってもよい。以下、第9実施形態及び第10実施形態との相違点を中心に説明する。
第9実施形態は第3実施形態及び第5実施形態を組み合わせた構成を有する。そのため、第17実施形態も、第12実施形態及び第14実施形態を組み合わせたように、画素回路の回路素子が第1部分画素回路と第2部分画素回路とに分散されていてもよい。
第17実施形態によれば、画素回路の一部の回路素子が第2基板2502に形成されているので、第8実施形態と比べて、平面視における画素回路のサイズを小さくしたり、画素回路内の各素子のサイズを大きくしたりすることができる。
<その他の実施形態>
以下の上述の実施形態に係る発光装置の応用例について説明する。以下の実施形態で使用される表示装置又は表示部は、上述の何れの実施形態の発光装置を有してもよい。
以下の上述の実施形態に係る発光装置の応用例について説明する。以下の実施形態で使用される表示装置又は表示部は、上述の何れの実施形態の発光装置を有してもよい。
図35は、本実施形態に係る表示装置の一例を表す模式図である。表示装置3500は、上部カバー3501と、下部カバー3509と、の間に、タッチパネル3503、表示パネル3505、フレーム3506、回路基板3507、バッテリ3508、を有してもよい。タッチパネル3503及び表示パネル3505は、フレキシブルプリント回路FPC3502、3504が接続されている。回路基板3507には、トランジスタがプリントされている。バッテリ3508は、表示装置が携帯機器でなければ、設けなくてもよいし、携帯機器であっても、別の位置に設けてもよい。
本実施形態に係る表示装置は、赤色、緑色、青色を有するカラーフィルタを有してよい。カラーフィルタは、当該赤色、緑色、青色がデルタ配列で配置されてよい。
本実施形態に係る表示装置は、携帯端末の表示部に用いられてもよい。その際には、表示機能と操作機能との双方を有してもよい。携帯端末としては、スマートフォン等の携帯電話、タブレット、ヘッドマウントディスプレイ等が挙げられる。
本実施形態に係る表示装置は、複数のレンズを有する光学部と、当該光学部を通過した光を受光する撮像素子とを有する撮像装置の表示部に用いられてよい。撮像装置は、撮像素子が取得した情報を表示する表示部を有してよい。また、表示部は、撮像装置の外部に露出した表示部であっても、ファインダ内に配置された表示部であってもよい。撮像装置は、デジタルカメラ、デジタルビデオカメラであってよい。
図36(a)は、本実施形態に係る撮像装置の一例を表す模式図である。撮像装置3600は、ビューファインダ3601、背面ディスプレイ3602、操作部3603、筐体3604を有してよい。ビューファインダ3601は、表示装置を有してよい。その場合、表示装置は、撮像する画像のみならず、環境情報、撮像指示等を表示してよい。環境情報には、外光の強度、外光の向き、被写体の動く速度、被写体が遮蔽物に遮蔽される可能性等であってよい。
撮像に好適なタイミングはわずかな時間なので、少しでも早く情報を表示した方がよい。したがって、有機発光素子を用いた表示装置を用いてもよい。有機発光素子は応答速度が速いからである。有機発光素子を用いた表示装置は、表示速度が求められる、これらの装置、液晶表示装置よりも好適に用いることができる。
撮像装置3600は、不図示の光学部を有する。光学部は複数のレンズを有し、筐体3604内に収容されている撮像素子に結像する。複数のレンズは、その相対位置を調整することで、焦点を調整することができる。この操作を自動で行うこともできる。撮像装置は光電変換装置と呼ばれてもよい。光電変換装置は逐次撮像するのではなく、前画像からの差分を検出する方法、常に記録されている画像から切り出す方法等を撮像の方法として含むことができる。
図36(b)は、本実施形態に係る電子機器の一例を表す模式図である。電子機器3610は、表示部3611と、操作部3612と、筐体3613を有する。筐体3613には、回路、当該回路を有するプリント基板、バッテリ、通信部、を有してよい。操作部3612は、ボタンであってもよいし、タッチパネル方式の反応部であってもよい。操作部は、指紋を認識してロックの解除等を行う、生体認識部であってもよい。通信部を有する電子機器は通信機器ということもできる。電子機器は、レンズと、撮像素子とを備えることでカメラ機能をさらに有してよい。カメラ機能により撮像された画像が表示部に映される。電子機器としては、スマートフォン、ノートパソコン等があげられる。
図37は、本実施形態に係る表示装置の一例を表す模式図である。図37(a)は、テレビモニタやPCモニタ等の表示装置である。表示装置3700は、額縁3701を有し表示部3702を有する。
額縁3701と、表示部3702を支える土台3703を有している。土台3703は、図37(a)の形態に限られない。額縁3701の下辺が土台を兼ねてもよい。
また、額縁3701及び表示部3702は、曲がっていてもよい。その曲率半径は、5000mm以上6000mm以下であってよい。
図37(b)は本実施形態に係る表示装置の他の例を表す模式図である。図37(b)の表示装置3710は、折り曲げ可能に構成されており、いわゆるフォルダブルな表示装置である。表示装置3710は、第1表示部3711、第2表示部3712、筐体3713、屈曲点3714を有する。第1表示部3711と第2表示部3712とは、つなぎ目のない1枚の表示装置であってよい。第1表示部3711と第2表示部3712とは、屈曲点で分けることができる。第1表示部3711、第2表示部3712は、それぞれ異なる画像を表示してもよいし、第1及び第2表示部とで1つの画像を表示してもよい。
図38(a)は、本実施形態に係る照明装置の一例を表す模式図である。照明装置3800は、筐体3801と、光源3802と、回路基板3803と、光学フィルム3804と、光拡散部3805と、を有してよい。光源は、本実施形態に係る有機発光素子を有してよい。光学フィルタは光源の演色性を向上させるフィルタであってよい。光拡散部は、ライトアップ等、光源の光を効果的に拡散し、広い範囲に光を届けることができる。光学フィルタ及び光拡散部は、どちらも光を透過する。光学フィルタ及び光拡散部は、照明の光出射側に設けられてよい。必要に応じて、最外部にカバーを設けてもよい。
照明装置は例えば室内を照明する装置である。照明装置は白色、昼白色、その他青から赤のいずれの色を発光するものであってよい。それらを調光する調光回路を有してよい。照明装置は本発明の有機発光素子とそれに接続される電源回路を有してよい。電源回路は、交流電圧を直流電圧に変換する回路である。また、白とは色温度が4200Kで昼白色とは色温度が5000Kである。照明装置はカラーフィルタを有してもよい。
また、本実施形態に係る照明装置は、放熱部を有していてもよい。放熱部は装置内の熱を装置外へ放出するものであり、比熱の高い金属、液体シリコン等が挙げられる。
図38(b)は、本実施形態に係る移動体の一例である自動車の模式図である。当該自動車は灯具の一例であるテールランプを有する。自動車3810は、テールランプ3811を有し、ブレーキ操作等を行った際に、テールランプを点灯する形態であってよい。
テールランプ3811は、本実施形態に係る有機発光素子を有してよい。テールランプは、有機EL素子を保護する保護部材を有してよい。保護部材はある程度高い強度を有し、透明であれば材料は問わないが、ポリカーボネート等で構成されることが好ましい。ポリカーボネートにフランジカルボン酸誘導体、アクリロニトリル誘導体等を混ぜてよい。
自動車3810は、車体3813、それに取り付けられている窓3812を有してよい。窓は、自動車の前後を確認するための窓でなければ、透明なディスプレイであってもよい。当該透明なディスプレイは、有機発光素子を有してよい。この場合、有機発光素子が有する電極等の構成材料は透明な部材で構成される。
本実施形態に係る移動体は、船舶、航空機、ドローン等であってよい。移動体は、機体と当該機体に設けられた灯具を有してよい。灯具は、機体の位置を知らせるための発光をしてよい。灯具は本実施形態に係る有機発光素子を有する。
図39を参照して、上述の各実施形態の表示装置の適用例について説明する。表示装置は、例えばスマートグラス、HMD、スマートコンタクトのようなウェアラブルデバイスとして装着可能なシステムに適用できる。このような適用例に使用される撮像表示装置は、可視光を光電変換可能な撮像装置と、可視光を発光可能な表示装置とを有する。
図39(a)は、1つの適用例に係る眼鏡3900(スマートグラス)を説明する。眼鏡3900のレンズ3901の表面側に、CMOSセンサやSPADのような撮像装置3902が設けられている。また、レンズ3901の裏面側には、上述した各実施形態の表示装置が設けられている。
眼鏡3900は、制御装置3903をさらに備える。制御装置3903は、撮像装置3902と各実施形態に係る表示装置に電力を供給する電源として機能する。また、制御装置3903は、撮像装置3902と表示装置の動作を制御する。レンズ3901には、撮像装置3902に光を集光するための光学系が形成されている。
図39(b)は、1つの適用例に係る眼鏡3910(スマートグラス)を説明する。眼鏡3910は、制御装置3912を有しており、制御装置3912に、撮像装置3902に相当する撮像装置と、表示装置が搭載される。レンズ3911には、制御装置3912内の撮像装置と、表示装置からの発光を投影するための光学系が形成されており、レンズ3911には画像が投影される。制御装置3912は、撮像装置及び表示装置に電力を供給する電源として機能するとともに、撮像装置及び表示装置の動作を制御する。制御装置は、装着者の視線を検知する視線検知部を有してもよい。視線の検知は赤外線を用いてよい。赤外発光部は、表示画像を注視しているユーザーの眼球に対して、赤外光を発する。発せられた赤外光の眼球からの反射光を、受光素子を有する撮像部が検出することで眼球の撮像画像が得られる。平面視における赤外発光部から表示部への光を低減する低減手段を有することで、画像品位の低下を低減する。
赤外光の撮像により得られた眼球の撮像画像から表示画像に対するユーザーの視線を検出する。眼球の撮像画像を用いた視線検出には任意の公知の手法が適用できる。一例として、角膜での照射光の反射によるプルキニエ像に基づく視線検出方法を用いることができる。
より具体的には、瞳孔角膜反射法に基づく視線検出処理が行われる。瞳孔角膜反射法を用いて、眼球の撮像画像に含まれる瞳孔の像とプルキニエ像とに基づいて、眼球の向き(回転角度)を表す視線ベクトルが算出されることにより、ユーザーの視線が検出される。
本発明の一実施形態に係る表示装置は、受光素子を有する撮像装置を有し、撮像装置からのユーザーの視線情報に基づいて表示装置の表示画像を制御してよい。
具体的には、表示装置は、視線情報に基づいて、ユーザーが注視する第1視界領域と、第1視界領域以外の第2視界領域とを決定される。第1視界領域、第2視界領域は、表示装置の制御装置が決定してもよいし、外部の制御装置が決定したものを受信してもよい。表示装置の表示領域において、第1視界領域の表示解像度を第2視界領域の表示解像度よりも高く制御してよい。つまり、第2視界領域の解像度を第1視界領域よりも低くしてよい。
また、表示領域は、第1表示領域、第1表示領域とは異なる第2表示領域とを有し、視線情報に基づいて、第1表示領域及び第2表示領域から優先度が高い領域を決定される。第1視界領域、第2視界領域は、表示装置の制御装置が決定してもよいし、外部の制御装置が決定したものを受信してもよい。優先度の高い領域の解像度を、優先度が高い領域以外の領域の解像度よりも高く制御してよい。つまり優先度が相対的に低い領域の解像度を低くしてよい。
なお、第1視界領域や優先度が高い領域の決定には、AIを用いてもよい。AIは、眼球の画像と当該画像の眼球が実際に視ていた方向とを教師データとして、眼球の画像から視線の角度、視線の先の目的物までの距離を推定するよう構成されたモデルであってよい。AIプログラムは、表示装置が有しても、撮像装置が有しても、外部装置が有してもよい。外部装置が有する場合は、通信を介して、表示装置に伝えられる。
視認検知に基づいて表示制御する場合、外部を撮像する撮像装置を更に有するスマートグラスに好ましく適用できる。スマートグラスは、撮像した外部情報をリアルタイムで表示することができる。
発明は上記実施形態に制限されるものではなく、発明の精神及び範囲から離脱することなく、様々な変更及び変形が可能である。従って、発明の範囲を公にするために請求項を添付する。
101a 発光装置、102a 画素回路、106 第1行選択線、107 信号線、109 列選択線
Claims (18)
- 発光装置であって、
複数の行及び複数の列を構成するように配置されており、それぞれが発光素子を有する複数の画素回路と、
それぞれが列方向に延びており、前記複数の画素回路へ画素信号を供給するための複数の信号線と、
それぞれが行方向に延びており、前記複数の行から選択された行を示す行選択信号を前記複数の画素回路へ供給するための複数の行選択線と、
それぞれが前記列方向に延びており、前記複数の列から選択された列を示す列選択信号を前記複数の画素回路へ供給するための複数の列選択線と、を備え、
前記複数の画素回路の少なくとも1つは、前記複数の画素回路のうち、前記行選択信号によって示された行かつ前記列選択信号によって示された列に位置する画素回路の前記発光素子が、当該画素回路へ供給されている前記画素信号に応じた輝度で発光することを可能にする発光制御回路を有することを特徴とする発光装置。 - 前記複数の画素回路のそれぞれが前記発光制御回路を有することを特徴とする請求項1に記載の発光装置。
- 前記発光制御回路は、前記複数の画素回路のうち、前記行選択信号によって示された行かつ前記列選択信号によって示されなかった列に位置する画素回路の前記発光素子を、当該画素回路へ供給されている前記画素信号よりも前に供給された前記画素信号に応じた輝度で発光することを可能にすることを特徴とする請求項1又は2に記載の発光装置。
- 前記複数の画素回路のそれぞれは、前記画素信号を前記発光素子へ供給するための信号経路の導通状態を制御する第1トランジスタをさらに有し、
前記発光制御回路は、前記行選択信号と前記列選択信号との論理演算に基づいて出力を生成する論理回路を有し、
前記第1トランジスタの制御端子に前記論理回路の前記出力が供給されることを特徴とする請求項3に記載の発光装置。 - 前記複数の画素回路のそれぞれは、前記画素信号を前記発光素子へ供給するための信号経路の導通状態を制御する第1トランジスタをさらに有し、
前記発光制御回路は、前記信号経路に配置された第2トランジスタを有し、
前記行選択信号が前記第1トランジスタの制御端子へ供給され、
前記列選択信号が前記第2トランジスタの制御端子へ供給されることを特徴とする請求項3に記載の発光装置。 - 前記発光制御回路は、前記複数の画素回路のうち、前記行選択信号によって示された行及び前記列選択信号によって示されなかった列に位置する画素回路の前記発光素子の発光を禁止することを特徴とする請求項1又は2に記載の発光装置。
- 前記複数の画素回路のそれぞれは、前記発光素子へ動作電力を供給するための給電経路の導通状態を制御する第3トランジスタをさらに有し、
前記発光制御回路は、前記行選択信号と前記列選択信号との論理演算に基づいて出力を生成する論理回路を有し、
前記第3トランジスタの制御端子に前記論理回路の前記出力が供給されることを特徴とする請求項6に記載の発光装置。 - 前記複数の画素回路のそれぞれは、前記発光素子へ動作電力を供給するための給電経路の導通状態を制御する第3トランジスタをさらに有し、
前記発光制御回路は、前記給電経路に配置された第4トランジスタを有し、
前記行選択信号が前記第3トランジスタの制御端子へ供給され、
前記列選択信号が前記第4トランジスタの制御端子へ供給されることを特徴とする請求項6に記載の発光装置。 - 前記複数の画素回路のそれぞれは、前記発光素子に印加される電圧をリセットするための第5トランジスタをさらに有し、
前記発光制御回路は、前記行選択信号と前記列選択信号との論理演算に基づいて出力を生成する論理回路を有し、
前記第5トランジスタの制御端子に前記論理回路の前記出力が供給されることを特徴とする請求項6に記載の発光装置。 - 前記発光制御回路は、前記発光素子に印加される電圧をリセットするための第6トランジスタを有し、
前記行選択信号と前記列選択信号とに基づく信号が前記第6トランジスタの制御端子へ供給されることを特徴とする請求項6に記載の発光装置。 - 前記発光制御回路は、前記列選択信号のレベルを記憶するメモリセルをさらに有することを特徴とする請求項6乃至10の何れか1項に記載の発光装置。
- 前記発光装置は、互いに積層された第1基板及び第2基板によって構成され、
前記発光素子は前記第1基板に形成され、
前記発光制御回路の少なくとも一部は前記第2基板に形成されることを特徴とする請求項1乃至11の何れか1項に記載の発光装置。 - 前記発光制御回路はメモリセルを有し、
前記メモリセルは前記第2基板に形成されることを特徴とする請求項12に記載の発光装置。 - 複数のレンズを有する光学部と、前記光学部を通過した光を受光する撮像素子と、前記撮像素子が撮像した画像を表示する表示部と、を有し、
前記表示部は請求項1乃至13の何れか1項に記載の発光装置を有することを特徴とする光電変換装置。 - 請求項1乃至13の何れか1項に記載の発光装置を有する表示部と、前記表示部が設けられた筐体と、前記筐体に設けられ、外部と通信する通信部と、を有することを特徴とする電子機器。
- 請求項1乃至13の何れか1項に記載の発光装置を有する光源と、前記光源が発する光を透過する光拡散部又は光学フィルムと、を有することを特徴とする照明装置。
- 請求項1乃至13の何れか1項に記載の発光装置を有する灯具と、前記灯具が設けられた機体と、を有することを特徴とする移動体。
- 複数の行及び複数の列を構成するように配置されており、それぞれが発光素子を有する複数の画素回路を備える発光装置の制御方法であって、
それぞれが列方向に延びた複数の信号線を通じて、前記複数の画素回路へ画素信号を供給する工程と、
それぞれが行方向に延びた複数の行選択線を通じて、前記複数の行から選択された行を示す行選択信号を前記複数の画素回路へ供給する工程と、
それぞれが前記列方向に延びた複数の列選択線を通じて、前記複数の列から選択された列を示す列選択信号を前記複数の画素回路へ供給する工程であって、前記行選択信号によって示された行に位置する画素回路のうち、当該画素回路へ供給されている前記画素信号に応じた輝度で発光させる画素回路を示すように前記列選択信号を供給することと、を有することを特徴とする制御方法。
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