JP2023112315A - 電気光学装置および電子機器 - Google Patents
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Abstract
【課題】電気光学装置の微細化に対応する。【解決手段】電気光学装置10は、トランジスターが設けられる基板11と、Z方向において、基板と画素電極との間の複数の配線層230、240、250、260に設けられ、トランジスターが前記発光素子に電流を供給するための複数の配線と、配線層230に設けられてX方向に延在する走査線と、配線層240に設けられてY方向に延在するデータ線と、を有し、配線層230に設けられる配線231は、X方向に延在し、配線層250に設けられる配線251は、Y方向に延在する。【選択図】図13
Description
本発明は、電気光学装置および電子機器に関する。
発光素子として例えばOLED(Organic Light Emitting Diode)を用いた電気光学装置が知られている。電気光学装置では、当該発光素子に電流を流すためのトランジスターなどを含む画素回路が、表示すべき画像の各画素に対応して設けられる。
高解像度および高精細化によって、隣り合う画素回路や各種配線の間隔が狭くなる。例えば二つ配線の間隔が狭くなると、一方の配線による電圧変化が他方の配線に影響を与えやすくなる、すなわち干渉が生じやすくなる。
高解像度および高精細化によって、隣り合う画素回路や各種配線の間隔が狭くなる。例えば二つ配線の間隔が狭くなると、一方の配線による電圧変化が他方の配線に影響を与えやすくなる、すなわち干渉が生じやすくなる。
そこで、発光素子に電流を供給するための電源配線を走査線と同一配線層に、かつ、走査線と同一方向に延在するように設けて、走査線と直交する方向の干渉を抑える技術が提案されている(例えば特許文献1参照)。
近年では、電気光学装置では、さらなる高解像度および高精細化が要求されている。このため、走査線と直交する方向の干渉を抑えるだけでは、電気光学装置の微細化に十分に対応できない、という課題がある。
本開示の一態様に係る電気光学装置は、第1トランジスターが設けられる基板と、画素電極を有する発光素子と、前記基板の厚み方向において、前記基板と前記画素電極との間の複数の配線層に設けられ、前記第1トランジスターが前記発光素子に電流を供給するための複数の電源配線と、前記複数の配線層のうち、第1配線層に設けられて第1方向に延在する走査線と、前記複数の配線層のうち、第2配線層に設けられて第2方向に延在するデータ線と、を有し、前記複数の電源配線は、第1電源配線および第2電源配線を含み、前記第1電源配線は、前記第1配線層に設けられて前記第1方向に延在し、前記第2電源配線は、前記第2配線層に設けられて前記第2方向に延在する。
以下、本発明の実施形態に係る電気光学装置について図面を参照して説明する。なお、各図において、各部の寸法および縮尺は、実際のものと適宜に異ならせてある。また、以下に述べる実施の形態は、好適な具体例であるから、技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本発明の範囲は、以下の説明において特に本発明を限定する旨の記載がない限り、これらの形態に限られるものではない。
図1は、電気光学装置10を示す斜視図である。電気光学装置10は、例えばヘッドマウントディスプレイなどにおいて画像を表示するマイクロ・ディスプレイ・パネルである。電気光学装置10は、複数の画素回路や当該画素回路を駆動する駆動回路などを含む。当該画素回路および当該駆動回路は半導体基板に集積化される。半導体基板は、典型的にはシリコン基板であるが、他の半導体基板であってもよい。
この図に示されるように、電気光学装置10は、開口部191を有する枠状のケース192に収納される。電気光学装置10には、FPC(Flexible Printed Circuits)基板194の一端が接続される。FPC基板194の他端には、複数の端子196が設けられる。複数の端子196は、図示省略されたホスト装置に接続される。ホスト装置は、映像データを電気光学装置10に供給する。映像データは、電気光学装置10で表示させる映像を示すデータである。
なお、図において、X方向は、電気光学装置10における表示画像の横方向を示し、Y方向は、表示画像の縦方向を示す。また、X方向およびY方向で定まる二次元平面が半導体基板の基板面である。Z方向は、X方向およびY方向に垂直であって、後述する発光素子から発せられる光の出射方向を示す。
図2は、電気光学装置10の電気的な構成を示すブロック図であり、図3は電気光学装置10における要部の構成を示す図である。
図2に示されるように、電気光学装置10は、制御回路20、データ信号出力回路30、スイッチ群40、容量素子群50、初期化回路60、補助回路70、表示領域100および走査線駆動回路120を含む。
図2に示されるように、電気光学装置10は、制御回路20、データ信号出力回路30、スイッチ群40、容量素子群50、初期化回路60、補助回路70、表示領域100および走査線駆動回路120を含む。
電気光学装置10では、図3に示されるように、例えば1080行の走査線12が図においてX方向に延在して設けられ、5760(=1920×3)列のデータ線14が、Y方向に延在して設けられ、かつ、各走査線12と互いに電気的に絶縁を保つように設けられる。
走査線12における行(ロウ)を区別するために、図において上から順に1、2、3、…、1079、1080行と呼ぶ。なお、走査線12について、行を特定しないで一般的に説明するために、1以上1080以下の整数iを用いて、i行目という表記することがある。
また、データ線14における列(カラム)を区別するために、図において左から順に1、2、3、…、5758、5759、5760列と呼ぶ。なお、データ線14は、3列毎にグループ化される。グループを一般化して説明するために、1以上1920以下の整数jを用いると、左から数えてj番目のグループには、(3j-2)列目、(3j-1)列目および(3j)列目の計3列のデータ線14が属している、ということになる。
また、データ線14における列(カラム)を区別するために、図において左から順に1、2、3、…、5758、5759、5760列と呼ぶ。なお、データ線14は、3列毎にグループ化される。グループを一般化して説明するために、1以上1920以下の整数jを用いると、左から数えてj番目のグループには、(3j-2)列目、(3j-1)列目および(3j)列目の計3列のデータ線14が属している、ということになる。
画素回路110R、110Gおよび110Bは、1080行で配列する走査線12と、5760列で配列するデータ線14とに対応して設けられる。詳細には、画素回路110Rは、i行目の走査線12と(3j-2)列目のデータ線14との交差に対応して設けられる。画素回路110Gは、i行目の走査線12と(3j-1)列目のデータ線14との交差に対応して設けられる。画素回路110Bは、i行目の走査線12と(3j)列目のデータ線14との交差に対応して設けられる。
画素回路110Rは、出射される光に赤色成分を含む発光素子を含み、画素回路110Gは、出射される光に緑色成分を含む発光素子を含み、画素回路110Bは、出射される光に青色成分を含む発光素子を含む。行が同一であって互いに隣り合う画素回路110R、110Bおよび110Gから出射する光の加法混色によって1つのカラーが表現される。したがって、本実施形態は、カラーの1画素が縦1080行×横1920列でマトリクス配列する画像を表示することになる。
画素回路110R、110Gおよび110Gは、カラーの1画素のうち、赤色成分、緑色成分、青色成分を順に表現するので、厳密にいえばサブ画素回路と呼ぶべきものであるが、本説明では便宜的に画素回路と呼ぶことにする。
実施形態において、画素回路110R、110Gおよび110Gで表現されるカラー画素の配列(1080行×1920列)と、表示すべき画像におけるカラー画素の配列とは一致する。
実施形態において、画素回路110R、110Gおよび110Gで表現されるカラー画素の配列(1080行×1920列)と、表示すべき画像におけるカラー画素の配列とは一致する。
なお、画素回路110R、110Gおよび110Bで表現されるカラー画素の配列と表示すべき画像におけるカラー画素の配列とが一致しなくてもよい。
また、画素回路110R、110Gおよび110Bについて色を特定しないで一般的に説明する場合には、画素回路の符号を単に110として説明する。なお、画素回路110R、110Gおよび110Bが配列する領域が表示領域100の一例である。
なお、ある対象物が「X方向またはY方向に延在して」とは、当該対象物が、単に1つの画素回路110にとどまらず、列または行方向に沿って複数の画素回路110に跨がって、という意味で用いられる。
また、画素回路110R、110Gおよび110Bについて色を特定しないで一般的に説明する場合には、画素回路の符号を単に110として説明する。なお、画素回路110R、110Gおよび110Bが配列する領域が表示領域100の一例である。
なお、ある対象物が「X方向またはY方向に延在して」とは、当該対象物が、単に1つの画素回路110にとどまらず、列または行方向に沿って複数の画素回路110に跨がって、という意味で用いられる。
図2において、制御回路20は、ホスト装置から供給された映像データVidおよび制御信号Ctrlに基づいて各部を制御する。
映像データVidは、同期信号に同期して供給され、電気光学装置10で表示すべき画像における画素の階調レベルを、例えばRGB毎に8ビットで指定する。なお、同期信号には、映像データVidの垂直走査開始を指示する垂直同期信号や、水平走査開始を指示する水平同期信号、および、映像データVidの1画素分のタイミングを示すドットクロック信号が含まれる。
映像データVidは、同期信号に同期して供給され、電気光学装置10で表示すべき画像における画素の階調レベルを、例えばRGB毎に8ビットで指定する。なお、同期信号には、映像データVidの垂直走査開始を指示する垂直同期信号や、水平走査開始を指示する水平同期信号、および、映像データVidの1画素分のタイミングを示すドットクロック信号が含まれる。
制御回路20は、各部を制御するために、制御信号Gref、Gcp、/Drst、/Gorst、/Gini、L_Ctr、Sel(1)~Sel(1920)およびクロック信号Clkを、論理信号として生成する。また、制御回路20は、制御信号Ctrlに含まれる垂直同期信号に基づいて走査線駆動回路120を制御する。
なお、図2では、省略されているが、制御回路20は、制御信号Gcpとは論理反転の関係にある制御信号/Gcpと、制御信号Grefとは論理反転の関係にある制御信号/Grefと、Sel(1)~Sel(1920)とは論理反転の関係にある制御信号/Sel(1)~/Sel(1920)とを出力する。
なお、図2では、省略されているが、制御回路20は、制御信号Gcpとは論理反転の関係にある制御信号/Gcpと、制御信号Grefとは論理反転の関係にある制御信号/Grefと、Sel(1)~Sel(1920)とは論理反転の関係にある制御信号/Sel(1)~/Sel(1920)とを出力する。
これらの論理信号においてLレベルは電圧ゼロの基準である0Vであり、Hレベルは例えば6.0Vである。また、後述する制御信号/Gel(1)~/Gel(1080)は、LレベルおよびHレベルにMレベルを加えた3レベルをとる。Mレベルは、LレベルとHレベルとの中間の値のレベルであり、例えば4~5Vである。
走査線駆動回路120は、1920行5760列で配列する画素回路110R、110Gおよび110Bを、1行を単位として駆動するための回路であり、走査信号のほか、図3では省略されているが、当該走査信号に同期した各種の制御信号を出力する。
データ信号出力回路30は、データ線14に向けてデータ信号を出力する。詳細には、データ信号出力回路30は、各画素の階調レベルに応じた電圧のデータ信号を出力する。
なお、本実施形態では、データ信号出力回路30から出力されるデータ信号の電圧振幅が圧縮されて、データ線14に供給される。したがって、圧縮後のデータ信号も、画素の階調レベルに応じた電圧となる。
また、データ信号出力回路30は、シリアルで供給される映像データVdatを、複数相(この例では、グループを構成するデータ線14の列数に相当する「3」相)にパラレル変換して出力する機能も有する。簡略化のために、以降について「3」相として説明する。
なお、本実施形態では、データ信号出力回路30から出力されるデータ信号の電圧振幅が圧縮されて、データ線14に供給される。したがって、圧縮後のデータ信号も、画素の階調レベルに応じた電圧となる。
また、データ信号出力回路30は、シリアルで供給される映像データVdatを、複数相(この例では、グループを構成するデータ線14の列数に相当する「3」相)にパラレル変換して出力する機能も有する。簡略化のために、以降について「3」相として説明する。
データ信号出力回路30は、シフトレジスタ31、ラッチ回路32、D/A変換回路群33およびアンプ群34を含む。
シフトレジスタ31は、クロック信号Clkに同期してシリアルで供給される映像データVdatを順次転送して、1行分、すなわち画素回路110の個数でいえば5760個分、格納する。なお、本実施形態では、映像データVdatを3相にパラレル変換して出力するために、シフトレジスタ31は、映像データVdatを3相ずつ(3画素ずつ)順次格納する。
シフトレジスタ31は、クロック信号Clkに同期してシリアルで供給される映像データVdatを順次転送して、1行分、すなわち画素回路110の個数でいえば5760個分、格納する。なお、本実施形態では、映像データVdatを3相にパラレル変換して出力するために、シフトレジスタ31は、映像データVdatを3相ずつ(3画素ずつ)順次格納する。
ラッチ回路32は、シフトレジスタ31に3相ずつ格納された映像データVdatを制御信号L_Ctrにしたがってラッチし、ラッチした映像データVdatを制御信号L_Ctrにしたがって3相にパラレル変換して出力する。
D/A変換回路群33は、3つのD/A(Digital to Analog)変換器を含む。3つのD/A変換器によって、ラッチ回路32から出力される3相の映像データVdatがアナログ信号に変換される。
アンプ群34は3つの増幅器を含む。3つの増幅器によって、D/A変換回路群33から出力される3相のアナログ信号が増幅され、データ信号Vd(1)、Vd(2)、Vd(3)として出力される。
アンプ群34は3つの増幅器を含む。3つの増幅器によって、D/A変換回路群33から出力される3相のアナログ信号が増幅され、データ信号Vd(1)、Vd(2)、Vd(3)として出力される。
なお、D/A変換回路の構成として、例えば、各ビットに対応してスイッチおよび容量素子を設けて、各ビットの“0”または“1”に応じて容量素子の充放電をスイッチにより制御する構成であってもよい。また、データ信号出力回路30の構成によっては、アンプ群34は必ずしも備える必要はなく、例えば、D/A変換回路の構成として、例えば、各ビットに対応してスイッチおよび容量素子を設けて、各ビットに応じて容量素子の充放電をスイッチにより制御する構成であれば、アンプ群34は備えなくてもよい。
制御回路20は、後述するように書込期間に先立つ補償期間において順次排他的にHレベルとなる制御信号Sel(1)~Sel(1920)を出力する。
図3において、走査線駆動回路120は、1、2、3、…、1079、1080行目の走査線12に、この順に走査信号/Gwr(1)、/Gwr(2)、…、/Gwr(1079)、/Gwr(1080)を供給する。
電気光学装置10には、データ線14に一対一に対応してデータ転送線14aが設けられる。
スイッチ群40は、データ転送線14a毎に設けられたトランスミッションゲート45の集合体である。
このうち、1、4、7、…、5758列のデータ転送線14aに対応する1920個のトランスミッションゲート45の入力端は共通接続される。なお、この入力端には、データ信号Vd(1)が画素毎に時系列で供給される。
また、2、5、8、…、5759列のデータ転送線14aに対応する1920個のトランスミッションゲート45の入力端は共通接続され、データ信号Vd(2)が画素毎に時系列で供給される。
同様に、3、6、9、…、5760列のデータ転送線14aに対応する1920個のトランスミッションゲート45の入力端は共通接続されデータ信号Vd(3)が画素毎に時系列で供給される。
ある1列のトランスミッションゲート45の出力端は、当該列のデータ転送線14aの一端に接続される。
スイッチ群40は、データ転送線14a毎に設けられたトランスミッションゲート45の集合体である。
このうち、1、4、7、…、5758列のデータ転送線14aに対応する1920個のトランスミッションゲート45の入力端は共通接続される。なお、この入力端には、データ信号Vd(1)が画素毎に時系列で供給される。
また、2、5、8、…、5759列のデータ転送線14aに対応する1920個のトランスミッションゲート45の入力端は共通接続され、データ信号Vd(2)が画素毎に時系列で供給される。
同様に、3、6、9、…、5760列のデータ転送線14aに対応する1920個のトランスミッションゲート45の入力端は共通接続されデータ信号Vd(3)が画素毎に時系列で供給される。
ある1列のトランスミッションゲート45の出力端は、当該列のデータ転送線14aの一端に接続される。
j番目のグループに属する(3j-2)、(3j-1)、(3j)列に対応した3つのトランスミッションゲート45は、制御信号Sel(j)がHレベルのとき(制御信号/Sel(j)がLレベルのとき)に、入力端および出力端の間でオン状態になる。
なお、図3では、紙面の制約のため、1番目のグループおよび1920番目のグループのみ図示され、他のグループは省略されている。また、図3のトランスミッションゲート45は、図2では、単なるスイッチとして簡略化されて表記されている。
なお、図3では、紙面の制約のため、1番目のグループおよび1920番目のグループのみ図示され、他のグループは省略されている。また、図3のトランスミッションゲート45は、図2では、単なるスイッチとして簡略化されて表記されている。
本説明において、スイッチ、トランジスターまたはトランスミッションゲートの「オン状態」とは、スイッチの両端、トランジスターにおけるソースノード・ドレインノードの間、または、トランスミッションゲートの両端が電気的に接続されて低インピーダンス状態になることをいう。また、スイッチ、トランジスターまたはトランスミッションゲートの「オフ状態」とは、スイッチングの両端、ソースノード・ドレインノードの間、または、トランスミッションゲートの両端が電気的に非接続になって高インピーダンス状態になることをいう。
また、本説明において「電気的に接続」される、または、単に「接続」される、とは、2以上の要素間の直接的または間接的な接続または結合を意味する。
また、本説明において「電気的に接続」される、または、単に「接続」される、とは、2以上の要素間の直接的または間接的な接続または結合を意味する。
容量素子群50は、データ転送線14a毎に設けられた容量素子51の集合体である。ここで、ある1列のデータ転送線14aに対応する容量素子41の一端は、当該データ転送線14aの一端に接続され、当該容量素子41の他端は、一定電位、例えば電圧ゼロの基準となる電位に接地されている。
補助回路70は、列毎に設けられたトランスミッションゲート72、73と、列毎に設けられた容量素子74、75との集合体である。
ここで、ある列に対応するトランスミッションゲート72は、制御信号GcpがHレベルのとき(制御信号/GcpがLレベルのとき)に、入力端および出力端の間でオン状態になる。ある列に対応するトランスミッションゲート72の入力端は、当該列のデータ転送線14aの他端に接続され、当該列に対応するトランスミッションゲート72の出力端は、当該列に対応するトランスミッションゲート73の出力端、当該列に対応する容量素子74の一端、および、当該列に対応する容量素子75の一端に接続される。
ここで、ある列に対応するトランスミッションゲート72は、制御信号GcpがHレベルのとき(制御信号/GcpがLレベルのとき)に、入力端および出力端の間でオン状態になる。ある列に対応するトランスミッションゲート72の入力端は、当該列のデータ転送線14aの他端に接続され、当該列に対応するトランスミッションゲート72の出力端は、当該列に対応するトランスミッションゲート73の出力端、当該列に対応する容量素子74の一端、および、当該列に対応する容量素子75の一端に接続される。
ある1列に対応するトランスミッションゲート73は、制御信号GrefがHレベルのとき(制御信号/GrefがLレベルのとき)に、入力端および出力端の間でオン状態になる。ある1列に対応するトランスミッションゲート73の入力端には、電圧Vrefが印加される。
また、ある1列に対応する容量素子75の他端は、一定電位、例えば電圧ゼロの基準となる電位に接地されている。
ある1列に対応する容量素子74の他端は、当該列に対応するデータ線14の一端に接続される。
また、ある1列に対応する容量素子75の他端は、一定電位、例えば電圧ゼロの基準となる電位に接地されている。
ある1列に対応する容量素子74の他端は、当該列に対応するデータ線14の一端に接続される。
初期化回路60は、データ線14毎に設けられたPチャネルMOS型のトランジスター66、68およびNチャネルMOS型のトランジスター67の集合体である。
ある1列のデータ線14に対応するトランジスター66のゲート電極には制御信号/Drstが供給され、当該トランジスター66のソースノードには電圧Velが印加され、当該トランジスター66のドレインノードは、当該列のデータ線14に接続される。
また、ある1列のデータ線14に対応するトランジスター67のゲート電極には制御信号/Gorstが供給され、当該トランジスター67のソースノードには電圧Vorstが印加され、当該トランジスター67のドレインノードは、当該列のデータ線14に接続される。
ある1列のデータ線14に対応するトランジスター68のゲート電極には制御信号/Giniが供給され、当該トランジスター68のソースノードには電圧Viniが印加され、当該トランジスター68のドレインノードは、当該列のデータ線14に接続される。
ある1列のデータ線14に対応するトランジスター66のゲート電極には制御信号/Drstが供給され、当該トランジスター66のソースノードには電圧Velが印加され、当該トランジスター66のドレインノードは、当該列のデータ線14に接続される。
また、ある1列のデータ線14に対応するトランジスター67のゲート電極には制御信号/Gorstが供給され、当該トランジスター67のソースノードには電圧Vorstが印加され、当該トランジスター67のドレインノードは、当該列のデータ線14に接続される。
ある1列のデータ線14に対応するトランジスター68のゲート電極には制御信号/Giniが供給され、当該トランジスター68のソースノードには電圧Viniが印加され、当該トランジスター68のドレインノードは、当該列のデータ線14に接続される。
図4は、画素回路110の構成を示す図である。1080行5760列で配列する画素回路110R、110Gおよび110Bの構成は電気的にみれば互いに同一である。このため、画素回路110については、i行目であって、(3j-2)列に対応する画素回路110で代表させて説明する。
図に示されるように、画素回路110は、PチャネルMOS型のトランジスター121~124と、OLED130と、容量素子140とを含む。
また、i行目の画素回路110には、走査信号/Gwr(i)のほか、制御信号/Gcmp(i)、/Gel(i)が、走査線駆動回路120から供給される。
また、i行目の画素回路110には、走査信号/Gwr(i)のほか、制御信号/Gcmp(i)、/Gel(i)が、走査線駆動回路120から供給される。
OLED130は、発光素子の一例であり、画素電極131と共通電極133とで発光層132を挟持する。画素電極131はアノードとして機能し、共通電極133はカソードとして機能する。なお、共通電極133は光反射性および光透過性を有していてもよい。OLED130において、アノードからカソードに向かって電流が流れると、アノードから注入された正孔とカソードから注入された電子とが発光層132で再結合して励起子が生成され、白色光が発生する。
本実施形態のようにカラー表示とする場合、発生した白色光が、例えば図示省略された反射層と半反射半透過層とで構成された光共振器にて共振し、R(赤)、G(緑)、B(青)のいずれかの色に対応して設定された共振波長で出射する。光共振器から光の出射側には後述するように当該色に対応したカラーフィルターが設けられる。したがって、OLED130からの出射光は、光共振器およびカラーフィルターによる着色を経て、観察者に視認される。
なお、電気光学装置10が単に明暗のみの単色画像を表示する場合には、上記カラーフィルターが省略される。
なお、電気光学装置10が単に明暗のみの単色画像を表示する場合には、上記カラーフィルターが省略される。
i行(3j-2)列における画素回路110のトランジスター121にあっては、ゲート電極gがトランジスター122のドレインノードおよび容量素子140の一端に接続され、ソースノードsが電圧Velの配線116に接続され、ドレインノードdがトランジスター123のソースノードおよびトランジスター124のソースノードに接続される。
容量素子140の他端は、一定の電圧、例えば電圧Velの配線116に接続される。このため、容量素子140は、トランジスター121におけるゲート電極gおよびソースノードsの間の電圧を保持することになる。
なお、容量素子140は、後述するように半導体基板において互いに異なる配線層からなる電極で絶縁膜を挟持することによって形成されるが、トランジスター121のゲート電極gに寄生する容量を用いてもよい。
容量素子140の他端は、一定の電圧、例えば電圧Velの配線116に接続される。このため、容量素子140は、トランジスター121におけるゲート電極gおよびソースノードsの間の電圧を保持することになる。
なお、容量素子140は、後述するように半導体基板において互いに異なる配線層からなる電極で絶縁膜を挟持することによって形成されるが、トランジスター121のゲート電極gに寄生する容量を用いてもよい。
i行(3j-2)列における画素回路110のトランジスター122にあっては、ゲート電極がi行目の走査線12に接続され、ソースノードが当該(3j-2)列目のデータ線14に接続される。
i行(3j-2)列における画素回路110のトランジスター123にあっては、ゲート電極に制御信号/Gcmp(i)が供給され、ドレインノードが当該(3j-2)列目のデータ線14に接続される。なお、制御信号/Gcmp(i)は、走査線駆動回路120からi行目の制御線117を介して供給される。
i行(3j-2)列における画素回路110のトランジスター124にあっては、ゲート電極に制御信号/Gel(i)が供給され、ドレインノードがOLED130のアノードである画素電極131に接続される。なお、制御信号/Gel(i)は、走査線駆動回路120からi行目の制御線118を介して供給される。
OLED130のカソードとして機能する共通電極133は、電圧Vctの給電線に接続される。また、電気光学装置10は半導体基板に形成されるので、当該Pチャネル型のトランジスター121~124の基板電位については例えば電圧Velとしている。
i行(3j-2)列における画素回路110のトランジスター123にあっては、ゲート電極に制御信号/Gcmp(i)が供給され、ドレインノードが当該(3j-2)列目のデータ線14に接続される。なお、制御信号/Gcmp(i)は、走査線駆動回路120からi行目の制御線117を介して供給される。
i行(3j-2)列における画素回路110のトランジスター124にあっては、ゲート電極に制御信号/Gel(i)が供給され、ドレインノードがOLED130のアノードである画素電極131に接続される。なお、制御信号/Gel(i)は、走査線駆動回路120からi行目の制御線118を介して供給される。
OLED130のカソードとして機能する共通電極133は、電圧Vctの給電線に接続される。また、電気光学装置10は半導体基板に形成されるので、当該Pチャネル型のトランジスター121~124の基板電位については例えば電圧Velとしている。
図5は、電気光学装置10の動作を説明するためのタイミングチャートであり、図6は、走査信号と発光用の制御信号との関係の一例を示す図である。
電気光学装置10では、1フレーム(V)の期間に1、2、3、…、m行目という順番で水平走査される。
なお、本説明において1フレーム(V)の期間とは、映像データVidで指定される画像の1コマを表示するのに要する期間をいう。1フレームの期間の長さは、垂直同期期間と同じ場合、例えば同期信号Syncに含まれる垂直同期信号の周波数が60Hzであれば、当該垂直同期信号の1周期分に相当する16.7ミリ秒である。また、1行分の水平走査に要する期間が水平走査期間(H)である。なお、図5および図6において、電圧を示す縦スケールは、各信号にわたって必ずしも揃っていない。
なお、本説明において1フレーム(V)の期間とは、映像データVidで指定される画像の1コマを表示するのに要する期間をいう。1フレームの期間の長さは、垂直同期期間と同じ場合、例えば同期信号Syncに含まれる垂直同期信号の周波数が60Hzであれば、当該垂直同期信号の1周期分に相当する16.7ミリ秒である。また、1行分の水平走査に要する期間が水平走査期間(H)である。なお、図5および図6において、電圧を示す縦スケールは、各信号にわたって必ずしも揃っていない。
各行における水平走査期間(H)での動作は、画素回路110においてほぼ共通である。また、ある水平走査期間(H)において走査される行の1~5760列目の画素回路110の動作についても、ほぼ共通である。そこで以下については、i行目であって(3j-2)列における画素回路110について着目して説明する。
電気光学装置10において、水平走査期間(H)は、時間の順で、初期化期間(A)、(B)、(C)、補償期間(D)および書込期間(E)の5つの期間に分けられる。また、画素回路110の動作としては、上記5つの期間に、さらに発光期間(F)が加わる。i行目における発光期間(F)とは、図6に示されるように制御信号/Gel(i)がMレベルになる期間である。
初期化期間(A)、(B)、(C)のうち、初期化期間(A)は、トランジスター121をオフ状態に設定するための期間であり、初期化期間(C)の事前準備的な処理のための期間である。初期化期間(B)は、OLED130のアノードにおける電位をリセットするための期間であり、初期化期間(C)は、補償期間(E)の始期においてトランジスター121をオンさせるための電圧を、トランジスター121のゲート電極gに印加するための期間である。
水平走査期間(H)において初期化期間(A)では、制御信号/GiniがHレベルであり、制御信号/GorstがHレベルであり、制御信号/DrstがLレベルであり、制御信号GrefがHレベルであり、制御信号GcpがLレベルである。このため、トランジスター68がオフ状態であり、トランジスター67がオフ状態であり、トランジスター66がオン状態であり、トランスミッションゲート73がオン状態であり、トランスミッションゲート72がオフ状態である。
また、i行目が選択される水平走査期間(H)の初期化期間(A)では、走査信号/Gwr(i)がLレベルであり、制御信号/Gcmp(i)がHレベルであり、制御信号/Gel(i)がHレベルである。このため、当該画素回路110においてトランジスター122がオン状態であり、トランジスター123および124がオフ状態である。
また、i行目が選択される水平走査期間(H)の初期化期間(A)では、走査信号/Gwr(i)がLレベルであり、制御信号/Gcmp(i)がHレベルであり、制御信号/Gel(i)がHレベルである。このため、当該画素回路110においてトランジスター122がオン状態であり、トランジスター123および124がオフ状態である。
したがって、初期化期間(A)では、図7に示されるように、電圧Vrefが、トランスミッションゲート73を介して、容量素子74の一端、容量素子75の一端およびトランスミッションゲート72の出力端に印加される。また、当該画素回路110では、電圧Velが、トランジスター66、データ線14およびトランジスター122を順に介して、容量素子140の一端、および、トランジスター121のゲート電極gに印加される。電圧Velがゲート電極gに印加されると、ゲート電極gおよびソースノードsの間の電圧がゼロになるので、トランジスター121は強制的にオフ状態になり、OLED130に流れる電流が遮断される。また、電圧Velがデータ線14を介して容量素子74の他端に印加されるので、当該容量素子74は電圧|Vel-Vref|に充電される。
水平走査期間(H)において初期化期間(B)では、制御信号/GiniがHレベルであり、制御信号/GorstがLレベルになり、制御信号/DrstがHレベルになり、制御信号GrefがHレベルであり、制御信号GcpがLレベルである。このため、トランジスター68がオフ状態を維持し、トランジスター67がオン状態に変化し、トランジスター66がオフ状態に変化し、トランスミッションゲート73がオン状態を維持し、トランスミッションゲート72がオフ状態を維持する。
また、i行目が選択される水平走査期間(H)の初期化期間(B)では、走査信号/Gwr(i)がHレベルになり、制御信号/Gcmp(i)がLレベルになり、制御信号/Gel(i)がLになる。このため、当該画素回路110においてトランジスター122がオフ状態になり、トランジスター123および124がオン状態になる。
また、i行目が選択される水平走査期間(H)の初期化期間(B)では、走査信号/Gwr(i)がHレベルになり、制御信号/Gcmp(i)がLレベルになり、制御信号/Gel(i)がLになる。このため、当該画素回路110においてトランジスター122がオフ状態になり、トランジスター123および124がオン状態になる。
したがって、初期化期間(B)では、図8に示されるように、容量素子74の一端、容量素子75の一端およびトランスミッションゲート72の出力端は、電圧Vrefに維持される。また、当該画素回路110では、電圧Vorstが、トランジスター67、データ線14、トランジスター123および124を順に介して、OLED130のアノードである画素電極131に印加される。OLED130は、画素電極131と共通電極133とで発光層132を挟持するので、容量成分が寄生する。初期化期間(B)では、画素電極131への電圧Vorstの印加によって、当該容量成分に保持された電圧が、詳細には、発光期間(F)において当該OLED130に流れていた電流に応じた電圧が、リセットされる。なお、電圧Vorstは、OLED130を非発光とさせる電圧であり、具体的には、Lレベルに相当するゼロボルト、もしくは当該ゼロボルトに近い電圧(0~1ボルト)である。また、電圧Vorstがデータ線14を介して容量素子74の他端に印加されるので、当該容量素子74は電圧|Vorst-Vref|に充電される。
水平走査期間(H)において初期化期間(C)では、制御信号/GiniがLレベルになり、制御信号/GorstがHレベルになり、制御信号/DrstがHレベルであり、制御信号GrefがHレベルであり、制御信号GcpがLレベルである。このため、トランジスター68がオン状態に変化し、トランジスター67がオフ状態に変化し、トランジスター66がオフ状態を維持し、トランスミッションゲート73がオン状態を維持し、トランスミッションゲート72がオフ状態を維持する。
また、i行目が選択される水平走査期間(H)の初期化期間(C)では、走査信号/Gwr(i)がLレベルになり、制御信号/Gcmp(i)がHレベルになり、制御信号/Gel(i)がHレベルになる。このため、当該画素回路110においてトランジスター122がオン状態になり、トランジスター123および124がオフ状態になる。
また、i行目が選択される水平走査期間(H)の初期化期間(C)では、走査信号/Gwr(i)がLレベルになり、制御信号/Gcmp(i)がHレベルになり、制御信号/Gel(i)がHレベルになる。このため、当該画素回路110においてトランジスター122がオン状態になり、トランジスター123および124がオフ状態になる。
したがって、初期化期間(C)では、図9に示されるように、容量素子74の一端、容量素子75の一端およびトランスミッションゲート72の出力端は、電圧Vrefに維持される。また、当該画素回路110では、電圧Viniが、トランジスター68、データ線14およびトランジスター122を順に介して、容量素子140の一端、および、トランジスター121のゲート電極gに印加される。また、電圧Viniがデータ線14を介して容量素子74の他端に印加されるので、当該容量素子74は電圧|Vini-Vref|に充電される。
水平走査期間(H)において補償期間(D)では、制御信号/GiniがHレベルになり、制御信号/GorstがHレベルであり、制御信号/DrstがHレベルであり、制御信号GrefがHレベルであり、制御信号GcpがLレベルである。このため、トランジスター68がオフ状態に変化し、トランジスター67がオフ状態を維持し、トランジスター66がオフ状態を維持し、トランスミッションゲート73がオン状態を維持し、トランスミッションゲート72がオフ状態を維持する。
また、i行目が選択される水平走査期間(H)の補償期間(D)では、走査信号/Gwr(i)がLレベルを維持し、制御信号/Gcmp(i)がLレベルに変化し、制御信号/Gel(i)がHレベルを維持する。このため、当該画素回路110においてトランジスター122がオン状態を維持し、トランジスター123がオン状態になり、トランジスター124がオフ状態になる。
また、i行目が選択される水平走査期間(H)の補償期間(D)では、走査信号/Gwr(i)がLレベルを維持し、制御信号/Gcmp(i)がLレベルに変化し、制御信号/Gel(i)がHレベルを維持する。このため、当該画素回路110においてトランジスター122がオン状態を維持し、トランジスター123がオン状態になり、トランジスター124がオフ状態になる。
したがって、補償期間(D)では、図10に示されるように、容量素子74の一端、容量素子75の一端およびトランスミッションゲート72の出力端は、電圧Vrefに維持される。
当該画素回路110では、容量素子140の一端が、直前の初期化期間(C)において、電圧Viniに保持されているため、トランジスター121のゲート電極gおよびソースノードsの間の電圧として(Vel-Vini)を保持した状態となっている。
この状態において、トランジスター123がオン状態になると、トランジスター121は、ゲート電極およびドレインノードが接続された状態、すなわち、ダイオード接続状態になる。したがって、当該トランジスター121においてゲート電極gおよびソースノードsの間の電圧Vgsが当該トランジスター121の閾値電圧に近づくように収束する。ここで、閾値電圧を便宜的にVthと表記すると、トランジスター121のゲート電極gは、閾値電圧Vthに対応した電圧(Vel-Vth)に近づくように収束する。
当該画素回路110では、容量素子140の一端が、直前の初期化期間(C)において、電圧Viniに保持されているため、トランジスター121のゲート電極gおよびソースノードsの間の電圧として(Vel-Vini)を保持した状態となっている。
この状態において、トランジスター123がオン状態になると、トランジスター121は、ゲート電極およびドレインノードが接続された状態、すなわち、ダイオード接続状態になる。したがって、当該トランジスター121においてゲート電極gおよびソースノードsの間の電圧Vgsが当該トランジスター121の閾値電圧に近づくように収束する。ここで、閾値電圧を便宜的にVthと表記すると、トランジスター121のゲート電極gは、閾値電圧Vthに対応した電圧(Vel-Vth)に近づくように収束する。
なお、補償期間(D)の始期では、ダイオード接続となったトランジスター121においてソースノードからドレインノードに向かって電流が流れることが必要である。このため、補償期間(D)の前の初期化期間(C)においてゲート電極gに印加される電圧Viniは、
Vini<Vel-Vth
という関係にある。
Vini<Vel-Vth
という関係にある。
また、補償期間(D)では、トランジスター121のゲート電極gがトランジスター122を介してデータ線14に接続され、トランジスター121のドレインノードdがトランジスター123を介してデータ線14に接続される。このため、当該データ線14および容量素子74の他端についても、電圧(Vel-Vth)に近づくように収束する。したがって、当該容量素子74はほぼ電圧|Vel-Vth-Vref|に充電される。
一方、補償期間(D)において制御信号Sel(1)~Sel(1920)は、順次排他的にHレベルになる。なお、図5では省略されているが、補償期間(D)においては、制御信号/Sel(1)~/Sel(1920)が、制御信号Sel(1)~Sel(1920)に同期して、順次排他的にLレベルとなる。
また、データ信号出力回路30は、制御信号Sel(1)~Sel(1920)のうち、例えば制御信号Sel(j)がHレベルとなったときに、i行目の走査線12とj番目のグループに属するデータ線14との交差に対応するカラー画素におけるRGB成分のデータ信号Vd(1)~Vd(3)を出力する。
より詳細には、データ信号出力回路30は、制御信号Sel(j)がHレベルとなる期間において、i行j列のカラー画素のうち、R成分をデータ信号Vd(1)として出力し、G成分をデータ信号Vd(2)として出力し、B成分をデータ信号Vd(3)として出力する。
また、データ信号出力回路30は、制御信号Sel(1)~Sel(1920)のうち、例えば制御信号Sel(j)がHレベルとなったときに、i行目の走査線12とj番目のグループに属するデータ線14との交差に対応するカラー画素におけるRGB成分のデータ信号Vd(1)~Vd(3)を出力する。
より詳細には、データ信号出力回路30は、制御信号Sel(j)がHレベルとなる期間において、i行j列のカラー画素のうち、R成分をデータ信号Vd(1)として出力し、G成分をデータ信号Vd(2)として出力し、B成分をデータ信号Vd(3)として出力する。
制御信号Sel(1)~Sel(1920)が順次排他的にHレベルになると、1列目から5760列目までに対応する容量素子51に、それぞれの画素に対応するデータ信号の電圧が保持される。
なお、図10は、画素回路110が属するj番目のグループに対応する制御信号Sel(j)が補償期間(D)においてHレベルとなって、データ信号Vd(1)の電圧Vdataが容量素子51に保持される状態を示している。
なお、図10は、画素回路110が属するj番目のグループに対応する制御信号Sel(j)が補償期間(D)においてHレベルとなって、データ信号Vd(1)の電圧Vdataが容量素子51に保持される状態を示している。
水平走査期間(H)において書込期間(E)では、制御信号/GiniがHレベルであり、制御信号/GorstがHレベルであり、制御信号/DrstがHレベルであり、制御信号GrefがLレベルになり、制御信号GcpがHレベルになる。このため、トランジスター68、67、66がオフ状態を維持し、トランスミッションゲート73がオフ状態に変化し、トランスミッションゲート72がオン状態に変化する。また、i行目が選択される水平走査期間(H)の書込期間(E)では、走査信号/Gwr(i)がLレベルを維持し、制御信号/Gcmp(i)がHレベルに変化し、制御信号/Gel(i)がHレベルを維持する。このため、当該画素回路110においてトランジスター122がオン状態であり、トランジスター123および124がオフ状態になる。
したがって、i行目が選択される水平走査期間(H)の書込期間(E)では、図11に示されるように、トランスミッションゲート73のオフ状態、および、トランスミッションゲート72のオン状態により、容量素子74の一端が、電圧Vrefから容量素子51に保持された電圧に応じて変化する。当該電圧変化は、当該容量素子74を介して、データ線14およびトランジスター122を順に介してゲート電極gに伝播する。当該変化後のゲート電極gの電圧が容量素子140に保持される。
図11に示されるように、容量素子51の容量をCrefと表記し、容量素子74の容量サイズをCblkと表記し、容量素子75の容量サイズをCdtと表記し、容量素子140の容量サイズをCpixと表記する。また、補償期間(D)において容量素子51に保持されたデータ信号Vd(1)の電圧をVdataと表記する。
補償期間(D)から書込期間(E)までにおけるゲート電極gの電圧変化分ΔVは次式(1)で示される。
補償期間(D)から書込期間(E)までにおけるゲート電極gの電圧変化分ΔVは次式(1)で示される。
すなわち、式(1)で示されるように、ゲート電極gは、容量素子74の一端における電圧変化分(Vdata-Vref)に、係数Kaを乗じた値に変化する。なお、係数Kaは、「1」未満の係数であり、容量サイズCref、Cblk、CdtおよびCpixによって定まる。換言すれば、容量サイズCref、Cblk、CdtおよびCpixが適切な値となるように設計されて、係数Kaが「1」未満にされる。係数Kaが「1」未満であれば、データ信号の電圧Vdataの最低値から最高値までの電圧振幅が、係数Kaに応じて圧縮されて、ゲート電極gに伝播することになる。
画素回路110が微小化されると、トランジスター121におけるゲート電極gおよびソースノードsの間の電圧Vgsのごくわずかな変化に対してOLED130の流れる電流が大きく変化する場合がある。
この場合であっても、本実施形態では、データ信号の電圧Vdataの電圧振幅が係数Kaに応じて圧縮されて、ゲート電極gに伝播するので、OLED130の流れる電流を精度良く制御することができる。
画素回路110が微小化されると、トランジスター121におけるゲート電極gおよびソースノードsの間の電圧Vgsのごくわずかな変化に対してOLED130の流れる電流が大きく変化する場合がある。
この場合であっても、本実施形態では、データ信号の電圧Vdataの電圧振幅が係数Kaに応じて圧縮されて、ゲート電極gに伝播するので、OLED130の流れる電流を精度良く制御することができる。
書込期間(E)の終了後、発光期間(F)になる。本実施形態では、i行目が選択される水平走査期間(H)から、1フレーム(V)の期間経過して、i行目が再び選択される水平走査期間(H)までにおいて、当該i行目の発光期間(F)は、図6に示されるように例えば4回発生する。詳細には、i行目が選択される水平走査期間(H)の後、制御信号/Gel(i)がMレベルになる発光期間(F)がほぼ等間隔で4回発生し、Mレベルとなる期間の時間的長さもほぼ同じ長さに設定される。
なお、i行目が選択される水平走査期間(H)から、1フレーム(V)の期間経過して、i行目が再び選択される水平走査期間(H)までにおいて、当該i行目の発光期間(F)を継続させる、すなわち、制御信号/Gel(i)がMレベルで継続させてもよい。
なお、i行目が選択される水平走査期間(H)から、1フレーム(V)の期間経過して、i行目が再び選択される水平走査期間(H)までにおいて、当該i行目の発光期間(F)を継続させる、すなわち、制御信号/Gel(i)がMレベルで継続させてもよい。
発光期間(F)において制御信号/Gel(i)がMレベルになると、図12に示されるように、トランジスター121は、電圧Vgsに応じた電流Ielであって、トランジスター124におけるソースノードおよびドレインノードの間の抵抗で制限を受ける電流Ielを、OLED130に流す。したがって、当該OLED130が、当該電流Ielに応じた輝度で発光する。
なお、図7乃至図12では、容量素子群50および初期化回路60が設けられる領域が特に区別されていない。
本実施形態では、データ信号出力回路30から出力されるデータ信号の電圧Vdataの振幅を、容量素子74を介することによって圧縮して、データ信号として画素回路110におけるゲート電極gに供給する構成としている。
一方で、補償期間(D)において、トランジスター121の閾値電圧Vthを補償する構成としている。
そこで次に、補償期間(D)の有用性について説明する。なお、この有用性の説明に際し、数式が複雑化するのを避けるために、データ信号の電圧Vdataの圧縮比が「1」である場合、すなわち補償期間(D)後の書込期間(E)においてデータ信号の電圧Vdataがそのままデータ線14に供給される場合を想定する。また、発光期間(F)においてトランジスター124のゲート電極にMレベルではなく、Lレベルが印加されて、当該トランジスター124がオンして、ソースノードおよびドレインノードの間の抵抗が理想的にゼロである場合を想定する。
一方で、補償期間(D)において、トランジスター121の閾値電圧Vthを補償する構成としている。
そこで次に、補償期間(D)の有用性について説明する。なお、この有用性の説明に際し、数式が複雑化するのを避けるために、データ信号の電圧Vdataの圧縮比が「1」である場合、すなわち補償期間(D)後の書込期間(E)においてデータ信号の電圧Vdataがそのままデータ線14に供給される場合を想定する。また、発光期間(F)においてトランジスター124のゲート電極にMレベルではなく、Lレベルが印加されて、当該トランジスター124がオンして、ソースノードおよびドレインノードの間の抵抗が理想的にゼロである場合を想定する。
まず、発光期間(F)においてOLED130に流れる電流Ielは、次式(2)のように表すことができる。
式(3)において、Wはトランジスター121のチャネル幅であり、Lはトランジスター121のチャネル長であり、μはキャリアの移動度であり、Coxはトランジスター121における(ゲート)酸化膜の単位面積あたりの容量である。
データ信号の電圧Vdataを圧縮せず、かつ、トランジスター121の閾値電圧を補償しない構成において、当該トランジスター121のゲート電極gに、直接、データ信号の電圧Vdataが印加されたときに、当該トランジスター121におけるゲート電極gおよびソースノードsの間の電圧Vgsは、次式(4)のように表すことができる。
式(5)に表されるように、電流Ielは、閾値電圧Vthの影響を受ける。ここで、半導体プロセスの関係で、トランジスター121における閾値電圧Vthのばらつきは、数mV~数十mVの範囲となる。トランジスター121における閾値電圧Vthが数mV~数十mVの範囲でばらつく場合、電流Ielは、隣り合う画素回路110同士で、最大で40%の差が発生する虞がある。
OLED130における電流-輝度の特性は概ね線形である。このため、閾値電圧Vthを補償しない構成では、2つのOLED130を同じ輝度で発光させるために、当該2つの画素回路110に、たとえ同じ電圧Vdataのデータ信号を供給しても、実際にはOLED130に流れる電流が相違する。したがって、閾値電圧Vthを補償しない構成では、輝度がばらついて、表示品位を大きく損なうことになる。
補償期間(D)において、トランジスター121におけるゲート電極gを、電圧(Vel-Vth)に近づくように収束させた後、電圧Vdataに変化させた場合、当該トランジスター121におけるゲート電極gおよびソースノードsの間の電圧Vgsは、次式(6)のように表すことができる。
なお、式(6)における係数k2は、データ信号の電圧Vdataを圧縮しない構成(容量素子74を有さない構成)における容量サイズCblkおよびCpixで定まる係数である。
式(6)のように電圧Vgsが表される場合、OLED130に流れる電流Ielは、次式(7)のように表すことができる。
式(6)のように電圧Vgsが表される場合、OLED130に流れる電流Ielは、次式(7)のように表すことができる。
式(7)では、閾値電圧Vthの項が除去されており、電流Ielは、データ信号の電圧Vdataによって定められる。これにより、トランジスター121の閾値電圧Vthに起因する表示品位の低下を抑えることが可能となる。
なお、実施形態では、実際には式(1)に示されるように、データ信号の電圧Vdataの最低値から最高値までの電圧振幅が、係数Kaに応じて圧縮されて、ゲート電極gに伝播することになる。
また、本実施形態では、発光期間(F)においてトランジスター124のゲート電極にMレベルが供給されて、電流Ielが制限されるが、閾値電圧Vthに起因する表示品位の低下が抑えられることには変わりはない。
なお、実施形態では、実際には式(1)に示されるように、データ信号の電圧Vdataの最低値から最高値までの電圧振幅が、係数Kaに応じて圧縮されて、ゲート電極gに伝播することになる。
また、本実施形態では、発光期間(F)においてトランジスター124のゲート電極にMレベルが供給されて、電流Ielが制限されるが、閾値電圧Vthに起因する表示品位の低下が抑えられることには変わりはない。
次に、本実施形態において発光期間(F)において、トランジスター124のゲート電極にMレベルを印加することの有用性について説明する。
トランジスター124のゲート電極にMレベルを印加する理由は、当該トランジスター124を飽和領域で動作させることによって、OLED130における電流電圧特性の経年変化に依らずに、トランジスター121による定電流性を維持するためである。
トランジスター124のゲート電極にMレベルを印加する理由は、当該トランジスター124を飽和領域で動作させることによって、OLED130における電流電圧特性の経年変化に依らずに、トランジスター121による定電流性を維持するためである。
詳細には、電流Ielが流れると、OLED130は、当該電流Ielに応じた輝度で発光する。本実施形態において画素回路110では、トランジスター121におけるゲート電極gの電圧を容量素子140により保持することで、配線116からOLED130に流れる電流Ielの定電流性が確保されている。
しかしながら、OLED130では、発光時間の経過によって素子特性が変化し、一定の電流を流すために必要なアノード(画素電極131)の電位が次第に高くなる特性を有する。OLED130におけるアノードの電位が高くなると、配線116から共通電極133に至るまでの経路における電位の平衡点が変化し、トランジスター124のソースノード、すなわちトランジスター121のドレインノードdの電位が上昇する。トランジスター121のドレインノードdの電位が上昇すると、トランジスター121におけるソースノードsおよびドレインノードdの間の電圧も変動して、トランジスター121のドレインノードに流れる電流も変動するので、結果的に、OLED130の定電流性が損なわれる。
そこで本実施形態では、OLED130の素子特性の経年変化に伴う定電流性が損なわれることの対策として、トランジスター124を飽和領域で動作させている。
トランジスター124を飽和領域で動作させると、OLED130におけるアノードの電位が変化しても、その影響を直接受けるのは、トランジスター124になる。トランジスター121は、当該トランジスター124のドレインノードにおける電位変動の影響を受けるが、飽和領域におけるドレイン電流の変動は微小である。このため、トランジスター124に接続されるトランジスター121におけるドレインノードの電位変動、ひいては電流リークによるゲート電極の電位変動による影響が緩和される。
トランジスター124を飽和領域で動作させると、OLED130におけるアノードの電位が変化しても、その影響を直接受けるのは、トランジスター124になる。トランジスター121は、当該トランジスター124のドレインノードにおける電位変動の影響を受けるが、飽和領域におけるドレイン電流の変動は微小である。このため、トランジスター124に接続されるトランジスター121におけるドレインノードの電位変動、ひいては電流リークによるゲート電極の電位変動による影響が緩和される。
図13は、電気光学装置10の要部断面図であって、配線の構造を示す図である。なお、図13は、電気光学装置10の配線層を簡易的に説明するための図にであって、電気光学装置10における特定の部位を破断して示す図ではない。
電気光学装置10を構成する半導体基板において、導電層として用いられる層は、図13に示されるようにZ方向に向かって順に半導体層210、ゲート電極層220、第1配線層230、第2配線層240、第3配線層250、第4配線層260および画素電極層270である。
第1配線層230、第2配線層240、第3配線層250および第4配線層260としては、例えばアルミニウムまたはアルミニウムを含む合金等が用いられ、画素電極層270としては、透過性および導電性を有する例えば酸化インジウムスズが用いられる。
電気光学装置10を構成する半導体基板において、導電層として用いられる層は、図13に示されるようにZ方向に向かって順に半導体層210、ゲート電極層220、第1配線層230、第2配線層240、第3配線層250、第4配線層260および画素電極層270である。
第1配線層230、第2配線層240、第3配線層250および第4配線層260としては、例えばアルミニウムまたはアルミニウムを含む合金等が用いられ、画素電極層270としては、透過性および導電性を有する例えば酸化インジウムスズが用いられる。
なお、発明の詳細な説明における配線層の序数(第1、第2、第3、第4)は、半導体基板における成膜の順序を示しているのに対し、請求項における配線層の序数は、配線層を区別するために用いられている。このため、発明の詳細な説明における配線層の序数と、請求項における配線層の序数は、必ずしも一致しない。
半導体層210では、例えばpウエル領域Wellに不純物イオンの注入によって、配線や、トランジスター領域、電極等が設けられる。Z方向において半導体層210とゲート電極層220との間には、ゲート絶縁膜280が設けられる。
ゲート電極層220のパターニングよってトランジスター121~124のゲート電極および容量素子140の他端となる電極が設けられる。半導体層210の電極等とゲート電極層220の電極とは、ゲート絶縁膜280を開孔したコンタクトホールによって導通が図られる。
ゲート電極層220のパターニングよってトランジスター121~124のゲート電極および容量素子140の他端となる電極が設けられる。半導体層210の電極等とゲート電極層220の電極とは、ゲート絶縁膜280を開孔したコンタクトホールによって導通が図られる。
半導体基板では、Z方向に向かってゲート電極層220までの要素によりトランジスター121~124が機能する。このため、図13に示されるように、電気光学装置10のうち、ゲート電極層220までを便宜的に基板11と称することがある。なお、基板11の厚み方向とは、Z方向(またはZ方向の反対方向)である。
第1配線層230、第2配線層240、第3配線層250および第4配線層260では、各層のパターニングにより配線や電極等が設けられる。画素電極層270では、当該画素電極層270のパターニングにより画素電極131が設けられる。
ゲート電極層220と第1配線層230との間には、第1層間絶縁膜281が設けられる。ゲート電極層220からなる電極と第1配線層230からなる配線等とは、第1層間絶縁膜281を開孔したコンタクトホールによって導通が図られる。
第1配線層230と第2配線層240との間には、第2層間絶縁膜282が設けられる。第1配線層230からなる配線等と第2配線層240からなる配線等とは、第2層間絶縁膜282を開孔したコンタクトホールによって導通が図られる。
第2配線層240と第3配線層250との間には、第3層間絶縁膜283が設けられる。第2配線層240からなる配線等と第3配線層250からなる配線等とは、第3層間絶縁膜283を開孔したコンタクトホールによって導通が図られる。
第3配線層250と第4配線層260との間には、第4層間絶縁膜284が設けられる。第3配線層250からなる配線等と第4配線層260からなる配線等とは、第4層間絶縁膜284を開孔したコンタクトホールによって導通が図られる。
第4配線層260と画素電極層270との間には、第5層間絶縁膜285が設けられる。第4配線層260からなる配線等と画素電極層270からなる画素電極131とは、第5層間絶縁膜285を開孔したコンタクトホールによって導通が図られる。
第1配線層230と第2配線層240との間には、第2層間絶縁膜282が設けられる。第1配線層230からなる配線等と第2配線層240からなる配線等とは、第2層間絶縁膜282を開孔したコンタクトホールによって導通が図られる。
第2配線層240と第3配線層250との間には、第3層間絶縁膜283が設けられる。第2配線層240からなる配線等と第3配線層250からなる配線等とは、第3層間絶縁膜283を開孔したコンタクトホールによって導通が図られる。
第3配線層250と第4配線層260との間には、第4層間絶縁膜284が設けられる。第3配線層250からなる配線等と第4配線層260からなる配線等とは、第4層間絶縁膜284を開孔したコンタクトホールによって導通が図られる。
第4配線層260と画素電極層270との間には、第5層間絶縁膜285が設けられる。第4配線層260からなる配線等と画素電極層270からなる画素電極131とは、第5層間絶縁膜285を開孔したコンタクトホールによって導通が図られる。
図14乃至図19は、電気光学装置10における具体的な配線構造を説明するための平面図である。
詳細には、図14は、半導体層210で形成されるトランジスター領域、配線等と、ゲート電極層220のパターニングによる電極等と、を示す平面図である。図15は、第1配線層230のパターニングにより形成された配線等を示す平面図である。図16は、第2配線層240のパターニングにより形成された配線等を示す平面図である。図17は、第3配線層250のパターニングにより形成された配線等を示す平面図である。図18は、第4配線層260のパターニングにより形成された配線等を示す平面図である。図19は、画素電極層270のパターニングにより形成された画素電極131を示す平面図である。
詳細には、図14は、半導体層210で形成されるトランジスター領域、配線等と、ゲート電極層220のパターニングによる電極等と、を示す平面図である。図15は、第1配線層230のパターニングにより形成された配線等を示す平面図である。図16は、第2配線層240のパターニングにより形成された配線等を示す平面図である。図17は、第3配線層250のパターニングにより形成された配線等を示す平面図である。図18は、第4配線層260のパターニングにより形成された配線等を示す平面図である。図19は、画素電極層270のパターニングにより形成された画素電極131を示す平面図である。
なお、図14乃至図19において単なる四角枠(×印なし)は、コンタクトホールによって接続される二つの配線層のうち、下層の配線、電極等の位置を示し、×印が付された四角枠は、コンタクトホールによって接続される二つの配線層のうち、上層の配線、電極等の位置を示す。
各部の名称については、…層とは、成膜後であってパターニング前の導電層、または、パターニング前の導電層が同じである配線、電極等を総称した層をいう。…線、…電極、…中継部材とは、…層のパターニングにより形成されたものをいい、走査線12、データ線14、制御線117、118を含む。
各部の名称については、…層とは、成膜後であってパターニング前の導電層、または、パターニング前の導電層が同じである配線、電極等を総称した層をいう。…線、…電極、…中継部材とは、…層のパターニングにより形成されたものをいい、走査線12、データ線14、制御線117、118を含む。
図14に示されるように、半導体層210には、領域211、212が設けられ、ゲート電極層220には電極221~224が設けられる。
領域211は、例えばpウエル領域Wellへの不純物イオンの注入によって、配線116の一部とトランジスター121の半導体領域と容量素子140の他端とを含む。
詳細には、領域211のうち、X方向に延在する部分が配線116およびトランジスター121のソースノードとして機能する。また、領域211のうち、Y方向に分岐する2つの領域のうち、一方が、トランジスター121のチャネル領域およびドレインノードとして機能し、他方が、容量素子140の他端として機能する。
領域212は、領域211と同様に不純物イオンの注入によってトランジスター122~124において共通の半導体領域である。
領域211は、例えばpウエル領域Wellへの不純物イオンの注入によって、配線116の一部とトランジスター121の半導体領域と容量素子140の他端とを含む。
詳細には、領域211のうち、X方向に延在する部分が配線116およびトランジスター121のソースノードとして機能する。また、領域211のうち、Y方向に分岐する2つの領域のうち、一方が、トランジスター121のチャネル領域およびドレインノードとして機能し、他方が、容量素子140の他端として機能する。
領域212は、領域211と同様に不純物イオンの注入によってトランジスター122~124において共通の半導体領域である。
電極221は、トランジスター121のゲート電極と容量素子140の一端とを兼用する。図において当該電極221と領域211とが平面視で重なる領域がトランジスター121のチャネル領域および容量素子140になる。
なお、本説明において平面視とは、Z方向の反対方向から電気光学装置10を眺めた場合を示す。
なお、本説明において平面視とは、Z方向の反対方向から電気光学装置10を眺めた場合を示す。
電極222は、トランジスター122のゲート電極である。当該電極222と領域212とが平面視で重なる領域がトランジスター122のチャネル領域である。電極223は、トランジスター123のゲート電極である。当該電極223と領域212とが平面視で重なる領域がトランジスター123のチャネル領域である。電極224は、トランジスター124のゲート電極である。当該電極224と領域212とが平面視で重なる領域がトランジスター124のチャネル領域である。
電極225は、基板電位を電圧Velとするためのパッドである。
電極225は、基板電位を電圧Velとするためのパッドである。
図15に示されるように、第1配線層230のパターニングによって配線231、走査線12、制御線117、118、中継部材232~237が設けられる。
配線231、走査線12、制御線117および118の各々は、それぞれX方向に延在して、行毎に設けられる。このため、配線231、走査線12、制御線117および118の各々は、それぞれ1行分(5760個分)の画素回路110で共通に設けられる。
なお、配線231は、図に示されるようにY方向で隣り合う走査線12との間に位置することになる。
配線231、走査線12、制御線117および118の各々は、それぞれX方向に延在して、行毎に設けられる。このため、配線231、走査線12、制御線117および118の各々は、それぞれ1行分(5760個分)の画素回路110で共通に設けられる。
なお、配線231は、図に示されるようにY方向で隣り合う走査線12との間に位置することになる。
配線231は、図14における領域211のうち、X方向に延在する部分に、コンタクトホールを介して電気的に接続される。配線231には後述するように直接的または間接的に電圧Velが印加される。このため、配線231は、配線抵抗を低減するために、同じくX方向に延在する走査線12、制御線117および118と比較して、Y方向の幅が広くなっている。
なお、走査線12は、コンタクトホールを介して電極222に電気的に接続される。また、制御線117は、コンタクトホールを介して電極223に電気的に接続され、制御線118は、コンタクトホールを介して電極224に電気的に接続される。
なお、走査線12は、コンタクトホールを介して電極222に電気的に接続される。また、制御線117は、コンタクトホールを介して電極223に電気的に接続され、制御線118は、コンタクトホールを介して電極224に電気的に接続される。
中継部材232は、図14における電極221と、領域212のうち、トランジスター122のドレインノードになる部分とを、コンタクトホールを介して中継する。これにより、トランジスター122のドレインノードは、トランジスター121のゲート電極gと容量素子140の一端とに電気的に接続される。
中継部材233は、図14における領域212のうち、トランジスター121のドレインノードになる部分に、コンタクトホールを介して電気的に接続される。
中継部材234は、図14における領域212のうち、トランジスター122のソースノードとトランジスター123のドレインノードとの接続点に、コンタクトホールを介して電気的に接続される。
中継部材235は、図14における電極225に、コンタクトホールを介して電気的に接続される。
中継部材236は、図14における領域212のうち、トランジスター123のソースノードとトランジスター124のソースノードとの接続点に、コンタクトホールを介して電気的に接続される。
中継部材237は、図14における領域212のうち、トランジスター124のドレインノードになる部分に、コンタクトホールを介して電気的に接続される。
中継部材233は、図14における領域212のうち、トランジスター121のドレインノードになる部分に、コンタクトホールを介して電気的に接続される。
中継部材234は、図14における領域212のうち、トランジスター122のソースノードとトランジスター123のドレインノードとの接続点に、コンタクトホールを介して電気的に接続される。
中継部材235は、図14における電極225に、コンタクトホールを介して電気的に接続される。
中継部材236は、図14における領域212のうち、トランジスター123のソースノードとトランジスター124のソースノードとの接続点に、コンタクトホールを介して電気的に接続される。
中継部材237は、図14における領域212のうち、トランジスター124のドレインノードになる部分に、コンタクトホールを介して電気的に接続される。
図16に示されるように、第2配線層240のパターニングによって配線241および中継部材242~244が設けられる。
配線241は、X方向およびY方向に延在し、1080行×5760列で配列する画素回路110において共通に設けられ、複数のコンタクトホールを介して、図15における配線231に電気的に接続される。配線241には、画素回路110と一対一に対応して、開口した領域241aが設けられる。換言すれば、配線241は、平面視でX方向およびY方向に延在して格子状に設けられる。
配線241は、X方向およびY方向に延在し、1080行×5760列で配列する画素回路110において共通に設けられ、複数のコンタクトホールを介して、図15における配線231に電気的に接続される。配線241には、画素回路110と一対一に対応して、開口した領域241aが設けられる。換言すれば、配線241は、平面視でX方向およびY方向に延在して格子状に設けられる。
中継部材242~244は、平面視で領域241aに設けられる。換言すれば、中継部材242~244は、それぞれ第2配線層240において配線241によって囲まれる。
中継部材242は、ほぼY方向に延在し、その一端は、図15における中継部材233にコンタクトホールを介して電気的に接続され、その他端は、図15における中継部材236にコンタクトホールを介して電気的に接続される。これにより、トランジスター121のドレインノードdは、中継部材233、242、236を順に介して、トランジスター123のソースノードとトランジスター124のソースノードとに電気的に接続される。
中継部材243は、図15における中継部材234に、コンタクトホールを介して電気的に接続される。
中継部材244は、図15における中継部材237に、コンタクトホールを介して電気的に接続される。
中継部材242は、ほぼY方向に延在し、その一端は、図15における中継部材233にコンタクトホールを介して電気的に接続され、その他端は、図15における中継部材236にコンタクトホールを介して電気的に接続される。これにより、トランジスター121のドレインノードdは、中継部材233、242、236を順に介して、トランジスター123のソースノードとトランジスター124のソースノードとに電気的に接続される。
中継部材243は、図15における中継部材234に、コンタクトホールを介して電気的に接続される。
中継部材244は、図15における中継部材237に、コンタクトホールを介して電気的に接続される。
図17に示されるように、第3配線層250のパターニングによって配線251、中継部材252、データ線14_R、14_Gおよび14_Bが設けられる。
データ線14_R、14_Gおよび14_Gの各々は、それぞれY方向に延在して、列毎に設けられる。詳細には、データ線14_Rは、データ線14のうち、画素回路110Rの列に対応したデータ線であり、一般的にいえば(3j-2)列目に対応するデータ線である。データ線14_Gは、画素回路110Gの列に対応したデータ線であり、一般的にいえば(3j-1)列目に対応するデータ線である。データ線14_Bは、画素回路110Bの列に対応したデータ線であり、一般的にいえば(3j)列目に対応するデータ線である。
データ線14_R、14_Gおよび14_Gの各々は、それぞれY方向に延在して、列毎に設けられる。詳細には、データ線14_Rは、データ線14のうち、画素回路110Rの列に対応したデータ線であり、一般的にいえば(3j-2)列目に対応するデータ線である。データ線14_Gは、画素回路110Gの列に対応したデータ線であり、一般的にいえば(3j-1)列目に対応するデータ線である。データ線14_Bは、画素回路110Bの列に対応したデータ線であり、一般的にいえば(3j)列目に対応するデータ線である。
なお、データ線14_R、14_Gおよび14_Bについては、構造上同一であるが、第4配線層260以降において色毎に構造に差異が生じるので、色別に符号を異ならせている。ただし、データ線14_R、14_Gおよび14_Bについて色を特定しないで一般的に説明する場合には、従前通りに符号を14として説明する。
データ線14は、図16における中継部材243に、コンタクトホールを介して電気的に接続される。これにより、データ線14は、中継部材243、234を順に介して、トランジスター122のソースノードとトランジスター123のドレインノードとに電気的に接続される。
データ線14は、図16における中継部材243に、コンタクトホールを介して電気的に接続される。これにより、データ線14は、中継部材243、234を順に介して、トランジスター122のソースノードとトランジスター123のドレインノードとに電気的に接続される。
配線251は、隣り合うデータ線14の間において、Y方向に延在して列毎に設けられる。このため、配線251は、1列分(1080個分)の画素回路110で共通に設けられる。配線251は、コンタクトホールを介して、図16における配線241に接続される。
中継部材252は、隣り合うデータ線14の間において、画素回路110毎に設けられ、図16における中継部材244に、コンタクトホールを介して電気的に接続される。
中継部材252は、隣り合うデータ線14の間において、画素回路110毎に設けられ、図16における中継部材244に、コンタクトホールを介して電気的に接続される。
図18に示されるように、第4配線層260のパターニングによって配線261、中継部材262_R、262_Gおよび262_Bが設けられる。
配線261は、X方向およびY方向に延在し、1080行×5760列で配列する画素回路110について共通に設けられ、複数のコンタクトホールを介して、図17における配線251に電気的に接続される。このため、配線231、241、251、261は互いに電気的に接続された共通接続体になる。したがって、配線231、241、251、261の少なくとも1つに図示省略した外部端子を介して電圧Velが印加されると、当該電圧Velは、共通接続体の配線241から、中継部材235、電極225を順に介して、基板電位として印加される。
また、電圧Velは、共通接続体の配線231を介して、領域211のうち、X方向に延在する部分と容量素子140の他端として機能する部分とに印加される。これにより、トランジスター121のソースノードおよび容量素子140の他端に電圧Velが印加される。
また、電圧Velは、共通接続体の配線231を介して、領域211のうち、X方向に延在する部分と容量素子140の他端として機能する部分とに印加される。これにより、トランジスター121のソースノードおよび容量素子140の他端に電圧Velが印加される。
配線261には、画素回路110Rに対応して開口した領域261a_Rが設けられる。同様に、配線261には、画素回路110G、110Bに対応して開口した領域261a_G、領域261a_Bが設けられる。
中継部材262_Rは、画素回路110Rに対応して、平面視で領域261a_Rに設けられた中継配線である。中継部材262_Rは、図17における中継部材252にコンタクトホールを介して電気的に接続される。
中継部材262_Gは、画素回路110Gに対応して、平面視で領域261a_Gに設けられた中継配線である。中継部材262_Gは、図17における中継部材252にコンタクトホールを介して電気的に接続される。
中継部材262_Bは、画素回路110Bに対応して、平面視で領域261a_Bに設けられた中継配線である。中継部材262_Bは、図17における中継部材252にコンタクトホールを介して電気的に接続される。
換言すれば、平面視で、配線261は、X方向およびY方向に延在して格子状に設けられ、中継部材262_R、262_Gおよび262_Bは、それぞれ第4配線層260において配線261によって囲まれる。
なお、中継部材262_R、262_Gおよび262_Bについて色を特定せずに一般的に説明する場合には、符号を262として説明する。すなわち、中継部材262は、第4配線層260において配線261によって囲まれる。
中継部材262_Rは、画素回路110Rに対応して、平面視で領域261a_Rに設けられた中継配線である。中継部材262_Rは、図17における中継部材252にコンタクトホールを介して電気的に接続される。
中継部材262_Gは、画素回路110Gに対応して、平面視で領域261a_Gに設けられた中継配線である。中継部材262_Gは、図17における中継部材252にコンタクトホールを介して電気的に接続される。
中継部材262_Bは、画素回路110Bに対応して、平面視で領域261a_Bに設けられた中継配線である。中継部材262_Bは、図17における中継部材252にコンタクトホールを介して電気的に接続される。
換言すれば、平面視で、配線261は、X方向およびY方向に延在して格子状に設けられ、中継部材262_R、262_Gおよび262_Bは、それぞれ第4配線層260において配線261によって囲まれる。
なお、中継部材262_R、262_Gおよび262_Bについて色を特定せずに一般的に説明する場合には、符号を262として説明する。すなわち、中継部材262は、第4配線層260において配線261によって囲まれる。
図19に示されるように、画素電極層270のパターニングによって画素電極131_R、131_Gおよび131_Bが設けられる。
画素電極131_Rは、図18における中継部材262_Rにコンタクトホールを介して電気的に接続される。これにより、画素電極131_Rは、中継部材262_R、252、244、237を順に介して、画素回路110Rにおけるトランジスター124のドレインノードに電気的に接続される。
画素電極131_Gは、図18における中継部材262_Gにコンタクトホールを介して電気的に接続される。これにより、画素電極131_Gは、中継部材262_G、252、244、237を順に介して、画素回路110Gにおけるトランジスター124のドレインノードに電気的に接続される。
画素電極131_Bは、図18における中継部材262_Bにコンタクトホールを介して電気的に接続される。これにより、画素電極131_Bは、中継部材262_B、252、244、237を順に介して、画素回路110Bにおけるトランジスター124のドレインノードに電気的に接続される。
画素電極131_Rは、図18における中継部材262_Rにコンタクトホールを介して電気的に接続される。これにより、画素電極131_Rは、中継部材262_R、252、244、237を順に介して、画素回路110Rにおけるトランジスター124のドレインノードに電気的に接続される。
画素電極131_Gは、図18における中継部材262_Gにコンタクトホールを介して電気的に接続される。これにより、画素電極131_Gは、中継部材262_G、252、244、237を順に介して、画素回路110Gにおけるトランジスター124のドレインノードに電気的に接続される。
画素電極131_Bは、図18における中継部材262_Bにコンタクトホールを介して電気的に接続される。これにより、画素電極131_Bは、中継部材262_B、252、244、237を順に介して、画素回路110Bにおけるトランジスター124のドレインノードに電気的に接続される。
図20は、表示領域100において、発光領域R、G1、G2およびBの配置を平面図である。赤の発光領域Rとは、画素電極131_Rのうち、発光層132と接する領域である。緑の発光領域はG1およびG2に分かれている。発光領域G1、G2は、画素電極131_Gのうち、発光層132と接する領域である。発光領域Bは、画素電極131_Bのうち、発光層132と接する領域である。
発光領域R、G1、G2およびBは、順に開口部Ap_R、Ap_G1、Ap_G2およびAp_Bによって規定される。開口部Ap_R、Ap_G1、Ap_G2およびAp_Bは、後述するように画素電極131_R、131_Gおよび131_Bを覆うように設けられた画素分離層のパターニングによって形成される。
なお、図において、枠Pixに囲まれた発光領域R、G1、G2およびBから発生する光の加法混色によって、カラーの1ドットが表現される。
なお、図において、枠Pixに囲まれた発光領域R、G1、G2およびBから発生する光の加法混色によって、カラーの1ドットが表現される。
平面視で、発光領域Bの面積は、発光領域Rの面積よりも大きい。また、発光領域Rの面積は、発光領域G1とほぼ等しく、発光領域Bの面積は、発光領域G2とほぼ等しい。
したがって、発光領域G1の面積および発光領域G2の面積の和は、発光領域Bの面積よりも大きい。
発光効率からいえば、赤緑青のうち赤が最も高いので、発光領域Rの面積は三色のなかで最小になっている。視認性からいえば、赤緑青のうち緑が最も高く、また、寿命を確保するためにも、緑の発光領域の面積は、すなわち、発光領域G1の面積および発光領域G2の面積の和は、三色のなかで最大になっている。
したがって、発光領域G1の面積および発光領域G2の面積の和は、発光領域Bの面積よりも大きい。
発光効率からいえば、赤緑青のうち赤が最も高いので、発光領域Rの面積は三色のなかで最小になっている。視認性からいえば、赤緑青のうち緑が最も高く、また、寿命を確保するためにも、緑の発光領域の面積は、すなわち、発光領域G1の面積および発光領域G2の面積の和は、三色のなかで最大になっている。
図21乃至図23は、第4配線層260よりも上層に形成される電気光学装置10の構成を示す要部断面図である。このうち、図21は、電気光学装置10における発光領域Rを、画素電極131_Rを中継部材262_Rに接続するコンタクトホールを含んでX方向に沿って破断した場合の断面図である。
画素電極131_Rは、光透過性を有し、第5層間絶縁膜285に積層される。
画素分離膜134は、第5層間絶縁膜285または画素電極131_Rに積層され、画素電極131_Rの周縁部を覆うように設けられた絶縁膜である。画素分離膜134は、発光領域Rでいえば、平面視でみれば図20に示されるような形状の開口部Ap_Rで開口する。画素分離膜134としては、例えば酸化シリコンが用いられる。
画素分離膜134は、第5層間絶縁膜285または画素電極131_Rに積層され、画素電極131_Rの周縁部を覆うように設けられた絶縁膜である。画素分離膜134は、発光領域Rでいえば、平面視でみれば図20に示されるような形状の開口部Ap_Rで開口する。画素分離膜134としては、例えば酸化シリコンが用いられる。
発光層132は、画素電極131_Rまたは画素分離膜134に積層される。発光層132は、特に図示しないが、正孔注入層、正孔輸送層、有機発光層および電子輸送層を備え、R、GおよびBにおける全ての示領域で共通である。
共通電極133は、光透過性および反射性を有する導電層である。共通電極133は、発光層132を覆うように設けられ、発光領域R、GおよびBにおける全ての領域で共通である。共通電極133としては、例えばMgおよびAgの合金等が用いられる。
発光層132は、画素電極131_Rのうち、画素分離膜134により覆われていない、すなわち画素電極131_Rと接する領域であって、開口部Ap_Rで規定される領域から正孔が供給され、白色に発光する。
発光層132は、画素電極131_Rのうち、画素分離膜134により覆われていない、すなわち画素電極131_Rと接する領域であって、開口部Ap_Rで規定される領域から正孔が供給され、白色に発光する。
なお、図21では、省略されているが、画素電極131_Rと第4配線層260との間には、Z方向の反対方向に出射した光をZ方向に反射する反射層が設けられる。当該反射層と共通電極133との間における光学的距離が赤の光の波長に対応して調整されることによって、光共振器として機能する。詳細には、発光層132から発せられた白色光が、反射層と共通電極133_Rとの間で繰り返し反射し、光学的距離に対応する波長の光の強度が強められて、Z方向に出射する。一例として、発光領域Rに相当する光共振器では、610nmの波長の光の強度が強められる。当該強められた光は、共通電極133を通過し、着色層Cf_Rを経てZ方向に赤色で出射する。
このようにして、平面視で発光領域Rから赤色成分を含む光がZ方向に出射する。
このようにして、平面視で発光領域Rから赤色成分を含む光がZ方向に出射する。
第1封止層81は、光透過性を有する絶縁膜であり、共通電極133を覆うように設けられる。
平坦化層82は、光透過性を有する絶縁膜であり、段差をなくして観察面が平坦となるように第1封止層81を覆うように設けられる。平坦化層82としては、例えばエポキシ樹脂などの有機材料が用いられる。
第2封止層83は、光透過性を有する絶縁膜であり、平坦化層82を覆うように設けられる。第1封止層81および第2封止層83は、発光層132に水分や酸素等が侵入するのを防止するために設けられる。第1封止層81および第2封止層83としては、例えば酸化窒化シリコン(SiON)が用いられる。
平坦化層82は、光透過性を有する絶縁膜であり、段差をなくして観察面が平坦となるように第1封止層81を覆うように設けられる。平坦化層82としては、例えばエポキシ樹脂などの有機材料が用いられる。
第2封止層83は、光透過性を有する絶縁膜であり、平坦化層82を覆うように設けられる。第1封止層81および第2封止層83は、発光層132に水分や酸素等が侵入するのを防止するために設けられる。第1封止層81および第2封止層83としては、例えば酸化窒化シリコン(SiON)が用いられる。
平面視で発光領域Rを含んだ領域では、着色層Cf_Rが、第2封止層83を覆うように設けられる。着色層Cf_Rは、赤の光を透過させる顔料を含む感光性樹脂を、フォトリソグラフィー技術を用いたパターニングにより設けられる。
図22は、電気光学装置10における発光領域G1を、Y方向において図21と位置でX方向に沿って破断した場合の断面図である。
なお、画素電極131_Gを中継部材262_Gに接続するコンタクトホールは、図20に示されるように平面視で発光領域G1およびG2のいずれにも含まれないので、図22では示されていない。
なお、画素電極131_Gを中継部材262_Gに接続するコンタクトホールは、図20に示されるように平面視で発光領域G1およびG2のいずれにも含まれないので、図22では示されていない。
また、図22では、省略されているが、画素電極131_Gと第4配線層260との間には、Z方向の反対方向に出射した光をZ方向に反射する反射層が設けられて、光共振器として機能する。なお、発光領域Rに対応して設けられる反射層と共通電極133との間における光学的距離は、緑の光の波長に対応して調整される。一例として、発光領域Gに相当する光共振器では、540nmの波長の光の強度が強められる。当該強められた光は、共通電極133を通過し、着色層Cf_Gを経てZ方向に緑色で出射する。
発光領域G2の構造については、発光領域G1とほぼ共通である。
発光領域G2の構造については、発光領域G1とほぼ共通である。
図23は、電気光学装置10における発光領域Bを、画素電極131_Bを中継部材262_Bに接続するコンタクトホールを含んでX方向に沿って破断した場合の断面図である。
図23では、省略されているが、画素電極131_Bと第4配線層260との間には、Z方向の反対方向に出射した光をZ方向に反射する反射層が設けられて、光共振器として機能する。発光領域Bに対応して設けられる反射層と共通電極133との間における光学的距離は、青の光の波長に対応して調整される。一例として、発光領域Bに相当する光共振器では、470nmの波長の光の強度が強められる。当該強められた光は、共通電極133を通過し、着色層Cf_Bを経てZ方向に青色で出射する。
なお、着色層Cf_R、Cf_G、Cf_Bには、充填層や保護カラスなどが設けられるが、本件において重要ではないので説明を省略する。
なお、着色層Cf_R、Cf_G、Cf_Bには、充填層や保護カラスなどが設けられるが、本件において重要ではないので説明を省略する。
実施形態では、図15に示されるように、平面視で隣り合う走査線12の間に配線231が設けられ、図17に示されるように、平面視で隣り合うデータ線14の間に配線251が設けられる。このため、第1配線層230においてY方向の干渉は、電圧Velが印加される配線231によって抑えられ、第2配線層240においてX方向の干渉は、電圧Velが印加される配線251によって抑えられる。配線231は、第1配線層230において、走査線12とともに設けられ、配線251は、第3配線層250において、データ線14とともに設けられるので、別途の配線層を必要としない。
実施形態では、図16に示されるように、電圧Velが印加される配線241が格子状に形成される。このため、第2配線層240において、配線241に囲まれる中継部材242~244は、X方向およびY方向の双方の干渉を受けにくい。
同様に、図18に示されるように、電圧Velが印加される配線261が格子状に形成されるので、第4配線層260において、配線261に囲まれる中継部材262は、X方向およびY方向の双方の干渉を受けにくい。
同様に、図18に示されるように、電圧Velが印加される配線261が格子状に形成されるので、第4配線層260において、配線261に囲まれる中継部材262は、X方向およびY方向の双方の干渉を受けにくい。
このように、実施形態では、第1配線層230では、Y方向の干渉が配線231によって抑えられ、第2配線層240では、X方向およびY方向の干渉が配線241によって抑えられ、第3配線層250では、X方向の干渉が配線251によって抑えられ、第4配線層260では、X方向およびY方向の干渉が配線261によって抑えられる。
また、コンタクトホールを介して電気的に接続される配線231、241、251および261は、並列接続された共通接続体になる。このため、電圧Velが印加される共通接続体の配線抵抗を低減することができる。
また、コンタクトホールを介して電気的に接続される配線231、241、251および261は、並列接続された共通接続体になる。このため、電圧Velが印加される共通接続体の配線抵抗を低減することができる。
トランジスター121のドレインノードdから画素電極131までの経路には、OLED130への電流が流れるので、この経路で干渉を受けると、電流が正しく流れず表示品位に悪影響を及ぼす。実施形態では、トランジスター121のドレインノードから画素電極131まで、中継部材237、244、252を順に介して電気的に接続される。中継部材237は、平面視で制御線118と配線231との間に設けられ、中継部材244は、平面視で配線241によって囲まれるので、干渉が抑えられて、表示品位への悪影響が低減される。
i行目の制御線117には制御信号/Gcmp(i)が供給されるが、当該制御信号/Gcmp(i)は、i行目が選択される水平走査期間(H)を除き、Hレベルで一定である。
また、i行目の制御線118には制御信号/Gel(i)が供給される。当該制御信号/Gel(i)は、図6に示されるように、i行目が非選択となる期間において電圧変化するが、その電圧変化の頻度は、データ線14と比べて少ない。
このため、制御線117および118は、電圧が一定である期間においてシールド配線として機能するので、第1配線層230に設けられる中継部材232~237はY方向の干渉を受けにくくなる。
なお、i行目の非選択期間において、制御信号/Gel(i)の電圧振幅は、他の制御信号や走査信号等の論理信号と比べてと小さいので、制御信号/Gel(i)の電圧変化に起因する干渉の程度は、他の論理信号と比べてと小さい。
また、i行目の制御線118には制御信号/Gel(i)が供給される。当該制御信号/Gel(i)は、図6に示されるように、i行目が非選択となる期間において電圧変化するが、その電圧変化の頻度は、データ線14と比べて少ない。
このため、制御線117および118は、電圧が一定である期間においてシールド配線として機能するので、第1配線層230に設けられる中継部材232~237はY方向の干渉を受けにくくなる。
なお、i行目の非選択期間において、制御信号/Gel(i)の電圧振幅は、他の制御信号や走査信号等の論理信号と比べてと小さいので、制御信号/Gel(i)の電圧変化に起因する干渉の程度は、他の論理信号と比べてと小さい。
実施形態では、カラーの1画素における発光領域R、G1、G2およびBが、平面視で図20に示されるように配置された構成、すなわち、発光領域G1およびG2がY方向に対して斜めに配置された構成であったが、このような配置に限られない。例えば図26に示される変形例のように、発光領域G1およびG2がY方向に沿って配置された構成でもよい。
なお、この変形例では、第4配線層260のパターニングにより設けられる配線261、中継部材262_R、262_Gおよび262_Bが、図24に示されるようなものとなる。また、画素電極層270のパターニングにより設けられる画素電極131_R、131_Gおよび131_Bが、図25に示されるようなものとなる。
また、データ線14の配列順が、X方向で沿ってみて、実施形態ではRGBであるが、変形例ではRBGになる。
なお、この変形例では、第4配線層260のパターニングにより設けられる配線261、中継部材262_R、262_Gおよび262_Bが、図24に示されるようなものとなる。また、画素電極層270のパターニングにより設けられる画素電極131_R、131_Gおよび131_Bが、図25に示されるようなものとなる。
また、データ線14の配列順が、X方向で沿ってみて、実施形態ではRGBであるが、変形例ではRBGになる。
実施形態では、中継部材262_Rおよび262_Gがほぼ同じ形状であり、中継部材262_Bが中継部材262_Rおよび262_Gよりも短い形状であったが、変形例では、中継部材262_R、262_Gおよび262_Bの形状が、ほぼ同じである。このため、配線261において開孔する領域261a_R、261a_B、261a_Gの形状について、ほぼ同じである。
なお、変形例では、中継部材262_Rにおいて画素電極131_Rに電気的に接続されるコンタクトホールの位置と、中継部材262_Gにおいて画素電極131_Gに電気的に接続されるコンタクトホールの位置とは、ほぼ同じであるが、中継部材262_Bにおいて画素電極131_Bに電気的に接続されるコンタクトホールの位置は、中継部材262_R、262_Gと比較してY方向にシフトしている。
なお、変形例では、中継部材262_Rにおいて画素電極131_Rに電気的に接続されるコンタクトホールの位置と、中継部材262_Gにおいて画素電極131_Gに電気的に接続されるコンタクトホールの位置とは、ほぼ同じであるが、中継部材262_Bにおいて画素電極131_Bに電気的に接続されるコンタクトホールの位置は、中継部材262_R、262_Gと比較してY方向にシフトしている。
配線261について、実施形態と変形例とを比較すると、実施形態では、図27に示されるように、配線261においてハッチングで示される領域Mskが残され、変形例では、配線261において領域Mskに相当する部分が存在しない。このため、実施形態では、変形例と比較して、配線261において開口する領域の面積が狭まるので、トランジスター121~124に対する遮光性が高まる。このため、実施形態では、変形例と比較して、光リーク電流が低減されるので、表示品位への悪影響を抑えることができる。
実施形態や変形例(以下「実施形態等」という)では、発光素子の一例としてOLED130を例示して説明したが、他の発光素子を用いてもよい。例えば発光素子として、LED、ミニLED、マイクロLED等を用いてもよい。
トランジスター121、122、123および124のチャネル型は、実施形態等に限定されない。また、これらのトランジスターは、トランジスター121を除き、適宜トランスミッションゲートに置き換えてもよい。
また、トランスミッションゲート45、72、73は、片チャネルのトランジスターに置き換えてもよい。
また、トランスミッションゲート45、72、73は、片チャネルのトランジスターに置き換えてもよい。
<電子機器>
次に、実施形態等に係る電気光学装置10を適用した電子機器について説明する。電気光学装置10は、画素が小サイズで高精細な表示な用途に向いている。そこで、電子機器として、ヘッドマウントディスプレイを例に挙げて説明する。
次に、実施形態等に係る電気光学装置10を適用した電子機器について説明する。電気光学装置10は、画素が小サイズで高精細な表示な用途に向いている。そこで、電子機器として、ヘッドマウントディスプレイを例に挙げて説明する。
図28は、ヘッドマウントディスプレイの外観を示す図であり、図29は、その光学的な構成を示す図である。
まず、図28に示されるように、ヘッドマウントディスプレイ300は、外観的には、一般的な眼鏡と同様にテンプル310や、ブリッジ320、レンズ301L、301Rを有する。また、ヘッドマウントディスプレイ300は、図29に示されるように、ブリッジ320近傍であってレンズ301L、301Rの奥側(図において下側)には、左眼用の電気光学装置10Lと右眼用の電気光学装置10Rとが設けられる。
電気光学装置10Lの画像表示面は、図29において左になるように配置している。これによって電気光学装置10Lによる表示画像は、光学レンズ302Lを介して図において9時の方向に出射する。ハーフミラー303Lは、電気光学装置10Lによる表示画像を6時の方向に反射させる一方で、12時の方向から入射した光を透過させる。電気光学装置10Rの画像表示面は、電気光学装置10Lとは反対の右になるように配置している。これによって電気光学装置10Rによる表示画像は、光学レンズ302Rを介して図において3時の方向に出射する。ハーフミラー303Rは、電気光学装置10Rによる表示画像を6時方向に反射させる一方で、12時の方向から入射した光を透過させる。
まず、図28に示されるように、ヘッドマウントディスプレイ300は、外観的には、一般的な眼鏡と同様にテンプル310や、ブリッジ320、レンズ301L、301Rを有する。また、ヘッドマウントディスプレイ300は、図29に示されるように、ブリッジ320近傍であってレンズ301L、301Rの奥側(図において下側)には、左眼用の電気光学装置10Lと右眼用の電気光学装置10Rとが設けられる。
電気光学装置10Lの画像表示面は、図29において左になるように配置している。これによって電気光学装置10Lによる表示画像は、光学レンズ302Lを介して図において9時の方向に出射する。ハーフミラー303Lは、電気光学装置10Lによる表示画像を6時の方向に反射させる一方で、12時の方向から入射した光を透過させる。電気光学装置10Rの画像表示面は、電気光学装置10Lとは反対の右になるように配置している。これによって電気光学装置10Rによる表示画像は、光学レンズ302Rを介して図において3時の方向に出射する。ハーフミラー303Rは、電気光学装置10Rによる表示画像を6時方向に反射させる一方で、12時の方向から入射した光を透過させる。
この構成において、ヘッドマウントディスプレイ300の装着者は、電気光学装置10L、10Rによる表示画像を、外の様子と重ね合わせたシースルー状態で観察することができる。
また、このヘッドマウントディスプレイ300において、視差を伴う両眼画像のうち、左眼用画像を電気光学装置10Lが表示し、右眼用画像を電気光学装置10Rが表示すると、装着者に、表示された画像があたかも奥行きや立体感を持つかのように知覚させることができる。
また、このヘッドマウントディスプレイ300において、視差を伴う両眼画像のうち、左眼用画像を電気光学装置10Lが表示し、右眼用画像を電気光学装置10Rが表示すると、装着者に、表示された画像があたかも奥行きや立体感を持つかのように知覚させることができる。
なお、電気光学装置10を含む電子機器については、ヘッドマウントディスプレイ300のほかにも、ビデオカメラやレンズ交換式のデジタルカメラなどにおける電子式ビューファインダー、携帯情報端末、腕時計の表示部、投写式プロジェクターのライトバルブなどにも適用可能である。
<付記>
以上の記載から、例えば以下のように本開示の好適な態様が把握される。なお、各態様の理解を容易にするために、以下では、図面の符号を便宜的に括弧書で併記するが、本発明を図示の態様に限定する趣旨ではない。
以上の記載から、例えば以下のように本開示の好適な態様が把握される。なお、各態様の理解を容易にするために、以下では、図面の符号を便宜的に括弧書で併記するが、本発明を図示の態様に限定する趣旨ではない。
<付記1>
ひとつの態様(態様1)に係る電気光学装置(10)は、第1トランジスター(121)が設けられる基板(11)と、画素電極(131)を有する発光素子(130)と、基板(11)の厚み方向(Z方向)において、基板(11)と画素電極(131)との間の複数の配線層(230、240、250、260)に設けられ、第1トランジスター(121)が発光素子(130)に電流を供給するための複数の電源配線(231、241、251、261)と、複数の配線層(230、240、250、260)のうち、第1配線層(230)に設けられて第1方向(X方向)に延在する走査線(12)と、複数の配線層(230、240、250、260)のうち、第2配線層(250)に設けられて第2方向(Y方向)に延在するデータ線(14)と、を有し、複数の電源配線(231、241、251、261)は、第1電源配線(231)および第2電源配線(251)を含み、第1電源配線(231)は、第1配線層(230)に設けられて第1方向(X方向)に延在し、第2電源配線(251)は、第2配線層(250)に設けられて第2方向(Y方向)に延在する。
ひとつの態様(態様1)に係る電気光学装置(10)は、第1トランジスター(121)が設けられる基板(11)と、画素電極(131)を有する発光素子(130)と、基板(11)の厚み方向(Z方向)において、基板(11)と画素電極(131)との間の複数の配線層(230、240、250、260)に設けられ、第1トランジスター(121)が発光素子(130)に電流を供給するための複数の電源配線(231、241、251、261)と、複数の配線層(230、240、250、260)のうち、第1配線層(230)に設けられて第1方向(X方向)に延在する走査線(12)と、複数の配線層(230、240、250、260)のうち、第2配線層(250)に設けられて第2方向(Y方向)に延在するデータ線(14)と、を有し、複数の電源配線(231、241、251、261)は、第1電源配線(231)および第2電源配線(251)を含み、第1電源配線(231)は、第1配線層(230)に設けられて第1方向(X方向)に延在し、第2電源配線(251)は、第2配線層(250)に設けられて第2方向(Y方向)に延在する。
態様1によれば、第1配線層(230)において第1方向と直交する方向の干渉は、第1電源配線(231)によって抑えられ、第2配線層(250)において第2方向と直交する干渉は、第2電源配線(251)によって抑えられる。
また、態様1において、第1電源配線(231)は、第1配線層(230)から、走査線(12)とともに設けられ、第2電源配線(251)は、第2配線層(250)から、データ線(14)とともに設けられるので、別途の配線層を必要としない。
また、態様1において、第1電源配線(231)は、第1配線層(230)から、走査線(12)とともに設けられ、第2電源配線(251)は、第2配線層(250)から、データ線(14)とともに設けられるので、別途の配線層を必要としない。
<付記2>
態様1の具体的な態様2に係る電気光学装置(10)では、平面視で、第1電源配線(231)が、隣り合う2本の走査線(12)の間に設けられ、第2電源配線(251)が、隣り合う2本のデータ線(14)の間に設けられる。
態様2によれば、隣り合う2本の走査線(12)に起因する干渉が抑えられ、隣り合う2本のデータ線(12)に起因する干渉が抑えられる。
態様1の具体的な態様2に係る電気光学装置(10)では、平面視で、第1電源配線(231)が、隣り合う2本の走査線(12)の間に設けられ、第2電源配線(251)が、隣り合う2本のデータ線(14)の間に設けられる。
態様2によれば、隣り合う2本の走査線(12)に起因する干渉が抑えられ、隣り合う2本のデータ線(12)に起因する干渉が抑えられる。
<付記3>
態様1または2の具体的な態様3に係る電気光学装置(10)では、複数の電源配線(231、241、251、261)が、複数の配線層(230、240、250、260)のそれぞれにおいて、第1方向(X方向)または第2方向(Y方向)の少なくとも一方に延在して設けられる。
態様3によれば、複数の配線層(230、240、250、260)のそれぞれにおいて、第1方向(X方向)と直交する方向の干渉または第2方向(Y方向)と直交する方向の干渉が抑えられる。
態様1または2の具体的な態様3に係る電気光学装置(10)では、複数の電源配線(231、241、251、261)が、複数の配線層(230、240、250、260)のそれぞれにおいて、第1方向(X方向)または第2方向(Y方向)の少なくとも一方に延在して設けられる。
態様3によれば、複数の配線層(230、240、250、260)のそれぞれにおいて、第1方向(X方向)と直交する方向の干渉または第2方向(Y方向)と直交する方向の干渉が抑えられる。
<付記4>
態様1乃至3のいずれかの具体的な態様4に係る電気光学装置(10)では、複数の電源配線(231、241、251、261)が、複数の配線層(230、240、250、260)のうち、第3配線層(240または260)に設けられた第3電源配線(241または261)を含み、第3電源配線(241または261)が、第1方向(X方向)および第2方向(Y方向)に延在する格子状に設けられる。
態様4によれば、第3配線層(240または260)において、第1方向(X方向)と直交する方向の干渉だけでなく第2方向(Y方向)と直交する方向の干渉が抑えられる。
態様1乃至3のいずれかの具体的な態様4に係る電気光学装置(10)では、複数の電源配線(231、241、251、261)が、複数の配線層(230、240、250、260)のうち、第3配線層(240または260)に設けられた第3電源配線(241または261)を含み、第3電源配線(241または261)が、第1方向(X方向)および第2方向(Y方向)に延在する格子状に設けられる。
態様4によれば、第3配線層(240または260)において、第1方向(X方向)と直交する方向の干渉だけでなく第2方向(Y方向)と直交する方向の干渉が抑えられる。
<付記5>
態様4の具体的な態様5に係る電気光学装置(10)では、第3配線層(240または260)に設けられ、第1トランジスター(121)と画素電極(131)とを電気的に接続するために設けられた中継部材(244または262)と、平面視で、中継部材(244または262)は、第3電源配線(241または261)に囲まれる。
第1トランジスター(121)から画素電極(131)までの経路には、発光素子130への電流が流れるので、干渉を受けると、表示品位に悪影響を及ぼすが、態様5によれば、第3配線層(240または260)において、第1方向(X方向)と直交する方向の干渉だけでなく第2方向(Y方向)と直交する方向の干渉が抑えられるので、表示品位への悪影響が低減される。
態様4の具体的な態様5に係る電気光学装置(10)では、第3配線層(240または260)に設けられ、第1トランジスター(121)と画素電極(131)とを電気的に接続するために設けられた中継部材(244または262)と、平面視で、中継部材(244または262)は、第3電源配線(241または261)に囲まれる。
第1トランジスター(121)から画素電極(131)までの経路には、発光素子130への電流が流れるので、干渉を受けると、表示品位に悪影響を及ぼすが、態様5によれば、第3配線層(240または260)において、第1方向(X方向)と直交する方向の干渉だけでなく第2方向(Y方向)と直交する方向の干渉が抑えられるので、表示品位への悪影響が低減される。
<付記6>
態様4または5の具体的な態様6に係る電気光学装置(10)では、第1電源配線(231)、第2電源配線(251)および第3電源配線(241または261)が、1乃至2以上のコンタクトホールを介して電気的に接続される。
態様6によれば、第1電源配線(231)、第2電源配線(251)および第3電源配線(241または261)の並列接続により配線抵抗が低減される。
態様4または5の具体的な態様6に係る電気光学装置(10)では、第1電源配線(231)、第2電源配線(251)および第3電源配線(241または261)が、1乃至2以上のコンタクトホールを介して電気的に接続される。
態様6によれば、第1電源配線(231)、第2電源配線(251)および第3電源配線(241または261)の並列接続により配線抵抗が低減される。
<付記7>
態様1乃至5のいずれかの具体的な態様7に係る電気光学装置(10)では、基板(11)には、第2トランジスター(122)、第3トランジスター(123)および第4トランジスター(124)が設けられ、第2トランジスターのゲート電極は、走査線(12)に接続され、第3トランジスターのゲート電極は、第1制御線(117)に接続され、第4トランジスターのゲート電極は、第2制御線(118)に接続され、第1制御線(117)は、第1配線層(230)に設けられて第1方向(X方向)に延在し、第2制御線(118)は、第1配線層(230)に設けられて第1方向(X方向)に延在する。
第1制御線(117)および第2制御線(118)は、電源配線とは異なり、電圧が変化するが、その変化の頻度は、データ線(14)の電圧変化の頻度と比較して少なく、複数の水平走査期間(H)にまたがって電圧が一定である。このため、電圧が一定である期間では、第1制御線(117)および第2制御線(118)は、一種のシールド配線として機能するので、第1方向(X方向)と直交する方向の干渉が抑えられる。
態様1乃至5のいずれかの具体的な態様7に係る電気光学装置(10)では、基板(11)には、第2トランジスター(122)、第3トランジスター(123)および第4トランジスター(124)が設けられ、第2トランジスターのゲート電極は、走査線(12)に接続され、第3トランジスターのゲート電極は、第1制御線(117)に接続され、第4トランジスターのゲート電極は、第2制御線(118)に接続され、第1制御線(117)は、第1配線層(230)に設けられて第1方向(X方向)に延在し、第2制御線(118)は、第1配線層(230)に設けられて第1方向(X方向)に延在する。
第1制御線(117)および第2制御線(118)は、電源配線とは異なり、電圧が変化するが、その変化の頻度は、データ線(14)の電圧変化の頻度と比較して少なく、複数の水平走査期間(H)にまたがって電圧が一定である。このため、電圧が一定である期間では、第1制御線(117)および第2制御線(118)は、一種のシールド配線として機能するので、第1方向(X方向)と直交する方向の干渉が抑えられる。
<付記8>
態様8に係る電子機器(300)は、態様1乃至7のいずれかに係る電気光学装置(10)を含む。
態様8に係る電子機器(300)は、態様1乃至7のいずれかに係る電気光学装置(10)を含む。
10…電気光学装置、12…走査線、14…データ線、100…表示領域、110…画素回路、117…制御線(第1制御線)、118…制御線(第2制御線)、121…トランジスター(第1トランジスター)、122…トランジスター(第2トランジスター)、123…トランジスター(第3トランジスター)、124…トランジスター(第4トランジスター)、130…OLED(発光素子)、131…画素電極、230…第1配線層、231…配線(第1電源配線)、240…第2配線層(第3配線層)、241…配線(第3電源配線)、250…第3配線層(第2配線層)、251…配線(第2電源配線)。
Claims (8)
- 第1トランジスターが設けられる基板と、
画素電極を有する発光素子と、
前記基板の厚み方向において、前記基板と前記画素電極との間の複数の配線層に設けられ、前記第1トランジスターが前記発光素子に電流を供給するための複数の電源配線と、
前記複数の配線層のうち、第1配線層に設けられて第1方向に延在する走査線と、
前記複数の配線層のうち、第2配線層に設けられて第2方向に延在するデータ線と、
を有し、
前記複数の電源配線は、第1電源配線および第2電源配線を含み、
前記第1電源配線は、前記第1配線層に設けられて前記第1方向に延在し、
前記第2電源配線は、前記第2配線層に設けられて前記第2方向に延在する
ことを特徴とする電気光学装置。
- 平面視で
前記第1電源配線は、隣り合う2本の走査線の間に設けられ、
前記第2電源配線は、隣り合う2本のデータ線の間に設けられる
ことを特徴とする請求項1に記載の電気光学装置。
- 前記複数の電源配線は、
前記複数の配線層のそれぞれにおいて、前記第1方向または前記第2方向の少なくとも一方に延在して設けられる
ことを特徴とする請求項1または2に記載の電気光学装置。
- 前記複数の電源配線は、
前記複数の配線層のうち、第3配線層に設けられた第3電源配線を含み、
前記第3電源配線は、前記第1方向および前記第2方向に延在する格子状に設けられる
ことを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載の電気光学装置。
- 前記第3配線層に設けられ、前記第1トランジスターと前記画素電極とを電気的に接続するために設けられた中継部材と、
平面視で、前記中継部材は、前記第3電源配線に囲まれる
ことを特徴とする請求項4に記載の電気光学装置。
- 前記第1電源配線、前記第2電源配線および前記第3電源配線は、1乃至2以上のコンタクトホールを介して電気的に接続される
ことを特徴とする請求項4または5に記載の電気光学装置。
- 前記基板には、第2トランジスター、第3トランジスターおよび第4トランジスターが設けられ、
前記第2トランジスターのゲート電極は、前記走査線に接続され、
前記第3トランジスターのゲート電極は、第1制御線に接続され、
前記第4トランジスターのゲート電極は、第2制御線に接続され、
前記第1制御線は、前記第1配線層に設けられて前記第1方向に延在し、
前記第2制御線は、前記第1配線層に設けられて前記第1方向に延在する
ことを特徴とする請求項1乃至6のいずれかに記載の電気光学装置。
- 請求項1乃至7のいずれかの電気光学装置を有する電子機器。
Priority Applications (3)
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JP2022014030A JP2023112315A (ja) | 2022-02-01 | 2022-02-01 | 電気光学装置および電子機器 |
CN202310077427.0A CN116544237A (zh) | 2022-02-01 | 2023-01-19 | 电光装置和电子设备 |
US18/162,351 US20230247880A1 (en) | 2022-02-01 | 2023-01-31 | Electro-optical device and electronic apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2022014030A JP2023112315A (ja) | 2022-02-01 | 2022-02-01 | 電気光学装置および電子機器 |
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Family Applications (1)
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---|---|---|---|
JP2022014030A Pending JP2023112315A (ja) | 2022-02-01 | 2022-02-01 | 電気光学装置および電子機器 |
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JP (1) | JP2023112315A (ja) |
CN (1) | CN116544237A (ja) |
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2022
- 2022-02-01 JP JP2022014030A patent/JP2023112315A/ja active Pending
-
2023
- 2023-01-19 CN CN202310077427.0A patent/CN116544237A/zh active Pending
- 2023-01-31 US US18/162,351 patent/US20230247880A1/en active Pending
Also Published As
Publication number | Publication date |
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US20230247880A1 (en) | 2023-08-03 |
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