JP4655061B2 - 電気光学装置及び電子機器 - Google Patents
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Description
OLED素子を用いたアクディブマトリクス駆動の電気光学装置では、OLED素子に対して、発光階調を調整するための画素回路が設けられる。各画素回路における発光階調の設定は、発光階調に応じた電圧値または電流値を画素回路に供給し、OLED素子に流れる駆動電流を調整することによって実行される。
この発明によれば、所定数の行毎に第2副電源線を配置したので、電圧降下が問題とならない範囲で開口率を向上することができ、且つ、配線構造を簡易なものにすることができる。
図1は、本発明の第1実施形態に係る電気光学装置の概略構成を示すブロック図である。電気光学装置1は、電気光学パネルAAと外部回路を備える。電気光学パネルAAには、画素領域A、走査線駆動回路100、データ線駆動回路200、及び温度センサ300が形成される。このうち、画素領域Aには、X方向と平行にm本の走査線101が形成される。また、X方向と直交するY方向と平行にn本のデータ線103が形成される。そして、走査線101とデータ線103との各交差に対応して画素回路400が各々設けられている。画素回路400はOLED素子を含んでいる。図に示す「R」、「G」、及び「B」の符号は、OLED素子の発光色を示している。この例にあっては、データ線103に沿って各色の画素回路400が配列されている。
図3に、電源配線について概略の構造を示す。電源配線は、画素領域Aを囲むように配置された主電源線LR、LG、及びLBと、第1副電源線Lr1、Lg1、及びLb1と、第2副電源線Lr2、Lg2、及びLb2とを含む。主電源線LR、LG、及びLBは、OLED素子420の各発光色に対応して設けられている。発光色毎に主電源線を設けたのは、以下の理由による。第1に、発光色毎にOLED素子420の発光効率が相違するため、主電源線LR、LG、及びLBの線幅を発光効率に応じて設定することが望ましいからである。即ち、電流量の大小によって電圧降下が変わるため、発光効率に応じて線幅を設定し、電圧降下を均一するためである。第2に、発光色毎にOLED素子420の発光効率が相違するため、異なる電源電圧を給電する必要があるからである。
このように画素流域Aの内部に網の目状の電源配線を設けることによって、配線抵抗を大幅に低減することが可能となる。この結果、電源電圧Vddr、Vddg、及びVddbを各画素回路400に均一に供給することができ、輝度ムラ及び色ムラを大幅に改善することが可能となる。
次に、第2実施形態に係る電気光学装置1について説明する。第2実施形態の電気光学装置1は、R色とB色で同一の電源電圧を用い電源配線を共通化した点を除いて、第1実施形態の電気光学装置1と同様に構成されている。第1実施形態の電気光学装置1は、OLED素子420の発光効率が各発光色に応じて相違することを前提としたが、発光層に用いる有機EL材料の種類によっては、発光色が相違しても発光効率が近似しているものがある。第2実施形態の電気光学装置1は、例えばR色とB色で発光効率が近似したOLED素子420を用いるものである。色の組み合わせとしては白色を表示する時の電圧値が近いもの同士を組み合わせる。例えば、白を表示するときに必要とされる輝度を得るのに必要とされる電圧が、R色とB色でそれぞれVr,Vbとしたときに、VrとVbの差が-2Vの範囲内であれば視覚的に許容される。OLED素子420の発光効率は、OLED素子420に流れる駆動電流と発光輝度との関係、及びOLED素子420の印加電圧と発光輝度との関係の2つの観点から捉えることができる。
W1/W2=I1/(I2r+I2b)
このように、線幅を設定することによって、発光色間の電圧降下を等しくして色ムラを改善することができる。
このように、主電源線を共通化することにより配線構造を簡略化できるとともに、副電源接続点Pの数を増加させ、より均一に電源電圧を供給することが可能となる。この結果、輝度ムラを大幅に改善することができる。
次に、第3実施形態に係る電気光学装置1について説明する。第3実施形態の電気光学装置1は、単色のOLED素子を用いる点で、第1実施形態の電気光学装置1と相違する。図6に、電源配線の詳細な構造を示す。この場合、電源電圧は1種類で足りるので、主電源線は図に示すようにLWのみとなる。また、副電源接続点Pが第1副電源線Lw1及び第2副電源線Lw2の交差に対応する箇所の全てに設けられる。即ち、第1副電源線Lw1及び第2副電源線Lw2を格子状に配置し、それらの交差点で接続することにより、電源インピーダンスが大幅に低下する。従って、均一な電源電圧を各画素回路400に供給することが可能となる。
次に、第4実施形態に係る電気光学装置1について説明する。第4実施形態の電気光学装置1は、第1副電源線Lr1、Lg1、及びLb1の詳細な配線構造を除いて、第1実施形態の電気光学装置1と同様に構成されている。図8に、電源配線の詳細な構造を示す。この図に示すように行方向に沿って形成される第1副電源線L11、L12、L13、…は、途中で分断されている。例えば、第1行目の第1副電源線L11は、主電源線LRと第1列目の第2副電源線Lr2を接続し、R画素とG画素の間で分断され、第2列目の第2副電源線Lg2と第5列目の第2副電源線Lg2とを接続し、G画素とB画素の間で分断される。更に、第1行目の第1副電源線L11は、B画素とR画素との間で分断され(図示せず)、以下同様に同じパターンを繰り返す。
このように第1副電源線L11、L12、L13、…を分断したので、分断された画素回路400では行方向の電源線を無くすことができ、その面積をOLED素子429の面積に割り当てることができる。この結果、開口率を向上させることが可能となる。
次に、第5実施形態に係る電気光学装置1について説明する。第5実施形態の電気光学装置1は、副電源接続点Pの配置を除いて、第1実施形態の電気光学装置1と同様に構成されている。この例では、G色のOLED素子420の発光効率がB色及びR色の発光効率の2倍であるものとする。
ここで、のそれぞれにおいて、各発光色に対する副電源接続点Pの総面積が白色を表示する時の各発光色の電流に応じた割合となるように、副電源接続点Pを発光色毎に配置することが好ましい。この場合には、分割領域内で色ムラを改善することができるので、画面全体として見た場合にも色ムラを改善することができる。ここで、副電源接続点Pの総面積は、個々の副電源接続点Pの面積の総和である。同じ発光色における個々の副電源接続点Pの面積が等しいとすれば、副電源接続点Pの総面積は、個々の副電源接続点Pの面積と副電源接続点Pの数との積で与えられる。
次に、第6実施形態に係る電気光学装置1について説明する。第6実施形態の電気光学装置1は、副電源接続点Pの配置を除いて、第1実施形態の電気光学装置1と同様に構成されている。図10に電源配線の詳細な構造を示す。この例では、画素領域Aの第3行目から第5行目については、第2副電源線Lr2、Lg2、及びLb2が設けられていない。即ち、画素領域Aの全てについて第2副電源線Lr2、Lg2、及びLb2を設けるのではなく、n個(この例では3個)の画素回路400おきに第2副電源線Lr2、Lg2、及びLb2が形成してある。電源インピーダンスを低減する観点からは、第2副電源線Lr2、Lg2、及びLb2の本数が多いほどよい。しかしながら、電圧降下が問題とならない範囲であれば、第2副電源線Lr2、Lg2、及びLb2を間引いてもよい。
本実施形態によれば、電圧降下が問題とならない範囲で第2副電源線Lr2、Lg2、及びLb2を間引くことができるので、開口率を向上することができ、且つ、配線構造を簡易なものにすることができる。
(1)上述した、第1乃至第6実施形態においては、RGB色の画素回路400が列方向に並ぶものを一例として説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、RBG色の画素回路400がデルタ配列のものに、上述した第1乃至第6実施形態の配線構造を適用することができる。
図11に第1実施形態の配線構造をデルタ配列の画素回路に適用した構成例を示す。この図に示すようにデルタ配列における画素回路400は、ある行と次の行で、行方向に1/2ピッチずれて配置されている。そして、第1副電源線Lb1、Lg1、及びLb1が 各画素回路400の間をぬうように上下方向に引き回される。その他の点については、第1実施形態と同様であるから、配線抵抗を大幅に低減することが可能となる。この結果、電源電圧Vddr、Vddg、及びVddbを各画素回路400に均一に供給することができ、輝度ムラを大幅に改善することが可能となる。
次に、上述した第1乃至第6実施形態及び変形例に係る電気光学装置1を適用した電子機器について説明する。図14に、電気光学装置1を適用したモバイル型のパーソナルコンピュータの構成を示す。パーソナルコンピュータ2000は、表示ユニットとしての電気光学装置1と本体部2010を備える。本体部2010には、電源スイッチ2001及びキーボード2002が設けられている。この電気光学装置1はOLED素子420を用いるので、視野角が広く見易い画面を表示できる。
図16に、電気光学装置1を適用した情報携帯端末(PDA:Personal Digital Assistants)の構成を示す。情報携帯端末4000は、複数の操作ボタン3001及び電源スイッチ4002、並びに表示ユニットとしての電気光学装置1を備える。電源スイッチ4002を操作すると、住所録やスケジュール帳といった各種の情報が電気光学装置1に表示される。
Claims (6)
- 自発光素子を含む画素回路が複数配列された画素領域を備える電気光学装置において、
前記画素領域の外周部において前記画素領域の少なくとも二辺に亘って設けられた主電
源線と、
前記主電源線の一辺と接続され、前記画素領域内に延長して設けられた複数の第1副電
源線と、
前記主電源線の一辺と隣接する辺と接続され、前記画素領域内に延長して設けられた複
数の第2副電源線と、
前記第1副電源線と前記第2副電源線の交差の全部又は一部において、前記第1副電源
線と前記第2副電源線とを接続する複数の副電源接続点と、
前記画素回路毎に設けられ、前記第1副電源配線又は前記第2副電源配線の少なくとも
一方と当該画素回路とを接続する画素接続点とを備え、
前記自発光素子は、発光色の異なる複数種類の素子を含み、前記主電源線は、前記自発
光素子の発光色に応じて独立した複数の主電源線を有し、
前記副電源接続点を同一の発光色に対応する前記主電源線と接続された前記第1副電源
線及び前記第2副電源線の交差の全部又は一部に設け、
各発光色に対する前記副電源接続点の総面積が当該各発光色の前記自発光素子の発光効率と反比例するように、前記副電源接続点を発光色毎に前記第1副電源線及び前記第2副
電源線の交差に配置したことを特徴とする電気光学装置。 - 前記主電源線は前記画素領域を囲むように設けられ、前記第1副電源線及び前記第2副
電源線の両端を前記主電源線と接続したことを特徴とする請求項1に記載の電気光学装置
。 - 前記副電源接続点を前記第1副電源線及び前記第2副電源線の交差の一部に設け、且つ
、前記主電源線から離れるほど密になるように前記副電源接続点を配置したことを特徴と
する請求項1または2に記載の電気光学装置。 - 前記画素回路は、前記画素領域において行方向と列方向に配列されており、
前記第1副電源線は行方向と平行して所定数の行ごとに形成された
ことを特徴とする請求項1乃至3のうちいずれか1項に記載の電気光学装置。 - 前記画素回路は、前記画素領域において行方向と列方向に配列されており、ある行と次
の行では前記画素回路が所定距離だけずれて配列されていることを特徴とする請求項1乃
至4のうちいずれか1項に記載の電気光学装置。 - 請求項1乃至5のうちいずれか1項に記載の電気光学装置を備えたことを特徴とする電
子機器。
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