JP5617319B2 - Display device and electronic device - Google Patents
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Description
本発明は、表示素子(電気光学素子とも称される)を具備する画素回路(画素とも称される)を有する表示装置、表示装置を具備する電子機器、表示装置の駆動方法に関する。より詳細には、表示光を支持基板とは反対側の表示面側から出射する上面出射方式を採用した場合における表示面側の電極の配線抵抗(シート抵抗)を低減化する技術に関する。 The present invention relates to a display device including a pixel circuit (also referred to as a pixel) including a display element (also referred to as an electro-optical element), an electronic apparatus including the display device, and a method for driving the display device. More specifically, the present invention relates to a technique for reducing the wiring resistance (sheet resistance) of an electrode on the display surface side when a top emission method in which display light is emitted from the display surface opposite to a support substrate is adopted.
画素の表示素子として、印加される電圧や流れる電流によって輝度が変化する電気光学素子を用いた表示装置がある。たとえば、印加される電圧によって輝度が変化する電気光学素子としては液晶表示素子が代表例であり、流れる電流によって輝度が変化する電気光学素子としては、有機エレクトロルミネッセンス(Organic Electro Luminescence, 有機EL, Organic Light Emitting Diode, OLED;以下、有機ELと記す) 素子が代表例である。後者の有機EL素子を用いた有機EL表示装置は、画素の表示素子として、自発光素子である電気光学素子を用いたいわゆる自発光型の表示装置である。 As a display element of a pixel, there is a display device using an electro-optical element whose luminance changes depending on an applied voltage or a flowing current. For example, a liquid crystal display element is a typical example of an electro-optical element whose luminance changes depending on an applied voltage, and an organic electroluminescence (Organic Electro Luminescence, Organic EL, Organic) (Light Emitting Diode, OLED; hereinafter referred to as “organic EL”) A typical example is an element. The organic EL display device using the latter organic EL element is a so-called self-luminous display device using an electro-optic element which is a self-luminous element as a pixel display element.
ところで、電気光学素子を用いた表示装置においては、その駆動方式として、単純(パッシブ)マトリクス方式とアクティブマトリクス方式とを採ることができる。ただし、単純マトリクス方式の表示装置は、構造が単純であるもの、大型でかつ高精細の表示装置の実現が難しいなどの問題がある。 By the way, in a display device using an electro-optic element, a simple (passive) matrix method and an active matrix method can be adopted as the driving method. However, a simple matrix display device has problems such as a simple structure and a difficulty in realizing a large and high-definition display device.
このため、近年、画素内部の発光素子に供給する画素信号を、同様に画素内部に設けた能動素子、たとえば絶縁ゲート型電界効果トランジスタ(一般には、薄膜トランジスタ(Thin Film Transistor ;TFT)をスイッチングトランジスタとして使用して制御するアクティブマトリクス方式の開発が盛んに行なわれている。 Therefore, in recent years, a pixel signal supplied to a light emitting element in a pixel has been converted into an active element, for example, an insulated gate field effect transistor (generally a thin film transistor (TFT)) as a switching transistor. Active matrix systems that are used and controlled have been actively developed.
電気光学素子で表示を行なう際には、電気光学素子の表示光を外部に取り出す方式には、支持基板側から取り出す下面出射方式と、支持基板と対向する表示面から取り出す上面出射方式とがある(特許文献1を参照)。 When performing display with an electro-optical element, there are two methods for extracting the display light of the electro-optical element to the outside: a bottom emission method for extracting from the support substrate side, and a top emission method for extracting from the display surface facing the support substrate. (See Patent Document 1).
下面出射方式の表示装置は、支持基板上の回路部材が表示光の妨げとなり、開口率の点で難点がある。特に、アクティブマトリクス方式を採用する場合には、支持基板上に表示光の透過を阻止する薄膜トランジスタなどの回路が配置されるため、十分な開口率を確保することが難しく、このため光利用効率の向上が課題となっている。 In the bottom emission type display device, the circuit member on the support substrate hinders the display light, and there is a difficulty in the aperture ratio. In particular, when an active matrix method is employed, since a circuit such as a thin film transistor that blocks transmission of display light is disposed on the support substrate, it is difficult to ensure a sufficient aperture ratio. Improvement is an issue.
これに対して、上面出射方式の表示装置は、支持基板と対向する表示面側から表示光を取り出すので、支持基板側に配置される回路部材に制約されずに開口率を決定できるため、高い光利用効率の確保ができる。 On the other hand, since the display device of the top emission method takes out display light from the display surface side facing the support substrate, the aperture ratio can be determined without being restricted by the circuit member arranged on the support substrate side, so that it is high. Light utilization efficiency can be ensured.
しかしながら、上面出射方式では、光取出し側にある電極に光透過性の導電膜を用いることが必要となる。一般に、光透過性を有する導電材料は、通常の金属材料と比較して抵抗率が高い。このため、光取出側の電極の画面面内で電極電圧が不均一となることがあり、表示品位を低下させる問題が発生する。 However, in the top emission method, it is necessary to use a light-transmitting conductive film for the electrode on the light extraction side. In general, a light-transmitting conductive material has a higher resistivity than a normal metal material. For this reason, the electrode voltage may become non-uniform within the screen surface of the electrode on the light extraction side, causing a problem of degrading display quality.
この問題に対して、特許文献1では、表示面側の電極のシート抵抗を低減させるべく、表示面側の電極とは別に配線層に補助配線を設け、この補助配線を表示面側の電極と電気的に接続することにより、表示面側の電極の低抵抗化を図る仕組みが提案されている。
With respect to this problem, in
しかしながら、高精細化・大型化が進むにつれ、たとえ特許文献1の技術を採用しても、十分な低抵抗化を図ることが困難であり表示品位の低下の問題が依然として存在する。
However, as the definition and size increase progress, even if the technique of
本発明は、上記現状を鑑みてなされたものであり、上面出射方式を採用する場合に、光透過性の上部電極の配線抵抗が大きいことに起因する表示面内での表示むらを低減できる新たな仕組みを提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above-described present situation, and when adopting the top emission method, the display unevenness in the display surface due to the large wiring resistance of the light transmissive upper electrode can be reduced. The purpose is to provide a simple mechanism.
本発明は先ず、表示光を出射する電気光学素子が支持基板上に行列状に配置された表示パネル部を備える。表示パネル部は、典型的には、駆動信号を生成する駆動トランジスタ、駆動トランジスタの出力端に接続された電気光学素子、映像信号の信号振幅に応じた情報を保持する保持容量、および信号振幅に応じた情報を保持容量に書き込むサンプリングトランジスタを具備する画素回路が行列状に配置されている。 The present invention first includes a display panel unit in which electro-optic elements that emit display light are arranged in a matrix on a support substrate. The display panel section typically includes a drive transistor that generates a drive signal, an electro-optic element connected to the output terminal of the drive transistor, a storage capacitor that holds information according to the signal amplitude of the video signal, and a signal amplitude. Pixel circuits having sampling transistors for writing corresponding information to the storage capacitor are arranged in a matrix.
そして、本発明は、表示パネル部の表示面側には光透過性の電極が形成されており、表示光が光透過性の電極を通して出射する上面出射方式を採用する。上面出射方式を採用するに当たり、本発明では、支持基板として導電性を持つものを使用し、導電性を持つ支持基板を、光透過性の電極と電気的に接続するようにする。これにより、電気回路的には、導電性を持つ支持基板が光透過性の電極に対して並列配線として機能するようになり、全体的には、電気光学素子の基準端子側の電極(並列接続された各電極)の配線抵抗が小さくなる。 The present invention employs a top emission method in which a light transmissive electrode is formed on the display surface side of the display panel unit, and display light is emitted through the light transmissive electrode. In adopting the top emission method, in the present invention, a conductive substrate is used as the support substrate, and the conductive support substrate is electrically connected to the light transmissive electrode. As a result, in terms of electrical circuit, the conductive support substrate functions as a parallel wiring with respect to the light transmissive electrode. Overall, the electrode on the reference terminal side of the electro-optic element (parallel connection) The wiring resistance of each electrode) is reduced.
本発明の一態様によれば、上面出射方式を採用する場合に、電気光学素子の基準端子側の電極の配線抵抗を小さくすることができるので、表示面内での表示むらを低減できる。 According to one embodiment of the present invention, when the top emission method is employed, the wiring resistance of the electrode on the reference terminal side of the electro-optic element can be reduced, so that display unevenness in the display surface can be reduced.
以下、図面を参照して本発明の実施形態について詳細に説明する。各機能要素について実施形態別に区別する際には、A,B,…などのように大文字の英語の参照子を付して記載し、特に区別しないで説明する際にはこの参照子を割愛して記載する。図面においても同様である。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. When distinguishing each functional element according to the embodiment, an uppercase English reference such as A, B,... Is added and described, and when not particularly described, this reference is omitted. To be described. The same applies to the drawings.
説明は以下の順序で行なう。
1.基本概念(表示装置の概要、画素駆動の基本、カソード配線の低抵抗化)
2.表示装置の全体概要
3.画素回路
4.カソード配線の問題点と対策(実装例の全体概要、補助配線のレイアウト、電極の層構造、カソードコンタクト(第1例〜第4例))
5.電子機器
The description will be made in the following order.
1. Basic concepts (Outline of display device, basics of pixel driving, low resistance of cathode wiring)
2. 2. Overall overview of display device Pixel circuit Problems and countermeasures for cathode wiring (overall outline of mounting example, layout of auxiliary wiring, electrode layer structure, cathode contact (first to fourth examples))
5. Electronics
<基本概念>
[表示装置の概要]
先ず、電気光学素子を備えた表示装置の概要について説明する。表示装置は、複数の画素を備えている。各画素は、発光部を具備した発光素子(電気光学素子の一例)とその駆動回路を備える。発光部として、たとえば、有機エレクトロルミネッセンス発光部、無機エレクトロルミネッセンス発光部、LED発光部、半導体レーザー発光部などを用いることができる。
<Basic concept>
[Outline of display device]
First, an outline of a display device including an electro-optic element will be described. The display device includes a plurality of pixels. Each pixel includes a light emitting element (an example of an electro-optical element) including a light emitting unit and a driving circuit thereof. As the light emitting part, for example, an organic electroluminescence light emitting part, an inorganic electroluminescence light emitting part, an LED light emitting part, a semiconductor laser light emitting part, or the like can be used.
以下に説明する例にあっては、発光素子は、有機エレクトロルミネッセンス発光部を備えている。より具体的には、発光素子は、駆動回路に接続された有機エレクトロルミネッセンス発光部(発光部ELP)が積層された構造を有する有機エレクトロルミネッセンス素子(有機EL素子)である。有機EL素子の発光部は、たとえば、アノード電極、正孔輸送層、発光層、電子輸送層、カソード電極などの周知の構成、構造を有する。 In the example described below, the light emitting element includes an organic electroluminescence light emitting unit. More specifically, the light emitting element is an organic electroluminescent element (organic EL element) having a structure in which organic electroluminescent light emitting parts (light emitting parts ELP) connected to a drive circuit are stacked. The light emitting portion of the organic EL element has a known configuration and structure such as an anode electrode, a hole transport layer, a light emitting layer, an electron transport layer, and a cathode electrode.
表示装置は、少なくとも、信号電位を画素回路Pに供給する水平駆動部(信号出力回路)、水平駆動部から供給された信号電位を駆動トランジスタのゲートに供給する走査を行なう書込走査部と、画素回路Pが配列される画素アレイ部を備える。 The display device includes at least a horizontal driving unit (signal output circuit) that supplies a signal potential to the pixel circuit P, a writing scanning unit that performs scanning to supply the signal potential supplied from the horizontal driving unit to the gate of the driving transistor, A pixel array unit in which the pixel circuits P are arranged is provided.
画素アレイ部は、第1の方向(たとえば水平方向)にH個、第1の方向とは異なる第2の方向(具体的には、第1の方向に直交する方向、たとえばは垂直方向)にV個、合計H×V個の2次元マトリクス状に配列された発光素子、書込走査部に接続され第1の方向に延びるV本の書込走査線、水平駆動部に接続され第2の方向に延びるH本の映像信号線(データ線)を備える。水平駆動部、書込走査部、画素アレイ部の構成、構造は、周知の構成、構造とすることができる。 The number of pixel array sections is H in the first direction (for example, the horizontal direction), and in a second direction different from the first direction (specifically, a direction orthogonal to the first direction, for example, the vertical direction). V, a total of H × V light-emitting elements arranged in a two-dimensional matrix, V write scan lines connected to the write scan unit and extending in the first direction, and connected to the horizontal drive unit and second H video signal lines (data lines) extending in the direction are provided. The configurations and structures of the horizontal driving unit, the writing scanning unit, and the pixel array unit can be a known configuration and structure.
発光部(発光素子)を駆動するための駆動回路(画素回路)として各種の回路がある。たとえば、公知のものとしては、5トランジスタ/1容量部から基本的に構成された駆動回路(5Tr/1C駆動回路)、4トランジスタ/1容量部から基本的に構成された駆動回路(4Tr/1C駆動回路)、3トランジスタ/1容量部から基本的に構成された駆動回路(3Tr/1C駆動回路)、2トランジスタ/1容量部から基本的に構成された駆動回路(2Tr/1C駆動回路)がある。 There are various circuits as drive circuits (pixel circuits) for driving a light emitting unit (light emitting element). For example, as a known circuit, a drive circuit basically composed of 5 transistors / 1 capacitor section (5Tr / 1C drive circuit), a drive circuit basically composed of 4 transistors / 1 capacitor section (4Tr / 1C). Driving circuit) A driving circuit basically composed of 3 transistors / 1 capacitor section (3Tr / 1C driving circuit) and a driving circuit basically composed of 2 transistors / 1 capacitor section (2Tr / 1C driving circuit) is there.
トランジスタとしては、最低限の構成として、発光素子を駆動する駆動トランジスタと書込走査部によりスイッチング駆動されるサンプリングトランジスタ(書き込みトランジスタ)を備える。本実施形態では、ブートストラップ機能を実現するべく、容量部は駆動トランジスタのゲートとソースの間に接続する。 As a minimum structure, the transistor includes a driving transistor that drives the light emitting element and a sampling transistor (writing transistor) that is switched by a writing scanning unit. In the present embodiment, the capacitor is connected between the gate and the source of the driving transistor in order to realize the bootstrap function.
駆動トランジスタのゲート、サンプリングトランジスタのソース/ドレイン領域、容量部の一方の端子の接続点を第1ノードとし、駆動トランジスタのソース、発光素子の一方の端子、容量部の他方の端子の接続点を第2ノードとする。 The connection point of the gate of the driving transistor, the source / drain region of the sampling transistor, and one terminal of the capacitor is defined as the first node, and the connection point of the source of the driving transistor, one terminal of the light emitting element, and the other terminal of the capacitor. Let it be the second node.
カラー表示対応とする場合、典型的には、1つの画素回路は、3つの副画素(赤色を発光する赤色発光副画素、緑色を発光する緑色発光副画素、青色を発光する青色発光副画素)で構成する。 When color display is supported, typically, one pixel circuit includes three subpixels (a red light emitting subpixel that emits red light, a green light emitting subpixel that emits green light, and a blue light emitting subpixel that emits blue light). Consists of.
[画素駆動の基本]
以下の説明において、各画素を構成する発光素子は、線順次駆動されるとし、表示フレームレートをFR(回/秒)とする。すなわち、第v行目(ただし、v=1,2,3,…,V)に配列された(V/3)個の画素、より具体的には、V個の副画素のそれぞれを構成する発光素子が同時に駆動される。換言すれば、1つの行を構成する各発光素子にあっては、その発光/非発光のタイミングは、それらが属する行単位で制御される。なお、1つの行を構成する各画素について映像信号を書き込む処理は、全ての画素について同時に映像信号を書き込む処理(以下、単に、同時書込み処理と記す場合がある)であってもよいし、画素ごとに順次映像信号を書き込む処理(以下、単に、順次書込み処理と記す場合がある)であってもよい。何れの書込み処理とするかは、駆動回路の構成に応じて適宜選択すればよい。
[Basics of pixel driving]
In the following description, it is assumed that the light-emitting elements constituting each pixel are line-sequentially driven and the display frame rate is FR (times / second). That is, (V / 3) pixels arranged in the v-th row (where v = 1, 2, 3,..., V), more specifically, each of V sub-pixels are configured. The light emitting elements are driven simultaneously. In other words, in each light-emitting element constituting one row, the timing of light emission / non-light emission is controlled in units of rows to which they belong. Note that the process of writing the video signal for each pixel constituting one row may be a process of simultaneously writing the video signal for all the pixels (hereinafter, may be simply referred to as a simultaneous writing process). It may be a process of sequentially writing video signals every time (hereinafter, simply referred to as a sequential writing process). Which writing process is used may be appropriately selected according to the configuration of the drive circuit.
原則として、第v行目、第h列(h=1,2,3,…,H)に位置する発光素子に関する駆動、動作を説明するが、以下では第(h,v)番目の発光素子あるいは第(h,v)番目の副画素と記す。そして、第v行目に配列された各発光素子の水平走査期間(第v番目の水平走査期間)が終了するまでに、各種の処理(閾値電圧キャンセル処理、書込み処理、移動度補正処理)が行なわれる。書込み処理や移動度補正処理は、第v番目の水平走査期間内に行なわれる必要がある。一方、駆動回路の種類によっては、閾値電圧キャンセル処理やこれに伴う前処理を第v番目の水平走査期間より先行して行なうことができる。 In principle, the driving and operation related to the light emitting element located in the vth row and the hth column (h = 1, 2, 3,..., H) will be described. The (h, v) th light emitting element will be described below. Alternatively, it is referred to as the (h, v) th subpixel. Various processes (threshold voltage canceling process, writing process, mobility correcting process) are performed before the end of the horizontal scanning period (vth horizontal scanning period) of each light emitting element arranged in the vth row. Done. The writing process and the mobility correction process need to be performed within the v-th horizontal scanning period. On the other hand, depending on the type of the drive circuit, the threshold voltage canceling process and the accompanying preprocessing can be performed prior to the v-th horizontal scanning period.
そして、各種の処理が全て終了した後、第v行目に配列された各発光素子を構成する発光部を発光させる。各種の処理が全て終了した後、直ちに発光部を発光させてもよいし、所定の期間(たとえば、所定の行数分の水平走査期間)が経過した後に発光部を発光させてもよい。この所定の期間は、表示装置の仕様や駆動回路の構成などに応じて、適宜設定することができる。以下の説明においては、説明の便宜のため、各種の処理終了後、直ちに発光部を発光させるものとする。そして、第v行目に配列された各発光素子を構成する発光部の発光は、第(v+v')行目に配列された各発光素子の水平走査期間の開始直前まで継続される。 Then, after all the various processes are completed, the light emitting units constituting the light emitting elements arranged in the vth row are caused to emit light. The light emitting unit may emit light immediately after all the various processes are completed, or the light emitting unit may emit light after a predetermined period (for example, a horizontal scanning period for a predetermined number of rows) has elapsed. This predetermined period can be set as appropriate according to the specifications of the display device, the configuration of the drive circuit, and the like. In the following description, for convenience of explanation, it is assumed that the light emitting unit emits light immediately after the completion of various processes. The light emission of the light emitting units constituting the light emitting elements arranged in the vth row is continued until just before the start of the horizontal scanning period of the light emitting elements arranged in the (v + v ′) th row.
「v」は、表示装置の設計仕様によって決定される。すなわち、ある表示フレームの第v行目に配列された各発光素子を構成する発光部の発光は、第(v+v'−1)番目の水平走査期間まで継続される。一方、第(v+v')番目の水平走査期間の始期から、次の表示フレームにおける第v番目の水平走査期間内において書込み処理や移動度補正処理が完了するまで、第v行目に配列された各発光素子を構成する発光部は、原則として非発光状態を維持する。非発光状態の期間(非発光期間)を設けることにより、アクティブマトリクス駆動に伴う残像ボケが低減され、動画品位をより優れたものとすることができる。 “V” is determined by the design specifications of the display device. That is, the light emission of the light emitting units constituting the light emitting elements arranged in the vth row of a certain display frame is continued until the (v + v′−1) th horizontal scanning period. On the other hand, from the beginning of the (v + v ′) th horizontal scanning period to the completion of the writing process and the mobility correction process within the vth horizontal scanning period in the next display frame, they are arranged in the vth row. As a general rule, the light-emitting portion constituting each light-emitting element maintains a non-light-emitting state. By providing the non-light emitting period (non-light emitting period), the afterimage blur caused by the active matrix driving is reduced, and the moving image quality can be further improved.
ただし、各副画素(発光素子)の発光状態/非発光状態は、以上に説明した状態に限定するものではない。また、水平走査期間の時間長は、(1/FR)×(1/V)秒未満の時間長である。(v+v')の値がVを越える場合、越えた分の水平走査期間は、次の表示フレームにおいて処理される。 However, the light emission state / non-light emission state of each sub-pixel (light-emitting element) is not limited to the state described above. The time length of the horizontal scanning period is a time length of less than (1 / FR) × (1 / V) seconds. When the value of (v + v ′) exceeds V, the excess horizontal scanning period is processed in the next display frame.
駆動回路の構成に拘わらず、発光部の駆動方法は、たとえば、以下の通りとする。 Regardless of the configuration of the driving circuit, the driving method of the light emitting unit is, for example, as follows.
a)第1ノードと第2ノードとの間の電位差が、駆動トランジスタの閾値電圧を越え、かつ、第2ノードと発光部に備えられたカソード電極との間の電位差が、発光部の閾値電圧を越えないように、第1ノードに第1ノード初期化電圧を印加し、第2ノードに第2ノード初期化電圧を印加する前処理を行なう。この工程を前処理工程という。この前処理工程は、放電工程と初期化工程に区別することもある。 a) The potential difference between the first node and the second node exceeds the threshold voltage of the driving transistor, and the potential difference between the second node and the cathode electrode provided in the light emitting unit is the threshold voltage of the light emitting unit. So that the first node initialization voltage is applied to the first node and the second node initialization voltage is applied to the second node. This process is called a pretreatment process. This pretreatment process may be classified into a discharge process and an initialization process.
b)第1ノードの電位を保った状態で、第1ノードの電位から駆動トランジスタ閾値電圧を減じた電位に向かって、第2ノードの電位を変化させる閾値電圧キャンセル処理を行なう。この工程を閾値電圧補正工程という。 b) In a state where the potential of the first node is maintained, a threshold voltage canceling process for changing the potential of the second node is performed toward a potential obtained by subtracting the driving transistor threshold voltage from the potential of the first node. This process is called a threshold voltage correction process.
c)書込走査線からの信号によりオン状態とされたサンプリングトランジスタを介して、映像信号線から映像信号を第1ノードに印加する書込み処理を行なう。この工程を信号書込み工程という。 c) A writing process is performed in which the video signal is applied from the video signal line to the first node through the sampling transistor turned on by the signal from the write scanning line. This process is called a signal writing process.
d)書込走査線からの信号によりサンプリングトランジスタをオフ状態とすることにより第1ノードを浮遊状態とし、第1ノードと第2ノードとの間の電位差の値に応じた電流を駆動トランジスタにより発光部に流すことにより発光部を駆動する。この工程を発光工程という。 d) The sampling transistor is turned off by a signal from the write scanning line, whereby the first node is brought into a floating state, and a current corresponding to the value of the potential difference between the first node and the second node is emitted by the driving transistor. The light emitting part is driven by flowing it through the part. This process is called a light emission process.
閾値電圧補正工程と信号書込み工程との間には、さらに移動度補正工程を追加する態様もあり、また、移動度補正工程を信号書込み工程と同時に行なう態様もある。 There is a mode in which a mobility correction step is further added between the threshold voltage correction step and the signal writing step, and there is also a mode in which the mobility correction step is performed simultaneously with the signal writing step.
ここで、閾値電圧補正工程において、第1ノードの電位から駆動トランジスタの閾値電圧を減じた電位に向かって、第2ノードの電位を変化させる閾値電圧キャンセル処理を行なう。より具体的には、第1ノードの電位から駆動トランジスタの閾値電圧を減じた電位に向かって第2ノードの電位を変化させるために、前処理工程における第2ノードの電位に駆動トランジスタの閾値電圧を加えた電圧を超える電圧を、駆動トランジスタの一方のソース/ドレイン領域に印加する。 Here, in the threshold voltage correction step, a threshold voltage canceling process is performed in which the potential of the second node is changed toward the potential obtained by subtracting the threshold voltage of the driving transistor from the potential of the first node. More specifically, in order to change the potential of the second node toward the potential obtained by subtracting the threshold voltage of the driving transistor from the potential of the first node, the threshold voltage of the driving transistor is changed to the potential of the second node in the preprocessing step. Is applied to one of the source / drain regions of the driving transistor.
定性的には、閾値電圧キャンセル処理において、第1ノードと第2ノードとの間の電位差(換言すれば、駆動トランジスタのゲートとソースとの間の電位差)が駆動トランジスタの閾値電圧に近づく程度は、閾値電圧キャンセル処理の時間により左右される。したがって、たとえば閾値電圧キャンセル処理の時間を充分長く確保した形態にあっては、第2ノードの電位は第1ノードの電位から駆動トランジスタの閾値電圧を減じた電位に達する。そして、第1ノードと第2ノードとの間の電位差は駆動トランジスタの閾値電圧に達し、駆動トランジスタはオフ状態となる。一方、たとえば閾値電圧キャンセル処理の時間を短く設定せざるを得ない形態にあっては、第1ノードと第2ノードとの間の電位差が駆動トランジスタの閾値電圧より大きく、駆動トランジスタはオフ状態とはならない場合がある。閾値電圧キャンセル処理の結果として、必ずしも駆動トランジスタがオフ状態となることを要しない。 Qualitatively, in the threshold voltage cancellation processing, the potential difference between the first node and the second node (in other words, the potential difference between the gate and the source of the driving transistor) approaches the threshold voltage of the driving transistor. Depending on the threshold voltage cancel processing time. Therefore, for example, in a configuration in which the threshold voltage cancel processing time is sufficiently long, the potential of the second node reaches the potential obtained by subtracting the threshold voltage of the drive transistor from the potential of the first node. Then, the potential difference between the first node and the second node reaches the threshold voltage of the driving transistor, and the driving transistor is turned off. On the other hand, for example, in a case where the threshold voltage cancellation processing time has to be set short, the potential difference between the first node and the second node is larger than the threshold voltage of the drive transistor, and the drive transistor is in the off state. May not be. As a result of the threshold voltage canceling process, the driving transistor does not necessarily need to be turned off.
[カソード配線の低抵抗化]
本実施形態の表示装置は、支持基板と対向する側に取り出す上面発光方式を採用した場合に、電気光学素子の駆動トランジスタとは反対側の基準端子と接続される上部電極の配線抵抗をより小さくできるようにする点に特徴がある。上面発光方式は、支持基板側に配置される回路に制約されずに開口率を決定でき、高い光利用効率の確保ができるが、光取出し側に配置される上部電極を光透過性の導電膜で作製する必要がある。しかし、一般的に光透過性の導電膜は、通常の金属材料よりも抵抗率が高く、上部電極の画面面内で電極電圧が不均一となるため、表示むらなど表示品位を低下させる原因となる難点がある。
[Low resistance of cathode wiring]
In the display device of this embodiment, when the top emission method that is taken out to the side facing the support substrate is adopted, the wiring resistance of the upper electrode connected to the reference terminal on the side opposite to the drive transistor of the electro-optic element is made smaller. The feature is that it can be done. In the top emission method, the aperture ratio can be determined without being restricted by the circuit arranged on the support substrate side, and high light utilization efficiency can be ensured. However, the upper electrode arranged on the light extraction side is made of a light-transmitting conductive film. It is necessary to make with. However, in general, a light-transmitting conductive film has a higher resistivity than a normal metal material, and the electrode voltage becomes non-uniform in the screen surface of the upper electrode, which causes display quality deterioration such as display unevenness. There is a difficult point.
この対策として、本実施形態では、支持基板に導電性を持たせ、導電性を持つ支持基板と上部電極とを電気的に接続する構成を採る。こうすることで、電気回路的には、導電性を持つ支持基板が上部電極に対して並列配線として機能するようになり、全体的には、電気光学素子の基準端子側の全体(合成)の電極の配線抵抗を小さくすることができる。 As a countermeasure, in the present embodiment, the support substrate is made conductive, and the support substrate having conductivity and the upper electrode are electrically connected. In this way, in terms of electrical circuit, the conductive support substrate functions as a parallel wiring with respect to the upper electrode, and overall, the entire (synthetic) side of the reference terminal side of the electro-optic element. The wiring resistance of the electrode can be reduced.
導電性を持つ支持基板としては、基板自体(全体)が導電性を持つものでもよいし、非金属の基板と非金属の基板上に製膜した金属層により導電性の支持基板を構成してもよい。後者の場合は金属層を上部電極と電気的に接続する。 As a conductive support substrate, the substrate itself (the whole) may be conductive, or a non-metallic substrate and a metal layer formed on the non-metallic substrate constitute a conductive support substrate. Also good. In the latter case, the metal layer is electrically connected to the upper electrode.
上部電極と導電性を持つ支持基板との電気的な接続は、画素アレイ部の内部領域(つまり表示領域内)でとってもよいし、画素アレイ部の周辺領域(つまり表示領域外)でとってもよい。また、上部電極と導電性を持つ支持基板との電気的な接続をとる箇所数や面積は、電気的な接続を確実にするべく、できるだけ多くまた広い方がよい。たとえば、画素アレイ部の内部領域で接続をとる場合には、接続箇所数を多くするとよいし、画素アレイ部の周辺領域で接続をとる場合には画素アレイ部の全周囲で接続をとるとよい。 The electrical connection between the upper electrode and the conductive support substrate may be made in the inner area of the pixel array section (that is, in the display area) or in the peripheral area of the pixel array section (that is, outside the display area). Further, the number and area of the electrical connection between the upper electrode and the conductive support substrate should be as large as possible and as wide as possible to ensure electrical connection. For example, when connection is made in the inner region of the pixel array unit, the number of connection points should be increased, and when connection is made in the peripheral region of the pixel array unit, connection should be made all around the pixel array unit. .
電気光学素子の基準端子側の電極の配線抵抗を小さくするための既存の配線(補助配線と称する)が存在する場合は、補助配線と光透過性の上部電極との接続箇所を利用して、上部電極と導電性を持つ支持基板との電気的な接続をとることが考えられる。 If there is an existing wiring (referred to as auxiliary wiring) for reducing the wiring resistance of the electrode on the reference terminal side of the electro-optic element, using the connection point between the auxiliary wiring and the light transmissive upper electrode, It is conceivable to establish electrical connection between the upper electrode and the conductive support substrate.
<表示装置の全体概要>
図1および図1Aは、表示装置の一実施形態であるアクティブマトリクス型表示装置の構成の概略を示すブロック図である。ここで、図1はCOG実装技術により画素アレイ部が搭載された所定の材料の基板上に制御部用の半導体チップを直接実装するCOG搭載構成の場合を示す。図1Aは表示パネル部には画素アレイ部を搭載し、それとは別基板(たとえばフレキシブル基板)上に制御部を搭載する周辺回路パネル外配置構成(表示モジュール)の場合を示す。基板材料としては、たとえばガラスなどの非金属のもの(導体でないもの)とステンレス鋼(SUS:Stainless Used Steel)などの基板全体が導電性を持っているものの何れでも使用できる。
<Overview of display device>
FIG. 1 and FIG. 1A are block diagrams showing an outline of the configuration of an active matrix display device which is an embodiment of a display device. Here, FIG. 1 shows a case of a COG mounting configuration in which a semiconductor chip for a control unit is directly mounted on a substrate of a predetermined material on which a pixel array unit is mounted by COG mounting technology. FIG. 1A shows a case of a peripheral circuit panel outside arrangement configuration (display module) in which a pixel array unit is mounted on a display panel unit and a control unit is mounted on another substrate (for example, a flexible substrate). As the substrate material, for example, any non-metallic material (not a conductor) such as glass and stainless steel (SUS: Stainless Used Steel) having the entire substrate can be used.
本実施形態では、たとえば画素の表示素子(電気光学素子)として有機EL素子を、能動素子として薄膜トランジスタ(TFT)をそれぞれ用い、薄膜トランジスタを形成した半導体基板上に有機EL素子を形成してなるアクティブマトリクス型有機ELディスプレイ(以下「有機EL表示装置」と称する)に適用した場合を例に説明する。このような有機EL表示装置は、半導体メモリやミニディスク(MD)やカセットテープなどの記録媒体を利用した携帯型の音楽プレイヤーやその他の電子機器の表示部に利用される。 In the present embodiment, for example, an organic EL element is used as a display element (electro-optical element) of a pixel, a thin film transistor (TFT) is used as an active element, and the organic EL element is formed on a semiconductor substrate on which a thin film transistor is formed. A case where the present invention is applied to a type organic EL display (hereinafter referred to as “organic EL display device”) will be described as an example. Such an organic EL display device is used for a display unit of a portable music player or other electronic device using a recording medium such as a semiconductor memory, a mini disk (MD), or a cassette tape.
なお、以下においては、画素の表示素子として有機EL素子を例に具体的に説明するが、これは一例であって、対象となる表示素子は有機EL素子に限らない。一般的に電流駆動で発光する表示素子の全てに、後述する実施形態が同様に適用できる。 In the following, an organic EL element will be specifically described as an example of a pixel display element. However, this is merely an example, and the target display element is not limited to an organic EL element. In general, the embodiments described later can be similarly applied to all display elements that emit light by current drive.
図1および図1Aに示すように、有機EL表示装置1は、複数の表示素子としての有機EL素子(図示せず)を持った画素回路(画素とも称される)Pが表示アスペクト比である縦横比がX:Y(たとえば9:16)の有効映像領域を構成するように配置された表示パネル部100と、この表示パネル部100を駆動制御する種々のパルス信号を発するパネル制御部の一例である駆動信号生成部200と、映像信号処理部300を備えている。駆動信号生成部200と映像信号処理部300とは、1チップのIC(Integrated Circuit;半導体集積回路)に内蔵されている。
As shown in FIGS. 1 and 1A, in the organic
パネル型の表示装置では、TFTや電気光学素子などの画素回路を構成する素子を行列状に配置した画素アレイ部102と、画素アレイ部102の周辺に配置され、各画素回路Pを駆動するための走査線と接続された走査部(水平駆動部や垂直駆動部)を主要部とする制御部109と、制御部109を動作させるための各種の信号を生成する駆動信号生成部200や映像信号処理部300を備えて装置の全体が構成されるのが一般的である。
In the panel type display device, a
一方、製品形態としては、画素アレイ部102と制御部109を同一の支持基板101上に搭載した表示パネル部100と駆動信号生成部200や映像信号処理部300を別体としつつ、図示のように、これら全てを備えたモジュール(複合部品)形態の有機EL表示装置1として提供されることに限らない。表示パネル部100には画素アレイ部102を搭載し、この表示パネル部100のみで有機EL表示装置1として提供することも可能である。この場合、表示パネル部100のみで構成された有機EL表示装置1とは別基板(たとえばフレキシブル基板)上に制御部109や駆動信号生成部200や映像信号処理部300などの周辺回路を搭載する形態(周辺回路パネル外配置構成と称する)とする。
On the other hand, as a product form, as shown in the figure, the
表示エリアとなる画素アレイ部102と制御部109とを同一の支持基板101上に搭載して表示パネル部100を構成するパネル上配置構成の場合、画素アレイ部102のTFTを生成する工程にて同時に制御部109(必要に応じて駆動信号生成部200や映像信号処理部300も)用の各TFTを生成する仕組み(TFT一体構成と称する)と、COG(Chip On Glass )実装技術により画素アレイ部102が搭載された支持基板101上に制御部109(必要に応じて駆動信号生成部200や映像信号処理部300も)用の半導体チップを直接実装する仕組み(COG搭載構成と称する)をとってもよい。
In the case of the on-panel arrangement configuration in which the
図1に示すCOG搭載構成の有機EL表示装置1Aの場合、表示パネル部100は、支持基板101の上に、画素回路Pがn行×m列のマトリクス状に配列された画素アレイ部102が配置され、さらに画素回路Pを垂直方向に走査する垂直駆動部103、画素回路Pを水平方向に走査する水平駆動部(水平セレクタあるいはデータ線駆動部とも称される)106がCOG実装技術により搭載され、さらに、外部接続用の端子部(パッド部)108が表示パネル部100の一辺の端部に配置されている。なお、必要に応じて、各駆動部103,106と外部回路とのインタフェースをとるインタフェース(IF)部がCOG実装技術により搭載されることもある。
In the case of the organic EL display device 1A having the COG mounting configuration shown in FIG. 1, the
垂直駆動部103はたとえば、書込走査部(ライトスキャナWS;Write Scan)104や電源供給能力を有する電源スキャナとして機能する駆動走査部105(ドライブスキャナDS;Drive Scan)を有する。画素アレイ部102はたとえば、図示する左右方向の一方側もしくは両側から書込走査部104および駆動走査部105で駆動され、かつ図示する上下方向の一方側もしくは両側から水平駆動部106で駆動されるようになっている。
The
垂直駆動部103(書込走査部104および駆動走査部105)と水平駆動部106とで、信号電位の保持容量への書込みや、閾値補正動作や、移動度補正動作や、ブートストラップ動作を制御する制御部109が構成され、画素アレイ部102の画素回路Pを駆動する駆動回路として機能するようになっている。制御部109は、画素アレイ部102の画素回路Pに信号を供給する信号号供給用の回路である。
The vertical driving unit 103 (the writing
図示した垂直駆動部103および対応する走査線の構成は、画素回路Pが後述する本実施形態の2TR構成の場合に適合させて示したものであるが、画素回路Pの構成によっては、その他の走査部および走査線が設けられることもある。
The configuration of the illustrated
このように、実装状態では、垂直駆動部103や水平駆動部106などの周辺駆動回路が、画素アレイ部102と同一の支持基板101上に搭載された構成となっている。図示した例では、制御部109を構成する書込走査部104、駆動走査部105、および水平駆動部106を半導体チップで構成しCOG実装技術で表示パネル部100上に搭載する例を示しており、このことを図からも明らかにするべく、制御部109(書込走査部104、駆動走査部105、水平駆動部106)を点線で示している。また、COG搭載時に表示パネル部100上の配線との接続をとるための電気的接続端子PAD1(Contact Pad )を模式的に示している。
Thus, in the mounted state, peripheral drive circuits such as the
COG実装技術により表示パネル部100に制御部109などのICチップ(IC:Integrated Circuit)を実装する方法としては、たとえば、電気的接合端子(バンプ)に電解めっきによる金バンプを使用し、表示パネル部100上の電極へACF(Anisotropic Conductive Film )により実装する手法が知られている。もちろん、これ以外の手法を適用してもよい。
As a method of mounting an IC chip (IC: Integrated Circuit) such as the
図1に示す例は、パルス信号を表示パネル部100の外部から端子部108を介して入力する構成としているが、これらの各種のタイミングパルスを生成する駆動信号生成部200を半導体チップで構成しCOG実装技術で表示パネル部100上に搭載してもよい。
In the example shown in FIG. 1, a pulse signal is input from the outside of the
端子部108には、有機EL表示装置1の外部に配された駆動信号生成部200から、種々のパルス信号が供給されるようになっている。同様に、映像信号処理部220から映像信号Vsig が供給されるようになっている。カラー表示対応の場合には、色別(本例ではR(赤),G(緑),B(青)の3原色)の映像信号Vsig_R,G,Bが供給される。
Various pulse signals are supplied to the
一例としては、垂直駆動用のパルス信号として、垂直方向の書込み開始パルスの一例であるシフトスタートパルスSPDS,SPWSや垂直走査クロックCKDS,CKWS(必要に応じて位相反転した垂直走査クロックxCKDS ,xCKWS も)など必要なパルス信号が供給される。また、水平駆動用のパルス信号として、水平方向の書込み開始パルスの一例である水平スタートパルスSPH や水平走査クロックCKH (必要に応じて位相反転した水平走査クロックxCKHも)など必要なパルス信号が供給される。 For example, as a pulse signal for vertical driving, shift start pulses SPDS and SPWS which are examples of vertical write start pulses and vertical scanning clocks CKDS and CKWS (vertical scanning clocks xCKDS and xCKWS whose phases are reversed as necessary) ) And other necessary pulse signals are supplied. In addition, as a pulse signal for horizontal driving, necessary pulse signals such as a horizontal start pulse SPH, which is an example of a horizontal write start pulse, and a horizontal scanning clock CKH (and a horizontal scanning clock xCKH whose phase is inverted as necessary) are supplied. Is done.
端子部108の各端子は、信号線199を介して、垂直駆動部103や水平駆動部106に接続されるようになっている。たとえば、端子部108に供給された各パルスは、必要に応じて図示を割愛したレベルシフタ部で電圧レベルを内部的に調整した後、バッファを介して垂直駆動部103の各部や水平駆動部106に供給される。
Each terminal of the
画素アレイ部102は、図示を割愛するが(詳細は後述する)、表示素子としての有機EL素子に対して画素トランジスタが設けられた画素回路Pが行列状に2次元配置され、この画素配列に対して行ごとに走査線が配線されるともに、列ごとに信号線が配線された構成となっている。
Although the
たとえば、画素アレイ部102には、画素アレイ部102には、垂直走査側の各走査線104WS,105DSL と水平走査側の走査線である映像信号線(データ線)106HSが形成されている。垂直走査と水平走査の各走査線の交差部分には図示を割愛した有機EL素子とこれを駆動する薄膜トランジスタが形成される。有機EL素子と薄膜トランジスタの組み合わせで画素回路Pを構成する。
For example, in the
具体的には、マトリクス状に配列された各画素回路Pに対しては、書込走査部104によって書込駆動パルスWSで駆動されるn行分の書込走査線104WS_1〜104WS_nおよび駆動走査部105によって電源駆動パルスDSL で駆動されるn行分の電源供給線105DSL_1 〜105DSL_n が画素行ごとに配線される。
Specifically, for each pixel circuit P arranged in a matrix, the write scanning lines 104WS_1 to 104WS_n for n rows driven by the
書込走査部104と駆動走査部105は、論理ゲートの組合せ(ラッチやシフトレジスタなども含む)によって構成され、画素アレイ部102の各画素回路Pを行単位で選択する、すなわち、駆動信号生成部200から供給される垂直駆動系のパルス信号に基づき、書込走査線104WSおよび電源供給線105DSL を介して各画素回路Pを順次選択する。
The writing
水平駆動部106は、論理ゲートの組合せ(ラッチやシフトレジスタなども含む)によって構成され、画素アレイ部102の各画素回路Pを列単位で選択する、すなわち、駆動信号生成部200から供給される水平駆動系のパルス信号に基づき、選択された画素回路Pに対し映像信号線106HSを介して映像信号Vsig の内の所定電位をサンプリングして保持容量に書き込ませる。
The
本実施形態の有機EL表示装置1は、線順次駆動や点順次駆動が可能になっており、垂直駆動部103の書込走査部104および駆動走査部105は線順次で(つまり行単位で)で画素アレイ部102を走査するとともに、これに同期して水平駆動部106が、画像信号を、1水平ライン分を同時に(線順次の場合)、あるいは画素単位で(点順次の場合)、画素アレイ部102に書き込む。
The organic
製品形態としては、図示のように、表示パネル部100、駆動信号生成部200、映像信号処理部220の全てを備えたモジュール(複合部品)形態の有機EL表示装置1として提供されることに限らず、たとえば、表示パネル部100のみで表示装置として提供することも可能であるし、画素アレイ部102のみで表示装置として提供してもよい。
As shown in the figure, the product form is not limited to being provided as an organic
たとえば、有機EL表示装置1は、封止された構成のモジュール形状のものをも含む。たとえば、図1Aに示す有機EL表示装置1Bのように、周辺回路パネル外配置構成の場合が該当する。この場合、画素アレイ部102に透明なガラスなどの対向部に貼り付けられて形成された表示パネル部100のみでなる表示モジュールとして構成される。透明な対向部には、表示層(本例であれば有機層やその両側の電極層)、カラーフィルタ、保護膜、遮光膜などが設けられる。
For example, the organic
図1Aに示す周辺回路パネル外配置構成の場合、画素アレイ部102の他に、回路部材を搭載したFPC(フレキシブルプリントサーキット)との間で、各種方式で接続をとる際の外部接続端子となる電気的接続端子PAD2が表示パネル部100の辺縁に設けられる。FPCに搭載される回路部材としては、たとえば、外部から画素アレイ部102への映像信号Vsig や各種の駆動パルスを入出力するための回路部(垂直駆動部103や水平駆動部106に相当するものやその出力ドライバなど)が該当する。
In the case of the arrangement outside the peripheral circuit panel shown in FIG. 1A, it becomes an external connection terminal when connecting with an FPC (flexible printed circuit) on which a circuit member is mounted in addition to the
接続方式としては、たとえばTCP(Tape Carrier Package)方式やCOF(Chip On Flexible)方式をとることが考えられる。TCPはフレキシブル・テープにドライバLSI(Large Scale Integrated Circuit)をボンディングで搭載したものの呼称であり、その手法は通常TAB(Tape Automated Bonding)が用いられる。因みに図1AではCOF方式の例で示している。その他の点は基本的には、COG搭載構成の場合と同様である。 As a connection method, for example, a TCP (Tape Carrier Package) method or a COF (Chip On Flexible) method can be considered. TCP is a name for a driver tape (Large Scale Integrated Circuit) mounted on a flexible tape by bonding, and the method is usually TAB (Tape Automated Bonding). FIG. 1A shows an example of the COF method. Other points are basically the same as those in the COG mounting configuration.
図1および図1Aでは、画素アレイ部102の一方側にのみ垂直駆動部103の各要素(書込走査部104や駆動走査部105)を配置する構成を示しているが、これらを画素アレイ部102を挟んで左右両側に配置する構成を採ってもよい。同様に、図1および図1Aでは、画素アレイ部102の一方側にのみ水平駆動部106を配置する構成を示しているが、これらを画素アレイ部102を挟んで上下両側に配置する構成を採ってもよい。
1 and 1A show a configuration in which each element (the writing
制御部109の実装形態に関しては、図1ではパネル上配置構成の一例としてCOG搭載構成の場合を示し、図1Aでは周辺回路パネル外配置構成の場合を示したが、パネル上配置構成としてはCOG搭載構成に限らずTFT一体構成の場合であってもよい。
As for the mounting form of the
垂直駆動部103としては、たとえば、書込走査部(ライトスキャナWS;Write Scan)104や電源供給能力を有する電源スキャナとして機能する駆動走査部(ドライブスキャナDS;Drive Scan)105を有する。垂直駆動部103と水平駆動部106とで、信号電位の保持容量への書込みや、閾値補正動作や、移動度補正動作や、ブートストラップ動作を制御する制御部109が構成される。
The
図示した垂直駆動部103および対応する走査線の構成は、画素回路Pが後述する本実施形態の2TR構成の場合に適合させて示したものであるが、画素回路Pの構成によっては、その他の走査部が設けられることもある。
The configuration of the illustrated
画素アレイ部102は、一例として、図示する左右方向の一方側もしくは両側から書込走査部104および駆動走査部105で駆動され、かつ図示する上下方向の一方側もしくは両側から水平駆動部106で駆動されるようになっている。
For example, the
端子部108には、有機EL表示装置1の外部に配された駆動信号生成部200から、種々のパルス信号が供給されるようになっている。また同様に、映像信号処理部300から映像信号Vsig が供給されるようになっている。カラー表示対応の場合には、色別(本例ではR(赤),G(緑),B(青)の3原色)の映像信号Vsig_R,Vsig_G,Vsig_Bが供給される。
Various pulse signals are supplied to the
たとえば、垂直駆動用のパルス信号として、垂直方向の書込み開始パルスの一例であるシフトスタートパルスSPDS,SPWSや垂直走査クロックCKDS,CKWSなどのパルス信号が供給される。また、水平駆動用のパルス信号として、水平方向の書込み開始パルスの一例である水平スタートパルスSPH や水平走査クロックCKH など必のパルス信号が供給される。 For example, pulse signals such as shift start pulses SPDS, SPWS and vertical scanning clocks CKDS, CKWS, which are examples of vertical write start pulses, are supplied as pulse signals for vertical driving. In addition, necessary pulse signals such as a horizontal start pulse SPH and a horizontal scanning clock CKH, which are examples of horizontal write start pulses, are supplied as pulse signals for horizontal driving.
端子部108の各端子は、配線199を介して、垂直駆動部103や水平駆動部106に接続されるようになっている。たとえば、端子部108に供給された各パルスは、必要に応じて図示を割愛したレベルシフタ部で電圧レベルを内部的に調整した後、バッファを介して垂直駆動部103の各部や水平駆動部106に供給される。
Each terminal of the
画素アレイ部102は、図示を割愛するが(詳細は後述する)、表示素子としての有機EL素子に対して画素トランジスタが設けられた画素回路Pが行列状に2次元配置され、この画素配列に対して行ごとに垂直走査線が配線されるとともに、列ごとに信号線(水平走査線の一例)が配線された構成となっている。
Although the
たとえば、画素アレイ部102には、垂直走査側の各走査線(垂直走査線:書込走査線104WSおよび電源供給線105DSL )と水平走査側の走査線(水平走査線)である映像信号線(データ線)106HSが形成されている。垂直走査と水平走査の各走査線の交差部分には図示を割愛した有機EL素子とこれを駆動する薄膜トランジスタ(TFT;Thin Film Transistor)が形成される。有機EL素子と薄膜トランジスタの組み合わせで画素回路Pを構成する。
For example, the
具体的には、マトリクス状に配列された各画素回路Pに対しては、書込走査部104によって書込駆動パルスWSで駆動されるn行分の書込走査線104WS_1〜104WS_nおよび駆動走査部105によって電源駆動パルスDSL で駆動されるn行分の電源供給線105DSL_1 〜105DSL_n が画素行ごとに配線される。
Specifically, for each pixel circuit P arranged in a matrix, the write scanning lines 104WS_1 to 104WS_n for n rows driven by the
書込走査部104および駆動走査部105は、駆動信号生成部200から供給される垂直駆動系のパルス信号に基づき、書込走査線104WSおよび電源供給線105DSL を介して各画素回路Pを順次選択する。水平駆動部106は、駆動信号生成部200から供給される水平駆動系のパルス信号に基づき、選択された画素回路Pに対し映像信号線106HSを介して映像信号Vsig の内の所定電位をサンプリングして保持容量に書き込ませる。
The writing
本実施形態の有機EL表示装置1は、線順次駆動や面順次駆動あるいはその他の方式での駆動が可能になっており、たとえば、垂直駆動部103の書込走査部104および駆動走査部105は行単位で画素アレイ部102を走査するとともに、これに同期して水平駆動部106が、画像信号を、1水平ライン分を同時に、画素アレイ部102に書き込む。
The organic
水平駆動部106は、たとえば、全列の映像信号線106HS上に設けられた図示を割愛したスイッチを一斉にオンさせるドライバ回路を備えて構成され、映像信号処理部300から入力される画素信号を、垂直駆動部103によって選択された行の1ライン分の全ての画素回路Pに同時に書き込むべく、全列の映像信号線106HS上に設けられた図示を割愛したスイッチを一斉にオンさせ、ドライバ回路を経由して水平走査線(映像信号線106HS)に映像信号Vsig (水平走査信号の一例)が供給される。
The
垂直駆動部103の各部は、論理ゲートの組合せ(ラッチも含む)とドライバ回路によって構成され、論理ゲートにより画素アレイ部102の各画素回路Pを行単位で選択し、ドライバ回路を経由して垂直走査線に垂直走査信号が供給される。なお、図1では、画素アレイ部102の一方側にのみ垂直駆動部103を配置する構成を示しているが、画素アレイ部102を挟んで左右両側に垂直駆動部103を配置する構成を採ることも可能である。同様に、図1では、画素アレイ部102の一方側にのみ水平駆動部106を配置する構成を示しているが、画素アレイ部102を挟んで上下両側に水平駆動部106を配置する構成を採ることも可能である。
Each unit of the
<画素回路>
図2は、本実施形態の画素回路Pを説明する図である。画素回路Pは、n型の駆動トランジスタ121を使用する。加えて、有機EL素子の経時変化による当該有機EL素子への駆動電流Idsの変動を抑制するための回路、すなわち電気光学素子の一例である有機EL素子の電流−電圧特性の変化を補正して駆動電流Idsを一定に維持する駆動信号一定化回路を備えた点に特徴を有する。さらに、有機EL素子の電流−電圧特性に経時変化があった場合でも駆動電流を一定にする機能を備えた点に特徴を有する。
<Pixel circuit>
FIG. 2 is a diagram illustrating the pixel circuit P of the present embodiment. The pixel circuit P uses an n-
すなわち、駆動トランジスタ121の他に走査用に1つのスイッチングトランジスタ(サンプリングトランジスタ125)を使用する2TR駆動の構成を採る。各スイッチングトランジスタを制御する電源駆動パルスDSL および書込駆動パルスWSのオン/オフタイミング(スイッチングタイミング)を後述する動作タイミングのように設定する。これにより、有機EL素子127の経時変化や駆動トランジスタ121の特性変動(たとえば閾値電圧や移動度などのばらつきや変動)による駆動電流Idsに与える影響を防ぐ。2TR駆動の構成であり、素子数や配線数が少ないため、高精細化が可能である。
In other words, a 2TR drive configuration using one switching transistor (sampling transistor 125) for scanning in addition to the
具体的には、画素回路Pは、保持容量120、n型の駆動トランジスタ121、アクティブH(ハイ)の書込駆動パルスWSが供給されるn型トランジスタ125、電流が流れることで発光する電気光学素子(発光素子)の一例である有機EL素子127を有する。
Specifically, the pixel circuit P includes a
駆動トランジスタ121のゲート(ノードND122)とソースとの間に保持容量120が接続され、駆動トランジスタ121のソースが直接に有機EL素子127のアノード端に接続されている。有機EL素子127の基準端子の一例であるカソード端は、全画素共通のカソード共通配線127Kに接続され、カソード電位Vcath(たとえば接地電位GND )が与えられる。
The
保持容量120は、ブートストラップ容量としても機能するようになっている。すなわち、画素回路Pは先ず、保持容量120の接続態様に特徴があり、有機EL素子127の経時変化による駆動電流変動を防ぐ回路として、駆動信号一定化回路の一例であるブートストラップ回路を構成する点にある。駆動トランジスタ121の特性変動(たとえば閾値電圧や移動度などのばらつきや変動)による駆動電流Idsに与える影響を抑制する方法としては、各トランジスタ121,125の駆動タイミングを工夫することで対処する。
The
駆動トランジスタ121のドレインは、電源スキャナとして機能する駆動走査部105からの電源供給線105DSL に接続されている。電源供給線105DSL は、この電源供給線105DSL そのものが、駆動トランジスタ121に対しての電源供給能力を備える点に特徴を有する。
The drain of the
具体的には、駆動走査部105は、駆動トランジスタ121のドレインに対して、それぞれ電源電圧に相当する高電圧側の第1電位Vcc_Hと低電圧側の第2電位Vcc_Lとを切り替えて供給する電源電圧切替回路を具備している。
Specifically, the
第2電位Vcc_Lとしては、映像信号線106HSにおける映像信号Vsig のオフセット電位Vofs (基準電位とも称する)より十分低い電位とする。具体的には、駆動トランジスタ121のゲート・ソース間電圧Vgs(ゲート電位Vgとソース電位Vsの差)が駆動トランジスタ121の閾値電圧Vthより大きくなるように、電源供給線105DSL の低電位側の第2電位Vcc_Lを設定する。なお、オフセット電位Vofs は、閾値補正動作に先立つ初期化動作に利用するとともに映像信号線106HSを予めプリチャージにしておくためにも利用する。
The second potential Vcc_L is a potential sufficiently lower than the offset potential Vofs (also referred to as a reference potential) of the video signal Vsig in the video signal line 106HS. Specifically, the gate-source voltage Vgs of the drive transistor 121 (the difference between the gate potential Vg and the source potential Vs) is larger than the threshold voltage Vth of the
サンプリングトランジスタ125は、ゲートが書込走査部104からの書込走査線104WSに接続され、ドレインが映像信号線106HSに接続され、ソースが駆動トランジスタ121のゲート(ノードND122)に接続されている。そのゲートには、書込走査部104からアクティブHの書込駆動パルスWSが供給される。
サンプリングトランジスタ125は、ソースとドレインとを逆転させた接続態様とすることもできる。また、サンプリングトランジスタ125としては、ディプレション型およびエンハンスメント型の何れをも使用できる。
The
<カソード配線の問題点と対策>
本実施形態の有機EL表示装置の構造(特に光透過性の上部電極と導電性を持つ支持基板101を電気的に接続するための層構造)の理解を容易にするべく、最初にそのベースとなる構成について説明し、その後に本実施形態の接続構造について説明する。
<Problems and countermeasures for cathode wiring>
In order to facilitate understanding of the structure of the organic EL display device of the present embodiment (particularly, the layer structure for electrically connecting the light-transmissive upper electrode and the conductive support substrate 101), first, the base and The connection structure of this embodiment is demonstrated after that.
[実装例の全体概要]
図3は、画素アレイ部102の実装例の全体概要を説明する図である。ここでは、COF方式で接続をとる場合で示す。
[Overview of implementation example]
FIG. 3 is a diagram for explaining an overall outline of a mounting example of the
図3に示すように、支持基板101上の画素アレイ部102は、封止基板170で封止された構成のモジュール形状となっている。表示パネル部100の支持基板101の端縁部分には、COF方式で接続をとるための電気的接続端子PAD2が設けられる。支持基板101上には、表示領域となる画素アレイ部102が設けられ、画素アレイ部102の外側にまで補助配線515が設けられている。補助配線515は図示を割愛した上部電極とともに、全画素共通のカソード共通配線127Kとなるものである。たとえば、表示パネル部100の支持基板101の端縁部分に設けられた電気的接続端子PAD2A の一例である電源供給TCP520から補助配線515に基準端子電圧が供給される。一般的には、この基準端子電圧は装置全体の基準点電位(たとえば接地電位)とされる。
As shown in FIG. 3, the
補助配線515は、画素アレイ部102を取り囲むように設けられ、カソードコンタクトKC(カソード蒸着エリア)によりその上層の上部電極と電気的かつ構造的(物理的)に接続される。カソードコンタクトKCは、電気的な接続を確実にするとともに、水分が画素アレイ部102側に入り込まないように、画素アレイ部102の全周囲に形成することが好ましい。
The
制御部109用の電気的接続端子PAD2に関しても電源供給TCP520と概ね同様であり、表示パネル部100の支持基板101の端縁部分に設けられた電気的接続端子PAD2B の一例である書込駆動パルスWS用の信号供給TAB530_WS および電源駆動パルスDSL 用の電源入力部530_DSL、並びに、電気的接続端子PAD2C の一例である映像信号Vsig 用の信号供給TAB530_sigから各信号が供給される。各信号供給TAB530には、ドライバLSIがTAB方式でボンディングされ、支持基板101のエッジにドライバの出力を接続し、ドライバLSIが支持基板101の外になるように実装される。図示しないが、各信号供給TAB530の支持基板101とは反対側にはドライバLSIに信号を供給する前段回路(たとえばシフトレジスタなど)が搭載された回路基板が接続される。
The electrical connection terminal PAD2 for the
電源供給TCP520は、図示しないが、FPCとの接続端となるカソード電極パッドが所定ピッチで複数本設けられ、カソード電極パッドが補助配線515の辺縁(表示領域である画素アレイ部102の周辺部)まで延在してコンタクト部にて共通に接続される。
Although not shown, the power supply TCP 520 is provided with a plurality of cathode electrode pads serving as connection ends with the FPC at a predetermined pitch, and the cathode electrode pads are the edges of the auxiliary wiring 515 (periphery of the
信号供給TAB530についても概ね電源供給TCP520と同様であり、図示しないが、FPCとの接続端となる信号電極パッドが所定ピッチで複数本(書込駆動パルスWS用と電源駆動パルスDSL 用に)設けられ、信号電極パッドが画素アレイ部102から延在した走査線(書込走査線104WS,電源供給線105DSL の2種)とコンタクト部にて各別に接続される。書込駆動パルスWSに関しても、図示しないが、FPCとの接続端となる信号電極パッドが所定ピッチで複数本設けられ、信号電極パッドが画素アレイ部102から延在した走査線(映像信号線106HS)とコンタクト部にて各別に接続される。
The signal supply TAB 530 is also substantially the same as the power supply TCP 520, and although not shown, a plurality of signal electrode pads (for the write drive pulse WS and the power drive pulse DSL) provided at a predetermined pitch are provided as connection ends with the FPC. The signal electrode pads are connected to the scanning lines (two types of writing scanning lines 104WS and power supply lines 105DSL) extending from the
[補助配線のレイアウト]
図4は有機EL素子127の下部電極と補助配線の第1例のレイアウトの全体概要図である。図4Aは図4に対する変形例である第2例のレイアウトの全体概要図である。図は、便宜的に3(水平)×2(垂直)画素で示している。
[Auxiliary wiring layout]
FIG. 4 is an overall schematic diagram of the layout of the first example of the lower electrode and the auxiliary wiring of the
有機EL素子127の下部電極と補助配線の第1例のレイアウトが図4に示されている。この図に示すように、有機EL素子127の下部電極504は、マトリクス状に配置された画素回路Pの配列に対応して、2次元マトリクス状に配置されている。有機EL素子127は、下部電極504と有機層506と上部電極508の積層構造をなしている。そして、この下部電極504間に、下部電極504と同一層で構成された補助配線515が、下部電極504(つまり画素回路P)を取り囲むように格子状に配置され、さらに外周にも画素アレイ部102の全体を取り囲むように配線された構成となっている。下部電極504が形成されるアノード層の補助配線515は、適当な箇所にて(図の例では各画素間の中心および外周全体)、カソードコンタクトKCにより、その上層の上部電極508と接続される。
A layout of the first example of the lower electrode and the auxiliary wiring of the
また、図4Aに示す第2例のレイアウトでは、表示光を支持基板とは反対側の表示面側から出射するトップエミッション方式(上面出射方式、上面発光方式)での高精細画素構造とする場合において、画素開口率を稼ぐために、補助配線515を画素アレイ部102の全体を取り囲むように配置するだけで、画素アレイ部102内に格子状または列または行状に配線するレイアウトを用いていない。たとえば、高精細画素では、開口率を稼ぐために、画素内の補助配線レイアウトを使用しないことがある。
Further, in the layout of the second example shown in FIG. 4A, a high-definition pixel structure in a top emission method (a top emission method, a top emission method) in which display light is emitted from the display surface side opposite to the support substrate is used. In order to increase the pixel aperture ratio, the
何れの構成でも、補助配線515を画素アレイ部102の全体を取り囲むように配線して、外周全体で上部電極とのコンタクトをとることで、上部電極(カソード電極)とのコンタクト抵抗を下げるようにしている。
In any configuration, the
[電極の層構造]
図5および図5Aは、一般的な有機EL表示装置における1画素分の電極構造の概略を示した図である。ここで、図5(1)はTFT工程終了後の1画素分の電極構造の平面図であり、図5(2)はアノード工程終了後の1画素分の電極構造の平面図である。画素回路Pについては層構造ではなく回路図で示している。図5A(1)は図5(2)における接続孔504a(後述するアノードコンタクトパッドCPa)部分を通るA−A’線の断面図(カソード工程終了後)である。図5A(2)は図5(2)における接続孔508a(後述するカソードコンタクトパッドCPk_1と対応)部分を通るB−B’線の断面図(アノード工程終了後)である。図5A(3)は図5(2)における接続孔508a部分のB−B’線の断面図(カソード工程終了後)である。図5(2)においては、図5(1)に示したTFT工程終了後の状態にアノード電極を重ねて示している。
[Layer structure of electrode]
5 and 5A are diagrams schematically showing an electrode structure for one pixel in a general organic EL display device. Here, FIG. 5A is a plan view of the electrode structure for one pixel after completion of the TFT process, and FIG. 5B is a plan view of the electrode structure for one pixel after completion of the anode process. The pixel circuit P is shown as a circuit diagram instead of a layer structure. FIG. 5A (1) is a cross-sectional view (after the end of the cathode process) taken along line AA ′ passing through a connection hole 504a (anode contact pad CPa described later) in FIG. 5 (2). FIG. 5A (2) is a cross-sectional view (after the completion of the anode process) taken along the line BB ′ passing through a
図2に示した画素回路Pの場合、画素アレイ部102においては、少なくとも垂直走査系統に関わる書込走査線104WSおよび電源供給線105DSL が縦/横の一方の配線(たとえば横配線とする)となり、これに対して水平走査系統に関わる映像信号線106HSが縦/横の他方の配線(たとえば縦配線とする)となる。また、有機EL素子127のカソード電位Vcathをベタ配線ではなく通常の配線とする場合であれば、カソード電位Vcath用のカソード共通配線127Kが横配線もしくは縦配線となる。
In the case of the pixel circuit P shown in FIG. 2, in the
ここで、前述の各配線(書込走査線104WS、電源供給線105DSL 、映像信号線106HS)は、横方向または縦方向に延び、画素アレイ部102の周辺に設けられた対応する走査部(書込走査部104、駆動走査部105、水平駆動部106)と接続される。
Here, each of the above-mentioned wirings (the write scanning line 104WS, the power supply line 105DSL, and the video signal line 106HS) extends in the horizontal direction or the vertical direction, and the corresponding scanning unit (write) provided around the
画面の左右方向について考察した場合、詳細説明は割愛するが、1行内の全ての画素回路Pに対して書込駆動パルスWSは書込走査部104から共通に供給されるので、書込駆動パルスWSの波形が配線容量や配線抵抗の影響で、書込走査部104から遠い画素回路P(遠側画素と称する)の方が書込走査部104から近い画素回路P(近側画素と称する)よりも、その波形鈍りが大きくなってしまう。そのため、配線容量や配線抵抗の分布特性が、閾値補正や移動度補正の動作に影響を与えることがある。同様のことは、電源供給線105DSL や映像信号線106HS(あるいはカソード共通配線127K)についても言えることであり、配線容量や配線抵抗の分布特性が、閾値補正や移動度補正の動作に影響を与えることがある。
When the horizontal direction of the screen is considered, the detailed description is omitted, but the write drive pulse WS is commonly supplied from the
これらの点を考慮して、各配線は、一般的に、低抵抗にするべく、アルミニウムAlやモリブデンMoやチタンTiなどによる光透過性を有しない金属配線を使用して配線される。前述のように、縦配線と横配線が必要であるから、基本的には、縦配線と横配線の交差部でのオーバーラップのために、最低でも2層の金属配線が必要になる。 Considering these points, each wiring is generally wired using a metal wiring that does not have optical transparency such as aluminum Al, molybdenum Mo, titanium Ti or the like in order to reduce resistance. As described above, since vertical wiring and horizontal wiring are necessary, basically, at least two layers of metal wiring are required for the overlap at the intersection of the vertical wiring and the horizontal wiring.
たとえば、図5に示すレイアウト例では、サンプリングトランジスタ125のゲート端を駆動するための書込走査線104WSと、駆動トランジスタ121のドレイン端の電源電圧を第1電位Vccと第2電位Vssとでスイッチングさせるための電源供給線105DSL とを上層側および下層側の一方(ここでは上層側とする)の金属配線にしている。
For example, in the layout example shown in FIG. 5, the write scanning line 104WS for driving the gate terminal of the
サンプリングトランジスタ125のソース端に映像信号Vsig を供給するための映像信号線106HSに関しては、画素回路P部分では上層側および下層側の一方(ここでは上層側とする)の金属配線にしているのに対して、同層の(上層側の金属配線である)書込走査線104WSや電源供給線105DSL と交差する部分はオーバーラップさせる必要があるので、上層側および下層側の他方(ここでは下層側とする)の金属配線にしている。
Regarding the video signal line 106HS for supplying the video signal Vsig to the source end of the
有機EL素子127の下部電極504_1(本例ではアノード電極)との接続を取るための接続孔504aと接続されるコンタクトパッドや上部電極508(本例ではカソード電極)との接続を取るための接続孔508aと接続されるコンタクトパッド(カソードコンタクトKC)も、上層側の金属配線として形成される。アノード電極用の接続孔504aと接続されるコンタクトパッドはEL開口部127aをなす下部電極504_1と接続されるのでEL開口部127a側に設けられる。カソード電極用の接続孔508aと接続されるカソードコンタクトKCは、垂直方向および/または水平方向(図は垂直方向の例)の隣接画素との境界部分近傍に設けられる。
Connection for establishing connection with the contact hole connected to the connection hole 504a for establishing connection with the lower electrode 504_1 (in this example, the anode electrode) of the
ここで、図5(2)に示す1画素分の平面図のように、支持基板101上に下部電極504_1(たとえばアノード電極)が配置され、その下部電極504_1上に有機EL素子127の開口部(以下EL開口部127aと称する)が形成されている。下部電極504_1には接続孔504a(たとえばTFT−アノードコンタクト)が設けられ、この接続孔504aを介して下部電極504_1下に配された駆動トランジスタ121の入出力端(本例ではソース電極)に下部電極504が接続されるようになっている。
Here, as shown in the plan view of one pixel shown in FIG. 5B, a lower electrode 504_1 (for example, an anode electrode) is disposed on the
下部電極504_1の周囲は絶縁膜パターンである開口規定絶縁膜505(図5(2)では図示せず、図5Aを参照)で覆われて、有機EL素子127を構成する下部電極504_1、有機層506、上部電極508が積層されている部分のみが発光有効領域となるように広く露出したEL開口部127aとされている。上部電極508と接続されることになる接続孔508a(たとえばカソードコンタクトKC)が設けられ、この接続孔508aを介して上部電極508が接続される。
The periphery of the lower electrode 504_1 is covered with an opening defining insulating film 505 (not shown in FIG. 5B, see FIG. 5A) that is an insulating film pattern, and the lower electrode 504_1 and the organic layer that constitute the
図5A(1)には、図5(2)における接続孔504a部分のA−A’線の断面図が示されている。図5A(1)に示すように、支持基板101上の素子形成層500には、各画素回路Pに対応する位置に、画素回路を構成する駆動トランジスタ121やサンプリングトランジスタ125などの薄膜トランジスタQや保持容量120(容量値Cs)が配置され、その上部に層間絶縁膜502が設けられている。
FIG. 5A (1) shows a cross-sectional view taken along line A-A ′ of the connection hole 504a portion in FIG. 5 (2). As shown in FIG. 5A (1), in the
層間絶縁膜502のさらに上部には、薄膜トランジスタQに接続されたソース電極線Qsおよびドレイン電極線Qdが設けられている。また、各素子(薄膜トランジスタQ,保持容量120)を構成する導電層、およびソース電極線Qsおよびドレイン電極線Qd(図では駆動トランジスタ121のソース電極121sのみを示す)を構成する導電層により、画素回路Pを構成する他の配線(図示省略)が形成されている。
A source electrode line Qs and a drain electrode line Qd connected to the thin film transistor Q are provided further above the interlayer insulating film 502. In addition, the conductive layer constituting each element (the thin film transistor Q, the storage capacitor 120) and the conductive layer constituting the source electrode line Qs and the drain electrode line Qd (only the source electrode 121s of the driving
そして、ソース電極線Qsおよびドレイン電極線Qdの層を覆う状態で、さらに上層の層間絶縁膜503が設けられ、この層間絶縁膜503上に有機EL素子127が形成されている。有機EL素子127は、下層側から順に積層された下部電極504_1、有機層506、および上部電極(たとえばカソード電極)508で構成されている。
Further, an upper
下部電極504_1は、画素電極としてパターン形成されており、層間絶縁膜503に形成された接続孔504aを介して駆動トランジスタ121のソース電極121sに接続されている。下部電極504_1と対向する上部電極508は、典型的には全ての画素回路Pを覆うベタ膜として形成される。
The lower electrode 504_1 is patterned as a pixel electrode, and is connected to the source electrode 121s of the driving
図5A(2),(3)には、図5(2)における接続孔508a部分を通るB−B’線の断面図が示されている。図5A(2)に示すように、画素回路Pは、支持基板101上の各画素回路Pに対応する位置に、画素回路Pを構成する駆動トランジスタ121やサンプリングトランジスタ125などの薄膜トランジスタ(TFT)や保持容量120(容量値Cs)などの回路素子を形成するための最下部の層(第1配線層L1)やポリシリコン層が配置される。第1配線層L1の上部にはゲート絶縁膜(GI)として機能する層間絶縁膜502a(酸化膜)が設けられる。層間絶縁膜502aのさらに上部には、薄膜トランジスタのソースやドレインあるいは保持容量120の一方の電極となるポリシリコン層が設けられる。
5A (2) and 5 (3) are cross-sectional views taken along the line B-B 'passing through the
各素子(薄膜トランジスタ、保持容量120)を構成する導電層、ソース電極およびドレイン電極を構成する導電層により、画素回路Pを構成する種々の配線が形成される。これら回路素子はチャネル保護膜(エッチングストッップ層、PSV)として機能する層間絶縁膜502b(酸化膜)で覆われる。層間絶縁膜502a,502bを纏めて単に層間絶縁膜502と称する。
Various wirings constituting the pixel circuit P are formed by the conductive layer constituting each element (thin film transistor, storage capacitor 120) and the conductive layer constituting the source electrode and the drain electrode. These circuit elements are covered with an
層間絶縁膜502のさらに上部には、薄膜トランジスタのソース電極やドレイン電極やゲート電極と接続される走査線用の第2配線層L2が設けられる。そして、第2配線層L2を覆う状態で、さらに上層に平坦化膜(PLNR)として機能する層間絶縁膜503が設けられ、層間絶縁膜503上に有機EL素子127が形成される。有機EL素子127は、下層側から順に積層された下部電極504(たとえばアノード電極)、有機層506、および上部電極508(たとえばカソード電極)で構成されている。下部電極504と上部電極508と間に誘電体である有機層506が挟まれた構造であるので、有機EL素子127は容量成分(寄生容量Cel)を持つことになる。
Further above the interlayer insulating film 502, a second wiring layer L2 for a scanning line connected to the source electrode, drain electrode, and gate electrode of the thin film transistor is provided. Then, an
有機層506は、詳細には、たとえば、低分子系の材料で多層構造を採用しており、下部電極504側から上部電極508側に向かって順に、たとえば、ホール注入層、ホール輸送層、発光層、電子輸送層(電子注入層を兼ねる)を持つ。そして、カラー表示対応の場合は、発光層の有機材料として、表示色に適合したものを使用する。
Specifically, the
支持基板101上の最初に設けられる第1配線層L1は、薄膜トランジスタ(駆動トランジスタ121やサンプリングトランジスタ125)などの回路素子を形成するレイヤとしても使用される。図示を割愛するが、支持基板101において、トランジスタや有機EL素子127が配置される側と反対側の面には、光リークや温度拡散のために遮光メタル層が設けられる。
The first wiring layer L1 provided first on the
接続孔508a部分の形成に当たっては、先ず、TFT工程で、図5A(1)に示すように、接続孔504aと対応する位置にアノードコンタクトパッドCPaを形成し、また、図5A(2)に示すように、接続孔508aと対応する位置にカソードコンタクトパッドCPk_1を形成する。その後、カソードコンタクトパッドCPk_1とアノードメタルで形成したカソード補助電極504_2(補助配線515と対応)を接続する。
In forming the
図示しないが、画素アレイ部102の周囲の補助配線515に関しても、カソードコンタクトパッドCPk_2を形成して、カソードコンタクトパッドCPk_2とアノードメタルで形成したカソード補助電極504_2を接続する(後述の図6Aを参照)。
Although not shown, with respect to the
図示しないが、接続孔504aの部分では、アノード工程で、アノードコンタクトパッドCPaと下部電極504_1(アノード電極)を接続する。 Although not shown, in the connection hole 504a, the anode contact pad CPa and the lower electrode 504_1 (anode electrode) are connected in the anode process.
EL工程およびカソード工程で、図5A(3)に示すように、下部電極504_1上に有機層506を積層し、さらに有機層506の上層に上部電極508を積層する際に、カソードコンタクトパッドCPk_1と上部電極508(カソード電極)とを接続する。下部電極504_1と対向する上部電極508は全ての画素回路Pを覆うベタ膜として形成する。
In the EL process and the cathode process, as shown in FIG. 5A (3), when the
ここで、各種の配線材料としては、好適な組合せとして、たとえば以下のようなものを使用する。配線抵抗の抵抗率から考えるとアルミニウムAl系の金属を使用するのが好ましいと考えられる。たとえば、金属層は、ゲート電極がモリブデンMo、配線層はアルミニウムAl、アノード電極(下部電極504_1)はアルミニウムネオジム合金AlNd、カソード電極はマグネシウム銀合金MgAgを使用する。遮光メタルとしては、アルミニウムAlやアルミニウムネオジム合金AlNdなどを使用する。因みに、アノード電極(下部電極504_1)下にトランジスタ(TFT)を配置するので、その他の金属層(配線)はない。補助配線515(をなすカソード補助電極504_2)をアノード電極(下部電極504_1)と同じアルミニウムネオジム合金AlNdを用い、純粋なカソード配線(カソード電極、上部電極508)は電源線と同じアルミニウムAlを用いる。 Here, as various wiring materials, for example, the following are used as suitable combinations. Considering the resistivity of the wiring resistance, it is considered preferable to use aluminum Al-based metal. For example, the metal layer uses molybdenum Mo for the gate electrode, aluminum Al for the wiring layer, aluminum neodymium alloy AlNd for the anode electrode (lower electrode 504_1), and magnesium silver alloy MgAg for the cathode electrode. As the light shielding metal, aluminum Al, aluminum neodymium alloy AlNd, or the like is used. Incidentally, since the transistor (TFT) is disposed under the anode electrode (lower electrode 504_1), there is no other metal layer (wiring). The auxiliary wiring 515 (the cathode auxiliary electrode 504_2) is made of the same aluminum neodymium alloy AlNd as the anode electrode (lower electrode 504_1), and the pure cathode wiring (cathode electrode, upper electrode 508) is made of the same aluminum Al as the power supply line.
因みに、カソード補助電極504_2を設けている理由は以下の通りである。本構成は、トップエミッション方式を採用しており、アノードレイヤで下部電極504_1(ELアノード)とカソード補助電極504_2を形成し、その後、上部電極508(カソードメタル)を全面蒸着するという構成となる。全面蒸着する上部電極508は光透過性が要求されるため抵抗値が大きくならざるを得ず、カソード補助電極504_2がないとカソードの電圧上昇が大きくなり過ぎてしまい、電源電圧が大きくなり消費電力が上昇してしまったり、シェーディングといった画質不良が発生したりする。この対策として、アノードレイヤのカソード補助電極504_2を補助配線515として利用して、カソード配線の抵抗値が小さくなるようにするのである。
Incidentally, the reason why the cathode auxiliary electrode 504_2 is provided is as follows. This configuration employs a top emission method, in which the lower electrode 504_1 (EL anode) and the cathode auxiliary electrode 504_2 are formed in the anode layer, and then the upper electrode 508 (cathode metal) is deposited on the entire surface. Since the
なお、この例では、カソード補助電極504_2を下部電極504の形成工程でアノードメタルと同一材料で形成しているがこのことは必須でなく、他の配線層の形成工程で補助配線515を形成してもよい。たとえば、一般に、有機EL素子127の開口率はアノードレイヤと開口規定絶縁膜505のテーパ部分(WINと称する)で決定される。仮にカソード補助電極504_2がなければ有機EL素子127の下部電極504_1(アノード電極)をもっと大きくすることができ、開口率は上昇する。有機EL素子127の寿命は開口率が大きくなれば長くなるため、カソード補助電極504_2を細くすることが長寿命化に繋がる。しかしながら、カソード補助電極504_2を細くして抵抗値を上げてしまうとシェーディングなどの不良が発生するため、単純に細くできない。これに対して、アルミニウムAlなどの低抵抗金属をカソード補助電極504_2として配線することでカソード補助電極504_2の抵抗値は下がるので、カソード補助電極504_2を細くすることができ、開口率を上げることができる。
In this example, the cathode auxiliary electrode 504_2 is formed of the same material as the anode metal in the formation process of the
このような層構造を持つ有機EL表示装置1は、有機EL素子127が配列形成された支持基板101と反対側から発光光L1を取り出すいわゆるトップエミッション方式として構成することが有機EL素子101の開口率を確保する上で有効になる。また、このようなトップエミッション方式であれば、有機EL素子127の開口率が、画素回路Pを構成する薄膜トランジスタのレイアウトには依存しない。このため、複数の薄膜トランジスタQや保持容量120を用いた画素回路Pを各画素に対応させて配置することもできる。
The organic
トップエミッション方式の表示装置の場合、支持基板101側の下部電極504_1は遮光性が高く、かつ反射率が高い金属などを用いて構成される。これに対して、発光光L1が取り出される側の上部電極508には光透過率の高い導電性材料が用いられることになるが、このような材料は抵抗値が高い。したがって、上部電極508の配線抵抗が大きくなる。上部電極508をベタ配線としても抵抗値の低減には限界がある。補助配線515は、この高抵抗の上部電極508と電気回路的に並列に配線することで、カソード配線全体としての抵抗値を低減するのに寄与する。
In the case of a top emission display device, the lower electrode 504_1 on the
しかし、高精細化・大型化が進むと、たとえ補助配線515を使用してカソード配線の低抵抗化を図ったとしても、十分な低抵抗化を図ることが困難となり、表示品位を低下させる原因が依然として残る。
However, as high definition and large size progress, even if the
その対策として、本実施形態では、支持基板101に導電性を持たせ、この導電性を持つ支持基板101と上部電極508とを電気的に接続する構成を採る。こうすることで、電気回路的には、導電性を持つ支持基板101が上部電極508に対して並列配線として機能するようになり、全体的には、有機EL素子127の基準端子(カソード)側の電極の配線抵抗を小さくすることができる。その結果、表示むらの起きない有機EL表示装置1を実現できる。
As a countermeasure, in the present embodiment, the
回路構成や基本的な層構造は以上の通りであるが、前述した表示パネル部100をベースにして、導電性を持つ支持基板101と上部電極508とを表示パネル部100内で電気的に接続する手法としては種々の方法が考えられる。この点について以下に詳述する。
Although the circuit configuration and the basic layer structure are as described above, the
[カソードコンタクト:第1例]
図6は、表示パネル部100内で支持基板101と上部電極508を接続するための第1例の層構造を説明する図である。第1例は、画素(詳しくは画素間)に設けられるカソードコンタクトKCの部分を利用して支持基板101(詳しくはその上層に設けた金属層)と上部電極508とを電気的に接続する態様である。支持基板101としては、たとえばガラスなどの非金属のもの(導体でないもの)を使用する。
[Cathode contact: First example]
FIG. 6 is a diagram illustrating a layer structure of a first example for connecting the
図示のように、支持基板101の全面に金属層630を積層し、その上に絶縁膜632が成膜され、その上に画素アレイ部102用の素子形成層500が形成される構造となっている。非金属の支持基板101と金属層630とにより、実質的に、導電性を持つ支持基板を構成している。
As shown in the drawing, a
支持基板101上の金属層630のカソードコンタクトパッドCPk_1と対向する部分は、絶縁膜632を介さずに直接にカソードコンタクトパッドCPk_1と電気的に接続している。カソードコンタクトパッドCPk_1は、補助配線515(金属層)となるカソード補助電極504_2と上部電極508(つまりカソード電極)を接続するものでカソード電位となっているので、カソード補助電極504_2と接続されたカソードコンタクトパッドCPk_2もカソード電位となっている。したがって、支持基板101の金属層630もカソード電位となり(金属層630がカソード配線の一部として機能するようになり)、カソード配線全体としての抵抗値を低減するのに寄与する。
A portion of the
抵抗率の高い上部電極508に支持基板101の金属層630も併用することで、カソード配線全体として低抵抗化を図ることができる。その結果、カソード電極の電圧降下に起因した表示むらのない表示装置を実現できる。
By using the
[カソードコンタクト:第2例]
図6Aは、表示パネル部100内で支持基板101と上部電極508を接続するための第2例の層構造を説明する図である。図6Aは、図3、図4、図4AにおけるカソードコンタクトKC部分を通るC−C’線の断面図である。
[Cathode contact: second example]
FIG. 6A is a diagram illustrating a layer structure of a second example for connecting the
第2例は、画素アレイ部102の全体を取り囲むように配置された補助配線515と接続されるカソードコンタクトKCの部分を利用して支持基板101(詳しくはその上層に設けた金属層)と上部電極508とを電気的に接続する態様である。支持基板101としては、たとえばガラスなどの非金属のもの(導体でないもの)を使用する。
The second example uses the cathode contact KC connected to the
図示のように、支持基板101の全面に金属層630を積層し、その上に絶縁膜632が成膜され、その上に画素アレイ部102用の素子形成層500が形成される構造となっている。支持基板101上の金属層630のカソードコンタクトパッドCPk_2と対向する部分は、絶縁膜632を介さずに直接にカソードコンタクトパッドCPk_1と電気的に接続している。カソードコンタクトパッドCPk_2は、画素アレイ部102の全周を取り囲む補助配線515(金属層)となるカソード補助電極504_2と上部電極508(つまりカソード電極)を接続するものでカソード電位となっているので、カソード補助電極504_2と接続されたカソードコンタクトパッドCPk_2もカソード電位となっている。したがって、支持基板101の金属層630もカソード電位となり(金属層630がカソード配線の一部として機能するようになり)、カソード配線全体としての抵抗値を低減するのに寄与する。
As shown in the drawing, a
抵抗率の高い上部電極508に支持基板101の金属層630も併用することで、カソード配線全体として低抵抗化を図ることができる。その結果、カソード電極の電圧降下に起因した表示むらのない表示装置を実現できる。
By using the
図示しないが、第1例と第2例を組み合わせて、カソード配線全体としての抵抗値をより低減するようにしてもよい。 Although not shown, the resistance value of the entire cathode wiring may be further reduced by combining the first example and the second example.
[カソードコンタクト:第3例]
図6Bは、表示パネル部100内で支持基板101と上部電極508を接続するための第3例の層構造を説明する図である。第3例では、支持基板101としては、ステンレス鋼SUSなどの導体基板を使用する。第1例と似通っており、画素間の補助配線515と接続されるカソードコンタクトKCの部分を利用して導電性の支持基板101と上部電極508とを電気的に接続する態様である。
[Cathode contact: third example]
FIG. 6B is a diagram for explaining a layer structure of a third example for connecting the
第3例は、支持基板101である導体基板(この例ではSUS基板)の全面に絶縁膜620を積層し、その上に画素アレイ部102用の素子形成層500が形成される構造となっている。絶縁膜620はたとえば、静電チャックで密着させるべく、支持基板101側が有機絶縁膜620aで、金属層622側が無機絶縁膜620bとなっている。
The third example has a structure in which an insulating
そして、支持基板101のカソードコンタクトパッドCPk_1と対向する部分は、絶縁膜620を介さずに直接にカソードコンタクトパッドCPk_1と電気的に接続している。画素アレイ部102内における上部電極508(カソード電極)と接続されるカソード補助電極504_2と導電性の支持基板101を電気的に接続する構成となっている。以下、第1例と同様である。抵抗率の高い上部電極508にそれ自体が導電性を持つ支持基板101も併用することで、カソード配線全体として低抵抗化を図ることができる。
A portion of the
[カソードコンタクト:第4例]
図6Cは、表示パネル部100内で支持基板101と上部電極508を接続するための第4例の層構造を説明する図である。第4例では、支持基板101としては、ステンレス鋼SUSなどの導体基板を使用する。第2例と似通っており、画素アレイ部102の全体を取り囲むように配置された補助配線515と接続されるカソードコンタクトKCの部分を利用して支持基板101と上部電極508とを電気的に接続する態様である。
[Cathode contact: Fourth example]
FIG. 6C is a diagram illustrating a layer structure of a fourth example for connecting the
第4例は、第3例と同様に、支持基板101である導体基板(SUS基板)の全面に絶縁膜620を積層し、その上に画素アレイ部102用の素子形成層500が形成される構造となっている。絶縁膜620はたとえば、静電チャックで密着させるべく、支持基板101側が有機絶縁膜620aで、金属層622側が無機絶縁膜620bとなっている。
In the fourth example, similarly to the third example, an insulating
支持基板101のカソードコンタクトパッドCPk_2と対向する部分は、絶縁膜620を介さずに直接にカソードコンタクトパッドCPk_2と電気的に接続している。画素アレイ部102を取り囲むように設けられ上部電極508(カソード電極)と接続されるカソード補助電極504_2と導電性の支持基板101を電気的に接続する構成となっている。以下、第2例と同様である。抵抗率の高い上部電極508にそれ自体が導電性を持つ支持基板101も併用することで、カソード配線全体として低抵抗化を図ることができる。
The portion of the
図示しないが、第3例と第4例を組み合わせて、カソード配線全体としての抵抗値をより低減するようにしてもよい。 Although not shown, the resistance value of the entire cathode wiring may be further reduced by combining the third example and the fourth example.
以上のように、第1例〜第4例の何れでも、導電性を持つ支持基板101をカソード配線の一部として機能させる構成となるため、抵抗率の高い上部電極508を使用する場合でも、また、補助配線515を使用しない場合でも、カソード配線全体として低抵抗化を図ることができる。既存の金属層(カソードコンタクトパッドCPk_1,CPk_2)を導電性の支持基板101と上部電極508との接続をとる部材として利用できる利点がある。そして、このような仕組みを適用することで、シェーディングなどの表示むらのない表示装置を実現できる。
As described above, in any of the first to fourth examples, the
第1例〜第4例の手法は何れも、有機EL素子127のカソード電極の配線抵抗を小さくする補助配線515が存在する場合に、補助配線515と上部電極508とを接続するカソードコンタクトKCを利用して上部電極508と導電性を持つ支持基板101との電気的な接続をとるものである。補助配線515が設けられていない表示パネル部100の場合には、カソードコンタクトKC(カソードコンタクトパッドCPk)と同様の仕組みの接続構造により、上部電極508と導電性を持つ支持基板101とを物理的に接続することで、両者の電気的な接続をとればよい。
In any of the methods of the first to fourth examples, when there is an
<電子機器>
以上説明した本実施形態の有機EL表示装置1を始めとする本実施形態のカソード配線低抵抗化対策を適用した表示装置は、電子機器に入力された映像信号、もしくは、電子機器内で生成した映像信号を、画像もしくは映像として表示するあらゆる分野の電子機器の表示装置に適用できる。一例として、図7〜図7Bに示す様々な電子機器、たとえば、デジタルカメラ、ノート型パーソナルコンピュータ、携帯電話などの携帯端末装置、ビデオカメラなどの表示装置に適用できる。
<Electronic equipment>
The display devices to which the countermeasures for reducing the resistance of the cathode wiring of the present embodiment, including the organic
なお、表示装置は、封止された構成のモジュール形状のものをも含むものとする。表示モジュールには、外部から画素アレイ部への信号などを入出力するための回路部やFPCなどが設けられていてもよい。 Note that the display device includes a module-shaped device having a sealed configuration. The display module may be provided with a circuit portion, an FPC, and the like for inputting / outputting a signal to / from the pixel array portion from the outside.
以下に、本実施形態のカソード配線低抵抗化対策を適用した表示装置が搭載される電子機器の具体例について説明する。 Hereinafter, a specific example of an electronic device on which the display device to which the countermeasure for reducing the resistance of the cathode wiring according to this embodiment is applied will be described.
図7(1)は、本実施形態のカソード配線低抵抗化対策を適用した表示装置が搭載されるテレビジョンセットの外観を示す斜視図である。テレビジョンセットは、フロントパネル902やフィルターガラス903などから構成される映像表示画面部901を含み、映像表示画面部901として本実施形態による表示装置を用いることにより作製される。 FIG. 7A is a perspective view showing an appearance of a television set on which a display device to which the cathode wiring resistance reduction measure of the present embodiment is applied is mounted. The television set includes a video display screen unit 901 including a front panel 902, a filter glass 903, and the like, and is manufactured by using the display device according to the present embodiment as the video display screen unit 901.
図7(2)は、本実施形態のカソード配線低抵抗化対策を適用した表示装置が搭載されるデジタルカメラの外観を示す斜視図であり、図7(2−1)は表側から見た斜視図、図7(2−2)は裏側から見た斜視図である。デジタルカメラは、フラッシュ用の発光部911、表示部912、メニュースイッチ913、シャッターボタン9114などを含み、その表示部912として本実施形態による表示装置を用いることにより作製される。 FIG. 7 (2) is a perspective view showing the external appearance of a digital camera equipped with a display device to which the cathode wiring resistance reduction measure of the present embodiment is applied, and FIG. 7 (2-1) is a perspective view seen from the front side. FIG. 7 and FIG. 7 (2-2) are perspective views seen from the back side. The digital camera includes a flash light emitting unit 911, a display unit 912, a menu switch 913, a shutter button 9114, and the like, and is manufactured by using the display device according to the present embodiment as the display unit 912.
図7A(1)は、本実施形態のカソード配線低抵抗化対策を適用した表示装置が搭載されるノート型パーソナルコンピュータの外観を示す斜視図である。ノート型パーソナルコンピュータは、本体921に、文字や図形などを入力するとき操作されるキーボード122、画像を表示する表示部923などを含み、その表示部923として本実施形態による表示装置を用いることにより作製される。 FIG. 7A (1) is a perspective view showing the appearance of a notebook personal computer on which a display device to which the countermeasure for reducing the resistance of the cathode wiring according to this embodiment is applied is mounted. The notebook personal computer includes a main body 921 that includes a keyboard 122 that is operated when characters and figures are input, a display unit 923 that displays an image, and the like, and the display device according to the present embodiment is used as the display unit 923. Produced.
図7A(2)は、本実施形態のカソード配線低抵抗化対策を適用した表示装置が搭載されるビデオカメラの外観を示す斜視図である。ビデオカメラは、本体部931、前方を向いた側面に被写体撮影用のレンズ932、撮影時のスタート/ストップスイッチ933、表示部934などを含み、その表示部934として本実施形態による表示装置を用いることにより作製される。 FIG. 7A (2) is a perspective view showing an appearance of a video camera equipped with a display device to which the countermeasure for reducing the resistance of the cathode wiring according to this embodiment is applied. The video camera includes a main body 931, a lens 932 for shooting an object on the side facing forward, a start / stop switch 933 at the time of shooting, a display unit 934, and the like, and the display device according to the present embodiment is used as the display unit 934. It is produced by this.
図7Bは、本実施形態のカソード配線低抵抗化対策を適用した表示装置が搭載される携帯電話機(携帯端末装置の一例)を示す外観図である。図7B(1)は開いた状態での正面図、図7B(2)はその側面図、図7B(3)は閉じた状態での正面図、図7B(4)は左側面図、図7B(5)は右側面図、図7B(6)は上面図、図7B(7)は下面図である。携帯電話機は、上側筐体941、下側筐体942、連結部943(ここではヒンジ部)、ディスプレイ944、サブディスプレイ945、ピクチャーライト946、カメラ947などを含んでいる。そして、ディスプレイ944やサブディスプレイ945として本実施形態による表示装置を用いることにより携帯電話機が作製される。 FIG. 7B is an external view showing a mobile phone (an example of a mobile terminal device) on which the display device to which the countermeasure for reducing the resistance of the cathode wiring according to the present embodiment is applied is mounted. 7B (1) is a front view in an open state, FIG. 7B (2) is a side view thereof, FIG. 7B (3) is a front view in a closed state, FIG. 7B (4) is a left side view, and FIG. (5) is a right side view, FIG. 7B (6) is a top view, and FIG. 7B (7) is a bottom view. The cellular phone includes an upper housing 941, a lower housing 942, a connecting portion 943 (here, a hinge portion), a display 944, a sub display 945, a picture light 946, a camera 947, and the like. Then, by using the display device according to the present embodiment as the display 944 or the sub display 945, a mobile phone is manufactured.
以上、本発明について実施形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は前記実施形態に記載の範囲には限定されない。発明の要旨を逸脱しない範囲で前記実施形態に多様な変更または改良を加えることができ、そのような変更または改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれる。 As mentioned above, although this invention was demonstrated using embodiment, the technical scope of this invention is not limited to the range as described in the said embodiment. Various changes or improvements can be added to the above-described embodiment without departing from the gist of the invention, and embodiments to which such changes or improvements are added are also included in the technical scope of the present invention.
また、前記の実施形態は、クレーム(請求項)に係る発明を限定するものではなく、また実施形態の中で説明されている特徴の組合せの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。前述した実施形態には種々の段階の発明が含まれており、開示される複数の構成要件における適宜の組合せにより種々の発明を抽出できる。実施形態に示される全構成要件から幾つかの構成要件が削除されても、効果が得られる限りにおいて、この幾つかの構成要件が削除された構成が発明として抽出され得る。 Further, the above embodiments do not limit the invention according to the claims (claims), and all combinations of features described in the embodiments are not necessarily essential to the solution means of the invention. Absent. The embodiments described above include inventions at various stages, and various inventions can be extracted by appropriately combining a plurality of disclosed constituent elements. Even if some constituent requirements are deleted from all the constituent requirements shown in the embodiment, as long as an effect is obtained, a configuration from which these some constituent requirements are deleted can be extracted as an invention.
<画素回路の変形例>
たとえば、画素回路Pの側面からの変更が可能である。たとえば、回路理論上は「双対の理」が成立するので、画素回路Pに対しては、この観点からの変形を加えることができる。この場合、図示を割愛するが、先ず、前述の実施形態に示した画回路Pがn型の駆動トランジスタ121を用いて構成しているのに対し、p型の駆動トランジスタ121を用いて画素回路Pを構成する。これに合わせて映像信号Vsig のオフセット電位Vofs に対する信号振幅ΔVinの極性や電源電圧の大小関係を逆転させるなど、双対の理に従った変更を加える。
<Modification of Pixel Circuit>
For example, the change from the side surface of the pixel circuit P is possible. For example, since “dual theory” holds in circuit theory, the pixel circuit P can be modified from this point of view. In this case, although illustration is omitted, first, the image circuit P shown in the above-described embodiment is configured using the n-
このような双対の理を適用して駆動トランジスタ121をp型にした変形例の有機EL表示装置においても、n型の駆動トランジスタ121にした有機EL表示装置と同様に、閾値補正動作、移動度補正動作、およびブートストラップ動作を実行することができるし、カソード配線低抵抗化対策を適用することができる。
In the organic EL display device of the modified example in which the
なお、ここで説明した画素回路Pの変形例は、前記実施形態に示した構成に対して「双対の理」に従った変更を加えたものであるが、回路変更の手法はこれに限定されるものではない。閾値補正動作を実行するに当たり、書込走査部104での走査に合わせて各水平周期内でオフセット電位Vofs と信号電位Vin(=Vofs +ΔVin)で切り替わる映像信号Vsig が映像信号線106HSに伝達されるように駆動を行ない、閾値補正の初期化動作のために駆動トランジスタ121のドレイン側(電源供給側)を第1電位と第2電位とでスイッチング駆動を行なうものである限り、画素回路Pを構成するトランジスタ数は問わない。さらに、上面出射方式を採用した場合に表示面側の光透過性を持つ電極の配線抵抗が大きくなるという課題を持つ限り、画素回路Pを構成するトランジスタ数や保持容量数は不問であり、たとえばトランジスタ数が3個以上であってもよく、それらの全てに、前述の本実施形態のカソード配線低抵抗化対策を適用することができる。
The modified example of the pixel circuit P described here is obtained by adding a change according to “dual theory” to the configuration shown in the above embodiment, but the method of changing the circuit is not limited thereto. It is not something. In executing the threshold correction operation, the video signal Vsig that is switched between the offset potential Vofs and the signal potential Vin (= Vofs + ΔVin) within each horizontal period in accordance with the scanning by the writing
また、閾値補正動作を実行するに当たり、オフセット電位Vofs と信号電位Vinを駆動トランジスタ121のゲートに供給する仕組みとしては、2TR構成のように映像信号Vsig で対処することに限らず、たとえば、特開2006−215213号公報に記載のように、別のトランジスタを介して供給する仕組みを採ることもできる。
Further, the mechanism for supplying the offset potential Vofs and the signal potential Vin to the gate of the
これらの変形例においても、上面出射方式を採用した場合に表示面側の光透過性を持つ上部電極の配線抵抗が大きくなり表示品位を低下させてしまう現象を、導電性を持つ支持基板を上部電極の一部として機能させることで解消する(カソード配線低抵抗化対策を図る)という本実施形態の思想を適用することができる。 In these modified examples, when the top emission method is adopted, the phenomenon that the wiring resistance of the upper electrode having light transmittance on the display surface side increases and the display quality is deteriorated is caused by the upper support substrate having conductivity. It is possible to apply the idea of this embodiment, which is solved by making it function as a part of the electrode (a measure for reducing the resistance of the cathode wiring).
1…有機EL表示装置、100…表示パネル部、101…支持基板、102…画素アレイ部、103…垂直駆動部、104…書込走査部、104WS…書込走査線、105…駆動走査部、105DSL …電源供給線、106…水平駆動部、106HS…映像信号線、109…制御部、120…保持容量、121…駆動トランジスタ、125…サンプリングトランジスタ、127…有機EL素子、200…駆動信号生成部、300…映像信号処理部、620,632…絶縁膜、630…金属層、P…画素回路
DESCRIPTION OF
Claims (5)
前記表示パネル部の表示面側には前記電気光学素子を構成する光透過性の電極が前記表示領域に対応して形成されており、前記表示光が前記光透過性の電極を通して出射されるようになっており、
前記表示パネル部には、前記表示領域の外側を囲むと共に、隣接する前記電気光学素子の間を通るように設けられ、前記光透過性の電極に接続された補助配線が形成されており、
前記支持基板は、導電性を持ち、前記表示領域の外側を囲むように連続して設けられたコンタクト部によって前記補助配線および前記光透過性の電極に接続されており、更に、隣接する前記電気光学素子の間に設けられたコンタクト部によって前記補助配線および前記光透過性の電極に接続されている、
表示装置。 A display panel unit including a display region in which electro-optic elements that emit display light are arranged in a matrix on a support substrate;
A light transmissive electrode constituting the electro-optic element is formed on the display surface side of the display panel portion so as to correspond to the display region, and the display light is emitted through the light transmissive electrode. And
The display panel portion is provided so as to surround the outside of the display region and pass between the adjacent electro-optic elements, and an auxiliary wiring connected to the light-transmissive electrode is formed.
The support substrate has electrical conductivity, and is connected to the auxiliary wiring and the light transmissive electrode by a contact portion continuously provided so as to surround the outside of the display region. It is connected to the auxiliary wiring and the light transmissive electrode by a contact portion provided between optical elements,
Display device.
請求項1に記載の表示装置。 The display panel unit includes a driving transistor that generates a driving signal, the electro-optic element connected to an output terminal of the driving transistor, a holding capacitor that holds information according to the signal amplitude of a video signal, and the signal amplitude Pixel circuits having sampling transistors for writing the information to the storage capacitor are arranged in a matrix,
The display device according to claim 1.
請求項1または請求項2に記載の表示装置。 The entire support substrate has conductivity.
The display device according to claim 1.
前記非金属の基板上に製膜された金属層が前記コンタクト部によって前記補助配線および前記光透過性の電極と電気的に接続されている、
請求項1または請求項2に記載の表示装置。 The conductive support substrate is constituted by a non-metallic substrate and a metal layer formed on the non-metallic substrate,
A metal layer formed on the non-metallic substrate is electrically connected to the auxiliary wiring and the light-transmissive electrode by the contact portion;
The display device according to claim 1.
前記表示パネル部の表示面側には前記電気光学素子を構成する光透過性の電極が前記表示領域に対応して形成されており、前記表示光が前記光透過性の電極を通して出射されるようになっており、
前記表示パネル部には、前記表示領域の外側を囲むと共に、隣接する前記電気光学素子の間を通るように設けられ、前記光透過性の電極に接続された補助配線が形成されており、
前記支持基板は、導電性を持ち、前記表示領域の外側を囲むように連続して設けられたコンタクト部によって前記補助配線および前記光透過性の電極に接続されており、更に、隣接する前記電気光学素子の間に設けられたコンタクト部によって前記補助配線および前記光透過性の電極に接続されている、
電子機器。 A display device having a display panel unit including a display region in which electro-optic elements that emit display light are arranged in a matrix on a support substrate;
A light transmissive electrode constituting the electro-optic element is formed on the display surface side of the display panel portion so as to correspond to the display region, and the display light is emitted through the light transmissive electrode. And
The display panel portion is provided so as to surround the outside of the display region and pass between the adjacent electro-optic elements, and an auxiliary wiring connected to the light-transmissive electrode is formed.
The support substrate has electrical conductivity, and is connected to the auxiliary wiring and the light transmissive electrode by a contact portion continuously provided so as to surround the outside of the display region. It is connected to the auxiliary wiring and the light transmissive electrode by a contact portion provided between optical elements,
Electronics.
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