JP6593480B2 - 電気光学装置、および電子機器 - Google Patents

Description

本発明は、電気光学装置、および電子機器に関する。

近年、有機発光ダイオード（以下、ＯＬＥＤ（Organic Light Emitting Diode）という）素子などの発光素子を用いた電気光学装置が各種提案されている。従来の電気光学装置では、走査線とデータ線との交差に対応して、発光素子および駆動トランジスターを含む画素回路が設けられる。特許文献１には、微細化された画素回路の駆動に適した駆動回路が開示されている。
特許文献１に開示の技術では、データ線に出力する階調電圧を保持する保持容量は駆動回路に設けられていた。従って、保持容量は電気光学装置における画素回路が配置される表示領域以外の部分に配置されていた。

特開２０１６−３８４２５号公報

しかし、特許文献１に開示の技術では、表示領域以外の部分に保持容量が設けられるため、表示領域以外の部分が大きくなるといった問題があった。

以上の課題を解決するために本発明に係る電気光学装置は、画素回路と、前記画素回路に対応するデータ線を備えた表示領域と、前記画素回路の表示階調に応じた階調電圧を前記データ線へ出力するデータ線駆動回路と、前記データ線駆動回路から出力される階調電圧を保持する第１容量と、を有し、前記第１容量は前記表示領域に設けられることを特徴とする。

本態様によれば、階調電圧を保持する保持容量の役割を果たす第１容量が表示領域に設けられる。このため、本態様によれば、表示領域以外の部分のみに保持容量を設ける従来技術に比較して、電気光学装置における表示領域以外の部分の面積を小さくすることが可能になる。なお、第１容量のみでは保持容量として不十分な場合は、第１容量とともに保持容量の役割をする容量を表示領域以外の部分に設けてもよい。このような態様であっても、表示領域以外の部分のみに保持容量を設ける従来技術に比較して、電気光学装置における表示領域以外の部分の面積を小さくすることが可能になる。

上記電気光学装置は、前記表示領域には、第１配線と固定電位を与えられる固定電位線とが前記データ線に沿って設けられ、前記第１容量は前記固定電位線と前記第１配線との間の容量であることを特徴としてもよい。

本態様によれば、固定電位線と第１配線との間の配線間容量が第１容量の役割を果たすので、表示領域において固定電位線と第１配線との間に第１容量の役割を果たす容量素子を別途設ける必要がない。また、固定電位線と第１配線を追加すれば第１容量を形成することができるため、固定電位線と第１配線とを追加すること無く別途第１容量を表示領域に形成する場合と比較して、表示領域の面積を縮小することができる。

上記電気光学装置は、発光素子が形成された発光素子層と、前記画素回路が形成される回路層と、前記回路層より前記発光素子層の側に設けられた第１金属層と、前記第１金属層より前記発光素子層の側に設けられ、前記第１配線が形成された第１配線層と、を有し、前記第１容量は前記第１金属層と前記第１配線との間の容量であることを特徴としてもよい。

本態様によれば、第１金属層と第１配線との間の容量が第１容量の役割を果たす。第１金属層と第１配線が形成される第１配線層とは積層されるので、第１容量を形成するために表示領域の面積を大きくする必要はなく、表示領域の微細化が容易になる。

上記電気光学装置は、前記第１金属層に固定電位を与えられる固定電位線が形成され、前記第１容量は前記第１金属層と前記第１配線との間の容量および前記固定電位線と前記第１配線との間の容量であることを特徴としてもよい。

本態様によれば、固定電位線と第１配線との間の配線間容量および第１金属層と第１配線との間の両者が第１容量の役割を果たすので、表示領域内に十分な大きさの保持容量を設けることができる。このため、本態様によれば、第１容量とともに保持容量の役割を果たす容量を表示領域以外の部分に設ける必要はなく、第１容量とともに保持容量の役割を果たす容量を表示領域以外の部分に設ける態様に比較して、電気光学装置における表示領域以外の部分の面積を従来よりも小さくすることが可能になる。

上記電気光学装置は、前記データ線駆動回路は前記第１配線に接続されたスイッチを備え、第２配線層と固定電位を与えられる第２金属層とを、前記回路層と前記第１金属層との間に有し、前記第２配線層には、前記データ線と、前記スイッチを介して前記第１配線に接続される第２配線と、が並べて形成され、前記データ線と前記第２配線とによって形成された第２容量を備えることを特徴とする。

本態様によれば、第２容量は保持容量に保持された階調電圧を転送される転送容量の役割を果たし、前記画素回路をカップリング駆動することができる。つまり、本態様によれば、カップリング駆動の電気光学装置において、表示領域以外の部分の面積を従来よりも小さくすることが可能になる。また、本態様によれば、データ線を第１金属層および第２金属層により静電シールドすることができる。

また、本発明は、電気光学装置のほか、当該電気光学装置を備える電子機器として概念することも可能である。電子機器としては、典型的にはヘッドマウントディスプレイ（ＨＭＤ）や電子ビューファイダーのなどの表示装置が挙げられる。

本発明の実施形態に係る電気光学装置１の構成を示す斜視図である。 電気光学装置１の電気的な構成を示す図である。 画素回路１１０、スイッチ部ＳＷおよびデマルチプレクサーＤＭの構成例を示す図である。 表示パネル１０の部分断面図である。 変形例（１）を説明するための図である。 変形例（２）を説明するための図である。 変形例（２）を説明するための図である。 変形例（３）を説明するための図である。 変形例（３）を説明するための図である。 変形例（４）を説明するための図である。 本発明に係るヘッドマウントディスプレイ３００の斜視図である。 本発明に係るパーソナルコンピューター４００の斜視図である。

以下、本発明を実施するための形態について図面を参照して説明する。ただし、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、以下に述べる実施形態は、本発明の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。

＜Ａ．実施形態＞
図１は、本発明の実施形態に係る電気光学装置１の構成を示す斜視図である。電気光学装置１は、例えばヘッドマウントディスプレイにおいて画像を表示するマイクロディスプレイである。

図１に示すように、電気光学装置１は、表示パネル１０と、表示パネル１０の動作を制御する制御回路３とを備える。表示パネル１０は、複数の画素回路と、当該画素回路を駆動する駆動回路とを備える。本実施形態において、表示パネル１０が備える複数の画素回路および駆動回路は、シリコン基板に形成され、画素回路には、電気光学素子の一例であるＯＬＥＤが用いられる。また、表示パネル１０は、例えば、表示部で開口する枠状のケース８２に収納されるとともに、ＦＰＣ（Ｆｌｅｘｉｂｌｅ Ｐｒｉｎｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔｓ）基板８４の一端が接続される。ＦＰＣ基板８４には、半導体チップの制御回路３が、ＣＯＦ（Ｃｈｉｐ Ｏｎ Ｆｉｌｍ）技術によって実装されるとともに、複数の端子８６が設けられて、図示省略された上位回路に接続される。

図２は、実施形態に係る電気光学装置１の構成を示すブロック図である。上述のとおり、電気光学装置１は、表示パネル１０と、制御回路３と、を備える。制御回路３には、図示省略された上位回路よりデジタルの画像データＶｉｅｄｏが同期信号に同期して供給される。ここで、画像データＶｉｄｅｏとは、表示パネル１０（厳密には、後述する表示部１００）で表示すべき画像の画素の表示階調を例えば８ビットで規定するデータである。また、同期信号とは、垂直同期信号、水平同期信号、および、ドットクロック信号を含む信号である。

制御回路３は、同期信号に基づいて、各種制御信号を生成し、これを表示パネル１０に対して供給する。具体的には、制御回路３は、制御信号Ｃｔｒ１、Ｃｔｒ２、Ｇｒｅｆ、／Ｇｉｎｉ、Ｇｃｐｌ、／Ｇｃｐｌ、Ｓｅｌ（１）、Ｓｅｌ（２）、Ｓｅｌ（３）、／Ｓｅｌ（１）、／Ｓｅｌ（２）、／Ｓｅｌ（３）、を表示パネル１０に供給する。制御信号Ｃｔｒ１およびＣｔｒ２の各々は、パルス信号や、クロック信号、イネーブル信号など、複数の信号を含む信号である。制御信号Ｇｒｅｆは正論理の制御信号であり、制御信号／Ｇｉｎｉは負論理の制御信号である。制御信号Ｇｃｐｌも正論理の制御信号であり、制御信号／Ｇｃｐｌは制御信号Ｇｃｐｌと論理反転の関係にある負論理の制御信号である。制御信号／Ｓｅｌ（１）は制御信号Ｓｅｌ（１）と論理反転の関係にある。同様に、制御信号／Ｓｅｌ（２）は制御信号Ｓｅｌ（２）と、制御信号／Ｓｅｌ（３）は制御信号Ｓｅｌ（３）と、それぞれ論理反転の関係にある。なお、制御信号Ｓｅｌ（１）、Ｓｅｌ（２）、Ｓｅｌ（３）を、制御信号Ｓｅｌと総称し、制御信号／Ｓｅｌ（１）、／Ｓｅｌ（２）、／Ｓｅｌ（３）を、制御信号／Ｓｅｌと総称する場合がある。電圧生成回路３１は、図示せぬ電源回路からの電力の供給を受け、表示パネル１０に対してリセット電位Ｖｏｒｓｔ、参照電位Ｖｒｅｆおよび初期化電位Ｖｉｎｉ等を供給する。

さらに、制御回路３は、画像データＶｉｄｅｏに基づいて、アナログの画像信号Ｖｉｄを生成する。具体的には、制御回路３には、画像信号Ｖｉｄの示す電位、および、表示パネル１０が備える電気光学素子の輝度を対応付けて記憶したルックアップテーブルが設けられる。そして、制御回路３は、当該ルックアップテーブルを参照することで、画像データＶｉｄｅｏに規定される電気光学素子の輝度に対応した電位を示す画像信号Ｖｉｄを生成し、これを表示パネル１０に対して供給する。

図２に示すように、表示パネル１０は、表示部１００と、これを駆動する駆動回路（走査線駆動回路４、およびデータ線駆動回路５）とを備える。本実施形態では、駆動回路が、走査線駆動回路４、およびデータ線駆動回路５に分割されているが、これらを１つの回路に一体化して駆動回路を構成してもよい。図２に示すように、表示部１００には、表示すべき画像の画素に対応した画素回路１１０がマトリクス状に配列されている。図２では詳細な図示を省略したが、表示部１００には、Ｍ行の走査線１２が図において横方向（Ｘ方向）に延在して設けられ、また、３列毎にグループ化された（３Ｎ）列のデータ線１４が図において縦方向（Ｙ方向）に延在して設けられている。各走査線１２と各データ線１４は互いに電気的な絶縁を保って設けられている。画素回路１１０は、Ｍ行の走査線１２と、（３Ｎ）列のデータ線１４との交差に対応して設けられている。このため、本実施形態において画素回路１１０は、縦Ｍ行×横（３Ｎ）列でマトリクス状に配列されている。

ここで、Ｍ、Ｎは、何れも自然数である。走査線１２および画素回路１１０のマトリクスのうち、行（ロウ）を区別するために、図において上から順に１、２、３、…、（Ｍ−１）、Ｍ行と呼ぶ場合がある。同様にデータ線１４および画素回路１１０のマトリクスの列（カラム）を区別するために、図において左から順に１、２、３、…、（３Ｎ−１）、（３Ｎ）列と呼ぶ場合がある。ここで、データ線１４のグループを一般化して説明するために、１以上の任意の整数をｎと表すと、左から数えてｎ番目のグループには、（３ｎ−２）列目、（３ｎ−１）列目および（３ｎ）列目のデータ線１４が属している、ということになる。同一行の走査線１２と、同一グループに属する３列のデータ線１４とに対応した３つの画素回路１１０は、それぞれＲ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の画素に対応して、これらの３画素が表示すべきカラー画像の１ドットを表現する。すなわち、本実施形態では、ＲＧＢに対応したＯＬＥＤの発光によって１ドットのカラーを加法混色で表現する構成となっている。

また、図２に示すように、表示部１００には、（３Ｎ）列の給電線１６が、データ線１４に沿って設けられている。（３Ｎ）列の給電線１６の各々は、縦方向に延在し、かつ、各走査線１２と互いに電気的な絶縁を保って設けられる。各給電線１６は、電圧生成回路３１から所定のリセット電位Ｖｏｒｓｔが共通に給電される固定電位線である。給電線１６の列を区別するために、図において左から順に１、２、３、…、（３Ｎ）列目の給電線１６と呼ぶ場合がある。１列目〜（３Ｎ）列目の給電線１６の各々は、１列目〜（３Ｎ）列目のデータ線１４に対応して設けられる。

走査線駆動回路４は、１個のフレーム期間内にＭ行の走査線１２を１行毎に順番に選択するための走査信号Ｇｗｒを、制御信号Ｃtr１に従って生成する。図２では、１、２、３、…、Ｍ行目の走査線１２に供給される走査信号Ｇｗｒは、それぞれＧｗｒ（１）、Ｇｗｒ（２）、Ｇｗｒ（３）、…、Ｇｗｒ（Ｍ−１）、Ｇｗｒ（Ｍ）と表記されている。なお、走査線駆動回路４は、走査信号Ｇｗｒ（１）〜Ｇｗｒ（Ｍ）のほかにも、当該走査信号Ｇｗｒに同期した各種制御信号を行毎に生成して表示部１００に供給するが、図２においては図示を省略している。フレーム期間とは、電気光学装置１が１カット（コマ）分の画像を表示するのに要する期間をいい、例えば同期信号に含まれる垂直同期信号の周波数が１２０Ｈｚであれば、その１周期分の８．３ミリ秒の期間である。

図２に示すように、データ線駆動回路５は、（３Ｎ）列のデータ線１４の各々と１対１に対応して設けられる（３Ｎ）個のスイッチ部ＳＷと、各グループを構成する３列のデータ線１４毎に設けられるＮ個のデマルチプレクサーＤＭと、データ信号供給回路７０を備える。

データ信号供給回路７０は、制御回路３より供給される画像信号Ｖｉｄと制御信号Ｃtr２とに基づいて、データ信号Ｖｄ（１）、Ｖｄ（２）、…、Ｖｄ（Ｎ）を生成する。すなわち、データ信号供給回路７０は、データ信号Ｖｄ（１）、Ｖｄ（２）、…、Ｖｄ（Ｎ）を時分割多重した画像信号Ｖｉｄに基づいて、データ信号Ｖｄ（１）、Ｖｄ（２）、…、Ｖｄ（Ｎ）を生成する。そして、データ信号供給回路７０は、データ信号Ｖｄ（１）、Ｖｄ（２）、…、Ｖｄ（Ｎ）を、１、２、…、Ｎ番目のグループに対応するデマルチプレクサーＤＭに対して、それぞれ供給する。

図３を参照して、画素回路１１０、スイッチ部ＳＷおよびデマルチプレクサーＤＭの構成を説明する。画素回路１１０が配列する行を一般的に示すために、１以上Ｍ以下の任意の整数をｍと表す。各画素回路１１０については電気的にみれば互いに同一構成なので、ここでは、ｍ行目に位置し、且つ、（３ｎ）列目に位置する、ｍ行（３ｎ）列の画素回路１１０を例にとって説明する。ｍ行目の画素回路１１０には、走査線駆動回路４から、走査信号Ｇｗｒ（ｍ）、制御信号Ｇｃｍｐ（ｍ）、Ｇｅｌ（ｍ）が供給される。

図３に示すように、表示部１００の表示領域１１２には、画素回路１１０と、画素回路１１０に対して階調電圧を供給するデータ線１４とが設けられている。加えて、表示領域１１２には、データ線１４に沿って給電線１６と第１配線１５とが列毎に設けられている。図３では、ｍ行（３ｎ）列の画素回路１１０は符号「１１０（ｍ，３ｎ）」で示されており、（３ｎ）列目のデータ線１４は符号「１４（３ｎ）」で示されている。データ線１４と同様に図３では、（３ｎ）列目の第１配線１５は符号「１５（３ｎ）」で示されており、（３ｎ）列目の給電線１６は符号「１６（３ｎ）」で示されている。図３に示すようにデータ線１４（３ｎ）と第１配線１５（３ｎ）は、何れもスイッチ部ＳＷに接続されており、画素回路１１０はデータ線１４（３ｎ）に対して接続されている。なお、図３では、データ線１４（３ｎ）に接続されるスイッチ部ＳＷが符号「ＳＷ（３ｎ）」で示されており、スイッチ部ＳＷ（３ｎ）に接続されるデマルチプレクサーＤＭが符号「ＤＭ（ｎ）」で示されている。画素回路１１０（ｍ，３ｎ）は、各々ＰチャネルＭＯＳ型のトランジスターである第１トランジスター１２１、第２トランジスター１２２、第３トランジスター１２３、第４トランジスター１２４および第５トランジスター１２５と、ＯＬＥＤ１３０と、画素容量１３２と、を含む。以下では、第１トランジスター１２１、第２トランジスター１２２、第３トランジスター１２３、第４トランジスター１２４および第５トランジスター１２５を、「トランジスター１２１〜１２５」と総称する場合がある。

第２トランジスター１２２のゲートは走査線１２（画素回路１１０（ｍ，３ｎ）の場合、ｍ行目の走査線１２）に電気的に接続されている。また、第２トランジスター１２２のソースまたはドレインの一方はデータ線１４（３ｎ）に電気的に接続され、他方は第１トランジスター１２１のゲートと、画素容量１３２の一方の電極とに、それぞれ電気的に接続されている。第２トランジスター１２２は、第１トランジスター１２１のゲートと、データ線１４（３ｎ）との間の電気的な接続を制御するスイッチングトランジスターとして機能する。

第１トランジスター１２１のドレインは給電線１１６に電気的に接続されている。給電線１１６には、画素回路１１０において電源の高位側となる電位Ｖｅｌが図示せぬ電源回路から給電される。第１トランジスター１２１は、ゲートおよびドレイン間の電圧に応じた電流をＯＬＥＤ１３０に流す駆動トランジスターとして機能する。

第３トランジスター１２３のソースまたはドレインの一方はデータ線１４（３ｎ）に電気的に接続され、他方は第１トランジスター１２１のソースに電気的に接続されている。第３トランジスター１２３のゲートには制御信号Ｇｃｍｐ（ｍ）が与えられる。第３トランジスター１２３は、データ線１４（３ｎ）および第２トランジスター１２２を介して第１トランジスター１２１のゲートおよびソースの間を導通させるためのトランジスターである。つまり、第３トランジスター１２３は、第１トランジスター１２１のゲートとソースとの間の電気的な接続を制御するスイッチングトランジスターとして機能する。

第４トランジスター１２４のドレインは第１トランジスター１２１のソースに電気的に接続されており、第４トランジスター１２４のソースはＯＬＥＤ１３０のアノードに電気的に接続されている。第４トランジスター１２４のゲートには制御信号Ｇｅｌ（ｍ）が与えられる。第４トランジスター１２４は、第１トランジスター１２１のソースと、ＯＬＥＤ１３０のアノードとの間の電気的な接続を制御する、スイッチングトランジスターとして機能する。

第５トランジスター１２５のソースまたはドレインの一方は給電線１６（３ｎ）、すなわちリセット電位Ｖｏｒｓｔを給電する固定電位線に電気的に接続されており、他方はＯＬＥＤ１３０のアノードに接続されている。第５トランジスター１２５のゲートには制御信号Ｇｃｍｐ（ｍ）が供給される。第５トランジスター１２５は、給電線１６（３ｎ）と、ＯＬＥＤ１３０のアノードとの間の電気的な接続を制御するスイッチングトランジスターとして機能する。

本実施形態において表示パネル１０はシリコン基板に形成されるので、トランジスター１２１〜１２５の基板電位については電位Ｖｅｌとしている。また、上記におけるトランジスター１２１〜１２５のソース、ドレインは、トランジスター１２１〜１２５のチャネル型、電位の関係に応じて入れ替わってもよい。また、トランジスターは薄膜トランジスターであっても電界効果トランジスターであってもよい。

画素容量１３２は、一方の電極が第１トランジスター１２１のゲートに電気的に接続され、他方の電極が給電線１１６に電気的に接続される。このため、画素容量１３２は、第１トランジスター１２１のゲートとドレインとの間の電圧を保持する保持容量として機能する。なお、画素容量１３２としては、第１トランジスター１２１のゲートに寄生する容量を用いてもよいし、シリコン基板において互いに異なる導電層で絶縁層を挟持することによって形成される容量を用いてもよい。

ＯＬＥＤ１３０のアノード１３０ａは、画素回路１１０毎に個別に設けられる画素電極である。これに対して、ＯＬＥＤ１３０のカソードは、画素回路１１０のすべてにわたって共通に設けられる共通電極１１８であり、給電線６３に接続されている。給電線６３には、固定電位である電位Ｖｃｔが供給される。ここで、電位Ｖｃｔは、論理信号である走査信号や制御信号のＬレベルに相当するものであってもよい。ＯＬＥＤ１３０は、上記シリコン基板において、ＯＬＥＤ１３０のアノード１３０ａと光透過性を有するカソードとで白色有機ＥＬ層を挟持した素子である。そして、ＯＬＥＤ１３０の出射側（カソード側）にはＲＧＢの何れかに対応したカラーフィルターが重ねられる。なお、白色有機ＥＬ層を挟んで配置される２つの反射層間の光学距離を調整してキャビティ構造を形成し、ＯＬＥＤ１３０から発せられる光の波長を設定してもよい。この場合、カラーフィルターを有していてもよいし、有さなくてもよい。

ＯＬＥＤ１３０のアノード１３０ａからカソード（共通電極１１８）に電流が流れると、アノード１３０ａ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有機ＥＬ層で再結合して励起子が生成され、白色光が発生する。このときに発生した白色光は、シリコン基板（アノード）とは反対側のカソードを透過し、カラーフィルターによる着色を経て、観察者側に視認される構成となっている。

図３に示すように、デマルチプレクサーＤＭ（ｎ）は、列毎に設けられたトランスミッションゲート３４と容量４１との集合体であり、各グループを構成する３列に、データ信号を順番に供給する。ｎ番目のグループに属する（３ｎ−２）、（３ｎ−１）、（３ｎ）列に対応したトランスミッションゲート３４の入力端は互いに共通接続されて、その共通端子にそれぞれデータ信号Ｖｄ（ｎ）が供給される。（３ｎ）列に対応したトランスミッションゲート３４の出力端は、信号線１８（３ｎ）を介してスイッチ部ＳＷ（３ｎ）の入力端に接続されている。図３では詳細な図示を省略したが、（３ｎ−１）列に対応したトランスミッションゲート３４の出力端は、信号線１８（３ｎ−１）を介してスイッチ部ＳＷ（３ｎ−１）の入力端に接続されており、（３ｎ−２）列に対応したトランスミッションゲート３４の出力端は、信号線１８（３ｎ−２）を介してスイッチ部ＳＷ（３ｎ−２）の入力端に接続されている。
（３ｎ）列に対応した容量４１の一方の電極は信号線１８（３ｎ）に接続されており、（３ｎ）列に対応した容量４１の他方の電極は給電線６４に接続されている。同様に、（３ｎ−１）列に対応した容量４１の一方の電極は信号線１８（３ｎ−１）に接続されており、（３ｎ−２）列に対応した容量４１の一方の電極は信号線１８（３ｎ−２）に接続されている。（３ｎ−１）列に対応した容量４１の他方の電極、および（３ｎ−２）列に対応した容量４１の他方の電極は、給電線６４に接続されている。給電線６４には、固定電位である電位ＶＳＳが供給される。ここで、電位ＶＳＳは、論理信号である走査信号や制御信号のＬレベルに相当するものであってもよい。
ｎ番目のグループにおいて左端列である（３ｎ−２）列に設けられたトランスミッションゲート３４は、制御信号Ｓｅｌ（１）がＨレベルであるとき（制御信号／Ｓｅｌ（１）がＬレベルであるとき）にオン（導通）する。同様に、ｎ番目のグループにおいて中央列である（３ｎ−１）列に設けられたトランスミッションゲート３４は、制御信号Ｓｅｌ（２）がＨレベルであるとき（制御信号／Ｓｅｌ（２）がＬレベルであるとき）にオンし、ｎ番目のグループにおいて右端列である（３ｎ）列に設けられたトランスミッションゲート３４は、制御信号Ｓｅｌ（３）がＨレベルであるとき（制御信号／Ｓｅｌ（３）がＬレベルであるとき）にオンする。

スイッチ部ＳＷ（３ｎ）は、トランスミッションゲート４２と、ＮチャンルＭＯＳ型のトランジスター４３と、ＰチャネルＭＯＳ型のトランジスター４５を有する。スイッチ部ＳＷ（３ｎ）では、トランスミッションゲート４２の入力端が当該スイッチ部ＳＷ（３ｎ）の入力端となっている。スイッチ部ＳＷ（３ｎ）のトランスミッションゲート４２の入力端には信号線１８（３ｎ）が接続されている。信号線１８（３ｎ）におけるノードｈには、第１配線１５（３ｎ）が接続されている。したがって、デマルチプレクサーＤＭ（ｎ）において３ｎ列に対応する容量４１の一方の電極は信号線１８（３ｎ）を介して第１配線１５（３ｎ）に接続されている。トランスミッションゲート４２の出力端にはデータ線１４（３ｎ）が接続されている。トランスミッションゲート４２には制御回路３から制御信号Ｇｃｐｌおよび制御信号／Ｇｃｐｌが供給される。トランスミッションゲート４２は、制御信号ＧｃｐｌがＨレベルであるとき（制御信号／ＧｃｐｌがＬレベルであるとき）にオンする。トランスミッションゲート４２がオンになると、信号線１８（３ｎ）およびノードｈにおいて信号線１８（３ｎ）に接続されている第１配線１５（３ｎ）と、データ線１４（３ｎ）と、が電気的に接続される。

トランジスター４５のドレインはデータ線１４（３ｎ）に接続され、トランジスター４５のソースは所定の初期化電位Ｖｉｎｉを供給される給電線６１に接続される。制御回路３は、トランジスター４５のゲートに対して、制御信号／Ｇｉｎｉを供給する。トランジスター４５は、データ線１４（３ｎ）と給電線６１とを制御信号／ＧｉｎｉがＬレベルのときに電気的に接続する一方、制御信号／ＧｉｎｉがＨレベルのときに電気的に非接続とする。データ線１４（３ｎ）と給電線６１とが電気的に接続されると、データ線１４（３ｎ）の電位は初期化電位Ｖｉｎｉとなる。

トランジスター４３のドレインはデータ線１４（３ｎ）に接続され、トランジスター４３のソースは、参照電位Ｖｒｅｆを供給される給電線６２に接続される。参照電位Ｖｒｅｆは、画素回路１１０の駆動トランジスター（すなわち、第１トランジスター１２１）の閾値電圧を補償する補償動作において使用される参照電位である。トランジスター４３のゲートには、制御信号Ｇｒｅｆが供給される。トランジスター４３は、データ線１４（３ｎ）と給電線６２とを、制御信号ＧｒｅｆがＨレベルのときに電気的に接続し、制御信号ＧｒｅｆがＬレベルのときに電気的に非接続とする。データ線１４（３ｎ）と給電線６２とが電気的に接続されると、データ線１４（３ｎ）の電位は参照電位Ｖｒｅｆとなる。

図３における容量４４は、給電線１６と第１配線１５（３ｎ）との間の配線間容量である。トランスミッションゲート４２がオフの状態でトランスミッションゲート３４がオンすると、信号線１８（３ｎ）にはトランスミッションゲート３４の出力端からデータ信号Ｖｄ（ｎ）が供給され、容量４１と容量４４とには、データ信号Ｖｄ（ｎ）の示す階調電圧に応じた電荷が蓄積される。つまり、（３ｎ）列の容量４１および容量４４は、（３ｎ）列の画素回路１１０の表示階調に応じた階調電圧を保持する保持容量の役割を果たす。そして、容量４１および容量４４に階調電圧が保持された状態でトランスミッションゲート４２がオンすると、信号線１８（３ｎ）および第１配線１５（３ｎ）がデータ線１４に電気的に接続され、容量４１および容量４４に保持されていた階調電圧は、データ線１４（３ｎ）を介して画素回路１１０（ｍ，３ｎ）へ供給される。

本実施形態では、容量４１は、トランスミッションゲート３４、トランスミッションゲート４２、トランジスター４３および４５とともに、電気光学装置１における表示領域１１２以外の部分（表示領域１１２を取り囲む外枠領域）に設けられている。一方、容量４４は、表示領域（すなわち、表示領域１１２）に設けられている。前述したように、（３ｎ）列の容量４４は、給電線１６（３ｎ）と第１配線１５（３ｎ）との間の配線間容量であり、この容量４４を形成するように、給電線１６（３ｎ）と第１配線１５（３ｎ）とは、表示領域１１２において互いに沿うように設けられている。

図４は、画素回路１１０（ｍ，３ｎ−２）、１１０（ｍ，３ｎ−１）、および１１０（ｍ，３ｎ）を通る平面による表示部１００の断面を示す部分断面図である。図４に示すように、表示部１００は、回路層Ｃ０１、第２金属層Ｍ０２、第２配線層Ｌ０２、第１金属層Ｍ０１、第１配線層Ｌ０１、反射層Ｒ０１、絶縁層ＩＳＯ、発光素子層ＯＬ、第１封止層Ｓ０１、平坦化層Ａ０１、第２封止層Ｓ０２、カラーフィルター層Ｆ、および透明基板Ｔ０１を積層して構成される。

透明基板Ｔ０１はガラスまたは透明樹脂で形成されている。カラーフィルター層Ｆには前述のカラーフィルターが設けられる。第１封止層Ｓ０１および第２封止層Ｓ０２の各々はＳｉＯｎで形成される。発光素子層ＯＬには、ＯＬＥＤ１３０が形成される。図４には、ＯＬＥＤ１３０のカソード（共通電極１１８）とアノード１３０ａとが図示されている。回路層Ｃ０１には、画素回路１１０に含まれるトランジスター１２１〜１２５と画素容量１３２とが形成される。図４に示す例では、回路層Ｃ０１に形成される回路素子の一例として、画素容量１３２と、トランジスター１２１（より正確には、トランジスター１２１のゲート）とが図示されている。

図４に示すように、第１金属層Ｍ０１は回路層Ｃ０１より発光素子層ＯＬ側に設けられており、第１配線層Ｌ０１は第１金属層Ｍ０１よりも発光素子層ＯＬ側に設けられている。図４に示すように、給電線１６（３ｎ）および第１配線１５（３ｎ）は第１配線層Ｌ０１に形成される。前述したように第（３ｎ）列の容量４４は給電線１６（３ｎ）と第１配線１５（３ｎ）との間の配線間容量であるから、容量４４は第１配線層Ｌ０１に形成される。

回路層Ｃ０１と第１金属層Ｍ０１との間には、第２金属層Ｍ０２と第２配線層Ｌ０２とが形成され、第２配線層Ｌ０２にはデータ線１４（３ｎ）が形成される。また、第１金属層Ｍ０１と第２金属層Ｍ０２とは、中継電極１６０を介して互いに接続されている。第１金属層Ｍ０１と第２金属層Ｍ０２とには、共通の固定電位（本実施形態では、電位Ｖｅｌ）が与えられ、第１金属層Ｍ０１と第２金属層Ｍ０２とは、データ線１４（３ｎ）を静電ノイズから保護するシールド層の役割を果たす。

本実施形態では、容量４４の形成される第１配線層Ｌ０１および第１金属層Ｍ０１を、画素回路１１０の接続されるデータ線１４が形成される第２配線層Ｌ０２の上に積み上げることで、容量４１とともに保持容量を形成する容量４４が表示領域１１２内に形成される。本実施形態では、画素回路１１０の表示階調に応じた階調電圧を保持する保持容量の役割を容量４１と容量４４とに担わせるため、容量４４を設けない態様に比較して容量４１を小さくすることができ、表示パネル１０の外枠領域の面積を小さくすることが可能になる。このように、本実施形態によれば、電気光学装置１における表示領域１１２以外の部分のチップ面積を小さくすることが可能になる。

＜Ｂ．変形例＞
以上本発明の一実施形態について説明したが、この実施形態に以下の変形を加えてもよい。
（１）上記実施形態では、データ線１４（３ｎ）が設けられる第２配線層Ｌ０２を、給電線１６（３ｎ）および第１配線１５（３ｎ）が設けられる第１配線層Ｌ０１とは別箇に設けた。しかし、図５に示すように、第２配線層Ｌ０２および第２金属層Ｍ０２を省略し、第１配線層Ｌ０１に給電線１６（３ｎ）、データ線１４（３ｎ）および第１配線１５（３ｎ）を設けてもよい。

（２）上記実施形態では、給電線１６（３ｎ）と第１配線１５（３ｎ）との間の配線容量に第１容量の役割を担わせた。しかし、図６に示すように、第１金属層Ｍ０１と第１配線１５（３ｎ）の間の容量に第１容量の役割を担わせてもよい。また、図７に示すように、給電線１６（３ｎ）と第１配線１５（３ｎ）の間の配線容量と、第１金属層Ｍ０１と第１配線１５（３ｎ）の間の容量と、の両者に第１容量の役割を担わせてもよい。また、第１容量のみで保持容量の役割を果たせる場合には、容量４１を省略してもよい。つまり、上記実施形態における容量４１は本発明の電気光学装置の必須構成要素ではなく、省略可能である。容量４１を省略すれば、電気光学装置１における表示領域１１２以外の部分のチップ面積をさらに小さくすることが可能になる。

（３）図３におけるデータ線１４（３ｎ）を、図８に示すように、画素回路１１０およびトランジスター４５の接続されるデータ線１４´（３ｎ）と、トランスミッションゲート４２の出力端とトランジスター４３とに接続される第２配線２０（３ｎ）とに分割し、データ線１４´（３ｎ）と第２配線２０（３ｎ）との間に容量５０（第２容量）を設けてもよい。容量５０を転送容量として画素回路１１０をカップリング駆動することが可能になるからである。また、データ線１４´（３ｎ）に沿うように第２配線２０（３ｎ）を第２配線層Ｌ０２に設け（図９参照）、データ線１４´（３ｎ）と第２配線２０（３ｎ）の間の配線間容量に容量５０の役割を担わせてもよい。カップリング駆動の際に利用される転送容量を表示部１００の表示領域１１２内に設けることができ、転送容量を表示領域１１２以外の部分に設ける態様に比較して、表示領域１１２以外の部分のチップ面積を小さくすることが可能になるからである。

（４）図８におけるデータ線１４´を、図１０に示すように、１行目からｍ行目に亙るデータ線１４´Ａと、（ｍ＋１）行目からＭ行目に亙るデータ線１４´Ｂとに上下に２割するとともに、第２配線２０を、図１０に示すように、トランスミッションゲート４２Ａを介して第１配線１５に接続される第２配線２０Ａと、トランスミッションゲート４２Ｂを介して第１配線１５に接続される第２配線２０Ｂとに上下に２分割してもよい。なお、図１０における容量５０Ａはデータ線１４´Ａと第２配線２０Ａとの間の配線間容量であり、図１０における容量５０Ｂはデータ線１４´Ｂと第２配線２０Ｂとの間の配線間容量である。また、図１０におけるトランジスター４３Ａは参照電位Ｖｒｅｆを供給する参照電源（電圧生成回路３１）と第２配線２０Ａとの接続または非接続を切り替えるトランジスターであり、トランジスター４３Ｂは第２配線２０Ｂと上記参照電源との接続または非接続を切り替えるトランジスターである。図１０におけるトランジスター４５Ａは初期化電位Ｖｉｎｉを供給する初期化電源（電圧生成回路３１）とデータ線１４´Ａとの接続または非接続を切り替えるトランジスターであり、トランジスター４５Ｂはデータ線１４´Ｂと上記初期化電源との接続または非接続を切り替えるトランジスターである。

図１０に示す態様では、トランスミッションゲート４２Ａおよびトランスミッションゲート４２Ｂのオンまたはオフの切り替えにより、データ線１４´Ａに接続された画素回路１１０Ａとデータ線１４´Ｂに接続された画素回路１１０Ｂを別箇独立に駆動することができる。例えば、トランスミッションゲート４２Ａをオンにして画素回路１１０Ａへの階調電圧の書き込みを行っている間に、トランスミッションゲート４２Ｂをオフかつトランジスター４３Ｂをオンにして画素回路１１０Ｂの駆動トランジスターについての閾値電圧の補償動作を行うことができる。画素回路１１０Ｂの駆動トランジスターについての補償動作の実行中は、データ線１４´Ｂの電位は変動するが、データ線１４´Ａはデータ線１４´Ｂから切り離されているため、画素回路１１０Ａへの階調電圧の書き込みに支障は生じない。図１０に示す態様によれば、画素回路１１０Ａと画素回路１１０Ｂのうちの一方に対する階調電圧の書き込み中に、他方についての補償動作を開始することができ、補償動作の実行期間（補償期間）を従来よりも長くとることが可能になる。一般に補償期間が長いほど閾値電圧の補償効果は高くなるので、図１０に示す態様によれば、表示領域以外の部分の大きさを小さくすることが可能になるとともに、画素回路に含まれる駆動トランジスターの閾値電圧の補償効果を従来より高めることが可能になる。

＜Ｃ．応用例＞
上述した実施形態に係る電気光学装置は、各種の電子機器に適用することができ、特に２Ｋ２Ｋ以上の高精細な画像の表示を要求され、かつ小型であることを要求される電子機器に好適である。以下、本発明に係る電子機器について説明する。

図１１は本発明の電気光学装置を採用した電子機器としてのヘッドマウントディスプレイ３００の外観を示す斜視図である。図１１に示されるように、ヘッドマウントディスプレイ３００は、テンプル３１０、ブリッジ３２０、投射光学系３０１Ｌ、および、投射光学系３０１Ｒを備える。そして、図１１において、投射光学系３０１Ｌの奥には左眼用の電気光学装置（図示省略）が設けられ、投射光学系３０１Ｒの奥には右眼用の電気光学装置（図示省略）が設けられる。

図１２は、本発明に係る電気光学装置１を採用した可搬型のパーソナルコンピューター４００の斜視図である。パーソナルコンピューター４００は、各種の画像を表示する電気光学装置１と、電源スイッチ４０１およびキーボード４０２が設けられた本体部４０３と、を備える。なお、本発明に係る電気光学装置１が適用される電子機器としては、図１１および図１２に例示した機器のほか、デジタルスコープ、デジタル双眼鏡、デジタルスチルカメラ、ビデオカメラなど眼に近接して配置する電子機器が挙げられる。さらに、携帯電話機、スマートフォン、携帯情報端末（ＰＤＡ：Personal Digital Assistants）、カーナビゲーション装置、および車載用の表示器（インパネ）等の電子機器に設けられる表示部として適用することができる。

１…電気光学装置、１０…表示パネル、３…制御回路、３１…電圧生成回路、５…データ線駆動回路、４…走査線駆動回路、１２…走査線、１４…データ線、１５，１５´、１５´Ａ、１５´Ｂ…第１配線、１８…信号線、２０…第２配線、１６，６１，６２，６３，６４，および１１６…給電線、３４，４２…トランスミッションゲート、４３，４５…トランジスター、４１，４４，５０…容量、ＳＷ…スイッチ部、ＤＭ…デマルチプレクサー、７０…データ信号供給回路、１００…表示部、１１０…画素回路、１２１…第１トランジスター、１２２…第２トランジスター、１２３…第３トランジスター、１２４…第４トランジスター、１２５…第５トランジスター、１３０…ＯＬＥＤ、１３２…画素容量、１６０…中継電極、Ｃ０１…回路層、Ｍ０１…第１金属層、Ｍ０２…第２金属層、Ｌ０１…第１配線層、Ｌ０２…第２配線層、Ｒ０１…反射層、ＩＳＯ…絶縁層、ＯＬ…発光素子層ＯＬ、Ｓ０１…第１封止層、Ｓ０２…第２封止層、Ａ０１…平坦化層、Ｆ…カラーフィルター層、Ｔ０１…透明基板、３００…ヘッドマウントディスプレイ、４００…パーソナルコンピューター。

Claims (6)

1. 画素回路と、前記画素回路に対応するデータ線とを備えた表示領域と、
   階調電圧を出力するデータ信号供給回路と、
   前記データ信号供給回路に接続された一端と、他端とを有する第１スイッチング素子と、
   前記第１スイッチング素子の前記他端に接続された第１容量と、
   前記第１スイッチング素子の前記他端及び前記第１容量に接続された一端と、前記データ線に接続された他端とを有する第２スイッチング素子と、を有し、
   前記第１容量は前記表示領域に設けられる
   ことを特徴とする電気光学装置。
2. 前記表示領域には、第１配線と固定電位を与えられる固定電位線とが前記データ線に沿って設けられ、
   前記第１容量は前記固定電位線と前記第１配線との間の容量である
   ことを特徴とする請求項１に記載の電気光学装置。
3. 発光素子が形成された発光素子層と、
   前記画素回路が形成される回路層と、
   前記回路層より前記発光素子層の側に設けられた第１金属層と、
   前記第１金属層より前記発光素子層の側に設けられ、第１配線が形成された第１配線層と、を有し、
   前記第１容量は前記第１金属層と前記第１配線との間の容量である
   ことを特徴とする請求項１に記載の電気光学装置。
4. 前記第１配線層には、固定電位を与えられる固定電位線が形成され、
   前記第１容量は前記第１金属層と前記第１配線との間の容量および前記固定電位線と前記第１配線との間の容量である
   ことを特徴とする請求項３に記載の電気光学装置。
5. 第２配線層と固定電位を与えられる第２金属層とを、前記回路層と前記第１金属層との間に有し、
   前記第２配線層には、前記データ線と、前記第２スイッチング素子を介して前記第１配線に接続される第２配線と、が並べて形成され、
   前記データ線と前記第２配線とによって形成された第２容量を備える
   ことを特徴とする請求項３に記載の電気光学装置。
6. 請求項１〜請求項５の何れか１項に記載の電気光学装置を有する電子機器。

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