JP6701781B2 - 電気光学装置、および電子機器 - Google Patents
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Description
さらに、第3の導電層の一例としての反射層は、少なくとも1つのトランジスターおよび前記第4の導電層と重なるように配置される。したがって、発光層からの光が、第3の導電層の一例としての反射層によって遮られ、トランジスターに照射されることを防止する。また、第4の導電層は、前記複数のトランジスターのうちの少なくとも1つのトランジスターと重なるように配置され、第3の導電層は、第4の導電層に重なるように配置される。したがって、発光層からの光は、例えば第3の導電層の一例としての反射層によって遮られると共に、第4の導電層によっても遮られ、当該光がトランジスターに照射されることを確実に防止する。
さらに、第3の導電層と、第4の導電層との間の層には、前記複数のトランジスターのうち、少なくとも1つのトランジスターと電気的に接続された第5の導電層が配置される。したがって、前記少なくとも1つのトランジスターと電気的に接続され、大きな電流が流れる第5の導電層の一例としての中継電極によるノイズが、第4の導電層によって遮られることになり、トランジスターに与える影響を抑える。
図1は、本発明の第1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2と、表示パネル2の動作を制御する制御回路3とを備える。表示パネル2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2が備える複数の画素回路及び駆動回路は、シリコン基板に形成され、画素回路には、発光素子の一例であるOLEDが用いられる。また、表示パネル2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。
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Vdataが同期信号に同期して供給される。ここで、画像データVdataとは、表示パネル2(厳密には、後述する表示部100)で表示すべき画像の画素の階調レベルを例えば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、及び、ドットクロック信号を含む信号である。
ここで、制御信号Ctrとは、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。
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。
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。詳細には、表示部100において、M行の第1の導電層としての走査線22が図において第1の方向の一例としての行方向(X方向)に延在して設けられている。また、3列毎にグループ化された(3N)列の第2の導電層としてのデータ転送線26が図において第2の方向の一例としての列方向(Y方向)に延在し、かつ、各走査線22と互いに電気的な絶縁を保って設けられている。本実施形態において画素回路110は、M行×(3N)列でマトリクス状に配列されている。
ここで、データ転送線26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)列目及び(3n)列目のデータ転送線26が属している、ということになる。
なお、走査線駆動回路6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。また、フレームの期間とは、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。
中継電極QB2は、絶縁層LAを貫通する導通孔HB1を介して駆動トランジスターTdrのゲート層GTdrに導通する。また、中継電極QB2は、絶縁層LAと絶縁膜L0とを貫通する導通孔HA4を介して書込制御トランジスターTwrのソース領域またはドレイン領域を形成する能動領域10Aに導通する。
中継電極QB3は、絶縁膜L0と絶縁層LAとを貫通する導通孔HA2を介して駆動トランジスターTdrのドレイン領域またはソース領域を形成する能動領域10Aに導通する。中継電極QB3は、また、絶縁膜L0と絶縁層LAとを貫通する導通孔HA6を介して補償トランジスターTcmpのドレイン領域またはソース領域を形成する能動領域10Aに導通する。さらに、中継電極QB3は、絶縁膜L0と絶縁層LAとを貫通する導通孔HA8を介して発光制御トランジスターTelのドレイン領域またはソース領域を形成する能動領域10Aに導通する。
中継電極QB4は、絶縁層LAを貫通する導通孔HB2を介して書込制御トランジスターTwrのゲート層GTwrに導通する。
中継電極QB6は、絶縁層LAを貫通する導通孔HB3を介して補償トランジスターTcmpのゲート層GTcmpに導通する。
中継電極QB7は、絶縁層LAを貫通する導通孔HB4を介して発光制御トランジスターTelのゲート層GTelに導通する。
中継電極QB8は、絶縁膜L0と絶縁層LAとを貫通する導通孔HA7を介して発光制御トランジスターTelのドレイン領域またはソース領域を形成する能動領域10Aに導通する。
また、電源配線41は、図9から理解されるように、複数の画素回路110にわたり行方向(X方向)に直線状に延在する。つまり、電源配線41は、平面視において、各色の副画素の駆動トランジスターTdrと重なるように、行方向(X方向)に沿って配置される。
電源配線41は、絶縁層LBを貫通する導通孔HC1を介して、各色の副画素における駆動トランジスターTdrのドレイン領域またはソース領域を形成する能動領域10Aに導通する。
また、電源配線41は、絶縁層LCにより、後述するデータ転送線26からは電気的に絶縁される。
第2の導電層としてのデータ転送線26は、複数の画素回路にわたり列方向(Y方向)に直線状に延在し、絶縁層LDにより、後述する反射層43B,43G,43Rからは電気的に絶縁される。データ転送線26は、図10から理解される通り、絶縁層LCを貫通する導通孔HD2を介して、中継電極QC1に導通する。つまり、データ転送線26は、導通孔HD2、中継電極QC1、導通孔HC3、中継電極QB5、導通孔HA3、および導通孔HA5を介して、書込制御トランジスターTwrと補償トランジスターTcmpのドレイン領域またはソース領域を形成する能動領域10Aに導通する。
反射層43Bは、図11から理解されるように、行方向の幅が列方向の幅よりも広く、平面視において、各色の副画素の駆動トランジスターTdrと重なるように、行方向(X方向)に沿って配置される。したがって、反射層43Bは、平面視において、B(青)の副画素の駆動トランジスターTdr、R(赤)の副画素の駆動トランジスターTdr、G(緑)の副画素の駆動トランジスターTdr、即ち、表示すべきカラー画像の一画素単位を構成する3つの駆動トランジスターTdrと重なるように、行方向(X方向)に沿って配置される。
なお、図11に示すように、平面視において、反射層43B、43G,43Rの順序で反射層が設けられ、これらの反射層43B、43G,43Rと重なる各色の副画素の複数のトランジスターが、一画素単位の画素における複数のトランジスターとなる。したがって、反射層43Bは、列方向(Y方向)において、一つ前の一画素単位の画素におけるB(青)の副画素の発光制御トランジスターTelのドレイン領域またはソース領域を形成する能動領域10Aに導通することになる。
中継電極QE1は、絶縁層LEを貫通する導通孔HF1を介して反射層43B、43G,43Rに導通する。中継電極QE1は、画素電極導通部を構成する中継電極の一つであり、図5ないし図11から理解される通り、反射層43B、43G,43R、複数の中継電極、および複数の導通孔を介して、発光制御トランジスターTelのドレイン領域またはソース領域を形成する能動領域10Aに導通する。
開口部の大きさは、B(青)色の副画素の開口部の大きさが最も大きく、G(緑)色とR(赤)色の副画素の開口部の大きさは同じ大きさになっている。但し、表示色が異なる副画素間では、開口部の大きさを異なるようにしてもよい。
開口部は、列方向(Y方向)には、B(青)色、G(緑)色、およびR(赤)色の副画素の順序で共通のピッチで配列される。また、同一色の副画素の開口部は、行方向(X方向)にわたり共通のピッチで配列される。
図13は図10に対応する図であり、図14は図11に対応する図である。図13および図14から理解されるように、中継電極QD1,QD2,QD3と、発光制御トランジスターTelとを接続する接続部である導通孔HD1の位置は、反射層43Rの行方向の中心線III−III’上に配置されている。このようにすることにより、中継電極QD1と中継電極QD3の長さを等しくすることができる。その結果、各副画素におけるバラツキを低く抑えることができる。また、中継電極QD1と中継電極QD3の長さを最も短くすることができるので、大きな電流が流れる中継電極QD1,QD2,QD3からのノイズを減少させ、当該ノイズによる駆動トランジスターTdrへの影響を低く抑えることができる。
次に、本発明の第2実施形態について、図15ない図20を参照しつつ説明する。図15ないし図20は、それぞれ第1実施形態の図7ないし図12に対応する図である。第1実施形態との共通箇所については、同一符号を付して説明を省略する。
なお、本実施形態においては、各色の副画素における反射層43B,43G,43Rの面積は異なっている。青色の副画素における反射層43Bの面積が最も大きく、緑色の副画素における反射層43Gの面積は、反射層43Bの面積よりも小さくなっている。そして、赤色の副画素における反射層43Rの面積が最も小さくなっている。
また、本実施形態においては、図19から理解されるように、中継電極QD1,QD2,QD3と、発光制御トランジスターTelとを接続する接続部である導通孔HD1は、列方向において隣り合う反射層43Gと反射層43Bとの間の位置に設けられている。したがって、図18に示すように、少なくとも中継電極QD1,QD3の長さを均等化することができる。その結果、少なくとも隣り合う副画素間においては、中継電極の長さの違いによるバラツキを抑えることができる。
次に、本発明の第3実施形態について、図21ない図28を参照しつつ説明する。本実施形態においては、各副画素のトランジスターは、駆動トランジスターTdr、発光制御トランジスターTel、および書込制御トランジスターTwrの3つのトランジスターで構成されている。
なお、図21ないし図26において、点線で示す長方形は、各副画素の反射層の位置を表している。
各副画素の駆動トランジスターTdrに対して、発光制御トランジスターTelおよび書込制御トランジスターTwrは、行方向(X方向)に配置されている。しかし、G(緑)、R(赤)、B(青)の各副画素単位で見た場合には、本実施形態においても、副画素における複数のトランジスターは、列方向(Y方向)に沿って配置されている。
また、本実施形態においては、各トランジスターのゲート層GTdr,GTwr,GTelと、制御線等との接続部が、チャネル上の位置ではなく、行方向(X方向)にずれた位置に設けられている。
また、中継電極QB10は、絶縁膜L0と絶縁層LAとを貫通する導通孔HA12を介して発光制御トランジスターTelのドレイン領域またはソース領域を形成する能動領域10Aに導通する。
中継電極QB11は、絶縁層LAを貫通する導通孔HB10を介して駆動トランジスターTdrのゲート層GTdrに導通する。また、中継電極QB11は、絶縁層LAと絶縁膜L0とを貫通する導通孔HA14を介して書込制御トランジスターTwrのソース領域またはドレイン領域を形成する能動領域10Aに導通する。
中継電極QB12は、絶縁膜L0と絶縁層LAとを貫通する導通孔HA10を介して駆動トランジスターTdrのドレイン領域またはソース領域を形成する能動領域10Aに導通する。
中継電極QB13は、絶縁膜L0と絶縁層LAとを貫通する導通孔HA13を介して駆動トランジスターTdrのドレイン領域またはソース領域を形成する能動領域10Aに導通する。
中継電極QB14は、絶縁膜L0と絶縁層LAとを貫通する導通孔HA15を介して書込制御トランジスターTwrのドレイン領域またはソース領域を形成する能動領域10Aに導通する。
電源配線41は、絶縁層LCにより、データ転送線26からは電気的に絶縁される。
図26から理解されるように、反射層43Bは、平面視において、各色の副画素の駆動トランジスターTdrの少なくともドレイン領域と重なるように、行方向(X方向)の幅が列方向(Y方向)の幅よりも広くなっている。
反射層43Gは、平面視において、各色の副画素の駆動トランジスターTdrのゲート層GTdrと重なるように、行方向(X方向)の幅が列方向(Y方向)の幅よりも広くなっている。
反射層43Rは、平面視において、各色の副画素の駆動トランジスターTdrのドレイン領域と重なるように、行方向(X方向)の幅が列方向(Y方向)の幅よりも広くなっている。
中継電極QF10は、絶縁層LFを貫通する導通孔HG10を介して反射層43B、43G,43Rに導通する。中継電極QF10は、画素電極導通部を構成する中継電極の一つであり、図21ないし図28から理解される通り、反射層43B、43G,43R、複数の中継電極、および複数の導通孔を介して、発光制御トランジスターTelのドレイン領域またはソース領域を形成する能動領域10Aに導通する。
開口部の大きさは、B(青)色の副画素とR(赤)の副画素の開口部の大きさが同じで、G(緑)色とR(赤)色の副画素の開口部が最も小さくなっている。但し、表示色が異なる副画素間では、開口部の大きさを異なるようにしてもよい。
開口部は、列方向(Y方向)には、B(青)色、G(緑)色、およびR(赤)色の副画素の順序で共通のピッチで配列される。また、同一色の副画素の開口部は、行方向(X方向)ににわたり共通のピッチで配列される。
本発明は、上述した各実施形態に限定されるものではなく、例えば、以下に述べる各種の変形が可能である。また、各実施形態及び各変形例を適宜組み合わせてもよいことは勿論である。
しかし、本発明はこのような構成に限定されるものではない。例えば、少なくとも1つの色の副画素における反射層が、各色の副画素における少なくとも1つのトランジスターと重なるように行方向(X方向)に沿って配列してもよい。この場合には、他の色の副画素における反射層は、少なくとも1つの色の副画素における少なくとも1つのトランジスターと重なるように配列され、異なる色副画素における反射層が、行方向(X方向)に沿って配列される。
例えば、青色の副画素における開口部を、一画素単位の画素内にわたって行方向(X方向)に延在させ、行方向(X方向)の幅が最も大きくなるように構成する。そして、赤色の副画素における開口部と、緑色の副画素における開口部とを、一画素単位の画素内で行方向(X方向)に並べて配列するようにしてもよい。
この発明は、各種の電子機器に利用され得る。図29ないし図31は、この発明の適用対象となる電子機器の具体的な形態を例示するものである。
Claims (14)
- 第1の方向に延在する複数の走査線と、
前記第1の方向と交差した第2の方向に延在する複数のデータ転送線と、
前記複数の走査線と前記複数のデータ転送線との各々の交差に対応して配列された複数の副画素と、を備え、
前記複数の副画素の各々は、
第1電極及び第2電極を有する発光素子と、
反射層と、
複数のトランジスターと、
前記複数のトランジスターのうち、少なくとも1つのトランジスターと重なるように配置された電源配線と、
前記複数のトランジスターのうち、少なくとも1つのトランジスターと電気的に接続され、かつ、前記反射層と前記電源配線との間の層に配置された中継配線と、を含み、
前記複数のトランジスターは、前記第1の方向の幅が前記第2の方向の幅よりも狭い画素回路領域の内部に配置され、
前記複数の走査線のうち1つの走査線は、前記複数の副画素のうち、前記第1の方向に隣り合う2つの副画素の各々に含まれる前記複数のトランジスターの少なくとも1つと電気的に接続され、
前記複数の副画素のうち、少なくとも1つの副画素の前記反射層は、前記第1の方向の幅が前記第2の方向の幅よりも広く、かつ、前記複数のトランジスターのうち、少なくとも1つのトランジスターおよび前記電源配線と重なり、
前記反射層は、前記第1電極とは異なる層に形成されてなる、
ことを特徴とする電気光学装置。 - 前記複数のトランジスターのうち、前記反射層および前記電源配線と重なるトランジスターは、駆動トランジスターである、
ことを特徴とする請求項1に記載の電気光学装置。 - 前記電源配線は、前記駆動トランジスターに接続される、
ことを特徴とする請求項2に記載の電気光学装置。 - 前記電源配線は、前記第1の方向に沿って延在する、
ことを特徴とする請求項1ないし請求項3のいずれか一に記載の電気光学装置。 - 前記複数の副画素は第1副画素及び第2副画素を含み、
前記電源配線は、前記第1副画素の前記駆動トランジスター及び第2副画素の前記駆動トランジスターと重なる、
ことを特徴とする請求項2ないし請求項4のいずれか一に記載の電気光学装置。 - 前記複数の副画素のうち、少なくとも2つの副画素の前記反射層の面積は互いに異なり、
前記複数の副画素の各々の前記中継配線は、前記少なくとも2つの副画素の前記反射層のうち最も面積が小さい前記反射層と重なるように配置されている、
ことを特徴とする請求項1ないし請求項5のいずれか一に記載の電気光学装置。 - 前記複数の副画素のうち1つの副画素の前記中継配線と、前記複数のトランジスターのうち、少なくとも1つのトランジスターとを電気的に接続する接続部は、前記1つの副画素の前記反射層と、前記1つの副画素に前記第1の方向で隣接した副画素の前記反射層との間に位置する、
ことを特徴とする請求項1ないし請求項5のいずれか一に記載の電気光学装置。 - 前記少なくとも2つの副画素の各々の前記中継配線と、各々の前記複数のトランジスターのうち、少なくとも1つのトランジスターとを電気的に接続する接続部は、それぞれ前記最も面積が小さい前記反射層の前記行方向の中心線上に位置する、
ことを特徴とする請求項6に記載の電気光学装置。 - 前記少なくとも2つの副画素の各々の前記中継配線と、各々の前記複数のトランジスターのうち、少なくとも1つのトランジスターとを電気的に接続する接続部は、それぞれ平面視において、前記最も面積が小さい前記反射層と重なるように配置されている、
ことを特徴とする請求項6に記載の電気光学装置。 - 前記複数の副画素のうち1つの副画素の前記中継配線と、前記複数のトランジスターのうち、少なくとも1つのトランジスターとを電気的に接続する接続部は、前記複数のトランジスターの前記第2の方向における端部以外の箇所に位置する、
ことを特徴とする請求項1ないし請求項5のいずれか一に記載の電気光学装置。 - 前記複数の副画素のうち1つの副画素の前記中継配線は、前記データ転送線と同層に形成されており、前記1つの副画素の前記データ転送線と、前記1つの副画素に前記第1の方向で隣接した副画素の前記データ転送線との間に位置する、
ことを特徴とする請求項1ないし請求項10のいずれか一に記載の電気光学装置。 - 前記中継配線は、前記データ転送線とは異なる層に形成されている、
ことを特徴とする請求項1ないし請求項10のいずれか一に記載の電気光学装置。 - 前記複数の副画素は、前記第1の方向に隣接した表示色の異なる複数の副画素を一画素単位とする、
ことを特徴とする請求項1ないし請求項12のいずれか一に記載の電気光学装置。 - 請求項1ないし請求項13のいずれか一に記載の電気光学装置を備えたことを特徴とする電子機器。
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