JP6749160B2

JP6749160B2 - 表示装置

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Inventors: 足立　昌哉; 昌哉足立
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Description

本発明は、表示装置に関する。

従来、表示部に画像を表示しつつ、その表示部の向こう側が透けて見える構造である、いわゆる透明表示装置が知られている。特許文献１には、隣り合う赤色サブ画素、緑色サブ画素、及び青色サブ画素の３つのサブ画素が１つの画素（ピクセル）を構成し、その画素に隣接する透明領域（光透過領域）を有する透明表示装置が開示されている（特許文献１の図１４（ｂ）参照）。また、特許文献２には、列方向に隣り合う複数のサブ画素で出力スイッチを共用し、サブ画素の各々が具備する駆動トランジスタの閾値電圧、移動度のばらつきをキャンセルする画素回路、駆動方法が開示されている。

特開２０１２−２３８５４４号公報特開２０１４−８５３８４号公報

近年、透明表示装置においては、更なる透過性の向上が期待されている。透過性を向上させるために表示部における光透過領域の割合を増やすことが考えられるが、その場合、画素数が減り、画像の精細度が低下してしまうという問題がある。

本発明は、光透過領域を有する表示装置において、透過性及び精細度を向上させることを目的とする。

本発明の一態様の表示装置は、発光色が少なくとも３色に分かれる複数の発光領域からそれぞれの画素が構成される複数の画素と、光透過領域と、を有し、前記複数の発光領域は、第１グループの前記発光領域と、第２グループの前記発光領域に分けられ、前記発光色の視感度の高さで上位２つの前記発光領域は、前記第１グループ及び前記第２グループに別々に含まれ、前記光透過領域は、前記第１グループの隣同士の前記発光領域の間の領域を避け、前記第２グループの隣同士の前記発光領域の間の領域を避け、前記第１グループの前記発光領域と前記第２グループの前記発光領域との間の領域に形成されていることを特徴とする。

本発明の他の態様の表示装置は、赤色のサブ画素と、緑色の第１サブ画素と、緑色の第２サブ画素と、青色のサブ画素とを備える第１の画素と、前記第１の画素と第１方向で隣接し、且つ赤色のサブ画素と、緑色の第１サブ画素と、緑色の第２サブ画素と、青色のサブ画素とを備える第２の画素と、光が透過する光透過領域、を有し、前記第１の画素は、前記第１方向に隣接する前記青色のサブ画素と前記緑色の第１サブ画素とからなる第１サブ画素群と、前記第１方向に隣接する前記緑色の第２サブ画素と前記赤色のサブ画素とからなり、前記第１方向と交差する第２方向に前記第１サブ画素群と並んで位置する第２サブ画素群と、を有し、前記第２の画素は、前記第１方向に隣接する前記緑色の第１サブ画素と前記赤色のサブ画素とからなる第３サブ画素群と、前記第１方向に隣接する前記青色のサブ画素と前記緑色の第２サブ画素とからなり、前記第１方向と交差する第２方向に前記第３サブ画素群と並んで位置する第４サブ画素群と、を有し、前記第１サブ画素群と前記第３サブ画素群とは、前記第１方向に並び、前記第２サブ画素群と前記第４サブ画素群とは、前記第１方向に並び、前記光透過領域は、前記第１サブ画素群と前記第２サブ画素群との間と、前記第３サブ画素群と前記第４サブ画素群との間と、を含む、前記第１方向に延在する第１領域と、前記第１サブ画素群と前記第３サブ画素群との間と、前記第２サブ画素群と前記第４サブ画素群との間と、を含む、前記第２方向に延在する第２領域と、を有することを特徴とする。

本発明の他の態様の表示装置は、赤色のサブ画素と、緑色のサブ画素と、白色のサブ画素と、青色のサブ画素とを備える第１の画素と、前記第１の画素と第１方向で隣接し、且つ赤色のサブ画素と、緑色のサブ画素と、白色のサブ画素と、青色のサブ画素とを備える第２の画素と、光が透過する光透過領域、を有し、前記第１の画素は、前記第１方向に隣接する前記白色サブ画素と前記青色のサブ画素とからなる第１サブ画素群と、前記第１方向に隣接する前記緑色のサブ画素と前記赤色のサブ画素とからなり、前記第１方向と交差する第２方向に前記第１サブ画素群と並んで位置する第２サブ画素群と、を有し、前記第２の画素は、前記第１方向に隣接する前記緑色のサブ画素と前記赤色のサブ画素とからなる第３サブ画素群と、前記第１方向に隣接する前記白色サブ画素と前記青色のサブ画素とからなり、前記第１方向と交差する第２方向に前記第３サブ画素群と並んで位置する第４サブ画素群と、を有し、前記第１サブ画素群と前記第３サブ画素群とは、前記第１方向に並び、前記第２サブ画素群と前記第４サブ画素群とは、前記第１方向に並び、前記光透過領域は、前記第１サブ画素群と前記第２サブ画素群との間と、前記第３サブ画素群と前記第４サブ画素群との間と、を含む、前記第１方向に延在する第１領域と、前記第１サブ画素群と前記第３サブ画素群との間と、前記第２サブ画素群と前記第４サブ画素群との間と、を含む、前記第２方向に延在する第２領域と、を有することを特徴とする。

本実施形態に係る表示装置の画素スイッチトランジスタ付近の断面を模式的に示す模式断面図である。本実施形態に係る表示装置の配線構造を模式的に示す模式図である。本実施形態に係る表示装置の表示部を構成するアクティブマトリクスの１サブ画素当たりの等価回路図である。本実施形態に係る表示装置における発光領域及び光透過領域を示す模式図である。本実施形態の変形例に係る表示装置における発光領域及び光透過領域を示す模式図である。

以下に、本発明の実施形態（以下、本実施形態という）について、図面を参照しつつ説明する。なお、開示はあくまで一例にすぎず、当業者において、発明の主旨を保っての適宜変更について容易に想到し得るものについては、当然に本発明の範囲に含有されるものである。また、図面は説明をより明確にするため、実際の態様に比べ、各部の幅、厚さ、形状等について模式的に表される場合があるが、あくまで一例であって、本発明の解釈を限定するものではない。また、本明細書と各図において、既出の図に関して前述したものと同様の要素には、同一の符号を付して、詳細な説明を適宜省略することがある。

さらに、本実施形態において、ある構成物と他の構成物の位置関係を規定する際、「上に」「下に」とは、ある構成物の直上あるいは直下に位置する場合のみでなく、特に断りの無い限りは、間にさらに他の構成物を介在する場合を含むものとする。

図１は、本実施形態に係る表示装置の画素スイッチトランジスタ付近の断面を模式的に示す模式断面図である。表示装置１００は、表示部Ａ（図２参照）に画像を表示しつつ、その表示部Ａの向こう側が透けて見える構造である、いわゆる透明表示装置である。また、表示装置１００は、有機発光ダイオード３０から、基板１０とは反対方向（図１中矢印Ｒ方向）から光を取り出す、いわゆるトップエミッション型であって、アクティブ駆動型のＯＬＥＤ（ＯｒｇａｎｉｃＬｉｇｈｔＥｍｉｔｔｉｎｇＤｉｏｄｅ）表示装置である。

図１に示すように、表示装置１００は、基板１０と、画素スイッチトランジスタＳＳＴと、有機発光ダイオード３０と、封止材４０と、充填材５０と、対向基板６０とを有し、それらを積層した構造となっている。なお、本実施形態においては、発光素子として有機発光ダイオード３０を用いる構成としたが、これに限られるものではなく、例えば量子ドット発光素子を用いた構成としてもよい。

画素スイッチトランジスタＳＳＴは、ソースドレイン領域２１、２２、ポリシリコン層２３、ゲート線層２５、ソースドレイン電極２７を有する。また、ポリシリコン層２３上には第１層間絶縁膜２４が設けられ、ソースドレイン電極２７上には第２層間絶縁膜２８が設けられている。基板１０と画素スイッチトランジスタＳＳＴの間には、基板１０からポリシリコン層２３及びゲート線層２５へのナトリウムやカリウムなどのイオンの混入を防ぐため、ＳｉＮｘ（窒化ケイ素）などからなる第１下地膜７０が設けられる。また、第１下地膜７０とポリシリコン層２３の間には、ＳｉＯｘ（酸化ケイ素）などからなる第２下地膜７１が設けられる。また、第２下地膜７１上には絶縁膜８０が設けられる。

有機発光ダイオード３０は、有機ＥＬ（ＥｌｅｃｔｒｏＬｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）層３１と、有機ＥＬ層３１の下に設けられる下部電極３２と、有機ＥＬ層３１の上に設けられる上部電極３３とを有する。これら下部電極３２と上部電極３３は一方が陽極として機能し、他方が陰極として機能する。

下部電極３２は、発光領域Ｌ（図４参照）となる部分において有機ＥＬ層３１に覆われ、第２層間絶縁膜２８を貫通する孔を通じてソースドレイン電極２７の一方に接続される。また、非発光領域には第３層間絶縁膜（以下、バンクという）９０が形成される。有機ＥＬ層３１は、下部電極３２を覆うように設けられるが、非発光領域では、バンク９０によって下部電極３２と隔離される。上部電極３３は、有機ＥＬ層３１全域を覆うように設けられる。

ここで、有機ＥＬ層３１の構成について説明するが、有機ＥＬ層３１の構成は周知技術であるため、図１においては簡略化して図示する。有機ＥＬ層３１は、陰極側から陽極側に向けて順に、電子輸送層、発光層、ホール輸送層を積層配置して構成される。また、陽極と発光層との間には、ホール輸送層の他に、ホール注入層やホールブロッキング層を配置してもよい。また、陰極と発光層との間には、電子輸送層の他に、電子注入層や電子ブロッキング層を設けてもよい。なお、発光層と電子輸送層は、それらの機能を兼用できる材料からなる一つの層としてもよい。

下部電極３２と上部電極３３とに直流電圧が印加されると、陽極側から注入されたホールがホール輸送層を経由し、一方、陰極側から注入された電子が電子輸送層を経由して、それぞれ発光層に到達し、電子とホールが再結合をする。このような電子とホールの再結合により、有機発光ダイオード３０は、所定の波長の発光を行う。なお、発光層から放射した光の利用効率向上のため、下部電極３２は光の反射率が高い材料から構成されることが好ましい。下部電極３２は、例えばＩＴＯ（ＩｎｄｉｕｍＴｉｎＯｘｉｄｅ）から成る透明導電膜と、例えば銀から成る反射膜との積層構造にしてもよい。

封止材４０は、上部電極３３を覆うように形成される。封止材４０は、水分等が有機発光ダイオード３０に侵入しないようにするためガスバリア性が高く、可視光に対して透明であることが好ましい。例えば、封止材４０としては、窒化ケイ素のような緻密な無機層や、無機層と有機層による積層膜を用いるとよい。対向基板６０は、高分子材料からなる透明の充填材５０を介して、封止材４０上に形成される。

対向基板６０は、カラーフィルタ６１と、カラーフィルタ６１の周辺に設けられるブラックマトリクスＢＭと、カラーフィルタ６１の上に設けられる透明基板６２とを有する。また、基板１０としてガラス基板を用いたが、それに限られるものではなく、絶縁性を有するものであれば樹脂基板などでもよい。

次に、図２、図３を参照して、本実施形態に係る表示装置の回路構成の概要について説明する。図２は、本実施形態に係る表示装置の配線構造を模式的に示す模式図である。図３は、本実施形態に係る表示装置を構成するアクティブマトリクスの１サブ画素当たりの等価回路図である。

図２中の基板１０上における破線に囲まれた領域は画像を表示する表示部Ａを示す。表示部Ａには、複数のサブ画素ＳＰがマトリクス状に配置される。図２に示すように、表示部Ａの周辺には、データ線Ｄに対して画像信号を出力するデータ駆動回路１１０と、ゲート線Ｇに対して走査信号を出力する走査駆動回路１２０と、出力スイッチトランジスタＢＣＴを駆動する出力駆動回路１３０とが配置される。出力駆動回路１３０には、図２中のＸ方向に並ぶサブ画素ＳＰで共通に使用されるリセットスイッチトランジスタＲＳＴ（図３参照）が設けられている。また、詳細については後述するが、出力スイッチトランジスタＢＣＴは、図２に示すように、Ｘ方向に隣接する２つのサブ画素ＳＰで共通に使用されるように設けられる。

図３に示すように、各サブ画素ＳＰは、画素スイッチトランジスタＳＳＴと、有機発光ダイオード３０と、蓄積容量Ｃｓと、画素容量Ｃａｄと、ドライバトランジスタＤＲＴとを有する。蓄積容量Ｃｓ及び画素容量Ｃａｄはキャパシタである。画素容量Ｃａｄは発光電流量を調整するために設けられる素子であり、場合によっては不要である。画素スイッチトランジスタＳＳＴは、ゲート電極がゲート線Ｇに接続され、ソースドレイン電極の一方がデータ線Ｄに接続され、ソースドレイン電極の他方が蓄積容量Ｃｓに接続されている。ドライバトランジスタＤＲＴは、ゲート電極が蓄積容量Ｃｓに接続され、ソース電極が出力スイッチトランジスタＢＣＴを介して電位配線Ｅ（図２参照）に接続され、ドレイン電極が有機発光ダイオード３０の一方の電極に接続される。また、有機発光ダイオード３０の他方の電極は、全サブ画素ＳＰ共通の電流供給線Ｓ１、Ｓ２（図２参照）に接続されて所定の電位に保たれる。なお、画素スイッチトランジスタＳＳＴ、ドライバトランジスタＤＲＴ、出力スイッチトランジスタＢＣＴ、及びリセットトランジスタＲＳＴは、同一導電型、例えばＮチャネル型の薄膜トランジスタにより構成される。

図３に示すサブ画素ＳＰの画素回路において、ドライバトランジスタＤＲＴ及び出力スイッチトランジスタＢＣＴは、高位電源線ＳＬａと低位電位電源ＳＬｂとの間で有機発光ダイオード３０と直列に接続されており、ゲート電極が走査線Ｓｇａに接続されている。ドライバトランジスタＤＲＴは、有機発光ダイオード３０に接続されたソース電極と、リセット配線Ｓｇｒに接続されたドレイン電極と、ゲート電極を有す。出力スイッチトランジスタＢＣＴは高電位電源線ＳＬａ及びドライバトランジスタＤＲＴのドレイン電極間を導通状態または非導通状態に切り替える。

画素スイッチトランジスタＳＳＴは、データ線Ｄ及びドライバトランジスタＤＲＴのゲート電極間に接続され、データ線Ｄを介して伝えられる映像信号ＶｓｉｇをドライバトランジスタＤＲＴのゲート電極に取り込むかどうかを切り替える。取り込まれた信号は蓄積容量Ｃｓに蓄えられる。

Ｘ方向に隣り合う２つのサブ画素ＳＰは出力スイッチトランジスタＢＣＴを共用する（図２参照）。各サブ画素ＳＰに出力スイッチトランジスタＢＣＴを１個ずつ設ける場合に比べ、出力スイッチトランジスタＢＣＴの個数を１／２に減らすことができて遮光される面積が小さくなるため、より透過率の高い表示装置を提供することが可能になる。

この様なサブ画素回路構成において公知の駆動方法によって表示を行うと、有機発光ダイオードに与えられる出力電流はドライバトランジスタＤＲＴの閾値電圧に依存しない値となる。さらに、ドラバトランジスタＤＲＴの移動度の影響も補償できる。このため、ドライバトランジスタＤＲＴの特性ばらつきを原因とする表示不良、スジむら、ザラツキ感の発生を抑制し、高品位な画像表示を１サブ画素当りのトランジスタ数が３個未満の少ない数で可能となる。このとき、トランジスタの数が少ないことで、トランジスタ及びその周囲の配線により遮光される面積が小さくなるため、より透過率の高い表示装置を提供することが可能になる。

図４は、本実施形態に係る表示装置における発光領域及び光透過領域を示す模式図である。表示装置１００は、表示部Ａにマトリクス状に配置される複数の画素Ｐ、及び光透過領域Ｍを有する。なお、いずれの発光領域か区別して説明する必要がある場合は、発光領域を示すローマ字「Ｌ」に、グループ番号を示す数字（１、２）や、色を示すローマ字（Ｗ、Ｂ、Ｇ、Ｒ）等を添えて記載するが、区別して説明する必要がない場合は、単に発光領域Ｌとする。画素Ｐ、光透過領域Ｍ、及び配線Ｗについても同様である。

１つの画素Ｐは、発光色が少なくとも３色に分かれる複数の発光領域Ｌから構成される。本実施形態においては、図４に示すように、１つの画素Ｐは、発光色が白の発光領域ＬＷと、発光色が青の発光領域ＬＢと、発光色が緑の発光領域ＬＧと、発光色が赤の発光領域ＬＲとの４色に分かれる発光領域から構成される。各発光領域ＬＷ、ＬＢ、ＬＧ、ＬＲは、それら発光領域にそれぞれ対応して配置されるサブ画素ＳＰそれぞれで輝度が制御されて発光する領域である。

なお、本実施形態においては、全発光領域Ｌが同じ色（例えば白）で発光し、対向基板６０に設けたカラーフィルタ６１を介して、各発光領域Ｌにおいて所定の波長の光のみを透過させるカラーフィルタ方式を採用した。しかし、これに限られるものではなく、各発光領域Ｌの発光色に応じた色で発光するように有機ＥＬ層３１を塗り分ける塗り分け方式を採用してもよい。

発光領域Ｌは、配線Ｗにより区画される領域であって、サブ画素ＳＰが配置される領域である。一方、光透過領域Ｍは、配線Ｗにより区画される領域であって、表示部Ａの向こう側が透けて見える開口した領域である。なお、図４に示す配線は、図２、図３を参照して説明したゲート線Ｇ、データ線Ｄ等であるが、配線の種類は問わないため、Ｘ方向（第１方向）に延びる配線を配線ＷＸ、Ｘ方向に直交するＹ方向（第２方向）に延びる配線を配線ＷＹと称することとする。図４に示すように、配線ＷＸは、Ｙ方向に並んでｎ本（ｎは任意の整数）設けられ、配線ＷＹは、Ｘ方向に並んでｍ本（ｍは任意の整数）設けられる。

それぞれの画素Ｐを構成する発光領域Ｌは、第１グループＬ１の発光領域と、第２グループＬ２の発光領域に分けられる。本実施形態においては、発光領域ＬＷと発光領域ＬＢを第１グループＬ１の発光領域とし、発光領域ＬＧと発光領域ＬＲを第２グループＬ２の発光領域とした。

本実施形態においては、発光色の視感度の高さで上位２つの発光領域Ｌが、第１グループＬ１及び第２グループＬ２に別々に含まれる構成とした。白、青、緑、赤の発光領域ＬＷ、ＬＢ、ＬＧ、ＬＲのうち視感度の高さの上位２つの発光領域の発光色は、白及び緑である。そのため、発光色が白の発光領域ＬＷを第１グループＬ１に、発光色が緑の発光領域ＬＧを第２グループＬ２にそれぞれ設けた。なお、視感度とは、人が明るさを感じる度合いであって、波長約５５０ｎｍが視感度の高い光として知られている。

一方、白、青、緑、赤の発光領域ＬＷ、ＬＢ、ＬＧ、ＬＲのうち視感度の高さで下位２つの発光領域Ｌの発光色は、青及び赤である。それら視感度の高さで下位２つの発光領域ＬＢ、ＬＲを視感度の高さ上位２つの発光領域ＬＷ、ＬＧとそれぞれ組み合わせて設けることで、第１グループＬ１及び第２グループＬ２のいずれでも十分な視感度を得られる構成とした。具体的には、青の発光領域ＬＢを白の発光領域ＬＷとＸ方向で隣り合うように第１グループＬ１に設け、赤の発光領域ＬＲを緑の発光領域ＬＧとＸ方向で隣り合うように第２グループＬ２に設けた。

また、表示装置１００は、少なくとも、第１グループＬ１の発光領域ＬＷ、ＬＢと第２グループＬ２の発光領域ＬＧ、ＬＲとの間の領域に形成される光透過領域Ｍを有する。本実施形態においては、光透過領域Ｍは、第１グループＬ１の発光領域ＬＷ、ＬＢを囲み、第２グループＬ２の発光領域ＬＧ、ＬＲを囲むように形成した。すなわち、図４においては、発光領域Ｌ及び配線Ｗを示す領域以外の領域が光透過領域Ｍである。また、別の観点から説明すると、１のグループを構成する発光領域Ｌの周辺には、Ｌ字型の光透過領域Ｍが配置されているといえる。例えば、図４に示すように、画素Ｐ２の第２グループＬ２の発光領域ＬＧ、ＬＲの周辺には、発光領域ＬＧにＸ方向で隣接する光透過領域Ｍ１と、光透過領域Ｍ１にＹ方向で隣接する光透過領域Ｍ２と、光透過領域Ｍ２にＸ方向で隣接する光透過領域Ｍ３と、光透過領域Ｍ３にＸ方向に隣接する光透過領域Ｍ４とで構成されるＬ字型の光透過領域Ｍが配置されているといえる。このような構成とすることで、１つの画素Ｐに対する光透過領域Ｍの割合を大きくすることができ、透過性の向上が期待できる。

また、本実施形態においては、第１グループＬ１の発光領域は、いずれの画素Ｐ（例えば、Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３）でも、発光領域ＬＷと発光領域ＬＢがＸ方向に並ぶ構成とした。同様に、第２グループＬ２の発光領域は、いずれの画素Ｐでも、発光領域ＬＧと発光領域ＬＲがＸ方向に並ぶ構成とした。このように、同じグループで互いに隣り合う発光領域Ｌは、発光色が異なるように設けた。また、Ｘ方向に隣り合う画素Ｐ（Ｐ１、Ｐ２）で、第１グループＬ１の発光領域ＬＷ、ＬＢ及び第２グループＬ２の発光領域ＬＧ、ＬＲが、Ｙ方向に相互に反対に位置するよう構成した。すなわち、画素Ｐ１の第１グループＬ１の発光領域ＬＷ、ＬＢのＸ方向の隣には、画素Ｐ２の第２グループＬ２の発光領域ＬＧ、ＬＲが配置され、画素Ｐ１の第２グループＬ２の発光領域ＬＧ、ＬＲのＸ方向の隣には、画素Ｐ２の第１グループＬ１の発光領域ＬＷ、ＬＢが配置されるようにした。また、隣同士の画素Ｐにそれぞれ含まれる隣り合う発光領域Ｌは、発光色が異なるように構成した。すなわち、画素Ｐ１の発光領域ＬＢのＸ方向の隣には、画素Ｐ２の発光領域ＬＧが配置されるようにし、画素Ｐ１の発光領域ＬＲのＸ方向の隣には、画素Ｐ２の発光領域ＬＷが配置されるようにした。

以上説明したように、本実施形態においては、１つの画素Ｐを構成する第１グループＬ１の発光領域ＬＷ、ＬＢと第２グループＬ２の発光領域ＬＧ、ＬＲとの間に、光透過領域Ｍを設けたことにより、表示部Ａにおける光透過領域Ｍの割合が増えるため、透過性の向上が期待できる。また、１つの画素Ｐを構成する白、青、緑、赤の発光領域ＬＷ、ＬＢ、ＬＧ、ＬＲを２つのグループに分けて配置したことにより、画像の精細度の向上が期待できる。また、第１グループＬ１に視感度の高い白の発光領域ＬＷを、第２グループＬ２に視感度の高い緑の発光領域ＬＧをそれぞれ設けたことにより、いずれのグループにおいても十分な視感度を得ることができる。すなわち、表示部Ａにおいて満遍なく十分な視感度を得ることができる。また、画像表示を行う際、画像信号に基づき公知のサブピクセルレンダリングを行い視感度の高い白サブ画素と緑サブ画素をそれぞれ１画素に相当する様な表示を行うことで、人の目が感じる実効的な精細度を高めることができる。このため実効的な精細度が高く、高透過率な透明表示装置を提供することが可能となる。

なお、本実施形態においては、光透過領域Ｍを第１グループＬ１の発光領域ＬＷ、ＬＢ及び第２グループＬ２の発光領域ＬＧ、ＬＲを囲むように形成したが、これに限られるものではなく、光透過領域Ｍは、少なくとも、第１グループＬ１の隣同士の発光領域ＬＷ及び発光領域ＬＢの間の領域を避け、第２グループＬ２の隣同士の発光領域ＬＧ及び発光領域ＬＲの間の領域を避け、第１グループＬの発光領域ＬＷ、ＬＢ及び第２グループＬ２の発光領域ＬＧ、ＬＲの間の領域に形成されるものであればよい。

ここで、光透過領域Ｍにおいて、配線ＷＸ、ＷＹのエッジの影響により、光の回折が生じる場合がある。特に、配線ＷＸ、ＷＹにより区画される領域が等間隔である場合、つまり、一定の周期（整数倍）で配線ＷＸ、ＷＹが配列される場合、光の回折が強くなる。光の回折が強くなると、光が散乱し、視感度が低下してしまう。そこで、本実施形態においては、光透過領域Ｍを幅の異なる複数の領域に区画し、複数の異なる周期が混在するように構成した。

具体的には、配線ＷＹ１と配線ＷＹ２との間の幅をｌ１、配線ＷＹ２と配線ＷＹ３との間の幅をｌ２、配線ＷＹ３と配線ＷＹ４との間の幅をｌ３とした場合に、ｌ１＝ｌ２＜ｌ３となるように構成した。このように、ｌ１及びｌ２と、ｌ３との幅を異ならせることにより、光の回折が強まるのを抑制し、視感度の低下を抑制することができる。なお、これに限られるものではなく、例えば、ｌ１とｌ２の幅も異ならせることで、光の回折が強まることをさらに抑制することができる。なお、本実施形態においては、ｌ３の幅がｌ１及びｌ２の幅の整数倍とならないように、ｌ１及びｌ２の幅の２倍より大きく、３倍より小さくした。

同様に、配線ＷＸ１とＷＸ２との間の幅をｈ１、配線ＷＸ２と配線ＷＸ３との間の幅をｈ２、配線ＷＸ３と配線ＷＸ４との間の幅をｈ３とした場合に、ｈ１＝ｈ３＜ｈ２となるように構成した。このように、ｈ１及びｈ３と、ｈ２との幅を異ならせることにより、光の回折が強まるのを抑制させることができる。なお、これに限られるものではなく、例えば、ｈ１とｈ３の幅も異ならせることで、光の回折が強まることをさらに抑制することができる。なお、本実施形態においては、ｈ２の幅がｈ１及びｈ３の幅の整数倍とならないように、ｈ１及びｈ３の幅の２倍より大きく、３倍より小さくした。

ここで、光透過領域Ｍは表示部Ａの向こう側が透けて見えるようにする必要があるところ、各サブ画素ＳＰに設けられるトランジスタが発光領域Ｌからはみ出して光透過領域Ｍに設けられることを避ける必要がある。特に、本実施形態においては、１つの画素Ｐを構成する発光領域Ｌを２つのグループに分離して構成しているため、ひとまとまりで配置される発光領域Ｌの大きさが小さくなっているため、トランジスタが発光領域Ｌからはみ出さないようにトランジスタの配置に工夫をする必要がある。

そこで、本実施形態においては、図３に示すように、出力スイッチトランジスタＢＣＴが２つの発光領域Ｌ（サブ画素ＳＰ）に共通に使用されるように構成した。すなわち、第１グループＬ１の発光領域ＬＷ及び発光領域ＬＢで共通に使用される出力スイッチトランジスタＢＣＴ（第１トランジスタ）を設けた。同様に、第２グループＬ２の発光領域ＬＧ及び発光領域ＬＲに共通に使用される出力スイッチトランジスタＢＣＴ（第２トランジスタ）を設けた。このような構成とすることで、１つの発光領域Ｌに設けられるトランジスタの数を削減することができるため、トランジスタを発光領域Ｌ内に収めることができ、光透過領域Ｍにおける透過性を確保することができる。なお、本実施形態においては、出力スイッチトランジスタＢＣＴを２つの発光領域Ｌに共通に使用される例について説明したが、これに限られるものではなく、３つ以上の発光領域Ｌに共通に使用するトランジスタを採用することにより、より透過性を確保することができる。

次に、本実施形態の変形例（以下、単に変形例という）に係る表示装置について説明する。図５は、変形例に係る表示装置における発光領域及び光透過領域を示す模式図である。変形例に係る表示装置は、発光領域Ｌの発光色、配列が異なることを除いて、図１〜図４を参照して説明した表示装置１００と同様であるため、同じ構成については説明を省略する。

図５に示すように、変形例においては、発光色が青、緑、赤の３色で４つの発光領域ＬＢ、ＬＧ、ＬＧ、ＬＲから１つの画素Ｐが構成される。これら４つの発光領域の中で視感度が上位２つの発光領域Ｌの発光色は、いずれも緑である。そのため、第１グループＬ１の発光領域を、発光色が青の発光領域ＬＢと、発光色が緑の発光領域ＬＧとし、第２グループＬ２の発光領域を、発光色が緑の発光領域ＬＧと、発光色が赤の発光領域ＬＲとした。このように、いずれのグループにおいても、視感度の高い緑の発光領域ＬＧが設けられるため、十分な視感度を得ることができる。

また、変形例においては、図４を参照して説明した本実施形態と同様に、第１グループＬ１の発光領域は、いずれの画素Ｐ（例えば、Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３）でも、発光領域ＬＢと発光領域ＬＧがＸ方向に並ぶ構成とした。同様に、第２グループＬ２の発光領域は、いずれの画素Ｐでも、発光領域ＬＧと発光領域ＬＲがＸ方向に並ぶ構成とした。このように、同じグループで互いに隣り合う発光領域Ｌは、発光色が異なるように設けた。また、Ｘ方向に隣り合う画素Ｐ（Ｐ１、Ｐ２）で、第１グループＬ１の発光領域ＬＢ、ＬＧ及び第２グループＬ２の発光領域ＬＧ、ＬＲが、Ｙ方向に相互に反対に位置するよう構成した。すなわち、画素Ｐ１の第１グループＬ１の発光領域ＬＢ、ＬＧのＸ方向の隣には、画素Ｐ２の第２グループＬ２の発光領域ＬＧ、ＬＲが配置され、画素Ｐ１の第２グループＬ２の発光領域ＬＧ、ＬＲのＸ方向の隣には、画素Ｐ２の第１グループの発光領域ＬＢ、ＬＧが配置されるようにした。また、隣同士の画素Ｐにそれぞれ含まれる隣り合う発光領域Ｌは、発光色が異なるように構成した。

なお、本実施形態においては、発光領域Ｌの配列順序や発光色は、図４、図５に示すものに限られるものではなく、各グループの発光領域で十分な視感度が得られる構成であればよい。

１０基板、２１，２２ソースドレイン領域、２３ポリシリコン層、２４第１層間絶縁膜、２５ゲート線層、２７ソースドレイン電極、２８第２層間絶縁膜、３０有機発光ダイオード、３１有機膜、３２下部電極、３３上部電極、４０封止材、５０充填材、６０対向基板、６１カラーフィルタ、６２透明基板、７０第１下地膜、７１第２下地膜、８０絶縁膜、９０第３層間絶縁膜、１００表示装置、１１０データ駆動回路、１２０走査駆動回路、１３０出力駆動回路、ＢＣＴ出力スイッチトランジスタ、ＲＳＴリセットトランジスタ、ＳＳＴ画素スイッチトランジスタ、ＤＲＴドライバトランジスタ、Ｃｓ蓄積容量、Ｃａｄ画素容量、Ｐ画素、ＳＰサブ画素、Ｄデータ線、Ｇゲート線、Ｓ１，Ｓ２電流供給線、Ｗ配線、Ｌ発光領域、Ｍ光透過領域。

Claims

発光色が少なくとも３色に分かれる複数の発光領域からそれぞれの画素が構成される複数の画素と、
光透過領域と、
を有し、
前記複数の発光領域は、第１グループの前記発光領域と、第２グループの前記発光領域に分けられ、
前記発光色の視感度の高さで上位２つの前記発光領域は、前記第１グループ及び前記第２グループに別々に含まれ、
前記光透過領域は、前記第１グループの隣同士の前記発光領域の間の領域を避け、前記第２グループの隣同士の前記発光領域の間の領域を避け、前記第１グループの前記発光領域と前記第２グループの前記発光領域との間の領域に形成されていることを特徴とする表示装置。
請求項１に記載した表示装置において、
前記光透過領域は、前記第１グループの前記発光領域を囲み、前記第２グループの前記発光領域を囲むように形成されていることを特徴とする表示装置。
請求項１又は２に記載した表示装置において、
前記複数の画素のそれぞれに対応して設けられた複数のトランジスタをさらに含み、
前記複数のトランジスタは、前記第１グループの前記発光領域に共通に使用される第１トランジスタと、前記第２グループの前記発光領域に共通に使用される第２トランジスタと、を含むことを特徴とする表示装置。
請求項１から３のいずれか１項に記載した表示装置において、
前記視感度の高さで上位２つの前記発光色は、緑及び白であることを特徴とする表示装置。
請求項１から３のいずれか１項に記載した表示装置において、
前記視感度の高さで上位２つの前記発光色は、いずれも緑であることを特徴とする表示装置。
請求項１から５のいずれか１項に記載した表示装置において、
隣同士の前記画素にそれぞれ含まれる隣り合う前記発光領域は、前記発光色が異なることを特徴とする表示装置。
請求項１から６のいずれか１項に記載した表示装置において、
前記第１グループの前記発光領域は、前記複数の画素のいずれでも、前記発光色の組み合わせが同じであって第１方向に並び、
前記第２グループの前記発光領域は、前記複数の画素のいずれでも、前記発光色の組み合わせが同じであって前記第１方向に並び、
前記第１グループの前記発光領域と前記第２グループの前記発光領域は、前記第１方向に直交する第２方向に並列し、
前記第１方向に隣り合う前記画素で、前記第１グループの前記発光領域及び前記第２グループの前記発光領域が、前記第２方向に相互に反対に位置することを特徴とする表示装置。
請求項７に記載した表示装置において、
前記第１グループの前記発光領域は、前記複数の画素のいずれでも、前記発光色の配列順序が同じであり、
前記第２グループの前記発光領域は、前記複数の画素のいずれでも、前記発光色の配列順序が同じであることを特徴とする表示装置。
請求項１から８のいずれか１項に記載した表示装置において、
前記複数の画素の少なくとも一つは、第１のサブ画素と前記第１のサブ画素に隣接する第２のサブ画素を備え、
前記第１のサブ画素と前記第２のサブ画素とは、それぞれ有機発光ダイオードと画素回路とを備え、
前記画素回路は、
前記有機発光ダイオードにソースドレイン電極の一方が接続しているドライバトランジスタと、
前記ドライバトランジスタのゲート電極に、ソースドレイン電極の一方が接続している画素スイッチトランジスタと、
前記ドライバトランジスタの前記ソースドレイン電極の前記一方とは異なる他方に、ソースドレイン電極の一方が接続している出力スイッチトランジスタと、
を有し、
前記出力スイッチトランジスタは、前記第１のサブ画素と前記第２のサブ画素とで共用されていることを特徴とする表示装置。
赤色のサブ画素と、緑色の第１サブ画素と、緑色の第２サブ画素と、青色のサブ画素とを備える第１の画素と、
前記第１の画素と第１方向で隣接し、且つ赤色のサブ画素と、緑色の第１サブ画素と、緑色の第２サブ画素と、青色のサブ画素とを備える第２の画素と、
光が透過する光透過領域、を有し、
前記第１の画素は、
前記第１方向に隣接する前記青色のサブ画素と前記緑色の第１サブ画素とからなる第１サブ画素群と、
前記第１方向に隣接する前記緑色の第２サブ画素と前記赤色のサブ画素とからなり、前記第１方向と交差する第２方向に前記第１サブ画素群と並んで位置する第２サブ画素群と、
を有し、
前記第２の画素は、
前記第１方向に隣接する前記緑色の第１サブ画素と前記赤色のサブ画素とからなる第３サブ画素群と、
前記第１方向に隣接する前記青色のサブ画素と前記緑色の第２サブ画素とからなり、前記第１方向と交差する第２方向に前記第３サブ画素群と並んで位置する第４サブ画素群と、
を有し、
前記第１サブ画素群と前記第３サブ画素群とは、前記第１方向に並び、
前記第２サブ画素群と前記第４サブ画素群とは、前記第１方向に並び、
前記光透過領域は、
前記第１サブ画素群と前記第２サブ画素群との間と、前記第３サブ画素群と前記第４サブ画素群との間と、を含む、前記第１方向に延在する第１領域と、
前記第１サブ画素群と前記第３サブ画素群との間と、前記第２サブ画素群と前記第４サブ画素群との間と、を含む、前記第２方向に延在する第２領域と、
を有することを特徴とする表示装置。
請求項１０に記載した表示装置において、
前記第１サブ画素群と前記第３サブ画素群とは、互いに前記緑色の第１サブ画素が対向し、
前記第２サブ画素群の前記赤色のサブ画素と、前記第４サブ画素群の前記青色のサブ画素とが、対向していることを特徴とする表示装置。
赤色のサブ画素と、緑色のサブ画素と、白色のサブ画素と、青色のサブ画素とを備える第１の画素と、
前記第１の画素と第１方向で隣接し、且つ赤色のサブ画素と、緑色のサブ画素と、白色のサブ画素と、青色のサブ画素とを備える第２の画素と、
光が透過する光透過領域、を有し、
前記第１の画素は、
前記第１方向に隣接する前記白色サブ画素と前記青色のサブ画素とからなる第１サブ画素群と、
前記第１方向に隣接する前記緑色のサブ画素と前記赤色のサブ画素とからなり、前記第１方向と交差する第２方向に前記第１サブ画素群と並んで位置する第２サブ画素群と、を有し、
前記第２の画素は、
前記第１方向に隣接する前記緑色のサブ画素と前記赤色のサブ画素とからなる第３サブ画素群と、
前記第１方向に隣接する前記白色サブ画素と前記青色のサブ画素とからなり、前記第１方向と交差する第２方向に前記第３サブ画素群と並んで位置する第４サブ画素群と、を有し、
前記第１サブ画素群と前記第３サブ画素群とは、前記第１方向に並び、
前記第２サブ画素群と前記第４サブ画素群とは、前記第１方向に並び、
前記光透過領域は、
前記第１サブ画素群と前記第２サブ画素群との間と、前記第３サブ画素群と前記第４サブ画素群との間と、を含む、前記第１方向に延在する第１領域と、
前記第１サブ画素群と前記第３サブ画素群との間と、前記第２サブ画素群と前記第４サブ画素群との間と、を含む、前記第２方向に延在する第２領域と、を有することを特徴とする表示装置。
請求項１２に記載した表示装置において、
前記第１サブ画素群の前記青色のサブ画素と、前記第３サブ画素群の前記緑色のサブ画素とが、対向し
前記第２サブ画素群の前記赤色のサブ画素と、前記第４サブ画素群の前記白色のサブ画素とが、対向していることを特徴とする表示装置。
請求項１０から請求項１３のいずれか１項に記載した表示装置において、
前記第１領域と前記第２領域とは、前記第１の画素と前記第２の画素との間で、交差していることを特徴とする表示装置。