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Description
図1〜図9を用いて、本発明の一実施形態に係る表示装置の概要について説明する。実施形態1では、タッチセンサが設けられた有機EL表示装置について説明する。なお、以下に示す実施形態は、本発明の一実施形態にすぎない。
図1は、本発明の一実施形態に係る表示装置の概要を示す機能ブロック図である。表示装置10は表示部20、タッチセンサ部30、タッチ検出部40、および制御部50を有する。
図2および図3を用いて、タッチセンサ部30のタッチセンサ駆動電極(第2電極120)およびタッチ検出部40のタッチ検出電極(第3電極180)の構成について説明する。図2は、本発明の一実施形態に係る表示装置の第2電極および第3電極の位置関係を示す上面図である。図3は、本発明の一実施形態に係る表示装置の第2電極および画素の位置関係を示す上面図である。表示装置10は、表示領域102、周辺領域104、および端子領域106に分けられる。表示領域102は画像を表示する画素が配置された領域である。周辺領域104は表示領域102の周辺の領域である。端子領域106は周辺領域104の一端に隣接する領域である。
図4は、本発明の一実施形態に係る表示装置の概要を示す断面図である。図4に示すように、サブ画素100にはトランジスタ140と、これに接続される発光素子160が設けられる。図4は、一つのサブ画素100に一つのトランジスタ140が設けられる例を示しているが、一つのサブ画素100には複数のトランジスタが設けられてもよく、また、容量素子などの他の機能素子が設けられていてもよい。
図5は、本発明の一実施形態に係る表示装置の回路構成の一例を示す概略図である。図5に示すように、表示装置10はサブ画素100がx行y列のマトリクス状に配置されており、各サブ画素100はゲートドライバ回路200およびCOG310によって制御される。ここで、x=k+1,k+2,k+3,k+4,・・・、y=h+1,h+2,h+3,h+4,・・・であり、例えばx=3であれば3行目に配置されたサブ画素100を指し、y=3であれば3列目に配置されたサブ画素100を指す(kおよびhは任意の整数)。図5では4行4列のサブ画素100を例示しているが、この形態に限定されず、x及びyの数は任意に決定することができる。
図7は、本発明の一実施形態に係る画素回路の回路構成の一例を示す回路図である。図7に示すサブ画素100を構成するトランジスタは全てnチャネル型トランジスタである。図7に示すように、サブ画素100は、発光素子DO、駆動トランジスタDRT、出力トランジスタBCT、リセットトランジスタRST、画素選択トランジスタSST、保持容量Cs、および補助容量Cadを含む。以下の説明において、トランジスタのソース端子およびドレイン端子の一方を第1端子といい、ソース端子およびドレイン端子の他方を第2端子という。また、容量素子の一対の端子のうち一方の端子を第1端子といい、容量素子の一対の端子のうち他方の端子を第2端子という。
図8は、本発明の一実施形態に係る表示装置の画素回路の駆動方法を示すタイミングチャートを示す図である。以下の画素回路の駆動は、図1の制御部50によって実行される。なお、本実施形態では、画素回路を構成するトランジスタが全てnチャネル型である場合を示しており、トランジスタのゲート端子に「ローレベル」の制御信号が供給されるとそのトランジスタはオフ状態(非導通状態)となる。一方、トランジスタのゲート端子に「ハイレベル」の制御信号が供給されるとそのトランジスタはオン状態(導通状態)となる。以下、図7の回路図及び図8のタイミングチャートを用いて、表示装置10の駆動方法について説明する。なお、ここでは、(k+1)行目の行画素に対して映像信号を書き込む例について説明する。
ソース初期化期間では、リセット制御信号RGがローレベルからハイレベルになり、出力制御信号BGがハイレベルからローレベルになる。つまり、リセットトランジスタRSTがオン状態となり、出力トランジスタBCTがオフ状態となる。したがって、駆動トランジスタDRTの第2端子252は出力トランジスタBCTによってアノード電源線312−3から遮断される。また、駆動トランジスタDRTの第2端子252にはリセットトランジスタRSTを介してリセット電源電位Vrstが供給される。画素制御信号SGはローレベルが維持され、画素選択トランジスタSSTはオフ状態が維持される。
ゲート初期化期間では、画素制御信号SGがローレベルからハイレベルになり、画素選択トランジスタSSTがオン状態となる。したがって、駆動トランジスタDRTのゲート端子253は画素選択トランジスタSSTを介して映像信号線312−1に接続される。このとき、映像信号線312−1には初期化電位Viniが供給されているため、駆動トランジスタDRTのゲート端子253には初期化電位Viniが供給される。
しきい値補償期間では、まず画素制御信号SGがローレベルからハイレベルになり、画素選択トランジスタSSTがオン状態となる。このとき、映像信号線312−1には初期化電位Viniが供給されているため、駆動トランジスタDRTのゲート端子253は初期化電位Viniに固定される。続いて、リセット制御信号RGがハイレベルからローレベルとなり、出力制御信号BGがローレベルからハイレベルとなる。つまり、リセットトランジスタRSTがオフ状態となり、出力トランジスタBCTがオン状態となる。したがって、駆動トランジスタDRTの第2端子252はリセットトランジスタRSTによってリセット電源線312−2から遮断される。一方、駆動トランジスタDRTの第2端子252には出力トランジスタBCTを介してアノード電源電位PVDDが供給される。
書き込み期間では、リセット制御信号RGがローレベル、出力制御信号BGがハイレベルの状態で画素制御信号SGがローレベルからハイレベルとなる。つまり、リセットトランジスタRSTがオフ状態、出力トランジスタBCTがオン状態、画素選択トランジスタSSTがオン状態となる。このとき、映像信号線312−1には映像信号Vsigが供給されるため、駆動トランジスタDRTのゲート端子253および保持容量Csの第2端子262の電位はVini→Vsigに変化する。
発光期間では、リセット制御信号RGがローレベル、出力制御信号BGがハイレベルの状態で画素制御信号SGがローレベルとなる。つまり、リセットトランジスタRSTがオフ状態、出力トランジスタBCTがオン状態、画素選択トランジスタSSTがオフ状態となる。このようにして、駆動トランジスタDRTは第2端子252に供給されたアノード電源電位PVDDのうち、上記の式(2)に基づく電流を発光素子DOに提供する。
図8を用いて、表示装置10のタッチセンサの駆動方法について説明する。図5に示すように、本実施形態では、(n+1)段目の第2電極120は、第2方向D2に隣り合う(k+1)行目および(k+2)行目の行画素に共通して配置されている。つまり、互いに隣り合う(k+1)行目および(k+2)行目という2行の行画素に相当する位置に対して、同時にタッチセンサが駆動する。(n+1)段目の第2電極120には、タッチセンサ駆動信号Tx(n+1)が供給される。
図10および図11を用いて、本発明の一実施形態に係る表示装置の概要について説明する。実施形態2では、実施形態1とは異なる駆動方法で表示およびタッチセンサを行う構成について説明する。実施形態2に係る表示装置10Aでは、1つの第2電極120Aが第2方向D2に並ぶm行のサブ画素100Aに共通して配置されている(mは1以上の任意の整数)。それ以外の表示装置10Aの断面構造および回路構成は、実施形態1の表示装置10の構成と同様であるので、説明を省略する。なお、以下に示す実施形態は、本発明の一実施形態にすぎない。
図12を用いて、本発明の一実施形態に係る表示装置の概要について説明する。実施形態3の表示装置10Bの駆動方法は、実施形態2の表示装置10Aの駆動方法と類似しているが、映像信号線312B−1に入力される映像信号Vsigおよび初期化電位Viniのタイミングが表示装置10Aの駆動方法とは異なる。なお、表示装置10Bの映像信号線312B−1に入力される信号以外の断面構造および回路構成は表示装置10Aと同様であるので、説明を省略する。なお、以下に示す実施形態は、本発明の一実施形態にすぎない。
図13を用いて、本発明の一実施形態に係る表示装置の概要について説明する。実施形態4の表示装置10Cの駆動方法は、実施形態2の表示装置10Aの駆動方法と類似しているが、(n+1)段目の第2電極120Cを共有する画素(Tx(n+1)に対応する行画素)の書き込み期間に、(n+2)段目の第2電極120Cを共有する画素(Tx(n+2)に対応する行画素)の初期化期間が設けられている点において、表示装置10Aの駆動方法と相違する。なお、表示装置10Cの断面構造および回路構成は、実施形態1の表示装置10の構成と同様であるので、説明を省略する。なお、以下に示す実施形態は、本発明の一実施形態にすぎない。
図14〜16を用いて、本発明の一実施形態に係る表示装置の概要について説明する。実施形態5の表示装置10Dの駆動方法は、実施形態2の表示装置10Aの駆動方法と類似しているが、1フレーム期間において半数のサブ画素100Dに映像信号の書き込みを行い、次の1フレーム期間において残りの半数のサブ画素100Dに映像信号の書き込みを行う点において、表示装置10Aの駆動方法とは相違する。つまり、表示装置10Dはインターレース駆動を行う表示装置である。なお、表示装置10Dの断面構造および回路構成は、実施形態1の表示装置10の構成と同様であるので、説明を省略する。なお、以下に示す実施形態は、本発明の一実施形態にすぎない。
図18〜20を用いて、本発明の一実施形態に係る表示装置の概要について説明する。実施形態6の表示装置10Eの駆動方法は、実施形態5の表示装置10Dの駆動方法と類似しているが、表示装置10Eはメイン画素が1行3列で配置された3つのサブ画素100Eによって構成される点において表示装置10Dと相違する。3つのサブ画素100Eは、RGBのそれぞれの表示色に対応する。表示装置10Eは表示装置10Dと同様にインターレース駆動を行う表示装置である。なお、表示装置10Eの断面構造および回路構成は、実施形態1の表示装置10の構成と同様であるので、説明を省略する。なお、以下に示す実施形態は、本発明の一実施形態にすぎない。
図22を用いて、本発明の一実施形態に係る表示装置の概要について説明する。図22は、本発明の一実施形態に係る表示装置の概要を示す断面図である。実施形態7の表示装置10Fの断面構造は、実施形態1の表示装置10の断面構造と類似しているが、表示装置10Fの第3電極180Fが対向基板112Fと遮光層182Fとの間に配置されている点において、表示装置10の断面構造とは相違する。上記以外の点について、表示装置10Fは表示装置10と同様なので、説明を省略する。なお、以下に示す実施形態は、本発明の一実施形態にすぎない。
図23を用いて、本発明の一実施形態に係る表示装置の概要について説明する。図23は、本発明の一実施形態に係る表示装置の概要を示す断面図である。実施形態8の表示装置10Gの断面構造は、実施形態1の表示装置10の断面構造と類似しているが、表示装置10Gの第3電極180Gが第1絶縁層172Gと第2絶縁層174Gとの間に配置されている点において、表示装置10の断面構造とは相違する。上記以外の点について、表示装置10Gは表示装置10と同様なので、説明を省略する。なお、以下に示す実施形態は、本発明の一実施形態にすぎない。
図24を用いて、本発明の一実施形態に係る表示装置の概要について説明する。図24は、本発明の一実施形態に係る表示装置の概要を示す断面図である。実施形態9の表示装置10Hの断面構造は、実施形態1の表示装置10の断面構造と類似しているが、表示装置10Hの対向基板112Hと発光素子160Hとの間にカラーフィルタ190Hが設けられている点において、表示装置10の断面構造とは相違する。さらに、表示装置10Hの発光素子160Hは白色の光を発光する点において、表示装置10とは相違する。つまり、表示装置10Hは白色発光+カラーフィルタ型の有機EL表示装置である。なお、以下に示す実施形態は、本発明の一実施形態にすぎない。
Claims (9)
- 複数の画素が配置された表示装置であって、
前記複数の画素の各々に配置された複数の第1電極と、
前記複数の画素のうち第1方向に並べて配置された画素を含む行画素に共通して配置されると共に、前記第1方向に交差する第2方向に並べて配置された複数の第2電極と、
各画素の前記第1電極と前記第2電極との間に配置された発光層と、
前記第2電極に対向して配置され、前記第2電極とともに容量を形成し、複数の異なる出力端子に接続された第3電極と、
前記複数の第1電極に第1電位を供給する第1電源と、
前記複数の第2電極に前記第1電位とは異なる第2電位またはタッチセンサ用のタッチセンサ駆動信号を供給する第2電源と、
前記第1方向に延在するゲート線と、
前記第2方向に延在するソース線と、
前記第1電源と駆動トランジスタとの間に配置され、前記第1電源と前記駆動トランジスタとの間を導通状態または非導通状態に切り替える出力トランジスタと、
前記複数の第1電極の各々、および前記複数の第2電極の各々に供給される信号を制御する制御部と、を有し、
前記複数の第2電極の各々は、前記第2方向に隣り合う複数の前記行画素ごとに共通して配置され、
前記第2方向に隣り合う前記第2電極の間にスリットが設けられ、
前記複数の画素は、前記第1電源と前記第2電源との間に配置され、
前記第1電位および前記第2電位の電位差は前記発光層の発光強度に基づいて決定され、
前記複数の画素の各々は、
ドレイン電極およびソース電極の一方が前記第1電極に接続され、前記ドレイン電極および前記ソース電極の他方が前記第1電源に接続された前記駆動トランジスタと、
ドレイン電極およびソース電極の一方が前記駆動トランジスタのゲート電極に接続され、前記ドレイン電極および前記ソース電極の他方が前記ソース線に接続され、ゲート電極が前記ゲート線に接続された画素選択トランジスタと、
一方の電極が前記駆動トランジスタのゲート電極に接続された容量素子と、を備え、
前記制御部は、前記行画素に対して、
前記駆動トランジスタのソース電極、ドレイン電極、およびゲート電極の少なくともいずれか一の電極の電位を初期化する初期化期間と、
前記ソース線を介して前記駆動トランジスタのゲート電極に供給された映像信号に応じた電荷を前記容量素子に保持させる書き込み期間と、
前記映像信号に応じた発光強度で前記発光層を発光させる発光期間と、
を順次繰り返しつつ、前記行画素で行われた前記初期化期間、前記書き込み期間、および前記発光期間の各々の期間を次行画素に移行させる制御を行い、
前記初期化期間および前記書き込み期間において、前記行画素の前記第2電極に前記第2電位を供給し、
前記発光期間において、前記行画素の前記第2電極に前記第2電位を供給した後に前記タッチセンサ駆動信号を供給する表示装置。 - 前記制御部は、次期間が前記初期化期間である前記行画素に対応する前記第2電極に前記タッチセンサ駆動信号を供給する、請求項1に記載の表示装置。
- 前記制御部は、
前記初期化期間において、前記駆動トランジスタのソース電極、ドレイン電極、およびゲート電極の少なくともいずれか一の電極の電位を初期化し、
前記書き込み期間において、前記ソース線を介して前記駆動トランジスタのゲート電極に供給された映像信号に応じた電荷を前記容量素子に保持させ、
前記発光期間において、前記映像信号に応じた発光強度で前記発光層を発光させ、
前記行画素で行われた前記初期化期間、前記書き込み期間、および前記発光期間の各々の期間を次行画素に移行させる制御を行い、
前記複数の画素を含む前記行画素のうち、半数の前記行画素が前記初期化期間および前記書き込み期間を有し、残りの半数の前記行画素が前記発光期間を有する第1フレームと、
前記半数の前記行画素が前記発光期間を有し、前記残りの半数の前記行画素が前記初期化期間および前記書き込み期間を有する第2フレームと、
を交互に繰り返し、
前記初期化期間、前記書き込み期間、および前記発光期間の少なくともいずれか一の期間で、前記行画素の前記第2電極にタッチセンサ用のタッチセンサ駆動信号を供給する請求項1に記載の表示装置。 - 前記複数の画素のうち、白色を表示可能な前記画素の最小単位であるメイン画素は、前記第2方向に複数段配置され、
前記半数の前記行画素は、奇数段の前記メイン画素に含まれ、
前記残りの半数の前記行画素は、偶数段の前記メイン画素に含まれる請求項3に記載の表示装置。 - 前記半数の前記行画素と前記残りの半数の前記行画素とは互いに交互に設けられると共に、前記複数の第2電極の各々は、前記第2方向に隣り合う複数の前記行画素に跨って配置されており、前記第2方向に隣り合う前記第2電極の間にスリットが設けられている、請求項3に記載の表示装置。
- 前記第2電極と前記第3電極との間に配置され、前記第2電極を覆い、酸素および水に対するバリア性を有するバリア層をさらに有する、請求項1乃至5のいずれか一に記載の表示装置。
- 前記画素が配置された第1基板と、
前記第1基板に対向する第2基板と、
前記バリア層と前記第2基板との間に配置された充填材と、
をさらに有し、
前記第3電極は、前記第2基板と前記充填材との間に配置された、請求項6に記載の表示装置。 - 前記第2基板と前記充填材との間に配置されたカラーフィルタをさらに有し、
前記第3電極は、前記第2基板と前記カラーフィルタとの間に配置された、請求項7に記載の表示装置。 - 前記画素が配置された第1基板と、
前記第1基板に対向する第2基板と、
前記第2電極と前記第2基板との間に配置された充填材と、
をさらに有し、
前記第3電極は、前記第2基板の前記第1基板側とは反対側に配置された、請求項1乃至5のいずれか一に記載の表示装置。
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