JP6855004B2 - Display device and manufacturing method of display device - Google Patents
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Description
本開示は、表示装置及び表示装置の製造方法に関する。 The present disclosure relates to a display device and a method for manufacturing the display device.
たとえば有機発光素子(OLED、Organic Light Emitting Diode)を使用して画像を表示する表示装置が提案されている(特許文献1及び特許文献2参照)。なお、OLEDの表示装置を表示装置と略記する。
For example, a display device for displaying an image using an organic light emitting element (OLED, Organic Light Emitting Diode) has been proposed (see
表示装置は、多数の画素を行列状に配置した表示領域を備える。カラー表示装置である場合には、1個の画素はたとえば赤色、青色及び緑色の副画素を1個ずつ計3個の副画素を備える。 The display device includes a display area in which a large number of pixels are arranged in a matrix. In the case of a color display device, one pixel includes, for example, one red, one blue, and one green sub-pixel, for a total of three sub-pixels.
各副画素は、有機発光素子に供給する電流を制御する画素回路を備える。有機発光素子は、画素回路が供給する電流に基づく輝度で発光する。表示領域が1画面を表示する時間、有機発光素子は発光を継続する。 Each sub-pixel includes a pixel circuit that controls the current supplied to the organic light emitting element. The organic light emitting element emits light with brightness based on the current supplied by the pixel circuit. The organic light emitting element continues to emit light while the display area displays one screen.
画素回路は、画像信号に対応する輝度で有機発光素子を発光させるために、この画像信号に対応する電流を有機発光素子に供給する。この画像信号に対応する電流と、実際に有機発光素子に供給される駆動電流とが不一致になる場合がある。かかる不一致により、表示パネルにおいて有機発光素子の輝度が不均一になる場合がある(いわゆる輝度むら)。輝度むらが発生すると画質が低下する。 The pixel circuit supplies the organic light emitting element with a current corresponding to the image signal in order to cause the organic light emitting element to emit light with a brightness corresponding to the image signal. The current corresponding to this image signal may not match the drive current actually supplied to the organic light emitting element. Due to such a mismatch, the brightness of the organic light emitting element may become non-uniform in the display panel (so-called brightness unevenness). Image quality deteriorates when brightness unevenness occurs.
一つの側面では、画質の低下を抑制する表示装置を提供することを目的とする。 In one aspect, it is an object of the present invention to provide a display device that suppresses deterioration of image quality.
本開示の表示装置の一側面は、有機発光素子と前記有機発光素子に供給する電流を制御する画素回路とを有する画素と、前記画素回路を制御する第1の信号を前記画素回路に供給する、第1の配線及び第2の配線と、前記画素回路を制御する第2の信号を前記画素回路に供給する第3の配線とを有する。前記第1の配線〜第3の配線は、前記画素回路が配置された領域内であって、かつ、第1の方向に配置され、前記第3の配線は、前記第1の配線と前記第2の配線との間に配置されている。前記画素は複数であって、前記複数の画素はM(Mは2以上の整数)行、N(Nは2以上の整数)列の行列状に配置されている。前記第1の方向は、行方向であり、前記第1の配線及び前記第2の配線は、M行の中の1行に配置された複数の画素の各々の画素回路に前記第1の信号を供給し、前記第3の配線は、前記1行に配置された複数の画素の各々の画素回路に前記第2の信号を供給し、さらに、前記複数の画素が配置された表示領域の外側に配置され、前記第1の信号及び前記第2の信号に基づき、前記複数の画素の各々の画素回路を駆動する駆動回路を有する。前記駆動回路は、前記第1の配線及び前記第2の配線に、同じ前記第1の信号を供給し、前記第3の配線に前記第2の信号を供給する。 One aspect of the display device of the present disclosure is to supply a pixel having an organic light emitting element and a pixel circuit for controlling a current supplied to the organic light emitting element, and a first signal for controlling the pixel circuit to the pixel circuit. , A first wiring and a second wiring, and a third wiring that supplies a second signal for controlling the pixel circuit to the pixel circuit. The first wiring to the third wiring are arranged in the region where the pixel circuit is arranged and in the first direction, and the third wiring is the first wiring and the first wiring. It is arranged between the wiring of 2. The plurality of pixels are arranged in a matrix of M (M is an integer of 2 or more) rows and N (N is an integer of 2 or more) columns. The first direction is a row direction, and the first wiring and the second wiring are the first signals to each pixel circuit of a plurality of pixels arranged in one row in the M row. The third wiring supplies the second signal to the pixel circuits of the plurality of pixels arranged in the one row, and further, the outside of the display area in which the plurality of pixels are arranged. It has a drive circuit for driving each pixel circuit of the plurality of pixels based on the first signal and the second signal. The drive circuit supplies the same first signal to the first wiring and the second wiring, and supplies the second signal to the third wiring.
一側面によれば、画質の低下を抑制する表示装置を提供することができる。 According to one aspect, it is possible to provide a display device that suppresses deterioration of image quality.
以下、表示装置の実施の形態を、図を適宜参照しながら説明する。なお、明細書、特許請求の範囲における“第1”、“第2”等の序数は、要素間の関係を明確にするため、及び要素間の混同を防ぐために付している。したがって、これらの序数は、要素を数的に限定しているものではない。 Hereinafter, embodiments of the display device will be described with reference to the drawings as appropriate. The ordinal numbers such as "first" and "second" in the description and claims are added to clarify the relationship between the elements and to prevent confusion between the elements. Therefore, these ordinal numbers do not limit the elements numerically.
また、“接続”という用語は、接続対象間で電気的に接続していることを意味している。“電気的に接続”は、接続対象間が、電極、配線、抵抗、キャパシタ等の電気的素子を介して接続している場合も含む。なお、“電極”や“配線”という用語は、これらの構成要素を機能的に限定していない。たとえば、“配線”は”電極”の一部として利用されることも可能である。また、逆に、“電極”は“配線”の一部として利用されることも可能である。 Also, the term "connection" means that there is an electrical connection between the objects to be connected. “Electrically connected” also includes the case where the objects to be connected are connected via electrical elements such as electrodes, wirings, resistors, and capacitors. The terms "electrode" and "wiring" do not functionally limit these components. For example, the "wiring" can also be used as part of the "electrode". On the contrary, the "electrode" can also be used as a part of the "wiring".
[実施の形態1]
図1は、表示装置10の外観図である。図2は、複数の画素31と、この複数の画素31を駆動する駆動回路20とを模式的に説明する図である。図3は、画素31を模式的に説明する図である。図1〜図3を参照して、実施の形態1の概略について説明する。
[Embodiment 1]
FIG. 1 is an external view of the
図1は、表示装置10を前側、すなわち画像を表示する面の側から見た図である。表示装置10は、静止画及び動画を表示する装置である。表示装置10は、電子機器に組み込んで使用する。電子機器は、たとえばスマートフォン、タブレット端末、パソコン、テレビ等である。本実施の形態の表示装置10は、OLEDの表示パネルである。なお、以後の説明では、各図の上、下、左及び右の向きを使用する。
FIG. 1 is a view of the
表示装置10は、TFT基板16、第2基板12、ドライバIC13、電源装置24及びFPC(Flexible Printed Circuits)14を備える。TFT基板16は、片面に表示領域15、カソード電極19、駆動回路20及び図示しない配線を備える。TFT基板16は、たとえばガラス製の基板である。
The
第2基板12は、空間を介して表示領域15及び駆動回路20を覆う基板である。第2基板12は、たとえばガラス製の基板である。なお、TFT基板16、第2基板12は、基板に有機膜等を使用したフレキシブル基板であってもよい。TFT基板16と第2基板12との間の空間は、封止材25が気密に封止している。封止材25は、表示領域15及び駆動回路20を囲む。
The
ドライバIC13は、異方性導電フィルムを使用してTFT基板16に実装された集積回路である。ドライバIC13の機能については後述する。
The
FPC14は、TFT基板16に接続された軟性の基板である。TFT基板16が備える図示しない配線は、FPC14、ドライバIC13及び駆動回路20を接続する。表示装置10は、FPC14を介して電子機器の制御装置から画像信号を取得する。
The
表示領域15は、行列状に配列した多数の画素31(図2参照)を備える。表示領域15は、カソード電極19により覆ってある。画素31は副画素32(図2参照)を含む。画素31及び副画素32の構造については後述する。
The
なお、有機発光素子34が、TFT基板16、第2基板12の表面方向に有機発光素子34が発光する構造をトップエミッション構造という。一方、TFT基板16、第2基板12の裏面方向に発光する構造をボトムエミッション構造という。トップエミッション構造では、副画素32の全領域を使用して、画素回路33を形成することができる。
The structure in which the organic
副画素32は、有機発光素子34(図3参照)及び有機発光素子34に供給する電流を制御する画素回路33(図3参照)を含む。有機発光素子34は、画素回路33が供給する電流に基づいて発光する。画素回路33については後述する。
The sub-pixel 32 includes an organic light emitting element 34 (see FIG. 3) and a pixel circuit 33 (see FIG. 3) that controls a current supplied to the organic
カソード電極19は、各副画素32に接続している共通電極である。カソード電極19は、たとえばITO(Indium Tin Oxide)、透明導電性インクまたはグラフェン等の透明または半透明材料製の電極である。カソード電極19は、本実施の形態の有機発光素子34のカソード電極である。
The
駆動回路20は、Scan(走査線)駆動回路21、データ駆動回路22、エミッション(Emission、以下Em)駆動回路23を含む。駆動回路20は、薄膜半導体(TFT)プロセスにより形成する。以下に駆動回路20の概略を説明する。
The
Scan駆動回路21は、表示領域15の左辺に沿って表示領域15の外側に位置している。Scan駆動回路21は、各行に配置された複数の画素31を、行単位で順次駆動し、発光制御を行う。換言すれば、Scan駆動回路21は、Scan駆動回路21から横方向に延びる配線を駆動することにより画素31の発光制御を行う。以下、この配線を走査線と適宜記す。Scan駆動回路21は、FPC14を介して取得した画像信号に基づいて、表示領域15の走査線を選択して駆動する回路である。走査線は、図1の左右方向の矢印DRC1で示す第1の方向に配列した複数の画素31に沿っている。すなわち、走査線は第1の方向に配列した複数の副画素32に沿って伸びている。1本の走査線上にならぶ画素31の輝度は、同時に変化する。すなわち1本の走査線上にならぶ副画素32の輝度は同時に変化する。
The
図1の上下方向の矢印DRC2は、第2の方向を示す。Scan駆動回路21は、駆動する走査線を第2の方向に切り替える。なお、Scan駆動回路21が走査線を切り替える順番は、表示領域15の上側から下側に向けて、下側から上側に向けてのいずれでも良い。また、Scan駆動回路21は、任意の順番で走査線を切り替えても良い。なお、以後の説明では第1の方向を走査線方向、第2の方向を走査方向と記載する場合がある。
The vertical arrow DRC2 in FIG. 1 indicates a second direction. The
以上に説明したように、第1の方向と第2の方向とは、直交する。このような表示領域15を使用することにより、一般的に使用されている画像信号を使用して、表示領域15に画像を表示する表示装置10を提供することができる。
As described above, the first direction and the second direction are orthogonal to each other. By using such a
データ駆動回路22は、表示領域15の下辺に沿って表示領域15の外側に位置している。データ駆動回路22は、副画素32の輝度を示す信号を一行の各副画素32に対して同時に出力する。
The data drive
Em駆動回路23は、表示領域15の右辺に沿って表示領域15の外側に位置している。Em駆動回路23は、Scan駆動回路21と同様に、一行毎に順次信号の出力を変更する回路である。おもに、その信号出力はスイッチングトランジスタを発光期間中にオン(接続)状態にする。
The
電源装置24は、TFT基板16の外側に位置している。電源装置24は、FPC14を介して、TFT基板16上の各電源線に電圧を供給する装置である。
The
Scan駆動回路21、データ駆動回路22、Em駆動回路23及び電源装置24の動作の詳細については後述する。
The details of the operation of the
図2は、複数の画素31と、この複数の画素31を駆動する駆動回路20とを模式的に説明する図である。図2の左右方向は前述の第1の方向、すなわち走査線が伸びる方向(走査線方向)である。また、図2の上下方向は前述の第2の方向、すなわち順次走査する方向(走査方向)である。
FIG. 2 is a diagram schematically illustrating a plurality of
表示領域15(図1参照)内に、M行N×3列の行列状に副画素32がならんでいる。ここでM及びNは2以上の整数である。後述するように、3個の副画素32が1個の画素31を構成する。したがって、表示領域15内にM行N列の画素31がならんでいる。
Sub-pixels 32 are arranged in a matrix of M rows and N × 3 columns in the display area 15 (see FIG. 1). Here, M and N are integers of 2 or more. As will be described later, the three sub-pixels 32 constitute one
図3は、画素31を模式的に説明する図である。図3の左右方向は前述の第1の方向、すなわち走査線方向である。また、図3の上下方向は前述の第2の方向、すなわち走査方向である。
FIG. 3 is a diagram schematically illustrating the
画素31は、3個の副画素32を含む。副画素32は、画素回路33及び有機発光素子34を含む。1個の副画素32は、画素31を縦方向の線により3個に分割した中の1個である。以後の説明では、上から数えてi番目、左から数えてj番目の副画素32を副画素32(i,j)と記載する。また、位置を特定する必要がない場合には、副画素32と記載する。図3に示す通り、1個の画素31は、副画素32(i,j−1)、副画素32(i,j)及び副画素32(i,j+1)の3個の副画素32を含む。
The
なお、図3では副画素32を長方形で示す。表示装置10は、副画素32間の境界を示す実体的な物を備えていない。本実施の形態の1個の副画素32は、表示領域15を副画素32の数に対応する行列状に区切った場合の、1個の長方形の領域を示す。隣接する副画素32同士は、隙間無く配列している。
In FIG. 3, the sub-pixel 32 is shown as a rectangle. The
図2及び図3を使用して説明を続ける。画素31は、画素31の配置領域を左右方向に横切る第1の配線41、第2の配線42及び第3の配線43と接続している。1個の画素31が含む3個の副画素32はすべて、第1の配線41、第2の配線42及び第3の配線43の3本の配線と接続している。すなわち、1個の画素31が含む3個の副画素32は、第1の配線41、第2の配線42及び第3の配線43の3本の配線を共有している。
The description will be continued with reference to FIGS. 2 and 3. The
なお、第1の配線41〜第3の配線43は、第1の信号配線41〜第3の信号配線43とも呼ぶ。また、第1の配線41は、第1の走査信号線41、第2の配線42は、第2の走査信号線42、第3の配線43は、発光制御線43とも呼ぶ。
The
図2では第1の配線41を下側、第2の配線42を上側に配置する場合を示す。第1の配線41を上側、第2の配線42を下側に配置しても良い。
FIG. 2 shows a case where the
以後の図中では、第1の配線41をScan1、第2の配線42をScan2、第3の配線43をEmと記載する。また、上から数えてi番目の第1の配線41をScan1(i)、上から数えてi番目の第2の配線42をScan2(i)、上から数えてi番目の第3の配線43をEM(i)と記載する。
In the following drawings, the
画素31は、画素31を上下方向に縦断する電源線45と接続している。電源線45は、データ電源線455を含む。画素31が含む3個の副画素32はすべて、電源線45と接続している。すなわち画素31が含む3個の副画素32はすべて、それぞれのデータ電源線455とも接続している。
The
以後の図中では、データ電源線455をVdataと記載する。左から数えてj番目のデータ電源線455をVdata(j)と記載する。
In the following figures, the
Scan駆動回路21は、行列状にならんだ副画素32、すなわち表示領域15の左側に位置する。データ駆動回路22は、行列状にならんだ副画素32の下側に位置する。Em駆動回路23は、行列状にならんだ副画素32の左側に位置する。
The
Scan駆動回路21から右向きにM本の分岐元配線44が延びている。Scan駆動回路21は、画素回路33を制御する第1の信号を分岐元配線44に供給(出力とも呼ぶ)する。分岐元配線44は、Scan駆動回路21と最初の副画素32との間で第1の配線41と第2の配線42とに分岐している。すなわち、第1の配線41の数はM本、第2の配線42の数もM本である。第1の配線41及び第2の配線42は、画素回路33を制御する第1の信号を副画素32に供給する。
M branch source wirings 44 extend to the right from the
Em駆動回路23から左向きにM本の第3の配線43が延びている。Em駆動回路23は、画素回路33を制御する第2の信号を第3の配線43に供給する。第3の配線43は、第2の信号を副画素32に供給する。第3の配線43は、第1の配線41、第2の配線42及び分岐元配線44と交差しない。i本目の第3の配線43は、i本目の第1の配線41とi本目の第2の配線42との間に位置する。
M
したがって、第1の配線41は、画素回路33を制御する第1の信号を画素31に供給する。第2の配線42も、画素回路33を制御する第1の信号を画素31に供給する。第3の配線43は、画素回路33を制御する第2の信号を画素31に供給する。
Therefore, the
以上に説明したように、画素31は、有機発光素子34と有機発光素子34に供給する電流を制御する画素回路33とを有する。表示装置10は、画素回路33を制御する第1の信号を画素回路33に供給する、第1の配線41及び第2の配線42を有する。表示装置10は、画素回路33を制御する第2の信号を画素回路33に供給する第3の配線43を有する。第1の配線41〜第3の配線43は、画素回路33が配置された領域内であって、かつ、第1の方向(DRC1)に配置されている。第3の配線43は、第1の配線41と第2の配線42との間に配置されている。
As described above, the
第1の信号は、いわゆる走査信号である。第1の信号は、画像(換言すれば、画素値、発光輝度)に対応する電圧(電荷)を画素回路33内の保持容量47(図4参照)に記憶(保持、または書き込むとも呼ぶ)する処理を制御する信号(Scan信号とも呼ぶ)である。他にも、第1の信号は、画素回路33を制御して、有機発光素子34に供給する電流を制御する駆動トランジスタ56(図4参照)の閾値を検出する処理などを制御する信号である。なお、駆動トランジスタ56の閾値を検出する処理は、閾値を補償(閾値補償)する処理とも呼ぶ。
The first signal is a so-called scanning signal. The first signal stores (also referred to as holding or writing) a voltage (charge) corresponding to an image (in other words, a pixel value, emission brightness) in a holding capacity 47 (see FIG. 4) in the
第2の信号は、たとえば、画素回路33を制御して、有機発光素子34の発光または非発光を制御する信号(Em信号とも呼ぶ)である。
The second signal is, for example, a signal (also referred to as an Em signal) that controls the
図4、図14、図15で詳細に説明するように、第1の配線41〜第3の配線43を図2、図3のように配置することで、副画素32内における、第1の配線41〜第3の配線43の引き回しが複雑になることを抑制できる。この抑制により、画素回路33におけるトランジスタ間を接続する接続配線(配線ノードとも呼ぶ)の一部を短くすることができる。また、接続配線の一部と、第1の配線41〜第3の配線43の少なくとも1つとが交差することを抑制できる。この接続配線の一部は、画素回路33の特性に敏感な部分、たとえば、有機発光素子34の発光輝度に影響する部分である。
As will be described in detail in FIGS. 4, 14, and 15, by arranging the
ここで、信号配線(たとえば、第1の配線41〜第3の配線43)と接続配線とが交差すると、この交差部分において寄生容量が発生する。この寄生容量が、画素回路33の保持容量47に保持される実際の電荷量と、有機発光素子34の発光輝度に対応する本来の電荷量とを異ならせることがある。その結果、有機発光素子34の駆動電流が変化して、有機発光素子34が、目標とする発光輝度と異なる輝度で発光する場合がある。
Here, when the signal wiring (for example, the
しかし、前記したように、第1の配線41〜第3の配線43の引き回しが複雑になることを抑制できるので、寄生容量の発生を抑え駆動電流の電流値が変化することを抑制できる。その結果、輝度むらを抑制でき、画質の低下を抑制できる。
However, as described above, since it is possible to suppress the complicated routing of the
以上に説明したように、第1の配線41及び第2の配線42は、M行の中の1行に配置された複数の画素31の各々の画素回路33に第1の信号を供給する。第3の配線43は、M行の中の1行に配置された複数の画素31の各々の画素回路33に第2の信号を供給する。
As described above, the
このように表示領域15の画素31に信号を供給することにより、一般的に使用されている画像信号を使用して、表示領域15に画像を表示する表示装置10を提供することができる。
By supplying a signal to the
表示装置10は、複数の画素31が配置された表示領域15の外側に配置され、第1の信号及び第2の信号に基づき、複数の画素31の各々の画素回路33を駆動する駆動回路20を有する。Scan駆動回路21は、第1の配線41及び第2の配線42に、同じ第1の信号を供給する。Scan駆動回路21は、第3の配線43に第2の信号を供給する。
The
このような駆動回路20を使用することにより、専用のドライバIC13および駆動回路20等を使用することなく、輝度むらが少ない表示装置10を提供することができる。
By using such a
Scan駆動回路21は、第1の配線41と第2の配線42とに分岐する分岐元配線44に接続している。Scan駆動回路21は、分岐元配線44に第1の信号を供給する。表示領域15とScan駆動回路21の配置領域との間の領域において、分岐元配線44から第1の配線41と第2の配線42とに分岐する。
The
このような分岐を使用することにより、表示領域15の周辺の額縁領域を広くすることなく、輝度むらが少ない高画質の表示装置10を提供することができる。
By using such a branch, it is possible to provide a high-
表示装置10は、M本の分岐元配線44と、M本の第3の配線43とを有する。第i(iは1〜Mの整数)の分岐元配線44の第1の配線41及び第2の配線42は、第i行に配置された複数の画素31の各々の画素回路33に第1の信号を供給する。第iの第3の配線43は、第i行に配置された複数の画素31の各々の画素回路33に第2の信号を供給する。
The
このような配線を使用することにより、一般的に使用されている画像信号を使用して、表示領域15に画像を表示する表示装置10を提供することができる。
By using such wiring, it is possible to provide a
データ駆動回路22から副画素32に向けてN×3本のデータ電源線455が延びている。データ駆動回路22は、副画素32の輝度を示す信号を1行の各副画素32に対して同時に出力する。
N × 3
電源装置24はTFT基板16に電源を供給する。副画素32に向けて1本の電源線45が延びている。電源線45は、最初の副画素32との間でN×3本に分岐している。なお、電源線45は、たとえば後述する高電源線451、低電源線452、リセット電源線453及び基準電源線454(図4参照)を含む。N×3本に分岐した電源線45は、分岐元と同一の種類及び同一の数の電源線45を含む。
The
左右方向に1行にならんだN×3個の副画素32は、第1の配線41、第2の配線42及び第3の配線43を共有する。すなわち、たとえばi行目のN×3個の副画素32はi番目の第1の配線41、i番目の第2の配線42及びi番目の第3の配線43のすべてと接続している。なお、iは1以上M以下の整数である。
The N × 3
上下方向に1列にならんだM個の副画素32は、データ線455を含む電源線45を共有する。すなわち、たとえばj列目のM個の副画素32は、最初の副画素32との間で分岐した電源線45のうちの1つに接続している。すなわち、j列目のM個の副画素32は、分岐した電源線45が含むすべての電源線45と接続している。またj列目のM個の副画素32は、j番目のデータ線455と接続している、
The M sub-pixels 32 arranged in a row in the vertical direction share the
図4は、画素回路33の等価回路図である。画素回路33は有機発光素子34と接続している。画素回路33は、第1のトランジスタ51、第2のトランジスタ52、第3のトランジスタ53を有する。画素回路33は、さらに、第4のトランジスタ54、第5のトランジスタ55、駆動トランジスタ56及び保持容量47を有する。保持容量47は、表示領域15が1画面を表示する時間、有機発光素子34の輝度を一定に保つ機能を備える。
FIG. 4 is an equivalent circuit diagram of the
図4は、1個の副画素32が備える画素回路33及び有機発光素子34を示す。1個の副画素32が備える画素回路33の構成要素は、図2を使用して説明した1個の副画素32の長方形の領域の内部に位置する。
FIG. 4 shows a
なお、以下の図中では、第1のトランジスタ51をT1、第2のトランジスタ52をT2、第3のトランジスタ53をT3、第4のトランジスタ54をT4、第5のトランジスタ55をT5、駆動トランジスタ56をT6、保持容量47をCstの記号で表示する。
In the following figure, the
画素回路33には、第1の配線41、第2の配線42、第3の配線43、高電源線451、リセット電源線453、基準電源線454、データ線455及び有機発光素子34のアノード電極18(図6参照)が接続している。有機発光素子34のカソード電極には、低電源線452が接続している。
The
高電源線451は、高電源電圧VDDを供給する。低電源線452は低電源電圧VSSを供給する。リセット電源線453はリセット電圧Vrstを供給する。基準電源線454は基準電圧Vrefを供給する。データ線455は、前述の通り副画素32の輝度を示す信号(データ信号とも呼ぶ)を供給する。
The
なお、本実施の形態においては、低電源線452、リセット電源線453及び基準電源線454の電位は、高電源線451の電位よりも低く設定する。また、たとえば、リセット電源線453と基準電源線454とを共通にする。
In the present embodiment, the potentials of the low
第1のトランジスタ51は、基準電源線454と第2のトランジスタ52及び保持容量47の第1の端子に接続している。第2のトランジスタ52は、保持容量47の第1の端子、駆動トランジスタ56のゲート電極(以下、ゲートと略記する)、第3のトランジスタ53に接続している。第3のトランジスタ53は、データ線455、駆動トランジスタ56のゲート、第2のトランジスタ52に接続している。
The
第4のトランジスタ54は、高電源線451と保持容量47の第2の端子及び駆動トランジスタ56のソース電極(以下、ソースと略記する)に接続している。
The
駆動トランジスタ56のドレイン電極(以下、ドレインと略記する)は、有機発光素子34のアノード電極及び第5のトランジスタ55に接続している。第5のトランジスタ55は、リセット電源線453と駆動トランジスタ56のドレインに接続している。
The drain electrode of the drive transistor 56 (hereinafter, abbreviated as drain) is connected to the anode electrode of the organic
第1の配線41は、第1のトランジスタ51のゲートに接続している。第2の配線42は、第3のトランジスタ53のゲート及び第5のトランジスタ55のゲートに接続している。第3の配線43は、第2のトランジスタ52のゲート及び第4のトランジスタ54のゲートに接続している。
The
駆動トランジスタ56は、有機発光素子34に供給する電流を制御する。なお、画素回路33の動作の詳細については後述する。
The
画素回路33を、第1のトランジスタ51、第2のトランジスタ52及び第3のトランジスタ53に着目して別の表現で説明する。第1のトランジスタ51と、第2のトランジスタ52と、第3のトランジスタ53とは直列に接続している。第2のトランジスタ52と第3のトランジスタ53との接続点は、駆動トランジスタ56のゲートに接続している。
The
以上に説明したように、画素回路33は、有機発光素子34に供給する電流を制御する駆動トランジスタ56を有する。画素回路33は、直列接続された第1、第2、第3のトランジスタ51、52、53を有する。第1、第2、第3のトランジスタ51、52、53がこの順で直列接続されている。第2のトランジスタ52と第3のトランジスタ53の接続点が駆動トランジスタ56のゲートに接続している。第1〜第3のトランジスタ51〜53のゲートに、それぞれ第1、第3、第2の配線41、43、42がこの順で接続する。
As described above, the
このように構成した画素回路33を使用することにより、トランジスタ等をレイアウトするために必要な面積が小さくなる。その結果、画素31の面積が小さい表示装置10、すなわち高精細の表示装置10を提供することができる。
By using the
以上説明したように、画素回路33は、第4、第5のトランジスタ54、55と保持容量47とを有する。第4のトランジスタ54は、高電源線451と駆動トランジスタ56との間に接続する。有機発光素子34は、駆動トランジスタ56と高電源線451よりも低い電位の低電源線452との間に接続している。第5のトランジスタ55は、駆動トランジスタ56と有機発光素子34との接続点と、高電源線451よりも低い電位のリセット電源線453との間に接続している。保持容量47は、第1のトランジスタ51と第2のトランジスタ52との接続点と、第4のトランジスタ54と駆動トランジスタ56との接続点との間に接続している。第1のトランジスタ51は、基準電源線454と第2のトランジスタ52との間に接続している。第3のトランジスタ53は、駆動トランジスタ56のゲートに印加される電圧を供給するデータ線455と第2のトランジスタ52との間に接続している。第2の配線42は、第3のトランジスタ53のゲート、及び第5のトランジスタ55のゲートに接続している。第3の配線43は、第2のトランジスタ52のゲート、及び第4のトランジスタ54のゲートに接続している。
As described above, the
なお、第1の電源線は、たとえば高電源線451であり、第2の電源線は、たとえば低電源線452であり、第3の電源線はたとえばリセット電源線453であり、第4の電源線454は、たとえば基準電源線454であり、第5の電源線455は、たとえばデータ線455である。
The first power supply line is, for example, a high
このように構成した画素回路33を使用することにより、イメージリテンション現象及び漏れ発光現象を防止することができる。その結果、高い画質の表示装置10を提供することができる。なお、イメージリテンション現象及び漏れ発光現象については後述する。また本実施の形態の画素回路33によりイメージリテンション現象を防止することができる理由についても後述する。
By using the
図5は、副画素32の模式平面図である。図6及び図7は、副画素32の模式断面図である。なお、以下の模式平面図においては、保持容量の面積、駆動トランジスタのチャネル長、各パターンの太さと間隔及び副画素32の縦横比が略同一である。図5は、表示装置10の前側から見た1個の副画素32に相当する部分とその周辺を拡大して示す図である。図6は、副画素32を図5中のVI−VI線で切断した模式断面図である。図7は、副画素32を図5中のVII−VII線で切断した模式断面図である。
FIG. 5 is a schematic plan view of the sub-pixel 32. 6 and 7 are schematic cross-sectional views of the sub-pixel 32. In the schematic plan view below, the area of the holding capacitance, the channel length of the driving transistor, the thickness and spacing of each pattern, and the aspect ratio of the sub-pixel 32 are substantially the same. FIG. 5 is an enlarged view showing a portion corresponding to one
図5中の一点鎖線は、副画素32の境界を示す。前述の通り、表示装置10は、副画素32間の境界を示す実体的な物を備えていない。したがって、図5中の一点差線は説明のための仮想的な線であり、実体的な物は示していない。
The alternate long and short dash line in FIG. 5 indicates the boundary of the sub-pixel 32. As described above, the
図5から図7を使用して、表示装置10の構造を説明する。まず、図6及び図7を使用して副画素32の断面構造の概要を説明する。副画素32は、第1基板11、下地絶縁層61、活性層62、ゲート絶縁層63、ゲート64(ゲート電極64、ゲート部64とも呼ぶ)、層間絶縁層65、ドレイン66(ドレイン電極66、ドレイン部66とも呼ぶ)、平坦化層67、アノード電極18及び第1絶縁部69を備える。なお、副画素32は第1絶縁部69の上側に、図示を省略する有機発光層を備える。表示装置10は、行列状に配置した副画素32の有機発光層及び第1絶縁部69を覆うカソード電極19(図1参照)と第2基板12(図1参照)とを備える。図5から図7では、有機発光層、カソード電極19及び第2基板12は図示を省略する。
The structure of the
第1基板11は、長方形のガラス基板である。下地絶縁層61は、第1基板11の上に位置している。下地絶縁層61は、第1基板11の一面を覆う均一な厚さの層である。下地絶縁層61は、たとえば酸化シリコン等の絶縁体製の層である。
The
活性層62は、下地絶縁層61の上に位置している。図5に示すように、1つの副画素32内の活性層62は第1の部分621と第2の部分622とを有する。
The
第1の部分621は、副画素32の左下に始端部を有し、副画素32の長辺に沿って上向きに延び、副画素32の長辺の中央付近で右向きに曲がった位置で再度上向きに延び、L字型の領域を経て、副画素32の領域の上側の縁を越えてさらに上に延びる。第2の部分622は、下隣の副画素32の第1の部分の延長である。第2の部分622は、副画素32の下側の縁から入り右側が開口したU字型の部分を経て上向きに延び、第1の部分621のL字形の部分の右側に終端部を有する。
The
すなわち、第1の部分621と第2の部分622とは上下方向に隣接する2個の副画素32内で連続している。1個の副画素32は、上側で隣接する副画素32との間で共有する第1の部分621と、下側で隣接する副画素32との間で共有する第2の部分622との両方を含む。
That is, the
活性層62は、たとえばポリシリコン半導体等の薄膜半導体製の層である。または、活性層62は、酸化物半導体であるInGaZnO製の層である。なお、各トランジスタ間を接続する配線の材料や、トランジスタと保持容量47とを接続する配線の材料は、半導体の活性層だけではなく金属であってもよい。
The
図6及び図7に戻って説明を続ける。ゲート絶縁層63は、活性層62及び活性層62が覆っていない下地絶縁層61の全面を覆う。ゲート絶縁層63は、たとえば酸化シリコン等の絶縁性の層である。
The explanation will be continued by returning to FIGS. 6 and 7. The
ゲート64は、ゲート絶縁層63の上に位置している。図5に示すように、ゲート64は、第1の配線41、第2の配線42、第3の配線43、L字型の領域及び長方形の領域を含む。第1の配線41、第2の配線42及び第3の配線43は、左右方向に延びる帯状である。第1の配線41、第2の配線42及び第3の配線43は、副画素32の右側及び左側の境界を越えて、隣の副画素32に延びている。第1の配線41は、第3の配線43の上側に位置している。第2の配線42は、第3の配線43の下側に位置している。
The
以上に説明したように、第1の配線41は、画素31の上側の辺である第1の辺側に配置されている。第2の配線42は、前述の画素31と同一の画素31において第1の辺である1辺に対向する第2の辺側に配置されている。第3の配線43は、第1の配線41と第2の配線42との間の中央付近に配置されている。
As described above, the
第1の配線41〜第3の配線43の配置により、副画素32内における、第1の配線41〜第3の配線43の引き回しが複雑になることを抑制できる。
By arranging the
このような配置の第1の配線41、第2の配線42及び第3の配線43を使用することにより、配線の交差による寄生容量の発生を防止することができる。その結果、輝度むらが少ない高画質の表示装置10を提供することができる。
By using the
図5に示すように、図面上側に示した、ゲート64のL字型の領域は、第1の配線41と第3の配線43との間に位置する。ゲート64のL字型の領域は、前述の活性層62のL字型の領域と重なっている。ゲート64のL字型の領域は活性層62のL字型の領域よりも若干小さい。したがって、活性層62のL字型の領域の縁は、ゲート64のL字型の領域と重なっていない。
As shown in FIG. 5, the L-shaped region of the
活性層62のL字型の領域と、ゲート64のL字型の領域とが対面する部分及びその間のゲート絶縁層63が保持容量47(符号CSTを参照)を形成する。以上に説明したように、保持容量47は、第1の配線41と第3の配線43との間の領域に配置されている。
The portion where the L-shaped region of the
保持容量47が、第1の配線41と第3の配線43との間の領域に配置されているので、トランジスタの配置を最適化し、画素面積を小さくできる。なお、詳細については、図9で説明する。
Since the holding
図5の下側に示した、ゲート64の長方形の領域は、第3の配線43と第2の配線42との間に位置する。ゲート64の長方形の領域は、活性層62のU字型の部分を覆っている。
The rectangular area of the
ゲート64の材料は、たとえば純金属、合金またはITO等の導体である。ゲート64は、複数の金属、合金及びITO等の積層体でも良い。
The material of the
図6及び図7に戻って説明を続ける。層間絶縁層65は、ゲート64及びゲート64が覆っていないゲート絶縁層63を覆う。層間絶縁層65の上面は、下側の層の形状を反映した凸凹を有する。層間絶縁層65は、たとえば酸化シリコン等の絶縁体製の層である。
The explanation will be continued by returning to FIGS. 6 and 7. The interlayer insulating
前述の通り、副画素32内では、第1の配線41、第2の配線42、第3の配線43、L字型の領域及び長方形の領域は互いに離れている。ゲート64の下側はゲート絶縁層63が絶縁している。ゲート64の上側は層間絶縁層65が絶縁している。したがって、第1の配線41と第2の配線42とは、画素回路33において絶縁されている。この絶縁により、第1の配線41と第2の配線42とが電気的に非接触状態にして、同じ信号を、異なる配線である第1の配線41と第2の配線42とに供給できる。
As described above, in the sub-pixel 32, the
ドレイン66は、層間絶縁層65の上に位置している。ドレイン66は、第1導電部71を介して活性層62と接続している。図5に示すように、ドレイン層により、高電源線451、基準電源線454及びデータ線455をそれぞれ形成している。
The
高電源線451、基準電源線454及びデータ線455は、上下方向に延びる帯状である。右側が高電源線451、中央が基準電源線454、左側がデータ線455である。高電源線451、基準電源線454及びデータ線455は、副画素32の上側及び下側の境界を越えて、隣の副画素32に延びている。第1導電部71の平面的な配置については後述する。
The high
ドレイン66の材料は、たとえば純金属、合金またはITO等の導体である。ドレイン66は、複数の金属、合金及びITO等の積層体でも良い。ドレイン66の材料は、ゲート64の材料と異なっていても良い。またドレイン66の材料はゲート64の材料と同一であっても良い。
The material of the
以上に説明したように、高電源線451と基準電源線454とデータ線455とは、第2の方向に配置されている。電源線45をこのように配置した画素回路33を使用することにより、画素31のレイアウトを最適化することができる。その結果、画素31の面積が小さい表示装置10、すなわち高精細の表示装置10を提供することができる。
As described above, the high
図6及び図7に戻って説明を続ける。平坦化層67は、ドレイン66及びドレイン66で覆っていない層間絶縁層65を覆う。平坦化層67の上側の面は平坦である。平坦化層67は、たとえば感光性アクリル樹脂等の有機材料製の層である。
The explanation will be continued by returning to FIGS. 6 and 7. The
アノード電極18は、平坦化層67の上に位置している。アノード電極18は、副画素32ごとに分離した形状を有し、平坦化層67を部分的に覆っている。
The
アノード電極18は、第2導電部72を介してドレイン66と接続している。第2導電部72の平面的な配置については後述する。
The
第1絶縁部69は、アノード電極18の上に位置している。第1絶縁部69には、アノード電極18を覆わない開口部691を設けてある。以後の説明では、開口部691を除く第1絶縁部69を非開口部692と記載する。第1絶縁部69は、有機材料製の層である。
The first insulating
開口部691は、図示しない有機発光層で覆ってある。有機発光層は、電流が流れると発光する有機化合物の層である。カソード電極19(図1参照)は、有機発光層及び第1絶縁部69を覆う。
The
図4を使用して説明した画素回路33と、図5から図7を使用して説明した副画素32の構造との関係について説明する。
The relationship between the
カソード電極19は、表示領域15(図1参照)の外側で低電源線452と接続している。アノード電極18は、第2導電部72及びドレイン66を介して駆動トランジスタ56のソースと接続している。第1の配線41、第2の配線42、第3の配線43、高電源線451、基準電源線454及びデータ線455については、図4から図7で同一の番号を使用しているので説明を省略する。
The
副画素32内のトランジスタの配置について説明する。活性層62のうち第1の配線41と重なる部分(交差する部分とも呼ぶ)は、第1のトランジスタ51のチャネル領域を形成する。活性層62は、2箇所で第3の配線43と重なる。このうちの左側の重なり部分の活性層62は、第2のトランジスタ52のチャネル領域を形成する。また、右側の重なり部分の活性層62は、第4のトランジスタ54のチャネル領域を形成する。
The arrangement of the transistors in the sub-pixel 32 will be described. A portion of the
活性層62は、2箇所で第2の配線42と重なる。このうちの左側の重なり部分の活性層62は、第3のトランジスタ53のチャネル領域を形成する。また、右側の重なり部分の活性層62は、第5のトランジスタ55のチャネル領域を形成する。活性層62で形成されたU字型を時計回りに90°回転させた部分は、駆動トランジスタ56のチャネル領域を形成する。
The
第1のトランジスタ51のチャネル領域と第2のトランジスタ52のチャネル領域は、活性層62を介して接続している。以後の説明では、第1のトランジスタ51のチャネル領域と第2のトランジスタ52のチャネル領域とを接続する活性層62を第1の接続配線と記載する。第1の接続配線は、第2のトランジスタ52のチャネル領域から上側、すなわち第2の方向に延びて、L字型の領域を介して第1のトランジスタ51のチャネル領域に接続している。第1の接続配線は、不純物を添加することにより抵抗値を低くした活性層62である。
The channel region of the
第2のトランジスタ52のチャネル領域と第3のトランジスタ53のチャネル領域は、活性層62を介して接続している。以後の説明では、第2のトランジスタ52のチャネル領域と第3のトランジスタ53のチャネル領域とを接続する活性層62を第2の接続配線と記載する。第2の接続配線は、第3のトランジスタ53のチャネル領域から副画素32の長辺に沿って上側、すなわち第2の方向に延び、副画素32の長辺方向の中央付近で右に曲がって第2のトランジスタ52のチャネル領域に接続している。第2の接続配線も、不純物を添加することにより抵抗値を低くした活性層62である。
The channel region of the
以上に説明したように、第1の接続配線及び第2の接続配線は、半導体の活性層62から構成されている。このように、トランジスタの一部を構成する半導体の活性層62を配線に使用することにより、画素のレイアウトを最適化することができる。その結果、画素31の面積が小さい表示装置10、すなわち高精細の表示装置10を提供することができる。
As described above, the first connection wiring and the second connection wiring are composed of the
層の順序は下から上に、活性層62、ゲート絶縁層63、ゲート層64であるので、活性層62のパターンとゲート64のパターンが交差する領域にチャネル領域が形成され、チャネル領域に対応する領域のゲート64のパターンは、トランジスタのゲートとして機能する。第1のトランジスタ51のゲートは、第1の配線41と接続している。第2のトランジスタ52及び第4のトランジスタ54のゲートは、第3の配線43と接続している。第3のトランジスタ53及び第5のトランジスタ55のゲートは、第2の配線42と接続している。
Since the order of the layers is from bottom to top, the
前述の通り、第1の配線41及び第2の配線42は第1の信号を供給する。第3の配線43は第2の信号を供給する。なお、第1のトランジスタ51から第5のトランジスタ55までの各トランジスタは、ソースとドレインとの間を導通状態と遮断状態との間で切り替えるスイッチの動作を行う。画素回路33の動作の詳細については後述する。
As described above, the
以上に説明したように、表示装置10は、第1のトランジスタ51のチャネル領域と第2のトランジスタ52のチャネル領域とを接続する第1の接続配線を有する。表示装置10は、第2のトランジスタ52のチャネル領域と第3のトランジスタ53のチャネル領域とを接続する第2の接続配線を有する。第1の接続配線及び第2の接続配線は、第1の方向と交差する第2の方向に配置されている。
As described above, the
このような接続配線を使用することにより、配線の交差による寄生容量の発生を防止することができる。その結果、輝度むらが少ない高画質の表示装置10を提供することができる。
By using such a connection wiring, it is possible to prevent the generation of parasitic capacitance due to the intersection of the wirings. As a result, it is possible to provide a high-
第1の接続配線及び第2の接続配線が第2の方向(図1のDRC2の方向)に配置されているので、トランジスタのチャネル領域の長い部分のレイアウトを縦方向に配置できる。 Since the first connection wiring and the second connection wiring are arranged in the second direction (direction of DRC2 in FIG. 1), the layout of the long portion of the channel region of the transistor can be arranged in the vertical direction.
以上に説明した構造を備える本実施の形態の表示装置10が有する効果を、比較例を参照して説明する。なお、比較例と本実施の形態とで共通する部分については、説明を省略する。
The effect of the
比較例の構造について説明する。図8は、比較例の画素回路933の等価回路図である。比較例の画素回路933について説明する。なお、図4に示す本実施の形態の画素回路33と共通する部分については、説明を省略する。また、等価回路を構成するトランジスタ及び容量は、本実施の形態の画素回路33の対応するトランジスタ及び容量の番号と同一の番号を使用して記載する。
The structure of the comparative example will be described. FIG. 8 is an equivalent circuit diagram of the
画素回路933には、Scan線40、第3の配線943、高電源線9451、リセット電源線9453、基準電源線9454、データ線9455及び有機発光素子934のアノード電極が接続している。有機発光素子934のカソード電極には、低電源線9452が接続している。
The
高電源線9451は、高電源電圧VDDを供給する。低電源線9452は低電源電圧VSSを供給する。リセット電源線9453はリセット電圧Vrstを供給する。基準電源線9454は基準電圧Vrefを供給する。データ線9455は、副画素932の輝度を示す信号を供給する。
The
図示しない比較例のScan駆動回路は、Scan線40を介して画素回路933に第1の信号を供給する。図示しない比較例のEm駆動回路は、第3の配線943を介して画素回路933に第2の信号を供給する。
The Scan drive circuit of the comparative example (not shown) supplies the first signal to the
第1のトランジスタ51は、基準電源線9454と第2のトランジスタ52及び保持容量47の第1の端子に接続している。第2のトランジスタ52は、保持容量47の第1の端子、第3のトランジスタ53及び駆動トランジスタ56のゲートに接続している。第3のトランジスタ53は、データ線9455、第2のトランジスタ52及び駆動トランジスタ56のゲートに接続している。
The
第4のトランジスタ54は、高電源線9451と保持容量47の第2の端子及び駆動トランジスタ56のソースに接続している。
The
駆動トランジスタ56のドレインは、有機発光素子34のアノード電極及び第5のトランジスタ55に接続している。第5のトランジスタ55は、リセット電源線9453と駆動トランジスタ56のドレインに接続している。
The drain of the
Scan線40は、第1のトランジスタ51のゲート、第2のトランジスタ52のゲート及び第4のトランジスタ54のゲートに接続している。第2の配線942は、第3のトランジスタ53のゲート及び第5のトランジスタ55のゲートに接続している。
The
比較例の画素回路933と本実施の形態の画素回路33との主な相違点を説明する。本実施の形態においては、Scan駆動回路21から出力する1本の分配元配線44(図2参照)は、画素回路33の外部で2本に分岐する。具体的には、分岐点は表示領域15と駆動回路20の間の領域に配置される。比較例においては、図示しない比較例のScan駆動回路から出力する1本のScan線40は、画素回路933の内部で2本に分岐する。
The main differences between the
図9は、比較例の副画素932の模式平面図である。図9は、図示しない比較例の表示装置の前側から見た1個の比較例の副画素932に相当する部分とその周辺を拡大して示す図である。図5に示す本実施の形態の画素回路33と共通する部分については、説明を省略する。副画素932は、活性層962、ゲート964及びドレイン966を備える。
FIG. 9 is a schematic plan view of the sub-pixel 932 of the comparative example. FIG. 9 is an enlarged view showing a portion corresponding to the sub-pixel 932 of one comparative example and its periphery as viewed from the front side of the display device of the comparative example (not shown). The description of the parts common to the
図9に示すように、1つの副画素932内の活性層962は、第1の部分9621、第2の部分9622及び第3の部分9623を有する。第1の部分9621は、副画素932の左下に始端部を有し、副画素932の短辺に沿って右向きに延び、副画素932の短辺の中央付近で上向きに曲がり、副画素932の上側で半時計回りにUターンして下向きに延びて、始端部の右上方に終端部を有する。
As shown in FIG. 9, the
第2の部分9622は、副画素932の右下に一端を有し、上方に延びて右側が開口したU字型の部分を経てさらに上向きに延び、第1の部分がUターンしている位置の右側に終端部を有する。第3の部分9623は、略長方形であり、副画素932の上端に位置する。
The
図9に示すように、ゲート964は、Scan線40、第3の配線943、L字型の領域及び長方形の領域を含む。Scan線40は、帯状の部分とL字型の部分とを備える。帯状の部分は、副画素932の右側及び左側の境界を越えて、隣の副画素932に延びている。L字型の部分は、副画素932の左辺に沿って帯状の部分から上方向に延び、副画素932の下から約3分の1程度の位置で右方向に曲がっている。
As shown in FIG. 9, the
第3の配線943は、帯状の部分とT字型の部分とを備える。帯状の部分は、副画素932の右側及び左側の境界を越えて、隣の副画素932に延びている。T字型の部分は、帯状の部分の中央付近から下側に延びた位置で、左右に分岐している。分岐した左側の部分は、活性層962の第1の部分9621と交差している。分岐した右側の部分は、活性層962の第2の部分9622と交差している。
The
ゲート964のL字型の領域は、第3の配線943と副画素932の上辺との間に位置する。ゲート964のL字型の領域は、前述の活性層962の第3の部分9623と重なっている。ゲート964のL字型の領域は第3の部分9623よりも若干小さい。したがって、第3の部分9623の縁は、ゲート964のL字型の領域と重なっていない。ゲート964のL字型の領域と、第3の領域9623とが対面する部分及びその間の図示しないゲート絶縁層が保持容量47を形成する。
The L-shaped region of the
ゲート964の長方形の領域は、第3の配線943とScan線40との間に位置する。ゲート964の長方形の領域は、活性層962の第2の部分9622のうちのU字型の部分を覆っている。
The rectangular area of the
図9に示すように、ドレイン層により、それぞれ高電源線9451、基準電源線9454及びデータ線9455が形成されている。
As shown in FIG. 9, the drain layer forms a high
高電源線9451、基準電源線9454及びデータ線9455は、上下方向に延びる帯状である。右側が高電源線9451、中央が基準電源線9454、左側がデータ線9455である。高電源線9451、基準電源線9454及びデータ線9455は、副画素932の上側及び下側の境界を越えて、隣の副画素932に延びている。
The high
ドレイン966のうち、高電源線9451、基準電源線9454及びデータ線9455以外の部分については、後述する。
The parts of the
ここで、保持容量47と第2のトランジスタ52とは、接続ドレイン層966aを介して接続されている。
図8を使用して説明した比較例の画素回路933と、図9を使用して説明した比較例の副画素932の構造との関係について説明する。Scan線40、第3の配線943、高電源線9451、基準電源線9454及びデータ線9455については、図8と図9とで共通の名称を使用しているので説明を省略する。
Here, the holding
The relationship between the
活性層962の第1の部分9621のうち、Scan線40のL字型の部分と重なる部分は、第1のトランジスタ51のチャネル領域を形成する。第1の部分9621のうち、Uターンする位置の下側で第3の配線943と重なる部分は、第2のトランジスタ52のチャネル領域を形成する。第1の部分9621のうち、Scan線40の帯状の部分と重なる部分は、第3のトランジスタ53のチャネル領域を形成する。
Of the
活性層962の第2の部分9622のうち、第3の配線943と重なる部分は、第4のトランジスタ54のチャネル領域を形成する。第2の部分9622のうちU字型の部分は、駆動トランジスタ56のチャネル領域を形成する。
The portion of the
比較例においても、第1のトランジスタ51のチャネル領域と第2のトランジスタ52のチャネル領域とを接続する活性層962を第1の接続配線と記載する。また、第2のトランジスタ52のチャネル領域と第3のトランジスタ53のチャネル領域とを接続する活性層962を第2の接続配線と記載する。第1の接続配線及び第2の接続配線は、不純物を添加することにより抵抗値を低くした活性層962である。
Also in the comparative example, the
[フィードスルー現象による輝度むらを防止する効果]
本実施の形態のフィードスルー現象による輝度むらを防止する効果について説明する。図9において、接続ドレイン層966aは、金属製の部材を含むとする。さらに、第3の配線943は、金属製である。そして、接続ドレイン層966aと第3の配線943との間には、絶縁層(図示しない)が配置されている。かかる構成では、保持容量47と第2のトランジスタ52を接続する接続ドレイン層966aと、第3の配線943とが交差する部分(符号F参照)において、寄生容量が形成される。以下の説明では、このようにして形成された寄生容量の部分を寄生容量形成部Fと記す。図9に示すように、比較例の副画素932では第2のトランジスタ52のチャネル部の上側に寄生容量形成部Fが位置する。
[Effect of preventing uneven brightness due to feedthrough phenomenon]
The effect of preventing luminance unevenness due to the feedthrough phenomenon of the present embodiment will be described. In FIG. 9, it is assumed that the connecting drain layer 966a includes a metal member. Further, the
図10は、フィードスルー現象の発生状態を説明する説明図である。図10は、比較例の有機発光素子934が発光状態である場合の画素回路933の等価回路を示す。導通状態のトランジスタのみ図示し、第1のトランジスタ51(図8参照)、第3のトランジスタ53(図8参照)及び第5のトランジスタ55(図8参照)は、遮断状態であるので図示を省略する。
FIG. 10 is an explanatory diagram illustrating a state in which the feedthrough phenomenon occurs. FIG. 10 shows an equivalent circuit of the
なお、発光期間t3の始めに、Em信号がHからLに立ち下がることにより、画素回路933は、第2のトランジスタ52が遮断状態から導通状態に変化し、図10に示す状態になる。有機発光素子934は、画素回路33が図10に示す状態になった場合に発光を開始する。
When the Em signal falls from H to L at the beginning of the light emission period t3, the
ドレイン電流Idsが、駆動トランジスタ56のソースからドレインに向けて、流れる。ドレイン電流Idsは、駆動トランジスタ56のゲートとソースとの間の電位差に応じて変化する。
The drain current Ids flows from the source of the
ドレイン電流Idsは、有機発光素子934のアノード電極からカソード電極に流れる。有機発光素子934は、アノード電極からカソード電極に流れる電流の量に応じた輝度で発光する。
The drain current Ids flows from the anode electrode of the organic
第2のトランジスタ52のソース、ドレインは、各電源や他のトランジスタ等と導通しない浮遊ノードの状態である。一方、保持容量47及び第2のトランジスタ52のソースまたはドレインを接続する配線と、第3の配線943との間、すなわち図9で示した寄生容量形成部Fで寄生容量Cpが発生する。
The source and drain of the
Em信号がHからLに立ち下がる際に、寄生容量Cpを介して、浮遊ノードの電位を変化させる、フィードスルー現象が発生する。フィードスルー現象は、寄生容量やゲート絶縁膜等の容量を介して、浮遊ノード内の電荷が移動する現象である。比較例においてフィードスルー現象が発生する原因は、図10中の寄生容量Cpである。 When the Em signal falls from H to L, a feedthrough phenomenon occurs in which the potential of the floating node is changed via the parasitic capacitance Cp. The feedthrough phenomenon is a phenomenon in which electric charges in a floating node move through a parasitic capacitance or a capacitance such as a gate insulating film. The cause of the feedthrough phenomenon in the comparative example is the parasitic capacitance Cp in FIG.
フィードスルー現象により、駆動トランジスタ56のゲートソース間電圧Vgsが変動する。その結果、駆動電流Idsが変動し、有機発光素子934の発光輝度も変動する。すなわち、比較例の表示装置では、フィードスルー現象により輝度むらが発生する。
Due to the feedthrough phenomenon, the gate-source voltage Vgs of the
本実施の形態の表示装置10では、フィードスルー現象による輝度むらの発生を防止することができる。図11は、フィードスルー現象を防止できる理由を説明する説明図である。図11は横に2個連続した本実施の形態の副画素32を示す。
In the
図9に示す比較例の副画素932では、保持容量47と第2のトランジスタ52とが接続ドレイン層966aを介して接続されており、この接続ドレイン層966aと第3の配線943が、図9中の符号Fで示す領域で交差している。
In the sub-pixel 932 of the comparative example shown in FIG. 9, the holding
一方、図11の本実施の形態においては、第1の配線41、第2の配線42及び第3の配線43が複数の副画素32を横断している。そして、図11においては、第2のトランジスタ52と保持容量47とを接続する配線部は、活性層62のパターンで直接接続されており、ゲート層64ともドレイン層66とも交差していない。したがって、本実施の形態の副画素32は、寄生容量形成部Fを有さない。したがって、本実施の形態の副画素32では、寄生容量形成部Fによる寄生容量Cpは発生しない。
On the other hand, in the present embodiment of FIG. 11, the
前述の通り、比較例におけるフィードスルー現象の原因は寄生容量Cpである。本実施の形態の表示装置10は、寄生容量形成部Fを有さない。なお、確かに、本実施の形態の第2のトランジスタ52は、ゲート64と活性層62との間のゲート絶縁膜による容量を有するが、その成分については比較例と本実施の形態で同様である。
As described above, the cause of the feedthrough phenomenon in the comparative example is the parasitic capacitance Cp. The
以上により、本実施の形態の表示装置10は、フィードスルー現象による輝度むらを抑制することができる。その結果、画質の低下を抑制できる。
As described above, the
さらに、寄生容量Cpについて説明する。寄生容量Cpの大きさは、第3の配線943とドレイン966とが対面する面積に比例する。したがって、寄生容量Cpの大きさは、寄生容量形成部Fにおける第3の配線943の幅及びドレイン966の幅により変化する。すなわち副画素932同士の寄生容量Cpの大きさは、製造誤差の影響によりばらつく。たとえば、TFTの製造過程において、おもにパターンを加工するエッチング工程において、パターンの寸法に基板面内分布が生じる。
Further, the parasitic capacitance Cp will be described. The magnitude of the parasitic capacitance Cp is proportional to the area where the
図12は、寄生容量Cpのばらつきの影響を説明するグラフである。図12の横軸は、Cp/(Cp+Cst)である。前述の通り、Cpは寄生容量、Cstは保持容量47の容量である。図12の横軸は無次元である。図12の縦軸は、駆動トランジスタ56のドレイン電流Idsである。図12の縦軸の単位はアンペアである。図12の実線は、Cp/(Cp+Cst)とIdsとの関係を示す。Cp/(Cp+Cst)とドレイン電流Idsとの関係を導出する方法を以下に示す。
FIG. 12 is a graph illustrating the effect of variation in parasitic capacitance Cp. The horizontal axis of FIG. 12 is Cp / (Cp + Cst). As described above, Cp is a parasitic capacitance and Cst is a
半導体デバイス(TFT)の飽和領域におけるドレイン電流の数式より、Idsは式(1)で示される。なお、飽和領域とは、ゲートソース間電圧と比べて、ドレインソース間電圧が十分に大きい印加条件を示す。 From the mathematical formula of the drain current in the saturation region of the semiconductor device (TFT), Ids is represented by the equation (1). The saturation region indicates an application condition in which the drain-source voltage is sufficiently larger than the gate-source voltage.
式(1)に示す通り、Idsは駆動トランジスタのゲートソース間電圧Vgsによって決定されるが、駆動トランジスタのソース電圧Vsは、発光期間中にVDDに接続される。 As shown in equation (1), Ids is determined by the gate-source voltage Vgs of the drive transistor, but the source voltage Vs of the drive transistor is connected to VDD during the light emission period.
残る駆動トランジスタのゲート電圧Vgを導出する。保持容量47の両端、Em信号端子の3つのノードにおける、第2のトランジスタ52が遮断から導通する際の電荷保存則に基づき、式(2)が成り立つ。
The gate voltage Vg of the remaining drive transistor is derived. Equation (2) holds based on the charge conservation law when the
上記の式(1)及び式(2)により、Cp/(Cp+Cst)とドレイン電流Idsとの関係が求められる。図12のグラフは、データ電圧Vdata=+2.25Vとした場合の一例である。 From the above equations (1) and (2), the relationship between Cp / (Cp + Cst) and the drain current Ids can be obtained. The graph of FIG. 12 is an example when the data voltage Vdata = +2.25V.
Cp/(Cp+Cst)が0.0060を中心にプラスマイナス5%ばらつく場合の影響を例にして説明する。図12に示す通り、ドレイン電流Idsのばらつきは、プラスマイナス2.6%である。ドレイン電流Idsのばらつきにより、有機発光素子34の輝度もばらつく。このばらつきが、輝度むらの原因になる。
The effect when Cp / (Cp + Cst) varies by plus or minus 5% around 0.0060 will be described as an example. As shown in FIG. 12, the variation of the drain current Ids is plus or minus 2.6%. The brightness of the organic
図12を使用して説明した通り、本実施の形態の表示装置10は寄生容量形成部Fを有さない。したがって、比較例の表示装置に比べて寄生容量Cpの影響で発生する輝度むらを低減することができる。
As described with reference to FIG. 12, the
[外乱による輝度むらを抑制する効果]
有機発光素子34の発光輝度が、発光期間の途中で変動する場合がある。その結果、輝度むらが発生する。
[Effect of suppressing uneven brightness due to disturbance]
The emission brightness of the organic
図13及び図14は、活性層62の結合寄生容量削減の効果を説明する説明図である。図13は、本実施の形態の有機発光素子34が発光状態である場合の画素回路33の一部を示す。破線で示すトランジスタは、遮断状態であるトランジスタを意味する。前述の通り、第1のトランジスタ51及び第3のトランジスタ53は、遮断状態である。
13 and 14 are explanatory views illustrating the effect of reducing the bound parasitic capacitance of the
第2のトランジスタ52のソース、ドレインは、他のトランジスタ等の外部と接続しない浮遊ノードの状態である。図13中の二点鎖線で囲んだ部分は、第2のトランジスタ52のソースとドレインとの間を模式的に示す。浮遊ノードの電位は、外乱の影響を受けやすい。外乱は、たとえば近接する配線の電位の変動、表示装置10の外部からの電磁ノイズの入射等である。他の配線等との間に発生する結合寄生容量が大きい場合には、外乱の影響は大きくなる。
The source and drain of the
前述の通り、駆動トランジスタ56のゲートの電位が変動する場合には、有機発光素子34の輝度も変動する。発光期間中の有機発光素子34の輝度の変動により、輝度むらが発生する。
As described above, when the potential of the gate of the
図14は、図5に示した模式平面図から、浮遊ノードの説明に不必要な部分を消去した説明図である。図14中の二点鎖線で囲んだ部分(符号W14参照)は、第2のトランジスタ52と第3のトランジスタ53との間の配線(以下、配線W14と記す)を示している。配線W14は、図5に示したように、駆動トランジスタ56のゲートに接続している。
FIG. 14 is an explanatory view in which a portion unnecessary for the explanation of the floating node is deleted from the schematic plan view shown in FIG. The portion surrounded by the alternate long and short dash line in FIG. 14 (see reference numeral W14) shows the wiring between the
図15は、活性層62の結合寄生容量削減の効果の比較例を説明する説明図である。図15は、図9に示した模式平面図中の図14に対応する部分を表示した説明図である。図15中の二点鎖線で囲んだ部分(符号W15参照)は、第1のトランジスタ51と第3のトランジスタ53との間の配線(以下、配線W15と記す)を示している。配線W15は、図8に示したように、駆動トランジスタ56のゲートに接続している。配線W14、W15は、前記したように、発光期間中に浮遊状態となる。すなわち、配線W14、W15は、発光期間期間中に浮遊ノードとなるノードを含む。配線W14、W15は、図2、図3で説明した、画素回路33の特性に敏感な部分の一例である。
FIG. 15 is an explanatory diagram illustrating a comparative example of the effect of reducing the bound parasitic capacitance of the
なお、第1のトランジスタ51と第2のトランジスタ52との間における、活性層62から構成された配線部分は、ゲート64により覆われている(図5、図6、図14を参照)。この配線部分を覆うゲート64により、この配線部分に対する外乱を遮断することができる。したがって、この配線部分については、外乱の影響を考慮しなくてもよい。
The wiring portion formed of the
浮遊ノードを含む配線の長さが長くなれば、外乱の影響を受けやすくなる。外乱の影響を受けやすいと、駆動トランジスタ56のゲートの電位がより変動する。そのため、浮遊ノードを含む配線の長さを短くすれば、外乱の影響を受けにくくなる。その結果、ゲートの電位の変動による有機発光素子34の輝度の変動が少なくなり、輝度むらを抑制できる。
The longer the wiring, including the floating nodes, the more susceptible it is to disturbances. When susceptible to disturbance, the potential of the gate of the
図14と図15とを比較して説明する。図に示す通り、本実施の形態の配線W14の長さは、比較例の配線W15の長さに比べて短い。そのため、本実施の形態では、比較例と比べて配線W14の結合寄生容量が少なく、外乱の影響を受けにくくなる。したがって、本実施の形態によると外乱による輝度むらを抑制した表示装置10を実現することができる。
FIG. 14 and FIG. 15 will be compared and described. As shown in the figure, the length of the wiring W14 of this embodiment is shorter than the length of the wiring W15 of the comparative example. Therefore, in the present embodiment, the coupling parasitic capacitance of the wiring W14 is smaller than that of the comparative example, and the wiring is less susceptible to disturbance. Therefore, according to the present embodiment, it is possible to realize the
本実施の形態の配線W14の長さが、比較例の配線W15の長さに比べて短い理由を説明する。本実施の形態においては、第1の配線41と第2の配線42との間に第3の配線43を配置している。第1のトランジスタ51のゲートは、第1の配線41と接続している。第2のトランジスタ52のゲートは第2の配線42と接続している。第3のトランジスタ53のゲートは、第2の配線42と接続している。
The reason why the length of the wiring W14 of the present embodiment is shorter than the length of the wiring W15 of the comparative example will be described. In the present embodiment, the
したがって、直列に接続した第1のトランジスタ51、第2のトランジスタ52及び第3のトランジスタ53を、第1の配線41、第3の配線43及び第2の配線42の近傍に配置することができる。これにより、浮遊ノードを含む配線が短い配置を実現することができる。
Therefore, the
なお、前記したように、第1のトランジスタ51と第2のトランジスタ52との間における、活性層62から構成された配線部分は、ゲート64により覆われている。したがって、この配線部分については、外乱の影響を考慮しなくてもよい。
As described above, the wiring portion formed of the
一方、比較例においては、第1のトランジスタ51のゲートと第3のトランジスタ53のゲートとの両方が、Scan線40に接続している。一方、第1のトランジスタ51と第3のトランジスタ53との間に直列に接続している第2のトランジスタ52のゲートは、第3の配線943に接続している。
On the other hand, in the comparative example, both the gate of the
したがって、直列に接続した3個のトランジスタの両端に位置する第1のトランジスタ51と第3のトランジスタ53とを近づけるようにU字型に配置する必要がある。これにより、図15に示すようにU字型に曲がる長い配線W15が発生する。
Therefore, it is necessary to arrange the
[コンタクトホールの数を削減する効果]
コンタクトホールは、絶縁層の上側の導体層と下側の導体層とを接続する導電部である。図6及び図7を使用して説明した第1導電部71及び第2導電部72は、コンタクトホールの例である。
[Effect of reducing the number of contact holes]
The contact hole is a conductive portion that connects the upper conductor layer and the lower conductor layer of the insulating layer. The first
図16は、コンタクトホールの数を削減する効果を説明する説明図である。図16は、図5に示した模式平面図から、コンタクトホールの数を削減する効果の説明に不必要な部分を消去した説明図である。以後の説明は、図16に記載した範囲の副画素32について説明する。 FIG. 16 is an explanatory diagram illustrating the effect of reducing the number of contact holes. FIG. 16 is an explanatory view in which a portion unnecessary for explaining the effect of reducing the number of contact holes is deleted from the schematic plan view shown in FIG. The following description describes the sub-pixel 32 in the range shown in FIG.
本実施の形態の副画素32は、4個の第1導電部71、すなわち4個のコンタクトホールを有する。第1導電部71は、副画素32の下辺に沿って2個、中央部に1個、駆動トランジスタ56の近傍に1個が位置する。
The sub-pixel 32 of the present embodiment has four first
図17は、コンタクトホールの数を削減する効果の比較例を説明する説明図である。図17は、図9に示した模式平面図中の図16に対応する部分を表示した説明図である。以後の説明は、図17に記載した範囲の副画素932について説明する。 FIG. 17 is an explanatory diagram illustrating a comparative example of the effect of reducing the number of contact holes. FIG. 17 is an explanatory view showing a portion corresponding to FIG. 16 in the schematic plan view shown in FIG. The following description describes the sub-pixel 932 in the range shown in FIG.
比較例の副画素932は、6個の第1導電部971、すなわち6個のコンタクトホールを有する。第1導電部971は、副画素932の左下、その斜め右上、中央部、その上に2個、駆動トランジスタ56の近傍に1個が位置する。
The sub-pixel 932 of the comparative example has six first
図16と図17とを比較して説明する。本実施の形態のコンタクトホールの数は、比較例のコンタクトホールに比べて2個少ない。本実施の形態のコンタクトホールの数は、比較例のコンタクトホールの3分の2である。 16 and 17 will be compared and described. The number of contact holes of the present embodiment is two less than that of the contact holes of the comparative example. The number of contact holes in this embodiment is two-thirds of that in the comparative example.
コンタクトホールは、導通不良等の不具合の原因となる場合がある。本実施の形態によると、コンタクトホールの数を削減することにより不具合が減少して、製造歩留まりの高い表示装置10を提供することができる。
Contact holes may cause problems such as poor continuity. According to the present embodiment, by reducing the number of contact holes, defects are reduced, and it is possible to provide a
[副画素32を小型化する効果]
図18は、副画素32を小型化する効果を説明する説明図である。図18Aは、図9に示した比較例の副画素932の模式平面図である。図18Bは、図5に示した本実施の形態の副画素32の模式平面図である。
[Effect of miniaturizing the sub-pixel 32]
FIG. 18 is an explanatory diagram illustrating the effect of reducing the size of the sub-pixel 32. FIG. 18A is a schematic plan view of the sub-pixel 932 of the comparative example shown in FIG. FIG. 18B is a schematic plan view of the sub-pixel 32 of the present embodiment shown in FIG.
図18Aと図18Bとは、図18Aと図18Bの本質的な構成の違いに直接関係しない点については両者の条件を揃えた。具体的には、保持容量47の面積、駆動トランジスタ56のチャネル長、各パターンの太さと間隔及び副画素32と比較例の副画素932との縦横比が同一である。図18Bの副画素32の縦方向寸法及び横方向寸法は、図18Aの比較例の副画素932の縦方向寸法及び横方向寸法に比べて13パーセント短い。
The conditions of FIGS. 18A and 18B are the same in that they are not directly related to the difference in the essential configurations of FIGS. 18A and 18B. Specifically, the area of the holding
本実施の形態によると、同一の機能を備える画素回路33を小さい面積に配置することができる。したがって、画素31が小さい、すなわち高精細の表示装置10を提供することができる。
According to this embodiment, the
[Scan駆動回路21を簡略化する効果]
図19は、Scan駆動回路21を簡略化する効果を説明する説明図である。図19は、表示装置10の模式平面図である。図19は、副画素32が配列した表示領域15、Scan駆動回路21、Em駆動回路23、分岐元配線44、第1の配線41、第2の配線42及び第3の配線43を示す。
[Effect of simplifying the Scan drive circuit 21]
FIG. 19 is an explanatory diagram illustrating the effect of simplifying the
図19の左右方向は前述の第1の方向、すなわち走査線方向である。また、図19の上下方向は前述の第2の方向、すなわち走査方向である。第2の方向に3個の画素31(図2参照)が配列している場合を例にして説明する。 The left-right direction in FIG. 19 is the above-mentioned first direction, that is, the scanning line direction. Further, the vertical direction in FIG. 19 is the above-mentioned second direction, that is, the scanning direction. A case where three pixels 31 (see FIG. 2) are arranged in the second direction will be described as an example.
Scan駆動回路21は複数の単位駆動回路211を有する。1個の単位駆動回路211は、1行に配列した副画素32に供給する第1の信号を生成する。単位駆動回路211は、ドライバIC13(図1参照)による制御に従って動作する。
The
単位駆動回路211から右向きに分岐元配線44が延びている。単位駆動回路211は、画素回路33を制御する第1の信号を、分岐元配線44に出力する。1本の分岐元配線44は、Scan駆動回路21と最初の副画素32(最も左側の副画素32)との間で第1の配線41と第2の配線42の2本に分岐している。
The
Em駆動回路23から左向きに第3の配線43が延びている。Em駆動回路23は、画素回路33を制御する第2の信号を第3の配線43に出力する。第3の配線43は、第1の配線41、第2の配線42及び分岐元配線44と交差しない。第3の配線43は、同一の副画素32に第1の信号を供給する第1の配線41と第2の配線42との間に位置する。
A
図20は、Scan駆動回路21を簡略化する効果の比較例を説明する説明図である。なお、図20の比較例においては、図5等を使用して説明した本実施の形態と同一の副画素32及びEm駆動回路23を使用する。したがって、副画素32及びEm駆動回路23については、本実施の形態と比較例とで同一の符号を使用して説明する。
FIG. 20 is an explanatory diagram illustrating a comparative example of the effect of simplifying the
図20は、比較例の表示装置910の模式平面図である。図20は、副画素32が配列した表示領域、Scan駆動回路921、Em駆動回路23、第1の配線941、第2の配線942及び第3の配線943を示す。
FIG. 20 is a schematic plan view of the
比較例のScan駆動回路921は、右側Scan駆動回路26及び左側Scan駆動回路27を含む。右側Scan駆動回路26及び左側Scan駆動回路27は、複数の単位駆動回路211を有する。右側Scan駆動回路26及び左側Scan駆動回路27内の単位駆動回路211は、図19中の単位駆動回路211と同一の回路である。
The
左側Scan駆動回路27内の単位駆動回路211からは、右側Scan駆動回路26内の単位駆動回路211を迂回して右向きに第1の配線941が延びている。1個の単位駆動回路211は、1本の走査線上に配列した副画素32に接続した第1の配線941に供給する第1の信号を生成する。単位駆動回路211は、図示しない比較例のドライバICによる制御に従って動作する。
From the
右側Scan駆動回路26内の単位駆動回路211からは、右向きに第2の配線942が延びている。1個の単位駆動回路211は、1本の走査線上に配列した副画素932に接続した第2の配線942に供給する第1の信号を生成する。単位駆動回路211は、図示しない比較例のドライバIC13による制御に従って動作する。
A
図19と図20とを比較して説明する。本実施の形態の表示装置10は、右側Scan駆動回路26及び左側Scan駆動回路27を備える代わりに、1個のScan駆動回路21を備える。本実施の形態の表示装置10は、分岐元配線44から分岐した第1の配線41と第2の配線42とを備える。
FIG. 19 and FIG. 20 will be compared and described. The
本実施の形態によると、Scan駆動回路21の規模を比較例のScan駆動回路921の半分にすることができる。さらに、右側駆動回路26と左側駆動回路27との両方を制御する必要が無いため、ドライバIC13の負荷を小さくすることができる。すなわち、Scan駆動回路21の構成を簡略化した表示装置10を提供することができる。
According to this embodiment, the scale of the
以上に説明したように、本実施の形態は、配線の交差に伴う輝度むらの防止、外乱による輝度むらの防止、コンタクトホール数削減による歩留まり向上、副画素32の小型化による高精細化、Scan駆動回路21の構成の簡略化等の効果を実現する。
As described above, in the present embodiment, prevention of brightness unevenness due to wiring intersection, prevention of brightness unevenness due to disturbance, yield improvement by reducing the number of contact holes, high definition by downsizing of the sub-pixel 32, Scan. The effects such as simplification of the configuration of the
本実施の形態の技術的意義について説明する。 The technical significance of this embodiment will be described.
図4を使用して説明した画素回路33及び図8を使用して説明した比較例の画素回路933は、6個のトランジスタと1個の保持容量47とを備える。以後の説明ではこの画素回路33を6T1C回路と記載する。6T1C回路は、イメージリテンション現象と漏れ発光現象とを防止することが可能な画素回路である。6T1C回路の動作については後述する。
The
イメージリテンション現象は、しばらく黒表示をした画素31に白表示の信号を入力した場合に、画素31が実際に白表示の輝度で発光するまでに数フレームを要する現象である。イメージリテンション現象の原因は、駆動トランジスタ56のヒステリシス特性である。
The image retention phenomenon is a phenomenon in which when a white display signal is input to a
漏れ発光現象は、非発光期間中の有機発光素子34が、隣接する副画素32等から流れ込んだ電流により発光する現象である。
The leakage light emission phenomenon is a phenomenon in which the organic
イメージリテンション現象及び漏れ発光現象が発生している場合には、表示装置10の画質が低下する。画素回路33に6T1C回路を採用することにより、画質の高い表示装置10を提供することができる。
When the image retention phenomenon and the leakage light emission phenomenon occur, the image quality of the
ところで、1つの信号には1本の信号バスライン(入力線)を使用する設計が、レイアウト設計では一般的である。図9に図示した副画素32のレイアウトは、1つの信号には1本の入力線を使用する設計に基づいて作成されたレイアウトである。 By the way, a design using one signal bus line (input line) for one signal is common in layout design. The layout of the sub-pixel 32 shown in FIG. 9 is a layout created based on a design in which one input line is used for one signal.
本件発明者は、6T1C回路を利用して高画質の表示装置10を実現するために、第1の信号を画素回路33に供給する、第1の配線41、第2の配線42と、第2の信号を画素回路33に供給する第3の配線43とを副画素32内に、図2、図3のように配置した。この構成により、副画素32内における、第1の配線41〜第3の配線43の引き回しが複雑になることを抑制できる。この抑制により、図14、図15で説明したように、画素回路33における浮遊ノードを含む配線を短くできる。
The present inventor has a
また、表示装置10の開発動向の一つは、高精細化である。表示装置10を高精細化するためには、画素31及び副画素32を小さくする必要がある。副画素32を小さくするためには、小さい面積に効率的に画素回路33を配置する必要がある。
Further, one of the development trends of the
一般論として、レイアウト設計を行う際には、配置する部品が多いほど回路の面積が大きくなる。したがって、1つの信号を伝達する配線材は1本だけ配置することが望ましい。1つの信号を伝達する配線材を2本配置する場合には、副画素32が大きくなり、高精細化を実現しにくくなる傾向にある。 As a general rule, when designing a layout, the area of the circuit increases as the number of parts to be arranged increases. Therefore, it is desirable to arrange only one wiring material that transmits one signal. When two wiring materials for transmitting one signal are arranged, the sub-pixel 32 tends to be large, and it tends to be difficult to realize high definition.
しかし、第1の信号を伝達する配線をあえて2本配置することにより、本件発明者は活性層62及び接続配線が短く、かつ分岐しないレイアウトを実現した。そのため、副画素32内の活性層62及び接続配線の占有面積が減少した。また、コンタクトホールの数も減少した。そのため、図18を使用して説明したように、副画素32の縦及び横の長さを13%短くすることができた。
However, by daringly arranging two wirings for transmitting the first signal, the present inventor has realized a layout in which the
さらに、寄生容量Cpの低減、寄生容量Cpのばらつき防止、結合寄生容量の低減等の効果も得ることができる。 Further, effects such as reduction of parasitic capacitance Cp, prevention of variation in parasitic capacitance Cp, and reduction of combined parasitic capacitance can be obtained.
ところで、一本の信号出力線は、一つの信号出力回路から出力するように回路設計を行う場合がある。すなわち、第1の配線41と第2の配線42とを、異なるScan駆動回路に接続する場合がある。
By the way, a circuit may be designed so that one signal output line is output from one signal output circuit. That is, the
図20は、第1の配線41と第2の配線42とを、異なるScan駆動回路に接続する状態を示した図である。図1に示すように、本実施の形態のScan駆動回路21は、表示領域15の左辺に沿って配置している。
FIG. 20 is a diagram showing a state in which the
図20に示す比較例のScan駆動回路921は、図19に示す本実施の形態のScan駆動回路21の2倍の数の単位駆動回路211を備える。比較例のScan駆動回路921を、図1のScan駆動回路21と同様に表示領域915の左辺に沿って配置する場合には、Scan駆動回路21の左右方向の幅が2倍になる。したがって、表示領域915の周囲のいわゆる額縁領域が太くなってしまう。
The
かかる額縁領域が太くなるのを防止するため、本件発明者は、1本の分岐元配線44が、Scan駆動回路21と表示領域15との間で、第1の配線41と第2の配線42との2本に分岐する構成を提案した。
In order to prevent the frame area from becoming thick, the inventor of the present invention has one
図21は、表示装置10のハードウェア構成図である。表示装置10は、FPC14、ドライバIC13、TFT基板16及び電源装置24を有する。TFT基板16は、駆動回路20と表示領域15とを有する。駆動回路20は、たとえばScan駆動回路21、データ駆動回路22、Em駆動回路23を含む。
FIG. 21 is a hardware configuration diagram of the
ドライバIC13は、FPC14を介して取得した画像信号を処理して、TFT基板16の駆動回路20に出力する。駆動回路20が表示領域15に配列した副画素32を制御する。
The
図22は、ドライバIC13の構成図である。図22を使用して、ドライバIC13の機能について説明する。ドライバIC13は、調整部81、受信部86、高電圧ロジック部85、アナログ制御部88、アナログ出力部89及びDC/DCコンバータ80を有する。
FIG. 22 is a configuration diagram of the
調整部81は、高速で動作可能な低電圧ロジック回路である。調整部81は、明るさ調整部82、色調調整部83及びガンマ調整部84を有する。明るさ調整部82、色調調整部83及びガンマ調整部84は、それぞれ明るさ調整回路、色調調整回路及びガンマ調整回路で実現する。
The adjusting
調整部81はドライバIC13内に実装されたプロセッサであっても良い。このようにする場合には、調整部81は、たとえばドライバIC13が内部に有する図示しない不揮発性記憶装置から読み出した制御プログラムを、ドライバIC13内に実装された図示しないDRAM等に展開して実行する。以上により、明るさ調整部82、色調調整部83及びガンマ調整部84を実現することができる。
The adjusting
ドライバIC13には、FPC14を介して制御信号及び画像信号が入力する。また、ドライバIC13は、FPC14を介して入力電源の供給を受ける。画像信号は、たとえばMIPI(Mobile Industry Processor Interface)アライアンスで定めた規格に準拠した信号である。
A control signal and an image signal are input to the
受信部86は、画像信号を受信して調整部81に出力する。明るさ調整部82、色調調整部83及びガンマ調整部84が制御信号に基づいて画像信号を順次処理して、表示装置10の特性に合わせた信号になるように調整する。
The receiving
高電圧ロジック部85は、調整部81が処理した画像信号に基づいて表示パネル制御信号を生成する。表示パネル制御信号は、高電圧デジタル信号である。高電圧ロジック部85は、TFT基板16上の配線を介して駆動回路20内のScan駆動回路21及びEm駆動回路23に表示パネル制御信号を出力する。
The high
前述の通り、Scan駆動回路21は表示パネル制御信号に基づいて第1の信号を分岐元配線44(図3参照)に出力する。Em駆動回路23は、表示パネル制御信号に基づいて第2の信号を第3の配線43(図3参照)に出力する。
As described above, the
アナログ制御部88及びアナログ出力部89は、調整部81が処理した画像信号を処理して出力端子信号を出力する。出力端子信号は、アナログ信号である。アナログ出力部89は、データ駆動回路22に出力端子信号を出力する。データ駆動回路22はデータ線455(図4参照)に副画素32の輝度を示すアナログ信号を出力する。
The
DC/DCコンバータ80は、調整部81が処理した画像信号及び入力電源に基づいて表示パネル駆動電源を生成してTFT基板16上の各回路に供給する。各回路は、DC/DCコンバータ80が供給した表示パネル駆動電源により動作する。
The DC /
DC/DCコンバータ80が供給した電源に基づいて、高電源線451から基準電源線454(図4参照)に各電源を供給する。ここで、ドライバIC13中の入力電源は、TFT基板16の外に位置する電源装置24からFPC14を介して供給される。
Based on the power supply supplied by the DC /
Scan制御回路21、データ駆動回路22及びEm駆動回路23が画素回路33(図4参照)を介して各副画素32(図2参照)の有機発光素子34(図4参照)の輝度を制御する。表示領域15(図1参照)は、この制御により、画像を表示する。
The
図23は、画素回路33の制御信号を示すタイムチャートである。図24から図26は、画素回路33の動作を説明する説明図である。図23から図26を使用して、図4に示す6T1C回路の動作について説明する。なお、以下の図の説明において、トランジスタが導通していない状態をバツ印で模式的に示す。
FIG. 23 is a time chart showing a control signal of the
図23を使用して、タイムチャートの概要を説明する。図23の横軸は時間である。Scanは、第1の信号の状態を示す。ScanがHである場合は、第1の配線41及び第2の配線42はHighの電位を供給する。ScanがLである場合は、第1の配線41及び第2の配線42はLowの電位を供給する。
The outline of the time chart will be described with reference to FIG. 23. The horizontal axis of FIG. 23 is time. Scan indicates the state of the first signal. When the Scan is H, the
Emは第2の信号の状態を示す。EmがHである場合は、第3の配線43はHighの電位を供給する。EmがLである場合は、第3の配線43はLowの電位を供給する。
Em indicates the state of the second signal. When Em is H, the
Vdataは、データ線455に入力する信号を示す。Vrefは、データ線455に基準電源線454と同じ基準電圧Vrefが入力している状態を意味する。BlackとWhiteは、有機発光素子34を発光させる輝度を示す電圧を意味する。以後の説明では、データ線455から入力する電圧をデータ電圧Vdataと記載する。
Vdata indicates a signal to be input to the
図23と図24とを使用して説明を続ける。タイムチャート上の時間を、第1の期間t1、第2の期間t2及び第3の期間t3に分けて説明を行う。第1の期間t1は、画素回路33を初期化する期間である。第2の期間t2は、画素回路33が駆動トランジスタ56の閾値の検出と、有機発光素子34の発光輝度に対応する電圧(電荷)を保持容量47に記憶(保持、または書き込むとも呼ぶ)する処理を行う期間である。
The description will be continued with reference to FIGS. 23 and 24. The time on the time chart will be described by dividing it into a first period t1, a second period t2, and a third period t3. The first period t1 is a period for initializing the
なお、有機発光素子34の発光輝度に対応する電荷は、画像に対応する電圧である。第3の期間t3は、有機発光素子34が発光する期間である。なお、第1の期間t1が開始してから第3の期間t3が開始するまでは、有機発光素子34が発光しない非発光期間t4である。
The electric charge corresponding to the emission brightness of the organic
第1のトランジスタ51から第5のトランジスタ55は、ゲートにLowの電位が供給された場合に導通状態に、ゲートにHighの電位が供給された場合に遮断状態になる。
The
高電源線451からデータ線455が画素回路33に供給する電源電圧について説明する。電源電圧は、下式の両方を満たすように設定する。
VDD>Vref
VDD>VSS≧Vrst
VDDは、高電源電圧である。
VSSは、低電源電圧である。
Vrefは、基準電圧である。
Vrstは、リセット電圧である。
The power supply voltage supplied from the high
VDD> Vref
VDD> VSS ≧ Vrst
VDD is a high power supply voltage.
VSS is a low power supply voltage.
Vref is a reference voltage.
Vrst is the reset voltage.
第1の期間t1について説明する。Scan及びEmがLowであるので、第1のトランジスタ51から第5のトランジスタ55までは導通状態である。
The first period t1 will be described. Since Scan and Em are Low, the
第3のトランジスタ53を介して、データ線455と駆動トランジスタ56のゲートが導通される。第1の期間t1においては、データ電圧Vdataは基準電圧Vrefと等しい。そのため、駆動トランジスタ56も導通状態となり、ソースとドレインとの間に電流i1が流れる。電流i1が、駆動トランジスタ56のヒステリシス特性を初期化する。駆動トランジスタ56のヒステリシス特性を初期化することが、前述のイメージリテンション現象の発生を防止する。
The gate of the
図24に破線で示す通り、電流i1は、第5のトランジスタ55を介してリセット電源線453へ流れる。電流i1は、有機発光素子34には流れ込まない。そのため、有機発光素子34の漏れ発光現象は発生しない。
As shown by the broken line in FIG. 24, the current i1 flows to the
基準電圧Vrefと高電源電圧VDDとが、保持容量47の左右の端子に印加する。保持容量47は、左右の端子間(換言すれば、第1、第2の端子間)の電位差に対応する電荷を蓄積する。
A reference voltage Vref and a high power supply voltage VDD are applied to the left and right terminals of the holding
以上により、第1の期間t1が終了した時の画素回路33は、初期化が完了した状態である。
As described above, the
図23と図25とを使用して、第2の期間t2について説明する。ScanがLowであるので、第1のトランジスタ51、第3のトランジスタ53及び第5のトランジスタ55は導通状態である。EmがHighであるので、第4のトランジスタ54及び第2のトランジスタ52は遮断状態である。
The second period t2 will be described with reference to FIGS. 23 and 25. Since the Scan is Low, the
データ線455から第3のトランジスタ53を介して駆動トランジスタ56のゲートにデータ電圧Vdataが入力する。第2の期間t2においては、データ電圧Vdataは有機発光素子34の発光輝度を示す電圧である。駆動トランジスタ56も導通状態となり、ソースとドレインとの間に電流i2が流れる。第1の期間t1に保持容量47に蓄積した電荷は、電流i2が流れることにより減少する。これに伴い、保持容量47の電極間の電位差も減少する。
The data voltage Vdata is input from the
図25に破線で示す通り、電流i2は、第5のトランジスタ55を介してリセット電源線453へ流れる。電流i2は、有機発光素子34には流れ込まない。そのため、有機発光素子34の漏れ発光現象は発生しない。
As shown by the broken line in FIG. 25, the current i2 flows to the
駆動トランジスタ56のゲート電位がVdataに、保持容量47の第1の端子の電位がVrefに、それぞれ固定された状態で、電流i2が十分に小さくなる。すなわち、駆動トランジスタ56が遮断状態になる。すると、駆動トランジスタ56のゲートとソースとの間の電位差が、駆動トランジスタ56の閾値電圧Vthと等しくなる。ゲートソース間電圧VgsとVthとが等しいので、駆動トランジスタ56のソースすなわち保持容量47の第2の端子の電位が(Vdata−Vth)となる。そのため、保持容量47は、データ電圧Vdataから閾値電圧Vth及び基準電圧Vrefを差し引いた電圧(データ電圧Vdata―(閾値電圧Vth+基準電圧Vref))に対応する電荷を保持する。
With the gate potential of the
画素回路33による、駆動トランジスタ56の閾値電圧Vthバラツキ補償効果について説明する。以下の説明では、駆動トランジスタ56のゲートをノードA、駆動トランジスタ56のソースをノードB、保持容量47の第1の端子をノードCと記載する。
The effect of compensating for the threshold voltage Vth variation of the
ノードAの電位VA、ノードBの電位VB及びノードCの電位VCは次式のようになり、駆動トランジスタ56の閾値電圧Vth及びデータ電圧Vdataを含む電圧が保持容量47に保持される。このように、本実施の形態では、ソースフォロア型の閾値電圧検出手段を用いている。
VA=Vdata
VB=VDD→Vdata−Vth
VC=Vref
The potential VA of the node A, the potential VB of the node B, and the potential VC of the node C are as follows, and the voltage including the threshold voltage Vth of the
VA = Vdata
VB = VDD → Vdata-Vth
VC = Vref
図26に示す第3の期間t3では、第3のトランジスタ53、第1のトランジスタ51及び第5のトランジスタ55がオフになり、第2のトランジスタ52及び第4のトランジスタ54がオンになる。データ線455からは基準電圧Vrefが供給される。
In the third period t3 shown in FIG. 26, the
これにより、駆動トランジスタ56のゲートとソースとの間には保持容量47の両端子間の電位差Vdata−Vth−Vrefが印加され、それに応じた電流Idsが有機発光素子34に流れ、有機発光素子34が発光する。
As a result, a potential difference Vdata-Vth-Vref between both terminals of the holding
このとき、ノードBの電位VBは第4のトランジスタ54を介して高電源電圧VDDとなる。一方、ノードAの電位VAは、高電源電圧VDDから保持容量47の両端子間の電位差を差し引いた値となる。したがって、駆動トランジスタ56に流れる電流Idsは次式で与えられる。
VA=VC=VDD−(Vdata−Vth−Vref)
VB=VDD
したがって、
Ids=(1/2β)((VA−VB)−Vth)2
=(1/2β)((VDD−(Vdata−Vth−Vref))−VDD)−Vth)2
=(1/2β)((VDD−(Vdata−Vth−Vref))−VDD)−Vth)2
=(1/2β)(Vref−Vdata)2
At this time, the potential VB of the node B becomes a high power supply voltage VDD via the
VA = VC = VDD- (Vdata-Vth-Vref)
VB = VDD
Therefore,
Ids = (1 / 2β) ((VA-VB) -Vth) 2
= (1 / 2β) (( VDD- (Vdata-Vth-Vref))- VDD) -Vth) 2
= (1 / 2β) (( VDD- (Vdata-Vth-Vref))- VDD) -Vth) 2
= (1 / 2β) (Vref-Vdata) 2
なお、上式中のβは、駆動トランジスタ56の構造及び材質によって決まる定数である。つまり、駆動トランジスタ56について、ゲート絶縁膜の容量をCox、チャネル幅をW、チャネル長さをLとすると、βは次式で与えられる。
β=Cox(W/L)
Note that β in the above equation is a constant determined by the structure and material of the
β = Cox (W / L)
上式からわかるように、電流Idsは、閾値電圧Vthの項を含まないので、閾値電圧Vthのバラツキ及び変動の影響を受けない。これが、画素回路33の閾値電圧Vthバラツキ補償効果である。
As can be seen from the above equation, since the current Ids does not include the term of the threshold voltage Vth, it is not affected by the variation and fluctuation of the threshold voltage Vth. This is the threshold voltage Vth variation compensation effect of the
以上により、第2の期間t2が終了した時の画素回路33は、駆動トランジスタ56の閾値電圧Vthの検出と、有機発光素子34の発光輝度に対応したデータ電圧Vdataの記憶とを完了する。
As described above, the
第2の期間t2の終了後、第3の期間t3が開始するまでの期間は、Scan及びEmがHighであるので、第1のトランジスタ51から第5のトランジスタ55までは遮断状態である。画素回路33内に電流は流れない。
Since Scan and Em are High in the period from the end of the second period t2 to the start of the third period t3, the
図23と図26とを使用して、第3の期間t3について説明する。ScanがHighであるので、第1のトランジスタ51、第3のトランジスタ53及び第5のトランジスタ55は遮断状態である。EmがLowであるので、第4のトランジスタ54及び第2のトランジスタ52は導通状態である。
The third period t3 will be described with reference to FIGS. 23 and 26. Since the Scan is High, the
保持容量47の第1の端子、すなわち駆動トランジスタ56のゲート電位は、図10を使用して説明した浮遊ノードの状態になる。そのため、保持容量47の端子間の電位差は、第2の期間t2が終了した際の電位差Vcのまま変動せず保持される。したがって、駆動トランジスタ56のゲートとソースとの間の電位差も、第2の期間t2が終了した際の電位差Vcのまま変動せず保持される。
The first terminal of the holding
駆動トランジスタ56には、ゲートとソースとの間の電位差Vcに応じたドレイン電流Idsが流れる。図26に破線で示す通り、電流Idsは、有機発光素子34を介して低電源線452へ流れる。有機発光素子34はIdsに応じた輝度で発光する。したがって、第3の期間t3は、有機発光素子34が発光する期間である。
A drain current Ids corresponding to the potential difference Vc between the gate and the source flows through the
高電源電圧VDDとリセット電圧Vrstとの間の電位差は、高電源電圧VDDと低電源電圧VSSとの間の電位差よりも大きいことが望ましい。すなわち、高電源電圧VDD、低電源電圧VSSとリセット電圧Vrstとの関係は、下式を満たすことが望ましい。 It is desirable that the potential difference between the high power supply voltage VDD and the reset voltage Vrst is larger than the potential difference between the high power supply voltage VDD and the low power supply voltage VSS. That is, it is desirable that the relationship between the high power supply voltage VDD, the low power supply voltage VSS, and the reset voltage Vrst satisfies the following equation.
このように設定することにより、第1の期間t1及び第2の期間t2において、駆動トランジスタ56のソースからドレインに向かう電流を確実にリセット電源線453に流すことができる。したがって、有機発光素子34の漏れ発光を確実に防止することができる。
By setting in this way, in the first period t1 and the second period t2, the current from the source to the drain of the
さらに、高電源電圧VDDとリセット電圧Vrstとの間の電位差は、高電源電圧VDDと低電源電圧VSSとの間の電位差から有機発光素子34の発光閾値電圧Vfを引いた値よりも大きいことが望ましい。すなわち、高電源電圧VDD、低電源電圧VSS、リセット電圧Vrstと発光閾値電圧Vfとの関係は、下式を満たすことが望ましい。
Further, the potential difference between the high power supply voltage VDD and the reset voltage Vrst may be larger than the value obtained by subtracting the light emission threshold voltage Vf of the organic
発光閾値電圧Vfについて説明する。発光閾値電圧Vfは、有機発光素子34が発光する場合と発光しない場合との境界である電圧である。有機発光素子34のアノード電極の電圧が、有機発光素子34のカソード電極の電圧と発光閾値電圧Vfとの和以上である場合に、有機発光素子34は発光する。有機発光素子34のアノード電極の電圧が、有機発光素子34のカソード電極の電圧と発光閾値電圧Vfとの和未満である場合に、有機発光素子34は発光しない。
The emission threshold voltage Vf will be described. The light emission threshold voltage Vf is a voltage that is a boundary between the case where the organic
なお、リセット電圧Vrstが低電源電圧VSSと同等以下の電位である場合には、非発光期間t4の間は有機発光素子34に電流が流れ込まない。したがって、漏れ発光を防止することができる。
When the reset voltage Vrst has a potential equal to or lower than the low power supply voltage VSS, no current flows into the organic
さらに、駆動トランジスタ56のドレインは、リセット電圧Vrstと同じ電圧になる。駆動トランジスタ56下地絶縁層61のソースフォロア動作が安定するため、第2の期間t2終了時の電位差Vcのばらつきを防止することができる。
Further, the drain of the
図27から図33は、表示パネルの製造工程を説明する説明図である。図27から図33を使用して、本実施の形態の表示装置10に使用する表示パネルの製造方法の概略を説明する。
27 to 33 are explanatory views for explaining the manufacturing process of the display panel. An outline of a method for manufacturing a display panel used for the
表示パネルの製造に使用する蒸着装置、スパッタリング装置、スピンコート装置、露光装置、現像装置、エッチング装置、封止装置、切断装置及びこれらの装置間を接続する搬送装置等の製造装置については図示しない。これらの装置は、所定のプログラムに従って動作する。 The manufacturing equipment such as the vapor deposition equipment, the sputtering equipment, the spin coating equipment, the exposure equipment, the developing equipment, the etching equipment, the sealing equipment, the cutting equipment, and the transporting equipment connecting these equipments used for manufacturing the display panel is not shown. .. These devices operate according to a predetermined program.
図27は、製造工程を説明する断面の位置を示す説明図である。以後の説明では、図27中のXXVIII−XXVIII線で切断した模式断面図を使用する。 FIG. 27 is an explanatory view showing the position of a cross section for explaining the manufacturing process. In the following description, a schematic cross-sectional view taken along the line XXVIII-XXVIII in FIG. 27 will be used.
図28を使用して説明する。図28には、副画素32の製造に使用する第1基板11の断面が示してある。第1基板11は、平板である。図29を使用して説明を続ける。図29に示すように、製造装置は、CVD法等により、均一な厚さの下地絶縁層61を形成する。製造装置は、スパッタリング法及びフォトリソグラフィ法等により、所定の形状の活性層62を形成する。
This will be described with reference to FIG. 28. FIG. 28 shows a cross section of the
図30を使用して説明を続ける。図30に示すように、製造装置は、CVD法等により、活性層62及び下地絶縁層61を覆うゲート絶縁層63を形成する。製造装置は、スパッタリング法及びフォトリソグラフィ法等により、所定の形状のゲート64を形成する。
The description will be continued with reference to FIG. As shown in FIG. 30, the manufacturing apparatus forms a
図31を使用して説明を続ける。図31に示すように、製造装置は、CVD法等により、ゲート64及びゲート絶縁層63を覆う層間絶縁層65を形成する。製造装置は、ドライエッチング法等により、層間絶縁層65の表面から活性層62まで達する穴を形成する。
The description will be continued with reference to FIG. As shown in FIG. 31, the manufacturing apparatus forms an
製造装置は、スパッタリング法及びフォトリソグラフィ法等により、所定の形状のドレイン66を形成する。前述の通り、ドレイン66の材料は導体である。ドレイン66の材料である導体は、穴の内面も覆い、ドレイン66と活性層62とを接続する第1導電部71を形成する。
The manufacturing apparatus forms a
図32を使用して説明を続ける。図32に示すように、製造装置は、スピンコート法等により、ドレイン66及び層間絶縁層65を覆う平坦化層67を形成する。製造装置は、ドライエッチング法等により、平坦化層67の表面からドレイン66まで達する穴を形成する。
The description will be continued with reference to FIG. As shown in FIG. 32, the manufacturing apparatus forms a
製造装置は、スパッタリング法及びフォトリソグラフィ法等により、所定の形状のアノード電極18を形成する。前述の通り、アノード電極18の材料は導体である。アノード電極18の材料である導体は、穴の内面も覆い、アノード電極18とドレイン66とを接続する第2導電部72を形成する。
The manufacturing apparatus forms an
図33を使用して説明を続ける。図33に示すように、製造装置は、CVD法及びドライエッチング法等により、所定の形状の第1絶縁部69を形成する。第1絶縁部69には、アノード電極18を覆わない開口部691(図6参照)を設けてある。
The description will be continued with reference to FIG. 33. As shown in FIG. 33, the manufacturing apparatus forms a first insulating
製造装置は、図示を省略する有機発光層と、カソード電極19(図1参照)と第2基板12(図1参照)とを順次積層する。以上により表示パネルが完成する。 In the manufacturing apparatus, an organic light emitting layer (not shown), a cathode electrode 19 (see FIG. 1), and a second substrate 12 (see FIG. 1) are sequentially laminated. The display panel is completed by the above.
以上に説明したように、製造装置は、第1基板11の1面に、第1の信号を供給する第1の配線41及び第2の配線42と、第2の信号を供給する第3の配線43とを、第1の信号及び第2の信号により制御される画素回路33が配置される領域内の第1の方向に沿って、第1の配線41、第3の配線43、第2の配線42の順番で配列するように、画素回路33と共に形成する。製造装置は、画素回路33、第1の配線41、第2の配線42及び第3の配線43の上側に、画素回路33が供給する電流により制御される有機発光素子34を配置する。
As described above, in the manufacturing apparatus, the
このような製造方法を使用することにより、その結果、輝度むらが少ない高画質の表示装置10を製造することができる。さらに、高精細の表示装置10を提供することも可能である。
By using such a manufacturing method, as a result, it is possible to manufacture a high-
本実施の形態で説明した活性層62、ゲート64及びドレイン66等の形状はいずれも例示であり、説明のために簡略化した模式図である。また、製造工程及び各工程で使用する製造装置も例示である。
The shapes of the
本実施の形態では、画素回路33にP型のトランジスタを使用する場合を例にして説明した。画素回路33には、N型のトランジスタを使用しても良い。このようにする場合には、画素回路33のソースとドレインとが反転する。
In the present embodiment, a case where a P-type transistor is used for the
[実施の形態2]
本実施の形態は、第1の方向に隣接する副画素32間で高電源線451及び基準電源線454を共有する表示装置10に関する。
[Embodiment 2]
The present embodiment relates to a
図34は、実施の形態2の副画素32の模式平面図である。図34は、表示装置10の前側から見た2個の副画素32とその周辺を拡大して示す図である。図34を使用して、本実施の形態の表示装置10について説明する。実施の形態1と共通する部分については説明を省略する。
FIG. 34 is a schematic plan view of the sub-pixel 32 of the second embodiment. FIG. 34 is an enlarged view of the two sub-pixels 32 and their periphery as seen from the front side of the
図34の左側に示す副画素32を例にして説明する。ドレイン66は高電源線451、基準電源線454及びデータ線455を含む。高電源線451、基準電源線454及びデータ線455は、上下方向に延びる帯状である。
The sub-pixel 32 shown on the left side of FIG. 34 will be described as an example. The
高電源線451は、左側の副画素32の右辺に位置している。基準電源線454は、左側の副画素32の左辺に位置している。データ線455は、左側の副画素32の左寄りに位置している。
The
活性層62の第1の部分は、副画素32の下辺に沿って延び、下辺の左から4分の3程度の位置で上向きに曲がり、右側が開口したU字型の部分を経て上向きに延び、右向き、上向き、右向きと3回屈曲し、副画素32の領域の右側の縁を超えて隣の副画素32に延びる。第1の部分は、副画素32の左辺の最下部で隣接する副画素32に延びている。また副画素32の下辺の中央部でも、隣接する副画素32に延びている。
The first portion of the
活性層62の第2の部分は、副画素32の左下角の斜め右上方に始端部を有し、副画素32の左辺の下半分に沿って延び、副画素32の中央部を経由し、L字型の領域を経て、副画素32の上辺を越えてさらに上に延びる。
The second portion of the
すなわち、活性層62は上下方向に隣接する2個の副画素32内で連続している。また、活性層62は左右方向に隣接する2個の副画素32内でも連続している。
That is, the
ゲート64は、第1の配線41、第2の配線42、第3の配線43、L字型の領域及び長方形の領域を含む。
The
第1の配線41、第2の配線42及び第3の配線43は、左右方向に延びる帯状である。第1の配線41、第2の配線42及び第3の配線43は、副画素32の右側及び左側の境界を越えて、隣の副画素32に延びている。第1の配線41及び第3の配線43は直線状である。第2の配線42は、左右の副画素32の境界近傍で副画素32の下辺側に曲がった浅いU字型である。
The
図34の左側の副画素32を使用して、副画素32内のトランジスタの配置について説明する。活性層62のうち第1の配線41と重なる部分は、第1のトランジスタ51のチャネル領域を形成する。活性層62は、2箇所で第3の配線43と重なる。このうちの左側の部分の活性層62は、第2のトランジスタ52のチャネル領域を形成する。右側の部分の活性層62は、第4のトランジスタ54のチャネル領域を形成する。
The arrangement of the transistors in the sub-pixel 32 will be described using the sub-pixel 32 on the left side of FIG. 34. The portion of the
活性層62は、2箇所で第2の配線42と重なる。このうちの左側の部分の活性層62は、第3のトランジスタ53のチャネル領域を形成する。右側の部分の活性層62は、第5のトランジスタ55のチャネル領域を形成する。活性層62のU字型の部分は、駆動トランジスタ56のチャネル領域を形成する。
The
左右の副画素32の活性層62、ゲート64及びドレイン66の形状は、副画素32の長辺を対称軸にした線対称の形状である。したがって、左側の副画素32は、高電源線451を右側の副画素32と共有している。同様に左側の副画素32は、基準電源線454をさらに左側の副画素32と共有している。また右側の副画素32は、基準電源線454をさらに右側の副画素32と共有している。
The shapes of the
副画素32の構成を、高電源線451に着目して説明する。左右の副画素32の活性層62、ゲート64及びドレイン66の形状は、高電源線451を対称軸にした線対称の形状である。副画素32の構成を、基準電源線454に着目して説明する。左右の副画素32の活性層62、ゲート64及びドレイン66の形状は、基準電源線454を対称軸にした線対称の形状である。
The configuration of the sub-pixel 32 will be described with a focus on the high
高電源線451は、基準電源線454及びデータ線455よりも太い。
The
右側の副画素32の第4のトランジスタ54と、左側の副画素32の第4のトランジスタ54とは、副画素32の境界線上に位置する第1導電部71を介して高電源線451に接続している。
The
図2を使用して説明した通り、1個の画素31は3個の副画素32を備える。第1の方向に隣接する2個の画素31は、6個の副画素32を備える。隣接する2個の画素31は、図34に示す2個の副画素32を第1の方向に3組配置した状態と同一である。
As described with reference to FIG. 2, one
以上に説明したように、表示装置10が備える画素31は複数である。複数の画素31は、M(Mは2以上の整数)行、N(Nは2以上の整数)列の行列状に配置されている。第1の方向は、行方向である。行方向に隣接する2つの画素31の画素回路33は、高電源線451を基準に線対称に配置されている。行方向に隣接する2つの画素31に含まれる第4のトランジスタ54の各々は、基準となる高電源線451に共通して接続している。
As described above, the
本実施の形態によると、隣り合う副画素32が高電源線451を共有するため、表示装置10が備える高電源線451の数が半減する。そのため、副画素32を小型化することができる。したがって、高精細の表示装置10を提供することができる。
According to the present embodiment, since the adjacent sub-pixels 32 share the high
本実施の形態によると、隣り合う副画素32が基準電源線454を共有するため、表示装置10が備える基準電源線454の数が半減する。そのため、副画素32を小型化することができる。したがって、高精細の表示装置10を提供することができる。
According to the present embodiment, since the adjacent sub-pixels 32 share the reference
本実施の形態によると、高電源線451は、基準電源線454及びデータ線455に比べて太いため、画素回路33及び有機発光素子34に高電源電圧VDDを安定して印加することができる。
According to the present embodiment, since the high
なお、副画素32は、高電源線451または基準電源線454のいずれか一方のみを隣接する副画素32と共有しても良い。隣接する副画素32の活性層62、ゲート64及びドレイン66の形状は、線対称以外の形状でも良い。
The sub-pixel 32 may share only one of the high
[実施の形態3]
本実施の形態は、リセット電源線453と基準電源線454とを共用しない表示装置10に関する。
[Embodiment 3]
The present embodiment relates to a
図35は、実施の形態3の副画素32の模式平面図である。図36は、実施の形態3の副画素32の模式断面図である。図35は、図示装置10の前側から見た1個の副画素32とその周辺を拡大して示す図である。図35及び図36を使用して、本実施の形態の表示装置10について説明する。実施の形態2と共通する部分については説明を省略する。
FIG. 35 is a schematic plan view of the sub-pixel 32 of the third embodiment. FIG. 36 is a schematic cross-sectional view of the sub-pixel 32 of the third embodiment. FIG. 35 is an enlarged view of one
本実施の形態の第1の方向に隣接する2個の副画素32は、実施の形態2の第1の方向に隣接する2個の副画素32と同様に線対称である。図35に示す副画素32は、図34の左側に示す副画素32に相当する。 The two sub-pixels 32 adjacent to the first direction of the present embodiment are line-symmetrical like the two sub-pixels 32 adjacent to the first direction of the second embodiment. The sub-pixel 32 shown in FIG. 35 corresponds to the sub-pixel 32 shown on the left side of FIG. 34.
まず、実施の形態2との主な相違点について説明する。図35に示す通り、共通電極部74は、副画素32の右辺に位置し、上下に隣接する副画素32に延びている。共通電極部74は、副画素32の右辺上に位置する第1導電部71の近傍では2本に分岐している。共通電極部74は、第3導電部73に接続する分岐を有する。
First, the main differences from the second embodiment will be described. As shown in FIG. 35, the
図35に示す通り、層間絶縁層65は、第1層間絶縁層651及び第2層間絶縁層652を備える。共通電極部74は、第1層間絶縁層651と第2層間絶縁層652との間に位置する。
As shown in FIG. 35, the
共通電極部74の材料は導体である。共通電極部74は、第3導電部73を介してドレイン66と接続している。共通電極部74は、画素回路33にリセット電圧Vrstを供給する。したがって、副画素32の面積を増やさずに、任意のリセット電圧Vrstを設定することができる。
The material of the
本実施の形態によると、リセット電圧Vrstが基準電圧Vrefと異なる表示装置10を提供することができる。
According to this embodiment, it is possible to provide a
共通絶縁部74を備える点以外の実施の形態2との相違点について、簡単に説明する。
The differences from the second embodiment other than the provision of the common insulating
活性層62の第1の部分は、副画素32の左下に始端部を有し、副画素32の左辺の下半分に沿って延びた位置で右に曲がり、副画素32の中央部を経由し、L字型の領域を経て左向きに延び、副画素32の左辺と交差する位置で2本に分岐する。分岐の一方は、副画素32の左辺に沿って上向きに延び、上側で隣接する副画素32との境界上に終端部を有する。分岐の他方は、左側に隣接する副画素32内に延びる。
The first portion of the
活性層62の第2の部分は、副画素32の下辺の中央部近傍に位置する始端部から上方に延びて、横倒しのZ字型の部分を経て上向きに延び、右向き、上向き、右向きと3回屈曲した位置で右に曲がり、副画素32の領域の右側の縁を超えて隣の副画素32に延びる。第2の部分は、第1の部分と連続していない。
The second portion of the
ゲート64は、第1の配線41、第2の配線42、第3の配線43、L字型の領域及び長方形の領域を含む。
The
第1の配線41、第2の配線42及び第3の配線43は、左右方向に延びる帯状である。第1の配線41、第2の配線42及び第3の配線43は、副画素32の右側及び左側の境界を越えて、隣の副画素32に延びている。第2の配線42及び第3の配線43は直線状である。第1の配線41は、左側の副画素32との境界近傍で下側に曲がったU字型である。
The
なお、信号の種類は、Em信号とScan信号に限定されない。言い換えれば、信号の波形が異なる信号をすべて含む。また、副画素の配置領域を横断する信号線の本数は3本に限定されない。 The type of signal is not limited to the Em signal and the Scan signal. In other words, it includes all signals with different signal waveforms. Further, the number of signal lines crossing the arrangement area of the sub-pixels is not limited to three.
実施の形態1に記載した有機発光型の表示装置を使用して、フィードスルー現象による表示(輝度)むらを防止する効果の検証結果を説明する。図37は、検証用の6T1Cソースフォロワ型(6T1C_S)画素回路の等価回路図を示す。図8を使用して説明した実施の形態1の比較例の画素回路933と共通する部分については説明を省略する。
The verification result of the effect of preventing display (luminance) unevenness due to the feedthrough phenomenon will be described using the organic light emitting type display device described in the first embodiment. FIG. 37 shows an equivalent circuit diagram of a 6T1C source follower type (6T1C_S) pixel circuit for verification. The description of the parts common to the
[検証用回路の説明]
有機発光素子の代わりに、シート抵抗1kΩ/□程度の抵抗を備える負荷Z35を使用する。負荷Z35は、高度濃度にP型不純物を注入し、低抵抗化されたポリシリコン膜(活性層)である。負荷Z35と負電源Vssとの間に直流電流計36を挿入して、負荷Z35に流れる電流を測定する。各固定電圧は、高電源Vdd=+4.6V、Vss=−4.9V、リセット電源Vrst=−4.9V、基準電源Vref=−3Vである。
[Explanation of verification circuit]
Instead of the organic light emitting element, a load Z35 having a sheet resistance of about 1 kΩ / □ is used. The load Z35 is a polysilicon film (active layer) having a low resistance by injecting P-type impurities at a high concentration. A
保持容量47の容量Cstは、124fFである。寄生容量Cpが、第3の配線943と保持容量47の第1の端子であるノードCとの間に形成される。ここで、Cp/(Cp+Cst)が、0%から2%まで0.5%ステップで異なる、5種類の6T1C_S画素回路を製作する。
The capacity Cst of the holding
Scan線40は、第1のトランジスタ51のゲート、第3のトランジスタ53のゲート及び第5のトランジスタ55のゲートに接続している。第3の配線943は、第2のトランジスタ52のゲート及び第4のトランジスタ54のゲートに接続している。
The
図38は、画素回路33の制御信号を示すタイムチャートである。図38を使用して、タイムチャートの概要を説明する。図38の横軸は時間である。Scanは、Scan線40に入力する第1の信号を示す。Emは第3の配線943に入力する信号を示す。Vdataは、データ線9455に入力する信号を示す。Vrefは、データ線9455に基準電源線9454と同じ基準電圧Vrefが入力している状態を意味する。dataは、有機発光素子34を発光させる輝度を示す電圧を意味する。
FIG. 38 is a time chart showing a control signal of the
図38に示す通り、本実施例においては、検出期間(データ記憶期間または閾値検出期間ともいう)は16μsであり、遅延時間は1μsである。Scan信号及びEm信号のLowの電位Vglは−9V、Highの電位Vghは+6Vである。データ線9455に入力する信号Vdataは、データ記憶期間においてVrefからdataに電圧が変化する。
As shown in FIG. 38, in this embodiment, the detection period (also referred to as data storage period or threshold detection period) is 16 μs, and the delay time is 1 μs. The Low potential Vgl of the Scan signal and the Em signal is −9 V, and the High potential Vgh is + 6 V. The voltage of the signal Vdata input to the
図39は、図38に示す信号パターンを入力した後の検証用の6T1C_S画素回路の状態を説明する説明図である。第1のトランジスタ51、第3のトランジスタ53及び第5のトランジスタ55は遮断状態である。第4のトランジスタ54及び第2のトランジスタ52は導通状態である。データ電圧Vdataは、−5Vから+2Vまで変化する。直流電流計36は、VddからVssまで流れる電流の値を測定する。
FIG. 39 is an explanatory diagram illustrating a state of a 6T1C_S pixel circuit for verification after inputting the signal pattern shown in FIG. 38. The
[実験結果]
図40は、駆動トランジスタ56のドレイン電流Idsのデータ電圧依存性を示すグラフである。図40の横軸はデータ線9455から入力するデータ電圧Vdataを示し、単位はボルトである。図40の縦軸は、VddからVssまで流れる電流の値、すなわち駆動トランジスタ56のドレイン電流Idsを示す。図40の縦軸の単位はアンペアである。図40の縦軸は、直流電流計36により測定した電流値である。
[Experimental result]
FIG. 40 is a graph showing the data voltage dependence of the drain current Ids of the
菱形のプロットは、Cp/(Cp+Cst)=0%の場合のデータ電圧Vdataとドレイン電流Idsとの関係を示す。長方形のプロットは、Cp/(Cp+Cst)=0.5%の場合のデータ電圧Vdataとドレイン電流Idsとの関係を示す。三角形のプロットは、Cp/(Cp+Cst)=1%の場合のデータ電圧Vdataとドレイン電流Idsとの関係を示す。バツ印のプロットは、Cp/(Cp+Cst)=1.5%の場合のデータ電圧Vdataとドレイン電流Idsとの関係を示す。*印のプロットは、Cp/(Cp+Cst)=2%の場合のデータ電圧Vdataとドレイン電流Idsとの関係を示す。 The diamond-shaped plot shows the relationship between the data voltage Vdata and the drain current Ids when Cp / (Cp + Cst) = 0%. The rectangular plot shows the relationship between the data voltage Vdata and the drain current Ids when Cp / (Cp + Cst) = 0.5%. The triangular plot shows the relationship between the data voltage Vdata and the drain current Ids when Cp / (Cp + Cst) = 1%. The plots marked with a cross show the relationship between the data voltage Vdata and the drain current Ids when Cp / (Cp + Cst) = 1.5%. The plot marked with * shows the relationship between the data voltage Vdata and the drain current Ids when Cp / (Cp + Cst) = 2%.
Cp/(Cp+Cst)=0%の場合、データ電圧Vdataが−5Vから+1Vの範囲で、駆動トランジスタ56のドレイン電流Idsが3×10-10Aから2×10-5Aまで変化する。これは、有機発光素子を暗状態から明状態に変化させることが可能な電流である。また、Cp/(Cp+Cst)が大きくなるにつれて、駆動トランジスタ56のドレイン電流Idsが大きくなる傾向がある。
When Cp / (Cp + Cst) = 0%, the drain current Ids of the drive transistor 56 changes from 3 × 10 -10 A to 2 × 10 -5 A in the range of the data voltage Vdata from -5V to + 1V. This is a current capable of changing the organic light emitting element from a dark state to a bright state. Further, as Cp / (Cp + Cst) increases, the drain current Ids of the
図41は、駆動トランジスタ56のドレイン電流IdsのCp/(Cp+Cst)依存性を示すグラフである。図41の縦軸は、Cp/(Cp+Cst)を示し、単位はパーセントである。図41の縦軸は、VddからVssまで流れる電流の値、すなわち駆動トランジスタ56のドレイン電流Idsを示す。図40の縦軸の単位はアンペアである。図40の縦軸は、直流電流計36により測定した電流値である。
FIG. 41 is a graph showing the Cp / (Cp + Cst) dependence of the drain current Ids of the
菱形のプロットは、データ電圧Vdataが−4.5Vである場合のCp/(Cp+Cst)とドレイン電流Idsとの関係の実測値を示す。実線は、実測値を多項式で近似した近似式のグラフを示す。 The diamond-shaped plot shows the measured value of the relationship between Cp / (Cp + Cst) and the drain current Ids when the data voltage Vdata is −4.5 V. The solid line shows a graph of an approximate expression that approximates the measured value with a polynomial.
[近似式の導出]
以下に、近似式を導出する方法について説明する。前述の通り、駆動トランジスタ56のドレイン電流Idsは式(5)で示される。
[Derivation of approximate expression]
The method of deriving the approximate expression will be described below. As described above, the drain current Ids of the
駆動トランジスタ56のゲート電圧Vgは、前述の式(2)で示される。ここで、駆動トランジスタ56のソース電圧Vs=Vdd、駆動トランジスタ56のゲートソース間電圧Vgs=Vg−Vsとする。式(5)及び式(2)からゲート電圧Vgを消去することにより、駆動トランジスタ56のドレイン電流Idsとkとの関係を示す式(6)を得ることができる。なお、前述の通り、k=Cp/(Cp+Cst)である。
The gate voltage Vg of the
式(6)の左辺のIdsは、kの二次関数で示されているので、最小二乗法を用いて二次の多項式の各係数を算出することにより、式(7)に示す近似式を得ることができる。 Since the Ids on the left side of the equation (6) are represented by a quadratic function of k, the approximate equation shown in the equation (7) can be obtained by calculating each coefficient of the quadratic polynomial using the least squares method. Obtainable.
[Cp/(Cp+Cst)のばらつきと表示むらの関係について]
式(7)の近似式に基づいて、Cp/(Cp+Cst)のばらつきと表示むらとの関係について説明する。寄生容量Cpの配線が交差する部分のサイズが4μm×2.5μmであり、単位面積当たりの容量が0.075(fF/μm2)である場合、Cp=0.75fFである。保持容量47の容量Cst=124fFである場合に、k=Cp/(Cp+Cst)を計算すると0.0060である。
[Relationship between Cp / (Cp + Cst) variation and display unevenness]
The relationship between the variation of Cp / (Cp + Cst) and the display unevenness will be described based on the approximate expression of the equation (7). When the size of the portion where the wiring of the parasitic capacitance Cp intersects is 4 μm × 2.5 μm and the capacitance per unit area is 0.075 (fF / μm 2 ), Cp = 0.75 fF. When the capacity Cst = 124fF of the holding
製造ばらつきにより、各配線の幅には基板内及び基板間で数パーセントのばらつきが見込まれる。このばらつきが、配線が交差する部分の寄生容量のばらつきの原因である。 Due to manufacturing variations, the width of each wiring is expected to vary by a few percent within and between substrates. This variation is the cause of the variation in the parasitic capacitance at the intersection of the wirings.
式(7)によると、kが0.0060を中心に±5%ばらつく場合には、ドレイン電流Idsのばらつきは±3.3%である。ドレイン電流Idsのばらつきにより、有機発光素子の輝度もばらつく。ドレイン電流が2%ばらついた場合には、有機発光素子の輝度のばらつきは容易に視認できる状態になる。したがって、表示むらが発生する。 According to the equation (7), when k varies by ± 5% around 0.0060, the variation of the drain current Ids is ± 3.3%. The brightness of the organic light emitting element also varies due to the variation in the drain current Ids. When the drain current varies by 2%, the variation in the brightness of the organic light emitting element becomes easily visible. Therefore, display unevenness occurs.
[実施の形態1との比較]
実施の形態1においては、Scan線40の代わりに第1の配線41と第2の配線42とを副画素32の上端と下端に一本ずつ、あえて合計二本配置し、これらの間に、第3の配線43を配置する。配線の交差を回避することができるため、配線の交差に伴う寄生容量Cp=0である。したがって、各配線が製造ばらつきによって変動した場合であっても、寄生容量Cpは0から変化しない。すなわち、駆動トランジスタ56のドレイン電流Idsは変化せず、配線の交差に伴うフィードスルー起因の表示むらの課題を解消できる。
[Comparison with Embodiment 1]
In the first embodiment, instead of the
各実施の形態および実施例で記載されている技術的内容(構成要件)はお互いに組合せ可能であり、組み合わせすることにより、新しい技術的内容を形成することができる。
今回開示された実施の形態及び実施例はすべての点で例示であって、制限的なものでは無いと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した意味では無く、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
The technical contents (constituent requirements) described in the respective embodiments and examples can be combined with each other, and by combining them, a new technical content can be formed.
The embodiments and examples disclosed this time should be considered as exemplary in all respects and not restrictive. The scope of the present invention is indicated by the scope of claims, not the above-mentioned meaning, and is intended to include all modifications within the meaning and scope equivalent to the scope of claims.
10 表示装置
11 第1基板
12 第2基板
13 ドライバIC
14 FPC
15 表示領域
16 TFT基板
18 アノード電極
19 カソード電極
20 駆動回路
21 Scan駆動回路
211 単位駆動回路
22 データ駆動回路
23 Em駆動回路
24 電源装置
25 封止材
26 右側Scan駆動回路
27 左側Scan駆動回路
31 画素
32 副画素
33 画素回路
34 有機発光素子
35 負荷
36 直流電流計
40 Scan線
41 第1の配線(第1の走査信号線)
42 第2の配線(第2の走査信号線)
43 第3の配線(発光制御線)
44 分岐元配線
45 電源線
451 高電源線(第1の電源線)
452 低電源線(第2の電源線)
453 リセット電源線(第3の電源線)
454 基準電源線(第4の電源線)
455 データ線(第5の電源線)
47 保持容量
51 第1のトランジスタ
52 第2のトランジスタ
53 第3のトランジスタ
54 第4のトランジスタ
55 第5のトランジスタ
56 駆動トランジスタ
61 下地絶縁層
62 活性層
63 ゲート絶縁層
64 ゲート
65 層間絶縁層
651 第1層間絶縁層
652 第2層間絶縁層
66 ドレイン
67 平坦化層
69 第1絶縁部
691 開口部
692 非開口部
71 第1導電部
72 第2導電部
73 第3導電部
74 共通電極部
80 DC/DCコンバータ
81 調整部
82 明るさ調整部
83 色調調整部
84 ガンマ調整部
85 高電圧ロジック部
86 受信部
88 アナログ制御部
89 アナログ出力部
910 比較例の表示装置
915 比較例の表示領域(表示領域)
921 比較例のScan駆動回路(Scan駆動回路)
932 比較例の副画素(副画素)
933 比較例の画素回路(画素回路)
934 比較例の有機発光素子(有機発光素子)
941 比較例の第1の配線(第1の配線)
942 比較例の第2の配線(第2の配線)
943 比較例の第3の配線(第3の配線)
9451 比較例の高電源線(高電源線)
9452 比較例の低電源線(低電源線)
9453 比較例のリセット電源線(リセット電源線)
9454 比較例の基準電源線(基準電源線)
9455 比較例のデータ線(データ線)
962 比較例の活性層(活性層)
9621 第1の部分
9622 第2の部分
9623 第3の部分
964 比較例のゲート(ゲート)
966 比較例のドレイン(ドレイン)
966a 接続ドレイン層
971 比較例の第1導通部(第1導通部)
10
14 FPC
15
42 Second wiring (second scanning signal line)
43 Third wiring (light emission control line)
44
452 Low power line (second power line)
453 Reset power line (third power line)
454 Reference power line (fourth power line)
455 data line (fifth power line)
47
921 Scan drive circuit of comparative example (Scan drive circuit)
932 Sub-pixel of comparative example (sub-pixel)
933 Pixel circuit of comparative example (pixel circuit)
934 Organic light emitting element of comparative example (organic light emitting element)
941 First wiring of the comparative example (first wiring)
942 Second wiring of the comparative example (second wiring)
943 Third wiring of the comparative example (third wiring)
9451 High power line of comparative example (high power line)
9452 Low power line of comparative example (low power line)
9453 Reset power line of comparative example (reset power line)
9454 Reference power line of comparative example (reference power line)
9455 Data line of comparative example (data line)
962 Active layer of Comparative Example (Active layer)
9621
966 Drain of Comparative Example (Drain)
966a
Claims (13)
前記画素回路を制御する第1の信号を前記画素回路に供給する、第1の配線及び第2の配線と、
前記画素回路を制御する第2の信号を前記画素回路に供給する第3の配線とを有し、
前記第1の配線〜第3の配線は、前記画素回路が配置された領域内であって、かつ、第1の方向に沿って配置され、
前記第3の配線は、前記第1の配線と前記第2の配線との間に配置されており、
前記画素は複数であって、前記複数の画素はM(Mは2以上の整数)行、N(Nは2以上の整数)列の行列状に配置され、
前記第1の方向は、行方向であり、
前記第1の配線及び前記第2の配線は、M行の中の1行に配置された複数の画素の各々の画素回路に前記第1の信号を供給し、
前記第3の配線は、前記1行に配置された複数の画素の各々の画素回路に前記第2の信号を供給し、
さらに、前記複数の画素が配置された表示領域の外側に配置され、前記第1の信号及び前記第2の信号に基づき、前記複数の画素の各々の画素回路を駆動する駆動回路を有し、
前記駆動回路は、前記第1の配線及び前記第2の配線に、同じ前記第1の信号を供給し、前記第3の配線に前記第2の信号を供給する
表示装置。 A pixel having an organic light emitting element and a pixel circuit for controlling a current supplied to the organic light emitting element, and
The first wiring and the second wiring that supply the first signal for controlling the pixel circuit to the pixel circuit,
It has a third wiring that supplies a second signal for controlling the pixel circuit to the pixel circuit.
The first wiring to the third wiring are arranged in the region where the pixel circuit is arranged and along the first direction.
The third wiring is arranged between the first wiring and the second wiring .
The plurality of pixels are arranged in a matrix of M (M is an integer of 2 or more) rows and N (N is an integer of 2 or more) columns.
The first direction is the row direction.
The first wiring and the second wiring supply the first signal to each pixel circuit of a plurality of pixels arranged in one row in the M row.
The third wiring supplies the second signal to each pixel circuit of the plurality of pixels arranged in the one row.
Further, it has a drive circuit that is arranged outside the display area in which the plurality of pixels are arranged and drives each pixel circuit of the plurality of pixels based on the first signal and the second signal.
The drive circuit is a display device that supplies the same first signal to the first wiring and the second wiring, and supplies the second signal to the third wiring.
前記画素回路は、
前記有機発光素子に供給する電流を制御する駆動トランジスタと、
直列接続された、第1、第2、第3のトランジスタとを有し、
前記第1、第2、第3のトランジスタがこの順で直列接続され、
前記第2のトランジスタと前記第3のトランジスタの接続点が前記駆動トランジスタのゲートに接続し、
前記第1〜第3のトランジスタのゲートに、それぞれ、前記第1、第3、第2の配線がこの順で接続する
表示装置。 In claim 1,
The pixel circuit is
A drive transistor that controls the current supplied to the organic light emitting element, and
It has first, second, and third transistors connected in series.
The first, second, and third transistors are connected in series in this order,
The connection point between the second transistor and the third transistor is connected to the gate of the drive transistor.
A display device in which the first, third, and second wirings are connected to the gates of the first to third transistors in this order, respectively.
前記第1のトランジスタのチャネル領域と前記第2のトランジスタのチャネル領域とを接続する第1の接続配線と、
前記第2のトランジスタのチャネル領域と前記第3のトランジスタのチャネル領域とを接続する第2の接続配線とを有し、
前記第1の接続配線及び第2の接続配線は、前記第1の方向と交差する第2の方向に配置される
表示装置。 In claim 2 ,
A first connection wiring connecting the channel region of the first transistor and the channel region of the second transistor,
It has a second connection wiring that connects the channel region of the second transistor and the channel region of the third transistor.
A display device in which the first connection wiring and the second connection wiring are arranged in a second direction intersecting the first direction.
前記第1の方向と前記第2の方向とは、直交する
表示装置。 In claim 3 ,
A display device in which the first direction and the second direction are orthogonal to each other.
前記画素回路は、さらに、第4、第5のトランジスタと、容量とを有し、
前記第4のトランジスタは、第1の電源線と前記駆動トランジスタとの間に接続し、
前記有機発光素子は、前記駆動トランジスタと前記第1の電源線よりも低い電位の第2の電源線との間に接続し、
前記第5のトランジスタは、前記駆動トランジスタと前記有機発光素子との接続点と、前記第1の電源線よりも低い電位の第3の電源線との間に接続し、
前記容量は、前記第1のトランジスタと前記第2のトランジスタとの接続点と、前記第4のトランジスタと前記駆動トランジスタとの接続点との間に接続し、
前記第1のトランジスタは、第4の電源線と前記第2のトランジスタとの間に直続し、
前記第3のトランジスタは、前記駆動トランジスタのゲートに印加される電圧を供給する第5の電源線と前記第2のトランジスタとの間に接続し、
前記第2の配線は、さらに、前記第5のトランジスタのゲートに接続し、
前記第3の配線は、さらに、前記第4のトランジスタのゲートに接続する
表示装置。 In claim 2 ,
The pixel circuit further has fourth and fifth transistors and a capacitance.
The fourth transistor is connected between the first power supply line and the drive transistor, and is connected to the drive transistor.
The organic light emitting element is connected between the drive transistor and a second power supply line having a potential lower than that of the first power supply line.
The fifth transistor is connected between the connection point between the drive transistor and the organic light emitting element and the third power supply line having a potential lower than that of the first power supply line.
The capacitance is connected between the connection point between the first transistor and the second transistor and the connection point between the fourth transistor and the drive transistor.
The first transistor is directly connected between the fourth power line and the second transistor.
The third transistor is connected between a fifth power line that supplies a voltage applied to the gate of the drive transistor and the second transistor.
The second wire is further connected to the gate of the fifth transistor.
The third wiring is a display device further connected to the gate of the fourth transistor.
前記容量は、第1の配線と前記第3の配線との間の領域に配置され、
前記第1の電源線と前記第4の電源線と前記第5の電源線とは、第2の方向に配置されている
表示装置。 In claim 5 ,
The capacitance is located in the area between the first wire and the third wire.
A display device in which the first power supply line, the fourth power supply line, and the fifth power supply line are arranged in a second direction.
前記画素は複数であって、前記複数の画素はM(Mは2以上の整数)行、N(Nは2以上の整数)列の行列状に配置され、
前記第1の方向は、行方向であり、
行方向に隣接する2つの前記画素の画素回路は、前記第1の電源線を基準に線対称に配置され、
前記2つの前記画素に含まれる前記第4のトランジスタの各々は、基準となる前記第1の電源線に共通して接続する
表示装置。 In claim 6 ,
The plurality of pixels are arranged in a matrix of M (M is an integer of 2 or more) rows and N (N is an integer of 2 or more) columns.
The first direction is the row direction.
The pixel circuits of the two pixels adjacent to each other in the row direction are arranged line-symmetrically with respect to the first power supply line.
A display device in which each of the fourth transistors included in the two pixels is commonly connected to the first power line as a reference.
前記駆動回路は、前記第1の配線と前記第2の配線とに分岐する分岐元配線に接続し、前記分岐元配線に前記第1の信号を供給し、
前記表示領域と前記駆動回路の配置領域との間の領域において、前記分岐元配線から前記第1の配線と前記第2の配線とに分岐する
表示装置。 In claim 1 ,
The drive circuit is connected to a branch source wiring that branches into the first wiring and the second wiring, and supplies the first signal to the branch source wiring.
A display device that branches from the branch source wiring into the first wiring and the second wiring in the region between the display region and the arrangement region of the drive circuit.
M本の分岐元配線と、M本の第3の配線とを有し、
第i(iは1〜Mの整数)の前記分岐元配線の前記第1の配線及び前記第2の配線は、第i行に配置された複数の画素の各々の画素回路に前記第1の信号を供給し、
第iの前記第3の配線は、前記第i行に配置された複数の画素の各々の画素回路に前記第2の信号を供給する
表示装置。 In claim 8 .
It has M branch source wires and M third wires.
The first wiring and the second wiring of the branch source wiring of the i-th (i is an integer of 1 to M) are the first wirings in the pixel circuits of the plurality of pixels arranged in the i-th row. Supply the signal,
The third wiring of the third is a display device that supplies the second signal to the pixel circuits of the plurality of pixels arranged in the i-th row.
前記第1の接続配線及び第2の接続配線は、半導体の活性層から構成される
表示装置。 In claim 3 ,
The first connection wiring and the second connection wiring are display devices composed of an active layer of a semiconductor.
前記第1の配線は、前記画素の第1の辺側に配置され、
前記第2の配線は、前記画素において前記1辺に対向する第2の辺側に配置され、
前記第3の配線は、前記第1の配線と前記第2の配線との間の中央付近に配置される
表示装置。 In claim 1 ,
The first wiring is arranged on the first side side of the pixel.
The second wiring is arranged on the second side of the pixel facing the one side.
The third wiring is a display device arranged near the center between the first wiring and the second wiring.
前記第1の配線と前記第2の配線とは、前記画素回路において絶縁されている
表示装置。 In claim 1,
A display device in which the first wiring and the second wiring are insulated from each other in the pixel circuit.
前記画素回路、第1の配線、第2の配線及び第3の配線の上側に、前記画素回路が供給する電流により制御される有機発光素子を配置し、
前記画素回路は、
前記有機発光素子に供給する電流を制御する駆動トランジスタと、
直列接続された、第1、第2、第3のトランジスタとを有し、
前記第1、第2、第3のトランジスタがこの順で直列接続されており、
前記第2のトランジスタと前記第3のトランジスタの接続点が前記駆動トランジスタのゲートに接続されており、
前記第1〜第3のトランジスタのゲートに、それぞれ、前記第1、第3、第2の配線がこの順で接続されている
表示装置の製造方法。 A pixel whose first wiring and second wiring for supplying a first signal and a third wiring for supplying a second signal to a substrate are controlled by the first signal and the second signal. Formed together with the pixel circuit so as to be arranged in the order of the first wiring, the third wiring, and the second wiring along the first direction in the region where the circuit is arranged.
An organic light emitting element controlled by a current supplied by the pixel circuit is arranged above the pixel circuit, the first wiring, the second wiring, and the third wiring .
The pixel circuit is
A drive transistor that controls the current supplied to the organic light emitting element, and
It has first, second, and third transistors connected in series.
The first, second, and third transistors are connected in series in this order.
The connection point between the second transistor and the third transistor is connected to the gate of the drive transistor.
A method for manufacturing a display device in which the first, third, and second wirings are connected to the gates of the first to third transistors in this order, respectively.
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