KR102048253B1 - 전기 광학 장치 및 전자 기기 - Google Patents

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히사카츠 사토
타케시 노무라
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Abstract

전기 광학 장치는, 반사층과, 양극과 음극 사이에 형성된 발광층을 구비하는 발광 소자와, 상기 발광 소자에 흐르는 전류를 제어하는 구동 트랜지스터를 구비한다. 상기 반사층과 동일한 층에는, 상기 구동 트랜지스터로부터 상기 양극으로의 전류 경로에 포함되는 중계 전극이, 상기 반사층과 간극을 갖고 형성되어 있다. 상기 중계 전극과 상기 양극을 전기적으로 접속하는 콘택트 전극이, 상기 간극으로 입사하는 광을 차광하는 차광층으로서 형성되어 있다.

Description

전기 광학 장치 및 전자 기기{ELECTRO-OPTICAL DEVICE AND ELECTRONIC APPARATUS}
본 발명은, 예를 들면, 광 누설(light leakage)에 수반되는 화질 열화(degradation)의 저감에 유효한 전기 광학 장치 및 전자 기기에 관한 것이다.
최근, 유기 발광 다이오드(Organic Light Emitting Diode, 이하 「OLED」라고 함) 소자 등의 발광 소자를 이용한 전기 광학 장치가 각종 제안되고 있다. 이 전기 광학 장치에서는, 주사선과 데이터선과의 교차에 대응하여, 상기 발광 소자나 트랜지스터 등을 포함하는 화소 회로가, 표시해야 할 화상의 화소에 대응하여 형성되는 구성이 일반적이다. OLED 소자를 이용한 화소 회로는, 일반적으로, 데이터선을 통하여 공급되는 데이터 신호의 입력 가부(可否)를 결정하는 기입 트랜지스터와, 데이터 신호에 기초하여 OLED 소자에 공급하는 전류량을 결정하는 구동 트랜지스터와, 데이터선으로부터 공급된 데이터 신호를 보존유지(保持)하는 보존유지 용량을 구비하고 있다. 또한, 고(高)화질화를 목적으로, 보다 많은 소자를 이용한 기술이 있다(예를 들면 특허문헌 1 참조).
일본공개특허공보 2010-20926호
그런데, 상기와 같은 전기 광학 장치에 있어서는, 구동 트랜지스터, 전원 배선, 중간 절연막, OLED 소자 등을 다층에 형성하고, 구동 트랜지스터의 소스 또는 드레인과 OLED 소자의 양극을, 각 층에 형성한 중계 전극이나 콘택트 홀 등을 이용하여 접속하는 구성으로 되어 있다.
또한, 톱 이미션(top emission)의 화소 회로에 있어서는, OLED 소자의 하층에, 광학 조정층이나 절연층을 형성하고, 추가로 그 하층에 반사층을 형성하는 구성으로 되어 있다. 그리고, 이 반사층과 동일한 층에는, 절연막을 개재하여, 상기 구동 트랜지스터의 소스 또는 드레인으로부터 접속된 중계 전극(relay electrode)이 배치되어, 이 중계 전극과 OLED 소자의 양극을 접속하는 구성으로 되어 있다.
따라서, 이러한 톱 이미션의 화소 회로를 평면에서 보면, 반사층과 중계 전극과의 사이에 간극이 발생하게 되고, 입사광의 일부가 그 간극으로 누설되는 것에 기인하여, 적절한 휘도를 얻을 수 없는 경우가 있었다. 그 결과, 휘도 불균일이 시인되어, 표시 품위 저하를 초래한다.
본 발명은, 전술한 사정을 감안하여 이루어진 것으로, 광 누설에 수반되는 화질 열화를 저감하는 것을 해결 과제의 하나로 한다.
상기 과제를 해결하기 위해 본 발명에 따른 전기 광학 장치에 있어서는, 반사층과, 양극과 음극 사이에 형성된 발광층을 구비하는 발광 소자와, 상기 발광 소자에 흐르는 전류를 제어하는 구동 트랜지스터를 구비하고, 상기 반사층과 동일한 층에는, 상기 구동 트랜지스터로부터 상기 양극으로의 전류 경로에 포함되는 중계 전극이, 상기 반사층과 간극을 갖고 형성되어 있고, 상기 중계 전극과 상기 양극을 전기적으로 접속하는 콘택트 전극이, 상기 간극으로 입사하는 광을 차광하는 차광층으로서 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.
상기 과제를 해결하기 위해 본 발명에 따른 전기 광학 장치에 있어서는, 서로 교차하는 복수의 주사선 및 복수의 데이터선과, 상기 주사선과 상기 데이터선과의 교차에 대응하여 형성된 복수의 화소 회로와, 상기 복수의 화소 회로의 각각에 대응하여 형성되어, 소정의 전위를 공급하는 전원 배선을 갖고, 상기 주사선, 상기 데이터선, 상기 화소 회로 및, 상기 전원 배선이, 복수의 층 중 동일한 층 또는 상이한 층에 형성되어 있고, 상기 복수의 화소 회로의 각각은, 반사층과, 양극과, 상기 양극 상에 형성된 발광층과, 상기 발광층 상에 형성된 음극을 구비하는 발광 소자와, 상기 발광 소자에 흐르는 전류를 제어하는 구동 트랜지스터를 구비하고, 상기 반사층과 동일한 층에는, 상기 양극으로의 신호 전달 경로에 포함되는 중계 전극이, 상기 반사층과 간극을 갖고 형성되어 있고, 상기 중계 전극과 상기 양극을 전기적으로 접속하는 콘택트 전극이, 상기 간극으로 입사하는 광을 차광하는 차광층으로서 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의하면, 반사층과 동일한 층에 형성된 중계 전극과, 발광 소자의 양극은, 콘택트 전극에 의해 접속되어 있다. 또한, 상기 중계 전극은, 상기 반사층과 간극을 갖고 형성되어 있다. 그러나, 상기 콘택트 전극은, 상기 간극을 덮는 차광층으로서 형성되어 있다. 따라서, 발광 소자의 발광 영역으로부터의 광은, 이 차광층에 의해 차단되기 때문에, 중계 전극보다도 하층에 형성되는 화소 회로에 침입하는 광을 막을 수 있다. 이 결과, 오(誤)동작을 방지하여, 표시 품질을 향상시킬 수 있다. 또한, 콘택트 전극을 차광층으로서 기능시키기 때문에, 간극에 침입하는 광을 차광하기 위해 특별한 구성을 부가할 필요가 없어 전기 광학 장치의 구성을 간소화할 수 있다.
전술한 전기 광학 장치에 있어서, 상기 발광층의 상기 중계 전극측의 단부(端部)로부터 상기 간극의 상기 반사층측의 단부를 향하여 입사하는 광의 광로 상에, 상기 차광층이 위치하도록 형성하는 것이 바람직하다.
이 경우에는, 상기 발광 소자의 상기 중계 전극측의 단부로부터 상기 양극으로 입사하는 광 중, 상기 간극의 상기 반사층측의 단부에 이르는 광의 광로보다도, 수직인 방향에 가까운 각도로 입사하는 광은, 상기 간극에 이르는 일이 없다. 또한, 상기 발광 소자의 상기 중계 전극측의 단부로부터 상기 양극으로 입사하는 광 중, 상기 간극의 상기 반사층측의 단부에 이르는 광의 광로보다도, 평행한 방향에 가까운 각도로 입사하는 광은, 상기 차광층에 의해 차광된다. 따라서, 발광 소자의 발광 영역으로부터의 광은, 이 차광층에 의해 상기 간극으로 입사하는 일이 없어진다. 따라서, 화소 회로의 오동작을 방지하여, 정확한 휘도에 의한 표시가 행해지게 된다.
전술한 전기 광학 장치에 있어서, 상기 반사층은, 상기 중계 전극과 동일한 도전성 재료로 형성되어 있고, 상기 반사층에는 상기 소정의 전위가 공급되는 것이 바람직하다. 이 경우에는, 반사층에 소정의 전위가 공급되기 때문에, 반사층에 의해 노이즈가 실드(shield)되게 된다. 따라서, 발광 소자에 정확한 전류를 공급할 수 있어, 표시 품질을 향상시키는 것이 가능해진다.
또한, 본 발명은, 전기 광학 장치 외에, 전기 광학 장치의 구동 방법이나, 당해 전기 광학 장치를 갖는 전자 기기로서 생각하는 것도 가능하다. 전자 기기로서는, 전형적으로는 헤드마운트 디스플레이(HMD)나 전자 뷰파인더 등의 표시 장치를 들 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시 형태에 따른 전기 광학 장치의 구성을 나타내는 사시도이다.
도 2는 도 1의 전기 광학 장치의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 3은 도 1의 전기 광학 장치에 있어서의 화소 회로를 나타내는 도면이다.
도 4는 도 1의 전기 광학 장치의 동작을 나타내는 타이밍 차트이다.
도 5는 도 1의 전기 광학 장치의 화소 회로의 구성을 나타내는 단면도이다.
도 6은 실시 형태 등에 따른 전기 광학 장치를 이용한 HMD를 나타내는 사시도이다.
도 7은 HMD의 광학 구성을 나타내는 도면이다.
(발명을 실시하기 위한 형태)
이하, 본 발명을 실시하기 위한 형태에 대해서 도면을 참조하여 설명한다.
<실시 형태>
도 1은, 본 발명의 실시 형태에 따른 전기 광학 장치(10)의 구성을 나타내는 사시도이다.
전기 광학 장치(10)는, 예를 들면 헤드마운트ㆍ디스플레이에 있어서 화상을 표시하는 마이크로ㆍ디스플레이이다. 전기 광학 장치(10)의 상세에 대해서는 후술하지만, 복수의 화소 회로나 당해 화소 회로를 구동하는 구동 회로 등은 예를 들면 실리콘 기판에 형성된 유기 EL장치이며, 화소 회로에는, 발광 소자의 일 예인 OLED가 이용되고 있다.
전기 광학 장치(10)는, 표시부에서 개구되는 틀 형상의 케이스(72)에 수납됨과 함께, FPC(Flexible Printed Circuits) 기판(74)의 일단이 접속되어 있다. FPC 기판(74)에는, 반도체 칩의 제어 회로(5)가, COF(Chip On Film) 기술에 의해 실장됨과 함께, 복수의 단자(76)가 형성되어, 도시 생략된 상위 회로에 접속된다. 당해 상위 회로로부터 복수의 단자(76)를 통하여 화상 데이터가 동기(同期) 신호에 동기하여 공급된다. 동기 신호에는, 수직 동기 신호나, 수평 동기 신호, 도트 클록 신호가 포함된다. 또한, 화상 데이터는, 표시해야 할 화상의 화소의 계조 레벨을 예를 들면 8비트로 규정한다.
제어 회로(5)는, 전기 광학 장치(10)의 전원 회로와 데이터 신호 출력 회로의 기능을 겸용하는 것이다. 즉, 제어 회로(5)는, 동기 신호에 따라 생성한 각종의 제어 신호나 각종 전위를 전기 광학 장치(10)에 공급하는 것 외에, 디지털의 화상 데이터를 아날로그의 데이터 신호로 변환하여, 전기 광학 장치(10)에 공급한다.
도 2는, 본 발명의 일 실시 형태에 따른 전기 광학 장치(10)의 구성을 나타내는 도면이다. 이 도면에 나타나는 바와 같이, 전기 광학 장치(10)는, 주사선 구동 회로(20)와, 데이터선 구동 회로(30)와, 표시부(100)로 크게 나누어진다.
이 중, 표시부(100)에는, 표시해야 할 화상의 화소에 대응한 화소 회로(110)가 매트릭스 형상으로 배열되어 있다. 상세하게는, 표시부(100)에 있어서, m행의 주사선(12)이 도면에 있어서 횡(橫)방향으로 연재(extend)되어 형성되고, 또한, n열의 데이터선(14)이 도면에 있어서 종(縱)방향으로 연재되고, 그리고, 각 주사선(12)과 서로 전기적인 절연을 유지하여 형성되어 있다. 그리고, m행의 주사선(12)과 n열의 데이터선(14)과의 교차부에 대응하여 화소 회로(110)가 형성되어 있다. 이 때문에, 본 실시 형태에 있어서 화소 회로(110)는, 종 m행×횡 n열로 매트릭스 형상으로 배열되어 있다.
여기에서, m, n은, 모두 자연수이다. 주사선(12) 및 화소 회로(110)의 매트릭스 중, 행(로우(row))을 구별하기 위해, 도면에 있어서 위부터 순서대로 1, 2, 3, …, (m-1), m행이라고 부르는 경우가 있다. 마찬가지로 데이터선(14) 및 화소 회로(110)의 매트릭스의 열(칼럼(column))을 구별하기 위해, 도면에 있어서 왼쪽부터 순서대로 1, 2, 3, …, n-1, n열이라고 부르는 경우가 있다.
본 실시 형태에서는, 열마다 초기화용의 전원선(16)이 데이터선(14)을 따라서 각각 형성되어 있다. 각 전원선(16)에는 초기화용의 리셋 전위로서의 전위 Vorst가 공통으로 급전되어 있다.
그런데, 전기 광학 장치(10)에는, 다음과 같은 제어 신호가 제어 회로(5)에 의해 공급된다. 상세하게는, 전기 광학 장치(10)에는, 주사선 구동 회로(20)를 제어하기 위한 제어 신호 Ctr1과, 데이터선 구동 회로(30)를 제어하기 위한 제어 신호 Ctr2가 공급된다.
주사선 구동 회로(20)는, 프레임의 기간에 걸쳐 주사선(12)을 1행마다 순서대로 주사하기 위한 주사 신호를, 제어 신호 Ctr1에 따라 생성하는 것이다. 여기에서, 1, 2, 3, …, (m-1), m행째의 주사선(12)에 공급되는 주사 신호를, 각각 Gwr(1), Gwr(2), Gwr(3), …, Gwr(m-1), Gwr(m)으로 표기하고 있다.
또한, 주사선 구동 회로(20)는, 주사 신호 Gwr(1)∼Gwr(m)의 외에도, 당해 주사 신호에 동기한 각종의 제어 신호를 행마다 생성하여 표시부(100)에 공급하지만, 도 2에 있어서는 도시를 생략하고 있다. 또한, 프레임의 기간이란, 전기 광학 장치(10)가 1컷(코마)분의 화상을 표시하는 데에 필요로 하는 기간을 말하며, 예를 들면 동기 신호에 포함되는 수직 동기 신호의 주파수가 120Hz이면, 그 1주기분의 8.3밀리초의 기간이다.
또한, 데이터선 구동 회로(30)는, 주사선 구동 회로(20)에 의해 선택된 행에 위치하는 화소 회로(110)에 대하여, 당해 화소 회로(110)의 계조 데이터에 따른 전위의 데이터 신호 Vd(1), Vd(2), …, Vd(n)이, 1, 2, …, n열째의 데이터선(14)에 제어 회로(5)에 의해 공급된다.
도 3을 참조하여 화소 회로(110)에 대해서 설명한다. 또한, 도 3에는, i행째의 주사선(12)과, j열째의 데이터선(14)과의 교차에 대응하는 1화소분의 화소 회로(110)가 나타나 있다. 여기에서, i는, 화소 회로(110)가 배열하는 행을 일반적으로 나타내는 경우의 기호로서, 1 이상 m 이하의 정수이다. 마찬가지로, j는, 화소 회로(110)가 배열하는 열을 일반적으로 나타내는 경우의 기호로서, 1 이상 n 이하의 정수이다.
도 3에 나타나는 바와 같이, 화소 회로(110)는, P채널 MOS형의 트랜지스터(121∼125)와, OLED(130)와, 보존유지 용량(132)을 포함한다. 각 화소 회로(110)에 대해서는 서로 동일 구성이기 때문에, i행 j열에 위치하는 것으로 대표하여 설명한다.
i행 j열의 화소 회로(110)에 있어서, 트랜지스터(122)는, 기입 트랜지스터로서 기능하는 것으로, 그 게이트 노드는 i행째의 주사선(12)에 접속되고, 그 드레인 또는 소스 노드의 한쪽이 j열째의 데이터선(14)에 접속되고, 다른 한쪽이 트랜지스터(121)에 있어서의 게이트 노드 g와, 보존유지 용량(132)의 일단과, 트랜지스터(123)의 드레인 노드에 각각 접속되어 있다. 여기에서, 트랜지스터(121)의 게이트 노드에 대해서는, 다른 노드와 구별하기 위해 g로 표기한다.
i행째의 주사선(12), 즉, 트랜지스터(122)의 게이트 노드에는, 주사 신호 Gwr(i)가 공급된다.
트랜지스터(121)는, 구동 트랜지스터로서 기능하는 것으로, 그 소스 노드는 고위측(高位側) 전원선(160)에 접속되고, 그 드레인 노드가 트랜지스터(123)의 소스 노드와, 트랜지스터(124)의 소스 노드에 각각 접속되어 있다. 여기에서, 고위측 전원선(160)에는, 화소 회로(110)에 있어서 전원의 고위측이 되는 전위 Vel이 급전된다.
트랜지스터(123)는, 보상용 트랜지스터로서 기능하는 것으로, 그 게이트 노드에는 제어 신호 Gcmp(i)가 공급된다.
트랜지스터(124)는, 발광 제어 트랜지스터로서 기능하는 것으로, 그 게이트 노드에는 제어 신호 Gel(i)가 공급되고, 그 드레인 노드는 트랜지스터(125)의 소스 노드와 OLED(130)의 양극(51)에 각각 접속되어 있다.
트랜지스터(125)는, 초기화용 트랜지스터로서 기능하는 것으로, 그 게이트 노드에는 제어 신호 Gorst(i)가 공급되고, 그 드레인 노드는 j열째에 대응한 초기화용의 전원선(16)에 접속되어 전위 Vorst로 유지되어 있다.
보존유지 용량(132)의 타단은, 고위측 전원(160)에 접속된다. 이 때문에, 보존유지 용량(132)은, 트랜지스터(121)의 소스ㆍ드레인 간의 전압을 보존유지하게 된다. 또한, 보존유지 용량(132)으로서는, 트랜지스터(121)의 게이트 노드 g에 기생하는 용량을 이용해도 좋고, 서로 상이한 도전층으로 절연층을 협지함으로써 형성되는 용량을 이용해도 좋다.
본 실시 형태에 있어서 전기 광학 장치(10)는 실리콘 기판에 형성되기 때문에, 트랜지스터(121∼125)의 기판 전위에 대해서는 전위 Vel로 하고 있다.
OLED(130)의 양극(51)은, 화소 회로(110)마다 개별로 형성되는 화소 전극이다. 이에 대하여, OLED(130)의 음극(53)은, 화소 회로(110)의 모두에 걸쳐 공통으로 형성되는 공통 전극이며, 화소 회로(110)에 있어서 전원의 저위측(低位側)이 되는 전위 Vct로 유지되어 있다.
OLED(130)는, 상기 실리콘 기판에 있어서, 양극(51)과 광투과성을 갖는 음극(53)으로 백색광을 발하는 유기 EL층을 협지한 소자이다. 그리고, OLED(130)의 출사측(음극(53)측)에는 RGB 중 어느 하나에 대응한 컬러 필터가 겹쳐진다.
이러한 OLED(130)에 있어서, 양극(51)으로부터 음극(53)에 전류가 흐르면, 양극(51)으로부터 주입된 정공(正孔)과 음극(53)으로부터 주입된 전자가 유기 EL층에서 재결합하여 여기자(勵起子)가 생성되어, 백색광이 발생한다. 이때에 발생한 백색광은, 실리콘 기판(양극(51))과는 반대측의 음극(53)을 투과하여, 컬러 필터에 의한 착색을 거쳐, 관찰자측에 시인되는 구성으로 되어 있다.
<전기 광학 장치의 동작>
다음으로, 도 4를 참조하여 전기 광학 장치(10)의 동작에 대해서 설명한다. 도 4는, 전기 광학 장치(10)에 있어서의 각 부(各部)의 동작을 설명하기 위한 타이밍 차트이다.
이 도면에 나타나는 바와 같이, 주사 신호 Gwr(1)∼Gwr(m)이 순서대로 L레벨로 전환되어, 1프레임의 기간에 있어서 1∼m행째의 주사선(12)이 1수평 주사 기간(H)마다 순서대로 주사된다.
1수평 주사 기간(H)에서의 동작은, 각 행의 화소 회로(110)에 걸쳐 공통이다. 그래서 이하에 대해서는, i행째가 수평 주사되는 주사 기간에 있어서, 특히 i행 j열의 화소 회로(110)에 대해서 주목하여 동작을 설명한다.
본 실시 형태에서는 i행째의 주사 기간은, 크게 나누면, 도 4에 있어서 (b)로 나타나는 초기화 기간과 (c)로 나타나는 보상 기간과 (d)로 나타나는 기입 기간으로 나누어진다. 그리고, (d)의 기입 기간 후, 사이를 두고 (a)로 나타나는 발광 기간이 되어, 1프레임의 기간 경과 후에 다시 i행째의 주사 기간에 이른다. 이 때문에, 시간의 순서로 말하면, (발광 기간)→초기화 기간→보상 기간→기입 기간→(발광 기간)과 같은 사이클의 반복이 된다.
<발광 기간>
설명의 편의상, 초기화 기간의 전제가 되는 발광 기간부터 설명한다. 도 4에 나타나는 바와 같이, i행째의 발광 기간에서는, 주사 신호 Gwr(i)가 H레벨이고, 제어 신호 Gel(i)는 L레벨이다. 또한, 논리 신호인 제어 신호 Gel(i), Gcmp(i), Gorst(i) 중, 제어 신호 Gel(i)가 L레벨이고, 제어 신호 Gcmp(i), Gorst(i)가 H레벨이다.
이 때문에, 도 3에 나타내는 i행 j열의 화소 회로(110)에 있어서는, 트랜지스터(124)가 온되는 한편, 트랜지스터(122, 123, 125)가 오프된다. 따라서, 트랜지스터(121)는, 게이트ㆍ소스 간의 전압 Vgs에 따른 전류 Ids를 OLED(130)에 공급한다. 후술하는 바와 같이, 본 실시 형태에 있어서 발광 기간에서의 전압 Vgs는, 트랜지스터(121)의 문턱값 전압으로부터, 데이터 신호의 전위에 따라서 레벨 시프트한 값이다. 이 때문에, OLED(130)에는, 계조 레벨에 따른 전류가 트랜지스터(121)의 문턱값 전압을 보상한 상태에서 공급되게 된다.
또한, i행째의 발광 기간은, i행째 이외가 수평 주사되는 기간이기 때문에, 데이터선(14)의 전위는 적절히 변동한다. 단, i행째의 화소 회로(110)에 있어서는, 트랜지스터(122)가 오프되어 있기 때문에, 여기에서는, 데이터선(14)의 전위 변동을 고려하고 있지 않다.
<초기화 기간>
다음으로 i행째의 주사 기간에 이르면, 우선, 제1 기간으로서 (b)의 초기화 기간이 개시된다. 초기화 기간에서는, 발광 기간과 비교하여, 제어 신호 Gel(i)가 H레벨로, 제어 신호 Gorst(i)가 L레벨로, 각각 변화한다.
이 때문에, 도 3에 나타내는 i행 j열의 화소 회로(110)에 있어서는 트랜지스터(124)가 오프되고, 트랜지스터(125)가 온된다. 이에 따라 OLED(130)에 공급되는 전류의 경로가 차단됨과 함께, OLED(130)의 양극(51)이 전위 Vorst로 리셋된다.
OLED(130)는, 전술한 바와 같이 양극(51)과 음극(53)으로 유기 EL층을 협지한 구성이기 때문에, 양극(51)ㆍ음극(53)의 사이에는, 용량이 병렬로 기생한다. 발광 기간에 있어서 OLED(130)에 전류가 흐르고 있었을 때에, 당해 OLED(130)의 양극(51)ㆍ음극(53) 간의 양단(兩端) 전압이 당해 용량에 의해 보존유지되지만, 이 보존유지 전압은, 트랜지스터(125)의 온에 의해 리셋된다. 이 때문에, 본 실시 형태에서는, 후속하는 발광 기간에 있어서 OLED(130)에 다시 전류가 흐를 때에, 당해 용량으로 보존유지되어 있는 전압의 영향을 받기 어려워진다.
상세하게는, 예를 들면 고휘도의 표시 상태로부터 저휘도의 표시 상태로 전환할 때에, 리셋하지 않는 구성이면, 휘도가 높을(대전류가 흘렀을) 때의 고전압이 보존유지되어 버리기 때문에, 다음에, 소전류를 흘리려고 해도, 과잉한 전류가 흘러 버려, 저휘도의 표시 상태로 할 수 없게 된다. 이에 대하여, 본 실시 형태에서는, 트랜지스터(125)의 온에 의해 OLED(130)의 양극(51)의 전위가 리셋되기 때문에, 저휘도측의 재현성을 높일 수 있게 된다.
또한, 본 실시 형태에 있어서, 전위 Vorst에 대해서는, 당해 전위 Vorst와 음극(53)의 전위 Vct와의 차가 OLED(130)의 발광 문턱값 전압을 하회하도록 설정된다. 이 때문에, 초기화 기간(다음에 설명하는 보상 기간 및 기입 기간)에 있어서, OLED(130)는 오프(비발광) 상태이다.
<보상 기간>
i행째의 주사 기간에서는, 다음으로 제2 기간으로서 (c)의 보상 기간이 된다. 보상 기간에서는 초기화 기간과 비교하여, 주사 신호 Gwr(i) 및 제어 신호 Gcmp(i)가 L레벨이 된다. 한편, 보상 기간에서는, 제어 신호 Gref가 H레벨로 유지된 상태에서 제어 신호/Gini가 H레벨이 된다.
보상 기간에 있어서 트랜지스터(123)가 온되기 때문에, 트랜지스터(121)는 다이오드 접속이 된다. 이 때문에, 트랜지스터(121)에는 드레인 전류가 흘러, 게이트 노드 g 및 데이터선(14)을 충전한다. 상세하게는, 전류가, 고위측 전원선(160)→트랜지스터(121)→트랜지스터(123)→트랜지스터(122)→j열째의 데이터선(14)과 같은 경로로 흐른다. 이 때문에, 트랜지스터(121)의 온에 의해 서로 접속 상태에 있는 데이터선(14) 및 게이트 노드 g의 전위는 상승한다.
단, 상기 경로에 흐르는 전류는, 트랜지스터(121)의 문턱값 전압을 |Vth|로 하면, 게이트 노드 g가 전위 (Vel-|Vth|)에 가까워짐에 따라 흐르기 어려워지기 때문에, 보상 기간의 종료에 이르기까지, 데이터선(14) 및 게이트 노드 g는 전위 (Vel-|Vth|)에서 포화된다. 따라서, 보존유지 용량(132)은, 보상 기간의 종료에 이르기까지 트랜지스터(121)의 문턱값 전압 |Vth|를 보존유지하게 된다.
<기입 기간>
보상 기간 후, 제3 기간으로서 (d)의 기입 기간에 이른다. 기입 기간에서는, 제어 신호 Gcmp(i)가 H레벨이 되기 때문에, 트랜지스터(121)의 다이오드 접속이 해제된다. j열째의 데이터선(14)으로부터 i행 j열의 화소 회로(110)에 있어서의 게이트 노드 g에 이르기까지의 경로에 있어서의 전위는, 보존유지 용량(132)에 의해 (Vel-|Vth|)로 유지된다.
<발광 기간>
i행째의 기입 기간이 종료한 후, 1수평 주사 기간의 사이를 두고 발광 기간에 이른다. 이 발광 기간에서는, 전술한 바와 같이 제어 신호 Gel(i)가 L레벨이 되기 때문에, i행 j열의 화소 회로(110)에 있어서는, 트랜지스터(124)가 온된다. OLED(130)에는, 계조 레벨에 따른 전류가 트랜지스터(121)의 문턱값 전압을 보상한 상태에서 공급되게 된다.
이러한 동작은, i행째의 주사 기간에 있어서, j열째의 화소 회로(110) 이외의 i행째의 다른 화소 회로(110)에 있어서도 시간적으로 병렬하여 실행된다. 또한, 이러한 i행째의 동작은, 실제로는, 1프레임의 기간에 있어서 1, 2, 3, …, (m-1), m행째의 순서대로 실행됨과 함께, 프레임마다 반복된다.
이상과 같은 화소 회로(110)에 있어서는, 데이터선(14)과 화소 회로(110)에 있어서의 게이트 노드 g와의 사이에는 기생 용량이 실제로는 기생한다. 이 때문에, 데이터선(14)의 전위 변화폭이 크면, 당해 기생 용량을 통하여 게이트 노드 g에 전파하여, 소위 크로스토크(cross talk)나 불균일(unevenness) 등이 발생하여 표시 품위를 저하시켜 버린다. 당해 기생 용량의 영향은, 화소 회로(110)가 미세화되었을 때에 현저하게 나타난다.
그러나, 본 실시 형태에 있어서는, 후술하는 바와 같이, 트랜지스터(121)의 게이트 전극과, 다른 트랜지스터 혹은 보존유지 용량의 접속부가, 그 네 측(four side)이 초기화용의 전원선(16)에 의해 둘러싸여 있기 때문에, 데이터선(14)의 전위 변동 등에 의해 노이즈가 발생했다고 해도, 트랜지스터(121)의 게이트 전극과, 다른 트랜지스터 혹은 보존유지 용량과의 접속부가 노이즈의 영향을 받는 일 없이, 트랜지스터(121)의 게이트 전극의 전위 변동이 억제된다. 그 결과, 양호한 표시 품위가 실현된다. 상세하게는 후술한다.
본 실시 형태에 의하면, 트랜지스터(125)를 온시키는 기간, 즉 OLED(130)의 리셋 기간으로서, 주사 기간보다도 긴 기간, 예를 들면 2수평 주사 기간을 확보할 수 있기 때문에, 발광 기간에 있어서 OLED(130)의 기생 용량에 보존유지된 전압을 충분히 초기화할 수 있다.
또한, 본 실시 형태에 의하면, 트랜지스터(121)에 의해 OLED(130)에 공급되는 전류 Ids는, 문턱값 전압의 영향이 상쇄된다. 이 때문에, 본 실시 형태에 의하면, 트랜지스터(121)의 문턱값 전압이 화소 회로(110)마다 불균일해져도, 그 불균일이 보상되어, 계조 레벨에 따른 전류가 OLED(130)에 공급되기 때문에, 표시 화면의 일양성을 손상시키는 바와 같은 표시 불균일의 발생을 억제할 수 있는 결과, 고품위의 표시가 가능해진다.
또한, 본 실시 형태에 의하면, 트랜지스터(121)의 게이트 전극과, 다른 트랜지스터 혹은 보존유지 용량의 접속부가, 그 네 측이 초기화용의 전원선(16)에 의해 둘러싸여 있기 때문에, 데이터선(14)의 전위 변동 등에 의해 노이즈가 발생했다고 해도, 트랜지스터(121)의 게이트 전극과, 다른 트랜지스터 혹은 보존유지 용량의 접속부가 노이즈의 영향을 받는 일 없이, 트랜지스터(121)의 게이트 전극의 전위 변동이 억제된다. 그 결과, 표시 불균일 등의 표시 불량을 저감할 수 있다.
<화소 회로의 구조>
다음으로, 이 화소 회로(110)의 구조에 대해서, 도 5를 참조하여 설명한다.
도 5는, 1개의 화소 회로(110)의 층간 절연막에서 컬러 필터층까지의 구성을 나타내는 평면도이다. 또한, 이 층간 절연막보다도 하층에는, 전원 배선, 중계 전극, 층간 절연막 및, 트랜지스터가 형성되는 기판 등이 적층되어 형성되어 있다(도시 생략). 또한, 이하의 각 도면에 있어서는, 각 층, 각 부재, 각 영역 등을 인식 가능한 크기로 하기 위해, 축척을 상이하게 하고 있다.
우선, 도 5에 나타내는 바와 같이, 배선(114) 및 중계 전극(41)이 이들보다도 하층의 층간 절연막 상에 형성되고, 이들 배선(114) 및 중계 전극(41)의 전면(全面)을 덮도록, 제1 층간 절연막(17)이 형성된다.
중계 전극(41)은, 이것보다도 하층에 있어서, 복수의 중계 전극 및 콘택트 홀을 개재하여, 트랜지스터(124)의 소스 노드에 접속되어 있는 전극이다.
제1 층간 절연막(17)의 표면에는, 티탄/알루미늄(Ti/Al) 합금 등의 반사성 도전 부재로 형성된 반사층(115)과 중계 전극(42)이 형성된다. 중계 전극(42)은 제1 층간 절연막(17)을 개공(開孔)하는 콘택트 홀(31)을 개재하여 중계 전극(41)에 전기적으로 접속된다. 또한, 중계 전극(42)은 반사층(115)에 형성된 개구 내에 배치되어 있고, 그 네 측이 반사층(115)으로 둘러싸여 있다.
반사층(115) 및 중계 전극(42)을 덮도록, 산화 실리콘(SiO2)으로 이루어지는 제2 층간 절연막(18)이 형성되고, 또한, 제2 층간 절연막(18)을 덮도록, 질화 실리콘(SiN)으로 이루어지는 제3 층간 절연막(19)이 형성된다. 또한, 제3 층간 절연막(19) 상에는, 산화 실리콘(SiO2)으로 이루어지는 층간 조정막(15)이 형성된다.
그리고, 중계 전극(42) 상의 영역을 개공시킨 후, 그 영역에는, 질화 티탄(TiN) 또는, 질화 티탄/알루미늄/질화 티탄(TiN/Al/TiN) 합금으로 형성된 차광층(50)이 형성된다. 이 차광층(50)은, 중계 전극(42)과 ITO로 이루어지는 양극(51)을 전기적으로 접속시키는 콘택트 전극으로서도 기능하는 것이다.
한편, 반사층(115)의 상층에 형성된 제3 층간 절연막(19) 상에는, 산화 실리콘(SiO2)으로 이루어지는 제1 광학 조정층(116)과, 산화 실리콘(SiO2)으로 이루어지는 제2 광학 조정층(117)이 형성된다.
상기 차광층(50) 및 제2 광학 조정층(117) 상에는, 산화 인듐 주석(ITO, Indium Tin Oxide)으로 이루어지는 OLED(130)의 양극(51)이 형성된다. 또한, 양극(51) 상에는, 질화 실리콘(SiN)으로 이루어지는 화소 분리층(118)이 형성된다.
그리고, 상기 양극(51) 및 화소 분리층(118)을 덮도록, 발광층을 포함하는 유기 기능층(52)이 형성된다. 유기 기능층(52)은, 정공과 전자가 결합하여 발광하는 유기 EL 물질로 형성되어 있다. 유기 EL 물질은 저분자 재료로서, 백색광을 발한다.
유기 기능층(52) 상에는, 마그네슘/알루미늄(Mg/Al) 합금으로 이루어지는 음극(53)이 형성되고, 음극(53) 상에는 유기 기능층이나 음극을 산소나 수분으로부터 보호하기 위한 밀봉층(54)이 형성되고, 밀봉층(54) 상에는 컬러 필터층(55)이 형성된다. 이 컬러 필터층(55)에는, 예를 들면, 녹색 컬러 필터(57), 적색 컬러 필터(56), 청색 컬러 필터(58)가 형성된다.
이와 같이, 본 실시 형태의 화소는, 유기 기능층(52) 상에, 광 취출측 전극으로서의 음극(53)을 구비하고, 상기 반사층(115)과 광 취출측 전극으로서의 음극(53)과의 사이의 광로 길이를, 제1 광학 조정층(116) 및 제2 광학 조정층(117)과 같은 조정층에 의해 조정하는 공진(共振) 구조를 갖는다.
또한, 이상과 같은 구조의 화소 회로(110)에 있어서는, 도 5에 나타내는 바와 같이, 반사층(115)과 중계 전극(42)의 사이에는, 간극(W)이 형성되어 있다. 이 때문에, 발광 영역으로부터 발해지는 광이, 이 간극(W)으로 누설되는 것을 생각할 수 있다.
그러나, 본 실시 형태에 있어서는, 이 간극(W)을 덮도록, 질화 티탄(TiN)으로 형성된 차광층(50)이, 중계 전극(42)으로부터 반사층(115)의 일부를 덮는 위치에 이르기까지 연달아 설치되어 있어, 광 누설을 확실하게 방지한다.
중계 전극(42) 및 반사층(115)보다도 하층에 차광층을 형성하는 것도 생각할 수 있지만, 이와 같이 하층에 차광층을 형성한 경우에는, 도 5와 같은 단면도에서 본 경우, 차광층의 양단부와 상층과의 사이에 간극이 생기게 되어, 광 누설을 발생시키는 간극이 증가하게 된다.
또한, 중계 전극(42) 및 반사층(115)보다도 하층에 차광층을 형성하면, 중계 전극이나 다른 배선 등의 관계로, 패턴 형성이 어려워진다.
그러나, 본 실시 형태에 있어서는, 중계 전극(42)과 양극(51)과의 콘택트 전극을 차광층(50)으로서 이용하고 있기 때문에, 중계 전극(42)과 차광층(50)이 접속되어, 중계 전극(42) 상의 영역은 차광층(50)에 의해 완전히 덮이게 된다. 또한, 하층으로부터의 중계 전극 등을 고려하지 않아도 되기 때문에, 패턴 형성이 용이하다.
또한, 차광층(50)의 발광 영역측의 단부 B의 위치는, 이하와 같이 정해진다. 발광 영역으로부터 입사하는 광 중에서는, 도 5에 1점쇄선의 화살표로 나타내는 바와 같이, 발광 영역 단부 A를 지나, 간극(W)의 반사층측 단부 C에 이르는 입사광이, 차광층(50)의 발광 영역측의 단부 B에 닿도록 구성한다. 즉, 유기 기능층(52)의 중계 전극측의 단부 A로부터 간극(W)의 반사층측의 단부 C를 향하여 입사하는 광의 광로 상에, 차광층(50)이 위치하도록 형성하면 좋다.
이와 같이 구성함으로써, 도 5에 1점쇄선의 화살표로 나타내는 입사광보다도 수직에 가까워지는 각도로 입사하는 광은, 간극(W)에 도달하지 않고, 도 5에 1점쇄선의 화살표로 나타내는 입사광 및 이 입사광보다도 수평에 가까워지는 각도로 입사하는 광은 차광층(50)에 의해 차광되어 간극(W)에는 입사하지 않는다.
또한, 본 실시 형태에서는, 양극(51), 광학 조정층(116, 117), 제2 층간 절연막(18), 제3 층간 절연막(19)의 굴절률은 거의 동일한 것으로 하고 있지만, 각각의 굴절률이 상이한 것으로 해도, 단부 A로부터 간극(W)의 반사층측의 단부 C를 향하여 입사하는 광의 광로 상에, 광을 차단하는 차광층(50)이 형성되어 있으면 좋다.
이상과 같이, 중계 전극(42)과 양극(51)을 접속하는 콘택트 전극을, 중계 전극(42)과 반사층(115)과의 사이에 형성되는 간극을 덮도록 연장하여 차광층(50)으로 했기 때문에, 광 누설을 확실하게 방지하여, 고화질인 톱 이미션 방식의 전기 광학 장치(10)를 제공할 수 있다.
또한, 반사층(115)은, 중계 전극(42)과 동일한 도전성 재료로 형성되지만, 반사층(115)에 전위 Vel 또는 전위 Vct를 공급하는 것이 바람직하다. 이 경우에는, 반사층(115)을 실드 전극으로서 기능시킬 수 있기 때문에, 중계 전극(42)에 날아 들어가는 노이즈를 억제할 수 있다. 이 결과, OLED 소자에 정확한 전류를 공급할 수 있어, 표시 품질을 향상시키는 것이 가능해진다.
<응용ㆍ변형예>
본 발명은, 전술한 실시 형태나 응용예 등의 실시 형태 등으로 한정되는 것이 아니고, 예를 들면 다음에 서술하는 바와 같은 각종의 변형이 가능하다. 또한, 다음에 서술하는 변형의 실시 형태는, 임의로 선택된 1 또는 복수를 적절히 조합할 수도 있다.
<제어 회로>
실시 형태에 있어서, 데이터 신호를 공급하는 제어 회로(5)에 대해서는 전기 광학 장치(10)와는 별체로 했지만, 제어 회로(5)에 대해서도, 주사선 구동 회로(20)나 데이터선 구동 회로(30)와 함께, 실리콘 기판에 집적화해도 좋다.
<기판>
실시 형태에 있어서는, 전기 광학 장치(10)를 실리콘 기판에 집적한 구성으로 했지만, 다른 반도체 기판에 집적한 구성으로 해도 좋다. 또한, 폴리실리콘 프로세스를 적용하여 유리 기판 등에 형성해도 좋다. 어느 것으로 하더라도, 화소 회로(110)가 미세화하여, 트랜지스터(121)에 있어서, 게이트 전압 Vgs의 변화에 대하여 드레인 전류가 지수 함수적으로 크게 변화하는 구성에 유효하다.
<제어 신호 Gcmp(i)>
실시 형태 등에 있어서, i행째에서는, 기입 기간에 있어서 제어 신호 Gcmp(i)를 H레벨로 했지만, L레벨로 해도 좋다. 즉, 트랜지스터(123)를 온시키는 것에 의한 문턱값 보상과 노드 게이트 g로의 기입을 병행하여 실행하는 구성으로 해도 좋다.
<트랜지스터의 채널형>
전술한 실시 형태 등에서는, 화소 회로(110)에 있어서의 트랜지스터(121∼125)를 P채널형으로 통일했지만, N채널형으로 통일해도 좋다. 또한, P채널형 및 N채널형을 적절히 조합해도 좋다.
<그 외>
실시 형태 등에서는, 전기 광학 소자로서 발광 소자인 OLED를 예시했지만, 예를 들면 무기 발광 다이오드나 LED(Light Emitting Diode) 등, 전류에 따른 휘도로 발광하는 것이면 좋다.
<전자 기기>
다음으로, 실시 형태 등이나 응용예에 따른 전기 광학 장치(10)를 적용한 전자 기기에 대해서 설명한다. 전기 광학 장치(10)는, 화소가 소(小)사이즈로 고정세(高精細)한 표시인 용도로 적합하다. 그래서, 전자 기기로서, 헤드마운트ㆍ디스플레이를 예로 들어 설명한다.
도 6은, 헤드마운트ㆍ디스플레이의 외관을 나타내는 도면이고, 도 7은, 그 광학적인 구성을 나타내는 도면이다.
우선, 도 6에 나타나는 바와 같이, 헤드마운트 디스플레이(300)는, 외관적으로는, 일반적인 안경과 동일하게 템플(temple; 310)이나, 브리지(bridge; 320), 렌즈(301L, 301R)를 갖는다. 또한, 헤드마운트 디스플레이(300)는, 도 7에 나타나는 바와 같이, 브리지(320) 근방이며 렌즈(301L, 301R)의 안측(도면에 있어서 하측)에는, 좌안용의 전기 광학 장치(10L)와 우안용의 전기 광학 장치(10R)가 형성된다.
전기 광학 장치(10L)의 화상 표시면은, 도 7에 있어서 좌측이 되도록 배치되어 있다. 이에 따라 전기 광학 장치(10L)에 의한 표시 화상은, 광학 렌즈(302L)를 통하여 도면에 있어서 9시 방향으로 출사한다. 하프 미러(303L)는, 전기 광학 장치(10L)에 의한 표시 화상을 6시 방향으로 반사시키는 한편으로, 12시 방향으로부터 입사한 광을 투과시킨다.
전기 광학 장치(10R)의 화상 표시면은, 전기 광학 장치(10L)와는 반대인 우측이 되도록 배치되어 있다. 이에 따라 전기 광학 장치(10R)에 의한 표시 화상은, 광학 렌즈(302R)를 통하여 도면에 있어서 3시 방향으로 출사한다. 하프 미러(303R)는, 전기 광학 장치(10R)에 의한 표시 화상을 6시 방향으로 반사시키는 한편으로, 12시 방향으로부터 입사한 광을 투과시킨다.
이 구성에 있어서, 헤드마운트 디스플레이(300)의 장착자는, 전기 광학 장치(10L, 10R)에 의한 표시 화상을, 바깥의 모습과 겹쳐 맞춘 시스루 상태(see-through state)로 관찰할 수 있다.
또한, 이 헤드마운트 디스플레이(300)에 있어서, 시차(視差)를 수반하는 양안 화상 중, 좌안용 화상을 전기 광학 장치(10L)에 표시시키고, 우안용 화상을 전기 광학 장치(10R)에 표시시키면, 장착자에 대하여, 표시된 화상이 마치 깊이나 입체감을 갖는 것과 같이 지각시킬 수 있다(3D 표시).
또한, 전기 광학 장치(10)에 대해서는, 헤드마운트 디스플레이(300)의 외에도, 비디오 카메라나 렌즈 교환식의 디지털 카메라 등에 있어서의 전자식 뷰파인더에도 적용 가능하다.
10 : 전기 광학 장치
12 : 주사선
14 : 데이터선
16 : 초기화용의 전원선
17 : 제1 층간 절연막
18 : 제2 층간 절연막
19 : 제3 층간 절연막
20 : 주사선 구동 회로
30 : 데이터선 구동 회로
31 : 콘택트 홀
41∼42 : 중계 전극
50 : 차광층
51 : 양극
52 : 유기 기능층
53 : 음극
54 : 밀봉층
55 : 컬러 필터층
56 : 적색 필터
121∼125 : 트랜지스터
130 : OLED
132 : 보존유지 용량
160 : 고위측 전원선
300 : 헤드마운트 디스플레이

Claims (10)

  1. 반사층과,
    양극과 음극 사이에 형성된 발광층을 구비하는 발광 소자와,
    상기 발광 소자에 흐르는 전류를 제어하는 구동 트랜지스터를 구비하고,
    상기 반사층과 동일한 층에는, 상기 구동 트랜지스터로부터 상기 양극으로의 전류 경로에 포함되는 중계 전극이, 상기 반사층과 간극을 갖고 형성되어 있고,
    상기 중계 전극과 상기 양극을 전기적으로 접속하는 콘택트 전극이, 상기 간극으로 입사하는 광을 차광하는 차광층으로서 형성되어 있고,
    상기 양극은 광투과성을 가지며,
    상기 반사층과 상기 음극과의 사이의 광로 길이를 조정층으로 조정하는 공진 구조를 구비하는 것을 특징으로 하는 전기 광학 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 발광층의 상기 중계 전극측의 단부(端部)로부터 상기 간극의 상기 반사층측의 단부를 향하여 입사하는 광의 광로 상에, 상기 차광층이 위치하도록 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 전기 광학 장치.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 반사층은, 상기 중계 전극과 동일한 도전성 재료로 형성되어 있고, 상기 반사층에는 소정의 전위가 공급되는 것을 특징으로 하는 전기 광학 장치.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 반사층은, 개구를 갖고,
    상기 중계 전극은, 상기 개구 내에 형성되어 있고,
    상기 반사층은, 상기 중계 전극의 네 측을 둘러싸서 이루어지는 것을 특징으로 하는 전기 광학 장치.
  5. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 반사층 및 상기 중계 전극을 덮도록, 절연막이 형성되고,
    상기 콘택트 전극은, 상기 절연막에 형성된 개공(開孔)을 통하여 상기 중계 전극에 접속되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 전기 광학 장치.
  6. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 양극 중 적어도 일부는, 상기 콘택트 전극에 접하여 형성되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 전기 광학 장치.
  7. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 차광층은, 질화 티탄(TiN) 또는, 질화 티탄/알루미늄/질화 티탄(TiN/Al/TiN) 합금으로 형성되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 전기 광학 장치.
  8. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 반사층은, 티탄과 알루미늄의 합금으로 형성되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 전기 광학 장치.
  9. 반사층과,
    제1 전극과 제2 전극 사이에 형성된 발광층을 구비하는 발광 소자와,
    상기 제1 전극에 전기적으로 접속된 트랜지스터를 구비하고,
    상기 반사층과 동일한 층에는, 상기 트랜지스터로부터 상기 제1 전극으로의 전류 경로에 포함되는 중계 전극이, 상기 반사층과 간극을 갖고 형성되어 있고,
    상기 중계 전극과 상기 제1 전극을 전기적으로 접속하는 콘택트 전극이, 상기 간극으로 입사하는 광을 차광하는 차광층으로서 형성되어 있고,
    상기 제1 전극은 광투과성을 가지며,
    상기 반사층과 상기 제2 전극과의 사이의 광로 길이를 조정층으로 조정하는 공진 구조를 구비하는 것을 특징으로 하는 전기 광학 장치.
  10. 제1항, 제2항, 제9항 중 어느 한 항에 기재된 전기 광학 장치를 구비하는 것을 특징으로 하는 전자 기기.
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Families Citing this family (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6221418B2 (ja) 2013-07-01 2017-11-01 セイコーエプソン株式会社 発光装置および電子機器
GB201322294D0 (en) * 2013-12-17 2014-01-29 Plastic Logic Ltd Light-emitting device
CN104733644A (zh) * 2013-12-24 2015-06-24 昆山国显光电有限公司 有机发光显示器件及其制造方法
JP6361181B2 (ja) * 2014-03-11 2018-07-25 セイコーエプソン株式会社 電気光学装置、電気光学装置の製造方法、電子機器
US10115739B2 (en) 2014-05-07 2018-10-30 Sony Corporation Display unit and electronic apparatus
US9472605B2 (en) * 2014-11-17 2016-10-18 Apple Inc. Organic light-emitting diode display with enhanced aperture ratio
JP6332019B2 (ja) 2014-12-25 2018-05-30 セイコーエプソン株式会社 電気光学装置及びその製造方法、電子機器
JP6500433B2 (ja) * 2014-12-25 2019-04-17 セイコーエプソン株式会社 電気光学装置及びその製造方法、電子機器
JP6358078B2 (ja) * 2014-12-25 2018-07-18 セイコーエプソン株式会社 電気光学装置及び電子機器
JP6557999B2 (ja) * 2015-03-12 2019-08-14 セイコーエプソン株式会社 発光素子、電気光学装置、電子機器、及び発光素子の製造方法
US10007114B2 (en) 2015-05-01 2018-06-26 Seiko Epson Corporation Electro-optical device, electronic apparatus, and manufacturing method of electro-optical device
JP6696193B2 (ja) * 2016-02-09 2020-05-20 セイコーエプソン株式会社 電気光学装置、および電子機器
JP2017174906A (ja) * 2016-03-22 2017-09-28 富士ゼロックス株式会社 発光部品、プリントヘッド及び画像形成装置
KR102617379B1 (ko) * 2016-05-02 2023-12-27 삼성디스플레이 주식회사 유기발광 표시장치 및 이의 제조 방법
US10438990B2 (en) * 2017-02-13 2019-10-08 Fuji Xerox Co., Ltd. Light-emitting component, light-emitting device, and image forming apparatus
US10733930B2 (en) * 2017-08-23 2020-08-04 Facebook Technologies, Llc Interposer for multi-layer display architecture
CN108231840A (zh) * 2017-12-29 2018-06-29 深圳市华星光电半导体显示技术有限公司 显示面板及其制作方法
JP6665885B2 (ja) * 2018-05-01 2020-03-13 セイコーエプソン株式会社 電気光学装置及びその製造方法、電子機器
CN109671868B (zh) * 2019-02-25 2021-08-17 京东方科技集团股份有限公司 一种显示基板及其制备方法、显示面板

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002040482A (ja) * 2000-07-21 2002-02-06 Hitachi Ltd 液晶表示装置
JP2010020926A (ja) * 2008-07-08 2010-01-28 Sony Corp 表示装置

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4240276B2 (ja) * 2002-07-05 2009-03-18 株式会社半導体エネルギー研究所 発光装置
GB0220613D0 (en) * 2002-09-05 2002-10-16 Koninkl Philips Electronics Nv Electroluminescent display devices
JP4373086B2 (ja) * 2002-12-27 2009-11-25 株式会社半導体エネルギー研究所 発光装置
JP2005019211A (ja) * 2003-06-26 2005-01-20 Casio Comput Co Ltd El表示パネル及びel表示パネルの製造方法
JP2005063838A (ja) * 2003-08-13 2005-03-10 Toshiba Matsushita Display Technology Co Ltd 光学デバイス及び有機el表示装置
TW200514461A (en) * 2003-10-13 2005-04-16 Au Optronics Corp Pixel structure of high-luminance OLED panel
JP4475942B2 (ja) * 2003-12-26 2010-06-09 三洋電機株式会社 表示装置及びその製造方法
JP4363319B2 (ja) * 2004-12-14 2009-11-11 セイコーエプソン株式会社 電気光学装置及び電子機器
JP2007188653A (ja) * 2006-01-11 2007-07-26 Seiko Epson Corp 発光装置および電子機器
CN101064338A (zh) * 2006-03-06 2007-10-31 精工爱普生株式会社 电致发光装置
JP4419972B2 (ja) * 2006-03-14 2010-02-24 エプソンイメージングデバイス株式会社 液晶装置及び電子機器
JP2008218330A (ja) * 2007-03-07 2008-09-18 Toshiba Matsushita Display Technology Co Ltd 有機el表示装置
JP2009229778A (ja) 2008-03-23 2009-10-08 Sony Corp El表示パネル及び電子機器
JP5256941B2 (ja) * 2008-08-29 2013-08-07 セイコーエプソン株式会社 液晶装置およびプロジェクタ
JP2010061074A (ja) * 2008-09-08 2010-03-18 Seiko Epson Corp 電気光学装置
KR101146980B1 (ko) * 2009-02-17 2012-05-22 삼성모바일디스플레이주식회사 유기 발광 소자 및 그 제조방법
JP5803232B2 (ja) 2011-04-18 2015-11-04 セイコーエプソン株式会社 有機el装置、および電子機器

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002040482A (ja) * 2000-07-21 2002-02-06 Hitachi Ltd 液晶表示装置
JP2010020926A (ja) * 2008-07-08 2010-01-28 Sony Corp 表示装置

Also Published As

Publication number Publication date
US20130307006A1 (en) 2013-11-21
US9184347B2 (en) 2015-11-10
CN103426400A (zh) 2013-12-04
KR20130127928A (ko) 2013-11-25
US20160013258A1 (en) 2016-01-14
JP2013238725A (ja) 2013-11-28
TWI633654B (zh) 2018-08-21
CN103426400B (zh) 2018-04-06
JP5998626B2 (ja) 2016-09-28
US9502482B2 (en) 2016-11-22
TW201347172A (zh) 2013-11-16

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