WO2018047504A1 - 表示装置及び電子機器 - Google Patents

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WO2018047504A1
WO2018047504A1 PCT/JP2017/027169 JP2017027169W WO2018047504A1 WO 2018047504 A1 WO2018047504 A1 WO 2018047504A1 JP 2017027169 W JP2017027169 W JP 2017027169W WO 2018047504 A1 WO2018047504 A1 WO 2018047504A1
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display device
light emitting
potential
pixel
transistor
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PCT/JP2017/027169
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直史 豊村
拓磨 藤井
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ソニーセミコンダクタソリューションズ株式会社
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    • H10K59/30Devices specially adapted for multicolour light emission
    • H10K59/35Devices specially adapted for multicolour light emission comprising red-green-blue [RGB] subpixels

Definitions

  • This disclosure relates to a display device and an electronic device.
  • the display device In a display device driven by a so-called active matrix method, the display device extends along the horizontal direction of the display surface (hereinafter also referred to as the horizontal direction) and is arranged in a plurality in the vertical direction of the display surface (hereinafter also referred to as the vertical direction).
  • the horizontal direction For driving the light emitting element and the light emitting element at positions corresponding to the intersections of the scanning line and the data lines (signal lines) extending in the vertical direction and arranged in the horizontal direction.
  • a pixel circuit including the driving circuit is provided.
  • One pixel circuit corresponds to one pixel or subpixel.
  • an active element a transistor or the like
  • light emission of the light emitting element in the pixel circuit is performed. Is controlled.
  • a display device driven by the active matrix method for example, a display device using an organic light emitting diode (OLED) as a light emitting element (hereinafter also referred to as an organic EL (electroluminescence) display device) has been developed. (For example, Patent Documents 1 and 2).
  • the display surface of a display device driven by the active matrix method is configured by arranging a plurality of pixel circuits in a matrix.
  • a parasitic capacitance is formed between the active region of the diffusion layer in a certain pixel circuit and the active region of the diffusion layer in another adjacent pixel circuit, and the parasitic capacitance is interposed between the active regions.
  • coupling may be caused.
  • the operation of one pixel circuit affects the operation of another adjacent pixel circuit, and as a result, a desired light emission luminance cannot be obtained, and display quality may be deteriorated.
  • Patent Documents 1 and 2 it has not been sufficiently studied to suppress the influence of coupling between such adjacent pixel circuits.
  • organic EL display devices are also required to be smaller and lighter.
  • the organic light emitting display device is to be made smaller in this way, it is required to shorten the distance between adjacent pixel circuits, and thus the influence of the coupling described above becomes more prominent. End up. Therefore, particularly in a small organic light emitting display device, a technique for suppressing the influence of coupling between adjacent pixel circuits has been strongly demanded.
  • the present disclosure proposes a new and improved display device and electronic apparatus that can further improve display quality.
  • a display device that performs display based on a video signal
  • the display device includes a pixel circuit including a light emitting element and a drive circuit for driving the light emitting element in a matrix.
  • a diffusion layer having a plurality of pixel portions arranged side by side and in which a transistor that constitutes the driving circuit of the pixel circuit is formed, power feeding regions that are active regions for supplying a potential to a well are mutually connected
  • An electronic apparatus provided between the adjacent pixel circuits is provided.
  • the power feeding region is provided between adjacent pixel circuits.
  • a power supply region functioning as a shield interference between adjacent pixel circuits is suppressed. Accordingly, each pixel circuit can perform a desired operation, and a desired luminance can be obtained in each pixel circuit. Therefore, display quality can be further improved.
  • FIG. 2 is a schematic diagram illustrating in more detail the configuration of a pixel unit, a scanning unit, and a selection unit illustrated in FIG.
  • FIG. 3 is a schematic diagram illustrating a configuration of a pixel circuit illustrated in FIG. 2. It is a figure for demonstrating operation
  • FIG. 6 is a top view schematically showing an example of the layout when the diffusion layer of the pixel circuit according to the present embodiment is configured with a general layout.
  • FIG. 6 is a timing waveform diagram when the pixel circuit operates when the general layout shown in FIG. 5 is applied.
  • FIG. 8 is a timing waveform diagram when the pixel circuit operates when the layout according to the present embodiment shown in FIG. 7 is applied.
  • It is sectional drawing which shows one specific structural example of the display apparatus which concerns on this embodiment.
  • It is a figure which shows the external appearance of the smart phone which is an example of the electronic device with which the display apparatus which concerns on this embodiment can be applied.
  • It is a figure which shows the external appearance of the digital camera which is another example of the electronic device with which the display apparatus which concerns on this embodiment can be applied.
  • It is a figure which shows the external appearance of the head mounted display which is another example of the electronic device with which the display apparatus which concerns on this embodiment can be applied.
  • the display device is an organic EL display device
  • the present disclosure is not limited to this example, and the display device that is the subject of the present disclosure may be various display devices as long as the display device is driven by an active matrix driving method.
  • FIG. 1 is a schematic diagram illustrating an overall configuration of a display device according to the present embodiment.
  • FIG. 2 is a schematic diagram illustrating the configuration of the pixel unit, the scanning unit, and the selection unit illustrated in FIG. 1 in more detail.
  • the display device 1 includes a pixel unit 20, a scanning unit 30, and a selection unit 40 arranged on a display panel 10.
  • the pixel unit 20 includes a plurality of pixel circuits 210 arranged in a matrix. Note that although the pixel circuit 210 is described for convenience, the “pixel circuit 210” illustrated in FIG. 2 indicates a portion excluding the wiring layer of the pixel circuit 210, and actually, “pixel circuit 210” illustrated in FIG.
  • the pixel circuit 210 may be configured by connecting each wiring (wiring extending from the scanning unit 30 and the selection unit 40 described later, a power supply line 332, and the like) to the pixel circuit 210 ”.
  • these wirings can be provided in common for the plurality of pixel circuits 210, they can also form part of the pixel circuit 210. Therefore, in FIG. For the sake of convenience, the portion excluding “” is illustrated as a pixel circuit 210. In this specification, in the case where the pixel circuit 210 is described, only the portion excluding the wiring layer may be referred to for convenience.
  • One pixel circuit 210 corresponds to one subpixel.
  • the display device 1 is a display device capable of color display, and one pixel as a unit for forming a color image is composed of a plurality of sub-pixels.
  • one pixel includes three subpixels, a subpixel that emits red light, a subpixel that emits green light, and a subpixel that emits blue light.
  • the colors (R, G, B) corresponding to the sub-pixels are described in each pixel circuit 210 as a simulation.
  • a desired image is displayed on the pixel unit 20 by appropriately controlling light emission in each pixel circuit 210 (that is, each sub-pixel).
  • the pixel unit 20 corresponds to the display surface in the display device 1.
  • the combination of sub-pixels constituting one pixel is not limited to the combination of RGB three primary colors.
  • the display device 1 may be configured such that there is no subpixel and one pixel circuit 210 corresponds to one pixel. Further alternatively, the display device 1 may not be capable of color display and may perform monochrome display.
  • the scanning unit 30 is arranged on one side of the pixel unit 20 in the horizontal direction. From the scanning unit 30, a plurality of wirings arranged in the vertical direction extend in the horizontal direction toward the pixel unit 20. Specifically, as illustrated in FIG. 2, the scanning unit 30 includes a writing scanning unit 301, a first drive scanning unit 311, and a second drive scanning unit 321. A plurality of scanning lines 302 extend from the writing scanning unit 301 to the respective rows of the pixel circuits 210, and a plurality of first driving lines 312 extend from the first driving scanning unit 311 to the respective rows of the pixel circuits 210. A plurality of second drive lines 322 extend from the second drive scanning unit 321 toward the respective rows of the pixel circuits 210.
  • the plurality of wirings (scanning line 302, first driving line 312 and second driving line 322) are connected to each pixel circuit 210, respectively.
  • the writing scanning unit 301, the first driving scanning unit 311, and the second driving scanning unit 321 appropriately change the potentials of the plurality of wirings so that a desired image can be displayed on the entire display surface. To control the operation. Details of the connection state between the scan line 302, the first drive line 312 and the second drive line 322 and the pixel circuit 210, and the functions of the write scan unit 301, the first drive scan unit 311 and the second drive scan unit 321 This will be described later with reference to FIG.
  • the selection unit 40 is disposed on one side of the pixel unit 20 in the vertical direction. From the selection unit 40, a plurality of wirings arranged in the horizontal direction extend in the vertical direction toward the pixel unit 20. Specifically, as illustrated in FIG. 2, the selection unit 40 includes a signal output unit 401. A plurality of signal lines 402 extend from the signal output unit 401 toward the respective columns of the pixel circuits 210. The plurality of signal lines 402 are connected to the respective pixel circuits 210 in the pixel unit 20. The signal output unit 401 controls the operation of each pixel circuit 210 so that a desired image can be displayed on the entire display surface by appropriately changing the potentials of the plurality of signal lines 402. Details of the connection state between the signal line 402 and the pixel circuit 210 and the function of the signal output unit 401 will be described later with reference to FIG.
  • the wiring extending in the horizontal direction from the scanning unit 30 is provided corresponding to each row of the pixel circuits 210 arranged in a matrix and is connected to each pixel circuit 210.
  • wiring extending in the vertical direction from the selection unit 40 is provided corresponding to each column of the pixel circuits 210 arranged in a matrix and connected to each pixel circuit 210. The operation of each pixel circuit in the pixel unit 20 is controlled by appropriately changing the potentials of the plurality of wirings by the scanning unit 30 and the selection unit 40.
  • FIG. 3 is a schematic diagram showing the configuration of the pixel circuit 210 shown in FIG. 3 illustrates a circuit configuration of one pixel circuit 210 among the plurality of pixel circuits 210 illustrated in FIG. 2, and includes a scanning line 302, a first drive line 312, a second drive line 322, and the pixel circuit 210.
  • the connection state of the signal line 402 is shown.
  • the pixel circuit 210 includes an organic light emitting diode 211 that is a light emitting element, and a drive circuit that drives the organic light emitting diode 211 by passing a current through the organic light emitting diode 211.
  • the driving circuit includes four transistors (a driving transistor 212, a sampling transistor 213, a light emission control transistor 214, and a switching transistor 217), which are active elements, and a capacitive element (a holding capacitor 215 and an auxiliary capacitor 216). .
  • Each element (the above-described scanning line 302, first drive line 312, second drive line 322, signal line 402, and power supply line 332 described later) is connected to these elements, and the pixel circuit 210 is configured.
  • an organic light emitting diode having a general structure can be used as the organic light emitting diode 211.
  • the drive transistor 212, the sampling transistor 213, the light emission control transistor 214, and the switching transistor 217 are P-channel type four-terminal (source / gate / drain / back gate) transistors formed on a semiconductor such as silicon.
  • the structure may be the same as that of a general P-channel four-terminal transistor. Accordingly, the detailed description of the structures of the organic light emitting diode 211, the drive transistor 212, the sampling transistor 213, the light emission control transistor 214, and the switching transistor 217 is omitted here.
  • the cathode electrode of the organic light emitting diode 211 is connected to a common power supply line 331 (potential: V CATH ) provided in common to all the pixel circuits 210 of the pixel unit 20.
  • the drain electrode of the driving transistor 212 is connected to the anode electrode of the organic light emitting diode 211.
  • the source electrode of the drive transistor 212 is connected to the drain electrode of the light emission control transistor 214, and the source electrode of the light emission control transistor 214 is connected to the power supply line 332 (potential: V cc , V cc is the power supply potential).
  • the gate electrode of the driving transistor 212 is connected to the drain electrode of the sampling transistor 213, and the source electrode of the sampling transistor 213 is connected to the signal line 402.
  • the sampling transistor 213 when the sampling transistor 213 is turned on, a potential corresponding to the potential of the signal line 402 is applied to the gate electrode of the drive transistor 212 (the potential of the signal line 402 is written), and the drive transistor 212 is turned on. To be. At this time, the light emission control transistor 214 is turned on, so that a potential corresponding to the signal potential Vcc is applied to the source electrode of the drive transistor 212, and a drain-source current I ds is generated in the drive transistor 212. Then, the organic light emitting diode 211 is driven.
  • the drain - the magnitude of the source current I ds changes according to the gate potential V g of the driving transistor 212, the gate potential V g of the drive transistor 212, i.e. signal lines written by the sampling transistor 213 402
  • the light emission luminance of the organic light emitting diode 211 is controlled according to the potential.
  • the drive transistor 212 has a function of driving the organic light emitting diode 211 with its drain-source current I ds .
  • the sampling transistor 213 writes the potential of the signal line 402 to the pixel circuit 210 by controlling the gate voltage of the driving transistor 212 according to the potential of the signal line 402, that is, by controlling on / off of the driving transistor 212.
  • a function (that is, a function of sampling the pixel circuit 210 to which the potential of the signal line 402 is written).
  • the light emission control transistor 214 controls the drain-source current I ds of the drive transistor 212 by controlling the potential of the source electrode of the drive transistor 212, and controls the light emission / non-light emission of the organic light emitting diode 211.
  • the storage capacitor 215 is connected between the gate electrode of the driving transistor 212 (that is, the drain electrode of the sampling transistor 213) and the source electrode of the driving transistor 212. That is, the storage capacitor 215 holds the gate-source voltage V gs of the driving transistor 212.
  • the auxiliary capacitor 216 is connected to the source electrode of the driving transistor 212 and the power supply line 332. The auxiliary capacitor 216 functions to suppress a change in the source potential of the driving transistor 212 when the potential of the signal line 402 is written.
  • the signal output unit 401 writes the potential of the signal line 402 to the pixel circuit 210 by appropriately controlling the potential of the signal line 402 (signal line voltage Date) (specifically, as described above, the sampling transistor 213).
  • the potential of the signal line 402 is written into the pixel circuit 210 selected by (1).
  • the signal output unit 401 selectively outputs the signal voltage V sig corresponding to the video signal, the first reference voltage V ref, and the second reference voltage V ofs via the signal line 402.
  • the first reference voltage V ref is a reference voltage for surely quenching the organic light emitting diode 211.
  • the second reference voltage V ofs is a voltage that serves as a reference for the signal voltage V sig corresponding to the video signal (for example, a voltage corresponding to the black level of the video signal). Used for.
  • a scanning line 302 is connected to the gate electrode of the sampling transistor 213.
  • the writing scanning unit 301 controls on / off of the sampling transistor 213 by changing the potential of the scanning line 302 (scanning line voltage WS), and the potential of the signal line 402 described above (for example, the signal voltage corresponding to the video signal).
  • a process of writing V sig ) into the pixel circuit 210 is executed.
  • the plurality of scanning lines 302 are extended to the respective rows of the plurality of pixel circuits 210 arranged in a matrix.
  • the writing scanning unit 301 sequentially supplies a scanning line voltage WS having a predetermined value to the plurality of scanning lines 302, thereby causing each pixel circuit 210 to be turned on. Scan sequentially in units.
  • the plurality of signal lines 402 are extended to each column of the plurality of pixel circuits 210 arranged in a matrix. ing.
  • a signal voltage V sig , a first reference voltage V ref , and a second reference voltage V ofs corresponding to a video signal that is alternatively output from the signal output unit 401 are supplied to each pixel circuit 210 via a plurality of signal lines 402.
  • writing is performed in units of pixel rows selected by scanning by the writing scanning unit 301. That is, the signal output unit 401 writes the potential of the signal line 402 in units of rows.
  • the first drive line 312 is connected to the gate electrode of the light emission control transistor 214.
  • the first drive scanning unit 311 controls on / off of the light emission control transistor 214 by changing the potential of the first drive line 312 (first drive line voltage DS), and the light emission / non-light emission of the organic light emitting diode 211 described above. A process for controlling light emission is executed.
  • the plurality of first drive lines 312 are extended to the respective rows of the plurality of pixel circuits 210 arranged in a matrix.
  • the first drive scanning unit 311 sequentially supplies a first drive line voltage DS having a predetermined value to the plurality of first drive lines 312 in synchronization with the scanning by the writing scan unit 301, thereby each pixel circuit 210.
  • the light emission / non-light emission is appropriately controlled.
  • a threshold value correcting operation for correcting the threshold voltage Vth of the driving transistor 212 is performed, and the threshold value is further increased.
  • a threshold correction preparation operation is performed.
  • an operation of initializing the gate potential V g and the source potential V s of the drive transistor 212 is performed.
  • the gate-source voltage V gs of the drive transistor 212 is changed to the drive transistor 212.
  • the threshold voltage Vth is greater than 212. This is because the threshold correction operation cannot be performed normally unless the gate-source voltage V gs of the drive transistor 212 is set larger than the threshold voltage V th of the drive transistor 212. is there.
  • the anode potential V of the organic light emitting diode 211 There may occur a situation where ano exceeds the threshold voltage V tel of the organic light emitting diode 211. Then, a current flows from the driving transistor 212 to the organic light emitting diode 211, and a phenomenon occurs in which the organic light emitting diode 211 emits light despite the non-light emitting period.
  • a current circuit including the switching transistor 217 described above is provided.
  • the current from the driving transistor 212 does not flow into the organic light emitting diode 211, but flows into the current circuit, and unintentional light emission of the organic light emitting diode 211 can be prevented.
  • a second drive line 322 is connected to the gate electrode of the switching transistor 217.
  • the second drive scanning unit 321 controls on / off of the switching transistor 217 by changing the potential of the second drive line 322 (second drive line voltage AZ). Specifically, the second drive scanning unit 321 appropriately changes the second drive line voltage AZ to perform at least a threshold value correction preparation operation during the light emission period, During the period in which the gate-source voltage V gs is higher than the threshold voltage V th of the driving transistor 212, the switching transistor 217 is turned on to open the above-described current circuit.
  • the plurality of second drive lines 322 are extended to the respective rows of the plurality of pixel circuits 210 arranged in a matrix.
  • the second driving scanning unit 321 sequentially supplies the second driving line voltage AZ having a predetermined value to the plurality of second driving lines 322 in synchronization with the scanning by the writing scanning unit 301, so that The driving of the switching transistor 217 is appropriately controlled so that the intermediate switching transistor 217 becomes conductive.
  • the writing scanning unit 301, the first driving scanning unit 311, the second driving scanning unit 321 and the signal output unit 401 use a known method by various circuits capable of realizing the above-described functions, such as a shift register circuit. Therefore, detailed description of the circuit configuration is omitted here.
  • FIG. 4 is a diagram for explaining the operation of the pixel circuit 210 according to the present embodiment.
  • FIG. 4 shows a timing waveform diagram of each signal related to the operation of the pixel circuit 210.
  • the potential of the signal line 402 (signal line voltage Date)
  • the potential of the scanning line 302 (scanning line voltage WS)
  • the potential of the first drive line 312 ( The change in the first drive line voltage DS), the potential of the second drive line 322 (second drive line voltage AZ), the source potential V s of the drive transistor 212, and the gate potential V g of the drive transistor 212 is shown respectively. Yes.
  • the sampling transistor 213, the light emission control transistor 214, and the switching transistor 217 are P-channel type, the scan line voltage WS, the first drive line voltage DS, and the second drive line voltage AZ are in a low potential state.
  • the transistors are in an on state, that is, a conductive state, and the scanning line voltage WS, the first drive line voltage DS, and the second drive line voltage AZ are in a high potential state, and these transistors are in an off state, that is, a non-conductive state.
  • the drive transistor 212 is turned on when the gate potential Vg is low, and the drive transistor 212 is turned off when the gate potential Vg is high.
  • any one of the signal voltage V sig , the first reference voltage V ref , and the second reference voltage V ofs corresponding to the video signal is selected.
  • V ref V cc (power supply potential).
  • the scanning line voltage WS transits from a high potential to a low potential, and the sampling transistor 213 is turned on (time t 1 ).
  • the signal line voltage Date is controlled to the first reference voltage V ref. Accordingly, since the scanning line voltage WS transitions from a high potential to a low potential, the gate-source voltage V gs of the driving transistor 212 becomes equal to or lower than the threshold voltage V th of the driving transistor 212. Will be cut off. When the driving transistor 212 is cut off, the current supply path to the organic light emitting diode 211 is cut off, and the anode potential Vano of the organic light emitting diode 211 gradually decreases.
  • the anode potential V ano is equal to or less than the threshold voltage V thEL of the organic light emitting diode 211, the organic light emitting diode 211 is completely extinguished state (period from time t 1 ⁇ t 2: extinction period).
  • a period for performing a preparatory operation (threshold correction preparatory operation) before performing a threshold correction operation described later is provided (period from time t 2 to t 3 : threshold correction preparatory period).
  • a timing threshold value correction preparation period starts, when the scanning line voltage WS shifts from the high potential to the low potential, the sampling transistor 213 is turned on.
  • the signal line voltage Date is controlled to the second reference voltage V ofs. In the state signal line voltage Date is the second reference voltage V ofs, by sampling transistor 213 is turned on, the gate potential V g of the drive transistor 212 becomes the second reference voltage V ofs.
  • the gate-source voltage V gs of the drive transistor 212 needs to be larger than the threshold voltage V th of the drive transistor 212. Therefore, each voltage value is set so that
  • the gate potential V g of the driving transistor 212 is set to the second reference voltage V ofs, and the initialization operation is to set the source voltage V s of the driving transistor 212 to the supply voltage V cc, the threshold correction This is a preparation operation. That is, the second reference voltage V ofs and the power supply voltage V cc are initialization voltages of the gate potential V g and the source potential V s of the driving transistor 212, respectively.
  • a threshold correction operation for correcting the threshold voltage V th of the drive transistor 212 is performed (period from time t 3 to t 4 : threshold correction period). .
  • the threshold value correction operation first, at time t 3 is a timing where the threshold voltage compensation period is started, the first driving line voltage DS changes from the low potential to the high potential, the emission control transistor 214 Becomes non-conductive. As a result, the source potential V s of the driving transistor 212 is in a floating state.
  • the scanning line voltage WS is controlled to the high potential, the sampling transistor 213 is in a non-conductive state.
  • the gate potential V g of the driving transistor 212 becomes a floating state
  • the source electrode and the gate electrode of the driving transistor 212 is in a state of being connected to each other in a floating state, via a storage capacitor 215.
  • the source potential V s and the gate potential V g of the drive transistor 212 gradually change to predetermined values according to the threshold voltage V th of the drive transistor 212.
  • the threshold voltage V th of the drive transistor 212 in the floating state is based on the initialization voltage V ofs of the gate potential V g of the drive transistor 212 and the initialization voltage V cc of the source potential V s of the drive transistor 212.
  • the operation of changing the source potential V s and the gate potential V g of the drive transistor 212 to a predetermined value corresponding to the threshold value is a threshold value correcting operation.
  • the gate-source voltage V gs of the driving transistor 212 eventually converges to the threshold voltage V th of the driving transistor 212.
  • a voltage corresponding to the threshold voltage Vth is held in the holding capacitor 215.
  • the actual threshold voltage Vth of the drive transistor 212 does not necessarily match the design value due to manufacturing variations and the like.
  • the threshold value correction operation as described above, the voltage corresponding to the actual threshold voltage Vth can be held in the holding capacitor 215 before the organic light emitting diode 211 emits light. .
  • variations in the threshold voltage Vth of the driving transistor 212 can be canceled. Therefore, the driving of the driving transistor 212 can be controlled with higher accuracy, and a desired luminance can be obtained more suitably.
  • a signal writing operation for writing the signal voltage V sig corresponding to the video signal is performed (period from time t 4 to t 5 : signal writing period).
  • the signal write period at time t 4 is a timing where the signal write period is started, the scanning line voltage WS makes a transition from the high potential to the low potential, the sampling transistor 213 is rendered conductive.
  • the signal line voltage Date because it is controlled by the signal voltage V sig in response to the video signal, so that the signal voltage V sig in response to the video signal to the hold capacitor 215 is written.
  • the source potential V s of the drive transistor 212 varies in the auxiliary capacitor 216 connected to the source electrode of the drive transistor 212 and the power supply line 332. It plays a role of suppressing.
  • the driving transistor 212 of the threshold voltage V th is canceled with the voltage corresponding to the threshold voltage V th held in the holding capacitor 215 in the threshold correction operation. That is, by performing the above threshold value correction operation, the variation in the threshold voltage Vth of the drive transistor 212 for each pixel circuit 210 is canceled.
  • the scanning line voltage WS shifts from the low potential to the high potential, since the sampling transistor 213 is nonconductive, the signal writing period ends.
  • the signal write period is completed, the light emitting period is started at time t 6.
  • time t 6 is a timing where the light emitting period is started, since the first driving line voltage DS is changed from the high potential to the low potential, the emission control transistor 214 is rendered conductive.
  • a current is supplied from the power supply line 332 having the power supply voltage Vcc to the source electrode of the drive transistor 212 via the light emission control transistor 214.
  • the gate electrode of the driving transistor 212 is electrically disconnected from the signal line 402 and is in a floating state.
  • the gate electrode of the driving transistor 212 is in a floating state, the gate of the driving transistor 212 - by holding capacitor 215 between the source is connected, the gate potential in conjunction with the variation of the source potential V s of the driving transistor 212 Vg also varies. That is, the source potential V s and the gate potential V g of the driving transistor 212 rise while holding the gate-source voltage V gs held in the holding capacitor 215. Then, the source potential V s of the driving transistor 212 rises to the light emission voltage V oled of the organic light emitting diode 211 corresponding to the saturation current of the transistor.
  • the gate potential V g of the driving transistor 212 that the operation that varies in conjunction with the variation of the source potential V s of the bootstrap operation.
  • the gate potential V g and the source potential V s of the driving transistor 212 are maintained while the gate-source voltage V gs held in the holding capacitor 215, that is, the voltage across the holding capacitor 215 is held. Is a fluctuating operation.
  • the drain-source current I ds of the driving transistor 212 starts to flow through the organic light-emitting diode 211, whereby the anode potential Vano of the organic light-emitting diode 211 rises according to the drain-source current I ds .
  • the anode potential V ano of the organic light emitting diode 211 exceeds the threshold voltage V thEL of the organic light emitting diode 211, the drive current starts to flow in the organic light emitting diode 211, the organic light emitting diode 211 starts emitting light.
  • the operation described above is executed in each pixel circuit 210 within the 1H period.
  • the switching transistor 217 prevents unintentional light emission of the organic light emitting diode 211 generated due to a current flowing from the driving transistor 212 toward the organic light emitting diode 211 during the non-light emitting period. Therefore, the second drive line voltage AZ is appropriately controlled so that the switching transistor 217 is in a conductive state during the non-light emitting period.
  • the second drive line voltage AZ transitions from the high potential to the low potential, just before the time t 6 to the next light emission period is started end, a second The drive line voltage AZ transitions from a low potential to a high potential.
  • FIG. 5 is a top view schematically showing an example of the layout when the diffusion layer of the pixel circuit 210 according to the present embodiment is configured with a general layout.
  • a plurality of sub-pixels that is, the pixel circuit 210) are arranged in a matrix in the pixel unit 20 of the display device 1.
  • the layout of the pixel circuit 210 corresponding to the pixels is illustrated.
  • each transistor of the pixel circuit 210 is formed on a silicon substrate (the pixel circuit 210 is formed on a so-called silicon backplane).
  • the layout of the diffusion layer is illustrated in a simplified manner.
  • the active region corresponding to the source region and the drain region of each transistor constituting the pixel circuit 210 and the gate electrode of each transistor are functioned.
  • the gate regions to be performed are represented by different hatchings.
  • the non-hatched region in the sub-pixel is an isolation region where an oxide is formed by various known methods such as STI (Shallow Trench Isolation) and LOCOS (Local Oxidation of Silicon). .
  • the drain region of the drive transistor 212 and the region 221 corresponding to the source region of the switching transistor 217 are formed by the anode electrode of the organic light emitting diode 211 formed above the illustrated transistor layer. This is a region to be connected (see also FIG. 3 described above).
  • the region 221 is also referred to as an anode region 221 for convenience.
  • a region 222 corresponding to the drain region of the sampling transistor 213 of PIX_B is a region to which the gate electrode of the driving transistor is connected. (See also FIG. 3 above).
  • the region 222 is also referred to as a gate region 222 for convenience.
  • PIX_C is provided with a power feeding region 223 that is an active region for supplying a potential to the well. Since the potentials of the wells in each subpixel are the same, in a general layout, as shown in the drawing, the feeding region 223 can be provided at a ratio of one for several subpixels.
  • the influence of the operation of the pixel circuit 210 of PIX_A on the operation of the pixel circuit 210 of the adjacent PIX_B will be considered.
  • the anode region 221 of PIX_A and the gate region 222 of PIX_B are located at a relatively close distance. Therefore, as shown in the figure, a parasitic capacitance Cp may exist between the two. When such parasitic capacitance C p is present, there is a possibility that the operation of the parasitic capacitance C p by PIX_B pixel circuit 210 is not performed properly.
  • FIG. 6 is a timing waveform diagram when the pixel circuit 210 operates when the general layout shown in FIG. 5 is applied.
  • FIG. 6 mainly shows timing waveform diagrams corresponding to the signal writing period to the light emission period described with reference to FIG.
  • the scanning line voltage WS of the PIX_B, the first driving line voltage DS, the gate potential (Gate) and the source potential (Source) of the driving transistor 212, and the potential (Anode) of the anode region 221 (this is ,
  • the waveform of the anode potential of the organic light emitting diode 211 which is equal to the drain potential of the driving transistor 212, the gate potential (Gate) and source potential of the driving transistor 212 of PIX_A, and the potential of the anode region 221 ( Anode) is shown.
  • the first driving line voltage DS shifts from a high potential to a low potential, thereby shifting to the light emission period.
  • the gate potential and the source potential of the drive transistor 212 both rise to a predetermined value by the bootstrap operation.
  • the parasitic capacitance C p described above exists between the anode region 221 of PIX_A and the gate region 222 of PIX_B, the fluctuation of the potential of the anode region 221 of PIX_A causes the gate of PIX_B to pass through the parasitic capacitance C p.
  • the area 222 is affected.
  • the parasitic capacitance C p_b gate region 222 of PIX_B when the change in the potential of the anode region 221 of PIX_A and [Delta] V ano, the variation amount [Delta] V B of the potential of the gate region 222 of PIX_B, following equation (1 ).
  • FIG. 6 schematically shows a curve T representing a desired potential and a curve F representing a potential shifted by ⁇ V B for the gate potential of the drive transistor 212 of PIX_B.
  • the parasitic capacitance Cp can be generated between the active regions of the adjacent pixel circuits 210.
  • the operation of a certain pixel circuit 210 which may affect the operation of other pixel circuits 210 adjacent. Therefore, desired luminance cannot be obtained as a pixel, and display quality may be deteriorated.
  • the interference between PIX_A and PIX_B will be described as an example, but naturally, the same phenomenon may occur between PIX_B and PIX_C, and also between other adjacent subpixels not shown.
  • FIG. 7 is a top view schematically showing an example of the layout of the diffusion layer of the pixel circuit 210 according to the present embodiment.
  • FIG. 7 shows the layout of the pixel circuit 210 corresponding to three adjacent sub-pixels (PIX_A, PIX_B, and PIX_C), as in FIG. Further, in FIG. 7, similarly to FIG. 5, the layout of the diffusion layer is illustrated in a simplified manner, and the active region corresponding to the source region and the drain region of each transistor constituting the pixel circuit 210 and the gate of each transistor. Gate regions that function as electrodes are represented by different hatchings. In the drawing, an area not hatched in the sub-pixel is an isolation area.
  • the layout of each transistor may be the same as the general layout shown in FIG.
  • the arrangement of the power feeding region 223 is different from a general layout.
  • a power feeding region 223 is provided in each subpixel.
  • the power supply region 223 is provided in a portion where the active region is close to the adjacent subpixel, that is, a portion where the parasitic capacitance Cp is likely to occur.
  • a parasitic capacitance C p can be generated in a general layout, between an anode region 221 of a certain subpixel and a gate region 222 of an adjacent subpixel (for example, the anode region 221 of PIX_A)
  • a power supply region 223 is provided between the gate region 222 of PIX_B and the like.
  • the power supply region 223 serves as a shield, the generation of the parasitic capacitance C p between the active regions of the adjacent pixel circuits 210 is suppressed, and the operation of a certain pixel circuit 210 is another adjacent pixel circuit.
  • the influence on the operation of 210 can be reduced. Accordingly, desired luminance can be obtained for each sub-pixel, and display quality can be improved.
  • the power supply region 223 is originally provided to supply a potential to the well, in this embodiment, it is not necessary to newly provide a dedicated configuration for shielding. Therefore, a shielding effect can be obtained between adjacent pixel circuits 210 without increasing the area of the pixel circuit 210.
  • it is not necessary to newly provide a dedicated configuration for the shield for example, it is not necessary to newly create a mask or add a process, which increases the manufacturing cost.
  • the display quality can be improved without increasing the area of the pixel circuit 210 as described above, the display device 1 is small, such as a display device mounted on a wearable device. It can be suitably applied as a display device that needs to be made.
  • FIG. 8 is a timing waveform diagram when the pixel circuit 210 operates when the layout according to the present embodiment shown in FIG. 7 is applied.
  • FIG. 8 as in FIG. 6, timing waveform diagrams from the signal writing period to the light emission period are mainly shown.
  • the scan line voltage WS of PIX_B similarly to FIG. 6, the scan line voltage WS of PIX_B, the first drive line voltage DS, the gate potential (Gate) and the source potential (Source) of the drive transistor 212, and the potential (Anode) of the anode region 221
  • the waveforms show the waveforms of the gate potential (Gate) and source potential (Source) of the driving transistor 212 of PIX_A, and the potential (Anode) of the anode region 221.
  • the anode region 221 of PIX_A, between the gate region 222 of PIX_B, by feeding area 223 is provided, the parasitic capacitance C p between the two interference Is suppressed. Therefore, as shown in FIG. 8, the potential of the anode region 221 of PIX_A shifts from the signal writing period to the light emission period and both the gate potential and the source potential of the driving transistor 212 rise to predetermined values by the bootstrap operation. Can control the gate potential of the drive transistor 212 of PIX_B to a desired value without substantially affecting the change of the potential of the gate region 222 of PIX_B (that is, the gate potential of the drive transistor 212 of PIX_B).
  • the gate-source voltage V gs and the drain-source current I ds of the driving transistor 212 of PIX_B can be controlled with desired values with high accuracy, and a desired luminance can be obtained for the organic light emitting diode 211 of PIX_B. Can be obtained.
  • the power supply region 223 is provided at a ratio of one to a plurality of subpixels.
  • a potential gradient may occur in the well potential in the pixel portion 20, that is, the display surface.
  • a difference occurs in the well potential for each subpixel, which may cause uniformity defects such as luminance unevenness.
  • the power supply region 223 is provided in each subpixel, and power is supplied to the well for each subpixel. Accordingly, a potential gradient of the well potential in the display surface is hardly generated, and substantially the same well potential can be realized in each sub-pixel. Therefore, the occurrence of uniformity defects as described above can be suppressed, and the display quality can be further improved.
  • the layout shown in FIG. 7 is merely an example, and the present embodiment is not limited to such an example. If the power feeding region 223 is provided between adjacent sub-pixels (that is, between the pixel circuits 210), the shielding effect can be exhibited, and interference between sub-pixels can be suppressed. Therefore, in the present embodiment, it is only necessary to provide the power supply region 223 between adjacent subpixels, and the number, arrangement, shape, area, and the like thereof may be appropriately determined. Actually, the number of transistors and the size of each transistor differ depending on the configuration of the pixel circuit, and the layout of the diffusion layer also changes.
  • the power supply region 223 exhibits the effect as a shield more effectively based on the configuration of the pixel circuit 210 and the layout of each transistor determined in accordance therewith, and interference between adjacent pixel circuits 210.
  • the number, arrangement, shape, area, and the like may be appropriately determined so that the above can be suitably suppressed.
  • An appropriate number, arrangement, shape, area, and the like of the power supply regions 223 for effectively obtaining the effect as a shield may be appropriately determined by repeating simulation or trial production, for example.
  • the power supply area 223 has an elongated shape in the direction of the boundary line along the boundary between adjacent subpixels. May be provided.
  • the power supply region 223 may be provided in each subpixel (that is, independently for each subpixel) along the boundary line between the subpixels, or provided on the boundary line between the subpixels. Also good.
  • the power feeding region 223 is shared by the adjacent sub-pixels.
  • the power supply region 223 may be provided not only on one side of each subpixel, but on the outer edge of each subpixel so as to surround each subpixel.
  • the power supply region 223 may be provided independently for each subpixel along the boundary line between the subpixels, or adjacent to each other by providing the power supply region 223 on the boundary line between the subpixels.
  • the power supply region 223 may be shared by subpixels.
  • the area of the power supply region 223 increases. There is a concern that the area of the pixel circuit 210 is also increased. Such a situation is not preferable in a small display device 1 that is required to reduce the area of the pixel circuit 210, for example, which is mounted on a wearable device. Therefore, if it is desired to avoid the arrangement of the feeding region 223 having a large area, for example, parasitic capacitance C p is easy likely sites, etc. occur between the adjacent pixels, as can be suitably suppress interference between adjacent subpixels A power supply region 223 having a minimum area that can provide an effect as a shield may be appropriately disposed at the position.
  • one power supply region 223 is not necessarily provided for each sub-pixel. By not providing one power supply region 223 for each subpixel, an effect of reducing the area of the subpixel can be obtained. However, considering the original role of supplying a potential to the well, as described above, at least one power supply region 223 is preferably provided for each sub-pixel in order to improve display quality.
  • a plurality of power supply regions 223 may be provided in one subpixel.
  • the power supply region 223 that functions as a shield is formed with a relatively small area for the purpose of reducing the area of the pixel circuit 210 as described above, the area of the power supply region 223 is not sufficiently large. There is a risk that the potential cannot be stably supplied to the well.
  • a power supply region 223 that plays the original role of supplying a potential to the well may be provided in a region having a margin in the sub-pixel.
  • the power supply region 223 is reduced so that the area of the pixel circuit 210 becomes smaller while comprehensively taking into account the function as a shield and the function of stably supplying a potential to the well. It is preferable that the number, arrangement, shape, area, etc. of these are appropriately determined.
  • FIG. 9 is a cross-sectional view illustrating a specific configuration example of the display device 1 according to the present embodiment.
  • FIG. 9 shows a partial cross-sectional view of the display device 1.
  • the display device 1 is provided on a first substrate 11 with a plurality of organic light emitting diodes 211 that are light emitting elements that emit white light, and an upper layer of the organic light emitting diodes 211. And a CF layer 33 on which color filters (CF) of the respective colors are formed corresponding to each of the organic light emitting diodes 211.
  • a second substrate 34 formed of a material transparent to the light from the organic light emitting diode 211 is disposed on the CF layer 33.
  • the first substrate 11 is provided with a thin film transistor (TFT) 15 for driving the organic light emitting diode 211 corresponding to each of the organic light emitting diodes 211.
  • TFT thin film transistor
  • the TFT 15 corresponds to each transistor (the drive transistor 212, the sampling transistor 213, the light emission control transistor 214, and the switching transistor 217) constituting the pixel circuit described above.
  • An arbitrary organic light emitting diode 211 is selectively driven by the TFT 15, and the light from the driven organic light emitting diode 211 passes through the corresponding CF so that the color is appropriately converted, and from above through the second substrate 34.
  • a desired image, a character, etc. are displayed by being emitted.
  • the stacking direction of the layers in the display device 1 is also referred to as the vertical direction.
  • the direction in which the first substrate 11 is disposed is defined as a downward direction
  • the direction in which the second substrate 34 is disposed is defined as an upward direction.
  • a surface perpendicular to the vertical direction is also referred to as a horizontal plane.
  • the display device 1 shown in FIG. 9 is a top emission type display device that can be displayed in color and is driven by an active matrix method.
  • this embodiment is not limited to such an example, and the display device 1 according to this embodiment may be a bottom emission type display device that emits light through the first substrate 11.
  • the first substrate 11 is composed of a silicon substrate.
  • the second substrate 34 is made of quartz glass.
  • this embodiment is not limited to this example, and various known materials may be used for the first substrate 11 and the second substrate 34.
  • the first substrate 11 and the second substrate 34 are a high strain point glass substrate, a soda glass (mixture of Na 2 O, CaO and SiO 2 ) substrate, a borosilicate glass (Na 2 O, B 2 O 3 and SiO 2).
  • substrate 34 may be the same, and may differ. However, since the display device 1 is a top emission type as described above, the second substrate 34 is preferably formed of a material having a high transmittance that can suitably transmit the light from the organic light emitting diode 211.
  • the organic light emitting diode 211 includes a first electrode 21, an organic layer 23 provided on the first electrode 21, and a second electrode 22 formed on the organic layer 23. More specifically, a second member 52 provided with an opening 25 so as to expose at least a part of the first electrode 21 is laminated on the first electrode 21, and the organic layer 23 is It is provided on the first electrode 21 exposed at the bottom of the opening 25. That is, the organic light emitting diode 211 has a configuration in which the first electrode 21, the organic layer 23, and the second electrode 22 are stacked in this order in the opening 25 of the second member 52. This stacked structure functions as the light emitting portion 24 of each pixel. That is, the portion of the organic light emitting diode 211 that contacts the opening 25 of the second member 52 is the light emitting surface.
  • the second member 52 functions as a pixel definition film that is provided between the pixels and defines the area of the pixels.
  • the organic layer 23 includes a light emitting layer made of an organic light emitting material and is configured to emit white light.
  • the specific configuration of the organic layer 23 is not limited, and may be various known configurations.
  • the organic layer 23 has a stacked structure of a hole transport layer, a light emitting layer, and an electron transport layer, a stacked structure of a hole transport layer and a light emitting layer that also serves as an electron transport layer, or a hole injection layer and a hole transport. It can be composed of a laminated structure of a layer, a light emitting layer, an electron transport layer, and an electron injection layer.
  • the organic layer 23 may have a two-stage tandem structure in which a first tandem unit, a connection layer, and a second tandem unit are laminated. Good.
  • the organic layer 23 may have a three or more tandem structure in which three or more tandem units are stacked.
  • the organic layer 23 that emits white as a whole can be obtained by changing the luminescent color of the light emitting layer between red, green, and blue in each tandem unit.
  • the organic layer 23 is formed by vacuum-depositing an organic material.
  • the organic layer 23 may be formed by various known methods.
  • the organic layer 23 may be formed by a physical vapor deposition method (PVD method) such as a vacuum deposition method, a printing method such as a screen printing method or an ink jet printing method, a laser absorption layer formed on a transfer substrate, and the like.
  • PVD method physical vapor deposition method
  • a laser transfer method in which the organic layer on the laser absorption layer is separated by irradiating a laser on the stacked structure of the organic layer and the organic layer is transferred, or various coating methods can be used.
  • the first electrode 21 functions as an anode. Since the display device 1 is a top emission type as described above, the first electrode 21 is formed of a material that can reflect light from the organic layer 23. In the illustrated configuration example, the first electrode 21 is formed of an alloy of aluminum and neodymium (Al—Nd alloy). The film thickness of the first electrode 21 is, for example, about 0.1 ⁇ m to 1 ⁇ m. However, the present embodiment is not limited to such an example, and the first electrode 21 is formed of various known materials used as a material for a light reflection side electrode that functions as an anode in a general organic EL display device. can do. Further, the film thickness of the first electrode 21 is not limited to the above example, and the first electrode 21 can be appropriately formed within a film thickness range generally employed in an organic EL display device.
  • the first electrode 21 includes platinum (Pt), gold (Au), silver (Ag), chromium (Cr), tungsten (W), nickel (Ni), copper (Cu), iron (Fe), cobalt ( Co) or a metal having a high work function such as tantalum (Ta), or an alloy (for example, 0.3% by mass to 1% by mass of palladium (Pd) and 0.3% by mass to 1% by mass of silver as a main component)
  • a metal having a high work function such as tantalum (Ta), or an alloy (for example, 0.3% by mass to 1% by mass of palladium (Pd) and 0.3% by mass to 1% by mass of silver as a main component)
  • an Ag—Pd—Cu alloy containing 1% copper or an Al—Nd alloy for example, an Ag—Pd—Cu alloy containing 1% copper or an Al—Nd alloy.
  • a conductive material having a small work function value and high light reflectance such as aluminum or an alloy containing aluminum can be used
  • the first electrode 21 has a hole injection property such as an oxide of indium and tin (ITO) or an oxide of indium and zinc (IZO) on a highly reflective film such as a dielectric multilayer film or aluminum. It is also possible to have a structure in which transparent conductive materials excellent in thickness are laminated.
  • ITO indium and tin
  • IZO oxide of indium and zinc
  • the second electrode 22 functions as a cathode.
  • the second electrode 22 is formed of a material that can transmit light from the organic layer 23.
  • the second electrode 22 is formed of an alloy of magnesium and silver (Mg—Ag alloy).
  • the film thickness of the second electrode 22 is, for example, about 10 nm.
  • the present embodiment is not limited to this example, and the second electrode 22 is formed of various known materials that are used as a material of an electrode on the light transmission side that functions as a cathode in a general organic EL display device. can do.
  • the film thickness of the second electrode 22 is not limited to the above example, and the second electrode 22 can be appropriately formed within a film thickness range generally employed in an organic EL display device.
  • the second electrode 22 is made of aluminum, silver, magnesium, calcium (Ca), sodium (Na), strontium (Sr), an alloy of alkali metal and silver, or an alloy of alkaline earth metal and silver (for example, magnesium). And an alloy of Mg and Ag (Mg—Ag alloy), an alloy of magnesium and calcium (Mg—Ca alloy), an alloy of aluminum and lithium (Al—Li alloy), and the like.
  • the thickness of the second electrode 22 is, for example, about 4 nm to 50 nm.
  • the second electrode 22 may have a structure in which the material layer described above and a transparent electrode made of, for example, ITO or IZO (for example, a thickness of about 30 nm to 1 ⁇ m) are stacked from the organic layer 23 side.
  • a transparent electrode made of, for example, ITO or IZO (for example, a thickness of about 30 nm to 1 ⁇ m)
  • the thickness of the material layer described above can be reduced to, for example, about 1 nm to 4 nm.
  • the 2nd electrode 22 may be comprised only with a transparent electrode.
  • a bus electrode (auxiliary electrode) made of a low resistance material such as aluminum, aluminum alloy, silver, silver alloy, copper, copper alloy, gold, or gold alloy is provided for the second electrode 22, and the second electrode 22 as a whole. The resistance may be reduced.
  • the first electrode 21 and the second electrode 22 are formed by depositing a material by a predetermined thickness by a vacuum evaporation method and then patterning the film by an etching method.
  • this embodiment is not limited to this example, and the first electrode 21 and the second electrode 22 may be formed by various known methods.
  • the method for forming the first electrode 21 and the second electrode 22 include an electron beam vapor deposition method, a hot filament vapor deposition method, a vapor deposition method including a vacuum vapor deposition method, a sputtering method, a chemical vapor deposition method (CVD method), and an organic method.
  • MOCVD Metal chemical vapor deposition
  • various printing methods for example, screen printing, ink jet printing, or metal mask printing
  • plating (electroplating) Method for example, electroless plating method, etc.
  • lift-off method for example, laser ablation method, sol-gel method and the like.
  • the second member 52 is formed by depositing SiO 2 to a predetermined thickness by a CVD method and then patterning the SiO 2 film using a photolithography technique and an etching technique.
  • the material of the second member 52 is not limited to this example, and various materials having insulating properties can be used as the material of the second member 52.
  • examples of the material constituting the second member 52 include SiO 2 , MgF, LiF, polyimide resin, acrylic resin, fluororesin, silicone resin, fluoropolymer, and silicone polymer.
  • the second member 52 is formed of a material having a refractive index lower than that of the material of the first member 51.
  • the first electrode 21 constituting the organic light emitting diode 211 is provided on the interlayer insulating layer 16 made of SiON.
  • the interlayer insulating layer 16 covers the light emitting element driving unit formed on the first substrate 11.
  • the light emitting element driving unit is composed of a plurality of TFTs 15. That is, the light emitting element driving unit corresponds to the driving circuit of the pixel circuit 210.
  • the TFT 15 includes a gate electrode 12 formed on the first substrate 11, a gate insulating film 13 formed on the first substrate 11 and the gate electrode 12, and a semiconductor layer 14 formed on the gate insulating film 13.
  • the TFT 15 is a bottom gate type, but the present embodiment is not limited to this example, and the TFT 15 may be a top gate type.
  • An interlayer insulating layer 16 (a lower interlayer insulating layer 16A and an upper interlayer insulating layer 16B) having two layers is laminated on the upper layer of the semiconductor layer 14 by a CVD method.
  • the source / drain region 14B is exposed to a portion corresponding to the source / drain region 14B of the lower interlayer insulating layer 16A using, for example, a photolithography technique and an etching technique.
  • a contact hole 17 is provided in the substrate, and a wiring 18 made of aluminum is formed so as to fill the contact hole 17.
  • the wiring 18 is formed by combining, for example, a vacuum deposition method and an etching method.
  • the upper interlayer insulating layer 16B is laminated.
  • a contact hole 19 is provided in a portion of the upper interlayer insulating layer 16B where the wiring 18 is provided so as to expose the wiring 18 by using, for example, a photolithography technique and an etching technique.
  • the first electrode 21 of the organic light emitting diode 211 is formed, the first electrode 21 is formed so as to be in contact with the wiring 18 through the contact hole 19.
  • the organic light emitting diode 211 has a first electrode 21 corresponding to the source / drain region 14B of the TFT 15 via the wiring 18 (in the pixel circuit example shown in FIG. ) And electrically connected.
  • the interlayer insulating layer 16 is made of SiON, but the present embodiment is not limited to this example.
  • the interlayer insulating layer 16 may be formed of various known materials that can be used as an interlayer insulating layer in a general organic EL display device.
  • a SiO 2 material for example, SiO 2 , BPSG, PSG, BSG, AsSG, PbSG, SiON, SOG (spin on glass), low melting glass, glass paste, etc.
  • SiN materials and insulating resins for example, polyimide resins, novolac resins, acrylic resins, polybenzoxazoles, etc.
  • insulating resins for example, polyimide resins, novolac resins, acrylic resins, polybenzoxazoles, etc.
  • the method for forming the interlayer insulating layer 16 is not limited to the above example, and the interlayer insulating layer 16 can be formed by a known method such as a CVD method, a coating method, a sputtering method, or various printing methods. .
  • the wiring 18 is formed by forming and patterning aluminum by vacuum deposition and etching, but this embodiment is not limited to this example.
  • the wiring 18 may be formed by forming and patterning various materials used as wiring in a general organic EL display device by various methods.
  • the opening 25 provided in the second member 52 of the organic light emitting diode 211 is formed such that its sidewall has a tapered shape that is inclined so that the opening area increases as it goes downward.
  • the first member 51 is embedded in the opening 25. That is, the first member 51 is a layer that is provided immediately above the light emitting surface of the organic light emitting diode 211 and propagates light emitted from the light emitting element upward.
  • the first member 51 has a substantially trapezoidal cross-sectional shape in the stacking direction (that is, the cross-sectional shape shown in the drawing), and a bottom surface on the upper side. Has a truncated pyramid shape.
  • the first member 51 is formed by depositing Si 1-x N x by vacuum deposition so as to fill the opening 25, and then the surface of the Si 1-x N x film is formed by chemical mechanical polishing (CMP method) or the like. It is formed by flattening.
  • the material of the first member 51 is not limited to this example, and as the material of the first member 51, various materials having insulating properties can be used.
  • the material constituting the first member 51 includes Si 1-x N x , ITO, IZO, TiO 2 , Nb 2 O 5 , bromine-containing polymer, sulfur-containing polymer, titanium-containing polymer, or zirconium-containing polymer. Can be mentioned.
  • the method for forming the first member 51 is not limited to this example, and various known methods may be used as the method for forming the first member 51.
  • the refractive index n 1 of the first member 51 so that the refractive index n 2 of the second member 52 satisfies the relationship of n 1> n 2
  • the first member 51 and second member 52 Materials are selected.
  • the first member 51 is provided immediately above the light emitting surface of the organic light emitting diode 211 as described above. Since the first member 51 has a truncated pyramid shape with the bottom surface facing upward, the light emitted from the light emitting surface of the organic light emitting diode 211 is the interface between the first member 51 and the second member 52, that is, The light is reflected upward by the reflector 53, which is the light emission direction.
  • the reflector 53 by providing the reflector 53, the extraction efficiency of the emitted light from the organic light emitting diode 211 can be improved, and the luminance of the display device 1 as a whole can be improved.
  • the refractive indexes of the first member 51 and the second member 52 are n 1 ⁇ n. It is preferable to satisfy the relation of 2 ⁇ 0.20. More preferably, it is desirable that the refractive indexes of the first member 51 and the second member 52 satisfy a relationship of n 1 ⁇ n 2 ⁇ 0.30.
  • the shape of the first member 51 is such that 0.5 ⁇ R 1 / R 2 ⁇ 0.8 and 0.5 ⁇ H / It is preferable to satisfy the relationship of R 1 ⁇ 0.8.
  • R 1 is the diameter of the light incident surface of the first member 51 (that is, the portion facing downward in the stacking direction and facing the light emitting surface of the organic light emitting diode 211), and R 2 is the first member.
  • H is the distance (height in the stacking direction) between the bottom surface and the top surface when the first member 51 is regarded as a truncated cone. is there.
  • a protective film 31 and a planarizing film 32 are stacked in this order on the planarized first member 51.
  • the protective film 31 is formed, for example, by stacking Si 1-y N y by a predetermined film thickness (about 3.0 ⁇ m) by vacuum deposition.
  • the planarizing film 32 is formed, for example, by laminating SiO 2 by a predetermined film thickness (about 2.0 ⁇ m) by a CVD method and planarizing the surface by a CMP method or the like.
  • the material and film thickness of the protective film 31 and the planarizing film 32 are not limited to this example, and the protective film 31 and the planarizing film 32 are used as a protective film and a planarizing film for a general organic EL display device. Depending on the various known materials, it may be appropriately formed so as to have a film thickness generally employed in organic EL display devices.
  • the protective film 31 has a refractive index n 3 that is equal to or smaller than the refractive index n 1 of the first member 51 or the refractive index n 1 of the first member 51. 31 materials are selected. Further, preferably, the refractive index n 3 of the protective film 31, the absolute value of the difference between the refractive index n 4 of the planarization film 32 is 0.30 or less, more preferably to be 0.20 or less, the protective film 31 and the material of the planarizing film 32 are selected.
  • the light emitted from the organic light emitting diode 211 is transmitted to the interface between the first member 51 and the protective film 31, and the protective film 31 and the planarizing film 32. Can be suppressed from being reflected or scattered at the interface with the light, and the light extraction efficiency can be further improved.
  • the display device 1 is a so-called on-chip color filter (OCCF) type display device in which the CF layer 33 is formed on the first substrate 11 on which the organic light emitting diode 211 is formed.
  • the display device 1 is manufactured by attaching the second substrate 34 to the upper layer of the CF layer 33 via a sealing resin film 35 such as an epoxy resin.
  • a sealing resin film 35 such as an epoxy resin.
  • the material of the sealing resin film 35 is not limited to this example, and the material of the sealing resin film 35 is highly transmissive to the light emitted from the organic light emitting diode 211, and the CF layer 33 and the upper layer located in the lower layer.
  • the display device 1 includes the first substrate 11 such that the CF layer 33 is formed on the second substrate 34 and the CF layer 33 faces the organic light emitting diode 211. It may be a so-called counter-CF display device manufactured by bonding the second substrate 34 and the second substrate 34 together.
  • the CF layer 33 is formed so that each color CF having a predetermined area is provided for each of the organic light emitting diodes 211.
  • the CF layer 33 can be formed, for example, by exposing and developing a resist material in a predetermined shape using a photolithography technique.
  • the film thickness of the CF layer 33 is, for example, about 2 ⁇ m.
  • the material, the forming method, and the film thickness of the CF layer 33 are not limited to such examples, and the CF layer 33 may be any of various known materials used as a CF layer in a general organic EL display device, and various types of materials. It may be appropriately formed by a known method so as to have a film thickness generally employed in an organic EL display device.
  • the CF layer 33 is configured such that red CF33R, green CF33G, and blue CF33B each having a predetermined area are continuously distributed in a horizontal plane.
  • red CF33R, green CF33G, and blue CF33B each having a predetermined area are continuously distributed in a horizontal plane.
  • CF33a when it is not necessary to distinguish between CF33R, CF33G, and CF33B, one or more of them are simply referred to as CF33a.
  • One sub-pixel is formed by a combination of one organic light emitting diode 211 and one CF 33a.
  • the specific configuration example of the display device 1 has been described above.
  • the configuration of the display device 1 described above particularly the configuration of the reflector 53, reference can be made to, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2013-191533, which is a prior application by the present applicant.
  • the configuration of the display device 1 according to the present embodiment is not limited to such an example.
  • the display device 1 according to the present embodiment only needs to reflect the points described in the above (4-2. Layout according to the present embodiment).
  • Various known configurations used in display devices can be applied.
  • FIG. 10 is a diagram illustrating an appearance of a smartphone, which is an example of an electronic device to which the display device 1 according to this embodiment can be applied.
  • the smartphone 501 includes an operation unit 503 that includes buttons and receives an operation input by a user, and a display unit 505 that displays various types of information.
  • the display device 1 can be applied to the display unit 505.
  • FIGS. 11 and 12 are views showing the appearance of a digital camera, which is another example of an electronic apparatus to which the display device 1 according to this embodiment can be applied.
  • FIG. 11 shows the appearance of the digital camera 511 viewed from the front (subject side)
  • FIG. 12 shows the appearance of the digital camera 511 viewed from the rear.
  • the digital camera 511 displays a main body (camera body) 513, an interchangeable lens unit 515, a grip 517 held by a user at the time of shooting, and various types of information.
  • a monitor 519 and an electronic view finder (EVF) 521 that displays a through image observed by the user at the time of shooting.
  • the display device 1 can be applied to the monitor 519 and the EVF 521.
  • FIG. 13 is a diagram showing an appearance of a head mounted display (HMD), which is another example of an electronic apparatus to which the display device 1 according to the present embodiment can be applied.
  • the HMD 531 includes a glasses-shaped display unit 533 that displays various types of information, and an ear hooking unit 535 that is hooked on the user's ear when worn.
  • the display device 1 can be applied to the display unit 533.
  • the electronic apparatus to which the display device 1 can be applied is not limited to those exemplified above, and the display device 1 may be, for example, a television device, an electronic book, a smartphone, a portable information terminal (PDA: Personal Digital Assistant), a notebook, or the like. Applicable to display devices mounted on electronic devices in all fields that display based on externally input image signals or internally generated image signals such as type PCs (Personal Computers), video cameras, or game machines Is possible.
  • type PCs Personal Computers
  • video cameras or game machines
  • each transistor (the driving transistor 212, the sampling transistor 213, the light emission control transistor 214, and the switching transistor 217) included in the driving circuit of the pixel circuit 210 is a P-channel type.
  • Such a technique is not limited to such an example.
  • these transistors may be N-channel type.
  • a pixel unit configured by arranging a plurality of pixel circuits each including a light emitting element and a driving circuit for driving the light emitting element in a matrix, In a diffusion layer in which a transistor constituting the driving circuit of the pixel circuit is formed, a power feeding region that is an active region for supplying a potential to a well is provided between the pixel circuits adjacent to each other. Display device.
  • the power supply region is provided between active regions that generate at least parasitic capacitance between the pixel circuits adjacent to each other.
  • At least one power supply region is provided in each pixel circuit.
  • the power supply region is provided along a boundary between the pixel circuits adjacent to each other.
  • the power supply region is provided so as to surround each pixel circuit.
  • a plurality of the power supply regions are provided in each pixel circuit.
  • the light emitting element is an organic light emitting diode, The display device according to any one of (1) to (6).
  • a display device for performing display based on a video signal includes a pixel unit configured by arranging a plurality of pixel circuits each including a light emitting element and a driving circuit for driving the light emitting element in a matrix, In a diffusion layer in which a transistor constituting the driving circuit of the pixel circuit is formed, a power feeding region that is an active region for supplying a potential to a well is provided between the pixel circuits adjacent to each other. Electronics.
  • SYMBOLS 1 Display apparatus 10 Display panel 20 Pixel part 30 Scan part 40 Selection part 210 Pixel circuit 211 Organic light emitting diode 212 Drive transistor 213 Sampling transistor 214 Light emission control transistor 215 Holding capacity

Abstract

表示品質をより向上させることを可能にする。 発光素子及び当該発光素子を駆動するための駆動回路から構成される画素回路(PIX_A,PIX_B,PIX_C)が行列状に複数並べられて構成される画素部、を備え、画素回路(PIX_A,PIX_B,PIX_C)の駆動回路を構成するトランジスタが形成される拡散層において、ウェルに電位を供給するためのアクティブ領域である給電領域(223)が、互いに隣接する画素回路(PIX_A,PIX_B,PIX_C)間に設けられる、表示装置を提供する。

Description

表示装置及び電子機器
 本開示は、表示装置及び電子機器に関する。
 いわゆるアクティブマトリックス方式によって駆動される表示装置では、表示面の横方向(以下、水平方向ともいう)に沿って延伸し、表示面の縦方向(以下、垂直方向ともいう)に複数並べられて配置される走査線と、垂直方向に沿って延伸し、水平方向に複数並べられて配置されるデータ線(信号線)との各交点に対応する位置に、発光素子及び当該発光素子を駆動させるための駆動回路からなる画素回路が設けられる構成が一般的である。1つの画素回路が、1つの画素又は副画素に対応する。走査線及び信号線の電位が適切なタイミングで変更されることにより、画素回路内の駆動回路に設けられるアクティブ素子(トランジスタ等)のオン/オフが適宜制御され、当該画素回路における発光素子の発光が制御される。アクティブマトリックス方式によって駆動される表示装置として、例えば、発光素子として有機発光ダイオード(OLED:Organic Light Emitting Diode)を用いた表示装置(以下、有機EL(electroluminescence)表示装置ともいう)が開発されている(例えば、特許文献1、2)。
国際公開第2014/103500号 特開2013-113868号公報
 アクティブマトリックス方式によって駆動される表示装置の表示面は、複数の画素回路が行列状に並べられて構成される。かかる構成では、ある画素回路における拡散層のアクティブ領域と、隣接する他の画素回路における拡散層のアクティブ領域との間に寄生容量が形成されてしまい、アクティブ領域間に、当該寄生容量を介したカップリングが引き起こされることが懸念される。カップリングが生じると、ある画素回路の動作が隣接する他の画素回路の動作に影響を及ぼすこととなるため、結果的に所望の発光輝度が得られなくなり、表示品質の低下につながる恐れがある。しかしながら、特許文献1、2に記載の技術では、このような隣接する画素回路間におけるカップリングの影響を抑制することについては、十分に検討されているとは言えなかった。
 ここで、近年、有機EL表示装置については、ウェアラブルデバイスへの搭載が検討されている。かかる用途においては、ウェアラブルデバイスの小型化、軽量化のために、有機EL表示装置にも、小型化、軽量化が求められている。しかしながら、このように有機発光表示装置をより小型に構成しようとする場合には、隣接する画素回路間の距離をより短くすることが求められるため、上述したカップリングの影響がより顕著になってしまう。従って、特に小型の有機発光表示装置においては、隣接する画素回路間のカップリングの影響を抑制するための技術が、より強く求められていた。
 そこで、本開示では、表示品質をより向上させることが可能な、新規かつ改良された表示装置及び電子機器を提案する。
 本開示によれば、発光素子及び当該発光素子を駆動するための駆動回路から構成される画素回路が行列状に複数並べられて構成される画素部、を備え、前記画素回路の前記駆動回路を構成するトランジスタが形成される拡散層において、ウェルに電位を供給するためのアクティブ領域である給電領域が、互いに隣接する前記画素回路間に設けられる、表示装置が提供される。
 また、本開示によれば、映像信号に基づいて表示を行う表示装置、を備え、前記表示装置は、発光素子及び当該発光素子を駆動するための駆動回路から構成される画素回路が行列状に複数並べられて構成される画素部、を有し、前記画素回路の前記駆動回路を構成するトランジスタが形成される拡散層において、ウェルに電位を供給するためのアクティブ領域である給電領域が、互いに隣接する前記画素回路間に設けられる、電子機器が提供される。
 本開示によれば、表示装置の表示面を構成する画素部において、給電領域が、互いに隣接する画素回路間に設けられる。かかる給電領域がシールドとして機能することにより、隣接する画素回路間の干渉が抑制される。従って、各画素回路が所望の動作を行うことができ、各画素回路において所望の輝度が得られることとなる。よって、表示品質をより向上させることができる。
 以上説明したように本開示によれば、表示品質をより向上させることが可能になる。なお、上記の効果は必ずしも限定的なものではなく、上記の効果とともに、又は上記の効果に代えて、本明細書に示されたいずれかの効果、又は本明細書から把握され得る他の効果が奏されてもよい。
本実施形態に係る表示装置の全体構成を示す概略図である。 図1に示す画素部、走査部及び選択部の構成をより詳細に示す概略図である。 図2に示す画素回路の構成を示す概略図である。 本実施形態に係る画素回路の動作について説明するための図である。 本実施形態に係る画素回路の拡散層を一般的なレイアウトで構成した場合における、当該レイアウトの一例を概略的に示す上面図である。 図5に示す一般的なレイアウトを適用した場合における、画素回路が動作する際のタイミング波形図である。 本実施形態に係る画素回路の拡散層のレイアウトの一例を概略的に示す上面図である。 図7に示す本実施形態に係るレイアウトを適用した場合における、画素回路が動作する際のタイミング波形図である。 本実施形態に係る表示装置の具体的な一構成例を示す断面図である。 本実施形態に係る表示装置が適用され得る電子機器の一例である、スマートフォンの外観を示す図である。 本実施形態に係る表示装置が適用され得る電子機器の他の例である、デジタルカメラの外観を示す図である。 本実施形態に係る表示装置が適用され得る電子機器の他の例である、デジタルカメラの外観を示す図である。 本実施形態に係る表示装置が適用され得る電子機器の他の例である、ヘッドマウントディスプレイの外観を示す図である。
 以下に添付図面を参照しながら、本開示の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。
 なお、各図面では、説明のため、断面図における一部の層や、レイアウトを示す上面図における一部の領域の大きさ等を誇張して表現している場合がある。各図面において図示される各層や各領域等の相対的な大きさは、必ずしも実際の層間又は領域間等における大小関係を正確に表現するものではない。
 また、以下では、本開示の一例として、表示装置が有機EL表示装置である実施形態について説明する。ただし、本開示はかかる例に限定されず、本開示の対象となる表示装置は、アクティブマトリックス型の駆動方式によって駆動される表示装置であれば、各種の表示装置であってよい。
 なお、説明は以下の順序で行うものとする。
 1.表示装置の全体構成
 2.画素回路の構成
 3.画素回路の動作
 4.画素回路のレイアウト
  4-1.一般的なレイアウト
  4-2.本実施形態に係るレイアウト
 5.表示装置の具体的な構成例
 6.適用例
 7.補足
 (1.表示装置の全体構成)
 図1及び図2を参照して、本開示の一実施形態に係る表示装置の全体構成について説明する。図1は、本実施形態に係る表示装置の全体構成を示す概略図である。図2は、図1に示す画素部、走査部及び選択部の構成をより詳細に示す概略図である。
 図1を参照すると、本実施形態に係る表示装置1は、表示パネル10上に、画素部20と、走査部30と、選択部40と、が配置されて構成される。図2に示すように、画素部20は、複数の画素回路210が行列状に並べられて構成される。なお、便宜的に画素回路210と記載しているが、図2に示す「画素回路210」は、画素回路210の配線層を除いた部分を示しており、実際には、図2に示す「画素回路210」に対して各配線(後述する走査部30や選択部40から延伸する配線や、電源線332等)が接続されることにより、画素回路210が構成され得る。つまり、これらの配線は、複数の画素回路210に対して共通して設けられ得るものであるが、画素回路210の一部を構成し得るものでもあるため、図2では画素回路210の配線層を除いた部分を、便宜的に画素回路210として図示している。本明細書において、画素回路210と記載した場合には、このように、便宜的に、その配線層を除いた部分のみを指すことがある。
 1つの画素回路210が1つの副画素に対応する。ここで、表示装置1は、カラー表示が可能な表示装置であり、カラー画像を形成する単位となる1つの画素は、複数の副画素から構成される。具体的には、1つの画素は、赤色光を発光する副画素、緑色光を発光する副画素、及び青色光を発光する副画素の3つの副画素から構成される。図2では、模擬的に、各画素回路210に、各副画素に対応する色(R、G、B)を記載している。各画素回路210(すなわち、各副画素)における発光が適宜制御されることにより、画素部20において所望の画像が表示される。このように、画素部20は、表示装置1における表示面に対応する。
 ただし、本実施形態では、1つの画素を構成する副画素の組み合わせは、RGBの3原色の副画素の組み合わせに限定されない。例えば、3原色の副画素に更に1色あるいは複数色の副画素を加えて1つの画素を構成することも可能である。具体的には、例えば、輝度向上のために3原色の副画素に対して白色光を発光する副画素を加えて1つの画素を構成したり、色再現範囲を拡大するために3原色の副画素に対して補色光を発光する少なくとも1つの副画素を加えて1つの画素を構成したりすることも可能である。あるいは、表示装置1は、副画素が存在せず、1つの画素回路210が1つの画素に対応するように構成されてもよい。更にあるいは、表示装置1はカラー表示可能なものでなくてもよく、モノクロ表示を行うものであってもよい。
 走査部30は、画素部20の水平方向における一側に配置される。走査部30からは、垂直方向に並べられて設けられる複数の配線が、画素部20に向かって水平方向に延伸する。具体的には、図2に示すように、走査部30は、書き込み走査部301と、第1駆動走査部311と、第2駆動走査部321と、から構成される。書き込み走査部301からは複数の走査線302がそれぞれ画素回路210の各行に向かって延伸し、第1駆動走査部311からは複数の第1駆動線312がそれぞれ画素回路210の各行に向かって延伸し、第2駆動走査部321からは複数の第2駆動線322がそれぞれ画素回路210の各行に向かって延伸する。これら複数の配線(走査線302、第1駆動線312及び第2駆動線322)は、各画素回路210にそれぞれ接続されている。書き込み走査部301、第1駆動走査部311及び第2駆動走査部321は、これら複数の配線の電位を適宜変更することにより、表示面全体として所望の画像が表示され得るように各画素回路210の動作を制御する。走査線302、第1駆動線312及び第2駆動線322と、画素回路210との接続状態の詳細、並びに書き込み走査部301、第1駆動走査部311及び第2駆動走査部321の機能については、図3を参照して後述する。
 選択部40は、画素部20の垂直方向における一側に配置される。選択部40からは、水平方向に並べられて設けられる複数の配線が、画素部20に向かって垂直方向に延伸する。具体的には、図2に示すように、選択部40は、信号出力部401から構成される。信号出力部401からは複数の信号線402がそれぞれ画素回路210の各列に向かって延伸する。これら複数の信号線402は、画素部20における各画素回路210にそれぞれ接続されている。信号出力部401は、これら複数の信号線402の電位を適宜変更することにより、表示面全体として所望の画像が表示され得るように各画素回路210の動作を制御する。信号線402と画素回路210との接続状態の詳細、及び信号出力部401の機能については、図3を参照して後述する。
 このように、走査部30から水平方向に延伸する配線が、行列状に並べられた画素回路210の各行に対応して設けられ、各画素回路210に接続される。また、選択部40から垂直方向に延伸する配線が、行列状に並べられた画素回路210の各列に対応して設けられ、各画素回路210に接続される。そして、走査部30及び選択部40によって、これら複数の配線の電位が適宜変更されることにより、画素部20の各画素回路の動作が制御される。
 (2.画素回路の構成)
 図3を参照して、図2に示す画素回路210の構成について説明する。図3は、図2に示す画素回路210の構成を示す概略図である。図3では、図2に示す複数の画素回路210のうちの1つの画素回路210の回路構成を示すとともに、当該画素回路210に対する、走査線302、第1駆動線312、第2駆動線322及び信号線402の接続状態を示している。
 図3に示すように、画素回路210は、発光素子である有機発光ダイオード211と、当該有機発光ダイオード211に電流を流すことによって当該有機発光ダイオード211を駆動する駆動回路と、から構成される。当該駆動回路は、アクティブ素子である4つのトランジスタ(駆動トランジスタ212、サンプリングトランジスタ213、発光制御トランジスタ214及びスイッチングトランジスタ217)と、容量素子(保持容量215、及び補助容量216)と、から構成される。これらの素子に対して各配線(上記の走査線302、第1駆動線312、第2駆動線322及び信号線402、並びに後述する電源線332等)が接続されて、画素回路210が構成される。
 なお、有機発光ダイオード211としては、一般的な構造を有する有機発光ダイオードを用いることができる。また、駆動トランジスタ212、サンプリングトランジスタ213、発光制御トランジスタ214及びスイッチングトランジスタ217は、シリコン等の半導体上に形成されるPチャネル型の4端子(ソース/ゲート/ドレイン/バックゲート)のトランジスタであり、その構造は、一般的なPチャネル型の4端子のトランジスタと同様であってよい。従って、ここでは、有機発光ダイオード211、駆動トランジスタ212、サンプリングトランジスタ213、発光制御トランジスタ214及びスイッチングトランジスタ217の構造については、その詳細な説明を省略する。
 有機発光ダイオード211のカソード電極は、画素部20の全ての画素回路210に対して共通に設けられる共通電源線331(電位:VCATH)に接続される。有機発光ダイオード211のアノード電極には、駆動トランジスタ212のドレイン電極が接続される。
 駆動トランジスタ212のソース電極には発光制御トランジスタ214のドレイン電極が接続され、発光制御トランジスタ214のソース電極は電源線332(電位:Vcc、Vccは電源電位)に接続される。また、駆動トランジスタ212のゲート電極はサンプリングトランジスタ213のドレイン電極に接続され、サンプリングトランジスタ213のソース電極は信号線402に接続される。
 従って、サンプリングトランジスタ213が導通状態にされることにより、駆動トランジスタ212のゲート電極に信号線402の電位に対応する電位が印加され(信号線402の電位が書き込まれ)、駆動トランジスタ212が導通状態にされる。また、このとき、発光制御トランジスタ214が導通状態にされることにより、駆動トランジスタ212のソース電極に信号電位Vccに対応する電位が印加され、駆動トランジスタ212にドレイン-ソース間電流Idsが発生し、有機発光ダイオード211が駆動されることとなる。このとき、ドレイン-ソース間電流Idsの大きさは、駆動トランジスタ212のゲート電位Vに応じて変化するため、駆動トランジスタ212のゲート電位V、すなわちサンプリングトランジスタ213によって書き込まれた信号線402の電位に応じて、有機発光ダイオード211の発光輝度が制御されることとなる。
 このように、駆動トランジスタ212は、そのドレイン-ソース間電流Idsによって有機発光ダイオード211を駆動させる機能を有する。また、サンプリングトランジスタ213は、信号線402の電位に応じて駆動トランジスタ212のゲート電圧を制御する、すなわち駆動トランジスタ212のオン/オフを制御することにより、信号線402の電位を画素回路210に書き込む機能を有する(すなわち、信号線402の電位を書き込む画素回路210をサンプリングする機能を有する)。また、発光制御トランジスタ214は、駆動トランジスタ212のソース電極の電位を制御することにより、駆動トランジスタ212のドレイン-ソース間電流Idsを制御し、有機発光ダイオード211の発光/非発光を制御する機能を有する。
 保持容量215は、駆動トランジスタ212のゲート電極(すなわち、サンプリングトランジスタ213のドレイン電極)と、駆動トランジスタ212のソース電極との間に接続される。つまり、保持容量215は、駆動トランジスタ212のゲート-ソース間電圧Vgsを保持する。補助容量216は、駆動トランジスタ212のソース電極と、電源線332との聞に接続される。補助容量216は、信号線402の電位を書き込んだときに駆動トランジスタ212のソース電位が変動するのを抑制する作用をなす。
 信号出力部401は、信号線402の電位(信号線電圧Date)を適宜制御することにより、当該信号線402の電位を画素回路210に書き込む(具体的には、上述したように、サンプリングトランジスタ213によって選択された画素回路210に対して信号線402の電位が書き込まれる)。本実施形態では、信号出力部401は、信号線402を介して、映像信号に対応する信号電圧Vsigと、第1基準電圧Vrefと第2基準電圧Vofsとを選択的に出力する。ここで、第1基準電圧Vrefは、有機発光ダイオード211を確実に消光させるための基準電圧である。また、第2基準電圧Vofsは、映像信号に対応する信号電圧Vsigの基準となる電圧(例えば、映像信号の黒レベルに相当する電圧)であり、後述するしきい値補正動作を行う際に用いられる。
 サンプリングトランジスタ213のゲート電極には走査線302が接続される。書き込み走査部301は、走査線302の電位(走査線電圧WS)を変更することによりサンプリングトランジスタ213のオン/オフを制御し、上述した信号線402の電位(例えば、映像信号に対応する信号電圧Vsig)を画素回路210に書き込む処理を実行する。実際には、図2を参照して説明したように、行列状に並べられた複数の画素回路210の各行に対して、複数の走査線302がそれぞれ延伸されている。書き込み走査部301は、各画素回路210への信号線402の電位の書き込みに際して、複数の走査線302に対して所定の値の走査線電圧WSを順次供給することにより、各画素回路210を行単位で順番に走査する。
 なお、信号線402についても、実際には、図2を参照して説明したように、行列状に並べられた複数の画素回路210の各列に対して、複数の信号線402がそれぞれ延伸されている。信号出力部401から択一的に出力される映像信号に対応する信号電圧Vsig、第1基準電圧Vref、及び第2基準電圧Vofsは、複数の信号線402を介して各画素回路210に対して、書き込み走査部301による走査によって選択された画素行の単位で書き込まれる。つまり、信号出力部401は、信号線402の電位を行単位で書き込む。
 発光制御トランジスタ214のゲート電極には第1駆動線312が接続される。第1駆動走査部311は、第1駆動線312の電位(第1駆動線電圧DS)を変更することにより発光制御トランジスタ214のオン/オフを制御し、上述した有機発光ダイオード211の発光/非発光を制御する処理を実行する。実際には、図2を参照して説明したように、行列状に並べられた複数の画素回路210の各行に対して、複数の第1駆動線312がそれぞれ延伸されている。第1駆動走査部311は、書き込み走査部301による走査に同期して、複数の第1駆動線312に対して所定の値の第1駆動線電圧DSを順次供給することにより、各画素回路210の発光/非発光を適宜制御する。
 ここで、更に、画素回路210には、有機発光ダイオード211のアノード電極にスイッチングトランジスタ217のソース電極が接続される。スイッチングトランジスタ217のドレイン電極はグランド線333(電位:Vss、Vssはグランド電位)に接続される。当該スイッチングトランジスタ217によって形成される電流経路によって、有機発光ダイオード211の非発光期間に駆動トランジスタ212に流れる電流が、グランド線333に流れることとなる。
 ここで、後述するように、本実施形態に係る画素回路210を駆動する際には、駆動トランジスタ212のしきい値電圧Vthを補正するしきい値補正動作が行われ、更に、当該しきい値補正動作を行う前段階として、しきい値補正準備動作が行われる。かかるしきい値補正準備動作では、駆動トランジスタ212のゲート電位V及びソース電位Vを初期化する動作が行われるが、その結果、駆動トランジスタ212のゲート-ソース間電圧Vgsが、駆動トランジスタ212のしきい値電圧Vthよりも大きくなる。これは、駆動トランジスタ212のゲート-ソース間電圧Vgsを、当該駆動トランジスタ212のしきい値電圧Vthよりも大きくしておかなければ、しきい値補正動作を正常に行うことができないからである。
 従って、上記の駆動トランジスタ212のゲート電位V及びソース電位Vを初期化する動作が行われると、有機発光ダイオード211の非発光期間であるにもかかわらず、有機発光ダイオード211のアノード電位Vanoが当該有機発光ダイオード211のしきい値電圧Vthelを超えてしまう事態が生じ得る。すると、駆動トランジスタ212から有機発光ダイオード211に電流が流れ込み、非発光期間であるにもかかわらず有機発光ダイオード211が発光する現象が生じることになる。
 そこで、本実施形態では、かかる現象を防止するために、上述したスイッチングトランジスタ217による電流回路を設ける。これにより、上記の駆動トランジスタ212からの電流が、有機発光ダイオード211に流れ込むことなく、かかる電流回路の方に流れ込むこととなり、意図せぬ有機発光ダイオード211の発光を防止することが可能となる。
 スイッチングトランジスタ217のゲート電極には、第2駆動線322が接続される。第2駆動走査部321は、第2駆動線322の電位(第2駆動線電圧AZ)を変更することによりスイッチングトランジスタ217のオン/オフを制御する。具体的には、第2駆動走査部321は、第2駆動線電圧AZを適宜変更することにより、被発光期間の間、より詳細には少なくともしきい値補正準備動作を行い、駆動トランジスタ212のゲート-ソース間電圧Vgsが駆動トランジスタ212のしきい値電圧Vthよりも大きくなっている期間の間、スイッチングトランジスタ217を導通状態にし、上述した電流回路を開放する。実際には、図2を参照して説明したように、行列状に並べられた複数の画素回路210の各行に対して、複数の第2駆動線322がそれぞれ延伸されている。第2駆動走査部321は、書き込み走査部301による走査に同期して、複数の第2駆動線322に対して所定の値の第2駆動線電圧AZを順次供給することにより、上記の期間の間スイッチングトランジスタ217が導通状態となるように、当該スイッチングトランジスタ217の駆動を適宜制御する。
 なお、書き込み走査部301、第1駆動走査部311、第2駆動走査部321及び信号出力部401は、例えばシフトレジスタ回路等、上述した機能を実現し得る各種の回路によって、公知の手法を用いて構成され得るため、ここではその詳細な回路構成についての説明は省略する。
 以上、本実施形態に係る画素回路210の構成について説明した。
 (3.画素回路の動作)
 以上説明した画素回路210の動作について説明する。図4は、本実施形態に係る画素回路210の動作について説明するための図である。図4では、画素回路210の動作に係る各信号のタイミング波形図を示している。具体的には、図4では、1水平期間(1H期間)における、信号線402の電位(信号線電圧Date)、走査線302の電位(走査線電圧WS)、第1駆動線312の電位(第1駆動線電圧DS)、第2駆動線322の電位(第2駆動線電圧AZ)、駆動トランジスタ212のソース電位V、及び駆動トランジスタ212のゲート電位Vの変化の様子をそれぞれ示している。
 なお、サンプリングトランジスタ213、発光制御トランジスタ214、及びスイッチングトランジスタ217はPチャネル型であるため、走査線電圧WS、第1駆動線電圧DS及び第2駆動線電圧AZが低電位の状態で、これらのトランジスタがオン状態、すなわち導通状態となり、走査線電圧WS、第1駆動線電圧DS及び第2駆動線電圧AZが高電位の状態で、これらのトランジスタがオフ状態、すなわち非導通状態となることに留意されたい。駆動トランジスタ212についても同様に、ゲート電位Vが低電位の場合に当該駆動トランジスタ212が導通状態となり、ゲート電位Vが高電位の場合に当該駆動トランジスタ212が非導通状態となる。また、上述したように、信号線電圧Dateについては、映像信号に対応する信号電圧Vsig、第1基準電圧Vref、及び第2基準電圧Vofsのいずれかが択一的に選択される。図4に示す波形図では、一例として、Vref=Vcc(電源電位)としている。
 有機発光ダイオード211の発光期間の終了時には、走査線電圧WSが高電位から低電位に遷移し、サンプリングトランジスタ213が導通状態にされる(時刻t)。一方、時刻tにおいて、信号線電圧Dateは第1基準電圧Vrefに制御されている。従って、走査線電圧WSが高電位から低電位に遷移することで、駆動トランジスタ212のゲート-ソース間電圧Vgsが、当該駆動トランジスタ212のしきい値電圧Vth以下になるため、駆動トランジスタ212がカットオフする。駆動トランジスタ212がカットオフすると、有機発光ダイオード211への電流供給の経路が遮断されるため、有機発光ダイオード211のアノード電位Vanoが徐々に低下する。やがて、当該アノード電位Vanoが、有機発光ダイオード211のしきい値電圧Vthel以下になると、有機発光ダイオード211が完全に消光状態となる(時刻t~tの期間:消光期間)。
 消光期間に次いで、後述するしきい値補正動作を行う前の準備動作(しきい値補正準備動作)を行う期間が設けられる(時刻t~tの期間:しきい値補正準備期間)。具体的には、しきい値補正準備期間が開始されるタイミングである時刻tで、走査線電圧WSが高電位から低電位に遷移することで、サンプリングトランジスタ213が導通状態になる。一方、時刻tにおいて、信号線電圧Dateは第2基準電圧Vofsに制御されている。信号線電圧Dateが第2基準電圧Vofsである状態において、サンプリングトランジスタ213が導通状態になることで、駆動トランジスタ212のゲート電位Vが当該第2基準電圧Vofsになる。
 また、時刻tでは、第1駆動線電圧DSが低電位の状態にあり、発光制御トランジスタ214が導通状態にされている。従って、駆動トランジスタ212のソース電位Vは電源電圧Vccになる。このとき、駆動トランジスタ212のゲート-ソース間電圧Vgsは、Vgs=Vofs-Vccとなる。
 ここで、しきい値補正動作を行うためには、駆動トランジスタ212のゲート-ソース間電圧Vgsを、当該駆動トランジスタ212のしきい値電圧Vthよりも大きくしておく必要がある。そのため、|V|=|Vofs-Vcc|>|Vth|となるように各電圧値が設定される。
 このように、駆動トランジスタ212のゲート電位Vを第2基準電圧Vofsに設定し、かつ、駆動トランジスタ212のソース電位Vを電源電圧Vccに設定する初期化動作が、しきい値補正準備動作である。つまり、第2基準電圧Vofs及び電源電圧Vccが、それぞれ、駆動トランジスタ212のゲート電位V及びソース電位Vの初期化電圧である。
 しきい値補正準備期間が終了すると、次に、駆動トランジスタ212のしきい値電圧Vthを補正するしきい値補正動作が行われる(時刻t~tの期間:しきい値補正期間)。しきい値補正動作を行う期間では、まず、当該しきい値補正期間が開始されるタイミングである時刻tで、第1駆動線電圧DSが低電位から高電位に遷移し、発光制御トランジスタ214が非導通状態になる。これにより、駆動トランジスタ212のソース電位Vがフローティング状態になる。一方、時刻tにおいて、走査線電圧WSは高電位に制御されており、サンプリングトランジスタ213は非導通状態になっている。従って、時刻tにおいて、駆動トランジスタ212のゲート電位Vもフローティング状態となり、駆動トランジスタ212のソース電極とゲート電極は、互いにフローティングの状態で、保持容量215を介して接続された状態になる。これにより、図示するように、駆動トランジスタ212のソース電位V及びゲート電位Vが、当該駆動トランジスタ212のしきい値電圧Vthに応じた所定の値に徐々に変化していく。
 このように、駆動トランジスタ212のゲート電位Vの初期化電圧Vofs及び駆動トランジスタ212のソース電位Vの初期化電圧Vccを基準として、フローティング状態において駆動トランジスタ212のしきい値電圧Vthに応じた所定の値に駆動トランジスタ212のソース電位V及びゲート電位Vを変化させる動作が、しきい値補正動作である。このしきい値補正動作が進むと、やがて、駆動トランジスタ212のゲート-ソース間電圧Vgsは、駆動トランジスタ212のしきい値電圧Vthに収束する。このしきい値電圧Vthに相当する電圧は保持容量215に保持される。
 ここで、駆動トランジスタ212のしきい値電圧Vthには当然設計値が存在するが、製造ばらつき等により、実際のしきい値電圧Vthは、必ずしも当該設計値とは一致しない。これに対して、上記のようなしきい値補正動作を行うことにより、有機発光ダイオード211を発光させる前に、実際のしきい値電圧Vthに相当する電圧を保持容量215に保持させることができる。これにより、後述するように、その後に有機発光ダイオード211を発光させるために駆動トランジスタ212を駆動させる際に、当該駆動トランジスタ212のしきい値電圧Vthのばらつきを打ち消すことができる。従って、駆動トランジスタ212の駆動をより精度良く制御することが可能となり、所望の輝度をより好適に得ることが可能となる。
 しきい値補正期間が終了すると、次に、映像信号に対応する信号電圧Vsigを書き込む信号書き込み動作が行われる(時刻t~tの期間:信号書き込み期間)。信号書き込み期間では、当該信号書き込み期間が開始されるタイミングである時刻tにおいて、走査線電圧WSが高電位から低電位に遷移し、サンプリングトランジスタ213が導通状態にされる。一方、時刻tにおいて、信号線電圧Dateは映像信号に応じた信号電圧Vsigに制御されているため、保持容量215に当該映像信号に応じた信号電圧Vsigが書き込まれることとなる。この映像信号に対応する信号電圧Vsigの書き込みの際に、駆動トランジスタ212のソース電極と電源線332との聞に接続されている補助容量216は、駆動トランジスタ212のソース電位Vが変動するのを抑える役割を果たす。そして、映像信号に応じた信号電圧Vsigが書き込まれる際、すなわち映像信号に応じた信号電圧Vsigが駆動トランジスタ212のゲート電極に印加され当該駆動トランジスタ212が駆動される際に、駆動トランジスタ212のしきい値電圧Vthが、しきい値補正動作において保持容量215に保持されたしきい値電圧Vthに相当する電圧と相殺される。つまり、上記のしきい値補正動作を行ったことにより、画素回路210ごとの駆動トランジスタ212のしきい値電圧Vthのばらつきが打ち消される。
 時刻tにおいて走査線電圧WSが低電位から高電位に遷移し、サンプリングトランジスタ213が非導通状態にされることで、信号書き込み期間が終了する。信号書き込み期間が終了すると、次に、時刻tから発光期間が開始される。発光期間が開始されるタイミングである時刻tでは、第1駆動線電圧DSが高電位から低電位に遷移することで、発光制御トランジスタ214が導通状態にされる。これにより、電源電圧Vccを有する電源線332から発光制御トランジスタ214を介して駆動トランジスタ212のソース電極に電流が供給される。
 このとき、サンプリングトランジスタ213が非導通状態にあることで、駆動トランジスタ212のゲート電極は信号線402から電気的に切り離されてフローティング状態にある。駆動トランジスタ212のゲート電極がフローティング状態にあるときは、駆動トランジスタ212のゲート-ソース間に保持容量215が接続されていることにより、駆動トランジスタ212のソース電位Vの変動に連動してゲート電位Vも変動する。すなわち、駆動トランジスタ212のソース電位V及びゲート電位Vは、保持容量215に保持されているゲート-ソース間電圧Vgsを保持したまま上昇する。そして、駆動トランジスタ212のソース電位Vは、トランジスタの飽和電流に応じた有機発光ダイオード211の発光電圧Voledまで上昇する。
 このように、駆動トランジスタ212のゲート電位Vがソース電位Vの変動に連動して変動する動作のことをブートストラップ動作という。換言すれば、ブートストラップ動作は、保持容量215に保持されたゲート-ソース間電圧Vgs、すなわち保持容量215の両端間電圧を保持したまま、駆動トランジスタ212のゲート電位V及びソース電位Vが変動する動作である。
 そして、駆動トランジスタ212のドレイン-ソース間電流Idsが有機発光ダイオード211に流れ始めることにより、当該ドレイン-ソース間電流Idsに応じて有機発光ダイオード211のアノード電位Vanoが上昇する。やがて、有機発光ダイオード211のアノード電位Vanoが有機発光ダイオード211のしきい値電圧Vthelを超えると、有機発光ダイオード211に駆動電流が流れ始め、有機発光ダイオード211が発光を開始する。
 以上説明した動作が、1H期間内に、各画素回路210において実行される。なお、上述したように、スイッチングトランジスタ217は、非発光期間に駆動トランジスタ212から有機発光ダイオード211に向かって流れ込む電流に起因して発生する当該有機発光ダイオード211の意図せぬ発光を防止するためのものであるから、第2駆動線電圧AZは、非発光期間においてスイッチングトランジスタ217が導通状態になるように適宜制御される。図示する例であれば、発光期間が終了する時刻tにおいて第2駆動線電圧AZが高電位から低電位に遷移し、次の発光期間が終開始される時刻tの直前で、第2駆動線電圧AZが低電位から高電位に遷移する。
 なお、以上説明した本実施形態に係る表示装置1の全体構成や、画素回路210の構成、画素回路210の動作については、下記(4-2.本実施形態に係るレイアウト)で後述する点を除いては、本願出願人による先行出願である上記特許文献1を参照することができる。換言すれば、本実施形態に係る表示装置1の全体構成、画素回路210の構成、及び画素回路210の動作は、下記(4-2.本実施形態に係るレイアウト)で後述する点を除いては、上記特許文献1に記載のものと同様であってよい。ただし、以上説明したものはあくまで一例であって、本実施形態はかかる例に限定されない。本実施形態に係る表示装置1には、下記(4-2.本実施形態に係るレイアウト)で後述する点が反映されていればよく、その他の点については、一般的な表示装置において用いられている各種の公知の構成を適用することができる。
 (4.画素回路のレイアウト)
 以上説明した本実施形態に係る画素回路210の各トランジスタが形成される層である拡散層のレイアウトについて説明する。ここでは、本実施形態に係るレイアウトによって得られる効果をより明確なものとするために、まず、一般的な既存のレイアウトについて説明する。
 (4-1.一般的なレイアウト)
 本実施形態に係る画素回路210の拡散層を一般的なレイアウトで構成した場合について検討する。図5は、本実施形態に係る画素回路210の拡散層を一般的なレイアウトで構成した場合における、当該レイアウトの一例を概略的に示す上面図である。実際には、表示装置1の画素部20には、複数の副画素(すなわち、画素回路210)が行列状に並べられて配置されるが、図5では、説明のため、隣り合う3つの副画素(PIX_A、PIX_B、PIX_C)に対応する画素回路210のレイアウトを図示している。
 本実施形態に係る画素回路210は、シリコン基板上に画素回路210の各トランジスタが形成される(いわゆるシリコンバックプレーン上に画素回路210が形成される)。図5では、拡散層のレイアウトを簡略化して図示しており、拡散層のうち、画素回路210を構成する各トランジスタのソース領域及びドレイン領域に対応するアクティブ領域と、各トランジスタのゲート電極として機能するゲート領域を、それぞれ異なるハッチングで表現している。図面中、副画素内においてハッチングが付されていない領域は、例えばSTI(Shallow Trench Isolation)やLOCOS(Local Oxidation of Silicon)等の各種の公知の方法によって酸化物が形成されたアイソレーション領域である。
 各副画素において、駆動トランジスタ212のドレイン領域であって、かつスイッチングトランジスタ217のソース領域に対応する領域221は、図示しているトランジスタ層よりも上層に形成される有機発光ダイオード211のアノード電極が接続される領域である(上述した図3も参照)。以下、当該領域221のことを便宜的にアノード領域221ともいうこととする。また、各副画素において、PIX_Bのサンプリングトランジスタ213のドレイン領域に対応する領域222は、駆動トランジスタのゲート電極が接続される領域である。(上述した図3も参照)。以下、当該領域222のことを便宜的にゲート領域222ともいうこととする。
 また、3つの副画素において、PIX_Cには、ウェルに電位を供給するためのアクティブ領域である給電領域223が設けられる。各副画素におけるウェルの電位は同一であるため、一般的なレイアウトでは、図示するように、いくつかの副画素に1つの割合で、給電領域223が設けられ得る。
 かかるレイアウトにおいて、PIX_Aの画素回路210の動作が、隣接するPIX_Bの画素回路210の動作に与える影響について考察する。図5に示すレイアウトの例であれば、PIX_Aのアノード領域221と、PIX_Bのゲート領域222とが、比較的近い距離に位置している。従って、図示するように、両者の間には、寄生容量Cが存在し得る。かかる寄生容量Cが存在する場合、当該寄生容量CによりPIX_Bの画素回路210の動作が正常に行われなくなる恐れがある。
 図6は、図5に示す一般的なレイアウトを適用した場合における、画素回路210が動作する際のタイミング波形図である。図6では、図4を参照して説明した信号書き込み期間~発光期間に対応するタイミング波形図を主に示している。図6では、説明のため、PIX_Bの走査線電圧WS、第1駆動線電圧DS、駆動トランジスタ212のゲート電位(Gate)及びソース電位(Source)、並びにアノード領域221の電位(Anode)(これは、有機発光ダイオード211のアノード電位であって、駆動トランジスタ212のドレイン電位と等しい)の波形と、PIX_Aの駆動トランジスタ212のゲート電位(Gate)及びソース電位(Source)、並びにアノード領域221の電位(Anode)の波形を示している。
 図6を参照すると、信号書き込み期間において映像信号に対応する信号電圧Vsigが書き込まれた後、第1駆動線電圧DSが高電位から低電位に遷移することにより、発光期間に移行する。このとき、上述したように、ブートストラップ動作により、駆動トランジスタ212のゲート電位及びソース電位はともに所定の値まで上昇する。
 ここで、PIX_Aのアノード領域221とPIX_Bのゲート領域222との間に上述した寄生容量Cが存在すると、PIX_Aのアノード領域221の電位の変動が、当該寄生容量Cを介してPIX_Bのゲート領域222に影響を及ぼす。具体的には、PIX_Bのゲート領域222の寄生容量をCp_b、PIX_Aのアノード領域221の電位の変動をΔVanoとすると、PIX_Bのゲート領域222の電位の変動量ΔVは、下記数式(1)のように表現される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000001
 つまり、寄生容量Cを介したPIX_Aのアノード領域221の電位の変動の影響により、PIX_Bのゲート領域222の電位、すなわち駆動トランジスタ212のゲート電位は、本来設定されるべき値から当該ΔVだけずれることとなる。図6では、PIX_Bの駆動トランジスタ212のゲート電位について、所望の電位を表す曲線Tと、ΔVだけずれてしまった電位を表す曲線Fを、模擬的に図示している。このようにPIX_Bの駆動トランジスタ212のゲート電位がΔVだけずれれば、PIX_Bの駆動トランジスタ212のゲート-ソース間電圧Vgsも、当該ΔVだけずれることとなる。従って、駆動トランジスタ212のドレイン-ソース間電流Idsも本来の設計値からずれてしまい、PIX_Bの有機発光ダイオード211について、所望の輝度が得られなくなってしまう。
 以上説明したように、拡散層に一般的なレイアウトを適用した場合には、隣接する画素回路210のアクティブ領域間に、寄生容量Cが発生し得る。そして、かかる寄生容量Cを介したカップリングにより、ある画素回路210の動作が、隣接する他の画素回路210の動作に影響を及ぼす恐れがある。従って、画素として所望の輝度が得られないこととなり、表示品質が低下してしまう可能性がある。なお、ここでは一例としてPIX_AとPIX_Bとの間の干渉について説明しが、当然、PIX_BとPIX_Cとの間、更には図示しない他の隣接する副画素間でも、同様の現象は生じ得る。
 (4-2.本実施形態に係るレイアウト)
 本実施形態では、以上説明した一般的なレイアウトにおいて生じ得る不都合を、レイアウトを工夫することによって解消し得る。図7を参照して、本実施形態に係る画素回路210の拡散層のレイアウトについて説明する。図7は、本実施形態に係る画素回路210の拡散層のレイアウトの一例を概略的に示す上面図である。
 図7では、図5と同様に、隣り合う3つの副画素(PIX_A、PIX_B、PIX_C)に対応する画素回路210のレイアウトを図示している。また、図7では、図5と同様に、拡散層のレイアウトを簡略化して図示しており、画素回路210を構成する各トランジスタのソース領域及びドレイン領域に対応するアクティブ領域と、各トランジスタのゲート電極として機能するゲート領域を、それぞれ異なるハッチングで表現している。図面中、副画素内においてハッチングが付されていない領域は、アイソレーション領域である。
 図7を参照すると、本実施形態に係る拡散層のレイアウトにおいて、各トランジスタについてのレイアウトは、図5に示す一般的なレイアウトと同様であってよい。ただし、本実施形態では、給電領域223の配置が一般的なレイアウトとは異なる。
 具体的には、図7に示すように、本実施形態では、各副画素に給電領域223が設けられる。そして、各副画素において、当該給電領域223は、隣接する副画素との間において、アクティブ領域が近接している部位、すなわち寄生容量Cが生じやすい部位に設けられる。図示する例であれば、一般的なレイアウトにおいて寄生容量Cが発生し得た、ある副画素のアノード領域221と隣接する副画素のゲート領域222との間(例えば、PIX_Aのアノード領域221とPIX_Bのゲート領域222との間等)に、給電領域223が設けられる。かかるレイアウトによれば、給電領域223がシールドの役割を果たすため、隣接する画素回路210のアクティブ領域間における寄生容量Cの発生を抑制し、ある画素回路210の動作が隣接する他の画素回路210の動作に及ぼす影響を緩和することが可能になる。従って、各副画素について所望の輝度が得られることとなり、表示品質を向上させることが可能になる。
 なお、給電領域223は、ウェルに電位を供給するために元来設けられるものであるため、本実施形態では、シールドのための専用の構成を新たに設ける必要がない。従って、画素回路210の面積を大型化することなく、隣接する画素回路210間においてシールドの効果を得ることができる。また、シールドのための専用の構成を新たに設ける必要がないことにより、例えばそのためにマスクを新たに作製したり、工程を追加したりすることも不要となるため、製造コストの増加を招くこともない。このように、本実施形態によれば、画素回路210の面積の観点から、またコストの観点から、より効率的にシールドの効果を得ることが可能になる。また、上記のように画素回路210の面積を大型化することなく、表示品質を向上させることが可能であることから、表示装置1は、例えばウェアラブルデバイスに搭載される表示装置のような、小型化が求められる表示装置として、好適に適用され得る。
 図8は、図7に示す本実施形態に係るレイアウトを適用した場合における、画素回路210が動作する際のタイミング波形図である。図8では、図6と同様に、信号書き込み期間~発光期間におけるタイミング波形図を主に示している。図8では、図6と同様に、PIX_Bの走査線電圧WS、第1駆動線電圧DS、駆動トランジスタ212のゲート電位(Gate)及びソース電位(Source)、並びにアノード領域221の電位(Anode)の波形と、PIX_Aの駆動トランジスタ212のゲート電位(Gate)及びソース電位(Source)、並びにアノード領域221の電位(Anode)の波形を示している。
 本実施形態では、図7に示すように、PIX_Aのアノード領域221と、PIX_Bのゲート領域222との間に、給電領域223が設けられることにより、両者の間の寄生容量Cを介した干渉が抑制される。従って、図8に示すように、信号書き込み期間から発光期間に移行し、ブートストラップ動作によって駆動トランジスタ212のゲート電位及びソース電位はともに所定の値まで上昇する際に、PIX_Aのアノード領域221の電位の変化が、PIX_Bのゲート領域222の電位(すなわち、PIX_Bの駆動トランジスタ212のゲート電位)の変化にほぼ影響を与えることなく、PIX_Bの駆動トランジスタ212のゲート電位を所望の値に制御することが可能になる。従って、PIX_Bの駆動トランジスタ212のゲート-ソース間電圧Vgs、及びドレイン-ソース間電流Idsについても、所望の値により精度良く制御することができ、PIX_Bの有機発光ダイオード211について所望の輝度を得ることが可能となる。
 ここで、図5に示す一般的なレイアウトでは、給電領域223を、複数の副画素に1つの割合で設けていた。かかるレイアウトでは、画素部20、すなわち表示面内においてウェル電位に電位勾配が発生する恐れがある。このような電位勾配が生じると、副画素ごとにウェル電位に差が生じてしまうこととなるため、輝度ムラ等のユニフォミティ不良を引き起こす可能性がある。これに対して、本実施形態では、上述したように、各副画素に給電領域223が設けられ、副画素ごとにウェルへの給電が行われることとなる。従って、表示面内におけるウェル電位の電位勾配が発生し難くなり、各副画素において略同一のウェル電位が実現され得る。よって、上記のようなユニフォミティ不良の発生を抑制することができ、表示品質の更なる向上を図ることができる。
 なお、図7に示すレイアウトはあくまで一例であり、本実施形態はかかる例に限定されない。隣接する副画素間(すなわち、画素回路210間)に給電領域223が設けられれば、そのシールド効果を発揮することができ、副画素間の干渉を抑制することが可能である。従って、本実施形態では、隣接する副画素間に給電領域223が設けられればよく、その数や配置、形状、面積等は適宜決定されてよい。実際には、画素回路の構成に応じて、トランジスタの数や各トランジスタの大きさも異なり、その拡散層のレイアウトも変化する。従って、給電領域223は、画素回路210の構成、及びそれに応じて決定される各トランジスタのレイアウト等に基づいて、シールドとしての効果をより効果的に発揮し、隣接する画素回路210間での干渉を好適に抑制し得るように、その数や配置、形状、面積等が適宜決定されればよい。シールドとしての効果を効果的に得るための給電領域223の適切な数や配置、形状、面積等は、例えばシミュレーションや試作を繰り返すことにより適宜決定されてよい。
 例えば、図7に示す配置以外の給電領域223の他の配置の一例として、当該給電領域223は、隣接する副画素間の境界に沿って、その境界線の方向に長尺な形状を有する領域として設けられてもよい。このとき、給電領域223は、副画素間の境界線に沿って各副画素内に(すなわち、副画素ごとに独立して)設けられてもよいし、副画素間の境界線上に設けられてもよい。副画素間の境界線上に設けられる場合には、隣り合う副画素によって給電領域223が共有されることとなる。あるいは、給電領域223は、各副画素の一辺にだけ設けられるのではなく、各副画素の外縁部に、各副画素を囲むように設けられてもよい。この場合においても、副画素間の境界線に沿って副画素ごとに独立して給電領域223が設けられてもよいし、副画素間の境界線上に給電領域223が設けられることにより、隣り合う副画素によって当該給電領域223が共有されてもよい。
 なお、上記のように隣接する副画素間の境界に沿って給電領域223を設けたり、各副画素を囲むように給電領域223を設けたりした場合には、当該給電領域223の面積が大きくなり、画素回路210の面積も大きくなってしまうことが懸念される。かかる事態は、例えばウェアラブルデバイスに搭載されるような、画素回路210の小面積化が求められる小型の表示装置1においては好ましくない。従って、大面積の給電領域223の配置を避けたい場合には、例えば隣接画素間において寄生容量Cが生じやすそうな部位等、隣接する副画素間での干渉を好適に抑制し得るような位置に、シールドとしての効果が得られる最小限の面積の給電領域223を適宜配置すればよい。
 なお、隣接する副画素間での干渉を抑制するという効果を得ることだけに注目するのであれば、給電領域223は、必ずしも各副画素に1つずつ設けられなくてもよい。各副画素に給電領域223を1つずつ設けないことにより、副画素の面積をより小さくする効果が得られる。ただし、ウェルに電位を供給するという本来の役割を考慮すれば、上述したように、表示品質の向上のために、給電領域223は、各副画素に少なくとも1つずつ設けられることが好ましい。
 あるいは、1つの副画素の中に複数の給電領域223が設けられてもよい。例えば、上記のように画素回路210の面積をより小さくすることを目的として、シールドとして機能する給電領域223を比較的小さい面積で形成した場合には、給電領域223の面積が十分大きくないことにより、ウェルへの電位の供給を安定的に行えなくなってしまう恐れがある。このような場合には、シールドとして機能する給電領域223とは別に、副画素内の余裕がある領域に、ウェルに電位を供給するという本来の役割を果たす給電領域223を更に設ければよい。このように、シールドとしての機能を果たすこと、及びウェルに安定的に電位を供給するという機能を果たすことを総合的に考慮しつつ、画素回路210の面積がより小さくなるように、給電領域223の数や配置、形状、面積等が適宜決定されることが好ましい。
 (5.表示装置の具体的な構成例)
 以上説明した本実施形態に係る表示装置1の、より具体的な構成例について説明する。図9は、本実施形態に係る表示装置1の具体的な一構成例を示す断面図である。図9では、表示装置1の一部断面図を示している。
 図9を参照すると、本実施形態に係る表示装置1は、第1基板11上に、白色光を発する発光素子である複数の有機発光ダイオード211と、当該有機発光ダイオード211の上層に設けられ、当該有機発光ダイオード211の各々に対応して各色のカラーフィルタ(CF)が形成されるCF層33と、を備える。また、CF層33の上層には、有機発光ダイオード211からの光に対して透明な材料で形成される第2基板34が配置される。また、第1基板11には、有機発光ダイオード211の各々に対応して、当該有機発光ダイオード211を駆動するための薄膜トランジスタ(TFT:Thin Film Transistor)15が設けられる。TFT15は、上述した画素回路を構成する各トランジスタ(駆動トランジスタ212、サンプリングトランジスタ213、発光制御トランジスタ214及びスイッチングトランジスタ217)に対応するものである。TFT15によって任意の有機発光ダイオード211が選択的に駆動され、駆動された当該有機発光ダイオード211からの光が対応するCFを通過してその色が適宜変換され、第2基板34を介して上方から出射されることにより、所望の画像、文字等が表示される。
 なお、以下の説明では、表示装置1における各層の積層方向を上下方向とも呼称する。その際、第1基板11が配置される方向を下方向とし、第2基板34が配置される方向を上方向とする。また、上下方向に垂直な面のことを水平面とも呼称する。
 このように、図9に示す表示装置1は、カラー表示可能な、アクティブマトリックス方式で駆動される上面発光型の表示装置である。ただし、本実施形態はかかる例に限定されず、本実施形態に係る表示装置1は、第1基板11を介して光が出射される下面発光型の表示装置であってもよい。
 (第1基板及び第2基板)
 図示する構成例では、第1基板11はシリコン基板から構成される。また、第2基板34は石英ガラスから構成される。ただし、本実施形態はかかる例に限定されず、第1基板11及び第2基板34としては、各種の公知の材料が用いられてよい。例えば、第1基板11及び第2基板34は、高歪点ガラス基板、ソーダガラス(NaO、CaO及びSiOの混合物)基板、硼珪酸ガラス(NaO、B及びSiOの混合物)基板、フォルステライト(MgSiO)基板、鉛ガラス(NaO、PbO及びSiOの混合物)基板、表面に絶縁膜が形成された各種ガラス基板、石英基板、表面に絶縁膜が形成された石英基板、表面に絶縁膜が形成されたシリコン基板、又は有機ポリマー基板(例えば、ポリメチルメタクリレート(ポリメタクリル酸メチル:PMMA)、ポリビニルアルコール(PVA)、ポリビニルフェノール(PVP)、ポリエーテルスルホン(PES)、ポリイミド、ポリカーボネート、若しくはポリエチレンテレフタレート(PET)等)によって形成され得る。第1基板11と第2基板34を構成する材料は、同じであってもよいし、異なっていてもよい。ただし、上述したように表示装置1は上面発光型であるから、第2基板34は、有機発光ダイオード211からの光を好適に透過し得る、透過率の高い材料によって形成されることが好ましい。
 (発光素子及び第2部材)
 有機発光ダイオード211は、第1電極21と、第1電極21の上に設けられる有機層23と、有機層23上に形成される第2電極22と、を有する。より具体的には、第1電極21の上に、当該第1電極21の少なくとも一部を露出するように開口部25が設けられる第2部材52が積層されており、有機層23は、当該開口部25の底部において露出した第1電極21の上に設けられる。つまり、有機発光ダイオード211は、第2部材52の開口部25において、第1電極21、有機層23及び第2電極22がこの順に積層された構成を有する。この積層構造が各画素の発光部24として機能する。つまり、有機発光ダイオード211の、第2部材52の開口部25に当たる部分が発光面となる。また、第2部材52は、画素間に設けられ画素の面積を画定する画素定義膜として機能する。
 有機層23は、有機発光材料からなる発光層を備え、白色光を発光可能に構成される。有機層23の具体的な構成は限定されず、各種の公知な構成であってよい。例えば、有機層23は、正孔輸送層と発光層と電子輸送層との積層構造、正孔輸送層と電子輸送層を兼ねた発光層との積層構造、又は正孔注入層と正孔輸送層と発光層と電子輸送層と電子注入層との積層構造等から構成することができる。また、これらの積層構造等を「タンデムユニット」とする場合、有機層23は、第1のタンデムユニット、接続層、及び第2のタンデムユニットが積層された2段のタンデム構造を有してもよい。あるいは、有機層23は、3つ以上のタンデムユニットが積層された3段以上のタンデム構造を有してもよい。有機層23が複数のタンデムユニットからなる場合には、発光層の発光色を赤色、緑色、青色と各タンデムユニットで変えることで、全体として白色を発光する有機層23を得ることができる。
 図示する構成例では、有機層23は、有機材料を真空蒸着することによって形成される。ただし、本実施形態はかかる例に限定されず、有機層23は各種の公知の方法によって形成されてよい。例えば、有機層23の形成方法としては、真空蒸着法等の物理的気相成長法(PVD法)、スクリーン印刷法やインクジェット印刷法といった印刷法、転写用基板上に形成されたレーザ吸収層と有機層の積層構造に対してレーザを照射することでレーザ吸収層上の有機層を分離して当該有機層を転写するレーザ転写法、又は各種の塗布法等を用いることができる。
 第1電極21は、アノードとして機能する。上述したように表示装置1は上面発光型であるから、第1電極21は、有機層23からの光を反射し得る材料によって形成される。図示する構成例では、第1電極21はアルミニウムとネオジムとの合金(Al-Nd合金)によって形成される。また、第1電極21の膜厚は、例えば0.1μm~1μm程度である。ただし、本実施形態はかかる例に限定されず、第1電極21は、一般的な有機EL表示装置においてアノードとして機能する光反射側の電極の材料として用いられている各種の公知の材料によって形成することができる。また、第1電極21の膜厚も上記の例に限定されず、第1電極21は、一般的に有機EL表示装置において採用されている膜厚の範囲で適宜形成され得る。
 例えば、第1電極21は、白金(Pt)、金(Au)、銀(Ag)、クロム(Cr)、タングステン(W)、ニッケル(Ni)、銅(Cu)、鉄(Fe)、コバルト(Co)、若しくはタンタル(Ta)といった仕事関数の高い金属、又は合金(例えば、銀を主成分とし、0.3質量%~1質量%のパラジウム(Pd)と、0.3質量%~1質量%の銅とを含むAg-Pd-Cu合金、又はAl-Nd合金等)によって形成され得る。あるいは、第1電極21としては、アルミニウム又はアルミニウムを含む合金等の仕事関数の値が小さく、かつ光反射率の高い導電材料を用いることができる。この場合には、第1電極21上に適切な正孔注入層を設けるなどして正孔注入性を向上させることが好ましい。あるいは、第1電極21は、誘電体多層膜やアルミニウムといった光反射性の高い反射膜上に、インジウムとスズの酸化物(ITO)やインジウムと亜鉛の酸化物(IZO)等の正孔注入特性に優れた透明導電材料を積層した構造とすることもできる。
 第2電極22は、カソードとして機能する。上述したように表示装置1は上面発光型であるから、第2電極22は、有機層23からの光を透過し得る材料によって形成される。図示する構成例では、第2電極22はマグネシウムと銀との合金(Mg-Ag合金)によって形成される。また、第2電極22の膜厚は、例えば10nm程度である。ただし、本実施形態はかかる例に限定されず、第2電極22は、一般的な有機EL表示装置においてカソードとして機能する光透過側の電極の材料として用いられている各種の公知の材料によって形成することができる。また、第2電極22の膜厚も上記の例に限定されず、第2電極22は、一般的に有機EL表示装置において採用されている膜厚の範囲で適宜形成され得る。
 例えば、第2電極22は、アルミニウム、銀、マグネシウム、カルシウム(Ca)、ナトリウム(Na)、ストロンチウム(Sr)、アルカリ金属と銀との合金、アルカリ土類金属と銀との合金(例えば、マグネシウムと銀との合金(Mg-Ag合金))、マグネシウムとカルシウムとの合金(Mg-Ca合金)、アルミニウムとリチウムとの合金(Al-Li合金)等によって形成され得る。これらの材料を単層で用いる場合には、第2電極22の膜厚は、例えば4nm~50nm程度である。あるいは、第2電極22は、有機層23側から、上述した材料層と、例えばITOやIZOからなる透明電極(例えば、厚さ30nm~1μm程度)とが積層された構造とすることもできる。このような積層構造とした場合には、上述した材料層の厚さを例えば1nm~4nm程度と薄くすることもできる。あるいは、第2電極22は、透明電極のみで構成されてもよい。あるいは、第2電極22に対して、アルミニウム、アルミニウム合金、銀、銀合金、銅、銅合金、金、金合金等の低抵抗材料から成るバス電極(補助電極)を設け、第2電極22全体として低抵抗化を図ってもよい。
 図示する構成例では、第1電極21及び第2電極22は、真空蒸着法によって所定の厚さだけ材料を成膜した後に、当該膜をエッチング法によってパターニングすることにより形成される。ただし、本実施形態はかかる例に限定されず、第1電極21及び第2電極22は、各種の公知の方法によって形成されてよい。第1電極21及び第2電極22の形成方法としては、例えば、電子ビーム蒸着法、熱フィラメント蒸着法、真空蒸着法を含む蒸着法、スパッタリング法、化学的気相成長法(CVD法)、有機金属化学気相蒸着法(MOCVD法)、イオンプレーティング法とエッチング法との組合せ、各種の印刷法(例えば、スクリーン印刷法、インクジェット印刷法、若しくはメタルマスク印刷法等)、メッキ法(電気メッキ法、若しくは無電解メッキ法等)、リフトオフ法、レーザアブレーション法、又はゾルゲル法等を挙げることができる。
 第2部材52は、SiOをCVD法によって所定の膜厚だけ成膜し、その後当該SiO膜をフォトリソグラフィ技術及びエッチング技術を用いてパターニングすることにより形成される。ただし、第2部材52の材料はかかる例に限定されず、第2部材52の材料としては、絶縁性を有する各種の材料を用いることができる。例えば、第2部材52を構成する材料としては、SiO、MgF、LiF、ポリイミド樹脂、アクリル樹脂、フッ素樹脂、シリコーン樹脂、フッ素系ポリマー、又はシリコーン系ポリマー等を挙げることができる。ただし、後述するように、第2部材52は、第1部材51の材料よりも屈折率が低い材料によって形成される。
 (発光素子よりも下層の構成)
 第1基板11において、有機発光ダイオード211を構成する第1電極21は、SiONからなる層間絶縁層16上に設けられている。そして、この層間絶縁層16は、第1基板11上に形成された発光素子駆動部を覆っている。
 発光素子駆動部は、複数のTFT15から構成される。つまり、発光素子駆動部は、画素回路210の駆動回路に対応するものである。TFT15は、第1基板11上に形成されるゲート電極12、第1基板11及びゲート電極12上に形成されるゲート絶縁膜13、並びにゲート絶縁膜13上に形成される半導体層14から構成される。半導体層14のうち、ゲート電極12の直上に位置する領域がチャネル領域14Aとして機能し、当該チャネル領域14Aを挟むように位置する領域がソース/ドレイン領域14Bとして機能する。なお、図示する例では、TFT15はボトムゲート型であるが、本実施形態はかかる例に限定されず、TFT15はトップゲート型であってもよい。
 半導体層14の上層に、CVD法によって2層からなる層間絶縁層16(下層層間絶縁層16A及び上層層間絶縁層16B)が積層される。その際、下層層間絶縁層16Aが積層された後、当該下層層間絶縁層16Aのソース/ドレイン領域14Bに当たる部分に、例えばフォトリソグラフィ技術及びエッチング技術を用いて当該ソース/ドレイン領域14Bを露出させるようにコンタクトホール17が設けられ、当該コンタクトホール17を埋め込むようにアルミニウムからなる配線18が形成される。配線18は、例えば真空蒸着法とエッチング法とを組み合わせて形成される。その後、上層層間絶縁層16Bが積層される。
 上層層間絶縁層16Bの配線18が設けられる部分には、例えばフォトリソグラフィ技術及びエッチング技術を用いて当該配線18を露出させるようにコンタクトホール19が設けられる。そして、有機発光ダイオード211の第1電極21を形成する際には、当該第1電極21がコンタクトホール19を介して配線18と接触するように形成される。このように、有機発光ダイオード211は、その第1電極21が、配線18を介してTFT15のソース/ドレイン領域14B(図3に示す画素回路例であれば、駆動トランジスタ212のドレイン領域に対応する)と電気的に接続される。
 なお、上記の例では層間絶縁層16をSiONによって構成していたが、本実施形態はかかる例に限定されない。層間絶縁層16は、一般的な有機EL表示装置において層間絶縁層として用いられ得る各種の公知の材料によって形成されてよい。例えば、層間絶縁層16の構成材料としては、SiO系材料(例えば、SiO、BPSG、PSG、BSG、AsSG、PbSG、SiON、SOG(スピンオングラス)、低融点ガラス、又はガラスペースト等)、SiN系材料、絶縁性樹脂(例えば、ポリイミド樹脂、ノボラック系樹脂、アクリル系樹脂、ポリベンゾオキサゾール等)を、単独で、あるいは適宜組み合わせて使用することができる。また、層間絶縁層16の形成方法も上記の例に限定されず、層間絶縁層16の形成には、CVD法、塗布法、スパッタリング法、又は各種印刷法等の公知の方法を用いることができる。更に、上記の例では、配線18を、アルミニウムを真空蒸着法及びエッチング法によって成膜及びパターニングすることによって形成していたが、本実施形態はかかる例に限定されない。配線18は、一般的な有機EL表示装置において配線として用いられる各種の材料を各種の方法によって成膜及びパターニングすることによって形成されてよい。
 (発光素子よりも上層の構成)
 有機発光ダイオード211の第2部材52に設けられる開口部25は、その側壁が、下方に向かうにつれて開口面積が増加するように傾斜したテーパ形状を有するように形成される。そして、当該開口部25に第1部材51が埋め込まれる。つまり、第1部材51は、有機発光ダイオード211の発光面の直上に設けられる、発光素子からの出射光を上方に向かって伝播する層である。また、第2部材52の開口部25を上記のように形成することにより、第1部材51は、その積層方向における断面形状(すなわち、図示する断面形状)が略台形を有し、上方に底面を向けた切頭錐体形状を有する。
 第1部材51は、Si1-xを真空蒸着法によって開口部25を埋め込むように成膜し、その後当該Si1-x膜の表面を化学機械研磨法(CMP法)等によって平坦化することにより形成される。ただし、第1部材51の材料はかかる例に限定されず、第1部材51の材料としては、絶縁性を有する各種の材料を用いることができる。例えば、第1部材51を構成する材料としては、Si1-x、ITO、IZO、TiO、Nb、臭素含有ポリマー、硫黄含有ポリマー、チタン含有ポリマー、又はジルコニウム含有ポリマー等を挙げることができる。第1部材51の形成方法もかかる例に限定されず、第1部材51の形成方法としては、各種の公知の方法が用いられてよい。
 ただし、本実施形態では、第1部材51の屈折率nと、第2部材52の屈折率nとがn>nの関係を満たすように、第1部材51及び第2部材52の材料が選択される。屈折率が上記の関係を満たすように第1部材51及び第2部材52の材料を選択することにより、第1部材51と対向する第2部材52の表面において、第1部材51を伝播した光が少なくとも一部反射されることとなる。より具体的には、第1部材51と第2部材52との間には、有機発光ダイオード211の有機層23及び第2電極22が形成されているので、第2部材52と有機層23との界面において、第1部材51を伝播した光が少なくとも一部反射される。つまり、第1部材51と対向する第2部材52の表面は光反射部(リフレクタ)53として機能する。
 本実施形態では、上記のように第1部材51は有機発光ダイオード211の発光面の直上に設けられる。そして、第1部材51は上方に底面を向けた切頭錐体形状を有するため、有機発光ダイオード211の発光面から出射された光は、第1部材51と第2部材52との界面、すなわちリフレクタ53によって、光出射方向である上方に向かって反射されることとなる。このように、本実施形態によれば、リフレクタ53を設けることにより、有機発光ダイオード211からの出射光の取り出し効率を向上させることができ、表示装置1全体としての輝度を向上させることができる。
 なお、本発明者らによる検討の結果、有機発光ダイオード211からの出射光の取り出し効率をより好適に向上させるためには、第1部材51及び第2部材52の屈折率は、n-n≧0.20の関係を満たすことが好ましい。更に好ましくは、第1部材51及び第2部材52の屈折率は、n-n≧0.30の関係を満たすことが望ましい。更に、有機発光ダイオード211からの出射光の取り出し効率をより向上させるためには、第1部材51の形状が、0.5≦R/R≦0.8、かつ0.5≦H/R≦0.8の関係を満たすことが好ましい。ここで、Rは第1部材51の光入射面(すなわち、積層方向における下方を向いた部位であって、有機発光ダイオード211の発光面と対向する面)の直径、Rは第1部材51の光出射面(すなわち、積層方向における上方を向いた面)の直径、Hは第1部材51を切頭錐体とみなした場合の底面と上面との距離(積層方向における高さ)である。
 平坦化された第1部材51の上層には、保護膜31及び平坦化膜32がこの順に積層される。保護膜31は、例えば、Si1-yを真空蒸着法によって所定の膜厚(3.0μm程度)だけ積層することによって形成される。また、平坦化膜32は、例えば、SiOをCVD法によって所定の膜厚(2.0μm程度)だけ積層し、その表面をCMP法等によって平坦化することによって形成される。
 ただし、保護膜31及び平坦化膜32の材料及び膜厚はかかる例に限定されず、保護膜31及び平坦化膜32は、一般的な有機EL表示装置の保護膜及び平坦化膜として用いられている各種の公知の材料によって、一般的に有機EL表示装置において採用されている膜厚を有するように適宜形成されてよい。
 ただし、本実施形態では、好適に、保護膜31の屈折率nが、第1部材51の屈折率nと同等又は第1部材51の屈折率nよりも小さくなるように、保護膜31の材料が選択される。更に、好適に、保護膜31の屈折率nと、平坦化膜32の屈折率nとの差分の絶対値が0.30以下、より好ましくは0.20以下になるように、保護膜31及び平坦化膜32の材料が選択される。このように保護膜31及び平坦化膜32の材料を選択することにより、有機発光ダイオード211からの出射光が、第1部材51と保護膜31との界面、及び保護膜31と平坦化膜32との界面において反射または散乱されることを抑制することができ、光取り出し効率を更に向上させることができる。
 平坦化膜32の上層には、CF層33が形成される。このように、表示装置1は、有機発光ダイオード211が形成される第1基板11上にCF層33が形成される、いわゆるオンチップカラーフィルタ(OCCF)方式の表示装置である。CF層33の上層に、例えばエポキシ樹脂等の封止樹脂膜35を介して第2基板34が貼り合わされることにより、表示装置1が作製される。なお、封止樹脂膜35の材料はかかる例に限定されず、封止樹脂膜35の材料は、有機発光ダイオード211からの出射光に対する透過性が高いこと、下層に位置するCF層33及び上層に位置する第2基板34との接着性に優れていること、及び下層に位置するCF層33との界面及び上層に位置する第2基板34との界面における光の反射性が低いこと等を考慮して、適宜選択されてよい。ただし、本実施形態はかかる例に限定されず、表示装置1は、第2基板34上にCF層33が形成され、当該CF層33が有機発光ダイオード211と対向するように、第1基板11と第2基板34とが貼り合わされて作製される、いわゆる対向CF方式の表示装置であってもよい。
 CF層33は、有機発光ダイオード211の各々に対して所定の面積を有する各色のCFが設けられるように、形成される。CF層33は、例えばレジスト材をフォトリソグラフィ技術で所定の形状に露光、現像することにより、形成され得る。また、CF層33の膜厚は、例えば2μm程度である。ただし、CF層33の材料、形成方法及び膜厚はかかる例に限定されず、CF層33は、一般的な有機EL表示装置のCF層として用いられている各種の公知の材料、及び各種の公知の方法によって、一般的に有機EL表示装置において採用されている膜厚を有するように適宜形成されてよい。
 図示する例では、CF層33は、それぞれが所定の面積を有する赤色のCF33R、緑色のCF33G、及び青色のCF33Bが連続的に水平面内に分布するように構成されている。なお、以下の説明では、CF33R、CF33G及びCF33Bを特に区別する必要がない場合には、これらのうちの1つ又は複数を指して、単にCF33aとも記載することとする。1つの有機発光ダイオード211と1つのCF33aとの組み合わせにより、1つの副画素が形成される。
 以上、表示装置1の具体的な構成例について説明した。なお、以上説明した表示装置1の構成、特にリフレクタ53の構成については、例えば本出願人による先行出願である、特開2013-191533号公報を参照することができる。ただし、本実施形態に係る表示装置1の構成はかかる例に限定されない。上述したように、本実施形態に係る表示装置1には、上記(4-2.本実施形態に係るレイアウト)で説明した点が反映されていればよく、その他の点については、一般的な表示装置において用いられている各種の公知の構成を適用することができる。
 (6.適用例)
 以上説明した本実施形態に係る表示装置1の適用例について説明する。ここでは、以上説明した本実施形態に係る表示装置1が適用され得る電子機器のいくつかの例について説明する。
 図10は、本実施形態に係る表示装置1が適用され得る電子機器の一例である、スマートフォンの外観を示す図である。図10に示すように、スマートフォン501は、ボタンから構成されユーザによる操作入力を受け付ける操作部503と、各種の情報を表示する表示部505と、を有する。当該表示部505に、表示装置1が適用され得る。
 図11及び図12は、本実施形態に係る表示装置1が適用され得る電子機器の他の例である、デジタルカメラの外観を示す図である。図11は、デジタルカメラ511を前方(被写体側)から眺めた外観を示しており、図12は、デジタルカメラ511を後方から眺めた外観を示している。図11及び図12に示すように、デジタルカメラ511は、本体部(カメラボディ)513と、交換式のレンズユニット515と、撮影時にユーザによって把持されるグリップ部517と、各種の情報を表示するモニタ519と、撮影時にユーザによって観察されるスルー画を表示する電子ビューファインダ(EVF:Electronic View Finder)521と、を有する。当該モニタ519及びEVF521に、表示装置1が適用され得る。
 図13は、本実施形態に係る表示装置1が適用され得る電子機器の他の例である、ヘッドマウントディスプレイ(HMD:Head Mounted Display)の外観を示す図である。図13に示すように、HMD531は、各種の情報を表示する眼鏡形の表示部533と、装着時にユーザの耳に掛止される耳掛け部535と、を有する。当該表示部533に、表示装置1が適用され得る。
 以上、本実施形態に係る表示装置1が適用され得る電子機器のいくつかの例について説明した。なお、表示装置1が適用され得る電子機器は上記で例示したものに限定されず、表示装置1は、例えば、テレビジョン装置、電子ブック、スマートフォン、携帯情報端末(PDA:Personal Digital Assistant)、ノート型PC(Personal Computer)、ビデオカメラ、又はゲーム機器等、外部から入力された画像信号又は内部で生成した画像信号に基づいて表示を行うあらゆる分野の電子機器に搭載される表示装置に適用することが可能である。
 (7.補足)
 以上、添付図面を参照しながら本開示の好適な実施形態について詳細に説明したが、本開示の技術的範囲はかかる例に限定されない。本開示の技術分野における通常の知識を有する者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、これらについても、当然に本開示の技術的範囲に属するものと了解される。
 例えば、上述した実施形態では、画素回路210の駆動回路を構成する各トランジスタ(駆動トランジスタ212、サンプリングトランジスタ213、発光制御トランジスタ214及びスイッチングトランジスタ217)は、Pチャネル型であったが、本開示に係る技術はかかる例に限定されない。例えば、これらのトランジスタはNチャネル型であってもよい。
 また、本明細書に記載された効果は、あくまで説明的又は例示的なものであって限定的なものではない。つまり、本開示に係る技術は、上記の効果とともに、又は上記の効果に代えて、本明細書の記載から当業者には明らかな他の効果を奏し得る。
 なお、以下のような構成も本開示の技術的範囲に属する。
(1)
 発光素子及び当該発光素子を駆動するための駆動回路から構成される画素回路が行列状に複数並べられて構成される画素部、を備え、
 前記画素回路の前記駆動回路を構成するトランジスタが形成される拡散層において、ウェルに電位を供給するためのアクティブ領域である給電領域が、互いに隣接する前記画素回路間に設けられる、
 表示装置。
(2)
 前記給電領域は、互いに隣接する前記画素回路間において、少なくとも寄生容量を生じさせるアクティブ領域間に設けられる、
 前記(1)に記載の表示装置。
(3)
 前記給電領域は、前記各画素回路内に少なくとも1つずつ設けられる、
 前記(1)又は(2)に記載の表示装置。
(4)
 前記給電領域は、互いに隣接する前記画素回路間の境界に沿って設けられる、
 前記(1)~(3)のいずれか1項に記載の表示装置。
(5)
 前記給電領域は、前記各画素回路を囲むように設けられる、
 前記(1)~(3)のいずれか1項に記載の表示装置。
(6)
 前記給電領域は、前記各画素回路内に複数設けられる、
 前記(1)~(5)のいずれか1項に記載の表示装置。
(7)
 前記発光素子は有機発光ダイオードである、
 前記(1)~(6)のいずれか1項に記載の表示装置。
(8)
 映像信号に基づいて表示を行う表示装置、
 を備え、
 前記表示装置は、発光素子及び当該発光素子を駆動するための駆動回路から構成される画素回路が行列状に複数並べられて構成される画素部、を有し、
 前記画素回路の前記駆動回路を構成するトランジスタが形成される拡散層において、ウェルに電位を供給するためのアクティブ領域である給電領域が、互いに隣接する前記画素回路間に設けられる、
 電子機器。
 1  表示装置
 10  表示パネル
 20  画素部
 30  走査部
 40  選択部
 210  画素回路
 211  有機発光ダイオード
 212  駆動トランジスタ
 213  サンプリングトランジスタ
 214  発光制御トランジスタ
 215  保持容量
 216  補助容量
 217  スイッチングトランジスタ
 221  アノード領域
 222  ゲート領域
 223  給電領域
 301  書き込み走査部
 302  走査線
 311  第1駆動走査部
 312  第1駆動線
 321  第2駆動走査部
 322  第2駆動線
 331  共通電源線
 332  電源線
 333  グランド線
 401  信号出力部
 402  信号線
 501  スマートフォン(電子機器)
 511  デジタルカメラ(電子機器)
 531  HMD(電子機器)

Claims (8)

  1.  発光素子及び当該発光素子を駆動するための駆動回路から構成される画素回路が行列状に複数並べられて構成される画素部、を備え、
     前記画素回路の前記駆動回路を構成するトランジスタが形成される拡散層において、ウェルに電位を供給するためのアクティブ領域である給電領域が、互いに隣接する前記画素回路間に設けられる、
     表示装置。
  2.  前記給電領域は、互いに隣接する前記画素回路間において、少なくとも寄生容量を生じさせるアクティブ領域間に設けられる、
     請求項1に記載の表示装置。
  3.  前記給電領域は、前記各画素回路内に少なくとも1つずつ設けられる、
     請求項1に記載の表示装置。
  4.  前記給電領域は、互いに隣接する前記画素回路間の境界に沿って設けられる、
     請求項1に記載の表示装置。
  5.  前記給電領域は、前記各画素回路を囲むように設けられる、
     請求項1に記載の表示装置。
  6.  前記給電領域は、前記各画素回路内に複数設けられる、
     請求項1に記載の表示装置。
  7.  前記発光素子は有機発光ダイオードである、
     請求項1に記載の表示装置。
  8.  映像信号に基づいて表示を行う表示装置、
     を備え、
     前記表示装置は、発光素子及び当該発光素子を駆動するための駆動回路から構成される画素回路が行列状に複数並べられて構成される画素部、を有し、
     前記画素回路の前記駆動回路を構成するトランジスタが形成される拡散層において、ウェルに電位を供給するためのアクティブ領域である給電領域が、互いに隣接する前記画素回路間に設けられる、
     電子機器。
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