JP2008033091A - 表示装置および画素回路のレイアウト方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】ストライプ配列されてなる有機EL表示装置において、同一の画素行で左右に隣接する2つの画素回路10,10を対とし、これら2つの画素回路10,10をそれぞれ画素行の画素配列方向(図の左右方向)における逆方向(左側の画素回路については右方向、右側の画素回路については左方向)から見たときに、有機EL素子11および回路素子(12〜18)のレイアウト形状が対称になるように2つの画素回路10,10を形成するとともに、配線パターンが対称になるように電源線26,27を2つの画素回路10,10に配線する。
【選択図】図1
Description
図2に、画素回路10の基本構成を示す。画素回路10は、表示輝度を決定する電気光学素子として、例えばデバイスに流れる電流値に応じて発光輝度が変化する有機EL素子11を有するとともに、当該有機EL素子11を駆動する能動素子である駆動トランジスタ12および書き込みトランジスタ13と、例えば補正回路14とを有する構成となっている。駆動トランジスタ12、書き込みトランジスタ13および補正回路14は、有機EL素子11を駆動する駆動回路を構成している。
先ず、通常の発光期間(t7〜t8)においては、第一垂直スキャナ31から出力される第一走査パルスVSCAN1、第二垂直スキャナ32から出力される第二走査パルスVSCAN2および第三,第四垂直スキャナ33,34から出力される第三,第四走査パルスVSCAN3,SCAN4が共に“L”レベルにあるために、書き込みトランジスタ13およびスイッチングトランジスタ16,17は非導通(オフ)状態にあり、スイッチングトランジスタ15が導通(オン)状態にある。
Ids=(1/2)・μ(W/L)Cox(Vgs−Vth)2 …(1)
ここで、Vthは駆動トランジスタ12の閾値電圧、μはキャリアの移動度、Wはチャネル幅、Lはチャネル長、Coxは単位面積当たりのゲート容量、Vgsはゲート・ソース間電圧である。
スイッチングトランジスタ15の非導通状態において、時刻t1(t9)で第三,第四垂直スキャナ33,34から出力される第三,第四走査パルスVSCAN3,SCAN4が共に“L”レベルから“H”レベルに遷移することで、スイッチングトランジスタ16,17が導通状態となり、後述する駆動トランジスタ12の閾値電圧Vthのバラツキを補正(キャンセル)するための閾値補正準備期間に入る。
その後、時刻t3で第二垂直スキャナ32から出力される第二走査パルスVSCAN2が“H”レベルから“L”レベルに遷移することで、スイッチングトランジスタ15が導通状態となる。スイッチングトランジスタ15が導通状態となることで、電源電位VDD→スイッチングトランジスタ15→キャパシタ18→スイッチングトランジスタ17→電源電位Vofsの経路で電流が流れる。
その後、時刻t5で第一垂直スキャナ31から出力される第一走査パルスVSCAN1が“L”レベルから“H”レベルに遷移することで、書き込みトランジスタ13が導通状態となり、入力信号電圧Vsigの書き込み期間に入る。この書き込み期間では、入力信号電圧Vsigが書き込みトランジスタ13によってサンプリングされ、キャパシタ18に書き込まれる。
Vgs={Coled/(Coled+Cs+Cp)}
・(Vsig−Vofs)+Vth ……(2)
第一走査パルスVSCAN1が“H”レベルにある状態において、時刻t6で第二垂直スキャナ32から出力される第二走査パルスVSCAN2が“H”レベルから“L”レベルに遷移し、スイッチングトランジスタ15が導通状態になることで、データ書き込み期間が終了し、駆動トランジスタ12の移動度μのバラツキを補正する移動度補正期間に入る。この移動度補正期間は、第一走査パルスVSCAN1のアクティブ期間(“H”レベル期間)と第二走査パルスVSCAN2のアクティブ期間(“H”レベル期間)とがオーバーラップする期間となる。
その後、時刻t7で第一垂直スキャナ31から出力される第一走査パルスVSCAN1が“L”レベルになり、書き込みトランジスタ13が非導通状態になることで、移動度補正期間が終了し、発光期間に入る。この結果、駆動トランジスタ12のゲートがデータ線25から切り離され、信号電圧Vsigの印加が解除されるために、駆動トランジスタ12のゲート電位Vgが上昇可能となり、ソース電位Vsと共に上昇していく。その間、キャパシタ18に保持されたゲート・ソース間電圧Vgsは、Vsig−ΔV+Vthの値を維持する。
Ids=kμ(Vgs−Vth)2
=kμ(Vsig−ΔV)2 ……(3)
上記の式(3)において、k=(1/2)(W/L)Coxである。
ここで、本発明の特徴とする画素回路10のレイアウトについて説明する。
先ず、有機EL素子11がR(赤),G(緑),B(青)の各光を発光するカラー表示装置において、各色の光を発光する有機EL素子11を含む画素回路10が、同一色がストライプ状に並ぶストライプ配列の場合について実施例1として説明する。
2)電源線26,27の各配線パターンを左右対称にレイアウトすることで、一方の画素回路(1,1)において回路素子と電源線26との間に寄生容量Cp1が存在するとき、レイアウトが略対称な他方の画素回路(1,2)において回路素子と電源線27との間に存在する寄生容量Cp2が寄生容量Cp1とほぼ同じになるためである。
次に、カラー表示装置において、R,G,Bの各色の光を発光する有機EL素子11を含む画素回路10が、隣り合う画素行が1/2画素ピッチだけずれ、R,G,Bの各色が三角形に並ぶデルタ配列の場合について実施例2として説明する。
続いて、画素回路10内に設けられる画素容量のレイアウトについて説明する。ここでは、画素容量Cpixとして、図11に示すように、画素回路10内の信号線の部位(以下、「ノードA」と記述する)、例えば有機EL素子11のアノード電極に一端が、直流電源の電源電位Vdcに他端が接続されたキャパシタCsubを例に挙げて説明するものとする。
実施例3は、先述した実施例1のストライプ配列において、同一の画素行で左右に隣接する2つの画素回路10,10を対とし、これら2つの画素回路10,10をそれぞれ画素行の画素配列方向における逆方向から見たときに、有機EL素子11および回路素子のレイアウト形状が対称になるように2つの画素回路10,10を形成するとともに、配線パターンが対称になるように電源線26,27を2つの画素回路10,10に配線したレイアウト構造を前提としている。
実施例4は、先述した実施例2のデルタ配列において、上下に隣接する2つの画素行間で斜めに隣接する2つの画素回路10A,10Bを対とし、2つの画素回路10A,10Bをそれぞれ画素行の画素配列方向における逆方向から見たときに、有機EL素子11および回路素子のレイアウト形状が対称になるように2つの画素回路10A,10Bを形成するとともに、配線パターンが対称になるように、しかも配線パターンの位置が逆になるように電源線26,27を2つの画素回路10A,10Bの双方に配線したレイアウト構造を前提としている。
Claims (8)
- 表示輝度を決定する電気光学素子および当該電気光学素子を駆動する駆動回路を含む画素回路がマトリクス状に配置されてなる画素アレイ部と、
前記画素アレイ部の画素列の画素配列方向に沿って配線され、前記画素回路に第一の電源電位を供給する第一の電源線と、
前記画素アレイ部の画素列の画素配列方向に沿って配線され、前記画素回路に第二の電源電位を供給する第二の電源線とを備え、
前記画素アレイ部の隣接する2つの画素回路を対とし、
前記2つの画素回路は、当該2つの画素回路をそれぞれ前記画素アレイ部の画素行の画素配列方向における逆方向から見たときに、前記電気光学素子および前記駆動回路のレイアウト形状が対称になるように形成され、
前記第一,第二の電源線は、前記2つの画素回路をそれぞれ前記逆方向から見たときに配線パターンが対称になるように前記2つの画素回路に配線されている
ことを特徴とする表示装置。 - 前記画素回路の配列がストライプ配列であり、
前記2つの画素回路は、前記画素アレイ部の同一の画素行において左右に隣接し、
前記第一の電源線は、前記2つの画素回路の一方に配線され、
前記第二の電源線は、前記2つの画素回路の他方に配線されている
ことを特徴とする請求項1記載の表示装置。 - 前記画素回路の配列がデルタ配列であり、
前記2つの画素回路は、前記画素アレイ部の隣接する2つの画素行間において斜めに隣接し、
前記第一,第二の電源線は、前記2つの画素回路をそれぞれ前記逆方向から見たときに配線パターンの位置が逆になるように前記2つの画素回路の双方に配線されている
ことを特徴とする請求項1記載の表示装置。 - 前記画素回路は、
前記駆動トランジスタのソースと第一の電源電位との間に接続された第一のスイッチングトランジスタと、
前記駆動トランジスタのゲートと第二の電源電位との間に接続された第二のスイッチングトランジスタと、
前記駆動トランジスタのゲートとソースとの間に接続されたキャパシタとを有し、
前記第一,第二の電源線は、前記画素回路に対して前記第一,第二の電源電位を供給する電源線である
ことを特徴とする請求項1記載の表示装置。 - 前記画素回路は、当該画素回路内の信号線部位に一端が接続された画素容量を有し、
前記2つの画素回路における前記画素容量の各他端は、前記第一,第二の電源線にそれぞれ接続されている
ことを特徴とする請求項1記載の表示装置。 - 前記画素回路の配列がストライプ配列であり、
前記2つの画素回路は、前記画素アレイ部の同一の画素行において左右に隣接し、
前記第一の電源線は、前記2つの画素回路の一方に配線され、
前記第二の電源線は、前記2つの画素回路の他方に配線されている
ことを特徴とする請求項5記載の表示装置。 - 前記画素回路の配列がデルタ配列であり、
前記2つの画素回路は、前記画素アレイ部の隣接する2つの画素行間において斜めに隣接し、
前記第一,第二の電源線は、前記2つの画素回路をそれぞれ前記逆方向から見たときに配線パターンの位置が逆になるように前記2つの画素回路の双方に配線されている
ことを特徴とする請求項5記載の表示装置。 - 表示輝度を決定する電気光学素子および当該電気光学素子を駆動する駆動回路を含む画素回路がマトリクス状に配置されてなる画素アレイ部と、
前記画素アレイ部の画素列の画素配列方向に沿って配線され、前記画素回路に第一の電源電位を供給する第一の電源線と、
前記画素アレイ部の画素列の画素配列方向に沿って配線され、前記画素回路に第二の電源電位を供給する第二の電源線と
を備えた表示装置における画素回路のレイアウト方法であって、
前記画素アレイ部の隣接する2つの画素回路を対とし、前記2つの画素回路をそれぞれ前記画素アレイ部の画素行の画素配列方向における逆方向から見たときに、前記電気光学素子および前記駆動回路のレイアウト形状が対称になるように前記2つの画素回路を形成するとともに、
前記2つの画素回路をそれぞれ前記逆方向から見たときに配線パターンが対称になるように前記第一,第二の電源線を前記2つの画素回路に配線する
ことを特徴とする画素回路のレイアウト方法。
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