JP2011164456A - 回路基板及び発光装置並びに電子機器 - Google Patents

Abstract

【課題】配線の寄生容量の増加やばらつきを抑制して、駆動負荷を低減及び均一化することができる回路基板を提供し、以て、発光特性が良好かつ均一な発光装置、並びに、該発光装置を備えた電子機器を提供する。
【解決手段】表示パネル１１０の表示エリア１１０Ｐに配設された複数の電源ラインＬａ（Ｌa1〜Ｌa9）が予め複数（３つ）のグループに分割され、各グループに含まれる複数（３本）の電源ラインＬａが、各々１本の引き出し配線Ｌpl1〜Ｌpl3に接続され、さらに、各引き出し配線Ｌpl1〜Ｌpl3が、個別の引き回し配線Ｌr1〜Ｌr3を介して電源ドライバ１３０に接続された構成を有している。
【選択図】図２

Description

本発明は、回路基板及び発光装置並びに電子機器に関し、特に、複数の自発光素子を配列した発光パネル（表示パネルを含む）に適用可能な回路基板の配線接続構造、及び、該回路基板を適用した発光装置、並びに、該発光装置を備えた電子機器に関する。

近年、次世代の表示デバイスとして、有機エレクトロルミネッセンス素子（有機ＥＬ素子）等の自発光素子をマトリクス状に配列した表示パネルを備えた発光素子型の表示装置（発光装置）が注目されている。このような表示装置は、例えば携帯電話やデジタルオーティオプレーヤー、カーナビゲーション用モニター等の表示デバイスとして実用化されている。

ここで、発光素子型の表示装置においては、アクティブマトリクス型の駆動方式が広く採用されている。このような発光素子型の表示装置は、周知の液晶表示装置に比較して、表示応答速度が速く、また、視野角依存性もほとんどなく、さらに、高輝度・高コントラスト化や表示画質の高精細化が可能であるという優れた表示特性を有している。加えて、発光素子型の表示装置は、液晶表示装置のようにバックライトや導光板を必要としないので、装置構成をいっそう薄型軽量化できるという特長も有している。そのため、今後様々な電子機器への適用が期待されているとともに、表示画面の大型化に向けた研究開発が行われている。

このような表示装置に適用される有機ＥＬ素子は、周知のように、例えばガラス基板等の一面側に、アノード（陽極）電極と、有機ＥＬ層（発光機能層）と、カソード（陰極）電極と、を順次積層した素子構造を有している。そして、有機ＥＬ層に発光しきい値を越えるようにアノード電極及びカソード電極間に電圧を印加することにより、有機ＥＬ層内で注入されたホールと電子が再結合する際に生じるエネルギーに基づいて光（励起光）が放射される。

このとき、有機ＥＬ素子のカソード電極側には、一般に基準電圧（例えば接地電位）が印加され、アノード電極側に所定のハイレベル（発光レベル）の電位が印加される。例えば特許文献１には、マトリクス状に配列された画素に接続されるように、行方向に複数の電源線が配設された構成が記載されている。そして、単一の電流源から所定の電流源電圧が、当該複数の電源線を介して、各画素に設けられた有機ＥＬ素子のアノード電極側に供給される。

特開２００５−３４５９９２号公報

ところで、近年、表示パネルの高精細化や大画面化に伴って、画素数及び走査線数が増加する傾向にある。これに比例して、各画素に電流源電圧を供給するための電源線の数及び長さも増加している。また、表示装置の仕様に応じて、表示パネル（又は表示領域）の特定の方向にドライバを配置して配線を引き回す構成も知られている。

このような表示装置においては、レイアウト設計上、上記の電源線相互、あるいは、電源線と他の信号線との交差を避けることができない。このような配線相互の交差が増加することにより、電源線の寄生容量が増加したり、配線ごとに寄生容量にばらつきが生じたりすることになり、表示装置の駆動負荷の増大やバラツキが生じる。そのため、ドライバを含む表示装置の大型化や製品コストの上昇を招いたり、輝度ムラやちらつき等の画質の劣化を招くという問題を有していた。なお、このような配線の寄生容量の問題については、後述する実施形態において詳しく説明する。

そこで、本発明は、上述した問題点に鑑み、配線の寄生容量の増加やばらつきを抑制して、駆動負荷を低減及び均一化することができる回路基板を提供し、以て、発光特性が良好かつ均一な発光装置、並びに、該発光装置を備えた電子機器を提供することを目的とする。

請求項１記載の発明に係る回路基板は、基板の第１の方向に配設された複数の第１の配線と、前記複数の第１の配線を複数のグループに分割し、該グループごとに個別の第１の接点を介して接続され、前記第１の方向に配設された複数の第２の配線と、前記第２の配線に交差する第２の方向に配設された複数の第３の配線と、を有し、前記複数の第２の配線は、各々、個別の第２の接点を介して個別の前記第３の配線に接続されるとともに、当該接続される前記第３の配線以外の前記第３の配線と絶縁膜を介して交差することを特徴とする。

請求項２記載の発明は、請求項１に記載の回路基板上に複数の画素が２次元配列された発光パネルを備える発光装置において、前記複数の画素は、前記複数の第１の配線の何れかにそれぞれ接続されていることを特徴とする。

請求項３記載の発明は、請求項２記載の発光装置において、前記複数の第２の配線及び前記複数の第３の配線は、前記複数の第１の配線の両端側に配設され、前記複数の第１の配線は、前記所定の電圧が両端から印加されることを特徴とする。
請求項４記載の発明は、請求項２又は３記載の発光装置において、前記複数の第２の配線及び前記複数の第３の配線が前記絶縁膜を介して交差する領域に生じる容量成分が、前記複数の第２の配線で各々均等に設定されていることを特徴とする。
請求項５記載の発明は、請求項２乃至４のいずれかに記載の発光装置において、前記複数の第３の配線に接続され、前記所定の電圧を、前記複数の第３の配線及び前記複数の第２の配線を介して、全ての前記複数の第１の配線に一斉に印加する電源駆動回路を、さらに備えることを特徴とする。
請求項６記載の発明は、請求項５記載の発光装置において、前記電源駆動回路は、前記複数の画素が２次元配列された発光エリアの外方であって、かつ、発光パネルの列方向側に配置されていることを特徴とする。
請求項７記載の発明は、請求項２乃至６のいずれかに記載の発光装置において、前記複数の画素は、電流駆動型の発光素子を備えることを特徴とする。
請求項８記載の発明に係る電子機器は、請求項２乃至７のいずれかに記載の発光装置が実装されてなることを特徴とする。

本発明によれば、複数の自発光素子が配設された発光パネルにおいて、配線の寄生容量の増加やばらつきを抑制することにより駆動負荷を低減及び均一化して、良好かつ均一な発光特性を実現することができる。

本発明に係る発光装置を適用した表示装置の一例を示す概略ブロック図である。 一実施形態に係る表示装置に適用される表示パネルと電源ドライバ間の配線接続構造を示す概略図である。 一実施形態に係る表示装置に適用される表示パネルと電源ドライバ間の配線接続構造を示す要部構成図である。 一実施形態に係る表示装置に適用される表示パネルと電源ドライバ間の配線接続構造を示す要部断面図である。 一実施形態に係る表示パネルに適用される画素の一例を示す回路構成図である。 一実施形態に係る表示装置の駆動制御方法の一例を示すタイミングチャートである。 一実施形態に係る画素における書込動作及び発光動作を説明するための動作状態図である。 一実施形態の比較対象となる表示装置に適用される表示パネルと電源ドライバ間の配線接続構造を示す概略図である。 比較対象となる表示装置に適用される表示パネルと電源ドライバ間の配線接続構造を示す要部構成図である。 比較対象となる表示装置に適用される表示パネルと電源ドライバ間の配線接続構造を示す要部断面図である。 一実施形態に係る表示装置の駆動制御方法の他の例を示すタイミングチャートである。 一実施形態の適用例に係るデジタルカメラの構成例を示す斜視図である。 一実施形態の適用例に係る薄型テレビジョンの構成例を示す斜視図である。 一実施形態の適用例に係るモバイル型のパーソナルコンピュータの構成例を示す斜視図である。 一実施形態の適用例に係る携帯電話の構成例を示す図である。

以下、本発明に係る回路基板及び発光装置並びに電子機器について、実施の形態を示して詳しく説明する。
まず、本発明に係る回路基板を適用した発光パネルを備えた発光装置の概略構成について、図面を参照して説明する。ここでは、本発明に係る発光装置を表示装置として適用した場合について説明する。

（表示装置）
図１は、本発明に係る発光装置を適用した表示装置の一例を示す概略ブロック図である。図２は、本実施形態に係る表示装置に適用される表示パネルと電源ドライバ間の配線接続構造を示す概略図である。図２においては、図示の都合上、表示パネルの周辺回路のうち、電源ドライバ以外の構成を省略した。図３は、本実施形態に係る表示装置に適用される表示パネルと電源ドライバ間の配線接続構造を示す要部構成図であり、図４は、本実施形態に係る表示装置に適用される表示パネルと電源ドライバ間の配線接続構造を示す要部断面図である。ここで、図４（ａ）は、図３における表示パネルのIVＡ−IVＡ線（本明細書においては図３中に示したローマ数字の「４」に対応する記号として便宜的に「IV」を用いる；以下同じ）に沿った断面を示す概略断面図であり、図４（ｂ）は、図３における表示パネルのIVＢ−IVＢ線に沿った断面を示す概略断面図である。なお、図２、図３に示す平面図においては、各電源ラインＬａ（Ｌa1〜Ｌa9）と引き回し配線Ｌr1〜Ｌr3との接続関係のみを示し、図４に示す電源ラインＬａ（引き出し配線Ｌpl1〜Ｌpl3）と引き回し配線Ｌr1〜Ｌr3との間に設けられる絶縁膜の図示を省略した。

図１に示すように、本実施形態に係る表示装置（発光装置）１００は、概略、表示パネル（発光パネル）１１０と、選択ドライバ１２０と、電源ドライバ（電源駆動回路）１３０と、データドライバ１４０と、コントローラ１５０と、を備えている。ここで、表示パネル１１０は、後述する画素が配列され、所望の画像情報が表示される表示エリアであってもよい。本実施形態においては、表示パネル１１０は、本発明に係る回路基板に対応する。

表示パネル１１０は、概略、図１に示すように、パネル基板上に、複数の画素ＰＩＸと、各画素ＰＩＸに接続された複数の選択ライン（走査線）Ｌｓと、複数の電源ライン（電源線）Ｌａと、複数のデータラインＬｄと、共通電極Ｅｃと、を有している。複数の画素ＰＩＸは、パネル基板上に行方向（図面左右方向；第１の方向）及び列方向（図面上下方向；第２の方向）に２次元配列（例えばｎ行×ｍ列；ｎ、ｍは正の整数）されている。各画素ＰＩＸは、後述するように、発光駆動回路と発光素子とを有している。また、複数の選択ラインＬｓ及び複数の電源ラインＬａは、各々、パネル基板の行方向に配列された画素ＰＩＸに、行ごとに接続されている。複数のデータラインＬｄは、パネル基板の列方向に配列された画素ＰＩＸに、列ごとに接続されている。共通電極Ｅｃは、全画素ＰＩＸに共通に接続されている。

選択ドライバ１２０は、上記の表示パネル１１０の行方向に配設された各選択ラインＬｓに接続されている。選択ドライバ１２０は、後述するコントローラ１５０から供給される選択制御信号に基づいて、各行の選択ラインＬｓに所定のタイミングで選択レベルの選択信号Ｓselを印加することにより、各行の画素ＰＩＸを選択状態に設定する。

電源ドライバ１３０は、表示パネル１１０の行方向に配設された各電源ラインＬａに接続されている。ここで、本実施形態においては、表示パネル１１０の行方向に配設された複数の電源ラインＬａは、例えば互いに隣接する数行の電源ラインＬａごとにグループ分けされている。そして、各グループに含まれる電源ラインＬａが一つにまとめられ、グループごとに個別の引き回し配線を介して、電源ドライバに接続されている。

具体的には、例えば図２及び図３に示すように、表示パネル１１０の表示エリア（発光エリア）１１０Ｐの行方向に配設された複数の電源ライン（第１の配線）Ｌa1〜Ｌa9は、例えば互いに隣接する３行の電源ラインＬａごと（Ｌa1〜Ｌa3、Ｌa4〜Ｌa6、Ｌa7〜Ｌa9）に３つのグループに分割されている。ここで、図２及び図３においては、説明を簡略化するため、表示エリア１１０Ｐに９本の電源ラインＬa1〜Ｌa9が配設されているものとする。また、１〜９行目の電源ラインＬa1〜Ｌa9は、図４（ａ）、（ｂ）に示すように、ガラス基板等の透明な基板１１上に直接、あるいは、図示を省略した絶縁膜を介してパターニング形成されている。電源ラインＬa1〜Ｌa9を含む基板１１上には絶縁膜１２が形成されている。

１〜３行目の電源ラインＬa1〜Ｌa3は、図２、図３に示すように、表示エリア１１０Ｐの外側で、その両端部が、各々接点（第１の接点）Ｎa1を介して電気的に接続されている。ここで、本実施形態においては、１行目及び２行目の電源ラインＬa1及びＬa2が、接点Ｎa1において３行目の電源ラインＬa3に接続され、当該電源ラインＬa3が、各々接点Ｎa1の外方にさらに延伸して、引き出し配線（第２の配線）Ｌpl1を形成している。引き出し配線Ｌpl1は、所定の位置で接点（第２の接点）Ｎb1を介して、引き出し配線Ｌpl1に直交する引き回し配線（第３の配線）Ｌr1に接続されている。ここで、図４（ａ）、（ｂ）に示すように、引き回し配線Ｌr1は、電源ラインＬa1〜Ｌa9を被覆するように形成された絶縁膜１２上にパターニング形成されている。引き回し配線Ｌr1は、絶縁膜１２に設けられたコンタクトホール（上記接点Ｎb1に相当する）を介して、下層の引き出し配線Ｌpl1と電気的に接続されている。そして、引き回し配線Ｌr1は、図２、図３に示すように、例えば表示エリアの１１０Ｐの図面下方に配置された電源ドライバ１３０に接続されている。

４〜６行目の電源ラインＬa4〜Ｌa6においても同様に、図２、図３に示すように、表示エリア１１０Ｐの外側で、その両端部が、各々接点（第１の接点）Ｎa2を介して電気的に接続されている。ここでは、４行目及び５行目の電源ラインＬa4及びＬa5が、接点Ｎa2において６行目の電源ラインＬa6に接続され、当該電源ラインＬa6が、各々接点Ｎa2の外方にさらに延伸して、引き出し配線（第２の配線）Ｌpl2を形成している。引き出し配線Ｌpl2は、所定の位置で接点（第２の接点）Ｎb2を介して、引き出し配線Ｌpl2に直交する引き回し配線（第３の配線）Ｌr2に接続されている。当該引き回し配線Ｌr2は、上記引き回し配線Ｌr1と同様に、図２、図３に示すように、表示エリアの１１０Ｐの図面下方に配置された電源ドライバ１３０に接続されている。

さらに、７〜９行目の電源ラインＬa7〜Ｌa9においても同様に、図２、図３に示すように、表示エリア１１０Ｐの外側で、その両端部が、各々接点（第１の接点）Ｎa3を介して電気的に接続されている。ここでは、７行目及び８行目の電源ラインＬa7及びＬa8が、接点Ｎa3において９行目の電源ラインＬa9に接続され、当該電源ラインＬa9が、各々接点Ｎa3の外方にさらに延伸して、引き出し配線（第２の配線）Ｌpl3を形成している。引き出し配線Ｌpl3は、所定の位置で接点（第２の接点）Ｎb3を介して、引き出し配線Ｌpl3に直交する引き回し配線（第３の配線）Ｌr3に接続されている。当該引き回し配線Ｌr3は、上記引き回し配線Ｌr1、Ｌr2と同様に、図２、図３に示すように、表示エリアの１１０Ｐの図面下方に配置された電源ドライバ１３０に接続されている。

すなわち、引き回し配線Ｌr1〜Ｌr3は、図２、図３に示すように、表示エリア１１０Ｐの左右両側の外方領域に、列方向（図面上下方向）に相互に平行するように一対配設され、各々の一端（図面下方端）側が電源ドライバ１３０に接続されている。

そして、電源ドライバ１３０は、後述するコントローラ１５０から供給される電源制御信号に基づいて、各行の電源ラインＬａに所定のタイミングで所定の電圧レベル（発光レベル又は非発光レベル）の電源電圧Ｖsaを一斉に印加する。具体的には、電源ドライバ１３０は、後述する表示駆動動作（駆動制御方法）において、発光動作時（発光動作期間）のみ、表示エリア１１０Ｐの両側に配設された各引き回し配線Ｌr1〜Ｌr3及び引き出し配線Ｌpl1〜Ｌpl3を介して、各行の電源ラインＬa1〜Ｌa9の両側から発光レベル（例えばハイレベル）の電源電圧Ｖsaを印加する。これにより、各行の電源ラインＬa1〜Ｌa9に接続された画素ＰＩＸに上記電源電圧Ｖsaが一斉に印加される。一方、電源ドライバ１３０は、各行の画素ＰＩＸへの書込動作期間を含む非発光動作時には、各行の電源ラインＬa1〜Ｌa9の両側から非発光レベル（例えばローレベル）の電源電圧Ｖsaを印加する。このように、各行の電源ラインＬa1〜Ｌa9の両側から一定の電源電圧Ｖsaを印加することにより、電源ラインＬa1〜Ｌa9の配線長が長い場合であっても、各画素ＰＩＸに略均一の電圧レベルの電源電圧Ｖsaを供給することができる。

データドライバ１４０は、表示パネル１１０の各データラインＬｄに接続され、後述するコントローラ１５０から供給されるデータ制御信号に基づいて、画像データに応じた階調信号（階調電圧Ｖdata）を生成して、各データラインＬｄを介して画素ＰＩＸへ供給する。

コントローラ１５０は、表示装置１００の外部から供給される画像データに基づいて、輝度階調データを含むデジタルデータからなる表示データを生成してデータドライバ１４０に供給する。また、コントローラ１５０は、画像データに基づいて生成又は抽出されるタイミング信号に基づいて、上述した選択ドライバ１２０及び電源ドライバ１３０、データドライバ１４０の動作状態を制御して、表示パネル１１０における所定の駆動制御動作を実行するための選択制御信号及び電源制御信号、データ制御信号を生成して出力する。

（画素）
次に、本実施形態に係る表示パネル１１０に配列される画素ＰＩＸの構成例について具体的に説明する。
図５は、本実施形態に係る表示パネルに適用される画素の一例を示す回路構成図である。

本実施形態に係る表示パネル１１０に適用される画素ＰＩＸは、例えば図５に示すように、表示パネル１１０の行方向に配設された選択ラインＬｓと列方向に配設されたデータラインＬｄとの各交点近傍に配置されている。各画素ＰＩＸは、電流駆動型の発光素子である有機ＥＬ素子ＯＥＬと、該有機ＥＬ素子ＯＥＬを発光駆動するための電流を生成する発光駆動回路ＤＣと、を備えている。

ここで、発光駆動回路ＤＣは、後述する駆動制御動作において、書込動作時には、選択ドライバ１２０から印加される選択レベルの選択信号Ｓselに基づいて画素ＰＩＸを選択状態に設定する。この状態で、データドライバ１４０から供給される階調信号（階調電圧Ｖdata）が発光駆動回路ＤＣに書き込まれる。また、発光駆動回路ＤＣは、発光動作時には、上記書き込まれた階調信号に応じた発光駆動電流を生成して、有機ＥＬ素子ＯＥＬに供給する。

図５に示す発光駆動回路ＤＣは、３個のトランジスタＴｒ１１〜Ｔｒ１３と、キャパシタＣｓと、を備えた回路構成を有している。トランジスタＴｒ１１は、ゲート端子が選択ラインＬｓに接続され、ドレイン端子が電源ラインＬａに接続され、ソース端子が接点Ｎ１１に接続されている。トランジスタＴｒ１２は、ゲート端子が選択ラインＬｓに接続され、ソース端子がデータラインＬｄに接続され、ドレイン端子が接点Ｎ１２に接続されている。トランジスタＴｒ１３は、ゲート端子が接点Ｎ１１に接続され、ドレイン端子が電源ラインＬａに接続され、ソース端子が接点Ｎ１２に接続されている。また、キャパシタ（容量素子）Ｃｓは、トランジスタＴｒ１３のゲート端子（接点Ｎ１１）及びソース端子（接点Ｎ１２）間に接続されている。キャパシタＣｓは、トランジスタＴｒ１３のゲート・ソース端子間に形成される寄生容量であってもよいし、該寄生容量に加えて接点Ｎ１１及び接点Ｎ１２間に別個の容量素子を並列に接続したものであってもよい。

また、有機ＥＬ素子ＯＥＬは、アノード（アノード電極）が上記発光駆動回路ＤＣの接点Ｎ１２に接続され、カソード（カソード電極）が共通電極Ｅｃに接続されている。共通電極Ｅｃは、図示を省略した定電圧源に接続され、所定の低電位の共通電圧Ｖcom（例えば接地電位Ｖgnd）が印加されている。

なお、図５において、トランジスタＴｒ１１〜Ｔｒ１３については、特に限定するものではないが、例えば全て同一のチャネル型を有する薄膜トランジスタを適用することができる。トランジスタＴｒ１１〜Ｔｒ１３は、アモルファスシリコン薄膜トランジスタであっても、ポリシリコン薄膜トランジスタであってもよい。

特に、トランジスタＴｒ１１〜Ｔｒ１３としてｎチャネル型のアモルファスシリコン薄膜トランジスタを適用した場合には、すでに確立されたアモルファスシリコン製造技術を適用して、多結晶型や単結晶型のシリコン薄膜トランジスタに比較して、簡易な製造プロセスで動作特性（電子移動度等）が均一で安定したトランジスタを実現することができる。

（表示装置の駆動制御方法）
図６は、本実施形態に係る表示装置の駆動制御方法の一例を示すタイミングチャートである。また、図７は、本実施形態に係る画素における書込動作及び発光動作を説明するための動作状態図である。

そして、図５に示したような回路構成を有する画素ＰＩＸが配列された表示パネル１１０を備えた表示装置１００における駆動制御動作は、図６に示すように、所定の１処理サイクル期間Ｔcyc内に、画像データに応じた電圧成分を保持させる書込動作（書込動作期間Ｔwrt）と、該書込動作終了後に、有機ＥＬ素子ＯＥＬを画像データに応じた輝度階調で発光させる発光動作（発光動作期間Ｔem）と、を実行するように制御される。

まず、表示パネル１１０の各画素ＰＩＸへの書込動作（書込動作期間Ｔwrt）においては、図６に示すように、選択ドライバ１２０から各選択ラインＬｓに選択レベル（ハイレベル；例えば＋１５Ｖ）の選択信号Ｓselが順次印加されることにより、当該選択ラインＬｓに接続された各画素ＰＩＸが選択状態に設定される。また、このとき、電源ドライバ１３０から各行の電源ラインＬａに非発光レベル（ローレベル；例えば負電圧）の電源電圧Ｖsaが印加される。このように各画素ＰＩＸが選択状態に設定された状態で、データドライバ１４０から各データラインＬｄに画像データに応じた負の電圧値の階調電圧Ｖdataが供給される。

これにより、各画素ＰＩＸの発光駆動回路ＤＣに設けられたトランジスタＴｒ１１〜Ｔｒ１３がオン動作して、図７（ａ）に示すように、電源ラインＬａからトランジスタＴｒ１３、接点Ｎ１２、トランジスタＴｒ１２、データラインＬｄを介してデータドライバ１４０方向に、トランジスタＴｒ１３のゲート・ソース端子間に生じた電位差（ゲート・ソース間電圧）に応じた書込電流Ｉａが流れる。

このとき、各画素ＰＩＸのキャパシタＣｓには、接点Ｎ１１及びＮ１２間に生じた電位差に対応する電荷が蓄積され、電圧成分として保持される。また、このとき、電源ラインＬａには、共通電圧Ｖcom以下の電源電圧Ｖsaが印加され、さらに、書込電流Ｉａが画素ＰＩＸからデータラインＬｄ方向に引き抜かれるように設定されている。これにより、有機ＥＬ素子ＯＥＬのアノード（接点Ｎ１２）に印加される電位は、カソードの電位（共通電圧Ｖcom）よりも低くなるため、有機ＥＬ素子ＯＥＬには電流が流れず各画素ＰＩＸは発光動作しない（非発光動作）。

次いで、書込動作（書込動作期間Ｔwrt）終了後の発光動作（発光動作期間Ｔem）においては、図６に示すように、選択ラインＬｓに非選択レベル（ローレベル；例えば−１５Ｖ）の選択信号Ｓselを印加することにより、各画素ＰＩＸを非選択状態に設定する。これにより、各画素ＰＩＸの発光駆動回路ＤＣに設けられたトランジスタＴｒ１１及びＴｒ１２がオフ動作して、データラインＬｄと各画素ＰＩＸとの接続が遮断される。このとき、各画素ＰＩＸのキャパシタＣｓには、上述した書込動作において蓄積された電荷が保持されるので、トランジスタＴｒ１３はオン状態を維持する。そして、電源ラインＬａに発光レベル（ハイレベル；例えば＋１５Ｖ）の電源電圧Ｖsaが印加されることにより、電源ラインＬａからトランジスタＴｒ１３、接点Ｎ１２を介して、各画素ＰＩＸの有機ＥＬ素子ＯＥＬに、上記書込電流Ｉａと略同等の電流値の発光駆動電流Ｉｂが流れる。

このとき、各画素ＰＩＸのキャパシタＣｓに保持される電圧成分は、階調電圧Ｖdataに略相当するので、有機ＥＬ素子ＯＥＬに流れる発光駆動電流Ｉｂは、当該書込電流Ｉａと略同等の電流値となる。これにより、表示パネル１１０に配列された各画素ＰＩＸの有機ＥＬ素子ＯＥＬは、書込動作期間Ｔwrtに書き込まれた画像データ（階調電圧Ｖdata）に応じた輝度階調で一斉に発光するので、表示パネル１１０に所望の画像情報が表示される。

なお、上述した画素の構成（図５）については、アクティブマトリクス型の駆動方式に適用可能な画素回路（発光駆動回路）の一例を示したものに過ぎず、本発明はこれに限定されるものではない。すなわち、表示装置の駆動制御方法として、上述したように、画像データを各画素ＰＩＸに書き込む書込動作期間を含む非発光動作時と、発光動作時とで電源ラインＬａを介して各画素ＰＩＸに供給される電源電圧Ｖsaの電圧レベルを切り替えるものであれば、本発明の構成を良好に適用することができる。

また、本実施形態においては、画素の一例として、表示データに応じた電圧値の階調電圧を印加することにより、各画素の発光素子に表示データに応じた発光駆動電流を流して、所望の輝度階調で発光動作（表示動作）させる電圧指定型の階調制御方式に対応した回路構成を備えた場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。すなわち、本実施形態に適用可能な画素は、例えば、表示データに応じた電流値の階調電流を供給することにより、各画素に設けられた発光素子に表示データに応じた発光駆動電流を流して、所望の輝度階調で発光動作させる電流指定型の階調制御方式に対応した回路構成を備えたものであってもよい。

（比較検証）
次に、本実施形態に係る表示装置（回路基板を適用した発光パネルを備えた発光装置）における作用効果について、比較対象を示して詳しく説明する。

表示装置の表示画質を高精細化や大画面化する場合、走査線（選択ラインに相当する）の数を増やすと、それに比例して電源ラインの数も増加する。そのため、電源ラインに所定の電源電圧を印加する場合には、以下に比較対象として示すように、複数の電源ラインを１グループとして、当該グループごとに単一の引き回し線に接続して、電源ドライバが駆動する配線数（すなわち、電源電圧を印加する出力端子数）を削減する手法が知られている。このような配線接続構造は、例えばランドスケープ型（横長）の表示パネルを備えた表示装置において、レイアウト上の制約から電源ドライバを表示パネル（又は表示エリア）の下方側に配置する場合に一般的に用いられる。

図８は、本実施形態の比較対象となる表示装置に適用される表示パネルと電源ドライバ間の配線接続構造を示す概略図である。図８においては、図示の都合上、表示パネルの周辺回路のうち、電源ドライバ以外の構成を省略した。図９は、比較対象となる表示装置に適用される表示パネルと電源ドライバ間の配線接続構造を示す要部構成図であり、図１０は、比較対象となる表示装置に適用される表示パネルと電源ドライバ間の配線接続構造を示す要部断面図である。ここで、図１０（ａ）は、図９における表示パネルのＸＣ−ＸＣ線（本明細書においては図９中に示したローマ数字の「１０」に対応する記号として便宜的に「Ｘ」を用いる；以下同じ）に沿った断面を示す概略断面図であり、図１０（ｂ）は、図９における表示パネルのＸＤ−ＸＤ線に沿った断面を示す概略断面図である。なお、図８、図９に示す平面図においては、各電源ラインＬa1〜Ｌa9と引き回し配線Ｌr1〜Ｌr3との接続関係のみを示し、図１０に示す電源ラインＬa1〜Ｌa9と引き回し配線Ｌr1〜Ｌr3との間に設けられる絶縁膜の図示を省略した。また、上述した実施形態と同等の構成については同一の符号を付してその説明を省略する。比較対象においても、上述した実施形態と同様に、説明を簡略化するため、表示エリア１１０Ｐに９本の電源ラインＬa1〜Ｌa9が配設されているものとする。

比較対象となる表示装置においては、図８に示すように、表示エリア１１０Ｐの行方向に配設された複数の電源ラインＬa1〜Ｌa9は、各々の両端部が表示エリア１１０Ｐの外方にまで独立して延伸し、相互に電気的に接続されていない。すなわち、１〜９行目の電源ラインＬa1〜Ｌa9は、図９、図１０（ａ）、（ｂ）に示すように、基板１１上に各々独立して平行に延在するようにパターニング形成されている。また、電源ラインＬa1〜Ｌa9を含む基板１１上には、上述した実施形態と同様に、絶縁膜１２が形成されている。

そして、１〜３行目の電源ラインＬa1〜Ｌa3は、図８、図９に示すように、表示エリア１１０Ｐの外側で、各々個別の接点Ｎc1〜Ｎc3を介して、電源ラインＬa1〜Ｌa3に直交する単一の引き回し配線Ｌr1に接続されている。ここで、図１０（ａ）、（ｂ）に示すように、引き回し配線Ｌr1は、電源ラインＬa1〜Ｌa9を被覆するように形成された絶縁膜１２上にパターニング形成されている。引き回し配線Ｌr1は、絶縁膜１２に設けられた個別のコンタクトホール（上記接点Ｎc1〜Ｎc3に相当する）を介して、下層の電源ラインＬa1〜Ｌa3と電気的に接続されている。そして、引き回し配線Ｌr1は、図８、図９に示すように、表示エリアの１１０Ｐの図面下方に配置された電源ドライバ１３０に接続されている。

４〜６行目の電源ラインＬa4〜Ｌa6においても同様に、図８、図９に示すように、表示エリア１１０Ｐの外側で、各々個別の接点Ｎc4〜Ｎc6を介して、電源ラインＬa4〜Ｌa6に直交する引き回し配線Ｌr2に接続されている。当該引き回し配線Ｌr2は、上記引き回し配線Ｌr1と同様に、図８、図９に示すように、表示エリアの１１０Ｐの図面下方に配置された電源ドライバ１３０に接続されている。

さらに、７〜９行目の電源ラインＬa7〜Ｌa9においても同様に、図８、図９に示すように、表示エリア１１０Ｐの外側で、各々個別の接点Ｎc7〜Ｎc9を介して、電源ラインＬa7〜Ｌa9に直交する引き回し配線Ｌr3に接続されている。当該引き回し配線Ｌr3は、上記引き回し配線Ｌr1、Ｌr2と同様に、図８、図９に示すように、表示エリアの１１０Ｐの図面下方に配置された電源ドライバ１３０に接続されている。

このような配線接続構造を有する表示装置においては、各電源ラインＬa1〜Ｌa9に生じる寄生容量（配線容量）を均一化するために、図８、図９に示すように、表示エリア１１０Ｐの外方（より詳しくは、引き回し配線Ｌr1〜Ｌr3と接続される接点Ｎc1〜Ｎc9の位置よりも外方）にまで延伸させるように設計されている。ここで、電源ラインＬa1〜Ｌa9に生じる寄生容量は、具体的には、図９、図１０に示すように、各電源ラインＬa1〜Ｌa9が絶縁膜１２を介して、各引き回し配線Ｌr1〜Ｌr3と交差する領域に生じる容量成分（容量性負荷）であって、電源ラインＬa1〜Ｌa9に電源電圧Ｖsaを印加する際の駆動負荷となるものである。図９、図１０中では、この容量性負荷をＣlcで表記し、また、図９中では、この容量性負荷の形成領域を便宜的に丸で囲って示した。

この場合、任意の電源ラインＬａとして、例えば電源ラインＬa1に着目すると、隣接する３本の電源ラインＬa1〜Ｌa3が個別の接点Ｎc1〜Ｎc3を介して共通の引き回し配線Ｌr1に接続されている。そのため、いずれの電源ラインＬａ（電源ラインＬa1）も１本あたりに生じる寄生容量は、図９に示すように、表示エリア１１０Ｐの片側（図中右側外方）で６箇所、全体（左右両側）では１２箇所の容量性負荷Ｃlcから形成されることになる。すなわち、各電源ラインＬａに生じる寄生容量が均等になるように設計されている。

ところで、このような配線接続構造を有する表示装置においては、走査線（選択ラインＬｓ）の数が多い表示パネルを設計した場合、１本あたりの電源ラインＬａに形成される容量性負荷Ｃlcの数も多くなるため、電源ラインＬａの駆動負荷が大きくなるという問題を有していた。例えば、表示パネルに配設される走査線（選択ラインＬｓ）の数を５４０本とし、３６本ずつを１グループとして、１５本の引き回し配線を介して、電源ドライバ１３０から電源電圧Ｖsaを印加する場合、１本あたりの電源ラインＬａに形成される容量性負荷Ｃlc（すなわち、電源ラインＬａと引き回し配線Ｌｒの交差領域）の数は、１００８箇所にも及ぶことになる。そのため、ドライバを含む表示装置の大型化や製品コストの上昇を招くという問題を有している。また、各電源ラインＬａに生じる寄生容量にバラツキが生じた場合には、輝度ムラやちらつき等の画質の劣化を招くという問題も有している。

これに対して、本実施形態に係る表示装置１００においては、図２、図３に示したように、表示パネル１１０の表示エリア１１０Ｐに配設された複数の電源ラインＬａが予め複数（３つ）のグループに分割され、各グループに含まれる複数（３本＝ｑと定義；ｑは１≦ｑ≦ｎとなる正の整数）の電源ラインＬａが、各々１本の引き出し配線Ｌpl1〜Ｌpl3に接続され、さらに、各引き出し配線Ｌpl1〜Ｌpl3が、個別の引き回し配線Ｌr1〜Ｌr3を介して電源ドライバ１３０に接続された構成を有している。

これにより、図２、図３に示すように、各引き出し配線Ｌpl1〜Ｌpl3が絶縁膜１２を介して、各引き回し配線Ｌr1〜Ｌr3と交差する領域（容量性負荷Ｃlc）の数は、いずれの電源ラインＬａも表示エリア１１０Ｐの片側（図中右側外方）で２箇所、全体（左右両側）では４箇所となり、１本あたりの電源ラインＬａに生じる寄生容量は、上述した比較対象（１２箇所）に比べて１／３（＝１／ｑ）に低減することができる。また、このとき、各電源ラインＬａに形成される容量性負荷Ｃlcの数を低減することができるので、電源ラインＬａに生じる寄生容量を比較的簡易に均等にすることができる。

上述した実施形態に示した表示装置を、走査線（選択ライン）数５４０本、電源ライン幅２９０μｍに形成した６．５インチサイズの表示パネルに適用し、９本の電源ラインを１本にまとめて、１５本の引き回し配線を介して電源電圧を印加することにより駆動する場合の駆動負荷について、シミュレーション実験を行った結果を、次の表１に示す。

表１に示すように、比較対象となる表示装置においては、表示エリア外における電源ラインの引き出し部から引き回し配線を介して電源ドライバまでの配線経路に生じる寄生容量は３．７Ｅ−０９Ｆであったのに対して、本実施形態に係る表示装置においては、６．２Ｅ−１０Ｆであった。また、比較対象となる表示装置においては、表示パネル全体の寄生容量は、５．０Ｅ−０９Ｆであったのに対して、本実施形態に係る表示装置においては、１．９Ｅ−０９Ｆであった。これによれば、本実施形態に係る表示装置においては、電源ライン１本あたりの容量性負荷が、比較対象となる構成に比較して、概ね６０％程度に低減することが判明した。

したがって、本実施形態に係る表示装置によれば、電源ラインＬａの駆動負荷を低減することができるので、電源ドライバを含む表示装置の小型化や製品コストの低減を図ることができる。また、各電源ラインＬａに生じる寄生容量を比較的簡易に均等にすることができるので、輝度ムラやちらつきを抑制して画質の向上を図ることができる。

なお、上述した実施形態に示した表示装置の駆動制御方法（図６参照）においては、１処理サイクル期間Ｔcyc内に、表示パネル１１０の各画素ＰＩＸへの書込動作（書込動作期間Ｔwrt）と発光動作（発光動作期間Ｔem）を別個のタイミングで実行する場合について説明した。すなわち、上述した駆動制御方法においては、まず、書込動作（書込動作期間Ｔwrt）において、表示パネル１１０に配列された各行の画素ＰＩＸに、画像データに応じた電圧成分を保持させる動作を順次実行して、全ての画素ＰＩＸに画像データを書き込む。その後、発光動作（発光動作期間Ｔem）において、全ての画素ＰＩＸの有機ＥＬ素子ＯＥＬを、上記書込動作により保持された電圧成分に基づいて、画像データに応じた輝度階調で一斉に発光させる制御動作を適用している。本発明は、このような表示装置の駆動制御方法に限定されるものではなく、以下に示すような、本実施形態に特有の構成に対応した駆動制御方法を適用するものであってもよい。

（表示装置の駆動制御方法の他の例）
図１１は、本実施形態に係る表示装置の駆動制御方法の他の例を示すタイミングチャートである。ここで、上述した駆動制御方法（図６、図７参照）と同等の制御動作については説明を簡略化する。

図２、図３に示したように、本実施形態に係る表示パネル１１０は、互いに隣接する数行（例えば隣接する３行）の画素ＰＩＸごとにグループ分けされていることを特徴としている。すなわち、各グループに含まれる電源ラインＬａが、グループごとに個別の引き回し配線Ｌｒを介して電源ドライバ１３０に接続されている。そこで、本実施形態に係る表示装置においては、図１１に示すように、グループごとに個別のタイミングで書込動作及び発光動作を実行する駆動制御方法を適用することができる。

まず、表示パネル１１０の１〜３行目の各画素ＰＩＸへの書込動作（書込動作期間Ｔwrt）においては、図１１に示すように、各選択ラインＬｓに選択レベルの選択信号Ｓselを順次印加して各行の画素ＰＩＸを選択状態に設定し、各選択状態に同期して、各データラインＬｄを介して画像データに応じた階調電圧Ｖdataを書き込む。このとき、１〜３行目の電源ラインＬa1〜Ｌa3には、電源ドライバ１３０から引き回し配線Ｌr1を介して非発光レベルの電源電圧Ｖsaが印加される。これにより、各行の画素ＰＩＸは発光しない（非発光動作）。

次いで、１〜３行目の各画素ＰＩＸの発光動作（発光動作期間Ｔem）においては、図１１に示すように、３行目の画素ＰＩＸへの書込動作が終了した時点で、電源ドライバ１３０から引き回し配線Ｌr1を介して、１〜３行目の電源ラインＬa1〜Ｌa3に発光レベルの電源電圧Ｖsaが同時に印加される。これにより、１〜３行目の各画素ＰＩＸは、書込動作時に書き込まれた画像データ（階調電圧Ｖdata）に応じた輝度階調で一斉に発光する（発光動作）。

このようなグループ単位の駆動制御動作（書込動作及び発光動作）を、図１１に示すように、４〜６行目及び７〜９行目の各画素ＰＩＸについても順次実行することにより、結果的に、表示パネル１１０の各行の画素ＰＩＸに、画像データに応じた階調電圧Ｖdataが順次書き込まれるとともに、当該書込動作が終了した行が含まれるグループごとに画素ＰＩＸが発光する。これにより、表示パネル１１０に所望の画像情報が表示される。

なお、図１１に示した表示装置の駆動制御方法を実行するための電源ドライバ１３０は、コントローラ１５０から供給される電源制御信号に基づいて、各グループの電源ラインＬa1〜Ｌa3、Ｌa4〜Ｌa6、Ｌa7〜Ｌa9に、所定のタイミングで発光レベル又は非発光レベルの電源電圧Ｖsaを順次印加するように構成されている。具体的には、電源ドライバ１３０は、書込動作を行う行の画素ＰＩＸが含まれるグループの電源ラインＬａ（Ｌa1〜Ｌa3又はＬa4〜Ｌa6、Ｌa7〜Ｌa9）に対してのみ、当該グループの電源ラインＬａが接続された引き回し配線Ｌｒ（Ｌr1又はＬr2、Ｌr3）を介して、非発光レベルの電源電圧Ｖsaを印加する。そして、書込動作が終了した当該グループの電源ラインＬａ（Ｌa1〜Ｌa3又はＬa4〜Ｌa6、Ｌa7〜Ｌa9）に対して、引き回し配線Ｌｒ（Ｌr1又はＬr2、Ｌr3）を介して、発光レベルの電源電圧Ｖsaを印加する。すなわち、電源ドライバ１３０は、各グループに対応する引き回し配線Ｌｒ（Ｌr1又はＬr2、Ｌr3）に、個別のタイミングで発光レベル又は非発光レベルの電源電圧Ｖsaを印加するものであればよい。

（電子機器の適用例）
次に、上述した実施形態に係る表示パネル（本発明に係る回路基板を備えた発光パネル）を適用した電子機器について図面を参照して説明する。

上述した実施形態に示したように、有機ＥＬ素子ＯＥＬを有する各画素ＰＩＸが２次元配列された表示パネル１１０を備える表示装置１００は、例えばデジタルカメラや薄型テレビジョン、モバイル型のパーソナルコンピュータ、携帯電話等、種々の電子機器の表示デバイスとして良好に適用できるものである。

図１２は、本実施形態の適用例に係るデジタルカメラの構成例を示す斜視図であり、図１３は、本実施形態の適用例に係る薄型テレビジョンの構成例を示す斜視図であり、図１４は、本実施形態の適用例に係るモバイル型のパーソナルコンピュータの構成例を示す斜視図であり、図１５は、本実施形態の適用例に係る携帯電話の構成例を示す図である。

図１２において、デジタルカメラ２１０は、大別して、本体部２１１と、レンズ部２１２と、操作部２１３と、上述した実施形態に示した表示装置１００を備える表示部２１４と、シャッターボタン２１５とを備えている。これによれば、表示部２１４における駆動負荷を低減してドライバを含む装置構成の小型化及び製品コストの低減を図ることができる。また、表示部２１４における駆動負荷を均一化して画質の向上を図ることができる。

また、図１３において、薄型テレビジョン２２０は、大別して、本体部２２１と、上述した実施形態に示した表示装置１００を備える表示部２２２と、操作用コントローラ（リモコン）２２３と、を備えている。これによれば、表示部２２２における駆動負荷を低減してドライバを含む装置構成の小型化及び製品コストの低減を図ることができる。また、表示部２２２における駆動負荷を均一化して画質の向上を図ることができる。

また、図１４において、パーソナルコンピュータ２３０は、大別して、本体部２３１と、キーボード２３２と、上述した実施形態に示した表示装置１００を備える表示部２３３とを備えている。この場合においても、表示部２３３における駆動負荷を低減してドライバを含む装置構成の小型化及び製品コストの低減を図ることができる。また、表示部２３３における駆動負荷を均一化して画質の向上を図ることができる。

また、図１５において、携帯電話２４０は、大別して、操作部２４１と、受話口２４２と、送話口２４３と、上述した実施形態に示した表示装置１００を備える表示部２４４とを備えている。この場合においても、表示部２４４における駆動負荷を低減してドライバを含む装置構成の小型化及び製品コストの低減を図ることができる。また、表示部２４４における駆動負荷を均一化して画質の向上を図ることができる。

なお、上述した実施形態においては、本発明に係る回路基板の配線接続構造を、有機ＥＬ表示装置（発光装置）に適用した場合について詳しく説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。本発明は、複数の配線を単一のドライバにより駆動するものであれば、有機ＥＬ表示装置以外の他の表示装置や発光装置に適用するものであってもよい。また、本発明は、発光素子についても、有機ＥＬ素子に限定されるものではなく、他の自発光素子を適用するものであってもよい。

１００ 表示装置
１１０ 表示パネル
１２０ 選択ドライバ
１３０ 電源ドライバ
１４０ データドライバ
１５０ コントローラ
ＰＩＸ 画素
ＤＣ 発光駆動回路
ＯＥＬ 有機ＥＬ素子
Ｌａ、Ｌa1〜Ｌa9 電源ライン
Ｌpl1〜Ｌpl3 引き出し配線
Ｌｒ、Ｌr1〜Ｌr3 引き回し配線
Ｃlc 容量性負荷

Claims (8)

1. 基板の第１の方向に配設された複数の第１の配線と、
   前記複数の第１の配線を複数のグループに分割し、該グループごとに個別の第１の接点を介して接続され、前記第１の方向に配設された複数の第２の配線と、
   前記第２の配線に交差する第２の方向に配設された複数の第３の配線と、
   を有し、
   前記複数の第２の配線は、各々、個別の第２の接点を介して個別の前記第３の配線に接続されるとともに、当該接続される前記第３の配線以外の前記第３の配線と絶縁膜を介して交差することを特徴とする回路基板。
2. 請求項１に記載の回路基板上に複数の画素が配列された発光パネルを備える発光装置において、
   前記複数の画素は、前記複数の第１の配線の何れかにそれぞれ接続されていることを特徴とする発光装置。
3. 前記複数の第２の配線及び前記複数の第３の配線は、前記複数の第１の配線の両端側に配設され、
   前記複数の第１の配線は、前記所定の電圧が両端から印加されることを特徴とする請求項２記載の発光装置。
4. 前記複数の第２の配線及び前記複数の第３の配線が前記絶縁膜を介して交差する領域に生じる容量成分が、前記複数の第２の配線で各々均等に設定されていることを特徴とする請求項２又は３記載の発光装置。
5. 前記複数の第３の配線に接続され、前記所定の電圧を、前記複数の第３の配線及び前記複数の第２の配線を介して、全ての前記複数の第１の配線に一斉に印加する電源駆動回路を、さらに備えることを特徴とする請求項２乃至４のいずれかに記載の発光装置。
6. 前記電源駆動回路は、前記複数の画素が２次元配列された発光エリアの外方であって、かつ、発光パネルの列方向側に配置されていることを特徴とする請求項５記載の発光装置。
7. 前記複数の画素は、電流駆動型の発光素子を備えることを特徴とする請求項２乃至６のいずれかに記載の発光装置。
8. 請求項２乃至７のいずれかに記載の発光装置が実装されてなることを特徴とする電子機器。

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