JP5141812B2 - 発光装置および電子機器 - Google Patents
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Description
また、前記発光素子は、第1の電極と、第2の電極と、を有し、前記第1の電極は、前記電源線と平面的に重なる部分を有することが好ましい。
さらに、前記第2の方向は、データ線が延在する方向であることが好ましい。
図1は、本発明の各実施形態に係る発光装置Dの電気的な構成を示すブロック図である。同図に示すように、発光装置Dは、複数の選択線11と複数の初期化線12と複数のデータ線13とを有する。各選択線11および各初期化線12はX方向に延在する。各データ線13はX方向に直交するY方向に延在する。選択線11および初期化線12の各対とデータ線13との各交差には単位素子(画素)Pが配置される。したがって、これらの単位素子PはX方向およびY方向にわたってマトリクス状に配列する。ひとつの単位素子Pは発光の最小の単位となる要素である。各単位素子Pには電源線15を介して高位側の電源電位Vddが供給される。
E1の電位は、容量素子C1における容量カップリングによって、初期化期間にて設定された電位Vg(=Vdd−Vth)から変動する。このときの電極E1の電位の変化量は、容量素子C1とその他の寄生容量(例えば駆動トランジスタTdrのゲート容量やその他の配線に寄生する容量)との容量比に応じて定まる。より具体的には、容量素子C1の容量値を「C」として寄生容量の容量値を「Cs」とすると、電極E1の電位の変化量は「ΔV・C/(C+Cs)」と表現される。したがって、駆動トランジスタTdrのゲート電位Vgは、書込期間の終点において以下の式(1)のレベルに設定される。
Vg=Vdd−Vth−k・ΔV ……(1)
ただし、k=C/(C+Cs)
I=(β/2)(Vgs−Vth)2 ……(2)
=(β/2)(Vdd−Vg−Vth)2
式(1)の代入によって式(2)は以下のように変形される。
I=(β/2)(k・ΔV)2
すなわち、発光素子Eに供給される電流量Iは駆動トランジスタTdrの閾値電圧Vthに依存しない。したがって、本実施形態によれば、各駆動トランジスタTdrの閾値電圧Vthのバラツキ(設計値からの相違や他の単位素子Pの駆動トランジスタTdrとの相違)に起因した発光素子Eの光量の誤差(輝度のムラ)を抑制することができる。
次に、図面を参照して、以上に説明した単位素子Pの具体的な構造を説明する。なお、以下で参照する各図面においては、説明の便宜のために、各要素の寸法や比率を実際の装置から適宜に異ならせてある。
まず、本発明の第1実施形態に係る発光装置Dの単位素子Pの具体的な構成を説明する。図3は、ひとつの単位素子Pの構成を示す平面図であり、図4は、図3におけるIV−IV線からみた断面図である。なお、図3は平面図であるが、各要素の把握を容易化するために、図3と共通する要素については適宜に図3と同態様のハッチングが施されている。以下で参照する他の平面図についても同様である。
131と電源線15との距離(第1絶縁層L1の膜厚)や、単位素子P1の中間導電体51と単位素子P2の第1データ線部131との間隔が選定されている。さらに詳述すると、単位素子P2の第1データ線部131と電源線15との距離(第1絶縁層L1の膜厚)は、単位素子P1の中間導電体51と単位素子P2の第1データ線部131との間隔よりも小さい。また、単位素子P2の第1データ線部131と電源線15とが第1絶縁層L1を挟んで対向する面積(すなわち基板10に垂直な方向からみて第1データ線部131と電源線15とが重なり合う部分の面積)は、この第1データ線部131と単位素子P1の中間導電体51とが対向する面積(すなわち中間導電体51の側端面(基板10に垂直な側面)のうち第1データ線部131の側端面に対向する領域の面積)よりも大きい。以上のように各部の寸法や間隔を選定することによって容量値c2を容量値c1よりも大きくすることができる。
次に、本発明の第2実施形態における単位素子Pの具体的な構成を説明する。図12は、本実施形態における単位素子Pの構成を示す平面図であり、図13ないし図15は、単位素子Pが形成される各段階における基板10の面上の様子を示す平面図である。なお、以下に示す各形態において、第1実施形態と共通する要素には同一の符号を付してその説明を適宜に省略する。
次に、以上に説明した第2実施形態の変形例を説明する。図17は、本変形例において第1絶縁層L1が形成された段階(図14の段階)を示す平面図である。第2実施形態においては、駆動トランジスタTdrのゲート電極521がY方向に延在する構成を例示した。これに対し、本変形例においては、図17に示すようにゲート電極521がX方向に延在する。なお、本変形例のうち第2実施形態と同様の要素については共通の符号を付してその説明を適宜に省略する。
以上の形態には様々な変形が加えられる。具体的な変形の態様を例示すれば以下の通りである。なお、以下の各態様を適宜に組み合わせてもよい。
以上の各形態における単位素子Pの電気的な構成は適宜に変更される。本発明に適用される単位素子Pの具体的な態様を以下に例示する。
以上の形態においては第1電極21が光反射性の材料によって形成された構成を例示したが、発光層23から基板10側への出射光が第1電極21とは別個の反射層によって基板10とは反対側に反射される構成としてもよい。この構成においては、光反射性の材料によって第1絶縁層L1の面上に反射層が形成され、この反射層を覆うように第1電極21が形成される。第1電極21は、ITOやIZOなどの光透過性の導電性材料によって形成される。また、以上の形態においては第2電極22が光透過性の材料によって形成された構成を例示したが、遮光性または光反射性を有する導電性材料を充分に薄く形成した電極が第2電極22とされた構成によっても発光層23からの放射光を透過させることができる。
第1実施形態や第2実施形態においては電源線15が選択トランジスタTslおよび初期化トランジスタTintの何れにも重なり合わない構成を例示したが、電源線15が選択トランジスタTslと重なり合う構成や電源線15が初期化トランジスタTintと重なり合う構成も採用される。
第2実施形態においては、接続部62が選択トランジスタTslの第1ゲート電極111と第2ゲート電極112との間隙の領域に形成される構成を例示した。これと同様に、電源線15の第2部分152が初期化トランジスタTintの第1ゲート電極121と第2ゲート電極122との間隙の領域に形成されてもよい。
第1実施形態においては、電源線15がX方向に延在する部分(本発明における「第1部分」)のみを含む構成を例示したが、第2実施形態のように、これらの部分の各々を相互に連結するようにY方向に延在する部分(以下「第2部分」という)を電源線15が含む構成としてもよい。この第2部分は、例えば、図7に図示された接続部61と素子導通部71との間隙の領域や各単位素子Pの間隙の領域にてY方向に延在し、Y方向に隣接する各電源線15(第1部分)を相互に連結する。この構成によれば、第1実施形態と比較して電源線15の抵抗を低減することが可能である。
以上の各形態においては、隔壁25の内周縁の内側の領域のみに発光層23が形成された構成を例示したが、基板10の全面(より詳細には第2絶縁層L2の全面)にわたって発光層23が連続に形成された構成としてもよい。この構成によれば、例えば、スピンコート法などの低廉な成膜技術を発光層23の形成に採用できるという利点がある。なお、第1電極21は発光素子Eごとに個別に形成されるから、発光層23が複数の発光素子Eにわたって連続するとは言っても、発光層23の光量は発光素子Eごとに個別に制御される。以上のように発光層23が複数の発光素子Eにわたって連続する構成においては隔壁25を省略してもよい。
以上の各形態においては有機EL材料からなる発光層23を含む発光素子Eを例示したが、本発明における発光素子はこれに限定されない。例えば、無機EL材料からなる発光層を含む発光素子やLED(Light Emitting Diode)素子など様々な発光素子を採用することができる。本発明における発光素子は、電気エネルギの供給(典型的には電流の供給)によって発光する素子であれば足り、その具体的な構造や材料の如何は不問である。
次に、本発明に係る発光装置を利用した電子機器の具体的な形態を説明する。図22は、以上に説明した何れかの形態に係る発光装置Dを表示装置として採用したモバイル型のパーソナルコンピュータの構成を示す斜視図である。パーソナルコンピュータ2000は、表示装置としての発光装置Dと本体部2010とを備える。本体部2010には、電源スイッチ2001およびキーボード2002が設けられている。この発光装置Dは有機EL材料の発光層23を発光素子Eに使用しているので、視野角が広く見易い画面を表示できる。
Claims (6)
- 発光素子と、
電源線と、
前記電源線と前記発光素子との間に電気的に接続された第1のトランジスタと、
前記第1のトランジスタと前記発光素子とを電気的に接続する素子導通部と、
前記第1のトランジスタのゲート電極と前記第1のトランジスタのドレインとの間に電気的に接続された第2のトランジスタと、
前記第1のトランジスタのゲート電極と前記第2のトランジスタのソースまたはドレインとを電気的に接続する接続部と、を備え、
前記電源線は、第1の方向に延在する第1の部分と、前記第1の方向と交差する第2の方向に延在する第2の部分と、を有し、
前記素子導通部は、第1の配線部分を有し、
前記第1のトランジスタのソースまたはドレインと前記第1の配線部分とは第1のコンタクトホールを介して電気的に接続され、
前記接続部は、第2の配線部分を有し、
前記第2のトランジスタのソースまたはドレインと前記第2の配線部分とは第2のコンタクトホールを介して電気的に接続され、
平面視において、前記第1のコンタクトホールおよび前記第2のコンタクトホールの各々は、前記第1の部分と前記第2の部分とで区画された複数の領域内のうちいずれかに位置しており、
前記第1の配線部分および前記第2の配線部分は、前記電源線と同層に設けられており、
平面視において、前記第1の配線部分および前記第2の配線部分の各々は、前記第1の部分と前記第2の部分とで区画された複数の領域内のうちいずれかに位置しており、
平面視において、前記素子導通部と前記接続部との間には、前記第1の部分が配置されている、
ことを特徴とする発光装置。 - 平面視において、前記素子導通部および前記接続部は、前記第1の部分と前記第2の部分との間の領域に位置していることを特徴とする請求項1に記載の発光装置。
- 駆動期間において、前記第1のトランジスタは前記発光素子に電流を供給し、
前記駆動期間の前の期間において、前記第2のトランジスタがオン状態にあることで、
前記第1のトランジスタがダイオード接続されることを特徴とする請求項1又は2に記載の発光装置。 - 前記発光素子は、第1の電極と、第2の電極と、を有し、
前記第1の電極は、前記電源線と平面的に重なる部分を有することを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載の発光装置。 - 前記第2の方向は、データ線が延在する方向であることを特徴とする請求項1乃至4のいずれかに記載の発光装置。
- 請求項1から請求項5のいずれかに記載の発光装置を備える電子機器。
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