JP6872571B2 - 電気光学装置及び電子機器 - Google Patents
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Description
まず、図1を参照して電子機器の概要を説明する。図1は、本実施形態に係る電子機器の概要を説明する図である。
図2は、本実施形態に係る電子機器の内部構造を説明する図である。図3は、本実施形態に係る電子機器の光学系を説明する図である。次に、図2と図3とを参照して電子機器の内部構造と光学系とを説明する。なお、図2と図3とでは第1表示機器151を電子機器の例として説明しているが、第2表示機器152に対しても左右対称で殆ど同じ構造をなしている。したがって、第1表示機器151について説明し、第2表示機器152の詳細な説明は省略する。
次に、図4を参照して電気光学装置の構成を説明する。図4は、本実施形態に係る電気光学装置の構成を示す概略平面図である。本実施形態では、電気光学装置10が、発光素子として有機EL素子を備える有機EL装置である場合を例に取り説明する。図4に示すように、本実施形態に係る電気光学装置10は、素子基板11と、保護基板12とを有している。素子基板11と保護基板12とは、不図示の充填剤を介して対向配置され接着されている。
次に、図5及び図6を参照して、電気光学装置の回路構成を説明する。図5は、本実施形態に係る電気光学装置の回路ブロック図である。図6は、本実施形態に係る電気光学装置の配線を説明する模式図である。図5に示すように、電気光学装置10の表示領域Eには、互いに交差する複数の第1走査線42と複数の信号線43とが形成され、第1走査線42と信号線43との各交差に対応してサブ画素58が行列状に配列されている。各サブ画素58には、発光素子20(図9参照)等を含む画素回路41が設けられている。
次に、図7を参照して、本実施形態に係る画素の構成を説明する。図7は、本実施形態に係る画素の構成を説明する図である。
次に、図8を参照して、本実施形態に係る電気光学装置10におけるデジタル駆動による画像表示方法を説明する。図8は、本実施形態に係る電気光学装置のデジタル駆動を説明する図である。
「画素回路の構成」
次に、図9を参照して、実施例1に係る画素回路の構成を説明する。図9は、実施例1に係る画素回路の構成を説明する図である。
第1トランジスターとしての駆動トランジスター31を含む。第2画素回路としての画素
回路41Bは、発光素子20Bに直列に電気的に接続された第2トランジスターとしての
駆動トランジスター31を含む。第3画素回路としての画素回路41Rは、発光素子20
Rに直列に電気的に接続された第3トランジスターとしての駆動トランジスター31を含
む。画素回路41Gに含まれる駆動トランジスター31と、画素回路41Bに含まれる駆
動トランジスター31と、画素回路41Rに含まれる駆動トランジスター31と、は同一
導電型の素子である。駆動トランジスター31と制御トランジスター34と発光素子20
とは、第1画素回路では第1配線(高電位線47)と第4配線(低電位線48)との間に
直列に配置され、第2画素回路では第2配線(高電位線47)と第4配線(低電位線48
)との間に直列に配置され、第3画素回路では第5配線(高電位線47)と第4配線(低
電位線48)との間に直列に配置されている。
上述したように、本実施形態では、高電位VDDG,B,R(V1G、V2B、V5R)と第1低電位VSS1(V3)とで低電圧系電源が構成され、高電位VDDG,B,R(V1G、V2B、V5R)と第2低電位VSS2(V4)とで高電圧系電源が構成される。画素回路41G,B,Rに対して、異なる高電位VDDG,B,R(V1G、V2B、V5R)が供給され、第1低電位VSS1(V3)と第2低電位VSS2(V4)とが共通して供給される。このような構成とすることで、高速で動作し明るく高品位な表示が得られる電気光学装置10を実現している。
次に、図11を参照して、本実施形態に係る電気光学装置10における画素回路の駆動方法を説明する。図11は、本実施形態に係る画素回路の駆動方法の一例を説明する図である。図11において、横軸は時間軸であり、第1期間(非表示期間)と第2期間(表示期間)とを有する。第1期間は、図8に示すP1(P1−1〜P1−8)に相当する。第2期間は、図8に示すP2(P2−1〜P2−8)に相当する。
「画素回路の構成」
続いて、実施例2に係る画素回路の構成を説明する。図12は、実施例2に係る画素回路の構成を説明する図である。図13は、実施例2に係る画素回路の電位を説明する図である。図14は、実施例2に係る電気光学装置の配線を説明する模式図である。なお、以下の実施例2の説明では、実施例1との相違点を説明し、実施例1と同じ構成要素については、図面に同一の符号を付してその説明を省略する。また、実施例1と同様に、画素回路41G,B,Rで異なる事項についてはG,B,Rを付して説明し、画素回路41G,B,Rで共通する事項についてはG,B,Rを省略して説明する。
上述した実施例1の画素回路41では、発光素子20G,B,Rの陰極23が共通電極として形成されており、共通の低電位線48から低電位(VSS2)が供給され、3つの高電位線47G,B,Rから互いに異なる高電位(VDDG,B,R)が供給される構成であったが、本発明はこのような形態に限定されない。陰極23が発光素子20G,B,R毎にパターニングされて形成される構成であってもよい。このような構成は、例えば、発光素子20として微細なLED素子を高密度に配列するマイクロLEDディスプレイ等において実現可能である。
上述した実施例1及び実施例2の画素回路では、画素回路41G,B,RがそれぞれX方向に沿って配列されており、高電位線47G,B,RもX方向に沿って延在する構成であったが、本発明はこのような形態に限定されない。画素回路41G,B,RがそれぞれY方向に沿って配列されており、高電位線47G,B,RもY方向に沿って延在する構成であってもよい。また、上述した実施例1及び実施例2の画素回路では、画素回路41G,B,RがそれぞれX方向に沿って配列されており、発光素子20G,B,Rの発光する領域もX方向に沿って延在する構成であったが、画素回路41G,B,RがX方向に沿って配列されているのに対して発光素子20G,B,Rの発光する領域がY方向に沿って延在する構成であってもよい。
上述した実施例1及び実施例2の画素回路では、駆動トランジスター31のゲートが第2インバーター62の出力端子27に電気的に接続されていたが、本発明はこのような形態に限定されない。駆動トランジスター31のゲートが第2インバーター62の入力端子28、即ち、第1インバーター61の出力端子26と、第2インバーター62の入力端子28に電気的に接続されていてもよい。
上述した実施例1及び実施例2の画素回路では、記憶回路60が2つのインバーター61,62を含んでいたが、本発明はこのような形態に限定されない。記憶回路60が2つ以上の偶数個のインバーターを含む構成であってもよい。
上述した実施形態(実施例及び変形例)では、電気光学装置として、単結晶半導体基板(単結晶シリコン基板)からなる素子基板11に有機EL素子からなる発光素子20が720行×3840(1280×3)列配列された有機EL装置を例に取り説明したが、本発明の電気光学装置はこのような形態に限定されない。例えば、電気光学装置はガラス基板からなる素子基板11に各トランジスターとして薄膜トランジスター(Thin Film Transistor:TFT)が形成された構成を有していてもよいし、ポリイミド等からなるフレキシブル基板に薄膜トランジスターが形成された構成を有していてもよい。また、電気光学装置は、発光素子にナノサイズの半導体結晶物質を用いる量子ドット(Quantum Dots)ディスプレイであってもよい。さらに、カラーフィルターとして入射してきた光を別の波長の光に変換する量子ドットを用いてもよい。
上述した実施形態では、電子機器として、電気光学装置10を組み込んだシースルー型のヘッドマウントディスプレイ100を例に取り説明したが、本発明の電気光学装置10はクローズ型のヘッドマントディスプレイを始めとした他の電子機器にも適用できる。他の電子機器としては、例えば、プロジェクター、リアプロジェクション型テレビ、直視型テレビ、携帯電話、携帯用オーディオ機器、パーソナルコンピューター、ビデオカメラのモニター、カーナビゲーション装置、ヘッドアップディスプレイ、ページャー、電子手帳、電卓、腕時計等のウェアラブル機器、ハンドヘルドディスプレイ、ワードプロセッサー、ワークステーション、テレビ電話、POS端末、ディジタルスチルカメラ、サイネージディスプレイなどをあげることができる。
Claims (9)
- 第1画素回路と、第2画素回路と、前記第1画素回路に第1電位を供給する第1配線と、前記第2画素回路に第2電位を供給する第2配線と、前記第1画素回路と前記第2画素回路とに第3電位を供給する第3配線と、を備え、
前記第1画素回路は、第1色を表示する第1発光素子と、第1記憶回路と、前記第1発光素子に電気的に直列に接続され、前記第1記憶回路の出力により制御される第1トランジスターと、を含み、
前記第2画素回路は、前記第1色と異なる第2色を表示する第2発光素子と、第2記憶回路と、前記第2発光素子に電気的に直列に接続され、前記第2記憶回路の出力により制御される第2トランジスターと、を含み、
前記第1発光素子の一端は前記第1配線に電気的に接続され、
前記第2発光素子の一端は前記第2配線に電気的に接続され、
前記第1記憶回路では、第1インバーターと第2インバーターが前記第1配線と前記第3配線との間に電気的に接続され、前記第1インバーターの出力端子が第1保持トランジスターを介して前記第2インバーターの入力端子に電気的に接続され、
前記第2記憶回路では、第3インバーターと第4インバーターが前記第2配線と前記第3配線との間に電気的に接続され、前記第3インバーターの出力端子が第2保持トランジスターを介して前記第4インバーターの入力端子に電気的に接続され、
前記第1記憶回路と前記第2記憶回路には信号線からデジタル信号を書き込み、
前記第1電位は、前記第2電位よりも低く、前記第3電位は、前記第1電位及び前記第2電位よりも低く、
前記信号線から書き込まれる前記デジタル信号のLowとHighは総ての画素回路に共通であって、前記Lowは、前記第1電位と前記第3電位との中心電位よりも低く、前記Highは、前記第2電位と前記第3電位との中心電位よりも高いことを特徴とする電気光学装置。 - 第1画素回路と、第2画素回路と、前記第1画素回路に第1電位を供給する第1配線と、前記第2画素回路に第2電位を供給する第2配線と、前記第1画素回路と前記第2画素回路とに第3電位を供給する第3配線と、を備え、
前記第1画素回路は、第1色を表示する第1発光素子と、第1記憶回路と、前記第1発光素子に直列に電気的に接続され、前記第1記憶回路の出力により制御される第1トランジスターと、を含み、
前記第2画素回路は、前記第1色と異なる第2色を表示する第2発光素子と、第2記憶回路と、前記第2発光素子に直列に電気的に接続され、前記第2記憶回路の出力により制御される第2トランジスターと、を含み、
前記第1発光素子の一端は前記第1配線に電気的に接続され、
前記第2発光素子の一端は前記第2配線に電気的に接続され、
前記第1記憶回路では、第1インバーターと第2インバーターが前記第1配線と前記第3配線との間に電気的に接続され、前記第1インバーターの出力端子が第1保持トランジスターを介して前記第2インバーターの入力端子に電気的に接続され、
前記第2記憶回路では、第3インバーターと第4インバーターが、前記第2配線と前記第3配線との間に電気的に接続され、前記第3インバーターの出力端子が第2保持トランジスターを介して前記第4インバーターの入力端子に電気的に接続され、
前記第1記憶回路と前記第2記憶回路には信号線からデジタル信号を書き込み、
前記第1電位は、前記第2電位よりも高く、前記第3電位は、前記第1電位及び前記第2電位よりも高く、
前記信号線から書き込まれる前記デジタル信号のHighとLowは総ての画素回路に共通であって、前記Highは、前記第1電位と前記第3電位との中心電位よりも高く、Lowは、前記第2電位と前記第3電位との中心電位よりも低いことを特徴とする電気光学装置。 - 前記第1画素回路と前記第2画素回路とは第1方向に沿って配列されており、
前記第1配線と前記第2配線とは前記第1方向に沿って延在することを特徴とする請求項1または2に記載の電気光学装置。 - 前記第1配線と前記第2配線とは、前記第1画素回路と前記第2画素回路とが配列された表示領域と前記表示領域の外側とに配置されており、
前記表示領域において、前記第1配線の太さと前記第2配線の太さとは異なっていることを特徴とする請求項1乃至3のいずれか一項に記載の電気光学装置。 - 前記第1配線と前記第2配線と前記第3配線とは、前記第1画素回路と前記第2画素回路とが配列された表示領域と前記表示領域の外側とに配置されており、
前記表示領域の外側において、前記第1配線の少なくとも一部と前記第2配線の少なくとも一部とは、前記第3配線よりも細いことを特徴とする請求項1乃至4のいずれか一項に記載の電気光学装置。 - 前記第1発光素子の他端は前記第3配線に電気的に接続され、
前記第2発光素子の他端は前記第3配線に電気的に接続されることを特徴とする請求項1乃至5のいずれか一項に記載の電気光学装置。 - 前記第1画素回路と前記第2画素回路とに第4電位を供給する第4配線を備え、
前記第1発光素子の他端は前記第4配線に電気的に接続され、
前記第2発光素子の他端は前記第4配線に電気的に接続され、
前記第3電位と前記第4電位とは異なることを特徴とする請求項1乃至5のいずれか一項に記載の電気光学装置。 - 前記第1配線と前記第2配線と前記第4配線とは、前記第1画素回路と前記第2画素回路とが配列された表示領域と前記表示領域の外側とに配置されており、
前記表示領域の外側において、前記第1配線の少なくとも一部と前記第2配線の少なくとも一部とは、前記第4配線よりも細いことを特徴とする請求項7に記載の電気光学装置。 - 請求項1乃至8のいずれか一項に記載の電気光学装置を備えたことを特徴とする電子機器。
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