以下、添付図面を参照して本発明の実施形態を説明する。本実施形態は本発明を実現するための一例に過ぎず、本発明の技術的範囲を限定するものではないことに注意すべきである。
[全体構成] 以下においては、表示装置の一例として、OLED(Organic Light-Emitting Diode)表示装置を説明する。本開示の特徴は、OLED表示装置と異なる表示装置、例えば、マイクロLED表示装置や無機EL(Electro-Luminescence)表示装置に適用することができる。
図1は、OLED表示装置10の構成例を模式的に示す。OLED表示装置10は、OLED素子が形成されるTFT(Thin Film Transistor)基板100と、有機発光素子を封止する封止基板200と、TFT基板100と封止基板200とを接合する接合部(ガラスフリットシール部)300を含んで構成されている。TFT基板100と封止基板200との間には、例えば、乾燥空気が封入されており、接合部300により封止されている。
TFT基板100の表示領域125の外側のカソード電極形成領域114の周囲に、走査ドライバ131、エミッションドライバ132、保護回路133、ドライバIC134(ドライバ回路)、デマルチプレクサ136が配置されている。保護回路133は、静電気放電から素子を保護する。ドライバIC134は、FPC(Flexible Printed Circuit)135を介して外部の機器と接続される。
走査ドライバ131はTFT基板100の走査線を駆動する。エミッションドライバ132は、エミッション制御線を駆動して、各画素の発光期間を制御する。ドライバIC134は、例えば、異方性導電フィルム(ACF:Anisotropic Conductive Film)を用いて実装される。
ドライバIC134は、走査ドライバ131及びエミッションドライバ132に電源及びタイミング信号(制御信号)を与える。さらに、ドライバIC134は、デマルチプレクサ136に、電源及びデータ信号を与える。
デマルチプレクサ136は、ドライバIC134の一つのピンの出力を、d本(dは2以上の整数)のデータ線に順次出力する。デマルチプレクサ136は、ドライバIC134からのデータ信号の出力先データ線を、走査期間内にd回切り替えることで、ドライバIC134の出力ピン数のd倍のデータ線を駆動する。データ線は、駆動トランジスタT1を制御する制御信号(データ電圧)を伝送する。
[回路構成]
基板100上には、複数の副画素それぞれの発光を制御する複数の画素回路が形成されている。図2Aは、画素回路の構成例を示す。各画素回路は、駆動トランジスタT1と、選択トランジスタT2と、エミッショントランジスタT3と、保持容量C1とを含む。画素回路は、OLED素子E1の発光を制御する。トランジスタは、TFTである。
選択トランジスタT2は副画素を選択するスイッチである。選択トランジスタT2はpチャネル型TFTであり、ゲート端子は、走査線106に接続されている。ソース端子は、データ線105に接続されている。ドレイン端子は、駆動トランジスタT1のゲート端子に接続されている。
駆動トランジスタT1はOLED素子E1の駆動用のトランジスタである。駆動トランジスタT1はpチャネル型TFTであり、そのゲート端子は選択トランジスタT2のドレイン端子に接続されている。駆動トランジスタT1のソース端子は電源線108(Vdd)に接続されている。ドレイン端子は、エミッショントランジスタT3のソース端子に接続されている。駆動トランジスタT1のゲート端子とソース端子との間に保持容量C1が形成されている。
エミッショントランジスタT3は、OLED素子E1への駆動電流の供給と停止を制御するスイッチである。エミッショントランジスタT3はpチャネル型TFTであり、ゲート端子はエミッション制御線107に接続されている。エミッショントランジスタT3のソース端子は駆動トランジスタT1のドレイン端子に接続されている。エミッショントランジスタT3のドレイン端子は、OLED素子E1に接続されている。
次に、画素回路の動作を説明する。走査ドライバ131が走査線106に選択パルスを出力し、選択トランジスタT2をオン状態にする。データ線105を介してドライバIC134から供給されたデータ電圧(制御信号)は、保持容量C1に格納される。保持容量C1は、格納された電圧を、1フレーム期間を通じて保持する。保持電圧によって、駆動トランジスタT1のコンダクタンスがアナログ的に変化し、駆動トランジスタT1は、発光階調に対応した順バイアス電流をOLED素子E1に供給する。
エミッショントランジスタT3は、駆動電流の供給経路上に位置する。エミッションドライバ132は、エミッション制御線107に制御信号を出力して、エミッショントランジスタT3のオンオフを制御する。エミッショントランジスタT3がオン状態のとき、駆動電流がOLED素子E1に供給される。エミッショントランジスタT3がオフ状態のとき、この供給が停止される。エミッショントランジスタT3のオンオフを制御することにより、1フィールド周期内の点灯期間(デューティ比)を制御することができる。
図2Bは、画素回路の他の構成例を示す。当該画素回路は、図2AのエミッショントランジスタT3に代えて、リセットトランジスタT4を有する。リセットトランジスタT4は、基準電圧供給線110とOLED素子E1のアノードとの電気的接続を制御する。リセットトランジスタT4のゲートにリセット制御線109からリセット制御信号が供給されることによりこの制御が行われる。
リセットトランジスタT4は、様々な目的で使用することができる。リセットトランジスタT4は、例えば、OLED素子E1間のリーク電流によるクロストークを抑制するために、一旦、OLED素子E1のアノード電極を黒信号レベル以下の十分低い電圧にリセットする目的で使用しても良い。
他にも、リセットトランジスタT4は、駆動トランジスタT1の特性を測定する目的で使用してもよい。例えば、駆動トランジスタT1を飽和領域、リセットトランジスタT4を線形領域で動作するようにバイアス条件を選んで、電源線108(Vdd)から基準電圧供給線110(Vref)に流れる電流を測定すれば、駆動トランジスタT1の電圧・電流変換特性を正確に測定することができる。副画素間の駆動トランジスタT1の電圧・電流変換特性の違いを補償するデータ信号を外部回路で生成すれば、均一性の高い表示画像を実現できる。
一方、駆動トランジスタT1をオフ状態にしてリセットトランジスタT4をリニア領域で動作させ、OLED素子E1を発光させる電圧を基準電圧供給線110から印加すれば、OLED素子E1の電圧・電流特性を正確に測定することができる。例えば、長時間の使用によってOLED素子E1が劣化した場合にも、その劣化量を補償するデータ信号を外部回路で生成すれば、長寿命化を実現できる。
図2A及び2Bの画素回路は例であって、画素回路は他の回路構成を有してよい。図2A及び2Bの画素回路はpチャネル型TFTを使用しているが、画素回路はnチャネル型TFTを使用してもよい。以上説明した画素回路は、例えば駆動トランジスタの閾値のばらつきを補償して画質劣化を抑制するために設けられている。本明細書で説明するトランジスタの特性差を抑制する技術的手段により、画素回路により十分抑制されない表示ムラを抑制することができる。
[画素構造]
以下において、画素回路のレイアウトの例を説明する。説明の容易のため、図2Cに示す画素回路構成の例を説明する。図2Cの画素回路は、図2Aに示す画素回路から、エミッショントランジスタ及びエミッション制御線を省略した構成を有する。以下の説明は、図2A又は図2Bに示すような、他の画素回路構成に適用することができる。
なお、図2A~図2Cの画素回路では、電源線が駆動トランジスタに直接接続している構成を図示した。しかし、電源線と駆動トランジスタとの間に例えば発光制御トランジスタを設けても良い。発光制御トランジスタは、OLED素子を発光させる期間にオンする。また、発光制御トランジスタは、OLED素子を発光させない期間には、オフになり、意図しない発光を防ぐ。すなわち、電源線は、駆動トランジスタと電気的に接続可能であればよい。また、保持容量は、駆動トランジスタのゲートに直接接続していなくても電気的に接続可能であればよい。
図3は、副画素の画素回路の断面構造の一部を模式的に示す。副画素は、赤、緑、又は青のいずれかの色を表示する。赤、緑、及び青の副画素により一つの主画素が構成される。赤、緑及び青と異なる色の組が表示されてもよい。副画素は、OLED素子の発光領域である。図3は、図2Cに示す画素回路における、駆動トランジスタT1、保持容量C1及びOLED素子E1の構造を模式的に示す。
以下の説明において、上下は、図面における上下を示す。OLED表示装置10は、絶縁基板151と、絶縁基板151と対向する封止構造部とを含む。絶縁基板151及びその上に形成されている要素が、TFT基板100を構成する。封止構造部の一例は、可撓性又は不撓性の封止基板200である。封止構造部は、例えば、薄膜封止(TFE:Thin Film Encapsulation)構造であってもよい。
OLED表示装置10は、絶縁基板151と封止構造部との間に配置された、下部電極(例えば、アノード電極162)と、上部電極(例えば、カソード電極166)と、有機発光膜165とを含む。
カソード電極166とアノード電極162との間に、有機発光膜165が配置されている。1つのアノード電極162の上に1つの有機発光膜165が配置されている。図3の例において、一つの副画素のカソード電極166は、連続する導体膜の一部である。画素回路は、アノード電極162に供給する電流を制御する。
図3は、トップエミッション型の画素構造の例を模式的に示している。トップエミッション型の画素構造は、光が出射する側(図面上側)に、複数の画素に共通のカソード電極166が配置される。カソード電極166は、表示領域125の全面を完全に覆う形状を有する。トップエミッション型の画素構造において、アノード電極162は光を反射し、カソード電極166は光透過性をもっている。これにより、有機発光膜165からの光を封止構造部に向けて出射させる構成となっている。
トップエミッション型では、光を絶縁基板151側に取り出すボトムエミッション型と比べて、光取出しのための透過領域を画素領域内に設ける必要がないため、発光部を画素回路や配線の上にも形成することができるといった、画素回路のレイアウトにおいて高い自由度を有する。
ボトムエミッション型の画素構造は、透明アノード電極と反射カソード電極を有し、絶縁基板151を介して外部に光を出射する。本開示の画素回路のレイアウトは、ボトムエミッション型の画素構造にも適用できる。
副画素は、フルカラーOLED表示装置において一般に、赤、緑、又は青のいずれかの色を表示する。赤、緑、及び青の副画素により一つの主画素が構成される。複数の薄膜トランジスタを含む画素回路は、対応するOLED素子の発光を制御する。OLED素子は、下部電極であるアノード電極、有機発光膜及び上部電極であるカソード電極で構成される。
絶縁基板151は、例えばガラス又は樹脂で形成されており、不撓性又は可撓性基板である。絶縁基板151の上には第1絶縁膜152を介して、シリコン層が存在する。第1絶縁膜152は、例えば、シリコン窒化物で構成されている。
シリコン層は、例えば、アモルファスシリコン又はポリシリコンで構成されている。シリコン層にはTFTのトランジスタ特性をもたらすチャネル155が、のちにゲート電極157が形成される位置に存在する。シリコン層には、さらに、保持容量C1の電極171が存在する。電極171には、高濃度不純物がドープされている。
チャネル155の両端には上部の配線層と電気的に接続をとるために高濃度不純物がドープされたドレイン領域168、ソース領域169が存在する。チャネル155とドレイン領域168、ソース領域169の間には、低濃度の不純物をドープされたLDD(Lightly Doped Drain)を形成する場合もある。なお、LDDについては、煩雑になるため図示を省略している。
シリコン層の上に、ゲート絶縁膜156が形成されている。チャネル部155の上に、ゲート絶縁膜156を介して、ゲート電極157が形成されている。電極171の上に、ゲート絶縁膜156を介して、電極172が形成されている。ゲート電極157と電極172とは、同一層に形成されており、例えば、一つの画素回路において、ゲート電極157と電極172とは連続している。
ゲート電極157と電極172とを含む金属層は、さらに、例えば、走査線106、エミッション制御線を含む。金属層として、例えばMo、W、Nb、MoW、MoNb、Al、Nd、Ti、Cu、Cu合金、Al合金、Ag、Ag合金からなる群より選択される一つの物質で単一層を形成する、又は、配線抵抗を減少させるために低抵抗物質であるMo、Cu、AlまたはAgから選択された1又は複数材料の2層構造またはそれ以上の多重構造を形成してもよい。
層間絶縁膜158上にソース電極159、ドレイン電極160、接続部173が形成されている。ソース電極159、ドレイン電極160、接続部173は、例えば、高融点金属又はその合金で形成される。ソース電極159、ドレイン電極160は、層間絶縁膜158およびゲート絶縁膜156に形成されたコンタクトホール170、175を介してシリコン層のソース・ドレイン領域168、169に接続されている。
接続部173は、電極171と電源線108とを接続する。接続部173は、層間絶縁膜158のコンタクトホール176を介して電極171に接続されている。ソース電極159、ドレイン電極160、接続部173を含む金属層には、さらに、例えば、データ線105や電源線108等が形成されている。当該金属層は、Ti/Al/Ti等の導電膜を堆積し、パターニングを行って形成される。
ソース電極159、ドレイン電極160、接続部173の上に、絶縁性の平坦化膜161が形成される。絶縁性の平坦化膜161の上に、アノード電極162が形成されている。アノード電極162は、平坦化膜161のコンタクトホール181を介してドレイン電極160に接続されている。画素回路のTFTは、アノード電極162の下側に形成されている。
アノード電極162は、例えば、ITO、IZO、ZnO、In2O3等の透明膜、Ag、Mg、Al、Pt、Pd、Au、Ni、Nd、Ir、Cr等の金属又はこれらの金属を含む合金の反射膜、前記した透明膜の3層を含む。
アノード電極162の上に、OLED素子を分離する絶縁性の画素定義層(Pixel Defining Layer:PDL)163が形成されている。OLED素子は、画素定義層163の開口167に形成されている。アノード電極162の上に、有機発光膜165が形成されている。有機発光膜165は、画素定義層163の開口167及びその周囲において、画素定義層163に付着している。有機発光膜165は、例えば、下層側から、正孔注入層、正孔輸送層、発光層、電子輸送層、電子注入層によって構成される。有機発光膜165の積層構造は設計により決められる。
有機発光膜165の上にカソード電極166が形成されている。カソード電極166は、光透過性を有する電極である。カソード電極166は、有機発光膜165からの可視光の一部を透過させる。アノード電極162、有機発光膜165及びカソード電極166の積層膜が、OLED素子を構成する。なお、カソード電極166の上には、不図示のキャップ層が形成されてもよい。
カソード電極166は、例えば、Al、Mg等の金属又はこれらの金属を含む合金で形成されている。カソード電極166の抵抗が高く発光輝度の均一性が損なわれる場合には、さらに、ITO、IZO、ZnOまたはIn2O3などの透明電極形成用の材料で補助電極層が追加されてもよい。
[画素回路レイアウト]
以下において、OLED素子とOLED素子それぞれを駆動する画素回路のレイアウトのいくつかの例を説明する。まず、図4A、4B及び4Cを参照して、比較例を説明する。図4Aは、比較例のOLED素子のレイアウトを示す平面図である。図4Bは、比較例の画素回路のレイアウトを示す平面図である。図4Cは図4AのOLED素子及び図4Bの画素回路を重ねた平面図である。
図4Aは、X軸(第2軸)に沿って配列された六つのOLED素子を示す。X軸は図4Aにおける左右方向に延びている。図4Aは、OLED素子のアノード電極及び発光領域を示す。図4Aにおける左から右に向かって、赤、緑、青の順で周期的にOLED素子が配列されている。具体的には、左から右に、OLED素子E1R1、OLED素子E1G1、OLED素子E1B1、OLED素子E1R2、OLED素子E1G2、OLED素子E1B2が配列されている。
符号のR、G、Bはそれぞれ、赤、緑、青を示す。隣接する赤、緑及び青のOLED素子(の発光領域)により一つの主画素を構成する。他の行においても、OLED素子は同様に配列されている。つまり、X軸に垂直なY軸(第1軸)に沿って、同一色のOLED素子(副画素)が配列されている。このような画素配置は、マトリックス配置とも呼ばれる。行方向はX軸に沿った方向であり、列方向はY軸に沿った方向である。
OLED素子E1R1は、アノード電極162R1及び発光領域185R1を含む。OLED素子E1G1は、アノード電極162G1及び発光領域185G1を含む。OLED素子E1B1は、アノード電極162B1及び発光領域185B1を含む。OLED素子E1R2は、アノード電極162R2及び発光領域185R2を含む。OLED素子E1G2は、アノード電極162G2及び発光領域185G2を含む。OLED素子E1B2は、アノード電極162B2及び発光領域185B2を含む。
図4Aの例において、アノード電極及び発光領域の形状は同一であり、矩形である。なお、アノード電極及び発光領域の形状は設計に依存する。各OLED素子において、発光領域は、平面視において、アノード電極の領域に包含されている。
図3を参照して説明したように、アノード電極は、コンタクトホールを介して駆動トランジスタに接続されている。図4Aにおいて、アノード電極162R1、162G1、162B1、162R2、162G2及び162B2は、それぞれ、コンタクトホール181R1、181G1、181B1、181R2、181G2及び181B2を介して駆動トランジスタに接続される。
図4Bは、X軸に沿って配列された六つの画素回路を示す。画素回路は、それぞれ、図4Aに示すOLED素子E1R1、E1G1、E1B1、E1R2、E1G2、E1B2を駆動制御するためのものである。図4Bは、画素回路の一部の構成のみを示す。
図4Bにおける左から右に向かって(X軸に沿って)、データ線105R1、電源線108A、データ線105G1、データ線105B1、電源線108B、データ線105R2、データ線105G2、電源線108C、データ線105B2が配列されている。データ線及び電源線は、図4Bにおける上下方向に(Y軸に沿って)延びている。
図4Bにおいて、OLED素子E1R1の画素回路は、Y軸に沿って延びるデータ線105R1と電源線108Aとの間に配置されている。画素回路は、駆動トランジスタT1R1、選択トランジスタT2R1、保持容量C1R1を含む。駆動トランジスタT1R1のチャネルは、ゲート電極下において破線で示されている。
駆動トランジスタT1R1及び保持容量C1R1は、コンタクトホール175Aを介して、電源線108Aに接続されている。駆動トランジスタT1R1のチャネルは、コンタクトホール170R1を介してドレイン電極160R1に接続されている。ドレイン電極160R1は、コンタクトホール181R1を介して、アノード電極162R1(図4Bにおいて不図示)に接続される。駆動トランジスタT1R1は、データ線105R1からの信号により制御され、電源線108AからOLED素子E1R1への電流を制御する。
OLED素子E1G1の画素回路は、Y軸に沿って延びる電源線108Aとデータ線105G1との間に配置されている。画素回路は、駆動トランジスタT1G1、選択トランジスタT2G1、保持容量C1G1を含む。
駆動トランジスタT1G1及び保持容量C1G1は、コンタクトホール175Aを介して、電源線108Aに接続されている。駆動トランジスタT1G1のチャネルは、コンタクトホール170G1を介してドレイン電極160G1に接続されている。ドレイン電極160G1は、コンタクトホール181G1を介して、アノード電極162G1(図4Bにおいて不図示)に接続される。駆動トランジスタT1G1は、データ線105G1からの信号により制御され、電源線108AからOLED素子E1G1への電流を制御する。
OLED素子E1B1の画素回路は、Y軸に沿って延びるデータ線105B1と電源線108Bとの間に配置されている。画素回路は、駆動トランジスタT1B1、選択トランジスタT2B1、保持容量C1B1を含む。
駆動トランジスタT1B1及び保持容量C1B1は、コンタクトホール175Bを介して、電源線108Bに接続されている。駆動トランジスタT1B1のチャネルは、コンタクトホール170B1を介してドレイン電極160B1に接続されている。ドレイン電極160B1は、コンタクトホール181B1を介して、アノード電極162B1(図4Bにおいて不図示)に接続される。駆動トランジスタT1B1は、データ線105B1からの信号により制御され、電源線108BからOLED素子E1B1への電流を制御する。
OLED素子E1R2の画素回路は、Y軸に沿って延びる電源線108Bとデータ線105R2との間に配置されている。画素回路は、駆動トランジスタT1R2、選択トランジスタT2R2、保持容量C1R2を含む。
駆動トランジスタT1R2及び保持容量C1R2は、コンタクトホール175Bを介して、電源線108Bに接続されている。駆動トランジスタT1R2のチャネルは、コンタクトホール170R2を介してドレイン電極160R2に接続されている。ドレイン電極160R2は、コンタクトホール181R2を介して、アノード電極162R2(図4Bにおいて不図示)に接続される。駆動トランジスタT1R2は、データ線105R2からの信号により制御され、電源線108BからOLED素子E1R2への電流を制御する。
OLED素子E1G2の画素回路は、Y軸に沿って延びるデータ線105G2と電源線108Cとの間に配置されている。画素回路は、駆動トランジスタT1G2、選択トランジスタT2G2、保持容量C1G2を含む。
駆動トランジスタT1G2及び保持容量C1G2は、コンタクトホール175Cを介して、電源線108Cに接続されている。駆動トランジスタT1G2のチャネルは、コンタクトホール170G2を介してドレイン電極160G2に接続されている。ドレイン電極160G2は、コンタクトホール181G2を介して、アノード電極162G2(図4Bにおいて不図示)に接続される。駆動トランジスタT1G2は、データ線105G2からの信号により制御され、電源線108CからOLED素子E1G2への電流を制御する。
OLED素子E1B2の画素回路は、Y軸に沿って延びる電源線108Cとデータ線105B2との間に配置されている。画素回路は、駆動トランジスタT1B2、選択トランジスタT2B2、保持容量C1B2を含む。
駆動トランジスタT1B2及び保持容量C1B2は、コンタクトホール175Cを介して、電源線108Cに接続されている。駆動トランジスタT1B2のチャネルは、コンタクトホール170B2を介してドレイン電極160B2に接続されている。ドレイン電極160B2は、コンタクトホール181B2を介して、アノード電極162B2(図4Bにおいて不図示)に接続される。駆動トランジスタT1B2は、データ線105B2からの信号により制御され、電源線108CからOLED素子E1B2への電流を制御する。
図4Cは、X軸に沿って配列された六つのOLED素子及びそれらを駆動制御する画素回路を示す。アノード電極162R1、162G1、162B1、162R2、162G2、162B2は、それぞれ、コンタクトホール181R1、181G1、181B1、181R2、181G2、181B2を介して、駆動トランジスタT1R1、T1G1、T1B1、T1R2、T1G2、T1B2に接続されている。
図4Cのレイアウト例において、電源線の左右の画素回路は、当該電源線を共有し、当該電源線について線対称のパターンを有している。二つの画素回路が一つの電源線を共有していることで、配線スペースを削減し、回路集積度を上げることができる。二つの画素回路が電源線を共有することで、駆動トランジスタと電源線とは以下のような位置関係を有している。
駆動トランジスタT1R1は、接続されている電源線108Aの左側に配置されている。一方、駆動トランジスタT1R2は、接続されている電源線108Bの右側に配置されている。駆動トランジスタT1G1は、接続されている電源線108Aの右側に配置されている。一方、駆動トランジスタT1G2は、接続されている電源線108Bの左側に配置されている。駆動トランジスタT1B1は、接続されている電源線108Bの左側に配置されている。一方、駆動トランジスタT1B2は、接続されている電源線108Cの右側に配置されている。
TFT基板100の製造において、フォトマスクのアライメントずれが起きることがある。X軸に沿って、つまり、図4Cにおける右方向又は左方向においてアライメントずれが発生すると、駆動トランジスタのゲート電極は、当該駆動トランジスタが接続されている電源線の近づく又は遠ざかる。これにより、駆動トランジスタのゲート電極と電源線との間の寄生容量が変化する。駆動トランジスタのゲート電極が電源線に近づけば寄生容量が増加し、遠ざかれば寄生容量は減少する。
奇数列の画素回路と偶数列の画素回路とは、アライメントずれに対して、電源線に対して反対方向にずれる。例えば、駆動トランジスタのゲート電極のアライメントが、図4Cにおける左側にずれたと仮定する。電源線108A、108B、108Cそれぞれの左側のある駆動トランジスタT1R1、T1B1、T1G2の寄生容量は減少する。一方、電源線108A、108B、108Cそれぞれの右側のある駆動トランジスタT1G1、T1R2、T1B2の寄生容量は増加する。
駆動トランジスタの異なる寄生容量は、同一のゲート信号に対して異なる駆動電流を与える。図4Cの例において、赤の駆動トランジスタT1R1及びT1R2は、アライメントずれに対して反対方向にずれる。緑の駆動トランジスタT1G1及びT1G2並びに青の駆動トランジスタT1B1及びT1B2も、アライメントずれに対して反対方向にずれる。
そのため、同一データ信号に対して、隣接する同一色の副画素の一方は、輝度を増加させ、他方は輝度を減少させる。このため、例えば、表示領域125全域が単色で同一階調を表示すると、明るい副画素列と暗い副画素列が交互の配列された筋むらが視認され得る。
以下において、本開示の画素回路及びOLED素子のレイアウトを説明する。本開示のレイアウトにより、アライメントずれによる表示品質の低下を抑制することができる。図5A、5B及び5Cを参照して、本開示のレイアウト例を説明する。図5Aは、本開示のOLED素子のレイアウト例を示す平面図である。図5Bは、本開示の画素回路のレイアウト例を示す平面図である。図5Cは図5AのOLED素子及び図5Bの画素回路を重ねた平面図である。
図5Aは、X軸に沿って一列に配列された六つのOLED素子を示す。図5Aは、OLED素子のアノード電極及び発光領域を示す。図5Aにおける左から右に向かって、赤、緑、青の順で周期的にOLED素子が配列されている。具体的には、左から右に、OLED素子E1R1、OLED素子E1G1、OLED素子E1B1、OLED素子E1R2、OLED素子E1G2、OLED素子E1B2が配列されている。赤、緑、青のOLED素子が循環的に配列される。赤、緑、青の順序はこれと異なっていてもよい。
隣接する赤、緑及び青のOLED素子(の発光領域)により一つの主画素を構成する。他の行においても、OLED素子は同様に配列されている。つまり、Y軸に沿って、同一色のOLED素子(副画素)が配列されている。
OLED素子E1R1は、アノード電極162R1及び発光領域185R1を含む。OLED素子E1G1は、アノード電極162G1及び発光領域185G1を含む。OLED素子E1B1は、アノード電極162B1及び発光領域185B1を含む。OLED素子E1R2は、アノード電極162R2及び発光領域185R2を含む。OLED素子E1G2は、アノード電極162G2及び発光領域185G2を含む。OLED素子E1B2は、アノード電極162B2及び発光領域185B2を含む。
各OLED素子において、発光領域は、平面視において、アノード電極の領域に包含されている。図5Aにおいて、赤及び緑の発光領域は同一の矩形を有し、青の発光領域は、赤及び緑の発光領域よりもやや大きい矩形を有している。全ての色の発光領域が同一形状を有していいてもよく、全ての色の発光領域が異なる形状を有していていもよい。図5Aにおいて、発光領域は矩形を有するが、その形状は設計に依存する。
アノード電極162R1、162G1、162B1、162R2、162G2及び162B2は、それぞれ、コンタクトホール181R1、181G1、181B1、181R2、181G2及び181B2を介して駆動トランジスタに接続される。
図5Aの例において、アノード電極162R1、162G1は同一の矩形を有する。アノード電極162B1、162B2は、同一の矩形を有し、アノード電極162R1、162G1よりやや大きい。アノード電極162R2は、アノード電極162R1と異なる形状を有している。
具体的には、アノード電極162R2は、Y軸に沿った第1端(図5Aにおける下端)に、X軸に沿った一方(図5Aにおける右側)に延びるアーム部621R2(第1アーム部)を有する。アノード電極162R2のコンタクトホール181R2は、平面視においてアーム部621R2の先端と重なる位置にある。
アノード電極162G2は、Y軸に沿った第2端(図5Aにおける上端)に、X軸に沿った他方(図5Aにおける左側)に延びるアーム部621G2(第2アーム部)を有する。アノード電極162G2のコンタクトホール181G2は、平面視においてアーム部621G2の先端と重なる位置にある。
アノード電極162R2及び162G2は隣接しており、それぞれ、Y軸に沿って異なる端においてアーム部621R2及び621G2を有している。アーム部621R2及び621G2は、互いにX軸に沿って逆方向に延びている。後述するように、アノード電極162R2はアノード電極162G2と平面視において重なる画素回路と接続され、アノード電極162G2はアノード電極162R2と平面視において重なる画素回路と接続される。
図5Bは、X軸に沿って配列された六つの画素回路を示す。画素回路は、それぞれ、図5Aに示すOLED素子E1R1、E1G1、E1B1、E1G2、E1R2、E1B2を駆動制御するためのものである。図5Bは、画素回路の一部の構成のみを示す。
図5Bにおける左から右に向かって、データ線105R1、電源線108A、データ線105G1、データ線105B1、電源線108B、データ線105G2、データ線105R2、電源線108C、データ線105B2が配列されている。データ線及び電源線は、Y軸に沿って延びている。電源線108A、108B、108Cは電源線ユニットを構成する。
図5Bにおいて、OLED素子E1R1の画素回路は、Y軸に沿って延びるデータ線105R1と電源線108Aとの間に配置されている。画素回路は、駆動トランジスタT1R1、選択トランジスタT2R1、保持容量C1R1を含む。選択トランジスタT2R1、保持容量C1R1、駆動トランジスタT1R1の順で、図5Bにおける上から下への方向に(Y軸に沿って)配置されている。
駆動トランジスタT1R1のチャネルは、ゲート電極下において破線で示されている。駆動トランジスタT1R1及び保持容量C1R1は、コンタクトホール175Aを介して、電源線108Aに接続されている。駆動トランジスタT1R1のチャネルは、コンタクトホール170R1を介してドレイン電極160R1に接続されている。ドレイン電極160R1は、コンタクトホール181R1を介して、アノード電極162R1(図5Bにおいて不図示)に接続される。駆動トランジスタT1R1は、データ線105R1からの信号により制御され、電源線108AからOLED素子E1R1への電流を制御する。
OLED素子E1G1の画素回路は、Y軸に沿って延びる電源線108Aとデータ線105G1との間に配置されている。画素回路は、駆動トランジスタT1G1、選択トランジスタT2G1、保持容量C1G1を含む。選択トランジスタT2G1、保持容量C1G1、駆動トランジスタT1G1の順で、図5Bにおける上から下への方向に(Y軸に沿って)配置されている。
駆動トランジスタT1G1及び保持容量C1G1は、コンタクトホール175Aを介して、電源線108Aに接続されている。駆動トランジスタT1G1のチャネルは、コンタクトホール170G1を介してドレイン電極160G1に接続されている。ドレイン電極160G1は、コンタクトホール181G1を介して、アノード電極162G1(図5Bにおいて不図示)に接続される。駆動トランジスタT1G1は、データ線105G1からの信号により制御され、電源線108AからOLED素子E1G1への電流を制御する。
OLED素子E1B1の画素回路は、Y軸に沿って延びるデータ線105B1と電源線108Bとの間に配置されている。画素回路は、駆動トランジスタT1B1、選択トランジスタT2B1、保持容量C1B1を含む。選択トランジスタT2B1、保持容量C1B1、駆動トランジスタT1B1の順で、図5Bにおける上から下への方向に(Y軸に沿って)配置されている。
駆動トランジスタT1B1及び保持容量C1B1は、コンタクトホール175Bを介して、電源線108Bに接続されている。駆動トランジスタT1B1のチャネルは、コンタクトホール170B1を介してドレイン電極160B1に接続されている。ドレイン電極160B1は、コンタクトホール181B1を介して、アノード電極162B1(図5Bにおいて不図示)に接続される。駆動トランジスタT1B1は、データ線105B1からの信号により制御され、電源線108BからOLED素子E1B1への電流を制御する。
OLED素子E1G2の画素回路は、Y軸に沿って延びる電源線108Bとデータ線105G2との間に配置されている。画素回路は、駆動トランジスタT1G2、選択トランジスタT2G2、保持容量C1G2を含む。選択トランジスタT2G2、保持容量C1G2、駆動トランジスタT1G2の順で、図5Bにおける上から下への方向に(Y軸に沿って)配置されている。
駆動トランジスタT1G2及び保持容量C1G2は、コンタクトホール175Bを介して、電源線108Bに接続されている。駆動トランジスタT1G2のチャネルは、コンタクトホール170G2を介してドレイン電極160G2に接続されている。アノード配線601G2は、ドレイン電極160G2から図5Bにおける上から下への方向に(Y軸に沿って)延びている。
配線601G2はドレイン電極160G2に連続しており同一の金属層に存在する。配線601G2は、ドレイン電極160G2と反対の端において、コンタクトホール181G2を介して、アノード電極162G2(図5Bにおいて不図示)に接続される。
コンタクトホール181G2は、選択トランジスタT2G2と電源線108Bとの間にある。保持容量C1G2は、コンタクトホール181G2と駆動トランジスタT1G2との間にある。アノード電極162G2と駆動トランジスタT1G2は、データ線105G2からの信号により制御され、電源線108BからOLED素子E1G2への電流を制御する。
OLED素子E1R2の画素回路は、Y軸に沿って延びるデータ線105R2と電源線108Cとの間に配置されている。画素回路は、駆動トランジスタT1R2、選択トランジスタT2R2、保持容量C1R2を含む。選択トランジスタT2R2、保持容量C1R2、駆動トランジスタT1R2の順で、図5Bにおける上から下への方向に(Y軸に沿って)配置されている。
駆動トランジスタT1R2及び保持容量C1R2は、コンタクトホール175Cを介して、電源線108Cに接続されている。駆動トランジスタT1R2のチャネルは、コンタクトホール170R2を介してドレイン電極160R2に接続されている。ドレイン電極160R2は、コンタクトホール181R2を介して、アノード電極162R2(図5Bにおいて不図示)に接続される。駆動トランジスタT1R2は、データ線105R2からの信号により制御され、電源線108CからOLED素子E1R2への電流を制御する。
OLED素子E1B2の画素回路は、Y軸に沿って延びる電源線108Cとデータ線105B2との間に配置されている。画素回路は、駆動トランジスタT1B2、選択トランジスタT2B2、保持容量C1B2を含む。選択トランジスタT2B2、保持容量C1B2、駆動トランジスタT1B2の順で、図5Bにおける上から下への方向に(Y軸に沿って)配置されている。
駆動トランジスタT1B2及び保持容量C1B2は、コンタクトホール175Cを介して、電源線108Cに接続されている。駆動トランジスタT1B2のチャネルは、コンタクトホール170B2を介してドレイン電極160B2に接続されている。ドレイン電極160B2は、コンタクトホール181B2を介して、アノード電極162B2(図4Bにおいて不図示)に接続される。駆動トランジスタT1B2は、データ線105B2からの信号により制御され、電源線108CからOLED素子E1B2への電流を制御する。
図5Cは、X軸に沿って配列された六つのOLED素子及びそれらを駆動制御する画素回路を示す。アノード電極162R2のアーム部621R2は、電源線108Cに向かって延びている。アノード電極162G2のアーム部621G2は、電源線108Bに向かって延びている。
アノード電極162R1、162G1、162B1、162R2、162G2、162B2は、それぞれ、コンタクトホール181R1、181G1、181B1、181R2、181G2、181B2を介して、駆動トランジスタT1R1、T1G1、T1B1、T1R2、T1G2、T1B2に接続されている。
図5Cのレイアウト例において、電源線の左右の画素回路は、当該電源線を共有する。電源線の左右の駆動トランジスタは、当該電源線について線対称のパターンを有している。OLED素子E1G2の画素回路のアノード電極162G2のアノード配線601G2及びコンタクトホール181G2を除き、電源線の左右の画素回路のペアは、それぞれ、当該電源線について線対称のパターンを有している。
図5Cに示すように、OLED素子E1R2及びE1G2の順序と、OLED素子E1R2の画素回路及びOLED素子E1G2の画素回路の順序が、X軸に沿って逆である。OLED素子E1R2は、OLED素子E1G2のための画素回路と平面視において重なっており、OLED素子E1G2は、OLED素子E1R2のための画素回路と平面視において重なっている。
アーム部621R2及び621G2、並びに、アノード配線601G2により、アノード電極162R2、162G2及び駆動トランジスタT1R2、T1G2を、他の要素のレイアウトへの影響を小さくしつつ、適切に接続することができる。
二つの画素回路が一つの電源線を共有していることで、配線スペースを削減し、回路集積度を上げることができる。図5Cのレイアウトにおいて、駆動トランジスタと電源線とは以下のような位置関係を有している。
駆動トランジスタT1R1及びT1R2は、それぞれ、接続されている電源線108A及び108Cの左側(X軸に沿った一方の側)に配置されている。駆動トランジスタT1G1及びT1G2は、それぞれ、接続されている電源線108A及び108Bの右側(X軸に沿った他方の側)に配置されている。このように、赤のOLED素子の駆動トランジスタT1R1及びT1R2は、接続される電源線の左側に配置されている。また、緑のOLED素子の駆動トランジスタT1G1及びT1G2は、接続される電源線の左側に配置されている。
このため、X軸に沿って、つまり、図5Cにおける右方向又は左方向においてアライメントずれが発生しても、赤の駆動トランジスタT1R1及びT1R2のゲート電極の双方は、駆動トランジスタが接続されている電源線に対して同一方向にずれる、つまり、電源線に近づく又は遠ざかる。したがって、アライメントずれによる駆動トランジスタの特性変化に起因する赤の副画素の輝度の変化を避けることができる。
同様に、図5Cにおける右方向又は左方向においてアライメントずれが発生しても、緑の駆動トランジスタT1G1及びT1G2のゲート電極の双方は、駆動トランジスタが接続されている電源線に対して同一方向にずれる、つまり、電源線に近づく又は遠ざかる。したがって、アライメントずれによる駆動トランジスタの特性変化に起因する緑の副画素の輝度の変化を避けることができる。
一方、青の駆動トランジスタT1B1は、接続されている電源線108Bの左側に配置されており、青の駆動トランジスタT1B2は、接続されている電源線108Cの右側に配置されている。したがって、アライメントずれによる駆動トランジスタの特性変化に起因する青の副画素の輝度変化が発生し得る。しかし、比視感度は、緑が最も大きく、青が最も小さい。そのため、人は、青の輝度変化よりも、緑の輝度変化、赤の輝度変化をより敏感に知覚する。本例のレイアウトによれば、赤の副画素と緑の副画素の輝度変化を避けることで、表示品質の低下を抑制することができる。
上述のように、比視感度が高い赤及び緑の副画素の駆動トランジスタペアを、それぞれ、接続される電源線に対して同一の側に配置することが好ましい。しかし、赤及び青、又は、緑及び青の副画素の駆動トランジスタペアを、それぞれ、接続される電源線に対して同一の側に配置してもよい。いずれのレイアウトも、図4A~4Cを参照して説明した比較例に対して、アライメントずれによる表示品質の低下を抑えることができる。副画素の色の組は、赤、緑、及び青からなる組と異なっていてもよい。
また、本例のレイアウトによれば、二つの画素回路が一つの電源線を共有しているので、画素回路のレイアウト面積を増やすことなく電源線の幅を太くすることができる。幅を太くすれば電気的抵抗が低下するのでIRドロップの発生を抑制できる。その結果、IRドロップによる画質劣化を抑制できる。特に、画面中央付近の画素回路は、電源からの距離が遠くなるので、IRドロップの発生が抑制できれば、画面中央付近で発生しやすい、IRドロップによる画質劣化を抑制できる。また、本実施の形態で説明した電源線は、一定電圧及び/又は一定電流を供給する配線であればよい。例えば、OLED素子の発光に使用する電流を供給する電源線だけでなく、基準電圧供給線でもよい。
図6A及び6Bを参照して、本開示の画素回路及びOLED素子のレイアウトの他の例を説明する。図6Aは、本例のOLED素子のレイアウトを示す平面図である。図6Bは、本例のOLED素子及びそれらを駆動制御する画素回路のレイアウトを示す平面図である。
図6Aは、六つのOLED素子を示す。図6Aは、OLED素子のアノード電極及び発光領域を示す。OLED素子E1R1及びOLED素子E1G1は、Y軸に沿って隣接している。OLED素子E1R1及びOLED素子E1G1は、図6Aにおける上から下に配列されている。OLED素子E1B1は、OLED素子E1R1及びOLED素子E1G1にX軸に沿って隣接している。図6Aの例において、OLED素子E1B1は、OLED素子E1R1及びOLED素子E1G1の右側に配置されている。
OLED素子E1R2及びOLED素子E1G2は、OLED素子E1B1にX軸に沿って隣接している。OLED素子E1R2及びOLED素子E1G2は、OLED素子E1B1の右側に配置されている。OLED素子E1R2及びOLED素子E1G2は、Y軸に沿って隣接している。
OLED素子E1R2及びOLED素子E1G2は、図6Aにおける上から下に配列されている。OLED素子E1B2は、OLED素子E1R2及びOLED素子E1G2にX軸に沿って隣接している。OLED素子E1B2は、OLED素子E1R2及びOLED素子E1G2の右側に配置されている。
隣接する赤、緑及び青のOLED素子(の発光領域)により一つの主画素を構成する。図6Aは、主画素行における二つの主画素に対応するOLED素子を示す。他の行においても、OLED素子は同様に配列されている。つまり、Y軸に沿って、青のOLED素子(副画素)が連続して配列されており、赤と緑のOLED素子(副画素)が交互に配列されている。
OLED素子E1R1は、アノード電極162R1及び発光領域185R1を含む。OLED素子E1G1は、アノード電極162G1及び発光領域185G1を含む。OLED素子E1B1は、アノード電極162B1及び発光領域185B1を含む。OLED素子E1R2は、アノード電極162R2及び発光領域185R2を含む。OLED素子E1G2は、アノード電極162G2及び発光領域185G2を含む。OLED素子E1R2は、アノード電極162B2及び発光領域185B2を含む。
各OLED素子において、発光領域は、平面視において、アノード電極の領域に包含されている。図6Aにおいて、赤及び緑の発光領域は同一の形状を有し、青の発光領域は、赤及び緑の発光領域よりも大きい形状を有している。各色の発光領域の形状は設計による。
アノード電極162R1、162G1、162B1、162R2、162G2及び162B2は、それぞれ、コンタクトホール181R1、181G1、181B1、181R2、181G2及び181B2を介して駆動トランジスタに接続される。図6Aの例において、アノード電極162R1、162R2、161G1、161G2は同一の矩形を有する。アノード電極161B1、161B2は、同一の矩形を有し、アノード電極162R1、162R2、161G1、161G2より大きい。
図6Aの例において、アノード電極162R1、162R2、162B1、162B2の上端は、Y軸において同一の位置にある。アノード電極162B1、162B2の下端は、Y軸において、アノード電極162G1、162G2の上下端の間に位置している。
図6Bは、本開示の画素回路及びOLED素子のレイアウトの他の例を示す。以下においては、OLED素子、駆動トランジスタ及び電源線の位置関係を主に説明する。図6Bは、画素回路それぞれにおいて、選択トランジスタ、保持容量、駆動トランジスタを示す。選択トランジスタ及び保持容量の構成は、図5A~5Cを参照して説明した構成と略同様であり、詳細な説明を省略する。
図6Bは、X軸に沿って配列された六つの画素回路を示す。画素回路は、左から、図6Aに示すOLED素子E1R1、E1G1、E1B1、E1G2、E1R2、E1B2を駆動制御するためのものである。図6Bは、画素回路の一部の構成のみを示す。OLED素子E1R1、E1G1の画素回路の間に、電源線108AがY軸に沿って延びている。OLED素子E1B1、E1G2の画素回路の間に、電源線108BがY軸に沿って延びている。OLED素子E1R2、E1B2の画素回路の間に、電源線108CがY軸に沿って延びている。
アノード電極162R1、162G1、162B1、162R2、162G2、162B2は、それぞれ、コンタクトホール181R1、181G1、181B1、181R2、181G2、181B2を介して、駆動トランジスタT1R1、T1G1、T1B1、T1R2、T1G2、T1B2に接続されている。
各アノード電極は、平面視において、一つの電源線の両側の画素回路と部分的に重なっている。具体的には、アノード電極162R1は、平面視において電源線108A及びその両側の画素回路と部分的に重なっている。電源線108Aの左側の画素回路はOLED素子E1R1の画素回路であり、右側の画素回路はOLED素子E1G1の画素回路である。アノード電極162R1は、左側の画素回路に接続されている。アノード電極162G1は、平面視において電源線108A及びその両側の画素回路と部分的に重なっている。アノード電極162G1は、右側の画素回路に接続されている。
アノード電極162B1は、平面視において電源線108B及びその両側の画素回路と部分的に重なっている。電源線108Bの左側の画素回路はOLED素子E1B1の画素回路であり、右側の画素回路はOLED素子E1G2の画素回路である。アノード電極162B1は、左側の画素回路に接続されている。
アノード電極162R2は、平面視において、電源線108B及び108Cの間の画素回路の双方と部分的に重なっている。左側の画素回路は、OLED素子E1G2の画素回路であり、右側の画素回路はOLED素子E1R2の画素回路である。アノード電極162R2は、右側の画素回路に接続されている。アノード電極162G2は、平面視において、電源線108B及び108Cの間の画素回路の双方と部分的に重なっている。アノード電極162G2は、左側の画素回路に接続されている。
アノード電極162B2は、平面視において、電源線108C及びその右側の電源線(不図示)との間の二つの画素回路の双方に部分的に重なっている。アノード電極162B2は、左側の画素回路に接続されている。
次に、コンタクトホールの配置について説明する。コンタクトホール181R1は、OLED素子E1R1の発光領域185R1の外側に位置する。コンタクトホール181R1の少なくとも一部は、OLED素子E1R1の発光領域185R1の辺の一部(左下隅)に接する。また、コンタクトホール181G1は、OLED素子E1G1の発光領域185G1の外側に位置する。コンタクトホール181G1の少なくとも一部は、OLED素子E1G1の発光領域185G1の辺の一部(右上)に接している。
ところで、コンタクホールを発光領域に配置した場合、このコンタクトホールに沿って発光層等の有機層とカソード電極とに窪みが形成される。すると、絶縁層として機能する有機層の膜厚が局所的に薄くなりやすくなる。その結果、アノード電極とカソード電極とが電気的にショートしやすくなり、画素の点欠陥が発生する可能性が高くなる。しかし、本実施の形態では、赤、緑のOLED素子用のコンタクホールを非発光領域に配置しているので、画素の点欠陥を防止することができる。
図6A及び6Bに示すレイアウトは、図5A~5Cを参照して説明したレイアウトと比較して、同一色の発光領域(有機発光膜)の距離を大きくすることができる。このため、メタルマスクを使用して製造されるOLED表示装置の主画素の発光領域を広くすることができる。
図5B及び5Cを参照して説明した例と同様に、二つの画素回路が一つの電源線を共有していることで、配線スペースを削減し、回路集積度を上げることができる。また、赤OLED素子の駆動トランジスタT1R1、T1R2は、それぞれ、電源線108A、108Cの左側に配置されている。
緑OLED素子の駆動トランジスタT1G1、T1G2は、それぞれ、電源線108A、108Bの右側に配置されている。このため、X軸に沿って、つまり、図6Cにおける右方向又は左方向においてアライメントずれが発生しても、赤の副画素及び緑の輝度の変化を避けることができる。
一方、アライメントずれによる駆動トランジスタの特性変化に起因する青の副画素の輝度変化が発生し得る。しかし、比視感度は、緑が最も大きく、青が最も小さい。赤の副画素と緑の副画素の輝度変化を避けることで、表示品質の低下を抑制することができる。なお、赤及び青、又は、緑及び青の副画素の駆動トランジスタペアを、それぞれ、接続される電源線に対して同一の側に配置してもよい。いずれのレイアウトも、図4A~4Cを参照して説明した比較例に対して、アライメントずれによる表示品質の低下を抑えることができる。
次に、図6A及び6Bで説明した画素回路及びOLED素子のレイアウトにおけるコンタクトホールの位置について、図6A、図6B、更に、図6Cを参照して詳細に説明する。図6Cは、X軸及びY軸における、複数のコンタクトホールの位置を示す図である。
最初に、Y軸における、コンタクトホールの位置関係について、図6Cを参照して説明する。図6Cにおいて、符号Yr、Yb、Ygで示される一点鎖線は、それぞれ、X軸に平行な線であり、Y軸における座標を模式的に示す。座標Yrは、赤のコンタクホールである第1コンタクトホール181R1、第4コンタクトホール181R2のY座標である。Y軸における、第1コンタクトホール181R1、第4コンタクトホール181R2の位置は同じである。
座標Ygは、緑のコンタクホールである第2コンタクトホール181G1、第5コンタクトホール181G2のY座標である。Y軸における、第2コンタクトホール181G1の位置と第5コンタクトホール181G2の位置は同じである。
座標Ybは、青のコンタクホールである第3コンタクトホール181B1、第6コンタクトホール181B2のY座標である。Y軸における、第3コンタクトホール181B1の位置と第6コンタクトホール181B2の位置とが同じである。
Y軸における、第3コンタクトホール181B1と、第1及び第2コンタクトホール(181R1、181G1)の位置とは異なる。第1コンタクトホール181R1の位置は、第3コンタクトホール181B1の位置を基準にして、Y軸における第1方向にずれる。第1方向は、Y軸の矢印方向と逆の方向であり、図面の上方向である。第2コンタクトホール181G1の位置は、第3コンタクトホール181B1の位置を基準にして、Y軸における第1方向とは逆の第2方向にずれる。第2方向は、Y軸の矢印方向であり、図面の下方向である。
Y軸における、第1コンタクトホール181R1の重心と第3コンタクトホール181B1の重心との距離drbは、Y軸における、第2コンタクトホール181G1の重心と第3コンタクトホール181B1の重心との距離dgbよりも大きい。
次に、発光領域とコンタクトホールとの位置関係について、図6A、図6Cを参照して説明する。Y軸における、赤のOLED素子と緑のOLED素子との素子分離長は、赤のOLED素子と緑のOLED素子のコンタクホールの距離よりも大きい。具体的には、図6Aに示すように、OLED素子E1R1の発光領域185R1のX軸に沿う辺とOLED素子E1G1の発光領域185G1のX軸に沿う辺との、Y軸における距離d1は、Y軸における、第1コンタクトホール181R1の重心と第2コンタクトホール181G1の重心との距離(図6Cの距離drb+dgbを参照)よりも大きい。
なお、OLED素子E1R1の発光領域185R1のX軸に沿う辺とOLED素子E1G1の発光領域185G1のX軸に沿う辺との、Y軸における距離d1は、OLED素子E1R2の発光領域185R2のX軸に沿う辺とOLED素子E1G2の発光領域185G2のX軸に沿う辺との、Y軸における距離d2と等しい。
次に、X軸における、コンタクトホールの位置関係について、図6Aを参照して説明する。図6Aに示すように、赤及び緑の発光領域が配置された第1列(例えば、奇数列)におけるコンタクトホールのX軸における位置と、赤及び緑の発光領域が配置された第2列(例えば、偶数列)におけるコンタクトホールのX軸における位置とが異なる。
具体的には、第1コンタクトホール181R1は、発光領域E1R1の重心又は発光領域E1G1の重心を基準にして、X軸に沿う第3方向にずれる。第3方向は、X軸の矢印方向とは逆の方向であり、図面の左側である。第2コンタクトホール181G1は、発光領域E1R1の重心又は発光領域E1G1の重心を基準にして、X軸に沿う第3方向と逆の第4方向にずれる。第4方向は図面の右側である。
第4コンタクトホール181R2は、発光領域E1R2の重心又は発光領域E1G2の重心を基準にして、X軸に沿う第4方向にずれる。第5コンタクトホール181G2は、発光領域E1R2の重心又は発光領域E1G2の重心を基準にして、X軸に沿う第3方向にずれる。
上記したようにコンタクトホールを配置することにより、下部電極(アノード電極)の形状を変更することなく、露光機等のアライメントずれによる駆動トランジスタ(容量分布の変化に伴う画素回路)の特性変化に起因する赤及び緑の副画素の輝度の変化を避けることができる。アノードの電極の形状を変更する必要がないので、発光領域の形状や位置を調整する必要がなく、レイアウト設計の複雑化を抑制することができる。
OLED素子のレイアウトの例を説明する。図7は図6A及び6Bを参照して説明した構成におけるOLED素子のレイアウトを示す。図8は、OLED素子の他のレイアウトを示す。図6Cに示す画素回路レイアウトは、図7及び図8の双方のOLED素子のレイアウトに適用することができる。
図7及び図8を参照して、赤のOLED素子は、アノード電極162R及び発光領域185Rを含む。アノード電極162Rはコンタクトホール181Rを介して駆動トランジスタ(図7及び図8において不図示)に接続される。緑のOLED素子は、アノード電極162G及び発光領域185Gを含む。アノード電極162Gはコンタクトホール181Gを介して駆動トランジスタ(図7及び図8において不図示)に接続される。
青のOLED素子は、アノード電極162B及び発光領域185Bを含む。アノード電極162Bはコンタクトホール181Bを介して駆動トランジスタ(図7及び図8において不図示)に接続される。図7において、赤、緑、青それぞれ一つのOLED素子のみが、例として、符号で指示されている。
図7及び図8は、3行3列の主画素を示す。上下に隣接する赤OLED素子及び緑OLED素子並びにこれらの右側の青OLED素子が一つの主画素に対応する。図7のレイアウトにおいて、各主画素行の青アノード電極162Bの上端位置及び赤アノード電極162Rの上端位置は一致している。各主画素行において、青発光領域185Bの重心は、直線上にある。
図8は、3行3列の主画素を示す。図7のレイアウトと比較して、各主画素行の青発光領域185B(青アノード電極162B)は千鳥上に配列されている。つまり、青発光領域185Bの重心位置が蛇行している。また、奇数行の青発光領域185Bの重心位置と偶数行の青発光領域185Bの重心位置とは、X軸について対称である。これにより、カラーエッジの影響を平均化し、良好な混色を実現することができる。
[データ線とドライバICとの接続]
図9Aは、ドライバIC134aとデータ線105との接続の例を示す。なお、ドライバIC134aは、図1のドライバIC134の一例である。ドライバIC134aは、データ線に出力する制御信号を一時的に格納するメモリ134amを含む。ドライバIC134aは、端子TR1、TG1、TB1、TR2、TG2、TB2を含む。なお、端子は、出力ピンとも呼ばれる。
メモリ134am内の符号「R1」、「R2」は、それぞれ、OLED素子E1R1のデータ線、OLED素子E1R2のデータ線105R2に出力する映像データ値(以下、データ値と適宜記す)を模式的に示す。なお、データ値は制御信号とも呼ばれる。端子TR1、端子TR2は、それぞれ、OLED素子E1R1のデータ線、OLED素子E1R2のデータ線105R2に接続される。ドライバIC134aは、メモリ134amに格納されたデータ値R1、R2を、それぞれ、端子TR1、端子TR2に出力する。
メモリ134am内の符号「G1」、「G2」は、それぞれ、OLED素子E1G1のデータ線、OLED素子E1G2のデータ線105G2に出力するデータ値を模式的に示す。端子TG1、端子TG2は、それぞれ、OLED素子E1G1のデータ線、OLED素子E1G2のデータ線105G2に接続される。ドライバIC134aは、メモリ134amに格納されたデータ値G1、G2を、それぞれ、端子TG1、端子TG2に出力する。
メモリ134am内の符号「B1」、「B2」は、それぞれ、OLED素子E1B1のデータ線、OLED素子E1B2のデータ線に出力するデータ値を模式的に示す。端子TB1、端子TB2は、それぞれ、OLED素子E1B1のデータ線、OLED素子E1B2のデータ線に接続される。ドライバIC134aは、メモリ134amに格納されたデータ値B1、B2を、それぞれ、端子TB1、端子TB2に出力する。
図5C及び6Cを参照して説明した画素回路レイアウトにおいて、赤のOLED素子E1R2と緑のOLED素子E1G2の順番と、それらの画素回路の順番が入れ替わっている。図9Aに示す接続例において、ドライバIC134aの端子の配列は、OLED素子E1の配列と一致している。
赤のOLED素子E1R2のデータ線105R2と緑のOLED素子E1G2のデータ線105G2は、それぞれ、対応する端子TR2、TG2と接続され、OLED素子E1R2及びE1RG2まで延びる途中で交差している。通常、ドライバICは、受信した映像データに含まれる赤の映像データ値、緑の映像データ値、青のデータ値を、図9Aに示したようにこの順でメモリに格納する。
図9Aの例では、データ線105R2とデータ線105G2とは交差している。したがって、赤のOLED素子E1R2と緑のOLED素子E1G2の順番と、それらの画素回路の順番が入れ替わっていても、ドライバIC134aは、各色のデータ値の順序を変更することなく各色のデータ値をメモリ134amに格納することができる。そのため、ドライバIC134aは、画素回路に適切なデータ値を与えることができる。図9Aで説明した構成により、上記実施の形態で説明した表示パネル用に特化したドライバICを開発せずに従来から利用されているドライバICを利用することができる。
図9Aで説明した例と異なり、ドライバICのメモリに格納されるデータ値を並べ替えてもよい。
図9Bは、ドライバICとデータ線との接続の他の例を示す。図9Bは、ドライバIC134bのメモリ134bmに格納されるデータ値の順序を変更した場合の端子及び端子に接続するデータ線を模式的に示している。以下、図9Aとの相違点を説明する。データ線105R2とデータ線105G2とは、OLED素子E1R2及びE1RG2まで延びる途中で交差していない。データ線が交差していないので、端子TG2、端子TR2をこの順で配列している。
上記した交差が無いので、ドライバIC134bは、配線105G2、105R2の配列順序に対応させてデータ値G2、R2をこの順でメモリ134bmに格納する。すなわち、図9Bの例では、図9Aとは異なり、データ値G2、R2の格納順序を変更している。図9Bの例では、データ線を交差させないので、表示装置の製造時において、交差に伴う配線間ショートのリスクを避けて、製造歩留まりを向上することができる。また、交差に伴う設計時の煩雑性を回避し、簡素な設計とすることで、設計工数を減らすことができる。
以上、本開示の実施形態を説明したが、本開示が上記の実施形態に限定されるものではない。当業者であれば、上記の実施形態の各要素を、本開示の範囲において容易に変更、追加、変換することが可能である。ある実施形態の構成の一部を他の実施形態の構成に置き換えることが可能であり、ある実施形態の構成に他の実施形態の構成を加えることも可能である。