(57)【要約】【課題】配線、回路等を効率よく配置することによって額縁サイズを縮小できる表示装置を提供する。【解決手段】基板上に、電流駆動型素子と電流駆動型素子に流す電流を制御する素子制御回路とを備えた構成要素が複数配置された第１の領域と、第１の領域の周囲に第１の領域から離間して配置された共通配線と、第１の領域と共通配線との間の第２の領域と、素子制御回路に供給する走査信号を出力する走査線ドライバと、を有し、電流駆動型素子が基板に対して下層の第１電極と上層の第２電極との間に設けられ、第１電極は素子制御回路に電気的に接続され、前記第２電極は共通電極とコンタクトホールを介して共通配線に電気的に接続される電流駆動型装置であって、走査線ドライバは第１の回路と第２の回路からなり、第１の回路が第２の領域に配置されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板上に、電流駆動型素子と前記電流駆動型素子に流す電流を制御する素子制御回路とを備えた構成要素が複数配置された第１の領域と、前記第１の領域の周囲に前記第１の領域から離間して配置された共通配線と、前記第１の領域と前記共通配線との間の第２の領域と、前記素子制御回路に供給する走査信号を出力する走査線ドライバと、を有し、
前記電流駆動型素子が前記基板に対して下層の第１電極と上層の第２電極との間に設けられ、前記第１電極は前記素子制御回路に電気的に接続され、前記第２電極は共通電極とコンタクトホールを介して前記共通配線に電気的に接続される電流駆動型装置であって、
前記走査線ドライバは第１の回路と第２の回路からなり、前記第１の回路が前記第２の領域に配置されていることを特徴とする電流駆動型装置。
【請求項２】
前記走査線ドライバは出力バッファ部と走査信号生成部からなり、前記第１の回路は少なくとも前記出力バッファ回路の一部を含むことを特徴とする請求項１に記載の電流駆動型装置。
【請求項３】
前記出力バッファ部は１個以上のインバータ回路を有することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の電流駆動型装置。
【請求項４】
前記共通配線は前記第１の領域の周囲を囲んで配置されることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の電流駆動型装置。
【請求項５】
前記基板の横辺に外部と電気的に接続するための端子部を備え、前記端子部と前記第１の領域を挟んだ対辺に前記走査線ドライバが配置されたことを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の電流駆動型装置。
【請求項６】
前記素子制御回路は少なくとも一つのトランジスタを含んでいる請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の電流駆動型装置。
【請求項７】
前記走査線ドライバはロジック回路を有し、少なくともシフトレジスタを有することを特徴とする請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の電流駆動型装置。
【請求項８】
請求項１から請求項７のいずれか１項に記載の電流駆動型装置を用いた表示装置であって、前記電流駆動型素子は発光素子であることを特徴とする表示装置。
【請求項９】
前記発光素子は、エレクトロルミネッセンス素子であることを特徴とする請求項８に記載の表示装置。
【請求項１０】
請求項８から請求項９のいずれか１項に記載の表示装置と、被写体を撮像する撮像部と、前記撮像部で撮像された信号を処理する映像信号処理回路と、を備え、前記映像信号処理回路で信号処理された映像信号を前記表示装置で表示するカメラ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基板上に、構成要素が複数個配置された領域を有する電流駆動型装置、表示装置およびカメラに係わる。構成要素は、電流駆動型素子と前記電流駆動型素子に流す電流を制御する素子制御回路とを備える。そして本発明は、電流が注入されると発光するエレクトロルミネッセンス素子（以後、「ＥＬ素子」という。）を用いた表示装置に好適に用いられるものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、次世代の表示装置として発光素子を用いた自発光型の表示装置が注目されている。その中でも電流制御型の発光素子である有機ＥＬ素子を用いた表示装置、すなわち有機ＥＬ表示装置が知られている。有機ＥＬ表示装置には、表示領域の画素回路および周辺回路に薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）を用いたアクティブマトリックス型がある。そこで、有機ＥＬ表示装置では、表示パネルの軽量化とコンパクト化の要求から額縁領域を縮小するために電源配線や周辺回路を効率よくレイアウトすることが求められる。
【０００３】
有機ＥＬ表示装置のレイアウトの例として、有機ＥＬ素子の陰極側に共通に接続される矩形形状の共通電極の角にコンタクトホールを設けて共通配線と接続し、共通配線を外部端子につなげるという記載が特許文献１にある。
【０００４】
また、特許文献２は、周辺画素のうち列信号出力回路の１部をコンタクトホールの内側に設けた配置の有機ＥＬパネルを開示する。
【特許文献１】特開２００１−１０９３９５号公報（米国特許第６６９０１１０号明細書）
【特許文献２】特開２００７−１３９９６６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１にあるように、周辺回路である走査線ドライバやデータ線ドライバは共通配線の外側に配置され、このため、額縁領域が大きくなっている。額縁のサイズが縮小すれば、表示装置を組み込んだ装置を小型化することができる。また、額縁のサイズが縮小すれば、美観上優れることもある。額縁のサイズは、ガラス基板の縁から数ｍｍ程度の範囲にあるため、数百μｍの縮小であってもその縮小の効果は大きい。この狭額縁化のためには周辺回路の微細化が必要となってくるが、位置合わせ精度、加工精度等の製造上において微細化の限界がある。
【０００６】
そこで、本発明の目的は、配線、回路等を効率よく配置することによって額縁サイズが縮小された表示装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の第１の観点によれば、基板上に、電流駆動型素子と前記電流駆動型素子に流す電流を制御する素子制御回路とを備えた構成要素が複数配置された第１の領域と、前記第１の領域の周囲に前記第１の領域から離間して配置された共通配線と、前記第１の領域と前記共通配線との間の第２の領域と、前記素子制御回路に供給する走査信号を出力する走査線ドライバと、を有し、前記電流駆動型素子が前記基板に対して下層の第１電極と上層の第２電極との間に設けられ、前記第１電極は前記素子制御回路に電気的に接続され、前記第２電極は共通電極とコンタクトホールを介して前記共通配線に電気的に接続される電流駆動型装置であって、前記走査線ドライバは第１の回路と第２の回路からなり、前記第１の回路が前記第２の領域に配置されていることを特徴とする電流駆動型装置が提供される。
【０００８】
本発明の第１の観点による電流駆動型装置において、前記走査線ドライバは出力バッファ部と走査信号生成部からなり、前記第１の回路は少なくとも前記出力バッファ回路の一部を含むようにしてもよい。
【０００９】
本発明の第１の観点による電流駆動型装置において、前記出力バッファ部は１個以上のインバータ回路を有するようにしてもよい。
【００１０】
本発明の第１の観点による電流駆動型装置において、前記共通配線は前記第１の領域の周囲を囲んで配置されるようにしてもよい。
【００１１】
本発明の第１の観点による電流駆動型装置において、前記基板の横辺に外部と電気的に接続するための端子部を備え、前記端子部と前記第１の領域を挟んだ対辺に前記走査線ドライバが配置されるようにしてもよい。
【００１２】
本発明の第１の観点による電流駆動型装置において、前記素子制御回路は少なくとも一つのトランジスタを含んでいるようにしてもよい。
【００１３】
本発明の第１の観点による電流駆動型装置において、前記走査線ドライバはロジック回路を有し、少なくともシフトレジスタを有するようにしてもよい。
【００１４】
本発明の第２の観点によれば、本発明の第１の観点による電流駆動型装置を用いた表示装置であって、前記電流駆動型素子は発光素子であることを特徴とする表示装置が提供される。
【００１５】
本発明の第２の観点による表示装置において、前記発光素子は、エレクトロルミネッセンス素子であるようにしてもよい。
【００１６】
本発明の第３の観点によれば、本発明の第２の観点による表示装置と、被写体を撮像する撮像部と、前記撮像部で撮像された信号を処理する映像信号処理回路と、を備え、前記映像信号処理回路で信号処理された映像信号を前記表示装置で表示するカメラが提供される。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、電流駆動型素子と前記電流駆動型素子に流す電流を制御する素子制御回路とを備えた構成要素が複数配置された領域とその領域の周囲に配置された共通配線との間に走査線ドライバの一部を配置する。したがって、基板上の走査線ドライバが配置された側の額縁サイズを小さくすることが可能となる。こうして、装置の軽量化とコンパクト化に向けて、配線、周辺回路等を効率よくレイアウトでき、額縁サイズを縮小した表示装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、図面を参照して本発明を実施するための最良の形態について詳細に説明する。
【００１９】
本発明の電流駆動型装置において、電流駆動型素子は下層の第１電極と上層の第２電極との間に設けられる機能素子であればよい。そのような機能素子としては、発光素子、発熱素子（抵抗素子）等が挙げられる。特に電流駆動型素子として、有機ＥＬ素子に代表されるＥＬ素子（電流駆動型発光素子となる）が好適に用いられる。
【００２０】
電流駆動型発光素子とスイッチ素子とを組み合わせた構成要素を一次元状又は二次元状に配して表示装置を構成することができる。
【００２１】
表示装置としては、画像情報を表示する線状表示装置、アクティブマトリクス型表示装置等がある。画像情報を示す線状表示装置はスキャナとして感光体と組み合わせて光プリンタ、複写機等の画像記録装置を構成することができる。アクティブマトリクス型表示装置は平面型テレビ、デジタルカメラ、デジタルビデオカメラ等に用いられるビューア、携帯電話機の表示部等に用いることができる。
【００２２】
電流駆動型発光素子とスイッチ素子とを組み合わせた構成要素が複数配置された領域と共通配線との間にはスペースを設ける必要がある。このスペースに駆動回路を配置することで効率よくレイアウトができる。
【００２３】
本発明を実施するための最良の形態は、有機ＥＬ素子に代表されるＥＬ素子を用いたアクティブマトリクス型表示装置である。以下、本発明に係わるＥＬ素子を用いたアクティブマトリクス型表示装置の実施形態について図面を用いて説明する。
【００２４】
図１は、本実施の形態における表示装置のレイアウト概略図を示す。
【００２５】
図１において、基板１上に画像表示部２（第１の領域）が配置され、画像表示部２にはＲＧＢ原色数の有機ＥＬ素子とこの有機ＥＬ素子に入力される電流を制御するためのＴＦＴから構成される画素回路とが画素を構成して２次元状に配列されている。そして画像表示部２の全周を囲むように共通配線３が配置されている。画素回路において、有機ＥＬ素子は、ＴＦＴ及び保持容量の上層に配置されている。図１には示してないが、画像表示部２および共通配線３の上層には、画像表示部２、共通配線３及びこれらの隙間を覆うように、共通電極が配置されている。共通電極は、透明な導電体の板である。画素表示部２においては、有機ＥＬ素子のカソードが直接に共通電極に機械的且つ電気的に接続されている。共通配線３においては、共通配線３と共通電極が多数のコンタクトホールを介して機械的且つ電気的に接続されている。共通配線３は、抵抗値の低い導体であり、接地されている。こうすることにより、共通配線３がなくて共通電極が１カ所のみにおいて接地されている場合に比べ、有機ＥＬ素子のカソードとグランド間の抵抗値を下げることができる。本発明を実施するための最良の形態として共通配線３を「ロ」の字状のように画像表示部２の全周に配置させたが、必ずしもその必要は無く、「コ」の字状のように画像表示部２の４つの辺のうち共通配線３を配置させない辺があってもよい。基板１には走査信号を出力する走査線ドライバ４やデータ信号を出力するデータ線ドライバ５が備わっている。端子部６は、表示装置に電力を供給したり、走査線ドライバ４やデータ線ドライバ５への制御信号を入力したりするものである。ただし、端子部６と接続される電源線や制御信号線は図示していない。端子部６の位置は、基板１の横辺に配置しているが、この場合の走査線ドライバ４の位置は、図１に示すように、画像表示部２を挟んだ対辺に配置する方がレイアウト効率がよい。
【００２６】
画像表示部２と共通配線３とは一定の距離を置いて配置されている。すなわち、画像表示部２と共通配線３とは離間して配置されている。従って、画像表示部２と共通配線３との間を第２の領域が占めることとなる。この理由の１つは有機ＥＬ素子の製造装置における位置合わせマージンの確保である。有機ＥＬ素子は、発光層、正孔輸送層、電子輸送層、正孔注入層、電子注入層等の有機層を有しており、本実施の形態では蒸着によって積層形成する。それぞれの層は所望のパターンに微細加工されたマスクを使ってパターニングしている。有機ＥＬ素子の蒸着時にマスクの位置がずれて共通配線３の上に絶縁物である有機層のいずれかが蒸着された場合、共通電極と共通配線３は接続できない。そのため、製造装置の位置合わせ精度によるマージンを確保するために画像表示部２と共通配線３とは一定の距離を置いて配置するのである。
【００２７】
他の理由としては、画素発光時に有機ＥＬ素子から流れる電流による発熱の影響の低減が挙げられる。有機ＥＬ素子から流れる電流はすべて共通配線３を通るため、共通電極と共通配線３とのコンタクト抵抗、及び共通配線３自体の抵抗で熱が発生する。よって共通配線３周辺の温度が上がって有機ＥＬ素子の特性に影響を与える可能性があるので、画像表示部２と共通配線３とは一定の距離を置くことが望ましい。
【００２８】
本実施の形態における走査線ドライバ４は出力バッファ部４Ａと走査信号生成部４Ｂからなり、出力バッファ部４Ａは画像表示部２と共通配線３の間に配置されている。走査信号生成部４Ｂとデータ線ドライバ５は共通配線３よりも外側に配置されている。
【００２９】
図２は本実施の形態に係る表示装置の画素回路を示す。図２中、７は有機ＥＬ素子、８は走査線、９はデータ線である。Ｍ１は素子の発光を制御するスイッチングトランジスタであるＴＦＴ、Ｍ２は素子の発光強度を制御する駆動トランジスタであるＴＦＴ、Ｃ１は有機ＥＬ素子７の発光を保持するための保持容量である。これらのＴＦＴと保持容量が素子制御回路を構成する。そして、ＶＣＣは電源電位、ＣＧＮＤは接地電位を表し、Ａ、Ｋはそれぞれ有機ＥＬ素子の陽極、陰極を表す。
【００３０】
有機ＥＬ素子の陽極Ａは駆動トランジスタＭ２を介して電源電位ＶＣＣと接続され、陰極Ｋは接地電位ＣＧＮＤと接続されている。有機ＥＬ素子７の発光は、駆動トランジスタＭ２のゲート電位にしたがって電流が電源電位ＶＣＣから駆動トランジスタＭ２および有機ＥＬ素子７を通って接地電位ＣＧＮＤへ流れることによって行われる。
【００３１】
本実施の形態では、陰極Ｋが画素すべてに共通に接続された共通電極となっており、コンタクトホールによって図１における共通配線３と接続される。
【００３２】
本実施の形態において画素回路は図２に示すような構成を示したが、本発明では図２に示す画素回路に限られるものではなく、他の画素回路であってもよい。例えば、有機ＥＬ素子の陽極Ａが共通電極となっている画素回路であってもよく、ＴＦＴを３つ有する構成、あるいは４つ有する構成であってもよい。また、図２の画素回路はいわゆる電圧プログラミング方式の回路であるが、電圧プログラミング方式ではなくてもよく、いわゆる電流プログラミング方式の回路であってもよい。なお、電圧プログラミング方式であるのか電流プログラミング方式であるのかを問わず、有機ＥＬ素子を発光させる表示装置は、電流駆動型装置である。図２の例では、保持容量Ｃ１の保持する電圧をトランジスタＭ２のソース−ゲート間にかけることにより決まる電流を有機ＥＬ素子に流し込み、発光輝度は流し込まれた電流量に依存するという意味において、当該装置は、電流駆動型装置である。
【００３３】
図３は図２に示した画素回路の走査線８に走査信号を出力する走査線ドライバ４の回路構成を示している。シフトレジスタ４２を備え、少なくとも画像表示部２の行数分の出力段を有する。シフトレジスタ４２の各出力は出力バッファ回路４１を介して走査線８に出力される。複数の出力バッファ回路４１によって図１の出力バッファ部４Ａは構成され、走査信号生成部４Ｂはシフトレジスタ４２によって構成される。この他にＮＯＴゲート、ＡＮＤゲート、ＯＲゲートなどで構成されるロジック回路が含まれてもよい。
【００３４】
図４は出力バッファ回路４１の回路構成を示している。出力バッファ回路４１はＮ型ＴＦＴ（ＭＮ１，ＭＮ２）、及びＰ型ＴＦＴ（ＭＰ１，ＭＰ２）からなる２個のインバータ回路（ＩＮＶ１，ＩＮＶ２）を接続したものである。ＩＮにはシフトレジスタ４２からの出力が入力される。ＯＵＴは走査線８に接続されている。ＶＣＣは電源電位、ＧＮＤは接地電位である。ＩＮＶ１，ＩＮＶ２の順にＴＦＴのゲート幅を大きくすることで必要な駆動能力をＩＮＶ２に設定し、走査線８を駆動するに足る駆動能力を得る。画像表示部２が大きくなったり、画素の列数が多くなったりすれば、走査線８の負荷は大きくなるので出力バッファ回路４１の駆動能力を大きくしなければならない。その結果、インバータ回路のサイズが大きくなり、出力バッファ回路４１は大規模になる。本実施の形態では出力バッファ回路４１を２個のインバータ回路で構成したが、これに限るものではなく、走査線８を十分に駆動できればインバータ回路の数は何個にしてもよい。すなわち、インバータ回路の数は１個以上であれば適宜調整してよい。
【００３５】
また本実施の形態では、出力バッファ回路４１全体を画像表示部２と共通配線３の間に配置するとして説明したが、必ずしもそのように配置する必要はなく、インバータ回路ＩＮＶ１，ＩＮＶ２の内、ＩＮＶ２の部分のみを配置してもよい。また、出力バッファ回路４１に加えてシフトレジスタ４２の一部を画像表示部２と共通配線３の間に配置してもよい。走査線ドライバ４がその他のロジック回路を有するなら、そのロジック回路を画像表示部２と共通配線３の間に配置してもよい。すなわち、走査線ドライバ４をどのようにレイアウトするかは配置スペースを考慮して第１の回路と第２の回路に分割できる。
【００３６】
このように、走査線ドライバ４を分割して、画像表示部２と共通配線３の間にあるスペースに走査線ドライバ４の一部を配置することでレイアウトの効率化が図られ、走査線ドライバ４が配置された側の額縁領域を小さくすることができる。
【００３７】
上述した実施形態の表示装置は情報表示装置を構成できる。この情報表示装置は携帯電話、携帯コンピュータ、スチルカメラもしくはビデオカメラ等、もしくはそれらの各機能の複数を実現する装置である。情報表示装置は情報入力部を備えている。例えば、携帯電話の場合には情報入力部はアンテナを含んで構成される。ＰＤＡや携帯パソコンの場合には情報入力部はネットワークに対するインターフェース部を含んで構成される。スチルカメラやムービーカメラの場合には情報入力部はＣＣＤやＣＭＯＳなどによるセンサ部を含んで構成される。
【００３８】
次に、本発明の好適な実施形態として、本発明に係る表示装置をデジタルスチルカメラに用いた例を示す。
【００３９】
図５は、本発明に係る表示装置を用いたデジタルスチルカメラの一例のブロック図である。図中、５０はデジタルスチルカメラシステム、５１は撮影部、５２は映像信号処理回路、５３は表示パネル、５４はメモリ、５５はＣＰＵ、５６は操作部を示す。
【００４０】
図５において、撮像部５１で撮影した被写体である映像または、メモリ５４に記録された映像を、映像信号処理回路５２で信号処理し、表示パネル５３で見ることができる。ＣＰＵ５５では、操作部５６からの入力によって、撮影部５１、メモリ５４、映像信号処理回路５２などを制御して、状況に適した撮影、記録、再生、表示を行う。また、表示パネル５３は、この他にも各種電子機器の表示部として利用できる。
【産業上の利用可能性】
【００４１】
本発明の電流駆動型装置は電流駆動型素子としては例えば有機ＥＬ素子に代表されるＥＬ素子（電流駆動型発光素子となる）を用いることができ、これらを用いて表示装置を構成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】本発明に係る表示装置のレイアウト概略図を示す平面図である。
【図２】本発明に係る表示装置の画素回路を示す回路図である。
【図３】本発明に係る表示装置の走査線ドライバを示す回路図である。
【図４】図３に示した走査線ドライバの出力バッファ回路の回路図である。
【図５】本発明に係る表示装置を用いたデジタルスチルカメラの一例のブロック図である。
【符号の説明】
【００４３】
１  基板
２  画像表示部
３  共通配線
４  走査線ドライバ
４Ａ  出力バッファ部
４Ｂ  走査信号生成部
５  データ線ドライバ
６  端子部
７  有機ＥＬ素子
８  走査線
９  データ線
４１  出力バッファ回路
４２  シフトレジスタ
５０  デジタルスチルカメラシステム
５１  撮影部
５２  映像信号処理回路
５３  表示パネル
５４  メモリ
５５  ＣＰＵ
５６  操作部
【図１】
2009093063.tif 000003
【図２】
2009093063.tif 000004
【図３】
2009093063.tif 000005
【図４】
2009093063.tif 000006
【図５】
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