表示パネル、表示装置および電子機器
【課題】外光に起因する輝度の低下を低減することの可能な表示パネルならびにそれを備えた表示装置および電子機器を提供する。
【解決手段】画素回路１２は、保持容量Ｃｓと、映像信号に対応する電圧を保持容量Ｃｓに書き込む書込トランジスタＴｗｓと、保持容量Ｃｓの電圧に基づいて有機ＥＬ素子を駆動する駆動トランジスタＴｄｒとを有している。書込トランジスタＴｗｓの直下には、光出射面から書込トランジスタＴｗｓへ入射する外光を遮る遮光層ＳＨＤが設けられている。
【解決手段】画素回路１２は、保持容量Ｃｓと、映像信号に対応する電圧を保持容量Ｃｓに書き込む書込トランジスタＴｗｓと、保持容量Ｃｓの電圧に基づいて有機ＥＬ素子を駆動する駆動トランジスタＴｄｒとを有している。書込トランジスタＴｗｓの直下には、光出射面から書込トランジスタＴｗｓへ入射する外光を遮る遮光層ＳＨＤが設けられている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、有機ＥＬ(electro luminescence)素子を備えた表示パネルならびにそれを備えた表示装置および電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、画像表示を行う表示装置の分野では、画素の発光素子として、流れる電流値に応じて発光輝度が変化する電流駆動型の光学素子、例えば有機ＥＬ素子を用いた表示装置が開発され、商品化が進められている（例えば、特許文献１参照）。有機ＥＬ素子は、液晶素子などと異なり自発光素子である。そのため、有機ＥＬ素子を用いた表示装置（有機ＥＬ表示装置）では、光源（バックライト）が必要ないので、光源を必要とする液晶表示装置と比べて画像の視認性が高く、消費電力が低く、かつ素子の応答速度が速い。
【０００３】
有機ＥＬ表示装置では、液晶表示装置と同様、その駆動方式として単純（パッシブ）マトリクス方式とアクティブマトリクス方式とがある。前者は、構造が単純であるものの、大型かつ高精細の表示装置の実現が難しいなどの問題がある。そのため、現在では、アクティブマトリクス方式の開発が盛んに行なわれている。この方式は、画素ごとに配した発光素子に流れる電流を、発光素子ごとに設けた駆動回路内に設けた能動素子（一般にはＴＦＴ(Thin Film Transistor;薄膜トランジスタ)）によって制御するものである。
【０００４】
図１５は、一般的な有機ＥＬ表示パネルの概略構成を表したものである。図１５に記載の表示パネル１００は、複数の表示画素１２０が２次元配置された表示領域１００Ａを備えている。
【０００５】
各表示画素１２０は、赤色用のサブピクセル１２０Ｒ、緑色用のサブピクセル１２０Ｇおよび青色用のサブピクセル１２０Ｂを含んで構成されている。サブピクセル１２０Ｒ，１２０Ｇ，１２０Ｂは、図１６に示したように、有機ＥＬ素子１１１Ｒ，１２１Ｇ，１２１Ｂおよびそれに接続された画素回路１２２により構成されている。なお、図１６は、サブピクセル１２０Ｒ，１２０Ｇ，１２０Ｂの回路構成を表したものである。以下、サブピクセル１２０Ｒ，１２０Ｇ，１２０Ｂの総称として、サブピクセル１２０を用いるものとする。また、有機ＥＬ素子１１１Ｒ，１２１Ｇ，１２１Ｂの総称として、有機ＥＬ素子１１１を用いるものとする。
【０００６】
画素回路１２２は、書込トランジスタＴｗｓ、保持容量Ｃｓ、駆動トランジスタＴｄｒによって構成されたものであり、２Ｔｒ１Ｃの回路構成となっている。ゲート線ＷＳＬが行方向に延在して形成されており、書込トランジスタＴｗｓのゲート１２３Ａに接続されている。ドレイン線ＤＳＬも行方向に延在して形成されており、駆動トランジスタＴｄｒのドレイン１２４Ｃに接続されている。また、信号線ＤＴＬは列方向に延在して形成されており、書込トランジスタＴｗｓのドレイン１２３Ｃに接続されている。書込トランジスタＴｗｓのソース１２３Ｂは、駆動トランジスタＴｄｒのゲート１２４Ａと、保持容量Ｃｓの一端（端子１２５Ａ）とに接続されている。駆動トランジスタＴｄｒのソース１２４Ｂと保持容量Ｃｓの他端（端子１２５Ｂ）とが、有機ＥＬ素子１１１のアノード１２７Ａに接続されている。有機ＥＬ素子１１１のカソード１２７Ｂは、外部カソード線ＣＴＬに接続されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００８−０８３２７２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところで、上記のサブピクセル１２０がボトムエミッション構造となっている場合には、書込トランジスタＴｗｓが発光面側に配置されており、発光面から入射した外光が書込トランジスタＴｗｓに直接、入射し得る。通常、トランジスタに光が入射した場合には、図１７に示したように、トランジスタ特性が変化し、オフ領域のリーク電流が増加する。そのため、書込トランジスタＴｗｓに外光が入射した場合には、書込トランジスタＴｗｓのリーク電流が増加するので、保持容量Ｃｓにチャージされていた電荷がリークし、書込トランジスタＴｄｒのゲート−ソース間の電圧Ｖｇｓが低下し、輝度が低下してしまうという問題があった。
【０００９】
本発明はかかる問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、外光に起因する輝度の低下を低減することの可能な表示パネルならびにそれを備えた表示装置および電子機器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明による表示パネルは、自発光素子と、自発光素子を駆動する画素回路とを画素ごとに備えたものである。画素回路は、保持容量と、映像信号に対応する電圧を保持容量に書き込む第１トランジスタと、保持容量の電圧に基づいて有機ＥＬ素子を駆動する第２トランジスタとを有している。本発明による表示パネルは、さらに、自発光素子から発せられた光を外部に出射する光出射面を有し、かつ、光出射面から第１トランジスタへ入射する外光を遮る遮光層を有している。
【００１１】
本発明による表示装置は、自発光素子と、自発光素子を駆動する画素回路とを画素ごとに有する表示パネルと、画素回路を駆動する駆動回路とを備えたものである。この表示装置に含まれる表示パネルは、上記の表示パネルと同一の構成要素を有している。本発明による電子機器は、上記の表示装置を備えたものである。
【００１２】
本発明による表示パネル、表示装置および電子機器では、光出射面から第１トランジスタへ入射する外光を遮る遮光層が設けられている。これにより、外光が第１トランジスタに直接入射するのを防ぐことができる。
【００１３】
本発明において、表示パネルが、第１トランジスタのゲートに接続されたゲート線を有している場合に、遮光層が、ゲート線と並行して延在する帯状の形状となっていてもよい。このとき、遮光層が上述したように帯状の形状となっている場合に、遮光層が金属材料で構成されていることが好ましい。このようにした場合には、遮光層に対して外部から所定の信号を入力することが可能となる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明による表示パネル、表示装置および電子機器によれば、外光が第１トランジスタに直接入射するのを防ぐようにしたので、外光に起因して第１トランジスタのリーク電流の増加を低減することができる。その結果、外光に起因する輝度の低下を低減することができる。
【００１５】
また、本発明において、遮光層がゲート線と並行して延在する金属配線となっている場合に、さらに、遮光層と交差する方向に延在する複数の検出線を設け、ゲート線に入力する走査信号を遮光層にも入力するとともに、各検出線に検出信号を入力するようにしたときには、表示パネルをタッチセンサとして機能させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】第１の実施の形態に係る表示装置の概略図である。
【図２】図１のサブピクセルの回路図である。
【図３】図１のサブピクセルのレイアウト図である。
【図４】図３の書込トランジスタの断面図である。
【図５】図３の遮光層のレイアウト図である。
【図６】第２の実施の形態に係る表示装置の概略図である。
【図７】図６の表示パネルの断面図である。
【図８】図６の遮光層と検出線のレイアウト図と、遮光層に入力する走査信号および検出線から検出される検出信号の波形図である。
【図９】上記各実施の形態の表示装置を含むモジュールの概略構成を表す平面図である。
【図１０】上記実施の形態の表示装置の適用例１の外観を表す斜視図である。
【図１１】（Ａ）は適用例２の表側から見た外観を表す斜視図であり、（Ｂ）は裏側から見た外観を表す斜視図である。
【図１２】適用例３の外観を表す斜視図である。
【図１３】適用例４の外観を表す斜視図である。
【図１４】（Ａ）は適用例５の開いた状態の正面図、（Ｂ）はその側面図、（Ｃ）は閉じた状態の正面図、（Ｄ）は左側面図、（Ｅ）は右側面図、（Ｆ）は上面図、（Ｇ）は下面図である。
【図１５】従来の表示パネルの概略図である。
【図１６】図１５のサブピクセルの回路図である。
【図１７】図１５のサブピクセルのＶ−Ｉ特性を表す特性図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、発明を実施するための形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、説明は以下の順序で行う。
１．第１の実施の形態
書込トランジスタの直下に遮光層が設けられている例
２．第２の実施の形態
遮光層がタッチセンサの走査電極として用いられている例
３．モジュールおよび適用例
【００１８】
＜１．第１の実施の形態＞
[構成]
図１は、第１の実施の形態に係る表示装置１の全体構成の一例を表したものである。この表示装置１は、表示パネル１０と、表示パネル１０を駆動する駆動回路２０とを備えている。
【００１９】
表示パネル１０は、複数の表示画素１４が２次元配置された表示領域１０Ａを有している。表示パネル１０は、外部から入力された映像信号２０Ａに基づく画像を、各表示画素１４をアクティブマトリクス駆動することにより表示するものである。各表示画素１４は、赤色用のサブピクセル１３Ｒと、緑色用のサブピクセル１３Ｇと、青色用のサブピクセル１３Ｂとを含んでいる。なお、以下では、サブピクセル１３Ｒ，１１Ｇ，１１Ｂの総称としてサブピクセル１３を用いるものとする。
【００２０】
図２は、サブピクセル１３の回路構成の一例を表したものである。サブピクセル１３は、図２に示したように、有機ＥＬ素子１１と、有機ＥＬ素子１１に並列接続された容量Ｃｓｕｂと、有機ＥＬ素子１１を駆動する画素回路１２とを有している。有機ＥＬ素子１１は、特許請求の範囲の「自発光素子」の一具体例に相当する。なお、サブピクセル１３Ｒには、有機ＥＬ素子１１として、赤色光を発する有機ＥＬ素子１１Ｒが設けられている。同様に、サブピクセル１３Ｇには、有機ＥＬ素子１１として、緑色光を発する有機ＥＬ素子１１Ｇが設けられている。サブピクセル１３Ｂには、有機ＥＬ素子１１として、青色光を発する有機ＥＬ素子１１Ｂが設けられている。
【００２１】
画素回路１２は、例えば、書込トランジスタＴｗｓと、駆動トランジスタＴｄｒと、保持容量Ｃｓとを含んで構成されたものであり、２Ｔｒ１Ｃの回路構成となっている。なお、画素回路１２は、２Ｔｒ１Ｃの回路構成に限られるものではなく、互いに直列接続された２つの書込トランジスタＴｗｓを有していてもよいし、上記以外のトランジスタや、容量を有していてもよい。
【００２２】
書込トランジスタＴｗｓは、映像信号に対応する電圧を保持容量Ｃｓに書き込むトランジスタである。駆動トランジスタＴｄｒは、書込トランジスタＴｗｓによって書き込まれた保持容量Ｃｓの電圧に基づいて有機ＥＬ素子１１を駆動するトランジスタである。トランジスタＴｗｓ，Ｔｄｒは、例えば、ｎチャネルＭＯＳ型の薄膜トランジスタ（ＴＦＴ（Thin Film Transistor））により構成されている。なお、トランジスタＴｗｓ，Ｔｄｒは、ｐチャネルＭＯＳ型のＴＦＴにより構成されていてもよい。
【００２３】
なお、本実施の形態の書込トランジスタＴｗｓが特許請求の範囲の「第１トランジスタ」の一具体例に相当し、本実施の形態の駆動トランジスタＴｄｒが特許請求の範囲の「第２トランジスタ」の一具体例に相当する。また、本実施の形態の保持容量Ｃｓが特許請求の範囲の「保持容量」の一具体例に相当する。
【００２４】
駆動回路２０は、タイミング生成回路２１、映像信号処理回路２２、データ線駆動回路２３、ゲート線駆動回路２４およびドレイン線駆動回路２５を有している。駆動回路２０は、また、データ線駆動回路２３の出力に接続されたデータ線ＤＴＬと、ゲート線駆動回路２４の出力に接続されたゲート線ＷＳＬと、ドレイン線駆動回路２５の出力に接続されたドレイン線ＤＳＬとを有している。駆動回路２０は、さらに、有機ＥＬ素子１１のカソードに接続されたグラウンド線ＧＮＤを有している。なお、グラウンド線ＧＮＤは、グラウンドに接続されるものであり、グラウンドに接続されたときにグラウンド電圧（参照電圧）となる。
【００２５】
タイミング生成回路２１は、例えば、データ線駆動回路２３、ゲート線駆動回路２４およびドレイン線駆動回路２５が連動して動作するように制御するものである。タイミング生成回路２１は、例えば、外部から入力された同期信号２０Ｂに応じて（同期して）、これらの回路に対して制御信号２１Ａを出力するようになっている。
【００２６】
映像信号処理回路２２は、例えば、外部から入力されたデジタルの映像信号２０Ａを補正すると共に、補正した後の映像信号をアナログに変換して信号電圧２２Ｂをデータ線駆動回路２３に出力するものである。
【００２７】
データ線駆動回路２３は、制御信号２１Ａの入力に応じて（同期して）、映像信号処理回路２２から入力されたアナログの信号電圧２２Ｂを、各データ線ＤＴＬを介して、選択対象の表示画素１４（またはサブピクセル１３）に書き込むものである。データ線駆動回路２３は、例えば、信号電圧２２Ｂと、映像信号とは無関係の一定電圧とを出力することが可能となっている。
【００２８】
ゲート線駆動回路２４は、制御信号２１Ａの入力に応じて（同期して）、複数のゲート線ＷＳＬに選択パルスを順次印加して、複数の表示画素１４（またはサブピクセル１３）をゲート線ＷＳＬ単位で順次選択するものである。ゲート線駆動回路２４は、例えば、書込トランジスタＴｗｓをオンさせるときに印加する電圧と、書込トランジスタＴｗｓをオフさせるときに印加する電圧とを出力することが可能となっている。
【００２９】
ドレイン線駆動回路２５は、制御信号２１Ａの入力に応じて（同期して）、所定の電圧を、各ドレイン線ＤＳＬを介して、各画素回路１２の駆動トランジスタＴｄｒのドレインに出力するようになっている。ドレイン線駆動回路２５は、例えば、有機ＥＬ素子１１を発光させるときに印加する電圧と、有機ＥＬ素子１１を消光させるときに印加する電圧とを出力することが可能となっている。
【００３０】
次に、図２、図３を参照して、各構成要素の接続関係および配置について説明する。なお、図３は、サブピクセル１３のレイアウトの一例を表したものである。
【００３１】
ゲート線ＷＳＬは、行方向に延在して形成されており、コンタクト３７Ａを介して、書込トランジスタＴｗｓのゲート３１Ａに接続されている。ドレイン線ＤＳＬも行方向に延在して形成されており、コンタクト３７Ｂを介して、駆動トランジスタＴｄｒのドレイン３２Ｃに接続されている。データ線ＤＴＬは列方向に延在して形成されており、コンタクト３７Ｃを介して、書込トランジスタＴｗｓのドレイン３１Ｃに接続されている。書込トランジスタＴｗｓのソース３１Ｂは駆動トランジスタＴｄｒのゲート３２Ａと、保持容量Ｃｓの一端（端子３３Ａ）に接続されている。駆動トランジスタＴｄｒのソース３２Ｂと保持容量Ｃｓの他端（端子３３Ｂ）とが、コンタクト３７Ｄを介して、有機ＥＬ素子１１のアノード３５Ａに接続されている。有機ＥＬ素子１１のカソード３５Ｂは、グラウンド線ＧＮＤに接続されている。容量Ｃｓｕｂの一端（端子３６Ａ）は、保持容量Ｃｓの一端（端子３３Ａ）と、駆動トランジスタＴｄｒのソース３１Ｂと、有機ＥＬ素子１１のアノード３５Ａとに接続されている。容量Ｃｓｕｂの他端（端子３６Ｂ）は、コンタクト３７Ｅを介して、グラウンド線ＧＮＤに接続されている。
【００３２】
次に、表示パネル１０における書込トランジスタＴｗｓおよびその近傍の断面構成について説明する。図４は、表示パネル１０における書込トランジスタＴｗｓおよびその近傍（図中のα）の断面構成の一例を表したものである。表示パネル１０は、例えば、図４に示したように、書込トランジスタＴｗｓおよびその近傍において、基板４０上に、遮光層ＳＨＤ、絶縁層４１、ゲート電極３１Ａ、ゲート絶縁膜４２、チャネル層３１Ｄ、絶縁層４３、基板４４を基板４０側からこの順に有している。表示パネル１０は、さらに、例えば、図４に示したように、チャネル層３１Ｄの両脇に、書込トランジスタＴｗｓのドレイン３１Ｃおよびソース３１Ｂを有している。ドレイン３１Ｃは、チャネル層３１Ｄの一端に接しており、ソース３１Ｂは、チャネル層３１Ｄの他端に接している。
【００３３】
基板４０，４４は、例えば、ガラス基板，シリコン（Ｓｉ）基板あるいは樹脂基板などからなる。遮光層ＳＨＤは、基板４０上に形成されたものであり、具体的には、基板４０と、書込トランジスタＴｗｓのゲート電極３１Ａとの間に配置されている。遮光層ＳＨＤは、少なくとも、チャネル層３１Ｄと対向する領域に形成されており、基板４０側から入射してきた外光がチャネル層３１Ｄに入射するのを妨げる役割を有している。遮光層ＳＨＤは、例えば、金属材料によって構成されている。遮光層ＳＨＤは、例えば、図４、図５に示したように、行方向に延在しており、ゲート線ＷＳＬと並行して延在する帯状の形状となっている。このとき、各遮光層ＳＨＤは、行方向に一列に配置された各書込トランジスタＴｗｓのチャネル層３１Ｄを覆っている。なお、書込トランジスタＴｗｓがＬＤＤ(Lightly Doped Drain) 構造を有している場合には、遮光層ＳＨＤは、チャネル層３１Ｄだけでなく、ＬＤＤと対向する領域にも形成されていることが好ましい。
【００３４】
［動作・効果］
次に、本実施の形態の表示装置１の動作および効果について説明する。本実施の形態の表示装置１では、各サブピクセル１３において画素回路１２がオンオフ制御され、各サブピクセル１３の有機ＥＬ素子１１に駆動電流が注入されることにより、正孔と電子とが再結合して発光が起こる。この光は、カソード３５Ｂおよび基板４０を透過して、基板４０の裏面に相当する光出射面４０Ａから外部に取り出される。その結果、表示パネル１０において画像が表示される。
【００３５】
ところで、本実施の形態のように、表示パネル１０がボトムエミッション構造となっている場合には、書込トランジスタＴｗｓが光出射面４０Ａ側に配置されており、光出射面４０Ａから入射した外光がトランジスタＴｗｓに直接、入射し得る。通常、トランジスタに光が入射した場合には、図１７に示したように、トランジスタ特性が変化し、オフ領域のリーク電流が増加する。そのため、書込トランジスタＴｗｓに外光が入射した場合には、書込トランジスタＴｗｓのリーク電流が増加するので、保持容量Ｃｓにチャージされていた電荷がリークし、駆動トランジスタＴｄｒのゲート−ソース間の電圧Ｖｇｓが低下し、輝度が低下してしまうという問題があった。
【００３６】
一方、本実施の形態の表示装置１では、光出射面４０Ａから書込トランジスタＴｗｓへ入射する外光を遮る遮光層ＳＨＤが設けられている。これにより、外光が書込トランジスタＴｗｓに直接入射するのを防ぐことができる。これにより、外光に起因して書込トランジスタＴｗｓのリーク電流の増加を低減することができ、外光に起因する輝度の低下を低減することができる。
【００３７】
＜２．第２の実施の形態＞
[構成]
図６は、第２の実施の形態に係る表示装置２の全体構成の一例を表したものである。この表示装置２は、表示パネル５０と、表示パネル５０を駆動する駆動回路２０とを備えている。この表示装置２は、静電容量型のタッチセンサを表示パネル５０の内部に備えたものである。つまり、表示パネル５０は、タッチセンサ内蔵型（インセル型）の表示パネルである。
【００３８】
図７は、表示パネル５０の断面構成の一例を表したものである。表示パネル５０は、例えば、図７に示したように、基板４４と、絶縁層４３と、書込トランジスタＴｗｓを含むサブピクセル１３と、遮光層ＳＨＤおよび基板４０を含んで構成された積層パネル部５１を有している。この表示パネル５０は、また、例えば、図７に示したように、基板４５の表面に複数の検出電極ＤＥＴが形成された検出パネル部５２を有している。この表示パネル５０において、積層パネル部５１および検出パネル部５２は、例えば、基板４０と検出電極ＤＥＴとが互いに向き合うようにして、接着層４６を介して貼り合わされている。
【００３９】
複数の検出電極ＤＥＴは、例えば、図８（Ａ）に示したように、列方向に延在して形成されており、遮光層ＳＨＤと交差（例えば直交）している。
【００４０】
本実施の形態の駆動回路２０では、ゲート線駆動回路２４は、各ゲート線ＷＳＬだけでなく、各遮光層ＳＨＤにも接続されており、各遮光層ＳＨＤに選択パルス（例えば図８（Ｂ）のＳＨＤ１，ＳＨＤ２の信号波形）が印加されるようになっている。つまり、本実施の形態では、各遮光層ＳＨＤは、タッチセンサの走査電極として用いられている。
【００４１】
また、本実施の形態では、駆動回路２０は、各検出電極ＤＥＴに接続された検出回路２６を有している。検出回路２６は、例えば、図８（Ｂ）のＤＥＴ１，ＤＥＴ２に記載したように、各検出電極ＤＥＴに検出パルスを印加し、各検出電極ＤＥＴの電圧情報を外部に出力するようになっている。検出回路２６は、例えば、指などの物体が検出電極ＤＥＴ２に近接した場合には、その物体が検出電極ＤＥＴ２に近接することによる容量変化に起因した歪みを有する波形を外部に出力するようになっている。
【００４２】
[効果]
本実施の形態では、複数の遮光層ＳＨＤがタッチセンサの走査電極として用いられており、表示パネル５０において遮光層ＳＨＤと交差する方向に延在する複数の検出電極ＤＥＴが設けられている。これにより、簡易な構成で、外光に起因する輝度の低下を低減しつつ、タッチセンサの機能を付与することができる。
【００４３】
＜３．モジュールおよび適用例＞
以下、上記実施の形態で説明した表示装置１の適用例について説明する。表示装置１は、テレビジョン装置、デジタルカメラ、ノート型パーソナルコンピュータ、携帯電話等の携帯端末装置あるいはビデオカメラなど、外部から入力された映像信号あるいは内部で生成した映像信号を、画像あるいは映像として表示するあらゆる分野の電子機器の表示装置に適用することが可能である。
【００４４】
［モジュール］
表示装置１は、例えば、図９に示したようなモジュールとして、後述する適用例１〜５などの種々の電子機器に組み込まれる。このモジュールは、例えば、基板３の一辺に、表示パネル１０，５０を封止する部材（図示せず）から露出した領域２１０を設け、この露出した領域２１０に、タイミング生成回路２１、映像信号処理回路２２、データ線駆動回路２３、ゲート線駆動回路２４およびドレイン線駆動回路２５の配線を延長して外部接続端子（図示せず）を形成したものである。外部接続端子には、信号の入出力のためのフレキシブルプリント配線基板（ＦＰＣ；Flexible Printed Circuit）２２０が設けられていてもよい。
【００４５】
［適用例１］
図１０は、表示装置１が適用されるテレビジョン装置の外観を表したものである。このテレビジョン装置は、例えば、フロントパネル３１０およびフィルターガラス３２０を含む映像表示画面部３００を有しており、この映像表示画面部３００は、表示装置１により構成されている。
【００４６】
［適用例２］
図１１は、表示装置１が適用されるデジタルカメラの外観を表したものである。このデジタルカメラは、例えば、フラッシュ用の発光部４１０、表示部４２０、メニュースイッチ４３０およびシャッターボタン４４０を有しており、その表示部４２０は、表示装置１により構成されている。
【００４７】
［適用例３］
図１２は、表示装置１が適用されるノート型パーソナルコンピュータの外観を表したものである。このノート型パーソナルコンピュータは、例えば、本体５１０，文字等の入力操作のためのキーボード５２０および画像を表示する表示部５３０を有しており、その表示部５３０は、表示装置１により構成されている。
【００４８】
［適用例４］
図１３は、表示装置１が適用されるビデオカメラの外観を表したものである。このビデオカメラは、例えば、本体部６１０，この本体部６１０の前方側面に設けられた被写体撮影用のレンズ６２０，撮影時のスタート／ストップスイッチ６３０および表示部６４０を有しており、その表示部６４０は、表示装置１により構成されている。
【００４９】
［適用例５］
図１４は、表示装置１が適用される携帯電話機の外観を表したものである。この携帯電話機は、例えば、上側筐体７１０と下側筐体７２０とを連結部（ヒンジ部）７３０で連結したものであり、ディスプレイ７４０，サブディスプレイ７５０，ピクチャーライト７６０およびカメラ７７０を有している。そのディスプレイ７４０またはサブディスプレイ７５０は、表示装置１により構成されている。
【００５０】
以上、上記各実施の形態および適用例を挙げて本発明を説明したが、本発明はそれらに限定されるものではなく、種々変形が可能である。
【００５１】
例えば、上記実施の形態等では、表示装置がアクティブマトリクス型である場合について説明したが、アクティブマトリクス駆動のための画素回路１２の構成は上記実施の形態等で説明したものに限られない。従って、必要に応じて容量素子やトランジスタを画素回路１２に追加することが可能である。その場合、画素回路１２の変更に応じて、上述したタイミング生成回路２１、映像信号処理回路２２、データ線駆動回路２３、ゲート線駆動回路２４およびドレイン線駆動回路２５のほかに、必要な駆動回路を追加してもよい。また、この場合に、書込トランジスタＴｗｓに相当するトランジスタが複数存在するときには、複数の書込トランジスタＴｗｓのうち少なくとも１つに対して遮光層ＳＨＤが設けられていればよく、全てに対して遮光層ＳＨＤが設けられていることが好ましい。
【００５２】
また、上記実施の形態等では、データ線駆動回路２３、ゲート線駆動回路２４およびドレイン線駆動回路２５の駆動をタイミング生成回路２１および映像信号処理回路２２が制御していたが、他の回路がこれらの駆動を制御するようにしてもよい。また、データ線駆動回路２３、ゲート線駆動回路２４およびドレイン線駆動回路２５の制御は、ハードウェア（回路）で行われていてもよいし、ソフトウェア（プログラム）で行われていてもよい。
【００５３】
また、上記実施の形態等では、書込トランジスタＴｗｓのソースおよびドレインや、駆動トランジスタＴｄｒのソースおよびドレインが固定されたものとして説明されていたが、いうまでもなく、電流の流れる向きによっては、ソースとドレインの対向関係が上記の説明とは逆になることがある。
【００５４】
また、上記実施の形態等では、遮光層ＳＨＤに対して１ラインずつ順次、選択パルスが入力される場合について説明されていたが、遮光層ＳＨＤに対して複数ラインごとに順次、選択パルスが入力されるようになっていてもよい。この場合には、ゲート線駆動回路２４は、例えば、共通化したラインのうち１つのラインの選択パルスを遮光層ＳＨＤに対して入力するようにすればよい。
【００５５】
また、上記実施の形態等では、書込トランジスタＴｗｓおよび駆動トランジスタＴｄｒがｎチャネルＭＯＳ型のＴＦＴにより形成されているものとして説明されていたが、書込トランジスタＴｗｓおよび駆動トランジスタＴｄｒの少なくとも一方がｐチャネルＭＯＳ型のＴＦＴにより形成されていてもよい。なお、駆動トランジスタＴｄｒがｐチャネルＭＯＳ型のＴＦＴにより形成されている場合には、上記実施の形態等において、有機ＥＬ素子１１のアノード３５Ａがカソードとなり、有機ＥＬ素子１１のカソード３５Ｂがアノードとなる。また、上記実施の形態等において、書込トランジスタＴｗｓおよび駆動トランジスタＴｄｒは、常に、アモルファスシリコン型のＴＦＴやマイクロシリコン型のＴＦＴである必要はなく、例えば、低温ポリシリコン型のＴＦＴであってもよい。
【符号の説明】
【００５６】
１…表示装置、１０，５０，１００…表示パネル、１０Ａ，１００Ａ…表示領域、１１，１１Ｒ，１１Ｇ，１１Ｂ…有機ＥＬ素子、１２，１２２…画素回路、１３，１３Ｒ，１３Ｇ，１３Ｂ，１２０，１２０Ｒ，１２０Ｇ，１２０Ｂ…サブピクセル、１４，１２０…表示画素、２０…駆動回路、２１…タイミング生成回路、２１Ａ…制御信号、２２…映像信号処理回路、２３…データ線駆動回路、２４…ゲート線駆動回路、２５…ドレイン線駆動回路、２６…検出回路、４０，４４…基板、４０Ａ…光出射面、４１…絶縁膜、４２…ゲート絶縁膜、４３…絶縁膜、Ｔｄｒ…駆動トランジスタ、Ｔｗｓ…書込トランジスタ、ＤＥＴ…検出線、ＤＳＬ…ドレイン線、ＤＴＬ…データ線、ＳＨＤ…遮光層、ＷＳＬ…ゲート線。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、有機ＥＬ(electro luminescence)素子を備えた表示パネルならびにそれを備えた表示装置および電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、画像表示を行う表示装置の分野では、画素の発光素子として、流れる電流値に応じて発光輝度が変化する電流駆動型の光学素子、例えば有機ＥＬ素子を用いた表示装置が開発され、商品化が進められている（例えば、特許文献１参照）。有機ＥＬ素子は、液晶素子などと異なり自発光素子である。そのため、有機ＥＬ素子を用いた表示装置（有機ＥＬ表示装置）では、光源（バックライト）が必要ないので、光源を必要とする液晶表示装置と比べて画像の視認性が高く、消費電力が低く、かつ素子の応答速度が速い。
【０００３】
有機ＥＬ表示装置では、液晶表示装置と同様、その駆動方式として単純（パッシブ）マトリクス方式とアクティブマトリクス方式とがある。前者は、構造が単純であるものの、大型かつ高精細の表示装置の実現が難しいなどの問題がある。そのため、現在では、アクティブマトリクス方式の開発が盛んに行なわれている。この方式は、画素ごとに配した発光素子に流れる電流を、発光素子ごとに設けた駆動回路内に設けた能動素子（一般にはＴＦＴ(Thin Film Transistor;薄膜トランジスタ)）によって制御するものである。
【０００４】
図１５は、一般的な有機ＥＬ表示パネルの概略構成を表したものである。図１５に記載の表示パネル１００は、複数の表示画素１２０が２次元配置された表示領域１００Ａを備えている。
【０００５】
各表示画素１２０は、赤色用のサブピクセル１２０Ｒ、緑色用のサブピクセル１２０Ｇおよび青色用のサブピクセル１２０Ｂを含んで構成されている。サブピクセル１２０Ｒ，１２０Ｇ，１２０Ｂは、図１６に示したように、有機ＥＬ素子１１１Ｒ，１２１Ｇ，１２１Ｂおよびそれに接続された画素回路１２２により構成されている。なお、図１６は、サブピクセル１２０Ｒ，１２０Ｇ，１２０Ｂの回路構成を表したものである。以下、サブピクセル１２０Ｒ，１２０Ｇ，１２０Ｂの総称として、サブピクセル１２０を用いるものとする。また、有機ＥＬ素子１１１Ｒ，１２１Ｇ，１２１Ｂの総称として、有機ＥＬ素子１１１を用いるものとする。
【０００６】
画素回路１２２は、書込トランジスタＴｗｓ、保持容量Ｃｓ、駆動トランジスタＴｄｒによって構成されたものであり、２Ｔｒ１Ｃの回路構成となっている。ゲート線ＷＳＬが行方向に延在して形成されており、書込トランジスタＴｗｓのゲート１２３Ａに接続されている。ドレイン線ＤＳＬも行方向に延在して形成されており、駆動トランジスタＴｄｒのドレイン１２４Ｃに接続されている。また、信号線ＤＴＬは列方向に延在して形成されており、書込トランジスタＴｗｓのドレイン１２３Ｃに接続されている。書込トランジスタＴｗｓのソース１２３Ｂは、駆動トランジスタＴｄｒのゲート１２４Ａと、保持容量Ｃｓの一端（端子１２５Ａ）とに接続されている。駆動トランジスタＴｄｒのソース１２４Ｂと保持容量Ｃｓの他端（端子１２５Ｂ）とが、有機ＥＬ素子１１１のアノード１２７Ａに接続されている。有機ＥＬ素子１１１のカソード１２７Ｂは、外部カソード線ＣＴＬに接続されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００８−０８３２７２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところで、上記のサブピクセル１２０がボトムエミッション構造となっている場合には、書込トランジスタＴｗｓが発光面側に配置されており、発光面から入射した外光が書込トランジスタＴｗｓに直接、入射し得る。通常、トランジスタに光が入射した場合には、図１７に示したように、トランジスタ特性が変化し、オフ領域のリーク電流が増加する。そのため、書込トランジスタＴｗｓに外光が入射した場合には、書込トランジスタＴｗｓのリーク電流が増加するので、保持容量Ｃｓにチャージされていた電荷がリークし、書込トランジスタＴｄｒのゲート−ソース間の電圧Ｖｇｓが低下し、輝度が低下してしまうという問題があった。
【０００９】
本発明はかかる問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、外光に起因する輝度の低下を低減することの可能な表示パネルならびにそれを備えた表示装置および電子機器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明による表示パネルは、自発光素子と、自発光素子を駆動する画素回路とを画素ごとに備えたものである。画素回路は、保持容量と、映像信号に対応する電圧を保持容量に書き込む第１トランジスタと、保持容量の電圧に基づいて有機ＥＬ素子を駆動する第２トランジスタとを有している。本発明による表示パネルは、さらに、自発光素子から発せられた光を外部に出射する光出射面を有し、かつ、光出射面から第１トランジスタへ入射する外光を遮る遮光層を有している。
【００１１】
本発明による表示装置は、自発光素子と、自発光素子を駆動する画素回路とを画素ごとに有する表示パネルと、画素回路を駆動する駆動回路とを備えたものである。この表示装置に含まれる表示パネルは、上記の表示パネルと同一の構成要素を有している。本発明による電子機器は、上記の表示装置を備えたものである。
【００１２】
本発明による表示パネル、表示装置および電子機器では、光出射面から第１トランジスタへ入射する外光を遮る遮光層が設けられている。これにより、外光が第１トランジスタに直接入射するのを防ぐことができる。
【００１３】
本発明において、表示パネルが、第１トランジスタのゲートに接続されたゲート線を有している場合に、遮光層が、ゲート線と並行して延在する帯状の形状となっていてもよい。このとき、遮光層が上述したように帯状の形状となっている場合に、遮光層が金属材料で構成されていることが好ましい。このようにした場合には、遮光層に対して外部から所定の信号を入力することが可能となる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明による表示パネル、表示装置および電子機器によれば、外光が第１トランジスタに直接入射するのを防ぐようにしたので、外光に起因して第１トランジスタのリーク電流の増加を低減することができる。その結果、外光に起因する輝度の低下を低減することができる。
【００１５】
また、本発明において、遮光層がゲート線と並行して延在する金属配線となっている場合に、さらに、遮光層と交差する方向に延在する複数の検出線を設け、ゲート線に入力する走査信号を遮光層にも入力するとともに、各検出線に検出信号を入力するようにしたときには、表示パネルをタッチセンサとして機能させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】第１の実施の形態に係る表示装置の概略図である。
【図２】図１のサブピクセルの回路図である。
【図３】図１のサブピクセルのレイアウト図である。
【図４】図３の書込トランジスタの断面図である。
【図５】図３の遮光層のレイアウト図である。
【図６】第２の実施の形態に係る表示装置の概略図である。
【図７】図６の表示パネルの断面図である。
【図８】図６の遮光層と検出線のレイアウト図と、遮光層に入力する走査信号および検出線から検出される検出信号の波形図である。
【図９】上記各実施の形態の表示装置を含むモジュールの概略構成を表す平面図である。
【図１０】上記実施の形態の表示装置の適用例１の外観を表す斜視図である。
【図１１】（Ａ）は適用例２の表側から見た外観を表す斜視図であり、（Ｂ）は裏側から見た外観を表す斜視図である。
【図１２】適用例３の外観を表す斜視図である。
【図１３】適用例４の外観を表す斜視図である。
【図１４】（Ａ）は適用例５の開いた状態の正面図、（Ｂ）はその側面図、（Ｃ）は閉じた状態の正面図、（Ｄ）は左側面図、（Ｅ）は右側面図、（Ｆ）は上面図、（Ｇ）は下面図である。
【図１５】従来の表示パネルの概略図である。
【図１６】図１５のサブピクセルの回路図である。
【図１７】図１５のサブピクセルのＶ−Ｉ特性を表す特性図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、発明を実施するための形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、説明は以下の順序で行う。
１．第１の実施の形態
書込トランジスタの直下に遮光層が設けられている例
２．第２の実施の形態
遮光層がタッチセンサの走査電極として用いられている例
３．モジュールおよび適用例
【００１８】
＜１．第１の実施の形態＞
[構成]
図１は、第１の実施の形態に係る表示装置１の全体構成の一例を表したものである。この表示装置１は、表示パネル１０と、表示パネル１０を駆動する駆動回路２０とを備えている。
【００１９】
表示パネル１０は、複数の表示画素１４が２次元配置された表示領域１０Ａを有している。表示パネル１０は、外部から入力された映像信号２０Ａに基づく画像を、各表示画素１４をアクティブマトリクス駆動することにより表示するものである。各表示画素１４は、赤色用のサブピクセル１３Ｒと、緑色用のサブピクセル１３Ｇと、青色用のサブピクセル１３Ｂとを含んでいる。なお、以下では、サブピクセル１３Ｒ，１１Ｇ，１１Ｂの総称としてサブピクセル１３を用いるものとする。
【００２０】
図２は、サブピクセル１３の回路構成の一例を表したものである。サブピクセル１３は、図２に示したように、有機ＥＬ素子１１と、有機ＥＬ素子１１に並列接続された容量Ｃｓｕｂと、有機ＥＬ素子１１を駆動する画素回路１２とを有している。有機ＥＬ素子１１は、特許請求の範囲の「自発光素子」の一具体例に相当する。なお、サブピクセル１３Ｒには、有機ＥＬ素子１１として、赤色光を発する有機ＥＬ素子１１Ｒが設けられている。同様に、サブピクセル１３Ｇには、有機ＥＬ素子１１として、緑色光を発する有機ＥＬ素子１１Ｇが設けられている。サブピクセル１３Ｂには、有機ＥＬ素子１１として、青色光を発する有機ＥＬ素子１１Ｂが設けられている。
【００２１】
画素回路１２は、例えば、書込トランジスタＴｗｓと、駆動トランジスタＴｄｒと、保持容量Ｃｓとを含んで構成されたものであり、２Ｔｒ１Ｃの回路構成となっている。なお、画素回路１２は、２Ｔｒ１Ｃの回路構成に限られるものではなく、互いに直列接続された２つの書込トランジスタＴｗｓを有していてもよいし、上記以外のトランジスタや、容量を有していてもよい。
【００２２】
書込トランジスタＴｗｓは、映像信号に対応する電圧を保持容量Ｃｓに書き込むトランジスタである。駆動トランジスタＴｄｒは、書込トランジスタＴｗｓによって書き込まれた保持容量Ｃｓの電圧に基づいて有機ＥＬ素子１１を駆動するトランジスタである。トランジスタＴｗｓ，Ｔｄｒは、例えば、ｎチャネルＭＯＳ型の薄膜トランジスタ（ＴＦＴ（Thin Film Transistor））により構成されている。なお、トランジスタＴｗｓ，Ｔｄｒは、ｐチャネルＭＯＳ型のＴＦＴにより構成されていてもよい。
【００２３】
なお、本実施の形態の書込トランジスタＴｗｓが特許請求の範囲の「第１トランジスタ」の一具体例に相当し、本実施の形態の駆動トランジスタＴｄｒが特許請求の範囲の「第２トランジスタ」の一具体例に相当する。また、本実施の形態の保持容量Ｃｓが特許請求の範囲の「保持容量」の一具体例に相当する。
【００２４】
駆動回路２０は、タイミング生成回路２１、映像信号処理回路２２、データ線駆動回路２３、ゲート線駆動回路２４およびドレイン線駆動回路２５を有している。駆動回路２０は、また、データ線駆動回路２３の出力に接続されたデータ線ＤＴＬと、ゲート線駆動回路２４の出力に接続されたゲート線ＷＳＬと、ドレイン線駆動回路２５の出力に接続されたドレイン線ＤＳＬとを有している。駆動回路２０は、さらに、有機ＥＬ素子１１のカソードに接続されたグラウンド線ＧＮＤを有している。なお、グラウンド線ＧＮＤは、グラウンドに接続されるものであり、グラウンドに接続されたときにグラウンド電圧（参照電圧）となる。
【００２５】
タイミング生成回路２１は、例えば、データ線駆動回路２３、ゲート線駆動回路２４およびドレイン線駆動回路２５が連動して動作するように制御するものである。タイミング生成回路２１は、例えば、外部から入力された同期信号２０Ｂに応じて（同期して）、これらの回路に対して制御信号２１Ａを出力するようになっている。
【００２６】
映像信号処理回路２２は、例えば、外部から入力されたデジタルの映像信号２０Ａを補正すると共に、補正した後の映像信号をアナログに変換して信号電圧２２Ｂをデータ線駆動回路２３に出力するものである。
【００２７】
データ線駆動回路２３は、制御信号２１Ａの入力に応じて（同期して）、映像信号処理回路２２から入力されたアナログの信号電圧２２Ｂを、各データ線ＤＴＬを介して、選択対象の表示画素１４（またはサブピクセル１３）に書き込むものである。データ線駆動回路２３は、例えば、信号電圧２２Ｂと、映像信号とは無関係の一定電圧とを出力することが可能となっている。
【００２８】
ゲート線駆動回路２４は、制御信号２１Ａの入力に応じて（同期して）、複数のゲート線ＷＳＬに選択パルスを順次印加して、複数の表示画素１４（またはサブピクセル１３）をゲート線ＷＳＬ単位で順次選択するものである。ゲート線駆動回路２４は、例えば、書込トランジスタＴｗｓをオンさせるときに印加する電圧と、書込トランジスタＴｗｓをオフさせるときに印加する電圧とを出力することが可能となっている。
【００２９】
ドレイン線駆動回路２５は、制御信号２１Ａの入力に応じて（同期して）、所定の電圧を、各ドレイン線ＤＳＬを介して、各画素回路１２の駆動トランジスタＴｄｒのドレインに出力するようになっている。ドレイン線駆動回路２５は、例えば、有機ＥＬ素子１１を発光させるときに印加する電圧と、有機ＥＬ素子１１を消光させるときに印加する電圧とを出力することが可能となっている。
【００３０】
次に、図２、図３を参照して、各構成要素の接続関係および配置について説明する。なお、図３は、サブピクセル１３のレイアウトの一例を表したものである。
【００３１】
ゲート線ＷＳＬは、行方向に延在して形成されており、コンタクト３７Ａを介して、書込トランジスタＴｗｓのゲート３１Ａに接続されている。ドレイン線ＤＳＬも行方向に延在して形成されており、コンタクト３７Ｂを介して、駆動トランジスタＴｄｒのドレイン３２Ｃに接続されている。データ線ＤＴＬは列方向に延在して形成されており、コンタクト３７Ｃを介して、書込トランジスタＴｗｓのドレイン３１Ｃに接続されている。書込トランジスタＴｗｓのソース３１Ｂは駆動トランジスタＴｄｒのゲート３２Ａと、保持容量Ｃｓの一端（端子３３Ａ）に接続されている。駆動トランジスタＴｄｒのソース３２Ｂと保持容量Ｃｓの他端（端子３３Ｂ）とが、コンタクト３７Ｄを介して、有機ＥＬ素子１１のアノード３５Ａに接続されている。有機ＥＬ素子１１のカソード３５Ｂは、グラウンド線ＧＮＤに接続されている。容量Ｃｓｕｂの一端（端子３６Ａ）は、保持容量Ｃｓの一端（端子３３Ａ）と、駆動トランジスタＴｄｒのソース３１Ｂと、有機ＥＬ素子１１のアノード３５Ａとに接続されている。容量Ｃｓｕｂの他端（端子３６Ｂ）は、コンタクト３７Ｅを介して、グラウンド線ＧＮＤに接続されている。
【００３２】
次に、表示パネル１０における書込トランジスタＴｗｓおよびその近傍の断面構成について説明する。図４は、表示パネル１０における書込トランジスタＴｗｓおよびその近傍（図中のα）の断面構成の一例を表したものである。表示パネル１０は、例えば、図４に示したように、書込トランジスタＴｗｓおよびその近傍において、基板４０上に、遮光層ＳＨＤ、絶縁層４１、ゲート電極３１Ａ、ゲート絶縁膜４２、チャネル層３１Ｄ、絶縁層４３、基板４４を基板４０側からこの順に有している。表示パネル１０は、さらに、例えば、図４に示したように、チャネル層３１Ｄの両脇に、書込トランジスタＴｗｓのドレイン３１Ｃおよびソース３１Ｂを有している。ドレイン３１Ｃは、チャネル層３１Ｄの一端に接しており、ソース３１Ｂは、チャネル層３１Ｄの他端に接している。
【００３３】
基板４０，４４は、例えば、ガラス基板，シリコン（Ｓｉ）基板あるいは樹脂基板などからなる。遮光層ＳＨＤは、基板４０上に形成されたものであり、具体的には、基板４０と、書込トランジスタＴｗｓのゲート電極３１Ａとの間に配置されている。遮光層ＳＨＤは、少なくとも、チャネル層３１Ｄと対向する領域に形成されており、基板４０側から入射してきた外光がチャネル層３１Ｄに入射するのを妨げる役割を有している。遮光層ＳＨＤは、例えば、金属材料によって構成されている。遮光層ＳＨＤは、例えば、図４、図５に示したように、行方向に延在しており、ゲート線ＷＳＬと並行して延在する帯状の形状となっている。このとき、各遮光層ＳＨＤは、行方向に一列に配置された各書込トランジスタＴｗｓのチャネル層３１Ｄを覆っている。なお、書込トランジスタＴｗｓがＬＤＤ(Lightly Doped Drain) 構造を有している場合には、遮光層ＳＨＤは、チャネル層３１Ｄだけでなく、ＬＤＤと対向する領域にも形成されていることが好ましい。
【００３４】
［動作・効果］
次に、本実施の形態の表示装置１の動作および効果について説明する。本実施の形態の表示装置１では、各サブピクセル１３において画素回路１２がオンオフ制御され、各サブピクセル１３の有機ＥＬ素子１１に駆動電流が注入されることにより、正孔と電子とが再結合して発光が起こる。この光は、カソード３５Ｂおよび基板４０を透過して、基板４０の裏面に相当する光出射面４０Ａから外部に取り出される。その結果、表示パネル１０において画像が表示される。
【００３５】
ところで、本実施の形態のように、表示パネル１０がボトムエミッション構造となっている場合には、書込トランジスタＴｗｓが光出射面４０Ａ側に配置されており、光出射面４０Ａから入射した外光がトランジスタＴｗｓに直接、入射し得る。通常、トランジスタに光が入射した場合には、図１７に示したように、トランジスタ特性が変化し、オフ領域のリーク電流が増加する。そのため、書込トランジスタＴｗｓに外光が入射した場合には、書込トランジスタＴｗｓのリーク電流が増加するので、保持容量Ｃｓにチャージされていた電荷がリークし、駆動トランジスタＴｄｒのゲート−ソース間の電圧Ｖｇｓが低下し、輝度が低下してしまうという問題があった。
【００３６】
一方、本実施の形態の表示装置１では、光出射面４０Ａから書込トランジスタＴｗｓへ入射する外光を遮る遮光層ＳＨＤが設けられている。これにより、外光が書込トランジスタＴｗｓに直接入射するのを防ぐことができる。これにより、外光に起因して書込トランジスタＴｗｓのリーク電流の増加を低減することができ、外光に起因する輝度の低下を低減することができる。
【００３７】
＜２．第２の実施の形態＞
[構成]
図６は、第２の実施の形態に係る表示装置２の全体構成の一例を表したものである。この表示装置２は、表示パネル５０と、表示パネル５０を駆動する駆動回路２０とを備えている。この表示装置２は、静電容量型のタッチセンサを表示パネル５０の内部に備えたものである。つまり、表示パネル５０は、タッチセンサ内蔵型（インセル型）の表示パネルである。
【００３８】
図７は、表示パネル５０の断面構成の一例を表したものである。表示パネル５０は、例えば、図７に示したように、基板４４と、絶縁層４３と、書込トランジスタＴｗｓを含むサブピクセル１３と、遮光層ＳＨＤおよび基板４０を含んで構成された積層パネル部５１を有している。この表示パネル５０は、また、例えば、図７に示したように、基板４５の表面に複数の検出電極ＤＥＴが形成された検出パネル部５２を有している。この表示パネル５０において、積層パネル部５１および検出パネル部５２は、例えば、基板４０と検出電極ＤＥＴとが互いに向き合うようにして、接着層４６を介して貼り合わされている。
【００３９】
複数の検出電極ＤＥＴは、例えば、図８（Ａ）に示したように、列方向に延在して形成されており、遮光層ＳＨＤと交差（例えば直交）している。
【００４０】
本実施の形態の駆動回路２０では、ゲート線駆動回路２４は、各ゲート線ＷＳＬだけでなく、各遮光層ＳＨＤにも接続されており、各遮光層ＳＨＤに選択パルス（例えば図８（Ｂ）のＳＨＤ１，ＳＨＤ２の信号波形）が印加されるようになっている。つまり、本実施の形態では、各遮光層ＳＨＤは、タッチセンサの走査電極として用いられている。
【００４１】
また、本実施の形態では、駆動回路２０は、各検出電極ＤＥＴに接続された検出回路２６を有している。検出回路２６は、例えば、図８（Ｂ）のＤＥＴ１，ＤＥＴ２に記載したように、各検出電極ＤＥＴに検出パルスを印加し、各検出電極ＤＥＴの電圧情報を外部に出力するようになっている。検出回路２６は、例えば、指などの物体が検出電極ＤＥＴ２に近接した場合には、その物体が検出電極ＤＥＴ２に近接することによる容量変化に起因した歪みを有する波形を外部に出力するようになっている。
【００４２】
[効果]
本実施の形態では、複数の遮光層ＳＨＤがタッチセンサの走査電極として用いられており、表示パネル５０において遮光層ＳＨＤと交差する方向に延在する複数の検出電極ＤＥＴが設けられている。これにより、簡易な構成で、外光に起因する輝度の低下を低減しつつ、タッチセンサの機能を付与することができる。
【００４３】
＜３．モジュールおよび適用例＞
以下、上記実施の形態で説明した表示装置１の適用例について説明する。表示装置１は、テレビジョン装置、デジタルカメラ、ノート型パーソナルコンピュータ、携帯電話等の携帯端末装置あるいはビデオカメラなど、外部から入力された映像信号あるいは内部で生成した映像信号を、画像あるいは映像として表示するあらゆる分野の電子機器の表示装置に適用することが可能である。
【００４４】
［モジュール］
表示装置１は、例えば、図９に示したようなモジュールとして、後述する適用例１〜５などの種々の電子機器に組み込まれる。このモジュールは、例えば、基板３の一辺に、表示パネル１０，５０を封止する部材（図示せず）から露出した領域２１０を設け、この露出した領域２１０に、タイミング生成回路２１、映像信号処理回路２２、データ線駆動回路２３、ゲート線駆動回路２４およびドレイン線駆動回路２５の配線を延長して外部接続端子（図示せず）を形成したものである。外部接続端子には、信号の入出力のためのフレキシブルプリント配線基板（ＦＰＣ；Flexible Printed Circuit）２２０が設けられていてもよい。
【００４５】
［適用例１］
図１０は、表示装置１が適用されるテレビジョン装置の外観を表したものである。このテレビジョン装置は、例えば、フロントパネル３１０およびフィルターガラス３２０を含む映像表示画面部３００を有しており、この映像表示画面部３００は、表示装置１により構成されている。
【００４６】
［適用例２］
図１１は、表示装置１が適用されるデジタルカメラの外観を表したものである。このデジタルカメラは、例えば、フラッシュ用の発光部４１０、表示部４２０、メニュースイッチ４３０およびシャッターボタン４４０を有しており、その表示部４２０は、表示装置１により構成されている。
【００４７】
［適用例３］
図１２は、表示装置１が適用されるノート型パーソナルコンピュータの外観を表したものである。このノート型パーソナルコンピュータは、例えば、本体５１０，文字等の入力操作のためのキーボード５２０および画像を表示する表示部５３０を有しており、その表示部５３０は、表示装置１により構成されている。
【００４８】
［適用例４］
図１３は、表示装置１が適用されるビデオカメラの外観を表したものである。このビデオカメラは、例えば、本体部６１０，この本体部６１０の前方側面に設けられた被写体撮影用のレンズ６２０，撮影時のスタート／ストップスイッチ６３０および表示部６４０を有しており、その表示部６４０は、表示装置１により構成されている。
【００４９】
［適用例５］
図１４は、表示装置１が適用される携帯電話機の外観を表したものである。この携帯電話機は、例えば、上側筐体７１０と下側筐体７２０とを連結部（ヒンジ部）７３０で連結したものであり、ディスプレイ７４０，サブディスプレイ７５０，ピクチャーライト７６０およびカメラ７７０を有している。そのディスプレイ７４０またはサブディスプレイ７５０は、表示装置１により構成されている。
【００５０】
以上、上記各実施の形態および適用例を挙げて本発明を説明したが、本発明はそれらに限定されるものではなく、種々変形が可能である。
【００５１】
例えば、上記実施の形態等では、表示装置がアクティブマトリクス型である場合について説明したが、アクティブマトリクス駆動のための画素回路１２の構成は上記実施の形態等で説明したものに限られない。従って、必要に応じて容量素子やトランジスタを画素回路１２に追加することが可能である。その場合、画素回路１２の変更に応じて、上述したタイミング生成回路２１、映像信号処理回路２２、データ線駆動回路２３、ゲート線駆動回路２４およびドレイン線駆動回路２５のほかに、必要な駆動回路を追加してもよい。また、この場合に、書込トランジスタＴｗｓに相当するトランジスタが複数存在するときには、複数の書込トランジスタＴｗｓのうち少なくとも１つに対して遮光層ＳＨＤが設けられていればよく、全てに対して遮光層ＳＨＤが設けられていることが好ましい。
【００５２】
また、上記実施の形態等では、データ線駆動回路２３、ゲート線駆動回路２４およびドレイン線駆動回路２５の駆動をタイミング生成回路２１および映像信号処理回路２２が制御していたが、他の回路がこれらの駆動を制御するようにしてもよい。また、データ線駆動回路２３、ゲート線駆動回路２４およびドレイン線駆動回路２５の制御は、ハードウェア（回路）で行われていてもよいし、ソフトウェア（プログラム）で行われていてもよい。
【００５３】
また、上記実施の形態等では、書込トランジスタＴｗｓのソースおよびドレインや、駆動トランジスタＴｄｒのソースおよびドレインが固定されたものとして説明されていたが、いうまでもなく、電流の流れる向きによっては、ソースとドレインの対向関係が上記の説明とは逆になることがある。
【００５４】
また、上記実施の形態等では、遮光層ＳＨＤに対して１ラインずつ順次、選択パルスが入力される場合について説明されていたが、遮光層ＳＨＤに対して複数ラインごとに順次、選択パルスが入力されるようになっていてもよい。この場合には、ゲート線駆動回路２４は、例えば、共通化したラインのうち１つのラインの選択パルスを遮光層ＳＨＤに対して入力するようにすればよい。
【００５５】
また、上記実施の形態等では、書込トランジスタＴｗｓおよび駆動トランジスタＴｄｒがｎチャネルＭＯＳ型のＴＦＴにより形成されているものとして説明されていたが、書込トランジスタＴｗｓおよび駆動トランジスタＴｄｒの少なくとも一方がｐチャネルＭＯＳ型のＴＦＴにより形成されていてもよい。なお、駆動トランジスタＴｄｒがｐチャネルＭＯＳ型のＴＦＴにより形成されている場合には、上記実施の形態等において、有機ＥＬ素子１１のアノード３５Ａがカソードとなり、有機ＥＬ素子１１のカソード３５Ｂがアノードとなる。また、上記実施の形態等において、書込トランジスタＴｗｓおよび駆動トランジスタＴｄｒは、常に、アモルファスシリコン型のＴＦＴやマイクロシリコン型のＴＦＴである必要はなく、例えば、低温ポリシリコン型のＴＦＴであってもよい。
【符号の説明】
【００５６】
１…表示装置、１０，５０，１００…表示パネル、１０Ａ，１００Ａ…表示領域、１１，１１Ｒ，１１Ｇ，１１Ｂ…有機ＥＬ素子、１２，１２２…画素回路、１３，１３Ｒ，１３Ｇ，１３Ｂ，１２０，１２０Ｒ，１２０Ｇ，１２０Ｂ…サブピクセル、１４，１２０…表示画素、２０…駆動回路、２１…タイミング生成回路、２１Ａ…制御信号、２２…映像信号処理回路、２３…データ線駆動回路、２４…ゲート線駆動回路、２５…ドレイン線駆動回路、２６…検出回路、４０，４４…基板、４０Ａ…光出射面、４１…絶縁膜、４２…ゲート絶縁膜、４３…絶縁膜、Ｔｄｒ…駆動トランジスタ、Ｔｗｓ…書込トランジスタ、ＤＥＴ…検出線、ＤＳＬ…ドレイン線、ＤＴＬ…データ線、ＳＨＤ…遮光層、ＷＳＬ…ゲート線。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
自発光素子と、前記自発光素子を駆動する画素回路とを画素ごとに備えた表示パネルであって、
前記画素回路は、保持容量と、映像信号に対応する電圧を前記保持容量に書き込む第１トランジスタと、前記保持容量の電圧に基づいて前記有機ＥＬ素子を駆動する第２トランジスタとを有し、
当該表示パネルは、前記自発光素子から発せられた光を外部に出射する光出射面を有し、かつ、前記光出射面から前記第１トランジスタへ入射する外光を遮る遮光層を有する
表示パネル。
【請求項２】
前記第１トランジスタのゲートに接続されたゲート線をさらに備え、
前記遮光層は、前記ゲート線と並行して延在する帯状の形状となっている
請求項１に記載の表示パネル。
【請求項３】
自発光素子と、前記自発光素子を駆動する画素回路とを画素ごとに有する表示パネルと、
前記画素回路を駆動する駆動回路と
を備え、
前記画素回路は、保持容量と、映像信号に対応する電圧を前記保持容量に書き込む第１トランジスタと、前記保持容量の電圧に基づいて前記有機ＥＬ素子を駆動する第２トランジスタとを有し、
前記表示パネルは、前記自発光素子から発せられた光を外部に出射する光出射面を有し、かつ、前記光出射面から前記第１トランジスタへ入射する外光を遮る遮光層を有する
表示装置。
【請求項４】
前記表示パネルは、前記第１トランジスタのゲートに接続されたゲート線を有し、
前記遮光層は、前記ゲート線と並行して延在する帯状の形状となっている
請求項３に記載の表示装置。
【請求項５】
前記遮光層は、金属材料で構成されている
請求項４に記載の表示装置。
【請求項６】
前記駆動回路は、前記ゲート線および前記遮光層の双方に選択パルスを出力するようになっている
請求項５に記載の表示装置。
【請求項７】
表示装置を備え、
前記表示装置は、
自発光素子と、前記自発光素子を駆動する画素回路とを画素ごとに有する表示パネルと、
前記画素回路を駆動する駆動回路と
を有し、
前記画素回路は、保持容量と、映像信号に対応する電圧を前記保持容量に書き込む第１トランジスタと、前記保持容量の電圧に基づいて前記有機ＥＬ素子を駆動する第２トランジスタとを有し、
前記表示パネルは、前記自発光素子から発せられた光を外部に出射する光出射面を有し、かつ、前記光出射面から前記第１トランジスタへ入射する外光を遮る遮光層を有する
電子機器。
【請求項１】
自発光素子と、前記自発光素子を駆動する画素回路とを画素ごとに備えた表示パネルであって、
前記画素回路は、保持容量と、映像信号に対応する電圧を前記保持容量に書き込む第１トランジスタと、前記保持容量の電圧に基づいて前記有機ＥＬ素子を駆動する第２トランジスタとを有し、
当該表示パネルは、前記自発光素子から発せられた光を外部に出射する光出射面を有し、かつ、前記光出射面から前記第１トランジスタへ入射する外光を遮る遮光層を有する
表示パネル。
【請求項２】
前記第１トランジスタのゲートに接続されたゲート線をさらに備え、
前記遮光層は、前記ゲート線と並行して延在する帯状の形状となっている
請求項１に記載の表示パネル。
【請求項３】
自発光素子と、前記自発光素子を駆動する画素回路とを画素ごとに有する表示パネルと、
前記画素回路を駆動する駆動回路と
を備え、
前記画素回路は、保持容量と、映像信号に対応する電圧を前記保持容量に書き込む第１トランジスタと、前記保持容量の電圧に基づいて前記有機ＥＬ素子を駆動する第２トランジスタとを有し、
前記表示パネルは、前記自発光素子から発せられた光を外部に出射する光出射面を有し、かつ、前記光出射面から前記第１トランジスタへ入射する外光を遮る遮光層を有する
表示装置。
【請求項４】
前記表示パネルは、前記第１トランジスタのゲートに接続されたゲート線を有し、
前記遮光層は、前記ゲート線と並行して延在する帯状の形状となっている
請求項３に記載の表示装置。
【請求項５】
前記遮光層は、金属材料で構成されている
請求項４に記載の表示装置。
【請求項６】
前記駆動回路は、前記ゲート線および前記遮光層の双方に選択パルスを出力するようになっている
請求項５に記載の表示装置。
【請求項７】
表示装置を備え、
前記表示装置は、
自発光素子と、前記自発光素子を駆動する画素回路とを画素ごとに有する表示パネルと、
前記画素回路を駆動する駆動回路と
を有し、
前記画素回路は、保持容量と、映像信号に対応する電圧を前記保持容量に書き込む第１トランジスタと、前記保持容量の電圧に基づいて前記有機ＥＬ素子を駆動する第２トランジスタとを有し、
前記表示パネルは、前記自発光素子から発せられた光を外部に出射する光出射面を有し、かつ、前記光出射面から前記第１トランジスタへ入射する外光を遮る遮光層を有する
電子機器。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【公開番号】特開２０１２−２０８２１４（Ｐ２０１２−２０８２１４Ａ）
【公開日】平成２４年１０月２５日（２０１２．１０．２５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−７２２４６（Ｐ２０１１−７２２４６）
【出願日】平成２３年３月２９日（２０１１．３．２９）
【出願人】（０００００２１８５）ソニー株式会社 (34,172)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１０月２５日（２０１２．１０．２５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年３月２９日（２０１１．３．２９）
【出願人】（０００００２１８５）ソニー株式会社 (34,172)
【Ｆターム（参考）】
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