JP2005227762A

JP2005227762A - 表示装置、電子機器

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Publication number: JP2005227762A
Application number: JP2005007498A
Authority: JP
Inventors: Masaru Yamazaki; 優山崎
Original assignee: Semiconductor Energy Laboratory Co Ltd
Current assignee: Semiconductor Energy Laboratory Co Ltd
Priority date: 2004-01-14
Filing date: 2005-01-14
Publication date: 2005-08-25
Anticipated expiration: 2025-01-14
Also published as: JP4712397B2

Abstract

【課題】高付加価値化と高機能化を実現した表示装置を提供することを課題とする。
【解決手段】本発明の表示装置は、第１の副画素と第２の副画素を含む画素、第１の副画素に第１のビデオ信号を供給する第１のソースドライバ及び第２の副画素に第２のビデオ信号を供給する第２のソースドライバを有する。第１の副画素は第１の発光素子を有し、第２の副画素は第２の発光素子を有する。画素は透光性を有する基板の一表面に設けられており、基板の一表面に第１の副画素を用いた第１の表示領域が設けられており、基板の一表面と反対の表面に第２の副画素を用いた第２の表示領域が設けられている。上記特徴を有する本発明は、表裏の各々に表示領域を有し、高機能化、高付加価値化を実現し、また、２枚のパネルを用いて表裏の各々に表示領域を設ける場合と比較すると、小型、薄型、軽量を実現する。
【選択図】図１

Description

本発明は、自発光型の素子を有する表示装置に関する。

近年、エレクトロルミネッセンス（ＥＬ、ＥｌｅｃｔｒｏＬｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）素子等を代表とする自発光型の素子を有する表示装置の開発が行われている。この表示装置は、自発光型ゆえの高画質、広視野角、バックライトを必要としないことによる薄型、軽量等の利点を活かして、幅広い利用が期待される。ところで、携帯端末は、その使用目的の多角化によって高付加価値が求められ、最近では、通常の表示面の裏側にサブ表示面を設けたものが提供されている（例えば特許文献１参照）。
特開２００１−２８５４４５号公報

本来の表示面に加え、サブ表示面を設けた携帯端末は、バックライト等を含むモジュールが占める容積に加え、それらを駆動するコントロールＩＣを実装したプリント基板等が占める容積も無視できないものになる。特に最近提供されている携帯端末は、軽薄短小化が著しく、高付加価値化とのトレードオフとなっている。そこで本発明は、上記の実情を鑑み、容積の小型化の可能なパネルを用いることで、高付加価値化を実現した表示装置を提供することを課題とする。また、高機能化を実現した表示装置を提供することを課題とする。

上述した従来技術の課題を解決するために、本発明においては以下の手段を講じる。

本発明の表示装置は、第１の発光素子を含む第１の副画素及び第２の発光素子を含む第２の副画素を有する画素と、前記第１の副画素が含む第１のソース線に接続する第１のソースドライバと、前記第２の副画素が含む第２のソース線に接続する第２のソースドライバとを有することを特徴とする。第１のソースドライバは第１の副画素に第１のビデオ信号を供給し、第２のソースドライバは第２の副画素に第２のビデオ信号を供給する。

第１の発光素子の画素電極及び対向電極は透光性であり、第２の発光素子の画素電極は反射性であり、前記第２の発光素子の対向電極は透光性であり、前記第１の発光素子及び前記第２の発光素子の電界発光層は同じ層に設けられ、前記第１の発光素子及び前記第２の発光素子の対向電極は同じ層に設けられ、前記第１の発光素子の対向電極と重なる反射層を有することを特徴とする。

または、第１の発光素子及び第２の発光素子の画素電極及び対向電極は透光性であり、前記第１の発光素子及び前記第２の発光素子の電界発光層と対向電極は同じ層に設けられ、前記第１の発光素子の対向電極と重なる第１の反射層と、前記第２の発光素子の画素電極と重なる第２の反射層を有することを特徴とする。

上記構成に加えて、本発明の表示装置は、第１の副画素が含む第１のゲート線と第２の副画素が含む第２のゲート線とに接続するゲートドライバを有することを特徴とする。このゲートドライバは、第１の副画素と第２の副画素に対するビデオ信号の供給を制御するトランジスタの動作を制御する。
または、第１の副画素が含む第１のゲート線に接続する第１のゲートドライバと、第２の副画素が含む第２のゲート線に接続する第２のゲートドライバを有することを特徴とする。第１のゲートドライバは第１の副画素に対する第１のビデオ信号の供給を制御するトランジスタの動作を制御する。第２のゲートドライバは第２の副画素に対する前記第２のビデオ信号の供給を制御するトランジスタの動作を制御する。

本発明の表示装置は、第１の副画素及び第２の副画素は透光性を有する基板の一表面に設けられ、前記基板の一表面に前記第１の副画素を用いた第１の表示領域と、前記基板の一表面と反対の表面に前記第２の副画素を用いた第２の表示領域を有することを特徴とする。

また、第１の副画素及び第２の副画素の各々が含むＴＦＴの個数は同じであることを特徴とする、又は、第１の副画素及び第２の副画素の各々が含むＴＦＴの個数は異なることを特徴とする。
また、第１のソースドライバはデジタルデータ線又はアナログデータ線に接続し、第２のソースドライバはデジタルデータ線又はアナログデータ線に接続することを特徴とする。

また、第１の発光素子と第２の発光素子は、赤色、緑色又は青色の光を発光することを特徴とする。また、第１の発光素子と第２の発光素子は、白色の光を発光することを特徴とする。また、第１の発光素子と第２の発光素子は、青色の光を発光することを特徴とする。

また、第１の表示領域はカラー表示を行い、第２の表示領域はカラー表示を行うことを特徴とする。また、第１の表示領域はカラー表示を行い、第２の表示領域はモノクロ表示を行うことを特徴とする。また、第１の表示領域はモノクロ表示を行い、第２の表示領域はモノクロ表示を行うことを特徴とする。

また、基板と対向する対向基板が設けられ、基板の一表面と対向基板の一表面の一方又は両方にカラーフィルタが設けられていることを特徴とする。また、基板と対向する対向基板が設けられ、基板の一表面と対向基板の一表面の一方又は両方に色変換層が設けられていることを特徴とする。

上記特徴を有する本発明は、表裏の各々に表示領域を有し、高機能化、高付加価値化を実現した表示装置を提供することができる。また、２枚のパネルを用いて表裏の各々に表示領域を設ける場合と比較すると、モジュールの容積を小型化することができるため、小型、薄型、軽量を実現した表示装置を提供することができる。

本発明の実施の形態について、図面を用いて詳細に説明する。但し、本発明は以下の説明に限定されず、本発明の趣旨及びその範囲から逸脱することなく、その形態及び詳細を様々に変更し得ることは当業者であれば容易に理解される。従って、本発明は以下に示す実施の形態の記載内容に限定して解釈されない。なお、以下の説明において、同じものを指す符号は異なる図面間で共通して用いる。

本発明の表示装置は、複数の第１のソース線Ｓａ１〜Ｓａｍ（以下ソース線Ｓａ１〜Ｓａｍと表記、ｍは自然数）と、複数の第２のソース線Ｓｂ１〜Ｓｂｍ（以下ソース線Ｓｂ１〜Ｓｂｍと表記）と、複数の第１のゲート線Ｇａ１〜Ｇａｎ（以下ゲート線Ｇａ１〜Ｇａｎと表記、ｎは自然数）と、複数の第２のゲート線Ｇｂ１〜Ｇｂｎ（以下ゲート線Ｇｂ１〜Ｇｂｎと表記）がマトリクス状に配置された画素部３０を有する（図１（Ａ）参照）。画素部３０は、ソース線Ｓａｘ（ｘは自然数、１≦ｘ≦ｍ）とゲート線Ｇａｙ（ｙは自然数、１≦ｙ≦ｎ）が絶縁体を介して交差する領域に複数の素子を含む第１の副画素１２（以下副画素１２と表記）と、ソース線Ｓｂｘとゲート線Ｇｂｙが絶縁体を介して交差する領域に複数の素子を含む第２の副画素１４（以下副画素１４と表記）を具備する画素２９を複数有する。

本発明の表示装置は、複数のソース線Ｓａ１〜Ｓａｍに接続する第１のソースドライバ１５（以下ソースドライバ１５と表記）と、複数のソース線Ｓｂ１〜Ｓｂｍに接続する第２のソースドライバ１６（以下ソースドライバ１６と表記）と、複数のゲート線Ｇａ１〜Ｇａｎに接続する第１のゲートドライバ２７（以下ゲートドライバ２７と表記）と、複数のゲート線Ｇｂ１〜Ｇｂｍに接続する第２のゲートドライバ２８（以下ゲートドライバ２８と表記）を有する。ソースドライバ１５は副画素１２にビデオ信号を供給し、ソースドライバ１６は副画素１４にビデオ信号を供給する。またゲートドライバ２７は副画素１２にゲート選択信号を供給し、ゲートドライバ２８は副画素１４にゲート選択信号を供給する。ソースドライバ１５、１６、ゲートドライバ２７、２８は、シフトレジスタ、ラッチ、バッファ、サンプリング回路等から構成される。

なお、上記構成によると、副画素１２を制御するゲートドライバ２７と、副画素１４を制御するゲートドライバ２８を設けているが、本発明はこの構成に制約されない。つまり、副画素１２、１４の両者を一つのゲートドライバで制御してもよい。従って、複数のゲート線Ｇａ１〜Ｇａｎと複数のゲート線Ｇｂ１〜Ｇｂｍに接続するゲートドライバを設けてもよい。

副画素１２は、ソース線Ｓａｘ、ゲート線Ｇａｙが絶縁体を介して交差する領域に、第１の発光素子１１（以下発光素子１１と表記）、スイッチ用トランジスタ１７（以下ＴＦＴ１７と表記）、駆動用トランジスタ１８（以下ＴＦＴ１８と表記）を有する（図１（Ｂ）参照）。副画素１４は、ソース線Ｓｂｘ、ゲート線Ｇｂｙが絶縁体を介して交差する領域に、第２の発光素子１３（発光素子１３と表記）、スイッチ用トランジスタ１９（以下ＴＦＴ１９と表記）、駆動用トランジスタ２０（以下ＴＦＴ２０と表記）を有する。上記構成を有する副画素１２、１４は、ＴＦＴの個数が２個と少ないために、製造工程上の歩留まりの向上を実現する。また、レイアウトの点から有利であり、開口率の向上を実現する。

発光素子１１、１３は、一対の電極間に電界発光層が挟まれた構造を有する。発光素子１１、１３の各々が含む一対の電極のうち、一方の電極はＴＦＴ１８又はＴＦＴ２０と電源線Ｖｘを介して電源３１に接続し、他方の電極は対向電源３２に接続する。発光素子１１、１３の各々が含む一対の電極のうち、ＴＦＴ１８、２０に接続する電極は画素電極とよび、他方の電極は対向電極とよぶ。なお上記構成では、副画素１２、１４は、電源線Ｖｘを共有している。この構成は、さらなる開口率の向上を実現する。但し、本発明は上記構成に制約されず、副画素１２、１４の各々で、電源線を独立して設けてもよい。

ＴＦＴ１７、１９は、副画素１２、１４の各々に対するビデオ信号の入力を制御する役目を有する。ＴＦＴ１７、１９のゲート電極には、ゲート線Ｇａｙ、Ｇｂｙを介して、ゲートドライバ２７、２８から信号が伝達される。ゲートドライバ２７、２８から伝達される信号に基づき、ＴＦＴ１７、１９がオンになると、ソースドライバ１５、１６から、副画素１２、１４の各々にビデオ信号が供給される。

ＴＦＴ１８、２０は、副画素１２、１４の各々の点灯又は非点灯を制御する役目を有する。ＴＦＴ１８、２０のゲート電極には、ＴＦＴ１７、１９を介して、ビデオ信号が供給される。ビデオ信号に基づき、ＴＦＴ１８、２０がオンになると、電源線Ｖｘの電位が発光素子１１、１３の画素電極に伝達される。そうすると、発光素子１１、１３の両電極間には順方向バイアスの電圧が印加される。その結果、発光素子１１、１３に電流が流れ、発光する。

なお、図示していないが、副画素１２、１４には、ＴＦＴ１８、２０のゲート・ソース間電圧（以下ＶＧＳと表記）を保持する容量素子を設けてもよい。但し、ＴＦＴ１８、２０のＶＧＳを保持する容量は、ゲート容量や配線容量で賄ってもよい。また、ＴＦＴ１７〜２０の導電型は特に制約されず、Ｎ型とＰ型のどちらでもよい。また、副画素１２、１４の回路構成は上記の記載に制約されず、様々な回路構成が適用される。上記以外の構成については、実施例において後述する。

本発明の表示装置は、透光性を有する基板３３の一表面に副画素１２、１４を含む画素を複数有する画素部３０を具備する（図２（Ａ）参照）。副画素１２が含む発光素子１１は、基板３３の方向に向かって発光し、副画素１４が含む発光素子１３は基板３３と反対の方向に向かって発光する。そうすると、基板３３の一表面に副画素１２を用いた第１の表示領域が設けられ、前記基板３３の一表面と反対の表面に副画素１４を用いた第２の表示領域が設けられる。つまり、本発明の表示装置は、透光性を有する基板３３の表裏の各々に表示領域を有する。

副画素１２はソースドライバ１５とゲートドライバ２７により制御され、副画素１４はソースドライバ１６とゲートドライバ２８により制御される。つまり、副画素１２、１４は、１枚の基板３３上に設けられているにも関わらず、互いに異なるドライバにより制御される。従って、第１の表示領域と第２の表示領域で、互いに異なる画像を表示することができる。勿論、第１の表示領域と第２の表示領域で、互いに同じ画像を表示することもできる。

なお、上記の図２（Ａ）に示す構成の場合、副画素１２を用いた第１の表示領域と、副画素１４を用いた第２の表示領域は、同じ大きさとなる。しかしながら、本発明はこの構成に制約されない。
画素部３０を複数の領域（図１０（Ａ）では２つの領域）に分けて、領域２３では副画素１２、１４の一方のみ（図１０（Ａ）では副画素１４のみ）を設けて、領域２１では副画素１２、１４の両方を設けてもよい（図１０（Ａ）（Ｂ）参照）。この構成によると、第１の表示領域は領域２１で示す大きさとなり、第２の表示領域は領域２２で示す大きさとなる。つまり、第１の表示領域と第２の表示領域とで、互いに異なる大きさにすることができる。

また、図１０（Ａ）（Ｂ）に示す構成の場合、領域２３では、副画素１２を設けず、副画素１４のみを設けているが、本発明はこの構成に制約されない。領域２３において、副画素１２を形成する予定の箇所に副画素１４を形成してもよい（図１０（Ｃ）（Ｄ）参照）。この構成でも、第１の表示領域は領域２１で示す大きさとなり、第２の表示領域は領域２２で示す大きさとなる。つまり、第１の表示領域と第２の表示領域とで、互いに異なる大きさにすることができる。但し、この構成によると、第２の表示領域では、領域２１と領域２３とで画素密度が異なってしまう。そのため、第２の表示領域における領域２１では、電池残量や電波強度等のアイコンを表示し、領域２３ではメール文等を表示したりして、領域２１と領域２３とで表示する画像を適宜変えるとよい。

以下には、基板３３の方向に向かって発光する発光素子１１と、基板３３と反対の方向に向かって発光する発光素子１３の構成について、２つの場合を例に挙げて、断面図を用いて説明する。なお、両方の場合において、発光素子１１、１３の電界発光層４３と対向電極４１は同じ層に設けられる。

まず、最初の構成として、発光素子１１の画素電極４０及び対向電極４１は共に透光性であり、発光素子１３の画素電極４２は反射性であり、発光素子１３の対向電極４１は透光性である場合を示す（図２（Ｂ）参照）。この構成は、発光素子１１の対向電極４１と重なる反射層４５を有することを特徴とする。上記特徴により、発光素子１１は基板３３の方向に向かって発光し、発光素子１３は基板３３と反対の方向に向かって発光する。

次の構成として、発光素子１１の画素電極４０と対向電極４１は共に透光性であり、発光素子１３の画素電極５１及び対向電極４１も共に透光性である構成を示す（図２（Ｃ）参照）。この構成は、発光素子１１の対向電極４１と重なる第１の反射層５０と、第２の発光素子１３の画素電極５１と重なる第２の反射層５２を有することを特徴とする。上記特徴により、発光素子１１は基板３３の方向に向かって発光し、発光素子１３は基板３３と反対の方向に向かって発光する。

なお、反射性を有する画素電極４２、反射層４５、第１の反射層５０及び第２の反射層５２は、光を反射する性質を有する材料であればよい。但し、好適には、反射性に優れ、安価なアルミニウム又はアルミニウムを含む材料を用いるとよい。
また、図２（Ｂ）に示す構成では、対向電極４１と反射層４５の間に、保護層として機能する絶縁層４４を有するが、本発明はこの構成に制約されない。図２（Ｃ）に示すように、対向電極４１に接するように、反射層４５を設けてもよい。
また、図２（Ｃ）に示す構成では、第２の反射層５２として、ＴＦＴ１８、２０のゲート電極と同じレイヤの導電層を用いているが、本発明はこの構成に制約されない。つまり、第２の反射層５２は、画素電極５１の下部に形成されるならば、どのレイヤに設けても構わない。但し、第２の反射層５２を画素電極５１から離れた位置に設けると、パネルの内部で反射する不要光が増えてしまう。従って、光の利用効率の観点から、画素電極５１と接するように第２の反射層５２を形成するか、又は画素電極５１を反射性の材料で形成するとよい。

本実施例では、副画素の回路構成について、図面を用いて説明する。まず、副画素が３つのＴＦＴを含む構成（３ＴＦＴ／Ｃｅｌｌ）について説明する（図３（Ａ）参照）。本構成は、図１（Ｂ）に示す構成に、ＴＦＴ（消去用ＴＦＴ）６１、ＴＦＴ（消去用ＴＦＴ）６２と、ゲート線Ｇｃｙ（１≦ｙ≦ｎ、ｎ、ｙは自然数）、Ｇｄｙ（１≦ｙ≦ｍ、ｙは自然数）、ゲートドライバ６３、ゲートドライバ６４を新たに配置した構成である。ＴＦＴ６１、ＴＦＴ６２の配置により、発光素子１１、１３に強制的に電流が流れない状態を作ることができる。従って、全ての副画素に対する信号の書き込みを待つことなく、書き込み期間の開始と同時又は直後に点灯期間を開始することができる。その結果、デューティ比が向上して、動画の表示を良好に行うことができる。

次に、副画素が４つのＴＦＴを含む構成（４ＴＦＴ／Ｃｅｌｌ）について説明する（図３（Ｂ）参照）。本構成は、図３（Ａ）に示す構成に、ＴＦＴ６５、ＴＦＴ６６と電源線Ｖａｘ（１≦ｘ≦ｍ、ｍ、ｙは自然数）と電源６７を新たに配置した構成である。ＴＦＴ６５、ＴＦＴ６６のゲート電極は、一定の電位に保持した電源線Ｖａｘに接続する。つまり、ＴＦＴ６５、ＴＦＴ６６のゲート電極の電位は固定される。ＴＦＴ６５、６６は、飽和領域で動作させて、常に電流を流せる状態にする。ＴＦＴ１８、２０は、線形領域で動作させる。上記構成によると、線形領域で動作するＴＦＴ１８、２０のソース・ドレイン間電圧ＶＤＳの値は小さい。そのため、駆動用ＴＦＴ１８、２０のゲート・ソース間電圧ＶＧＳの僅かな変動は、発光素子１１、１３に流れる電流値には影響を及ぼさない。従って、発光素子１１、１３に流れる電流値は、飽和領域で動作するＴＦＴ６５、ＴＦＴ６６のソース・ドレイン間電流により決定する。従って、ＴＦＴ１８、２０の特性バラツキに起因したＴＦＴ６５、ＴＦＴ６６の輝度ムラを改善して画質を高めることができる。なお、各ＴＦＴを線形領域又は飽和領域で動作させるために、ＴＦＴ１８、２０のチャネル長Ｌ₁、チャネル幅Ｗ₁、ＴＦＴ６５、ＴＦＴ６６のチャネル長Ｌ₂、チャネル幅Ｗ₂は、Ｌ₁／Ｗ₁：Ｌ₂／Ｗ₂＝５〜６０００：１を満たすように設定するとよい。

なお、画素２９が有する副画素１２、１４の回路構成は、互いに同じ構成（ＴＦＴの個数が同じ）でもよいし、互いに異なる構成（ＴＦＴの個数が異なる）でもよい。互いに異なる構成にするときは、例えば、動画の表示や高精細な表示を行うメインの表示領域を構成する副画素を４ＴＦＴ／Ｃｅｌｌにして、静止画の表示を行うサブの表示領域を構成する副画素を２ＴＦＴ／Ｃｅｌｌにするとよい。このように、表示領域の用途に応じて、回路構成を作り分けてもよい。本実施例は、上記の実施の形態と自由に組み合わせることができる。

本発明の表示装置の一形態であるパネルについて図面を用いて説明する。ここでは、画素部とドライバを一体形成したパネルについて説明する。パネルは、基板３３上に設けられた画素部３０、ソースドライバ１５、１６、ゲートドライバ２７、２８、接続端子７２及び接続フィルム７１を有する（図４（Ａ）（Ｂ）参照）。接続端子７２は、導電性粒子を介して、接続フィルム７１と接続する。接続フィルム７１はＩＣチップ（図示せず）と接続する。

図４（Ｂ）はパネルのＡ−Ａ’における断面図を示し、画素部３０が含むＴＦＴ１８、２０、発光素子１１、１３を示す。また、ソースドライバ１５が含む素子群７３、ソースドライバ１６が含む素子群７４を示す。画素部３０とドライバ１５、１６、２７、２８の周囲にはシール材７５が設けられ、発光素子１１、１３は、シール材７５と対向基板３４により封止される。この封止処理は、水分などの劣化要因となる物質から、発光素子１１、１３を保護するための処理であり、ここではカバー材（ガラス、セラミックス、プラスチック、金属等）により封止する方法を用いるが、熱硬化性樹脂や紫外光硬化性樹脂を用いて封止する方法、金属酸化物や窒化物等のバリア能力が高い薄膜により封止する方法を用いてもよい。

基板３３上に形成される素子は、非晶質半導体、微結晶半導体、結晶質半導体及び有機半導体のいずれをチャネル部としたＴＦＴでもよい。但し、素子は、非晶質半導体に比べて移動度等の特性が良好な結晶質半導体により形成されること好適であり、そうすると、同一表面上におけるモノリシック化が実現される。上記構成を有するパネルは、ドライバを一体形成しているために、接続する外部ＩＣの個数が減少し、小型・軽量・薄型を実現する。

なお、図４（Ｂ）において、発光素子１１から発せられる光は、矢印で示すとおり、基板３３側に出射する。このような構成は下面出射方式と呼ばれる。これに対し、発光素子１３から発せられる光は、矢印で示す通り、対向基板３４側に出射する。このような構成は上面出射方式と呼ばれる。
また、図４（Ｂ）において、ＴＦＴ１８、２０のソース電極又はドレイン電極と、発光素子１１、１３の画素電極とは、それぞれ、絶縁層を介することなく、同一の層に積層形成される。この構成によると、発光素子１１、１３の画素電極の形成領域は、ＴＦＴ１８、２０が配置された領域を除いた領域となる。そうすると、画素の高精細化等に伴い、開口率の低下が避けられない。そのため、層間膜を追加し、独立した層に画素電極を設けるとよい。そうすると、ＴＦＴが配置された領域を有効に活用して、開口率の向上を実現する。

また、基板３３の一表面と対向基板３４の一表面には、１／２波長板、１／４波長板及び偏光板等の光学フィルムを設けてもよい。波長板又は偏光板を配置すると、パネルの内部の反射により生じる不要光を削減し、きれいな黒表示と高コンストラスト化を実現する。２枚の偏光板の交差する角度は、４０度乃至９０度、好ましくは７０度乃至９０度、より好ましくは９０度とすればよい。

なお、本発明の表示装置の構成は、上記の記載に制約されない。例えば、画素部３０は非晶質半導体をチャネル部としたＴＦＴにより構成し、ドライバ１５、１６、２７、２８はＩＣチップにより構成してもよい。ＩＣチップは、ＣＯＧ方式により基板３３上に貼り合わせたり、基板３３に接続する接続フィルム７１に貼り合わせたりしてもよい。非晶質半導体は、ＣＶＤ法を用いることで、大きな面積の基板に簡単に形成することができ、かつ結晶化の工程が不要であることから、安価なパネルの提供を可能とする。また、導電層の形成に際し、インクジェット法等の液滴吐出法を併用すると、より安価なパネルの提供を可能とする。本実施例は、上記の実施の形態、実施例と自由に組み合わせることができる。

本発明は、基板３３側に第１の表示領域を有し、対向基板３４側に第２の表示領域を有するが、各表示領域の表示について表１、表２を用いて説明する。

表１において、ＲＧＢ発光とは、画素が含む発光素子から発せられる光が赤色、緑色又は青色の場合である。白色発光とは、画素が含む発光素子から発せられる光が白色の場合である。青色発光とは、画素が含む発光素子から発せられる光が青色の場合である。単色発光とは、画素が含む発光素子から発せられる光が赤、緑等のある１つの色の場合である。ＣＦはカラーフィルタである。
発光素子にＲＧＢ発光を採用する場合、光の利用効率の向上を実現する。また、発光素子に白色発光又は青色発光を採用する場合、電界発光層を塗り分ける必要がないため、歩留まりの向上を実現する。さらに、ＣＦ又は色変換層を採用する場合、色純度やコントラストの向上を実現する。

カラーフィルタと色変換層を採用する場合、カラーフィルタと色変換層は、基板３３の一表面と対向基板３４の一表面の一方又は両方に設けられる。

画素が含む発光素子がＲＧＢ発光又は単色発光を行う場合、第１の表示領域及び第２の表示領域は共にカラー表示又はモノクロ表示を行う。画素が含む発光素子が白色発光又は青色発光を行う場合、ＣＦ又は色変換層の有無に従って、第１の表示領域及び第２の表示領域はカラー表示又はモノクロ表示を行う。基板３３側及び対向基板３４側の一方のみにＣＦ又は色変換層を設ける場合は、一方はカラー表示、他方はモノクロ表示にすることができる。

表２において、ソースドライバ１５、１６が共にアナログビデオ信号又はデジタルビデオ信号を各副画素に供給する場合、ソースドライバ１５、１６は、アナログビデオ信号を伝達するアナログデータ線又はデジタルビデオ信号を伝達するデジタルデータ線に接続する。そして、第１の表示領域と第２の表示領域は、共にアナログ表示又はデジタル表示を行う。
また、ソースドライバ１５、１６の一方がアナログビデオ信号を供給し、他方がデジタルビデオ信号を供給する場合、ソースドライバ１５、１６の一方はアナログデータ線に接続し、他方はデジタルデータ線に接続する。そして、第１の表示領域と第２の表示領域は、一方はアナログ表示を行って、他方はデジタル表示を行う。

このように、ソースドライバ１５、１６から各副画素に供給する信号を使い分けることで、一方の表示領域ではアナログ表示、他方の表示領域ではデジタル表示を行うことができる。このような使い分けは、例えば、動画や高精細な表示を行うメインの表示領域はデジタル表示にし、静止画の表示を行うサブの表示領域はアナログ表示にするとよい。アナログ表示を行う表示領域は、信号の書き込み回数が少ないため、ソースドライバの消費電力を抑制することができる。また、書き込みの回数が少ないことから、ソースドライバの周波数に余裕をもたせて、信号の書き込みを正確に行うことができる。

なお本発明の表示装置には、上記の通り、アナログのビデオ信号、デジタルのビデオ信号のどちらを用いてもよい。但し、デジタルのビデオ信号を用いる場合、そのビデオ信号が電圧を用いているのか、電流を用いているのかで異なる。つまり、発光素子の発光時において、画素に入力されるビデオ信号は、定電圧のものと、定電流のものがある。ビデオ信号が定電圧のものには、発光素子に印加される電圧が一定のものと、発光素子に流れる電流が一定のものとがある。またビデオ信号が定電流のものには、発光素子に印加される電圧が一定のものと、発光素子に流れる電流が一定のものとがある。この発光素子に印加される電圧が一定のものは定電圧駆動と呼ばれ、発光素子に流れる電流が一定のものは定電流駆動と呼ばれる。定電流駆動は、発光素子の抵抗変化によらず、一定の電流が流れる。本発明の表示装置には、電圧のビデオ信号、電流のビデオ信号のどちらを用いてもよく、また定電圧駆動、定電流駆動のどちらを用いてもよい。本実施例は、上記の実施の形態、実施例と自由に組み合わせることができる。

本発明の表示装置が適用される電子装置（電子機器）の一例として、テレビ装置（テレビ受像装置、テレビ受像機、テレビジョン、テレビジョン装置ともよぶ）、デジタルカメラ、デジタルビデオカメラ、携帯電話装置（携帯電話機、携帯電話ともよぶ）、ＰＤＡ（ＰｅｒｓｏｎａｌＤｉｇｉｔａｌＡｓｓｉｓｔａｎｔ）等の携帯情報端末、携帯型ゲーム機、モニター、ノート型パソコン、タブレットＰＣ、カーオーディオ等の音響再生装置、家庭用ゲーム機等の記録媒体を備えた画像再生装置等が挙げられる。以下にはその具体例について説明する。

図５（Ａ）（Ｂ）はタブレットＰＣを示し、表示領域９１０１、表示領域９１０２、ボタン９１０３及び回転軸９１０４等を含む。タブレットＰＣは、開いた状態では表示領域９１０１を用いて、折り畳んだ状態では表示領域９１０２を用いる。また、開いた状態と折り畳んだ状態の両方において、回転軸９１０４を用いて、筐体を回転させることで、表示領域９１０１、表示領域９１０２を兼用してもよい。本発明は、表示領域９１０１、表示領域９１０２を含む表示装置に適用することができる。
図５（Ｃ）（Ｄ）は腕時計型携帯端末を示し、表示領域９２０１、表示領域９２０２、カメラ９２０３、ボタン９２０４、マイク９２０５及びスピーカ９２０６等を含む。本発明は、表示領域９２０１、表示領域９２０２を含む表示装置に適用することができる。

図６（Ａ）〜（Ｆ）は折り畳み型携帯端末を示し、スピーカ９３０１とパネル９３０７を有する第１の筐体９３１１と、マイク９３０４とボタン９３０３とカメラ９３１６を有する第２の筐体９３１２等を含む。この携帯端末は、開いた状態では表示領域９３０５、表示領域９３０６の一方又は両方を用いて、閉じた状態では表示領域９３０６を用いる。
また、この携帯端末は、第１の表示領域９３０５と第２の表示領域９３０６のどちらの表示領域を用いるかを決定する開閉検知手段を有する。開閉検知手段は、第１の筐体９３１１に設けられた突起９３１３と、第２の筐体９３１２に設けられた穴９３１４及び制御手段９３１５等を含む。閉じた状態にすると、突起９３１３が穴９３１４の下部に配置された制御手段９３１５に接する状態となり、この状態になると、制御手段９３１５は第１の表示領域９３０５で通常表示を行うように設定する。一方、開いた状態にすると、制御手段９３１５に接する突起９３１３がない状態となり、この状態になると、制御手段９３１５は第２の表示領域９３０６で通常表示を行うように設定する。なお、上記の開閉検知手段の構成はあくまで一例であり、上記記載に制約されない。

図７（Ａ）〜（Ｃ）にはデジタルカメラを示し、第１の表示領域９５０１（以下表示領域９５０１と表記）、第２の表示領域９５０２（以下表示領域９５０２と表示）及びレンズ９５０３等を含む。本発明は、表示領域９５０１、９５０２を含む表示装置に適用することができる。図７（Ｂ）は、表示領域９５０１、９５０２を含むパネルを閉じた状態であり、図７（Ｃ）（Ｄ）は開いた状態である。このデジタルカメラは、閉じた状態では表示領域９５０１を用いて、開いた状態では表示領域９５０１、９５０２の一方又は両方を用いる。開いた状態で、表示領域９５０１、９５０２において同じ画像を通常表示すれば、撮影する人と撮影されている人の双方が、撮影画像の確認を同時に行うことができる（図７（Ｃ）参照）。
また、表示領域９５０１では水平反転表示を行って、表示領域９５０２では通常表示を行ってもよい（図７（Ｄ）参照）。このように、表示領域９５０１で水平反転表示を行うということは、撮影される人が鏡像画像を確認するということを意味する。つまり、撮影される人は普段鏡を用いて確認する自分の鏡像を確認することができるため、安心感を覚えることができ、さらに、鏡像画像を用いることで、その身だしなみを簡単に整えることができる。本実施例は、上記の実施の形態、実施例と自由に組み合わせることができる。

本発明の表示装置の構成要素とそれらの関係について図８を用いて説明する。本発明の表示装置の構成要素として、画素部３０、ソースドライバ１５、１６及びゲートドライバ２７、２８を含むパネル３０１、切り換え回路３０４、コントローラ３０５が挙げられる。切り換え回路３０４は、表裏に配置された第１の表示領域と第２の表示領域のうち、どちらの表示領域で通常表示を行うかを制御する。また、必要に応じて、水平反転表示、１８０°回転表示及び垂直反転表示から選択された表示を行うように制御する。コントローラ３０５は、パネル３０１の動作を制御する。

上記以外の構成要素として操作ボタン３１０、揮発性メモリ３１２、不揮発性メモリ３１３、外部インターフェイス３１４が挙げられる。これらは、ＣＰＵ（ＣｅｎｔｒａｌＰｒｏｃｅｓｓｉｎｇＵｎｉｔ、中央処理回路）３０３により集中して管理される。揮発性メモリ３１２、不揮発性メモリ３１３にはビデオ信号等のデータが記憶される。

折り畳み型の電子機器に本発明を適用した場合、上記以外の構成要素として、開閉検知手段３０２が設けられる。開閉検知手段３０２は、折り畳んだ状態と開いた状態を読み取って、その情報を切り換え回路３０４に供給する。切り換え回路３０４は、開閉検知手段３０２から供給された情報に基づき、表裏に配置された第１の表示領域と第２の表示領域のうち、どちらの表示領域で通常表示を行うかを制御する。
また、携帯電話機に本発明を適用した場合、上記以外の構成要素として、送受信回路３１１、送話部であるマイクロホン３０７、受話部であるスピーカ３０８、音声コントローラ３０９等が設けられる。

なお本発明は、上記構成に制約されず、その他の構成要素を具備してもよい。また本実施例は、上記の実施の形態、実施例と自由に組み合わせることができる。

本発明の表示装置は、表裏に表示領域を有することを特徴とし、表裏の表示領域を両方とも用いる場合には、一方の表示領域は通常表示を行い、他方の表示領域は水平反転表示を行うとよい（図７（Ｄ）参照）。そうすると、第１の表示領域を見る人と第２の表示領域を見る人とで同じ画像を確認することができる。そこで、本実施例では、通常表示や水平反転表示などの表示の切り換えについて、図９を用いて説明する。

上述したように、パネルは、（ｍ×ｎ）個の画素を有する画素部３０、ソースドライバ１５、１６、ゲートドライバ２７、２８を有する。ここでは、説明を簡単にするため、ソースドライバ１５とゲートドライバ２７を図示し、第１の副画素を用いた第１の表示領域における表示について説明する（図９（Ａ）参照）。

コントローラ３０５は、切り換え回路３０４又は開閉検知手段３０２から供給される信号に従って、スタートパルスを供給する箇所を決定する。具体的には、１列目から副画素を選択する場合はＳ−ＳＰ１を供給し、ｍ列目から副画素を選択する場合はＳ−ＳＰ２を供給し、１行目から副画素を選択する場合はＧ−ＳＰ１を供給し、ｎ行目から副画素を選択する場合はＧ−ＳＰ２を供給する。

そして、通常表示を行う場合、１列１行目に配置された副画素が最初に選択されるように、スタートパルス（Ｓ−ＳＰ１、Ｇ−ＳＰ１）を供給する（図９（Ｂ）参照）。水平反転表示を行う場合、ｍ列１行目に配置された副画素が最初に選択されるように、スタートパルス（Ｓ−ＳＰ２、Ｇ−ＳＰ１）を供給する（図９（Ｃ）参照）。１８０°回転表示を行う場合には、ｍ列ｎ行目に配置された副画素が最初に選択されるように、スタートパルス（Ｓ−ＳＰ２、Ｇ−ＳＰ２）を供給する（図９（Ｄ）参照）。垂直反転表示を行う場合、１列ｎ行目に配置された副画素が最初に選択されるように、スタートパルス（Ｓ−ＳＰ１、Ｇ−ＳＰ２）を供給する（図９（Ｅ）参照）。このように、各表示に応じて、スタートパルスを供給する箇所を変更する。また、ソースドライバ１５から副画素に供給するビデオ信号も適宜変更する。

なお、階調の表現方法として、時間階調方式を適用する場合、ビデオ信号を記憶媒体に読み込んだ後に、時間階調用のビデオ信号に変換する。従って、時間階調方式を適用する場合、水平反転表示と、１８０°回転表示及び垂直反転表示の各々の表示用にビデオ信号の読み込む順番を変えて、それら（水平反転表示、１８０°回転表示、垂直反転表示の各々の表示用のビデオ信号）を記憶媒体に記憶させておくことで、各々の表示に対応させるとよい。

また、表示の切り換えは、使用者によるボタン操作に従って行ってもよい。つまり、通常表示の向きを初期設定で定めておき、必要に応じて、使用者により表示の向きを変えてもよい。また、折り畳み型の電子機器の場合、開けた状態では内側の表示領域で通常表示を行うようにし、折り畳んだ状態では外側の表示領域で通常表示を行うように、初期設定で定めておくとよい。

また、傾きを感知する加速度センサを設けて、当該加速度センサから供給される信号に基づき、表示領域の４方（四辺）のうち、どこを下にして使用しているかを判断し、その判断に基づいて、表示の切り換えを行ってもよい。本実施例は、上記の実施の形態、実施例と自由に組み合わせることができる。

本発明の構成要素である発光素子は、ガラス、石英、金属や有機物等の絶縁表面を有し、且つ透光性を有する基板の一表面に設けられた第１の導電層、電界発光層及び第２の導電層の積層体に相当する。発光素子は、電界発光層が複数の層からなる積層型、電界発光層が一つの層からなる単層型、電界発光層が複数の層からなるがその境界が明確ではない混合型のいずれでもよい。また、発光素子の積層構造には、下から陽極に相当する導電層＼電界発光層＼陰極に相当する導電層を積層する順積み構造、下から陰極に相当する導電層＼電界発光層＼陽極に相当する導電層を積層する逆積み構造があるが、発光素子を駆動するＴＦＴの導電型や、発光素子に流れる電流の向きに従って、適切な構造を選択するとよい。電界発光層は有機材料（低分子、高分子、中分子）、無機材料、シングレット材料、トリプレット材料、又は上記の４つの材料から選択された一つ又は複数を組み合わせた材料のいずれを用いてもよい。発光素子から発せられる光は、一重項励起状態から基底状態に戻る際の発光（蛍光）と三重項励起状態から基底状態に戻る際の発光（リン光）とが含まれ、一方又は両方を用いる。発光素子は、広視野角、バックライトを必要としないことによる薄型、軽量を実現し、また応答速度が速いために動画の表示に適する。上記のような利点を有する発光素子を用いることにより、高機能化と高付加価値化を実現した表示装置を提供することができる。本実施例は、上記の実施の形態、実施例と自由に組み合わせることができる。

本発明の実施の形態を説明する図。本発明の実施の形態を説明する図。本発明の実施例１を説明する図。本発明の実施例２を説明する図。本発明の実施例４を説明する図。本発明の実施例４を説明する図。本発明の実施例４を説明する図。本発明の実施例５を説明する図。本発明の実施例６を説明する図。本発明の実施の形態を説明する図。

符号の説明

１１、１３発光素子
１２、１４副画素
１５、１６ソースドライバ
１７〜２０ＴＦＴ
２１〜２３領域
２７、２８ゲートドライバ
２９画素
３０画素部
３１電源
３２対向電源
３３基板
３４対向基板
４０、４２画素電極
４１対向電極
４３電界発光層
４４絶縁層
４５反射層
５０第１の反射層
５１画素電極
５２第２の反射層
６１、６２ＴＦＴ
６３、６４ゲートドライバ
６５、６６ＴＦＴ
６７電源
７１接続フィルム
７２接続端子
７３、７４素子群
７５シール材

Claims

第１の副画素と第２の副画素を含む画素、前記第１の副画素に第１のビデオ信号を供給する第１のソースドライバ及び前記第２の副画素に第２のビデオ信号を供給する第２のソースドライバを有し、
前記第１の副画素は第１の発光素子を有し、
前記第２の副画素は第２の発光素子を有し、
前記第１の発光素子の画素電極と対向電極は透光性を有し、
前記第２の発光素子の画素電極は反射性を有し、前記第２の発光素子の対向電極は透光性を有し、
前記第１の発光素子の電界発光層と前記第２の発光素子の電界発光層は同じ層に設けられており、
前記第１の発光素子の対向電極と前記第２の発光素子の対向電極は同じ層に設けられており、
前記第１の発光素子の対向電極と重なるように設けられた反射層を有することを特徴とする表示装置。
第１の副画素と第２の副画素を含む画素、前記第１の副画素に第１のビデオ信号を供給する第１のソースドライバ及び前記第２の副画素に第２のビデオ信号を供給する第２のソースドライバを有し、
前記第１の副画素は第１の発光素子を有し、
前記第２の副画素は第２の発光素子を有し、
前記第１の発光素子の画素電極と対向電極は透光性を有し、
前記第２の発光素子の画素電極と対向電極は透光性を有し、
前記第１の発光素子の電界発光層と前記第２の発光素子の電界発光層は同じ層に設けられており、
前記第１の発光素子の対向電極と前記第２の発光素子の対向電極は同じ層に設けられており、
前記第１の発光素子の対向電極と重なるように設けられた第１の反射層と、前記第２の発光素子の画素電極と重なるように設けられた第２の反射層を有することを特徴とする表示装置。
第１の副画素と第２の副画素を含む画素、前記第１の副画素に第１のビデオ信号を供給する第１のソースドライバ及び前記第２の副画素に第２のビデオ信号を供給する第２のソースドライバを有し、
前記第１の副画素は第１の発光素子を有し、
前記第２の副画素は第２の発光素子を有し、
前記第１の発光素子の画素電極と対向電極は透光性を有し、
前記第２の発光素子の画素電極は反射性を有し、前記第２の発光素子の対向電極は透光性を有し、
前記第１の発光素子の電界発光層と前記第２の発光素子の電界発光層は同じ層に設けられており、
前記第１の発光素子の対向電極と前記第２の発光素子の対向電極は同じ層に設けられており、
前記第１の発光素子の対向電極と重なるように設けられた反射層を有し、
前記画素は透光性を有する基板の一表面に設けられており、
前記基板の一表面に前記第１の副画素を用いた第１の表示領域が設けられており、
前記基板の一表面と反対の表面に前記第２の副画素を用いた第２の表示領域が設けられていることを特徴とする表示装置。
第１の副画素と第２の副画素を含む画素、前記第１の副画素に第１のビデオ信号を供給する第１のソースドライバ及び前記第２の副画素に第２のビデオ信号を供給する第２のソースドライバを有し、
前記第１の副画素は第１の発光素子を有し、
前記第２の副画素は第２の発光素子を有し、
前記第１の発光素子の画素電極と対向電極は透光性を有し、
前記第２の発光素子の画素電極と対向電極は透光性を有し、
前記第１の発光素子の電界発光層と前記第２の発光素子の電界発光層は同じ層に設けられており、
前記第１の発光素子の対向電極と前記第２の発光素子の対向電極は同じ層に設けられており、
前記第１の発光素子の対向電極と重なるように設けられた第１の反射層と、前記第２の発光素子の画素電極と重なるように設けられた第２の反射層を有し、
前記画素は透光性を有する基板の一表面に設けられており、
前記基板の一表面に前記第１の副画素を用いた第１の表示領域が設けられており、
前記基板の一表面と反対の表面に前記第２の副画素を用いた第２の表示領域が設けられていることを特徴とする表示装置。
請求項１乃至請求項４のいずれか一項において、
前記第１の副画素と第２の副画素を制御するゲートドライバを有することを特徴とする表示装置。
請求項１乃至請求項４のいずれか一項において、
前記第１の副画素を制御する第１のゲートドライバと、前記第２の副画素を制御する第２のゲートドライバを有することを特徴とする表示装置。
請求項１乃至請求項４のいずれか一項において、
前記第１の副画素が含むトランジスタの個数と、前記第２の副画素が含むトランジスタの個数は同じであることを特徴とする表示装置。
請求項１乃至請求項４のいずれか一項において、
前記第１の副画素が含むトランジスタの個数と、前記第２の副画素が含むトランジスタの個数は異なることを特徴とする表示装置。
請求項１乃至請求項４のいずれか一項において、
前記第１の発光素子と前記第２の発光素子は、赤色、緑色又は青色の光を発光することを特徴とする表示装置。
請求項１乃至請求項４のいずれか一項において、
前記第１の発光素子と前記第２の発光素子は、白色の光を発光することを特徴とする表示装置。
請求項１乃至請求項４のいずれか一項において、
前記第１の発光素子と前記第２の発光素子は、青色の光を発光することを特徴とする表示装置。
請求項１乃至請求項４のいずれか一項において、
前記第１のソースドライバはデジタルデータ線に接続し、前記第２のソースドライバはデジタルデータ線に接続することを特徴とする表示装置。
請求項１乃至請求項４のいずれか一項において、
前記第１のソースドライバはデジタルデータ線に接続し、前記第２のソースドライバはアナログデータ線に接続することを特徴とする表示装置。
請求項１乃至請求項４のいずれか一項において、
前記第１のソースドライバはアナログデータ線に接続し、前記第２のソースドライバはアナログデータ線に接続することを特徴とする表示装置。
請求項３又は請求項４において、
前記第１の表示領域はカラー表示を行い、前記第２の表示領域はカラー表示を行うことを特徴とする表示装置。
請求項３又は請求項４において、
前記第１の表示領域はカラー表示を行い、前記第２の表示領域はモノクロ表示を行うことを特徴とする表示装置。
請求項３又は請求項４において、
前記第１の表示領域はモノクロ表示を行い、前記第２の表示領域はモノクロ表示を行うことを特徴とする表示装置。
請求項３又は請求項４において、
前記基板と対向する対向基板が設けられ、
前記基板の一表面と前記対向基板の一表面の一方又は両方にカラーフィルタが設けられていることを特徴とする表示装置。
請求項３又は請求項４において、
前記基板と対向する対向基板が設けられ、
前記基板の一表面と前記対向基板の一表面の一方又は両方に色変換層が設けられていることを特徴とする表示装置。
請求項１乃至請求項１９のいずれか一項に記載の表示装置を用いることを特徴とする電子機器。