DE102010008679A1 - Display device e.g. electro-chromic display, for electronic watch, has organic FET connected with electrode of display under formation of polarity change circuitry, and another organic FET connected with another electrode of display - Google Patents
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Abstract
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Anzeigeeinrichtung mit einer Ansteuerschaltung und einem Display.The present invention relates to a display device with a drive circuit and a display.
Aus der
Aus der
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde eine verbesserte Anzeigeeinrichtung mit einer Ansteuerschaltung und einem Display bereitzustellen.The present invention has for its object to provide an improved display device with a drive circuit and a display.
Die Aufgabe der Erfindung wird gelöst durch eine Anzeigeeinrichtung mit einer Ansteuerschaltung und einem Display mit einer zwischen einer ersten Elektrode und einer zweiten Elektrode angeordneten Schicht aus einem Anzeigematerial, wobei vorgesehen ist, dass die Ansteuerschaltung als mehrschichtiger Folienkörper ausgebildet ist, wobei der Folienkörper mehrere elektrische Funktionsschichten unter Ausbildung mehrerer organisch elektronischer Bauteile umfasst, und dass die Ansteuerschaltung zur Ansteuerung des Displays zwei oder mehrere organische Feldeffekttransistoren aufweist, wobei unter Ausbildung einer Polaritätswechselschaltung ein erster Feldeffekttransistor der zwei oder mehreren organischen Feldeffekttransistoren mit der ersten Elektrode des Display verbunden ist und ein zweiter Feldeffekttransistor der zwei oder mehreren organischen Feldeffekttransistoren mit der zweiten Elektrode des Displays verbunden ist.The object of the invention is achieved by a display device having a drive circuit and a display with a layer arranged between a first electrode and a second electrode of a display material, wherein it is provided that the drive circuit is formed as a multilayer film body, wherein the film body a plurality of electrical functional layers comprising forming a plurality of organic electronic components, and that the drive circuit for driving the display comprises two or more organic field effect transistors, wherein a first field effect transistor of the two or more organic field effect transistors is connected to the first electrode of the display to form a polarity change circuit and a second field effect transistor two or more organic field effect transistors is connected to the second electrode of the display.
Durch die Erfindung wird es möglich ein Display, insbesondere ein elektrochromes Display oder ein elektrochromes Pixel, mittels einer Ansteuerung, die vorzugsweise als gedruckte Elektronik ausgebildet ist, zu treiben. Normalerweise werden Display-Pixel durch Anlegen einer Spannung eingeschaltet und durch Wegnehmen dieser Spannung wieder deaktiviert. Um den Schaltvorgang eines, vorzugsweise elektrochromen, Pixels zu beschleunigen, muss die Polarität des Ansteuerstromes durch das Pixel invertiert werden. Bevorzugte Ausführungen der Erfindung können vorteilhaft bei, vorzugsweise elektrochromen, Blinkschaltungen eingesetzt werden, da durch den Polaritätswechsel nutzbare Schaltgeschwindigkeiten der Anzeigen, d. h. Displays und/oder Anzeigeeinrichtungen, ermöglicht werden. Auch bei anderen Displaytechnologien, wie z. B. elektrophoretischen Displays oder cholesterischen PDLC (PDLC = Polymer-dispersed liquid crystals) müssen die Anzeigen aktiv durch eine invertierte Spannung ausgeschaltet werden. Auch hier können diese Ausführungen der Erfindung eingesetzt werden.The invention makes it possible to drive a display, in particular an electrochromic display or an electrochromic pixel, by means of a drive, which is preferably designed as printed electronics. Normally display pixels are switched on by applying a voltage and deactivated by removing this voltage. In order to accelerate the switching process of a, preferably electrochromic, pixel, the polarity of the drive current through the pixel must be inverted. Preferred embodiments of the invention can advantageously be used in, preferably electrochromic, flashing circuits, since the switching speeds of the displays, which can be used by the polarity reversal, ie. H. Displays and / or display devices are possible. Also in other display technologies, such. As electrophoretic displays or cholesteric PDLC (PDLC = polymer-dispersed liquid crystals), the displays must be actively switched off by an inverted voltage. Again, these embodiments of the invention can be used.
Bei einer bevorzugten Ausführung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass mit einer einzelnen unipolaren Spannungsquelle durch Überkreuz-Schalten zweier Strompfade die Stromrichtung in einem, vorzugsweise elektrochromen, Displayelement umgedreht werden kann. Vorzugsweise besteht das Display aus einer Vielzahl von vorzugsweise elektrochromen, Displayelementen.In a preferred embodiment of the invention can be provided that with a single unipolar voltage source by cross-switching two current paths, the current direction in a, preferably electrochromic, display element can be reversed. Preferably, the display consists of a plurality of preferably electrochromic, display elements.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen bezeichnet.Advantageous developments of the invention are designated in the subclaims.
Bei einer bevorzugten Ausführung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass mindestens einer der zwei oder mehreren organischen Feldeffekttransistoren als P-Typ-Feldeffekttransistor (P-Typ = P-schaltend) ausgebildet ist.In a preferred embodiment of the invention it can be provided that at least one of the two or more organic field-effect transistors is designed as a P-type field-effect transistor (P-type = P-switching).
Bei einer bevorzugten Ausführung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass mindestens einer der zwei oder mehreren organischen Feldeffekttransistoren als N-Typ-Feldeffekttransistor (N-Typ = N-schaltend) ausgebildet ist.In a preferred embodiment of the invention it can be provided that at least one of the two or more organic field-effect transistors is formed as an N-type field-effect transistor (N-type = N-switching).
Bei einer bevorzugten Ausführung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass jeder der zwei oder mehreren organischen Feldeffekttransistoren als P-Typ-Feldeffekttransistor oder als N-Typ-Feldeffekttransistor ausgebildet ist.In a preferred embodiment of the invention it can be provided that each of the two or more organic field-effect transistors is designed as a P-type field effect transistor or as an N-type field effect transistor.
Vorzugsweise werden der erste Feldeffekttransistor und der zweite Feldeffekttransistor gegenphasig geschaltet. Es kann aber auch vorgesehen sein, dass lediglich das Potential an einer Elektrode verändert wird, um einen Potentialwechsel zu erhalten. Preferably, the first field effect transistor and the second field effect transistor are connected in phase opposition. However, it can also be provided that only the potential at an electrode is changed in order to obtain a potential change.
Bei einer bevorzugten Ausführung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die Ansteuerschaltung mindestens zwei organische Widerstände aufweist, wobei ein erster Widerstand der mindestens zwei organischen Widerstände mit der ersten Elektrode verbunden ist und ein zweiter Widerstand der mindestens zwei organischen Widerstände mit der zweiten Elektrode verbunden ist.In a preferred embodiment of the invention it can be provided that the drive circuit has at least two organic resistors, wherein a first resistor of the at least two organic resistors is connected to the first electrode and a second resistor of the at least two organic resistors is connected to the second electrode.
Bei einer bevorzugten Ausführung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass der erste Widerstand und der zweite Widerstand miteinander verbunden sind. Ferner ist vorgesehen, dass entweder an dem ersten Widerstand und dem zweiten Widerstand ein elektrisches Potential anliegt oder dass der erste Widerstand und der zweite Widerstand mit der Masse verbunden sind.In a preferred embodiment of the invention it can be provided that the first resistor and the second resistor are connected to each other. It is further provided that either an electrical potential is applied to the first resistor and the second resistor or that the first resistor and the second resistor are connected to the ground.
Bei einer bevorzugten Ausführung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die Ansteuerschaltung zur Ansteuerung des Displays mindestens vier organische Feldeffekttransistoren aufweist. Ferner ist vorgesehen, dass unter Ausbildung der Polaritätswechselschaltung ein dritter Feldeffekttransistor der mindestens vier organischen Feldeffekttransistoren mit der ersten Elektrode des Display verbunden ist und ein vierter Feldeffekttransistor der mindestens vier organischen Feldeffekttransistoren mit der zweiten Elektrode des Displays verbunden ist.In a preferred embodiment of the invention it can be provided that the drive circuit has at least four organic field-effect transistors for driving the display. It is further provided that, forming the polarity change circuit, a third field effect transistor of the at least four organic field effect transistors is connected to the first electrode of the display and a fourth field effect transistor of the at least four organic field effect transistors is connected to the second electrode of the display.
Bei einer bevorzugten Ausführung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die Gate-Elektrode des ersten Feldeffekttransistors mit der Gate-Elektrode des vierten Feldeffekttransistors verbunden ist. Ferner ist die Gate-Elektrode des zweiten Feldeffekttransistors mit der Gate-Elektrode des dritten Feldeffekttransistors verbunden.In a preferred embodiment of the invention it can be provided that the gate electrode of the first field effect transistor is connected to the gate electrode of the fourth field effect transistor. Furthermore, the gate electrode of the second field effect transistor is connected to the gate electrode of the third field effect transistor.
Bei einer bevorzugten Ausführung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die Gate-Elektrode des ersten Feldeffekttransistors mit der Gate-Elektrode des dritten Feldeffekttransistors verbunden ist. Des Weiteren ist vorgesehen, dass die Gate-Elektrode des zweiten Feldeffekttransistors mit der Gate-Elektrode des vierten Feldeffekttransistors verbunden ist.In a preferred embodiment of the invention it can be provided that the gate electrode of the first field effect transistor is connected to the gate electrode of the third field effect transistor. Furthermore, it is provided that the gate electrode of the second field effect transistor is connected to the gate electrode of the fourth field effect transistor.
Bei einer bevorzugten Ausführung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die Gate-Elektrode des ersten Feldeffekttransistors mit der Gate-Elektrode des zweiten Feldeffekttransistors verbunden ist. Ferner ist vorgesehen, dass entweder die Source-Elektrode des ersten Feldeffekttransistors mit der Source-Elektrode des zweiten Feldeffekttransistors verbunden ist oder dass die Drain-Elektrode des ersten Feldeffekttransistors mit der Drain-Elektrode des zweiten Feldeffekttransistors verbunden ist.In a preferred embodiment of the invention it can be provided that the gate electrode of the first field effect transistor is connected to the gate electrode of the second field effect transistor. It is further provided that either the source electrode of the first field effect transistor is connected to the source electrode of the second field effect transistor or that the drain electrode of the first field effect transistor is connected to the drain electrode of the second field effect transistor.
Bei einer bevorzugten Ausführung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die Gate-Elektrode des ersten Feldeffekttransistors mit der ersten Elektrode des Displays verbunden ist. Ferner kann zusätzlich oder alternativ hierzu vorgesehen sein, dass die Gate-Elektrode des zweiten Feldeffekttransistors mit der zweiten Elektrode des Displays verbunden ist. Die Gate-Elektroden der Feldeffekttransistoren sind mit den Source-Elektroden oder den Drain-Elektroden der Feldeffekttransistoren verbunden.In a preferred embodiment of the invention it can be provided that the gate electrode of the first field effect transistor is connected to the first electrode of the display. Furthermore, it can additionally or alternatively be provided that the gate electrode of the second field effect transistor is connected to the second electrode of the display. The gate electrodes of the field effect transistors are connected to the source electrodes or the drain electrodes of the field effect transistors.
Bei einer bevorzugten Ausführung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass das Display als elektochromes Display, als elektrophoretisches Display, oder als cholesterischisches LC-Display (LC = liquid crystal) ausgebildet ist.In a preferred embodiment of the invention, it may be provided that the display is designed as an electochrome display, as an electrophoretic display, or as a cholesteric LC display (LC = liquid crystal).
Bei einer bevorzugten Ausführung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass das Display eine optisch aktive Schicht aufweist, die aus einer Lösung abgeschieden ist.In a preferred embodiment of the invention can be provided that the display has an optically active layer which is deposited from a solution.
Bei einer bevorzugten Ausführung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass mindestens eine der mehreren elektrischen Funktionsschichten des Folienkörpers als elektrisch leitende, elektrisch halbleitende oder elektrisch isolierende Funktionsschicht ausgebildet ist.In a preferred embodiment of the invention can be provided that at least one of the plurality of electrical functional layers of the film body is formed as an electrically conductive, electrically semiconducting or electrically insulating functional layer.
Vorzugsweise weist das Anzeigenmaterial der Schicht, die erste Elektrode und/oder die zweite Elektrode des Displays ein elektrisch leitendes, elektrisch halbleitendes, und/oder elektrisch isolierendes Material auf.The display material of the layer, the first electrode and / or the second electrode of the display preferably has an electrically conductive, electrically semiconductive, and / or electrically insulating material.
Vorzugsweise kann bei einer Ausführung der Erfindung vorgesehen sein, dass eine Substratschicht aus einer flexiblen Kunststofffolie ausgebildet ist. Auf der Substratschicht kann die Ansteuerschaltung aufgebracht sein.In one embodiment of the invention, it may preferably be provided that a substrate layer is formed from a flexible plastic film. On the substrate layer, the drive circuit may be applied.
Bei einer bevorzugten Ausführung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die mehreren organisch elektronischen Bauteile als organische Diode, Widerstand und/oder Feldeffekttransistor ausgebildet sind.In a preferred embodiment of the invention can be provided that the plurality of organic electronic components are formed as an organic diode, resistor and / or field effect transistor.
Bei einer bevorzugten Ausführung der Erfindung kann vorgesehen, sein, dass die zwei oder mehreren organischen Feldeffekttransistoren zu einem Flipflop und/oder Latch verschaltet sind.In a preferred embodiment of the invention can be provided that the two or more organic field effect transistors are connected to a flip-flop and / or latch.
Vorzugsweise kann vorgesehen sein, dass die Anzeigeeinrichtung ein Flipflop und/oder ein Latch mit jeweils einem ersten Ausgang und jeweils einem zweiten Ausgang aufweist. Das Flipflop kann als flankengesteuertes Flipflop ausgebildet sein. Es kann vorgesehen sein, dass das Latch als zustandsgesteuertes Latch ausgebildet ist. Ferner kann vorgesehen sein, dass der jeweils erste Ausgang mit der ersten Elektrode des Displays verbunden ist. Der jeweils zweite Ausgang kann mit der zweiten Elektrode des Displays verbunden sein.Preferably, it can be provided that the display device has a flip-flop and / or a latch, each having a first output and respectively having a second output. The flip-flop can be designed as an edge-triggered flip-flop. It can be provided that the latch is designed as a state-controlled latch. Furthermore, it can be provided that the respective first output is connected to the first electrode of the display. The respective second output can be connected to the second electrode of the display.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand von mehreren Ausführungsbeispielen unter Zuhilfenahme der beiliegenden Zeichnungen beispielhaft erläutert.In the following, the invention will be explained by way of example with reference to several embodiments with the aid of the accompanying drawings.
Bei den Ansteuerschaltungen
Als Materialen für elektrisch halbleitende Funktionsschichten kommen hierbei vorzugsweise halbleitende Funktionspolymere wie Polythiophen, Polyterthiophen, Polyfluoren, Pentacen, Tetracen, Oligothiophen, in angoranischem Silizium eingebettet in einer Polymermatrix, Nano-Silizium oder Polyarylamin in Frage, jedoch auch anorganische Materialien, welche in Lösung oder durch Sputtern oder Aufdampfen aufbringbar sind, beispielsweise ZnO, a-Si. As materials for electrically semiconducting functional layers in this case preferably semiconductive functional polymers such as polythiophene, polyterthiophene, polyfluorene, pentacene, tetracene, oligothiophene embedded in angoranic silicon in a polymer matrix, nano-silicon or polyarylamine come into question, but also inorganic materials which in solution or by Sputtering or vapor deposition can be applied, for example ZnO, a-Si.
Unter einem organischen beziehungsweise organisch-elektronischen Bauelement wird hier ein elektrisches Bauelement verstanden, welches überwiegend aus organischem Material besteht, insbesondere zu mindestens 90 Gew.-% aus organischem Material besteht. Ein einzelnes organisches Bauelement setzt sich dabei aus unterschiedlichen Schichtlagen mit elektrischer Funktion, insbesondere in Form von nicht selbst tragenden, dünnen Schichten, und weiterhin mindestens aus den, den Schichtlagen zuordenbaren Bereichen eines Trägersubstrats, d. h. der Trägerfolie, zusammen, auf welchem sich die Schichtlagen befinden. Die einzelnen Schichtlagen können dabei aus organischem oder anorganischem Material gebildet sein, wobei nur organische, nur anorganische, oder organische und anorganische Schichtlagen in Kombination zur Bildung eines organischen Bauelements eingesetzt werden können. So wird ein elektrisches Bauelement umfassend eine organische Trägerfolie und ausschließlich anorganische Schichtlagen mit elektrischer Funktion aufgrund der üblicherweise großen Masse des Trägersubstrats, d. h. der Trägerfolie, im Vergleich zur Masse der Funktionsschichten insgesamt als organisches Bauelement angesehen.An organic or organo-electronic component is understood here to mean an electrical component which consists predominantly of organic material, in particular of at least 90% by weight of organic material. A single organic component consists of different layers with an electrical function, in particular in the form of non-self-supporting, thin layers, and further at least from the areas of a carrier substrate, d. H. the carrier film, together, on which the layer layers are located. The individual layer layers can be formed from organic or inorganic material, it being possible to use only organic, only inorganic, or organic and inorganic layer layers in combination for forming an organic component. Thus, an electrical component comprising an organic support film and only inorganic layer layers with electrical function due to the usually large mass of the carrier substrate, d. H. the carrier film, compared to the mass of the functional layers considered as an organic component.
Hierzu weist der in
Normalerweise werden Display-Pixel durch Anlegen einer Spannung eingeschaltet und durch Wegnehmen dieser Spannung wieder deaktiviert. Um den Schaltvorgang eines elektrochromen Pixels
Der in
Hier wird ein Verfahren vorgestellt bei dem mit einer einzelnen unipolaren Spannungsquelle durch Überkreuz-Schalten zweier Strompfade die Stromrichtung
Der in
Somit stellt die in
Hierzu weist der in
Ebenso wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel kann mit einer einzelnen unipolaren Spannungsquelle durch Überkreuz-Schalten zweier Strompfade die Stromrichtung
Der in
Somit stellt die in
Auch bei diesem dritten Ausführungsbeispiel kann mit einer einzelnen unipolaren Spannungsquelle durch Überkreuz-Schalten zweier Strompfade die Stromrichtung
Hierzu weist der in
Der in
Das Funktionsprinzip entspricht dem ersten Ausführungsbeispiel, d. h. einer unipolarer Polaritätswechselschaltung mit N- und P-schaltenden Feldeffekttransistoren, wobei die Transistoren
Somit stellt die in
Wie bereits oben erwähnt, weisen die in den
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