JP2002140036A - 携帯情報装置及びその駆動方法 - Google Patents
携帯情報装置及びその駆動方法Info
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Abstract
毎にデジタル映像信号を記憶させる。静止画の場合、一
度書き込みを行えば、それ以降、画素に書き込まれる情
報は同様であるので、フレーム毎に信号の入力を行わな
くとも、記憶回路に記憶されている信号を読み出すこと
によって静止画を継続的に表示することができる。すな
わち、静止画を表示する際は、最低1フレーム分の信号
の処理動作を行って以降は、ソース信号線駆動回路を停
止させておくことが可能となり、それに伴って電力消費
を大きく低減することが可能となる。
Description
し、特に、EL、有機ELなどを用いたフラットディス
プレイを有する、携帯電話、PDA(Personal Digital
Assistant)、携帯パソコン、携帯ゲーム装置、携帯ナ
ビゲーションシステム、電子書籍などの携帯情報装置に
関する。
話が普及している。今後はさらに動画の電送や、より多
量の情報伝達が予想される。一方パーソナルコンピュー
タもその軽量化によって、モバイル対応の製品が生産さ
れている。電子手帳にはじまったパーソナルデジタルア
シスタントと呼ばれる情報機器も多数生産され、普及し
つつある。また、EL表示装置などの発展により、それ
らの携帯機器にはほとんどのものにフラットディスプレ
イが装備されている。
リクス型の表示装置が、それら携帯機器に用いられ始め
ている。アクティブマトリクス型の表示装置は、画素1
つずつに対して、TFTを1つずつ配置し、そのTFT
によって、画面を制御している。この様なアクティブマ
トリクス型の表示装置はパッシブマトリクス型の表示装
置に比較して、画像の高精細化に対応でき、画質を向上
させることができ、動画に対応できるなどの長所を持っ
ている。それ故に今後は携帯情報機器の表示装置はパッ
シブマトリクス型からアクティブマトリクス型に変化し
ていくと思われる。
なかでも、近年、低温ポリシリコンを用いた、表示装置
の製品化が行われている。低温ポリシリコン技術によっ
て、画素を構成する画素TFTの他に、画素部の周辺部
に、TFTを用いて駆動回路を同時形成することができ
る。そのため、装置の小型化、低消費電力化に大いに貢
献し、それに伴って、近年その応用分野の拡大が著しい
モバイル機器の表示部等に、EL表示装置(EL素子を
有する表示装置)は不可欠なデバイスとなってきてい
る。
を示す。1204は電源である。携帯情報端末では、ユ
ーザーが必要に応じて求める情報を引き出すことが要求
される。その情報とは、携帯情報端末内の記憶装置(D
RAM1209、フラッシュメモリ1210など)に記
憶されているもの、携帯情報端末に差し込まれるメモリ
ーカード1203に記憶されているもの、外部インター
フェイスポート1205を介して外部機器と接続して得
れるものなどがある。
るユーザーの指示を、検出回路1202において電子情
報として読み込む。そして該電子情報はタブレットイン
ターフェース1218によって映像信号処理回路120
7に送られる。映像信号処理回路1207は、読み込ま
れた電子情報を、VRAM1211に格納してある画像
フォーマットに基づいて画像データに変換し、コントロ
ーラ1212に送付する。ここでコントローラ1212
は表示装置1213を駆動する信号を生成し、表示装置
1213を駆動し、表示を行っていた。
す。図10に示した携帯情報端末で既に図示しているも
のは同じ符号を付ける。
224と、受信した信号を音声処理する音声処理回路1
221、スピーカー1223、マイク1222、またデ
ータを入力するキーボード1220、表示を行う表示装
置1213、そのELコントローラ1212、記憶装置
(VRAM1211、DRAM1209、フラッシュメ
モリ1210など)から成っている。
ードインターフェース1238と、映像信号処理回路1
207と、VRAM1211と、ELコントローラー1
212の動作は、図10に示した携帯情報端末の場合と
同じである。ただ違うのは、ユーザーの指示がキーボー
ド1220において電子情報として読み込まれるところ
である。
い構成を、図12に示す。アンテナ1302において音
声情報を有する電子情報が受信される。そして、フィル
タ1303において該電子情報のうち必要なデータだけ
が取り出され、スイッチ1304を介してアンプ130
5に入力される。アンプ1305に入力されたデータは
増幅されてフィルタ1307に入力される。フィルタ1
303において不必要な情報がカットされたデータは、
第1周波数変換回路1309において周波数を高くさ
れ、フィルタ1312に入力される。
カットされたデータは、第2周波数変換回路1313に
おいて再びその周波数を高くされ、フィルタ1316に
入力される。
カットされたデータは、アンプ1317において増幅さ
れ、データ復調回路1318に入力される。
ータを解いてCPU1206に入力する。
ータ変調回路1319に入力され符号化される。符号化
されたデータは直交変換器1315において位相が調整
され、かつその周波数を高くされて、周波数変換回路1
311に入力される。
タは、その周波数を高くされてフィルタ1308に入力
される。フィルタ1308において不必要な情報がカッ
トされたデータは、アンプ1306において増幅され、
スイッチ1304を介してフィルタ1303に入力され
る。
カットされたデータは、アンテナ1302において発信
される。
を有する表示装置の概略図を、図13に示す。表示装置
は、画素部9003と、ソース信号線駆動回路9001
と、ゲート信号線駆動回路9002とが配置されてい
る。
有している。ソース信号線駆動回路9001は、シフト
レジスタ回路9001−1、ラッチ回路A9001−
2、ラッチ回路B9001−3を有している。またゲー
ト信号線駆動回路9002は、シフトレジスタ回路90
02−1、バッファ回路9002−1を有している。
素9004は、ソース信号線9005の1つと、電源供
給線9006の1つと、ゲート信号線9007の1つと
を有している。また画素9004はスイッチング用TF
T9008とEL駆動用TFT9009とを有してい
る。スイッチング用TFT9008のゲート電極は、ゲ
ート信号線9007に接続されている。スイッチング用
TFT9008のソース領域とドレイン領域は、一方が
ソース信号線9005に、もう一方がEL駆動用TFT
9009のゲート電極、各画素が有するコンデンサ90
10にそれぞれ接続されている。
T9008が非選択状態(オフ状態)にある時、EL駆
動用TFT9009のゲート電圧(ゲート電極とソース
領域間の電位差)を保持するために設けられている。
領域とドレイン領域は、一方が電源供給線9006に接
続され、もう一方はEL素子9011に接続される。電
源供給線9006はコンデンサ9010に接続されてい
る。
陰極との間に設けられたEL層とからなる。陽極がEL
駆動用TFT9009のソース領域またはドレイン領域
と接続している場合、陽極が画素電極、陰極が対向電極
となる。逆に陰極がEL駆動用TFT9009のソース
領域またはドレイン領域と接続している場合、陰極が画
素電極、陽極が対向電極となる。
が与えられている。また電源供給線Vは電源電位が与え
られている。電源電位と対向電位は、表示装置の外付け
のICに設けられた電源によって与えられる。
フトレジスタ回路9001−1にクロック信号(C
K)、スタートパルス(SP)が入力される。シフトレ
ジスタ回路9001−1は、これらのクロック信号(C
K)およびスタートパルス(SP)に基づきタイミング
信号を順に発生させ、ラッチ回路A9001−2へタイ
ミング信号を順次供給する。
デオ信号を記憶する複数のラッチを有している。ラッチ
回路A9001−2は、前記タイミング信号が入力され
ると、デジタルビデオ信号を各ラッチに順次取り込み、
保持する。
にデジタルビデオ信号の書き込みが一通り終了するまで
の時間は、ライン期間と呼ばれる。実際には、上記ライ
ン期間に水平帰線期間が加えられた期間をライン期間と
呼ぶこともある。
01−3にラッチシグナル(LatchSignal)が供給され
る。この瞬間、ラッチ回路A9001−2に書き込まれ
保持されているデジタルビデオ信号は、ラッチ回路B9
001−3に一斉に送出され、ラッチ回路B9001−
3の全てのラッチに書き込まれ、保持される。
1−3に送出し終えたラッチ回路A9001−2に、シ
フトレジスタ回路9001−1からのタイミング信号に
基づき、再びデジタルビデオ信号が順次書き込まれる。
回路B9001−3に書き込まれ、保持されているデジ
タルビデオ信号が、順次ソース信号線9005に供給さ
れる。
フトレジスタ回路9002−1にクロック信号(CL
K)、スタートパルス信号(SP)が入力されると、ス
イッチング用TFT9008のスイッチングを制御する
選択信号が生成される。選択信号はバッファ回路900
2−2において緩衝増幅され、ゲート信号線9007に
入力される。
号によって、スイッチング用TFT9008がオンの状
態になり、ソース信号線に入力されたデジタルビデオ信
号がスイッチング用TFTを介してEL駆動用TFT9
009のゲート電極に入力される。
入力されたデジタルビデオ信号が有する、1または0の
情報によって、EL駆動用TFTのスイッチングが制御
される。EL駆動用TFTがオフの状態のときは電源供
給線9006の電位がEL素子9011が有する画素電
極に与えられないので、EL素子は発光しない。またE
L駆動用TFTがオンの状態のときは電源供給線900
6の電位がEL素子9011が有する画素電極に与えら
れ、EL素子が発光する。
1つの画像が表示される。
は、表示画面を表示する場合、たとえその画面が静止画
面であっても、同一の映像のデータを1秒間に60回づ
つ、表示装置に送くり続けていた。即ち、CPU120
6にある映像信号処理回路1207、VRAM121
1、コントローラ1212、および表示装置1213が
有するソース信号線駆動回路、ゲート信号線駆動回路は
表示を行っている限り、動作を行っていた。
いては、メモリを表示装置のドライバICもしくはEL
コントローラの中に内蔵し、VRAMを停止するものも
存在するが、アクティブマトリクスのような多数の画素
を用いる表示装置では、ドライバ内もしくはコントロー
ラ内にメモリを有するのはチップサイズの観点から、非
現実的である。よって、従来の情報端末機器では、静止
画を表示する場合においても、多くの回路は動作を続け
ねばならず、消費電力の低減に対して、妨げとなってい
た。
大きく望まれている。さらに、このモバイル機器におい
ては、静止画モードで使用されることが大部分を占めて
いるにもかかわらず、前述のように駆動回路は静止画表
示の際にも動作し続けているため、低消費電力化への足
かせとなっている。
の回路を用いることにより、静止画の表示時における駆
動回路の消費電力を低減することを課題とする。
めに、本発明では次のような手段を用いた。
にデジタル映像信号を記憶させる。静止画の場合、一度
書き込みを行えば、それ以降、画素に書き込まれる情報
は同様であるので、フレーム毎に信号の入力を行わなく
とも、記憶回路に記憶されている信号を読み出すことに
よって静止画を継続的に表示することができる。すなわ
ち、静止画を表示する際は、最低1フレーム分の信号の
処理動作を行って以降は、ソース信号線駆動回路を停止
させておくことが可能となり、それに伴って電力消費を
大きく低減することが可能となる。
いて記載する。
ーラを有する携帯情報装置において、前記表示装置は記
憶回路とEL素子とをそれぞれ含む複数の画素を有し、
前記表示装置が静止画を表示するとき、前記表示装置と
前記コントローラ以外の映像表示機能を停止することを
特徴とした携帯情報装置が提供される。
ーラを有する携帯情報装置において、前記表示装置は記
憶回路とEL素子と前記EL素子に流れる電流を制御す
るTFTとをそれぞれ含む複数の画素を有し、前記表示
装置が静止画を表示するとき、前記表示装置と前記コン
トローラ以外の映像表示機能を停止することを特徴とし
た携帯情報装置が提供される。
生回路であっても良い。
報装置において、前記表示装置は記憶回路とEL素子と
をそれぞれ含む複数の画素を有し、前記表示装置が静止
画を表示するとき、映像情報を有する信号が前記表示装
置の外部から前記表示装置に入力されないことを特徴と
した携帯情報装置が提供される。
報装置において、前記表示装置は記憶回路とEL素子と
前記EL素子に流れる電流を制御するTFTとをそれぞ
れ含む複数の画素を有し、前記表示装置が静止画を表示
するとき、映像情報を有する信号が前記表示装置の外部
から前記表示装置に入力されないことを特徴とした携帯
情報装置が提供される。
る携帯情報装置において、前記表示装置は、記憶回路と
EL素子とをそれぞれ含む複数の画素を有し、前記表示
装置が静止画を表示するとき、前記CPUの映像表示機
能を停止することを特徴とした携帯情報装置が提供され
る。
る携帯情報装置において、前記表示装置は、記憶回路と
EL素子と前記EL素子に流れる電流を制御するTFT
とをそれぞれ含む複数の画素を有し、前記表示装置が静
止画を表示するとき、前記CPUの映像表示機能を停止
することを特徴とした携帯情報装置が提供される。
する携帯情報装置において、前記表示装置は、記憶回路
とEL素子とをそれぞれ含む複数の画素を有し、前記表
示装置が静止画を表示するとき、前記VRAMに記憶さ
れているデータの呼び出しを停止することを特徴とした
携帯情報装置が提供される。
する携帯情報装置において、前記表示装置は、記憶回路
とEL素子と前記EL素子に流れる電流を制御するTF
Tとをそれぞれ含む複数の画素を有し、前記表示装置が
静止画を表示するとき、前記VRAMに記憶されている
データの呼び出しを停止することを特徴とした携帯情報
装置が提供される。
報装置において、前記表示装置は、記憶回路とEL素子
とをそれぞれ含む複数の画素を有し、前記表示装置が静
止画を表示するとき、前記表示装置のソース信号線駆動
回路を停止することを特徴とした携帯情報装置が提供さ
れる。
報装置において、前記表示装置は、記憶回路とEL素子
と前記EL素子に流れる電流を制御するTFTとをそれ
ぞれ含む複数の画素を有し、前記表示装置が静止画を表
示するとき、前記表示装置のソース信号線駆動回路を停
止することを特徴とした携帯情報装置が提供される。
出されることを特徴としていても良い。
報装置において、前記表示装置は複数の画素を有し、前
記複数の画素は、記憶回路とEL素子とを有し、前記複
数の画素のうち、特定の行または列の画素が有する記憶
回路に記憶されているデータを書き換える手段を有する
ことを特徴とした携帯情報装置が提供される。
報装置において、前記表示装置は複数の画素を有し、前
記複数の画素は、記憶回路とEL素子と前記EL素子に
流れる電流を制御するTFTとを有し、前記複数の画素
のうち、特定の行または列の画素が有する記憶回路に記
憶されているデータを書き換える手段を有することを特
徴とした携帯情報装置が提供される。
ルコンピュータ、ナビゲーションシステム、PDAまた
は電子書籍であっても良い。
である。本発明では、静止画を表示する場合、表示装置
2213の画素の内部にある記憶回路に映像信号を記憶
させ、記憶した映像信号を呼び出すことによって、表示
を行う。よって、従来、動作させていたCPU2106の
内部回路のうち、映像信号処理回路2107、VRAM21
11、表示装置2213の中のソース信号線駆動回路を
駆動させなくても、静止画像を表示することが可能とな
る。なお、外部インターフェイスポート2105を介し
て、外部機器からユーザーが必要に応じて求める情報を
引き出すことができる。また携帯情報端末に差し込まれ
るメモリーカード2103に記憶されている情報も引き
出すことが可能である。2104は電源である。
う。
一定時間の間行われない、もしくは外部入力端子から映
像表示を変えなければならないような信号入力が一定時
間されない場合、CPU2106は静止画モードであると
判断を行う。
合、CPU2106は以下のような動作を行う。ELコン
トローラ2112を介して、表示装置2213のソース
信号線駆動回路を停止させる。具体的には、ソース信号
線駆動回路へのスタートパルス、クロック信号、映像デ
ータ信号の供給を停止することによって、ソース信号線
駆動回路の動作を停止させることができる。このときゲ
ート信号線駆動回路は停止はせずに、信号の供給を受
け、表示装置2213内の画素部に設けられた記憶回路
のデータを、各画素の画素電極に供給する作用を行う。
回路にくらべて、一般的には、1/100以下の周波数
で駆動されるため、動作を停止しなくとも、消費電力の
面では問題にならない。もちろん、ゲート信号線駆動回
路を停止してもよい。このような動作によって、表示装
置はゲート信号線駆動回路のみ、または、両方の信号線
駆動回路を停止させて、表示を行う。
信号処理回路および、VRAM2111を停止する。前述し
たように、表示装置2213は、その内部の記憶回路に
蓄えられた映像データで表示を行っているので、静止画
を表示する場合、新たに映像データを表示装置2213
に送り込む必要性がない。よって、映像データを発生、
加工する映像信号処理回路2107、タブレットインタ
ーフェース2118、VRAM2111などは動作していな
くとも良い。またDRAM2109とフラッシュメモリ
2110などの、ユーザーの求める情報を保持している
記憶回路にアクセスする必要もない。
減、VRAM2111の電力削減、ソース信号線駆動回路の
電力削減が達成される。
外部入力端子から再び信号が入力された場合は、ペン入
力タブレット2101の検出回路2102からCPU21
06に対して、表示内容を変えるような指示が出され
る。するとCPU2106は停止していたVRAM2111、
タブレットインターフェース2118、映像信号処理回
路2107を動作させる。そして、ELコントローラ2
112を介して、表示装置2213のソース信号線駆動
回路にスタートパルス、クロック信号、映像データを供
給し、新たな映像信号を画素に書き込むことができる。
る。動作概要は図1の携帯情報端末とおおよそ同じであ
る。携帯情報端末と異なるのは、携帯電話では、入力
は、キーボードによって行われ、外部からのデータは、
電話会社の通信系を介して、アンテナに入力され、図1
2に示す送受信回路で増幅されたのち、CPUで制御さ
れ、表示装置に送られることである。静止画を表示する
場合は、携帯情報端末と同様に、映像信号処理回路、VR
AM、ソース信号線駆動回路などは停止させることができ
る。
を有する携帯電話の構成について説明する。
示す。図1に示した携帯情報端末で既に図示しているも
のは同じ符号を付ける。
124と、受信した信号を音声処理する音声処理回路2
121、スピーカー2123、マイク2122、またデ
ータを入力するキーボード2120、表示を行う表示装
置2113、そのELコントローラ2112、記憶装置
(VRAM2111、DRAM2109、フラッシュメ
モリ2110など)から成っている。
ドインターフェース2138と、映像信号処理回路21
07と、VRAM2111と、ELコントローラー21
12の動作は、図1に示した携帯情報端末の場合と同じ
である。ただ違うのは、ユーザーの指示がキーボード2
120において電子情報として読み込まれるところであ
る。また外部からのデータは、電話会社の通信系を介し
て、アンテナに入力され、図2に示す送受信回路222
4で増幅されたのち、CPU2106で制御され、表示装
置2213に送られる。
の間行われない、もしくは外部入力端子から映像表示を
変えなければならないような信号入力が一定時間されな
い場合、CPU2106は静止画モードであると判断を行
う。
合、CPU2106は以下のような動作を行う。ELコン
トローラ2112を介して、表示装置2213のソース
信号線駆動回路を停止させる。具体的には、ソース信号
線駆動回路へのスタートパルス、クロック信号、映像デ
ータ信号の供給を停止することによって、ソース信号線
駆動回路の動作を停止させることができる。このときゲ
ート信号線駆動回路は停止はせずに、信号の供給を受
け、表示装置2213内の画素部に設けられた記憶回路
のデータを、各画素の画素電極に供給する作用を行う。
回路にくらべて、一般的には、1/100以下の周波数
で駆動されるため、動作を停止しなくとも、消費電力の
面では問題にならない。もちろん、ゲート信号線駆動回
路を停止してもよい。このような動作によって、表示装
置はゲート信号線駆動回路のみ、または、両方の信号線
駆動回路を停止させて、表示を行う。
信号処理回路および、VRAM2111を停止する。前述し
たように、表示装置2213は、その内部の記憶回路に
蓄えられた映像データで表示を行っているので、静止画
を表示する場合、新たに映像データを表示装置2213
に送り込む必要性がない。よって、映像データを発生、
加工する映像信号処理回路2107、キーボードインタ
ーフェース2138、VRAM2111などは動作していな
くとも良い。またDRAM2109とフラッシュメモリ
2110などの、ユーザーの求める情報を保持している
記憶回路にアクセスする必要もない。
減、VRAM2111の電力削減、ソース信号線駆動回路の
電力削減が達成される。
端子から再び信号が入力された場合は、キーボード22
20からCPU2106に対して、表示内容を変えるよう
な指示が出される。するとCPU2106は停止していたV
RAM2111、キーボードインターフェース2138、
映像信号処理回路2107を動作させる。そして、EL
コントローラ2112を介して、表示装置2213のソ
ース信号線駆動回路にスタートパルス、クロック信号、
映像データを供給し、新たな映像信号を画素に書き込む
ことができる。
置が有する画素部の詳しい構成について説明する。
列される。本実施例の画素704の拡大図を図3に示
す。画素704には、スイッチング用TFT705と、
EL駆動用TFT706と、SRAM707と、対向電
極と画素電極の間にELを挟んだEL素子708とが設
けられている。
は、ゲート信号線709に接続されている。また、スイ
ッチング用TFT705のソース領域とドレイン領域
は、一方はソース信号線710に、もう一方はSRAM
707の入力側に接続されている。
チャネル型TFTを2つづつ有しており、pチャネル型
TFTのソース領域は高電圧側電源線711に接続さ
れ、電圧Vddhに保たれている。またnチャネル型T
FTのソース領域は低電圧側電源線712に接続されて
おり、電圧Vssに保たれている。なおVddh>Vs
sである。1つのpチャネル型TFTと1つのnチャネ
ル型TFTとが対になっており、1つのSRAMの中に
pチャネル型TFTとnチャネル型TFTとの対が2組
存在することになる。
ル型TFTは、そのドレイン領域が互いに接続されてい
る。また対になったpチャネル型TFTとnチャネル型
TFTは、そのゲート電極が互いに接続されている。そ
して互いに一方の対のpチャネル型及びnチャネル型T
FTのドレイン領域が、もう一方の対のpチャネル型及
びnチャネル型TFTのゲート電極と同じ電位に保たれ
ている。そして一方の対のpチャネル型及びnチャネル
型TFTのドレイン領域は入力の信号(Vin)が入る
入力側であり、もう一方の対のpチャネル型及びnチャ
ネル型TFTのドレイン領域は出力の信号(Vout)
が出力される出力側である。
させた信号であるVoutを出力するように設計されて
いる。つまり、VinがHiだとVoutはVss相当
のLoの信号となり、VinがLoだとVoutはVd
dh相当のHiの信号となる。
FT706のゲート電極に接続されている。EL駆動用
TFT706のソース領域は電源供給線713に、ドレ
イン領域はEL素子708が有する画素電極に接続され
ている。
により、スイッチング用TFT705はオンの状態にな
る。そしてソース信号線710に入力されたデジタルビ
デオ信号は、スイッチング用TFT705を介してSR
AM707の入力側にVinとして入力される。
ジタルビデオ信号が入力されるまで保持される。またS
RAMはDRAMに比べてデジタルビデオ信号の書き込
みにかかる時間が短く、高速でデータの書き込みを行う
ことが可能である。
を有しており、SRAM707に入力されたデジタルビ
デオ信号は、その情報が反転して出力される。例えば1
の情報を有するデジタルビデオ信号がSRAM707に
入力されると、0の情報を有するデジタルビデオ信号が
SRAM707の出力側からVoutとして出力され
る。逆に0の情報を有するデジタルビデオ信号がSRA
M707に入力されると、1の情報を有するデジタルビ
デオ信号がSRAM707の出力側からVoutとして
出力される。
ジタルビデオ信号は、EL駆動用TFT706のゲート
電極に入力される。そしてEL駆動用TFT706は、
ゲート電極に入力されたデジタルビデオ信号が有する1
または0の情報に従って、オンまたはオフの状態にな
る。
ると、電源供給線713の電源電位がEL素子708の
画素電極に与えられないので、EL素子708は発光し
ない。逆にEL駆動用TFT706がオンの状態になる
と、電源供給線713の電源電位がEL素子708の画
素電極に与えられるので、EL素子708は発光する。
オ信号が入力されることによって、各画素の有するEL
素子が発光するかしないかが選択される。
が全ての画素に入力されると、1つの画像が表示され
る。1フレーム期間中に各画素のEL素子が発光する長
さを制御することによって階調表示を行ってもよいし、
複数の画素を1つの単位とし、発光しているEL素子を
有する画素の面積を制御することで階調表示を行っても
良い。
ことで、画素に入力されたデジタルビデオ信号を、次の
デジタルビデオ信号が入力されるまでより確実に保持す
ることが可能になる。すなわち、EL駆動用TFTのゲ
ート電極において保持される電荷がスイッチング用TF
Tのリーク電流によって減少するのを防ぎ、EL素子の
発光輝度が低下することを防ぐことが可能になる。
することが可能なため、スイッチング用TFT及びEL
駆動用TFTと同時に形成することが可能である。
に設けなくとも良い。保持容量を設けない場合、デジタ
ルビデオ信号を画素に入力する時間を短くすることが可
能になる。そのためELディスプレイの画素数が増加し
ても、書き込み期間の長さを抑えることができる。
自由に組み合わせて実施することが可能である
置の駆動回路について説明する。図4(A)にソース信
号線駆動回路のブロック図を示す。
回路761、ラッチ回路A 762、ラッチ回路B76
3、D/A変換回路764を有している。
スタ回路761にクロック信号(CK)、スタートパル
ス(SP)が入力される。シフトレジスタ回路761
は、これらのクロック信号(CK)およびスタートパル
ス(SP)に基づきタイミング信号を順に発生させ、ラ
ッチ回路A762へタイミング信号を順次供給する。
号を記憶する複数のラッチを有している。ラッチ回路A
762は、前記タイミング信号が入力されると、デジタ
ルビデオ信号を各ラッチに順次取り込み、保持する。
タルビデオ信号の書き込みが一通り終了するまでの時間
は、ライン期間と呼ばれる。実際には、上記ライン期間
に水平帰線期間が加えられた期間をライン期間と呼ぶこ
ともある。
3にラッチシグナル(Latch Signal)が供給される。こ
の瞬間、ラッチ回路A762に書き込まれ保持されてい
るデジタルビデオ信号は、ラッチ回路B763に一斉に
送出され、ラッチ回路B763の全てのラッチに書き込
まれ、保持される。
に送出し終えたラッチ回路A762に、シフトレジスタ
回路761からのタイミング信号に基づき、再びデジタ
ルビデオ信号が順次書き込まれる。
回路B763に書き込まれ、保持されているデジタルビ
デオ信号が、順次ソース信号線に供給される。
ック図を示す。ゲート信号線駆動回路は、シフトレジス
タ回路766、バッファ回路767を有している。ゲー
ト信号線駆動回路内のシフトレジスタ回路766にクロ
ック信号(CLK)、スタートパルス信号(SP)が入
力されると、画素TFTのスイッチングを制御する選択
信号が生成される。選択信号はバッファ回路767にお
いて緩衝増幅され、ゲート信号線に入力される。
と自由に組み合わせて実施することが可能である。
置を作製した例について、図5を用いて説明する。
T基板をシーリング材によって封止することによって形
成されたEL表示装置の上面図であり、図5(B)は、
図5(A)のA−A’における断面図、図5(C)は図
5(A)のB−B’における断面図である。
2と、ソース信号線駆動回路4003と、第1及び第2
のゲート信号線駆動回路4004a、bとを囲むように
して、シール材4009が設けられている。また画素部
4002と、ソース信号線駆動回路4003と、第1及
び第2のゲート信号線駆動回路4004a、bとの上に
シーリング材4008が設けられている。よって画素部
4002と、ソース信号線駆動回路4003と、第1及
び第2のゲート信号線駆動回路4004a、bとは、基
板4001とシール材4009とシーリング材4008
とによって、充填材4210で密封されている。
002と、ソース信号線駆動回路4003と、第1及び
第2のゲート信号線駆動回路4004a、bとは、複数
のTFTを有している。図5(B)では代表的に、下地
膜4010上に形成された、ソース信号線駆動回路40
03に含まれる駆動TFT(但し、ここではnチャネル
型TFTとpチャネル型TFTを図示する)4201及
び画素部4002に含まれるEL駆動用TFT(EL素
子への電流を制御するTFT)4202を図示した。
知の方法で作製されたpチャネル型TFTまたはnチャ
ネル型TFTが用いられ、EL駆動用TFT4202に
は公知の方法で作製されたpチャネル型TFTが用いら
れる。また、画素部4002にはEL駆動用TFT42
02のゲートに接続された保持容量(図示せず)が設け
られる。
4202上には層間絶縁膜(平坦化膜)4301が形成
され、その上にEL駆動用TFT4202のドレインと
電気的に接続する画素電極(陽極)4203が形成され
る。画素電極4203としては仕事関数の大きい透明導
電膜が用いられる。透明導電膜としては、酸化インジウ
ムと酸化スズとの化合物、酸化インジウムと酸化亜鉛と
の化合物、酸化亜鉛、酸化スズまたは酸化インジウムを
用いることができる。また、前記透明導電膜にガリウム
を添加したものを用いても良い。
4302が形成され、絶縁膜4302は画素電極420
3の上に開口部が形成されている。この開口部におい
て、画素電極4203の上にはEL(エレクトロルミネ
ッセンス)層4204が形成される。EL層4204は
公知の有機EL材料または無機EL材料を用いることが
できる。また、有機EL材料には低分子系(モノマー
系)材料と高分子系(ポリマー系)材料があるがどちら
を用いても良い。
術もしくは塗布法技術を用いれば良い。また、EL層の
構造は正孔注入層、正孔輸送層、発光層、電子輸送層ま
たは電子注入層を自由に組み合わせて積層構造または単
層構造とすれば良い。
電膜(代表的にはアルミニウム、銅もしくは銀を主成分
とする導電膜またはそれらと他の導電膜との積層膜)か
らなる陰極4205が形成される。また、陰極4205
とEL層4204の界面に存在する水分や酸素は極力排
除しておくことが望ましい。従って、EL層4204を
窒素または希ガス雰囲気で形成し、酸素や水分に触れさ
せないまま陰極4205を形成するといった工夫が必要
である。本実施例ではマルチチャンバー方式(クラスタ
ーツール方式)の成膜装置を用いることで上述のような
成膜を可能とする。そして陰極4205は所定の電圧が
与えられている。
03、EL層4204及び陰極4205からなるEL素
子4303が形成される。そしてEL素子4303を覆
うように、絶縁膜4302上に保護膜4303が形成さ
れている。保護膜4303は、EL素子4303に酸素
や水分等が入り込むのを防ぐのに効果的である。
回し配線であり、EL駆動用TFT4202のソース領
域に電気的に接続されている。引き回し配線4005a
はシール材4009と基板4001との間を通り、異方
導電性フィルム4300を介してFPC4006が有す
るFPC用配線4301に電気的に接続される。
材、金属材(代表的にはステンレス材)、セラミックス
材、プラスチック材(プラスチックフィルムも含む)を
用いることができる。プラスチック材としては、FRP
(Fiberglass−Reinforced Pl
astics)板、PVF(ポリビニルフルオライド)
フィルム、マイラーフィルム、ポリエステルフィルムま
たはアクリル樹脂フィルムを用いることができる。ま
た、アルミニウムホイルをPVFフィルムやマイラーフ
ィルムで挟んだ構造のシートを用いることもできる。
ー材側に向かう場合にはカバー材は透明でなければなら
ない。その場合には、ガラス板、プラスチック板、ポリ
エステルフィルムまたはアクリルフィルムのような透明
物質を用いる。
ゴンなどの不活性な気体の他に、紫外線硬化樹脂または
熱硬化樹脂を用いることができ、PVC(ポリビニルク
ロライド)、アクリル、ポリイミド、エポキシ樹脂、シ
リコーン樹脂、PVB(ポリビニルブチラル)またはE
VA(エチレンビニルアセテート)を用いることができ
る。本実施例では充填材として窒素を用いた。
くは酸化バリウム)もしくは酸素を吸着しうる物質にさ
らしておくために、シーリング材4008の基板400
1側の面に凹部4007を設けて吸湿性物質または酸素
を吸着しうる物質4207を配置する。そして、吸湿性
物質または酸素を吸着しうる物質4207が飛び散らな
いように、凹部カバー材4208によって吸湿性物質ま
たは酸素を吸着しうる物質4207は凹部4007に保
持されている。なお凹部カバー材4208は目の細かい
メッシュ状になっており、空気や水分は通し、吸湿性物
質または酸素を吸着しうる物質4207は通さない構成
になっている。吸湿性物質または酸素を吸着しうる物質
4207を設けることで、EL素子4303の劣化を抑
制できる。
3が形成されると同時に、引き回し配線4005a上に
接するように導電性膜4203aが形成される。
性フィラー4300aを有している。基板4001とF
PC4006とを熱圧着することで、基板4001上の
導電性膜4203aとFPC4006上のFPC用配線
4301とが、導電性フィラー4300aによって電気
的に接続される。
由に組み合わせて実施することが可能である。
子からの燐光を発光に利用できるEL材料を用いること
で、外部発光量子効率を飛躍的に向上させることができ
る。これにより、EL素子の低消費電力化、長寿命化、
および軽量化が可能になる。
量子効率を向上させた報告を示す。(T.Tsutsui, C.Adac
hi, S.Saito, Photochemical Processes in Organized
Molecular Systems, ed.K.Honda, (Elsevier Sci.Pub.,
Tokyo,1991) p.437.)
マリン色素)の分子式を以下に示す。
stikov, S.Sibley, M.E.Thompson,S.R.Forrest, Nature
395 (1998) p.151.)
t錯体)の分子式を以下に示す。
M.E.Thompson, S.R.Forrest, Appl.Phys.Lett.,75 (199
9) p.4.) (T.Tsutsui, M.-J.Yang, M.Yahiro, K.Nakamu
ra,T.Watanabe, T.tsuji, Y.Fukuda, T.Wakimoto, S.Ma
yaguchi, Jpn.Appl.Phys.,38 (12B) (1999) L1502.)
r錯体)の分子式を以下に示す。
を利用できれば原理的には一重項励起子からの蛍光発光
を用いる場合より3〜4倍の高い外部発光量子効率の実
現が可能となる。
由に組み合わせて実施することが可能である。
情報端末の外観図について述べる。図6に示すのは本発
明の構成を有する携帯情報端末であり、2701は表示
用パネル、2702は操作用パネルである。表示用パネ
ル2701と操作用パネル2702とは接続部2703
において接続されている。そして接続部2703におけ
る、表示用パネル2701の表示部2704が設けられ
ている面と操作用パネル2702の操作キー2706が
設けられている面との角度θは、任意に変えることがで
きる。
有している。また図6に示した携帯情報端末は電話とし
ての機能を有しており、表示用パネル2701は音声出
力部2705を有しており、音声が音声出力部2705
から出力される。表示部2704にはELディスプレイ
が用いられている。
9、4:3など任意に選択することができる。表示部2
704のサイズは対角1インチ〜4.5インチ程度が望
ましい。
6、電源スイッチ2707、音声入力部2708を有し
ている。なお図6では操作キー2706と電源スイッチ
2707とを別個に設けたが、操作キー2706の中に
電源スイッチ2707が含まれる構成にしても良い。音
声入力部2708において、音声が入力される。
出力部2705を有し、操作用パネル2702が音声入
力部2708を有しているが、本実施例はこの構成に限
定されない。表示用パネル2701が音声入力部270
8を有し、操作用パネルが音声出力部2705を有して
いても良い。また音声出力部2705と音声入力部27
08とが共に表示用パネル2701に設けられていても
良いし、音声出力部2705と音声入力部2708とが
共に操作用パネル2702に設けられていても良い。
操作キー2706を人差し指で操作している例について
示した。また図8では図6で示した携帯情報端末の操作
キー2706を親指で操作している例について示した。
なお操作キー2706は操作用パネル2702の側面に
設けても良い。操作は片手(きき手)の人差し指のみ、
または親指のみでも可能である。
由に組み合わせて実施することが可能である。
したものとは別の携帯を有する携帯情報端末について説
明する。図9に示すのは、本実施例の携帯情報端末の外
観図であり、図9(A)は上面図、図9(B)は側面図
を示す。
用パネルである。表示用パネル2901と操作用パネル
2902とは接続部2903において接続されている。
そして接続部2903における、表示用パネル2901
の表示部2904が設けられている面と操作用パネル2
902の操作キー2906が設けられている面との角度
は、任意に変えることができる。
有している。また図9に示した携帯情報端末は電話とし
ての機能を有しており、表示用パネル2901は音声出
力部2905を有しており、音声が音声出力部2905
から出力される。表示部2904には本発明の構成を有
するEL表示装置が用いられている。
6、電源スイッチ2907、音声入力部2908を有し
ている。なお図9では操作キー2906と電源スイッチ
2907とを別個に設けたが、操作キー2906の中に
電源スイッチ2907が含まれる構成にしても良い。音
声入力部2908において、音声が入力される。
子情報として携帯情報端末に取り入れることができる。
らのデータを取り入れることが可能である。また290
9はアンテナである。
出力部2905を有し、操作用パネル2902が音声入
力部2908を有しているが、本実施例はこの構成に限
定されない。表示用パネル2901が音声入力部290
8を有し、操作用パネルが音声出力部2905を有して
いても良い。また音声出力部2905と音声入力部29
08とが共に表示用パネル2901に設けられていても
良いし、音声出力部2905と音声入力部2908とが
共に操作用パネル2902に設けられていても良い。
2906がそれぞれLED、液晶またはEL等を有して
いる。そして各操作キー2906が有するLED、液晶
またはEL等によって、操作キー2906のそれぞれ
に、単数または複数の文字、記号、数字等が表示され
る。そして本実施例の携帯情報端末は、表示部2904
に表示される画像の方向及び操作キー2906に表示さ
れる文字、数字、記号等の画像の方向を、利用者が適宜
変更することが可能である。
作用パネル2902とを横方向に並べたときに、表示部
2904に表示される画像の方向と、操作キー2906
に表示される文字、数字、記号等の画像の方向とが、利
用者側から見て本来の方向にある場合を示した。
901と操作用パネル2902とを縦方向に並べたとき
に、表示部2904に表示される画像の方向と、操作キ
ー2906に表示される文字、数字、記号等の画像の方
向とが、利用者側から見て本来の方向にあるようにして
も良い。
手に合わせて、表示部2904に表示される画像の方向
及び操作キー2906に表示される文字、数字、記号等
の画像の方向を切り替えることが可能である。
画像の方向と、操作キー2906に表示される文字、数
字、記号等の画像の方向とが常に同じ場合について説明
したが、本発明はこれに限定されない。表示部2904
に表示される画像の方向と、操作キー2906に表示さ
れる文字、数字、記号等の画像の方向とが異なっていて
も良い。
文字、数字及び記号は一例であり、本発明の携帯情報端
末はこれらの文字、数字及び記号に限定されない。
向と、操作キー2906に表示される文字、数字、記号
等の画像の方向とを、接続部103における表示用パネ
ル2901の表示部2904を有する面と操作用パネル
2902の操作キー2906を有する面との間の角度に
よって自動的に切り替えるような構成にしても良い。こ
れらの構成については、特許願2000−080973
に詳しく記載されている。
を、利用者にとってより使い勝手の良いものとすること
ができる。
由に組み合わせて実施することが可能である。
る、三重項励起子からの燐光を発光に利用できるEL材
料の特性について述べる。
器により電源供給線にDC印加、ON-OFFをスイッチング
し、応答時間を測定した。ON期間(選択期間)、off期
間(非選択期間、電圧0V)はそれぞれ250μsとした。
て、顕微鏡、顕微鏡鏡筒にフォトマルチプライヤー設置
し、フォトマルチプライヤーの出力をオシロスコープで
測定した。なお本明細書において応答時間とは、非選択
状態から選択状態へのスイッチの立ち上がり、選択状態
から非選択状態へのスイッチの立ち下がりと定義する。
具体的には、駆動波形のスイッチの瞬間からそれに追従
する光学応答の変化がフル応答に対し90%まで変化す
るのに要する時間を応答時間とした。
入力される信号の駆動波形と、EL素子の発光輝度を意
味する光学応答波形を示す。上が駆動波形、下が光学応
答である。フォトマルチプライヤーはマイナス出力のタ
イプを使用しており、電圧0Vから6Vまでを印加し
た。この時応答時間は33μsであった。
を利用できれば原理的には一重項励起子からの蛍光発光
を用いる場合より3〜4倍の高い外部発光量子効率の実
現が可能となる。
わせて実施することが可能である。
憶回路が、ソース信号線の下に配置されている例につい
て説明する。
素の上面図である。画素801は、ソース信号線804
の1つと、ゲート信号線803と、電源供給線805の
1つとを含む領域であり、画素電極801を有してい
る。なお図16では図示していないが、画素800は、
スイッチング用TFTと、EL駆動用TFTとを有して
いる。
00ppi程度とすれば、本発明において用いる記憶回
路をソース信号線804の下に配置することが可能にな
り、上面照射型だけではなく、下面照射型のEL表示装
置にも適応可能である。
ト信号線803の下に記憶回路を配置することも可能で
ある。
おいて記載された構成と、自由に組み合わせて実施する
ことが可能である。
路を用いてデジタル映像信号の記憶を行うことにより、
静止画を表示する際に各フレーム期間で記憶回路に記憶
されたデジタル映像信号を反復して用い、継続的に静止
画を表示する際に、ソース信号線駆動回路を停止させて
おくことが可能となる。よって、EL表示装置全体の低
消費電力化に大きく貢献することが出来る。
図。
図。
Claims (20)
- 【請求項1】表示装置と、コントローラとを有する携帯
情報装置であって、 前記表示装置は、記憶回路とEL素子とをそれぞれ含む
複数の画素を有し、 前記記憶回路に書き込まれるビデオ信号によって前記E
L素子の発光が制御されており、 前記記憶回路へのビデオ信号の書き込みは前記コントロ
ーラーによって制御されていることを特徴とする携帯情
報装置。 - 【請求項2】表示装置と、コントローラとを有する携帯
情報装置であって、 前記表示装置は、記憶回路とEL素子と前記EL素子に
流れる電流を制御するTFTとをそれぞれ含む複数の画
素を有し、 前記記憶回路に書き込まれるビデオ信号によって前記T
FTのスイッチングが制御されており、 前記記憶回路へのビデオ信号の書き込みは前記コントロ
ーラーによって制御されていることを特徴とする携帯情
報装置。 - 【請求項3】請求項1または請求項2において、前記コ
ントローラはクロック発生回路を備えていることを特徴
とする携帯情報装置。 - 【請求項4】表示装置と、CPUとを有する携帯情報装
置であって、 前記表示装置は、記憶回路とEL素子とをそれぞれ含む
複数の画素を有し、 前記記憶回路に書き込まれるビデオ信号によって前記E
L素子の発光が制御されており、 前記記憶回路へのビデオ信号の書き込みは前記CPUに
よって制御されていることを特徴とする携帯情報装置。 - 【請求項5】表示装置と、CPUとを有する携帯情報装
置であって、 前記表示装置は、記憶回路とEL素子と前記EL素子に
流れる電流を制御するTFTとをそれぞれ含む複数の画
素を有し、 前記記憶回路に書き込まれるビデオ信号によって前記T
FTのスイッチングが制御されており、 前記記憶回路へのビデオ信号の書き込みは前記CPUに
よって制御されていることを特徴とする携帯情報装置。 - 【請求項6】表示装置を有する携帯情報装置であって、 前記表示装置は複数の画素を有し、 前記複数の画素は、記憶回路とEL素子とを有し、 前記複数の画素のうち、特定の行または列の画素が有す
る記憶回路に記憶されているデータを書き換える手段を
有することを特徴とする携帯情報装置。 - 【請求項7】表示装置を有する携帯情報装置であって、 前記表示装置は複数の画素を有し、 前記複数の画素は、記憶回路とEL素子と前記EL素子
に流れる電流を制御するTFTとを有し、 前記複数の画素のうち、特定の行または列の画素が有す
る記憶回路に記憶されているデータを書き換える手段を
有することを特徴とする携帯情報装置。 - 【請求項8】請求項1乃至請求項5のいずれか1項にお
いて、携帯電話、パーソナルコンピュータ、ナビゲーシ
ョンシステム、PDAまたは電子書籍であることを特徴
とする携帯情報装置。 - 【請求項9】表示装置とコントローラとを有する携帯情
報装置の駆動方法であって、 前記表示装置は記憶回路とEL素子とをそれぞれ含む複
数の画素を有し、 前記表示装置が静止画を表示するとき、前記表示装置と
前記コントローラ以外の映像表示機能を停止することを
特徴とする携帯情報装置の駆動方法。 - 【請求項10】表示装置とコントローラとを有する携帯
情報装置の駆動方法であって、 前記表示装置は記憶回路とEL素子と前記EL素子に流
れる電流を制御するTFTとをそれぞれ含む複数の画素
を有し、 前記表示装置が静止画を表示するとき、前記表示装置と
前記コントローラ以外の映像表示機能を停止することを
特徴とする携帯情報装置の駆動方法。 - 【請求項11】請求項9または請求項10において、前
記コントローラは前記表示装置のクロック発生回路を備
えていることを特徴とする携帯情報装置の駆動方法。 - 【請求項12】表示装置を有する携帯情報装置の駆動方
法であって、 前記表示装置は記憶回路とEL素子とをそれぞれ含む複
数の画素を有し、 前記表示装置が静止画を表示するとき、映像情報を有す
る信号が前記表示装置の外部から前記表示装置に入力さ
れないことを特徴とする携帯情報装置の駆動方法。 - 【請求項13】表示装置を有する携帯情報装置の駆動方
法であって、 前記表示装置は記憶回路とEL素子と前記EL素子に流
れる電流を制御するTFTとをそれぞれ含む複数の画素
を有し、 前記表示装置が静止画を表示するとき、映像情報を有す
る信号が前記表示装置の外部から前記表示装置に入力さ
れないことを特徴とする携帯情報装置の駆動方法。 - 【請求項14】表示装置とCPUとを有する携帯情報装
置の駆動方法であって、 前記表示装置は、記憶回路とEL素子とをそれぞれ含む
複数の画素を有し、 前記表示装置が静止画を表示するとき、前記CPUの映
像表示機能を停止することを特徴とする携帯情報装置の
駆動方法。 - 【請求項15】表示装置とCPUとを有する携帯情報装
置の駆動方法であって、 前記表示装置は、記憶回路とEL素子と前記EL素子に
流れる電流を制御するTFTとをそれぞれ含む複数の画
素を有し、 前記表示装置が静止画を表示するとき、前記CPUの映
像表示機能を停止することを特徴とする携帯情報装置の
駆動方法。 - 【請求項16】表示装置とVRAMとを有する携帯情報
装置の駆動方法であって、 前記表示装置は、記憶回路とEL素子とをそれぞれ含む
複数の画素を有し、 前記表示装置が静止画を表示するとき、前記VRAMに
記憶されているデータの呼び出しを停止することを特徴
とする携帯情報装置の駆動方法。 - 【請求項17】表示装置とVRAMとを有する携帯情報
装置の駆動方法であって、 前記表示装置は、記憶回路とEL素子と前記EL素子に
流れる電流を制御するTFTとをそれぞれ含む複数の画
素を有し、 前記表示装置が静止画を表示するとき、前記VRAMに
記憶されているデータの呼び出しを停止することを特徴
とする携帯情報装置の駆動方法。 - 【請求項18】表示装置を有する携帯情報装置の駆動方
法であって、 前記表示装置は、記憶回路とEL素子とをそれぞれ含む
複数の画素を有し、 前記表示装置が静止画を表示するとき、前記表示装置の
ソース信号線駆動回路を停止することを特徴とする携帯
情報装置の駆動方法。 - 【請求項19】表示装置を有する携帯情報装置の駆動方
法であって、 前記表示装置は、記憶回路とEL素子と前記EL素子に
流れる電流を制御するTFTとをそれぞれ含む複数の画
素を有し、 前記表示装置が静止画を表示するとき、前記表示装置の
ソース信号線駆動回路を停止することを特徴とする携帯
情報装置の駆動方法。 - 【請求項20】請求項9乃至請求項19のいずれか1項
において、前記記憶回路は1フレーム期間に1度呼び出
されることを特徴とする携帯情報装置の駆動方法。
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