JP2002323867A - 電気光学装置、電気光学装置の駆動方法、電子機器、及び電子機器の駆動方法 - Google Patents
電気光学装置、電気光学装置の駆動方法、電子機器、及び電子機器の駆動方法Info
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Classifications
-
- G—PHYSICS
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- G09G2300/00—Aspects of the constitution of display devices
- G09G2300/08—Active matrix structure, i.e. with use of active elements, inclusive of non-linear two terminal elements, in the pixels together with light emitting or modulating elements
- G09G2300/0809—Several active elements per pixel in active matrix panels
- G09G2300/0842—Several active elements per pixel in active matrix panels forming a memory circuit, e.g. a dynamic memory with one capacitor
- G09G2300/0857—Static memory circuit, e.g. flip-flop
Abstract
(57)【要約】
【課題】 有機エレクトロルミネッセンス表示装置の、
明所における視認性の悪さ、また、その視認性を向上さ
せるために輝度を増加させようとしたときの、消費電力
の増加の問題を解決する。 【解決手段】 薄膜トランジスタにより、暗所では、有
機エレクトロルミネッセンス表示素子の発光量が制御さ
れ、明所では、液晶表示素子の光透過量が制御される。
面積階調方式を用い、副画素ごとに、スタティックラン
ダムアクセスメモリを備える。薄膜トランジスタに、低
温多結晶シリコン薄膜トランジスタが用いられ、有機エ
レクトロルミネッセンス表示素子に、発光ポリマーが用
いられ、反射型液晶表示素子に、スーパーツイストネマ
ティック液晶が用いられる。
明所における視認性の悪さ、また、その視認性を向上さ
せるために輝度を増加させようとしたときの、消費電力
の増加の問題を解決する。 【解決手段】 薄膜トランジスタにより、暗所では、有
機エレクトロルミネッセンス表示素子の発光量が制御さ
れ、明所では、液晶表示素子の光透過量が制御される。
面積階調方式を用い、副画素ごとに、スタティックラン
ダムアクセスメモリを備える。薄膜トランジスタに、低
温多結晶シリコン薄膜トランジスタが用いられ、有機エ
レクトロルミネッセンス表示素子に、発光ポリマーが用
いられ、反射型液晶表示素子に、スーパーツイストネマ
ティック液晶が用いられる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、表示装置に好適な
電気光学装置、電子機器、及び電子機器の駆動方法に関
する。
電気光学装置、電子機器、及び電子機器の駆動方法に関
する。
【０００２】
【背景技術】液晶表示装置や有機エレクトロルミネッセ
ンス表示装置などの表示装置が携帯電話などの携帯用機
器に搭載されるようになっている。
ンス表示装置などの表示装置が携帯電話などの携帯用機
器に搭載されるようになっている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】現在、携帯電話を端末
する画像や動画コンテンツの配信サービスが開始される
にいたり、携帯電話の表示装置に対して、低消費電力化
や長寿命化はもちろんのこと、多階調表示機能、高画
質、及び優れた視認性まで要求されるようになってきて
いる。そこで、本発明の目的は、上記のこれらの要求に
対応する、表示装置に好適な電気光学装置を提供するこ
とである。
する画像や動画コンテンツの配信サービスが開始される
にいたり、携帯電話の表示装置に対して、低消費電力化
や長寿命化はもちろんのこと、多階調表示機能、高画
質、及び優れた視認性まで要求されるようになってきて
いる。そこで、本発明の目的は、上記のこれらの要求に
対応する、表示装置に好適な電気光学装置を提供するこ
とである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明の第１の電気光学
装置は、１画素内にエレクトロルミネッセンス素子と、
液晶素子と、を含んでいる。エレクトロルミネッセンス
素子の特徴は、例えば、電気信号に対する応答が速いた
め、動画表示に適していることであり、一方、液晶素子
の特徴は、例えば、低電力で液晶の配向制御を行うこと
ができるため、低消費電力化が容易であるということで
ある。したがって、画素内にエレクトロルミネッセンス
素子及び液晶素子を配置することにより、低消費電力
で、しかも優れた動画表示機能を有する表示装置に好適
な電気光学装置が得られる。なお、係る電気光学装置に
おいては、必要に応じてエレクトロルミネッセンス素子
を液晶素子のバックライトとしても利用することができ
る。
装置は、１画素内にエレクトロルミネッセンス素子と、
液晶素子と、を含んでいる。エレクトロルミネッセンス
素子の特徴は、例えば、電気信号に対する応答が速いた
め、動画表示に適していることであり、一方、液晶素子
の特徴は、例えば、低電力で液晶の配向制御を行うこと
ができるため、低消費電力化が容易であるということで
ある。したがって、画素内にエレクトロルミネッセンス
素子及び液晶素子を配置することにより、低消費電力
で、しかも優れた動画表示機能を有する表示装置に好適
な電気光学装置が得られる。なお、係る電気光学装置に
おいては、必要に応じてエレクトロルミネッセンス素子
を液晶素子のバックライトとしても利用することができ
る。
【０００５】本発明の第２の電気光学装置は、上記の電
気光学装置において、スイッチング素子をさらに含むこ
と、を特徴とする。係る電気光学装置は、エレクトロル
ミネッセンス素子または液晶素子を制御するのに適した
構成を有している。ここで、スイッチング素子は、エレ
クトロルミネッセンス素子及び液晶素子と共に１画素内
に配置されることが好ましいが、電気光学装置のいずれ
かの部分に備えられていても良い。なお、スイッチング
素子として、例えば、低温多結晶シリコン薄膜トランジ
スタ、高温多結晶シリコン薄膜トランジスタ、非晶質シ
リコン薄膜トランジスタ、薄膜ダイオード、またはシリ
コンベースのトランジスタを用いることができる。
気光学装置において、スイッチング素子をさらに含むこ
と、を特徴とする。係る電気光学装置は、エレクトロル
ミネッセンス素子または液晶素子を制御するのに適した
構成を有している。ここで、スイッチング素子は、エレ
クトロルミネッセンス素子及び液晶素子と共に１画素内
に配置されることが好ましいが、電気光学装置のいずれ
かの部分に備えられていても良い。なお、スイッチング
素子として、例えば、低温多結晶シリコン薄膜トランジ
スタ、高温多結晶シリコン薄膜トランジスタ、非晶質シ
リコン薄膜トランジスタ、薄膜ダイオード、またはシリ
コンベースのトランジスタを用いることができる。
【０００６】本発明の第３の電気光学装置は、スイッチ
ング素子を含む層の上方に、エレクトロルミネッセンス
素子を含む層及び液晶素子を含む層が配置されているこ
と、を特徴とする。なお、スイッチング素子として、例
えば、低温多結晶シリコン薄膜トランジスタ、高温多結
晶シリコン薄膜トランジスタ、非晶質シリコン薄膜トラ
ンジスタ、薄膜ダイオード、またはシリコンベースのト
ランジスタを用いることができる。
ング素子を含む層の上方に、エレクトロルミネッセンス
素子を含む層及び液晶素子を含む層が配置されているこ
と、を特徴とする。なお、スイッチング素子として、例
えば、低温多結晶シリコン薄膜トランジスタ、高温多結
晶シリコン薄膜トランジスタ、非晶質シリコン薄膜トラ
ンジスタ、薄膜ダイオード、またはシリコンベースのト
ランジスタを用いることができる。
【０００７】本発明の第４の電気光学装置は、本発明の
第３の電気光学装置において、前記エレクトロルミネッ
センス素子を含む層の上方に前記液晶素子を含む層が配
置されていること、を特徴とする。
第３の電気光学装置において、前記エレクトロルミネッ
センス素子を含む層の上方に前記液晶素子を含む層が配
置されていること、を特徴とする。
【０００８】本発明の第３及び４の電気光学装置は、エ
レクトロルミネッセンス素子及び液晶素子を備え、か
つ、電気光学装置薄型に適した構成を有している。本発
明の第５の電気光学装置は、上記の電気光学装置におい
て、前記スイッチング素子は前記エレクトロルミネッセ
ンス素子及び前記液晶素子のうち少なくともいずれかを
制御する機能を有すること、を特徴とする。係る電気光
学装置において、スイッチング素子によりエレクトロル
ミネッセンス素子または液晶素子の輝度の調節をするこ
とが可能である。
レクトロルミネッセンス素子及び液晶素子を備え、か
つ、電気光学装置薄型に適した構成を有している。本発
明の第５の電気光学装置は、上記の電気光学装置におい
て、前記スイッチング素子は前記エレクトロルミネッセ
ンス素子及び前記液晶素子のうち少なくともいずれかを
制御する機能を有すること、を特徴とする。係る電気光
学装置において、スイッチング素子によりエレクトロル
ミネッセンス素子または液晶素子の輝度の調節をするこ
とが可能である。
【０００９】本発明の第６の電気光学装置は、上記の電
気光学装置において、前記液晶素子は反射型液晶素子と
しての機能を有すること、を特徴とする。係る電気光学
装置はバックライトなどの光源を設ける必要が特にはな
いので、低消費電力で動作させることができる。
気光学装置において、前記液晶素子は反射型液晶素子と
しての機能を有すること、を特徴とする。係る電気光学
装置はバックライトなどの光源を設ける必要が特にはな
いので、低消費電力で動作させることができる。
【００１０】本発明の第７の電気光学装置は、上記の電
気光学装置において、暗所では、少なくとも前記エレク
トロルミネッセンス素子の輝度が制御され、明所では、
少なくとも前記液晶素子の輝度が制御されること、を特
徴とする。係る電気光学装置は、明所における視認性に
優れ、かつ低消費電力化にも対応している。
気光学装置において、暗所では、少なくとも前記エレク
トロルミネッセンス素子の輝度が制御され、明所では、
少なくとも前記液晶素子の輝度が制御されること、を特
徴とする。係る電気光学装置は、明所における視認性に
優れ、かつ低消費電力化にも対応している。
【００１１】本発明の第８の電気光学装置は、上記の電
気光学装置において、前記エレクトロルミネッセンス素
子の一方の電極と、前記液晶素子の一方の電極と、が共
用されていること、を特徴とする。
気光学装置において、前記エレクトロルミネッセンス素
子の一方の電極と、前記液晶素子の一方の電極と、が共
用されていること、を特徴とする。
【００１２】本発明の第９の電気光学装置は、上記の電
気光学装置において、前記エレクトロルミネッセンス素
子の一方の電極と、前記液晶素子の反射板と、が共用さ
れていること、を特徴とする。
気光学装置において、前記エレクトロルミネッセンス素
子の一方の電極と、前記液晶素子の反射板と、が共用さ
れていること、を特徴とする。
【００１３】本発明の第８及び第９の電気光学装置にお
いて、エレクトロルミネッセンス素子用の電極のうち少
なくとも１つの電極は、液晶表示素子用の電極または反
射板と共用されているので、本発明の第８及び第９の電
気光学装置は、薄型の電気光学装置に適した構成を有し
ている。また、光の透過する層が少ないため、十分な光
の利用効率も確保するができる。さらに、係る電気光学
装置の製造では、製造の工程数を低減することも可能と
なる。
いて、エレクトロルミネッセンス素子用の電極のうち少
なくとも１つの電極は、液晶表示素子用の電極または反
射板と共用されているので、本発明の第８及び第９の電
気光学装置は、薄型の電気光学装置に適した構成を有し
ている。また、光の透過する層が少ないため、十分な光
の利用効率も確保するができる。さらに、係る電気光学
装置の製造では、製造の工程数を低減することも可能と
なる。
【００１４】本発明の第１０の電気光学装置は、上記の
電気光学装置において、前記スイッチング素子はオン状
態及びオフ状態のうちいずれかの状態に制御されるこ
と、を特徴とする。係る電気光学装置において、D/Aコ
ンバーターをあえて備える必要はなく、駆動回路はデジ
タルだけで良い。また、薄膜トランジスタにより構成さ
れる駆動回路の内蔵が可能となる。したがって、係る電
気光学装置は、スイッチング素子を動作させる周辺回路
の占有面積の低減に適した構成を有している。
電気光学装置において、前記スイッチング素子はオン状
態及びオフ状態のうちいずれかの状態に制御されるこ
と、を特徴とする。係る電気光学装置において、D/Aコ
ンバーターをあえて備える必要はなく、駆動回路はデジ
タルだけで良い。また、薄膜トランジスタにより構成さ
れる駆動回路の内蔵が可能となる。したがって、係る電
気光学装置は、スイッチング素子を動作させる周辺回路
の占有面積の低減に適した構成を有している。
【００１５】本発明の第１１の電気光学装置は、上記の
電気光学装置において、前記画素は副画素を含み、前記
副画素は、エレクトロルミネッセンス素子、液晶素子及
びスイッチング素子を含むこと、を特徴とする。係る電
気光学装置においては、副画素に含まれるエレクトロル
ミネッセンス素子または液晶素子の輝度を制御できるの
で、係る電気光学装置は多階調表示が可能な構成を有し
ている。
電気光学装置において、前記画素は副画素を含み、前記
副画素は、エレクトロルミネッセンス素子、液晶素子及
びスイッチング素子を含むこと、を特徴とする。係る電
気光学装置においては、副画素に含まれるエレクトロル
ミネッセンス素子または液晶素子の輝度を制御できるの
で、係る電気光学装置は多階調表示が可能な構成を有し
ている。
【００１６】本発明の第１２の電気光学装置は、本発明
の第１１の電気光学装置において、前記スイッチング素
子はオン状態及びオフ状態のうちいずれかの状態に制御
されること、を特徴とする。
の第１１の電気光学装置において、前記スイッチング素
子はオン状態及びオフ状態のうちいずれかの状態に制御
されること、を特徴とする。
【００１７】係る電気光学装置においては、D/Aコンバ
ーターをあえて備える必要はなくなる。また、薄膜トラ
ンジスタにより構成される駆動回路の内蔵が可能とな
る。したがって、係る電気光学装置は、スイッチング素
子を動作させる周辺回路の占有面積の低減に適した構成
を有している。さらに、エレクトロルミネッセンス素子
または液晶素子の輝度を制御することにより多階調表示
を行うのに適した構成を有している。
ーターをあえて備える必要はなくなる。また、薄膜トラ
ンジスタにより構成される駆動回路の内蔵が可能とな
る。したがって、係る電気光学装置は、スイッチング素
子を動作させる周辺回路の占有面積の低減に適した構成
を有している。さらに、エレクトロルミネッセンス素子
または液晶素子の輝度を制御することにより多階調表示
を行うのに適した構成を有している。
【００１８】本発明の第１３の電気光学装置は、本発明
の第１２の電気光学装置において、階調は、画素の平均
輝度の関数として設定されていること、を特徴とする。
つまり、係る電気光学装置は、副画素に含まれるエレク
トロルミネッセンス素子または液晶素子の輝度を２値制
御し、画素毎に平均することで、階調表示を行う電気光
学装置である。したがって、個々の素子のばらつきがあ
っても優れた画質均一性を得ることが可能である。
の第１２の電気光学装置において、階調は、画素の平均
輝度の関数として設定されていること、を特徴とする。
つまり、係る電気光学装置は、副画素に含まれるエレク
トロルミネッセンス素子または液晶素子の輝度を２値制
御し、画素毎に平均することで、階調表示を行う電気光
学装置である。したがって、個々の素子のばらつきがあ
っても優れた画質均一性を得ることが可能である。
【００１９】本発明の第１４の電気光学装置は、上記の
本発明の第１または第２の電気光学装置において、 前
記画素ごとにスタティックランダムアクセスメモリを備
えること、を特徴とする。
本発明の第１または第２の電気光学装置において、 前
記画素ごとにスタティックランダムアクセスメモリを備
えること、を特徴とする。
【００２０】本発明の第１５の電気光学装置は、本発明
の第１１乃至１３のいずれかの電気光学装置において、
前記副画素ごとに、スタティックランダムアクセスメモ
リを備えること、を特徴とする。
の第１１乃至１３のいずれかの電気光学装置において、
前記副画素ごとに、スタティックランダムアクセスメモ
リを備えること、を特徴とする。
【００２１】本発明の第１４及び第１５の電気光学装置
は、スタティックランダムアクセスメモリを有している
ため、データの書き換え時に走査動作を行えばよいの
で、走査周波数の低減や走査間引きなどを可能とするこ
とができる。したがって、係る電気光学装置は低消費電
力化や長寿命化に対して適した構成を有している。
は、スタティックランダムアクセスメモリを有している
ため、データの書き換え時に走査動作を行えばよいの
で、走査周波数の低減や走査間引きなどを可能とするこ
とができる。したがって、係る電気光学装置は低消費電
力化や長寿命化に対して適した構成を有している。
【００２２】本発明の第１６の電気光学装置は、上記の
本発明の第１４または１５に記載の電気光学装置におい
て、表示データの書き換え時に走査の動作が行われるこ
と、を特徴とする。係る電気光学装置は、低消費電力化
に好適な機能を有している。本発明の第１７の電気光学
装置は、上記の電気光学装置において、前記スイッチン
グ素子は薄膜トランジスタから構成されていること、を
特徴とする。
本発明の第１４または１５に記載の電気光学装置におい
て、表示データの書き換え時に走査の動作が行われるこ
と、を特徴とする。係る電気光学装置は、低消費電力化
に好適な機能を有している。本発明の第１７の電気光学
装置は、上記の電気光学装置において、前記スイッチン
グ素子は薄膜トランジスタから構成されていること、を
特徴とする。
【００２３】本発明の第１８の電気光学装置は、本発明
の第１７に記載の電気光学装置において、前記薄膜トラ
ンジスタには、摂氏600度以下の低温プロセスにより製
造された多結晶シリコン薄膜トランジスタが用いられる
こと、を特徴とする。低温プロセスにより、多結晶シリ
コン薄膜トランジスタを、例えば、耐熱性に劣るガラス
を含む基板上にも設けることができるので、係る電気光
学装置の製造コストを低減できる。さらに、プロセス温
度がさらに低い場合、プラスティック基板などの柔軟性
に富む基板上に電気光学装置を配置することができる。
従って、係る電気光学装置を柔軟性に富むものとするこ
とができる。
の第１７に記載の電気光学装置において、前記薄膜トラ
ンジスタには、摂氏600度以下の低温プロセスにより製
造された多結晶シリコン薄膜トランジスタが用いられる
こと、を特徴とする。低温プロセスにより、多結晶シリ
コン薄膜トランジスタを、例えば、耐熱性に劣るガラス
を含む基板上にも設けることができるので、係る電気光
学装置の製造コストを低減できる。さらに、プロセス温
度がさらに低い場合、プラスティック基板などの柔軟性
に富む基板上に電気光学装置を配置することができる。
従って、係る電気光学装置を柔軟性に富むものとするこ
とができる。
【００２４】本発明の第１９の電気光学装置は、上記の
電気光学装置において、前記エレクトロルミネッセンス
素子の発光層は有機材料から構成されていること、を特
徴とする。発光層を構成する有機材料を適宜選択するこ
とにより、フルカラー表示をすることができる。
電気光学装置において、前記エレクトロルミネッセンス
素子の発光層は有機材料から構成されていること、を特
徴とする。発光層を構成する有機材料を適宜選択するこ
とにより、フルカラー表示をすることができる。
【００２５】本発明の第２０の電気光学装置は、上記の
電気光学装置において、前記エレクトロルミネッセンス
素子の発光層は有機高分子材料から構成されているこ
と、を特徴とする。有機高分子材料からなる発光層を有
するエレクトロルミネッセンス素子は低電力で駆動させ
ることができるので、係る電気光学装置は電気光学装置
の低消費電力化に適した構成を有している。なお、本発
明の第１９及び第２０の電気光学装置の発光層を形成す
る際は、蒸着法などの気相プロセスの他、スピンコー
ト、ロールコート、及びインクジェットなどの液相プロ
セスも利用できる。
電気光学装置において、前記エレクトロルミネッセンス
素子の発光層は有機高分子材料から構成されているこ
と、を特徴とする。有機高分子材料からなる発光層を有
するエレクトロルミネッセンス素子は低電力で駆動させ
ることができるので、係る電気光学装置は電気光学装置
の低消費電力化に適した構成を有している。なお、本発
明の第１９及び第２０の電気光学装置の発光層を形成す
る際は、蒸着法などの気相プロセスの他、スピンコー
ト、ロールコート、及びインクジェットなどの液相プロ
セスも利用できる。
【００２６】本発明の第２１の電気光学装置は、上記の
電気光学装置において、前記液晶素子の液晶としてねじ
れ角１８０度以上のスーパーツイストネマティック液晶
が用いられること、を特徴とする。係る電気光学装置に
おいては、低電圧で液晶素子を駆動することが可能であ
るため、電気光学装置の消費電力を低減することができ
る。
電気光学装置において、前記液晶素子の液晶としてねじ
れ角１８０度以上のスーパーツイストネマティック液晶
が用いられること、を特徴とする。係る電気光学装置に
おいては、低電圧で液晶素子を駆動することが可能であ
るため、電気光学装置の消費電力を低減することができ
る。
【００２７】本発明に係る電子機器は、上記の電気光学
装置を表示部として備えている。
装置を表示部として備えている。
【００２８】本発明の電気光学装置の駆動方法は、複数
の種類の電気光学素子を備えた電気光学装置の駆動方法
であって、前記複数の種類の電気光学素子の使用条件を
所定の物理量の測定結果に基づいて設定すること、を特
徴とする。ここで、「電気光学素子の使用条件を所定の
物理量の測定結果に基づいて設定する」とは、例えば、
電気光学装置の使用される温度、外光の光量、電気光学
素子の輝度、電気光学素子の抵抗値などの測定結果に応
じて、例えば、複数の種類の電気光学素子のうち適した
電気光学素子の組み合わせや使用する電気光学素子の個
数を選択すること、あるいは電気光学素子に供給する電
力の基準となる電源の電位を調整することを意味してい
る。
の種類の電気光学素子を備えた電気光学装置の駆動方法
であって、前記複数の種類の電気光学素子の使用条件を
所定の物理量の測定結果に基づいて設定すること、を特
徴とする。ここで、「電気光学素子の使用条件を所定の
物理量の測定結果に基づいて設定する」とは、例えば、
電気光学装置の使用される温度、外光の光量、電気光学
素子の輝度、電気光学素子の抵抗値などの測定結果に応
じて、例えば、複数の種類の電気光学素子のうち適した
電気光学素子の組み合わせや使用する電気光学素子の個
数を選択すること、あるいは電気光学素子に供給する電
力の基準となる電源の電位を調整することを意味してい
る。
【００２９】電気光学装置を、例えば携帯用電子機器の
表示装置として用いる場合は、視認性と同時に低消費電
力であることが要求される場合がある。そのような場
合、測定した外光の光量と、電気光学素子の種類による
消費電力に基づいて、適した電気光学素子の組み合わせ
を選択することにより、視認性に加えて低消費電力とい
う条件も満たすこともできる。
表示装置として用いる場合は、視認性と同時に低消費電
力であることが要求される場合がある。そのような場
合、測定した外光の光量と、電気光学素子の種類による
消費電力に基づいて、適した電気光学素子の組み合わせ
を選択することにより、視認性に加えて低消費電力とい
う条件も満たすこともできる。
【００３０】上記の電気光学装置の駆動方法において、
前記複数の種類の電気光学素子として、発光素子と液晶
素子を使用することができる。
前記複数の種類の電気光学素子として、発光素子と液晶
素子を使用することができる。
【００３１】上記の電気光学装置の駆動方法は、発光素
子や液晶素子などの複数の種類の電気光学素子が一画素
内に配置された電気光学装置の駆動方法としても有用で
ある。
子や液晶素子などの複数の種類の電気光学素子が一画素
内に配置された電気光学装置の駆動方法としても有用で
ある。
【００３２】本発明の電子機器の駆動方法は、複数の種
類の電気光学素子を備えた電子機器の駆動方法であっ
て、所定の物理量を測定する第１のステップと、前記第
１のステップにおいて得られた測定結果に基づいて、前
記複数の種類の電気光学素子の使用条件を設定する第２
のステップと、を含むこと、を特徴とする。 所定の物
理量の例としては、上述のように温度、外光の光量、電
気光学素子の輝度、または電気光学素子の抵抗値などが
挙げられる。
類の電気光学素子を備えた電子機器の駆動方法であっ
て、所定の物理量を測定する第１のステップと、前記第
１のステップにおいて得られた測定結果に基づいて、前
記複数の種類の電気光学素子の使用条件を設定する第２
のステップと、を含むこと、を特徴とする。 所定の物
理量の例としては、上述のように温度、外光の光量、電
気光学素子の輝度、または電気光学素子の抵抗値などが
挙げられる。
【００３３】ここで、「使用条件を設定する」とは、例
えば、電子機器の使用環境、液晶素子または発光素子な
どの使用時間の増大等による電気光学素子劣化の程度に
応じて、液晶素子及び発光素子の使用条件を設定すると
いうことである。具体的には、液晶素子及び発光素子の
うち、適切な電気光学素子の組み合わせや、使用する電
気光学素子の種類などを選択することが挙げられる。ま
た、この電気光学装置を表示装置として使用する場合
は、表示装置の一部を他方の電気光学素子を用いて表示
することも可能である。
えば、電子機器の使用環境、液晶素子または発光素子な
どの使用時間の増大等による電気光学素子劣化の程度に
応じて、液晶素子及び発光素子の使用条件を設定すると
いうことである。具体的には、液晶素子及び発光素子の
うち、適切な電気光学素子の組み合わせや、使用する電
気光学素子の種類などを選択することが挙げられる。ま
た、この電気光学装置を表示装置として使用する場合
は、表示装置の一部を他方の電気光学素子を用いて表示
することも可能である。
【００３４】上記の電子機器において、光量を測定する
手段を設けることにより、外光の量や電気光学素子の輝
度を測定することができる。さらに、液晶素子や有機エ
レクトロルミネッセンス素子など電気光学素子の使用条
件を設定するための信号を前記電気光学装置に供給する
手段を設けることにより、光量の測定結果に基づいて電
気光学素子の使用条件を設定することができる。
手段を設けることにより、外光の量や電気光学素子の輝
度を測定することができる。さらに、液晶素子や有機エ
レクトロルミネッセンス素子など電気光学素子の使用条
件を設定するための信号を前記電気光学装置に供給する
手段を設けることにより、光量の測定結果に基づいて電
気光学素子の使用条件を設定することができる。
【００３５】また、ここで「光量」が、電気光学装置の
置かれた環境における外光の光量である場合は、電気光
学装置の使用環境、例えば、暗所か明所かを考慮して電
気光学素子の使用形態を設定することができる。
置かれた環境における外光の光量である場合は、電気光
学装置の使用環境、例えば、暗所か明所かを考慮して電
気光学素子の使用形態を設定することができる。
【００３６】「光量」が、電気光学素子の輝度に対応す
る場合は、電気光学素子の劣化の程度を測定することに
なり、電気光学素子の劣化の程度に応じて電気光学素子
の使用形態を設定することができる。これにより、例え
ば、電気光学素子に供給する電力を所定の輝度となるよ
うに調整することも可能となる。
る場合は、電気光学素子の劣化の程度を測定することに
なり、電気光学素子の劣化の程度に応じて電気光学素子
の使用形態を設定することができる。これにより、例え
ば、電気光学素子に供給する電力を所定の輝度となるよ
うに調整することも可能となる。
【００３７】上記の電子機器において、さらに、前記手
段によって測定された光量に基づいて、前記液晶素子及
び前記有機エレクトロルミネッセンス素子のそれぞれの
使用形態を設定するための信号を前記電気光学装置に供
給する手段を備えたているを特徴とする。
段によって測定された光量に基づいて、前記液晶素子及
び前記有機エレクトロルミネッセンス素子のそれぞれの
使用形態を設定するための信号を前記電気光学装置に供
給する手段を備えたているを特徴とする。
【００３８】
【発明の実施の形態】以下、本発明の好ましい実施の形
態について説明する。
態について説明する。
【００３９】図１は、本発明の実施の形態に係る電気光
学装置の断面図である。スイッチング素子として薄膜ト
ランジスタと、エレクトロルミネッセンス素子として有
機エレクトロルミネッセンス素子と、液晶素子として反
射型液晶素子とを備えている。薄膜トランジスタは、多
結晶シリコンからなる半導体層12内に、形成されたソー
ス領域およびドレイン領域15、ゲート絶縁膜13、ゲート
電極14、第１層間絶縁膜16ソース電極およびドレイン電
極17を含んでいる。有機エレクトロルミネッセンス素子
は下層電極21、発光層22、画素電極23から構成されてい
る。反射型液晶素子は下層電極21、画素電極23、液晶3
1、対向電極32、カラーフィルタ33、及び偏光板35から
構成されている。画素電極23は有機エレクトロルミネッ
センス素子及び液晶素子の画素電極として共用されてお
り、下層電極21が金属など光反射効率の高い材料から構
成されている場合は、下層電極21は液晶素子の反射板と
して機能する。係る構成を有する電気光学装置において
は、有機エレクトロルミネッセンス表示素子からの発光
は無偏光であるため、その発光が液晶素子によって変調
されることはなく、有機エレクトロルミネッセンス素子
からの発光は、偏光板35の側から視認することができ
る。さらに、有機エレクトロルミネッセンス素子の発光
色と、カラーフィルタ33の光透過色とを一致させておけ
ば、カラーフィルタにより光利用効率が低下することは
ない。
学装置の断面図である。スイッチング素子として薄膜ト
ランジスタと、エレクトロルミネッセンス素子として有
機エレクトロルミネッセンス素子と、液晶素子として反
射型液晶素子とを備えている。薄膜トランジスタは、多
結晶シリコンからなる半導体層12内に、形成されたソー
ス領域およびドレイン領域15、ゲート絶縁膜13、ゲート
電極14、第１層間絶縁膜16ソース電極およびドレイン電
極17を含んでいる。有機エレクトロルミネッセンス素子
は下層電極21、発光層22、画素電極23から構成されてい
る。反射型液晶素子は下層電極21、画素電極23、液晶3
1、対向電極32、カラーフィルタ33、及び偏光板35から
構成されている。画素電極23は有機エレクトロルミネッ
センス素子及び液晶素子の画素電極として共用されてお
り、下層電極21が金属など光反射効率の高い材料から構
成されている場合は、下層電極21は液晶素子の反射板と
して機能する。係る構成を有する電気光学装置において
は、有機エレクトロルミネッセンス表示素子からの発光
は無偏光であるため、その発光が液晶素子によって変調
されることはなく、有機エレクトロルミネッセンス素子
からの発光は、偏光板35の側から視認することができ
る。さらに、有機エレクトロルミネッセンス素子の発光
色と、カラーフィルタ33の光透過色とを一致させておけ
ば、カラーフィルタにより光利用効率が低下することは
ない。
【００４０】係る電気光学装置の構成によれば、必要に
応じて有機エレクトロルミネッセンス素子及び反射型液
晶素子のそれぞれの有する利点を活用することができ
る。例えば、係る電気光学装置は、暗所及び明所におい
て、それぞれ、少なくとも有機エレクトロルミネッセン
ス素子及び反射型液晶素子を用いることができる構成を
有しており、これにより、優れた視認性と低消費電力化
という両立の困難な性能を併せ持つことができる。すな
わち、例えば、明所では、通常、視認性などの点で問題
となる有機エレクトロルミネッセンス素子の代わりに反
射型液晶素子を動作させて、係る電気光学装置の表示装
置としての視認性を向上させる。この時、さらに下層電
極２１には逆方向に電圧を印加することにより、有機エ
レクトロルミネッセンス素子には電流が供給されず、消
費電力も低減できる。
応じて有機エレクトロルミネッセンス素子及び反射型液
晶素子のそれぞれの有する利点を活用することができ
る。例えば、係る電気光学装置は、暗所及び明所におい
て、それぞれ、少なくとも有機エレクトロルミネッセン
ス素子及び反射型液晶素子を用いることができる構成を
有しており、これにより、優れた視認性と低消費電力化
という両立の困難な性能を併せ持つことができる。すな
わち、例えば、明所では、通常、視認性などの点で問題
となる有機エレクトロルミネッセンス素子の代わりに反
射型液晶素子を動作させて、係る電気光学装置の表示装
置としての視認性を向上させる。この時、さらに下層電
極２１には逆方向に電圧を印加することにより、有機エ
レクトロルミネッセンス素子には電流が供給されず、消
費電力も低減できる。
【００４１】また、係る電気光学装置において、同じ薄
膜トランジスタで、有機エレクトロルミネッセンス素子
と反射型液晶素子とを駆動することができるので、それ
ぞれの素子に対して薄膜トランジスタを設ける場合に比
べて、コスト面でも利点を有している。また、薄膜トラ
ンジスタは、有機エレクトロルミネッセンス素子及び反
射型液晶素子の下層に配置されるので、有機エレクトロ
ルミネッセンス素子の発光面積あるいは反射型液晶素子
の開口率を低下させることはなく、さらに、薄膜トラン
ジスタは、有機エレクトロルミネッセンス素子および液
晶素子の下層に形成されるので、スタティックランダム
アクセスメモリのような複雑な回路を配置することがで
きる。
膜トランジスタで、有機エレクトロルミネッセンス素子
と反射型液晶素子とを駆動することができるので、それ
ぞれの素子に対して薄膜トランジスタを設ける場合に比
べて、コスト面でも利点を有している。また、薄膜トラ
ンジスタは、有機エレクトロルミネッセンス素子及び反
射型液晶素子の下層に配置されるので、有機エレクトロ
ルミネッセンス素子の発光面積あるいは反射型液晶素子
の開口率を低下させることはなく、さらに、薄膜トラン
ジスタは、有機エレクトロルミネッセンス素子および液
晶素子の下層に形成されるので、スタティックランダム
アクセスメモリのような複雑な回路を配置することがで
きる。
【００４２】なお、液晶の配向性をより向上させるため
に、画素電極23上には、配向膜を介して液晶３１を配置
することも可能である。液晶の配向方法としては、種々
の方法が採用可能であるが、具体的には、例えば、ラビ
ング、斜方蒸着、紫外線照射などの方法が挙げられる。
に、画素電極23上には、配向膜を介して液晶３１を配置
することも可能である。液晶の配向方法としては、種々
の方法が採用可能であるが、具体的には、例えば、ラビ
ング、斜方蒸着、紫外線照射などの方法が挙げられる。
【００４３】図２は、図１に示された構造を有する電気
光学装置に係る画素等価回路を示す図であり、複数の走
査線41および複数の信号線42がマトリクス状に配置さ
れ、各走査線41と各信号線42との交点に対応して、薄膜
トランジスタ43、スタティックランダムアクセスメモリ
44、反射型液晶素子45、有機エレクトロルミネッセンス
素子46が備えられている。
光学装置に係る画素等価回路を示す図であり、複数の走
査線41および複数の信号線42がマトリクス状に配置さ
れ、各走査線41と各信号線42との交点に対応して、薄膜
トランジスタ43、スタティックランダムアクセスメモリ
44、反射型液晶素子45、有機エレクトロルミネッセンス
素子46が備えられている。
【００４４】本実施形態では階調は2ビットで表される
ので、信号線42として低ビットの信号線421と高ビット
の信号線422が配置され、これに対応して、薄膜トラン
ジスタ43として低ビットの薄膜トランジスタ431と高ビ
ットの薄膜トランジスタ432が配置され、スタティック
ランダムアクセスメモリ44として低ビットのスタティッ
クランダムアクセスメモリ441と高ビットのスタティッ
クランダムアクセスメモリ442が配置されている。さら
に、反射型液晶素子45として低ビットの反射型液晶素子
451と高ビットの反射型液晶素子452が配置されている。
有機エレクトロルミネッセンス素子46として低ビットの
有機エレクトロルミネッセンス素子461と高ビットの有
機エレクトロルミネッセンス素子462が配置されてい
る。
ので、信号線42として低ビットの信号線421と高ビット
の信号線422が配置され、これに対応して、薄膜トラン
ジスタ43として低ビットの薄膜トランジスタ431と高ビ
ットの薄膜トランジスタ432が配置され、スタティック
ランダムアクセスメモリ44として低ビットのスタティッ
クランダムアクセスメモリ441と高ビットのスタティッ
クランダムアクセスメモリ442が配置されている。さら
に、反射型液晶素子45として低ビットの反射型液晶素子
451と高ビットの反射型液晶素子452が配置されている。
有機エレクトロルミネッセンス素子46として低ビットの
有機エレクトロルミネッセンス素子461と高ビットの有
機エレクトロルミネッセンス素子462が配置されてい
る。
【００４５】走査線41に選択パルスが印加されている間
に、信号線42に画像信号が印加され、薄膜トランジスタ
43を通じて、スタティックランダムアクセスメモリ44に
保持される。反射型液晶素子45への電圧印加により、光
反射が制御される。また、有機エレクトロルミネッセン
ス素子46への電流供給により、発光が制御される。本実
施形態の電気光学装置は画像信号を保持することができ
るスタティックランダムアクセスメモリ44を備えている
ので、一定周期で走査を行う必要がなく、画像表示を変
更する際にのみ、走査を行えば良い。したがって、係る
電気光学装置は消費電力の低減に適した構成を有してい
る。
に、信号線42に画像信号が印加され、薄膜トランジスタ
43を通じて、スタティックランダムアクセスメモリ44に
保持される。反射型液晶素子45への電圧印加により、光
反射が制御される。また、有機エレクトロルミネッセン
ス素子46への電流供給により、発光が制御される。本実
施形態の電気光学装置は画像信号を保持することができ
るスタティックランダムアクセスメモリ44を備えている
ので、一定周期で走査を行う必要がなく、画像表示を変
更する際にのみ、走査を行えば良い。したがって、係る
電気光学装置は消費電力の低減に適した構成を有してい
る。
【００４６】また、係る電気光学装置は、この薄膜トラ
ンジスタのオン状態及びオフ状態のいずれかを選択す
る、デジタル（２値）駆動方式による階調表示に適した
構成を有している。例えば、反射型液晶素子の輝度を輝
度０と輝度１とし、同様に有機エレクトロルミネッセン
ス素子の輝度も輝度０と輝度１とすれば、輝度１の状態
あるいは輝度０の状態にある有機エレクトロルミネッセ
ンス素子及び反射型液晶素子の合計の占有面積は階調に
対応することになる。このような階調方式は、通常、面
積階調方式と呼ばれている（M. Kimura, et al, Proc.
Euro Display '99Late-News Papers (1999) 71、M. Kim
ura, et al, Proc. IDW '99 (1999) 171、M. Kimura, e
t al, Dig. AM-LCD 2000 (2000) 245、M. Kimura, et a
l, to bepublished in J. SID 8 (2000) 1、特開平09-0
90345、特開平10-068931、特開平09-233107、特願平11-
305740）。
ンジスタのオン状態及びオフ状態のいずれかを選択す
る、デジタル（２値）駆動方式による階調表示に適した
構成を有している。例えば、反射型液晶素子の輝度を輝
度０と輝度１とし、同様に有機エレクトロルミネッセン
ス素子の輝度も輝度０と輝度１とすれば、輝度１の状態
あるいは輝度０の状態にある有機エレクトロルミネッセ
ンス素子及び反射型液晶素子の合計の占有面積は階調に
対応することになる。このような階調方式は、通常、面
積階調方式と呼ばれている（M. Kimura, et al, Proc.
Euro Display '99Late-News Papers (1999) 71、M. Kim
ura, et al, Proc. IDW '99 (1999) 171、M. Kimura, e
t al, Dig. AM-LCD 2000 (2000) 245、M. Kimura, et a
l, to bepublished in J. SID 8 (2000) 1、特開平09-0
90345、特開平10-068931、特開平09-233107、特願平11-
305740）。
【００４７】係る電気光学装置では、低ビットの反射型
液晶素子451と高ビットの反射型液晶素子452の面積比は
1:2になっている。光反射量は光反射面積に比例するの
で、光反射量も1:2であり、4階調が得られる。低ビット
の有機エレクトロルミネッセンス素子461と高ビットの
有機エレクトロルミネッセンス素子462の面積比は1:2に
なっている。発光量は発光面積に比例するので、発光量
も1:2であり、4階調が得られる。なお、3ビット以上の
階調に対しても、本発明の思想は有効である。
液晶素子451と高ビットの反射型液晶素子452の面積比は
1:2になっている。光反射量は光反射面積に比例するの
で、光反射量も1:2であり、4階調が得られる。低ビット
の有機エレクトロルミネッセンス素子461と高ビットの
有機エレクトロルミネッセンス素子462の面積比は1:2に
なっている。発光量は発光面積に比例するので、発光量
も1:2であり、4階調が得られる。なお、3ビット以上の
階調に対しても、本発明の思想は有効である。
【００４８】なお、本実施形態では、CMOSインバータ型
のスタティックランダムアクセスメモリ44が用いられて
いるが、デプレッション負荷型、高抵抗多結晶シリコン
負荷型など、いかなるスタティックランダムアクセスメ
モリ44が用いられても、本発明の思想は有効である。
のスタティックランダムアクセスメモリ44が用いられて
いるが、デプレッション負荷型、高抵抗多結晶シリコン
負荷型など、いかなるスタティックランダムアクセスメ
モリ44が用いられても、本発明の思想は有効である。
【００４９】反射型液晶素子の液晶材料としては、種々
の液晶性化合物を用いることができるが、例えば、ねじ
れ角180度以上のスーパーツイストネマティック液晶が
用いることができる。ねじれ角180度以上のスーパーツ
イストネマティック液晶を含む反射型液晶素子は、低電
圧駆動が可能であるという利点を有している。また、本
実施形態では、反射型液晶表示素子の液晶材料として、
また、スタティックランダムアクセスメモリにより定常
駆動されるので、応答速度もそれほど遅くならない。
の液晶性化合物を用いることができるが、例えば、ねじ
れ角180度以上のスーパーツイストネマティック液晶が
用いることができる。ねじれ角180度以上のスーパーツ
イストネマティック液晶を含む反射型液晶素子は、低電
圧駆動が可能であるという利点を有している。また、本
実施形態では、反射型液晶表示素子の液晶材料として、
また、スタティックランダムアクセスメモリにより定常
駆動されるので、応答速度もそれほど遅くならない。
【００５０】有機エレクトロルミネッセンス素子の発光
層としては種々の電界発光材料を用いることができる
が、例えば、パラフェニレンビニレン及びその誘導体な
どの有機高分子を用いることができる。有機高分子を発
光層とする有機エレクトロルミネッセンス素子は低電力
で駆動することができるため、電気光学装置の消費電力
を低減することができる。
層としては種々の電界発光材料を用いることができる
が、例えば、パラフェニレンビニレン及びその誘導体な
どの有機高分子を用いることができる。有機高分子を発
光層とする有機エレクトロルミネッセンス素子は低電力
で駆動することができるため、電気光学装置の消費電力
を低減することができる。
【００５１】本実施形態ではスイッチング素子として、
薄膜トランジスタを用いているが、要求される性能に応
じて、例えば、薄膜ダイオードも用いることができる。
薄膜トランジスタを用いているが、要求される性能に応
じて、例えば、薄膜ダイオードも用いることができる。
【００５２】図３は、本発明に係る実施形態のスイッチ
ング素子として用いられる薄膜トランジスタを低温プロ
セスを用いて製造する工程を示す図である。具体的に
は、まず、アレイ基板11上に、SiH4を用いたPECVDや、S
i2H6を用いたLPCVDにより、アモルファスシリコンを成
膜する。エキシマレーザー等のレーザー照射や、固相成
長により、アモルファスシリコンは再結晶化させ、多結
晶シリコン12を形成する（図３(a)）。多結晶シリコン1
2をパターニングした後、ゲート絶縁膜13を成膜する。
成膜およびパターニングによりゲート電極14を形成する
（図３(b)）。リンやボロンなどの不純物をゲート電極
を用いて自己整合的に多結晶シリコン12に打ち込み、CM
OS構造のソース領域およびドレイン領域15を形成する。
第１層間絶縁膜16を成膜し、コンタクトホールを開孔
し、成膜およびパターニングによりソース電極およびド
レイン電極17を形成する（図３(c)）。
ング素子として用いられる薄膜トランジスタを低温プロ
セスを用いて製造する工程を示す図である。具体的に
は、まず、アレイ基板11上に、SiH4を用いたPECVDや、S
i2H6を用いたLPCVDにより、アモルファスシリコンを成
膜する。エキシマレーザー等のレーザー照射や、固相成
長により、アモルファスシリコンは再結晶化させ、多結
晶シリコン12を形成する（図３(a)）。多結晶シリコン1
2をパターニングした後、ゲート絶縁膜13を成膜する。
成膜およびパターニングによりゲート電極14を形成する
（図３(b)）。リンやボロンなどの不純物をゲート電極
を用いて自己整合的に多結晶シリコン12に打ち込み、CM
OS構造のソース領域およびドレイン領域15を形成する。
第１層間絶縁膜16を成膜し、コンタクトホールを開孔
し、成膜およびパターニングによりソース電極およびド
レイン電極17を形成する（図３(c)）。
【００５３】なお、図３には示されてはいないが、摂氏
600度以下のいわゆる低温プロセスを用いることによ
り、スタティックランダムアクセスメモリとして用いら
れる薄膜トランジスタもスイッチング素子用の薄膜トラ
ンジスタと合わせて、ガラス基板上に形成する。
600度以下のいわゆる低温プロセスを用いることによ
り、スタティックランダムアクセスメモリとして用いら
れる薄膜トランジスタもスイッチング素子用の薄膜トラ
ンジスタと合わせて、ガラス基板上に形成する。
【００５４】図４は、本発明の実施例の有機エレクトロ
ルミネッセンス素子と反射型液晶素子の製造工程を示す
図である。第２層間絶縁膜18を成膜し、下層電極21を成
膜後、パターニングして形成する。発光層22を、スピン
コート（T. Shimoda, M. Kimura, et al, Proc. Asia D
isplay 98, 217(1998)）、スキージ塗り、インクジェッ
トプロセス（T. Shimoda, S. Seki, et al, Dig. SID 9
9 (1999) 376、S. Kanbe, et al, Proc. Euro Display
99 Late-News Papers (1999) 85）などの液相プロセス
や、スパッタ、蒸着などの真空プロセスにより、成膜す
る。コンタクトホールを開孔し、画素電極23を成膜後、
パターニングすることにより形成する（図４(a)）。そ
の後、通常の工程により、反射型液晶素子を形成する
（電子ディスプレイフォーラム98 講演集 セッション4
モバイルの主役を担うカラー液晶ディスプレイ）。
ルミネッセンス素子と反射型液晶素子の製造工程を示す
図である。第２層間絶縁膜18を成膜し、下層電極21を成
膜後、パターニングして形成する。発光層22を、スピン
コート（T. Shimoda, M. Kimura, et al, Proc. Asia D
isplay 98, 217(1998)）、スキージ塗り、インクジェッ
トプロセス（T. Shimoda, S. Seki, et al, Dig. SID 9
9 (1999) 376、S. Kanbe, et al, Proc. Euro Display
99 Late-News Papers (1999) 85）などの液相プロセス
や、スパッタ、蒸着などの真空プロセスにより、成膜す
る。コンタクトホールを開孔し、画素電極23を成膜後、
パターニングすることにより形成する（図４(a)）。そ
の後、通常の工程により、反射型液晶素子を形成する
（電子ディスプレイフォーラム98 講演集 セッション4
モバイルの主役を担うカラー液晶ディスプレイ）。
【００５５】なお、シフトレジスタ、走査線ドライバ
ー、信号線ドライバー、あるいはCPUなどの周辺回路
は、以上の工程が終了後、配置することができるが、ス
イッチング素子やスタティックランダムアクセスメモリ
を形成する際に、シフトレジスタ、走査線ドライバー、
信号線ドライバー、あるいはCPUなどの周辺回路もガラ
ス基板上に一体形成することもできる。
ー、信号線ドライバー、あるいはCPUなどの周辺回路
は、以上の工程が終了後、配置することができるが、ス
イッチング素子やスタティックランダムアクセスメモリ
を形成する際に、シフトレジスタ、走査線ドライバー、
信号線ドライバー、あるいはCPUなどの周辺回路もガラ
ス基板上に一体形成することもできる。
【００５６】つぎに、上記の電気光学装置を適用した電
子機器のいくつかの事例について説明する。図５は前述
の電気光学装置を適用したモバイル型のパーソナルコン
ピュータの構成を示す斜視図である。この図において、
パーソナルコンピュータ１１００は、キーボード１１０
２を備えた本体部１１０４と、表示ユニット１１０６と
により構成され、この表示ユニット１１０６が前述の電
気光学装置１００を備えている。
子機器のいくつかの事例について説明する。図５は前述
の電気光学装置を適用したモバイル型のパーソナルコン
ピュータの構成を示す斜視図である。この図において、
パーソナルコンピュータ１１００は、キーボード１１０
２を備えた本体部１１０４と、表示ユニット１１０６と
により構成され、この表示ユニット１１０６が前述の電
気光学装置１００を備えている。
【００５７】図６は前述の電気光学装置１００をその表
示部に適用した携帯電話機の構成を示す斜視図である。
この図において、携帯電話機１２００は、複数の操作ボ
タン１２０２のほか、受話口１２０４、送話口１２０６
とともに、前述の電気光学装置１００を備えている。
示部に適用した携帯電話機の構成を示す斜視図である。
この図において、携帯電話機１２００は、複数の操作ボ
タン１２０２のほか、受話口１２０４、送話口１２０６
とともに、前述の電気光学装置１００を備えている。
【００５８】図７は前述の電気光学装置１００を、その
ファインダに適用したディジタルスチルカメラの構成を
示す斜視図である。なお、この図には外部機器との接続
についても簡易的に示している。ここで通常のカメラ
は、被写体の光像によりフィルムを感光するのに対し、
ディジタルスチルカメラ１３００は、被写体の光像をＣ
ＣＤ（Charge Coupled Device）などの撮像素子により
光電変換して撮像信号を生成する。ディジタルスチルカ
メラ１３００におけるケース１３０２の背面には、前述
の電気光学装置１００が設けられ、ＣＣＤによる撮像信
号に基づいて表示を行う構成になっており、電気光学装
置１００は被写体を表示するファインダとして機能す
る。また、ケース１３０２の観察側（図においては裏面
側）には、光学レンズやＣＣＤなどを含んだ受光ユニッ
ト１３０４が設けられている。
ファインダに適用したディジタルスチルカメラの構成を
示す斜視図である。なお、この図には外部機器との接続
についても簡易的に示している。ここで通常のカメラ
は、被写体の光像によりフィルムを感光するのに対し、
ディジタルスチルカメラ１３００は、被写体の光像をＣ
ＣＤ（Charge Coupled Device）などの撮像素子により
光電変換して撮像信号を生成する。ディジタルスチルカ
メラ１３００におけるケース１３０２の背面には、前述
の電気光学装置１００が設けられ、ＣＣＤによる撮像信
号に基づいて表示を行う構成になっており、電気光学装
置１００は被写体を表示するファインダとして機能す
る。また、ケース１３０２の観察側（図においては裏面
側）には、光学レンズやＣＣＤなどを含んだ受光ユニッ
ト１３０４が設けられている。
【００５９】撮影者が電気光学装置１００に表示された
被写体像を確認しシャッタボタン１３０６を押下する
と、その時点におけるＣＣＤの撮像信号が、回路基板１
３０８のメモリに転送・格納される。また、このディジ
タルスチルカメラ１３００にあっては、ケース１３０２
の側面に、ビデオ信号出力端子１３１２と、データ通信
用の入出力端子１３１４とが設けられている。そして、
図に示されるように、前者のビデオ信号出力端子１３１
２にはテレビモニタ１４３０が、また、後者のデ−タ通
信用の入出力端子１３１４にはパーソナルコンピュータ
１４４０が、それぞれ必要に応じて接続される。さら
に、所定の操作により回路基板１３０８のメモリに格納
された撮像信号が、テレビモニタ１４３０や、パーソナ
ルコンピュータ１４４０に出力される構成になってい
る。
被写体像を確認しシャッタボタン１３０６を押下する
と、その時点におけるＣＣＤの撮像信号が、回路基板１
３０８のメモリに転送・格納される。また、このディジ
タルスチルカメラ１３００にあっては、ケース１３０２
の側面に、ビデオ信号出力端子１３１２と、データ通信
用の入出力端子１３１４とが設けられている。そして、
図に示されるように、前者のビデオ信号出力端子１３１
２にはテレビモニタ１４３０が、また、後者のデ−タ通
信用の入出力端子１３１４にはパーソナルコンピュータ
１４４０が、それぞれ必要に応じて接続される。さら
に、所定の操作により回路基板１３０８のメモリに格納
された撮像信号が、テレビモニタ１４３０や、パーソナ
ルコンピュータ１４４０に出力される構成になってい
る。
【００６０】なお、本発明の電気光学装置１００が適用
される電子機器としては、図５のパーソナルコンピュー
タや、図６の携帯電話、図７のディジタルスチルカメラ
の他にも、テレビや、ビューファインダ型、モニタ直視
型のビデオテープレコーダ、カーナビゲーション装置、
ページャ、電子手帳、電卓、ワードプロセッサ、ワーク
ステーション、テレビ電話、ＰＯＳ端末、タッチパネル
を備えた機器等などが挙げられる。そして、これらの各
種電子機器の表示部として、前述した電気光学装置１０
０が適用可能なのは言うまでもない。なお、電気光学装
置１００に用いられる電気光学素子としては、例えば、
有機エレクトロルミネッセンス素子、無機エレクトロル
ミネッセンス素子、反射型液晶素子、透過型液晶素子、
電気泳動素子、及び電子放出素子などが挙げられる。
される電子機器としては、図５のパーソナルコンピュー
タや、図６の携帯電話、図７のディジタルスチルカメラ
の他にも、テレビや、ビューファインダ型、モニタ直視
型のビデオテープレコーダ、カーナビゲーション装置、
ページャ、電子手帳、電卓、ワードプロセッサ、ワーク
ステーション、テレビ電話、ＰＯＳ端末、タッチパネル
を備えた機器等などが挙げられる。そして、これらの各
種電子機器の表示部として、前述した電気光学装置１０
０が適用可能なのは言うまでもない。なお、電気光学装
置１００に用いられる電気光学素子としては、例えば、
有機エレクトロルミネッセンス素子、無機エレクトロル
ミネッセンス素子、反射型液晶素子、透過型液晶素子、
電気泳動素子、及び電子放出素子などが挙げられる。
【００６１】図８は、本発明の実施の形態に係る電子機
器を示す図である。この電子機器は、電気光学装置を、
表示部51及び光量測定装置52を備えている。表示部５１
に用いられる電気光学素子としては、例えば、有機エレ
クトロルミネッセンス素子、無機エレクトロルミネッセ
ンス素子、反射型液晶素子、透過型液晶素子、電気泳動
素子、及び電子放出素子などから用途や要求される性能
等に応じて適宜選択することができる。消費電力及び視
認性を両立するためには、有機エレクトロルミネッセン
ス素子と反射型液晶素子という複数の電気光学素子を用
いることが好ましい。
器を示す図である。この電子機器は、電気光学装置を、
表示部51及び光量測定装置52を備えている。表示部５１
に用いられる電気光学素子としては、例えば、有機エレ
クトロルミネッセンス素子、無機エレクトロルミネッセ
ンス素子、反射型液晶素子、透過型液晶素子、電気泳動
素子、及び電子放出素子などから用途や要求される性能
等に応じて適宜選択することができる。消費電力及び視
認性を両立するためには、有機エレクトロルミネッセン
ス素子と反射型液晶素子という複数の電気光学素子を用
いることが好ましい。
【００６２】なお、光量測定装置52とは光量の測定が可
能であれば、いかなる材料、構造、または方式のもので
あっても良い。代表的なものとしては、例えば、ＣＭＯ
Ｓイメージセンサー、ＣＣＤ、またはフォトダイオード
などが挙げられる。
能であれば、いかなる材料、構造、または方式のもので
あっても良い。代表的なものとしては、例えば、ＣＭＯ
Ｓイメージセンサー、ＣＣＤ、またはフォトダイオード
などが挙げられる。
【００６３】次に、図９を用いて、図８に示した電子機
器における電気光学素子の使用形態の設定方法について
述べる。基本的には、光量測定装置５２を用いて測定さ
れた外光の光量が適宜設定された所定の値よりも大きい
か小さいかで、電気光学素子の使用形態を設定するとい
うものである。
器における電気光学素子の使用形態の設定方法について
述べる。基本的には、光量測定装置５２を用いて測定さ
れた外光の光量が適宜設定された所定の値よりも大きい
か小さいかで、電気光学素子の使用形態を設定するとい
うものである。
【００６４】図１に示した電気光学装置を図８に示した
電子機器の表示部５１として使用した例を挙げて具体的
に説明すれば、外光の光量の測定の結果、暗所であれ
ば、有機エレクトロルミネッセンス素子を動作させ、明
所であれば、反射型液晶素子を動作させる。具体的に
は、有機エレクトロルミネッセンス素子を動作させると
きは、図１に示した下部電極21に、有機エレクトロルミ
ネッセンス素子が順方向電圧となるような電圧を印加す
る。例えば、有機エレクトロルミネッセンス素子が、画
素電極23から下部電極21へと電流を流すようなダイオー
ド特性を持つときには、下部電極21に、画素電極23より
低い電圧を印加する。逆の場合は、下部電極21に、画素
電極23より高い電圧を印加する。このとき、反射型液晶
素子も応答するが、有機エレクトロルミネッセンス素子
からの発光は無偏光なので、発光が変調されることはな
い。
電子機器の表示部５１として使用した例を挙げて具体的
に説明すれば、外光の光量の測定の結果、暗所であれ
ば、有機エレクトロルミネッセンス素子を動作させ、明
所であれば、反射型液晶素子を動作させる。具体的に
は、有機エレクトロルミネッセンス素子を動作させると
きは、図１に示した下部電極21に、有機エレクトロルミ
ネッセンス素子が順方向電圧となるような電圧を印加す
る。例えば、有機エレクトロルミネッセンス素子が、画
素電極23から下部電極21へと電流を流すようなダイオー
ド特性を持つときには、下部電極21に、画素電極23より
低い電圧を印加する。逆の場合は、下部電極21に、画素
電極23より高い電圧を印加する。このとき、反射型液晶
素子も応答するが、有機エレクトロルミネッセンス素子
からの発光は無偏光なので、発光が変調されることはな
い。
【００６５】また、反射型液晶素子を動作させるとき
は、下部電極21に、有機エレクトロルミネッセンス素子
が逆方向電圧となるような電圧を印加する。例えば、有
機エレクトロルミネッセンス素子が、画素電極23から下
部電極21へと電流を流すようなダイオード特性を持つと
きには、下部電極21に、画素電極23より高い電圧を印加
する。逆の場合は、下部電極21に、画素電極23より低い
電圧を印加する。逆方向電圧であれば、電流は流れず、
発光はせず、消費電力が無駄に増加することはない。
は、下部電極21に、有機エレクトロルミネッセンス素子
が逆方向電圧となるような電圧を印加する。例えば、有
機エレクトロルミネッセンス素子が、画素電極23から下
部電極21へと電流を流すようなダイオード特性を持つと
きには、下部電極21に、画素電極23より高い電圧を印加
する。逆の場合は、下部電極21に、画素電極23より低い
電圧を印加する。逆方向電圧であれば、電流は流れず、
発光はせず、消費電力が無駄に増加することはない。
【００６６】なお、図８に示した電子機器では、外光の
光量によって電気光学素子の使用形態が設定されるが、
例えば、電気光学素子の劣化状況、あるいはバッテリの
残量等を測定した結果に基づいて電気光学素子の使用形
態を設定することもできるし、切替え用スイッチボタン
などによって使用者自身でも電気光学素子の使用形態を
設定することができる。
光量によって電気光学素子の使用形態が設定されるが、
例えば、電気光学素子の劣化状況、あるいはバッテリの
残量等を測定した結果に基づいて電気光学素子の使用形
態を設定することもできるし、切替え用スイッチボタン
などによって使用者自身でも電気光学素子の使用形態を
設定することができる。
【００６７】また、電気光学素子の駆動方法は、要求さ
れる消費電力、表示パネルのサイズ、表示品位、及び製
造コストなどに応じて、アクティブ駆動方法及びパッシ
ブ駆動方法のうち適切な方法を選択することができる。
れる消費電力、表示パネルのサイズ、表示品位、及び製
造コストなどに応じて、アクティブ駆動方法及びパッシ
ブ駆動方法のうち適切な方法を選択することができる。
【００６８】電気光学素子の階調方式としては、種々の
階調方式が採用可能である。例えば、上述の面積階調方
式以外にも、電気光学素子に供給する電流または印加す
る電圧をアナログ的に制御することにより階調を得る方
式や、電気光学素子のオン状態にある期間を制御して階
調を得る、いわゆる時間階調方式などが採用可能であ
る。なお、面積階調方式を採用する場合は、スタティッ
クランダムアクセスメモリを使用することにより消費電
力を低減することができる。
階調方式が採用可能である。例えば、上述の面積階調方
式以外にも、電気光学素子に供給する電流または印加す
る電圧をアナログ的に制御することにより階調を得る方
式や、電気光学素子のオン状態にある期間を制御して階
調を得る、いわゆる時間階調方式などが採用可能であ
る。なお、面積階調方式を採用する場合は、スタティッ
クランダムアクセスメモリを使用することにより消費電
力を低減することができる。
【図１】本発明の実施形態の電気光学装置の断面図。
【図２】本発明の実施形態の電気光学装置の画素等価回
路図。
路図。
【図３】本発明の実施形態の薄膜トランジスタの製造工
程を示す図。
程を示す図。
【図４】本発明の実施例の有機エレクトロルミネッセン
ス素子と反射型液晶素子の製造工程を示す図。
ス素子と反射型液晶素子の製造工程を示す図。
【図５】本発明に係る電気光学装置が実装されたモバイ
ル型のパーソナルコンピュータに適用した場合の一例を
示す図である。
ル型のパーソナルコンピュータに適用した場合の一例を
示す図である。
【図６】本発明に係る電気光学装置が実装された携帯電
話機の一例を示す図である。
話機の一例を示す図である。
【図７】本発明に係る電気光学装置がファインダ部分に
適用されたディジタルスチルカメラの一例を示す図であ
る。
適用されたディジタルスチルカメラの一例を示す図であ
る。
【図８】本発明の実施の形態に係る電子機器を示す図。
【図９】本発明の実施の形態に係る電子機器の動作を示
す図。
す図。
１１ アレイ基板 １２ 多結晶シリコン １３ ゲート絶縁膜 １４ ゲート電極 １５ ソース領域およびドレイン領域 １６ 第１層間絶縁膜 １７ ソース電極およびドレイン電極 １８ 第２層間絶縁膜 ２１ 下層電極 ２２ 発光層 ２３ 画素電極 ３１ 液晶 ３２ 対向電極 ３３ カラーフィルタ ３４ 対向基板 ３５ 偏光板 ４１ 走査線 ４２ 信号線 ４２１ 低ビットの信号線 ４２２ 高ビットの信号線 ４３ 薄膜トランジスタ ４３１ 低ビットの薄膜トランジスタ ４３２ 高ビットの薄膜トランジスタ ４４ スタティックランダムアクセスメモリ ４４１ 低ビットのスタティックランダムアクセスメモ
リ ４４２ 高ビットのスタティックランダムアクセスメモ
リ ４５ 反射型液晶表示素子 ４５１ 低ビットの副反射型液晶表示素子 ４５２ 高ビットの副反射型液晶表示素子 ４６ 有機エレクトロルミネッセンス表示素子 ４６１ 低ビットの副有機エレクトロルミネッセンス表
示素子 ４６２ 高ビットの副有機エレクトロルミネッセンス表
示素子 ５１ 表示部 ５２ 光量測定装置
リ ４４２ 高ビットのスタティックランダムアクセスメモ
リ ４５ 反射型液晶表示素子 ４５１ 低ビットの副反射型液晶表示素子 ４５２ 高ビットの副反射型液晶表示素子 ４６ 有機エレクトロルミネッセンス表示素子 ４６１ 低ビットの副有機エレクトロルミネッセンス表
示素子 ４６２ 高ビットの副有機エレクトロルミネッセンス表
示素子 ５１ 表示部 ５２ 光量測定装置
フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｇ０９Ｆ 9/35 Ｇ０９Ｆ 9/35 ５Ｃ０８０ Ｇ０９Ｇ 3/20 ６１１ Ｇ０９Ｇ 3/20 ６１１Ａ ５Ｃ０９４ ６４２ ６４２Ｃ ６４２Ｆ ６７０ ６７０Ｊ ６８０ ６８０Ｈ 3/30 3/30 Ｊ 3/36 3/36 Ｈ０５Ｂ 33/14 Ｈ０５Ｂ 33/14 Ａ Ｆターム(参考） 2H088 EA22 GA02 HA06 HA10 JA13 MA20 2H089 HA15 HA21 KA20 QA16 RA10 TA07 TA11 UA09 2H092 GA17 HA05 JA24 JB58 KA04 KB22 KB25 NA26 PA07 QA10 RA10 3K007 AB05 AB17 BA00 BA06 BB07 CB01 CC01 DB03 GA04 5C006 AA01 AA12 AA15 AA16 AF46 AF51 AF53 AF63 AF69 BB16 BC03 BC06 BC11 BC20 BF14 BF24 BF38 EB05 FA01 FA47 5C080 AA06 AA10 BB05 DD03 DD26 EE29 FF11 JJ03 JJ06 KK07 KK47 5C094 AA01 AA07 AA22 AA52 AA56 BA03 BA09 BA27 BA45 CA19 DA02 DA03 DA11 EA05 EA06 FA02 FB01 FB20 JA09 JA20
Claims (27)
- 【請求項１】 １画素内にエレクトロルミネッセンス素
子と、液晶素子と、を含む電気光学装置。 - 【請求項２】請求項１に記載の電気光学装置において、 スイッチング素子をさらに含むこと、 を特徴とする電気光学装置。
- 【請求項３】スイッチング素子を含む層の上方に、エレ
クトロルミネッセンス素子を含む層及び液晶素子を含む
層が配置されていること、 を特徴とする電気光学装置。 - 【請求項４】請求項３に記載の電気光学装置において、 前記エレクトロルミネッセンス素子を含む層の上方に前
記液晶素子を含む層が配置されていること、 を特徴とする電気光学装置。 - 【請求項５】請求項１乃至４のいずれかに記載の電気光
学装置において、 前記スイッチング素子は前記エレクトロルミネッセンス
素子及び前記液晶素子のうち少なくともいずれかを制御
する機能を有すること、 を特徴とする電気光学装置。 - 【請求項６】請求項１乃至５のいずれかに記載の電気光
学装置において、 前記液晶素子は反射型液晶素子としての機能を有するこ
と、 を特徴とする電気光学装置。 - 【請求項７】請求項１乃至６のいずれかに記載の電気光
学装置において、 暗所では、少なくとも前記エレクトロルミネッセンス素
子の輝度が制御され、明所では、少なくとも前記液晶素
子の輝度が制御されること、 を特徴とする電気光学装置。 - 【請求項８】請求項１乃至７のいずれかに記載の電気光
学装置において、 前記エレクトロルミネッセンス素子の一方の電極と、前
記液晶表示素子の一方の電極と、が共用されているこ
と、 を特徴とする電気光学装置。 - 【請求項９】請求項８に記載の電気光学装置において、 前記エレクトロルミネッセンス素子の一方の電極と、前
記液晶表示素子の反射板と、が共用されていること、 を特徴とする電気光学装置。 - 【請求項１０】請求項２乃至５のいずれかに記載の電気
光学装置において、 前記スイッチング素子はオン状態及びオフ状態のうちい
ずれかの状態に制御されること、 を特徴とする電気光学装置。 - 【請求項１１】請求項１または２に記載の電気光学装置
において、 前記画素は副画素を含み、前記副画素は、エレクトロル
ミネッセンス素子、液晶素子及びスイッチング素子を含
むこと、 を特徴とする電気光学装置。 - 【請求項１２】請求項１１に記載の電気光学装置におい
て、 前記スイッチング素子はオン状態及びオフ状態のうちい
ずれかの状態に制御されること、 を特徴とする電気光学装置。 - 【請求項１３】請求項１２に記載の電気光学装置におい
て、 階調は、前記画素の平均輝度の関数として設定されてい
ること、 を特徴とする電気光学装置。 - 【請求項１４】請求項１または２に記載の電気光学装置
において、 前記画素ごとにスタティックランダムアクセスメモリを
備えること、 を特徴とする電気光学装置。 - 【請求項１５】請求項１１乃至１３のいずれかに記載の
電気光学装置において、 前記副画素ごとに、スタティックランダムアクセスメモ
リを備えること、 を特徴とする電気光学装置。 - 【請求項１６】請求項１４または１５に記載の電気光学
装置において、 表示データの書き換え時に走査が行われること、 を特徴とする電気光学装置。 - 【請求項１７】請求項２乃至１６のいずれかに記載の電
気光学装置において、 前記スイッチング素子は薄膜トランジスタを含むこと、 を特徴とする電気光学装置。 - 【請求項１８】請求項１７に記載の電気光学装置におい
て、 前記薄膜トランジスタには、摂氏600度以下の低温プロ
セスにより製造された多結晶シリコン薄膜トランジスタ
が用いられること、 を特徴とする電気光学装置。 - 【請求項１９】請求項１乃至１８のいずれかに記載の電
気光学装置において、 前記エレクトロルミネッセンス素子の発光層は有機材料
から構成されていること、 を特徴とする電気光学装置。 - 【請求項２０】 請求項１乃至１９のいずれかに記載の
電気光学装置において、 前記エレクトロルミネッセンス素子の発光層は有機高分
子材料から構成されていること、 を特徴とする電気光学装置。 - 【請求項２１】 請求項６記載の電気光学装置におい
て、 前記液晶素子の液晶としてねじれ角180度以上のスーパ
ーツイストネマティック液晶が用いられること、 を特徴とする電気光学装置。 - 【請求項２２】請求項１乃至２１のいずれかに記載の電
気光学装置を表示部として備えた電子機器。 - 【請求項２３】複数の種類の電気光学素子を備えた電気
光学装置の駆動方法であって、前記複数の種類の電気光
学素子の使用条件を所定の物理量の測定結果に基づいて
設定すること、を特徴とする電気光学装置の駆動方法。 - 【請求項２４】請求項２３に記載の電気光学装置の駆動
方法において、 前記複数の種類の電気光学素子は、発光素子と液晶素子
であること、 を特徴とする電気光学装置の駆動方法。 - 【請求項２５】複数の種類の電気光学素子を備えた電子
機器の駆動方法であって、所定の物理量を測定する第１
のステップと、前記所定の物理量の前記第１のステップ
において得られた測定結果に基づいて、前記複数の種類
の電気光学素子の使用条件を設定する第２のステップ
と、を含むこと、を特徴とする電気光学装置の駆動方
法。 - 【請求項２６】請求項２２の電子機器において、 光量を測定する手段を備えたこと、 を特徴とする電子機器。
- 【請求項２７】請求項２６に記載の電子機器において、 さらに、前記手段によって測定された光量に基づいて、
前記液晶素子及び前記有機エレクトロルミネッセンス素
子のそれぞれの使用条件を設定するための信号を前記電
気光学装置に供給する手段を備えたこと、 を特徴とする電子機器。
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