JP2003167550A

JP2003167550A - 表示装置

Info

Publication number: JP2003167550A
Application number: JP2001365324A
Authority: JP
Inventors: Shunpei Yamazaki; 舜平山崎; Jun Koyama; 潤小山
Original assignee: Semiconductor Energy Laboratory Co Ltd
Current assignee: Semiconductor Energy Laboratory Co Ltd
Priority date: 2001-11-29
Filing date: 2001-11-29
Publication date: 2003-06-13
Anticipated expiration: 2021-11-29
Also published as: JP3883854B2

Abstract

(57)【要約】【課題】有機化合物層の劣化する速度が環境に左右さ
れても、鮮明で、なおかつ所望の色を有する画像を表示
することができる半導体表示装置を提供する。【解決手段】発光装置が有する表示用画素及びセンサ
用画素は発光素子をそれぞれ有しており、センサ用画素
は受光ダイオードをそれぞれ実装しており、ダイオード
を流れる電流の大きさによって、表示用画素がそれぞれ
有する発光素子の輝度が制御されていることを特徴とす
る半導体表示装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、発光素子を配列し
て画像表示部が形成された表示装置に関する。特に本発
明は、有機エレクトロルミネセンス材料を用いて形成さ
れた発光素子が備えられた表示装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】発光素子は、蛍光又は燐光が得られる有
機化合物を含む薄膜（有機化合物層）を、陽極と陰極か
ら成る一対の電極間に挟んだ構造をもって形成されてい
る。その発光機構は、陰極から注入された電子と、陽極
から注入された正孔が発光性物質を含む発光層で再結合
して分子励起子を形成し、その分子励起子が基底状態に
戻る時に光を放出する現象として捉えられている。発光
輝度は１０V以下の印加電圧であっても数千〜数万cd/m²
を得ることができ、有機化合物材料やそのドーパントを
適宜選択することにより青色から赤色までの発光が可能
である。従って、原理的には表示装置などへの応用が十
分可能であると考えられている。

【０００３】この種の表示装置として、薄膜トランジス
タ（以下、ＴＦＴという）を用いて発光素子を駆動する
方式が考えられている。これは、アクティブマトリクス
駆動方式と呼ばれ、ＴＦＴにより個々の画素に設けられ
た発光素子を制御している。特に、多結晶シリコン膜を
用いたＴＦＴは、アモルファスシリコン膜を用いたＴＦ
Ｔよりも電界効果移動度が高いので高速動作が可能とな
っている。そのため、ＴＡＢ方式やＣＯＧ方式により実
装されていた駆動回路を画素と同一の基板上に作り込む
ことが可能となっている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、発光素
子を用いた表示装置は、発光素子の劣化により、発光輝
度が低下するという問題点を有していた。これは、発光
素子の構成部材である有機化合物層又は有機化合物材料
や陰極材料が、水分、酸素、光、熱により劣化するもの
と考えられている。劣化のモードは一様でなく、表示装
置の構造や作製条件、さらに動作環境によって変わるの
で、その防止策を図るのは困難な状況にある。

【０００５】表示装置として捉えられるこの劣化は、表
示される画像が暗くなり、不鮮明になることで視認する
ことができる。

【０００６】表示装置には大きく分けて四つのカラー化
表示方式があり、Ｒ（赤）Ｇ（緑）Ｂ（青）に対応した
三種類の発光素子を形成する方式、白色発光の発光素子
とカラーフィルターを組み合わせた方式、青色又は青緑
発光の発光素子と蛍光体（蛍光性の色変換層：ＣＣＭ）
とを組み合わせた方式、陰極（対向電極）に透明電極を
使用してＲＧＢに対応した発光素子を重ねる方式（ＲＧ
Ｂスタッキング法）がある。

【０００７】有機化合物層を構成する有機材料は、有機
化合物層の発光する色によって異なる。そのため、Ｒ
（赤）Ｇ（緑）Ｂ（青）に対応した三種類の発光素子を
用いたカラー化表示方式において、ＲＧＢに対応した三
種類の発光素子が有する有機化合物層は、それぞれ異な
る速度で劣化することがある。この場合、時間が経つに
つれＲＧＢに対応した発光素子の輝度がそれぞれ異なっ
てしまい、表示装置に所望の色を有する画像を表示する
ことができなくなる。

【０００８】本発明は、このような問題点を鑑みなされ
たものであり、発光素子が劣化しても、表示装置におけ
る輝度の低下を抑え、鮮明で所望のカラー表示を行うこ
とが可能な表示装置を提供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記問題点を解決するた
めに、本発明の表示装置は、発光素子を配列して画像表
示部における輝度を検知して、所定の値に補正するため
のセンサ部を有する。センサ部は画像表示部に設けられ
る画素と同じ構成のセンサ用画素と、その画素の輝度を
検知するフォトセンサから成っている。

【００１０】センサ用画素に設けられる発光素子（以
下、センサ用発光素子と呼ぶ）は、表示部の画素（表示
用画素）が有する発光素子（以下、表示用発光素子と呼
ぶ）と同じ構成を有し、同じ工程により作製されるもの
である。

【００１１】そして任意に選ばれた表示用発光素子に入
力される信号と同じ信号が、センサ用発光素子に入力さ
れる。なお、ここで言う入力という動作は、発光素子の
有する電極の一つに該信号の電位が与えられ、発光素子
の有する電極の一つに与えられた該信号の電位ともう一
つの電極に与えられている一定の電位との電位差である
発光素子駆動電圧が有機化合物層に加えられることを示
している。

【００１２】よってセンサ用発光素子と、任意に選ばれ
た表示用発光素子とでは、有機化合物層に加えられてい
る電圧がほぼ同じとなり、そのため有機化合物層の劣化
する速度をほぼ等しくすることができる。よってセンサ
用発光素子の輝度と表示用発光素子の輝度とは、時間を
経てもほぼ等しい状態を保ち、より正確な補正を可能と
している。

【００１３】一方センサ用発光素子が発する光は、セン
サ部に設けられた光センサによって検知する。光センサ
により、センサ用発光素子の輝度の情報を電気信号に変
換し、表示装置に設けられた補正回路によって表示用発
光素子の輝度が補正される。この時同時にセンサ用発光
素子の輝度も補正する。

【００１４】適用される光センサは特に限定されない
が、フォトダイオード又はフォトトランジスタなど光電
効果を利用した固体素子が適用される。

【００１５】本発明は上記構成によって、表示装置にお
いて発光素子が劣化しても、画像表示部の輝度の低下を
抑え、鮮明な画像表示を長期間にわたって実現すること
ができる。

【００１６】本発明の表示装置は、白色発光の表示用発
光素子を用いたカラー表示方式、又はＲＧＢのそれぞれ
の色に対応する表示用発光素子を用いたカラー表示方式
のどちらにも対応することができる。ＲＧＢのそれぞれ
の色に対応する表示用発光素子を用いたカラー表示方式
の場合、ＲＧＢのそれぞれの色に対応するセンサ用画素
をセンサ部に設けることが好ましい。しかし本発明はこ
の構成に限定されず、ＲＧＢのうちの１つ又は２つの色
に対応するセンサ用画素をセンサ部に設けても良い。特
に有機化合物層の劣化が著しい色に対応するセンサ用画
素をセンサ部に設けることは、所望の色を有する画像を
表示するのに有効である。

【００１７】また、表示用発光素子とセンサ用発光素子
とは、同じ条件で同時に形成することが好ましい。上記
構成によって、表示用発光素子とセンサ用発光素子との
劣化する速度を同じにすることができ、輝度の補正をよ
り正確に且つ精密に行うことができる。したがって、光
センサが検知するセンサ用発光素子の輝度が、表示用発
光素子の輝度により等しくなり、表示用発光素子の輝度
の変化をより正確に検知し、表示用発光素子の輝度を所
望の値に補正することが可能になる。

【００１８】なお、表示部の一部をセンサ部として用い
ることも可能である。つまり、表示部が有する画素のう
ち、任意に選択された１つ又は複数の画素をセンサ用画
素とし、他の画素を表示用画素とすることも可能であ
る。この場合、センサ部が表示部に含まれない場合に比
べて、センサ部を設けるスペースを省くことができるの
で、表示装置の小型軽量化に寄与することができる。

【００１９】なお、発光素子の構成に限定はなく、代表
的には、陽極及び陰極と区別される一対の電極間に有機
化合物層が設けられた構造が適用される。有機化合物層
の構成は、正孔輸送層／発光層／電子輸送層、電極上に
正孔注入層／正孔輸送層／発光層／電子輸送層、または
正孔注入層／正孔輸送層／発光層／電子輸送層／電子注
入層など様々な形態が適用される。即ち、一対の電極間
に設けられる全ての層を総称して有機化合物層と呼ぶ。
よって上述した正孔注入層、正孔輸送層、発光層、電子
輸送層、電子注入層等は、全て有機化合物層に含まれ
る。

【００２０】このような発光素子における発光は広義の
意味におけるエレクトロルミネッセンス（Electro Lumi
nescence）を含み、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）とを含んでいる。

【００２１】また、本発明でいう表示装置とは、表示用
パネル及び表示用モジュールを総称していう。表示パネ
ルは基板上に形成された発光素子を、該基板とカバー材
の間に封入したものであり、該表示用パネルにＩＣを実
装したものを表示用モジュールとする。

【００２２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の態様につい
て、図面を参照しながら説明を行う。

【００２３】図１に、本発明の表示装置に含まれる表示
装置の上面図を示す。なお本実施の形態では、デジタル
方式で駆動するカラー表示用の表示装置について説明す
る。しかし、本発明の表示装置の駆動方法はデジタル方
式に限定されることはなく、アナログ方式で駆動するこ
とも可能である。また本実施の形態では、カラー表示の
表示装置について説明するが、本発明の表示装置はカラ
ー表示だけではなく、モノクロ表示を行うことも可能で
ある。

【００２４】表示部１０１、ソース信号線駆動回路１０
２、ゲート信号線駆動回路１０３、センサ部１０６が図
１に示すように設けられている。ソース信号線駆動回路
１０２はシフトレジスタ１０２ａ、ラッチ（Ａ）１０２
ｂ、ラッチ（Ｂ）１０２ｃを有している。

【００２５】センサ部１０６は、ＲＧＢにそれぞれ対応
したセンサ用画素１０４（Ｒセンサ用画素１０４ａ、Ｇ
センサ用画素１０４ｂ、Ｂセンサ用画素１０４ｃ）を有
している。なお本実施の形態では、ＲＧＢに対応した三
種類の発光素子を用いたカラー化表示方式の表示装置に
ついて示しているが、本発明はこれに限定されない。白
色発光の発光素子を用いたカラー化表示方式を用いるこ
とも可能である。また本実施の形態では、センサ部１０
６がＲＧＢにそれぞれ対応した３つのセンサ用画素を有
しているが、本発明はこれに限定されない。ＲＧＢのう
ち、１つ又は２つの色に対応するセンサ用画素のみを設
けるようにしても良い。

【００２６】表示部１０１及びセンサ部１０６の詳しい
回路図を図２に示す。表示部１０１はソース信号線（Ｓ
１〜Ｓｘ）、電源供給線（Ｖ１〜Ｖｘ）、ゲート信号線
（Ｇ１〜Ｇｙ）が設けられている。

【００２７】表示部１０１は複数の表示用画素１０５を
有している。表示用画素１０５は、ソース信号線（Ｓ１
〜Ｓｘ）のいずれか１つと、電源供給線（Ｖ１〜Ｖｘ）
のいずれか１つと、ゲート信号線（Ｇ１〜Ｇｙ）のいず
れか１つとを有している。そして表示用画素１０５は、
Ｒの表示を行う表示用画素と、Ｇの表示を行う表示用画
素と、Ｂの表示を行う表示用画素とがある。

【００２８】Ｒの表示を行う表示用画素のうち、任意に
選ばれた表示用画素（ｐ、ｑ）はソース信号線Ｓｐ（ｐ
は１〜ｘの任意の数）、電源供給線Ｖｐ、ゲート信号線
Ｇｑ（ｑは１〜ｙの任意の数）を含んでいる。そしてＲ
センサ用画素１０４ａは、Ｒの表示を行う表示用画素
（ｐ、ｑ）と同じく、ソース信号線Ｓｐ、電源供給線Ｖ
ｐ、ゲート信号線Ｇｑを含んでいる。

【００２９】また図示しないが、Ｇセンサ用画素１０４
ｂも同様に、任意に選ばれたＧの表示を行う表示用画素
が含んでいるのと同じソース信号線、電源供給線、ゲー
ト信号線を含んでいる。そして同じく図示しないが、Ｂ
センサ用画素１０４ｃも同様に、任意に選ばれたＢの表
示を行う表示用画素が含んでいるのと同じソース信号
線、電源供給線、ゲート信号線を含んでいる。

【００３０】図３にセンサ用画素１０４ａ〜１０４ｃの
詳しい構成を示す。点線で囲まれた領域がセンサ用画素
１０４である。センサ用画素１０４はソース信号線Ｓ
（Ｓ１〜Ｓｘのいずれか１つ）、電源供給線Ｖ（Ｖ１〜
Ｖｘのいずれか１つ）、ゲート信号線Ｇ（Ｇ１〜Ｇｙの
いずれか１つ）を含んでいる。

【００３１】またセンサ用画素１０４（１０４ａ〜ｃ）
はスイッチング用ＴＦＴ１３０、電流制御用ＴＦＴ１３
１、センサ用発光素子１３２を有している。また図３で
はコンデンサ１３３を有しているが、コンデンサ１３３
を設けない構成にしても良い。

【００３２】センサ用発光素子１３２は陽極と陰極と、
陽極と陰極との間に設けられた有機化合物層とからな
る。陽極が電流制御用ＴＦＴ１３１のドレイン領域と接
続している場合、言い換えると陽極が画素電極の場合、
対向電極である陰極は所定の電位（対向電位）に保たれ
る。逆に陰極が電流制御用ＴＦＴ１３１のドレイン領域
と接続している場合、言い換えると陰極が画素電極の場
合、対向電極である陽極は所定の電位（対向電位）に保
たれる。後述する表示用画素との違いはセンシングに必
要なだけの光量を出すだけの大きさを備えていることで
ある。

【００３３】スイッチング用ＴＦＴ１３０のゲート電極
はゲート信号線Ｇに接続されている。そしてスイッチン
グ用ＴＦＴ１３０のソース領域とドレイン領域は、一方
がソース信号線Ｓに、もう一方が電流制御用ＴＦＴ１３
１のゲート電極に接続されている。

【００３４】電流制御用ＴＦＴ１３１のソース領域とド
レイン領域は、一方が電源供給線Ｖに、もう一方がセン
サ用発光素子１３２に接続されている。コンデンサ１３
３は電流制御用ＴＦＴ１３１のゲート電極と電源供給線
Ｖとに接続して設けられている。

【００３５】図４に表示用画素１０５の詳しい構成を示
す。点線で囲まれた領域が表示用画素１０５である。表
示用画素１０５はソース信号線Ｓ（Ｓ１〜Ｓｘのいずれ
か１つ）、電源供給線Ｖ（Ｖ１〜Ｖｘのいずれか１
つ）、ゲート信号線Ｇ（Ｇ１〜Ｇｙのいずれか１つ）を
含んでいる。

【００３６】また表示用画素１０５はセンサ用画素１０
４と同様に、スイッチング用ＴＦＴ１４０、電流制御用
ＴＦＴ１４１、表示用発光素子１４２を有している。表
示用発光素子１４２は図３で示したセンサ用発光素子１
３２と同じ構成を有している。具体的には、表示用発光
素子１４２とセンサ用発光素子１３２とは、一対の電極
間に有機化合物層をそれぞれ有しており、一対の電極を
構成している材料、有機化合物層の積層構造が、少なく
ともそれぞれ同じである。特にセンサ用発光素子１３２
と表示用発光素子１４２の発する光の色が同じ場合、該
有機化合物層を構成している材料（有機材料）も同じで
ある。

【００３７】表示用発光素子１４２は陽極と陰極と、陽
極と陰極の間に設けられた有機化合物層とからなる。陽
極が電流制御用ＴＦＴ１４１のドレイン領域と接続して
いる場合、言い換えると陽極が画素電極の場合、対向電
極である陰極は所定の電位（対向電位）に保たれる。逆
に陰極が電流制御用ＴＦＴ１４１のドレイン領域と接続
している場合、言い換えると陰極が画素電極の場合、対
向電極である陽極は所定の電位（対向電位）に保たれ
る。

【００３８】また図４ではコンデンサ１４３を有してい
るが、コンデンサ１４３を設けない構成にしても良い。

【００３９】スイッチング用ＴＦＴ１４０のゲート電極
はゲート信号線Ｇに接続されている。そしてスイッチン
グ用ＴＦＴ１４０のソース領域とドレイン領域は、一方
がソース信号線Ｓに、もう一方が電流制御用ＴＦＴ１４
１のゲート電極に接続されている。

【００４０】電流制御用ＴＦＴ１４１のソース領域とド
レイン領域は、一方が電源供給線Ｖに、もう一方が表示
用発光素子１４２に接続されている。コンデンサ１４３
は電流制御用ＴＦＴ１４１のゲート電極と電源供給線Ｖ
とに接続して設けられている。

【００４１】次に本実施の形態の表示装置の駆動方法を
図１を参照して説明する。ソース信号線駆動回路１０２
において、シフトレジスタ１０２ａにクロック信号（Ｃ
ＬＫ）およびスタートパルス（ＳＰ）が入力される。シ
フトレジスタ１０２ａは、これらのクロック信号（ＣＬ
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、後段の回路へタイミング信号を順
次供給する。

【００４２】なおシフトレジスタ１０２ａからのタイミ
ング信号を、バッファ等（図示せず）によって緩衝増幅
し、後段の回路へ緩衝増幅したタイミング信号を順次供
給しても良い。タイミング信号が供給される配線には、
多くの回路あるいは素子が接続されているために負荷容
量（寄生容量）が大きい。この負荷容量が大きいために
生ずるタイミング信号の立ち上がりまたは立ち下がり
の”鈍り”を防ぐために、このバッファが設けられる。

【００４３】シフトレジスタ１０２ａからのタイミング
信号は、ラッチ（Ａ）１０２ｂに供給される。ラッチ
（Ａ）１０２ｂは、ｎビットデジタルビデオ信号（n bi
t digital video signals）を処理する複数のステージ
のラッチを有している。ラッチ（Ａ）１０２ｂは、前記
タイミング信号が入力されると同時に、画像情報を有す
るｎビットのデジタルのビデオ信号（デジタルビデオ信
号）を順次書き込み、保持する。

【００４４】ラッチ（Ａ）１０２ｂにデジタルビデオ信
号を取り込む際に、ラッチ（Ａ）１０２ｂが有する複数
のステージのラッチに、順にデジタルビデオ信号を入力
しても良い。しかし本発明はこの構成に限定されない。
ラッチ（Ａ）１０２ｂが有する複数のステージのラッチ
をいくつかのグループに分け、各グループごとに並行し
て同時にデジタルビデオ信号を入力する、いわゆる分割
駆動を行っても良い。なおこのときのグループの数を分
割数と呼ぶ。例えば４つのステージごとにラッチをグル
ープに分けた場合、４分割で分割駆動すると言う。

【００４５】ラッチ（Ａ）１０２ｂの全てのステージの
ラッチにデジタルビデオ信号の書き込みが一通り終了す
るまでの時間を、ライン期間と呼ぶ。すなわち、ラッチ
（Ａ）１０２ｂ中で一番左側のステージのラッチにデジ
タルビデオ信号の書き込みが開始される時点から、一番
右側のステージのラッチにデジタルビデオ信号の書き込
みが終了する時点までの時間間隔がライン期間である。
実際には、上記ライン期間に水平帰線期間が加えられた
期間をライン期間に含むことがある。

【００４６】１ライン期間が終了すると、ラッチ（Ｂ）
１０２ｃにラッチシグナル（LatchSignal）が供給され
る。この瞬間、ラッチ（Ａ）１０２ｂ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（Ｂ）１０２
ｃに一斉に送出され、ラッチ（Ｂ）１０２ｃの全ステー
ジのラッチに書き込まれ、保持される。

【００４７】デジタルビデオ信号をラッチ（Ｂ）１０２
ｃに送出し終えたラッチ（Ａ）１０２ｂは、シフトレジ
スタ１０２ａからのタイミング信号に基づき、再びデジ
タルビデオ信号の書き込みを順次行う。

【００４８】この２順目の１ライン期間中には、ラッチ
（Ｂ）１０２ｂに書き込まれ、保持されているデジタル
ビデオ信号がソース信号線に入力される。

【００４９】一方、ゲート信号線駆動回路１０３は、そ
れぞれシフトレジスタ、バッファ（いずれも図示せず）
を有している。また場合によっては、ゲート信号線駆動
回路１０３が、シフトレジスタ、バッファの他にレベル
シフトを有していても良い。

【００５０】ゲート信号線駆動回路１０３において、シ
フトレジスタ（図示せず）からのタイミング信号がバッ
ファ（図示せず）に供給され、対応するゲート信号線
（走査線とも呼ぶ）に供給される。ゲート信号線には、
１ライン分のスイッチング用ＴＦＴのゲート電極が接続
されており、１ライン分全てのスイッチング用ＴＦＴを
同時にＯＮにしなくてはならないので、バッファは大き
な電流を流すことが可能なものが用いられる。

【００５１】なおソース信号線駆動回路１０２とゲート
信号線駆動回路１０３の数、構成及びその駆動方法は、
本実施の形態で示した構成に限定されない。

【００５２】図５に、本発明の表示装置を、デジタル方
式で駆動させて表示を行った場合のタイミングチャート
を示す。

【００５３】まず、１フレーム期間（Ｆ）をｎ個のサブ
フレーム期間（ＳＦ１〜ＳＦｎ）に分割する。なお、画
素部の全ての画素が１つの画像を表示する期間を１フレ
ーム期間（Ｆ）と呼ぶ。

【００５４】表示装置は１秒間に６０以上のフレーム期
間を設けることが好ましい。１秒間に表示される画像の
数を６０以上にすることで、視覚的にフリッカ等の画像
のちらつきを抑えることが可能になる。

【００５５】１フレーム期間をさらに複数に分割した期
間をサブフレーム期間（ＳＦ）と呼ぶ。階調数が多くな
るにつれて１フレーム期間におけるサブフレーム期間の
数も増える。

【００５６】サブフレーム期間はアドレス期間（Ｔａ）
とサステイン期間（Ｔｓ）とに分けられる。アドレス期
間とは、１サブフレーム期間中、全ての画素にデジタル
ビデオ信号を入力する期間である。サステイン期間（点
灯期間とも呼ぶ）とは、アドレス期間において画素に入
力されたデジタルビデオ信号によって、発光素子を発光
又は非発光の状態にし、表示を行う期間を示している。

【００５７】ＳＦ１〜ＳＦｎが有するアドレス期間（Ｔ
ａ）をそれぞれＴａ１〜Ｔａｎとする。ＳＦ１〜ＳＦｎ
が有するサステイン期間（Ｔｓ）をそれぞれＴｓ１〜Ｔ
ｓｎとする。

【００５８】電源供給線（Ｖ１〜Ｖｘ）の電位は所定の
電位（電源電位）に保たれている。

【００５９】まずアドレス期間Ｔａにおいて、表示用発
光素子１４２及びセンサ用発光素子１３２の対向電極の
電位は、電源電位と同じ高さに保たれている。

【００６０】そしてゲート信号線Ｇ１にゲート信号が入
力され、表示用画素１０５が有するスイッチング用ＴＦ
Ｔ１４０及びセンサ用画素１０４が有するスイッチング
用ＴＦＴ１３０のうち、ゲート信号線Ｇ１に接続されて
いる全てのスイッチング用ＴＦＴがＯＮ（オン）の状態
になる。ここで、ＴＦＴがオンの状態になることをＴＦ
Ｔが駆動すると呼ぶ。

【００６１】そしてゲート信号線Ｇ１に接続されている
全てのスイッチング用ＴＦＴがＯＮになった状態で、ソ
ース信号線駆動回路１０２からソース信号線（Ｓ１〜Ｓ
ｘ）にデジタルビデオ信号が入力される。デジタルビデ
オ信号は「０」または「１」の情報を有しており、
「０」と「１」のデジタルビデオ信号は、一方がＨｉ
（Ｈｉｇｈ）、一方がＬｏ（Ｌｏｗ）の電圧を有する信
号である。

【００６２】そしてソース信号線（Ｓ１〜Ｓｘ）に入力
されたデジタルビデオ信号は、ＯＮの状態のスイッチン
グ用ＴＦＴを介して、該スイッチング用ＴＦＴのソース
領域又はドレイン領域に接続された電流制御用ＴＦＴの
ゲート電極に入力される。

【００６３】次にゲート信号線Ｇ２にゲート信号が入力
される。ゲート信号線Ｇ２に接続されているスイッチン
グ用ＴＦＴ１５０１全てがＯＮの状態になる。そして表
示用画素１０５が有するスイッチング用ＴＦＴ１４０及
びセンサ用画素１０４が有するスイッチング用ＴＦＴ１
３０のうち、ゲート信号線Ｇ２に接続されている全ての
スイッチング用ＴＦＴをＯＮの状態にする。

【００６４】そしてゲート信号線Ｇ２に接続されている
全てのスイッチング用ＴＦＴがＯＮにされた状態で、ソ
ース信号線駆動回路１０２からソース信号線（Ｓ１〜Ｓ
ｘ）にデジタルビデオ信号が入力される。ソース信号線
（Ｓ１〜Ｓｘ）に入力されたデジタルビデオ信号は、Ｏ
Ｎの状態のスイッチング用ＴＦＴを介して、該スイッチ
ング用ＴＦＴのソース領域又はドレイン領域に接続され
た電流制御用ＴＦＴのゲート電極に入力される。

【００６５】上述した動作をゲート信号線Ｇｙまで繰り
返し、全ての表示用画素１０５及びセンサ用画素１０４
にデジタルビデオ信号が入力される。全ての表示用画素
１０５及びセンサ用画素１０４にデジタルビデオ信号が
入力されるまでの期間がアドレス期間である。なおｎ個
のサブフレーム期間がそれぞれ有するアドレス期間（Ｔ
ａ１〜Ｔａｎ）の長さは全て同じである。

【００６６】アドレス期間Ｔａが終了すると同時にサス
テイン期間となる。サステイン期間において、全ての発
光素子の対向電極の電位は、電源電位が画素電極に与え
られたときに発光素子が発光する程度に、電源電位との
間に電位差を有する高さになる。

【００６７】そしてサステイン期間において、表示用画
素１０５及びセンサ用画素１０４が有する全てのスイッ
チング用ＴＦＴは、オフの状態となる。そして表示用画
素１０５及びセンサ用画素１０４に入力されたデジタル
ビデオ信号が、各画素が有する電流制御用ＴＦＴのゲー
ト電極に入力される。

【００６８】本実施の形態では、デジタルビデオ信号が
「０」の情報を有していた場合、電流制御用ＴＦＴはオ
フの状態になる。よって発光素子の画素電極は対向電極
の電位に保たれたままである。その結果、「０」の情報
を有するデジタルビデオ信号が入力された画素におい
て、発光素子は発光しない。

【００６９】逆に本実施の形態では、「１」の情報を有
していた場合、電流制御用ＴＦＴはオンの状態になる。
よって電源電位が発光素子の画素電極に与えられる。そ
の結果、「１」の情報を有するデジタルビデオ信号が入
力された画素が有する発光素子は発光する。

【００７０】このように、画素に入力されるデジタルビ
デオ信号の有する情報によって、発光素子が発光または
非発光の状態になり、画素は表示を行う。

【００７１】サステイン期間が終了すると同時に、１つ
のサブフレーム期間が終了する。そして次のサブフレー
ム期間が出現し、再びアドレス期間に入り、全画素にデ
ジタルビデオ信号を入力したら、再びサステイン期間に
入る。なお、サブフレーム期間の出現する順序は任意で
ある。

【００７２】以下、残りのサブフレーム期間においても
同様の動作を繰り返し、表示を行う。ｎ個のサブフレー
ム期間が終了したら、１フレーム期間が終了する。

【００７３】また本発明において、ｎ個のサステイン期
間Ｔｓ１、…、Ｔｓｎの長さの比は、Ｔｓ１：Ｔｓ２：
Ｔｓ３：…：Ｔｓ（ｎ−１）：Ｔｓｎ＝２⁰：２^-1：２
^-2：…：２^-(n-2)：２^-(n-1)で表される。

【００７４】各画素の階調は、１フレーム期間において
どのサブフレーム期間を選択して発光させるかによって
決まる。例えば、ｎ＝８のとき、全部のサステイン期間
で発光した場合の画素の輝度を１００％とすると、Ｔｓ
１とＴｓ２において画素が発光した場合には７５％の輝
度が表現でき、Ｔｓ３とＴｓ５とＴｓ８を選択した場合
には１６％の輝度が表現できる。

【００７５】なお本実施の形態では、アドレス期間にお
いて対向電極の電位を電源電位と同じ電位に保っていた
ため、発光素子は発光しなかった。しかし本発明はこの
構成に限定されない。画素電極に電源電位が与えられた
ときに発光素子が発光する程度の電位差を、対向電位と
電源電位との間に常に設け、アドレス期間においても表
示期間と同様に表示を行うようにしても良い。ただしこ
の場合、サブフレーム期間全体が実際に表示を行う期間
となるので、サブフレーム期間の長さを、ＳＦ１：ＳＦ
２：ＳＦ３：…：ＳＦ（ｎ−１）：ＳＦｎ＝２⁰：
２^-1：２^-2：…：２^- ^(n-2)：２^-(n-1)となるように設定
する。上記構成により、アドレス期間を発光させない駆
動方法に比べて、高い輝度の画像が得られる。

【００７６】上述したように、表示用発光素子が発光又
は非発光状態になることで画像が表示部に表示されるの
と同時に、センサ用発光素子も表示用発光素子と同じく
発光又は非発光状態になる。

【００７７】次にセンサ部１０６が有する光センサ（図
示せず）１３６が、センサ用発光素子１３２の輝度を検
知する仕組みについて説明する。

【００７８】光センサとしてはアモルファスシリコンで
構成されたものを用いるとよい、ただし、アモルファス
シリコンだけでなく他の光センサでも本発明は実施可能
である。アモルファスシリコンを用いた光センサとして
は以下のようなものがある。図１０にその断面構造を示
す。この光センサはガラス基板上にアモルファスシリコ
ンを成膜し、さらにＮｉ電極を成膜し、絶縁膜を付けた
後、コンタクト部分を開口し、はんだパッドをつけてい
る。

【００７９】このアモルファスシリコンを用いた光セン
サの特性を図１１に示す。このような光センサでは１０
０ｃｄ／ｍ２の発光に対して０．１μＡ〜１μＡの電流
が得られる。

【００８０】この光センサを用いた構成として図１２に
示すような回路を構成する（図１２中、光センサを受光
ダイオードと表記）。この回路は電流を電圧に変換する
ためオペアンプを用いている。オペアンプは電流誤差を
低減するためＦＥＴ入力のオペアンプを用いるのがよ
い。ここではオペアンプを用いているが電流検出は別の
方式を用いてもかまわない。検出結果を出力配線ＦＬに
出している。これは補正回路に入力される。

【００８１】図６に補正回路２０１のブロック図を示
す。補正回路２０１は表示部１０１又はセンサ部１０６
と同じ基板上に設けられていても良く、またＩＣチップ
上に設けてＦＰＣ等によりセンサ部１０６と接続しても
良い。

【００８２】補正回路２０１はＡ／Ｄ変換回路２０２、
演算回路２０３、補正メモリ２０４、Ｄ／Ａ変換回路２
０５を有している。なお、図６には補正メモリ２０４が
演算回路２０３の一部である場合の構成を示したが、補
正メモリ２０４が演算回路２０３と別個に設けられてい
ても良い。

【００８３】センサ出力配線ＦＬからセンサ出力信号が
Ａ／Ｄ変換回路２０２に入力され、デジタルのセンサ出
力信号に変換されて出力される。Ａ／Ｄ変換回路２０２
から出力されたデジタルのセンサ出力信号は、演算回路
２０３に入力される。

【００８４】補正メモリ２０４には、センサ用発光素子
１３２が理想の輝度を有しているときに、演算回路２０
３に入力されるデジタルのセンサ出力信号のデータ（補
正基準データ）が記憶されている。

【００８５】演算回路２０３は、実際に演算回路２０３
に入力されたデジタルのセンサ出力信号と、補正メモリ
２０４に記憶されている補正基準データとを比較する。
そして比較した実際のセンサ出力信号と補正基準データ
との差から、表示用発光素子１４２及びセンサ用発光素
子１３２が理想の輝度を得るために必要な電源供給線Ｖ
の電位（電源電位）の高さを算出する。そして、演算回
路２０３は、その電源電位の高さの情報を有するデジタ
ルの補正信号をＤ／Ａ変換回路２０５に入力する。

【００８６】Ｄ／Ａ変換回路２０５に入力されたデジタ
ルの補正信号は、アナログに変換され、発光素子用電源
２０６に入力される。発光素子用電源２０６は、入力さ
れたアナログの補正信号によって定められた高さの電源
電位を、電源供給線（Ｖ１〜Ｖｘ）に与える。発光素子
の輝度が低下した場合には、それを補うように電源供給
線の電源電位を調整し、輝度を向上させるように補正が
働く。補正回路は以上に限らず他の方式を用いてもよ
い。

【００８７】なおＲＧＢに対応する３種類の発光素子を
用いた表示装置の場合、補正回路２０１及び発光素子用
電源２０６は補正したい色ごとに設ける必要がある。つ
まりＲＧＢそれぞれの色について補正を行う場合、補正
回路２０１及び発光素子用電源２０６はそれぞれ３つづ
つ必要となる。

【００８８】また、発光の色が白色、青色、青緑色等の
単色である発光素子を用いた表示装置の場合、補正回路
２０１及び発光素子用電源２０６は１つづつ設けても良
いし、補正したい色ごとに設けても良い。有機化合物層
は、有機化合物層に照射する光の波長によっても劣化の
速度が異なる。そのため、白色発光の発光素子とカラー
フィルターとを用いた表示装置の場合、補正したい色ご
とに補正回路２０１及び発光素子用電源２０６を設ける
ことで、より正確に各色に対応する発光素子の輝度を補
正することができ、より鮮明で、なおかつ所望の色の画
像を表示することができる。

【００８９】本発明は上記構成によって、表示装置にお
いて有機化合物層が劣化しても、表示用発光素子１４２
及びセンサ用発光素子１３２が理想の輝度を有すること
ができ、鮮明でなおかつ所望のカラー表示を行うことが
可能になる。

【００９０】なお本実施の形態では、センサ部はＲＧＢ
それぞれの色に対応したセンサ用画素を１つづつ有して
いたが、本発明はこれに限定されない。各色に対応した
センサ用画素は複数存在していても良い。

【００９１】

【実施例】以下、本発明の実施例について説明する。

【００９２】（実施例１）本実施例では、アナログ方式
で駆動する本発明の表示装置について、図７〜図９を用
いて説明する。

【００９３】図７に、本発明の表示装置の一部である表
示装置の上面図を示す。本実施例では、カラー表示の表
示装置について説明するが、本発明の表示装置はカラー
表示だけではなく、モノクロ表示を行うことも可能であ
る。

【００９４】表示部３０１、ソース信号線駆動回路３０
２、ゲート信号線駆動回路３０３、センサ部３０６が図
７に示すように設けられている。ソース信号線駆動回路
３０２はシフトレジスタ３０２ａ、レベルシフト３０２
ｂ、サンプリング回路３０２ｃを有している。

【００９５】センサ部３０６は、ＲＧＢにそれぞれ対応
したセンサ用画素３０４（Ｒセンサ用画素３０４ａ、Ｇ
センサ用画素３０４ｂ、Ｂセンサ用画素３０４ｃ）を有
している。なお本実施例では、ＲＧＢに対応した三種類
の発光素子を用いたカラー化表示方式の表示装置につい
て示しているが、本実施例はこれに限定されない。白色
発光の発光素子を用いたカラー化表示方式を用いること
も可能である。また本実施例では、センサ部３０６がＲ
ＧＢにそれぞれ対応した３つのセンサ用画素を有してい
るが、本発明はこれに限定されない。ＲＧＢのうち、１
つ又は２つの色に対応するセンサ用画素のみを設けるよ
うにしても良い。

【００９６】表示部３０１及びセンサ部３０６の詳しい
構成は、デジタル方式で駆動する場合と同じなので図２
を参照する。なお、図７の表示部３０１、センサ部３０
６、Ｒセンサ用画素３０４ａ、Ｇセンサ用画素３０４
ｂ、Ｂセンサ用画素３０４ｃは、それぞれ図２の表示部
１０１、センサ部１０６、Ｒセンサ用画素１０４ａ、Ｇ
センサ用画素１０４ｂ、Ｂセンサ用画素１０４ｃに相当
する。

【００９７】表示部３０１は複数の表示用画素を有して
いる。なお本実施例の表示用画素は、図２で示すところ
の表示用画素１０５に相当する。表示用画素は、ソース
信号線（Ｓ１〜Ｓｘ）のいずれか１つと、電源供給線
（Ｖ１〜Ｖｘ）のいずれか１つと、ゲート信号線（Ｇ１
〜Ｇｙ）のいずれか１つとを有している。そして表示用
画素は、Ｒの表示を行う表示用画素と、Ｇの表示を行う
表示用画素と、Ｂの表示を行う表示用画素とがある。

【００９８】Ｒの表示を行う任意に選ばれた表示用画素
（ｐ、ｑ）は、ソース信号線Ｓｐ（ｐは１〜ｘの任意の
数）、電源供給線Ｖｐ、ゲート信号線Ｇｑ（ｑは１〜ｙ
の任意の数）を含んでいる。そしてＲセンサ用画素３０
４ａは、表示用画素（ｐ、ｑ）と同じく、ソース信号線
Ｓｐ、電源供給線Ｖｐ、ゲート信号線Ｇｑを含んでい
る。

【００９９】また、Ｇセンサ用画素３０４ｂも同様に、
任意に選ばれたＧの表示を行う表示用画素が含んでいる
のと同じソース信号線、電源供給線、ゲート信号線を含
んでいる。また、Ｂセンサ用画素３０４ｃも同様に、任
意に選ばれたＢの表示を行う表示用画素が含んでいるの
と同じソース信号線、電源供給線、ゲート信号線を含ん
でいる。

【０１００】表示用画素とセンサ用画素３０４の構成
は、デジタル方式で駆動する場合の図３及び図４と同じ
であるので、説明は実施の形態を参照する。

【０１０１】次に本実施例の表示装置の駆動方法につい
て説明する。

【０１０２】図７を参照する。ソース信号線駆動回路３
０２において、シフトレジスタ３０２ａにクロック信号
（ＣＬＫ）およびスタートパルス（ＳＰ）が入力され
る。シフトレジスタ３０２ａは、これらのクロック信号
（ＣＬＫ）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、後段の回路へタイミング信
号を順次供給する。

【０１０３】シフトレジスタ３０２ａからのタイミング
信号は、レベルシフト３０２ｂにおいて電圧の振幅を大
きくされ、サンプリング回路３０２ｃに入力される。そ
してタイミング信号に同期して、サンプリング回路３０
２ｃが有するアナログスイッチによってアナログの画像
情報を有する信号（アナログビデオ信号）がサンプリン
グされ、対応するソース信号線に入力される。

【０１０４】なおソース信号線駆動回路３０２は、バッ
ファを有していても良い。タイミング信号が供給される
配線には、多くの回路あるいは素子が接続されているた
めに負荷容量（寄生容量）が大きい。この負荷容量が大
きいために生ずるタイミング信号の立ち上がりまたは立
ち下がりの”鈍り”を防ぐためには、バッファが有効で
ある。

【０１０５】一方、ゲート信号線駆動回路３０３は、そ
れぞれシフトレジスタ、バッファ（いずれも図示せず）
を有している。また場合によっては、ゲート信号線駆動
回路３０３が、シフトレジスタ、バッファの他にレベル
シフトを有していても良い。

【０１０６】ゲート信号線駆動回路３０３において、シ
フトレジスタ（図示せず）からのタイミング信号がバッ
ファ（図示せず）に供給され、対応するゲート信号線
（走査線とも呼ぶ）に供給される。ゲート信号線には、
１ライン分のスイッチング用ＴＦＴのゲート電極が接続
されており、１ライン分全てのスイッチング用ＴＦＴを
同時にＯＮにしなくてはならないので、バッファは大き
な電流を流すことが可能なものが用いられる。

【０１０７】なおソース信号線駆動回路３０２とゲート
信号線駆動回路３０３の数、構成及びその駆動方法は、
本実施例で示した構成に限定されない。

【０１０８】次に本発明の表示装置をアナログ方式で駆
動させた場合のタイミングチャートを図８に示す。１つ
のゲート信号線がゲート信号によって選択されてから、
その次に別のゲート信号線が選択されるまでの期間を１
ライン期間（Ｌ）と呼ぶ。また１つの画像が表示されて
から次の画像が表示されるまでの期間が１フレーム期間
（Ｆ）に相当する。ゲート信号線がｙ本ある場合、１フ
レーム期間中にｙ個のライン期間（Ｌ１〜Ｌｙ）が設け
られる。

【０１０９】まず電源供給線（Ｖ１〜Ｖｘ）は所定の電
源電位に保たれている。そして対向電極の電位も所定の
電位に保たれている。対向電極の電位は、電源電位が画
素電極に与えられたとき発光素子が発光する程度に、電
源電位との間に電位差を有している。

【０１１０】第１のライン期間（Ｌ１）においてゲート
信号線Ｇ１にはゲート信号線駆動回路３０３から選択信
号が入力される。そして、ソース信号線（Ｓ１〜Ｓｘ）
に順にサンプリングされたアナログビデオ信号が入力さ
れる。ゲート信号線Ｇ１に接続された全てのスイッチン
グ用ＴＦＴは選択信号によってオンの状態になるので、
ソース信号線に入力されたアナログビデオ信号は、スイ
ッチング用ＴＦＴを介して電流制御用ＴＦＴのゲート電
極に入力される。

【０１１１】電流制御用ＴＦＴのチャネル形成領域を流
れる電流の量は、そのゲート電極に入力される信号の電
位の高さ（電圧）によって制御される。よって、発光素
子の画素電極の電位の高さは、電流制御用ＴＦＴのゲー
ト電極に入力されたアナログビデオ信号の電位の高さに
よって決まる。そして発光素子はアナログビデオ信号の
電位に制御されて発光する。

【０１１２】上述した動作を繰り返し、にソース信号線
（Ｓ１〜Ｓｘ）へのアナログビデオ信号の入力が終了す
ると、第１のライン期間（Ｌ１）が終了する。なお、ソ
ース信号線（Ｓ１〜Ｓｘ）へのアナログビデオ信号の入
力が終了するまでの期間と水平帰線期間とを合わせて１
つのライン期間としても良い。そして次に第２のライン
期間（Ｌ２）となりゲート信号線Ｇ２に選択信号が入力
される。そして第１のライン期間（Ｌ１）と同様にソー
ス信号線（Ｓ１〜Ｓｘ）に順にアナログビデオ信号が入
力される。

【０１１３】そして全てのゲート信号線（Ｇ１〜Ｇｙ）
に選択信号が入力されると、全てのライン期間（Ｌ１〜
Ｌｙ）が終了する。全てのライン期間（Ｌ１〜Ｌｙ）が
終了すると、１フレーム期間が終了する。１フレーム期
間中において全ての画素が表示を行い、１つの画像が形
成される。なお全てのライン期間（Ｌ１〜Ｌｙ）と垂直
帰線期間とを合わせて１フレーム期間としても良い。

【０１１４】以上のように、ソース信号線に入力される
アナログビデオ信号の電位によって発光素子の輝度が制
御され、その輝度の制御によって階調表示がなされる。

【０１１５】次に、センサ部３０６から出力されるセン
サ出力信号によって、表示用発光素子及びセンサ用発光
素子の輝度がどのように補正されるかについて、図９を
用いて説明する。なお、図７に示したセンサ用画素にお
いて、光センサがセンサ用発光素子の輝度を検知し、セ
ンサ出力信号がセンサ出力配線に入力されるまでの過程
は、実施の形態で示したデジタル駆動の表示装置の場合
と同じなので説明は省略する。

【０１１６】サンプル期間において、光センサで検知さ
れたセンサ用発光素子の輝度の情報を有するセンサ出力
信号は、センサ出力配線ＦＬを介してビデオ信号補正回
路に入力される。

【０１１７】図９にビデオ信号補正回路４０１のブロッ
ク図を示す。ビデオ信号補正回路４０１は表示部３０１
又はセンサ部３０６と同じ基板上に設けても良く、また
ＩＣチップ上に設けてＦＰＣ等によりセンサ部３０６と
接続していても良い。

【０１１８】ビデオ信号補正回路４０１はＡ／Ｄ変換回
路４０２、演算回路４０３、補正メモリ４０４、Ｄ／Ａ
変換回路４０５を有している。なお、図９には補正メモ
リ４０４が演算回路４０３の一部である場合の構成を示
したが、補正メモリ４０４が演算回路４０３と別個に設
けられていても良い。

【０１１９】シグナルジェネレータ４０６はデジタルの
画像情報を有する信号（デジタルビデオ信号）を生成
し、演算回路４０３に入力している。なお、シグナルジ
ェネレータ４０６から出力される画像情報を有する信号
（ビデオ信号）がアナログだった場合、Ａ／Ｄ変換回路
によってデジタルのビデオ信号に変換してから、演算回
路４０３に入力するようにする。

【０１２０】センサ出力配線ＦＬからセンサ出力信号が
Ａ／Ｄ変換回路４０２に入力され、デジタルのセンサ出
力信号に変換されて出力される。Ａ／Ｄ変換回路４０２
から出力されたデジタルのセンサ出力信号は、演算回路
４０３に入力される。

【０１２１】補正メモリ４０４には、表示用発光素子及
びセンサ用発光素子が理想の輝度を有しているときに、
演算回路４０３に入力されるデジタルのセンサ出力信号
のデータ（補正基準データ）が記憶されている。

【０１２２】演算回路４０３は、実際に演算回路４０３
に入力されたデジタルのセンサ出力信号と、補正メモリ
４０４に記憶されている補正基準データとを比較する。
そして比較した実際のセンサ出力信号と補正基準データ
との差をもとに、シグナルジェネレータ４０６から演算
回路４０３に入力されたデジタルビデオ信号を補正す
る。なおこの時、補正後のデジタルビデオ信号は、アナ
ログに変換された際に表示用発光素子及びセンサ用発光
素子が理想の輝度を得るために必要な電位を有している
ことが重要である。

【０１２３】なお演算回路４０３には、各色に対応した
センサ出力信号が入力されている。例えば本実施例の場
合、Ｒセンサ用画素３０４ａと、Ｇセンサ用画素３０４
ｂと、Ｂセンサ用画素３０４ｃとからそれぞれ出力され
ている３つのセンサ出力信号が、演算回路４０３に入力
されている。演算回路４０３では、各色に対応する画素
（表示用画素及びセンサ用画素）に所望の高さの電位を
有するアナログビデオ信号がサンプリングされて入力さ
れるように、デジタルビデオ信号を補正する。

【０１２４】次に演算回路４０３から、補正後のデジタ
ルビデオ信号がＤ／Ａ変換回路４０５に入力する。Ｄ／
Ａ変換回路４０５に入力された補正後のデジタルビデオ
信号は、アナログに変換され、アナログビデオ信号とし
てソース信号線駆動回路３０２のサンプリング回路３０
２ｃに入力される。アナログビデオ信号は、表示用発光
素子及びセンサ用発光素子が理想の輝度を得るために必
要な電位を有している。

【０１２５】本発明は上記構成によって、表示装置にお
いて有機化合物層が劣化しても、表示用発光素子及びセ
ンサ用発光素子が理想の輝度を有することができ、鮮明
で所望のカラー表示を行うことが可能になる。

【０１２６】なお本実施の形態では、センサ部はＲＧＢ
それぞれの色に対応したセンサ用画素を１つづつ有して
いたが、本発明はこれに限定されない。各色に対応した
センサ用画素は複数存在していても良い。

【０１２７】また本実施例のアナログ駆動の表示装置で
は、表示部に入力されるアナログビデオ信号の電位をビ
デオ信号補正回路において補正することで、発光素子の
輝度を補正している。しかし本発明はこれに限定されな
い。ビデオ信号補正回路においてアナログビデオ信号の
電位を補正するのに加えて、デジタル駆動の表示装置と
同様に、電源電位を補正する補正回路を設けても良い。

【０１２８】（実施例２）図１３はＴＦＴで構成した表
示装置と本発明の光センサを組み合わせた例である。一
般にＴＦＴを搭載した表示装置の基板の厚さは０．７ｍ
ｍ程度である。また光センサもほぼ同じくらいのガラス
基板のうえに作られるのが一般的である。その場合に合
計の厚さが問題となるため、本実施例ではＴＦＴ側およ
び光センサのガラスを削った例である。ＴＦＴ基板は一
部分を削り、その部分に光センサ（図中、受光ダイオー
ドと表記）をはめ込んでいる。

【０１２９】このような対策をおこなうことによって表
示装置の厚さを低減することが可能となる。またこの例
では端子の引き出しはＴＦＴ基板に配線を印刷し、そこ
にワイヤーボンディングで接続をおこなっている。ここ
では図示しないが、１つのチップ上に複数の光センサを
製作し、ＴＦＴ基板に実装することも可能である。その
ような手段を図ることによって、実装面積の縮小が可能
となる。

【０１３０】（実施例３）図１４は光センサの引き出し
をＦＰＣ（フレキシブルプリントサーキット）でおこな
ったものである。図１４で示すようにＦＰＣに装着した
光センサ（図中、受光ダイオードと表記）を実施例２に
示したようなＴＦＴ基板のくぼみ部分に装着している。
このようにＦＰＣを使うことによって、ＴＦＴ基板の配
線を減らすことが可能となる。

【０１３１】また、本実施例では、光センサとＴＦＴに
間にカラーフィルターをはさんでいる。このようカラー
フィルターを内蔵することによって他の色の干渉を防ぐ
ことが可能となる。

【０１３２】（実施例４）ここで表示装置における表示
部のさらに詳細な断面構造を図１５に、上面構造を図１
６（Ａ）に、回路図を図１６（Ｂ）に示す。図１５、図
１６（Ａ）及び図１６（Ｂ）では共通の符号を用いるの
で互いに参照すれば良い。

【０１３３】図１５において、基板３５０１上に設けら
れたスイッチング用ＴＦＴ３５０２は公知の方法で形成
されたｎチャネル型ＴＦＴを用いる。本実施例ではダブ
ルゲート構造としているが、構造及び作製プロセスに大
きな違いはないので説明は省略する。但し、ダブルゲー
ト構造とすることで実質的に二つのＴＦＴが直列に接続
した構造となり、オフ電流値を低減することができると
いう利点がある。なお、本実施例ではダブルゲート構造
としているが、シングルゲート構造でも構わないし、ト
リプルゲート構造やそれ以上のゲート本数を持つマルチ
ゲート構造でも構わない。また、公知の方法で形成され
たｐチャネル型ＴＦＴを用いて形成しても構わない。

【０１３４】また、電流制御用ＴＦＴ３５０３は公知の
方法で形成されたｎチャネル型ＴＦＴを用いる。スイッ
チング用ＴＦＴ３５０２のドレイン配線３５は配線３６
によって電流制御用ＴＦＴ３５０３のゲート電極３７に
電気的に接続されている。また、３８で示される配線
は、スイッチング用ＴＦＴ３５０２のゲート電極３９
a、３９bを電気的に接続するゲート配線である。

【０１３５】電流制御用ＴＦＴ３５０３は表示用発光素
子を流れる電流量を制御するための素子であるため、多
くの電流が流れ、熱による劣化やホットキャリアによる
劣化の危険性が高い素子でもある。そのため、電流制御
用ＴＦＴ３５０３のドレイン側に、ゲート絶縁膜を介し
てゲート電極に重なるようにＬＤＤ領域を設け、熱によ
る劣化やホットキャリアによる劣化を防ぐ構造にしても
良い。

【０１３６】また、本実施例では電流制御用ＴＦＴ３５
０３をシングルゲート構造で図示しているが、複数のＴ
ＦＴを直列につなげたマルチゲート構造としても良い。
さらに、複数のＴＦＴを並列につなげて実質的にチャネ
ル形成領域を複数に分割し、熱の放射を高い効率で行え
るようにした構造としても良い。このような構造は熱に
よる劣化対策として有効である。

【０１３７】また、図１６（Ａ）に示すように、電流制
御用ＴＦＴ３５０３のゲート電極３７を含む配線３６は
３５０４で示される領域で、電流制御用ＴＦＴ３５０３
のドレイン配線４０と絶縁膜を介して重なる。このと
き、３５０４で示される領域では保持容量（コンデン
サ）が形成される。保持容量３５０４は、電源供給線３
５０６と電気的に接続された半導体膜３５２０、ゲート
絶縁膜と同一層の絶縁膜（図示せず）及び配線３６との
間で形成される。また、配線３６、第１層間絶縁膜と同
一の層（図示せず）及び電源供給線３５０６で形成され
る容量も保持容量として用いることが可能である。この
保持容量３５０４は電流制御用ＴＦＴ３５０３のゲート
電極３７にかかる電圧を保持するためのコンデンサとし
て機能する。なお、電流制御用ＴＦＴ３５０３のドレイ
ンは電源供給線（電源線）３５０６に接続され、常に一
定の電圧が加えられている。

【０１３８】スイッチング用ＴＦＴ３５０２及び電流制
御用ＴＦＴ３５０３の上には第１パッシベーション膜４
１が設けられ、その上に樹脂絶縁膜でなる平坦化膜４２
が形成される。平坦化膜４２を用いてＴＦＴによる段差
を平坦化することは非常に重要である。後に形成される
有機化合物層は非常に薄いため、段差が存在することに
よって発光不良を起こす場合がある。従って、有機化合
物層をできるだけ平坦面に形成しうるように画素電極を
形成する前に平坦化しておくことが望ましい。

【０１３９】また、４３は反射性の高い導電膜でなる画
素電極（表示用発光素子の陰極）であり、電流制御用Ｔ
ＦＴ３５０３のドレイン領域に電気的に接続される。画
素電極４３としてはアルミニウム合金膜、銅合金膜また
は銀合金膜など低抵抗な導電膜またはそれらの積層膜を
用いることが好ましい。勿論、他の導電膜との積層構造
としても良い。

【０１４０】また、絶縁膜（好ましくは樹脂）で形成さ
れたバンク４４a、４４bにより形成された溝（画素に相
当する）の中に発光層４５が形成される。なお図１６
（Ａ）では、保持容量３５０４の位置を明確にするため
に一部バンクを省略しており、バンク４４a、４４bしか
図示していないが、電源供給線３５０６とソース配線３
４を一部覆うように、画素間に設けられている。また、
ここでは二画素しか図示していないが、Ｒ（赤）、Ｇ
（緑）、Ｂ（青）の各色に対応した発光層を作り分けて
も良い。発光層とする有機材料としてはπ共役ポリマー
系材料を用いる。代表的なポリマー系材料としては、ポ
リパラフェニレンビニレン（ＰＰＶ）系、ポリビニルカ
ルバゾール（ＰＶＫ）系、ポリフルオレン系などが挙げ
られる。

【０１４１】なお、ＰＰＶ系有機材料としては様々な型
のものがあるが、例えば「H. Shenk,H.Becker,O.Gelse
n,E.Kluge,W.Kreuder,and H.Spreitzer,“Polymers for
Light Emitting Diodes”,Euro Display,Proceedings,
1999,p.33-37」や特開平１０−９２５７６号公報に記載
されたような材料を用いれば良い。

【０１４２】具体的な発光層としては、赤色に発光する
発光層にはシアノポリフェニレンビニレン、緑色に発光
する発光層にはポリフェニレンビニレン、青色に発光す
る発光層にはポリフェニレンビニレン若しくはポリアル
キルフェニレンを用いれば良い。膜厚は３０〜１５０ｎ
ｍ（好ましくは４０〜１００ｎｍ）とすれば良い。

【０１４３】但し、以上の例は発光層として用いること
のできる有機材料の一例であって、これに限定する必要
はまったくない。発光層、電荷輸送層または電荷注入層
を自由に組み合わせて有機化合物層（発光及びそのため
のキャリアの移動を行わせるための層）を形成すれば良
い。

【０１４４】例えば、本実施例ではポリマー系材料を発
光層として用いる例を示したが、低分子系有機材料を用
いても良い。また、電荷輸送層や電荷注入層として炭化
珪素等の無機材料を用いることも可能である。これらの
有機材料や無機材料は公知の材料を用いることができ
る。

【０１４５】本実施例では発光層４５の上にＰＥＤＯＴ
（ポリチオフェン）またはＰＡｎｉ（ポリアニリン）で
なる正孔注入層４６を設けた積層構造の有機化合物層と
している。そして、正孔注入層４６の上には透明導電膜
でなる陽極４７が設けられる。本実施例の場合、発光層
４５で生成された光は上面側に向かって（ＴＦＴの上方
に向かって）放射されるため、陽極は透光性でなければ
ならない。透明導電膜としては酸化インジウムと酸化ス
ズとの化合物や酸化インジウムと酸化亜鉛との化合物を
用いることができるが、耐熱性の低い発光層や正孔注入
層を形成した後で形成するため、可能な限り低温で成膜
できるものが好ましい。

【０１４６】陽極４７まで形成された時点で表示用発光
素子３５０５が完成する。なお、ここでいう表示用発光
素子３５０５は、画素電極（陰極）４３、発光層４５、
正孔注入層４６及び陽極４７で形成されたコンデンサを
指す。図１６（Ａ）に示すように画素電極４３は画素の
面積にほぼ一致するため、画素全体が発光素子として機
能する。従って、発光の利用効率が非常に高く、明るい
画像表示が可能となる。

【０１４７】ところで、本実施例では、陽極４７の上に
さらに第２パッシベーション膜４８を設けている。第２
パッシベーション膜４８としては窒化珪素膜または窒化
酸化珪素膜が好ましい。この目的は、外部と表示用発光
素子とを遮断することであり、有機材料の酸化による劣
化を防ぐ意味と、有機材料からの脱ガスを抑える意味と
の両方を併せ持つ。これにより表示装置の信頼性が高め
られる。

【０１４８】以上のように本発明の表示装置は図１５の
ような構造の画素からなる表示部を有し、オフ電流値の
十分に低いスイッチング用ＴＦＴと、ホットキャリア注
入に強い電流制御用ＴＦＴとを有する。従って、高い信
頼性を有し、且つ、良好な画像表示が可能な表示装置が
得られる。

【０１４９】なお、本実施例の構成は、実施の形態、実
施例１と自由に組み合わせて実施することが可能であ
る。

【０１５０】（実施例５）本実施例では、実施例４に示
した表示部において、表示用発光素子３５０５の構造を
反転させた構造について説明する。説明には図１７を用
いる。なお、図１５の構造と異なる点は表示用発光素子
３５０５の部分と電流制御用ＴＦＴ３５０３だけである
ので、その他の説明は省略することとする。実装する光
センサは反対側に実装をおこなう。

【０１５１】本実施例では、画素電極（陽極）５０とし
て透明導電膜を用いる。具体的には酸化インジウムと酸
化亜鉛との化合物でなる導電膜を用いる。勿論、酸化イ
ンジウムと酸化スズとの化合物でなる導電膜を用いても
良い。

【０１５２】そして、絶縁膜でなるバンク５１a、５１b
が形成された後、溶液塗布によりポリビニルカルバゾー
ルでなる発光層５２が形成される。その上にはカリウム
アセチルアセトネート（ａｃａｃＫと表記される）でな
る電子注入層５３、アルミニウム合金でなる陰極５４が
形成される。この場合、陰極５４がパッシベーション膜
としても機能する。こうして表示用発光素子３７０１が
形成される。

【０１５３】本実施例の場合、発光層５２で発生した光
は、矢印で示されるようにＴＦＴが形成された基板の方
に向かって放射される。

【０１５４】なお、本実施例の構成は、実施の形態、実
施例１の構成と自由に組み合わせて実施することが可能
である。

【０１５５】（実施例６）本実施例では、図１６（Ｂ）
に示した回路図とは異なる構造の画素とした場合の例に
ついて図１８（Ａ）〜（Ｃ）に示す。なお、本実施例に
おいて、３８０１はスイッチング用ＴＦＴ３８０２のソ
ース配線の一部であるソース信号線、３８０３はスイッ
チング用ＴＦＴ３８０２のゲート配線の一部であるゲー
ト信号線、３８０４は電流制御用ＴＦＴ、３８０５はコ
ンデンサ、３８０６、３８０８は電源供給線、３８０７
は表示用発光素子とする。

【０１５６】図１８（Ａ）は、二つの画素間で電源供給
線３８０６を共通とした場合の例である。即ち、二つの
画素が電源供給線３８０６を中心に線対称となるように
形成されている点に特徴がある。この場合、電源供給線
の本数を減らすことができるため、表示部をさらに高精
細化することができる。

【０１５７】また、図１８（Ｂ）は、電源供給線３８０
８をゲート信号線３８０３と平行に設けた場合の例であ
る。なお、図１８（Ｂ）では電源供給線３８０８とゲー
ト信号線３８０３とが重ならないように設けた構造とな
っているが、両者が異なる層に形成される配線であれ
ば、絶縁膜を介して重なるように設けることもできる。
この場合、電源供給線３８０８とゲート信号線３８０３
とで専有面積を共有させることができるため、表示部を
さらに高精細化することができる。

【０１５８】また、図１８（Ｃ）は、図１８（Ｂ）の構
造と同様に電源供給線３８０８をゲート信号線３８０３
と平行に設け、さらに、二つの画素を電源供給線３８０
８を中心に線対称となるように形成する点に特徴があ
る。また、電源供給線３８０８をゲート信号線３８０３
のいずれか一方と重なるように設けることも有効であ
る。この場合、電源供給線の本数を減らすことができる
ため、表示部をさらに高精細化することができる。

【０１５９】なお、本実施例の構成は、実施の形態、実
施例１〜４の構成と自由に組み合わせて実施することが
可能である。

【０１６０】（実施例７）本実施例では、電流制御用Ｔ
ＦＴのゲート電極にかかる電圧を保持するための保持容
量を省略する構成について説明する。電流制御用ＴＦＴ
がｎチャネル型ＴＦＴであって、ゲート絶縁膜を介して
ゲート電極に重なるように設けられたＬＤＤ領域を有し
ている場合、この重なり合った領域には一般的にゲート
容量と呼ばれる寄生容量が形成される。本実施例ではこ
の寄生容量を保持容量の代わりとして積極的に用いる点
に特徴がある。

【０１６１】この寄生容量のキャパシタンスは、上記ゲ
ート電極とＬＤＤ領域とが重なり合った面積によって変
化するため、その重なり合った領域に含まれるＬＤＤ領
域の長さによって決まる。

【０１６２】また、実施例６に示した図１８（Ａ），
（Ｂ），（Ｃ）の構造においても同様に、保持容量を省
略することは可能である。

【０１６３】なお、本実施例の構成は、実施例実施例１
〜６の構成と自由に組み合わせて実施することが可能で
ある。

【０１６４】（実施例８）本発明は、センサ用画素にお
いて光センサがセンサ用発光素子の発する光の輝度だけ
を検知するという構成に限定されない。センサ用画素が
有する光センサはセンサ用発光素子の輝度の他に、表示
装置の外部からの光（外光）の輝度を検知し、その外光
の輝度に合わせて、発光素子の輝度の補正を行っても良
い。例えば外光の輝度が高い場合発光素子の輝度を低く
するように補正し、逆に外光の輝度が低い場合発光素子
の輝度を高くするように補正する。

【０１６５】上記構成によって、周囲の明るさに関わら
ず、表示装置に鮮明な画像を表示することができる。

【０１６６】（実施例９）本発明を実施して形成された
表示装置は、自発光型であるため液晶ディスプレイに比
べて明るい場所での視認性に優れ、しかも視野角が広
い。従って、様々な電子機器に用いることができる。例
えば、ＴＶ放送等を大画面で鑑賞するには対角３０イン
チ以上（典型的には４０インチ以上）のエレクトロルミ
ネッセンス表示装置（表示装置を筐体に組み込んだディ
スプレイ）に本発明の表示装置を用いるとよい。

【０１６７】なお、エレクトロルミネッセンス表示装置
には、パソコン用ディスプレイ、ＴＶ放送受信用ディス
プレイ、広告表示用ディスプレイ等の全ての情報表示用
ディスプレイが含まれる。また、その他にも様々な電子
機器に本発明の表示装置を用いることができる。

【０１６８】その様な本発明の電子機器としては、ビデ
オカメラ、デジタルカメラ、ゴーグル型ディスプレイ
（ヘッドマウントディスプレイ）、ナビゲーションシス
テム、音響再生装置（カーオーディオ、オーディオコン
ポ等）、ノート型パーソナルコンピュータ、ゲーム機
器、携帯情報端末（モバイルコンピュータ、携帯電話、
携帯型ゲーム機または電子書籍等）、記録媒体を備えた
画像再生装置（具体的にはデジタルビデオディスク（Ｄ
ＶＤ）等の記録媒体を再生し、その画像を表示しうるデ
ィスプレイを備えた装置）などが挙げられる。特に、斜
め方向から見ることの多い携帯情報端末は視野角の広さ
が重要視されるため、表示装置を用いることが望まし
い。それら電子機器の具体例を図１９、図２０に示す。

【０１６９】図１９（Ａ）はエレクトロルミネッセンス
表示装置であり、筐体２００１、支持台２００２、表示
装置２００３、センサ部２００４等を含む。本発明は表
示装置２００３及びセンサ部２００３に用いることがで
きる。表示装置は自発光型であるためバックライトが必
要なく、液晶ディスプレイよりも薄い表示装置とするこ
とができる。

【０１７０】図１９（Ｂ）はビデオカメラであり、本体
２１０１、表示装置２１０２、音声入力部２１０３、操
作スイッチ２１０４、バッテリー２１０５、受像部２１
０６、センサ部２１０７等を含む。本発明は表示装置２
１０２及びセンサ部２１０７に用いることができる。

【０１７１】図１９（Ｃ）は頭部取り付け型の表示装置
の一部（右片側）であり、本体２２０１、信号ケーブル
２２０２、頭部固定バンド２２０３、スクリーン部２２
０４、光学系２２０５、表示装置２２０６、センサ部２
２０７等を含む。本発明は表示装置２２０６及びセンサ
部２２０７に用いることができる。

【０１７２】図１９（Ｄ）は記録媒体を備えた画像再生
装置（具体的にはＤＶＤ再生装置）であり、本体２３０
１、記録媒体（ＤＶＤ等）２３０２、操作スイッチ２３
０３、表示装置（ａ）２３０４、表示装置（ｂ）２３０
５、センサ部２３０６等を含む。表示装置（ａ）２３０
４は主として画像情報を表示し、表示装置（ｂ）２３０
５は主として文字情報を表示するが、本発明はこれら表
示装置（ａ）、（ｂ）２３０４、２３０５及びセンサ部
２３０６に用いることができる。なお、記録媒体を備え
た画像再生装置には家庭用ゲーム機器なども含まれる。

【０１７３】図１９（Ｅ）はゴーグル型ディスプレイ
（ヘッドマウントディスプレイ）であり、本体２４０
１、表示装置２４０２、アーム部２４０３、センサ部２
４０４を含む。本発明は表示装置２４０２及びセンサ部
２４０４に用いることができる。なお図２３（Ｅ）で
は、センサ部２４０４をアーム部２４０３に設けたが、
本発明はこれに限定されなく、表示装置２４０２と並べ
て設けても良い。

【０１７４】図１９（Ｆ）はパーソナルコンピュータで
あり、本体２５０１、筐体２５０２、表示装置２５０
３、キーボード２５０４、センサ部２５０５等を含む。
本発明は表示装置２５０３及びセンサ部２５０５に用い
ることができる。

【０１７５】なお、将来的に有機材料の発光輝度が高く
なれば、出力した画像情報を含む光をレンズ等で拡大投
影してフロント型若しくはリア型のプロジェクターに用
いることも可能となる。

【０１７６】また、上記電子機器はインターネットやＣ
ＡＴＶ（ケーブルテレビ）などの電子通信回線を通じて
配信された情報を表示することが多くなり、特に動画情
報を表示する機会が増してきている。有機材料の応答速
度は非常に高いため、表示装置は動画表示に好ましい。

【０１７７】また、表示装置は発光している部分が電力
を消費するため、発光部分が極力少なくなるように情報
を表示することが望ましい。従って、携帯情報端末、特
に携帯電話や音響再生装置のような文字情報を主とする
電子機器に表示装置を用いる場合には、非発光部分を背
景として文字情報を発光部分で形成するように駆動する
ことが望ましい。

【０１７８】ここで図２０（Ａ）は携帯電話であり、本
体２６０１、音声出力部２６０２、音声入力部２６０
３、表示装置２６０４、操作スイッチ２６０５、アンテ
ナ２６０６、センサ部２６０７を含む。本発明は表示装
置２６０４及びセンサ部２６０７に用いることができ
る。なお、表示装置２６０４は黒色の背景に白色の文字
を表示することで携帯電話の消費電力を抑えることがで
きる。

【０１７９】また、図２０（Ｂ）は音響再生装置、具体
的にはカーオーディオであり、本体２７０１、表示装置
２７０２、操作スイッチ２７０３、２７０４、センサ部
２７０５を含む。本発明は表示装置２７０２及びセンサ
部２７０５に用いることができる。また、本実施例では
車載用オーディオを示すが、携帯型や家庭用の音響再生
装置に用いても良い。なお、表示装置２７０４は黒色の
背景に白色の文字を表示することで消費電力を抑えられ
る。これは携帯型の音響再生装置において特に有効であ
る。

【０１８０】以上の様に、本発明の適用範囲は極めて広
く、あらゆる分野の電子機器に用いることが可能であ
る。また、本実施例の電子機器は実施の形態、実施例１
〜実施例８に示したいずれの構成の表示装置を用いても
良い。

【０１８１】

【発明の効果】本発明によって、表示装置を駆動するデ
バイスの構造、有機化合物層を構成する有機材料の特
性、電極の材料、作成工程における条件、表示装置の駆
動方法等により、有機化合物層の劣化する速度が左右さ
れても、鮮明でなおかつ所望の色を有する画像を表示す
ることが可能な表示装置を提供することができる。

【０１８２】また、表示用発光素子とセンサ用発光素子
とは、同じ条件で、同時に形成することで、表示用発光
素子とセンサ用発光素子とが有する有機化合物層の劣化
する速度をより同じくすることができ、センサ用発光素
子の輝度を表示用発光素子とより同じにすることができ
る。したがって、光センサが検知するセンサ用発光素子
の輝度が、表示用発光素子の輝度により等しくなり、表
示用発光素子の輝度の変化をより正確に検知し、所望の
輝度に補正することが可能になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の表示装置の上面概略図。

【図２】本発明の表示装置の回路図。

【図３】本発明の表示装置のセンサ用画素の回路図。

【図４】本発明の表示装置の表示用画素の回路図。

【図５】本発明の表示装置をデジタル方式で駆動させ
たときのタイミングチャート図。

【図６】本発明の表示装置の補正回路のブロック図。

【図７】本発明の表示装置の上面概略図。

【図８】本発明の表示装置をアナログ方式で駆動させ
たときのタイミングチャート図。

【図９】本発明の表示装置のビデオ信号補正回路のブ
ロック図。

【図１０】本発明の光センサの断面図。

【図１１】本発明の光センサの特性図。

【図１２】本発明の光センサの応用図。

【図１３】本発明の光センサの実装図。

【図１４】本発明の光センサの実装図。

【図１５】本発明の表示装置の表示用画素の断面図。

【図１６】本発明の表示装置の表示用画素の上面図及
び回路図。

【図１７】本発明の表示装置の表示用画素の断面図。

【図１８】本発明の表示装置の表示用画素の回路図。

【図１９】本発明の表示装置を用いた電子機器の図。

【図２０】本発明の表示装置を用いた電子機器の図。

【符号の説明】１０１表示部１０２ソース信号線駆動回路１０２ａシフトレジスタ１０２ｂラッチ（Ａ）１０２ｃラッチ（Ｂ）１０３ゲート信号線駆動回路１０４センサ部１０４ａＲセンサ用画素１０４ｂＧセンサ用画素１０４ｃＢセンサ用画素１０５表示用画素

───────────────────────────────────────────────────── 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）Ｇ０９Ｇ 3/20 ６４２Ｇ０９Ｇ 3/20 ６４２Ｃ６４２Ｐ６７０６７０ＪＨ０５Ｂ 33/12 Ｈ０５Ｂ 33/12 Ｂ 33/14 33/14 ＡＦターム(参考） 3K007 AB02 AB04 AB17 BA06 BB07 DB03 GA04 5C080 AA06 BB05 CC03 DD03 DD05 DD29 EE28 FF11 JJ02 JJ03 JJ04 JJ05 JJ06 KK02 KK07 KK43 KK47 5C094 AA07 AA08 AA37 AA48 AA54 AA56 BA03 BA12 BA27 CA19 CA24 CA25 DA09 DB01 EA04 EA05 EA07 ED03 FA01 FA02 FB01 FB12 FB14 FB15 FB20 GA10

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】画像表示部とセンサ部とを有し、前記表示部は複数の表示用画素を有し、前記センサ部は１つ又は複数のセンサ用画素を有し、前記複数の表示用画素と前記１つ又は複数のセンサ用画
素には同一構造の発光素子が設けられ、前記１つ又は複数のセンサ用画素は表示部を形成する基
板上に設けられ、発光素子の輝度を検知する光センサが
前記センサ用画素の発光素子と対向して設けられ、前記光センサを流れる電流によって、前記複数の表示用
画素がそれぞれ有する発光素子の輝度を調節する制御手
段が備えられていることを特徴とする表示装置。
【請求項２】画像表示部とセンサ部とを有し、前記表示部は複数の表示用画素を有し、前記センサ部は１つ又は複数のセンサ用画素を有し、前記複数の表示用画素と前記１つ又は複数のセンサ用画
素には前記複数の表示用画素及び前記１つ又は複数のセ
ンサ用画素は、スイッチング用ＴＦＴと電流制御用ＴＦ
Ｔと同一構造の発光素子が設けられ、前記１つ又は複数のセンサ用画素は表示部を形成する基
板上に設けられ、発光素子の輝度を検知する光センサが
前記センサ用画素の発光素子と対向して設けられ、前記スイッチング用ＴＦＴは前記電流制御用ＴＦＴの駆
動を制御し、前記電流制御用ＴＦＴは前記発光素子の発光を制御し、前記光センサを流れる電流によって、前記複数の表示用
画素がそれぞれ有する発光素子の輝度を調節する制御手
段が備えられていることを特徴とする表示装置。
【請求項３】表示部と、センサ部と、ソース信号線駆動
回路と、ゲート信号線駆動回路とを有する表示装置であ
って、前記表示部は複数の表示用画素を有し、前記センサ部は１つ又は複数のセンサ用画素を有し、前記複数の表示用画素と前記１つ又は複数のセンサ用画
素には前記複数の表示用画素及び前記１つ又は複数のセ
ンサ用画素は、スイッチング用ＴＦＴと電流制御用ＴＦ
Ｔと同一構造の発光素子が設けられ、前記１つ又は複数のセンサ用画素は表示部を形成する基
板上に設けられ、発光素子の輝度を検知する光センサが
前記センサ用画素の発光素子と対向して設けられ、前記ゲート信号線駆動回路から前記スイッチング用ＴＦ
Ｔが有するゲート電極に入力される信号によって、前記
スイッチング用ＴＦＴの駆動が制御され、前記ソース信号線駆動回路から前記スイッチング用ＴＦ
Ｔを介して前記電流制御用ＴＦＴが有するゲート電極に
入力される信号によって、前記電流制御用ＴＦＴの駆動
が制御され、前記電流制御用ＴＦＴは前記発光素子の発光を制御し、前記光センサを流れる電流によって、前記複数の表示用
画素がそれぞれ有する発光素子の輝度を調節する制御手
段が備えられていることを特徴とする表示装置。
【請求項４】請求項１乃至請求項３のいずれか１項にお
いて、前記発光素子は、赤色、青色又は緑色に発光する
発光素子であることを特徴とする表示装置。
【請求項５】請求項１乃至請求項４のいずれか１項にお
いて、前記光センサはアモルファスシリコンフォトダイ
オードであることを特徴とする表示装置。
【請求項６】請求項１乃至請求項５のいずれか１項にお
いて、前記光センサは表示部を形成する基板に形成され
た凹部に実装されていることを特徴とする表示装置
【請求項７】請求項１乃至請求項５のいずれか１項にお
いて、前記光センサにはカラーフィルターが備えられて
いることを特徴とする表示装置。
【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、前記光センサはＦＰＣ（フレキシブルプリントサ
ーキット）によって実装されていることを特徴とする表
示装置。
【請求項９】請求項１乃至請求項５のいずれか１項にお
いて、前記発光素子は赤色、緑色、青色に発光する発光
素子であることを特徴とする表示装置
【請求項１０】請求項１乃至請求項９のいずれか１項に
おいて、前記発光素子は、陽極と陰極との間に有機化合
物層が備えられ、前記有機化合物層は低分子系有機物質
またはポリマー系有機物質で形成されていることを特徴
とする表示装置。
【請求項１１】請求項１０において、前記低分子系有機
物質は、Ａｌｑ₃（トリス−８−キノリライト−アルミ
ニウム）またはＴＰＤ（トリフェニルアミン誘導体）か
らなることを特徴とする表示装置。
【請求項１２】請求項１０において、前記ポリマー系有
機物質は、ＰＰＶ（ポリフェニレンビニレン）、ＰＶＫ
（ポリビニルカルバゾール）またはポリカーボネートか
らなることを特徴とする表示装置。
【請求項１３】請求項１乃至請求項１２のいずれか１項
に記載の前記表示装置を用いることを特徴とする電子機
器。