JP2003271096A - Organic el display device and driving method thereof - Google Patents
Organic el display device and driving method thereofInfo
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- Control Of Indicators Other Than Cathode Ray Tubes (AREA)
- Control Of El Displays (AREA)
Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】この発明は、有機ＥＬ表示装
置およびその駆動方法に関し、特に、有機材料からなる
発光層を有する有機ＥＬ表示装置およびその駆動方法に
関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an organic EL display device and a driving method thereof, and more particularly to an organic EL display device having a light emitting layer made of an organic material and a driving method thereof.
【０００２】[0002]
【従来の技術】近年、情報機器の多様化に伴い、従来か
ら一般に使用されているＣＲＴに比べて消費電力の少な
い平面表示画素のニーズが高まってきている。その中
で、高効率、薄型・軽量および視野角依存性がないなど
の特長を有する有機エレクトロルミネッセンス素子（以
下、有機ＥＬ素子という）を用いた表示装置の研究開発
が活発に行われている。この有機ＥＬ素子は、電子注入
電極とホール注入電極とからそれぞれ電子とホールとを
発光層の内部へと注入することによって、電子およびホ
ールを発光中心で再結合させて有機分子を励起状態にす
る。そして、この有機分子が励起状態から基底状態へと
戻るときに蛍光を発光する。この有機ＥＬ素子では、発
光材料である蛍光物質を選択することによって、発光色
を変化させることができるので、フルカラーの小型表示
装置への応用が進んでいる。2. Description of the Related Art In recent years, with the diversification of information equipment, there has been an increasing need for flat display pixels that consume less power than CRTs that have been generally used conventionally. Among them, research and development of a display device using an organic electroluminescence element (hereinafter, referred to as an organic EL element), which has features such as high efficiency, thinness / lightness, and no dependence on viewing angle, has been actively conducted. In this organic EL device, electrons and holes are injected into the inside of the light emitting layer from an electron injection electrode and a hole injection electrode, respectively, so that the electrons and holes are recombined at an emission center to bring an organic molecule into an excited state. . Then, when the organic molecule returns from the excited state to the ground state, it emits fluorescence. In this organic EL element, the emission color can be changed by selecting a fluorescent substance which is a light emitting material, so that the application to a full-color small-sized display device is progressing.
【０００３】従来の有機ＥＬ表示装置としては、パッシ
ブマトリックス型とアクティブマトリックス型との２種
類が知られている。これらは、たとえば、シーエムシー
社発行「有機ＥＬ材料とディスプレイ」（２００１年２
月発行）ｐ２７９〜ｐ２８９などに開示されている。Two types of conventional organic EL display devices, a passive matrix type and an active matrix type, are known. These are, for example, "Organic EL Materials and Displays" issued by CMC (2001 February 2).
Monthly issue) p279-p289 and the like.
【０００４】図９は、従来のパッシブ型有機ＥＬ表示装
置の回路構成を示した等価回路図である。図９を参照し
て、従来のパッシブ型有機ＥＬ表示装置では、画素部を
構成する有機ＥＬ素子１０１がマトリックス状に配置さ
れている。有機ＥＬ素子１０１の陰極側の電極には、Ｓ
ｃａｎライン１０３が接続されるとともに、陽極側の電
極には、Ｄａｔａライン１０４が接続されている。そし
て、Ｓｃａｎライン１０３とＤａｔａライン１０４との
交点が発光する構造を有する。FIG. 9 is an equivalent circuit diagram showing a circuit configuration of a conventional passive type organic EL display device. Referring to FIG. 9, in a conventional passive type organic EL display device, organic EL elements 101 forming a pixel portion are arranged in a matrix. The cathode-side electrode of the organic EL element 101 has S
The can line 103 is connected, and the data line 104 is connected to the electrode on the anode side. The intersection of the scan line 103 and the data line 104 emits light.
【０００５】図９に示した従来のパッシブ型有機ＥＬ表
示装置の動作としては、選択されたＳｃａｎライン１０
３をＬレベルにするとともに、選択されたＤａｔａライ
ン１０４に瞬間的に高い電流値を有するパルス電圧を印
加することによって、選択された有機ＥＬ素子１０１が
発光する。As the operation of the conventional passive type organic EL display device shown in FIG. 9, the selected Scan line 10 is used.
When 3 is set to L level and a pulse voltage having a high current value is instantaneously applied to the selected Data line 104, the selected organic EL element 101 emits light.
【０００６】図９に示した従来のパッシブ型有機ＥＬ表
示装置では、画素部が有機ＥＬ素子１０１のみにより構
成されているため、構造が簡単で、かつ、ディスプレイ
全体の面積に対する発光領域の面積の割合である開口率
が高いという特長を有している。その一方、従来のパッ
シブ型有機ＥＬ表示装置では、非選択の有機ＥＬ素子１
０１にも電圧が印加されるため、リーク電流などにより
非選択の有機ＥＬ素子１０１が発光する、いわゆる、ク
ロストーク発光が発生するという不都合がある。また、
パネル基板にＴＦＴ（薄膜トランジスタ）を作り込む構
造ではないので、駆動回路をすべて外付けにする必要が
あるという不都合もある。また、大型高精細の表示装置
への適用を考えた場合、瞬間的に高い電流値によるパル
ス駆動であるため、消費電力が増大するという不都合も
ある。特に、瞬間的に高い電流を流すパルス駆動では、
有機ＥＬ素子１０１の劣化が進むために、寿命が短くな
ると考えられていた。In the conventional passive type organic EL display device shown in FIG. 9, since the pixel portion is composed of only the organic EL element 101, the structure is simple and the area of the light emitting region is larger than the area of the entire display. It has the feature that the aperture ratio, which is a ratio, is high. On the other hand, in the conventional passive organic EL display device, the non-selected organic EL element 1
Since a voltage is also applied to 01, there is a disadvantage that so-called crosstalk light emission occurs in the non-selected organic EL element 101 due to a leak current or the like. Also,
Since the structure is not such that a TFT (thin film transistor) is built in the panel substrate, there is also a disadvantage that it is necessary to externally attach all the driving circuits. Further, when considering application to a large-sized and high-definition display device, there is also a disadvantage that power consumption increases because pulse driving is instantaneously performed with a high current value. Especially, in pulse drive that instantaneously passes a high current,
It was thought that the life of the organic EL element 101 would be shortened as the organic EL element 101 deteriorates.
【０００７】そこで、従来、上記のような不都合を解消
するために、アクティブ型有機ＥＬ表示装置が提案され
ている。図１０は、従来のアクティブ型有機ＥＬ表示装
置の回路構成を示した等価回路図である。次に、図１０
を参照して、従来のアクティブ型有機ＥＬ表示装置の画
素部は、有機ＥＬ素子１１１と、スイッチング用トラン
ジスタ１１２ａと、駆動用トランジスタ１１２ｂと、キ
ャパシタ１１５とを備えている。スイッチング用トラン
ジスタ１１２ａのゲートは、Ｓｃａｎライン１１３に接
続されており、スイッチング用トランジスタ１１２ａの
ドレインは、Ｄａｔａライン１１４に接続されている。
また、スイッチング用トランジスタ１１２ａのソース
は、キャパシタ１１５の一方端子および駆動用トランジ
スタ１１２ｂのゲートに接続されている。スイッチング
用トランジスタ１１２ａは、Ｓｃａｎライン１１３に入
力されたパルス信号によってオンオフ制御される。ま
た、キャパシタ１１５の一方端子は、スイッチング用ト
ランジスタ１１２ａのソースおよび駆動用トランジスタ
１１２ｂのゲートに接続されている。このキャパシタ１
１５は、スイッチング用トランジスタ１１２ａのオン時
に、Ｄａｔａライン１１４に入力されたパルス信号を充
電するとともに、スイッチング用トランジスタ１１２ａ
のオフ時には、充電電圧を保持する。また、駆動用トラ
ンジスタ１１２ｂのドレインは、ＣＯＭライン１１６に
接続され、駆動用トランジスタ１１２ｂのソースは、有
機ＥＬ素子１１１の陽極に接続されている。Therefore, conventionally, an active organic EL display device has been proposed in order to solve the above inconvenience. FIG. 10 is an equivalent circuit diagram showing a circuit configuration of a conventional active type organic EL display device. Next, FIG.
Referring to FIG. 3, the pixel portion of the conventional active organic EL display device includes an organic EL element 111, a switching transistor 112a, a driving transistor 112b, and a capacitor 115. The gate of the switching transistor 112a is connected to the Scan line 113, and the drain of the switching transistor 112a is connected to the Data line 114.
The source of the switching transistor 112a is connected to one terminal of the capacitor 115 and the gate of the driving transistor 112b. The switching transistor 112a is on / off controlled by a pulse signal input to the scan line 113. Further, one terminal of the capacitor 115 is connected to the source of the switching transistor 112a and the gate of the driving transistor 112b. This capacitor 1
15 charges the pulse signal input to the Data line 114 when the switching transistor 112a is turned on,
When is off, the charging voltage is held. The drain of the driving transistor 112b is connected to the COM line 116, and the source of the driving transistor 112b is connected to the anode of the organic EL element 111.
【０００８】図１０に示した従来のアクティブ型有機Ｅ
Ｌ表示装置の動作としては、選択されたＳｃａｎライン
１１３に入力されたパルス信号がＨレベルになることに
よって、スイッチング用トランジスタ１１２ａがオンす
る。これにより、Ｄａｔａライン１１４に入力されたパ
ルス信号が、スイッチング用トランジスタ１１２ａを介
して、キャパシタ１１５の一方端子に供給されるので、
そのパルス信号に応じた電圧がキャパシタ１１５に充電
される。この充電電圧は、Ｓｃａｎライン１１３に入力
されたパルス信号がＬレベルになってスイッチング用ト
ランジスタ１１２ａがオフ状態になっても、次のフレー
ム走査時（再書き込み）まで保持され続ける。そして、
この充電電圧が駆動用トランジスタ１１２ｂのゲートに
供給されることによって、ＣＯＭライン１１６から供給
された電流が、駆動用トランジスタ１１２ｂを介して、
有機ＥＬ素子１１１に供給される。これにより、有機Ｅ
Ｌ素子１１１は、駆動用トランジスタ１１２ｂのゲート
に供給された電圧に応じた輝度で発光する。The conventional active type organic E shown in FIG.
As the operation of the L display device, the switching transistor 112a is turned on when the pulse signal input to the selected Scan line 113 becomes H level. As a result, the pulse signal input to the Data line 114 is supplied to one terminal of the capacitor 115 via the switching transistor 112a.
The capacitor 115 is charged with a voltage corresponding to the pulse signal. This charging voltage is maintained until the next frame scanning (rewriting) even if the pulse signal input to the scan line 113 becomes L level and the switching transistor 112a is turned off. And
By supplying the charging voltage to the gate of the driving transistor 112b, the current supplied from the COM line 116 is supplied via the driving transistor 112b.
It is supplied to the organic EL element 111. This allows organic E
The L element 111 emits light with a brightness according to the voltage supplied to the gate of the driving transistor 112b.
【０００９】図１０に示した従来のアクティブ型有機Ｅ
Ｌ表示装置は、画素部にスイッチング用トランジスタ１
１２ａを有しているため、クロストーク発光が生じにく
い。また、薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）からなるスイッ
チング用トランジスタ１１２ａおよび駆動用トランジス
タ１１２ｂを画素部としてパネル上に形成しているた
め、ＴＦＴからなる駆動回路の一部をパネル上に一体的
に形成することができるという特長を有している。ま
た、有機ＥＬ素子１１１は、パルス的ではなく、直流に
近い形の電流で駆動されるために、有機ＥＬ表示装置の
長寿命化を図ることができると考えられている。The conventional active type organic E shown in FIG.
The L display device has a switching transistor 1 in the pixel portion.
Since it has 12a, crosstalk light emission is unlikely to occur. In addition, since the switching transistor 112a including a thin film transistor (TFT) and the driving transistor 112b are formed over the panel as a pixel portion, a part of the driving circuit including the TFT can be integrally formed over the panel. It has the feature. Further, since the organic EL element 111 is driven not by a pulse but by a current having a shape close to a direct current, it is considered that the life of the organic EL display device can be extended.
【００１０】[0010]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図１０
に示した従来のアクティブ型有機ＥＬ表示装置では、パ
ネル基板上に、２つのトランジスタ（スイッチング用ト
ランジスタ１１２ａおよび駆動用トランジスタ１１２
ｂ）と、１つのキャパシタ１１５とを一体的に作りこむ
製造プロセスが必要となるので、製造プロセスが複雑化
するという不都合があった。また、２つのトランジスタ
（スイッチング用トランジスタ１１２ａおよび駆動用ト
ランジスタ１１２ｂ）と、１つのキャパシタ１１５とに
よって画素部が構成されるため、開口率が小さくなると
いう不都合があった。However, as shown in FIG.
In the conventional active type organic EL display device shown in FIG.
Since a manufacturing process for integrally forming b) and one capacitor 115 is required, there is a disadvantage that the manufacturing process becomes complicated. Further, since the pixel portion is composed of the two transistors (the switching transistor 112a and the driving transistor 112b) and the single capacitor 115, there is a disadvantage that the aperture ratio becomes small.
【００１１】上記のように、従来では、開口率が高く、
かつ、長寿命でクロストーク発光が生じにくい有機ＥＬ
表示装置を形成するのが困難であるという問題点があっ
た。As described above, in the past, the aperture ratio was high,
Also, an organic EL that has a long life and is unlikely to cause crosstalk light emission.
There is a problem that it is difficult to form a display device.
【００１２】この発明は、上記のような課題を解決する
ためになされたものであり、この発明の１つの目的は、
長寿命で、かつ、開口率が高いとともに、クロストーク
発光が発生しにくい有機ＥＬ表示装置を提供することで
ある。The present invention has been made to solve the above problems, and one object of the present invention is to:
An object of the present invention is to provide an organic EL display device that has a long life, a high aperture ratio, and is unlikely to cause crosstalk light emission.
【００１３】この発明のもう１つの目的は、長寿命で、
かつ、開口率が高いとともに、クロストーク発光が発生
しにくい有機ＥＬ表示装置の駆動方法を提供することで
ある。Another object of the present invention is long life,
Further, it is to provide a driving method of an organic EL display device which has a high aperture ratio and is unlikely to generate crosstalk light emission.
【００１４】[0014]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、鋭意検討した結果、本願発明者は、ある特定の条件
下では、パルス駆動においても有機ＥＬ素子の長寿命を
図ることができることを見出した。本願発明者は、この
知見に基づき、以下のような発明を創出した。As a result of extensive studies to achieve the above object, the inventors of the present invention have found that under certain specific conditions, the organic EL element can have a long life even in pulse driving. I found it. The inventor of the present application has created the following invention based on this finding.
【００１５】すなわち、この発明の第１の局面による有
機ＥＬ表示装置は、信号選択線と、信号選択線に交差す
るように配置された電流供給線と、信号選択線と電流供
給線とが交差する領域にマトリクス状に配置され、有機
材料からなる発光層を有する発光素子と、ソース／ドレ
インの一方が発光素子に接続されるとともに、ソース／
ドレインの他方が電流供給線に接続され、かつ、ゲート
が信号選択線に接続される１つのトランジスタとからな
る画素部とを備え、動作時に有機材料からなる発光層を
有する発光素子に流れる電流の平均値が２０ｍＡ／ｃｍ
2以下である。That is, in the organic EL display device according to the first aspect of the present invention, the signal selection line, the current supply line arranged so as to intersect the signal selection line, and the signal selection line and the current supply line intersect. And a source / drain one of which is connected to the light emitting element and which has a light emitting element having a light emitting layer made of an organic material.
A pixel portion including one transistor whose other drain is connected to a current supply line and whose gate is connected to a signal selection line, and a current flowing through a light emitting element which has a light emitting layer made of an organic material during operation. Average value is 20mA / cm
2 or less.
【００１６】この第１の局面による有機ＥＬ表示装置で
は、上記のように、動作時に有機材料からなる発光層を
有する発光素子に流れる電流の平均値が２０ｍＡ／ｃｍ
2以下になるようにすることによって、パルス駆動を用
いた場合にも、寿命を長くすることができる。また、有
機材料からなる発光層を有する発光素子と、１つのトラ
ンジスタとによって画素部を形成することにより、従来
の発光素子と２つのトランジスタと１つのキャパシタと
により画素部が形成される場合に比べて、開口率を向上
させることができる。また、画素部にトランジスタを設
けることによって、パッシブ型で発生するクロストーク
発光が生じにくい。In the organic EL display device according to the first aspect, as described above, the average value of the current flowing through the light emitting element having the light emitting layer made of the organic material during operation is 20 mA / cm.
By setting it to 2 or less, the life can be extended even when pulse driving is used. Further, by forming a pixel portion with a light emitting element having a light emitting layer made of an organic material and one transistor, compared with a conventional light emitting element, two transistors and one capacitor forming a pixel portion. Therefore, the aperture ratio can be improved. Further, by providing a transistor in the pixel portion, crosstalk light emission that occurs in a passive type is unlikely to occur.
【００１７】上記第１の局面による有機ＥＬ表示装置に
おいて、好ましくは、解像度に応じた電気パルス信号
を、信号選択線を介して、トランジスタのゲートに印加
することによって、有機材料からなる発光層を有する発
光素子に解像度に応じたパルス電流を流す。このように
パルス駆動を用いれば、容易に、発光素子と１つのトラ
ンジスタとからなる画素部を駆動することができるとと
もに、長い寿命を得ることができる。In the organic EL display device according to the first aspect described above, preferably, an electric pulse signal according to the resolution is applied to the gate of the transistor via a signal selection line to form a light emitting layer made of an organic material. A pulse current corresponding to the resolution is passed through the light emitting element included. By using pulse driving as described above, a pixel portion including a light emitting element and one transistor can be easily driven, and a long life can be obtained.
【００１８】上記の有機ＥＬ表示装置において、好まし
くは、電流供給線は、基板に埋め込まれている。このよ
うに構成すれば、段差を生じることなく電流供給線を太
くすることができるので、電流供給線を太くしたとして
も断線が発生するのを防止することができる。また、断
線が発生することなく、電流供給線を太くすることがで
きるので、電流供給線の抵抗を低減することができる。
これにより、パルス駆動による消費電力の増大を抑制す
ることができる。In the above organic EL display device, preferably, the current supply line is embedded in the substrate. According to this structure, since the current supply line can be thickened without causing a step, it is possible to prevent disconnection even if the current supply line is thickened. In addition, since the current supply line can be thickened without causing disconnection, the resistance of the current supply line can be reduced.
As a result, it is possible to suppress an increase in power consumption due to pulse driving.
【００１９】上記の有機ＥＬ表示装置において、好まし
くは、トランジスタは、薄膜トランジスタを含む。この
ように構成すれば、絶縁基板上に、発光素子と１つのト
ランジスタとからなる画素部を容易に形成することがで
きる。In the above organic EL display device, the transistor preferably includes a thin film transistor. According to this structure, the pixel portion including the light emitting element and one transistor can be easily formed on the insulating substrate.
【００２０】この発明の第２の局面による有機ＥＬ表示
装置の駆動方法は、信号選択線と、信号選択線に交差す
るように配置された電流供給線と、信号選択線と電流供
給線とが交差する領域にマトリクス状に配置され、有機
材料からなる発光層を有する発光素子と、ソース／ドレ
インの一方が発光素子に接続されるとともに、ソース／
ドレインの他方が電流供給線に接続され、かつ、ゲート
が信号選択線に接続される１つのトランジスタとからな
る画素部とを備えた有機ＥＬ表示装置の駆動方法であっ
て、解像度に応じた電気パルス信号を、信号選択線を介
して、トランジスタのゲートに印加することによって、
有機材料からなる発光層を有する発光素子に解像度に応
じたパルス電流を流すステップと、動作時に有機材料か
らなる発光層を有する発光素子に流れる電流の平均値が
２０ｍＡ／ｃｍ2以下になるように制御するステップと
を備えている。In the driving method of the organic EL display device according to the second aspect of the present invention, the signal selection line, the current supply line arranged to intersect the signal selection line, the signal selection line and the current supply line are arranged. A light emitting element having a light emitting layer made of an organic material, which is arranged in a matrix in the intersecting region, and one of source / drain is connected to the light emitting element, and
A driving method for an organic EL display device, comprising: a pixel portion including one transistor, the other of the drains of which is connected to a current supply line and the gate of which is connected to a signal selection line. By applying a pulse signal to the gate of the transistor via the signal select line,
The step of applying a pulse current according to the resolution to the light emitting element having the light emitting layer made of an organic material, and the average value of the current flowing in the light emitting element having the light emitting layer made of the organic material during operation is 20 mA / cm 2 or less And a step of controlling.
【００２１】この第２の局面による有機ＥＬ表示装置の
駆動方法では、上記のように構成することによって、パ
ルス駆動と２０ｍＡ／ｃｍ2以下の動作電流とによっ
て、有機ＥＬ表示装置の寿命を長くすることができる。
また、有機材料からなる発光層を有する発光素子と１つ
のトランジスタとによって画素部を形成することによ
り、従来の発光素子と２つのトランジスタと１つのキャ
パシタとにより画素部が形成される場合に比べて、開口
率を向上させることができる。また、画素部にトランジ
スタを設けることによって、パッシブ型で発生するクロ
ストーク発光が生じにくい。In the method for driving the organic EL display device according to the second aspect, the above-mentioned configuration allows the organic EL display device to have a long life due to the pulse driving and the operating current of 20 mA / cm 2 or less. be able to.
In addition, by forming a pixel portion with a light emitting element having a light emitting layer made of an organic material and one transistor, compared to a conventional case where the pixel portion is formed with a light emitting element, two transistors, and one capacitor. The aperture ratio can be improved. Further, by providing a transistor in the pixel portion, crosstalk light emission that occurs in a passive type is unlikely to occur.
【００２２】[0022]
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面に
基づいて説明する。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
【００２３】図１は、本発明の一実施形態による有機Ｅ
Ｌ表示装置の回路構成を示した等価回路図である。ま
ず、図１を参照して、本実施形態による有機ＥＬ表示装
置の構成について説明する。FIG. 1 shows an organic E according to an embodiment of the present invention.
It is an equivalent circuit diagram showing a circuit configuration of the L display device. First, the configuration of the organic EL display device according to the present embodiment will be described with reference to FIG.
【００２４】本実施形態の有機ＥＬ表示装置の構造は、
図１に示すように、有機ＥＬ素子１と、１つのトランジ
スタ２とを備えている。トランジスタ２のゲートは、Ｓ
ｃａｎライン３に接続されている。また、トランジスタ
２のドレインは、Ｄａｔａ＆Ｓｏｕｒｃｅライン４に接
続されており、トランジスタ２のソースは、有機ＥＬ素
子１の陽極に接続されている。トランジスタ２は、Ｓｃ
ａｎライン３に入力されるパルス信号によってオンオフ
制御される。そして、トランジスタ２のオン時に、Ｄａ
ｔａ＆Ｓｏｕｒｃｅライン４に入力されたパルス信号
が、トランジスタ２を介して、有機ＥＬ素子１に供給さ
れる。なお、有機ＥＬ素子１は、本発明の「発光素子」
の一例である。また、Ｓｃａｎライン３は、本発明の
「信号選択線」の一例であり、Ｄａｔａ＆Ｓｏｕｒｃｅ
ライン４は、本発明の「電流供給線」の一例である。The structure of the organic EL display device of this embodiment is as follows.
As shown in FIG. 1, the organic EL element 1 and one transistor 2 are provided. The gate of the transistor 2 is S
It is connected to the can line 3. The drain of the transistor 2 is connected to the Data & Source line 4, and the source of the transistor 2 is connected to the anode of the organic EL element 1. Transistor 2 is Sc
ON / OFF control is performed by a pulse signal input to the an line 3. Then, when the transistor 2 is turned on, Da
The pulse signal input to the ta & Source line 4 is supplied to the organic EL element 1 via the transistor 2. The organic EL element 1 is the “light emitting element” of the present invention.
Is an example. The Scan line 3 is an example of the “signal selection line” in the present invention, and is a Data & Source.
The line 4 is an example of the "current supply line" of the present invention.
【００２５】本実施形態では、上記のように、有機ＥＬ
素子１と１つのトランジスタ２とによって画素部を形成
することにより、有機ＥＬ素子１１１と２つのトランジ
スタ１１２ａおよび１１２ｂと１つのキャパシタ１１５
とにより画素部が形成される図１０に示した従来のアク
ティブ型有機ＥＬ表示装置に比べて、発光領域の面積を
大きくすることができる。これにより、ディスプレイ全
体の面積に対する発光領域の面積の割合である開口率を
向上させることができる。また、ＴＦＴからなるトラン
ジスタ２を含む画素部をパネル上に形成するので、ＴＦ
Ｔからなる駆動回路の一部をパネル上に一体的に形成す
ることができる。また、画素部にトランジスタ２を設け
ることによって、Ｄａｔａ＆Ｓｏｕｒｃｅライン４につ
ながる非選択の有機ＥＬ素子１に、電圧がかかるのを防
止することができるので、非選択の有機ＥＬ素子１が発
光するクロストーク発光を発生しにくくすることができ
る。In the present embodiment, as described above, the organic EL
By forming a pixel portion with the element 1 and the one transistor 2, the organic EL element 111, the two transistors 112a and 112b, and the one capacitor 115 are formed.
Thus, the area of the light emitting region can be increased as compared with the conventional active type organic EL display device shown in FIG. 10 in which the pixel portion is formed. As a result, the aperture ratio, which is the ratio of the area of the light emitting region to the area of the entire display, can be improved. In addition, since the pixel portion including the transistor 2 including the TFT is formed on the panel, TF
A part of the drive circuit made of T can be integrally formed on the panel. Further, by providing the transistor 2 in the pixel portion, it is possible to prevent a voltage from being applied to the non-selected organic EL element 1 connected to the Data & Source line 4, so that the crosstalk in which the non-selected organic EL element 1 emits light It is possible to make it difficult to generate light emission.
【００２６】図２は、図１に示した一実施形態による有
機ＥＬ表示装置の寿命と平均駆動電流との関係を示した
グラフである。図２の縦軸には、寿命（ｈｏｕｒｓ）が
とられており、横軸には、平均駆動電流（ｍＡ／ｃ
ｍ2）がとられている。また、図２中の「△」、「○」
および「□」は、それぞれ、駆動パルスのｄｕｔｙ比
（ＯＮ／ＯＦＦ比）が１／１２０、１／２４０および１
／４８０の場合の寿命と平均駆動電流との関係を示して
いる。次に、図１および図２を参照して、本実施形態に
よる有機ＥＬ表示装置の動作について説明する。FIG. 2 is a graph showing the relationship between the life and the average driving current of the organic EL display device according to the embodiment shown in FIG. The vertical axis of FIG. 2 represents the lifetime (hours), and the horizontal axis represents the average drive current (mA / c).
m 2 ) has been taken. In addition, “△” and “○” in FIG.
And “□” have a duty ratio (ON / OFF ratio) of the drive pulse of 1/120, 1/240 and 1 respectively.
The relationship between the life and the average drive current in the case of / 480 is shown. Next, the operation of the organic EL display device according to the present embodiment will be described with reference to FIGS. 1 and 2.
【００２７】本実施形態による有機ＥＬ表示装置の動作
としては、図１に示すように、選択されたＳｃａｎライ
ン３のパルス信号がＨレベルになることによって、トラ
ンジスタ２がオンする。そして、選択されたＳｃａｎラ
イン３のパルス信号がＨレベルになることと同期して、
選択されたＤａｔａ＆Ｓｏｕｒｃｅライン４にパルス信
号が与えられる。そして、Ｄａｔａ＆Ｓｏｕｒｃｅライ
ン４のパルス信号が、トランジスタ２を介して有機ＥＬ
素子１に供給されることによって、選択された有機ＥＬ
素子１が発光する。In the operation of the organic EL display device according to the present embodiment, as shown in FIG. 1, the transistor 2 is turned on when the pulse signal of the selected Scan line 3 becomes H level. Then, in synchronization with the pulse signal of the selected Scan line 3 becoming H level,
A pulse signal is applied to the selected Data & Source line 4. Then, the pulse signal of the Data & Source line 4 is transmitted through the transistor 2 to the organic EL.
Selected organic EL by being supplied to the element 1
Element 1 emits light.
【００２８】ここで、図２に示すように、有機ＥＬ素子
１に流れる平均駆動電流が２０ｍＡ／ｃｍ2以上になる
と、有機ＥＬ素子１の寿命が劣化することが分かってい
る。具体的には、平均駆動電流が２０ｍＡ／ｃｍ2以上
になると、寿命が約２０００時間以下となり寿命の改善
が見られない。これにより、本実施形態では、有機ＥＬ
素子１に流れる駆動電流の平均値が２０ｍＡ／ｃｍ2以
下となるように設定して、有機ＥＬ素子１をパルス駆動
させる。その結果、有機ＥＬ素子１の寿命を長くするこ
とができる。Here, as shown in FIG. 2, it is known that the life of the organic EL element 1 deteriorates when the average drive current flowing through the organic EL element 1 becomes 20 mA / cm 2 or more. Specifically, when the average drive current is 20 mA / cm 2 or more, the life is about 2000 hours or less, and no improvement in life is seen. Accordingly, in the present embodiment, the organic EL
The organic EL element 1 is pulse-driven by setting the average value of the drive current flowing through the element 1 to be 20 mA / cm 2 or less. As a result, the life of the organic EL element 1 can be extended.
【００２９】図３は、図１に示した一実施形態による有
機ＥＬ表示装置の回路構成に対応する断面図である。図
４は、図３に示した一実施形態による有機ＥＬ表示装置
の有機層を形成する前の状態の斜視図である。図３およ
び図４を参照して、本実施形態の有機ＥＬ表示装置の断
面構造としては、まず、基板５の上面に、ストライプ状
に所定の間隔を隔てて伸びる配線溝５ａが形成されてい
る。この配線溝５ａ内に、Ｄａｔａ＆Ｓｏｕｒｃｅライ
ン４が形成されている。そして、このＤａｔａ＆Ｓｏｕ
ｒｃｅライン４と交差するように、ストライプ状に所定
の間隔を隔てて伸びるＳｃａｎライン３が形成されてい
る。Ｄａｔａ＆Ｓｏｕｒｃｅライン４とＳｃａｎライン
３とが交差する部分には、Ｄａｔａ＆Ｓｏｕｒｃｅライ
ン４とＳｃａｎライン３とが短絡（ショート）するのを
防止するために絶縁膜６が形成されている。FIG. 3 is a sectional view corresponding to the circuit configuration of the organic EL display device according to the embodiment shown in FIG. FIG. 4 is a perspective view of the organic EL display device according to the embodiment shown in FIG. 3 before forming an organic layer. Referring to FIG. 3 and FIG. 4, as the cross-sectional structure of the organic EL display device of the present embodiment, first, wiring grooves 5a extending in stripes at predetermined intervals are formed on the upper surface of the substrate 5. . The Data & Source line 4 is formed in the wiring groove 5a. And this Data & Sou
Scan lines 3 extending in stripes at predetermined intervals are formed so as to intersect the rce lines 4. An insulating film 6 is formed at a portion where the Data & Source line 4 and the Scan line 3 intersect to prevent a short circuit between the Data & Source line 4 and the Scan line 3.
【００３０】本実施形態では、上記のように、基板５に
配線溝５ａを設けるとともに、配線溝５ａ内にＤａｔａ
＆Ｓｏｕｒｃｅライン４を形成することによって、段差
を生じることなく、Ｄａｔａ＆Ｓｏｕｒｃｅライン４の
厚みを大きくすることができるので、Ｄａｔａ＆Ｓｏｕ
ｒｃｅライン４の配線抵抗を小さくすることができる。
これにより、段差に起因する断線などを防止しながら、
パルス駆動による消費電力の増大を抑制することができ
る。In the present embodiment, as described above, the wiring groove 5a is provided in the substrate 5, and the Data is formed in the wiring groove 5a.
By forming the & Source line 4, it is possible to increase the thickness of the Data & Source line 4 without generating a step.
The wiring resistance of the rce line 4 can be reduced.
As a result, while preventing disconnection due to steps,
It is possible to suppress an increase in power consumption due to pulse driving.
【００３１】また、基板５上には、ＴＦＴからなるトラ
ンジスタ２が形成されている。また、全面を覆うよう
に、ＳｉＯ2膜７が形成されている。また、トランジス
タ２のソース電極９に接続するように、ＩＴＯからなる
透明陽極８が形成されている。また、全面を覆うととも
に、透明陽極８上に開口部１０ａを有するレジスト材料
からなる画素分離層１０が形成されている。画素分離層
１０の開口部１０ａ内には、発光層を含む有機層１１が
形成されている。また、有機層１１に接触するように、
ＡｌＬｉ合金などからなる陰極１２が形成されている。
図３に示した本実施形態による有機ＥＬ表示装置では、
下方に光が作り出される。Further, on the substrate 5, a transistor 2 composed of a TFT is formed. A SiO 2 film 7 is formed so as to cover the entire surface. Further, a transparent anode 8 made of ITO is formed so as to be connected to the source electrode 9 of the transistor 2. Further, a pixel separation layer 10 made of a resist material having an opening 10a is formed on the transparent anode 8 while covering the entire surface. An organic layer 11 including a light emitting layer is formed in the opening 10 a of the pixel separation layer 10. Also, so as to contact the organic layer 11,
A cathode 12 made of AlLi alloy or the like is formed.
In the organic EL display device according to the present embodiment shown in FIG. 3,
Light is created below.
【００３２】本願発明者は、上記した実施形態の効果を
確認するために、以下のように、実施形態に対応する有
機ＥＬ表示装置と、比較例による有機ＥＬ表示装置とを
作製して評価を行った。In order to confirm the effect of the above-described embodiment, the inventor of the present application produced and evaluated an organic EL display device corresponding to the embodiment and an organic EL display device according to a comparative example as follows. went.
【００３３】まず、実施形態に対応する有機ＥＬ表示装
置として、低温ポリシリコンＴＦＴプロセスを用いて、
図３に示したようなＴＦＴからなるトランジスタ２と、
ＩＴＯからなる透明陽極８とを含むＴＦＴ基板５を作製
した。その後、真空蒸着法を用いて、透明陽極８上に、
５ｎｍの膜厚を有するＣｕＰｃからなるホール注入層、
４０ｎｍの膜厚を有するＮＰＢからなるホール輸送層、
２０ｎｍの膜厚を有するとともに、キナクリドンを５ｗ
ｔ％でドープしたＡｌｑ３からなる発光層、および、３
０ｎｍの膜厚を有するＡｌｑ３からなる電子輸送層を順
次形成することによって、有機層１１を形成した。その
後、真空蒸着法を用いて、２００ｎｍの膜厚を有するＡ
ｌＬｉ合金（Ｌｉ：３ｗｔ％）からなる陰極１２を形成
した。なお、ホール注入層を構成するＣｕＰｃの分子構
造は、図５に示されており、ホール輸送層を構成するＮ
ＰＢの分子構造は、図６に示されている。また、発光層
に含まれるキナクリドンの分子構造は、図７に示されて
おり、発光層を構成するＡｌｑ３の分子構造は、図８に
示されている。First, as an organic EL display device corresponding to the embodiment, a low temperature polysilicon TFT process is used,
A transistor 2 composed of a TFT as shown in FIG.
A TFT substrate 5 including a transparent anode 8 made of ITO was produced. Then, using a vacuum deposition method, on the transparent anode 8,
A hole injection layer made of CuPc having a film thickness of 5 nm,
A hole transport layer made of NPB having a film thickness of 40 nm,
It has a film thickness of 20 nm and 5 w of quinacridone
a light emitting layer made of Alq3 doped at t%, and 3
The organic layer 11 was formed by sequentially forming an electron transport layer made of Alq3 having a film thickness of 0 nm. Then, using a vacuum deposition method, A having a film thickness of 200 nm is formed.
A cathode 12 made of 1Li alloy (Li: 3 wt%) was formed. The molecular structure of CuPc forming the hole injection layer is shown in FIG.
The molecular structure of PB is shown in FIG. The molecular structure of quinacridone contained in the light emitting layer is shown in FIG. 7, and the molecular structure of Alq3 constituting the light emitting layer is shown in FIG.
【００３４】上記のように、本実施形態による２．５イ
ンチのモノクロ型表示装置を作製した。この表示装置の
解像度は２４０×３２０ドットであるが、ＴＦＴ基板５
としてフルカラー用ＴＦＴ基板を用いているので、さら
に３倍の解像度を有している。また、駆動パルスのｄｕ
ｔｙ比は、１／２４０である。As described above, the 2.5-inch monochrome display device according to this embodiment was manufactured. The resolution of this display device is 240 × 320 dots, but the TFT substrate 5
Since a full-color TFT substrate is used as, the resolution is tripled. Also, the drive pulse du
The ty ratio is 1/240.
【００３５】比較例として、図１０に示したような２つ
のトランジスタと１つのキャパシタとを有する従来のア
クティブ型有機ＥＬ表示装置に対応する２．５インチの
モノクロ型表示装置を作製した。なお、比較例のホール
注入層、ホール輸送層、発光層、電子輸送層および陰極
は、実施形態と同様の材料および作製プロセスを用いて
作製した。As a comparative example, a 2.5-inch monochrome display device corresponding to a conventional active organic EL display device having two transistors and one capacitor as shown in FIG. 10 was manufactured. The hole injection layer, the hole transport layer, the light emitting layer, the electron transport layer, and the cathode of Comparative Example were manufactured using the same materials and manufacturing processes as those of the embodiment.
【００３６】上記のように作製した実施形態および比較
例による有機ＥＬ表示装置を、輝度が２００ｃｄ／ｍ2
となる設定で連続発光させて、１０時間後の輝度の低下
を調べた。なお、実施形態による有機ＥＬ表示装置で
は、有機ＥＬ素子１に流れる電流の平均値が２０ｍＡ／
ｃｍ2以下でパルス駆動させた。その一方、比較例で
は、図１０に示した従来のアクティブ型有機ＥＬ表示装
置の駆動方法と同様、直流に近い形の電流で、有機ＥＬ
素子を駆動させた。その結果、実施形態による有機ＥＬ
表示装置では、輝度の低下が１０％であったのに対し、
比較例による有機ＥＬ表示装置では、輝度の低下が３０
％と大きかった。また、それぞれの有機ＥＬ表示装置の
消費電力は、０．４Ｗであった。これにより、実施形態
による有機ＥＬ表示装置およびその駆動方法では、有機
ＥＬ表示装置の寿命を長くすることができることを確認
することができた。The organic EL display device according to the embodiment and the comparative example manufactured as described above has a brightness of 200 cd / m 2.
With the following setting, continuous light emission was performed, and the decrease in luminance after 10 hours was examined. In the organic EL display device according to the embodiment, the average value of the current flowing through the organic EL element 1 is 20 mA /
Pulse driving was performed at cm 2 or less. On the other hand, in the comparative example, as in the driving method of the conventional active type organic EL display device shown in FIG.
The device was driven. As a result, the organic EL according to the embodiment
In the display device, while the decrease in brightness was 10%,
In the organic EL display device according to the comparative example, the decrease in brightness is 30
It was as high as%. The power consumption of each organic EL display device was 0.4W. From this, it was confirmed that the organic EL display device and the driving method thereof according to the embodiment can prolong the life of the organic EL display device.
【００３７】また、比較例による有機ＥＬ表示装置の開
口率は２１％であったのに対して、実施形態による有機
ＥＬ表示装置の開口率は、７０％と高くすることができ
た。In addition, the aperture ratio of the organic EL display device according to the comparative example was 21%, whereas the aperture ratio of the organic EL display device according to the embodiment could be increased to 70%.
【００３８】なお、今回開示された実施形態は、すべて
の点で例示であって制限的なものではないと考えられる
べきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明
ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請
求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が
含まれる。It should be understood that the embodiments disclosed this time are exemplifications in all respects and not restrictive. The scope of the present invention is shown not by the above description of the embodiments but by the scope of claims for patent, and further includes meanings equivalent to the scope of claims for patent and all modifications within the scope.
【００３９】たとえば、上記実施形態では、モノクロ型
の有機ＥＬ表示装置を作製したが、本発明はこれに限ら
ず、フルカラーの有機ＥＬ表示装置にも適用可能であ
る。For example, although the monochrome type organic EL display device is manufactured in the above-described embodiment, the present invention is not limited to this, and can be applied to a full-color organic EL display device.
【００４０】また、上記実施形態では、２．５インチの
有機ＥＬ表示装置を作製したが、本発明はこれに限ら
ず、より大きい有機ＥＬ表示装置を作製しても、上記実
施形態と同様の効果を得ることができる。ただし、長寿
命を得るためには、有機ＥＬ素子１に流れる電流の平均
値は２０ｍＡ／ｃｍ2以下に設定するのが好ましい。In addition, although the 2.5-inch organic EL display device is manufactured in the above-described embodiment, the present invention is not limited to this, and even if a larger organic EL display device is manufactured, it is similar to the above-described embodiment. The effect can be obtained. However, in order to obtain a long life, it is preferable to set the average value of the current flowing through the organic EL element 1 to 20 mA / cm 2 or less.
【００４１】[0041]
【発明の効果】以上のように、本発明によれば、長寿命
で、かつ、開口率が高いとともに、クロストーク発光が
発生しにくい有機ＥＬ表示装置およびその駆動方法を提
供することができる。As described above, according to the present invention, it is possible to provide an organic EL display device having a long life, a high aperture ratio, and a crosstalk emission which hardly occurs, and a driving method thereof.
【図１】本発明の一実施形態による有機ＥＬ表示装置の
回路構成を示した等価回路図である。FIG. 1 is an equivalent circuit diagram showing a circuit configuration of an organic EL display device according to an embodiment of the present invention.
【図２】図１に示した一実施形態による有機ＥＬ表示装
置の寿命と平均駆動電流との関係を示したグラフであ
る。FIG. 2 is a graph showing the relationship between the lifetime and the average drive current of the organic EL display device according to the embodiment shown in FIG.
【図３】図１に示した一実施形態による有機ＥＬ表示装
置の回路構成に対応する断面図である。FIG. 3 is a sectional view corresponding to the circuit configuration of the organic EL display device according to the embodiment shown in FIG.
【図４】図３に示した一実施形態による有機ＥＬ表示装
置の有機層を形成する前の状態の斜視図である。FIG. 4 is a perspective view of the organic EL display device according to the embodiment shown in FIG. 3 in a state before an organic layer is formed.
【図５】本発明の一実施形態による有機ＥＬ表示装置の
ホール注入層を構成するＣｕＰｃの分子構造を示した図
である。FIG. 5 is a diagram showing a molecular structure of CuPc forming a hole injection layer of an organic EL display device according to an embodiment of the present invention.
【図６】本発明の一実施形態による有機ＥＬ表示装置の
ホール輸送層を構成するＮＰＢの分子構造図を示した図
である。FIG. 6 is a diagram showing a molecular structure diagram of NPB constituting a hole transport layer of an organic EL display device according to an embodiment of the present invention.
【図７】本発明の一実施形態による有機ＥＬ表示装置の
発光層に含まれるキナクリドンの分子構造を示した図で
ある。FIG. 7 is a diagram showing a molecular structure of quinacridone contained in a light emitting layer of an organic EL display device according to an embodiment of the present invention.
【図８】本発明の一実施形態による有機ＥＬ表示装置の
発光層を構成するＡｌｑ３の分子構造を示した図であ
る。FIG. 8 is a diagram showing a molecular structure of Alq3 forming a light emitting layer of an organic EL display device according to an embodiment of the present invention.
【図９】従来のパッシブ型有機ＥＬ表示装置の回路構成
を示した等価回路図である。FIG. 9 is an equivalent circuit diagram showing a circuit configuration of a conventional passive organic EL display device.
【図１０】従来のアクティブ型有機ＥＬ表示装置の回路
構成を示した等価回路図である。FIG. 10 is an equivalent circuit diagram showing a circuit configuration of a conventional active type organic EL display device.
１ 有機ＥＬ素子（発光素子） ２ トランジスタ ３ Ｓｃａｎライン（信号選択線） ４ Ｄａｔａ＆Ｓｏｕｒｃｅライン（電流供給線） 1 Organic EL element (light emitting element) 2 transistors 3 Scan line (signal selection line) 4 Data & Source line (current supply line)
───────────────────────────────────────────────────── 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 3/20 ６８０ Ｇ０９Ｇ 3/20 ６８０Ｈ Ｈ０５Ｂ 33/14 Ｈ０５Ｂ 33/14 Ａ ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page (51) Int.Cl. 7 Identification code FI theme code (reference) G09G 3/20 680 G09G 3/20 680H H05B 33/14 H05B 33/14 A
Claims (5)
と、 前記信号選択線と前記電流供給線とが交差する領域にマ
トリクス状に配置され、有機材料からなる発光層を有す
る発光素子と、ソース／ドレインの一方が前記発光素子
に接続されるとともに、前記ソース／ドレインの他方が
前記電流供給線に接続され、かつ、ゲートが前記信号選
択線に接続される１つのトランジスタとからなる画素部
とを備え、 動作時に前記有機材料からなる発光層を有する発光素子
に流れる電流の平均値が２０ｍＡ／ｃｍ2以下である、
有機ＥＬ表示装置。1. A signal selection line, a current supply line arranged to intersect with the signal selection line, and a matrix arranged in a region where the signal selection line intersects with the current supply line. And a source / drain connected to the light emitting element, the other of the source / drain connected to the current supply line, and the gate connected to the signal selection line. An average value of current flowing through a light emitting element having a light emitting layer made of the organic material is 20 mA / cm 2 or less.
Organic EL display device.
信号選択線を介して、前記トランジスタのゲートに印加
することによって、前記有機材料からなる発光層を有す
る発光素子に前記解像度に応じたパルス電流を流す、請
求項１に記載の有機ＥＬ表示装置。2. A pulse according to the resolution is applied to a light emitting element having a light emitting layer made of the organic material by applying an electric pulse signal according to the resolution to the gate of the transistor through the signal selection line. The organic EL display device according to claim 1, wherein an electric current is passed.
いる、請求項１または２に記載の有機ＥＬ表示装置。3. The organic EL display device according to claim 1, wherein the current supply line is embedded in a substrate.
を含む、請求項１〜３のいずれか１項に記載の有機ＥＬ
表示装置。4. The organic EL device according to claim 1, wherein the transistor includes a thin film transistor.
Display device.
るように配置された電流供給線と、前記信号選択線と前
記電流供給線とが交差する領域にマトリクス状に配置さ
れ、有機材料からなる発光層を有する発光素子と、ソー
ス／ドレインの一方が前記発光素子に接続されるととも
に、前記ソース／ドレインの他方が前記電流供給線に接
続され、かつ、ゲートが前記信号選択線に接続される１
つのトランジスタとからなる画素部とを備えた有機ＥＬ
表示装置の駆動方法であって、 解像度に応じた電気パルス信号を、前記信号選択線を介
して、前記トランジスタのゲートに印加することによっ
て、前記有機材料からなる発光層を有する発光素子に前
記解像度に応じたパルス電流を流すステップと、 動作時に前記有機材料からなる発光層を有する発光素子
に流れる電流の平均値が２０ｍＡ／ｃｍ2以下になるよ
うに制御するステップとを備えた、有機ＥＬ表示装置の
駆動方法。5. A signal selection line, a current supply line arranged so as to intersect with the signal selection line, and arranged in a matrix in a region where the signal selection line and the current supply line intersect, and an organic material. And a source / drain connected to the light emitting element, the other of the source / drain connected to the current supply line, and the gate connected to the signal selection line. Done 1
Organic EL with a pixel section consisting of two transistors
A driving method of a display device, wherein an electric pulse signal according to a resolution is applied to a gate of the transistor via the signal selection line, and the resolution is applied to a light emitting element having a light emitting layer made of the organic material. An organic EL display including a step of flowing a pulsed current according to the above, and a step of controlling so that the average value of the current flowing through a light emitting element having a light emitting layer made of the organic material during operation is 20 mA / cm 2 or less. Device driving method.
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP2002071150A JP2003271096A (en) | 2002-03-15 | 2002-03-15 | Organic el display device and driving method thereof |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006178420A (en) * | 2004-12-22 | 2006-07-06 | Boe Hydis Technology Co Ltd | Organic electroluminescence display device |
| JP2012014020A (en) * | 2010-07-01 | 2012-01-19 | Hitachi Displays Ltd | Display apparatus |
-
2002
- 2002-03-15 JP JP2002071150A patent/JP2003271096A/en active Pending
Cited By (2)
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