JP2003316302A

JP2003316302A - 表示装置および電子機器

Info

Publication number: JP2003316302A
Application number: JP2002124242A
Authority: JP
Inventors: Nobuyuki Ito; 信行伊藤
Original assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Current assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Priority date: 2002-04-25
Filing date: 2002-04-25
Publication date: 2003-11-07

Abstract

(57)【要約】【課題】表示装置及び表示装置を搭載した機器の厚み
を増すことなく、また部品点数の増加により信頼性を低
下させることなく、有機ＥＬ表示装置の自発光である優
れた性能を活かして、高画質グラフィック表示を実現し
ながら、常時、情報を表示することができる表示装置
と、該表示装置を搭載した電子機器を提供する。【解決手段】１つ以上の、自発光型表示素子を用いた
自発光型の表示部と、１つ以上の、外光反射による表示
機能を備える表示素子を用いた反射型の表示部とからな
る、複数の表示部を備えた表示装置であって、前記複数
の表示部全てが、制御部あるいは電源部を共通としてい
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、表示装置と該表示
装置を表示部に用いた電子機器に関し、特に、１つ以上
の、自発光型表示素子を用いた自発光型の表示部と、自
発光型の表示装部による選択的な画像表示と、反射型の
表示部による常時表示機能を備えた表示装置と、該表示
装置を表示部に用いた電子機器に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、平面表示装置( 以下、フラットデ
ィスプレイとも言う) が多くの分野、場所で使われてお
り、情報化が進む中で、ますます、その重要性が高まっ
ている。現在、フラットディスプレイの代表と言えば液
晶ディスプレイ（以下、ＬＣＤとも言う）であるが、Ｌ
ＣＤとは異なる表示原理に基づくフラットディスプレイ
として、有機ＥＬ、無機ＥＬ、プラズマディスプレイパ
ネル（以下、ＰＤＰとも言う）、ライトエミッティング
ダイオード表示装置（以下、ＬＥＤとも言う）、蛍光表
示管表示装置（以下、ＶＦＤとも言う）、フィールドェ
ミッションディスプレイ（以下、ＦＥＤとも言う）など
の開発も活発に行われている。これらの新しいフラット
ディスプレイはいずれも自発光型と呼ばれるもので、Ｌ
ＣＤとは次の点で大きく異なり、ＬＣＤには無い優れた
特徴を有している。ＬＣＤは、受光型と呼ばれ、液晶は
自身では発光することはなく、外光を透過、遮断する、
いわゆるシャッターとして動作し、表示装置を構成す
る。このため光源を必要とし、ー般に、バックライトが
必要である。これに対して自発光型は、装置自身が発光
するため別光源が不要である。ＬＣＤの様な受光型では
表示情報の様態に拘わらず常にバックライトが点灯し、
全表示状態とほぼ変わらない電力を消費することにな
る。これに対して自発光型は、表示情報に応じて点灯す
る必要のある箇所だけが電力を消費するだけなので、受
光型表示装置に比較して電力消費が少ないという利点が
原理的にある。ＬＣＤでは、バックライト光源の光を遮
光して暗状態を得るため、少量であっても光漏れを完全
に無くすことは困難であるのに対して、自発光型では発
光しない状態がまさに暗状態であるので理想的な暗状態
を容易に得ることができコントラストにおいても自発光
型が圧倒的に優位である。また、ＬＣＤは液晶の複屈折
による偏光制御を利用しているため、観察する方向こよ
って大きく表示状態が変わるいわゆる視野角依存性が強
いが、自発光型ではこの問題がほとんど無い。さらに、
ＬＣＤは有機弾性物質である液晶の誘電異方性に由来す
る配向変化を利用するため、原理的に電気信号に対する
応答時間が１ｍｓ以上である。これに対して、開発が進
められている上記の技術では電子/ 正孔といったいわゆ
るキャリア遷移、電子放出、プラズマ放電などを利用し
ているため、応答時間はｎｓ桁であり、液晶とは比較に
ならないほど高速であり、ＬＣＤの応答の遅さに由来す
る動画残像の問題が無い。

【０００３】これらの中でも、特に、有機ＥＬの研究が
活発である。有機ＥＬはＯＥＬ（ＯｒｇａｎｉｃＥ
Ｌ）または有機ライトエミッティングダイオード（ＯＬ
ＥＤ；ＯｒｇａｎｉｃＬｉｇｈｔＥｍｉｔｔｉｎｇ
Ｄｉｏｄｅ）とも呼ばれている。ＯＥＬ素子、ＯＬＥ
Ｄ素子は、陽極と陰極の一対の電極間に有機化合物を含
む（ＥＬ層）を挟持した構造となっており、Ｔａｎｇ等
の「アノード電極/ 正孔注入層/ 発光層/ カソード電
極」の積層構造が基本になっている。（特許１５２６０
２６号公報）また、Ｔａｎｇ等が低分子材料を用いているの対して、
中野らは、高分子材料を用いている。（特開平３−２７
３０８７号公報）また、正孔注入層や電子注入層を用いて効率を向上させ
たり、発光層に蛍光色素等をドーブして発光色を制御す
ることも行われている。尚、ここでは、画素電極と対向
電極が陽極、陰極のいずれかに相当し、ー対の電極を構
成する。そして、ー対の電極間に設けられる全ての層
を、総称して、ＥＬ層と呼び、上記の正孔注入層、正孔
輸送層、発光層、電子輸送層、電子注入層がこれに含ま
れる。

【０００４】図７に有機ＥＬ素子の断面構造を示す。有
機ＥＬは、電極間に電場を印加し、ＥＬ層に電流を通じ
ることで、発光するが、従来はー重項励起状態から基底
状態に戻る際の蛍光発光のみを利用していたが、最近の
研究により、三重項励起状態から基底状態に戻る際の燐
光発光を有効に利用することができるようになり、効率
が向上している。通常、ガラス基板やプラスチック基板
といった透光性の支持基板２４にー方の電極を形成して
から、ＥＬ層（発光層）２６、対向電極の順に形成して
製造される。基板上に形成される電極は、陽極（アノー
ドとも言う）２５であっても陰極（カソーとも言う）ド
２７であっても良く、これによって、図７のように、基
板側に発光２８するボトムエミッション構造と、図８の
ように、基板逆方向に発光２８するトップエミッション
構造がある。トップエミッション構造の場合は、基板は
透光性である必要はない。透光性基板の光導波路効果に
よって失活される発光を低屈折率材料を用いて外部に取
り出し、光取り出し効率を向上させる研究も行われてい
る。なお、図７、図８では図示しないが、有機ＥＬ素子
は水分や酸素による特性劣化が著しいため、ー般には、
素子が水分や酸素に触れない様に不活性ガスを充満した
上で、別基板を用いたり、薄膜蒸着によりいわゆる封止
を行ない信頼性を確保している。ＥＬ層の形成方法とし
ては、低分子材料ではー般に真空蒸着法が用いられ、高
分子材料では溶液化して、スピンコートや印刷法、転写
法が用いられる。異なる発光色材料を微細画素に形成し
てカラー表示装置を作製する場合には、低分子材料では
マスク蒸着法が用いられ、高分子材料ではインクジェッ
ト法や印刷法、転写法などが用いられる。

【０００５】有機ＥＬ素子をディスプレイとして利用す
る場合、ＬＣＤと同様に、電極構成と駆動方法によりパ
ッシブマトリクス方式とアクティブマトリクス方式に大
別することが出来る。パッシブマトリクス方式は、ＥＬ
層を挟んで互いに交差する水平方向電極と垂直方向電極
によりー対の電極を構成するもので構造が簡単である
が、画像を表示するためには時分割走査により走査線の
本数倍だけ瞬間輝度を高めなければならず、通常のＶＧ
Ａ以上のディスプレイでは１００００ｃｄ／ｍ²を上回
る有機ＥＬの瞬間輝度が必要であり、ディスプレイとし
ては実用上多くの問題がある。アクティブマトリクス方
式は、ＴＦＴを形成した基板に画素電極を形成し、ＥＬ
層、対向電極を形成するもので、パッシブマトリクス方
式に比べて構造は複雑であるが、発光輝度、消費電力、
クロストークといった多くの点で有機ＥＬディスプレイ
として有利である。さらに、ポリシリコン膜を用いたア
クティブマトリクス方式ディスプレイでは、アモルファ
スシリコン膜よりも電界効果移動度が高いので、ＴＦＴ
の大電流処理が可能であり、電流駆動素子である有機Ｅ
Ｌの駆動に適している。また、ポリシリコンＴＦＴでは
高速動作が可能であることにより、従来、外付けのＩＣ
で処理していた各種制御回路を、ディスプレイ画素と同
一基板上に形成し、表示装置の小型化、低コスト化、多
機能化等多くのメリットがある。

【０００６】ここで、従来の有機ＥＬ表示装置の画素回
路構成と、アクティブマトリクス方式の有機ＥＬ表示装
置の信号処理システムについて、簡単に説明しておく。
図１２は、従来の有機ＥＬ表示装置の代表的な画素回路
構成であるが、走査線Ｇ（１）、データ信号線Ｄ
（２）、電源供給線Ｖ（３）の各バスラインに加えて、
スイッチング用ＴＦＴ（４）、ゲート保持容量（５）、
駆動用ＴＦＴ（６）とＥＬ素子（７）で構成される。走
査線Ｇ（１）で選択されたスイッチング用ＴＦＴ（４）
のゲートがオープンされデータ信号線Ｄ（２）から発光
強度に応じた信号電圧がＴＦＴソースに加えられると駆
動用ＴＦＴ（６）のゲートが信号電圧の大きさに応じて
アナログ的にオープンされ、その状態がゲート保持容量
（５）で保持される。電源供給線Ｖ（３）から駆動用Ｔ
ＦＴ（６）のソースに電圧が印加されるとゲートの開き
具合に応じた電流がＥＬ素子（７）に流れ、信号電圧の
大きさに応じて階調的に発光する。図１３は画素（９）
をマトリクス状に配置した実際の表示装置の構造であ
る。配線の簡略化のために、図１４のように隣接する画
素の電源供給線Ｖ１、２を共通化しても良い。また、図
１５は、アクティブマトリクス方式の有機ＥＬ表示装置
の信号処理システムを示したものであるが、コントロー
ラー１１で制御される走査信号、データ信号に、それぞ
れ応じて、ゲートドライバー１２、データドライバー１
３が動作して、各画素をＯＮ／ＯＦＦ制御する。電源回
路１４は、発光ダイオードのー種である有機ＥＬ素子に
電流を供給するためのものであり、ＯＮ制御された画素
には電流が供給され、有機ＥＬ素子が発光する。

【０００７】このように多くの特徴を持った有機ＥＬ表
示装置であるが、実用上、受光型のＬＣＤに比べて不利
な点がある。ＬＣＤでは、前述したバックライトを光源
とする透過型の他に外部光の反射を利用する反射型も多
く使われている。反射型ＬＣＤの構造を図９に示す。反
射電極３６を形成した基板２４と、透明電極３２を形成
した基板２４にそれぞれ配向腹３７を形成し配向処理を
施し、対向せて配置させるとともに、その間に液晶３８
を狭持した構成である。観察面には偏光板２９を設置し
て、液晶のシャッター効果により外光３０の反射を明暗
の表示光３１として表示する。反射電極３６の代わりに
反射偏光板を基板の外側に設置した２枚偏光板タイプも
ある。反射型ＬＣＤは光源を必要としないので、透過型
ＬＣＤや自発光である有機ＥＬなどに比較して消費電力
が大幅に小さいという大きな特徴を持っている。有機Ｅ
Ｌは、前述したように、高コントラスト、高速応答、広
視野角といった優れた表示装置としての特徴を有してい
るが、反面、自発光であるため消費電力が多くなること
が避けられない。これはアクティブマトリクス有機ＥＬ
であっても同様である。

【０００８】このような有機ＥＬ表示装置を、電池駆動
の携帯機器に搭載すると使用形態が限られてしまう。一
般に広く普及している携帯電話を例に説明する。ここで
携帯電話は、テキスト情報のみを表示する旧式のもので
はなくあくまでグラフィック表示機能を備えたものを言
う。現在、携帯電話は大きく３種類のタイプがある。図
３に示すものは、バータイプと呼ばれるものであり古く
から広く使われている。図４に示すものは、フリップタ
イブと呼ばれるものであり、入力部の誤動作を防ぐため
フリップ２２を設けたものである。図５に示すものは、
クラブシェルタイプと呼ばれるもので折りたたみ式にな
っており、機能を機器本体１６とシェル部２３に分けた
ものである。携帯電話の各部は、表示部１７、マイク１
９、スピーカー２０、入力部２１のようになっている。
現在、実用化されている有機ＥＬ表示装置を搭載した携
帯電話は、図５のクラブシェルタイプのみである。これ
は、図５に示す通り、クラブシェルタイプは、通常、携
帯電話を使わない、いわゆる待ち受け時には当然表示部
は使われないで、携帯電話を使用する時のみ表示部を使
用するという使用形態が取れるためであり、自発光で消
費電力が多い有機ＥＬ表示装置には最も有効な使用形態
が取れる携帯電子機器と言える。一方で、消費電力の問
題から待ち受け時にも表示部に何らかの情報を表示しな
ければならないバータイプやフリッブタイブには、有機
ＥＬ表示装置は、未だ搭載されていない。

【０００９】最近は、腕時計を持ち歩かず、携帯電話を
時計代わりに使用するユーザーも多く、通常時、表示部
が露出しているバータイブやフリップタイブでは時刻、
電池の電力残量、電波の受信強度等の常時必要な情報を
表示する事が求められる。反射ＬＣＤではこの問題は無
くどのタイプの携帯電話であっても搭載されている。さ
らに、外光が弱い環境で使用することを考慮して、現在
では、フロントライト付きの反射ＬＣＤや半透過ＬＣＤ
が主流で搭載されておりユーザーの選択でフロントライ
トを点灯させたり、透過モードに切り替える事で消費電
力の問題と弱外光下での視認性の確保を両立している。

【００１０】有機ＥＬ表示装置を、バータイプやフリッ
プタイプのような表示部が露出した機器に搭載した場
合、使用時は、表示部をＯＮするが、通常の待ち受け時
には、２タイプの使用形態が考えられる。一つは、表示
部を完全にＯＦＦする方法である。この方法では消費電
力の問題は無く自発光の有機ＥＬであっても全く問題は
無い。ただし、これでは時刻等の常時必要な情報を表示
する事が出来ず、表示部が露出している機器を好んで使
用するユーザーの嗜好を満足することが出来ないのは明
らかである。もうーつは消費電力の問題は無視して常時
必要な情報は表示する方法である。自発光である有機Ｅ
Ｌで、このように、常時、表示する部分があれば、電力
の消耗は著しく激しくなり、頻繁に充電しなければなら
なくなるのは、明日である。頻繁に充電しなければなら
ないことは、使い易さという点で、大きなデメメリット
となる。以上、バータイプ携帯電話やフリップタイブ携
帯電話のような表示部が露出し、通常、待ち受け時にも
表示部に何らかの情報を表示する事が求められる携帯電
子機器には、有機ＥＬ表示装置は不向きであるとされて
いる。もちろん、有機ＥＬの表示性能がＬＣＤより優れ
ていることは、先述の通りであり、インターネットの発
達やデジタル技術による通信速度の向上により携帯電子
機器でも動画表示が本格的になると、有機ＥＬの必要性
はますます高くなるので、逆に言えば上記の消費電力の
問題がより重要になって来る。

【００１１】通常時は、反射ＬＣＤで低消費電力で表示
を行い、必要な時だけ有機ＥＬで表示を行うために、透
過ＬＣＤと有機ＥＬを積層し、有機ＥＬをバックライト
兼用表示装置として利用する表示装置が報告されてお
り、有機ＥＬの反射電極を利用することでＬＣＤを反射
モードで使うことで、通常時の低消費電力を実現してい
る（持開２００１−２６８１８６１号）しかし、このよ
うに複数の装置を積層した場合には、携帯機器に搭載す
るには厚みが厚くなってしまい適当でないことが明白で
あるばかりでなく、ユーザーから見た場合に、有機ＥＬ
はＬＣＤの奥に配置されるので奥行きのある不自然な表
示になってしまう。特開２００１−２８５５１５号で
は、複数の表示装置を、その図１のように機器裏面や、
その図２、図３のように、フリップ部の表裏面に設置し
ているが、これも機器が厚くなってしまうことが明白で
あるばかりでなく、独立の表示装置を複数用いる為に部
品点数の増加による信頼性の低下につながってしまう。
特開２００１−１００６６９号にも、複数の表示素子を
備えた情報表示装置が示してある。ただし、その図２
５、図２７、図２８、図２９に、各実施例の断面構造を
図示してあるように、本体基板にスペーサーを設けて空
間を確保し、そこに表示装置をはめ込む構造であり、こ
れも機器が厚くなってしまうことが明白である。また複
数の独立の表示装置をはめ込みによりー体化しているこ
とは記載されているが、それらの制御回路、電源回路と
いった共通化できる部品を共通化していることは全く記
載が無くなんら工夫がなされていないと言わざるを得な
い。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】上記のように、バータ
イプ携帯電話やフリップタイブ携帯電話のような表示部
が露出し、通常、待ち受け時にも表示部に何らかの情報
を表示することが求められる携帯電子機器には、有機Ｅ
Ｌ表示装置は、電力消費面から不向きであるとされてい
たが、近年では、有機ＥＬ表示装置はその表示性能がＬ
ＣＤより優れており、この表示性能を活かした表示装置
及び表示装置も、種々開発されるようになってきた。し
かし、これらの表示装置及び表示装置には、厚いという
問題や、部品点数の増加による信頼性の低下の問題があ
り、この対応が求められていた。本発明は、これに対応
するもので、表示装置及び表示装置を搭載した機器の厚
みを増すことなく、また部品点数の増加により信頼性を
低下させることなく、有機ＥＬ表示装置の自発光である
優れた性能を活かして、高画質グラフィック表示を実現
しながら、常時、情報を表示することができる表示装置
と、該表示装置を搭載した電子機器を提供しようとする
ものである。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明の表示装置は、１
つ以上の、自発光型表示素子を用いた自発光型の表示部
と、１つ以上の、外光反射による表示機能を備える表示
素子を用いた反射型の表示部とからなる、複数の表示部
を備えた表示装置であって、前記複数の表示部全てが、
制御部あるいは電源部を共通としていることを特徴とす
るものである。そして、上記において、前記複数の表示
部全てが、一つの基板に形成されていることを特徴とす
るものであり、該一つの基板には、前記複数の表示部全
ての駆動回路もしくは一部の表示部の駆動回路が形成さ
れていることを特徴とするものである。そしてまた、上
記において、自発光型の表示素子は有機ＥＬ表示素子で
（、自発光型の表示部は、半導体スイッチと発光部を備
えた画素を複数配した有機ＥＬ表示部で）あることを特
徴とするものである。また、上記において、外光反射に
よる表示機能を備える表示素子は、反射液晶、半透過液
晶、電気泳動素子、エレクトロクロミック素子、可動フ
ィルム表示素子であることを特徴とするものである。

【００１４】本発明の電子機器は、上記、本発明の表示
装置を表示部に用いた電気機器であり、使用時は自発光
型表示素子では選択的に情報を表示し、外光反射による
表示機能を備えた表示素子では常時情報を表示するもの
であることを特徴とするものである。

【００１５】

【作用】本発明の表示装置は、このような構成にするこ
とにより、表示装置の厚みを増すことなく、また部品点
数の増加により信頼性を低下させることなく、有機ＥＬ
等の自発光型の表示装置の自発光であるが故の優れた性
能を活かして、高画質グラフィック表示を実現しなが
ら、常時、情報を表示することができる表示装置の提供
を可能とするものである。具体的には、１つ以上の、自
発光型表示素子を用いた自発光型の表示部と、１つ以上
の、外光反射による表示機能を備える表示素子を用いた
反射型の表示部とからなる、複数の表示部を備えた表示
装置であって、前記複数の表示部全てが、制御部あるい
は電源部を共通としていることにより、更に具体的に
は、前記複数の表示部全てが、一つの基板に形成されて
おり、該一つの基板には、前記複数の表示部全ての駆動
回路もしくは一部の表示部の駆動回路が形成されている
ことにより、これを達成している。自発光型の表示素子
としては、有機ＥＬ表示素子が挙げられ、外光反射によ
る表示機能を備える表示素子としては、反射液晶、半透
過液晶、電気泳動素子、エレクトロクロミック素子、可
動フィルム表示素子等が挙げられる。

【００１６】本発明の電子機器は、このような構成にす
ることにより、表示装置を搭載した機器の厚みを増すこ
となく、また部品点数の増加により信頼性を低下させる
ことなく、自発光型の表示装置の自発光であるが故の優
れた性能を活かして、高画質グラフィック表示を実現し
ながら、常時、情報を表示することができる電子機器の
提供を可能とするものである。

【００１７】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態例を、図に基
づいて説明する。図１は、本発明の表示装置の実施の形
態第１の例の概略構成平面図で、図２は実施の形態の第
１の例の表示装置の、概略断面図で、図３は本発明の電
子機器の１例である携帯電話を示した図で、図４は本発
明の電子機器の１例である携帯電話の別タイプの例を示
した図で、図６は図３に示すバータイプの携帯電話の場
合の表示状態を説明するための図で、図１６は本発明の
表示装置の実施の形態の第２の例の概略構成図で、図１
７は本発明の表示装置の実施の形態の第３の例の概略構
成図で、図１８は本発明の電子機器の他の１例であるＰ
ＤＡを示した図である。尚、図１の１〜７は、１画素分
のスイッチング回路部を示したもので図１２に示す回路
部に相当し、実際には、画素が多数配列されており、こ
の回路部が各画素に対応して配設されているが、図１で
は、１画素分だけの回路部を代表させて示してある。図
１〜図４、図６、図１６〜図１８中、１はゲート走査線
Ｇ（単に走査線Ｇとも言う）、２はデータ信号線Ｄ、３
は電源供給線Ｖ、４はスイッチング用ＴＦＴ、５はゲー
ト保持容量、６はＥＬ駆動用ＴＦＴ、７はＥＬ素子、８
はインバーター、９は画素、１０は画像信号（映像信号
とも言う）、１１はコントローラ、１２はゲートドライ
バー、１３はデータドライバー、１４は電源回路、１５
は反射型表示装置の駆動回路、１６は機器本体、１７は
表示部（メイン表示部とも言う）、１８は表示部（サブ
表示部、副表示部とも言う）、１７１、１８１は表示さ
れている状態、１９はマイク、２０はスピーカー、２１
は入力部、２２はフリップ、２３はシェル部、３８は基
板、３９は常時表示情報である。

【００１８】はじめに、本発明の表示装置の実施の形態
の第１の例を、図１、図２に基づいて説明する。第１の
例の表示装置は、図１に示すように、自発光型表示素子
として有機ＥＬ素子を用いた自己発光型の表示装置を、
使用時に選択的に情報を表示するためのメイン表示部１
７とし、外光反射による表示機能を有する反射型の表示
装置を、使用時に情報を常時表示するためのサブ表示部
１９として２つの表示部を備えた、携帯端末用の表示装
置で、メイン表示部１７とサブ表示部１８とは、制御
部、電源部を共通としており、メインの表示部１７とサ
ブ表示部１８と、それらの駆動部は、同一の基板に形成
されている。

【００１９】本例においては、有機ＥＬ表示装置からな
るメイン表示部１７は、半導体スイッチと発光部を備え
た画素を複数配列させたアクティブマトリクス有機ＥＬ
表示部で、回路的には、図１の１〜７（図１２と同じ）
に示すように、各画素部に駆動用ＴＦＴ（６）、ＥＬ素
子（７）を設け、各画素に対応して、図１３に示すよう
に、この回路をマトリクス状に配置したもので、電源を
入れると、画素が選択状態で発光し、非選択状態で非発
光とするものである。即ち、本例におけるメイン表示部
の各画素の発光動作は、選択時に、発光部に動作出力が
供給され発光し、非選択時には、発光部に動作出力が供
給されず、発光部は発光しない、ノーマリーブラック表
示を行うものである。尚、配線の簡略化のために、隣接
する画素の電源供給線を共通化して、図１４のように、
共通化電源供給線Ｖ１、２を配設しても良い。

【００２０】サブ表示部１８となる外光反射による表示
機能を有する表示部としては、反射液晶、半透過液晶、
電気泳動素子、エレクトロクロミック素子、可動フィル
ム表示素子等の、外光反射による表示機能を備える表示
素子や干渉効果ディスプレイなどを用いたものが挙げら
れる。反射型の表示部が常時表示する情報としては、時
刻、電池の電力残量、電波の受信強度等の定型情報であ
ることか多いのでセグメント駆動表示あるいは単純マト
リクス駆動表示がコスト的に有利であるが、アクティブ
マトリクス駆動表示でも構わない。図１中、１５は反射
型表示装置の駆動回路であり、本例においては、図２に
示すように、有機ＥＬ表示装置の駆動ドライバーと同一
に基板３８上にー体形成しているが、セグメント駆動表
示あるいは単純マトリクス駆動表示の場合には、市販の
ＬＣＤドライバー等を利用した方がコスト的に有利な場
合もあるので、図１６のように表示部だけ同一基板に形
成し、駆動回路を後から接続しても良い。さらに、常時
表示情報の情報量が少なく、反射型表示装置を独立に作
製した方が、コスト的に有利な場合には、図１7 のよう
に、表示部を別々に作製して制御部、電源部を共通とし
て接続しても良い。

【００２１】上記における電気泳動素子の基本的な原理
は、図１０に示すように、媒質３３に分散された荷電粒
子３４を電界により観察者側に引き付けたり遠ざけたり
することにより、外光の反射を利用してコントラストを
得るものであり、例えば煤質を白色、粒子を黒色とすれ
ば白黒の表示を行うことができる。また、図１１のよう
な微小回転粒子を利用したものもある。これは、明暗に
塗り分けられた微小粒子を電界により回転させることで
コントラストを得て表示を行うものである。電気泳動素
子としては、Ｎａｋａｍｕｒａらによる『Ｄｅｖｅｌ
ｏｐｍｅｎｔｏｆＥｌｅｃｔｒｏｐｈｏｒｅｔｉｃ
ＤｉｓｐｌａｙＵｓｉｎｇＭｉｃｒｏｃａｐｓｕｌ
ａｔｅｄＳｕｓｐｅｎｓｉｏｎ』〜ＳＩＤ９８Ｄｉ
ｇｅｓｔ、ｐ１０１４（１９９８）、Ｋｉｓｈｉらに
よる『ＤｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｏｆＩｎ−Ｐｌａｎ
ｅＥＰＤ』〜ＳＩＤ００Ｄｉｇｅｓｔ、ｐ２４（２
０００）、Ｃｏｍｉｓｋｅｙらによる『Ｅｌｅｃｔ
ｒｏｐｈｏｒｅｔｉｃＩｎｋ：ＡＰｒｉｎｔａｂｌ
ｅＤｉｓｐｌａｙＭａｔｅｒｉａｌ』〜ＳＩＤ９７
Ｄｉｇｅｓｔ、ｐ７５（１９９７）、米国特許ＷＯ
９９１０７６８−Ａ１『Ｅｌｅｃｔｒｏｐｈｏｒｅｔ
ｉｃＤｉｓｐｌａｙｂｙＥ−Ｉｎｋ』）、Ｓｈ
ｅｒｉｄｏｎらによる『ＡＬａｒｇｅ−ＡｒｅａＴ
ｉｌｅｄＣｙｒｉｃｏｎＤｉｓｐｌａｙ』〜ＳＩＤ
９８Ｄｉｇｅｓｔ、ｐ２１１（１９９８）、Ｂｒｙ
ｎｉｎｇによる『Ｒｅｖｅｒｓｅ−ＥｍｕｌｓｉｏｎＥ
ｌｅｃｔｒｏｐｈｏｒｅｔｉｃＤｉｓｐｌａｙ（ＲＥ
ＥＤ）』〜ＳＩＤ９８Ｄｉｇｅｓｔ、ｐ１０１９（１
９９８）、などがある。エレクトロクロミツク素子（Ｅ
Ｌ素子）としては、例えば、（Ｃａｓｔｅｌｌａｎｏに
よるＯｐｔ. ＆ＬａｓｅｒＴｅｃｈｎｏｌ. （ＧＢ）
７、６、２５９−２６５（１９７５）などがある。可動
フィルム素子としては、例えば、（特開平８−２７１９
３３号）などがある。干渉効果ディスプレイとしては、
例えば、（Ｍｉｌｅｓによる『ＤｉｇｅｓｔＰａｐｅ
ｒ：ＲｅｆｌｅｃｔｉｖｅＤｉｓｐｋａｙＵｓｉｎ
ｇＩｎｔｅｒｆｅｒｏｍｅｔｒｉｃＭｏｄｕｌａｔ
ｉｏｎ』ＳＩＤ００Ｄｉｇｅｓｔ、ｐ３２（２００
０））、などがある。

【００２２】本例の変形例としては、自己発光型の表示
部を、有機ＥＬ素子以外の発光型表示素子を用いたもの
が挙げられる。また、別の変形例として、自己発光型の
表示部、反射型の表示部、それぞれを、２以上にした場
合のものも挙げられる。また、図１における１〜７の回
路を図１９の回路部に置き代え、マトリクス状に配置し
たものも挙げられる。この場合、発光部を発光させる動
作を行なうための動作出力をインバーター８を介して出
力し、電源を入れるだけで、画素が非選択状態で発光
し、選択状態で非発光とするものである。即ち、本例に
おけるメイン表示部の各画素の発光動作は、非選択時
に、発光部に動作出力が供給され発光し、選択時には、
発光部に動作出力が供給されず、発光部は発光しない、
ノーマリーホエアイト表示を行うものである。

【００２３】次ぎに、本発明の電子機器の実施の形態例
としては、図１、図２に示す実施の形態例の表示装置
を、その表示部として用いた携帯電話が挙げられるが、
これに限定されない。例えば、図１８のようなＰＤＡ
（ｐｅｒｓｏｎａｌＤｅｇｉｔａｌＡｓｓｉｓｔａ
ｎｔ）タイプの端末機器でも良い。このような、携帯電
話、ＰＤＡ等においては、表示部を搭載した機器全体の
厚みを増すことなく、また部品点数の増加により信頼性
を低下させることなく、自発光型の表示部の優れた性能
を活かして、高画質グラフィック表示を実現しながら、
常時、情報を表示することができる。図３に示すバータ
イプの携帯電話に代え、図４に示すようなフリップタイ
プに代えても良い。バータイプの場合は、例えば、選択
情報の表示を必要としない時は、図６（ａ）に示すよう
に、常時表示情報２４のみ反射型の表示部であるサブ表
示部１８にて表示させ、選択情報の表示も必要な時は、
図６（ｂ）に示すように、自発光型の表示部であるメイ
ン表示部１７と反射型の表示部であるサブ表示部１８と
を、共に表示させ、選択情報の表示も、常時表示情報２
４の表示も必要ない時は、図６（ｃ）に示すように、自
発光型の表示部であるメイン表示部１７と反射型の表示
部であるサブ表示部１８とを、共に表示させない。勿
論、変形例としては、図１、図２に示す実施の形態例の
表示装置の変形例を、その表示部として搭載した、携帯
電話、ＰＤＡ等の電子機器が挙げられる。

【００２４】

【実施例】（実施例１）実施例１は、実施の形態例の第
１の例の表示装置を作製し、更に、この表示装置を用い
て携帯電話に搭載したものである。先ず、表示装置を以
下のようにして作製した。ガラス基板上にポリシリコン
膜を使って、図１に示すＴＦＴを駆動ＴＦＴとした画素
構成の、アクティブマトリクス表示の有機ＥＬ表示部
と、反射液晶表示部とを１つの基板上に作製した。基板
には有機ＥＬドライバー、液晶ドライバーもポリシリコ
ン膜で同時に作製し、制御部と電源部を共通にして接続
し表示装置を作製した。これらの有機ＥＬ表示部、反射
液晶部は、画素回路ドライバー回路を作製した上にパッ
シベーション層を介して画素駆動ＴＦＴに画素形状にパ
ターニングしたＩＴＯ透明電極をスパッタ接続した後
に、図７、図９に、それぞれ、その構造を示す有機ＥＬ
素子、反射液晶素子を積層して作製した。有機ＥＬ素子
として、発光層２６は、発光有機材料Ａｌｑ₃（ｔｒｉ
ｓ（８−ｈｙｄｒｏｘｙｑｕｉｎｏｌｉｎｅ）ａｌｕｍ
ｉｎｉｕｍ）と、正孔注入層ＴＰＤ（Ｎ、Ｎ’−ｄｉｐ
ｈｅｎｙｌ−Ｎ、Ｎ’−ｂｉｓ（３ｍｅｔｈｙｌ−ｐｈ
ｅｎｙｌ）−１、−ｄｉｐｈｅｎｙｌ−４、４’−ｄｉ
ａｍｉｎｅ）を積層した。陰極２７として、ＭｇＡｇを
用いた。ＴＰＤとＩＴＯとが接する積層順とした。ＩＴ
Ｏは厚さ１５０ｎｍとし、高真空下で予熱を十分に行っ
た昇華精製装置で精製したＴＰＤ（ｍ）をタングステン
ボードに装荷して抵抗加熱法で 50nm 成膜した。そし
て、この上に昇華精製されたＡｌｑ₃を石英ボードで装
荷して、抵抗加熱法で３０ｎｍの厚さに成膜した。最後
にＭｇＡｇ（Ｍｇ：Ａｇ＝１０：１）を厚さ１５０ｎｍ
になるように蒸着し、さらにその上に、保護層として、
Ａｇを２００ｎｍの厚みになるように蒸着し、最後に、
別に用意したガラス板とＵＶ硬化シール材により封止し
た。反射液晶素子として、反射電極としてＡｌ、配向膜
としてボリイミド膜を用い、ネマテイック液晶を用いて
ツイスト配向させたＴＮ液晶を作製した。断面図を図２
に示す。この有機ＥＬ素子と反射液晶素子にコントロー
ラーと電源回路を共通して、接続し、図１に示す表示装
置を完成した。次いで、この表示装置を図３のバータイ
ブ携帯電話に搭載したところ、機器の厚みを増すことな
く、有機ＥＬ表示装置の自発光である優れた性能を活か
して高画質グラフィック表示を実現しながら、低消費電
力である反射型表示装置により、常時、情報を表示する
ことができる携帯電話を作製することができた。常時表
示情報としては時計、電池残量、受信電波強度を表示し
た。上記では、反射液晶素子もアクティブマトリックス
駆動としたが、表示情報が時計、電池残量、受信電波強
度と簡単な情報であるので、単純マトリクス駆動あるい
はスタティック駆動としても良い。

【００２５】（実施例２）実施例２は、有機ＥＬ素子
を、実施例１で用いた緑色発光材料Ａｌｑ３に加えて、
青色発光材料としてＤＰＶＢｉ（１、４−ｂｉｓ（２、
２−ｄｉｐｈｅｎｙｌｉｖｉｎｙｌ）ｂｉｐｈｅｎｙ
ｌ）、赤色発光材料としてＡｌｑ₃にＤＣＭ（ジシアノ
メチレンピラン誘導体) を１. ０ｗｔ％添加したものを
用いて、マスク蒸着により3 色並置蒸着しサブピクセル
としてフルカラー表示装置とした以外は実施例１と同様
に行なった。グラフィックスディスプレイをフルカラー
としたことでより使いやすい機器を作製することができ
た。

【００２６】（実施例３）実施例３は、実施例１で用い
た低分子有機ＥＬ材料を高分子有機ＥＬ材料とした以外
は、実施例１と同じで、実施例１同様に行なった。正孔
注入層はＰＥＤＯＴ（ポリチオフェン：ＢａｙｅｒＣ
Ｈ８０００）をスピンコートにより８０ｎｍの厚さに塗
布し、１６０℃で焼成して形成した。ＰＥＤＯＴの上
に、下記の高分子有機ＥＬ材料を、溶媒に溶解して液状
化したものをインクジェット法により３色並置蒸着し、
サブピクセルとしてフルカラー表示装置とした。尚、有
機ＥＬ材料を水分、酸素による劣化から保護するために
ＰＥＤＯＴの焼成から封止までは全て窒素置換したグロ
ーブボックス内で行なった。実施例１と同様な表示装置
および機器が得られた。（有機ＥＬ層形成用塗布液組成）・ポリビニルカルバゾール 70 重量部・オキサジアゾール化合物 30 重量部・蛍光色素 1 重量部・モノクロロベンゼン（溶媒）４９００重量部蛍光色素がクマリン６の場合は５０１ｎｍをピークに持
つ緑色発光、ペリレンの場合は４６０ｎｍ〜４７０ｎｍ
に持つ青色発光、ＤＣＭの場合は５７０ｎｍをピークに
持つ赤色発光が得られた。

【００２７】（実施例４）実施例４は、反射液晶素子を
電気泳動表示素子とした以外は、実施例１と同様に行な
った。実施例１と同様な表示装置および機器が得られ
た。以上、本発明の実施例について説明したが、本発明
はこれに限定されるものではない。

【００２８】

【発明の効果】本発明は、上記のように、表示装置及び
表示装置を搭載した機器の厚みを増すことなく、また部
品点数の増加により信頼性を低下させることなく、自発
光型表示装置の優れた性能を活かして、高画質グラフィ
ック表示を実現しながら、常時、情報を表示することが
できる表示装置と、該表示装置を搭載した電子機器の提
供を可能とした。詳しくは、外光を利用する表示部によ
り常時必要な情報を低消費電力で表示しながら、必要な
時に自発光型の表示装置により優れた画像表示を行う表
示装置を、従来よりも小型でより高い信頼性で提供する
ことができるものとした。更に、そのような表示装置を
搭載した実用的な電子機を提供できるものとした。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の表示装置の実施の形態第１の例の概略
構成平面図である。

【図２】実施の形態の第１の例の表示装置の、概略断面
図である。

【図３】本発明の電子機器の１例である携帯電話を示し
た図である。

【図４】本発明の電子機器の１例である携帯電話の別タ
イプの例を示した図である。

【図５】従来の有機ＥＬ表示装置を搭載した電子機器の
例である。

【図６】図３に示すバータイプの携帯電話の場合の表示
状態を説明するための図である。

【図７】有機ＥＬ素子の構造を示す断面図である。

【図８】有機ＥＬ素子の構造を示す断面図である。

【図９】反射液晶素子の構造を示す断面図である。

【図１０】電気泳動表示素子の構造を示す断面図であ
る。

【図１１】電子インク表示素子の構造を示す断面図であ
る。

【図１２】アクティブ駆動有機ＥＬ表示装置の１画素の
構成を示す回路図である。

【図１３】アクティブ駆動有機ＥＬ表示装置のマトリッ
クス画素構成を示す構成図である。

【図１４】アクティブ駆動有機ＥＬ表示装置の隣接画素
構成の１例を示す構成図である。

【図１５】アクティブ駆動有機ＥＬ表示装置の信号処理
システムを示す系統図である。

【図１６】本発明の表示装置の実施の形態の第２の例の
概略構成図である。

【図１７】本発明の表示装置の実施の形態の第３の例の
概略構成図である。

【図１８】本発明の電子機器の他の１例であるＰＤＡを
示した図である。

【図１９】アクティブ駆動有機ＥＬ表示装置の１画素の
構成を示す別の回路図である。

【符号の説明】

１ゲート走査線Ｇ（単に走査線Ｇ
とも言う）２データ信号線Ｄ３電源供給線Ｖ４スイッチング用ＴＦＴ５ゲート保持容量６ＥＬ駆動用ＴＦＴ７ＥＬ素子８インバーター９画素１０画像信号（映像信号とも言う）１１コントローラ１２ゲートドライバー１３データドライバー１４電源回路１５反射型表示装置の駆動回路１６機器本体１７表示部（メイン表示部とも言
う）１８表示部（サブ表示部、副表示部
とも言う）１６１、１８１表示されている状態１９マイク２０スピーカー２１入力部２２フリップ２３シェル部３８基板３９常時表示情報

───────────────────────────────────────────────────── 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 9/30 ３６５Ｇ０９Ｆ 9/30 ３６５Ｚ５Ｇ４３５ 9/35 9/35 Ｇ０９Ｇ 3/20 ６８０Ｇ０９Ｇ 3/20 ６８０ＤＨ０１Ｌ 29/786 Ｈ０５Ｂ 33/14 ＡＨ０５Ｂ 33/14 Ｈ０１Ｌ 29/78 ６１２ＢＦターム(参考） 2H092 GA02 JA24 JB13 JB38 NA25 NA27 NA29 3K007 AB04 AB05 AB17 AB18 BA00 BA06 BB07 DB03 GA04 5C080 AA06 AA10 AA11 AA13 BB01 BB05 CC08 DD22 DD28 JJ02 JJ03 JJ06 KK07 KK47 5C094 AA15 AA31 BA03 BA27 BA43 CA19 CA20 DA02 DB01 DB10 5F110 AA30 BB02 DD02 GG02 GG13 NN71 NN72 5G435 AA14 AA17 AA18 BB05 BB12 CC09 EE37

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】１つ以上の、自発光型表示素子を用いた
自発光型の表示部と、１つ以上の、外光反射による表示
機能を備える表示素子を用いた反射型の表示部とからな
る、複数の表示部を備えた表示装置であって、前記複数
の表示部全てが、制御部あるいは電源部を共通としてい
ることを特徴とする表示装置。
【請求項２】請求項１において、前記複数の表示部全
てが、一つの基板に形成されていることを特徴とする表
示装置。
【請求項３】請求項２において、前記一つの基板に
は、前記複数の表示部全ての駆動回路もしくは一部の表
示部の駆動回路が形成されていることを特徴とする表示
装置。
【請求項４】請求項１ないし３において、自発光型の
表示素子は有機ＥＬ表示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ないし４において、外光反射に
よる表示機能を備える表示素子は、反射液晶、半透過液
晶、電気泳動素子、エレクトロクロミック素子、可動フ
ィルム表示素子であることを特徴とする表示装置。
【請求項６】請求項１ないし５の表示装置を表示部に
用いた電気機器であり、使用時は自発光型表示素子では
選択的に情報を表示し、外光反射による表示機能を備え
た表示素子では常時情報を表示するものであることを特
徴とする電子機器。