JP4371650B2 - エレクトロルミネッセンス表示装置及びこれを用いた携帯型端末 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、主画面と副画面にエレクトロルミネッセンス素子を用いた両面一体型のエレクトロルミネッセンス表示装置、およびかかるエレクトロルミネッセンス表示装置が塔載された携帯電話等の携帯型端末に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、エレクトロルミネッセンス（以下、ＥＬと略称する）素子を用いたＥＬ表示装置が、ＥＬ素子が自発光素子であるため、視野角が広く、バックライトを必要とせず薄型化が可能であり、消費電力が抑えられ、応答速度が高いという利点から、陰極線管や液晶表示装置に代わる表示装置として注目されており、とりわけ、ＥＬ素子として薄膜の有機材料を用いた有機ＥＬ素子の実用化や研究開発が活発化している。例えば、単純マトリクス駆動の有機ＥＬ表示装置は既に実用化されている。一方、薄膜トランジスタ（以下、ＴＦＴと略称する）をＥＬ素子の駆動用に用いたアクティブマトリクス型のＥＬ表示装置の研究開発も進められている。
【０００３】
また、携帯電話に代表される携帯型端末では、折り畳み型が主流となりつつあるが、折り畳み型の場合、主表示装置と副表示装置という２台の表示装置が搭載されて、両面表示を行う場合が多い。
【０００４】
かかる従来の主表示装置と副表示装置はともに、半透過型のアクティブマトリクス型液晶表示装置であり、ほぼ完全に独立した表示装置となっている（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
主表示装置と副表示装置とで共用されるコントローラから、主表示装置のＴＦＴを駆動するゲート駆動回路とソース駆動回路に制御信号を供給することで、走査信号および画像信号に応じてＴＦＴがスイッチングされ、主表示装置による表示が行われる。また、主表示装置は、必要に応じて、バックライトを点灯させることで、透過型の液晶表示装置としても機能する。副表示装置も同様に、コントローラから、副表示装置のＴＦＴを駆動するゲート駆動回路とソース駆動回路に制御信号を供給することで、走査信号および画像信号に応じてＴＦＴがスイッチングされ、副表示装置による表示が行われる。また、副表示装置も、必要に応じて、バックライトを点灯させることで、透過型の液晶表示装置としても機能する。これらの主表示装置と副表示装置は、お互いに裏合せに配置することで、携帯電話の両面表示装置として用いられる。
【０００６】
【特許文献１】
特開２００２−２０９００１号公報 （図１）
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の両面表示装置のような構成では、以下のような問題がある。
【０００８】
まず、２つの表示装置がほぼ独立した形態であるため、駆動回路などの部材が二重に必要になり部品点数が多くなり、コストが高くなる。
【０００９】
また、表示装置として液晶表示装置を用いた場合、液晶表示装置は２枚のガラス基板間に液晶を挟持する構造を取るため、２つの表示装置を用いた場合には合計４枚のガラス基板が必要になり、厚みが増してしまう（例えば、約１０ｍｍ）。更に、透過型や半透過型の液晶表示装置の場合には、光源としてバックライトが必要になり、バックライトも厚さが増える要因となる。一方、反射型ではバックライトは不要ではあるが、暗い場所では表示が見にくいので、フロントライトが必要となるため、バックライトと同様に厚さが増える要因となる。従って、２つの液晶表示装置を主表示装置と副表示装置に用いた場合、携帯電話等の薄型化が困難になる。
【００１０】
本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、部品点数が少なく、厚さも薄く、表示性能が高い両面一体型のＥＬ表示装置、およびかかるＥＬ表示装置が塔載された、安価で、薄型で、視認性を向上させた携帯型端末を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
前記の目的を達成するため、本発明に係るエレクトロルミネッセンス表示装置は、一方の主面上に各々単位画素となる第１の複数のエレクトロルミネッセンス素子がマトリクス状に配置され、第１の複数のエレクトロルミネッセンス素子による励起光（Ｌ１）が透過して他方の主面から射出される第１のガラス基板と、第１のガラス基板の一方の主面と対向する一方の主面上に各々単位画素となる第２の複数のエレクトロルミネッセンス素子がマトリクス状に配置され、第２の複数のエレクトロルミネッセンス素子による励起光（Ｌ２）が透過して他方の主面から射出される第２のガラス基板と、第１のガラス基板の一方の主面上に形成され第１の複数のエレクトロルミネッセンス素子を励起する信号および電源が供給される第１の配線と、第２のガラス基板の一方の主面上に形成され第２の複数のエレクトロルミネッセンス素子を励起する信号および電源が供給される第２の配線とを電気的に接続するために、第１のガラス基板と第２のガラス基板との間に配設された導電性部材とを備えたことを特徴とする。
【００１２】
本発明に係るエレクトロルミネッセンス表示装置において、第１および第２のガラス基板上には、それぞれ、単位画素に対応して、ゲートに走査信号が供給され、ソースに画像信号が供給されるスイッチング用薄膜トランジスタと、スイッチング用薄膜トランジスタを介してゲートに供給される画像信号に応じて、エレクトロルミネッセンス素子に対する励起電力を制御する駆動用薄膜トランジスタとが少なくとも形成される。
【００１３】
この場合、第１および第２のガラス基板上には、それぞれ、スイッチング用薄膜トランジスタのゲートに走査信号を供給する第１および第２のゲート駆動回路が形成される。
【００１４】
また、本発明に係るエレクトロルミネッセンス表示装置は、第１または第２のガラス基板上に実装され、前記第１の配線、前記導電性部材、および前記第２の配線を介して、前記第１および第２のガラス基板上に形成された前記スイッチング用薄膜トランジスタのソースに前記画像信号を供給するソース駆動回路を備えることを特徴とする。
【００１５】
また、本発明に係るエレクトロルミネッセンス表示装置において、エレクトロルミネッセンス素子は、有機エレクトロルミネッセンス素子である。
【００１６】
また、本発明に係るエレクトロルミネッセンス表示装置において、導電性部材は、異方性導電膜により構成され、第１の配線に接続された第１の電極端子と対向する第２の配線に接続された第２の電極端子とを電気的に接続することを特徴とする。
【００１７】
また、本発明に係るエレクトロルミネッセンス表示装置において、第２の複数のエレクトロルミネッセンス素子の数は、第１の複数のエレクトロルミネッセンス素子の数よりも少なく、第２のガラス基板の一方の主面上で、かつ第２の複数のエレクトロルミネッセンス素子の形成部以外の部分に乾燥剤が配設されることを特徴とする。
【００１８】
上記の構成によれば、エレクトロルミネッセンス素子を用いることにより、２つの液晶表示装置により両面表示装置を構成した場合と比較して、ガラス基板を４枚から２枚に削減できるとともに、バックライトやフロントライトが不要となり、薄型で表示性能の高い両面一体型のＥＬ表示装置を実現することができる。また、導電性部材として異方性導電膜（ＡＣＦ）により、第１のガラス基板上に形成された第１の配線（第１のソース配線および第１の電源配線）と、第２のガラス基板上に形成された第２の配線（第２のソース配線および第２の電源配線）とを電気的に接続することで、１つのソース駆動回路を共用することができ、部品点数を削減することができる。
【００１９】
前記の目的を達成するため、本発明に係る携帯型端末は、本発明に係るエレクトロルミネッセンス表示装置が搭載され、両面表示を行うことを特徴とする。
【００２０】
この構成によれば、安価で、薄型で、視認性を向上させた、例えば折り畳み型の携帯電話等の携帯型端末を実現することができる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好適な実施形態について、図面を参照しつつ説明する。なお、図面を通して、同じ構成および機能を有する部分については、同一の符号を付す。
【００２２】
（第１の実施形態）
図１は、本発明の第１の実施形態に係るＥＬ表示装置の構造を示す断面図で、図２Ａは、図１の上側（副画面２側）から見たＥＬ表示装置の構造を示す平面図で、図２Ｂは、図１の下側（主画面１側）から見たＥＬ表示装置の構造を示す平面図である。
【００２３】
図１、図２Ａおよび図２Ｂにおいて、一方の主面１２上に各々単位画素となる第１の複数のＥＬ素子１３がマトリクス状に配置された第１のガラス基板１１と、一方の主面２２上に各々単位画素となる第２の複数のＥＬ素子２３がマトリクス状に配置された第１のガラス基板１１とが、それぞれの一方の主面同士を内側に向けて、スペーサ４を介して封止樹脂５により貼り合わせられる。ここで、第１の複数のＥＬ素子１３および第２の複数のＥＬ素子２３は、室温で蒸着や塗布などの簡単な成膜工程を用いることができる有機材料を素子の全部または一部の層に用いた薄膜ＥＬ素子、いわゆる有機ＥＬ素子として形成される。
【００２４】
また、導電性部材としての異方性導電膜（以下、ＡＣＦと略称する）６が、第１のガラス基板１１と第２のガラス基板２１との間に配設されている。ＡＣＦ６は、接着・絶縁を保持する接着剤樹脂中に導電粒子を均一に分散させた接着剤フィルムであり、これにより、第１のガラス基板１１上に実装されたソース駆動回路７からの画像信号および電源が、第１のガラス基板１１の一方の主面１２上に形成された第１の配線（第１のソース配線および第１の電源配線）を介して、第１の複数のＥＬ素子１３を励起する信号および電源として供給されるとともに、ＡＣＦ６を介して、第２のガラス基板２１の一方の主面２２上に形成された第２の配線（第２のソース配線および第２の電源配線）にも伝達され、第２の複数のＥＬ素子２３を励起する信号および電源として供給される。従って、１つのソース駆動回路７を第１の複数のＥＬ素子１３と第２の複数のＥＬ素子２３の駆動に共用することができ、部品点数を削減することができる。
【００２５】
第１の複数のＥＬ素子からの励起光（Ｌ１）は、第１のガラス基板１１を透過してその他方の主面１４から射出され、第２の複数のＥＬ素子からの励起光（Ｌ２）は、第２のガラス基板２１を透過してその他方の主面２４から射出される。
【００２６】
また、副画面２を構成する第２の複数のＥＬ素子２３の数は、主画面１を構成する第１の複数のＥＬ素子１３の数よりも少なく、第２のガラス基板２１の一方の主面２２上で、かつ第２の複数のＥＬ素子２３の形成部以外の部分に、湿度によるＥＬ素子の劣化を防止するために乾燥剤３が配設される。
【００２７】
このように構成されたＥＬ表示装置において、第１のガラス基板１１の一方の主面１２と第２のガラス基板２１の一方の主面２２との間の間隔は、例えば０．２ｍｍ〜０．３ｍｍとなる。
【００２８】
図３Ａは、第１のガラス基板１１の一方の主面１２上の配線接続構成を模式的に示す平面図で、図３Ｂは、第２のガラス基板２１の一方の主面２２上の配線接続構成を模式的に示す平面図である。
【００２９】
図３Ａにおいて、１５は第１のガラス基板１１上に形成されて、第１の走査信号を供給する第１のゲート駆動回路で、１６は第１のゲート配線である。７−１はソース駆動回路７が実装される領域で、１７はソース駆動回路７への接続端子である。また、６−１はＡＣＦ６が配設される領域で、１８はＡＣＦ６に対する第１の電極端子である。接続端子１７と第１の電極端子１８は、第１のソース配線１９および第１の電源配線２０により接続されている。第１のゲート配線１６と第１のソース配線１９が交差する部分に主画面１の単位画素が構成される。
【００３０】
図３Ｂにおいて、２５は第２のガラス基板２１上に形成されて、第２の走査信号を供給する第２のゲート駆動回路で、２６は第２のゲート配線である。また、６−２はＡＣＦ６が配設される領域で、２８はＡＣＦ６に対する第２の電極端子である。第２の電極端子２８は、第２のソース配線２９および第２の電源配線３０に接続されている。第２のゲート配線２６と第２のソース配線２９が交差する部分に副画面２の単位画素が構成される。
【００３１】
ＡＣＦ６中の導電粒子は、第１のガラス基板１１上の第１の電極端子１８と、それに対向する第２のガラス基板上２１の第２の電極端子２８とにより、押しつぶされて偏平化し、第１の電極端子１８と第２の電極端子２８との接触面積が増大して、対向電極端子間は導通状態となる。これにより、第１のソース配線１９および第１の電源配線２０が、それぞれ、ＡＣＦ６を介して、第２のソース配線２９および第２の電源配線３０電気的に接続されることになる。
【００３２】
図４は、図３Ａおよび図３Ｂのゲート配線とソース配線とが交差する部分に形成された複数の単位画素からなる画素部の基本構成を示す回路図である。
【００３３】
図４において、破線で囲んで示す単位画素１０８は、スイッチング用ＴＦＴ１０４と、駆動用ＴＦＴ１０５と、ＥＬ素子１０６と、蓄積容量素子１０７とで構成される。スイッチング用ＴＦＴ１０４のゲートは、第１のゲート駆動回路１５（図３Ａ）または第２のゲート駆動回路２５（図３Ｂ）から第１または第２の走査信号が供給されるゲート配線１０１（図３Ａの第１のゲート配線１６、図３Ｂの第２のゲート配線２６）に接続され、そのソースは、ソース駆動回路７（図１）から画像信号が供給されるソース配線１０２（図３Ａの第１のソース配線１９、図３Ｂの第２のソース配線２９）に接続されている。
【００３４】
駆動用ＴＦＴ１０５のゲートは、スイッチング用ＴＦＴ１０４のドレインと蓄積容量素子１０７の一端との共通接続ノードに接続され、走査信号によりスイッチング用ＴＦＴ１０４がオン状態になると、駆動用ＴＦＴ１０５は、電源配線１０３（図３Ａの第１の電源配線２０、図３Ｂの第２の電源配線３０）から、画像信号に応じた励起電力をＥＬ素子１０６に供給する。これにより、選択されたＥＬ素子１０６が発光する。
【００３５】
（第２の実施形態）
図５Ａおよび図５Ｂは、それぞれ、本発明の第２の実施形態に係る携帯型端末として折り畳み型の携帯電話を開いた状態および閉じた状態の構成を示す図である。なお、本実施形態の携帯電話には、第１の実施形態のＥＬ表示装置が塔載される。
【００３６】
図５Ａに示すように、携帯電話を開いた状態では、図３Ａに示す第１のゲート駆動回路１５が活性化され、図３Ｂに示す第２のゲート駆動回路２５が非活性化されて、主画面１による表示が行われる。一方、図５Ｂに示すように、携帯電話を閉じた状態では、図３Ａに示す第１のゲート駆動回路１５が非活性化され、図３Ｂに示す第２のゲート駆動回路２５が活性化されて、副画面２による表示が行われる。このようにして、両面表示が行われる。
【００３７】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、部品点数が少なく、厚さも薄く、表示性能が高い両面一体型のエレクトロルミネッセンス表示装置を提供するとともに、かかるエレクトロルミネッセンス表示装置が塔載された、安価で、薄型で、視認性を向上させた、例えば折り畳み型の携帯電話に代表される携帯型端末を提供することが可能になる、という格別な効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の第１の実施形態に係るＥＬ表示装置の構造を示す断面図
【図２Ａ】 図１の上側（副画面側）から見たＥＬ表示装置の構造を示す平面図
【図２Ｂ】 図１の下側（主画面側）から見たＥＬ表示装置の構造を示す平面図
【図３Ａ】 図１の第１のガラス基板の一方の主面上の配線接続構成を模式的に示す平面図
【図３Ｂ】 図１の第２のガラス基板の一方の主面上の配線接続構成を模式的に示す平面図
【図４】 本発明の第１の実施形態に係るＥＬ表示装置における画素部の基本構成を示す回路図
【図５Ａ】 本発明の第２の実施形態に係る携帯型端末として折り畳み型の携帯電話を開いた状態の構成を示す図
【図５Ｂ】 本発明の第２の実施形態に係る携帯型端末として折り畳み型の携帯電話を閉じた状態の構成を示す図
【符号の説明】
１ 主画面
２ 副画面
１１ 第１のガラス基板
１２ 第１のガラス基板の一方の主面
１３ 第１のＥＬ素子
１４ 第１のガラス基板の他方の主面
１５ 第１のゲート駆動回路
１６ 第１のゲート配線
１７ ソース駆動回路への接続端子
１８ 異方性導電膜に対する第１の電極端子
１９ 第１のソース配線（第１の配線）
２０ 第１の電源配線
２１ 第２のガラス基板
２２ 第２のガラス基板の一方の主面
２３ 第２のＥＬ素子
２４ 第２のガラス基板の他方の主面
２５ 第２のゲート駆動回路
２６ 第２のゲート配線
２８ 異方性導電膜に対する第２の電極端子
２９ 第２のソース配線（第２の配線）
３０ 第２の電源配線
３ 乾燥剤
４ 封止樹脂
５ スペーサ
６ 異方性導電膜（ＡＣＦ）
７ ソース駆動回路
１０１ ゲート配線
１０２ ソース配線
１０３ 電源配線
１０４ スイッチング用ＴＦＴ
１０５ 駆動用ＴＦＴ
１０６ ＥＬ素子
１０７ 蓄積容量
１０８ 単位画素

Claims (7)

1. 第１主面と第２主面とを有する第１ガラス基板と、前記第１主面上に配置されると共に各々が第１エレクトロルミネッセンス素子を含んだ複数の第１単位画素と、前記第１主面上に形成されると共に前記複数の第１単位画素に接続された複数の第１ソース配線と、前記第１主面上に形成されると共に前記複数の第１単位画素に接続された複数の第１電源配線とを備え、複数の前記第１エレクトロルミネッセンス素子が放出する光が前記第１ガラス基板を透過して前記第２主面から射出する第１基板と、
   前記第１主面と向き合った第３主面と第４主面とを有する第２ガラス基板と、前記第３主面上に配置されると共に各々が第２エレクトロルミネッセンス素子を含んだ複数の第２単位画素と、前記第３主面上に形成されると共に前記複数の第２単位画素に接続された複数の第２ソース配線と、前記第３主面上に形成されると共に前記複数の第２単位画素に接続された複数の第２電源配線とを備え、複数の前記第２エレクトロルミネッセンス素子が放出する光が前記第２ガラス基板を透過して前記第４主面から射出する第２基板と、
   前記第１基板と前記第２基板との間に配置され、前記複数の第１ソース配線と前記複数の第２ソース配線とを電気的に接続すると共に前記複数の第１電源配線と前記複数の第２電源配線とを電気的に接続する導電性部材とを具備したことを特徴とするエレクトロルミネッセンス表示装置。
2. 前記第１基板の前記第１主面上に実装されると共に前記複数の第１ソース配線に接続されたソース駆動回路をさらに具備したことを特徴とする請求項１に記載のエレクトロルミネッセンス表示装置。
3. 乾燥剤をさらに具備し、
   前記第１主面のうち前記複数の第１単位画素の前記第１エレクトロルミネッセンス素子が配置された第１領域は、前記第３主面のうち前記複数の第２単位画素の前記第２エレクトロルミネッセンス素子が配置された第２領域と比較してより大きく、
   前記乾燥剤は、前記第３主面上であって前記第２領域の外側に配置されたことを特徴とする請求項１に記載のエレクトロルミネッセンス表示装置。
4. 前記第１及び第２エレクトロルミネッセンス素子は有機エレクトロルミネッセンス素子であることを特徴とする請求項１に記載のエレクトロルミネッセンス表示装置。
5. 前記導電性部材は異方性導電膜により構成され、
   前記第１基板は、前記第１主面上に配置されると共に前記複数の第１ソース配線にそれぞれ接続された複数の第１電極端子をさらに備え、
   前記第２基板は、前記第３主面上に前記複数の第１電極とそれぞれ向き合うように配置されると共に前記複数の第２ソース配線にそれぞれ接続された複数の第２電極端子をさらに備えたことを特徴とする請求項１に記載のエレクトロルミネッセンス表示装置。
6. 請求項１乃至５の何れか１項に記載のエレクトロルミネッセンス表示装置を搭載したことを特徴とする携帯型端末。
7. エレクトロルミネッセンス表示装置を搭載した折り畳み型の携帯型端末であって、前記エレクトロルミネッセンス表示装置は、
   第１主面と第２主面とを有する第１ガラス基板と、前記第１主面上に配置されると共に各々が第１エレクトロルミネッセンス素子を含んだ複数の第１単位画素と、前記第１主面上に形成されると共に前記複数の第１単位画素に接続された複数の第１ソース配線と、前記第１主面上に形成されると共に前記複数の第１単位画素に接続された複数の第１電源配線と、前記第１主面上に形成されると共に前記複数の第１単位画素に接続された複数の第１ゲート配線と、前記第１ガラス基板の前記第１主面上に形成されると共に前記複数の第１ゲート配線に接続された第１ゲート駆動回路とを備え、複数の前記第１エレクトロルミネッセンス素子が放出する光が前記第１ガラス基板を透過して前記第２主面から射出する第１基板と、
   前記第１主面と向き合った第３主面と第４主面とを有する第２ガラス基板と、前記第３主面上に配置されると共に各々が第２エレクトロルミネッセンス素子を含んだ複数の第２単位画素と、前記第３主面上に形成されると共に前記複数の第２単位画素に接続された複数の第２ソース配線と、前記第３主面上に形成されると共に前記複数の第２単位画素に接続された複数の第２電源配線と、前記第３主面上に形成されると共に前記複数の第２単位画素に接続された複数の第２ゲート配線と、前記第２ガラス基板の前記第３主面上に形成されると共に前記複数の第２ゲート配線に接続された第２ゲート駆動回路とを備え、複数の前記第２エレクトロルミネッセンス素子が放出する光が前記第２ガラス基板を透過して前記第４主面から射出する第２基板と、
   前記第１基板と前記第２基板との間に配置され、前記複数の第１ソース配線と前記複数の第２ソース配線とを電気的に接続すると共に前記複数の第１電源配線と前記複数の第２電源配線とを電気的に接続する導電性部材とを具備し、
   前記携帯型端末を開いた状態では、前記第１ゲート駆動回路を活性化すると共に前記第２ゲート駆動回路を非活性化して、前記複数の第１単位画素による表示を行い、
   前記携帯型端末を閉じた状態では、前記第１ゲート駆動回路を非活性化すると共に前記第２ゲート駆動回路を活性化して、前記複数の第２単位画素による表示を行うことを特徴とする携帯型端末。

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