JP4939770B2

JP4939770B2 - 表示装置

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Publication number: JP4939770B2
Application number: JP2005140852A
Authority: JP
Inventors: 舜平山崎; 潤小山
Original assignee: Semiconductor Energy Laboratory Co Ltd
Current assignee: Semiconductor Energy Laboratory Co Ltd
Priority date: 2004-05-21
Filing date: 2005-05-13
Publication date: 2012-05-30
Anticipated expiration: 2025-05-13
Also published as: JP2006011387A

Description

本発明は、表示手段を複数有する表示装置に関する。また、携帯電話機やＰＤＡ等の携帯端末や、デジタルカメラ等の表示装置を備えた電子機器に関する。

近年、表示装置として、液晶を含む画素を有する液晶パネルや、エレクトロルミネッセンス（ＥＬ）素子等を代表とする自発光型素子を用いた発光パネルを用いた表示装置の研究開発が進められている。自発光素子を用いた表示装置は、自発光型ゆえの高画質、広視野角、バックライトを必要としないことによる薄型、軽量等の利点を活かして、携帯電話機等の表示画面やディスプレイ装置として幅広い利用が期待されている。

また、最近急激に普及した携帯端末は、その使用目的の多角化によって高付加価値が求められており、第１の表示画面と、その裏側に第２の表示画面を設けた、表裏に表示画面を有するものが提供されている（例えば特許文献１参照）。

特開２００１−２８５４４５号広報

しかし、第１の表示画面に加え、第２の表示画面を設けた場合、バックライト等を含むモジュールが占める容積に加え、それら２つの表示画面を駆動するためのコントローラＩＣ等を実装した基板等が占める容積も無視できなくなる。特に最近提供されている携帯端末は、薄膜、軽量化が著しく、高付加価値化とのトレードオフとなっている。例えば、液晶パネルまたは発光パネルを複数備え、表裏に表示画面を有する携帯端末では、それぞれのパネルの表示画面を駆動するために、それぞれのパネルに対してコントローラＩＣおよび電源ＩＣ等を設けた構成となっている。そのため、複数の表示画面を備えた表示装置および電子機器の大型化およびコストの上昇を招いていた。

本発明は、上記の課題を鑑みてなされたものであり、薄型で複数の表示画面を備えた表示装置および電子機器を低コストで提供することを課題とする。

上述した従来技術の課題を解決するために、本発明においては以下の手段を講じる。

本発明は、複数の表示手段と、複数の表示手段に対して共通に設けられ、且つ表示手段に供給される信号を制御するコントローラＩＣとを有し、当該コントローラＩＣは信号を複数の表示手段のいずれか一に供給するかを決定する手段を有していることを特徴としている表示装置である。

また、本発明は、複数の表示手段と、複数の表示手段に対して共通に設けられ、且つ表示手段に供給される電圧を制御する電源ＩＣとを有し、当該電源ＩＣは、電圧を複数の表示手段のいずれか一に供給するかを決定する手段を有していることを特徴とする表示装置。

また、本発明は、上記構成において、複数の表示手段に供給される電圧を制御する電源ＩＣおよびコントローラＩＣとを複数の表示手段に対して共通に設けることを特徴としている。前記表示手段としては表示画面を備えたパネルを用いることができる。なお、本発明におけるコントローラＩＣとは、パネルの表示画面に映像を表示するために各種信号の制御を行うＩＣ（ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄｃｉｒｃｕｉｔ）であり、電源ＩＣとは、パネルの表示画面に映像を表示するために電圧の制御を行うＩＣである。

また、本発明は、第１のパネルと第２のパネルと、第１のパネルおよび第２のパネルに対して共通に設けられ、且つ第１のパネルまたは第２のパネルに供給される信号を制御するコントローラＩＣとを有し、当該コントローラＩＣは、信号を第１または第２のパネルのどちらに供給するかを決定する手段を有していることを特徴としている。

また、本発明は、第１のパネルと第２のパネルと、第１のパネルおよび第２のパネルに対して共通に設けられ、且つ第１のパネルまたは第２のパネルに供給される電圧を制御する電源ＩＣとを有し、当該電源ＩＣは、電圧を第１または第２のパネルのどちらに供給するかを決定する手段を有していることを特徴としている。

また、本発明は、第１のパネルと第２のパネルと、第１のパネルおよび第２のパネルに対して共通に設けられ、且つ第１のパネルまたは第２のパネルに供給される信号を制御するコントローラＩＣおよび第１のパネルまたは第２のパネルに供給される電圧を制御する電源ＩＣとを有し、コントローラＩＣは、信号を第１のパネルまたは第２のパネルのどちらに供給するかを決定する手段を有し、電源ＩＣは、電圧を第１のパネルまたは第２のパネルのどちらに供給するかを決定する手段を有していることを特徴としている

パネルとしては発光素子を用いた発光パネルまたは液晶パネルを用いることができる。また、発光パネルまたは液晶パネルは、モノクロ表示またはカラー表示で表示することができる。

発光パネルを用いた場合に、発光素子から得られる光は白色であることを特徴としている。また、発光素子の材料を選択することによって、発光素子から得られる光を赤色、青色および緑色のいずれかにすることができる。

また、本発明は上記表示装置を用いた電子機器であることを特徴としている。

上記構成を有する本発明は、複数のパネルに対してコントローラＩＣおよび電源ＩＣ等を共通に設けるため、薄型で複数のパネルを備えた表示装置および電子機器を低コストで提供することが可能となる。

本発明の実施の形態について、図面を用いて以下に説明する。但し、本発明は以下の説明に限定されず、本発明の趣旨及びその範囲から逸脱することなくその形態及び詳細を様々に変更し得ることは当業者であれば容易に理解される。従って、本発明は以下に示す実施の形態の記載内容に限定して解釈されるものではない。なお、以下に説明する本発明の構成において、同じものを指す符号は異なる図面間で共通して用いる。

（実施の形態１）
本発明の表示装置の詳しい構成について、図１を用いて説明する。図１（Ａ）において、第１のパネル１０１または第２のパネル１０２の２つのパネルを用いる場合を示す。第１または第２のパネルとしては、自発光型素子を用いた発光パネルまたは液晶を含む画素を有する液晶パネルを用いる。この場合、第１および第２のパネルの両方に発光パネル、第１および第２のパネルの両方に液晶パネル、第１または第２のパネルの一方に発光パネル、他方に液晶パネルを用いる４通りの組み合わせが考えられる。

図１（Ｂ）には、第１のパネルおよび第２のパネルのモジュールの構成例を示す。本発明では画素部１２０を有する第１のパネル１０１および第２のパネル１０２のそれぞれの表示画面を駆動するためのコントローラＩＣや電源ＩＣ等の素子群を実装した基板１２１を共通に設ける。つまり、コントローラＩＣおよび電源ＩＣ等を第１および第２のパネルに対して１つだけ設け、それを第１および第２のパネルとＦＰＣ（Ｆｌｅｘｉｂｌｅｐｒｉｎｔｅｄｃｉｒｃｕｉｔ）１２２を介して接続することにより２つのパネルの表示画面の制御を行う。

通常、複数のパネルを有しそれぞれのパネルの表示画面に映像を表示しようとした場合、それぞれのパネルの大きさが異なっており、パネルに応じて異なった電圧を供給する必要があるため、それぞれのパネルに電源ＩＣを設ける必要がある。また、それぞれのパネルの表示画面に同時に異なった映像を表示するため、それぞれのパネルにコントローラＩＣを設ける必要がある。そのため複数の表示画面を有する表示装置においては、表示画面の数に対して、別々にコントローラＩＣおよび電源ＩＣ等を複数設けていた。しかし、本実施の形態では、同時に異なるパネルで映像を表示することはないため、コントロールＩＣおよび電源ＩＣを複数の表示画面に対して共通に設ける。なお、コントローラＩＣおよび電源ＩＣ等と第１および第２のパネルとの接続はＦＰＣを介して行う例を示したが、直接ＦＰＣ上にコントローラＩＣおよび電源ＩＣ等を形成してもよい。

続いて、図６および図７を用いて、表裏にそれぞれ第１のパネルと第２のパネルを有する折り畳み式携帯電話機を例に挙げて説明する。

図６は折り畳み式携帯電話機の断面図である。図６（Ａ）には、従来の表示装置を用いて第１のパネルと第２のパネルを備えた例を示し、図６（Ｂ）には本発明の表示装置を用いて第１のパネルと第２のパネルを備えた携帯電話機の例を示す。なお、両者の違いを端的に表現できるように、共通部分については同じ構成とした。

図６（Ａ）に示す携帯電話機では、第１の筐体１１０１、第２の筐体１１０８を有し、折りたたみが可能な形状となっている。第１の筐体１１０１の内面（携帯電話機が折り畳まれた状態で外部に露出しない面）には、着信相手の電話番号やメールアドレス、操作方法、現在の時刻等の各種情報を表示するためのメイン液晶パネル（第１のパネル１１０２）が設けられている。また、第１の筐体１１０１の外面（携帯電話機が折り畳まれた状態で外部に露出する面）には、第１のパネルと同様に各種情報を表示するためのサブ液晶パネル（第２のパネル１１０３）が設けられている。また第１および第２のパネルの表示画面は、コントローラＩＣや電源ＩＣ等が設けられた素子群１１０４、素子群１１０５によってそれぞれ制御されている。さらに、第１の筐体１１０１には、スピーカ１１０６、アンテナ１１０７が設けられている。

第２の筐体１１０８には、本体駆動用モジュール１１０９、操作ボタンモジュール１１１０、マイクロホン１１１２およびバッテリー１１１３等が内蔵されている。また、さらに第１の筐体１１０１と第２の筐体１１０８は相対的に回転可能なヒンジ１１１１を介して接続され、ヒンジ１１１１を軸に開閉することができる。

このとき、第１のパネル１１０２および第２のパネル１１０３は、それぞれ第１の表示領域１１５１、第２の表示領域１１５２を有し、光源としてそれぞれバックライトを含んでいる。また、表示装置が設けられた側の筐体、すなわち第１の筐体１１０１の厚さをＴ１で示している。

図６（Ｂ）に示す携帯電話機は、図６（Ａ）と同じく第１の筐体１１３１、第２の筐体１１０８を有する。第１の筐体１１３１の内面および外面には、それぞれ各種情報を表示するための第１のパネル１１２１および第２のパネル１１２２が設けられている。なお、ここでは比較のため第１のパネルおよび第２のパネルを液晶パネルで示しているが、上述したように発光パネルと組み合わせて設けてもよいし、発光パネルのみで設けてもよい。

第２の筐体１１０８の構成は、図６（Ａ）に示した従来例と同様である。図６（Ｂ）に示した携帯電話機では、第１のパネル１１２１および第２のパネル１１２２の表示画面は、それぞれ第１の表示領域１１６１、第２の表示領域１１６２を有し、コントローラＩＣや電源ＩＣ等が設けられた素子群１１２３等によって制御されている。また、表示装置が設けられた側の筐体、すなわち第１の筐体１１３１の厚さをＴ２で示している。

図６（Ａ）に示した従来の表示装置の構成では、第１のパネル１１０２、第２のパネル１１０３に対して、コントローラＩＣや電源ＩＣ等が設けられた素子群をそれぞれ２つ備えることによって、同時に第１および第２のパネルの表示画面に独立した映像表示を行うことができる。これは携帯情報端末を挟んで、両側から複数の人間が画面を見る場合を対象としている。

しかし、個人用途の割合が多い携帯電話機においては、１人のユーザーが同時に両面を使用することは考えられない。例えば、メール送受信等の用途においては、ユーザーにとっては第１のパネル１１０２の表示画面のみを用いて映像の表示がされていれば、第２のパネル１１０３の表示画面では特に映像表示は必要ない。むしろ、プライバシー保護の観点からすると、ユーザーが一方のパネルの表示画面を見ているとき、他方パネルの表示画面には何も表示されないことが望ましい場合が多い。

特に、図６（Ａ）に示したような折り畳み式の携帯電話機等においては、筐体を閉じた状態で第２のパネル１１０３の表示画面を使用する際には、第１のパネル１１０２の表示画面は目に触れないため、第２のパネルの表示画面のみ映像表示を行えばよい。そのため、図６（Ｂ）に示したように、第１のパネル１１２１と第２のパネル１１２２を制御するコントローラＩＣや電源ＩＣ等が設けられた素子群を第１のパネルまたは第２のパネルの各々に対して設けるのではなく、コントローラＩＣや電源ＩＣ等が設けられた素子群１１２３を第１のパネルと第２のパネルに共通するように１つ設ければよい。

複数のパネルに対して、パネルの表示画面を制御するコントローラＩＣや電源ＩＣ等が設けられた素子群を共通して設けることにより、携帯電話機の小型、薄膜化および低コスト化を促進することが可能となる。

また、両者において、第１の筐体の厚さを比較すると、（Ａ）の場合の厚さＴ１より（Ｂ）の場合の厚さＴ２の方が薄くすることが可能となる。これは、（Ａ）に比べ（Ｂ）ではコントローラＩＣや電源ＩＣ等が設けられた素子群が１つ少ないため、その分薄くすることができる。また、表示領域のサイズを比較した場合にも、（Ａ）に比べ（Ｂ）を用いた方がコントローラＩＣや電源ＩＣが設けられた素子群が１つ少ない分大画面化に適している。

また、図７に第１および第２のパネルに発光パネルを用いた場合の折り畳み式携帯電話機を示す。図７に示す携帯電話機も第１の筐体１１３２、第２の筐体１１０８を有する。第２の筐体１１０８も図６と同様に本体駆動用モジュール１１０９、操作ボタンモジュール１１１０、マイクロホン１１１２およびバッテリー１１１３等が内蔵されている。また、さらに第１の筐体１１３２と第２の筐体１１０８とは相対的に回転可能なヒンジ１１１１を介して接続されている。

第１の筐体１１３２の内面および外面には、それぞれ各種情報を表示するための第１の発光パネル１１３５および第２の発光パネル１１３６が設けられている。また、図６（Ｂ）と同様に、第１および第２の発光パネルの表示画面は、１つのコントローラＩＣおよび電源ＩＣ等が設けられた素子群１１３３によって制御されている。また、第１の表示領域は１１６３で示され、第２の表示領域は１１６４で示されている。表示装置が設けられた側の筐体、すなわち第１の筐体１１３２の厚さをＴ３で示している。

発光パネルを用いた場合には、図６に示した液晶パネルを用いた場合に比べ、第１の筐体の厚さをさらに薄型にすることが可能となる。さらに、第１のパネルと第２のパネルを制御するコントローラＩＣや電源ＩＣ等が設けられた素子群を共通して設けているため、薄型を保ったまま第２のパネルの表示領域を大きくすることも可能となる。

なお、図７では第１のパネルおよび第２のパネルの両方に発光パネルを設けた場合を示したが、第１のパネルに発光パネルを設け第２のパネルに液晶パネルを設けてもよいし、その逆の構成としてもよい。また、第１および第２のパネルに発光パネルと液晶パネルを設ける場合には、液晶パネル側にバックライトを設けてもよいが、発光パネルを両面に発光させ、その光を液晶パネルの光源として用いることができる。

なお、折り畳み式の携帯電話機を例に挙げて説明を行ったがこれに限られず、メインの表示画面とサブの表示画面を有する表示装置および電子機器であれば同様に適用することが可能である。

以上のように、第１のパネルと第２のパネルの表示画面を１つのコントローラＩＣおよび電源ＩＣ等で制御することによって、携帯電話機等の携帯端末の小型化、薄型化およびコストダウンに大きく貢献することが可能となる。

なお、本実施の形態では、２つのパネルを有する場合について例を挙げて説明したが、パネルは複数設けることも可能である。例えば、図１４に示すように、第１のパネル１５１、第２のパネル１５２および第３のパネル１５３からなる３つのパネルを設けてもよい。この場合も、第１のパネル、第２のパネルおよび第３のパネルを制御するコントローラＩＣや電源ＩＣ等が設けられた素子群を共通して設ける。

（実施の形態２）
図８、図９に本発明の実施の形態を示す。図８、図９は本発明の表示装置の断面図であり、詳しくは第１のパネルおよび第２のパネルの断面図を示す。第１のパネルおよび第２のパネルに発光パネルを用いた場合について、図８を用いて説明する。

第１の発光パネル２４１は、基板２１２上に駆動用ＴＦＴ２２８を有し、該駆動用ＴＦＴ２２８のソース電極またはドレイン電極と電気的に接続された第１の電極２２１、該第１の電極２２１上に電解発光層２２２、該電解発光層２２２上に第２の電極２２３を有する。第１の電極２２１、電解発光層２２２および第２の電極２２３の積層構造が発光素子２２５に相当する。第２の電極２２３上には保護膜２２４が設けられ、図面上では、空隙を介して、封止基板２２６が設けられる。

図８（Ａ）においては、発光素子２２５の電極の材料、つまり第１および第２の電極（陰極および陽極）２２１、２２３の材料について、第１の電極２２１の材料を反射性とし、第２の電極２２３の材料を透光性とする。つまり、電界発光層２２２からの発光した光を第２の電極２２３側から取り出す。なお、封止基板２２６に接して偏光板２２７が設けられているが、要求されるコントラストやその用途に従い、必要のない場合は設けなくてもよい。第２の発光パネル２４２も、第１の発光パネル２４１と同様に設けることができる。

なお、図８（Ａ）では発光素子２２５からの発光した光を第２の電極２２３側の方向から取り出す構成（トップエミッション型）としたが、これとは逆の構成にしてもよい。つまり、第１および第２の電極２２１、２２３の電極材料について、第１の電極２２１の材料を透光性とし、第２の電極２２３の材料を反射性とすることによって、電解発光層２２２からの発光した光を第１の電極２２１側の方向から取り出す構成（ボトムエミッション型）としてもよい。なお、ボトムエミッション型とする場合には、図８（Ｂ）に示すように第１の電極２２１が外側に向くように配置する。

発光パネルを用いた場合、バックライトを設ける必要がないため、表裏に表示画面を有するにもかかわらず、小型化および薄膜化を実現した表示装置および電子機器を提供することができる。

図８では、第１のパネルおよび第２のパネルが発光パネルを用いた場合に関して示したが、これに限られず第１および第２のパネルに液晶パネル用いてもよいし、第１および第２のパネルの一方に発光パネルを用い他方に液晶パネルを用いてもよい。第１および第２のパネルの一方に発光パネル、他方に液晶パネルを用いた場合を図９に示す。

図９に液晶パネルの光源としてバックライトを設けた構成を示す。発光パネル２４１は図８に示したものと同様に設けることができる。液晶パネル２４３は、基板２０９上にＴＦＴ２１４および保持容量２１３を有し、該ＴＦＴのソースまたはドレイン電極と電気的に接続された第１の電極（画素電極）２１０、配向膜２１１、液晶層２０５、配向膜２０４および第２の電極（対向電極）２０３を有する。また、ＴＦＴ２１４の下方に遮光膜２０６を有し、さらに、基板２０２、２０９に接する偏光板２０１、２０７を有する。また、バックライトから発せられた光を光源として用いる。

なお、ＴＦＴ２１４、２２８は、非晶質半導体（アモルファスシリコン）と結晶質半導体（ポリシリコン）のいずれを用いても構わない。ただし、ポリシリコンを用いた場合には、基板上に画素だけでなく、駆動回路も一体に形成するとよい。その場合、外付けのＩＣの数を減らすことができるため、さらなる小型化、薄膜化が実現できる。また、アモルファスシリコンを用いた場合でも、レーザ光の照射方法等を工夫して、基板状に非晶質半導体および結晶質半導体を作り分けることにより、画素部分にアモルファスシリコン、駆動回路部分にポリシリコンを用いてもよい。勿論、画素部のみをアモルファスシリコンで形成して、ＩＣをＴＡＢなどで接着しても構わないし、基板状に直接チップを貼り付けてもよい。

また、発光パネルとして、ＴＦＴを有するアクティブ型（アクティブマトリクス）ではなく、パッシブ型（パッシブマトリクス）を用いてもよい。その場合の断面図を図１０に示す。図１０において、基板２３１上に第１の電極（画素電極）２３２、電界発光層２３４および第２の電極（対向電極）２３６を有する。第１の電極２３２、発光層２３４および第２の電極２３６の積層体が発光素子２２５に相当する。また、隔壁として機能する絶縁膜２３３および樹脂膜２３５を有する。

電解発光層２３４としては、無機材料を主成分とした材料を用いてもよく、この場合、第１の電極２３２と電界発光層２３４の間、または第２の電極２３６と電解発光層２３４の間に絶縁層を設けてもよい。この絶縁層としては、成膜表面の吸着反応を利用した熱ＣＶＤ法を用いて、酸化アルミニウム（Ａｌ₂Ｏ₃）と酸化チタン（ＴｉＯ₂）を交互に積層した構造を用いるとよい。なお、本実施の形態は、実施の形態１と自由に組み合わせることができる。

（実施の形態３）
本実施の形態では、複数のパネルを有する表示装置を用いた電子機器の構成要素とそれらの関係について、図２〜４のブロック図を用いて説明する。

ここでは、メインの表示画面とサブの表示画面の２つのパネルを有している場合に関して図２を参照して説明する。メインの表示画面を備えた第１のパネル９１０５またはサブの表示画面を備えた第２のパネル９１０６に供給される信号および電圧は、第１のパネル９１０５および第２のパネル９１０６に対して共通に設けられたコントローラＩＣ９１０３および電源ＩＣ９１０４によって制御される。

また、コントローラＩＣ９１０３は、ＣＰＵ（ｃｅｎｔｒａｌｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇｕｎｉｔ）９１０１から供給される信号を加工し、映像信号の表示データを第１のパネル９１０５または第２のパネル９１０６のゲートドライバとソースドライバに送る。また、電源ＩＣ９１０４はバッテリー９１０２から供給される電圧を加工して、スイッチＩＣ９１０７を介して第１のパネル９１０５または第２のパネル９１０６に供給する。第１のパネル９１０５および第２のパネル９１０６の２つのパネルに対して共通に設けられたコントローラＩＣおよび電源ＩＣによって、どちらか一方のパネルに選択的に信号および電圧を供給することによって映像の表示が行われる。第１のパネル９１０５または第２のパネル９１０６のどちらに信号および電圧を入力するかは、ＣＰＵ９１０１からの信号によりそれぞれ設けられたスイッチを用いて行う。

続いて、コントローラＩＣ、電源ＩＣに関して図３、図４を用いて説明する。

コントローラＩＣ９１０３は図３に示すように、命令解析回路９１１０、画像データ処理回路９１１１、クロック発生回路９１１２、水平信号処理回路９１１３および垂直信号処理回路９１１４が少なくとも備えられている。命令解析回路９１１０は、ＣＰＵ９１０１から供給された信号によって、電源ＩＣ９１０４、スイッチＩＣ９１０７、水平信号処理回路９１１３および垂直信号処理回路９１１４がどのように動作するかを制御する。また、画像データ処理回路９１１１はＣＰＵ９１０１から送られてきた信号を加工して、映像信号の表示データを第１のパネル９１０５または第２のパネル９１０６に供給する。

クロック発生回路９１１２はＣＰＵ９１０１から供給された信号を加工して水平信号処理回路９１１３および垂直信号処理回路９１１４に信号を供給する。水平信号処理回路９１１３および垂直信号処理回路９１１４は、入力された信号をもとにそれぞれソース側スタートパルス（ＳＳＰ）とソース側クロック信号（ＳＣＫ）、およびゲート側スタートパルス（ＧＳＰ）とゲート側クロック信号（ＧＣＫ）を生成し、第１のパネル９１０５または第２のパネル９１０６のいずれかのソースドライバおよびゲートドライバに供給する。第１のパネル９１０５または第２のパネル９１０６のどちらに信号を入力するかは、ＣＰＵ９１０１からの信号により、それぞれ設けられたスイッチを用いて行う。

電源ＩＣ９１０４は図４に示すように、スイッチングレギュレータ９１２１、９１２２、シリアルインターフェイス９１２３、メモリ９１２４、９１２５、Ｄ／Ａコンバータ９１２６、９１２７を少なくとも備えている。スイッチングレギュレータ９１２１、９１２２は、出力電圧（電流）を監視して出力が一定電圧（電流）になるように制御するものであり、ここではバッテリー９１０２から供給された電圧を制御して、ソースドライバおよびゲートドライバに供給する。シリアルインターフェイス９１２３は、コントローラＩＣ９１０３との信号の授受を制御する。また、コントローラＩＣ９１０３から送られてきた信号をシリアルインターフェイス９１２３を介して、メモリ９１２４、９１２５およびＤ／Ａコンバータ９１２６、９１２７によって第１または第２のパネルに表示する映像信号の階調を制御することができる。

ここでは、２つのパネルを有する場合について示したが、複数のパネルを有する場合においても複数のパネルに対して共通に設けられたコントローラＩＣおよび電源ＩＣによって同様に映像の表示を制御できる。なお、本実施の形態は、実施の形態１、２と自由に組み合わせることができる。

（実施の形態４）
実施の形態４では、第１のパネルと第２のパネルに対してコントローラＩＣおよび電源ＩＣ等を共通に設けた場合に、表示画面に画像を表示する際に行われる動作について、図５に示すフローチャートを用いて説明する。

まず、第１のパネルまたは第２のパネルの表示画面のどちらを用いて画像を表示するのかを選択する。例えば、折り畳み式携帯電話機の場合は、折り畳まれている状態か、折り畳まれていない状態かで第１のパネルの表示画面を利用するか第２のパネルの表示画面を利用するのかが選択される。

第１のパネルを用いることを選択した場合は、第１のパネルを用いて映像の表示を行う。この場合は、ＣＰＵから供給されてくる映像信号のデータを第１のパネルに供給するように設定し、第１のパネルを用いて映像を表示する。

一方、第２のパネルをことを選択した場合は、第２のパネルを用いて映像の表示を行う。この場合は、ＣＰＵから供給されてくる映像信号のデータを第２のパネルに供給するように設定し、第２のパネルを用いて映像を表示する。

また、ＣＰＵは、第１のパネルを用いて表示画面に映像を表示している際に、第２のパネルを用いて映像を表示する状態に切り替わったときには、ＣＰＵから供給する表示データを第２のパネルに供給するように設定を変更する。同様に、第２のパネルを用いて表示画面に映像を表示している際に、第１のパネルを用いて映像を表示する状態に切り替わったときには、ＣＰＵから供給する表示データを第１のパネルに供給するように設定を変更する。例えば、折り畳み式携帯電話機の場合には、第１のパネルを用いて表示画面に映像を表示している際に、電話機が折り畳まれていない状態から折り畳まれた状態に切り替わったときには、ＣＰＵから供給する表示データを第２のパネルに供給するように設定を変更する。

本実施の形態では、２つのパネルを有している場合を示したが、これらの各々に対してコントローラＩＣおよび電源ＩＣ等を設けるのではなく、パネルに供給する表示データを命令解析回路によって切り換えることによって、第１および第２のパネルに対して１つのコントローラＩＣおよび電源ＩＣのみを設けている。そのため、電話機の小型化、薄膜化およびコストダウンを促進することができる。

なお、本実施の形態では、折り畳み式携帯電話機を例に挙げてフローチャートを示したが、複数の表示画面を備えた他の表示装置および電子機器にも適用することが可能である。また、本実施の形態では、２つの表示画面を備えたものであったが、３つ以上の表示画面を備えたものであってもよく、具備する表示画面が多ければ多いほど、効果は顕著になる。なお、本実施の形態は上記の実施の形態１〜３と自由に組み合わせることができる。

（実施の形態５）
本実施の形態では、複数のパネルの表示画面の表示に関して説明する。複数のパネルの表示画面は、モノクロ表示またはカラー表示のいずれかの表示を行うことが可能であるが、発光素子が有する発光材料や、カラーフィルタを含むか否かによって制御することができる。

まずパネルが発光素子を用いた発光パネルである場合は、次に示す３通りの場合が考えられる。１番目として、発光パネルが具備する発光素子から得られる光が白色のみである場合、発光パネルの表示画面はモノクロ表示となる。２番目として、発光パネルが白色発光のみでカラーフィルタを有する場合、発光パネルの表示画面はカラー表示となる。なお、カラーフィルタは発光素子で構成する基板の一方の面側に設ける。３番目として、発光パネルがＲＧＢの各色に発光する発光素子を有している場合、発光パネルの表示画面はカラー表示となる。

パネルが液晶を用いた液晶パネルである場合は、液晶パネルがカラーフィルタを有していない場合は液晶パネルの表示画面はモノクロ表示となり、カラーフィルタを有している場合は液晶パネルの表示画面はカラー表示となる。

なお、上記記載では、カラーフィルタを用いる場合を記載したが、本発明はこの場合に限定されず、色変換層（ＣＣＭ層）を用いてもよい。また、ＲＧＢ発光とは、ＲＧＢの各色の発光材料を用いることであるが、本発明はこれに限定されず、何色の色を呈する材料を用いてもよい。また、各色の発光材料では、所定の輝度を得るための電流密度はそれぞれ異なるため、補助的にカラーフィルタを用いてもよい。なお、補助的にカラーフィルタを用いる場合、必ずしもすべての色に対応して設ける必要はなく、ＲＧＢの三色から選択されたいずれかの色だけに対応させてもよい。

これらの、構成を組み合わせることにより、複数のパネルに発光パネルまたは液晶パネルを用い、カラー表示を行うのかモノクロ表示を行うのかを適宜選択して行うことができる。また、上記構成のうち、どの構成を採用するかは、適用される電子機器やその用途によって決めるとよい。また、複数のパネルにおいて、どのパネルに発光パネルまたは液晶パネルを用いるのかも、適用される電子機器やその用途に従って決めるとよい。

なお、本実施の形態は、上記の実施の形態１〜４と自由に組み合わせることができる。

（実施の形態６）
表示機能を有する本発明の発光パネルの画素の回路について、図１１を用いて説明する。図１１（Ａ）は、画素の等価回路図を示したものであり、該画素は、信号線６１１４、電源線６１１５、６１１７、走査線６１１６の各配線で囲まれた領域に、画素に対するビデオ信号の入力を制御するＴＦＴ６１１０、発光素子６１１３の両電極間に流れる電流値を制御するＴＦＴ６１１１、該ＴＦＴ６１１１のゲート・ソース間電圧を保持する容量素子６１１２を有する。なお、図１１（Ａ）では、容量素子６１１２を図示したが、ＴＦＴ６１１１のゲート容量や他の寄生容量で賄うことが可能な場合には、設けなくてもよい。

図１１（Ｂ）は、図１１（Ａ）に示した画素に、ＴＦＴ６１１８と走査線６１１９を新たに設けた構成の画素回路である。ＴＦＴ６１１８の配置により、強制的に発光素子６１１３に電流が流れない状態を作ることができるため、全ての画素に対する信号の書き込みを待つことなく、書き込み期間の開始と同時または直後に点灯期間を開始することができる。従って、デューティ比が向上して、動画の表示は特に良好に行うことができる。

図１１（Ｃ）は、図１１（Ｂ）に示した画素のＴＦＴ６１１１を削除して、新たにＴＦＴ６１２５、６１２６と、配線６１２７を設けた画素回路である。本構成では、ＴＦＴ６１２５のゲート電極を一定の電位に保持した配線６１２７に接続することにより、このゲート電極の電位を固定し、なおかつ飽和領域で動作させる。また、ＴＦＴ６１２５と直列に接続させ、線形領域で動作するＴＦＴ６１２６のゲート電極には、ＴＦＴ６１１０を介して、画素の点灯または非点灯の情報を伝えるビデオ信号を入力する。線形領域で動作するＴＦＴ６１２６のソース・ドレイン間電圧の値は小さいため、ＴＦＴ６１２６のゲート・ソース間電圧のわずかな変動は、発光素子６１１３に流れる電流値には影響をおよぼさない。従って、発光素子６１１３に流れる電流値は、飽和領域で動作する６１２５により決定される。なお、ＴＦＴ６１２５のチャネル長Ｌ₁、チャネル幅Ｗ₁、ＴＦＴ６１２６のチャネル長Ｌ₂、チャネル幅Ｗ₂は、Ｌ₁／Ｗ₁：Ｌ₂／Ｗ₂＝５〜６０００：１を満たすように設定するとよい。また、両ＴＦＴは同じ導電型を有していると作製工程上好ましい。さらに、ＴＦＴ６１２５には、エンハンスメント型だけでなく、ディプリーション型のＴＦＴを用いてもよい。

表示装置に多階調の画素を表示するときの駆動方法として、アナログのビデオ信号を用いるアナログ駆動とデジタルのビデオ信号を用いるデジタル駆動が挙げられる。両方式の違いは、発光素子の発光、非発光のそれぞれの状態において該発光素子を制御する方法にある。前者のアナログ駆動は、発光素子に流れる電流を制御して階調を制御する。また後者のデジタル駆動は、発光素子がオン状態（輝度がほぼ１００％である状態）と、オフ状態（輝度がほぼ０％である状態）の２つの状態のみによって階調表現する。デジタル駆動は、オンとオフの２つの状態だけを用いると、２階調しか表示できないため、別の方式と組み合わせて多階調の画像を表示する駆動方法があり、例えば面積階調方式や時間階調方式が挙げられる。

但し、デジタルのビデオ信号を用いる場合、そのビデオ信号が電圧を用いているのか、電流を用いているのかで異なる。つまり、発光素子の発光時において、画素に入力されるビデオ信号は、定電圧のものと、定電流のものがある。ビデオ信号が定電圧のものには、発光素子に印加される電圧が一定のものと、発光素子に流れる電流が一定のものとがある。またビデオ信号が定電流のものには、発光素子に印加される電圧が一定のものと、発光素子に流れる電流が一定のものとがある。この発光素子に印加される電圧が一定のものは定電圧駆動であり、発光素子に流れる電流が一定のものは定電流駆動である。定電流駆動は、発光素子の抵抗変化によらず一定の電流が流れる。

本発明の表示装置は、液晶パネル及び発光素子を用いたパネルを問わず、アナログ駆動またはデジタル駆動のいずれを使用してもよく、また、デジタル駆動において面積階調方式や時間階調方式のいずれを適用してもよい。他にも、本実施の形態で挙げなかった他の駆動方法を適用してもよい。また、定電圧駆動、定電流駆動のどちらを用いてもよい。

なお、表示装置はアクティブマトリクス型またはパッシブマトリクス型のどちらを用いても構わない。ただし、アクティブマトリクス型を適用した場合には、発光素子は電流駆動型の素子であるため、画素内のトランジスタの電気特性のバラツキが少ない場合にアナログ駆動を用いることが好適である。

本実施の形態は、上記の実施の形態１〜５と自由に組み合わせることができる。

（実施の形態７）
本実施の形態は、発光パネルを用いて表示画面に映像を表示する場合において、環境温度の変化と経時変化による表示画面に対する影響を補正する構成について図１３に示す。

図１３において、第１のパネル９１０５が含む画素領域には、複数の画素がマトリクス状に設けられている。複数の画素の各々は、発光素子１６と少なくとも２つのトランジスタを含み、ここでは、発光素子１６に直列に接続する駆動用トランジスタ１８のみを示す。発光素子１６が含む２つの電極のうち、一方の電極は電源に接続し、他方の電極は駆動用トランジスタ１８とスイッチＩＣ９１０７内のスイッチ１２を介して、電源ＩＣ９１０４内のバッファアンプ１１の出力端子に接続する。

また、発光素子１６が設けられた基板上には、１つ又は複数のモニター用発光素子１４が設けられる。モニター用発光素子１４が含む２つの電極のうち、一方の電極は電源に接続し、他方の電極は、スイッチＩＣ９１０７内のスイッチ１３を介してバッファアンプ１１の非反転入力端子に接続する。

第２のパネル９１０６の構成も、第１のパネル９１０６の構成と同様であり、画像表示用の発光素子１７とモニター用発光素子１５を含む。

第１のパネル９１０５が含む発光素子１６とモニター用発光素子１４、第２のパネル９１０６が含む発光素子１７とモニター用発光素子１５とは、同一の基板上に設けられている。つまり、発光素子１６とモニター用発光素子１４、発光素子１７とモニター用発光素子１５は、同一の作製条件により、同一の工程で作製されたものであり、環境温度の変化と経時変化に対して同じ特性又はほぼ同じ特性を有する。

モニター用発光素子１４、１５には、電源ＩＣ９１０４内の定電流源１０により一定の電流が供給される。この状態で環境温度の変化と経時変化が生じると、モニター用発光素子１４、１５自体の抵抗値が変化する。そうすると、モニター用発光素子１４、１５の電流値は常に一定なため、モニター用発光素子１４、１５の両電極間の電位差が変化する。上記構成の場合、モニター用発光素子１４、１５が含む２つの電極のうち、電源に接続する側の電極の電位は変化せず、定電流源１０に接続する側の電極の電位が変化する。変化したモニター用発光素子１４、１５の電位は、バッファアンプ１１の非反転入力端子に出力される。

バッファアンプ１１は、モニター用発光素子１４、１５の電位を配線により伝達する際に、配線容量等の負荷により生じる変動を防止する回路である。バッファアンプ１１の出力端子から出力される電位は、駆動用トランジスタ１８、１９を介して、発光素子１６、１７に与えられる。

上記の動作によれば、環境温度の変化と経時変化に合わせて、モニター用発光素子１４、１５の特性が変化すると、その変化に合わせて、発光素子１６、１７に与えられる電位も変化する。従って、環境温度の変化と経時変化に起因した発光素子１６、１７の電流値の変動による影響を抑制することができる。

第１のパネル９１０５と第２のパネル９１０６の切り換えは、スイッチＩＣ９１０７が含むスイッチ１２、１３を用いて行う。また、本発明によると、ユーザーによる操作を必要としないため、エンドユーザーに渡った後も継続して補正を続けることで、製品としての長寿命化が見込まれる。

また、カラー表示を行う場合には、発光波長帯の異なる電界発光層を画素毎に形成するとよく、典型的には、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の各色に対応した電界発光層を画素毎に形成する。このような場合は、赤、緑、青の各色に対応したモニター用発光素子１４、１５、定電流源１０及びバッファアンプ１１を設けることで、各色で電源電位の補正を行うとよい。

なお、本実施の形態は、上記の実施の形態１〜６と自由に組み合わせることができる。
（実施の形態８）
本発明を適用して作製される電子機器の一例として、ビデオカメラ、デジタルカメラ、ゴーグルディスプレイ、ナビゲーションシステム、カーオーディオなどの音響再生装置、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、携帯電話機、携帯型ゲーム機または電子書籍等）、家庭用ゲーム機などの記録媒体を備えた画像再生装置（具体的にはＤＶＤ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。それら電子機器の具体例を図１２に示す。

図１２（Ａ）〜（Ｃ）には携帯電話機を示し、スピーカ９３０２、マイク９３０３、表示部９３０４、ボタン９３０５、アンテナ９３０６、表示部９３０７、コントローラＩＣ９３０８、本体駆動用モジュール９３０９およびバッテリー９３１０等を含む。携帯電話機が折り畳まれていない状態（（Ａ）、（Ｂ））では、メインの表示画面である表示部９３０４に映像を表示させ、折り畳まれた状態（Ｃ）では、サブの表示画面である表示部９３０７に映像を表示させる。この場合、１つのコントローラＩＣ９３０８および電源ＩＣ等によって、表示部９３０４と９３０７の制御を行う。表示部９３０４と表示部９３０７のどちらの表示部に表示させるかは、開閉検知手段により決定される。開閉検知手段は、第１の筐体９３１１に設けられた突起９３１３と、第２の筐体９３１２に設けられた穴９３１４及び制御手段９３１５等を含む。閉じた状態にすると、突起９３１３が穴９３１４の下部に配置された制御手段９３１５に接する状態となり、この状態になると、制御手段９３１５は表示部９３０７で通常表示を行うように設定する。一方、開いた状態にすると、制御手段９３１５に接する突起９３１３がない状態となり、この状態になると、制御手段９３１５は表示部９３０４で通常表示を行うように設定することができる。このように、表裏に配置された表示部９３０４および９３０７を含む表示装置として、本発明を適用することによって、薄型の携帯電話機を得ることができる。なお、上記の開閉検知手段の構成はあくまで一例であり、上記記載に制限されない。

図１２（Ｄ）、（Ｅ）には携帯端末のうち、タブレットＰＣを示し、表示部９１０１、９１０２およびボタン９１０３等を含む。開いた状態では表示部９１０１を用いて、折り畳んだ状態では表示部９１０２を用いる。表裏に配置された表示部９１０１および９１０２を含む表示装置として、本発明を適用することによって、薄型のタブレットＰＣを得ることができる。

図１２（Ｆ）、（Ｇ）には腕時計型携帯端末を示し、表示部９２０１および９２０２、カメラ９２０３、ボタン９２０４、マイク９２０５およびスピーカ９２０６等を含む。表示部９２０１および表示部９２０２の表示は実施の形態１で示したように、共通に設けたコントローラＩＣおよび電源ＩＣ等を用いて行うことができる。表裏に配置された表示部９２０１および９２０２を含む表示装置として本発明を適用することによって、薄型の腕時計型携帯端末を得ることができる。なお、本実施の形態は上記の実施の形態１〜７と自由に組み合わせることができる。

本発明の表示装置の一例を示す図。パネルのモジュール構造のブロック図。パネルのモジュール構造のブロック図。パネルのモジュール構造のブロック図。パネルに表示する際のフローチャートを示す図。折り畳み式携帯電話機の断面を示す図。折り畳み式携帯電話機の断面を示す図。表示装置の断面を示す図。表示装置の断面を示す図。表示装置の断面を示す図。画素部の回路図を示す図。本発明の表示装置を適用した電子機器の一例を示す図。外部からの影響を補正する構成を示す図。本発明の表示装置の一例を示す図。

Claims

表示部を有する複数のパネルと、
電源ＩＣを有する基板と、を有し、
前記複数のパネルは、発光パネルと、複数の液晶パネルと、を有し、
前記発光パネルの表示部は、発光素子を有し、
前記複数の液晶パネルと前記発光パネルとが密接又は近接しており、
前記発光パネルの表示部と前記複数の液晶パネルの表示部とは、重なって設けられ、
前記発光パネルの表示部は、前記複数の液晶パネルの表示部が設けられた面とは反対の面に画像を表示し、
前記複数の液晶パネルの表示部は、前記発光パネルの表示部が設けられた面とは反対の面に画像を表示し、
前記電源ＩＣは、前記複数のパネルに対して共通に設けられ、且つ前記複数のパネルに供給される電圧を制御する機能を有し、
前記発光素子からの光は、前記発光パネルの表示部の画像を表示する側と前記複数の液晶パネルの表示部の画像を表示する側の両方に放射され、
前記複数の液晶パネルの表示部の画像を表示する側に放射された前記光を前記複数の液晶パネルの光源として用いることを特徴とする表示装置。
表示部を有する複数のパネルと、
コントローラＩＣおよび電源ＩＣを有する基板と、を有し、
前記複数のパネルは、発光パネルと、複数の液晶パネルと、を有し、
前記発光パネルの表示部は、発光素子を有し、
前記複数の液晶パネルと前記発光パネルとが密接又は近接しており、
前記発光パネルの表示部と前記複数の液晶パネルの表示部とは、重なって設けられ、
前記発光パネルの表示部は、前記複数の液晶パネルの表示部が設けられた面とは反対の面に画像を表示し、
前記複数の液晶パネルの表示部は、前記発光パネルの表示部が設けられた面とは反対の面に画像を表示し、
前記コントローラＩＣは、前記複数のパネルに対して共通に設けられ、且つ前記複数のパネルに供給される信号を制御する機能と、前記信号を前記複数のパネルのいずれに供給するかを決定する機能と、を有し、
前記電源ＩＣは、前記複数のパネルに対して共通に設けられ、且つ前記複数のパネルに供給される電圧を制御する機能を有し、
前記発光素子からの光は、前記発光パネルの表示部の画像を表示する側と前記複数の液晶パネルの表示部の画像を表示する側の両方に放射され、
前記複数の液晶パネルの表示部の画像を表示する側に放射された前記光を前記複数の液晶パネルの光源として用いることを特徴とする表示装置。
発光パネルと、
複数の液晶パネルと、
電源ＩＣを有する基板と、を有し、
前記発光パネルの表示部は、発光素子を有し、
前記複数の液晶パネルと前記発光パネルとが密接又は近接しており、
前記発光パネルの表示部と前記複数の液晶パネルの表示部とは、重なって設けられ、
前記発光パネルの表示部は、前記複数の液晶パネルの表示部が設けられた面とは反対の面に画像を表示し、
前記複数の液晶パネルの表示部は、前記発光パネルの表示部が設けられた面とは反対の面に画像を表示し、
前記電源ＩＣは、前記複数の液晶パネル及び前記発光パネルに対して共通に設けられ、且つ前記複数の液晶パネル及び前記発光パネルに供給される電圧を制御する機能を有し、
前記発光素子からの光は、前記発光パネルの表示部の画像を表示する側と前記複数の液晶パネルの表示部の画像を表示する側の両方に放射され、
前記複数の液晶パネルの表示部の画像を表示する側に放射された前記光を前記複数の液晶パネルの光源として用いることを特徴とする表示装置。
発光パネルと、
複数の液晶パネルと、
コントローラＩＣおよび電源ＩＣを有する基板と、を有し、
前記発光パネルの表示部は、発光素子を有し、
前記複数の液晶パネルと前記発光パネルとが密接又は近接しており、
前記発光パネルの表示部と前記複数の液晶パネルの表示部とは、重なって設けられ、
前記発光パネルの表示部は、前記複数の液晶パネルの表示部が設けられた面とは反対の面に画像を表示し、
前記複数の液晶パネルの表示部は、前記発光パネルの表示部が設けられた面とは反対の面に画像を表示し、
前記コントローラＩＣは、前記複数の液晶パネル及び前記発光パネルに対して共通に設けられ、且つ前記複数の液晶パネル及び前記発光パネルに供給される信号を制御する機能と、前記信号を前記複数の液晶パネル及び前記発光パネルのいずれに供給するかを決定する機能と、を有し、
前記電源ＩＣは、前記複数の液晶パネル及び前記発光パネルに対して共通に設けられ、且つ前記複数の液晶パネル及び前記発光パネルに供給される電圧を制御する機能を有し、
前記発光素子からの光は、前記発光パネルの表示部の画像を表示する側と前記複数の液晶パネルの表示部の画像を表示する側の両方に放射され、
前記複数の液晶パネルの表示部の画像を表示する側に放射された前記光を前記複数の液晶パネルの光源として用いることを特徴とする表示装置。
請求項２または請求項４において、
前記発光パネルと前記コントローラＩＣは、第１のＦＰＣを介して電気的に接続され、
前記複数の液晶パネルと前記コントローラＩＣは、第２のＦＰＣを介して電気的に接続されていることを特徴とする表示装置。
請求項１乃至請求項５のいずれか一項において、
前記発光パネルの表示部で表示が行われているときには前記複数の液晶パネルの表示部では表示が行われず、
前記複数の液晶パネルの表示部で表示が行われているときには前記発光パネルの表示部では表示が行われないことを特徴とする表示装置。
請求項１乃至請求項６のいずれか一項において、
前記基板は可撓性を有することを特徴とする表示装置。
請求項１乃至請求項７のいずれか一項において、
前記発光素子から得られる光は白色であることを特徴とする表示装置。