JPH1069238A - 有機エレクトロルミネッセンス表示装置 - Google Patents
有機エレクトロルミネッセンス表示装置Info
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- JPH1069238A JPH1069238A JP8242665A JP24266596A JPH1069238A JP H1069238 A JPH1069238 A JP H1069238A JP 8242665 A JP8242665 A JP 8242665A JP 24266596 A JP24266596 A JP 24266596A JP H1069238 A JPH1069238 A JP H1069238A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 有機EL素子を用いた光感応読み取り機能を
有する発光表示装置を提供することを目的とする。 【解決手段】 本発明の有機エレクトロルミネッセンス
表示装置は、平面上に配置された複数の有機エレクトロ
ルミネッセンス素子と、入力信号に基づいて有機エレク
トロルミネッセンス素子を発光駆動する駆動手段と、有
機エレクトロルミネッセンス素子に光を照射する光入力
手段と、該光入力手段からの光入力に従って有機エレク
トロルミネッセンス素子に誘起された電圧を読み出す読
み出し手段とを備えたことを特徴とする。
有する発光表示装置を提供することを目的とする。 【解決手段】 本発明の有機エレクトロルミネッセンス
表示装置は、平面上に配置された複数の有機エレクトロ
ルミネッセンス素子と、入力信号に基づいて有機エレク
トロルミネッセンス素子を発光駆動する駆動手段と、有
機エレクトロルミネッセンス素子に光を照射する光入力
手段と、該光入力手段からの光入力に従って有機エレク
トロルミネッセンス素子に誘起された電圧を読み出す読
み出し手段とを備えたことを特徴とする。
Description
【0001】
【0001】
【0002】
【発明の属する技術分野】本発明は、有機エレクトロル
ミネッセンス素子(以下、有機EL素子と称する)を用
いたディスプレイパネルに関する。
ミネッセンス素子(以下、有機EL素子と称する)を用
いたディスプレイパネルに関する。
【0003】
【0002】
【0004】
【従来の技術】従来、ガラス板、あるいは透明な有機フ
ィルム上に形成した蛍光体に電流を流して発光させる有
機EL素子が知られている。
ィルム上に形成した蛍光体に電流を流して発光させる有
機EL素子が知られている。
【0005】図6に、かかる有機EL素子の概略構成を
示す。図6において、ガラス基板1の上面には透明電極
2が形成されており、この透明電極2の上面には発光層
3が形成されている。更に、かかる発光層3の上面には
金属電極4が形成されている。
示す。図6において、ガラス基板1の上面には透明電極
2が形成されており、この透明電極2の上面には発光層
3が形成されている。更に、かかる発光層3の上面には
金属電極4が形成されている。
【0006】
【0003】図7は、有機EL素子を等価的に表した電
気回路図である。一般に有機EL素子は図7に示される
が如く、回路抵抗成分Rと、容量成分Cと、発光成分D
とにより等価的に表される、容量性の発光素子であると
考えられている。
気回路図である。一般に有機EL素子は図7に示される
が如く、回路抵抗成分Rと、容量成分Cと、発光成分D
とにより等価的に表される、容量性の発光素子であると
考えられている。
【0007】
【0004】したがって、有機EL素子は、発光駆動電
圧が印加されると、先ず、素子の電気容量に相当する電
荷が電極に変位電流として流れ込み蓄積される。続いて
一定の電圧(障壁電圧)を越えると、電極から有機層に
電流が流れ始め、この電流に比例して発光が始まると考
えられている。
圧が印加されると、先ず、素子の電気容量に相当する電
荷が電極に変位電流として流れ込み蓄積される。続いて
一定の電圧(障壁電圧)を越えると、電極から有機層に
電流が流れ始め、この電流に比例して発光が始まると考
えられている。
【0008】
【0005】さらに、複数の有機EL素子を用いた表示
装置例を図8を参照しつつ説明する。このような表示装
置は図8に示すように、陰極線走査回路51と陽極線ド
ライブ回路52と表示パネル(図示せず)とから構成さ
れる。陰極線走査回路51と表示パネルとは接続部を構
成する接続端子b1 〜bn を介して接続され、陽極線ド
ライブ回路52と表示パネルとは同じく接続部を構成す
る接続端子a1 〜am を介して接続されている。
装置例を図8を参照しつつ説明する。このような表示装
置は図8に示すように、陰極線走査回路51と陽極線ド
ライブ回路52と表示パネル(図示せず)とから構成さ
れる。陰極線走査回路51と表示パネルとは接続部を構
成する接続端子b1 〜bn を介して接続され、陽極線ド
ライブ回路52と表示パネルとは同じく接続部を構成す
る接続端子a1 〜am を介して接続されている。
【0009】
【0006】図8の駆動方法は、単純マトリクス駆動方
式と呼ばれるもので、陽極線A1 〜Am と陰極線B1 〜
Bn をマトリクス(格子)状に配置し、このマトリクス
状に配置した陽極線と陰極線の各交点位置に発光素子E
1,1 〜Em,n を接続し、この陽極線または陰極線のいず
れか一方を一定の時間間隔で順次選択して走査するとと
もに、この走査に同期して他方の線を駆動源たる電流源
521 〜52m でドライブしてやることにより、任意の
交点位置の発光素子を発光させるようにしたものであ
る。
式と呼ばれるもので、陽極線A1 〜Am と陰極線B1 〜
Bn をマトリクス(格子)状に配置し、このマトリクス
状に配置した陽極線と陰極線の各交点位置に発光素子E
1,1 〜Em,n を接続し、この陽極線または陰極線のいず
れか一方を一定の時間間隔で順次選択して走査するとと
もに、この走査に同期して他方の線を駆動源たる電流源
521 〜52m でドライブしてやることにより、任意の
交点位置の発光素子を発光させるようにしたものであ
る。
【0010】
【0007】有機EL素子のドライブ法には、陰極線走
査・陽極線ドライブ、陽極線走査・陰極線ドライブの2
つの方法があるが、図8は、陰極線走査・陽極線ドライ
ブの場合を示しており、陰極線B1 〜Bn に陰極線走査
回路51を接続するとともに、陽極線A1 〜Am に電流
源521 〜52m からなる陽極線ドライブ回路52を接
続したものである。陰極線走査回路51は、スイッチ5
31 〜53n を一定時間間隔で順次アース端子側へ切り
換えながら走査していくことにより、陰極線B1 〜Bn
に対してアース電位(0V)を順次与えていく。また、
陽極線ドライブ回路52は、前記陰極線走査回路51の
スイッチ走査に同期してスイッチ541 〜54m をオン
・オフ制御することにより陽極線A1 〜Am に電流源5
21〜52m を接続し、所望の交点位置の発光素子に駆
動電流を供給する。
査・陽極線ドライブ、陽極線走査・陰極線ドライブの2
つの方法があるが、図8は、陰極線走査・陽極線ドライ
ブの場合を示しており、陰極線B1 〜Bn に陰極線走査
回路51を接続するとともに、陽極線A1 〜Am に電流
源521 〜52m からなる陽極線ドライブ回路52を接
続したものである。陰極線走査回路51は、スイッチ5
31 〜53n を一定時間間隔で順次アース端子側へ切り
換えながら走査していくことにより、陰極線B1 〜Bn
に対してアース電位(0V)を順次与えていく。また、
陽極線ドライブ回路52は、前記陰極線走査回路51の
スイッチ走査に同期してスイッチ541 〜54m をオン
・オフ制御することにより陽極線A1 〜Am に電流源5
21〜52m を接続し、所望の交点位置の発光素子に駆
動電流を供給する。
【0011】
【0008】例えば、発光素子E2,1 〜E3,1 を発光さ
せる場合を例に採ると、図示するように、陰極線走査回
路51のスイッチ531 がアース側に切り換えられ、第
1の陰極線B1 にアース電位が与えられている時に、陽
極線ドライブ回路52のスイッチ542 と543 を電流
源側に切り換え、陽極線A2 とA3 に電流源522 と5
23 を接続してやればよい。このような走査とドライブ
を高速で繰り返すことにより、任意の位置の発光素子を
発光させるとともに、各発光素子があたかも同時に発光
しているように制御するものである。
せる場合を例に採ると、図示するように、陰極線走査回
路51のスイッチ531 がアース側に切り換えられ、第
1の陰極線B1 にアース電位が与えられている時に、陽
極線ドライブ回路52のスイッチ542 と543 を電流
源側に切り換え、陽極線A2 とA3 に電流源522 と5
23 を接続してやればよい。このような走査とドライブ
を高速で繰り返すことにより、任意の位置の発光素子を
発光させるとともに、各発光素子があたかも同時に発光
しているように制御するものである。
【0012】
【0009】走査中の陰極線B1 以外の他の陰極線B2
〜Bn には電源電圧と同電位の逆バイアス電圧Vccを
印加してやることにより、誤発光を防止している。な
お、前記図8では、駆動源として電流源521 〜52m
を用いたが、電圧源を用いても同様に実現することがで
きる。
〜Bn には電源電圧と同電位の逆バイアス電圧Vccを
印加してやることにより、誤発光を防止している。な
お、前記図8では、駆動源として電流源521 〜52m
を用いたが、電圧源を用いても同様に実現することがで
きる。
【0013】
【0010】以上のような有機EL素子は、発光表示機
能をディスプレイとして利用している。画像情報の入力
は、CCDカメラによる画像信号取り込み、あるいは、
圧電素子等を使ってマッピングボードに描かれた画のデ
ジタル信号の取り込みによって行われる。
能をディスプレイとして利用している。画像情報の入力
は、CCDカメラによる画像信号取り込み、あるいは、
圧電素子等を使ってマッピングボードに描かれた画のデ
ジタル信号の取り込みによって行われる。
【0014】
【0011】
【0015】
【発明が解決しようとする課題】上述したように、従来
の有機EL素子は、一般に、発光表示装置として用いら
れ、画像データを読み取るものとしては用いられていな
かった。しかしながら後述するように、有機EL素子
は、光感応素子としての機能を有しており、その機能
を、発光表示機能と組み合わせることにより従来では得
られなかった新しい利用が可能となる。本発明は上記の
事情に鑑みなされたものであって、光感応読み取り機能
を有する発光表示装置を提供することを目的とする。
の有機EL素子は、一般に、発光表示装置として用いら
れ、画像データを読み取るものとしては用いられていな
かった。しかしながら後述するように、有機EL素子
は、光感応素子としての機能を有しており、その機能
を、発光表示機能と組み合わせることにより従来では得
られなかった新しい利用が可能となる。本発明は上記の
事情に鑑みなされたものであって、光感応読み取り機能
を有する発光表示装置を提供することを目的とする。
【0016】
【0012】
【0017】
【課題を解決するための手段】請求項1に記載の有機エ
レクトロルミネッセンス表示装置は、平面上に配置され
た複数の有機エレクトロルミネッセンス素子と、入力信
号に基づいて有機エレクトロルミネッセンス素子を発光
駆動する駆動手段と、有機エレクトロルミネッセンス素
子に光を照射する光入力手段と、該光入力手段からの光
入力に従って有機エレクトロルミネッセンス素子に誘起
された電圧を読み出す読み出し手段とを備えたことを特
徴とする。
レクトロルミネッセンス表示装置は、平面上に配置され
た複数の有機エレクトロルミネッセンス素子と、入力信
号に基づいて有機エレクトロルミネッセンス素子を発光
駆動する駆動手段と、有機エレクトロルミネッセンス素
子に光を照射する光入力手段と、該光入力手段からの光
入力に従って有機エレクトロルミネッセンス素子に誘起
された電圧を読み出す読み出し手段とを備えたことを特
徴とする。
【0018】
【0013】
【0019】
【作用】本発明は以上のように構成したので、有機エレ
クトロルミネッセンス素子を発光および光感応メモリの
両機能を単独あるいは同時に機能させることができる。
クトロルミネッセンス素子を発光および光感応メモリの
両機能を単独あるいは同時に機能させることができる。
【0020】
【0014】
【0021】
【発明の実施の形態】図1に本発明の表示読み取り装置
の概略構成の1部分を示す。同図において、101,1
02,103はFET(Field Effect T
ransistor)、104は有機EL素子を示す。
有機EL素子104のアノード電極は、透明導電膜IT
Oで形成される電極でアース電位に接続され、有機EL
素子104のカソード電極はFET102のドレイン電
極、FET103のソース電極に接続されている。
の概略構成の1部分を示す。同図において、101,1
02,103はFET(Field Effect T
ransistor)、104は有機EL素子を示す。
有機EL素子104のアノード電極は、透明導電膜IT
Oで形成される電極でアース電位に接続され、有機EL
素子104のカソード電極はFET102のドレイン電
極、FET103のソース電極に接続されている。
【0022】
【0015】FET101のソース電極はデータ線に接
続されており、FET101のドレイン電極はFET1
02のゲート電極に接続され、FET101のゲート電
極は、走査線に接続されている。FET102のソース
電極は負極性の電源線に接続されている。また、FET
103のドレイン電極はリード線に、FET103のゲ
ート電極は走査線にそれぞれ接続されている。走査線、
データ線、リード線それぞれには、それぞれ対応する駆
動パルスが印加される。
続されており、FET101のドレイン電極はFET1
02のゲート電極に接続され、FET101のゲート電
極は、走査線に接続されている。FET102のソース
電極は負極性の電源線に接続されている。また、FET
103のドレイン電極はリード線に、FET103のゲ
ート電極は走査線にそれぞれ接続されている。走査線、
データ線、リード線それぞれには、それぞれ対応する駆
動パルスが印加される。
【0023】
【0016】有機EL素子の発光駆動の場合は、FET
101に走査線から正のパルス電圧を、データ線から正
のパルス電圧を供給する。これによりFET102のゲ
ートが開き、あらかじめ負の駆動電圧を与えた電源線か
ら電流が有機EL素子のカソード電極に供給される。こ
の電流により素子が発光する。走査線のパルスがオフと
なりFET101がオフとなっても、FET102のゲ
ートに蓄積した電荷によりFET102の素子駆動FE
Tのゲートは開き続けて、電流が有機EL素子に流れ続
け、次の走査パルスまで発光は維持される。
101に走査線から正のパルス電圧を、データ線から正
のパルス電圧を供給する。これによりFET102のゲ
ートが開き、あらかじめ負の駆動電圧を与えた電源線か
ら電流が有機EL素子のカソード電極に供給される。こ
の電流により素子が発光する。走査線のパルスがオフと
なりFET101がオフとなっても、FET102のゲ
ートに蓄積した電荷によりFET102の素子駆動FE
Tのゲートは開き続けて、電流が有機EL素子に流れ続
け、次の走査パルスまで発光は維持される。
【0024】
【0017】発光を停止するには、走査パルスが加えら
れたときにデータ線から負のパルス電圧を供給してFE
T101のゲートから正の電荷を引き抜き、素子駆動F
ETを流れる電流を停止する。このような動作から、発
光の輝度階調は走査回数により決まる。光書き込みは、
有機EL素子に光を照射すると素子に1.5V〜2Vの
電圧が発生し、この電圧がカソード電極に現れる。FE
T103のゲートに走査パルスを加えると、カソード電
極の電圧が読み出される。読み出すときに電圧の仕切り
を設けて、光書き込みの電圧だけのオン・オフをフレー
ムメモリに取り込み、フレームごとに加算していけば光
書き込みのデータが得られる。このフレームメモリのデ
ータを表示用データに加算して表示パネルに送り込むこ
とにより、光書き込みデータが表示データに重ねて表示
される。
れたときにデータ線から負のパルス電圧を供給してFE
T101のゲートから正の電荷を引き抜き、素子駆動F
ETを流れる電流を停止する。このような動作から、発
光の輝度階調は走査回数により決まる。光書き込みは、
有機EL素子に光を照射すると素子に1.5V〜2Vの
電圧が発生し、この電圧がカソード電極に現れる。FE
T103のゲートに走査パルスを加えると、カソード電
極の電圧が読み出される。読み出すときに電圧の仕切り
を設けて、光書き込みの電圧だけのオン・オフをフレー
ムメモリに取り込み、フレームごとに加算していけば光
書き込みのデータが得られる。このフレームメモリのデ
ータを表示用データに加算して表示パネルに送り込むこ
とにより、光書き込みデータが表示データに重ねて表示
される。
【0025】
【0018】次に図1の構成を1単位として複数の有機
EL素子をマトリクス状に配列した構成のパネルとした
場合を図2(a),(b)に示す。図2(a)は、この
場合の全体のブロック図を示し、図2(b)は、図2
(a)のパネル207を構成する1有機EL素子の部分
を示す。図2(a)において、パネル207に発光表示
するための入力信号は、例えば図示しないビデオ再生装
置等からA/D(アナログ−デジタル)変換器201に
供給され、フレームメモリ203へ記憶される。
EL素子をマトリクス状に配列した構成のパネルとした
場合を図2(a),(b)に示す。図2(a)は、この
場合の全体のブロック図を示し、図2(b)は、図2
(a)のパネル207を構成する1有機EL素子の部分
を示す。図2(a)において、パネル207に発光表示
するための入力信号は、例えば図示しないビデオ再生装
置等からA/D(アナログ−デジタル)変換器201に
供給され、フレームメモリ203へ記憶される。
【0026】フレームメモリ203に記憶されたデータ
は、書き込み回路205へ送られ、マトリクスで構成さ
れる有機EL素子のパネル207のデータ線へ駆動パル
スとして供給される。一方、パネル207の各走査線は
コントローラ204により走査回路206を介して駆動
される。従って、走査回路と書き込み回路で入力信号に
応じた配列の有機EL素子が駆動発光する。
は、書き込み回路205へ送られ、マトリクスで構成さ
れる有機EL素子のパネル207のデータ線へ駆動パル
スとして供給される。一方、パネル207の各走査線は
コントローラ204により走査回路206を介して駆動
される。従って、走査回路と書き込み回路で入力信号に
応じた配列の有機EL素子が駆動発光する。
【0027】
【0019】次に読み出し回路208は、パネル207
の各リード線の電圧を走査回路206により走査読み出
しを行い、読み出されたデータはメモリ209に加算記
憶される。メモリ209に記憶されたデータは、所定の
タイミングでメモリ203に加算記憶される。これらの
制御シーケンスは、コントローラ204により行われ
る。読み出しデータは、発光表示中の有機EL素子では
略−5V前後の電圧が得られ、光が光入力手段である光
入力ペン210の照射を受けている有機EL素子では略
−2V前後、それ以外の有機EL素子では略0V前後と
なり、光入力の電圧はゲート電圧に重なって現れる。従
って読み取り回路に対応する比較回路を設けることによ
り、発光している有機EL素子、光の照射を受けている
有機EL素子、それ以外の有機EL素子を区別して読み
出すことが可能である。
の各リード線の電圧を走査回路206により走査読み出
しを行い、読み出されたデータはメモリ209に加算記
憶される。メモリ209に記憶されたデータは、所定の
タイミングでメモリ203に加算記憶される。これらの
制御シーケンスは、コントローラ204により行われ
る。読み出しデータは、発光表示中の有機EL素子では
略−5V前後の電圧が得られ、光が光入力手段である光
入力ペン210の照射を受けている有機EL素子では略
−2V前後、それ以外の有機EL素子では略0V前後と
なり、光入力の電圧はゲート電圧に重なって現れる。従
って読み取り回路に対応する比較回路を設けることによ
り、発光している有機EL素子、光の照射を受けている
有機EL素子、それ以外の有機EL素子を区別して読み
出すことが可能である。
【0028】
【0020】さらに、メモリ203には、入力信号とと
もに読み出し回路208で読み出されたデータがメモリ
209を介して加算されるので、メモリ203には、入
力信号に応じた有機EL素子を発光させるデータと、読
み出し回路208で読み出された光入力ペン210で照
射されたデータが記憶され、該データで書き込み回路2
05を介してパネル207の有機EL素子を発光制御す
る。すなわち、入力信号による表示画像に光入力ペン2
10による描画画像が重ね合わされて表示される。もち
ろん入力信号による画像のみの表示等の選択はコントロ
ーラ204の制御により可能である。
もに読み出し回路208で読み出されたデータがメモリ
209を介して加算されるので、メモリ203には、入
力信号に応じた有機EL素子を発光させるデータと、読
み出し回路208で読み出された光入力ペン210で照
射されたデータが記憶され、該データで書き込み回路2
05を介してパネル207の有機EL素子を発光制御す
る。すなわち、入力信号による表示画像に光入力ペン2
10による描画画像が重ね合わされて表示される。もち
ろん入力信号による画像のみの表示等の選択はコントロ
ーラ204の制御により可能である。
【0029】
【0021】次に、図2(b)では、有機EL素子22
8のカソードがFET225のソース及びFET226
のドレインに接続され、有機EL素子228のアノード
は接地されている。FET225のドレインはリード線
222に接続され、FET225のゲートは走査線22
1に接続されている。FET226のソースは電源線2
23に接続され、FET226のゲートはFET227
のドレインに接続されている。FET227のソースは
データ線224に接続されている。このような構成を1
単位として必要な数の有機EL素子及びFETのブロッ
クを配列したのが図2(a)で示すパネル207であ
る。
8のカソードがFET225のソース及びFET226
のドレインに接続され、有機EL素子228のアノード
は接地されている。FET225のドレインはリード線
222に接続され、FET225のゲートは走査線22
1に接続されている。FET226のソースは電源線2
23に接続され、FET226のゲートはFET227
のドレインに接続されている。FET227のソースは
データ線224に接続されている。このような構成を1
単位として必要な数の有機EL素子及びFETのブロッ
クを配列したのが図2(a)で示すパネル207であ
る。
【0030】
【0022】ここで、有機EL素子の発光動作は、デー
タ線224及び走査線221にそれぞれ正のパルスが入
力されると、FET227はオンとなり、FET226
のゲートに正の電荷を供給する。すると、FET226
は接地電位から有機EL素子228を通して負の電源線
223へ電流を流すように動作する。FET227への
正のパルスが終了しても、FET226のゲートに電荷
が残っている間は、FET226は有機EL素子228
への駆動電流を流し続ける。実際の発光動作は、データ
線224及び走査線221のパルスの繰り返し回数を変
化させることにより階調表示を実現することができる。
また、図1〜図2では有機EL素子の1単位を1個とし
て示したが、カラー表示においては、赤、青、緑のR,
B,Gに対応した合計3個の有機EL素子を1画素とし
て組み合わせて構成される。
タ線224及び走査線221にそれぞれ正のパルスが入
力されると、FET227はオンとなり、FET226
のゲートに正の電荷を供給する。すると、FET226
は接地電位から有機EL素子228を通して負の電源線
223へ電流を流すように動作する。FET227への
正のパルスが終了しても、FET226のゲートに電荷
が残っている間は、FET226は有機EL素子228
への駆動電流を流し続ける。実際の発光動作は、データ
線224及び走査線221のパルスの繰り返し回数を変
化させることにより階調表示を実現することができる。
また、図1〜図2では有機EL素子の1単位を1個とし
て示したが、カラー表示においては、赤、青、緑のR,
B,Gに対応した合計3個の有機EL素子を1画素とし
て組み合わせて構成される。
【0031】
【0023】次に、発光停止動作は、走査線221に正
のパルスが印加されているときに、データ線224に負
のパルスを印加することによりFET226のゲートの
電荷をFET227を通じて放電させることにより、有
機EL素子の駆動電流を停止し発光停止が行われる。
のパルスが印加されているときに、データ線224に負
のパルスを印加することによりFET226のゲートの
電荷をFET227を通じて放電させることにより、有
機EL素子の駆動電流を停止し発光停止が行われる。
【0032】
【0024】次に、図2(b)での読み出し動作におい
ては、走査線221に正のパルスが印加されると、FE
T225のゲートに正のパルスが印加されることとな
り、FET225はオン状態となり、リード線222に
は、カソード電圧にゲート電圧が重なって現れる。従っ
て、このときのリード線222の電位を外部回路へ取り
出すことで有機EL素子228の読み出しを行うことが
できる。本発明は、駆動回路の構成の方法を問うもので
はなく、有機EL素子と駆動回路及び読み取り回路を含
む構成を特徴としている。
ては、走査線221に正のパルスが印加されると、FE
T225のゲートに正のパルスが印加されることとな
り、FET225はオン状態となり、リード線222に
は、カソード電圧にゲート電圧が重なって現れる。従っ
て、このときのリード線222の電位を外部回路へ取り
出すことで有機EL素子228の読み出しを行うことが
できる。本発明は、駆動回路の構成の方法を問うもので
はなく、有機EL素子と駆動回路及び読み取り回路を含
む構成を特徴としている。
【0033】
【0025】従って、単に光入力ペンの描画軌跡をデー
タ化するだけでなく、例えば予め有機ELパネル207
上に描かれた図形に対し、光入力ペンの描画軌跡を書き
重ねて表示するようなことが実現できる。
タ化するだけでなく、例えば予め有機ELパネル207
上に描かれた図形に対し、光入力ペンの描画軌跡を書き
重ねて表示するようなことが実現できる。
【0034】
【0026】また、プログラムされた図形、例えばパソ
コンのアイコンのような表示に対し光入力ペンの照射が
あるか否かをチェックすることもできる。
コンのアイコンのような表示に対し光入力ペンの照射が
あるか否かをチェックすることもできる。
【0035】
【0027】以上説明したことは、本発明の実施の形態
であるが、その基本となる有機EL素子の特性である有
機EL素子の電荷吸収特性について説明する。
であるが、その基本となる有機EL素子の特性である有
機EL素子の電荷吸収特性について説明する。
【0036】実験に使用した有機EL素子は、材料Cu
Pc/NPABP/Alq3+DCJT/Alq3/L
iO/Al、膜厚0.18μmから成り、試料の発光寸
法は、2mm×2mmである。有機EL素子の端子を短
絡状態となし、電流値が1pA以内になるまで保持し
(約5分間)、有機EL素子内の電荷を減少させる。
Pc/NPABP/Alq3+DCJT/Alq3/L
iO/Al、膜厚0.18μmから成り、試料の発光寸
法は、2mm×2mmである。有機EL素子の端子を短
絡状態となし、電流値が1pA以内になるまで保持し
(約5分間)、有機EL素子内の電荷を減少させる。
【0037】次いで所定の電圧(−1V〜−5V)を端
子間に印加保持すると、最初に大きな電流が流れ、次第
に減少し平衡状態に達する。このとき得られた電流値か
ら平衡電流を差し引き、時間積分することにより有機E
L素子に注入された電荷量が求められる。図3は、この
様子を示すグラフである。図3(a)では、縦軸の電流
値は負で示しており、有機EL素子から電流が流れ出す
ことを示している。図3(b)は図3(a)の一部拡大
図であり、符号Aは電流、Cは計算による電荷量を示
し、符号1,2,5は負の印加電圧をそれぞれ示してい
る。例えば、図3(b)のA1で示す曲線は、印加電圧
−1Vの電流を示している。
子間に印加保持すると、最初に大きな電流が流れ、次第
に減少し平衡状態に達する。このとき得られた電流値か
ら平衡電流を差し引き、時間積分することにより有機E
L素子に注入された電荷量が求められる。図3は、この
様子を示すグラフである。図3(a)では、縦軸の電流
値は負で示しており、有機EL素子から電流が流れ出す
ことを示している。図3(b)は図3(a)の一部拡大
図であり、符号Aは電流、Cは計算による電荷量を示
し、符号1,2,5は負の印加電圧をそれぞれ示してい
る。例えば、図3(b)のA1で示す曲線は、印加電圧
−1Vの電流を示している。
【0038】この結果、有機EL素子は電圧に比例した
電荷量を吸収する。
電荷量を吸収する。
【0039】
【0028】次に、白色光による有機EL素子への電荷
の注入について、説明する。
の注入について、説明する。
【0040】約1000cd/m2 (1.6mW/cm
2 )の輝度を示す白色光を有機EL素子に照射して、端
子を開放状態にして有機EL素子に発生する電圧の変化
をみると、図4(a)に示すような変化となる。図4
(a)では、光照射開始後90秒を越えた時点で光照射
を停止したときの端子電圧の変化を示している。
2 )の輝度を示す白色光を有機EL素子に照射して、端
子を開放状態にして有機EL素子に発生する電圧の変化
をみると、図4(a)に示すような変化となる。図4
(a)では、光照射開始後90秒を越えた時点で光照射
を停止したときの端子電圧の変化を示している。
【0041】この結果、約1000cd/m2 の白色光
により有機EL素子の両端には、1.56Vの電圧が発
生し、この状態で光を遮断すると電圧降下は約200秒
で0.2V程度であることがわかる。これは、有機EL
素子が光感応性とメモリ性を持つことを示している。
により有機EL素子の両端には、1.56Vの電圧が発
生し、この状態で光を遮断すると電圧降下は約200秒
で0.2V程度であることがわかる。これは、有機EL
素子が光感応性とメモリ性を持つことを示している。
【0042】
【0029】次に、白色光を照射して端子を短絡状態に
して有機EL素子に流れる電流をみると、図4(b)の
aで示すような関係となる。またこの電流の変化を時間
積分して流出する電荷量を求めた変化を図4(b)のb
に示す。
して有機EL素子に流れる電流をみると、図4(b)の
aで示すような関係となる。またこの電流の変化を時間
積分して流出する電荷量を求めた変化を図4(b)のb
に示す。
【0043】また図5には、白色光を照射したときの端
子短絡状態時の電流を図5のaで示し、その状態で白色
光照射を停止したときの端子短絡状態時の電流を図5の
bで示す。
子短絡状態時の電流を図5のaで示し、その状態で白色
光照射を停止したときの端子短絡状態時の電流を図5の
bで示す。
【0044】
【0030】以上のことから、光の照射により有機EL
素子内部に電荷を発生させ、この電荷を有機EL素子に
保持し、放出できることがわかる。これは有機EL素子
が光感応性であり、メモリ性を持っていることを示して
おり、この機能を活用することにより、単一の素子構造
で、光書き込み、書き込み画像の読み出し転送、及び発
光ディスプレイ機能を併せ持った、従来よりも高度な機
能を有するディスプレイを実現することができる。
素子内部に電荷を発生させ、この電荷を有機EL素子に
保持し、放出できることがわかる。これは有機EL素子
が光感応性であり、メモリ性を持っていることを示して
おり、この機能を活用することにより、単一の素子構造
で、光書き込み、書き込み画像の読み出し転送、及び発
光ディスプレイ機能を併せ持った、従来よりも高度な機
能を有するディスプレイを実現することができる。
【0045】
【0031】
【0046】
【発明の効果】以上のように、本発明によれば、1つの
有機EL素子を用いたディスプレイパネルで表示及び書
き込みの双方の機能を各々単独または同時に持たせるこ
とができる。
有機EL素子を用いたディスプレイパネルで表示及び書
き込みの双方の機能を各々単独または同時に持たせるこ
とができる。
【図1】本発明における表示読み取り装置の一つの素子
についての構成を示す図である。
についての構成を示す図である。
【図2】(a)本発明における入力装置の全体構成を示
す図である。
す図である。
【図2】(b)本発明における、パネルを構成する一つ
の有機EL素子の部分を示す図である。
の有機EL素子の部分を示す図である。
【図3】本発明における有機EL素子の電気的特性を示
す図である。
す図である。
【図4】本発明における有機EL素子の電気的特性を示
す図である。
す図である。
【図5】本発明における有機EL素子の電気的特性を示
す図である。
す図である。
【図6】従来における有機EL表示装置の構造の一例を
示す図である。
示す図である。
【図7】従来における有機EL素子の電気的等価回路で
ある。
ある。
【図8】従来におけるマトリクス駆動型の表示装置の構
成を示す図である。
成を示す図である。
1・・・・ガラス基板 2・・・・透明電極 3・・・・発光層 4・・・・金属電極 51・・・・陰極線走査回路 52・・・・陽極線ドライブ回路 521 〜52m ・・・・電流源 A1 〜Am ・・・・陽極線 B1 〜Bn ・・・・陰極線 531 〜53n ・・・・スイッチ 541 〜54m ・・・・スイッチ 521 〜52m ・・・・電流源 E2,1 〜E3,1 ・・・・発光素子 101,102,103・・・・FET 104・・・・有機EL素子 201・・・・A/D変換器 203・・・・メモリ 204・・・・コントローラ 205・・・・書き込み回路 206・・・・走査回路 207・・・・パネル 208・・・・読み出し回路 209・・・・メモリ 210・・・・光入力ペン 221・・・・走査線 222・・・・リード線 223・・・・電源線 224・・・・データ線 225・・・・FET 226・・・・FET 227・・・・FET 228・・・・有機EL素子
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成9年5月30日
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】発明の詳細な説明
【補正方法】変更
【補正内容】
【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、有機エレクトロル
ミネッセンス素子(以下、有機EL素子と称する)を用
いたディスプレイパネルに関する。
ミネッセンス素子(以下、有機EL素子と称する)を用
いたディスプレイパネルに関する。
【0002】
【従来の技術】従来、ガラス板、あるいは透明な有機フ
ィルム上に形成した蛍光体に電流を流して発光させる有
機EL素子が知られている。図6に、かかる有機EL素
子の概略構成を示す。図6において、ガラス基板1の上
面には透明電極2が形成されており、この透明電極2の
上面には発光層3が形成されている。更に、かかる発光
層3の上面には金属電極4が形成されている。
ィルム上に形成した蛍光体に電流を流して発光させる有
機EL素子が知られている。図6に、かかる有機EL素
子の概略構成を示す。図6において、ガラス基板1の上
面には透明電極2が形成されており、この透明電極2の
上面には発光層3が形成されている。更に、かかる発光
層3の上面には金属電極4が形成されている。
【0003】図7は、有機EL素子を等価的に表した電
気回路図である。一般に有機EL素子は図7に示される
が如く、回路抵抗成分Rと、容量成分Cと、発光成分D
とにより等価的に表される、容量性の発光素子であると
考えられている。
気回路図である。一般に有機EL素子は図7に示される
が如く、回路抵抗成分Rと、容量成分Cと、発光成分D
とにより等価的に表される、容量性の発光素子であると
考えられている。
【0004】したがって、有機EL素子は、発光駆動電
圧が印加されると、先ず、素子の電気容量に相当する電
荷が電極に変位電流として流れ込み蓄積される。続いて
一定の電圧(障壁電圧)を越えると、電極から有機層に
電流が流れ始め、この電流に比例して発光が始まると考
えられている。
圧が印加されると、先ず、素子の電気容量に相当する電
荷が電極に変位電流として流れ込み蓄積される。続いて
一定の電圧(障壁電圧)を越えると、電極から有機層に
電流が流れ始め、この電流に比例して発光が始まると考
えられている。
【0005】さらに、複数の有機EL素子を用いた表示
装置例を図8を参照しつつ説明する。このような表示装
置は図8に示すように、陰極線走査回路51と陽極線ド
ライブ回路52と表示パネル(図示せず)とから構成さ
れる。陰極線走査回路51と表示パネルとは接続部を構
成する接続端子b1〜bnを介して接続され、陽極線ド
ライブ回路52と表示パネルとは同じく接続部を構成す
る接続端子a1〜amを介して接続されている。
装置例を図8を参照しつつ説明する。このような表示装
置は図8に示すように、陰極線走査回路51と陽極線ド
ライブ回路52と表示パネル(図示せず)とから構成さ
れる。陰極線走査回路51と表示パネルとは接続部を構
成する接続端子b1〜bnを介して接続され、陽極線ド
ライブ回路52と表示パネルとは同じく接続部を構成す
る接続端子a1〜amを介して接続されている。
【0006】図8の駆動方法は、単純マトリクス駆動方
式と呼ばれるもので、陽極線A1〜Amと陰極線B1〜
Bnをマトリクス(格子)状に配置し、このマトリクス
状に配置した陽極線と陰極線の各交点位置に発光素子E
1,1〜Em,nを接続し、この陽極線または陰極線の
いずれか一方を一定の時間間隔で順次選択して走査する
とともに、この走査に同期して他方の線を駆動源たる電
流源521〜52mでドライブしてやることにより、任
意の交点位置の発光素子を発光させるようにしたもので
ある。
式と呼ばれるもので、陽極線A1〜Amと陰極線B1〜
Bnをマトリクス(格子)状に配置し、このマトリクス
状に配置した陽極線と陰極線の各交点位置に発光素子E
1,1〜Em,nを接続し、この陽極線または陰極線の
いずれか一方を一定の時間間隔で順次選択して走査する
とともに、この走査に同期して他方の線を駆動源たる電
流源521〜52mでドライブしてやることにより、任
意の交点位置の発光素子を発光させるようにしたもので
ある。
【0007】有機EL素子のドライブ法には、陰極線走
査・陽極線ドライブ、陽極線走査・陰極線ドライブの2
つの方法があるが、図8は、陰極線走査・陽極線ドライ
ブの場合を示しており、陰極線B1〜Bnに陰極線走査
回路51を接続するとともに、陽極線A1〜Amに電流
源521〜52mからなる陽極線ドライブ回路52を接
続したものである。陰極線走査回路51は、スイッチ5
31〜53nを一定時間間隔で順次アース端子側へ切り
換えながら走査していくことにより、陰極線B1〜Bn
に対してアース電位(0V)を順次与えていく。また、
陽極線ドライブ回路52は、前記陰極線走査回路51の
スイッチ走査に同期してスイッチ541〜54mをオン
・オフ制御することにより陽極線A1〜Amに電流源5
21〜52mを接続し、所望の交点位置の発光素子に駆
動電流を供給する。
査・陽極線ドライブ、陽極線走査・陰極線ドライブの2
つの方法があるが、図8は、陰極線走査・陽極線ドライ
ブの場合を示しており、陰極線B1〜Bnに陰極線走査
回路51を接続するとともに、陽極線A1〜Amに電流
源521〜52mからなる陽極線ドライブ回路52を接
続したものである。陰極線走査回路51は、スイッチ5
31〜53nを一定時間間隔で順次アース端子側へ切り
換えながら走査していくことにより、陰極線B1〜Bn
に対してアース電位(0V)を順次与えていく。また、
陽極線ドライブ回路52は、前記陰極線走査回路51の
スイッチ走査に同期してスイッチ541〜54mをオン
・オフ制御することにより陽極線A1〜Amに電流源5
21〜52mを接続し、所望の交点位置の発光素子に駆
動電流を供給する。
【0008】例えば、発光素子E2,1〜E3,1を発
光させる場合を例に採ると、図示するように、陰極線走
査回路51のスイッチ531がアース側に切り換えら
れ、第1の陰極線B1にアース電位が与えられている時
に、陽極線ドライブ回路52のスイッチ542と543
を電流源側に切り換え、陽極線A2とA3に電流源52
2と523を接続してやればよい。このような走査とド
ライブを高速で繰り返すことにより、任意の位置の発光
素子を発光させるとともに、各発光素子があたかも同時
に発光しているように制御するものである。
光させる場合を例に採ると、図示するように、陰極線走
査回路51のスイッチ531がアース側に切り換えら
れ、第1の陰極線B1にアース電位が与えられている時
に、陽極線ドライブ回路52のスイッチ542と543
を電流源側に切り換え、陽極線A2とA3に電流源52
2と523を接続してやればよい。このような走査とド
ライブを高速で繰り返すことにより、任意の位置の発光
素子を発光させるとともに、各発光素子があたかも同時
に発光しているように制御するものである。
【0009】走査中の陰極線B1以外の他の陰極線B2
〜Bnには電源電圧と同電位の逆バイアス電圧Vccを
印加してやることにより、誤発光を防止している。な
お、前記図8では、駆動源として電流源521〜52m
を用いたが、電圧源を用いても同様に実現することがで
きる。
〜Bnには電源電圧と同電位の逆バイアス電圧Vccを
印加してやることにより、誤発光を防止している。な
お、前記図8では、駆動源として電流源521〜52m
を用いたが、電圧源を用いても同様に実現することがで
きる。
【0010】以上のような有機EL素子は、発光表示機
能をディスプレイとして利用している。画像情報の入力
は、CCDカメラによる画像信号取り込み、あるいは、
圧電素子等を使ってマッピングボードに描かれた画のデ
ジタル信号の取り込みによって行われる。
能をディスプレイとして利用している。画像情報の入力
は、CCDカメラによる画像信号取り込み、あるいは、
圧電素子等を使ってマッピングボードに描かれた画のデ
ジタル信号の取り込みによって行われる。
【0011】
【発明が解決しようとする課題】上述したように、従来
の有機EL素子は、一般に、発光表示装置として用いら
れ、画像データを読み取るものとしては用いられていな
かった。しかしながら後述するように、有機EL素子
は、光感応素子としての機能を有しており、その機能
を、発光表示機能と組み合わせることにより従来では得
られなかった新しい利用が可能となる。本発明は上記の
事情に鑑みなされたものであって、光感応読み取り機能
を有する発光表示装置を提供することを目的とする。
の有機EL素子は、一般に、発光表示装置として用いら
れ、画像データを読み取るものとしては用いられていな
かった。しかしながら後述するように、有機EL素子
は、光感応素子としての機能を有しており、その機能
を、発光表示機能と組み合わせることにより従来では得
られなかった新しい利用が可能となる。本発明は上記の
事情に鑑みなされたものであって、光感応読み取り機能
を有する発光表示装置を提供することを目的とする。
【0012】
【課題を解決するための手段】請求項1に記載の有機エ
レクトロルミネッセンス表示装置は、平面上に配置され
た複数の有機エレクトロルミネッセンス素子と、入力信
号に基づいて有機エレクトロルミネッセンス素子を発光
駆動する駆動手段と、有機エレクトロルミネッセンス素
子に光を照射する光入力手段と、該光入力手段からの光
入力に従って有機エレクトロルミネッセンス素子に誘起
された電圧を読み出す読み出し手段とを備えたことを特
徴とする。
レクトロルミネッセンス表示装置は、平面上に配置され
た複数の有機エレクトロルミネッセンス素子と、入力信
号に基づいて有機エレクトロルミネッセンス素子を発光
駆動する駆動手段と、有機エレクトロルミネッセンス素
子に光を照射する光入力手段と、該光入力手段からの光
入力に従って有機エレクトロルミネッセンス素子に誘起
された電圧を読み出す読み出し手段とを備えたことを特
徴とする。
【0013】
【作用】本発明は以上のように構成したので、有機エレ
クトロルミネッセンス素子を発光および光感応メモリの
両機能を単独あるいは同時に機能させることができる。
クトロルミネッセンス素子を発光および光感応メモリの
両機能を単独あるいは同時に機能させることができる。
【0014】
【発明の実施の形態】図1に本発明の表示読み取り装置
の概略構成の1部分を示す。同図において、101,1
02,103はFET(Field Effect T
ransistor)、104は有機EL素子を示す。
有機EL素子104のアノード電極は、透明導電膜IT
Oで形成される電極でアース電位に接続され、有機EL
素子104のカソード電極はFET102のドレイン電
極、FET103のソース電極に接続されている。
の概略構成の1部分を示す。同図において、101,1
02,103はFET(Field Effect T
ransistor)、104は有機EL素子を示す。
有機EL素子104のアノード電極は、透明導電膜IT
Oで形成される電極でアース電位に接続され、有機EL
素子104のカソード電極はFET102のドレイン電
極、FET103のソース電極に接続されている。
【0015】FET101のソース電極はデータ線に接
続されており、FET101のドレイン電極はFET1
02のゲート電極に接続され、FET101のゲート電
極は、走査線に接続されている。FET102のソース
電極は負極性の電源線に接続されている。また、FET
103のドレイン電極はリード線に、FET103のゲ
ート電極は走査線にそれぞれ接続されている。走査線、
データ線、リード線それぞれには、それぞれ対応する駆
動パルスが印加される。
続されており、FET101のドレイン電極はFET1
02のゲート電極に接続され、FET101のゲート電
極は、走査線に接続されている。FET102のソース
電極は負極性の電源線に接続されている。また、FET
103のドレイン電極はリード線に、FET103のゲ
ート電極は走査線にそれぞれ接続されている。走査線、
データ線、リード線それぞれには、それぞれ対応する駆
動パルスが印加される。
【0016】有機EL素子の発光駆動の場合は、FET
101に走査線から正のパルス電圧を、データ線から正
のパルス電圧を供給する。これによりFET102のゲ
ートが開き、あらかじめ負の駆動電圧を与えた電源線か
ら電流が有機EL素子のカソード電極に供給される。こ
の電流により素子が発光する。走査線のパルスがオフと
なりFET101がオフとなっても、FET102のゲ
ートに蓄積した電荷によりFET102の素子駆動FE
Tのゲートは開き続けて、電流が有機EL素子に流れ続
け、次の走査パルスまで発光は維持される。
101に走査線から正のパルス電圧を、データ線から正
のパルス電圧を供給する。これによりFET102のゲ
ートが開き、あらかじめ負の駆動電圧を与えた電源線か
ら電流が有機EL素子のカソード電極に供給される。こ
の電流により素子が発光する。走査線のパルスがオフと
なりFET101がオフとなっても、FET102のゲ
ートに蓄積した電荷によりFET102の素子駆動FE
Tのゲートは開き続けて、電流が有機EL素子に流れ続
け、次の走査パルスまで発光は維持される。
【0017】発光を停止するには、走査パルスが加えら
れたときにデータ線から負のパルス電圧を供給してFE
T101のゲートから正の電荷を引き抜き、素子駆動F
ETを流れる電流を停止する。このような動作から、発
光の輝度階調は走査回数により決まる。光書き込みは、
有機EL素子に光を照射すると素子に1.5V〜2Vの
電圧が発生し、この電圧がカソード電極に現れる。FE
T103のゲートに走査パルスを加えると、カソード電
極の電圧が読み出される。読み出すときに電圧の仕切り
を設けて、光書き込みの電圧だけのオン・オフをフレー
ムメモリに取り込み、フレームごとに加算していけば光
書き込みのデータが得られる。このフレームメモリのデ
ータを表示用データに加算して表示パネルに送り込むこ
とにより、光書き込みデータが表示データに重ねて表示
される。
れたときにデータ線から負のパルス電圧を供給してFE
T101のゲートから正の電荷を引き抜き、素子駆動F
ETを流れる電流を停止する。このような動作から、発
光の輝度階調は走査回数により決まる。光書き込みは、
有機EL素子に光を照射すると素子に1.5V〜2Vの
電圧が発生し、この電圧がカソード電極に現れる。FE
T103のゲートに走査パルスを加えると、カソード電
極の電圧が読み出される。読み出すときに電圧の仕切り
を設けて、光書き込みの電圧だけのオン・オフをフレー
ムメモリに取り込み、フレームごとに加算していけば光
書き込みのデータが得られる。このフレームメモリのデ
ータを表示用データに加算して表示パネルに送り込むこ
とにより、光書き込みデータが表示データに重ねて表示
される。
【0018】次に図1の構成を1単位として複数の有機
EL素子をマトリクス状に配列した構成のパネルとした
場合を図2(a),(b)に示す。図2(a)は、この
場合の全体のブロック図を示し、図2(b)は、図2
(a)のパネル207を構成する1有機EL素子の部分
を示す。図2(a)において、パネル207に発光表示
するための入力信号は、例えば図示しないビデオ再生装
置等からA/D(アナログ−デジタル)変換器201に
供給され、フレームメモリ203へ記憶される。フレー
ムメモリ203に記憶されたデータは、書き込み回路2
05へ送られ、マトリクスで構成される有機EL素子の
パネル207のデータ線へ駆動パルスとして供給され
る。一方、パネル207の各走査線はコントローラ20
4により走査回路206を介して駆動される。従って、
走査回路と書き込み回路で入力信号に応じた配列の有機
EL素子が駆動発光する。
EL素子をマトリクス状に配列した構成のパネルとした
場合を図2(a),(b)に示す。図2(a)は、この
場合の全体のブロック図を示し、図2(b)は、図2
(a)のパネル207を構成する1有機EL素子の部分
を示す。図2(a)において、パネル207に発光表示
するための入力信号は、例えば図示しないビデオ再生装
置等からA/D(アナログ−デジタル)変換器201に
供給され、フレームメモリ203へ記憶される。フレー
ムメモリ203に記憶されたデータは、書き込み回路2
05へ送られ、マトリクスで構成される有機EL素子の
パネル207のデータ線へ駆動パルスとして供給され
る。一方、パネル207の各走査線はコントローラ20
4により走査回路206を介して駆動される。従って、
走査回路と書き込み回路で入力信号に応じた配列の有機
EL素子が駆動発光する。
【0019】次に読み出し回路208は、パネル207
の各リード線の電圧を走査回路206により走査読み出
しを行い、読み出されたデータはメモリ209に加算記
憶される。メモリ209に記憶されたデータは、所定の
タイミングでメモリ203に加算記憶される。これらの
制御シーケンスは、コントローラ204により行われ
る。読み出しデータは、発光表示中の有機EL素子では
略−5V前後の電圧が得られ、光が光入力手段である光
入力ペン210の照射を受けている有機EL素子では略
−2V前後、それ以外の有機EL素子では略0V前後と
なり、光入力の電圧はゲート電圧に重なって現れる。従
って読み取り回路に対応する比較回路を設けることによ
り、発光している有機EL素子、光の照射を受けている
有機EL素子、それ以外の有機EL素子を区別して読み
出すことが可能である。
の各リード線の電圧を走査回路206により走査読み出
しを行い、読み出されたデータはメモリ209に加算記
憶される。メモリ209に記憶されたデータは、所定の
タイミングでメモリ203に加算記憶される。これらの
制御シーケンスは、コントローラ204により行われ
る。読み出しデータは、発光表示中の有機EL素子では
略−5V前後の電圧が得られ、光が光入力手段である光
入力ペン210の照射を受けている有機EL素子では略
−2V前後、それ以外の有機EL素子では略0V前後と
なり、光入力の電圧はゲート電圧に重なって現れる。従
って読み取り回路に対応する比較回路を設けることによ
り、発光している有機EL素子、光の照射を受けている
有機EL素子、それ以外の有機EL素子を区別して読み
出すことが可能である。
【0020】さらに、メモリ203には、入力信号とと
もに読み出し回路208で読み出されたデータがメモリ
209を介して加算されるので、メモリ203には、入
力信号に応じた有機EL素子を発光させるデータと、読
み出し回路208で読み出された光入力ペン210で照
射されたデータが記憶され、該データで書き込み回路2
05を介してパネル207の有機EL素子を発光制御す
る。すなわち、入力信号による表示画像に光入力ペン2
10による描画画像が重ね合わされて表示される。もち
ろん入力信号による画像のみの表示等の選択はコントロ
ーラ204の制御により可能である。
もに読み出し回路208で読み出されたデータがメモリ
209を介して加算されるので、メモリ203には、入
力信号に応じた有機EL素子を発光させるデータと、読
み出し回路208で読み出された光入力ペン210で照
射されたデータが記憶され、該データで書き込み回路2
05を介してパネル207の有機EL素子を発光制御す
る。すなわち、入力信号による表示画像に光入力ペン2
10による描画画像が重ね合わされて表示される。もち
ろん入力信号による画像のみの表示等の選択はコントロ
ーラ204の制御により可能である。
【0021】次に、図2(b)では、有機EL素子22
8のカソードがFET225のソース及びFET226
のドレインに接続され、有機EL素子228のアノード
は接地されている。FET225のドレインはリード線
222に接続され、FET225のゲートは走査線22
1に接続されている。FET226のソースは電源線2
23に接続され、FET226のゲートはFET227
のドレインに接続されている。FET227のソースは
データ線224に接続されている。このような構成を1
単位として必要な数の有機EL素子及びFETのブロッ
クを配列したのが図2(a)で示すパネル207であ
る。
8のカソードがFET225のソース及びFET226
のドレインに接続され、有機EL素子228のアノード
は接地されている。FET225のドレインはリード線
222に接続され、FET225のゲートは走査線22
1に接続されている。FET226のソースは電源線2
23に接続され、FET226のゲートはFET227
のドレインに接続されている。FET227のソースは
データ線224に接続されている。このような構成を1
単位として必要な数の有機EL素子及びFETのブロッ
クを配列したのが図2(a)で示すパネル207であ
る。
【0022】ここで、有機EL素子の発光動作は、デー
タ線224及び走査線221にそれぞれ正のパルスが入
力されると、FET227はオンとなり、FET226
のゲートに正の電荷を供給する。すると、FET226
は接地電位から有機EL素子228を通して負の電源線
223へ電流を流すように動作する。FET227への
正のパルスが終了しても、FET226のゲートに電荷
が残っている間は、FET226は有機EL素子228
への駆動電流を流し続ける。実際の発光動作は、データ
線224及び走査線221のパルスの繰り返し回数を変
化させることにより階調表示を実現することができる。
また、図1〜図2では有機EL素子の1単位を1個とし
て示したが、カラー表示においては、赤、青、緑のR,
B,Gに対応した合計3個の有機EL素子を1画素とし
て組み合わせて構成される。
タ線224及び走査線221にそれぞれ正のパルスが入
力されると、FET227はオンとなり、FET226
のゲートに正の電荷を供給する。すると、FET226
は接地電位から有機EL素子228を通して負の電源線
223へ電流を流すように動作する。FET227への
正のパルスが終了しても、FET226のゲートに電荷
が残っている間は、FET226は有機EL素子228
への駆動電流を流し続ける。実際の発光動作は、データ
線224及び走査線221のパルスの繰り返し回数を変
化させることにより階調表示を実現することができる。
また、図1〜図2では有機EL素子の1単位を1個とし
て示したが、カラー表示においては、赤、青、緑のR,
B,Gに対応した合計3個の有機EL素子を1画素とし
て組み合わせて構成される。
【0023】次に、発光停止動作は、走査線221に正
のパルスが印加されているときに、データ線224に負
のパルスを印加することによりFET226のゲートの
電荷をFET227を通じて放電させることにより、有
機EL素子の駆動電流を停止し発光停止が行われる。
のパルスが印加されているときに、データ線224に負
のパルスを印加することによりFET226のゲートの
電荷をFET227を通じて放電させることにより、有
機EL素子の駆動電流を停止し発光停止が行われる。
【0024】次に、図2(b)での読み出し動作におい
ては、走査線221に正のパルスが印加されると、FE
T225のゲートに正のパルスが印加されることとな
り、FET225はオン状態となり、リード線222に
は、カソード電圧にゲート電圧が重なって現れる。従っ
て、このときのリード線222の電位を外部回路へ取り
出すことで有機EL素子228の読み出しを行うことが
できる。本発明は、駆動回路の構成の方法を問うもので
はなく、有機EL素子と駆動回路及び読み取り回路を含
む構成を特徴としている。
ては、走査線221に正のパルスが印加されると、FE
T225のゲートに正のパルスが印加されることとな
り、FET225はオン状態となり、リード線222に
は、カソード電圧にゲート電圧が重なって現れる。従っ
て、このときのリード線222の電位を外部回路へ取り
出すことで有機EL素子228の読み出しを行うことが
できる。本発明は、駆動回路の構成の方法を問うもので
はなく、有機EL素子と駆動回路及び読み取り回路を含
む構成を特徴としている。
【0025】従って、単に光入力ペンの描画軌跡をデー
タ化するだけでなく、例えば予め有機ELパネル207
上に描かれた図形に対し、光入力ペンの描画軌跡を書き
重ねて表示するようなことが実現できる。
タ化するだけでなく、例えば予め有機ELパネル207
上に描かれた図形に対し、光入力ペンの描画軌跡を書き
重ねて表示するようなことが実現できる。
【0026】また、ブログラムされた図形、例えばパソ
コンのアイコンのような表示に対し光入力ペンの照射が
あるか否かをチェックすることもできる。
コンのアイコンのような表示に対し光入力ペンの照射が
あるか否かをチェックすることもできる。
【0027】以上説明したことは、本発明の実施の形態
であるが、その基本となる有機EL素子の特性である有
機EL素子の電荷吸収特性について説明する。実験に使
用した有機EL素子は、材料CuPc/NPABP/A
1q3+DCJT/Alq3/LiO/AL膜厚0.1
8μmから成り、試料の発光寸法は、2mm×2mmで
ある。有機EL素子の端子を短絡状態となし、電流値が
1pA以内になるまで保持し(約5分間)、有機EL素
子内の電荷を減少させる。次いで所定の電圧(−1V〜
−5V)を端子間に印加保持すると、最初に大きな電流
が流れ、次第に減少し平衡状態に達する。このとき得ら
れた電流値から平衡電流を差し引き、時間積分すること
により有機EL素子に注入された電荷量が求められる。
図3は、この様子を示すグラフである。図3(a)で
は、縦軸の電流値は負で示しており、有機EL素子から
電流が流れ出すことを示している。図3(b)は図3
(a)の一部拡大図であり、符号Aは電流、Cは計算に
よる電荷量を示し、符号1,2,5は負の印加電圧をそ
れぞれ示している。例えば、図3(b)のA1で示す曲
線は、印加電圧−1Vの電流を示している。この結果、
有機EL素子は電圧に比例した電荷量を吸収する。
であるが、その基本となる有機EL素子の特性である有
機EL素子の電荷吸収特性について説明する。実験に使
用した有機EL素子は、材料CuPc/NPABP/A
1q3+DCJT/Alq3/LiO/AL膜厚0.1
8μmから成り、試料の発光寸法は、2mm×2mmで
ある。有機EL素子の端子を短絡状態となし、電流値が
1pA以内になるまで保持し(約5分間)、有機EL素
子内の電荷を減少させる。次いで所定の電圧(−1V〜
−5V)を端子間に印加保持すると、最初に大きな電流
が流れ、次第に減少し平衡状態に達する。このとき得ら
れた電流値から平衡電流を差し引き、時間積分すること
により有機EL素子に注入された電荷量が求められる。
図3は、この様子を示すグラフである。図3(a)で
は、縦軸の電流値は負で示しており、有機EL素子から
電流が流れ出すことを示している。図3(b)は図3
(a)の一部拡大図であり、符号Aは電流、Cは計算に
よる電荷量を示し、符号1,2,5は負の印加電圧をそ
れぞれ示している。例えば、図3(b)のA1で示す曲
線は、印加電圧−1Vの電流を示している。この結果、
有機EL素子は電圧に比例した電荷量を吸収する。
【0028】次に、白色光による有機EL素子への電荷
の注入について、説明する。約1000cd/m
2(1.6mW/cm2)の輝度を示す白色光を有機E
L素子に照射して、端子を開放状態にして有機EL素子
に発生する電圧の変化をみると、図4(a)に示すよう
な変化となる。図4(a)では、光照射開始後90秒を
越えた時点で光照射を停止したときの端子電圧の変化を
示している。この結果、約1000cd/m2の白色光
により有機EL素子の両端には、1.56Vの電圧が発
生し、この状態で光を遮断すると電圧降下は約200秒
で0.2V程度であることがわかる。これは、有機EL
素子が光感応性とメモリ性を持つことを示している。
の注入について、説明する。約1000cd/m
2(1.6mW/cm2)の輝度を示す白色光を有機E
L素子に照射して、端子を開放状態にして有機EL素子
に発生する電圧の変化をみると、図4(a)に示すよう
な変化となる。図4(a)では、光照射開始後90秒を
越えた時点で光照射を停止したときの端子電圧の変化を
示している。この結果、約1000cd/m2の白色光
により有機EL素子の両端には、1.56Vの電圧が発
生し、この状態で光を遮断すると電圧降下は約200秒
で0.2V程度であることがわかる。これは、有機EL
素子が光感応性とメモリ性を持つことを示している。
【0029】次に、白色光を照射して端子を短絡状態に
して有機EL素子に流れる電流をみると、図4(b)の
aで示すような関係となる。またこの電流の変化を時間
積分して流出する電荷量を求めた変化を図4(b)のb
に示す。また図5には、白色光を照射したときの端子短
絡状態時の電流を図5のaで示し、その状態で白色光照
射を停止したときの端子短絡状態時の電流を図5のbで
示す。
して有機EL素子に流れる電流をみると、図4(b)の
aで示すような関係となる。またこの電流の変化を時間
積分して流出する電荷量を求めた変化を図4(b)のb
に示す。また図5には、白色光を照射したときの端子短
絡状態時の電流を図5のaで示し、その状態で白色光照
射を停止したときの端子短絡状態時の電流を図5のbで
示す。
【0030】以上のことから、光の照射により有機EL
素子内部に電荷を発生させ、この電荷を有機EL素子に
保持し、放出できることがわかる。これは有機EL素子
が光感応性であり、メモリ性を持っていることを示して
おり、この機能を活用することにより、単一の素子構造
で、光書き込み、書き込み画像の読み出し転送、及び発
光ディスプレイ機能を併せ持った、従来よりも高度な機
能を有するディスプレイを実現することができる。
素子内部に電荷を発生させ、この電荷を有機EL素子に
保持し、放出できることがわかる。これは有機EL素子
が光感応性であり、メモリ性を持っていることを示して
おり、この機能を活用することにより、単一の素子構造
で、光書き込み、書き込み画像の読み出し転送、及び発
光ディスプレイ機能を併せ持った、従来よりも高度な機
能を有するディスプレイを実現することができる。
【0031】
【発明の効果】以上のように、本発明によれば、1つの
有機EL素子を用いたディスプレイパネルで表示及び書
き込みの双方の機能を各々単独または同時に持たせるこ
とができる。
有機EL素子を用いたディスプレイパネルで表示及び書
き込みの双方の機能を各々単独または同時に持たせるこ
とができる。
Claims (1)
- 【請求項1】 平面上に配置された複数の有機エレクト
ロルミネッセンス素子と、 入力信号に基づいて前記有機エレクトロルミネッセンス
素子を発光駆動する駆動手段と、 前記有機エレクトロルミネッセンス素子に光を照射する
光入力手段と、 該光入力手段からの光入力に従って前記有機エレクトロ
ルミネッセンス素子に誘起された電圧を読み出す読み出
し手段とを備えたことを特徴とする有機エレクトロルミ
ネッセンス表示装置。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8242665A JPH1069238A (ja) | 1996-08-26 | 1996-08-26 | 有機エレクトロルミネッセンス表示装置 |
US08/895,799 US6369785B1 (en) | 1996-08-26 | 1997-07-17 | Organic electroluminescence display apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8242665A JPH1069238A (ja) | 1996-08-26 | 1996-08-26 | 有機エレクトロルミネッセンス表示装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH1069238A true JPH1069238A (ja) | 1998-03-10 |
Family
ID=17092429
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP8242665A Pending JPH1069238A (ja) | 1996-08-26 | 1996-08-26 | 有機エレクトロルミネッセンス表示装置 |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US6369785B1 (ja) |
JP (1) | JPH1069238A (ja) |
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JP3810725B2 (ja) | 2001-09-21 | 2006-08-16 | 株式会社半導体エネルギー研究所 | 発光装置及び電子機器 |
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1996
- 1996-08-26 JP JP8242665A patent/JPH1069238A/ja active Pending
-
1997
- 1997-07-17 US US08/895,799 patent/US6369785B1/en not_active Expired - Fee Related
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