WO2003091982A1 - Dispositif d'affichage et appareil electronique - Google Patents
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Definitions
- the present invention relates to an EL display device that is a display device using an electoran luminescence element (hereinafter, the electoral luminescence is represented by EL and also referred to as an EL element), and an electronic apparatus using the EL display device as a display unit.
- the present invention relates to an active matrix display device (hereinafter, also referred to as an active EL display) that uses an EL element and is driven using a semiconductor element.
- LCDs liquid crystal displays
- PDPs plasma display panels
- LED Light emitting diode display
- VFD fluorescent display tube display
- FED field @ mission display
- Each of these new flat displays is called a self-luminous type, and differs greatly from LCDs in the following points and has excellent features not found in LCDs.
- the LCD is called a light receiving type, and the liquid crystal does not emit light by itself, but operates as a so-called shutter that transmits and blocks external light, and constitutes a display device.
- the self-luminous type does not need a separate light source because the device itself emits light.
- the backlight is always turned on regardless of the state of the display information, and the power consumption is almost the same as in the full display state.
- the LCD uses polarization control by the birefringence of liquid crystal, the display state greatly changes depending on the viewing direction, that is, the so-called viewing angle dependence is strong.
- the self-luminous type has almost no problem.
- the LCD utilizes the orientation change caused by the dielectric anisotropy of the liquid crystal, which is an organic elastic substance, the response time to an electric signal is 1 ms or more in principle.
- Organic EL is also referred to as OEL (Organic EL) or Organic Light Emitting Diode ( ⁇ LED; OrganicLightEmittintngDiode).
- OEL Organic EL
- ⁇ LED Organic Light Emitting Diode
- OEL and OELD devices have a structure in which an organic compound-containing (EL layer) is sandwiched between a pair of anode and cathode electrodes. It is based on a laminated structure of "force sword electrodes". (Patent No. 15 26 026)
- Nakano et al. Use a polymer material while T ang and the like use a low-molecular material.
- efficiency is improved by using a hole injection layer or an electron injection layer, and emission color is controlled by doping a fluorescent dye or the like into a light emitting layer.
- the pixel electrode and the counter electrode correspond to either the anode or the cathode, and constitute a pair of electrodes. All the layers provided between the pair of electrodes are collectively called an EL layer, and the above-described hole injection layer, hole transport layer, light emitting layer, electron transport layer, and electron injection layer are included in this. included.
- Figure 12 shows the cross-sectional structure of the organic EL device.
- Organic EL emits light by applying an electric field between the electrodes and passing an electric current through the EL layer.
- fluorescence when returning from the excited state to the ground state around a single time.
- the phosphorescence emitted when returning from the triplet excited state to the ground state can be effectively used, and the efficiency is improved.
- one electrode is formed on a translucent supporting substrate 24 such as a glass substrate or a plastic substrate, and then an EL layer (light emitting layer) 26 and a counter electrode are formed in this order.
- a translucent supporting substrate 24 such as a glass substrate or a plastic substrate
- an EL layer (light emitting layer) 26 and a counter electrode are formed in this order.
- the electrode formed on the substrate may be an anode (also referred to as an anode) 25 or a cathode (also referred to as a force saw) 27, and as shown in FIG.
- anode also referred to as an anode
- a cathode also referred to as a force saw
- the substrate does not need to be translucent.
- the element is filled with an inert gas so that the element does not come into contact with moisture or oxygen.
- the reliability is ensured by using a separate substrate or performing so-called sealing by thin film deposition.
- a vacuum deposition method is generally used for low-molecular materials, and a spin-coating method, a printing method, and a transfer method are used for high-molecular materials after forming a solution.
- a mask vapor deposition method is used for a low molecular material, and an ink jet method, a printing method, and a transfer method are used for a high molecular material.
- an organic EL element When used as a display, it can be broadly classified into a passive matrix type and an active matrix type according to the electrode configuration and driving method, as with LCDs. Rukoto can.
- the passive matrix method has a simple structure in which a horizontal electrode and a vertical electrode intersect each other across an EL layer and have a simple structure.However, in order to display an image, scanning is performed by time-division scanning. must enhance the several times only instantaneous luminance of the line, in normal VGA or more displays are required instantaneous luminance of the organic EL of more than 1 0 0 0 0 cd / m 2, practical many as display There's a problem.
- the active matrix method forms pixel electrodes on a substrate on which a TFT is formed, and then forms an EL layer and a counter electrode. The structure is more complicated than the passive matrix method, but the light emission brightness, power consumption, crosstalk, etc. In many respects, it is advantageous as an organic EL display.
- an active matrix display using a polysilicon film has a higher field-effect mobility than an amorphous silicon film, so it can handle large currents in TFTs, and is suitable for driving organic EL, which is a current driver. .
- the organic EL display device has many features as described above, it is practical. It has disadvantages compared to the light receiving type LCD.
- the LCD controls the brightness and darkness by switching the light transmission and non-transmission of each pixel with the effect of the shutter by turning on the backlight and displaying the image. Therefore, the so-called “no” where the backlight is bright and the image information is dark
- the power consumption does not change, whether it is a mari-white display or a so-called normally black display in which the image information is bright in the background or in the dark, and depending on the application or the user's preference. You can choose either.
- normally white display is preferred for text display because of the very long cultural history of writing with white paper on a writing instrument rather than from these technical aspects. It is.
- the display With the conventional organic EL display unit ft that displays normally and black, the display will be as shown in Fig. 7, and it will not be a display suitable for the user's preference.
- the information displayed on the display was divided for each device equipped with a display, such as a TV for displaying moving images and a PC for displaying still images and text.
- a display such as a TV for displaying moving images and a PC for displaying still images and text.
- all devices such as TVs, PCs, digital cameras, PDAs, etc. are connected to the network due to the development of the Internet and the increase in communication speed, video, still images and text are fused on the display without distinction A function to display the information is required.
- Figure 15 shows the signal processing system of a conventional active matrix organic EL display device.
- the gate driver 12 and the data driver 13 operate according to the scanning signal and the data signal controlled by the controller 11, respectively, and perform ONZOFF control of each pixel.
- the power supply circuit 14 is for supplying a current to the organic EL element, which is a kind of light emitting diode. Light.
- the power consumption of the gate driver 12 and the data driver 13 as well as the power consumption of the device due to the emission of light from the pixels are important for the entire display system. is there.
- the power consumption of a driver is determined by the operating frequency, that is, the number of times of signal rewriting. The lower the operating frequency is and the less frequently the signal is rewritten, the lower the power consumption can be.
- FIG. 11 shows a typical pixel circuit configuration of a conventional organic EL display device.
- the driving TFT is driven.
- the gate of (6) is opened analogously according to the magnitude of the signal voltage, and that state is held by the gate holding capacitor (5).
- the organic EL element (7) in a normal state where the switching TFT (4) is not selected, the organic EL element (7) is in a non-light emitting state, and the switching TFT (4) is selected. Occasionally, the organic EL element (7) emits light, and the normally-black display shown in FIG. 7 is obtained.
- a device having a larger number of TFTs (Yumoto et al., “Pixel Driving Methods for Large—Sized Poly—si AM— ⁇ LED D isp lays] Asia D is 1 ay / I DW '01 P. 1 395— 1 398) and time-division gradation (Miz uk am i et al.'s 6_bit Digital VG A ⁇ LED) SID, 00 P. 9 12—91 5) and area division gradations (Miyasita et al., “Full Color Dislays Fabricated by Ink—Jet P rinting” Asia D isplay / I DW 01 P. 1 399-1402) There are digital gray scale driving methods, but all of them are normally black display.
- the data lines corresponding to most pixels without image information are also selected. It is necessary to deselect only the data line of the pixel having the image information while keeping the background in a light emitting state, thereby turning off the light. Since there is always a bright background, that is, a selected pixel on all scanning lines and data lines, the scanning condition is to perform full-screen scanning and full-screen selection for both gate lines and data lines.
- the operating power consumption of the driver including the gate driver and data driver, is maximized.
- the present invention addresses this, and aims to provide an organic EL display device capable of performing the number of scans efficiently and performing a normally white display in terms of power consumption. .
- a display device is a display device in which a plurality of pixel units each including a light-emitting unit and a semiconductor switch circuit for performing an operation of causing the light-emitting unit to emit light are arranged in a plurality.
- the switch circuit has an inverter and performs an operation of causing the light emitting unit to emit light.
- an operation output is supplied to the light emitting unit via the inverter, and the light emitting unit emits light.
- the operation output is not supplied to the light emitting section via the light emitting section, and the light emitting section does not emit light and performs normally white display as a whole.
- control means for judging the presence / absence of a selected pixel on a scanning line for each scanning line, and is characterized in that scanning is not performed when there is no selected pixel on the scanning line.
- each pixel when each pixel is selected, the operation output is supplied to the light emitting unit, and the light emitting unit emits light. When not selected, the operation output is not supplied to the light emitting unit, and the light emitting unit does not emit light.
- a circuit for performing a normally black display each pixel is provided with a circuit having no inverter in the semiconductor switch circuit in addition to the semiconductor switch circuit, and one of the circuits is provided for each pixel. It is characterized by comprising control means for selecting.
- the inverter is a TFT having a CMOS structure.
- An electronic device is characterized in that the display device according to the present invention is used for a display unit.
- the display device of the present invention having such a configuration, it is possible to provide an organic EL display device capable of efficiently performing the number of scans and performing a normally white display in terms of power consumption. It is assumed that.
- normally white display can be performed. it can.
- the control means that determines scanning or non-scanning based on the presence of display information on the scanning line can easily provide the function by controlling the controller (corresponding to the controller 11 in Fig. 15). it can.
- a normally white display can be efficiently performed by a self-luminous display device such as an organic EL.
- a self-luminous display device such as an organic EL which simultaneously achieves high-contrast and excellent graphic display and normally white text display which is generally preferred by users.
- FIG. 1 is a circuit configuration diagram of one pixel which is a characteristic part of the first embodiment of the display device of the present invention.
- FIG. 2 is a circuit configuration diagram corresponding to a pixel arrangement of the display device of the first example of the present embodiment.
- FIG. 3 is a circuit configuration diagram for explaining the common power supplies VI and 2.
- FIG. 4 is a schematic configuration diagram of a control circuit unit that controls an image signal in the display device according to the first example of the embodiment.
- FIG. 5 is a circuit configuration diagram of one pixel for describing the circuit configuration of the inverter.
- FIG. 6 is a diagram showing a normally white display method of the organic EL display device of the present invention.
- FIG. 7 is a view showing a normally black display which is a display method of a conventional organic EL display device.
- FIG. 8 is a diagram showing a display method when performing normally white display on a conventional organic EL display device.
- 9 (a) to 9 (c) are diagrams of an example of the electronic device of the present invention and its display. is there.
- FIGS. 10A to 10C are diagrams of another example of the electronic device of the present invention and the display thereof.
- FIG. 11 is a circuit configuration diagram of one pixel of a conventional organic EL display device.
- FIG. 12 is a cross-sectional view showing the structure of the organic EL device.
- FIG. 13 is a cross-sectional view showing the structure of the organic EL device.
- FIG. 14 is a circuit configuration diagram of one pixel which is a characteristic part of the second example of the embodiment of the display device of the present invention.
- FIG. 15 is a schematic configuration diagram of a control circuit unit for controlling an image signal in a conventional display device.
- FIG. 1 is a circuit configuration diagram of one pixel, which is a characteristic part, of a first embodiment of the display device of the present invention.
- FIG. 2 is a pixel array of the display device of the first embodiment of the embodiment.
- FIG. 3 is a circuit configuration diagram for explaining the common power supplies VI and 2
- FIG. 4 is a control circuit for controlling an image signal in the display device of the first example of the embodiment.
- FIG. 5 is a circuit configuration diagram of one pixel for explaining a circuit configuration of the inverter
- FIG. 14 is a characteristic portion of a second example of the embodiment of the display device of the present invention.
- FIG. 3 is a circuit configuration diagram of one pixel.
- FIGS. 10 (a) to 10 (c) are diagrams of an example of the electronic device of the present invention and a display thereof, respectively
- FIGS. 10 (a) to 10 (c) are diagrams of the electronic device of the present invention, respectively. It is a figure of another example of the display.
- Figs. 1 to 5 9, 9, 10, and 14, 1 is the gate scanning line G
- 2 is the data signal line D
- 3 is the power supply line V
- 4 is the switching TFT
- 5 is the good storage capacitance
- 6 Is a TFT for EL drive
- 7 is an EL element
- 8 is an inverter
- 9 is a pixel
- 10 is an image signal
- 11 is a controller
- 12 is a gate driver
- 13 is a data driver
- 13 13 is a data driver
- 14 is a power supply circuit
- 16 is a display unit.
- 17, 18 and 19 are devices (also called electronic devices)
- 29 is a mode selector
- 161 and 201 are moving image parts (also simply called picture area parts) It is.
- the display device of this example has a driving TFT (6)
- the pixel (9) is arranged in a matrix, as shown in Fig. 2, and emits light in a non-selected state just by turning on the power. Things.
- the power supply lines of adjacent pixels may be shared, and common power supply lines V 1 and V 2 may be provided as shown in FIG.
- CMOS TFT CMOS TFT having a CMOS structure shown in FIG. 5 is used.
- JP-A-2000-208777, JP-A-2000-208778, JP-A-2000-216396, JP-A-2000-216397, JP-A-2000-216398, Japanese Unexamined Patent Application Publication No. 2000-216399 and Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-236097 are disclosed, but each of these is completely different from the present example in terms of purpose, location, and effect.
- a portion corresponding to the switching TFT (4) in FIG. 1 has a double gate structure to reduce the off current of the switching TFT. .
- the display device of the second example includes a circuit for performing a normally-white display in which each pixel includes the same inverter (8) as that of the first example, and a normally-white display without an inverter.
- a mode selector (29) is provided as control means for selecting one for each pixel according to image information, in addition to a conventional ordinary circuit for performing black display.
- an inverter circuit and a normal circuit are selected by a mode selector (29) which is controlled in advance by a program.
- the electronic device (device 17) of the first example shown in Fig. 9 (a) is a PC (personal computer), and the electronic device (device 18) of the second example shown in Fig. 9 (b) is a mobile phone.
- the electronic device (device 19) of the third example shown in FIG. 9 (c) is a PDA, and each is a display device of the first example of the embodiment described above or a device of the first example of the embodiment.
- the display device of the second example is the display unit 16.
- GUI I self-luminous OLED
- GUI II self-luminous type of organic EL
- Example 1 a display device according to the first example of the embodiment was manufactured, and a pixel structure in which a CMOS structure TFT shown in FIG. 5 was used as a drive TFT using a polysilicon film on a glass substrate was used.
- the organic EL devices were arranged in a matrix as shown in Fig. 2 to produce a 4 "QVGA display device, and the display state was confirmed using the fabricated display as a PC display. .
- the gate driver 12 and data driver 13 shown in Fig. 4 were also made of a polysilicon film.
- IT ⁇ transparent electrodes which had been patterned in pixel shapes, were sputter-connected as anodes 25 to pixel driving TFTs via a passivation layer, as shown in Fig. 12. It was manufactured by stacking EL layers 25 having a structure.
- the organic EL layer 26 is composed of a light-emitting organic material A 1 q 3 (tris (8-hydroxyquinoline) aluminum inum) and a hole injection layer T PD (N, N, dipheny l—N, N′—bis ( 3me t hy 1— he ny 1) — 1, one diphenyl—4, 4 'diamine).
- the stacking order was such that TPD and ITO were in contact.
- the ITO was 150 nm thick, and TPD (m) purified by a sublimation purifier that had been sufficiently preheated under high vacuum was loaded on a tungsten board, and a 5 ° nm film was formed by resistance heating.
- the A 1 q 3 which is sublimated and purified on the then loaded in a quartz board was formed to a thickness of 3 O nm by resistance heating method.
- a display device was completed by connecting a controller and a power supply circuit to this organic EL panel.
- the emission color was green derived from A 1 q 3.
- the PC 17 shown in FIG. 9A was obtained by mounting the organic EL display device.
- a normally white black-and-white text image created with word processing software is input as an image signal on PC 17, the same background color as the text screen on the PC is displayed in a bright state and the text is displayed in a dark state.
- a normally white black-and-white text image created with word processing software is input as an image signal on PC 17, the same background color as the text screen on the PC is displayed in a bright state and the text is displayed in a dark state. was completed.
- the scan line without text information is not scanned, and the controller is programmed to suspend the operation of the data driver at the timing when the data signal is also applied to the pixel without text information, and the text is processed as described above.
- the controller is programmed to suspend the operation of the data driver at the timing when the data signal is also applied to the pixel without text information, and the text is processed as described above.
- a practical 4 "QVGA display device was fabricated and displayed at a practical luminance of 100 cd / m2.
- the power consumption was 100 mW for the former, but was reduced to 80 mW for the latter. Reduced. (Example 2)
- Example 2 in addition to the green light-emitting material A 1 q 3 used in Example 1, DPVB i as a blue luminescent material (1, 4-bis (2 , 2-diphenylivinyl) bipheny 1), A as a red light-emitting material in DCM (Jishianomechiren pyran derivative) to 1 q s with those 1. 0 wt% ⁇ Ka ⁇ , similarly except that the full-color display device as a three Ironami ⁇ wearing subpixel by mask vapor deposition in example 1 Done.
- Example 3 was carried out in the same manner as in Example 1 except that the low molecular weight organic EL material used in Example 1 was changed to a high molecular weight organic EL material.
- the hole injection layer was formed by applying PEDQT (polythiophene: Bayer CH8000) to a thickness of 80 nm by spin coating and baking at 160 ° C.
- PEDQT polythiophene: Bayer CH8000
- the following polymer organic EL materials were liquefied by dissolving them in a solvent, and three colors were deposited side by side by the inkjet method to form a full-color display device as sub-pixels.
- Example 4 a display device of the second example of the embodiment was manufactured, and the display device was manufactured in the same manner as in Example 1 except that the pixel circuit configuration was as shown in FIG. 14.
- the display state of the electronic device herein, a portable electronic device (also referred to as a PDA) was confirmed.
- the controller is programmed so that it is divided into the conventional circuit and the inverter circuit by the mode selector (19 in Fig. 14).
- the mode selector (19 in Fig. 14).
- an organic EL display device was manufactured in the same manner as in Example 4 except that the circuit configuration of the pixel was changed as shown in FIG. 11, and the manufactured organic EL display device was mounted. A portable electronic device driven by a battery as shown in (2) was obtained.
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Description
明 細 書 表示装置および電子機器 [技術分野]
本発明は、 エレクト口ルミネッセンス素子 (以下、 エレクト口ルミネッセンス を ELで表現し、 EL素子とも言う) を利用したディスプレイ装置である ELデ イスプレイ装置と、 該 ELディスプレイ装置を表示部に用いた電子機器に関し、 特に、 EL素子を用い、 且つ、 半導体素子を用いて駆動するアクティブマトリク スディスプレイ装置 (以下、 アクティブ ELディスプレイとも言う) に関する。
[背景技術]
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、 LCD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) 、 ライトェミツ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) 、 フィールドヱミッションデイス 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、 LCD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。
L C D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 ¾1を必要とし、 一般に、 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。
L CD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喑状態を得るため、 少量であつ 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 1 m s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 n s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。
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 (O r g a n i c EL) または有機ライトェミツティング ダイォード (〇LED ; O r g a n i c L i g h t Em i t t i n g D i o d e) とも呼ばれている。
OEL素子、 OELD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、 T a n g等の 「アノード電極/正孔注 入層/発光層/力ソード電極」 の積層構造が基本になっている。 (特許 15 26 026号公報)
また、 T a n g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— 273087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、 一対の 電極を構成する。
そして、 一対の電極間に設けられる全ての層を、 総'称して、 E L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。
図 1 2に有機 E L素子の断面構造を示す。
有機 E Lは、 電極間に電場を印加し、 E L層に電流を通じることで、 発光する 力 従来は一重頃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 力 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 2 4に一方の 電極を形成してから、 E L層 (発光層) 2 6、 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) 2 5であっても陰極 (力 ソーとも言う) ド 2 7であっても良く、 これによつて図 1 2のように、 基板側に 発光 2 8するボトムエミッション構造と図 1 3の様に基板逆方向に発光 2 8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 1 2、 図 1 3では図示しないが、 有機 E L素子は水分や酸素による特 性劣化が著しいため、 一般には、 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。
E L層の形成方法としては、 低分子材料では一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、 高分子材料ではィンクジェット法や印 刷法、 転写法などが用いられる。
有機 E L素子をディスプレイとして利用する場合、 L C D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。
パッシブマトリタス方式は、 E L層を挟んで互いに交差する水平方向電極と垂 直方向電極により一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 V G A以上のディスプレイでは 1 0 0 0 0 c d /m2 を上回る有機 E L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、 T F Tを形成した基板に画素電極を形成し、 E L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 E L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、 T F T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 T F Tでは高速動作が可能であることにより、 従来、 外付 けの I C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。
このように多くの特徴を持った有機 E L表示装置であるが、 実用上. 受光型の L C Dに比べて不利な点がある。
L C Dではバックライトを点灯させておいてシャッタ一効果で各画素の光透過、 非透過を切り替えることで明暗を制御し画像を表示するので、 バックダラゥンド が明状態で画像情報が暗状態であるいわゆるノーマリーホワイト表示であつても、 バックグラゥンドか暗状態で画像情報が明状態であるいわゆるノーマリ一ブラッ ク表示であっても、 消費電力が変わる事は無く、 用途によってあるしいはユーザ 一の好みによってどちらを選択することもできる。
これに対して、 これまでの有機 E L表示装置では、 発光によって明状態を作り 出すため、 発光しないバックグラウンドが喑状態で画像情報が明状態である、 い わゆるノーマリ一ブラック表示となることが避けられない。
一方、 これらの技術的な面からではなく、 白い紙に筆記具で文字を書くという 非常に長い文化的な歴史の為にテキスト表示ではノーマリーホワイト表示が好ま
れる。
これまでのノ一マリ一ブラック表示の有機 E L表示装 ftでは、 図 7の様な表示 になってしまいユーザーの嗜好に適したディスプレイとはならない。
前述したように、 現在の有機 E L表示装置は、 コントラストや動画性能の高さ が特徴であり、 グラフィックユーザーインターフェース (GU I ) 画像や動画表 示などのいわゆるグラフィック表示には適しているが、 ノーマリーホワイト表示 を必要とするテキスト表示には適していないものであった。
これまでディスプレイは、 動画を表示する T V、 静止画やテキストを表示する P cなどディスプレイが搭載される機器ごとに表示する情報が分かれていた。 し力 し、 インターネッ トの発達と通信速度の向上により T V、 P C、 デジタル カメラ、 P D Aなど全ての器機がネットワークに接続される様になるとディスプ レイには動画、 静止画. テキストなどを区別無く融合した情報を表示する機能が 要求されるようになる。
例えば、 ディスプレイの一部で動画を表示しながら、 他の部分でテキストを表 示するなど、 あらゆる情報を一つのディスプレイで表示することが要求されるよ うになる。
自発光型である有機 E L表示装置でユーザーに好まれるノーマリーホワイト表 示を行う為には、 全面素を点灯させてから画像情報のある画素を消灯させる必要 があるが、 これでは表示情報に応じて点灯する必要のある箇所だけを点灯させる 従来の電力消費が少ないという利点を十分に活かせないことになる。
これまで有機 E L表示装置の自発光型である優れた性能を活かしながら、 ノー マリーホワイト表示を効率的に行う表示装置は無かった。
図 1 5に、 従来のアクティブマトリクス方式の有機 E L表示装置の信号処理シ ステムを示す。
コントローラー 1 1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 1 2、 データドライバー 1 3が動作して、 各画素を O NZO F F制御する。
電源回路 1 4は、 発光ダイォードの一種である有機 E L素子に電流を供給する ためのものであり、 O N制御された画素には電流が供給され、 有機 E L素子が発
光する。
このようなアクティブマトリタス方式の有機 E L装置では、 画素が発光するこ とによる素子の消費電力に加えて、 ゲートドライバー 12、 データドライパー 1 3のドライパーの動作による消費電力がディスプレイシステム全体として重要で ある。
すなわち、 発光画素の総数で決まる発光面積が同じであっても、 ドライバーの 消費電力が少なければディスプレイ全体としては低消費電力となり、 効率的な表 示装置となる。
ドライバ一の消費電力は動作周波数つまり信号書き換えの回数で決まり、 動作 周波数が低く信号書き換えの頻度が少ないほど消費電力を少なくすることが出来 る。
図 1 1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。
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 T FT (4) 、 ゲート保持容量 (5) 、 駆動用 T FT (6) と EL素子 (7) で構成される。
走査線 G (1) で選択されたスィツチング用 T FT (4) のゲートがオープン されデータ信号線 D (2) 力 ら発光強度に応じた信号電圧が T FTソースに加え られると駆動用 T FT (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。
このような回路構成の表示装置では、 スイッチング用 T FT (4) が選択され ない通常時は、 有機 EL素子 (7) が非発光状態であり、 スイッチング用 T FT (4) が選択された選択時に、 有機 EL素子 (7) が発光状態となり、 図 7に示 すノーマリ一ブラック表示である。
有機 EL表示装置の回路構成、 駆動方法としては、 他に TFTの数を更に多く したもの (Yumo t oらの 『 P i x e l D r i v i n g Me t h o d s f o r L a r g e— S i z e d P o l y— s i AM—〇 L ED D i s p
l a y s』 A s i a D i s 1 a y / I DW' 01 P. 1 395— 1 398) や、 時間分割階調 (Mi z uk am iらの 『6_b i t D i g i t a l VG A 〇LED』 S I D, 00 P. 9 12— 91 5) や面積分割階調 (M i y a s i t aらの 『Fu l l Co l o r D i s l a y s F a b r i c a t e d b y I n k— J e t P r i n t i n g』 A s i a D i s p l a y/I DW 01 P. 1 399-1402) などのディジタル階調駆動法があるが、 いずれも同様に、 ノーマリーブラック表示である。
これらの有機 EL表示装置でノーマリーホワイト表示を行うためには、 図 8に 示すように、 全ゲート走査線を選択走査しながら、 画像情報の無いほとんどの画 素に相当するデータ線も選択してバックグランドを発光状態にしながら、 画像情 報のある画素のデータ線だけを非選択にして、 非発光状態にする必要がある。 全ての走査線上、 データ線上には必ず明状態のバックグランド、 すなわち選択 画素が存在するため、 走査条件としては、 ゲート線、 データ線ともに全画面走査 全画面選択の動作となる。
全画面走査、 全画面選択するため、 ゲートドライバー、 データドライバーを合 わせたドライバーの動作消費電力は最大となってしまう。
[発明の開示]
上記のように、 従来、 有機 EL表示装置においてノーマリーホワイト表示を行 なうためには、 バックグランドを発光状態にする走査と、 画像情報を非発光状態 とする走查とが、 それぞれ、 全画面に対して行われており、 LCD等のノーマリ 一ホワイト表示の場合にくらべ、 走査の回数が多くなり、 その消費電力の面から も、 そ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、 消費電力の面から、 走査の回数を効率的に 行なって、 ノーマリーホワイト表示をすることができる、 有機 EL表示装置を提 供しようとするものである。
本発明の表示装置は、 発光部と、 発光部を発光させる動作を行なうための半導 体スィッチ回路とを備えた画素部を、 複数配列してなる表示装置であって、 各画 素の半導体スィッチ回路は、 インバーターを有し、 発光部を発光させる動作を行
なうための動作出力を、 該インバーターを介して出力するもので、 各画素が非選 択時には、インバーターを介して発光部に動作出力が供給され、発光部は発光し、 選択時には、 インバーターを介して発光部に動作出力が供給されず、 発光部は発 光しないで、 全体としてノーマリーホワイト表示を行うものであることを特徴と するものである。
そして、 上記において、 走査線毎に走査線上の選択画素の有無を判断する制御 手段を有し、 該走査線上に選択画素が無い場合は走査しないものであることを特 徴とするものである。
そしてまた、 上記において、 各画素が選択時には、 発光部に動作出力が供給さ れ、 発光部は発光し、 非選択時には、 発光部に動作出力が供給されず、 発光部は 発光しないで、 全体としてノーマリーブラック表示を行なうための回路として、 各画素には、 前記半導体スィッチ回路に併設して、 前記半導体スィッチ回路にお いてインバーターを有しない回路を設けており、 画素ごとにいずれかの回路を選 択する制御手段を備えていることを特徴とするものである。
また、 上記において、 前記インバーターが CMO S構造の T F Tであることを 特徴とするものである。
本発明の電子機器は、 上記、 本発明の表示装置を、 表示部に用いたことを特徴 とするものである。
本発明の表示装置は、 このような構成にすることにより、 消費電力の面から、 走査の回数を効率的に行なって、 ノーマリーホワイト表示をすることができる、 有機 E L表示装置の提供を可能とするものである。
即ち、 例えば、 非選択状態で全面が発光状態であるから、 図 6に示すように、 表示情報のある部分だけを選択的に走査して非発光状態にすればノーマリーホヮ ィト表示を行うことができる。
走査線上の表示情報の存在によって、 走査、 非走査を判断する制御手段は、 コ ントローラ (図 1 5のコントローラ 1 1に相当) をプログラム制御することで、 容易に、 その機能を持たせることができる。
従来方法でノーマリーホワイト表示した場合 (図 8 ) と比較すると、 ドライバ 一の動作消費電力を大幅に低減することができる。
本発明の表示装置による図 6に示すノーマリーホワイト表示と、 従来装置 (図 1 1 ) による図 8のノーマリーホワイト表示とは、 発光部の面積は同じ場合、 有 機 E L素子の発光に要する電力は同一であるが. ドライバーの動作消費電力を低 減できるので、 本発明の表示装置では、 全消費電力を少なくすることができる。 本発明により、 有機 E L等の自己発光型の表示装置で、 ノーマリーホワイト表 示を効率的に行うことができる。
さらに高コントラストで優れたグラフィック表示と、 一般にユーザーに好まれ るノーマリーホワイト表示のテキスト表示とを、 同時に達成する有機 E L等の自 己発光型の表示装置を得ることができる。
さらには、 高コントラストで優れたグラフィック表示と、 一般にユーザーに好 まれるノーマリーホワイト表示のテキスト表示を同時に達成する有機 E L等の自 己発光型の表示装置を、 搭載したすぐれた電子機器を得ることができる。
[図面の簡単な説明]
図 1は、 発明の表示装置の実施の形態第 1の例の、 特徴部である 1画素の回路 構成図である。
図 2は、 本実施の形態の第 1の例の表示装置の、 画素配列に対応した回路構成 図である。
図 3は、 共通化電源 V I、 2を説明するための回路構成図である。
図 4は、 実施の形態の第 1の例の表示装置における画像信号を制御する制御回 路部の概略構成図である。
図 5は、ィンバーターの回路構成を説明するための 1画素の回路構成図である。 図 6は、 本発明の有機 E L表示装置のノーマリーホワイト表示方法を示す図で ある。
図 7は、 従来の有機 E L表示装置の表示方式であるノーマリーブラック表示を 示す図である。
図 8は、 従来の有機 E L表示装置でノーマリーホワイト表示を行う場合の表示 方法を示す図である。
図 9 ( a ) 〜図 9 ( c ) はそれぞれ本発明の電子機器とその表示の 1例の図で
ある。
図 10 (a) 〜図 10 (c) はそれぞれ本発明の電子機器とその表示の他の 1 例の図である。
図 1 1は、 従来の有機 EL表示装置の 1画素の回路構成図である。
図 12は、 有機 EL素子の構造を示す断面図である。
図 1 3は、 有機 EL素子の構造を示す断面図である。
図 14は、 本発明の表示装置の実施の形態の第 2の例の、 特徴部である 1画素 の回路構成図である。
図 1 5は、 従来の表示装置における画像信号を制御する制御回路部の概略構成 図である。
[発明を実施するための最良の形態]
本発明の実施の形態の例を、 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、 特徴部である 1画素の回 路構成図で、 図 2は実施の形態の第 1の例の表示装置の、 画素配列に対応した回 路構成図で、 図 3は共通化電源 VI、 2を説明するための回路構成図で、 図 4は 実施の形態の第 1の例の表示装置における画像信号を制御する制御回路部の概略 構成図で、 図 5はィンバーターの回路構成を説明するための 1画素の回路構成図 で、 図 14は本発明の表示装置の実施の形態の第 2の例の、 特徴部である 1画素 の回路構成図である。
また、 図 9 (a) 〜図 9 (c) はそれぞれ本発明の電子機器とその表示の 1例 の図で、 図 1 0 (a) 〜図 10 (c) はそれぞれ本発明の電子機器とその表示の 他の 1例の図である。
図 1〜図 5、 図 9、 図 10、 図 14中、 1はゲート走査線 G、 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 T F T、 5はグート保持容量、 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、 11はコントローラ、 1 2はゲートドライバー、 1 3はデータドライバー、 14は電源回路、 1 6は表示部、 1 7、 18、 19は機器(電子機器とも言う) 、 29はモードセレクタ、 161、 201は動画像部 (単に絵柄領域部とも言う)
である。
はじめに、 本発明の表示装置の第 1の例を説明する。
本例の表示装置は、 図 1に示すように、 画素部に駆動用 T FT (6)
一ター (8) を設置した有機 EL表示装置で、 各画素 (9) を、 図 2に示すよう に、 マトリクス状に配置したもので、 電源を入れるだけで、 画素が非選択状態で 発光するものである。
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 3の ように、 共通化電源供給線 V 1、 2を配設しても良い。
インバーターとしては、 例えば、 図 5に示す CMOS構造の T FT (CMOS TFT) を用いる。
尚、 CMOS TFTを用いた有機 E L装置としては特開 2000-20877 7号、 特開 2000— 208778号、 特開 2000— 216396号、 特開 2 000— 216397号、 特開 2000— 216398号、 特開 2000— 21 6399号、 特開 2000— 236097号が開示されているが、 これらはいず れも、 本例とは目的も設置される場所も効果も全く異なるものである。
例えば、 特開 2000— 208777号の場合、 その図 29にあるように、 図 1のでスイッチング用 TFT (4) に相当する部分を、 ダブルゲート構造として スイッチング用 TFTのオフ電流を軽減するものである。
はじめに、 本発明の表示装置の第 2の例を説明する。
第 2の例の表示装置は、 図 14に示すように、 各画素に第 1の例と同様のィン バーター (8) を含みノーマリ一ホワイト表示を行う回路と、 インバーターを有 しないでノーマリーブラック表示を行う、 従来の通常の回路とを併設し、 画像情 報に応じて画素ごとにいずれかを選択する制御手段としてモードセレクタ(29) を備えたものである。
本例では、 予めプログラム制御されたモードセレクタ (29) により、 インバ 一ター回路と通常の回路とを選択するものである。
次に、 本発明の電子機器の実施の形態例を図 9の基づいて説明する。
図 9 (a) に示す第 1の例の電子機器 (機器 1 7) は PC (パーソナルコンビ ユータ) で、 図 9 (b) に示す第 2の例の電子機器 (機器 18) は携帯電話で、
図 9 (c) に示す第 3の例の電子機器 (機器 1 9) は PDAで、 いずれも、 先に 述べた、 実施の形態の第 1の例の表示装置、 あるいは、 実施の形態の第 2の例の 表示装置を、 その表示部 16としたものである。
画面の一部で動画像やグラフィックユーザ■ ~^ f ンターフヱイス (GU I) と言 つた自発光型である有機 ELが本来得意とするグラフィック画像をノーマリーブ ラック表示しながら、 同時に画面の他の部分でメールや-ユースと言ったテキス ト画面をユーザーが好むノーマリーホワイト表示で表示することができる。
尚、 従来の有機 EL表示装置 20で全体の消費電力を増加させないように、 こ のような複合情報を表示すると、 図 10のように、 テキスト部分がノーマリーブ ラック表示になってしまい、 ユーザの望む形態にならないため、 使い難い機器 2 1、 22、 23となってしまう。
尚、 本発明は、 上記の実施の形態に限定されるものではない。
[実施例]
実施例を挙げて、 本発明を更に説明する。
(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たもので、 ガラス基 板上にポリシリコン膜を使って、 図 5に示す CMOS構造 TFTを駆動 TF丁と した画素構成の有機 EL素子を、 図 2のように、 マトリクス配置して、 4"の QV G A表示装置を作製したもので、更に、作製された表示部を PCの表示部として、 その表示状態を確認した。
まず、 図 4に示す、 ゲートドライバー 1 2とデータドライバー 13もポリシリ コン膜で作製した。
これらの画素回路、 ドライバー回路を作製した上に、 パッシベーシヨン層を介 して画素駆動 T FTに画素形状にバターニングした I T〇透明電極を陽極 25と してスパッタ接続した後に、図 1 2に示す構造の EL層 25を積層して作製した。 有機 E L層 26は、 発光有機材料 A 1 q3 (t r i s (8-h y d r o x y q u i n o l i n e) a l um i n i um) と、 正孔注入層 T PD (N, N, 一 d i p h e ny l— N, N' — b i s (3me t hy 1— h e ny 1) — 1, 一
d i p h e n y l— 4, 4 ' 一 d i am i n e) を積層した。
陰極 27として、 MgAg合金を用いた。
TPDと I TOとが接する積層順とした。
I TOは厚さ 1 50 nm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 5◦ nm成 膜した。
そして、 この上に昇華精製された A 1 q3 を石英ボードで装荷して、 抵抗加熱 法で 3 O nmの厚さに成膜した。
最後に MgAg合金 (Mg : Ag = 10 : 1) を厚さ 1 50 nmになるように 蒸着し、 さらにその上に、 保護層として、 Agを 200 nm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、 有機 E L表示装置のパネル部を完成した。
この有機 E Lパネルにコントローラーと電源回路を接続して表示装置を完成し た。
この有機 EL表示装置の電源回路を動作させたところ、 ゲート走査信号、 デー タ信号をいずれも与えていないのに全面発光した。
なお、 発光色は A 1 q3 に由来する緑色であった。
そして、この有機 EL表示装置を搭載して、図 9 (a)に示す PC 1 7を得た。 PC 17上でワープロソフトで作られたノーマリーホワイト表示の白黒テキス ト画像を画像信号として入力したところ、 パソコン上のテキスト画面と同じバッ クダランドが明状態でテキストが暗状態である表示を得ることができた。
続いて、 テキスト情報の無い走査線は非走査としさらにテキスト情報が無い画 素にもデータ信号を与えていたタイミングではデータドライバーの動作を休止す るようにコントローラーにプログラムして上記と同様にテキスト画像を表示させ たところ、 表示画像は変化することなく、 消費電力の低減した装置を得ることが できた。
実用的な装置である 4" の QVGA表示装置を作製し、 実用的な輝度である 1 00 c d/m 2で表示したところ、 前者では 100 mWであった消費電力が、 後 者では 80 mWまで低減した。
(実施例 2)
実施例 2は、 実施例 1で用いた緑色発光材料 A 1 q3 に加えて、 青色発光材料 として DPVB i (1, 4-b i s (2, 2-d i p h e n y l i v i n y l) b i p h e n y 1 ) 、 赤色発光材料として A 1 qs に DCM (ジシァノメチレン ピラン誘導体) を 1. 0 w t%添カ卩したものを用いて、 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。
R、 G、 B 3原色を用いたことでバックグランドが白色になり、 より忠実なノ 一マリーホワイト表示のテキスト表示が得られた。
(実施例 3 )
実施例 3は、 実施例 1で用いた低分子有機 E L材料を高分子有機 E L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 PEDQT (ポリチォフェン: B a y e r CH8000) をス ピンコートにより 80 nmの厚さに塗布し、 160 °C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口ープボックス内で行なつた。
実施例 1と同機に、 消費電力が低減された忠実なノーマリーホワイト表示のテ キス ト表示が得られた。
(有機 E L層形成用塗布液組成)
■ポリビ-ルカルバゾ一/レ 70重量部
-ォキサジァゾール化合物 30重量部
·蛍光色素 1重量部
'モノクロ口ベンゼン (溶媒) 4900重量部
ここで、 蛍光色素がクマリン 6の場合は 501 nmをピークに持つ緑色発光、 ペリ レンの場合は 460 ηπ!〜 470 nmに持つ青色発光、 D CMの場合は 57 0 n mをピークに持つ赤色発光が得られた。
(実施例 4 )
実施例 4は、 実施の形態例の第 2の例の表示装置を作製したもので、 画素の回 路構成を図 1 4のようにした以外は、 実施例 1と同様に、 表示装置の作製を行な い、 更に、 同様に作製された表示部を電子機器 (ここでは携帯電子機器 ( P D A とも言う) とする) の表示部として、 その表示状態を確認した。
図 9のような動画像とテキスト画面が混在した画像情報の場合に、 モードセレ クタ (図 1 4の 1 9 ) で従来回路とインバーター回路とに振り分けるようにコン トローラーにプログラムしておき、 実際に該画像信号を入力したところ、 図 9に 示す動画像とノーマリーホワイト表示のテキスト画像が混在した画像をスムーズ に得ることができた。
そして、 この有機 E L表示装置を搭載して、 図 9 ( b ) に示すような電池駆動 の携帯電子機器 1 8を得た。
(比較例)
比較例は、 画素の回路構成を図 1 1のようにした以外は、 実施例 4と同様にし て、 有機 E L表示装置の作製を行ない、 作製された有機 E L表示装置を搭載した 図 9 ( b ) に示す様な電池駆動の携帯電子機器を得た。
実施例 4の場合と同様に、 図 9に示す動画像とノーマリーホワイト表示のテキ スト画像が混在した画像を表示したところ、 表示装置の消費電力が増加したため 電池寿命が実施例 4よりも短くなつてしまった。
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。
Claims
1 . 発光部と、 発光部を発光させる動作を行なうための半導体スィツチ回路と を備えた画素部を、 複数配列してなる表示装置であって、 各画素の半導体スイツ チ回路は、 インバーターを有し、 発光部を発光させる動作を行なうための動作出 力を、 該インバーターを介して出力するもので、 各画素が非選択時には、 インバ 一ターを介して発光部に動作出力が供給され、 発光部は発光し、 選択時には、 ィ ンバーターを介して発光部に動作出力が供給されず、 発光部は発光しないで、 全 体としてノーマリーホワイト表示を行うものであることを特徴とする表示装置。
2 . 走査線毎に走査線上の選択画素の有無を判断する制御手段を有し、 該走査 線上に選択画素が無い場合は走查しないものであることを特徴とする請求の範囲 第 1項に記載の表示装置。 '
3 . 各画素が選択時には、 発光部に動作出力が供給され、 発光部は発光し、 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で、 全体とし てノーマリーブラック表示を行なうための回路として、 各画素には、 前記半導体 スィツチ回路に併設して、 前記半導体スィツチ回路においてインバーターを有し ない回路を設けており、 画素ごとにいずれかの回路を選択する制御手段を備えて いることを特徴とする請求の範囲第 1項または第 2項に記載の示装置。
4 . 前記ィンバーターが CMO S構造の T F Tであることを特徴とする請求の 範囲第 1項から第 3項までのいずれかに記載の表示装置。
5 . 請求の範囲第 1項から第 4項までのいずれかに記載の表示装置を、 表示部 に用いたことを特徴とする電子機器。
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7639211B2 (en) | 2005-07-21 | 2009-12-29 | Seiko Epson Corporation | Electronic circuit, electronic device, method of driving electronic device, electro-optical device, and electronic apparatus |
US7772125B2 (en) * | 2005-02-10 | 2010-08-10 | Panasonic Corporation | Structure in which cylindrical microstructure is maintained in anisotropic groove, method for fabricating the same, and semiconductor device, TFT driving circuit, panel, display and sensor using the structure in which cylindrical microstructure is maintained in anisotropic groove |
Families Citing this family (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100489272B1 (ko) * | 2002-07-08 | 2005-05-17 | 엘지.필립스 엘시디 주식회사 | 유기 전계발광소자 및 그의 구동방법 |
KR100560786B1 (ko) * | 2003-10-28 | 2006-03-13 | 삼성에스디아이 주식회사 | 전자계방지보호회로의 배치가 용이한 유기전계발광표시장치 |
JP4869621B2 (ja) * | 2004-04-28 | 2012-02-08 | 株式会社半導体エネルギー研究所 | 表示装置 |
US7268498B2 (en) * | 2004-04-28 | 2007-09-11 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Display device |
JP2007148222A (ja) * | 2005-11-30 | 2007-06-14 | Hitachi Displays Ltd | 画像表示装置 |
TWI630595B (zh) * | 2013-07-19 | 2018-07-21 | 半導體能源研究所股份有限公司 | 資料處理裝置 |
CN105139766A (zh) * | 2015-10-10 | 2015-12-09 | 卫明 | 一种冷光显示屏幕 |
CN107230449A (zh) * | 2017-07-12 | 2017-10-03 | 京东方科技集团股份有限公司 | 像素单元电路、驱动方法、像素电路和显示装置 |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001159881A (ja) * | 1999-12-02 | 2001-06-12 | Nec Corp | 液晶表示コントローラ並びに液晶表示装置 |
JP2003112538A (ja) * | 2001-10-05 | 2003-04-15 | Toyota Motor Corp | 車載用有機el表示装置 |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2659095B2 (ja) | 1987-06-30 | 1997-09-30 | 富士通株式会社 | ゲートアレイ及びメモリを有する半導体集積回路装置 |
JP3265395B2 (ja) | 1990-03-22 | 2002-03-11 | 住友化学工業株式会社 | 有機エレクトロルミネッセンス素子 |
JP2001147659A (ja) * | 1999-11-18 | 2001-05-29 | Sony Corp | 表示装置 |
US6774578B2 (en) * | 2000-09-19 | 2004-08-10 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Self light emitting device and method of driving thereof |
TW536689B (en) * | 2001-01-18 | 2003-06-11 | Sharp Kk | Display, portable device, and substrate |
US6693385B2 (en) * | 2001-03-22 | 2004-02-17 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Method of driving a display device |
-
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Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001159881A (ja) * | 1999-12-02 | 2001-06-12 | Nec Corp | 液晶表示コントローラ並びに液晶表示装置 |
JP2003112538A (ja) * | 2001-10-05 | 2003-04-15 | Toyota Motor Corp | 車載用有機el表示装置 |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7772125B2 (en) * | 2005-02-10 | 2010-08-10 | Panasonic Corporation | Structure in which cylindrical microstructure is maintained in anisotropic groove, method for fabricating the same, and semiconductor device, TFT driving circuit, panel, display and sensor using the structure in which cylindrical microstructure is maintained in anisotropic groove |
US7639211B2 (en) | 2005-07-21 | 2009-12-29 | Seiko Epson Corporation | Electronic circuit, electronic device, method of driving electronic device, electro-optical device, and electronic apparatus |
US8144081B2 (en) | 2005-07-21 | 2012-03-27 | Seiko Epson Corporation | Electronic circuit, electronic device, method of driving electronic device, electro-optical device, and electronic apparatus |
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