JP2003316321A

JP2003316321A - 表示装置および電子機器

Info

Publication number: JP2003316321A
Application number: JP2002124136A
Authority: JP
Inventors: Nobuyuki Ito; 信行伊藤
Original assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Current assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Priority date: 2002-04-25
Filing date: 2002-04-25
Publication date: 2003-11-07
Also published as: US20050225252A1; US7084576B2; CN1650340A; WO2003091982A1; CN100524414C

Abstract

(57)【要約】【課題】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表示装置を提供する。【解決手段】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イ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、各画素の半導体スイ
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。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、エレクトロルミネ
ッセンス素子（以下、エレクトロルミネッセンスを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ディスプレイ装置と、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。

【０００２】

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

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

【０００４】図１２に有機ＥＬ素子の断面構造を示す。
有機ＥＬは、電極間に電場を印加し、ＥＬ層に電流を通
じることで、発光するが、従来はー重頃励起状態から基
底状態に戻る際の蛍光発光のみを利用していたが、最近
の研究により、三重項励起状態から基底状態に戻る際の
燐光発光を有効に利用することができるようになり、効
率が向上している。通常、ガラス基板やプラスチック基
板といった透光性の支持基板２４にー方の電極を形成し
てから、ＥＬ層（発光層）２６、対向電極の順に形成し
て製造される。基板上に形成される電極は陽極（アノー
ドとも言う）２５であっても陰極（カソーとも言う）ド
２７であっても良く、これによって図１２のように、基
板側に発光２８するボトムエミッション構造と図１３の
様に基板逆方向に発光２８するトップエミッション構造
がある。トップエミッション構造の場合は基板は透光性
である必要はない。透光性基板の光導波路効果によって
失活される発光を低屈折率材料を用いて外部に取り出
し、光取り出し効率を向上させる研究も行われている。
なお、図１２、図１３では図示しないが、有機ＥＬ素子
は水分や酸素による特性劣化が著しいため、ー般には、
素子が水分や酸素に触れない様に不活性ガスを充満した
上で、別基板を用いたり、薄膜蒸着によりいわゆる封止
を行ない信頼性を確保している。ＥＬ層の形成方法とし
ては、低分子材料ではー般に真空蒸着法が用いられ、高
分子材料では溶液化して、スピンコートや印刷法、転写
法が用いられる。異なる発光色材料を微細画素に形成し
てカラー表示装置を作製する場合には、低分子材料では
マスク蒸着法が用いられ、高分子材料ではインクジェッ
ト法や印刷法、転写法などが用いられる。

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

【０００６】このように多くの特徴を持った有機ＥＬ表
示装置であるが、実用上．受光型のＬＣＤに比べて不利
な点がある。ＬＣＤではバックライトを点灯させておい
てシャッター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、バックグラ
ウ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っても、バックグラウンドか暗
状態で画像情報が明状態であるいわゆるノーマリーブラ
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ー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暗状態で画像情報が明状
態である、いわゆるノーマリー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。これまでのノーマリーブラック表示の有
機ＥＬ表示装置では、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ＥＬ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（ＧＵＩ）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。

【０００７】これまでディスプレイは、動画を表示する
ＴＶ、静止画やテキストを表示するＰＣ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。しかし、インターネットの発達と通信速度の向上に
よりＴＶ、ＰＣ、デジタルカメラ、ＰＤＡ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
ィスプレイのー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、あらゆる情報をーつのディスプ
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ＥＬ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ＥＬ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。

【０００８】図１５に、従来のアクティブマトリクス方
式の有機ＥＬ表示装置の信号処理システムを示す。コン
トローラー１１で制御される走査信号、データ信号に、
それぞれ応じて、ゲートドライバー１２、データドライ
バー１３が動作して、各画素をＯＮ／ＯＦＦ制御する。
電源回路１４は、発光ダイオードのー種である有機ＥＬ
素子に電流を供給するためのものであり、ＯＮ制御され
た画素には電流が供給され、有機ＥＬ素子が発光する。
このようなアクティブマトリクス方式の有機ＥＬ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、データドライバー１３のド
ライバ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。ドライバーの消費電力は
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。

【０００９】図１１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ＴＦＴ（４）、ゲート保持容量
（５）、駆動用ＴＦＴ（６）とＥＬ素子（７）で構成さ
れる。走査線Ｇ（１）で選択されたスイッチング用ＴＦ
Ｔ（４）のゲートがオープンされデータ信号線Ｄ（２）
から発光強度に応じた信号電圧がＴＦＴソースに加えら
れると駆動用ＴＦＴ（６）のゲートが信号電圧の大きさ
に応じてアナログ的にオープンされ、その状態がゲート
保持容量（５）で保持される。電源供給線Ｖ（３）から
駆動用ＴＦＴ（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ＴＦＴ（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ＴＦＴ（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
に示すノーマリーブラック表示である。

【００１０】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
ｔｏらの『ＰｉｘｅｌＤｒｉｖｉｎｇＭｅｔｈｏｄ
ｓｆｏｒＬａｒｇｅ−ＳｉｚｅｄＰｏｌｙ−ｓｉ
ＡＭ−ＯＬＥＤＤｉｓｐｌａｙｓ』ＡｓｉａＤｉｓ
ｐｌａｙ／ＩＤＷ’０１Ｐ. １３９５−１３９８）
や、時間分割階調（Ｍｉｚｕｋａｍｉらの『６−ｂｉｔ
ＤｉｇｉｔａｌＶＧＡＯＬＥＤ』ＳＩＤ’００
Ｐ. ９１２−９１５）や面積分割階調（Ｍｉｙａｓｉｔ
ａらの『ＦｕｌｌＣｏｌｏｒＤｉｓｐｌａｙｓＦ
ａｂｒｉｃａｔｅｄｂｙＩｎｋ−ＪｅｔＰｒｉｎ
ｔｉｎｇ』ＡｓｉａＤｉｓｐｌａｙ／ＩＤＷ’０１
Ｐ. １３９９−１４０２）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。

【００１１】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。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】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査とが、それぞれ、
全画面に対して行われており、ＬＣＤ等のノーマリーホ
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。

【００１３】

【課題を解決するための手段】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
スイ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、各画素の半導体スイッチ回路は、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
体スイッチ回路に併設して、前記半導体スイッチ回路に
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ＣＭＯＳ構造のＴＦＴであることを特
徴とするものである。

【００１４】本発明の電子機器は、上記、本発明の表示
装置を、表示部に用いたことを特徴とするものである。

【００１５】

【作用】本発明の表示装置は、このような構成にするこ
とにより、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ワイト表示を
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１５のコントローラ１１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、ドライバー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１１）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ＥＬ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。

【００１６】

【発明の実施の形態】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Ｖ１、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はイ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ＴＦＴ、
５はゲート保持容量、６はＥＬ駆動用ＴＦＴ、７はＥＬ
素子、８はインバーター、９は画素、１０は画像信号、
１１はコントローラ、１２はゲートドライバー、１３は
データドライバー、１４は電源回路、１６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。

【００１７】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ＴＦＴ（６）にインバーター（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Ｖ１、２を配
設しても良い。

【００１８】インバーターとしては、例えば、図５に示
すＣＭＯＳ構造のＴＦＴ（ＣＭＯＳＴＦＴ）を用いる。
尚、ＣＭＯＳＴＦＴを用いた有機ＥＬ装置としては特開
２０００−２０８７７７号、特開２０００−２０８７７
８号、特開２０００−２１６３９６号、特開２０００−
２１６３９７号、特開２０００−２１６３９８号、特開
２０００−２１６３９９号、特開２０００−２３６０９
７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。

【００１９】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の例と同様のインバーター（８）を含
みノーマリー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、インバーター回路
と通常の回路とを選択するものである。

【００２０】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１７）はＰＣ（パーソナルコンピュー
タ）で、図９（ｂ）に示す第２の例の電子機器（機器１
８）は携帯電話で、図９（ｃ）に示す第３の例の電子機
器（機器１９）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。画面のー部で動画像やグラフィックユーザーイン
ターフェイス（ＧＵＩ）と言った自発光型である有機Ｅ
Ｌ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ニ
ュ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
２１、２２、２３となってしまう。

【００２１】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。

【００２２】

【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
Ｔ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ＱＶＧＡ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１２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、パッシベーショ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ＩＴＯ透明電極を陽
極２５としてスパッタ接続した後に、図１２に示す構造
のＥＬ層２５を積層して作製した。有機ＥＬ層２６は、
発光有機材料Ａｌｑ₃（ｔｒｉｓ（８−ｈｙｄｒｏｘｙ
ｑｕｉｎｏｌｉｎｅ）ａｌｕｍｉｎｉｕｍ）と、正孔注
入層ＴＰＤ（Ｎ，Ｎ’−ｄｉｐｈｅｎｙｌ−Ｎ，Ｎ’−
ｂｉｓ（３ｍｅｔｈｙｌ−ｐｈｅｎｙｌ）−１，−ｄｉ
ｐｈｅｎｙｌ−４，４’−ｄｉａｍｉｎｅ）を積層し
た。陰極２７として、ＭｇＡｇ合金を用いた。ＴＰＤと
ＩＴＯとが接する積層順とした。ＩＴＯは厚さ１５０ｎ
ｍとし、高真空下で予熱を十分に行った昇華精製装置で
精製したＴＰＤ（ｍ）をタングステンボードに装荷して
抵抗加熱法で５０ｎｍ成膜した。そして、この上に昇華
精製されたＡｌｑ₃を石英ボードで装荷して、抵抗加熱
法で３０ｎｍの厚さに成膜した。最後にＭｇＡｇ合金
（Ｍｇ：Ａｇ＝１０：１）を厚さ１５０ｎｍになるよう
に蒸着し、さらにその上に、保護層として、Ａｇを２０
０ｎｍ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ＥＬ
表示装置のパネル部を完成した。この有機ＥＬ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Ａｌｑ₃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ＰＣ１７を得た。ＰＣ１７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グランドが明状態で
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１００ｃｄ／ｍ２で表示したところ、前者では
１００ｍＷであった消費電力が、後者では８０ｍＷまで
低減した。

【００２３】（実施例２）実施例２は、実施例１で用い
た緑色発光材料Ａｌｑ₃に加えて、青色発光材料として
ＤＰＶＢｉ（１，４−ｂｉｓ（２，２−ｄｉｐｈｅｎｙ
ｌｉｖｉｎｙｌ）ｂｉｐｈｅｎｙｌ）、赤色発光材料と
してＡｌｑ₃にＤＣＭ（ジシアノメチレンピラン誘導
体) を１. ０ｗｔ％添加したものを用いて、マスク蒸着
により3 色並置蒸着しサブピクセルとしてフルカラー表
示装置とした以外は実施例１と同様に行なった。Ｒ、
Ｇ、Ｂ３原色を用いたことでバックグランドが白色にな
り、より忠実なノーマリーホワイト表示のテキスト表示
が得られた。

【００２４】（実施例３）実施例３は、実施例１で用い
た低分子有機ＥＬ材料を高分子有機ＥＬ材料とした以外
は、実施例１と同じで、実施例１同様に行なった。正孔
注入層はＰＥＤＯＴ（ポリチオフェン：ＢａｙｅｒＣ
Ｈ８０００）をスピンコートにより８０ｎｍの厚さに塗
布し、１６０℃で焼成して形成した。ＰＥＤＯＴの上
に、下記の高分子有機ＥＬ材料を、溶媒に溶解して液状
化したものをインクジェット法により３色並置蒸着し、
サブピクセルとしてフルカラー表示装置とした。尚、有
機ＥＬ材料を水分、酸素による劣化から保護するために
ＰＥＤＯＴの焼成から封止までは全て窒素置換したグロ
ーブボックス内で行なった。実施例１と同機に、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ＥＬ層形成用塗布液組成）・ポリビニルカルバゾール 70 重量部・オキサジアゾール化合物 30 重量部・蛍光色素 1 重量部・モノクロロベンゼン（溶媒）４９００重量部ここで、蛍光色素がクマリン６の場合は５０１ｎｍをピ
ークに持つ緑色発光、ペリレンの場合は４６０ｎｍ〜４
７０ｎｍに持つ青色発光、ＤＣＭの場合は５７０ｎｍを
ピークに持つ赤色発光が得られた。

【００２５】（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１４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（ＰＤＡ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１４の１９）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
ブログラムしておき、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ＥＬ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１８を得
た。

【００２６】（比較例）比較例は、画素の回路構成を図
１１のようにした以外は、実施例４と同様にして、有機
ＥＬ表示装置の作製を行ない、作製された有機ＥＬ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よりも短くなってしまった。
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。

【００２７】

【発明の効果】本発明は、上記のように、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等の自己発光型
の表示装置の提供を可能とした。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、ー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ＥＬ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、ー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ＥＬ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】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】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】共通化電源Ｖ１、２を説明するための回路構成
図である。

【図４】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】イ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】本発明の有機ＥＬ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】従来の有機ＥＬ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】従来の有機ＥＬ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】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】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１１】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】有機ＥＬ素子の構造を示す断面図である。

【図１３】有機ＥＬ素子の構造を示す断面図である。

【図１４】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１５】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。

【符号の説明】

１ゲート走査線Ｇ２データ信号線Ｄ３電源供給線Ｖ４スイッチング用ＴＦＴ５ゲート保持容量６ＥＬ駆動用ＴＦＴ７ＥＬ素子８インバーター９画素１０画像信号１１コントローラ１２ゲートドライバー１３データドライバー１４電源回路１６表示部１７、１８、１９機器（電子機器とも言う）２０表示部２１、２２、２３機器（電子機器とも言う）２９モードセレクタ１６１、２０１動画像部（単に絵柄領域部とも言
う）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｇ０９Ｇ 3/20 ６２４Ｇ０９Ｇ 3/20 ６２４ＢＨ０５Ｂ 33/14 Ｈ０５Ｂ 33/14 Ａ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項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イ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、各画素の半導体スイ
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
る表示装置。
【請求項２】請求項１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
特徴とする表示装置。
【請求項３】請求項１ないし２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
スイッチ回路に併設して、前記半導体スイッチ回路にお
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
とを特徴とする表示装置。
【請求項４】請求項１ないし３において、前記インバ
ーターがＣＭＯＳ構造のＴＦＴであることを特徴とする
表示装置。
【請求項５】前記請求項１記載から請求項４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。