JP4614633B2

JP4614633B2 - 電子機器

Info

Publication number: JP4614633B2
Application number: JP2003108484A
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: 2003-04-09
Filing date: 2003-04-11
Publication date: 2011-01-19
Anticipated expiration: 2023-04-11
Also published as: KR20040087878A; US8760375B2; TWI554995B; KR101381907B1; CN1536944B; JP2004361423A; US20040201545A1; CN102005175A; TW201506885A; EP1467344A2; KR20130045302A; KR101326285B1; KR101118713B1; US8009145B2; US20080174514A1; CN1536944A; TWI405131B; CN105185234A; US20140292618A1; EP1467344A3

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、エレクトロルミネセンス素子に代表される発光素子を用い、平板面上に表示画面を形成する表示装置及びそれを搭載した電子機器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、通信技術の進歩に伴って、携帯電話装置が普及している。今後は更に動画の伝送やより多くの情報伝達が予想される。一方、パーソナルコンピューター（ＰＣ）もその軽量化によって、モバイル対応の製品が生産されている。電子手帳に始まったＰＤＡと呼ばれる情報端末も多数生産され普及しつつある。また、表示装置の発展により、それらの携帯情報機器のほとんどにはフラットパネルディスプレイが装備されている。
【０００３】
また、アクティブマトリクス型の表示装置の中でも、近年、低温ポリシリコン薄膜トランジスタ（以下、薄膜トランジスタをＴＦＴと表記する）を用いた表示装置の製品化が進められている。低温ポリシリコンＴＦＴでは画素だけでなく、画素部の周囲に信号線駆動回路を一体形成することが可能であるため、表示装置の小型化や、高精細化が可能であり、今後はさらに普及が見込まれる。
【０００４】
また、携帯用ＰＣとして、タブレットＰＣが開発されている。図２に示すようにタブレットＰＣは第１の筐体２０１、第２の筐体２０２、キーボード２０３、パッド２０４、タッチセンサー機能を備えた表示部２０５、回転軸２０６、タッチペン２０７より構成されている。このようなタブレットＰＣでは図２（Ａ）に示すように、キーボード２０３を使用する場合には、通常のノートＰＣと同様にディスプレイを見ながら、キーボードをたたくことが可能である。そして、タッチセンサー機能付き表示部とタッチペン２０７によって、キーボード２０３を使わず、文字や情報を直接入力する場合には、第１の筐体２０１を複雑に回転させ、キーボード２０３上にかぶせることにより、図２（Ｂ）のようにしてタッチペン入力をおこなっている。
【０００５】
一方、携帯電話装置では形状がバータイプのものから、折りたたみ型のものに代わってきている。このような折りたたみ型の携帯機器に用いられるディスプレイは１つのみならず、２つのディスプレイを用いるものが多く開発されている。図３（Ａ）は折りたたみ型携帯電話装置の内側、（Ｂ）は外側、（Ｃ）は側面を示している。折りたたみ型の携帯電話装置は第１の筐体３０１、第２の筐体３０２、第１の表示部３０３、第２の表示部３０４、スピーカー３０６、アンテナ３０７、ヒンジ３０８、キーボード３０９、マイク３１０、バッテリー３１１によって構成されている。このようにメインディスプレイ（第１の表示部３０３）のほかにサブディスプレイ（第２の表示部３０４）を設け、メインディスプレイを見なくても時間、バッテリー蓄電状況、受信状態などがサブディスプレイにて表示可能になっている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００６】
【特許文献１】
特開２００１−２８５４４５号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
前述した従来のタブレットＰＣでは、一つの表示部を異なる状態で使用するため、第１の筐体を、回転軸を中心として複雑な機構を用いて回転させる必要があり、機械的な信頼性が単なるヒンジを用いたものより低くなり、寿命が短くなるという問題があった。
【０００８】
また、前述したメインディスプレイとサブディスプレイの両方を持つ携帯電話装置では、それぞれのディスプレイを制御するための制御回路が必要になるため部品点数が増加し、コストアップおよび体積の増加を招いていた。また、２つのディスプレイを有するため、第１の筐体の厚さが厚くなり、やはり携帯電話装置の体積を増加させていた。
【０００９】
以上のような問題に鑑み本発明では２つの表示面を有し、且つ部品点数や体積を増加させない表示装置、機械的な信頼性を低下させない表示装置、およびそれらを用いた電子機器を提供することを課題とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
以上のような問題を解決するため、本発明は、両面発光可能なディスプレイを用い、メインディスプレイおよびサブディスプレイの両方の機能をおこなうものである。両面発光ディスプレイを用いることによって、複雑な回転軸を必要とせず信頼性の高い電子機器を実現することができる。
【００１１】
本発明は透光性基板上に形成された発光素子の発光を、その透光性基板側及びその反対側の方向に放射させて第１の表示面と第２の表示面とを形成可能とした表示装置であって、第１の表示面に形成される第１の表示画面と、第２の表示面に形成される第２の表示画面との大きさが等しいことを特徴としている。
【００１２】
本発明は透光性基板上に形成された発光素子の発光を、その透光性基板側及びその反対側の方向に放射させて第１の表示面と第２の表示面とを形成可能とした表示装置であって、第１の表示面に形成される第１の表示画面は、第２の表示面に形成される第２の表示画面より大きいことを特徴としている。
【００１３】
本発明は透光性基板上に形成された発光素子の発光を、その透光性基板側及びその反対側の方向に放射させて、第１の表示面と第２の表示面とを形成可能とした表示装置であって、第１の表示面または第２の表示面のいずれか一方に複数の表示画面を形成したことを特徴としている。
【００１４】
本発明は上記した構成において適用する発光素子は、白色光を放射し、第１の表示面側にはカラーフィルタが備えられていても良い。
【００１５】
本発明は上記した構成において、第１の表示面及び第２の表示面は、異なる発光色を呈する複数の発光素子で構成することもできる。
【００１６】
本発明は上記した構成において、第１の表示画面と第２の表示画面との走査方向を互いに異ならせても良い。
【００１７】
本発明は上記した構成において、第１の表示画面と第２の表示画面とは信号線駆動回路を共有し、信号線駆動回路は走査方向を変える切り替え手段を付加しても良い。
【００１８】
本発明は上記した構成において、揮発性記憶手段と、その揮発性記憶手段に記憶されたデータの読み出し順序を変える切り替え手段を付加しても良い。
【００１９】
本発明は上記した構成において、第１の表示面と第２の表示面とは、偏光方向が異なる少なくとも２枚の偏光板により挟まれている構成としても良い。
【００２０】
本発明は上記した構成において、第１の表示画面及び第２の表示画面に延在する複数の信号線を、任意に選択して映像信号を出力可能とした信号線駆動回路を備えた構成としても良い。
【００２１】
本発明は上記において、前記第１の表示画面及び第２の表示画面のいずれか一方又は双方に光電変換素子が備えられていることを特徴としている。
【００２２】
本発明は第１の筐体と第２の筐体とを開閉自在に連結した電子機器であって、透光性基板上に形成された発光素子の発光を、その透光性基板側及びその反対側の方向に放射させて、第１の表示面と第２の表示面とを形成可能とした表示手段を前記第１の筐体に装着し、その第１の筐体と第２の筐体との角度に応じた信号を検出する検出手段と、検出手段の出力信号に応じて表示手段の走査方向を変える切り替え手段とを有することを特徴としている。
【００２３】
本発明は透光性基板上に形成された発光素子の発光を、その透光性基板側及びその反対側の方向に放射させて、第１の表示面と第２の表示面とを形成可能とした表示手段を備えた電子機器であって、第１の表示面に形成される第１の表示画面と、第２の表示面に形成される第２の表示画面との大きさは等しいことを特徴としている。
【００２４】
本発明は透光性基板上に形成された発光素子の発光を、その透光性基板側及びその反対側の方向に放射させて、第１の表示面と第２の表示面とを形成可能とした表示手段を備えた電子機器であって、第１の表示面及び前記第２の表示面のいずれか一方に、複数の表示画面を形成したことを特徴としている。
【００２５】
上記した本発明は、パーソナルコンピュータ、ビデオカメラ、デジタルカメラ、携帯コミュニュケーツールなどの表示画面を含む電子機器を包含している。
【００２６】
上記した本発明に係る電気機器は蓄電手段が備えられ、蓄電手段に充電する時に表示画面を発光させる発光制御手段を備えた構成としても良い。
【００２７】
この発光制御手段は、表示画面の点灯又は点滅、通常表示画面の明暗を反転させた反転表示画面を点灯又は点滅、または劣化の多い画素を選んで点灯させる機能を付加することができる。すなわち、この発光制御手段は、表示画面を点灯又は点滅させる制御プログラムが記録された記録媒体、通常表示画面の明暗を反転させた反転表示画面を点灯又は点滅させる制御プログラムが記録された記録媒体、または劣化の多い画素を選んで点灯させる制御プログラムが記録された記録媒体が付加されていても良い。
【００２８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を、図１を用いて説明する。図１（Ａ）は本発明の表示装置を第一の表示面から見た図であり、図１（Ｂ）は第２の表示面から見た図であり、図１（Ｃ）は側面から見た図である。図１において、本発明の表示装置は透明基板１０１、１０２によって構成されている。１０５〜１０８は表示部分であり、第1の表示面には表示画面１０５が、第２表示面には表示画面１０６〜１０８が存在する。表示画面１０５〜１０８を駆動する駆動回路は１０３、１０４であり、透明基板１０１上にＴＦＴによって構成されている。駆動回路１０３、１０４は透明基板１０１に接続されたＦＰＣ（フレキシブル・プリント・サーキット）１０９、１１０より、映像信号、制御信号を入力され表示画面１０５〜１０８を駆動する。
【００２９】
第1の表示面上の表示画面１０５は概ね表示面全体を使用して、表示を行っている。一方第２の表示面上の表示画面１０６〜１０８は第２の表示面の一部を占め、表示を行う。このような表示をおこなうことによって、表示画面１０５をメインディスプレイ用表示画面として、表示画面１０６〜１０８をサブディスプレイ用表示画面として使用することが可能になる。図１（Ｂ）に示した例では、表示画面１０６に電子メールの受信内容を、表示画面１０７に電波の受信状況を、表示画面１０８に時刻を表示しているが、表示内容はこれらに限定されず、他の表示をおこなっても何ら問題はない。また、図１（Ｂ）ではサブディスプレイ用表示画面を３個としているが、その個数も３個に限定されず、１個以上の任意の数とすることができる。
【００３０】
また、第２の表示面のうち、表示に寄与しない部分はそのまま黒表示をおこのなっても良いし、ブラックマトリクスなどを設けても良いし、表示装置を筐体にいれるときに、筐体の材料で覆ってしまっても良い。
【００３１】
尚、サブディスプレイ用表示画面の数、形状、大きさは図１に示した内容に限定されず、任意に設定することが可能である。また、メインディスプレイ用表示画面の発光色も任意に設定することができる。例えば、表示装置の発光素子を白発光素子とし、メインディスプレイ用表示画面にはカラーフィルタを用いてフルカラー表示をおこない、サブディスプレイ用表示画面にはカラーフィルタを用いず、白発光としても良い。また、発光素子を色塗り分けされた発光素子としても良い。
【００３２】
以上において、本発明の表示装置では駆動回路を内蔵したものとして説明をおこなったが、駆動回路は内蔵に限らず、ＬＳＩをＴＡＢでは装着しても良いし、透明基板上に直接チップを貼り付けても良い。また、表示部分はポリシリコンＴＦＴを用いたアクティブマトリクスに限らず、アモルファスＴＦＴを用いたアクティブマトリクス、パッシブマトリクスであっても良い。
【００３３】
図１８は本発明の両面発光装置の概念を示したものである。図１８では２つの透明基板１８０１、１８０２の間に透明電極またはそれに準ずる電極１８０３〜１８０５、１８０９が存在し、それらの電極間に発光体１８０６〜８を挟んでいる。透明基板１８０１にはカラーフィルタ１８１０〜１８１２が配置され、発光体１８０６〜１８０８が白発光の場合には第１の発光面にはフルカラー表示が、第２の発光面には白表示が可能となる。カラーフィルタを用いずに発光体を色塗り分けしても良い、その場合第1の発光面と第２の発光面に表示できる色は同じとなる。発光体にはエレクトロルミネッセンス（ＥＬ）素子を代表とする発光素子を用いる。このような構造をとることによって、上記の両面発光表示装置を実現する。
【００３４】
図４は本発明をタブレットＰＣに使用した実施形態である。図４について以下説明をおこなう。タブレットＰＣは第１の筐体４０１、第２の筐体４０２、２つの筐体を接続するヒンジ４０９、４１０、キーボード４０３、パッド４０４、メインディスプレイ用表示画面４０５、サブディスプレイ用表示画面４０６〜４０８、タッチペン４１１より構成されている。サブディスプレイ用表示画面４０６において、従来例に示したようなタッチセンサー機能を施すことによって、ユーザーはタッチペン４１１を用いて、タブレット機能を享受することが可能になる。
【００３５】
従来例では、上述したように従来のタブレットＰＣでは１つの表示部しかもたない表示装置を、回転軸を中心に回転させ、メインディスプレイとタブレット用ディスプレイを兼用させていたが、図４に示す実施形態では、図１に示すような本発明の表示装置を使用することによって、従来例のような複雑な回転軸を用いた構造をとる必要がなく、ヒンジ４０９、４１０のみで対応が可能となる。このような構成をとることによって、従来問題であった機械的な信頼性の低下を防止することが可能となる。
【００３６】
図５に本発明の表示装置を用いた携帯電話装置の実施形態を示す。図５に示す携帯電話装置は第１の筐体５０１、第２の筐体５０２、第１の表示画面５０３、第２の表示画面５０４、第３の表示画面５０５、スピーカー５０６、アンテナ５０７、ヒンジ５０８、キーボード５０９、マイク５１０、バッテリー５１１より構成されている。図５（Ａ）は内側を開いた図を示しており、図５（Ｂ）は外側を示しており、図５（Ｃ）は側面を示している。本発明の表示装置は筐体５０１の中に装着され、従来例で示した２つの表示装置を内蔵した携帯電話装置に比べて、筐体５０１の厚さを薄くすることができる。
【００３７】
また、図５において、サブディスプレイ用表示画面は２個配置されているが、２個には限定されない。１個でも良いし、３個以上であっても良い。
【００３８】
本実施形態においては、タブレットＰＣと携帯電話装置について示したが、本発明はそれらに限定されず、ＰＤＡ、ビデオカメラ、デジタルカメラ、携帯ＤＶＤ、携帯ＴＶ、ゲーム機器など様々な表示装置を用いる電子機器に使用が可能である。
【００３９】
【実施例】
（実施例１）
図６に本発明の表示装置に用いられるソース信号線駆動回路について説明をおこなう。本発明の表示装置では、表示を両側から見るため、双方から見た場合、表示の方向が逆となる。よって、どちらの方向から画面を見るかによって画面を駆動する方向を変える必要がある。そのため、本発明の表示装置のソース信号線駆動回路では図６のような回路構成をおこなっている。
【００４０】
図６において、ソース信号線駆動回路はシフトレジスタ６０１、ＮＡＮＤ回路６０７、バッファ回路６０８、アナログスイッチ６０９〜６１２によって構成されている。以下にその動作を説明する。シフトレジスタ６０１はクロックドインバータ６０３、６０４、インバータ６０５によって構成されるＤＦＦ６０２をつなぎ合わせて構成されている。ＤＦＦには端子ＳＳＰより信号が入力されクロック信号（ＣＬ、ＣＬＫ）によって次のＤＦＦに転送される。ここでスイッチ６０６はＳＬ／Ｒによって制御され、前段か後段かの選択がおこなわれる。すなわち前段をスイッチが選択した場合にはパルスは左から右に転送され、後段を選択した場合にはパルスは右から左に転送される。
【００４１】
これらのパルスはＮＡＮＤ回路６０８、バッファ回路６０９を経て、アナログスイッチ６０９〜６１２を駆動する。アナログスイッチによって映像信号はサンプリングされソース信号線Ｓ１〜Ｓ４に送られる。
【００４２】
このようにスイッチ６０６を設けることによって、映像の方向を左右に反転することが可能となり、本発明の両面発光表示装置に対応が可能となる。尚、このような駆動回路はＴＦＴを用いて透明基板上に構成しても良いし、ＬＳＩをＴＡＢで装着しても良いし、ＬＳＩを直接透明基板上に貼り付けても良い。
【００４３】
（実施例２）
図１５に時間階調方式の発光装置の画素の例を示す。図１５は発光素子１５０３を時間階調で駆動する画素を示している。この画素は発光素子１５０３、駆動ＴＦＴ１５０２、保持容量１５０５、スイッチングＴＦＴ１５０１によって構成されている。スイッチングＴＦＴ１５０１のゲートはゲート信号線Ｇ１に接続され、ゲート信号線Ｇ１がハイになるとオンして、ソース信号線Ｓ１のデータを保持容量１５０５と駆動ＴＦＴ１５０２のゲートに書き込む。駆動ＴＦＴ１５０２がオンすると電源供給線Ｖ１より電流が駆動ＴＦＴ１５０２を介して発光素子１５０３に流れる。この状態は次の書き込みがおこなわれるまで保持される。
【００４４】
図１５（Ｂ）は時間階調のタイミングチャートを示したものである。この例では4ビットを例にとり説明をおこなうが、4ビットに限定されるものではない。１フレームは４つのサブフレームＳＦ１〜ＳＦ４によって構成されている。それぞれのサブフレームはアドレス期間（書き込み期間）Ｔａ１〜Ｔａ４とサスティン期間（点灯期間）Ｔｓ１〜Ｔｓ４によって構成される。サスティン期間Ｔｓ１：Ｔｓ２：Ｔｓ３：Ｔｓ４＝８：４：２：１にすることによって、さすティン期間に各ビットが対応し、時間階調が可能になる。このとき、アドレス期間は点灯をおこなわず、アドレッシングのみをおこなっている。
【００４５】
このような時間階調方式の駆動をおこなうためにはサブフレームを生成するためのコントロール回路とメモリ回路が必要となる。このようなコントロール回路、メモリ回路を用いても映像を左右反転することは可能である。図９にコントロール回路とメモリ回路を示す。この例では4ビットのデジタルビデオ信号をサブフレーム変換しているが、特に4ビットには限定されない。以下に動作を説明する。まずコントロール回路９０２はデジタルビデオ信号をスイッチ９０３を介して、メモリ９０４に入力する。第１フレームのデータが全てメモリ９０４に入力されると、スイッチ９０３をメモリ９０５に切り換え、第２フレームのデジタルビデオ信号を書き込んでいく。
【００４６】
一方、スイッチ９０６はその間にメモリ９０４−１〜４に順次接続され、メモリ９０４に蓄えられた信号をディスプレイ９０１に入力する。そして、第２フレームのデータが全てメモリ９０５に入力されると、スイッチ９０３をメモリ９０４に切り換え、第３フレームのデジタルビデオ信号を書き込んでいく。また、スイッチ９０６はその間にメモリ９０５−１〜４に順次接続され、メモリ９０５に蓄えられた信号をディスプレイ９０１に入力する。以上を繰り返すことによりサブフレームを形成できる。
【００４７】
映像信号を左右反転する場合にはメモリ９０４または９０５を呼び出すときに、ディスプレイの１列ごとの信号を逆に呼び出すことによって、可能となる。
このようにサブフレーム変換をおこなう表示装置では、メモリの呼び出し順序を変えることにより、両面発光の対応が可能となる。
【００４８】
（実施例３）
図１６に時間階調方式の発光装置の画素の例を示す。図１６は発光素子１６０３を時間階調で駆動する画素を示している。この画素は発光素子１６０３、駆動ＴＦＴ１６０２、保持容量１６０５、スイッチングＴＦＴ１６０１によって構成されている。スイッチングＴＦＴ１６０１のゲートはゲート信号線Ｇ１に接続され、ゲート信号線Ｇ１がハイになるとオンして、ソース信号線Ｓ１のデータを保持容量１６０５と駆動ＴＦＴ１６０２のゲートに書き込む。駆動ＴＦＴ１６０２がオンすると電源供給線Ｖ１より電流が駆動ＴＦＴ１６０２を介して発光素子１６０３に流れる。この状態は次の書き込みがおこなわれるまで保持される。
【００４９】
図１６（Ｂ）は時間階調のタイミングチャートを示したものである。この例では4ビットを例にとり説明をおこなうが、4ビットに限定されるものではない。１フレームは４つのサブフレームＳＦ１〜ＳＦ４によって構成されている。それぞれのサブフレームはアドレス期間（書き込み期間）Ｔａ１〜Ｔａ４とサスティン期間（点灯期間）Ｔｓ１〜Ｔｓ４、消去期間Ｔｅによって構成される。サスティン期間Ｔｓ１：Ｔｓ２：Ｔｓ３：Ｔｓ４＝８：４：２：１にすることによって、さすティン期間に各ビットが対応し、時間階調が可能になる。このような画素では消去期間Ｔｅを設けることにより、時間を有効に使うことができる。図１５に示した例ではアドレス期間には点灯ができなかったが、図１６に示す例では可能である。消去期間Ｔｅは点灯期間がアドレス期間より短い場合に必要であり、消去をおこなうためのＴＦＴ１６０６と消去線Ｅ１を追加している。
【００５０】
以下、実施例２と同様にメモリ回路の呼び出しの順序を変えることによって、画面の左右を反転することが可能になる。
【００５１】
図１９に図１６と異なる画素の例を示す。図１９は発光素子１９０３を時間階調で駆動する画素を示している。この画素は発光素子１９０３、駆動ＴＦＴ１９０７、保持容量１９０５、スイッチングＴＦＴ１９０１、１９０２によって構成されている。スイッチングＴＦＴ１９０１のゲートはゲート信号線Ｇ１に接続され、ゲート信号線Ｇ１がハイになるとオンして、ソース信号線Ｓ１のデータを保持容量１９０５とスイッチングＴＦＴ１９０２のゲートに書き込む。駆動ＴＦＴ１９０２がオンすると電源供給線Ｖ１より電流がスイッチングＴＦＴ１９０２、駆動ＴＦＴ１９０７を介して発光素子１９０３に流れる。この状態は次の書き込みがおこなわれるまで保持される。駆動ＴＦＴ１９０７のゲートは固定電位の電源線Ｖ２に接続されスイッチングＴＦＴ１９０２がオンするとＶ１、Ｖ２の電位差に応じた電流が発光素子１９０３に流れる。このような画素はＴＦＴ１９０７を飽和領域で使用する定電流駆動に適している。
【００５２】
（実施例４）
図７はデコーダーを用いたゲート信号線駆動回路の例である。デコーダーはアドレス線１、１ｂ、２、２ｂ、３、３ｂ、４、４ｂよりアドレス信号をＮＡＮＤ７０１、７０２に入力し、その出力をＮＯＲ７０３、インバータ７０４、７０５を通してゲート信号線Ｇ００１に出力する。前述したシフトレジスタではパルスを順にシフトするため、任意の信号線を選択することはできないが、デコーダーではアドレスを指定すれば任意の信号線が選択可能である。よってデコーダーを使うことによって、実施形態で示したディスプレイを部分的に発光させその部分をサブディスプレイとして使用することが可能となる。
【００５３】
（実施例５）
図１３は本発明を腕時計型コミニュケーションツールに使用した例である。図１３（Ａ）は腕時計型コミニュケーションツールを閉じた図であり、図１３（Ｂ）は開いた図である。１３０１は第１の筐体、１３０２は第２の筐体である。本発明の表示装置は第２の筐体にはめ込まれている。１３０３、１３０４はベルト、１３０５は第１の表示面、３１０６は第２の表示面、１３０７はカメラ、１３０８はキーボード、１３０９はマイク、１３１０はスピーカーである。
【００５４】
コミニュケーションツールを閉じた場合は第１の表示面１３０５に時計の表示が現れ、一般的な腕時計として使用できる。開いた場合には第２の表示面１３０６に様々な映像を表示することができる。例えばコミニュケーションツールがテレビ電話機能を持っていれば、通信相手の顔などを表示することができる。また、テレビ電話に限らず、インターネット接続をおこないＷｅｂ端末として使用することも可能であり、その他のソフトアプリケーションを表示しても良い。テレビ放送などを表示しても良い。また第１の表示面１３０５は時計に限らず、メール受信状況や、バッテリーの充電状況を表示しても良い。
【００５５】
（実施例６）
図１１は本発明をビデオカメラに適応した例である。ビデオカメラでは液晶ディスプレイをモニターに使用したものが標準である。撮影者が他の人物あるいは物を撮影する場合はカメラのレンズとは逆方向にモニターを向け、撮影者が自分を撮影する場合にはカメラのレンズと同一方向にモニターを向ける必要がある。そのため、モニターはカメラ本体に対して回転する必要があり、従来例のタブレットＰＣで示したような複雑な回転軸が必要になり、信頼性を低下させる原因になっている。本発明を用いたビデオカメラでは第１および第２の表示面のいずれにも表示が可能であるため、複雑な回転軸を持つ必要がなく、単純なヒンジで対応が可能であり、信頼性の低下を防ぐことができる。
【００５６】
図１１に示すビデオカメラは本体１１０１、レンズ１１０２、マイク１１０３、ファインダー１１０４、両面発光ディスプレイ１１０５、ヒンジ１１０６より構成されている。両面発光ディスプレイ１１０５には第１の表示面１１０７、第２の表示面１１０８を有している。図１１（Ａ）は両面発光ディスプレイ１１０５を閉じた状態であり、この場合は第１の表示面が表示される。図１１（Ｂ）は両面発光ディスプレイ１１０５を開いた状態であり、第１の表示面および第２の表示面両方の発光が可能となる。これによって、複雑な回転軸を用いずに、いずれの方向からもモニターが可能となり、機械的な信頼性を向上させることができる。
【００５７】
（実施例７）
図１２はデジタルカメラに本発明を適応した例である。本実施例のデジタルカメラは本体１２０１、シャッター１２０２、ファインダー１２０３、レンズ１２０４、モニター表示部１２０５、ヒンジ１２０６より構成されている。また、モニター表示部１２０５は第１の表示面１２０６、第２の表示面１２０７を有している。従来のデジタルカメラはモニター表示部は本体に埋め込まれてあり、固定されていた。本発明の両面発光表示装置を用い、且つ、ヒンジ１２０６を用いて、モニター表示部を開閉することが可能になる。図１２（Ａ）はカメラを前から見た図であり、図１２（Ｂ）は後ろから見た図である。図１２（Ｃ）はモニターを開き前から見た図であり、図１２（Ｄ）はモニターを開き後ろから見た図である。このようにモニターを開いた場合には前後いずれからも画像のモニターが可能となる。
【００５８】
（実施例８）
本発明の実施例について、図１０を用いて説明する。本実施例では、第１及び第２の表示画面を有する両面表示パネルの構成について詳細に説明する。図１０（Ａ）にはトランジスタを用いたアクティブ型、図１０（Ｂ）にはパッシブ型を示す。
【００５９】
図１０（Ａ）において、透光性を有する基板１０００上に、駆動用トランジスタ１００１、第１の電極（画素電極）１００２、発光層１００３及び第２の電極（対向電極）１００４が設けられている。第１の電極１００２、発光層１００３及び第２の電極１００４の積層体が発光素子１０２５に相当する。そして本発明では、第１の電極１００２及び第２の電極１００４は透光性を有する材料により形成されることを特徴とする。そのため、発光素子１０２５は、基板１０００に向かう第１の方向と、第１の方向とは反対の第２の方向に発光し、第１の表示領域１００５と第２の表示領域１００６を有する。なお、第１の電極１００２及び第２の電極１００４を構成する透光性材料とは、ＩＴＯ等の透明導電膜、又は光を透過できる厚さで形成されたアルミニウム等を用いたものを指す。
【００６０】
図１０（Ｂ）において、透光性を有する基板１０００上に第１の電極（画素電極）１０６０、発光層１０６１及び第２の電極（対向電極）１０６２が設けられている。第１の電極１０６０、発光層１０６１及び第２の電極１０６２の積層体が発光素子１０２５に相当する。またバンクとして機能する絶縁膜１０６３及び樹脂膜１０６４が設けられている。
【００６１】
このように、パッシブ型の場合には、発光層１０６１を電極で挟んだ構造をしている。発光層１０６１としては、無機材料を主成分とした材料を用いてもよく、その場合、第１の電極１０６０と発光層１０６１の間、又は第２の電極１０６２と発光層１０６１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）と酸化チタニウム（TiO₂）を交互に積層した構造を用いるとよい。
【００６２】
本実施例は、他の実施例と自由に組み合わせることができる。
【００６３】
（実施例９）
本発明の実施例について、図面を用いて説明する。本実施例では、第１及び第２の表示画面を有し、さらにイメージセンサ機能を有する両面表示パネルの構成について詳細に説明する。
【００６４】
図８（Ａ）は、透光性を有する基板８００上に形成された駆動用トランジスタ８０１、透光性材料により形成された第１の電極（画素電極）８０２、発光層８０３及び透光性材料により形成された第２の電極（対向電極）８０４が設けられている。発光素子８２５は、基板８００に向かう第１の方向と、第１の方向とは反対の第２の方向に発光する。そして、第２の電極８０４上に形成された絶縁膜８３５上に、Ｐ型層８３１、Ｉ型（真性）層８３２及びＮ型層８３３の積層体からなる光電変換素子８３８と、Ｐ型層８３１に接続された電極８３０、Ｎ型層８３３に接続された電極８３４が設けられる。
【００６５】
上記構成を有する両面表示パネルは、光源として発光素子８２５、イメージセンサ素子として光電変換素子８３８を用いる。発光素子８２５及び光電変換素子８３８は同一の基板８００上に配置されており、発光素子８２５から発せられる光は、被写体８３７において反射して、その反射した光は光電変換素子２３８に入射する。そうすると、光電変換素子８３８の両電極間の電位差は変化し、その変化した電位差に応じて両電極間に電流が流れ、その流れた電流量を検知することで、被写体８３７の情報を得ることができる。そして、その得られた情報は、発光素子８２５を用いて表示することができる。なお、イメージセンサ機能を用いる際には、光源から発せられる光が被写体において反射するように、表示面に被写体を密着させる状態で用いることが好ましい。
【００６６】
つまり、発光素子８２５は、被写体の情報を読み取る際の光源としての役割と、画像を表示する役割の２つの役割を果たす。そして、両面表示パネルは、被写体の情報を読み取るイメージセンサ機能と、画像を表示する表示機能の２つの機能を有する。このような２つの機能を有しているにも関わらず、イメージセンサ機能を用いる際には通常必要である光源や光散乱板を別個に設ける必要がないため、本実施の形態における両面表示パネルを用いると、大幅な小型化、薄型化及び軽量化が実現する。
【００６７】
上記構成を有する両面表示パネルの等価回路の一例について、図８（Ｂ）を用いて説明する。図８（Ｂ）には一つの画素８５０を示し、画素８５０は発光素子８２５を有する副画素８１７と、光電変換素子８４７を有する副画素８４９を有する。副画素８１７は、信号線８２０、電源線８２１、走査線８２２、ビデオ信号の入力を制御するスイッチ用トランジスタ８２３、入力されたビデオ信号に応じた電流を発光素子８２５に供給する駆動用トランジスタ８２４を有する。なおこの副画素８１７の構成は、図８（Ａ）に示したトランジスタと発光素子を有する断面構造における、代表的な回路構成としても適用することができる。
【００６８】
一方、副画素８４９は、信号線８４０、走査線８４２、８４３、光電変換素子８４７の両電極間の電位差をリセットするリセット用トランジスタ８４６、光電変換素子８４７の両電極間の電位差によりそのソース・ドレイン間に流れる電流量が決定する増幅用トランジスタ８４５と、光電変換素子８４７から読み取られた信号の駆動回路への入力を制御するスイッチ用トランジスタ８４４を有する。
【００６９】
なお、ここでは、アクティブ型の発光素子と、光電変換素子とを同一基板上に形成する形態を示したが、図８（Ｂ）に図示したようなパッシブ型の発光素子と光電変換素子とを同一基板上に形成してもよい。また、一画素に発光素子８２５及び光電変換素子８３８を有する場合を図示したが、画素毎に光電変換素子８３８を設ける必要はなく、読み取る被写体や携帯端末の用途に従って、複数の画素毎に光電変換素子８３８を設けてもよい。そうすると、発光素子８２５の開口率が拡大するため、明るい画像を提供することができる。
【００７０】
本実施例は、他の実施例と自由に組み合わせることができる。
【００７１】
（実施例１０）
図１４に本発明を用いたタブレットＰＣのブロック図を示す。本実施例は前述した本発明の実施形態で述べた例に対応するものである。本実施例においてタブレットＰＣはＣＰＵ１４０１、ＨＤＤ１４１４、キーボード１４１５、外部インターフェイス１４０８、不揮発性メモリ１４０７、揮発性メモリ１４０６、通信回路１４０５、マイク１４１２、スピーカー１４１３、音声コントロール１４０９、タッチパネル１４１０、タッチパネルコントローラ１４１１、ディスプレイコントローラ１４０４、両面発光ディスプレイ１４０３、ディスプレイ選択回路１４０２によって構成される。本実施例において、両面発光ディスプレイは使用する表示面によって、画面操作の向きや、映像を切り換える必要がある。
【００７２】
そこで本発明では、筐体１と筐体２を接続するヒンジ１４１６の角度を検出し、ディスプレイを選択する構成を考えた。ヒンジ１４１６が開いている状態（キーボードを使用している状態）においてはメインディスプレイにあわせた表示が出力されるように動作する。すなわちヒンジ１４１６の角度データをディスプレイ選択回路１４０２が検出し、その結果をＣＰＵ１４０１に送る、ＣＰＵ１４０１はメインディスプレイ用のデータを両面発光ディスプレイ１４０３に送るように、ディスプレイコントローラ１４０４に指示する。
【００７３】
また、ヒンジが閉じている状態（タッチペンを使用している状態）においてはサブディスプレイにあわせた表示が出力されるように動作する。すなわちヒンジ１４１６の角度データをディスプレイ選択回路１４０２が検出し、その結果をＣＰＵ１４０１に送る、ＣＰＵ１４０１はサブディスプレイ用のデータを両面発光ディスプレイ１４０３に送るように、ディスプレイコントローラ１４０４に指示する。このようにして、画面を切り換えることが可能になる。
【００７４】
（実施例１１）
本実施例では、本発明の携帯端末に搭載する両面表示パネルについて、上記とは異なる実施例について図１７を用いて説明する。図１７（Ａ）（Ｂ）において、１７０１、１７０２は偏光板であり、１７０３は両面表示パネルである。図１７（Ａ）は正面から見た図、図１７（Ｂ）は側面図であり、本実施例では、両面表示パネル１７０３の表裏に偏光板１７０１、１７０２を配置する。上記構成を有する本パネルは、偏光板１７０１、１７０２を設けている。この２枚の偏光板は光の偏光方向が交差するように配置することで外光を遮断することができる。交差する角度は４０〜９０度であり、好ましくは７０〜９０度、より好ましくは９０度とすれば良い。両面表示パネル１７０３からの光は１まいの偏光板のみを通過するため表示ができる。このようにすることによって、発光して表示をおこなう部分以外は、黒になりどちらの側から見ても背景が透けて見えることが無いものとすることができる。
【００７５】
この偏光板１７０１、１７０２は、そのいずれか一方又は双方を回動自在とする手段を付加して、交差する角度を変えることにより両面表示パネルの透過率を変化させることもできる。すなわち、調光機能を付加することもできる。
【００７６】
また、偏光板１７０１、１７０２の外側には、反射防止膜または反射防止フィルムを設け、反射率を低減させると表示品位を高めることができる。その他にも１／２波長又は１／４波長板（若しくは当該フィルム）を付加しても良い。このように光学機能性フィルムを付加することで、表示品質が向上し、特に黒色のしずみ込みが良いものとすることができる。
【００７７】
本実施の形態は、上記の実施の形態と自由に組み合わせることができる。
【００７８】
（実施例１２）
図２２は本発明の表示装置を用いた携帯電話装置を充電しているときの図を示したものである。図２２では携帯を開いた状態で両側発光させているが、閉じた状態であっても良い。一般に発光素子を用いた表示装置では、時間とともに発光素子が劣化し、輝度が低下していく。特に、画素一つ一つに発光素子が配置された表示装置の場合、画素は場所によって点灯頻度が異なるため、場所によって劣化の度合いがことなる。したがって、点灯頻度の高い画素ほど劣化が激しく、焼きつき現象として、画質を低下させる。よって、通常使用状態に無い充電時などにある表示を行い、使用頻度の低い画素を点灯させることによって、焼きつきを目立たなくすることが可能になる。充電時の表示内容としては、全点灯、標準画像（受けまち画面など）の明暗を反転させた画像、使用頻度の低い画素を検出して表示する画像などがある。
【００７９】
図２０は図に対応するブロック図であるが、充電器２０１７より充電状態を検出する信号をＣＰＵ２００１が得ることによって、上記に対応する信号を表示するようにディスプレイコントローラ２００４に指示をだし、両面発光ディスプレイが発光をおこなう。
【００８０】
図２１は前述した標準信号の明暗を反転した画像を作り出す手段の例である。
映像信号選択スイッチ２１０６の出力はスイッチ２１０７に入力され、スイッチ２１０６の信号がそのままディスプレイ２１０１に入力されるか、反転して入力されるかを選択できる。明暗反転が必要な場合には反転して入力をおこなえばよい。この選択はディスプレイコントローラによっておこなわれる。
全点灯をおこなう場合場合にはディスプレイ２１０１に固定の電圧を入力すればよい。（図示せず）
【００８１】
このようにして、充電中に焼きつきを低減するような発光をおこなうことにより、表示画質の劣化を抑えることができる。本実施例は他の実施例とあわせて用いることができる。
【００８２】
（実施例１３）
本発明に適用される画素の他の一例を図２３と図２４を参照して説明する。図２３に示す画素の回路図は、発光素子２３０４と、ビデオ信号の画素への入力を制御するためのスイッチング素子として用いるトランジスタ（スイッチング用トランジスタ）２３０１と、発光素子への電流の供給を制御する２つのトランジスタ２３０２、２３０３とを有している。本実施例ではトランジスタ２３０２が駆動用トランジスタ、トランジスタ２３０３が電流制御用トランジスタに相当する。さらに本実施の形態のように、ビデオ信号の電位を保持するための容量素子２３０５を画素に設けても良い。
【００８３】
駆動用トランジスタ２３０２及び電流制御用トランジスタ２３０３は同じ極性を有する。本実施の形態では共にｐ型を有しているが、ｎ型であってもよい。そして駆動用トランジスタ２３０２の閾値電圧が、電流制御用トランジスタ２３０３の閾値電圧よりも高くなるように設定する。より望ましくは、駆動用トランジスタ２３０２がノーマリーオンとなるようにする。さらに本発明では、駆動用トランジスタ２３０２のチャネル長とチャネル幅の比（Ｌ／Ｗ）を、電流制御用トランジスタ２３０３のＬ／Ｗよりも大きくし、駆動用トランジスタ２３０２を飽和領域で、電流制御用トランジスタ２３０３を線形領域で動作させる。具体的に駆動用トランジスタ２３０２では、ＬをＷより大きくし、より望ましくは５／１以上とする。また電流制御用トランジスタ２３０３では、ＬがＷと同じかそれより短くなるようにする。
【００８４】
そしてスイッチング用トランジスタ２３０１のゲートは、走査線Ｇｊ（ｊ＝１〜ｙ）に接続されている。スイッチング用トランジスタ２３０１のソースとドレインは、一方が信号線Ｓｉ（ｉ＝１〜ｘ）に、もう一方が駆動用トランジスタ２３０２及び電流制御用トランジスタ２３０３のゲートに接続されている。駆動用トランジスタ２３０２と電流制御用トランジスタ２３０３は直列に接続されている。そして駆動用トランジスタ２３０２及び電流制御用トランジスタ２３０３は、電源線Ｖｉ（ｉ＝１〜ｘ）から供給される電流が、駆動用トランジスタ２３０２及び電流制御用トランジスタ２３０３のドレイン電流として発光素子２３０４に供給されるように、電源線Ｖｉ、発光素子２３０４と接続されている。本実施の形態では電流制御用トランジスタ２３０３のソースが電源線Ｖｉ（ｉ＝１〜ｘ）に接続され、駆動用トランジスタ２３０２のドレインが発光素子２３０４の画素電極に接続される。
【００８５】
発光素子２３０４は陽極と陰極と、陽極と陰極との間に設けられた電界発光層とからなる。陽極が駆動用トランジスタ２３０２または電流制御用トランジスタ２３０３と接続している場合、陽極が画素電極、陰極が対向電極となる。逆に陰極が駆動用トランジスタ２３０２または電流制御用トランジスタ２３０３と接続している場合、陰極が画素電極、陽極が対向電極となる。発光素子２３０４の対向電極と、電源線Ｖｉのそれぞれには、発光素子２３０４に順バイアス方向の電流が供給されるように電源から電圧が与えられている。
【００８６】
容量素子２３０５が有する２つの電極は、一方は電源線Ｖｉに接続されており、もう一方は駆動用トランジスタ２３０２及び電流制御用トランジスタ２３０３のゲートに接続されている。容量素子２３０５はスイッチング用トランジスタ２３０１が非選択状態（オフ状態）にある時、駆動用トランジスタ２３０２及び電流制御用トランジスタ２３０３のゲート電圧を保持するために設けられている。なお図２３では容量素子２３０５を設ける構成を示したが、本発明はこの構成に限定されず、容量素子２３０５を設けない構成にしても良い。
【００８７】
駆動用トランジスタ２３０２のソースまたはドレインが発光素子２３０４の陽極と接続されている場合、駆動用トランジスタ２３０２はｐチャネル型トランジスタであることが望ましい。また、駆動用トランジスタ２３０２のソースまたはドレインが発光素子２３０４の陰極と接続されている場合、駆動用トランジスタ２３０２はｎチャネル型トランジスタであることが望ましい。
【００８８】
図２３で示す画素回路で第１及び第２の表示画面を有する両面表示パネルの構成について図２４を参照して説明する。図２４において、透光性を有する基板２４００上に、駆動用トランジスタ２４０１、電流制御用トランジスタ２４０７、第１の電極（画素電極）２４０２、発光層２４０３及び第２の電極（対向電極）２４０４が設けられている。駆動用トランジスタ２４０１はノーマリーオンとなるように形成する。例えば、チャネル形成領域にボロンなどの一導電型を付与する元素をイオン注方入もしくはイオンドーピング法で添加しておく。
【００８９】
発光素子２４２５は第１の電極２４０２、発光層２４０３及び第２の電極２４０４の積層体から成っている。本実施例において、第１の電極２４０２及び第２の電極２４０４は透光性を有する材料により形成されることを特徴とする。そのため、発光素子２４２５は、基板２４００に向かう第１の方向と、第１の方向とは反対の第２の方向に発光し、第１の表示領域２４０５と第２の表示領域２４０６を有する。なお、第１の電極２４０２及び第２の電極２４０４を構成する透光性材料とは、酸化インジウムスズ、または酸化亜鉛、若しくは酸化インジウムスズに酸化珪素、ガリウム、酸化亜鉛、または酸化タングステンなどを添加した透明導電膜、又は光を透過できる厚さで形成されたアルミニウム等を用いたものを指す。
【００９０】
本実施例は、他の実施例と自由に組み合わせることができる。
【００９１】
【発明の効果】
従来のサブディスプレイを有する携帯電話装置では、２つのディスプレイを有するために、体積が大きくなる、コストがあがるという問題があった。また、従来のタブレットＰＣでは、１つのディスプレイを複雑に回転させて使用していたため、機械的な信頼性が低下していた。
【００９２】
本発明は、両面発光表示装置を用いて、複数のディスプレイを構成することにより、体積が小さく、コストが低い、機械的信頼性を低下させない電子機器が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】（Ａ）本発明の実施形態の正面図、（Ｂ）同様の背面図、（Ｃ）同様の側面図。
【図２】（Ａ）従来のタブレットＰＣを開いた状態の図、（Ｂ）従来のタブレットＰＣを閉じた状態の図。
【図３】（Ａ）従来の携帯電話装置の内側を示す図、（Ｂ）従来の携帯電話装置の外側を示す図、（Ｃ）従来の携帯電話装置の側面図。
【図４】（Ａ）本発明のタブレットＰＣを開いた状態の図、（Ｂ）本発明のタブレットＰＣを閉じた状態の図。
【図５】（Ａ）本発明の携帯電話装置の内側を示す図、（Ｂ）本発明の携帯電話装置の外側を示す図、（Ｃ）本発明の携帯電話装置の側面図。
【図６】シフトレジスタの回路図。
【図７】デコーダーの回路図。
【図８】センサーを一体化した実施例を示す図。
【図９】コントローラのブロック図。
【図１０】両面発光の実施例を示す図。
【図１１】本発明を用いたビデオカメラの図。
【図１２】本発明を用いたデジタルカメラの図。
【図１３】本発明を用いた腕時計型コミニュケーションツールの図。
【図１４】本発明を用いた電子機器のブロック図。
【図１５】（Ａ）アクティブマトリクス型発光装置の画素を示す図、（Ｂ）タイミングチャート。
【図１６】（Ａ）アクティブマトリクス型発光装置の画素を示す図、（Ｂ）タイミングチャート。
【図１７】偏光板を使用した実施例を示す図。
【図１８】両面発光を示す概念図。
【図１９】本発明の表示装置の画素を示す図。
【図２０】本発明を用いた電子機器のブロック図。
【図２１】コントローラのブロック図。
【図２２】本発明を用いた電子機器の充電中の様子を示す図。
【図２３】実施例１３で示す画素回路の一例を示す図。
【図２４】実施例１３で示す両面表示パネルを示す図。

Claims

両面表示装置を搭載した第１の筐体と、
第２の筐体と、
前記第１の筐体と前記第２の筐体とを接続するヒンジ部と、を有し、
前記両面表示装置は、
基板上に透光性材料を用いて形成された第１の電極と、透光性材料を用いて形成された第２の電極と、前記第１の電極と前記第２の電極との間に設けられた発光層とを含む複数の発光素子を有し、
前記複数の発光素子が前記基板に向かう第１の方向に発光することで表示が行われる一つの表示画面を有する第１の表示面と、
前記複数の発光素子が前記第１の方向とは反対の第２の方向に発光することで表示が行われる複数の表示画面と表示に寄与しない部分とを有する第２の表示面と、を有し、
前記第１の表示面の前記一つの表示画面と前記第２の表示面の前記複数の表示画面のすべては重なっており、
前記表示に寄与しない部分は、ブラックマトリクスが設けられた部分又は前記第１の筐体で覆われた部分からなり、
前記複数の表示画面のそれぞれは、ゲート信号線駆動回路のデコーダーを用いて前記第２の表示面を部分的に発光させ、前記表示に寄与しない部分は、前記デコーダーを用いて部分的に発光させないことで表示することを特徴とする電子機器。
前記両面表示装置は、時間階調方式の発光装置であることを特徴とする請求項１に記載の電子機器。
ディスプレイ選択回路、ＣＰＵ、及びディスプレイコントローラを有し、前記ヒンジ部の角度データを前記ディスプレイ選択回路が検出し、その結果を前記両面表示装置に送るよう前記ＣＰＵが前記ディスプレイコントローラに指示することで、前記第１の表示面と前記第２の表示面との表示を切り換えることを特徴とする請求項１又は２に記載の電子機器。
前記第１の表示面全体に第１の偏光板が、前記第２の表示面全体に第２の偏光板が設けられ、前記第１の偏光板と前記第２の偏光板とは偏光方向が異なることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の電子機器。
前記第１の偏光板の偏向方向と前記第２の偏光板の偏向方向とがなす角度は４５度乃至９０度であることを特徴とする請求項４に記載の電子機器。
前記第１の偏光板及び前記第２の偏光板の外側に、反射防止膜又は反射防止フィルムのいずれかが設けられていることを特徴とする請求項４又は５のいずれか一項に記載の電子機器。
前記第１の偏光板及び前記第２の偏光板の外側に、１／２波長板又は１／４波長板のいずれかが設けられていることを特徴とする請求項４乃至６のいずれか一項に記載の電子機器。
前記発光層からの発光は白色であることを特徴とする請求項１乃至７のいずれか一項に記載の電子機器。