TWI358701B - Display device - Google Patents
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Description
1358701 Π) 玖、發明說明 【發明所屬之技術領域】 本發·明是具備發光元件的顯示裝置,特別是有關行動 . 電話、PDA等的攜帶資訊機器。 【先前技術】 近年來’就發光裝置而言’利用以電激發光(EL) - 元件爲代表等發光元件的發光裝置正被進行硏究開發,而 _ 來取代具有利用液晶元件的畫素之液晶顯示器(LcD )。 由於該等發光裝置不必如發光型那樣需要高畫質、廣視野 角及背光,因此具有薄型、輕量等的優點,可期待廣泛作 爲行動電話機的顯示畫面或顯示器裝置用。 : 又,於擴帶資訊終端機中,隨著其使用目的的多角化 ,會被要求更高附加價値,例如最近在通常的顯示面的背 側設置副顯示面。 又,最近因爲可使用攜帶資訊機器來閱覽網頁,且各 鲁 種應用也夠充實,所以有能夠按照用途將畫面切換成縱、 橫雙方來使用者被提案。 就原本的顯示面以外再追加設置副顯示面的攜帶資訊 ’ 機器而言,除了包含背光等模組所占的容積以外,安裝用 \ 以驅動的控制1C的基板等所占的容積也不能忽視《特別 是最近提供的攜帶資訊機器必須兼顧輕薄短小化與高附加 價値化。例如,想要利用液晶顯示器來製作可兩面顯示的 攜帶資訊機器時,必在兩個畫面間配置背光等’因此非常 -5- (2) (2)1358701 難以使顯示部薄型化。 又,在進行縱 '橫的顯示切換時,通常顯示裝置中會 因爲縱、橫的畫素數不同,所以必須另外設置圖框記憶體 ,例如一度將1圖框份的影像訊號儲存於圖框記億體之後 ,藉由格式變換來變換成配合縱、橫的畫素數之影像訊號 〇 本發明有鑑於上述課題,而提供一種可兩面顯示’且 容積小,以及能夠作爲模組使用之發光裝置。 【發明內容】 爲了解決上述課題,本發明中採取以下所述的手段。 亦即,將EL元件等爲代表的自發光元件利用於畫素 部,而使顯示裝置形成上面與下面雙方可發光的兩面發光 型。將1畫素分割成具有第1發光元件的第1領域與具有 第2發光元件的第2領域,在第1發光元件中,以EL元 件的第1電極作爲透明電極,以第2電極作爲反射電極。 在第2發光兀件中’以EL兀件的第]電極作爲反射電極 ,以第2電極作爲透明電極。亦即,就第1發光元件與第 2發光元件而言’射出方向會形成表背相反的構成。 由於使用者通常無法同時看見兩面,因此可按照用途 來選擇顯示面。例如,其構成可在供給至EL元件的電流 路徑中設置開關元件,在利用第1發光元件的發光時,遮 斷供應電流給第2發光元件,在利用第2發光元件的發光 時,遮斷供應電流給第1發光元件。 -6- (3) (3)1358701 本發明之顯示裝置的特徵是在基板上具有畫素會被配 置成矩陣狀的畫素部; 上述畫素具有第1發光元件及第2發光元件; 上述第1發光元件對上述基板之形成有上述畫素部的 面而言’只於垂直的1方向發出光; 上述第2發光元件對上述基板之形成有上述畫素部的 面而言’只於垂直且與上述1方向呈相反的1方向發出光 〇 又’本發明之顯示裝置的特徵是在基板上具有畫素會 被配置成矩陣狀的畫素部; 上述畫素具有第1發光元件及第2發光元件; 上述第1發光元件對上述基板之形成有上述畫素部的 面而言’只於垂直的1方向發出光; 上述第2發光元件對上述基板之形成有上述畫素部的 面而言,只於垂直且與上述1方向呈相反的1方向發出光 1 上述第1發光元件及上述第2發光元件具有分別在發 出光的2方向中,只選擇其中的丨方向來發出光的手段, 及於上述2方向皆發出光的手段。 又’本發明之顯示裝置的特徵是在基板上具有畫素會 被配置成矩陣狀的畫素部; 上述畫素具有第1發光元件及第2發光元件; 上述第1發光元件對上述基板之形成有上述畫素部的 面而言,只於垂直的]方向發出光; (4) (4)1358701 上述第2發光元件對上述基板之形成有上述畫素部的 面而言,只於垂直且與上述1方向呈相反的1方向發出光 ♦ 在上述基板上之形成有上述畫素部的面具有:源極訊 號線驅動電路,第1閘極訊號線驅動電路,及第2閘極訊 號線驅動電路; 上述第1閘極訊號線驅動電路的掃描方向與上述第2 閘極訊號線驅動電路的掃描方向會正交。 又,本發明之顯示裝置的特徵是在基板上具有畫素會 被配置成矩陣狀的畫素部; 上述畫素具有第1發光元件及第2_發光元件; 上述第1發光元件對上述基板之形成有上述畫素部的 面而言,只於垂直的1方向發出光; 上述第2發光元件對上述基板之形成有上述畫素部的 面而言,只於垂直且與上述1方向呈相反的1方向發出光 » 上述第〗發光元件及上述第2發光元件具有分別在發 出光的2方向中,只選擇其中的]方向來發出光的手段, 及於上述2方向皆發出光的手段; 在上述基板上之形成有上述畫素部的面具有:源極訊 號線驅動電路,第1閘極訊號線驅動電路,及第2閛極訊 號線驅動電路; 上述第1閘極訊號線驅動電路的掃描方向與上述第2 閘極訊號線驅動電路的掃描方向會正交。 (8) (8)1358701 (實施形態2 ) 在本實施形態中,主針對電路構成來進行説明。 圖5(A)是表示本發明之顯示裝置的一構成例。在 基板500上形成有畫素部501,在周邊部設有源極訊號線 驅動電路5 02、第1閘極訊號線驅動電路y503、第2閘極 訊號線驅動電路504。各驅動電路的控制訊號的輸入及往 電流供給線505的電流供給是藉由可撓性印刷基板(FPC )5 06來進行。在圖5(A)中,以510所示的部份爲1 畫素,其詳細爲圖5(B)所示。 在圖5(B)中,以虛線框52 0所示的部份爲1畫素 ,具有源極訊號線521、第1閘極訊號線522、第2閘極 訊號線 5 23 '電流供給線524、第1開關用TFT525、第2 開關用 TFT526、第 1驅動用 TFT52 7、第 2驅動用 TFT528、保持電容529、第1發光元件530'第2發光元 件53]»在各畫素中,取得第I發光元件530的射出光的 領域爲第〗領域,取得第2發光元件53 1的射出光的領域 爲第2領域,皆包含於1畫素。 第1開關用TFT52 5的閘極電極是與第1閘極訊號線 522電性連接,第1電極是與源極訊號線521電性連接, 第2電極是與第2開關用TFT5 26的第1電極電性連接。 第2開關用TFT5 2 6的閘極電極是與第2閘極訊號線523 電性連接,第2電極是分別與第1、第2驅動用TFT5 2 7 、52 8的閘極電極電性連接。第1驅動用TFT52 7的第1 電極是與電流供給線524電性連接,第2電極是與第1發 -12- (9) (9)1358701 光元件530的第1電極電性連接。第2驅動用TFT5 28的 第1電極是與電流供給線524電性連接,第2電極是與第 2發光元件531的第1電極電性連接。第1發光元件530 的第2電極及第2發光元件531的第2電極是分別與對向 電極5 3 2 (和電流供給線5 2 4互相具有電位差)、對向電 極5 3 3 (和電流供給線5 24互相具有電位差)電性連接。 保持電容529是用以保持第1、第2驅動用TFT 5 27、528 的閘極 源極間電壓而設置者、在圖5(B)中,是設置 於第1、第2驅動用TFT5 27、5 2 8的閘極電極與電流供給 線5 24之間,但連接處並非只限於此。 以下,針對電路動作來加以説明。並且,在本說明書 中,畫素數爲mxn畫素,但有關影像訊號的格式變換方 法不拘。因此,爲了使説明簡單,舉一m = n時爲例來進 行説明。參照圖5 ( A ) 、( B )及圖6。 在進行第1顯示,亦即畫素部爲橫mx縱η畫素的通 常顯示時,第2閘極訊號線驅動電路504會先使第2開關 用TFT5 2 6於全畫面形成開啓狀態。藉此,畫素會僅藉由 第1開關用TFT525及第1、第2驅動用TFT527、528來 控制。然後,以通常的方法來驅動源極訊號線驅動電路 5 02及第1閘極訊號線驅動電路5 03,藉此來進行影像的 顯示。如圖6 ( A )所示,往畫素之影像訊號的寫入順序 會形成(1,1) (2,1)……(m,l) , (1*2) (2, 2) ...... (m,2) ........ ( 1 > η ) (2,π) ...... ( m > η -13- (12) (12)1358701 光層60 11及陰極60 12所重疊的部份是相當於第2發光元 件6023。第1驅動用TFT6002是用以控制供給至第1發 光元件6 0 1 3的電流者,直接或經由其他的元件來與第】 發光元件601 3電性連接。又,第2驅動用TFT6 02 1是用 以控制供給至第2發光元件6023的電流者,直接或經由 其他元件來與第2發光元件6 023電性連接。 又,陽極6010最好是利用反射性或光遮斷性高,功 函數大(最好是比4.2eV大)的材料來形成。具體而言, 例如有金(AU)、白金(Pt)、鎳(Ni)、鎢(W)、鉻 (Cr) '鉬(Mo )、鐵(Fe)、鈷(Co)、銅(Cu)、 鈀(Pd )、氮化鈦(TiN )等。或者,亦可形成反射性( 或光遮斷性)的膜,在該膜上形成功函數大的導電膜,而 來作爲陽極6010。例如,形成A丨之類的金屬膜,以能夠 與該金屬膜積層的方式來形成氧化銦錫(ITO)等。又, 形成於A1膜上的ITO只要是能夠具有作爲EL的陽極機 能的膜厚即可,但爲了防止因干涉而造成來自EL層的射 出光產生偏移,最好是形成較薄。另一方面,陽極60 30 最好是利用光透過性高的材料來形成。例如,使用ITO、 氧化鋅(ZnO )、氧化銦鋅(IZO )、添加鉀的氧化鋅等 。陰極6 0 1 2最好是形成功函數小(最好爲4 · 2 e V以下) ,光透過性高的構造。例如,將Mg : Ag合金之類的金屬 膜形成光可透過的程度(最好爲】〇nm以下),以能夠與 該金屬膜積層的方式來形成ITO等。雖可藉由減少金屬薄 膜的厚度來增加該金屬薄膜的電阻,但只要能夠充分確保 -16- (13) (13)1358701 導電率,並非一定要形成ιτο。又,亦可使用與功函數無 關,僅以ΙΤ0等光透過性高的導電性材料來作爲陰極 6012。此情況,爲了提高電子注入性,最好是在與電場發 光層60]1的陰極60】2連接的領域附近添加鹼金屬或鹼土 金屬等功函數小的金屬,或含該等金屬原子的合金。 電場發光層6 0 1 1具有發光層單層或含發光層的複數 層所積層的構成。 陽極6010及陽極6030是形成於第3層間絶縁膜 6008上。並且,在第3層間絶縁膜6 00 8上形成有作爲隔 壁用的樹脂膜6014。 又,於樹脂膜6014及陰極6012上形成有保護膜 6016。在保護膜6016上形成有反射膜6024,反射來自第 2發光元件6023的射出光,發揮僅使光透過於基板側的 功效。 又,藉由第1發光元件6013而發出的光會在陽極 6〇1〇反射,對基板而言僅透過於向上的方向。 如本實施例所示,顯示裝置爲使用自發光元件,藉此 可實現一種以往需要背光的顯示裝置中無法達成之可兩面 顯示的薄型顯示裝置,亦即面板厚度爲2mm以下(最好 爲1mm以下)的薄型顯示裝置。 〔實施例2〕 如圖7(A)所示,作爲行動電話等電子機器的顯示 部使用時,使以模組701的形式來内藏顯示裝置。在此, -17- (16) (16)1358701 在第2框體1108中內藏有本體驅動用模組1109、操 作按鈕模組1110、麥克風1112、電池1113。第1框體 1 1 01與第2框體1 1 〇8會互相經由活頁1 1 1 1來連接》 此刻,第1顯示裝置Μ 03及第2顯示裝置11 02包含 背光。圖中,第1顯示領域是以1151來表示之,第2顯 示領域是以 Π52來表示之。又,設有顯示裝置的框體, 亦即第1框體1101的厚度是以T1來表示之。 圖10所示的行動電話機同樣具有第1框體1131及第 2框體11 08。第2框體Π 08側的構成是與圖11所示的習 知例相同,因此省略其説明。本發明的顯示裝置1 1 3 2是 可發光於兩面的自發光元件會被夾持於兩個基板,藉由唯 —的顯示控制器1 ] 33來進行控制。圖中,第1顯示領域 是以1161來表示之,第2顯示領域是以1162來表示之。 又,設有顯示裝置的框體,亦即第1框體1131的厚度是 以T2來表示之。 若比較兩者之第1框體的厚度,則利用本發明的顯示 裝置較能夠達成薄型化。這是因爲在習知例中是藉由含背 光的兩個獨立顯示裝置來提供主顯示與副顯示,所以T 1 會變厚。相對的,本發明的顯示裝置是使用自發光元件, 因此可在不使用背光下就能夠達成兩面發光,這與習知例 相較下更能夠達成薄型化。 又,若比較兩者知第2顯示領域的大小,則本發明的 顯示裝置較適於大畫面化。 如以上所述,本發明的顯示裝置特別是有助於達成行 -20- (18)1358701 〔符號之說明〕 2 0 1 :源極訊號線 2 0 2 :汲極訊號線 2 0 3 :電流供給線 2 04 :開關用TFT 2 0 5 :第1驅動用 206 :第2驅動用 2 0 7 :第1發光元 20 8 :第2發光元 3 0 1 :源極訊號線 3 0 2 :汲極訊號線 3 0 3 :電流供給線 3 04 :開關用TFT 3 0 5 :第1驅動用 306:第2驅動用 3 07 :第1發光元 3 0 8 :第2發光元 3 1 1、3 1 2 :類比 | 3 1 3 :變換器 413 :變換器 414 :變換器 500 :基板 5 0 1 :畫素部 5 0 2 :源極訊號線 TFT TFT —件·件 TFT TFT件#件3關 驅動電路 -22- (19) (19)1358701 503:第1汲極訊號線驅動電路 5 04 :第2汲極訊號線驅動電路 5 0 5 :電流供給線 5 06 :可撓性印刷基板(FPC ) 5 1 0 : 1畫素 5 2 1 :源極訊號線 5 22 :第1汲極訊號線 5 2 3 :第2汲極訊號線 5 2 4 :電流供給線
5 2 5 :第1開關用TFT
5 26 :第2開關用TFT
527:第1驅動用TFT
5 2 8 :第2驅動用TFT 5 2 9 :保持電容 5 3 0 :第1發光元件 5 3 1 :第2發光元件 5 3 2 :對向電極 5 3 3 :對向電極 7 〇 1 :模組 7 1 1 :電源部 7 1 2 :訊號控制部
713: FPC 7]4 :顯示裝置 8 00 :框體 (20)1358701 8 01 :第1顯示面 802 :操作按鈕 803:第2顯示面 8 04 :操作按鈕 805 :透鏡 1 101 :第1框體 1102:第1顯示裝置(主顯示用)
1103:第2顯示裝置(副顯示用) 1104、1105:顯示控制器 110 6:喇叭 1 1 0 7 :天線 1 1 08 :第2框體 1 1 0 9 :本體驅動用模組 1 1 1 〇 :操作按鈕模組 ]Π 1 :活頁
1 I 1 2 :麥克風 ]1 1 3 :電池 1 1 3 1 :第1框體 1 132 :顯示裝置 1 1 3 3 :顯示控制器 1 151 :第1顯示裝置 1 152 :第2顯示裝置 1 1 6 1 :第1顯示領域 I 1 6 2 :第2顯示領域 -24 · (21)1358701 6000 :基板 6 0 0 1 :下層膜
6002 :第1驅動用TFT 6 0 0 3 :活性層 6004 :汲極絶縁膜 6 0 0 5 :汲極電極 6006 :第1層間絶縁膜
6007 :第2層間絶縁膜 600 8 :第3層間絶縁膜 6010:第1發光元件的陽極 6 0 1 1 :電場發光層 60 1 2 :陰極 6 0 1 3 :第1發光元件 6 0 1 4 :樹脂膜 6016 :保護膜
6021 :第2驅動用TFT 6 0 2 3 :第2發光元件 6030:第2發光元件的陽極 -25-
Claims (1)
13 587¾ 2............ !年月泊修(吏)正替捷頁 U____ - _; 第092133233號專利申請案中文申請專利範圍修正本 民國100年9月 22 日修正 拾、申請專利範園 I. 一種顯示裝置,其特徵是在基板上具有畫素會被 配置成矩陣狀的畫素部; 上述畫素具有第1發光元件、第2發光元件及第1電 晶體、第2電晶體; 上述第1發光元件係於第1電極與第2電.極之間具有 電場發光層; 上述第2發光元件係於上述第丨電極與第3電極之間 具有上述電場發光層; 上述第1發光元件對上述基板之形成有上述畫素部的 面而言’只於垂直的1方向發出光; 上述第2發光元件對上述基板之形成有上述畫素部的 面而言’只於垂直且與上述1方向呈相反的1方向發出光 » 上述第1電極係覆蓋上述電場發光層; 上述第1電晶體係與上述第i發光元件電性連接,上 述第2電晶體係與上述第2發光元件電性連接。 2· —種顯示裝置,其特徵是在基板上具有畫素會被 配置成矩陣狀的畫素部; 上述畫素具有第1發光元件、第2發光元件及第1電 晶體、第2電晶體; 上述第1發光元件係於第1電極與第2電極之間具有 1358701 電場發光層; 上述第2發光元件係於上述第1電極與第3電極之間 具有上述電場發光層; 上述第1發光元件對上述基板之形成有上述畫素部的 面而言,只於垂直的1方向發出光; 上述第2發光元件對上述基板之形成有上述畫素部的 面而言,只於垂直且與上述1方向呈相反的1方向發出光 上述第1電極係覆蓋上述電場發光層; 上述第1電晶體係與上述第1發光元件電性連接,上 述第2電晶體係與上述第2發光元件電性連接: 上述第1發光元件及上述第2發光元件具有分別在發 出光的2方向中’只選擇其中的丨方向來發出光的手段, 及於上述2方向皆發出光的手段。 3.—種顯示裝置,其特徵是在基板上具有畫素會被 配置成矩陣狀的畫素部; 上述畫素具有第1發光元件、第2發光元件及第1電 晶體、第2電晶體; 上述第1發光元件係於第1電極與第2電極之間具有 電場發光層; 上述第2發光元件係於上述第1電極與第3電極之間 具有上述電場發光層; 上述第1發光元件對上述基板之形成有上述畫素部的 面而言,只於垂直的1方向發出光; S -2- ……·:;——. i年月曰.釈更)正替換頁, S____! « . 上述第2發光元件對上述基板之形成有上述畫素部的 面而言’只於垂直且與上述丨方向呈相反的1方向發出光 t 上述第1電極係覆蓋上述電場發光層; 上述第1電晶體係與上述第1發光元件電性連接,上 述第2電晶體係與上述第2發光元件電性連接; 在上述基板上之形成有上述畫素部的面具有··源極訊 號線驅動電路,第1閘極訊號線驅動電路,及第2閘極訊 號線驅動電路; 上述第1閘極訊號線驅動電路的掃描方向與上述第2 聞極訊5¾線驅動電路的掃描方向會正交。 4· 一種顯示裝置,其特徵是在基板上具有畫素會被 配置成矩陣狀的畫素部; 上述畫素具有第1發光元件、第2發光元件及第1電 晶體、第2電晶體; 上述第1發光元件係於第1電極與第2電極之間具有 電場發光層; 上述第2發光元件係於上述第1電極與第3電極之間 具有上述電場發光層; 上述第1發光元件對上述基板之形成有上述畫素部的 面而言,只於垂直的1方向發出光; 上述第2發光元件對上述基板之形成有上述畫素部的 面而言,只於垂直且與上述1方向呈相反的1方向發出光 -3- M S. 22 1358701
w吻史)正替換頁丨 上述第1電極係覆蓋上述電場發光層; 上述第1電晶體係與上述第1發光元件電性連接,上 述第2電晶體係與上述第2發光元件電性連接; 上述第1發光元件及上述第2發光元件具有分別在發 出光的2方向中,只選擇其中的1方向來發出光的手段, 及於上述2方向皆發出光的手段; 在上述基板上之形成有上述畫素部的面具有:源極訊 號線驅動電路,第1閘極訊號線驅動電路,及第2閘極訊 號線驅動電路; 上述第1閘極訊號線驅動電路的掃描方向與上述第2 閘極訊號線驅動電路的掃描方向會正交。 5.如申請專利範圍第1〜4項的其中任一項所記載的 顯示裝置,其中具有: 選擇上述第1發光元件的發光狀態或非發光狀態的手 段;及 選擇上述第2發光元件的發光狀態或非發光狀態的手
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