JP2014209214A - 表示パネル及び表示装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】消費電力の低い表示パネルを提供する。周囲の明るさによらず、視認性の高い表示パネルを提供する。消費電力が低く、使用者側から外光が十分に得られない用途において、周囲の明るさによらず、視認性の高い表示パネルを提供する。
【解決手段】少なくとも一方の面で表示が可能であり、透過型表示素子を介して外光を透過する表示パネルであって、それぞれ独立に駆動可能であり、該表示パネルの該一方の面側に光を射出する複数の発光素子と、それぞれ独立に駆動可能な複数の透過型表示素子と、を有する表示パネル。または、両面発光素子及び透過型表示素子を介して外光を透過する表示パネルであって、それぞれ独立に駆動する複数の両面発光の発光素子と、それぞれ独立に駆動する複数の透過型表示素子と、を有する表示パネル。
【選択図】図１

Description

表示パネル及び表示装置、並びにそれらの作製方法に関する。特に、可視光を透過する表示パネル及び表示装置、並びにそれらの作製方法に関する。
近年、表示装置は様々な用途への応用が期待されており、多様化が求められている。
エレクトロルミネッセンス（ＥＬ：Ｅｌｅｃｔｒｏｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）を利用した発光素子（ＥＬ素子とも記す）は、薄型軽量化が容易である、入力信号に対し高速に応答可能である、直流低電圧電源を用いて駆動可能である等の特徴を有し、表示装置への応用が検討されている（特許文献１など）。
また、ヘッドマウントディスプレイ等のウェアラブルディスプレイや、ヘッドアップディスプレイ、自動車の窓ガラス等に利用するために、表示部の画像と使用者の前方の景色とを重ねて見ることができる表示装置（シースルー機能を有する表示装置や透明な表示装置ともいえる）が求められている。
また、ウェアラブルディスプレイ等の携帯用途の表示装置では、低消費電力化が求められている。
国際公開第２００４／０６１８０６号パンフレット
発光素子を用いた表示装置は、暗い場所に比べて明るい場所では、発光画素と非発光画素との明るさの差が小さくなり、視認性が低下する。
したがって、本発明の一態様は、新規な表示パネル又は表示装置を提供することを目的の一とする。また、本発明の一態様は、消費電力の低い表示パネル又は表示装置を提供することを目的の一とする。また、本発明の一態様は、周囲の明るさによらず、視認性の高い表示パネル又は表示装置を提供することを目的の一とする。また、本発明の一態様は、ウェアラブルディスプレイ等、使用者側から外光が十分に得られない用途において、周囲の明るさによらず、視認性の高い表示パネル又は表示装置を提供することを目的の一とする。
本発明の一態様は、少なくとも一方の面で表示が可能であり、透過型表示素子を介して外光を透過する表示パネルであって、それぞれ独立に駆動可能であり、該表示パネルの該一方の面側に光を射出する複数の発光素子と、それぞれ独立に駆動可能な複数の透過型表示素子と、を有する表示パネルである。
本発明の一態様の表示パネルは、画像（静止画又は動画）や情報を表示するために、透過型表示素子及び発光素子を用いることができる。
本発明の一態様の表示パネルにおいて、透過型表示素子を用いた表示は、外光を光源として利用できるため、表示パネルの消費電力が低く好ましい。外光は、表示パネルの使用者側の面（表示パネルの一方の面とも記す）を介して表示パネルに入射する必要はない。ウェアラブルディスプレイ等、使用者側から表示パネルに外光が十分に入射しない用途においても、本発明の一態様の表示パネルは好適である。
発光素子を用いた表示は、表示パネルの周囲が暗くても視認性が高く好ましい。
本発明の一態様の表示パネルでは、周囲の明るさや、表示パネルへの外光の入射状況に応じて、表示に用いる素子を切り替える（透過型表示素子又は発光素子のどちらを用いて表示するか選択する）ことで、使用者が、周囲の明るさによらず、表示パネルの表示を十分に視認することができる。
上記表示パネルが有する発光素子は、片面発光の発光素子（片面発光素子とも記す）であってもよい。上記表示パネルは、該片面発光素子と該透過型表示素子を積層して有してもよい。該片面発光素子が、該透過型表示素子に比べて、表示パネルの一方の面側に位置していてもよいし、該透過型表示素子が、該片面発光素子に比べて、表示パネルの一方の面側に位置していてもよい。該透過型表示素子として、エレクトロウェッティング素子を用いる場合は、該片面発光素子が、該透過型表示素子に比べて、表示パネルの一方の面側に位置していると好ましい。
上記表示パネルが有する発光素子は、両面発光の発光素子（両面発光素子とも記す）であってもよい。
具体的には、本発明の一態様は、両面発光素子及び透過型表示素子を介して外光を透過する表示パネルであって、それぞれ独立に駆動する複数の両面発光素子と、それぞれ独立に駆動する複数の透過型表示素子と、を有する表示パネルである。
上記表示パネルは、両面発光素子と透過型表示素子とを積層して有していてもよい。
上記各構成の表示パネルは、透過型表示素子１つに対して発光素子を１つ有してもよいし、２つ以上有してもよい。例えば、透過型表示素子で構成される画素の数と発光素子で構成される画素の数が同一であると、透過型表示素子を用いた表示と発光素子を用いた表示が同等の解像度となり、好ましい。
上記各構成において、透過型表示素子は、エレクトロクロミック素子であることが好ましい。上記各構成において、発光素子は、ＥＬ素子であることが好ましい。
上記各構成の表示パネルは可撓性を有していてもよい。
また、本発明の一態様は、上記のいずれかの構成の表示パネルと、外光が照射される受光素子と、受光素子に照射された光量に応じて、表示パネルの表示を制御する制御回路と、を有する表示装置である。
また、本発明の一態様は、上記のいずれかの構成の表示パネルと、使用者が少なくとも２つの状態を切り替え可能なスイッチと、スイッチの状態に応じて、表示パネルの表示を制御する制御回路と、を有する表示装置である。
なお、本明細書中において、表示装置には、表示パネルにコネクター、例えば異方導電性フィルムもしくはＴＣＰ（Ｔａｐｅ Ｃａｒｒｉｅｒ Ｐａｃｋａｇｅ）が取り付けられたモジュール、ＴＣＰの先にプリント配線板が設けられたモジュール、又は該パネルにＣＯＧ（Ｃｈｉｐ Ｏｎ Ｇｌａｓｓ）方式によりＩＣ（集積回路）が直接実装されたモジュールも含まれる。
本発明の一態様では、消費電力の低い表示パネル又は表示装置を提供できる。本発明の一態様では、周囲の明るさによらず、視認性の高い表示パネル又は表示装置を提供できる。特に、ウェアラブルディスプレイ等、使用者側から外光が十分に得られない用途において、周囲の明るさによらず、視認性の高い表示パネル又は表示装置を提供できる。
本発明の一態様の表示パネルを説明する図。 本発明の一態様の表示パネルを説明する図。 本発明の一態様の表示パネルを説明する図。 本発明の一態様の表示パネルを説明する図。 本発明の一態様の表示装置を説明する図。
実施の形態について、図面を用いて詳細に説明する。但し、本発明は以下の説明に限定されず、本発明の趣旨及びその範囲から逸脱することなくその形態及び詳細を様々に変更し得ることは当業者であれば容易に理解される。従って、本発明は以下に示す実施の形態の記載内容に限定して解釈されるものではない。
なお、以下に説明する発明の構成において、同一部分又は同様な機能を有する部分には同一の符号を異なる図面間で共通して用い、その繰り返しの説明は省略する。また、同様の機能を指す場合には、ハッチパターンを同じくし、特に符号を付さない場合がある。
また、図面等において示す各構成の、位置、大きさ、範囲などは、理解の簡単のため、実際の位置、大きさ、範囲などを表していない場合がある。このため、開示する発明は、必ずしも、図面等に開示された位置、大きさ、範囲などに限定されない。
（実施の形態１）
本実施の形態では、本発明の一態様の表示パネルについて図１〜図４を用いて説明する。
本発明の一態様の表示パネルは、少なくとも一方の面で表示が可能であり、透過型表示素子を介して外光を透過する表示パネルであって、それぞれ独立に駆動可能であり、該表示パネルの該一方の面側に光を射出する複数の発光素子と、それぞれ独立に駆動可能な複数の透過型表示素子と、を有する。
本発明の一態様の表示パネルは、透過型表示素子を用いて、画像や情報を表示することができ、かつ、発光素子を用いて、画像や情報を表示することができる。本発明の一態様の表示パネルでは、透過状態の透過型表示素子や非発光状態の両面発光素子を介して外光が透過するため、使用者が前方の景色を視認できる。さらには、使用者が、表示パネルの表示と前方の景色とを重ねて見ることができる。
発光素子を用いて表示を行う場合、複数の発光素子は、それぞれ独立に、発光状態又は非発光状態となる。
発光素子としては、自発光が可能な素子を用いることができ、電流又は電圧によって輝度が制御される素子をその範疇に含んでいる。例えば、発光ダイオード（ＬＥＤ）、有機ＥＬ素子、無機ＥＬ素子等を用いることができる。これら発光素子を用いた表示は、表示パネルの周囲が暗くても視認性が高い。
発光素子は、アクティブマトリクス方式であっても、パッシブマトリクス方式であってもよい。
透過型表示素子を用いて表示を行う場合、複数の透過型表示素子は、それぞれ独立に、可視光を透過する状態（透過状態）又は可視光を透過しない状態（不透過状態）となる。例えば、使用者の前方の景色を背景に、文字や画像を表示できる。不透過状態の素子を用いて文字や画像を表示し、素子が透過状態である部分が背景になる。
透過型表示素子としては、可視光の透過性の調整が可能な表示素子を用いることができ、例えば、エレクトロウェッティング素子、エレクトロクロミック素子、透過型液晶素子、微小電気機械システム（ＭＥＭＳ：Ｍｉｃｒｏ Ｅｌｅｃｔｒｏ Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ Ｓｙｓｔｅｍｓ）を用いた表示素子等を用いることができる。本発明の一態様の表示パネルは、これら透過型表示素子を用いることで、外光を光源として利用した表示を行うことができ、低消費電力化を実現できる。
透過型表示素子は、アクティブマトリクス方式であっても、パッシブマトリクス方式であってもよい。
外光は、表示パネルの使用者側の面を介して表示パネル（さらには透過型表示素子）に入射する必要はない。ウェアラブルディスプレイ等、使用者側から表示パネルに外光が十分に入射しない用途においても、本発明の一態様の表示パネルは好適である。
また、本発明の一態様の表示パネルは、可撓性を有する。例えば、発光素子として有機ＥＬ素子を用い、透過型表示素子として、エレクトロウェッティング素子又はエレクトロクロミック素子を用いることが好ましい。それぞれ全固体型である有機ＥＬ素子とエレクトロクロミック素子を用いることがより好ましい。本発明の一態様の表示パネルは、可撓性を有することで用いることができる用途が広がり、好ましい。
本発明の一態様の表示パネルは、例えば、発光素子を用いたアクティブマトリクス方式のパネルと、透過型表示素子を用いたアクティブマトリクス方式のパネルと、を積層して作製できる。または、本発明の一態様の表示パネルは、支持基板上に、トランジスタと、該トランジスタと電気的に接続する発光素子又は透過型表示素子の一方を形成し、トランジスタ及び発光素子又は透過型表示素子の一方を覆う平坦化膜を形成し、該平坦化膜上に、トランジスタと、該トランジスタと電気的に接続する発光素子又は透過型表示素子の他方を形成して作製できる。または、同一平面上に、発光素子を駆動するためのトランジスタと、透過型表示素子を駆動するためのトランジスタを形成してもよい。
本発明の一態様の表示パネルでは、周囲の明るさや、表示パネルへの外光の入射状況に応じて、表示に用いる素子を切り替える（透過型表示素子又は発光素子のどちらを用いて表示するか選択する）ことができる。したがって、使用者は、周囲の明るさによらず、該表示パネルの表示を十分に視認することができる。
以下では、表示パネルの構成と表示方法について例示する。具体的には、各構成の表示パネルについて、使用者が透過型表示素子による表示を十分に視認できるときの一例である、表示パネルに照射される「外光が強いとき」の表示方法と、使用者が透過型表示素子による表示を十分に視認できないときの一例である、表示パネルに照射される「外光が弱いとき」の表示方法と、を説明する。
なお、各構成例では、表示パネルが有する透過型表示素子１０１と発光素子１０２をそれぞれ１つ示すが、表示パネルは、該透過型表示素子１０１と該発光素子１０２をそれぞれ複数有し、それぞれ独立に駆動できる。
＜構成例１＞
構成例１は、平面視において、透過型表示素子１０１が、発光素子１０２と重ならない領域を有する例である。なお、平面視において、発光素子１０２は、透過型表示素子１０１と重ならない領域を有していてもよい。
図１（Ａ）に示す表示パネル１０は、透過型表示素子１０１及び発光素子１０２を有する。透過型表示素子１０１の一部は、発光素子１０２と重なる。表示パネル１０は、使用者（左目３１及び右目３２）側に透過型表示素子１０１を有する。表示パネル１０には、発光素子１０２側から外光３３が照射する。図１（Ａ）では発光素子１０２として片面発光素子を用いる場合を示す。したがって、外光３３は、発光素子１０２を透過しない。
表示パネル１０は、透過型表示素子１０１を介して外光３３を透過することができる。外光３３が強いとき、表示パネル１０では、透過型表示素子１０１を用いて表示を行うことが好ましい。
外光３３が弱いとき、表示パネル１０では、発光素子１０２を用いて表示を行うことが好ましい。発光素子１０２と使用者の間には、透過型表示素子１０１が配置されている。したがって、発光素子１０２を用いて表示を行う際、透過型表示素子１０１は透過状態とする。発光素子１０２の発光３４は、透過型表示素子１０１を介して取り出される。
図１（Ｂ）に、発光素子１０２として有機ＥＬ素子を用いる場合を示す。有機ＥＬ素子は一対の電極間に発光性の有機化合物を含む層１１３（ＥＬ層）を有する。図１（Ｂ）において、使用者側の電極である第１の電極１１１は、可視光を透過する。
発光素子１０２は、両面発光素子であってもよい。図１（Ｂ）において、第１の電極１１１と対向する第２の電極１１５は可視光を透過してもよい。
発光素子１０２が両面発光素子であると、透過型表示素子１０１ａの発光素子１０２と重なる領域にも、外光３３が発光素子１０２を介して入射する。したがって、透過型表示素子１０１ａの該領域も、表示に用いることができ、好ましい。これにより、透過状態の透過型表示素子と不透過状態の透過型表示素子の明暗差が大きくなり、表示パネルでは、透過型表示素子を用いて、視認性のより高い表示を行うことができる。
構成例１のように、平面視において、透過型表示素子１０１が、発光素子１０２と重ならない領域を有する場合、発光素子１０２は片面発光素子であってもよい。図１（Ｂ）において、第１の電極１１１と対向する第２の電極１１５は可視光を透過しなくてもよい。第２の電極１１５として可視光を反射する電極を用いると、光の取り出し効率が高くなるため好ましい。これにより、発光状態の発光素子と非発光状態の発光素子の明暗差が大きくなり、表示パネルでは、発光素子を用いて、視認性のより高い表示を行うことができる。
図１（Ｂ）では透過型表示素子として、透過状態で不透過の部分を有さない透過型表示素子１０１ａを用いる例を示す。透過型表示素子１０１ａとしてはエレクトロクロミック素子を用いることが好ましい。エレクトロクロミック素子は、透過状態又は不透過状態の一方から他方へ切り替える際のみ電圧を印加すればよく、いずれかの状態を維持するために連続的に電圧を印加し続ける必要がない。したがって、表示パネルの消費電力を少なくできる。また、エレクトロクロミック素子は、偏光板が不要である。
図１（Ｃ）（Ｄ）では透過型表示素子として、透過状態であっても、不透過の部分を一部有する透過型表示素子１０１ｂを用いる例を示す。透過型表示素子１０１ｂとしては、例えば、エレクトロウェッティング素子が挙げられる。
発光素子１０２が両面発光素子の場合、透過状態で不透過の部分を有さない透過型表示素子１０１ａに比べて、透過状態であっても、不透過の部分を一部有する透過型表示素子１０１ｂは、透過する外光の量が少ない。
発光素子１０２が片面発光素子であり、該不透過の部分が発光素子１０２と重ならない場合（図１（Ｃ））、透過型表示素子１０１ａに比べて、透過型表示素子１０１ｂは、透過する外光の量が少ない。
発光素子１０２が片面発光素子であり、該不透過の部分が発光素子１０２と重なる場合（図１（Ｄ））、透過型表示素子１０１ａと透過型表示素子１０１ｂとで、透過する外光の量は同等である。しかし、透過型表示素子１０１ｂを用いる場合は、透過型表示素子１０１ａを用いる場合に比べて、発光状態の発光素子１０２から取り出される光量が少なくなる。
透過型表示素子を介して透過する外光の量が多いほど、透過型表示素子では透過状態と不透過状態との明暗差が大きくなる。発光素子から取り出される光量が多いほど、発光素子では発光状態と非発光状態との明暗差が大きくなる。そのため、構成例１の透過型表示素子１０１には、透過状態で、不透過の部分を有さない透過型表示素子１０１ａを適用することが好ましい。
なお、構成例１において、表示に透過型表示素子１０１を用いている際、発光素子１０２の駆動状態は問わない。発光素子１０２を発光状態として、透過型表示素子を透過する光量を増やしてもよい。両面発光素子を用いている場合は、非発光状態とすることで、使用者が前方の景色を視認しやすくなる。
＜構成例２＞
構成例２は、平面視において、透過型表示素子１０１が、発光素子１０２と重ならない領域を有する例である。なお、平面視において、発光素子１０２は、透過型表示素子１０１と重ならない領域を有していてもよい。
図２（Ａ）に示す表示パネル１２は、透過型表示素子１０１及び発光素子１０２を有する。透過型表示素子１０１の一部は、発光素子１０２と重なる。表示パネル１２は、使用者（左目３１及び右目３２）側に発光素子１０２を有する。表示パネル１２には、透過型表示素子１０１側から外光３３が照射する。図２（Ａ）では発光素子１０２として片面発光素子を用いる場合を示す。したがって、外光３３は、発光素子１０２を透過しない。
表示パネル１２は、透過型表示素子１０１を介して外光３３を透過することができる。外光３３が強いとき、表示パネル１２では、透過型表示素子１０１を用いた表示を行うことが好ましい。
外光３３が弱いとき、表示パネル１２では、発光素子１０２を用いた表示を行うことが好ましい。
図２（Ｂ）に、発光素子１０２として有機ＥＬ素子を用いる場合を示す。図２（Ｂ）において、使用者側の電極である第１の電極１１１は可視光を透過する。
発光素子１０２は、両面発光素子であってもよい。図２（Ｂ）において、第１の電極１１１と対向する第２の電極１１５は可視光を透過してもよい。
発光素子１０２が両面発光素子であると、表示パネル１２は、透過型表示素子１０１ａの発光素子１０２と重なる領域でも、外光３３を透過することができる。したがって、該領域も、透過型表示素子１０１ａを用いた表示に用いることができ、好ましい。これにより、透過状態の透過型表示素子と不透過状態の透過型表示素子の明暗差が大きくなり、表示パネルでは、透過型表示素子を用いて、視認性のより高い表示を行うことができる。
構成例２も、構成例１と同様に、発光素子１０２が片面発光素子であってもよく、詳細は構成例１の記載を参照できる。
図２（Ｂ）では透過型表示素子として、透過状態で不透過の部分を有さない透過型表示素子１０１ａを用いる例を示す。図２（Ｃ）（Ｄ）では透過型表示素子として、透過状態であっても、不透過の部分を一部有する透過型表示素子１０１ｂを用いる例を示す。
発光素子１０２が両面発光素子の場合、透過状態で不透過の部分を有さない透過型表示素子１０１ａに比べて、透過型表示素子１０１ｂは、透過する外光の量が少ない。
発光素子１０２が片面発光素子であり、該不透過の部分が発光素子１０２と重ならない場合（図２（Ｃ））、透過型表示素子１０１ａに比べて、透過型表示素子１０１ｂは、透過する外光の量が少ない。
発光素子１０２が片面発光素子であり、該不透過の部分が発光素子１０２と重なる場合（図２（Ｄ））、透過型表示素子１０１ａと透過型表示素子１０１ｂとで、透過する外光の量は同等である。
なお、発光状態の発光素子１０２から取り出される光量は、透過型表示素子の透過状態における不透過の部分の有無や位置によらない。
したがって、構成例２の透過型表示素子１０１には、透過状態で、不透過の部分を有さない透過型表示素子１０１ａを適用することが好ましい。そして、発光素子１０２が片面発光素子である場合は、図２（Ｄ）に示すような、透過型表示素子１０１ｂの不透過の部分が発光素子１０２と重なる構成も好ましい。
なお、構成例２において、表示に透過型表示素子１０１を用いている際、発光素子１０２は非発光状態であることが好ましい。これにより、使用者にとって、透過型表示素子１０１を用いた表示が視認しやすくなる。
＜構成例３＞
構成例３は、平面視において、透過型表示素子１０１及び発光素子１０２が重ならない例である。
図２（Ｅ）に示す表示パネル１３は、透過型表示素子１０１及び発光素子１０２を有する。表示パネル１３は、透過型表示素子１０１を介して外光３３を透過することができる。外光３３が強いとき、表示パネル１３では、透過型表示素子１０１を用いた表示を行うことが好ましい。外光３３が弱いとき、表示パネル１３では、発光素子１０２を用いた表示を行うことが好ましい。
図２（Ｅ）に示すように、表示パネル１３では、発光素子１０２として、使用者側とは逆側の電極が、可視光を反射する片面発光素子を用いてもよい。これにより、発光状態の発光素子と非発光状態の発光素子の明暗差が大きくなり、表示パネルでは、発光素子を用いて、視認性のより高い表示を行うことができる。透過型表示素子１０１を用いた表示を行う間、発光素子１０２を非発光状態とすることが好ましい。これにより、使用者にとって、透過型表示素子１０１を用いた表示が視認しやすくなる。
表示パネル１３では、発光素子１０２として、両面発光素子を用いてもよい。透過型表示素子１０１を用いた表示を行う間、発光素子１０２を非発光状態とすることで、使用者は、発光素子１０２を介して前方の景色を視認できる。
透過型表示素子１０１としては、透過状態において、不透過の部分を有さない透過型表示素子を用いると、不透過の部分を有する素子に比べて、透過状態の透過型表示素子１０１を介して透過する外光の量が多くなるため、好ましい。発光素子１０２を用いた表示を行う間、透過型表示素子１０１の状態は問わない（透過状態であっても不透過状態であってもよい）。
＜構成例４＞
構成例４は、平面視において、透過型表示素子１０１が、全て発光素子１０２と重なる例である。なお、平面視において、発光素子１０２は、透過型表示素子１０１と重ならない領域を有していてもよい。
図３（Ａ）に示す表示パネル１４は、透過型表示素子１０１及び発光素子１０２を有する。表示パネル１４は、使用者（左目３１及び右目３２）側に透過型表示素子１０１を有する。表示パネル１４には、発光素子１０２側から外光３３が照射する。
表示パネル１４が有する発光素子１０２は、両面発光素子である。使用者側の電極である第１の電極１１１、及び第１の電極１１１と対向する第２の電極１１５は、それぞれ、可視光を透過する。
発光素子１０２が両面発光素子であるため、透過型表示素子１０１には、外光３３が発光素子１０２を介して入射する。外光３３が強いとき、表示パネル１４では、透過型表示素子１０１を用いた表示を行うことが好ましい。
外光３３が弱いとき、表示パネル１４では、発光素子１０２を用いた表示を行うことが好ましい。発光素子１０２と使用者の間には、透過型表示素子１０１が配置されている。したがって、発光素子１０２を用いた表示を行う際、透過型表示素子１０１は透過状態とする。発光素子１０２の発光３４は、透過型表示素子１０１を介して取り出される。
なお、構成例４において、表示に透過型表示素子１０１を用いている際、発光素子１０２の駆動状態は問わない。発光素子１０２を発光状態として、透過型表示素子を透過する光量を増やしてもよい。両面発光素子を用いている場合は、非発光状態とすることで、使用者が前方の景色を視認しやすくなる。
＜構成例５＞
構成例５は、平面視において、透過型表示素子１０１が、全て発光素子１０２と重なる例である。なお、平面視において、発光素子１０２は、透過型表示素子１０１と重ならない領域を有していてもよい。
図３（Ｂ）に示す表示パネル１６は、透過型表示素子１０１及び発光素子１０２を有する。表示パネル１６は、使用者（左目３１及び右目３２）側に発光素子１０２を有する。表示パネル１６には、透過型表示素子１０１側から外光３３が照射する。
表示パネル１６は、透過型表示素子１０１を介して外光３３を透過することができる。外光３３が強いとき、表示パネル１６では、透過型表示素子１０１を用いた表示を行うことが好ましい。このとき、発光素子１０２は非発光状態とする。
外光３３が弱いとき、表示パネル１６では、発光素子１０２を用いた表示を行うことが好ましい。このとき、透過型表示素子１０１の状態は問わない（透過状態であっても不透過状態であってもよい）。
表示パネル１６が有する発光素子１０２は、両面発光素子である。使用者側の電極である第１の電極１１１、及び第１の電極１１１と対向する第２の電極１１５は、それぞれ、可視光を透過する。
構成例４に透過型表示素子１０１ｂを適用した例を図３（Ｃ）に示し、構成例５に透過型表示素子１０１ｂを適用した例を図３（Ｄ）に示す。図３（Ｃ）（Ｄ）に示すように、構成例５は、構成例４に比べて、発光状態の発光素子１０２から取り出される光量が多くなり好ましい。
構成例４及び構成例５では、透過型表示素子として用いることができる素子に限定はない。しかし、以上のことから、表示パネルに透過型表示素子１０１ｂを用いる場合は、構成例５を適用することが好ましい。
＜平面レイアウト＞
以下では、平面視において透過型表示素子１０１又は発光素子１０２の一方が他方と重ならない領域を有する場合の、平面レイアウトの一例を説明する。なお、図４では、１つの画素を二点鎖線で囲って示す。
表示パネルは、透過型表示素子１つに対して発光素子を１つ有してもよいし、２つ以上有してもよい。発光素子で構成される画素の数と、透過型表示素子で構成される画素の数は、同一であっても異なっていてもよい。
平面視において、透過型表示素子１０１や発光素子１０２の形状は問わない。例えば、図４では、長方形としたが、その他の四角形であってもよいし、四角形以外の多角形であってもよいし、円形であってもよい。
図４（Ａ）では、１つの発光素子１０２に対して１つの透過型表示素子１０１を有する例を示す。透過型表示素子１０１を用いた表示及び発光素子１０２を用いた表示は、いずれも単色表示である。
図４（Ａ）では、１つの画素は、１つの発光素子１０２又は１つの透過型表示素子１０１を有する。表示パネルは、発光素子を用いても、透過型表示素子を用いても、同等の解像度で画像等を表示できる。
図４（Ｂ）では、３つの発光素子１０２に対して１つの透過型表示素子１０１を有する例を示す。透過型表示素子１０１を用いた表示は、単色表示である。発光素子は、塗り分け方式やカラーフィルタ方式等によって、赤色の発光素子１０２（Ｒ）、緑色の発光素子１０２（Ｇ）、青色の発光素子１０２（Ｂ）に作り分けられている。発光素子を用いた表示は、フルカラー表示である。
図４（Ｂ）では、１つの画素は、３つの発光素子１０２又は１つの透過型表示素子１０１を有する。表示パネルは、発光素子を用いても、透過型表示素子を用いても、同等の解像度で画像等を表示できる。
図４（Ｃ）では、透過型表示素子もカラーフィルタ方式等によって、赤色の透過型表示素子１０１（Ｒ）、緑色の透過型表示素子１０１（Ｇ）、青色の透過型表示素子１０１（Ｂ）に作り分けられている。透過型表示素子を用いた表示はフルカラー表示である。発光素子の構成は、図４（Ｂ）と同様である。
図４（Ｃ）では、１つの画素は、３つの発光素子１０２又は３つの透過型表示素子１０１を有する。表示パネルは、発光素子を用いても、透過型表示素子を用いても、同等の解像度でフルカラーの画像等を表示できる。
図４（Ｄ）では、３つの発光素子に対して１つの透過型表示素子を有する例を示す。１つの画素は、３つの発光素子又は１つの透過型表示素子で構成される。図４（Ｄ）では、透過型表示素子を用いた表示の方が、発光素子を用いた表示に比べて、解像度が高い。
図４（Ｅ）では、２つの発光素子に対して１つの透過型表示素子を有する例を示す。１つの画素は、３つの発光素子又は１つの透過型表示素子で構成される。
本実施の形態は、他の実施の形態と適宜組み合わせることができる。
（実施の形態２）
本実施の形態では、本発明の一態様の表示装置について図５を用いて説明する。本発明の一態様の表示装置は、実施の形態１で説明した表示パネルを有する。したがって、使用者は、周囲の明るさによらず、表示装置の表示を十分に視認することができる。
＜構成例１＞
本発明の一態様は、周囲の明るさに応じて、表示に用いる素子が選択される表示装置である。本発明の一態様の表示装置は、表示パネルと、周囲の明るさを測定する照度センサと、該照度センサの測定結果に応じて該表示パネルの表示を切り替える制御回路と、を有する。以下では、外光が照射される受光素子を有する表示装置を例に挙げて説明する。
図５（Ａ）に示す表示装置１０００は、表示パネル１００１と、制御回路１００２と、受光素子１００３と、を有する。
表示パネル１００１には、実施の形態１で説明した表示パネルを適用できる。
制御回路１００２は、表示パネル１００１を制御することができる。具体的には、制御回路１００２は、表示パネル１００１の表示に用いる素子を切り替える（表示パネル１００１で、透過型表示素子又は発光素子のどちらを用いて表示を行うかを選択する）。
受光素子１００３には、外光が照射される。受光素子１００３は、１つであっても複数であってもよい。１つの受光素子には、表示パネル１００１の表示面である一方の面側からの外光、又は該表示面と対向する他方の面側からの外光の少なくとも一方が照射されればよい。表示装置１０００は、１つ又は複数の受光素子を用いて、両方の面側からの外光の光量を測定できることが好ましい。
図５（Ａ）に示す表示装置１０００では、受光素子１００３に照射された光量が一定値以上のとき、透過型表示素子を用いた表示が行われ、受光素子に照射された光量が一定値未満のとき、発光素子を用いた表示が行われるよう、制御回路１００２が表示パネル１００１を制御できる。
＜構成例２＞
本発明の一態様は、表示に用いる素子を使用者が決定できる表示装置である。本発明の一態様の表示装置は、表示パネルと、スイッチと、該スイッチの状態に応じて該表示パネルの表示を切り替える制御回路と、を有する。
図５（Ｂ）に示す表示装置１１００は、表示パネル１００１と、制御回路１００２と、スイッチ１００４と、を有する。
表示パネル１００１には、実施の形態１で説明した表示パネルを適用できる。
制御回路１００２は、表示パネル１００１を制御することができる。具体的には、表示パネル１００１の表示に用いる素子を切り替える（透過型表示素子又は発光素子のどちらを用いて表示するか選択する）。
スイッチ１００４は、少なくとも第１の状態と第２の状態を有し、スイッチ１００４の状態は表示装置の使用者が切り替えられる。
例えば、図５（Ｂ）に示す表示装置１１００では、スイッチ１００４が第１の状態のとき、透過型表示素子を用いた表示が行われ、スイッチ１００４が第２の状態のとき、発光素子を用いた表示が行われるよう、制御回路１００２が表示パネル１００１を制御してもよい。
または、図５（Ｂ）に示す表示装置１１００では、スイッチ１００４の状態が切り替わったときに、表示パネル１００１でも表示に用いる素子が切り替わるよう、制御回路１００２が表示パネル１００１を制御してもよい。例えば、表示装置１１００は、表示装置１１００の使用開始時（電源を入れた時）に表示パネル１００１で表示に用いる素子がいずれか一方に決定されており、使用中にスイッチ１００４の状態が切り替わることで、表示パネル１００１で表示に用いる素子を切り替えられる仕様であってもよい。
＜構成例３＞
本発明の一態様は、表示装置の周囲の明るさに応じて表示に用いる素子が選択され、かつ、表示に用いる素子を使用者が決定することもできる表示装置である。本発明の一態様の表示装置は、表示パネルと、スイッチと、表示装置の周囲の明るさを測定する照度センサと、該照度センサの測定結果や該スイッチの状態に応じて該表示パネルの表示を切り替える制御回路と、を有する。
図５（Ｃ）に示す表示装置１２００は、表示パネル１００１と、制御回路１００２と、受光素子１００３と、スイッチ１００４と、を有する。
表示パネル１００１には、実施の形態１で説明した表示パネルを適用できる。
受光素子１００３には、構成例１と同様の受光素子を適用できる。
制御回路１００２は、表示パネル１００１を制御することができる。具体的には、表示パネル１００１の表示に用いる素子を切り替える（透過型表示素子又は発光素子のどちらを用いて表示するか選択する）。
スイッチ１００４は、少なくとも第１の状態と第２の状態を有し、スイッチの状態は表示装置の使用者が切り替えられる。
例えば、図５（Ｃ）に示す表示装置１２００では、受光素子１００３に照射された光量が一定値以上のとき、透過型表示素子を用いた表示が行われ、受光素子に照射された光量が一定値未満のとき、発光素子を用いた表示が行われるよう、制御回路１００２が表示パネル１００１を制御できる。
さらに、表示装置１２００では、スイッチ１００４の状態が切り替わったときに、表示パネル１００１でも表示に用いる素子が切り替わるよう、制御回路１００２が表示パネル１００１を制御できる。
表示装置１２００は、例えば、通常、受光素子１００３に照射された光量に応じて、表示パネル１００１の表示に用いる素子が切り替わり、使用者がスイッチ１００４の状態を切り替えることで、表示パネル１００１で表示に用いる素子を強制的に切り替えられる仕様であってもよい。
または、図５（Ｃ）に示す表示装置１２００では、スイッチが第１の状態のとき、透過型表示素子を用いた表示が行われ、スイッチが第２の状態のとき、発光素子を用いた表示が行われ、スイッチが第３の状態のとき、受光素子１００３に照射された光量に応じて表示パネル１００１の表示に用いる素子が決定されるよう、制御回路１００２が表示パネル１００１を制御できる仕様であってもよい。
本実施の形態は、他の実施の形態と適宜組み合わせることができる。
１０ 表示パネル
１２ 表示パネル
１３ 表示パネル
１４ 表示パネル
１６ 表示パネル
３１ 左目
３２ 右目
３３ 外光
３４ 発光
１０１ 透過型表示素子
１０１ａ 透過型表示素子
１０１ｂ 透過型表示素子
１０２ 発光素子
１１１ 第１の電極
１１３ 発光性の有機化合物を含む層
１１５ 第２の電極
１０００ 表示装置
１００１ 表示パネル
１００２ 制御回路
１００３ 受光素子
１００４ スイッチ
１１００ 表示装置
１２００ 表示装置

Claims (12)

  1. 少なくとも一方の面で表示が可能であり、透過型表示素子を介して外光を透過する表示パネルであって、
    それぞれ独立に駆動可能であり、少なくとも前記一方の面側に光を射出する複数の発光素子と、
    それぞれ独立に駆動可能な複数の透過型表示素子と、を有する表示パネル。
  2. 請求項１において、
    前記発光素子は片面発光の発光素子である表示パネル。
  3. 請求項１又は２において、
    前記発光素子と前記透過型表示素子を積層して有する表示パネル。
  4. 請求項３において、
    前記発光素子は、前記透過型表示素子に比べて、前記一方の面側に位置する表示パネル。
  5. 請求項３において、
    前記透過型表示素子は、前記発光素子に比べて、前記一方の面側に位置する表示パネル。
  6. 両面発光素子及び透過型表示素子を介して外光を透過する表示パネルであって、
    それぞれ独立に駆動する複数の両面発光の発光素子と、
    それぞれ独立に駆動する複数の透過型表示素子と、を有する表示パネル。
  7. 請求項６において、
    前記発光素子と前記透過型表示素子を積層して有する表示パネル。
  8. 請求項１乃至７のいずれか一項において、
    前記透過型表示素子は、エレクトロクロミック素子である表示パネル。
  9. 請求項１乃至８のいずれか一項において、
    前記発光素子は、エレクトロルミネッセンスを利用した発光素子である表示パネル。
  10. 請求項１乃至９のいずれか一項において、
    可撓性を有する表示パネル。
  11. 請求項１乃至１０のいずれか一項に記載の表示パネルと、
    外光が照射される受光素子と、
    前記受光素子に照射された光量に応じて、前記表示パネルの表示を制御する制御回路と、を有する表示装置。
  12. 請求項１乃至１０のいずれか一項に記載の表示パネルと、
    使用者が少なくとも２つの状態を切り替え可能なスイッチと、
    前記スイッチの状態に応じて、前記表示パネルの表示を制御する制御回路と、を有する表示装置。
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