JP2018040867A - 表示装置、電子機器、及び情報提供方法 - Google Patents

表示装置、電子機器、及び情報提供方法 Download PDF

Info

Publication number
JP2018040867A
JP2018040867A JP2016173328A JP2016173328A JP2018040867A JP 2018040867 A JP2018040867 A JP 2018040867A JP 2016173328 A JP2016173328 A JP 2016173328A JP 2016173328 A JP2016173328 A JP 2016173328A JP 2018040867 A JP2018040867 A JP 2018040867A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
display
light
layer
display area
transistor
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
JP2016173328A
Other languages
English (en)
Inventor
山崎 舜平
Shunpei Yamazaki
舜平 山崎
高橋 圭
Kei Takahashi
圭 高橋
黒川 義元
Yoshimoto Kurokawa
義元 黒川
欣聡 及川
Yoshiaki Oikawa
欣聡 及川
貴浩 福留
Takahiro Fukutome
貴浩 福留
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Semiconductor Energy Laboratory Co Ltd
Original Assignee
Semiconductor Energy Laboratory Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Semiconductor Energy Laboratory Co Ltd filed Critical Semiconductor Energy Laboratory Co Ltd
Priority to JP2016173328A priority Critical patent/JP2018040867A/ja
Publication of JP2018040867A publication Critical patent/JP2018040867A/ja
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Images

Abstract

【課題】表示領域に異なる解像度を有する電子機器。【解決手段】第1の表示領域及び第2の表示領域を有する表示装置は、第1の表示領域及び第2の表示領域が隣接して設けられ、第1の表示領域及び第2の表示領域は、異なる解像度の画素を有している。画素は、第1の表示素子及び第2の表示素子を有し、第1の表示素子は、可視光を反射する機能を有し、第2の表示素子は、可視光を発する機能を有し、外光に応じて最適な視認性を有する電子機器。【選択図】図1

Description

本発明の一態様は、表示装置、電子機器、及び情報提供方法に関する。
なお、本発明の一態様は、上記の技術分野に限定されない。本明細書等で開示する発明の一態様の技術分野は、物、方法、又は、製造方法に関する。又は、本発明は、プロセス、マシン、マニュファクチャ、又は、組成物(コンポジション・オブ・マター)に関する。特に、本発明の一態様は、半導体装置、表示装置、発光装置、蓄電装置、記憶装置、それらの駆動方法、又はそれらの製造方法に関する。
なお、本明細書等において、半導体装置は、半導体特性を利用することで機能しうる素子、回路、又は装置等を指す。一例としては、トランジスタ、ダイオード等の半導体素子は半導体装置である。また別の一例としては、半導体素子を有する回路は、半導体装置である。また別の一例としては、半導体素子を有する回路を備えた装置は、半導体装置である。
スマートフォン、タブレット、電子ブック等のモバイル機器が普及している。モバイル機器は、屋外環境や室内環境など利用する環境の明るさに適した表示をすることが求められている。さらに電子ブック、タブレットなどで、電子書籍を読む場合、長時間使用できることが求められている。
自然光や室内照明光など、十分な明るさの外光がある環境では反射光を利用した表示を行い、十分な明るさを得られない環境では発光素子を利用した表示を行うことで、低電力化を実現する表示装置が提案されている。
例えば特許文献1では、1つの画素に、液晶素子を制御する画素回路と、発光素子を制御する画素回路とが設けられている、ハイブリッド(複合型)表示装置が開示されている。
トランジスタに適用可能な半導体材料として酸化物半導体が注目されている。例えば、金属酸化物として酸化亜鉛、又はIn−Ga−Zn系酸化物半導体を用いてトランジスタを作製する技術が特許文献2に開示されている。半導体層に、金属酸化物を有するトランジスタをOSトランジスタという。
OSトランジスタはオフ電流が非常に小さい。そのことを利用して、静止画像を表示する際のリフレッシュ頻度を少なくし、液晶ディスプレイや有機ELディスプレイの消費電力を低減する技術が特許文献3に開示されている。なお、本明細書において、上述の表示装置の消費電力を減らす技術を、「アイドリング・ストップ駆動」もしくは「IDS駆動」と呼称する。
また、フィルム基板上にトランジスタ及び有機EL素子を備えた、可撓性を有するアクティブマトリクス型の発光装置が、特許文献4に開示されている。
国際公開第2007/041150号公報 特開2007−123861号公報 特開2011−141522号公報 特開2003−174153号公報
外光を利用して表示を行う方法として、反射型液晶表示装置がある。反射型液晶表示装置ではバックライトを必要としないため低消費電力であるが、明るい外光が得られる場所でないと良好な表示を行えない。EL(Electroluminescence)素子は自発光素子であるため、発光表示装置は暗い場所で良好な表示ができる一方、明るい場所では、外光に対して輝度が固定されるため、視認性が低下してしまう課題がある。
明るい外光が得られる場所でスマートフォン、タブレット、電子ブック、及びパーソナルコンピュータなどが使用されることが多くなってきた。その中でも、スマートフォン、タブレット、及び電子ブックなど、明るい外光が得られる場所で使用される電子機器は、視認性を上げるために高輝度で表示される。そのため電力を消費しやすい。したがって、長時間の使用に耐えられるようにバッテリの容量を大きくする必要がある。ただしバッテリの容量を大きくすると、モバイル機器が重くなる課題がある。
スマートフォン、タブレット、及び電子ブックなどの電子機器を長時間使用するためには、消費電力を小さくする必要がある。消費電力を制御する方法として、通信データ量の削減が提案されている。特に電子機器が待機状態において、通信データ量の削減は、電子機器の送受信回路、制御回路、表示装置の駆動回路などが動作するため、バッテリ容量が低下する課題がある。
上記問題に鑑み、本発明の一態様は、新規な構成の表示装置を提供することを課題の一とする。又は、本発明の一態様は、消費電力を低減させる電子機器を提供することを課題の一とする。又は、本発明の一態様は、異なる解像度の表示領域を有することで、表示に必要なデータ量を削減する電子機器を提供することを課題の一とする。又は、本発明の一態様は、電子機器の状態に応じて情報を提供する情報提供方法を提供することを課題の一とする。
なお、これらの課題の記載は、他の課題の存在を妨げるものではない。なお、本発明の一態様は、これらの課題の全てを解決する必要はないものとする。なお、これら以外の課題は、明細書、図面、請求項などの記載から、自ずと明らかとなるものであり、明細書、図面、請求項などの記載から、これら以外の課題を抽出することが可能である。
なお本発明の一態様の課題は、上記列挙した課題に限定されない。上記列挙した課題は、他の課題の存在を妨げるものではない。なお他の課題は、以下の記載で述べる、本項目で言及していない課題である。本項目で言及していない課題は、当業者であれば明細書又は図面等の記載から導き出せるものであり、これらの記載から適宜抽出することができる。なお、本発明の一態様は、上記列挙した記載、及び/又は他の課題のうち、少なくとも一つの課題を解決するものである。
本発明の一態様は、第1の表示領域及び第2の表示領域を有する表示装置であって、第1の表示領域及び第2の表示領域は隣接して設けられ、第1の表示領域は、複数の第1の画素を有し、第2の表示領域は、複数の第2の画素を有し、第1の画素及び第2の画素は、それぞれが第1の表示素子及び第2の表示素子を有し、第1の画素は、第2の画素が有する第1の表示素子とは異なる面積の第1の表示素子を有し、第1の画素は、第2の画素が有する前記第2の表示素子とは異なる面積の第2の表示素子を有し、第1の表示素子は、可視光を反射する機能を有し、第2の表示素子は、可視光を発する機能を有する表示装置である。
上記各構成において、表示装置は、第1のゲートドライバと、第2のゲートドライバと、を有し、第1の画素の奇数行と、第2の画素とは、第1のゲートドライバに接続された同一の走査線によって選択され、第1の画素の偶数行は、第2のゲートドライバに接続された走査線によって選択されることを特徴とする表示装置が好ましい。
上記各構成において、表示装置は、第1の画素の奇数列と、第2の画素とは、同一の奇数列の信号線によって表示が更新され、第1の画素の偶数列は、偶数列の信号線によって表示が更新されることを特徴とする表示装置が好ましい。
上記各構成において、第1の表示素子は、反射型の液晶素子である表示装置が好ましい。
上記各構成において、第2の表示素子は、発光素子である表示装置が好ましい。
上記各構成において、トランジスタを有し、トランジスタは、半導体層に金属酸化物を有する表示装置が好ましい。
上記各構成において、第1の表示素子が反射する第1の光、及び第2の表示素子が発する第2の光のうち、いずれか一方又は両方により、画像を表示する機能を有する表示装置が好ましい。
上記各構成において、筐体と、を備える電子機器であって、筐体は、第1の面と、第2の面と、第3の面と、を有し、第1の面と、前記第2の面とは、第3の面を介して連続しており、第1の面と、第2の面の間には、曲率を有する第3の面を有し、第1の面には、第1の表示領域を有し、第2の面には、第2の表示領域を有し、第3の面には、配線のみを有する非表示領域を有し、第1の面と、第2の面は、それぞれが異なる方向に対して表示する機能を有する電子機器が好ましい。
本発明の一様態は、情報を提供するアプリケーションサーバは、通信手段を備えた電子機器からの要求に応じて、通信ネットワークを介して情報を提供する手段を有し、電子機器が有する固体IDは、第1の表示領域と、第2の表示領域とを有する表示装置を有していることが関連付けられた情報を有し、電子機器は、待機状態又は起動状態の状態管理フラグと、固有IDと、を、アプリケーションサーバに送信するステップを有し、アプリケーションサーバは、固有IDから、電子機器が第2の表示領域を有するか判断するステップを有し、アプリケーションサーバは、電子機器が状態管理フラグにより待機状態を認識するステップを有し、アプリケーションサーバは、第2の表示領域に適した第2の情報を提供するステップを有し、電子機器は、電子機器に設定された周期で、第2の情報を受信するステップを有し、アプリケーションサーバは、電子機器が前記状態管理フラグにより起動状態を認識するステップを有し、アプリケーションサーバは、第1の表示領域に適した第1の情報を提供するステップを有し、電子機器は、第1の情報を受信するステップを有し、アプリケーションサーバは、第2の表示領域に適した第2の情報を提供可能か判断するステップを有し、アプリケーションサーバは、第2の情報を第2の表示領域に提供するステップを有する情報提供方法である。
上記各構成において、電子機器は、待機状態で受信した第2の情報により、第2の表示領域を、第1の表示素子にて表示を更新し、情報の種類を示す表示オブジェクト(アイコンを含む)もしくは表示オブジェクトのアウトラインを、第2の表示素子にて点灯又は点滅表示する機能を有する情報提供方法が好ましい。
本発明の一様態は、情報を提供するアプリケーションサーバは、通信手段を備えた電子機器からの要求に応じて、通信ネットワークを介して情報を提供する手段を有し、電子機器が有する固体IDは、第1の表示領域と、第2の表示領域とを有する表示装置を有していることが関連付けられた情報を有し、電子機器で動画再生するために、動画情報のダウンロード要求と、固有IDと、を、アプリケーションサーバに伝えるステップを有し、アプリケーションサーバは、固有IDから、電子機器が前記第2の表示領域を有すると認識するステップを有し、アプリケーションサーバは、第1の表示領域に表示する第1の情報として動画情報を提供するステップを有し、電子機器は、第1の情報を受信するステップを有しアプリケーションサーバは、第2の表示領域に適した第2の情報を提供可能か判断するステップを有し、アプリケーションサーバは、第2の情報を第2の表示領域に提供するステップを有する情報提供方法である。
上記各構成において、電子機器が有する、外光センサによって検出した環境の明るさによって、第1の表示素子が反射する第1の光、及び第2の表示素子が発する第2の光のうち、いずれか一方又は両方により、画像を表示する機能を有する電子機器が好ましい。
本発明の一態様は、新規な構成の表示装置を提供することができる。又は、本発明の一態様は、消費電力を低減させる電子機器を提供することができる。又は、本発明の一態様は、異なる解像度の表示領域を有することで、表示に必要なデータ量を削減する電子機器を提供することができる。又は、本発明の一態様は、電子機器の状態に応じて情報を提供する情報提供方法を提供することができる。
なお本発明の一態様の効果は、上記列挙した効果に限定されない。上記列挙した効果は、他の効果の存在を妨げるものではない。なお他の効果は、以下の記載で述べる、本項目で言及していない効果である。本項目で言及していない効果は、当業者であれば明細書又は図面等の記載から導き出せるものであり、これらの記載から適宜抽出することができる。なお、本発明の一態様は、上記列挙した効果、及び/又は他の効果のうち、少なくとも一つの効果を有するものである。したがって本発明の一態様は、場合によっては、上記列挙した効果を有さない場合もある。
(A)電子機器の構成を説明する図。(B)表示装置の構成を説明する図。 (A)表示装置の構成を説明する図。(B)表示装置の構成を説明する図。 (A)電子機器の使用状態の例を説明する図。(B)電子機器の使用状態の例を説明する図。(C)電子機器の使用状態の例を説明する図。(D)電子機器の使用状態の例を説明する図。(E)電子機器の使用状態の例を説明する図。(F)表示オブジェクトの表示例を説明する図。 (A)電子機器の構成を説明する図。(B)表示装置の構成を説明する図。 (A)電子機器の構成を説明する図。(B)表示装置の構成を説明する図。 システムの構成を説明する図。 電子機器とアプリケーションサーバ間の処理を説明するフローチャート。 電子機器とアプリケーションサーバ間の処理を説明するフローチャート。 (A)表示装置を説明するブロック図。(B)表示装置を説明するブロック図。 (A)画素を説明する図。(B)画素を説明する図。(C)画素を説明する図。 (A)画素を説明する図。(B)画素を説明する図。(C)画素を説明する図。 (A)画素を説明する図。(B)画素を説明する図。(C)画素を説明する図。 表示装置の構成を説明する図。 表示装置の構成を説明する図。 表示装置の構成を説明する図。 (A)トランジスタの構成を説明する図。(B)トランジスタの構成を説明する図。(C)トランジスタの構成を説明する図。 表示装置の構成を説明する図。 表示装置の回路を説明する図及び画素の上面図。 表示装置の回路を説明する図。 表示装置の回路を説明する図及び画素の上面図。 (A)表示装置の構成を説明する図。(B)表示モジュールの一例を示す図。 表示装置の構成を説明する図。 表示装置の構成を説明する図。 表示装置の構成を説明する図。 表示装置の構成を説明する図。 表示装置の構成を説明する図。 表示装置の構成を説明する図。
以下、実施の形態について図面を参照しながら説明する。ただし、実施の形態は多くの異なる態様で実施することが可能であり、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。したがって、本発明は、以下の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。
また、図面において、大きさ、層の厚さ、又は領域は、明瞭化のために誇張されている場合がある。よって、必ずしもそのスケールに限定されない。なお図面は、理想的な例を模式的に示したものであり、図面に示す形状又は値などに限定されない。
また、本明細書にて用いる「第1」、「第2」、「第3」という序数詞は、構成要素の混同を避けるために付したものであり、数的に限定するものではないことを付記する。
また、本明細書において、「上に」、「下に」などの配置を示す語句は、構成同士の位置関係を、図面を参照して説明するために、便宜上用いている。また、構成同士の位置関係は、各構成を描写する方向に応じて適宜変化するものである。したがって、明細書で説明した語句に限定されず、状況に応じて適切に言い換えることができる。
また、本明細書等において、トランジスタとは、ゲートと、ドレインと、ソースとを含む少なくとも三つの端子を有する素子である。そして、ドレイン(ドレイン端子、ドレイン領域又はドレイン電極)とソース(ソース端子、ソース領域又はソース電極)の間にチャネル領域を有しており、ドレインとチャネル領域とソースとを介して電流を流すことができるものである。なお、本明細書等において、チャネル領域とは、電流が主として流れる領域をいう。
また、ソースやドレインの機能は、異なる極性のトランジスタを採用する場合や、回路動作において電流の方向が変化する場合などには入れ替わることがある。このため、本明細書等においては、ソースやドレインの用語は、入れ替えて用いることができるものとする。
また、本明細書等において、「電気的に接続」には、「何らかの電気的作用を有するもの」を介して接続されている場合が含まれる。ここで、「何らかの電気的作用を有するもの」は、接続対象間での電気信号の授受を可能とするものであれば、特に制限を受けない。例えば、「何らかの電気的作用を有するもの」には、電極や配線をはじめ、トランジスタなどのスイッチング素子、抵抗素子、インダクタ、キャパシタ、その他の各種機能を有する素子などが含まれる。
また、本明細書等において、「平行」とは、二つの直線が−10°以上10°以下の角度で配置されている状態をいう。したがって、−5°以上5°以下の場合も含まれる。また、「垂直」とは、二つの直線が80°以上100°以下の角度で配置されている状態をいう。したがって、85°以上95°以下の場合も含まれる。
また、本明細書等において、「膜」という用語と、「層」という用語とは、互いに入れ替えることが可能である。例えば、「導電層」という用語を、「導電膜」という用語に変更することが可能な場合がある。又は、例えば、「絶縁膜」という用語を、「絶縁層」という用語に変更することが可能な場合がある。
また、本明細書等において、特に断りがない場合、オフ電流とは、トランジスタがオフ状態(非導通状態、遮断状態、ともいう)にあるときのドレイン電流をいう。オフ状態とは、特に断りがない場合、nチャネル型トランジスタでは、ゲートとソースの間の電圧Vgsがしきい値電圧Vthよりも低い状態、pチャネル型トランジスタでは、ゲートとソースの間の電圧Vgsがしきい値電圧Vthよりも高い状態をいう。例えば、nチャネル型のトランジスタのオフ電流とは、ゲートとソースの間の電圧Vgsがしきい値電圧Vthよりも低いときのドレイン電流を言う場合がある。
トランジスタのオフ電流は、Vgsに依存する場合がある。したがって、トランジスタのオフ電流がI以下である、とは、トランジスタのオフ電流がI以下となるVgsの値が存在することを言う場合がある。トランジスタのオフ電流は、所定のVgsにおけるオフ状態、所定の範囲内のVgsにおけるオフ状態、又は、十分に低減されたオフ電流が得られるVgsにおけるオフ状態、等におけるオフ電流を指す場合がある。
一例として、しきい値電圧Vthが0.5Vであり、Vgsが0.5Vにおけるドレイン電流が1×10−9Aであり、Vgsが0.1Vにおけるドレイン電流が1×10−13Aであり、Vgsが−0.5Vにおけるドレイン電流が1×10−19Aであり、Vgsが−0.8Vにおけるドレイン電流が1×10−22Aであるようなnチャネル型トランジスタを想定する。当該トランジスタのドレイン電流は、Vgsが−0.5Vにおいて、又は、Vgsが−0.5V乃至−0.8Vの範囲において、1×10−19A以下であるから、当該トランジスタのオフ電流は1×10−19A以下である、と言う場合がある。当該トランジスタのドレイン電流が1×10−22A以下となるVgsが存在するため、当該トランジスタのオフ電流は1×10−22A以下である、と言う場合がある。
また、本明細書等では、チャネル幅Wを有するトランジスタのオフ電流を、チャネル幅Wあたりを流れる電流値で表す場合がある。また、所定のチャネル幅(例えば1μm)あたりを流れる電流値で表す場合がある。後者の場合、オフ電流の単位は、電流/長さの次元を持つ単位(例えば、A/μm)で表される場合がある。
トランジスタのオフ電流は、温度に依存する場合がある。本明細書において、オフ電流は、特に記載がない場合、室温、60℃、85℃、95℃、又は125℃におけるオフ電流を表す場合がある。又は、当該トランジスタが含まれる半導体装置等の信頼性が保証される温度、又は、当該トランジスタが含まれる半導体装置等が使用される温度(例えば、5℃乃至35℃のいずれか一の温度)におけるオフ電流、を表す場合がある。トランジスタのオフ電流がI以下である、とは、室温、60℃、85℃、95℃、125℃、当該トランジスタが含まれる半導体装置の信頼性が保証される温度、又は、当該トランジスタが含まれる半導体装置等が使用される温度(例えば、5℃乃至35℃のいずれか一の温度)、におけるトランジスタのオフ電流がI以下となるVgsの値が存在することを指す場合がある。
トランジスタのオフ電流は、ドレインとソースの間の電圧Vdsに依存する場合がある。本明細書において、オフ電流は、特に記載がない場合、Vdsが0.1V、0.8V、1V、1.2V、1.8V、2.5V、3V、3.3V、10V、12V、16V、又は20Vにおけるオフ電流を表す場合がある。又は、当該トランジスタが含まれる半導体装置等の信頼性が保証されるVds、又は、当該トランジスタが含まれる半導体装置等において使用されるVdsにおけるオフ電流、を表す場合がある。トランジスタのオフ電流がI以下である、とは、Vdsが0.1V、0.8V、1V、1.2V、1.8V、2.5V、3V、3.3V、10V、12V、16V、20V、当該トランジスタが含まれる半導体装置の信頼性が保証されるVds、又は、当該トランジスタが含まれる半導体装置等において使用されるVds、におけるトランジスタのオフ電流がI以下となるVgsの値が存在することを指す場合がある。
上記オフ電流の説明において、ドレインをソースと読み替えてもよい。つまり、オフ電流は、トランジスタがオフ状態にあるときのソースを流れる電流を言う場合もある。
また、本明細書等では、オフ電流と同じ意味で、リーク電流と記載する場合がある。また、本明細書等において、オフ電流とは、例えば、トランジスタがオフ状態にあるときに、ソースとドレインとの間に流れる電流を指す場合がある。
なお、電圧とは2点間における電位差のことをいい、電位とはある一点における静電場の中にある単位電荷が持つ静電エネルギー(電気的な位置エネルギー)のことをいう。ただし、一般的に、ある一点における電位と基準となる電位(例えば接地電位)との電位差のことを、単に電位もしくは電圧と呼び、電位と電圧が同義語として用いられることが多い。このため、本明細書では特に指定する場合を除き、電位を電圧と読み替えてもよいし、電圧を電位と読み替えてもよいこととする。
(実施の形態1)
本実施の形態では、本発明の一態様の表示装置及び電子機器について、図1乃至図5を用いて説明する。
本発明の一態様の表示装置は、第1の領域及び第1の領域と隣接する第2の領域を有する。第1の領域には、可視光を反射する機能を有する表示素子及び可視光を発する機能を有する表示素子が設けられる。また、第2の領域には、可視光を発する機能を有する表示素子が設けられる。
電子機器において、第1の領域は主の表示を行う第1面(上面など)に設けられ、第2の領域は補助的な表示を行う第2面(側面など)に設けられる。
第2の領域での表示は必要に応じて行えばよいため、通常は表示を行わず消費電力を低減させることができる。また、第2の領域における表示素子の構成を簡略化することができるため、製造歩留まりを高めることができる。
[電子機器の例]
図1(A)は、以下で例示する本発明の一態様の表示装置を有する電子機器の上面側を示す斜視概略図であり、図1(B)は裏面側を示す斜視概略図である。
図1(A)、(B)に示す電子機器は、スマートフォン又はタブレット端末として用いることができ、筐体10と、筐体10の表面に沿って設けられた表示装置11を備える。なお、筐体10には透明な保護カバーなども含まれ、表示装置11は当該保護カバーの内側に沿って設けられてもよい。
例えば、筐体10は上面形状が略矩形の略六面体であり、面12a(上面)と、面12aと対向する面12d(下面)と、面12a及び面12dと隣接する面12b(側面)と、面12b(側面)と対向する面12c(側面)と、その他の二つの側面を有する。
表示装置11は、面12aと重なる表示領域11aと、面12bと重なる表示領域11bとを有する。ここで、表示領域11aには、可視光を反射する機能を有する表示素子及び可視光を発する機能を有する表示素子が設けられる。また、表示領域11bには、表示領域11aとは異なる大きさの、可視光を反射する機能を有する表示素子及び可視光を発する機能を有する表示素子が設けられる。
表示領域11bと重なる面12bは、曲率を有してもよい。例えば、上面と側面、及び側面と下面との間に角部を有さず、これらの面が連続していることが好ましい。
このような形状とすることで、電子機器を手で保持する際の安定性や操作性を高めることができる。また、側面が広範囲の角度から視認することができ、表示領域11bに表示を行ったときの視認性を高めることができる。
図1(A)、(B)に示すように、表示領域11bは、面12bに沿って設けられる。なお、表示領域11bは、面12bの全体ではなく、一部を覆うように設けられていてもよい。また、表示領域11bは、面12dまで延在して設けられていてもよい。
なお、図1(A)、(B)では、片側側面に表示領域を設ける構成を示したが、図3(A)に示すように、面12bに表示領域11bを設け、面12cに表示領域11cを設ける構成としてもよい。
また、図1(A)、図3(A)では、筐体10の長軸方向の側面に表示領域を設ける構成を示したが、図4(A)に示すように、筐体10の短軸方向の側面である面12eに表示領域11bを設けてもよい。
表示装置11は可撓性を有するが、筐体10に組み込まれた状態においては、可撓性は有さなくてもよい。
なお、筐体10の表面には表示装置11、光センサ10a、ハードウェアボタン、及び外部接続端子等のいずれか、もしくは複数を有していてもよい。
上述したような構成とすることで、従来の電子機器のように筐体の一面(例えば上面)のみ表示するのではなく、筐体の一面に隣接する側面にも表示を行うことが可能となる。特に、2つ以上の側面に沿って表示領域を設けると、表示の多様性がより高まるため好ましい。
図1(C)は、表示装置11の上面概略図である。表示装置11は可撓性を有する基板14を備え、基板14上に形成された複数の画素と、ゲートドライバ18と、ゲートドライバ19とを有する。表示装置11は、表示領域11a、表示領域11bを有する。
表示領域11aは、その輪郭が四辺形の形状を有する。表示領域11bは、表示領域11aの輪郭を形成する4辺のうち一辺に接して設けられている。
また、基板14の一部には、画素を駆動するための信号や電力を供給するFPC16aを備える。図1(C)では、FPC16aに実装されたIC17を備える構成を示しているが、IC17は不要であれば設けなくてもよい。
基板14上にIC17を直接実装する構成としてもよい。ここで、FPC16aの幅が、表示領域11aの幅よりも小さいことが好ましい。このようにすることで、特に表示領域11bを湾曲させ、表示領域11aを平面状にして用いる場合には、FPC16aと基板14との接合部が湾曲することなく、FPC16aが剥がれてしまうことを抑制することができる。
図1(C)では、表示領域11aの奇数段の画素30aと、表示領域11bの画素30bとは、ゲートドライバ18に電気的に接続された奇数行の同一の走査線に、電気的に接続されている。また表示領域11aの偶数行の画素30aは、ゲートドライバ19に電気的に接続された走査線に接続されている。
表示領域11aの表示は、ゲートドライバ18とゲートドライバ19を駆動することによって更新される。表示領域11bの表示は、ゲートドライバ18を駆動することで更新される。
表示領域11aと、表示領域11bとは、画素の大きさが異なるため、表示の解像度が異なる。したがって、表示に必要な表示データ量を少なくすることができる。表示領域11bだけを表示する場合、ゲートドライバ18だけを動作させ、更新する表示データも少なくすることができるので、消費電力を抑えることができる。
表示領域11aと、表示領域11bとを、同時に使用する場合も、表示領域11bの表示データが少なくなるため、消費電力を抑えることができる。
画素30bは、画素30aに比べ、画素サイズを大きくすることができる。そのため、表示データを保持する保持容量を大きくとることができる。したがって、保持容量からの電荷のリークによるフリッカーの発生を抑えることができる。よってテキストデータや静止画を表示するのに適しており、電子機器が待機状態に移行したときは、表示を保持したゲートドライバをパワーゲーティングしても、表示の品質を保つことができる。
なお、画素30bを、画素30aの画素サイズを同じにしてもよい。画素サイズが同じになることで、表示領域11aと表示領域11bはシームレスな表示領域の拡張をすることができる。
図2(A)に、表示領域11a及び11bに同じ画素30aを有したときの上面概略図を示す。
また、表示装置11が筐体10の表面に沿って設けられたとき、表示領域11aと表示領域11bの接する面は、図2(B)に示す曲部11eを有している。曲部11eは、曲率半径に応じたストレスを受けやすく、画素が有するトランジスタなどがストレスの影響を受けやすい。さらに、曲部11eに画素30aもしくは画素30bがなければ、表示領域11aと表示領域11bの間を意図的に分けることで、2つの表示素子を備えた表示装置とすることができる。そのためには、表示領域11aと、表示領域11bの間に、曲部11eには、表示素子は配置せず、走査線、信号線などの配線のみを配置する領域を有してもよい。
図3(B)は、表示領域11a乃至11cの三つの表示領域を備えた例を示す。図4(B)には、筐体10の短軸方向の側面である面12eに表示領域11bを備える例を示す。
図3(B)に、表示領域11a乃至11cの3つの表示領域を備えた構成例を示す。表示領域11aの奇数行の画素30aと、表示領域11bの画素30bとが、同一の走査線に接続されている。また表示領域11aの偶数行の画素30aと、表示領域11cの画素30bとが、同一の走査線に接続されている。
したがって、表示領域11aの表示は、ゲートドライバ18とゲートドライバ19を駆動することによって更新される。表示領域11bの表示は、ゲートドライバ18を駆動することで更新される。表示領域11cの表示は、ゲートドライバ19を駆動することで更新される。
図4(B)に示すように、筐体10の短軸方向の側面である面12eに表示領域11bを備えた構成例を示す。図4(B)の構成では、奇数列の信号線には、画素30aと、画素30bとが電気的に接続され、偶数列の信号線には、画素30aが電気的に接続されている。表示領域11aは、ゲートドライバ18とゲートドライバ19を駆動することによって更新される。表示領域11bの表示は、ゲートドライバ18を駆動することで更新される。
表示領域11a及び11bは複数の画素を有し、当該画素には可視光を反射する機能を有する表示素子及び可視光を発する機能を有する表示素子が設けられる。可視光を反射する機能を有する表示素子としては、例えば、外部から入射した光を反射するミラーを有する反射型液晶素子を用いることができる。可視光を発する機能を有する表示素子としては、例えば、発光素子を用いることができる。
透過型液晶素子や発光素子は、比較的照度の低い環境下(夜間の屋外、室内灯下の屋内など)では視認性のよい表示素子であるが、比較的照度の高い環境下(日光下の屋外など)では視認性が劣ってしまう。高照度下において、表示の認識性を高めるには、透過型液晶素子を有する表示装置では、バックライトの照度を上げる手段がとられる。また、発光素子を有する電子機器では、発光素子の発光強度を上げる手段がとられる。
したがって、透過型液晶素子のみを有する表示装置及び発光素子のみを有する表示装置では、高照度下での使用時に消費電力が大きくなることがある。また、上述したような視認性を向上させる手段を用いても、視認性が十分であるとはいえない。
本発明の一態様の表示装置では、高照度下においても優れた視認性を有する反射型液晶素子を用いる。反射型液晶素子は、外光強度が強いほど視認性が向上する。さらに、バックライトを用いないため、低消費電力である。また、本発明の一態様の表示装置では、発光素子も併せ持つため、低照度化での視認性にも優れる。つまり、高照度下では反射型液晶素子を駆動させ、低照度下では発光素子を駆動させることで、外部の照度によらず、低消費電力で認識性の高い表示素子とすることができる。なお、外部の照度に応じて、反射型液晶素子及び発光素子の両方を駆動させて表示を行ってもよい。
表示装置11に設けられる各表示領域が備える画素や、各駆動回路に用いられるトランジスタなどの半導体装置には、半導体層に酸化物半導体を適用することが好ましい。当該酸化粒半導体としては、例えば、後述するCAC−OS(Cloud Aligned Complementary−Oxide Semiconductor)などを用いることができる。
特にシリコンよりもバンドギャップの大きな酸化物半導体を適用することが好ましい。シリコンよりもバンドギャップが広く、且つキャリア密度の小さい半導体材料を用いると、トランジスタのオフ状態における電流を低減することができる。
また、その低いオフ電流により、トランジスタを介して容量に蓄積した電荷を長期間に亘って保持することが可能である。このようなトランジスタを画素に適用することで、各表示領域に表示した画像の階調を維持しつつ、駆動回路を停止することも可能となる(以下、該駆動方法を「アイドリング・ストップ」、もしくは「IDS駆動」と呼ぶ。)。その結果、極めて消費電力の低減された電子機器を実現できる。
また、表示装置11に設けられる各表示領域が備える画素や、各駆動回路に用いられるトランジスタなどの半導体装置に、多結晶半導体を用いてもよい。例えば、多結晶シリコンなどを用いることが好ましい。多結晶シリコンは単結晶シリコンに比べて低温で形成でき、かつアモルファスシリコンに比べて高い電界効果移動度と高い信頼性を備える。このような多結晶半導体を画素に適用することで画素の開口率を向上させることができる。また極めて多くの画素を有する場合であっても、ゲート駆動回路とソース駆動回路を画素と同一基板上に形成することが可能となり、電子機器を構成する部品数を低減することができる。
[表示の例]
図5(A)乃至(F)では、図1(A)に示した電子機器の表示方法について説明する。図5(A)には、電子機器の一例としてスマートフォン10Aを用いて説明をする。
スマートフォン10Aは、起動状態と、待機状態の二つの状態が存在する。起動時は、カメラ、通信、センサ(タッチセンサ、光センサ、振動センサ、位置センサ、GPS、温度センサ、湿度センサ、生体センサ等)、振動モータ、表示装置、及びCPUが読み書き可能な記憶媒体などのハードウェアの機能を使用することができる。記憶媒体には、様々なハードェアを使用するためのアプリケーションプログラムが記憶されており、必要に応じてアプリケーションプログラムを実行することができる。
図5(A)は、待機状態の一例である。表示領域11aには、日時等の情報のみが表示され、消費電力の使用を抑えている。もしくは、待機状態の場合、表示は行わなくてもよい。表示を行う場合は、反射型液晶素子を用いて表示を行うと、さらに消費電力を低減することができる。表示領域11bは、表示オブジェクト25を表示する機能を有している。タッチセンサによって入力モードが検出、選択されるステップを有している。
表示領域11bには、アプリケーションプログラムの一つであるメールの受信状況を表示した例である。スマートフォン10Aは、待機状態であっても設定された時間ごとに、メールを受信した件数25gを周期的に確認するステップを有している。受信メールを検出した場合、スマートフォン10Aは、振動モータによりメールが着信したことを通知することができる。受信するメールのデータは、表示領域11bに表示可能な、日時、送信者、本文の限定された文字数とすることで、通信データを削減し、待機状態における消費電力を低減することができる。
メールを受信した数を表示するメールオブジェクト25aを表示するステップと、迷惑メールなどを振り分けて管理しているメールオブジェクト25bを表示するステップを有している。表示領域11bへの表示は、反射型液晶素子を用いて表示されると消費電力が低減される。さらに視認性を高めるために発光素子による表示のステップを追加してもよい。
表示領域11bの表示モードは、コマンドボタン13aをタッチするステップにより、図5(B)に移行する。図5(B)では、メールオブジェクト25aの表示から、ニュースオブジェクト25cに移行するステップを有している。
さらに、コマンドボタン13aをタッチするステップにより、図5(C)に移行する。図5(C)では、ニュースオブジェクト25cの表示から、天気オブジェクト25d、25eに移行するステップを有している。
次に、図5(D)待機状態から、図5(E)起動状態へ状態が移行するステップについて説明する。コマンドボタン13aを長押しされたことを検出するステップにより、スマートフォン10Aは待機状態から起動状態に移行するステップを有している。合わせて暗唱コードの入力や、生体認証の入力などと組み合わせてもよい。
待機状態時に表示領域11bに表示されていた表示オブジェクト25に関連したアプリケーションの表示オブジェクト25fが、表示領域11aに表示されている場合、図5(F)に示したように、表示オブジェクトもしくは表示オブジェクトのアウトライン25hを、発光素子を用いて点灯もしくは点滅させるステップが実行される。さらに、表示領域11bに対しても適用するステップを有している。したがって発光素子により表示オブジェクトのアウトラインを表示することでより消費電力を低く抑えることができる。
[処理方法]
図6は、表示領域11aと表示領域11bを有した電子機器の一例としてスマートフォン10Aを示す。アプリケーションサーバはネットワークに接続されている。アプリケーションサーバはスマートフォン10Aで実行されるアプリケーションプログラムに対して情報を提供することができる。
スマートフォン10Aは、固体IDを有しており、アプリケーションプログラムで使用する固体IDとして使用されている。そして、スマートフォン10Aは、固体IDに表示領域11bを有した表示装置11を有している情報が付与されている。さらに、固体IDに、スマートフォン10Aが起動状態もしくは待機状態を表すフラグが付与されている。
アプリケーションサーバは、スマートフォン10Aから固有IDを受信するステップを有し、スマートフォン10Aの表示装置の構成、起動状態もしくは待機状態であるかを判断するステップを有し、待機状態であれば、表示領域11bに適した通信データ量を削減した第2の情報を提供するステップを有している。起動状態であれば、表示領域11aに適した第1の情報を提供するステップを有している。もしくは、アプリケーションサーバは、表示領域11aと、表示領域11bとに、第1の情報と第2の情報とを提供するステップを有してもよい。アプリケーションサーバは、複数の電子機器に対して第1の情報と第2の情報とを提供するステップを有しているため、情報量を減らすことでネットワーク上のトラフィック量を低減し、通信品質を最適に保つことができる。
待機中のスマートフォン10Aが、ネットワークを介してアプリケーションサーバと通信する方法を例に示す。スマートフォン10Aは、表示領域11aと表示領域11bを備えた表示装置を有している。
図7は、スマートフォン10Aが待機状態の動作を示したフローチャートである。
STEP1Aは、スマートフォン10Aでアプリケーションプログラムが起動されたステップである。メール、SNSのメッセージ、ニュース速報、天気情報などのテキストもしくは静止画を扱うアプリケーションを例に説明する。STEP2Aは、スマートフォン10Aが待機状態かを、検出するステップである。
STEP3Aは、スマートフォン10Aが待機状態であることを検出するステップと、スマートフォン10Aが有する固有IDに待機状態を示すフラグを付与するステップと、IDとフラグを、ネットワークを介して、アプリケーションサーバに送信するステップである。
STEP4Aは、スマートフォン10Aが表示領域11bを有していない場合、もしくは意図的に使用しないと設定されている場合は、STEP2Aに戻るステップである。
STEP5Aは、スマートフォン10Aが表示領域11bを有している場合、アプリケーションプログラムで設定された周期を検出するステップである。STEP6Aは、アプリケーションサーバにダウンロードする第2の情報の有無を確認するステップを有し、表示領域11bに適した第2の情報がある場合に、アプリケーションサーバからダウンロードするステップである。STEP7Aは、第2の情報が表示領域11bの反射型液晶素子を用いて表示するステップである。STEP8Aは、第2の情報をダウンロードしたことを通知するため、振動モータによって振動を発生させるステップを有し、第2の情報に応じた表示オブジェクトもしくは表示オブジェクトのアウトラインを発光素子で点灯もしくは点滅表示させるステップである。
STEP11Aは、スマートフォン10Aが起動状態のため、スマートフォン10Aが有する固有IDに起動状態を示すフラグを付与するステップと、IDとフラグを、ネットワークを介して、アプリケーションサーバに送信するステップである。
STEP12Aは、アプリケーションサーバにダウンロードする情報の有無を確認するステップを有し、アプリケーションサーバから、表示領域11aに適した第1の情報をダウンロードするステップである。
STEP13Aは、スマートフォン10Aが使用される外光環境を検出するステップである。外光環境は、光センサ10aを用いて検出する。太陽光、もしくは蛍光灯など比較的照度の高い環境下では、外光を利用して表示する反射型液晶素子による表示を行うステップ(STEP14A)を有している。反射型液晶素子を利用するのに外光が十分でない比較的照度の低い環境下では、発光素子による表示を行うステップ(STEP16A)を有している。ただし、外光が十分でなくても利用できる外光がある場合は、反射型液晶素子と、発光素子とを同時に使用するステップ(STEP15A)を有している。これらの条件は任意に設定できるステップを有している。
STEP17Aは、アプリケーションサーバに、表示領域11bに提供もしくは要求したい第2の情報があるかを判断するステップである。アプリケーションサーバが第2の情報を有するときは、STEP5Aに移行する。例えば、表示領域11aで検索したい文字の検索結果を第2の情報としてテキストデータで表示するステップを有している。又は、表示領域11aに表示している内容に関連した第2の情報を表示するステップを有している。さらに、販促用の情報など第2の提供するステップを有している。
図8は、スマートフォン10Aが起動状態の動作を示したフローチャートである。スマートフォン10Aは、表示領域11aと表示領域11bを備えた表示装置を有している。
STEP1Bは、スマートフォン10Aでアプリケーションプログラムが起動されたステップである。動画配信や、ゲームなど、表示の更新がされる頻度が高いアプリケーションを例に説明する。STEP2Bは、スマートフォン10Aが起動状態であることを検出するステップと、スマートフォン10Aが有する固有IDに待機状態を示すフラグを付与するステップと、IDとフラグを、ネットワークを介して、アプリケーションサーバに送信するステップである。
STEP3Bは、アプリケーションサーバにダウンロードする情報の有無を確認するステップを有し、アプリケーションサーバから、表示領域11aに適した第1の情報をダウンロードするステップである。
STEP4Bは、スマートフォン10Aが使用される外光環境を検出するステップである。外光環境は、光センサ10aを用いて検出する。太陽光、もしくは蛍光灯など比較的照度の高い環境下では、外光を利用して表示する反射型液晶素子による表示を行うステップ(STEP5B)を有している。反射型液晶素子を利用するのに外光が十分でない比較的照度の低い環境下では、発光素子による表示を行うステップ(STEP7B)を有している。ただし、外光が十分でなくても利用できる外光がある場合は、反射型液晶素子と、発光素子とを同時に使用するステップ(STEP6B)を有している。これらの条件は任意に設定できるステップを有している。
STEP8Bは、アプリケーションサーバに、表示領域11bに提供したい第2の情報があるかを判断するステップである。例えば、表示領域11aに第1の情報として映画などの動画のストリーミング情報を表示しているときに、表示領域11bには第2の情報として字幕のテキストデータを表示するステップを有している。又は、表示領域11aに表示している内容に関連した第2の情報を表示するステップを有している。さらに、販促用の情報など第2の提供することができる。表示領域11bに沿って配置されたタッチパネルから、新しい情報にアクセスできるステップを有している。
STEP10Bは、スマートフォン10Aが使用される外光環境を検出するステップであり、表示領域11bに対して適用される。STEP4Bのステップと重複するため説明は省くこととする。
スマートフォン10Aが待機状態を示すとき、利用者が必要な情報を、少ない通信データによって表示領域11bの表示を更新することで、低電力で動作する機能を有している。スマートフォン10Aが起動状態を示すとき、利用者が起動するアプリケーションプログラムによる第1の情報の表示と、アプリケーションサーバから表示領域11bに対し、第2の情報を提供することができる。
以上、本実施の形態で示す構成、方法は、他の実施の形態で示す構成、方法と適宜組み合わせて用いることができる。
(実施の形態2)
本実施の形態では、実施の形態1で説明した表示領域11aの構成を有する表示装置について説明する。
本発明の一態様の表示装置は、可視光を反射する第1の表示素子と、可視光を発する第2の表示素子を有する表示装置である。
表示装置は、第1の表示素子が反射する第1の光と、第2の表示素子が発する第2の光のうち、いずれか一方、又は両方により、画像を表示する機能を有する。又は、表示装置は、第1の表示素子が反射する第1の光の光量と、第2の表示素子が発する第2の光の光量と、をそれぞれ制御することにより、階調を表現する機能を有する。
また、表示装置は、第1の表示素子の反射光の光量を制御することにより階調を表現する第1の画素回路と、第2の表示素子からの発光の光量を制御することにより階調を表現する第2の画素回路を有する構成とすることが好ましい。第1の画素回路及び第2の画素回路は、例えばそれぞれマトリクス状に複数配置され、表示部を構成する。
また、第1の画素回路と第2の画素回路は、同ピッチで、同じ表示領域内に配置されていることが好ましい。このとき、隣接する第1の画素回路と第2の画素回路を合わせて、画素とよぶことができる。
さらに、第1の画素回路及び第2の画素回路は表示装置の表示領域に混在して配置されていることが好ましい。これにより、後述するように複数の第1の画素回路のみで表示された画像と、複数の第2の画素回路のみで表示された画像、及び複数の第1の画素回路及び複数の第2の画素回路の両方で表示された画像のそれぞれは、同じ表示領域に表示することができる。
第1の画素回路が有する第1の表示素子には、外光を反射して表示する素子を用いることができる。このような素子は、光源を持たないため、表示の際の消費電力を極めて小さくすることが可能となる。
第1の表示素子には、代表的には反射型の液晶素子を用いることができる。又は、第1の表示素子として、シャッター方式のMEMS(Micro Electro Mechanical System)素子、光干渉方式のMEMS素子の他、マイクロカプセル方式、電気泳動方式、エレクトロウェッティング方式、電子粉流体(登録商標)方式等を適用した素子などを用いることができる。
また、第2の画素が有する第2の表示素子は光源を有し、その光源からの光を利用して表示する素子を用いることができる。特に、電界を印加することにより発光性の物質から発光を取り出すことのできる、発光素子を用いることが好ましい。このような画素が射出する光は、その輝度や色度が外光に左右されることがないため、色再現性が高く(色域が広く)、且つコントラストの高い、つまり鮮やかな表示を行うことができる。
第2の表示素子には、例えばOLED(Organic Light Emitting Diode)、LED(Light Emitting Diode)、QLED(Quantum−dot Light Emitting Diode)などの自発光性の発光素子を用いることができる。又は、第2の画素が有する表示素子として、光源であるバックライトと、バックライトからの光の透過光の光量を制御する透過型の液晶素子とを組み合わせたものを用いてもよい。
第1の画素回路は、例えば白色(W)を呈する副画素、又は例えば赤色(R)、緑色(G)、青色(B)の3色の光をそれぞれ呈する副画素を有する構成とすることができる。また、第2の画素回路も同様に、例えば白色(W)を呈する副画素、又は例えば赤色(R)、緑色(G)、青色(B)の3色の光をそれぞれ呈する副画素を有する構成とすることができる。なお、第1の画素及び第2の画素がそれぞれ有する副画素は、4色以上であってもよい。副画素の種類が多いほど、消費電力を低減することが可能で、また色再現性を高めることができる。
本発明の一態様は、第1の画素回路で画像を表示する第1のモード、第2の画素回路で画像を表示する第2のモード、及び第1の画素回路及び第2の画素回路で画像を表示する第3のモードを切り替えることができる。
第1のモードは、第1の表示素子による反射光を用いて画像を表示するモードである。第1のモードは光源が不要であるため、極めて低消費電力な駆動モードである。例えば、外光の照度が十分高く、且つ外光が白色光又はその近傍の光である場合に有効である。第1のモードは、例えば本や書類などの文字情報を表示することに適した表示モードである。また、反射光を用いるため、目に優しい表示を行うことができ、目が疲れにくいという効果を奏する。
第2のモードでは、第2の表示素子による発光を利用して画像を表示するモードである。そのため、外光の照度や色度によらず、極めて鮮やかな(コントラストが高く、且つ色再現性の高い)表示を行うことができる。例えば、夜間や暗い室内など、外光の照度が極めて小さい場合などに有効である。また外光が暗い場合、明るい表示を行うと使用者が眩しく感じてしまう場合がある。これを防ぐために、第2のモードでは輝度を抑えた表示を行うことが好ましい。またこれにより、眩しさを抑えることに加え、消費電力も低減することができる。第2のモードは、鮮やかな画像や滑らかな動画などを表示することに適したモードである。
第3のモードでは、第1の表示素子による反射光と、第2の表示素子による発光の両方を利用して表示を行うモードである。具体的には、第1の画素が呈する光と、第1の画素と隣接する第2の画素が呈する光を混色させることにより、1つの色を表現するように駆動する。第1のモードよりも鮮やかな表示をしつつ、第2のモードよりも消費電力を抑えることができる。例えば、室内照明下や、朝方や夕方の時間帯など、外光の照度が比較的低い場合や、外光の色度が白色ではない場合などに有効である。また、反射光と発光とを混色させた光を用いることで、まるで絵画を見ているかのように感じさせる画像を表示することが可能となる。
なお、第1のモード及び/又は第3のモードにおいて、アイドリング・ストップ(IDS)駆動を行うことで、表示装置の低消費電力化を図ることができるため好ましい。
以下では、より具体的な構成例について、図面を参照して説明する。
[表示装置の構成例]
図9(A)に実施の形態1で説明した表示領域11a及び11bを有する表示装置11のブロック図を示す。表示領域11a又は表示領域11bは異なる大きさの画素を有するため、解像度が異なる表示ができる。したがって表示面積あたりの表示データ量を削減できる。
表示領域11aは、マトリクス状に配置された複数の画素30aを有する。画素30aは、第1の画素回路31pと、第2の画素回路32pを有する。
表示領域11bは、マトリクス状に配置された複数の画素30bを有する。画素30bは、第1の画素回路31pと、第2の画素回路32pを有するが、表示領域11aとは異なる大きさを有する。
図9(A)では、第1の画素回路31p及び第2の画素回路32pが、それぞれ赤色(R)、緑色(G)、青色(B)の3色に対応する表示素子を有する場合の例を示している。
第1の画素回路31pは、赤色(R)に対応する表示素子31R、緑色(G)に対応する表示素子31G、青色(B)に対応する表示素子31Bを有する。表示素子31R、31G、31Bはそれぞれ、外光の反射を利用した表示素子である。
第2の画素回路32pは、赤色(R)に対応する表示素子32R、緑色(G)に対応する表示素子32G、青色(B)に対応する表示素子32Bを有する。表示素子32R、32G、32Bはそれぞれ、光源の光を利用した表示素子である。
図9(B)に実施の形態1で説明した表示領域11aと11bに同じ大きさの画素30aを有する表示装置11のブロック図を示す。同じ大きさの画素を用いることで、表示領域11aと表示領域11bの解像度が同じになるので、表示領域11aの拡張表示領域としてシームレスな表示の拡大をすることができる。
[画素の構成例]
図10(A)乃至(C)は、画素30a及び30bの構成例を示す模式図である。画素30a及び30bは同じ構成なので画素30として説明をする。図10(A)乃至(C)に示す画素30は、第1の画素回路31pと、第2の画素回路32pを有する。
第1の画素回路31pは、表示素子31R、表示素子31G、表示素子31Bを有する。表示素子31R、表示素子31G、及び表示素子31Bは、それぞれ外光を反射して表示する素子である。表示素子31Rは、外光を反射し、赤色の光Rrを表示面側に射出する。表示素子31G、表示素子31Bも同様に、それぞれ緑色の光Gr又は青色の光Brを、表示面側に射出する。
第2の画素回路32pは、表示素子32R、表示素子32G、表示素子32Bを有する。表示素子32R、表示素子32G、及び表示素子32Bは、それぞれ発光素子である。表示素子32Rは赤色の光Rtを、表示面側に射出する。表示素子32G、表示素子32Bも同様に、それぞれ緑色の光Gt又は青色の光Btを、表示面側に射出する。これにより、低消費電力で、且つ鮮やかな表示を行うことができる。また、まるで絵画を見ているかのように感じさせる画像を表示することが可能となる。
図10(A)は、第1の画素回路31pと第2の画素回路32pの両方を駆動させることで表示を行うモード(第3のモード)に対応する。画素30は、光Rr、光Gr、光Br、光Rt、光Gt、及び光Btの6つの光を混色させることにより、反射光と透過光とが混在した所定の色の光35trを表示面側に射出することができる。
このとき、光35trが所定の輝度及び色度の光となるような、光Rr、光Gr、光Br、光Rt、光Gt、及び光Btの6つの光それぞれの輝度の組み合わせは、多数存在する。そこで、本発明の一態様は、同じ輝度及び色度の光35trを実現する6つの光それぞれの輝度(階調)の組み合わせのうち、第1の画素回路31pから射出される光Rr、光Gr及び光Brの輝度(階調)が最も大きくなる組み合わせを選択することが好ましい。これにより、色再現性を犠牲にすることなく、消費電力を低減することができる。
図10(B)は、第1の画素回路31pを駆動させることにより、反射光のみを用いて表示を行うモード(第1のモード)に対応する。画素30は、例えば外光の照度が十分に高い場合などでは、第2の画素回路32pを駆動させずに、第1の画素回路31pからの光(光Rr、光Gr、および光Br)のみを混色させることにより、反射光を組み合わせた所定の色の光35rを表示面側に射出することができる。これにより、極めて低消費電力な駆動を行うことができる。また、目に優しい表示を行うことができる。
図10(C)は、第2の画素回路32pを駆動させることにより、発光(透過光)のみを用いて表示を行うモード(第2のモード)に対応する。画素30は、例えば外光の照度が極めて小さい場合などでは、第1の画素回路31pを駆動させずに、第2の画素回路32pからの光(光Rt、光Gt、および光Bt)のみを混色させることにより、所定の色の光35tを表示面側に射出することができる。これにより鮮やかな表示を行うことができる。また外光の照度が小さい場合に輝度を低くすることで、使用者が感じる眩しさを抑えると共に消費電力を低減できる。
[変形例]
上記では、第1の画素回路31pと第2の画素回路32pとが、それぞれ赤色(R)、緑色(G)、青色(B)の3色に対応した表示素子を有する例を示したが、これに限られない。以下では、上記とは異なる構成例を示す。
図11(A)乃至(C)、図12(A)乃至(C)に、それぞれ画素30の構成例を示す。なおここでは、第1の画素回路31pと第2の画素回路32pの両方を駆動させることで表示を行うモード(第3のモード)に対応した模式図を示しているが、上記と同様に、第1の画素回路31pを駆動させることにより、反射光のみを用いて表示を行うモード(第1のモード)、及び第2の画素回路32pを駆動させることにより、発光(透過光)のみを用いて表示を行うモード(第2のモード)でも表示を行うことができる。
図11(A)は、第2の画素回路32pが、表示素子32R、表示素子32G、表示素子32Bに加えて、白色(W)を呈する表示素子32Wを有する例を示している。これにより、第2の画素回路32pを用いた表示モード(第2のモードおよび第3のモード)における消費電力を低減することができる。
図11(B)は、第2の画素回路32pが、表示素子32R、表示素子32G、表示素子32Bに加えて、黄色(Y)を呈する表示素子32Yを有する例を示している。これにより、第2の画素回路32pを用いた表示モード(第2のモードおよび第3のモード)における消費電力を低減することができる。
図11(C)は、第1の画素回路31pが、表示素子31R、表示素子31G、表示素子31Bに加えて、白色(W)を呈する表示素子31Wを有する例を示している。さらに図11(C)は、第2の画素回路32pが、表示素子32R、表示素子32G、表示素子32Bに加えて、白色(W)を呈する表示素子32Wを有する例を示している。これにより、第1の画素回路31pを用いた表示モード(第1のモード及び第3のモード)、及び第2の画素回路32pを用いた表示モード(第2のモードおよび第3のモード)における消費電力を低減することができる。
図12(A)では、第1の画素回路31pが、白色を呈する表示素子31Wのみを有する例を示している。このとき、第1の画素回路31pのみを用いた表示モード(第1のモード)では、白黒表示またがグレースケールでの表示を行うことができ、第2の画素回路32pを用いた表示モード(第2のモードおよび第3のモード)では、カラー表示を行うことができる。
また、このような構成とすることで、第1の画素回路31pの開口率を高めることができるため、第1の画素回路31pの反射率を向上させ、より明るい表示を行うことができる。
第1の画素回路31pのみで表示を行うモード(第1のモード)では、例えば、文書情報などのカラー表示を必要としない情報を表示することに適している。第1のモードで表示しているときは、表示装置を組み込んだ電子機器を、例えば電子書籍端末や教科書などのように用いることができる。
図12(B)では、図12(A)に加えて、第2の画素回路32pが、表示素子32R、表示素子32G、表示素子32Bに加えて、白色(W)を呈する表示素子32Wを有する例を示している。これにより、第2の画素回路32pを用いた表示モード(第2のモードおよび第3のモード)における消費電力を低減することができる。
図12(C)では、図12(A)に加えて、第2の画素回路32pが、表示素子32R、表示素子32G、表示素子32Bに加えて、黄色(Y)を呈する表示素子32Yを有する例を示している。これにより、第2の画素回路32pを用いた表示モード(第2のモードおよび第3のモード)における消費電力を低減することができる。
以上が表示ユニットの構成例についての説明である。
[表示装置の断面構成例]
図13に、表示装置11の表示領域11aの断面構成の一例を示す。
表示領域11aは、基板611と基板612との間に、第1の層41、絶縁層134、絶縁層135、表示素子32、接着層151、第2の層42、絶縁層234、表示素子31等を有する。
表示素子31は、導電層221、導電層223、及びこれらに挟持された液晶222を有する。導電層221は可視光を反射し、導電層223は可視光を透過する。したがって、表示素子31は基板612側に反射光22を射出する反射型の液晶素子である。ここで、導電層221は、画素毎に配置され、画素電極として機能する。導電層223は、複数の画素にわたって配置されている。導電層223は、図示しない領域で定電位が供給される配線と接続され、共通電極として機能する。
表示素子32は、導電層121、導電層123、及びこれらに挟持されたEL層122を有する。EL層122は、少なくとも発光性の物質を含む層である。導電層121は可視光を反射し、導電層123は可視光を透過する。したがって、表示素子32は、導電層121と導電層123との間に電圧を印加することで、基板612側に発光21を射出する発光素子である。導電層121は、画素毎に配置され、画素電極として機能する。EL層122と導電層123は、複数の画素にわたって配置されている。導電層123は、図示しない領域で定電位が供給される配線と接続され、共通電極として機能する。
第1の層41は、表示素子31を駆動する回路を含む層である。第2の層42は、表示素子32を駆動する回路を含む層である。例えば第1の層41及び第2の層42はそれぞれ、トランジスタ、容量素子、配線、電極等により、画素回路が構成されている。なお、表示素子31を駆動する回路及び表示素子32を駆動する回路を一つの層に設ける構成とすることもできる。
第1の層41と導電層221との間には、絶縁層234が設けられている。また絶縁層234に設けられた開口を介して導電層221と第1の層41とが電気的に接続され、これにより第1の層41と表示素子31とが電気的に接続されている。
第2の層42と導電層121との間には、絶縁層134が設けられている。また絶縁層134に設けられた開口を介して導電層121と第2の層42とが電気的に接続され、これにより第2の層42と表示素子32とが電気的に接続されている。
第1の層41と導電層123とは、接着層151によって貼り合わされている。接着層151は、表示素子32を封止する封止層としても機能する。
ここで、第1の層41の画素回路に、酸化物半導体が適用され、オフ電流が極めて低いトランジスタを適用した場合や、当該画素回路に記憶素子を適用した場合などでは、表示素子31を用いて静止画を表示する際に画素への書き込み動作を停止しても、階調を維持させることが可能となる。すなわち、フレームレートを極めて小さくしても表示を保つことができる。
以上が表示装置11の断面構成例についての説明である。
[表示モードの変形例]
なお、第1の画素回路31pと第2の画素回路32pの両方を駆動させることで表示を行う第3のモードにおいて、それぞれ異なる画像を同時に表示することが可能である。例えば、第1の画素回路31p及び第2の画素回路32pの一方に背景となる画像を表示し、第1の画素回路31p及び第2の画素回路32pの他方に動きのある画像を表示することなどが可能である。これにより、より臨場感を得られる画像を表示することができる。
本実施の形態は、少なくともその一部を本明細書中に記載する他の実施の形態と適宜組み合わせて実施することができる。
(実施の形態3)
本実施の形態では、本発明の一態様の表示装置の基本的な構成について説明する。
実施の形態1で説明した表示領域11aは、反射型の液晶素子を有する第1の画素回路が設けられた第1の表示パネルと、発光素子を有する第2の画素回路が設けられた第2の表示パネルとが、接着層を介して貼り合わされた構成を有する。反射型の液晶素子は、反射光の光量を制御することにより階調を表現することができる。発光素子は、発する光の光量を制御することにより階調を表現することができる。
表示装置は、例えば反射光のみを利用して表示を行うこと、発光素子からの光のみを利用して表示を行うこと、及び、反射光と発光素子からの光の両方を利用して表示を行うことができる。
第1の表示パネルは視認側に設けられ、第2の表示パネルは視認側とは反対側に設けられる。第1の表示パネルは、最も接着層側に位置する第1の樹脂層を有する。また第2の表示パネルは、最も接着層側に位置する第2の樹脂層を有する。
また、第1の表示パネルの表示面側に第3の樹脂層を設け、第2の表示パネルの裏面側(表示面側とは反対側)に第4の樹脂層を設けることが好ましい。これにより、表示装置を極めて軽くすることが可能で、また表示装置を割れにくくすることが可能となる。
第1の樹脂層乃至第4の樹脂層(以下、まとめて樹脂層とも表記する)は、極めて薄いことを特徴とする。より具体的には、それぞれ厚さが0.1μm以上3μm以下とすることが好ましい。そのため、2つの表示パネルを積層した構成であっても、厚さを薄くすることができる。また、第2の画素の発光素子が発する光の経路上に位置する樹脂層による光の吸収が抑制され、より高い効率で光を取り出すことができ、消費電力を小さくすることができる。
樹脂層は、例えば以下のように形成することができる。すなわち、支持基板上に低粘度の熱硬化性の樹脂材料を塗布し、熱処理により硬化させて樹脂層を形成する。そして樹脂層上に、構造物を形成する。その後、樹脂層と、支持基板との間で剥離を行うことにより、樹脂層の一方の面を露出させる。
支持基板と樹脂層とを剥離する際、これらの密着性を低下させる方法として、レーザ光を照射することが挙げられる。例えば、線状に成形したレーザ光を用い、これを走査することにより照射することが好ましい。これにより、支持基板の面積を大きくした際の工程時間を短縮することができる。レーザ光としては、波長308nmのエキシマレーザを好適に用いることができる。
樹脂層に用いることのできる材料としては、代表的には熱硬化性のポリイミドが挙げられる。特に感光性のポリイミドを用いることが好ましい。感光性のポリイミドは、表示パネルの平坦化膜等に好適に用いられる材料であるため、形成装置や材料を共有することができる。そのため本発明の一態様の構成を実現するために新たな装置や材料を必要としない。
また、樹脂層に感光性の樹脂材料を用いることにより、露光及び現像処理を施すことで、樹脂層を加工することが可能となる。例えば、開口部を形成することや、不要な部分を除去することができる。さらに露光方法や露光条件を最適化することで、表面に凹凸形状を形成することも可能となる。例えばハーフトーンマスクやグレートーンマスクを用いた露光技術や、多重露光技術などを用いればよい。
なお、非感光性の樹脂材料を用いてもよい。このとき、樹脂層上にレジストマスクやハードマスクを形成して開口部や凹凸形状を形成する方法を用いることもできる。
このとき、発光素子からの光の経路上に位置する樹脂層を、部分的に除去することが好ましい。すなわち、第1の樹脂層及び第2の樹脂層に、発光素子と重なる開口部を設ける。これにより、発光素子からの光の一部が樹脂層に吸収されることに伴う色再現性の低下や、光取り出し効率の低下を抑制することができる。
又は、樹脂層の発光素子からの光の経路上に位置する部分が、他の部分よりも薄くなるように、樹脂層に凹部が形成された構成としてもよい。すなわち、樹脂層は厚さの異なる2つの部分を有し、厚さの薄い部分が発光素子と重なる構成とすることもできる。この構成としても、樹脂層による発光素子からの光の吸収を低減できる。
また、第1の表示パネルが第3の樹脂層を有する場合、上記と同様に発光素子と重なる開口部を設けることが好ましい。これにより、さらに色再現性や光取り出し効率を向上させることができる。
また、第1の表示パネルが第3の樹脂層を有する場合、反射型の液晶素子における光の経路上に位置する第3の樹脂層の一部を除去することが好ましい。すなわち、第3の樹脂層に、反射型の液晶素子と重なる開口部を設ける。これにより、反射型の液晶素子の反射率を向上させることができる。
樹脂層に開口部を形成する場合、支持基板上に光吸収層を形成し、当該光吸収層上に開口部を有する樹脂層を形成し、さらに開口部を覆う透光性の層を形成する。光吸収層は、光を吸収して加熱されることで、水素又は酸素などのガスを放出する層である。したがって、支持基板側から光を照射し、光吸収層からガスを放出させることで、光吸収層と支持基板の界面、又は光吸収層と透光性の層との間の密着性が低下し、剥離を生じさせることができる。又は、光吸収層自体が破断して、剥離させることができる。
又は、以下の方法を用いることもできる。すなわち、樹脂層の開口部となる部分を、部分的に薄く形成し、上述した方法により支持基板と樹脂層とを剥離する。そして樹脂層の剥離した表面にプラズマ処理等を行うことで、樹脂層を薄膜化すると、樹脂層の薄い部分に開口を形成することができる。
また、第1の画素及び第2の画素は、それぞれトランジスタを有することが好ましい。さらに、当該トランジスタのチャネルを形成する半導体として、酸化物半導体を用いることが好ましい。酸化物半導体はトランジスタの作製工程にかかる最高温度を低温化(例えば400℃以下、好ましくは350℃以下)しても、高いオン電流を実現でき、また高い信頼性を確保することができる。また、酸化物半導体を用いることで、トランジスタの被形成面側に位置する樹脂層に用いる材料として、高い耐熱性が要求されないため、材料の選択の幅を広げることができる。例えば、平坦化膜として用いる樹脂材料と兼ねることもできる。
ここで、例えば低温ポリシリコン(LTPS(Low Temperature Poly−Silicon))を用いた場合では、高い電界効果移動度が得られるものの、レーザ結晶化工程、結晶化の前処理のベーク工程、不純物の活性化のためのベーク工程などが必要であり、トランジスタの作製工程にかかる最高温度が上記酸化物半導体を用いた場合よりも高い(例えば500℃以上、又は550℃以上、又は600℃以上)。そのため、トランジスタの被形成面側に位置する樹脂層には高い耐熱性が必要となる。さらに、レーザ結晶化工程において、当該樹脂層にもレーザが照射されるため、当該樹脂層は比較的厚く形成する必要がある(例えば10μm以上、又は20μm以上)。
一方、酸化物半導体を用いた場合では、耐熱性の高い特殊な材料が不要で、且つ厚く形成する必要があるため、表示パネル全体に対する当該樹脂層にかかるコストの割合を小さくできる。
また、酸化物半導体は、バンドギャップが広く(例えば2.5eV以上、または3.0eV以上)、光を透過する性質を有する。そのため、支持基板と樹脂層の剥離工程において、レーザ光が酸化物半導体に照射されても吸収しにくいため、その電気的特性への影響を抑制できる。したがって、上述のように樹脂層を薄く形成することが可能となる。
本発明の一態様は、感光性のポリイミドに代表される低粘度の感光性樹脂材料を用いて薄く形成した樹脂層と、低温であっても電気特性に優れたトランジスタを実現できる酸化物半導体と、を組み合わせることにより、極めて生産性に優れた表示装置を実現できる。
続いて、画素の構成について説明する。第1の画素回路及び第2の画素回路は、それぞれマトリクス状に複数配置され、表示部を構成する。また、表示装置は、第1の画素回路を駆動する第1の駆動部と、第2の画素回路を駆動する第2の駆動部を有することが好ましい。第1の駆動部は第1の表示パネルに設けられ、第2の駆動部は第2の表示パネルに設けられていることが好ましい。
また、第1の画素回路と第2の画素回路は、同じ周期で表示領域内に配置されていることが好ましい。さらに、第1の画素回路及び第2の画素回路は表示装置の表示領域に混在して配置されていることが好ましい。これにより、後述するように複数の第1の画素回路のみで表示された画像と、複数の第2の画素回路のみで表示された画像、及び複数の第1の画素回路及び複数の第2の画素回路の両方で表示された画像のそれぞれは、同じ表示領域に表示することができる。
ここで、第1の画素回路は、例えば白色(W)を呈する1つの画素回路により構成されていることが好ましい。また第2の画素回路は、例えば赤色(R)、緑色(G)、青色(B)の3色の光をそれぞれ呈する副画素回路を有することが好ましい。又はこれに加えて白色(W)又は黄色(Y)の光を呈する副画素回路を有していていもよい。このような第1の画素回路と第2の画素回路が同じ周期で配列することで、第1の画素回路の面積を大きくし、第1の画素回路の有する開口率を高めることができる。
なお、第1の画素回路として、例えば赤色(R)、緑色(G)、青色(B)の3色の光をそれぞれ呈する副画素回路を有していてもよく、これに加えて白色(W)又は黄色(Y)の光を呈する副画素回路を有していていもよい。
続いて、第1の表示パネル及び第2の表示パネルに用いることのできるトランジスタについて説明する。第1の表示パネルの第1の画素回路に設けられるトランジスタと、第2の表示パネルの第2の画素回路に設けられるトランジスタとは、同じ構成のトランジスタであってもよいし、それぞれ異なるトランジスタであってもよい。
トランジスタの構成としては、例えばボトムゲート構造のトランジスタが挙げられる。ボトムゲート構造のトランジスタは、半導体層よりも下側(被形成面側)にゲート電極を有する。また、例えばソース電極及びドレイン電極が、半導体層の上面及び側端部に接して設けられていることを特徴とする。
また、トランジスタの他の構成としては、例えばトップゲート構造のトランジスタが挙げられる。トップゲート構造のトランジスタは、半導体層よりも上側(被形成面側とは反対側)にゲート電極を有する。また、例えば第1のソース電極及び第1のドレイン電極が、半導体層の上面の一部及び側端部を覆う絶縁層上に設けられ、且つ当該絶縁層に設けられた開口を介して半導体層と電気的に接続されることを特徴とする。
また、トランジスタとして、半導体層を挟んで対向して設けられる第1のゲート電極及び第2のゲート電極を有していることが好ましい。
以下では、本発明の一態様の表示装置のより具体的な例について、図面を参照して説明する。
[構成例1]
図14に、図9に示す表示装置11における表示領域11aの断面概略図を示す。表示装置11は、表示パネル100と表示パネル200とが接着層50によって貼り合わされた構成を有する。また、表示装置610は、裏側(視認側とは反対側)に基板611と、表側(視認側)に基板612と、を有する。
表示パネル100は、樹脂層101と樹脂層102との間に、トランジスタ110と、発光素子120と、を有する。表示パネル200は、樹脂層201と樹脂層202との間にトランジスタ210と、液晶素子220と、を有する。樹脂層101は、接着層51を介して基板611と貼り合わされている。また樹脂層202は、接着層52を介して基板612と貼り合わされている。
また、樹脂層102、樹脂層201、及び樹脂層202は、それぞれ開口部が設けられている。図14に示す領域81は、発光素子120と重なる領域であって、且つ樹脂層102の開口部、樹脂層201の開口部、及び樹脂層202の開口部と重なる領域である。
〔表示パネル100〕
樹脂層101には、トランジスタ110、発光素子120、絶縁層131、絶縁層132、絶縁層133、絶縁層134、絶縁層135等が設けられている。また、樹脂層102には、遮光層153、及び着色層152等が設けられている。樹脂層101と樹脂層102とは、接着層151により接着されている。
トランジスタ110は、絶縁層131上に設けられ、ゲート電極として機能する導電層111と、ゲート絶縁層として機能する絶縁層132の一部と、半導体層112と、ソース電極又はドレイン電極の一方として機能する導電層113aと、ソース電極又はドレイン電極の他方として機能する導電層113bと、を有する。
半導体層112は、酸化物半導体を含むことが好ましい。
絶縁層133及び絶縁層134は、トランジスタ110を覆って設けられている。絶縁層134は、平坦化層として機能する。
発光素子120は、導電層121と、EL層122と、導電層123と、が積層された構成を有する。導電層121は可視光を反射する機能を有し、導電層123は、可視光を透過する機能を有する。したがって、発光素子120は、被形成面側とは反対側に光を射出する上面射出型(トップエミッション型ともいう)の発光素子である。
導電層121は、絶縁層134及び絶縁層133に設けられた開口を介して導電層113bと電気的に接続されている。絶縁層135は、導電層121の端部を覆い、且つ導電層121の上面が露出するように開口が設けられている。EL層122及び導電層123は、絶縁層135及び導電層121の露出した部分を覆って、順に設けられている。
樹脂層102の樹脂層101側には、絶縁層141が設けられている。また絶縁層141の樹脂層101側には、遮光層153と、着色層152とが設けられている。着色層152は、発光素子120と重なる領域に設けられている。遮光層153は、発光素子120と重なる部分に開口を有する。
絶縁層141は、樹脂層102の開口部を覆って設けられている。また絶縁層141の樹脂層102の開口部と重なる部分は、接着層50と接している。
〔表示パネル200〕
樹脂層201には、トランジスタ210、導電層221、配向膜224a、絶縁層231、絶縁層232、絶縁層233、絶縁層234等が設けられている。また、樹脂層202には、絶縁層204、導電層223、配向膜224b等が設けられている。また配向膜224aと配向膜224bとの間に液晶222が挟持されている。樹脂層201と樹脂層202とは、図示しない領域で接着層により接着されている。
トランジスタ210は、絶縁層231上に設けられ、ゲート電極として機能する導電層211と、ゲート絶縁層として機能する絶縁層232の一部と、半導体層212と、ソース電極又はドレイン電極の一方として機能する導電層213aと、ソース電極又はドレイン電極の他方として機能する導電層213bと、を有する。
半導体層212は、酸化物半導体を含むことが好ましい。
絶縁層233及び絶縁層234は、トランジスタ210を覆って設けられている。絶縁層234は、平坦化層として機能する。
液晶素子220は、導電層221と、導電層223と、これらの間に位置する液晶222と、により構成されている。導電層221は可視光を反射する機能を有し、導電層223は、可視光を透過する機能を有する。したがって、液晶素子220は反射型の液晶素子である。
導電層211は、絶縁層234及び絶縁層233に設けられた開口を介して導電層213bと電気的に接続されている。配向膜224aは、導電層211及び絶縁層234の表面を覆って設けられている。
樹脂層202の樹脂層201側には、導電層223と配向膜224bとが積層されて設けられている。なお、樹脂層202と導電層223との間に絶縁層204が設けられている。また、液晶素子220の反射光を着色するための着色層を設けてもよい。
絶縁層231は、樹脂層201の開口部を覆って設けられている。また、絶縁層231の樹脂層202の開口部と重なる部分は、接着層50と接して設けられている。また、絶縁層204は、樹脂層202の開口部を覆って設けられている。また、絶縁層204の樹脂層202の開口部と重なる部分は、接着層52と接して設けられている。
〔表示装置11〕
表示装置11は、表示領域11aを上面から見たときに、発光素子120が、反射型の液晶素子220と重ならない部分を有する。これにより、図14に示すように、発光素子120からは、着色層152によって着色された発光21が、視認側に射出される。また、液晶素子220では、導電層221により外光が反射された反射光22が液晶222を介して射出される。
発光素子120から射出された発光21は、樹脂層102の開口部、樹脂層201の開口部、及び樹脂層202の開口部を通って視認側に射出される。したがって、樹脂層102、樹脂層201、及び樹脂層202が可視光の一部を吸収する場合であっても、発光21の光路上にこれら樹脂層が存在しないため、光取り出し効率や、色再現性を高いものとすることができる。
なお、基板612が偏光板、又は円偏光板として機能する。又は、基板612よりも外側に、偏光板又は円偏光板を設けてもよい。
ここでは、表示パネル200が着色層を有さず、カラー表示を行わない構成としているが、樹脂層202側に着色層を設け、カラー表示可能な構成としてもよい。
以上が構成例についての説明である。
[構成例の変形例]
以下では、図14で示した構成例と比較して、一部の構成の異なる構成例について説明する。
図14では、発光素子120からの光の経路上に位置する樹脂層に、開口部を設ける構成としたが、反射型の液晶素子220における光の経路上に位置する樹脂層にも開口部を設けてもよい。
図15には、領域81に加えて領域82を有する例を示している。領域82は、樹脂層202の開口部、及び液晶素子220と重なる領域である。
なお、図15では樹脂層202に、発光素子120及び液晶素子220の両方を包含する1つの開口部が設けられている例を示したが、発光素子120と重なる開口部と、液晶素子220と重なる開口部とが別々に設けられた構成としてもよい。
[トランジスタについて]
図14で例示した表示装置610は、トランジスタ110とトランジスタ210の両方に、ボトムゲート構造のトランジスタを適用した場合の例である。
トランジスタ110は、ゲート電極として機能する導電層111が、半導体層112よりも被形成面側(樹脂層101側)に位置する。また、絶縁層132が導電層111を覆って設けられている。また半導体層112は、導電層111を覆って設けられている。半導体層112の導電層111と重なる領域が、チャネル形成領域に相当する。また、導電層113a及び導電層113bは、それぞれ半導体層112の上面及び側端部に接して設けられている。
なお、トランジスタ110は、導電層111よりも半導体層112の幅が大きい場合の例を示している。このような構成により、導電層111と導電層113a又は導電層113bの間に半導体層112が配置されるため、導電層111と導電層113a又は導電層113bとの間の寄生容量を小さくすることができる。
トランジスタ110は、チャネルエッチ型のトランジスタであり、トランジスタの占有面積を縮小することが比較的容易であるため、高精細な表示装置に好適に用いることができる。
トランジスタ210は、トランジスタ110と共通の特徴を有している。
ここで、トランジスタ110及びトランジスタ210に適用可能な、トランジスタの構成例について説明する。
図16(A)に示したトランジスタ110aは、トランジスタ110と比較して、導電層114及び絶縁層136を有する点で相違している。導電層114は、絶縁層133上に設けられ、半導体層112と重なる領域を有する。また絶縁層136は、導電層114及び絶縁層133を覆って設けられている。
導電層114は、半導体層112を挟んで導電層111とは反対側に位置している。導電層111を第1のゲート電極とした場合、導電層114は、第2のゲート電極として機能することができる。導電層111と導電層114に同じ電位を与えることで、トランジスタ110aのオン電流を高めることができる。また導電層111及び導電層114の一方にしきい値電圧を制御するための電位を与え、他方に駆動のための電位を与えることで、トランジスタ110aのしきい値電圧を制御することができる。
ここで、導電層114として、酸化物を含む導電性材料を用いることが好ましい。これにより、導電層114を構成する導電膜の成膜時に、酸素を含む雰囲気下で成膜することで、絶縁層133に酸素を供給することができる。好適には、スパッタ法における成膜ガス中の酸素ガスの割合を90%以上100%以下の範囲とすることが好ましい。絶縁層133に供給された酸素は、後の熱処理により半導体層112に供給され、半導体層112中の酸素欠損の低減を図ることができる。
特に、導電層114には低抵抗化された酸化物半導体を用いることが好ましい。このとき、絶縁層136に水素を放出する絶縁膜、例えば窒化シリコン膜等を用いることが好ましい。絶縁層136の成膜中、又はその後の熱処理によって導電層114中に水素が供給され、導電層114の電気抵抗を効果的に低減することができる。なお、酸化物半導体の一例については、実施の形態6にて詳細に説明する。
図16(B)に示すトランジスタ110bは、トップゲート構造のトランジスタである。
トランジスタ110bは、ゲート電極として機能する導電層111が、半導体層112よりも上側(被形成面側とは反対側)に設けられている。また、絶縁層131上に半導体層112が形成されている。また半導体層112上には、絶縁層132及び導電層111が積層して形成されている。また、絶縁層133は、半導体層112の上面及び側端部、絶縁層133の側面、及び導電層111を覆って設けられている。導電層113a及び導電層113bは、絶縁層133上に設けられている。導電層113a及び導電層113bは、絶縁層133に設けられた開口を介して、半導体層112の上面と電気的に接続されている。
なお、ここでは絶縁層132が、導電層111と重ならない部分に存在しない場合の例を示しているが、絶縁層132が半導体層112の上面及び側端部を覆って設けられていてもよい。
トランジスタ110bは、導電層111と導電層113a又は導電層113bとの物理的な距離を離すことが容易なため、これらの間の寄生容量を低減することが可能である。
図16(C)に示すトランジスタ110cは、トランジスタ110bと比較して、導電層115及び絶縁層137を有している点で相違している。導電層115は絶縁層131上に設けられ、半導体層112と重なる領域を有する。また絶縁層137は、導電層115及び絶縁層131を覆って設けられている。
導電層115は、上記導電層114と同様に第2のゲート電極として機能する。そのため、オン電流を高めることや、しきい値電圧を制御することなどが可能である。
ここで、表示装置11において、表示パネル100が有するトランジスタと、表示パネル200が有するトランジスタとを、異なるトランジスタで構成してもよい。一例としては、発光素子120と電気的に接続するトランジスタは、比較的大きな電流を流す必要があるためトランジスタ110aやトランジスタ110cを適用し、その他のトランジスタには、トランジスタの占有面積を低減するために、トランジスタ110を適用することができる。
一例として、図17には、図14(A)のトランジスタ210に代えてトランジスタ110aを適用し、トランジスタ110に代えてトランジスタ110cを適用した場合の例を示している。
以上がトランジスタについての説明である。
なお、本実施の形態において、本発明の一態様について述べた。又は、他の実施の形態において、本発明の一態様について述べる。ただし、本発明の一態様は、これらに限定されない。つまり、本実施の形態及び他の実施の形態では、様々な発明の態様が記載されているため、本発明の一態様は、特定の態様に限定されない。例えば、本発明の一態様として、表示装置に適用した場合の例を示したが、本発明の一態様は、これに限定されない。場合によっては、又は、状況に応じて、本発明の一態様は、表示装置に適用しなくてもよい。例えば、本発明の一態様は、別の機能を有する半導体装置に適用してもよい。例えば、本発明の一態様として、トランジスタのチャネル形成領域、ソースドレイン領域などが、酸化物半導体を有する場合の例を示したが、本発明の一態様は、これに限定されない。場合によっては、又は、状況に応じて、本発明の一態様における様々なトランジスタ、トランジスタのチャネル形成領域、又は、トランジスタのソースドレイン領域などは、様々な半導体を有していてもよい。場合によっては、又は、状況に応じて、本発明の一態様における様々なトランジスタ、トランジスタのチャネル形成領域、又は、トランジスタのソースドレイン領域などは、例えば、シリコン、ゲルマニウム、シリコンゲルマニウム、炭化シリコン、ガリウムヒ素、アルミニウムガリウムヒ素、インジウムリン、窒化ガリウム、又は、有機半導体などの少なくとも一つを有していてもよい。又は例えば、場合によっては、又は、状況に応じて、本発明の一態様における様々なトランジスタ、トランジスタのチャネル形成領域、又は、トランジスタのソースドレイン領域などは、酸化物半導体を有していなくてもよい。
本実施の形態は、少なくともその一部を本明細書中に記載する他の実施の形態と適宜組み合わせて実施することができる。
(実施の形態4)
本実施の形態では、本発明の一態様の表示装置のより具体的な例について説明する。以下で例示する表示装置400は、実施の形態1で説明した表示領域11aに用いることのできる反射型の液晶素子と、発光素子の両方を有し、透過モードと反射モードの両方の表示を行うことのできる表示装置である。
[構成例]
図18(A)は、表示装置400の構成の一例を示すブロック図である。表示装置400は、表示部362aにマトリクス状に配列した複数の画素410を有する。また表示装置400は、ゲートドライバGDと、ソースドライバSDを有する。また方向Rに配列した複数の画素410、及びゲートドライバGDと電気的に接続する複数の配線G1、複数の配線G2、複数の配線ANO、及び複数の配線CSCOMを有する。また方向Cに配列した複数の画素410、及びソースドライバSDと電気的に接続する複数の配線S1及び複数の配線S2を有する。
なお、ここでは簡単のためにゲートドライバGDとソースドライバSDを1つずつ有する構成を示したが、液晶素子を駆動するゲートドライバGD及びソースドライバSDと、発光素子を駆動するゲートドライバGD及びソースドライバSDとを、別々に設けてもよい。
画素410は、反射型の液晶素子と、発光素子を有する。画素410において、液晶素子と発光素子とは、互いに重なる部分を有する。
図18(B1)は、画素410が有する電極311bの構成例を示す。電極311bは、画素410における液晶素子の反射電極として機能する。また電極311bには、開口451が設けられている。
図18(B1)には、電極311bと重なる領域に位置する発光素子360を破線で示している。発光素子360は、電極311bが有する開口451と重ねて配置されている。これにより、発光素子360が発する光は、開口451を介して表示面側に射出される。
図18(B1)では、方向Rに隣接する画素410が異なる色に対応する画素である。このとき、図18(B1)に示すように、方向Rに隣接する2つの画素において、開口451が一列に配列されないように、電極311bの異なる位置に設けられていることが好ましい。これにより、2つの発光素子360を離すことが可能で、発光素子360が発する光が隣接する画素410が有する着色層に入射してしまう現象(クロストークともいう)を抑制することができる。また、隣接する2つの発光素子360を離して配置することができるため、発光素子360のEL層をシャドウマスク等により作り分ける場合であっても、高い精細度の表示装置を実現できる。
また、図18(B2)に示すような配列としてもよい。
非開口部の総面積に対する開口451の総面積の比の値が大きすぎると、液晶素子を用いた表示が暗くなってしまう。また、非開口部の総面積に対する開口451の総面積の比の値が小さすぎると、発光素子360を用いた表示が暗くなってしまう。
また、反射電極として機能する電極311bに設ける開口451の面積が小さすぎると、発光素子360が射出する光から取り出せる光の効率が低下してしまう。
開口451の形状は、例えば多角形、四角形、楕円形、円形又は十字等の形状とすることができる。また、細長い筋状、スリット状、市松模様状の形状としてもよい。また、開口451を隣接する画素に寄せて配置してもよい。好ましくは、開口451を同じ色を表示する他の画素に寄せて配置する。これにより、クロストークを抑制できる。
[回路構成例]
図19は、実施の形態1で説明した、画素30を画素410として構成例を示す回路図である。図19では、隣接する2つの画素410を示している。
画素410は、スイッチSW1、容量素子C1、液晶素子340、スイッチSW2、トランジスタM、容量素子C2、及び発光素子360等を有する。また、画素410には、配線G1、配線G2、配線ANO、配線CSCOM、配線S1、及び配線S2が電気的に接続されている。また、図19では、液晶素子340と電気的に接続する配線VCOM1、及び発光素子360と電気的に接続する配線VCOM2を示している。配線G1及び配線G2は、走査信号が与えられる配線であり、配線S1及び配線S2は階調信号が与えられる配線である。
図19では、スイッチSW1及びスイッチSW2に、トランジスタを用いた場合の例を示している。
スイッチSW1は、ゲートが配線G1と接続され、ソース又はドレインの一方が配線S1と接続され、ソース又はドレインの他方が容量素子C1の一方の電極、及び液晶素子340の一方の電極と接続されている。容量素子C1は、他方の電極が配線CSCOMと接続されている。液晶素子340は、他方の電極が配線VCOM1と接続されている。
またスイッチSW2は、ゲートが配線G2と接続され、ソース又はドレインの一方が配線S2と接続され、ソース又はドレインの他方が、容量素子C2の一方の電極、トランジスタMのゲートと接続されている。容量素子C2は、他方の電極がトランジスタMのソース又はドレインの一方、及び配線ANOと接続されている。トランジスタMは、ソース又はドレインの他方が発光素子360の一方の電極と接続されている。発光素子360は、他方の電極が配線VCOM2と接続されている。
図19では、トランジスタMが半導体を挟む2つのゲートを有し、これらが接続されている例を示している。これにより、トランジスタMが流すことのできる電流を増大させることができる。
配線G1には、スイッチSW1を導通状態又は非導通状態に制御する信号を与えることができる。配線VCOM1には、所定の電位を与えることができる。配線S1には、液晶素子340が有する液晶の配向状態を制御する信号を与えることができる。配線CSCOMには、所定の電位を与えることができる。
配線G2には、スイッチSW2を導通状態又は非導通状態に制御する信号を与えることができる。配線VCOM2及び配線ANOには、発光素子360が発光する電位差が生じる電位をそれぞれ与えることができる。配線S2には、トランジスタMの導通状態を制御する信号を与えることができる。
図19に示す画素410は、例えば反射モードの表示を行う場合には、配線G1及び配線S1に与える信号により駆動し、液晶素子340による光学変調を利用して表示することができる。また、透過モードで表示を行う場合には、配線G2及び配線S2に与える信号により駆動し、発光素子360を発光させて表示することができる。また両方のモードで駆動する場合には、配線G1、配線G2、配線S1及び配線S2のそれぞれに与える信号により駆動することができる。
なお、図19では一つの画素410に、一つの液晶素子340と一つの発光素子360とを有する例を示したが、これに限られない。図20(A)は、一つの画素410に一つの液晶素子340と4つの発光素子360(発光素子360r、360g、360b、360w)を有する例を示している。図20(A)に示す画素410は、図19とは異なり、1つの画素でフルカラーの表示が可能な画素である。
図20(A)では図19の例に加えて、画素410に配線G3及び配線S3が接続されている。
図20(A)に示す例では、例えば4つの発光素子360を、それぞれ赤色(R)、緑色(G)、青色(B)、及び白色(W)を呈する発光素子を用いることができる。また液晶素子340として、白色を呈する反射型の液晶素子を用いることができる。これにより、反射モードの表示を行う場合には、反射率の高い白色の表示を行うことができる。また透過モードで表示を行う場合には、演色性の高い表示を低い電力で行うことができる。
また、図20(B)には、画素410の構成例を示している。画素410は、電極311が有する開口部と重なる発光素子360wと、電極311の周囲に配置された発光素子360r、発光素子360g、及び発光素子360bとを有する。発光素子360r、発光素子360g、及び発光素子360bは、発光面積がほぼ同等であることが好ましい。
[表示装置の構成例]
図21(A)は、本発明の一態様の表示装置300の斜視概略図である。表示装置300は、基板351と基板361とが貼り合わされた構成を有する。図21(A)では、基板361を破線で明示している。
また、基板361上にはタッチセンサを設けることができる。例えば、シート状の静電容量方式のタッチセンサ368を表示部362に重ねて設ける構成とすればよい。又は、基板361と基板351との間にタッチセンサを設けてもよい。基板361と基板351との間にタッチセンサを設ける場合は、静電容量方式のタッチセンサの他、光電変換素子を用いた光学式のタッチセンサを適用してもよい。
図21(B)は、表示装置300に用いた表示モジュール8000に、タッチセンサを設けた例を示す。表示モジュール8000は、上部カバー8001と下部カバー8002との間に、FPC8005に接続された表示パネル8006、フレーム8009、プリント基板8010、及びバッテリ8011を有する。表示パネル8006は図21(A)の表示装置300を用いることができる。
例えば、本発明の一態様を用いて作製された表示装置を、表示パネル8006に用いることができる。これにより、高い歩留まりで表示モジュールを作製することができる。
上部カバー8001及び下部カバー8002は、表示パネル8006のサイズに合わせて、形状や寸法を適宜変更することができる。
また、表示パネル8006に重ねてタッチパネルを設けてもよい。タッチパネルとしては、抵抗膜方式又は静電容量方式のタッチパネルを表示パネル8006に重畳して用いることができる。また、タッチパネルを設けず、表示パネル8006に、タッチパネル機能を持たせるようにすることも可能である。
フレーム8009は、表示パネル8006の保護機能の他、プリント基板8010の動作により発生する電磁波を遮断するための電磁シールドとしての機能を有する。またフレーム8009は、放熱板としての機能を有していてもよい。
プリント基板8010は、電源回路、ビデオ信号及びクロック信号を出力するための信号処理回路を有する。電源回路に電力を供給する電源としては、外部の商用電源であっても良いし、別途設けたバッテリ8011による電源であってもよい。バッテリ8011は、商用電源を用いる場合には、省略可能である。
また、表示モジュール8000は、偏光板、位相差板、プリズムシートなどの部材を追加して設けてもよい。
図20(B)は、光学式のタッチセンサを備える表示モジュール8000の断面概略図である。
表示モジュール8000は、プリント基板8010に設けられた発光部8015及び受光部8016を有する。また、上部カバー8001と下部カバー8002により囲まれた領域に一対の導光部(導光部8017a、導光部8017b)を有する。
表示パネル8006は、フレーム8009を間に介してプリント基板8010やバッテリ8011と重ねて設けられている。表示パネル8006とフレーム8009は、導光部8017a、導光部8017bに固定されている。
発光部8015から発せられた光8018は、導光部8017aにより表示パネル8006の上部を経由し、導光部8017bを通って受光部8016に達する。例えば指やスタイラスなどの被検知体により、光8018が遮られることにより、タッチ操作を検出することができる。
発光部8015は、例えば表示パネル8006の隣接する2辺に沿って複数設けられる。受光部8016は、発光部8015と表示パネル8006を挟んで対向する位置に複数設けられる。これにより、タッチ操作がなされた位置の情報を取得することができる。
発光部8015は、例えばLED素子などの光源を用いることができる。特に、発光部8015として、使用者に視認されず、且つ使用者にとって無害である赤外線を発する光源を用いることが好ましい。
受光部8016は、発光部8015が発する光を受光し、電気信号に変換する光電素子を用いることができる。好適には、赤外線を受光可能なフォトダイオードを用いることができる。
導光部8017a、導光部8017bとしては、少なくとも光8018を透過する部材を用いることができる。導光部8017a及び導光部8017bを用いることで、発光部8015と受光部8016とを表示パネル8006の下側に配置することができ、外光が受光部8016に到達してタッチセンサが誤動作することを抑制できる。特に、可視光を吸収し、赤外線を透過する樹脂を用いることが好ましい。これにより、タッチセンサの誤動作をより効果的に抑制できる。
ここで、表示装置300の説明に戻る。表示装置300は、表示部362a、表示部362b、表示部362c、回路部364、配線365、回路部366、配線367等を有する。基板351には、例えば回路部364、配線365、回路部366、配線367及び画素電極として機能する電極311b等が設けられる。また図21では基板351上にIC373、FPC372、IC375及びFPC374が実装されている例を示している。そのため、図21に示す構成は、表示装置300とIC373、FPC372、IC375及びFPC374を有する表示モジュールと言うこともできる。
表示装置300は実施の形態1で説明した表示装置11に相当し、表示部362a、表示部362b、表示部362cは、それぞれ表示領域11a、表示領域11b、表示領域11cに相当する。
回路部364及び回路部366は、例えば走査線駆動回路として機能する回路を用いることができる。
配線365及び配線367は、表示部や回路部364に信号や電力を供給する機能を有する。当該信号や電力は、FPC372を介して外部、又はIC373から配線365に入力される。
また、図21では、COG(Chip On Glass)方式等により、基板351にIC373及びIC375が設けられている例を示している。IC373及びIC375は、例えば走査線駆動回路としての機能を有するICを適用できる。なお表示装置300が走査線駆動回路及び信号線駆動回路として機能する回路を備える場合や、走査線駆動回路や信号線駆動回路として機能する回路を外部に設け、FPC372及びFPC374を介して表示装置300を駆動するための信号を入力する場合などでは、IC373及びIC375を設けない構成としてもよい。また、IC373及びIC375を、COF(Chip On Film)方式等により、基板351に設けられていてもよい。
図21には、表示部362aの一部の拡大図を示している。表示部362aは、実施の形態1で説明した表示領域11a及び11cに相当する。表示部362aには、複数の表示素子が有する電極311bがマトリクス状に配置されている。電極311bは、可視光を反射する機能を有し、後述する液晶素子340の反射電極として機能する。
また、図21に示すように、電極311bは開口を有する。さらに電極311bよりも基板351側に、発光素子360を有する。発光素子360からの光は、電極311bの開口を介して基板361側に射出される。
なお、実施の形態1で説明した表示領域11b及び11cは、表示部362b、362cに相当する。表示部362b、362cは、表示部362aとは異なる大きさの表示素子を有している。
[断面構成例]
図22に、図21で例示した表示装置300の、FPC372を含む領域の一部、回路部364を含む領域の一部、表示部362aを含む領域の一部、回路部366を含む領域の一部、及びFPC374を含む領域の一部をそれぞれ切断したときの断面の一例を示す。
図22に示す表示装置は、表示パネル100と、表示パネル200とが積層された構成を有する。表示パネル100は、樹脂層101と樹脂層102を有する。表示パネル200は、樹脂層201と樹脂層202を有する。樹脂層102と樹脂層201とは、接着層50によって接着されている。また樹脂層101は、接着層51により基板351と接着されている。また樹脂層202は、接着層52により基板361と接着されている。
〔表示パネル100〕
表示パネル100は、樹脂層101、絶縁層478、複数のトランジスタ、容量素子405、配線407、絶縁層411、絶縁層412、絶縁層413、絶縁層414、絶縁層415、発光素子360、スペーサ416、接着層417、着色層425、遮光層426、絶縁層476、及び樹脂層102を有する。
樹脂層102は、発光素子360と重なる領域に開口部を有する。
回路部364はトランジスタ401を有する。表示部362aは、トランジスタ402及びトランジスタ403を有する。
各トランジスタは、ゲート、絶縁層411、半導体層、ソース、及びドレインを有する。ゲートと半導体層は、絶縁層411を介して重なる。絶縁層411の一部は、ゲート絶縁層としての機能を有し、他の一部は、容量素子405の誘電体としての機能を有する。トランジスタ402のソース又はドレインとして機能する導電層は、容量素子405の一方の電極を兼ねる。
図22では、ボトムゲート構造のトランジスタを示す。回路部364と表示部362aとで、トランジスタの構造が異なっていてもよい。回路部364及び表示部362aは、それぞれ、複数の種類のトランジスタを有していてもよい。
容量素子405は、一対の電極と、その間の誘電体とを有する。容量素子405は、トランジスタのゲートと同一の材料、及び同一の工程で形成した導電層と、トランジスタのソース及びドレインと同一の材料、及び同一の工程で形成した導電層と、を有する。
絶縁層412、絶縁層413、及び絶縁層414は、それぞれ、トランジスタ等を覆って設けられる。トランジスタ等を覆う絶縁層の数は特に限定されない。絶縁層414は、平坦化層としての機能を有する。絶縁層412、絶縁層413、及び絶縁層414のうち、少なくとも一層には、水又は水素などの不純物が拡散しにくい材料を用いることが好ましい。外部から不純物がトランジスタに拡散することを効果的に抑制することが可能となり、表示装置の信頼性を高めることができる。
絶縁層414として有機材料を用いる場合、表示装置の端部に露出した絶縁層414を通って発光素子360等に表示装置の外部から水分等の不純物が侵入する恐れがある。不純物の侵入により、発光素子360が劣化すると、表示装置の劣化につながる。そのため、図22に示すように、絶縁層414が、表示装置の端部に位置しないことが好ましい。図22の構成では、有機材料を用いた絶縁層が表示装置の端部に位置しないため、発光素子360に不純物が侵入することを抑制できる。
発光素子360は、電極421、EL層422、及び電極423を有する。発光素子360は、光学調整層424を有していてもよい。発光素子360は、着色層425側に光を射出する、トップエミッション構造である。
トランジスタ、容量素子、及び配線等を、発光素子360の発光領域と重ねて配置することで、表示部362aの開口率を高めることができる。
電極421及び電極423のうち、一方は、陽極として機能し、他方は、陰極として機能する。電極421及び電極423の間に、発光素子360の閾値電圧より高い電圧を印加すると、EL層422に陽極側から正孔が注入され、陰極側から電子が注入される。注入された電子と正孔はEL層422において再結合し、EL層422に含まれる発光物質が発光する。
電極421は、トランジスタ403のソース又はドレインと電気的に接続される。これらは、直接接続されてもよいし、他の導電層を介して接続されてもよい。電極421は、画素電極として機能し、発光素子360ごとに設けられている。隣り合う2つの電極421は、絶縁層415によって電気的に絶縁されている。
EL層422は、発光性の物質を含む層である。
電極423は、共通電極として機能し、複数の発光素子360にわたって設けられている。電極423には、定電位が供給される。
発光素子360は、接着層417を介して着色層425と重なる。スペーサ416は、接着層417を介して遮光層426と重なる。図22では、電極423と遮光層426との間に隙間がある場合を示しているが、これらが接していてもよい。図22では、スペーサ416を基板471側に設ける構成を示したが、基板472側(例えば遮光層426よりも基板471側)に設けてもよい。
カラーフィルタ(着色層425)とマイクロキャビティ構造(光学調整層424)との組み合わせにより、表示装置からは、色純度の高い光を取り出すことができる。光学調整層424の膜厚は、各画素の色に応じて変化させる。
着色層425は特定の波長域の光を透過する有色層である。例えば、赤色、緑色、青色、又は黄色の波長域の光を透過するカラーフィルタなどを用いることができる。
なお、本発明の一態様は、カラーフィルタ方式に限られず、塗り分け方式、色変換方式、又は量子ドット方式等を適用してもよい。
遮光層426は、隣接する着色層425の間に設けられている。遮光層426は隣接する発光素子404からの光を遮光し、隣接する発光素子360間における混色を抑制する。ここで、着色層425の端部を、遮光層426と重なるように設けることにより、光漏れを抑制することができる。遮光層426としては、発光素子360が発する光を遮る材料を用いることができる。なお、遮光層426は、回路部364などの表示部362a以外の領域に設けると、導波光などによる意図しない光漏れを抑制できるため好ましい。
樹脂層101の一方の表面には絶縁層478が形成されている。また、樹脂層102の一方の表面には絶縁層476が形成されている。絶縁層476及び絶縁層478に防湿性の高い膜を用いることが好ましい。一対の防湿性の高い絶縁層の間に発光素子360及びトランジスタ等を配置することで、これらの素子に水等の不純物が侵入することを抑制でき、表示装置の信頼性が高くなるため好ましい。
防湿性の高い絶縁膜としては、窒化シリコン膜、窒化酸化シリコン膜等の窒素と珪素を含む膜、及び、窒化アルミニウム膜等の窒素とアルミニウムを含む膜等が挙げられる。また、酸化シリコン膜、酸化窒化シリコン膜、酸化アルミニウム膜等を用いてもよい。
例えば、防湿性の高い絶縁膜の水蒸気透過量は、1×10−5[g/(m・day)]以下、好ましくは1×10−6[g/(m・day)]以下、より好ましくは1×10−7[g/(m・day)]以下、さらに好ましくは1×10−8[g/(m・day)]以下とする。
接続部406は、配線365を有する。配線365は、トランジスタのソース及びドレインと同一の材料、及び同一の工程で形成することができる。接続部406は、回路部364に外部からの信号や電位を伝達する外部入力端子と電気的に接続する。ここでは、外部入力端子としてFPC372を設ける例を示している。接続層419を介してFPC372と接続部406は電気的に接続する。
接続層419としては、様々な異方性導電フィルム(ACF:Anisotropic Conductive Film)及び異方性導電ペースト(ACP:Anisotropic Conductive Paste)などを用いることができる。
以上が表示パネル100についての説明である。
〔表示パネル200〕
表示パネル200は、縦電界方式が適用された反射型液晶表示装置である。
表示パネル200は、樹脂層201、絶縁層578、複数のトランジスタ、容量素子505、配線367、絶縁層511、絶縁層512、絶縁層513、絶縁層514、液晶素子529、配向膜564a、配向膜564b、接着層517、絶縁層576、及び樹脂層202を有する。
樹脂層201と樹脂層202とは、接着層517によって貼り合わされている。樹脂層201、樹脂層202、及び接着層517に囲まれた領域に、液晶563が封止されている。基板572の外側の面には、偏光板599が位置する。
また樹脂層201には、発光素子360と重なる開口部が設けられている。また、樹脂層202には、液晶素子529及び発光素子360と重なる開口部が設けられている。
液晶素子529は、電極311b、電極562、及び液晶563を有する。電極311bは画素電極として機能する。電極562は共通電極として機能する。電極311bと電極562との間に生じる電界により、液晶563の配向を制御することができる。液晶563と電極311bの間には配向膜564aが設けられている。液晶563と電極562の間には、配向膜564bが設けられている。
樹脂層202には、絶縁層576、電極562、及び配向膜564b等が設けられている。
樹脂層201には、電極311b、配向膜564a、トランジスタ501、トランジスタ503、容量素子505、接続部506、及び配線367等が設けられている。
樹脂層201上には、絶縁層511、絶縁層512、絶縁層513、絶縁層514等の絶縁層が設けられている。
ここで、トランジスタ503のソース又はドレインのうち、電極311bと電気的に接続されていない方の導電層は、信号線の一部として機能してもよい。また、トランジスタ503のゲートとして機能する導電層は、走査線の一部として機能してもよい。
図22では、表示部362aの例として、着色層を設けない構成を示している。そのため、液晶素子529は、白黒の階調表示を行う素子である。
図22では、回路部366の例としてトランジスタ501が設けられている例を示している。
各トランジスタを覆う絶縁層512、絶縁層513のうち少なくとも一方は、水や水素などの不純物が拡散しにくい材料を用いることが好ましい。
絶縁層514上には、電極311bが設けられている。電極311bは、絶縁層514、絶縁層513、絶縁層512等に形成された開口を介して、トランジスタ503のソース又はドレインの一方と電気的に接続されている。また電極311bは、容量素子505の一方の電極と電気的に接続されている。
表示パネル200は、反射型の液晶表示装置であるため、電極311bに可視光を反射する導電性材料を用い、電極562に可視光を透過する導電性材料を用いる。
可視光を透過する導電性材料としては、例えば、インジウム(In)、亜鉛(Zn)、錫(Sn)の中から選ばれた一種を含む材料を用いるとよい。具体的には、酸化インジウム、インジウム錫酸化物(ITO:Indium Tin Oxide)、インジウム亜鉛酸化物、酸化タングステンを含むインジウム酸化物、酸化タングステンを含むインジウム亜鉛酸化物、酸化チタンを含むインジウム酸化物、酸化チタンを含むインジウム錫酸化物、酸化シリコンを含むインジウム錫酸化物(ITSO)、酸化亜鉛、ガリウムを含む酸化亜鉛などが挙げられる。なお、グラフェンを含む膜を用いることもできる。グラフェンを含む膜は、例えば膜状に形成された酸化グラフェンを含む膜を還元して形成することができる。
可視光を反射する導電性材料としては、例えば、アルミニウム、銀、又はこれらの金属材料を含む合金等が挙げられる。そのほか、金、白金、ニッケル、タングステン、クロム、モリブデン、鉄、コバルト、銅、もしくはパラジウム等の金属材料、又はこれら金属材料を含む合金を用いることができる。また、上記金属材料又は合金に、ランタン、ネオジム、又はゲルマニウム等が添加されていてもよい。アルミニウムとチタンの合金、アルミニウムとニッケルの合金、アルミニウムとネオジムの合金、アルミニウム、ニッケル、及びランタンの合金(Al−Ni−La)等のアルミニウムを含む合金(アルミニウム合金)、銀と銅の合金、銀とパラジウムと銅の合金(Ag−Pd−Cu、APCとも記す)、銀とマグネシウムの合金等の銀を含む合金を用いてもよい。
ここで、偏光板599として直線偏光板を用いてもよいが、円偏光板を用いることもできる。円偏光板としては、例えば直線偏光板と1/4波長位相差板を積層したものを用いることができる。これにより、外光反射を抑制することができる。また、偏光板599の種類に応じて、液晶素子529に用いる液晶素子のセルギャップ、配向、駆動電圧等を調整することで、所望のコントラストが実現されるようにすればよい。
電極562は、樹脂層202の端部に近い部分において、樹脂層201側に設けられた導電層と接続体543により電気的に接続されている。これにより、樹脂層201側に配置されるFPC374やIC等から電極562に電位や信号を供給することができる。
接続体543としては、例えば導電性の粒子を用いることができる。導電性の粒子としては、有機樹脂又はシリカなどの粒子の表面を金属材料で被覆したものを用いることができる。金属材料としてニッケルや金を用いると接触抵抗を低減できるため好ましい。またニッケルをさらに金で被覆するなど、2種類以上の金属材料を層状に被覆させた粒子を用いることが好ましい。また接続体543として、弾性変形、又は塑性変形する材料を用いることが好ましい。このとき導電性の粒子である接続体543は、図22に示すように上下方向に潰れた形状となる場合がある。こうすることで、接続体543と、これと電気的に接続する導電層との接触面積が増大し、接触抵抗を低減できる他、接続不良などの不具合の発生を抑制することができる。
接続体543は、接着層517に覆われるように配置することが好ましい。例えば接着層517となるペースト等を塗布した後に、接続体543を配置すればよい。
樹脂層201の端部に近い領域には、接続部506が設けられている。接続部506は、接続層519を介してFPC374と電気的に接続されている。図22に示す構成では、配線367の一部と、電極311bと同一の導電膜を加工して得られた導電層を積層することで接続部506を構成している例を示している。
以上が表示パネル200についての説明である。
[各構成要素について]
以下では、上記に示す各構成要素について説明する。
〔基板〕
表示パネルが有する基板には、平坦面を有する材料を用いることができる。表示素子からの光を取り出す側の基板には、該光を透過する材料を用いる。例えば、ガラス、石英、セラミック、サファイヤ、有機樹脂などの材料を用いることができる。
厚さの薄い基板を用いることで、表示パネルの軽量化、薄型化を図ることができる。さらに、可撓性を有する程度の厚さの基板を用いることで、可撓性を有する表示パネルを実現できる。
また、発光を取り出さない側の基板は、透光性を有していなくてもよいため、上記に挙げた基板の他に、金属基板等を用いることもできる。金属基板は熱伝導性が高く、基板全体に熱を容易に伝導できるため、表示パネルの局所的な温度上昇を抑制することができ、好ましい。可撓性や曲げ性を得るためには、金属基板の厚さは、10μm以上400μm以下が好ましく、20μm以上50μm以下であることがより好ましい。
金属基板を構成する材料としては、特に限定はないが、例えば、アルミニウム、銅、ニッケル等の金属、もしくはアルミニウム合金又はステンレス等の合金などを好適に用いることができる。
また、金属基板の表面を酸化する、又は表面に絶縁膜を形成するなどにより、絶縁処理が施された基板を用いてもよい。例えば、スピンコート法やディップ法などの塗布法、電着法、蒸着法、又はスパッタリング法などを用いて絶縁膜を形成してもよいし、酸素雰囲気で放置する又は加熱する他、陽極酸化法などによって、基板の表面に酸化膜を形成してもよい。
可撓性及び可視光に対する透過性を有する材料としては、例えば、可撓性を有する程度の厚さのガラスや、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリエチレンナフタレート(PEN)等のポリエステル樹脂、ポリアクリロニトリル樹脂、ポリイミド樹脂、ポリメチルメタクリレート樹脂、ポリカーボネート(PC)樹脂、ポリエーテルスルホン(PES)樹脂、ポリアミド樹脂、シクロオレフィン樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリアミドイミド樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)樹脂等が挙げられる。特に、熱膨張係数の低い材料を用いることが好ましく、例えば、熱膨張係数が30×10−6/K以下であるポリアミドイミド樹脂、ポリイミド樹脂、PET等を好適に用いることができる。また、ガラス繊維に有機樹脂を含浸した基板や、無機フィラーを有機樹脂に混ぜて熱膨張係数を下げた基板を使用することもできる。このような材料を用いた基板は、重量が軽いため、該基板を用いた表示パネルも軽量にすることができる。
上記材料中に繊維体が含まれている場合、繊維体は有機化合物又は無機化合物の高強度繊維を用いる。高強度繊維とは、具体的には引張弾性率又はヤング率の高い繊維のことを言い、代表例としては、ポリビニルアルコール系繊維、ポリエステル系繊維、ポリアミド系繊維、ポリエチレン系繊維、アラミド系繊維、ポリパラフェニレンベンゾビスオキサゾール繊維、ガラス繊維、又は炭素繊維が挙げられる。ガラス繊維としては、Eガラス、Sガラス、Dガラス、Qガラス等を用いたガラス繊維が挙げられる。これらは、織布又は不織布の状態で用い、この繊維体に樹脂を含浸させ樹脂を硬化させた構造物を、可撓性を有する基板として用いてもよい。可撓性を有する基板として、繊維体と樹脂からなる構造物を用いると、曲げや局所的押圧による破損に対する信頼性が向上するため、好ましい。
又は、可撓性を有する程度に薄いガラス、金属などを基板に用いることもできる。又は、ガラスと樹脂材料とが接着層により貼り合わされた複合材料を用いてもよい。
可撓性を有する基板に、表示パネルの表面を傷などから保護するハードコート層(例えば、窒化シリコン、酸化アルミニウムなど)や、押圧を分散可能な材質の層(例えば、アラミド樹脂など)等が積層されていてもよい。また、水分等による表示素子の寿命の低下等を抑制するために、可撓性を有する基板に透水性の低い絶縁膜が積層されていてもよい。例えば、窒化シリコン、酸化窒化シリコン、窒化酸化シリコン、酸化アルミニウム、窒化アルミニウム等の無機絶縁材料を用いることができる。
基板は、複数の層を積層して用いることもできる。特に、ガラス層を有する構成とすると、水や酸素に対するバリア性を向上させ、信頼性の高い表示パネルとすることができる。
〔トランジスタ〕
トランジスタは、ゲート電極として機能する導電層と、半導体層と、ソース電極として機能する導電層と、ドレイン電極として機能する導電層と、ゲート絶縁層として機能する絶縁層と、を有する。上記では、ボトムゲート構造のトランジスタを適用した場合を示している。
なお、本発明の一態様の表示装置が有するトランジスタの構造は特に限定されない。例えば、プレーナ型のトランジスタとしてもよいし、スタガ型のトランジスタとしてもよいし、逆スタガ型のトランジスタとしてもよい。また、トップゲート型又はボトムゲート型のいずれのトランジスタ構造としてもよい。又は、チャネルの上下にゲート電極が設けられていてもよい。
トランジスタに用いる半導体材料の結晶性についても特に限定されず、非晶質半導体、結晶性を有する半導体(微結晶半導体、多結晶半導体、単結晶半導体、又は一部に結晶領域を有する半導体)のいずれを用いてもよい。結晶性を有する半導体を用いると、トランジスタ特性の劣化を抑制できるため好ましい。
また、トランジスタに用いる半導体材料としては、エネルギーギャップが2eV以上、好ましくは2.5eV以上、より好ましくは3eV以上である酸化物半導体を用いることができる。代表的には、インジウムを含む酸化物半導体などであり、例えば、後述するCAC−OSなどを用いることができる。
シリコンよりもバンドギャップが広く、且つキャリア密度の小さい酸化物半導体を用いたトランジスタは、その低いオフ電流により、トランジスタと直列に接続された容量素子に蓄積した電荷を長期間に亘って保持することが可能である。
半導体層は、例えばインジウム、亜鉛及びM(アルミニウム、チタン、ガリウム、ゲルマニウム、イットリウム、ジルコニウム、ランタン、セリウム、スズ、ネオジム又はハフニウム等の金属)を含むIn−M−Zn系酸化物で表記される膜とすることができる。
半導体層を構成する酸化物半導体がIn−M−Zn系酸化物の場合、In−M−Zn酸化物を成膜するために用いるスパッタリングターゲットの金属元素の原子数比は、In≧M、Zn≧Mを満たすことが好ましい。このようなスパッタリングターゲットの金属元素の原子数比として、In:M:Zn=1:1:1、In:M:Zn=1:1:1.2、In:M:Zn=3:1:2、In:M:Zn=4:2:3、In:M:Zn=4:2:4.1、In:M:Zn=5:1:6、In:M:Zn=5:1:7、In:M:Zn=5:1:8等が好ましい。なお、成膜される半導体層の原子数比はそれぞれ、上記のスパッタリングターゲットに含まれる金属元素の原子数比のプラスマイナス40%の変動を含む。
本実施の形態で例示したボトムゲート構造のトランジスタは、作製工程を削減できるため好ましい。またこのとき酸化物半導体を用いることで、多結晶シリコンよりも低温で形成できる、半導体層よりも下層の配線は電極の材料、基板の材料として、耐熱性の低い材料を用いることが可能なため、材料の選択の幅を広げることができる。例えば、極めて大面積のガラス基板などを好適に用いることができる。
〔導電層〕
トランジスタのゲート、ソース及びドレインの他、表示装置を構成する各種配線及び電極などの導電層に用いることのできる材料としては、アルミニウム、チタン、クロム、ニッケル、銅、イットリウム、ジルコニウム、モリブデン、銀、タンタル、又はタングステンなどの金属、又はこれを主成分とする合金などが挙げられる。またこれらの材料を含む膜を単層で、又は積層構造として用いることができる。例えば、シリコンを含むアルミニウム膜の単層構造、チタン膜上にアルミニウム膜を積層する二層構造、タングステン膜上にアルミニウム膜を積層する二層構造、銅−マグネシウム−アルミニウム合金膜上に銅膜を積層する二層構造、チタン膜上に銅膜を積層する二層構造、タングステン膜上に銅膜を積層する二層構造、チタン膜又は窒化チタン膜と、その上に重ねてアルミニウム膜又は銅膜を積層し、さらにその上にチタン膜又は窒化チタン膜を形成する三層構造、モリブデン膜又は窒化モリブデン膜と、その上に重ねてアルミニウム膜又は銅膜を積層し、さらにその上にモリブデン膜又は窒化モリブデン膜を形成する三層構造等がある。なお、酸化インジウム、酸化錫又は酸化亜鉛等の酸化物を用いてもよい。また、マンガンを含む銅を用いると、エッチングによる形状の制御性が高まるため好ましい。
また、透光性を有する導電性材料としては、酸化インジウム、インジウム錫酸化物、インジウム亜鉛酸化物、酸化亜鉛、ガリウムを添加した酸化亜鉛などの導電性酸化物又はグラフェンを用いることができる。又は、金、銀、白金、マグネシウム、ニッケル、タングステン、クロム、モリブデン、鉄、コバルト、銅、パラジウム、又はチタンなどの金属材料や、該金属材料を含む合金材料を用いることができる。又は、該金属材料の窒化物(例えば、窒化チタン)などを用いてもよい。なお、金属材料、合金材料(またはそれらの窒化物)を用いる場合には、透光性を有する程度に薄くすればよい。また、上記材料の積層膜を導電層として用いることができる。例えば、銀とマグネシウムの合金とインジウムスズ酸化物の積層膜などを用いると、導電性を高めることができるため好ましい。これらは、表示装置を構成する各種配線及び電極などの導電層や、表示素子が有する導電層(画素電極や共通電極として機能する導電層)にも用いることができる。
〔絶縁層〕
各絶縁層に用いることのできる絶縁材料としては、例えば、ポリイミド、アクリル、エポキシ、シリコーン樹脂等の他、酸化シリコン、酸化窒化シリコン、窒化酸化シリコン、窒化シリコン、酸化アルミニウムなどの無機絶縁材料を用いることもできる。
また発光素子は、一対の透水性の低い絶縁膜の間に設けられていることが好ましい。これにより、発光素子に水等の不純物が侵入することを抑制でき、装置の信頼性の低下を抑制できる。
透水性の低い絶縁膜としては、窒化シリコン膜、窒化酸化シリコン膜等の窒素と珪素を含む膜や、窒化アルミニウム膜等の窒素とアルミニウムを含む膜等が挙げられる。また、酸化シリコン膜、酸化窒化シリコン膜、酸化アルミニウム膜等を用いてもよい。
例えば、透水性の低い絶縁膜の水蒸気透過量は、1×10−5[g/(m・day)]以下、好ましくは1×10−6[g/(m・day)]以下、より好ましくは1×10−7[g/(m・day)]以下、さらに好ましくは1×10−8[g/(m・day)]以下とする。
〔表示素子について〕
表示面側に位置する第1の画素が有する表示素子には、外光を反射して表示する素子を用いることができる。このような素子は、光源を持たないため、表示の際の消費電力を極めて小さくすることが可能となる。第1の画素が有する表示素子には、代表的には反射型の液晶素子を用いることができる。又は、第1の画素が有する表示素子として、シャッター方式のMEMS(Micro Electro Mechanical System)素子、光干渉方式のMEMS素子の他、マイクロカプセル方式、電気泳動方式、エレクトロウェッティング方式、電子粉流体(登録商標)方式等を適用した素子などを用いることができる。
また、表示面側とは反対側に位置する第2の画素が有する表示素子は光源を有し、その光源からの光を利用して表示する素子を用いることができる。このような画素が射出する光は、その輝度や色度が外光に左右されることがないため、色再現性が高く(色域が広く)、且つコントラストの高い、つまり鮮やかな表示を行うことができる。第2の画素が有する表示素子には、例えばOLED(Organic Light Emitting Diode)、LED(Light Emitting Diode)、QLED(Quantum−dot Light Emitting Diode)などの自発光性の発光素子を用いることができる。又は、第2の画素が有する表示素子として、光源であるバックライトと、バックライトからの光の透過光の光量を制御する透過型の液晶素子とを組み合わせたものを用いてもよい。
〔液晶素子〕
液晶素子としては、例えば垂直配向(VA:Vertical Alignment)モードが適用された液晶素子を用いることができる。垂直配向モードとしては、MVA(Multi−Domain Vertical Alignment)モード、PVA(Patterned Vertical Alignment)モード、ASV(Advanced Super View)モードなどを用いることができる。
また、液晶素子には、様々なモードが適用された液晶素子を用いることができる。例えばVAモードの他に、TN(Twisted Nematic)モード、IPS(In−Plane−Switching)モード、FFS(Fringe Field Switching)モード、ASM(Axially Symmetric aligned Micro−cell)モード、OCB(Optically Compensated Birefringence)モード、FLC(Ferroelectric Liquid Crystal)モード、AFLC(AntiFerroelectric Liquid Crystal)モード等が適用された液晶素子を用いることができる。
なお、液晶素子は、液晶の光学的変調作用によって光の透過又は非透過を制御する素子である。なお、液晶の光学的変調作用は、液晶にかかる電界(横方向の電界、縦方向の電界又は斜め方向の電界を含む)によって制御される。なお、液晶素子に用いる液晶としては、サーモトロピック液晶、低分子液晶、高分子液晶、高分子分散型液晶(PDLC:Polymer Dispersed Liquid Crystal)、強誘電性液晶、反強誘電性液晶等を用いることができる。これらの液晶材料は、条件により、コレステリック相、スメクチック相、キュービック相、カイラルネマチック相、等方相等を示す。
また、液晶材料としては、ポジ型の液晶、又はネガ型の液晶のいずれを用いてもよく、適用するモードや設計に応じて最適な液晶材料を用いればよい。
また、液晶の配向を制御するため、配向膜を設けることができる。なお、横電界方式を採用する場合、配向膜を用いないブルー相を示す液晶を用いてもよい。ブルー相は液晶相の一つであり、コレステリック液晶を昇温していくと、コレステリック相から等方相へ転移する直前に発現する相である。ブルー相は狭い温度範囲でしか発現しないため、温度範囲を改善するために数重量%以上のカイラル剤を混合させた液晶組成物を液晶層に用いる。ブルー相を示す液晶とカイラル剤とを含む液晶組成物は、応答速度が短く、光学的等方性である。また、ブルー相を示す液晶とカイラル剤とを含む液晶組成物は、配向処理が不要であり、視野角依存性が小さい。また配向膜を設けなくてもよいのでラビング処理も不要となるため、ラビング処理によって引き起こされる静電破壊を防止することができ、作製工程中の液晶表示装置の不良や破損を軽減することができる。
また、液晶材料の誘電率の異方性を2以上3.8以下とし、液晶材料の抵抗率を1.0×1014(Ω・cm)以上1.0×1015(Ω・cm)以下とすることで、IDS駆動が可能であり、表示装置の消費電力を低減することができるため好ましい。
本発明の一態様では、特に反射型の液晶素子を用いることができる。
反射型の液晶素子を用いる場合には、表示面側に偏光板を設ける。またこれとは別に、表示面側に光拡散板を配置すると、視認性を向上させられるため好ましい。
また、反射型、又は半透過型の液晶素子を用いる場合、偏光板よりも外側に、フロントライトを設けてもよい。フロントライトとしては、エッジライト型のフロントライトを用いることが好ましい。LED(Light Emitting Diode)を備えるフロントライトを用いると、消費電力を低減できるため好ましい。
〔発光素子〕
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、LED、QLED、有機EL素子、無機EL素子等を用いることができる。
本発明の一態様では、特に発光素子は、トップエミッション型の発光素子を用いることが好ましい。光を取り出す側の電極には、可視光を透過する導電膜を用いる。また、光を取り出さない側の電極には、可視光を反射する導電膜を用いることが好ましい。
EL層は少なくとも発光層を有する。EL層は、発光層以外の層として、正孔注入性の高い物質、正孔輸送性の高い物質、正孔ブロック材料、電子輸送性の高い物質、電子注入性の高い物質、又はバイポーラ性の物質(電子輸送性および正孔輸送性が高い物質)等を含む層をさらに有していてもよい。
EL層には低分子系化合物及び高分子系化合物のいずれを用いることもでき、無機化合物を含んでいてもよい。EL層を構成する層は、それぞれ、蒸着法(真空蒸着法を含む)、転写法、印刷法、インクジェット法、塗布法等の方法で形成することができる。
陰極と陽極の間に、発光素子の閾値電圧より高い電圧を印加すると、EL層に陽極側から正孔が注入され、陰極側から電子が注入される。注入された電子と正孔はEL層において再結合し、EL層に含まれる発光物質が発光する。
発光素子として、白色発光の発光素子を適用する場合には、EL層に2種類以上の発光物質を含む構成とすることが好ましい。例えば2以上の発光物質の各々の発光が補色の関係となるように、発光物質を選択することにより白色発光を得ることができる。例えば、それぞれR(赤)、G(緑)、B(青)、Y(黄)、O(橙)等の発光を示す発光物質、またはR、G、Bのうち2以上の色のスペクトル成分を含む発光を示す発光物質のうち、2以上を含むことが好ましい。また、発光素子からの発光のスペクトルが、可視光領域の波長(例えば350nm乃至750nm)の範囲内に2以上のピークを有する発光素子を適用することが好ましい。また、黄色の波長領域にピークを有する材料の発光スペクトルは、緑色及び赤色の波長領域にもスペクトル成分を有する材料であることが好ましい。
EL層は、一の色を発光する発光材料を含む発光層と、他の色を発光する発光材料を含む発光層とが積層された構成とすることが好ましい。例えば、EL層における複数の発光層は、互いに接して積層されていてもよいし、いずれの発光材料も含まない領域を介して積層されていてもよい。例えば、蛍光発光層と燐光発光層との間に、当該蛍光発光層又は燐光発光層と同一の材料(例えばホスト材料、アシスト材料)を含み、且ついずれの発光材料も含まない領域を設ける構成としてもよい。これにより、発光素子の作製が容易になり、また、駆動電圧が低減される。
また、発光素子は、EL層を1つ有するシングル素子であってもよいし、複数のEL層が電荷発生層を介して積層されたタンデム素子であってもよい。
なお、上述した、発光層、ならびに正孔注入性の高い物質、正孔輸送性の高い物質、電子輸送性の高い物質、及び電子注入性の高い物質、バイポーラ性の物質等を含む層は、それぞれ量子ドットなどの無機化合物や、高分子化合物(オリゴマー、デンドリマー、ポリマー等)を有していてもよい。例えば、量子ドットを発光層に用いることで、発光材料として機能させることもできる。
なお、量子ドット材料としては、コロイド状量子ドット材料、合金型量子ドット材料、コア・シェル型量子ドット材料、コア型量子ドット材料などを用いることができる。また、12族と16族、13族と15族、又は14族と16族の元素グループを含む材料を用いてもよい。又は、カドミウム、セレン、亜鉛、硫黄、リン、インジウム、テルル、鉛、ガリウム、ヒ素、アルミニウム等の元素を含む量子ドット材料を用いてもよい。
可視光を透過する導電膜は、例えば、酸化インジウム、インジウム錫酸化物、インジウム亜鉛酸化物、酸化亜鉛、ガリウムを添加した酸化亜鉛などを用いて形成することができる。また、金、銀、白金、マグネシウム、ニッケル、タングステン、クロム、モリブデン、鉄、コバルト、銅、パラジウム、もしくはチタン等の金属材料、これら金属材料を含む合金、又はこれら金属材料の窒化物(例えば、窒化チタン)等も、透光性を有する程度に薄く形成することで用いることができる。また、上記材料の積層膜を導電層として用いることができる。例えば、銀とマグネシウムの合金とインジウム錫酸化物の積層膜などを用いると、導電性を高めることができるため好ましい。また、グラフェン等を用いてもよい。
可視光を反射する導電膜は、例えば、アルミニウム、金、白金、銀、ニッケル、タングステン、クロム、モリブデン、鉄、コバルト、銅、もしくはパラジウム等の金属材料、又はこれら金属材料を含む合金を用いることができる。また、上記金属材料や合金に、ランタン、ネオジム、又はゲルマニウム等が添加されていてもよい。また、チタン、ニッケル、又はネオジムと、アルミニウムを含む合金(アルミニウム合金)を用いてもよい。また銅、パラジウム、又はマグネシウムと、銀を含む合金を用いてもよい。銀と銅を含む合金は、耐熱性が高いため好ましい。さらに、アルミニウム膜又はアルミニウム合金膜に接して金属膜又は金属酸化物膜を積層することで、酸化を抑制することができる。このような金属膜、金属酸化物膜の材料としては、チタンや酸化チタンなどが挙げられる。また、上記可視光を透過する導電膜と金属材料からなる膜とを積層してもよい。例えば、銀とインジウム錫酸化物の積層膜、銀とマグネシウムの合金とインジウム錫酸化物の積層膜などを用いることができる。
電極は、それぞれ、蒸着法やスパッタリング法を用いて形成すればよい。そのほか、インクジェット法などの吐出法、スクリーン印刷法などの印刷法、又はメッキ法を用いて形成することができる。
なお、上述した、発光層、ならびに正孔注入性の高い物質、正孔輸送性の高い物質、電子輸送性の高い物質、及び電子注入性の高い物質、バイポーラ性の物質等を含む層は、それぞれ量子ドットなどの無機化合物や、高分子化合物(オリゴマー、デンドリマー、ポリマー等)を有していてもよい。例えば、量子ドットを発光層に用いることで、発光材料として機能させることもできる。
なお、量子ドット材料としては、コロイド状量子ドット材料、合金型量子ドット材料、コア・シェル型量子ドット材料、コア型量子ドット材料などを用いることができる。また、12族と16族、13族と15族、又は14族と16族の元素グループを含む材料を用いてもよい。又は、カドミウム、セレン、亜鉛、硫黄、リン、インジウム、テルル、鉛、ガリウム、ヒ素、アルミニウム等の元素を含む量子ドット材料を用いてもよい。
〔接着層〕
接着層としては、紫外線硬化型等の光硬化型接着剤、反応硬化型接着剤、熱硬化型接着剤、嫌気型接着剤などの各種硬化型接着剤を用いることができる。これら接着剤としてはエポキシ樹脂、アクリル樹脂、シリコーン樹脂、フェノール樹脂、ポリイミド樹脂、イミド樹脂、PVC(ポリビニルクロライド)樹脂、PVB(ポリビニルブチラル)樹脂、EVA(エチレンビニルアセテート)樹脂等が挙げられる。特に、エポキシ樹脂等の透湿性が低い材料が好ましい。また、二液混合型の樹脂を用いてもよい。また、接着シート等を用いてもよい。
また、上記樹脂に乾燥剤を含んでいてもよい。例えば、アルカリ土類金属の酸化物(酸化カルシウムや酸化バリウム等)のように、化学吸着によって水分を吸着する物質を用いることができる。又は、ゼオライトやシリカゲル等のように、物理吸着によって水分を吸着する物質を用いてもよい。乾燥剤が含まれていると、水分などの不純物が素子に侵入することを抑制でき、表示パネルの信頼性が向上するため好ましい。
また、上記樹脂に屈折率の高いフィラーや光散乱部材を混合することにより、光取り出し効率を向上させることができる。例えば、酸化チタン、酸化バリウム、ゼオライト、ジルコニウム等を用いることができる。
〔接続層〕
接続層としては、異方性導電フィルム(ACF:Anisotropic Conductive Film)や、異方性導電ペースト(ACP:Anisotropic Conductive Paste)などを用いることができる。
〔着色層〕
着色層に用いることのできる材料としては、金属材料、樹脂材料、顔料又は染料が含まれた樹脂材料などが挙げられる。
〔遮光層〕
遮光層として用いることのできる材料としては、カーボンブラック、チタンブラック、金属、金属酸化物、複数の金属酸化物の固溶体を含む複合酸化物等が挙げられる。遮光層は、樹脂材料を含む膜であってもよいし、金属などの無機材料の薄膜であってもよい。また、遮光層に、着色層の材料を含む膜の積層膜を用いることもできる。例えば、ある色の光を透過する着色層に用いる材料を含む膜と、他の色の光を透過する着色層に用いる材料を含む膜との積層構造を用いることができる。着色層と遮光層の材料を共通化することで、装置を共通化できる他工程を簡略化できるため好ましい。
以上が各構成要素についての説明である。
[変形例]
以下では、上記断面構成例で例示した表示装置とは一部の構成の異なる例を説明する。なお、上記と重複する部分については説明を省略し、相違点のみ説明する。
〔断面構成例の変形例1〕
図23は、図22と比較してトランジスタの構成及び樹脂層202の構成が異なる点、ならびに着色層565、遮光層566、及び絶縁層567を有する点で相違している。
図23示すトランジスタ401、トランジスタ403、トランジスタ501は、第2のゲート電極を有する。このように、回路部364や回路部366に設けるトランジスタ、及び発光素子360に流れる電流を制御するトランジスタに、一対のゲートを有するトランジスタを適用することが好ましい。
樹脂層202は、液晶素子529と重なる開口部と、発光素子360と重なる開口部とが、別々に設けられている。これにより、液晶素子529の反射率を向上させることができる。
また、絶縁層576の液晶素子529側の面には、遮光層566と、着色層565が設けられている。着色層565は、液晶素子529と重ねて設けられている。これにより、表示パネル200はカラー表示を行うことができる。また、遮光層566は、液晶素子529と重なる開口部と、発光素子360と重なる開口部を有する。これにより、隣接画素間の混色を抑制し、色再現性の高い表示装置を実現できる。
〔断面構成例の変形例2〕
図24は、各トランジスタにトップゲート型のトランジスタを適用した場合の例である。このように、トップゲート型のトランジスタを適用することにより、寄生容量が低減できるため、表示のフレーム周波数を高めることができる。また、例えば8インチ以上の大型の表示パネルに好適に用いることができる。
〔断面構成例の変形例3〕
図25は、各トランジスタに第2のゲート電極を有するトップゲート型のトランジスタを適用した場合の例を示している。
各トランジスタは、樹脂層101又は樹脂層201上に接して、導電層591を有する。また導電層591を覆って絶縁層578が設けられている。
また、表示パネル200の接続部506において、樹脂層201の一部が開口され、当該開口を埋めるように導電層592が設けられている。導電層592は、その裏面側(表示パネル100側)の表面が露出するように設けられている。導電層592は、配線367と電気的に接続されている。FPC374は、導電層592の露出した表面と、接続層519を介して電気的に接続されている。導電層592は導電層591と同一の導電膜を加工して形成することができる。導電層592は、裏面電極ともよぶことのできる電極として機能する。
このような構成は、樹脂層201に感光性の有機樹脂を用いることにより実現することができる。例えば、支持基板上に樹脂層201を形成する際に、樹脂層201に開口部を形成し、当該開口を埋めるように導電層592を形成する。そして樹脂層201と支持基板とを剥離する際、導電層592と支持基板とも同時に剥離されることにより、図25示すような導電層592を形成することができる。
このような構成とすることで、表示面側に位置する表示パネル200に接続するFPC374を、表示面とは反対側に配置することができる。そのため、表示装置を電子機器に組み込む際に、FPC374を折り曲げるためのスペースを省くことができ、より小型化した電子機器を実現できる。
以上が変形例についての説明である。
本実施の形態は、少なくともその一部を本明細書中に記載する他の実施の形態と適宜組み合わせて実施することができる。
(実施の形態5)
実施の形態2とは構成の異なる表示装置を示す。図26で示す表示装置2700は、同一の絶縁層上に形成されたトランジスタによって第1の画素回路と、第2の画素回路が形成されている。表示装置2700の表示面にタッチセンサ268を設けた入出力パネル2700TP3を、図26及び図27を参照しながら説明する。
図26は、入出力パネル2700TP3が備える画素の断面図である。
なお、本明細書において、1以上の整数を値にとる変数を符号に用いる場合がある。例えば、1以上の整数の値をとる変数i及び変数jを含む(i,j)を、最大i×j個の構成要素のいずれかを特定する符号の一部に用いる場合がある。
図27は、本発明の一態様の入出力パネルの構成を説明する図である。図27(A)は図26に示す入出力パネルの機能膜の構成を説明する断面図であり、図27(B)は入力ユニットの構成を説明する断面図であり、図27(C)は第2のユニットの構成を説明する断面図であり、図27(D)は第1のユニットの構成を説明する断面図である。
本構成例で説明する入出力パネル2700TP3は、画素2702(i,j)を有する(図26参照)。また、入出力パネル2700TP3は、第1のユニット2010と、第2のユニット2020と、入力ユニット2030と、機能膜2770Pと、を有する(図27参照)。第1のユニット2010は機能層2520を含み、第2のユニット2020は機能層2720を含む。
<<画素2702(i,j)>>
画素2702(i,j)は、機能層2520の一部と、第1の表示素子2750(i,j)と、第2の表示素子2550(i,j)と、を有する(図26参照)。
機能層2520は、第1の導電膜、第2の導電膜、絶縁膜2501C及び画素回路を含む。なお、画素回路は、例えば、トランジスタMを含む。また、機能層2520は、光学素子2560、被覆膜2565及びレンズ2580を含む。また、機能層2520は、絶縁膜2528及び絶縁膜2521を備える。絶縁膜2521A及び絶縁膜2521Bを積層した材料を、絶縁膜2521に用いることができる。
例えば、屈折率1.55近傍の材料を絶縁膜2521A又は絶縁膜2521Bに用いることができる。又は、屈折率1.6近傍の材料を絶縁膜2521A又は絶縁膜2521Bに用いることができる。又は、アクリル樹脂又はポリイミドを絶縁膜2521A又は絶縁膜2521Bに用いることができる。
絶縁膜2501Cは、第1の導電膜及び第2の導電膜の間に挟まれる領域を備え、絶縁膜2501Cは開口部2591Aを備える。
第1の導電膜は、第1の表示素子2750(i,j)と電気的に接続される。具体的には、第1の表示素子2750(i,j)の電極2751(i,j)と電気的に接続される。なお、電極2751(i,j)を、第1の導電膜に用いることができる。
第2の導電膜は、第1の導電膜と重なる領域を備える。第2の導電膜は、開口部2591Aにおいて、第1の導電膜と電気的に接続される。例えば、導電膜2512Bを第2の導電膜に用いることができる。第2の導電膜は、画素回路と電気的に接続される。例えば、画素回路のスイッチSW1に用いるトランジスタのソース電極又はドレイン電極として機能する導電膜を第2の導電膜に用いることができる。ところで、絶縁膜2501Cに設けられた開口部2591Aにおいて第2の導電膜と電気的に接続される第1の導電膜を、貫通電極ということができる。
第2の表示素子2550(i,j)は、画素回路と電気的に接続される。第2の表示素子2550(i,j)は、機能層2520に向けて光を射出する機能を備える。また、第2の表示素子2550(i,j)は、例えば、レンズ2580又は光学素子2560に向けて光を射出する機能を備える。
第2の表示素子2550(i,j)は、第1の表示素子2750(i,j)を視認できる範囲の一部において視認できるように配設される。例えば、第2の表示素子2550(i,j)が射出する光を遮らない領域2751Hを備える形状を第1の表示素子2750(i,j)の電極2751(i,j)に用いる。なお、外光を反射する強度を制御して画像情報を表示する第1の表示素子2750(i,j)に外光が入射し反射する方向を、破線の矢印を用いて図中に示す。また、第1の表示素子2750(i,j)を視認できる範囲の一部に第2の表示素子2550(i,j)が光を射出する方向を、実線の矢印を用いて図中に示す。
これにより、第1の表示素子を用いた表示を視認することができる領域の一部において、第2の表示素子を用いた表示を視認することができる。又は、入出力パネルの姿勢等を変えることなく使用者は表示を視認することができる。又は、第1の表示素子が反射する光が表現する物体色と、第2の表示素子が射出する光が表現する光源色とを掛け合わせることができる。又は、物体色及び光源色を用いて絵画的な表示をすることができる。その結果、利便性又は信頼性に優れた新規な入出力パネルを提供することができる。
例えば、第1の表示素子2750(i,j)は、電極2751(i,j)と、電極2752と、液晶材料を含む層2753と、を備える。また、配向膜AF1と、配向膜AF2とを備える。具体的には、反射型の液晶素子を第1の表示素子2750(i,j)に用いることができる。
例えば、屈折率2.0近傍の透明導電膜を電極2752又は電極2751(i,j)に用いることができる。具体的には、インジウムとスズとシリコンを含む酸化物を電極2752又は電極2751(i,j)に用いることができる。又は、屈折率1.6近傍の材料を配向膜に用いることができる。
例えば、第2の表示素子2550(i,j)は、電極2551(i,j)と、電極2552と、発光性の材料を含む層2553(j)と、を備える。電極2552は、電極2551(i,j)と重なる領域を備える。発光性の材料を含む層2553(j)は、電極2551(i,j)及び電極2552の間に挟まれる領域を備える。電極2551(i,j)は、接続部2522において、画素回路と電気的に接続される。具体的には、有機EL素子を第2の表示素子2550(i,j)に用いることができる。
例えば、屈折率2.0近傍の透明導電膜を電極2551(i,j)に用いることができる。具体的には、インジウムとスズとシリコンを含む酸化物を電極2551(i,j)に用いることができる。又は、屈折率1.8近傍の材料を発光性の材料を含む層2553(j)に用いることができる。
光学素子2560は透光性を備え、光学素子2560は第1の領域、第2の領域及び第3の領域を備える。
第1の領域は第2の表示素子2550(i,j)から可視光を供給される領域を含み、第2の領域は被覆膜2565と接する領域を含み、第3の領域は可視光の一部を射出する機能を備える。また、第3の領域は第1の領域の可視光を供給される領域の面積以下の面積を備える。
被覆膜2565は可視光に対する反射性を備え、被覆膜2565は可視光の一部を反射して、第3の領域に供給する機能を備える。
例えば、金属を被覆膜2565に用いることができる。具体的には、銀を含む材料を被覆膜2565に用いることができる。例えば、銀及びパラジウム等を含む材料又は銀及び銅等を含む材料を被覆膜2565に用いることができる。
<<レンズ2580>>
可視光を透過する材料をレンズ2580に用いることができる。又は、1.3以上2.5以下の屈折率を備える材料をレンズ2580に用いることができる。例えば、無機材料又は有機材料をレンズ2580に用いることができる。
例えば、酸化物又は硫化物を含む材料をレンズ2580に用いることができる。
具体的には、酸化セリウム、酸化ハフニウム、酸化ランタン、酸化マグネシウム、酸化ニオブ、酸化タンタル、酸化チタン、酸化イットリウム、酸化亜鉛、インジウムとスズを含む酸化物又はインジウムとガリウムと亜鉛を含む酸化物などを、レンズ2580に用いることができる。又は、硫化亜鉛などを、レンズ2580に用いることができる。
例えば、樹脂を含む材料をレンズ2580に用いることができる。具体的には、塩素、臭素又はヨウ素が導入された樹脂、重金属原子が導入された樹脂、芳香環が導入された樹脂、硫黄が導入された樹脂などをレンズ2580に用いることができる。又は、樹脂と樹脂より屈折率の高い材料のナノ粒子を含む樹脂をレンズ2580に用いることができる。酸化チタン又は酸化ジルコニウムなどをナノ粒子に用いることができる。
<<機能層2720>>
機能層2720は、基板2770及び絶縁膜2501Cの間に挟まれる領域を備える。機能層2720は、絶縁膜2771と、着色膜CF1と、を有する。
着色膜CF1は、基板2770及び第1の表示素子2750(i,j)の間に挟まれる領域を備える。
絶縁膜2771は、着色膜CF1と液晶材料を含む層2753の間に挟まれる領域を備える。これにより、着色膜CF1の厚さに基づく凹凸を平坦にすることができる。又は、着色膜CF1等から液晶材料を含む層2753への不純物の拡散を、抑制することができる。
例えば、屈折率1.55近傍のアクリル樹脂を、絶縁膜2771に用いることができる。
<<基板2570、基板2770>>
また、本実施の形態で説明する入出力パネルは、基板2570と、基板2770と、を有する。
基板2770は、基板2570と重なる領域を備える。基板2770は、基板2570との間に機能層2520を挟む領域を備える。
基板2770は、第1の表示素子2750(i,j)と重なる領域を備える。例えば、複屈折が抑制された材料を当該領域に用いることができる。
例えば、屈折率1.5近傍の樹脂材料を基板2770に用いることができる。
<<接合層2505>>
また、本実施の形態で説明する入出力パネルは、接合層2505を有する。
接合層2505は、機能層2520及び基板2570の間に挟まれる領域を備え、機能層2520及び基板2570を貼り合せる機能を備える。
<<構造体KB1、構造体KB2>>
また、本実施の形態で説明する入出力パネルは、構造体KB1と、構造体KB2とを有する。
構造体KB1は、機能層2520及び基板2770の間に所定の間隙を設ける機能を備える。構造体KB1は領域2751Hと重なる領域を備え、構造体KB1は透光性を備える。これにより、第2の表示素子2550(i,j)によって射出される光を一方の面に供給され、他方の面から射出することができる。
また、構造体KB1は光学素子2560と重なる領域を備え、例えば、光学素子2560に用いる材料の屈折率との差が0.2以下になるように選択された材料を構造体KB1に用いる。これにより、第2の表示素子が射出する光を効率よく利用することができる。又は、第2の表示素子の面積を広くすることができる。又は、有機EL素子に流す電流の密度を下げることができる。
構造体KB2は、偏光層2770PBの厚さを所定の厚さに制御する機能を備える。構造体KB2は第2の表示素子2550(i,j)と重なる領域を備え、構造体KB2は透光性を備える。
又は、所定の色の光を透過する材料を構造体KB1又は構造体KB2に用いることができる。これにより、構造体KB1又は構造体KB2を例えばカラーフィルタに用いることができる。例えば、青色、緑色又は赤色の光を透過する材料を構造体KB1又は構造体KB2に用いることができる。また、黄色の光又は白色の光等を透過する材料を構造体KB1又は構造体KB2に用いることができる。
具体的には、ポリエステル、ポリオレフィン、ポリアミド、ポリイミド、ポリカーボネート、ポリシロキサン若しくはアクリル樹脂等又はこれらから選択された複数の樹脂の複合材料などを構造体KB1又は構造体KB2に用いることができる。また、感光性を有する材料を用いて形成してもよい。
例えば、屈折率1.5近傍のアクリル樹脂を構造体KB1に用いることができる。また、屈折率1.55近傍のアクリル樹脂を構造体KB2に用いることができる。
<<入力ユニット2030>>
入力ユニット2030は検知素子を備える。検知素子は、画素2702(i,j)と重なる領域に近接するものを検知する機能を備える。これにより、表示部に近接させる指などをポインタに用いて、位置情報を入力することができる。
例えば、静電容量型の近接センサ、電磁誘導型の近接センサ、光学方式の近接センサ、抵抗膜方式の近接センサ又は表面弾性波方式の近接センサなどを、入力ユニット2030に用いることができる。具体的には、表面型静電容量方式、投影型静電容量方式又は赤外線検知型の近接センサを用いることができる。
例えば、静電容量方式の近接センサを備える屈折率1.6近傍のタッチセンサを入力ユニット2030に用いることができる。
<<機能膜2770D、機能膜2770P等>>
また、本実施の形態で説明する入出力パネル2700TP3は、機能膜2770Dと、機能膜2770Pと、を有する。
機能膜2770Dは第1の表示素子2750(i,j)と重なる領域を備える。機能膜2770Dは機能層2520との間に第1の表示素子2750(i,j)を挟む領域を備える。
例えば、光拡散フィルムを機能膜2770Dに用いることができる。具体的には、基材の表面と交差する方向に沿った軸を備える柱状構造を有する材料を、機能膜2770Dに用いることができる。これにより、光を軸に沿った方向に透過し易く、他の方向に散乱し易くすることができる。又は、例えば、第1の表示素子2750(i,j)が反射する光を拡散することができる。
機能膜2770Pは、偏光層2770PB、位相差フィルム2770PA又は構造体KB2を備える。偏光層2770PBは開口部を備え、位相差フィルム2770PAは偏光層2770PBと重なる領域を備える。なお、構造体KB2は開口部に設けられる。
例えば、二色性色素、液晶材料及び樹脂を偏光層2770PBに用いることができる。偏光層2770PBは、偏光性を備える。これにより、機能膜2770Pを偏光板に用いることができる。
偏光層2770PBは第1の表示素子2750(i,j)と重なる領域を備え、構造体KB2は第2の表示素子2550(i,j)と重なる領域を備える。これにより、液晶素子を第1の表示素子に用いることができる。例えば、反射型の液晶素子を第1の表示素子に用いることができる。又は、第2の表示素子が射出する光を効率よく取り出すことができる。又は、有機EL素子に流す電流の密度を下げることができる。又は、有機EL素子の信頼性を高めることができる。
例えば、反射防止フィルム、偏光フィルム又は位相差フィルムを機能膜2770Pに用いることができる。具体的には、2色性色素を含む膜及び位相差フィルムを機能膜2770Pに用いることができる。
また、ゴミの付着を抑制する帯電防止膜、汚れを付着しにくくする撥水性の膜、使用に伴う傷の発生を抑制するハードコート膜などを、機能膜2770Pに用いることができる。
例えば、屈折率1.6近傍の材料を拡散フィルムに用いることができる。また、屈折率1.6近傍の材料を位相差フィルム2770PAに用いることができる。
なお、本実施の形態は、本明細書で示す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6)
以下では、本発明の一態様で開示されるトランジスタに用いることができるCAC(Cloud Aligned Complementary)−OS(Oxide Semiconductor)及びCAC−metal oxideについて説明する。
本明細書において、CAC−OS又はCAC−metal oxideとは、オン/オフのスイッチ機能を生じさせるための導電部と誘電体部とが分かれている材料の全体(全電場)が半導体として働くものを主とするOSである。導電体成分と誘電体成分とがナノ粒子レベルで分離しており、特に導電体成分の周辺がぼけてクラウド状となっている材料(metal oxide)も、全体としてはスイッチ機能を有するトランジスタを構成できるため、この明細書ではOSに分類する。
c軸に配向した結晶を有するCAAC(c−axis aligned crystal)−OSにおいて、CAACは結晶構造を意味する。例えば、スパッタリング法により100℃乃至130℃程度で成膜したIn−Ga−Zn酸化物は、微結晶(ナノ結晶)又はCAACの結晶構造を有する。また、室温で成膜したIn−Ga−Zn酸化物は、微結晶(ナノ結晶)の結晶構造を有する。
CACとは構成又は機能を意味し、導電性の機能を有する領域と絶縁層(誘電体性)の機能を有する領域とを有し、それらは、0.5nm乃至10nm、好ましくは0.5nm乃至3nmの多様な粒子が1つの膜の内部に分散して相乗的に動作する。
metal oxideとは、広義において金属の酸化物であり、一般的に酸化物絶縁体、酸化物導電膜、酸化物半導体に分類される。また、窒素が含まれる金属の酸化物もmetal oxideで総称する。又は、metal oxynitrideとよぶ。
特にトランジスタの活性層として用いることができるmetal oxideをOSという。OSトランジスタは、metal oxide又はOSを利用したトランジスタである。
OSは、少なくともインジウムを含むことが好ましい。特にインジウム及び亜鉛を含むことが好ましい。また、それらに加えて、アルミニウム、ガリウム、イットリウム、銅、バナジウム、ベリリウム、ホウ素、シリコン、チタン、鉄、ニッケル、ゲルマニウム、ジルコニウム、モリブデン、ランタン、セリウム、ネオジム、ハフニウム、タンタル、タングステン、又はマグネシウムなどから選ばれた一種、又は複数種が含まれていてもよい。
例えば、In−Ga−Zn酸化物におけるCAC−OS(CAC−OSの中でもIn−Ga−Zn酸化物を、特にCAC−IGZOと呼称してもよい。)とは、インジウム酸化物(以下、InOX1(X1は0よりも大きい実数)とする。)、又はインジウム亜鉛酸化物(以下、InX2ZnY2Z2(X2、Y2、及びZ2は0よりも大きい実数)とする。)と、ガリウム酸化物(以下、GaOX3(X3は0よりも大きい実数)とする。)、又はガリウム亜鉛酸化物(以下、GaX4ZnY4Z4(X4、Y4、及びZ4は0よりも大きい実数)とする。)などと、に材料が分離することでモザイク状となり、モザイク状のInOX1、又はInX2ZnY2Z2が、膜中に均一に分布した構成(以下、クラウド状ともいう。)である。
つまり、CAC−OSは、GaOX3が主成分である領域と、InX2ZnY2Z2、又はInOX1が主成分である領域とが、混合している構成を有する複合酸化物半導体である。なお、本明細書において、例えば、第1の領域の元素Mに対するInの原子数比が、第2の領域の元素Mに対するInの原子数比よりも大きいことを、第1の領域は、第2の領域と比較して、Inの濃度が高いとする。
なお、IGZOは通称であり、In、Ga、Zn、及びOによる1つの化合物をいう場合がある。代表例として、InGaO(ZnO)m1(m1は自然数)、又はIn(1+x0)Ga(1−x0)(ZnO)m0(−1≦x0≦1、m0は任意数)で表される結晶性の化合物が挙げられる。
上記結晶性の化合物は、単結晶構造、多結晶構造、又はCAAC構造を有する。なお、CAAC構造とは、複数のIGZOのナノ結晶がc軸配向を有し、かつa−b面においては配向せずに連結した結晶構造である。
一方、CAC−OSは、酸化物半導体の材料構成に関する。CAC−OSとは、In、Ga、Zn、及びOを含む材料構成において、一部にGaを主成分とするナノ粒子状に観察される領域と、一部にInを主成分とするナノ粒子状に観察される領域とが、それぞれモザイク状にランダムに分散している構成をいう。従って、CAC−OSにおいて、結晶構造は副次的な要素である。
なお、CAC−OSは、組成の異なる二種類以上の膜の積層構造は含まないものとする。例えば、Inを主成分とする膜と、Gaを主成分とする膜との2層からなる構造は、含まない。
なお、GaOX3が主成分である領域と、InX2ZnY2Z2、又はInOX1が主成分である領域とは、明確な境界が観察できない場合がある。
なお、ガリウムの代わりに、アルミニウム、イットリウム、銅、バナジウム、ベリリウム、ホウ素、シリコン、チタン、鉄、ニッケル、ゲルマニウム、ジルコニウム、モリブデン、ランタン、セリウム、ネオジム、ハフニウム、タンタル、タングステン、又はマグネシウムなどから選ばれた一種、又は複数種が含まれている場合、CAC−OSは、一部に該金属元素を主成分とするナノ粒子状に観察される領域と、一部にInを主成分とするナノ粒子状に観察される領域とが、それぞれモザイク状にランダムに分散している構成をいう。
CAC−OSは、例えば基板を意図的に加熱しない条件で、スパッタリング法により形成することができる。また、CAC−OSをスパッタリング法で形成する場合、成膜ガスとして、不活性ガス(代表的にはアルゴン)、酸素ガス、及び窒素ガスの中から選ばれたいずれか一つ又は複数を用いればよい。また、成膜時の成膜ガスの総流量に対する酸素ガスの流量比は低いほど好ましく、例えば酸素ガスの流量比を0%以上30%未満、好ましくは0%以上10%以下とすることが好ましい。
CAC−OSは、X線回折(XRD:X−ray diffraction)測定法のひとつであるOut−of−plane法によるθ/2θスキャンを用いて測定したときに、明確なピークが観察されないという特徴を有する。すなわち、X線回折から、測定領域のa−b面方向、及びc軸方向の配向は見られないことが分かる。
またCAC−OSは、プローブ径が1nmの電子線(ナノビーム電子線ともいう。)を照射することで得られる電子線回折パターンにおいて、リング状に輝度の高い領域と、該リング領域に複数の輝点が観測される。したがって、電子線回折パターンから、CAC−OSの結晶構造が、平面方向、及び断面方向において、配向性を有さないnc(nano−crystal)構造を有することがわかる。
また例えば、In−Ga−Zn酸化物におけるCAC−OSでは、エネルギー分散型X線分光法(EDX:Energy Dispersive X−ray spectroscopy)を用いて取得したEDXマッピングにより、GaOX3が主成分である領域と、InX2ZnY2Z2、又はInOX1が主成分である領域とが、偏在し、混合している構造を有することが確認できる。
CAC−OSは、金属元素が均一に分布したIGZO化合物とは異なる構造であり、IGZO化合物と異なる性質を有する。つまり、CAC−OSは、GaOX3などが主成分である領域と、InX2ZnY2Z2、又はInOX1が主成分である領域と、に互いに相分離し、各元素を主成分とする領域がモザイク状である構造を有する。
ここで、InX2ZnY2Z2、又はInOX1が主成分である領域は、GaOX3などが主成分である領域と比較して、導電性が高い領域である。つまり、InX2ZnY2Z2、又はInOX1が主成分である領域を、キャリアが流れることにより、酸化物半導体としての導電性が発現する。したがって、InX2ZnY2Z2、又はInOX1が主成分である領域が、酸化物半導体中にクラウド状に分布することで、高い電界効果移動度(μ)が実現できる。
一方、GaOX3などが主成分である領域は、InX2ZnY2Z2、又はInOX1が主成分である領域と比較して、絶縁性が高い領域である。つまり、GaOX3などが主成分である領域が、酸化物半導体中に分布することで、リーク電流を抑制し、良好なスイッチング動作を実現できる。
したがって、CAC−OSを半導体素子に用いた場合、GaOX3などに起因する絶縁性と、InX2ZnY2Z2、又はInOX1に起因する導電性とが、相補的に作用することにより、高いオン電流(Ion)、及び高い電界効果移動度(μ)を実現することができる。
また、CAC−OSを用いた半導体素子は、信頼性が高い。したがって、CAC−OSは、ディスプレイをはじめとするさまざまな半導体装置に最適である。
本実施の形態は、少なくともその一部を本明細書中に記載する他の実施の形態と適宜組み合わせて実施することができる。
AF1 配向膜
AF2 配向膜
ANO 配線
CSCOM 配線
C1 容量素子
C2 容量素子
CF1 着色膜
G1 配線
G2 配線
G3 配線
KB1 構造体
KB2 構造体
M トランジスタ
S1 配線
S2 配線
S3 配線
SW1 スイッチ
SW2 スイッチ
VCOM1 配線
VCOM2 配線
10 筐体
10a 光センサ
10A スマートフォン
11 表示装置
11a 表示領域
11A STEP
11ab 表示領域
11b 表示領域
11c 表示領域
11e 曲部
12a 面
12b 面
12c 面
12d 面
12e 面
13a コマンドボタン
14 基板
16a FPC
16b FPC
17 IC
18 ゲートドライバ
19 ゲートドライバ
21 発光
22 反射光
25 表示オブジェクト
25a メールオブジェクト
25b メールオブジェクト
25c ニュースオブジェクト
25d 天気オブジェクト
25f 表示オブジェクト
25h アウトライン
30 画素
30a 画素
30b 画素
31 表示素子
31B 表示素子
31G 表示素子
31p 画素回路
31R 表示素子
31W 表示素子
32 表示素子
32B 表示素子
32G 表示素子
32p 画素回路
32R 表示素子
32Y 表示素子
32W 表示素子
35r 光
35t 光
35tr 光
41 層
42 層
50 接着層
51 接着層
52 接着層
81 領域
82 領域
100 表示パネル
101 樹脂層
102 樹脂層
110 トランジスタ
110a トランジスタ
110b トランジスタ
110c トランジスタ
111 導電層
112 半導体層
113a 導電層
113b 導電層
114 導電層
115 導電層
120 発光素子
121 導電層
122 EL層
123 導電層
131 絶縁層
132 絶縁層
133 絶縁層
134 絶縁層
135 絶縁層
136 絶縁層
137 絶縁層
141 絶縁層
151 接着層
152 着色層
153 遮光層
200 表示パネル
201 樹脂層
202 樹脂層
204 絶縁層
210 トランジスタ
211 導電層
212 半導体層
213a 導電層
213b 導電層
220 液晶素子
221 導電層
222 液晶
223 導電層
224a 配向膜
224b 配向膜
231 絶縁層
232 絶縁層
233 絶縁層
234 絶縁層
268 タッチセンサ
300 表示装置
311 電極
311b 電極
340 液晶素子
351 基板
360 発光素子
360b 発光素子
360g 発光素子
360r 発光素子
360w 発光素子
361 基板
362 表示部
362a 表示部
362b 表示部
362c 表示部
364 回路部
365 配線
366 回路部
367 配線
368 タッチセンサ
372 FPC
373 IC
374 FPC
375 IC
400 表示装置
401 トランジスタ
402 トランジスタ
403 トランジスタ
404 発光素子
405 容量素子
406 接続部
407 配線
410 画素
411 絶縁層
412 絶縁層
413 絶縁層
414 絶縁層
415 絶縁層
416 スペーサ
417 接着層
419 接続層
421 電極
422 EL層
423 電極
424 光学調整層
425 着色層
426 遮光層
451 開口
471 基板
472 基板
476 絶縁層
478 絶縁層
501 トランジスタ
503 トランジスタ
505 容量素子
506 接続部
511 絶縁層
512 絶縁層
513 絶縁層
514 絶縁層
517 接着層
519 接続層
529 液晶素子
543 接続体
562 電極
563 液晶
564a 配向膜
564b 配向膜
565 着色層
566 遮光層
567 絶縁層
572 基板
576 絶縁層
578 絶縁層
591 導電層
592 導電層
599 偏光板
610 表示装置
611 基板
612 基板
2010 ユニット
2020 ユニット
2030 入力ユニット
2501C 絶縁膜
2505 接合層
2512B 導電膜
2520 機能層
2521 絶縁膜
2521A 絶縁膜
2521B 絶縁膜
2522 接続部
2528 絶縁膜
2550 表示素子
2551 電極
2552 電極
2553 層
2560 光学素子
2565 被覆膜
2570 基板
2580 レンズ
2591A 開口部
2700 表示装置
2700TP3 入出力パネル
2702 画素
2720 機能層
2750 表示素子
2751 電極
2751H 領域
2752 電極
2753 層
2770 基板
2770D 機能膜
2770P 機能膜
2770PA 位相差フィルム
2770PB 偏光層
2771 絶縁膜
8000 表示モジュール
8001 上部カバー
8002 下部カバー
8005 FPC
8006 表示パネル
8009 フレーム
8010 プリント基板
8011 バッテリ
8015 発光部
8016 受光部
8017a 導光部
8017b 導光部
8018 光

Claims (12)

  1. 第1の表示領域及び第2の表示領域を有する表示装置であって、
    前記第1の表示領域及び前記第2の表示領域は隣接して設けられ、
    前記第1の表示領域は、複数の第1の画素を有し、
    前記第2の表示領域は、複数の第2の画素を有し、
    前記第1の画素及び前記第2の画素は、それぞれが第1の表示素子及び第2の表示素子を有し、
    前記第1の画素は、前記第2の画素が有する前記第1の表示素子とは異なる面積の前記第1の表示素子を有し、
    前記第1の画素は、前記第2の画素が有する前記第2の表示素子とは異なる面積の前記第2の表示素子を有し、
    前記第1の表示素子は、可視光を反射する機能を有し、
    前記第2の表示素子は、可視光を発する機能を有する表示装置。
  2. 請求項1において、
    前記表示装置は、第1のゲートドライバと、第2のゲートドライバと、を有し、
    前記第1の画素の奇数行と、前記第2の画素とは、前記第1のゲートドライバに接続された同一の走査線によって選択され、
    前記第1の画素の偶数行は、前記第2のゲートドライバに接続された走査線によって選択されることを特徴とする表示装置。
  3. 請求項1において、
    前記表示装置は、
    前記第1の画素の奇数列と、前記第2の画素とは、同一の奇数列の信号線によって表示が更新され、
    前記第1の画素の偶数列は、偶数列の信号線によって表示が更新されることを特徴とする表示装置。
  4. 請求項1乃至3のいずれか一において、
    前記第1の表示素子は、反射型の液晶素子である表示装置。
  5. 請求項1乃至3のいずれか一において、
    前記第2の表示素子は、発光素子である表示装置。
  6. 請求項1乃至5のいずれか一の表示装置は、トランジスタを有し、前記トランジスタは、半導体層に金属酸化物を有する表示装置。
  7. 請求項1乃至6のいずれか一の表示装置において、
    前記第1の表示素子が反射する第1の光、及び前記第2の表示素子が発する第2の光のうち、いずれか一方又は両方により、画像を表示する機能を有する表示装置。
  8. 請求項1乃至請求項7のいずれか一の表示装置と、筐体と、を備える電子機器であって、
    前記筐体は、第1の面と、第2の面と、第3の面と、を有し、
    前記第1の面と、前記第2の面とは、前記第3の面を介して連続しており、
    前記第1の面と、前記第2の面の間には、曲率を有する第3の面を有し、
    前記第1の面には、前記第1の表示領域を有し、
    前記第2の面には、前記第2の表示領域を有し、
    前記第3の面には、配線のみを有する非表示領域を有し、
    前記第1の面と、前記第2の面は、それぞれが異なる方向に対して表示する機能を有する電子機器。
  9. 情報を提供するアプリケーションサーバは、通信手段を備えた電子機器からの要求に応じて、通信ネットワークを介して情報を提供する手段を有し、
    前記電子機器が有する固体IDは、第1の表示領域と、第2の表示領域とを有する表示装置を有していることが関連付けられた情報を有し、
    前記電子機器は、待機状態又は起動状態の状態管理フラグと、前記固有IDと、を、前記アプリケーションサーバに送信するステップを有し、
    前記アプリケーションサーバは、前記固有IDから、前記電子機器が前記第2の表示領域を有するか判断するステップを有し、
    前記アプリケーションサーバは、前記電子機器が前記状態管理フラグにより待機状態を認識するステップを有し、
    前記アプリケーションサーバは、前記第2の表示領域に適した第2の情報を提供するステップを有し、
    前記電子機器は、電子機器に設定された周期で、前記第2の情報を受信するステップを有し、
    前記アプリケーションサーバは、前記電子機器が前記状態管理フラグにより起動状態を認識するステップを有し、
    前記アプリケーションサーバは、前記第1の表示領域に適した第1の情報を提供するステップを有し、
    前記電子機器は、前記第1の情報を受信するステップを有し
    前記アプリケーションサーバは、前記第2の表示領域に適した第2の情報を提供可能か判断するステップを有し、
    前記アプリケーションサーバは、前記第2の情報を前記第2の表示領域に提供するステップを有する情報提供方法。
  10. 請求項9において、
    前記電子機器は、待機状態で受信した第2の情報により、
    前記第2の表示領域を、前記第1の表示素子にて表示を更新し、
    情報の種類を示す表示オブジェクトもしくは表示オブジェクトのアウトラインを、第2の表示素子にて点灯又は点滅表示する機能を有する情報提供方法。
  11. 情報を提供するアプリケーションサーバは、通信手段を備えた電子機器からの要求に応じて、通信ネットワークを介して情報を提供する手段を有し、
    前記電子機器が有する固体IDは、第1の表示領域と、第2の表示領域とを有する表示装置を有していることが関連付けられた情報を有し、
    前記電子機器で動画再生するために、動画情報のダウンロード要求と、前記固有IDと、を、前記アプリケーションサーバに伝えるステップを有し、
    前記アプリケーションサーバは、前記固有IDから、前記電子機器が前記第2の表示領域を有すると認識するステップを有し、
    前記アプリケーションサーバは、前記第1の表示領域に表示する第1の情報として動画情報を提供するステップを有し、
    前記電子機器は、前記第1の情報を受信するステップを有し
    前記アプリケーションサーバは、前記第2の表示領域に適した第2の情報を提供可能か判断するステップを有し、
    前記アプリケーションサーバは、前記第2の情報を前記第2の表示領域に提供するステップを有する情報提供方法。
  12. 請求項8において、
    電子機器が有する、外光センサによって検出した環境の明るさによって、前記第1の表示素子が反射する第1の光、及び前記第2の表示素子が発する第2の光のうち、いずれか一方又は両方により、画像を表示する機能を有する電子機器。
JP2016173328A 2016-09-06 2016-09-06 表示装置、電子機器、及び情報提供方法 Withdrawn JP2018040867A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016173328A JP2018040867A (ja) 2016-09-06 2016-09-06 表示装置、電子機器、及び情報提供方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016173328A JP2018040867A (ja) 2016-09-06 2016-09-06 表示装置、電子機器、及び情報提供方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2018040867A true JP2018040867A (ja) 2018-03-15

Family

ID=61625749

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2016173328A Withdrawn JP2018040867A (ja) 2016-09-06 2016-09-06 表示装置、電子機器、及び情報提供方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2018040867A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2020065794A1 (ja) * 2018-09-26 2020-04-02 シャープ株式会社 表示装置

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2020065794A1 (ja) * 2018-09-26 2020-04-02 シャープ株式会社 表示装置

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11550181B2 (en) Display device and electronic device
US11205387B2 (en) Display device and electronic device
JP2018141950A (ja) 表示装置および電子機器
JP2017227891A (ja) 表示装置、及び表示装置の駆動方法
JP2017227888A (ja) 表示装置およびその動作方法、ならびに電子機器
JP2018049271A (ja) 表示装置および電子機器
JP7274645B2 (ja) 表示装置
JP2018022150A (ja) 表示装置および電子機器
TWI764877B (zh) 顯示裝置
JP2018031944A (ja) 表示システムおよび電子機器
JP2017227889A (ja) 表示装置
JP2018040867A (ja) 表示装置、電子機器、及び情報提供方法
TW201824219A (zh) 顯示裝置及電子裝置
JP2018049267A (ja) 表示システム、電子機器および表示方法
JP2018054901A (ja) 表示システムおよび電子機器
JP2018060198A (ja) 表示装置および電子機器
JP2018022145A (ja) 半導体装置、表示システム及び電子機器
JP6833443B2 (ja) 端末システム
JP2018036584A (ja) 表示装置
JP2018072462A (ja) 表示装置
JP2018036583A (ja) 表示装置
JP2018022038A (ja) 表示装置および電子機器
JP2018056916A (ja) 情報処理装置、情報処理装置の動作方法ならびに電子機器
JP2018049208A (ja) 表示装置
JP2018073306A (ja) 画像表示システム、画像表示方法および情報処理装置

Legal Events

Date Code Title Description
A80 Written request to apply exceptions to lack of novelty of invention

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A80

Effective date: 20160908

A761 Written withdrawal of application

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A761

Effective date: 20190906