JP2018041078A - 電子機器、画像表示方法、プログラム、表示システム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】第1の表示部121と、第2の表示部122と、制御部11と、を有する電子機器とする。制御部は、第1の表示部及び第2の表示部にそれぞれ個別に、第1の画像、第2の画像、及び第3の画像のうち二以上を同時に表示させる機能を有する。第1の画像は、反射光により表示する画像であり、第2の画像は、発光光により表示する画像であり、第3の画像は、反射光と発光光とが混在した光により表示する画像である。
【選択図】図2
Description
以下で例示する本発明の一態様の電子機器は、2つの表示部と、当該2つの表示部への画像の表示を制御する制御部と、を有するものである。
以下では、本発明の一態様の電子機器のより具体的な例について、図面を参照して説明する。
図2に、電子機器10のブロック図を示す。電子機器10は、制御部11、駆動部13、駆動部14、表示部121、表示部122を有する。制御部11は、演算部12を有する。
以下では、上記表示部121及び表示部122に用いることのできる表示装置について説明する。
図3(A)は、外光を反射する表示素子21R、表示素子21G、表示素子21Bと、光を発する表示素子22R、表示素子22G、表示素子22Bの両方を駆動して画像を表示する動作モードの例を示している。図3(A)に示すように、画素ユニット20は、反射光である光R1、光G1、光B1と、発光光である光R2、光G2、及び光B2の6つの光を混色させることにより、所定の色の光25を表示面側に射出することができる。
図3(B)は、外光を反射する表示素子21R、表示素子21G、表示素子21Bを駆動して画像を表示する動作モードの例を示している。図3(B)に示すように、画素ユニット20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22を駆動させずに、第1の画素21からの光(光R1、光G1、及び光B1)のみを混色させることにより、所定の色の光25を表示面側に射出することもできる。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。
図3(C)は、表示素子22R、表示素子22G、表示素子22Bを駆動して画像を表示する動作モードの例を示している。図3(C)に示すように、画素ユニット20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21を駆動させずに、第2の画素22からの光(光R2、光G2、及び光B2)のみを混色させることにより、所定の色の光25を表示面側に射出することもできる。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。
図4には、図2とは一部の構成が異なる構成例を示している。図4に示す電子機器10は、視点検出部31を有する。また表示部121と表示部122には、それぞれタッチセンサ35が設けられている。したがって、表示部121及び表示部122は、タッチパネルまたはタッチパネルモジュールと言うこともできる。
以下では、電子機器10に画像を表示する方法の一例について説明する。
図5では、表示部121に文書情報141aが表示され、表示部122に文書情報141bが表示された状態(テキストモード)を示している。例えば、文書情報を閲覧するためのアプリケーションが実行され、文書情報を含むファイルが読み出されて表示された状態と言うこともできる。
図6(A)では、表示部121及び表示部122に、ユーザが自由に書き込み可能である状態(ノートモード)を示している。図6(A)では、表示部121及び表示部122に、罫線が表示された状態であり、スタイラス131や指などにより、自由に描画することができる。図6(A)では、表示部121にユーザ入力画像142が表示された状態を示している。
図6(B)では、表示部121に文書情報141aを表示し、表示部122をノートとして用いる状態(デュアルモード)を示している。
図6(C)は、図5で示したテキストモードと同様に、表示部121に文書情報141aを、表示部122に文書情報141bを、それぞれ表示させた状態である。書き込みモードは、文書情報141aまたは文書情報141bに重ねて、ユーザが書き込んだユーザ入力画像146を表示することができるモードである。
図7は、ユーザが作成したユーザ入力画像142を提出先に送信する状態(提出モード)を示している。例えば、ノートモードまたはデュアルモードにおいて、提出動作に関連したアイコンを表示させ、これをタップすることにより、図7に示すように提出するか否かを確認するためのウィンドウ145が表示される。
以下では、より消費電力が低減可能な表示方法の例について説明する。
電子機器10を教科書として用いる場合、筐体111及び筐体112は軽量であることが好ましい。例えば筐体111と筐体112とは、それぞれ10g以上1000g以下、好ましくは50g以上800g以下、より好ましくは50g以上500g以下、さらに好ましくは50g以上250g以下とすることが好ましい。2つの筐体を合わせた重さが500g以下であれば、専門書と同等またはそれ以下の重量となるため、特に子供が日常的に持ち歩く機器として好ましい。
以下では、上記とは異なる電子機器の画像表示方法の例について説明する。
本実施の形態では、消費電力を低減できる表示方法等について説明する。より具体的には、変化の少ない画像と変化の多い画像とを部分的に区別し、変化の少ない画像は消費電力の少ない表示方法を適用することで、消費電力を削減できる表示方法の例について説明する。
図11は、本発明の一態様の表示システムを説明するブロック図である。図11に示す表示システム60は、制御部600と、表示部610と、カメラ605(CAM)と、GPS(Global Positioning System)受信機606(GPS)と、データ入出力部607(I/O)と、タッチセンサ613(T−SEN)と、光センサ614(P−SEN)を有する構成とすることができる。なお、表示システム60に含まれる要素はこれらに限らず、その他の要素が含まれていてもよい。
上述したアイドリングストップ駆動の一例について、図12(A)乃至(C)を用いて説明する。
次に、表示の具体例について説明する。ここでは、第1の画素611に第1の表示素子が設けられ、第2の画素612に第2の表示素子が設けられる構成のときに、効率良くアイドリングストップ駆動ができる例について、図13(A1)乃至(A3)および図14を用いて説明する。
上述した各画素や、画素を駆動する回路に用いられるトランジスタなどの半導体装置には、半導体層に金属酸化物を適用することが好ましい。当該金属酸化物としては、例えば、後述するCAC−OS(Cloud−Aligned Composite−Oxide Semiconductor)などを用いることができる。
以下では、本発明の一態様の表示装置に用いることのできる表示パネルの例について説明する。以下で例示する表示パネルは、反射型の液晶素子と、発光素子の両方を有し、発光モードと反射モードの両方の表示を行うことのできる、表示パネルである。
図15(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362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、回路GDと、回路SDを有する。また、方向Rに配列した複数の画素410、回路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、および複数の配線CSCOMを有する。また、方向Cに配列した複数の画素410、回路SDと電気的に接続する複数の配線S1、および複数の配線S2を有する。
図16は、画素410の構成例を示す回路図である。図16では、隣接する2つの画素410を示している。
図18は、本発明の一態様の表示パネル300の斜視概略図である。表示パネル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18では、基板361を破線で明示している。
図19に、図18で例示した表示パネルの、FPC372を含む領域の一部、回路364を含む領域の一部、および表示部362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。なお、タッチセンサ366は含まない。
また、本発明の一態様の表示パネルは、図20に示すように、画素に設けられる第1のトランジスタと、第2のトランジスタが重なる領域を有する構成であってもよい。このような構成とすることで、一画素あたりの面積を小さくすることができ、高精細な画像が表示できる画素密度の高い表示パネルを形成することができる。
また、本発明の一態様の表示パネルは、図21に示すように、表示パネル300aと表示パネル300bが接着層50を介して貼り合わされた構成であってもよい。表示パネル300aは、表示部362aに液晶素子340およびトランジスタ206を有し、表示部362aを駆動する回路364aにトランジスタ201aを有する。表示パネル300bは、表示部362bに発光素子360およびトランジスタ205、208を有し、表示部362bを駆動する回路364bにトランジスタ201bを有する。
以下では、上記に示す各構成要素について説明する。
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。
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。
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 Composite)−OSの構成について説明する。
トランジスタのゲート、ソースおよびドレインのほか、表示装置を構成する各種配線およ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、またはタングステンなどの金属、また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、また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、チタン膜または窒化チタン膜と、その上に重ねてアルミニウム膜または銅膜を積層し、さらにその上にチタン膜または窒化チタン膜を形成する三層構造、モリブデン膜または窒化モリブデン膜と、その上に重ねてアルミニウム膜または銅膜を積層し、さらにその上にモリブデン膜また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、酸化錫また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。
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、アクリル、エポキシなどの樹脂、シロキサン結合を有する樹脂の他、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。
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。
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、電流また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、有機EL素子、無機EL素子等を用いることができる。
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。
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、顔料または染料が含まれた樹脂材料などが挙げられる。
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ほか工程を簡略化できるため好ましい。
本発明の一態様の入出力パネルの構成について、図22および図23を参照しながら説明する。
画素702(i,j)は、機能層520の一部と、第1の表示素子750(i,j)と、第2の表示素子550(i,j)と、を有する(図22参照)。
可視光を透過する材料をレンズ580に用いることができる。または、1.3以上2.5以下の屈折率を備える材料をレンズ580に用いることができる。例えば、無機材料または有機材料をレンズ580に用いることができる。
機能層720は、基板770および絶縁膜501Cの間に挟まれる領域を備える。機能層720は、絶縁膜771と、着色膜CF1と、を有する。
また、本実施の形態で説明する入出力パネルは、基板570と、基板770と、を有する。
また、本実施の形態で説明する入出力パネルは、接合層505を有する。
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。
入力ユニット503は検知素子を備える。検知素子は、画素702(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。
また、本実施の形態で説明する入出力パネル700TP3は、機能膜770Dと、機能膜770Pと、を有する。
本実施の形態では、本発明の一態様の電子機器に適用可能な表示モジュールについて説明する。
11 制御部
12 演算部
13 駆動部
14 駆動部
20 画素ユニット
21 画素
21B 表示素子
21G 表示素子
21R 表示素子
22 画素
22B 表示素子
22G 表示素子
22R 表示素子
25 光
31 視点検出部
35 タッチセンサ
50 接着層
60 表示システム
111 筐体
112 筐体
113 ヒンジ
114 カメラ
115 支持部
117 絶縁層
121 表示部
122 表示部
130 偏光板
131 スタイラス
132 指
133a 配向膜
133b 配向膜
134 着色層
135 着色層
136 遮光層
141a 文書情報
141b 文書情報
142 ユーザ入力画像
143 画像
143a オブジェクト
144a 輪郭部分
144b 記号部分
145 ウィンドウ
146 ユーザ入力画像
151 領域
161 接着層
162 接着層
191 導電層
192 EL層
193a 導電層
193b 導電層
201 トランジスタ
201a トランジスタ
201b トランジスタ
204 接続部
205 トランジスタ
206 トランジスタ
207 接続部
208 トランジスタ
211 絶縁層
212 絶縁層
213 絶縁層
214 絶縁層
215 絶縁層
216 絶縁層
217 絶縁層
218 絶縁層
220 絶縁層
221 導電層
222 導電層
223 導電層
224 導電層
231 半導体層
242 接続層
243 接続体
251 開口
252 接続部
300 表示パネル
300a 表示パネル
300b 表示パネル
311 電極
311a 導電層
311b 導電層
312 液晶
313 導電層
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
364 回路
364a 回路
364b 回路
365 配線
366 タッチセンサ
372 FPC
373 IC
400 表示装置
410 画素
451 開口
501 ユニット
501C 絶縁膜
502 ユニット
503 入力ユニット
505 接合層
512B 導電膜
520 機能層
521 絶縁膜
521A 絶縁膜
521B 絶縁膜
522 接続部
528 絶縁膜
530 画素回路
550 表示素子
551 電極
552 電極
553 発光性の材料を含む層
560 光学素子
565 被覆膜
570 基板
580 レンズ
591A 開口部
600 制御部
601 データ処理回路
602 メモリ
603 メモリ
604 制御回路
605 カメラ
606 GPS受信機
607 データ入出力部
610 表示部
611 画素
612 画素
613 タッチセンサ
614 光センサ
651 画素回路
653 液晶素子
700TP3 入出力パネル
702 画素
720 機能層
750 表示素子
751 電極
751H 領域
752 電極
753 液晶材料を含む層
770 基板
770D 機能膜
770P 機能膜
770PA 位相差フィルム
770PB 偏光層
771 絶縁膜
6000 表示モジュール
6001 上部カバー
6002 下部カバー
6005 FPC
6006 表示パネル
6009 フレーム
6010 プリント基板
6011 バッテリ
6015 発光部
6016 受光部
6017a 導光部
6017b 導光部
6018 光
Claims (11)
- 第1の表示部と、第2の表示部と、制御部と、を有する電子機器であって、
前記制御部は、前記第1の表示部及び前記第2の表示部にそれぞれ個別に、第1の画像、第2の画像、及び第3の画像のうち二以上を同時に表示させる機能を有し、
前記第1の画像は、反射光により表示する画像であり、
前記第2の画像は、発光光により表示する画像であり、
前記第3の画像は、前記反射光と前記発光光とが混在した光により表示する画像である、
電子機器。 - 第1の表示部を有する第1の筐体と、第2の表示部を有する第2の筐体と、制御部と、を有する電子機器であって、
前記第1の筐体と前記第2の筐体とは、前記第1の表示部と前記第2の表示部とが互いに重なるように折り畳まれた形態と、前記第1の表示部と前記第2の表示部とが露出するように開いた形態と、に変形可能に連結され、
前記制御部は、前記第1の表示部及び前記第2の表示部にそれぞれ個別に、第1の画像、第2の画像、及び第3の画像のうち二以上を同時に表示させる機能を有し、
前記第1の画像は、反射光により表示する画像であり、
前記第2の画像は、発光光により表示する画像であり、
前記第3の画像は、前記反射光と前記発光光とが混在した光により表示する画像である、
電子機器。 - 請求項2において、
前記第1の筐体と前記第2の筐体とは、脱着可能に連結される、
電子機器。 - 請求項1乃至請求項3のいずれか一において、
前記第2の表示部はタッチセンサとしての機能を有し、
前記制御部は、前記第1の表示部に文書情報を表示し、前記第2の表示部には前記タッチセンサを介してユーザ入力が検出された場合に、入力情報を表示する機能を有する、
電子機器。 - 請求項1乃至請求項3のいずれか一において、
前記第2の表示部はタッチセンサとしての機能を有し、
前記制御部は、ユーザ入力が検出されない場合に、前記第2の表示部に前記第2の画像または前記第3の画像を表示し、ユーザ入力が検出された場合に、前記第2の表示部の検出位置に前記第1の画像を表示する、
電子機器。 - 請求項1乃至請求項3のいずれか一において、
前記第2の表示部はタッチセンサとしての機能を有し、
前記制御部は、ユーザ入力が検出されない場合に、前記第2の表示部に複数のオブジェクト情報を前記第2の画像または前記第3の画像として表示し、ユーザ入力が検出された場合に、検出位置に位置する前記オブジェクト情報を前記第1の画像として表示する、
電子機器。 - 請求項1乃至請求項3のいずれか一において、
前記第1の表示部内または前記第2の表示部内において、ユーザが注視している第1の領域を検出し、当該第1の領域の位置情報を前記制御部に出力する視点検出部を有し、
前記制御部は、前記位置情報に基づいて、前記第1の領域に前記第2の画像または前記第3の画像を表示し、前記第1の領域以外の第2の領域に、前記第1の画像を表示する、
電子機器。 - 請求項1乃至請求項3のいずれか一において、
撮像する機能を有し、撮像した第1の画像情報を出力する撮像部を有し、
前記制御部は、前記第1の画像情報と仮想オブジェクト情報と、を合成した第2の画像情報を生成する機能を有し、
前記制御部は、前記第2の画像情報に基づいて、前記第1の表示部または前記第2の表示部に、前記仮想オブジェクト情報を前記第2の画像または前記第3の画像として表示し、それ以外の領域を前記第1の画像として表示する、
電子機器。 - 2つの表示部に、それぞれ個別に、反射光により表示する第1の画像と、発光光により表示する第2の画像と、前記反射光と前記発光光とが混在した光により表示する第3の画像のうち二以上を同時に表示させること、を含む、
画像表示方法。 - コンピュータを、
2つの表示部に、それぞれ個別に、反射光により表示する第1の画像と、発光光により表示する第2の画像と、前記反射光と前記発光光とが混在した光により表示する第3の画像のうち二以上を同時に表示させる制御部、として機能させるための、
プログラム。 - 反射光により表示する第1の表示素子と、発光光により表示する第2の表示素子と、をそれぞれ有する、第1の表示装置及び第2の表示装置と、
前記第1の表示装置及び前記第2の表示装置に、それぞれ個別に、前記第1の表示素子のみにより表示する第1の画像と、前記第2の表示素子のみにより表示する第2の画像と、前記第1の表示素子及び前記第2の表示素子の両方により表示する第3の画像のうち、二以上を同時に表示させる制御装置と、を有する、
表示システム。
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