JP2018054901A - 表示システムおよび電子機器 - Google Patents
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Abstract
Description
本実施の形態では、本発明の一態様の表示システムについて、図面を参照して説明する。
本実施の形態では、本発明の一態様に用いることのできる表示装置、および表示装置の駆動方法について説明する。
続いて、図9(A)、(B)、(C)を用いて画素ユニット45について説明する。図9(A)、(B)、(C)は、画素ユニット45の構成例を示す模式図である。
図9(A)は、外光を反射する表示素子47R、表示素子47G、表示素子47B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9(A)に示すように、画素ユニット45は、例えば外光の照度が十分に高い場合などでは、画素46を駆動させずに、画素47からの光(光R1、光G1、および光B1)のみを混色させることにより、所定の色の光55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9(B)は、表示素子46R、表示素子46G、表示素子46B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9(B)に示すように、画素ユニット45は、例えば外光の照度が極めて小さい場合などでは、画素47を駆動させずに、画素46からの光(光R2、光G2、および光B2)のみを混色させることにより、所定の色の光55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9(C)は、外光を反射する表示素子47R、表示素子47G、表示素子47Bと、光を発する表示素子46R、表示素子46G、表示素子46B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9(C)に示すように、画素ユニット45は、光R1、光G1、光B1、光R2、光G2、および光B2の6つの光を混色させることにより、所定の色の光55を表示面側に射出することができる。
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、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、表示パネルである。
図10(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11は、画素410の構成例を示す回路図である。図11では、隣接する2つの画素410を示している。
図13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13では、基板361を破線で明示している。
図14に、図13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15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16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362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。
<CAC−OSの構成>
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。
め好ましい。
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。
本発明の一態様に係る表示システムを用いることができる電子機器として、表示機器、パーソナルコンピュータ、記録媒体を備えた画像記憶装置または画像再生装置、携帯電話、携帯型を含むゲーム機、携帯データ端末、電子書籍端末、ビデオカメラ、デジタルスチルカメラ等のカメラ、ゴーグル型ディスプレイ(ヘッドマウントディスプレイ)、ナビゲーションシステム、音響再生装置(カーオーディオ、デジタルオーディオプレイヤー等)、複写機、ファクシミリ、プリンタ、プリンタ複合機、現金自動預け入れ払い機(ATM)、自動販売機などが挙げられる。これら電子機器の具体例を図17に示す。
11 画素回路
13 液晶素子
40 画素アレイ
45 画素ユニット
46 画素
46B 表示素子
46G 表示素子
46R 表示素子
47 画素
47B 表示素子
47G 表示素子
47R 表示素子
50 接着層
55 光
100 データ処理部
101 データ処理回路
102 メモリ
103 メモリ
104 制御回路
105 カメラ
106 GPS受信機
107 データ入出力部
110 表示部
111 画素
112 画素
113 タッチセンサ
114 光センサ
115 ジャイロセンサ
116 加速度センサ
117 絶縁層
121 絶縁層
130 偏光板
131 着色層
132 遮光層
133a 配向膜
133b 配向膜
134 着色層
141 接着層
142 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
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
901 筐体
902 筐体
903 表示部
904 ヒンジ部
907 操作キー
908 スタイラス
909 カメラ
911 筐体
912 表示部
919 カメラ
931 筐体
932 表示部
933 リストバンド
935 ボタン
936 竜頭
939 カメラ
951 筐体
952 表示部
953 操作ボタン
954 外部接続ポート
955 スピーカ
956 マイク
957 カメラ
961 筐体
962 シャッターボタン
963 マイク
965 表示部
966 操作キー
967 スピーカ
968 ズームレバー
969 レンズ
971 筐体
973 表示部
974 操作キー
Claims (8)
- 表示部と、画像入力部と、センサと、を有する表示システムであって、
前記表示部は、表示素子を有し、
前記センサは、情報を取得する機能を有し、
第n−1の期間、第nの期間、第n+1の期間(nは自然数)の順で動作が行われ、
前記第nの期間は、
前記画像入力部が第1の画像データ[n]を取得する期間と、
前記表示素子が前記第1の画像データ[n]に関する表示をフレーム期間ごとに書き換えることなく行う期間と、を有し、
前記センサが前記第nの期間に取得した情報と前記第n−1の期間に取得した情報とが異なるとき、
前記第n+1の期間は、
前記画像入力部が第1の画像データ[n+1]を取得する期間と、
前記表示素子が前記第1の画像データ[n+1]に関する表示をフレーム期間ごとに書き換えることなく行う期間と、を有し、
前記センサが前記第nの期間に取得した情報と前記第n−1の期間に取得した情報とが同じであるとき、
前記第n+1の期間は、
前記表示素子が前記第1の画像データ[n]に関する表示を書き換えることなく行う期間を有する表示システム。 - 表示部と、撮像部と、画像入力部と、センサと、を有する表示システムであって、
前記表示部は、第1の表示素子と、第2の表示素子と、を有し、
前記センサは、情報を取得する機能を有し、
第n−1の期間、第nの期間、第n+1の期間(nは自然数)の順で動作が行われ、
前記第nの期間は、
前記画像入力部が第1の画像データ[n]を取得する期間と、
前記表示素子が前記第1の画像データ[n]に関する表示をフレーム期間ごとに書き換えることなく行う期間と、を有し、
前記センサが前記第nの期間に取得した情報と前記第n−1の期間に取得した情報とが異なるとき、
前記第n+1の期間は、
前記画像入力部が第1の画像データ[n+1]を取得する期間と、
前記表示素子が前記第1の画像データ[n+1]に関する表示をフレーム期間ごとに書き換えることなく行う期間と、を有し、
前記センサが前記第nの期間に取得した情報と前記第n−1の期間に取得した情報とが同じであるとき、
前記第n+1の期間は、
前記表示素子が前記第1の画像データ[n]に関する表示を書き換えることなく行い、
前記第nの期間は、
前記撮像部がフレーム期間ごとに第2の画像データを取得する期間と、
前記第2の表示素子が前記第2の画像データに関する表示をフレーム期間ごとに書き換えて表示を行う表示システム。 - 請求項1または2において、
前記センサとして、GPS受信機、ジャイロセンサ、および加速度センサの一つ以上を有する表示システム。 - 請求項2または3のいずれか一項において、
前記第1の表示素子は、可視光を反射する機能を有する表示システム。 - 請求項2乃至4のいずれか一項において、
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システム。 - 請求項2乃至5のいずれか一項において、
前記第1の表示素子および前記第2の表示素子は、同一の画素ユニット内に設けられている表示装置。 - 請求項1乃至6のいずれか一項において、
前記表示部は、チャネルが形成される半導体層に金属酸化物を含むトランジスタを有する表示システム。 - 請求項1乃至7のいずれか一項に記載の表示システムを有し、
前記表示部と重なる位置にタッチセンサを備えた電子機器。
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