JP2018059997A - 表示パネル、表示装置、入出力装置、情報処理装置 - Google Patents

表示パネル、表示装置、入出力装置、情報処理装置 Download PDF

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山崎 舜平
Shunpei Yamazaki
舜平 山崎
大介 久保田
Daisuke Kubota
大介 久保田
石谷 哲二
Tetsuji Ishitani
哲二 石谷
江口 晋吾
Shingo Eguchi
晋吾 江口
池田 寿雄
Toshio Ikeda
寿雄 池田
史人 井坂
Fumito Isaka
史人 井坂
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Abstract

【課題】利便性または信頼性に優れた新規な表示パネルを提供する。【解決手段】画素を有する表示パネルであって、画素は機能層、第1の表示素子および第2の表示素子を備える。機能層は、画素回路を含み、機能層は第1の表示素子および第2の表示素子の間に挟まれる領域を備える。画素回路は第1の表示素子および前記第2の表示素子と電気的に接続される。第1の表示素子は二色性色素、液晶材料および反射膜を備え、第1の表示素子は反射膜が反射する光を制御する機能を備える。反射膜は第2の表示素子が射出する光を遮らない形状を備える。第2の表示素子は光を射出する機能を備え、第2の表示素子は第1の表示素子を用いた表示を視認できる範囲の一部において、当該第2の表示素子を用いた表示を視認できるように配設される。【選択図】図1

Description

本発明の一態様は、表示パネル、表示装置、入出力装置または情報処理装置に関する。
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、または、製造方法に関するものである。または、本発明
の一態様は、プロセス、マシン、マニュファクチャ、または、組成物(コンポジション・
オブ・マター)に関するものである。そのため、より具体的に本明細書で開示する本発明
の一態様の技術分野としては、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、または、それらの製造方法、を一例として挙げることができる。
基板の同一面側に集光手段と画素電極を設け、集光手段の光軸上に画素電極の可視光を透
過する領域を重ねて設ける構成を有する液晶表示装置や、集光方向Xと非集光方向Yを有
する異方性の集光手段を用い、非集光方向Yと画素電極の可視光を透過する領域の長軸方
向を一致して設ける構成を有する液晶表示装置が、知られている(特許文献1)。
1つの画素において、液晶層を介して入射する光を反射して表示を行う領域(反射領域)
と、バックライトからの光を透過して表示を行う領域(透過領域)とを設け、照明光源と
して、外光を用いる反射モードと、バックライトを用いる透過モードの両モードでの画像
表示を可能とする構成が知られている(特許文献2)。また、1つの画素にはそれぞれ別
の画素電極層に接続された2つのトランジスタが設けられ、2つのトランジスタを別々に
動作させることによって、反射領域の表示と、透過領域の表示とを独立して制御すること
ができる。
特開2011−191750号公報 特開2011−154356号公報
本発明の一態様は、利便性または信頼性に優れた新規な表示パネルを提供することを課題
の一とする。または、利便性または信頼性に優れた新規な表示装置を提供することを課題
の一とする。または、利便性または信頼性に優れた新規な入出力装置を提供することを課
題の一とする。または、利便性または信頼性に優れた新規な情報処理装置を提供すること
を課題の一とする。または、新規な表示パネル、新規な表示装置、新規な入出力装置、新
規な情報処理装置または新規な半導体装置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。
(1)本発明の一態様は、画素を有する表示パネルである。
画素は、機能層、第1の表示素子および第2の表示素子を備える。
機能層は画素回路を含み、機能層は第1の表示素子および第2の表示素子の間に挟まれる
領域を備える。
画素回路は第1の表示素子および第2の表示素子と電気的に接続される。
第1の表示素子は二色性色素、液晶材料および反射膜を備え、第1の表示素子は反射膜が
反射する光を制御する機能を備え、反射膜は第2の表示素子が射出する光を遮らない形状
を備える。
第2の表示素子は光を射出する機能を備え、第2の表示素子は第1の表示素子を用いた表
示を視認できる範囲の一部において、第2の表示素子を用いた表示を視認できるように配
設される。
これにより、第1の表示素子を用いて、反射膜が反射する光の強度を制御して、表示をす
ることができる。または、第2の表示素子を用いて、第1の表示素子を用いた表示を補う
ことができる。その結果、利便性または信頼性に優れた新規な表示パネルを提供すること
ができる。
(2)また、本発明の一態様は、上記の画素が、光学素子および被覆膜を備える表示パネ
ルである。
光学素子は透光性を備え、光学素子は第1の領域、第2の領域および第3の領域を備える
第1の領域は光を供給される領域を含み、第2の領域は被覆膜と接する領域を含み、第3
の領域は光の一部を射出する機能を備え、第3の領域は第1の領域の前記光を供給される
領域の面積以下の面積を備える。
被覆膜は光に対する反射性を備え、被覆膜は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。
反射膜は第3の領域が射出する光を遮らない形状を備える。
(3)また、本発明の一態様は、上記の光学素子が光軸を備える表示パネルである。
光軸は第1の領域の光が供給される領域の中心および第3の領域の中心を通る。また、第
2の領域は光軸と直交する平面に対し45°以上の傾きを有する傾斜部を備える。
これにより、第1の表示素子を用いて、反射膜が反射する光の強度を制御して、表示をす
ることができる。または、第2の表示素子を用いて、第1の表示素子を用いた表示を補う
ことができる。または、第1の領域に供給した光を、効率よく第3の領域から射出するこ
とができる。または、第1の領域に供給される光を集光して、第3の領域から射出するこ
とができる。例えば、第2の表示素子に発光素子を用いる場合、発光素子の面積を第3の
領域の面積より広くすることができる。または、第3の領域より広い面積の発光素子が供
給する光を第3の領域に集光することができる。または、第3の領域が射出する光の強度
を保ちながら、発光素子に流す電流の密度を下げることができる。または、発光素子の信
頼性を高めることができる。例えば、有機EL素子または発光ダイオードを発光素子に用
いることができる。その結果、利便性または信頼性に優れた新規な表示パネルを提供する
ことができる。
(4)また、本発明の一態様は、レンズを備える上記の表示パネルである。
レンズは光学素子と第2の表示素子の間に挟まれる領域を備え、レンズは1.5以上2.
5以下の屈折率を備える材料を含み、レンズは凸レンズである。
これにより、第2の表示素子が射出する光を、例えば、光学素子の光軸に向けて集光する
ことができる。または、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。
または、発光素子に流す電流の密度を下げることができる。または、第2の表示素子の面
積を広くすることができる。または、発光素子の信頼性を高めることができる。例えば、
有機EL素子または発光ダイオードを発光素子に用いることができる。その結果、利便性
または信頼性に優れた新規な表示パネルを提供することができる。
(5)また、本発明の一態様は、上記の画素が、第1の導電膜と、第2の導電膜と、絶縁
膜と、画素回路と、を有する上記の表示パネルである。
絶縁膜は第1の導電膜および第2の導電膜の間に挟まれる領域を備え、絶縁膜は開口部を
備える。
第1の導電膜は第1の表示素子と電気的に接続される。
第2の導電膜は第1の導電膜と重なる領域を備え、第2の導電膜は開口部において第1の
導電膜と電気的に接続され、第2の導電膜は画素回路と電気的に接続される。
第2の表示素子は画素回路と電気的に接続され、第2の表示素子は、絶縁膜に向けて光を
射出する機能を備え、第2の表示素子は第1の表示素子を用いた表示を視認できる範囲の
一部において、第2の表示素子を用いた表示を視認できるように配設される。
(6)また、本発明の一態様は、表示領域を有する上記の表示パネルである。
表示領域は一群の複数の画素、他の一群の複数の画素、走査線および信号線を備える。
一群の複数の画素は画素を含み、一群の複数の画素は行方向に配設される。
他の一群の複数の画素は画素を含み、他の一群の複数の画素は行方向と交差する列方向に
配設される。
走査線は一群の複数の画素と電気的に接続され、信号線は他の一群の複数の画素と電気的
に接続される。
これにより、例えば同一の工程を用いて形成することができる画素回路を用いて、第1の
表示素子と、第1の表示素子とは異なる方法を用いて表示をする第2の表示素子と、を駆
動することができる。または、絶縁膜を用いて、第1の表示素子および第2の表示素子の
間または第1の表示素子および画素回路の間における不純物の拡散を抑制することができ
る。その結果、利便性または信頼性に優れた新規な表示装置を提供することができる。
(7)また、本発明の一態様は、上記の表示パネルと、制御部と、を有する表示装置であ
る。
制御部は画像情報および制御情報を供給される機能を備え、制御部は画像情報に基づいて
第1の情報または第2の情報を生成する機能を備え、制御部は第1の情報および第2の情
報を供給する機能を備える。
表示パネルは第1の情報および第2の情報を供給される機能を備える。
第1の表示素子は第1の情報に基づいて表示する機能を備え、第2の表示素子は第2の情
報に基づいて表示する機能を備える。
これにより、第1の表示素子を用いて画像情報を表示することができる。または、第2の
表示素子を用いて画像情報を表示することができる。または、第1の表示素子を用いて表
示される画像情報と重なるように、第2の表示素子を用いて画像情報を表示することがで
きる。または、第1の表示素子を用いて表示される画像情報を第2の表示素子を用いて補
うことができる。その結果、利便性または信頼性に優れた新規な表示装置を提供すること
ができる。
(8)また、本発明の一態様は、入力部と、表示部と、を有する入出力装置である。
表示部は、上記の表示パネルを備える。
入力部は検知領域を備え、入力部は検知領域に近接するものを検知する機能を備える。
検知領域は画素と重なる領域を備える。
(9)また、本発明の一態様は、上記検知領域は、制御線、検知信号線および検知素子を
備える。
検知素子は制御線および検知信号線と電気的に接続される。
制御線は制御信号を供給する機能を備え、検知信号線は検知信号を供給される機能を備え
る。
検知素子は制御信号および画素と重なる領域に近接するものとの距離に基づいて変化する
検知信号を供給する機能を備え、検知素子は第1の電極と第2の電極と、を備える。
第1の電極は画素と重なる領域に透光性を有する領域を備え、第1の電極は制御線と電気
的に接続される。
第2の電極は画素と重なる領域に透光性を有する領域を備え、第2の電極は検知信号線と
電気的に接続され、第2の電極は画素と重なる領域に近接するものによって一部が遮られ
る電界を、第1の電極との間に形成するように配置される。
これにより、表示部を用いて画像情報を表示しながら、表示部と重なる領域に近接するも
のを検知することができる。または、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。または、位置情報を表示部に表示する画像情報に関連付
けることができる。その結果、利便性または信頼性に優れた新規な入出力装置を提供する
ことができる。
(10)また、本発明の一態様は、キーボード、ハードウェアボタン、ポインティングデ
バイス、タッチセンサ、照度センサ、撮像装置、音声入力装置、視点入力装置、姿勢検出
装置、のうち一以上と、上記の表示パネルと、を含む、情報処理装置である。
これにより、さまざまな入力装置を用いて供給する情報に基づいて、画像情報または制御
情報を演算装置に生成させることができる。その結果、利便性または信頼性に優れた新規
な情報処理装置を提供することができる。
本明細書に添付した図面では、構成要素を機能ごとに分類し、互いに独立したブロックと
してブロック図を示しているが、実際の構成要素は機能ごとに完全に切り分けることが難
しく、一つの構成要素が複数の機能に係わることもあり得る。
本明細書においてトランジスタが有するソースとドレインは、トランジスタの極性及び各
端子に与えられる電位の高低によって、その呼び方が入れ替わる。一般的に、nチャネル
型トランジスタでは、低い電位が与えられる端子がソースと呼ばれ、高い電位が与えられ
る端子がドレインと呼ばれる。また、pチャネル型トランジスタでは、低い電位が与えら
れる端子がドレインと呼ばれ、高い電位が与えられる端子がソースと呼ばれる。本明細書
では、便宜上、ソースとドレインとが固定されているものと仮定して、トランジスタの接
続関係を説明する場合があるが、実際には上記電位の関係に従ってソースとドレインの呼
び方が入れ替わる。
本明細書においてトランジスタのソースとは、活性層として機能する半導体膜の一部であ
るソース領域、或いは上記半導体膜に接続されたソース電極を意味する。同様に、トラン
ジスタのドレインとは、上記半導体膜の一部であるドレイン領域、或いは上記半導体膜に
接続されたドレイン電極を意味する。また、ゲートはゲート電極を意味する。
本明細書においてトランジスタが直列に接続されている状態とは、例えば、第1のトラン
ジスタのソースまたはドレインの一方のみが、第2のトランジスタのソースまたはドレイ
ンの一方のみに接続されている状態を意味する。また、トランジスタが並列に接続されて
いる状態とは、第1のトランジスタのソースまたはドレインの一方が第2のトランジスタ
のソースまたはドレインの一方に接続され、第1のトランジスタのソースまたはドレイン
の他方が第2のトランジスタのソースまたはドレインの他方に接続されている状態を意味
する。
本明細書において接続とは、電気的な接続を意味しており、電流、電圧または電位が、供
給可能、或いは伝送可能な状態に相当する。従って、接続している状態とは、直接接続し
ている状態を必ずしも指すわけではなく、電流、電圧または電位が、供給可能、或いは伝
送可能であるように、配線、抵抗、ダイオード、トランジスタなどの回路素子を介して間
接的に接続している状態も、その範疇に含む。
本明細書において回路図上は独立している構成要素どうしが接続されている場合であって
も、実際には、例えば配線の一部が電極として機能する場合など、一の導電膜が、複数の
構成要素の機能を併せ持っている場合もある。本明細書において接続とは、このような、
一の導電膜が、複数の構成要素の機能を併せ持っている場合も、その範疇に含める。
また、本明細書中において、トランジスタの第1の電極または第2の電極の一方がソース
電極を、他方がドレイン電極を指す。
本発明の一態様によれば、利便性または信頼性に優れた新規な表示パネルを提供すること
ができる。または、利便性または信頼性に優れた新規な表示装置を提供することができる
。または、利便性または信頼性に優れた新規な入出力装置を提供することができる。また
は、利便性または信頼性に優れた新規な情報処理装置を提供することができる。または、
新規な表示パネル、新規な表示装置、新規な入出力装置、新規な情報処理装置または新規
な半導体装置を提供することができる。
なお、これらの効果の記載は、他の効果の存在を妨げるものではない。なお、本発明の一
態様は、必ずしも、これらの効果の全てを有する必要はない。なお、これら以外の効果は
、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、これら以外の効果を抽出することが可能である。
実施の形態に係る表示パネルの画素の構成を説明する模式図。 実施の形態に係る表示パネルの画素の構成を説明する断面図。 実施の形態に係る表示パネルの画素の構成を説明する断面図。 実施の形態に係る表示パネルの画素の構成を説明する断面図。 実施の形態に係る表示パネルの画素の構成を説明する断面図。 実施の形態に係る表示パネルの構成を説明する上面図および断面図。 実施の形態に係る表示パネルの構成を説明する断面図。 実施の形態に係る表示パネルの構成を説明する断面図。 実施の形態に係る表示パネルの画素の構成を説明する下面図。 実施の形態に係る表示パネルの画素回路を説明する回路図。 実施の形態に係る表示パネルの反射膜の構成を説明する断面図。 実施の形態に係る表示パネルの反射膜の構成を説明する上面図。 実施の形態に係る表示パネルの画素と副画素を説明する上面図。 実施の形態に係る表示パネルの光学素子の形状を説明する断面図および斜視図。 実施の形態に係る表示パネルを用いた表示装置の構成を説明するブロック図。 実施の形態に係る表示パネルの構成を説明するブロック図。 実施の形態に係る入出力装置の構成を説明するブロック図。 実施の形態に係る入出力装置の構成を説明する上面図。 実施の形態に係る入出力装置の構成を説明する断面図。 実施の形態に係る入出力装置の構成を説明する断面図。 実施の形態に係る入出力装置の構成を説明する断面図。 実施の形態に係る情報処理装置の構成を説明するブロック図および投影図。 実施の形態に係る情報処理装置の駆動方法を説明するフロー図。 実施の形態に係る情報処理装置の駆動方法を説明するフロー図。 実施の形態に係るモジュールの構成を説明する図。 実施の形態に係る情報処理装置の構成を説明する図。 実施の形態に係る情報処理装置の構成を説明する図。 実施の形態に係る電子機器の構成を説明する図。 実施の形態に係る表示パネルの動作を説明する図。
本発明の一態様の表示パネルは、画素を有し、画素は機能層、第1の表示素子および第2
の表示素子を備える。機能層は、画素回路を含み、機能層は第1の表示素子および第2の
表示素子の間に挟まれる領域を備える。画素回路は第1の表示素子および前記第2の表示
素子と電気的に接続される。第1の表示素子は二色性色素、液晶材料および反射膜を備え
、第1の表示素子は反射膜が反射する光を制御する機能を備える。反射膜は第2の表示素
子が射出する光を遮らない形状を備える。第2の表示素子は光を射出する機能を備え、第
2の表示素子は第1の表示素子を用いた表示を視認できる範囲の一部において、当該第2
の表示素子を用いた表示を視認できるように配設される。
これにより、第1の表示素子を用いて、反射膜が反射する光の強度を制御して、表示をす
ることができる。または、第2の表示素子を用いて、第1の表示素子を用いた表示を補う
ことができる。その結果、利便性または信頼性に優れた新規な表示パネルを提供すること
ができる。
実施の形態について、図面を用いて詳細に説明する。但し、本発明は以下の説明に限定さ
れず、本発明の趣旨及びその範囲から逸脱することなくその形態及び詳細を様々に変更し
得ることは当業者であれば容易に理解される。従って、本発明は以下に示す実施の形態の
記載内容に限定して解釈されるものではない。なお、以下に説明する発明の構成において
、同一部分又は同様な機能を有する部分には同一の符号を異なる図面間で共通して用い、
その繰り返しの説明は省略する。
(実施の形態1)
本実施の形態では、本発明の一態様の表示パネルの構成について、図1乃至図10を参照
しながら説明する。
図1は、本発明の一態様の表示パネルの構成を説明する図である。図1(A)は画素の投
影図であり、図1(B)は図1(A)に示す画素の構成の一部を説明する分解立体図であ
る。また、図1(C)は画素の構成の一部を説明する、図1(A)に示す切断線Y1−Y
2における断面図である。図1(D)は図1(A)に示す画素を説明する上面図である。
図2は、本発明の一態様の表示パネルの構成を説明する図である。図2(A)は図1(A
)に示す切断線Y1−Y2における画素の断面図であり、図2(B)は図2(A)に示す
画素の一部の構成を説明する断面図である。
図6は本発明の一態様の表示パネルの構成を説明する図である。図6(A)は表示パネル
の上面図であり、図6(B)は図6(A)に示す表示パネルの画素の一部を説明する上面
図である。図6(C)は図6(A)に示す表示パネルの断面の構成を説明する模式図であ
る。
図7および図8は表示パネルの構成を説明する断面図である。図7(A)は図6(A)の
切断線X1−X2、切断線X3−X4、図9の切断線X5−X6における断面図であり、
図7(B)は図7(A)の一部を説明する図である。
図8(A)は図9の切断線X7−X8、切断線X9−X10、図6(A)の切断線X11
−X12における断面図であり、図8(B)は図8(A)の一部を説明する図である。
図9は図6(A)に示す表示パネルの画素の一部を説明する下面図である。
図10は本発明の一態様の表示パネルが備える画素回路の構成を説明する回路図である。
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pを含む(p)を、最大p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。また、例えば、1以上の整数の値をとる変数mお
よび変数nを含む(m,n)を、最大m×n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。
<表示パネルの構成例1.>
本実施の形態で説明する表示パネル700は、画素702(i,j)を有する(図6(A
)または図15(A)参照)。
《画素の構成例1.》
画素702(i,j)は、機能層520、第1の表示素子750(i,j)および第2の
表示素子550(i,j)を備える(図6(A)参照)。
機能層520は画素回路530(i,j)を含み、機能層520は第1の表示素子750
(i,j)および第2の表示素子550(i,j)の間に挟まれる領域を備える。
画素回路530(i,j)は第1の表示素子750(i,j)および第2の表示素子55
0(i,j)と電気的に接続される。
《第1の表示素子750(i,j)の構成例1.》
第1の表示素子750(i,j)は二色性色素、液晶材料および反射膜751Bを備え、
第1の表示素子は反射膜751Bが反射する光を制御する機能を備える(図1(A)およ
び図1(B)参照)。また、反射膜751Bは第2の表示素子550(i,j)が射出す
る光を遮らない形状を備える。例えば、光を遮らない領域751Hを備える形状を反射膜
751Bに用いることができる。
《第2の表示素子550(i,j)の構成例1.》
第2の表示素子550(i,j)は光を射出する機能を備え、第2の表示素子550(i
,j)は第1の表示素子750(i,j)を用いた表示を視認できる範囲の一部において
、第2の表示素子を用いた表示を視認できるように配設される(図2(A)参照)。
これにより、第1の表示素子を用いて、反射膜が反射する光の強度を制御して、表示をす
ることができる。または、第2の表示素子を用いて、第1の表示素子を用いた表示を補う
ことができる。その結果、利便性または信頼性に優れた新規な表示パネルを提供すること
ができる。
《画素の構成例2.》
また、本実施の形態で説明する表示パネル700は、画素702(i,j)が光学素子5
60および被覆膜565を備える。
《光学素子の構成例1.》
光学素子560は透光性を備え、光学素子560は第1の領域560A、第2の領域56
0Bおよび第3の領域560Cを備える(図1(B)、図1(C)および図2(B)参照
)。
第1の領域560Aは光を供給される領域を含む。例えば、第1の領域560Aは第2の
表示素子550(i,j)から光を供給される。
第2の領域560Bは被覆膜565と接する領域を含む。
第3の領域560Cは光の一部を射出する機能を備え、第3の領域は第1の領域560A
の光を供給される領域の面積以下の面積を備える。
《被覆膜の構成例》
被覆膜565は光に対する反射性を備え、被覆膜565は光の一部を反射して第3の領域
560Cに供給する機能を備える。例えば、第2の表示素子550(i,j)が射出する
光を第3の領域560Cに向けて反射することができる。具体的には、実線の矢印で図示
するように、第1の領域560Aから光学素子560に入射した光の一部は、第2の領域
560Bに接する被覆膜565によって反射され、第3の領域560Cから射出すること
ができる(図2(B)参照)。
《第1の表示素子750(i,j)の構成例2.》
反射膜751Bは、第3の領域560Cが射出する光を遮らない形状を備える。
これにより、第1の表示素子を用いて、反射膜が反射する光の強度を制御して、表示をす
ることができる。または、第2の表示素子を用いて、第1の表示素子を用いた表示を補う
ことができる。または、第1の領域に供給した光を、効率よく第3の領域から射出するこ
とができる。または、第1の領域に供給される光を集光して、第3の領域から射出するこ
とができる。例えば、第2の表示素子に発光素子を用いる場合、発光素子の面積を第3の
領域の面積より広くすることができる。または、第3の領域より広い面積の発光素子が供
給する光を第3の領域に集光することができる。または、第3の領域が射出する光の強度
を保ちながら、発光素子に流す電流の密度を下げることができる。または、発光素子の信
頼性を高めることができる。例えば、有機EL素子または発光ダイオードを発光素子に用
いることができる。その結果、利便性または信頼性に優れた新規な表示パネルを提供する
ことができる。
《画素の構成例3.》
また、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6(C)参照)。
《機能層520》
機能層520は、第1の導電膜、第2の導電膜、絶縁膜501Cおよび画素回路530(
i,j)を含む。また、機能層520は、光学素子560および被覆膜565を含む(図
7(A)参照)。なお、画素回路530(i,j)は、例えばトランジスタMを含む。
また、機能層520は、絶縁膜528、絶縁膜521A、絶縁膜521B、絶縁膜518
A、絶縁膜518Bおよび絶縁膜516を含む。
《画素回路》
画素回路530(i,j)は、第1の表示素子750(i,j)および第2の表示素子5
50(i,j)を駆動する機能を備える(図10参照)。
これにより、例えば同一の工程を用いて形成することができる画素回路を用いて、第1の
表示素子と、第1の表示素子とは異なる方法を用いて表示をする第2の表示素子と、を駆
動することができる。具体的には、反射型の表示素子を第1の表示素子に用いて、消費電
力を低減することができる。または、外光が明るい環境下において高いコントラストで画
像を良好に表示することができる。または、光を射出する第2の表示素子を用いて、暗い
環境下で画像を良好に表示することができる。または、絶縁膜を用いて、第1の表示素子
および第2の表示素子の間または第1の表示素子および画素回路の間における不純物の拡
散を抑制することができる。その結果、利便性または信頼性に優れた新規な表示装置を提
供することができる。
スイッチ、トランジスタ、ダイオード、抵抗素子、インダクタまたは容量素子等を画素回
路530(i,j)に用いることができる。
例えば、単数または複数のトランジスタをスイッチに用いることができる。または、並列
に接続された複数のトランジスタ、直列に接続された複数のトランジスタ、直列と並列が
組み合わされて接続された複数のトランジスタを、一のスイッチに用いることができる。
例えば、画素回路530(i,j)は、信号線S1(j)、信号線S2(j)、走査線G
1(i)、走査線G2(i)、配線CSCOMおよび導電膜ANOと電気的に接続される
(図10参照)。なお、導電膜512Aは、信号線S1(j)と電気的に接続される(図
8(A)および図10参照)。
画素回路530(i,j)は、スイッチSW1、容量素子C11を含む(図10参照)。
画素回路530(i,j)は、スイッチSW2、トランジスタMおよび容量素子C12を
含む。
例えば、走査線G1(i)と電気的に接続されるゲート電極と、信号線S1(j)と電気
的に接続される第1の電極と、を有するトランジスタを、スイッチSW1に用いることが
できる。
容量素子C11は、スイッチSW1に用いるトランジスタの第2の電極と電気的に接続さ
れる第1の電極と、配線CSCOMと電気的に接続される第2の電極と、を有する。
例えば、走査線G2(i)と電気的に接続されるゲート電極と、信号線S2(j)と電気
的に接続される第1の電極と、を有するトランジスタを、スイッチSW2に用いることが
できる。
トランジスタMは、スイッチSW2に用いるトランジスタの第2の電極と電気的に接続さ
れるゲート電極と、導電膜ANOと電気的に接続される第1の電極と、を有する。
なお、半導体膜をゲート電極との間に挟むように設けられた導電膜を備えるトランジスタ
を、トランジスタMに用いることができる。例えば、トランジスタMのゲート電極と同じ
電位を供給することができる配線と電気的に接続される導電膜を当該導電膜に用いること
ができる。
容量素子C12は、スイッチSW2に用いるトランジスタの第2の電極と電気的に接続さ
れる第1の電極と、トランジスタMの第1の電極と電気的に接続される第2の電極と、を
有する。
なお、第1の表示素子750(i,j)の第1の電極を、スイッチSW1に用いるトラン
ジスタの第2の電極と電気的に接続する。また、第1の表示素子750(i,j)の第2
の電極を、配線VCOM1と電気的に接続する。これにより、第1の表示素子750を駆
動することができる。
また、第2の表示素子550(i,j)の電極551(i,j)をトランジスタMの第2
の電極と電気的に接続し、第2の表示素子550(i,j)の電極552を導電膜VCO
M2と電気的に接続する。これにより、第2の表示素子550(i,j)を駆動すること
ができる。
《絶縁膜501C》
絶縁膜501Cは、第1の導電膜および第2の導電膜の間に挟まれる領域を備え、絶縁膜
501Cは開口部591Aを備える(図8(A)参照)。また、絶縁膜501Cは開口部
591Cを備える。
《第1の導電膜》
第1の導電膜は、第1の表示素子750(i,j)と電気的に接続される。具体的には、
第1の表示素子750(i,j)の電極751(i,j)と電気的に接続される。なお、
電極751(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》
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591A
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512Bを第2の導電膜に
用いることができる。
ところで、絶縁膜501Cに設けられた開口部591A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の導電膜は、画素回路530(i,j)と電気的に接続される。例えば、画素回路5
30(i,j)のスイッチSW1に用いるトランジスタのソース電極またはドレイン電極
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。
《第2の表示素子550(i,j)の構成例2.》
また、第2の表示素子550(i,j)は、画素回路530(i,j)と電気的に接続さ
れる(図7(A)および図10参照)。第2の表示素子550(i,j)は、機能層52
0に向けて光を射出する機能を備える。第2の表示素子550(i,j)は、例えば、絶
縁膜501Cに向けて光を射出する機能を備える。
第2の表示素子550(i,j)は、第1の表示素子750(i,j)を用いた表示を視
認できる範囲の一部において当該第2の表示素子550(i,j)を用いた表示を視認で
きるように配設される。例えば、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750(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(図8(A)参照)。また、第1の表示素子750(i,j)を用いた表示を視認で
きる範囲の一部に第2の表示素子550(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(図7(A)参照)。
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。または、表示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。または、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。または、物体色およ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、利便性または信頼性に優れた新規な表示パネルを提供することができる。
例えば、第2の表示素子550(i,j)は、電極551(i,j)と、電極552と、
発光性の材料を含む層553(j)と、を備える(図7(A)参照)。
電極552は、電極551(i,j)と重なる領域を備える。
発光性の材料を含む層553(j)は、電極551(i,j)および電極552の間に挟
まれる領域を備える。
電極551(i,j)は、接続部522において、画素回路530(i,j)と電気的に
接続される。なお、電極552は、導電膜VCOM2と電気的に接続される(図10参照
)。
《絶縁膜521、絶縁膜528、絶縁膜518A、絶縁膜518B、絶縁膜516等》
絶縁膜521は、画素回路530(i,j)および第2の表示素子550(i,j)の間
に挟まれる領域を備える(図7(A)参照)。
例えば、積層膜を絶縁膜521に用いることができる。例えば、絶縁膜521Aおよび絶
縁膜521Bの積層膜を絶縁膜521に用いることができる。
絶縁膜528は、絶縁膜521および基板570の間に挟まれる領域を備え、第2の表示
素子550(i,j)と重なる領域に開口部を備える。電極551(i,j)の周縁に沿
って形成される絶縁膜528は、電極551(i,j)および電極552の短絡を防止す
る。
絶縁膜518Aおよび絶縁膜518Bは、絶縁膜521および画素回路530(i,j)
の間に挟まれる領域を備える。
絶縁膜516は、絶縁膜518Aおよび画素回路530(i,j)の間に挟まれる領域を
備える。
また、表示パネル700は、絶縁膜501Bを有することができる。絶縁膜501Bは、
開口部592A、開口部592Bおよび開口部592Cを備える(図7(A)または図8
(A)参照)。
開口部592Aは、電極751(i,j)と重なる領域または絶縁膜501Cと重なる領
域を備える。
開口部592Bは、導電膜511Bと重なる領域を備える。
また、開口部592Cは、導電膜511Cと重なる領域を備える。
<表示パネルの構成例2.>
また、本実施の形態で説明する表示パネル700は、表示領域231を有する(図15参
照)。
《表示領域231》
表示領域231は、一群の複数の画素702(i,1)乃至画素702(i,n)と、他
の一群の複数の画素702(1,j)乃至画素702(m,j)と、走査線G1(i)と
、信号線S1(i)と、を有する(図15参照)。また、走査線G2(i)と、配線CS
COMと、導電膜ANOと、信号線S2(j)と、を有する。なお、iは1以上m以下の
整数であり、jは1以上n以下の整数であり、mおよびnは1以上の整数である。
一群の複数の画素702(i,1)乃至画素702(i,n)は画素702(i,j)を
含み、一群の複数の画素702(i,1)乃至画素702(i,n)は行方向(図中に矢
印R1で示す方向)に配設される。
他の一群の複数の画素702(1,j)乃至画素702(m,j)は画素702(i,j
)を含み、他の一群の複数の画素702(1,j)乃至画素702(m,j)は行方向と
交差する列方向(図中に矢印C1で示す方向)に配設される。
走査線G1(i)および走査線G2(i)は、行方向に配設される一群の複数の画素70
2(i,1)乃至画素702(i,n)と電気的に接続される。
信号線S1(j)および信号線S2(j)は、列方向に配設される他の一群の複数の画素
702(1,j)乃至画素702(m,j)と電気的に接続される。
<表示パネルの構成例3.>
本実施の形態で説明する表示パネル700は、色相が異なる色を表示する機能を備える複
数の画素を備えることができる。または、色相が異なる色を表示することができる複数の
画素を用いて、それぞれの画素では表示できない色相の色を、加法混色により表示するこ
とができる。
なお、色相が異なる色を表示することができる複数の画素を混色に用いる場合において、
それぞれの画素を副画素と言い換えることができる。また、複数の副画素を一組にして、
画素と言い換えることができる。具体的には、画素702(i,j)を副画素と言い換え
ることができ、画素702(i,j)、画素702(i,j+1)および画素702(i
,j+2)を一組にして、画素703(i,k)と言い換えることができる(図13参照
)。
例えば、青色を表示する副画素、緑色を表示する副画素および赤色を表示する副画素を一
組にして、画素703(i,k)に用いることができる。
また、例えば、シアンを表示する副画素、マゼンタを表示する副画素およびイエローを表
示する副画素を一組にして、画素703(i,k)に用いることができる。
また、例えば、白色を表示する副画素等を上記の一組に加えて、画素に用いることができ
る。
また、例えば、
シアンを表示する第1の表示素子750(i,j)と青色を表示する第2の表示素子55
0(i,j)を備える副画素、イエローを表示する第1の表示素子750(i,j+1)
と緑色を表示する第2の表示素子550(i,j+1)を備える副画素およびマゼンタを
表示する第1の表示素子750(i,j+2)と赤色を表示する第2の表示素子550(
i,j+2)を備える副画素を一組にして、画素703(i,k)に用いることができる
。これにより、第1の表示素子750(i,j)乃至第1の表示素子750(i,j+2
)を用いる表示を、明るくすることができる。または、第2の表示素子550(i,j)
乃至第2の表示素子550(i,j+2)を用いる表示を、鮮やかにすることができる。
<表示パネルの構成例4.>
また、本実施の形態で説明する表示パネル700は、駆動回路GDまたは駆動回路SDを
備えることができる(図6(A)および図15参照)。
《駆動回路GD》
駆動回路GDは、制御情報に基づいて選択信号を供給する機能を有する。
一例を挙げれば、制御情報に基づいて、30Hz以上、好ましくは60Hz以上の頻度で
一の走査線に選択信号を供給する機能を備える。これにより、動画像をなめらかに表示す
ることができる。
例えば、制御情報に基づいて、30Hz未満、好ましくは1Hz未満より好ましくは一分
に一回未満の頻度で一の走査線に選択信号を供給する機能を備える。これにより、フリッ
カーが抑制された状態で静止画像を表示することができる。
また、表示パネルは、複数の駆動回路を有することができる。例えば、表示パネル700
Bは、駆動回路GDAおよび駆動回路GDBを有する(図16参照)。
また、例えば、複数の駆動回路を備える場合、駆動回路GDAが選択信号を供給する頻度
と、駆動回路GDBが選択信号を供給する頻度とを、異ならせることができる。具体的に
は、静止画像を表示する一の領域に選択信号を供給する頻度より高い頻度で、動画像を表
示する他の領域に選択信号を供給することができる。これにより、一の領域にフリッカー
が抑制された状態で静止画像を表示し、他の領域に滑らかに動画像を表示することができ
る。
《駆動回路SD》
駆動回路SDは、駆動回路SD1と、駆動回路SD2と、を有する。駆動回路SD1は、
情報V11に基づいて画像信号を供給する機能を有し、駆動回路SD2は、情報V12に
基づいて画像信号を供給する機能を有する(図15参照)。
駆動回路SD1または駆動回路SD2は、画像信号を生成する機能と、当該画像信号を一
の表示素子と電気的に接続される画素回路に供給する機能を備える。具体的には、極性が
反転する信号を生成する機能を備える。これにより、例えば、液晶表示素子を駆動するこ
とができる。
例えば、シフトレジスタ等のさまざまな順序回路等を駆動回路SDに用いることができる
例えば、駆動回路SD1および駆動回路SD2が集積された集積回路を、駆動回路SDに
用いることができる。具体的には、シリコン基板上に形成された集積回路を駆動回路SD
に用いることができる。
例えば、COG(Chip on glass)法またはCOF(Chip on Fi
lm)法を用いて、集積回路を端子に実装することができる。具体的には、異方性導電膜
を用いて、集積回路を端子に実装することができる。
<表示パネルの構成例5.>
また、本実施の形態で説明する表示パネル700は、機能層720、端子519B、端子
519C、基板570、基板770、接合層505、封止材705、構造体KB1、機能
膜770D等を備える(図7(A)または図8(A)参照)。
《機能層720》
また、本実施の形態で説明する表示パネルは、機能層720を有する。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、遮光膜
BMと、絶縁膜771と、着色膜CF1と、を有する(図7(A)または図8(A)参照
)。
遮光膜BMは、第1の表示素子750(i,j)と重なる領域に開口部を備える。
着色膜CF1は、基板770および第1の表示素子750(i,j)の間に挟まれる領域
を備える。
絶縁膜771は、着色膜CF1と液晶材料を含む層753の間に挟まれる領域または遮光
膜BMと液晶材料を含む層753の間に挟まれる領域を備える。これにより、着色膜CF
1の厚さに基づく凹凸を平坦にすることができる。または、遮光膜BMまたは着色膜CF
1等から液晶材料を含む層753への不純物の拡散を、抑制することができる。
《端子519B、端子519C》
また、本実施の形態で説明する表示パネルは、端子519Bおよび端子519Cを有する
(図7(A)または図8(A)参照)。
端子519Bは、導電膜511Bを備える。端子519Bは、例えば、信号線S1(j)
と電気的に接続される。
端子519Cは、導電膜511Cを備える。導電膜511Cは、例えば、配線VCOM1
と電気的に接続される。
なお、導電材料CPは、端子519Cと電極752の間に挟まれ、端子519Cと電極7
52を電気的に接続する機能を備える。例えば、導電性の粒子を導電材料CPに用いるこ
とができる。
《基板570、基板770》
また、本実施の形態で説明する表示パネルは、基板570と、基板770と、を有する。
基板770は、基板570と重なる領域を備える。基板770は、基板570との間に機
能層520を挟む領域を備える。
基板770は、第1の表示素子750(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。
《接合層505、封止材705、構造体KB1》
また、本実施の形態で説明する表示パネルは、接合層505と、封止材705と、構造体
KB1と、を有する。
接合層505は、機能層520および基板570の間に挟まれる領域を備え、機能層52
0および基板570を貼り合せる機能を備える。
封止材705は、機能層520および基板770の間に挟まれる領域を備え、機能層52
0および基板770を貼り合わせる機能を備える。
構造体KB1は、機能層520および基板770の間に所定の間隙を設ける機能を備える
《機能膜770D等》
また、本実施の形態で説明する表示パネルは、機能膜770Dと、を有する。
機能膜770Dは、第1の表示素子750(i,j)と重なる領域を備える。機能膜77
0Dは、第1の表示素子750(i,j)との間に基板770を挟むように配設される。
これにより、例えば、第1の表示素子750(i,j)が反射する光を拡散することがで
きる。
<構成要素の例>
表示パネル700は、基板570、基板770、構造体KB1、封止材705または接合
層505を有する。
また、表示パネル700は、機能層520、光学素子560、被覆膜565、絶縁膜52
1または絶縁膜528を有する。
また、表示パネル700は、信号線S1(j)、信号線S2(j)、走査線G1(i)、
走査線G2(i)、配線CSCOMまたは導電膜ANOを有する。
また、表示パネル700は、第1の導電膜または第2の導電膜を有する。
また、表示パネル700は、端子519B、端子519C、導電膜511Bまたは導電膜
511Cを有する。
また、表示パネル700は、画素回路530(i,j)またはスイッチSW1を有する。
また、表示パネル700は、第1の表示素子750(i,j)、電極751(i,j)、
反射膜、開口部、液晶材料を含む層753または電極752を有する。
また、表示パネル700は、配向膜AF1、配向膜AF2、着色膜CF1、着色膜CF2
、遮光膜BM、絶縁膜771または機能膜770Dを有する。
また、表示パネル700は、第2の表示素子550(i,j)、電極551(i,j)、
電極552または発光性の材料を含む層553(j)を有する。
また、表示パネル700は、絶縁膜501Bおよび絶縁膜501Cを有する。
また、表示パネル700は、駆動回路GDまたは駆動回路SDを有する。
《基板570》
作製工程中の熱処理に耐えうる程度の耐熱性を有する材料を基板570等に用いることが
できる。例えば、厚さ0.7mm以下厚さ0.1mm以上の材料を基板570に用いるこ
とができる。具体的には、厚さ0.1mm程度まで研磨した材料を用いることができる。
例えば、第6世代(1500mm×1850mm)、第7世代(1870mm×2200
mm)、第8世代(2200mm×2400mm)、第9世代(2400mm×2800
mm)、第10世代(2950mm×3400mm)等の面積が大きなガラス基板を基板
570等に用いることができる。これにより、大型の表示装置を作製することができる。
有機材料、無機材料または有機材料と無機材料等の複合材料等を基板570等に用いるこ
とができる。例えば、ガラス、セラミックス、金属等の無機材料を基板570等に用いる
ことができる。
具体的には、無アルカリガラス、ソーダ石灰ガラス、カリガラス、クリスタルガラス、ア
ルミノ珪酸ガラス、強化ガラス、化学強化ガラス、石英またはサファイア等を、基板57
0等に用いることができる。具体的には、無機酸化物膜、無機窒化物膜または無機酸窒化
物膜等を、基板570等に用いることができる。例えば、酸化シリコン膜、窒化シリコン
膜、酸化窒化シリコン膜、酸化アルミニウム膜等を、基板570等に用いることができる
。ステンレス・スチールまたはアルミニウム等を、基板570等に用いることができる。
例えば、シリコンや炭化シリコンからなる単結晶半導体基板、多結晶半導体基板、シリコ
ンゲルマニウム等の化合物半導体基板、SOI基板等を基板570等に用いることができ
る。これにより、半導体素子を基板570等に形成することができる。
例えば、樹脂、樹脂フィルムまたはプラスチック等の有機材料を基板570等に用いるこ
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
リカーボネートまたはアクリル樹脂等の樹脂フィルムまたは樹脂板を、基板570等に用
いることができる。
例えば、金属板、薄板状のガラス板または無機材料等の膜を樹脂フィルム等に貼り合わせ
た複合材料を基板570等に用いることができる。例えば、繊維状または粒子状の金属、
ガラスもしくは無機材料等を樹脂フィルムに分散した複合材料を、基板570等に用いる
ことができる。例えば、繊維状または粒子状の樹脂もしくは有機材料等を無機材料に分散
した複合材料を、基板570等に用いることができる。
また、単層の材料または複数の層が積層された材料を、基板570等に用いることができ
る。例えば、基材と基材に含まれる不純物の拡散を防ぐ絶縁膜等が積層された材料を、基
板570等に用いることができる。具体的には、ガラスとガラスに含まれる不純物の拡散
を防ぐ酸化シリコン層、窒化シリコン層または酸化窒化シリコン層等から選ばれた一また
は複数の膜が積層された材料を、基板570等に用いることができる。または、樹脂と樹
脂を透過する不純物の拡散を防ぐ酸化シリコン膜、窒化シリコン膜または酸化窒化シリコ
ン膜等が積層された材料を、基板570等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
ト若しくはアクリル樹脂等の樹脂フィルム、樹脂板または積層材料等を基板570等に用
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(ナイロン、アラミド等)、ポ
リイミド、ポリカーボネート、ポリウレタン、アクリル樹脂、エポキシ樹脂もしくはシリ
コーン等のシロキサン結合を有する樹脂を含む材料を基板570等に用いることができる
具体的には、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(PE
N)、ポリエーテルサルフォン(PES)またはアクリル等を基板570等に用いること
ができる。または、シクロオレフィンポリマー(COP)、シクロオレフィンコポリマー
(COC)等を用いることができる。
また、紙または木材などを基板570等に用いることができる。
例えば、可撓性を有する基板を基板570等に用いることができる。
なお、トランジスタまたは容量素子等を基板に直接形成する方法を用いることができる。
また、例えば作製工程中に加わる熱に耐熱性を有する工程用の基板にトランジスタまたは
容量素子等を形成し、形成されたトランジスタまたは容量素子等を基板570等に転置す
る方法を用いることができる。これにより、例えば可撓性を有する基板にトランジスタま
たは容量素子等を形成できる。
《基板770》
例えば、基板570に用いることができる材料を基板770に用いることができる。例え
ば、基板570に用いることができる材料から選択された透光性を備える材料を、基板7
70に用いることができる。または、片側の表面に、例えば1μm以下の反射防止膜が形
成された材料を基板770に用いることができる。具体的には、誘電体を3層以上、好ま
しくは5層以上、より好ましくは15層以上積層した材料を基板770に用いることがで
きる。これにより、反射率を0.5%以下好ましくは0.08%以下に抑制することがで
きる。
または、基板570に用いることができる材料から選択された複屈折が抑制された材料を
、基板770に用いることができる。
例えば、アルミノ珪酸ガラス、強化ガラス、化学強化ガラスまたはサファイア等を、表示
パネルの使用者に近い側に配置される基板770に好適に用いることができる。これによ
り、使用に伴う表示パネルの破損や傷付きを防止することができる。
例えば、シクロオレフィンポリマー(COP)、シクロオレフィンコポリマー(COC)
、トリアセチルセルロース(TAC)等の樹脂フィルムを、基板770に好適に用いるこ
とができる。これにより、重量を低減することができる。または、例えば、落下に伴う破
損等の発生頻度を低減することができる。
また、例えば、厚さ0.7mm以下厚さ0.1mm以上の材料を基板770に用いること
ができる。具体的には、厚さを薄くするために研磨した基板を用いることができる。これ
により、機能膜770Dを第1の表示素子750(i,j)に近づけて配置することがで
きる。その結果、画像のボケを低減し、画像を鮮明に表示することができる。
《構造体KB1》
例えば、有機材料、無機材料または有機材料と無機材料の複合材料を構造体KB1等に用
いることができる。これにより、所定の間隔を、構造体KB1等を挟む構成の間に設ける
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また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。
《封止材705》
無機材料、有機材料または無機材料と有機材料の複合材料等を封止材705等に用いるこ
とができる。
例えば、熱溶融性の樹脂または硬化性の樹脂等の有機材料を、封止材705等に用いるこ
とができる。
例えば、反応硬化型接着剤、光硬化型接着剤、熱硬化型接着剤または/および嫌気型接着
剤等の有機材料を封止材705等に用いることができる。
具体的には、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)樹脂等を含む接着剤を封止材705等に
用いることができる。
《接合層505》
例えば、封止材705に用いることができる材料を接合層505に用いることができる。
《絶縁膜521》
例えば、絶縁性の無機材料、絶縁性の有機材料または無機材料と有機材料を含む絶縁性の
複合材料を、絶縁膜521等に用いることができる。
具体的には、無機酸化物膜、無機窒化物膜または無機酸化窒化物膜等またはこれらから選
ばれた複数を積層した積層材料を、絶縁膜521等に用いることができる。例えば、酸化
シリコン膜、窒化シリコン膜、酸化窒化シリコン膜、酸化アルミニウム膜等またはこれら
から選ばれた複数を積層した積層材料を含む膜を、絶縁膜521等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またはこれらから選択された複数の樹脂の積
層材料もしくは複合材料などを絶縁膜521等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。
これにより、例えば絶縁膜521と重なるさまざまな構造に由来する段差を平坦化するこ
とができる。
《光学素子560》
光学素子560は光軸Zを備える(図1(C)参照)。光軸Zは第1の領域560Aの可
視光が供給される領域の中心および第3の領域560Cの中心を通る。また、第2の領域
560Bは、光軸Zと直交する平面に対し45°以上の傾きθ、好ましくは75°以上8
5°以下の傾きθを有する傾斜部を備える。例えば、図示されている第2の領域560B
は光軸Zと直交する平面に対し約60°の傾きを全体に備える。
また、第2の領域560Bは、当該傾斜部を第1の領域560Aの可視光を供給される領
域の端から0.05μm以上0.2μm以下μm以下の範囲に備える。なお、第1の領域
560Aに第2の表示素子550(i,j)が接する場合、第1の領域560Aの可視光
が供給される領域は、第2の表示素子550(i,j)の可視光を供給することができる
領域の面積と等しい。例えば、図示されている第2の領域560Bの傾斜は、第1の領域
の可視光を供給される領域の端から距離dにある。
また、第1の領域560Aの可視光が供給される領域は、画素702(i,j)の面積の
10%より大きい面積を備える(図1(D)参照)。
第3の領域560Cは、画素702(i,j)の面積の10%以下の面積を備える。
反射膜751Bは、画素702(i,j)の面積の70%以上の面積を備える。
第1の領域560Aの可視光が供給される領域の面積および反射膜751Bの面積の和は
、画素702(i,j)の面積より大きい。
例えば、横27μm縦81μmの矩形の画素は、2187μmの面積を備える。第1の
領域560Aの324μmの面積に可視光を供給する。また、第3の領域560Cは8
1μmの面積を備え、反射膜751Bは1894μmの面積を備える。
この構成において、第3の領域560Cの可視光が供給される領域の面積は、画素の面積
の約14.8%に相当する。
反射膜751Bの面積は、画素の面積の約86.6%に相当する。
第1の領域560Aの可視光が供給される領域の面積および反射膜751Bの面積の和は
、2218μmである。
これにより、第2の領域は、第1の領域にさまざまな角度で入射する光を集光することが
できる。その結果、利便性または信頼性に優れた新規な表示パネルを提供することができ
る。
なお、複数の材料を光学素子560に用いることができる。例えば、屈折率の差が0.2
以下の範囲になるように選択された複数の材料を光学素子560に用いることができる。
これにより、光学素子の内部における反射または散乱を抑制することができる。または、
光の損失を抑制することができる。
また、さまざまな形状を光学素子560に用いることができる。例えば、円または多角形
を光学素子560の光軸と直交する切断面の形状に用いることができる。または、平面ま
たは曲面を光学素子560の第2の領域560Bに用いることができる。
例えば、光軸と直交する切断面の形状に四角形を用いた光学素子560の光軸に沿った断
面図を図14(A−1)、図14(B−1)または図14(C−1)に示す。また、その
斜視図を図14(A−2)、図14(B−2)または図14(C−2)に示す。
例えば、光軸と直交する切断面の形状に円形を用いた光学素子560の光軸に沿った断面
図を図14(D−1)、図14(E−1)または図14(F−1)に示す。また、その斜
視図を図14(D−2)、図14(E−2)または図14(F−2)に示す。
《被覆膜565》
単層の膜または積層膜を被覆膜565に用いることができる。例えば、透光性を備える膜
および反射性を備える膜を積層した材料を被覆膜565に用いることができる。
例えば、酸化物膜、フッ化物膜、硫化物膜等の無機材料を透光性を備える膜に用いること
ができる。
例えば、金属を反射性を備える膜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565に用いることができる。例えば、銀およびパラジウム等を含む材料または銀お
よび銅等を含む材料を反射膜に用いることができる。また、誘電体の多層膜を反射性を備
える膜に用いることができる。
《絶縁膜528》
例えば、絶縁膜521に用いることができる材料を絶縁膜528等に用いることができる
。具体的には、厚さ1μmのポリイミドを含む膜を絶縁膜528に用いることができる。
《絶縁膜501B》
例えば、絶縁膜521に用いることができる材料を絶縁膜501Bに用いることができる
。また、例えば、水素を供給する機能を備える材料を絶縁膜501Bに用いることができ
る。
具体的には、シリコンおよび酸素を含む材料と、シリコンおよび窒素を含む材料と、を積
層した材料を、絶縁膜501Bに用いることができる。例えば、加熱等により水素を放出
し、放出した水素を他の構成に供給する機能を備える材料を、絶縁膜501Bに用いるこ
とができる。具体的には、作製工程中に取り込まれた水素を加熱等により放出し、他の構
成に供給する機能を備える材料を絶縁膜501Bに用いることができる。
例えば、原料ガスにシラン等を用いる化学気相成長法により形成されたシリコンおよび酸
素を含む膜を、絶縁膜501Bに用いることができる。
具体的には、シリコンおよび酸素を含む厚さ200nm以上600nm以下の材料と、シ
リコンおよび窒素を含む厚さ200nm程度の材料と、を積層した材料を絶縁膜501B
に用いることができる。
《絶縁膜501C》
例えば、絶縁膜521に用いることができる材料を絶縁膜501Cに用いることができる
。具体的には、シリコンおよび酸素を含む材料を絶縁膜501Cに用いることができる。
これにより、画素回路または第2の表示素子等への不純物の拡散を抑制することができる
例えば、シリコン、酸素および窒素を含む厚さ200nmの膜を絶縁膜501Cに用いる
ことができる。
《配線、端子、導電膜》
導電性を備える材料を配線等に用いることができる。具体的には、導電性を備える材料を
、信号線S1(j)、信号線S2(j)、走査線G1(i)、走査線G2(i)、配線C
SCOM、導電膜ANO、端子519B、端子519C、導電膜511Bまたは導電膜5
11C等に用いることができる。
例えば、無機導電性材料、有機導電性材料、金属または導電性セラミックスなどを配線等
に用いることができる。
具体的には、アルミニウム、金、白金、銀、銅、クロム、タンタル、チタン、モリブデン
、タングステン、ニッケル、鉄、コバルト、パラジウムまたはマンガンから選ばれた金属
元素などを、配線等に用いることができる。または、上述した金属元素を含む合金などを
、配線等に用いることができる。特に、銅とマンガンの合金がウエットエッチング法を用
いた微細加工に好適である。
具体的には、アルミニウム膜上にチタン膜を積層する二層構造、窒化チタン膜上にチタン
膜を積層する二層構造、窒化チタン膜上にタングステン膜を積層する二層構造、窒化タン
タル膜または窒化タングステン膜上にタングステン膜を積層する二層構造、チタン膜と、
そのチタン膜上にアルミニウム膜を積層し、さらにその上にチタン膜を形成する三層構造
等を配線等に用いることができる。
具体的には、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を、配線等に用いることができる。
具体的には、グラフェンまたはグラファイトを含む膜を配線等に用いることができる。
例えば、酸化グラフェンを含む膜を形成し、酸化グラフェンを含む膜を還元することによ
り、グラフェンを含む膜を形成することができる。還元する方法としては、熱を加える方
法や還元剤を用いる方法等を挙げることができる。
例えば、金属ナノワイヤーを含む膜を配線等に用いることができる。具体的には、銀を含
むナノワイヤーを用いることができる。
具体的には、導電性高分子を配線等に用いることができる。
なお、例えば、導電材料ACF1を用いて、端子519Bとフレキシブルプリント基板F
PC1を電気的に接続することができる。
《第1の導電膜、第2の導電膜》
例えば、配線等に用いることができる材料を第1の導電膜または第2の導電膜に用いるこ
とができる。
また、電極751(i,j)または配線等を第1の導電膜に用いることができる。
また、スイッチSW1に用いることができるトランジスタのソース電極またはドレイン電
極として機能する導電膜512Bまたは配線等を第2の導電膜に用いることができる。
《第1の表示素子750(i,j)》
例えば、光の反射または透過を制御する機能を備える表示素子を、第1の表示素子750
(i,j)に用いることができる。反射型の表示素子を用いることにより、表示パネルの
消費電力を抑制することができる。
第1の表示素子750(i,j)は、電極751(i,j)と、電極752と、液晶材料
を含む層753と、を有する。液晶材料を含む層753は、電極751(i,j)および
電極752の間の電界を用いて配向を制御することができる液晶材料を含む。例えば、液
晶材料を含む層753の厚さ方向(縦方向ともいう)、縦方向と交差する方向(横方向ま
たは斜め方向ともいう)の電界を、液晶材料の配向を制御する電界に用いることができる
例えば、TN(Twisted Nematic)モード、OCB(Optically
Compensated Birefringence)モードなどの駆動方法を用い
て駆動することができる液晶素子を第1の表示素子750(i,j)に用いることができ
る。
また、例えば垂直配向(VA)モード、具体的には、MVA(Multi−Domain
Vertical Alignment)モード、PVA(Patterned Ve
rtical Alignment)モード、ECB(Electrically Co
ntrolled Birefringence)モードなどの駆動方法を用いて駆動す
ることができる液晶素子を第1の表示素子750(i,j)に用いることができる。
また、例えば、ゲスト・ホスト液晶モードを用いて駆動することができる液晶素子を第1
の表示素子750(i,j)に用いることができる。これにより、偏光板を用いることな
く反射型の表示パネルを提供することができる。または、表示パネルの表示を明るくする
ことができる。
《液晶材料を含む層753》
例えば、ネマチック液晶、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
型液晶等を、液晶材料を含む層に用いることができる。または、コレステリック相等を示
す液晶材料を用いることができる。または、ブルー相を示す液晶材料を用いることができ
る。
例えば、1.0×1013Ω・cm以上、好ましくは1.0×1014Ω・cm以上、さ
らに好ましくは1.0×1015Ω・cm以上の固有抵抗率を備える液晶材料を、液晶材
料を含む層753に用いる。これにより、第1の表示素子750(i,j)の透過率の変
動を抑制することができる。または、第1の表示素子750(i,j)のチラツキを抑制
することができる。または、第1の表示素子750(i,j)の書き換える頻度を低減す
ることができる。
また、例えば、二色性色素を液晶材料を含む層753に用いることができる。なお、二色
性色素を含む液晶材料をゲスト・ホスト液晶という。
具体的には、分子の長軸方向に大きな吸光度を備え、長軸方向と直交する短軸方向に小さ
な吸光度を備える材料を、二色性色素に用いることができる。好ましくは、10以上の二
色性比を備える材料を二色性色素に用いることができ、より好ましくは、20以上の二色
性比を備える材料を二色性色素に用いることができる。
例えば、アゾ系色素、アントラキノン系色素、ジオキサジン系色素等を、二色性色素に用
いることができる。
また、ホモジニアス配向した二色性色素を含む二層の液晶層を、配向方向が互いに直交す
るように重ねた構造を、液晶材料を含む層に用いることができる。これにより、全方位に
ついて光を吸収しやすくすることができる。または、コントラストを高めることができる
また、相転移型ゲスト・ホスト液晶や、ゲスト・ホスト液晶を含む液滴を高分子に分散し
た構造を、液晶材料を含む層753に用いることができる。
《電極751(i,j)》
例えば、配線等に用いる材料を電極751(i,j)に用いることができる。具体的には
、反射膜を電極751(i,j)に用いることができる。例えば、透光性を備える導電膜
と、開口部を備える反射膜と、を積層した材料を電極751(i,j)に用いることがで
きる。
《反射膜》
例えば、可視光を反射する材料を反射膜に用いることができる。具体的には、銀を含む材
料を反射膜に用いることができる。例えば、銀およびパラジウム等を含む材料または銀お
よび銅等を含む材料を反射膜に用いることができる。
反射膜は、例えば、液晶材料を含む層753を透過してくる光を反射する。これにより、
第1の表示素子750を反射型の液晶素子にすることができる。また、例えば、表面に凹
凸を備える材料を、反射膜に用いることができる。これにより、入射する光をさまざまな
方向に反射して、白色の表示をすることができる。
例えば、第1の導電膜または電極751(i,j)等を反射膜に用いることができる。
例えば、液晶材料を含む層753との間に透光性を備える導電膜751Aを挟む領域を備
える膜を、反射膜751Bに用いることができる(図11(A−1)または図11(A−
2)参照)。
例えば、液晶材料を含む層753と透光性を備える導電膜751Cの間に挟まれる領域を
備える膜を、反射膜751Bに用いることができる(図11(B−1)または図11(B
−2)参照)。
例えば、透光性を備える導電膜751Aと透光性を備える導電膜751Cの間に挟まれる
領域を備える膜を、反射膜751Bに用いることができる(図11(C−1)または図1
1(C−2)参照)。
例えば、可視光に対し反射性を備える膜を、第1の電極751(i,j)に用いてもよい
(図11(D−1)または図11(D−2)参照)。
反射膜は、第2の表示素子550(i,j)が射出する光を遮らない領域751Hが形成
される形状を備える(図12(A)乃至図12(C)参照)。
例えば、単数または複数の開口部を備える形状を反射膜に用いることができる。具体的に
は、多角形、四角形、楕円形、円形または十字等の形状を領域751Hに用いることがで
きる。また、細長い筋状、スリット状、市松模様状の形状を領域751Hに用いることが
できる。
反射膜の総面積に対する領域751Hの総面積の比の値が大きすぎると、第1の表示素子
750(i,j)を用いた表示が暗くなってしまう。
また、反射膜の総面積に対する領域751Hの総面積の比の値が小さすぎると、第2の表
示素子550(i,j)を用いた表示が暗くなってしまう。または、第2の表示素子55
0(i,j)の信頼性が損なわれてしまう場合がある。
例えば、画素702(i,j+1)に設けられた領域751Hは、画素702(i,j)
に設けられた領域751Hを通る行方向(図中に矢印R1で示す方向)に延びる直線上に
配設されない(図12(A)参照)。または、例えば、画素702(i+1,j)に設け
られた領域751Hは、画素702(i,j)に設けられた領域751Hを通る、列方向
(図中に矢印C1で示す方向)に延びる直線上に配設されない(図12(B)参照)。
例えば、画素702(i,j+2)に設けられた領域751Hは、画素702(i,j)
に設けられた領域751Hを通る行方向に延びる直線上に配設される(図12(A)参照
)。また、画素702(i,j+1)に設けられた領域751Hは、画素702(i,j
)に設けられた領域751Hおよび画素702(i,j+2)に設けられた領域751H
の間において当該直線と直交する直線上に配設される。
または、例えば、画素702(i+2,j)に設けられた領域751Hは、画素702(
i,j)に設けられた領域751Hを通る、列方向に延びる直線上に配設される(図12
(B)参照)。また、例えば、画素702(i+1,j)に設けられた領域751Hは、
画素702(i,j)に設けられた領域751Hおよび画素702(i+2,j)に設け
られた領域751Hの間において当該直線と直交する直線上に配設される。
このように配置された光を遮らない領域に重なるように第2の表示素子を配設することに
より、一の画素に隣接する他の画素の第2の素子を、一の画素の第2の表示素子から遠ざ
けることができる。または、一の画素に隣接する他の画素の第2の表示素子に、一の画素
の第2の表示素子が表示する色とは異なる色を表示する表示素子を配設することができる
。または、異なる色を表示する複数の表示素子を、隣接して配設する際に生じる難易度を
軽減することができる。その結果、利便性または信頼性に優れた新規な表示パネルを提供
することができる。
または、領域751Hが形成されるように、端部が短く切除されたような形状を反射膜に
用いることができる(図12(C)参照)。具体的には、列方向(図中に矢印C1で示す
方向)が短くなるように端部が切除された形状を用いることができる。
《電極752》
例えば、配線等に用いることができる材料を、電極752に用いることができる。例えば
、配線等に用いることができる材料から選択された、透光性を備える材料を、電極752
に用いることができる。
例えば、導電性酸化物、光が透過する程度に薄い金属膜または金属ナノワイヤー等を電極
752に用いることができる。
具体的には、インジウムを含む導電性酸化物を電極752に用いることができる。または
、厚さ1nm以上10nm以下の金属薄膜を電極752に用いることができる。また、銀
を含む金属ナノワイヤーを電極752に用いることができる。
具体的には、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、アルミニウムを添加した酸化亜鉛などを、電極752に用
いることができる。
《配向膜AF1、配向膜AF2》
例えば、ポリイミド等を含む材料を配向膜AF1または配向膜AF2に用いることができ
る。具体的には、液晶材料が所定の方向に配向するようにラビング処理された材料または
光配向技術を用いて形成された材料を用いることができる。
例えば、可溶性のポリイミドを含む膜を配向膜AF1または配向膜AF2に用いることが
できる。これにより、配向膜AF1を形成する際に必要とされる温度を低くすることがで
きる。その結果、配向膜AF1を形成する際に他の構成に与える損傷を軽減することがで
きる。
《着色膜CF1》
所定の色の光を透過する材料を着色膜CF1に用いることができる。これにより、着色膜
CF1を例えばカラーフィルターに用いることができる。
例えば、青色の光を透過する材料、緑色の光を透過する材料または赤色の光を透過する材
料を、着色膜CF1に用いることができる。これにより、着色膜CF1を透過する光のス
ペクトルの幅を狭くすることができ、表示を鮮やかにすることができる。
また、例えば、青色の光を吸収する材料、緑色の光を吸収する材料または赤色の光を吸収
する材料を、着色膜CF1に用いることができる。具体的には、イエローの光を透過する
材料、マゼンタの光を透過する材料またはシアンの光を透過する材料を、着色膜CF1に
用いることができる。これにより、着色膜CF1に吸収される光のスペクトルの幅を狭く
することができ、表示を明るくすることができる。
《遮光膜BM》
例えば、光の透過を抑制する材料を遮光膜BMに用いることができる。これにより、遮光
膜BMを例えばブラックマトリクスに用いることができる。
具体的には、顔料または染料を含む樹脂を遮光膜BMに用いることができる。例えば、カ
ーボンブラックを分散した樹脂を遮光膜に用いることができる。
または、無機化合物、無機酸化物、複数の無機酸化物の固溶体を含む複合酸化物等を遮光
膜BMに用いることができる。具体的には、黒色クロム膜、酸化第2銅を含む膜、塩化銅
または塩化テルルを含む膜を遮光膜BMに用いることができる。
《絶縁膜771》
例えば、ポリイミド、エポキシ樹脂、アクリル樹脂等を絶縁膜771に用いることができ
る。
《機能膜770D》
例えば、反射防止フィルム、偏光フィルム、位相差フィルム、光拡散フィルムまたは集光
フィルム等を機能膜770Dに用いることができる。
具体的には、2色性色素を含む膜を機能膜770Dに用いることができる。または、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770D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。
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770Dに用いることができる。
具体的には、円偏光フィルムを機能膜770Dに用いることができる。また、光拡散フィ
ルムを機能膜770Dに用いることができる。
《第2の表示素子550(i,j)》
例えば、光を射出する機能を備える表示素子を第2の表示素子550(i,j)に用いる
ことができる。具体的には、有機エレクトロルミネッセンス素子、無機エレクトロルミネ
ッセンス素子、発光ダイオードまたはQDLED(Quabtumn Dot LED)
等を、第2の表示素子550(i,j)に用いることができる。
例えば、発光性の有機化合物を発光性の材料を含む層553(j)に用いることができる
例えば、量子ドットを発光性の材料を含む層553(j)に用いることができる。これに
より、半値幅が狭く、鮮やかな色の光を発することができる。
例えば、青色の光を射出するように積層された積層材料、緑色の光を射出するように積層
された積層材料または赤色の光を射出するように積層された積層材料等を、発光性の材料
を含む層553(j)に用いることができる。
例えば、信号線S2(j)に沿って列方向に長い帯状の積層材料を、発光性の材料を含む
層553(j)に用いることができる。
また、例えば、白色の光を射出するように積層された積層材料を、発光性の材料を含む層
553(j)に用いることができる。具体的には、青色の光を射出する蛍光材料を含む発
光性の材料を含む層と、緑色および赤色の光を射出する蛍光材料以外の材料を含む層また
は黄色の光を射出する蛍光材料以外の材料を含む層と、を積層した積層材料を、発光性の
材料を含む層553(j)に用いることができる。
例えば、配線等に用いることができる材料を電極551(i,j)に用いることができる
例えば、配線等に用いることができる材料から選択された、可視光について透光性を有す
る材料を、電極551(i,j)に用いることができる。
具体的には、導電性酸化物またはインジウムを含む導電性酸化物、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
、電極551(i,j)に用いることができる。または、光が透過する程度に薄い金属膜
を電極551(i,j)に用いることができる。または、光の一部を透過し、光の他の一
部を反射する金属膜を電極551(i,j)に用いることができる。これにより、微小共
振器構造を第2の表示素子550(i,j)に設けることができる。その結果、所定の波
長の光を他の光より効率よく取り出すことができる。
例えば、配線等に用いることができる材料を電極552に用いることができる。具体的に
は、可視光について反射性を有する材料を、電極552に用いることができる。
《駆動回路GD》
シフトレジスタ等のさまざまな順序回路等を駆動回路GDに用いることができる。例えば
、トランジスタMD、容量素子等を駆動回路GDに用いることができる。具体的には、ス
イッチSW1に用いることができるトランジスタまたはトランジスタMと同一の工程で形
成することができる半導体膜を備えるトランジスタを用いることができる。
例えば、スイッチSW1に用いることができるトランジスタと異なる構成をトランジスタ
MDに用いることができる。具体的には、導電膜524を有するトランジスタをトランジ
スタMDに用いることができる(図7(B)参照)。
なお、トランジスタMと同一の構成を、トランジスタMDに用いることができる。
《トランジスタ》
例えば、同一の工程で形成することができる半導体膜を駆動回路および画素回路のトラン
ジスタに用いることができる。
例えば、ボトムゲート型のトランジスタまたはトップゲート型のトランジスタなどを駆動
回路のトランジスタまたは画素回路のトランジスタに用いることができる。
ところで、例えば、アモルファスシリコンを半導体に用いるボトムゲート型のトランジス
タの製造ラインは、酸化物半導体を半導体に用いるボトムゲート型のトランジスタの製造
ラインに容易に改造できる。また、例えばポリシリコンを半導体に用いるトップゲート型
の製造ラインは、酸化物半導体を半導体に用いるトップゲート型のトランジスタの製造ラ
インに容易に改造できる。いずれの改造も、既存の製造ラインを有効に活用することがで
きる。
例えば、14族の元素を含む半導体を半導体膜に用いるトランジスタを利用することがで
きる。具体的には、シリコンを含む半導体を半導体膜に用いることができる。例えば、単
結晶シリコン、ポリシリコン、微結晶シリコンまたはアモルファスシリコンなどを半導体
膜に用いたトランジスタを用いることができる。
なお、半導体にポリシリコンを用いるトランジスタの作製に要する温度は、半導体に単結
晶シリコンを用いるトランジスタに比べて低い。
また、ポリシリコンを半導体に用いるトランジスタの電界効果移動度は、アモルファスシ
リコンを半導体に用いるトランジスタに比べて高い。これにより、画素の開口率を向上す
ることができる。また、極めて高い精細度で設けられた画素と、ゲート駆動回路およびソ
ース駆動回路を同一の基板上に形成することができる。その結果、電子機器を構成する部
品数を低減することができる。
ポリシリコンを半導体に用いるトランジスタの信頼性は、アモルファスシリコンを半導体
に用いるトランジスタに比べて優れる。
また、化合物半導体を用いるトランジスタを利用することができる。具体的には、ガリウ
ムヒ素を含む半導体を半導体膜に用いることができる。
また、有機半導体を用いるトランジスタを利用することができる。具体的には、ポリアセ
ン類またはグラフェンを含む有機半導体を半導体膜に用いることができる。
例えば、酸化物半導体を半導体膜に用いるトランジスタを利用することができる。具体的
には、インジウムを含む酸化物半導体またはインジウムとガリウムと亜鉛を含む酸化物半
導体を半導体膜に用いることができる。
一例を挙げれば、オフ状態におけるリーク電流が、半導体膜にアモルファスシリコンを用
いたトランジスタより小さいトランジスタを用いることができる。具体的には、酸化物半
導体を半導体膜に用いたトランジスタを用いることができる。
これにより、アモルファスシリコンを半導体膜に用いたトランジスタを利用する画素回路
と比較して、画素回路が画像信号を保持することができる時間を長くすることができる。
具体的には、フリッカーの発生を抑制しながら、選択信号を30Hz未満、好ましくは1
Hz未満より好ましくは一分に一回未満の頻度で供給することができる。その結果、情報
処理装置の使用者に蓄積する疲労を低減することができる。また、駆動に伴う消費電力を
低減することができる。
例えば、半導体膜508、導電膜504、導電膜512Aおよび導電膜512Bを備える
トランジスタをスイッチSW1に用いることができる(図8(B)参照)。なお、絶縁膜
506は、半導体膜508および導電膜504の間に挟まれる領域を備える。
導電膜504は、半導体膜508と重なる領域を備える。導電膜504はゲート電極の機
能を備える。絶縁膜506はゲート絶縁膜の機能を備える。
導電膜512Aおよび導電膜512Bは、半導体膜508と電気的に接続される。導電膜
512Aはソース電極の機能またはドレイン電極の機能の一方を備え、導電膜512Bは
ソース電極の機能またはドレイン電極の機能の他方を備える。
また、導電膜524を有するトランジスタを、駆動回路または画素回路のトランジスタに
用いることができる(図7(B)参照)。導電膜524は、導電膜504との間に半導体
膜508を挟む領域を備える。なお、絶縁膜516は、導電膜524および半導体膜50
8の間に挟まれる領域を備える。また、例えば、導電膜504と同じ電位を供給する配線
に導電膜524を電気的に接続することができる。
例えば、タンタルおよび窒素を含む厚さ10nmの膜と、銅を含む厚さ300nmの膜と
、を積層した導電膜を導電膜504に用いることができる。なお、銅を含む膜は、絶縁膜
506との間に、タンタルおよび窒素を含む膜を挟む領域を備える。
例えば、シリコンおよび窒素を含む厚さ400nmの膜と、シリコン、酸素および窒素を
含む厚さ200nmの膜と、を積層した材料を絶縁膜506に用いることができる。なお
、シリコンおよび窒素を含む膜は、半導体膜508との間に、シリコン、酸素および窒素
を含む膜を挟む領域を備える。
例えば、インジウム、ガリウムおよび亜鉛を含む厚さ25nmの膜を、半導体膜508に
用いることができる。
例えば、タングステンを含む厚さ50nmの膜と、アルミニウムを含む厚さ400nmの
膜と、チタンを含む厚さ100nmの膜と、をこの順で積層した導電膜を、導電膜512
Aまたは導電膜512Bに用いることができる。なお、タングステンを含む膜は、半導体
膜508と接する領域を備える。
<表示パネルの構成例6.>
本発明の一態様の表示パネルの構成について、図3を参照しながら説明する。
図3は、本発明の一態様の表示パネルの構成を説明する図である。図3(A)は図1(A
)に示す切断線Y1−Y2に相当する位置における画素の断面図であり、図3(B)は図
3(A)に示す画素の一部の構成を説明する断面図である。
本構成例で説明する表示パネルの構成は、レンズ580を備える点が異なる他は、図2を
参照しながら説明する表示パネル700と同様の構成を備える。ここでは、異なる部分に
ついて詳細に説明し、同様の構成を用いることができる部分について上記の説明を援用す
る。
本実施の形態で説明する表示パネルは、レンズ580を備え、レンズ580は、光学素子
560と第2の表示素子550(i,j)の間に挟まれる領域を備える(図3(A)およ
び図3(B)参照)。
レンズ580は1.5以上2.5以下の屈折率を備える材料を含み、レンズ580は凸レ
ンズである。
これにより、第2の表示素子が射出する光を、例えば、光学素子の光軸に向けて集光する
ことができる。または、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。
または、発光素子に流す電流の密度を下げることができる。または、第2の表示素子の面
積を広くすることができる。または、発光素子の信頼性を高めることができる。例えば、
有機EL素子または発光ダイオードを発光素子に用いることができる。その結果、利便性
または信頼性に優れた新規な表示パネルを提供することができる。
例えば、平凸レンズをレンズ580に用いることができる。
《レンズ580》
平凸レンズまたは両凸レンズをレンズ580に用いることができる。
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。
例えば、酸化物または硫化物を含む材料をレンズ580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
む酸化物また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580に用いる
ことができる。または、硫化亜鉛などを、レンズ580に用いることができる。
例えば、樹脂を含む材料をレンズ580に用いることができる。具体的には、塩素、臭素
また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580に用いることができる。または、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580に用いることができる。酸化
チタンまた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。
<表示パネルの構成例7.>
本発明の一態様の表示パネルの構成について、図4を参照しながら説明する。
図4は、本発明の一態様の表示パネルの構成を説明する図である。図4(A)は図1(A
)に示す切断線Y1−Y2に相当する位置における画素の断面図であり、図4(B)は図
4(A)に示す画素の一部の構成を説明する断面図である。
本構成例で説明する表示パネルの構成は、有機EL素子に代えて発光ダイオードを第2の
表示素子に備える点が異なる他は、図2を参照しながら説明する表示パネル700と同様
の構成を備える。ここでは、異なる部分について詳細に説明し、同様の構成を用いること
ができる部分について上記の説明を援用する。
例えば、第2の表示素子550(i,j)は、電極551(i,j)と、電極552と、
多層膜553と、を備える(図4(A)参照)。
電極551(i,j)は、接続部522において、画素回路530(i,j)と電気的に
接続される。具体的には、導電材料31および導電膜533を介して、画素回路530(
i,j)と電気的に接続される(図4(A)および図4(B)参照)。
電極552は、導電膜VCOM2と電気的に接続される。具体的には、導電材料32を介
して、導電膜VCOM2と電気的に接続される
なお、電極および導電膜の電気的な接続に拡散接合法を用いることができる。これにより
、導電材料31または導電材料32を用いることなく、電極551(i,j)を導電膜5
33に電気的に接続し、電極552を導電膜VCOM2に電気的に接続することができる
また、第2の表示素子550(i,j)と絶縁膜528の間に封止材UFを用いることが
できる。これにより、絶縁膜528から第2の表示素子550(i,j)が脱落する等の
不具合を防止することができる。なお、例えば、封止材705に用いることができる材料
を封止材UFに用いることができる。
《第2の表示素子550(i,j)の構成例3.》
第2の表示素子550(i,j)は発光ダイオードを含む。例えば、発光ダイオードを第
2の表示素子550(i,j)に用いることができる。具体的には、第2の表示素子55
0(i,j)は、電極551(i,j)、電極552、多層膜553を備える。例えば、
水平構造を備える発光ダイオード、垂直構造を備える発光ダイオードを第2の表示素子5
50(i,j)に用いることができる。
具体的には、マイクロLEDを第2の表示素子550(i,j)に用いることができる。
例えば光を射出する領域の面積が1mm以下、好ましくは10000μm以下、より
好ましくは3000μm以下、さらに好ましくは700μm以下であるマイクロLE
Dを第2の表示素子550(i,j)に用いることができる。
第2の表示素子550(i,j)は、電極551(i,j)、電極552、多層膜553
を備える。多層膜553は半導体膜を含む。多層膜553は、例えば、P型のクラッド層
、N型のクラッド層、発光層を備え、発光層はP型のクラッド層およびN型のクラッド層
に挟まれる領域を備える。例えば、電極551(i,j)はP型のクラッド層と電気的に
接続され、電極552はN型のクラッド層と電気的に接続される。これにより、キャリア
を発光層において再結合させることができ、キャリアの再結合にともなう発光を得ること
ができる。
例えば、青色の光を射出するように積層された積層材料、緑色の光を射出するように積層
された積層材料または赤色の光を射出するように積層された積層材料等を、多層膜553
に用いることができる。具体的には、ガリウム・リン化合物、ガリウム・ヒ素化合物、ガ
リウム・アルミニウム・ヒ素化合物、アルミニウム・ガリウム・インジウム・リン化合物
、インジウム・窒化ガリウム化合物等を、多層膜553に用いることができる。
例えば、配線等に用いることができる材料を電極551(i,j)または電極552に用
いることができる。また、配線等に用いることができる材料から選択された、多層膜55
3から射出される光に対して透光性を有する材料を、電極551(i,j)に用いること
ができる。
例えば、導電性酸化物またはインジウムを含む導電性酸化物、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、電
極551(i,j)に用いることができる。または、光が透過する程度に薄い金属膜を電
極551(i,j)に用いることができる。
《色変換層CC》
色変換層CCを用いることができる。色変換層CCは第2の表示素子550(i,j)が
射出する光の色を吸収し、異なる色の光を放出する機能を備える。
色変換層CCは、例えば、第2の表示素子550(i,j)が射出する青色の光を吸収し
、黄色の光を放出する機能を備える。これにより、色変換層CCが放出する黄色の光と、
色変換層CCを透過する青色の光とを混合することができる。その結果、白色の光にする
ことができる。
色変換層CCは、例えば、第2の表示素子550(i,j)が射出する近紫外光を吸収し
、赤色の光、緑色の光および青色の光を放出する機能を備える。これにより、近紫外光を
射出する発光素子を第2の表示素子550(i,j)に用いることができる。その結果、
近紫外光を白色の光にすることができる。または、近紫外光を演色性に優れた光にするこ
とができる。
例えば、蛍光体を色変換層に用いることができる。または、量子ドットを色変換層に用い
ることができる。量子ドットを色変換層に用いると、半値幅が狭い、鮮やかな色の光を発
することができる。
《導電材料31、導電材料32》
例えば、導電性ペースト、インジウムを含むハンダ、異方性導電膜等を導電材料31また
は導電材料32に用いることができる。
なお、第2の表示素子550(i,j)は支持体559を備える。例えば、サファイア基
板などの単結晶基板を支持体559に用いることができる。または、光を反射する材料ま
たは熱伝導性を備える材料を支持体559に用いることができる。具体的には、サファイ
ア基板などからリフトオフされた多層膜553が転置された材料を、支持体559に用い
ることができる。
また、本発明の一態様の表示パネル700は、放熱材料558を第2の表示素子550(
i,j)および基板570の間に備えることができる。これにより、駆動に伴う第2の表
示素子550(i,j)の発熱を、基板570に放熱することができる。
具体的には、樹脂および無機材料粒子を含む複合材料を放熱材料558に用いることがで
きる。例えば、エポキシ樹脂またはシリコーン樹脂を用いることができる。または、窒化
アルミニウム、窒化ホウ素、酸化アルミニウム、酸化マグネシウム、酸化シリコン、水酸
化マグネシウムなどを無機材料粒子に用いることができる。
<表示パネルの構成例8.>
本発明の一態様の表示パネルの構成について、図5を参照しながら説明する。
図5は、本発明の一態様の表示パネルの構成を説明する図である。図5(A)は図1(A
)に示す切断線Y1−Y2に相当する位置における画素の断面図であり、図5(B)は図
5(A)に示す画素の一部の構成を説明する断面図である。
本構成例で説明する表示パネルの構成は、レンズ580を備える点が異なる他は、図4を
参照しながら説明する表示パネルと同様の構成を備える。ここでは、異なる部分について
詳細に説明し、同様の構成を用いることができる部分について上記の説明を援用する。
<表示パネルの動作例>
本発明の一態様の表示パネルの動作について、図29を参照しながら説明する。
図29は、本発明の一態様の表示パネルの動作を説明する図である。図29(A)は図2
(A)に示す画素の一部の動作状態を説明する断面図であり、図29(B)は図29(A
)に示す動作状態とは異なる動作状態を説明する断面図である。また、図29(C)は図
29(A)または図29(B)に示す動作状態と異なる動作状態を説明する断面図である
。なお、第1の表示素子750(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2の表示素子550(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。
《動作状態1.》
液晶材料を含む層753の厚さ方向に進行する光に対して二色性色素DDの吸収が少なく
なるように、二色性色素DDを配向する動作状態を図29(A)に示す。例えば、ホスト
材料として用いる液晶材料LCを電界を用いて配向し、ゲスト材料として用いる二色性色
素の配向を制御する。これにより、第1の表示素子750(i,j)を透過してくる光を
反射膜751Bを用いて反射することができる。または、偏光板を用いることなく第1の
表示素子750(i,j)を反射型の表示素子に用いることができる。
なお、二色性色素DDの吸収が少なくなるように第1の表示素子750(i,j)を用い
ながら、第2の表示素子550(i,j)が射出する光を用いることができる。これによ
り、反射型の第1の表示素子750(i,j)の明るさを第2の表示素子550(i,j
)を用いて補うことができる。または、反射型の第1の表示素子750(i,j)の明る
さを、明るくすることができる。または、偏光板に遮られることなく、第2の表示素子5
50(i,j)が射出する光を利用することができる。
《動作状態2.》
液晶材料を含む層753の厚さ方向に進行する光に対して二色性色素DDの吸収が大きく
なるように、二色性色素DDを配向する動作状態を図29(B)に示す。例えば、ホスト
材料として用いる液晶材料LCを配向膜を用いて配向し、ゲスト材料として用いる二色性
色素の配向を制御する。これにより、第1の表示素子750(i,j)の厚さ方向に進行
する光を吸収し、反射膜751Bに入射する光を弱めることができる。または、偏光板を
用いることなく第1の表示素子750(i,j)を反射型の表示素子に用いることができ
る。
《動作状態3.》
液晶材料を含む層753の厚さ方向に進行する光に対して二色性色素DDの吸収が大きく
なるように、二色性色素DDを配向しながら、第2の表示素子550が光を射出する動作
状態を図29(C)に示す。なお、第2の表示素子550(i,j)が射出する光は液晶
材料を含む層753を透過することなく構造体KB1を透過する。これにより、第1の表
示素子750(i,j)の厚さ方向に進行する光を吸収し、反射膜751Bに入射する光
を弱めることができる。または、外光の影響を抑制することができる。または、第2の表
示素子550(i,j)を用いて、鮮やかな色彩で表示をすることができる。または、液
晶材料を含む層753に遮られることなく、第2の表示素子550(i,j)が射出する
光を利用することができる。
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2)
本実施の形態では、本発明の一態様の表示装置の構成について、図15および図16を参
照しながら説明する。
図15(A)は本発明の一態様の表示装置の表示装置の構成を説明するブロック図である
。図15(B)は、図15(A)に示す画素の構成を説明するブロック図である。
図16(A)は図15(A)に示す表示パネルの構成とは異なる構成を説明するブロック
図である。図16(B−1)乃至図16(B−3)は本発明の一態様の表示装置の外観を
説明する図である。
<表示装置の構成例>
本実施の形態で説明する表示装置は、制御部238と、表示パネル700と、を有する(
図15(A)参照)。
《制御部238》
制御部238は、画像情報V1および制御情報SSを供給される機能を備える。
制御部238は、画像情報V1に基づいて第1の情報V11および第2の情報V12を生
成する機能を備える。制御部238は、第1の情報V11および第2の情報V12を供給
する機能を備える。
例えば、制御部238は、伸張回路234および画像処理回路235Mを備える。
《表示パネル700》
表示パネル700は、第1の情報V11および第2の情報V12を供給される機能を備え
る。また、表示パネル700は、画素702(i,j)を備える。
画素702(i,j)は、第1の表示素子750(i,j)および第2の表示素子550
(i,j)を備える(図15(B)参照)。
第1の表示素子750(i,j)は、第1の情報V11に基づいて表示する機能を備え、
第1の表示素子750(i,j)は反射型の表示素子である。
第2の表示素子550(i,j)は、第2の情報V12に基づいて表示する機能を備え、
第2の表示素子550(i,j)は発光素子である。
例えば、実施の形態1で説明する表示パネルを表示パネル700に用いることができる。
または、表示パネル700Bを用いることができる。例えば、テレビジョン受像システム
(図16(B−1)参照)、映像モニター(図16(B−2)参照)またはノートブック
コンピュータ(図16(B−3)参照)などを提供することができる。
これにより、第1の表示素子を用いて、反射膜が反射する光の強度を制御して、画像情報
を表示することができる。または、第1の表示素子は外光を表示に利用することができる
。または、外光の映り込みを認識しにくくすることができる。または、第2の表示素子を
用いて画像情報を表示することができる。または、第1の表示素子を用いて表示される画
像情報と重なるように、第2の表示素子を用いて画像情報を表示することができる。また
は、第1の表示素子を用いて表示される画像情報を第2の表示素子を用いて補うことがで
きる。その結果、利便性または信頼性に優れた新規な表示装置を提供することができる。
ところで、ハイブリッド表示とは、1つのパネルにおいて、反射光と、自発光とを併用し
て、色調または光強度を互いに補完して、文字または画像を表示する方法である。 また
は、ハイブリッド表示とは、同一画素または同一副画素において複数の表示素子から、そ
れぞれの光を用いて、文字及び/または画像を表示する方法である。ただし、ハイブリッ
ド表示を行っているハイブリッドディスプレイを局所的にみると、複数の表示素子のいず
れか一方を用いて表示される画素または副画素と、複数の表示素子の双方を用いて表示さ
れる画素または副画素と、を有する場合がある。
なお、本明細書等において、上記構成のいずれか1つまたは複数の表現を満たすものを、
ハイブリッド表示という。
また、ハイブリッドディスプレイは、同一画素または同一副画素に複数の表示素子を有す
る。なお、複数の表示素子としては、例えば、光を反射する反射型素子と、光を射出する
自発光素子とが挙げられる。なお、反射型素子と、自発光素子とは、それぞれ独立に制御
することができる。ハイブリッドディスプレイは、表示部において、反射光、及び自発光
のいずれか一方または双方を用いて、文字及び/または画像を表示する機能を有する。
《伸張回路234》
伸張回路234は、圧縮された状態で供給される画像情報V1を伸張する機能を備える。
伸張回路234は、記憶部を備える。記憶部は、例えば伸張された画像情報を記憶する機
能を備える。
《画像処理回路235M》
画像処理回路235Mは、例えば、領域235M(1)および領域235M(2)を備え
る。
領域235M(1)または領域235M(2)は、例えば、画像情報V1に含まれる情報
を記憶する機能を備える。
また、画像処理回路235Mは、例えば、所定の特性曲線に基づいて画像情報V1を補正
して情報V11を生成する機能と、情報V11を供給する機能と、を備える。具体的には
、第1の表示素子が良好な画像を表示するように、情報V11を生成する機能を備える。
画像処理回路235Mは、例えば、所定の特性曲線に基づいて画像情報V1を補正して情
報V12を生成する機能と、情報V12を供給する機能と、を備える。具体的には、第2
の表示素子が良好な画像を表示するように、情報V12を生成する機能を備える。
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3)
本実施の形態では、本発明の一態様の入出力装置の構成について、図17を参照しながら
説明する。
図17は本発明の一態様の入出力装置の構成を説明するブロック図である。
<入出力装置の構成例>
本実施の形態で説明する入出力装置は、入力部240と、表示部230と、を有する(図
17参照)。例えば、実施の形態1に記載の表示パネル700を表示部230に用いるこ
とができる。
入力部240は検知領域241を備える。入力部240は検知領域241に近接するもの
を検知する機能を備える。
検知領域241は、画素702(i,j)と重なる領域を備える。
《入力部240》
入力部240は、検知領域241を備える。また、発振回路OSCおよび検知回路DCを
備えることができる(図17参照)。
検知領域241は、例えば、検知素子を備えることができる。
《検知素子》
検知素子は近接するポインタを検知する機能を備える。例えば、指やスタイラスペン等を
ポインタに用いることができる。具体的には、金属片またはコイル等を、スタイラスペン
に用いることができる。
例えば、静電容量方式の近接センサ、電磁誘導方式の近接センサ、光学方式の近接センサ
、抵抗膜方式の近接センサなどを、検知素子に用いることができる。
また、複数の方式の近接センサを併用することもできる。例えば、指を検知する近接セン
サと、スタイラスペンを検知する近接センサとを、併用することができる。これにより、
ポインタの種類を判別することができる。または、判別したポインタの種類に基づいて、
異なる命令を検知情報に関連付けることができる。具体的には、ポインタに指を用いたと
判別した場合は、検知情報をジェスチャーと関連付けることができる。または、ポインタ
ーにスタイラスペンを用いたと判別した場合は、検知情報を描画処理と関連付けることが
できる。
具体的には、静電容量方式または光学方式の近接センサを用いて、指を検知することがで
きる。または、電磁誘導方式または光学方式の近接センサを用いて、スタイラスペンを検
知することができる。
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4)
本実施の形態では、本発明の一態様の入出力パネルの構成について、図18乃至図20を
参照しながら説明する。
図18は本発明の一態様の入出力装置に用いることができる入出力パネルの構成を説明す
る図である。図18(A)は入出力パネルの上面図である。図18(B)は入出力パネル
の入力部の一部を説明する模式図であり、図18(C)は図18(B)の一部を説明する
模式図である。
図19および図20は本発明の一態様の入出力装置に用いることができる入出力パネルの
構成を説明する図である。図19(A)は図18(A)の切断線X1−X2、切断線X3
−X4、図18(C)の切断線X5−X6における断面図であり、図19(B)は図19
(A)の一部の構成を説明する断面図である。
図20は図18(C)の切断線X7−X8、図18(A)のX9−X10、切断線X11
−X12における断面図である。
<入出力パネルの構成例>
本実施の形態で説明する入出力パネル700TP2は、機能層720の構成が異なる点お
よびトップゲート型のトランジスタを有する点が、例えば、実施の形態1において説明す
る表示パネル700とは異なる。ここでは、異なる部分について詳細に説明し、同様の構
成を用いることができる部分について上記の説明を援用する。
《機能層720》
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、遮光膜BMと、絶縁膜771と、着色膜CF1と、制御線CL(g)と、検知
信号線ML(h)と、検知素子775(g,h)と、を備える(図19(A)または図2
0(A)参照)。
なお、0.2μm以上16μm以下、好ましくは1μm以上8μm以下、より好ましくは
2.5μm以上4μm以下の間隔を、制御線CL(g)および電極752の間、または、
検知信号線ML(h)および電極752の間に備える。これにより、制御信号または検知
信号が第1の表示素子の表示状態に与える影響を抑制することができる。または、入出力
パネルを薄くすることができる。
《検知領域241》
検知領域241は機能層720の一部を含む。例えば、検知領域241は、制御線CL(
g)、検知信号線ML(h)および検知素子775(g,h)を備える。
検知素子775(g,h)は、制御線CL(g)および検知信号線ML(h)と電気的に
接続される。
なお、制御線CL(g)は制御信号を供給する機能を備え、
検知信号線ML(h)は、検知信号を供給される機能を備える。
《検知素子775(g,h)》
検知素子775(g,h)は、制御信号および画素702(i,j)と重なる領域に近接
するものとの距離に基づいて変化する検知信号を供給する機能を備える。また、検知素子
775(g,h)は、第1の電極C(g)と、第2の電極M(h)と、を備える。
第1の電極C(g)は画素702(i,j)と重なる領域に透光性を有する領域を備え、
第1の電極C(g)は制御線CL(g)と電気的に接続される。
第2の電極M(h)は、画素702(i,j)と重なる領域に透光性を有する領域を備え
、第2の電極M(h)は検知信号線ML(h)と電気的に接続される。また、第2の電極
M(h)は画素702(i,j)と重なる領域に近接するものによって一部が遮られる電
界を、第1の電極C(g)との間に形成するように配置される。
これにより、表示部を用いて画像情報を表示しながら、表示部と重なる領域に近接するも
のを検知することができる。または、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。または、位置情報を表示部に表示する画像情報に関連付
けることができる。その結果、利便性または信頼性に優れた新規な入出力装置を提供する
ことができる。
《発振回路OSC》
発振回路OSCは、制御線CL(g)と電気的に接続され、制御信号を供給する機能を備
える。例えば、矩形波、のこぎり波また三角波等を制御信号に用いることができる。
《検知回路DC》
検知回路DCは、検知信号線ML(h)と電気的に接続され、検知信号線ML(h)の電
位の変化に基づいて検知信号を供給する機能を備える。なお、検知信号は、例えば、位置
情報P1を含む。
《表示部230》
例えば、実施の形態1において説明する表示パネルを表示部230に用いることができる
。または、実施の形態2において説明する表示装置を表示部230に用いることができる
ところで、第2の表示素子550(i,j)が射出する光の一部が、液晶材料を含む層7
53を透過した後に、制御線CL(g)または電極752等により、反射される場合があ
る。例えば、電極752および電極751(i,j)の間で反射が繰り返される場合があ
る。または、基板770および電極751(i,j)の間で反射が繰り返される場合があ
る。これにより、第2の表示素子が射出する光は、間接照明のように画像情報を表示する
ことができる。または、第2の表示素子は、やわらかく表示をすることができる。
《検知素子775(g,h)》
検知素子775(g,h)は、電極C(g)および検知信号線ML(h)を備える。
例えば、透光性を備える導電膜を、電極C(g)および検知信号線ML(h)に用いるこ
とができる。または、画素702(i,j)と重なる領域に開口部を備える導電膜を、電
極C(g)および検知信号線ML(h)に用いることができる。これにより、表示パネル
の表示を遮ることなく、表示パネルと重なる領域に近接するものを検知することができる
または、透明導電膜より導電率が高い金属膜を、電極C(g)および検知信号線ML(h
)に用いることができる。これにより、入出力装置の厚さを薄くすることができる。
なお、遮光膜BMを用いることができる。遮光膜BMは、例えば、電極C(g)および検
知信号線ML(h)に重なる領域を備え、基板770および電極C(g)または基板77
0および検知信号線ML(h)の間に挟まれる領域を備える。その結果、これにより、検
知素子775(g,h)が反射する外光の強度を弱めることができる。利便性または信頼
性に優れた新規な入出力装置を提供することができる。
なお、検知領域241は、一群の検知素子775(g,1)乃至検知素子775(g,q
)と、他の一群の検知素子775(1,h)乃至検知素子775(p,h)と、を有する
(図17参照)。なお、gは1以上p以下の整数であり、hは1以上q以下の整数であり
、pおよびqは1以上の整数である。
一群の検知素子775(g,1)乃至検知素子775(g,q)は、検知素子775(g
,h)を含み、行方向(図中に矢印R2で示す方向)に配設される。なお、図17に矢印
R2で示す方向は、図17に矢印R1で示す方向と同じであっても良いし、異なっていて
もよい。
また、他の一群の検知素子775(1,h)乃至検知素子775(p,h)は、検知素子
775(g,h)を含み、行方向と交差する列方向(図中に矢印C2で示す方向)に配設
される。
行方向に配設される一群の検知素子775(g,1)乃至検知素子775(g,q)は、
制御線CL(g)と電気的に接続される電極C(g)を含む(図18(B)または図18
(C)参照)。例えば、同一の工程で形成することができる導電膜を、制御線CL(g)
および電極C(g)に用いることができる。
列方向に配設される他の一群の検知素子775(1,h)乃至検知素子775(p,h)
は、検知信号線ML(h)と電気的に接続される電極M(h)を含む。例えば、同一の工
程で形成することができる導電膜を、制御線ML(h)および電極M(h)に用いること
ができる。
制御線CL(g)は、導電膜BR(g,h)を含む(図19(A)参照)。導電膜BR(
g,h)は、検知信号線ML(h)と重なる領域を備える。
絶縁膜706は、検知信号線ML(h)および導電膜BR(g,h)の間に挟まれる領域
を備える。これにより、検知信号線ML(h)および導電膜BR(g,h)の短絡を防止
することができる。
《導電膜511D》
また、本実施の形態で説明する入出力パネル700TP2は、導電膜511Dを有す(図
20参照)。
なお、制御線CL(g)および導電膜511Dの間に導電材料CP等を配設し、制御線C
L(g)と導電膜511Dを電気的に接続することができる。または、検知信号線ML(
h)および導電膜511Dの間に導電材料CP等を配設し、検知信号線ML(h)と導電
膜511Dを、電気的に接続することができる。
例えば、配線等に用いることができる材料を導電膜511Dに用いることができる。
《端子519D》
また、本実施の形態で説明する入出力パネル700TP2は、端子519Dを有する。端
子519Dは、導電膜511Dと電気的に接続する。
例えば、配線等に用いることができる材料を端子519Dに用いることができる。具体的
には、端子519Bまたは端子519Cと同じ構成を端子519Dに用いることができる
(図20参照)。
なお、例えば、導電材料ACF2を用いて、端子519Dとフレキシブルプリント基板F
PC2を電気的に接続することができる。これにより、例えば、端子519Dを用いて制
御信号を制御線CL(g)に供給することができる。または、端子519Dを用いて検知
信号を、検知信号線ML(h)から供給されることができる。
《スイッチSW1、トランジスタM、トランジスタMD》
スイッチSW1に用いることができるトランジスタ、トランジスタMおよびトランジスタ
MDは、絶縁膜501Cと重なる領域を備える導電膜504と、絶縁膜501Cおよび導
電膜504の間に挟まれる領域を備える半導体膜508と、を備える。なお、導電膜50
4はゲート電極の機能を備える(図19(B)参照)。
半導体膜508は、導電膜504と重ならない第1の領域508Aおよび第2の領域50
8Bと、第1の領域508Aおよび第2の領域508Bの間に導電膜504と重なる第3
の領域508Cと、を備える。
トランジスタMDは、第3の領域508Cおよび導電膜504の間に絶縁膜506を備え
る。なお、絶縁膜506はゲート絶縁膜の機能を備える。
第1の領域508Aおよび第2の領域508Bは、第3の領域508Cに比べて抵抗率が
低く、ソース領域の機能またはドレイン領域の機能を備える。
例えば、酸化物半導体膜に希ガスを含むガスを用いるプラズマ処理を施して、第1の領域
508Aおよび第2の領域508Bを半導体膜508に形成することができる。
また、例えば、導電膜504をマスクに用いることができる。これにより、第3の領域5
08Cの一部の形状を、導電膜504の端部の形状に自己整合させることができる。
トランジスタMDは、第1の領域508Aと接する導電膜512Aと、第2の領域508
Bと接する導電膜512Bと、を備える。導電膜512Aおよび導電膜512Bは、ソー
ス電極またはドレイン電極の機能を備える。
例えば、トランジスタMDと同一の工程で形成することができるトランジスタをトランジ
スタMに用いることができる。
<入出力パネルの構成例2.>
本発明の一態様の入出力パネルの構成について、図21を参照しながら説明する。
図21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21は入出力パ
ネルが備える画素の断面図である。
本構成例で説明する入出力パネル700TP3は、画素702(i,j)を有する(図2
1参照)。また、入出力パネル700TP3は、第1のユニット10と、第2のユニット
20と、入力ユニット30と、を有する。第1のユニット10は機能層520を含み、第
2のユニット20は機能層720を含む。
《画素702(i,j)》
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21参照)。
機能層520は、第1の導電膜、第2の導電膜、絶縁膜501Cおよび画素回路530(
i,j)を含む。なお、図示しない画素回路530(i,j)は、例えば、トランジスタ
Mを含む。また、機能層520は、光学素子560、被覆膜565およびレンズ580を
含む。また、機能層520は、絶縁膜528および絶縁膜521を備える。絶縁膜521
Aおよび絶縁膜521Bを積層した材料を、絶縁膜521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521Aまたは絶縁膜521Bに用いること
ができる。または、屈折率1.6近傍の材料を絶縁膜521Aまたは絶縁膜521Bに用
いることができる。または、アクリル樹脂またはポリイミドを絶縁膜521Aまたは絶縁
膜521Bに用いることができる。
絶縁膜501Cは、第1の導電膜および第2の導電膜の間に挟まれる領域を備え、絶縁膜
501Cは開口部591Aを備える。
第1の導電膜は、第1の表示素子750(i,j)と電気的に接続される。具体的には、
第1の表示素子750(i,j)の電極751(i,j)と電気的に接続される。なお、
電極751(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591A
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512B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530(i,j)と電気的に接続され
る。例えば、画素回路530(i,j)のスイッチSW1に用いるトランジスタのソース
電極また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501Cに設けられた開口部591A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550(i,j)は、画素回路530(i,j)と電気的に接続される。
第2の表示素子550(i,j)は、機能層520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550(i,j)は、例えば、レンズ580または光学素子560
に向けて光を射出する機能を備える。
第2の表示素子550(i,j)は、第1の表示素子750(i,j)を用いた表示を視
認できる範囲の一部において、当該第2の表示素子550(i,j)を用いた表示を視認
できるように配設される。例えば、第2の表示素子550(i,j)が射出する光を遮ら
ない領域751Hを備える形状を第1の表示素子750(i,j)の電極751(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7
50(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750(i,j)を用いた表示を視認できる範囲の一部に第2の表示素子
550(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。または、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。または、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。または、物体色およ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、利便性また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750(i,j)は、電極751(i,j)と、電極752と、
液晶材料を含む層753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750(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752または電極751(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752ま
たは電極751(i,j)に用いることができる。または、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550(i,j)は、第2の表示素子550(i,j)は、電極
551(i,j)、電極552、多層膜553を備える。電極551(i,j)は、接続
部522において、画素回路530(i,j)と電気的に接続される。具体的には、発光
ダイオードを第2の表示素子550(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551(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551(i,j)に用いる
ことができる。
光学素子560は透光性を備え、光学素子560は第1の領域、第2の領域および第3の
領域を備える。
第1の領域は第2の表示素子550(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565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565は可視光に対する反射性を備え、被覆膜565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565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
565に用いることができる。例えば、銀およびパラジウム等を含む材料または銀および
銅等を含む材料を被覆膜565に用いることができる。
《機能層720》
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。
着色膜CF1は、基板770および第1の表示素子750(i,j)の間に挟まれる領域
を備える。
絶縁膜771は、着色膜CF1と液晶材料を含む層753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。または、着色
膜CF1等から液晶材料を含む層753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771に用いることができる。
《基板570、基板770》
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
基板770は、基板570と重なる領域を備える。基板770は、基板570との間に機
能層520を挟む領域を備える。
基板770は、第1の表示素子750(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770に用いることができる。
《接合層505》
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。
接合層505は、機能層520および基板570の間に挟まれる領域を備え、機能層52
0および基板570を貼り合せる機能を備える。
《構造体KB1》
また、本実施の形態で説明する入出力パネルは、構造体KB1を有する。
構造体KB1は、機能層520および基板770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751H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550(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560と重なる領域を備え、例えば、光学素子560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。または
、第2の表示素子の面積を広くすることができる。または、発光ダイオードに流す電流の
密度を下げることができる。
または、所定の色の光を透過する材料を構造体KB1に用いることができる。これにより
、構造体KB1を例えばカラーフィルターに用いることができる。例えば、青色、緑色ま
たは赤色の光を透過する材料を構造体KB1に用いることができる。また、黄色の光また
は白色の光等を透過する材料を構造体KB1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また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。
《入力ユニット30》
入力ユニット30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。
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または表面弾性波方式の近接センサなどを、入力ユニット30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または赤外線
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30に用いることができる。
《機能膜770D等》
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を有する。
機能膜770Dは第1の表示素子750(i,j)と重なる領域を備える。機能膜770
Dは機能層520との間に第1の表示素子750(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770D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770D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。または、例えば、第1の表示素子750(i,j)が反射する光を拡散
することができる。
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5)
本実施の形態では、本発明の一態様の情報処理装置の構成について、図22乃至図24を
参照しながら説明する。
図22(A)は本発明の一態様の情報処理装置の構成を説明するブロック図である。図2
2(B)および図22(C)は、情報処理装置200の外観の一例を説明する投影図であ
る。
図23は、本発明の一態様のプログラムを説明するフローチャートである。図23(A)
は、本発明の一態様のプログラムの主の処理を説明するフローチャートであり、図23(
B)は、割り込み処理を説明するフローチャートである。
図24は、本発明の一態様のプログラムの割り込み処理を説明するフローチャートである
<情報処理装置の構成例1.>
本実施の形態で説明する情報処理装置200は、入出力装置220と、演算装置210と
、を有する(図22(A)参照)。入出力装置は、演算装置210と電気的に接続される
。また、情報処理装置200は筐体を備えることができる(図22(B)または図22(
C)参照)。
入出力装置220は表示部230および入力部240を備える(図22(A)参照)。入
出力装置220は検知部250を備える。また、入出力装置220は通信部290を備え
ることができる。
入出力装置220は画像情報V1または制御情報SSを供給される機能を備え、位置情報
P1または検知情報S1を供給する機能を備える。
演算装置210は位置情報P1または検知情報S1を供給させる機能を備える。演算装置
210は画像情報V1を供給する機能を備える。演算装置210は、例えば、位置情報P
1または検知情報S1に基づいて動作する機能を備える。
なお、筐体は入出力装置220または演算装置210を収納する機能を備える。または、
筐体は表示部230または演算装置210を支持する機能を備える。
表示部230は画像情報V1に基づいて画像を表示する機能を備える。表示部230は制
御情報SSに基づいて画像を表示する機能を備える。
入力部240は、位置情報P1を供給する機能を備える。
検知部250は検知情報S1を供給する機能を備える。検知部250は、例えば、情報処
理装置200が使用される環境の照度を検出する機能を備え、照度情報を供給する機能を
備える。
これにより、情報処理装置は、情報処理装置が使用される環境において、情報処理装置の
筐体が受ける光の強さを把握して動作することができる。または、情報処理装置の使用者
は、表示方法を選択することができる。具体的には、第1の表示素子を用いる表示方法を
選択し、例えば、電力の消費を抑制することができる。または、第2の表示素子を用いる
方法を選択し、例えば、暗い場所で表示をすることができる。または、第1の表示素子7
50(i,j)および第2の表示素子550(i,j)を表示に用いる方法を選択し、例
えば、使用者の好みに応じた快適に感じる表示をすることができる。その結果、利便性ま
たは信頼性に優れた新規な情報処理装置を提供することができる。
以下に、情報処理装置を構成する個々の要素について説明する。なお、これらの構成は明
確に分離できず、一つの構成が他の構成を兼ねる場合や他の構成の一部を含む場合がある
。例えばタッチセンサが表示パネルに重ねられたタッチパネルは、表示部であるとともに
入力部でもある。
《構成例》
本発明の一態様の情報処理装置200は、筐体または演算装置210を有する。
演算装置210は、演算部211、記憶部212、伝送路214、入出力インターフェー
ス215を備える。
また、本発明の一態様の情報処理装置は、入出力装置220を有する。
入出力装置220は、表示部230、入力部240、検知部250および通信部290を
備える。
《情報処理装置》
本発明の一態様の情報処理装置は、演算装置210または入出力装置220を備える。
《演算装置210》
演算装置210は、演算部211および記憶部212を備える。また、伝送路214およ
び入出力インターフェース215を備える。
《演算部211》
演算部211は、例えばプログラムを実行する機能を備える。
《記憶部212》
記憶部212は、例えば演算部211が実行するプログラム、初期情報、設定情報または
画像等を記憶する機能を有する。
具体的には、ハードディスク、フラッシュメモリまたは酸化物半導体を含むトランジスタ
を用いたメモリ等を用いることができる。
《入出力インターフェース215、伝送路214》
入出力インターフェース215は端子または配線を備え、情報を供給し、情報を供給され
る機能を備える。例えば、伝送路214と電気的に接続することができる。また、入出力
装置220と電気的に接続することができる。
伝送路214は配線を備え、情報を供給し、情報を供給される機能を備える。例えば、入
出力インターフェース215と電気的に接続することができる。また、演算部211、記
憶部212または入出力インターフェース215と電気的に接続することができる。
《入出力装置220》
入出力装置220は、表示部230、入力部240、検知部250または通信部290を
備える。例えば、実施の形態3において説明する入出力装置を用いることができる。これ
により、消費電力を低減することができる。
《表示部230》
表示部230は、制御部238と、駆動回路GDと、駆動回路SDと、表示パネル700
と、を有する(図15参照)。例えば、実施の形態2で説明する表示装置を表示部230
に用いることができる。
《入力部240》
さまざまなヒューマンインターフェイス等を入力部240に用いることができる(図22
参照)。
例えば、キーボード、マウス、タッチセンサ、マイクまたはカメラ等を入力部240に用
いることができる。なお、表示部230に重なる領域を備えるタッチセンサを用いること
ができる。表示部230と表示部230に重なる領域を備えるタッチセンサを備える入出
力装置を、タッチパネルまたはタッチスクリーンということができる。
例えば、使用者は、タッチパネルに触れた指をポインタに用いて様々なジェスチャー(タ
ップ、ドラッグ、スワイプまたはピンチイン等)をすることができる。
例えば、演算装置210は、タッチパネルに接触する指の位置または軌跡等の情報を解析
し、解析結果が所定の条件を満たすとき、特定のジェスチャーが供給されたとすることが
できる。これにより、使用者は、所定のジェスチャーにあらかじめ関連付けられた所定の
操作命令を、当該ジェスチャーを用いて供給できる。
一例を挙げれば、使用者は、画像情報の表示位置を変更する「スクロール命令」を、タッ
チパネルに沿ってタッチパネルに接触する指を移動するジェスチャーを用いて供給できる
《検知部250》
検知部250は、周囲の状態を検知して検知情報を供給する機能を備える。具体的には、
照度情報、姿勢情報、圧力情報、位置情報等を供給できる。
例えば、光検出器、姿勢検出器、加速度センサ、方位センサ、GPS(Global p
ositioning System)信号受信回路、圧力センサ、温度センサ、湿度セ
ンサまたはカメラ等を、検知部250に用いることができる。
《通信部290》
通信部290は、ネットワークに情報を供給し、ネットワークから情報を取得する機能を
備える。
《プログラム》
本発明の一態様のプログラムは、下記のステップを有する(図23(A)参照)。
[第1のステップ]
第1のステップにおいて、設定を初期化する(図23(A)(S1)参照)。
例えば、起動時に表示する所定の画像情報と、当該画像情報を表示する所定のモードと、
当該画像情報を表示する所定の表示方法を特定する情報と、を記憶部212から取得する
。具体的には、一の静止画像情報または他の動画像情報を所定の画像情報に用いることが
できる。また、第1のモードまたは第2のモードを所定のモードに用いることができる。
また、第1の表示方法、第2の表示方法または第3の表示方法を所定の表示方法に用いる
ことができる。
[第2のステップ]
第2のステップにおいて、割り込み処理を許可する(図23(A)(S2)参照)。なお
、割り込み処理が許可された演算装置は、主の処理と並行して割り込み処理を行うことが
できる。割り込み処理から主の処理に復帰した演算装置は、割り込み処理をして得た結果
を主の処理に反映することができる。
なお、カウンタの値が初期値であるとき、演算装置に割り込み処理をさせ、割り込み処理
から復帰する際に、カウンタを初期値以外の値としてもよい。これにより、プログラムを
起動した後に常に割り込み処理をさせることができる。
[第3のステップ]
第3のステップにおいて、第1のステップまたは割り込み処理において選択された、所定
のモードまたは所定の表示方法を用いて画像情報を表示する(図23(A)(S3)参照
)。なお、所定のモードは情報を表示するモードを特定し、所定の表示方法は画像情報を
表示する方法を特定する。また、例えば、画像情報V1、情報V11または情報V12を
表示する情報に用いることができる。
例えば、画像情報V1を表示する一の方法を、第1のモードに関連付けることができる。
または、画像情報V1を表示する他の方法を第2のモードに関連付けることができる。こ
れにより、選択されたモードに基づいて表示方法を選択することができる。
例えば、画像情報V1を表示する異なる3つの方法を、第1の表示方法乃至第3の表示方
法に関連付けることができる。これにより、選択された表示方法に基づいて表示をするこ
とができる。
《第1のモード》
具体的には、30Hz以上、好ましくは60Hz以上の頻度で一の走査線に選択信号を供
給し、選択信号に基づいて表示をする方法を、第1のモードに関連付けることができる。
例えば、30Hz以上、好ましくは60Hz以上の頻度で選択信号を供給すると、動画像
の動きを滑らかに表示することができる。
例えば、30Hz以上、好ましくは60Hz以上の頻度で画像を更新すると、使用者の操
作に滑らかに追従するように変化する画像を、使用者が操作中の情報処理装置200に表
示することができる。
《第2のモード》
具体的には、30Hz未満、好ましくは1Hz未満より好ましくは一分に一回未満の頻度
で一の走査線に選択信号を供給し、選択信号に基づいて表示をする方法を、第2のモード
に関連付けることができる。
30Hz未満、好ましくは1Hz未満より好ましくは一分に一回未満の頻度で選択信号を
供給すると、フリッカーまたはちらつきが抑制された表示をすることができる。また、消
費電力を低減することができる。
例えば、情報処理装置200を時計に用いる場合、1秒に一回の頻度または1分に一回の
頻度等で表示を更新することができる。
ところで、例えば、発光素子を第2の表示素子に用いる場合、発光素子をパルス状に発光
させて、画像情報を表示することができる。具体的には、パルス状に有機EL素子を発光
させて、その残光を表示に用いることができる。有機EL素子は優れた周波数特性を備え
るため、発光素子を駆動する時間を短縮し、消費電力を低減することができる場合がある
。または、発熱が抑制されるため、発光素子の劣化を軽減することができる場合がある。
《第1の表示方法》
具体的には、第1の表示素子750(i,j)を表示に用いる方法を、第1の表示方法に
用いることができる。これにより、例えば、消費電力を低減することができる。または、
明るい環境下において、高いコントラストで画像情報を良好に表示することができる。
《第2の表示方法》
具体的には、第2の表示素子550(i,j)を表示に用いる方法を、第2の表示方法に
用いることができる。これにより、例えば、暗い環境下で画像を良好に表示することがで
きる。または、良好な色再現性で写真等を表示することができる。または、動きの速い動
画を滑らかに表示することができる。
なお、第2の表示素子550(i,j)を用いて画像情報V1を表示する場合、照度情報
に基づいて画像情報V1を表示する明るさを決定することができる。例えば、照度が5千
ルクス以上10万ルクス未満の場合、照度が5千ルクス未満の場合より明るくなるように
、第2の表示素子550(i,j)を用いて画像情報V1を表示する。
《第3の表示方法》
具体的には、第1の表示素子750(i,j)および第2の表示素子550(i,j)を
表示に用いる方法を、第3の表示方法に用いることができる。これにより、消費電力を低
減することができる。または、暗い環境下で画像を良好に表示することができる。または
、良好な色再現性で写真等を表示することができる。または、動きの速い動画を滑らかに
表示することができる。または、使用者が快適に感じる表示をすることができる。
ところで、第1の表示素子750(i,j)および第2の表示素子550(i,j)を表
示に用いて、表示の明るさを調節する機能を、調光機能ということができる。例えば、反
射型の表示素子の明るさを、光を射出する機能を備える表示素子を用いて補うことができ
る。
また、第1の表示素子750(i,j)および第2の表示素子550(i,j)を表示に
用いて、表示の色味を調節する機能を、調色機能ということができる。例えば、反射型の
表示素子の色合いを、光を射出する機能を備える表示素子を用いて変えることができる。
具体的には、反射型の液晶素子が表示する黄味を帯びた色合いを、青色の有機EL素子を
用いて白色に近づけることができる。これにより、例えば、文字情報を普通紙に印刷され
た文字のように表示することができる。または、目にやさしい表示をすることができる。
また、第1の表示素子750(i,j)と第2の表示素子550(i,j)とを表示に用
いると、物体が反射する色と物体が発光する色とが掛け合わされる。これにより、絵画的
な表示をすることができる。
ところで、現代型ホモサピエンスは16万年前に熱帯雨林に登場した。したがって、熱帯
雨林の環境を本来の環境ということができる。本来の環境は、現代の生活環境では損なわ
れてしまった様々な刺激、例えば、可聴周波数以上の高周波数の音のようなハイパーソニ
ックを含んでいる。そして、ヒトは人類が登場した環境に安心を覚える傾向を備えている
。これにより、現代の生活環境において、本来の環境に含まれていた刺激に遭遇すると、
ヒトは快さを感じる。
ところで、表示装置の使用者は、画像情報に忠実に表現された赤色、緑色および青色の表
示に、疲労を覚える場合がある。または、疲労を覚える前に、表示に飽きてしまう場合が
ある。
なお、第1の表示素子750(i,j)を用いて表示する画像情報V1に重ねて表示する
、第2の表示素子550(i,j)を用いて表示する画像情報V1の明るさを、照度情報
および使用者の好みに応じて決定することができる。これにより、使用者が快適に感じる
表示をすることができる。
[第4のステップ]
第4のステップにおいて、終了命令が供給された場合は第5のステップに進み、終了命令
が供給されなかった場合は第3のステップに進むように選択する(図23(A)(S4)
参照)。
例えば、割り込み処理において供給された終了命令を判断に用いてもよい。
[第5のステップ]
第5のステップにおいて、終了する(図23(A)(S5)参照)。
《割り込み処理》
割り込み処理は以下の第6のステップ乃至第8のステップを備える(図23(B)参照)
[第6のステップ]
第6のステップにおいて、例えば、検知部250を用いて、情報処理装置200が使用さ
れる環境の照度を検出する(図23(B)(S6)参照)。なお、環境の照度に代えて環
境光の色温度や色度を検出してもよい。
[第7のステップ]
第7のステップにおいて、検出した照度情報に基づいて表示方法を決定する。例えば、照
度が所定の値以上の場合に、第1の表示方法に決定し、照度が所定の値未満の場合、第2
の表示方法に決定する。または、照度が所定の範囲の場合、第3の表示方法に決定しても
よい(図23(B)(S7)参照)。
具体的には、照度が10万ルクス以上の場合、第1の表示方法に決定し、照度が5千ルク
ス未満の場合、第2の表示方法に決定し、照度が10万ルクス未満5千ルクス以上の場合
、第3の表示方法に決定してもよい。
なお、第6のステップにおいて環境光の色温度や環境光の色度を検出した場合は、第3の
表示方法において第2の表示素子550(i,j)を用いて、表示の色味を調節してもよ
い。
また、例えば、第1の表示方法を用いる場合は、第1のステータスの制御情報SSを供給
し、第2の表示方法を用いる場合は、第2のステータスの制御情報SSを供給し、第3の
表示方法を用いる場合は、第3のステータスの制御情報SSを供給する。
[第8のステップ]
第8のステップにおいて、割り込み処理を終了する(図23(B)(S8)参照)。
<情報処理装置の構成例2.>
本発明の一態様の情報処理装置の別の構成について、図24を参照しながら説明する。
図24は、本発明の一態様のプログラムを説明するフローチャートである。図24は、図
23(B)に示す割り込み処理とは異なる割り込み処理を説明するフローチャートである
なお、情報処理装置の構成例3は、供給された所定のイベントに基づいて、モードを変更
するステップを割り込み処理に有する点が、図23(B)を参照しながら説明する割り込
み処理とは異なる。ここでは、異なる部分について詳細に説明し、同様の構成を用いるこ
とができる部分について上記の説明を援用する。
《割り込み処理》
割り込み処理は以下の第6のステップ乃至第8のステップを備える(図24参照)。
[第6のステップ]
第6のステップにおいて、所定のイベントが供給された場合は、第7のステップに進み、
所定のイベントが供給されなかった場合は、第8のステップに進む(図24(U6)参照
)。例えば、所定の期間に所定のイベントが供給されたか否かを条件に用いることができ
る。具体的には、5秒以下、1秒以下または0.5秒以下好ましくは0.1秒以下であっ
て0秒より長い期間を所定の期間とすることができる。
[第7のステップ]
第7のステップにおいて、モードを変更する(図24(U7)参照)。具体的には、第1
のモードを選択していた場合は、第2のモードを選択し、第2のモードを選択していた場
合は、第1のモードを選択する。
[第8のステップ]
第8のステップにおいて、割り込み処理を終了する(図24(U8)参照)。なお、主の
処理を実行している期間に割り込み処理を繰り返し実行してもよい。
《所定のイベント》
例えば、マウス等のポインティング装置を用いて供給する、「クリック」や「ドラッグ」
等のイベント、指等をポインタに用いてタッチパネルに供給する、「タップ」、「ドラッ
グ」または「スワイプ」等のイベントを用いることができる。
また、例えば、ポインタが指し示すスライドバーの位置、スワイプの速度、ドラッグの速
度等を用いて、所定のイベントに関連付けられた命令の引数を与えることができる。
例えば、検知部250が検知した情報をあらかじめ設定された閾値と比較して、比較結果
をイベントに用いることができる。
具体的には、筐体に押し込むことができるように配設されたボタン等に接する感圧検知器
等を検知部250に用いることができる。
《所定のイベントに関連付ける命令》
例えば、終了命令を、特定のイベントに関連付けることができる。
例えば、表示されている一の画像情報から他の画像情報に表示を切り替える「ページめく
り命令」を、所定のイベントに関連付けることができる。なお、「ページめくり命令」を
実行する際に用いるページをめくる速度などを決定する引数を、所定のイベントを用いて
与えることができる。
例えば、一の画像情報の表示されている一部分の表示位置を移動して、一部分に連続する
他の部分を表示する「スクロール命令」などを、所定のイベントに関連付けることができ
る。なお、「スクロール命令」を実行する際に用いる表示を移動する速度などを決定する
引数を、所定のイベントを用いて与えることができる。
例えば、表示方法を設定する命令または画像情報を生成する命令などを、所定のイベント
に関連付けることができる。なお、生成する画像の明るさを決定する引数を所定のイベン
トに関連付けることができる。また、生成する画像の明るさを決定する引数を、検知部2
50が検知する環境の明るさに基づいて決定してもよい。
例えば、プッシュ型のサービスを用いて配信される情報を、通信部290を用いて取得す
る命令などを、所定のイベントに関連付けることができる。
なお、情報を取得する資格の有無を、検知部250が検知する位置情報を用いて判断して
もよい。具体的には、特定の教室、学校、会議室、企業、建物等の内部または領域にいる
場合に、情報を取得する資格を有すると判断してもよい。これにより、例えば、学校また
は大学等の教室で配信される教材を受信して、情報処理装置200を教科書等に用いるこ
とができる(図22(C)参照)。または、企業等の会議室で配信される資料を受信して
、会議資料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)
本実施の形態では、本発明の一態様を用いて作製することができる表示モジュールについ
て説明する。
図25(A)に示す表示モジュール6000は、上部カバー6001と下部カバー600
2との間に、FPC6005に接続された表示パネル6006、フレーム6009、プリ
ント基板6010、及びバッテリ6011を有する。
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6006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6001及び下部カバー6002は、表示パネル6006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6006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
、抵抗膜方式または静電容量方式のタッチパネルを表示パネル6006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6006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6009は、表示パネル6006の保護機能の他、プリント基板6010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6009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6010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6011による電源であってもよい。バッテリ6011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6000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25(B)は、光学式のタッチセンサを備える表示モジュール6000の断面概略図で
ある。
表示モジュール6000は、プリント基板6010に設けられた発光部6015及び受光
部6016を有する。また、上部カバー6001と下部カバー6002により囲まれた領
域に一対の導光部(導光部6017a、導光部6017b)を有する。
上部カバー6001と下部カバー6002は、例えばプラスチック等を用いることができ
る。また、上部カバー6001と下部カバー6002とは、それぞれ薄く(例えば0.5
mm以上5mm以下)することが可能である。そのため、表示モジュール6000を極め
て軽量にすることが可能となる。また少ない材料で上部カバー6001と下部カバー60
02を作製できるため、作製コストを低減できる。
表示パネル6006は、フレーム6009を間に介してプリント基板6010やバッテリ
6011と重ねて設けられている。表示パネル6006とフレーム6009は、導光部6
017a、導光部6017bに固定されている。
発光部6015から発せられた光6018は、導光部6017aにより表示パネル600
6の上部を経由し、導光部6017bを通って受光部6016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6018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6015は、例えば表示パネル6006の隣接する2辺に沿って複数設けられる。
受光部6016は、発光部6015と表示パネル6006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6015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6
015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6016は、発光部6015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6017a、導光部6017bとしては、少なくとも光6018を透過する部材を
用いることができる。導光部6017a及び導光部6017bを用いることで、発光部6
015と受光部6016とを表示パネル6006の下側に配置することができ、外光が受
光部6016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。
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7)
本実施の形態では、本発明の一態様の情報処理装置の構成について、図26および図27
を参照しながら説明する。
図26および図27は、本発明の一態様の情報処理装置の構成を説明する図である。図2
6(A)は情報処理装置のブロック図であり、図26(B)乃至図26(E)は情報処理
装置の構成を説明する斜視図である。また、図27(A)乃至図27(E)は情報処理装
置の構成を説明する斜視図である。
<情報処理装置>
本実施の形態で説明する情報処理装置5200Bは、演算装置5210と、入出力装置5
220とを、有する(図26(A)参照)。
演算装置5210は、操作情報を供給される機能を備え、操作情報に基づいて画像情報を
供給する機能を備える。
入出力装置5220は、表示部5230、入力部5240、検知部5250、通信部52
90、操作情報を供給する機能および画像情報を供給される機能を備える。また、入出力
装置5220は、検知情報を供給する機能、通信情報を供給する機能および通信情報を供
給される機能を備える。
入力部5240は操作情報を供給する機能を備える。例えば、入力部5240は、情報処
理装置5200Bの使用者の操作に基づいて操作情報を供給する。
具体的には、キーボード、ハードウェアボタン、ポインティングデバイス、タッチセンサ
、音声入力装置、視線入力装置などを、入力部5240に用いることができる。
表示部5230は表示パネルおよび画像情報を表示する機能を備える。例えば、実施の形
態1において説明する表示パネルを表示部5230に用いることができる。
検知部5250は検知情報を供給する機能を備える。例えば、情報処理装置が使用されて
いる周辺の環境を検知して、検知情報として供給する機能を備える。
具体的には、照度センサ、撮像装置、姿勢検出装置、圧力センサ、人感センサなどを検知
部5250に用いることができる。
通信部5290は通信情報を供給される機能および供給する機能を備える。例えば、無線
通信または有線通信により、他の電子機器または通信網と接続する機能を備える。具体的
には、無線構内通信、電話通信、近距離無線通信などの機能を備える。
《情報処理装置の構成例1.》
例えば、円筒状の柱などに沿った外形を表示部5230に適用することができる(図26
(B)参照)。また、使用環境の照度に応じて、表示方法を変更する機能を備える。また
、人の存在を検知して、表示内容を変更する機能を備える。これにより、例えば、建物の
柱に設置することができる。または、広告または案内等を表示することができる。または
、デジタル・サイネージ等に用いることができる。
《情報処理装置の構成例2.》
例えば、使用者が使用するポインタの軌跡に基づいて画像情報を生成する機能を備える(
図26(C)参照)。具体的には、対角線の長さが20インチ以上、好ましくは40イン
チ以上、より好ましくは55インチ以上の表示パネルを用いることができる。または、複
数の表示パネルを並べて1つの表示領域に用いることができる。または、複数の表示パネ
ルを並べてマルチスクリーンに用いることができる。これにより、例えば、電子黒板、電
子掲示板、電子看板等に用いることができる。
《情報処理装置の構成例3.》
例えば、使用環境の照度に応じて、表示方法を変更する機能を備える(図26(D)参照
)。これにより、例えば、スマートウオッチの消費電力を低減することができる。または
、例えば、晴天の屋外等の外光の強い環境においても好適に使用できるように、画像をス
マートウオッチに表示することができる。
《情報処理装置の構成例4.》
表示部5230は、例えば、筐体の側面に沿って緩やかに曲がる曲面を備える(図26(
E)参照)。または、表示部5230は表示パネルを備え、表示パネルは、例えば、前面
、側面および上面に表示する機能を備える。これにより、例えば、携帯電話の前面だけで
なく、側面および上面に画像情報を表示することができる。
《情報処理装置の構成例5.》
例えば、使用環境の照度に応じて、表示方法を変更する機能を備える(図27(A)参照
)。これにより、スマートフォンの消費電力を低減することができる。または、例えば、
晴天の屋外等の外光の強い環境においても好適に使用できるように、画像をスマートフォ
ンに表示することができる。
《情報処理装置の構成例6.》
例えば、使用環境の照度に応じて、表示方法を変更する機能を備える(図27(B)参照
)。これにより、晴天の日に屋内に差し込む強い外光が当たっても好適に使用できるよう
に、映像をテレビジョンシステムに表示することができる。
《情報処理装置の構成例7.》
例えば、使用環境の照度に応じて、表示方法を変更する機能を備える(図27(C)参照
)。これにより、例えば、晴天の屋外等の外光の強い環境においても好適に使用できるよ
うに、画像をタブレットコンピュータに表示することができる。
《情報処理装置の構成例8.》
例えば、使用環境の照度に応じて、表示方法を変更する機能を備える(図27(D)参照
)。これにより、例えば、晴天の屋外等の外光の強い環境においても好適に閲覧できるよ
うに、被写体をデジタルカメラに表示することができる。
《情報処理装置の構成例9.》
例えば、使用環境の照度に応じて、表示方法を変更する機能を備える(図27(E)参照
)。これにより、例えば、晴天の屋外等の外光の強い環境においても好適に使用できるよ
うに、画像をパーソナルコンピュータに表示することができる。
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8)
本実施の形態では、本発明の一態様の電子機器の構成について、図28を参照しながら説
明する。
<電子機器>
図28(A)、図28(B)、図28(C)は、それぞれ折り畳みが可能な電子機器を示
している。
図28(A)に示す電子機器900は、筐体901a、筐体901b、ヒンジ903、表
示部902等を有する。表示部902は筐体901及び筐体901bに、組み込まれてい
る。
筐体901aと筐体901bとは、ヒンジ903で回転可能に連結されている。電子機器
900は、筐体901aと筐体901bとが閉じた状態と、図28(A)に示すように開
いた状態と、に変形することができる。これにより、持ち運ぶ際には可搬性に優れ、使用
するときには大きな表示領域により、視認性に優れる。
また、ヒンジ903は、筐体901aと筐体901bとを開いたときに、これらの角度が
所定の角度よりも大きい角度にならないように、ロック機構を有することが好ましい。例
えば、ロックがかかる(それ以上に開かない)角度は、90度以上180度未満であるこ
とが好ましく、代表的には、90度、120度、135度、または150度、175度な
どとすることができる。これにより、利便性、安全性、及び信頼性を高めることができる
表示部902は、タッチパネルとして機能し、指やスタイラスなどにより操作することが
できる。
筐体901aまたは筐体901bのいずれか一には、無線通信モジュールが設けられ、イ
ンターネットやLAN(Local Area Network)、Wi−Fi(Wir
eless Fidelity:登録商標)などのコンピュータネットワークを介して、
データを送受信することが可能である。
表示部902には、一つのフレキシブルディスプレイで構成されていることが好ましい。
これにより、筐体901aと筐体901bの間で途切れることのない連続した表示を行う
ことができる。なお、筐体901aと筐体901bのそれぞれに、ディスプレイが設けら
れる構成としてもよい。
図28(B)には、携帯型のゲーム機として機能する電子機器910を示している。電子
機器910は、筐体911a、筐体911b、表示部912、ヒンジ913、操作ボタン
914a、操作ボタン914b等を有する。
また、筐体911bには、カートリッジ915を挿入することができる。カートリッジ9
15は、例えばゲームなどのアプリケーションソフトが記憶されており、カートリッジ9
15を交換することにより、電子機器910で様々なアプリケーションを実行することが
できる。
また、図28(B)では、表示部912の筐体911aと重なる部分のサイズと、筐体9
11bと重なる部分のサイズが、それぞれ異なる例を示している。具体的には、操作ボタ
ン914a及び操作ボタン914bの設けられる筐体911bと重なる表示部912の一
部よりも、筐体911aに設けられる表示部912の一部が大きい。例えば、表示部91
2の筐体911a側に主画面となる表示を行い、筐体911b側には操作画面となる表示
を行うなど、それぞれの表示部を使い分けることができる。
図28(C)に示す電子機器920は、ヒンジ923により連結された筐体921aと筐
体921bに亘って、フレキシブルな表示部922が設けられている。
図28(C)では、筐体921aと筐体921bとを開いたときに、表示部922が大き
く湾曲した形態で保持されている。例えば、曲率半径を1mm以上50mm以下、好まし
くは5mm以上30mm以下の状態で、表示部922が保持された状態とすることができ
る。表示部922の一部は、筐体921aから筐体921bにかけて、連続的に画素が配
置され、曲面状の表示を行うことができる。
ヒンジ923は、上述したロック機構を有しているため、表示部922に無理な力がかか
ることなく、表示部922が破損することを防ぐことができる。そのため、信頼性の高い
電子機器を実現できる。
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。
例えば、本明細書等において、XとYとが接続されている、と明示的に記載されている場
合は、XとYとが電気的に接続されている場合と、XとYとが機能的に接続されている場
合と、XとYとが直接接続されている場合とが、本明細書等に開示されているものとする
。したがって、所定の接続関係、例えば、図または文章に示された接続関係に限定されず
、図または文章に示された接続関係以外のものも、図または文章に記載されているものと
する。
ここで、X、Yは、対象物(例えば、装置、素子、回路、配線、電極、端子、導電膜、層
、など)であるとする。
XとYとが直接的に接続されている場合の一例としては、XとYとの電気的な接続を可能
とする素子(例えば、スイッチ、トランジスタ、容量素子、インダクタ、抵抗素子、ダイ
オード、表示素子、発光素子、負荷など)が、XとYとの間に接続されていない場合であ
り、XとYとの電気的な接続を可能とする素子(例えば、スイッチ、トランジスタ、容量
素子、インダクタ、抵抗素子、ダイオード、表示素子、発光素子、負荷など)を介さずに
、XとYとが、接続されている場合である。
XとYとが電気的に接続されている場合の一例としては、XとYとの電気的な接続を可能
とする素子(例えば、スイッチ、トランジスタ、容量素子、インダクタ、抵抗素子、ダイ
オード、表示素子、発光素子、負荷など)が、XとYとの間に1個以上接続されることが
可能である。なお、スイッチは、オンオフが制御される機能を有している。つまり、スイ
ッチは、導通状態(オン状態)、または、非導通状態(オフ状態)になり、電流を流すか
流さないかを制御する機能を有している。または、スイッチは、電流を流す経路を選択し
て切り替える機能を有している。なお、XとYとが電気的に接続されている場合は、Xと
Yとが直接的に接続されている場合を含むものとする。
XとYとが機能的に接続されている場合の一例としては、XとYとの機能的な接続を可能
とする回路(例えば、論理回路(インバータ、NAND回路、NOR回路など)、信号変
換回路(DA変換回路、AD変換回路、ガンマ補正回路など)、電位レベル変換回路(電
源回路(昇圧回路、降圧回路など)、信号の電位レベルを変えるレベルシフタ回路など)
、電圧源、電流源、切り替え回路、増幅回路(信号振幅または電流量などを大きく出来る
回路、オペアンプ、差動増幅回路、ソースフォロワ回路、バッファ回路など)、信号生成
回路、記憶回路、制御回路など)が、XとYとの間に1個以上接続されることが可能であ
る。なお、一例として、XとYとの間に別の回路を挟んでいても、Xから出力された信号
がYへ伝達される場合は、XとYとは機能的に接続されているものとする。なお、XとY
とが機能的に接続されている場合は、XとYとが直接的に接続されている場合と、XとY
とが電気的に接続されている場合とを含むものとする。
なお、XとYとが電気的に接続されている、と明示的に記載されている場合は、XとYと
が電気的に接続されている場合(つまり、XとYとの間に別の素子又は別の回路を挟んで
接続されている場合)と、XとYとが機能的に接続されている場合(つまり、XとYとの
間に別の回路を挟んで機能的に接続されている場合)と、XとYとが直接接続されている
場合(つまり、XとYとの間に別の素子又は別の回路を挟まずに接続されている場合)と
が、本明細書等に開示されているものとする。つまり、電気的に接続されている、と明示
的に記載されている場合は、単に、接続されている、とのみ明示的に記載されている場合
と同様な内容が、本明細書等に開示されているものとする。
なお、例えば、トランジスタのソース(又は第1の端子など)が、Z1を介して(又は介
さず)、Xと電気的に接続され、トランジスタのドレイン(又は第2の端子など)が、Z
2を介して(又は介さず)、Yと電気的に接続されている場合や、トランジスタのソース
(又は第1の端子など)が、Z1の一部と直接的に接続され、Z1の別の一部がXと直接
的に接続され、トランジスタのドレイン(又は第2の端子など)が、Z2の一部と直接的
に接続され、Z2の別の一部がYと直接的に接続されている場合では、以下のように表現
することが出来る。
例えば、「XとYとトランジスタのソース(又は第1の端子など)とドレイン(又は第2
の端子など)とは、互いに電気的に接続されており、X、トランジスタのソース(又は第
1の端子など)、トランジスタのドレイン(又は第2の端子など)、Yの順序で電気的に
接続されている。」と表現することができる。または、「トランジスタのソース(又は第
1の端子など)は、Xと電気的に接続され、トランジスタのドレイン(又は第2の端子な
ど)はYと電気的に接続され、X、トランジスタのソース(又は第1の端子など)、トラ
ンジスタのドレイン(又は第2の端子など)、Yは、この順序で電気的に接続されている
」と表現することができる。または、「Xは、トランジスタのソース(又は第1の端子な
ど)とドレイン(又は第2の端子など)とを介して、Yと電気的に接続され、X、トラン
ジスタのソース(又は第1の端子など)、トランジスタのドレイン(又は第2の端子など
)、Yは、この接続順序で設けられている」と表現することができる。これらの例と同様
な表現方法を用いて、回路構成における接続の順序について規定することにより、トラン
ジスタのソース(又は第1の端子など)と、ドレイン(又は第2の端子など)とを、区別
して、技術的範囲を決定することができる。
または、別の表現方法として、例えば、「トランジスタのソース(又は第1の端子など)
は、少なくとも第1の接続経路を介して、Xと電気的に接続され、前記第1の接続経路は
、第2の接続経路を有しておらず、前記第2の接続経路は、トランジスタを介した、トラ
ンジスタのソース(又は第1の端子など)とトランジスタのドレイン(又は第2の端子な
ど)との間の経路であり、前記第1の接続経路は、Z1を介した経路であり、トランジス
タのドレイン(又は第2の端子など)は、少なくとも第3の接続経路を介して、Yと電気
的に接続され、前記第3の接続経路は、前記第2の接続経路を有しておらず、前記第3の
接続経路は、Z2を介した経路である。」と表現することができる。または、「トランジ
スタのソース(又は第1の端子など)は、少なくとも第1の接続経路によって、Z1を介
して、Xと電気的に接続され、前記第1の接続経路は、第2の接続経路を有しておらず、
前記第2の接続経路は、トランジスタを介した接続経路を有し、トランジスタのドレイン
(又は第2の端子など)は、少なくとも第3の接続経路によって、Z2を介して、Yと電
気的に接続され、前記第3の接続経路は、前記第2の接続経路を有していない。」と表現
することができる。または、「トランジスタのソース(又は第1の端子など)は、少なく
とも第1の電気的パスによって、Z1を介して、Xと電気的に接続され、前記第1の電気
的パスは、第2の電気的パスを有しておらず、前記第2の電気的パスは、トランジスタの
ソース(又は第1の端子など)からトランジスタのドレイン(又は第2の端子など)への
電気的パスであり、トランジスタのドレイン(又は第2の端子など)は、少なくとも第3
の電気的パスによって、Z2を介して、Yと電気的に接続され、前記第3の電気的パスは
、第4の電気的パスを有しておらず、前記第4の電気的パスは、トランジスタのドレイン
(又は第2の端子など)からトランジスタのソース(又は第1の端子など)への電気的パ
スである。」と表現することができる。これらの例と同様な表現方法を用いて、回路構成
における接続経路について規定することにより、トランジスタのソース(又は第1の端子
など)と、ドレイン(又は第2の端子など)とを、区別して、技術的範囲を決定すること
ができる。
なお、これらの表現方法は、一例であり、これらの表現方法に限定されない。ここで、X
、Y、Z1、Z2は、対象物(例えば、装置、素子、回路、配線、電極、端子、導電膜、
層、など)であるとする。
なお、回路図上は独立している構成要素同士が電気的に接続しているように図示されてい
る場合であっても、1つの構成要素が、複数の構成要素の機能を併せ持っている場合もあ
る。例えば配線の一部が電極としても機能する場合は、一の導電膜が、配線の機能、及び
電極の機能の両方の構成要素の機能を併せ持っている。したがって、本明細書における電
気的に接続とは、このような、一の導電膜が、複数の構成要素の機能を併せ持っている場
合も、その範疇に含める。
C(g) 電極
M(h) 電極
CL(g) 制御線
ML(h) 信号線
DC 検知回路
OSC 発振回路
P1 位置情報
BM 遮光膜
SD 駆動回路
GD 駆動回路
GDA 駆動回路
GDB 駆動回路
CP 導電材料
ANO 導電膜
BR(g,h) 導電膜
SS 制御情報
CSCOM 配線
ACF1 導電材料
ACF2 導電材料
AF1 配向膜
AF2 配向膜
C11 容量素子
C12 容量素子
CF1 着色膜
CF2 着色膜
G1(i) 走査線
G2(i) 走査線
KB1 構造体
S1 検知情報
S1(j) 信号線
S2(j) 信号線
SD1 駆動回路
SD2 駆動回路
SW1 スイッチ
SW2 スイッチ
UF 封止材
V1 画像情報
V11 情報
V12 情報
VCOM1 配線
VCOM2 導電膜
FPC1 フレキシブルプリント基板
FPC2 フレキシブルプリント基板
10 ユニット
20 ユニット
30 入力ユニット
31 導電材料
32 導電材料
200 情報処理装置
210 演算装置
211 演算部
212 記憶部
214 伝送路
215 入出力インターフェース
220 入出力装置
230 表示部
231 表示領域
234 伸張回路
235M 画像処理回路
235M(1) 領域
235M(2) 領域
238 制御部
240 入力部
241 検知領域
250 検知部
290 通信部
501B 絶縁膜
501C 絶縁膜
504 導電膜
505 接合層
506 絶縁膜
508 半導体膜
508A 領域
508B 領域
508C 領域
511B 導電膜
511C 導電膜
511D 導電膜
512A 導電膜
512B 導電膜
516 絶縁膜
518A 絶縁膜
518B 絶縁膜
519B 端子
519C 端子
519D 端子
520 機能層
521 絶縁膜
521A 絶縁膜
521B 絶縁膜
522 接続部
524 導電膜
528 絶縁膜
530(i,j) 画素回路
550(i,j) 表示素子
551 電極
552 電極
553(j) 発光性の材料を含む層
560 光学素子
560A 領域
560B 領域
560C 領域
565 被覆膜
570 基板
591A 開口部
591C 開口部
592A 開口部
592B 開口部
592C 開口部
700 表示パネル
700B 表示パネル
700TP2 入出力パネル
700TP3 入出力パネル
702(i,j) 画素
705 封止材
706 絶縁膜
720 機能層
750(i,j) 表示素子
751A 導電膜
751B 反射膜
751C 導電膜
751H 領域
752 電極
753 液晶材料を含む層
770 基板
770D 機能膜
771 絶縁膜
775(g,h) 検知素子
900 電子機器
901 筐体
901a 筐体
901b 筐体
902 表示部
903 ヒンジ
910 電子機器
911a 筐体
911b 筐体
912 表示部
913 ヒンジ
914a 操作ボタン
914b 操作ボタン
915 カートリッジ
920 電子機器
921a 筐体
921b 筐体
922 表示部
923 ヒンジ
5200B 情報処理装置
5210 演算装置
5220 入出力装置
5230 表示部
5240 入力部
5250 検知部
5290 通信部
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 (10)

  1. 画素を有し、
    前記画素は、機能層、第1の表示素子および第2の表示素子を備え、
    前記機能層は、画素回路を含み、
    前記機能層は、前記第1の表示素子および前記第2の表示素子の間に挟まれる領域を備
    え、
    前記画素回路は、前記第1の表示素子および前記第2の表示素子と電気的に接続され、
    前記第1の表示素子は、二色性色素、液晶材料および反射膜を備え、
    前記第1の表示素子は、前記反射膜が反射する光を制御する機能を備え、
    前記反射膜は、前記第2の表示素子が射出する光を遮らない形状を備え、
    前記第2の表示素子は、前記光を射出する機能を備え、
    前記第2の表示素子は、前記第1の表示素子を用いた表示を視認できる範囲の一部にお
    いて、前記第2の表示素子を用いた表示を視認できるように配設される表示パネル。
  2. 前記画素は、光学素子および被覆膜を備え、
    前記光学素子は、透光性を備え、
    前記光学素子は、第1の領域、第2の領域および第3の領域を備え、
    前記第1の領域は、前記光を供給される領域を含み、
    前記第2の領域は、前記被覆膜と接する領域を含み、
    前記第3の領域は、前記光の一部を射出する機能を備え、
    前記第3の領域は、前記第1の領域の前記光を供給される領域の面積以下の面積を備え

    前記被覆膜は、前記光に対する反射性を備え、
    前記被覆膜は、前記光の一部を反射して、前記第3の領域に供給する機能を備え、
    前記反射膜は、前記第3の領域が射出する光を遮らない形状を備える、請求項1に記載
    の表示パネル。
  3. 前記光学素子は、光軸を備え、
    前記光軸は、前記第1の領域の前記光が供給される領域の中心および前記第3の領域の
    中心を通り、
    前記第2の領域は、前記光軸と直交する平面に対し45°以上の傾きを有する傾斜部を
    備える、請求項1または請求項2に記載の表示パネル。
  4. レンズを備え、
    前記レンズは、前記光学素子と前記第2の表示素子の間に挟まれる領域を備え、
    前記レンズは、1.5以上2.5以下の屈折率を備える材料を含み、
    前記レンズは、凸レンズである、請求項1乃至請求項3のいずれか一に記載の表示パネ
    ル。
  5. 前記画素は、
    第1の導電膜と、
    第2の導電膜と、
    絶縁膜と、
    画素回路と、を有し、
    前記絶縁膜は、前記第1の導電膜および前記第2の導電膜の間に挟まれる領域を備え、
    前記絶縁膜は、開口部を備え、
    前記第1の導電膜は、前記第1の表示素子と電気的に接続され、
    前記第2の導電膜は、前記第1の導電膜と重なる領域を備え、
    前記第2の導電膜は、前記開口部において前記第1の導電膜と電気的に接続され、
    前記第2の導電膜は、前記画素回路と電気的に接続され、
    前記第2の表示素子は、前記画素回路と電気的に接続され、
    前記第2の表示素子は、前記絶縁膜に向けて光を射出する機能を備え、
    前記第2の表示素子は、前記第1の表示素子を用いた表示を視認できる範囲の一部にお
    いて、前記第2の表示素子を用いた表示を視認できるように配設される、
    請求項1乃至請求項4のいずれか一に記載の表示パネル。
  6. 表示領域を有し、
    表示領域は、一群の複数の画素、他の一群の複数の画素、走査線および信号線を備え、
    前記一群の複数の画素は、前記画素を含み、
    前記一群の複数の画素は、行方向に配設され、
    前記他の一群の複数の画素は、前記画素を含み、
    前記他の一群の複数の画素は、行方向と交差する列方向に配設され、
    前記走査線は、一群の複数の画素と電気的に接続され、
    前記信号線は、他の一群の複数の画素と電気的に接続される、請求項1乃至請求項5の
    いずれか一に記載の表示パネル。
  7. 請求項1乃至請求項6のいずれか一に記載の表示パネルと、
    制御部と、を有し、
    前記制御部は、画像情報および制御情報を供給される機能を備え、
    前記制御部は、前記画像情報に基づいて第1の情報または第2の情報を生成する機能を
    備え、
    前記制御部は、前記第1の情報および前記第2の情報を供給する機能を備え、
    前記表示パネルは、前記第1の情報および前記第2の情報を供給される機能を備え、
    前記第1の表示素子は、前記第1の情報に基づいて表示する機能を備え、
    前記第2の表示素子は、前記第2の情報に基づいて表示する機能を備える、表示装置。
  8. 入力部と、表示部と、を有し、
    前記表示部は、請求項1乃至請求項6のいずれか一に記載の表示パネルを備え、
    前記入力部は、検知領域を備え、
    前記入力部は、前記検知領域に近接するものを検知する機能を備え、
    前記検知領域は、前記画素と重なる領域を備える入出力装置。
  9. 前記検知領域は、制御線、検知信号線および検知素子を備え、
    前記検知素子は、前記制御線および前記検知信号線と電気的に接続され、
    前記制御線は、制御信号を供給する機能を備え、
    前記検知信号線は、検知信号を供給される機能を備え、
    前記検知素子は、前記制御信号および前記画素と重なる領域に近接するものとの距離に
    基づいて変化する前記検知信号を供給する機能を備え、
    前記検知素子は、第1の電極と、第2の電極と、を備え、
    前記第1の電極は、前記画素と重なる領域に透光性を有する領域を備え、
    前記第1の電極は、前記制御線と電気的に接続され、
    前記第2の電極は、前記画素と重なる領域に透光性を有する領域を備え、
    前記第2の電極は、前記検知信号線と電気的に接続され、
    前記第2の電極は、前記画素と重なる領域に近接するものによって一部が遮られる電界
    を、前記第1の電極との間に形成するように配置される、請求項8に記載の入出力装置。
  10. キーボード、ハードウェアボタン、ポインティングデバイス、タッチセンサ、照度セン
    サ、撮像装置、音声入力装置、視点入力装置、姿勢検出装置、のうち一以上と、請求項1
    乃至請求項6のいずれか一に記載の表示パネルと、を含む、情報処理装置。
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