JP2018060179A - 表示装置および電子機器 - Google Patents
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Abstract
Description
<表示装置の構成>
図1は、表示装置の構成を説明するためのブロック図である。表示装置10は、ソースドライバIC31、ゲートドライバ20、ゲートドライバ22、および表示部13を有する。
図2は、表示装置10が有する表示部13の構成を説明するためのブロック図である。表示部13は、複数の画素19を有する。画素19は、画素回路15および画素回路17を有する。また図2は、図1で示すソースドライバ24、ゲートドライバ20およびゲートドライバ22を図示している。
次いで図1に示す表示装置の動作について、当該表示装置を備えた電子機器を挙げて説明する。図4(A)、(B)には、図1の表示装置を備えた電子機器40を示す。図4(A)、(B)に示す電子機器は、図4(A)に示すように、クラムシェル型のノート型コンピュータのように、表示部が重なって折り畳む(フォーダブル:Foldable)ことが可能な構造を有する。
図4(B)等で図示したヒンジとして機能する筐体42Bの構成について、筐体42A乃至42Cの接続部における側面図を図8(A)乃至(C)、図8(D)乃至(F)に図示し、説明する。
図9(A)乃至(D)を用いて、上記表示装置の動作例で説明したリフレッシュレートを小さくする表示モードについて説明する。また図10(A)乃至(E)を用いて、図4(B)で説明した光センサ44を利用した表示モードの切り替えについて説明する。
次いで上記図1等で説明したゲートドライバ20、22に適用可能なシフトレジスタの具体例について、説明する。
本実施の形態では、本発明の一態様である表示装置について、上記実施の形態1での説明を補完するための構成例、回路構成例について説明する。
図14(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、及び回路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、及び複数の配線CSCOMを有する。また方向Cに配列した複数の画素410、及び回路SDと電気的に接続する複数の配線S1及び複数の配線S2を有する。
図15は、画素410の構成例を示す回路図である。図15では、隣接する2つの画素410を示している。
本実施の形態では、本発明の一態様の表示装置の断面構成の例について説明する。
図16に、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。
また、本発明の一態様の表示パネルは、図17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18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。
続いて、各種測定方法を用い、基板上に成膜した酸化物半導体について測定を行った結果について説明する。
以下では、本発明の一態様に係る9個の試料について説明する。各試料は、それぞれ、酸化物半導体を成膜する際の基板温度、および酸素ガス流量比を異なる条件で作製する。なお、試料は、基板と、基板上の酸化物半導体と、を有する構造である。
本項目では、9個の試料に対し、X線回折(XRD:X−ray diffraction)測定を行った結果について説明する。なお、XRD装置として、Bruker社製D8 ADVANCEを用いた。また、条件は、Out−of−plane法によるθ/2θスキャンにて、走査範囲を15deg.乃至50deg.、ステップ幅を0.02deg.、走査速度を3.0deg./分とした。
本項目では、成膜時の基板温度R.T.、および酸素ガス流量比10%で作製した試料を、HAADF(High−Angle Annular Dark Field)−STEM(Scanning Transmission Electron Microscope)によって観察、および解析した結果について説明する(以下、HAADF−STEMによって取得した像は、TEM像ともいう。)。
本項目では、成膜時の基板温度R.T.、および酸素ガス流量比10%で作製した試料に、プローブ径が1nmの電子線(ナノビーム電子線ともいう。)を照射することで、電子線回折パターンを取得した結果について説明する。
本項目では、エネルギー分散型X線分光法(EDX:Energy Dispersive X−ray spectroscopy)を用い、EDXマッピングを取得し、評価することによって、成膜時の基板温度R.T.、および酸素ガス流量比10%で作製した試料の元素分析を行った結果について説明する。なお、EDX測定には、元素分析装置として日本電子株式会社製エネルギー分散型X線分析装置JED−2300Tを用いる。なお、試料から放出されたX線の検出にはSiドリフト検出器を用いる。
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。
本発明の一態様の入出力パネルの構成について、図19および図20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19参照)。
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103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に、本発明の一態様に係る表示装置を有する携帯端末に適用可能な電子機器の具体例を示す。
本明細書等において、「第1」、「第2」、「第3」という序数詞は、構成要素の混同を避けるために付したものである。従って、構成要素の数を限定するものではない。また、構成要素の順序を限定するものではない。
場合なども含む。
a2 黒点
a3 黒点
a4 黒点
a5 黒点
AF1 配向膜
AF2 配向膜
b1 黒点
b2 黒点
b3 黒点
b4 黒点
b5 黒点
C1 状態
C2 状態
C3 状態
C4 状態
C5 状態
CF1 着色膜
CLK1 クロック信号
CLK2 クロック信号
CLK3 クロック信号
CLK4 クロック信号
G1 配線
G2 配線
KB1 構造体
KB2 構造体
M1 トランジスタ
M2 トランジスタ
M3 トランジスタ
OUT_m 出力端子
OUT_1 出力端子
P1 期間
P2 期間
PWC1 パルス幅制御信号
PWC2 パルス幅制御信号
PWC3 パルス幅制御信号
PWC4 パルス幅制御信号
S1 配線
S2 配線
SW1 スイッチ
SW2 スイッチ
VCOM1 配線
VCOM2 配線
10 表示装置
11 画素回路
12 反射光
13 表示部
13A 表示部
13B 表示部
13C 表示部
14 表示部
15 画素回路
16 光
17 画素回路
18 表示部
19 画素
20 ゲートドライバ
21 開口
22 ゲートドライバ
23 破線矢印
23A 破線矢印
24 ソースドライバ
25 破線矢印
26 信号生成回路
28 信号生成回路
30 フレームメモリ
31 ソースドライバIC
32 フレームメモリ
34 制御回路
36 インターフェース
40 電子機器
42A 筐体
42B 筐体
42C 筐体
43 スペーサ
43A テキスト
43B アイコン
43C 入力キー
44 光センサ
50 接着層
99 アプリケーションプロセッサ
101 ユニット
102 ユニット
103 入力ユニット
117 絶縁層
130 偏光板
133a 配向膜
133b 配向膜
134 着色層
135 着色層
136 遮光層
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
300a 表示パネル
300b 表示パネル
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
361 基板
362 表示部
362a 表示部
362b 表示部
364 回路
364a 回路
364b 回路
372 FPC
400 表示装置
410 画素
451 開口
501C 絶縁膜
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 層
560 光学素子
565 被覆膜
570 基板
580 レンズ
591A 開口部
700 回路
700TP3 入出力パネル
701 トランジスタ
702 画素
709 トランジスタ
710 回路
711 トランジスタ
713 トランジスタ
720 機能層
721 トランジスタ
723 トランジスタ
730 回路
750 表示素子
751 電極
751H 領域
752 電極
753 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
5001 筐体
5002 筐体
5003 表示装置
5005 マイクロホン
5006 スピーカ
5007 操作キー
5008 スタイラス
5201 筐体
5202 表示装置
5203 ベルト
5204 光センサ
5205 スイッチ
5301 筐体
5302 筐体
5303 表示装置
5304 光センサ
5305 光センサ
5306 スイッチ
5307 ヒンジ
5701 筐体
5702 表示装置
5801 ハンドル
5802 ピラー
5803 ドア
5804 フロントガラス
5805 表示装置
5901 筐体
5902 表示装置
5903 カメラ
5904 スピーカ
5905 ボタン
5906 外部接続部
5907 マイク
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 (8)
- 信号生成回路と、第1のゲートドライバと、第2のゲートドライバと、画素を有する表示部と、を有し、
前記画素は、液晶素子と、発光素子と、前記液晶素子の表示を制御する第1の画素回路と、前記発光素子の表示を制御する第2の画素回路と、を有し、
前記表示部は、第1の表示部と、第2の表示部と、を有し、
前記第1のゲートドライバは、前記第1の画素回路に第1の走査信号を出力する機能を有し、
前記第2のゲートドライバは、前記第2の画素回路に第2の走査信号を出力する機能を有し、
前記第1の表示部は、前記第1のゲートドライバおよび前記第2のゲートドライバから前記第1の走査信号および前記第2の走査信号がそれぞれ出力されて表示を行う機能を有し、
前記第2の表示部は、前記第1のゲートドライバが出力する前記第1の走査信号、および前記第2のゲートドライバが出力する前記第2の走査信号を停止して表示を行う機能を有する表示装置。 - 請求項1において、
前記信号生成回路は、前記第1のゲートドライバから前記表示部への前記第1の走査信号の出力または停止を制御する信号を出力する機能と、前記第2のゲートドライバから任意の行の前記画素への前記第2の走査信号の出力または停止を制御する信号を出力する機能と、を有する表示装置。 - 請求項1または2において、
前記第1の画素回路および前記第2の画素回路は、トランジスタを有し、
前記トランジスタは、半導体層に金属酸化物を有する表示装置。 - 請求項3において、
前記第1の画素回路が有するトランジスタは、前記第2の画素回路が有するトランジスタと同層に設けられる表示装置。 - 請求項1乃至4のいずれか一項において、
前記液晶素子は、開口が設けられた反射電極を有し、前記反射電極で外光を反射して表示を行う機能を有し、
前記発光素子は、前記開口を通って光を射出して表示を行う機能を有する表示装置。 - 信号生成回路と、第1のゲートドライバと、第2のゲートドライバと、画素を有する表示部と、を有する表示装置と、
筐体と、を有し、
前記画素は、液晶素子と、発光素子と、前記液晶素子の表示を制御する第1の画素回路と、前記発光素子の表示を制御する第2の画素回路と、を有し、
前記表示部は、第1の表示部と、第2の表示部と、第3の表示部と、を有し、
前記第1のゲートドライバは、前記第1の表示部乃至前記第3の表示部が有する前記画素の前記第1の画素回路に前記第1の走査信号を出力する機能を有し、
前記第2のゲートドライバは、前記第1の表示部乃至前記第3の表示部が有する前記画素の前記第2の画素回路に前記第2の走査信号を出力する機能を有し、
前記第1の表示部は、平面に画像を表示する領域であり、
前記第2の表示部は、前記第1の表示部に隣接し、且つ曲面に画像を表示する領域であり、
前記第3の表示部は、前記第2の表示部に隣接し、且つ平面に画像を表示する領域であり、
前記第1の表示部および前記第2の表示部は、前記第1のゲートドライバおよび前記第2のゲートドライバから前記第1の走査信号および前記第2の走査信号がそれぞれ出力されて表示を行う機能を有し、
前記第3の表示部は、前記第1のゲートドライバが出力する前記第1の走査信号、および前記第2のゲートドライバが出力する前記第2の走査信号を停止して表示を行う機能を有する電子機器。 - 請求項6において、
前記信号生成回路は、前記第1のゲートドライバから前記表示部への前記第1の走査信号の出力または停止を制御する信号を出力する機能と、前記第2のゲートドライバから任意の行の前記画素への前記第2の走査信号の出力または停止を制御する信号を出力する機能と、を有する電子機器。 - 請求項6または7において、
前記筐体は、第1の筐体と、第2の筐体と、第3の筐体と、を有し、
前記第1の表示部は、前記第1の筐体に設けられ、
前記第2の表示部は、前記第2の筐体に設けられ、
前記第3の表示部は、前記第3の筐体に設けられ、
前記第2の筐体は、前記第1の筐体および前記第3の筐体より薄い構造を有する電子機器。
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