JP2018061320A - Electronic apparatus - Google Patents

Electronic apparatus Download PDF

Info

Publication number
JP2018061320A
JP2018061320A JP2016196015A JP2016196015A JP2018061320A JP 2018061320 A JP2018061320 A JP 2018061320A JP 2016196015 A JP2016196015 A JP 2016196015A JP 2016196015 A JP2016196015 A JP 2016196015A JP 2018061320 A JP2018061320 A JP 2018061320A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
display
secondary battery
light
power
liquid crystal
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2016196015A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP6902842B2 (en
Inventor
山崎 舜平
Shunpei Yamazaki
舜平 山崎
黒川 義元
Yoshimoto Kurokawa
義元 黒川
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Semiconductor Energy Laboratory Co Ltd
Original Assignee
Semiconductor Energy Laboratory Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Semiconductor Energy Laboratory Co Ltd filed Critical Semiconductor Energy Laboratory Co Ltd
Priority to JP2016196015A priority Critical patent/JP6902842B2/en
Publication of JP2018061320A publication Critical patent/JP2018061320A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP6902842B2 publication Critical patent/JP6902842B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10Energy storage using batteries

Landscapes

  • Tests Of Electric Status Of Batteries (AREA)
  • Stand-By Power Supply Arrangements (AREA)
  • Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a personal digital assistant comprising a novel power source and a power supply control method, which is surely available (capable of making contact such as call transmission and reception or mail transmission and reception) in the case of emergency although there is the risk that an important function such as an emergency telephone relating to survival may not be utilized as needed when a battery is wasted and its power becomes zero while the personal digital assistant is used.SOLUTION: Two or more secondary batteries are provided in one electronic apparatus and separated into a normal-time battery and an emergency (temporary) secondary battery. When using the temporary secondary battery, available functions are restricted, such that desired remaining power is secured. When using the temporary secondary battery, a power saving mode (also called emergency mode) is set and in order to execute only an important function (communication action) such as an emergency telephone relating to survival as required, other functions are stopped and restricted.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明の一態様は、電子機器、およびその動作方法に関する。   One embodiment of the present invention relates to an electronic device and a method for operating the electronic device.

なお、本発明の一態様は、上記の技術分野に限定されない。本発明の一態様の技術分野としては、電子機器、表示装置、表示モジュール、半導体装置、発光装置、蓄電装置、蓄電池、記憶装置、照明装置、入力装置(例えば、タッチセンサなど)、入出力装置(例えば、タッチパネルなど)、それらの駆動方法、又はそれらの製造方法を一例として挙げることができる。   Note that one embodiment of the present invention is not limited to the above technical field. Technical fields of one embodiment of the present invention include electronic devices, display devices, display modules, semiconductor devices, light-emitting devices, power storage devices, storage batteries, storage devices, lighting devices, input devices (eg, touch sensors), input / output devices (For example, a touch panel etc.), those driving methods, or those manufacturing methods can be mentioned as an example.

なお、本明細書等において、半導体装置とは、半導体特性を利用することで機能しうる装置全般を指す。トランジスタ、半導体回路、演算装置、記憶装置等は半導体装置の一態様である。また、撮像装置、電気光学装置、発電装置(薄膜太陽電池、有機薄膜太陽電池等を含む)、及び電子機器は半導体装置を有している場合がある。   Note that in this specification and the like, a semiconductor device refers to any device that can function by utilizing semiconductor characteristics. A transistor, a semiconductor circuit, an arithmetic device, a memory device, or the like is one embodiment of a semiconductor device. In addition, an imaging device, an electro-optical device, a power generation device (including a thin film solar cell, an organic thin film solar cell, and the like) and an electronic device may include a semiconductor device.

電子機器の一種として、様々な携帯情報端末(携帯電話、スマートフォンなど)が普及しており、表示するための表示部を備え、繰り返し充電できる二次電池を備えているデバイスがほとんどである。 As a kind of electronic equipment, various portable information terminals (cell phones, smartphones, and the like) are widely used, and most devices include a display unit for displaying and a secondary battery that can be repeatedly charged.

携帯情報端末は、外光下での利用の際には表示が見難いため、液晶表示装置であればバックライトの輝度、EL表示装置であればEL素子の輝度を高めることで、視認性を高めている。ただし、バックライトの輝度やEL素子の輝度を高めることは消費電力の増大につながり、携帯情報端末のバッテリー残量の低下を加速させる原因の一つとなる恐れがある。 Since the display of a portable information terminal is difficult to see when used under external light, the brightness of the backlight is increased for a liquid crystal display device, and the luminance of an EL element is increased for an EL display device. It is increasing. However, increasing the luminance of the backlight and the luminance of the EL element leads to an increase in power consumption, which may be one of the causes for accelerating a decrease in the remaining battery level of the portable information terminal.

電源供給形態として一つの電池パックを搭載する従来の携帯情報端末において、使用者が電池残量を管理しており、適宜充電している。しかしながら、使用者の都合や使用環境によって電池残量がなくなるという不都合が発生することがある。 In a conventional portable information terminal equipped with one battery pack as a power supply form, the user manages the remaining battery level and charges it appropriately. However, there may be an inconvenience that the remaining battery power is exhausted depending on the convenience of the user and the usage environment.

携帯情報端末を供給するメーカーは、電池パックの容量を大きくすることが求められているが、容量を大きくすることによって電池パックの重量が増える、或いは充電するための時間が長時間になってしまう恐れがある。また、安全性が高く、大容量で薄型の二次電池は、製造が困難であり、高価格となっている。従って予備のバッテリーを使用者が購入しておき、常に携帯しておくのは負担であり、安全のため携帯情報端末によっては使用者が自由に二次電池を交換できない機種もある。 Manufacturers supplying portable information terminals are required to increase the capacity of the battery pack, but increasing the capacity increases the weight of the battery pack or increases the time required for charging. There is a fear. In addition, high safety, large capacity and thin secondary batteries are difficult to manufacture and are expensive. Therefore, it is a burden for the user to purchase a spare battery and always carry it. For safety reasons, there are models in which the user cannot freely replace the secondary battery depending on the portable information terminal.

スマートフォンでは、常時スムーズな接続を可能とするためにインターネット接続設定(無線設定)をオン状態としておくと、常に電波を発信して最適となる接続ポイントを探しつづけてしまう。その結果、利用者が有効にはインターネットを利用していない期間においても、バッテリー容量が低下する。 In a smartphone, if the Internet connection setting (wireless setting) is turned on to enable a smooth connection at all times, a radio wave is always transmitted to continuously search for an optimum connection point. As a result, the battery capacity decreases even during a period when the user is not effectively using the Internet.

また、スマートフォンに自動でアップデートするアプリケーションなどをダウンロードしていると、使用者が知らない間に電力が消費され、バッテリー残量が低下する。 In addition, if an application that automatically updates a smartphone is downloaded, power is consumed without the user's knowledge and the remaining battery level is reduced.

また、スマートフォンにGPSなどの位置情報を常時確認するアプリケーションなどをダウンロードしていると、定期的に情報を受信または発信するため、電力が消費され、バッテリー残量が低下する。 In addition, when an application or the like that constantly checks position information such as GPS is downloaded to the smartphone, information is periodically received or transmitted, so that power is consumed and the remaining battery level is reduced.

また、使用者の誤操作により、ゲームなどのアプリケーションを起動させたまま放置された場合、使用者が気づかないまま、バッテリー残量がゼロになり、情報端末の電源すらオンできない状況になる場合もある。 In addition, if a user misoperates and leaves an application such as a game running, the battery may become zero without even being noticed by the user, and even the information terminal may not be able to be turned on. .

このようにスマートフォンなどの情報端末においては、特に、使用者がバッテリー残量を常時把握しておかなければならず、負担となっている。さらに、情報端末の電池パックとして多く普及している二次電池は、リチウムイオン二次電池であり、さまざまな利点があるが、一方で欠点も有している。 As described above, in an information terminal such as a smartphone, in particular, the user must always know the remaining battery level, which is a burden. Furthermore, secondary batteries that are widely used as battery packs for information terminals are lithium ion secondary batteries, which have various advantages, but also have drawbacks.

図2にリチウムイオン二次電池の放電ダイヤグラムの一例を示す。縦軸は電圧であり、横軸は一定の放電条件とした時の経過時間を示している。図2に示すようにリチウムイオン二次電池は、一回の満充電後に残量が80%から90%の間はほとんど一定の電圧を供給できるという長所があるが、残量の低下による急激な電圧変化が残量ゼロに近づく最後の10%から20%の間に起こる。従って、特定の閾値を設け、電圧が当該閾値を下回った場合に警告を発する構成とする場合、急激な電圧変化を生じる残量に対応する電圧を閾値とすると、バッテリー残量の警告があった時には再充電するタイミングとして遅すぎるといえる場合もある。また、急激な電圧変化を生じる残量に対して余裕を持った残量に対する電圧を閾値とすると、バッテリー残量に未だ余裕があるにも係わらず警告を発する可能性やノイズによる瞬間的な電圧変動に対して誤って警告を発する可能性もある。 FIG. 2 shows an example of a discharge diagram of a lithium ion secondary battery. The vertical axis represents voltage, and the horizontal axis represents elapsed time when the discharge conditions are constant. As shown in FIG. 2, the lithium ion secondary battery has an advantage that it can supply an almost constant voltage when the remaining amount is between 80% and 90% after one full charge. The voltage change occurs between the last 10% and 20%, which approaches zero remaining. Therefore, when a specific threshold value is provided and a warning is issued when the voltage falls below the threshold value, there is a warning about the remaining battery level when the voltage corresponding to the remaining amount that causes a sudden voltage change is used as the threshold value. Sometimes it can be said that the timing for recharging is too late. In addition, if the voltage relative to the remaining amount that has a margin for the remaining amount that causes a sudden voltage change is used as a threshold, there is a possibility that a warning will be issued even if there is still a margin in the remaining amount of the battery, or an instantaneous voltage due to noise There is also the possibility of false warnings for fluctuations.

また、情報端の充電残量切れを回避するため、充電回数を増やすことで、定期的に満充電を繰り返すと、リチウムイオン二次電池の劣化が加速され、使用不可になって交換するタイミングが早まってしまうという欠点を有している。 In addition, in order to avoid running out of charge at the information end, increasing the number of times of charging and periodically repeating full charging will accelerate the deterioration of the lithium ion secondary battery. It has the disadvantage of being premature.

特許文献1には、複数の二次電池が搭載された電子機器の一例が示されている。   Patent Document 1 shows an example of an electronic device on which a plurality of secondary batteries are mounted.

特開2015−164392号公報JP-A-2015-164392

携帯情報端末を使用している際にバッテリーを浪費して電池の残量がゼロになってしまうと、非常電話といった生命の存否にかかわる重要な機能を必要な時に利用できない恐れがある。 If the battery is wasted when the portable information terminal is used and the remaining battery level becomes zero, an important function related to the existence of life such as an emergency call may not be available when necessary.

本発明は、非常事態において確実に使用(通話送信及び受信、メール送信及び受信などの連絡)できる新規な電源および電源制御方法を備えた携帯情報端末を提供することを課題とする。 It is an object of the present invention to provide a portable information terminal including a novel power source and a power source control method that can be used reliably (communication such as call transmission and reception, mail transmission and reception) in an emergency.

また、使用環境に合わせて最適な表示モードに切り替えることで、表示装置の消費電力を低減し、バッテリー残量の低下を防止することを課題とする。 It is another object of the present invention to reduce the power consumption of the display device and prevent the remaining battery level from decreasing by switching to an optimal display mode according to the usage environment.

一つの電子機器に2つ以上の二次電池を設け、通常時用のバッテリーと非常時用(臨時用)の二次電池に分ける。臨時用の二次電池の使用時には使用可能な機能を制限することで所望の残量を確保する。臨時用の二次電池の使用の際には、省電力モード(非常時モードとも呼ぶ)とし、例えば、非常電話といった生命の存否にかかわる重要な機能(通信行為)のみを必要な時に実行するため、他の機能を停止させて制限する。 One electronic device is provided with two or more secondary batteries, and is divided into a normal battery and an emergency (temporary) secondary battery. When a temporary secondary battery is used, a desired remaining amount is secured by limiting usable functions. When using a secondary battery for temporary use, set it to a power saving mode (also called emergency mode), for example, to execute only important functions (communication actions) related to the existence of life, such as emergency calls, when necessary , Stop and limit other functions.

電子機器の一例である携帯情報端末は、位置情報を定期的に基地局に送信する必要があるが、臨時用の二次電池の使用の際には、この頻度を低くする。基地局から呼び出し信号を受信した場合、また、携帯情報端末から非常電話をかける場合には、通話が可能となる。 A portable information terminal, which is an example of an electronic device, needs to periodically transmit position information to a base station, but this frequency is reduced when a temporary secondary battery is used. When a call signal is received from a base station or when an emergency call is made from a portable information terminal, a call can be made.

なお、非常時用のバッテリーの残量を第1の電力とすると、上記非常時モードで、非常時用のバッテリーの残量が第1の電力から閾値電力(通話に必要な非常時用のバッテリーの残量)に低下するまでの時間が所望の時間だけ得られるように、第1の電力を設定すればよい。当該時間の目安としては、災害が発生してから人命救助の目安とされる72時間を目処に100時間以上200時間以下が望ましい。また、必要な回数だけ通話するための電力も含むことが望ましい。例えば、10回以上20回以下の通話が可能なことが望ましい。 When the remaining amount of the emergency battery is the first power, the remaining amount of the emergency battery is changed from the first power to the threshold power in the emergency mode (the emergency battery required for a call). The first power may be set so that the time until the remaining power is reduced to a desired time. The standard of the time is preferably 100 hours or more and 200 hours or less with 72 hours as a standard for saving lives after a disaster occurs. It is also desirable to include power for making calls as many times as necessary. For example, it is desirable that a call can be made 10 times or more and 20 times or less.

また、充電する方法も複数の二次電池を同時に充電開始してもよいが、非常時用第1の二次電池よりも優先して充電を行う構成としてもよい。 The charging method may start charging a plurality of secondary batteries at the same time, but the charging may be performed with priority over the first emergency secondary battery.

また、非常時モードで表示部における消費電力が少なければ少ないほど好ましいため、表示部は反射型の表示素子を有することが好ましい。 In addition, since it is preferable that the power consumption in the display portion is small in the emergency mode, the display portion preferably includes a reflective display element.

反射型の液晶素子は、外光を光源として表示される。反射型の液晶素子を用いた表示装置は、鮮明で美しい画像が得られる。またバックライトが不要なため消費電力が抑えられる。また電子ペーパー等と比較して応答速度が速い。ここで反射型の液晶素子を用いた表示装置において後述するアイドリング・ストップ(IDS)駆動を用いることにより、表示装置の消費電力を極めて低くすることができる。反射型の液晶素子とIDS駆動を組み合わせた表示装置は、その低い消費電力と、美しい表示画質から、例えば書籍、特に図や画像を含む書籍、例えば教科書、参考書等を表示する携帯型端末として優れている。   The reflective liquid crystal element is displayed using external light as a light source. A display device using a reflective liquid crystal element can obtain a clear and beautiful image. In addition, since no backlight is required, power consumption can be reduced. In addition, response speed is faster than electronic paper. Here, in the display device using the reflective liquid crystal element, by using an idling stop (IDS) drive described later, the power consumption of the display device can be extremely reduced. A display device combining a reflective liquid crystal element and IDS driving is a portable terminal that displays books, particularly books including figures and images, such as textbooks and reference books, because of its low power consumption and beautiful display image quality. Are better.

また、通常モードで表示部における表示は鮮やかな表示であることが好ましいため、表示部はハイブリッド表示のできる構成とすることが好ましい。 Further, since the display on the display unit in the normal mode is preferably a vivid display, the display unit is preferably configured to be capable of hybrid display.

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。   Hybrid display is a method of displaying characters or images on one panel by using reflected light and self-light emission in combination with each other to complement color tone or light intensity. Alternatively, the hybrid display is a method for displaying characters and / or images using light from a plurality of display elements in the same pixel or the same sub-pixel. However, when a hybrid display that performs hybrid display is viewed locally, a pixel or sub-pixel displayed using any one of the plurality of display elements and a pixel displayed using both the plurality of display elements Alternatively, it may have sub-pixels.

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。   Note that in this specification and the like, a display that satisfies any one or a plurality of expressions of the above configuration is referred to as a hybrid display.

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。   The hybrid display has a plurality of display elements in the same pixel or the same sub-pixel. Examples of the plurality of display elements include a reflective element that reflects light and a self-luminous element that emits light. Note that the reflective element and the self-luminous element can be controlled independently. The hybrid display has a function of displaying characters and / or images in the display unit using either or both of reflected light and self-light emission.

本明細書で開示する発明の構成の一つは、表示部と、通信手段と、表示部に電力を供給する第1の二次電池と、第1の二次電池よりも電池容量の小さい第2の二次電池と、第1の二次電池の残量の検出手段と、第1の二次電池の残量が閾値電力を下回ったことを検出手段が検出すると表示部への電力供給先を第2の二次電池に切り替える手段と、を有し、第2の二次電池の使用時は、通信手段により少なくとも1回以上通信できる電子機器である。 One of the configurations of the invention disclosed in this specification is a display unit, a communication unit, a first secondary battery that supplies power to the display unit, and a battery that has a smaller battery capacity than the first secondary battery. 2 secondary battery, first secondary battery remaining amount detecting means, and when the detecting means detects that the remaining amount of the first secondary battery is lower than the threshold power, the power supply destination to the display unit Switching to the second secondary battery, and when using the second secondary battery, the electronic device can communicate at least once by the communication means.

上記構成において、表示部は、液晶素子及び有機EL素子を有し、第2の二次電池の使用時は、単位時間あたりの表示書き換え回数を少なくなるように表示部の液晶素子を制御することで電子機器の消費電力を低減することも特徴の一つである。 In the above structure, the display unit includes a liquid crystal element and an organic EL element, and the liquid crystal element of the display unit is controlled so that the number of display rewrites per unit time is reduced when the second secondary battery is used. Another feature is to reduce the power consumption of electronic devices.

また、上記構成において、第2の二次電池の使用時は、通信手段以外の機能回路への電力供給を停止することで電力を確保する。 Moreover, in the said structure, when using a 2nd secondary battery, electric power is ensured by stopping the electric power supply to functional circuits other than a communication means.

また、上記構成において、第1の二次電池は複数の二次電池セルで構成されていることを特徴としている。 In the above configuration, the first secondary battery is configured by a plurality of secondary battery cells.

また、一つの電子機器に対して複数の二次電池の利用に限定されず、一つの電子機器に対して一つの二次電池とする場合においても予めバッテリーのしきい値を設定しておけば、同様に非常電話をかけることも可能である。例えば、携帯情報端末を通常時モードで利用時にバッテリーの残量がある閾値を下回った場合は、非常時モードに移行する。非常時モードでは、非常電話などの重要機能に要する電力をバッテリーに残したまま、その他の機能を利用不可にする。また、非常時モードでは、残量が当該閾値以下のバッテリーでも動作可能な程度に極めて消費電力の低い動作モードにする。 In addition, it is not limited to the use of a plurality of secondary batteries for one electronic device, and if a single secondary battery is used for one electronic device, a threshold value of the battery is set in advance. It is also possible to make emergency calls as well. For example, when the portable information terminal is used in the normal mode, when the remaining amount of the battery falls below a certain threshold value, the emergency mode is entered. In the emergency mode, the power required for an important function such as an emergency telephone is left in the battery, and other functions are disabled. In the emergency mode, an operation mode with extremely low power consumption is set to such an extent that the battery can be operated even when the remaining amount is not more than the threshold value.

本明細書で開示する発明の構成の他の一つは、液晶素子及び有機EL素子を有する表示部と、通信手段と、表示部に電力を供給する二次電池と、二次電池の残量の検出手段と、二次電池の残量が閾値電力を下回ったことを検出手段が検出すると表示部の表示画像の変化に寄与するアプリケーションの起動を不許可、または実行停止とする手段と、を有し、二次電池の残量が閾値電力を下回った状態では、通信手段により少なくとも1回以上通信できる電子機器である。 Another structure of the invention disclosed in this specification is a display unit including a liquid crystal element and an organic EL element, a communication unit, a secondary battery that supplies power to the display unit, and a remaining amount of the secondary battery. And a means for disabling or stopping execution of an application that contributes to a change in the display image of the display unit when the detection means detects that the remaining amount of the secondary battery is below the threshold power. The electronic device can communicate at least once by the communication means in a state where the remaining amount of the secondary battery is lower than the threshold power.

上記構成において、二次電池の残量が閾値電力を下回った状態では、通信手段以外の機能回路への電力供給を停止することで、非常用連絡を行う電力をできるだけ確保する。 In the above configuration, in a state where the remaining amount of the secondary battery is lower than the threshold power, power for emergency communication is ensured as much as possible by stopping the power supply to the functional circuits other than the communication means.

上記各構成において、さらに二次電池に充電するための供給手段を有し、供給手段は、無線給電のためのアンテナを有することを特徴の一つとする。 Each of the above structures further includes supply means for charging the secondary battery, and the supply means includes an antenna for wireless power feeding.

リチウムイオン蓄電池は、そのままでも使用することが可能であるが、取扱いを容易にするため、1個または複数個のリチウムイオン蓄電池を所定の回路(充放電制御回路や保護回路など)と共に容器の内部に収納することが好ましく、収納したものを電池パック、または電池モジュールとも呼ぶ。電池パック、または電池モジュール内には断熱のため、グラスウールなどの断熱材を設けてもよい。 Lithium ion storage batteries can be used as they are, but in order to facilitate handling, one or more lithium ion storage batteries are placed inside a container together with a predetermined circuit (such as a charge / discharge control circuit or a protection circuit). It is preferable to store the battery pack in a battery pack or a battery module. A heat insulating material such as glass wool may be provided in the battery pack or battery module for heat insulation.

電池パック、または電池モジュールは、使用者が携帯する電子機器に限らず、医療機器、ハイブリッド車(HEV)、電気自動車(EV)、又はプラグインハイブリッド車(PHEV)等の次世代クリーンエネルギー自動車などにも用いられる。 Battery packs or battery modules are not limited to electronic devices carried by users, but include medical devices, next-generation clean energy vehicles such as hybrid vehicles (HEV), electric vehicles (EV), and plug-in hybrid vehicles (PHEV). Also used for.

バッテリー残量減少による通信不能状態に陥ることを回避し、安定した通信動作が可能である。バッテリー残量が少なくとも、緊急時に少なくとも数回の通話に要する電力を確実に確保できる携帯情報端末を提供することができる。 A stable communication operation is possible by avoiding a communication failure due to a decrease in the remaining battery level. It is possible to provide a portable information terminal that can reliably secure the power required for at least several calls in an emergency when the battery level is at least.

本発明の一態様を示す回路図である。FIG. 10 is a circuit diagram illustrating one embodiment of the present invention. 二次電池の放電ダイヤグラムの一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the discharge diagram of a secondary battery. 表示装置の一例を示す斜視図。The perspective view which shows an example of a display apparatus. 表示装置の一例を示す断面図。Sectional drawing which shows an example of a display apparatus. 表示装置の一例を示す断面図。Sectional drawing which shows an example of a display apparatus. 表示装置の一例を示す断面図。Sectional drawing which shows an example of a display apparatus. 表示装置の一例及び画素の一例を示す図。FIG. 10 illustrates an example of a display device and an example of a pixel. 表示装置の画素回路の一例を示す回路図。FIG. 10 is a circuit diagram illustrating an example of a pixel circuit of a display device. 表示装置の画素回路の一例を示す回路図及び画素の一例を示す図。FIG. 6 is a circuit diagram illustrating an example of a pixel circuit of a display device, and a diagram illustrating an example of a pixel. 実施の形態に係る入出力パネルの構成を説明する図。FIG. 6 illustrates a structure of an input / output panel according to an embodiment. 実施の形態に係る入出力パネルの構成を説明する図。FIG. 6 illustrates a structure of an input / output panel according to an embodiment. 表示装置の構成例を示すブロック図および表示装置が有する画素の一例を示す回路図。FIG. 6 is a block diagram illustrating a structure example of a display device and a circuit diagram illustrating an example of a pixel included in the display device. 表示装置の動作例を示すフロー。The flow which shows the operation example of a display apparatus. 表示装置の動作例を示すタイミングチャート。6 is a timing chart showing an operation example of the display device. 表示モジュールの構成例を説明する図。FIG. 6 illustrates a configuration example of a display module. 蓄電装置の例を説明するための図。FIG. 9 illustrates an example of a power storage device. 蓄電装置の例を説明するための図。FIG. 9 illustrates an example of a power storage device. 蓄電装置の例を説明するための図。FIG. 9 illustrates an example of a power storage device. 蓄電装置の例を説明するための図。FIG. 9 illustrates an example of a power storage device. 電子機器の一例を示す図。FIG. 14 illustrates an example of an electronic device. 電子機器の一例を示す図。FIG. 14 illustrates an example of an electronic device. 試料のXRDスペクトルの測定結果を説明する図。The figure explaining the measurement result of the XRD spectrum of a sample. 試料のTEM像、および電子線回折パターンを説明する図。The figure explaining the TEM image of a sample, and an electron beam diffraction pattern. 試料のEDXマッピングを説明する図。The figure explaining the EDX mapping of a sample.

以下では、本発明の実施の形態について図面を用いて詳細に説明する。ただし、本発明は以下の説明に限定されず、その形態およ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。また、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。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. However, the present invention is not limited to the following description, and it will be easily understood by those skilled in the art that modes and details can be variously changed. In addition, the present invention is not construed as being limited to the description of the embodiments below.

(実施の形態1)
電子機器の構成の一部を示す等価回路図を図1に示す。
(Embodiment 1)
An equivalent circuit diagram showing a part of the configuration of the electronic device is shown in FIG.

図1に示すように、電子機器、ここでは携帯情報端末は、3つの通常時用のバッテリーと1つの非常用のバッテリーを用いている。 As shown in FIG. 1, an electronic apparatus, here, a portable information terminal, uses three normal batteries and one emergency battery.

3つの通常時用のバッテリーの合計残量が第1の閾値電力を下回った場合は、非常時モードに移行する。バッテリーの残量の検出手段としては、電圧計、電流計、電力計などを利用することができる。図1では電圧計を用いる例を示している。 When the total remaining amount of the three normal-time batteries falls below the first threshold power, the emergency mode is entered. A voltmeter, an ammeter, a wattmeter, or the like can be used as a means for detecting the remaining battery level. FIG. 1 shows an example using a voltmeter.

非常時モードでは、CTL=“H”として、非常時用のバッテリーから電力を供給する。また、携帯情報端末全体の消費電力を低下させる。具体的には、液晶表示装置をIDS駆動とする。 In the emergency mode, power is supplied from the emergency battery with CTL = “H”. In addition, the power consumption of the entire portable information terminal is reduced. Specifically, the liquid crystal display device is set to IDS driving.

また、ハイブリッドディスプレイであれば反射表示のみとし、ゲームソフトウェアなどの非常時用ではないアプリケーションソフトウェアは終了あるいは起動不許可とする。CPUやGPU、液晶表示装置のコントローラはノーマリオフ駆動、すなわち、不揮発性レジスタにレジスタデータを退避した後パワーゲーティングし、当該レジスタデータを復帰した後に動作を再開することで消費電力を低減する駆動方法、を用いるものとする。また、携帯情報端末は、位置情報を定期的に基地局に送信する必要があるが、この頻度を低くする。基地局から呼び出し信号を受信した場合、また、携帯情報端末から非常電話をかける場合には、通話が可能とする。 In the case of a hybrid display, only reflective display is used, and application software that is not for emergency use, such as game software, is terminated or not activated. CPU, GPU, controller of liquid crystal display device is normally off drive, that is, a drive method for reducing power consumption by saving power to a non-volatile register and then performing power gating and restarting the operation after restoring the register data; Shall be used. In addition, the portable information terminal needs to periodically transmit the position information to the base station, but this frequency is lowered. When a call signal is received from a base station, or when an emergency call is made from a portable information terminal, a call can be made.

なお、非常時用のバッテリーの残量を第1の電力とすると、上記非常時モードで、バッテリーの残量が第1の電力から第4の閾値電力P4(通話に必要な非常時用のバッテリーの残量)に低下するまでの時間が所望の時間だけ得られるように、第1の電力を設定すればよい。当該時間の目安としては、災害が発生してから人命救助の目安とされる72時間を目処に100時間以上200時間以下が望ましい。また、必要な回数だけ通話するための電力も含むことが望ましい。例えば、10回以上20回以下の通話が可能なことが望ましい。 If the remaining amount of the emergency battery is the first power, the remaining power of the battery in the emergency mode is changed from the first power to the fourth threshold power P4 (the emergency battery required for the call). The first power may be set so that the time until the remaining power is reduced to a desired time. The standard of the time is preferably 100 hours or more and 200 hours or less with 72 hours as a standard for saving lives after a disaster occurs. It is also desirable to include power for making calls as many times as necessary. For example, it is desirable that a call can be made 10 times or more and 20 times or less.

なお、太陽電池や無線給電装置などの非常時用のバッテリー及び通常時用のバッテリーを充電する充電装置を有する構成が好ましい。このような構成とすることで、非常時用のバッテリーの残量が第4の閾値電力P4未満となっても、所定の時間経過後に第4の閾値電力P4以上の非常時用のバッテリーの残量に回復させることが可能となる。 Note that a configuration including an emergency battery such as a solar battery or a wireless power feeder and a charging device for charging a normal battery is preferable. With this configuration, even if the remaining amount of the emergency battery is less than the fourth threshold power P4, the remaining emergency battery with the fourth threshold power P4 or higher after a predetermined time has elapsed. It is possible to recover the amount.

また、充電装置は、非常時用のバッテリーにのみ充電する構成が可能である。具体的には。図1の構成で充電器からの電流を非常時用のバッテリーもしくは常用のバッテリーに選択的に、もしくは、同時に供給できるスイッチを設けることができる。このような構成とすることで、非常電話の回数、頻度を向上し、また、非常電話を待ち受けることの出来る時間を長くすることができる。さらに、充電装置は、非常時用のバッテリーの残量が第1の電力まで充電した後、通常時用のバッテリー及び非常時用のバッテリーを充電する構成が可能である。このような構成とすることで、情報携帯端末のその他の機能も使えるようになり、利便性が向上する。 Further, the charging device can be configured to charge only the emergency battery. In particular. In the configuration shown in FIG. 1, a switch that can selectively or simultaneously supply the current from the charger to the emergency battery or the regular battery can be provided. With this configuration, the number and frequency of emergency calls can be improved, and the time during which an emergency call can be waited can be lengthened. Furthermore, the charging device can be configured to charge the normal battery and the emergency battery after the emergency battery is charged to the first power level. With such a configuration, other functions of the portable information terminal can be used, and convenience is improved.

(実施の形態2)
本実施の形態では、一つの電子機器に一つのリチウムイオン二次電池を用いる場合の例を示す。
(Embodiment 2)
In this embodiment, an example in which one lithium ion secondary battery is used for one electronic device is described.

二次電池の残量が第1の閾値電力P1を下回った場合は、非常時モードに移行する。二次電池の残量の検出には、電圧計、電流計、電力計などを利用することができる。具体的には、図2に示す第1の閾値電力P1選択範囲が示されている。バッテリーの出力で電圧が3.3V未満となるとLSIなどの一部の回路では、特別に電圧を昇圧して電源電圧を生成しないと動作困難となる場合があるため、P1選択範囲の下限は3.3Vとする構成が適当である。なお、その他のP1選択範囲の下限の電圧としては、5.0V、2.5V、2.0V、1.8V、1.2Vなどが有効であるが、バッテリーの特性と合わせて適宜決めることができる。また、P1選択範囲の上限においては使用するリチウムイオン二次電池の性能にも左右されるが例えば、図2に示すP1選択範囲においては3.6V近傍とする。これよりも高い電圧に設定すると、僅かな電圧変動で閾値電力より低下したとみなす誤検出が生じやすくなる恐れがある。また、特に、バッテリーに個差がある場合には、未だ十分な残量があるにもかかわらず第1の閾値電力より低下したとみなされ、充電回数が増えることになる恐れがある。 When the remaining amount of the secondary battery is lower than the first threshold power P1, the emergency mode is entered. For detecting the remaining amount of the secondary battery, a voltmeter, an ammeter, a wattmeter, or the like can be used. Specifically, the first threshold power P1 selection range shown in FIG. 2 is shown. If the voltage of the battery output is less than 3.3 V, some circuits such as LSI may be difficult to operate unless the voltage is raised specifically to generate a power supply voltage. Therefore, the lower limit of the P1 selection range is 3 .3V is suitable. In addition, 5.0 V, 2.5 V, 2.0 V, 1.8 V, 1.2 V, and the like are effective as the lower limit voltage of the other P1 selection range, but can be appropriately determined according to the characteristics of the battery. it can. Further, although the upper limit of the P1 selection range depends on the performance of the lithium ion secondary battery used, for example, in the P1 selection range shown in FIG. If the voltage is set higher than this, there is a risk of erroneous detection that is considered to be lower than the threshold power by a slight voltage fluctuation. In particular, when there is a difference between the batteries, it is considered that the battery has still a sufficient remaining amount and the power is reduced below the first threshold power, which may increase the number of times of charging.

また、定期的にバッテリーの残量を検出することで使用状況を鑑み、残量の低下傾向を予測する演算回路を電子機器に設けておくことが好ましい。電子機器の使用中に、電子機器のP1選択範囲となることが予測される時間が予め判明するため、使用者にアラームを出すことができる。 In addition, it is preferable to provide an electronic circuit with an arithmetic circuit that predicts a tendency to decrease the remaining amount in consideration of the usage state by periodically detecting the remaining amount of the battery. During the use of the electronic device, an alarm can be issued to the user because the time predicted to be the P1 selection range of the electronic device is previously determined.

非常時モードでは、携帯情報端末全体の消費電力を低下させる。具体的には、液晶表示装置をIDS駆動とし、また、ハイブリッドディスプレイであれば反射表示のみとし、ゲームソフトウェアなどの非常時用ではないアプリケーションソフトウェアは終了あるいは起動不許可とする。CPUやGPU、液晶表示装置のコントローラはノーマリオフ駆動とする。 In the emergency mode, the power consumption of the entire portable information terminal is reduced. Specifically, the liquid crystal display device is driven by IDS, and if it is a hybrid display, only reflective display is used, and application software that is not for emergency use, such as game software, is terminated or not permitted to start. The CPU, GPU, and controller of the liquid crystal display device are normally off.

また、携帯情報端末は、スムーズな電話の授受を可能にするため、位置情報を定期的に基地局に送信する必要があるが、この頻度を低くする。基地局から呼び出し信号を受信した場合、また、携帯情報端末から非常電話をかける場合には、通話が可能とする。 In addition, the portable information terminal needs to periodically transmit the position information to the base station in order to enable a smooth telephone call, but this frequency is lowered. When a call signal is received from a base station, or when an emergency call is made from a portable information terminal, a call can be made.

なお、少なくとも数回の通話に必要なバッテリーの残量を第2の閾値電力P2(ただし、P1>P2>0Vを満たす)とすると、上記非常時モードで、バッテリーの残量が第1の閾値電力P1から第2の閾値電力P2に低下するまでの時間が所望の時間だけ得られるように、第1の閾値電力P1及び第2の閾値電力P2を設定すればよい。 If the remaining battery level required for at least several calls is the second threshold power P2 (where P1> P2> 0V is satisfied), the remaining battery level is the first threshold value in the emergency mode. What is necessary is just to set 1st threshold power P1 and 2nd threshold power P2 so that time until it falls to 2nd threshold power P2 from electric power P1 can be obtained only for desired time.

さらに、太陽電池や無線給電装置などを有する構成が好ましい。このような構成とすることで、バッテリーの残量が第2の閾値電力P2未満となっても、所定の時間経過後に第2の閾値電力以上のバッテリーの残量に回復させることが可能となる。 Furthermore, a configuration including a solar cell, a wireless power feeding device, and the like is preferable. By adopting such a configuration, even when the remaining amount of the battery becomes less than the second threshold power P2, it is possible to recover the remaining amount of the battery equal to or higher than the second threshold power after a predetermined time has elapsed. .

本実施の形態ではリチウムイオン二次電池の例を示したが、特に限定されず、ナトリウムイオン二次電池や、ニッケル水素電池や、電気二重層キャパシタ、レドックスキャパシタ等の電気化学キャパシタ、空気電池などを用いてもよい。 In the present embodiment, an example of a lithium ion secondary battery is shown, but it is not particularly limited, and a sodium ion secondary battery, a nickel metal hydride battery, an electrochemical capacitor such as an electric double layer capacitor, a redox capacitor, an air battery, etc. May be used.

本実施の形態は実施の形態1と自由に組み合わせることができる。 This embodiment mode can be freely combined with Embodiment Mode 1.

(実施の形態3)
図3乃至図5を用いて、本実施の形態の表示装置の構成例について説明する。
(Embodiment 3)
A configuration example of the display device of this embodiment will be described with reference to FIGS.

<構成例1>
図3は、表示装置300の斜視概略図である。表示装置300は、基板351と基板361とが貼り合わされた構成を有する。図3では、基板361を破線で明示している。
<Configuration example 1>
FIG. 3 is a schematic perspective view of the display device 300. The display device 300 has a structure in which a substrate 351 and a substrate 361 are attached to each other. In FIG. 3, the substrate 361 is indicated by a broken line.

表示装置300は、表示部362、回路364、配線365等を有する。図3では表示装置300にIC(集積回路)373及びFPC372が実装されている例を示している。そのため、図3に示す構成は、表示装置300、IC、及びFPCを有する表示モジュールということもできる。   The display device 300 includes a display portion 362, a circuit 364, a wiring 365, and the like. FIG. 3 shows an example in which an IC (integrated circuit) 373 and an FPC 372 are mounted on the display device 300. Therefore, the structure illustrated in FIG. 3 can also be referred to as a display module including the display device 300, an IC, and an FPC.

回路364としては、例えば走査線駆動回路を用いることができる。   As the circuit 364, for example, a scan line driver circuit can be used.

配線365は、表示部362及び回路364に信号及び電力を供給する機能を有する。当該信号及び電力は、FPC372を介して外部から、またはIC373から配線365に入力される。   The wiring 365 has a function of supplying a signal and power to the display portion 362 and the circuit 364. The signal and power are input to the wiring 365 from the outside through the FPC 372 or from the IC 373.

図3では、COG(Chip On Glass)方式またはCOF(Chip on Film)方式等により、基板351にIC373が設けられている例を示す。IC373は、例えば走査線駆動回路または信号線駆動回路などを有するICを適用できる。なお、表示装置100及び表示モジュールは、ICを設けない構成としてもよい。また、ICを、COF方式等により、FPCに実装してもよい。   FIG. 3 illustrates an example in which the IC 373 is provided on the substrate 351 by a COG (Chip On Glass) method, a COF (Chip on Film) method, or the like. For example, an IC having a scan line driver circuit or a signal line driver circuit can be used as the IC 373. Note that the display device 100 and the display module may be configured without an IC. Further, the IC may be mounted on the FPC by a COF method or the like.

図4には、表示部362の一部の拡大図を示している。表示部362には、複数の表示素子が有する電極311bがマトリクス状に配置されている。電極311bは、可視光を反射する機能を有し、液晶素子180の反射電極として機能する。   FIG. 4 shows an enlarged view of a part of the display unit 362. In the display portion 362, electrodes 311b included in the plurality of display elements are arranged in a matrix. The electrode 311b has a function of reflecting visible light, and functions as a reflective electrode of the liquid crystal element 180.

また、図3に示すように、電極311bは開口451を有する。さらに表示部362は、電極311bよりも基板351側に、発光素子170を有する。発光素子170からの光は、電極311bの開口451を介して基板361側に射出される。発光素子170の発光領域の面積と開口451の面積とは等しくてもよい。発光素子170の発光領域の面積と開口451の面積のうち一方が他方よりも大きいと、位置ずれに対するマージンが大きくなるため好ましい。特に、開口451の面積は、発光素子170の発光領域の面積に比べて大きいことが好ましい。開口451が小さいと、発光素子170からの光の一部が電極311bによって遮られ、外部に取り出せないことがある。開口451を十分に大きくすることで、発光素子170の発光が無駄になることを抑制できる。   Further, as shown in FIG. 3, the electrode 311 b has an opening 451. Further, the display portion 362 includes the light-emitting element 170 on the substrate 351 side of the electrode 311b. Light from the light emitting element 170 is emitted to the substrate 361 side through the opening 451 of the electrode 311b. The area of the light emitting region of the light emitting element 170 and the area of the opening 451 may be equal. One of the area of the light emitting region of the light emitting element 170 and the area of the opening 451 is larger than the other, which is preferable because a margin for positional deviation is increased. In particular, the area of the opening 451 is preferably larger than the area of the light emitting region of the light emitting element 170. When the opening 451 is small, part of light from the light-emitting element 170 may be blocked by the electrode 311b and may not be extracted to the outside. By making the opening 451 sufficiently large, it is possible to prevent the light emission of the light emitting element 170 from being wasted.

図4に、図3で示した表示装置300の、FPC372を含む領域の一部、回路364を含む領域の一部、及び表示部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。   FIG. 4 illustrates an example of a cross section of the display device 300 illustrated in FIG. 3 when a part of the region including the FPC 372, a part of the region including the circuit 364, and a part of the region including the display portion 362 are cut. Indicates.

図4に示す表示装置300は、基板351と基板361の間に、トランジスタ201、トランジスタ203、トランジスタ205、トランジスタ206、液晶素子180、発光素子170、絶縁層220、着色層131、着色層134等を有する。基板361と絶縁層220は接着層141を介して接着されている。基板351と絶縁層220は接着層142を介して接着されている。   4 includes a transistor 201, a transistor 203, a transistor 205, a transistor 206, a liquid crystal element 180, a light-emitting element 170, an insulating layer 220, a coloring layer 131, a coloring layer 134, and the like between a substrate 351 and a substrate 361. Have The substrate 361 and the insulating layer 220 are bonded via an adhesive layer 141. The substrate 351 and the insulating layer 220 are bonded through an adhesive layer 142.

基板361には、着色層131、遮光層132、絶縁層121、及び液晶素子180の共通電極として機能する電極113、配向膜133b、絶縁層117等が設けられている。基板361の外側の面には、偏光板135を有する。絶縁層121は、平坦化層としての機能を有していてもよい。絶縁層121により、電極113の表面を概略平坦にできるため、液晶層112の配向状態を均一にできる。絶縁層117は、液晶素子180のセルギャップを保持するためのスペーサとして機能する。絶縁層117が可視光を透過する場合は、絶縁層117を液晶素子180の表示領域と重ねて配置してもよい。   The substrate 361 is provided with a coloring layer 131, a light shielding layer 132, an insulating layer 121, an electrode 113 functioning as a common electrode of the liquid crystal element 180, an alignment film 133b, an insulating layer 117, and the like. A polarizing plate 135 is provided on the outer surface of the substrate 361. The insulating layer 121 may function as a planarization layer. Since the surface of the electrode 113 can be substantially flattened by the insulating layer 121, the alignment state of the liquid crystal layer 112 can be made uniform. The insulating layer 117 functions as a spacer for maintaining the cell gap of the liquid crystal element 180. In the case where the insulating layer 117 transmits visible light, the insulating layer 117 may be overlapped with the display region of the liquid crystal element 180.

液晶素子180は反射型の液晶素子である。液晶素子180は、画素電極として機能する電極311a、液晶層112、電極113が積層された積層構造を有する。電極311aの基板351側に接して、可視光を反射する電極311bが設けられている。電極311bは開口451を有する。電極311a及び電極113は可視光を透過する。液晶層112と電極311aの間に配向膜133aが設けられている。液晶層112と電極113の間に配向膜133bが設けられている。   The liquid crystal element 180 is a reflective liquid crystal element. The liquid crystal element 180 has a stacked structure in which an electrode 311a functioning as a pixel electrode, a liquid crystal layer 112, and an electrode 113 are stacked. An electrode 311b that reflects visible light is provided in contact with the substrate 351 side of the electrode 311a. The electrode 311b has an opening 451. The electrode 311a and the electrode 113 transmit visible light. An alignment film 133a is provided between the liquid crystal layer 112 and the electrode 311a. An alignment film 133 b is provided between the liquid crystal layer 112 and the electrode 113.

液晶素子180において、電極311bは可視光を反射する機能を有し、電極113は可視光を透過する機能を有する。基板361側から入射した光は、偏光板135により偏光され、電極113、液晶層112を透過し、電極311bで反射する。そして液晶層112及び電極113を再度透過して、偏光板135に達する。このとき、電極311bと電極113の間に与える電圧によって液晶の配向を制御し、光の光学変調を制御することができる。すなわち、偏光板135を介して射出される光の強度を制御することができる。また光は着色層131によって特定の波長領域以外の光が吸収されることにより、取り出される光は、例えば赤色を呈する光となる。   In the liquid crystal element 180, the electrode 311b has a function of reflecting visible light, and the electrode 113 has a function of transmitting visible light. Light incident from the substrate 361 side is polarized by the polarizing plate 135, passes through the electrode 113 and the liquid crystal layer 112, and is reflected by the electrode 311b. Then, the light passes through the liquid crystal layer 112 and the electrode 113 again and reaches the polarizing plate 135. At this time, the alignment of the liquid crystal can be controlled by the voltage applied between the electrode 311b and the electrode 113, and the optical modulation of light can be controlled. That is, the intensity of light emitted through the polarizing plate 135 can be controlled. In addition, light that is not in a specific wavelength region is absorbed by the colored layer 131, so that the extracted light is, for example, red light.

図4に示すように、開口451には可視光を透過する電極311aが設けられていることが好ましい。これにより、開口451と重なる領域においてもそれ以外の領域と同様に液晶層112が配向するため、これらの領域の境界部で液晶の配向不良が生じ、意図しない光が漏れてしまうことを抑制できる。   As shown in FIG. 4, the opening 451 is preferably provided with an electrode 311a that transmits visible light. Thereby, since the liquid crystal layer 112 is aligned in the region overlapping with the opening 451 as well as the other regions, it is possible to suppress the occurrence of unintentional light leakage due to poor alignment of the liquid crystal at the boundary between these regions. .

接続部207において、電極311bは、導電層221bを介して、トランジスタ206が有する導電層222aと電気的に接続されている。トランジスタ206は、液晶素子180の駆動を制御する機能を有する。   In the connection portion 207, the electrode 311b is electrically connected to the conductive layer 222a included in the transistor 206 through the conductive layer 221b. The transistor 206 has a function of controlling driving of the liquid crystal element 180.

液晶素子180には、様々なモードが適用された液晶素子を用いることができる。液晶材料としては、ポジ型の液晶、またはネガ型の液晶のいずれを用いてもよく、適用するモードや設計に応じて最適な液晶材料を用いればよい。また、液晶の配向を制御するため、配向膜を設けることができる。   As the liquid crystal element 180, liquid crystal elements to which various modes are applied can be used. As the liquid crystal material, either a positive type liquid crystal or a negative type liquid crystal may be used, and an optimal liquid crystal material may be used according to an applied mode or design. An alignment film can be provided to control the alignment of the liquid crystal.

なお、液晶素子180として、反射型の液晶素子を用いる場合には、表示面側に偏光板135を設けてもよい。また、偏光板135とは別に、表示面側に光拡散板を配置すると、視認性を向上させられるため好ましい。   Note that in the case where a reflective liquid crystal element is used as the liquid crystal element 180, a polarizing plate 135 may be provided on the display surface side. In addition to the polarizing plate 135, it is preferable to dispose a light diffusing plate on the display surface side because the visibility can be improved.

なお、偏光板135よりも外側に、フロントライトを設けてもよい。フロントライトとしては、エッジライト型のフロントライトを用いることが好ましい。LED(Light Emitting Diode)を備えるフロントライトを用いると、消費電力を低減できるため好ましい。   Note that a front light may be provided outside the polarizing plate 135. As the front light, an edge light type front light is preferably used. It is preferable to use a front light including an LED (Light Emitting Diode) because power consumption can be reduced.

また、ゲスト・ホスト液晶モードを用いて液晶素子180を駆動する構成としてもよい。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。ゲスト・ホスト液晶とは、二色性色素を含む液晶材料を指している。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。 Alternatively, the liquid crystal element 180 may be driven using a guest / host liquid crystal mode. Thereby, a reflective display panel can be provided without using a polarizing plate. Alternatively, the display on the display panel can be brightened. Guest-host liquid crystal refers to a liquid crystal material containing a dichroic dye. Specifically, a material having a large absorbance in the major axis direction of a molecule and a small absorbance in a minor axis direction orthogonal to the major axis direction can be used for the dichroic dye. Preferably, a material having a dichroic ratio of 10 or more can be used for the dichroic dye, and more preferably, a material having a dichroic ratio of 20 or more can be used for the dichroic dye.

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。 For example, azo dyes, anthraquinone dyes, dioxazine dyes, and the like can be used as dichroic dyes.

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。 Further, a structure in which two liquid crystal layers containing homogeneously aligned dichroic dyes are stacked so that the alignment directions are orthogonal to each other can be used for the layer containing the liquid crystal material. Thereby, light can be easily absorbed in all directions. Alternatively, contrast can be increased.

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、液晶素子180の液晶層に用いることができる。 In addition, a structure in which phase transition type guest-host liquid crystal or droplets containing guest-host liquid crystal are dispersed in a polymer can be used for the liquid crystal layer of the liquid crystal element 180.

接着層141が設けられる一部の領域には、接続部252が設けられている。接続部252において、電極311aと同一の導電膜を加工して得られた導電層と、電極113の一部が、接続体243により電気的に接続されている。したがって、基板361側に形成された電極113に、基板351側に接続されたFPC372から入力される信号または電位を、接続部252を介して供給することができる。   A connection portion 252 is provided in a part of the region where the adhesive layer 141 is provided. In the connection portion 252, a conductive layer obtained by processing the same conductive film as the electrode 311 a and a part of the electrode 113 are electrically connected by a connection body 243. Therefore, a signal or a potential input from the FPC 372 connected to the substrate 351 side can be supplied to the electrode 113 formed on the substrate 361 side through the connection portion 252.

接続体243としては、例えば導電性の粒子を用いることができる。また、接続体243は、図4に示すように上下方向に潰れた形状となる場合がある。上下方向に潰れた形状となることで、接続体243と、これと電気的に接続する導電層との接触面積が増大し、接触抵抗を低減できるほか、接続不良などの不具合の発生を抑制することができる。   As the connection body 243, for example, conductive particles can be used. Moreover, the connection body 243 may become a shape crushed in the up-down direction as shown in FIG. By being crushed in the vertical direction, the contact area between the connection body 243 and the conductive layer electrically connected to the connection body 243 can be increased, the contact resistance can be reduced, and the occurrence of defects such as poor connection can be suppressed. be able to.

接続体243は、接着層141に覆われるように配置することが好ましい。例えば接着層141となるペースト等を塗布した後に、接続体243を配置すればよい。   The connection body 243 is preferably disposed so as to be covered with the adhesive layer 141. For example, the connection body 243 may be disposed after applying a paste or the like to be the adhesive layer 141.

発光素子170は、ボトムエミッション型の発光素子である。発光素子170は、絶縁層220側から画素電極として機能する電極191、EL層192、及び共通電極として機能する電極193の順に積層された積層構造を有する。電極191は、絶縁層214に設けられた開口を介して、トランジスタ205が有する導電層222bと接続されている。トランジスタ205は、発光素子170の駆動を制御する機能を有する。絶縁層216が電極191の端部を覆っている。電極193は可視光を反射する材料を含み、電極191は可視光を透過する材料を含む。電極193を覆って絶縁層194が設けられている。発光素子170が発する光は、着色層134、絶縁層220、開口451、電極311a等を介して、基板361側に射出される。   The light emitting element 170 is a bottom emission type light emitting element. The light-emitting element 170 has a stacked structure in which an electrode 191 that functions as a pixel electrode, an EL layer 192, and an electrode 193 that functions as a common electrode are stacked in this order from the insulating layer 220 side. The electrode 191 is connected to the conductive layer 222 b included in the transistor 205 through an opening provided in the insulating layer 214. The transistor 205 has a function of controlling driving of the light-emitting element 170. An insulating layer 216 covers the end portion of the electrode 191. The electrode 193 includes a material that reflects visible light, and the electrode 191 includes a material that transmits visible light. An insulating layer 194 is provided to cover the electrode 193. Light emitted from the light-emitting element 170 is emitted to the substrate 361 side through the coloring layer 134, the insulating layer 220, the opening 451, the electrode 311a, and the like.

液晶素子180及び発光素子170は、画素によって着色層の色を変えることで、様々な色を呈することができる。表示装置300は、液晶素子180を用いて、カラー表示を行うことができる。表示装置300は、発光素子170を用いて、カラー表示を行うことができる。   The liquid crystal element 180 and the light emitting element 170 can exhibit various colors by changing the color of the colored layer depending on the pixel. The display device 300 can perform color display using the liquid crystal element 180. The display device 300 can perform color display using the light-emitting element 170.

液晶素子180と電気的に接続される回路は、発光素子170と電気的に接続される回路と同一面上に形成されることが好ましい。これにより、2つの回路を別々の面上に形成する場合に比べて、表示装置の厚さを薄くすることができる。また、2つのトランジスタを同一の工程で作製できるため、2つのトランジスタを別々の面上に形成する場合に比べて、作製工程を簡略化することができる。   The circuit electrically connected to the liquid crystal element 180 is preferably formed on the same plane as the circuit electrically connected to the light emitting element 170. Thereby, the thickness of the display device can be reduced as compared with the case where the two circuits are formed on different surfaces. Further, since the two transistors can be manufactured in the same process, the manufacturing process can be simplified as compared with the case where the two transistors are formed over different surfaces.

液晶素子180の画素電極は、トランジスタが有するゲート絶縁層を挟んで、発光素子170の画素電極とは反対に位置情報する。   The pixel electrode of the liquid crystal element 180 has position information opposite to the pixel electrode of the light-emitting element 170 with a gate insulating layer included in the transistor interposed therebetween.

ここで、チャネル形成領域に金属酸化物を有し、オフ電流が極めて低いトランジスタ206を適用した場合や、トランジスタ206と電気的に接続される記憶素子を適用した場合などでは、液晶素子180を用いて静止画を表示する際に画素への書き込み動作を停止しても、階調を維持させることが可能となる。すなわち、フレームレートを極めて小さくしても表示を保つことができる。本発明の一態様では、フレームレートを極めて小さくでき、消費電力の低い駆動を行うことができる。   Here, the liquid crystal element 180 is used when a transistor 206 having a metal oxide in a channel formation region and having extremely low off-state current or a memory element electrically connected to the transistor 206 is used. Thus, even when the writing operation to the pixel is stopped when displaying a still image, the gradation can be maintained. That is, display can be maintained even if the frame rate is extremely small. In one embodiment of the present invention, the frame rate can be extremely small, and driving with low power consumption can be performed.

[金属酸化物]
ここで、チャネル形成領域に金属酸化物を有し、オフ電流が極めて低いトランジスタ206について説明する。チャネル形成領域に用いる金属酸化物として、酸化物半導体として機能する金属酸化物(以下、酸化物半導体ともいう)を用いることが好ましい。
[Metal oxide]
Here, the transistor 206 which has a metal oxide in a channel formation region and has extremely low off-state current is described. As the metal oxide used for the channel formation region, a metal oxide that functions as an oxide semiconductor (hereinafter also referred to as an oxide semiconductor) is preferably used.

酸化物半導体は、少なくともインジウムまたは亜鉛を含むことが好ましい。特にインジウムおよび亜鉛を含むことが好ましい。また、それらに加えて、アルミニウム、ガリウム、イットリウムまたはスズなどが含まれていることが好ましい。また、ホウ素、シリコン、チタン、鉄、ニッケル、ゲルマニウム、ジルコニウム、モリブデン、ランタン、セリウム、ネオジム、ハフニウム、タンタル、タングステン、またはマグネシウムなどから選ばれた一種、または複数種が含まれていてもよい。   The oxide semiconductor preferably contains at least indium or zinc. In particular, it is preferable to contain indium and zinc. In addition to these, it is preferable that aluminum, gallium, yttrium, tin, or the like is contained. Further, one or more selected from boron, silicon, titanium, iron, nickel, germanium, zirconium, molybdenum, lanthanum, cerium, neodymium, hafnium, tantalum, tungsten, magnesium, or the like may be included.

ここでは、酸化物半導体が、インジウム、元素Mおよび亜鉛を有するInMZnOである場合を考える。なお、元素Mは、アルミニウム、ガリウム、イットリウムまたはスズなどとする。そのほかの元素Mに適用可能な元素としては、ホウ素、シリコン、チタン、鉄、ニッケル、ゲルマニウム、ジルコニウム、モリブデン、ランタン、セリウム、ネオジム、ハフニウム、タンタル、タングステン、マグネシウムなどがある。ただし、元素Mとして、前述の元素を複数組み合わせても構わない場合がある。   Here, a case where the oxide semiconductor is InMZnO containing indium, the element M, and zinc is considered. The element M is aluminum, gallium, yttrium, tin, or the like. Other elements applicable to the element M include boron, silicon, titanium, iron, nickel, germanium, zirconium, molybdenum, lanthanum, cerium, neodymium, hafnium, tantalum, tungsten, and magnesium. However, the element M may be a combination of a plurality of the aforementioned elements.

なお、本明細書等において、窒素を有する金属酸化物も金属酸化物(metal oxide)と総称する場合がある。また、窒素を有する金属酸化物を、金属酸窒化物(metal oxynitride)と呼称してもよい。   Note that in this specification and the like, metal oxides containing nitrogen may be collectively referred to as metal oxides. Further, a metal oxide containing nitrogen may be referred to as a metal oxynitride.

<金属酸化物の構成>
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 Composite)−OSの構成について説明する。
<Composition of metal oxide>
A structure of a CAC (Cloud-Aligned Composite) -OS that can be used for the transistor disclosed in one embodiment of the present invention is described below.

本明細書等において、金属酸化物(metal oxide)とは、広い表現での金属の酸化物である。金属酸化物は、酸化物絶縁体、酸化物導電体(透明酸化物導電体を含む)、酸化物半導体(Oxide Semiconductorまたは単にOSともいう)などに分類される。例えば、トランジスタの活性層に金属酸化物を用いた場合、当該金属酸化物を酸化物半導体と呼称する場合がある。つまり、OS FETと記載する場合においては、金属酸化物または酸化物半導体を有するトランジスタと換言することができる。 In this specification and the like, a metal oxide is a metal oxide in a broad expression. Metal oxides are classified into oxide insulators, oxide conductors (including transparent oxide conductors), oxide semiconductors (also referred to as oxide semiconductors or simply OS), and the like. For example, when a metal oxide is used for an active layer of a transistor, the metal oxide may be referred to as an oxide semiconductor. That is, in the case of describing as an OS FET, it can be said to be a transistor including a metal oxide or an oxide semiconductor.

本明細書において、金属酸化物が、導電体の機能を有する領域と、誘電体の機能を有する領域とが混合し、金属酸化物全体では半導体として機能する場合、CAC(Cloud−Aligned Composite)−OS(Oxide Semiconductor)、またはCAC−metal oxideと定義する。 In this specification, in the case where a metal oxide region in which a region having a conductor function and a region having a dielectric function are mixed and the entire metal oxide functions as a semiconductor, a CAC (Cloud-Aligned Composite) − It is defined as OS (Oxide Semiconductor) or CAC-metal oxide.

つまり、CAC−OSとは、例えば、酸化物半導体を構成する元素が、0.5nm以上10nm以下、好ましくは、0.5nm以上3nm以下、またはその近傍のサイズで偏在した材料の一構成である。なお、以下では、酸化物半導体において、一つあるいはそれ以上の元素が偏在し、該元素を有する領域が、0.5nm以上10nm以下、好ましくは、0.5nm以上3nm以下、またはその近傍のサイズで混合した状態をモザイク状、またはパッチ状ともいう。 In other words, the CAC-OS is one structure of a material in which an element included in an oxide semiconductor is unevenly distributed with a size of 0.5 nm to 10 nm, preferably 0.5 nm to 3 nm, or the vicinity thereof. . Note that in the following, in an oxide semiconductor, one or more elements are unevenly distributed, and a region including the element has a size of 0.5 nm to 10 nm, preferably 0.5 nm to 3 nm, or the vicinity thereof. The state mixed with is also referred to as a mosaic or patch.

特定の元素が偏在した領域は、該元素が有する性質により、物理特性が決定する。例えば、金属酸化物を構成する元素の中でも比較的、絶縁体となる傾向がある元素が偏在した領域は、誘電体領域となる。一方、金属酸化物を構成する元素の中でも比較的、導体となる傾向がある元素が偏在した領域は、導電体領域となる。また、導電体領域、および誘電体領域がモザイク状に混合することで、材料としては、半導体として機能する。 The physical characteristics of a region where a specific element is unevenly distributed are determined by the properties of the element. For example, a region in which elements that tend to become insulators are relatively uneven among the elements constituting the metal oxide is a dielectric region. On the other hand, a region in which elements that tend to be conductors are relatively uneven among the elements constituting the metal oxide is a conductor region. In addition, when the conductor region and the dielectric region are mixed in a mosaic, the material functions as a semiconductor.

つまり、本発明の一態様における金属酸化物は、物理特性が異なる材料が混合した、マトリックス複合材(matrix composite)、または金属マトリックス複合材(metal matrix composite)の一種である。 That is, the metal oxide in one embodiment of the present invention is a kind of matrix composite or metal matrix composite in which materials having different physical characteristics are mixed.

なお、酸化物半導体は、少なくともインジウムを含むことが好ましい。特にインジウムおよび亜鉛を含むことが好ましい。また、それらに加えて、元素M(Mは、ガリウム、アルミニウム、シリコン、ホウ素、イットリウム、銅、バナジウム、ベリリウム、チタン、鉄、ニッケル、ゲルマニウム、ジルコニウム、モリブデン、ランタン、セリウム、ネオジム、ハフニウム、タンタル、タングステン、またはマグネシウムなどから選ばれた一種、または複数種)が含まれていてもよい。 Note that the oxide semiconductor preferably contains at least indium. In particular, it is preferable to contain indium and zinc. In addition to them, element M (M is gallium, aluminum, silicon, boron, yttrium, copper, vanadium, beryllium, titanium, iron, nickel, germanium, zirconium, molybdenum, lanthanum, cerium, neodymium, hafnium, tantalum. , One or more selected from tungsten, magnesium, or the like.

例えば、In−Ga−Zn酸化物におけるCAC−OS(CAC−OSの中でもIn−Ga−Zn酸化物を、特にCAC−IGZOと呼称してもよい。)とは、インジウム酸化物(以下、InOX1(X1は0よりも大きい実数)とする。)、またはインジウム亜鉛酸化物(以下、InX2ZnY2Z2(X2、Y2、およびZ2は0よりも大きい実数)とする。)と、ガリウム酸化物(以下、GaOX3(X3は0よりも大きい実数)とする。)、またはガリウム亜鉛酸化物(以下、GaX4ZnY4Z4(X4、Y4、およびZ4は0よりも大きい実数)とする。)などと、に材料が分離することでモザイク状となり、モザイク状のInOX1、またはInX2ZnY2Z2が、膜中に均一に分布した構成(以下、クラウド状ともいう。)である。 For example, a CAC-OS in In-Ga-Zn oxide (In-Ga-Zn oxide among CAC-OSs may be referred to as CAC-IGZO in particular) is an indium oxide (hereinafter referred to as InO). X1 (X1 is greater real than 0) and.), or indium zinc oxide (hereinafter, in X2 Zn Y2 O Z2 ( X2, Y2, and Z2 is larger real than 0) and a.), gallium An oxide (hereinafter referred to as GaO X3 (X3 is a real number greater than 0)) or a gallium zinc oxide (hereinafter referred to as Ga X4 Zn Y4 O Z4 (where X4, Y4, and Z4 are greater than 0)) to.) and the like, the material becomes mosaic by separate into, mosaic InO X1 or in X2 Zn Y2 O Z2, is a configuration in which uniformly distributed in the film (hereinafter Also referred to as a cloud-like.) A.

つまり、CAC−OSは、GaOX3が主成分である領域と、InX2ZnY2Z2、またはInOX1が主成分である領域とが、混合している構成を有する複合酸化物半導体である。なお、本明細書において、例えば、第1の領域の元素Mに対するInの原子数比が、第2の領域の元素Mに対するInの原子数比よりも大きいことを、第1の領域は、第2の領域と比較して、Inの濃度が高いとする。 That, CAC-OS includes a region GaO X3 is the main component, and In X2 Zn Y2 O Z2, or InO X1 is the main component region is a composite oxide semiconductor having a structure that is mixed. Note that in this specification, for example, the first region indicates that the atomic ratio of In to the element M in the first region is larger than the atomic ratio of In to the element M in the second region. It is assumed that the concentration of In is higher than that in the second region.

なお、IGZOは通称であり、In、Ga、Zn、およびOによる1つの化合物をいう場合がある。代表例として、InGaO(ZnO)m1(m1は自然数)、またはIn(1+x0)Ga(1−x0)(ZnO)m0(−1≦x0≦1、m0は任意数)で表される結晶性の化合物が挙げられる。 Note that IGZO is a common name and may refer to one compound of In, Ga, Zn, and O. As a typical example, InGaO 3 (ZnO) m1 (m1 is a natural number) or In (1 + x0) Ga (1-x0) O 3 (ZnO) m0 (−1 ≦ x0 ≦ 1, m0 is an arbitrary number) A crystalline compound may be mentioned.

上記結晶性の化合物は、単結晶構造、多結晶構造、またはCAAC構造を有する。なお、CAAC構造とは、複数のIGZOのナノ結晶がc軸配向を有し、かつa−b面においては配向せずに連結した結晶構造である。 The crystalline compound has a single crystal structure, a polycrystalline structure, or a CAAC structure. The CAAC structure is a crystal structure in which a plurality of IGZO nanocrystals have c-axis orientation and are connected without being oriented in the ab plane.

一方、CAC−OSは、酸化物半導体の材料構成に関する。CAC−OSとは、In、Ga、Zn、およびOを含む材料構成において、一部にGaを主成分とするナノ粒子状領域が観察され、一部にInを主成分とするナノ粒子状領域が観察され、それぞれモザイク状にランダムに分散している構成をいう。従って、CAC−OSにおいて、結晶構造は副次的な要素である。 On the other hand, CAC-OS relates to a material structure of an oxide semiconductor. CAC-OS refers to a nanoparticulate region mainly composed of Ga and partly composed of In, in a material configuration containing In, Ga, Zn, and O. Are observed, each of which is randomly dispersed in a mosaic pattern. Therefore, in the CAC-OS, the crystal structure is a secondary element.

なお、CAC−OSは、組成の異なる二種類以上の膜の積層構造は含まないものとする。例えば、Inを主成分とする膜と、Gaを主成分とする膜との2層からなる構造は、含まない。 Note that the CAC-OS does not include a stacked structure of two or more kinds of films having different compositions. For example, a structure composed of two layers of a film mainly containing In and a film mainly containing Ga is not included.

なお、GaOX3が主成分である領域と、InX2ZnY2Z2、またはInOX1が主成分である領域とは、明確な境界が観察できない場合がある。 Incidentally, a region GaO X3 is the main component, and In X2 Zn Y2 O Z2 or InO X1 is the main component region, in some cases clear boundary can not be observed.

なお、ガリウムの代わりに、アルミニウム、シリコン、ホウ素、イットリウム、銅、バナジウム、ベリリウム、チタン、鉄、ニッケル、ゲルマニウム、ジルコニウム、モリブデン、ランタン、セリウム、ネオジム、ハフニウム、タンタル、タングステン、またはマグネシウムなどから選ばれた一種、または複数種が含まれている場合、CAC−OSは、一部に該元素を主成分とするナノ粒子状領域が観察され、一部にInを主成分とするナノ粒子状領域が観察され、それぞれモザイク状にランダムに分散している構成をいう。 In addition, instead of gallium, aluminum, silicon, boron, yttrium, copper, vanadium, beryllium, titanium, iron, nickel, germanium, zirconium, molybdenum, lanthanum, cerium, neodymium, hafnium, tantalum, tungsten, or magnesium are selected. In the case where one or a plurality of types are included, in the CAC-OS, a nanoparticulate region mainly containing the element is observed in part, and a nanoparticulate region mainly containing In is partly observed. Are observed, each of which is randomly dispersed in a mosaic pattern.

<CAC−OSの解析>
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。
<Analysis of CAC-OS>
Subsequently, the results of measurement of an oxide semiconductor film formed on a substrate using various measurement methods will be described.

≪試料の構成と作製方法≫
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。
<< Sample structure and production method >>
In the following, nine samples according to one embodiment of the present invention are described. Each sample is manufactured under different conditions for the substrate temperature and the oxygen gas flow rate when the oxide semiconductor film is formed. Note that the sample has a structure including a substrate and an oxide semiconductor over the substrate.

各試料の作製方法について、説明する。 A method for manufacturing each sample will be described.

まず、基板として、ガラス基板を用いる。続いて、スパッタリング装置を用いて、ガラス基板上に酸化物半導体として、厚さ100nmのIn−Ga−Zn酸化物を形成する。成膜条件は、チャンバー内の圧力を0.6Paとし、ターゲットには、酸化物ターゲット(In:Ga:Zn=4:2:4.1[原子数比])を用いる。また、スパッタリング装置内に設置された酸化物ターゲットに2500WのAC電力を供給する。 First, a glass substrate is used as the substrate. Subsequently, an In—Ga—Zn oxide with a thickness of 100 nm is formed as an oxide semiconductor over the glass substrate with a sputtering apparatus. The deposition conditions are such that the pressure in the chamber is 0.6 Pa and an oxide target (In: Ga: Zn = 4: 2: 4.1 [atomic ratio]) is used as the target. In addition, 2500 W AC power is supplied to the oxide target installed in the sputtering apparatus.

なお、酸化物を成膜する際の条件として、基板温度を、意図的に加熱しない温度(以下、室温またはR.T.ともいう。)、130℃、または170℃とした。また、Arと酸素の混合ガスに対する酸素ガスの流量比(以下、酸素ガス流量比ともいう。)を、10%、30%、または100%とすることで、9個の試料を作製する。 Note that the substrate temperature was set to a temperature at which the substrate was not intentionally heated (hereinafter also referred to as room temperature or RT), 130 ° C., or 170 ° C. as a condition for forming the oxide film. In addition, nine samples are manufactured by setting the flow rate ratio of oxygen gas to the mixed gas of Ar and oxygen (hereinafter also referred to as oxygen gas flow rate ratio) to 10%, 30%, or 100%.

≪X線回折による解析≫
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。
≪Analysis by X-ray diffraction≫
In this item, the results of X-ray diffraction (XRD) measurement on nine samples will be described. Note that Bruker D8 ADVANCE was used as the XRD apparatus. The condition is that the scanning range is 15 deg. In θ / 2θ scanning by the out-of-plane method. To 50 deg. , The step width is 0.02 deg. The scanning speed is 3.0 deg. / Min.

図22にOut−of−plane法を用いてXRDスペクトルを測定した結果を示す。なお、図22において、上段には成膜時の基板温度条件が170℃の試料における測定結果、中段には成膜時の基板温度条件が130℃の試料における測定結果、下段には成膜時の基板温度条件がR.T.の試料における測定結果を示す。また、左側の列には酸素ガス流量比の条件が10%の試料における測定結果、中央の列には酸素ガス流量比の条件が30%の試料における測定結果、右側の列には酸素ガス流量比の条件が100%の試料における測定結果、を示す。 FIG. 22 shows the results of measuring the XRD spectrum using the out-of-plane method. In FIG. 22, the measurement results for the sample with the substrate temperature condition of 170 ° C. during film formation are shown in the upper row, the measurement results for the sample with the substrate temperature condition of 130 ° C. during film formation are shown in the middle row, and the film formation is shown in the lower row. The substrate temperature condition of R.R. T.A. The measurement result in the sample is shown. The left column shows the measurement results for the sample with an oxygen gas flow ratio of 10%, the center column shows the measurement results for a sample with an oxygen gas flow ratio of 30%, and the right column shows the oxygen gas flow rate. The measurement result in the sample whose ratio condition is 100% is shown.

図22に示すXRDスペクトルは、成膜時の基板温度を高くする、または、成膜時の酸素ガス流量比の割合を大きくすることで、2θ=31°付近のピーク強度が高くなる。なお、2θ=31°付近のピークは、被形成面または上面に略垂直方向に対してc軸に配向した結晶性IGZO化合物(CAAC(c−axis aligned crystalline)−IGZOともいう。)であることに由来することが分かっている。 In the XRD spectrum shown in FIG. 22, the peak intensity near 2θ = 31 ° is increased by increasing the substrate temperature during film formation or increasing the ratio of the oxygen gas flow rate ratio during film formation. Note that the peak near 2θ = 31 ° is a crystalline IGZO compound (also referred to as CAAC (c-axis aligned crystalline) -IGZO) oriented in the c-axis with respect to a surface to be formed or an upper surface substantially perpendicular to the surface. Is known to originate from

また、図22に示すXRDスペクトルは、成膜時の基板温度が低い、または、酸素ガス流量比が小さいほど、明確なピークが現れなかった。従って、成膜時の基板温度が低い、または、酸素ガス流量比が小さい試料は、測定領域のa−b面方向、およびc軸方向の配向は見られないことが分かる。 In the XRD spectrum shown in FIG. 22, a clear peak did not appear as the substrate temperature during film formation was lower or the oxygen gas flow ratio was smaller. Therefore, it can be seen that the sample having a low substrate temperature during film formation or a small oxygen gas flow ratio does not show orientation in the ab plane direction and c-axis direction of the measurement region.

≪電子顕微鏡による解析≫
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。)。
≪Analysis with electron microscope≫
In this item, the substrate temperature R.D. T.A. Samples prepared at a gas flow rate ratio of 10% and HAADF (High-Angle Angular Dark Field) -STEM (Scanning Transmission Electron Microscope) will be described and explained below (hereinafter obtained by HAADF-STEM). The image is also called a TEM image.)

HAADF−STEMによって取得した平面像(以下、平面TEM像ともいう。)、および断面像(以下、断面TEM像ともいう。)の画像解析を行った結果について説明する。なお、TEM像は、球面収差補正機能を用いて観察した。なお、HAADF−STEM像の撮影には、日本電子株式会社製原子分解能分析電子顕微鏡JEM−ARM200Fを用いて、加速電圧200kV、ビーム径約0.1nmφの電子線を照射して行った。 The results of image analysis of a planar image (hereinafter also referred to as a planar TEM image) acquired by HAADF-STEM and a sectional image (hereinafter also referred to as a sectional TEM image) will be described. The TEM image was observed using a spherical aberration correction function. The HAADF-STEM image was taken by irradiating an electron beam with an acceleration voltage of 200 kV and a beam diameter of about 0.1 nmφ using an atomic resolution analytical electron microscope JEM-ARM200F manufactured by JEOL Ltd.

図23(A)は、成膜時の基板温度R.T.、および酸素ガス流量比10%で作製した試料の平面TEM像である。図23(B)は、成膜時の基板温度R.T.、および酸素ガス流量比10%で作製した試料の断面TEM像である。 FIG. 23A shows the substrate temperature R.D. T.A. , And a plane TEM image of a sample fabricated at an oxygen gas flow rate ratio of 10%. FIG. 23B shows the substrate temperature R.D. T.A. And a cross-sectional TEM image of a sample manufactured at an oxygen gas flow rate ratio of 10%.

≪電子線回折パターンの解析≫
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。
≪Analysis of electron diffraction pattern≫
In this item, the substrate temperature R.D. T.A. The result of acquiring an electron beam diffraction pattern by irradiating an electron beam having a probe diameter of 1 nm (also referred to as a nanobeam electron beam) to a sample manufactured at an oxygen gas flow rate ratio of 10% will be described.

図23(A)に示す、成膜時の基板温度R.T.、および酸素ガス流量比10%で作製した試料の平面TEM像において、黒点a1、黒点a2、黒点a3、黒点a4、および黒点a5で示す電子線回折パターンを観察する。なお、電子線回折パターンの観察は、電子線を照射しながら0秒の位置から35秒の位置まで一定の速度で移動させながら行う。黒点a1の結果を図23(C)、黒点a2の結果を図23(D)、黒点a3の結果を図23(E)、黒点a4の結果を図23(F)、および黒点a5の結果を図23(G)に示す。 As shown in FIG. 23A, the substrate temperature R.D. T.A. , And an electron beam diffraction pattern indicated by black spots a1, black spots a2, black spots a3, black spots a4, and black spots a5 in a planar TEM image of a sample prepared at an oxygen gas flow rate ratio of 10%. The observation of the electron beam diffraction pattern is performed while moving at a constant speed from the 0 second position to the 35 second position while irradiating the electron beam. FIG. 23C shows the result of black point a1, FIG. 23D shows the result of black point a2, FIG. 23E shows the result of black point a3, FIG. 23F shows the result of black point a4, and FIG. As shown in FIG.

図23(C)、図23(D)、図23(E)、図23(F)、および図23(G)より、円を描くように(リング状に)輝度の高い領域が観測できる。また、リング状の領域に複数のスポットが観測できる。 From FIG. 23C, FIG. 23D, FIG. 23E, FIG. 23F, and FIG. 23G, a high-luminance region can be observed so as to draw a circle (in a ring shape). A plurality of spots can be observed in the ring-shaped region.

また、図23(B)に示す、成膜時の基板温度R.T.、および酸素ガス流量比10%で作製した試料の断面TEM像において、黒点b1、黒点b2、黒点b3、黒点b4、および黒点b5で示す電子線回折パターンを観察する。黒点b1の結果を図23(H)、黒点b2の結果を図23(I)、黒点b3の結果を図23(J)、黒点b4の結果を図23(K)、および黒点b5の結果を図23(L)に示す。 In addition, as shown in FIG. T.A. In the cross-sectional TEM image of the sample manufactured at an oxygen gas flow rate ratio of 10%, the electron beam diffraction pattern indicated by black spot b1, black spot b2, black spot b3, black spot b4, and black spot b5 is observed. FIG. 23H shows the result of black point b1, FIG. 23I shows the result of black point b2, FIG. 23J shows the result of black point b3, FIG. 23K shows the result of black point b4, and FIG. As shown in FIG.

図23(H)、図23(I)、図23(J)、図23(K)、および図23(L)より、リング状に輝度の高い領域が観測できる。また、リング状の領域に複数のスポットが観測できる。 From FIG. 23 (H), FIG. 23 (I), FIG. 23 (J), FIG. 23 (K), and FIG. A plurality of spots can be observed in the ring-shaped region.

ここで、例えば、InGaZnOの結晶を有するCAAC−OSに対し、試料面に平行にプローブ径が300nmの電子線を入射させると、InGaZnOの結晶の(009)面に起因するスポットが含まれる回折パターンが見られる。つまり、CAAC−OSは、c軸配向性を有し、c軸が被形成面または上面に略垂直な方向を向いていることがわかる。一方、同じ試料に対し、試料面に垂直にプローブ径が300nmの電子線を入射させると、リング状の回折パターンが確認される。つまり、CAAC−OSは、a軸およびb軸は配向性を有さないことがわかる。 Here, for example, when an electron beam with a probe diameter of 300 nm is incident on a CAAC-OS having an InGaZnO 4 crystal in parallel to the sample surface, spots resulting from the (009) plane of the InGaZnO 4 crystal are included. A diffraction pattern is seen. That is, it can be seen that the CAAC-OS has c-axis orientation and the c-axis is in a direction substantially perpendicular to the formation surface or the top surface. On the other hand, when an electron beam with a probe diameter of 300 nm is incident on the same sample perpendicularly to the sample surface, a ring-shaped diffraction pattern is confirmed. That is, in the CAAC-OS, the a-axis and the b-axis do not have orientation.

また、微結晶を有する酸化物半導体(nano crystalline oxide semiconductor。以下、nc−OSという。)に対し、大きいプローブ径(例えば50nm以上)の電子線を用いる電子線回折を行うと、ハローパターンのような回折パターンが観測される。また、nc−OSに対し、小さいプローブ径の電子線(例えば50nm未満)を用いるナノビーム電子線回折を行うと、輝点(スポット)が観測される。また、nc−OSに対しナノビーム電子線回折を行うと、円を描くように(リング状に)輝度の高い領域が観測される場合がある。さらに、リング状の領域に複数の輝点が観測される場合がある。 Further, when electron beam diffraction using an electron beam with a large probe diameter (for example, 50 nm or more) is performed on an oxide semiconductor having microcrystals (hereinafter referred to as nc-OS), a halo pattern is obtained. A simple diffraction pattern is observed. Further, when nanobeam electron diffraction is performed on the nc-OS using an electron beam with a small probe diameter (for example, less than 50 nm), bright spots (spots) are observed. Further, when nanobeam electron diffraction is performed on the nc-OS, a region with high luminance may be observed so as to draw a circle (in a ring shape). In addition, a plurality of bright spots may be observed in the ring-shaped region.

成膜時の基板温度R.T.、および酸素ガス流量比10%で作製した試料の電子線回折パターンは、リング状に輝度の高い領域と、該リング領域に複数の輝点を有する。従って、成膜時の基板温度R.T.、および酸素ガス流量比10%で作製した試料は、電子線回折パターンが、nc−OSになり、平面方向、および断面方向において、配向性は有さない。 Substrate temperature R.D. T.A. The electron beam diffraction pattern of a sample manufactured at an oxygen gas flow rate ratio of 10% has a ring-like high luminance region and a plurality of bright spots in the ring region. Therefore, the substrate temperature R.D. T.A. And the sample manufactured at an oxygen gas flow rate ratio of 10% has an electron beam diffraction pattern of nc-OS and has no orientation in the plane direction and the cross-sectional direction.

以上より、成膜時の基板温度が低い、または、酸素ガス流量比が小さい酸化物半導体は、アモルファス構造の酸化物半導体膜とも、単結晶構造の酸化物半導体膜とも明確に異なる性質を有すると推定できる。 As described above, an oxide semiconductor with a low substrate temperature or a low oxygen gas flow ratio during deposition has properties that are clearly different from those of an amorphous oxide semiconductor film and a single crystal oxide semiconductor film. Can be estimated.

≪元素分析≫
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。
≪Elemental analysis≫
In this item, by using energy dispersive X-ray spectroscopy (EDX) and obtaining and evaluating EDX mapping, the substrate temperature R.D. T.A. The results of elemental analysis of a sample prepared at an oxygen gas flow rate ratio of 10% will be described. For EDX measurement, an energy dispersive X-ray analyzer JED-2300T manufactured by JEOL Ltd. is used as an element analyzer. A Si drift detector is used to detect X-rays emitted from the sample.

EDX測定では、試料の分析対象領域の各点に電子線照射を行い、これにより発生する試料の特性X線のエネルギーと発生回数を測定し、各点に対応するEDXスペクトルを得る。本実施の形態では、各点のEDXスペクトルのピークを、In原子のL殻への電子遷移、Ga原子のK殻への電子遷移、Zn原子のK殻への電子遷移及びO原子のK殻への電子遷移に帰属させ、各点におけるそれぞれの原子の比率を算出する。これを試料の分析対象領域について行うことにより、各原子の比率の分布が示されたEDXマッピングを得ることができる。 In the EDX measurement, each point in the analysis target region of the sample is irradiated with an electron beam, and the characteristic X-ray energy and the number of occurrences of the sample generated thereby are measured to obtain an EDX spectrum corresponding to each point. In this embodiment, the peak of the EDX spectrum at each point is represented by the electron transition from the In atom to the L shell, the electron transition from the Ga atom to the K shell, the electron transition from the Zn atom to the K shell, and the K shell from the O atom. And the ratio of each atom at each point is calculated. By performing this for the analysis target region of the sample, EDX mapping showing the distribution of the ratio of each atom can be obtained.

図24には、成膜時の基板温度R.T.、および酸素ガス流量比10%で作製した試料の断面におけるEDXマッピングを示す。図24(A)は、Ga原子のEDXマッピング(全原子に対するGa原子の比率は1.18乃至18.64[atomic%]の範囲とする。)である。図24(B)は、In原子のEDXマッピング(全原子に対するIn原子の比率は9.28乃至33.74[atomic%]の範囲とする。)である。図24(C)は、Zn原子のEDXマッピング(全原子に対するZn原子の比率は6.69乃至24.99[atomic%]の範囲とする。)である。また、図24(A)、図24(B)、および図24(C)は、成膜時の基板温度R.T.、および酸素ガス流量比10%で作製した試料の断面において、同範囲の領域を示している。なお、EDXマッピングは、範囲における、測定元素が多いほど明るくなり、測定元素が少ないほど暗くなるように、明暗で元素の割合を示している。また、図24に示すEDXマッピングの倍率は720万倍である。 FIG. 24 shows the substrate temperature R.D. T.A. And EDX mapping in a cross section of a sample fabricated at an oxygen gas flow rate ratio of 10%. FIG. 24A is an EDX mapping of Ga atoms (the ratio of Ga atoms to all atoms is in the range of 1.18 to 18.64 [atomic%]). FIG. 24B is an EDX mapping of In atoms (the ratio of In atoms to all atoms is in the range of 9.28 to 33.74 [atomic%]). FIG. 24C is an EDX mapping of Zn atoms (the ratio of Zn atoms to all atoms is in the range of 6.69 to 24.99 [atomic%]). 24A, 24B, and 24C show the substrate temperature R.D. during film formation. T.A. In a cross section of a sample manufactured at an oxygen gas flow rate ratio of 10%, a region in the same range is shown. Note that the EDX mapping shows the ratio of elements in light and dark so that the more measurement elements in the range, the brighter the brightness, and the darker the measurement elements. The magnification of EDX mapping shown in FIG. 24 is 7.2 million times.

図24(A)、図24(B)、および図24(C)に示すEDXマッピングでは、画像に相対的な明暗の分布が見られ、成膜時の基板温度R.T.、および酸素ガス流量比10%で作製した試料において、各原子が分布を持って存在している様子が確認できる。ここで、図24(A)、図24(B)、および図24(C)に示す実線で囲む範囲と破線で囲む範囲に注目する。 In the EDX mapping shown in FIGS. 24A, 24B, and 24C, a relative light / dark distribution is seen in the image, and the substrate temperature R.D. T.A. In the sample prepared at an oxygen gas flow rate ratio of 10%, it can be confirmed that each atom exists in a distributed manner. Here, attention is focused on a range surrounded by a solid line and a range surrounded by a broken line in FIGS. 24 (A), 24 (B), and 24 (C).

図24(A)では、実線で囲む範囲は、相対的に暗い領域を多く含み、破線で囲む範囲は、相対的に明るい領域を多く含む。また、図24(B)では実線で囲む範囲は、相対的に明るい領域を多く含み、破線で囲む範囲は、相対的に暗い領域を多く含む。 In FIG. 24A, the range surrounded by the solid line includes many relatively dark regions, and the range surrounded by the broken line includes many relatively bright regions. In FIG. 24B, a range surrounded by a solid line includes many relatively bright areas, and a range surrounded by a broken line includes many relatively dark areas.

つまり、実線で囲む範囲はIn原子が相対的に多い領域であり、破線で囲む範囲はIn原子が相対的に少ない領域である。ここで、図24(C)では、実線で囲む範囲において、右側は相対的に明るい領域であり、左側は相対的に暗い領域である。従って、実線で囲む範囲は、InX2ZnY2Z2、またはInOX1などが主成分である領域である。 That is, the range surrounded by the solid line is a region having a relatively large number of In atoms, and the range surrounded by a broken line is a region having a relatively small number of In atoms. Here, in FIG. 24C, the right side is a relatively bright region and the left side is a relatively dark region in the range surrounded by the solid line. Therefore, the range surrounded by the solid line is a region mainly composed of In X2 Zn Y2 O Z2 or InO X1 .

また、実線で囲む範囲はGa原子が相対的に少ない領域であり、破線で囲む範囲はGa原子が相対的に多い領域である。図24(C)では、破線で囲む範囲において、左上の領域は、相対的に明るい領域であり、右下側の領域は、相対的に暗い領域である。従って、破線で囲む範囲は、GaOX3、またはGaX4ZnY4Z4などが主成分である領域である。 A range surrounded by a solid line is a region with relatively few Ga atoms, and a range surrounded by a broken line is a region with relatively many Ga atoms. In FIG. 24C, in the range surrounded by the broken line, the upper left region is a relatively bright region, and the lower right region is a relatively dark region. Therefore, the range surrounded by the broken line is a region whose main component is GaO X3 , Ga X4 Zn Y4 O Z4 , or the like.

また、図24(A)、図24(B)、および図24(C)より、In原子の分布は、Ga原子よりも、比較的、均一に分布しており、InOX1が主成分である領域は、InX2ZnY2Z2が主成分となる領域を介して、互いに繋がって形成されているように見える。このように、InX2ZnY2Z2、またはInOX1が主成分である領域は、クラウド状に広がって形成されている。 24A, 24B, and 24C, the distribution of In atoms is relatively more uniform than Ga atoms, and InO X1 is the main component. The regions appear to be connected to each other through a region mainly composed of In X2 Zn Y2 O Z2 . As described above, the region mainly composed of In X2 Zn Y2 O Z2 or InO X1 is formed so as to spread in a cloud shape.

このように、GaOX3などが主成分である領域と、InX2ZnY2Z2、またはInOX1が主成分である領域とが、偏在し、混合している構造を有するIn−Ga−Zn酸化物を、CAC−OSと呼称することができる。 Thus, the region which is the main component such as GaO X3, In X2 Zn Y2 O Z2 or InO X1 there is a region which is a main component, ubiquitously, an In-Ga-Zn oxide having a mixed to have the structure Things can be referred to as CAC-OS.

また、CAC−OSにおける結晶構造は、nc構造を有する。CAC−OSが有するnc構造は、電子線回折像において、単結晶、多結晶、またはCAAC構造を含むIGZOに起因する輝点(スポット)以外にも、数か所以上の輝点(スポット)を有する。または、数か所以上の輝点(スポット)に加え、リング状に輝度の高い領域が現れるとして結晶構造が定義される。 The crystal structure in the CAC-OS has an nc structure. The nc structure of CAC-OS has several bright spots (spots) in addition to bright spots (spots) caused by IGZO including single crystal, polycrystal, or CAAC structure in the electron diffraction image. Have. Alternatively, in addition to several bright spots (spots), a crystal structure is defined as a region having a high brightness in a ring shape.

また、図24(A)、図24(B)、および図24(C)より、GaOX3などが主成分である領域、及びInX2ZnY2Z2、またはInOX1が主成分である領域のサイズは、0.5nm以上10nm以下、または1nm以上3nm以下で観察される。なお、好ましくは、EDXマッピングにおいて、各元素が主成分である領域の径は、1nm以上2nm以下とする。 Further, FIG. 24 (A), FIG. 24 (B), and 24 from (C), such as GaO X3 is the main component area, and In X2 Zn Y2 O Z2 or InO X1 is a region which is the main component, The size is observed from 0.5 nm to 10 nm, or from 1 nm to 3 nm. Preferably, in EDX mapping, the diameter of a region in which each element is a main component is 1 nm or more and 2 nm or less.

以上より、CAC−OSは、金属元素が均一に分布したIGZO化合物とは異なる構造であり、IGZO化合物と異なる性質を有する。つまり、CAC−OSは、GaOX3などが主成分である領域と、InX2ZnY2Z2、またはInOX1が主成分である領域と、に互いに相分離し、各元素を主成分とする領域がモザイク状である構造を有する。 As described above, the CAC-OS has a structure different from that of the IGZO compound in which the metal elements are uniformly distributed and has properties different from those of the IGZO compound. That is, in the CAC-OS, a region in which GaO X3 or the like is a main component and a region in which In X2 Zn Y2 O Z2 or InO X1 is a main component are phase-separated from each other, and a region in which each element is a main component. Has a mosaic structure.

ここで、InX2ZnY2Z2、またはInOX1が主成分である領域は、GaOX3などが主成分である領域と比較して、導電性が高い領域である。つまり、InX2ZnY2Z2、またはInOX1が主成分である領域を、キャリアが流れることにより、酸化物半導体としての導電性が発現する。従って、InX2ZnY2Z2、またはInOX1が主成分である領域が、酸化物半導体中にクラウド状に分布することで、高い電界効果移動度(μ)が実現できる。 Here, the region containing In X2 Zn Y2 O Z2 or InO X1 as a main component is a region having higher conductivity than a region containing GaO X3 or the like as a main component. That, In X2 Zn Y2 O Z2 or InO X1, is an area which is the main component, by carriers flow, expressed the conductivity of the oxide semiconductor. Accordingly, a region where In X2 Zn Y2 O Z2 or InO X1 is a main component is distributed in a cloud shape in the oxide semiconductor, whereby high field-effect mobility (μ) can be realized.

一方、GaOX3などが主成分である領域は、InX2ZnY2Z2、またはInOX1が主成分である領域と比較して、絶縁性が高い領域である。つまり、GaOX3などが主成分である領域が、酸化物半導体中に分布することで、リーク電流を抑制し、良好なスイッチング動作を実現できる。 On the other hand, areas such as GaO X3 is the main component, as compared to the In X2 Zn Y2 O Z2 or InO X1 is the main component area, it is highly regions insulating. That is, a region containing GaO X3 or the like as a main component is distributed in the oxide semiconductor, whereby leakage current can be suppressed and good switching operation can be realized.

従って、CAC−OSを半導体素子に用いた場合、GaOX3などに起因する絶縁性と、InX2ZnY2Z2、またはInOX1に起因する導電性とが、相補的に作用することにより、高いオン電流(Ion)、および高い電界効果移動度(μ)を実現することができる。 Therefore, when CAC-OS is used for a semiconductor element, the insulating property caused by GaO X3 and the like and the conductivity caused by In X2 Zn Y2 O Z2 or InO X1 act in a complementary manner, resulting in high An on-current (I on ) and high field effect mobility (μ) can be realized.

また、CAC−OSを用いた半導体素子は、信頼性が高い。従って、CAC−OSは、ディスプレイをはじめとするさまざまな半導体装置に最適である。 In addition, a semiconductor element using a CAC-OS has high reliability. Therefore, the CAC-OS is optimal for various semiconductor devices including a display.

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。 This embodiment can be implemented in appropriate combination with at least part of the other embodiments described in this specification.

[酸化物半導体を有するトランジスタ]
続いて、上記酸化物半導体をトランジスタに用いる場合について説明する。
[Transistor having oxide semiconductor]
Next, the case where the above oxide semiconductor is used for a transistor is described.

なお、上記酸化物半導体をトランジスタに用いることで、高い電界効果移動度のトランジスタを実現することができる。また、信頼性の高いトランジスタを実現することができる。   Note that by using the oxide semiconductor for a transistor, a transistor with high field-effect mobility can be realized. In addition, a highly reliable transistor can be realized.

また、トランジスタには、キャリア密度の低い酸化物半導体を用いることが好ましい。酸化物半導体膜のキャリア密度を低くする場合においては、酸化物半導体膜中の不純物濃度を低くし、欠陥準位密度を低くすればよい。本明細書等において、不純物濃度が低く、欠陥準位密度の低いことを高純度真性または実質的に高純度真性と言う。例えば、酸化物半導体は、キャリア密度が8×1011/cm未満、好ましくは1×1011/cm未満、さらに好ましくは1×1010/cm未満であり、1×10−9/cm以上とすればよい。 For the transistor, an oxide semiconductor with low carrier density is preferably used. In the case where the carrier density of the oxide semiconductor film is decreased, the impurity concentration in the oxide semiconductor film may be decreased and the defect level density may be decreased. In this specification and the like, a low impurity concentration and a low density of defect states are referred to as high purity intrinsic or substantially high purity intrinsic. For example, the oxide semiconductor has a carrier density of less than 8 × 10 11 / cm 3 , preferably less than 1 × 10 11 / cm 3 , more preferably less than 1 × 10 10 / cm 3 , and 1 × 10 −9 / What is necessary is just to be cm 3 or more.

また、高純度真性または実質的に高純度真性である酸化物半導体膜は、欠陥準位密度が低いため、トラップ準位密度も低くなる場合がある。   In addition, a highly purified intrinsic or substantially highly purified intrinsic oxide semiconductor film has a low density of defect states, and thus may have a low density of trap states.

また、酸化物半導体のトラップ準位に捕獲された電荷は、消失するまでに要する時間が長く、あたかも固定電荷のように振る舞うことがある。そのため、トラップ準位密度の高い酸化物半導体にチャネル領域が形成されるトランジスタは、電気特性が不安定となる場合がある。   In addition, the charge trapped in the trap level of the oxide semiconductor takes a long time to disappear, and may behave as if it were a fixed charge. Therefore, a transistor in which a channel region is formed in an oxide semiconductor with a high trap state density may have unstable electrical characteristics.

従って、トランジスタの電気特性を安定にするためには、酸化物半導体中の不純物濃度を低減することが有効である。また、酸化物半導体中の不純物濃度を低減するためには、近接する膜中の不純物濃度も低減することが好ましい。不純物としては、水素、窒素、アルカリ金属、アルカリ土類金属、鉄、ニッケル、シリコン等がある。   Therefore, in order to stabilize the electrical characteristics of the transistor, it is effective to reduce the impurity concentration in the oxide semiconductor. In order to reduce the impurity concentration in the oxide semiconductor, it is preferable to reduce the impurity concentration in an adjacent film. Impurities include hydrogen, nitrogen, alkali metal, alkaline earth metal, iron, nickel, silicon, and the like.

<不純物>
ここで、酸化物半導体中における各不純物の影響について説明する。
<Impurity>
Here, the influence of each impurity in the oxide semiconductor is described.

酸化物半導体において、第14族元素の一つであるシリコンや炭素が含まれると、酸化物半導体において欠陥準位が形成される。このため、酸化物半導体におけるシリコンや炭素の濃度と、酸化物半導体との界面近傍のシリコンや炭素の濃度(二次イオン質量分析法(SIMS:Secondary Ion Mass Spectrometry)により得られる濃度)を、2×1018atoms/cm以下、好ましくは2×1017atoms/cm以下とする。 In the oxide semiconductor, when silicon or carbon which is one of Group 14 elements is included, a defect level is formed in the oxide semiconductor. Therefore, the concentration of silicon or carbon in the oxide semiconductor and the concentration of silicon or carbon in the vicinity of the interface with the oxide semiconductor (concentration obtained by secondary ion mass spectrometry (SIMS)) are 2 × 10 18 atoms / cm 3 or less, preferably 2 × 10 17 atoms / cm 3 or less.

また、酸化物半導体にアルカリ金属またはアルカリ土類金属が含まれると、欠陥準位を形成し、キャリアを生成する場合がある。従って、アルカリ金属またはアルカリ土類金属が含まれている酸化物半導体を用いたトランジスタはノーマリーオン特性となりやすい。このため、酸化物半導体中のアルカリ金属またはアルカリ土類金属の濃度を低減することが好ましい。具体的には、SIMSにより得られる酸化物半導体中のアルカリ金属またはアルカリ土類金属の濃度を、1×1018atoms/cm以下、好ましくは2×1016atoms/cm以下にする。 In addition, when the oxide semiconductor contains an alkali metal or an alkaline earth metal, a defect level is formed and carriers may be generated in some cases. Therefore, a transistor including an oxide semiconductor containing an alkali metal or an alkaline earth metal is likely to be normally on. Therefore, it is preferable to reduce the concentration of alkali metal or alkaline earth metal in the oxide semiconductor. Specifically, the concentration of alkali metal or alkaline earth metal in the oxide semiconductor obtained by SIMS is set to 1 × 10 18 atoms / cm 3 or less, preferably 2 × 10 16 atoms / cm 3 or less.

また、酸化物半導体において、窒素が含まれると、キャリアである電子が生じ、キャリア密度が増加し、n型化しやすい。この結果、窒素が含まれている酸化物半導体を半導体に用いたトランジスタはノーマリーオン特性となりやすい。従って、該酸化物半導体において、窒素はできる限り低減されていることが好ましい、例えば、酸化物半導体中の窒素濃度は、SIMSにおいて、5×1019atoms/cm未満、好ましくは5×1018atoms/cm以下、より好ましくは1×1018atoms/cm以下、さらに好ましくは5×1017atoms/cm以下とする。 In addition, when nitrogen is contained in an oxide semiconductor, electrons serving as carriers are generated, the carrier density is increased, and the oxide semiconductor is likely to be n-type. As a result, a transistor using an oxide semiconductor containing nitrogen as a semiconductor is likely to be normally on. Accordingly, nitrogen in the oxide semiconductor is preferably reduced as much as possible. For example, the nitrogen concentration in the oxide semiconductor is less than 5 × 10 19 atoms / cm 3 in SIMS, preferably 5 × 10 18. atoms / cm 3 or less, more preferably 1 × 10 18 atoms / cm 3 or less, and even more preferably 5 × 10 17 atoms / cm 3 or less.

また、酸化物半導体に含まれる水素は、金属原子と結合する酸素と反応して水になるため、酸素欠損を形成する場合がある。該酸素欠損に水素が入ることで、キャリアである電子が生成される場合がある。また、水素の一部が金属原子と結合する酸素と結合して、キャリアである電子を生成することがある。従って、水素が含まれている酸化物半導体を用いたトランジスタはノーマリーオン特性となりやすい。このため、酸化物半導体中の水素はできる限り低減されていることが好ましい。具体的には、酸化物半導体において、SIMSにより得られる水素濃度を、1×1020atoms/cm未満、好ましくは1×1019atoms/cm未満、より好ましくは5×1018atoms/cm未満、さらに好ましくは1×1018atoms/cm未満とする。 In addition, hydrogen contained in the oxide semiconductor reacts with oxygen bonded to a metal atom to become water, so that an oxygen vacancy may be formed in some cases. When hydrogen enters the oxygen vacancies, electrons serving as carriers may be generated. In addition, a part of hydrogen may be combined with oxygen bonded to a metal atom to generate electrons as carriers. Therefore, a transistor including an oxide semiconductor containing hydrogen is likely to be normally on. For this reason, it is preferable that hydrogen in the oxide semiconductor be reduced as much as possible. Specifically, in an oxide semiconductor, the hydrogen concentration obtained by SIMS is less than 1 × 10 20 atoms / cm 3 , preferably less than 1 × 10 19 atoms / cm 3 , more preferably 5 × 10 18 atoms / cm 3. Less than 3 , more preferably less than 1 × 10 18 atoms / cm 3 .

不純物が十分に低減された酸化物半導体をトランジスタのチャネル領域に用いることで、安定した電気特性を付与することができる。   By using an oxide semiconductor in which impurities are sufficiently reduced for the channel region of the transistor, stable electrical characteristics can be imparted.

トランジスタ203は、画素の選択、非選択状態を制御するトランジスタ(スイッチングトランジスタ、または選択トランジスタともいう)である。トランジスタ205は、発光素子170に流れる電流を制御するトランジスタ(駆動トランジスタともいう)である。   The transistor 203 is a transistor (also referred to as a switching transistor or a selection transistor) that controls pixel selection / non-selection. The transistor 205 is a transistor (also referred to as a drive transistor) that controls a current flowing through the light-emitting element 170.

絶縁層220の基板351側には、絶縁層211、絶縁層212、絶縁層213、絶縁層214等の絶縁層が設けられている。絶縁層211は、その一部が各トランジスタのゲート絶縁層として機能する。絶縁層212は、トランジスタ206等を覆って設けられる。絶縁層213は、トランジスタ205等を覆って設けられている。絶縁層214は、平坦化層としての機能を有する。なお、トランジスタを覆う絶縁層の数は限定されず、単層であっても2層以上であってもよい。   Insulating layers such as an insulating layer 211, an insulating layer 212, an insulating layer 213, and an insulating layer 214 are provided on the substrate 351 side of the insulating layer 220. A part of the insulating layer 211 functions as a gate insulating layer of each transistor. The insulating layer 212 is provided so as to cover the transistor 206 and the like. The insulating layer 213 is provided so as to cover the transistor 205 and the like. The insulating layer 214 functions as a planarization layer. Note that the number of insulating layers covering the transistor is not limited, and may be a single layer or two or more layers.

各トランジスタを覆う絶縁層の少なくとも一層に、水や水素などの不純物が拡散しにくい材料を用いることが好ましい。これにより、絶縁層をバリア膜として機能させることができる。このような構成とすることで、トランジスタに対して外部から不純物が拡散することを効果的に抑制することが可能となり、信頼性の高い表示装置を実現できる。   It is preferable to use a material in which impurities such as water and hydrogen hardly diffuse for at least one of the insulating layers covering each transistor. Thereby, the insulating layer can function as a barrier film. With such a structure, impurities can be effectively prevented from diffusing from the outside with respect to the transistor, and a highly reliable display device can be realized.

トランジスタ201、トランジスタ203、トランジスタ205、及びトランジスタ206は、ゲートとして機能する導電層221a、ゲート絶縁層として機能する絶縁層211、ソース及びドレインとして機能する導電層222a及び導電層222b、並びに、半導体層231を有する。ここでは、同一の導電膜を加工して得られる複数の層に、同じハッチングパターンを付している。   The transistor 201, the transistor 203, the transistor 205, and the transistor 206 include a conductive layer 221a that functions as a gate, an insulating layer 211 that functions as a gate insulating layer, a conductive layer 222a and a conductive layer 222b that function as a source and a drain, and a semiconductor layer 231. Here, the same hatching pattern is given to a plurality of layers obtained by processing the same conductive film.

トランジスタ201及びトランジスタ205は、トランジスタ203及びトランジスタ206の構成に加えて、ゲートとして機能する導電層223を有する。   In addition to the structures of the transistor 203 and the transistor 206, the transistor 201 and the transistor 205 include a conductive layer 223 that functions as a gate.

トランジスタ201及びトランジスタ205には、チャネルが形成される半導体層を2つのゲートで挟持する構成が適用されている。このような構成とすることで、トランジスタの閾値電圧を制御することができる。2つのゲートを接続し、これらに同一の信号を供給することによりトランジスタを駆動してもよい。このようなトランジスタは他のトランジスタと比較して電界効果移動度を高めることが可能であり、オン電流を増大させることができる。その結果、高速駆動が可能な回路を作製することができる。さらには、回路部の占有面積を縮小することが可能となる。オン電流の大きなトランジスタを適用することで、表示装置を大型化、または高精細化したときに配線数が増大したとしても、各配線における信号遅延を低減することが可能であり、表示ムラを抑制することができる。   A structure in which a semiconductor layer in which a channel is formed is sandwiched between two gates is applied to the transistor 201 and the transistor 205. With such a structure, the threshold voltage of the transistor can be controlled. The transistor may be driven by connecting two gates and supplying the same signal thereto. Such a transistor can have higher field-effect mobility than other transistors, and can increase on-state current. As a result, a circuit that can be driven at high speed can be manufactured. Furthermore, the area occupied by the circuit portion can be reduced. By applying a transistor with a large on-state current, even if the number of wirings increases when the display device is enlarged or high-definition, signal delay in each wiring can be reduced, and display unevenness is suppressed. can do.

または、2つのゲートのうち、一方に閾値電圧を制御するための電位を与え、他方に駆動のための電位を与えることで、トランジスタの閾値電圧を制御することができる。   Alternatively, the threshold voltage of the transistor can be controlled by applying a potential for controlling the threshold voltage to one of the two gates and applying a potential for driving to the other of the two gates.

表示装置が有するトランジスタの構造に限定はない。回路364が有するトランジスタと、表示部362が有するトランジスタは、同じ構造であってもよく、異なる構造であってもよい。回路364が有する複数のトランジスタは、全て同じ構造であってもよく、2種類以上の構造が組み合わせて用いられていてもよい。同様に、表示部362が有する複数のトランジスタは、全て同じ構造であってもよく、2種類以上の構造が組み合わせて用いられていてもよい。   There is no limitation on the structure of the transistor included in the display device. The transistor included in the circuit 364 and the transistor included in the display portion 362 may have the same structure or different structures. The plurality of transistors included in the circuit 364 may have the same structure, or two or more structures may be used in combination. Similarly, the plurality of transistors included in the display portion 362 may have the same structure, or two or more structures may be used in combination.

絶縁層213に接して着色層134が設けられている。着色層134は、絶縁層214に覆われている。   A colored layer 134 is provided in contact with the insulating layer 213. The colored layer 134 is covered with the insulating layer 214.

基板351の基板361と重ならない領域には、接続部204が設けられている。接続部204では、配線365が接続層242を介してFPC372と電気的に接続されている。接続部204は接続部207と同様の構成を有している。接続部204の上面は、電極311aと同一の導電膜を加工して得られた導電層が露出している。これにより、接続部204とFPC372とを接続層242を介して電気的に接続することができる。   A connection portion 204 is provided in a region of the substrate 351 that does not overlap with the substrate 361. In the connection portion 204, the wiring 365 is electrically connected to the FPC 372 through the connection layer 242. The connection unit 204 has the same configuration as the connection unit 207. On the upper surface of the connection portion 204, a conductive layer obtained by processing the same conductive film as the electrode 311a is exposed. Accordingly, the connection unit 204 and the FPC 372 can be electrically connected via the connection layer 242.

基板361の外側の面に配置する偏光板135として直線偏光板を用いてもよいが、円偏光板を用いることもできる。円偏光板としては、例えば直線偏光板と1/4波長位相差板を積層したものを用いることができる。これにより、外光反射を抑制することができる。また、偏光板の種類に応じて、液晶素子180に用いる液晶素子のセルギャップ、配向、駆動電圧等を調整することで、所望のコントラストが実現されるようにすればよい。   A linear polarizing plate may be used as the polarizing plate 135 disposed on the outer surface of the substrate 361, but a circular polarizing plate may also be used. As a circularly-polarizing plate, what laminated | stacked the linearly-polarizing plate and the quarter wavelength phase difference plate, for example can be used. Thereby, external light reflection can be suppressed. In addition, a desired contrast may be realized by adjusting a cell gap, an alignment, a driving voltage, and the like of the liquid crystal element used for the liquid crystal element 180 in accordance with the type of the polarizing plate.

なお、基板361の外側には各種光学部材を配置することができる。光学部材としては、偏光板、位相差板、光拡散層(拡散フィルムなど)、反射防止層、及び集光フィルム等が挙げられる。基板361の外側に、例えば1μm以下の反射防止膜が形成された材料を基板361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361に用いることができる。これにより、反射率を1%以下好ましくは0.3%以下に抑制することができる。
Various optical members can be arranged outside the substrate 361. Examples of the optical member include a polarizing plate, a retardation plate, a light diffusion layer (such as a diffusion film), an antireflection layer, and a light collecting film. A material in which an antireflection film having a thickness of 1 μm or less, for example, is formed on the outside of the substrate 361 can be used for the substrate 361. Specifically, a material obtained by stacking three or more dielectric layers, preferably five or more layers, more preferably 15 or more layers can be used for the substrate 361. Thereby, the reflectance can be suppressed to 1% or less, preferably 0.3% or less.

また、基板361の外側には、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等を配置してもよい。 Further, on the outside of the substrate 361, an antistatic film that suppresses adhesion of dust, a water-repellent film that makes it difficult to adhere dirt, a hard coat film that suppresses generation of scratches due to use, and the like may be arranged.

<構成例2>
図5に示す表示装置300Aは、トランジスタ201、トランジスタ203、トランジスタ205、及びトランジスタ206を有さず、トランジスタ281、トランジスタ284、トランジスタ285、及びトランジスタ286を有する点で、主に表示装置300と異なる。
<Configuration example 2>
A display device 300A illustrated in FIG. 5 is different from the display device 300 mainly in that it does not include the transistor 201, the transistor 203, the transistor 205, and the transistor 206 but includes the transistor 281, the transistor 284, the transistor 285, and the transistor 286. .

なお、図5では、絶縁層117及び接続部207等の位置も図4と異なる。図5では、画素の端部を図示している。絶縁層117は、着色層131の端部に重ねて配置されている。また、絶縁層117は、遮光層132の端部に重ねて配置されている。このように、絶縁層は、表示領域と重ならない部分(遮光層132と重なる部分)に配置されてもよい。   In FIG. 5, the positions of the insulating layer 117, the connection portion 207, and the like are also different from those in FIG. FIG. 5 illustrates an end portion of the pixel. The insulating layer 117 is disposed so as to overlap the end portion of the colored layer 131. Further, the insulating layer 117 is disposed so as to overlap the end portion of the light shielding layer 132. As described above, the insulating layer may be disposed in a portion that does not overlap the display region (portion that overlaps the light shielding layer 132).

トランジスタ284及びトランジスタ285のように、表示装置が有する2つのトランジスタは、部分的に積層して設けられていてもよい。これにより、画素回路の占有面積を縮小することが可能なため、精細度を高めることができる。また、発光素子170の発光面積を大きくでき、開口率を向上させることができる。発光素子170は、開口率が高いと、必要な輝度を得るための電流密度を低くできるため、信頼性が向上する。   Like the transistor 284 and the transistor 285, two transistors included in the display device may be partially stacked. Thereby, since the area occupied by the pixel circuit can be reduced, the definition can be increased. In addition, the light emitting area of the light emitting element 170 can be increased and the aperture ratio can be improved. If the light-emitting element 170 has a high aperture ratio, the current density for obtaining necessary luminance can be reduced, so that reliability is improved.

トランジスタ281、トランジスタ284、及びトランジスタ286は、導電層221a、絶縁層211、半導体層231、導電層222a、及び導電層222bを有する。導電層221aは、絶縁層211を介して半導体層231と重なる。導電層222a及び導電層222bは、半導体層231と電気的に接続される。トランジスタ281は、導電層223を有する。   The transistor 281, the transistor 284, and the transistor 286 each include a conductive layer 221a, an insulating layer 211, a semiconductor layer 231, a conductive layer 222a, and a conductive layer 222b. The conductive layer 221a overlaps with the semiconductor layer 231 with the insulating layer 211 interposed therebetween. The conductive layer 222 a and the conductive layer 222 b are electrically connected to the semiconductor layer 231. The transistor 281 includes a conductive layer 223.

トランジスタ285は、導電層222b、絶縁層217、半導体層261、導電層223、絶縁層212、絶縁層213、導電層263a、及び導電層263bを有する。導電層222bは、絶縁層217を介して半導体層261と重なる。導電層223は、絶縁層212及び絶縁層213を介して半導体層261と重なる。導電層263a及び導電層263bは、半導体層261と電気的に接続される。   The transistor 285 includes a conductive layer 222b, an insulating layer 217, a semiconductor layer 261, a conductive layer 223, an insulating layer 212, an insulating layer 213, a conductive layer 263a, and a conductive layer 263b. The conductive layer 222b overlaps with the semiconductor layer 261 with the insulating layer 217 interposed therebetween. The conductive layer 223 overlaps with the semiconductor layer 261 with the insulating layer 212 and the insulating layer 213 interposed therebetween. The conductive layer 263a and the conductive layer 263b are electrically connected to the semiconductor layer 261.

導電層221aは、ゲートとして機能する。絶縁層211は、ゲート絶縁層として機能する。導電層222aはソースまたはドレインの一方として機能する。トランジスタ286が有する導電層222bは、ソースまたはドレインの他方として機能する。   The conductive layer 221a functions as a gate. The insulating layer 211 functions as a gate insulating layer. The conductive layer 222a functions as one of a source and a drain. The conductive layer 222b included in the transistor 286 functions as the other of the source and the drain.

トランジスタ284とトランジスタ285が共有している導電層222bは、トランジスタ284のソースまたはドレインの他方として機能する部分と、トランジスタ285のゲートとして機能する部分を有する。絶縁層217、絶縁層212、及び絶縁層213は、ゲート絶縁層として機能する。導電層263a及び導電層263bのうち、一方はソースとして機能し、他方はドレインとして機能する。導電層223は、ゲートとして機能する。   The conductive layer 222b shared by the transistor 284 and the transistor 285 includes a portion functioning as the other of the source and the drain of the transistor 284 and a portion functioning as the gate of the transistor 285. The insulating layer 217, the insulating layer 212, and the insulating layer 213 function as gate insulating layers. One of the conductive layer 263a and the conductive layer 263b functions as a source, and the other functions as a drain. The conductive layer 223 functions as a gate.

<構成例3>図6に、表示装置300Bの表示部の断面図を示す。 <Configuration Example 3> FIG. 6 shows a cross-sectional view of a display portion of the display device 300B.

図6に示す表示装置300Bは、基板351と基板361の間に、トランジスタ40、トランジスタ80、液晶素子180、発光素子170、絶縁層220、着色層131、着色層134等を有する。   A display device 300B illustrated in FIG. 6 includes a transistor 40, a transistor 80, a liquid crystal element 180, a light-emitting element 170, an insulating layer 220, a coloring layer 131, a coloring layer 134, and the like between a substrate 351 and a substrate 361.

液晶素子180では、外光を電極311bが反射し、基板361側に反射光を射出する。発光素子170は、基板361側に光を射出する。液晶素子180及び発光素子170の構成については、構成例1を参照できる。   In the liquid crystal element 180, the external light is reflected by the electrode 311b, and the reflected light is emitted to the substrate 361 side. The light emitting element 170 emits light to the substrate 361 side. For the structures of the liquid crystal element 180 and the light emitting element 170, Structure Example 1 can be referred to.

基板361には、着色層131、絶縁層121、及び液晶素子180の共通電極として機能する電極113、配向膜133bが設けられている。   The substrate 361 is provided with a coloring layer 131, an insulating layer 121, an electrode 113 functioning as a common electrode of the liquid crystal element 180, and an alignment film 133b.

液晶層112は、配向膜133a及び配向膜133bを介して、電極311a及び電極113の間に挟持されている。   The liquid crystal layer 112 is sandwiched between the electrode 311a and the electrode 113 through the alignment film 133a and the alignment film 133b.

トランジスタ40は、絶縁層212及び絶縁層213で覆われている。絶縁層213と着色層134は、接着層142によって、絶縁層194と貼り合わされている。   The transistor 40 is covered with an insulating layer 212 and an insulating layer 213. The insulating layer 213 and the colored layer 134 are attached to the insulating layer 194 with an adhesive layer 142.

表示装置300Bは、液晶素子180を駆動するトランジスタ40と発光素子170を駆動するトランジスタ80とを、異なる面上に形成するため、それぞれの表示素子を駆動するために適した構造、材料を用いて形成することが容易である。   In the display device 300B, the transistor 40 that drives the liquid crystal element 180 and the transistor 80 that drives the light-emitting element 170 are formed over different surfaces, and thus a structure and a material suitable for driving each display element are used. It is easy to form.

(実施の形態4)
本実施の形態では、実施の形態3で説明した表示装置の、より具体的な構成例について図7乃至図9を用いて説明する。
(Embodiment 4)
In this embodiment, a more specific structure example of the display device described in Embodiment 3 will be described with reference to FIGS.

図7(A)は、表示装置400のブロック図である。表示装置400は、表示部362、回路GD、及び回路SDを有する。表示部362は、マトリクス状に配列した複数の画素410を有する。   FIG. 7A is a block diagram of the display device 400. The display device 400 includes a display unit 362, a circuit GD, and a circuit SD. The display portion 362 includes a plurality of pixels 410 arranged in a matrix.

表示装置400は、複数の配線G1、複数の配線G2、複数の配線ANO、複数の配線CSCOM、複数の配線S1、及び複数の配線S2を有する。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は、それぞれ、矢印Rで示す方向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S1及び複数の配線S2は、それぞれ、矢印Cで示す方向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。   The display device 400 includes a plurality of wirings G1, a plurality of wirings G2, a plurality of wirings ANO, a plurality of wirings CSCOM, a plurality of wirings S1, and a plurality of wirings S2. The plurality of wirings G1, the plurality of wirings G2, the plurality of wirings ANO, and the plurality of wirings CSCOM are electrically connected to the plurality of pixels 410 and the circuit GD arranged in the direction indicated by the arrow R, respectively. The plurality of wirings S1 and the plurality of wirings S2 are electrically connected to the plurality of pixels 410 and the circuit SD arranged in the direction indicated by the arrow C, respectively.

なお、ここでは簡単のために回路GDと回路SDを1つずつ有する構成を示したが、液晶素子を駆動する回路GD及び回路SDと、発光素子を駆動する回路GD及び回路SDとを、別々に設けてもよい。   Note that, here, for the sake of simplicity, a configuration including one circuit GD and one circuit SD is shown; however, the circuit GD and the circuit SD that drive the liquid crystal element and the circuit GD and the circuit SD that drive the light emitting element are separately provided. May be provided.

画素410は、反射型の液晶素子と、発光素子を有する。   The pixel 410 includes a reflective liquid crystal element and a light-emitting element.

図7(B1)、および図7(B4)に、画素410が有する電極311の構成例を示す。電極311は、液晶素子の反射電極として機能する。図7(B1)、および図7(B2)の電極311には、開口451が設けられている。   7B1 and 7B4 illustrate structural examples of the electrode 311 included in the pixel 410. FIG. The electrode 311 functions as a reflective electrode of the liquid crystal element. An opening 451 is provided in the electrode 311 in FIGS. 7B1 and 7B2.

図7(B1)、および図7(B2)には、電極311と重なる領域に位置する発光素子360を破線で示している。発光素子360は、電極311が有する開口451と重ねて配置されている。これにより、発光素子360が発する光は、開口451を介して表示面側に射出される。   In FIG. 7B1 and FIG. 7B2, the light-emitting element 360 located in a region overlapping with the electrode 311 is indicated by a broken line. The light emitting element 360 is disposed so as to overlap with the opening 451 included in the electrode 311. Thereby, the light emitted from the light emitting element 360 is emitted to the display surface side through the opening 451.

図7(B1)では、矢印Rで示す方向に隣接する画素410が異なる色に対応する画素である。このとき、図7(B1)に示すように、矢印Rで示す方向に隣接する2つの画素において、開口451が一列に配列されないように、電極311の異なる位置に設けられていることが好ましい。これにより、2つの発光素子360を離すことが可能で、発光素子360が発する光が隣接する画素410が有する着色層に入射してしまう現象(クロストークともいう)を抑制することができる。また、隣接する2つの発光素子360を離して配置することができるため、発光素子360のEL層をシャドウマスク等により作り分ける場合であっても、高い精細度の表示装置を実現できる。   In FIG. 7B1, the pixels 410 adjacent in the direction indicated by the arrow R are pixels corresponding to different colors. At this time, as shown in FIG. 7B1, in two pixels adjacent in the direction indicated by the arrow R, it is preferable that the openings 451 are provided at different positions so as not to be arranged in a line. Accordingly, the two light-emitting elements 360 can be separated from each other, and a phenomenon (also referred to as crosstalk) in which light emitted from the light-emitting elements 360 enters the colored layer of the adjacent pixel 410 can be suppressed. In addition, since the two adjacent light emitting elements 360 can be arranged apart from each other, a display device with high definition can be realized even when the EL layer of the light emitting element 360 is separately formed using a shadow mask or the like.

図7(B2)では、矢印Cで示す方向に隣接する画素410が異なる色に対応する画素である。図7(B2)においても同様に、矢印Cで示す方向に隣接する2つの画素において、開口451が一列に配列されないように、電極311の異なる位置に設けられていることが好ましい。   In FIG. 7B2, the pixels 410 adjacent in the direction indicated by the arrow C are pixels corresponding to different colors. Similarly in FIG. 7B2, similarly, in two pixels adjacent in the direction indicated by the arrow C, it is preferable that the openings 451 are provided at different positions of the electrode 311 so that they are not arranged in a line.

非開口部の総面積に対する開口451の総面積の比の値が小さいほど、液晶素子を用いた表示を明るくすることができる。また、非開口部の総面積に対する開口451の総面積の比の値が大きいほど、発光素子360を用いた表示を明るくすることができる。   The smaller the value of the ratio of the total area of the openings 451 to the total area of the non-openings, the brighter the display using the liquid crystal element. In addition, as the value of the ratio of the total area of the openings 451 to the total area of the non-openings is larger, the display using the light emitting element 360 can be brightened.

開口451の形状は、例えば多角形、四角形、楕円形、円形または十字等の形状とすることができる。また、細長い筋状、スリット状、市松模様状の形状としてもよい。また、開口451を隣接する画素に寄せて配置してもよい。好ましくは、開口451を同じ色を表示する他の画素に寄せて配置する。これにより、クロストークを抑制できる。   The shape of the opening 451 can be, for example, a polygon, a rectangle, an ellipse, a circle, a cross, or the like. Moreover, it is good also as an elongated streak shape, a slit shape, and a checkered shape. Further, the opening 451 may be arranged close to adjacent pixels. Preferably, the opening 451 is arranged close to other pixels displaying the same color. Thereby, crosstalk can be suppressed.

また、図7(B3)、および図7(B4)に示すように、電極311が設けられていない部分に、発光素子360の発光領域が位置していてもよい。これにより、発光素子360が発する光は、表示面側に射出される。   In addition, as illustrated in FIGS. 7B3 and 7B4, the light-emitting region of the light-emitting element 360 may be located in a portion where the electrode 311 is not provided. Thereby, the light emitted from the light emitting element 360 is emitted to the display surface side.

図7(B3)では、矢印Rで示す方向に隣接する2つの画素410において、発光素子360が一列に配列されていない。図7(B4)では、矢印Rで示す方向に隣接する2つの画素において、発光素子360が一列に配列されている。   In FIG. 7B3, the light emitting elements 360 are not arranged in a line in the two pixels 410 adjacent to each other in the direction indicated by the arrow R. In FIG. 7B4, the light emitting elements 360 are arranged in a line in two pixels adjacent to each other in the direction indicated by the arrow R.

図7(B3)の構成は、隣接する2つの画素410が有する発光素子360どうしを離すことができるため、上述の通り、クロストークの抑制、及び、高精細化が可能となる。また、図7(B4)の構成では、発光素子360の矢印Cに平行な辺側に、電極311が位置しないため、発光素子360の光が電極311に遮られることを抑制でき、高い視野角特性を実現できる。   7B3 can separate the light-emitting elements 360 included in the two adjacent pixels 410, so that crosstalk can be suppressed and higher definition can be achieved as described above. 7B4, since the electrode 311 is not positioned on the side parallel to the arrow C of the light-emitting element 360, light from the light-emitting element 360 can be prevented from being blocked by the electrode 311 and a high viewing angle can be obtained. The characteristics can be realized.

回路GDには、シフトレジスタ等の様々な順序回路等を用いることができる。回路GDには、トランジスタ及び容量素子等を用いることができる。回路GDが有するトランジスタは、画素410に含まれるトランジスタと同じ工程で形成することができる。   Various sequential circuits such as a shift register can be used for the circuit GD. A transistor, a capacitor, or the like can be used for the circuit GD. A transistor included in the circuit GD can be formed in the same process as the transistor included in the pixel 410.

回路SDは、配線S1と電気的に接続される。回路SDには、例えば、集積回路を用いることができる。具体的には、回路SDには、シリコン基板上に形成された集積回路を用いることができる。   The circuit SD is electrically connected to the wiring S1. For the circuit SD, for example, an integrated circuit can be used. Specifically, an integrated circuit formed on a silicon substrate can be used for the circuit SD.

例えば、COG方式またはCOF方式等を用いて、画素410と電気的に接続されるパッドに回路SDを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、パッドに集積回路を実装できる。   For example, the circuit SD can be mounted on a pad electrically connected to the pixel 410 by using a COG method, a COF method, or the like. Specifically, an integrated circuit can be mounted on the pad using an anisotropic conductive film.

図8は、画素410の回路図の一例である。図8では、隣接する2つの画素410を示している。   FIG. 8 is an example of a circuit diagram of the pixel 410. In FIG. 8, two adjacent pixels 410 are shown.

画素410は、スイッチSW1、容量素子C1、液晶素子340、スイッチSW2、トランジスタM、容量素子C2、及び発光素子360等を有する。また、画素410には、配線G1、配線G2、配線ANO、配線CSCOM、配線S1、及び配線S2が電気的に接続されている。また、図8では、液晶素子340と電気的に接続する配線VCOM1、及び発光素子360と電気的に接続する配線VCOM2を示している。   The pixel 410 includes a switch SW1, a capacitor C1, a liquid crystal element 340, a switch SW2, a transistor M, a capacitor C2, a light emitting element 360, and the like. In addition, a wiring G1, a wiring G2, a wiring ANO, a wiring CSCOM, a wiring S1, and a wiring S2 are electrically connected to the pixel 410. In FIG. 8, a wiring VCOM1 electrically connected to the liquid crystal element 340 and a wiring VCOM2 electrically connected to the light emitting element 360 are illustrated.

図8では、スイッチSW1及びスイッチSW2にトランジスタを用いた場合の例を示している。   FIG. 8 shows an example in which transistors are used for the switch SW1 and the switch SW2.

スイッチSW1のゲートは、配線G1と接続されている。スイッチSW1のソース及びドレインのうち一方は、配線S1と接続され、他方は、容量素子C1の一方の電極、及び液晶素子340の一方の電極と接続されている。容量素子C1の他方の電極は、配線CSCOMと接続されている。液晶素子340の他方の電極が配線VCOM1と接続されている。   The gate of the switch SW1 is connected to the wiring G1. One of the source and the drain of the switch SW1 is connected to the wiring S1, and the other is connected to one electrode of the capacitor C1 and one electrode of the liquid crystal element 340. The other electrode of the capacitive element C1 is connected to the wiring CSCOM. The other electrode of the liquid crystal element 340 is connected to the wiring VCOM1.

スイッチSW2のゲートは、配線G2と接続されている。スイッチSW2のソース及びドレインのうち一方は、配線S2と接続され、他方は、容量素子C2の一方の電極、及びトランジスタMのゲートと接続されている。容量素子C2の他方の電極は、トランジスタMのソースまたはドレインの一方、及び配線ANOと接続されている。トランジスタMのソースまたはドレインの他方は、発光素子360の一方の電極と接続されている。発光素子360の他方の電極は、配線VCOM2と接続されている。   The gate of the switch SW2 is connected to the wiring G2. One of the source and the drain of the switch SW2 is connected to the wiring S2, and the other is connected to one electrode of the capacitor C2 and the gate of the transistor M. The other electrode of the capacitor C2 is connected to one of the source and the drain of the transistor M and the wiring ANO. The other of the source and the drain of the transistor M is connected to one electrode of the light emitting element 360. The other electrode of the light emitting element 360 is connected to the wiring VCOM2.

図8では、トランジスタMが半導体を挟む2つのゲートを有し、これらが接続されている例を示している。これにより、トランジスタMが流すことのできる電流を増大させることができる。   FIG. 8 shows an example in which the transistor M has two gates sandwiching a semiconductor and these are connected. As a result, the current that can be passed by the transistor M can be increased.

配線G1には、スイッチSW1を導通状態または非導通状態に制御する信号を与えることができる。配線VCOM1には、所定の電位を与えることができる。配線S1には、液晶素子340が有する液晶の配向状態を制御する信号を与えることができる。配線CSCOMには、所定の電位を与えることができる。   A signal for controlling the switch SW1 to be in a conductive state or a non-conductive state can be supplied to the wiring G1. A predetermined potential can be applied to the wiring VCOM1. A signal for controlling the alignment state of the liquid crystal included in the liquid crystal element 340 can be supplied to the wiring S1. A predetermined potential can be applied to the wiring CSCOM.

配線G2には、スイッチSW2を導通状態または非導通状態に制御する信号を与えることができる。配線VCOM2及び配線ANOには、発光素子360が発光する電位差が生じる電位をそれぞれ与えることができる。配線S2には、トランジスタMの導通状態を制御する信号を与えることができる。   A signal for controlling the switch SW2 to be in a conductive state or a non-conductive state can be supplied to the wiring G2. The wiring VCOM2 and the wiring ANO can each be supplied with a potential at which a potential difference generated by the light emitting element 360 emits light. A signal for controlling the conduction state of the transistor M can be supplied to the wiring S2.

図8に示す画素410は、例えば反射モードの表示を行う場合には、配線G1及び配線S1に与える信号により駆動し、液晶素子340による光学変調を利用して表示することができる。また、透過モードで表示を行う場合には、配線G2及び配線S2に与える信号により駆動し、発光素子360を発光させて表示することができる。また両方のモードで駆動する場合には、配線G1、配線G2、配線S1及び配線S2のそれぞれに与える信号により駆動することができる。   For example, in the case of performing reflection mode display, the pixel 410 illustrated in FIG. 8 is driven by a signal supplied to the wiring G1 and the wiring S1, and can display using optical modulation by the liquid crystal element 340. In the case where display is performed in the transmissive mode, display can be performed by driving the light-emitting element 360 by driving with signals supplied to the wiring G2 and the wiring S2. In the case of driving in both modes, the driving can be performed by signals given to the wiring G1, the wiring G2, the wiring S1, and the wiring S2.

なお、図8では一つの画素410に、一つの液晶素子340と一つの発光素子360とを有する例を示したが、これに限られない。図9(A)は、一つの画素410に一つの液晶素子340と4つの発光素子360(発光素子360r、360g、360b、360w)を有する例を示している。図9(A)に示す画素410は、図8とは異なり、1つの画素で発光素子を用いたフルカラーの表示が可能である。   Note that although FIG. 8 illustrates an example in which one pixel 410 includes one liquid crystal element 340 and one light emitting element 360, the invention is not limited thereto. FIG. 9A illustrates an example in which one pixel 410 includes one liquid crystal element 340 and four light-emitting elements 360 (light-emitting elements 360r, 360g, 360b, and 360w). Unlike the pixel 410 in FIG. 8, the pixel 410 illustrated in FIG. 9A can perform full-color display using a light-emitting element.

図9(A)では図8の例に加えて、画素410に配線G3及び配線S3が接続されている。   In FIG. 9A, in addition to the example of FIG. 8, a wiring G3 and a wiring S3 are connected to the pixel 410.

図9(A)に示す例では、例えば4つの発光素子360に、それぞれ赤色(R)、緑色(G)、青色(B)、及び白色(W)を呈する発光素子を用いることができる。また液晶素子340として、白色を呈する反射型の液晶素子を用いることができる。これにより、反射モードの表示を行う場合には、反射率の高い白色の表示を行うことができる。また透過モードで表示を行う場合には、演色性の高い表示を低い電力で行うことができる。   In the example illustrated in FIG. 9A, for example, light emitting elements exhibiting red (R), green (G), blue (B), and white (W) can be used for the four light emitting elements 360, respectively. As the liquid crystal element 340, a reflective liquid crystal element exhibiting white can be used. Thereby, when displaying in reflection mode, white display with high reflectance can be performed. In addition, when display is performed in the transmissive mode, display with high color rendering properties can be performed with low power.

図9(B)に、図9(A)に対応した画素410の構成例を示す。画素410は、電極311が有する開口部と重なる発光素子360wと、電極311の周囲に配置された発光素子360r、発光素子360g、及び発光素子360bとを有する。発光素子360r、発光素子360g、及び発光素子360bは、発光面積がほぼ同等であることが好ましい。   FIG. 9B illustrates a configuration example of the pixel 410 corresponding to FIG. The pixel 410 includes a light-emitting element 360 w that overlaps with an opening included in the electrode 311, and a light-emitting element 360 r, a light-emitting element 360 g, and a light-emitting element 360 b that are disposed around the electrode 311. The light emitting element 360r, the light emitting element 360g, and the light emitting element 360b preferably have substantially the same light emitting area.

本実施の形態は、他の実施の形態と適宜組み合わせることができる。   This embodiment can be combined with any of the other embodiments as appropriate.

(実施の形態5)
本実施の形態では、本発明の一態様の入出力装置として用いることができる入出力パネルの構成について、図10および図11を参照しながら説明する。
(Embodiment 5)
In this embodiment, a structure of an input / output panel that can be used as the input / output device of one embodiment of the present invention is described with reference to FIGS.

図10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10は入出力パネルが備える画素の断面図である。   FIG. 10 illustrates a structure of the input / output panel of one embodiment of the present invention. FIG. 10 is a cross-sectional view of a pixel included in the input / output panel.

図11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11(A)は図10に示す入出力パネルの機能膜の構成を説明する断面図であり、図11(B)は入力ユニットの構成を説明する断面図であり、図11(C)は第2のユニットの構成を説明する断面図であり、図11(D)は第1のユニットの構成を説明する断面図である。   FIG. 11 illustrates a structure of the input / output panel of one embodiment of the present invention. 11A is a cross-sectional view illustrating the structure of the functional film of the input / output panel shown in FIG. 10, FIG. 11B is a cross-sectional view illustrating the structure of the input unit, and FIG. FIG. 11D is a cross-sectional view illustrating the configuration of the second unit, and FIG. 11D is a cross-sectional view illustrating the configuration of the first unit.

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。   In the present specification, a variable having an integer value of 1 or more may be used for the sign. For example, (p) including a variable p that takes an integer value of 1 or more may be used as a part of a code that identifies any of the maximum p components. Further, for example, a variable m that takes an integer value of 1 or more and (m, n) including a variable n may be used as part of a code that identifies any one of the maximum m × n components.

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10参照)。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、機能膜770Pと、を有する(図11参照)。第1のユニット10は機能層620を含み、第2のユニット20は機能層720を含む。   The input / output panel 700TP3 described in this configuration example includes a pixel 702 (i, j) (see FIG. 10). The input / output panel 700TP3 includes the first unit 10, the second unit 20, the input unit 30, and a functional film 770P (see FIG. 11). The first unit 10 includes a functional layer 620, and the second unit 20 includes a functional layer 720.

<画素702(i,j)>
画素702(i,j)は、機能層620の一部と、第1の表示素子750(i,j)と、第2の表示素子650(i,j)と、を有する(図10参照)。
<Pixel 702 (i, j)>
The pixel 702 (i, j) includes a part of the functional layer 620, a first display element 750 (i, j), and a second display element 650 (i, j) (see FIG. 10). .

機能層620は、第1の導電膜、第2の導電膜、絶縁膜601Cおよび画素回路630(i,j)を含む。なお、図示しない画素回路630(i,j)は、例えば、トランジスタMを含む。また、機能層620は、光学素子660、被覆膜665およびレンズ680を含む。また、機能層620は、絶縁膜628および絶縁膜621を備える。絶縁膜621Aおよび絶縁膜621Bを積層した材料を、絶縁膜621に用いることができる。   The functional layer 620 includes a first conductive film, a second conductive film, an insulating film 601C, and a pixel circuit 630 (i, j). Note that the pixel circuit 630 (i, j) (not shown) includes, for example, a transistor M. The functional layer 620 includes an optical element 660, a coating film 665, and a lens 680. The functional layer 620 includes an insulating film 628 and an insulating film 621. A material in which the insulating films 621A and 621B are stacked can be used for the insulating film 621.

例えば、屈折率1.55の材料を絶縁膜621Aまたは絶縁膜621Bに用いることができる。または、屈折率1.6の材料を絶縁膜621Aまたは絶縁膜621B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621Aまたは絶縁膜621Bに用いることができる。   For example, a material having a refractive index of 1.55 can be used for the insulating film 621A or the insulating film 621B. Alternatively, a material with a refractive index of 1.6 can be used for the insulating film 621A or the insulating film 621B. Alternatively, acrylic resin or polyimide can be used for the insulating film 621A or the insulating film 621B.

絶縁膜601C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601Cは開口部691Aを備える。   The insulating film 601C includes a region sandwiched between the first conductive film and the second conductive film, and the insulating film 601C includes an opening 691A.

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。   The first conductive film is electrically connected to the first display element 750 (i, j). Specifically, it is electrically connected to the electrode 751 (i, j) of the first display element 750 (i, j). Note that the electrode 751 (i, j) can be used for the first conductive film.

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691A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612B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630(i,j)と電気的に接続される。例えば、画素回路630(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601Cに設けられた開口部691A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。   The second conductive film includes a region overlapping with the first conductive film. The second conductive film is electrically connected to the first conductive film in the opening 691A. For example, the conductive film 612B can be used for the second conductive film. The second conductive film is electrically connected to the pixel circuit 630 (i, j). For example, a conductive film functioning as a source electrode or a drain electrode of a transistor used for the switch SW1 of the pixel circuit 630 (i, j) can be used for the second conductive film. By the way, the first conductive film electrically connected to the second conductive film in the opening 691A provided in the insulating film 601C can be referred to as a through electrode.

第2の表示素子650(i,j)は、画素回路630(i,j)と電気的に接続される。第2の表示素子650(i,j)は、機能層620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650(i,j)は、例えば、レンズ680または光学素子660に向けて光を射出する機能を備える。   The second display element 650 (i, j) is electrically connected to the pixel circuit 630 (i, j). The second display element 650 (i, j) has a function of emitting light toward the functional layer 620. Further, the second display element 650 (i, j) has a function of emitting light toward the lens 680 or the optical element 660, for example.

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650(i,j)を用いた表示を視認できるように、上記の第2の表示素子650(i,j)が配設される。例えば、第2の表示素子650(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1の表示素子750(i,j)を視認できる範囲の一部に第2の表示素子650(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。   In order to be able to visually recognize the display using the second display element 650 (i, j) in a part of the range where the display using the first display element 750 (i, j) can be visually recognized, A display element 650 (i, j) is provided. For example, a shape including a region 751H that does not block light emitted from the second display element 650 (i, j) is used for the electrode 751 (i, j) of the first display element 750 (i, j). The direction in which the external light is incident and reflected on the first display element 750 (i, j) that displays the image information by controlling the intensity of reflecting the external light is shown in the drawing by using a broken arrow. In addition, the direction in which the second display element 650 (i, j) emits light in a part of the range where the first display element 750 (i, j) can be visually recognized is shown in the drawing using solid arrows. .

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。   Thereby, the display using the 2nd display element can be visually recognized in a part of field which can visually recognize the display using the 1st display element. Alternatively, the user can visually recognize the display without changing the posture of the input / output panel. Alternatively, the object color expressed by the light reflected by the first display element can be multiplied by the light source color expressed by the light emitted by the second display element. Alternatively, a pictorial display can be performed using the object color and the light source color. As a result, a novel input / output panel that is highly convenient or reliable can be provided.

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。   For example, the first display element 750 (i, j) includes an electrode 751 (i, j), an electrode 752, and a layer 753 containing a liquid crystal material. In addition, an alignment film AF1 and an alignment film AF2 are provided. Specifically, a reflective liquid crystal element can be used for the first display element 750 (i, j).

例えば、屈折率2.0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の材料を配向膜に用いることができる。   For example, a transparent conductive film having a refractive index of 2.0 can be used for the electrode 752 or the electrode 751 (i, j). Specifically, an oxide containing indium, tin, and silicon can be used for the electrode 752 or the electrode 751 (i, j). Alternatively, a material having a refractive index of 1.6 can be used for the alignment film.

例えば、第2の表示素子650(i,j)は、電極651(i,j)と、電極652と、発光性の材料を含む層653(j)と、を備える。電極652は、電極651(i,j)と重なる領域を備える。発光性の材料を含む層653(j)は、電極651(i,j)および電極652の間に挟まれる領域を備える。電極651(i,j)は、接続部622において、画素回路630(i,j)と電気的に接続される。具体的には、有機EL素子を第2の表示素子650(i,j)に用いることができる。   For example, the second display element 650 (i, j) includes an electrode 651 (i, j), an electrode 652, and a layer 653 (j) containing a light-emitting material. The electrode 652 includes a region overlapping with the electrode 651 (i, j). The layer 653 (j) containing a light-emitting material includes a region sandwiched between the electrode 651 (i, j) and the electrode 652. The electrode 651 (i, j) is electrically connected to the pixel circuit 630 (i, j) at the connection portion 622. Specifically, an organic EL element can be used for the second display element 650 (i, j).

例えば、屈折率2.0の透明導電膜を電極651(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651(i,j)に用いることができる。または、屈折率1.8の材料を発光性の材料を含む層653(j)に用いることができる。   For example, a transparent conductive film having a refractive index of 2.0 can be used for the electrode 651 (i, j). Specifically, an oxide containing indium, tin, and silicon can be used for the electrode 651 (i, j). Alternatively, a material having a refractive index of 1.8 can be used for the layer 653 (j) containing a light-emitting material.

光学素子660は透光性を備え、光学素子660は第1の領域、第2の領域および第3の領域を備える。   The optical element 660 has translucency, and the optical element 660 includes a first region, a second region, and a third region.

第1の領域は第2の表示素子650(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665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。   The first region includes a region to which visible light is supplied from the second display element 650 (i, j), the second region includes a region in contact with the coating film 665, and the third region is visible light. A function to inject a part is provided. The third region has an area equal to or smaller than the area of the first region to which visible light is supplied.

被覆膜665は可視光に対する反射性を備え、被覆膜665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。   The coating film 665 has reflectivity with respect to visible light, and the coating film 665 has a function of reflecting a part of visible light and supplying it to the third region.

例えば、金属を被覆膜665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665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665に用いることができる。   For example, a metal can be used for the coating film 665. Specifically, a material containing silver can be used for the coating film 665. For example, a material containing silver, palladium, or the like, or a material containing silver, copper, or the like can be used for the coating film 665.

<レンズ680>
可視光を透過する材料をレンズ680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680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680に用いることができる。
<Lens 680>
A material that transmits visible light can be used for the lens 680. Alternatively, a material having a refractive index of 1.3 to 2.5 can be used for the lens 680. For example, an inorganic material or an organic material can be used for the lens 680.

例えば、酸化物または硫化物を含む材料をレンズ680に用いることができる。   For example, a material containing an oxide or sulfide can be used for the lens 680.

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680に用いることができる。または、硫化亜鉛などを、レンズ680に用いることができる。   Specifically, cerium oxide, hafnium oxide, lanthanum oxide, magnesium oxide, niobium oxide, tantalum oxide, titanium oxide, yttrium oxide, zinc oxide, oxide containing indium and tin, oxide containing indium, gallium, and zinc, etc. Can be used for the lens 680. Alternatively, zinc sulfide or the like can be used for the lens 680.

例えば、樹脂を含む材料をレンズ680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680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680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。   For example, a material including a resin can be used for the lens 680. Specifically, a resin in which chlorine, bromine, or iodine is introduced, a resin in which heavy metal atoms are introduced, a resin in which an aromatic ring is introduced, a resin in which sulfur is introduced, or the like can be used for the lens 680. Alternatively, a resin including nanoparticles of a material having a higher refractive index than that of the resin can be used for the lens 680. Titanium oxide or zirconium oxide can be used for the nanoparticles.

<機能層720>
機能層720は、基板770および絶縁膜601C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。
<Functional layer 720>
The functional layer 720 includes a region sandwiched between the substrate 770 and the insulating film 601C. The functional layer 720 includes an insulating film 771 and a colored film CF1.

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。   The colored film CF1 includes a region sandwiched between the substrate 770 and the first display element 750 (i, j).

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。   The insulating film 771 includes a region sandwiched between the coloring film CF1 and the layer 753 containing a liquid crystal material. Thereby, the unevenness | corrugation based on the thickness of colored film CF1 can be made flat. Alternatively, diffusion of impurities from the coloring film CF1 or the like to the layer 753 containing a liquid crystal material can be suppressed.

例えば、屈折率1.55のアクリル樹脂を、絶縁膜771に用いることができる。   For example, an acrylic resin with a refractive index of 1.55 can be used for the insulating film 771.

<基板670、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670と、基板770と、を有する。
<Substrate 670, Substrate 770>
The input / output panel described in this embodiment includes a substrate 670 and a substrate 770.

基板770は、基板670と重なる領域を備える。基板770は、基板670との間に機能層620を挟む領域を備える。   The substrate 770 includes a region overlapping with the substrate 670. The substrate 770 includes a region that sandwiches the functional layer 620 with the substrate 670.

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。   The substrate 770 includes a region overlapping with the first display element 750 (i, j). For example, a material in which birefringence is suppressed can be used for the region.

例えば、屈折率1.5の樹脂材料を基板770に用いることができる。   For example, a resin material having a refractive index of 1.5 can be used for the substrate 770.

<接合層605>
また、本実施の形態で説明する入出力パネルは、接合層605を有する。
<Junction layer 605>
In addition, the input / output panel described in this embodiment includes a bonding layer 605.

接合層605は、機能層620および基板670の間に挟まれる領域を備え、機能層620および基板670を貼り合せる機能を備える。   The bonding layer 605 includes a region sandwiched between the functional layer 620 and the substrate 670 and has a function of bonding the functional layer 620 and the substrate 670 together.

<構造体KB1、構造体KB2>
また、本実施の形態で説明する入出力パネルは、構造体KB1と、構造体KB2とを有する。
<Structure KB1, Structure KB2>
The input / output panel described in this embodiment includes a structure KB1 and a structure KB2.

構造体KB1は、機能層620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650(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。   The structure KB1 has a function of providing a predetermined gap between the functional layer 620 and the substrate 770. The structure KB1 includes a region overlapping with the region 751H, and the structure KB1 has a light-transmitting property. Thereby, the light emitted by the second display element 650 (i, j) can be supplied to one surface and emitted from the other surface.

また、構造体KB1は光学素子660と重なる領域を備え、例えば、光学素子660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、有機EL素子に流す電流の密度を下げることができる。   In addition, the structure KB1 includes a region overlapping with the optical element 660. For example, a material selected so that the difference from the refractive index of the material used for the optical element 660 is 0.2 or less is used for the structure KB1. Thereby, the light which a 2nd display element inject | emits can be utilized efficiently. Alternatively, the area of the second display element can be increased. Or the density of the electric current sent through an organic EL element can be lowered | hung.

構造体KB2は、偏光層770PBの厚さを所定の厚さに制御する機能を備える。構造体KB2は第2の表示素子650(i,j)と重なる領域を備え、構造体KB2は透光性を備える。   The structure KB2 has a function of controlling the thickness of the polarizing layer 770PB to a predetermined thickness. The structure KB2 includes a region overlapping with the second display element 650 (i, j), and the structure KB2 has a light-transmitting property.

または、所定の色の光を透過する材料を構造体KB1または構造体KB2に用いることができる。これにより、構造体KB1または構造体KB2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または構造体KB2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または構造体KB2に用いることができる。   Alternatively, a material that transmits light of a predetermined color can be used for the structure KB1 or the structure KB2. Thereby, the structure KB1 or the structure KB2 can be used for a color filter, for example. For example, a material that transmits blue, green, or red light can be used for the structure KB1 or the structure KB2. A material that transmits yellow light, white light, or the like can be used for the structure KB1 or the structure KB2.

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または構造体KB2に用いることができる。また、感光性を有する材料を用いて形成してもよい。   Specifically, polyester, polyolefin, polyamide, polyimide, polycarbonate, polysiloxane, acrylic resin, or the like, or a composite material of a plurality of resins selected from these can be used for the structure KB1 or the structure KB2. Alternatively, a material having photosensitivity may be used.

例えば、屈折率1.5のアクリル樹脂を構造体KB1に用いることができる。また、屈折率1.55のアクリル樹脂を構造体KB2に用いることができる。   For example, an acrylic resin having a refractive index of 1.5 can be used for the structure KB1. An acrylic resin with a refractive index of 1.55 can be used for the structure KB2.

<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。
<Input unit 30>
The input unit 30 includes a detection element. The detection element has a function of detecting an element close to a region overlapping with the pixel 702 (i, j). Accordingly, position information can be input using a finger or the like that is brought close to the display unit as a pointer.

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。   For example, a capacitive proximity sensor, an electromagnetic induction proximity sensor, an optical proximity sensor, a resistive proximity sensor, or a surface acoustic wave proximity sensor can be used for the input unit 30. Specifically, a proximity sensor of a surface type capacitance method, a projection type capacitance method, or an infrared detection type can be used.

例えば、静電容量方式の近接センサを備える屈折率1.6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。   For example, a touch sensor having a refractive index of 1.6 including a capacitive proximity sensor can be used for the input unit 30.

<機能膜770D、機能膜770P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と、機能膜770Pと、を有する。
<Functional film 770D, functional film 770P, etc.>
The input / output panel 700TP3 described in this embodiment includes a functional film 770D and a functional film 770P.

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770Dは機能層620との間に第1の表示素子750(i,j)を挟む領域を備える。   The functional film 770D includes a region overlapping with the first display element 750 (i, j). The functional film 770D includes a region sandwiching the first display element 750 (i, j) between the functional layer 620 and the functional film 770D.

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。   For example, a light diffusion film can be used for the functional film 770D. Specifically, a material having a columnar structure including an axis along a direction intersecting the surface of the base material can be used for the functional film 770D. Thereby, light can be easily transmitted in a direction along the axis and can be easily scattered in other directions. Alternatively, for example, light reflected by the first display element 750 (i, j) can be diffused.

機能膜770Pは、偏光層770PB、位相差フィルム770PAまたは構造体KB2を備える。偏光層770PBは開口部を備え、位相差フィルム770PAは偏光層770PBと重なる領域を備える。なお、構造体KB2は開口部に設けられる。   The functional film 770P includes the polarizing layer 770PB, the retardation film 770PA, or the structure KB2. The polarizing layer 770PB includes an opening, and the retardation film 770PA includes a region overlapping with the polarizing layer 770PB. The structure KB2 is provided in the opening.

例えば、二色性色素、液晶材料および樹脂を偏光層770PBに用いることができる。偏光層770PBは、偏光性を備える。これにより、機能膜770Pを偏光板に用いることができる。   For example, a dichroic dye, a liquid crystal material, and a resin can be used for the polarizing layer 770PB. The polarizing layer 770PB has polarizing properties. Accordingly, the functional film 770P can be used for the polarizing plate.

偏光層770PBは第1の表示素子750(i,j)と重なる領域を備え、構造体KB2は第2の表示素子650(i,j)と重なる領域を備える。これにより、液晶素子を第1の表示素子に用いることができる。例えば、反射型の液晶素子を第1の表示素子に用いることができる。または、第2の表示素子が射出する光を効率よく取り出すことができる。または、有機EL素子に流す電流の密度を下げることができる。または、有機EL素子の信頼性を高めることができる。   The polarizing layer 770PB includes a region overlapping with the first display element 750 (i, j), and the structure KB2 includes a region overlapping with the second display element 650 (i, j). Accordingly, the liquid crystal element can be used for the first display element. For example, a reflective liquid crystal element can be used for the first display element. Alternatively, light emitted from the second display element can be extracted efficiently. Or the density of the electric current sent through an organic EL element can be lowered | hung. Or the reliability of an organic EL element can be improved.

例えば、反射防止フィルム、偏光フィルムまたは位相差フィルムを機能膜770Pに用いることができる。具体的には、2色性色素を含む膜および位相差フィルムを機能膜770Pに用いることができる。   For example, an antireflection film, a polarizing film, or a retardation film can be used for the functional film 770P. Specifically, a film containing a dichroic dye and a retardation film can be used for the functional film 770P.

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770Pに用いることができる。   In addition, an antistatic film that suppresses adhesion of dust, a water-repellent film that makes it difficult to adhere dirt, a hard coat film that suppresses generation of scratches due to use, and the like can be used for the functional film 770P.

例えば、屈折率1.6の材料を拡散フィルムに用いることができる。また、屈折率1.6の材料を位相差フィルム770PAに用いることができる。   For example, a material having a refractive index of 1.6 can be used for the diffusion film. A material having a refractive index of 1.6 can be used for the retardation film 770PA.

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。   Note that this embodiment can be combined with any of the other embodiments described in this specification as appropriate.

(実施の形態6)
本実施の形態では、本発明の一態様の電子機器について説明する。
(Embodiment 6)
In this embodiment, an electronic device of one embodiment of the present invention will be described.

<電子機器130>
図12(A)には、本発明の一態様の電子機器を示す。図12(A)に示す電子機器130は、制御回路144と、蓄電池145と、表示部102と、表示部104と、を有する。制御回路144はパワーマネージメントICを有することが好ましい。
<Electronic device 130>
FIG. 12A illustrates an electronic device of one embodiment of the present invention. An electronic device 130 illustrated in FIG. 12A includes a control circuit 144, a storage battery 145, a display portion 102, and a display portion 104. The control circuit 144 preferably has a power management IC.

電子機器130は、制御回路147と、駆動回路153と、端子146と、を有することが好ましい。駆動回路153は例えば、ドライバICを有する。駆動回路153はソースドライバを有することが好ましい。制御回路147はアプリケーションプロセッサを有することが好ましい。端子146には例えば、USB(Universal Serial Bus)に対応する端子、あるいはUSBに含まれる端子、と接続可能な端子が接続される。   The electronic device 130 preferably includes a control circuit 147, a drive circuit 153, and a terminal 146. The drive circuit 153 includes, for example, a driver IC. The drive circuit 153 preferably includes a source driver. The control circuit 147 preferably has an application processor. For example, a terminal compatible with USB (Universal Serial Bus) or a terminal included in the USB is connected to the terminal 146.

電子機器130は入力部148を有することが好ましい。入力部148は例えば、制御回路147に電気的に接続される。入力部148については後述する。   The electronic device 130 preferably has an input unit 148. The input unit 148 is electrically connected to the control circuit 147, for example. The input unit 148 will be described later.

電子機器130は、ゲートドライバ152を有する。あるいは、ゲートドライバ152は、駆動回路153に含まれてもよい。   The electronic device 130 has a gate driver 152. Alternatively, the gate driver 152 may be included in the drive circuit 153.

電子機器130は、タッチセンサ114を有することが好ましい。表示部102、表示部104およびタッチセンサ114は互いに重なるように配置されることが好ましい。ここで本明細書等では、タッチセンサは例えば、近接センサを指す場合がある。   The electronic device 130 preferably includes the touch sensor 114. The display unit 102, the display unit 104, and the touch sensor 114 are preferably arranged so as to overlap each other. Here, in this specification and the like, the touch sensor may refer to, for example, a proximity sensor.

制御回路144は駆動回路153と電気的に接続される。駆動回路153は、表示部102および表示部104と電気的に接続される。   The control circuit 144 is electrically connected to the drive circuit 153. The drive circuit 153 is electrically connected to the display unit 102 and the display unit 104.

制御回路144は蓄電池145に電気的に接続される。また、制御回路144は制御回路147に電気的に接続される。また、制御回路144は制御回路147に、I2Cインターフェースを介して信号を与えることが好ましい。図12(A)に示す電子機器130においては、第1の蓄電池145の2つの端子(例えば正極、および負極)が、制御回路144に電気的に接続される。また、制御回路147は駆動回路153に、MIPIインターフェースを介して信号を与えることが好ましい。   The control circuit 144 is electrically connected to the storage battery 145. The control circuit 144 is electrically connected to the control circuit 147. The control circuit 144 preferably gives a signal to the control circuit 147 via an I2C interface. In the electronic device 130 illustrated in FIG. 12A, two terminals (eg, a positive electrode and a negative electrode) of the first storage battery 145 are electrically connected to the control circuit 144. The control circuit 147 preferably gives a signal to the drive circuit 153 via the MIPI interface.

端子146に接続される配線は例えば、外部電源と、制御回路144とを電気的に接続する。図12においては外部電源143の一方の一端が端子146に接続する例を示す。外部電源143の他端は例えば外部電源に接続される。蓄電池145は制御回路144を介して外部電源より充電される。また、外部電源から、非接触給電(例えばアンテナを用いた無線給電)により制御回路144に電力を供給してもよい。   For example, the wiring connected to the terminal 146 electrically connects the external power supply and the control circuit 144. FIG. 12 shows an example in which one end of the external power supply 143 is connected to the terminal 146. The other end of the external power supply 143 is connected to, for example, an external power supply. The storage battery 145 is charged from an external power source via the control circuit 144. Further, power may be supplied to the control circuit 144 from an external power source by non-contact power feeding (for example, wireless power feeding using an antenna).

制御回路144は、第1の蓄電池145の容量を計測する機能を有する。より具体的には例えば、制御回路144は、第1の蓄電池145の充電および放電の際に蓄電池に流れる電荷量を計測し、該電荷量を積算することにより、第1の蓄電池145の容量を計測する。   The control circuit 144 has a function of measuring the capacity of the first storage battery 145. More specifically, for example, the control circuit 144 measures the amount of charge flowing through the storage battery when the first storage battery 145 is charged and discharged, and integrates the amount of charge, thereby increasing the capacity of the first storage battery 145. measure.

電荷量の計測には例えばクーロンカウンタを用いることができる。クーロンカウンタでは例えば積分回路を用いて電荷量を計測する。   For example, a coulomb counter can be used for measuring the charge amount. In the coulomb counter, for example, the charge amount is measured using an integration circuit.

制御回路147は、制御回路147より第1の蓄電池145の容量値が与えられる。制御回路147は、第1の蓄電池145の容量値に応じて、電子機器130の表示モードを決定する。   The control circuit 147 is given the capacity value of the first storage battery 145 from the control circuit 147. The control circuit 147 determines the display mode of the electronic device 130 according to the capacity value of the first storage battery 145.

充電が行われる際には、第1の蓄電池145に接続される充電回路により、第1の蓄電池145の電流または電圧が制御される。定電流充電の際の電流値、および定電圧充電の際の電圧値の制御には例えば、トランジスタを用いて行うことができる。トランジスタにおいてゲート電圧を制御することにより、定電流と定電圧の切り替えを行うことができる。   When charging is performed, the current or voltage of the first storage battery 145 is controlled by a charging circuit connected to the first storage battery 145. For example, a transistor can be used to control the current value during constant current charging and the voltage value during constant voltage charging. By controlling the gate voltage in the transistor, switching between a constant current and a constant voltage can be performed.

電子機器130は保護回路を有することが好ましい。保護回路は、第1の蓄電池145を過充電、過放電、および過電流、等から保護する機能を有することが好ましい。   The electronic device 130 preferably has a protection circuit. The protection circuit preferably has a function of protecting the first storage battery 145 from overcharge, overdischarge, overcurrent, and the like.

制御回路147では例えば、ゲートドライバの制御信号として、スタートパルス(GSP)、クロック信号(GCLK)等が生成され、ソースドライバの制御信号として、スタートパルス(SSP)、クロック信号(SCLK)等が生成される。なお、これら制御信号は、1つの信号でなく、信号群である場合がある。   In the control circuit 147, for example, a start pulse (GSP), a clock signal (GCLK), and the like are generated as a gate driver control signal, and a start pulse (SSP), a clock signal (SCLK), and the like are generated as a source driver control signal. Is done. In some cases, these control signals are not a single signal but a signal group.

また、制御回路147は、制御回路144からのゲートドライバおよびソースドライバへの電源電圧の供給、およびその停止を制御する機能を備えてもよい。   In addition, the control circuit 147 may have a function of controlling supply of the power supply voltage from the control circuit 144 to the gate driver and the source driver, and stop thereof.

ゲートドライバでは例えば、GSPが入力されるとGCLKに従ってゲート信号を生成し、各ゲート線に順次出力する。ゲート信号は、データ信号が書き込まれる画素を選択するための信号である。   For example, in the gate driver, when GSP is input, a gate signal is generated according to GCLK and sequentially output to each gate line. The gate signal is a signal for selecting a pixel to which a data signal is written.

ソースドライバは例えば、画像信号(Video信号)を処理して、データ信号を生成し、ソース線に出力する機能を有する。ソース線では、SSPが入力されると、SCLKに従ってデータ信号を生成し、各ソース線に順次出力する。   For example, the source driver has a function of processing an image signal (Video signal), generating a data signal, and outputting the data signal to a source line. When SSP is input to the source line, a data signal is generated in accordance with SCLK and sequentially output to each source line.

表示部102は複数の画素61を有する。表示部104は複数の画素62を有する。   The display unit 102 includes a plurality of pixels 61. The display unit 104 includes a plurality of pixels 62.

表示部102は表示素子101を有する(表示素子101については、後述する図12(B)に示す)。表示素子101は液晶素子を有することが好ましい。また、表示素子101は光の反射を利用して階調を表示する機能を有することが好ましい。表示素子101として例えば反射型の液晶素子を用いることができる。液晶素子は、電荷を蓄積するコンデンサ構造を有する。また液晶素子は2つの電極(画素電極とコモン電極)と、これらに挟まれた液晶を有する。   The display portion 102 includes a display element 101 (the display element 101 is illustrated in FIG. 12B described later). The display element 101 preferably includes a liquid crystal element. In addition, the display element 101 preferably has a function of displaying gradation using reflection of light. For example, a reflective liquid crystal element can be used as the display element 101. The liquid crystal element has a capacitor structure that accumulates charges. The liquid crystal element has two electrodes (a pixel electrode and a common electrode) and a liquid crystal sandwiched between them.

反射型の液晶素子は、外光を光源として表示される。反射型の液晶素子を用いた電子機器は、鮮明で美しい画像が得られる。またバックライトが不要なため消費電力が抑えられる。また電子ペーパー等と比較して応答速度が速い。ここで反射型の液晶素子を用いた電子機器において後述するアイドリング・ストップ(IDS)駆動を用いることにより、表示装置の消費電力を極めて低くすることができる。反射型の液晶素子とIDS駆動を組み合わせた表示装置は、その低い消費電力と、美しい表示画質から、例えば書籍、特に図や画像を含む書籍、例えば教科書、参考書等を表示する携帯型端末として優れている。   The reflective liquid crystal element is displayed using external light as a light source. An electronic device using a reflective liquid crystal element can obtain a clear and beautiful image. In addition, since no backlight is required, power consumption can be reduced. In addition, response speed is faster than electronic paper. Here, in an electronic device using a reflective liquid crystal element, power consumption of the display device can be extremely reduced by using an idling stop (IDS) drive described later. A display device combining a reflective liquid crystal element and IDS driving is a portable terminal that displays books, particularly books including figures and images, such as textbooks and reference books, because of its low power consumption and beautiful display image quality. Are better.

表示部104は表示素子103を有する(表示素子103については、後述する図12(B)に示す)。表示素子103は発光型表示素子であることが好ましい。表示素子103として例えば有機EL素子を用いることができる。あるいは、表示素子103として透過型の液晶素子を用いることもできる。透過型の液晶素子は例えば、バックライトと、液晶に印加される電圧を制御するスイッチング素子と、を有する。該スイッチング素子としてトランジスタを用いればよい。また、表示素子101として反射型の液晶素子を用い、表示素子103として透過型の液晶素子を用いる場合には、表示素子101と表示素子103は同じ層の液晶を用いてもよいし、それぞれの液晶層を別々に、例えば積層させて設けてもよい。電子機器130が表示素子103を有することにより、外光が暗い場合においても高画質な画像を表示することができる。つまり、電子機器130を幅広い場面、環境において使用することができる。また表示素子101と表示素子103を組み合わせて表示することにより、画像の表現性が向上するため好ましい。   The display portion 104 includes a display element 103 (the display element 103 is illustrated in FIG. 12B described later). The display element 103 is preferably a light emitting display element. For example, an organic EL element can be used as the display element 103. Alternatively, a transmissive liquid crystal element can be used as the display element 103. The transmissive liquid crystal element includes, for example, a backlight and a switching element that controls a voltage applied to the liquid crystal. A transistor may be used as the switching element. In the case where a reflective liquid crystal element is used as the display element 101 and a transmissive liquid crystal element is used as the display element 103, the display element 101 and the display element 103 may use the same layer of liquid crystal. You may provide a liquid crystal layer separately, for example, laminating | stacking. When the electronic device 130 includes the display element 103, a high-quality image can be displayed even when the outside light is dark. That is, the electronic device 130 can be used in a wide variety of scenes and environments. In addition, it is preferable to display the display element 101 and the display element 103 in combination because image expressibility is improved.

表示部102および表示部104はそれぞれ、複数の画素を有する。画素は、ゲート信号によりソース線(以降の図12(B)では例えば配線GLおよび配線GE)との接続が制御されるスイッチング素子(以降の図12(B)では例えばトランジスタ63およびトランジスタ66等)を有する。スイッチング素子がオンとなると、ソース線(以降の図12(B)では例えば配線SLおよび配線DL等)から画素にデータ信号が書き込まれる。スイッチング素子がオフになると、画素はデータの保持状態となる。   Each of the display portion 102 and the display portion 104 includes a plurality of pixels. The pixel has a switching element whose connection with a source line (for example, the wiring GL and the wiring GE in the following FIG. 12B) is controlled by a gate signal (for example, the transistor 63 and the transistor 66 in FIG. 12B). Have When the switching element is turned on, a data signal is written from the source line (for example, the wiring SL and the wiring DL in FIG. 12B) to the pixel. When the switching element is turned off, the pixel is in a data holding state.

表示部102が有する画素の一例として、図12(B)に画素61を示す。画素61は表示素子101と、トランジスタ63と、を有する。トランジスタ63のゲートはゲート信号が与えられる配線GLと電気的に接続される。トランジスタ63のソースおよびドレインの一方はデータ信号が与えられる配線SLと電気的に接続され、他方は表示素子101の一方の電極に電気的に接続される。トランジスタ63にはOS−FETを用いることが好ましい。   As an example of a pixel included in the display portion 102, a pixel 61 is illustrated in FIG. The pixel 61 includes a display element 101 and a transistor 63. The gate of the transistor 63 is electrically connected to a wiring GL to which a gate signal is supplied. One of a source and a drain of the transistor 63 is electrically connected to a wiring SL to which a data signal is supplied, and the other is electrically connected to one electrode of the display element 101. An OS-FET is preferably used for the transistor 63.

表示部104が有する画素の一例として、図12(B)に画素62を示す。画素62は表示素子103を有する。また、画素62はトランジスタ65、トランジスタ66、等を有することが好ましい。   As an example of a pixel included in the display portion 104, a pixel 62 is illustrated in FIG. The pixel 62 includes a display element 103. The pixel 62 preferably includes a transistor 65, a transistor 66, and the like.

画素61と画素62は隣り合って配置されることが好ましい。また、画素61と画素62は一部の領域が重なっていてもよい。   It is preferable that the pixel 61 and the pixel 62 are arranged adjacent to each other. Further, the pixel 61 and the pixel 62 may partially overlap each other.

表示部102および表示部104に同じ画像を表示する場合には例えば、画素61と画素62には同一の画像信号が表示される。表示部102および表示部104に同じ画像を表示することにより例えば、独特の質感を有する画像が得られる。また、目に優しい画像が得られる場合がある。   When the same image is displayed on the display unit 102 and the display unit 104, for example, the same image signal is displayed on the pixel 61 and the pixel 62. By displaying the same image on the display unit 102 and the display unit 104, for example, an image having a unique texture can be obtained. In addition, an eye-friendly image may be obtained.

電子機器130は、Hybridモード、R‐表示モード、およびE‐表示モード、の3種類の表示モードを有する。Hybridモードにおいては、表示部102と表示部104を表示し、R‐表示モードにおいては、表示部102を表示し、E‐表示モードにおいては、表示部104を表示する。表示モードの切り替えは例えば、外光の強さ、ユーザーの好み、画像の種類、等に応じて行うことができる。あるいは後述するように、蓄電池の残量などに応じてモードが切り替えられる。   The electronic device 130 has three display modes: a Hybrid mode, an R-display mode, and an E-display mode. In the Hybrid mode, the display unit 102 and the display unit 104 are displayed. In the R-display mode, the display unit 102 is displayed. In the E-display mode, the display unit 104 is displayed. The display mode can be switched according to, for example, the intensity of external light, user preference, image type, and the like. Alternatively, as will be described later, the mode is switched according to the remaining capacity of the storage battery.

電子機器130の表示部102および表示部104は、電子機器130において、いずれの表示モードが選択されているかを示す画像や文字を表示してもよい。   The display unit 102 and the display unit 104 of the electronic device 130 may display images and characters indicating which display mode is selected in the electronic device 130.

電子機器130は例えば、外光が強い場合にはR‐表示モードとし、外光が弱い場合にはE‐表示モード、あるいはHybridモードとする。Hybridモードとすることにより、独特の質感を有する画像が得られる。また、目に優しい画像が得られる場合がある。R‐表示モードの場合、表示部104の表示機能は停止される。   For example, the electronic device 130 is set to the R-display mode when the external light is strong, and is set to the E-display mode or the Hybrid mode when the external light is weak. By using the Hybrid mode, an image having a unique texture can be obtained. In addition, an eye-friendly image may be obtained. In the R-display mode, the display function of the display unit 104 is stopped.

R‐表示モードとすることにより、バックライトが不要なため、消費電力を抑えることができる。また、表示部102が有する表示素子101として反射型の液晶素子を用い、動作方法としてIDS駆動を用いることにより、消費電力を極めて低くすることができる。電子機器130が有する第1の蓄電池145の残量が少ない場合には、より消費電力の低いR‐表示モードとすることにより、電子機器130の使用時間を長くすることができるため好ましい。   By adopting the R-display mode, power consumption can be suppressed because a backlight is unnecessary. In addition, when a reflective liquid crystal element is used as the display element 101 included in the display portion 102 and IDS driving is used as an operation method, power consumption can be extremely reduced. When the remaining amount of the first storage battery 145 included in the electronic device 130 is small, it is preferable to use the R-display mode with lower power consumption because the usage time of the electronic device 130 can be extended.

また、表示部104を表示する、すなわちE‐表示モードまたはHybridモードとすることにより例えば、より視野角の広い表示が得られる場合がある。視野角が広い表示が得られることにより例えば、電子機器130を閲覧する角度にこだわらずに用いることができる。また、複数人で同じ表示画面を閲覧しやすい場合がある。E‐表示モードの場合、表示部102の表示機能は停止される。   Further, by displaying the display unit 104, that is, in the E-display mode or the Hybrid mode, for example, a display with a wider viewing angle may be obtained. By obtaining a display with a wide viewing angle, for example, the electronic device 130 can be used regardless of the viewing angle. In some cases, a plurality of people can easily view the same display screen. In the E-display mode, the display function of the display unit 102 is stopped.

また、表示部102には例えば、カラー画像が表示されてもよいし、グレー画像が表示されてもよい。表示部104にはカラー画像が表示されることが好ましい。   Further, for example, a color image may be displayed on the display unit 102, or a gray image may be displayed. It is preferable that a color image is displayed on the display unit 104.

電子機器130において表示部102にグレー画像、表示部104にカラー画像が表示される場合を考える。この場合には例えば、電子機器130に表示される画像がグレー画像の場合には表示部102を表示し、カラー画像の場合には表示部104を表示する。また例えば、グレー画像あるいは白黒画像で構成される文字情報を表示部102に、図および写真等で構成されるカラー画像を表示部104に、それぞれ表示してもよい。   Consider a case where a gray image is displayed on the display unit 102 and a color image is displayed on the display unit 104 in the electronic device 130. In this case, for example, the display unit 102 is displayed when the image displayed on the electronic device 130 is a gray image, and the display unit 104 is displayed when the image is a color image. Further, for example, character information composed of a gray image or a black and white image may be displayed on the display unit 102, and a color image composed of a figure and a photograph may be displayed on the display unit 104.

入力部138は例えば、電子機器130に設けられる電気的なスイッチ(接点)、あるいは機械的なスイッチである。また入力部138は凸部、例えばボタン状の形状を有していてもよい。例えば、後述する実施の形態に示す電子機器が有する操作ボタン、操作キー、およびスイッチ等を用いることができる。   The input unit 138 is, for example, an electrical switch (contact) provided in the electronic device 130 or a mechanical switch. The input unit 138 may have a convex part, for example, a button-like shape. For example, an operation button, an operation key, a switch, or the like included in the electronic device described in an embodiment to be described later can be used.

あるいは入力部138は例えば、タッチセンサ114であってもよい。例えば表示部102および表示部104に表示される入力部と重なる領域において、タッチセンサ114に触れることにより信号を入力することができる。   Alternatively, the input unit 138 may be the touch sensor 114, for example. For example, a signal can be input by touching the touch sensor 114 in a region overlapping with an input portion displayed on the display portion 102 and the display portion 104.

<動作例1>
本発明の一態様の表示装置の動作について、図13に示すフローを用いて説明する。
<Operation example 1>
The operation of the display device of one embodiment of the present invention is described with reference to a flow shown in FIG.

まずステップS001において端子146へ、外部電源143等が接続される。外部電源143はUSBに対応する端子を有することが好ましい。外部電源143に外部電源が接続されることにより、第1の蓄電池145への充電を行うことができる。あるいは、ステップS001において端子146へ、USBに対応するコネクタが接続されてもよい。   First, in step S001, the external power supply 143 and the like are connected to the terminal 146. The external power supply 143 preferably has a terminal corresponding to USB. By connecting an external power supply to the external power supply 143, the first storage battery 145 can be charged. Alternatively, a connector corresponding to USB may be connected to the terminal 146 in step S001.

次にステップS101において、外部電源143より端子146への電源が供給されているかを判定する。電源が供給されている場合にはステップS102へ、されていない場合にはステップS103へ進む。   Next, in step S <b> 101, it is determined whether power is supplied from the external power supply 143 to the terminal 146. If the power is supplied, the process proceeds to step S102, and if not, the process proceeds to step S103.

ステップS102に進む場合には、電子機器130の表示モードの制限を行わない。ステップS102の後にはステップS101へ戻る。   When the process proceeds to step S102, the display mode of the electronic device 130 is not limited. After step S102, the process returns to step S101.

制御回路147は例えば、制御回路144から与えられる第1の蓄電池145の残量に基づき、表示モードを決定する。決定された表示モードに基づき、制御回路147より駆動回路153に信号が与えられる。第1の蓄電池145の残量がほぼゼロとなれば、制御回路147は第2の蓄電池140に供給先を切り替え、非常用の通話モードに電子機器130の機能を制限する。   For example, the control circuit 147 determines the display mode based on the remaining amount of the first storage battery 145 given from the control circuit 144. Based on the determined display mode, a signal is given to the drive circuit 153 from the control circuit 147. When the remaining amount of the first storage battery 145 becomes almost zero, the control circuit 147 switches the supply destination to the second storage battery 140 and restricts the function of the electronic device 130 to the emergency call mode.

ステップS103において、第1の蓄電池145の残量が第1の閾値電力P1以下の場合にはステップS104へ、P1より大きい場合にはステップS105へ進む。   In step S103, if the remaining amount of the first storage battery 145 is less than or equal to the first threshold power P1, the process proceeds to step S104, and if greater than P1, the process proceeds to step S105.

P1はあらかじめ初期設定値を設けてもよいし、電子機器を使用するユーザーが第1の閾値電力P1を設定してもよい。   P1 may be provided with an initial set value in advance, or a user who uses the electronic device may set the first threshold power P1.

ステップS105へ進む場合には、電子機器130の表示モードの制限を行わない。ステップS105の後にはステップS103へ戻る。   When the process proceeds to step S105, the display mode of the electronic device 130 is not restricted. After step S105, the process returns to step S103.

ステップS104へ進む場合には、電子機器130の表示モードを、R‐表示モードに制限する。ステップS104の後にはステップS106へ進む。   When the process proceeds to step S104, the display mode of the electronic device 130 is limited to the R-display mode. After step S104, the process proceeds to step S106.

ここで、ステップS104において、電子機器130の表示モードがR‐表示モードに制限されたことをユーザーに示すために、アラートを表示してもよい。例えば、電子機器130に警報音、あるいはバイブレーション動作を発生させればよい。あるいは例えば、電子機器130の表示部102に、メッセージを表示してもよい。あるいは電子機器130の表示部102に、R‐表示モードに制限された旨を示す画像や文字を表示してもよい。   Here, in step S104, an alert may be displayed to indicate to the user that the display mode of the electronic device 130 is limited to the R-display mode. For example, an alarm sound or a vibration operation may be generated in the electronic device 130. Alternatively, for example, a message may be displayed on the display unit 102 of the electronic device 130. Alternatively, an image or a character indicating that the display device 102 of the electronic device 130 is limited to the R-display mode may be displayed.

ステップS104の次に、ステップS301へ進む。ステップS301において、第1の蓄電池145の残量がP2より大きい場合には第1の蓄電池145の残量が第2の閾値電力P2以下となるまでは次のステップには進まない。P2以下となったら、ステップS302へ進む。 After step S104, the process proceeds to step S301. In step S301, when the remaining amount of the first storage battery 145 is larger than P2, the process does not proceed to the next step until the remaining amount of the first storage battery 145 becomes equal to or less than the second threshold power P2. If P2 or less, the process proceeds to step S302.

第2の閾値電力P2は第3の閾値電力P3より大きい値である。また、図13に示す動作例は、P2はP1以下の場合の例を示す。P2がP1より大きい場合には、ステップS301およびステップS302をステップS101およびステップS105より後、ステップS103より前に行えばよい。   The second threshold power P2 is larger than the third threshold power P3. The operation example shown in FIG. 13 shows an example in which P2 is equal to or less than P1. When P2 is larger than P1, step S301 and step S302 may be performed after step S101 and step S105 and before step S103.

ステップS302において、機能Aの動作を停止、あるいは制限する。   In step S302, the operation of function A is stopped or restricted.

一例として、電子機器130が適用される電子機器が通話、インターネットを介した情報通信、およびカメラによる撮像、の3つの機能を有する場合を考える。カメラによる撮像は、他の機能、例えば通話に比べて消費電力が大きい場合がある。一方、通話は、他の機能に比べて緊急性が高く、優先度が高い場合がある。よって、ステップS302において機能Aとして、カメラによる撮像が選択される。すなわち、ステップS302において、カメラの起動を禁止、あるいは制限する。あるいは、ゲームなどのアプリケーションソフトの実行を停止、あるいは速度を制限してもよい。   As an example, consider a case in which an electronic device to which the electronic device 130 is applied has three functions of a telephone call, information communication via the Internet, and imaging by a camera. Imaging with a camera may consume more power than other functions, such as calls. On the other hand, a call is more urgent and has a higher priority than other functions. Therefore, imaging by the camera is selected as function A in step S302. That is, in step S302, the activation of the camera is prohibited or restricted. Alternatively, execution of application software such as a game may be stopped or the speed may be limited.

次に、ステップS106において、第1の蓄電池145の残量がP3より大きい場合には第1の蓄電池145の残量がP3以下となるまでは次のステップには進まない。P3以下となったら、ステップS401へ進む。   Next, when the remaining amount of the first storage battery 145 is larger than P3 in step S106, the process does not proceed to the next step until the remaining amount of the first storage battery 145 becomes equal to or less than P3. If P3 or less, the process proceeds to step S401.

ステップS401において例えば、電子機器130の電源供給を第2の蓄電池140に切り替わり、電子機器の動作を制限、具体的には非常用の連絡(通話)ができるようにのみ設定する。   In step S401, for example, the power supply of the electronic device 130 is switched to the second storage battery 140, and the operation of the electronic device is limited, specifically set so that an emergency contact (call) can be made.

ここでステップS106において残量がP3以下であるか否かを判断基準としている。例えば第1の蓄電池145が電圧VL以下であるか否かを判断基準としている。ここで電圧VLは例えば、第1の蓄電池145の放電電圧の下限値近傍の電圧である。電圧VLを判断基準とすることにより、過放電を、より生じにくくすることができる場合がある。   Here, in step S106, it is determined whether or not the remaining amount is P3 or less. For example, whether or not the first storage battery 145 is equal to or lower than the voltage VL is used as a determination criterion. Here, the voltage VL is, for example, a voltage near the lower limit value of the discharge voltage of the first storage battery 145. By using the voltage VL as a criterion, overdischarge may be more difficult to occur.

以上のフローにより、電子機器130を動作させる。   The electronic device 130 is operated by the above flow.

<IDS駆動>
表示部102に静止画のように、時間に対して変化しない、あるいは変化の周波数が遅い画像を表示する場合を考える。OS−FETは、そのオフリークが極めて低い。液晶素子の画素のスイッチングトランジスタであるトランジスタ63にOS−FETを用いることによりリークが極限まで抑制されるためデータの劣化を抑えることができ、データの保持時間を極めて長くすることができる。例えば長期間、画像データの変動がない静止画、あるいは画像データの変化の周波数が遅い画像を表示する際のリフレッシュ頻度を小さくすることができるため、低い周波数で表示を行うことができる。表示の周波数を低くすることにより電子機器の消費電力を低減することができる。
<IDS drive>
Consider a case where an image that does not change with time or has a slow change frequency is displayed on the display unit 102, such as a still image. The OS-FET has extremely low off-leakage. By using an OS-FET for the transistor 63 which is a switching transistor of a pixel of a liquid crystal element, leakage is suppressed to the limit, so that deterioration of data can be suppressed and a data holding time can be extremely increased. For example, it is possible to reduce the refresh frequency when displaying a still image in which image data does not vary for a long period of time or an image having a slow change frequency of image data, and therefore, display can be performed at a low frequency. The power consumption of the electronic device can be reduced by lowering the display frequency.

例えば、静止画等を表示した場合に表示の周波数を1Hz以下、より好ましくは0.3Hz以下、さらに好ましくは0.1Hz以下とすることができる。このように周波数が1Hz以下の表示を行う場合の表示装置の駆動を「IDS駆動」と呼ぶ場合がある。「IDS駆動」の詳細については後述する。   For example, when a still image or the like is displayed, the display frequency can be 1 Hz or less, more preferably 0.3 Hz or less, and still more preferably 0.1 Hz or less. In this way, the drive of the display device in the case of performing display with a frequency of 1 Hz or less may be referred to as “IDS drive”. Details of the “IDS drive” will be described later.

このように、OS−FETの優れた特性を用いることにより、書き換え頻度が少なくても画質の劣化の少ない優れた表示を実現することができる。   In this manner, by using the excellent characteristics of the OS-FET, it is possible to realize an excellent display with little deterioration in image quality even when the rewriting frequency is low.

IDS駆動を行う場合と、1フレーム毎に画像信号を書き込み場合と、の比較を図14を用いて説明する。図14は電子機器130を駆動する場合のGVDD、GSP、GCLKの一例を示すタイミングチャートである。ここでGVDDはゲートドライバ152の高電源電圧である。   A comparison between the case of performing IDS driving and the case of writing an image signal for each frame will be described with reference to FIG. FIG. 14 is a timing chart showing an example of GVDD, GSP, and GCLK when the electronic device 130 is driven. Here, GVDD is a high power supply voltage of the gate driver 152.

図14(A)はフレーム毎に画像信号を書き込む場合、例えば動画を表示する場合等、比較的速い周波数、例えば30Hz以上240Hz以下、より好ましくは50Hz以上130Hz以下で駆動する場合のタイミングチャートを示す。   FIG. 14A shows a timing chart in the case of driving at a relatively fast frequency, for example, 30 Hz to 240 Hz, more preferably 50 Hz to 130 Hz, when writing an image signal for each frame, for example, displaying a moving image. .

まず第1のフレーム(Frame 1)において、GSPの入力をトリガーにして、ゲートドライバ152ではGCLKに従いゲート信号を生成し、ゲート線に出力する。駆動回路153が有するソースドライバでは(図示しないが)SSPが与えられると、(図示しないが)SCLKに従い画像信号を処理してVdataを生成し、ソース線に順次出力する。このとき、Vdataの極性は正になるようにする。   First, in the first frame (Frame 1), with the GSP input as a trigger, the gate driver 152 generates a gate signal according to GCLK and outputs it to the gate line. When an SSP (not shown) is applied to the source driver included in the drive circuit 153, an image signal is processed according to SCLK (not shown) to generate Vdata, and sequentially output to the source line. At this time, the polarity of Vdata is set to be positive.

次に、第2のフレーム(Frame 2)において、同様の手順でゲート信号およびVdataを生成する。液晶素子に印加される極性に偏りがあると、液晶素子の劣化が大きくなる場合がある。よって、正の極性と負の極性を交互に書き込めばよい。第2のフレームにおいてはVdataの極性は負になるようにする。第3のフレーム(Frame 3)以降は、1フレーム毎に正の極性と負の極性を交互に書込む。   Next, in the second frame (Frame 2), a gate signal and Vdata are generated in the same procedure. If the polarity applied to the liquid crystal element is biased, the liquid crystal element may be greatly deteriorated. Therefore, the positive polarity and the negative polarity may be written alternately. In the second frame, the polarity of Vdata is set to be negative. After the third frame (Frame 3), positive polarity and negative polarity are alternately written for each frame.

図14(B)は、数フレームに渡って画像信号が同じ場合、例えば静止画を表示する場合のタイミングチャートを示す。図14(B)に示す駆動方法は、データの書き込み処理を実行した後、データの書き換えを停止する駆動方法である。これを「IDS駆動」と呼ぶ。例えば静止画を表示する際には1フレームごとにデータの書き換えを行う必要がない。そこで静止画を表示する際には表示部102をIDS駆動を用いて動作させると、電力消費を削減することができるとともに、画面のちらつきも抑制することができる。書き込みを行う期間、図14(B)においては第1のフレーム(Frame 1)を期間31、第2のフレーム(Frame 2)以降、例えば同じ画像信号が続く場合には、新たに書き込みを行わず、書き込まれた画像を保持すればよい。画像を保持する期間、図14(B)においては第2フレーム以降、次の書き込みが行われるまでの期間を期間32とする。期間31を書き込み期間、期間32を保持期間とそれぞれ呼ぶ場合がある。   FIG. 14B shows a timing chart when the image signal is the same over several frames, for example, when a still image is displayed. The driving method illustrated in FIG. 14B is a driving method in which data rewriting is stopped after data writing processing is performed. This is called “IDS driving”. For example, when displaying a still image, it is not necessary to rewrite data every frame. Therefore, when the still image is displayed, if the display unit 102 is operated using IDS driving, power consumption can be reduced and flickering of the screen can be suppressed. In the writing period, in FIG. 14B, when the first frame (Frame 1) is the period 31 and the second frame (Frame 2) and so on, for example, the same image signal continues, no new writing is performed. The written image may be retained. In FIG. 14B, a period for holding an image is a period 32 from the second frame until the next writing is performed. The period 31 may be referred to as a writing period, and the period 32 may be referred to as a holding period.

まずFrame 1において、GSPの入力をトリガーにして、ゲートドライバ152ではGCLKに従いゲート信号を生成し、ゲート線に出力する。駆動回路153が有するソースドライバでは(図示しないが)SSPが与えられると、(図示しないが)SCLKに従い画像信号を処理してVdataを生成し、ソース線に順次出力する。   First, in Frame 1, with the GSP input as a trigger, the gate driver 152 generates a gate signal according to GCLK and outputs it to the gate line. When an SSP (not shown) is applied to the source driver included in the drive circuit 153, an image signal is processed according to SCLK (not shown) to generate Vdata, and sequentially output to the source line.

次に、Frame 2以降においては画素のスイッチングトランジスタであるトランジスタ63をオフ状態とし、書き込んだ画像を保持する。Frame 2以降は、データの書き換えが停止されるため、GSPおよびGCLKの供給を停止することができる。また、GVDDの供給を停止してもよい。GSP、GCLK、GVDD等の供給を停止することにより消費電力を低減することができる。   Next, after Frame 2, the transistor 63, which is a pixel switching transistor, is turned off to hold the written image. In Frame 2 and later, since data rewriting is stopped, supply of GSP and GCLK can be stopped. Further, the supply of GVDD may be stopped. Power consumption can be reduced by stopping the supply of GSP, GCLK, GVDD, and the like.

なお、図14(B)においては書き込み期間(期間31)をFrame 1としたが、書き込み期間は複数のフレームに渡って行われてもよい。例えば書き込み期間をFrame 1からFrame 3までとし、保持期間(期間32)をFrame 4以降としてもよい。なお、書き込み期間が偶数個のフレームに渡る場合には保持期間の極性に偏りが生じるため、書込み期間は奇数個のフレームであることが好ましい。   Note that although the writing period (period 31) is Frame 1 in FIG. 14B, the writing period may be performed over a plurality of frames. For example, the writing period may be from Frame 1 to Frame 3, and the holding period (period 32) may be Frame 4 or later. Note that since the polarity of the holding period is biased when the writing period spans an even number of frames, the writing period is preferably an odd number of frames.

なお、IDS駆動を行うためには、後述する液晶層の誘電率の異方性を2以上3.8以下とし、液晶層の抵抗率を1.0×1014(Ω・cm)以上1.0×1015(Ω・cm)以下とすることが好ましい。 In order to perform IDS driving, the anisotropy of the dielectric constant of the liquid crystal layer described later is set to 2 or more and 3.8 or less, and the resistivity of the liquid crystal layer is set to 1.0 × 10 14 (Ω · cm) or more and 1. It is preferably 0 × 10 15 (Ω · cm) or less.

液晶層の誘電率の異方性が高いと、電界との相互作用が大きく、液晶層の挙動が速くなるため、表示パネルの高速動作が可能である。なお、液晶層の誘電率の異方性が3.8を超えると、液晶中の不純物の精製が困難となる。この不純物が液晶層に残留することで、液晶層の導電率が増大してしまい、IDS駆動の場合に、画素に書き込んだ電圧を保持することが困難になる。   When the anisotropy of the dielectric constant of the liquid crystal layer is high, the interaction with the electric field is large, and the behavior of the liquid crystal layer is accelerated, so that the display panel can be operated at high speed. Note that if the anisotropy of the dielectric constant of the liquid crystal layer exceeds 3.8, it becomes difficult to purify the impurities in the liquid crystal. When these impurities remain in the liquid crystal layer, the conductivity of the liquid crystal layer increases, and in the case of IDS driving, it is difficult to maintain the voltage written in the pixel.

一方、液晶層の誘電率の異方性が低いと、液晶層中の不純物の量を低減することができるため、液晶層の導電率を低減できる。なお、液晶層の誘電率の異方性が2未満であると、電界との相互作用が小さく、液晶層の挙動が遅いため、高速動作を促すために駆動電圧を高く設定しなければならず、消費電力の低減が困難である。   On the other hand, when the dielectric constant anisotropy of the liquid crystal layer is low, the amount of impurities in the liquid crystal layer can be reduced, so that the conductivity of the liquid crystal layer can be reduced. If the anisotropy of the dielectric constant of the liquid crystal layer is less than 2, since the interaction with the electric field is small and the behavior of the liquid crystal layer is slow, the drive voltage must be set high to promote high-speed operation. It is difficult to reduce power consumption.

これらのことから、液晶層の誘電率の異方性を2以上3.8以下とし、液晶層の抵抗率を1.0×1014(Ω・cm)以上1.0×1015(Ω・cm)以下とすることで、IDS駆動化可能であり、表示パネルの消費電力を低減することができる。 Therefore, the anisotropy of the dielectric constant of the liquid crystal layer is 2 or more and 3.8 or less, and the resistivity of the liquid crystal layer is 1.0 × 10 14 (Ω · cm) or more and 1.0 × 10 15 (Ω · cm) or less, IDS driving is possible, and power consumption of the display panel can be reduced.

本実施の形態は、他の実施の形態と適宜組み合わせて実施することが可能である。   This embodiment can be implemented in appropriate combination with any of the other embodiments.

(実施の形態7)
本実施の形態では、本発明の一態様である表示モジュールを有する携帯情報端末6000について説明する。
(Embodiment 7)
In this embodiment, a portable information terminal 6000 including a display module which is one embodiment of the present invention will be described.

図15(A)に示す表示モジュールを有する携帯情報端末6000は、上部カバー6001と下部カバー6002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、及び複数のバッテリ6011a、6011b、6011c、6011dを有する。   A portable information terminal 6000 including the display module illustrated in FIG. 15A includes a display panel 6006 connected to an FPC 6005, a frame 6009, a printed board 6010, and a plurality of batteries 6011a between an upper cover 6001 and a lower cover 6002. , 6011b, 6011c, and 6011d.

実施の形態1に示したように、複数のバッテリ6011a、6011b、6011c、6011dのうち、一つは非常用バッテリとして用いる。 As shown in Embodiment 1, one of the batteries 6011a, 6011b, 6011c, and 6011d is used as an emergency battery.

例えば、上述した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、高い歩留まりで携帯情報端末を作製することができる。   For example, a display device manufactured using one embodiment of the present invention described above can be used for the display panel 6006. Thereby, a portable information terminal can be manufactured with a high yield.

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。   The shapes and dimensions of the upper cover 6001 and the lower cover 6002 can be changed as appropriate in accordance with the size of the display panel 6006.

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。   Further, a touch panel may be provided over the display panel 6006. As the touch panel, a resistive film type or capacitive type touch panel can be used by being superimposed on the display panel 6006. Further, without providing a touch panel, the display panel 6006 can have a touch panel function.

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。   The frame 6009 has a function as an electromagnetic shield for blocking electromagnetic waves generated by the operation of the printed board 6010 in addition to a protective function of the display panel 6006. The frame 6009 may function as a heat sink.

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。   The printed board 6010 includes a power supply circuit, a signal processing circuit for outputting a video signal and a clock signal. The power source for supplying power to the power supply circuit may be an external commercial power source or a power source by a battery 6011 provided separately. The battery 6011 can be omitted when a commercial power source is used.

また、表示モジュールを有する携帯情報端末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。   In addition, the portable information terminal 6000 including the display module may be additionally provided with a member such as a polarizing plate, a retardation plate, or a prism sheet.

図15(B)は、光学式のタッチセンサを備える表示モジュールを有する携帯情報端末6000の断面概略図である。   FIG. 15B is a schematic cross-sectional view of a portable information terminal 6000 having a display module including an optical touch sensor.

表示モジュールを有する携帯情報端末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。   A portable information terminal 6000 having a display module includes a light emitting unit 6015 and a light receiving unit 6016 provided on a printed board 6010. Further, a region surrounded by the upper cover 6001 and the lower cover 6002 has a pair of light guide portions (light guide portion 6017a and light guide portion 6017b).

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0.5mm以上5mm以下)することが可能である。そのため、表示モジュールを有する携帯情報端末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6002を作製できるため、作製コストを低減できる。   For the upper cover 6001 and the lower cover 6002, for example, plastic can be used. Further, the upper cover 6001 and the lower cover 6002 can each be thin (for example, 0.5 mm to 5 mm). Therefore, the portable information terminal 6000 having the display module can be extremely lightweight. Further, since the upper cover 6001 and the lower cover 6002 can be manufactured with a small amount of material, manufacturing cost can be reduced.

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6011a、6011b、6011c、6011dと重ねて設けられている。バッテリ6011a、6011b、6011c、6011dはラミネート封止された薄型の蓄電池を用いている。表示パネル6006とフレーム6009は、導光部6017a、導光部6017bに固定されている。   The display panel 6006 is provided so as to overlap the printed circuit board 6010 and the batteries 6011a, 6011b, 6011c, and 6011d with a frame 6009 interposed therebetween. The batteries 6011a, 6011b, 6011c, and 6011d are thin storage batteries that are laminated and sealed. The display panel 6006 and the frame 6009 are fixed to the light guide unit 6017a and the light guide unit 6017b.

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6006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。   Light 6018 emitted from the light emitting unit 6015 passes through the upper part of the display panel 6006 by the light guide unit 6017a and reaches the light receiving unit 6016 through the light guide unit 6017b. For example, the touch operation can be detected by blocking the light 6018 by a detection target such as a finger or a stylus.

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。   For example, a plurality of light emitting units 6015 are provided along two adjacent sides of the display panel 6006. A plurality of light receiving portions 6016 are provided at positions facing the light emitting portion 6015 with the display panel 6006 interposed therebetween. Thereby, the information on the position where the touch operation is performed can be acquired.

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6015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。   The light emitting unit 6015 can use a light source such as an LED element. In particular, it is preferable to use a light source that emits infrared rays that are not visually recognized by the user and harmless to the user as the light emitting unit 6015.

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。   The light receiving unit 6016 can be a photoelectric element that receives light emitted from the light emitting unit 6015 and converts the light into an electrical signal. Preferably, a photodiode capable of receiving infrared light can be used.

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6015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。   As the light guide portion 6017a and the light guide portion 6017b, a member that transmits at least the light 6018 can be used. By using the light guide unit 6017a and the light guide unit 6017b, the light emitting unit 6015 and the light receiving unit 6016 can be arranged below the display panel 6006, and external light reaches the light receiving unit 6016 and the touch sensor malfunctions. Can be suppressed. In particular, it is preferable to use a resin that absorbs visible light and transmits infrared rays. Thereby, malfunction of a touch sensor can be controlled more effectively.

なお、本実施の形態では、蓄電池として、薄型の蓄電池を示したが、その他のコイン型、円筒型および封止型蓄電池、角型蓄電池等様々な形状の蓄電池を用いることができる。また、正極、負極、およびセパレータが複数積層された構造、正極、負極、およびセパレータが捲回された構造であってもよい。例えば、他の蓄電池の例を図16乃至図19に示す。 In the present embodiment, a thin storage battery is shown as the storage battery, but various types of storage batteries such as other coin-type, cylindrical and sealed storage batteries, and prismatic storage batteries can be used. Further, a structure in which a plurality of positive electrodes, negative electrodes, and separators are stacked, or a structure in which positive electrodes, negative electrodes, and separators are wound may be employed. For example, examples of other storage batteries are shown in FIGS.

〈蓄電池の構成例〉
図16および図17に、薄型の蓄電池の構成例を示す。図16(A)に示す捲回体993は、負極994と、正極995と、セパレータ996と、を有する。
<Example configuration of storage battery>
16 and 17 show a configuration example of a thin storage battery. A wound body 993 illustrated in FIG. 16A includes a negative electrode 994, a positive electrode 995, and a separator 996.

捲回体993は、セパレータ996を挟んで負極994と、正極995とが重なり合って積層され、該積層シートを捲回したものである。この捲回体993を角型の封止容器などで覆うことにより角型の蓄電池が作製される。 The wound body 993 is obtained by winding the negative electrode 994 and the positive electrode 995 so as to overlap each other with the separator 996 interposed therebetween, and winding the laminated sheet. A rectangular storage battery is manufactured by covering the wound body 993 with a rectangular sealing container or the like.

なお、負極994、正極995およびセパレータ996からなる積層の積層数は、必要な容量と素子体積に応じて適宜設計すればよい。負極994はリード電極997およびリード電極998の一方を介して負極集電体(図示せず)に接続され、正極995はリード電極997およびリード電極998の他方を介して正極集電体(図示せず)に接続される。 Note that the number of stacked layers including the negative electrode 994, the positive electrode 995, and the separator 996 may be appropriately designed according to the required capacity and element volume. The negative electrode 994 is connected to a negative electrode current collector (not shown) via one of a lead electrode 997 and a lead electrode 998, and the positive electrode 995 is connected to the positive electrode current collector (not shown) via the other of the lead electrode 997 and the lead electrode 998. Connected).

図16(B)および図16(C)に示す蓄電池990は、外装体となるフィルム981と、凹部を有するフィルム982とを熱圧着などにより貼り合わせて形成される空間に上述した捲回体993を収納したものである。捲回体993は、リード電極997およびリード電極998を有し、フィルム981と、凹部を有するフィルム982との内部で電解液に含浸される。 A storage battery 990 illustrated in FIGS. 16B and 16C includes a wound body 993 described above in a space formed by bonding a film 981 serving as an exterior body and a film 982 having a recess by thermocompression bonding or the like. Is stored. The wound body 993 includes a lead electrode 997 and a lead electrode 998, and is impregnated with an electrolytic solution inside the film 981 and the film 982 having a recess.

フィルム981と、凹部を有するフィルム982は、例えばアルミニウムなどの金属材料や樹脂材料を用いることができる。フィルム981および凹部を有するフィルム982の材料として樹脂材料を用いれば、外部から力が加わったときにフィルム981と、凹部を有するフィルム982を変形させることができ、可撓性を有する蓄電池を作製することができる。 For the film 981 and the film 982 having a recess, for example, a metal material such as aluminum or a resin material can be used. When a resin material is used as a material for the film 981 and the film 982 having a recess, the film 981 and the film 982 having a recess can be deformed when an external force is applied, and a flexible storage battery is manufactured. be able to.

また、図16(B)および図16(C)では2枚のフィルムを用いる例を示しているが、1枚のフィルムを折り曲げることによって空間を形成し、その空間に上述した捲回体993を収納してもよい。 16B and 16C show an example in which two films are used, a space is formed by bending one film, and the winding body 993 described above is formed in the space. It may be stored.

また、可撓性を有する部分が薄型の蓄電池のみである蓄電装置ではなく、外装体や、封止容器を樹脂材料などにすることによって可撓性を有する蓄電装置を作製することができる。ただし、外装体や、封止容器を樹脂材料にする場合、外部に接続を行う部分は導電材料とする。 Further, a flexible power storage device can be manufactured by using a resin material or the like for an exterior body or a sealing container, instead of a power storage device in which a flexible portion is only a thin storage battery. However, when the exterior body or the sealing container is made of a resin material, the portion to be connected to the outside is made of a conductive material.

例えば、可撓性を有する別の薄型蓄電池の例を図17に示す。図17(A)の捲回体993は、図16(A)に示したものと同一であるため、詳細な説明は省略することとする。 For example, an example of another thin storage battery having flexibility is shown in FIG. Since the wound body 993 in FIG. 17A is the same as that shown in FIG. 16A, detailed description thereof will be omitted.

図17(B)および図17(C)に示す蓄電池990は、外装体991の内部に上述した捲回体993を収納したものである。捲回体993は、リード電極997およびリード電極998を有し、外装体991、992の内部で電解液に含浸される。外装体991、992は、例えばアルミニウムなどの金属材料や樹脂材料を用いることができる。外装体991、992の材料として樹脂材料を用いれば、外部から力が加わったときに外装体991、992を変形させることができ、可撓性を有する薄型蓄電池を作製することができる。 A storage battery 990 illustrated in FIGS. 17B and 17C is obtained by housing the above-described wound body 993 in the exterior body 991. The wound body 993 has a lead electrode 997 and a lead electrode 998, and is impregnated with an electrolytic solution inside the exterior bodies 991, 992. For the exterior bodies 991, 992, for example, a metal material such as aluminum or a resin material can be used. When a resin material is used as the material of the exterior bodies 991 and 992, the exterior bodies 991 and 992 can be deformed when an external force is applied, and a flexible thin storage battery can be manufactured.

本発明の一態様に係る活物質を含む電極を、可撓性を有する薄型蓄電池に用いることにより、薄型蓄電池を繰り返し折り曲げることによって電極に応力が作用したとしても、活物質が劈開してしまうことを防止することができる。 By using an electrode including an active material according to one embodiment of the present invention for a flexible thin battery, the active material is cleaved even when stress is applied to the electrode by repeatedly bending the thin battery. Can be prevented.

〈蓄電システムの構造例〉
また、蓄電システムの構造例について、図18及び図19を用いて説明する。ここで蓄電システムとは、例えば、蓄電装置を搭載した機器を指す。
<Example structure of power storage system>
In addition, structural examples of the power storage system will be described with reference to FIGS. Here, the power storage system refers to, for example, a device equipped with a power storage device.

図18(A)および図18(B)は、蓄電システムの外観図である。蓄電システムは、回路基板900と、蓄電池913と、を有する。蓄電池913には、ラベル910が貼られている。さらに、図18(B)に示すように、蓄電システムは、端子951と、端子952と、アンテナ914と、アンテナ915と、を有する。 18A and 18B are external views of a power storage system. The power storage system includes a circuit board 900 and a storage battery 913. A label 910 is attached to the storage battery 913. Further, as illustrated in FIG. 18B, the power storage system includes a terminal 951, a terminal 952, an antenna 914, and an antenna 915.

回路基板900は、端子911と、回路912と、を有する。端子911は、端子951、端子952、アンテナ914、アンテナ915、および回路912に接続される。なお、端子911をさらに複数設けて、複数の端子911のそれぞれを、制御信号入力端子、電源端子などとしてもよい。 The circuit board 900 includes a terminal 911 and a circuit 912. The terminal 911 is connected to the terminal 951, the terminal 952, the antenna 914, the antenna 915, and the circuit 912. Note that a plurality of terminals 911 may be further provided, and each of the plurality of terminals 911 may be a control signal input terminal, a power supply terminal, or the like.

回路912は、回路基板900の裏面に設けられていてもよい。なお、アンテナ914およびアンテナ915は、コイル状に限定されず、例えば線状、板状であってもよい。 The circuit 912 may be provided on the back surface of the circuit board 900. The antenna 914 and the antenna 915 are not limited to a coil shape, and may be a linear shape or a plate shape, for example.

また、平面アンテナ、開口面アンテナ、進行波アンテナ、EHアンテナ、磁界アンテナ、誘電体アンテナ等のアンテナを用いてもよい。又は、アンテナ914若しくはアンテナ915は、平板状の導体でもよい。この平板状の導体は、電界結合用の導体の一つとして機能することができる。つまり、コンデンサの有する2つの導体のうちの一つの導体として、アンテナ914若しくはアンテナ915を機能させてもよい。これにより、電磁界、磁界だけでなく、電界で電力のやり取りを行うこともできる。 An antenna such as a planar antenna, an aperture antenna, a traveling wave antenna, an EH antenna, a magnetic field antenna, or a dielectric antenna may be used. Alternatively, the antenna 914 or the antenna 915 may be a flat conductor. The flat conductor can function as one of electric field coupling conductors. That is, the antenna 914 or the antenna 915 may function as one of the two conductors of the capacitor. Thereby, not only an electromagnetic field and a magnetic field but power can also be exchanged by an electric field.

アンテナ914の線幅は、アンテナ915の線幅よりも大きいことが好ましい。これにより、アンテナ914により受電する電力量を大きくできる。 The line width of the antenna 914 is preferably larger than the line width of the antenna 915. Accordingly, the amount of power received by the antenna 914 can be increased.

蓄電システムは、アンテナ914およびアンテナ915と、蓄電池913との間に層916を有する。層916は、例えば蓄電池913による電磁界を遮蔽することができる機能を有する。層916としては、例えば磁性体を用いることができる。 The power storage system includes a layer 916 between the antenna 914 and the antenna 915 and the storage battery 913. The layer 916 has a function of shielding an electromagnetic field generated by the storage battery 913, for example. As the layer 916, for example, a magnetic material can be used.

なお、蓄電システムの構造は、図18に示す構造に限定されない。 Note that the structure of the power storage system is not limited to the structure illustrated in FIG.

例えば、図19(A−1)および図19(A−2)に示すように、図18(A)および図18(B)に示す蓄電池913のうち、対向する一対の面のそれぞれにアンテナを設けてもよい。図19(A−1)は、上記一対の面の一方側方向から見た外観図であり、図19(A−2)は、上記一対の面の他方側方向から見た外観図である。なお、図18(A)および図18(B)に示す蓄電システムと同じ部分については、図18(A)および図18(B)に示す蓄電システムの説明を適宜援用できる。 For example, as shown in FIGS. 19A-1 and 19A-2, an antenna is provided on each of a pair of opposed surfaces of the storage battery 913 shown in FIGS. 18A and 18B. It may be provided. FIG. 19A-1 is an external view seen from one side direction of the pair of surfaces, and FIG. 19A-2 is an external view seen from the other side direction of the pair of surfaces. Note that for the same portion as the power storage system illustrated in FIGS. 18A and 18B, the description of the power storage system illustrated in FIGS. 18A and 18B can be incorporated as appropriate.

図19(A−1)に示すように、蓄電池913の一対の面の一方に層916を挟んでアンテナ914が設けられ、図19(A−2)に示すように、蓄電池913の一対の面の他方に層917を挟んでアンテナ915が設けられる。層917は、例えば蓄電池913による電磁界を遮蔽することができる機能を有する。層917としては、例えば磁性体を用いることができる。 As shown in FIG. 19 (A-1), an antenna 914 is provided on one of a pair of surfaces of the storage battery 913 with a layer 916 interposed therebetween, and as shown in FIG. 19 (A-2), a pair of surfaces of the storage battery 913 is provided. An antenna 915 is provided with the layer 917 interposed therebetween. The layer 917 has a function of shielding an electromagnetic field generated by the storage battery 913, for example. As the layer 917, for example, a magnetic material can be used.

上記構造にすることにより、アンテナ914およびアンテナ915の両方のサイズを大きくすることができる。 With the above structure, the size of both the antenna 914 and the antenna 915 can be increased.

または、図19(B−1)および図19(B−2)に示すように、図18(A)および図18(B)に示す蓄電池913のうち、対向する一対の面のそれぞれに別のアンテナを設けてもよい。図19(B−1)は、上記一対の面の一方側方向から見た外観図であり、図19(B−2)は、上記一対の面の他方側方向から見た外観図である。なお、図18(A)および図18(B)に示す蓄電システムと同じ部分については、図18(A)および図18(B)に示す蓄電システムの説明を適宜援用できる。 Alternatively, as shown in FIG. 19B-1 and FIG. 19B-2, each of the pair of opposed surfaces of the storage battery 913 shown in FIG. 18A and FIG. An antenna may be provided. FIG. 19B-1 is an external view seen from one side of the pair of surfaces, and FIG. 19B-2 is an external view seen from the other side of the pair of surfaces. Note that for the same portion as the power storage system illustrated in FIGS. 18A and 18B, the description of the power storage system illustrated in FIGS. 18A and 18B can be incorporated as appropriate.

図19(B−1)に示すように、蓄電池913の一対の面の一方に層916を挟んでアンテナ914およびアンテナ915が設けられ、図19(B−2)に示すように、蓄電池913の一対の面の他方に層917を挟んでアンテナ918が設けられる。アンテナ918は、例えば、外部機器とのデータ通信を行うことができる機能を有する。アンテナ918には、例えばアンテナ914およびアンテナ915に適用可能な形状のアンテナを適用することができる。アンテナ918を介した蓄電システムと他の機器との通信方式としては、NFCなど、蓄電システムと他の機器の間で用いることができる応答方式などを適用することができる。 As shown in FIG. 19 (B-1), an antenna 914 and an antenna 915 are provided on one of a pair of surfaces of the storage battery 913 with a layer 916 interposed therebetween, and as shown in FIG. 19 (B-2), the storage battery 913 An antenna 918 is provided with the layer 917 interposed between the other of the pair of surfaces. The antenna 918 has a function of performing data communication with an external device, for example. For the antenna 918, for example, an antenna having a shape applicable to the antenna 914 and the antenna 915 can be used. As a communication method between the power storage system and the other devices via the antenna 918, a response method that can be used between the power storage system and the other devices such as NFC can be applied.

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。   This embodiment can be implemented in appropriate combination with at least part of the other embodiments described in this specification.

(実施の形態8)
本実施の形態では、本発明の一態様に係る表示装置を用いた電子機器の一例について説明する。
(Embodiment 8)
In this embodiment, an example of an electronic device including the display device according to one embodiment of the present invention will be described.

図20(A)に、本発明の一態様に係る表示装置を用いた電子機器の一例を示す。図20(A)は、タブレット型の情報端末6200であり、筐体6221、表示装置6222、操作ボタン6223、スピーカ6224を有する。また、本発明の一態様に係る表示装置6222に、位置入力装置としての機能を付加しても良い。   FIG. 20A illustrates an example of an electronic device including the display device according to one embodiment of the present invention. FIG. 20A illustrates a tablet-type information terminal 6200 which includes a housing 6221, a display device 6222, operation buttons 6223, and a speaker 6224. Further, a function as a position input device may be added to the display device 6222 according to one embodiment of the present invention.

また、位置入力装置としての機能は、表示装置にタッチパネルを設けることで付加することができる。あるいは、位置入力装置としての機能は、フォトセンサとも呼ばれる光電変換素子を表示装置の画素部に設けることでも、付加することができる。また、操作ボタン6223に情報端末6200を起動する電源スイッチ、情報端末6200のアプリケーションを操作するボタン、音量調整ボタン、又は表示装置6222を点灯、あるいは消灯するスイッチなどのいずれかを備えることができる。また、図20(A)に示した情報端末6200では、操作ボタン6223の数を4個示しているが、情報端末6200の有する操作ボタンの数及び配置は、これに限定されない。   The function as a position input device can be added by providing a touch panel on the display device. Alternatively, the function as a position input device can be added by providing a photoelectric conversion element called a photosensor in a pixel portion of a display device. Further, the operation button 6223 can include any one of a power switch for starting the information terminal 6200, a button for operating an application of the information terminal 6200, a volume adjustment button, a switch for turning on or off the display device 6222, and the like. In the information terminal 6200 illustrated in FIG. 20A, the number of the operation buttons 6223 is four, but the number and arrangement of the operation buttons included in the information terminal 6200 are not limited thereto.

また、図示していないが、図20(A)に示した情報端末6200は、筐体6221の内部にセンサ(力、変位、位置、速度、加速度、角速度、回転数、距離、光、液、磁気、温度、化学物質、音声、時間、硬度、電場、電流、電圧、電力、放射線、流量、湿度、傾度、振動、におい又は赤外線などを測定する機能を含むもの)を有する構成であってもよい。特に、ジャイロセンサ、加速度センサなどの傾きを測定するセンサを有する測定装置を設けることで、図20(A)に示す情報端末6200の向き(鉛直方向に対して情報端末がどの向きに向いているか)を判断して、表示装置6222の画面表示を、情報端末6200の向きに応じて自動的に切り替えるようにすることができる。   Although not illustrated, the information terminal 6200 illustrated in FIG. 20A includes a sensor (force, displacement, position, velocity, acceleration, angular velocity, rotation speed, distance, light, liquid, Even a configuration having a function of measuring magnetism, temperature, chemical substance, sound, time, hardness, electric field, current, voltage, power, radiation, flow rate, humidity, gradient, vibration, smell, infrared rays, etc.) Good. In particular, by providing a measuring device having a sensor for measuring inclination, such as a gyro sensor and an acceleration sensor, the orientation of the information terminal 6200 shown in FIG. ) Can be automatically switched according to the orientation of the information terminal 6200.

また、該傾きの情報と、先述した光センサ6225X及び光センサ6225Yから得た外光の入射角度、及び照度の情報を組み合わせることによって、より正確に表示装置6222に映す画像データの色の調整と階調の調整を行うことができる。この場合、筐体6221に撮像センサを設けて、情報端末6200に対する使用者の眼の位置(あるいは視線の方向)の情報を取得し、該傾き、外光の入射角度、及び照度の情報を組み合わせることによって、より更に正確に、表示装置6222に表示する画像の色の調整と階調の調整を行うことができる。   Further, by combining the information on the tilt with the information on the incident angle and the illuminance of the external light obtained from the optical sensor 6225X and the optical sensor 6225Y, the color of the image data projected on the display device 6222 can be adjusted more accurately. The gradation can be adjusted. In this case, an imaging sensor is provided in the housing 6221 to acquire information on the position of the user's eyes (or the direction of the line of sight) with respect to the information terminal 6200 and combine the information on the tilt, the incident angle of external light, and the illuminance. Thus, the color and gradation of the image displayed on the display device 6222 can be adjusted more accurately.

また、図示していないが、図20(A)に示した情報端末6200は、マイク及びスピーカを有する構成であってもよい。この構成により、例えば、情報端末6200に携帯電話のような通話機能を付することができる。また、図20(A)に示すように、情報端末6200は、カメラ6226を有する構成であることが好ましい。また、図示していないが、図20(A)に示した情報端末6200は、フラッシュライト、又は照明の用途として発光装置を有する構成であってもよい。   Although not illustrated, the information terminal 6200 illustrated in FIG. 20A may include a microphone and a speaker. With this configuration, for example, the information terminal 6200 can be provided with a call function such as a mobile phone. In addition, as illustrated in FIG. 20A, the information terminal 6200 preferably includes a camera 6226. Although not illustrated, the information terminal 6200 illustrated in FIG. 20A may have a structure including a flashlight or a light-emitting device for illumination.

また、図示していないが、図20(A)に示した情報端末6200は、指紋、静脈、虹彩、又は声紋など生体情報を取得する装置を有する構成であってもよい。この構成を適用することによって、生体認証機能を有する情報端末6200を実現することができる。   Although not illustrated, the information terminal 6200 illustrated in FIG. 20A may include a device that acquires biological information such as a fingerprint, a vein, an iris, or a voiceprint. By applying this configuration, an information terminal 6200 having a biometric authentication function can be realized.

また、図示していないが、図20(A)に示した情報端末6200は、マイクを有する構成であってもよい。この構成を適用することによって、情報端末6200に通話機能を付することができる。また、情報端末6200に音声解読機能を付することができる場合がある。情報端末6200に音声解読機能を設けることで、音声認識によって情報端末6200を操作する機能、更には、音声や会話を判読して会話録を作成する機能、などを情報端末6200に有することができる。これにより、例えば、会議などの議事録作成として活用することができる。   Although not illustrated, the information terminal 6200 illustrated in FIG. 20A may have a microphone. By applying this configuration, the information terminal 6200 can be provided with a call function. In some cases, the information terminal 6200 can be provided with a voice decoding function. By providing the information terminal 6200 with a voice decoding function, the information terminal 6200 can have a function of operating the information terminal 6200 by voice recognition, a function of reading a voice or a conversation and creating a conversation record, and the like. . Thereby, it can utilize, for example as minutes preparations, such as a meeting.

図20(B)は携帯電話であり、曲面を有する筐体5901に、本発明の一態様に係る表示装置5902、マイク5907、スピーカ5904、カメラ5903、外部接続部5906、操作用のボタン5905が設けられている。携帯電話に本発明の一態様に係る表示装置5902を用いることで、非常時に連絡できる電力を確保する構成とすることができる。   FIG. 20B illustrates a cellular phone. A display device 5902, a microphone 5907, a speaker 5904, a camera 5903, an external connection portion 5906, and an operation button 5905 according to one embodiment of the present invention are provided in a housing 5901 having a curved surface. Is provided. By using the display device 5902 according to one embodiment of the present invention for a cellular phone, power that can be communicated in an emergency can be secured.

図20(C)はタブレット型のパーソナルコンピュータであり、筐体5301、筐体5302、本発明の一態様に係る表示装置5303、光センサ5304、光センサ5305、スイッチ5306等を有する。表示装置5303は、筐体5301及び筐体5302によって支持されている。そして、表示装置5303は可撓性を有する基板を用いて形成されているため形状をフレキシブルに曲げることができる機能を有する。筐体5301と筐体5302の間の角度をヒンジ5307及び5308において変更することで、筐体5301と筐体5302が重なるように、表示装置5303を折りたたむことができる。図示してはいないが、開閉センサを内蔵させ、上記角度の変化を表示装置5303において使用条件の情報として用いても良い。また、光センサ5304は筐体5301に付いており、光センサ5305は筐体5302に付いている。上記構成により、筐体5301に支持されている領域における表示装置5303への外光の入射角の情報と、筐体5302に支持されている領域における表示装置5303への外光の入射角の情報とを、共に表示装置5303における使用条件の情報として用いることができる。タブレット型のパーソナルコンピュータに本発明の一態様に係る表示装置5303を用いることで、非常時に連絡できるメールの電力を確保する構成とすることができる。   FIG. 20C illustrates a tablet personal computer including a housing 5301, a housing 5302, a display device 5303 according to one embodiment of the present invention, an optical sensor 5304, an optical sensor 5305, a switch 5306, and the like. The display device 5303 is supported by a housing 5301 and a housing 5302. Since the display device 5303 is formed using a flexible substrate, the display device 5303 has a function of flexibly bending the shape. By changing the angle between the housing 5301 and the housing 5302 at the hinges 5307 and 5308, the display device 5303 can be folded so that the housing 5301 and the housing 5302 overlap with each other. Although not shown, an open / close sensor may be incorporated, and the change in the angle may be used as information on the use condition in the display device 5303. The optical sensor 5304 is attached to the housing 5301, and the optical sensor 5305 is attached to the housing 5302. With the above structure, information on the incident angle of external light to the display device 5303 in the region supported by the housing 5301 and information on the incident angle of external light on the display device 5303 in the region supported by the housing 5302 are displayed. Both of them can be used as information on usage conditions in the display device 5303. By using the display device 5303 according to one embodiment of the present invention for a tablet personal computer, power of mail that can be notified in an emergency can be secured.

図21(A)は腕時計型の携帯情報端末5200であり、筐体5201、本発明の一態様に係る表示装置5202、ベルト5203、光センサ5204、スイッチ5205等を有する携帯情報端末5200に本発明の一態様に係る表示装置5202を用いることで、非常時に連絡できる電力を確保する構成とすることができる。   FIG. 21A illustrates a wristwatch-type portable information terminal 5200, which includes the housing 5201, the display device 5202 according to one embodiment of the present invention, the belt 5203, the optical sensor 5204, the switch 5205, and the like. By using the display device 5202 according to one embodiment, power that can be contacted in an emergency can be secured.

図20および図21に示す電子機器は、非接触給電(例えばアンテナを用いた無線給電)により電力を供給してもよい。図21(B)は、図21(A)に示す携帯情報端末5200を電力送信装置5209を用いて充電する例を示す。また図21(C)には、携帯情報端末5200の表示装置5202が電力送信装置5209上に載せられる例を示す。ここで、図示しないが表示装置5202、あるいは表示装置5202の下側の領域において、アンテナを有することが好ましい。   The electronic devices illustrated in FIGS. 20 and 21 may supply power by contactless power feeding (for example, wireless power feeding using an antenna). FIG. 21B illustrates an example in which the portable information terminal 5200 illustrated in FIG. 21A is charged using the power transmission device 5209. FIG. 21C illustrates an example in which the display device 5202 of the portable information terminal 5200 is placed on the power transmission device 5209. Here, although not illustrated, an antenna is preferably provided in the display device 5202 or a region below the display device 5202.

図21(C)に示すように、携帯情報端末5200は電力送信装置5209からの電波5208を用いて無線で充電を行うことができる。携帯情報端末5200に本発明の一態様に係る表示装置5202を用いることで、非常時に連絡できる電力を確保する構成とすることができる。 As shown in FIG. 21C, the portable information terminal 5200 can be charged wirelessly using a radio wave 5208 from the power transmission device 5209. By using the display device 5202 according to one embodiment of the present invention for the portable information terminal 5200, power that can be contacted in an emergency can be secured.

本実施の形態は、他の実施の形態と適宜組み合わせて実施することが可能である。   This embodiment can be implemented in appropriate combination with any of the other embodiments.

AF1 配向膜
AF2 配向膜
CF1 着色膜
KB1 構造体
KB2 構造体
SW1 スイッチ
10 ユニット
20 ユニット
30 入力ユニット
31 期間
32 期間
61 画素
62 画素
63 トランジスタ
65 トランジスタ
66 トランジスタ
101 表示素子
102 表示部
104 表示部
114 タッチセンサ
130 電子機器
140 第2の蓄電池
143 外部電源
144 制御回路
145 第1の蓄電池
146 端子
147 制御回路
148 入力部
152 ゲートドライバ
153 駆動回路
700TP3 入出力パネル
720 機能層
751H 領域
752 電極
753 液晶材料を含む層
770 基板
770D 機能膜
770P 機能膜
770PA 位相差フィルム
770PB 偏光層
771 絶縁膜
6000 表示モジュールを有する携帯情報端末
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
6011a バッテリ
6011b バッテリ
6011c バッテリ
6011d バッテリ
6015 発光部
6016 受光部
6017a 導光部
6017b 導光部
6018 光
AF1 Alignment film AF2 Alignment film CF1 Colored film KB1 Structure KB2 Structure SW1 Switch 10 Unit 20 Unit 30 Input unit 31 Period 32 Period 61 Pixel 62 Pixel 63 Transistor 65 Transistor 66 Transistor 101 Display element 102 Display section 104 Display section 114 Touch sensor 130 Electronic Device 140 Second Storage Battery 143 External Power Supply 144 Control Circuit 145 First Storage Battery 146 Terminal 147 Control Circuit 148 Input Unit 152 Gate Driver 153 Drive Circuit 700TP3 Input / Output Panel 720 Functional Layer 751H Region 752 Electrode 753 Layer Containing Liquid Crystal Material 770 Substrate 770D Functional film 770P Functional film 770PA Retardation film 770PB Polarizing layer 771 Insulating film 6000 Portable information terminal 6001 having display module Upper cover 6002 Part cover 6005 FPC
6006 Display panel 6009 Frame 6010 Printed circuit board 6011a Battery 6011b Battery 6011c Battery 6011d Battery 6015 Light emitting part 6016 Light receiving part 6017a Light guiding part 6017b Light guiding part 6018 Light

Claims (9)

表示部と、
通信手段と、
前記表示部に電力を供給する第1の二次電池と、
前記第1の二次電池よりも電池容量の小さい第2の二次電池と、
前記第1の二次電池の残量の検出手段と、
前記第1の二次電池の残量が閾値電力を下回ったことを前記検出手段が検出すると前記表示部への電力供給先を前記第2の二次電池に切り替える手段と、を有し、
前記第2の二次電池の使用時は、前記通信手段により少なくとも1回以上通信できる電子機器。
A display unit;
Communication means;
A first secondary battery for supplying power to the display unit;
A second secondary battery having a smaller battery capacity than the first secondary battery;
Means for detecting the remaining amount of the first secondary battery;
Means for switching the power supply destination to the display unit to the second secondary battery when the detection means detects that the remaining amount of the first secondary battery is lower than a threshold power,
An electronic device capable of communicating at least once by the communication means when using the second secondary battery.
請求項1において、前記表示部は、液晶素子及び有機EL素子を有し、
前記第2の二次電池の使用時は、単位時間あたりの表示書き換え回数を少なくなるように前記表示部の液晶素子を制御する電子機器。
In Claim 1, The said display part has a liquid crystal element and an organic EL element,
An electronic device that controls the liquid crystal element of the display unit so that the number of display rewrites per unit time is reduced when the second secondary battery is used.
請求項1または請求項2において、前記第2の二次電池の使用時は、前記通信手段以外の機能回路への電力供給を停止する電子機器。 3. The electronic device according to claim 1, wherein when the second secondary battery is used, power supply to a functional circuit other than the communication unit is stopped. 請求項1乃至3のいずれか一において、前記第1の二次電池は複数の二次電池セルで構成されている電子機器。 The electronic device according to claim 1, wherein the first secondary battery includes a plurality of secondary battery cells. 請求項1乃至4のいずれか一において、さらに前記第1の二次電池または前記第2の二次電池に充電するための供給手段を有し、
前記供給手段は、無線給電のためのアンテナを有する電子機器。
In any one of Claims 1 thru | or 4, It has a supply means for charging the said 1st secondary battery or the said 2nd secondary battery,
The supply means is an electronic device having an antenna for wireless power feeding.
請求項1乃至4のいずれか一において、さらに前記第1の二次電池または前記第2の二次電池に充電するための発電手段を有し、
前記発電手段は太陽電池を有する電子機器。
5. The method according to claim 1, further comprising power generation means for charging the first secondary battery or the second secondary battery.
The power generation means is an electronic device having a solar battery.
液晶素子及び有機EL素子を有する表示部と、
通信手段と、
前記表示部に電力を供給する二次電池と、
前記二次電池の残量の検出手段と、
前記二次電池の残量が閾値電力を下回ったことを前記検出手段が検出すると前記表示部の表示画像の変化に寄与するアプリケーションの起動を不許可、または実行停止とする手段と、を有し、
前記二次電池の残量が閾値電力を下回った状態では、前記通信手段により少なくとも1回以上通信できる電子機器。
A display unit having a liquid crystal element and an organic EL element;
Communication means;
A secondary battery for supplying power to the display unit;
Means for detecting the remaining amount of the secondary battery;
Means for disabling or stopping execution of an application that contributes to a change in the display image of the display unit when the detection unit detects that the remaining amount of the secondary battery is below a threshold power. ,
An electronic device capable of communicating at least once by the communication means in a state where the remaining amount of the secondary battery is lower than a threshold power.
請求項7において、前記二次電池の残量が閾値電力を下回った状態では、前記通信手段以外の機能回路への電力供給を停止する電子機器。 The electronic device according to claim 7, wherein power supply to a functional circuit other than the communication unit is stopped when a remaining amount of the secondary battery is lower than a threshold power. 請求項7または請求項8において、さらに前記二次電池に充電するための供給手段を有し、
前記供給手段は、無線給電のためのアンテナを有する電子機器。
In Claim 7 or Claim 8, it further has supply means for charging the secondary battery,
The supply means is an electronic device having an antenna for wireless power feeding.
JP2016196015A 2016-10-03 2016-10-03 Electronics Active JP6902842B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016196015A JP6902842B2 (en) 2016-10-03 2016-10-03 Electronics

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016196015A JP6902842B2 (en) 2016-10-03 2016-10-03 Electronics

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2018061320A true JP2018061320A (en) 2018-04-12
JP6902842B2 JP6902842B2 (en) 2021-07-14

Family

ID=61908988

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2016196015A Active JP6902842B2 (en) 2016-10-03 2016-10-03 Electronics

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP6902842B2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11004830B2 (en) 2018-11-21 2021-05-11 Renesas Electronics Corporation Control system, semiconductor device and method of the semiconductor device

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10225002A (en) * 1997-01-31 1998-08-21 Nippon Soken Inc Portable telephone set
JP2002374326A (en) * 2001-06-14 2002-12-26 Kyocera Corp Mobile terminal
JP2003098983A (en) * 2001-09-21 2003-04-04 Seiko Epson Corp Electronic equipment and display body
JP2004140521A (en) * 2002-10-16 2004-05-13 Marine System Associates Inc Cellular telephone device and battery charger therefor
JP2007036702A (en) * 2005-07-27 2007-02-08 Casio Comput Co Ltd Personal digital assistant and display control method
JP2011083117A (en) * 2009-10-07 2011-04-21 Olympus Imaging Corp Electronic apparatus
JP2011182598A (en) * 2010-03-03 2011-09-15 Nec Corp Device for supplying electric power, mobile information apparatus, and method for supplying electric power
JP2013118795A (en) * 2011-12-05 2013-06-13 Sharp Corp Power supply device, electronic device, and power supply device control method

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10225002A (en) * 1997-01-31 1998-08-21 Nippon Soken Inc Portable telephone set
JP2002374326A (en) * 2001-06-14 2002-12-26 Kyocera Corp Mobile terminal
JP2003098983A (en) * 2001-09-21 2003-04-04 Seiko Epson Corp Electronic equipment and display body
JP2004140521A (en) * 2002-10-16 2004-05-13 Marine System Associates Inc Cellular telephone device and battery charger therefor
JP2007036702A (en) * 2005-07-27 2007-02-08 Casio Comput Co Ltd Personal digital assistant and display control method
JP2011083117A (en) * 2009-10-07 2011-04-21 Olympus Imaging Corp Electronic apparatus
JP2011182598A (en) * 2010-03-03 2011-09-15 Nec Corp Device for supplying electric power, mobile information apparatus, and method for supplying electric power
JP2013118795A (en) * 2011-12-05 2013-06-13 Sharp Corp Power supply device, electronic device, and power supply device control method

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11004830B2 (en) 2018-11-21 2021-05-11 Renesas Electronics Corporation Control system, semiconductor device and method of the semiconductor device

Also Published As

Publication number Publication date
JP6902842B2 (en) 2021-07-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11835809B2 (en) Touch panel
US11706966B2 (en) Display device
US10304919B2 (en) Display device
US10313498B2 (en) Electronic device
US11874994B2 (en) Electronic device, image display method, program, and display system
US20170038641A1 (en) Display device, electronic device, and system
US11043543B2 (en) Touch sensor and touch panel
JP6827756B2 (en) Display device and how to drive the display device
US11062661B2 (en) Display device and driving method thereof
US20170082887A1 (en) Display device and method for manufacturing the same
JP2018060202A (en) Electronic apparatus
US11830391B2 (en) Display panel and data processing device
US10141544B2 (en) Electroluminescent display device and manufacturing method thereof
JP6902842B2 (en) Electronics
JP2018040866A (en) Display device and electronic apparatus
JP2018040869A (en) Display device, and electronic apparatus

Legal Events

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

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A80

Effective date: 20161006

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20191003

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20200729

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20200804

A601 Written request for extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601

Effective date: 20201005

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20201203

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20210209

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20210408

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20210525

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20210622

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6902842

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150