JP2018063399A - Display device, and method for driving display device - Google Patents

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JP2018063399A JP2016202772A JP2016202772A JP2018063399A JP 2018063399 A JP2018063399 A JP 2018063399A JP 2016202772 A JP2016202772 A JP 2016202772A JP 2016202772 A JP2016202772 A JP 2016202772A JP 2018063399 A JP2018063399 A JP 2018063399A
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山崎 舜平
Shunpei Yamazaki
舜平 山崎
高橋 圭
Kei Takahashi
圭 高橋
浩平 横山
Kohei Yokoyama
浩平 横山
安弘 神保
Yasuhiro Jinbo
安弘 神保
大介 久保田
Daisuke Kubota
大介 久保田
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a display device that can switch the display mode, or a display device that can switch between normal display and see-through display.SOLUTION: A display device having a light emitting element and a liquid crystal element is driven so as to be switched between a first mode in which an image is displayed using the light emitting element in a state where the liquid crystal element blocks external light, and a second mode in which an image is displayed using the light emitting element, by superposing on a transmission image having transmitted through the liquid crystal element, in a state where the liquid crystal element allows the external light to transmit through.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明の一態様は、表示装置、表示装置の作製方法、及び表示装置の駆動方法に関する。   One embodiment of the present invention relates to a display device, a method for manufacturing the display device, and a method for driving the display 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。本明細書等で開示する本発明の一態様の技術分野としては、半導体装置、表示装置、発光装置、蓄電装置、記憶装置、電子機器、照明装置、入力装置、入出力装置、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 disclosed in this specification and the like include semiconductor devices, display devices, light-emitting devices, power storage devices, memory devices, electronic devices, lighting devices, input devices, input / output devices, and driving methods thereof , Or a method for producing them, 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.

近年、表示装置の多様化が求められている。その一つに表示部に光透過性を持たせ、その向こう側が視認可能な、いわゆるシースルー機能を持たせた表示装置がある。このようなシースルー機能を有する表示装置は、車両のフロントガラス、家屋やビルなどの建築物の窓ガラス、店舗のショーウィンドウのガラスやケース、または携帯電話やタブレット端末などの情報端末機器やヘッドマウントディスプレイなどのウェアラブルディスプレイ、または自動車や航空機などに用いられるヘッドアップディスプレイなど、様々な用途への応用が期待されている。   In recent years, diversification of display devices has been demanded. One of them is a display device having a so-called see-through function in which a display portion has light transparency and the other side is visible. Such a display device having a see-through function includes a windshield of a vehicle, a window glass of a building such as a house or a building, a glass or case of a store window of a store, or an information terminal device or a head mount such as a mobile phone or a tablet terminal. Application to various uses such as a wearable display such as a display or a head-up display used in an automobile or an aircraft is expected.

また、有機EL(Electro Luminescence)素子や、液晶素子が適用された表示装置が知られている。また、そのほかにも、発光ダイオード(LED:Light Emitting Diode)等の発光素子を備える発光装置、電気泳動方式などにより表示を行う電子ペーパなども、表示装置の一例として挙げることができる。   In addition, display devices to which an organic EL (Electro Luminescence) element or a liquid crystal element is applied are known. In addition, a light-emitting device including a light-emitting element such as a light-emitting diode (LED), electronic paper that performs display by an electrophoresis method, and the like can be given as examples of the display device.

有機EL素子の基本的な構成は、一対の電極間に発光性の有機化合物を含む層を挟持したものである。この素子に電圧を印加することにより、発光性の有機化合物から発光を得ることができる。このような有機EL素子が適用された表示装置は、薄型、軽量、高コントラストで且つ低消費電力な表示装置を実現できる。   The basic structure of the organic EL element is such that a layer containing a light-emitting organic compound is sandwiched between a pair of electrodes. Light emission can be obtained from the light-emitting organic compound by applying a voltage to this element. A display device to which such an organic EL element is applied can realize a thin, lightweight, high-contrast display device with low power consumption.

また、画素電極の各々に接続するスイッチング素子として、金属酸化物をチャネル形成領域とするトランジスタを用いるアクティブマトリクス型液晶表示装置が知られている(特許文献1及び特許文献2)。   Further, an active matrix liquid crystal display device using a transistor having a metal oxide as a channel formation region as a switching element connected to each pixel electrode is known (Patent Document 1 and Patent Document 2).

特開2007−123861号公報JP 2007-123861 A 特開2007−96055号公報JP 2007-96055 A

近年、仮想現実(VR:Virtual Reality)、または拡張現実(AR:Augmented Reality)など、様々な画像表示技術が盛んに開発されている。そのため、表示装置は単に映像を映すだけでなく、多様な機能が求められている。   In recent years, various image display technologies such as virtual reality (VR) or augmented reality (AR) have been actively developed. For this reason, display devices are required not only to display images but also to have various functions.

本発明の一態様は、表示方法を切り替えることのできる表示装置を提供することを課題の一とする。または、通常表示と、シースルー表示とを切り替えることのできる表示装置を提供することを課題の一とする。または、安全性の高い表示装置を提供することを課題の一とする。   An object of one embodiment of the present invention is to provide a display device capable of switching display methods. Another object is to provide a display device capable of switching between normal display and see-through display. Another object is to provide a display device with high safety.

または、新規な表示装置、またはその駆動方法を提供することを課題の一とする。または、信頼性の高い表示装置を提供することを課題の一とする。または、軽量な表示装置を提供することを課題の一とする。または、厚さの薄い表示装置を提供することを課題の一とする。   Another object is to provide a novel display device or a driving method thereof. Another object is to provide a highly reliable display device. Another object is to provide a lightweight display device. Another object is to provide a thin display device.

なお、これらの課題の記載は、他の課題の存在を妨げるものではない。なお、本発明の一態様は、これらの課題の全てを解決する必要はないものとする。なお、これら以外の課題は、明細書、図面、請求項などの記載から抽出することが可能である。   Note that the description of these problems does not disturb the existence of other problems. Note that one embodiment of the present invention does not have to solve all of these problems. Issues other than these can be extracted from the description, drawings, claims, and the like.

本発明の一態様は第1の発光素子、第2の発光素子、及び液晶素子を有する表示装置である。第1の発光素子と第2の発光素子とは、同一面上に離間して設けられる。液晶素子は、第1の発光素子とは異なる面上に設けられる。液晶素子は、第1の発光素子と第2の発光素子との間の領域と重なる部分を有する。また液晶素子は、電界が印加されるときに光を透過し、電界が印加されないときに光を遮光することを特徴とする。   One embodiment of the present invention is a display device including a first light-emitting element, a second light-emitting element, and a liquid crystal element. The first light emitting element and the second light emitting element are provided separately on the same surface. The liquid crystal element is provided on a different surface from the first light-emitting element. The liquid crystal element has a portion overlapping with a region between the first light emitting element and the second light emitting element. The liquid crystal element is characterized in that it transmits light when an electric field is applied and shields light when no electric field is applied.

また、上記において、第1の発光素子と電気的に接続する第1のトランジスタを有することが好ましい。   In the above, it is preferable to include the first transistor electrically connected to the first light-emitting element.

また、上記において、液晶素子と電気的に接続する第2のトランジスタを有することが好ましい。   In the above, it is preferable to include a second transistor electrically connected to the liquid crystal element.

また、上記において、液晶素子は、パッシブ方式またはセグメント方式の液晶素子であることが好ましい。   In the above, the liquid crystal element is preferably a passive or segment liquid crystal element.

また、上記において、第1の基板、第2の基板、及び絶縁層を有することが好ましい。このとき、絶縁層は、第1の基板と第2の基板の間に位置することが好ましい。また第1の発光素子及び第2の発光素子は、第1の基板と絶縁層との間に位置し、液晶素子は、第2の基板と絶縁層との間に位置することが好ましい。   In the above, it is preferable to include the first substrate, the second substrate, and the insulating layer. At this time, the insulating layer is preferably located between the first substrate and the second substrate. The first light-emitting element and the second light-emitting element are preferably positioned between the first substrate and the insulating layer, and the liquid crystal element is preferably positioned between the second substrate and the insulating layer.

また、上記において、第1の発光素子と電気的に接続する第1のトランジスタと、液晶素子と電気的に接続する配線と、を有することが好ましい。このとき、第1のトランジスタと配線とは、絶縁層と第1の基板との間に位置し、配線は、絶縁層の開口を介して、液晶素子と電気的に接続することが好ましい。   In the above, it is preferable that the semiconductor device include a first transistor that is electrically connected to the first light-emitting element and a wiring that is electrically connected to the liquid crystal element. At this time, the first transistor and the wiring are preferably positioned between the insulating layer and the first substrate, and the wiring is preferably electrically connected to the liquid crystal element through the opening of the insulating layer.

また、上記において、第1の発光素子と電気的に接続する第1のトランジスタと、液晶素子と電気的に接続する配線と、を有することが好ましい。このとき、第1のトランジスタと配線とは、絶縁層と第2の基板との間に位置し、第1のトランジスタは、絶縁層の開口を介して、第1の発光素子と電気的に接続することが好ましい。   In the above, it is preferable that the semiconductor device include a first transistor that is electrically connected to the first light-emitting element and a wiring that is electrically connected to the liquid crystal element. At this time, the first transistor and the wiring are located between the insulating layer and the second substrate, and the first transistor is electrically connected to the first light-emitting element through the opening of the insulating layer. It is preferable to do.

また、上記において、配線と電気的に接続する第2のトランジスタを有する構成としてもよい。   Further, in the above structure, a second transistor which is electrically connected to the wiring may be used.

また、上記において、第1の発光素子は、500ppi以上5000ppi以下の精細度で配列されることが好ましい。   In the above, the first light-emitting elements are preferably arranged with a definition of 500 ppi or more and 5000 ppi or less.

また、本発明の他の一態様は、発光素子と、液晶素子と、を有する表示装置の駆動方法である。ここで、液晶素子が外光を遮光した状態で、発光素子により画像を表示する第1のモードと、液晶素子が外光を透過した状態で、液晶素子を透過した透過像に重ねて、発光素子により画像を表示する第2のモードと、を切り替えることを特徴とする。   Another embodiment of the present invention is a method for driving a display device including a light-emitting element and a liquid crystal element. Here, the first mode in which an image is displayed by the light emitting element in a state where the liquid crystal element shields external light, and the light emission is superimposed on the transmission image transmitted through the liquid crystal element in a state in which the liquid crystal element transmits external light. The second mode in which an image is displayed by an element is switched.

また、本発明の他の一態様は、発光素子と、液晶素子と、光学センサと、を有する表示装置の駆動方法である。ここで、光学センサで取得した情報に応じて、液晶素子が外光を遮光した状態で、発光素子により画像を表示する第1のモードと、液晶素子が外光を透過した状態で、液晶素子を透過した透過像に重ねて、発光素子により画像を表示する第2のモードと、を切り替えることを特徴とする。   Another embodiment of the present invention is a method for driving a display device including a light-emitting element, a liquid crystal element, and an optical sensor. Here, in accordance with the information acquired by the optical sensor, the liquid crystal element displays a first mode in which an image is displayed by the light emitting element while the liquid crystal element blocks external light, and the liquid crystal element transmits the external light. The second mode in which an image is displayed by a light emitting element is superimposed on the transmission image transmitted through the light emitting element.

本発明の一態様によれば、表示方法を切り替えることのできる表示装置を提供できる。または、通常表示と、シースルー表示とを切り替えることのできる表示装置を提供できる。または、安全性の高い表示装置を提供できる。   According to one embodiment of the present invention, a display device that can switch display methods can be provided. Alternatively, a display device that can switch between normal display and see-through display can be provided. Alternatively, a highly safe display device can be provided.

または、新規な表示装置、またはその駆動方法を提供できる。または、信頼性の高い表示装置を提供できる。または、軽量な表示装置を提供できる。または、厚さの薄い表示装置を提供できる。   Alternatively, a novel display device or a driving method thereof can be provided. Alternatively, a highly reliable display device can be provided. Alternatively, a lightweight display device can be provided. Alternatively, a display device with a small thickness can be provided.

なお、これらの効果の記載は、他の効果の存在を妨げるものではない。なお、本発明の一態様は、必ずしも、これらの効果の全てを有する必要はない。なお、これら以外の効果は、明細書、図面、請求項などの記載から抽出することが可能である。   Note that the description of these effects does not disturb the existence of other effects. Note that one embodiment of the present invention does not necessarily have all of these effects. Note that effects other than these can be extracted from the description, drawings, claims, and the like.

表示装置の構成例。2 shows a configuration example of a display device. 表示装置の構成例。2 shows a configuration example of a display device. 表示装置の構成例。2 shows a configuration example of a display device. 表示装置の構成例。2 shows a configuration example of a display device. 表示装置の構成例。2 shows a configuration example of a display device. 表示装置の構成例。2 shows a configuration example of a display device. 電子機器のブロック図及び使用方法例。The block diagram of an electronic device and the example of usage 電子機器の駆動方法に係るフローチャート。6 is a flowchart according to a driving method of an electronic device. 表示パネルの構成例。A configuration example of a display panel. 表示パネルの構成例。A configuration example of a display panel. 表示パネルの構成例。A configuration example of a display panel. 表示パネルの構成例。A configuration example of a display panel. 表示パネルの構成例。A configuration example of a display panel. 表示パネルの構成例。A configuration example of a display panel. 表示パネルの構成例。A configuration example of a display panel.

実施の形態について、図面を用いて詳細に説明する。但し、本発明は以下の説明に限定されず、本発明の趣旨及びその範囲から逸脱することなくその形態及び詳細を様々に変更し得ることは当業者であれば容易に理解される。従って、本発明は以下に示す実施の形態の記載内容に限定して解釈されるものではない。   Embodiments will be described in detail with reference to the drawings. However, the present invention is not limited to the following description, and it is easily understood by those skilled in the art that modes and details can be variously changed without departing from the spirit and scope of the present invention. Therefore, the present invention should not be construed as being limited to the description of the embodiments below.

なお、以下に説明する発明の構成において、同一部分又は同様な機能を有する部分には同一の符号を異なる図面間で共通して用い、その繰り返しの説明は省略する。また、同様の機能を指す場合には、ハッチパターンを同じくし、特に符号を付さない場合がある。   Note that in structures of the invention described below, the same portions or portions having similar functions are denoted by the same reference numerals in different drawings, and description thereof is not repeated. In addition, in the case where the same function is indicated, the hatch pattern is the same, and there is a case where no reference numeral is given.

なお、本明細書で説明する各図において、各構成の大きさ、層の厚さ、または領域は、明瞭化のために誇張されている場合がある。よって、必ずしもそのスケールに限定されない。   Note that in each drawing described in this specification, the size, the layer thickness, or the region of each component is exaggerated for simplicity in some cases. Therefore, it is not necessarily limited to the scale.

なお、本明細書等における「第1」、「第2」等の序数詞は、構成要素の混同を避けるために付すものであり、数的に限定するものではない。   In the present specification and the like, ordinal numbers such as “first” and “second” are used for avoiding confusion between components, and are not limited numerically.

トランジスタは半導体素子の一種であり、電流や電圧の増幅や、導通または非導通を制御するスイッチング動作などを実現することができる。本明細書におけるトランジスタは、IGFET(Insulated Gate Field Effect Transistor)や薄膜トランジスタ(TFT:Thin Film Transistor)を含む。   A transistor is a kind of semiconductor element, and can realize amplification of current and voltage, switching operation for controlling conduction or non-conduction, and the like. The transistor in this specification includes an IGFET (Insulated Gate Field Effect Transistor) and a thin film transistor (TFT: Thin Film Transistor).

なお、以下では「上」、「下」などの向きを示す表現は、基本的には図面の向きと合わせて用いるものとする。しかしながら、説明を容易にするためなどの目的で、明細書中の「上」または「下」が意味する向きが、図面とは一致しない場合がある。一例としては、積層体等の積層順(または形成順)などを説明する場合に、図面において当該積層体が設けられる側の面(被形成面、支持面、接着面、平坦面など)が当該積層体よりも上側に位置していても、その向きを下、これとは反対の向きを上、などと表現する場合がある。   In the following, expressions indicating the direction such as “up” and “down” are basically used in combination with the direction of the drawing. However, for the purpose of facilitating the description and the like, the direction indicated by “upper” or “lower” in the specification may not match the drawing. As an example, when explaining the stacking order (or forming order) of a laminated body or the like, the surface (formation surface, support surface, adhesive surface, flat surface, etc.) on the side where the laminated body is provided in the drawing Even if it is positioned above the laminated body, the direction may be expressed as “down”, the opposite direction may be expressed as “up”, and the like.

なお、本明細書において、EL層とは発光素子の一対の電極間に設けられ、少なくとも発光性の物質を含む層(発光層とも呼ぶ)、または発光層を含む積層体を示すものとする。   Note that in this specification, an EL layer refers to a layer including at least a light-emitting substance (also referred to as a light-emitting layer) or a stacked body including a light-emitting layer, which is provided between a pair of electrodes of a light-emitting element.

本明細書等において、表示装置の一態様である表示パネルは表示面に画像等を表示(出力)する機能を有するものである。したがって表示パネルは出力装置の一態様である。   In this specification and the like, a display panel which is one embodiment of a display device has a function of displaying (outputting) an image or the like on a display surface. Therefore, the display panel is one mode of the output device.

また、本明細書等では、表示パネルの基板に、例えばFPC(Flexible Printed Circuit)もしくはTCP(Tape Carrier Package)などのコネクターが取り付けられたもの、または基板にCOG(Chip On Glass)方式等によりICが実装されたものを、表示パネルモジュール、表示モジュール、または単に表示パネルなどと呼ぶ場合がある。   Further, in this specification and the like, a display panel substrate, for example, a connector such as a FPC (Flexible Printed Circuit) or a TCP (Tape Carrier Package) is attached, or the substrate is integrated with a COG (Chip On Glass) method or the like. In some cases, is mounted a display panel module, a display module, or simply a display panel.

(実施の形態1)
本実施の形態では、本発明の一態様の表示装置について説明する。
(Embodiment 1)
In this embodiment, a display device of one embodiment of the present invention will be described.

本発明の一態様は、可視光を発する発光素子がマトリクス状に配列した表示装置である。発光素子により、表示装置の表示面側に画像を表示することができる。また、表示装置は、隣接する2つの発光素子の間の領域と重ねて、液晶素子を有する。液晶素子は、可視光が透過する状態(透過状態)と、可視光が遮光される状態(非透過状態)の2つの状態を遷移することができる。   One embodiment of the present invention is a display device in which light-emitting elements that emit visible light are arranged in a matrix. An image can be displayed on the display surface side of the display device by the light emitting element. In addition, the display device includes a liquid crystal element so as to overlap with a region between two adjacent light emitting elements. The liquid crystal element can transition between two states, a state where visible light is transmitted (transmission state) and a state where visible light is blocked (non-transmission state).

液晶素子が透過状態のとき、表示面側とは反対側から入射される外光のうちの一部が、隣接する2つの発光素子の間の領域を通って、表示面側に透過する。したがって、このとき、発光素子により映し出される画像を、透過してきた外光による透過像に重ねて表示することができる。これにより、シースルー表示を行うことができる。   When the liquid crystal element is in a transmissive state, part of the external light incident from the side opposite to the display surface side passes through the region between two adjacent light emitting elements and is transmitted to the display surface side. Therefore, at this time, the image projected by the light emitting element can be displayed in a superimposed manner on the transmitted image of the transmitted external light. Thereby, see-through display can be performed.

一方、液晶素子が非透過状態のとき、外光は表示装置を透過しないため、発光素子により映し出される画像を表示することができる。また、外光の透過が遮断されることと、発光素子を用いることにより、極めてコントラストの高い表示を行うことが可能で、より鮮明な表示を行うことができる。例えばVR用の画像を表示した場合には、より没入感や現実感の高い表示を行うことができる。   On the other hand, when the liquid crystal element is in a non-transmissive state, external light does not pass through the display device, so that an image projected by the light emitting element can be displayed. Further, by blocking the transmission of external light and using a light emitting element, display with extremely high contrast can be performed and clearer display can be performed. For example, when a VR image is displayed, a more immersive and realistic display can be performed.

本発明の一態様は、このように2つの表示モードを切り替えることが可能となる。より具体的には、表示装置の向こう側の景色が透過する透過モード(シースルーモード)と、発光素子によりコントラストの高い表示を行う発光モード(エミッションモード)の2つの表示モードを切り替えることができる。   One embodiment of the present invention can thus switch between the two display modes. More specifically, it is possible to switch between two display modes: a transmission mode (see-through mode) in which the scenery on the other side of the display device is transmitted, and a light emission mode (emission mode) in which display with high contrast is performed by the light emitting element.

例えばゴーグル型やメガネ型などの装着型の電子機器に適用した場合には、AR表示とVR表示を自由に切り替えることができる表示装置となる。さらにAR表示において、カメラで撮像した映像を用いることなく、透過像に重ねて画像を表示することが可能なため、より現実感が高まる。   For example, when applied to a wearable electronic device such as a goggle type or a glasses type, the display device can be switched freely between AR display and VR display. Furthermore, in the AR display, it is possible to display an image superimposed on a transmission image without using an image captured by a camera, so that a sense of reality is further increased.

また、ショーケースや、店舗の窓などに上記表示装置を適用し、透過モードと発光モードを切り替えて用いることで、より宣伝効果を高めることができる。   Further, by applying the display device to a showcase, a store window, or the like and switching between the transmission mode and the light emission mode, the advertising effect can be further enhanced.

なお、本発明の一態様の表示装置はVRやAR用途、またはデジタルサイネージなどの商用に限られず、様々な用途に用いることができる。   Note that the display device of one embodiment of the present invention is not limited to VR, AR use, or commercial use such as digital signage, and can be used for various uses.

ここで、表示装置が有する発光素子は、光源を有し、その光源からの光を利用して表示する素子を用いることができる。特に、電界を印加することにより発光性の物質から発光を取り出すことのできる、電界発光素子を用いることが好ましい。このような画素が射出する光は、その輝度や色度が外光に左右されることがないため、色再現性が高く(色域が広く)、且つコントラストの高い、つまり鮮やかな表示を行うことができる。   Here, a light-emitting element included in the display device can include an element that has a light source and displays using light from the light source. In particular, an electroluminescent element that can extract light emitted from a light-emitting substance by applying an electric field is preferably used. The light emitted from such a pixel is not affected by the brightness or chromaticity of the light, and therefore has high color reproducibility (wide color gamut) and high contrast, that is, vivid display. be able to.

例えば、発光素子には、例えばOLED(Organic Light Emitting Diode)、LED(Light Emitting Diode)、QLED(Quantum−dot Light Emitting Diode)、半導体レーザなどの自発光性の発光素子を好適に用いることができる。   For example, a self-luminous light emitting element such as an OLED (Organic Light Emitting Diode), an LED (Light Emitting Diode), a QLED (Quantum-dot Light Emitting Diode), or a semiconductor laser can be preferably used as the light emitting element. .

ここで、表示装置が有する液晶素子は、電界が印加されない状態で光を遮光する、いわゆるノーマリーブラックの液晶素子とすることが好ましい。これにより、発光モードにおけるコントラストを高めることができるとともに、発光モードでは液晶素子に電界をかける必要がないため、消費電力を低減できる。   Here, the liquid crystal element included in the display device is preferably a so-called normally black liquid crystal element that shields light in a state where an electric field is not applied. Accordingly, contrast in the light emission mode can be increased, and in the light emission mode, it is not necessary to apply an electric field to the liquid crystal element, so that power consumption can be reduced.

表示装置は、表示面側に発光素子を設け、絶縁層を介して表示面側とは反対側(背面側)に液晶素子が設けられる構成とすることが好ましい。これにより、発光素子が発する光の光路上に位置する層の数を減らせるため、光取り出し効率を向上させられるとともに、色再現性を高めることができる。   The display device preferably has a structure in which a light emitting element is provided on the display surface side and a liquid crystal element is provided on the opposite side (back side) to the display surface side through an insulating layer. Thereby, since the number of layers located on the optical path of the light emitted from the light emitting element can be reduced, the light extraction efficiency can be improved and the color reproducibility can be improved.

複数の発光素子は、それぞれ1つ以上のトランジスタが接続されるアクティブマトリクス方式が適用されることが好ましい。このとき、絶縁層の一方の面側に、発光素子と電気的に接続するトランジスタと、液晶素子が接続される配線の両方が設けられる構成とすることが好ましい。またこのとき、発光素子とトランジスタ、または液晶素子と配線のうち、いずれか一方が、絶縁層に設けられた開口を介して、電気的に接続する構成とすることが好ましい。   It is preferable that an active matrix system in which one or more transistors are connected to each of the plurality of light emitting elements is applied. At this time, a structure in which both a transistor electrically connected to the light-emitting element and a wiring to which the liquid crystal element is connected is preferably provided on one surface side of the insulating layer. At this time, it is preferable that any one of the light-emitting element and the transistor, or the liquid crystal element and the wiring is electrically connected through an opening provided in the insulating layer.

液晶素子は、各透過領域に1つずつ設けられていてもよい。または、表示領域をいくつかのエリアに分割し、複数の発光素子が設けられる1つのエリアにつき、1つの液晶素子が設けられる構成としてもよい。または、表示領域全域に亘って、1つの液晶素子が設けられる構成としてもよい。複数の液晶素子が設けられる構成とすることで、透過モードで表示する領域と、発光モードで表示する領域とが混在した表示を行うこともできる。例えば、部分的にシースルー表示を行うことなどができる。   One liquid crystal element may be provided in each transmission region. Alternatively, the display area may be divided into several areas, and one liquid crystal element may be provided for each area where a plurality of light-emitting elements are provided. Alternatively, one liquid crystal element may be provided over the entire display region. By adopting a structure in which a plurality of liquid crystal elements are provided, it is possible to perform a display in which a region displayed in the transmission mode and a region displayed in the light emission mode are mixed. For example, partial see-through display can be performed.

複数の液晶素子を有する場合には、セグメント方式、パッシブマトリクス方式、またはアクティブマトリクス方式の液晶素子を適用することができる。セグメント方式及びパッシブマトリクス方式では、表示領域内において、液晶素子は配線と接続される構成とすることができる。また、アクティブマトリクス方式では、表示領域内において、各液晶素子につき、1つ以上のトランジスタが接続される構成とすることができる。   In the case of including a plurality of liquid crystal elements, a liquid crystal element of a segment method, a passive matrix method, or an active matrix method can be used. In the segment method and the passive matrix method, the liquid crystal element can be connected to the wiring in the display region. In the active matrix method, one or more transistors can be connected to each liquid crystal element in the display region.

また、発光素子は、極めて高い精細度で、表示領域内に配置されていることが好ましい。精細度は高いほど好ましいが、具体的には、300ppi以上10000ppi以下、好ましくは500ppi以上5000ppi以下、より好ましくは、700ppi以上4000ppi以下、さらに好ましくは1000ppi以上3000ppi以下の精細度で、表示領域に配置されていることが好ましい。このような高精細な表示装置とすることで、ゴーグル型やメガネ型などの装着型の電子機器に好適に用いることができる。   The light emitting element is preferably arranged in the display region with extremely high definition. The higher the definition, the more preferable, but specifically, 300 ppi or more and 10,000 ppi or less, preferably 500 ppi or more and 5000 ppi or less, more preferably 700 ppi or more and 4000 ppi or less, more preferably 1000 ppi or more and 3000 ppi or less, and arranged in the display region. It is preferable that By using such a high-definition display device, it can be suitably used for wearable electronic devices such as goggles and glasses.

なお、デジタルサイネージや、大型の表示装置に適用する場合など、想定される視聴距離が比較的長い場合(例えば1m以上)では高精細である必要はないため、例えば1ppi以上300ppi未満の精細度とすることもできる。   Note that when the assumed viewing distance is relatively long (for example, 1 m or more), such as when applied to digital signage or a large display device, it is not necessary to have high definition. For example, the definition is 1 ppi or more and less than 300 ppi. You can also

以下では、より具体的な例について、図面を参照して説明する。   Hereinafter, more specific examples will be described with reference to the drawings.

[構成例]
図1(A)に、表示装置10の断面構成の一例を示す。
[Configuration example]
FIG. 1A illustrates an example of a cross-sectional configuration of the display device 10.

表示装置10は、基板21と基板31との間に、機能層45、絶縁層81、絶縁層83、発光素子90、及び液晶素子40等を有する。また、基板21の外側に偏光板39aが設けられ、基板31の外側に偏光板39bが設けられている。基板21側が、表示装置10の表示面側に相当する。   The display device 10 includes a functional layer 45, an insulating layer 81, an insulating layer 83, a light emitting element 90, a liquid crystal element 40, and the like between the substrate 21 and the substrate 31. A polarizing plate 39 a is provided outside the substrate 21, and a polarizing plate 39 b is provided outside the substrate 31. The substrate 21 side corresponds to the display surface side of the display device 10.

発光素子90は、導電層91、導電層93、及びこれらに挟持されたEL層92を有する。EL層92は、少なくとも発光性の物質を含む層である。導電層91は、画素毎(副画素毎ともいう)に配置され、画素電極として機能する。導電層93は、複数の画素にわたって配置されている。導電層93は、図示しない領域で定電位が供給される配線と接続され、共通電極として機能する。   The light-emitting element 90 includes a conductive layer 91, a conductive layer 93, and an EL layer 92 sandwiched therebetween. The EL layer 92 is a layer containing at least a light-emitting substance. The conductive layer 91 is disposed for each pixel (also referred to for each sub-pixel) and functions as a pixel electrode. The conductive layer 93 is disposed over a plurality of pixels. The conductive layer 93 is connected to a wiring to which a constant potential is supplied in a region not shown, and functions as a common electrode.

発光素子90が有する導電層91は可視光を反射し、導電層93は可視光を透過する。したがって、発光素子90は、導電層91と導電層93との間に電圧を印加することで、基板21側に(すなわち、被形成面側とは反対側に)光を射出する、トップエミッション型(上面射出型)の電界発光素子である。   The conductive layer 91 included in the light emitting element 90 reflects visible light, and the conductive layer 93 transmits visible light. Therefore, the light emitting element 90 emits light to the substrate 21 side (that is, the side opposite to the formation surface side) by applying a voltage between the conductive layer 91 and the conductive layer 93. This is a (top emission type) electroluminescent element.

または、発光素子90は、基板21側と基板31側の両方に光を射出する、デュアルエミッション型(両面発光型)の発光素子としてもよい。例えば、導電層91と導電層93の両方が、可視光を透過する構成とすることができる。このとき、発光素子90は可視光を透過するため、透過領域の一部として機能させることができる。   Alternatively, the light emitting element 90 may be a dual emission type (double-sided light emitting type) light emitting element that emits light to both the substrate 21 side and the substrate 31 side. For example, both the conductive layer 91 and the conductive layer 93 can be configured to transmit visible light. At this time, since the light-emitting element 90 transmits visible light, the light-emitting element 90 can function as a part of the transmission region.

液晶素子40は、導電層23、導電層25、及びこれらに挟持された液晶24を有する。導電層23及び導電層25は、それぞれ可視光を透過する。したがって、液晶素子40は透過する可視光の光量を制御することのできる透過型の液晶素子である。   The liquid crystal element 40 includes a conductive layer 23, a conductive layer 25, and a liquid crystal 24 sandwiched therebetween. The conductive layer 23 and the conductive layer 25 each transmit visible light. Therefore, the liquid crystal element 40 is a transmissive liquid crystal element capable of controlling the amount of visible light that is transmitted.

ここで、導電層23と導電層25は、図示しない領域で、異なる配線と接続される。このとき、2つの配線のうち、一方には固定電位が供給され、他方には液晶素子を制御する信号(電位)が供給される。   Here, the conductive layer 23 and the conductive layer 25 are connected to different wirings in a region not shown. At this time, a fixed potential is supplied to one of the two wirings, and a signal (potential) for controlling the liquid crystal element is supplied to the other.

ここでは、導電層23と導電層25が、複数の発光素子90と重なるように配置される構成を示している。すなわち、液晶素子40は、複数の画素に亘って設けられている。   Here, a configuration in which the conductive layer 23 and the conductive layer 25 are arranged so as to overlap with the plurality of light-emitting elements 90 is illustrated. That is, the liquid crystal element 40 is provided over a plurality of pixels.

機能層45は、発光素子90を駆動する回路を含む層である。例えば機能層45は、トランジスタ、容量素子、配線、電極等により、画素回路が構成されている。   The functional layer 45 is a layer including a circuit that drives the light emitting element 90. For example, in the functional layer 45, a pixel circuit is configured by a transistor, a capacitor, a wiring, an electrode, and the like.

機能層45と導電層23との間には、絶縁層83が設けられている。図示しない領域において、導電層23は絶縁層83の基板31側に設けられた配線と電気的に接続されていてもよい。または、図示しない領域において、導電層23は絶縁層83に設けられた開口を介して、絶縁層83よりも基板21側に設けられた配線等と電気的に接続されていてもよい。   An insulating layer 83 is provided between the functional layer 45 and the conductive layer 23. In a region not shown, the conductive layer 23 may be electrically connected to a wiring provided on the substrate 31 side of the insulating layer 83. Alternatively, in a region not shown, the conductive layer 23 may be electrically connected to a wiring or the like provided on the substrate 21 side with respect to the insulating layer 83 through an opening provided in the insulating layer 83.

また機能層45と導電層91との間には、絶縁層81が設けられている。絶縁層81に設けられた開口を介して、導電層91と機能層45とが電気的に接続されている。これにより、機能層45と発光素子90とが電気的に接続されている。   An insulating layer 81 is provided between the functional layer 45 and the conductive layer 91. The conductive layer 91 and the functional layer 45 are electrically connected through an opening provided in the insulating layer 81. Thereby, the functional layer 45 and the light emitting element 90 are electrically connected.

また導電層91の端部を覆って絶縁層84が設けられ、絶縁層84の一部と導電層91の一部を覆ってEL層92が設けられている。またEL層92を覆って導電層93が設けられている。   An insulating layer 84 is provided so as to cover an end portion of the conductive layer 91, and an EL layer 92 is provided so as to cover a part of the insulating layer 84 and a part of the conductive layer 91. A conductive layer 93 is provided to cover the EL layer 92.

基板21と導電層93との間には接着層89を有する。接着層89により、基板21と基板31とが貼り合わされているともいえる。接着層89は、発光素子90を封止する封止層としても機能する。   An adhesive layer 89 is provided between the substrate 21 and the conductive layer 93. It can be said that the substrate 21 and the substrate 31 are bonded together by the adhesive layer 89. The adhesive layer 89 also functions as a sealing layer that seals the light emitting element 90.

このように、一対の基板の間に、2種類の表示素子(液晶素子40と発光素子90)と、発光素子を駆動する機能層45とを配置することで、厚さを薄くすることができる。   In this manner, by arranging two types of display elements (the liquid crystal element 40 and the light emitting element 90) and the functional layer 45 that drives the light emitting element between the pair of substrates, the thickness can be reduced. .

また、絶縁層83や機能層45等を挟むように、液晶素子40と発光素子90が重ねて配置されていることで、例えば、発光素子を有する表示パネルと液晶素子を有する表示パネルとを貼り合せた構成に比べて、液晶素子40と発光素子90との間の距離を縮小することや、これらの間に存在する層の数を減らすことが可能となる。これにより、より透過像をより明瞭にすることができる。   Further, the liquid crystal element 40 and the light emitting element 90 are arranged so as to sandwich the insulating layer 83, the functional layer 45, and the like, so that, for example, a display panel having a light emitting element and a display panel having a liquid crystal element are attached. Compared to the combined configuration, the distance between the liquid crystal element 40 and the light emitting element 90 can be reduced, and the number of layers existing therebetween can be reduced. Thereby, a transmitted image can be made clearer.

例えば、液晶素子40の導電層23の上側の面と、発光素子90の導電層91の下側の面との距離は、20nm以上30μm未満、好ましくは50nm以上10μm未満、より好ましくは100nm以上5μm未満とすることができる。   For example, the distance between the upper surface of the conductive layer 23 of the liquid crystal element 40 and the lower surface of the conductive layer 91 of the light emitting element 90 is 20 nm or more and less than 30 μm, preferably 50 nm or more and less than 10 μm, more preferably 100 nm or more and 5 μm. Less than.

基板21の基板31側には、それぞれ発光素子90と重なる位置に、着色層CFR、着色層CFG、及び着色層CFBが設けられている。着色層CFR、着色層CFG、及び着色層CFBは、例えばそれぞれ赤色、緑色、または青色を透過するカラーフィルタとして機能する。これにより、発光素子90を用いてカラー表示を行うことができる。   A colored layer CFR, a colored layer CFG, and a colored layer CFB are provided on the substrate 31 side of the substrate 21 so as to overlap with the light emitting element 90, respectively. The colored layer CFR, the colored layer CFG, and the colored layer CFB function as color filters that transmit, for example, red, green, or blue, respectively. Accordingly, color display can be performed using the light emitting element 90.

図1(A)では、EL層92が複数の発光素子90に亘って一様に設けられている。ここで、各発光素子90は、白色光を発する発光素子である。したがって、着色層CFRが設けられた発光素子90が発した光は着色層CFRを透過し、赤色の光20Rとして表示面側に射出される。同様に、着色層CFGが設けられた発光素子90からは緑色の光20Gが射出され、着色層CFBが設けられた発光素子90からは青色の光20Bが射出される。   In FIG. 1A, the EL layer 92 is provided uniformly over the plurality of light emitting elements 90. Here, each light emitting element 90 is a light emitting element that emits white light. Therefore, the light emitted from the light emitting element 90 provided with the colored layer CFR is transmitted through the colored layer CFR and emitted to the display surface side as red light 20R. Similarly, green light 20G is emitted from the light emitting element 90 provided with the colored layer CFG, and blue light 20B is emitted from the light emitting element 90 provided with the colored layer CFB.

また、隣接する2つの発光素子90の間の領域には、遮光性の部材が設けられない領域を有する。当該領域は、透過領域として機能し、液晶素子40が透過状態である場合に、液晶素子40を透過した透過光20tが、基板31側から基板21側に射出される。したがって、表示面側からみたときに、表示装置10の背後の透過像を視認することができる。   In addition, a region between two adjacent light emitting elements 90 has a region where a light-shielding member is not provided. The region functions as a transmissive region, and when the liquid crystal element 40 is in a transmissive state, the transmitted light 20t transmitted through the liquid crystal element 40 is emitted from the substrate 31 side to the substrate 21 side. Therefore, the transmission image behind the display device 10 can be visually recognized when viewed from the display surface side.

また、透過領域には、各着色層が設けられないことが好ましい。これにより、透過像が着色されてしまうことを防ぐことができる。   Moreover, it is preferable that each colored layer is not provided in the transmission region. Thereby, it can prevent that a transmitted image will be colored.

液晶素子40は、電界が印加されないときに可視光を遮光する構成、いわゆるノーマリーブラックの液晶素子とすることが好ましい。また、ノーマリーブラックの液晶素子となるように、偏光板39aと偏光板39bの配向を調整することが好ましい。偏光板としては、直線偏光板を用いることができる。または、直線偏光板と1/4波長位相差板を積層した円偏光板を用いてもよい。円偏光板を表示面側に位置する偏光板30aに適用することで、外光反射を抑制することができる。なお、偏光板30aと偏光板30bは、液晶素子40を挟むように位置していればよく、その位置は図1(A)に限られない。例えば偏光板39aを、導電層23と基板21との間に配置してもよい。   The liquid crystal element 40 is preferably a so-called normally black liquid crystal element that blocks visible light when an electric field is not applied. In addition, it is preferable to adjust the orientation of the polarizing plates 39a and 39b so that a normally black liquid crystal element is obtained. As the polarizing plate, a linear polarizing plate can be used. Or you may use the circularly-polarizing plate which laminated | stacked the linearly-polarizing plate and the quarter wavelength phase difference plate. By applying the circularly polarizing plate to the polarizing plate 30a located on the display surface side, external light reflection can be suppressed. Note that the polarizing plate 30a and the polarizing plate 30b may be positioned so as to sandwich the liquid crystal element 40, and the position is not limited to FIG. For example, the polarizing plate 39 a may be disposed between the conductive layer 23 and the substrate 21.

また、液晶素子40の構成によっては、偏光板39aと偏光板39bのうち、いずれか一方、または両方を設けない構成とすることもできる。例えば、液晶素子40として、ゲストホスト型の液晶素子を適用した場合には、偏光板39aを無くすことができる。これにより、発光素子90の光取り出し効率を高めることができる。また、液晶素子40として、分散型の液晶素子を適用した場合には、両方の偏光板を設けない構成とすることもできる。これにより、透過モードにおける透過光の明るさを明るくすることができる。   Further, depending on the configuration of the liquid crystal element 40, either one or both of the polarizing plate 39a and the polarizing plate 39b may be omitted. For example, when a guest-host type liquid crystal element is applied as the liquid crystal element 40, the polarizing plate 39a can be eliminated. Thereby, the light extraction efficiency of the light emitting element 90 can be increased. Further, when a dispersive liquid crystal element is applied as the liquid crystal element 40, a configuration in which both polarizing plates are not provided may be employed. Thereby, the brightness of the transmitted light in the transmission mode can be increased.

なお、基板21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、上記偏光板、位相差板のほか、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。また、基板21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。   Various optical members can be arranged outside the substrate 21. Examples of the optical member include the polarizing plate and the retardation plate, a light diffusing layer (such as a diffusing film), an antireflection layer, and a light collecting film. Further, on the outside of the substrate 21, an antistatic film that suppresses the adhesion of dust, a water-repellent film that makes it difficult to adhere dirt, a hard coat film that suppresses the occurrence of scratches due to use, and the like may be disposed.

また、基板21よりも外側にタッチセンサを設けてもよい。これにより、表示装置10と当該タッチセンサを含む構成を、タッチパネルとして機能させることができる。   Further, a touch sensor may be provided outside the substrate 21. Thereby, the structure containing the display apparatus 10 and the said touch sensor can be functioned as a touch panel.

表示装置10は、液晶素子40を非透過状態とすることで、発光素子により画像を表示する発光モード(Emission Mode)と、液晶素子40を透過状態とすることで、発光素子による画像を透過像に重ねて表示する透過モード(シースルーモード、See−through Mode)とを、切り替えることができる。   The display device 10 sets the liquid crystal element 40 in a non-transmissive state, thereby displaying a light emission mode (Emission Mode) in which an image is displayed by the light emitting element, and sets the liquid crystal element 40 in a transmissive state, thereby transmitting the image by the light emitting element to a transmission image. It is possible to switch between a transparent mode (see-through mode, see-through mode) displayed on the screen.

図1(B)に、発光モードで表示している場合の概略図を示す。   FIG. 1B shows a schematic diagram in the case of displaying in the light emission mode.

発光素子90は、表示面側に光20eを射出し、画像を表示することができる。   The light emitting element 90 can emit light 20e on the display surface side and display an image.

一方、液晶素子40は、可視光を遮光する状態である。表示装置10の背面から入射される光20inは、偏光板39bにより偏光され、液晶素子40を透過し、偏光板39aで遮光される。   On the other hand, the liquid crystal element 40 is in a state of shielding visible light. The light 20in incident from the back surface of the display device 10 is polarized by the polarizing plate 39b, passes through the liquid crystal element 40, and is blocked by the polarizing plate 39a.

これにより、発光モードでは、表示装置10の背面から入射される光20inが使用者に到達しないため、コントラストの高い表示を行うことができる。このようなモードを、VRモードとも呼ぶことができる。   Thereby, in the light emission mode, the light 20 in incident from the back surface of the display device 10 does not reach the user, so that display with high contrast can be performed. Such a mode can also be referred to as a VR mode.

図1(C)に、透過モードで表示している場合の概略図を示す。   FIG. 1C shows a schematic diagram in the case of displaying in the transmission mode.

発光素子90は、発光モードと同様に表示面側に光20eを射出し、画像を表示することができる。   The light emitting element 90 can emit the light 20e to the display surface side and display an image as in the light emission mode.

また、液晶素子40は、可視光を透過する状態である。表示装置10の背面から入射される光20inは、偏光板39b、液晶素子40、及び偏光板39aを透過し、透過光20tとして、表示面側に射出される。   Further, the liquid crystal element 40 is in a state of transmitting visible light. The light 20in incident from the back surface of the display device 10 passes through the polarizing plate 39b, the liquid crystal element 40, and the polarizing plate 39a, and is emitted to the display surface side as transmitted light 20t.

これにより、透過モードでは、発光素子90からの光20eと、透過光20tの両方を視認することができる。すなわち、発光素子90で表示した画像を、表示装置10の背面の景色(透過像)に重ねて表示することができる。このようなモードを、ARモードとも呼ぶことができる。   Thereby, in the transmission mode, both the light 20e from the light emitting element 90 and the transmitted light 20t can be visually recognized. That is, the image displayed by the light emitting element 90 can be displayed so as to be superimposed on the scenery (transmission image) on the back surface of the display device 10. Such a mode can also be referred to as an AR mode.

以上が、構成例についての説明である。   The above is the description of the configuration example.

[変形例]
以下では、図1(A)で例示した構成と、一部の構成が異なる構成例について説明する。
[Modification]
Hereinafter, a configuration example in which a part of the configuration illustrated in FIG.

〔変形例1〕
上記では、白色光を発することのできる発光素子90と、着色層CFR、着色層CFG、または着色層CFBとを組み合わせて、発光素子90によりカラー表示を行う構成を示したが、以下では、赤色、緑色、または青色等の光を発することのできる発光素子を用いた場合について説明する。
[Modification 1]
In the above description, the light emitting element 90 that can emit white light and the colored layer CFR, the colored layer CFG, or the colored layer CFB are combined to perform color display by the light emitting element 90; A case where a light emitting element capable of emitting light of green, blue, or the like is used will be described.

図2(A)は、図1(A)における発光素子90に代えて、赤色の光20Rを発する発光素子90R、緑色の光20Gを発する発光素子90G、及び青色の光20Bを発する発光素子90Bを有する例を示している。また、図1(A)に示した着色層CFR、着色層CFG、及び着色層CFBを設けていない。   FIG. 2A shows a light emitting element 90R that emits red light 20R, a light emitting element 90G that emits green light 20G, and a light emitting element 90B that emits blue light 20B, instead of the light emitting element 90 in FIG. The example which has is shown. Further, the colored layer CFR, the colored layer CFG, and the colored layer CFB shown in FIG. 1A are not provided.

発光素子90R、発光素子90G、及び発光素子90Bは、それぞれEL層92R、EL層92G、またはEL層92Bを有する。また、EL層92R、EL層92G、及びEL層92Bを覆って、導電層93が設けられている。   The light-emitting element 90R, the light-emitting element 90G, and the light-emitting element 90B each include an EL layer 92R, an EL layer 92G, or an EL layer 92B. A conductive layer 93 is provided to cover the EL layer 92R, the EL layer 92G, and the EL layer 92B.

このような構成とすることで、発光素子90R、発光素子90G、及び発光素子90Bそれぞれの光取り出し効率を高めることができ、消費電力を低減できる。   With such a structure, the light extraction efficiency of each of the light emitting element 90R, the light emitting element 90G, and the light emitting element 90B can be increased, and power consumption can be reduced.

なお、発光素子90R、発光素子90G、及び発光素子90Bの間で、EL層を構成する一部の層のみを作り分け、他の層を共通に用いてもよい。例えば、発光層のみを作り分ける構成としてもよい。また、3色の発光層のうち、最も波長の短い色を呈する発光層(例えば青色の光を呈する発光層)を、他の表示素子に亘って設けてもよい。これにより、発光素子90R、発光素子90G、及び発光素子90Bの形成工程を簡略化できる。   Note that only a part of the layers constituting the EL layer may be separately formed between the light emitting element 90R, the light emitting element 90G, and the light emitting element 90B, and the other layers may be used in common. For example, a configuration in which only the light emitting layer is separately formed may be employed. In addition, among the three color light emitting layers, a light emitting layer exhibiting a color with the shortest wavelength (for example, a light emitting layer exhibiting blue light) may be provided over other display elements. Thereby, the formation process of the light emitting element 90R, the light emitting element 90G, and the light emitting element 90B can be simplified.

〔変形例2〕
上記では、液晶素子40が複数の画素に亘って設けられている構成を示したが、液晶素子40を、画素毎に配置することもできる。
[Modification 2]
Although the configuration in which the liquid crystal element 40 is provided over a plurality of pixels has been described above, the liquid crystal element 40 may be disposed for each pixel.

図2(B)には、島状の導電層23を有する複数の液晶素子40を有する例を示している。これにより、透過領域ごとに個別に透過モードと発光モードを切り替えることができる。   FIG. 2B shows an example having a plurality of liquid crystal elements 40 each having an island-shaped conductive layer 23. Thereby, the transmission mode and the light emission mode can be individually switched for each transmission region.

また、図2(B)では、機能層45aと機能層45bとを有する。機能層45aは、発光素子を駆動する回路を含む。機能層45bは、液晶素子40の駆動を制御する画素回路として機能し、少なくとも一つのトランジスタを有する。導電層23は絶縁層83に設けられた開口を介して、機能層45bと電気的に接続されている。このような構成とすることで、液晶素子40をアクティブマトリクス方式が適用された液晶素子とすることができる。なお、機能層45bとして、トランジスタを有さずに配線のみを有する場合には、液晶素子40をセグメント方式またはパッシブマトリクス方式が適用された液晶素子とすることができる。   2B includes a functional layer 45a and a functional layer 45b. The functional layer 45a includes a circuit for driving the light emitting element. The functional layer 45b functions as a pixel circuit that controls driving of the liquid crystal element 40 and includes at least one transistor. The conductive layer 23 is electrically connected to the functional layer 45 b through an opening provided in the insulating layer 83. With such a configuration, the liquid crystal element 40 can be a liquid crystal element to which an active matrix method is applied. Note that in the case where the functional layer 45b includes only a wiring without a transistor, the liquid crystal element 40 can be a liquid crystal element to which a segment method or a passive matrix method is applied.

なお、ここでは1つの発光素子90につき、1つの液晶素子40が設けられる構成を示したが、複数の発光素子90に対して、1つの液晶素子40を備える構成とすることもできる。   Note that, here, a configuration in which one liquid crystal element 40 is provided for each light emitting element 90 is shown; however, a configuration in which one liquid crystal element 40 is provided for a plurality of light emitting elements 90 may be employed.

[画素の配置方法例1]
以下では、画素の配置方法の一例について説明する。
[Pixel Arrangement Method Example 1]
Hereinafter, an example of a pixel arrangement method will be described.

図3(A)には、1つの画素30を表示面側から見たときの上面概略図を示している。画素30は、発光素子90R、発光素子90G、発光素子90G、液晶素子40、配線95、配線51、配線52、配線53等を有する。なお、ここでは明示していないが、ここで示した以外に、配線、トランジスタ、電極等を有していてもよい。   FIG. 3A shows a schematic top view when one pixel 30 is viewed from the display surface side. The pixel 30 includes a light emitting element 90R, a light emitting element 90G, a light emitting element 90G, a liquid crystal element 40, a wiring 95, a wiring 51, a wiring 52, a wiring 53, and the like. Note that although not explicitly shown here, wirings, transistors, electrodes, or the like may be provided in addition to those shown here.

配線51は、例えば走査線として機能する。配線52は、例えば信号線として機能する。配線53は、例えば発光素子に電位を供給する配線として機能する。配線51と配線52とは、互いに交差する部分を有する。またここでは、配線53が配線51と平行である場合の例を示している。配線53は、配線51と平行であってもよい。   The wiring 51 functions as, for example, a scanning line. The wiring 52 functions as a signal line, for example. The wiring 53 functions as a wiring for supplying a potential to the light emitting element, for example. The wiring 51 and the wiring 52 have portions that intersect each other. Here, an example in which the wiring 53 is parallel to the wiring 51 is shown. The wiring 53 may be parallel to the wiring 51.

図3(A)では、発光素子90R、発光素子90G、及び発光素子90Gが、それぞれ縦方向に長い短冊状の形状を有し、横方向にストライプ状に配列している。   In FIG. 3A, the light emitting element 90R, the light emitting element 90G, and the light emitting element 90G each have a strip shape that is long in the vertical direction and are arranged in stripes in the horizontal direction.

液晶素子40は、上記構成例等で説明したように、各発光素子や配線よりも背面側(表示面とは反対側)に位置している。図3(A)では、表示面側から見たときに、各発光素子や配線等と重ならず、液晶素子40が視認できる領域にハッチングパターンを付しており、当該領域が、透過領域となる。透過モードにおいて、当該透過領域から、表示装置の背面から入射される光が透過する。   As described in the configuration example and the like, the liquid crystal element 40 is located on the back side (the side opposite to the display surface) from each light emitting element and wiring. In FIG. 3A, when viewed from the display surface side, a hatching pattern is attached to an area where the liquid crystal element 40 can be visually recognized without overlapping with each light emitting element, wiring, and the like. Become. In the transmission mode, light incident from the back surface of the display device is transmitted from the transmission region.

図3(B)では、発光素子90R、発光素子90G、及び発光素子90Gに加えて、発光素子90Wを有する例を示している。また、図3(B)に示す例では、1つの画素30において、各発光素子が縦2つ、横2つ配列している例を示している。また、図3(B)では、画素30には、配線51、配線52、及び配線53が、それぞれ2本ずつ設けられている。   FIG. 3B illustrates an example in which the light-emitting element 90W is provided in addition to the light-emitting element 90R, the light-emitting element 90G, and the light-emitting element 90G. Further, in the example shown in FIG. 3B, in each pixel 30, two light emitting elements are arranged in two vertical rows and two horizontal rows. 3B, the pixel 30 is provided with two wirings 51, 52, and 53 each.

発光素子90Wは、例えば白色光を発する発光素子とすることができる。例えば図1(A)に示す断面構成を適用する場合では、発光素子90Wと重なる位置に、着色層を設けない構成とすることができる。   The light emitting element 90W can be, for example, a light emitting element that emits white light. For example, in the case of applying the cross-sectional structure illustrated in FIG.

図3(B)において、各発光素子及び各配線と重ならず、液晶素子40が視認できる領域が、透過領域となる。   In FIG. 3B, a region in which the liquid crystal element 40 is visible without overlapping with each light emitting element and each wiring is a transmission region.

ここで、表示領域の面積に対する、透過領域の面積の割合が高いほど、透過光の光量を増大させることができるが、一方で発光領域の面積が縮小してしまう。また透過領域の面積の割合が大きいと、発光モードから透過モードに切り替わったときに、使用者が眩しく感じてしまう場合もある。したがって、透過領域の面積の割合は大きすぎない方が良い場合がある。例えば、表示領域全域の面積に対する、透過領域の面積の割合は、1%以上50%以下、好ましくは3%以上45%以下、より好ましくは5%以上40%以下とすることができる。これにより、使用者に違和感や眩しさを感じさせることなく、発光モードと透過モードとの切り替えを行うことができる。   Here, as the ratio of the area of the transmissive region to the area of the display region is higher, the amount of transmitted light can be increased, but the area of the light emitting region is reduced. In addition, when the ratio of the area of the transmissive region is large, the user may feel dazzled when switching from the light emission mode to the transmissive mode. Therefore, it may be better that the ratio of the area of the transmission region is not too large. For example, the ratio of the area of the transmissive region to the area of the entire display region can be 1% to 50%, preferably 3% to 45%, and more preferably 5% to 40%. Thereby, it is possible to switch between the light emission mode and the transmission mode without making the user feel uncomfortable or dazzling.

[画素の配置方法例2]
以下では、高精細な表示装置に適した画素の配列方法の例について説明する。
[Pixel Arrangement Method Example 2]
Hereinafter, an example of a pixel arrangement method suitable for a high-definition display device will be described.

〔画素回路の構成例〕
図4(A)に、画素ユニット70の回路図の例を示す。画素ユニット70は、2つの画素(画素70a及び画素70b)で構成される。また画素ユニット70には、配線51a、配線51b、配線52a、配線52b、配線52c、配線52d、配線53a、配線53b、配線53c等が接続されている。
[Configuration example of pixel circuit]
FIG. 4A shows an example of a circuit diagram of the pixel unit 70. The pixel unit 70 includes two pixels (pixel 70a and pixel 70b). Further, the pixel unit 70 is connected with a wiring 51a, a wiring 51b, a wiring 52a, a wiring 52b, a wiring 52c, a wiring 52d, a wiring 53a, a wiring 53b, a wiring 53c, and the like.

画素70aは、副画素71a、副画素72a、及び副画素73aを有する。画素70bは、副画素71b、副画素72b、及び副画素73bを有する。副画素71a、副画素72a、及び副画素73aは、それぞれ画素回路41a、画素回路42a、及び画素回路43aを有する。また副画素71b、副画素72b、及び副画素73bは、それぞれ画素回路41b、画素回路42b、及び画素回路43bを有する。   The pixel 70a includes a sub pixel 71a, a sub pixel 72a, and a sub pixel 73a. The pixel 70b includes a sub-pixel 71b, a sub-pixel 72b, and a sub-pixel 73b. The sub pixel 71a, the sub pixel 72a, and the sub pixel 73a include a pixel circuit 41a, a pixel circuit 42a, and a pixel circuit 43a, respectively. The sub-pixel 71b, the sub-pixel 72b, and the sub-pixel 73b have a pixel circuit 41b, a pixel circuit 42b, and a pixel circuit 43b, respectively.

各々の副画素は、画素回路と表示素子60を有する。例えば副画素71aは、画素回路41aと表示素子60を有する。ここでは、表示素子60として、有機EL素子等の発光素子を用いた場合を示す。   Each sub-pixel has a pixel circuit and a display element 60. For example, the subpixel 71 a includes a pixel circuit 41 a and a display element 60. Here, a case where a light emitting element such as an organic EL element is used as the display element 60 is shown.

配線51a及び配線51bは、それぞれゲート線としての機能を有する。配線52a、配線52b、配線52c、及び配線52dは、それぞれ信号線(データ線ともいう)としての機能を有する。また配線53a、配線53b、及び配線53cは、表示素子60に電位を供給する機能を有する。   The wiring 51a and the wiring 51b each have a function as a gate line. The wiring 52a, the wiring 52b, the wiring 52c, and the wiring 52d each have a function as a signal line (also referred to as a data line). The wiring 53a, the wiring 53b, and the wiring 53c have a function of supplying a potential to the display element 60.

画素回路41aは、配線51a、配線52a、及び配線53aと電気的に接続されている。画素回路42aは、配線51b、配線52d、及び配線53aと電気的に接続されている。画素回路43aは、配線51a、配線52b、及び配線53bと電気的に接続されている。画素回路41bは、配線51b、配線52a、及び配線53bと電気的に接続されている。画素回路42bは、配線51a、配線52c、及び配線53cと電気的に接続されている。画素回路43bは、配線51b、配線52b、及び配線53cと電気的に接続されている。   The pixel circuit 41a is electrically connected to the wiring 51a, the wiring 52a, and the wiring 53a. The pixel circuit 42a is electrically connected to the wiring 51b, the wiring 52d, and the wiring 53a. The pixel circuit 43a is electrically connected to the wiring 51a, the wiring 52b, and the wiring 53b. The pixel circuit 41b is electrically connected to the wiring 51b, the wiring 52a, and the wiring 53b. The pixel circuit 42b is electrically connected to the wiring 51a, the wiring 52c, and the wiring 53c. The pixel circuit 43b is electrically connected to the wiring 51b, the wiring 52b, and the wiring 53c.

図4(A)に示すように、1つの画素に2本のゲート線が接続される構成とすることで、反対にソース線の本数を、ストライプ配置と比べて半分にすることができる。これにより、ソース駆動回路として用いるIC17の数を半分に減らすことが可能となり、部品点数を削減することができる。   As shown in FIG. 4A, by adopting a structure in which two gate lines are connected to one pixel, the number of source lines can be halved compared to the stripe arrangement. As a result, the number of ICs 17 used as the source drive circuit can be reduced by half, and the number of components can be reduced.

また、信号線として機能する1本の配線には、同じ色に対応した画素回路を接続する構成とすることが好ましい。例えば、画素間の輝度のばらつきを補正するために電位が調整された信号を当該配線に供給する場合、補正値は色ごとに大きく異なる場合がある。そのため、1本の信号線に接続される画素回路を、全て同じ色に対応した画素回路とすることで、補正を容易にすることができる。   In addition, it is preferable that a pixel circuit corresponding to the same color be connected to one wiring functioning as a signal line. For example, in the case where a signal whose potential is adjusted in order to correct variations in luminance between pixels is supplied to the wiring, the correction value may vary greatly for each color. Therefore, correction can be facilitated by making pixel circuits connected to one signal line all pixel circuits corresponding to the same color.

また各々の画素回路は、トランジスタ61と、トランジスタ62と、容量素子63と、を有している。例えば画素回路41aにおいて、トランジスタ61は、ゲートが配線51aと電気的に接続し、ソース又はドレインの一方が配線52aと電気的に接続し、ソース又はドレインの他方がトランジスタ62のゲート、及び容量素子63の一方の電極と電気的に接続している。トランジスタ62は、ソース又はドレインの一方が表示素子60の一方の電極と電気的に接続し、ソース又はドレインの他方が容量素子63の他方の電極、及び配線53aと電気的に接続している。表示素子60の他方の電極は、電位V1が与えられる配線と電気的に接続している。   Each pixel circuit includes a transistor 61, a transistor 62, and a capacitor 63. For example, in the pixel circuit 41a, the transistor 61 includes a gate electrically connected to the wiring 51a, one of a source and a drain electrically connected to the wiring 52a, and the other of the source and the drain connected to the gate of the transistor 62, and a capacitor. 63 is electrically connected to one of the electrodes. In the transistor 62, one of a source and a drain is electrically connected to one electrode of the display element 60, and the other of the source and the drain is electrically connected to the other electrode of the capacitor 63 and the wiring 53a. The other electrode of the display element 60 is electrically connected to a wiring to which the potential V1 is applied.

なお、他の画素回路については、図4(A)に示すようにトランジスタ61のゲートが接続する配線、トランジスタ61のソース又はドレインの一方が接続する配線、及び容量素子63の他方の電極が接続する配線が異なる以外は、画素回路41aと同様の構成を有する。   Note that for other pixel circuits, as shown in FIG. 4A, a wiring to which the gate of the transistor 61 is connected, a wiring to which one of the source and drain of the transistor 61 is connected, and the other electrode of the capacitor 63 are connected. The configuration is the same as that of the pixel circuit 41a, except that the wiring to be used is different.

図4(A)において、トランジスタ61は選択トランジスタとしての機能を有する。またトランジスタ62は、表示素子60と直列接続され、表示素子60に流れる電流を制御する機能を有する。容量素子63は、トランジスタ62のゲートが接続されるノードの電位を保持する機能を有する。なお、トランジスタ61のオフ状態におけるリーク電流や、トランジスタ62のゲートを介したリーク電流等が極めて小さい場合には、容量素子63を意図的に設けなくてもよい。   In FIG. 4A, the transistor 61 functions as a selection transistor. The transistor 62 is connected in series with the display element 60 and has a function of controlling a current flowing through the display element 60. The capacitor 63 has a function of holding a potential of a node to which the gate of the transistor 62 is connected. Note that in the case where the leakage current in the off state of the transistor 61, the leakage current through the gate of the transistor 62, or the like is extremely small, the capacitor 63 need not be intentionally provided.

ここで、図4(A)に示すように、トランジスタ62はそれぞれ電気的に接続された第1のゲートと第2のゲートを有する構成とすることが好ましい。このように2つのゲートを有する構成とすることで、トランジスタ62の流すことのできる電流を増大させることができる。特に高精細の表示装置においては、トランジスタ62のサイズ、特にチャネル幅を大きくすることなく当該電流を増大させることができるため好ましい。   Here, as illustrated in FIG. 4A, the transistor 62 preferably includes a first gate and a second gate which are electrically connected to each other. With such a structure having two gates, the current that can be passed through the transistor 62 can be increased. In particular, a high-definition display device is preferable because the current can be increased without increasing the size of the transistor 62, particularly the channel width.

なお、トランジスタ62が1つのゲートを有する構成としてもよい。このような構成とすることで、第2のゲートを形成する工程が不要となるため、上記に比べて工程を簡略化できる。また、トランジスタ61が2つのゲートを有する構成としてもよい。このような構成とすることで、いずれのトランジスタもサイズを小さくすることができる。また、各トランジスタの第1のゲートと第2のゲートがそれぞれ電気的に接続する構成とすることができる。または、一方のゲートが異なる配線と電気的に接続する構成としてもよい。その場合、当該配線に与える電位を異ならせることにより、トランジスタのしきい値電圧を制御することができる。   Note that the transistor 62 may have one gate. With such a structure, a process for forming the second gate is not necessary, and thus the process can be simplified as compared with the above. The transistor 61 may have two gates. With such a structure, the size of any transistor can be reduced. Further, the first gate and the second gate of each transistor can be electrically connected to each other. Alternatively, one gate may be electrically connected to a different wiring. In that case, the threshold voltage of the transistor can be controlled by changing the potential applied to the wiring.

また、表示素子60の一対の電極のうち、トランジスタ62と電気的に接続する電極が、画素電極(例えば導電層91)に相当する。ここで、図4(A)では、表示素子60のトランジスタ62と電気的に接続する電極を陰極、反対側の電極を陽極とした構成を示している。このような構成は、トランジスタ62がnチャネル型のトランジスタの場合に特に有効である。すなわち、トランジスタ62がオン状態のとき、配線53aにより与えられる電位がソース電位となるため、表示素子60の抵抗のばらつきや変動によらず、トランジスタ62に流れる電流を一定とすることができる。また、画素回路が有するトランジスタとして、pチャネル型のトランジスタを用いてもよい。   In addition, of the pair of electrodes of the display element 60, an electrode electrically connected to the transistor 62 corresponds to a pixel electrode (for example, the conductive layer 91). Here, FIG. 4A shows a structure in which an electrode electrically connected to the transistor 62 of the display element 60 is a cathode and an electrode on the opposite side is an anode. Such a configuration is particularly effective when the transistor 62 is an n-channel transistor. In other words, when the transistor 62 is on, the potential supplied from the wiring 53a becomes the source potential, so that the current flowing through the transistor 62 can be kept constant regardless of variations and fluctuations in the resistance of the display element 60. Alternatively, a p-channel transistor may be used as a transistor included in the pixel circuit.

〔画素電極の配置方法例〕
図4(B)は、表示領域における各画素電極と、各配線の配置方法の例を示す上面概略図である。配線51aと配線51bとは交互に配列している。また配線51a及び配線51bと交差する配線52a、配線52b、及び配線52cが、この順で配列している。また、各画素電極は、配線51a及び配線51bの延伸方向に沿ってマトリクス状に配列している。
[Example of pixel electrode arrangement]
FIG. 4B is a schematic top view illustrating an example of a method for arranging each pixel electrode and each wiring in the display region. The wiring 51a and the wiring 51b are alternately arranged. In addition, the wiring 52a, the wiring 52b, and the wiring 52c intersecting with the wiring 51a and the wiring 51b are arranged in this order. Each pixel electrode is arranged in a matrix along the extending direction of the wiring 51a and the wiring 51b.

画素ユニット20は、画素70aと画素70bを含んで構成されている。画素70aは、画素電極91R1、画素電極91G1、及び画素電極91B1を有する。画素70bは、画素電極91R2、画素電極91G2、及び画素電極91B2を有する。また1つの副画素の表示領域は、その副画素が有する画素電極の内側に位置する。   The pixel unit 20 includes a pixel 70a and a pixel 70b. The pixel 70a includes a pixel electrode 91R1, a pixel electrode 91G1, and a pixel electrode 91B1. The pixel 70b includes a pixel electrode 91R2, a pixel electrode 91G2, and a pixel electrode 91B2. The display area of one subpixel is located inside the pixel electrode of the subpixel.

図4(B)に示すように、画素ユニット70の配線52a等の延伸方向(第1の方向ともいう)に配列する周期を周期Pとしたとき、配線51a等の延伸方向(第2の方向ともいう)に配列する周期は、その2倍(周期2P)であることが好ましい。これにより、歪みのない表示を行うことができる。ここで、周期Pは、1μm以上150μm以下、好ましくは2μm以上120μm以下、より好ましくは3μm以上100μm以下、さらに好ましくは、4μm以上60μm以下とすることができる。これにより、極めて高精細な表示装置を実現できる。   As shown in FIG. 4B, when the period of arrangement in the extending direction (also referred to as the first direction) of the wiring 52a and the like of the pixel unit 70 is a period P, the extending direction (second direction) of the wiring 51a and the like. It is preferable that the period of the arrangement is also twice that (period 2P). Thereby, display without distortion can be performed. Here, the period P can be set to 1 μm to 150 μm, preferably 2 μm to 120 μm, more preferably 3 μm to 100 μm, and still more preferably 4 μm to 60 μm. Thereby, an extremely high-definition display device can be realized.

例えば画素電極91R1等は信号線として機能する配線52a等と重ならないように設けられていることが好ましい。これにより、配線52a等と画素電極91R1等との間の容量を介して電気的ノイズが伝わり、画素電極91R1等の電位が変動することで、表示素子の輝度が変化してしまうことを抑制できる。   For example, the pixel electrode 91R1 or the like is preferably provided so as not to overlap with the wiring 52a or the like that functions as a signal line. Accordingly, electrical noise is transmitted through the capacitance between the wiring 52a and the like and the pixel electrode 91R1 and the like, and the change in the potential of the pixel electrode 91R1 and the like can be prevented from changing the luminance of the display element. .

また、画素電極91R1等は走査線として機能する配線51a等と重なって設けられていてもよい。これにより、画素電極91R1の面積を大きくすることができるため、開口率を高めることができる。図4(B)では、画素電極91R1の一部が配線51aと重なるように配置されている例を示している。   Further, the pixel electrode 91R1 or the like may be provided so as to overlap with the wiring 51a or the like that functions as a scanning line. Thereby, the area of the pixel electrode 91R1 can be increased, so that the aperture ratio can be increased. FIG. 4B shows an example in which part of the pixel electrode 91R1 is arranged so as to overlap with the wiring 51a.

ある副画素の画素電極91R1等と、走査線として機能する配線51a等とを重ねて配置する場合、その副画素の画素回路と接続する配線であることが好ましい。例えば、配線51a等の電位が変化する信号が入力される期間は、当該副画素のデータを書き換える期間に相当するため、配線51a等から画素電極に容量を介して電気的ノイズが伝わったとしても、副画素の輝度が変化することがない。   In the case where the pixel electrode 91R1 or the like of a certain subpixel and the wiring 51a or the like functioning as a scanning line are arranged so as to overlap with each other, the wiring connected to the pixel circuit of the subpixel is preferable. For example, a period in which a signal whose potential changes such as the wiring 51a is input corresponds to a period in which data of the subpixel is rewritten, so even if electrical noise is transmitted from the wiring 51a or the like to the pixel electrode through a capacitor. The luminance of the sub-pixel does not change.

〔画素レイアウトの例1〕
以下では、画素ユニット70のレイアウトの一例について説明する。
[Example 1 of pixel layout]
Hereinafter, an example of the layout of the pixel unit 70 will be described.

図5(A)には、1つの副画素のレイアウトの例を示している。ここでは見やすくするため、画素電極を形成する前の状態における例を示している。図5(A)に示す副画素は、トランジスタ61、トランジスタ62、及び容量素子63を有する。トランジスタ62は、半導体層を挟む2つのゲートを有するトランジスタである。   FIG. 5A shows an example of the layout of one subpixel. Here, for the sake of clarity, an example in a state before the pixel electrode is formed is shown. A subpixel illustrated in FIG. 5A includes a transistor 61, a transistor 62, and a capacitor 63. The transistor 62 is a transistor having two gates sandwiching a semiconductor layer.

最も下側に位置する導電膜により、配線51とトランジスタ62の一方のゲートなどが形成されている。これよりも後に形成される導電膜により、トランジスタ61のゲート及びトランジスタ62のもう一方のゲートなどが形成されている。これよりも後に形成される導電膜により、配線52、各トランジスタのソース電極及びドレイン電極、並びに容量素子63の一方の電極などが形成されている。これよりも後に形成される導電膜により、配線53等が形成されている。配線53の一部は、容量素子63のもう一方の電極として機能する。   The wiring 51, one gate of the transistor 62, and the like are formed by the conductive film located on the lowermost side. A gate of the transistor 61, the other gate of the transistor 62, and the like are formed by a conductive film formed later than this. A conductive film formed after this forms the wiring 52, the source and drain electrodes of each transistor, one electrode of the capacitor 63, and the like. A wiring 53 and the like are formed by a conductive film formed later than this. A part of the wiring 53 functions as the other electrode of the capacitor 63.

図5(B)には、図5(A)で例示した副画素を用いた画素ユニット70のレイアウトの一例を示している。図5(B)には、各画素電極と、表示領域22も明示している。   FIG. 5B illustrates an example of the layout of the pixel unit 70 using the sub-pixels illustrated in FIG. FIG. 5B also clearly shows each pixel electrode and the display area 22.

ここでは、配線51aと電気的に接続する3つの副画素と、配線51bと電気的に接続する3つの副画素は、それぞれ左右対称となっている例を示している。これにより、配線52a等の延伸方向に向かって同じ色の副画素をジグザグに配列し、且つ、これら副画素が信号線として機能する一つの配線に接続する構成としたとき、副画素内の配線の長さなどを揃えることができるため、副画素間の輝度のばらつきを抑制することができる。   Here, an example is shown in which three sub-pixels electrically connected to the wiring 51a and three sub-pixels electrically connected to the wiring 51b are symmetrical. As a result, when the subpixels of the same color are arranged in a zigzag pattern in the extending direction of the wiring 52a and the like, and the subpixels are connected to one wiring functioning as a signal line, the wiring in the subpixel Therefore, it is possible to suppress variations in luminance between sub-pixels.

このような画素レイアウトを用いることにより、例えば最少加工寸法が0.5μm以上6μm以下、代表的には1.5μm以上4μm以下である量産ラインであっても、極めて高精細な表示装置を作製することが可能となる。   By using such a pixel layout, an extremely high-definition display device is manufactured even in a mass production line having a minimum processing dimension of 0.5 μm to 6 μm, typically 1.5 μm to 4 μm. It becomes possible.

図5(B)中には、各発光素子や配線よりも背面側(表示面とは反対側)に位置する液晶素子40を明示している。各発光素子及び各配線と重ならず、液晶素子40が視認できる領域が、透過領域に相当する。   FIG. 5B clearly shows the liquid crystal element 40 positioned on the back side (the side opposite to the display surface) from each light emitting element and wiring. A region where the liquid crystal element 40 is visible without overlapping each light emitting element and each wiring corresponds to a transmission region.

〔画素レイアウトの例2〕
図6(A)、(B)に、図5(A)、(B)と異なるレイアウトの例を示している。
[Example 2 of pixel layout]
6A and 6B show examples of layouts different from those shown in FIGS. 5A and 5B.

図6(A)において、第1の導電膜により配線51等が構成されている。また、これよりも上層に位置する第2の導電膜により、配線52、配線53等が構成されている。   In FIG. 6A, the wiring 51 and the like are formed using the first conductive film. In addition, the wiring 52, the wiring 53, and the like are configured by the second conductive film located in an upper layer than this.

トランジスタ61は、配線51上に設けられた半導体層と、配線52の一部等を含んで構成されている。トランジスタ62は、第1の導電膜からなる導電層と、当該導電層上の半導体層と、配線53等を含んで構成されている。容量素子63は、配線53の一部と、第1の導電膜からなる導電層とを含んで構成されている。   The transistor 61 includes a semiconductor layer provided over the wiring 51, a part of the wiring 52, and the like. The transistor 62 includes a conductive layer formed of a first conductive film, a semiconductor layer over the conductive layer, a wiring 53, and the like. The capacitive element 63 includes a part of the wiring 53 and a conductive layer made of the first conductive film.

図6(B)において、各画素電極は、配線52a等の延伸方向に隣接する副画素の一部と重なるように配置されている。例えば、画素電極91G1は、副画素71a内のトランジスタ61、容量素子63、及び副画素71aを構成する配線や電極等の一部と重ねて設けられている。このような構成は、特に上面発光型(トップエミッション型)の発光素子を用いた場合に有効である。このように画素電極よりも下側に回路を配置することで、画素の占有面積を縮小したとしても、大きな開口率を実現できる。   In FIG. 6B, each pixel electrode is arranged so as to overlap with a part of the sub-pixel adjacent to the extending direction of the wiring 52a and the like. For example, the pixel electrode 91G1 is provided so as to overlap with a part of the transistor 61, the capacitor 63, the wiring, the electrode, and the like included in the subpixel 71a. Such a configuration is particularly effective when a top emission type (top emission type) light emitting element is used. By arranging the circuit below the pixel electrode in this way, a large aperture ratio can be realized even if the area occupied by the pixel is reduced.

また、図6(B)に示すように、各画素電極は配線52a等の信号線として機能する配線と重ならないように配置することが好ましい。こうすることで、信号線の電位の変化が画素電極の電位に影響を及ぼすことを抑制することができる。なお、画素電極を信号線と重ねて配置する必要がある場合には、画素電極の面積に対して、これらが重なる面積の割合が10%以下、好ましくは5%以下とすればよい。   Further, as shown in FIG. 6B, each pixel electrode is preferably arranged so as not to overlap with a wiring functioning as a signal line such as the wiring 52a. By doing so, it is possible to suppress the change in the potential of the signal line from affecting the potential of the pixel electrode. Note that in the case where it is necessary to overlap the pixel electrode with the signal line, the ratio of the overlapping area to the area of the pixel electrode may be 10% or less, preferably 5% or less.

また、画素電極が隣接する副画素内のトランジスタの半導体層と重なる場合、画素電極の電位が変化することによりトランジスタのしきい値電圧に変化が生じる場合がある。例えば、図6(B)では、画素電極91G1は副画素71aの選択トランジスタとして機能するトランジスタ61の半導体層と重ねて設けられている。このとき、画素電極は走査方向に対して1つ前の行に対応する副画素の選択トランジスタと重なるように設けることが好ましい。こうすることで、目的の副画素が選択され、画素電極の電位が変化したとしても、これと重なる隣接する副画素は非選択状態であり、当該隣接する副画素の選択トランジスタはオフ状態が維持される。隣接する副画素のゲート線には、当該副画素の選択トランジスタを確実にオフ状態とする電位を与えることができるため、しきい値電圧に多少の変化が生じても問題が生じないように駆動することが可能となる。   In addition, when the pixel electrode overlaps with a semiconductor layer of a transistor in an adjacent subpixel, the threshold voltage of the transistor may change due to a change in the potential of the pixel electrode. For example, in FIG. 6B, the pixel electrode 91G1 is provided so as to overlap with the semiconductor layer of the transistor 61 functioning as a selection transistor of the subpixel 71a. At this time, the pixel electrode is preferably provided so as to overlap with the selection transistor of the sub-pixel corresponding to the previous row in the scanning direction. By doing this, even if the target subpixel is selected and the potential of the pixel electrode changes, the adjacent subpixel that overlaps the target subpixel is in the non-selected state, and the selection transistor of the adjacent subpixel remains off. Is done. The gate line of the adjacent subpixel can be supplied with a potential for reliably turning off the selection transistor of the subpixel, so that no problem occurs even if the threshold voltage slightly changes. It becomes possible to do.

図6(B)中には、各発光素子や配線よりも背面側(表示面とは反対側)に位置する液晶素子40を明示している。各発光素子及び各配線と重ならず、液晶素子40が視認できる領域が、透過領域に相当する。   In FIG. 6B, the liquid crystal element 40 located on the back side (the side opposite to the display surface) from each light emitting element or wiring is clearly shown. A region where the liquid crystal element 40 is visible without overlapping each light emitting element and each wiring corresponds to a transmission region.

以上が画素の配置方法例についての説明である。   The above is the description of the example of the pixel arrangement method.

本発明の一態様の表示装置は、発光素子のみによる表示と、シースルー表示とを切り替えることができる。これにより、状況に応じて表示方法を切り替えることのできる電子機器を実現することができる。   The display device of one embodiment of the present invention can switch between display using only a light-emitting element and see-through display. Thereby, the electronic device which can switch a display method according to a condition is realizable.

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2)
以下では、発光モードと透過モードとを切り替えることのできる表示装置を備える電子機器と、表示装置の駆動方法について説明する。
(Embodiment 2)
Hereinafter, an electronic device including a display device that can switch between a light emission mode and a transmission mode, and a method for driving the display device will be described.

図7は、本発明の一態様の電子機器10aのブロック図を示している。電子機器10aは、制御部11、光学センサ12、表示装置10、駆動部13EL、及び駆動部13LC等を有している。   FIG. 7 illustrates a block diagram of the electronic device 10a of one embodiment of the present invention. The electronic device 10a includes a control unit 11, an optical sensor 12, a display device 10, a drive unit 13EL, a drive unit 13LC, and the like.

制御部11は、演算部15を有する。制御部11は、このほかに記憶部等を有していてもよい。   The control unit 11 includes a calculation unit 15. In addition, the control unit 11 may have a storage unit and the like.

表示装置10は、表示部10ELと、透過制御部10LCとを有する。表示部10ELは、マトリクス状に配列した複数の発光素子90を有する。透過制御部10LCは、表示領域に亘って設けられる液晶素子40を有する。なお、ここでは一つの液晶素子40を有する例を示したが、複数の液晶素子40を有していてもよい。なお、ここでは便宜上、表示部10ELと透過制御部10LCとをずらして明示しているが、実際には透過制御部10LCの液晶素子40は、表示部10ELの表示領域に重ねて配置される。   The display device 10 includes a display unit 10EL and a transmission control unit 10LC. The display unit 10EL includes a plurality of light emitting elements 90 arranged in a matrix. The transmission control unit 10LC includes a liquid crystal element 40 provided over the display area. Although an example having one liquid crystal element 40 is shown here, a plurality of liquid crystal elements 40 may be provided. Here, for convenience, the display unit 10EL and the transmission control unit 10LC are clearly shown as being shifted, but actually, the liquid crystal element 40 of the transmission control unit 10LC is disposed so as to overlap the display region of the display unit 10EL.

駆動部13ELは、表示部10ELを駆動する回路を有する。具体的には、表示部10ELが有する画素回路に、階調値を含む信号、走査信号、タイミング信号、電源電位などを供給する。駆動部13ELは、例えば信号線駆動回路及び走査線駆動回路などを有する。   The drive unit 13EL includes a circuit that drives the display unit 10EL. Specifically, a signal including a gradation value, a scanning signal, a timing signal, a power supply potential, and the like are supplied to the pixel circuit included in the display portion 10EL. The drive unit 13EL includes, for example, a signal line drive circuit and a scanning line drive circuit.

駆動部13LCは、透過制御部10LCを駆動する回路を有する。駆動部13LCは、例えば液晶素子40に、階調値を含む信号、電源電位などを供給する。なお、透過制御部10LCが有する液晶素子40がパッシブマトリクス方式またはアクティブマトリクス方式等が適用されている場合には、走査信号、タイミング信号等を供給する構成としてもよい。   The drive unit 13LC includes a circuit that drives the transmission control unit 10LC. The drive unit 13LC supplies a signal including a gradation value, a power supply potential, and the like to the liquid crystal element 40, for example. Note that when the liquid crystal element 40 included in the transmission control unit 10LC employs a passive matrix method or an active matrix method, a scanning signal, a timing signal, or the like may be supplied.

光学センサ12は、表示装置10の背面側(表示面側とは反対側)を撮像する機能を有する。光学センサ12は、撮像した映像情報を含む信号L0を、演算部15の要求に応じて出力することができる。   The optical sensor 12 has a function of imaging the back side (the side opposite to the display surface side) of the display device 10. The optical sensor 12 can output a signal L0 including captured image information in response to a request from the calculation unit 15.

制御部11内の演算部15には、画像情報を含む映像信号S0が外部から入力される。演算部15は、映像信号S0から、信号S1を生成して駆動部13ELに出力する。信号S1は、表示部10ELの各画素に与えられる階調値を含む信号である。   A video signal S0 including image information is input to the calculation unit 15 in the control unit 11 from the outside. The calculation unit 15 generates a signal S1 from the video signal S0 and outputs the signal S1 to the drive unit 13EL. The signal S1 is a signal including a gradation value given to each pixel of the display unit 10EL.

また演算部15は、信号S2を生成して駆動部13LCに出力する。信号S2は、透過制御部10LCの透過状態に対応する階調値を含む信号である。   The calculation unit 15 generates a signal S2 and outputs it to the drive unit 13LC. The signal S2 is a signal including a gradation value corresponding to the transmission state of the transmission control unit 10LC.

演算部15は、例えばユーザからの入力や、実行中のアプリケーションの命令に応じて、透過制御部10LCを透過状態と非透過状態のどちらにするかを決定し、駆動部13LCに信号S2を出力する。また、演算部15は、透過状態から非透過状態への切り替え、または非透過状態から透過状態への切り替えることができる。   The calculation unit 15 determines, for example, whether the transmission control unit 10LC is to be in a transmission state or a non-transmission state in accordance with an input from a user or a command of an application being executed, and outputs a signal S2 to the drive unit 13LC. To do. In addition, the calculation unit 15 can switch from the transmissive state to the non-transmissive state, or switch from the non-transmissive state to the transmissive state.

また、演算部15は、光学センサ12から入力された信号L0に含まれる映像信号を解析し、その結果を元に、透過制御部10LCを、透過状態と非透過状態のどちらにするかを判断することができる。   In addition, the calculation unit 15 analyzes the video signal included in the signal L0 input from the optical sensor 12, and determines whether the transmission control unit 10LC is to be in the transmission state or the non-transmission state based on the result. can do.

例えば、演算部15は、透過制御部10LCが非透過状態である場合に、使用者の周囲に危険性があるかどうかを検知して、危険性があると判断した場合には、透過制御部10LCを透過状態に切り替えることができる。   For example, when the transmission control unit 10LC is in a non-transmission state, the calculation unit 15 detects whether there is a danger around the user, and determines that there is a risk, the transmission control unit 10LC 10LC can be switched to the transmissive state.

ここで、使用者の周囲の危険性としては、使用者に向かって物体(例えば車や自動車などの移動体、歩行者、ボールなど)が近づいてくることや、使用者の進行方向に障害物や段差があることなどが挙げられる。   Here, the danger around the user is that an object (for example, a moving object such as a car or a car, a pedestrian, a ball, etc.) is approaching the user, or an obstacle in the user's traveling direction. And there are steps.

より具体的には、演算部15は、光学センサ12から入力される映像情報から、使用者または電子機器10aと、対象物との距離を算出することができる。また、所定の時間間隔を置いて撮像された複数の映像情報(すなわち動画像)を解析することで、使用者または電子機器10aと対象物との相対速度や、対象物の進行方向などを算出することができる。これにより、対象物が使用者に接触する危険性を予測することもできる。   More specifically, the calculation unit 15 can calculate the distance between the user or the electronic device 10 a and the target object from the video information input from the optical sensor 12. In addition, by analyzing a plurality of pieces of video information (that is, moving images) captured at predetermined time intervals, the relative speed between the user or the electronic device 10a and the target object, the traveling direction of the target object, and the like are calculated. can do. Thereby, the danger that a target object contacts a user can also be estimated.

特にメガネ型やゴーグル型などの装着型の電子機器、またはスマートフォンやタブレット端末などの、携帯情報端末機器などでは、使用者が機器の視聴に没入していると、周囲の危険性を察知できない場合がある。このとき、表示状態が透過モードに移行することで、使用者に危険性が迫っていることを知らせることができる。また、使用者は電子機器10a越しに、その背後に位置する周囲の状況を見ることができるため、電子機器10aを視界から外すなどの動作が不要であり、より早く使用者に危険を知覚させることができる。   Especially in wearable electronic devices such as glasses and goggles, or personal digital assistant devices such as smartphones and tablet devices, if the user is immersive in viewing the device, the surrounding danger cannot be detected There is. At this time, the display state shifts to the transparent mode, so that the user can be notified that the danger is imminent. Further, since the user can see the surrounding situation behind the electronic device 10a, an operation such as removing the electronic device 10a from the field of view is unnecessary, and the user can perceive danger more quickly. be able to.

例えば、図7(B1)に示すように、ゴーグル型の電子機器10aを装着している使用者が、発光モードで視聴しているとする。このとき、使用者に向かって自転車が近づいてきているとする。図7(B1)では自転車との距離が十分に離れている状態である。図7(B1)の状態から、図7(B2)に示すように自転車が近づいてきた場合に、表示装置10が発光モードから透過モードに移行することで、使用者が電子機器10a越しに自転車を見ることができ、瞬時に回避行動をとることができる。   For example, as shown in FIG. 7B1, it is assumed that the user wearing the goggle-type electronic device 10a is viewing in the light emission mode. At this time, it is assumed that the bicycle is approaching the user. In FIG. 7 (B1), the distance from the bicycle is sufficiently large. When the bicycle approaches from the state of FIG. 7 (B1) as shown in FIG. 7 (B2), the display device 10 shifts from the light emission mode to the transmission mode, so that the user passes the electronic device 10a through the electronic device 10a. Can be seen and take evasive action instantly.

また、図7(C1)及び図7(C2)では、タブレット型の電子機器10aの場合を示している。使用者が歩行中に発光モードで視聴している場合であっても、表示装置10が発光モードから透過モードに移行することで、使用者が電子機器10a越しに自転車を見ることができ、瞬時に回避行動をとることができる。   7C1 and 7C2 illustrate the case of the tablet electronic device 10a. Even when the user is viewing in the light emission mode while walking, the display device 10 is switched from the light emission mode to the transmission mode, so that the user can see the bicycle through the electronic device 10a and instantaneously. You can take evasive action.

[動作方法例]
以下では、電子機器10aが実行することのできる、表示装置10の駆動方法の一例について説明する。ここでは、非透過モードで表示している状態から、透過モードへ切り替える方法の一例について説明する。図8は、演算部15の動作に係るフローチャートである。
[Example of operation]
Below, an example of the drive method of the display apparatus 10 which the electronic device 10a can perform is demonstrated. Here, an example of a method for switching from the state of displaying in the non-transparent mode to the transparent mode will be described. FIG. 8 is a flowchart relating to the operation of the calculation unit 15.

まず、ステップS11において、非透過モードで表示を行う。   First, in step S11, display is performed in the non-transmissive mode.

続いて、ステップS12において、演算部15は、光学センサ12へデータの取得の要求を開始する。光学センサ12は、周囲の状況を撮像した映像情報を含む信号を、演算部15に出力する。なお、この要求は、以降継続して行われる。   Subsequently, in step S <b> 12, the calculation unit 15 starts a request for data acquisition from the optical sensor 12. The optical sensor 12 outputs a signal including video information obtained by imaging the surrounding situation to the calculation unit 15. This request is continuously performed thereafter.

ここで、光学センサ12で映像情報を取得する頻度が多いほど、より正確な状況把握を行うことができる。例えば、ステップS12における、データ取得の頻度を、例えば、5秒に1回以上、好ましくは1秒に1回以上、より好ましくは1秒に2回以上、さらに好ましくは1秒に5回以上であって、1秒に60回以下または1秒に120回以下の頻度とすればよい。   Here, the more frequently the image information is acquired by the optical sensor 12, the more accurate the situation can be grasped. For example, the frequency of data acquisition in step S12 is, for example, 1 or more times per 5 seconds, preferably 1 or more times per second, more preferably 2 or more times per second, and even more preferably 5 or more times per second. Therefore, the frequency may be 60 times or less per second or 120 times or less per second.

ステップS13において、演算部15は、映像情報を解析し、周囲に危険性が存在しているか否かを判断する。危険を感知した場合にはステップS14に移行し、感知しない場合にはステップS11に戻り、非透過モードでの表示を継続する。   In step S <b> 13, the calculation unit 15 analyzes the video information and determines whether there is a danger in the surroundings. If a danger is detected, the process proceeds to step S14. If not detected, the process returns to step S11, and the display in the non-transparent mode is continued.

ステップS14では、非透過モードから透過モードに切り替えて表示する。   In step S14, the display is switched from the non-transmission mode to the transmission mode.

非透過モードから透過モードへの切り替えは、瞬時(例えば50ms未満の期間)に行われることで、使用者が危険を回避する時間を十分に確保することができる。一方、非透過モードから透過モードへの切り替えの際に、使用者が知覚できる期間で、連続的に透過率が変化するように切り替えを行うことで、使用者が驚いてしまうことを防ぐことができる。例えば、非透過モードから透過モードに切り替わるまでの時間を、0.1秒以上、または0.5秒以上、または1秒以上であって、5秒以内、好ましくは2秒以内とすることができる。   Switching from the non-transmission mode to the transmission mode is performed instantaneously (for example, for a period of less than 50 ms), so that the user can sufficiently secure time for avoiding danger. On the other hand, when switching from the non-transparent mode to the transparent mode, the user can be surprised by switching so that the transmittance continuously changes in a period that can be perceived by the user. it can. For example, the time until switching from the non-transmission mode to the transmission mode is 0.1 second or more, or 0.5 second or more, or 1 second or more, and can be within 5 seconds, preferably within 2 seconds. .

また、非透過モードから透過モードへ切り替わる前、または切り替わっている期間に、使用者に危険を検知したことを通知する情報を、表示装置10に表示することが好ましい。   In addition, it is preferable to display information for notifying the user that a danger has been detected on the display device 10 before switching from the non-transparent mode to the transparent mode or during the switching period.

続いて、ステップS15において、演算部15は映像情報を解析し、周囲の危険が継続しているか否かを判断する。危険が継続している場合には、ステップS14に戻り、透過モードでの表示を継続する。一方、危険が排除された場合には、ステップ16に移行する。   Subsequently, in step S15, the calculation unit 15 analyzes the video information and determines whether or not the surrounding danger continues. If the danger continues, the process returns to step S14 and the display in the transmission mode is continued. On the other hand, if the danger is eliminated, the process proceeds to step 16.

ステップ16では、表示を継続するか否かを判断する。表示を継続する場合には、ステップS11に戻り、非透過モードでの表示を行う。表示を継続しない場合には、終了する。   In step 16, it is determined whether or not to continue the display. If the display is to be continued, the process returns to step S11 to display in the non-transmissive mode. If the display is not continued, the process ends.

以上が、電子機器10aの動作方法の例についての説明である。   The above is the description of the example of the operation method of the electronic device 10a.

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3)
本実施の形態では、本発明の一態様の表示装置(表示パネル)の構成例について、図面を参照して説明する。
(Embodiment 3)
In this embodiment, structural examples of a display device (display panel) of one embodiment of the present invention will be described with reference to drawings.

[表示パネルの構成例]
図9は、本発明の一態様の表示パネル300の斜視図である。表示パネル300は、基板351と基板361とが貼り合わされた構成を有する。図9では、基板351を破線で明示している。
[Display panel configuration example]
FIG. 9 is a perspective view of a display panel 300 of one embodiment of the present invention. The display panel 300 has a structure in which a substrate 351 and a substrate 361 are attached to each other. In FIG. 9, the substrate 351 is clearly indicated by a broken line.

表示パネル300は、表示部362、回路364、配線365等を有する。基板351と基板361の間には、例えば回路364、配線365等が設けられる。また図9では基板351にIC373とFPC372が実装されている例を示している。そのため、図9に示す構成は、表示パネル300とFPC372およびIC373を有する表示モジュールと言うこともできる。   The display panel 300 includes a display portion 362, a circuit 364, a wiring 365, and the like. For example, a circuit 364, a wiring 365, and the like are provided between the substrate 351 and the substrate 361. FIG. 9 shows an example in which an IC 373 and an FPC 372 are mounted on the substrate 351. Therefore, the structure illustrated in FIG. 9 can also be referred to as a display module including the display panel 300, the FPC 372, and the IC 373.

回路364は、例えば走査線駆動回路として機能する回路を用いることができる。   As the circuit 364, for example, a circuit functioning as a scan line driver circuit can be used.

配線365は、表示部や回路364に信号や電力を供給する機能を有する。当該信号や電力は、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 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.

また、図9では、COG(Chip On Glass)方式等により、基板351にIC373が設けられている例を示している。IC373は、例えば走査線駆動回路、または信号線駆動回路などとしての機能を有するICを適用できる。なお表示パネル300が走査線駆動回路および信号線駆動回路として機能する回路を備える場合や、走査線駆動回路や信号線駆動回路として機能する回路を外部に設け、FPC372を介して表示パネル300を駆動するための信号を入力する場合などでは、IC373を設けない構成としてもよい。また、IC373を、COF(Chip On Film)方式等により、FPC372に実装してもよい。   FIG. 9 illustrates an example in which the IC 373 is provided on the substrate 351 by a COG (Chip On Glass) method or the like. As the IC 373, for example, an IC having a function as a scan line driver circuit, a signal line driver circuit, or the like can be used. Note that in the case where the display panel 300 includes a circuit that functions as a scanning line driver circuit and a signal line driver circuit, or a circuit that functions as a scanning line driver circuit or a signal line driver circuit is provided outside, and the display panel 300 is driven through the FPC 372. For example, the IC 373 may not be provided in the case of inputting a signal to do so. Further, the IC 373 may be mounted on the FPC 372 by a COF (Chip On Film) method or the like.

図9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、複数の発光素子360がマトリクス状に配置されている。また、複数の発光素子360が設けられていない部分に、液晶素子340が配置されている。   FIG. 9 shows an enlarged view of a part of the display unit 362. In the display portion 362, a plurality of light emitting elements 360 are arranged in a matrix. Further, a liquid crystal element 340 is provided in a portion where the plurality of light emitting elements 360 are not provided.

また、基板361上にはタッチセンサ366を設けることができる。例えば、シート状の静電容量方式のタッチセンサ366を表示部362に重ねて設ける構成とすればよい。または、基板361と基板351との間にタッチセンサを設けてもよい。基板361と基板351との間にタッチセンサを設ける場合は、静電容量方式のタッチセンサのほか、光電変換素子を用いた光学式のタッチセンサを適用してもよい。   A touch sensor 366 can be provided over the substrate 361. For example, a structure may be employed in which a sheet-like capacitive touch sensor 366 is provided over the display portion 362. Alternatively, a touch sensor may be provided between the substrate 361 and the substrate 351. In the case where a touch sensor is provided between the substrate 361 and the substrate 351, an optical touch sensor using a photoelectric conversion element may be used in addition to the capacitive touch sensor.

[断面構成例]
以下では、表示パネルの断面構成の例について説明する。
[Section configuration example]
Below, the example of the cross-sectional structure of a display panel is demonstrated.

〔断面構成例1〕
図10に、図9で例示した表示パネルの、FPC372を含む領域の一部、回路364を含む領域の一部、および表示部362を含む領域の一部をそれぞれ切断したときの断面の一例を示す。なお、タッチセンサ366は含まない。
[Cross-section configuration example 1]
FIG. 10 illustrates an example of a cross section of the display panel illustrated in FIG. 9 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. Show. Note that the touch sensor 366 is not included.

表示パネルは、基板351と基板361の間に、絶縁層220を有する。また基板351と絶縁層220の間に、発光素子360、トランジスタ201、トランジスタ205、配線209、着色層134等を有する。また絶縁層220と基板361の間に、液晶素子340等を有する。また基板361と絶縁層220は接着層161を介して接着され、基板351と絶縁層220は接着層162を介して接着されている。   The display panel includes an insulating layer 220 between the substrate 351 and the substrate 361. In addition, the light-emitting element 360, the transistor 201, the transistor 205, the wiring 209, the coloring layer 134, and the like are provided between the substrate 351 and the insulating layer 220. A liquid crystal element 340 and the like are provided between the insulating layer 220 and the substrate 361. In addition, the substrate 361 and the insulating layer 220 are bonded through an adhesive layer 161, and the substrate 351 and the insulating layer 220 are bonded through an adhesive layer 162.

配線209は、液晶素子340と電気的に接続し、トランジスタ205は、発光素子360と電気的に接続する。トランジスタ205と配線209は、いずれも絶縁層220の基板351側の面上に形成されているため、これらを同一の工程を用いて作製することができる。   The wiring 209 is electrically connected to the liquid crystal element 340, and the transistor 205 is electrically connected to the light emitting element 360. Since the transistor 205 and the wiring 209 are both formed over the surface of the insulating layer 220 on the substrate 351 side, they can be manufactured using the same process.

ここで、配線209、接続部207等は、表示部362よりも外側に設けられていることが好ましい。なお、複数の液晶素子340を有する構成とした場合、表示部362の端部に接して位置する液晶素子340については、接続部207や配線209を表示部362よりも外側に配置することができる。また、表示部362の端部に位置しない液晶素子340については、接続部207や配線209を表示部362の内側に配置してもよい。   Here, the wiring 209, the connection portion 207, and the like are preferably provided outside the display portion 362. Note that in the case where the liquid crystal element 340 is provided with a plurality of liquid crystal elements 340, the connection portion 207 and the wiring 209 can be disposed outside the display portion 362 with respect to the liquid crystal element 340 located in contact with the end portion of the display portion 362. . For the liquid crystal element 340 that is not positioned at the end of the display portion 362, the connection portion 207 and the wiring 209 may be disposed inside the display portion 362.

基板361には、液晶素子340の共通電極として機能する導電層313、配向膜133b、絶縁層117等が設けられている。絶縁層117は、液晶素子340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。   The substrate 361 is provided with a conductive layer 313 functioning as a common electrode of the liquid crystal element 340, an alignment film 133b, an insulating layer 117, and the like. The insulating layer 117 functions as a spacer for maintaining the cell gap of the liquid crystal element 340.

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、絶縁層215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、絶縁層213、および絶縁層214は、各トランジスタを覆って設けられている。また絶縁層214を覆って絶縁層215が設けられている。絶縁層214および絶縁層215は、平坦化層としての機能を有する。なお、ここではトランジスタ等を覆う絶縁層として、絶縁層212、絶縁層213、絶縁層214の3層を有する場合について示しているが、これに限られず4層以上であってもよいし、単層、または2層であってもよい。また平坦化層として機能する絶縁層214は、不要であれば設けなくてもよい。   On the substrate 351 side of the insulating layer 220, insulating layers such as an insulating layer 211, an insulating layer 212, an insulating layer 213, an insulating layer 214, and an insulating layer 215 are provided. A part of the insulating layer 211 functions as a gate insulating layer of each transistor. The insulating layer 212, the insulating layer 213, and the insulating layer 214 are provided so as to cover each transistor. An insulating layer 215 is provided to cover the insulating layer 214. The insulating layer 214 and the insulating layer 215 have a function as a planarization layer. Note that although the case where the insulating layer covering the transistor and the like has three layers of the insulating layer 212, the insulating layer 213, and the insulating layer 214 is described here, the number of layers is not limited to this, and four or more layers may be used. It may be a layer or two layers. The insulating layer 214 functioning as a planarization layer is not necessarily provided if not necessary.

また、トランジスタ201およびトランジスタ205は、一部がゲートとして機能する導電層221、一部がソースまたはドレインとして機能する導電層222、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。   In addition, the transistor 201 and the transistor 205 include a conductive layer 221 partly functioning as a gate, a conductive layer 222 partly functioning as a source or 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.

液晶素子340は透過型の液晶素子である。液晶素子340は、導電層311、液晶312、導電層313が積層された積層構造を有する。導電層311および導電層313は可視光を透過する材料を含む。また、液晶312と導電層311の間に配向膜133aが設けられ、液晶312と導電層313の間に配向膜133bが設けられている。また、基板361の外側の面には、偏光板130bを有する。また、基板351の外側の面には、偏光板130aを有する。   The liquid crystal element 340 is a transmissive liquid crystal element. The liquid crystal element 340 has a stacked structure in which a conductive layer 311, a liquid crystal 312, and a conductive layer 313 are stacked. The conductive layer 311 and the conductive layer 313 include a material that transmits visible light. In addition, an alignment film 133 a is provided between the liquid crystal 312 and the conductive layer 311, and an alignment film 133 b is provided between the liquid crystal 312 and the conductive layer 313. In addition, a polarizing plate 130 b is provided on the outer surface of the substrate 361. In addition, a polarizing plate 130 a is provided on the outer surface of the substrate 351.

液晶素子340において、導電層311及び導電層313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130bにより偏光され、導電層311、液晶312、及び導電層313等を透過し偏光板130aに達する。このとき、導電層311と導電層313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130aを介して射出される光の強度を制御することができる。   In the liquid crystal element 340, the conductive layer 311 and the conductive layer 313 have a function of transmitting visible light. Light incident from the substrate 361 side is polarized by the polarizing plate 130b, passes through the conductive layer 311, the liquid crystal 312, the conductive layer 313, and the like and reaches the polarizing plate 130a. At this time, alignment of liquid crystal can be controlled by a voltage applied between the conductive layer 311 and the conductive layer 313, and optical modulation of light can be controlled. That is, the intensity of light emitted through the polarizing plate 130a can be controlled.

なお、液晶素子340の構成によっては、偏光板130aと偏光板130bのうち、いずれか一方、または両方を設けない構成としてもよい。例えば、液晶素子340としてゲストホスト型の液晶素子を適用した場合には、偏光板130aを無くすことができる。これにより、発光素子360の光取り出し効率を高めることができる。   Note that depending on the structure of the liquid crystal element 340, one or both of the polarizing plate 130a and the polarizing plate 130b may be omitted. For example, when a guest-host liquid crystal element is used as the liquid crystal element 340, the polarizing plate 130a can be eliminated. Thereby, the light extraction efficiency of the light emitting element 360 can be increased.

発光素子360は、トップエミッション型の発光素子である。発光素子360は、絶縁層220側から導電層191、EL層192、および導電層193の順に積層された積層構造を有する。また導電層193を覆って絶縁層194が設けられている。導電層193は可視光を透過する材料を含み、導電層191は可視光を反射する材料を含む。発光素子360が発する光は、着色層134、基板351等を介して、外部に射出される。   The light emitting element 360 is a top emission type light emitting element. The light-emitting element 360 has a stacked structure in which a conductive layer 191, an EL layer 192, and a conductive layer 193 are stacked in this order from the insulating layer 220 side. An insulating layer 194 is provided so as to cover the conductive layer 193. The conductive layer 193 includes a material that transmits visible light, and the conductive layer 191 includes a material that reflects visible light. Light emitted from the light emitting element 360 is emitted to the outside through the colored layer 134, the substrate 351, and the like.

ここで、基板351の外側の面に配置する偏光板130a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、外光反射を抑制するために光拡散版を設けてもよい。また、偏光板の種類に応じて、液晶素子340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。   Here, a linear polarizing plate may be used as the polarizing plate 130a disposed on the outer surface of the substrate 351, 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. Further, a light diffusion plate may be provided to suppress external light reflection. 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 340 depending on the type of the polarizing plate.

導電層191の端部を覆う絶縁層216上には、絶縁層217が設けられている。絶縁層217は、絶縁層220と基板351が必要以上に接近することを抑制するスペーサとしての機能を有する。またEL層192や導電層193を遮蔽マスク(メタルマスク)を用いて形成する場合には、当該遮蔽マスクが被形成面に接触することを抑制する機能を有していてもよい。なお、絶縁層217は不要であれば設けなくてもよい。   An insulating layer 217 is provided over the insulating layer 216 that covers the end portion of the conductive layer 191. The insulating layer 217 has a function as a spacer for suppressing the insulating layer 220 and the substrate 351 from approaching more than necessary. In the case where the EL layer 192 and the conductive layer 193 are formed using a shielding mask (metal mask), the EL layer 192 and the conductive layer 193 may have a function of suppressing contact of the shielding mask with a formation surface. Note that the insulating layer 217 is not necessarily provided if not necessary.

トランジスタ205のソースまたはドレインの一方は、導電層224を介して発光素子360の導電層191と電気的に接続されている。   One of a source and a drain of the transistor 205 is electrically connected to the conductive layer 191 of the light-emitting element 360 through the conductive layer 224.

配線209は、接続部207を介して導電層311と電気的に接続されている。ここで、接続部207は、絶縁層220に設けられた開口を介して、絶縁層220の両面に設けられる導電層同士を接続する部分である。   The wiring 209 is electrically connected to the conductive layer 311 through the connection portion 207. Here, the connection portion 207 is a portion that connects the conductive layers provided on both surfaces of the insulating layer 220 through openings provided in the insulating layer 220.

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は、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の下面は、導電層311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. The connection portion 204 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. A conductive layer obtained by processing the same conductive film as the conductive layer 311 is exposed on the lower surface of the connection portion 204. Accordingly, the connection unit 204 and the FPC 372 can be electrically connected via the connection layer 242.

接着層161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、導電層311と同一の導電膜を加工して得られた導電層と、導電層313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側に形成された導電層313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 161 is provided. In the connection portion 252, a conductive layer obtained by processing the same conductive film as the conductive layer 311 and a part of the conductive layer 313 are electrically connected to each other through the 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 conductive layer 313 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。導電性の粒子としては、有機樹脂またはシリカなどの粒子の表面を金属材料で被覆したものを用いることができる。金属材料としてニッケルや金を用いると接触抵抗を低減できるため好ましい。またニッケルをさらに金で被覆するなど、2種類以上の金属材料を層状に被覆させた粒子を用いることが好ましい。また接続体243として、弾性変形、または塑性変形する材料を用いることが好ましい。このとき導電性の粒子である接続体243は、図10に示すように上下方向に潰れた形状となる場合がある。こうすることで、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. As the conductive particles, those obtained by coating the surface of particles such as organic resin or silica with a metal material can be used. It is preferable to use nickel or gold as the metal material because the contact resistance can be reduced. In addition, it is preferable to use particles in which two or more kinds of metal materials are coated in layers, such as further coating nickel with gold. Further, it is preferable to use a material that is elastically deformed or plastically deformed as the connection body 243. At this time, the connection body 243, which is a conductive particle, may have a shape crushed in the vertical direction as shown in FIG. By doing so, 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 problems such as connection failure can be suppressed.

接続体243は、接着層161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161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 161. For example, the connection body 243 may be disposed after applying a paste or the like to be the adhesive layer 161.

図10では、回路364の例としてトランジスタ201が設けられている例を示している。   FIG. 10 illustrates an example in which the transistor 201 is provided as an example of the circuit 364.

図10では、トランジスタ201およびトランジスタ205の例として、チャネルが形成される半導体層231を2つのゲートで挟持する構成が適用されている。一方のゲートは導電層221により、他方のゲートは絶縁層212を介して半導体層231と重なる導電層223により構成されている。このような構成とすることで、トランジスタのしきい値電圧を制御することができる。このとき、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、表示パネルを大型化、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。   In FIG. 10, as an example of the transistor 201 and the transistor 205, a structure in which a semiconductor layer 231 where a channel is formed is sandwiched between two gates is applied. One gate is formed of a conductive layer 221, and the other gate is formed of a conductive layer 223 that overlaps with the semiconductor layer 231 with an insulating layer 212 interposed therebetween. With such a structure, the threshold voltage of the transistor can be controlled. At this time, 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, signal delay in each wiring can be reduced and display unevenness can be suppressed even if the number of wirings increases when the display panel is increased in size or definition. can do.

なお、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い。また回路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いし、異なる構造のトランジスタを組み合わせて用いてもよい。また、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いし、異なる構造のトランジスタを組み合わせて用いてもよい。   Note that the transistor included in the circuit 364 and the transistor included in the display portion 362 may have the same structure. In addition, the plurality of transistors included in the circuit 364 may have the same structure or may be combined with different structures. In addition, the plurality of transistors included in the display portion 362 may have the same structure or may be combined with transistors having different structures.

各トランジスタを覆う絶縁層212、絶縁層213のうち少なくとも一方は、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。すなわち、絶縁層212または絶縁層213は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、信頼性の高い表示パネルを実現できる。   At least one of the insulating layer 212 and the insulating layer 213 that covers each transistor is preferably formed using a material in which impurities such as water and hydrogen hardly diffuse. That is, the insulating layer 212 or the insulating layer 213 can function as a barrier film. With such a structure, it is possible to effectively prevent impurities from diffusing from the outside to the transistor, and a highly reliable display panel can be realized.

〔断面構成例2〕
図11には、液晶素子340と電気的に接続するトランジスタ206を有する例を示している。これにより、液晶素子340をアクティブマトリクス方式の液晶素子とすることができる。
[Cross-section configuration example 2]
FIG. 11 illustrates an example including the transistor 206 that is electrically connected to the liquid crystal element 340. Accordingly, the liquid crystal element 340 can be an active matrix liquid crystal element.

接続部207において、トランジスタ206のソースまたはドレインの一方として機能する導電層222が設けられている。これにより、液晶素子340の導電層311は、接続部207を介してトランジスタ206と電気的に接続されている。   In the connection portion 207, a conductive layer 222 that functions as one of a source and a drain of the transistor 206 is provided. Accordingly, the conductive layer 311 of the liquid crystal element 340 is electrically connected to the transistor 206 through the connection portion 207.

〔断面構成例3〕
図12には、図10で示した構成において、トランジスタ205の構成が異なる例を示している。また、画素の選択トランジスタとして機能するトランジスタ203を明示している。
[Cross-section configuration example 3]
FIG. 12 illustrates an example in which the structure of the transistor 205 is different from the structure illustrated in FIG. Further, a transistor 203 functioning as a pixel selection transistor is clearly shown.

トランジスタ203は、いわゆるトップゲート構造のトランジスタである。また、トランジスタ205は、トランジスタ203に第2のゲートとして機能する導電層が追加されたトランジスタである。   The transistor 203 is a so-called top gate transistor. The transistor 205 is a transistor in which a conductive layer functioning as a second gate is added to the transistor 203.

このようなトランジスタ構造は、例えばチャネルが形成される半導体に、酸化物半導体を用いる場合に好適に適用することができる。それ以外にも、多結晶半導体や、単結晶半導体などの、結晶性半導体を用いる場合に好適に用いることができる。例えば半導体材料としてシリコンを用いた場合には、多結晶シリコン(ポリシリコン)や、単結晶シリコンなどを好適に用いることができる。単結晶シリコンを用いる場合には、脆化層を設けた単結晶シリコン基板と絶縁層とを貼り合せ、脆化層を境界として剥離を行うことにより形成した単結晶薄膜を形成する技術などを用いることもできる。例えば、SOI(Silicon on Insulater)技術などを用いることができる。   Such a transistor structure can be preferably applied to the case where an oxide semiconductor is used for a semiconductor in which a channel is formed, for example. In addition, it can be suitably used when a crystalline semiconductor such as a polycrystalline semiconductor or a single crystal semiconductor is used. For example, when silicon is used as the semiconductor material, polycrystalline silicon (polysilicon), single crystal silicon, or the like can be preferably used. In the case of using single crystal silicon, a technique for forming a single crystal thin film formed by bonding a single crystal silicon substrate provided with an embrittlement layer and an insulating layer and performing separation with the embrittlement layer as a boundary is used. You can also. For example, SOI (Silicon on Insulator) technology or the like can be used.

また、シリコンウェハなどの単結晶基板にトランジスタを形成し、当該基板を透光性を有する程度にまで薄く研磨することで、単結晶半導体を備えるトランジスタを形成してもよい。   Alternatively, a transistor including a single crystal semiconductor may be formed by forming a transistor over a single crystal substrate such as a silicon wafer and polishing the substrate so as to have a light-transmitting property.

結晶性半導体を用いることで、トランジスタのサイズを小さくできるため、画素サイズを極めて小さくすることができる。そのため、極めて高精細な表示装置を実現できる。   By using a crystalline semiconductor, the size of a transistor can be reduced, so that the pixel size can be extremely reduced. Therefore, an extremely high-definition display device can be realized.

〔断面構成例4〕
また、本発明の一態様の表示パネルは、図13に示すように、画素に設けられるトランジスタ205と、トランジスタ208が重なる領域を有する構成であってもよい。このような構成とすることで、一画素あたりの面積を小さくすることができ、高精細な画像が表示できる画素密度の高い表示パネルを形成することができる。
[Cross-section configuration example 4]
The display panel of one embodiment of the present invention may have a structure in which the transistor 205 provided in the pixel overlaps with the transistor 208 as illustrated in FIG. With such a structure, an area per pixel can be reduced, and a display panel with a high pixel density capable of displaying a high-definition image can be formed.

トランジスタ208のソースまたはドレインの一方が、トランジスタ205の一方のゲートとして機能する。   One of a source and a drain of the transistor 208 functions as one gate of the transistor 205.

例えば、発光素子360を駆動するためのトランジスタであるトランジスタ205と、トランジスタ208が重なる領域を有するように構成とすることができる。または、液晶素子340にアクティブマトリクス型のトランジスタを適用する場合には、液晶素子340を駆動するためのトランジスタと、トランジスタ205およびトランジスタ208の一方が重なる領域を有するように構成であってもよい。   For example, the transistor 205 which is a transistor for driving the light-emitting element 360 and the transistor 208 can be overlapped with each other. Alternatively, in the case where an active matrix transistor is used for the liquid crystal element 340, a structure in which a transistor for driving the liquid crystal element 340 and one of the transistor 205 and the transistor 208 overlap with each other may be employed.

〔断面構成例5〕
図14には、発光素子360の画素電極として機能する導電層191が、接続部207を介してトランジスタ205と接続される構成を有する。
[Cross-section configuration example 5]
In FIG. 14, a conductive layer 191 functioning as a pixel electrode of the light-emitting element 360 is connected to the transistor 205 through the connection portion 207.

また図13では、絶縁層220の上面と導電層191の上面の間で段差を有さないため、その上部に設けられるEL層192や導電層193が、段差の影響受けることがない。そのため、図9で必要であった絶縁層216を設ける必要がなくなる。また、EL層192の被形成面が極めて平坦であるため、EL層192の厚さのばらつきが生じることを抑制できるため、輝度のムラを低減できる。   In FIG. 13, since there is no step between the upper surface of the insulating layer 220 and the upper surface of the conductive layer 191, the EL layer 192 and the conductive layer 193 provided thereover are not affected by the step. Therefore, it is not necessary to provide the insulating layer 216 that was necessary in FIG. In addition, since the formation surface of the EL layer 192 is extremely flat, variation in thickness of the EL layer 192 can be suppressed, so that unevenness in luminance can be reduced.

〔断面構成例6〕
図15では、図14において、液晶素子340と電気的に接続するトランジスタ206を設けた場合の例を示している。すなわち、図15で示す液晶素子340は、アクティブマトリクス方式が適用された液晶素子である。
[Cross-section configuration example 6]
FIG. 15 illustrates an example in which the transistor 206 that is electrically connected to the liquid crystal element 340 is provided in FIG. That is, the liquid crystal element 340 illustrated in FIG. 15 is a liquid crystal element to which an active matrix method is applied.

以上が、断面構成例についての説明である。   The above is the description of the cross-sectional configuration example.

[各構成要素について]
以下では、上記に示す各構成要素について説明する。
[About each component]
Below, each component shown above is demonstrated.

〔基板〕
表示パネルが有する基板には、平坦面を有する材料を用いることができる。表示素子からの光を取り出す側の基板には、該光を透過する材料を用いる。例えば、ガラス、石英、セラミック、サファイヤ、有機樹脂などの材料を用いることができる。
〔substrate〕
A substrate having a flat surface can be used for the substrate included in the display panel. For the substrate from which light from the display element is extracted, a material that transmits the light is used. For example, materials such as glass, quartz, ceramic, sapphire, and organic resin can be used.

または、透光性の基板上に単結晶半導体膜が形成されたSOI基板を用いてもよい。または、単結晶半導体基板、多結晶半導体基板、または化合物半導体基板などを用い、表示パネルの作製工程を経た後に透光性を有する程度に薄く研磨してもよい。   Alternatively, an SOI substrate in which a single crystal semiconductor film is formed over a light-transmitting substrate may be used. Alternatively, a single crystal semiconductor substrate, a polycrystalline semiconductor substrate, a compound semiconductor substrate, or the like may be used and polished thinly enough to have a light-transmitting property after a manufacturing process of a display panel.

特に、熱膨張率の低い石英や、単結晶半導体基板等を用いると、極めて高い精細度(例えば3000ppi以上)の表示パネルを実現することができるため好ましい。   In particular, use of quartz having a low thermal expansion coefficient, a single crystal semiconductor substrate, or the like is preferable because a display panel with extremely high definition (eg, 3000 ppi or more) can be realized.

厚さの薄い基板を用いることで、表示パネルの軽量化、薄型化を図ることができる。さらに、可撓性を有する程度の厚さの基板を用いることで、可撓性を有する表示パネルを実現できる。   By using a thin substrate, the display panel can be reduced in weight and thickness. Furthermore, a flexible display panel can be realized by using a flexible substrate.

可撓性を有し、可視光に対する透過性を有する材料としては、例えば、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリエチレンナフタレート(PEN)等のポリエステル樹脂、ポリアクリロニトリル樹脂、ポリイミド樹脂、ポリメチルメタクリレート樹脂、ポリカーボネート(PC)樹脂、ポリエーテルスルホン(PES)樹脂、ポリアミド樹脂、シクロオレフィン樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリアミドイミド樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)樹脂等が挙げられる。特に、熱膨張係数の低い材料を用いることが好ましく、例えば、熱膨張係数が30×10−6/K以下であるポリアミドイミド樹脂、ポリイミド樹脂、PET等を好適に用いることができる。また、ガラス繊維に有機樹脂を含浸した基板や、無機フィラーを有機樹脂に混ぜて熱膨張係数を下げた基板を使用することもできる。このような材料を用いた基板は、重量が軽いため、該基板を用いた表示パネルも軽量にすることができる。 Examples of materials having flexibility and transparency to visible light include polyester resins such as polyethylene terephthalate (PET) and polyethylene naphthalate (PEN), polyacrylonitrile resins, polyimide resins, polymethyl methacrylate resins, and polycarbonates. (PC) resin, polyethersulfone (PES) resin, polyamide resin, cycloolefin resin, polystyrene resin, polyamideimide resin, polyvinyl chloride resin, polytetrafluoroethylene (PTFE) resin, and the like. In particular, a material having a low thermal expansion coefficient is preferably used. For example, a polyamideimide resin, a polyimide resin, PET, or the like having a thermal expansion coefficient of 30 × 10 −6 / K or less can be suitably used. Further, a substrate in which glass fiber is impregnated with an organic resin, or a substrate in which an inorganic filler is mixed with an organic resin to reduce the thermal expansion coefficient can be used. Since a substrate using such a material is light in weight, a display panel using the substrate can be lightweight.

上記材料中に繊維体が含まれている場合、繊維体は有機化合物または無機化合物の高強度繊維を用いる。高強度繊維とは、具体的には引張弾性率またはヤング率の高い繊維のことを言い、代表例としては、ポリビニルアルコール系繊維、ポリエステル系繊維、ポリアミド系繊維、ポリエチレン系繊維、アラミド系繊維、ポリパラフェニレンベンゾビスオキサゾール繊維、ガラス繊維、または炭素繊維が挙げられる。ガラス繊維としては、Eガラス、Sガラス、Dガラス、Qガラス等を用いたガラス繊維が挙げられる。これらは、織布または不織布の状態で用い、この繊維体に樹脂を含浸させ樹脂を硬化させた構造物を、可撓性を有する基板として用いてもよい。可撓性を有する基板として、繊維体と樹脂からなる構造物を用いると、曲げや局所的押圧による破損に対する信頼性が向上するため、好ましい。   When a fibrous body is included in the material, a high-strength fiber of an organic compound or an inorganic compound is used for the fibrous body. The high-strength fiber specifically refers to a fiber having a high tensile modulus or Young's modulus, and representative examples include polyvinyl alcohol fiber, polyester fiber, polyamide fiber, polyethylene fiber, aramid fiber, Examples include polyparaphenylene benzobisoxazole fibers, glass fibers, and carbon fibers. Examples of the glass fiber include glass fibers using E glass, S glass, D glass, Q glass, and the like. These may be used in the form of a woven fabric or a non-woven fabric, and a structure obtained by impregnating the fiber body with a resin and curing the resin may be used as a flexible substrate. When a structure made of a fibrous body and a resin is used as the flexible substrate, it is preferable because reliability against breakage due to bending or local pressing is improved.

または、可撓性を有する程度に薄いガラス、金属などを基板に用いることもできる。または、ガラスと樹脂材料とが接着層により貼り合わされた複合材料を用いてもよい。   Alternatively, glass, metal, or the like thin enough to have flexibility can be used for the substrate. Alternatively, a composite material in which glass and a resin material are bonded to each other with an adhesive layer may be used.

可撓性を有する基板に、表示パネルの表面を傷などから保護するハードコート層(例えば、窒化シリコン、酸化アルミニウムなど)や、押圧を分散可能な材質の層(例えば、アラミド樹脂など)等が積層されていてもよい。また、水分等による表示素子の寿命の低下等を抑制するために、可撓性を有する基板に透水性の低い絶縁膜が積層されていてもよい。例えば、窒化シリコン、酸化窒化シリコン、窒化酸化シリコン、酸化アルミニウム、窒化アルミニウム等の無機絶縁材料を用いることができる。   A hard coat layer (for example, silicon nitride, aluminum oxide) that protects the surface of the display panel from scratches, a layer of a material that can disperse the pressure (for example, aramid resin), etc. on a flexible substrate It may be laminated. In order to suppress a decrease in the lifetime of the display element due to moisture or the like, an insulating film with low water permeability may be stacked over a flexible substrate. For example, an inorganic insulating material such as silicon nitride, silicon oxynitride, silicon nitride oxide, aluminum oxide, or aluminum nitride can be used.

基板は、複数の層を積層して用いることもできる。特に、ガラス層を有する構成とすると、水や酸素に対するバリア性を向上させ、信頼性の高い表示パネルとすることができる。   The substrate can be used by stacking a plurality of layers. In particular, when the glass layer is used, the barrier property against water and oxygen can be improved and a highly reliable display panel can be obtained.

〔トランジスタ〕
トランジスタは、ゲート電極として機能する導電層と、半導体層と、ソース電極として機能する導電層と、ドレイン電極として機能する導電層と、ゲート絶縁層として機能する絶縁層と、を有する。上記では、ボトムゲート構造のトランジスタを適用した場合を示している。
[Transistor]
The transistor includes a conductive layer that functions as a gate electrode, a semiconductor layer, a conductive layer that functions as a source electrode, a conductive layer that functions as a drain electrode, and an insulating layer that functions as a gate insulating layer. The above shows the case where a bottom-gate transistor is applied.

なお、本発明の一態様の表示装置が有するトランジスタの構造は特に限定されない。例えば、プレーナ型のトランジスタとしてもよいし、スタガ型のトランジスタとしてもよいし、逆スタガ型のトランジスタとしてもよい。また、トップゲート型またはボトムゲート型のいずれのトランジスタ構造としてもよい。または、チャネルの上下にゲート電極が設けられていてもよい。   Note that there is no particular limitation on the structure of the transistor included in the display device of one embodiment of the present invention. For example, a planar transistor, a staggered transistor, or an inverted staggered transistor may be used. Further, a top-gate or bottom-gate transistor structure may be employed. Alternatively, gate electrodes may be provided above and below the channel.

トランジスタに用いる半導体材料の結晶性についても特に限定されず、非晶質半導体、結晶性を有する半導体(微結晶半導体、多結晶半導体、単結晶半導体、または一部に結晶領域を有する半導体)のいずれを用いてもよい。結晶性を有する半導体を用いると、トランジスタ特性の劣化を抑制できるため好ましい。   There is no particular limitation on the crystallinity of the semiconductor material used for the transistor, and either an amorphous semiconductor or a semiconductor having crystallinity (a microcrystalline semiconductor, a polycrystalline semiconductor, a single crystal semiconductor, or a semiconductor partially including a crystal region) is used. May be used. It is preferable to use a crystalline semiconductor because deterioration of transistor characteristics can be suppressed.

また、トランジスタに用いる半導体材料としては、エネルギーギャップが2eV以上、好ましくは2.5eV以上、より好ましくは3eV以上である金属酸化物を用いることができる。代表的には、インジウムを含む金属酸化物などであり、例えば、後述するCAC−OSなどを用いることができる。   As a semiconductor material used for the transistor, a metal oxide having an energy gap of 2 eV or more, preferably 2.5 eV or more, more preferably 3 eV or more can be used. Typically, a metal oxide containing indium, for example, a CAC-OS described later can be used.

シリコンよりもバンドギャップが広く、且つキャリア密度の小さい金属酸化物を用いたトランジスタは、その低いオフ電流により、トランジスタと直列に接続された容量素子に蓄積した電荷を長期間に亘って保持することが可能である。   A transistor using a metal oxide having a wider band gap and lower carrier density than silicon retains charges accumulated in a capacitor connected in series with the transistor for a long period of time due to its low off-state current. Is possible.

半導体層は、例えばインジウム、亜鉛およびM(アルミニウム、チタン、ガリウム、ゲルマニウム、イットリウム、ジルコニウム、ランタン、セリウム、スズ、ネオジムまたはハフニウム等の金属)を含むIn−M−Zn系酸化物で表記される膜とすることができる。   The semiconductor layer is represented by an In-M-Zn-based oxide containing indium, zinc, and M (metal such as aluminum, titanium, gallium, germanium, yttrium, zirconium, lanthanum, cerium, tin, neodymium, or hafnium). It can be a membrane.

半導体層を構成する金属酸化物がIn−M−Zn系酸化物の場合、In−M−Zn酸化物を成膜するために用いるスパッタリングターゲットの金属元素の原子数比は、In≧M、Zn≧Mを満たすことが好ましい。このようなスパッタリングターゲットの金属元素の原子数比として、In:M:Zn=1:1:1、In:M:Zn=1:1:1.2、In:M:Zn=3:1:2、In:M:Zn=4:2:3、In:M:Zn=4:2:4.1、In:M:Zn=5:1:6、In:M:Zn=5:1:7、In:M:Zn=5:1:8等が好ましい。なお、成膜される半導体層の原子数比はそれぞれ、上記のスパッタリングターゲットに含まれる金属元素の原子数比のプラスマイナス40%の変動を含む。   When the metal oxide composing the semiconductor layer is an In-M-Zn-based oxide, the atomic ratio of the metal element of the sputtering target used for forming the In-M-Zn oxide is In ≧ M, Zn It is preferable to satisfy ≧ M. As the atomic ratio of the metal elements of such a sputtering target, In: M: Zn = 1: 1: 1, In: M: Zn = 1: 1: 1.2, In: M: Zn = 3: 1: 2, In: M: Zn = 4: 2: 3, In: M: Zn = 4: 2: 4.1, In: M: Zn = 5: 1: 6, In: M: Zn = 5: 1: 7, In: M: Zn = 5: 1: 8 etc. are preferable. Note that the atomic ratio of the semiconductor layer to be formed includes a variation of plus or minus 40% of the atomic ratio of the metal element contained in the sputtering target.

本実施の形態で例示したボトムゲート構造のトランジスタは、作製工程を削減できるため好ましい。またこのとき金属酸化物を用いることで、多結晶シリコンよりも低温で形成できる、半導体層よりも下層の配線や電極の材料、基板の材料として、耐熱性の低い材料を用いることが可能なため、材料の選択の幅を広げることができる。例えば、極めて大面積のガラス基板などを好適に用いることができる。   The bottom-gate transistor described in this embodiment is preferable because the number of manufacturing steps can be reduced. At this time, by using a metal oxide, it is possible to use a material having low heat resistance as a material of a wiring, an electrode, or a substrate below the semiconductor layer, which can be formed at a temperature lower than that of polycrystalline silicon. Can widen the choice of materials. For example, a glass substrate having an extremely large area can be suitably used.

半導体層としては、キャリア密度の低い金属酸化物膜を用いる。例えば、半導体層は、キャリア密度が1×1017/cm以下、好ましくは1×1015/cm以下、さらに好ましくは1×1013/cm以下、より好ましくは1×1011/cm以下、さらに好ましくは1×1010/cm未満であり、1×10−9/cm以上のキャリア密度の金属酸化物を用いることができる。そのような金属酸化物を、高純度真性または実質的に高純度真性な金属酸化物と呼ぶ。これにより不純物濃度が低く、欠陥準位密度が低いため、安定な特性を有する金属酸化物であるといえる。 As the semiconductor layer, a metal oxide film with low carrier density is used. For example, the semiconductor layer has a carrier density of 1 × 10 17 / cm 3 or less, preferably 1 × 10 15 / cm 3 or less, more preferably 1 × 10 13 / cm 3 or less, more preferably 1 × 10 11 / cm 3. 3 or less, more preferably less than 1 × 10 10 / cm 3, it is possible to use a 1 × 10 -9 / cm 3 metal oxide or more carrier density. Such metal oxides are referred to as high purity intrinsic or substantially high purity intrinsic metal oxides. Accordingly, it can be said that the metal oxide has stable characteristics because the impurity concentration is low and the density of defect states is low.

なお、これらに限られず、必要とするトランジスタの半導体特性および電気特性(電界効果移動度、しきい値電圧等)に応じて適切な組成のものを用いればよい。また、必要とするトランジスタの半導体特性を得るために、半導体層のキャリア密度や不純物濃度、欠陥密度、金属元素と酸素の原子数比、原子間距離、密度等を適切なものとすることが好ましい。   Note that the composition is not limited thereto, and a transistor having an appropriate composition may be used depending on required semiconductor characteristics and electrical characteristics (such as field-effect mobility and threshold voltage) of the transistor. In addition, in order to obtain the required semiconductor characteristics of the transistor, it is preferable that the semiconductor layer have appropriate carrier density, impurity concentration, defect density, atomic ratio of metal element to oxygen, interatomic distance, density, and the like. .

半導体層を構成する金属酸化物において、第14族元素の一つであるシリコンや炭素が含まれると、半導体層において酸素欠損が増加し、n型化してしまう。このため、半導体層におけるシリコンや炭素の濃度(二次イオン質量分析法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。 If the metal oxide constituting the semiconductor layer contains silicon or carbon which is one of the Group 14 elements, oxygen vacancies increase in the semiconductor layer and become n-type. Therefore, the concentration of silicon or carbon in the semiconductor layer (concentration obtained by secondary ion mass spectrometry) is 2 × 10 18 atoms / cm 3 or less, preferably 2 × 10 17 atoms / cm 3 or less.

また、アルカリ金属およびアルカリ土類金属は、金属酸化物と結合するとキャリアを生成する場合があり、トランジスタのオフ電流が増大してしまうことがある。このため半導体層における二次イオン質量分析法により得られる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 alkali metal and alkaline earth metal are combined with a metal oxide, carriers may be generated, which may increase the off-state current of the transistor. Therefore, the concentration of alkali metal or alkaline earth metal obtained by secondary ion mass spectrometry in the semiconductor layer is set to 1 × 10 18 atoms / cm 3 or less, preferably 2 × 10 16 atoms / cm 3 or less.

また、半導体層を構成する金属酸化物に窒素が含まれていると、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金属酸化物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。このため半導体層における二次イオン質量分析法により得られる窒素濃度は、5×1018atoms/cm以下にすることが好ましい。 In addition, when nitrogen is contained in the metal oxide constituting the semiconductor layer, electrons as carriers are generated, the carrier density is increased, and the n-type is easily obtained. As a result, a transistor using a metal oxide containing nitrogen is likely to be normally on. For this reason, it is preferable that the nitrogen concentration obtained by secondary ion mass spectrometry in the semiconductor layer is 5 × 10 18 atoms / cm 3 or less.

また、半導体層は、例えば非単結晶構造でもよい。非単結晶構造は、例えば、c軸に配向した結晶を有するCAAC−OS(C−Axis Aligned Crystalline Oxide Semiconductor、または、C−Axis Aligned and A−B−plane Anchored Crystalline Oxide Semiconductor)、多結晶構造、微結晶構造、または非晶質構造を含む。非単結晶構造において、非晶質構造は最も欠陥準位密度が高く、CAAC−OSは最も欠陥準位密度が低い。   The semiconductor layer may have a non-single crystal structure, for example. The non-single-crystal structure includes, for example, a CAAC-OS (C-Axis Crystalline Oxide Semiconductor Semiconductor having a crystal oriented in the c-axis, or a C-Axis Aligned and A-B-Plane Annealed Crystal Oxide Crystal Structure, Includes a microcrystalline structure or an amorphous structure. In the non-single-crystal structure, the amorphous structure has the highest density of defect states, and the CAAC-OS has the lowest density of defect states.

非晶質構造の金属酸化物膜は、例えば、原子配列が無秩序であり、結晶成分を有さない。または、非晶質構造の酸化物膜は、例えば、完全な非晶質構造であり、結晶部を有さない。   An amorphous metal oxide film has, for example, disordered atomic arrangement and no crystal component. Alternatively, an amorphous oxide film has, for example, a completely amorphous structure and does not have a crystal part.

なお、半導体層が、非晶質構造の領域、微結晶構造の領域、多結晶構造の領域、CAAC−OSの領域、単結晶構造の領域のうち、二種以上を有する混合膜であってもよい。混合膜は、例えば上述した領域のうち、いずれか二種以上の領域を含む単層構造、または積層構造を有する場合がある。   Note that the semiconductor layer may be a mixed film including two or more of an amorphous structure region, a microcrystalline structure region, a polycrystalline structure region, a CAAC-OS region, and a single crystal structure region. Good. For example, the mixed film may have a single-layer structure or a stacked structure including any two or more of the above-described regions.

<CAC−OSの構成>
以下では、本発明の一態様で開示されるトランジスタに用いることができるCAC(Cloud−Aligned Composite)−OSの構成について説明する。
<Configuration of CAC-OS>
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.

CAC−OSとは、例えば、金属酸化物を構成する元素が、0.5nm以上10nm以下、好ましくは、1nm以上2nm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、金属酸化物において、一つあるいはそれ以上の金属元素が偏在し、該金属元素を有する領域が、0.5nm以上10nm以下、好ましくは、1nm以上2nm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。   The CAC-OS is one structure of a material in which elements forming a metal oxide are unevenly distributed with a size of 0.5 nm to 10 nm, preferably 1 nm to 2 nm, or the vicinity thereof. In the following, in the metal oxide, one or more metal elements are unevenly distributed, and the region having the metal element has a size of 0.5 nm to 10 nm, preferably 1 nm to 2 nm, or the vicinity thereof. The state mixed with is also referred to as a mosaic or patch.

なお、金属酸化物は、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、アルミニウム、ガリウム、イットリウム、銅、バナジウム、ベリリウム、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。   Note that the metal oxide preferably contains at least indium. In particular, it is preferable to contain indium and zinc. In addition, aluminum, gallium, yttrium, copper, vanadium, beryllium, boron, silicon, titanium, iron, nickel, germanium, zirconium, molybdenum, lanthanum, cerium, neodymium, hafnium, tantalum, tungsten, magnesium, etc. One kind selected from the above or a plurality of kinds may be included.

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金属酸化物である。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 metal oxide 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、金属酸化物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に観察される領域と、一部にInを主成分とするナノ粒子状に観察される領域とが、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 a metal oxide. CAC-OS refers to a region observed in the form of nanoparticles mainly composed of Ga in a material structure including In, Ga, Zn and O, and nanoparticles mainly composed of In. The region observed in a shape is a configuration in which the regions are randomly dispersed in a mosaic shape. 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、イットリウム、銅、バナジウム、ベリリウム、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る場合、CAC−OSは、一部に該金属元素を主成分とするナノ粒子状に観察される領域と、一部にInを主成分とするナノ粒子状に観察される領域とが、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 place of gallium, aluminum, yttrium, copper, vanadium, beryllium, boron, silicon, 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, the CAC-OS includes a region that is observed in a part of a nanoparticle mainly including the metal element and a nanoparticle mainly including In. The region observed in the form of particles refers to a configuration in which each region is randomly dispersed in a mosaic shape.

CAC−OSは、例えば基板を意図的に加熱しない条件で、スパッタリング法により形成することができる。また、CAC−OSをスパッタリング法で形成する場合、成膜ガスとして、不活性ガス(代表的にはアルゴン)、酸素ガス、及び窒素ガスの中から選ばれたいずれか一つまたは複数を用いればよい。また、成膜時の成膜ガスの総流量に対する酸素ガスの流量比は低いほど好ましく、例えば酸素ガスの流量比を0%以上30%未満、好ましくは0%以上10%以下とすることが好ましい。   The CAC-OS can be formed by a sputtering method under a condition where the substrate is not intentionally heated, for example. In the case where a CAC-OS is formed by a sputtering method, any one or more selected from an inert gas (typically argon), an oxygen gas, and a nitrogen gas may be used as a deposition gas. Good. Further, the flow rate ratio of the oxygen gas to the total flow rate of the deposition gas during film formation is preferably as low as possible. .

CAC−OSは、X線回折(XRD:X−ray diffraction)測定法のひとつであるOut−of−plane法によるθ/2θスキャンを用いて測定したときに、明確なピークが観察されないという特徴を有する。すなわち、X線回折から、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。   The CAC-OS is characterized in that no clear peak is observed when it is measured using a θ / 2θ scan by the out-of-plane method, which is one of the X-ray diffraction (XRD) measurement methods. Have. That is, it can be seen from X-ray diffraction that no orientation in the ab plane direction and c-axis direction of the measurement region is observed.

またCAC−OSは、プローブ径が1nmの電子線(ナノビーム電子線ともいう。)を照射することで得られる電子線回折パターンにおいて、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が観測される。従って、電子線回折パターンから、CAC−OSの結晶構造が、平面方向、および断面方向において、配向性を有さないnc(nano−crystal)構造を有することがわかる。   In addition, in the CAC-OS, an electron diffraction pattern obtained by irradiating an electron beam with a probe diameter of 1 nm (also referred to as a nanobeam electron beam) has a ring-like region having a high luminance and a plurality of bright regions in the ring region. A point is observed. Therefore, it can be seen from the electron beam diffraction pattern that the crystal structure of the CAC-OS has an nc (nano-crystal) structure having no orientation in the planar direction and the cross-sectional direction.

また例えば、In−Ga−Zn酸化物におけるCAC−OSでは、エネルギー分散型X線分光法(EDX:Energy Dispersive X−ray spectroscopy)を用いて取得したEDXマッピングにより、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、偏在し、混合している構造を有することが確認できる。 Further, for example, in a CAC-OS in an In—Ga—Zn oxide, a region in which GaO X3 is a main component is obtained by EDX mapping obtained by using energy dispersive X-ray spectroscopy (EDX). It can be confirmed that a region in which In X2 Zn Y2 O Z2 or InO X1 is a main component is unevenly distributed and mixed.

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。 The CAC-OS has a structure different from that of the IGZO compound in which the metal element is uniformly distributed, and has a property different from that 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、金属酸化物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、金属酸化物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, conductive metal oxide is expressed. 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 metal oxide, so that 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、金属酸化物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, since the region mainly composed of GaO X3 or the like is distributed in the metal oxide, a leakage current can be suppressed and a 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.

また、半導体層にCAC−OSを有するトランジスタは電界効果移動度が高く、且つ駆動能力が高いので、該トランジスタを、駆動回路、代表的にはゲート信号を生成する走査線駆動回路に用いることで、額縁幅の狭い(狭額縁ともいう)表示装置を提供することができる。また、該トランジスタを、表示装置が有する信号線からの信号の供給を行う信号線駆動回路(とくに、信号線駆動回路が有するシフトレジスタの出力端子に接続されるデマルチプレクサ)に用いることで、表示装置に接続される配線数が少ない表示装置を提供することができる。   In addition, a transistor including a CAC-OS in a semiconductor layer has high field-effect mobility and high driving capability; therefore, the transistor can be used for a driver circuit, typically a scan line driver circuit that generates a gate signal. A display device with a narrow frame width (also referred to as a narrow frame) can be provided. In addition, by using the transistor for a signal line driver circuit that supplies a signal from a signal line included in the display device (particularly, a demultiplexer connected to an output terminal of a shift register included in the signal line driver circuit), display is performed. A display device with a small number of wirings connected to the device can be provided.

また、半導体層にCAC−OSを有するトランジスタは低温ポリシコンを用いたトランジスタのように、レーザ結晶化工程が不要である。これのため、大面積基板を用いた表示装置であっても、製造コストを低減することが可能である。さらに、ウルトラハイビジョン(「4K解像度」、「4K2K」、「4K」)、スーパーハイビジョン(「8K解像度」、「8K4K」、「8K」)のよう高解像度であり、且つ大型の表示装置において、半導体層にCAC−OSを有するトランジスタを駆動回路及び表示部に用いることで、短時間での書き込みが可能であり、表示不良を低減することが可能であり好ましい。   In addition, a transistor having a CAC-OS in a semiconductor layer does not require a laser crystallization step unlike a transistor using a low-temperature polysilicon. For this reason, even in a display device using a large-area substrate, the manufacturing cost can be reduced. Furthermore, in high-resolution displays such as ultra high-definition (“4K resolution”, “4K2K”, “4K”) and super high-definition (“8K resolution”, “8K4K”, “8K”), and in large display devices, semiconductors A transistor having a CAC-OS in the layer is preferably used for a driver circuit and a display portion because writing in a short time is possible and display defects can be reduced.

または、トランジスタのチャネルが形成される半導体にシリコンを用いてもよい。シリコンとしてアモルファスシリコンを用いてもよいが、特に結晶性を有するシリコンを用いることが好ましい。例えば、微結晶シリコン、多結晶シリコン、単結晶シリコンなどを用いることが好ましい。特に、多結晶シリコンは、単結晶シリコンに比べて低温で形成でき、且つアモルファスシリコンに比べて高い電界効果移動度と高い信頼性を備える。   Alternatively, silicon may be used for the semiconductor in which the channel of the transistor is formed. Although amorphous silicon may be used as silicon, it is particularly preferable to use silicon having crystallinity. For example, microcrystalline silicon, polycrystalline silicon, single crystal silicon, or the like is preferably used. In particular, polycrystalline silicon can be formed at a lower temperature than single crystal silicon, and has higher field effect mobility and higher reliability than amorphous silicon.

本実施の形態で例示したボトムゲート構造のトランジスタは、作製工程を削減できるため好ましい。またこのときアモルファスシリコンを用いることで、多結晶シリコンよりも低温で形成できるため、半導体層よりも下層の配線や電極の材料、基板の材料として、耐熱性の低い材料を用いることが可能なため、材料の選択の幅を広げることができる。例えば、極めて大面積のガラス基板などを好適に用いることができる。一方、トップゲート型のトランジスタは、自己整合的に不純物領域を形成しやすいため、特性のばらつきなどを低減することができるため好ましい。このとき特に、多結晶シリコンや単結晶シリコンなどを用いる場合に適している。   The bottom-gate transistor described in this embodiment is preferable because the number of manufacturing steps can be reduced. At this time, since amorphous silicon can be used at a lower temperature than polycrystalline silicon, it is possible to use a material having low heat resistance as a material for wiring, electrodes, and substrates below the semiconductor layer. Can widen the choice of materials. For example, a glass substrate having an extremely large area can be suitably used. On the other hand, a top-gate transistor is preferable because an impurity region can be easily formed in a self-aligned manner and variation in characteristics can be reduced. At this time, it is particularly suitable when polycrystalline silicon, single crystal silicon or the like is used.

〔導電層〕
トランジスタのゲート、ソースおよびドレインのほか、表示装置を構成する各種配線および電極などの導電層に用いることのできる材料としては、アルミニウム、チタン、クロム、ニッケル、銅、イットリウム、ジルコニウム、モリブデン、銀、タンタル、またはタングステンなどの金属、またはこれを主成分とする合金などが挙げられる。またこれらの材料を含む膜を単層で、または積層構造として用いることができる。例えば、シリコンを含むアルミニウム膜の単層構造、チタン膜上にアルミニウム膜を積層する二層構造、タングステン膜上にアルミニウム膜を積層する二層構造、銅−マグネシウム−アルミニウム合金膜上に銅膜を積層する二層構造、チタン膜上に銅膜を積層する二層構造、タングステン膜上に銅膜を積層する二層構造、チタン膜または窒化チタン膜と、その上に重ねてアルミニウム膜または銅膜を積層し、さらにその上にチタン膜または窒化チタン膜を形成する三層構造、モリブデン膜または窒化モリブデン膜と、その上に重ねてアルミニウム膜または銅膜を積層し、さらにその上にモリブデン膜または窒化モリブデン膜を形成する三層構造等がある。なお、酸化インジウム、酸化錫または酸化亜鉛等の酸化物を用いてもよい。また、マンガンを含む銅を用いると、エッチングによる形状の制御性が高まるため好ましい。
[Conductive layer]
In addition to the gate, source, and drain of a transistor, materials that can be used for conductive layers such as various wirings and electrodes that constitute a display device include aluminum, titanium, chromium, nickel, copper, yttrium, zirconium, molybdenum, silver, A metal such as tantalum or tungsten, or an alloy containing the same as a main component can be given. A film containing any of these materials can be used as a single layer or a stacked structure. For example, a single layer structure of an aluminum film containing silicon, a two layer structure in which an aluminum film is stacked on a titanium film, a two layer structure in which an aluminum film is stacked on a tungsten film, and a copper film on a copper-magnesium-aluminum alloy film Two-layer structure to stack, two-layer structure to stack copper film on titanium film, two-layer structure to stack copper film on tungsten film, titanium film or titanium nitride film, and aluminum film or copper film on top of it A three-layer structure for forming a titanium film or a titanium nitride film thereon, a molybdenum film or a molybdenum nitride film, and an aluminum film or a copper film stacked thereon, and a molybdenum film or a There is a three-layer structure for forming a molybdenum nitride film. Note that an oxide such as indium oxide, tin oxide, or zinc oxide may be used. Further, it is preferable to use copper containing manganese because the controllability of the shape by etching is increased.

また、透光性を有する導電性材料としては、酸化インジウム、インジウム錫酸化物、インジウム亜鉛酸化物、酸化亜鉛、ガリウムを添加した酸化亜鉛などの導電性酸化物またはグラフェンを用いることができる。または、金、銀、白金、マグネシウム、ニッケル、タングステン、クロム、モリブデン、鉄、コバルト、銅、パラジウム、またはチタンなどの金属材料や、該金属材料を含む合金材料を用いることができる。または、該金属材料の窒化物(例えば、窒化チタン)などを用いてもよい。なお、金属材料、合金材料(またはそれらの窒化物)を用いる場合には、透光性を有する程度に薄くすればよい。また、上記材料の積層膜を導電層として用いることができる。例えば、銀とマグネシウムの合金とインジウムスズ酸化物の積層膜などを用いると、導電性を高めることができるため好ましい。これらは、表示装置を構成する各種配線および電極などの導電層や、表示素子が有する導電層(画素電極や共通電極として機能する導電層)にも用いることができる。   As the light-transmitting conductive material, conductive oxide such as indium oxide, indium tin oxide, indium zinc oxide, zinc oxide, or zinc oxide to which gallium is added, or graphene can be used. Alternatively, a metal material such as gold, silver, platinum, magnesium, nickel, tungsten, chromium, molybdenum, iron, cobalt, copper, palladium, or titanium, or an alloy material containing the metal material can be used. Alternatively, a nitride (eg, titanium nitride) of the metal material may be used. Note that in the case where a metal material or an alloy material (or a nitride thereof) is used, it may be thin enough to have a light-transmitting property. In addition, a stacked film of the above materials can be used as a conductive layer. For example, it is preferable to use a laminated film of an alloy of silver and magnesium and indium tin oxide because the conductivity can be increased. These can also be used for conductive layers such as various wirings and electrodes constituting the display device and conductive layers (conductive layers functioning as pixel electrodes and common electrodes) included in the display element.

〔絶縁層〕
各絶縁層に用いることのできる絶縁材料としては、例えば、アクリル、エポキシなどの樹脂、シロキサン結合を有する樹脂の他、酸化シリコン、酸化窒化シリコン、窒化酸化シリコン、窒化シリコン、酸化アルミニウムなどの無機絶縁材料を用いることもできる。
[Insulation layer]
Insulating materials that can be used for each insulating layer include, for example, resins such as acrylic and epoxy, resins having a siloxane bond, and inorganic insulation such as silicon oxide, silicon oxynitride, silicon nitride oxide, silicon nitride, and aluminum oxide. Materials can also be used.

また、発光素子は、一対の透水性の低い絶縁膜の間に設けられていることが好ましい。これにより、発光素子に水等の不純物が侵入することを抑制でき、装置の信頼性の低下を抑制できる。   In addition, the light-emitting element is preferably provided between a pair of insulating films with low water permeability. Thereby, impurities such as water can be prevented from entering the light emitting element, and a decrease in reliability of the apparatus can be suppressed.

透水性の低い絶縁膜としては、窒化シリコン膜、窒化酸化シリコン膜等の窒素と珪素を含む膜や、窒化アルミニウム膜等の窒素とアルミニウムを含む膜等が挙げられる。また、酸化シリコン膜、酸化窒化シリコン膜、酸化アルミニウム膜等を用いてもよい。   Examples of the low water-permeable insulating film include a film containing nitrogen and silicon such as a silicon nitride film and a silicon nitride oxide film, and a film containing nitrogen and aluminum such as an aluminum nitride film. Alternatively, a silicon oxide film, a silicon oxynitride film, an aluminum oxide film, or the like may be used.

例えば、透水性の低い絶縁膜の水蒸気透過量は、1×10−5[g/(m・day)]以下、好ましくは1×10−6[g/(m・day)]以下、より好ましくは1×10−7[g/(m・day)]以下、さらに好ましくは1×10−8[g/(m・day)]以下とする。 For example, the water vapor transmission rate of an insulating film with low water permeability is 1 × 10 −5 [g / (m 2 · day)] or less, preferably 1 × 10 −6 [g / (m 2 · day)] or less, More preferably, it is 1 × 10 −7 [g / (m 2 · day)] or less, and further preferably 1 × 10 −8 [g / (m 2 · day)] or less.

〔液晶素子〕
液晶素子としては、例えば垂直配向(VA:Vertical Alignment)モードが適用された液晶素子を用いることができる。垂直配向モードとしては、MVA(Multi−Domain Vertical Alignment)モード、PVA(Patterned Vertical Alignment)モード、ASV(Advanced Super View)モードなどを用いることができる。
[Liquid crystal element]
As the liquid crystal element, for example, a liquid crystal element to which a vertical alignment (VA: Vertical Alignment) mode is applied can be used. As the vertical alignment mode, an MVA (Multi-Domain Vertical Alignment) mode, a PVA (Patterned Vertical Alignment) mode, an ASV (Advanced Super View) mode, or the like can be used.

また、液晶素子には、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。例えばVAモードのほかに、TN(Twisted Nematic)モード、IPS(In−Plane−Switching)モード、FFS(Fringe Field Switching)モード、ASM(Axially Symmetric aligned Micro−cell)モード、OCB(Optically Compensated Birefringence)モード、FLC(Ferroelectric Liquid Crystal)モード、AFLC(AntiFerroelectric Liquid Crystal)モード、ECB(Electrically Controlled Birefringence)モード、ゲストホストモード等が適用された液晶素子を用いることができる。   As the liquid crystal element, liquid crystal elements to which various modes are applied can be used. For example, in addition to the VA mode, a TN (Twisted Nematic) mode, an IPS (In-Plane-Switching) mode, an FFS (Fringe Field Switching) mode, an ASM (Axially Symmetrical Aligned Micro-cell) mode, , A liquid crystal element to which an FLC (Ferroelectric Liquid Crystal) mode, an AFLC (Anti Ferroelectric Liquid Crystal) mode, an ECB (Electrically Controlled Birefringence) mode, a guest host mode, or the like can be used. .

なお、液晶素子は、液晶の光学的変調作用によって光の透過または非透過を制御する素子である。なお、液晶の光学的変調作用は、液晶にかかる電界(横方向の電界、縦方向の電界または斜め方向の電界を含む)によって制御される。なお、液晶素子に用いる液晶としては、サーモトロピック液晶、低分子液晶、高分子液晶、高分子分散型液晶(PDLC:Polymer Dispersed Liquid Crystal)、高分子ネットワーク型液晶(PNLC:Polymer Network Liquid Crystal)、強誘電性液晶、反強誘電性液晶等を用いることができる。これらの液晶材料は、条件により、コレステリック相、スメクチック相、キュービック相、カイラルネマチック相、等方相等を示す。   Note that a liquid crystal element is an element that controls transmission or non-transmission of light by an optical modulation action of liquid crystal. Note that the optical modulation action of the liquid crystal is controlled by an electric field applied to the liquid crystal (including a horizontal electric field, a vertical electric field, or an oblique electric field). As the liquid crystal used for the liquid crystal element, a thermotropic liquid crystal, a low molecular liquid crystal, a polymer liquid crystal, a polymer dispersed liquid crystal (PDLC), a polymer network liquid crystal (PNLC), Ferroelectric liquid crystals, antiferroelectric liquid crystals, and the like can be used. These liquid crystal materials exhibit a cholesteric phase, a smectic phase, a cubic phase, a chiral nematic phase, an isotropic phase, and the like depending on conditions.

また、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。   Further, 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.

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。なお、横電界方式を採用する場合、配向膜を用いないブルー相を示す液晶を用いてもよい。ブルー相は液晶相の一つであり、コレステリック液晶を昇温していくと、コレステリック相から等方相へ転移する直前に発現する相である。ブルー相は狭い温度範囲でしか発現しないため、温度範囲を改善するために数重量%以上のカイラル剤を混合させた液晶組成物を液晶層に用いる。ブルー相を示す液晶とカイラル剤とを含む液晶組成物は、応答速度が短く、光学的等方性である。また、ブルー相を示す液晶とカイラル剤とを含む液晶組成物は、配向処理が不要であり、視野角依存性が小さい。また配向膜を設けなくてもよいのでラビング処理も不要となるため、ラビング処理によって引き起こされる静電破壊を防止することができ、作製工程中の液晶表示装置の不良や破損を軽減することができる。   An alignment film can be provided to control the alignment of the liquid crystal. Note that in the case of employing a horizontal electric field mode, liquid crystal exhibiting a blue phase for which an alignment film is unnecessary may be used. The blue phase is one of the liquid crystal phases. When the temperature of the cholesteric liquid crystal is increased, the blue phase appears immediately before the transition from the cholesteric phase to the isotropic phase. Since the blue phase appears only in a narrow temperature range, a liquid crystal composition mixed with several percent by weight or more of a chiral agent is used for the liquid crystal layer in order to improve the temperature range. A liquid crystal composition containing a liquid crystal exhibiting a blue phase and a chiral agent has a short response speed and is optically isotropic. In addition, a liquid crystal composition including a liquid crystal exhibiting a blue phase and a chiral agent does not require alignment treatment and has a small viewing angle dependency. Further, since it is not necessary to provide an alignment film, a rubbing process is not required, so that electrostatic breakdown caused by the rubbing process can be prevented, and defects or breakage of the liquid crystal display device during the manufacturing process can be reduced. .

また、液晶素子として、透過型の液晶素子、反射型の液晶素子、または半透過型の液晶素子などがある。   Examples of the liquid crystal element include a transmissive liquid crystal element, a reflective liquid crystal element, and a transflective liquid crystal element.

本発明の一態様では、特に透過型の液晶素子を好適に用いることができる。   In one embodiment of the present invention, a transmissive liquid crystal element can be particularly preferably used.

透過型または半透過型の液晶素子を用いる場合、一対の基板を挟むように、2つの偏光板を設ける。また偏光板よりも外側に、バックライトを設ける。バックライトとしては、直下型のバックライトであってもよいし、エッジライト型のバックライトであってもよい。LED(Light Emitting Diode)を備える直下型のバックライトを用いると、ローカルディミングが容易となり、コントラストを高めることができるため好ましい。また、エッジライト型のバックライトを用いると、バックライトを含めたモジュールの厚さを低減できるため好ましい。   In the case of using a transmissive or transflective liquid crystal element, two polarizing plates are provided so as to sandwich a pair of substrates. A backlight is provided outside the polarizing plate. The backlight may be a direct type backlight or an edge light type backlight. It is preferable to use a direct-type backlight including an LED (Light Emitting Diode) because local dimming is facilitated and contrast can be increased. An edge light type backlight is preferably used because the thickness of the module including the backlight can be reduced.

なお、エッジライト型のバックライトをオフ状態とすることで、シースルー表示を行うことができる。   Note that see-through display can be performed by turning off the edge-light type backlight.

〔発光素子〕
発光素子としては、自発光が可能な素子を用いることができ、電流または電圧によって輝度が制御される素子をその範疇に含んでいる。例えば、LED、有機EL素子、無機EL素子等を用いることができる。
[Light emitting element]
As the light-emitting element, an element capable of self-emission can be used, and an element whose luminance is controlled by current or voltage is included in its category. For example, an LED, an organic EL element, an inorganic EL element, or the like can be used.

発光素子は、トップエミッション型、ボトムエミッション型、デュアルエミッション型などがある。光を取り出す側の電極には、可視光を透過する導電膜を用いる。また、光を取り出さない側の電極には、可視光を反射する導電膜を用いることが好ましい。   Light emitting elements include a top emission type, a bottom emission type, and a dual emission type. A conductive film that transmits visible light is used for the electrode from which light is extracted. In addition, a conductive film that reflects visible light is preferably used for the electrode from which light is not extracted.

本発明の一態様では、特にトップエミッション型の発光素子を好適に用いることができる。   In one embodiment of the present invention, a top emission light-emitting element can be particularly preferably used.

EL層は少なくとも発光層を有する。EL層は、発光層以外の層として、正孔注入性の高い物質、正孔輸送性の高い物質、正孔ブロック材料、電子輸送性の高い物質、電子注入性の高い物質、またはバイポーラ性の物質(電子輸送性および正孔輸送性が高い物質)等を含む層をさらに有していてもよい。   The EL layer has at least a light emitting layer. The EL layer is a layer other than the light-emitting layer, such as a substance having a high hole-injecting property, a substance having a high hole-transporting property, a hole blocking material, a substance having a high electron-transporting property, a substance having a high electron-injecting property, A layer including a substance (a substance having a high electron transporting property and a high hole transporting property) or the like may be further included.

EL層には低分子系化合物および高分子系化合物のいずれを用いることもでき、無機化合物を含んでいてもよい。EL層を構成する層は、それぞれ、蒸着法(真空蒸着法を含む)、転写法、印刷法、インクジェット法、塗布法等の方法で形成することができる。   In the EL layer, either a low molecular compound or a high molecular compound can be used, and an inorganic compound may be included. The layers constituting the EL layer can be formed by a method such as a vapor deposition method (including a vacuum vapor deposition method), a transfer method, a printing method, an ink jet method, or a coating method.

陰極と陽極の間に、発光素子の閾値電圧より高い電圧を印加すると、EL層に陽極側から正孔が注入され、陰極側から電子が注入される。注入された電子と正孔はEL層において再結合し、EL層に含まれる発光物質が発光する。   When a voltage higher than the threshold voltage of the light emitting element is applied between the cathode and the anode, holes are injected into the EL layer from the anode side and electrons are injected from the cathode side. The injected electrons and holes are recombined in the EL layer, and the light-emitting substance contained in the EL layer emits light.

発光素子として、白色発光の発光素子を適用する場合には、EL層に2種類以上の発光物質を含む構成とすることが好ましい。例えば2以上の発光物質の各々の発光が補色の関係となるように、発光物質を選択することにより白色発光を得ることができる。例えば、それぞれR(赤)、G(緑)、B(青)、Y(黄)、O(橙)等の発光を示す発光物質、またはR、G、Bのうち2以上の色のスペクトル成分を含む発光を示す発光物質のうち、2以上を含むことが好ましい。また、発光素子からの発光のスペクトルが、可視光領域の波長(例えば350nm乃至750nm)の範囲内に2以上のピークを有する発光素子を適用することが好ましい。また、黄色の波長領域にピークを有する材料の発光スペクトルは、緑色および赤色の波長領域にもスペクトル成分を有する材料であることが好ましい。   In the case where a white light-emitting element is used as the light-emitting element, the EL layer preferably includes two or more light-emitting substances. For example, white light emission can be obtained by selecting the light emitting material so that the light emission of each of the two or more light emitting materials has a complementary color relationship. For example, a light emitting material that emits light such as R (red), G (green), B (blue), Y (yellow), and O (orange), or spectral components of two or more colors of R, G, and B It is preferable that 2 or more are included among the luminescent substances which show light emission containing. In addition, it is preferable to apply a light-emitting element whose emission spectrum from the light-emitting element has two or more peaks in a wavelength range of visible light (for example, 350 nm to 750 nm). The emission spectrum of the material having a peak in the yellow wavelength region is preferably a material having spectral components in the green and red wavelength regions.

EL層は、一の色を発光する発光材料を含む発光層と、他の色を発光する発光材料を含む発光層とが積層された構成とすることが好ましい。例えば、EL層における複数の発光層は、互いに接して積層されていてもよいし、いずれの発光材料も含まない領域を介して積層されていてもよい。例えば、蛍光発光層と燐光発光層との間に、当該蛍光発光層または燐光発光層と同一の材料(例えばホスト材料、アシスト材料)を含み、且ついずれの発光材料も含まない領域を設ける構成としてもよい。これにより、発光素子の作製が容易になり、また、駆動電圧が低減される。   The EL layer preferably has a structure in which a light-emitting layer including a light-emitting material that emits one color and a light-emitting layer including a light-emitting material that emits another color are stacked. For example, the plurality of light emitting layers in the EL layer may be stacked in contact with each other, or may be stacked through a region not including any light emitting material. For example, a region including the same material (for example, a host material or an assist material) as the fluorescent light emitting layer or the phosphorescent light emitting layer and not including any light emitting material is provided between the fluorescent light emitting layer and the phosphorescent light emitting layer. Also good. This facilitates the production of the light emitting element and reduces the driving voltage.

また、発光素子は、EL層を1つ有するシングル素子であってもよいし、複数のEL層が電荷発生層を介して積層されたタンデム素子であってもよい。   The light-emitting element may be a single element having one EL layer or a tandem element in which a plurality of EL layers are stacked with a charge generation layer interposed therebetween.

可視光を透過する導電膜は、例えば、酸化インジウム、インジウム錫酸化物、インジウム亜鉛酸化物、酸化亜鉛、ガリウムを添加した酸化亜鉛などを用いて形成することができる。また、金、銀、白金、マグネシウム、ニッケル、タングステン、クロム、モリブデン、鉄、コバルト、銅、パラジウム、もしくはチタン等の金属材料、これら金属材料を含む合金、またはこれら金属材料の窒化物(例えば、窒化チタン)等も、透光性を有する程度に薄く形成することで用いることができる。また、上記材料の積層膜を導電層として用いることができる。例えば、銀とマグネシウムの合金とインジウム錫酸化物の積層膜などを用いると、導電性を高めることができるため好ましい。また、グラフェン等を用いてもよい。   The conductive film that transmits visible light can be formed using, for example, indium oxide, indium tin oxide, indium zinc oxide, zinc oxide, zinc oxide to which gallium is added, or the like. In addition, a metal material such as gold, silver, platinum, magnesium, nickel, tungsten, chromium, molybdenum, iron, cobalt, copper, palladium, or titanium, an alloy containing these metal materials, or a nitride of these metal materials (for example, Titanium nitride) can also be used by forming it thin enough to have translucency. In addition, a stacked film of the above materials can be used as a conductive layer. For example, it is preferable to use a stacked film of an alloy of silver and magnesium and indium tin oxide because the conductivity can be increased. Further, graphene or the like may be used.

可視光を反射する導電膜は、例えば、アルミニウム、金、白金、銀、ニッケル、タングステン、クロム、モリブデン、鉄、コバルト、銅、もしくはパラジウム等の金属材料、またはこれら金属材料を含む合金を用いることができる。また、上記金属材料や合金に、ランタン、ネオジム、またはゲルマニウム等が添加されていてもよい。また、チタン、ニッケル、またはネオジムと、アルミニウムを含む合金(アルミニウム合金)を用いてもよい。また銅、パラジウム、マグネシウムと、銀を含む合金を用いてもよい。銀と銅を含む合金は、耐熱性が高いため好ましい。さらに、アルミニウム膜またはアルミニウム合金膜に接して金属膜または金属酸化物膜を積層することで、酸化を抑制することができる。このような金属膜、金属酸化物膜の材料としては、チタンや酸化チタンなどが挙げられる。また、上記可視光を透過する導電膜と金属材料からなる膜とを積層してもよい。例えば、銀とインジウム錫酸化物の積層膜、銀とマグネシウムの合金とインジウム錫酸化物の積層膜などを用いることができる。   For the conductive film that reflects visible light, for example, a metal material such as aluminum, gold, platinum, silver, nickel, tungsten, chromium, molybdenum, iron, cobalt, copper, or palladium, or an alloy including these metal materials is used. Can do. In addition, lanthanum, neodymium, germanium, or the like may be added to the metal material or alloy. Alternatively, titanium, nickel, or neodymium and an alloy containing aluminum (aluminum alloy) may be used. Alternatively, an alloy containing copper, palladium, magnesium, and silver may be used. An alloy containing silver and copper is preferable because of its high heat resistance. Furthermore, oxidation can be suppressed by stacking a metal film or a metal oxide film in contact with the aluminum film or the aluminum alloy film. Examples of materials for such metal films and metal oxide films include titanium and titanium oxide. Alternatively, the conductive film that transmits visible light and a film made of a metal material may be stacked. For example, a laminated film of silver and indium tin oxide, a laminated film of an alloy of silver and magnesium and indium tin oxide, or the like can be used.

電極は、それぞれ、蒸着法やスパッタリング法を用いて形成すればよい。そのほか、インクジェット法などの吐出法、スクリーン印刷法などの印刷法、またはメッキ法を用いて形成することができる。   The electrodes may be formed using a vapor deposition method or a sputtering method, respectively. In addition, it can be formed using a discharge method such as an inkjet method, a printing method such as a screen printing method, or a plating method.

なお、上述した、発光層、ならびに正孔注入性の高い物質、正孔輸送性の高い物質、電子輸送性の高い物質、および電子注入性の高い物質、バイポーラ性の物質等を含む層は、それぞれ量子ドットなどの無機化合物や、高分子化合物(オリゴマー、デンドリマー、ポリマー等)を有していてもよい。例えば、量子ドットを発光層に用いることで、発光材料として機能させることもできる。   Note that the above-described light-emitting layer and a layer containing a substance having a high hole-injecting property, a substance having a high hole-transporting property, a substance having a high electron-transporting property, a substance having a high electron-injecting property, a bipolar substance, Each may have an inorganic compound such as a quantum dot or a polymer compound (oligomer, dendrimer, polymer, etc.). For example, a quantum dot can be used for a light emitting layer to function as a light emitting material.

なお、量子ドット材料としては、コロイド状量子ドット材料、合金型量子ドット材料、コア・シェル型量子ドット材料、コア型量子ドット材料などを用いることができる。また、12族と16族、13族と15族、または14族と16族の元素グループを含む材料を用いてもよい。または、カドミウム、セレン、亜鉛、硫黄、リン、インジウム、テルル、鉛、ガリウム、ヒ素、アルミニウム等の元素を含む量子ドット材料を用いてもよい。   As the quantum dot material, a colloidal quantum dot material, an alloy type quantum dot material, a core / shell type quantum dot material, a core type quantum dot material, or the like can be used. Alternatively, a material including an element group of Group 12 and Group 16, Group 13 and Group 15, or Group 14 and Group 16 may be used. Alternatively, a quantum dot material containing an element such as cadmium, selenium, zinc, sulfur, phosphorus, indium, tellurium, lead, gallium, arsenic, or aluminum may be used.

〔接着層〕
接着層としては、紫外線硬化型等の光硬化型接着剤、反応硬化型接着剤、熱硬化型接着剤、嫌気型接着剤などの各種硬化型接着剤を用いることができる。これら接着剤としてはエポキシ樹脂、アクリル樹脂、シリコーン樹脂、フェノール樹脂、ポリイミド樹脂、イミド樹脂、PVC(ポリビニルクロライド)樹脂、PVB(ポリビニルブチラル)樹脂、EVA(エチレンビニルアセテート)樹脂等が挙げられる。特に、エポキシ樹脂等の透湿性が低い材料が好ましい。また、二液混合型の樹脂を用いてもよい。また、接着シート等を用いてもよい。
[Adhesive layer]
As the adhesive layer, various curable adhesives such as an ultraviolet curable photocurable adhesive, a reactive curable adhesive, a thermosetting adhesive, and an anaerobic adhesive can be used. Examples of these adhesives include epoxy resins, acrylic resins, silicone resins, phenol resins, polyimide resins, imide resins, PVC (polyvinyl chloride) resins, PVB (polyvinyl butyral) resins, EVA (ethylene vinyl acetate) resins, and the like. In particular, a material with low moisture permeability such as an epoxy resin is preferable. Alternatively, a two-component mixed resin may be used. Further, an adhesive sheet or the like may be used.

また、上記樹脂に乾燥剤を含んでいてもよい。例えば、アルカリ土類金属の酸化物(酸化カルシウムや酸化バリウム等)のように、化学吸着によって水分を吸着する物質を用いることができる。または、ゼオライトやシリカゲル等のように、物理吸着によって水分を吸着する物質を用いてもよい。乾燥剤が含まれていると、水分などの不純物が素子に侵入することを抑制でき、表示パネルの信頼性が向上するため好ましい。   Further, the resin may contain a desiccant. For example, a substance that adsorbs moisture by chemical adsorption, such as an alkaline earth metal oxide (such as calcium oxide or barium oxide), can be used. Alternatively, a substance that adsorbs moisture by physical adsorption, such as zeolite or silica gel, may be used. The inclusion of a desiccant is preferable because impurities such as moisture can be prevented from entering the element and the reliability of the display panel is improved.

また、上記樹脂に屈折率の高いフィラーや光散乱部材を混合することにより、光取り出し効率を向上させることができる。例えば、酸化チタン、酸化バリウム、ゼオライト、ジルコニウム等を用いることができる。   In addition, light extraction efficiency can be improved by mixing a filler having a high refractive index or a light scattering member with the resin. For example, titanium oxide, barium oxide, zeolite, zirconium, or the like can be used.

〔接続層〕
接続層としては、異方性導電フィルム(ACF:Anisotropic Conductive Film)や、異方性導電ペースト(ACP:Anisotropic Conductive Paste)などを用いることができる。
(Connection layer)
As the connection layer, an anisotropic conductive film (ACF: Anisotropic Conductive Film), an anisotropic conductive paste (ACP: Anisotropic Conductive Paste), or the like can be used.

〔着色層〕
着色層に用いることのできる材料としては、金属材料、樹脂材料、顔料または染料が含まれた樹脂材料などが挙げられる。
(Colored layer)
Examples of materials that can be used for the colored layer include metal materials, resin materials, resin materials containing pigments or dyes, and the like.

〔遮光層〕
遮光層として用いることのできる材料としては、カーボンブラック、チタンブラック、金属、金属酸化物、複数の金属酸化物の固溶体を含む複合酸化物等が挙げられる。遮光層は、樹脂材料を含む膜であってもよいし、金属などの無機材料の薄膜であってもよい。また、遮光層に、着色層の材料を含む膜の積層膜を用いることもできる。例えば、ある色の光を透過する着色層に用いる材料を含む膜と、他の色の光を透過する着色層に用いる材料を含む膜との積層構造を用いることができる。着色層と遮光層の材料を共通化することで、装置を共通化できるほか工程を簡略化できるため好ましい。
[Light shielding layer]
Examples of the material that can be used for the light-shielding layer include carbon black, titanium black, metal, metal oxide, and composite oxide containing a solid solution of a plurality of metal oxides. The light shielding layer may be a film containing a resin material or a thin film of an inorganic material such as a metal. Alternatively, a stacked film of a film containing a material for the colored layer can be used for the light shielding layer. For example, a stacked structure of a film including a material used for a colored layer that transmits light of a certain color and a film including a material used for a colored layer that transmits light of another color can be used. It is preferable to use a common material for the coloring layer and the light-shielding layer because the apparatus can be shared and the process can be simplified.

以上が構成要素についての説明である。   The above is the description of the components.

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.

10 表示装置
10a 電子機器
10EL 表示部
10LC 透過制御部
11 制御部
12 光学センサ
13EL 駆動部
13LC 駆動部
15 演算部
17 IC
20 画素ユニット
20B 光
20e 光
20G 光
20in 光
20R 光
20t 透過光
21 基板
22 表示領域
23 導電層
24 液晶
25 導電層
30 画素
30a 偏光板
30b 偏光板
31 基板
39a 偏光板
39b 偏光板
40 液晶素子
41a 画素回路
41b 画素回路
42a 画素回路
42b 画素回路
43a 画素回路
43b 画素回路
45 機能層
45a 機能層
45b 機能層
51 配線
51a 配線
51b 配線
52 配線
52a 配線
52b 配線
52c 配線
52d 配線
53 配線
53a 配線
53b 配線
53c 配線
60 表示素子
61 トランジスタ
62 トランジスタ
63 容量素子
70 画素ユニット
70a 画素
70b 画素
71a 副画素
71b 副画素
72a 副画素
72b 副画素
73a 副画素
73b 副画素
81 絶縁層
83 絶縁層
84 絶縁層
89 接着層
90 発光素子
90B 発光素子
90G 発光素子
90R 発光素子
91 導電層
91B1 画素電極
91B2 画素電極
91G1 画素電極
91G2 画素電極
91R1 画素電極
91R2 画素電極
92 EL層
92B EL層
92G EL層
92R EL層
93 導電層
95 配線
117 絶縁層
130a 偏光板
130b 偏光板
133a 配向膜
133b 配向膜
134 着色層
161 接着層
162 接着層
191 導電層
192 EL層
193 導電層
194 絶縁層
201 トランジスタ
203 トランジスタ
204 接続部
205 トランジスタ
206 トランジスタ
207 接続部
208 トランジスタ
209 配線
211 絶縁層
212 絶縁層
213 絶縁層
214 絶縁層
215 絶縁層
216 絶縁層
217 絶縁層
220 絶縁層
221 導電層
222 導電層
223 導電層
224 導電層
231 半導体層
242 接続層
243 接続体
252 接続部
300 表示パネル
311 導電層
312 液晶
313 導電層
340 液晶素子
351 基板
360 発光素子
361 基板
362 表示部
364 回路
365 配線
366 タッチセンサ
372 FPC
373 IC
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Display apparatus 10a Electronic device 10EL Display part 10LC Transmission control part 11 Control part 12 Optical sensor 13EL Drive part 13LC Drive part 15 Calculation part 17 IC
20 pixel unit 20B light 20e light 20G light 20in light 20R light 20t transmitted light 21 substrate 22 display region 23 conductive layer 24 liquid crystal 25 conductive layer 30 pixel 30a polarizing plate 30b polarizing plate 31 substrate 39a polarizing plate 39b polarizing plate 40 liquid crystal element 41a pixel Circuit 41b Pixel circuit 42a Pixel circuit 42b Pixel circuit 43a Pixel circuit 43b Pixel circuit 45 Functional layer 45a Functional layer 45b Functional layer 51 Wiring 51a Wiring 51b Wiring 52 Wiring 52a Wiring 52b Wiring 52c Wiring 52d Wiring 53 Wiring 53a Wiring 53b Wiring 53c Wiring 60 Display element 61 Transistor 62 Transistor 63 Capacitor element 70 Pixel unit 70a Pixel 70b Pixel 71a Subpixel 71b Subpixel 72a Subpixel 72b Subpixel 73a Subpixel 73b Subpixel 81 Insulating layer 83 Insulating layer 84 Insulating layer 89 Adhesive 90 light emitting element 90B light emitting element 90G light emitting element 90R light emitting element 91 conductive layer 91B1 pixel electrode 91B2 pixel electrode 91G1 pixel electrode 91G2 pixel electrode 91R1 pixel electrode 91R2 pixel electrode 92 EL layer 92B EL layer 92G EL layer 92R EL layer 93 conductive layer 95 wiring 117 Insulating layer 130a Polarizing plate 130b Polarizing plate 133a Alignment film 133b Alignment film 134 Colored layer 161 Adhesive layer 162 Adhesion layer 191 Conductive layer 192 EL layer 193 Conductive layer 194 Insulating layer 201 Transistor 203 Transistor 204 Connection portion 205 Transistor 206 Transistor 207 Connection portion 208 transistor 209 wiring 211 insulating layer 212 insulating layer 213 insulating layer 214 insulating layer 215 insulating layer 216 insulating layer 217 insulating layer 220 insulating layer 221 conductive layer 222 conductive layer 223 conductive layer 24 conductive layer 231 semiconductor layer 242 connecting layer 243 connecting body 252 connection portion 300 display panel 311 conductive layer 312 LCD 313 conductive layer 340 liquid crystal element 351 substrate 360 light-emitting element 361 substrate 362 display unit 364 circuit 365 wiring 366 touch sensor 372 FPC
373 IC

Claims (11)

第1の発光素子、第2の発光素子、及び液晶素子を有する表示装置であって、
前記第1の発光素子と前記第2の発光素子とは、同一面上に離間して設けられ、
前記液晶素子は、前記第1の発光素子とは異なる面上に設けられ、
前記液晶素子は、前記第1の発光素子と前記第2の発光素子との間の領域と重なる部分を有し、
前記液晶素子は、電界が印加されるときに光を透過し、電界が印加されないときに光を遮光することを特徴とする、
表示装置。
A display device having a first light emitting element, a second light emitting element, and a liquid crystal element,
The first light emitting element and the second light emitting element are provided separately on the same plane,
The liquid crystal element is provided on a different surface from the first light emitting element,
The liquid crystal element has a portion overlapping with a region between the first light emitting element and the second light emitting element,
The liquid crystal element transmits light when an electric field is applied, and shields light when an electric field is not applied,
Display device.
請求項1において、
前記第1の発光素子と電気的に接続する第1のトランジスタを有する、
表示装置。
In claim 1,
A first transistor electrically connected to the first light emitting element;
Display device.
請求項1または請求項2において、
前記液晶素子と電気的に接続する第2のトランジスタを有する、
表示装置。
In claim 1 or claim 2,
A second transistor electrically connected to the liquid crystal element;
Display device.
請求項1または請求項2において、
前記液晶素子は、パッシブ方式またはセグメント方式の液晶素子である、
表示装置。
In claim 1 or claim 2,
The liquid crystal element is a passive or segmented liquid crystal element.
Display device.
請求項1において、
第1の基板、第2の基板、及び絶縁層を有し、
前記絶縁層は、第1の基板と第2の基板の間に位置し、
前記第1の発光素子及び前記第2の発光素子は、前記第1の基板と前記絶縁層との間に位置し、
前記液晶素子は、前記第2の基板と前記絶縁層との間に位置する、
表示装置。
In claim 1,
A first substrate, a second substrate, and an insulating layer;
The insulating layer is located between the first substrate and the second substrate;
The first light emitting element and the second light emitting element are located between the first substrate and the insulating layer,
The liquid crystal element is located between the second substrate and the insulating layer;
Display device.
請求項5において、
前記第1の発光素子と電気的に接続する第1のトランジスタと、前記液晶素子と電気的に接続する配線と、を有し、
前記第1のトランジスタと前記配線とは、前記絶縁層と前記第1の基板との間に位置し、
前記配線は、前記絶縁層の開口を介して、前記液晶素子と電気的に接続する、
表示装置。
In claim 5,
A first transistor electrically connected to the first light-emitting element, and a wiring electrically connected to the liquid crystal element,
The first transistor and the wiring are located between the insulating layer and the first substrate,
The wiring is electrically connected to the liquid crystal element through the opening of the insulating layer.
Display device.
請求項5において、
前記第1の発光素子と電気的に接続する第1のトランジスタと、前記液晶素子と電気的に接続する配線と、を有し、
前記第1のトランジスタと前記配線とは、前記絶縁層と前記第2の基板との間に位置し、
前記第1のトランジスタは、前記絶縁層の開口を介して、前記第1の発光素子と電気的に接続する、
表示装置。
In claim 5,
A first transistor electrically connected to the first light-emitting element, and a wiring electrically connected to the liquid crystal element,
The first transistor and the wiring are located between the insulating layer and the second substrate,
The first transistor is electrically connected to the first light-emitting element through an opening of the insulating layer;
Display device.
請求項6または請求項7において、
前記配線と電気的に接続する第2のトランジスタを有する、
表示装置。
In claim 6 or claim 7,
A second transistor electrically connected to the wiring;
Display device.
請求項1乃至請求項8のいずれか一において、
前記第1の発光素子は、500ppi以上5000ppi以下の精細度で配列された、
表示装置。
In any one of Claims 1 thru | or 8,
The first light emitting elements are arranged with a definition of 500 ppi or more and 5000 ppi or less,
Display device.
発光素子と、液晶素子と、を有する表示装置の駆動方法であって、
前記液晶素子が外光を遮光した状態で、前記発光素子により画像を表示する第1のモードと、
前記液晶素子が外光を透過した状態で、前記液晶素子を透過した透過像に重ねて、前記発光素子により画像を表示する第2のモードと、を切り替える、
表示装置の駆動方法。
A driving method of a display device having a light emitting element and a liquid crystal element,
A first mode in which an image is displayed by the light emitting element in a state where the liquid crystal element blocks external light;
In a state in which the liquid crystal element transmits external light, the second mode in which an image is displayed by the light emitting element is switched to overlap with a transmission image transmitted through the liquid crystal element.
A driving method of a display device.
発光素子と、液晶素子と、光学センサと、を有する表示装置の駆動方法であって、
前記光学センサで取得した情報に応じて、
前記液晶素子が外光を遮光した状態で、前記発光素子により画像を表示する第1のモードと、
前記液晶素子が外光を透過した状態で、前記液晶素子を透過した透過像に重ねて、前記発光素子により画像を表示する第2のモードと、を切り替える、
表示装置の駆動方法。
A driving method of a display device having a light emitting element, a liquid crystal element, and an optical sensor,
According to the information acquired by the optical sensor,
A first mode in which an image is displayed by the light emitting element in a state where the liquid crystal element blocks external light;
In a state in which the liquid crystal element transmits external light, the second mode in which an image is displayed by the light emitting element is switched to overlap with a transmission image transmitted through the liquid crystal element.
A driving method of a display device.
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