JP2018097024A - 表示パネル、表示装置、入出力装置、情報処理装置 - Google Patents

表示パネル、表示装置、入出力装置、情報処理装置 Download PDF

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Abstract

【課題】利便性または信頼性に優れた新規な表示パネルを提供する。
【解決手段】画素を有する表示パネルであって、画素は入射光に含まれる一部の色の光を吸収し、他の色の光を反射する機能を備え、画素は第1の表示素子および第2の表示素子を備える。第1の表示素子は反射された光の透過を制御する機能を備える。第2の表示素子は射出光を射出する機能を備え、第2の表示素子は第1の表示素子を用いた表示を視認できる範囲の一部において、当該第2の表示素子を用いた表示を視認できるように配設される。
【選択図】図1

Description

本発明の一態様は、表示パネル、表示装置、入出力装置または情報処理装置に関する。
なお、本発明の一態様は、上記の技術分野に限定されない。本明細書等で開示する発明の一態様の技術分野は、物、方法、または、製造方法に関するものである。または、本発明の一態様は、プロセス、マシン、マニュファクチャ、または、組成物(コンポジション・オブ・マター)に関するものである。そのため、より具体的に本明細書で開示する本発明の一態様の技術分野としては、半導体装置、表示装置、発光装置、蓄電装置、記憶装置、それらの駆動方法、または、それらの製造方法、を一例として挙げることができる。
画素および端子を有する表示パネルであって、画素は第1の絶縁膜と、第1の絶縁膜の第1の開口部に配設される第1の接続部と、第1の接続部と電気的に接続される画素回路と、画素回路と電気的に接続される第2の接続部と、第1の接続部と電気的に接続される第1の表示素子と、第2の接続部と電気的に接続される第2の表示素子と、を備える表示パネルが知られている(特許文献1)。なお、第1の絶縁膜は、第1の表示素子および第2の表示素子の間に挟まれる領域を備え、第1の表示素子は入射する光を反射する機能および第2の開口部を備える反射膜と、反射する光の強さを制御する機能と、を備える。また、第2の表示素子は、第2の開口部と重なる領域を備え、第2の開口部と重なる領域は、第2の開口部に向けて光を射出する機能を備える。また、端子は、画素回路と電気的に接続され、端子は、接点として機能することができる面を備える。
米国特許出願公開第2016/0299387号明細書
本発明の一態様は、利便性または信頼性に優れた新規な表示パネルを提供することを課題の一とする。または、利便性または信頼性に優れた新規な表示装置を提供することを課題の一とする。または、利便性または信頼性に優れた新規な入出力装置を提供することを課題の一とする。または、利便性または信頼性に優れた新規な情報処理装置を提供することを課題の一とする。または、新規な表示パネル、新規な表示装置、新規な入出力装置、新規な情報処理装置または新規な半導体装置を提供することを課題の一とする。
なお、これらの課題の記載は、他の課題の存在を妨げるものではない。なお、本発明の一態様は、これらの課題の全てを解決する必要はないものとする。なお、これら以外の課題は、明細書、図面、請求項などの記載から、自ずと明らかとなるものであり、明細書、図面、請求項などの記載から、これら以外の課題を抽出することが可能である。
(1)本発明の一態様は、画素を有する表示パネルである。
画素は入射光に含まれる一部の色の光を吸収し、他の色の光を反射する機能を備え、画素は第1の表示素子および第2の表示素子を備える。
第1の表示素子は、反射された光の透過を制御する機能を備える。第2の表示素子は射出光を射出する機能を備え、第2の表示素子は第1の表示素子を用いた表示を視認できる範囲の一部において、当該第2の表示素子を用いた表示を視認できるように配設される。
(2)また、本発明の一態様は、上記の画素が微小共振器構造を備える表示パネルである。
微小共振器構造は入射光に含まれる一部の色の光を吸収し、他の色の光を反射する特性を備える。
これにより、入射光に含まれる一部の色の光を吸収し、他の色の光を反射することができる。または、他の色の光を第1の表示素子を用いて制御することができる。または、他の色の光を用いて表示をすることができる。または、その結果、利便性または信頼性に優れた新規な表示パネルを提供することができる。
(3)また、本発明の一態様は、上記の第2の表示素子が微小共振器構造を備える上記の表示パネルである。
微小共振器構造は入射光に含まれる射出光と同じ色の光を吸収する特性を備える。
これにより、第2の表示素子からの射出光を用いて表示をすることができる。または、入射光に含まれる射出光と同じ色の光を吸収し、他の色の光を反射することができる。または、他の色の光を第1の表示素子を用いて制御することができる。または、他の色の光を用いて表示をすることができる。その結果、利便性または信頼性に優れた新規な表示パネルを提供することができる。
(4)また、本発明の一態様は、第1の画素と、第2の画素と、を有する上記の表示パネルである。
上記の画素はシアン色の光を反射する特性および赤色の射出光を射出する機能を備える。また、第1の画素はマゼンタ色の光を反射する特性および緑色の射出光を射出する機能を備える。また、第2の画素はイエロー色の光を反射する特性および青色の射出光を射出する機能を備える。
これにより、シアン色、マゼンタ色およびイエロー色の反射光を用いてカラー画像を表示することができる。または、反射に伴う反射光の強度の減衰を抑制することができる。または、カラー画像を明るく表示することができる。または、赤色、緑色および青色の射出光を用いてカラー画像を表示することができる。その結果、利便性または信頼性に優れた新規な表示パネルを提供することができる。
(5)また、本発明の一態様は、上記の画素が機能層を備える表示パネルである。
機能層は第1の表示素子と重なる領域を備え、機能層は第2の表示素子と重なる領域を備え、機能層は画素回路および透光性領域を含む。
画素回路は第1の表示素子および第2の表示素子と電気的に接続され、画素回路は導電膜を備え、導電膜は透光性領域に可視光を透過する領域を備える。
第2の表示素子は機能層に向けて光を射出する機能を備える。
これにより、画素回路を表示素子に重ねて配置することができる。または、画素の開口率を高めることができる。または、画素のレイアウトの自由度を高めることができる。または、表示素子が表示する表示の明るさを保ちながら、発光素子に流す電流の密度を下げることができる。または、発光素子の信頼性を高めることができる。例えば、有機EL素子を発光素子に用いることができる。その結果、利便性または信頼性に優れた新規な表示パネルを提供することができる。
(6)また、本発明の一態様は、上記の画素が、第1の導電膜と、第2の導電膜と、絶縁膜と、を有する表示パネルである。
絶縁膜は第1の導電膜および第2の導電膜の間に挟まれる領域を備え、絶縁膜は開口部を備える。
第1の導電膜は第1の表示素子と電気的に接続される。
第2の導電膜は第1の導電膜と重なる領域を備え、第2の導電膜は開口部において第1の導電膜と電気的に接続され、第2の導電膜は画素回路と電気的に接続される。
(7)また、本発明の一態様は、表示領域を有する上記の表示パネルである。
表示領域は、一群の複数の画素、他の一群の複数の画素、走査線および信号線を備える。
一群の複数の画素は画素を含み、一群の複数の画素は行方向に配設される。
他の一群の複数の画素は画素を含み、他の一群の複数の画素は、行方向と交差する列方向に配設される。
走査線は一群の複数の画素と電気的に接続され、信号線は他の一群の複数の画素と電気的に接続される。
これにより、例えば同一の工程を用いて形成することができる画素回路を用いて、第1の表示素子と、第1の表示素子とは異なる方法を用いて表示をする第2の表示素子と、を駆動することができる。または、絶縁膜を用いて、第1の表示素子および第2の表示素子の間または第1の表示素子および画素回路の間における不純物の拡散を抑制することができる。その結果、利便性または信頼性に優れた新規な表示装置を提供することができる。
(8)また、本発明の一態様は、上記の表示パネルと、制御部と、を有する表示装置である。
制御部は画像情報および制御情報を供給される機能を備え、制御部は画像情報に基づいて第1の情報または第2の情報を生成する機能を備える。また、制御部は第1の情報および第2の情報を供給する機能を備える。
表示パネルは第1の情報および第2の情報を供給される機能を備える。
第1の表示素子は第1の情報に基づいて表示する機能を備え、第2の表示素子は第2の情報に基づいて表示する機能を備える。
これにより、第1の表示素子を用いて画像情報を表示することができる。または、第2の表示素子を用いて画像情報を表示することができる。または、第1の表示素子を用いて表示される画像情報と重なるように、第2の表示素子を用いて画像情報を表示することができる。または、第1の表示素子を用いて表示される画像情報を第2の表示素子を用いて補うことができる。その結果、利便性または信頼性に優れた新規な表示装置を提供することができる。
(9)また、本発明の一態様は、入力部と、表示部と、を有する入出力装置である。
表示部は上記の表示パネルを備える。
入力部は検知領域を備え、入力部は検知領域に近接するものを検知する機能を備える。
検知領域は画素と重なる領域を備える。
(10)また、本発明の一態様は、上記の検知領域は、制御線、検知信号線および検知素子を備える入出力装置である。
検知素子は制御線および検知信号線と電気的に接続される。
制御線は制御信号を供給する機能を備え、検知信号線は検知信号を供給される機能を備える。
検知素子は制御信号および画素と重なる領域に近接するものとの距離に基づいて変化する検知信号を供給する機能を備える。検知素子は第1の電極と第2の電極とを備える。
第1の電極は画素と重なる領域に透光性を有する領域を備え、第1の電極は制御線と電気的に接続される。
第2の電極は画素と重なる領域に透光性を有する領域を備え、第2の電極は検知信号線と電気的に接続され、第2の電極は画素と重なる領域に近接するものによって一部が遮られる電界を、第1の電極との間に形成するように配置される。
これにより、表示部を用いて画像情報を表示しながら、表示部と重なる領域に近接するものを検知することができる。または、表示部に近接させる指などをポインタに用いて、位置情報を入力することができる。または、位置情報を表示部に表示する画像情報に関連付けることができる。その結果、利便性または信頼性に優れた新規な入出力装置を提供することができる。
(11)また、本発明の一態様は、キーボード、ハードウェアボタン、ポインティングデバイス、タッチセンサ、照度センサ、撮像装置、音声入力装置、視点入力装置、姿勢検出装置、のうち一以上と、上記の表示パネルと、を含む、情報処理装置である。
これにより、さまざまな入力装置を用いて供給する情報に基づいて、画像情報または制御情報を演算装置に生成させることができる。その結果、利便性または信頼性に優れた新規な情報処理装置を提供することができる。
本明細書に添付した図面では、構成要素を機能ごとに分類し、互いに独立したブロックとしてブロック図を示しているが、実際の構成要素は機能ごとに完全に切り分けることが難しく、一つの構成要素が複数の機能に係わることもあり得る。
本明細書においてトランジスタが有するソースとドレインは、トランジスタの極性及び各端子に与えられる電位の高低によって、その呼び方が入れ替わる。一般的に、nチャネル型トランジスタでは、低い電位が与えられる端子がソースと呼ばれ、高い電位が与えられる端子がドレインと呼ばれる。また、pチャネル型トランジスタでは、低い電位が与えられる端子がドレインと呼ばれ、高い電位が与えられる端子がソースと呼ばれる。本明細書では、便宜上、ソースとドレインとが固定されているものと仮定して、トランジスタの接続関係を説明する場合があるが、実際には上記電位の関係に従ってソースとドレインの呼び方が入れ替わる。
本明細書においてトランジスタのソースとは、活性層として機能する半導体膜の一部であるソース領域、或いは上記半導体膜に接続されたソース電極を意味する。同様に、トランジスタのドレインとは、上記半導体膜の一部であるドレイン領域、或いは上記半導体膜に接続されたドレイン電極を意味する。また、ゲートはゲート電極を意味する。
本明細書においてトランジスタが直列に接続されている状態とは、例えば、第1のトランジスタのソースまたはドレインの一方のみが、第2のトランジスタのソースまたはドレインの一方のみに接続されている状態を意味する。また、トランジスタが並列に接続されている状態とは、第1のトランジスタのソースまたはドレインの一方が第2のトランジスタのソースまたはドレインの一方に接続され、第1のトランジスタのソースまたはドレインの他方が第2のトランジスタのソースまたはドレインの他方に接続されている状態を意味する。
本明細書において接続とは、電気的な接続を意味しており、電流、電圧または電位が、供給可能、或いは伝送可能な状態に相当する。従って、接続している状態とは、直接接続している状態を必ずしも指すわけではなく、電流、電圧または電位が、供給可能、或いは伝送可能であるように、配線、抵抗、ダイオード、トランジスタなどの回路素子を介して間接的に接続している状態も、その範疇に含む。
本明細書において回路図上は独立している構成要素どうしが接続されている場合であっても、実際には、例えば配線の一部が電極として機能する場合など、一の導電膜が、複数の構成要素の機能を併せ持っている場合もある。本明細書において接続とは、このような、一の導電膜が、複数の構成要素の機能を併せ持っている場合も、その範疇に含める。
また、本明細書中において、トランジスタの第1の電極または第2の電極の一方がソース電極を、他方がドレイン電極を指す。
本発明の一態様によれば、利便性または信頼性に優れた新規な表示パネルを提供することができる。または、利便性または信頼性に優れた新規な表示装置を提供することができる。または、利便性または信頼性に優れた新規な入出力装置を提供することができる。または、利便性または信頼性に優れた新規な情報処理装置を提供することができる。または、新規な表示パネル、新規な表示装置、新規な入出力装置、新規な情報処理装置または新規な半導体装置を提供することができる。
なお、これらの効果の記載は、他の効果の存在を妨げるものではない。なお、本発明の一態様は、必ずしも、これらの効果の全てを有する必要はない。なお、これら以外の効果は、明細書、図面、請求項などの記載から、自ずと明らかとなるものであり、明細書、図面、請求項などの記載から、これら以外の効果を抽出することが可能である。
実施の形態に係る表示パネルの画素の構成を説明する模式図および断面図。 実施の形態に係る表示パネルの画素の構成を説明する上面図および断面図。 実施の形態に係る表示パネルの構成を説明する上面図および断面図。 実施の形態に係る表示パネルの構成を説明する断面図。 実施の形態に係る表示パネルの構成を説明する断面図。 実施の形態に係る表示パネルの画素の構成を説明する上面図。 実施の形態に係る表示パネルの画素回路を説明する回路図。 実施の形態に係る表示パネルの画素と副画素を説明する上面図。 実施の形態に係る表示パネルを用いた表示装置の構成を説明するブロック図。 実施の形態に係る表示パネルの構成を説明するブロック図。 実施の形態に係る入出力装置の構成を説明するブロック図。 実施の形態に係る入出力装置の構成を説明する上面図。 実施の形態に係る入出力装置の構成を説明する断面図。 実施の形態に係る入出力装置の構成を説明する断面図。 実施の形態に係る入出力装置の構成を説明する断面図。 実施の形態に係る情報処理装置の構成を説明するブロック図および投影図。 実施の形態に係る情報処理装置の駆動方法を説明するフロー図。 実施の形態に係る情報処理装置の駆動方法を説明するフロー図。 実施の形態に係る情報処理装置の構成を説明する図。 実施の形態に係る情報処理装置の構成を説明する図。
本発明の一態様の表示パネルは、画素を有し、画素は入射光に含まれる一部の色の光を吸収し、他の色の光を反射する機能を備え、画素は第1の表示素子および第2の表示素子を備える。第1の表示素子は、反射された光の透過を制御する機能を備える。また、第2の表示素子は射出光を射出する機能を備え、第2の表示素子は第1の表示素子を用いた表示を視認できる範囲の一部において、当該第2の表示素子を用いた表示を視認できるように配設される。
これにより、入射光に含まれる一部の色の光を吸収し、他の色の光を反射することができる。または、他の色の光を第1の表示素子を用いて制御することができる。または、他の色の光を用いて表示をすることができる。または、その結果、利便性または信頼性に優れた新規な表示パネルを提供することができる。
実施の形態について、図面を用いて詳細に説明する。但し、本発明は以下の説明に限定されず、本発明の趣旨及びその範囲から逸脱することなくその形態及び詳細を様々に変更し得ることは当業者であれば容易に理解される。従って、本発明は以下に示す実施の形態の記載内容に限定して解釈されるものではない。なお、以下に説明する発明の構成において、同一部分又は同様な機能を有する部分には同一の符号を異なる図面間で共通して用い、その繰り返しの説明は省略する。
(実施の形態1)
本実施の形態では、本発明の一態様の表示パネルの構成について、図1を参照しながら説明する。
図1は本発明の一態様の表示パネルの構成を説明する図である。図1(A)は本発明の一態様の表示パネルの画素の分解立体図であり、図1(B)は図1(A)の切断線Y1−Y2における断面図である。
図2は本発明の一態様の表示パネルの構成を説明する図である。図2(A)は本発明の一態様の表示パネルの画素の上面図であり、図1(B)は図2(A)の切断線Y3−Y4における断面図である。
図3は本発明の一態様の表示パネルの構成を説明する図である。図3(A)は表示パネルの上面図であり、図3(B)は図3(A)に示す表示パネルの画素の一部を説明する上面図である。図3(C)は図3(A)に示す表示パネルの断面の構成を説明する模式図である。
図4および図5は表示パネルの構成を説明する断面図である。図4(A)は図3(A)の切断線X1−X2、切断線X3−X4、図6の切断線X5−X6、切断線X7−X8における断面図であり、図4(B)および図4(C)はいずれも図4(A)の一部を説明する図である。
図5(A)は図6の切断線X9−X10、図3(A)の切断線X11−X12における断面図であり、図5(B)は図5(A)の一部を説明する図である。
図6は図3(A)に示す表示パネルの画素の一部を説明する上面図である。
図7は本発明の一態様の表示パネルが備える画素回路の構成を説明する回路図である。
なお、本明細書において、1以上の整数を値にとる変数を符号に用いる場合がある。例えば、1以上の整数の値をとる変数pを含む(p)を、最大p個の構成要素のいずれかを特定する符号の一部に用いる場合がある。また、例えば、1以上の整数の値をとる変数mおよび変数nを含む(m,n)を、最大m×n個の構成要素のいずれかを特定する符号の一部に用いる場合がある。
<表示パネルの構成例1.>
本実施の形態で説明する表示パネル700は、画素702(i,j)を有する(図3(A)または図9(A)参照)。
《画素の構成例1.》
画素702(i,j)は、入射光に含まれる一部の色の光L1を吸収し、他の色の光を反射する機能を備える(図1(A)参照)。例えば、光L1、光L2および光L3を含む入射光から、光L1を吸収し、光L2および光L3を反射する。
画素702(i,j)は、第1の表示素子750(i,j)および第2の表示素子550(i,j)を備える。
第1の表示素子750(i,j)は、反射された光の透過を制御する機能を備える。例えば、液晶素子を第1の表示素子750(i,j)に用いることができる。具体的には、第1の表示素子750(i,j)を反射型の液晶素子に用いることができる。
第2の表示素子550(i,j)は、射出光を射出する機能を備える。例えば、有機EL素子を550(i,j)に用いることができる。
第2の表示素子550(i,j)は、第1の表示素子750(i,j)を用いた表示を視認できる範囲の一部において、第2の表示素子550(i,j)を用いた表示を視認できるように配設される。
《画素の構成例2.》
また、画素702(i,j)は、微小共振器構造を備える(図1(B)参照)。例えば、半透過・半反射膜、反射膜および透光性を有する膜を微小共振器構造に用いることができる。具体的には、所定の厚さの透光性を有する膜を半透過・半反射膜および反射膜の間に挟む積層構造を微小共振器構造に用いることができる。なお、半透過・半反射膜は、可視光の一部を透過する機能および他の一部を反射する機能を備える。具体的には、光が透過する程度に薄い金属膜を半透過・半反射膜に用いることができる。
微小共振器構造は、入射光に含まれる一部の色の光を吸収し、他の色の光を反射する特性を備える。例えば、光L1、光L2および光L3を含む入射光から、光L1を吸収し(図1(B)の左側参照)、光L2および光L3を反射する(図1(B)の中央参照)。
微小共振器構造に進入してから反射膜に反射される光L1の位相は、半透過・半反射膜に反射される光L1の位相より遅れる(図1(B)の左側参照)。例えば、反射膜に反射された光L1の位相は、半透過・半反射膜に反射される光L1の位相より180°遅れる。これにより、半透過・半反射膜に反射される光L1を打ち消すことができる。
また、光L1を吸収する微小共振器構造は、光L1の波長とは異なる波長の光L2または光L3を反射する。具体的には、半透過・半反射膜に反射される光を打ち消すような位相の遅れが生じない光を反射する。
これにより、入射光に含まれる一部の色の光を吸収し、他の色の光を反射することができる。または、他の色の光を第1の表示素子を用いて制御することができる。または、他の色の光を用いて表示をすることができる。または、その結果、利便性または信頼性に優れた新規な表示パネルを提供することができる。
《第2の表示素子の構成例1.》
第2の表示素子550(i,j)は、微小共振器構造を備える。例えば、発光性の材料を含む層553を透光性を有する膜に用い、電極551(i,j)を半透過・半反射膜に用い、電極552を反射膜に用いることができる。
なお、半透過・半反射性の導電膜551Aと、透光性を備える導電膜551B(i,j)とを、電極551(i,j)に用いることができる(図1(B)参照)。また、透光性を備える導電膜551B(i,j)は、半透過・半反射性の導電膜551Aおよび発光性の材料を含む層553の間に挟まれる領域を備える。この場合において、発光性の材料を含む層553および透光性を備える導電膜551B(i,j)の積層膜を透光性を有する膜とみなすことができる。
微小共振器構造を備える第2の表示素子550(i,j)は光L1を射出する(図1(B)の右側参照)。具体的には、微小共振器構造は、透光性を有する膜の光学距離dに基づいて所定の波長の光L1を増幅し、他の波長の光を減衰する。
微小共振器構造は、入射光に含まれる射出光と同じ色の光を吸収する特性を備える。例えば、第2の表示素子550(i,j)が光L1を射出する場合、微小共振器構造は、光L1、光L2および光L3を含む入射光から、光L1を吸収する(図1(B)の左側参照)、また、光L2および光L3を反射する(図1(B)の中央参照)。
これにより、第2の表示素子からの射出光を用いて表示をすることができる。または、入射光に含まれる射出光と同じ色の光を吸収し、他の色の光を反射することができる。または、他の色の光を第1の表示素子を用いて制御することができる。または、他の色の光を用いて表示をすることができる。その結果、利便性または信頼性に優れた新規な表示パネルを提供することができる。
<表示パネルの構成例2.>
表示パネル700は、画素702(i,j)と、画素702(i,j+1)と、画素702(i,j+2)と、を有する(図2(A)参照)。
画素702(i,j)はシアン色の光を反射する特性および赤色の射出光を射出する機能を備える(図2(B)参照)。例えば、赤色、緑色および青色の光を含む白色の光から赤色の光を吸収し、緑色および青色の光を反射する。これにより、シアン色の反射光を得ることができる。
または、画素702(i,j+1)はマゼンタ色の光を反射する特性および緑色の射出光を射出する機能を備える。例えば、赤色、緑色および青色の光を含む白色の光から緑色の光を吸収し、赤色および青色の光を反射する。これにより、マゼンタ色の反射光を得ることができる。
または、画素702(i,j+2)はイエロー色の光を反射する特性および青色の射出光を射出する機能を備える。例えば、赤色、緑色および青色の光を含む白色の光から青色の光を吸収し、赤色および緑色の光を反射する。これにより、イエロー色の反射光を得ることができる。
これにより、シアン色、マゼンタ色およびイエロー色の反射光を用いてカラー画像を表示することができる。または、反射に伴う反射光の強度の減衰を抑制することができる。または、カラー画像を明るく表示することができる。または、赤色、緑色および青色の射出光を用いてカラー画像を表示することができる。その結果、利便性または信頼性に優れた新規な表示パネルを提供することができる。
《透光性を有する膜の構成例》
例えば、白色の光を発するように積層された積層材料を発光性の材料を含む層553に用いることができる。また、共通の発光性の材料を含む層553を、表示素子550(i,j)、表示素子550(i,j+1)および表示素子550(i,j+2)に用いることができる(図2(B)参照)。
具体的には、赤色の光R増幅されるように光学距離d0が調整された透光性を有する膜を用いることができる(図2(B)の左側参照)。例えば、透光性を備える導電膜551B(i,j)の厚さを用いて、光学距離d0を調整することができる。これにより、副画素702(i,j)の第1の表示素子750(i,j)を用いてシアン色の表示をし、副画素702(i,j)の第2の表示素子550(i,j)を用いて赤色の表示をすることができる。
具体的には、緑色の光Gが増幅されるように光学距離d1が調整された透光性を有する膜を用いることができる(図2(B)の中央参照)。例えば、透光性を備える導電膜551B(i,j+1)の厚さを用いて、光学距離d1を調整することができる。これにより、副画素702(i,j+1)の第1の表示素子750(i,j+1)を用いてマゼンタ色の表示をし、副画素702(i,j+1)の第2の表示素子550(i,j+1)を用いて緑色の表示をすることができる。
具体的には、青色の光Bが増幅されるように光学距離d2が調整された透光性を有する膜を用いることができる(図2(B)の右側参照)。例えば、透光性を備える導電膜551B(i,j+2)の厚さを用いて、光学距離d2を調整することができる。これにより、副画素702(i,j+2)の第1の表示素子750(i,j+2)を用いてイエロー色の表示をし、副画素702(i,j+2)の第2の表示素子550(i,j+2)を用いて青色の表示をすることができる。
《画素の構成例3.》
画素702(i,j)は、機能層520を備える(図3(C)参照)。
《機能層の構成例1.》
機能層520は第1の表示素子750(i,j)と重なる領域を備え、機能層520は第2の表示素子550(i,j)と重なる領域を備える。また、機能層520は画素回路530(i,j)および透光性領域520Tを含む。
画素回路530(i,j)は、第1の表示素子750(i,j)および第2の表示素子550(i,j)と電気的に接続され、画素回路530(i,j)は導電膜を備える。当該導電膜は、透光性領域520Tに可視光を透過する領域を備える。例えば、可視光を透過する導電膜を導電膜512A、導電膜512Bおよび導電膜504に用いることができる(図4(A)および図4(B)参照)。
第2の表示素子550(i,j)は、機能層520に向けて光を射出する機能を備える。
これにより、画素回路を表示素子に重ねて配置することができる。または、画素の開口率を高めることができる。または、画素のレイアウトの自由度を高めることができる。または、表示素子が表示する表示の明るさを保ちながら、発光素子に流す電流の密度を下げることができる。または、発光素子の信頼性を高めることができる。例えば、有機EL素子を発光素子に用いることができる。その結果、利便性または信頼性に優れた新規な表示パネルを提供することができる。
《透光性領域520Tの構成例》
透光性領域520Tは、赤色、緑色または青色のいずれかの色の光に対し60%以上、好ましくは65%以上、より好ましくは70%以上の透過率を備える。
《画素の構成例4.》
画素702(i,j)は、機能層520の一部と、第1の表示素子750(i,j)と、第2の表示素子550(i,j)と、を有する(図3(C)参照)。
《機能層の構成例4.》
機能層520は、第1の導電膜、第2の導電膜、絶縁膜501Cおよび画素回路530(i,j)を含む(図4(A)参照)。なお、画素回路530(i,j)は、例えばトランジスタMを含む。
機能層520は、第1の表示素子750(i,j)および第2の表示素子550(i,j)の間に挟まれる領域を備える(図3(C)参照)。当該領域は厚さD12を備え、厚さD12は30μm未満、好ましくは10μm未満、さらに好ましくは5μm未満である。
これにより、第2の表示素子550(i,j)を第1の表示素子750(i,j)に近づけて配置することができる。または、第1の表示素子750(i,j)を用いる表示と第2の表示素子550(i,j)を用いる表示との間に生じる視差を少なくすることができる。または、例えば、画素702(i,j)に隣接する画素702(i,j+1)の表示に由来する、第2の表示素子550(i,j)の表示の乱れを少なくすることができる。または、例えば、画素702(i,j)に隣接する画素702(i,j+1)を用いて表示する色が、第2の表示素子550(i,j)を用いて表示する色に、意図せず混ざる現象を起こりにくくすることができる。または、第2の表示素子550(i,j)が射出する光の減衰を抑制することができる。または、表示パネルの重量を軽くすることができる。または、表示パネルの厚さを薄くすることができる。または、表示パネルを曲げやすくすることができる。
また、機能層520は、絶縁膜521、絶縁膜528、絶縁膜518、絶縁膜516または絶縁膜506等を含む(図4(A)および図4(B)参照)。
《画素回路の構成例1.》
画素回路530(i,j)は、第1の表示素子750(i,j)および第2の表示素子550(i,j)を駆動する機能を備える(図7参照)。
これにより、例えば同一の工程を用いて形成することができる画素回路を用いて、第1の表示素子と、第1の表示素子とは異なる方法を用いて表示をする第2の表示素子と、を駆動することができる。具体的には、反射型の表示素子を第1の表示素子に用いて、消費電力を低減することができる。または、外光が明るい環境下において高いコントラストで画像を良好に表示することができる。または、光を射出する第2の表示素子を用いて、暗い環境下で画像を良好に表示することができる。または、絶縁膜を用いて、第1の表示素子および第2の表示素子の間または第1の表示素子および画素回路の間における不純物の拡散を抑制することができる。その結果、利便性または信頼性に優れた新規な表示装置を提供することができる。
スイッチ、トランジスタ、ダイオード、抵抗素子、インダクタまたは容量素子等を画素回路530(i,j)に用いることができる。
例えば、単数または複数のトランジスタをスイッチに用いることができる。または、並列に接続された複数のトランジスタ、直列に接続された複数のトランジスタ、直列と並列が組み合わされて接続された複数のトランジスタを、一のスイッチに用いることができる。
例えば、画素回路530(i,j)は、信号線S1(j)、信号線S2(j)、走査線G1(i)、走査線G2(i)、配線CSCOMおよび導電膜ANOと電気的に接続される(図7参照)。なお、導電膜512Aは、信号線S1(j)と電気的に接続される(図5(A)および図7参照)。
画素回路530(i,j)は、スイッチSW1および容量素子C11を含む(図7参照)。
画素回路530(i,j)は、スイッチSW2、トランジスタMおよび容量素子C21を含む。
例えば、走査線G1(i)と電気的に接続されるゲート電極と、信号線S1(j)と電気的に接続される第1の電極と、を有するトランジスタを、スイッチSW1に用いることができる。
容量素子C11は、スイッチSW1に用いるトランジスタの第2の電極と電気的に接続される第1の電極と、配線CSCOMと電気的に接続される第2の電極と、を有する。
例えば、走査線G2(i)と電気的に接続されるゲート電極と、信号線S2(j)と電気的に接続される第1の電極と、を有するトランジスタを、スイッチSW2に用いることができる。
トランジスタMは、スイッチSW2に用いるトランジスタの第2の電極と電気的に接続されるゲート電極と、導電膜ANOと電気的に接続される第1の電極と、を有する。
なお、半導体膜をゲート電極との間に挟むように設けられた導電膜を備えるトランジスタを、トランジスタMに用いることができる。例えば、トランジスタMのゲート電極と同じ電位を供給することができる配線と電気的に接続される導電膜を当該導電膜に用いることができる。
容量素子C21は、スイッチSW2に用いるトランジスタの第2の電極と電気的に接続される第1の電極と、トランジスタMの第1の電極と電気的に接続される第2の電極と、を有する。
なお、第1の表示素子750(i,j)の電極751(i,j)を、スイッチSW1に用いるトランジスタの第2の電極と電気的に接続する。また、第1の表示素子750(i,j)の電極752を、配線VCOM1と電気的に接続する。これにより、第1の表示素子750を駆動することができる。
また、第2の表示素子550(i,j)の電極551(i,j)をトランジスタMの第2の電極と電気的に接続し、第2の表示素子550(i,j)の電極552を導電膜VCOM2と電気的に接続する。これにより、第2の表示素子550(i,j)を駆動することができる。
《画素回路の構成例2.》
半導体膜508は、2.5eV以上のバンドギャップを備え、画素回路530(i,j)の導電膜は、可視光を透過する領域に導電性酸化物を含む。なお、例えば、可視光を透過する導電性酸化物を、導電膜512A、導電膜512Bおよび導電膜504に用いることができる(図4(A)参照)。可視光を透過する半導体膜508の導電膜512Aが接する領域および可視光を透過する半導体膜508の導電膜512Bが接する領域は、いずれも可視光を透過する。
これにより、表示パネルの使用者および表示素子の間に画素回路を、表示素子に重ねて配置することができる。または、画素の開口率を高めることができる。または、画素のレイアウトの自由度を高めることができる。または、表示素子が表示する表示の明るさを保ちながら、発光素子に流す電流の密度を下げることができる。または、発光素子の信頼性を高めることができる。例えば、有機EL素子を発光素子に用いることができる。その結果、利便性または信頼性に優れた新規な表示パネルを提供することができる。
《絶縁膜501C》
絶縁膜501Cは、第1の導電膜および第2の導電膜の間に挟まれる領域を備え、絶縁膜501Cは開口部591Aを備える(図5(A)参照)。また、絶縁膜501Cは開口部591Bおよび開口部591Cを備える(図4(A)および図5(A)参照)。
《第1の導電膜》
第1の導電膜は、第1の表示素子750(i,j)と電気的に接続される。具体的には、第1の表示素子750(i,j)の電極751(i,j)と電気的に接続される。なお、電極751(i,j)を、第1の導電膜に用いることができる。
《第2の導電膜》
第2の導電膜は、第1の導電膜と重なる領域を備える。第2の導電膜は、開口部591Aにおいて第1の導電膜と電気的に接続される(図5(A)参照)。例えば、導電膜512Bを第2の導電膜に用いることができる。
ところで、絶縁膜501Cに設けられた開口部591Aにおいて第2の導電膜と電気的に接続される第1の導電膜を、貫通電極ということができる。
第2の導電膜は、画素回路530(i,j)と電気的に接続される。例えば、画素回路530(i,j)のスイッチSW1に用いるトランジスタのソース電極またはドレイン電極として機能する導電膜512Bを、第2の導電膜に用いることができる。
《第2の表示素子550(i,j)の構成例2.》
第2の表示素子550(i,j)は、画素回路530(i,j)と電気的に接続される(図7参照)。第2の表示素子550(i,j)は、機能層520に向けて光を射出する機能を備える(図4(A)参照)。第2の表示素子550(i,j)は、例えば、絶縁膜501Cに向けて光を射出する機能を備える。
第2の表示素子550(i,j)は、第1の表示素子750(i,j)を用いた表示を視認できる範囲の一部において当該第2の表示素子550(i,j)を用いた表示を視認できるように配設される。例えば、外光を反射する強度を制御して画像情報を表示する第1の表示素子750(i,j)に外光が入射し反射する方向を、破線の矢印を用いて図中に示す(図5(A)参照)。また、第1の表示素子750(i,j)を用いた表示を視認できる範囲の一部に第2の表示素子550(i,j)が光を射出する方向を、実線の矢印を用いて図中に示す(図4(A)参照)。
これにより、第1の表示素子を用いた表示を視認することができる領域の一部において、第2の表示素子を用いた表示を視認することができる。または、表示パネルの姿勢等を変えることなく使用者は表示を視認することができる。または、第1の表示素子が反射する光が表現する物体色と、第2の表示素子が射出する光が表現する光源色とを掛け合わせることができる。または、物体色および光源色を用いて絵画的な表示をすることができる。その結果、利便性または信頼性に優れた新規な表示パネルを提供することができる。
例えば、第2の表示素子550(i,j)は、電極551(i,j)と、電極552と、発光性の材料を含む層553と、を備える(図4(A)参照)。
電極552は、電極551(i,j)と重なる領域を備える。
発光性の材料を含む層553は、電極551(i,j)および電極552の間に挟まれる領域を備える。
電極551(i,j)は、接続部522において、画素回路530(i,j)と電気的に接続される。なお、電極552は、導電膜VCOM2と電気的に接続される(図7参照)。
《絶縁膜521、絶縁膜528、絶縁膜518、絶縁膜516、絶縁膜506等》
絶縁膜521は、画素回路530(i,j)および第2の表示素子550(i,j)の間に挟まれる領域を備える(図4(A)参照)。
例えば、積層膜を絶縁膜521に用いることができる。
絶縁膜528は、絶縁膜521および基板570の間に挟まれる領域を備え、第2の表示素子550(i,j)と重なる領域に開口部を備える(図4(A)参照)。電極551(i,j)の周縁に沿って形成される絶縁膜528は、電極551(i,j)および電極552の短絡を防止する。
絶縁膜518は、画素回路530(i,j)および絶縁膜521の間に挟まれる領域を備える。
例えば、積層膜を絶縁膜518に用いることができる。
絶縁膜516は、画素回路530(i,j)および絶縁膜518の間に挟まれる領域を備える(図4(B)参照)。
絶縁膜506は、絶縁膜501Cおよび絶縁膜516の間に挟まれる領域を備える。
<表示パネルの構成例3.>
また、本実施の形態で説明する表示パネル700は、表示領域231を有する(図9参照)。
《表示領域231》
表示領域231は、一群の複数の画素702(i,1)乃至画素702(i,n)と、他の一群の複数の画素702(1,j)乃至画素702(m,j)と、走査線G1(i)と、信号線S1(i)と、を有する(図9参照)。また、走査線G2(i)と、配線CSCOMと、導電膜ANOと、信号線S2(j)と、を有する。なお、iは1以上m以下の整数であり、jは1以上n以下の整数であり、mおよびnは1以上の整数である。
一群の複数の画素702(i,1)乃至画素702(i,n)は画素702(i,j)を含み、一群の複数の画素702(i,1)乃至画素702(i,n)は行方向(図中に矢印R1で示す方向)に配設される。
他の一群の複数の画素702(1,j)乃至画素702(m,j)は画素702(i,j)を含み、他の一群の複数の画素702(1,j)乃至画素702(m,j)は行方向と交差する列方向(図中に矢印C1で示す方向)に配設される。
走査線G1(i)および走査線G2(i)は、行方向に配設される一群の複数の画素702(i,1)乃至画素702(i,n)と電気的に接続される。
信号線S1(j)および信号線S2(j)は、列方向に配設される他の一群の複数の画素702(1,j)乃至画素702(m,j)と電気的に接続される。
<表示パネルの構成例4.>
本実施の形態で説明する表示パネル700は、複数の画素を備える。当該複数の画素は、色相が互いに異なる色を表示する機能を備える。または、当該複数の画素を用いて、各々その画素では表示できない色相の色を、加法混色により表示することができる。
《画素の構成例5.》
なお、色相が異なる色を表示することができる複数の画素を混色に用いる場合において、それぞれの画素を副画素と言い換えることができる。また、複数の副画素を一組にして、画素と言い換えることができる。
例えば、画素702(i,j)を副画素と言い換えることができ、画素702(i,j)、画素702(i,j+1)および画素702(i,j+2)を一組にして、画素703(i,k)と言い換えることができる(図8参照)。
具体的には、青色を表示する副画素、緑色を表示する副画素および赤色を表示する副画素を一組にして、画素703(i,k)に用いることができる。
また、例えば、シアンを表示する副画素、マゼンタを表示する副画素およびイエローを表示する副画素を一組にして、画素703(i,k)に用いることができる。
また、例えば、白色を表示する副画素等を上記の一組に加えて、画素に用いることができる。
また、例えば、シアン色を表示する第1の表示素子750(i,j)と赤色を表示する第2の表示素子550(i,j)を備える副画素、マゼンタ色を表示する第1の表示素子750(i,j+1)と緑色を表示する第2の表示素子550(i,j+1)を備える副画素およびイエロー色を表示する第1の表示素子750(i,j+2)と青色を表示する第2の表示素子550(i,j+2)を備える副画素を一組にして、画素703(i,k)に用いることができる。これにより、第1の表示素子750(i,j)乃至第1の表示素子750(i,j+2)を用いる表示を、明るくすることができる。または、第2の表示素子550(i,j)乃至第2の表示素子550(i,j+2)を用いる表示を、鮮やかにすることができる。
<表示パネルの構成例5.>
また、本実施の形態で説明する表示パネル700は、駆動回路GDまたは駆動回路SDを備えることができる(図3(A)および図9参照)。
《駆動回路GD》
駆動回路GDは、制御情報に基づいて選択信号を供給する機能を有する。
一例を挙げれば、制御情報に基づいて、30Hz以上、好ましくは60Hz以上の頻度で一の走査線に選択信号を供給する機能を備える。これにより、動画像をなめらかに表示することができる。
例えば、制御情報に基づいて、30Hz未満、好ましくは1Hz未満より好ましくは一分に一回未満の頻度で一の走査線に選択信号を供給する機能を備える。これにより、フリッカーが抑制された状態で静止画像を表示することができる。
また、表示パネルは、複数の駆動回路を有することができる。例えば、表示パネル700Bは、駆動回路GDAおよび駆動回路GDBを有する(図10参照)。
また、例えば、複数の駆動回路を備える場合、駆動回路GDAが選択信号を供給する頻度と、駆動回路GDBが選択信号を供給する頻度とを、異ならせることができる。具体的には、静止画像を表示する一の領域に選択信号を供給する頻度より高い頻度で、動画像を表示する他の領域に選択信号を供給することができる。これにより、一の領域にフリッカーが抑制された状態で静止画像を表示し、他の領域に滑らかに動画像を表示することができる。
《駆動回路SD》
駆動回路SDは、駆動回路SD1と、駆動回路SD2と、を有する。駆動回路SD1は、情報V11に基づいて画像信号を供給する機能を有し、駆動回路SD2は、情報V12に基づいて画像信号を供給する機能を有する(図9参照)。
駆動回路SD1または駆動回路SD2は、画像信号を生成する機能と、当該画像信号を一の表示素子と電気的に接続される画素回路に供給する機能を備える。具体的には、極性が反転する信号を生成する機能を備える。これにより、例えば、液晶表示素子を駆動することができる。
例えば、シフトレジスタ等のさまざまな順序回路等を駆動回路SDに用いることができる。
例えば、駆動回路SD1および駆動回路SD2が集積された集積回路を、駆動回路SDに用いることができる。具体的には、シリコン基板上に形成された集積回路を駆動回路SDに用いることができる。
例えば、COG(Chip on glass)法またはCOF(Chip on Film)法を用いて、集積回路を端子に実装することができる。具体的には、異方性導電膜を用いて、集積回路を端子に実装することができる。
<表示パネルの構成例6.>
また、本実施の形態で説明する表示パネル700は、絶縁膜573、端子519B、端子519C、機能層720、基板570、基板770、接合層505、封止材705、構造体KB1、機能膜770P、機能膜770D等を備える(図4(A)または図5(A)参照)。
《絶縁膜573》
絶縁膜573は、機能層520との間に第2の表示素子550(i,j)を挟む領域を備える(図4(A)参照)。
例えば、単数の膜または複数の膜を積層した積層膜を絶縁膜573に用いることができる。具体的には、絶縁膜573Aおよび絶縁膜573Bを積層した膜を絶縁膜573に用いることができる。これにより、第2の表示素子550(i,j)への不純物の拡散を抑制することができる。
《端子519B、端子519C》
端子519Bは、例えば、導電膜511Bを備える。端子519Bは、例えば、信号線S1(j)と電気的に接続することができる。
端子519Cは、例えば、導電膜511Cを備える。導電膜511Cは、例えば、配線VCOM1と電気的に接続される。
なお、導電材料CPは、端子519Cと電極752の間に挟まれ、端子519Cと電極752を電気的に接続する機能を備える。例えば、導電性の粒子を導電材料CPに用いることができる。
《機能層720》
機能層720は、基板770および絶縁膜501Cの間に挟まれる領域を備える(図4(A)参照)。
機能層720は、遮光膜BMまたは絶縁膜771を備える。
遮光膜BMは、第1の表示素子750(i,j)と重なる領域に開口部を備える(図4(A)または図5(A)参照)。
絶縁膜771は、遮光膜BMと液晶材料を含む層753の間に挟まれる領域を備える。これにより、遮光膜BMの厚さに基づく凹凸を平坦にすることができる。または、遮光膜BM等から液晶材料を含む層753への不純物の拡散を、抑制することができる。
《基板570、基板770》
基板770は、基板570と重なる領域を備える。基板770は、基板570との間に機能層520を挟む領域を備える。
基板770は、第1の表示素子750(i,j)と重なる領域を備える。例えば、複屈折が抑制された材料を当該領域に用いることができる。
《接合層505、封止材705、構造体KB1》
接合層505は、機能層520および基板570の間に挟まれる領域を備え、機能層520および基板570を貼り合せる機能を備える。
封止材705は、機能層520および基板770の間に挟まれる領域を備え、機能層520および基板770を貼り合わせる機能を備える。
構造体KB1は、機能層520および基板770の間に所定の間隙を設ける機能を備える。
《機能膜770P、機能膜770D等》
機能膜770Pは、第1の表示素子750(i,j)と重なる領域を備える。
機能膜770Dは、第1の表示素子750(i,j)と重なる領域を備える。機能膜770Dは、第1の表示素子750(i,j)との間に基板770を挟むように配設される。これにより、例えば、第1の表示素子750(i,j)が反射する光を拡散することができる。
<構成要素の例>
表示パネル700は、基板570、基板770、構造体KB1、封止材705または接合層505を有する。
また、表示パネル700は、機能層520、絶縁膜521、絶縁膜528、絶縁膜516または絶縁膜506を有する。
また、表示パネル700は、信号線S1(j)、信号線S2(j)、走査線G1(i)、走査線G2(i)、配線CSCOMまたは導電膜ANOを有する。
また、表示パネル700は、第1の導電膜または第2の導電膜を有する。
また、表示パネル700は、端子519B、端子519C、導電膜511Bまたは導電膜511Cを有する。
また、表示パネル700は、画素回路530(i,j)またはスイッチSW1を有する。
また、表示パネル700は、第1の表示素子750(i,j)、電極751(i,j)、液晶材料を含む層753または電極752を有する。
また、表示パネル700は、配向膜AF1、配向膜AF2、遮光膜BM、絶縁膜771、機能膜770Pまたは機能膜770Dを有する。
また、表示パネル700は、第2の表示素子550(i,j)、電極551(i,j)、電極552または発光性の材料を含む層553を有する。
また、表示パネル700は、絶縁膜501Cを有する。
また、表示パネル700は、絶縁膜573を有する。
また、表示パネル700は、駆動回路GDまたは駆動回路SDを有する。
《基板570》
作製工程中の熱処理に耐えうる程度の耐熱性を有する材料を基板570に用いることができる。例えば、厚さ0.7mm以下厚さ0.1mm以上の材料を基板570に用いることができる。具体的には、厚さ0.1mm程度まで研磨した材料を用いることができる。
例えば、第6世代(1500mm×1850mm)、第7世代(1870mm×2200mm)、第8世代(2200mm×2400mm)、第9世代(2400mm×2800mm)、第10世代(2950mm×3400mm)等の面積が大きなガラス基板を基板570に用いることができる。これにより、大型の表示装置を作製することができる。
有機材料、無機材料または有機材料と無機材料等の複合材料等を基板570に用いることができる。例えば、ガラス、セラミックス、金属等の無機材料を基板570に用いることができる。
具体的には、無アルカリガラス、ソーダ石灰ガラス、カリガラス、クリスタルガラス、アルミノ珪酸ガラス、強化ガラス、化学強化ガラス、石英またはサファイア等を、基板570に用いることができる。具体的には、無機酸化物膜、無機窒化物膜または無機酸窒化物膜等を、基板570に用いることができる。例えば、酸化シリコン膜、窒化シリコン膜、酸化窒化シリコン膜、酸化アルミニウム膜等を、基板570に用いることができる。ステンレス・スチールまたはアルミニウム等を、基板570に用いることができる。
例えば、シリコンや炭化シリコンからなる単結晶半導体基板、多結晶半導体基板、シリコンゲルマニウム等の化合物半導体基板、SOI基板等を基板570に用いることができる。これにより、半導体素子を基板570に形成することができる。
例えば、樹脂、樹脂フィルム、プラスチック等の有機材料を基板570に用いることができる。具体的には、ポリエステル、ポリオレフィン、ポリアミド、ポリイミド、ポリカーボネートまたはアクリル樹脂等の樹脂フィルムまたは樹脂板を、基板570に用いることができる。
例えば、金属板、薄板状のガラス板または無機材料等の膜を樹脂フィルム等に貼り合わせた複合材料を基板570に用いることができる。例えば、繊維状または粒子状の金属、ガラスもしくは無機材料等を樹脂フィルムに分散した複合材料を、基板570に用いることができる。例えば、繊維状または粒子状の樹脂もしくは有機材料等を無機材料に分散した複合材料を、基板570に用いることができる。
また、単層の材料または複数の層が積層された材料を、基板570に用いることができる。例えば、基材と基材に含まれる不純物の拡散を防ぐ絶縁膜等が積層された材料を、基板570に用いることができる。具体的には、ガラスとガラスに含まれる不純物の拡散を防ぐ酸化シリコン層、窒化シリコン層または酸化窒化シリコン層等から選ばれた一または複数の膜が積層された材料を、基板570に用いることができる。または、樹脂と樹脂を透過する不純物の拡散を防ぐ酸化シリコン膜、窒化シリコン膜または酸化窒化シリコン膜等が積層された材料を、基板570に用いることができる。
具体的には、ポリエステル、ポリオレフィン、ポリアミド、ポリイミド、ポリカーボネート若しくはアクリル樹脂等の樹脂フィルム、樹脂板または積層材料等を基板570に用いることができる。
具体的には、ポリエステル、ポリオレフィン、ポリアミド(ナイロン、アラミド等)、ポリイミド、ポリカーボネート、ポリウレタン、アクリル樹脂、エポキシ樹脂もしくはシリコーン等のシロキサン結合を有する樹脂を含む材料を基板570に用いることができる。
具体的には、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリエチレンナフタレート(PEN)、ポリエーテルサルフォン(PES)またはアクリル等を基板570に用いることができる。または、シクロオレフィンポリマー(COP)、シクロオレフィンコポリマー(COC)等を用いることができる。
また、紙、木材またはセルロースナノファイバーなどを基板570に用いることができる。
例えば、可撓性を有する基板を基板570に用いることができる。
なお、トランジスタまたは容量素子等を基板に直接形成する方法を用いることができる。また、例えば作製工程中に加わる熱に耐熱性を有する工程用の基板にトランジスタまたは容量素子等を形成し、形成されたトランジスタまたは容量素子等を基板570に転置する方法を用いることができる。これにより、例えば可撓性を有する基板にトランジスタまたは容量素子等を形成できる。
《基板770》
例えば、基板570に用いることができる材料を基板770に用いることができる。例えば、基板570に用いることができる材料から選択された透光性を備える材料を、基板770に用いることができる。または、片側の表面に、例えば1μm以下の反射防止膜が形成された材料を基板770に用いることができる。具体的には、誘電体を3層以上、好ましくは5層以上、より好ましくは15層以上積層した積層膜を基板770に用いることができる。これにより、反射率を0.5%以下好ましくは0.08%以下に抑制することができる。または、基板570に用いることができる材料から選択された複屈折が抑制された材料を、基板770に用いることができる。
例えば、アルミノ珪酸ガラス、強化ガラス、化学強化ガラスまたはサファイア等を、表示パネルの使用者に近い側に配置される基板770に好適に用いることができる。これにより、使用に伴う表示パネルの破損や傷付きを防止することができる。
例えば、シクロオレフィンポリマー(COP)、シクロオレフィンコポリマー(COC)、トリアセチルセルロース(TAC)等の樹脂フィルムを、基板770に好適に用いることができる。これにより、重量を低減することができる。または、例えば、落下に伴う破損等の発生頻度を低減することができる。
また、例えば、厚さ0.7mm以下厚さ0.1mm以上の材料を基板770に用いることができる。具体的には、厚さを薄くするために研磨した基板を用いることができる。これにより、機能膜770Dを第1の表示素子750(i,j)に近づけて配置することができる。その結果、画像のボケを低減し、画像を鮮明に表示することができる。
《構造体KB1》
例えば、有機材料、無機材料または有機材料と無機材料の複合材料を構造体KB1に用いることができる。これにより、所定の間隔を、構造体KB1等を挟む構成の間に設けることができる。
具体的には、ポリエステル、ポリオレフィン、ポリアミド、ポリイミド、ポリカーボネート、ポリシロキサン若しくはアクリル樹脂等またはこれらから選択された複数の樹脂の複合材料などを構造体KB1に用いることができる。また、感光性を有する材料を用いて形成してもよい。
《封止材705》
無機材料、有機材料または無機材料と有機材料の複合材料等を封止材705に用いることができる。
例えば、熱溶融性の樹脂または硬化性の樹脂等の有機材料を、封止材705に用いることができる。
例えば、反応硬化型接着剤、光硬化型接着剤、熱硬化型接着剤または/および嫌気型接着剤等の有機材料を封止材705に用いることができる。
具体的には、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、シリコーン樹脂、フェノール樹脂、ポリイミド樹脂、イミド樹脂、PVC(ポリビニルクロライド)樹脂、PVB(ポリビニルブチラル)樹脂、EVA(エチレンビニルアセテート)樹脂等を含む接着剤を封止材705に用いることができる。
《接合層505》
例えば、封止材705に用いることができる材料を接合層505に用いることができる。
《絶縁膜521》
例えば、絶縁性の無機材料、絶縁性の有機材料または無機材料と有機材料を含む絶縁性の複合材料を、絶縁膜521に用いることができる。
具体的には、無機酸化物膜、無機窒化物膜または無機酸化窒化物膜等またはこれらから選ばれた複数を積層した積層材料を、絶縁膜521に用いることができる。
例えば、酸化シリコン膜、窒化シリコン膜、酸化窒化シリコン膜、酸化アルミニウム膜等またはこれらから選ばれた複数を積層した積層材料を含む膜を、絶縁膜521に用いることができる。
なお、窒化シリコン膜は緻密な膜であり、不純物の拡散を抑制する機能に優れる。これにより、特に窒化シリコン膜を絶縁膜521等に好適に用いることができる。
例えば、ポリエステル、ポリオレフィン、ポリアミド、ポリイミド、ポリカーボネート、ポリシロキサン若しくはアクリル樹脂等またはこれらから選択された複数の樹脂の積層材料もしくは複合材料などを絶縁膜521に用いることができる。また、感光性を有する材料を用いて形成してもよい。これにより、絶縁膜521は、例えば、絶縁膜521と重なるさまざまな構造に由来する段差を平坦化することができる。
なお、ポリイミドは熱的安定性、絶縁性、靱性、低誘電率、低熱膨張率、耐薬品性などの特性において他の有機材料に比べて優れた特性を備える。これにより、特にポリイミドを絶縁膜521等に好適に用いることができる。
《絶縁膜528》
例えば、絶縁膜521に用いることができる材料を絶縁膜528等に用いることができる。具体的には、厚さ1μmのポリイミドを含む膜を絶縁膜528に用いることができる。
《絶縁膜518》
例えば、絶縁膜521に用いることができる材料を絶縁膜518に用いることができる。
例えば、酸素、水素、水、アルカリ金属、アルカリ土類金属等の拡散を抑制する機能を備える材料を絶縁膜518に用いることができる。具体的には、窒化物絶縁膜を絶縁膜518に用いることができる。例えば、窒化シリコン、窒化酸化シリコン、窒化アルミニウム、窒化酸化アルミニウム等を絶縁膜518に用いることができる。これにより、トランジスタの半導体膜への不純物の拡散を抑制することができる。例えば、トランジスタの半導体膜に用いる酸化物半導体膜からトランジスタの外部への酸素の拡散を抑制することができる。または、トランジスタの外部から酸化物半導体膜への水素または水等の拡散を抑制することができる。
例えば、水素または窒素を供給する機能を有する材料を絶縁膜518に用いることができる。これにより、絶縁膜518に接する膜に水素または窒素を供給することができる。例えば、酸化物半導体膜に接するように絶縁膜518を形成し、当該酸化物半導体膜に水素または窒素を供給することができる。または、当該酸化物半導体膜に導電性を付与することができる。または、当該酸化物半導体膜を第2のゲート電極に用いることができる。
《絶縁膜516》
例えば、絶縁膜521に用いることができる材料を絶縁膜516に用いることができる。具体的には、作製方法が異なる膜を積層した積層膜を絶縁膜516に用いることができる。
例えば、厚さが5nm以上150nm以下、好ましくは5nm以上50nm以下の酸化シリコンまたは酸化窒化シリコン等を含む第1の膜と、厚さが30nm以上500nm以下、好ましくは50nm以上400nm以下の、酸化シリコンまたは酸化窒化シリコン等を含む第2の膜とを積層した積層膜を、絶縁膜516に用いることができる。
具体的には、ESR測定により観測することができるシリコンのダングリングボンドに由来するg=2.001に現れる信号のスピン密度が3×1017spins/cm以下である膜を第1の膜に用いると好ましい。これにより、例えば、トランジスタの半導体膜に用いる酸化物半導体膜を、絶縁膜の形成にともなう損傷から、保護することができる。または、シリコンの欠陥に捉えられる酸素を低減することができる。または、酸素の透過または移動を容易にすることができる。
また、例えば、ESR測定により観測することができるシリコンのダングリングボンドに由来するg=2.001に現れる信号のスピン密度が1.5×1018spins/cm未満、さらには1×1018spins/cm以下である材料を第2の膜に用いると好ましい。
《絶縁膜506》
例えば、絶縁膜521に用いることができる材料を絶縁膜506に用いることができる。具体的には、酸素の透過を抑制する機能を備える第1の膜と、酸素を供給する機能を備える第2の膜とを積層した積層膜を、絶縁膜506に用いることができる。これにより、例えば、トランジスタの半導体膜に用いる酸化物半導体膜に酸素を拡散することができる。
具体的には、酸化シリコン膜、酸化窒化シリコン膜、窒化酸化シリコン膜、窒化シリコン膜、酸化アルミニウム膜、酸化ハフニウム膜、酸化イットリウム膜、酸化ジルコニウム膜、酸化ガリウム膜、酸化タンタル膜、酸化マグネシウム膜、酸化ランタン膜、酸化セリウム膜または酸化ネオジム膜を含む膜を絶縁膜506に用いることができる。
例えば、酸素雰囲気下において形成された膜を第2の膜に用いることができる。または、成膜後に酸素を導入した膜を第2の膜に用いることができる。具体的には、イオン注入法、イオンドーピング法、プラズマイマージョンイオン注入法、プラズマ処理等を用いて成膜後に酸素を導入することができる。
《絶縁膜573》
例えば、絶縁膜521に用いることができる材料を絶縁膜573に用いることができる。具体的には、絶縁膜573Aおよび絶縁膜573Bを積層した積層膜を絶縁膜573に用いることができる。
例えば、酸化物または窒化物を絶縁膜573に用いることができる。具体的には、酸化アルミニウム、酸化ガリウム、酸化ゲルマニウム、酸化イットリウム、酸化ジルコニウム、酸化ランタン、酸化ネオジム、酸化ハフニウム、酸化タンタル、窒化シリコンまたは窒化アルミニウム等を絶縁膜573に用いることができる。
具体的には、1×10−2g/(m・day)未満、好ましくは、5×10−3g/(m・day)以下、好ましくは1×10−4g/(m・day)以下、好ましくは1×10−5g/(m・day)以下、好ましくは1×10−6g/(m・day)以下の水蒸気透過率を備える膜を、絶縁膜573に用いる。
例えば、スパッタリング法を用いて形成することができる膜を絶縁膜573Aに用いることができる。また、原子層堆積法(Atomic Layer Deposition法;ALD法)を用いて形成することができる膜を絶縁膜573Bに用いることができる。これにより、例えば、スパッタリング法を用いて形成される絶縁膜に生じる密度が低い領域を、原子層堆積法を用いて形成される緻密な絶縁膜で覆うことができる。または、スパッタリング法を用いて形成される絶縁膜に生じる不純物が拡散しやすい領域を、原子層堆積法を用いて形成される不純物の拡散しにくい膜で覆うことができる。または、外部から第2の表示素子への不純物の拡散を抑制することができる。
具体的には、50nm以上1000nm以下、好ましくは100nm以上300nm以下の厚さの酸化アルミニウムを含む膜を、絶縁膜573Aに用いることができる。また、1nm以上100nm以下、好ましくは5nm以上50nm以下の厚さの酸化アルミニウムを含む膜を、絶縁膜573Aに用いることができる。
《絶縁膜501C》
例えば、絶縁膜521に用いることができる材料を絶縁膜501Cに用いることができる。具体的には、シリコンおよび酸素を含む材料を絶縁膜501Cに用いることができる。これにより、画素回路または第2の表示素子等への不純物の拡散を抑制することができる。
例えば、シリコン、酸素および窒素を含む厚さ200nmの膜を絶縁膜501Cに用いることができる。
《配線、端子、導電膜》
導電性を備える材料を配線等に用いることができる。具体的には、導電性を備える材料を、信号線S1(j)、信号線S2(j)、走査線G1(i)、走査線G2(i)、配線CSCOM、導電膜ANO、端子519B、端子519C、導電膜511Bまたは導電膜511C等に用いることができる。
例えば、無機導電性材料、有機導電性材料、金属または導電性セラミックスなどを配線等に用いることができる。
具体的には、アルミニウム、金、白金、銀、銅、クロム、タンタル、チタン、モリブデン、タングステン、ニッケル、鉄、コバルト、パラジウムまたはマンガンから選ばれた金属元素などを、配線等に用いることができる。または、上述した金属元素を含む合金などを、配線等に用いることができる。特に、銅とマンガンの合金がウエットエッチング法を用いた微細加工に好適である。
具体的には、アルミニウム膜上にチタン膜を積層する二層構造、窒化チタン膜上にチタン膜を積層する二層構造、窒化チタン膜上にタングステン膜を積層する二層構造、窒化タンタル膜または窒化タングステン膜上にタングステン膜を積層する二層構造、チタン膜と、そのチタン膜上にアルミニウム膜を積層し、さらにその上にチタン膜を形成する三層構造等を配線等に用いることができる。
具体的には、酸化インジウム、インジウム錫酸化物、インジウム亜鉛酸化物、酸化亜鉛、ガリウムを添加した酸化亜鉛などの導電性酸化物を、配線等に用いることができる。
具体的には、グラフェンまたはグラファイトを含む膜を配線等に用いることができる。
例えば、酸化グラフェンを含む膜を形成し、酸化グラフェンを含む膜を還元することにより、グラフェンを含む膜を形成することができる。還元する方法としては、熱を加える方法や還元剤を用いる方法等を挙げることができる。
例えば、金属ナノワイヤーを含む膜を配線等に用いることができる。具体的には、銀を含むナノワイヤーを用いることができる。
具体的には、導電性高分子を配線等に用いることができる。
なお、例えば、導電材料ACF1を用いて、端子519Bとフレキシブルプリント基板FPC1を電気的に接続することができる。
《第1の導電膜、第2の導電膜》
例えば、配線等に用いることができる材料を第1の導電膜または第2の導電膜に用いることができる。
また、電極751(i,j)または配線等を第1の導電膜に用いることができる。
また、スイッチSW1に用いることができるトランジスタのソース電極またはドレイン電極として機能する導電膜512Bまたは配線等を第2の導電膜に用いることができる。
《第1の表示素子750(i,j)》
例えば、光の反射または透過を制御する機能を備える表示素子を、第1の表示素子750(i,j)に用いることができる。例えば、液晶素子と偏光板を組み合わせた構成またはシャッター方式のMEMS表示素子、光干渉方式のMEMS表示素子等を用いることができる。反射型の表示素子を用いることにより、表示パネルの消費電力を抑制することができる。例えば、マイクロカプセル方式、電気泳動方式、エレクトロウエッティング方式などを用いる表示素子を、第1の表示素子750(i,j)に用いることができる。具体的には、反射型の液晶表示素子を第1の表示素子750(i,j)に用いることができる。
例えば、IPS(In−Plane−Switching)モード、TN(Twisted Nematic)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)モードなどの駆動方法を用いて駆動することができる液晶素子を用いることができる。
また、例えば垂直配向(VA)モード、具体的には、MVA(Multi−Domain Vertical Alignment)モード、PVA(Patterned Vertical Alignment)モード、ECB(Electrically Controlled Birefringence)モード、CPA(Continuous Pinwheel Alignment)モード、ASV(Advanced Super−View)モードなどの駆動方法を用いて駆動することができる液晶素子を用いることができる。
第1の表示素子750(i,j)は、第1電極と、第2電極と、液晶材料を含む層と、を有する。液晶材料を含む層は、第1電極および第2電極の間の電圧を用いて配向を制御することができる液晶材料を含む。例えば、液晶材料を含む層の厚さ方向(縦方向ともいう)、縦方向と交差する方向(横方向または斜め方向ともいう)の電界を、液晶材料の配向を制御する電界に用いることができる。
また、例えば、ゲスト・ホスト液晶モードを用いて駆動することができる液晶素子を第1の表示素子750(i,j)に用いることができる。これにより、偏光板を用いることなく反射型の表示パネルを提供することができる。または、表示パネルの表示を明るくすることができる。
《液晶材料を含む層753》
例えば、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、強誘電性液晶、反強誘電性液晶等を、液晶材料を含む層に用いることができる。または、コレステリック相、スメクチック相、キュービック相、カイラルネマチック相、等方相等を示す液晶材料を用いることができる。または、ブルー相を示す液晶材料を用いることができる。
例えば、ネガ型の液晶材料を、液晶材料を含む層に用いることができる。
例えば、1.0×1013Ω・cm以上、好ましくは1.0×1014Ω・cm以上、さらに好ましくは1.0×1015Ω・cm以上の固有抵抗率を備える液晶材料を、液晶材料を含む層753に用いる。これにより、第1の表示素子750(i,j)の透過率の変動を抑制することができる。または、第1の表示素子750(i,j)のチラツキを抑制することができる。または、第1の表示素子750(i,j)の書き換える頻度を低減することができる。
また、例えば、二色性色素を液晶材料を含む層753に用いることができる。なお、二色性色素を含む液晶材料をゲスト・ホスト液晶という。
具体的には、分子の長軸方向に大きな吸光度を備え、長軸方向と直交する短軸方向に小さな吸光度を備える材料を、二色性色素に用いることができる。好ましくは、10以上の二色性比を備える材料を二色性色素に用いることができ、より好ましくは、20以上の二色性比を備える材料を二色性色素に用いることができる。
例えば、アゾ系色素、アントラキノン系色素、ジオキサジン系色素等を、二色性色素に用いることができる。
また、ホモジニアス配向した二色性色素を含む二層の液晶層を、配向方向が互いに直交するように重ねた構造を、液晶材料を含む層に用いることができる。これにより、全方位について光を吸収しやすくすることができる。または、コントラストを高めることができる。
また、相転移型ゲスト・ホスト液晶や、ゲスト・ホスト液晶を含む液滴を高分子に分散した構造を、液晶材料を含む層753に用いることができる。
《電極751(i,j)、電極752》
例えば、配線等に用いることができる材料を、電極751(i,j)または電極752に用いることができる。例えば、配線等に用いることができる材料から選択された、透光性を備える材料を、電極751(i,j)または電極752に用いることができる。
例えば、導電性酸化物、光が透過する程度に薄い金属膜または金属ナノワイヤー等を電極752に用いることができる。
具体的には、インジウムを含む導電性酸化物を電極752に用いることができる。または、厚さ1nm以上10nm以下の金属薄膜を電極752に用いることができる。また、銀を含む金属ナノワイヤーを電極752に用いることができる。
具体的には、酸化インジウム、インジウム錫酸化物、インジウム亜鉛酸化物、酸化亜鉛、ガリウムを添加した酸化亜鉛、アルミニウムを添加した酸化亜鉛などを、電極752に用いることができる。
《配向膜AF1、配向膜AF2》
例えば、ポリイミド等を含む材料を配向膜AF1または配向膜AF2に用いることができる。具体的には、液晶材料が所定の方向に配向するようにラビング処理された材料または光配向技術を用いて形成された材料を用いることができる。
例えば、可溶性のポリイミドを含む膜を配向膜AF1または配向膜AF2に用いることができる。これにより、配向膜AF1を形成する際に必要とされる温度を低くすることができる。その結果、配向膜AF1を形成する際に他の構成に与える損傷を軽減することができる。
《遮光膜BM》
例えば、光の透過を抑制する材料を遮光膜BMに用いることができる。これにより、遮光膜BMを例えばブラックマトリクスに用いることができる。
具体的には、顔料または染料を含む樹脂を遮光膜BMに用いることができる。例えば、カーボンブラックを分散した樹脂を遮光膜に用いることができる。
または、無機化合物、無機酸化物、複数の無機酸化物の固溶体を含む複合酸化物等を遮光膜BMに用いることができる。具体的には、黒色クロム膜、酸化第2銅を含む膜、塩化銅または塩化テルルを含む膜を遮光膜BMに用いることができる。
《絶縁膜771》
例えば、絶縁膜521に用いることができる材料を絶縁膜771に用いることができる。具体的には、単数の膜または複数の膜を積層した積層膜を絶縁膜771に用いることができる。
例えば、ポリイミド、エポキシ樹脂、アクリル樹脂等を絶縁膜771に用いることができる。これにより、絶縁膜771は、例えば、絶縁膜771と重なるさまざまな構造に由来する段差を平坦化することができる。
例えば、透光性を有する材料を絶縁膜771に用いることができる。具体的には、窒化シリコンを絶縁膜771に用いることができる。これにより、例えば、液晶材料を含む層753への不純物の拡散を抑制することができる。または、不純物の拡散に伴う液晶材料を含む層753の固有抵抗率の低下を抑制することができる。または、第1の表示素子750(i,j)を書き換える頻度を低減することができる。
《機能膜770P、機能膜770D》
例えば、反射防止フィルム、偏光フィルム、位相差フィルム、光拡散フィルムまたは集光フィルム等を機能膜770Pまたは機能膜770Dに用いることができる。
具体的には、2色性色素を含む膜を機能膜770Dに用いることができる。または、基材の表面と交差する方向に沿った軸を備える柱状構造を有する材料を、機能膜770Dに用いることができる。これにより、光を軸に沿った方向に透過し易く、他の方向に散乱し易くすることができる。
具体的には、円偏光フィルムを機能膜770Pに用いることができる。また、光拡散フィルムを機能膜770Dに用いることができる。
また、ゴミの付着を抑制する帯電防止膜、汚れを付着しにくくする撥水性の膜、反射防止膜(アンチ・リフレクション膜)、非光沢処理膜(アンチ・グレア膜)、使用に伴う傷の発生を抑制するハードコート膜などを、機能膜770Pに用いることができる。
《第2の表示素子550(i,j)》
例えば、光を射出する機能を備える表示素子を第2の表示素子550(i,j)に用いることができる。具体的には、有機エレクトロルミネッセンス素子、無機エレクトロルミネッセンス素子、発光ダイオードまたはQDLED(Quabtumn Dot LED)等を、第2の表示素子550(i,j)に用いることができる。
例えば、発光性の有機化合物を発光性の材料を含む層553に用いることができる。
例えば、量子ドットを発光性の材料を含む層553に用いることができる。これにより、半値幅が狭く、鮮やかな色の光を発することができる。
例えば、青色の光を発するように積層された積層材料、緑色の光を発するように積層された積層材料または赤色の光を発するように積層された積層材料等を、発光性の材料を含む層553に用いることができる。
例えば、信号線S2(j)に沿って列方向に長い帯状の積層材料を、発光性の材料を含む層553に用いることができる。
また、例えば、白色の光を発するように積層された積層材料を、発光性の材料を含む層553に用いることができる。具体的には、青色の光を発する蛍光材料を含む発光性の材料を含む層と、緑色および赤色の光を発する蛍光材料以外の材料を含む層または黄色の光を発する蛍光材料以外の材料を含む層と、を積層した積層材料を、発光性の材料を含む層553に用いることができる。
例えば、配線等に用いることができる材料を電極551(i,j)に用いることができる。
例えば、配線等に用いることができる材料から選択された、可視光について透光性を有する材料を、電極551(i,j)に用いることができる。
具体的には、導電性酸化物またはインジウムを含む導電性酸化物、酸化インジウム、インジウム錫酸化物、インジウム亜鉛酸化物、酸化亜鉛、ガリウムを添加した酸化亜鉛などを、電極551(i,j)に用いることができる。または、光が透過する程度に薄い金属膜を電極551(i,j)に用いることができる。または、光の一部を透過し、光の他の一部を反射する金属膜を電極551(i,j)に用いることができる。これにより、微小共振器構造を第2の表示素子550(i,j)に設けることができる。その結果、所定の波長の光を他の光より効率よく取り出すことができる。
例えば、配線等に用いることができる材料を電極552に用いることができる。具体的には、可視光について反射性を有する材料を、電極552に用いることができる。
《駆動回路GD》
シフトレジスタ等のさまざまな順序回路等を駆動回路GDに用いることができる。例えば、トランジスタMD、容量素子等を駆動回路GDに用いることができる。具体的には、スイッチSW1に用いることができるトランジスタまたはトランジスタMと同一の工程で形成することができる半導体膜を備えるトランジスタを用いることができる。
例えば、スイッチSW1に用いることができるトランジスタと異なる構成をトランジスタMDに用いることができる。具体的には、導電膜524を有するトランジスタをトランジスタMDに用いることができる(図4(B)参照)。
なお、トランジスタMと同一の構成を、トランジスタMDに用いることができる。
例えば、トランジスタMに用いることができるトランジスタと異なる構成をトランジスタMDに用いることができる。具体的には、金属膜を導電膜512C、導電膜512Dおよび導電膜504Eに用いることができる(図5(C)参照)。これにより、配線としての機能を兼ねる導電膜の電気抵抗を低減することができる。または、領域508Cに向かって進行する外光を遮光することができる。または、外光に起因するトランジスタの電気特性の異常を防ぐことができる。または、トランジスタの信頼性を向上することができる。
《トランジスタ》
例えば、同一の工程で形成することができる半導体膜を駆動回路および画素回路のトランジスタに用いることができる。
例えば、ボトムゲート型のトランジスタまたはトップゲート型のトランジスタなどを駆動回路のトランジスタまたは画素回路のトランジスタに用いることができる。
ところで、例えば、アモルファスシリコンを半導体に用いるボトムゲート型のトランジスタの製造ラインは、酸化物半導体を半導体に用いるボトムゲート型のトランジスタの製造ラインに容易に改造できる。また、例えばポリシリコンを半導体に用いるトップゲート型の製造ラインは、酸化物半導体を半導体に用いるトップゲート型のトランジスタの製造ラインに容易に改造できる。いずれの改造も、既存の製造ラインを有効に活用することができる。
例えば、14族の元素を含む半導体を半導体膜に用いるトランジスタを利用することができる。具体的には、シリコンを含む半導体を半導体膜に用いることができる。例えば、単結晶シリコン、ポリシリコン、微結晶シリコンまたはアモルファスシリコンなどを半導体膜に用いたトランジスタを用いることができる。
なお、半導体にポリシリコンを用いるトランジスタの作製に要する温度は、半導体に単結晶シリコンを用いるトランジスタに比べて低い。
また、ポリシリコンを半導体に用いるトランジスタの電界効果移動度は、アモルファスシリコンを半導体に用いるトランジスタに比べて高い。これにより、画素の開口率を向上することができる。また、極めて高い精細度で設けられた画素と、ゲート駆動回路およびソース駆動回路を同一の基板上に形成することができる。その結果、電子機器を構成する部品数を低減することができる。
ポリシリコンを半導体に用いるトランジスタの信頼性は、アモルファスシリコンを半導体に用いるトランジスタに比べて優れる。
また、化合物半導体を用いるトランジスタを利用することができる。具体的には、ガリウムヒ素を含む半導体を半導体膜に用いることができる。
また、有機半導体を用いるトランジスタを利用することができる。具体的には、ポリアセン類またはグラフェンを含む有機半導体を半導体膜に用いることができる。
例えば、酸化物半導体を半導体膜に用いるトランジスタを利用することができる。具体的には、インジウムを含む酸化物半導体またはインジウムとガリウムと亜鉛を含む酸化物半導体を半導体膜に用いることができる。
一例を挙げれば、オフ状態におけるリーク電流が、半導体膜にアモルファスシリコンを用いたトランジスタより小さいトランジスタを用いることができる。具体的には、酸化物半導体を半導体膜に用いたトランジスタを用いることができる。
これにより、アモルファスシリコンを半導体膜に用いたトランジスタを利用する画素回路と比較して、画素回路が画像信号を保持することができる時間を長くすることができる。具体的には、フリッカーの発生を抑制しながら、選択信号を30Hz未満、好ましくは1Hz未満より好ましくは一分に一回未満の頻度で供給することができる。その結果、情報処理装置の使用者に蓄積する疲労を低減することができる。また、駆動に伴う消費電力を低減することができる。
例えば、トランジスタをスイッチSW1に用いることができる(図5(B)参照)。トランジスタは、半導体膜508、導電膜504、導電膜512Aおよび導電膜512Bを備える。
半導体膜508は、導電膜512Aと電気的に接続される領域508Aと、導電膜512Bと電気的に接続される領域508Bと、を備える(図4(B)参照)。
半導体膜508は、領域508Aおよび領域508Bの間に導電膜504と重なる領域508Cを備える。
領域508Aは可視光を透過する機能を備え、領域508Bは、可視光を透過する機能を備える。
導電膜504はゲート電極の機能を備える。
絶縁膜506は、半導体膜508および導電膜504の間に挟まれる領域を備える。絶縁膜506はゲート絶縁膜の機能を備える。
導電膜512Aはソース電極の機能またはドレイン電極の機能の一方を備え、導電膜512Bはソース電極の機能またはドレイン電極の機能の他方を備える。
また、導電膜524を有するトランジスタを、駆動回路または画素回路のトランジスタに用いることができる(図4(B)参照)。導電膜524は、導電膜504との間に半導体膜508を挟む領域を備える。
なお、絶縁膜516は、導電膜524および半導体膜508の間に挟まれる領域を備える。また、例えば、導電膜504と同じ電位を供給する配線に導電膜524を電気的に接続することができる。
例えば、タンタルおよび窒素を含む厚さ10nmの膜と、銅を含む厚さ300nmの膜と、を積層した導電膜を導電膜504に用いることができる。なお、銅を含む膜は、絶縁膜506との間に、タンタルおよび窒素を含む膜を挟む領域を備える。
例えば、シリコンおよび窒素を含む厚さ400nmの膜と、シリコン、酸素および窒素を含む厚さ200nmの膜と、を積層した積層膜を絶縁膜506に用いることができる。なお、シリコンおよび窒素を含む膜は、半導体膜508との間に、シリコン、酸素および窒素を含む膜を挟む領域を備える。
例えば、インジウム、ガリウムおよび亜鉛を含む厚さ25nmの膜を、半導体膜508に用いることができる。
例えば、タングステンを含む厚さ50nmの膜と、アルミニウムを含む厚さ400nmの膜と、チタンを含む厚さ100nmの膜と、をこの順で積層した導電膜を、導電膜512Aまたは導電膜512Bに用いることができる。なお、タングステンを含む膜は、半導体膜508と接する領域を備える。
なお、本実施の形態は、本明細書で示す他の実施の形態と適宜組み合わせることができる。
(実施の形態2)
本実施の形態では、本発明の一態様の表示装置の構成について、図9および図10を参照しながら説明する。
図9(A)は本発明の一態様の表示装置の表示装置の構成を説明するブロック図である。図9(B)は、図9(A)に示す画素の構成を説明するブロック図である。
図10(A)は図9(A)に示す表示パネルの構成とは異なる構成を説明するブロック図である。図10(B−1)乃至図10(B−3)は本発明の一態様の表示装置の外観を説明する図である。
<表示装置の構成例>
本実施の形態で説明する表示装置は、制御部238と、表示パネル700と、を有する(図9(A)参照)。
《制御部238》
制御部238は、画像情報V1および制御情報SSを供給される機能を備える。
制御部238は、画像情報V1に基づいて第1の情報V11および第2の情報V12を生成する機能を備える。制御部238は、第1の情報V11および第2の情報V12を供給する機能を備える。
例えば、制御部238は、伸張回路234および画像処理回路235Mを備える。
《表示パネル700》
表示パネル700は、第1の情報V11および第2の情報V12を供給される機能を備える。また、表示パネル700は、画素702(i,j)を備える。
画素702(i,j)は、第1の表示素子750(i,j)および第2の表示素子550(i,j)を備える(図9(B)参照)。
第1の表示素子750(i,j)は、第1の情報V11に基づいて表示する機能を備え、第1の表示素子750(i,j)は反射型の表示素子である。
第2の表示素子550(i,j)は、第2の情報V12に基づいて表示する機能を備え、第2の表示素子550(i,j)は発光素子である。
例えば、実施の形態1で説明する表示パネルを表示パネル700に用いることができる。または、表示パネル700Bを用いることができる。例えば、テレビジョン受像システム(図10(B−1)参照)、映像モニター(図10(B−2)参照)またはノートブックコンピュータ(図10(B−3)参照)などを提供することができる。
これにより、第1の表示素子を用いて、反射光の強度を制御して、画像情報を表示することができる。または、第1の表示素子は外光を表示に利用することができる。または、外光の映り込みを認識しにくくすることができる。または、第2の表示素子を用いて画像情報を表示することができる。または、第1の表示素子を用いて表示される画像情報と重なるように、第2の表示素子を用いて画像情報を表示することができる。または、第1の表示素子を用いて表示される画像情報を第2の表示素子を用いて補うことができる。その結果、利便性または信頼性に優れた新規な表示装置を提供することができる。
ところで、ハイブリッド表示とは、1つのパネルにおいて、反射光と、自発光とを併用して、色調または光強度を互いに補完して、文字または画像を表示する方法である。または、ハイブリッド表示とは、同一画素または同一副画素において複数の表示素子から、それぞれの光を用いて、文字及び/または画像を表示する方法である。ただし、ハイブリッド表示を行っているハイブリッドディスプレイを局所的にみると、複数の表示素子のいずれか一方を用いて表示される画素または副画素と、複数の表示素子の双方を用いて表示される画素または副画素と、を有する場合がある。
なお、本明細書等において、上記構成のいずれか1つまたは複数の表現を満たすものを、ハイブリッド表示という。
また、ハイブリッドディスプレイは、同一画素または同一副画素に複数の表示素子を有する。なお、複数の表示素子としては、例えば、光を反射する反射型素子と、光を射出する自発光素子とが挙げられる。なお、反射型素子と、自発光素子とは、それぞれ独立に制御することができる。ハイブリッドディスプレイは、表示部において、反射光、及び自発光のいずれか一方または双方を用いて、文字及び/または画像を表示する機能を有する。
《伸張回路234》
伸張回路234は、圧縮された状態で供給される画像情報V1を伸張する機能を備える。伸張回路234は、記憶部を備える。記憶部は、例えば伸張された画像情報を記憶する機能を備える。
《画像処理回路235M》
画像処理回路235Mは、例えば、領域235M(1)および領域235M(2)を備える。
領域235M(1)または領域235M(2)は、例えば、画像情報V1に含まれる情報を記憶する機能を備える。
また、画像処理回路235Mは、例えば、所定の特性曲線に基づいて画像情報V1を補正して情報V11を生成する機能と、情報V11を供給する機能と、を備える。具体的には、第1の表示素子が良好な画像を表示するように、情報V11を生成する機能を備える。
画像処理回路235Mは、例えば、所定の特性曲線に基づいて画像情報V1を補正して情報V12を生成する機能と、情報V12を供給する機能と、を備える。具体的には、第2の表示素子が良好な画像を表示するように、情報V12を生成する機能を備える。
なお、本実施の形態は、本明細書で示す他の実施の形態と適宜組み合わせることができる。
(実施の形態3)
本実施の形態では、本発明の一態様の入出力装置の構成について、図11を参照しながら説明する。
図11は本発明の一態様の入出力装置の構成を説明するブロック図である。
<入出力装置の構成例>
本実施の形態で説明する入出力装置は、入力部240と、表示部230と、を有する(図11参照)。例えば、実施の形態1に記載の表示パネル700を表示部230に用いることができる。
入力部240は検知領域241を備える。入力部240は検知領域241に近接するものを検知する機能を備える。
検知領域241は、画素702(i,j)と重なる領域を備える。
《入力部240》
入力部240は検知領域241を備える。入力部240は発振回路OSCおよび検知回路DCを備えることができる(図11参照)。
《検知領域241》
検知領域241は、例えば、単数または複数の検知素子を備えることができる。
検知領域241は、一群の検知素子775(g,1)乃至検知素子775(g,q)と、他の一群の検知素子775(1,h)乃至検知素子775(p,h)と、を有する(図11参照)。なお、gは1以上p以下の整数であり、hは1以上q以下の整数であり、pおよびqは1以上の整数である。
一群の検知素子775(g,1)乃至検知素子775(g,q)は、検知素子775(g,h)を含み、行方向(図中に矢印R2で示す方向)に配設される。なお、図11に矢印R2で示す方向は、図11に矢印R1で示す方向と同じであっても良いし、異なっていてもよい。
また、他の一群の検知素子775(1,h)乃至検知素子775(p,h)は、検知素子775(g,h)を含み、行方向と交差する列方向(図中に矢印C2で示す方向)に配設される。
《検知素子》
検知素子は近接するポインタを検知する機能を備える。例えば、指やスタイラスペン等をポインタに用いることができる。例えば、金属片またはコイル等を、スタイラスペンに用いることができる。
具体的には、静電容量方式の近接センサ、電磁誘導方式の近接センサ、光学方式の近接センサ、抵抗膜方式の近接センサなどを、検知素子に用いることができる。
また、複数の方式の検知素子を併用することもできる。例えば、指を検知する検知素子と、スタイラスペンを検知する検知素子とを、併用することができる。これにより、ポインタの種類を判別することができる。または、判別したポインタの種類に基づいて、異なる命令を検知情報に関連付けることができる。具体的には、ポインタに指を用いたと判別した場合は、検知情報をジェスチャーと関連付けることができる。または、ポインターにスタイラスペンを用いたと判別した場合は、検知情報を描画処理と関連付けることができる。
具体的には、静電容量方式または光学方式の近接センサを用いて、指を検知することができる。または、電磁誘導方式または光学方式の近接センサを用いて、スタイラスペンを検知することができる。
なお、本実施の形態は、本明細書で示す他の実施の形態と適宜組み合わせることができる。
(実施の形態4)
本実施の形態では、本発明の一態様の入出力パネルの構成について、図12乃至図15を参照しながら説明する。
図12は本発明の一態様の入出力パネルの構成を説明する図である。図12(A)は入出力パネルの上面図である。図12(B)は入出力パネルの入力部の一部を説明する模式図であり、図12(C)は図12(B)の一部を説明する模式図である。
図13は本発明の一態様の入出力パネルに用いることができる検知素子の構成を説明する図である。図13(A)は検知素子の一部を説明する上面図であり、図13(B)は図13(A)の切断線Z1−Z2における断面図である。
図14および図15は本発明の一態様の入出力パネルの構成を説明する図である。図14(A)は図12(A)の切断線X1−X2、切断線X3−X4、図13(A)の切断線X5−X6、切断線X7−X8における断面図であり、図14(B)は図14(A)の一部の構成を説明する断面図である。
図15は図13(A)の切断線X9−X10、図12(A)の切断線X11−X12、切断線X11−X12における断面図である。
<入出力パネルの構成例1.>
本実施の形態で説明する入出力パネル700TP2は、機能層720の構成が異なる点、検知領域241を備える点およびトップゲート型のトランジスタを有する点が、例えば、実施の形態Aにおいて説明する表示パネル700とは異なる。ここでは、異なる部分について詳細に説明し、同様の構成を用いることができる部分について上記の説明を援用する。
《機能層720》
機能層720は、基板770および絶縁膜501Cの間に挟まれる領域を備える(図14(A)参照)。機能層720は、絶縁膜771と、制御線CL(g)と、検知信号線ML(h)と、検知素子775(g,h)と、を備える(図13(B)、図14(A)および図15参照)。
なお、制御線CL(g)および電極752の間、または、検知信号線ML(h)および電極752の間に、0.2μm以上16μm以下、好ましくは1μm以上8μm以下、より好ましくは2.5μm以上4μm以下の間隔を備える(図13(B)参照)。これにより、制御信号または検知信号が第1の表示素子の表示状態に与える影響を抑制することができる。または、入出力パネルを薄くすることができる。
《検知領域241》
検知領域241は、制御線CL(g)、検知信号線ML(h)および検知素子775(g,h)を備える(図11参照)。
検知素子775(g,h)は、制御線CL(g)および検知信号線ML(h)と電気的に接続される。
なお、制御線CL(g)は制御信号を供給する機能を備え、検知信号線ML(h)は、検知信号を供給される機能を備える。
《検知素子775(g,h)の構成例1.》
検知素子775(g,h)は、制御信号および画素702(i,j)と重なる領域に近接するものとの距離に基づいて変化する検知信号を供給する機能を備える。
検知素子775(g,h)は、電極C(g)と、電極M(h)と、を備える(図12(B)参照)。
電極C(g)は画素702(i,j)と重なる領域に透光性を有する領域を備え、電極C(g)は制御線CL(g)と電気的に接続される。
電極M(h)は、画素702(i,j)と重なる領域に透光性を有する領域を備え、電極M(h)は検知信号線ML(h)と電気的に接続される。また、電極M(h)は画素702(i,j)と重なる領域に近接するものによって一部が遮られる電界を、電極C(g)との間に形成するように配置される。
これにより、表示部を用いて画像情報を表示しながら、表示パネルの表示を遮ることなく、表示部と重なる領域に近接するものを検知することができる。または、表示部に近接させる指などをポインタに用いて、位置情報を入力することができる。または、位置情報を表示部に表示する画像情報に関連付けることができる。その結果、利便性または信頼性に優れた新規な入出力装置を提供することができる。
《電極C(g)、電極M(h)》
例えば、透光性を備える導電膜を、電極C(g)および電極M(h)に用いることができる。または、画素702(i,j)と重なる領域に開口部を備える導電膜を、電極C(g)および電極M(h)に用いることができる。
透明導電膜より導電率が高い金属膜を、電極C(g)および電極M(h)に用いることができる。これにより、検知素子の感度を高めることができる。または、検知領域241の面積を大きくすることができる。
表示パネルの使用者の側に暗色の膜が配置されるように、暗色の膜および金属膜を積層した導電膜を、電極C(g)および電極M(h)に用いることができる。例えば、酸化第2銅を含む膜、塩化銅または塩化テルルを含む膜などを暗色の膜に用いることができる。これにより、電極C1(g)、電極C2(h)、制御線CL(g)または検知信号線ML(h)による外光の反射を弱めることができる。その結果、表示素子の表示を際立たせ、良好な表示をすることができる。
《制御線CL(g)、検知信号線ML(h)》
制御線CL(g)は、行方向に配設される一群の検知素子775(g,1)乃至検知素子775(g,q)と電気的に接続される(図11(B)または図12(B)参照)。
例えば、電極C(g)と同一の工程で形成することができる導電膜を、制御線CL(g)に用いることができる。具体的には、暗色膜CL(g)Bと導電膜CL(g)Aを積層した積層膜を、制御線CL(g)に用いることができる。
検知信号線ML(h)は、列方向に配設される他の一群の検知素子775(1,h)乃至検知素子775(p,h)と電気的に接続される。
例えば、電極M(h)と同一の工程で形成することができる導電膜を、制御線ML(h)に用いることができる。具体的には、暗色膜ML(h)Bと導電膜ML(h)Aを積層した積層膜を、検知信号線ML(h)に用いることができる。
検知信号線ML(h)は、導電膜BR(g,h)を含む(図13(A)または図13(B)参照)。導電膜BR(g,h)は、制御線CL(g)と重なる領域を備える。
なお、絶縁膜721Aは制御線CL(g)および導電膜BR(g,h)の間に挟まれる領域を備える。これにより、制御線CL(g)および導電膜BR(g,h)の短絡を防止することができる(図13(B)参照)。また、絶縁膜721Bは導電膜BR(g,h)を保護する機能を備える。
《発振回路OSC》
発振回路OSCは、制御線CL(g)と電気的に接続され、制御信号を供給する機能を備える。例えば、矩形波、のこぎり波また三角波等を制御信号に用いることができる。
《検知回路DC》
検知回路DCは、検知信号線ML(h)と電気的に接続され、検知信号線ML(h)の電位の変化に基づいて検知信号を供給する機能を備える。なお、検知信号は、例えば、位置情報P1を含む。
《表示部230》
例えば、実施の形態Aにおいて説明する表示パネルを表示部230に用いることができる。または、実施の形態Bにおいて説明する表示装置を表示部230に用いることができる。
ところで、第2の表示素子550(i,j)が射出する光の一部が、液晶材料を含む層753を透過した後に、制御線CL(g)または電極752等により、反射される場合がある。例えば、電極752および電極751(i,j)の間で反射が繰り返される場合がある。または、基板770および電極751(i,j)の間で反射が繰り返される場合がある。これにより、第2の表示素子が射出する光は、間接照明のように画像情報を表示することができる。または、第2の表示素子は、やわらかく表示をすることができる。
《導電膜511D》
また、本実施の形態で説明する入出力パネル700TP2は、導電膜511Dを有する(図15参照)。
導電膜511Dは、例えば、制御線CL(g)と電気的に接続することができる。具体的には、導電膜511Dおよび制御線CL(g)の間に挟まれる導電材料を用いて電気的に接続することができる。
導電膜511Dは、例えば、検知信号線ML(h)と電気的に接続することができる。具体的には、導電膜511Dおよび検知信号線ML(h)の間に挟まれる導電材料を用いて電気的に接続することができる。なお、例えば、配線等に用いることができる材料を導電膜511Dに用いることができる。
《端子519D》
また、本実施の形態で説明する入出力パネル700TP2は、端子519Dを有する。端子519Dは、導電膜511Dと電気的に接続する。
例えば、配線等に用いることができる材料を端子519Dに用いることができる。具体的には、端子519Bまたは端子519Cと同じ構成を端子519Dに用いることができる(図15参照)。
なお、例えば、導電材料ACF2を用いて、端子519Dとフレキシブルプリント基板FPC2を電気的に接続することができる。これにより、例えば、端子519Dを用いて制御信号を制御線CL(g)に供給することができる。または、端子519Dを用いて検知信号を、検知信号線ML(h)から供給することができる。
《絶縁膜501D》
例えば、絶縁膜506に用いることができる材料を絶縁膜501Dに用いることができる。
《スイッチSW1、トランジスタM、トランジスタMD》
例えば、同一の工程で形成することができる半導体膜を駆動回路および画素回路のトランジスタに用いることができる。
例えば、トランジスタをスイッチSW1に用いることができる(図14(B)参照)。トランジスタは、半導体膜508、導電膜504、導電膜512Aおよび導電膜512Bを備える。
半導体膜508は、導電膜512Aと電気的に接続される領域508Aと、導電膜512Bと電気的に接続される領域508Bと、を備える(図14(B)参照)。
半導体膜508は、領域508Aおよび領域508Bの間に導電膜504と重なる領域508Cを備える。
領域508Aは可視光を透過する機能を備え、領域508Bは、可視光を透過する機能を備える。
導電膜504はゲート電極の機能を備える。
絶縁膜506は、半導体膜508および導電膜504の間に挟まれる領域を備える。絶縁膜506はゲート絶縁膜の機能を備える。
導電膜512Aはソース電極の機能またはドレイン電極の機能の一方を備え、導電膜512Bはソース電極の機能またはドレイン電極の機能の他方を備える。
また、導電膜524を有するトランジスタを、駆動回路または画素回路のトランジスタに用いることができる(図14(B)参照)。導電膜524は、導電膜504との間に半導体膜508を挟む領域を備える。
なお、絶縁膜501Dは、導電膜524および半導体膜508の間に挟まれる領域を備える。また、例えば、導電膜504と同じ電位を供給する配線に導電膜524を電気的に接続することができる。
また、第1の領域508Aおよび第2の領域508Bは、第3の領域508Cに比べて抵抗率が低く、ソース領域の機能またはドレイン領域の機能を備える。
例えば、酸化物半導体膜に希ガスを含むガスを用いるプラズマ処理を施して、第1の領域508Aおよび第2の領域508Bを半導体膜508に形成することができる。
また、例えば、導電膜504をマスクに用いることができる。これにより、第3の領域508Cの一部の形状を、導電膜504の端部の形状に自己整合させることができる。
なお、トランジスタMと同一の構成を、トランジスタMDに用いることができる。
例えば、トランジスタMに用いることができるトランジスタと異なる構成をトランジスタMDに用いることができる。具体的には、金属膜を導電膜512C、導電膜512Dおよび導電膜504Eに用いることができる(図14(C)参照)。これにより、配線としての機能を兼ねる導電膜の電気抵抗を低減することができる。または、領域508Cに向かって進行する外光を遮光することができる。または、外光に起因するトランジスタの電気特性の異常を防ぐことができる。または、トランジスタの信頼性を向上することができる。
<入出力パネルの構成例2>
入出力パネルは、遮光膜BMを備えることができる。例えば、表示パネルの使用者の側に配置される暗色の膜に替えて、遮光膜BMを用いることができる(図12(B)参照)。
《遮光膜BM》
遮光膜BMは、基板770および電極C(g)の間に挟まれる領域、基板770および電極M(h)の間に挟まれる領域、基板770および制御線CL(g)の間に挟まれる領域、基板770および検知信号線ML(h)の間に挟まれる領域を備える。また、遮光膜BMは第1の表示素子750(i,j)と重なる領域に開口部を備える。これにより、表示パネルの表示を遮ることなく、検知素子775(g,h)が反射する外光の強度を弱めることができる。
なお、本実施の形態は、本明細書で示す他の実施の形態と適宜組み合わせることができる。
(実施の形態5)
本実施の形態では、本発明の一態様の情報処理装置の構成について、図16乃至図18を参照しながら説明する。
図16(A)は本発明の一態様の情報処理装置の構成を説明するブロック図である。図16(B)および図16(C)は、情報処理装置200の外観の一例を説明する投影図である。
図17は、本発明の一態様のプログラムを説明するフローチャートである。図17(A)は、本発明の一態様のプログラムの主の処理を説明するフローチャートであり、図17(B)は、割り込み処理を説明するフローチャートである。
図18は、本発明の一態様のプログラムの割り込み処理を説明するフローチャートである。
<情報処理装置の構成例1.>
本実施の形態で説明する情報処理装置200は、入出力装置220と、演算装置210と、を有する(図16(A)参照)。入出力装置は、演算装置210と電気的に接続される。また、情報処理装置200は筐体を備えることができる(図16(B)または図16(C)参照)。
入出力装置220は表示部230および入力部240を備える(図16(A)参照)。入出力装置220は検知部250を備える。また、入出力装置220は通信部290を備えることができる。
入出力装置220は画像情報V1または制御情報SSを供給される機能を備え、位置情報P1または検知情報S1を供給する機能を備える。
演算装置210は位置情報P1または検知情報S1を供給させる機能を備える。演算装置210は画像情報V1を供給する機能を備える。演算装置210は、例えば、位置情報P1または検知情報S1に基づいて動作する機能を備える。
なお、筐体は入出力装置220または演算装置210を収納する機能を備える。または、筐体は表示部230または演算装置210を支持する機能を備える。
表示部230は画像情報V1に基づいて画像を表示する機能を備える。表示部230は制御情報SSに基づいて画像を表示する機能を備える。
入力部240は、位置情報P1を供給する機能を備える。
検知部250は検知情報S1を供給する機能を備える。検知部250は、例えば、情報処理装置200が使用される環境の照度を検出する機能を備え、照度情報を供給する機能を備える。
これにより、情報処理装置は、情報処理装置が使用される環境において、情報処理装置の筐体が受ける光の強さを把握して動作することができる。または、情報処理装置の使用者は、表示方法を選択することができる。具体的には、第1の表示素子を用いる表示方法を選択し、例えば、電力の消費を抑制することができる。または、第2の表示素子を用いる方法を選択し、例えば、暗い場所で表示をすることができる。または、第1の表示素子750(i,j)および第2の表示素子550(i,j)を表示に用いる方法を選択し、例えば、使用者の好みに応じた快適に感じる表示をすることができる。その結果、利便性または信頼性に優れた新規な情報処理装置を提供することができる。
以下に、情報処理装置を構成する個々の要素について説明する。なお、これらの構成は明確に分離できず、一つの構成が他の構成を兼ねる場合や他の構成の一部を含む場合がある。例えばタッチセンサが表示パネルに重ねられたタッチパネルは、表示部であるとともに入力部でもある。
《構成例》
本発明の一態様の情報処理装置200は、筐体または演算装置210を有する。
演算装置210は、演算部211、記憶部212、伝送路214、入出力インターフェース215を備える。
また、本発明の一態様の情報処理装置は、入出力装置220を有する。
入出力装置220は、表示部230、入力部240、検知部250および通信部290を備える。
《情報処理装置》
本発明の一態様の情報処理装置は、演算装置210または入出力装置220を備える。
《演算装置210》
演算装置210は、演算部211および記憶部212を備える。また、伝送路214および入出力インターフェース215を備える。
《演算部211》
演算部211は、例えばプログラムを実行する機能を備える。
《記憶部212》
記憶部212は、例えば演算部211が実行するプログラム、初期情報、設定情報または画像等を記憶する機能を有する。
具体的には、ハードディスク、フラッシュメモリまたは酸化物半導体を含むトランジスタを用いたメモリ等を用いることができる。
《入出力インターフェース215、伝送路214》
入出力インターフェース215は端子または配線を備え、情報を供給し、情報を供給される機能を備える。例えば、伝送路214と電気的に接続することができる。また、入出力装置220と電気的に接続することができる。
伝送路214は配線を備え、情報を供給し、情報を供給される機能を備える。例えば、入出力インターフェース215と電気的に接続することができる。また、演算部211、記憶部212または入出力インターフェース215と電気的に接続することができる。
《入出力装置220》
入出力装置220は、表示部230、入力部240、検知部250または通信部290を備える。例えば、実施の形態3において説明する入出力装置を用いることができる。これにより、消費電力を低減することができる。
《表示部230》
表示部230は、制御部238と、駆動回路GDと、駆動回路SDと、表示パネル700と、を有する(図9参照)。例えば、実施の形態2で説明する表示装置を表示部230に用いることができる。
《入力部240》
さまざまなヒューマンインターフェイス等を入力部240に用いることができる(図16参照)。
例えば、キーボード、マウス、タッチセンサ、マイクまたはカメラ等を入力部240に用いることができる。なお、表示部230に重なる領域を備えるタッチセンサを用いることができる。表示部230と表示部230に重なる領域を備えるタッチセンサを備える入出力装置を、タッチパネルまたはタッチスクリーンということができる。
例えば、使用者は、タッチパネルに触れた指をポインタに用いて様々なジェスチャー(タップ、ドラッグ、スワイプまたはピンチイン等)をすることができる。
例えば、演算装置210は、タッチパネルに接触する指の位置または軌跡等の情報を解析し、解析結果が所定の条件を満たすとき、特定のジェスチャーが供給されたとすることができる。これにより、使用者は、所定のジェスチャーにあらかじめ関連付けられた所定の操作命令を、当該ジェスチャーを用いて供給できる。
一例を挙げれば、使用者は、画像情報の表示位置を変更する「スクロール命令」を、タッチパネルに沿ってタッチパネルに接触する指を移動するジェスチャーを用いて供給できる。
《検知部250》
検知部250は、周囲の状態を検知して検知情報を供給する機能を備える。具体的には、照度情報、姿勢情報、圧力情報、位置情報等を供給できる。
例えば、光検出器、姿勢検出器、加速度センサ、方位センサ、GPS(Global positioning System)信号受信回路、圧力センサ、温度センサ、湿度センサまたはカメラ等を、検知部250に用いることができる。
《通信部290》
通信部290は、ネットワークに情報を供給し、ネットワークから情報を取得する機能を備える。
《プログラム》
本発明の一態様のプログラムは、下記のステップを有する(図17(A)参照)。
[第1のステップ]
第1のステップにおいて、設定を初期化する(図17(A)(S1)参照)。
例えば、起動時に表示する所定の画像情報と、当該画像情報を表示する所定のモードと、当該画像情報を表示する所定の表示方法を特定する情報と、を記憶部212から取得する。具体的には、一の静止画像情報または他の動画像情報を所定の画像情報に用いることができる。また、第1のモードまたは第2のモードを所定のモードに用いることができる。また、第1の表示方法、第2の表示方法または第3の表示方法を所定の表示方法に用いることができる。
[第2のステップ]
第2のステップにおいて、割り込み処理を許可する(図17(A)(S2)参照)。なお、割り込み処理が許可された演算装置は、主の処理と並行して割り込み処理を行うことができる。割り込み処理から主の処理に復帰した演算装置は、割り込み処理をして得た結果を主の処理に反映することができる。
なお、カウンタの値が初期値であるとき、演算装置に割り込み処理をさせ、割り込み処理から復帰する際に、カウンタを初期値以外の値としてもよい。これにより、プログラムを起動した後に常に割り込み処理をさせることができる。
[第3のステップ]
第3のステップにおいて、第1のステップまたは割り込み処理において選択された、所定のモードまたは所定の表示方法を用いて画像情報を表示する(図17(A)(S3)参照)。なお、所定のモードは情報を表示するモードを特定し、所定の表示方法は画像情報を表示する方法を特定する。また、例えば、画像情報V1、情報V11または情報V12を表示する情報に用いることができる。
例えば、画像情報V1を表示する一の方法を、第1のモードに関連付けることができる。または、画像情報V1を表示する他の方法を第2のモードに関連付けることができる。これにより、選択されたモードに基づいて表示方法を選択することができる。
例えば、画像情報V1を表示する異なる3つの方法を、第1の表示方法乃至第3の表示方法に関連付けることができる。これにより、選択された表示方法に基づいて表示をすることができる。
《第1のモード》
具体的には、30Hz以上、好ましくは60Hz以上の頻度で一の走査線に選択信号を供給し、選択信号に基づいて表示をする方法を、第1のモードに関連付けることができる。
例えば、30Hz以上、好ましくは60Hz以上の頻度で選択信号を供給すると、動画像の動きを滑らかに表示することができる。
例えば、30Hz以上、好ましくは60Hz以上の頻度で画像を更新すると、使用者の操作に滑らかに追従するように変化する画像を、使用者が操作中の情報処理装置200に表示することができる。
《第2のモード》
具体的には、30Hz未満、好ましくは1Hz未満より好ましくは一分に一回未満の頻度で一の走査線に選択信号を供給し、選択信号に基づいて表示をする方法を、第2のモードに関連付けることができる。
30Hz未満、好ましくは1Hz未満より好ましくは一分に一回未満の頻度で選択信号を供給すると、フリッカーまたはちらつきが抑制された表示をすることができる。また、消費電力を低減することができる。
例えば、情報処理装置200を時計に用いる場合、1秒に一回の頻度または1分に一回の頻度等で表示を更新することができる。
ところで、例えば、発光素子を第2の表示素子に用いる場合、発光素子をパルス状に発光させて、画像情報を表示することができる。具体的には、パルス状に有機EL素子を発光させて、その残光を表示に用いることができる。有機EL素子は優れた周波数特性を備えるため、発光素子を駆動する時間を短縮し、消費電力を低減することができる場合がある。または、発熱が抑制されるため、発光素子の劣化を軽減することができる場合がある。
《第1の表示方法》
具体的には、第1の表示素子750(i,j)を表示に用いる方法を、第1の表示方法に用いることができる。これにより、例えば、消費電力を低減することができる。または、明るい環境下において、高いコントラストで画像情報を良好に表示することができる。
《第2の表示方法》
具体的には、第2の表示素子550(i,j)を表示に用いる方法を、第2の表示方法に用いることができる。これにより、例えば、暗い環境下で画像を良好に表示することができる。または、良好な色再現性で写真等を表示することができる。または、動きの速い動画を滑らかに表示することができる。
なお、第2の表示素子550(i,j)を用いて画像情報V1を表示する場合、照度情報に基づいて画像情報V1を表示する明るさを決定することができる。例えば、照度が5千ルクス以上10万ルクス未満の場合、照度が5千ルクス未満の場合より明るくなるように、第2の表示素子550(i,j)を用いて画像情報V1を表示する。
《第3の表示方法》
具体的には、第1の表示素子750(i,j)および第2の表示素子550(i,j)を表示に用いる方法を、第3の表示方法に用いることができる。これにより、消費電力を低減することができる。または、暗い環境下で画像を良好に表示することができる。または、良好な色再現性で写真等を表示することができる。または、動きの速い動画を滑らかに表示することができる。または、使用者が快適に感じる表示をすることができる。
ところで、第1の表示素子750(i,j)および第2の表示素子550(i,j)を表示に用いて、表示の明るさを調節する機能を、調光機能ということができる。例えば、反射型の表示素子の明るさを、光を射出する機能を備える表示素子を用いて補うことができる。
また、第1の表示素子750(i,j)および第2の表示素子550(i,j)を表示に用いて、表示の色味を調節する機能を、調色機能ということができる。例えば、反射型の表示素子の色合いを、光を射出する機能を備える表示素子を用いて変えることができる。具体的には、反射型の液晶素子が表示する黄味を帯びた色合いを、青色の有機EL素子を用いて白色に近づけることができる。これにより、例えば、文字情報を普通紙に印刷された文字のように表示することができる。または、目にやさしい表示をすることができる。
また、第1の表示素子750(i,j)と第2の表示素子550(i,j)とを表示に用いると、物体が反射する色と物体が発光する色とが掛け合わされる。これにより、絵画的な表示をすることができる。
なお、第1の表示素子750(i,j)を用いて表示する画像情報V1に重ねて表示する、第2の表示素子550(i,j)を用いて表示する画像情報V1の明るさを、照度情報および使用者の好みに応じて決定することができる。これにより、使用者が快適に感じる表示をすることができる。
[第4のステップ]
第4のステップにおいて、終了命令が供給された場合は第5のステップに進み、終了命令が供給されなかった場合は第3のステップに進むように選択する(図17(A)(S4)参照)。
例えば、割り込み処理において供給された終了命令を判断に用いてもよい。
[第5のステップ]
第5のステップにおいて、終了する(図17(A)(S5)参照)。
《割り込み処理》
割り込み処理は以下の第6のステップ乃至第8のステップを備える(図17(B)参照)。
[第6のステップ]
第6のステップにおいて、例えば、検知部250を用いて、情報処理装置200が使用される環境の照度を検出する(図17(B)(S6)参照)。なお、環境の照度に代えて環境光の色温度や色度を検出してもよい。
[第7のステップ]
第7のステップにおいて、検出した照度情報に基づいて表示方法を決定する。例えば、照度が所定の値以上の場合に、第1の表示方法に決定し、照度が所定の値未満の場合、第2の表示方法に決定する。または、照度が所定の範囲の場合、第3の表示方法に決定してもよい(図17(B)(S7)参照)。
具体的には、照度が10万ルクス以上の場合、第1の表示方法に決定し、照度が5千ルクス未満の場合、第2の表示方法に決定し、照度が10万ルクス未満5千ルクス以上の場合、第3の表示方法に決定してもよい。
なお、第6のステップにおいて環境光の色温度や環境光の色度を検出した場合は、第3の表示方法において第2の表示素子550(i,j)を用いて、表示の色味を調節してもよい。
また、例えば、第1の表示方法を用いる場合は、第1のステータスの制御情報SSを供給し、第2の表示方法を用いる場合は、第2のステータスの制御情報SSを供給し、第3の表示方法を用いる場合は、第3のステータスの制御情報SSを供給する。
[第8のステップ]
第8のステップにおいて、割り込み処理を終了する(図17(B)(S8)参照)。
<情報処理装置の構成例2.>
本発明の一態様の情報処理装置の別の構成について、図18を参照しながら説明する。
図18(A)は、本発明の一態様のプログラムを説明するフローチャートである。図18(A)は、図17(B)に示す割り込み処理とは異なる割り込み処理を説明するフローチャートである。
なお、情報処理装置の構成例3は、供給された所定のイベントに基づいて、モードを変更するステップを割り込み処理に有する点が、図17(B)を参照しながら説明する割り込み処理とは異なる。ここでは、異なる部分について詳細に説明し、同様の構成を用いることができる部分について上記の説明を援用する。
《割り込み処理》
割り込み処理は以下の第6のステップ乃至第8のステップを備える(図18(A)参照)。
[第6のステップ]
第6のステップにおいて、所定のイベントが供給された場合は、第7のステップに進み、所定のイベントが供給されなかった場合は、第8のステップに進む(図18(A)(U6)参照)。例えば、所定の期間に所定のイベントが供給されたか否かを条件に用いることができる。具体的には、5秒以下、1秒以下または0.5秒以下好ましくは0.1秒以下であって0秒より長い期間を所定の期間とすることができる。
[第7のステップ]
第7のステップにおいて、モードを変更する(図18(A)(U7)参照)。具体的には、第1のモードを選択していた場合は、第2のモードを選択し、第2のモードを選択していた場合は、第1のモードを選択する。
例えば、表示部230の一部の領域について、表示モードを変更することができる。具体的には、駆動回路GDA、駆動回路GDB、駆動回路GDCおよび駆動回路GDDを備える表示部230の駆動回路GDBが選択信号を供給する領域について、表示モードを変更することができる(図18(B)参照)。
例えば、所定のイベントが、駆動回路GDBが選択信号を供給する領域の入力部240に供給された場合に、当該領域の表示モードを変更することができる。具体的には、駆動回路GDBが供給する選択信号の頻度を変更することができる。これにより、例えば、駆動回路GDBが選択信号を供給する領域の表示を、駆動回路GDA、駆動回路GDCおよび駆動回路GDDを動作することなく更新することができる。または、駆動回路が消費する電力を抑制することができる。
[第8のステップ]
第8のステップにおいて、割り込み処理を終了する(図18(A)(U8)参照)。なお、主の処理を実行している期間に割り込み処理を繰り返し実行してもよい。
《所定のイベント》
例えば、マウス等のポインティング装置を用いて供給する、「クリック」や「ドラッグ」等のイベント、指等をポインタに用いてタッチパネルに供給する、「タップ」、「ドラッグ」または「スワイプ」等のイベントを用いることができる。
また、例えば、ポインタが指し示すスライドバーの位置、スワイプの速度、ドラッグの速度等を用いて、所定のイベントに関連付けられた命令の引数を与えることができる。
例えば、検知部250が検知した情報をあらかじめ設定された閾値と比較して、比較結果をイベントに用いることができる。
具体的には、筐体に押し込むことができるように配設されたボタン等に接する感圧検知器等を検知部250に用いることができる。
《所定のイベントに関連付ける命令》
例えば、終了命令を、特定のイベントに関連付けることができる。
例えば、表示されている一の画像情報から他の画像情報に表示を切り替える「ページめくり命令」を、所定のイベントに関連付けることができる。なお、「ページめくり命令」を実行する際に用いるページをめくる速度などを決定する引数を、所定のイベントを用いて与えることができる。
例えば、一の画像情報の表示されている一部分の表示位置を移動して、一部分に連続する他の部分を表示する「スクロール命令」などを、所定のイベントに関連付けることができる。なお、「スクロール命令」を実行する際に用いる表示を移動する速度などを決定する引数を、所定のイベントを用いて与えることができる。
例えば、表示方法を設定する命令または画像情報を生成する命令などを、所定のイベントに関連付けることができる。なお、生成する画像の明るさを決定する引数を所定のイベントに関連付けることができる。また、生成する画像の明るさを決定する引数を、検知部250が検知する環境の明るさに基づいて決定してもよい。
例えば、プッシュ型のサービスを用いて配信される情報を、通信部290を用いて取得する命令などを、所定のイベントに関連付けることができる。
なお、情報を取得する資格の有無を、検知部250が検知する位置情報を用いて判断してもよい。具体的には、特定の教室、学校、会議室、企業、建物等の内部または領域にいる場合に、情報を取得する資格を有すると判断してもよい。これにより、例えば、学校または大学等の教室で配信される教材を受信して、情報処理装置200を教科書等に用いることができる(図16(C)参照)。または、企業等の会議室で配信される資料を受信して、会議資料に用いることができる。
なお、本実施の形態は、本明細書で示す他の実施の形態と適宜組み合わせることができる。
(実施の形態6)
本実施の形態では、本発明の一態様の情報処理装置の構成について、図19および図20を参照しながら説明する。
図19および図20は、本発明の一態様の情報処理装置の構成を説明する図である。図19(A)は情報処理装置のブロック図であり、図19(B)乃至図19(E)は情報処理装置の構成を説明する斜視図である。また、図20(A)乃至図20(E)は情報処理装置の構成を説明する斜視図である。
<情報処理装置>
本実施の形態で説明する情報処理装置5200Bは、演算装置5210と、入出力装置5220とを、有する(図19(A)参照)。
演算装置5210は、操作情報を供給される機能を備え、操作情報に基づいて画像情報を供給する機能を備える。
入出力装置5220は、表示部5230、入力部5240、検知部5250、通信部5290、操作情報を供給する機能および画像情報を供給される機能を備える。また、入出力装置5220は、検知情報を供給する機能、通信情報を供給する機能および通信情報を供給される機能を備える。
入力部5240は操作情報を供給する機能を備える。例えば、入力部5240は、情報処理装置5200Bの使用者の操作に基づいて操作情報を供給する。
具体的には、キーボード、ハードウェアボタン、ポインティングデバイス、タッチセンサ、音声入力装置、視線入力装置などを、入力部5240に用いることができる。
表示部5230は表示パネルおよび画像情報を表示する機能を備える。例えば、実施の形態1において説明する表示パネルを表示部5230に用いることができる。
検知部5250は検知情報を供給する機能を備える。例えば、情報処理装置が使用されている周辺の環境を検知して、検知情報として供給する機能を備える。
具体的には、照度センサ、撮像装置、姿勢検出装置、圧力センサ、人感センサなどを検知部5250に用いることができる。
通信部5290は通信情報を供給される機能および供給する機能を備える。例えば、無線通信または有線通信により、他の電子機器または通信網と接続する機能を備える。具体的には、無線構内通信、電話通信、近距離無線通信などの機能を備える。
《情報処理装置の構成例1.》
例えば、円筒状の柱などに沿った外形を表示部5230に適用することができる(図19(B)参照)。また、使用環境の照度に応じて、表示方法を変更する機能を備える。また、人の存在を検知して、表示内容を変更する機能を備える。これにより、例えば、建物の柱に設置することができる。または、広告または案内等を表示することができる。または、デジタル・サイネージ等に用いることができる。
《情報処理装置の構成例2.》
例えば、使用者が使用するポインタの軌跡に基づいて画像情報を生成する機能を備える(図19(C)参照)。具体的には、対角線の長さが20インチ以上、好ましくは40インチ以上、より好ましくは55インチ以上の表示パネルを用いることができる。または、複数の表示パネルを並べて1つの表示領域に用いることができる。または、複数の表示パネルを並べてマルチスクリーンに用いることができる。これにより、例えば、電子黒板、電子掲示板、電子看板等に用いることができる。
《情報処理装置の構成例3.》
例えば、使用環境の照度に応じて、表示方法を変更する機能を備える(図19(D)参照)。これにより、例えば、スマートウオッチの消費電力を低減することができる。または、例えば、晴天の屋外等の外光の強い環境においても好適に使用できるように、画像をスマートウオッチに表示することができる。
《情報処理装置の構成例4.》
表示部5230は、例えば、筐体の側面に沿って緩やかに曲がる曲面を備える(図19(E)参照)。または、表示部5230は表示パネルを備え、表示パネルは、例えば、前面、側面および上面に表示する機能を備える。これにより、例えば、携帯電話の前面だけでなく、側面および上面に画像情報を表示することができる。
《情報処理装置の構成例5.》
例えば、使用環境の照度に応じて、表示方法を変更する機能を備える(図20(A)参照)。これにより、スマートフォンの消費電力を低減することができる。または、例えば、晴天の屋外等の外光の強い環境においても好適に使用できるように、画像をスマートフォンに表示することができる。
《情報処理装置の構成例6.》
例えば、使用環境の照度に応じて、表示方法を変更する機能を備える(図20(B)参照)。これにより、晴天の日に屋内に差し込む強い外光が当たっても好適に使用できるように、映像をテレビジョンシステムに表示することができる。
《情報処理装置の構成例7.》
例えば、使用環境の照度に応じて、表示方法を変更する機能を備える(図20(C)参照)。これにより、例えば、晴天の屋外等の外光の強い環境においても好適に使用できるように、画像をタブレットコンピュータに表示することができる。
《情報処理装置の構成例8.》
例えば、使用環境の照度に応じて、表示方法を変更する機能を備える(図20(D)参照)。これにより、例えば、晴天の屋外等の外光の強い環境においても好適に閲覧できるように、被写体をデジタルカメラに表示することができる。
《情報処理装置の構成例9.》
例えば、使用環境の照度に応じて、表示方法を変更する機能を備える(図20(E)参照)。これにより、例えば、晴天の屋外等の外光の強い環境においても好適に使用できるように、画像をパーソナルコンピュータに表示することができる。
なお、本実施の形態は、本明細書で示す他の実施の形態と適宜組み合わせることができる。
例えば、本明細書等において、XとYとが接続されている、と明示的に記載されている場合は、XとYとが電気的に接続されている場合と、XとYとが機能的に接続されている場合と、XとYとが直接接続されている場合とが、本明細書等に開示されているものとする。したがって、所定の接続関係、例えば、図または文章に示された接続関係に限定されず、図または文章に示された接続関係以外のものも、図または文章に記載されているものとする。
ここで、X、Yは、対象物(例えば、装置、素子、回路、配線、電極、端子、導電膜、層、など)であるとする。
XとYとが直接的に接続されている場合の一例としては、XとYとの電気的な接続を可能とする素子(例えば、スイッチ、トランジスタ、容量素子、インダクタ、抵抗素子、ダイオード、表示素子、発光素子、負荷など)が、XとYとの間に接続されていない場合であり、XとYとの電気的な接続を可能とする素子(例えば、スイッチ、トランジスタ、容量素子、インダクタ、抵抗素子、ダイオード、表示素子、発光素子、負荷など)を介さずに、XとYとが、接続されている場合である。
XとYとが電気的に接続されている場合の一例としては、XとYとの電気的な接続を可能とする素子(例えば、スイッチ、トランジスタ、容量素子、インダクタ、抵抗素子、ダイオード、表示素子、発光素子、負荷など)が、XとYとの間に1個以上接続されることが可能である。なお、スイッチは、オンオフが制御される機能を有している。つまり、スイッチは、導通状態(オン状態)、または、非導通状態(オフ状態)になり、電流を流すか流さないかを制御する機能を有している。または、スイッチは、電流を流す経路を選択して切り替える機能を有している。なお、XとYとが電気的に接続されている場合は、XとYとが直接的に接続されている場合を含むものとする。
XとYとが機能的に接続されている場合の一例としては、XとYとの機能的な接続を可能とする回路(例えば、論理回路(インバータ、NAND回路、NOR回路など)、信号変換回路(DA変換回路、AD変換回路、ガンマ補正回路など)、電位レベル変換回路(電源回路(昇圧回路、降圧回路など)、信号の電位レベルを変えるレベルシフタ回路など)、電圧源、電流源、切り替え回路、増幅回路(信号振幅または電流量などを大きく出来る回路、オペアンプ、差動増幅回路、ソースフォロワ回路、バッファ回路など)、信号生成回路、記憶回路、制御回路など)が、XとYとの間に1個以上接続されることが可能である。なお、一例として、XとYとの間に別の回路を挟んでいても、Xから出力された信号がYへ伝達される場合は、XとYとは機能的に接続されているものとする。なお、XとYとが機能的に接続されている場合は、XとYとが直接的に接続されている場合と、XとYとが電気的に接続されている場合とを含むものとする。
なお、XとYとが電気的に接続されている、と明示的に記載されている場合は、XとYとが電気的に接続されている場合(つまり、XとYとの間に別の素子又は別の回路を挟んで接続されている場合)と、XとYとが機能的に接続されている場合(つまり、XとYとの間に別の回路を挟んで機能的に接続されている場合)と、XとYとが直接接続されている場合(つまり、XとYとの間に別の素子又は別の回路を挟まずに接続されている場合)とが、本明細書等に開示されているものとする。つまり、電気的に接続されている、と明示的に記載されている場合は、単に、接続されている、とのみ明示的に記載されている場合と同様な内容が、本明細書等に開示されているものとする。
なお、例えば、トランジスタのソース(又は第1の端子など)が、Z1を介して(又は介さず)、Xと電気的に接続され、トランジスタのドレイン(又は第2の端子など)が、Z2を介して(又は介さず)、Yと電気的に接続されている場合や、トランジスタのソース(又は第1の端子など)が、Z1の一部と直接的に接続され、Z1の別の一部がXと直接的に接続され、トランジスタのドレイン(又は第2の端子など)が、Z2の一部と直接的に接続され、Z2の別の一部がYと直接的に接続されている場合では、以下のように表現することが出来る。
例えば、「XとYとトランジスタのソース(又は第1の端子など)とドレイン(又は第2の端子など)とは、互いに電気的に接続されており、X、トランジスタのソース(又は第1の端子など)、トランジスタのドレイン(又は第2の端子など)、Yの順序で電気的に接続されている。」と表現することができる。または、「トランジスタのソース(又は第1の端子など)は、Xと電気的に接続され、トランジスタのドレイン(又は第2の端子など)はYと電気的に接続され、X、トランジスタのソース(又は第1の端子など)、トランジスタのドレイン(又は第2の端子など)、Yは、この順序で電気的に接続されている」と表現することができる。または、「Xは、トランジスタのソース(又は第1の端子など)とドレイン(又は第2の端子など)とを介して、Yと電気的に接続され、X、トランジスタのソース(又は第1の端子など)、トランジスタのドレイン(又は第2の端子など)、Yは、この接続順序で設けられている」と表現することができる。これらの例と同様な表現方法を用いて、回路構成における接続の順序について規定することにより、トランジスタのソース(又は第1の端子など)と、ドレイン(又は第2の端子など)とを、区別して、技術的範囲を決定することができる。
または、別の表現方法として、例えば、「トランジスタのソース(又は第1の端子など)は、少なくとも第1の接続経路を介して、Xと電気的に接続され、前記第1の接続経路は、第2の接続経路を有しておらず、前記第2の接続経路は、トランジスタを介した、トランジスタのソース(又は第1の端子など)とトランジスタのドレイン(又は第2の端子など)との間の経路であり、前記第1の接続経路は、Z1を介した経路であり、トランジスタのドレイン(又は第2の端子など)は、少なくとも第3の接続経路を介して、Yと電気的に接続され、前記第3の接続経路は、前記第2の接続経路を有しておらず、前記第3の接続経路は、Z2を介した経路である。」と表現することができる。または、「トランジスタのソース(又は第1の端子など)は、少なくとも第1の接続経路によって、Z1を介して、Xと電気的に接続され、前記第1の接続経路は、第2の接続経路を有しておらず、前記第2の接続経路は、トランジスタを介した接続経路を有し、トランジスタのドレイン(又は第2の端子など)は、少なくとも第3の接続経路によって、Z2を介して、Yと電気的に接続され、前記第3の接続経路は、前記第2の接続経路を有していない。」と表現することができる。または、「トランジスタのソース(又は第1の端子など)は、少なくとも第1の電気的パスによって、Z1を介して、Xと電気的に接続され、前記第1の電気的パスは、第2の電気的パスを有しておらず、前記第2の電気的パスは、トランジスタのソース(又は第1の端子など)からトランジスタのドレイン(又は第2の端子など)への電気的パスであり、トランジスタのドレイン(又は第2の端子など)は、少なくとも第3の電気的パスによって、Z2を介して、Yと電気的に接続され、前記第3の電気的パスは、第4の電気的パスを有しておらず、前記第4の電気的パスは、トランジスタのドレイン(又は第2の端子など)からトランジスタのソース(又は第1の端子など)への電気的パスである。」と表現することができる。これらの例と同様な表現方法を用いて、回路構成における接続経路について規定することにより、トランジスタのソース(又は第1の端子など)と、ドレイン(又は第2の端子など)とを、区別して、技術的範囲を決定することができる。
なお、これらの表現方法は、一例であり、これらの表現方法に限定されない。ここで、X、Y、Z1、Z2は、対象物(例えば、装置、素子、回路、配線、電極、端子、導電膜、層、など)であるとする。
なお、回路図上は独立している構成要素同士が電気的に接続しているように図示されている場合であっても、1つの構成要素が、複数の構成要素の機能を併せ持っている場合もある。例えば配線の一部が電極としても機能する場合は、一の導電膜が、配線の機能、及び電極の機能の両方の構成要素の機能を併せ持っている。したがって、本明細書における電気的に接続とは、このような、一の導電膜が、複数の構成要素の機能を併せ持っている場合も、その範疇に含める。
C(g) 電極
M(h) 電極
CL(g) 制御線
ML(h) 信号線
DC 検知回路
OSC 発振回路
P1 位置情報
BM 遮光膜
SD 駆動回路
GD 駆動回路
GDA 駆動回路
GDB 駆動回路
GDC 駆動回路
GDD 駆動回路
CP 導電材料
ANO 導電膜
BR(g,h) 導電膜
SS 制御情報
CSCOM 配線
ACF1 導電材料
ACF2 導電材料
AF1 配向膜
AF2 配向膜
C11 容量素子
C21 容量素子
G1(i) 走査線
G2(i) 走査線
KB1 構造体
S1 検知情報
S1(j) 信号線
S2(j) 信号線
SD1 駆動回路
SD2 駆動回路
SW1 スイッチ
SW2 スイッチ
V1 画像情報
V11 情報
V12 情報
VCOM1 配線
VCOM2 導電膜
FPC1 フレキシブルプリント基板
FPC2 フレキシブルプリント基板
200 情報処理装置
210 演算装置
211 演算部
212 記憶部
214 伝送路
215 入出力インターフェース
220 入出力装置
230 表示部
231 表示領域
234 伸張回路
235M 画像処理回路
235M(1) 領域
235M(2) 領域
238 制御部
240 入力部
241 検知領域
250 検知部
290 通信部
501C 絶縁膜
501D 絶縁膜
504 導電膜
504E 導電膜
505 接合層
506 絶縁膜
508 半導体膜
508A 領域
508B 領域
508C 領域
511B 導電膜
511C 導電膜
511D 導電膜
512A 導電膜
512B 導電膜
512C 導電膜
512D 導電膜
516 絶縁膜
518 絶縁膜
519B 端子
519C 端子
519D 端子
520 機能層
520T 透光性領域
521 絶縁膜
522 接続部
524 導電膜
528 絶縁膜
530(i,j) 画素回路
550(i,j) 表示素子
551(i,j) 電極
551A 半透過・半反射性の導電膜
551B(i,j) 透光性を備える導電膜
552 電極
553 発光性の材料を含む層
570 基板
573 絶縁膜
573A 絶縁膜
573B 絶縁膜
591A 開口部
591B 開口部
591C 開口部
700 表示パネル
700B 表示パネル
700TP2 入出力パネル
702(i,j) 画素
703(i,k) 画素
705 封止材
720 機能層
721A 絶縁膜
721B 絶縁膜
750(i,j) 表示素子
752 電極
753 液晶材料を含む層
770 基板
770D 機能膜
770P 機能膜
771 絶縁膜
775(g,h) 検知素子
5200B 情報処理装置
5210 演算装置
5220 入出力装置
5230 表示部
5240 入力部
5250 検知部
5290 通信部

Claims (11)

  1. 画素を有し、
    前記画素は、入射光に含まれる一部の色の光を吸収し、他の色の光を反射する機能を備え、
    前記画素は、第1の表示素子および第2の表示素子を備え、
    前記第1の表示素子は、反射された光の透過を制御する機能を備え、
    前記第2の表示素子は、射出光を射出する機能を備え、
    前記第2の表示素子は、前記第1の表示素子を用いた表示を視認できる範囲の一部において、前記第2の表示素子を用いた表示を視認できるように配設される、表示パネル。
  2. 前記画素は、微小共振器構造を備え、
    前記微小共振器構造は、前記入射光に含まれる一部の色の光を吸収し、他の色の光を反射する特性を備える、請求項1に記載の表示パネル。
  3. 前記第2の表示素子は、微小共振器構造を備え、
    前記微小共振器構造は、前記入射光に含まれる前記射出光と同じ色の光を吸収する特性を備える、請求項1に記載の表示パネル。
  4. 第1の画素と、第2の画素と、を有し、
    前記画素は、シアン色の光を反射する特性および赤色の射出光を射出する機能を備え、
    前記第1の画素は、マゼンタ色の光を反射する特性および緑色の射出光を射出する機能を備え、
    前記第2の画素は、イエロー色の光を反射する特性および青色の射出光を射出する機能を備える、請求項1乃至請求項3のいずれか一に記載の表示パネル。
  5. 前記画素は、機能層を備え、
    前記機能層は、前記第1の表示素子と重なる領域を備え、
    前記機能層は、前記第2の表示素子と重なる領域を備え、
    前記機能層は、画素回路および透光性領域を含み、
    前記画素回路は、前記第1の表示素子および前記第2の表示素子と電気的に接続され、
    前記画素回路は、導電膜を備え、
    前記導電膜は、前記透光性領域に可視光を透過する領域を備え、
    前記第2の表示素子は、前記機能層に向けて光を射出する機能を備える、請求項1乃至請求項4のいずれか一に記載の表示パネル。
  6. 前記画素は、
    第1の導電膜と、
    第2の導電膜と、
    絶縁膜と、を有し、
    前記絶縁膜は、前記第1の導電膜および前記第2の導電膜の間に挟まれる領域を備え、
    前記絶縁膜は、開口部を備え、
    前記第1の導電膜は、前記第1の表示素子と電気的に接続され、
    前記第2の導電膜は、前記第1の導電膜と重なる領域を備え、
    前記第2の導電膜は、前記開口部において前記第1の導電膜と電気的に接続され、
    前記第2の導電膜は、前記画素回路と電気的に接続される、請求項1乃至請求項5のいずれか一に記載の表示パネル。
  7. 表示領域を有し、
    表示領域は、一群の複数の画素、他の一群の複数の画素、走査線および信号線を備え、
    前記一群の複数の画素は、前記画素を含み、
    前記一群の複数の画素は、行方向に配設され、
    前記他の一群の複数の画素は、前記画素を含み、
    前記他の一群の複数の画素は、行方向と交差する列方向に配設され、
    前記走査線は、一群の複数の画素と電気的に接続され、
    前記信号線は、他の一群の複数の画素と電気的に接続される、請求項1乃至請求項6のいずれか一に記載の表示パネル。
  8. 請求項1乃至請求項7のいずれか一に記載の表示パネルと、
    制御部と、を有し、
    前記制御部は、画像情報および制御情報を供給される機能を備え、
    前記制御部は、前記画像情報に基づいて第1の情報または第2の情報を生成する機能を備え、
    前記制御部は、前記第1の情報および前記第2の情報を供給する機能を備え、
    前記表示パネルは、前記第1の情報および前記第2の情報を供給される機能を備え、
    前記第1の表示素子は、前記第1の情報に基づいて表示する機能を備え、
    前記第2の表示素子は、前記第2の情報に基づいて表示する機能を備える、表示装置。
  9. 入力部と、表示部と、を有し、
    前記表示部は、請求項1乃至請求項7のいずれか一に記載の表示パネルを備え、
    前記入力部は、検知領域を備え、
    前記入力部は、前記検知領域に近接するものを検知する機能を備え、
    前記検知領域は、前記画素と重なる領域を備える入出力装置。
  10. 前記検知領域は、制御線、検知信号線および検知素子を備え、
    前記検知素子は、前記制御線および前記検知信号線と電気的に接続され、
    前記制御線は、制御信号を供給する機能を備え、
    前記検知信号線は、検知信号を供給される機能を備え、
    前記検知素子は、前記制御信号および前記画素と重なる領域に近接するものとの距離に基づいて変化する前記検知信号を供給する機能を備え、
    前記検知素子は、第1の電極と、第2の電極と、を備え、
    前記第1の電極は、前記画素と重なる領域に透光性を有する領域を備え、
    前記第1の電極は、前記制御線と電気的に接続され、
    前記第2の電極は、前記画素と重なる領域に透光性を有する領域を備え、
    前記第2の電極は、前記検知信号線と電気的に接続され、
    前記第2の電極は、前記画素と重なる領域に近接するものによって一部が遮られる電界を、前記第1の電極との間に形成するように配置される、請求項9に記載の入出力装置。
  11. キーボード、ハードウェアボタン、ポインティングデバイス、タッチセンサ、照度センサ、撮像装置、音声入力装置、視点入力装置、姿勢検出装置、のうち一以上と、請求項1乃至請求項7のいずれか一に記載の表示パネルと、を含む、情報処理装置。
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