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Description
る表示装置及びその作製方法に関する。また、液晶表示パネルに代表される電気光学装置
や発光素子を有する発光装置を搭載した電子機器に関する。
くなったことで、パネルに対する付加価値の重要性が増してきている。中でもユーザーイ
ンターフェースとしてタッチパネルが注目され、携帯ゲーム機等のモバイル機器への導入
が進んでいる。
るため、入力した際にユーザー自身が入力した感覚を得ることが困難である。
け、入力の際に凹む等の動きを与えることで入力感を演出する提案がなされている。
を設ける技術も提案されている。
越しに画像が表示される。
る。
とする。
題とする。
チセンサを備えた装置を提供することを課題とする。
せることを課題とする。
感を演出する部材を設けないことを特徴とする。具体的には、表示パネルの上方にタッチ
センサ部を設け、表示パネルの下方に伸縮部材を設けることを特徴とする。
とにより伸びたり縮んだりすることが可能な部材のことをいう。伸縮部材は単に弾性体と
表現することもできる。伸縮部材としては体積が変形する体積弾性体、又は形状が変形す
る形状弾性体を用いることができる。例えば、ウレタン等を用いたスポンジ、ゴム(天然
ゴム、合成ゴム等)、クッションテープ、バネ等を用いることができる。また、ヤング率
が、1.0×106Pa以上1.0×107Pa以下の伸縮部材を用いることができる。
も四隅に設けることによって、タッチセンサ部を押圧したときに操作感、入力感を得るこ
とができる。あるいは、伸縮部材は、表示パネルが有する画素部の周囲を覆うように設け
ることもできる。これにより、タッチセンサ部の全領域において均一な入力感を得ること
ができる。あるいは、表示パネルに対しマトリクス状に設けることもできる。これにより
、タッチセンサ部の全領域においてより均一な入力感を得ることができる。
できる。なお、バックライトユニットの下方に伸縮部材を設ける構成としてもよい。
とを有し、表示パネル上にタッチセンサ部を設け、表示パネルの下方に支持体を設け、表
示パネルと支持体との間に伸縮部材を設けることを特徴とする。
ッチセンサ部と、表示パネルの下方に設けられた支持体と、表示パネルと支持体との間に
設けられ、かつ、表示パネルの少なくとも端部に設けられた伸縮部材と、を有することを
特徴とする。
ッチセンサ部と、表示パネルの下方に設けられた支持体と、表示パネルと支持体との間に
設けられ、かつ、少なくとも表示パネルが具備する画素部の周囲を覆うように設けられた
伸縮部材と、を有することを特徴とする。
ッチセンサ部と、表示パネルの下方に設けられた支持体と、表示パネルと支持体との間に
設けられ、かつ、少なくとも表示パネルが具備する画素部と重なる領域にマトリクス状に
設けられた伸縮部材と、を有することを特徴とする。
は発光素子を有することを特徴とする。
置全般を指し、電気光学装置、発光装置、半導体回路および電子機器は全て半導体装置で
ある。
を設けることによって、タッチセンサ部を押圧した時に伸縮部材が縮むため入力感を得る
ことができる。また、伸縮部材を表示パネルの上方ではなく表示パネルの下方に配置する
ため、表示パネル上に伸縮部材が介在することによる画質の劣化を抑制することができる
。よって、高精細の表示装置を提供することができる。
を設けることによって、タッチセンサ部を押圧した時に伸縮部材が縮み、タッチセンサ部
と表示パネルとが連動するため、タッチセンサ部と表示パネルとの間隔の変動を無くし、
又は抑制でき、タッチセンサ部の押圧時においても画質の劣化を抑制することができる。
よって、高精細の表示装置を提供することができる。
トを採用する。タッチセンサ部、又は、光学方式のセンサを備えた表示パネルを押圧する
ことにより、バックライトユニットに光学センサが近づくので光源となるバックライトユ
ニットから射出し、被検出物によって反射され、光学センサに入射する光の強度が強まる
。そのため、検知処理に光の変化分を付加することで認識精度を向上させることができる
。
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ことがある。
本実施の形態では、表示装置の構成について、図1〜3を用いて説明する。
設けられ、表示パネル102の下方に支持体103が設けられている。表示パネル102
と支持体103の間には伸縮部材104が設けられている。図1(B)に支持体103を
省略した表示装置の下面図を示す。伸縮部材104は、表示パネル102の端部に設けら
れている。伸縮部材104は、表示パネル102が有する画素部105と重ならないよう
に設けることで開口率の低下を防止できるので好ましい。
方式を用いたタッチセンサを具備させることができる。
えば、液晶素子、EL(エレクトロルミネッセンス)素子、電子放出素子、電子インク、
電気泳動素子等を用いることができる。
用いることができる。例えば、プリント回路板(PCB)、プリント配線板(PWB)、
電子機器の背面カバー部材等を用いることができる。また、表示パネル102が液晶素子
を有する場合、支持体103にバックライトユニットを用いることができる。バックライ
トユニットは、エッジライト方式又は直下型方式を用いることができる。バックライトの
光源としてLEDを用いることもできる。
たり縮んだりすることが可能な部材を用いることができる。伸縮部材104として例えば
、ウレタン等を用いたスポンジ、ゴム(天然ゴム、合成ゴム等)、クッションテープ、バ
ネ等を用いることができる。また、図1では、伸縮部材104は円柱形状であるが、例え
ば直方体であってもよい。また、透光性を有する上記材料を採用することもできる。
ープは、大がかりな機械的構造からなる伸縮手段と比較して、簡易な構成であり、また、
伸縮部材の高さを容易に制御することができる。そのため、携帯情報端末等の小型の表示
装置に特に好適である。
mm以下、より好ましくは、5mm以上10mm以下の範囲とすればタッチセンサ部10
1を押した際に入力感が得られるので好ましい。
させることができる。なお、伸縮部材104自体が粘性を有する場合には、接着剤は不要
である。
配置に限定されない。
を採用する例について示す。
、各隣り合う伸縮部材104の間にさらに画素部に重ならない伸縮部材201(第2の伸
縮部材)が設けられた構成を示す。伸縮部材201の直径は伸縮部材104の直径と同一
でも異なっていてもよい。表示パネル102と支持体103との間隔を均一に維持するた
め、伸縮部材104と伸縮部材201の高さは同一とすることが好ましい。タッチセンサ
部101の端部を押圧したときに、図1(B)と比較してタッチセンサ部101及び表示
パネル102全体が支持体103に対し平行を維持したまま沈みこむようになるため、均
一性のよい入力感を得ることができる。
囲むように設けられた構成を示す。図1(B)と比較して均一性の良い入力感を得ること
ができる。なお、かかる構成は、表示パネル102に対する画素部105の専有率を高め
て狭額縁化した場合、又は、小型若しくは中型の表示装置に適用した場合に特に有効であ
る。表示パネル102の端部のみに伸縮部材104を設けるだけではパネルの自重等によ
り入力感が得られ難い場合に比べて、伸縮部材104の表面積を大きく確保でき、これに
より快適な入力感が得られるようになるためである。
周領域に伸縮部材104が設けられた構成を示す。言いかえると、画素部105の各辺に
対向して長尺状の伸縮部材104が設けられた構成といえる。図2(B)と同様にパネル
の自重により入力感が得られ難い場合に伸縮部材104の表面積を大きく取れる点で有効
な構成である。
構成を示す。マトリクス状に配置することにより、入力感、操作感の均一性を増すことが
できる。また、中型、大型の表示装置では自重により撓むことがあるので表示パネル10
2中央の撓みを抑制することもできる。また、伸縮部材を井桁状に設けるようにしてもよ
い。
5に設けられたトランジスタのゲートと電気的に接続される配線、及びトランジスタのソ
ース若しくはドレインと電気的に接続される配線の数本乃至数百本ごとに周期的に重なる
ように格子状に設けることが好ましい。画素部105における開口率低下の影響を抑制で
きるからである。図2(D)では、伸縮部材104の幅が均一である例を示しているが、
画素部105と重なる領域における伸縮部材の幅を画素部105と重ならない領域におけ
る伸縮部材の幅より小さくすることが望ましい。
チセンサ部を介した表示に影響を与えないので配置の自由度が高い。よって、表示パネル
102に発光素子を採用する際に特に図2(D)の構成は好適である。
ため、表示パネルの下方に設けられた支持体に論理回路又は駆動回路などを作り込んでも
輝度の低下がなく、画素部が設けられた表示パネルの狭額縁化を図ることができる。
。図9に係る表示装置は、表示パネル1240とタッチセンサ部1241と、支持体12
43と、伸縮部材1244と、を有する。表示パネル1240は、素子基板1210上に
設けられた画素部1202と、駆動回路部(信号線駆動回路や走査線駆動回路)1201
と、を有する。画素部1202、及び駆動回路部1201は、シール材1205によって
、素子基板1210と封止基板1204との間に封止されている。
、クロック信号、スタート信号、又はリセット信号等)や電位を伝達する外部入力端子を
接続するための引き回し配線1208が設けられる。ここでは、配線1209を用いたワ
イヤボンディング法により、駆動回路部1201と論理回路1230とを接続する例を示
す。
組み合わせたCMOS回路が形成される例を示している。なお、駆動回路部を形成する回
路は、種々のCMOS回路、PMOS回路もしくはNMOS回路で形成しても良い。また
、本実施の形態では、基板上に駆動回路を形成したドライバー一体型を示すが、必ずしも
その必要はなく、基板上ではなく支持体1243に駆動回路を形成することもできる。
と電流制御用TFT1212の配線(ソース電極又はドレイン電極)に電気的に接続され
た第1の電極1213とを含む複数の画素により形成される。なお、第1の電極1213
の端部を覆って絶縁物1214が形成されている。ここでは、ポジ型の感光性アクリル樹
脂を用いることにより形成する。
端部または下端部に曲率を有する曲面が形成されるようにするのが好ましい。例えば、絶
縁物1214の材料としてポジ型の感光性アクリル樹脂を用いた場合、絶縁物1214の
上端部に曲率半径(0.2μm〜3μm)を有する曲面を持たせることが好ましい。また
、絶縁物1214として、ネガ型、或いはポジ型のいずれも使用することができ、有機化
合物に限らず無機化合物、例えば、酸化シリコン、酸窒化シリコン等を使用することがで
きる。
いる。なお、第1の電極1213をITO(インジウム錫酸化物(Indium Tin
Oxide))膜とし、第1の電極1213と接続する電流制御用TFT1212の配
線として窒化チタン膜とアルミニウムを主成分とする膜との積層膜、或いは窒化チタン膜
、アルミニウムを主成分とする膜、窒化チタン膜との積層膜を適用すると、配線としての
抵抗も低く、ITO膜との良好なオーミックコンタクトがとれる。
孔輸送層、電子輸送層又は電子注入層を適宜設ける構成とする。第1の電極1213、E
L層1200及び第2の電極1216との積層構造で、発光素子1215が形成されてい
る。
02において、複数の発光素子がマトリクス状に配置されているものとする。画素部12
02には、3種類(R、G、B)の発光が得られる発光素子をそれぞれ選択的に形成し、
フルカラー表示可能な発光装置を形成することができる。また、カラーフィルタと組み合
わせることによってフルカラー表示可能な発光装置としてもよい。
より、素子基板1210、封止基板1204、およびシール材1205で囲まれた空間1
207に発光素子1215が備えられた構造になっている。なお、空間1207には、不
活性気体(窒素やアルゴン等)が充填される場合の他、シール材1205で充填される構
成も含むものとする。
料はできるだけ水分や酸素を透過しない材料であることが望ましい。また、封止基板12
04に用いる材料としてガラス基板や石英基板の他、FRP(Fiberglass−R
einforced Plastics)、PVF(ポリビニルフロライド)、ポリエス
テルまたはアクリル等からなるプラスチック基板を用いることができる。
いる。
制御回路、タイミングジェネレータ(タイミング生成回路)、SRAM、DRAM、画像
処理回路、外部装置とのインターフェース回路、グラフィックアクセラレータ、マスクR
OM、DSPのいずれか一、又は複数の回路が形成されている。
を採用することが望ましい。
低下がないために、あるいは、表示の妨げとならないために、支持体に論理回路等を形成
することができる。これにより、素子基板1210上に論理回路を設ける必要がなく、画
素部の狭額縁化が可能となる。また、支持体を有効活用でき、レイアウトの縮小も可能と
なる。
01を支持体1243上に形成してもよい。これにより、さらに画素部の狭額縁化が可能
となる。
によってFPC(フレキシブルプリントサーキット)と接続されていても良い。かかる場
合、FPCにプリント配線基板(PWB)が取り付けられ、プリント配線基板を支持体と
して用いる構成としてもよい。
ンチ以上6インチ以下、特に2インチ以上5インチ以下の小型パネルに好適である。軽い
力でも十分な押し応え感が得られるからである。
は、7インチ以上12インチ以下、特に8インチ以上11インチ以下の中型パネルに好適
である。ある程度のパネルの重量にも耐え、かつ、クッションの役割を果たせるからであ
る。また、図1(B)、図2(A)と比較してより安定感を得ることができる。
50インチ以下)の大型パネルに好適である。12インチ以上の大型パネルにおいて、自
重を支えるとともに均一な入力感を得ることができるからである。なお、パネルサイズに
応じて縦と横に配置する伸縮部材の数を増減させると良い。
る。
り合わせることにより形成させてもよいし、伸縮部材104を支持体103側に設け、そ
の後、表示パネル102と貼り合わせることにより形成させてもよい。
設けることが挙げられる。表示パネル102の下方に伸縮部材104を設けることによっ
て、タッチセンサ部の操作時にタッチセンサ部101と表示パネル102とが連動するた
め、タッチセンサ部と表示パネル間の距離の変動を無くし、又は抑制でき、タッチセンサ
部の操作時においても高精細な画像を維持することができる。
ク部材を設けると、かかる柱状スペーサ又はクリック部材を介して画像が表示されること
になり画質が劣化し好ましくない。また、柱状スペーサ又はクリック部材を設けるために
タッチセンサ部の幅をある程度大きくせざるを得ず、表示パネルに表示される映像をかか
るタッチセンサ部を介して表示させると光の干渉又は屈折の影響が生じやすくなり、映像
の画質としてはやはり好ましくない。これに対し、本発明の一態様は、表示パネルの下方
に伸縮部材を設けるため、タッチセンサ部と表示パネル間の距離の変動を無くし、又は抑
制でき、高精細な画像を維持することができる。
材を伸縮させることにより入力感を実感させる構成を採用することもできる。しかしなが
ら、かかる構成は、タッチセンサ部が表示パネル部に接触しないようにタッチセンサ部と
表示パネルの間隔をある程度大きく確保する必要があるため、タッチセンサ部と表示パネ
ル間における光の干渉や屈折の影響が生じやすくなる。これに対し、本発明の一態様は、
表示パネルの下方に伸縮部材を設けるため、タッチセンサ部と表示パネル間の変動を無く
し、又は抑制でき、高精細な画像を維持することができる。
は、タッチセンサが表示パネルに組み込まれており、タッチセンサを有する表示パネルを
一体としてタッチパネルと呼ぶこととする。タッチパネル301内の画素には光を検知又
は検出することができるフォトセンサ(光電変換素子と呼ばれることがある。)を内蔵を
している。タッチパネル301と支持体303の間に伸縮部材304が設けられている。
支持体303にはバックライトユニットを用いる。
を表す。
に被検出物330が存在する場合には被検出物330が存在する領域の光が被検出物33
0によって遮断され一部の光が反射される。フォトセンサにより反射された光を検知又は
検出することで、検知された領域に被検出物330が存在することを認識することができ
る。
す。押圧することにより、伸縮部材が縮むことで入力感が得られるとともに、バックライ
トユニットである支持体303にタッチパネル301が近づくので被検出物330によっ
て反射される光に変化が生じる。そのため、検知処理に光の変化分を付加することで認識
精度を向上させることができる。
感を得ることができる。また、伸縮部材を表示パネルの下方に配置するため、表示パネル
上に伸縮部材が介在することによる画質の劣化を抑制することができる。よって、高精細
の表示装置を提供することができる。
本実施の形態では、実施形態1に示した表示装置の一部の詳細な構造について図4を用
いて説明する。本実施形態では、表示パネルに液晶素子、支持体にバックライトユニット
を用いる例を示す。
ックライトユニット403が設けられ、表示パネル402とバックライトユニット403
の間に伸縮部材404が設けられている。伸縮部材としては、ウレタンスポンジ、ゴム、
クッションテープ、バネ等を用いることができる。ここではウレタンスポンジを用いる例
を示す。
ランジスタ413、第1の電極414、第2の電極415、配向膜440、配向膜416
、液晶417、スペーサ418、シール材419、カラーフィルタ420、偏光フィルム
421、視野角拡大フィルム423、ブラックマトリクス424、容量素子425等を有
する。
ジスタ413のソース又はドレインの一方に第1の電極414が電気的に接続されている
。対向基板は、第2の基板412上に、カラーフィルタ420、ブラックマトリクス42
4、対向電極である第2の電極415、配向膜416等が形成されている。カラーフィル
タ420は第1の基板411側に設けることもできる。また、対向電極を第1の電極41
4側に設けて、IPS方式の液晶モジュールを構成することもできる。なお、容量素子4
25は必ずしも設ける必要はない。
る。第1の基板411と第2の基板412の間の距離(セルギャップ)を制御するためス
ペーサ418が設けられ、スペーサ418によって保持されたギャップに液晶417が封
入されている。スペーサは球状又は柱状のものを用いることができる。
、高分子液晶、ディスコチック液晶、強誘電液晶、反強誘電液晶等を用いる。また、上記
液晶材料は、条件により、ネマチック相、コレステリック相、コレステリックブルー相、
スメクチック相、スメクチックブルー相、キュービック相、スメクチックD相、カイラル
・ネマチック相、等方相等を示す。コレステリックブルー相及びスメクチックブルー相は
、螺旋ピッチが500nm以下で比較的短いコレステリック相またはスメクチック相を有
する液晶材料にみられる。液晶材料の配向は二重ねじれ構造を有する。光学波長以下の秩
序を有しているため、透明であり、電圧印加によって配向秩序が変化して光学的変調作用
が生じる。ブルー相は光学的に等方であるため視野角依存性がなく、配向膜を形成しなく
とも良いため、表示画像の質の向上及びコスト削減が可能である。
式も採用可能である。本実施形態ではエッジライト方式を用いている例を示している。バ
ックライトユニット403は、エッジライト428、導光板429、反射板430、プリ
ズムシート431、拡散板432等を有する。エッジライト428の光源として、冷陰極
管、LED等を用いることができる。
るが、バックライトユニット403と表示パネル402の間ではなく、バックライトユニ
ット403の下方に伸縮部材404を設けるようにしてもよい。あるいは、バックライト
ユニット403と表示パネル402の間、及び、バックライトユニット403の下方に伸
縮部材404を設けるようにしてもよい。バックライトユニット403の下方に伸縮部材
404を設ける場合には、伸縮部材を挟持する第2の支持体をさらに設ける。
が、バックライトユニット403と伸縮部材404の間に設けることもできる。
センサ素子を用いることができる。
快適な入力感を得ることができる。また、伸縮部材404を表示パネル402と重ねて下
方に配置するため、タッチセンサ部と表示パネルの間に異物がなく、また、タッチセンサ
部と表示パネル間が連動して沈み込むため、タッチセンサ部と表示パネル間の変動による
画質の劣化を抑制することができる。よって、高精細の液晶表示装置を提供することがで
きる。
たときに伸縮部材404が沈み込み、タッチセンサ部401及び表示パネル402がバッ
クライトユニット403に近づくため、被検出物によって反射される光に変化が生じる。
そのため、検知処理に光の変化分を付加することで認識精度を向上させることができる。
なお、タッチセンサ部401に設けられるタッチセンサ(フォトセンサ)を表示パネル4
02の各画素ごとに設けることもできる。
断面構造の一例について図5を用いて説明する。図5(A)〜(C)はボトムゲート型の
トランジスタと容量素子を示し、図5(D)はトップゲート型のトランジスタと容量素子
を示す。
ャネルエッチ型と呼ばれる構造である。
ホウケイ酸ガラス、アルミノホウケイ酸ガラス、若しくはアルミノシリケートガラスなど
、フュージョン法やフロート法で作製されるガラス基板、セラミック基板の他、トランジ
スタの処理温度に耐えうる耐熱性を有するプラスチック基板等を用いることができる。ま
た、ステンレス合金などの金属基板の表面に絶縁膜を設けた基板を適用しても良い。
酸化窒化珪素膜、または窒化酸化珪素膜の単層、又は積層を用いることができる。
第1の絶縁膜は、基板側からの不純物が半導体層に影響を及ぼし、トランジスタの性質が
変化してしまうことを防ぐ下地膜としての機能を有することができる。特に、窒化シリコ
ン膜は緻密な膜であり、高いバリア性を有するため、第1の絶縁膜には窒化シリコンが含
まれることが好ましい。なお、第1の絶縁膜は必ずしも形成されなくても良い。第1の絶
縁膜が形成されない場合は、工程数の削減、製造コストの低減および歩留まりの向上を図
ることができる。
層505は、トランジスタ501のゲート電極として機能する部分を含む。導電層506
は、容量素子502の第1の電極として機能する部分を含む。なお、第1の導電層として
は、Ti、Mo、Ta、Cr、W、Al、Nd、Cu、Ag、Au、Pt、Nb、Si、
Zn、Fe、Ba、Geなどの金属若しくは半導体材料、又はこれらの合金材料を用いる
ことができる。あるいは、これらの元素(合金も含む)の積層を用いることができる。
当該導電膜上にフォトリソグラフィ技術またはインクジェット法によりマスクを形成し、
当該マスクを用いて導電膜をエッチングすることで形成することができる。また、銀、金
、銅などの導電性ナノペーストを用いてインクジェット法により吐出し焼成して、第1の
導電層を形成することもできる。
タルとして、上記金属材料の窒化物膜を、絶縁膜504及び第1の導電層の間に設けても
よい。また、第1の導電層は単層構造としても積層構造としてもよく、例えば基板503
側からモリブデン膜とアルミニウム膜との積層、モリブデン膜とアルミニウムとネオジム
との合金膜との積層、チタン膜とアルミニウム膜との積層、チタン膜、アルミニウム膜及
びチタン膜との積層などを用いることができる。
第2の絶縁膜は、ゲート絶縁膜としての機能を有する。なお、第2の絶縁膜としては、酸
化シリコン膜、窒化シリコン膜、酸化窒化シリコン膜(SiOxNy)、又は窒化酸化シ
リコン膜(SiNxOy)などの単層、又はこれらの積層を用いることができる。
ものであって、濃度範囲として酸素が55〜65原子%、窒素が1〜20原子%、Siが
25〜35原子%、水素が0.1〜10原子%の範囲で含まれるものをいう。また、窒化
酸化珪素膜とは、その組成として、酸素よりも窒素の含有量が多いものであって、濃度範
囲として酸素が15〜30原子%、窒素が20〜35原子%、Siが25〜35原子%、
水素が15〜25原子%の範囲で含まれるものをいう。
ムの酸化物、窒化物、酸化窒化物、又は窒化酸化物の一種又はそれらの化合物を少なくと
も2種以上含む化合物を用いることもできる。
導体層(半導体層509、510)、第2の導電層(導電層511、導電層512)が形
成される。導電層506と重なる第2の絶縁膜上に第2の導電層(導電層513)が形成
される。
形成される。半導体層508の一部は、絶縁膜507上のうち導電層505と重なってい
ない部分まで延在して形成される。半導体層508は、トランジスタ501のチャネル領
域として機能する部分を含む。なお、半導体層508としては、アモルファスシリコン(
a−Si:H)等の非結晶性を有する半導体、微結晶シリコン(μ−Si:H)、多結晶
シリコン、単結晶シリコン、ヒ化ガリウム(GaAs)等の化合物半導体又は酸化亜鉛(
ZnO)、In−Ga−Zn−O系等の酸化物半導体等を用いることができる。
層として用いる場合は、トランジスタの特性の均一性が高く、かつ、製造コストが小さい
という利点がある。特に、対角の長さが500mmを超えるような大型の基板にトランジ
スタを作製する場合に有効である。
、製造コストが小さいという利点がある。さらに、特性の経年劣化が小さいため、信頼性
の高い装置を得ることができる。
ジスタよりも高い電界効果移動度を得ることができる。酸化物半導体膜はスパッタ法など
によって300℃以下の温度で膜形成が可能であり、多結晶シリコンを用いたトランジス
タよりも製造工程が簡単である。
nO)m(m>0)で表記されるものがある。ここで、Mは、ガリウム(Ga)、鉄(F
e)、ニッケル(Ni)、マンガン(Mn)及びコバルト(Co)から選ばれた一の金属
元素又は複数の金属元素を示す。例えばMとしてGaが選択される場合には、Gaのみの
場合の他に、GaとNiや、GaとFeなど、Ga以外の上記金属元素が選択される場合
を含む。また、上記酸化物半導体において、Mとして含まれる金属元素の他に、不純物元
素としてFe、Niその他の遷移金属元素、又は該遷移金属の酸化物が含まれているもの
がある。本明細書においては、上記酸化物半導体のうち、Mとして少なくともガリウムを
含むものをIn−Ga−Zn−O系酸化物半導体と呼び、当該材料を用いた薄膜をIn−
Ga−Zn−O系非単結晶膜と呼ぶことがある。
ことが望ましい。半導体層508と第2の絶縁膜とが接する界面におけるトラップ準位が
少なくなるからである。
化シリコン膜を用いることが望ましい。なぜなら、酸化シリコン膜はMoを酸化させない
からである。
部分を含む。半導体層510は、ソース又はドレインの他方として機能する部分を含む。
なお、第2の半導体層としては、リン等を含んだシリコン、第1の半導体層よりも導電率
の高い半導体材料、第1の半導体層よりもキャリア濃度の高い酸化物半導体等を用いるこ
とができる。第2の半導体層は、その機能によりバッファ層又はn+層と表すこともでき
る。
方として機能する部分を含む。導電層512は、トランジスタ501のソース又はドレイ
ンの他方として機能する部分を含む。導電層513は、容量素子502の第2の電極とし
て機能する部分を含む。なお、第2の導電層としては、Ti、Mo、Ta、Cr、W、A
l、Nd、Cu、Ag、Au、Pt、Nb、Si、Zn、Fe、Ba、Geなどの金属若
しくは半導体材料、又はこれらの合金材料を用いることができる。あるいは、これらの元
素(合金も含む)の積層を用いることができる。
形成されてもよい。例えば、トランジスタ上に保護膜として絶縁膜を形成してもよい。な
お、保護膜は、大気中に浮遊する有機物や金属物、水蒸気などの汚染不純物の侵入を防ぐ
ためのものであり、緻密な膜が好ましい。例えば、トランジスタ501上に保護膜として
酸化珪素膜と窒化珪素膜との積層を形成すればよい。
の半導体層は連続して成膜することができる。そして、第1の半導体層及び第2の半導体
層は、同じマスクを用いて形成することができる。
導体層の一部を除去する、あるいは、第2の導電層と同じマスクを用いて第2の半導体層
の一部を除去することで、トランジスタのチャネル領域を形成することができる。こうす
ることで、第2の半導体層の一部を除去するためだけの新たなマスクを用いる必要がない
ため、製造工程が簡単となり、製造コストが低減できる。ここで、除去された第2の半導
体層の下部に形成される第1の半導体層がトランジスタのチャネル領域となる。
の断面構造を示す図である。特に、図5(B)に示すトランジスタは、チャネル保護型(
エッチストップ型)と呼ばれる構造である。
される。絶縁膜523は、トランジスタ521のチャネル領域がエッチングによって除去
されることを防止する機能を有する。つまり、絶縁膜523は、チャネル保護膜(エッチ
ストップ膜)として機能する。なお、第3の絶縁膜としては、酸化シリコン膜、窒化シリ
コン膜又は酸化窒化シリコン膜(SiOxNy)などの単層、又はこれらの積層を用いる
ことができる。
9、半導体層510)、第2の導電層(導電層511、導電層512)が形成される。
用いるマスクと同一のマスク又はパターニングされた第2の導電層をマスクとして図5(
B)に示す所望の形状に加工することができる。これにより、工程数を削減することがで
きる。
す図である。特に、図5(C)に示すトランジスタは、ボトムコンタクト型構造と呼ばれ
る構造である。
1の導電層(導電層505)と、導電層505上の第2の絶縁膜(絶縁膜507)と、絶
縁膜507上の、導電層505と一部重なり、かつ、導電層505と重ならない領域に一
部延在して設けられる第2の導電層(導電層511、導電層512)と、第2の導電層上
の第2の半導体層(半導体層509、半導体層510)と、第2の半導体層上及び導電層
511と導電層512の間に設けられた第1の半導体層(半導体層508)とを有する。
む。第2の絶縁膜(絶縁膜507)はゲート絶縁膜として機能する部分を含む。第2の導
電層のうち、導電層511は、ソース又はドレインの一方として機能する部分を含み、導
電層512は、ソース又はドレインの他方として機能する部分を含む。第2の半導体層は
第1の半導体層よりも導電性が高く、第2の半導体層のうち、半導体層509は、ソース
又はドレインの一方として機能する部分を含み、半導体層510は、ソース又はドレイン
の他方として機能する部分を含む。第1の半導体層508は、チャネルとして機能する部
分を含む。
(絶縁膜507)を介して導電層506と重なる第2の導電層(513)とを有する。
す図である。
ホウケイ酸ガラス、アルミノホウケイ酸ガラス、若しくはアルミノシリケートガラスなど
、フュージョン法やフロート法で作製される無アルカリガラス基板、セラミック基板の他
、トランジスタの処理温度に耐えうる耐熱性を有するプラスチック基板等を用いることが
できる。また、ステンレス合金などの金属基板の表面に絶縁膜を設けた基板を適用しても
良い。
酸化窒化珪素膜、または窒化酸化珪素膜の単層、又は積層を用いることができる。
第1の絶縁膜は、基板側からの不純物が半導体層に影響を及ぼし、トランジスタの性質が
変化してしまうことを防ぐ下地膜としての機能を有することができる。特に、窒化シリコ
ン膜は緻密な膜であり、高いバリア性を有するため、第1の絶縁膜には窒化シリコンが含
まれることが好ましい。なお、第1の絶縁膜は必ずしも形成されなくても良い。第1の絶
縁膜が形成されない場合は、工程数の削減、製造コストの低減および歩留まりの向上を図
ることができる。
成される。第1の導電層のうち、導電層563は、トランジスタ561のソース又はドレ
インの一方として機能する部分を含む。導電層564は、トランジスタ561のソース又
はドレインの他方として機能する部分を含む。導電層565は、容量素子562の第1の
電極として機能する部分を含む。なお、第1の導電層としては、Ti、Mo、Ta、Cr
、W、Al、Nd、Cu、Ag、Au、Pt、Nb、Si、Zn、Fe、Ba、Geなど
の金属若しくは半導体材料、又はこれらの合金材料を用いることができる。あるいは、こ
れらの元素(合金も含む)の積層を用いることができる。
67)が形成される。半導体層566は、ソース又はドレインの一方として機能する部分
を含む。半導体層567は、ソース又はドレインの他方として機能する部分を含む。なお
、第1の半導体層として、リン等を含んだシリコン、チャネルが形成される半導体層より
も導電率の高い半導体材料、チャネルが形成される半導体層よりもキャリア濃度の高い酸
化物半導体等を用いることができる。第1の半導体層は、その機能によりバッファ層、n
+層、又はソース領域若しくはドレイン領域と表すこともできる。
(半導体層568)が形成される。半導体層568の一部は、導電層563上及び導電層
564上まで延在して形成される。半導体層568は、トランジスタ561のチャネルと
して機能する部分を含む。なお、半導体層568としては、アモルファスシリコン(a−
Si:H)等の非結晶性を有する半導体、微結晶シリコン(μ−Si:H)、多結晶シリ
コン、単結晶シリコン、ヒ化ガリウム(GaAs)等の化合物半導体又は酸化亜鉛(Zn
O)、In−Ga−Zn−O系等の酸化物半導体等を用いることができる。
縁膜(絶縁膜569、絶縁膜570)が形成される。絶縁膜569はゲート絶縁膜として
の機能を有する。第2の絶縁膜としては、酸化シリコン膜、窒化シリコン膜又は酸化窒化
シリコン膜(SiOxNy)などの単層、又はこれらの積層を用いることができる。
層571は、トランジスタ561のゲート電極として機能する部分を含む。導電層572
は、容量素子562の第2の電極、又は配線としての機能を有する。なお、第2の導電層
としては、Ti、Mo、Ta、Cr、W、Al、Nd、Cu、Ag、Au、Pt、Nb、
Si、Zn、Fe、Ba、Geなどの金属若しくは半導体材料、又はこれらの合金材料を
用いることができる。あるいは、これらの元素(合金も含む)の積層を用いることができ
る。
形成されてもよい。
たが、必要がなければ容量素子は設けなくともよい。また、トランジスタと容量素子は、
共通する部分については同一工程で形成されていてもよいし、別々の工程で形成されてい
てもよい。
本実施形態では、表示装置の一形態について図6(A)〜(C)に示す。
第2の基板2601がシール材2602により固着され、その間にトランジスタ等を含む
画素部2603、液晶層を含む表示素子2604、着色層2605が設けられ表示領域を
形成している。着色層2605はカラー表示を行う場合に必要であり、RGB方式の場合
は、赤、緑、青の各色に対応した着色層が各画素に対応して設けられている。第1の基板
2600と第2の基板2601の外側には偏光板2606、偏光板2607、拡散板26
13、タッチセンサ部2615が配設されている。光源は冷陰極管2610と反射板26
11により構成され、第3の基板2612は、フレキシブル配線基板2609により第1
の基板2600の配線回路部2608と接続され、コントロール回路や電源回路などの外
部回路が組みこまれている。また偏光板と、液晶層との間に位相差板を有した状態で積層
してもよい。偏光板2607と拡散板2613との間には伸縮部材2616が設けられて
いる。拡散板2613、冷陰極管2610及び反射板2611を有するバックライトユニ
ット2617は図示しない筐体に固定されている。タッチセンサ部2615を押圧すると
伸縮部材2616が縮み、第1の基板2600とタッチセンサ部2615の間に設けられ
た構造が押圧に応じて一体として沈み込み、これにより入力感を得ることができる。伸縮
部材2616は図6(A)に示すようにシール材2602と重なるように設けることもで
きる。
Plane−Switching)モード、FFS(Fringe Field Swi
tching)モード、MVA(Multi−domain Vertical Ali
gnment)モード、PVA(Patterned Vertical Alignm
ent)モード、ASM(Axially Symmetric aligned Mi
cro−cell)モード、OCB(Optical Compensated Bir
efringence)モード、FLC(Ferroelectric Liquid
Crystal)モード、AFLC(AntiFerroelectric Liqui
d Crystal)モードなどを用いることができる。
の基板2612との間に伸縮部材2616が設けられている。
入力感を得ることができる。伸縮部材2616は図6(A)のようにシール材2602と
重なるように設けることもできる。
支持体2618が設けられ、支持体2618と第3の基板2612との間に伸縮部材26
16が設けられている。
してLEDを用いることもできる。
じて伸縮部材2616が縮むことにより入力感を得ることができる。
を抑制することができる。図6(A)においてタッチセンサ部2615に光学方式を採用
する場合には、バックライトユニット2617にフォトセンサが近づくため光の強度が高
まり認識精度を向上させることができる。フォトセンサは画素部2603に設けることも
できる。
能である。
本実施の形態では、実施形態1の構成とは異なる表示装置の構成について図7を用いて説
明する。
ローラを含むIC等を実装したFPC(Flexible Printed Circu
its:フレキシブルプリントサーキット)702とを有する。FPC702はパネル7
01の裏側に折り畳まれた状態で携帯電話、デジタルカメラ等の最終製品内に配置される
。パネルの下方に支持体703が設けられ、パネル701と支持体703との間に伸縮部
材704aと、FPCと支持体との間に伸縮部材704bとが設けられている。
とを具備する。FPC702が折り畳まれた状態で上方に表示されることから表示素子に
は発光素子が用いられる。あるいは、図示しないバックライトをパネル701とFPC7
02の間に設けることにより、表示素子として液晶表示素子を用いることができる。
04bよりも高く、伸縮部材の高さはパネルと支持体とが概略平行になるように支持体7
03上に配置される。
ライトユニットの下方に伸縮部材を配置する場合、画素部705に伸縮部材が重なる構成
としてもよい。
と伸縮部材704bとの弾性力を異ならせるようにしてもよい。例えば、伸縮部材704
aの伸縮率が伸縮部材704bよりも大きいものを用いることが望ましい。
できる。また、伸縮部材をパネル701の下方に配置するため、画質の劣化を抑制するこ
とができる。よって、高精細の表示装置を提供することができる。
型パネル等においてもレイアウトの制限に応じて入力感が得られる高精細の表示装置を得
ることができる。
能である。
本実施の形態においては、実施形態1、4の構成とは異なる表示装置の構成について図
8を用いて説明する。
1の支持体713が設けられている。表示パネル712と第1の支持体713の間には第
1の伸縮部材714が設けられている。さらに、第1の支持体713の下方に第2の支持
体715が設けられ、第1の支持体713と第2の支持体715の間には第2の伸縮部材
716が設けられている。
2の端部に設けられている。第1の伸縮部材714及び第2の伸縮部材716は、表示パ
ネル712が有する画素部717と重ならないように設けることが好ましい。
伸縮部材よりも第2の伸縮部材の弾力を大きくしてもよいし、第2の伸縮部材よりも第1
の伸縮部材の弾力を大きくしてもよい。
れを採用してもよい。例えば、第1の支持体713にバックライトユニットを用いる場合
、第1の伸縮部材714を画素部717と重ならないように表示パネル712の端部に設
け、第2の伸縮部材716をマトリクス状に設けることもできる。
方の弾力性が損なわれた場合にも他方の伸縮部材が伸縮可能であるため、長期間において
入力感が得られる信頼性の高い表示装置を得ることができる。
能である。
本実施の形態においては、上記で説明した表示装置を備える電子機器の例について説明す
る。
ある。これらの電子機器は、筐体5000、表示部5001、スピーカ5003、LED
ランプ5004、操作キー5005、接続端子5006、センサ5007(力、変位、位
置、速度、加速度、角速度、回転数、距離、光、液、磁気、温度、化学物質、音声、時間
、硬度、電場、電流、電圧、電力、放射線、流量、湿度、傾度、振動、におい又は赤外線
を測定する機能を含むもの)、マイクロフォン5008、等を有することができる。
、赤外線ポート5010、等を有することができる。図10(B)は記録媒体を備えた携
帯型の画像再生装置(たとえば、DVD再生装置)であり、上述したものの他に、第2表
示部5002、記録媒体読込部5011、等を有することができる。図10(C)は携帯
型遊技機であり、上述したものの他に、記録媒体読込部5011、等を有することができ
る。図10(D)は携帯型遊技機であり、上述したものの他に、第2表示部5002、記
録媒体読込部5011、等を有することができる。図10(E)はテレビ受像器であり、
上述したものの他に、チューナ、画像処理部、等を有することができる。図10(F)は
持ち運び型テレビ受像器であり、上述したものの他に、信号の送受信が可能な充電器50
17、等を有することができる。図10(G)は大型遊技機であるスロットマシンの一例
であり、上述したものの他に、スタートレバーやストップスイッチなどの操作手段、コイ
ン投入口、スピーカ等を有することができる。
ることができる。図11(B)はカメラであり、上述したものの他に、外部接続ポート5
019、シャッターボタン5015、受像部5016、等を有することができる。図11
(C)はコンピュータであり、上述したものの他に、ポインティングデバイス5020、
外部接続ポート5019、リーダ/ライタ5021、等を有することができる。図11(
D)は携帯電話機であり、上述したものの他に、アンテナ5014、携帯電話・移動端末
向けの1セグメント部分受信サービス用チューナ、等を有することができる。
な機能を有することができる。例えば、様々な情報(静止画、動画、テキスト画像など)
を表示部に表示する機能、カレンダー、日付又は時刻などを表示する機能、様々なソフト
ウェア(プログラム)によって処理を制御する機能、無線通信機能、無線通信機能を用い
て様々なコンピュータネットワークに接続する機能、無線通信機能を用いて様々なデータ
の送信又は受信を行う機能、記録媒体に記録されているプログラム又はデータを読み出し
て表示部に表示する機能、等を有することができる。さらに、複数の表示部を有する電子
機器においては、一つの表示部を主として画像情報を表示し、別の一つの表示部を主とし
て文字情報を表示する機能、または、複数の表示部に視差を考慮した画像を表示すること
で立体的な画像を表示する機能、等を有することができる。さらに、受像部を有する電子
機器においては、静止画を撮影する機能、動画を撮影する機能、撮影した画像を自動また
は手動で補正する機能、撮影した画像を記録媒体(外部又はカメラに内蔵)に保存する機
能、撮影した画像を表示部に表示する機能、等を有することができる。なお、図10(A
)乃至図10(F)、図11(A)乃至図11(D)に示す電子機器が有することのでき
る機能はこれらに限定されず、様々な機能を有することができる。
ることを特徴とする。そして、本実施の形態における電子機器は、表示部に設けられたタ
ッチセンサ部を押圧したときに快適な入力感を得ることができる。また、画質の劣化の少
ない品質の高い画像を表示させることができる。また、タッチセンサ部の操作時において
も画質の劣化を抑制することができる。
表示パネル5026は、ユニットバス5027と一体に取り付けられており、入浴者は表
示パネル5026の視聴が可能になる。表示装置は、建物と一体となっており、設置する
スペースを広く必要とすることなく設置可能である。
はこれに限定されず、様々な建造物に表示装置を設置することができる。
5028は、自動車の車体5029に取り付けられており、車体の動作又は車体内外から
入力される情報をオンデマンドに表示することができる。なお、ナビゲーション機能を有
していてもよい。
ある。図11(G)は、旅客用飛行機の座席上部の天井5030に表示パネル5031を
設けたときの、使用時の形状について示した図である。表示パネル5031は、天井50
30とヒンジ部5032を介して一体に取り付けられており、ヒンジ部5032の伸縮に
より乗客は表示パネル5031の視聴が可能になる。表示パネル5031は乗客が操作す
ることで情報を表示する機能を有する。
たがこれに限定されず、自動二輪車、自動四輪車(自動車、バス等を含む)、電車(モノ
レール、鉄道等を含む)、船舶等、様々なものに設置することができる。
能である。
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
発明は以上に示す記載内容に限定して解釈されるものではない。
102 表示パネル
103 支持体
104 伸縮部材
105 画素部
201 伸縮部材
301 タッチパネル
303 支持体
304 伸縮部材
330 被検出物
401 タッチセンサ部
402 表示パネル
403 バックライトユニット
404 伸縮部材
410 偏光フィルム
411 基板
412 基板
413 トランジスタ
414 電極
415 電極
416 配向膜
417 液晶
418 スペーサ
419 シール材
420 カラーフィルタ
421 偏光フィルム
423 視野角拡大フィルム
424 ブラックマトリクス
425 容量素子
428 エッジライト
429 導光板
430 反射板
431 プリズムシート
432 拡散板
440 配向膜
701 パネル
702 FPC
703 支持体
704a 伸縮部材
704b 伸縮部材
705 画素部
711 タッチセンサ部
712 表示パネル
713 支持体
714 伸縮部材
715 支持体
716 伸縮部材
717 画素部
730 モジュール
1200 EL層
1201 駆動回路部
1202 画素部
1204 封止基板
1205 シール材
1207 空間
1208 配線
1209 配線
1210 素子基板
1211 スイッチング用TFT
1212 電流制御用TFT
1213 電極
1214 絶縁物
1215 発光素子
1216 電極
1221 電極パッド
1223 nチャネル型TFT
1224 pチャネル型TFT
1230 論理回路
1240 表示パネル
1241 タッチセンサ部
1243 支持体
1244 伸縮部材
2600 基板
2601 基板
2602 シール材
2603 画素部
2604 表示素子
2605 着色層
2606 偏光板
2607 偏光板
2608 配線回路部
2609 フレキシブル配線基板
2610 冷陰極管
2611 反射板
2612 基板
2613 拡散板
2615 タッチセンサ部
2616 伸縮部材
2617 バックライトユニット
2618 支持体
Claims (3)
- 素子基板の上方に画素部及びタッチセンサを有し、
前記素子基板の下方に第1の支持体を有し、
前記素子基板と前記第1の支持体との間に第1の伸縮部材を有し、
前記第1の支持体の下方に第2の支持体を有し、
前記第1の支持体と前記第2の支持体との間に第2の伸縮部材を有し、
前記画素部は、発光素子を有し、
前記第2の伸縮部材は、マトリクス形状を有することを特徴とする表示装置。 - 請求項1において、
前記第1の伸縮部材は、前記画素部と重ならない領域に設けられていることを特徴とする表示装置。 - 請求項1または請求項2において、
前記第1の伸縮部材は、前記第2の伸縮部材よりも弾力が大きいことを特徴とする表示装置。
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