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Description
本実施の形態では、表示ユニットと、タッチセンサユニットと、を有する表示装置について説明する。特に、表示ユニットが有するゲートドライバ、および表示ユニットが表示画像を書き換える動作と、タッチセンサユニットの検出動作(タッチを検出する動作)との関係について説明する。
図1は、表示装置の構成例を示すブロック図である。表示装置100は、表示ユニット60、タッチセンサユニット70、アプリケーションプロセッサ80、を有する。
表示ユニット60は、画素アレイ61、ゲートドライバ62、ゲートドライバ63、およびソースドライバIC64を有する。
図1に示す、タッチセンサユニット70は、センサアレイ71、およびタッチセンサIC72を有する。
アプリケーションプロセッサ80は、ソースドライバIC64、およびタッチセンサIC72に、電気的に接続されている。
図4は、表示ユニット60の構成例を示すブロック図である。
表示ユニット60が有するゲートドライバ62、63は、表示ユニット60の表示領域を複数の領域に分割して駆動する機能を有する。すなわち、ゲートドライバ62、63は、画素アレイ61を複数の画素群に分割して駆動する機能を有する。
図13乃至図16は、ゲートドライバ62、63の動作に関するタイミングチャートである。
次に、前述した、表示ユニット60が有する3つの動作モードと、タッチセンサユニット70がタッチを検出する動作(検出動作)との関係を、図17および図18を用いて説明する。
図17(A)および図18(A)は、通常駆動の場合を示している。通常駆動は、全表示領域を使った動画表示など、表示領域の全領域を書き換える必要がある場合に適用される。図18(A)は、動画表示の例として、タブレット型情報端末90が、サッカーの試合を表示している例を示している。
図17(B)および図18(B)は、部分IDS駆動の場合を示している。部分IDS駆動は、表示領域の一部で動画を表示する場合など、表示領域の一部領域を書き換える必要がある場合に適用される。
図17(C)および図18(C)は、IDS駆動の場合を示している。IDS駆動は、全表示領域で静止画を表示している場合など、表示領域の全領域を書き換える必要がない場合に適用される。図18(C)は、静止画の例として、花のイラストとその解説文(図中、点線で省略)を表示している例を示している。この場合、表示ユニットとタッチセンサユニットの動作の関係は、図17(C)に示すように、表示ユニット60は書き換え動作を休止し、タッチセンサユニット70は検出動作を行うことができる。
図5に示すゲートドライバ62、63は、シフトレジスタ21とシフトレジスタ23に、同じリセット信号G_INI_RESが入力されているが、異なるリセット信号を入力してもよい。図19は、シフトレジスタ21にリセット信号G_INI_RES、シフトレジスタ22にリセット信号U_INI_RESを入力した場合の、ゲートドライバの構成例を示す回路図である。
本実施の形態では、上記実施の形態に記載のタッチセンサユニット70の構成例について、図22および図23を用いて説明を行う。
本実施の形態では、上記実施の形態に記載のソースドライバIC64の構成例について、図24を用いて説明を行う。
本実施の形態では、実施の形態1に示す表示ユニット60の一例について、図25乃至図27を用いて説明を行う。
本実施の形態では、上記実施の形態に記載の表示装置を適用することが可能な情報処理装置について、図28および図29を参照しながら説明する。
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28(A)参照)。
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28(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。
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28(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。
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28(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。
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28(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。
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29(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。
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29(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。
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29(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。
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29(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。
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29(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。
本実施の形態では、上記実施の形態で示したOSトランジスタの構成例について説明を行う。
まず、トランジスタの構造の一例として、トランジスタ3200aについて、図30(A)(B)(C)を用いて説明する。図30(A)はトランジスタ3200aの上面図である。図30(B)は、図30(A)に示す一点鎖線X1-X2間における切断面の断面図に相当し、図30(C)は、図30(A)に示す一点鎖線Y1-Y2間における切断面の断面図に相当する。なお、図30(A)において、煩雑になることを避けるため、トランジスタ3200aの構成要素の一部(ゲート絶縁層としての機能を有する絶縁層等)を省略して図示している。なお、以下において、一点鎖線X1-X2方向をチャネル長方向、一点鎖線Y1-Y2方向をチャネル幅方向と呼称する場合がある。なお、トランジスタの上面図においては、以降の図面においても図30と同様に、構成要素の一部を省略して図示する場合がある。
次に、トランジスタの構造の一例として、トランジスタ3200bについて、図31(A)(B)(C)を用いて説明する。図31(A)はトランジスタ3200bの上面図である。図31(B)は、図31(A)に示す一点鎖線X1-X2間における切断面の断面図に相当し、図31(C)は、図31(A)に示す一点鎖線Y1-Y2間における切断面の断面図に相当する。
次に、トランジスタの構造の一例として、トランジスタ3200cについて、図32(A)(B)(C)を用いて説明する。図32(A)はトランジスタ3200cの上面図である。図32(B)は、図32(A)に示す一点鎖線X1-X2間における切断面の断面図に相当し、図32(C)は、図32(A)に示す一点鎖線Y1-Y2間における切断面の断面図に相当する。
以下では、本発明の一態様で開示されるトランジスタに用いることができるCAC-OSの構成について説明する。
C1 矢印
C3 容量素子
C4 容量素子
C5 容量素子
C6 容量素子
R1 矢印
Tr1 トランジスタ
Tr19 トランジスタ
Tr20 トランジスタ
Tr34 トランジスタ
Tr35 トランジスタ
Tr48 トランジスタ
Tr49 トランジスタ
Tr58 トランジスタ
X0 隣接部
10 画素
10s 遮光領域
10t 透過領域
21 シフトレジスタ
22 シフトレジスタ
23 シフトレジスタ
31 レジスタ
32 レジスタ
33 レジスタ
35 レジスタ
60 表示ユニット
61 画素アレイ
62 ゲートドライバ
63 ゲートドライバ
64 ソースドライバIC
64a ソースドライバIC
64d ソースドライバIC
70 タッチセンサユニット
71 センサアレイ
72 タッチセンサIC
80 アプリケーションプロセッサ
90 タブレット型情報端末
91 表示領域
100 表示装置
402 駆動回路
403 検出回路
404 容量
475 検知素子
801 制御回路
802 ドライバ
803 フレームメモリ
804 フレームメモリ
806 ゲートドライバ信号生成回路
807 ゲートドライバ信号生成回路
810 タイミングコントローラ
901 周辺回路領域
902 配線
904 配線
906 配線
910 トランジスタ
911 トランジスタ
912 トランジスタ
913 容量素子
914 トランジスタ
915 容量素子
916B 発光領域
916G 発光領域
916R 発光領域
918B 表示領域
918G 表示領域
918R 表示領域
918W 表示領域
930 液晶素子
931 着色膜
932 遮光膜
935 表示領域
940 発光素子
951 基板
965 配線
972 FPC
3200a トランジスタ
3200b トランジスタ
3200c トランジスタ
3211 絶縁層
3212 絶縁層
3212a 絶縁層
3212b 絶縁層
3213 絶縁層
3215 絶縁層
3221 導電層
3222a 導電層
3222a_1 導電層
3222a_2 導電層
3222a_3 導電層
3222b 導電層
3222b_1 導電層
3222b_2 導電層
3222b_3 導電層
3223 導電層
3224 絶縁層
3231 金属酸化物層
3231_1 金属酸化物層
3231_2 金属酸化物層
3231d ドレイン領域
3231i チャネル領域
3231s ソース領域
3235 開口部
3236a 開口部
3236b 開口部
3237 開口部
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 (1)
- 第1乃至第N(Nは2以上の整数)の画素群と、
ゲートドライバと、
タッチセンサユニットと、
アプリケーションプロセッサと、を有し、
前記ゲートドライバは、第1の回路と、第2の回路と、を有し、
前記第2の回路は、第1乃至第Nのシフトレジスタを有し、
前記第1の回路は、前記第1乃至第Nのシフトレジスタのうち、第K(Kは1以上N以下の整数)のシフトレジスタを選択する機能を有し、
前記第Kのシフトレジスタは、第Kの前記画素群と電気的に接続されるゲート線に信号を出力する機能を有し、
前記タッチセンサユニットは、前記第1の回路および前記第1乃至第Nのシフトレジスタが信号出力を停止している期間に、タッチを検出する動作を行う機能を有し、
前記アプリケーションプロセッサは、前記第1乃至第Nの画素群において、表示画像に変化がある画素群と、表示画像に変化がない画素群と、を判断し、前記表示画像に変化がある画素群の表示画像を書き換え、前記表示画像に変化がない画素群の表示画像を書き換えない機能を有し、
前記第1乃至第Nの画素群は、チャネル形成領域に金属酸化物を含むトランジスタを有し、
前記トランジスタは、
第1のゲート電極として機能する第1の導電層と、
前記第1の導電層上に配置され、第1のゲート絶縁層として機能する第1の絶縁層と、
前記第1の絶縁層上に配置され、チャネルが形成される酸化物半導体層と、
前記酸化物半導体層上に配置され、第2のゲート絶縁層として機能する第2の絶縁層と、
前記第2の絶縁層上に配置され、第2のゲート電極として機能する第2の導電層と、
前記第2の導電層上に配置され、層間絶縁層として機能する第3の絶縁層と、
ソース電極又はドレイン電極の一方として機能する第3の導電層と、を有し、
前記第2の導電層は、第1のコンタクトホールにおいて、前記第1の導電層と接する領域を有し、
前記第3の導電層は、第2のコンタクトホールにおいて、前記酸化物半導体層と接する領域を有し、
平面視において、前記第2のコンタクトホールは、前記トランジスタのチャネル幅方向の幅が、前記トランジスタのチャネル長方向の幅よりも大きい形状を有し、
平面視において、前記第1のコンタクトホールは、前記トランジスタのチャネル幅方向の幅が、前記第2のコンタクトホールの前記トランジスタのチャネル幅方向の幅よりも小さい形状を有する、表示装置。
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