KR101925495B1 - 표시 장치 및 표시 장치의 구동 방법 - Google Patents

표시 장치 및 표시 장치의 구동 방법 Download PDF

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가부시키가이샤 한도오따이 에네루기 켄큐쇼
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Abstract

본 발명은 크로스 토크가 발생되는 것을 억제한다.
제 1 표시 영역, 제 2 표시 영역, 및 비발광 영역을 갖고, 비발광 영역이 제 1 표시 영역과 제 2 표시 영역 사이에 제공된 화소부와, 제 1 광 제어 영역, 제 2 광 제어 영역, 및 투광 영역을 갖고, 제 1 광 제어 영역이 제 1 표시 영역과 중첩되고, 제 2 광 제어 영역이 제 2 표시 영역과 중첩되고, 투광 영역이 제 1 광 제어 영역과 제 2 광 제어 영역 사이에 제공되며, 투광 영역의 폭 중앙이 비발광 영역과 중첩되는 시차 배리어를 포함한다.

Description

표시 장치 및 표시 장치의 구동 방법{DISPLAY DEVICE AND METHOD FOR DRIVING THE DISPLAY DEVICE}
본 발명의 일 형태는 표시 장치에 관한 것이다.
근년에 들어, 의사적으로 3차원 화상의 시인(視認)이 가능한 표시 장치의 개발이 진행되고 있다.
상기 표시 장치로서는 예를 들어, 시차 배리어를 사용하는 방식(시차 배리어 방식 또는 패럴랙스 배리어 방식이라고도 함) 등을 들 수 있다(예를 들어, 특허문헌 1).
상기 시차 배리어 방식의 표시 장치는, 인간의 좌우 눈의 시차를 이용하여 2차원 화상을 3차원 화상으로 지각시키는 방식의 표시 장치이다. 상기 시차 배리어 방식의 표시 장치는 화소부 및 시차 배리어를 포함하는 구성이다. 상기 시차 배리어 방식의 표시 장치에 있어서는 예를 들어, 화소부에서 오른쪽 눈용 화상과 왼쪽 눈용 화상을 표시하고, 시차 배리어에 의하여 왼쪽 눈용 화상의 광이 오른쪽 눈으로 입사하는 것을 차단하고, 오른쪽 눈용 화상의 광이 왼쪽 눈으로 입사하는 것을 차단함으로써, 2차원 화상이 의사적으로 3차원 화상으로서 시인되게 할 수 있다.
일본국 특개2010-113344호 공보
그러나, 종래의 시차 배리어 방식의 표시 장치에는, 시인자와 표시 장치와의 거리가 일정 범위에서 벗어난 경우에 의사적인 3차원 화상을 시인하기 어렵게 된다는 문제가 있었다.
예를 들어, 시인자가 표시 장치에서 일정 거리 이상 가까이 접근하거나 또는 일정 거리 이상 떨어지면, 오른쪽 눈용 화상의 광이 왼쪽 눈으로 입사되거나 왼쪽 눈용 화상의 광이 오른쪽 눈으로 시인된다. 따라서, 크로스 토크가 일어나 의사적인 3차원 화상을 시인하기 어렵게 된다.
본 발명의 일 형태는 크로스 토크를 억제하는 것을 과제 중 하나로 한다.
본 발명의 일 형태에서는 화소부에 있어서의 복수의 표시 영역 사이에 소정의 폭을 갖는 비발광 영역을 제공함으로써 크로스 토크를 억제하고, 의사적으로 3차원 화상을 시인할 수 있는 시인자와 표시 장치와의 거리 범위의 확대를 도모한다.
본 발명의 일 형태는, 제 1 표시 영역, 제 2 표시 영역, 및 비발광 영역을 갖고, 비발광 영역이 제 1 표시 영역과 제 2 표시 영역 사이에 제공되며, 비발광 영역의 폭이 비발광 영역의 폭 방향에 평행한 방향의 화소의 폭의 30% 이상 70% 이하인 화소부와, 제 1 광 제어 영역, 제 2 광 제어 영역, 및 투광 영역을 갖고, 제 1 광 제어 영역이 제 1 표시 영역과 중첩되고, 제 2 광 제어 영역이 제 2 표시 영역과 중첩되고, 투광 영역이 제 1 광 제어 영역과 제 2 광 제어 영역 사이에 제공되며, 투광 영역의 폭 중앙이 비발광 영역과 중첩되는 시차 배리어를 포함하는 표시 장치이다.
본 발명의 일 형태에 의하여, 시인자와 표시 장치와의 거리가 변화된 경우에도 크로스 토크를 저감시킬 수 있다. 따라서, 의사적으로 3차원 화상을 시인할 수 있는 시인자와 표시 장치와의 거리를 확대할 수 있다.
도 1(A) 및 도 1(B)는 실시형태 1에 있어서의 표시 장치의 예에 대하여 설명하기 위한 도면.
도 2(A) 및 도 2(B)는 실시형태 1에 있어서의 표시 장치의 예에 대하여 설명하기 위한 도면.
도 3(A) 및 도 3(B)는 실시형태 1에 있어서의 표시 장치의 예에 대하여 설명하기 위한 도면.
도 4(A) 및 도 4(B)는 실시형태 1에 있어서의 표시 장치의 예에 대하여 설명하기 위한 도면.
도 5(A) 및 도 5(B)는 실시형태 2에 있어서의 표시 장치의 화소부의 구성예에 대하여 설명하기 위한 도면.
도 6(A) 내지 도 6(D)는 실시형태 2에 있어서의 표시 장치의 화소 회로의 구성예에 대하여 설명하기 위한 단면 모식도.
도 7(A)는 실시형태 2에 있어서의 표시 장치의 액티브 매트릭스 기판의 구조예에 대하여 설명하기 위한 평면 모식도이고, 도 7(B)는 실시형태 2에 있어서의 표시 장치의 액티브 매트릭스 기판의 구조예에 대하여 설명하기 위한 단면 모식도.
도 8은 실시형태 2에 있어서의 표시 장치의 구조예에 대하여 설명하기 위한 단면 모식도.
도 9(A) 내지 도 9(D)는 실시형태 3에 있어서의 전자 기기에 대하여 설명하기 위한 도면.
본 발명을 설명하기 위한 실시형태의 일례에 대하여 도면을 사용하여 이하에서 설명한다. 또한, 본 발명의 취지 및 그 범위에서 벗어남이 없이 실시형태의 내용을 변경하는 것은 당업자이면 용이한 것이다. 따라서, 본 발명은 이하에 나타내는 실시형태의 기재 내용에 한정되지 않는다.
또한, 각 실시형태의 내용은 적절히 조합할 수 있다. 또한, 각 실시형태의 내용은 서로 교체될 수 있다.
또한, 제 1, 제 2 등 서수사는 구성 요소의 혼동을 피하기 위하여 붙인 것이다. 따라서, 각 구성 요소의 개수는 서수사의 숫자에 한정되지 않는다.
(실시형태 1)
본 실시형태에서는 의사적으로 3차원 화상을 시인할 수 있는 표시 장치의 예에 대하여 설명한다.
본 실시형태에 있어서의 표시 장치의 예에 대하여 도 1(A) 및 도 1(B)를 사용하여 설명한다.
도 1(A)는 표시 장치(100)의 화소부의 중앙부 C를 시인자가 시인하는 상태를 도시한 모식도이다. 이때, 시인자의 왼쪽 눈 L과 오른쪽 눈 R과의 간격을 La로 하고, 시인자와 표시 장치와의 거리를 Lb로 하고, 왼쪽 눈 L 또는 오른쪽 눈 R과 중앙부 C와의 각도를 Rx로 한다.
도 1(B)는 표시 장치(100)의 단면 모식도를 도시한 것이다. 표시 장치(100)는 화소부(101)와, 시차 배리어(102)를 포함한다. 또한, 화소부(101)와 시차 배리어(102)의 간격을 Ld로 한다.
화소부(101)는 표시 영역(111a), 표시 영역(111b), 및 표시 영역(111a)과 표시 영역(111b) 사이에 제공된 비발광 영역(112)을 갖는다. 또한, 도 1(B)는 표시 영역(111a), 표시 영역(111b), 및 비발광 영역(112)의 폭 방향의 단면을 도시한 것이다.
표시 영역(111a) 및 표시 영역(111b) 각각은 화소 내에 있어서 표시를 행하는 영역이다. 예를 들어, 표시 장치(100)가 액정 표시 장치인 경우, 액정 소자가 제공된 영역이 표시 영역으로 되고, 표시 장치(100)가 일렉트로루미네선스 표시 장치(EL 표시 장치라고도 함)인 경우, 발광 소자가 제공된 영역이 표시 영역으로 된다.
비발광 영역(112)은 자발광(自發光)을 하지 않는 영역 또는 차광성 영역이다. 예를 들어, 표시 장치(100)가 액정 표시 장치 또는 EL 표시 장치인 경우, 배선 등이 제공된 영역, 차광층이 형성된 영역, 또는 자발광을 하지 않으며 외부로부터 광이 입사하지 않는 영역이 비발광 영역으로 된다.
또한, 비발광 영역(112)은 도 1(B)에 도시된 바와 같이, 화소 Pix_a 및 화소 Pix_b 양쪽 모두로 연장되어 제공되어도 좋다. 이때, 화소 Pix_a는 표시 영역(111a) 및 비발광 영역(112)의 일부를 포함하고, 화소 Pix_b는 표시 영역(111b) 및 비발광 영역(112)의 일부를 포함한다.
또한, 시인자가 표시 장치를 손으로 들고 시인할 때의 Lb를 고려하면, 비발광 영역(112)의 폭은 일정 범위 내인 것이 바람직하다. 예를 들어, 비발광 영역(112)의 폭을 Lbm으로 하고, 비발광 영역의 폭 방향에 평행한 방향의 화소의 폭을 Lpix로 하면, Lbm은 Lpix의 30% 이상 70% 이하, 또는 40% 이상 60% 이하, 또는 50%인 것이 바람직하다. 예를 들어, Lpix가 100μm이면, Lbm은 30μm 이상 70μm 이하로 된다. 예를 들어, Lbm를 5μm 내지 7μm까지 좁게 할 수도 있지만, 본 실시형태에 있어서의 표시 장치에서는 Lbm를 상기 범위 내로 함으로써, 크로스 토크가 발생되는 것을 억제할 수 있다.
시차 배리어(102)는 도 1(B)에 도시된 바와 같이, 광 제어 영역(121a)과, 광 제어 영역(121b)과, 투광 영역(122)을 갖는다. 또한, 도 1(B)는 광 제어 영역(121a), 광 제어 영역(121b), 및 투광 영역(122)의 폭 방향의 단면을 도시한 것이다.
시차 배리어(102)로서는 예를 들어, 고정 슬릿을 구비하는 시차 배리어, 또는 슬릿을 형성하기 위한 복수의 액정 셔터를 구비하는 시차 배리어 등을 사용할 수 있다.
광 제어 영역(121a) 및 광 제어 영역(121b)은 광의 투과를 제어하는 영역이다. 시차 배리어(102)는 예를 들어, 광 제어 영역(121a) 및 광 제어 영역(121b)을 차광 영역으로 할 수 있다.
투광 영역(122)은 광을 투과하는 영역이다. 투광 영역(122)의 폭을 Lslt로 한다. 또한, 투광 영역(122)의 폭 중앙(M)은 화소부(101)의 비발광 영역(112)과 중첩된다.
투광 영역(122)의 폭 중앙을 비발광 영역(112)과 중첩시키면 예를 들어, 표시 영역(111a)에 왼쪽 눈용 화상을 표시하고, 표시 영역(111b)에 오른쪽 눈용 화상을 표시한 경우에, 오른쪽 눈으로 왼쪽 눈용 화상의 광이 들어가기 어렵게 되고, 왼쪽 눈으로 오른쪽 눈용 화상의 광이 들어가기 어렵게 된다. 따라서, 시인자와 표시 장치(100)의 간격이 변화되어도 크로스 토크가 발생되는 것을 억제할 수 있다. 또한, 투광 영역(122)의 폭 중앙(M)을 화소부(101)의 비발광 영역(112)의 폭 중앙과 중첩하게 함으로써, 크로스 토크가 발생되는 것을 억제하는 효과를 더욱 높일 수 있다.
또한, 표시 장치(100)가 EL 표시 장치인 경우, 비발광 영역(112)의 면적을 크게 한 경우에도 소비 전력이 증대되는 것을 억제할 수 있다. 왜냐하면, EL 표시 장치에 있어서는 비발광 영역에 의하여 표시 영역의 면적이 작게 된 경우에도 단위 면적당 전류 밀도가 증대되므로, 발광 휘도의 저하가 적기 때문이다. 따라서, 예를 들어, 투광 영역(122)의 폭 중앙을 비발광 영역(112)(바람직하게는 비발광 영역(112) 중앙부)과 중첩시켜 비발광 영역(112)의 폭을 상기 범위 내로 함으로써, 소비 전력이 증대되는 것을 억제하면서 크로스 토크를 저감시킬 수 있다.
또한, 도 1(A) 및 도 1(B)에 도시된 표시 장치의 화소부(101)에서 실제로 화상을 시인하는 경우에 대하여 도 2(A) 내지 도 4(B)를 사용하여 자세히 설명한다.
도 2(A) 및 도 2(B)는 La를 6.5cm로 하고, Lb를 39cm로 하고, Rx를 4.8°로 하고, Ld를 600μm로 하고, Lpix를 100μm로 하고, Lslt를 100μm로 하고, Lbm를 50μm로 하여 표시 영역(111a)에 왼쪽 눈용 화상을 표시하고, 표시 영역(111b)에 오른쪽 눈용 화상을 표시한 경우의 모식도이다.
이 경우, 도 2(B)에 도시된 바와 같이, 오른쪽 눈 R의 시야를 나타내는 2개의 굵은 실선에 끼워진 영역을 표시 영역(111b)으로부터의 광만이 통과하고, 왼쪽 눈 L의 시야를 나타내는 2개의 굵은 점선에 끼워진 영역을 표시 영역(111a)으로부터의 광만이 통과한다.
도 3(A) 및 도 3(B)는 La를 6.5cm로 하고, Lb를 26cm로 하고, Rx를 7.1°로 하고, Ld를 600μm로 하고, Lpix를 100μm로 하고, Lslt를 100μm로 하고, Lbm를 50μm로 하여 표시 영역(111a)에 왼쪽 눈용 화상을 표시하고, 표시 영역(111b)에 오른쪽 눈용 화상을 표시한 경우의 모식도이다.
이 경우에도, 도 3(B)에 도시된 바와 같이, 오른쪽 눈 R의 시야를 나타내는 2개의 굵은 실선에 끼워진 영역을 표시 영역(111b)으로부터의 광만이 통과하고, 왼쪽 눈 L의 시야를 나타내는 2개의 굵은 점선에 끼워진 영역을 표시 영역(111a)으로부터의 광만이 통과한다.
도 4(A) 및 도 4(B)는 La를 6.5cm로 하고, Lb를 59cm로 하고, Rx를 3.1°로 하고, Ld를 600μm로 하고, Lpix를 100μm로 하고, Lslt를 100μm로 하고, Lbm를 50μm로 하여 표시 영역(111a)에 왼쪽 눈용 화상을 표시하고, 표시 영역(111b)에 오른쪽 눈용 화상을 표시한 경우의 모식도이다.
이 경우에도, 도 4(B)에 도시된 바와 같이, 오른쪽 눈 R의 시야를 나타내는 2개의 굵은 실선에 끼워진 영역을 표시 영역(111b)으로부터의 광만이 통과하고, 왼쪽 눈 L의 시야를 나타내는 2개의 굵은 점선에 끼워진 영역을 표시 영역(111a)으로부터의 광만이 통과한다.
도 1(A) 및 도 1(B)에 도시된 표시 장치에 관한 설명은 이상과 같다.
도 1(A) 내지 도 4(B)를 사용하여 설명한 바와 같이, 본 실시형태에 있어서의 표시 장치의 일례에서는, 일정 범위 내의 폭을 갖는 비발광 영역을 시차 배리어의 투광 영역의 폭 중앙과 중첩하도록 제공함으로써, 시인자와 표시 장치(100)의 간격이 변화되어도 크로스 토크를 억제할 수 있는 것이다. 따라서, 의사적으로 3차원 화상을 시인할 수 있는 시인자와 표시 장치와의 거리를 확대할 수 있다.
(실시형태 2)
본 실시형태에서는 상기 실시형태의 표시 장치에 있어서의 화소부의 구성예에 대하여 설명한다.
본 실시형태의 표시 장치에 있어서의 화소부의 구성예에 대하여 도 5(A) 및 도 5(B)를 사용하여 설명한다.
도 5(A)에 도시된 화소부는 매트릭스 형상으로 배열된 적색(r), 녹색(g), 청색(b)의 복수의 화소(311)를 갖는다. 또한, 도 5(A)에 도시된 화소부에서는 같은 색깔의 화소가 행 방향으로 배열되어 있다. 또한, 예를 들어, 홀수 열에 있는 화소가 왼쪽 눈용 화소로서의 기능을 갖고, 짝수 열에 있는 화소가 오른쪽 눈용 화소로서의 기능을 가져도 좋다.
예를 들어, 화소(311)의 형상을 도 5(A) 및 도 5(B)에 도시된 바와 같이 직사각형으로 할 수 있고, 또한 시차 배리어의 광 제어 영역(331)을 도 5(A) 및 도 5(B)에 도시된 바와 같이 갈대 형상으로 할 수 있다. 이때, 적, 청, 및 녹의 화소(311)는 광 제어 영역(331)(점선부)과 직교된다. 적, 청, 및 녹의 화소(311)와 광 제어 영역(331)이 직교되게 함으로써, 시인 위치에 따른 표시 화상의 색변이를 억제할 수 있다. 또한, 도 5(B)에 도시된 바와 같이, 복수의 광 제어 영역(331)을 사용하여 하나의 차광 영역을 형성하여도 좋다.
또한, 복수의 화소(311) 각각은 표시 전극(312)을 구비한다. 표시 전극(312)을 사용하여 구성되는 표시 소자가 제공된 영역이 표시 영역(321)이 된다. 또한, 같은 행에 있어서 인접된 2개의 표시 영역(321) 사이의 영역이 비발광 영역(322)이 된다. 이때, 도 5(A) 및 도 5(B)에 도시된 바와 같이, 투광 영역의 폭 중앙(M)이 비발광 영역(322)과 중첩된다.
또한, 화소(311)의 회로 구성예에 대하여 도 6(A) 내지 도 6(D)를 사용하여 설명한다. 또한, 회로로서 나타낸 화소를 화소 회로라고도 한다.
도 6(A)에 도시된 화소 회로는 트랜지스터(361a)와, 용량 소자(362a)와, 액정 소자(363)를 구비한다.
또한, 도 6(A)에 도시된 화소 회로에 있어서 트랜지스터(361a)는 전계 효과 트랜지스터이다.
또한, 액정 소자는 적어도 제 1 표시 전극, 제 2 표시 전극, 및 제 1 표시 전극 및 제 2 표시 전극과 중첩된 액정층을 포함한다. 액정층은 제 1 표시 전극 및 제 2 표시 전극 사이에 인가되는 전압에 따라 액정의 배향이 제어된다.
트랜지스터(361a)의 소스 및 드레인 중 한쪽에는 신호 DD가 입력되고, 트랜지스터(361a)의 게이트에는 신호 DSEL이 입력된다. 신호 DSEL은 펄스 신호이며, 예를 들어, 게이트 드라이버 등의 구동 회로를 통하여 입력된다. 신호 DD는 화상 데이터 신호이며, 예를 들어, 소스 드라이버 등의 구동 회로를 통하여 입력된다.
용량 소자(362a)의 제 1 용량 전극은 트랜지스터(361a)의 소스 및 드레인 중 다른 쪽에 전기적으로 접속되고, 용량 소자(362a)의 제 2 용량 전극에는 전압 Vc가 입력된다. 또한, 용량 소자(362a)는 반드시 제공할 필요는 없다.
액정 소자(363)의 제 1 표시 전극은 트랜지스터(361a)의 소스 및 드레인 중 다른 쪽에 전기적으로 접속되고, 액정 소자(363)의 제 2 표시 전극에는 전압 Vc가 입력된다. 전압 Vc의 값은 적절히 설정할 수 있다.
또한, 도 6(B)에 도시된 화소 회로는 트랜지스터(361b)와, 용량 소자(362b)와, 트랜지스터(364)와, 발광 소자(LEE라고도 함)(365)를 구비한다.
또한, 도 6(B)에 도시된 화소에 있어서 트랜지스터(361b) 및 트랜지스터(364)는 전계 효과 트랜지스터이다.
또한, 발광 소자는 제 1 전류 단자, 제 2 전류 단자, 및 제 1 전류 단자 및 제 2 전류 단자와 중첩된 발광층을 포함한다. 발광 소자는 제 1 전류 단자 및 제 2 전류 단자 사이에 인가되는 전압에 따라 제 1 전류 단자 및 제 2 전류 단자 사이에 전류가 흐름으로써 발광한다.
트랜지스터(361b)의 소스 및 드레인 중 한쪽에는 신호 DD가 입력되고, 트랜지스터(361b)의 게이트에는 신호 DSEL이 입력된다.
용량 소자(362b)의 제 1 용량 전극에는 전압 Vb가 입력되고, 용량 소자(362b)의 제 2 용량 전극은 트랜지스터(364)의 게이트에 전기적으로 접속된다.
트랜지스터(364)의 소스 및 드레인 중 한쪽에는 전압 Va가 입력되고, 트랜지스터(364)의 게이트는 트랜지스터(361b)의 소스 및 드레인 중 다른 쪽에 전기적으로 접속된다.
발광 소자(365)의 제 1 전류 단자는 트랜지스터(364)의 소스 및 드레인 중 다른 쪽에 전기적으로 접속되고, 발광 소자(365)의 제 2 전류 단자에는 전압 Vb가 입력된다.
또한, 전압 Va 및 전압 Vb 중 한쪽은 고전원 전압 Vdd이고, 전압 Va 및 전압 Vb 중 다른 쪽은 저전원 전압 Vss이다. 전압 Va 및 전압 Vb의 값은 예를 들어, 트랜지스터의 극성 등에 따라 서로 바꿀 수 있다.
또한, 도 6(A) 및 도 6(B)에 도시된 화소 회로의 각 구성 요소에 대하여 설명한다.
트랜지스터(361a) 및 트랜지스터(361b)는 신호 입력 선택 트랜지스터로서의 기능을 갖는다.
용량 소자(362a), 용량 소자(362b)는 제 1 용량 전극 및 제 2 용량 전극 간에 인가되는 신호 DD에 따른 값의 전압을 유지하는 유지 용량으로서의 기능을 갖는다.
액정 소자(363)의 액정층으로서는 예를 들어, 제 1 표시 전극 및 제 2 표시 전극에 인가되는 전압이 0V일 때에 액정 소자(363)가 광을 투과시키는 액정층을 사용할 수 있으며, 예를 들어, 전기 제어 복굴절형 액정(ECB형 액정이라고도 함), 이색성 색소가 첨가된 액정(GH 액정이라고도 함), 고분자 분산형 액정, 또는 디스코틱 액정을 포함한 액정층 등을 사용할 수 있다. 또한, 액정층으로서는 블루상을 발현하는 액정층을 사용하여도 좋다. 블루상을 발현하는 액정층은 예를 들어, 블루상을 나타내는 액정과 키랄제를 포함한 액정 조성물로 구성된다. 블루상을 발현하는 액정은 응답 속도가 1msec 이하로 짧고, 광학적 등방성을 갖기 때문에 배향 처리가 불필요하며 시야각 의존성이 작다. 따라서, 블루상을 발현하는 액정을 사용함으로써 동작 속도를 향상시킬 수 있다.
트랜지스터(364)는 구동 트랜지스터이다.
또한, 트랜지스터(361a), 트랜지스터(361b), 및 트랜지스터(364)로서는 예를 들어, 채널이 형성되며 원소 주기율표 제 14족의 반도체(실리콘 등)를 함유하는 반도체층, 또는 산화물 반도체층을 포함하는 트랜지스터를 사용할 수 있다.
상기 산화물 반도체층에 적용할 수 있는 산화물 반도체로서는 예를 들어, In계 산화물(예를 들어, 산화 인듐 등), Sn계 산화물(예를 들어, 산화 주석 등), 또는 Zn계 산화물(예를 들어, 산화 아연 등) 등을 사용할 수 있다.
또한, 상기 금속 산화물로서는 예를 들어, 4원계 금속 산화물, 3원계 금속 산화물, 2원계 금속 산화물 등의 금속 산화물을 사용할 수도 있다. 또한, 상기 산화물 반도체로서 적용할 수 있는 금속 산화물은 특성의 편차를 저감하기 위한 스테빌라이저로서 갈륨을 포함하여도 좋다. 또한, 상기 산화물 반도체로서 적용할 수 있는 금속 산화물은 상기 스테빌라이저로서 주석을 포함하여도 좋다. 또한, 상기 산화물 반도체로서 적용할 수 있는 금속 산화물은 상기 스테빌라이저로서 하프늄을 포함하여도 좋다. 또한, 상기 산화물 반도체로서 적용할 수 있는 금속 산화물은 상기 스테빌라이저로서 알루미늄을 포함하여도 좋다. 또한, 상기 산화물 반도체로서 적용할 수 있는 금속 산화물은 상기 스테빌라이저로서 란타노이드인 란탄, 세륨, 프라세오디뮴, 네오디뮴, 사마륨, 유로퓸, 가돌리늄, 테르븀, 디스프로슘, 홀뮴, 에르븀, 툴륨, 이테르븀, 및 루테튬 중 하나 또는 복수를 포함하여도 좋다. 또한, 상기 산화물 반도체로서 적용할 수 있는 금속 산화물은 산화 실리콘을 포함하여도 좋다.
4원계 금속 산화물로서는 예를 들어, In-Sn-Ga-Zn계 산화물, In-Hf-Ga-Zn계 산화물, In-Al-Ga-Zn계 산화물, In-Sn-Al-Zn계 산화물, In-Sn-Hf-Zn계 산화물, 또는 In-Hf-Al-Zn계 산화물 등을 사용할 수 있다.
또한, 3원계 금속 산화물로서는 예를 들어, In-Ga-Zn계 산화물, In-Sn-Zn계 산화물, In-Al-Zn계 산화물, Sn-Ga-Zn계 산화물, Al-Ga-Zn계 산화물, Sn-Al-Zn계 산화물, In-Hf-Zn계 산화물, In-La-Zn계 산화물, In-Ce-Zn계 산화물, In-Pr-Zn계 산화물, In-Nd-Zn계 산화물, In-Sm-Zn계 산화물, In-Eu-Zn계 산화물, In-Gd-Zn계 산화물, In-Tb-Zn계 산화물, In-Dy-Zn계 산화물, In-Ho-Zn계 산화물, In-Er-Zn계 산화물, In-Tm-Zn계 산화물, In-Yb-Zn계 산화물, 또는 In-Lu-Zn계 산화물 등을 사용할 수 있다.
또한, 2원계 금속 산화물로서는 예를 들어, In-Zn계 산화물, Sn-Zn계 산화물, Al-Zn계 산화물, Zn-Mg계 산화물, Sn-Mg계 산화물, In-Mg계 산화물, In-Sn계 산화물, 또는 In-Ga계 산화물 등을 사용할 수 있다.
발광 소자(365)로서는 예를 들어, EL 소자, 발광 다이오드, 또는 발광 트랜지스터 등을 사용할 수 있다. 예를 들어, EL 소자의 경우, EL 소자의 음극 및 양극 중 한쪽이 발광 소자의 제 1 전류 단자에 상당하고, EL 소자의 음극 및 양극 중 다른 쪽이 발광 소자의 제 2 전류 단자에 상당한다.
다음에, 도 6(A) 및 도 6(B)에 도시된 화소 회로의 구동 방법의 예에 대하여 설명한다.
우선, 도 6(A)에 도시된 화소 회로의 구동 방법의 예에 대하여 도 6(C)를 사용하여 설명한다. 도 6(C)는 도 6(A)에 도시된 화소 회로의 구동 방법의 예에 대하여 설명하기 위한 타이밍 차트이고, 신호 DD, 신호 DSEL, 및 트랜지스터(361a) 각각의 상태를 도시한 것이다.
도 6(A)에 도시된 화소 회로의 구동 방법의 예에서는 기간 T11에 있어서 신호 DSEL의 펄스(pls라고도 함)를 입력하여 트랜지스터(361a)를 온 상태(상태 ON이라고도 함)로 한다.
트랜지스터(361a)가 온 상태일 때, 화소 회로에 신호 DD가 입력되어, 액정 소자(363)의 제 1 표시 전극 및 용량 소자(362a)의 제 1 용량 전극의 전압이 신호 DD의 전압(여기서는 전압 D11)과 같은 값으로 된다.
이때, 액정 소자(363)는 액정이 신호 DD에 따른 배향 상태로 됨으로써 신호 DD의 데이터에 의거한 표시 상태가 된다.
또한, 신호 DSEL의 펄스 입력이 종료되면, 트랜지스터(361a)가 오프 상태(상태 OFF)로 된다. 그 후, 기간 T12에 있어서 화소 회로는 전압 D11에 따른 표시 상태로 유지된다.
우선, 도 6(B)에 도시된 화소 회로의 구동 방법의 예에 대하여 도 6(D)를 사용하여 설명한다. 도 6(D)는 도 6(B)에 도시된 화소 회로의 구동 방법의 예에 대하여 설명하기 위한 타이밍 차트이고, 신호 DD, 신호 DSEL, 및 트랜지스터(361b) 각각의 상태를 도시한 것이다.
도 6(B)에 도시된 화소 회로의 구동 방법의 예에서는 기간 T21에 있어서 신호 DSEL의 펄스를 입력하여 트랜지스터(361b)를 온 상태로 한다.
트랜지스터(361b)가 온 상태일 때, 화소 회로에 신호 DD가 입력되어, 트랜지스터(364)의 게이트의 전압 및 용량 소자(362b)의 제 2 용량 전극의 전압이 신호 DD의 전압(여기서는 일례로서 전압 D21)과 같은 값으로 된다.
이때, 트랜지스터(364)의 게이트의 전압에 따라 트랜지스터(364)의 소스 및 드레인 사이에 전류가 흐르고, 또한 발광 소자(365)의 제 1 전류 단자 및 제 2 전류 단자 사이에 전류가 흘러 발광 소자(365)가 발광한다. 이때, 발광 소자(365)의 제 1 전류 단자의 전압은 신호 DD의 전압(여기서는 전압 D21)에 따른 값으로 되고, 발광 소자(365)의 발광 휘도는 신호 DD에 따라 설정된 제 1 전류 단자의 전압, 및 전압 Vb에 따른 값으로 된다.
또한, 신호 DSEL의 펄스 입력이 종료되면, 트랜지스터(361b)가 오프 상태로 된다. 그 후, 기간 T22에 있어서 화소 회로는 전압 D21에 따른 표시 상태로 유지된다. 상술한 것이 도 6(B)에 도시된 화소 회로의 구동 방법의 예이다.
또한, 본 실시형태에 있어서의 표시 장치의 구조예에 대하여 설명한다. 또한, 여기서는 일례로서 화소 회로의 구성이 도 6(B)에 도시된 회로 구성인 것으로 한다.
본 실시형태의 표시 장치는, 트랜지스터 등의 반도체 소자가 제공된 제 1 기판(액티브 매트릭스 기판이라고도 함)과, 제 2 기판과, 제 1 기판 및 제 2 기판 사이에 제공된 발광 소자를 포함한다.
우선, 본 실시형태의 표시 장치에서의 액티브 매트릭스 기판의 구조예에 대하여 도 7(A) 및 도 7(B)를 사용하여 설명한다. 도 7(A) 및 도 7(B)는 본 실시형태의 표시 장치에서의 액티브 매트릭스 기판의 구조예를 도시한 도면으로, 도 7(A)는 평면 모식도이고, 도 7(B)는 도 7(A)의 선분 A-B로 절단한 단면 모식도이다. 또한, 도 7(A) 및 도 7(B)에서는 실제 치수와 다른 치수의 구성 요소를 포함한다. 또한, 편의상 도 7(B)에서는 도 7(A)의 선분 A-B로 절단한 단면의 일부를 생략하였다.
도 7(A) 및 도 7(B)에 도시된 액티브 매트릭스 기판은 기판(500), 절연층(501), 반도체층(511a) 및 반도체층(511b), 절연층(513), 도전층(514a) 내지 도전층(514d), 절연층(515), 및 도전층(516a) 내지 도전층(516f)을 포함한다.
반도체층(511a) 및 반도체층(511b) 각각은 절연층(501)을 개재(介在)하여 기판(500)의 일 평면에 제공된다.
반도체층(511a)은, P형 또는 N형 도전형을 부여하는 불순물 원소를 함유한 불순물 영역(512a) 내지 불순물 영역(512d)을 갖는다. 반도체층(511a)은, 화소 회로에 있어서의 신호 입력 선택 트랜지스터의 채널이 형성되는 층(채널 형성층이라고도 함), 및 화소 회로에 있어서의 유지 용량의 제 2 용량 전극으로서의 기능을 갖는다.
또한, 반도체층(511a)에 있어서 불순물 영역(512a)과 불순물 영역(512b) 사이, 및 불순물 영역(512b)과 불순물 영역(512c) 사이에는 화소 회로에 있어서의 신호 입력 선택 트랜지스터의 채널 형성 영역이 존재한다.
반도체층(511b)은, P형 또는 N형 도전형을 부여하는 불순물 원소를 함유한 불순물 영역(512e) 및 불순물 영역(512f)을 갖는다. 반도체층(511b)은 화소 회로에 있어서의 구동 트랜지스터의 채널 형성층으로서의 기능을 갖는다.
또한, 반도체층(511b)에 있어서 불순물 영역(512e)과 불순물 영역(512f) 사이에는 화소 회로에 있어서의 구동 트랜지스터의 채널 형성 영역이 존재한다.
절연층(513)은 반도체층(511a) 및 반도체층(511b) 위에 제공된다. 절연층(513)은 화소 회로에 있어서의 신호 입력 선택 트랜지스터 및 구동 트랜지스터의 게이트 절연층, 화소 회로에 있어서의 유지 용량의 유전체층으로서의 기능을 갖는다.
도전층(514a)은 절연층(513)을 개재하여 반도체층(511a)의 일부와 중첩된다. 또한, 도전층(514a)과 중첩되는 반도체층(511a)의 영역이 화소 회로에 있어서의 신호 입력 선택 트랜지스터의 채널 형성 영역이 된다. 도전층(514a)은 화소 회로에 있어서의 신호 입력 선택 트랜지스터의 게이트로서의 기능을 갖는다. 또한, 도 7(A) 및 도 7(B)에서 도전층(514a)은 복수의 부위에서 반도체층(511a)의 일부와 중첩되어 있다. 도전층(514a)이 복수의 부위에서 반도체층(511a)의 일부와 반드시 중첩되게 할 필요는 없지만, 도전층(514a)이 복수의 부위에서 반도체층(511a)의 일부와 중첩됨으로써 화소 회로에 있어서의 신호 입력 선택 트랜지스터의 스위칭 특성을 향상시킬 수 있다. 또한, 도전층(514a)과 중첩되는 반도체층(511a)의 영역이, 반도체층(511a)에 제공된 불순물 영역(512a) 내지 불순물 영역(512d)의 불순물 원소의 농도보다 낮은 농도로 P형 또는 N형 도전형을 부여하는 불순물 원소를 함유하여도 좋다.
도전층(514b)은 절연층(513)을 개재하여 반도체층(511a)의 일부와 중첩된다. 도전층(514b)은 화소 회로에 있어서의 유지 용량의 제 1 용량 전극으로서의 기능을 갖는다. 또한, 도전층(514b)과 중첩되는 반도체층(511a)의 영역이, 불순물 영역(512a) 내지 불순물 영역(512d)의 불순물 원소의 농도보다 낮은 농도로 P형 또는 N형 도전형을 부여하는 불순물 원소를 함유하여도 좋다.
도전층(514c)은 절연층(513)을 개재하여 반도체층(511b)의 일부와 중첩된다. 도전층(514c)은 화소 회로에 있어서의 구동 트랜지스터의 게이트로서의 기능을 갖는다.
도전층(514d)은 행 방향의 복수의 화소 회로로 연장된다. 도전층(514d)은 전압 Vb가 입력되는 전원선으로서의 기능을 갖는다.
절연층(515)은 도전층(514a) 내지 도전층(514d) 위, 및 절연층(513) 위에 제공된다.
도전층(516a)은 절연층(513) 및 절연층(515)을 관통하는 제 1 개구부를 통하여 불순물 영역(512a)에 전기적으로 접속된다. 도전층(516a)은 화소 회로에 있어서의 신호 입력 선택 트랜지스터의 소스 및 드레인 중 한쪽, 및 표시 데이터 신호가 입력되는 배선으로서의 기능을 갖는다.
도전층(516b)은 절연층(513) 및 절연층(515)을 관통하는 제 2 개구부를 통하여 불순물 영역(512d)에 전기적으로 접속되고, 절연층(515)을 관통하는 제 3 개구부를 통하여 도전층(514c)에 전기적으로 접속된다. 도전층(516b)은 화소 회로에 있어서의 신호 입력 선택 트랜지스터의 소스 및 드레인 중 다른 쪽으로서의 기능을 갖는다.
도전층(516c)은 절연층(513) 및 절연층(515)을 관통하는 제 4 개구부를 통하여 불순물 영역(512e)에 전기적으로 접속되고, 절연층(515)을 관통하는 제 5 개구부를 통하여 도전층(514d)에 전기적으로 접속된다. 도전층(516c)은 화소 회로에 있어서의 구동 트랜지스터의 소스 및 드레인 중 한쪽, 및 전압 Va가 입력되는 전원선으로서의 기능을 갖는다.
도전층(516d)은 절연층(513) 및 절연층(515)을 관통하는 제 6 개구부를 통하여 불순물 영역(512f)에 전기적으로 접속된다. 도전층(516d)은 화소 회로에 있어서의 구동 트랜지스터의 소스 및 드레인 중 다른 쪽으로서의 기능을 갖는다.
도전층(516e)은 절연층(515)을 관통하는 제 7 개구부를 통하여 도전층(514b)에 전기적으로 접속된다. 도전층(516e)은 화소 회로에 있어서의 유지 용량의 용량선으로서의 기능을 갖는다.
도전층(516f)은 절연층(515)을 관통하는 제 8 개구부 및 제 9 개구부를 통하여 도전층(514a)에 전기적으로 접속된다. 도전층(516f)을 제공함으로써 배선 저항을 작게 할 수 있다.
또한, 본 실시형태에 있어서의 표시 장치의 구조예에 대하여 도 8을 사용하여 설명한다. 도 8은 본 실시형태에 있어서의 표시 장치의 구조예를 도시한 단면 모식도이다. 또한, 본 실시형태에서는 표시 장치의 발광 소자가 상면 방향으로 광을 사출하는 구조이지만, 이에 한정되지 아니하므로 하면 방향으로 광을 사출하는 구조이어도 좋다.
도 8에 도시된 표시 장치는, 도 7(A) 및 도 7(B)에 도시된 액티브 매트릭스 기판과, 추가적으로 절연층(517), 도전층(518), 절연층(521), 발광층(522), 도전층(523), 기판(524), 착색층(525), 절연층(526), 절연층(527), 차광층(528a), 및 차광층(528b)을 포함한다.
절연층(517)은 도전층(516a) 내지 도전층(516f) 위, 및 절연층(515) 위에 제공된다.
도전층(518)은 절연층(517) 위에 제공되며, 절연층(517)을 관통하여 형성된 제 10 개구부를 통하여 도전층(516d)에 전기적으로 접속된다. 도전층(518)은 화소 회로에 있어서의 발광 소자의 제 1 전극(제 1 전류 단자)으로서의 기능을 갖는다.
절연층(521)은 도전층(518) 위에 제공된다.
발광층(522)은 절연층(521) 위에 제공되며, 절연층(521)을 관통하여 형성된 제 11 개구부를 통하여 도전층(518)에 전기적으로 접속된다. 발광층(522)은 화소 회로에 있어서의 발광 소자의 발광층으로서의 기능을 갖는다.
도전층(523)은 발광층(522) 위에 제공되며, 발광층(522)에 전기적으로 접속된다. 도전층(523)은 화소 회로에 있어서의 발광 소자의 제 2 전극(제 2 전류 단자)으로서의 기능을 갖는다.
착색층(525)은 발광층(522)으로부터의 광 중 특정 파장을 갖는 광을 투과시키도록 기판(524) 일 평면에 제공된다.
차광층(528a) 및 차광층(528b)은 기판(524) 일 평면에 제공된다. 차광층(528a) 및 차광층(528b)은 상기 실시형태의 표시 장치에 있어서의 비발광 영역의 일부 또는 전부가 된다. 또한, 차광층(528a) 및 차광층(528b)은 반드시 제공할 필요는 없다.
절연층(526)은 착색층(525), 차광층(528a), 및 차광층(528b)을 개재하여 기판(524) 일 평면에 제공된다.
절연층(527)은 절연층(526)과 도전층(523) 사이에 제공된다.
또한, 도 7(A) 및 도 7(B), 및 도 8을 사용하여 설명한 표시 장치의 각 구성 요소에 대하여 설명한다.
기판(500) 및 기판(524)으로서는 예를 들어, 유리 기판 또는 플라스틱 기판을 사용할 수 있다. 또한, 기판(500) 및 기판(524)은 반드시 제공할 필요는 없다.
절연층(501)으로서는 예를 들어, 산화 실리콘층, 질화 실리콘층, 산화 질화 실리콘층, 질화 산화 실리콘층, 산화 알루미늄층, 질화 알루미늄층, 산화 질화 알루미늄층, 질화 산화 알루미늄층, 또는 산화 하프늄층을 사용할 수 있다. 예를 들어, 절연층(501)으로서는 산화 실리콘층 또는 산화 질화 실리콘층 등을 사용할 수 있다. 또한, 상기 산화 절연층이 할로겐을 포함하여도 좋다. 또한, 절연층(501)에 적용할 수 있는 재료를 적층함으로써 절연층(501)을 구성할 수도 있다. 또한, 절연층(501)은 반드시 제공할 필요는 없다.
반도체층(511a) 및 반도체층(511b)으로서는 예를 들어, 비정질 반도체, 미결정 반도체, 다결정 반도체, 또는 단결정 반도체를 포함한 층을 사용할 수 있다. 또한, 반도체층(511a) 및 반도체층(511b)으로서는 예를 들어, 원소 주기율표 제 14 족의 반도체(예를 들어, 실리콘 등)를 함유한 반도체층을 사용할 수 있다. 또한, 이것에 한정되지 아니하며, 반도체층(511a) 및 반도체층(511b)으로서는 예를 들어, 산화물 반도체층을 사용할 수 있다.
절연층(513)으로서는 예를 들어, 절연층(501)에 적용할 수 있는 재료의 층을 사용할 수 있다. 또한, 절연층(513)에 적용할 수 있는 재료를 적층함으로써 절연층(513)을 구성하여도 좋다.
도전층(514a) 내지 도전층(514d)으로서는 예를 들어, 몰리브덴, 티타늄, 크롬, 탄탈, 마그네슘, 은, 텅스텐, 알루미늄, 구리, 네오디뮴, 또는 스칸듐 등의 금속 재료를 포함하는 재료의 층을 사용할 수 있다. 또한, 도전층(514a) 내지 도전층(514d)으로서는, 도전성 금속 산화물을 포함한 층을 사용할 수도 있다. 도전성 금속 산화물로서는 예를 들어, 산화 인듐(In2O3), 산화 주석(SnO2), 산화 아연(ZnO), 산화 인듐 산화 주석(In2O3-SnO2, ITO라고 약기하는 경우가 있음), 산화 인듐 산화 아연(In2O3-ZnO) 등의 금속 산화물, 또는 실리콘, 산화 실리콘, 질소를 포함한 상기 금속 산화물을 사용할 수 있다. 또한, 도전층(514a) 내지 도전층(514d)에 적용할 수 있는 재료를 적층함으로써 도전층(514a) 내지 도전층(514d)을 구성할 수도 있다. 예를 들어, 질화 탄탈층 및 텅스텐층을 적층함으로써 도전층(514a) 내지 도전층(514d)을 구성할 수도 있다.
절연층(515)으로서는 예를 들어, 절연층(501)에 적용할 수 있는 재료의 층을 사용할 수 있다. 또한, 절연층(515)에 적용할 수 있는 재료를 적층함으로써 절연층(515)을 구성하여도 좋다. 예를 들어, 질화 산화 실리콘층 및 산화 질화 실리콘층을 적층함으로써 절연층(515)을 구성할 수도 있다.
도전층(516a) 내지 도전층(516f)으로서는, 도전층(514a) 내지 도전층(514d)에 적용할 수 있는 재료의 층을 사용할 수 있다. 또한, 도전층(516a) 내지 도전층(516f)에 적용할 수 있는 재료를 적층함으로써 도전층(516a) 내지 도전층(516f)을 구성할 수도 있다. 예를 들어, 티타늄층, 알루미늄층, 및 티타늄층을 적층함으로써 도전층(516a) 내지 도전층(516f)을 구성할 수도 있다. 또한, 도전층(516a) 내지 도전층(516f) 측면은 테이퍼 형상이어도 좋다.
절연층(517)으로서는 예를 들어, 절연층(513)에 적용할 수 있는 재료의 층을 사용할 수 있다. 또한, 절연층(517)에 적용할 수 있는 재료를 적층함으로써 절연층(517)을 구성하여도 좋다.
도전층(518)으로서는 예를 들어, 도전층(514a) 내지 도전층(514d)에 적용할 수 있는 재료의 층을 사용할 수 있다. 또한, 도전층(518)에 적용할 수 있는 재료를 적층함으로써 도전층(518)을 구성할 수도 있다.
절연층(521)으로서는 예를 들어, 유기 절연층 또는 무기 절연층을 사용할 수 있다. 또한, 절연층(521)은 격벽이라고도 한다.
발광층(522)은, 특정 색깔의 광을 나타내는 단색광을 사출하는 층이다. 발광층(522)으로서는 예를 들어, 특정 색깔을 나타내는 광을 사출하는 발광 재료를 사용한 발광층을 사용할 수 있다. 또한, 서로 상이한 특성의 색깔을 나타내는 광을 사출하는 발광층이 적층된 것을 사용하여 발광층(522)을 구성하여도 좋다. 발광 재료로서는, 형광 재료 또는 인광 재료 등의 일렉트로루미네선스 재료를 사용할 수 있다. 또한, 복수의 일렉트로루미네선스 재료를 포함하는 재료를 사용하여 발광 재료를 구성하여도 좋다. 예를 들어, 청색을 나타내는 광을 사출하는 형광 재료의 층, 주황색을 나타내는 광을 사출하는 제 1 인광 재료의 층, 및 주황색을 나타내는 광을 사출하는 제 2 인광 재료의 층을 적층함으로써, 백색을 나타내는 광을 사출하는 발광층을 구성하여도 좋다. 또한, 일렉트로루미네선스 재료로서는, 유기 일렉트로루미네선스 재료 또는 무기 일렉트로루미네선스 재료를 사용할 수 있다. 또한, 상기 발광층 이외에 예를 들어, 정공 주입층, 정공 수송층, 전자 수송층, 및 전자 주입층 중 하나 또는 복수를 제공하여 발광층을 구성하여도 좋다.
도전층(523)으로서는 예를 들어, 도전층(514a) 내지 도전층(514d)에 적용할 수 있는 재료의 층 중, 광을 투과하는 재료의 층을 사용할 수 있다. 또한, 도전층(523)에 적용할 수 있는 재료를 적층함으로써 도전층(523)을 구성할 수도 있다.
착색층(525)으로서는 예를 들어, 적색을 나타내는 파장을 갖는 광, 녹색을 나타내는 파장을 갖는 광, 또는 청색을 나타내는 파장을 갖는 광을 투과시키며, 염료 또는 안료를 포함한 층을 사용할 수 있다. 또한, 착색층(525)으로서, 시안, 마젠타, 또는 옐로우라는 색깔을 나타내는 광을 투과시키며, 염료 또는 안료를 포함한 층을 사용하여도 좋다. 예를 들어, 염료를 포함하는 경우 착색층(525)은 예를 들어, 포토리소그래피법, 인쇄법, 또는 잉크젯법을 사용하여 형성되고, 안료를 포함하는 경우 착색층(525)은, 포토리소그래피법, 인쇄법, 전착법, 또는 전자 사진법 등을 사용하여 형성된다. 예를 들어, 잉크젯법을 사용함으로써, 실온에서의 제조, 저진공도로의 제조, 또는 대형 기판 위로의 제조가 가능하다. 또한, 레지스트 마스크를 사용하지 않고도 제조할 수 있으므로, 제조 비용 및 제조 공정수를 저감시킬 수 있다.
절연층(526)으로서는 예를 들어, 절연층(501)에 적용할 수 있는 재료의 층을 사용할 수 있다. 또한, 절연층(526)에 적용할 수 있는 재료를 적층함으로써 절연층(526)을 구성하여도 좋다. 또한, 절연층(526)은 반드시 제공할 필요는 없지만, 절연층(526)을 제공함으로써 착색층(525)으로부터 발광 소자로 불순물이 침입하는 것을 억제할 수 있다.
절연층(527)으로서는 예를 들어, 절연층(501)에 적용할 수 있는 재료의 층 또는 수지 재료의 층을 사용할 수 있다. 또한, 절연층(527)에 적용할 수 있는 재료를 적층함으로써 절연층(527)을 구성하여도 좋다.
차광층(528a) 및 차광층(528b)으로서는 예를 들어, 차광성을 갖는 무기 재료 등의 층을 사용할 수 있다.
도 5(A) 내지 도 8을 사용하여 설명한 바와 같이, 본 실시형태의 표시 장치에 있어서의 화소부의 일례에서는, 행 방향으로 같은 색깔의 화소를 배치하고, 열 방향으로 상이한 색깔의 화소를 배치하고, 시차 배리어의 광 제어 영역이 화소와 직교되는 구조로 함으로써, 시인 위치에 따른 화상의 색변이를 억제할 수 있다.
또한, 본 실시형태의 표시 장치의 일례는, 발광 소자로서 특정 색깔의 광을 나타내는 단색광을 사출하는 발광 소자와, 발광 소자가 사출하는 광 중 특정 파장을 갖는 광을 투과시키는 착색층을 포함하는 구조이다. 상기 구조로 함으로써, 서로 상이한 색깔의 광을 사출하는 복수의 발광 소자를 형성하지 않고 풀 컬러 화상을 표시할 수 있으므로, 제조 공정을 용이하게 하고 수율을 향상시킬 수 있다. 예를 들어, 메탈 마스크를 사용하지 않고도 표시 소자를 제조할 수 있으므로, 제조 공정이 용이하게 된다. 또한, 화상의 콘트라스트를 향상시킬 수 있다.
또한, 본 실시형태의 표시 장치의 일례에서는 화소 회로와 동일한 기판 위에 구동 회로를 제공하여도 좋다. 이때, 구동 회로 등의 회로에 있어서의 트랜지스터의 구조를, 화소 회로에 있어서의 트랜지스터의 구조와 같게 하여도 좋다. 화소 회로와 동일한 기판 위에 구동 회로 등의 회로를 제공함으로써, 화소 회로 및 구동 회로의 접속 배선의 개수를 저감시킬 수 있다.
또한, 본 실시형태의 표시 장치의 일례에서는, EL 표시 장치로 함으로써, 비발광 영역의 면적을 크게 한 경우에도 소비 전력이 증대되는 것을 억제할 수 있다. 왜냐하면, EL 표시 장치에 있어서는 비발광 영역에 의하여 표시 영역의 면적이 작게 된 경우에도 단위 면적당 전류 밀도가 증대되므로, 발광 휘도의 저하가 적기 때문이다. 따라서, 예를 들어, 투광 영역의 폭 중앙을 비발광 영역(바람직하게는 비발광 영역 중앙부)과 중첩시켜 비발광 영역의 폭을 상기 범위 내로 함으로써, 소비 전력이 증대되는 것을 억제하면서 크로스 토크를 저감시킬 수 있다.
(실시형태 3)
본 실시형태에서는 상기 실시형태의 표시 장치를 구비한 전자 기기의 예에 대하여 설명한다.
본 실시형태의 전자 기기의 구성예에 대하여, 도 9(A) 내지 도 9(D)를 사용하여 설명한다. 도 9(A) 내지 도 9(D)는 본 실시형태의 전자기기의 구성예에 대하여 설명하기 위한 모식도이다.
도 9(A)에 도시된 전자 기기는 휴대형 정보 단말기의 예이다. 도 9(A)에 도시된 휴대 정보 단말기는 하우징(1001a)과, 하우징(1001a)에 제공된 표시부(1002a)를 구비한다.
또한, 하우징(1001a) 측면(1003a)에, 외부 기기에 접속시키기 위한 접속 단자, 도 9(A)에 도시된 휴대형 정보 단말기를 조작하기 위한 버튼 중 하나 또는 복수를 설치하여도 좋다.
도 9(A)에 도시된 휴대형 정보 단말기는 하우징(1001a) 내에 CPU, 메인 메모리, 외부 기기와 CPU 및 메인 메모리와의 신호 송수신을 행하는 인터페이스, 및 외부 기기와의 신호 송수신을 행하는 안테나를 구비한다. 또한, 하우징(1001a) 내에 특정 기능을 갖는 집적 회로를 하나 또는 복수 제공하여도 좋다.
또한, 본 발명의 일 형태의 표시 장치를 표시부(1002a)에 사용함으로써, 의사적으로 3차원 화상을 시인할 수 있다.
도 9(A)에 도시된 휴대형 정보 단말기는 예를 들어, 전화기, 전자 서적, 퍼스널 컴퓨터, 및 게임기 중 하나 또는 복수로서의 기능을 갖는다.
도 9(B)에 도시된 전자 기기는 폴더식 휴대형 정보 단말기의 예이다. 도 9(B)에 도시된 휴대형 정보 단말기는, 하우징(1001b), 하우징(1001b)에 제공된 표시부(1002b), 하우징(1004), 하우징(1004)에 제공된 표시부(1005), 및 하우징(1001b) 및 하우징(1004)을 접속하는 축부(1006)를 구비한다.
또한, 도 9(B)에 도시된 휴대형 정보 단말기에서는, 축부(1006)로 하우징(1001b) 또는 하우징(1004)을 움직임으로써, 하우징(1001b)이 하우징(1004)과 중첩되게 할 수 있다.
또한, 하우징(1001b) 측면(1003b) 또는 하우징(1004) 측면(1007)에, 외부 기기에 접속시키기 위한 접속 단자, 도 9(B)에 도시된 휴대형 정보 단말기를 조작하기 위한 버튼 중 하나 또는 복수를 설치하여도 좋다.
또한, 표시부(1002b) 및 표시부(1005)에, 서로 상이한 화상 또는 연속된 화상을 표시시켜도 좋다. 또한, 표시부(1005)는 반드시 설치할 필요는 없고, 표시부(1005) 대신에 입력 장치인 키보드를 설치하여도 좋다.
도 9(B)에 도시된 휴대형 정보 단말기는 하우징(1001b) 또는 하우징(1004) 내에 CPU, 메인 메모리, 외부 기기와 CPU 및 메인 메모리와의 신호 송수신을 행하는 인터페이스를 구비한다. 또한, 하우징(1001b) 또는 하우징(1004) 내에 특정 기능을 갖는 집적 회로를 하나 또는 복수 제공하여도 좋다. 또한, 도 9(B)에 도시된 휴대형 정보 단말기에, 외부와의 신호 송수신을 행하는 안테나를 제공하여도 좋다.
또한, 본 발명의 일 형태의 표시 장치를 표시부(1002b) 및 표시부(1005) 중 적어도 하나에 사용함으로써, 의사적으로 3차원 화상을 시인할 수 있다.
도 9(B)에 도시된 휴대형 정보 단말기는 예를 들어, 전화기, 전자 서적, 퍼스널 컴퓨터, 및 게임기 중 하나 또는 복수로서의 기능을 갖는다.
도 9(C)에 도시된 전자 기기는 설치형 정보 단말기의 예이다. 도 9(C)에 도시된 설치형 정보 단말기는 하우징(1001c)과, 하우징(1001c)에 제공된 표시부(1002c)를 구비한다.
또한, 표시부(1002c)를 하우징(1001c)의 갑판부(甲板部; 1008)에 제공할 수도 있다.
도 9(C)에 도시된 설치형 정보 단말기는 하우징(1001c) 내에 CPU, 메인 메모리, 외부 기기와 CPU 및 메인 메모리와의 신호 송수신을 행하는 인터페이스를 구비한다. 또한, 하우징(1001c) 내에 특정 기능을 갖는 집적 회로를 하나 또는 복수 제공하여도 좋다. 또한, 도 9(C)에 도시된 설치형 정보 단말기에, 외부와의 신호 송수신을 행하는 안테나를 제공하여도 좋다.
또한, 도 9(C)에 도시된 설치형 정보 단말기의 하우징(1001c) 측면(1003c)에 표 등을 출력하는 표 출력부, 동전 투입부, 및 지폐 삽입부 중 하나 또는 복수를 제공하여도 좋다.
또한, 본 발명의 일 형태의 표시 장치를 표시부(1002c)에 사용함으로써, 의사적으로 3차원 화상을 시인할 수 있다.
도 9(C)에 도시된 설치형 정보 단말기는 예를 들어, 현금 자동 입출금기, 표 등의 주문을 하기 위한 정보 통신 단말기(멀티미디어 스테이션이라고도 함), 또는 게임기로서의 기능을 갖는다.
도 9(D)는 설치형 정보 단말기의 예를 도시한 것이다. 도 9(D)에 도시된 설치형 정보 단말기는 하우징(1001d)과, 하우징(1001d)에 제공된 표시부(1002d)를 구비한다. 또한, 하우징(1001d)을 지지하는 지지대를 제공하여도 좋다.
또한, 하우징(1001d) 측면(1003d)에, 외부 기기에 접속시키기 위한 접속 단자, 도 9(D)에 도시된 설치형 정보 단말기를 조작하기 위한 버튼 중 하나 또는 복수를 설치하여도 좋다.
도 9(D)에 도시된 설치형 정보 단말기는 하우징(1001d) 내에 CPU, 메인 메모리, 외부 기기와 CPU 및 메인 메모리와의 신호 송수신을 행하는 인터페이스를 구비하여도 좋다. 또한, 하우징(1001d) 내에 특정 기능을 갖는 집적 회로를 하나 또는 복수 제공하여도 좋다. 또한, 도 9(D)에 도시된 설치형 정보 단말기에, 외부와의 신호 송수신을 행하는 안테나를 제공하여도 좋다.
또한, 본 발명의 일 형태의 표시 장치를 표시부(1002d)에 사용함으로써, 의사적으로 3차원 화상을 시인할 수 있다.
또한, 도 9(D)에 도시된 설치형 정보 단말기는 예를 들어, 디지털 포토 프레임, 출력 모니터, 또는 텔레비전 장치로서의 기능을 갖는다.
상기 실시형태의 표시 장치는 예를 들어, 전자 기기의 표시부로서 사용되며 예를 들어, 도 9(A) 내지 도 9(D)에 도시된 표시부(1002a) 내지 표시부(1002d)로서 사용된다. 또한, 도 9(B)에 도시된 표시부(1005)로서 상기 실시형태의 표시 장치를 사용하여도 좋다.
도 9(A) 내지 도 9(D)를 사용하여 설명한 바와 같이, 본 실시형태의 전자 기기의 일례는, 상기 실시형태의 표시 장치가 사용된 표시부를 구비하는 구성이다. 상기 구성으로 함으로써, 표시부의 화상을 의사적으로 3차원 화상으로서 시인할 수 있다.
또한, 본 실시형태의 전자 기기의 일례로서는 하우징에, 입사되는 광의 조도에 따라 전원 전압을 생성하는 광전 변환부, 및 표시 장치를 조작하는 조작부 중 하나 또는 복수를 제공하여도 좋다. 예를 들어, 광전 변환부를 제공함으로써, 외부 전원이 불필요하게 되므로, 외부 전원이 없는 장소에 있어서도 상기 전자 기기를 장시간 동안 사용할 수 있다.
100: 표시 장치
101: 화소부
102: 시차 배리어
111a: 표시 영역
111b: 표시 영역
112: 비발광 영역
121a: 광 제어 영역
121b: 광 제어 영역
122: 투광 영역
311: 화소
312: 표시 전극
321: 표시 영역
322: 비발광 영역
331: 광 제어 영역
361a: 트랜지스터
361b: 트랜지스터
362a: 용량 소자
362b: 용량 소자
363: 액정 소자
364: 트랜지스터
365: 발광 소자
500: 기판
501: 절연층
511a: 반도체층
511b: 반도체층
512a: 불순물 영역
512b: 불순물 영역
512c: 불순물 영역
512d: 불순물 영역
512e: 불순물 영역
512f: 불순물 영역
513: 절연층
514a: 도전층
514b: 도전층
514c: 도전층
514d: 도전층
515: 절연층
516a: 도전층
516b: 도전층
516c: 도전층
516d: 도전층
516e: 도전층
516f: 도전층
517: 절연층
518: 도전층
521: 절연층
522: 발광층
523: 도전층
524: 기판
525: 착색층
526: 절연층
527: 절연층
528a: 차광층
528b: 차광층
1001a: 하우징
1001b: 하우징
1001c: 하우징
1001d: 하우징
1002a: 표시부
1002b: 표시부
1002c: 표시부
1002d: 표시부
1003a: 측면
1003b: 측면
1003c: 측면
1003d: 측면
1004: 하우징
1005: 표시부
1006: 축부
1007: 측면
1008: 갑판부

Claims (20)

  1. 표시 장치로서,
    화소부와 시차 배리어를 포함하고,
    상기 화소부는,
    제 1 기판 위의 제 1 열의 제 1 화소들;
    상기 제 1 기판 위의 상기 제 1 열에 인접하는 제 2 열의 제 2 화소들;
    제 2 기판의 면 상의 차광층; 및
    상기 제 2 기판의 상기 면 상의 착색층을 포함하고,
    상기 제 2 기판은 상기 제 1 기판과 대향하고,
    상기 시차 배리어는,
    제 1 광 제어 영역;
    제 2 광 제어 영역; 및
    상기 제 1 광 제어 영역과 상기 제 2 광 제어 영역 사이의 투광 영역을 포함하고,
    상기 차광층은 상기 제 1 열과 상기 제 2 열 사이의 경계를 따라 제공되고,
    상기 제 1 광 제어 영역은 상기 제 1 화소들과 중첩되고,
    상기 제 2 광 제어 영역은 상기 제 2 화소들과 중첩되고,
    상기 투광 영역은 상기 제 1 화소들 및 상기 제 2 화소들과 중첩되고,
    상기 투광 영역의 중심선은 상기 차광층의 중앙부와 중첩되고, 상기 차광층의 중앙부를 따라 연장하는, 표시 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 광 제어 영역 및 상기 제 2 광 제어 영역은 각각 차광 영역인, 표시 장치.
  3. 표시 장치로서,
    화소부와 시차 배리어를 포함하고,
    상기 화소부는,
    제 1 기판 위의 제 1 열의 제 1 화소들;
    상기 제 1 기판 위의 상기 제 1 열에 인접하는 제 2 열의 제 2 화소들;
    제 2 기판의 면 상의 차광층; 및
    상기 제 2 기판의 상기 면 상의 착색층을 포함하고,
    상기 제 2 기판은 상기 제 1 기판과 대향하고,
    상기 시차 배리어는,
    제 1 광 제어 영역군;
    제 2 광 제어 영역군; 및
    상기 제 1 광 제어 영역군과 상기 제 2 광 제어 영역군 사이의 투광 영역을 포함하고,
    상기 차광층은 상기 제 1 열과 상기 제 2 열 사이의 경계를 따라 제공되고,
    상기 제 1 광 제어 영역군 중 하나의 광 제어 영역은 상기 제 1 화소들과 중첩되고,
    상기 제 2 광 제어 영역군 중 하나의 광 제어 영역은 상기 제 2 화소들과 중첩되고,
    상기 투광 영역은 상기 제 1 화소들 및 상기 제 2 화소들과 중첩되고,
    상기 투광 영역의 중심선은 상기 차광층의 중앙부와 중첩되고, 상기 차광층의 중앙부를 따라 연장하는, 표시 장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 제 1 광 제어 영역군 및 상기 제 2 광 제어 영역군의 각 광 제어 영역은 차광 영역인, 표시 장치.
  5. 제 1 항 또는 제 3 항에 있어서,
    행 방향의 상기 차광층의 폭은 상기 행 방향의 화소의 폭의 30% 이상 70% 이하인, 표시 장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 행 방향의 상기 차광층의 상기 폭은 상기 행 방향의 상기 화소의 상기 폭의 50%인, 표시 장치.
  7. 제 1 항 또는 제 3 항에 있어서,
    상기 표시 장치는 일렉트로루미네선스 표시 장치인, 표시 장치.
  8. 산화물 반도체층을 포함한 트랜지스터를 포함하는, 제 7 항에 따른 일렉트로루미네선스 표시 장치.
  9. 삭제
  10. 삭제
  11. 삭제
  12. 삭제
  13. 삭제
  14. 삭제
  15. 삭제
  16. 삭제
  17. 삭제
  18. 삭제
  19. 제 1 항 또는 제 3 항에 있어서,
    상기 제 1 화소들은 왼쪽 눈용 화상을 표시하고, 상기 제 2 화소들은 오른쪽 눈용 화상을 표시하는, 표시 장치.
  20. 삭제
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