TW201813376A - 顯示裝置及使用該顯示裝置的顯示系統 - Google Patents

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TW201813376A
TW201813376A TW105137953A TW105137953A TW201813376A TW 201813376 A TW201813376 A TW 201813376A TW 105137953 A TW105137953 A TW 105137953A TW 105137953 A TW105137953 A TW 105137953A TW 201813376 A TW201813376 A TW 201813376A
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山崎舜平
久保田大介
黒川義元
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半導體能源硏究所股份有限公司
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  • Control Of Indicators Other Than Cathode Ray Tubes (AREA)
  • Control Of El Displays (AREA)
  • Liquid Crystal Display Device Control (AREA)

Abstract

滿足如下條件的顯示裝置被要求:能夠顯示無論在室內還是室外都獲得感覺像看見自然的影像的影像顯示,利用者的眼睛負擔小。本發明的目的之一是無論使用環境如何都顯示顯示品質高的影像。在一個顯示裝置的一個顯示螢幕中,形成反射型液晶元件和有機EL元件,並使用上述兩個顯示元件實現感覺像看見自然的影像的影像顯示。包括有機EL元件和反射型液晶元件的顯示裝置也可以在顯示一個螢幕時同時使用兩個元件,所以提供一種新穎的影像顯示方法,亦即提供一種新穎的顯示影像的資料的全彩色顯示方法(也被稱為混合型顯示方法)。此外,利用該新穎的全彩色顯示方法獲得的影像顯示是從來沒有存在過的顯示,所以給利用者的印象也很新穎。

Description

顯示裝置及使用該顯示裝置的顯示系統
本發明係關於一種顯示裝置及使用該顯示裝置的顯示系統。
注意,本發明的一個實施方式不侷限於上述技術領域。作為本說明書等所公開的本發明的一個實施方式的技術領域的一個例子,可以舉出半導體裝置、顯示裝置、發光裝置、蓄電裝置、記憶體裝置、電子裝置、照明設備、輸入裝置、輸入輸出裝置、其驅動方法或者其製造方法。
注意,在本說明書等中,半導體裝置是指藉由利用半導體特性而能夠工作的所有裝置。電晶體、半導體電路、算術裝置及記憶體裝置等都是半導體裝置的一個實施方式。另外,攝像裝置、電光裝置、發電裝置(包括薄膜太陽能電池或有機薄膜太陽能電池等)及電子裝置有時包括半導體裝置。
液晶顯示裝置是最廣泛使用的顯示裝置。其中,為了實現高精細的顯示,作為電視、智慧手機等顯示裝置使用在各像素中包括切換元件的主動矩陣型液晶顯示裝置。作為主動矩陣型液晶顯示裝置,已知大致分為透過型液晶顯示裝置和反射型液晶顯示裝置的兩種類型。
透過型液晶顯示裝置使用冷陰極螢光燈及LED(Light Emitting Diode:發光二極體)等的背光源,利用液晶的光學調變作用,藉由對來自背光源的光透過液晶而輸出到液晶顯示裝置外部的狀態和不輸出到外部的狀態進行選擇,來進行明和暗的顯示,並且藉由組合該明和暗的顯示,來顯示影像。
此外,反射型液晶顯示裝置利用液晶的光學調變作用,藉由對外光亦即入射光被像素電極反射而輸出到裝置外部的狀態和入射光不輸出到裝置外部的狀態進行選擇,來進行明和暗的顯示,並且藉由組合該明和暗的顯示,來顯示影像。由於與透過型液晶顯示裝置相比,反射型液晶顯示裝置不使用背光源,所以具有功耗低等優點。
例如,已知如下主動矩陣型液晶顯示裝置,其中,作為連接到各像素電極的切換元件,使用將金屬氧化物用於通道形成區域的電晶體(專利文獻1及專利文獻2)。
此外,對包括有機EL(Electro Luminescence)元件的有機EL顯示裝置的開發日益盛行。
有機EL元件的基本結構是在一對電極之間夾有包含發光有機化合物的層的結構。藉由對該元件施加電壓,可以得到來自發光有機化合物的發光。應用上述有機EL元件的顯示裝置可以實現薄型、輕量、高對比且低功耗的顯示裝置。
[專利文獻1]日本專利申請公開第2007-123861號公報
[專利文獻2]日本專利申請公開第2007-96055號公報
雖然有各種顯示裝置(液晶顯示裝置、有機EL顯示裝置等),但 是各有好處壞處,因為受到顯示裝置的周圍的環境的影響,所以很難準確地調整顏色。顯示裝置的周圍的環境包括螢光燈、太陽光等光源的種類、照明的強度等。
例如,作為可攜式資訊終端的顯示螢幕,有機EL顯示裝置在外部光較弱的環境下(例如在室內)有利,而反射型液晶顯示裝置在高照度的環境下(例如在室外)有利。
為了在高照度的環境下實現有機EL顯示裝置的清晰的顯示,有機EL顯示裝置需要以更高的亮度進行發光,有可能導致利用者的眼睛負擔重大。利用者(也被稱為使用者、觀察者)容易感到疲勞而舒適感可能會降低。
此外,為了實現對利用者來說是可見度高且對眼睛刺激少的顯示,較佳為形成利用反射光的顯示元件。
因此,滿足如下條件的顯示裝置被要求:能夠顯示無論在室內還是室外都獲得感覺像看見自然的影像的影像顯示,利用者的眼睛負擔小,且即使在長時間觀看影像也舒適感不容易降低。本發明的目的之一是無論使用環境如何都顯示顯示品質高的影像。
此外,本發明的目的之一是提高顯示裝置的顯示品質。
此外,本發明的目的之一是提供一種可靠性高的顯示裝置。
此外,本發明的目的之一是提供一種功耗低的顯示裝置。
注意,這些目的的記載不妨礙其他目的的存在。本發明的一個實施方式並不需要實現所有上述目的。此外,可以從說明書等的記載抽 取上述目的以外的目的。
在一個顯示裝置的一個顯示螢幕中,形成反射型液晶元件和有機EL元件,並使用上述兩個顯示元件實現感覺像看見自然的影像的影像顯示。明確而言,藉由在影像顯示中利用反射型液晶元件的白色,將其與有機EL元件的發光顏色複合而同時進行顯示,無論使用環境如何都顯示顯示品質高的影像。
在只由有機EL元件構成的顯示裝置中,在藉由使有機EL元件的紅色元件、綠色元件及藍色元件都點亮來顯示白色的情況下,各顏色的光的強度峰值尖銳,對利用者的眼睛的刺激強,有可能導致眼睛負擔重大。尤其是,在白天的室外要進行顯示的情況下,為了使利用者看到顯示,顯示裝置的周圍的照度越高,發光亮度需要越高。
藉由使有機EL元件的紅色元件、綠色元件及藍色元件點亮來獲得的白色光的波長光譜與反射型液晶元件的白色顯示的波長光譜大不相同。與有機EL元件的白色顯示的波長光譜相比,反射型液晶元件的白色顯示的波長光譜具有較平坦的波長分佈。換言之,與有機EL元件的白色顯示的波長光譜相比,反射型液晶元件的白色顯示的波長光譜的峰值強度低且峰值的半寬度寬。
在包括有機EL元件和反射型液晶元件的顯示裝置中,藉由利用反射型液晶元件的白色,顯示裝置的周圍的照度越高,越可以進行清晰的白色顯示。與使用三個有機EL元件的白色顯示相比,反射型液晶元件的白色顯示的功耗更低,所以是有用的。
此外,在使反射型液晶元件顯示白色的情況下,與反射電極重疊的區域成為白色顯示區域,經過形成在反射電極中的開口的發光元件的發光區域(例如紅色發光)成為紅色顯示區域。在反射電極中形成 開口的情況下,有機EL元件的發光區域(面積小)由白色顯示區域(面積大)圍繞,上述配置可以說是直到光到達利用者的眼睛為止容易產生複合的像素配置。
包括有機EL元件和反射型液晶元件的顯示裝置也可以在顯示一個螢幕時同時使用兩個元件,所以提供一種新穎的影像顯示方法,亦即提供一種新穎的顯示影像的資料的全彩色顯示方法(也被稱為混合型顯示方法)。此外,利用該新穎的全彩色顯示方法獲得的影像顯示是從來沒有存在過的顯示,所以給利用者的印象也很新穎。
本發明的一個實施方式是一種混合型顯示方法,其中,將紅色的發光元件的發光、綠色的發光元件的發光、藍色的發光元件的發光與反射型液晶元件的反射光的白色光複合而進行顯示。
本發明的其他實施方式是一種混合型顯示方法,其中,將對發光強度施加變化或波動的發光顏色與反射型液晶元件的反射光的白色光複合而進行顯示。本發明的其他實施方式是一種混合型顯示方法,其中,將對發光強度施加變化或波動的紅色的發光元件的發光、對發光強度施加變化或波動的綠色的發光元件的發光及對發光強度施加變化或波動的藍色的發光元件的發光與反射型液晶元件的反射光的白色光複合而進行顯示。
作為產生影像顯示的波動的方法,可以舉出多個方法。第一個方法是施加波長分佈的波動的方法。第二個方法是施加時間的波動的方法。第三個方法是施加空間的波動的方法。此外,也可以組合上述方法中的兩個以上而同時產生影像顯示的波動。為了實現上述方法,可以使用亂數產生手段(亂數產生電路等)等。此外,為了實現反映這種混沌性波動的顯示系統,較佳為將生成混沌性波動的IC安裝在結構中,或者採用使用軟體對顯示影像施加波動的結構。
作為波長分佈的波動,有不但利用RGB成分的發光強度的波動,而且利用色相的波動的方法。例如,可以採用混合EL像素和反射型液晶像素的波長不同的光的顏色(利用混色比率的波動)的方法、利用色度座標的波動的方法、利用色差的波動的方法等。
作為空間的波動,可以利用作為各像素的顏色的波動使用與其相鄰的像素的混色的方法。
此外,反射型液晶元件的白色顯示的強度與外部的光源(螢光燈、太陽光等)的強度成正比,所以測量來自外部的光源的顯示螢幕的照度,根據該照度資料調整影像資料來顯示影像。
在測量照度時,使用照度感測器。照度感測器是指能夠測量照射到顯示裝置的顯示面的光量的感測器,例如設置在不妨礙利用者看見顯示螢幕的顯示螢幕的邊框部分、或與顯示裝置的透光性構件(基板)重疊的外光到達的內部。
照度感測器與控制部電連接,控制部對照度感測器所測量的照度與規定的數值進行比較,進行識別而調整影像資料,顯示最適合的影像。
例如,在白天的室外等外光強的環境下要看見顯示裝置的情況下,照度感測器所測量的照度為規定的數值以上,所以根據該照度算出反射型液晶元件的白色顯示的強度,以該數值為基準調整有機EL元件的發光。在外光強的環境下,藉由使用反射型液晶元件的白色顯示、紅色的有機EL元件和綠色的有機EL元件顯示影像,可以在不使藍色的有機EL元件發光的狀態下顯示最適合的影像。此時,不使藍色的有機EL元件發光,且降低紅色的有機EL元件及綠色的有機EL元件的亮度 也可以顯示所希望的影像,因此可以實現功耗的下降。
例如,在室內等外光弱的環境下要看見顯示裝置的情況下,照度感測器所測量的照度低於規定的數值,所以根據該照度算出反射型液晶元件的白色顯示的強度,以該數值為基準調整有機EL元件的發光。在外光弱的環境下,藉由使用反射型液晶元件的白色顯示、藍色的有機EL元件、紅色的有機EL元件和綠色的有機EL元件顯示影像,可以顯示最適合的影像。此時,雖然外光弱,但是利用反射型液晶元件的白色顯示,降低藍色的有機EL元件、紅色的有機EL元件及綠色的有機EL元件的亮度也可以顯示所希望的影像,因此可以實現功耗的下降。
此外,在幾乎沒有外光的情況下,當可以將照度感測器所測量的照度視為幾乎零的情況下,使用三個有機EL元件進行最適合的顯示。雖然此時不能降低功耗,但是可以實現無論外光環境如何利用者都可以看見的顯示裝置及顯示系統。
本發明的其他實施方式是一種顯示系統,包括:具有顯示螢幕的顯示裝置;以及顯示螢幕周圍的照度感測器,其中,根據照射到顯示螢幕周圍的照度感測器的外光的變化,改變由於兩種以上的發光元件和以白色光為反射光的液晶元件的組合所呈現的顏色或發光強度,表示顯示在顯示螢幕的影像顯示的波動。
此外,在如傍晚等來自外部的光源的照射光的色度與基準的白色數值偏離的情況下,在顯示裝置中不但設置照度感測器,而且設置色溫感測器等測量色溫,根據該色溫資料調整影像資料來顯示影像。此外,也可以將能夠測量照度及色溫的色彩感測器設置在顯示裝置中。此時,利用者可以獲得不受到周圍的外光的顏色變化的影響的最適合的影像顯示。換言之,為了對利用者提供最適合的影像顯示改變影像 資料,因此在產生很多環境變化的情況下,也可以說對影像顯示施加波動。
作為對影像顯示施加波動的手段,也可以在顯示裝置中還設置亂數發生裝置且使用亂數發生手段形成影像資料,由此產生影像顯示的波動。
此外,不但在產生光量等變化的使用環境下,而且在使用環境恆定的狀態下也可以對影像顯示意圖性地施加波動。此時,即使使用環境被恆定(例如,室內的螢光燈等的光量被認為固定,或者外光幾乎零)也可以對影像顯示施加波動。
本發明的其他實施方式是一種顯示裝置,包括:具有有機化合物層的發光元件;以及具有白色光被反射作為反射光的電極(反射電極)的液晶元件,其中,該顯示裝置具有檢測出顯示裝置的周圍的光強度的手段,並且,根據利用檢測出周圍的光強度的手段獲得的光量或色溫分別獨立地使用發光元件和液晶元件顯示所述顯示裝置的影像。
在上述結構中,顯示裝置的白色顯示時的色溫取決於紅色的發光元件的發光、綠色的發光元件的發光、來自以白色光為反射光的液晶元件的光。
此外,上述結構的特徵在於:根據藉由利用檢測出周圍的光強度的手段獲得的光量或色溫的變化改變顯示裝置的影像顯示,進行具有影像顯示的波動的影像顯示。
此外,上述結構的特徵在於:電連接於發光元件的第一電晶體與電連接於反射電極的第二電晶體在同一製程中形成。藉由在同一製程中形成它們,減少顯示裝置的製程,降低製造成本。
此外,不侷限於對一個顯示螢幕設置一個照度感測器的情況,也可以在一個顯示螢幕的周圍設置多個照度感測器等。在使用多個照度感測器的情況下,在各照度感測器所獲得的照度不同時,可以對各照度感測器進行調整而對影像顯示施加波動。
對液晶顯示元件和有機EL元件來說,對影像顯示施加波動是有用的,並且可以在長時間顯示靜態影像的情況下抑制烙印現象的進展。
此外,藉由利用混合型顯示方法,可以再現各種規格的色域。例如,可以再現如下規格的色域等:在電視廣播中使用的PAL(Phase Alternating Line:逐行倒相)規格及NTSC(National Television System Committee:美國國家電視標準委員會)規格;在用於個人電腦、數位相機、印表機等電子裝置的顯示裝置中廣泛使用的sRGB(standard RGB:標準RGB)規格及Adobe RGB規格;在HDTV(High Definition Television,也被稱為高清)中使用的ITU-R BT.709(International Telecommunication Union Radiocommunication Sector Broadcasting Service(Television)709:國際電信聯盟無線電通信部門廣播服務(電視)709)規格;在資料電影放映中使用的DCI-P3(Digital Cinema Initiatives P3:數位電影宣導聯盟P3)規格;以及在UHDTV(Ultra High Definition Television,也被稱為超高清)中使用的ITU-R BT.2020(REC.2020(Recommendation 2020:建議2020))規格等。
可以提供滿足如下條件的顯示裝置:能夠顯示無論在室內還是室外都獲得感覺像看見自然的影像的影像顯示,利用者的眼睛負擔小,且即使在長時間觀看影像也舒適感不容易降低。
此外,在組合有機EL元件和反射型液晶元件的情況下,因為組合不同的顯示元件,所以影像顯示的表示能力變強,可以提高顯示裝置 的顯示品質。此外,不侷限於使用有機EL元件和反射型液晶元件的情況,可以進行只使用反射型液晶元件的顯示或只使用有機EL元件的顯示,無論使用環境如何都可以顯示顯示品質高的影像。此外,因為適當地控制有機EL元件,所以可以提供一種低功耗的顯示裝置。此外,因為適當地控制驅動有機EL元件和反射型液晶元件的每一個的電晶體及所發射光的有機EL元件,可以提供一種可靠性高的顯示裝置。
此外,可以說:本說明書所公開的顯示裝置根據照度感測器、色溫感測器等進行顯示裝置的周圍的環境的數值化,根據其變化將最適合的影像顯示提供到利用者。換言之,雖然習知的顯示裝置的目的之一是提供一種固定的影像顯示,但是本說明書所公開的顯示裝置的目的之一是根據周圍的環境變化提供一種最適合於該環境的影像顯示。在利用者攜帶顯示裝置的情況下,可以根據其環境提供最適合的影像顯示,所以只要移動顯示裝置的顯示面,就可以改變影像顯示,在利用者以容易看到的方式即使拿起顯示裝置如何也可以獲得最適合的影像顯示。此外,在產生很多環境的光量變化的情況下,可以對影像顯示施加波動,可以顯示自然的影像,所以該顯示裝置可以說是對眼睛刺激少的顯示裝置。
此外,已知:人的眼睛不斷地調節焦點,所以離固定距離長時間繼續看書時,導致眼睛筋肉的疲勞或視力下降等。在看書時,為了防止疲勞或視力下降,人自己需要注意眼睛與書之間的距離、人的姿勢、看書的環境(螢光燈的強度)、一定時間的休息等,但是在本說明書所公開的顯示裝置中,即使人繼續看影像顯示,影像顯示有波動,因此也可以實現對人幾乎沒有負擔的舒適的使用環境。
本說明書所公開的顯示裝置根據環境改變顯示,因此可以降低眼睛筋肉的疲勞,使利用者維持看見能力,較佳為使其活性化。不但在室外,而且在室內也有一天內的光量變化,所以對設置在室內的顯示 裝置來說,本說明書所公開的顯示裝置也是有用的。
10‧‧‧顯示裝置
11‧‧‧控制部
12‧‧‧照度感測器
13‧‧‧驅動部
14‧‧‧顯示部
20‧‧‧像素單元
21‧‧‧像素
21B‧‧‧顯示元件
21G‧‧‧顯示元件
21R‧‧‧顯示元件
22‧‧‧像素
22W‧‧‧顯示元件
31‧‧‧算術部
32‧‧‧記憶部
33‧‧‧桌子
40‧‧‧液晶元件
60‧‧‧發光元件
62‧‧‧顯示部
80‧‧‧電晶體
101‧‧‧顯示元件
102‧‧‧顯示部
103‧‧‧顯示元件
104‧‧‧顯示部
111b‧‧‧導電層
117‧‧‧絕緣層
121‧‧‧絕緣層
130‧‧‧顯示裝置
133a‧‧‧配向膜
133b‧‧‧配向膜
134‧‧‧彩色層
170‧‧‧發光元件
180‧‧‧液晶元件
191‧‧‧電極
192‧‧‧EL層
193‧‧‧電極
194‧‧‧絕緣層
200‧‧‧顯示面板
210‧‧‧像素
211‧‧‧絕緣層
212‧‧‧絕緣層
213‧‧‧絕緣層
214‧‧‧絕緣層
216‧‧‧絕緣層
217‧‧‧絕緣層
220‧‧‧絕緣層
221a‧‧‧導電層
221b‧‧‧導電層
222a‧‧‧導電層
222b‧‧‧導電層
223‧‧‧導電層
231‧‧‧半導體層
242‧‧‧連接層
243‧‧‧連接器
251‧‧‧開口
252‧‧‧連接部
261‧‧‧半導體層
263a‧‧‧導電層
263b‧‧‧導電層
281‧‧‧電晶體
284‧‧‧電晶體
285‧‧‧電晶體
286‧‧‧電晶體
311‧‧‧電極
311a‧‧‧電極
311b‧‧‧電極
340‧‧‧液晶元件
360‧‧‧發光元件
360b‧‧‧發光元件
360g‧‧‧發光元件
360r‧‧‧發光元件
360w‧‧‧發光元件
362‧‧‧像素區域
364‧‧‧電路
365‧‧‧佈線
372‧‧‧FPC
373‧‧‧IC
401‧‧‧電晶體
403‧‧‧電晶體
404‧‧‧連接部
405‧‧‧電晶體
406‧‧‧電晶體
407‧‧‧連接部
410‧‧‧像素
412‧‧‧液晶層
413‧‧‧電極
432‧‧‧遮光層
435‧‧‧偏光板
441‧‧‧黏合層
442‧‧‧黏合層
450‧‧‧開口
451‧‧‧基板
452‧‧‧基板
461‧‧‧基板
511‧‧‧單元
512‧‧‧單元
513‧‧‧輸入單元
540‧‧‧電晶體
601C‧‧‧絕緣膜
605‧‧‧接合層
612B‧‧‧導電膜
620‧‧‧功能層
621‧‧‧絕緣膜
621A‧‧‧絕緣膜
621B‧‧‧絕緣膜
622‧‧‧連接部
628‧‧‧絕緣膜
630‧‧‧像素電路
650‧‧‧顯示元件
651‧‧‧電極
652‧‧‧電極
653‧‧‧層
660‧‧‧光學元件
665‧‧‧覆蓋膜
670‧‧‧基板
680‧‧‧透鏡
691A‧‧‧開口部
700TP3‧‧‧輸入輸出面板
702‧‧‧像素
750‧‧‧顯示元件
751‧‧‧電極
751H‧‧‧區域
752‧‧‧電極
753‧‧‧層
770‧‧‧基板
770D‧‧‧功能膜
770P‧‧‧功能膜
770PA‧‧‧相位差薄膜
770PB‧‧‧偏振層
771‧‧‧絕緣膜
7100‧‧‧電視機
7101‧‧‧外殼
7103‧‧‧顯示部
7105‧‧‧支架
7107‧‧‧顯示部
7109‧‧‧操作鍵
7110‧‧‧遙控器
7201‧‧‧主體
7202‧‧‧外殼
7203‧‧‧顯示部
7204‧‧‧鍵盤
7205‧‧‧外部連接埠
7206‧‧‧指向裝置
7302‧‧‧外殼
7304‧‧‧顯示部
7305‧‧‧圖示
7306‧‧‧圖示
7311‧‧‧操作按鈕
7312‧‧‧操作按鈕
7313‧‧‧連接端子
7321‧‧‧錶帶
7322‧‧‧錶帶扣
7400‧‧‧行動電話機
7401‧‧‧外殼
7402‧‧‧顯示部
7403‧‧‧操作按鈕
7404‧‧‧外部連接部
7405‧‧‧揚聲器
7406‧‧‧麥克風
7407‧‧‧相機
7500‧‧‧外殼
7501‧‧‧面
7502‧‧‧面
在圖式中:圖1是根據實施方式的顯示裝置的方塊圖;圖2A、圖2B1、圖2B2、圖2C1和圖2C2是根據實施方式的顯示面板的結構實例;圖3是根據實施方式的顯示面板的電路圖;圖4是根據實施方式的顯示裝置的驅動方法的流程圖;圖5A和圖5B是根據實施方式的第一顯示模式的一個例子的示意圖以及示出第一顯示模式中的白色顯示的波長與強度之間的關係的一個例子;圖6是示出根據實施方式的第二顯示模式的一個例子的示意圖;圖7A和圖7B是示出根據實施方式的第三顯示模式的一個例子的示意圖以及示出第三顯示模式中的白色顯示的波長與強度之間的關係的一個例子;圖8是示出根據實施方式的第五顯示模式的一個例子的示意圖;圖9A和圖9B是根據實施方式的顯示面板的電路圖;圖10是示出顯示裝置的外觀的一個例子的圖;圖11是示出顯示裝置的剖面結構的一個例子的圖;圖12是示出顯示裝置的剖面結構的一個例子的圖;圖13是示出顯示裝置的剖面結構的一個例子的圖;圖14是說明根據實施方式的輸入輸出面板的結構的圖;圖15A至圖15D是說明根據實施方式的輸入輸出面板的結構的圖;圖16A至圖16D、圖16D’1及圖16D’2是說明電子裝置的圖;圖17A和圖17B是示出顯示模組的一個例子的圖。
下面,參照圖式對本發明的實施方式進行詳細說明。但是,本發明不侷限於以下說明,所屬技術領域的通常知識者可以很容易地理解一個事實就是其方式和詳細內容可以被變換為各種形式。此外,本發明不應該被解釋為僅限定在以下所示的實施方式所記載的內容中。
實施方式1
在本實施方式中,對本發明的一個實施方式的顯示裝置的結構實例及顯示裝置的製造方法進行說明。
本發明的一個實施方式的顯示裝置包括藉由控制反射光的光量表示灰階的第一像素以及包括光源且藉由控制光源的光量表示灰階的第二像素。多個第一像素及第二像素各被設置為矩陣狀,而構成顯示部。此外,顯示裝置較佳為包括驅動第一像素及第二像素的驅動部。驅動部較佳為對第一像素及第二像素供應互不相同的信號來驅動它們。
另外,較佳為在顯示區域中以相同間距設置相同數量的第一像素及第二像素。此時,可以將相鄰的第一像素和第二像素總稱為像素單元。
再者,較佳為將第一像素及第二像素混合設置在顯示裝置的顯示區域中。由此,如下面所描述,可以在相同的顯示區域中顯示只由多個第一像素顯示的影像、只由多個第二像素顯示的影像及由多個第一像素和多個第二像素的兩者顯示的影像。
作為第一像素所包括的顯示元件,可以使用反射外光來進行顯示的元件。因為這種元件不包括光源,所以可以使顯示時的功耗為極小。 作為第一像素所包括的顯示元件,可以典型地使用反射型液晶元件。或者,作為第一像素所包括的顯示元件,不僅可以使用快門方式的MEMS(Micro Electro Mechanical System:微機電系統)元件、光干涉方式的MEMS元件,而且還可以使用應用微囊方式、電泳方式、電潤濕方式、電子粉流體(註冊商標)方式等的元件。
此外,作為第二像素所包括的顯示元件,可以使用包括光源且利用來自該光源的光來進行顯示的元件。由於這種像素所發射的光的亮度及色度不受到外光的影響,因此這種像素可以進行色彩再現性高(色域寬)且對比度高的顯示,亦即鮮明的顯示。作為第二像素所包括的顯示元件,例如可以使用OLED(Organic Light Emitting Diode:有機發光二極體)、LED(Light Emitting Diode:發光二極體)、QLED(Quantum-dot Light Emitting Diode:量子點發光二極體)等自發光發光元件。或者,作為第二像素所包括的顯示元件,也可以組合作為光源的背光和控制來自背光的光的透過光的光量的透過型液晶元件而使用。
例如,第一像素包括呈現紅色(R)光的子像素、呈現綠色(G)光的子像素及呈現藍色(B)光的子像素。此外,例如第二像素也同樣地包括呈現紅色(R)光的子像素、呈現綠色(G)光的子像素及呈現藍色(B)光的子像素。另外,第一像素及第二像素的各個也可以包括四種顏色以上的子像素。子像素的種類越多,越可以降低功耗並提高色彩再現性。此外,第一像素所包括的子像素數和第二像素所包括的子像素數較佳為一致,也可以不同。當子像素數一致時,與子像素數不同時相比可以使驅動方法簡化。
本發明的一個實施方式可以切換由第一像素顯示影像的第一顯示模式、由第二像素顯示影像的第二顯示模式及由第一像素和第二像素顯示影像的第三顯示模式。
因為在第一顯示模式中能夠只利用反射光來進行顯示,所以不需要光源。因此,實現極低功耗的驅動模式。例如,第一顯示模式在外光的照度充分高且外光是白色光或xy色度圖中的白色點附近的光的情況下是有效的。
因為在第二顯示模式中可以利用光源的光來進行顯示,所以與外光的照度及色度無關地進行極鮮明的顯示。例如,第二顯示模式在夜間及昏暗的室內等的外光的照度極小的情況等下是有效的。此外,在外光昏暗時,明亮的顯示有時讓使用者感到刺眼。為了防止發生這種問題,在第二顯示模式中較佳為進行抑制亮度的顯示。由此,不僅抑制亮度,而且還可以降低功耗。
在第三顯示模式中,可以利用光源的光和反射光的兩者來進行顯示。明確而言,藉由混合第一像素所呈現的光的顏色和與第一像素相鄰的第二像素所呈現的光的顏色,以表示一個顏色的方式驅動顯示裝置。換言之,以由一個像素單元表示一個顏色的方式驅動顯示裝置。由此,在第三顯示模式中,一邊可以進行比第一顯示模式鮮明的顯示,一邊可以使功耗比第二顯示模式小。例如,第三顯示模式在室內照明下或者早晨或傍晚等的外光的照度較低的情況、外光的色度不是白色的情況(亦即,在xy色度圖中,離白色點W(0.333,0.333)遠的色度)等下是有效的。
更明確而言,顯示裝置可以包括具有第一像素及第二像素的顯示面板、照度感測器以及控制部。控制部根據從照度感測器輸入的資訊和從外部輸入的影像資訊而生成對第一像素輸出的第一灰階值及對第二像素輸出的第二灰階值,並將其輸出。在此,影像資訊是包括對應於各像素單元的灰階值的資訊,例如可以是視訊信號等影像信號。
圖1是本發明的一個實施方式的顯示裝置10的方塊圖。顯示裝置10包括控制部11、照度感測器12、驅動部13及顯示部14。
控制部11包括算術部31以及記憶部32。記憶部32可以儲存表33作為資訊。
顯示部14包括設置為矩陣狀的多個像素單元20。像素單元20包括第一像素21以及第二像素22。
在圖1中示出第一像素21和第二像素22包括分別對應於紅色(R)、綠色(G)、藍色(B)這三種顏色的顯示元件的情況的例子。
第一像素21包括對應於紅色(R)的顯示元件21R、對應於綠色(G)的顯示元件21G以及對應於藍色(B)的顯示元件21B。顯示元件21R、21G和21B都是利用外光的反射的顯示元件。
第二像素22包括:圍繞來自顯示元件21R的紅色(R)的黑白的顯示元件22W;圍繞來自顯示元件21G的綠色(G)的黑白的顯示元件22W;以及圍繞來自顯示元件21B的藍色(B)的黑白的顯示元件22W。三個顯示元件22W都是利用光源的光的顯示元件。在此,以與三個發光元件對應的方式將反射電極分成為三個,但是為了提高反射率也可以形成一個反射電極。
驅動部13包括驅動顯示部14中的多個像素單元20的電路。明確而言,對像素單元20所包括的第一像素21及第二像素22供應包括灰階值的信號、掃描信號、電源電位等。驅動部13例如包括信號線驅動電路及掃描線驅動電路等。
照度感測器12可以測量照射到顯示部14的顯示面或其周圍的外 光的照度。此外,作為照度感測器12,可以使用除了照度之外還能夠測量外光的色度的彩色感測器。此外,照度感測器12可以根據算術部31的要求輸出包括該外光的照度的資訊的信號L0。
在照度感測器12測量照度時,可以使用能夠測量可見光的波長區域的光的光量的感測器。例如,可以使用測量300mm以上且750mm以下的波長區域的一部分或全部的光的光量的感測器。例如,可以使用包括光電二極體及透過被測量的波長區域的光的濾波片的感測器等。
照度感測器12也可以對算術部輸出對應於被測量的光量的類比值作為類比信號。或者,照度感測器12較佳為包括類比-數位轉換電路(ADC),將類比值轉換為數位值而對算術部31將其輸出為數位信號。
包括影像資訊的影像信號S0從外部輸入到控制部11。控制部11根據從照度感測器12輸入的信號L0所包括的外光的照度的資訊而生成包括供應到顯示部14中的各像素單元20的灰階值的兩個信號(佈線S1的信號及佈線S2的信號),並將其輸出到驅動部13。控制部11除了佈線S1的信號及佈線S2的信號之外還生成時脈信號、起動脈衝信號等的時序信號並將其輸出到驅動部13。
佈線S1的信號是包括提供給像素單元20的第一像素21的灰階值的信號。在此,在每一個像素單元20中,佈線S1的信號包括提供給顯示元件21R、21G及21B的各個的三個灰階值的資訊。
此外,佈線S2的信號是包括提供給像素單元20的第二像素22的灰階值的信號。在此,在每一個像素單元20中,佈線S2的信號包括提供給三個顯示元件22W的各個的三個灰階值的資訊。在此,將顯示元件分成為三個,所以可以精細地調整像素單元的灰階。例如,對應於顯示元件21R的顯示元件22W和對應於顯示元件21G的顯示元件 22W可以進行彼此不同的灰色顯示。
佈線S1的信號及佈線S2的信號的各個既可以是藉由一個信號線傳輸的串列信號,也可以是藉由多個信號線傳輸的平行信號。
圖1示出控制部11包括算術部31以及儲存有表33的記憶部32的例子。表33包括外光的照度和提供給第一像素21的第一灰階值及提供給第二像素22的第二灰階值相關聯的資訊。
算術部31根據從照度感測器12輸入的外光的照度的資訊及從外部輸入的影像信號S0而從表33讀出對應於這些資訊的第一灰階值及第二灰階值,生成包括第一灰階值的資訊的佈線S1的信號及包括第二灰階值的資訊的佈線S2的信號並將其輸出到驅動部13。
在此,作為算術部31,例如可以使用GPU(Graphics Processing Unit:圖形處理器)等的微處理器。此外,也可以由FPGA(Field Programmable Gate Array:現場可程式邏輯閘陣列)或FPAA(Field Programmable Analog Array:現場可程式類比陣列)等PLD(Programmable Logic Device:可程式邏輯裝置)實現這種微處理器。
此時,影像信號S0也可以由與顯示裝置10另行設置的中央算術裝置(CPU:Central Processing Unit)等生成而被供應到控制部11。或者,算術部31也可以兼作CPU,且算術部31也可以具有生成影像信號S0的功能。
從外部輸入的影像信號S0也可以是預先經受伽瑪校正等的校正的信號。此外,算術部31也可以具有進行該校正的功能。算術部31既可以根據對影像信號S0進行校正的信號而生成佈線S1的信號及佈線S2的信號,也可以對所生成的佈線S1的信號及佈線S2的信號的各個 進行校正。
算術部31藉由由處理器解釋且執行來自各種程式的指令,進行各種資料處理或程式控制。有可能由處理器執行的程式可以被儲存在處理器中的記憶體區域,也可以被儲存在記憶部32中。
算術部31也可以包括主記憶體。或者,記憶部32也可以被用作算術部31的主記憶體。主記憶體可以包括RAM(Random Access Memory:隨機存取記憶體)等的揮發性記憶體或ROM(Read Only Memory:唯讀記憶體)等的非揮發性記憶體。
作為RAM,例如可以使用DRAM(Dynamic Random Access Memory:動態隨機存取記憶體),並虛擬地分配並使用用作為算術部31的工作空間的記憶體空間。儲存在記憶部32或設置在外部的記憶體裝置中的作業系統、應用程式、程式模組、程式資料等在執行時被載入於RAM中。被載入於RAM中的這些資料、程式或程式模組被算術部31直接訪問並操作。此外,當算術部31包括與記憶部32另行設置的主記憶體時,表33也可以作為查找表從記憶部32被讀出,並暫時被儲存於主記憶體中。
控制部11可以安裝在印刷基板等的電路基板,並且驅動部13可以設置在形成有顯示部14的基板。此時,電路基板和驅動部13藉由FPC(Flexible Print Circuit:軟性印刷電路板)等連接,即可。此外,此時驅動部13可以藉由與構成顯示部14的電晶體等同一製程形成在形成有顯示部14的基板上,或者驅動部13的一部分或全部可以作為IC(Integrated Circuit:集成電路)安裝在該基板上。或者,控制部11及驅動部13也可以作為一個或多個IC的方式安裝在該基板上。或者,控制部11及驅動部13也可以藉由與構成顯示部14的電晶體等同一製程形成在形成有顯示部14的基板上。
下面,說明可以用於顯示部14等的顯示面板的例子。下面例示的顯示面板是包括反射型液晶元件及發光元件的兩種元件且能夠以透過模式和反射模式的兩種模式進行顯示的顯示面板。
圖2A是示出顯示面板200的結構的一個例子的方塊圖。顯示面板200包括在顯示部62中排列為矩陣狀的多個像素210。另外,顯示面板200包括電路GD及電路SD。此外,包括與在方向R上排列的多個像素210及電路GD電連接的多個佈線G1、多個佈線G2、多個佈線ANO及多個佈線CSCOM。此外,包括與在方向C上排列的多個像素210及電路SD電連接的多個佈線S1及多個佈線S2。
像素210包括反射型液晶元件及發光元件。在像素210中,液晶元件及發光元件具有彼此重疊的部分。
圖2B1示出像素210所包括的導電層111b的結構實例。導電層111b被用作像素210中的液晶元件的反射電極。另外,在導電層111b中設置有開口251。
在圖2B1中,以虛線示出位於與導電層111b重疊的區域中的發光元件60。發光元件60與導電層111b所包括的開口251重疊。由此,發光元件60所發射出的光藉由開口251射出到顯示面一側。
在圖2B1中在方向R上相鄰的像素210是對應於不同的顏色的像素。此時,如圖2B1所示,在方向R上相鄰的兩個像素中較佳為開口251以不設置在一條線上的方式都設置於導電層111b的不同位置上。由此,可以使兩個發光元件60分開地配置,從而可以抑制發光元件60所發射出的光入射到相鄰的像素210所包括的彩色層的現象(也稱為串擾)。另外,可以使相鄰的兩個發光元件60分開地配置,因此即使利 用陰影遮罩等分別製造發光元件60的EL層,也可以實現高解析度顯示面板。
此外,也可以採用圖2B2所示的排列。此外,也可以採用組合圖2B1和圖2B2的像素排列。因為三個像素具有大致正方形,所以即使彼此相鄰的三個像素具有不同的結構也可以進行排列。此外,對各顏色的發光層分別塗布的蒸鍍遮罩的間隔有限制,所以在實現高精細的顯示面板的情況下,較佳為採用使不同的發光顏色的發光元件60之間的間隔離開的排列。
在圖2B2中,在作為RGB的三個發光元件每一個使用三個導電層111b進行白色顯示的情況下,藉由控制與三個導電層111b重疊的液晶的配向,可以進行精細的灰階顯示。此外,在增大導電層111b的面積且擴大不同的發光元件60之間的間隔的情況下,也可以採用如圖2C1所示的排列。在圖2C1中,可以使用導電層111b組合RGB的三個發光元件和由於反射的白色顯示來進行顯示。此外,也可以採用圖3C2所示的排列。
當開口251的總面積相對於非開口部的總面積的比例過大時,使用液晶元件時的亮度變暗。另外,當開口251的總面積相對於非開口部的總面積的比例過小時,使用發光元件60時的亮度變暗。
另外,當設置於被用作反射電極的導電層111b中的開口251的面積過小時,發光元件60所發射出的光的提取效率變低。
開口251的形狀例如可以為多角形、四角形、橢圓形、圓形或十字狀等的形狀。另外,也可以為細長的條狀、狹縫狀、方格狀的形狀。另外,也可以以靠近相鄰的像素的方式配置開口251。較佳的是,將開口251配置以靠近顯示相同的顏色的其他像素。由此,可以抑制產生 串擾。
圖3是示出像素210的結構實例的電路圖。圖3示出相鄰的兩個像素210。
像素210包括開關SW1、電容器C1、液晶元件40、開關SW2、電晶體M、電容器C2以及發光元件60等。另外,佈線G1、佈線G2、佈線ANO、佈線CSCOM、佈線S1及佈線S2與像素210電連接。另外,圖3還示出與液晶元件40電連接的佈線VCOM1以及與發光元件60電連接的佈線VCOM2。
圖3示出將電晶體用於開關SW1及開關SW2的情況的例子。
在開關SW1中,閘極與佈線G1連接,源極和汲極中的一個與佈線S1連接,源極和汲極中的另一個與電容器C1的一個電極及液晶元件40的一個電極連接。在電容器C1中,另一個電極與佈線CSCOM連接。在液晶元件40中,另一個電極與佈線VCOM1連接。
在開關SW2中,閘極與佈線G2連接,源極和汲極中的一個與佈線S2連接,源極和汲極中的另一個與電容器C2的一個電極及電晶體M的閘極連接。在電容器C2中,另一個電極與電晶體M的源極和汲極中的一個及佈線ANO連接。在電晶體M中,源極和汲極中的另一個與發光元件60的一個電極連接。在發光元件60中,另一個電極與佈線VCOM2連接。
圖3示出電晶體M包括夾著半導體的兩個閘極且它們連接著的例子。由此,可以提高電晶體M能夠流過的電流量。
此外,可以對佈線G1供應使開關SW1控制為導通狀態或非導通 狀態的信號。可以對佈線VCOM1供應規定的電位。可以對佈線S1供應控制液晶元件40所具有的液晶的配向狀態的信號。可以對佈線CSCOM供應規定的電位。
此外,可以對佈線G2供應使開關SW2控制為導通狀態或非導通狀態的信號。可以分別對佈線VCOM2及佈線ANO供應產生用來使發光元件60發射光的電位差的電位。可以對佈線S2供應控制電晶體M的導通狀態的信號。
圖3所示的像素210例如在以反射模式進行顯示時,可以利用供應給佈線G1及佈線S1的信號驅動,並利用液晶元件40的光學調變而進行顯示。另外,在以透射模式進行顯示時,可以利用供應給佈線G2及佈線S2的信號驅動,並使發光元件60發射光而進行顯示。另外,在以兩個模式驅動時,可以利用分別供應給佈線G1、佈線G2、佈線S1及佈線S2的信號而驅動。
以上是顯示裝置的結構實例的說明。
圖4是示出圖1所示的顯示裝置10的顯示工作的流程圖的一個例子。以下,根據圖式示出顯示工作的一個例子。顯示工作安裝在組裝於顯示裝置10的控制部的韌體。注意,韌體是指內藏在電腦等中的軟體之一種,並具有掌管對主體內部的電路、裝置等的基本控制的功能。因為韌體組裝於顯示裝置內部,不頻繁進行內容的改變,所以認為硬體與軟體之間的中間的存在。在很多情況下,韌體被儲存在非揮發性記憶體,只要將其儲存在快閃記憶體等能夠進行改寫的記憶體,就可以改變韌體的內容。
利用者使顯示裝置10的顯示螢幕的顯示成為開啟狀態,選擇照度感測器的有效設定或測量間隔,指令進行顯示工作。
首先,確認照度感測器是有效的,開始利用照度感測器的照度測量,進入步驟ST1。
在照度測量的結果不是零或其附近的情況下,進入步驟ST4,在照度小於規定值X的情況下,判斷為雖然有外光但是很弱,進入步驟ST5,使用三種有機EL元件(R、G、B)和反射型液晶元件的白色顯示進行影像顯示。將該顯示模式稱為第一顯示模式。藉由使其以第一顯示模式工作,可以顯示仿佛看到繪畫一樣的影像。
因為第一顯示模式利用反射型液晶元件的白色顯示,所以可以實現低功耗化。圖5A示出第一顯示模式的有的顯示的一個例子。此外,圖5B示出表示進行白色顯示時的第一顯示模式中的白色顯示的波長與強度的圖表。因為利用反射型液晶元件的白色顯示,所以圖5B示出較平坦的波長分佈,可以減輕對視覺的負擔,而可以實現良好的舒適感。
[關於舒適感]
在此,對舒適感進行說明。
在“山本喜久、仁科、村上郁也、唐津治梦著,「科学 59感脳.脳.脳」(《科学之扉59感到的脑子、被模仿的脑子、被骗的脑子》),东京化学同人,2016年1月29日第1刷发行”中,对人类来说的原始环境描述为如下。
對人類來說的原始環境是進化地形成現代人的遺傳基因的環境。注意,雖然現代人的遺傳基因進化的舞臺從說紛紜,但是在最新的生態人類學中,人類的起源於非洲的熱帶雨林的學說是最有力的。人類的遺傳基因從2000萬年之前出現的共同的祖先的大型猿人的時代直到現今在熱帶雨林中繼續進化。此外,晚期智人在大約16萬年之前出現。
此外,描述了,在非洲的熱帶雨林中,作者驚歎了熱帶雨林的溫度和濕度的舒適感、森林的景觀和環境音之美等,而感受到人類的遺傳基因和腦子根據熱帶雨林的環境設計的事。
此外,在上述書籍中還提到超音聲(hyper-sonic sound)。超音聲是指包含超高頻的聲音(大大超過20kHz的聲音),如果該超音聲包含在環境音,則被期待舒適感的提高、知覺的靈敏化。
如此,雖然在聲音的領域中已進行各種研究,但是在顏色或光等的領域中,很多問題還沒有得到闡明。但是,假設人類的遺傳基因和腦子根據熱帶雨林的環境設計,與聲音的領域同樣,顏色或光等的領域也有可能受到熱帶雨林的環境的影響。
例如,在熱帶雨林的環境下,有所謂的長波長一側的色域較多的傾向,該色域為諸如原始森林等森林的深綠色、森林中的樹木的果實的紅色等波長較長的色域。因此,可以推測:如果人類的遺傳基因和腦子根據熱帶雨林的環境設計,人類則喜歡綠色或紅色等長波長一側的色域,因此該長波長一側的色域越多,人的舒適感越得到提高。
在照度為規定值X以上且低於規定值Y的情況下,進入步驟ST7,使用兩種有機EL元件(R、G)和反射型液晶元件的白色顯示進行影像顯示。將不使用藍色的有機EL元件的上述顯示模式稱為第二顯示模式。在第二顯示模式中也利用反射型液晶元件的白色顯示,所以表示較平坦的波長分佈,可以減輕對視覺的負擔。圖6示出第二顯示模式的有的顯示的一個例子。圖6的灰階顯示大致相等於圖5A的灰階顯示。
在照度測量的結果為零或其附近的情況下,判斷為幾乎沒有外光, 進入步驟ST3,選擇只使用三種有機EL元件(R、G、B)進行顯示的第三顯示模式。圖7A示出第三顯示模式的有的顯示的一個例子。圖7A的灰階顯示大致相等於圖5A的灰階顯示。此外,圖7B示出表示進行白色顯示時的第三顯示模式中的白色顯示的波長與強度的圖表。在只使用三種有機EL元件(R、G、B)進行白色顯示的情況下,示出具有三個尖銳的峰值的波長光譜。因此,可以在黑暗下也清晰地看到影像,但是與第一顯示模式或第二顯示模式相比更容易導致眼睛疲勞。
在照度不低於規定值Y(注意,Y>X)的情況下,判斷為外光非常強,而選擇只使用反射型液晶元件進行顯示的第四顯示模式。
根據照度感測器所獲得的數值,使用第一至第四顯示模式中的任何一個顯示影像,在結束時,進入步驟ST9,顯示工作結束。
在接著顯示影像的情況下,可以再次回到步驟ST1測量照度,反復進行上述顯示工作。
本實施方式示出根據照度感測器的數值將顯示模式切換為四個顯示模式中的任何一個的例子,藉由預先準備各顯示模式的影像資料的切換步驟(程式)及變數等,可以順利地切換顯示模式。
此外,不侷限於上述流程圖,也可以進一步增加顯示模式的種類。
根據光源色(相關色溫),可以將外光色詳細地分為日光色、日光白色、白色、暖白色、電燈泡色等。在外光不能被認為白色,且具有離白色點W遠的色度的情況下,例如,在傍晚的室外看見顯示裝置的顯示螢幕時,影像整體的顯示成為橙色(也被稱為電燈泡色)。此時,很難只用照度感測器測量外光的顏色,因此可以對顯示裝置設置色溫感測器,使外光的顏色數值化而將其用於灰階顯示。圖8示出上述那 樣的第五顯示模式的有的顯示的一個例子。圖8的灰階顯示大致相等於圖5A的灰階顯示。
此外,既可以採用利用者決定照度感測器的測量間隔的方法,又可以採用在照度感測器的數值變化的步驟自動地改變顯示模式的方法。此時,照度變化越頻繁,越可以對顯示施加波動,因此可以提供對眼睛刺激少的顯示。
實施方式2
雖然實施方式1示出使用三種有機EL元件的例子,但是本實施方式示出除了三種有機EL元件(RGB)以外還使用白色發光元件,組合四種有機EL元件(R、G、B、W)和反射型液晶元件的顯示裝置的例子。在此,相對於四種有機EL元件,設置有一個黑白顯示元件作為反射型液晶元件。
圖9A示出一個例子,其中一個像素410包括一個液晶元件340及四個發光元件360(發光元件360r、360g、360b、360w)。與圖3不同,圖9A所示的像素410為能夠是用一個像素進行全彩色顯示的像素。
在圖9A中,除了圖3的結構實例之外,佈線G3及佈線S3與像素410連接。
在圖9A所示的例子中,例如作為四個發光元件360,可以使用分別呈現紅色(R)、綠色(G)、藍色(B)及白色(W)的發光元件。另外,作為液晶元件340可以使用呈現白色的反射型液晶元件。由此,在以反射模式進行顯示時,可以進行高反射率的白色顯示。另外,在以透射模式進行顯示時,可以以低功耗進行高演色性的顯示。
圖9B示出像素410的結構實例。像素410包括與電極311所包括的開口重疊的發光元件360w、配置在電極311周圍的發光元件360r、發光元件360g及發光元件360b。發光元件360r、發光元件360g及發光元件360b較佳為具有幾乎相同的發光面積。
雖然本實施方式示出四種有機EL元件(R、G、B、W)的例子,但是不侷限於此,也可以採用黃色、洋紅色(magenta)色、青色(cyan)色、白色的組合。
此外,本實施方式可以與其他實施方式組合。
例如,也可以將本實施方式與實施方式1組合,使用呈現白色的反射型液晶元件和有機EL元件(W)呈現新穎的白色。
實施方式3
在本實施方式中,參照圖式對本發明的一個實施方式的顯示裝置和該顯示裝置的製造方法進行說明。
作為第一顯示元件,典型地可以使用反射型液晶元件。此外,作為第一顯示元件,可以使用快門方式的MEMS(Micro Electro Mechanical System:微機電系統)元件、光干涉方式的MEMS元件、應用微囊方式、電泳方式、電潤濕方式、電子粉流體(日本的註冊商標)方式等的元件等。
作為第二顯示元件,較佳為使用發光元件。由於這種顯示元件所發射的光的亮度及色度不受到外光的影響,因此這種像素可以進行色彩再現性高(色域寬)且對比度高的鮮明的顯示。
作為第二顯示元件,例如可以使用OLED(Organic Light Emitting Diode:有機發光二極體)、LED(Light Emitting Diode:發光二極體)、QLED(Quantum-dot Light Emitting Diode:量子點發光二極體)等自發光發光元件。
藉由採用上述結構,可以實現無論周圍的亮度如何也可見度及方便性高的顯示裝置或全天候型顯示裝置。
本實施方式的顯示裝置都包括:包括第一顯示元件的多個第一像素;以及包括第二顯示元件的多個第二像素。第一像素和第二像素都配置為矩陣狀是較佳的。
第一像素及第二像素都可以包括一個以上的子像素。例如,像素可以具有如下結構:包括一個子像素的結構(白色(W)等);包括三個子像素的結構(紅色(R)、綠色(G)及藍色(B)的三種顏色、或者黃色(Y)、青色(cyan)C及洋紅色(magenta)(M)的三種顏色等);或者包括四個子像素的結構(紅色(R)、綠色(G)、藍色(B)、白色(W)的四種顏色、或者紅色(R)、綠色(G)、藍色(B)、黃色(Y)的四種顏色等)。
本實施方式的顯示裝置可以無論在第一像素和第二像素中的任一個也都能夠進行全彩色顯示的結構。此外,在本實施方式的顯示裝置中,可以在第一像素進行黑白顯示或灰階顯示,在第二像素中進行全彩色顯示。使用第一像素的黑白顯示或灰階顯示適合用於文件資訊等不需要顯示彩色顯示的資訊的顯示。
參照圖10至圖13對本實施方式的顯示裝置的結構實例進行說明。
〈結構實例1〉
圖10是顯示裝置130的透視示意圖。顯示裝置130具有貼合基板451與基板461的結構。在圖10中,以虛線表示基板461。
顯示裝置130包括像素區域362、電路364及佈線365等。圖10示出在顯示裝置130中安裝有IC(集成電路)373、FPC372的例子。因此,也可以將圖10所示的結構稱為包括顯示裝置130、IC及FPC的顯示模組。
作為電路364,例如可以使用掃描線驅動電路。
佈線365具有對像素區域362及電路364供應信號及電力的功能。該信號及電力從外部經由FPC372或者從IC373輸入到佈線365。
在圖10中,示出利用COG(Chip On Glass)方式或COF(Chip on Film)方式等將IC373設置在基板451上的例子。作為IC373,例如可以使用包括掃描線驅動電路或信號線驅動電路等的IC。注意,顯示裝置130及顯示模組不一定需要設置有IC。另外,也可以將IC利用COF方式等安裝於FPC。
圖10示出像素區域362的一部分的放大圖。在像素區域362中以矩陣狀配置有多個顯示元件所包括的電極311b。電極311b具有反射可見光的功能,並被用作液晶元件180的反射電極。
此外,如圖10所示,電極311b具有開口450。再者,像素區域362在比電極311b更靠近基板451一側包括發光元件170。來自發光元件170的光經過電極311b的開口450射出到基板461一側。發光元件170的發光區域的面積與開口450的面積也可以相同。發光元件170的發光區域的面積和開口450的面積中的一個較佳為比另一個大,這是因為 可以增大錯位的餘地的緣故。尤其是,開口450的面積較佳為比發光元件170的發光區域的面積大。當開口450小時,有時來自發光元件170的光的一部分被電極311b遮蔽,不能提取到外部。當開口450充分大時,可以抑制發光元件170的發光的浪費。
圖11所示的顯示裝置130具有在基板451與基板461之間設置有液晶元件180和發光元件170的結構。在圖11中,電連接於液晶元件180的電晶體與電連接於發光元件170形成在同一個層中。形成有電晶體(圖11中的電晶體401、電晶體403、電晶體405及電晶體406)的層包括液晶元件180與發光元件170之間的區域。液晶元件180可以參照上述實施方式的顯示元件101的記載,發光元件170可以參照上述實施方式的顯示元件103的記載。
圖11示出圖10所示的顯示裝置130的包括FPC372的區域的一部分、包括電路364的區域的一部分及包括像素區域362的區域的一部分的剖面的一個例子。
圖11所示的顯示裝置130在基板451與基板461之間包括電晶體401、電晶體403、電晶體405、電晶體406、液晶元件180、發光元件170、絕緣層220、彩色層134等。基板461與絕緣層220由黏合層441貼合在一起。基板451與絕緣層220由黏合層442貼合在一起。
基板461設置有遮光層432、絕緣層121及被用作液晶元件180的共用電極的電極413、配向膜133b、絕緣層117等。在基板461的外側的面包括偏光板435。絕緣層121也可以被用作平坦化層。藉由使用絕緣層121可以使電極413的表面大致平坦,所以可以使液晶層412的配向狀態成為均勻。絕緣層117被用作用來保持液晶元件180的單元間隙的間隔物。在絕緣層117使可見光透過的情況下,絕緣層117也可以與液晶元件180的顯示區域重疊。
液晶元件180是反射型液晶元件。液晶元件180具有層疊有被用作像素電極的電極311a、液晶層412、電極413的疊層結構。以與電極311a的基板451一側接觸的方式設置有反射可見光的電極311b。電極311b具有開口450。電極311a及電極413透過可見光。在液晶層412與電極311a之間設置有配向膜133a。在液晶層412與電極413之間設置有配向膜133b。
在液晶元件180中,電極311b具有反射可見光的功能,電極413具有透過可見光的功能。從基板461一側入射的光被偏光板435偏振,透過電極413、液晶層412,且被電極311b反射。而且,再次透過液晶層412及電極413而到達偏光板435。此時,由施加到電極311b和電極413之間的電壓控制液晶的配向,從而可以控制光的光學調變。也就是說,可以控制經過偏光板435發射的光的強度。
在此,如圖11所示,在開口450中較佳為設置有透過可見光的電極311a。由此,液晶層412在與開口450重疊的區域中也與其他區域同樣地配向,從而可以抑制因在該區域的境界部產生液晶的配向不良而產生非意圖的漏光。
在連接部407中,電極311b藉由導電層221b與電晶體406所包括的導電層222a電連接。電晶體406具有控制液晶元件180的驅動的功能。
在設置有黏合層441的一部分的區域中設置有連接部252。在連接部252中,藉由連接器243使藉由對與電極311a同一的導電膜進行加工來獲得的導電層與電極413的一部分電連接。由此,可以將從連接於基板451一側的FPC372輸入的信號或電位藉由連接部252供應到形成在基板461一側的電極413。
例如,連接器243可以使用導電粒子。作為導電粒子,可以使用其表面被金屬材料覆蓋的有機樹脂或二氧化矽等的粒子。作為金屬材料,較佳為使用鎳或金,因為其可以降低接觸電阻。較佳為使用如在鎳上還覆蓋有金等以層狀覆蓋有兩種以上的金屬材料的粒子。另外,作為連接器243較佳為採用能夠彈性變形或塑性變形的材料。此時,有時作為導電粒子的連接器243成為圖11所示那樣的在縱向上被壓扁的形狀。藉由具有該形狀,可以增大連接器243與電連接於連接器243的導電層之間的接觸面積,從而可以降低接觸電阻並抑制接觸不良等問題發生。
連接器243較佳為以由黏合層441覆蓋的方式配置。例如,可以將連接器243預先分散在被固化之前的黏合層441中。
發光元件170是底部發射型發光元件。發光元件170具有從絕緣層220一側依次層疊有被用作像素電極的電極191、EL層192及被用作共用電極的電極193的結構。電極191藉由形成在絕緣層214中的開口與電晶體405所包括的導電層222b連接。電晶體405具有控制發光元件170的驅動的功能。絕緣層216覆蓋電極191的端部。電極193包含使可見光反射的材料,電極191包含使可見光透過的材料。絕緣層194以覆蓋電極193的方式設置。發光元件170所發射的光經過彩色層134、絕緣層220、開口450及電極311a等射出到基板461一側。
當在像素之間改變彩色層的顏色時,液晶元件180及發光元件170可以呈現各種顏色。顯示裝置130使用液晶元件180,在層疊彩色層時可以進行彩色顯示,在不設置彩色層時可以進行黑白顯示。顯示裝置130可以使用發光元件170進行彩色顯示。
電晶體401、電晶體403、電晶體405及電晶體406都設置在絕緣 層220的基板451一側的面上。這些電晶體可以藉由同一製程來製造。
電連接於液晶元件180的電路較佳為與電連接於發光元件170的電路形成在同一面上。由此,與將兩個電路形成在不同的面上的情況相比,可以減小顯示裝置的厚度。此外,因為可以藉由同一製程製造兩個電晶體,所以與將兩個電晶體形成在不同的面上的情況相比,可以簡化製程。
液晶元件180的像素電極位於相對於電晶體的閘極絕緣層與發光元件170的像素電極對置的位置上。
在此,當使用在通道形成區域中包括金屬氧化物的關態電流極低的電晶體406或者與電晶體406電連接的記憶元件時,即使在使用液晶元件180顯示靜態影像時停止向像素的寫入工作也可以維持灰階。也就是說,即便使圖框頻率極小也可以保持顯示。以下,將上述驅動方法稱為“空轉停止”或“IDS驅動”。在本發明的一個實施方式中,可以使圖框頻率極小而能夠進行功耗低的驅動。
下面,對可用於通道形成區域的CAC(Cloud-Aligned Composite)-OS的構成進行說明。
CAC-OS例如是指構成氧化物半導體的元素以0.5nm以上且10nm以下,較佳為1nm以上且2nm以下或近似的尺寸不均勻地分佈的材料的一種構成。注意,在下面也將在氧化物半導體中一個或多個金屬元素不均勻地分佈且包含該金屬元素的區域以0.5nm以上且10nm以下,較佳為1nm以上且2nm以下或近似的尺寸混合的狀態稱為馬賽克(mosaic)狀或補丁(patch)狀。
氧化物半導體較佳為至少包含銦。尤其是,較佳為包含銦及鋅。 除此之外,也可以還包含選自鋁、鎵、釔、銅、釩、鈹、硼、矽、鈦、鐵、鎳、鍺、鋯、鉬、鑭、鈰、釹、鉿、鉭、鎢和鎂等中的一種或多種。
例如,In-Ga-Zn氧化物中的CAC-OS(在CAC-OS中,尤其可以將In-Ga-Zn氧化物稱為CAC-IGZO)是指材料分成銦氧化物(以下,稱為InOX1(X1為大於0的實數))或銦鋅氧化物(以下,稱為InX2ZnY2OZ2(X2、Y2及Z2為大於0的實數))以及鎵氧化物(以下,稱為GaOX3(X3為大於0的實數))或鎵鋅氧化物(以下,稱為GaX4ZnY4OZ4(X4、Y4及Z4為大於0的實數))等而成為馬賽克狀,且馬賽克狀的InOX1或InX2ZnY2OZ2均勻地分佈在膜中的構成(以下,也稱為雲狀)。
換言之,CAC-OS是具有以GaOX3為主要成分的區域和以InX2ZnY2OZ2或InOX1為主要成分的區域混在一起的構成的複合氧化物半導體。在本說明書中,例如,當第一區域的In與元素M的原子個數比大於第二區域的In與元素M的原子個數比時,第一區域的In濃度高於第二區域。
注意,IGZO是通稱,有時是指包含In、Ga、Zn及O的化合物。作為典型例子,可以舉出以InGaO3(ZnO)m1(m1為自然數)或In(1+x0)Ga(1-x0)O3(ZnO)m0(-1x01,m0為任意數)表示的結晶性化合物。
上述結晶性化合物具有單晶結構、多晶結構或CAAC結構。CAAC結構是多個IGZO的奈米晶具有c軸配向性且在a-b面上以不配向的方式連接的結晶結構。
另一方面,CAC-OS與氧化物半導體的材料構成有關。CAC-OS是指如下構成:在包含In、Ga、Zn及O的材料構成中,一部分中觀察到以Ga為主要成分的奈米粒子狀區域以及一部分中觀察到以In為主 要成分的奈米粒子狀區域分別以馬賽克狀無規律地分散。因此,在CAC-OS中,結晶結構是次要因素。
CAC-OS不包含組成不同的二種以上的膜的疊層結構。例如,不包含由以In為主要成分的膜與以Ga為主要成分的膜的兩層構成的結構。
注意,有時觀察不到以GaOX3為主要成分的區域與以InX2ZnY2OZ2或InOX1為主要成分的區域之間的明確的邊界。
在CAC-OS中包含選自鋁、釔、銅、釩、鈹、硼、矽、鈦、鐵、鎳、鍺、鋯、鉬、鑭、鈰、釹、鉿、鉭、鎢和鎂等中的一種或多種以代替鎵的情況下,CAC-OS是指如下構成:一部分中觀察到以該元素為主要成分的奈米粒子狀區域以及一部分中觀察到以In為主要成分的奈米粒子狀區域以馬賽克狀無規律地分散。
CAC-OS例如可以藉由在對基板不進行意圖性的加熱的條件下利用濺射法來形成。在利用濺射法形成CAC-OS的情況下,作為沉積氣體,可以使用選自惰性氣體(典型的是氬)、氧氣體和氮氣體中的一種或多種。另外,成膜時的沉積氣體的總流量中的氧氣體的流量比越低越好,例如,將氧氣體的流量比設定為0%以上且低於30%,較佳為0%以上且10%以下。
CAC-OS具有如下特徵:藉由根據X射線繞射(XRD:X-ray diffraction)測量法之一的out-of-plane法利用θ/2θ掃描進行測量時,觀察不到明確的峰值。也就是說,根據X射線繞射,可知在測量區域中沒有a-b面方向及c軸方向上的配向。
另外,在藉由照射束徑為1nm的電子束(也稱為奈米束)而取得 的CAC-OS的電子繞射圖案中,觀察到環狀的亮度高的區域以及在該環狀區域內的多個亮點。由此,根據電子繞射圖案,可知CAC-OS的結晶結構具有在平面方向及剖面方向上沒有配向的nc(nano-crystal)結構。
另外,例如在In-Ga-Zn氧化物的CAC-OS中,根據藉由能量色散型X射線分析法(EDX:Energy Dispersive X-ray spectroscopy)取得的EDX面分析影像,可確認到:具有以GaOX3為主要成分的區域及以InX2ZnY2OZ2或InOX1為主要成分的區域不均勻地分佈而混合的構成。
CAC-OS的結構與金屬元素均勻地分佈的IGZO化合物不同,具有與IGZO化合物不同的性質。換言之,CAC-OS具有以GaOX3等為主要成分的區域及以InX2ZnY2OZ2或InOX1為主要成分的區域互相分離且以各元素為主要成分的區域為馬賽克狀的構成。
在此,以InX2ZnY2OZ2或InOX1為主要成分的區域的導電性高於以GaOX3等為主要成分的區域。換言之,當載子流過以InX2ZnY2OZ2或InOX1為主要成分的區域時,呈現氧化物半導體的導電性。因此,當以InX2ZnY2OZ2或InOX1為主要成分的區域在氧化物半導體中以雲狀分佈時,可以實現高場效移動率(μ)。
另一方面,以GaOX3等為主要成分的區域的絕緣性高於以InX2ZnY2OZ2或InOX1為主要成分的區域。換言之,當以GaOX3等為主要成分的區域在氧化物半導體中分佈時,可以抑制洩漏電流而實現良好的切換工作。
因此,當將CAC-OS用於半導體元件時,藉由起因於GaOX3等的絕緣性及起因於InX2ZnY2OZ2或InOX1的導電性的互補作用可以實現高通態電流(Ion)及高場效移動率(μ)。
另外,使用CAC-OS的半導體元件具有高可靠性。因此,CAC-OS適用於顯示器等各種半導體裝置。
電晶體403為控制像素的選擇/非選擇狀態的電晶體(也稱為切換電晶體或選擇電晶體)。電晶體405為控制流過發光元件170的電流的電晶體(也被稱為驅動電晶體)。
在絕緣層220的基板451一側設置有絕緣層211、絕緣層212、絕緣層213、絕緣層214等絕緣層。絕緣層211的一部分用作各電晶體的閘極絕緣層。絕緣層212以覆蓋電晶體406等的方式設置。絕緣層213以覆蓋電晶體405等的方式設置。絕緣層214被用作平坦化層。注意,對覆蓋電晶體的絕緣層的個數沒有特別的限制,既可以為一個,又可以為兩個以上。
較佳的是,將水或氫等雜質不容易擴散的材料用於覆蓋各電晶體的絕緣層中的至少一個。由此,可以將絕緣層被用作障壁膜。藉由採用這種結構,可以有效地抑制雜質從外部擴散到電晶體中,從而能夠實現可靠性高的顯示裝置。
電晶體401、電晶體403、電晶體405及電晶體406包括被用作閘極的導電層221a、被用作閘極絕緣層的絕緣層211、被用作源極及汲極的導電層222a及導電層222b、以及半導體層231。在此,對同一導電膜的經過加工而得到的多個層附有相同的陰影圖案。
電晶體401及電晶體405除了電晶體403及電晶體406的結構以外,還包括被用作閘極的導電層223。
作為電晶體401及電晶體405,適用由兩個閘極夾著形成有通道的 半導體層的結構。藉由採用這種結構,可以控制電晶體的臨界電壓。此時,也可以連接兩個閘極,並藉由對該兩個閘極供應同一信號來驅動電晶體。與其他電晶體相比,這種電晶體能夠提高場效移動率,而可以增大通態電流(on-state current)。其結果是,可以製造能夠高速驅動的電路。再者能夠縮小電路部的佔有面積。藉由使用通態電流大的電晶體,即使在使顯示裝置大型化或高清晰化時佈線數增多,也可以降低各佈線的信號延遲,並且可以抑制顯示的不均勻。
或者,藉由對兩個閘極中的一個施加用來控制臨界電壓的電位,對兩個閘極中的另一個施加用來進行驅動的電位,可以控制電晶體的臨界電壓。
對顯示裝置所包括的電晶體的結構沒有限制。電路364所包括的電晶體和像素區域362所包括的電晶體既可以具有相同的結構,又可以具有不同的結構。電路364所包括的多個電晶體既可以都具有相同的結構,又可以組合兩種以上的結構。同樣地,像素區域362所包括的多個電晶體既可以都具有相同的結構,又可以組合兩種以上的結構。
作為導電層223,較佳為使用包含氧化物的導電材料。藉由在包含氧的氛圍下形成構成導電層223的導電膜,可以對絕緣層212供應氧。較佳的是,沉積氣體中的氧氣體的比例為90%以上且100%以下。供應到絕緣層212中的氧藉由後面的熱處理被供應給半導體層231中,由此可以實現半導體層231中的氧缺損的降低。
尤其是,作為導電層223,較佳為使用低電阻化了的金屬氧化物。此時,絕緣層213較佳為使用釋放氫的絕緣膜,例如氮化矽膜等。藉由在絕緣層213的成膜中或後面的熱處理,氫被供應給導電層223中,由此可以有效地降低導電層223的電阻。
以接觸於絕緣層213的方式設置有彩色層134。彩色層134被絕緣層214覆蓋。
在基板451的不與基板461重疊的區域中設置有連接部404。在連接部404中,佈線365藉由連接層242與FPC372電連接。連接部404具有與連接部407相同的結構。在連接部404的頂面上露出對與電極311a同一的導電膜進行加工來獲得的導電層。因此,藉由連接層242可以使連接部404與FPC372電連接。
作為設置在基板461外側的面的偏光板435,既可以使用直線偏光板,也可以使用圓偏光板。作為圓偏光板,例如可以使用將直線偏光板和四分之一波相位差板層疊而成的偏光板。由此,可以抑制外光反射。此外,藉由根據偏光板的種類調整用於液晶元件180的液晶元件的單元間隙、配向、驅動電壓等,可以實現所希望的對比度。
此外,可以在基板461的外側的表面上配置各種光學構件。作為光學構件,可以使用偏光板、相位差板、光擴散層(擴散薄膜等)、防反射層及聚光薄膜(condensing film)等。此外,在基板461的外側的表面上也可以配置抑制塵埃的附著的抗靜電膜、不容易被弄髒的具有拒水性的膜、抑制使用時的損傷的硬塗膜等。
基板451及基板461可以使用玻璃、石英、陶瓷、藍寶石以及有機樹脂等。藉由將具有撓性的材料用於基板451及基板461,可以提高顯示裝置的撓性。
作為液晶元件180,例如可以採用使用VA(Vertical Alignment:垂直配向)模式的元件。作為垂直配向模式,可以使用MVA(Multi-Domain Vertical Alignment:多象限垂直配向)模式、PVA(Patterned Vertical Alignment:垂直配向構型)模式、ASV(Advanced Super View:超視覺)模式等。
作為液晶元件180,可以採用使用各種模式的液晶元件。例如,除了VA(Vertical Alignment:垂直配向)模式以外,可以使用TN(Twisted Nematic:扭曲向列)模式、IPS(In-Plane-Switching:平面切換)模式、FFS(Fringe Field Switching:邊緣電場切換)模式、ASM(Axially Symmetric aligned Micro-cell:軸對稱排列微單元)模式、OCB(Optically Compensated Birefringence:光學補償彎曲)模式、FLC(Ferroelectric Liquid Crystal:鐵電性液晶)模式、AFLC(AntiFerroelectric Liquid Crystal:反鐵電液晶)模式等的液晶元件。
液晶元件是利用液晶的光學調變作用來控制光的透過或非透過的元件。液晶的光學調變作用由施加到液晶的電場(包括橫向電場、縱向電場或傾斜方向電場)控制。作為用於液晶元件的液晶可以使用熱致液晶、低分子液晶、高分子液晶、高分子分散型液晶(PDLC:Polymer Dispersed Liquid Crystal:聚合物分散液晶)、鐵電液晶、反鐵電液晶等。這些液晶材料根據條件呈現出膽固醇相、層列相、立方相、手向列相、各向同性相等。
作為液晶材料,可以使用正型液晶或負型液晶,根據所適用的模式或設計可以採用適當的液晶材料。
此外,藉由將液晶層的介電常數的各向異性設定為2以上且3.8以下,並且將液晶層的電阻率設定為1.0×1014(Ω.cm)以上且1.0×1015(Ω.cm)以下,可以進行IDS驅動,可以降低顯示裝置130的功耗,所以是較佳的。
為了控制液晶的配向,可以設置配向膜。此外,在採用橫向電場 方式的情況下,也可以使用不使用配向膜的呈現藍相的液晶。藍相是液晶相的一種,是指當使膽固醇液晶的溫度上升時即將從膽固醇相轉變到均質相之前出現的相。因為藍相只在窄的溫度範圍內出現,所以將其中混合了幾wt%以上的手性試劑的液晶組成物用於液晶,以擴大溫度範圍。包含呈現藍相的液晶和手性試劑的液晶組成物的回應速度快,並且其具有光學各向同性。此外,包含呈現藍相的液晶和手性試劑的液晶組成物不需要配向處理,並且視角依賴性低。另外,由於不需要設置配向膜而不需要摩擦處理,因此可以防止由於摩擦處理而引起的靜電破壞,並可以降低製程中的液晶顯示裝置的不良、破損。
當採用反射型液晶元件時,將偏光板435設置在顯示面一側。此外,當在顯示面一側另外設置光擴散板時,可以提高可見度,所以是較佳的。
可以在偏光板435的外側設置前光源。作為前光源,較佳為使用邊緣照明型前光源。當使用具備LED(Light Emitting Diode)的前光源時,可以降低功耗,所以是較佳的。
能夠用於發光元件、電晶體、絕緣層、導電層、黏合層、連接層等的材料可以參照實施方式1的說明。
〈結構實例2〉
圖12所示的顯示裝置130的與圖11所示的顯示裝置的不同之處在於:不包括電晶體401、電晶體403、電晶體405及電晶體406,而包括電晶體281、電晶體284、電晶體285及電晶體286。
圖12的絕緣層117及連接部407等的位置也與圖11不同。圖12示出像素的端部。絕緣層117以與遮光層432的端部重疊的方式配置。如此,絕緣層也可以設置在不與顯示區域重疊的部分(與遮光層432 重疊的部分)。
如電晶體284及電晶體285,顯示裝置所包括的兩個電晶體也可以部分地層疊。由此,可以縮小像素電路的佔有面積,而可以提高精細度。另外,可以增大發光元件170的發光面積,而可以提高開口率。當發光元件170的開口率高時,可以降低用來得到所需要的亮度的電流密度,因此可靠性得到提高。
電晶體281、電晶體284及電晶體286包括導電層221a、絕緣層211、半導體層231、導電層222a及導電層222b。導電層221a隔著絕緣層211與半導體層231重疊。導電層222a及導電層222b與半導體層231電連接。電晶體281包括導電層223。
電晶體285包括導電層222b、絕緣層217、半導體層261、導電層223、絕緣層212、絕緣層213、導電層263a及導電層263b。導電層222b隔著絕緣層217與半導體層261重疊。導電層223隔著絕緣層212及絕緣層213與半導體層261重疊。導電層263a及導電層263b與半導體層261電連接。
導電層221a被用作閘極。絕緣層211被用作閘極絕緣層。導電層222a被用作源極和汲極中的一個。導電層222b被用作源極和汲極中的另一個。
電晶體284和電晶體285共同使用的導電層222b具有被用作電晶體284的源極和汲極中的另一個的部分、以及被用作電晶體285的閘極的部分。絕緣層217、絕緣層212及絕緣層213被用作閘極絕緣層。導電層263a和導電層263b中的一個被用作源極,導電層263a和導電層263b中的另一個被用作汲極。導電層223被用作閘極。
〈結構實例3〉
圖13示出顯示裝置130的顯示部的剖面圖。
圖13所示的顯示裝置130具有在基板451與基板461之間層疊有液晶元件180和發光元件170的結構。明確而言,在圖13中,液晶元件180與發光元件170由黏合層442貼合在一起。
圖13所示的顯示裝置130在基板451與基板461之間包括電晶體540、電晶體80、液晶元件180、發光元件170、絕緣層220、彩色層134等。
關於電晶體540及電晶體80的結構及製造方法可以參照實施方式1。
在液晶元件180中,電極311b反射外光,向基板461一側射出反射光。發光元件170向基板461一側射出光。關於液晶元件180及發光元件170的結構可以參照結構實例1。
基板461設置有絕緣層121及被用作液晶元件180的共用電極的電極413、配向膜133b。
液晶層412隔著配向膜133a及配向膜133b夾在電極311a與電極413之間。
電晶體540由絕緣層212及絕緣層213覆蓋。絕緣層213及彩色層134由黏合層442與絕緣層194貼合在一起。
因為顯示裝置130在不同的面上形成驅動液晶元件180的電晶體540和驅動發光元件170的電晶體80,所以容易使用適於驅動各個顯示 元件的結構及材料形成。
本實施方式可以與其他實施方式適當地組合而實施。
實施方式4
參照圖14至圖15D對本發明的一個實施方式的輸入輸出面板的結構進行說明。本發明的一個實施方式的輸入輸出面板例如可以包括圖10所示的像素區域362。
圖14是說明本發明的一個實施方式的輸入輸出面板的結構的圖。圖14是輸入輸出面板所包括的像素的剖面圖。
圖15A至圖15D是說明本發明的一個實施方式的輸入輸出面板的結構的圖。圖15A是說明圖14所示的輸入輸出面板的功能膜的結構的剖面圖,圖15B是說明輸入單元的結構的剖面圖,圖15C是說明第二單元的結構的剖面圖,圖15D是說明第一單元的結構的剖面圖。
注意,在本說明書中,有時將取1以上的整數的值的變數用於符號。例如,有時將包含取1以上的整數的值的變數p的(p)用於指定最大為p個組件中的任一個的符號的一部分。另外,例如,有時將包含取1以上的整數的值的變數m及變數n的(m,n)用於指定最大為m×n個組件中的任一個的符號的一部分。
本結構實例所說明的輸入輸出面板700TP3包括像素702(i,j)(參照圖14)。此外,輸入輸出面板700TP3包括第一單元511、第二單元512、輸入單元513和功能膜770P(參照圖15A至圖15D)。第一單元511包括功能層620,第二單元512包括功能層720。
〈像素702(i,j)〉
像素702(i,j)包括功能層620的一部分、第一顯示元件750(i,j)和第二顯示元件650(i,j)(參照圖14)。第一顯示元件750(i,j)可以參照上述實施方式所示的顯示元件180。此外,第二顯示元件650(i,j)可以參照上述實施方式所示的顯示元件170。
功能層620包括第一導電膜、第二導電膜、絕緣膜601C及像素電路630(i,j)。此外,未圖示的像素電路630(i,j)例如包括電晶體M。功能層620也可以包括光學元件660、覆蓋膜665及透鏡680。功能層620也可以包括絕緣膜628及絕緣膜621。此外,可以將層疊有絕緣膜621A及絕緣膜621B的材料用於絕緣膜621。電晶體M可以參照上述實施方式所示的電晶體405。
例如,可以將折射率為1.55附近的材料用於絕緣膜621A或絕緣膜621B。或者,可以將折射率為1.6附近的材料用於絕緣膜621A或絕緣膜621B。或者,可以將丙烯酸樹脂或聚醯亞胺用於絕緣膜621A或絕緣膜621B。
絕緣膜601C包括夾在第一導電膜與第二導電膜之間的區域,絕緣膜601C包括開口部691A。
第一導電膜與第一顯示元件750(i,j)電連接。明確而言,第一導電膜與第一顯示元件750(i,j)的電極751(i,j)電連接。此外,可以將電極751(i,j)用作第一導電膜。
第二導電膜包括與第一導電膜重疊的區域。第二導電膜在開口部691A中與第一導電膜電連接。例如,可以將導電膜612B用作第二導電膜。第二導電膜與像素電路630(i,j)電連接。例如,可以將用作用於像素電路630(i,j)的開關SW1的電晶體的源極電極或汲極電極 的導電膜用作第二導電膜。這裡,可以將在設置於絕緣膜601C中的開口部691A中與第二導電膜電連接的第一導電膜稱為貫穿電極。用作開關SW1的電晶體可以參照上述實施方式所示的電晶體406。
第二顯示元件650(i,j)與像素電路630(i,j)電連接。第二顯示元件650(i,j)具有向功能層620發射光的功能。此外,第二顯示元件650(i,j)例如具有向透鏡680或光學元件660發射光的功能。
第二顯示元件以在能夠看到使用第一顯示元件750(i,j)的顯示的區域的一部分中能夠看到使用上述第二顯示元件的顯示的方式設置。例如,作為第一顯示元件750(i,j)的電極751(i,j)的形狀,採用包括不遮斷第二顯示元件650(i,j)所發射的光的區域751H的形狀。此外,在圖式中以虛線的箭頭示出外光入射到第一顯示元件750(i,j)而被反射的方向,該第一顯示元件750(i,j)控制反射外光的強度來顯示影像資訊。此外,在圖式中以實線的箭頭示出第二顯示元件650(i,j)向能夠看到使用第一顯示元件750(i,j)的顯示的區域的一部分發射光的方向。
由此,在能夠看到使用第一顯示元件的顯示的區域的一部分中,能夠看到使用第二顯示元件的顯示。或者,使用者能夠在不需要改變輸入輸出面板的姿勢等的情況下看到顯示。或者,可以將第一顯示元件所反射的光呈現的物體色乘以第二顯示元件所發射的光呈現的光源色。或者,可以使用物體色及光源色實現繪畫似的顯示。其結果是,可以提供一種方便性或可靠性優異的新穎的輸入輸出面板。
例如,第一顯示元件750(i,j)包括電極751(i,j)、電極752和包含液晶材料的層753。此外,包括配向膜AF1和配向膜AF2。明確而言,可以將反射型液晶元件用作第一顯示元件750(i,j)。
例如,可以將折射率為2.0附近的透明導電膜用作電極752或電極751(i,j)。明確而言,可以將包含銦和錫和矽的氧化物用於電極752或電極751(i,j)。或者,可以將折射率為1.6附近的材料用於配向膜。
例如,第二顯示元件650(i,j)包括電極651(i,j)、電極652和包含發光材料的層653(j)。電極652包括與電極651(i,j)重疊的區域。包含發光材料的層653(j)包括夾在電極651(i,j)與電極652之間的區域。電極651(i,j)在連接部622中與像素電路630(i,j)電連接。明確而言,可以將有機EL元件用作第二顯示元件650(i,j)。
例如,可以將折射率為2.0附近的透明導電膜用於電極651(i,j)。明確而言,可以將包含銦和錫和矽的氧化物用於電極651(i,j)。或者,可以將折射率為1.8附近的材料用於包含發光材料的層653(j)。
光學元件660具有透光性,光學元件660包括第一區域、第二區域及第三區域。
第一區域包括從第二顯示元件650(i,j)被供應可見光的區域,第二區域包括與覆蓋膜665接觸的區域,第三區域具有發射可見光的一部分的功能。此外,第三區域具有第一區域的被供應可見光的區域的面積以下的面積。
覆蓋膜665具有對可見光的反射性,並具有反射可見光的一部分而將其供應到第三區域的功能。
例如,可以將金屬用於覆蓋膜665。明確而言,可以將包含銀的材料用於覆蓋膜665。例如,可以將包含銀及鈀等的材料或包含銀及銅等的材料用於覆蓋膜665。
〈透鏡680〉
可以將透過可見光的材料用於透鏡680。或者,可以將折射率為1.3以上且2.5以下的材料用於透鏡680。例如,可以將無機材料或有機材料用於透鏡680。
例如,可以將包含氧化物或硫化物的材料用於透鏡680。
明確而言,可以將氧化鈰、氧化鉿、氧化鑭、氧化鎂、氧化鈮、氧化鉭、氧化鈦、氧化釔、氧化鋅、包含銦和錫的氧化物、或者包含銦和鎵和鋅的氧化物等用於透鏡680。或者,可以將硫化鋅等用於透鏡680。
例如,可以將包含樹脂的材料用於透鏡680。明確而言,可以將引入氯、溴或碘的樹脂、引入重金屬原子的樹脂、引入芳雜環的樹脂、引入硫的樹脂等用於透鏡680。或者,可以將樹脂、具有其折射率高於樹脂的材料的奈米粒子的樹脂用於透鏡680。可以將氧化鈦或氧化鋯等用於奈米粒子。
例如,可以將折射率為1.55附近的丙烯酸樹脂用於絕緣膜771。
〈基板670、基板770〉
此外,本實施方式所說明的輸入輸出面板包括基板670和基板770。
基板770包括與基板670重疊的區域。基板770包括在與基板670之間夾住功能層620的區域。
基板770包括與第一顯示元件750(i,j)重疊的區域。例如,可以將雙折射得到抑制的材料用於該區域。
例如,可以將折射率為1.5附近的樹脂材料用於基板770。
〈接合層605〉
此外,本實施方式所說明的輸入輸出面板包括接合層605。
接合層605包括夾在功能層620與基板670之間的區域,並具有將功能層620和基板670貼在一起的功能。
〈結構體KB1、結構體KB2〉
此外,本實施方式所說明的輸入輸出面板包括結構體KB1和結構體KB2。
結構體KB1具有在功能層620與基板770之間提供指定的空隙的功能。結構體KB1包括與區域751H重疊的區域,結構體KB1具有透光性。由此,可以將第二顯示元件650(i,j)所發射的光供應到一個面,並將其從另一個面發射。
此外,結構體KB1包括與光學元件660重疊的區域,例如,將以與用於光學元件660的材料的折射率的差異為0.2以下的方式選擇的材料用於結構體KB1。由此,可以高效地利用第二顯示元件650(i,j)所發射的光。或者,可以擴大第二顯示元件650(i,j)的面積。或者,可以降低流過有機EL元件的電流的密度。
結構體KB2具有將偏振層770PB的厚度控制為規定的厚度的功能。結構體KB2包括與第二顯示元件650(i,j)重疊的區域,並具有透光性。
或者,可以將使規定的顏色的光透過的材料用於結構體KB1或結 構體KB2。由此,例如可以將結構體KB1或結構體KB2用作濾色片。例如,可以將使藍色、綠色或紅色的光透過的材料用於結構體KB1或結構體KB2。此外,可以將使黃色的光或白色的光等透過的材料用於結構體KB1或結構體KB2。
明確而言,可以將聚酯、聚烯烴、聚醯胺、聚醯亞胺、聚碳酸酯、聚矽氧烷或丙烯酸樹脂等或者從上述樹脂選擇的多個樹脂的複合材料等用於結構體KB1或結構體KB2。此外,可以使用感光材料形成結構體KB1或結構體KB2。
例如,可以將折射率為1.5附近的丙烯酸樹脂用於結構體KB1。此外,可以將折射率為1.55附近的丙烯酸樹脂用於結構體KB2。
〈輸入單元513〉
輸入單元513包括檢測元件。檢測元件具有檢測接近與像素702(i,j)重疊的區域的物體的功能。由此,可以將接近顯示部的手指等用作指示器而輸入位置資訊。
例如,可以將靜電電容型接近感測器、電磁感應型接近感測器、光學式接近感測器、電阻膜式接近感測器或表面聲波式接近感測器等用於輸入單元513。明確而言,可以使用表面型靜電電容式、投影型靜電電容式或紅外線檢測型接近感測器。
例如,可以將包括靜電電容式接近感測器的折射率為1.6附近的觸控感測器用於輸入單元513。
〈功能膜770D、功能膜770P等〉
此外,本實施方式所說明的輸入輸出面板700TP3包括功能膜770D和功能膜770P。
功能膜770D包括與第一顯示元件750(i,j)重疊的區域。功能膜770D包括在與功能層620之間夾住第一顯示元件750(i,j)的區域。
例如,可以將光擴散薄膜用作功能膜770D。明確而言,可以將具有包括沿著與基板表面交叉的方向的軸的柱狀結構的材料用於功能膜770D。由此,可以容易朝沿著軸的方向使光透過,並且可以容易朝其他方向使光散射。或者,例如可以擴散第一顯示元件750(i,j)所反射的光。
功能膜770P包括偏振層770PB、相位差薄膜770PA或結構體KB2。偏振層770PB包括開口部,相位差薄膜770PA包括與偏振層770PB重疊的區域。此外,結構體KB2設置在開口部中。
例如,可以將二色性色素、液晶材料及樹脂用於偏振層770PB。偏振層770PB具有偏振性。由此,可以將功能膜770P用作偏光板。
偏振層770PB包括與第一顯示元件750(i,j)重疊的區域,結構體KB2包括與第二顯示元件650(i,j)重疊的區域。由此,可以將液晶元件用作第一顯示元件。例如,可以將反射型液晶元件用作第一顯示元件。或者,可以高效地取出第二顯示元件所發射的光。或者,可以降低流過有機EL元件的電流的密度。或者,可以提高有機EL元件的可靠性。
例如,可以將防反射膜、偏振膜、相位差薄膜用作功能膜770P。明確而言,可以將包含二色性色素的膜及相位差薄膜用作功能膜770P。
另外,可以將抑制塵埃的附著的抗靜電膜、不容易被弄髒的具有 拒水性的膜、抑制使用時的損傷的硬塗膜等用作功能膜770P。
例如,可以將折射率為1.6附近的材料用於擴散薄膜。此外,可以將折射率為1.6附近的材料用於相位差薄膜770PA。
本實施方式可以與其他實施方式適當地組合而實施。
實施方式5
在本實施方式中,對適用本發明的一個實施方式的顯示裝置而完成的各種各樣的電子裝置的例子進行說明。
作為適用顯示裝置的電子裝置,例如可以舉出電視機(也稱為電視或電視接收機)、用於電腦等的顯示器、數位相機、數位攝影機、數位相框、行動電話機(也稱為行動電話、行動電話裝置)、可攜式遊戲機、護目鏡型顯示裝置(VR用顯示裝置等)、可攜式資訊終端、音頻再生裝置、彈珠機等大型遊戲機等。圖16A至圖16D、圖16D’1及圖16D’2示出這些電子裝置的具體例子。
圖16A示出電視機的一個例子。在電視機7100中,外殼7101中組裝有顯示部7103。由顯示部7103能夠顯示影像,顯示部7103也可以採用安裝有觸控感測器(輸入裝置)的觸控面板(輸入輸出裝置)。此外,可以將本發明的一個實施方式的顯示裝置用於顯示部7103。在此示出利用支架7105支撐外殼7101的結構。
藉由利用外殼7101所具備的操作開關、或另外提供的遙控器7110可以進行電視機7100的操作。藉由利用遙控器7110所具備的操作鍵7109,可以進行頻道、音量的操作,並可以對在顯示部7103上顯示的影像進行操作。此外,也可以採用在遙控器7110中設置顯示從該遙控 器7110輸出的資訊的顯示部7107的結構。
電視機7100採用具備接收機、數據機等的結構。藉由接收機可以接收一般的電視廣播。再者,藉由數據機連接到有線或無線方式的通訊網路,可以進行單向(從發送者到接收者)或雙向(發送者和接收者之間或接收者彼此之間等)的資訊通訊。
圖16B為電腦(個人電腦),該電腦包括主體7201、外殼7202、顯示部7203、鍵盤7204、外部連接埠7205、指向裝置7206等。該電腦可以藉由將本發明的一個實施方式的顯示裝置用於其顯示部7203來製造。此外,顯示部7203也可以被稱為顯示器,可以為安裝有觸控感測器(輸入裝置)的觸控面板(輸入輸出裝置)。另外,在使用本發明的一個實施方式的顯示裝置時,無論外光的環境如何也可以進行優異的顯示,因此可以實現尤其適合於在室外使用的電腦。
圖16C為智慧手錶,該智慧手錶包括外殼7302、顯示部7304、操作按鈕7311、操作按鈕7312、連接端子7313、錶帶7321、錶帶扣7322等。
安裝在兼作框架(bezel)部分的外殼7302中的顯示部7304具有非矩形狀的顯示區域。顯示部7304可以顯示表示時間的圖示7305以及其他圖示7306等。此外,顯示部7304也可以為安裝有觸控感測器(輸入裝置)的觸控面板(輸入輸出裝置)。另外,在使用本發明的一個實施方式的顯示裝置時,無論外光的環境如何也可以進行優異的顯示,因此可以實現尤其適合於在室外使用的智慧手錶。
圖16C所示的智慧手錶可以具有各種功能。例如,可以具有如下功能:在顯示部上顯示多種資訊(靜態影像、運動影像、文字影像等)的功能;觸控面板功能:顯示日曆、日期或時間等的功能:以多種軟 體(程式)控制處理的功能:無線通訊功能:使用無線通訊功能與多種電腦網路連接的功能:使用無線通訊功能發送並接收多種資料的功能:以及讀取儲存於存儲介質內的程式或資料並且將該程式或資料顯示於顯示部上的功能等。
外殼7302的內部可具有揚聲器、感測器(包括測量如下因素的功能:力量、位移、位置、速度、加速度、角速度、轉速、距離、光、液、磁、溫度、化學物質、聲音、時間、硬度、電場、電流、電壓、電力、輻射線、流量、濕度、斜率、振動、氣味或紅外線)、麥克風等。另外,智慧手錶可以藉由將顯示裝置用於其顯示部7304來製造。
圖16D示出行動電話機(包括智慧手機)的一個例子。行動電話機7400在外殼7401中具備顯示部7402、麥克風7406、揚聲器7405、相機7407、外部連接部7404、操作按鈕7403等。當將本發明的一個實施方式的液晶元件及發光元件形成在具有撓性的基板來製造顯示裝置時,可以應用於如圖16D所示那樣的具有曲面的顯示部7402。
圖16D所示的行動電話機7400可以用手指等觸摸顯示部7402來輸入資訊。此外,可以用手指等觸摸顯示部7402來進行打電話或寫電子郵件等的操作。
顯示部7402的螢幕主要有如下三種模式:第一是以影像顯示為主的顯示模式;第二是以文字等資訊輸入為主的輸入模式;第三是混合顯示模式與輸入模式的兩種模式的顯示及輸入模式。
例如,在打電話或寫電子郵件的情況下,將顯示部7402設定為以文字輸入為主的文字輸入模式,並進行顯示在螢幕的文字的輸入操作即可。在此情況下,較佳的是,在顯示部7402的螢幕的大部分上顯示鍵盤或號碼按鈕。
另外,藉由在行動電話機7400內部設置陀螺儀和加速度感測器等檢測裝置,判斷行動電話機7400的方向(縱向或橫向),由此可以對顯示部7402的螢幕顯示進行自動切換。
藉由觸摸顯示部7402或對外殼7401的操作按鈕7403進行操作,切換螢幕模式。或者,可以根據顯示在顯示部7402上的影像的類型而切換螢幕模式。例如,當顯示在顯示部上的影像信號為動態影像的資料時,將螢幕模式切換成顯示模式,而當該影像信號為文字資料時,將螢幕模式切換成輸入模式。
另外,當在輸入模式中藉由獲得顯示部7402的光感測器所檢測的信號並在一定時間內未進行顯示部7402的觸摸操作輸入時,也可以進行控制將畫面模式從輸入模式切換成顯示模式。
此外,圖17A和圖17B示出用於用來檢測出光感測器所檢測的信號並進行觸摸操作的顯示部7402的顯示模組8000的一個例子。
圖17A所示的顯示模組8000在上蓋8001與下蓋8002之間包括連接於FPC8005的顯示面板8006、框架8009、印刷電路板8010以及電池8011。
上蓋8001及下蓋8002可以根據顯示面板8006的尺寸適當地改變其形狀或尺寸。
此外,也可以以與顯示面板8006重疊的方式設置觸控面板。觸控面板可以是電阻膜式觸控面板或靜電容量式觸控面板,並且能夠以與顯示面板8006重疊的方式被形成。此外,也可以使顯示面板8006具有觸控面板的功能而不設置觸控面板。
框架8009除了具有保護顯示面板8006的功能以外還具有用來遮斷因印刷電路板8010的工作而產生的電磁波的電磁屏蔽的功能。另外,框架8009也可以具有散熱板的功能。
印刷電路板8010包括電源電路以及用來輸出視訊信號及時脈信號的信號處理電路。作為對電源電路供應電力的電源,既可以使用外部的商業電源,又可以使用另行設置的電池8011的電源。當使用商業電源時,可以省略電池8011。
另外,在顯示模組8000中還可以設置偏光板、相位差板、稜鏡片等構件。
圖17B是包括光學式觸控感測器的顯示模組8000的剖面示意圖。
顯示模組8000包括設置在印刷電路板8010上的發光部8015及受光部8016。此外,在由上蓋8001及下蓋8002圍繞的區域中包括一對導光部(導光部8017a、導光部8017b)。
顯示面板8006隔著框架8009以與印刷電路板8010及電池8011重疊的方式設置。顯示面板8006及框架8009被導光部8017a、導光部8017b固定。
從發光部8015發射的光8018藉由導光部8017a經過顯示面板8006的上部,且藉由導光部8017b到達受光部8016。例如,藉由光8018被手指或觸控筆等檢測物件遮蔽,可以檢測觸摸操作。
例如,多個發光部8015沿著顯示面板8006的彼此相鄰的兩個邊設置。多個受光部8016配置在隔著顯示面板8006與發光部8015對置的 位置。由此,可以取得觸摸操作的位置的資訊。
發光部8015例如可以使用LED元件等光源。尤其是,作為發光部8015使用發射使用者看不到且對使用者來說沒有害處的紅外線的光源。
作為受光部8016可以使用接收從發光部8015發射的光,將該光轉換為電信號的光電元件。較佳為使用能夠接收紅外線的光電二極體。
作為導光部8017a、導光部8017b可以使用至少透過光8018的材料。藉由使用導光部8017a及導光部8017b,可以將發光部8015及受光部8016配置在顯示面板8006的下側,由此可以抑制因外光到達受光部8016而導致觸控感測器誤工作。尤其是,較佳為使用吸收可見光且透過紅外線的樹脂。由此,可以更有效地抑制觸控感測器的誤工作。
還可以將圖16D所示的顯示部7402用作影像感測器。例如,可以藉由用手掌或手指觸摸顯示部7402來拍攝掌紋、指紋等,進行個人識別。另外,還可以藉由將發出近紅外光的背光或發出近紅外光的感測用光源用於顯示部,拍攝手指靜脈、手掌靜脈等。另外,當將本發明的一個實施方式的顯示裝置用於顯示部7402時,可以防止在室外等外光不固定的地方的可見性的降低,可以實現能夠進行對眼睛刺激少的顯示的行動電話機。
再者,作為行動電話機(包括智慧手機)的其他結構,也可以採用具有圖16D’1及圖16D’2所示的結構的行動電話機。
在具有圖16D’1及圖16D’2所示的結構的行動電話機中,不僅在外殼7500(1)、外殼7500(2)的第一面7501(1)、第一面7501(2)上,而且還在第二面7502(1)、第二面7502(2)上顯示文字資訊或影 像資訊等。借助於這種結構,使用者能夠在將行動電話機收納在上衣口袋中的狀態下容易確認在第二面7502(1)、第二面7502(2)等上顯示的文字資訊或影像資訊等。
如上所述,可以適用本發明的一個實施方式的顯示裝置來得到電子裝置。能夠適用的電子裝置不侷限於在本實施方式中示出的電子裝置或汽車,在各種領域可以應用。
注意,本實施方式所示的結構可以與其他實施方式所示的結構適當地組合而使用。

Claims (14)

  1. 一種混合型顯示方法,其中,將紅色的發光元件的發光、綠色的發光元件的發光、藍色的發光元件的發光與反射型液晶元件的反射光的白色光複合而進行顯示。
  2. 一種混合型顯示方法,其中,將對發光強度施加變化或波動的紅色的發光元件的發光、對發光強度施加變化或波動的綠色的發光元件的發光及對發光強度施加變化或波動的藍色的發光元件的發光與反射型液晶元件的反射光的白色光複合而進行顯示。
  3. 根據申請專利範圍第2項之混合型顯示方法,其中對該發光元件的發光的發光強度施加變化或波動的手段為亂數發生裝置。
  4. 本發明的其他實施方式是一種顯示系統,包括:具有顯示螢幕的顯示裝置;以及該顯示螢幕周圍的照度感測器,其中,根據照射到該顯示螢幕周圍的照度感測器的外光的變化,改變由於兩種以上的發光元件和以白色光為反射光的液晶元件的組合所呈現的顏色或發光強度,表示顯示在顯示螢幕的影像顯示的波動。
  5. 根據申請專利範圍第4項之顯示系統,其中該顯示裝置還包括亂數發生裝置,並且該影像顯示的波動使用該亂數發生手段形成影像資料。
  6. 根據申請專利範圍第4或5項之顯示系統,其中該顯示裝置為個人電腦、顯示器或可攜式資訊終端。
  7. 一種顯示裝置,包括:具有有機化合物層的發光元件;以及具有白色光被反射作為反射光的電極的液晶元件, 其中,該顯示裝置具有檢測出該顯示裝置的周圍的光強度的手段,並且,根據利用該檢測出周圍的光強度的手段獲得的光量或色溫,分別獨立地使用該發光元件和該液晶元件顯示該顯示裝置的影像。
  8. 根據申請專利範圍第7項之顯示裝置,其中該顯示裝置的白色顯示時的色溫取決於紅色的發光元件的發光、綠色的發光元件的發光、來自以白色光為反射光的液晶元件的光。
  9. 根據申請專利範圍第7或8項之顯示裝置,其中根據藉由利用該檢測出周圍的光強度的手段獲得的光量或色溫的變化改變該顯示裝置的影像顯示,進行具有影像顯示的波動的影像顯示。
  10. 根據申請專利範圍第7至9中任一項之顯示裝置,其中電連接於該發光元件的第一電晶體與電連接於該電極的第二電晶體在同一製程中形成。
  11. 根據申請專利範圍第7至10中任一項之顯示裝置,其中該檢測出顯示裝置的周圍的光強度的手段包括照度感測器。
  12. 根據申請專利範圍第7至11中任一項之顯示裝置,其中該檢測出顯示裝置的周圍的光強度的手段包括色溫感測器。
  13. 根據申請專利範圍第7至12中任一項之顯示裝置,其中該顯示裝置的影像顯示的波動使用亂數發生手段。
  14. 根據申請專利範圍第7至13中任一項之顯示裝置,其中該顯示裝置安裝在個人電腦、顯示器或可攜式資訊終端中。
TW105137953A 2016-09-06 2016-11-18 顯示裝置及使用該顯示裝置的顯示系統 TW201813376A (zh)

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