TWI632397B - 顯示裝置及該顯示裝置的驅動方法 - Google Patents

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Abstract

本發明的一個實施例的課題之一是抑制串擾的發生。一種顯示裝置，包括：像素部，該像素部具有第一顯示區域、第二顯示區域及非發光區域，並且非發光區域設置在第一顯示區域和第二顯示區域之間；以及視差屏障，該視差屏障具有第一光控制區域、第二光控制區域及透光區域，第一光控制區域與第一顯示區域重疊，第二光控制區域與第二顯示區域重疊，透光區域設置在第一光控制區域和第二光控制區域之間，並且透光區域的寬度的中央與非發光區域重疊。

Description

顯示裝置及該顯示裝置的驅動方法
本發明的一個實施例係關於一種顯示裝置。
近年來，已對能夠虛擬性地顯示三維影像的顯示裝置進行開發。
作為上述顯示裝置，例如可以舉出使用視差屏障的方法(也稱為視差屏障方法或視差障壁方法)等(例如，專利文獻1)。
上述視差屏障方法的顯示裝置是利用人的左右眼的視差來使觀察者作為三維影像看到二維影像的方式的顯示裝置。上述視差屏障方法的顯示裝置包括像素部及視差屏障。在上述視差屏障方法的顯示裝置中，例如，藉由在像素部中顯示右眼用影像及左眼用影像，且利用視差屏障遮斷入射到右眼的左眼用影像的光和入射到左眼的右眼用影像的光，來可以將二維影像虛擬性地視認為三維影像。
[專利文獻1]日本專利申請公開第2010-113344號公報
然而，習知的視差屏障方法的顯示裝置有如下問題：當觀察者與顯示裝置之間的距離不在一定的範圍內時，難以虛擬性地看到三維影像。
例如，當觀察者與顯示裝置之間的距離比一定距離短或長時，右眼用影像的光入射到左眼，而左眼用影像的光入射到右眼。因此，發生串擾，難以虛擬性地看到三維影像。
本發明的一個實施例的課題之一是抑制串擾。
在本發明的一個實施例中，藉由在像素部中的多個顯示區域之間設置具有所定的寬度的非發光區域，可以抑制串擾，並擴大觀察者能夠虛擬性地看到三維影像的觀察者與顯示裝置之間的距離的範圍。
本發明的一個實施例是一種顯示裝置，包括：像素部，該像素部具有第一顯示區域、第二顯示區域及非發光區域，非發光區域設置在第一顯示區域和第二顯示區域之間，並且非發光區域的寬度是與非發光區域的寬度方向平行的方向上的像素的寬度的30%以上且70%以下；以及視差屏障，該視差屏障具有第一光控制區域、第二光控制區域及透光區域，第一光控制區域與第一顯示區域重疊，第二光控制區域與第二顯示區域重疊，透光區域設置在第一光控制區域和第二光控制區域之間，並且透光區域的寬度的中央與非發光區域重疊。
藉由採用本發明的一個實施例，即使在觀察者與顯示裝置之間的距離發生變化的情況下也可以降低串擾。由此，可以擴大觀察者能夠虛擬性地看到三維影像的觀察者與顯示裝置之間的距離的範圍。
100‧‧‧顯示裝置
101‧‧‧像素部
102‧‧‧視差屏障
111a‧‧‧顯示區域
111b‧‧‧顯示區域
112‧‧‧非發光區域
121a‧‧‧光控制區域
121b‧‧‧光控制區域
122‧‧‧透光區域
311‧‧‧像素
312‧‧‧顯示電極
321‧‧‧顯示區域
322‧‧‧非發光區域
331‧‧‧光控制區域
361a‧‧‧電晶體
361b‧‧‧電晶體
362a‧‧‧電容元件
362b‧‧‧電容元件
363‧‧‧液晶元件
364‧‧‧電晶體
365‧‧‧發光元件
500‧‧‧基板
501‧‧‧絕緣層
511a‧‧‧半導體層
511b‧‧‧半導體層
512a‧‧‧雜質區域
512b‧‧‧雜質區域
512c‧‧‧雜質區域
512d‧‧‧雜質區域
512e‧‧‧雜質區域
512f‧‧‧雜質區域
513‧‧‧絕緣層
514a‧‧‧導電層
514b‧‧‧導電層
514c‧‧‧導電層
514d‧‧‧導電層
515‧‧‧絕緣層
516a‧‧‧導電層
516b‧‧‧導電層
516c‧‧‧導電層
516d‧‧‧導電層
516e‧‧‧導電層
516f‧‧‧導電層
517‧‧‧絕緣層
518‧‧‧導電層
521‧‧‧絕緣層
522‧‧‧發光層
523‧‧‧導電層
524‧‧‧基板
525‧‧‧著色層
526‧‧‧絕緣層
527‧‧‧絕緣層
528a‧‧‧遮光層
528b‧‧‧遮光層
1001a‧‧‧外殼
1001b‧‧‧外殼
1001c‧‧‧外殼
1001d‧‧‧外殼
1002a‧‧‧顯示部
1002b‧‧‧顯示部
1002c‧‧‧顯示部
1002d‧‧‧顯示部
1003a‧‧‧側面
1003b‧‧‧側面
1003c‧‧‧側面
1003d‧‧‧側面
1004‧‧‧外殼
1005‧‧‧顯示部
1006‧‧‧軸部
1007‧‧‧側面
1008‧‧‧臺面部
在圖式中：圖1A和圖1B是用來說明實施例1中的顯示裝置的例子的圖；圖2A和圖2B是用來說明實施例1中的顯示裝置的例子的圖；圖3A和圖3B是用來說明實施例1中的顯示裝置的例子的圖；圖4A和圖4B是用來說明實施例1中的顯示裝置的例子的圖；圖5A和圖5B是用來說明實施例2的顯示裝置中的像素部的結構例子的圖；圖6A至圖6D是用來說明實施例2的顯示裝置中的像素電路的結構例子的圖；圖7A和圖7B是用來說明實施例2的顯示裝置中的主動矩陣基板的結構例子的平面示意圖及剖面示意圖；圖8是用來說明實施例2中的顯示裝置的結構例子的剖面示意圖；以及圖9A至圖9D是用來說明實施例3中的電子裝置的 圖。
以下，參照圖式對用來說明本發明的實施例的一個例子進行說明。注意，所屬技術領域的普通技術人員可以很容易地理解一個事實就是實施例的內容在不脫離本發明的宗旨及其範圍的情況下可以被變換為各種各樣的形式。因此，本發明不侷限在以下所示的實施例所記載的內容中。
另外，各實施例的內容可以彼此適當地組合。此外，各實施例的內容可以彼此替換。
另外，為了避免構成要素的混同，附加“第一”、“第二”等序數詞。各構成要素的個數不侷限於序數詞的數目。
實施例1
在本實施例中，對能夠虛擬性地顯示三維影像的顯示裝置的例子進行說明。
參照圖1A和圖1B對本實施例中的顯示裝置的例子進行說明。
圖1A是示出觀察者看到顯示裝置100中的像素部的中央部C的狀態的示意圖。此時，觀察者的左眼L與右眼R之間的距離為La，觀察者與顯示裝置之間的距離為Lb，並且左眼L或右眼R與中央部C所成的角度為Rx。
圖1B是顯示裝置100的剖面示意圖。顯示裝置100 包括像素部101及視差屏障102。另外，像素部101和視差屏障102之間的間隔為Ld。
像素部101具有顯示區域111a、顯示區域111b以及設置在顯示區域111a和顯示區域111b之間的非發光區域112。另外，圖1B示出顯示區域111a、顯示區域111b及非發光區域112的寬度方向上的剖面。
顯示區域111a及顯示區域111b分別是在像素內進行顯示的區域。例如，當顯示裝置100是液晶顯示裝置時，設置有液晶元件的區域成為顯示區域。當顯示裝置100是電致發光顯示裝置(也稱為EL顯示裝置)時，設置有發光元件的區域成為顯示區域。
非發光區域112是不發射光的區域或遮光區域。例如，當顯示裝置100是液晶顯示裝置或EL顯示裝置時，設置有佈線等的區域、形成有遮光層的區域或不發射光且從外部光不入射的區域成為非發光區域。
另外，如圖1B所示的那樣，非發光區域112也可以以延伸到像素Pix_a及像素Pix_b的兩者的方式設置。此時，像素Pix_a包括顯示區域111a及非發光區域112的一部分，而像素Pix_b包括顯示區域111b及非發光區域112的一部分。
另外，考慮到觀察者用手拿著顯示裝置看到影像時的Lb，較佳的是，非發光區域112的寬度在一定的範圍內。例如，當非發光區域112的寬度為Lbm且與非發光區域的寬度方向平行的方向上的像素的寬度為Lpix時，Lbm 較佳地為Lpix的30%以上且70%以下，40%以上且60%以下，或50%。例如，當Lpix是100μm時，Lbm是30μm以上且70μm以下。例如，也可以將Lbm設定為窄，即5μm至7μm，但是在本實施例的顯示裝置中，藉由將Lbm設定在上述範圍內，可以抑制串擾的發生。
如圖1B所示的那樣，視差屏障102具有光控制區域121a、光控制區域121b及透光區域122。另外，圖1B示出光控制區域121a、光控制區域121b及透光區域122的寬度方向上的剖面。
作為視差屏障102，例如可以使用：具備固定狹縫的視差屏障；或具備用來形成狹縫的多個液晶快門的視差屏障等。
光控制區域121a及光控制區域121b是控制光的透過的區域。在視差屏障102中，例如可以使光控制區域121a及光控制區域121b為遮光區域。
透光區域122是透過光的區域。透光區域122的寬度是Lslt。再者，透光區域122的寬度的中央(M)重疊於像素部101中的非發光區域112。
當使透光區域122的寬度的中央重疊於非發光區域112時，例如在將左眼用影像顯示於顯示區域111a並將右眼用影像顯示於顯示區域111b的情況下，左眼用影像的光不易入射到右眼且右眼用影像的光不易入射到左眼。因此，即使在改變觀察者與顯示裝置100之間的間隔的情況下也可以抑制串擾的發生。再者，藉由使透光區域122 的寬度的中央(M)重疊於像素部101中的非發光區域112的寬度的中央，可以進一步提高抑制串擾的發生的效果。
另外，當顯示裝置100是EL顯示裝置時，即使在將非發光區域112的面積設定為大的情況下也可以抑制耗電量的增大。這是因為如下緣故：在EL顯示裝置中，即使因非發光區域的面積而顯示區域的面積變小，每單位面積的電流密度也增大，所以發光亮度的降低少。因此，例如藉由使透光區域122的寬度的中央重疊於非發光區域112(較佳的是，非發光區域112的中央部)並將非發光區域112的寬度設定在上述範圍內，可以抑制耗電量的增大並降低串擾。
再者，參照圖2A至圖4B對在圖1A和圖1B所示的顯示裝置的像素部101中實際上看到影像的情況進行詳細說明。
圖2A和圖2B是如下情況的示意圖：La是6.5cm，Lb是39cm，Rx是4.8°,Ld是600μm，Lpix是100μm，Lslt是100μm，Lbm是50μm；並且將左眼用影像顯示於顯示區域111a，將右眼用影像顯示於顯示區域111b。
在此情況下，如圖2B所示的那樣，在示出右眼R的視野的由兩個粗實線夾持的區域中只有來自顯示區域111b的光通過，而在示出左眼L的視野的由兩個粗虛線夾持的區域中只有來自顯示區域111a的光通過。
圖3A和圖3B是如下情況的示意圖：La是6.5cm， Lb是26cm，Rx是7.1°,Ld是600μm，Lpix是100μm，Lslt是100μm，Lbm是50μm；並且將左眼用影像顯示於顯示區域111a，將右眼用影像顯示於顯示區域111b。
在此情況下也如圖3B所示的那樣，在示出右眼R的視野的由兩個粗實線夾持的區域中只有來自顯示區域111b的光通過，而在示出左眼L的視野的由兩個粗虛線夾持的區域中只有來自顯示區域111a的光通過。
圖4A和圖4B是如下情況的示意圖：La是6.5cm，Lb是59cm，Rx是3.1°,Ld是600μm，Lpix是100μm，Lslt是100μm，Lbm是50μm；並且將左眼用影像顯示於顯示區域111a，將右眼用影像顯示於顯示區域111b。
在此情況下也如圖4B所示的那樣，在示出右眼R的視野的由兩個粗實線夾持的區域中只有來自顯示區域111b的光通過，而在示出左眼L的視野的由兩個粗虛線夾持的區域中只有來自顯示區域111a的光通過。
以上對圖1A和圖1B所示的顯示裝置進行了說明。
如參照圖1A至圖4B進行了說明的那樣，在本實施例中的顯示裝置的一個例子中，藉由以與視差屏障中的透光區域的寬度的中央重疊的方式設置具有一定範圍內的寬度的非發光區域，即使改變觀察者與顯示裝置100之間的間隔也可以抑制串擾的發生。由此，可以擴大觀察者能夠虛擬性地看到三維影像的觀察者與顯示裝置之間的距離的範圍。
實施例2
在本實施例中，對上述實施例的顯示裝置中的像素部的結構例子進行說明。
參照圖5A和圖5B對本實施例的顯示裝置中的像素部的結構例子進行說明。
圖5A所示的像素部具有以矩陣狀排列的紅色(r)、綠色(g)、藍色(b)的多個像素311。另外，在圖5A所示的像素部中，相同顏色的像素在列方向上排列。另外，例如也可以採用如下結構：奇數行上的像素用作左眼用像素且偶數行上的像素用作右眼用像素。
例如，如圖5A和圖5B所示的那樣，像素311的形狀可以為矩形，並且視差屏障中的光控制區域331的形狀可以為如圖5A及圖5B所示那樣的長方形。此時，紅色、藍色及綠色的像素311與光控制區域331(虛線部)正交。藉由使紅色、藍色及綠色的像素311與光控制區域331正交，可以抑制因看到的位置而發生的顯示影像的顏色偏移。另外，如圖5B所示的那樣，也可以用多個光控制區域331形成一個遮光區域。
另外，多個像素311分別具備顯示電極312。設置有用顯示電極312構成的顯示元件的區域為顯示區域321。另外，相同列上的彼此相鄰的兩個顯示區域321之間的區域為非發光區域322。此時，如圖5A及圖5B所示的那樣，透光區域的寬度的中央(M)重疊於非發光區域322。
再者，參照圖6A至圖6D對像素311的電路結構例子進行說明。另外，將作為電路表示的像素也稱為像素電路。
圖6A所示的像素電路具備電晶體361a、電容元件362a及液晶元件363。
另外，在圖6A所示的像素電路中，電晶體361a是場效應電晶體。
另外，液晶元件至少包括第一顯示電極、第二顯示電極及與第一顯示電極及第二顯示電極重疊的液晶層。在液晶層中，液晶的配向由施加到第一顯示電極和第二顯示電極之間的電壓控制。
信號DD被輸入到電晶體361a的源極和汲極中的一方，並且信號DSEL被輸入到電晶體361a的閘極。信號DSEL是脈衝信號，例如藉由閘極驅動器等驅動電路被輸入。信號DD是影像資料信號，例如藉由源極驅動器等驅動電路被輸入。
電容元件362a的第一電容電極與電晶體361a的源極和汲極中的另一方電連接，並且電壓Vc被輸入到電容元件362a的第二電容電極。注意，不需要必須設置電容元件362a。
液晶元件363的第一顯示電極與電晶體361a的源極和汲極中的另一方電連接，並且電壓Vc被輸入到液晶元件363的第二顯示電極。可以適當地設定電壓Vc的值。
另外，圖6B所示的像素電路具備電晶體361b、電容 元件362b、電晶體364及發光元件(也稱為LEE)365。
另外，在圖6B所示的像素中，電晶體361b和電晶體364是場效應電晶體。
另外，發光元件包括第一電流端子、第二電流端子及與第一電流端子及第二電流端子重疊的發光層。藉由根據施加到第一電流端子和第二電流端子之間的電壓電流在第一電流端子和第二電流端子之間流動，發光元件發射光。
信號DD被輸入到電晶體361b的源極和汲極中的一方，並且信號DSEL被輸入到電晶體361b的閘極。
電壓Vb被輸入到電容元件362b的第一電容電極，並且電容元件362b的第二電容電極與電晶體364的閘極電連接。
電壓Va被輸入到電晶體364的源極和汲極中的一方，並且電晶體364的閘極與電晶體361b的源極和汲極中的另一方電連接。
發光元件365的第一電流端子與電晶體364的源極和汲極中的另一方電連接，電壓Vb被輸入到發光元件365的第二電流端子。
另外，電壓Va和電壓Vb中的一方是高電源電壓Vdd，而電壓Va和電壓Vb中的另一方是低電源電壓Vss。根據例如電晶體的極性等，電壓Va和電壓Vb的值有時互換。
再者，對圖6A和圖6B所示的像素電路的各構成要素進行說明。
電晶體361a及電晶體361b用作信號輸入選擇電晶體。
電容元件362a及電容元件362b用作如下儲存電容器，該儲存電容器在第一電容電極和第二電容電極之間被施加根據信號DD的值的電壓。
作為液晶元件363中的液晶層，例如可以使用當施加到第一顯示電極及第二顯示電極的電壓為0V時液晶元件363透過光的液晶層，例如可以使用含有電控雙折射液晶(也稱為ECB液晶)、添加了二色性色素的液晶(也稱為GH液晶)、高分子分散型液晶或盤狀液晶的液晶層等。另外，作為液晶層，也可以使用呈現藍相的液晶層。呈現藍相的液晶層例如包括含有呈現藍相的液晶和手性試劑的液晶組合物(liquid crystal composition)。呈現藍相的液晶具有1msec以下的短回應時間，並具有光學各向同性，所以不需要配向(alignment)處理，且視角依賴性小。因此，藉由使用呈現藍相的液晶，能夠提高工作速度。
電晶體364是驅動電晶體。
另外，作為電晶體361a、電晶體361b和電晶體364，例如可以使用如下電晶體，該電晶體包括形成有通道並含有屬於元素週期表中的第14族的半導體(矽等)的半導體層或者氧化物半導體層。
作為可以用於上述氧化物半導體層的氧化物半導體，例如可以使用In類氧化物(例如，氧化銦等)、Sn類氧 化物(例如，氧化錫等)或Zn類氧化物(例如，氧化鋅等)等。
另外，作為上述金屬氧化物，例如也可以使用四元金屬氧化物、三元金屬氧化物、二元金屬氧化物等金屬氧化物。另外，可以用作上述氧化物半導體的金屬氧化物也可以作為用來降低特性不均勻性的穩定劑包含鎵。另外，可以用作上述氧化物半導體的金屬氧化物也可以作為上述穩定劑包含錫。另外，可以用作上述氧化物半導體的金屬氧化物也可以作為上述穩定劑包含鉿。另外，可以用作上述氧化物半導體的金屬氧化物也可以作為上述穩定劑包含鋁。另外，可以用作上述氧化物半導體的金屬氧化物也可以作為上述穩定劑包含鑭系元素，即鑭、鈰、鐠、釹、釤、銪、釓、鋱、鏑、鈥、鉺、銩、鐿和鑥中的一種或多種。另外，上述可以用作氧化物半導體的金屬氧化物也可以包含氧化矽。
作為四元金屬氧化物，例如可以使用In-Sn-Ga-Zn類氧化物、In-Hf-Ga-Zn類氧化物、In-Al-Ga-Zn類氧化物、In-Sn-Al-Zn類氧化物、In-Sn-Hf-Zn類氧化物、In-Hf-Al-Zn類氧化物等。
作為三元金屬氧化物，例如可以使用In-Ga-Zn類氧化物、In-Sn-Zn類氧化物、In-Al-Zn類氧化物、Sn-Ga-Zn類氧化物、Al-Ga-Zn類氧化物、Sn-Al-Zn類氧化物、In-Hf-Zn類氧化物、In-La-Zn類氧化物、In-Ce-Zn類氧化物、In-Pr-Zn類氧化物、In-Nd-Zn類氧化物、In-Sm-Zn類 氧化物、In-Eu-Zn類氧化物、In-Gd-Zn類氧化物、In-Tb-Zn類氧化物、In-Dy-Zn類氧化物、In-Ho-Zn類氧化物、In-Er-Zn類氧化物、In-Tm-Zn類氧化物、In-Yb-Zn類氧化物或In-Lu-Zn類氧化物等。
另外，作為二元金屬氧化物，例如可以使用In-Zn類氧化物、Sn-Zn類氧化物、Al-Zn類氧化物、Zn-Mg類氧化物、Sn-Mg類氧化物、In-Mg類氧化物、In-Sn類氧化物或In-Ga類氧化物等。
作為發光元件365，例如可以使用EL元件、發光二極體或發光電晶體等。例如，當使用EL元件時，EL元件的陽極和陰極中的一方相當於發光元件的第一電流端子，而EL元件的陽極和陰極中的另一方相當於發光元件的第二電流端子。
接著，對圖6A和圖6B所示的像素電路的驅動方法的例子進行說明。
首先，將參考圖6C對圖6A所示的像素電路的驅動方法的例子進行說明。圖6C是用於解釋圖6A所示的像素電路的驅動方法的例子的時序圖，並且示出了信號DD、信號DSEL和電晶體361a的各狀態。
在圖6A所示的像素電路的驅動方法的例子中，在期間T11中，輸入信號DSEL的脈衝(也稱為pls)，使得電晶體361a處於導通狀態(也稱為狀態ON)。
當電晶體361a處於導通狀態時，信號DD被輸入到像素電路，使得液晶元件363的第一顯示電極和電容元件 362a的第一電容電極的電壓成為與信號DD的電壓(在此，電壓D11)相等的值。
此時，藉由液晶成為根據信號DD的配向狀態，液晶元件363成為根據信號DD的資料的值。
再者，在信號DSEL的脈衝的輸入結束之後，電晶體361a切換到截止狀態(也稱為狀態OFF)。然後在期間T12中，像素電路維持根據電壓D11的顯示狀態。
下面，將參考圖6D描述圖6B所示的像素電路的驅動方法的例子。圖6D是用於解釋圖6B所示的像素電路的驅動方法的例子的時序圖，並且示出了信號DD、信號DSEL和電晶體361b的各狀態。
在圖6B所示的像素電路的驅動方法的例子中，在期間T21中，輸入信號DSEL的脈衝，使得電晶體361b處於導通狀態。
當電晶體361b處於導通狀態時，信號DD被輸入到像素電路，使得電晶體364的閘極的電壓和電容元件362b中的第二電容電極的電壓成為與信號DD的電壓(例如，這裏，電壓D21)相等的值。
此時，根據電晶體364的閘極的電壓，電流在電晶體364的源極和汲極之間流動，並且電流在發光元件365的第一電流端子和第二電流端子之間流動，從而發光元件365發光。此時，發光元件365的第一電流端子的電壓成為對應於信號DD的電壓(在此，電壓D21)的值，並且發光元件365的發光亮度成為對應於根據信號DD設定的 第一電流端子的電壓和電壓Vb的值。
另外，在信號DSEL的脈衝的輸入結束之後，電晶體361b切換到截止狀態。然後在期間T22中，像素電路維持根據電壓D21的顯示狀態。以上對圖6B所示的像素電路的驅動方法的例子進行了說明。
再者，對本實施例中的顯示裝置的結構例子進行說明。另外，在此，作為一個例子，像素電路具有圖6B所示的電路結構。
本實施例中的顯示裝置包括設置有電晶體等半導體元件的第一基板(也稱為主動矩陣基板)、第二基板及設置在第一基板和第二基板之間的發光元件。
首先，參考圖7A和圖7B描述本實施例的顯示裝置中的主動矩陣基板的結構例子。圖7A和圖7B示出了本實施例的顯示裝置中的主動矩陣基板的結構例子。圖7A是平面示意圖，而圖7B是沿著圖7A中的線A-B截取的剖面示意圖。另外，圖7A和圖7B包括尺寸與實際尺寸有所區別的構成要素。另外，為了方便起見，沿著圖7A中的線A-B截取的剖面的一部分在圖7B中被省略。
圖7A和圖7B所示的主動矩陣基板包括基板500、絕緣層501、半導體層511a及半導體層511b、絕緣層513、導電層514a至導電層514d、絕緣層515、以及導電層516a至導電層516f。
半導體層511a和半導體層511b分別隔著絕緣層501設置在基板500的一個平面上。
半導體層511a包括含有賦予P型導電性或N型導電性的雜質元素的雜質區域512a至雜質區域512d。半導體層511a用作形成有像素電路中的信號輸入選擇電晶體的通道的層(也稱為通道形成層)，並且用作像素電路中的儲存電容器的第二電容電極。
另外，在半導體層511a中，在雜質區域512a和雜質區域512b之間以及雜質區域512b和雜質區域512c之間存在像素電路中的信號輸入選擇電晶體的通道形成區域。
半導體層511b具有含有賦予P型導電性或N型導電性的雜質元素的雜質區域512e和雜質區域512f。半導體層511b用作像素電路中的驅動電晶體的通道形成層。
另外，在半導體層511b中，在雜質區域512e和雜質區域512f之間存在像素電路中的驅動電晶體的通道形成區域。
絕緣層513設置在半導體層511a和半導體層511b上。絕緣層513用作像素電路中的信號輸入選擇電晶體和驅動電晶體的閘極絕緣層以及像素電路中的儲存電容器的電介質層。
導電層514a隔著絕緣層513與半導體層511a的一部分重疊。另外，半導體層511a的與導電層514a重疊的區域是像素電路中的信號輸入選擇電晶體的通道形成區域。導電層514a用作像素電路中的信號輸入選擇電晶體的閘極。另外，在圖7A和圖7B中，導電層514a的多個部分與半導體層511a的一部分重疊。導電層514a的多個部分 不一定必須要與半導體層511a的一部分重疊，而是，當導電層514a的多個部分與半導體層511a的一部分重疊時，可以提高像素電路中的信號輸入選擇電晶體的開關特性。另外，半導體層511a的與導電層514a重疊的區域也可以含有賦予P型或N型導電性的雜質元素，其濃度低於設置在半導體層511a中的雜質區域512a至雜質區域512d中的雜質元素的濃度。
導電層514b隔著絕緣層513與半導體層511a的一部分上重疊。導電層514b用作像素電路中的儲存電容器的第一電容電極。另外，半導體層511a的與導電層514b重疊的區域也可以含有賦予P型或N型導電性的雜質元素，其濃度低於雜質區域512a至雜質區域512d中的雜質元素的濃度。
導電層514c隔著絕緣層513設置在半導體層511b的一部分上。導電層514c用作像素電路中的驅動電晶體的閘極。
導電層514d延伸到列方向上的多個像素電路。導電層514d用作被輸入電壓Vb的電源線。
絕緣層515設置在導電層514a至導電層514d上及絕緣層513上。
導電層516a藉由貫通絕緣層513和絕緣層515的第一開口部電連接到雜質區域512a。導電層516a用作像素電路中的信號輸入選擇電晶體的源極和汲極中的一方及被輸入顯示資料信號的佈線。
導電層516b藉由貫通絕緣層513和絕緣層515的第二開口部電連接到雜質區域512d，並藉由貫通絕緣層515的第三開口部電連接到導電層514c。導電層516b用作像素電路中的信號輸入選擇電晶體的源極和汲極中的另一方。
導電層516c藉由貫通絕緣層513和絕緣層515的第四開口部電連接到雜質區域512e，並藉由貫通絕緣層515的第五開口部電連接到導電層514d。導電層516c用作像素電路中的驅動電晶體的源極和汲極中的一方及被輸入電壓Va的電源線。
導電層516d藉由貫通絕緣層513和絕緣層515的第六開口部電連接到雜質區域512f。導電層516d用作像素電路中的驅動電晶體的源極和汲極中的另一方。
導電層516e藉由貫通絕緣層515的第七開口部電連接到導電層514b。導電層516e用作像素電路中的儲存電容器的電容線。
導電層516f藉由貫通絕緣層515的第八開口部及第九開口部電連接到導電層514a。藉由設置導電層516f，可以降低佈線電阻。
進一步地，將參考圖8說明本實施例中的顯示裝置的結構例子。圖8是示出本實施例中的顯示裝置的結構例子的剖面示意圖。另外，在本實施例中，顯示裝置中的發光元件在上表面方向上發射光，然而本實施例並不限於此。本實施例的顯示裝置也可以採用在下表面方向上發射光的 結構。
圖8所示的顯示裝置除了包括圖7A和圖7B所示的主動矩陣基板之外，還包括絕緣層517、導電層518、絕緣層521、發光層522、導電層523、基板524、著色層525、絕緣層526、絕緣層527、遮光層528a以及遮光層528b。
絕緣層517設置在導電層516a至導電層516f上及絕緣層515上。
導電層518設置在絕緣層517上，並藉由以貫通絕緣層517的方式設置的第十開口部電連接到導電層516d。導電層518用作像素電路中的發光元件的第一電極(第一電流端子)。
絕緣層521設置在導電層518上。
發光層522設置在絕緣層521上，並藉由貫通絕緣層521地設置的第十一開口部電連接到導電層518。發光層522用作像素電路中的發光元件的發光層。
導電層523設置在發光層522上並電連接到發光層522。導電層523用作像素電路中的發光元件的第二電極(第二電流端子)。
著色層525以透過從發光層522發射的光中的具有特定波長的光的方式設置在基板524的一個平面上。
遮光層528a及遮光層528b設置在基板524的一個平面上。遮光層528a及遮光層528b成為上述實施例的顯示裝置中的非發光區域的一部分或全部。注意，不一定必須 要設置遮光層528a及遮光層528b。
絕緣層526隔著著色層525、遮光層528a及遮光層528b設置在基板524的一個平面上。
絕緣層527設置在絕緣層526和導電層523之間。
再者，對參照圖7A和圖7B以及圖8說明的顯示裝置的各構成要素進行說明。
作為基板500和基板524，例如可以使用玻璃基板或塑膠基板。注意，不一定必須要設置基板500及基板524。
作為絕緣層501，例如可以使用氧化矽層、氮化矽層、氧氮化矽層、氮氧化矽層、氧化鋁層、氮化鋁層、氧氮化鋁層、氮氧化鋁層、或氧化鉿層。例如，作為絕緣層501，可以使用氧化矽層或氧氮化矽層等。另外，上述氧化物絕緣層也可以含有鹵素。另外，也可以使用可以用於絕緣層501的材料的疊層構成絕緣層501。絕緣層501不是必須設置的。
作為半導體層511a和半導體層511b，例如可以使用含有非晶半導體、微晶半導體、多晶半導體或單晶半導體的層。另外，作為半導體層511a和半導體層511b，例如可以使用包含屬於元素週期表中的第14族的半導體(例如，矽等)的半導體層。另外，不侷限於此，作為半導體層511a及半導體層511b，例如可以使用氧化物半導體層。
作為絕緣層513，例如可以使用可以用於絕緣層501 的材料的層。另外，也可以使用可以用於絕緣層513的材料的疊層構成絕緣層513。
作為導電層514a至導電層514d，例如可以使用含有如下金屬材料的材料的層，上述金屬材料是鉬、鈦、鉻、鉭、鎂、銀、鎢、鋁、銅、釹或鈧等。替代地，作為導電層514a至導電層514d，也可以使用含有導電金屬氧化物的層。作為導電金屬氧化物，例如可以使用：金屬氧化物，諸如氧化銦(In2O3)、氧化錫(SnO2)、氧化鋅(ZnO)、氧化銦-氧化錫(In2O3-SnO2，有時簡稱為ITO)、或氧化銦-氧化鋅(In2O3-ZnO)等；或者，包含矽、氧化矽、氮的上述金屬氧化物。也可以使用上述可以用於導電層514a至導電層514d的材料的疊層構成導電層514a至導電層514d。例如，也可以使用氮化鉭層和鎢層的疊層構成導電層514a至導電層514d。
作為絕緣層515，例如可以使用可以用於絕緣層501的材料的層。另外，也可以使用可以用於絕緣層515的材料的疊層構成絕緣層515。例如，也可以使用氮氧化矽層和氧氮化矽層的疊層構成絕緣層515。
導電層516a至導電層516f例如可以使用可以用於導電層514a至導電層514d的材料的層。也可以使用可以用於導電層516a至導電層516f的材料的疊層構成導電層516a至導電層516f。例如，也可以使用鈦層、鋁層和鈦層的疊層構成導電層516a至導電層516f。另外，導電層516a至導電層516f的側面也可以是錐形狀。
作為絕緣層517，例如可以使用可以用於絕緣層513的材料的層。另外，也可以使用可以用於絕緣層517的材料的疊層構成絕緣層517。
作為導電層518，例如可以使用可以用於導電層514a至導電層514d的材料的層。另外，也可以使用可以用於導電層518的材料的疊層構成導電層518。
作為絕緣層521，例如可以使用有機絕緣層或無機絕緣層。另外，絕緣層521也被稱為分隔壁。
發光層522是射出呈現特定的顏色的光的單色光的層。作為發光層522，例如可以使用如下發光層，該發光層使用射出呈現特定的顏色的光的發光材料。另外，也可以使用如下發光層的疊層構成發光層522，該發光層射出呈現彼此不同特性的顏色的光。作為發光材料，可以使用螢光材料或磷光材料等電致發光材料。另外，也可以使用含有多種電致發光材料的材料構成發光材料。例如，也可以使用如下疊層構成射出呈現白色的光的發光層：射出呈現藍色的光的螢光材料的層；射出呈現橙色的光的第一磷光材料的層；以及射出呈現橙色的光的第二磷光材料的層。另外，作為電致發光材料，可以使用有機電致發光材料或無機電致發光材料。另外，除了上述發光層以外，例如也可以設置電洞注入層、電洞傳輸層、電子傳輸層和電子注入層中的一個或多個構成發光層。
作為導電層523，可以使用可以用於導電層514a至導電層514d的材料的層中的透過光的材料的層。替代 地，也可以使用可以用於導電層523的材料的疊層構成導電層523。
作為著色層525。例如可以使用如下層，該層例如透過呈現紅色的波長的光、呈現綠色的波長的光或呈現藍色的波長的光並且包含染料或顏料。另外，作為著色層525，也可以使用透過呈現青色(cyan)、洋紅色(magenta)或黃色(yellow)的光並包含染料或顏料的層。例如，當包括染料時，例如藉由光微影法、印刷法或噴墨法形成著色層525。當包含顏料時，藉由光微影法、印刷法、電沉積法或電子照相法等形成著色層525。藉由例如利用噴墨法，可以在室溫下形成著色層、在低真空下形成著色層、或者在大的基板上形成著色層。由於可以形成著色層而不使用光阻掩罩，因此可以降低製造成本和製造步驟數量。
作為絕緣層526，例如可以使用可以用於絕緣層501的材料的層。另外，也可以使用可以用於絕緣層526的材料的疊層構成絕緣層526。另外，絕緣層526不是必須設置的，而是，藉由設置絕緣層526，可以抑制來自著色層525的雜質侵入到發光元件。
作為絕緣層527，例如可以使用可以用於絕緣層501的材料的層或樹脂材料的層。另外，也可以使用可以用於絕緣層527的材料的疊層構成絕緣層527。
作為遮光層528a及遮光層528b，例如可以使用具有遮光性的無機材料等的層。
如參照圖5A至圖8所說明的那樣，在本實施例的顯示裝置中的像素部的一個例子中，藉由在列方向上配置顏色彼此相同的像素並在行方向上配置顏色彼此不同的像素，且使視差屏障中的光控制區域與像素正交，可以抑制因看到的位置而發生的影像的顏色偏移。
另外，本實施例中的顯示裝置的一個例子包括：發光元件，其發射呈現特定顏色的光的單色光；以及著色層，其透過發光元件所發射的光中的具有特定波長的光。藉由採用上述結構，能夠顯示彩色影像而無需形成多種發射呈現彼此不同的顏色的光的發光元件，從而可以使製造程序簡化並提高良率。例如，可以形成顯示元件而不需使用金屬掩模，因此，製造程序變簡單。另外，可以提高影像的對比度。
另外，在本實施例中的顯示裝置的一個例子中，驅動電路也可以設置在與像素電路相同的基板上。在此情況下，驅動電路等電路中的電晶體的結構也可以與像素電路中的電晶體的結構相同。藉由將驅動電路等電路與像素電路設置在相同的基板上，可以減少像素電路和驅動電路的連接佈線的數量。
另外，在本實施例中的顯示裝置的一個例子中，藉由採用EL顯示裝置，即使在將非發光區域的面積設定為大的情況下也可以抑制耗電量的增大。這是因為如下緣故：在EL顯示裝置中，即使因非發光區域的面積而顯示區域的面積變小，每單位面積的電流密度也增大，所以發光亮 度的降低少。因此，例如藉由使透光區域的寬度的中央重疊於非發光區域(較佳的是，非發光區域的中央部)並將非發光區域的寬度設定在上述範圍內，可以抑制耗電量的增大並降低串擾。
實施例3
在本實施例中，將說明具備上述實施例中的顯示裝置的電子裝置的例子。
將參考圖9A至圖9D說明本實施例中的電子裝置的結構例子。圖9A至圖9D是用來說明本實施例中的電子裝置的結構例子的示意圖。
圖9A所示的電子裝置是可攜式資訊終端的例子。圖9A所示的可攜式資訊終端具備外殼1001a和設置在外殼1001a中的顯示部1002a。
另外，外殼1001a的側面1003a也可以設置有用於與外部設備連接的連接端子和用於操作圖9A所示的可攜式資訊終端的按鈕中的一個或多個。
圖9A所示的可攜式資訊終端在外殼1001a中具備CPU、主記憶體、進行外部設備與CPU及主記憶體之間的信號的發送和接收的介面以及在與外部設備之間發送並接收信號的天線。另外，在外殼1001a中，可以設置一個或多個具有特定功能的積體電路。
另外，藉由將作為本發明的一個實施例的顯示裝置用於顯示部1002a，可以虛擬性地看到三維影像。
圖9A所示的可攜式資訊終端例如可以用作電話機、電子書閱讀器、個人電腦和遊戲機中的一個或多個。
圖9B所示的電子裝置是折疊式可攜式資訊終端的例子。圖9B所示的可攜式資訊終端具備外殼1001b、設置在外殼1001b中的顯示部1002b、外殼1004、設置在外殼1004中的顯示部1005和用於連接外殼1001b和外殼1004的軸部1006。
另外，在圖9B所示的可攜式資訊終端中，藉由用軸部1006移動外殼1001b或外殼1004，可以使外殼1001b重疊在外殼1004上。
另外，外殼1001b的側面1003b或外殼1004的側面1007可以設置有用於與外部設備連接的連接端子和用於操作圖9B所示的可攜式資訊終端的按鈕中的一個或多個。
另外，顯示部1002b和顯示部1005也可以顯示彼此不同的影像或連屏影像。另外，顯示部1005不是必須設置的，也可以設置作為輸入裝置的鍵盤代替顯示部1005。
圖9B所示的可攜式資訊終端在外殼1001b或外殼1004中具備CPU、主記憶體以及用於進行外部設備與CPU及主記憶體之間的信號的發送和接收的介面。另外，在外殼1001b或外殼1004中，也可以設置一個或多個具有特定功能的積體電路。另外，圖9B所示的可攜式資訊終端也可以設置有在與外部設備之間發送並接收信號的天 線。
另外，藉由將作為本發明的一個實施例的顯示裝置用於顯示部1002b和顯示部1005中的至少一方，可以虛擬性地看到三維影像。
圖9B所示的可攜式資訊終端例如用作電話機、電子書閱讀器、個人電腦和遊戲機中的一個或多個。
圖9C所示的電子裝置是固定資訊終端的例子。圖9C所示的固定資訊終端具備外殼1001c和設置在外殼1001c中的顯示部1002c。
注意，顯示部1002c也可以設置在外殼1001c中的臺面部1008上。
此外，圖9C所示的固定資訊終端在外殼1001c中具備CPU；主記憶體；以及進行外部設備與CPU及主記憶體之間的信號的發送和接收的介面。另外，也可以在外殼1001c中設置一個或多個具有特定功能的積體電路。另外，圖9C所示的固定資訊終端也可以設置有在與外部設備之間發送並接收信號的天線。
此外，圖9C所示的固定資訊終端中的外殼1001c的側面1003c也可以設置有發售票等的出票部、硬幣投入部和紙幣投入部中的一個或多個。
另外，藉由將作為本發明的一個實施例的顯示裝置用於顯示部1002c，可以虛擬性地看到三維影像。
圖9C所示的固定資訊終端例如可以用作自動取款機、用於訂票等的資訊通信終端(也稱為多媒體站)或遊 戲機。
圖9D是固定資訊終端的例子。圖9D所示的固定資訊終端具備外殼1001d和設置在外殼1001d中的顯示部1002d。另外，還可以設置支撐外殼1001d的支架。
另外，外殼1001d的側面1003d也可以設置有用於與外部設備連接的連接端子和用於操作圖9D所示的固定資訊終端的按鈕中的一個或多個。
另外，圖9D所示的固定資訊終端也可以在外殼1001d中具備CPU、主記憶體以及用於進行外部設備與CPU及主記憶體之間的信號的發送和接收的介面。另外，在外殼1001d中，也可以設置一個或多個具有特定功能的積體電路。另外，圖9D所示的固定資訊終端也可以設置有在與外部設備之間發送並接收信號的天線。
另外，藉由將作為本發明的一個實施例的顯示裝置用於顯示部1002d，可以虛擬性地看到三維影像。
圖9D所示的固定資訊終端例如用作數位相框、輸出監視器或電視機。
上述實施例的顯示裝置例如用於電子裝置的顯示部，例如，用於圖9A至圖9D所示的顯示部1002a至顯示部1002d。另外，作為圖9B所示的顯示部1005，也可以使用上述實施例的顯示裝置。
如使用圖9A至圖9D所說明的那樣，本實施例中的電子裝置的一個例子具備使用上述實施例中的顯示裝置的顯示部。藉由採用上述結構，可以將顯示部的影像虛擬性 地視認為三維影像。
另外，在本實施例中的電子裝置的一個例子中，外殼也可以設置有根據入射的光的照度產生電源電壓的光電轉換部和操作顯示裝置的操作部中的一者或兩者。例如，藉由設置光電換部，不需要外部電源，因此即使在沒有外部電源的場所也可以長時間地使用上述電子裝置。

Claims (9)

  1. 一種顯示裝置，包含：像素部，包含：第一基板上的第一行中的第一像素；該第一基板上與該第一行相鄰的第二行中的第二像素；第二基板的一表面上的遮光層，該第二基板面向該第一基板；以及該第二基板的該表面上的著色層，其中該遮光層沿著該第一行和該第二行之間的邊界設置；以及視差屏障，包含：第一光控制區域；第二光控制區域；以及該第一光控制區域和該第二光控制區域之間的透光區域，其中，該第一光控制區域與該第一像素重疊，其中，該第二光控制區域與該第二像素重疊，其中，該透光區域與該第一像素和該第二像素重疊，以及其中，該透光區域的中心線與該遮光層的中央部重疊且沿著該遮光層的該中央部延伸。
  2. 根據申請專利範圍第1項之顯示裝置，其中該第一光控制區域及該第二光控制區域每一者是遮光區域。
  3. 一種顯示裝置，包含：像素部，包含：第一基板上的第一行中的第一像素；該第一基板上與該第一行相鄰的第二行中的第二像素；第二基板的一表面上的遮光層，該第二基板面向該第一基板；以及該第二基板的該表面上的著色層，其中該遮光層沿著該第一行和該第二行之間的邊界設置；以及視差屏障，包含：第一光控制區域群；第二光控制區域群；以及該第一光控制區域群和該第二光控制區域群之間的透光區域，其中，該第一光控制區域群的一個光控制區域與該第一像素重疊，其中，該第二光控制區域群的一個光控制區域與該第二像素重疊，其中，該透光區域與該第一像素和該第二像素重疊，以及其中，該透光區域的中心線與該遮光層的中央部重疊且沿著該遮光層的該中央部延伸。
  4. 根據申請專利範圍第3項之顯示裝置，其中該第一 光控制區域群和該第二光控制區域群的光控制區域每一者是遮光區域。
  5. 根據申請專利範圍第1或3項之顯示裝置，其中該遮光層在列方向上的寬度是大於或等於該列方向上的像素的寬度的30%，且小於或等於該列方向上的該像素的寬度的70%。
  6. 根據申請專利範圍第5項之顯示裝置，其中該遮光層在該列方向上的該寬度是該像素在該列方向上的該寬度的50%。
  7. 根據申請專利範圍第1或3項之顯示裝置，其中該顯示裝置是電致發光顯示裝置。
  8. 根據申請專利範圍第1或3項之顯示裝置，更包括電晶體，該電晶體包括氧化物半導體層。
  9. 根據申請專利範圍第1或3項之顯示裝置，其中該第一像素顯示左眼用影像，並且該第二像素顯示右眼用影像。
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