WO2023026137A1 - 表示装置、及び電子機器 - Google Patents

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WO2023026137A1
WO2023026137A1 PCT/IB2022/057686 IB2022057686W WO2023026137A1 WO 2023026137 A1 WO2023026137 A1 WO 2023026137A1 IB 2022057686 W IB2022057686 W IB 2022057686W WO 2023026137 A1 WO2023026137 A1 WO 2023026137A1
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WO
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circuit
image
display
layer
insulator
Prior art date
Application number
PCT/IB2022/057686
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English (en)
French (fr)
Inventor
大嶋和晃
井上達則
幸村雄介
Original Assignee
株式会社半導体エネルギー研究所
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Publication date
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    • G09GARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G5/00Control arrangements or circuits for visual indicators common to cathode-ray tube indicators and other visual indicators
    • G09G5/14Display of multiple viewports
    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09GARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
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    • GPHYSICS
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    • G09G2330/021Power management, e.g. power saving
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    • G09G2340/00Aspects of display data processing
    • G09G2340/04Changes in size, position or resolution of an image
    • G09G2340/0407Resolution change, inclusive of the use of different resolutions for different screen areas
    • G09G2340/0435Change or adaptation of the frame rate of the video stream

Definitions

  • One embodiment of the present invention relates to display devices and electronic devices.
  • one aspect of the present invention is not limited to the above technical field.
  • the technical field of the invention disclosed in this specification and the like relates to an object, a driving method, or a manufacturing method.
  • one aspect of the invention relates to a process, machine, manufacture, or composition of matter. Therefore, the technical fields of one embodiment of the present invention disclosed in this specification more specifically include semiconductor devices, display devices, liquid crystal display devices, light-emitting devices, power storage devices, imaging devices, storage devices, signal processing devices, and processors. , electronic devices, systems, methods of driving them, methods of manufacturing them, or methods of testing them.
  • the aspect ratios of the display area of the display device include, for example, 16:9, 4:3, 3:2, and 1:1.
  • contents (images (including moving images), applications, and games) displayed on the display device are not limited to the ratios described above, and can have various aspect ratios.
  • moving images such as movies often have an aspect ratio called cinemascope (2.35:1).
  • cinemascope 2.35:1
  • Patent Document 1 discloses a technique for displaying character information such as captions in black areas caused by differences in aspect ratios between a display device and an image.
  • the gate driver circuit when an image with an aspect ratio different from that of the display device is displayed on the display device, if text information is to be inserted into the black area, the text information must be generated using an image generator. Since the character information generated by the image generator is transmitted as an image signal to the display area of the display device together with an image having an aspect ratio different from that of the display device, the gate driver circuit always operates. A timing controller is also required to adjust the timing of inserting character information as an image signal. Therefore, the power consumption of the gate driver circuit and the timing controller may increase.
  • An object of one embodiment of the present invention is to provide a display device that inserts character information into a black area when an image having an aspect ratio different from that of the display device is displayed on the display device.
  • an object of one embodiment of the present invention is to provide a display device with reduced power consumption.
  • Another object of one embodiment of the present invention is to provide a display device with a reduced circuit area.
  • Another object of one embodiment of the present invention is to provide an electronic device including the above display device.
  • an object of one embodiment of the present invention is to provide a novel display device and a novel electronic device.
  • the problem of one embodiment of the present invention is not limited to the problems listed above.
  • the issues listed above do not preclude the existence of other issues.
  • Still other issues are issues not mentioned in this section, which will be described in the following description.
  • Problems not mentioned in this section can be derived from the descriptions in the specification, drawings, or the like by those skilled in the art, and can be appropriately extracted from these descriptions.
  • one embodiment of the present invention is to solve at least one of the problems listed above and other problems. Note that one embodiment of the present invention does not necessarily solve all of the problems listed above and other problems.
  • One embodiment of the present invention includes a display portion including a first region and a second region, a first driver circuit corresponding to the first region, a second driver circuit corresponding to the second region, the first circuit, and a second driver circuit.
  • 2 circuits a first signal generation circuit, and a second signal generation circuit.
  • the first circuit has a function of generating a first image signal corresponding to the first image
  • the second circuit has a function of generating a second image signal corresponding to the second image.
  • the second image has a character string.
  • the first signal generation circuit has a function of generating a clock signal with a first frame frequency
  • the second signal generation circuit has a function of generating a clock signal with a second frame frequency.
  • the display device has a function of displaying the first image in the first region at the first frame frequency by transmitting the first image signal to the first driving circuit, and a function of transmitting the second image signal to the second driving circuit. and displaying the second image in the second region at the second frame frequency.
  • the first region and the central portion of the display portion may have regions that overlap with each other.
  • the central portion of the display portion is a circular area centered at the intersection of two diagonal lines drawn on the display portion and having a radius of L/64 or less. Note that L is the length of the diagonal line (diagonal size) of the display portion.
  • one embodiment of the present invention is an electronic device including the display device described in (1) or (2), an audio input portion, a conversion portion, and an image generation portion.
  • the voice input unit has a function of acquiring external voice.
  • the conversion unit has a function of generating character information corresponding to external voice.
  • the image generator has a function of generating data of a second image including a character string corresponding to the character information.
  • the second circuit has a function of acquiring data and generating a second image signal corresponding to the second image.
  • one embodiment of the present invention is an electronic device including the display device described in (1) or (2), a sensor, a conversion portion, and an image generation portion.
  • a sensor has a function of imaging the movement of a person or an object.
  • the conversion unit has a function of generating character information according to the content captured by the sensor.
  • the image generator has a function of generating data of a second image including a character string corresponding to the character information.
  • the second circuit has a function of acquiring data and generating a second image signal corresponding to the second image.
  • one embodiment of the present invention is an electronic device including the display device described in (1) or (2), an antenna, a conversion portion, and an image generation portion.
  • the antenna has a function of receiving notification information from an external device.
  • the conversion unit has a function of generating character information according to the notification information acquired by the antenna.
  • the image generator has a function of generating data of a second image including a character string corresponding to the character information.
  • the second circuit has a function of acquiring data and generating a second image signal corresponding to the second image.
  • a display device that inserts character information into a black area when an image having an aspect ratio different from that of the display device is displayed on the display device.
  • a display device with low power consumption can be provided.
  • a display device with a reduced circuit area can be provided.
  • an electronic device including any of the above display devices can be provided.
  • a novel display device and a novel electronic device can be provided.
  • a novel method of operating a display device can be provided.
  • FIGS. 1A to 1C are diagrams showing examples of images displayed on a display device.
  • 2A and 2B are cross-sectional schematic diagrams showing configuration examples of the display device.
  • FIG. 3A is a schematic top view showing an example of a display portion of a display device
  • FIG. 3B is a schematic top view showing an example of a drive circuit region of the display device.
  • FIG. 4 is a schematic top view showing a configuration example of a display device.
  • 5A to 5E are diagrams showing examples of images displayed on the display device.
  • FIG. 6 is a block diagram showing a configuration example of a display device.
  • FIG. 7 is a flow chart showing an operation example of the display device.
  • 8A and 8B are diagrams illustrating examples of electronic devices.
  • FIG. 9 is a diagram illustrating an example of an electronic device
  • FIG. 10 is a block diagram showing a configuration example of an electronic device.
  • FIG. 11 is a flowchart illustrating an operation example of the electronic device.
  • 12A and 12B are diagrams illustrating examples of electronic devices.
  • FIG. 13 is a flowchart illustrating an operation example of the electronic device;
  • FIG. 14 is a flowchart illustrating an operation example of the electronic device;
  • FIG. 15 is a schematic cross-sectional view showing a configuration example of a display device.
  • 16A to 16D are schematic diagrams showing configuration examples of light-emitting devices.
  • FIG. 17 is a schematic cross-sectional view showing a configuration example of a display device.
  • 18A and 18B are schematic cross-sectional views showing configuration examples of display devices.
  • 19A and 19B are schematic cross-sectional views showing configuration examples of display devices.
  • 20A and 20B are schematic cross-sectional views showing configuration examples of display devices.
  • 21A and 21B are schematic cross-sectional views showing configuration examples of display devices.
  • 22A to 22F are cross-sectional views illustrating an example of a method for manufacturing a display device.
  • FIG. 23A is a circuit diagram showing a configuration example of a pixel circuit included in the display device
  • FIG. 23B is a schematic perspective view showing a configuration example of the pixel circuit included in the display device.
  • 24A to 24D are circuit diagrams showing configuration examples of pixel circuits included in the display device.
  • 25A to 25D are circuit diagrams showing configuration examples of pixel circuits included in the display device.
  • 26A to 26G are top views showing examples of pixels.
  • 27A to 27F are top views showing examples of pixels.
  • 28A to 28H are top views showing examples of pixels.
  • 29A to 29D are top views showing examples of pixels.
  • 30A and 30B are diagrams showing configuration examples of the display module.
  • 31A to 31F are diagrams illustrating configuration examples of electronic devices.
  • 32A to 32D are diagrams illustrating configuration examples of electronic devices.
  • 33A to 33C are diagrams illustrating configuration examples of electronic devices.
  • 34A to 34H are diagrams illustrating configuration examples of electronic devices.
  • a semiconductor device is a device that utilizes semiconductor characteristics, and refers to circuits including semiconductor elements (eg, transistors, diodes, and photodiodes), devices having such circuits, and the like.
  • a semiconductor device refers to all devices that can function by utilizing semiconductor characteristics.
  • an integrated circuit, a chip including the integrated circuit, and an electronic component containing the chip in a package are examples of semiconductor devices.
  • memory devices, display devices, light-emitting devices, lighting devices, electronic devices, and the like may themselves be semiconductor devices or may include semiconductor devices.
  • connection relationships other than the connection relationships shown in the drawings or the text are not limited to the predetermined connection relationships, for example, the connection relationships shown in the drawings or the text.
  • X and Y are electrically connected is an element that enables electrical connection between X and Y (for example, switch, transistor, capacitive element, inductor, resistive element, diode, display devices, light emitting devices, and loads) can be connected between X and Y one or more times.
  • the switch has a function of being controlled to be turned on and off. In other words, the switch has the function of being in a conducting state (on state) or a non-conducting state (off state) and controlling whether or not to allow current to flow.
  • X and Y are functionally connected is a circuit that enables functional connection between X and Y (e.g., logic circuit (e.g., inverter, NAND circuit, and NOR circuit), Signal conversion circuits (e.g., digital-to-analog conversion circuits, analog-to-digital conversion circuits, and gamma correction circuits), potential level conversion circuits (e.g., power supply circuits such as step-up circuits or step-down circuits, and level shifter circuits that change the potential level of signals), voltage source, current source, switching circuit, amplifier circuit (for example, a circuit that can increase signal amplitude or current amount, operational amplifier, differential amplifier circuit, source follower circuit, and buffer circuit), signal generation circuit, memory circuit, and control circuit ) can be connected between X and Y one or more times. As an example, even if another circuit is interposed between X and Y, when a signal output from X is transmitted to Y, X and Y are considered to be functionally
  • this specification deals with a circuit configuration in which a plurality of elements are electrically connected to wiring (wiring for supplying a constant potential or wiring for transmitting signals).
  • wiring for supplying a constant potential or wiring for transmitting signals.
  • X and Y, and the source (which may be referred to as one of the first terminal or the second terminal) and the drain (which may be referred to as the other of the first terminal or the second terminal) of the transistor are , are electrically connected to each other, and are electrically connected in the order of X, the source of the transistor, the drain of the transistor, and Y.”
  • the source of the transistor is electrically connected to X
  • the drain of the transistor is electrically connected to Y
  • X, the source of the transistor, the drain of the transistor, Y are electrically connected in that order.
  • X is electrically connected to Y through the source and drain of the transistor, and X, the source of the transistor, the drain of the transistor, and Y are provided in this connection order.”
  • X and Y are objects (for example, devices, elements, circuits, wiring, electrodes, terminals, conductive films, or layers).
  • circuit diagram shows independent components electrically connected to each other, if one component has the functions of multiple components.
  • one component has the functions of multiple components.
  • the term "electrically connected" in this specification includes cases where one conductive film functions as a plurality of constituent elements.
  • a “resistive element” can be, for example, a circuit element having a resistance value higher than 0 ⁇ , a wiring having a resistance value higher than 0 ⁇ , or the like. Therefore, in this specification and the like, a “resistive element” includes a wiring having a resistance value, a transistor, a diode, or a coil through which a current flows between a source and a drain. Therefore, the term “resistive element” may be interchanged with terms such as “resistance,””load,” or “region having a resistance value.” Conversely, terms such as “resistor”, “load”, or “region having a resistance value” may be interchanged with the term “resistive element”.
  • the resistance value can be, for example, preferably 1 m ⁇ or more and 10 ⁇ or less, more preferably 5 m ⁇ or more and 5 ⁇ or less, still more preferably 10 m ⁇ or more and 1 ⁇ or less. Also, for example, it may be 1 ⁇ or more and 1 ⁇ 10 9 ⁇ or less.
  • capacitor element refers to, for example, a circuit element having a capacitance value higher than 0 F, a wiring region having a capacitance value higher than 0 F, a parasitic capacitance, a transistor can be the gate capacitance of Also, terms such as “capacitance element”, “parasitic capacitance”, or “gate capacitance” may be replaced with the term “capacitance”.
  • capacitor may be interchanged with terms such as “capacitive element,” “parasitic capacitance,” or “gate capacitance.”
  • a “capacity” (including a “capacity” with three or more terminals) includes an insulator and a pair of conductors sandwiching the insulator. Therefore, the term “pair of conductors” in “capacitance” can be replaced with “pair of electrodes,” “pair of conductive regions,” “pair of regions,” or “pair of terminals.” Also, the terms “one of a pair of terminals” and “the other of a pair of terminals” may be referred to as a first terminal and a second terminal, respectively.
  • the value of the capacitance can be, for example, 0.05 fF or more and 10 pF or less. Also, for example, it may be 1 pF or more and 10 ⁇ F or less.
  • a transistor has three terminals called a gate, a source, and a drain.
  • a gate is a control terminal that controls the conduction state of a transistor.
  • the two terminals functioning as source or drain are the input and output terminals of the transistor.
  • One of the two input/output terminals functions as a source and the other as a drain depending on the conductivity type of the transistor (n-channel type, p-channel type) and the level of potentials applied to the three terminals of the transistor. Therefore, in this specification and the like, terms such as source and drain may be used interchangeably.
  • a transistor may have a back gate in addition to the three terminals described above, depending on the structure of the transistor.
  • one of the gate and back gate of the transistor may be referred to as a first gate
  • the other of the gate and back gate of the transistor may be referred to as a second gate.
  • the terms "gate” and “backgate” may be used interchangeably for the same transistor.
  • the respective gates may be referred to as a first gate, a second gate, a third gate, or the like in this specification and the like.
  • a multi-gate transistor having two or more gate electrodes can be used as an example of a transistor.
  • the multi-gate structure since the channel formation regions are connected in series, a structure in which a plurality of transistors are connected in series is obtained. Therefore, the multi-gate structure can reduce off-state current and improve the breakdown voltage (reliability) of the transistor.
  • the multi-gate structure even if the voltage between the drain and source changes when operating in the saturation region, the current between the drain and source does not change much and the slope is flat. properties can be obtained.
  • the flat-slope voltage-current characteristic an ideal current source circuit or an active load with a very high resistance value can be realized. As a result, a differential circuit or current mirror circuit with good characteristics can be realized.
  • circuit elements such as “light-emitting device” and “light-receiving device” may have polarities called “anode” and "cathode”.
  • anode In the case of a “light emitting device”, it may be possible to cause the “light emitting device” to emit light by applying a forward bias (applying a positive potential to the "anode” with respect to the "cathode”).
  • the "anode” is obtained by applying zero bias or reverse bias (applying a negative potential to the "cathode” to the "anode") and irradiating the "light receiving device” with light.
  • a current may occur across the "cathode”.
  • anode and “cathode” are sometimes treated as input/output terminals in circuit elements such as “light-emitting device” and “light-receiving device”.
  • “anode” and “cathode” in circuit elements such as “light-emitting device” and “light-receiving device” are sometimes referred to as terminals (first terminal, second terminal, etc.).
  • terminals first terminal, second terminal, etc.
  • one of the "anode” and the "cathode” may be referred to as the first terminal
  • the other of the "anode” and the "cathode” may be referred to as the second terminal.
  • the circuit element may have a plurality of circuit elements.
  • the circuit element when one resistor is described on the circuit diagram, it includes the case where two or more resistors are electrically connected in series.
  • the case where one capacitor is described on the circuit diagram includes the case where two or more capacitors are electrically connected in parallel.
  • the switch when one transistor is illustrated in a circuit diagram, two or more transistors are electrically connected in series and the gates of the transistors are electrically connected to each other. shall include Similarly, for example, when one switch is described on the circuit diagram, the switch has two or more transistors, and the two or more transistors are electrically connected in series or in parallel. and the gates of the respective transistors are electrically connected to each other.
  • a node can be called a terminal, a wiring, an electrode, a conductive layer, a conductor, or an impurity region depending on the circuit configuration and device structure.
  • a terminal or a wiring can be called a node.
  • Voltage is a potential difference from a reference potential.
  • the reference potential is ground potential
  • “voltage” can be replaced with “potential”. Note that the ground potential does not necessarily mean 0V.
  • the potential is relative, and when the reference potential changes, the potential applied to the wiring, the potential applied to the circuit, etc., and the potential output from the circuit etc. also change.
  • high-level potential and low-level potential do not mean specific potentials.
  • the high-level potentials supplied by both wirings do not have to be equal to each other.
  • the low-level potentials applied by both wirings need not be equal to each other.
  • electrical current refers to the movement phenomenon of charge (electrical conduction).
  • electrical conduction occurs in a positive In other words, “electrical conduction is occurring”. Therefore, in this specification and the like, unless otherwise specified, the term “electric current” refers to a charge transfer phenomenon (electrical conduction) associated with the movement of carriers.
  • carriers here include electrons, holes, anions, cations, and complex ions, and the carriers differ depending on the current-flowing system (eg, semiconductor, metal, electrolyte, and in vacuum).
  • the "direction of current” in wiring or the like is the direction in which carriers that become positive charges move, and is described as a positive amount of current.
  • the direction in which the carriers that become negative charges move is the direction opposite to the direction of the current, and is represented by the amount of negative current. Therefore, in this specification and the like, when there is no notice about the positive or negative of the current (or the direction of the current), the description that "the current flows from the element A to the element B" can be rephrased as "the current flows from the element B to the element A”. It shall be possible. Also, the description that "a current is input to the element A" can be rephrased as "a current is output from the element A”.
  • ordinal numbers such as “first”, “second”, and “third” are added to avoid confusion of constituent elements. Therefore, the number of components is not limited. Also, the order of the components is not limited. For example, the component referred to as “first” in one of the embodiments such as this specification may be the component referred to as “second” in another embodiment or the scope of claims. can also be Further, for example, the component referred to as “first” in one of the embodiments of this specification etc. may be omitted in other embodiments or the scope of claims.
  • the terms “above” and “below” do not limit the positional relationship of the components to being directly above or below and in direct contact with each other.
  • the expression “electrode B on insulating layer A” does not require that electrode B be formed on insulating layer A in direct contact with another configuration between insulating layer A and electrode B. Do not exclude those containing elements.
  • the expression “electrode B above the insulating layer A” it is not necessary that the electrode B is formed on the insulating layer A in direct contact with the insulating layer A and the electrode B.
  • Electrode B under the insulating layer A it is not necessary that the electrode B is formed under the insulating layer A in direct contact with the insulating layer A and the electrode B. do not exclude other components between
  • the terms “row” and “column” may be used to describe the components arranged in a matrix and their positional relationships.
  • the positional relationship between the configurations changes appropriately according to the direction in which each configuration is drawn. Therefore, it is not limited to the words and phrases explained in the specification, etc., and can be appropriately rephrased according to the situation.
  • the expression “row-wise” may be rephrased as “column-wise” by rotating the orientation of the drawing shown by 90 degrees.
  • the terms “film” and “layer” can be interchanged depending on the situation. For example, it may be possible to change the term “conductive layer” to the term “conductive film.” Or, for example, it may be possible to change the term “insulating film” to the term “insulating layer”. Alternatively, the terms “film” and “layer” may be omitted and replaced with other terms as the case may or may be. For example, it may be possible to change the term “conductive layer” or “conductive film” to the term “conductor.” Alternatively, for example, the terms “insulating layer” and “insulating film” may be changed to the term “insulator”.
  • electrode in this specification do not functionally limit these components.
  • an “electrode” may be used as part of a “wiring” and vice versa.
  • the term “electrode” or “wiring” includes the case where a plurality of “electrodes” or “wiring” are integrally formed.
  • a “terminal” may be used as part of a “wiring” or an “electrode”, and vice versa.
  • terminal also includes cases where a plurality of "electrodes", “wirings”, or “terminals” are integrally formed.
  • an “electrode” can be part of a “wiring” or a “terminal”
  • a “terminal” can be part of a “wiring” or an “electrode”, for example.
  • terms such as “electrode”, “wiring”, or “terminal” may be replaced with the term “region” in some cases.
  • the terms “wiring”, “signal line”, and “power line” can be interchanged depending on the case or situation. For example, it may be possible to change the term “wiring” to the term “signal line”. Also, for example, it may be possible to change the term “wiring” to a term such as "power supply line”. Also, vice versa, it may be possible to change the term “signal line” or “power line” to the term “wiring”. It may be possible to change the term "power line” to the term “signal line”. Also, vice versa, the term “signal line” may be changed to the term "power line”. Also, the term “potential” applied to the wiring can be changed to the term “signal” in some cases or depending on the situation. And vice versa, the term “signal” may be changed to the term “potential”.
  • a metal oxide is a metal oxide in a broad sense.
  • Metal oxides are classified into oxide insulators, oxide conductors (including transparent oxide conductors), oxide semiconductors (also referred to as oxide semiconductors or simply OSs), and the like.
  • oxide semiconductors also referred to as oxide semiconductors or simply OSs
  • a metal oxide semiconductor when a channel formation region of a transistor contains a metal oxide, the metal oxide is sometimes referred to as an oxide semiconductor.
  • a metal oxide can constitute a channel-forming region of a transistor having at least one of an amplifying action, a rectifying action, and a switching action, the metal oxide is called a metal oxide semiconductor. be able to.
  • an OS transistor it can also be referred to as a transistor including a metal oxide or an oxide semiconductor.
  • nitrogen-containing metal oxides may also be collectively referred to as metal oxides.
  • a metal oxide containing nitrogen may also be referred to as a metal oxynitride.
  • semiconductor impurities refer to, for example, substances other than the main component that constitutes the semiconductor layer.
  • impurities may cause one or more of, for example, an increase in the defect level density of the semiconductor, a decrease in carrier mobility, and a decrease in crystallinity.
  • impurities that change the characteristics of the semiconductor include, for example, Group 1 elements, Group 2 elements, Group 13 elements, Group 14 elements, and Group 15 elements.
  • transition metals other than the main component and among others, for example, hydrogen (also contained in water), lithium, sodium, silicon, boron, phosphorus, carbon, and nitrogen.
  • impurities that change the characteristics of the semiconductor include, for example, Group 1 elements, Group 2 elements, Group 13 elements, Group 15 elements (with the exception of oxygen, hydrogen, is not included).
  • a switch is one that has the function of being in a conducting state (on state) or a non-conducting state (off state) and controlling whether or not to allow current to flow.
  • a switch has a function of selecting and switching a path through which current flows. Therefore, the switch may have two or more terminals through which current flows, in addition to the control terminal.
  • an electrical switch, a mechanical switch, or the like can be used. In other words, the switch is not limited to a specific one as long as it can control current.
  • Examples of electrical switches include transistors (eg, bipolar transistors, MOS transistors, etc.), diodes (eg, PN diodes, PIN diodes, Schottky diodes, MIM (Metal Insulator Metal) diodes, MIS (Metal Insulator Semiconductor) diodes , and diode-connected transistors), or a logic circuit combining these.
  • transistors eg, bipolar transistors, MOS transistors, etc.
  • diodes eg, PN diodes, PIN diodes, Schottky diodes, MIM (Metal Insulator Metal) diodes, MIS (Metal Insulator Semiconductor) diodes , and diode-connected transistors
  • the "conducting state" of the transistor means, for example, a state in which the source electrode and the drain electrode of the transistor can be considered to be electrically short-circuited; A state in which water can flow.
  • a “non-conducting state” of a transistor means a state in which a source electrode and a drain electrode of the transistor can be considered to be electrically cut off. Note that the polarity (conductivity type) of the transistor is not particularly limited when the transistor is operated as a simple switch.
  • a mechanical switch is a switch using MEMS (Micro Electro Mechanical Systems) technology.
  • the switch has an electrode that can be moved mechanically, and operates by controlling conduction and non-conduction by moving the electrode.
  • a device manufactured with a metal mask or FMM fine metal mask, high-definition metal mask
  • a device with an MM (metal mask) structure a device manufactured without using a metal mask or FMM
  • a device manufactured without using a metal mask or FMM may be referred to as a device with an MML (metal maskless) structure.
  • a structure in which a light-emitting layer is separately formed or a light-emitting layer is separately painted in each color light-emitting device is referred to as SBS (Side By Side) structure.
  • SBS Side By Side
  • a light-emitting device capable of emitting white light is sometimes referred to as a white light-emitting device.
  • the white light-emitting device can be combined with a colored layer (for example, a color filter) to form a full-color display device.
  • light-emitting devices can be broadly classified into single structures and tandem structures.
  • a single-structure device preferably has one light-emitting unit between a pair of electrodes, and the light-emitting unit preferably includes one or more light-emitting layers.
  • light-emitting layers may be selected such that the respective colors of light emitted from the two light-emitting layers are in a complementary color relationship.
  • the luminescent color of the first luminescent layer and the luminescent color of the second luminescent layer have a complementary color relationship, it is possible to obtain a configuration in which the entire light emitting device emits white light.
  • the light-emitting device as a whole may emit white light by combining the light-emitting colors of the three or more light-emitting layers.
  • a device with a tandem structure preferably has two or more light-emitting units between a pair of electrodes, and each light-emitting unit includes one or more light-emitting layers.
  • each light-emitting unit includes one or more light-emitting layers.
  • a structure in which white light emission is obtained by combining light from the light emitting layers of a plurality of light emitting units may be employed. Note that the structure for obtaining white light emission is the same as the structure of the single structure.
  • the white light emitting device when comparing the white light emitting device (single structure or tandem structure) and the light emitting device having the SBS structure, the light emitting device having the SBS structure can consume less power than the white light emitting device. If it is desired to keep power consumption low, it is preferable to use a light-emitting device with an SBS structure. On the other hand, the white light emitting device is preferable because the manufacturing process is simpler than that of the SBS structure light emitting device, so that the manufacturing cost can be lowered or the manufacturing yield can be increased.
  • parallel refers to a state in which two straight lines are arranged at an angle of -10° or more and 10° or less. Therefore, the case of ⁇ 5° or more and 5° or less is also included.
  • substantially parallel or “substantially parallel” refers to a state in which two straight lines are arranged at an angle of -30° or more and 30° or less.
  • Perfect means that two straight lines are arranged at an angle of 80° or more and 100° or less. Therefore, the case of 85° or more and 95° or less is also included.
  • the content (or part of the content) described in one embodiment may be combined with another content (or part of the content) described in that embodiment, or one or a plurality of other implementations. can be applied, combined, or replaced with at least one of the contents described in the form of (may be part of the contents).
  • figure (may be part of) described in one embodiment refers to another part of that figure, another figure (may be part) described in that embodiment, and one or more other More drawings can be formed by combining at least one of the drawings (or part of them) described in the embodiments.
  • FIG. 1A shows a display device DSP that is one embodiment of the present invention and a display section DIS provided in the display device DSP.
  • an automobile is displayed on the display unit DIS as an example.
  • FIG. 1A shows a state in which an image having an aspect ratio different from that of the display device DSP is displayed on the display unit DIS.
  • the ratio of the number of pixels in the row direction to the number of pixels in the column direction of the display device DSP shown in FIG. Y or more), the aspect ratio of the display device DSP is described as X:Y.
  • the aspect ratio of the image displayed on the display unit DIS be P:Q (P and Q are positive real numbers not including 0, and P is a number equal to or greater than Q).
  • P/Q becomes a number larger than X/Y
  • the image is displayed on the display section DIS so as to be in contact with the left end and right end of the display section DIS.
  • black is displayed in the remaining area of the display section DIS where the image was displayed.
  • an area where an image is displayed is an image area MA
  • areas where black is displayed (nothing is displayed) are black areas BA1 and BA2.
  • the aspect ratio of the display device DSP and the aspect ratio of the image displayed on the display unit DIS match.
  • the image may be displayed without a black area.
  • the display device DSP may display character information in each of the black areas BA1 and BA2.
  • the display device DSP can display character strings LA1 and LA2 in black areas BA1 and BA2, respectively.
  • the character string LA1 and the character string LA2 can be, for example, subtitles, bulletin telops, or notification information corresponding to the image displayed in the image area MA.
  • the character strings LA1 and LA2 are information in the video game (for example, status information of the operated character, setting information of the video game, etc.). , and operation method).
  • the character string LA1 in the black area BA1 may be the caption corresponding to the image displayed in the image area MA
  • the character string LA2 in the black area BA2 may be the notification message.
  • the display device DSP may display the character string LA1 only in the black area BA1 without displaying the character string LA2 in the black area BA2.
  • the display device DSP displays an image by a display section DIS including a plurality of display areas ARA.
  • the display device DSP displays an image by a display section DIS including a plurality of display areas ARA.
  • images are displayed in the divided display areas ARA by drive circuits (for example, gate driver circuits and source driver circuits) corresponding to the display areas ARA.
  • the display device DSP of FIG. 1C has a configuration in which a driving circuit is provided for each of the plurality of display areas ARA.
  • the display area ARA within the image area MA is an area for displaying an image
  • selection signals and image signals are frequently input to the pixel circuits included in the display area ARA within the image area MA. Therefore, the frame frequency in the display area ARA within the image area MA is increased.
  • the frame frequency of the display area ARA within the image area MA may be higher than that of a still image.
  • the display area ARA included in each of the black areas BA1 and BA2 functions as an area for displaying black, the character string LA1, and the character string LA2.
  • the frame frequency in the display area ARA included in each of the black areas BA1 and BA2 can be 1 Hz or more and 10 Hz or less.
  • the frame frequency may be 1/10 Hz or more and 10 Hz or less, or 1/60 Hz or more and 10 Hz or less.
  • the character strings LA1 and LA2 displayed in the black areas BA1 and BA2, respectively, are compared with the image displayed in the image area MA (especially in the case of moving images) and rewritten.
  • the number of times can be reduced (the frame frequency can be lowered).
  • the driving circuit corresponding to the display area ARA in which the character string is not displayed temporarily functions. may be stopped. Power consumption of the driving circuit can be reduced by stopping the driving circuit corresponding to the display area ARA so as not to display the character string in one or both of the black areas BA1 and BA2.
  • the character strings LA1 and LA2 may include not only characters but also still images such as icons and pictograms. In some cases, the character strings LA1 and LA2 may contain only icons, pictograms, etc., without characters.
  • the string LA2 can be displayed.
  • the frame frequency of the black area BA1 and the black area BA2 is lower than the frame frequency of the image area MA, if an acceptable image quality can be obtained, the character string LA1 displayed in the black area BA1 and the black area BA2 , or the string LA2 may include a moving image, an animated icon, or a glyph.
  • FIG. 2A is a schematic cross-sectional view of the display device DSP of FIG. 1C.
  • the display device DSP for example, has a pixel layer PXAL, a wiring layer LINL, and a circuit layer SICL.
  • the wiring layer LINL is provided on the circuit layer SICL, and the pixel layer PXAL is provided on the wiring layer LINL. Note that the pixel layer PXAL overlaps a region including a driver circuit region DRV, which will be described later.
  • the circuit layer SICL has a substrate BS and a drive circuit region DRV.
  • the substrate BS for example, a semiconductor substrate (for example, a single crystal substrate) made of silicon or germanium can be used.
  • the substrate BS includes, for example, an SOI (Silicon On Insulator) substrate, a glass substrate, a quartz substrate, a plastic substrate, a sapphire glass substrate, a metal substrate, a stainless steel substrate, and a stainless steel foil.
  • substrates, tungsten substrates, substrates with tungsten foil, flexible substrates, laminated films, papers containing fibrous materials, or substrate films can be used.
  • glass substrates include barium borosilicate glass, aluminoborosilicate glass, or soda lime glass.
  • plastics are represented by polyethylene terephthalate (PET), polyethylene naphthalate (PEN), polyethersulfone (PES), and polytetrafluoroethylene (PTFE).
  • PET polyethylene terephthalate
  • PEN polyethylene naphthalate
  • PES polyethersulfone
  • PTFE polytetrafluoroethylene
  • plastics are represented by polyethylene terephthalate (PET), polyethylene naphthalate (PEN), polyethersulfone (PES), and polytetrafluoroethylene (PTFE).
  • PET polyethylene terephthalate
  • PEN polyethylene naphthalate
  • PES polyethersulfone
  • PTFE polytetrafluoroethylene
  • plastics Alternatively, another example is synthetic resin such as acrylic resin. Or another example is polypropylene, polyester, polyvinyl fluoride, or polyvinyl chloride. Alternatively, another example includes polyamide, polyimide, aramid, epoxy resin, inorgan
  • the substrate BS is described as a semiconductor substrate having silicon or the like as a material. Therefore, the transistor included in the drive circuit region DRV can be a transistor having silicon in the channel formation region (hereinafter referred to as a Si transistor).
  • the drive circuit region DRV is provided on the substrate BS.
  • the drive circuit region DRV has, for example, a drive circuit for driving pixels included in the pixel layer PXAL, which will be described later.
  • a specific configuration example of the drive circuit region DRV will be described later.
  • the wiring layer LINL is provided on the circuit layer SICL.
  • wiring is provided in the wiring layer LINL.
  • the wiring included in the wiring layer LINL is, for example, a wiring that electrically connects the driving circuit included in the driving circuit region DRV provided below and the circuit included in the pixel layer PXAL provided above. function as
  • the pixel layer PXAL has, as an example, a plurality of pixels. Also, the plurality of pixels may be arranged in a matrix in the pixel layer PXAL.
  • each of the plurality of pixels can express one or more colors.
  • the plurality of colors can be, for example, three colors of red (R), green (G), and blue (B). Or, for example, colors from red (R), green (G), and blue (B), plus cyan (C), magenta (M), yellow (Y), and white (W). It may be one or more selected colors.
  • Pixels expressing different colors are called sub-pixels, and when white is expressed by a plurality of sub-pixels of different colors, the plurality of sub-pixels may be collectively called a pixel.
  • sub-pixels are sometimes referred to as pixels for convenience of explanation.
  • FIG. 3A is an example of a top view of the display device DSP, showing only the display section DIS. Note that the display portion DIS can be a top view of the pixel layer PXAL.
  • the display unit DIS is, for example, divided into m rows and n columns (m is an integer of 1 or more and n is an integer of 1 or more). Therefore, the display section DIS is configured to have the display areas ARA[1,1] to ARA[m,n]. In FIG.
  • the screen resolution of the display device DSP is 8K4K
  • the number of pixels is 7680 ⁇ 4320 pixels.
  • the sub-pixels of the display section DIS are of three colors of red (R), green (G), and blue (B)
  • the total number of sub-pixels is 7680 ⁇ 4320 ⁇ 3.
  • the pixel array of the display unit DIS whose screen resolution is 8K4K is divided into 32 regions, the number of pixels per region is 960 ⁇ 1080 pixels. are three colors of red (R), green (G), and blue (B), the number of sub-pixels per region is 960 ⁇ 1080 ⁇ 3.
  • FIG. 3B is an example of a top view of the display device DSP, showing only the drive circuit region DRV included in the circuit layer SICL.
  • the display unit DIS since the display unit DIS is divided into m rows and n columns, the divided display areas ARA[1,1] to ARA[m,n] each have A corresponding drive circuit is required.
  • the drive circuit region DRV may also be divided into regions of m rows and n columns, and a drive circuit may be provided in each divided region.
  • the display device DSP in FIG. 3B shows a configuration in which the drive circuit region DRV is divided into regions of m rows and n columns. Therefore, the drive circuit region DRV has circuit regions ARD[1,1] to ARD[m,n]. Note that in FIG.
  • Each of the circuit areas ARD[1,1] to ARD[m,n] has a driving circuit SD and a driving circuit GD.
  • a driving circuit SD and a driving circuit GD are included in the circuit region ARD[i, j] (not shown in FIG. 3B) located in the i-th row and the j-th column (where i is an integer of 1 or more and m or less and j is an integer of 1 or more and n or less).
  • the driving circuit SD and the driving circuit GD provided can drive a plurality of pixels included in the display area ARA[i, j] located in the i-th row and the j-th column of the display section DIS. .
  • the drive circuit SD functions, for example, as a source driver circuit that transmits image signals to a plurality of pixels included in the corresponding display area ARA.
  • the drive circuit SD may have a digital-analog conversion circuit that converts the image signal of digital data into analog data.
  • the drive circuit GD functions, for example, as a gate driver circuit for selecting a plurality of pixels to which image signals are to be sent in the corresponding display area ARA.
  • the display device DSP shown in FIGS. 2A, 3A, and 3B has a configuration in which the display area ARA[i, j] and the circuit area ARD[i, j] of the display unit DIS overlap each other.
  • the display device of one embodiment of the present invention is not limited thereto.
  • the display area ARA[i, j] and the circuit area ARD[i, j] do not necessarily overlap with each other.
  • the display device DSP may have a configuration in which not only the driver circuit region DRV but also the region LIA are provided on the substrate BS.
  • wiring is provided in the area LIA.
  • the wiring included in the region LIA may be electrically connected to the wiring included in the wiring layer LINL.
  • the circuits included in the drive circuit area DRV and the circuits included in the pixel layer PXAL are electrically connected by the wiring included in the area LIA and the wiring included in the wiring layer LINL. It is good also as a structure connected.
  • the display device DSP may be configured such that the circuits included in the drive circuit region DRV and the wirings or circuits included in the region LIA are electrically connected via the wirings included in the wiring layer LINL. good.
  • the area LIA may include, for example, a GPU (Graphics Processing Unit).
  • the area LIA may include a sensor controller that controls the touch sensor included in the touch panel.
  • the area LIA may include a controller having a function of processing an input signal from the outside of the display device DSP.
  • the area LIA may include a voltage generating circuit for generating a voltage to be supplied to the circuit described above and the driving circuit included in the circuit area ARD.
  • the region LIA may include an EL correction circuit.
  • the EL correction circuit has a function of appropriately adjusting the amount of current input to a light-emitting device containing an organic EL material, for example. Since the luminance of a light-emitting device containing an organic EL material during light emission is proportional to the current, if the characteristics of the driving transistor electrically connected to the light-emitting device are not good, the light-emitting device will not emit light. The intensity of the light emitted may be less than desired.
  • the EL correction circuit monitors the amount of current flowing through the light-emitting device, and when the amount of current is smaller than a desired amount of current, increases the amount of current flowing through the light-emitting device so that the light-emitting device Brightness of light emission can be increased. Conversely, when the current amount is larger than the desired current amount, the current amount flowing through the light emitting device may be adjusted to be smaller.
  • the area LIA may include a gamma correction circuit.
  • FIG. 4 is an example of a top view of the display device DSP shown in FIG. 2B, showing only the circuit layer SICL. Further, in the display device DSP of FIG. 4, as an example, a configuration in which the drive circuit region DRV is surrounded by the region LIA is shown. Therefore, as shown in FIG. 4, the drive circuit region DRV is arranged so as to overlap with the inner side of the display portion DIS when viewed from above.
  • the display portion DIS is divided into the display areas ARA[1,1] to ARA[m,n], and the drive circuit area DRV is also divided into circuit areas ARD[1,1] to ARD[m,n].
  • the correspondence relationship between the display area ARA and the circuit area ARD including the drive circuit for driving the pixels included in the display area ARA is illustrated by thick arrows.
  • the driver circuits included in the circuit area ARD[1,1] drive the pixels included in the display area ARA[1,1], and the pixels included in the circuit area ARD[2,1].
  • the driving circuit in the display area ARA[2,1] drives the pixels included in the display area ARA[2,1].
  • the driver circuit included in the circuit area ARD[m ⁇ 1,1] drives the pixels included in the display area ARA[m ⁇ 1,1], and the pixels included in the circuit area ARD[m,1].
  • the driving circuit provided drives the pixels included in the display area ARA[m,1].
  • the drive circuit included in the circuit area ARD[1,n] drives the pixels included in the display area ARA[1,n]
  • the drive circuit included in the circuit area ARD[2,n] drives the pixels included in the display area ARA[1,n]. drives the pixels included in the display area ARA[2,n].
  • the driver circuits included in the circuit area ARD[m-1, n] drive the pixels included in the display area ARA[m-1, n], and the pixels included in the circuit area ARD[m, n].
  • the driving circuit provided drives the pixels included in the display area ARA[m,n].
  • the drive circuit included in the circuit area ARD[i, j] located at the i row and j column drives the pixels included in the display area ARA[i, j].
  • the configuration of the display device DSP can be such that the display area ARA[i, j] and the circuit area ARD[i, j] do not necessarily overlap each other. Therefore, the positional relationship between the drive circuit region DRV and the display section DIS is not limited to the top view of the display device DSP shown in FIG. 4, and the arrangement of the drive circuit region DRV can be freely determined.
  • the drive circuits SD and GD are arranged in a cross shape.
  • the driver circuit SD, and the driver circuit GD are not limited to the structure of the display device of one embodiment of the present invention.
  • the drive circuit SD and the drive circuit GD may be arranged in an L shape within one circuit region ARD.
  • one of the drive circuit SD and the drive circuit GD may be arranged vertically in a plan view, and the other of the drive circuit SD and the drive circuit GD may be arranged horizontally in a plan view.
  • FIG. 1A to 1C show examples in which the black area BA1 and the black area BA2 are provided above and below the display unit DIS. It may be provided only on one side.
  • the black area BA may be provided on the lower side of the display section DIS
  • the image area MA may be provided on the upper side of the display section DIS.
  • a character string LA is displayed in the black area BA.
  • the positions of the black regions displayed in the display portion DIS in the display device of one embodiment of the present invention are not limited to the examples in FIGS. 1A to 1C and 5A.
  • the black area displayed in the display unit DIS according to the display device of one embodiment of the present invention may be changed as appropriate according to the aspect ratio of the image displayed in the image area MA.
  • the image is As shown in 5B, it is displayed on the display unit DIS.
  • an image area MA is provided so as to be in contact with the upper and lower ends of the display section DIS, and black areas BA3 and BA4 are provided on the left and right sides of the display section DIS, respectively.
  • a character string LA3 is displayed in the black area BA3
  • a character string LA4 is displayed in the black area BA4.
  • the black area displayed on the display unit DIS is determined by first determining the image area MA in which the image of the display unit DIS is to be displayed, and displaying the black area on the remaining area of the display unit DIS. may be provided.
  • the image area MA is preferably displayed so as to include the central portion of the display section DIS.
  • the display device DSP preferably has an area where the central portion of the display section DIS and part of the plurality of display areas ARA included in the image area MA overlap each other.
  • the central portion of the display portion DIS is defined as an area including a point where two diagonal lines are drawn on the display portion DIS and the two diagonal lines intersect.
  • the central portion of the display section DIS can be a circular area whose center is the point where two diagonal lines intersect. can.
  • the radius of the circle is preferably L/8 or less, more preferably L/16 or less, still more preferably L/32 or less, and even more preferably L/64 or less. , L/128 or less.
  • the shape of the black region is not limited to those shown in FIGS. 1A to 1C, 5A, and 5B, and can be various shapes.
  • FIG. 5C it may be L-shaped.
  • an image area MA is provided so as to be in contact with the upper end and the right end of the display section DIS and include the central portion CSB of the display section DIS, and a black area BA is provided in the remaining area of the display section DIS.
  • a character string LA1 and a character string LA4 are displayed in the black area BA.
  • FIG. 5C shows the shape of the L-shaped black area BA located at the left end and the lower end of the display unit DIS, but depending on the position of the image area MA provided on the display unit DIS, it may be displayed on the display unit DIS.
  • the shape of the black area may be L-shaped at the right end and bottom end, L-shaped at the right end and top end, or L-shaped at the left end and top end.
  • the shape of the black area provided in the display unit DIS is not limited to FIGS. 1A to 1C and FIGS. 5A to 5C.
  • an image area MA is provided so as not to touch the upper end, lower end, right end, and left end of the display unit DIS and to include the central portion CSB of the display unit DIS.
  • a black area BA is provided in contact with the left end, right end and bottom end.
  • character strings LA1 to LA4 are displayed in the black area BA.
  • the image when an image is displayed on the display unit DIS, the image is enlarged or reduced so as to fit within the display unit DIS without changing the aspect ratio of the image. It is preferably displayed on the DIS. Further, depending on the situation, when an image is displayed on the display unit DIS, the image may be displayed on the display unit DIS after being enlarged or reduced by changing the aspect ratio of the image so as to fit within the display unit DIS. good.
  • the image displayed on the display unit DIS does not necessarily have to fit within the display unit DIS.
  • the display device DSP may be configured to display only a portion of the image on the display unit DIS instead of the entire image.
  • the images of FIGS. 5A-5D may be enlarged to display a portion of the images in image area MA.
  • the enlarged image is the image LI, and part of the image LI is displayed in the image area MA.
  • a portion not displayed in the image area MA is indicated by a thick dashed line.
  • FIG. 6 is a block diagram showing an example of the display device DSP.
  • the display device DSP shown in FIG. 6 has a display section DIS and a peripheral circuit PRPH.
  • the peripheral circuit PRPH includes a circuit GDS including a plurality of drive circuits GD, a circuit SDS including a plurality of drive circuits SD, a distribution circuit DMG, a distribution circuit DMS, a control section CTR, a memory device MD, and a voltage generation circuit. It has PG, a timing controller TMC, a clock signal generation circuit CKS, an image processing unit GPS, and an interface INT.
  • the drive circuit region DRV including each of the plurality of drive circuits GD overlaps the pixel layer PXAL including the plurality of display regions ARA as shown in FIGS. 2A to 4, but FIG.
  • a plurality of drive circuits GD are shown arranged in a line.
  • the drive circuit region DRV including each of the plurality of drive circuits SD overlaps the pixel layer PXAL including the plurality of display regions ARA as shown in FIGS. 2A to 4, but in FIG.
  • a plurality of drive circuits SD are shown arranged in a row.
  • the peripheral circuit PRPH is included in the circuit layer SICL shown in FIGS. 2A and 2B, for example. Also, the circuit GDS and the circuit SDS included in the peripheral circuit PRPH are included in the drive circuit region DRV shown in FIGS. 2A and 2B, for example.
  • Each of the processing unit GPS and the interface INT may be electrically connected to a circuit included in the drive circuit region DRV as an external circuit, for example.
  • At least one of the processing unit GPS and the interface INT may be included in the area LIA.
  • the circuits not included in the area LIA among the above-described circuits may be electrically connected as external circuits to at least one of the circuits included in the area LIA and the circuits included in the drive circuit area DRV.
  • a distribution circuit DMG a distribution circuit DMS, a control unit CTR, a memory device MD, a voltage generation circuit PG, a timing controller TMC, a clock signal generation circuit CKS, an image processing unit GPS, and an interface INT, respectively transmit and receive various signals to and from each other via the bus wiring BW.
  • the interface INT has a function as a circuit for taking in, for example, image information for displaying an image on the display device DSP, which is output from an external device, into a circuit within the peripheral circuit PRPH.
  • the external device here includes, for example, a recording media player, a non-volatile storage device such as a HDD (Hard Disk Drive), and an SSD (Solid State Drive).
  • the interface INT may be a circuit that outputs a signal from a circuit in the peripheral circuit PRPH to a device outside the display device DSP.
  • the interface INT is, for example, configured to have an antenna for receiving image information, a mixer, an amplifier circuit, and an analog-to-digital conversion circuit. be able to.
  • the control unit CTR has the function of processing various control signals sent from an external device via the interface INT and controlling various circuits included in the peripheral circuit PRPH.
  • the memory device MD has a function of temporarily holding information and image signals.
  • the storage device MD functions, for example, as a frame memory (sometimes called a frame buffer). Further, the storage device MD may have a function of temporarily holding at least one of information sent from an external device via the interface INT and information processed by the control unit CTR.
  • the storage device MD for example, at least one of SRAM (Static Random Access Memory) and DRAM (Dynamic Random Access Memory) can be applied.
  • the voltage generation circuit PG has a function of generating a power supply voltage to be supplied to each of the pixel circuits included in the display section DIS and the circuits included in the peripheral circuit PRPH.
  • the voltage generation circuit PG may have a function of selecting a circuit to supply voltage.
  • the voltage generation circuit PG supplies voltage to the circuit GDS, the circuit SDS, the image processing unit GPS, the timing controller TMC, and the clock signal generation circuit CKS while the display unit DIS is displaying a still image. By stopping, the power consumption of the entire display device DSP can be reduced.
  • the timing controller TMC has the function of generating timing signals used by the plurality of drive circuits GD included in the circuit GDS and the plurality of drive circuits SD included in the circuit SDS. Note that the clock signal generated by the clock signal generation circuit CKS can be used to generate the timing signal.
  • the image processing unit GPS has a function of performing processing for drawing an image on the display unit DIS.
  • the image processing unit GPS may have a GPU (Graphics Processing Unit).
  • the image processing unit GPS can process image data to be displayed on the display unit DIS at high speed by adopting a configuration that performs pipeline processing in parallel.
  • the image processing unit GPS can also function as a decoder for restoring encoded images.
  • the image processing unit GPS has a circuit GP1 and a circuit GP2.
  • the circuit GP1 has, for example, a function of receiving image data to be displayed in the image area MA and generating an image signal from the image data.
  • the circuit GP2 has a function of receiving image data (black and character string) to be displayed in the black area BA and generating an image signal (black and character string) from the image data.
  • the image processing unit GPS may have a function of correcting the color tone of the image displayed on the display unit DIS.
  • the image processing unit GPS is preferably provided with one or both of a light adjustment circuit and a color adjustment circuit.
  • the circuit GP1 may be provided with an EL correction circuit.
  • Artificial intelligence may also be used for the image correction described above.
  • the current flowing through the display device provided in the pixel is obtained by monitoring, the image displayed on the display unit DIS is obtained with an image sensor or the like, and the current (or voltage ) and the image may be treated as input data for computation of artificial intelligence (for example, an artificial neural network), and the presence or absence of correction of the image may be determined based on the output result.
  • artificial intelligence for example, an artificial neural network
  • artificial intelligence calculations can be applied not only to image correction, but also to up-conversion processing (down-conversion processing) of image data. Accordingly, by performing up-conversion (down-conversion) of image data with a small screen resolution to match the screen resolution of the display unit DIS, an image with a high display quality can be displayed on the display unit DIS.
  • the above-described artificial intelligence calculation can be performed using, for example, a GPU included in the image processing unit GPS. That is, the GPU can be used to perform various correction calculations (for example, color unevenness correction and up-conversion).
  • the GPU that performs artificial intelligence calculations is referred to as an AI accelerator. That is, in this specification and the like, the GPU may be replaced with an AI accelerator for explanation.
  • the clock signal generation circuit CKS has a function of generating a clock signal.
  • the clock signal generation circuit CKS also includes a circuit CK1 and a circuit CK2.
  • the circuit CK1 for example, has a function of generating a clock signal for displaying a desired image in the image area MA provided in the display unit DIS. It has the function of generating clock signals for displaying images (black and text).
  • the frame frequency of the clock signal generated by the circuit CK2 is preferably lower than the frame frequency of the clock signal generated by the circuit CK1. Further, for this reason, the circuit CK1 and the circuit CK2 may be configured to change the frame frequency of the clock signal generated by each.
  • the distribution circuit DMG converts the signal received from the bus line BW into a drive circuit GD that drives pixels included in the image area MA or a drive circuit GD that drives pixels included in the black area BA, depending on the content of the signal. It has a function to send to one of
  • the distribution circuit DMS converts the signal received from the bus wiring BW into a drive circuit SD for driving pixels included in the image area MA or a drive circuit SD for driving pixels included in the black area BA, depending on the content of the signal. It has a function to send to one of
  • the peripheral circuit PRPH may include a level shifter.
  • a level shifter for example, has a function of converting a signal input to each circuit to an appropriate level.
  • the configuration of the peripheral circuit PRPH of the display device DSP shown in FIG. 6 is an example, and the circuit configuration included in the peripheral circuit PRPH may be changed according to the situation. For example, if the display device DSP is configured to receive drive voltages for each circuit from the outside, it is not necessary to generate the drive voltages within the display device DSP. A configuration that does not include a PG may also be used.
  • FIG. 7 is a flow chart showing an example of the operation method of the display device DSP shown in FIG.
  • the flowchart shown in FIG. 7 has steps ST1 to ST5.
  • Step ST1 has a step in which the control unit CTR obtains the aspect ratio of the image to be displayed on the display device DSP.
  • the image can be image information input from an external device to the interface INT.
  • step ST2 the control unit CTR divides the display unit DIS into an image area MA in which an image is displayed and a black area BA in which no image is displayed, based on the aspect ratio of the display device DSP and the aspect ratio of the image. It has a partitioning step. Specifically, in this step, one of the image area MA and the black area BA is allocated to each of the display areas ARA[1,1] to ARA[m,n] included in the display unit DIS. be As a result, of the display areas ARA[1,1] to ARA[m,n] included in the display unit DIS, the address of the display area ARA that will be the image area MA and the display area ARA that will be the black area BA are displayed. an address is defined.
  • the address of the display area ARA that becomes the image area MA and the address of the display area ARA that becomes the black area BA may be temporarily held in the storage device MD.
  • step ST3 information including the address of the display area ARA to be the image area MA and the address of the display area ARA to be the black area BA is transmitted to each of the distribution circuit DMG and the distribution circuit DMS.
  • step ST3 information including the address of the display area ARA to be the image area MA and the address of the display area ARA to be the black area BA is transmitted to each of the distribution circuit DMG and the distribution circuit DMS.
  • step ST3 information including the address of the display area ARA to be the image area MA and the address of the display area ARA to be the black area BA is transmitted to each of the distribution circuit DMG and the distribution circuit DMS.
  • step ST3 information including the address of the display area ARA to be the image area MA and the address of the display area ARA to be the black area BA is transmitted to each of the distribution circuit DMG and the distribution circuit DMS.
  • step ST3 information including the address of the display area ARA to be the image area MA and the address of the display area ARA to be the black area BA is transmitted to each of the distribution circuit
  • the plurality of drive circuits SD included in the distribution circuit DMS are arranged to drive the pixel circuits of the display area ARA, which is the image area MA, and the display area BA, which is the black area BA. and a drive circuit SD for driving the ARA pixel circuit.
  • the distribution circuit DMG uses the selection signal to drive the pixel circuits included in the display area ARA of the image area MA.
  • the distribution circuit DMG receives a selection signal corresponding to the display area ARA of the black area BA
  • the distribution circuit DMG distributes the selection signal to the pixels included in the display area ARA of the black area BA. It can be sent to the drive circuit GD which drives the circuit.
  • the distribution circuit DMS when the distribution circuit DMS receives an image signal to be displayed in the display area ARA of the image area MA, the distribution circuit DMS sends the image signal to the drive circuit GD corresponding to the display area ARA of the image area MA.
  • the distribution circuit DMG distributes the image signal to the display area ARA of the black area BA. can be sent to the drive circuit GD that
  • the display included in the image area MA can be displayed.
  • the frame frequencies of the area ARA and the display area ARA included in the black area BA can be set to different values.
  • the display area ARA included in the black area BA (displaying black or a character string) has a higher display image rewrite count than the display area ARA included in the image area MA (displaying a still image or moving image).
  • the frame frequency in the display area ARA included in the black area BA can be made lower than the frame frequency in the display area ARA included in the image area MA.
  • step ST4 the image processing unit GPS generates an image signal for displaying an image in the image area MA of the display unit DIS, and displays an image (black and character string) in the black area BA of the display unit DIS. and generating an image signal of.
  • generation of an image signal for displaying an image in the image area MA of the display unit DIS is performed by the circuit GP1 included in the image processing unit GPS.
  • the circuit GP1 for example, one or both of dimming and toning processes are performed on an image to be displayed on the display unit DIS.
  • the display pixel circuit included in the display section DIS includes an organic EL element
  • the circuit GP1 may be provided with an EL correction circuit.
  • the generated image signal is transmitted to the memory device MD or the distribution circuit DMS.
  • generation of an image signal for displaying an image in the black area BA of the display unit DIS is performed by the circuit GP2 included in the image processing unit GPS.
  • the circuit GP2 acquires image data including character strings transmitted from the interface INT, and generates image signals (black and character strings) from the image data. Also, the generated image signals (black and character strings) are sent to the memory device MD or the distribution circuit DMS.
  • step ST5 the image signal generated by the circuit GP1 is transmitted to the display area ARA of the image area MA of the display unit DIS in step ST4, and the image signal (black and text) generated by the circuit GP2 is transmitted in step ST4.
  • column) is transmitted to the display area ARA of the black area BA of the display DIS.
  • the display device DSP can display an image in the image area MA and display black and a character string in the black area BA.
  • the operation method of the configuration example described in this specification and the like is not limited to steps ST1 to ST5 shown in FIG.
  • processes shown in flowcharts are classified by function and shown as independent steps.
  • it is difficult to separate the processing shown in the flowchart for each function and there may be cases where one step involves multiple steps, or where one step involves multiple steps, or both. . Therefore, the processing shown in the flowchart is not limited to each step described in the specification, and can be appropriately replaced depending on the situation. Specifically, the order of steps can be changed, steps can be added, deleted, and the like, depending on the situation.
  • Embodiment 2 an electronic device including the display device described in the above embodiment will be described.
  • the electronic device may be, for example, a head-mounted display.
  • the user's eyes are given an image (light) displayed on the display device in the head-mounted display.
  • the head mounted display is provided with a speaker (audio output unit)
  • the user's ears are provided with audio from the speaker.
  • the display unit of the display device By increasing the definition of the display unit of the display device and the color reproducibility of the display unit, it is possible to enhance the sense of reality and immersion in the head-mounted display.
  • the sense of reality and immersion in the head-mounted display can be further enhanced.
  • a user wearing a head-mounted display may not notice changes in the user's surroundings. Specifically, when another person approaches the user wearing the head-mounted display, the user may not notice the other person. Also, for example, when someone else calls the user wearing the head-mounted display, the user may not notice the call.
  • a user wearing a head-mounted display may notice ringing sounds (e.g. interphone sounds), alarm sounds (e.g. sounds announcing gas leak alarms, fire alarms, and earthquake early warnings), and surrounding sounds. sometimes not.
  • An aspect of the present invention is an electronic device in view of the above problems.
  • one aspect of the present invention is an electronic device (head-mounted display) that allows a user to obtain information on the environment of the outside world when the user wears the electronic device (head-mounted display).
  • FIG. 8A shows a structure of an electronic device of one embodiment of the present invention.
  • FIG. 8A shows a user UR wearing a head-mounted display HMD, which is an electronic device of one embodiment of the present invention. Also, in FIG. 8A, the user UR holds the controller RMC and operates the head mounted display HMD.
  • FIG. 8A also shows an image displayed on the display unit DIS of the display device DSP.
  • the head-mounted display HMD shown in FIG. 8A has, as an example, a display device DSP, an audio output unit SOP, and an audio input unit SIP. Note that the display device DSP, the audio output unit SOP, and the audio input unit SIP are each attached to the housing of the head mounted display HMD.
  • the description of the display device DSP described in the first embodiment is taken into consideration.
  • the screen size of the display device DSP can be, for example, 0.99 inches, 1.50 inches, and 2 inches.
  • 8K UHD (8K Ultra High Definition, 8K4K) (7680 x 4320), UHD (Ultra High Definition, 4K2K) (3840 x 2160), and FHD (Full High Definition) (1920 ⁇ 1080).
  • an image area MA and a black area are provided in the display unit of the display device DSP in FIG. 8A, as an example.
  • An image generated by an application of the head mounted display HMD is displayed in the image area MA.
  • the user UR is operating the head mounted display HMD using the controller RMC while viewing the image area MA.
  • the voice output unit SOP has a function of giving voice to the user UR.
  • the sound may be the sound of an application running on the head mounted display HMD.
  • a speaker can be used as the audio output unit SOP.
  • the voice input unit SIP has a function of acquiring sounds around the user UR wearing the head-mounted display HMD (audio of the outside world). Also, the sound is converted into an electrical signal and processed by an internal circuit of the head mounted display HMD. For example, the voice input unit SIP acquires a voice SND generated in the external world, and the voice SND is processed as input data by an internal circuit of the head mounted display HMD.
  • the voice input unit SIP can be, for example, a microphone.
  • the voice SND can be, for example, the voice of another person (calling), the sound of an intercom, and the alarm sound.
  • the internal circuit of the head-mounted display HMD By inputting the voice SND to the voice input unit SIP, the internal circuit of the head-mounted display HMD generates character information based on the voice SND. Next, using the generated character information, an image including the character string LA is generated. Accordingly, an image including the character string LA can be displayed in the black area BA of the display unit DIS included in the display device DSP.
  • the generated character string LA is "Mr. A (name of the other person) is calling" or "Someone is calling”. can do.
  • the generated character string LA can be "visitor” or “visitor has come”.
  • the generated character string LA may be "A gas leak warning is occurring", “Fire warning is occurring”, or "Earthquake early warning is notified It can be said that
  • the head mounted display HMD shown in FIG. 8A is configured to acquire information around the user UR using the voice input unit SIP, but one aspect of the present invention is not limited to this.
  • One aspect of the present invention may be configured to have a sensor SNC, for example.
  • the head-mounted display HMD shown in FIG. 8B has a configuration in which the head-mounted display HMD shown in FIG. 8A is provided with a sensor SNC without the voice input unit SIP.
  • the sensor SNC can be, for example, an image sensor capable of receiving at least one of visible light and infrared light.
  • FIG. 8B also illustrates the other person's OTH located around the user UR.
  • the internal circuit of the head-mounted display HMD By imaging the other person OTH with the sensor SNC, the internal circuit of the head-mounted display HMD generates character information according to the imaged content. Next, using the generated character information, an image including the character string LA is generated. Accordingly, an image including the character string LA can be displayed in the black area BA of the display unit DIS included in the display device DSP.
  • the generated character string LA can be "people are approaching” or “people are nearby", and the user UR is alerted. Arousal can be encouraged.
  • the other person OTH is illustrated, but it may be an object instead of a person.
  • the generated string LA can be "object approaching” or "please be careful”.
  • the sensor SNC is provided in the housing provided with the display device DSP.
  • One or more selected from the temple portion and the head-mounted portion of the head mounted display HMD may also be provided.
  • one aspect of the present invention may be, for example, a configuration of a head-mounted display HMD that displays notification information that has arrived at the information terminal in the black area BA of the display unit DIS.
  • the information terminals include wearable terminals, mobile terminals including smartphones, tablet terminals, and desktop terminals.
  • one aspect of the present invention may be a head mounted display HMD having an antenna ANT as shown in FIG.
  • the head-mounted display HMD shown in FIG. 9 has a configuration in which the head-mounted display HMD shown in FIG. 8A is provided with an antenna ANT without providing the voice input section SIP.
  • FIG. 9 shows an example of transmitting the notification information to the head-mounted display HMD when the notification information is received by the information terminal SMP, which is a smart phone.
  • notification information examples include e-mail, SNS (Social Networking Service) notifications, news, application update information, and operating system update information.
  • SNS Social Networking Service
  • the information terminal SMP When the information terminal SMP obtains the notification information, the information terminal SMP transmits a radio signal WV to the antenna ANT of the head mounted display HMD.
  • the radio signal WV contains notification information obtained by the information terminal SMP.
  • the head mounted display HMD acquires the notification information from the wireless signal WV by receiving the wireless signal WV through the antenna ANT, and generates character information from the notification information. Next, using the generated character information, an image including the character string LA is generated. An image containing the character string LA can then be displayed in the black area BA of the display unit DIS included in the display device DSP. This allows the user UR to know the notification information that has arrived at the information terminal SMP even when wearing the head mounted display HMD.
  • FIG. 10 is a block diagram showing an example of a head mounted display HMD.
  • the head mounted display HMD shown in FIG. 10 includes a display device DSP, a sensor SNC, an audio output unit SOP, an audio input unit SIP, an antenna ANT, an image generation unit PGP, a conversion unit HKB, and a control unit CP. , and a storage unit MU. Note that FIG. 10 also shows the controller RMC and the information terminal SMP.
  • the head-mounted display HMD includes a display device DSP, a sensor SNC, an audio output unit SOP, an audio input unit SIP, an antenna ANT, a conversion unit HKB, an image generation unit PGP, a control unit CP, and a storage unit.
  • Each of the units MU and MU transmits and receives various signals to and from each other via the bus wiring BE.
  • the sensor SNC, the audio output unit SOP, the audio input unit SIP, the antenna ANT, and the controller RMC shown in FIG. 10 refer to the above description.
  • control unit CP shown in FIG. 10 has, as an example, a function of performing general-purpose processing such as execution of an operating system, data control, various calculations, or program execution. Therefore, the control unit CP may have a CPU.
  • the controller CP has, for example, a function of transmitting a control signal to each circuit included in the head mounted display HMD.
  • the CPU included in the control unit CP may have a circuit for temporarily backing up data (hereinafter referred to as a backup circuit).
  • the backup circuit is preferably capable of holding the data even when the supply of power supply voltage is stopped, for example. For example, when a still image is displayed on the display device DSP, the CPU can stop functioning until an image different from the current still image is displayed. Therefore, by temporarily saving the data being processed by the CPU in a backup circuit and then stopping the supply of the power supply voltage to the CPU to stop the CPU, the dynamic power consumption of the CPU can be reduced. can be done.
  • NoffCPU registered trademark
  • the conversion unit HKB has a function of acquiring the voice SND acquired by the voice input unit SIP, the captured image acquired by the sensor SNC, or the notification information of the information terminal SMP received by the antenna ANT, and converting it into text information.
  • the conversion unit HKB performs speech recognition and converts the speech SND into text information.
  • the conversion unit HKB performs image analysis and converts people or objects around the user UR into character information.
  • the conversion unit HKB shown in FIG. 10 may have an arithmetic circuit for performing calculations of the calculation model of the artificial neural network.
  • arithmetic circuits include a sum-of-products arithmetic circuit and an activation function circuit. That is, the conversion unit HKB may have the AI accelerator described above.
  • the conversion unit HKB is capable of calculating the calculation model of the artificial neural network, for example, in the usage example of the head-mounted display HMD described in FIG. 8A, it may be possible to identify the voice SND.
  • the conversion unit HKB uses speech recognition by an artificial neural network to convert the speech SND into appropriate characters by determining that the speech SND is, for example, a call by another person, an interphone sound, or an alarm sound. It can be transformed into data containing information.
  • Computational models of artificial neural networks that can be used for speech recognition include, for example, recurrent neural networks (RNN), LSTM (Long Short-Time Memory), Transformers, and BERTs (Bidirectional Encoder Representations from Transformers). . Also, for example, dynamic time warping or hidden Markov models may be used.
  • the conversion unit HKB is capable of calculating a computational model of an artificial neural network, for example, in the usage example of the head-mounted display HMD described in FIG. 8B, it is possible to identify people or things around the user UR. Sometimes.
  • the conversion unit HKB uses image analysis by an artificial neural network to determine people or things around the user UR, and converts people or things around the user UR into appropriate character information (when called character data). ) can be converted to
  • Deep learning it is particularly preferable to use deep learning as the artificial neural network used for the above image analysis.
  • deep learning it is preferable to use, for example, convolutional neural networks (CNN), recurrent neural networks, autoencoders (AE), variational autoencoders (VAE), and generative adversarial networks (GAN).
  • computational models other than artificial neural networks used for image analysis include, for example, Random Forest, Support Vector Machine, Gradient Boosting, and the like.
  • the image generation unit PGP has a function of generating image data including a character string LA corresponding to the character information converted by the conversion unit HKB.
  • the image data is transmitted to the circuit GP2 of the display device DSP, for example, so that the character string LA can be displayed in the black area BA of the display section DIS of the display device DSP.
  • the storage unit MU shown in FIG. 10 includes, for example, firmware related to the head mounted display HMD (which may be an operating system), the above-described calculation model, and temporary data generated in each circuit included in the head mounted display HMD. It has a function to hold at least one of the necessary data. Also, the storage unit MU may have at least one of an HDD and an SDD, for example.
  • FIG. 11 is a flow chart showing an example of a method of operating the head mounted display HMD shown in FIGS. 8A to 10.
  • FIG. The flowchart shown in FIG. 11 has steps SU1 to SU5.
  • Step SU1 has a step in which the head mounted display HMD acquires external information.
  • the external information here can be the voice SND in FIG. 8A, the surroundings of the user UR in FIG. 8B, or the notification information received by the information terminal SMP in FIG. If the external information is the audio SND in FIG. 8A, the head mounted display HMD acquires the audio SND through the audio input unit SIP, or if the external information is the surroundings of the user UR in FIG. 8B, the head mounted display HMD , the information around the user UR is acquired by the sensor SNC, or when the external information is notification information received by the information terminal SMP in FIG. to get
  • Step SU2 has a step in which the conversion unit HKB generates character information based on the external information acquired in step SU1.
  • the character information can be generated using, for example, the artificial neural network calculation model described above.
  • the conversion unit HKB may select from a plurality of calculation models for calculation depending on the type of external information acquired by the head mounted display HMD.
  • Step SU3 has a step in which the image generator PGP uses the character information generated in step SU2 to generate image data including the character string LA.
  • Step SU4 has a step in which the image generator PGP transmits the image data generated in step SU3 from the image generator PGP to the circuit GP2 of the display device DSP.
  • Step SU5 has, for example, a step in which steps ST4 and ST5 of the flowchart shown in FIG. 7 are performed.
  • the head mounted display HMD can display the character string LA in the black area BA of the display unit DIS to provide the user UR with external information around the user UR.
  • the head mounted display HMD which is an electronic device of one embodiment of the present invention, may have a configuration including a voice input unit SIP and a sensor SNC. Furthermore, the head mounted display HMD may be configured to display an image captured by the sensor SNC in the image area MA of the display unit DIS. Note that the head mounted display HMD described above can have, for example, the configuration of the block diagram shown in FIG. 10 .
  • FIG. 12A shows a user UR wearing a head-mounted display HMD having a voice input unit SIP and a sensor SNC.
  • FIG. 12A also shows how the sensor SNC captures an image of the other person OTH.
  • the image captured by the sensor SNC may be displayed on the display unit DIS of the display device DSP of the head mounted display HMD.
  • FIG. 12A shows an example in which a captured image (other person OTH) is displayed in the image area MA of the display unit DIS.
  • the head mounted display HMD of FIG. 12A like the head mounted display HMD shown in FIG. 8A, outputs a voice (for example, voice "Hello! !”) is input, the character string LA corresponding to the voice may be displayed in the black area BA of the display unit DIS.
  • the voice uttered by the other person OTH is acquired by the voice input unit SIP, and the voice is converted into character information by performing voice recognition by the conversion unit HKB of the head mounted display HMD, and the character information is converted into a character string.
  • LA may be displayed in the black area BA.
  • the character string LA obtained by converting the voice uttered by the other person's OTH (for example, the voice uttered by the other person's OTH shown in FIG. 12B, "Hello!") is Instead, it may be displayed in the image area MA.
  • the image generation unit PGP of the head-mounted display HMD performs image processing so that the character string LA is displayed in the image captured by the sensor SNC.
  • a captured image including LA can be displayed on the display unit DIS.
  • the electronic device of one embodiment of the present invention can display surrounding sounds as character strings on the display unit DIS.
  • surrounding sounds can be visually captured, which can be used, for example, to assist deaf people (people with hearing disabilities).
  • FIG. 13 is a flow chart showing an example of a method of operating the head mounted display HMD shown in FIG. 12A.
  • the flowchart shown in FIG. 13 has steps SV1 to SV6.
  • Step SV1 has a step in which the head mounted display HMD acquires external information.
  • the external information here can be the voice uttered by the other person OTH in FIG. 12A.
  • the voice input unit SIP of the head mounted display HMD acquires the voice uttered by the other person OTH.
  • Step SV2 has a step in which the conversion unit HKB generates character information based on the external information acquired in step SV1.
  • the conversion unit HKB generates character information based on the voice uttered by the other person OTH through voice recognition.
  • the character information can be generated using, for example, the computational model of the artificial neural network described above.
  • Step SV3 has a step in which the sensor SNC of the head-mounted display HMD captures an image of the surroundings of the user UR. Thereby, the head mounted display HMD can acquire imaging data around the user UR.
  • the conversion unit HKB may identify people or things around the user UR from the imaging data by image analysis.
  • steps SV1 and SV2 may be performed prior to step SV3, or may be performed simultaneously with step SV3.
  • Step SV4 is a step in which the image generation unit PGP generates image data to be displayed on the display unit DIS of the display device DSP, using the character information generated in step SV2 and the imaging data imaged in step SV3.
  • the image generation unit PGP generates image data including the character string LA to be displayed in the black area BA of the display unit DIS from the character information generated in step SV2.
  • the image generation unit PGP has a step of generating image data to be displayed in the image area MA of the display unit DIS from the imaging data generated in step SV3.
  • Step SV5 has a step in which the image generation unit PGP transmits the image data generated in step SV4 from the image generation unit PGP to the image processing unit GPS of the display device DSP. Specifically, for example, in step SV5, the image generation unit PGP transmits image data based on the imaging data generated in step SV4 to the circuit GP1; , transmitting the image data including the character string LA generated in step SV4.
  • Step SV6 has, for example, steps in which steps ST4 and ST5 of the flowchart shown in FIG. 7 are performed.
  • the display device DSP can display the captured image in the image area MA and the character string LA in the black area BA as shown in FIG. 12A.
  • FIG. 14 is a flow chart showing an example of a method of operating the head mounted display HMD shown in FIG. 12B.
  • the flowchart shown in FIG. 14 has steps SW1 to SW5.
  • Step SW1 to Step SW3 Each operation of steps SW1 to SW3 is the same as the operation of steps SV1 to SV3 described above. Therefore, the description of steps SV1 to SV3 will be referred to for the respective operations of steps SW1 to SW3.
  • a step SW4 is a step in which the image generation unit PGP generates image data to be displayed on the display unit DIS of the display device DSP using the character information generated in step SW2 and the imaging data captured in step SW3.
  • the image generation unit PGP generates a character string LA from the character information generated in step SV2, and the image generation unit PGP transforms the image data generated in step SV3 into , and synthesizing the character string LA to generate image data.
  • image analysis is performed by the conversion unit HKB, and the position of the character string LA may be optimized by identifying the person who uttered the voice.
  • Step SW5 has a step in which the image generation unit PGP transmits the image data generated in step SW4 from the image generation unit PGP to the image processing unit GPS of the display device DSP. Specifically, for example, step SW5 has a step in which the image generation unit PGP transmits image data obtained by synthesizing the imaging data generated in step SV4 and the character string LA to the circuit GP1.
  • Step SW6 has a step in which circuit GP1 generates an image signal for displaying an image in image area MA.
  • Step SW7 has a step in which the image signal generated by the circuit GP1 in step SW6 is transmitted to the display area ARA of the image area MA of the display section DIS.
  • the display device DSP can display the captured image and the character string LA in the image area MA, as shown in FIG. 12B.
  • the electronic device of one embodiment of the present invention may be a glasses-type head-mounted display.
  • the user UR can Voices, people, or things around the UR itself can be acquired as character information. Also, notification information that has arrived at an electronic device different from the head mounted display HMD can be displayed on the display device DSP of the head mounted display HMD.
  • FIG. 15 is a cross-sectional view illustrating an example of a display device of one embodiment of the present invention.
  • a display device 1000 illustrated in FIG. 15 has, for example, a structure in which a pixel circuit, a driver circuit, and the like are provided over a substrate 310 .
  • the configuration of the display device DSP of the embodiment described above can be the configuration of the display device 1000 in FIG.
  • the circuit layer SICL, wiring layer LINL, and pixel layer PXAL shown in the display device DSP in FIG. 2 can be configured as in the display device 1000 in FIG.
  • the circuit layer SICL has, for example, a substrate 310 on which a transistor 300 is formed.
  • a wiring layer LINL is provided above the transistor 300.
  • the wiring layer LINL includes wirings that electrically connect the transistor 300, the transistor 200 described later, the light-emitting devices 150a and 150b described later, and the like. is provided.
  • a pixel layer PXAL is provided above the wiring layer LINL, and the pixel layer PXAL includes, for example, a transistor 200 and a light emitting device 150 (light emitting device 150a and light emitting device 150b in FIG. 15). .
  • the substrate 310 for example, a semiconductor substrate (for example, a single crystal substrate made of silicon or germanium) can be used.
  • the substrate 310 includes, for example, an SOI (Silicon On Insulator) substrate, a glass substrate, a quartz substrate, a plastic substrate, a sapphire glass substrate, a metal substrate, a stainless steel substrate, and a stainless steel foil.
  • SOI Silicon On Insulator
  • Substrates, tungsten substrates, substrates with tungsten foil, flexible substrates, laminated films, paper containing fibrous materials, or substrate films can be used.
  • glass substrates include barium borosilicate glass, aluminoborosilicate glass, or soda lime glass.
  • plastics that are represented by polyethylene terephthalate (PET), polyethylene naphthalate (PEN), polyethersulfone (PES), or polytetrafluoroethylene (PTFE).
  • PET polyethylene terephthalate
  • PEN polyethylene naphthalate
  • PES polyethersulfone
  • PTFE polytetrafluoroethylene
  • plastics that are Alternatively, another example is synthetic resin such as acrylic resin. Or another example is polypropylene, polyester, polyvinyl fluoride, or polyvinyl chloride. Alternatively, another example includes polyamide, polyimide, aramid, epoxy resin, inorganic deposition film, or paper. Note that when heat treatment is included in the manufacturing process of the display device 1000, a material having high heat resistance is preferably selected for the substrate 310.
  • the substrate 310 is described as a semiconductor substrate, particularly a single crystal substrate containing silicon.
  • the transistor 300 is provided over a substrate 310 and includes an element isolation layer 312, a conductor 316, an insulator 315, an insulator 317, a semiconductor region 313 which is part of the substrate 310, and a low resistance region which functions as a source region or a drain region. It has a region 314a and a low resistance region 314b. Therefore, the transistor 300 is a Si transistor. Note that FIG. 15 shows a structure in which one of the source and the drain of the transistor 300 is electrically connected to conductors 330, 356, and 366, which are described later, through a conductor 328, which is described later. However, the electrical connection structure of the display device of one embodiment of the present invention is not limited to this.
  • the display device of one embodiment of the present invention may have a structure in which the gate of the transistor 300 is electrically connected to the conductors 330 , 356 , and 366 through the conductor 328 , for example.
  • the transistor 300 can be made Fin-type, for example, by covering the upper surface and side surfaces in the channel width direction of the semiconductor region 313 with the conductor 316 via the insulator 315 functioning as a gate insulating film.
  • the effective channel width can be increased, and the on-characteristics of the transistor 300 can be improved. Further, since the contribution of the electric field of the gate electrode can be increased, the off characteristics of the transistor 300 can be improved.
  • the transistor 300 may be either p-channel type or n-channel type. Alternatively, a plurality of transistors 300 may be provided and both p-channel and n-channel transistors may be used.
  • a region in which a channel of the semiconductor region 313 is formed, a region in the vicinity thereof, a low-resistance region 314a and a low-resistance region 314b that serve as a source region or a drain region preferably contain a silicon-based semiconductor. preferably contains monocrystalline silicon.
  • both machines described above may be made of a material comprising, for example, germanium (Ge), silicon germanium (SiGe), gallium arsenide (GaAs), gallium aluminum arsenide (GaAlAs), or gallium nitride (GaN). good.
  • a structure using silicon in which the effective mass is controlled by applying stress to the crystal lattice and changing the lattice spacing may be used.
  • the transistor 300 may be a HEMT (High Electron Mobility Transistor) using gallium arsenide and aluminum gallium arsenide.
  • a semiconductor material such as silicon containing an element imparting n-type conductivity such as arsenic or phosphorus or an element imparting p-type conductivity such as boron or aluminum can be used.
  • the conductor 316 can be, for example, a conductive material such as a metal material, an alloy material, or a metal oxide material.
  • the threshold voltage of the transistor can be adjusted by selecting the material of the conductor. Specifically, one or both of titanium nitride and tantalum nitride is preferably used for the conductor. Furthermore, in order to achieve both conductivity and embeddability, it is preferable to use one or both of metal materials of tungsten and aluminum as a laminate for the conductor, and it is particularly preferable to use tungsten from the viewpoint of heat resistance.
  • the element isolation layer 312 is provided to isolate a plurality of transistors formed on the substrate 310 from each other.
  • the element isolation layer can be formed using, for example, a LOCOS (Local Oxidation of Silicon) method, an STI (Shallow Trench Isolation) method, or a mesa isolation method.
  • LOCOS Local Oxidation of Silicon
  • STI Shallow Trench Isolation
  • the transistor 300 illustrated in FIG. 15 is an example, and the structure thereof is not limited, and an appropriate transistor may be used according to the circuit configuration, driving method, and the like.
  • the transistor 300 may have a planar structure instead of a Fin structure.
  • an insulator 320, an insulator 322, an insulator 324, and an insulator 326 are stacked in this order from the substrate 310 side.
  • the insulator 320, the insulator 322, the insulator 324, and the insulator 326 include, for example, silicon oxide, silicon oxynitride, silicon nitride oxide, silicon nitride, aluminum oxide, aluminum oxynitride, aluminum nitride oxide, or aluminum nitride. You can use it.
  • the insulator 322 may function as a planarization film that planarizes steps caused by the insulator 320 and the transistor 300 covered with the insulator 322 .
  • the top surface of the insulator 322 may be planarized by planarization treatment using a chemical mechanical polishing (CMP) method to improve planarity.
  • CMP chemical mechanical polishing
  • the insulator 324 water and It is preferable to use a barrier insulating film that does not allow diffusion of impurities such as hydrogen. Therefore, for the insulator 324, it is preferable to use an insulating material that has a function of suppressing diffusion of impurities such as hydrogen atoms, hydrogen molecules, and water molecules (through which the above impurities hardly penetrate).
  • the insulator 324 has a function of suppressing the diffusion of impurities such as nitrogen atoms, nitrogen molecules, nitrogen oxide molecules (eg, N 2 O, NO, and NO 2 ), copper atoms (the oxygen) It is preferable to use an insulating material that is hard to permeate. Alternatively, it preferably has a function of suppressing diffusion of oxygen (for example, one or both of oxygen atoms and oxygen molecules).
  • Silicon nitride formed by a CVD (Chemical Vapor Deposition) method can be used as an example of a film having a barrier property against hydrogen.
  • the desorption amount of hydrogen can be analyzed using, for example, thermal desorption spectrometry (TDS).
  • TDS thermal desorption spectrometry
  • the amount of hydrogen released from the insulator 324 is the amount of hydrogen atoms released per area of the insulator 324 when the surface temperature of the film is in the range of 50° C. to 500° C. in TDS analysis. , 10 ⁇ 10 15 atoms/cm 2 or less, preferably 5 ⁇ 10 15 atoms/cm 2 or less.
  • the insulator 326 preferably has a lower dielectric constant than the insulator 324 .
  • the dielectric constant of insulator 326 is preferably less than 4, more preferably less than 3.
  • the dielectric constant of the insulator 326 is preferably 0.7 times or less, more preferably 0.6 times or less, that of the insulator 324 .
  • conductors 328 and 330 connected to a light-emitting device or the like provided above the insulator 326 are embedded.
  • the conductors 328 and 330 function as plugs or wirings.
  • conductors that function as plugs or wiring may have a plurality of structures collectively given the same reference numerals.
  • the wiring and the plug connected to the wiring may be integrated. That is, part of the conductor may function as wiring, and part of the conductor may function as a plug.
  • each plug and wiring for example, the conductor 328 and the conductor 330
  • a conductive material such as a metal material, an alloy material, a metal nitride material, or a metal oxide material is used as a single layer or laminated.
  • a high-melting-point material such as tungsten or molybdenum that has both heat resistance and conductivity, and it is preferable to use tungsten.
  • a low-resistance conductive material such as aluminum or copper. Wiring resistance can be reduced by using a low-resistance conductive material.
  • a wiring layer may be provided over the insulator 326 and the conductor 330 .
  • an insulator 350 , an insulator 352 , and an insulator 354 are stacked in this order over an insulator 326 and a conductor 330 .
  • a conductor 356 is formed over the insulators 350 , 352 , and 354 .
  • the conductor 356 functions as a plug or wiring connected to the transistor 300 . Note that the conductor 356 can be provided using a material similar to that of the conductors 328 and 330 .
  • the insulator 350 for example, an insulator having barrier properties against hydrogen, oxygen, and water is preferably used like the insulator 324.
  • an insulator with a relatively low dielectric constant is preferably used in order to reduce parasitic capacitance between wirings.
  • the insulator 352 and the insulator 354 function as an interlayer insulating film and a planarization film.
  • the conductor 356 preferably contains a conductor having barrier properties against hydrogen, oxygen, and water.
  • tantalum nitride for example, may be used as the conductor having a barrier property against hydrogen. Further, by stacking tantalum nitride and tungsten having high conductivity, diffusion of hydrogen from the transistor 300 can be suppressed while the conductivity of the wiring is maintained. In this case, it is preferable that the tantalum nitride layer having a barrier property against hydrogen be in contact with the insulator 350 having a barrier property against hydrogen.
  • An insulator 360 , an insulator 362 , and an insulator 364 are stacked in this order over the insulator 354 and the conductor 356 .
  • an insulator having a barrier property against impurities such as water and hydrogen is preferably used, like the insulator 324 and the like. Therefore, for the insulator 360, for example, a material that can be applied to the insulator 324 can be used.
  • the insulators 362 and 364 function as an interlayer insulating film and a planarization film.
  • an insulator having a barrier property against impurities such as water and hydrogen is preferably used, like the insulator 324. Therefore, one or both of the insulators 362 and 364 can be formed using a material that can be used for the insulator 324 .
  • openings are formed in regions of the insulators 360, 362, and 364, which overlap with part of the conductor 356, and the conductor 366 is provided so as to fill the openings.
  • a conductor 366 is also formed over the insulator 362 .
  • the conductor 366 functions, for example, as a plug or wiring that connects to the transistor 300 .
  • the conductor 366 can be provided using a material similar to that of the conductors 328 and 330 .
  • An insulator 370 and an insulator 372 are laminated in this order on the insulator 364 and conductor 366 .
  • the insulator 370 it is preferable to use an insulator having a barrier property against impurities such as water and hydrogen, similarly to the insulator 324 and the like. Therefore, for the insulator 370, for example, a material that can be applied to the insulator 324 or the like can be used.
  • the insulator 372 functions as an interlayer insulating film and a planarizing film.
  • an insulator having barrier properties against impurities such as water and hydrogen is preferably used. Therefore, for the insulator 372, a material that can be used for the insulator 324 can be used.
  • An opening is formed in each of the insulators 370 and 372 in a region overlapping with a part of the conductor 366, and the conductor 376 is provided so as to fill the opening.
  • a conductor 376 is also formed over the insulator 372 . After that, the conductor 376 is patterned into a shape such as a wiring, a terminal, or a pad by an etching process or the like.
  • the conductor 376 for example, copper, aluminum, tin, zinc, tungsten, silver, platinum, or gold can be used. Note that the conductor 376 is preferably made of the same material as the material used for the conductor 216 included in the pixel layer PXAL, which will be described later.
  • an insulator 380 is formed so as to cover the insulator 372 and the conductor 376, and then planarization treatment is performed by, for example, a chemical mechanical polishing (CMP) method until the conductor 376 is exposed.
  • CMP chemical mechanical polishing
  • the conductor 376 can be formed on the substrate 310 as a wiring, terminal, or pad.
  • the insulator 380 for example, like the insulator 324, it is preferable to use a film having barrier properties such that impurities such as water and hydrogen do not diffuse.
  • a material that can be used for the insulator 324 is preferably used for the insulator 380 .
  • an insulator with a relatively low relative dielectric constant may be used in order to reduce parasitic capacitance generated between wirings, like the insulator 326. That is, the insulator 380 may be formed using a material that can be used for the insulator 326 .
  • the pixel layer PXAL is provided with, for example, a substrate 210, a transistor 200, a light emitting device 150 (light emitting device 150a and a light emitting device 150b in FIG. 15), and a substrate .
  • the insulator 220, the insulator 222, the insulator 226, the insulator 250, the insulator 111a, the insulator 111b, the insulator 112, and the insulator 113 are provided.
  • an insulator 162 and a resin layer 163 are provided.
  • a conductor 122a and a conductor 122b) and a conductor 123 are provided.
  • the insulator 202 functions as a bonding layer together with the insulator 380.
  • the insulator 202 is preferably made of the same material as the insulator 380, for example.
  • a substrate 210 is provided above the insulator 202 .
  • the insulator 202 is formed on the bottom surface of the substrate 210 .
  • a substrate that can be applied to the substrate 310 is preferably used. Note that in the display device 1000 of FIG. 15, the substrate 310 is described as a semiconductor substrate made of silicon.
  • a transistor 200 is formed on the substrate 210 . Since the transistor 200 is formed on the substrate 210 which is a semiconductor substrate made of silicon, it functions as a Si transistor. Note that the description of the transistor 300 is referred to for the structure of the transistor 200 .
  • the insulator 220 and an insulator 222 are provided above the transistor 200 .
  • the insulator 220 has, for example, functions as an interlayer insulating film and a planarization film similarly to the insulator 320 .
  • the insulator 222 also functions as, for example, an interlayer insulating film and a planarization film similarly to the insulator 322 .
  • the insulators 220 and 222 are provided with a plurality of openings.
  • a plurality of openings are formed in a region overlapping with the source and drain of the transistor 200, a region overlapping with the conductor 376, and the like.
  • a conductor 228 is formed in an opening formed in a region overlapping with the source and the drain of the transistor 200 among the plurality of openings.
  • the insulator 214 is formed on the side surface of the opening formed in the region overlapping with the conductor 376, and the conductor 216 is formed in the remaining opening.
  • the conductor 216 may be called TSV (Through Silicon Via).
  • conductor 216 For the conductor 216 or the conductor 228, for example, a material that can be applied to the conductor 328 can be used.
  • conductor 216 is preferably made of the same material as conductor 376 .
  • the insulator 214 has a function of insulating the substrate 210 and the conductor 216, for example. Note that for the insulator 214, for example, a material that can be applied to the insulator 320 or the insulator 324 is preferably used.
  • the insulator 380 and the conductor 376 formed on the substrate 310 and the insulator 202 and the conductor 216 formed on the substrate 210 are bonded by, for example, a bonding process.
  • a planarization process is performed on the substrate 310 side in order to match the surface heights of the insulator 380 and the conductor 376 .
  • planarization treatment is performed on the substrate 210 side so that the insulators 202 and the conductors 216 have the same height.
  • the bonding step when the insulator 380 and the insulator 202 are bonded, that is, when the insulating layers are bonded to each other, for example, after imparting high flatness by polishing, the surfaces that have been subjected to hydrophilic treatment with oxygen plasma are brought into contact with each other. It is possible to use a hydrophilic bonding method in which the bonding is performed by dehydration by heat treatment to perform temporary bonding. Hydrophilic bonding also provides mechanically superior bonding because bonding occurs at the atomic level.
  • the surface oxide film and impurity adsorption layer are removed by sputtering or the like, and the cleaned and activated surfaces are separated.
  • a surface activated bonding method of contact bonding can be used.
  • a diffusion bonding method or the like in which surfaces are bonded using both temperature and pressure can be used. In both cases, bonding occurs at the atomic level, so excellent bonding can be obtained not only electrically but also mechanically.
  • the conductor 376 on the substrate 310 side can be electrically connected to the conductor 216 on the substrate 210 side. Also, a mechanically strong connection can be obtained between the insulator 380 on the substrate 310 side and the insulator 202 on the substrate 210 side.
  • a surface activation bonding method and a hydrophilic bonding method may be combined.
  • the surface of the metal layer may be made of a hard-to-oxidize metal such as gold and subjected to a hydrophilic treatment.
  • a bonding method other than the above-described method may be used for bonding the substrate 310 and the substrate 210 together.
  • a method of bonding the substrate 310 and the substrate 210 a method of flip chip bonding may be used.
  • connection terminals such as bumps may be provided above the conductor 376 on the substrate 310 side or below the conductor 216 on the substrate 210 side.
  • flip chip bonding for example, a method of injecting a resin containing anisotropic conductive particles between the insulator 380 and the insulator 202 and between the conductor 376 and the conductor 216 to join, silver tin solder and the like.
  • an ultrasonic bonding method can be used.
  • an underfill agent is added between the insulator 380 and the insulator 202 and in order to reduce physical stress such as impact and thermal stress. It may be implanted between body 376 and conductor 216 . Further, for example, a die bonding film may be used for bonding the substrates 310 and 210 together.
  • An insulator 224 and an insulator 226 are stacked in this order on the insulator 222 , the insulator 214 , the conductor 216 and the conductor 228 .
  • the insulator 224 is preferably a barrier insulating film that prevents impurities such as water and hydrogen from diffusing into the region above the insulator 224 . Therefore, for the insulator 224, for example, a material that can be applied to the insulator 324 is preferably used.
  • the insulator 226 is preferably an interlayer film with a low dielectric constant. Therefore, for the insulator 226, it is preferable to use a material that can be applied to the insulator 326, for example.
  • a conductor 230 electrically connected to the transistor 200, the light-emitting device 150, and the like is embedded in the insulator 224 and the insulator 226.
  • the conductor 230 and the like have a function as a plug or wiring.
  • a material that can be applied to the conductors 328, 330, or the like can be used, for example.
  • An insulator 250, an insulator 111a, and an insulator 111b are stacked in this order on the insulators 224 and 226.
  • an insulator having a barrier property against impurities such as water and hydrogen is preferably used, like the insulator 324 and the like. Therefore, for the insulator 250, for example, a material that can be applied to the insulator 324 or the like can be used.
  • Various inorganic insulating films such as an oxide insulating film, a nitride insulating film, an oxynitride insulating film, and a nitride oxide insulating film can be preferably used for the insulator 111a and the insulator 111b, respectively.
  • an oxide insulating film or an oxynitride insulating film such as a silicon oxide film, a silicon oxynitride film, or an aluminum oxide film is preferably used.
  • a nitride insulating film or a nitride oxide insulating film such as a silicon nitride film or a silicon nitride oxide film is preferably used for the insulator 111b. More specifically, it is preferable to use a silicon oxide film as the insulator 111a and a silicon nitride film as the insulator 111b.
  • the insulator 111b preferably functions as an etching protection film.
  • a nitride insulating film or a nitride oxide insulating film may be used as the insulator 111a, and an oxide insulating film or an oxynitride insulating film may be used as the insulator 111b.
  • an example in which the insulator 111b is provided with the recessed portion is shown; however, the insulator 111b may not be provided with the recessed portion.
  • openings are formed in regions of the insulators 250, the insulators 111a, and 111b, which overlap with part of the conductor 230, and the conductor 121 is provided so as to fill the openings.
  • the conductor 121a and the conductor 121b illustrated in FIG. 15 are collectively referred to as the conductor 121 in this specification and the like.
  • the conductor 121 can be provided using a material similar to that of the conductors 328 and 330 .
  • the pixel electrode described in this embodiment includes, for example, a material that reflects visible light, and the counter electrode includes a material that transmits visible light.
  • the display device 1000 is of the top emission type. Light emitted by the light emitting device is emitted to the substrate 102 side. A material having high visible light transmittance is preferably used for the substrate 102 .
  • a light-emitting device 150 a and a light-emitting device 150 b are provided above the conductor 121 .
  • the light emitting device 150a and the light emitting device 150b will be described.
  • the light-emitting device described in the present embodiment refers to a self-luminous light-emitting device such as an organic EL element (also referred to as an OLED (Organic Light Emitting Diode)).
  • the light-emitting device electrically connected to the pixel circuit may be a self-luminous light-emitting device such as an LED (Light Emitting Diode), a micro LED, a QLED (Quantum-dot Light Emitting Diode), or a semiconductor laser. It is possible.
  • the conductor 122a and the conductor 122b are formed by, for example, forming a conductive film over the insulator 111b, the conductor 121a, or the conductor 121b, and performing a patterning step and an etching step on the conductive film. can be formed.
  • the conductors 122a and 122b function as anodes of the light-emitting devices 150a and 150b included in the display device 1000, respectively.
  • indium tin oxide (sometimes called ITO) can be applied.
  • each of the conductors 122a and 122b may have a laminated structure of two or more layers instead of one layer.
  • a conductor with high reflectance to visible light can be used as the conductor in the first layer
  • a conductor with high light-transmitting property can be used as the conductor in the top layer.
  • Examples of conductors having a high reflectance with respect to visible light include silver, aluminum, or an alloy film of silver (Ag), palladium (Pd), and copper (Cu) (Ag—Pd—Cu (APC) film). mentioned.
  • examples of the conductor with high light-transmitting property include the above-described indium tin oxide.
  • the conductor 122a and the conductor 122b for example, a laminated film of aluminum sandwiched between a pair of titanium (a laminated film of Ti, Al, and Ti in this order) or a silver film sandwiched between a pair of indium tin oxides is used. (a laminated film of ITO, Ag, and ITO in this order).
  • An EL layer 141a is provided on the conductor 122a.
  • An EL layer 141b is provided over the conductor 122b.
  • each of the EL layer 141a and the EL layer 141b preferably has a light-emitting layer that emits light of a different color.
  • the EL layer 141a has a light-emitting layer that emits any one of red (R), green (G), and blue (B) light
  • the EL layer 141b emits one of the other two. It can have a light-emitting layer.
  • the EL layer includes the remaining light-emitting layer that emits light. be able to.
  • the display device 1000 may have a structure (SBS structure) in which different light-emitting layers are formed for each color over a plurality of pixel electrodes (conductors 121a, 121b, etc.).
  • the combination of colors emitted by the light-emitting layers included in each of the EL layer 141a and the EL layer 141b is not limited to the above.
  • colors such as cyan, magenta, and yellow may also be used.
  • an example of three colors is shown, but the number of colors emitted by the light emitting device 150 included in the display device 1000 may be two colors, three colors, or four or more colors. good.
  • Each of the EL layers 141a and 141b is a layer containing a light-emitting organic compound (light-emitting layer) and one of an electron injection layer, an electron transport layer, a hole injection layer, and a hole transport layer. You may have more than
  • the EL layer 141a and the EL layer 141b are formed by, for example, a vapor deposition method (vacuum vapor deposition method, etc.), a coating method (e.g., dip coating method, die coating method, bar coating method, spin coating method, or spray coating method), or printing.
  • a vapor deposition method vacuum vapor deposition method, etc.
  • a coating method e.g., dip coating method, die coating method, bar coating method, spin coating method, or spray coating method
  • printing for example, inkjet method, screen (stencil printing) method, offset (lithographic printing) method, flexographic (letterpress printing) method, gravure method, or microcontact method.
  • high molecular compounds e.g., oligomers, dendrimers, or polymers
  • middle molecular compounds compounds in the intermediate region between low molecular weight and high molecular weight: molecular weight 400 ⁇ 4000
  • an inorganic compound quantum dot material, etc.
  • quantum dot material a colloidal quantum dot material, an alloy quantum dot material, a core-shell quantum dot material, or a core quantum dot material can be used.
  • the light-emitting device 150a and the light-emitting device 150b in FIG. 15 can be composed of a plurality of layers such as a light-emitting layer 4411 and a layer 4430 like the light-emitting device 150 shown in FIG. 16A.
  • the layer 4420 can have, for example, a layer containing a highly electron-injecting substance (electron-injecting layer) and a layer containing a highly electron-transporting substance (electron-transporting layer).
  • the light-emitting layer 4411 contains, for example, a light-emitting compound.
  • the layer 4430 can have, for example, a layer containing a substance with high hole-injection properties (hole-injection layer) and a layer containing a substance with high hole-transport properties (hole-transport layer).
  • a structure including a layer 4420, a light-emitting layer 4411, and a layer 4430 provided between a pair of electrodes (a conductor 121 and a conductor 122 described later) can function as a single light-emitting unit.
  • the structure of 16A is called a single structure.
  • FIG. 16B is a modification of the EL layer 141 (the EL layers 141a and 141b in FIG. 15) of the light emitting device 150 shown in FIG. 16A.
  • the light-emitting device 150 shown in FIG. It has layer 4420-1 on 4411, layer 4420-2 on layer 4420-1, and conductor 122 on layer 4420-2.
  • the layer 4430-1 functions as a hole injection layer
  • the layer 4430-2 functions as a hole transport layer
  • the layer 4420-1 functions as an electron Functioning as a transport layer
  • layer 4420-2 functions as an electron injection layer.
  • layer 4430-1 functions as an electron-injecting layer
  • layer 4430-2 functions as an electron-transporting layer
  • layer 4420-1 functions as a hole-transporting layer.
  • a configuration in which a plurality of light emitting layers (light emitting layer 4411, light emitting layer 4412, and light emitting layer 4413) are provided between layers 4420 and 4430 as shown in FIG. 16C is also a variation of the single structure.
  • a laminate having a plurality of layers such as the layer 4420, the light-emitting layer 4411, and the layer 4430 is sometimes called a light-emitting unit.
  • a plurality of light-emitting units can be connected in series via an intermediate layer (charge-generating layer).
  • a plurality of light-emitting units, light-emitting unit 4400a and light-emitting unit 4400b can be connected in series via an intermediate layer (charge generation layer) 4440.
  • FIG. In this specification, such a structure is called a tandem structure. Also, in this specification and the like, the tandem structure may be referred to as, for example, a stack structure.
  • the EL layer 141 includes, for example, the layer 4420 and the light-emitting layers 4411 and 4430 of the light-emitting unit 4400a, the intermediate layer 4440, and the layer 4420 of the light-emitting unit 4400b.
  • a light-emitting layer 4412 and a layer 4430 can be included.
  • the SBS structure described above can consume less power than the single structure and the tandem structure described above. Therefore, if it is desired to keep the power consumption low, it is preferable to use the SBS structure.
  • the single structure and the tandem structure are preferable because the manufacturing process is easier than the SBS structure, so that the manufacturing cost can be reduced or the manufacturing yield can be increased.
  • the emission color of the light-emitting device 150 can be red, green, blue, cyan, magenta, yellow, or white depending on the material forming the EL layer 141 .
  • the color purity can be further enhanced by providing the light emitting device 150 with a microcavity structure.
  • a light-emitting device that emits white light preferably has a structure in which two or more types of light-emitting substances are contained in the light-emitting layer.
  • the emission colors of the two light-emitting layers are complementary to each other, so that the light-emitting device as a whole can emit white light.
  • the light-emitting device as a whole may emit white light by combining the light-emitting colors of the three or more light-emitting layers.
  • the luminescent layer preferably contains two or more luminescent substances selected from R (red), G (green), B (blue), Y (yellow), and O (orange) as luminescent colors.
  • a gap is provided between two EL layers between adjacent light emitting devices.
  • recesses are formed between adjacent light emitting devices, and side surfaces of the recesses (side surfaces of the conductors 121a, 122a, and the EL layer 141a, the conductors 121b, 122b, and the side surface of the EL layer 141b) and the bottom surface (a partial region of the insulator 111b) are provided so as to be covered with the insulator 112.
  • FIG. An insulator 162 is formed over the insulator 112 so as to fill the recess.
  • the EL layer 141a and the EL layer 141b be provided so as not to be in contact with each other in this way.
  • This can suitably prevent current (also referred to as lateral leakage current, side leakage current, or the like) from flowing through two adjacent EL layers to cause unintended light emission (also referred to as crosstalk). Therefore, the contrast can be increased, and a display device with high display quality can be realized. Further, for example, by adopting a configuration in which lateral leakage current between light-emitting devices is extremely low, black display performed by the display device can be displayed with extremely little light leakage (also referred to as pure black display).
  • Examples of a method for forming the EL layer 141a and the EL layer 141b include a method using photolithography. For example, EL films to be the EL layers 141a and 141b are formed over the conductor 122, and then the EL films are patterned by a photolithography method to form the EL layers 141a and 141b. can be formed. This also allows for a gap between the two EL layers between adjacent light emitting devices.
  • the insulator 112 can be an insulating layer having an inorganic material.
  • an inorganic insulating film such as an oxide insulating film, a nitride insulating film, an oxynitride insulating film, or a nitride oxide insulating film can be used, for example.
  • the insulator 112 may have a single-layer structure or a stacked-layer structure.
  • oxide insulating films include silicon oxide films, aluminum oxide films, magnesium oxide films, indium gallium zinc oxide films, gallium oxide films, germanium oxide films, yttrium oxide films, zirconium oxide films, lanthanum oxide films, and neodymium oxide films.
  • nitride insulating film examples include a silicon nitride film and an aluminum nitride film.
  • oxynitride insulating film examples include a silicon oxynitride film and an aluminum oxynitride film.
  • nitride oxide insulating film examples include a silicon nitride oxide film and an aluminum nitride oxide film.
  • an aluminum oxide film is preferable because it has a high etching selectivity with respect to the EL layer and has a function of protecting the EL layer during formation of the insulator 162, which will be described later.
  • an inorganic insulating film such as an aluminum oxide film, a hafnium oxide film, or a silicon oxide film formed by the ALD (Atomic Layer Deposition) method to the insulator 112
  • ALD Atomic Layer Deposition
  • oxynitride refers to a material whose composition contains more oxygen than nitrogen
  • nitride oxide refers to a material whose composition contains more nitrogen than oxygen. point to the material.
  • silicon oxynitride refers to a material whose composition contains more oxygen than nitrogen
  • silicon nitride oxide refers to a material whose composition contains more nitrogen than oxygen. indicates
  • a sputtering method, a CVD method, a PLD (Pulsed Laser Deposition) method, or an ALD method can be used to form the insulator 112 .
  • the insulator 112 is preferably formed using an ALD method with good coverage.
  • the insulator 162 provided on the insulator 112 has a function of flattening recesses of the insulator 112 formed between adjacent light emitting devices. In other words, the presence of the insulator 162 has the effect of improving the flatness of the surface on which the conductor 123, which will be described later, is formed.
  • An insulating layer containing an organic material can be preferably used for the insulator 162 .
  • the insulator 162 is made of acrylic resin, polyimide resin, epoxy resin, imide resin, polyamide resin, polyimideamide resin, silicone resin, siloxane resin, benzocyclobutene-based resin, phenolic resin, or precursors of these resins. can do.
  • an organic material such as polyvinyl alcohol (PVA), polyvinyl butyral, polyvinylpyrrolidone, polyethylene glycol, polyglycerin, pullulan, water-soluble cellulose, or alcohol-soluble polyamide resin may be used.
  • a photosensitive resin can be used for the insulator 162 .
  • a photoresist may be used as the photosensitive resin.
  • a positive material or a negative material can be used for the photosensitive resin.
  • the difference between the top surface of the insulator 162 and the top surface of the EL layer 141a or the EL layer 141b is preferably 0.5 times or less, more preferably 0.3 times or less, the thickness of the insulator 162. preferable.
  • the insulator 162 may be provided so that the top surface of the EL layer 141 a or the EL layer 141 b is higher than the top surface of the insulator 162 .
  • the insulator 162 may be provided so that the top surface of the insulator 162 is higher than the top surface of the light-emitting layer included in the EL layer 141a or the EL layer 141b.
  • a conductor 123 is provided over the EL layer 141 a , the EL layer 141 b , the insulator 112 , and the insulator 162 .
  • An insulator 113 is provided over each of the light-emitting devices 150a and 150b.
  • the conductor 123 functions, for example, as a common electrode for each of the light emitting device 150a and the light emitting device 150b. Further, in order to emit light emitted from the light-emitting device 150 above the display device 1000, the conductor 122 preferably has a light-transmitting conductive material.
  • the conductor 123 is preferably a material having high conductivity, translucency, and light reflectivity (sometimes referred to as a semi-transmissive/semi-reflective electrode).
  • An alloy of silver and magnesium or indium tin oxide can be applied to the conductor 122, for example.
  • the insulator 113 is sometimes called a protective layer, and the reliability of the light emitting device can be improved by providing the insulator 113 above each of the light emitting devices 150a and 150b. That is, the insulator 113 functions as a passivation film that protects the light emitting device 150a and the light emitting device 150b. Therefore, the insulator 113 is preferably made of a material that prevents entry of water or the like. As the insulator 113, for example, a material that can be applied to the insulator 111a or the insulator 111b can be used. Specifically, aluminum oxide, silicon nitride, or silicon nitride oxide can be used.
  • a resin layer 163 is provided on the insulator 113 .
  • a substrate 102 is provided on the resin layer 163 .
  • the substrate 102 it is preferable to apply a substrate having translucency, for example.
  • a substrate having translucency for example.
  • light emitted from the light-emitting devices 150 a and 150 b can be emitted above the substrate 102 .
  • the display device of one embodiment of the present invention is not limited to the structure of the display device 1000 illustrated in FIG.
  • the structure of the display device of one embodiment of the present invention may be changed as appropriate.
  • the transistor 200 included in the pixel layer PXAL of the display device 1000 in FIG. 15 may be a transistor (hereinafter referred to as an OS transistor) having a metal oxide in the channel formation region.
  • a display device 1000 illustrated in FIG. 17 includes a transistor 500 (OS transistor) instead of the transistor 200 and a light-emitting device 150 above the circuit layer SICL and the wiring layer LINL of the display device 1000 illustrated in FIG. It is configured.
  • the transistor 500 is provided over the insulator 512 .
  • the insulator 512 is provided above the insulator 364 and the conductor 366, and the insulator 512 is preferably formed using a substance having barrier properties against oxygen and hydrogen. Specifically, for example, silicon oxide, silicon oxynitride, silicon nitride oxide, silicon nitride, aluminum oxide, aluminum oxynitride, aluminum nitride oxide, or aluminum nitride may be used.
  • Silicon nitride formed by a CVD method can be used as an example of a film having a barrier property against hydrogen.
  • diffusion of hydrogen into a semiconductor element including an oxide semiconductor eg, the transistor 500
  • the film that suppresses diffusion of hydrogen is a film from which the amount of desorption of hydrogen is small.
  • the insulator 512 can be made of the same material as the insulator 320 .
  • the insulator 512 can be a silicon oxide film or a silicon oxynitride film.
  • An insulator 514 is provided over the insulator 512 , and the transistor 500 is provided over the insulator 514 .
  • An insulator 576 is formed over the insulator 512 so as to cover the transistor 500 .
  • An insulator 581 is formed over the insulator 576 .
  • the insulator 514 is a film having a barrier property such that impurities such as hydrogen do not diffuse from the substrate 310 or a region below the insulator 512 where a circuit element or the like is provided to a region where the transistor 500 is provided. is preferably used. Therefore, silicon nitride formed by a CVD method can be used for the insulator 514, for example.
  • a transistor 500 illustrated in FIG. 17 is an OS transistor including a metal oxide in a channel formation region as described above.
  • the metal oxide include In-M-Zn oxide containing indium, element M and zinc (element M is aluminum, gallium, yttrium, tin, copper, vanadium, beryllium, boron, titanium, iron, nickel , germanium, zirconium, molybdenum, lanthanum, cerium, neodymium, hafnium, tantalum, tungsten, magnesium, etc.).
  • an oxide containing indium, gallium, and zinc also referred to as IGZO may be used as the metal oxide.
  • an oxide containing indium, aluminum, and zinc may be used as the metal oxide.
  • an oxide containing indium, aluminum, gallium, and zinc also referred to as IAGZO may be used as the metal oxide.
  • In--Ga oxide, In--Zn oxide, and indium oxide may be used.
  • a metal oxide that functions as a semiconductor with a bandgap of 2 eV or more, preferably 2.5 eV or more.
  • a transistor for example, an OS transistor, which has a sufficiently low off-state current even when the source-drain voltage is high, as the drive transistor included in the pixel circuit.
  • an OS transistor which has a sufficiently low off-state current even when the source-drain voltage is high.
  • the amount of off-state current that flows through the light-emitting device when the driving transistor is in an off state can be reduced; can do. Therefore, when a drive transistor with a large off-state current is compared with a drive transistor with a small off-state current, the off-current is smaller than that of a pixel circuit including a drive transistor with a large off-state current when the pixel circuit displays black. It is possible to reduce the light emission luminance of the pixel circuit including the driving transistor. That is, by using the OS transistor, it is possible to suppress black floating when black is displayed in the pixel circuit.
  • the off current value of the OS transistor per 1 ⁇ m of channel width at room temperature is 1 aA (1 ⁇ 10 ⁇ 18 A) or less, 1 zA (1 ⁇ 10 ⁇ 21 A) or less, or 1 yA (1 ⁇ 10 ⁇ 24 A) or less.
  • the off current value of the Si transistor per 1 ⁇ m channel width at room temperature is 1 fA (1 ⁇ 10 ⁇ 15 A) or more and 1 pA (1 ⁇ 10 ⁇ 12 A) or less. Therefore, it can be said that the off-state current of the OS transistor is about ten digits lower than the off-state current of the Si transistor.
  • the OS transistor has higher voltage resistance between the source and the drain than the Si transistor, a high voltage can be applied between the source and the drain of the OS transistor. Accordingly, by using the OS transistor as the driving transistor included in the pixel circuit, a high voltage can be applied between the source and the drain of the OS transistor. Brightness can be increased.
  • the OS transistor when the transistor operates in the saturation region, the OS transistor can reduce the change in the current between the source and the drain with respect to the change in the voltage between the gate and the source compared to the Si transistor. Therefore, by applying an OS transistor as a drive transistor included in a pixel circuit, the current flowing between the source and the drain can be finely determined according to the change in the voltage between the gate and the source. Poor membrane can be controlled. Therefore, it is possible to finely control the light emission luminance of the light emitting device (the gradation in the pixel circuit can be increased).
  • the OS transistor allows a more stable constant current (saturation current) to flow than the Si transistor even when the source-drain voltage gradually increases. can be done. Therefore, by using the OS transistor as the driving transistor, a stable constant current can be supplied to the light-emitting device even if the current-voltage characteristics of the light-emitting device containing the organic EL material vary. That is, when the OS transistor operates in the saturation region, even if the source-drain voltage is increased, the source-drain current hardly changes, so that the light emission luminance of the light-emitting device can be stabilized.
  • a display device including a pixel circuit can display a clear and smooth image, and as a result, one or more of image sharpness (image sharpness) and high contrast ratio can be observed. can do.
  • image sharpness image sharpness
  • image sharpness may indicate one or both of suppression of motion blur and suppression of black floating.
  • black display performed in a display device can be performed with extremely little light leakage (absolutely black display).
  • At least one of the insulator 576 and the insulator 581 preferably functions as a barrier insulating film that prevents impurities such as water and hydrogen from diffusing into the transistor 500 from above. Therefore, at least one of the insulators 576 and 581 contains impurities such as hydrogen atoms, hydrogen molecules, water molecules, nitrogen atoms, nitrogen molecules, nitrogen oxide molecules (eg, N 2 O, NO, and NO 2 ), and copper atoms. It is preferable to use an insulating material having a function of suppressing the diffusion of the impurity (the impurity hardly permeates). Alternatively, it is preferable to use an insulating material that has a function of suppressing diffusion of oxygen (for example, one or both of oxygen atoms and oxygen molecules) (through which oxygen hardly permeates).
  • an insulator having a function of suppressing diffusion of impurities such as water and hydrogen, and oxygen is preferably used.
  • impurities such as water and hydrogen
  • oxygen is preferably used.
  • aluminum oxide, magnesium oxide, hafnium oxide, gallium oxide, indium-gallium-zinc oxide, silicon nitride, or silicon nitride oxide can be used.
  • the insulator 581, the insulator 576, and one of the source and drain electrodes of the transistor 500 are provided with openings for forming plugs, wirings, and the like.
  • a conductor 540 functioning as a plug, a wiring, or the like is formed in the opening.
  • the insulator 581 is preferably an insulator that functions as one or both of an interlayer film and a planarization film.
  • An insulator 224 and an insulator 226 are formed above the insulator 581 and the conductor 540 . Note that the description of the display device 1000 in FIGS.
  • FIG. 15 shows a display device formed by bonding a semiconductor substrate formed with a light emitting device 150, a pixel circuit, and the like, and a semiconductor substrate formed with a driver circuit and the like, and FIG.
  • a display device according to an electronic device of one embodiment of the present invention may have a structure in which only one transistor layer is formed instead of a layer structure in which two or more transistors are stacked.
  • a display device includes a circuit including a transistor 200 formed over a substrate 210 and a and a light-emitting device 150 provided.
  • a transistor 200 formed over a substrate 210 and a and a light-emitting device 150 provided.
  • an insulator 512 is formed over a substrate 501, a transistor 500 is provided over the insulator 512, and a light-emitting device 150 is provided over the transistor 500.
  • the substrate 501 for example, a substrate that can be applied to the substrate 310 can be used, and a glass substrate is particularly preferable.
  • a display device includes only one layer of transistors and a light-emitting device 150 is provided above the transistors, as in the display device 1000 illustrated in FIGS. 18A and 18B.
  • a display device may have a layered structure in which three or more layers of transistors are formed.
  • FIG. 19A is a cross-sectional view showing an example of a sealing structure that can be applied to the display device 1000 of FIG. 15.
  • FIG. 19A illustrates an end portion of the display device 1000 of FIG. 15 and materials provided around the end portion.
  • FIG. 19A shows an excerpt from only a part of the pixel layer PXAL of the display device 1000 .
  • each of Figures 19A illustrates an insulator 250 and insulators, conductors, light emitting devices 150a, etc. located above the insulator 250.
  • an opening is provided in the region 123CM shown in FIG. 19A.
  • a conductor 121CM is provided in the opening.
  • the conductor 123 is electrically connected to a wiring provided below the insulator 250 through the conductor 121CM.
  • a potential for example, an anode potential, a cathode potential, etc. in the light emitting device 150a or the like
  • the conductor 123 functioning as a common electrode.
  • one or both of the conductor included in the region 123CM and the conductor around the region 123CM may be referred to as a connection electrode.
  • the conductor 121CM for example, a material that can be applied to the conductor 121 can be used.
  • an adhesive layer 164 is provided at the edge of the resin layer 163 or around the edge.
  • the display device 1000 is configured such that the insulator 113 and the substrate 102 are interposed with the adhesive layer 164 .
  • the adhesive layer 164 is preferably made of, for example, a material that suppresses permeation of impurities such as moisture. By using the material for the adhesive layer 164, the reliability of the display device 1000 can be improved.
  • a structure in which the insulator 113 and the substrate 102 are bonded together via the resin layer 163 using the adhesive layer 164 is sometimes called a solid sealing structure. Further, in the solid sealing structure, if the resin layer 163 has a function of bonding the insulator 113 and the substrate 102 together like the adhesive layer 164, the adhesive layer 164 may not necessarily be provided.
  • a structure in which the insulator 113 and the substrate 102 are bonded using the adhesive layer 164 by filling an inert gas instead of the resin layer 163 is sometimes called a hollow sealing structure (not shown).
  • Inert gases include, for example, nitrogen and argon.
  • two or more adhesive layers may be stacked.
  • an adhesive layer 165 may be further provided inside the adhesive layer 164 (between the adhesive layer 164 and the resin layer 163).
  • a desiccant may be mixed in the adhesive layer 165 .
  • moisture contained in the resin layer 163, the insulator, the conductor, and the EL layer formed inside the adhesive layer 164 and the adhesive layer 165 is absorbed by the desiccant. 1000 reliability can be increased.
  • the display device 1000 in FIG. 19B has a solid sealing structure, it may have a hollow sealing structure.
  • an inert liquid may be filled instead of the resin layer 163 .
  • inert liquids include fluorine-based inert liquids.
  • FIG. 15 ⁇ Modified example of display device>
  • one embodiment of the present invention is not limited to the above structure, and the above structure can be changed as appropriate according to circumstances.
  • Modification examples of the display device 1000 in FIG. 15 will be described below with reference to FIGS. 20A to 21B.
  • 20A to 21B only a part of the pixel layer PXAL of the display device 1000 is extracted and illustrated.
  • each of FIGS. 20A to 21B illustrates an insulator 250, an insulator 111a, and an insulator, a conductor, a light-emitting device 150a, a light-emitting device 150b, and the like located above the insulator 111a.
  • FIGS. 20A-21B also illustrate light emitting device 150c, conductor 121c, conductor 122c, and EL layer 141c.
  • the color of light emitted by the EL layer 141c may be different from the color of light emitted by the EL layers 141a and 141b.
  • the number of colors emitted by the light emitting devices 150a to 150c may be two.
  • the number of light emitting devices 150 may be increased so that the number of colors emitted by the plurality of light emitting devices may be four or more (not shown).
  • the EL layer 142 may be formed over the EL layers 141a to 141c.
  • the EL layer 142 may include the layer 4420 .
  • the layer 4420 included in the EL layer 142 functions as a common layer in each of the light emitting devices 150a to 150c.
  • the layer 4420 included in the EL layer 142 functions as a common layer in each of the light emitting devices 150a to 150c.
  • the EL layers 141a to 141c are the layers 4430, 4412, and 4420 of the light-emitting unit 4400b, the intermediate layer 4440, and the layers 4430 and 4411 of the light-emitting unit 4400a.
  • the EL layer 142 includes the layer 4420 of the light-emitting unit 4400b, so that the layer 4420 of the light-emitting unit 4400a included in the EL layer 142 is the light-emitting device 150a to 150c in each of the light-emitting devices 150a to 150c. Acts as a common layer.
  • the insulator 113 may have a laminated structure of two or more layers instead of one layer.
  • the insulator 113 is, for example, a three-layer stack in which an inorganic material insulator is applied as a first layer, an organic material insulator is applied as a second layer, and an inorganic material insulator is applied as a third layer. It may be a structure.
  • the insulator 113a is made of an inorganic material
  • the insulator 113b is made of an organic material
  • the insulator 113c is made of an inorganic material.
  • a microcavity structure (microresonator structure) may be provided in each of the EL layers 141a to 141c.
  • a conductive material having translucency and light reflectivity is used as the conductor 122 which is the upper electrode (common electrode), and a light reflectivity is used as the conductor 121 which is the lower electrode (pixel electrode).
  • the distance between the lower surface of the light-emitting layer and the upper surface of the lower electrode, that is, the film thickness of the layer 4430 in FIG. Refers to a structure that makes it thick.
  • the light that is reflected back by the lower electrode interferes greatly with the light that directly enters the upper electrode from the light emitting layer (incident light).
  • reflected light interferes greatly with the light that directly enters the upper electrode from the light emitting layer (incident light).
  • Incident light 2n-1) It is preferable to adjust to [lambda]/4 (where n is a natural number of 1 or more and [lambda] is the wavelength of emitted light to be amplified).
  • n is a natural number of 1 or more
  • [lambda] is the wavelength of emitted light to be amplified.
  • the optical distance it is possible to match the phases of the reflected light and the incident light of wavelength ⁇ , thereby further amplifying the light emitted from the light-emitting layer.
  • the reflected light and the incident light have a wavelength other than ⁇ , the phases do not match, and the light attenuates without resonating.
  • the EL layer may have a structure having a plurality of light-emitting layers or a structure having a single light-emitting layer. Further, for example, in combination with the configuration of the above-described tandem-type light-emitting device, a configuration in which a plurality of EL layers are provided in one light-emitting device with a charge generation layer interposed therebetween, and one or more light-emitting layers are formed in each EL layer. may be applied to
  • microcavity structure By having a microcavity structure, it is possible to increase the emission intensity in the front direction at a specific wavelength, so it is possible to reduce power consumption.
  • equipment for XR such as VR and AR
  • light from the front direction of the light-emitting device often enters the eyes of the user wearing the equipment. It can be said that providing a cavity structure is preferable.
  • a microcavity structure that matches the wavelength of each color can be applied to all sub-pixels. Therefore, the display device can have excellent characteristics.
  • FIG. 21A shows, as an example, a cross-sectional view of part of the display device 1000 provided with a microcavity structure.
  • the light-emitting device 150a has a light-emitting layer that emits blue (B) light
  • the light-emitting device 150b has a light-emitting layer that emits green (G) light
  • the light-emitting device 150c emits red (R) light.
  • a light-emitting layer it is preferable that the thickness of the EL layer 141a, the EL layer 141b, and the EL layer 141c be increased in this order as shown in FIG. 21A.
  • the thickness of the layer 4430 included in each of the EL layer 141a, the EL layer 141b, and the EL layer 141c may be determined according to the color of light emitted from each light-emitting layer.
  • the layer 4430 included in the EL layer 141a is the thinnest
  • the layer 4430 included in the EL layer 141c is the thickest.
  • the display device 1000 may include a colored layer (color filter).
  • FIG. 21B shows, as an example, a configuration in which a colored layer 166a, a colored layer 166b, and a colored layer 166c are included between the resin layer 163 and the substrate 102.
  • the colored layers 166a to 166c can be formed over the substrate 102, for example.
  • the light-emitting device 150a has a light-emitting layer that emits blue (B) light
  • the light-emitting device 150b has a light-emitting layer that emits green (G) light
  • the light-emitting device 150c emits red (R) light.
  • the colored layer 166a is blue
  • the colored layer 166b is green
  • the colored layer 166c is red.
  • the display device 1000 shown in FIG. 21B is obtained by bonding the substrate 102 provided with the colored layers 166a to 166c to the substrate 310 on which the light emitting devices 150a to 150c are formed through the resin layer 163. Can be configured. At this time, it is preferable that the light emitting device 150a and the colored layer 166a overlap, the light emitting device 150b and the colored layer 166b overlap, and the light emitting device 150c and the colored layer 166c overlap.
  • the colored layers 166a to 166c in the display device 1000 for example, light emitted by the light-emitting device 150b is not emitted above the substrate 102 through the colored layer 166a or the colored layer 166c. 166b is injected above the substrate 102.
  • the colored layers 166a to 166c formed on the substrate 102 may be covered with a resin called an overcoat layer.
  • the resin layer 163, the overcoat layer, the colored layers 166a to 166c, and the substrate 102 may be laminated in this order (not shown).
  • the resin used for the overcoat layer for example, a translucent thermosetting material based on an acrylic resin or an epoxy resin can be used.
  • the configuration of the display device 1000 may include a black matrix in addition to the colored layers (not shown).
  • a black matrix between the colored layer 166a and the colored layer 166b, between the colored layer 166b and the colored layer 166c, and between the colored layer 166c and the colored layer 166a, the oblique direction (substrate 102 (upper surface of the display device 102 as a horizontal plane) can be blocked more, so that the display quality of the image displayed on the display device 1000 can be prevented from deteriorating when the image is viewed obliquely. be able to.
  • the light-emitting devices 150a to 150c included in the display device may all be light-emitting devices that emit white light (not shown). Also, the light-emitting device can have, for example, a single structure or a tandem structure.
  • the conductors 121a to 121c are used as the anode and the conductor 122 is used as the cathode. may be used as the anode. That is, in the manufacturing steps described above, the stack of the hole-injection layer, the hole-transport layer, the light-emitting layer, the electron-transport layer, and the electron-injection layer included in the EL layers 141a to 141c and the EL layer 142 You can reverse the order.
  • FIG. 22A shows an example in which the EL layer 141a and the EL layer 141b have different thicknesses.
  • the height of the top surface of the insulator 112 matches or substantially matches the height of the top surface of the EL layer 141a on the EL layer 141a side, and matches or substantially matches the height of the top surface of the EL layer 141b on the EL layer 141b side.
  • the upper surface of the insulator 112 has a gentle slope with a higher surface on the EL layer 141a side and a lower surface on the EL layer 141b side.
  • the insulators 112 and 162 preferably have the same height as the top surface of the adjacent EL layer.
  • the top surface may have a flat portion that is aligned with the height of the top surface of any of the adjacent EL layers.
  • the top surface of the insulator 162 has a region higher than the top surfaces of the EL layers 141a and 141b.
  • the upper surface of the insulator 162 has a shape that gently protrudes toward the center.
  • the top surface of the insulator 112 has a region higher than the top surfaces of the EL layers 141a and 141b.
  • display device 1000 in a region that includes insulator 162 and its periphery, has a first region that overlies one or both of sacrificial layer 118 and sacrificial layer 119 .
  • the first region is higher than the top surface of the EL layer 141a and the top surface of the EL layer 141b, and part of the insulator 162 is formed in the first region.
  • display device 1000 has a second region that overlies one or both of sacrificial layer 118 and sacrificial layer 119 .
  • the second region is higher than the top surface of the EL layer 141a and the top surface of the EL layer 141b, and part of the insulator 162 is formed in the second region.
  • the top surface of the insulator 162 has a region lower than the top surface of the EL layer 141a and the top surface of the EL layer 141b.
  • the upper surface of the insulator 162 has a shape that is gently recessed toward the center.
  • the top surface of the insulator 112 has a region higher than the top surfaces of the EL layers 141a and 141b. That is, the insulator 112 protrudes from the surface on which the EL layer 141 is formed to form a convex portion.
  • a shape in which the insulator 112 protrudes may be formed as shown in FIG. 22E. be.
  • the top surface of the insulator 112 has a region lower than the top surface of the EL layer 141a and the top surface of the EL layer 141b. That is, the insulator 112 forms a recess on the surface on which the EL layer 141 is formed.
  • FIG. 23A and 23B show a configuration example of a pixel circuit that can be provided in the pixel layer PXAL and a light emitting device 150 connected to the pixel circuit.
  • FIG. 23A is a diagram showing connection of each circuit element included in the pixel circuit 400 provided in the pixel layer PXAL
  • FIG. FIG. 3 is a diagram schematically showing the vertical relationship between a layer OSL and a layer EML including a light emitting device 150;
  • the pixel layer PXAL of the display device 1000 illustrated in FIG. 23B has, for example, a layer OSL and a layer EML.
  • the transistor 500A, the transistor 500B, the transistor 500C, and the like included in the layer OSL shown in FIG. 23B correspond to the transistor 200 in FIG.
  • the light emitting device 150 included in the layer EML shown in FIG. 23B corresponds to the light emitting device 150a or the light emitting device 150b in FIG.
  • a pixel circuit 400 shown as an example in FIGS. 23A and 23B includes a transistor 500A, a transistor 500B, a transistor 500C, and a capacitor 600.
  • FIG. The transistor 500A, the transistor 500B, and the transistor 500C can be transistors that can be applied to the transistor 200 described above, for example. That is, transistor 500A, transistor 500B, and transistor 500C may alternatively be Si transistors.
  • the transistor 500A, the transistor 500B, and the transistor 500C can be transistors that can be applied to the transistor 500 described above, for example. That is, the transistor 500A, the transistor 500B, and the transistor 500C can also be OS transistors.
  • each of the transistor 500A, the transistor 500B, and the transistor 500C preferably has a back gate electrode.
  • a structure in which the same signal as that applied to the electrode is applied, or a structure in which a signal different from that applied to the gate electrode is applied to the back gate electrode can be employed.
  • the transistors 500A, 500B, and 500C are illustrated with back gate electrodes, but the transistors 500A, 500B, and 500C do not have back gate electrodes. good too.
  • the transistor 500B includes a gate electrode electrically connected to the transistor 500A, a first electrode electrically connected to the light emitting device 150, and a second electrode electrically connected to the wiring ANO.
  • the wiring ANO is wiring for applying a potential for supplying current to the light emitting device 150 .
  • the transistor 500A has a first terminal electrically connected to the gate electrode of the transistor 500B, a second terminal electrically connected to a wiring SL functioning as a source line, and a wiring GL1 functioning as a gate line. and a gate electrode having a function of controlling a conducting state or a non-conducting state based on the potential.
  • the transistor 500C is turned on based on the potentials of the first terminal electrically connected to the wiring V0, the second terminal electrically connected to the light emitting device 150, and the wiring GL2 functioning as a gate line. or a gate electrode having a function of controlling a non-conducting state.
  • the wiring V0 is a wiring for applying a reference potential and a wiring for outputting the current flowing through the pixel circuit 400 to the driving circuit 30 .
  • the capacitor 600 includes a conductive film electrically connected to the gate electrode of the transistor 500B and a conductive film electrically connected to the second electrode of the transistor 500C.
  • the light emitting device 150 includes a first electrode electrically connected to the first electrode of the transistor 500B and a second electrode electrically connected to the wiring VCOM.
  • the wiring VCOM is a wiring for applying a potential for supplying current to the light emitting device 150 .
  • the intensity of light emitted by the light emitting device 150 can be controlled according to the image signal applied to the gate electrode of the transistor 500B. Further, variation in voltage between the gate and source of the transistor 500B can be suppressed by the reference potential of the wiring V0 applied through the transistor 500C.
  • the wiring V0 it is possible to output an amount of current that can be used for setting pixel parameters. More specifically, the wiring V0 can function as a monitor line for outputting the current flowing through the transistor 500B or the light emitting device 150 to the outside.
  • the current output to the wiring V0 is converted into a voltage by a source follower circuit or the like and output to the outside. Alternatively, it can be converted into a digital signal by an analog-to-digital conversion circuit or the like and output to the AI accelerator described in the above embodiment.
  • the wiring that electrically connects the pixel circuit 400 and the driving circuit 30 can be shortened, so that the wiring resistance of the wiring can be reduced. Therefore, data can be written at high speed, so that the display device 1000 can be driven at high speed. Accordingly, even if the number of pixel circuits 400 included in the display device 1000 is increased, a sufficient frame period can be secured, so that the pixel density of the display device 1000 can be increased. Further, by increasing the pixel density of the display device 1000, the definition of an image displayed by the display device 1000 can be increased. For example, the pixel density of the display device 1000 can be 1000 ppi or more, or 5000 ppi or more, or 7000 ppi or more. Therefore, the display device 1000 can be a display device for AR or VR, for example, and can be suitably applied to an electronic device such as a head-mounted display in which a display unit and a user are close to each other.
  • FIGS. 23A and 23B show the pixel circuit 400 including a total of three transistors as an example, but the pixel circuit in the electronic device of one embodiment of the present invention is not limited to this.
  • a configuration example of a pixel circuit that can be applied to the pixel circuit 400 will be described below.
  • a pixel circuit 400A shown in FIG. 24A illustrates a transistor 500A, a transistor 500B, and a capacitor 600.
  • FIG. FIG. 24A also illustrates a light emitting device 150 connected to the pixel circuit 400A.
  • a wiring SL, a wiring GL, a wiring ANO, and a wiring VCOM are electrically connected to the pixel circuit 400A.
  • the transistor 500A has a gate electrically connected to the wiring GL, one of the source and the drain electrically connected to the wiring SL, and the other electrically connected to the gate of the transistor 500B and one electrode of the capacitor 600 .
  • One of the source and drain of the transistor 500B is electrically connected to the wiring ANO and the other is electrically connected to the anode of the light emitting device 150 .
  • the capacitor 600 has the other electrode electrically connected to the anode of the light emitting device 150 .
  • the light emitting device 150 has a cathode electrically connected to the wiring VCOM.
  • a pixel circuit 400B shown in FIG. 24B has a configuration in which a transistor 500C is added to the pixel circuit 400A.
  • a wiring V0 is electrically connected to the pixel circuit 400B.
  • a pixel circuit 400C shown in FIG. 24C is an example in which transistors whose gates and back gates are electrically connected are applied to the transistors 500A and 500B of the pixel circuit 400A.
  • a pixel circuit 400D shown in FIG. 24D is an example in which the transistor is applied to the pixel circuit 400B. This can increase the current that the transistor can pass. Note that although a transistor having a pair of gates electrically connected to each other is used as all the transistors here, the present invention is not limited to this. Alternatively, a transistor having a pair of gates and electrically connected to different wirings may be used. For example, reliability can be improved by using a transistor in which one of the gates and the source are electrically connected.
  • a pixel circuit 400E shown in FIG. 25A has a configuration in which a transistor 500D is added to the pixel circuit 400B described above.
  • the pixel circuit 400E is electrically connected to three wirings functioning as gate lines (the wiring GL1, the wiring GL2, and the wiring GL3).
  • the transistor 500D has a gate electrically connected to the wiring GL3, one of the source and the drain electrically connected to the gate of the transistor 500B, and the other electrically connected to the wiring V0. Further, the gate of the transistor 500A is electrically connected to the wiring GL1, and the gate of the transistor 500C is electrically connected to the wiring GL2.
  • Such a pixel circuit is suitable for a display method in which display periods and off periods are alternately provided.
  • a pixel circuit 400F shown in FIG. 25B is an example in which a capacitor 600A is added to the pixel circuit 400E.
  • Capacitor 600A functions as a holding capacitor.
  • a pixel circuit 400G shown in FIG. 25C and a pixel circuit 400H shown in FIG. 25D are examples in which a transistor whose gate and back gate are electrically connected is applied to the pixel circuit 400E or pixel circuit 400F, respectively. be.
  • Transistors whose gates and back gates are electrically connected are used as the transistors 500A, 500C, and 500D, and transistors whose gate is electrically connected to the source are used as the transistor 500B. .
  • ⁇ Pixel layout> a pixel layout that can be applied to the display device of one embodiment of the present invention is described.
  • the arrangement of sub-pixels includes, for example, a stripe arrangement, an S-stripe arrangement, a matrix arrangement, a delta arrangement, a Bayer arrangement, and a pentile arrangement.
  • top surface shapes of sub-pixels include triangles, quadrilaterals (including rectangles and squares), polygons such as pentagons, shapes with rounded corners of these polygons, ellipses, and circles.
  • the top surface shape of the sub-pixel corresponds to the top surface shape of the light emitting region of the light emitting device.
  • a stripe arrangement is applied to the pixels 80 shown in FIG. 26A.
  • a pixel 80 shown in FIG. 26A is composed of three sub-pixels, a sub-pixel 80a, a sub-pixel 80b, and a sub-pixel 80c.
  • the sub-pixel 80a may be the red sub-pixel R
  • the sub-pixel 80b may be the green sub-pixel G
  • the sub-pixel 80c may be the blue sub-pixel B.
  • a pixel 80 shown in FIG. 26B is composed of three sub-pixels, a sub-pixel 80a, a sub-pixel 80b, and a sub-pixel 80c.
  • the sub-pixel 80a may be the blue sub-pixel B
  • the sub-pixel 80b may be the red sub-pixel R
  • the sub-pixel 80c may be the green sub-pixel G.
  • FIG. 26C is an example in which sub-pixels of each color are arranged in a zigzag pattern. Specifically, when viewed from above, the positions of the upper sides of two sub-pixels (for example, sub-pixel 80a and sub-pixel 80b, or sub-pixel 80b and sub-pixel 80c) aligned in the column direction are shifted.
  • the sub-pixel 80a may be the red sub-pixel R
  • the sub-pixel 80b may be the green sub-pixel G
  • the sub-pixel 80c may be the blue sub-pixel B.
  • a pixel 80 shown in FIG. 26D includes a sub-pixel 80a having a substantially trapezoidal top surface shape with rounded corners, a sub-pixel 80b having a substantially triangular top surface shape with rounded corners, and a substantially square or substantially hexagonal top surface shape with rounded corners. and a sub-pixel 80c having Also, the sub-pixel 80a has a larger light emitting area than the sub-pixel 80b.
  • the shape and size of each sub-pixel can be determined independently. For example, sub-pixels with more reliable light emitting devices can be smaller in size.
  • the sub-pixel 80a may be the green sub-pixel G
  • the sub-pixel 80b may be the red sub-pixel R
  • the sub-pixel 80c may be the blue sub-pixel B.
  • FIG. 26E shows an example in which pixels 70A having sub-pixels 80a and 80b and pixels 70B having sub-pixels 80b and 80c are alternately arranged.
  • the sub-pixel 80a may be the red sub-pixel R
  • the sub-pixel 80b may be the green sub-pixel G
  • the sub-pixel 80c may be the blue sub-pixel B.
  • the pixel 70A has two sub-pixels (sub-pixel 80a, sub-pixel 80b) in the upper row (first row) and one sub-pixel (sub-pixel 80c) in the lower row (second row). have.
  • the pixel 70B has one sub-pixel (sub-pixel 80c) in the upper row (first row) and two sub-pixels (sub-pixel 80a and sub-pixel 80b) in the lower row (second row). have.
  • the sub-pixel 80a may be the red sub-pixel R
  • the sub-pixel 80b may be the green sub-pixel G
  • the sub-pixel 80c may be the blue sub-pixel B.
  • FIG. 26F is an example in which each sub-pixel has a substantially square top surface shape with rounded corners
  • FIG. 26G is an example in which each sub-pixel has a circular top surface shape.
  • the top surface shape of a sub-pixel may be a polygon with rounded corners, an ellipse, or a circle.
  • the EL layer is processed into an island shape using a resist mask.
  • the resist film formed on the EL layer needs to be cured at a temperature lower than the heat resistance temperature of the EL layer. Therefore, depending on the heat resistance temperature of the EL layer material and the curing temperature of the resist material, curing of the resist film may be insufficient.
  • a resist film that is insufficiently hardened may take a shape away from the desired shape during processing.
  • the top surface shape of the EL layer may be polygonal with rounded corners, elliptical, or circular. For example, when a resist mask having a square top surface is formed, a resist mask having a circular top surface is formed, and the EL layer may have a circular top surface.
  • a technique for correcting the mask pattern in advance so that the design pattern and the transfer pattern match.
  • OPC Optical Proximity Correction
  • a pattern for correction is added to a corner portion of a figure on a mask pattern.
  • a stripe arrangement is applied to the pixels 80 shown in FIGS. 28A to 28C.
  • FIG. 28A is an example in which each sub-pixel has a rectangular top surface shape
  • FIG. 28B is an example in which each sub-pixel has a top surface shape connecting two semicircles and a rectangle
  • FIG. This is an example where the sub-pixel has an elliptical top surface shape.
  • a matrix arrangement is applied to the pixels 80 shown in FIGS. 28D to 28F.
  • FIG. 28D is an example in which each sub-pixel has a square top surface shape
  • FIG. 28E is an example in which each sub-pixel has a substantially square top surface shape with rounded corners
  • FIG. which have a circular top shape.
  • a pixel 80 shown in FIGS. 28A to 28F is composed of four sub-pixels: sub-pixel 80a, sub-pixel 80b, sub-pixel 80c, and sub-pixel 80d.
  • the sub-pixel 80a, sub-pixel 80b, sub-pixel 80c, and sub-pixel 80d emit light of different colors.
  • subpixel 80a, subpixel 80b, subpixel 80c, and subpixel 80d can be red, green, blue, and white subpixels, respectively.
  • subpixel 80a, subpixel 80b, subpixel 80c, and subpixel 80d can be red, green, blue, and white subpixels, respectively.
  • sub-pixel 80a, sub-pixel 80b, sub-pixel 80c, and sub-pixel 80d can be red, green, blue, and infrared emitting sub-pixels, respectively.
  • the sub-pixel 80d has a light-emitting device.
  • the light-emitting device for example, has a pixel electrode, an EL layer, and a conductor 121CM functioning as a common electrode.
  • a material similar to that of the conductor 121a, the conductor 121b, the conductor 121c, the conductor 122a, the conductor 122b, and the conductor 122c may be used for the pixel electrode.
  • a material similar to that of the EL layers 141a, 141b, and 141c may be used.
  • FIG. 28G shows an example in which one pixel 80 is composed of 2 rows and 3 columns.
  • the pixel 80 has three sub-pixels (sub-pixel 80a, sub-pixel 80b, sub-pixel 80c) in the upper row (first row) and three sub-pixels 80d in the lower row (second row).
  • the pixel 80 has sub-pixels 80a and 80d in the left column (first column), sub-pixels 80b and 80d in the center column (second column), and sub-pixels 80b and 80d in the middle column (second column).
  • a column (third column) has a sub-pixel 80c and a sub-pixel 80d.
  • FIG. 28G by aligning the arrangement of the sub-pixels in the upper row and the lower row, it is possible to efficiently remove dust that may be generated in the manufacturing process. Therefore, a display device with high display quality can be provided.
  • FIG. 28H shows an example in which one pixel 80 is composed of 2 rows and 3 columns.
  • the pixel 80 has three sub-pixels (sub-pixel 80a, sub-pixel 80b, sub-pixel 80c) in the upper row (first row), and one sub-pixel (sub-pixel 80c) in the lower row (second row). sub-pixel 80d).
  • pixel 80 has sub-pixel 80a in the left column (first column), sub-pixel 80b in the middle column (second column), and sub-pixel 80b in the right column (third column). It has pixels 80c and sub-pixels 80d over these three columns.
  • the pixel 80 shown in FIGS. 28G and 28H for example, as shown in FIGS. can be the blue sub-pixel B, and the sub-pixel 80d can be the white sub-pixel W.
  • insulators, conductors, semiconductors, and the like disclosed in this specification can be formed by a PVD (Physical Vapor Deposition) method or a CVD method.
  • PVD methods include, for example, a sputtering method, a resistance heating vapor deposition method, an electron beam vapor deposition method, and a PLD method.
  • CVD method a plasma CVD method, a thermal CVD method, and the like are used.
  • the thermal CVD method includes, for example, the MOCVD (Metal Organic Chemical Vapor Deposition) method, the ALD (Atomic Layer Deposition) method, and the like.
  • the thermal CVD method does not use plasma, so it has the advantage of not generating defects due to plasma damage.
  • a raw material gas and an oxidizing agent are sent into a chamber at the same time, the inside of the chamber is made to be under atmospheric pressure or reduced pressure, and a film is formed by reacting near or on the substrate and depositing it on the substrate. .
  • the inside of the chamber may be under atmospheric pressure or reduced pressure
  • raw material gases for reaction are sequentially introduced into the chamber
  • film formation may be performed by repeating the order of gas introduction.
  • switching the switching valves also called high-speed valves
  • two or more source gases are sequentially supplied to the chamber, and the first source gas is supplied simultaneously with or after the first source gas so as not to mix the two or more source gases.
  • An active gas for example, argon or nitrogen
  • the inert gas serves as a carrier gas, and the inert gas may be introduced at the same time as the introduction of the second raw material gas.
  • the second source gas may be introduced after the first source gas is exhausted by evacuation.
  • the first source gas adsorbs on the surface of the substrate to form a first thin layer, which reacts with the second source gas introduced later to form a second thin layer on the first thin layer. is laminated to form a thin film.
  • a thin film with excellent step coverage can be formed by repeating this gas introduction sequence several times until a desired thickness is obtained. Since the thickness of the thin film can be adjusted by the number of times the gas introduction sequence is repeated, precise film thickness adjustment is possible, and this method is suitable for manufacturing fine FETs.
  • Thermal CVD methods such as MOCVD and ALD can form various films such as metal films, semiconductor films, or inorganic insulating films disclosed in the embodiments described above.
  • a Zn-O film trimethylindium (In( CH3 ) 3 ), trimethylgallium (Ga( CH3 ) 3 ), and dimethylzinc (Zn( CH3 ) 2 ) are used.
  • triethylgallium (Ga(C 2 H 5 ) 3 ) can be used instead of trimethylgallium
  • diethylzinc (Zn(C 2 H 5 ) 2 ) can be used instead of dimethylzinc. can also be used.
  • a liquid containing a solvent and a hafnium precursor compound e.g., hafnium alkoxide and tetrakisdimethylamide hafnium (TDMAH, Hf[N( CH3) ) 2 ] 4
  • hafnium precursor compound e.g., hafnium alkoxide and tetrakisdimethylamide hafnium (TDMAH, Hf[N( CH3) ) 2 ] 4
  • ozone O 3
  • Other materials include, for example, tetrakis(ethylmethylamido)hafnium.
  • a liquid containing a solvent and an aluminum precursor compound for example, trimethylaluminum (TMA, Al(CH 3 ) 3 )
  • TMA trimethylaluminum
  • H 2 O oxidant
  • Other materials also include tris(dimethylamido)aluminum, triisobutylaluminum, and aluminum tris(2,2,6,6-tetramethyl-3,5-heptanedionate).
  • hexachlorodisilane is adsorbed on the film formation surface to generate radicals of an oxidizing gas (for example, O 2 and dinitrogen monoxide). feed to react with the adsorbate.
  • an oxidizing gas for example, O 2 and dinitrogen monoxide
  • WF 6 gas and B 2 H 6 gas are sequentially and repeatedly introduced to form an initial tungsten film, and then WF 6 gas and H The two gases are sequentially and repeatedly introduced to form a tungsten film.
  • SiH4 gas may be used instead of B2H6 gas .
  • a precursor generally, for example, a precursor or a metal precursor
  • an oxidizing agent generally referred to as, for example, a reactant, a reactant, a non-metallic precursor, etc.
  • a precursor In(CH 3 ) 3 gas and an oxidizing agent O 3 gas are introduced to form an In—O layer, and then a precursor Ga(CH 3 ) 3 gas and An oxidant O 3 gas is introduced to form a GaO layer, and then a precursor Zn(CH 3 ) 2 gas and an oxidant O 3 gas are introduced to form a ZnO layer.
  • a mixed oxide layer such as an In--Ga--O layer, an In--Zn--O layer, or a Ga--Zn--O layer may be formed using these gases.
  • H 2 O gas obtained by bubbling water with an inert gas such as Ar may be used instead of O 3 gas, it is preferable to use O 3 gas that does not contain H.
  • In(C 2 H 5 ) 3 gas may be used instead of In(CH 3 ) 3 gas.
  • Ga(C 2 H 5 ) 3 gas may be used instead of Ga(CH 3 ) 3 gas.
  • Zn(CH 3 ) 2 gas may be used.
  • the display unit can support various screen ratios such as 1:1 (square), 4:3, 16:9, or 16:10.
  • the display section can have various shapes such as rectangular, polygonal (for example, octagonal), circular, or elliptical.
  • ⁇ Display module configuration example> First, a display module including a display device that can be applied to an electronic device of one embodiment of the present invention is described.
  • FIG. 30A A perspective view of the display module 1280 is shown in FIG. 30A.
  • a display module 1280 has a display device 1000 and an FPC 1290 .
  • the display module 1280 has substrates 1291 and 1292 .
  • the display module 1280 has a display section 1281 .
  • the display portion 1281 is an area in which an image is displayed in the display module 1280, and an area in which light from each pixel provided in the pixel portion 1284 described later can be visually recognized.
  • FIG. 30B shows a perspective view schematically showing the configuration on the substrate 1291 side.
  • a circuit portion 1282 , a pixel circuit portion 1283 on the circuit portion 1282 , and a pixel portion 1284 on the pixel circuit portion 1283 are stacked over the substrate 1291 .
  • a terminal portion 1285 for connecting to the FPC 1290 is provided on a portion of the substrate 1291 that does not overlap with the pixel portion 1284 .
  • the terminal portion 1285 and the circuit portion 1282 are electrically connected by a wiring portion 1286 composed of a plurality of wirings.
  • the pixel section 1284 and the pixel circuit section 1283 correspond to, for example, the pixel layer PXAL described above.
  • the circuit section 1282 corresponds to, for example, the circuit layer SICL described above.
  • the pixel unit 1284 has a plurality of periodically arranged pixels 1284a. An enlarged view of one pixel 1284a is shown on the right side of FIG. 30B.
  • Pixel 1284a has light-emitting device 1430a, light-emitting device 1430b, and light-emitting device 1430c that emit light of different colors.
  • the light-emitting devices 1430a, 1430b, and 1430c correspond to, for example, the light-emitting devices 150a, 150b, and 150c described above. May be arranged in an array. Also, various alignment methods such as delta alignment and pentile alignment can be applied.
  • the pixel circuit section 1283 has a plurality of pixel circuits 1283a arranged periodically.
  • One pixel circuit 1283a is a circuit that controls light emission of three light emitting devices included in one pixel 1284a.
  • One pixel circuit 1283a may have a structure in which three circuits for controlling light emission of one light-emitting device are provided.
  • the pixel circuit 1283a can have at least one selection transistor, one current control transistor (driving transistor), and a capacitor for each light emitting device. At this time, a gate signal is input to the gate of the selection transistor, and a source signal is input to either the source or the drain of the selection transistor. This realizes an active matrix display device.
  • the circuit section 1282 has a circuit that drives each pixel circuit 1283 a of the pixel circuit section 1283 .
  • a circuit that drives each pixel circuit 1283 a of the pixel circuit section 1283 For example, it is preferable to have one or both of a gate line driver circuit and a source line driver circuit.
  • one or more selected from an arithmetic circuit, a memory circuit, and a power supply circuit may be provided.
  • the FPC 1290 functions as wiring for supplying a video signal or power supply potential to the circuit section 1282 from the outside. Also, an IC may be mounted on the FPC 1290 .
  • the aperture ratio (effective display area ratio) of the display portion 1281 can be significantly increased. can be higher.
  • the aperture ratio of the display portion 1281 can be 40% or more and less than 100%, preferably 50% or more and 95% or less, more preferably 60% or more and 95% or less.
  • the pixels 1284a can be arranged at extremely high density, and the definition of the display portion 1281 can be extremely high.
  • the pixels 1284a may be arranged with a resolution of 2000 ppi or more, preferably 3000 ppi or more, more preferably 5000 ppi or more, and still more preferably 6000 ppi or more, and 20000 ppi or less, or 30000 ppi or less. preferable.
  • a display module 1280 Since such a display module 1280 has extremely high definition, it can be suitably used for devices for VR such as head-mounted displays, or glasses-type devices for AR. For example, even in the case of a configuration in which the display portion of the display module 1280 is viewed through a lens, the display module 1280 has an extremely high-definition display portion 1281, so pixels cannot be viewed even if the display portion is enlarged with the lens. , a highly immersive display can be performed.
  • the display module 1280 is not limited to this, and can be suitably used for electronic equipment having a relatively small display portion. For example, it can be suitably used for a display part of a wearable electronic device such as a wristwatch.
  • 31A and 31B show the appearance of an electronic device 8300 that is a head mounted display.
  • the electronic device 8300 has a housing 8301, a display section 8302, operation buttons 8303, and a band-shaped fixture 8304.
  • the operation button 8303 has functions such as a power button. Further, electronic device 8300 may have buttons in addition to operation buttons 8303 .
  • a lens 8305 may be provided between the display unit 8302 and the position of the user's eyes. Since the lens 8305 allows the user to magnify the display portion 8302, the sense of presence is enhanced. At this time, as shown in FIG. 31C, there may be provided a dial 8306 for changing the position of the lens for diopter adjustment.
  • the display unit 8302 for example, it is preferable to use a display device with extremely high definition. By using a high-definition display device for the display portion 8302, even if the image is enlarged using the lens 8305 as shown in FIG. be able to.
  • 31A to 31C show an example in which one display portion 8302 is provided. With such a configuration, the number of parts can be reduced.
  • the display unit 8302 can display two images, an image for the right eye and an image for the left eye, side by side in two areas on the left and right. Thereby, a stereoscopic image using binocular parallax can be displayed.
  • one image that can be viewed with both eyes may be displayed over the entire area of the display unit 8302 .
  • a panoramic image can be displayed across both ends of the field of view, increasing the sense of reality.
  • the display unit 8302 has a mechanism for changing the curvature of the display unit 8302 to an appropriate value according to one or more selected from the size of the user's head or the position of the eyes. It is preferred to have For example, the user may adjust the curvature of the display section 8302 by operating a dial 8307 for adjusting the curvature of the display section 8302 .
  • a sensor for example, a camera, a contact sensor, and a non-contact sensor that detects the size of the user's head or the position of the eyes is provided in the housing 8301, and the display unit 8302 is displayed based on the detection data of the sensor. It may have a mechanism for adjusting the curvature.
  • the lens 8305 when used, it is preferable to provide a mechanism for adjusting the position and angle of the lens 8305 in synchronization with the curvature of the display section 8302 .
  • the dial 8306 may have the function of adjusting the angle of the lens.
  • FIGS. 31E and 31F show examples in which a driving section 8308 that controls the curvature of the display section 8302 is provided.
  • the drive unit 8308 is fixed to at least part of the display unit 8302 .
  • the drive unit 8308 has a function of deforming the display unit 8302 by deforming or moving a portion fixed to the display unit 8302 .
  • FIG. 31E is a schematic diagram of a case where a user 8310 with a relatively large head is wearing a housing 8301.
  • FIG. 31E the shape of the display portion 8302 is adjusted by the driving portion 8308 so that the curvature is relatively small (the radius of curvature is large).
  • FIG. 31F shows a case where a user 8311 whose head size is smaller than that of the user 8310 wears a housing 8301.
  • the distance between the eyes of the user 8311 is narrower than that of the user 8310 .
  • the shape of the display portion 8302 is adjusted by the driving portion 8308 so that the curvature of the display portion 8302 becomes large (the curvature radius becomes small).
  • the position and shape of the display portion 8302 in FIG. 31E are indicated by dashed lines.
  • the electronic device 8300 has a mechanism for adjusting the curvature of the display unit 8302, thereby providing optimal display to various users of all ages.
  • the electronic device 8300 may have two display units 8302 as shown in FIG. 31D.
  • the user can see one display unit with one eye.
  • the display portion 8302 is curved in an arc with the eye of the user as the approximate center.
  • the distance from the user's eyes to the display surface of the display unit is constant, so that the user can see more natural images.
  • the brightness and chromaticity of the light from the display unit change depending on the viewing angle, since the user's eyes are positioned in the normal direction of the display surface of the display unit, Since the influence can be ignored, a more realistic image can be displayed.
  • FIGS. 32A to 32C are diagrams showing the appearance of an electronic device 8300 different from the electronic device 8300 shown in FIGS. 31A to 31D, respectively.
  • FIGS. 32A to 32C differ from FIGS. 31A to 31D in that they have a fixture 8304a attached to the head and a pair of lenses 8305.
  • FIG. 32A to 32C differ from FIGS. 31A to 31D in that they have a fixture 8304a attached to the head and a pair of lenses 8305.
  • the user can visually recognize the display on the display unit 8302 through the lens 8305 .
  • the display portion 8302 it is preferable to arrange the display portion 8302 in a curved manner because the user can feel a high presence.
  • three-dimensional display using parallax can be performed.
  • the configuration is not limited to the configuration in which one display portion 8302 is provided, and two display portions 8302 may be provided and one display portion may be arranged for one eye of the user.
  • the display unit 8302 for example, it is preferable to use a display device with extremely high definition. By using a high-definition display device for the display portion 8302, even if the image is enlarged using the lens 8305 as shown in FIG. be able to.
  • the head-mounted display which is an electronic device of one embodiment of the present invention, may have the structure of the electronic device 8200 which is a glass-type head-mounted display illustrated in FIG. 32D.
  • the electronic device 8200 has a mounting section 8201, a lens 8202, a main body 8203, a display section 8204, a cable 8205, and the like.
  • a battery 8206 is built in the mounting portion 8201 .
  • a cable 8205 supplies power from a battery 8206 to the main body 8203 .
  • the main body 8203 has a wireless receiver and can display received video information on the display portion 8204 .
  • the main body 8203 is equipped with a camera, and information on the movement of the user's eyeballs or eyelids can be used as input means.
  • the mounting section 8201 may be provided with a plurality of electrodes capable of detecting a current flowing along with the movement of the user's eyeballs at a position where it touches the user, and may have a function of recognizing the line of sight. Moreover, it may have a function of monitoring the user's pulse based on the current flowing through the electrode.
  • the mounting unit 8201 may have various sensors such as a temperature sensor, a pressure sensor, and an acceleration sensor.
  • a function of changing an image displayed on the display portion 8204 may be provided.
  • 33A to 33C are diagrams showing the appearance of an electronic device 8750 different from the electronic device 8300 shown in FIGS. 31A to 31D and FIGS. 32A to 32C and the electronic device 8200 shown in FIG. 32D.
  • FIG. 33A is a perspective view showing the front, top, and left side of the electronic device 8750
  • FIGS. 33B and 33C are perspective views showing the rear, bottom, and right side of the electronic device 8750.
  • FIG. 33A is a perspective view showing the front, top, and left side of the electronic device 8750
  • FIGS. 33B and 33C are perspective views showing the rear, bottom, and right side of the electronic device 8750.
  • the electronic device 8750 has a pair of display devices 8751, a housing 8752, a pair of mounting portions 8754, a buffer member 8755, a pair of lenses 8756, and the like.
  • a pair of display devices 8751 are provided inside a housing 8752 at positions where they can be viewed through a lens 8756 .
  • one of the pair of display devices 8751 corresponds to the display device DSP and the like described in the first embodiment.
  • the electronic device 8750 shown in FIGS. 33A to 33C has a camera. The camera can image the user's eyes and the vicinity thereof.
  • the electronic device 8750 shown in FIGS. 33A to 33C includes a motion detection unit, audio, control unit, communication unit, and battery inside the housing 8752 .
  • the electronic device 8750 is an electronic device for VR.
  • a user wearing the electronic device 8750 can see an image displayed on the display device 8751 through the lens 8756 .
  • An input terminal 8757 and an output terminal 8758 are provided on the rear side of the housing 8752 .
  • the input terminal 8757 can be connected to a video signal from a video output device or a cable for supplying power for charging a battery provided in the housing 8752 .
  • the output terminal 8758 functions as an audio output terminal, for example, and can be connected to an earphone or a headphone.
  • the housing 8752 preferably has a mechanism capable of adjusting the left and right positions of the lens 8756 and the display device 8751 so that they are optimally positioned according to the position of the user's eyes. .
  • the electronic device 8750 can estimate the state of the user of the electronic device 8750 and display information about the estimated state of the user on the display device 8751. can. Alternatively, information about the state of the user of the electronic device connected to the electronic device 8750 through a network can be displayed on the display device 8751 .
  • the cushioning member 8755 is the part that contacts the user's face (eg, forehead and cheeks). Since the buffer member 8755 is in close contact with the user's face, it is possible to prevent light leakage and enhance the sense of immersion.
  • a soft material is preferably used for the cushioning member 8755 so that the cushioning member 8755 is brought into close contact with the user's face when the electronic device 8750 is worn by the user.
  • materials such as rubber, silicone rubber, urethane, and sponge can be used.
  • a sponge whose surface is covered with cloth or leather (for example, natural leather or synthetic leather) is used, it is difficult to create a gap between the user's face and the cushioning member 8755, which effectively prevents light leakage.
  • a member that touches the user's skin is preferably detachable for easy cleaning or replacement.
  • the electronic device of this embodiment may further have an earphone 8754A.
  • the earphone 8754A has a communication section (not shown) and has a wireless communication function.
  • the earphone 8754A can output audio data with a wireless communication function.
  • the earphone 8754A may have a vibration mechanism that functions as a bone conduction earphone.
  • the earphone 8754A can be configured to be directly connected or wired to the mounting portion 8754, like the earphone 8754B illustrated in FIG. 33C.
  • the earphone 8754B and the mounting portion 8754 may have magnets. Thereby, the earphone 8754B can be fixed to the mounting portion 8754 by magnetic force, which is preferable because it facilitates storage.
  • the earphone 8754A may have a sensor section.
  • the sensor unit can be used to estimate the state of the user of the electronic device.
  • an electronic device of one embodiment of the present invention includes, in addition to any one of the above configuration examples, one or more selected from an antenna, a battery, a camera, a speaker, a microphone, a touch sensor, and an operation button. good too.
  • the electronic device of one embodiment of the present invention may include a secondary battery, and preferably can charge the secondary battery using contactless power transmission.
  • Secondary batteries include, for example, lithium ion secondary batteries (e.g., lithium polymer batteries using a gel electrolyte (lithium ion polymer batteries)), nickel-metal hydride batteries, nickel-cadmium batteries, organic radical batteries, lead-acid batteries, and air secondary batteries. , nickel-zinc batteries, and silver-zinc batteries.
  • lithium ion secondary batteries e.g., lithium polymer batteries using a gel electrolyte (lithium ion polymer batteries)
  • nickel-metal hydride batteries nickel-cadmium batteries, organic radical batteries, lead-acid batteries, and air secondary batteries.
  • nickel-zinc batteries nickel-zinc batteries
  • silver-zinc batteries silver-zinc batteries.
  • the electronic device of one embodiment of the present invention may have an antenna. Images and information can be displayed on the display portion by receiving signals with the antenna. Moreover, when an electronic device has an antenna and a secondary battery, the antenna may be used for contactless power transmission.
  • a display unit of an electronic device of one embodiment of the present invention can display video with a screen resolution of, for example, full high definition, 4K2K, 8K4K, 16K8K, or higher.
  • the electronic devices exemplified below include the display device of one embodiment of the present invention in a display portion. Therefore, it is an electronic device that achieves high screen resolution. In addition, the electronic device can have both a high screen resolution and a large screen.
  • One embodiment of the present invention includes a display device and at least one selected from an antenna, a battery, a housing, a camera, a speaker, a microphone, a touch sensor, and an operation button.
  • An electronic device of one embodiment of the present invention may include the secondary battery described in Embodiment 5. Moreover, it is preferable that the secondary battery can be charged using contactless power transmission.
  • the secondary battery for example, the secondary battery described in Embodiment 5 can be applied.
  • An electronic device of one embodiment of the present invention may include the antenna described in Embodiment 5.
  • a display unit of an electronic device of one embodiment of the present invention can display video with a screen resolution of, for example, full high definition, 4K2K, 8K4K, 16K8K, or higher.
  • Examples of electronic devices include electronic devices with relatively large screens, such as televisions, laptop personal computers, monitor devices, digital signage, pachinko machines, and game machines.
  • Electronic devices with relatively small screens include, for example, digital cameras, digital video cameras, digital photo frames, mobile phones, portable game machines, personal digital assistants, and sound reproduction devices.
  • An electronic device to which one aspect of the present invention is applied may be an inner wall or outer wall surface (e.g., plane and curved surface) of a building (e.g., a residence, a commercial facility, and an industrial facility), or a mobile body (e.g., an automobile, It can be incorporated along interior or exterior surfaces (eg, flat and curved surfaces) of trains, ships, and aircraft.
  • a building e.g., a residence, a commercial facility, and an industrial facility
  • a mobile body e.g., an automobile
  • An information terminal 5500 shown in FIG. 34A is a mobile phone (smartphone), which is a type of information terminal.
  • the information terminal 5500 includes a housing 5510 and a display portion 5511.
  • the display portion 5511 is provided with a touch panel, and the housing 5510 is provided with buttons.
  • the information terminal 5500 can divide the display unit 5511 into an image area for displaying images and a black area for displaying black and character strings.
  • FIG. 34B is a diagram showing the appearance of an information terminal 5900 that is an example of a wearable terminal.
  • An information terminal 5900 has a housing 5901 , a display portion 5902 , operation buttons 5903 , a crown 5904 and a band 5905 .
  • the wearable terminal can divide the display unit 5902 into an image area for displaying images and a black area for displaying black and character strings.
  • FIG. 34C a notebook information terminal 5300 is illustrated in FIG. 34C.
  • a notebook information terminal 5300 shown in FIG. 24C includes, as an example, a display unit 5331 in a housing 5330a and a keyboard unit 5350 in a housing 5330b.
  • the notebook information terminal 5300 uses the display device described in the above embodiment, so that the display unit 5331 displays an image area for displaying an image, black, and a character string. can be divided into black areas and
  • smartphones, wearable terminals, and notebook information terminals are illustrated as examples of electronic devices in FIGS. 34A to 34C, but information terminals other than smartphones, wearable terminals, and notebook information terminals are applicable be able to.
  • Examples of information terminals other than smartphones, wearable terminals, and notebook information terminals include PDAs (Personal Digital Assistants), desktop information terminals, and workstations.
  • FIG. 34D is a diagram showing the appearance of camera 8000 with viewfinder 8100 attached.
  • a camera 8000 has a housing 8001 , a display unit 8002 , operation buttons 8003 and a shutter button 8004 .
  • a detachable lens 8006 is attached to the camera 8000 .
  • the camera 8000 may be integrated with the lens 8006 and the housing.
  • the camera 8000 can capture an image by pressing the shutter button 8004 or by touching the display unit 8002 that functions as a touch panel.
  • the housing 8001 has a mount with electrodes, and can be connected to the viewfinder 8100 as well as a strobe device.
  • the viewfinder 8100 has a housing 8101, a display section 8102, and buttons 8103.
  • the housing 8101 is attached to the camera 8000 by engaging with the camera 8000 mount.
  • the viewfinder 8100 can display an image received from the camera 8000 on the display portion 8102 .
  • the button 8103 has a function as a power button.
  • the display device of one embodiment of the present invention can be applied to the display portion 8002 of the camera 8000 and the display portion 8102 of the viewfinder 8100 .
  • the camera 8000 having a built-in finder may also be used.
  • FIG. 34E is a diagram showing the appearance of a portable game machine 5200, which is an example of a game machine.
  • a portable game machine 5200 includes a housing 5201 , a display portion 5202 , and buttons 5203 .
  • the image of the portable game machine 5200 can be output by a display device such as a television device, a personal computer display, a game display, and a head-mounted display.
  • a display device such as a television device, a personal computer display, a game display, and a head-mounted display.
  • the display unit 5202 can be divided into an image area for displaying images and a black area for displaying black and character strings.
  • the portable game machine 5200 with low power consumption can be realized.
  • the low power consumption can reduce the heat generated from the circuit, so that the influence of the heat on the circuit itself, the peripheral circuits, and the module can be reduced.
  • FIG. 34E illustrates a portable game machine as an example of the game machine
  • the electronic device of one embodiment of the present invention is not limited to this.
  • Examples of electronic devices of one embodiment of the present invention include stationary game machines, arcade game machines installed in amusement facilities (for example, game centers and amusement parks), and batting practice pitchers installed in sports facilities. machines are mentioned.
  • FIG. 34F is a perspective view showing a television device.
  • the television apparatus 9000 includes a housing 9002, a display unit 9001, a speaker 9003, operation keys 9005 (including a power switch or an operation switch), connection terminals 9006, and sensors 9007 (force, displacement, position, velocity, acceleration, angular velocity, etc.). , rpm, distance, light, liquid, magnetism, temperature, chemicals, sound, time, hardness, electric field, current, voltage, power, radiation, flow rate, humidity, gradient, vibration, odor or infrared. things).
  • a storage device of one embodiment of the present invention can be provided in a television device.
  • a television device may incorporate a display 9001 of, for example, 50 inches or more, or 100 inches or more.
  • the display unit 9001 can be divided into an image area for displaying images and a black area for displaying black and character strings. Also, the television device 9000 with low power consumption can be realized. In addition, the low power consumption can reduce the heat generated from the circuit, so that the influence of the heat on the circuit itself, the peripheral circuits, and the module can be reduced.
  • the display device of one embodiment of the present invention can also be applied around the driver's seat of an automobile, which is a moving object.
  • FIG. 34G is a diagram showing the vicinity of the windshield in the interior of the automobile.
  • FIG. 34G shows display panel 5701, display panel 5702, and display panel 5703 attached to the dashboard, as well as display panel 5704 attached to the pillar.
  • the display panels 5701 to 5703 can provide various information by displaying, for example, navigation information, speedometer, tachometer, mileage, fuel gauge, gear status, and air conditioning settings.
  • the display items and layout displayed on the display panel can be appropriately changed according to the user's preference, and the design can be improved.
  • the display panels 5701 to 5703 can also be used as lighting devices.
  • the display panel 5704 can complement the field of view (blind spot) blocked by the pillars by displaying an image from the imaging means provided on the vehicle body. That is, by displaying an image from an imaging means provided outside the automobile, blind spots can be compensated for and safety can be enhanced. In addition, by projecting an image that supplements the invisible part, safety confirmation can be performed more naturally and without discomfort.
  • the display panel 5704 can also be used as a lighting device.
  • the display device of one embodiment of the present invention can be applied to the display panels 5701 to 5704, for example.
  • moving objects can also include trains, monorails, ships, and flying objects (e.g., helicopters, unmanned aerial vehicles (drones), airplanes, and rockets), and the display device of one embodiment of the present invention can be applied to these moving objects. can be applied.
  • flying objects e.g., helicopters, unmanned aerial vehicles (drones), airplanes, and rockets
  • the display device of one embodiment of the present invention can be applied to these moving objects. can be applied.
  • FIG. 34H shows an example of an electronic sign (digital signage) that can be attached to a wall.
  • FIG. 34H shows the electronic signboard 6200 attached to the wall 6201 .
  • the display device of one embodiment of the present invention can be applied to the display portion of the electronic signboard 6200, for example. Further, the electronic signboard 6200 may be provided with an interface such as a touch panel.
  • an example of an electronic device that can be attached to a wall is shown as an example of an electronic signboard, but the type of electronic signboard is not limited to this.
  • electronic signboards include a type that is attached to a pillar, a stand type that is placed on the ground, and a type that is installed on the roof or side wall of a building such as a building.
  • DSP display device
  • DIS display unit
  • MA image area
  • BA black area
  • BA1 black area
  • BA2 black area
  • BA3 black area
  • BA4 black area
  • LA character string
  • LA1 character string
  • LA2 character string
  • LA3 character string
  • LA4 character string
  • CSB central part
  • LI image
  • ARA display area
  • ARD circuit area
  • SICL circuit layer
  • LINL wiring layer
  • PXAL pixel layer
  • BS substrate
  • DRV drive circuit area
  • LIA area
  • SDS circuit
  • SD drive circuit
  • GDS circuit
  • GD drive circuit
  • PRPH peripheral circuit
  • DMG distribution circuit
  • DMS distribution circuit
  • CTR control unit
  • MD storage device
  • PG voltage generation circuit
  • TMC timing controller
  • CKS clock signal generation circuit
  • CK2 circuit
  • GPS image processing unit
  • GP1 circuit
  • GP2 circuit
  • INT interface
  • BW bus wiring
  • HMD head

Landscapes

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Abstract

消費電力が低減された表示装置を提供する。 第1領域と第2領域を含む表示部と、第1領域に対応する第1駆動回路と、第2領域に対応する第2駆動回路と、第1回路と、第2回路と、第1信号生成回路と、第2信号生成回路と、を有する、表示装置である。第1回路は、第1画像に応じた第1画像信号を生成する機能を有し、第2回路は、第2画像に応じた第2画像信号を生成する機能を有する。また、第2画像は、文字情報を有する。第1信号生成回路は、第1フレーム周波数のクロック信号を生成する機能を有し、第2信号生成回路は、第1フレーム周波数よりも低い第2フレーム周波数のクロック信号を生成する機能を有する。表示装置は、第1駆動回路に第1画像信号が送信されることで、第1フレーム周波数で第1領域に第1画像を表示し、第2駆動回路に第2画像信号が送信されることで、第2フレーム周波数で第2領域に第2画像を表示する。

Description

表示装置、及び電子機器
 本発明の一態様は、表示装置、及び電子機器に関する。
 なお本発明の一態様は、上記の技術分野に限定されない。本明細書等で開示する発明の技術分野は、物、駆動方法、又は、製造方法に関するものである。又は、本発明の一態様は、プロセス、マシン、マニュファクチャ、又は、組成物(コンポジション・オブ・マター)に関するものである。そのため、より具体的に本明細書で開示する本発明の一態様の技術分野としては、半導体装置、表示装置、液晶表示装置、発光装置、蓄電装置、撮像装置、記憶装置、信号処理装置、プロセッサ、電子機器、システム、それらの駆動方法、それらの製造方法、又はそれらの検査方法を一例として挙げることができる。
 近年、VR(Virtual Reality)、AR(Augmented Reality)などのXR(Extended Reality、又はCross Reality)向けの電子機器、スマートフォンなどの携帯電話、タブレット型情報端末、及びノート型PC(パーソナルコンピュータ)に含まれている表示装置において、様々な面で改良が進められている。例えば、画面解像度が大きい表示装置、色再現性(NTSC比)が高い表示装置、駆動回路が小さい表示装置、及び消費電力が低減された表示装置の開発が進められている。
 表示装置の表示領域のアスペクト比としては、例えば、16:9、4:3、3:2、及び1:1が挙げられる。一方で、表示装置に表示されるコンテンツ(画像(動画含む)、アプリケーション、及びゲーム)は、上述した比に限定されず、様々なアスペクト比をとることができる。例えば、映画などの動画はシネマスコープ(2.35:1)と呼ばれるアスペクト比であることが多く、シネマスコープの画像をアスペクト比が16:9の表示装置に表示した場合、画像の表示に使われない部分が生じる。当該部分は黒く表示されるため、黒表示領域、黒領域、又は黒帯部と呼ばれる場合がある。
 特許文献1には、表示装置と画像とのそれぞれのアスペクト比の違いによって生じる黒領域に字幕などの文字情報を表示する技術が開示されている。
特開平11−275486号公報
 上記のとおり、表示装置に表示装置とアスペクト比が異なる画像を表示したときに、黒領域に文字情報を挿入する場合、当該文字情報は画像ジェネレータを用いて生成する必要がある。画像ジェネレータによって生成された文字情報は、表示装置とアスペクト比が異なる画像と共に、画像信号として表示装置の表示領域に送信されるため、ゲートドライバ回路は常に動作することになる。また、文字情報を画像信号として挿入するタイミングを調整するため、タイミングコントローラも必要になる。このため、ゲートドライバ回路とタイミングコントローラに係る消費電力が大きくなる場合がある。
 本発明の一態様は、表示装置に表示装置とアスペクト比が異なる画像を表示したときに、黒領域に文字情報を挿入する表示装置を提供することを課題の一とする。又は、本発明の一態様は、消費電力を低減した表示装置を提供することを課題の一とする。又は、本発明の一態様は、回路面積を低減した表示装置を提供することを課題の一とする。又は、本発明の一態様は、上述した表示装置を含む電子機器を提供することを課題の一とする。又は、本発明の一態様は、新規な表示装置、及び新規な電子機器を提供することを課題の一とする。
 本発明の一態様は、表示装置に表示装置とアスペクト比が異なる画像を表示したときに、黒領域に文字情報を挿入する表示装置の動作方法を提供することを課題の一とする。又は、本発明の一態様は、新規な表示装置の動作方法を提供することを課題の一とする。
 なお本発明の一態様の課題は、上記列挙した課題に限定されない。上記列挙した課題は、他の課題の存在を妨げるものではない。なお他の課題は、以下の記載で述べる、本項目で言及していない課題である。本項目で言及していない課題は、当業者であれば明細書又は図面等の記載から導き出せるものであり、これらの記載から適宜抽出することができる。なお、本発明の一態様は、上記列挙した課題、及び他の課題のうち、少なくとも一つの課題を解決するものである。なお、本発明の一態様は、上記列挙した課題、及び他の課題の全てを解決する必要はない。
(1)
 本発明の一態様は、第1領域と第2領域を含む表示部と、第1領域に対応する第1駆動回路と、第2領域に対応する第2駆動回路と、第1回路と、第2回路と、第1信号生成回路と、第2信号生成回路と、を有する、表示装置である。第1回路は、第1画像に応じた第1画像信号を生成する機能を有し、第2回路は、第2画像に応じた第2画像信号を生成する機能を有する。なお、第2画像は、文字列を有する。また、第1信号生成回路は、第1フレーム周波数のクロック信号を生成する機能を有し、第2信号生成回路は、第2フレーム周波数のクロック信号を生成する機能を有する。なお、第1フレーム周波数は、第2フレーム周波数よりも高い。表示装置は、第1駆動回路に第1画像信号が送信されることで、第1フレーム周波数で第1領域に第1画像を表示する機能と、第2駆動回路に第2画像信号が送信されることで、第2フレーム周波数で第2領域に第2画像を表示する機能と、を有する。
(2)
 又は、本発明の一態様は、上記(1)において、第1領域と、表示部の中心部と、は互いに重畳する領域を有する構成としてもよい。表示部の中心部とは、表示部に引かれる2本の対角線の交わる点を中心とし、かつ半径がL/64以下の円の領域である。なお、Lは、表示部の対角線の長さ(対角サイズ)とする。
(3)
 又は、本発明の一態様は、上記(1)、又は(2)に記載の表示装置と、音声入力部と、変換部と、画像生成部と、を有する電子機器である。音声入力部は、外部音声を取得する機能を有する。また、変換部は、外部音声に応じた文字情報を生成する機能を有する。また、画像生成部は、文字情報に応じた文字列を含む第2画像のデータを生成する機能を有する。第2回路は、データを取得して、第2画像に応じた第2画像信号を生成する機能を有する。
(4)
 又は、本発明の一態様は、上記(1)、又は(2)に記載の表示装置と、センサと、変換部と、画像生成部と、を有する電子機器である。センサは、人又は物の動きを撮像する機能を有する。また、変換部は、センサによって撮像された内容に応じた文字情報を生成する機能を有する。また、画像生成部は、文字情報に応じた文字列を含む第2画像のデータを生成する機能を有する。また、第2回路は、データを取得して、第2画像に応じた第2画像信号を生成する機能を有する。
(5)
 又は、本発明の一態様は、上記(1)、又は(2)に記載の表示装置と、アンテナと、変換部と、画像生成部と、を有する電子機器である。アンテナは、外部機器から通知情報を受信する機能を有する。また、変換部は、アンテナによって取得した通知情報に応じた文字情報を生成する機能を有する。また、画像生成部は、文字情報に応じた文字列を含む第2画像のデータを生成する機能を有する。また、第2回路は、データを取得して、第2画像に応じた第2画像信号を生成する機能を有する。
 本発明の一態様によって、表示装置に表示装置とアスペクト比が異なる画像を表示したときに、黒領域に文字情報を挿入する表示装置を提供することができる。又は、本発明の一態様によって、消費電力を低減した表示装置を提供することができる。又は、本発明の一態様によって、回路面積を低減した表示装置を提供することができる。又は、本発明の一態様によって、上述した表示装置を含む電子機器を提供することができる。又は、本発明の一態様によって、新規な表示装置、及び新規な電子機器を提供することができる。
 本発明の一態様によって、表示装置に表示装置とアスペクト比が異なる画像を表示したときに、黒領域に文字情報を挿入する表示装置の動作方法を提供することができる。又は、本発明の一態様によって、新規な表示装置の動作方法を提供することができる。
 なお本発明の一態様の効果は、上記列挙した効果に限定されない。上記列挙した効果は、他の効果の存在を妨げるものではない。なお他の効果は、以下の記載で述べる、本項目で言及していない効果である。本項目で言及していない効果は、当業者であれば明細書又は図面等の記載から導き出せるものであり、これらの記載から適宜抽出することができる。なお、本発明の一態様は、上記列挙した効果、及び他の効果のうち、少なくとも一つの効果を有するものである。従って本発明の一態様は、場合によっては、上記列挙した効果を有さない場合もある。
図1A乃至図1Cは、表示装置に表示される画像の一例を示す図である。
図2A、及び図2Bは、表示装置の構成例を示した断面模式図である。
図3Aは、表示装置の表示部の一例を示した上面模式図であり、図3Bは、表示装置の駆動回路領域の一例を示した上面模式図である。
図4は、表示装置の構成例を示した上面模式図である。
図5A乃至図5Eは、表示装置に表示される画像の一例を示す図である。
図6は、表示装置の構成例を示すブロック図である。
図7は、表示装置の動作例を示すフローチャートである。
図8A、及び図8Bは、電子機器の一例を示す図である。
図9は、電子機器の一例を示す図である。
図10は、電子機器の構成例を示すブロック図である。
図11は、電子機器の動作例を示すフローチャートである。
図12A、及び図12Bは、電子機器の一例を示す図である。
図13は、電子機器の動作例を示すフローチャートである。
図14は、電子機器の動作例を示すフローチャートである。
図15は、表示装置の構成例を示す断面模式図である。
図16A乃至図16Dは、発光デバイスの構成例を示す模式図である。
図17は、表示装置の構成例を示す断面模式図である。
図18A、及び図18Bは、表示装置の構成例を示す断面模式図である。
図19A、及び図19Bは、表示装置の構成例を示す断面模式図である。
図20A、及び図20Bは、表示装置の構成例を示す断面模式図である。
図21A、及び図21Bは、表示装置の構成例を示す断面模式図である。
図22A乃至図22Fは、表示装置の作製方法の一例を示す断面図である。
図23Aは、表示装置に含まれる画素回路の構成例を示す回路図であり、図23Bは、表示装置に含まれる画素回路の構成例を示す斜視模式図である。
図24A乃至図24Dは、表示装置に含まれる画素回路の構成例を示す回路図である。
図25A乃至図25Dは、表示装置に含まれる画素回路の構成例を示す回路図である。
図26A乃至図26Gは、画素の一例を示す上面図である。
図27A乃至図27Fは、画素の一例を示す上面図である。
図28A乃至図28Hは、画素の一例を示す上面図である。
図29A乃至図29Dは、画素の一例を示す上面図である。
図30A、及び図30Bは、表示モジュールの構成例を示す図である。
図31A乃至図31Fは、電子機器の構成例を示す図である。
図32A乃至図32Dは、電子機器の構成例を示す図である。
図33A乃至図33Cは、電子機器の構成例を示す図である。
図34A乃至図34Hは、電子機器の構成例を示す図である。
 本明細書等において、半導体装置とは、半導体特性を利用した装置であり、半導体素子(例えば、トランジスタ、ダイオード、及びフォトダイオード)を含む回路、同回路を有する装置等をいう。また、半導体装置とは、半導体特性を利用することで機能しうる装置全般をいう。例えば、集積回路、集積回路を備えたチップ、及びパッケージにチップを収納した電子部品のそれぞれは半導体装置の一例である。また、記憶装置、表示装置、発光装置、照明装置及び電子機器等は、それ自体が半導体装置である場合があり、半導体装置を有している場合がある。
 また、本明細書等において、XとYとが接続されていると記載されている場合は、XとYとが電気的に接続されている場合と、XとYとが機能的に接続されている場合と、XとYとが直接接続されている場合とが、本明細書等に開示されているものとする。したがって、所定の接続関係、例えば、図又は文章に示された接続関係に限定されず、図又は文章に示された接続関係以外のものも、図又は文章に開示されているものとする。X、Yは、対象物(例えば、装置、素子、回路、配線、電極、端子、導電膜、又は層)であるとする。
 XとYとが電気的に接続されている場合の一例としては、XとYとの電気的な接続を可能とする素子(例えば、スイッチ、トランジスタ、容量素子、インダクタ、抵抗素子、ダイオード、表示デバイス、発光デバイス、及び負荷)が、XとYとの間に1個以上接続されることが可能である。なお、スイッチは、オンオフが制御される機能を有している。つまり、スイッチは、導通状態(オン状態)、又は、非導通状態(オフ状態)になり、電流を流すか流さないかを制御する機能を有している。
 XとYとが機能的に接続されている場合の一例としては、XとYとの機能的な接続を可能とする回路(例えば、論理回路(例えば、インバータ、NAND回路、及びNOR回路)、信号変換回路(例えば、デジタルアナログ変換回路、アナログデジタル変換回路、及びガンマ補正回路)、電位レベル変換回路(例えば、昇圧回路又は降圧回路といった電源回路、及び信号の電位レベルを変えるレベルシフタ回路)、電圧源、電流源、切り替え回路、増幅回路(例えば、信号振幅又は電流量などを大きくできる回路、オペアンプ、差動増幅回路、ソースフォロワ回路、及びバッファ回路)、信号生成回路、記憶回路、及び制御回路)が、XとYとの間に1個以上接続されることが可能である。なお、一例として、XとYとの間に別の回路を挟んでいても、Xから出力された信号がYへ伝達される場合は、XとYとは機能的に接続されているものとする。
 なお、XとYとが電気的に接続されている、と明示的に記載する場合は、XとYとが電気的に接続されている場合(つまり、XとYとの間に別の素子又は別の回路を挟んで接続されている場合)と、XとYとが直接接続されている場合(つまり、XとYとの間に別の素子又は別の回路を挟まずに接続されている場合)と、を含むものとする。
 また、本明細書では、配線(定電位を供給する配線、又は信号を送信する配線)に複数の素子が電気的に接続されている回路構成を扱っている。例えば、Xと配線とが直接接続され、かつYと当該配線とが直接接続されている場合、本明細書では、XとYとが直接電気的に接続されていると記載することがある。
 また、例えば、「XとYとトランジスタのソース(第1端子、又は第2端子の一方に言い換える場合がある)とドレイン(第1端子、又は第2端子の他方に言い換える場合がある)とは、互いに電気的に接続されており、X、トランジスタのソース、トランジスタのドレイン、Yの順序で電気的に接続されている。」と表現することができる。又は、「トランジスタのソースは、Xと電気的に接続され、トランジスタのドレインはYと電気的に接続され、X、トランジスタのソース、トランジスタのドレイン、Yは、この順序で電気的に接続されている」と表現することができる。又は、「Xは、トランジスタのソースとドレインとを介して、Yと電気的に接続され、X、トランジスタのソース、トランジスタのドレイン、Yは、この接続順序で設けられている」と表現することができる。これらの例と同様な表現方法を用いて、回路構成における接続の順序について規定することにより、トランジスタのソースと、ドレインとを、区別して、技術的範囲を決定することができる。なお、これらの表現方法は、一例であり、これらの表現方法に限定されない。ここで、X、Yは、対象物(例えば、装置、素子、回路、配線、電極、端子、導電膜、又は層)であるとする。
 なお、回路図上は独立している構成要素同士が電気的に接続しているように図示されている場合であっても、1つの構成要素が、複数の構成要素の機能を併せ持っている場合もある。例えば配線の一部が電極としても機能する場合は、一の導電膜が、配線の機能、及び電極の機能の両方の構成要素の機能を併せ持っている。したがって、本明細書における電気的に接続とは、このような、一の導電膜が、複数の構成要素の機能を併せ持っている場合も、その範疇に含める。
 また、本明細書等において、「抵抗素子」とは、例えば、0Ωよりも高い抵抗値を有する回路素子、0Ωよりも高い抵抗値を有する配線などとすることができる。そのため、本明細書等において、「抵抗素子」は、抵抗値を有する配線、ソース−ドレイン間に電流が流れるトランジスタ、ダイオード、又はコイルを含むものとする。そのため、「抵抗素子」という用語は、「抵抗」、「負荷」、又は「抵抗値を有する領域」といった用語に言い換えることができる場合がある。逆に「抵抗」、「負荷」、又は「抵抗値を有する領域」といった用語は、「抵抗素子」という用語に言い換えることができる場合がある。抵抗値としては、例えば、好ましくは1mΩ以上10Ω以下、より好ましくは5mΩ以上5Ω以下、更に好ましくは10mΩ以上1Ω以下とすることができる。また、例えば、1Ω以上1×10Ω以下としてもよい。
 また、本明細書等において、「容量素子」とは、例えば、0Fよりも高い静電容量の値を有する回路素子、0Fよりも高い静電容量の値を有する配線の領域、寄生容量、トランジスタのゲート容量などとすることができる。また、「容量素子」、「寄生容量」、又は「ゲート容量」といった用語は、「容量」という用語に言い換えることができる場合がある。逆に、「容量」という用語は、「容量素子」、「寄生容量」、又は「ゲート容量」といった用語に言い換えることができる場合がある。また、「容量」(3端子以上の「容量」を含む)は、絶縁体と、当該絶縁体を挟んだ一対の導電体と、を含む構成となっている。そのため、「容量」の「一対の導電体」という用語は、「一対の電極」、「一対の導電領域」、「一対の領域」、又は「一対の端子」に言い換えることができる。また、「一対の端子の一方」、「一対の端子の他方」という用語は、それぞれ第1端子、及び第2端子と呼称する場合がある。なお、静電容量の値としては、例えば、0.05fF以上10pF以下とすることができる。また、例えば、1pF以上10μF以下としてもよい。
 また、本明細書等において、トランジスタは、ゲート、ソース、及びドレインと呼ばれる3つの端子を有する。ゲートは、トランジスタの導通状態を制御する制御端子である。ソース又はドレインとして機能する2つの端子は、トランジスタの入出力端子である。2つの入出力端子は、トランジスタの導電型(nチャネル型、pチャネル型)及びトランジスタの3つの端子に与えられる電位の高低によって、一方がソースとなり他方がドレインとなる。このため、本明細書等においては、ソース、又はドレインといった用語は、互いに言い換えることができる場合がある。また、本明細書等では、トランジスタの接続関係を説明する際、「ソース又はドレインの一方」(又は第1電極、又は第1端子)、「ソース又はドレインの他方」(又は第2電極、又は第2端子)という表記を用いる。なお、トランジスタの構造によっては、上述した3つの端子に加えて、バックゲートを有する場合がある。この場合、本明細書等において、トランジスタのゲート又はバックゲートの一方を第1ゲートと呼称し、トランジスタのゲート又はバックゲートの他方を第2ゲートと呼称することがある。更に、同じトランジスタにおいて、「ゲート」と「バックゲート」の用語は互いに入れ換えることができる場合がある。また、トランジスタが、3以上のゲートを有する場合は、本明細書等においては、それぞれのゲートを第1ゲート、第2ゲート、第3ゲートなどと呼称することがある。
 例えば、本明細書等において、トランジスタの一例としては、ゲート電極が2個以上のマルチゲート構造のトランジスタを用いることができる。マルチゲート構造にすると、チャネル形成領域が直列に接続されるため、複数のトランジスタが直列に接続された構造となる。よって、マルチゲート構造により、オフ電流の低減、トランジスタの耐圧向上(信頼性の向上)を図ることができる。または、マルチゲート構造により、飽和領域で動作する時に、ドレインとソースとの間の電圧が変化しても、ドレインとソースとの間の電流があまり変化せず、傾きがフラットである電圧・電流特性を得ることができる。傾きがフラットである電圧・電流特性を利用すると、理想的な電流源回路、又は非常に高い抵抗値をもつ能動負荷を実現することができる。その結果、特性のよい差動回路又はカレントミラー回路などを実現することができる。
 また、本明細書等において、「発光デバイス」、及び「受光デバイス」といった回路素子は、「アノード」、及び「カソード」と呼ばれる極性を有する場合がある。「発光デバイス」の場合、順バイアスをかける(「カソード」に対する正電位を「アノード」に印加する)ことにより、「発光デバイス」を発光させることができる場合がある。また、「受光デバイス」の場合、ゼロバイアス、又は逆バイアス(「カソード」に対する負電位を「アノード」に印加する)をかけて、かつ光を「受光デバイス」に照射することにより、「アノード」−「カソード」間に電流が発生することがある。上述したとおり、「アノード」及び「カソード」は、「発光デバイス」、「受光デバイス」などの回路素子における入出力端子として扱われることがある。本明細書等では、「発光デバイス」、「受光デバイス」などの回路素子における、「アノード」、「カソード」のそれぞれを端子(第1端子、第2端子など)と呼称する場合がある。例えば、「アノード」又は「カソード」の一方を第1端子と呼称し、「アノード」又は「カソード」の他方を第2端子と呼称する場合がある。
 また、回路図上では、単一の回路素子が図示されている場合でも、当該回路素子が複数の回路素子を有する場合がある。例えば、回路図上に1個の抵抗が記載されている場合は、2個以上の抵抗が直列に電気的に接続されている場合を含むものとする。また、例えば、回路図上に1個の容量が記載されている場合は、2個以上の容量が並列に電気的に接続されている場合を含むものとする。また、例えば、回路図上に1個のトランジスタが記載されている場合は、2個以上のトランジスタが直列に電気的に接続され、かつそれぞれのトランジスタのゲート同士が電気的に接続されている場合を含むものとする。また、同様に、例えば、回路図上に1個のスイッチが記載されている場合は、当該スイッチが2個以上のトランジスタを有し、2個以上のトランジスタが直列、又は並列に電気的に接続され、それぞれのトランジスタのゲート同士が電気的に接続されている場合を含むものとする。
 また、本明細書等において、ノードは、回路構成、及びデバイス構造に応じて、端子、配線、電極、導電層、導電体、又は不純物領域と言い換えることが可能である。また、端子、又は配線をノードと言い換えることが可能である。
 また、本明細書等において、「電圧」と「電位」は、適宜言い換えることができる。「電圧」は、基準となる電位からの電位差のことであり、例えば基準となる電位をグラウンド電位(接地電位)とすると、「電圧」を「電位」に言い換えることができる。なお、グラウンド電位は必ずしも0Vを意味するとは限らない。また、電位は相対的なものであり、基準となる電位が変わることによって、配線に与えられる電位、回路などに印加される電位、回路などから出力される電位なども変化する。
 また、本明細書等において、「高レベル電位」、及び「低レベル電位」という用語は、特定の電位を意味するものではない。例えば、2本の配線において、両方とも「高レベル電位を供給する配線として機能する」と記載されていた場合、両方の配線が与えるそれぞれの高レベル電位は、互いに等しくなくてもよい。また、同様に、2本の配線において、両方とも「低レベル電位を供給する配線として機能する」と記載されていた場合、両方の配線が与えるそれぞれの低レベル電位は、互いに等しくなくてもよい。
 また、「電流」とは、電荷の移動現象(電気伝導)のことであり、例えば、「正の荷電体の電気伝導が起きている」という記載は、「その逆向きに負の荷電体の電気伝導が起きている」と換言することができる。そのため、本明細書等において、「電流」とは、特に断らない限り、キャリアの移動に伴う電荷の移動現象(電気伝導)をいうものとする。ここでいうキャリアとしては、例えば、電子、正孔、アニオン、カチオン、及び錯イオンが挙げられ、電流の流れる系(例えば、半導体、金属、電解液、及び真空中)によってキャリアが異なる。また、配線等における「電流の向き」は、正電荷となるキャリアが移動する方向とし、正の電流量で記載する。換言すると、負電荷となるキャリアが移動する方向は、電流の向きと逆の方向となり、負の電流量で表現される。そのため、本明細書等において、電流の正負(又は電流の向き)について断りがない場合、「素子Aから素子Bに電流が流れる」という記載は「素子Bから素子Aに電流が流れる」に言い換えることができるものとする。また、「素子Aに電流が入力される」という記載は「素子Aから電流が出力される」に言い換えることができるものとする。
 また、本明細書等において、「第1」、「第2」、「第3」などの序数詞は、構成要素の混同を避けるために付したものである。従って、構成要素の数を限定するものではない。また、構成要素の順序を限定するものではない。例えば、本明細書等の実施の形態の一において「第1」に言及された構成要素が、他の実施の形態、あるいは特許請求の範囲において「第2」に言及された構成要素とすることもありうる。また例えば、本明細書等の実施の形態の一において「第1」に言及された構成要素を、他の実施の形態、あるいは特許請求の範囲において省略することもありうる。
 また、本明細書等において、「上に」、及び「下に」といった配置を示す語句は、構成同士の位置関係を、図面を参照して説明するために、便宜上用いている場合がある。また、構成同士の位置関係は、各構成を描写する方向に応じて適宜変化するものである。従って、明細書等で説明した語句に限定されず、状況に応じて適切に言い換えることができる。例えば、「導電体の上面に位置する絶縁体」の表現は、示している図面の向きを180度回転することによって、「導電体の下面に位置する絶縁体」と言い換えることができる。
 また、「上」、及び「下」といった用語は、構成要素の位置関係が直上又は直下で、かつ、直接接していることを限定するものではない。例えば、「絶縁層A上の電極B」の表現であれば、絶縁層Aの上に電極Bが直接接して形成されている必要はなく、絶縁層Aと電極Bとの間に他の構成要素を含むものを除外しない。また、同様に、例えば、「絶縁層Aの上方の電極B」の表現であれば、絶縁層Aの上に電極Bが直接接して形成されている必要はなく、絶縁層Aと電極Bとの間に他の構成要素を含むものを除外しない。また、同様に、例えば、「絶縁層Aの下方の電極B」の表現であれば、絶縁層Aの下に電極Bが直接接して形成されている必要はなく、絶縁層Aと電極Bとの間に他の構成要素を含むものを除外しない。
 また、本明細書等において、マトリクス状に配置された構成要素、及びその位置関係を説明するために、「行」、及び「列」といった語句を使用する場合がある。また、構成同士の位置関係は、各構成を描写する方向に応じて適宜変化するものである。従って、明細書等で説明した語句に限定されず、状況に応じて適切に言い換えることができる。例えば、「行方向」という表現は、示している図面の向きを90度回転することによって、「列方向」と言い換えることができる場合がある。
 また、本明細書等において、「膜」、及び「層」といった語句は、状況に応じて、互いに入れ替えることが可能である。例えば、「導電層」という用語を、「導電膜」という用語に変更することが可能な場合がある。又は、例えば、「絶縁膜」という用語を、「絶縁層」という用語に変更することが可能な場合がある。又は、場合によっては、又は、状況に応じて、「膜」、及び「層」といった語句を使わずに、別の用語に入れ替えることが可能である。例えば、「導電層」又は「導電膜」という用語を、「導電体」という用語に変更することが可能な場合がある。又は、例えば、「絶縁層」、「絶縁膜」という用語を、「絶縁体」という用語に変更することが可能な場合がある。
 また、本明細書等において「電極」、「配線」、及び「端子」といった用語は、これらの構成要素を機能的に限定するものではない。例えば、「電極」は「配線」の一部として用いられることがあり、その逆もまた同様である。さらに、「電極」、又は「配線」といった用語は、複数の「電極」、又は「配線」が一体となって形成されている場合なども含む。また、例えば、「端子」は「配線」、又は「電極」の一部として用いられることがあり、その逆もまた同様である。更に、「端子」の用語は、複数の「電極」、「配線」、又は「端子」が一体となって形成されている場合なども含む。そのため、例えば、「電極」は「配線」又は「端子」の一部とすることができ、また、例えば、「端子」は「配線」又は「電極」の一部とすることができる。また、「電極」、「配線」、又は「端子」といった用語は、場合によって、「領域」という用語に置き換える場合がある。
 また、本明細書等において、「配線」、「信号線」、及び「電源線」といった用語は、場合によっては、又は、状況に応じて、互いに入れ替えることが可能である。例えば、「配線」という用語を、「信号線」という用語に変更することが可能な場合がある。また、例えば、「配線」という用語を、「電源線」などの用語に変更することが可能な場合がある。また、その逆も同様で、「信号線」、又は「電源線」といった用語を、「配線」という用語に変更することが可能な場合がある。「電源線」という用語は、「信号線」という用語に変更することが可能な場合がある。また、その逆も同様で「信号線」という用語は、「電源線」という用語に変更することが可能な場合がある。また、配線に印加されている「電位」という用語を、場合によっては、又は、状況に応じて、「信号」という用語に変更することが可能な場合がある。また、その逆も同様で、「信号」という用語は、「電位」という用語に変更することが可能な場合がある。
 本明細書等において、金属酸化物(metal oxide)とは、広い意味での金属の酸化物である。金属酸化物は、酸化物絶縁体、酸化物導電体(透明酸化物導電体を含む)、酸化物半導体(Oxide Semiconductor又は単にOSともいう)などに分類される。例えば、トランジスタのチャネル形成領域に金属酸化物が含まれている場合、当該金属酸化物を酸化物半導体と呼称する場合がある。つまり、金属酸化物が増幅作用、整流作用、及びスイッチング作用の少なくとも1つを有するトランジスタのチャネル形成領域を構成し得る場合、当該金属酸化物を、金属酸化物半導体(metal oxide semiconductor)と呼称することができる。また、OSトランジスタと記載する場合においては、金属酸化物又は酸化物半導体を有するトランジスタと換言することができる。
 また、本明細書等において、窒素を有する金属酸化物も金属酸化物(metal oxide)と総称する場合がある。また、窒素を有する金属酸化物を、金属酸窒化物(metal oxynitride)と呼称してもよい。
 また、本明細書等において、半導体の不純物とは、例えば、半導体層を構成する主成分以外をいう。例えば、濃度が0.1原子%未満の元素は不純物である。不純物が含まれることにより、例えば、半導体の欠陥準位密度が高くなること、キャリア移動度が低下すること、結晶性が低下すること、のうちの1つ以上が起こる場合がある。半導体が酸化物半導体である場合、半導体の特性を変化させる不純物としては、例えば、第1族元素と、第2族元素と、第13族元素と、第14族元素と、第15族元素と、主成分以外の遷移金属と、があり、特に、例えば、水素(水にも含まれる)、リチウム、ナトリウム、シリコン、ホウ素、リン、炭素、及び窒素がある。具体的には、半導体がシリコン層である場合、半導体の特性を変化させる不純物としては、例えば、第1族元素、第2族元素、第13族元素、第15族元素(但し、酸素、水素は含まない)がある。
 本明細書等において、スイッチとは、導通状態(オン状態)、又は、非導通状態(オフ状態)になり、電流を流すか流さないかを制御する機能を有するものをいう。又は、スイッチとは、電流を流す経路を選択して切り替える機能を有するものをいう。そのため、スイッチは、制御端子とは別に、電流を流す端子を2つ、又は3つ以上有する場合がある。一例としては、電気的なスイッチ、機械的なスイッチなどを用いることができる。つまり、スイッチは、電流を制御できるものであればよく、特定のものに限定されない。
 電気的なスイッチの一例としては、トランジスタ(例えば、バイポーラトランジスタ、MOSトランジスタなど)、ダイオード(例えば、PNダイオード、PINダイオード、ショットキーダイオード、MIM(Metal Insulator Metal)ダイオード、MIS(Metal Insulator Semiconductor)ダイオード、及びダイオード接続のトランジスタ)、又はこれらを組み合わせた論理回路などがある。なお、スイッチとしてトランジスタを用いる場合、トランジスタの「導通状態」とは、例えば、トランジスタのソース電極とドレイン電極が電気的に短絡されているとみなせる状態、ソース電極とドレイン電極との間に電流を流すことができる状態をいう。また、トランジスタの「非導通状態」とは、トランジスタのソース電極とドレイン電極が電気的に遮断されているとみなせる状態をいう。なおトランジスタを単なるスイッチとして動作させる場合には、トランジスタの極性(導電型)は特に限定されない。
 機械的なスイッチの一例としては、MEMS(マイクロ・エレクトロ・メカニカル・システムズ)技術を用いたスイッチがある。そのスイッチは、機械的に動かすことが可能な電極を有し、その電極が動くことによって、導通と非導通とを制御して動作する。
 また、本明細書等において、メタルマスク、またはFMM(ファインメタルマスク、高精細なメタルマスク)で作製されるデバイスをMM(メタルマスク)構造のデバイスと呼称する場合がある。また、本明細書等において、メタルマスク、またはFMMを用いることなく作製されるデバイスをMML(メタルマスクレス)構造のデバイスと呼称する場合がある。
 なお、本明細書等において、各色の発光デバイス(ここでは青(B)、緑(G)、及び赤(R))で、発光層を作り分ける、または発光層を塗り分ける構造をSBS(Side By Side)構造と呼ぶ場合がある。また、本明細書等において、白色光を発することのできる発光デバイスを白色発光デバイスと呼ぶ場合がある。なお、白色発光デバイスは、着色層(例えば、カラーフィルタ)と組み合わせることで、フルカラー表示の表示装置とすることができる。
 また、発光デバイスは、シングル構造と、タンデム構造とに大別することができる。シングル構造のデバイスは、一対の電極間に1つの発光ユニットを有し、当該発光ユニットは、1つ以上の発光層を含む構成とすることが好ましい。2つの発光層を用いて白色発光を得る場合、2つの発光層の各々の発光色が補色の関係となるような発光層を選択すればよい。例えば、第1の発光層の発光色と第2の発光層の発光色を補色の関係になるようにすることで、発光デバイス全体として白色発光する構成を得ることができる。また、3つ以上の発光層を用いて白色発光を得る場合、3つ以上の発光層のそれぞれの発光色が合わさることで、発光デバイス全体として白色発光することができる構成とすればよい。
 タンデム構造のデバイスは、一対の電極間に2つ以上の複数の発光ユニットを有し、各発光ユニットは、1つ以上の発光層を含む構成とすることが好ましい。白色発光を得るには、複数の発光ユニットの発光層からの光を合わせて白色発光が得られる構成とすればよい。なお、白色発光が得られる構成については、シングル構造の構成と同様である。なお、タンデム構造のデバイスにおいて、複数の発光ユニットの間には、電荷発生層などの中間層を設けると好適である。
 また、上述の白色発光デバイス(シングル構造またはタンデム構造)と、SBS構造の発光デバイスと、を比較した場合、SBS構造の発光デバイスは、白色発光デバイスよりも消費電力を低くすることができる。消費電力を低く抑えたい場合は、SBS構造の発光デバイスを用いると好適である。一方で、白色発光デバイスは、製造プロセスがSBS構造の発光デバイスよりも簡単であるため、製造コストを低くすることができる、又は製造歩留まりを高くすることができるため、好適である。
 本明細書において、「平行」とは、二つの直線が−10°以上10°以下の角度で配置されている状態をいう。したがって、−5°以上5°以下の場合も含まれる。また、「略平行」又は「概略平行」とは、二つの直線が−30°以上30°以下の角度で配置されている状態をいう。また、「垂直」とは、二つの直線が80°以上100°以下の角度で配置されている状態をいう。したがって、85°以上95°以下の場合も含まれる。また、「略垂直」又は「概略垂直」とは、二つの直線が60°以上120°以下の角度で配置されている状態をいう。
 また、本明細書等において、各実施の形態に示す構成は、他の実施の形態に示す構成と適宜組み合わせて、本発明の一態様とすることができる。また、1つの実施の形態の中に、複数の構成例が示される場合は、互いに構成例を適宜組み合わせることが可能である。
 なお、ある一つの実施の形態の中で述べる内容(一部の内容でもよい)は、その実施の形態で述べる別の内容(一部の内容でもよい)と、一つ若しくは複数の別の実施の形態で述べる内容(一部の内容でもよい)との少なくとも一つの内容に対して、適用、組み合わせ、又は置き換えなどを行うことができる。
 なお、実施の形態の中で述べる内容とは、各々の実施の形態において、様々な図を用いて述べる内容、又は明細書に記載される文章を用いて述べる内容のことである。
 なお、ある一つの実施の形態において述べる図(一部でもよい)は、その図の別の部分、その実施の形態において述べる別の図(一部でもよい)と、一つ若しくは複数の別の実施の形態において述べる図(一部でもよい)との少なくとも一つの図に対して、組み合わせることにより、さらに多くの図を構成させることができる。
 本明細書に記載の実施の形態について図面を参照しながら説明している。但し、実施の形態は多くの異なる態様で実施することが可能であり、趣旨及びその範囲から逸脱することなく、その形態及び詳細を様々に変更し得ることは当業者であれば容易に理解される。従って、本発明は、実施の形態の記載内容に限定して解釈されるものではない。なお、実施の形態の発明の構成において、同一部分又は同様な機能を有する部分には同一の符号を異なる図面間で共通して用い、その繰り返しの説明は省略する場合がある。また、斜視図などにおいて、図面の明確性を期すために、一部の構成要素の記載を省略している場合がある。
 本明細書等において、複数の要素に同じ符号を用いる場合、特に、それらを区別する必要があるときには、符号に“_1”、“[n]”、“[m,n]”等の識別用の符号を付記して記載する場合がある。また、図面等において、符号に“_1”、“[n]”、“[m,n]”等の識別用の符号を付記している場合、本明細書等において区別する必要が無いときには、識別用の符号を記載しない場合がある。
 また、本明細書の図面において、大きさ、層の厚さ、又は領域は、明瞭化のために誇張されている場合がある。よって、必ずしもそのスケールに限定されない。なお図面は、理想的な例を模式的に示したものであり、図面に示す形状又は値などに限定されない。例えば、ノイズによる信号、電圧、若しくは電流のばらつき、又は、タイミングのずれによる信号、電圧、若しくは電流のばらつきなどを含むことが可能である。
(実施の形態1)
 本実施の形態では、本発明の一態様の表示装置と、当該表示装置の駆動方法と、について、説明する。
<構成例>
 図1Aは、本発明の一態様である表示装置DSPと、表示装置DSPに備わっている、表示部DISを示している。なお、図1Aでは、一例として、表示部DISに自動車が表示されている。また、図1Aでは、表示部DISに、アスペクト比が表示装置DSPのアスペクト比と異なる画像が表示されている様子を示している。
 本明細書等において、図1Aに示す表示装置DSPの列方向の画素数に対する行方向の画素数の比をX/Y(X、及びYは0を含まない正の実数であり、かつXはY以上の数とする。)としたとき、表示装置DSPのアスペクト比をX:Yと記載する。
 また、表示部DISに表示される画像のアスペクト比をP:Q(P、及びQは0を含まない正の実数であり、かつPはQ以上の数とする)とする。P/QがX/Yよりも大きい数となることで、表示部DISには、表示部DISの左端及び右端に接するように当該画像が表示される。そして、当該画像が表示された表示部DISの余った領域に黒が表示される。図1Aでは、画像が表示されている領域を画像領域MAとし、黒が表示されている(何も表示されていない)領域を黒領域BA1、及び黒領域BA2としている。
 なお、P/QがX/Yと同じ値となる場合、表示装置DSPのアスペクト比と、表示部DISに表示される画像のアスペクト比と、が一致するため、表示装置DSPの表示部DISには、黒領域が設けられずに、当該画像が表示されることがある。
 ところで、図1Aにおいて、表示装置DSPは、黒領域BA1、及び黒領域BA2のそれぞれに、文字情報を表示してもよい。例えば、図1Bに示すとおり、表示装置DSPは、黒領域BA1、及び黒領域BA2のそれぞれに、文字列LA1、及び文字列LA2を表示することができる。文字列LA1、及び文字列LA2は、例えば、画像領域MAに表示された画像に対応した字幕、速報テロップ、又は通知情報とすることができる。又は、例えば、表示装置DSPにビデオゲームのプレイ画面を表示している場合、文字列LA1、及び文字列LA2は、当該ビデオゲーム内の情報(例えば、操作キャラクターのステータス情報、ビデオゲームの設定情報、及び操作方法)とすることができる。
 具体的には、例えば、黒領域BA1の文字列LA1を、画像領域MAに表示された画像に対応した字幕とし、黒領域BA2の文字列LA2を、通知メッセージとしてもよい。また、表示装置DSPは、黒領域BA2に文字列LA2を表示させずに、黒領域BA1にのみ文字列LA1を表示させてもよい。
 ここで、表示部DISが複数の表示領域に分割された表示装置DSPを考える。具体的には、図1Cのとおり、表示装置DSPは、複数の表示領域ARAを含む表示部DISによって画像を表示する。特に、分割された表示領域ARAでの画像の表示は、その表示領域ARAに対応した駆動回路(例えば、ゲートドライバ回路、及びソースドライバ回路)によって行われるものとする。つまり、図1Cの表示装置DSPは、複数の表示領域ARAのそれぞれに、駆動回路が設けられている構成となっている。
 画像領域MA内の表示領域ARAは画像を表示する領域であるため、画像領域MA内の表示領域ARAに含まれている画素回路には、選択信号、及び画像信号が頻繁に入力される。このため、画像領域MA内の表示領域ARAおけるフレーム周波数は高くなる。特に、当該画像が動画である場合、画像領域MA内の表示領域ARAのフレーム周波数は、静止画と比較して、より高くなる場合がある。
 一方で、黒領域BA1、及び黒領域BA2のそれぞれに含まれている表示領域ARAでは、黒、文字列LA1、及び文字列LA2を表示する領域として機能する。人間が表示装置に表示されている文字情報を識字する場合には、当該文字情報を表示する画像のフレーム周波数を高くする必要はない。例えば、黒領域BA1、及び黒領域BA2のそれぞれに含まれている表示領域ARAにおけるフレーム周波数は、1Hz以上10Hz以下とすることができる。又は、当該フレーム周波数は、1/10Hz以上10Hz以下、又は1/60Hz以上10Hz以下としてもよい。そのため、黒領域BA1、及び黒領域BA2のそれぞれに表示されている文字列LA1、及び文字列LA2は、画像領域MAに表示される画像(特に、動画の場合)と比較して、書き換えを行う回数を少なくすることができる(フレーム周波数を低くすることができる)。
 また、黒領域BA1、及び黒領域BA2の一方、又は両方において、文字列を表示させない場合(黒を表示させる場合)、文字列を表示させない表示領域ARAに対応する駆動回路は、一時的に機能を停止させてもよい。黒領域BA1、及び黒領域BA2の一方、又は両方において、文字列を表示させないように、表示領域ARAに対応する駆動回路を停止することによって、駆動回路の消費電力を低減することができる。
 ところで、文字列LA1、及び文字列LA2には、文字だけではなく、アイコン、絵文字(ピクトグラム)などの静止画が含まれていてもよい。また、場合によっては、文字列LA1、及び文字列LA2には、文字を含まず、アイコン、絵文字(ピクトグラム)などのみが含まれていてもよい。人間が表示装置に表示されている静止画を認識する場合、文字と同様に、フレーム周波数を高くする必要はないため、黒領域BA1、及び黒領域BA2には、静止画を含む文字列LA1、及び文字列LA2を表示することができる。なお、黒領域BA1、及び黒領域BA2のフレーム周波数が画像領域MAのフレーム周波数よりも低いものの、許容できる画質が得られるのであれば、黒領域BA1、及び黒領域BA2に表示される文字列LA1、又は文字列LA2には、動画、アニメーションを有するアイコン又は絵文字が含まれていてもよい。
 次に、図1Cの表示装置DSPの具体的な構成例について説明する。図2Aは、図1Cの表示装置DSPの断面模式図である。表示装置DSPは、一例として、画素層PXALと、配線層LINLと、回路層SICLと、を有する。
 配線層LINLは、回路層SICL上に設けられ、画素層PXALは、配線層LINL上に設けられている。なお、画素層PXALは、後述する駆動回路領域DRVを含む領域に重畳している。
 回路層SICLは、基板BSと、駆動回路領域DRVと、を有する。
 基板BSには、例えば、シリコン又はゲルマニウムを材料とした半導体基板(例えば、単結晶基板)を用いることができる。また、基板BSには、半導体基板以外としては、例えば、SOI(Silicon On Insulator)基板、ガラス基板、石英基板、プラスチック基板、サファイアガラス基板、金属基板、ステンレス・スチル基板、ステンレス・スチル・ホイルを有する基板、タングステン基板、タングステン・ホイルを有する基板、可撓性基板、貼り合わせフィルム、繊維状の材料を含む紙、又は基材フィルムを用いることができる。ガラス基板の一例としては、バリウムホウケイ酸ガラス、アルミノホウケイ酸ガラス、又はソーダライムガラスが挙げられる。可撓性基板、貼り合わせフィルム、基材フィルムなどの一例としては、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリエチレンナフタレート(PEN)、ポリエーテルサルフォン(PES)、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)に代表されるプラスチックが挙げられる。または、別の一例としては、アクリル樹脂等の合成樹脂が挙げられる。または、別の一例としては、ポリプロピレン、ポリエステル、ポリフッ化ビニル、又はポリ塩化ビニルが挙げられる。または、別の一例としては、ポリアミド、ポリイミド、アラミド、エポキシ樹脂、無機蒸着フィルム、又は紙類が挙げられる。なお、表示装置DSPの作製工程において熱処理が含まれている場合、基板BSには、熱に対して耐性の高い材料を選択することが好ましい。
 なお、本実施の形態では、基板BSは、シリコンなどを材料として有する半導体基板として説明する。そのため、駆動回路領域DRVに含まれるトランジスタは、チャネル形成領域にシリコンを有するトランジスタ(以後、Siトランジスタと呼称する)とすることができる。
 駆動回路領域DRVは、基板BS上に設けられている。
 駆動回路領域DRVは、一例として、後述する画素層PXALに含まれる画素を駆動させるための駆動回路を有する。なお、駆動回路領域DRVの具体的な構成例については、後述する。
 配線層LINLは、回路層SICL上に設けられている。
 配線層LINLには、一例として、配線が設けられている。また、配線層LINLに含まれている配線は、例えば、下方に設けられる駆動回路領域DRVに含まれる駆動回路と、上方に設けられる画素層PXALに含まれる回路と、を電気的に接続する配線として機能する。
 画素層PXALは、一例として、複数の画素を有する。また、複数の画素は、画素層PXALにおいて、マトリクス状に配置されていてもよい。
 また、複数の画素のそれぞれは、一又は複数の色を表現することができる。特に、複数の色としては、例えば、赤色(R)、緑色(G)、及び青色(B)の三色とすることができる。又は、複数の色としては、例えば、赤色(R)、緑色(G)、及び青色(B)に、更に、シアン(C)、マゼンタ(M)、黄(Y)、及び白(W)から選ばれた一色以上としてもよい。なお、異なる色を表現する画素のそれぞれを副画素と呼び、複数の異なる色の副画素によって白色を表現する場合、その複数の副画素をまとめて画素と呼ぶ場合がある。また、本明細書等では、便宜上、副画素を画素と呼称して、説明する場合がある。
 図3Aは、表示装置DSPの上面図の一例であって、表示部DISのみを示している。なお、表示部DISは、画素層PXALの上面図とすることができる。
 また、図3Aの表示装置DSPにおいて、表示部DISは、一例として、m行n列(mは1以上の整数であって、nは1以上の整数である)の領域に分割されている。このため、表示部DISは、表示領域ARA[1,1]乃至表示領域ARA[m,n]を有する構成となる。なお、図3Aでは、一例として、表示領域ARA[1,1]、表示領域ARA[2,1]、表示領域ARA[m−1,1]、表示領域ARA[m,1]、表示領域ARA[1,2]、表示領域ARA[2,2]、表示領域ARA[m−1,2]、表示領域ARA[m,2]、表示領域ARA[1,n−1]、表示領域ARA[2,n−1]、表示領域ARA[m−1,n−1]、表示領域ARA[m,n−1]、表示領域ARA[1,n]、表示領域ARA[2,n]、表示領域ARA[m−1,n]、及び表示領域ARA[m,n]のそれぞれを抜粋して示している。
 例えば、表示部DISを32個の領域に分割したい場合、m=4、n=8として、図3Aに適用すればよい。ところで、表示装置DSPの画面解像度が8K4Kである場合、画素数は7680×4320ピクセルとなる。また、表示部DISの副画素が赤(R)、緑(G)、青(B)の3色である場合、全ての副画素の数は、7680×4320×3個となる。ここで、画面解像度が8K4Kである表示部DISの画素アレイを32個の領域に分割した場合、1個の領域あたりの画素数は、960×1080ピクセルとなり、また、その表示装置DSPの副画素が赤(R)、緑(G)、青(B)の3色である場合、1個の領域あたりの副画素の数は、960×1080×3個となる。
 ここで、図3Aの表示装置DSPにおいて、表示部DISがm行n列の領域に分割されている場合における、回路層SICLに含まれている駆動回路領域DRVについて考える。
 図3Bは、表示装置DSPの上面図の一例であって、回路層SICLに含まれている駆動回路領域DRVのみを示している。
 図3Aの表示装置DSPでは、表示部DISがm行n列の領域に分割されているため、分割された表示領域ARA[1,1]乃至表示領域ARA[m,n]のそれぞれには、対応した駆動回路が必要となる。具体的には、駆動回路領域DRVもm行n列の領域に分割して、分割された各領域に駆動回路を設ければよい。
 図3Bの表示装置DSPでは、駆動回路領域DRVをm行n列の領域に分割した構成を示している。そのため、駆動回路領域DRVは、回路領域ARD[1,1]乃至回路領域ARD[m,n]を有する。なお、図3Bでは、一例として、回路領域ARD[1,1]、回路領域ARD[2,1]、回路領域ARD[m−1,1]、回路領域ARD[m,1]、回路領域ARD[1,2]、回路領域ARD[2,2]、回路領域ARD[m−1,2]、回路領域ARD[m,2]、回路領域ARD[1,n−1]、回路領域ARD[2,n−1]、回路領域ARD[m−1,n−1]、回路領域ARD[m,n−1]、回路領域ARD[1,n]、回路領域ARD[2,n]、回路領域ARD[m−1,n]、及び回路領域ARD[m,n]のそれぞれを抜粋して示している。
 回路領域ARD[1,1]乃至回路領域ARD[m,n]のそれぞれは、駆動回路SDと、駆動回路GDと、を有する。例えば、i行目j列目(iは1以上m以下の整数とし、jは1以上n以下の整数とする)に位置する回路領域ARD[i,j](図3Bに図示しない)に含まれている駆動回路SDと、駆動回路GDと、は、表示部DISのi行目j列目に位置する表示領域ARA[i,j]に含まれている複数の画素を駆動させることができる。
 駆動回路SDは、例えば、対応する表示領域ARAに含まれている複数の画素に画像信号を送信するソースドライバ回路として機能する。なお、駆動回路SDは、デジタルデータの画像信号をアナログデータに変換するデジタルアナログ変換回路を有してもよい。
 駆動回路GDは、例えば、対応する表示領域ARAにおいて、画像信号の送信先となる複数の画素を選択するためのゲートドライバ回路として機能する。
 なお、図2A、図3A、及び図3Bに示す表示装置DSPは、表示部DISの表示領域ARA[i,j]と回路領域ARD[i,j]とが互いに重畳する構成となっているが、本発明の一態様の表示装置は、これに限定されない。本発明の一態様の表示装置の構成は、必ずしも表示領域ARA[i,j]と回路領域ARD[i,j]とが互いに重畳していなくてもよい。
 例えば、図2Bに示すとおり、表示装置DSPは、基板BS上に駆動回路領域DRVだけでなく、領域LIAが設けられている構成としてもよい。
 領域LIAには、一例として、配線が設けられている。また、領域LIAに含まれている配線は、配線層LINLに含まれる配線と電気的に接続されていてもよい。また、このとき、表示装置DSPは、領域LIAに含まれる配線と配線層LINLに含まれる配線とにより、駆動回路領域DRVに含まれる回路と、画素層PXALに含まれる回路と、が電気的に接続される構成としてもよい。また、表示装置DSPは、駆動回路領域DRVに含まれる回路と、領域LIAに含まれる配線、又は回路と、の間が配線層LINLに含まれる配線を介して電気的に接続される構成としてもよい。
 また、領域LIAには、一例として、GPU(Graphics Processing Unit)が含まれていてもよい。また、表示装置DSPにタッチパネルが含まれている場合には、領域LIAには、当該タッチパネルに含まれるタッチセンサを制御するセンサコントローラが含まれていてもよい。また、領域LIAには、表示装置DSPの外部からの入力信号を処理する機能を有するコントローラが含まれていてもよい。また、領域LIAには、上述した回路、及び回路領域ARDに含まれている駆動回路に供給する電圧を生成するための電圧生成回路が含まれていてもよい。
 また、表示装置DSPの表示素子として有機EL材料が用いられた発光デバイスが適用されている場合、領域LIAには、EL補正回路が含まれていてもよい。なお、EL補正回路は、例えば、有機EL材料が含まれている発光デバイスに入力される電流量を適切に調整する機能を有する。有機EL材料が含まれている発光デバイスの発光時における輝度は電流に比例するため、当該発光デバイスに電気的に接続されている駆動トランジスタの特性が良くない場合には、当該発光デバイスにて発光する光の輝度は所望の輝度よりも低くなることがある。EL補正回路は、例えば、当該発光デバイスに流れる電流量をモニタリングして、当該電流量が所望の電流量よりも小さいときに、当該発光デバイスに流れる電流量を大きくして、当該発光デバイスにて発光する輝度を高くすることができる。また、逆に、当該電流量が所望の電流量よりも大きいときに、当該発光デバイスに流れる電流量を小さく調整してもよい。
 また、表示装置DSPの表示素子として液晶素子が適用されている場合、領域LIAには、ガンマ補正回路が含まれていてもよい。
 図4は、図2Bに示す表示装置DSPの上面図の一例であって、回路層SICLのみを示している。また、図4の表示装置DSPでは、一例として、駆動回路領域DRVが領域LIAによって囲まれている構成を示している。このため、図4に示すとおり、駆動回路領域DRVは、上面視において、表示部DISの内側に重畳するように配置されている。
 また、図4に示す表示装置DSPは、図3Aと同様に、表示部DISが表示領域ARA[1,1]乃至表示領域ARA[m,n]に分割されているものとし、駆動回路領域DRVも回路領域ARD[1,1]乃至回路領域ARD[m,n]に分割されているものとする。
 図4に示すとおり、一例として、表示領域ARAと、その表示領域ARAに含まれる画素を駆動させる駆動回路を含む回路領域ARDと、の対応関係を太い矢印で図示している。具体的には、回路領域ARD[1,1]に含まれている駆動回路は、表示領域ARA[1,1]に含まれる画素を駆動させ、回路領域ARD[2,1]に含まれている駆動回路は、表示領域ARA[2,1]に含まれる画素を駆動させる。また、回路領域ARD[m−1,1]に含まれている駆動回路は、表示領域ARA[m−1,1]に含まれる画素を駆動させ、回路領域ARD[m,1]に含まれている駆動回路は、表示領域ARA[m,1]に含まれる画素を駆動させる。また、回路領域ARD[1,n]に含まれている駆動回路は、表示領域ARA[1,n]に含まれる画素を駆動させ、回路領域ARD[2,n]に含まれている駆動回路は、表示領域ARA[2,n]に含まれる画素を駆動させる。また、回路領域ARD[m−1,n]に含まれている駆動回路は、表示領域ARA[m−1,n]に含まれる画素を駆動させ、回路領域ARD[m,n]に含まれている駆動回路は、表示領域ARA[m,n]に含まれる画素を駆動させる。つまり、図4には図示しないが、i行j列に位置する回路領域ARD[i,j]に含まれている駆動回路は、表示領域ARA[i,j]に含まれる画素を駆動させる。
 図2Bにおいて、回路層SICL内の回路領域ARDに含まれる駆動回路と、画素層PXAL内の表示領域ARAに含まれる画素と、を配線層LINLに含まれる配線によって電気的に接続することによって、表示装置DSPの構成は、必ずしも表示領域ARA[i,j]と回路領域ARD[i,j]とが互いに重畳しない構成とすることができる。そのため、駆動回路領域DRVと、表示部DISと、の位置関係は、図4に示す表示装置DSPの上面図に限定されず、駆動回路領域DRVの配置を自由に決めることができる。
 なお、図3B、及び図4では、回路領域ARD[1,1]乃至回路領域ARD[m,n]のそれぞれにおいて、駆動回路SD、及び駆動回路GDが十字となるように配置されているが、駆動回路SD、及び駆動回路GDの配置については、本発明の一態様の表示装置の構成に限定されない。駆動回路SD、及び駆動回路GDの配置は、1つの回路領域ARD内において、L字になっていてもよい。又は、駆動回路SD、及び駆動回路GDの一方を平面視において上下に配置し、かつ駆動回路SD、及び駆動回路GDの他方を平面視において左右に配置した構成としてもよい。
 図1A乃至図1Cでは、表示部DISの上下に黒領域BA1、及び黒領域BA2が設けられている例を示したが、表示部DISに表示される黒領域は、表示部DISの上下のうち片側のみに設けられていてもよい。例えば、図5Aの表示装置DSPのとおり、表示部DISの下側に黒領域BAが設けられ、表示部DISの上側に画像領域MAが設けられていてもよい。また、図5Aでは、一例として、黒領域BAには、文字列LAが表示されている。
 また、本発明の一態様の表示装置に係る、表示部DISに表示される黒領域が設けられる位置は、図1A乃至図1C、及び図5Aのそれぞれの例に限定されない。本発明の一態様の表示装置に係る、表示部DISに表示される黒領域は、画像領域MAに表示される画像のアスペクト比に応じて適宜変更がなされていてもよい。
 例えば、表示装置DSPのアスペクト比をX:Yとし、表示部DISに表示される画像のアスペクト比をP:Qとしたとき、P/QがX/Yよりも小さい場合、当該画像は、図5Bのとおり、表示部DISに表示される。この場合、表示装置DSPにおいて、表示部DISの上端、及び下端に接するように画像領域MAが設けられ、かつ表示部DISの左右にそれぞれ黒領域BA3、及び黒領域BA4が設けられる。また、図5Bでは、一例として、黒領域BA3には、文字列LA3が表示され、黒領域BA4には、文字列LA4が表示されている。
 また、本発明の一態様の表示装置において、表示部DISに表示される黒領域は、先に表示部DISの画像を表示する画像領域MAを決めて、表示部DISの余った領域に黒領域を設けてもよい。この場合、画像領域MAは、表示部DISの中心部を含むように表示されることが好ましい。このため、表示装置DSPは、表示部DISの中心部と、画像領域MAに含まれる複数の表示領域ARAのうちの一部と、が互いに重なる領域を有することが好ましい。
 なお、本明細書等において、表示部DISの中心部とは、表示部DISに2本の対角線を引いて、2本の対角線が交わる点を含む領域とする。具体的には、表示部DISの対角線の長さ(対角サイズ)をLとしたとき、表示部DISの中心部は、2本の対角線が交わる点を中心とした円の領域とすることができる。なお、当該円の半径は、L/8以下とすることが好ましく、L/16以下とすることがより好ましく、L/32以下とすることが更に好ましく、L/64以下とすることが更に好ましく、L/128以下とすることが更に好ましい。
 これにより、黒領域の形状は、図1A乃至図1C、図5A、及び図5Bに限定されず、様々な形状とすることができる。
 例えば、図5Cに示すとおり、L字としてもよい。図5Cの表示装置DSPでは、表示部DISの上端及び右端に接し、かつ表示部DISの中心部CSBを含むように画像領域MAが設けられ、表示部DISの余った領域に黒領域BAが設けられている。また、図5Cでは、一例として、黒領域BAには、文字列LA1、及び文字列LA4が表示されている。
 なお、図5Cでは、表示部DISの左端及び下端に位置するL字型の黒領域BAの形状を示したが、表示部DISに設けられる画像領域MAの位置によっては、表示部DISに表示する黒領域の形状は、右端及び下端に位置するL字、右端及び上端に位置するL字、又は左端及び上端に位置するL字であってもよい。
 また、表示部DISに設けられる黒領域の形状は、図1A乃至図1C、図5A乃至図5Cに限定されず、例えば、図5Dに示すとおり、表示装置DSPの外周に沿った形状(O字型)としてもよい。図5Dの表示装置DSPでは、表示部DISの上端、下端、右端、及び左端に接せず、かつ表示部DISの中心部CSBを含むように画像領域MAが設けられ、表示部DISの上端、左端、右端、及び下端に接するように黒領域BAが設けられている。また、図5Dでは、一例として、黒領域BAには、文字列LA1乃至文字列LA4が表示されている。
 また、上記で説明した表示装置DSPにおいて、画像を表示部DISに表示するとき、当該画像は、表示部DISに収まるように、画像のアスペクト比を変更せずに拡大又は縮小されて、表示部DISに表示されることが好ましい。また、状況によっては、画像を表示部DISに表示するとき、当該画像を、表示部DISに収まるように、画像のアスペクト比を変更して拡大又は縮小して、表示部DISに表示してもよい。
 また、上記で説明した表示装置DSPにおいて、表示部DISに表示する画像は、必ずしも当該画像が表示部DISに収まっていなくてもよい。具体的には、表示装置DSPは、画像の全てではなく、一部のみを表示部DISに表示する構成としてもよい。例えば、図5Eのとおり、図5A乃至図5Dの画像を拡大して、当該画像の一部を画像領域MAに表示してもよい。なお、図5Eでは、拡大された画像を画像LIとし、画像LIの一部が画像領域MAに表示されている。また、画像領域MAに表示されていない部分を太い破線で示している。また、このように拡大表示したとき、黒領域BA1、及び黒領域BA2の形状は変化しないことが好ましい。
 次に、表示装置DSPに含まれる各構成要素の例について説明する。図6は、表示装置DSPの一例を示したブロック図である。図6に示す表示装置DSPは、表示部DISと、周辺回路PRPHと、を有する。
 周辺回路PRPHは、複数の駆動回路GDを含む回路GDSと、複数の駆動回路SDを含む回路SDSと、分配回路DMGと、分配回路DMSと、制御部CTRと、記憶装置MDと、電圧生成回路PGと、タイミングコントローラTMCと、クロック信号生成回路CKSと、画像処理部GPSと、インターフェースINTと、を有する。
 なお、表示装置DSPにおいて、複数の駆動回路GDのそれぞれを含む駆動回路領域DRVは、図2A乃至図4に示すとおり、複数の表示領域ARAを含む画素層PXALに重畳しているが、図6では、便宜上、複数の駆動回路GDが一列に並ぶように図示している。同様に、複数の駆動回路SDのそれぞれを含む駆動回路領域DRVは、図2A乃至図4に示すとおり、複数の表示領域ARAを含む画素層PXALに重畳しているが、図6では、便宜上、複数の駆動回路SDが一行に並ぶように図示している。
 周辺回路PRPHは、例えば、図2A、及び図2Bに示す回路層SICLに含まれる。また、周辺回路PRPHに含まれる回路GDS及び回路SDSは、例えば、図2A、及び図2Bに示す駆動回路領域DRVに含まれる。
 また、図2Aの表示装置DSPの場合、分配回路DMGと、分配回路DMSと、制御部CTRと、記憶装置MDと、電圧生成回路PGと、タイミングコントローラTMCと、クロック信号生成回路CKSと、画像処理部GPSと、インターフェースINTと、のそれぞれは、例えば、外部回路として、駆動回路領域DRVに含まれる回路に電気的に接続されてもよい。
 また、図2Bの表示装置DSPの場合、分配回路DMGと、分配回路DMSと、制御部CTRと、記憶装置MDと、電圧生成回路PGと、タイミングコントローラTMCと、クロック信号生成回路CKSと、画像処理部GPSと、インターフェースINTと、の少なくとも一は、領域LIAに含まれていてもよい。また、上述した回路のうち領域LIAに含まれない回路は、外部回路として、領域LIAに含まれる回路、駆動回路領域DRVに含まれる回路の少なくとも一に電気的に接続されてもよい。
 分配回路DMGと、分配回路DMSと、制御部CTRと、記憶装置MDと、電圧生成回路PGと、タイミングコントローラTMCと、クロック信号生成回路CKSと、画像処理部GPSと、インターフェースINTと、のそれぞれは、バス配線BWを介して相互に各種信号を送受信する。
 インターフェースINTは、例えば、外部装置から出力される、表示装置DSPに画像を表示するための画像情報を、周辺回路PRPH内の回路に取り込むための回路としての機能を有する。また、ここでの外部装置としては、例えば、記録メディアの再生機、HDD(Hard Disk Drive)、及びSSD(Solid State Drive)といった不揮発性記憶装置が挙げられる。また、インターフェースINTは、周辺回路PRPH内の回路から表示装置DSPの外側の装置に信号を出力する回路としてもよい。
 また、無線通信によって、外部装置からインターフェースINTに画像情報が入力される場合、インターフェースINTは、一例として、画像情報を受信するアンテナ、混合器、増幅回路、及びアナログデジタル変換回路を有する構成とすることができる。
 制御部CTRは、インターフェースINTを介して外部装置から送られる各種制御信号を処理し、周辺回路PRPHに含まれる各種回路を制御する機能を有する。
 記憶装置MDは、一時的に情報、及び画像信号を保持する機能を有する。この場合、記憶装置MDは、例えば、フレームメモリ(フレームバッファと呼ばれる場合がある)として機能する。また、記憶装置MDは、インターフェースINTを介して外部装置から送られた情報、制御部CTRで処理した情報の少なくとも一を一時的に保持する機能を有してもよい。なお、記憶装置MDとしては、例えば、SRAM(Static Random Access Memory)、DRAM(Dynamic Random Access Memory)の少なくとも一を適用することができる。
 電圧生成回路PGは、表示部DISに含まれる画素回路、及び周辺回路PRPHに含まれる回路のそれぞれに供給するための電源電圧を生成する機能を有する。なお、電圧生成回路PGは、電圧を供給する回路を選択する機能を有してもよい。例えば、電圧生成回路PGは、表示部DISに静止画を表示させている期間では、回路GDS、回路SDS、画像処理部GPS、タイミングコントローラTMC、及びクロック信号生成回路CKSに対しての電圧供給を停止することによって、表示装置DSP全体の消費電力を低減することができる。
 タイミングコントローラTMCは、回路GDSに含まれている複数の駆動回路GD、回路SDSに含まれている複数の駆動回路SDで使用されるタイミング信号を生成する機能を有する。なお、タイミング信号の生成に、クロック信号生成回路CKSで生成されたクロック信号を用いることができる。
 画像処理部GPSは、表示部DISに画像を描画するための処理を行う機能を有する。例えば、画像処理部GPSは、GPU(Graphics Processing Unit)を有してもよい。特に、画像処理部GPSは、並列にパイプライン処理を行う構成とすることにより、表示部DISに表示させるための画像データを高速に処理することができる。また、画像処理部GPSは、エンコードされた画像を復元するためのデコーダとしての機能も有することができる。
 また、図6では、画像処理部GPSは、回路GP1と、回路GP2と、を有する。回路GP1は、例えば、画像領域MAに表示するための画像データを受け取って、当該画像データから画像信号を生成する機能を有する。また、回路GP2は、例えば、黒領域BAに表示するための画像データ(黒、及び文字列)を受け取って、当該画像データから画像信号(黒、及び文字列)を生成する機能を有する。
 また、画像処理部GPSは、表示部DISに表示する画像の色調を補正する機能を有してもよい。この場合、画像処理部GPSには、調光回路、及び調色回路の一方又は双方が設けられていることが好ましい。また、表示部DISに含まれている表示画素回路に有機EL素子が含まれている場合、回路GP1は、EL補正回路が設けられていてもよい。
 また、上記で説明した画像補正には、人工知能を用いてもよい。例えば、画素に備えられている表示デバイスに流れる電流(又は表示デバイスに印加される電圧)をモニタリングして取得し、表示部DISに表示された画像をイメージセンサなどで取得し、電流(又は電圧)と画像を人工知能の演算(例えば、人工ニューラルネットワークなど)の入力データとして扱い、その出力結果で当該画像の補正の有無を判断させてもよい。
 また、人工知能の演算は、画像補正だけでなく、画像データのアップコンバート処理(ダウンコンバート処理)にも応用することができる。これにより、画面解像度の小さい画像データを表示部DISの画面解像度に合わせて、アップコンバート(ダウンコンバート)を行うことで、表示品位の高い画像を表示部DISに表示させることができる。
 なお、上述した人工知能の演算には、例えば、画像処理部GPSに含まれるGPUを用いて行うことができる。つまり、GPUを用いて、各種補正の演算(例えば、色ムラ補正、及びアップコンバート)を行うことができる。
 なお、本明細書等において、人工知能の演算を行うGPUをAIアクセラレータと呼称する。つまり、本明細書等では、GPUをAIアクセラレータと置き換えて説明する場合がある。
 クロック信号生成回路CKSは、クロック信号を生成する機能を有する。また、クロック信号生成回路CKSは、回路CK1と、回路CK2と、を有する。回路CK1は、例えば、表示部DISに設けられる画像領域MAに所望の画像を表示するためのクロック信号を生成する機能を有し、回路CK2は、例えば、表示部DISに設けられる黒領域BAに画像(黒、及び文字列)を表示するためのクロック信号を生成する機能を有する。
 なお、表示部DISに設けられる黒領域BAに表示される画像(黒、及び文字列)は、画像領域MAと比較して、書き換え回数を少なくすることができる。そのため、回路CK2で生成されるクロック信号のフレーム周波数は、回路CK1で生成されるクロック信号のフレーム周波数よりも低いことが好ましい。また、そのため、回路CK1及び回路CK2は、それぞれで生成されるクロック信号のフレーム周波数を変化することができる構成としてもよい。
 分配回路DMGは、バス配線BWから受け取った信号を、当該信号の内容に応じて、画像領域MAに含まれる画素を駆動させる駆動回路GD、又は黒領域BAに含まれる画素を駆動させる駆動回路GDの一方に送信する機能を有する。
 分配回路DMSは、バス配線BWから受け取った信号を、当該信号の内容に応じて、画像領域MAに含まれる画素を駆動させる駆動回路SD、又は黒領域BAに含まれる画素を駆動させる駆動回路SDの一方に送信する機能を有する。
 また、図6には図示していないが、周辺回路PRPHには、レベルシフタが含まれていてもよい。レベルシフタは、一例として、各回路に入力される信号を適切なレベルに変換する機能を有する。
 なお、図6に示した表示装置DSPの周辺回路PRPHの構成は一例であって、状況に応じて、周辺回路PRPHに含まれる回路構成を変更してもよい。例えば、表示装置DSPが、各回路の駆動電圧を外部から供給を受ける構成である場合、表示装置DSP内で当該駆動電圧を生成する必要はなくなるため、この場合、表示装置DSPは、電圧生成回路PGが含まれない構成としてもよい。
<動作方法例>
 次に、本発明の一態様の表示装置の動作方法の一例について、説明する。図7は、図6に示した表示装置DSPの動作方法の一例を示したフローチャートである。図7に示すフローチャートは、ステップST1乃至ステップST5を有する。
[ステップST1]
 ステップST1は、制御部CTRが、表示装置DSPに表示する画像のアスペクト比を取得するステップを有する。なお、当該画像は、外部装置からインターフェースINTに入力された画像情報とすることができる。
[ステップST2]
 ステップST2は、制御部CTRが、表示装置DSPのアスペクト比及び画像のアスペクト比から、表示部DISを、表示部DISに画像を表示する画像領域MAと、画像を表示しない黒領域BAと、に区分けするステップを有する。具体的には、本ステップによって、表示部DISに含まれている表示領域ARA[1,1]乃至表示領域ARA[m,n]のそれぞれには、画像領域MA又は黒領域BAの一方が割り振られる。これにより、表示部DISに含まれる表示領域ARA[1,1]乃至表示領域ARA[m,n]のうち、画像領域MAとなる表示領域ARAのアドレスと、黒領域BAとなる表示領域ARAのアドレスと、が定められる。
 なお、上述した画像領域MAとなる表示領域ARAのアドレスと、黒領域BAとなる表示領域ARAのアドレスと、は記憶装置MDに一時的に保持されてもよい。
[ステップST3]
 ステップST3では、分配回路DMG、及び分配回路DMSのそれぞれに、画像領域MAとなる表示領域ARAのアドレスと、黒領域BAとなる表示領域ARAのアドレスと、を含む情報が送信されて、画像領域MAに含まれる画素回路を駆動させる駆動回路GD、及び駆動回路SDが選択され、かつ黒領域BAに含まれる画素回路を駆動させる駆動回路GD、及び駆動回路SDが選択されるステップを有する。具体的には、本ステップによって、分配回路DMGに含まれる複数の駆動回路GDが、画像領域MAとなっている表示領域ARAの画素回路を駆動させる駆動回路GDと、黒領域BAとなっている表示領域ARAの画素回路を駆動させる駆動回路GDと、に分けられる。同様に、本ステップによって、分配回路DMSに含まれる複数の駆動回路SDが、画像領域MAとなっている表示領域ARAの画素回路を駆動させる駆動回路SDと、黒領域BAとなっている表示領域ARAの画素回路を駆動させる駆動回路SDと、に分けられる。
 これにより、分配回路DMGが、画像領域MAの表示領域ARAに対応する選択信号を受け取ることで、分配回路DMGは、当該選択信号を画像領域MAの表示領域ARAに含まれる画素回路を駆動させる駆動回路GDに送信し、また、分配回路DMGが、黒領域BAの表示領域ARAに対応する選択信号を受け取ることで、分配回路DMGは、当該選択信号を黒領域BAの表示領域ARAに含まれる画素回路を駆動させる駆動回路GDに送信することができる。
 同様に、分配回路DMSが、画像領域MAの表示領域ARAに表示するための画像信号を受け取ることで、分配回路DMSは、当該画像信号を画像領域MAの表示領域ARAに対応する駆動回路GDに送信し、また、分配回路DMSが、黒領域BAに表示するための画像信号(黒、及び文字列)を受け取ることで、分配回路DMGは、当該画像信号を黒領域BAの表示領域ARAに対応する駆動回路GDに送信することができる。
 上記のとおり、画像領域MAに含まれる表示領域ARAに対応する駆動回路GDと、黒領域BAに含まれる表示領域ARAに対応する駆動回路GDと、を分けることにより、画像領域MAに含まれる表示領域ARAと、黒領域BAに含まれる表示領域ARAと、のそれぞれのフレーム周波数を異なる値とすることができる。特に、(黒又は文字列を表示する)黒領域BAに含まれる表示領域ARAは、(静止画又は動画を表示する)画像領域MAに含まれる表示領域ARAと比較して、表示画像の書き換え回数を少なくすることができるため、黒領域BAに含まれる表示領域ARAにおけるフレーム周波数は、画像領域MAに含まれる表示領域ARAにおけるフレーム周波数よりも低くすることができる。
[ステップST4]
 ステップST4では、画像処理部GPSによって、表示部DISの画像領域MAに画像を表示するための画像信号の生成と、表示部DISの黒領域BAに画像(黒、及び文字列)を表示するための画像信号の生成と、が行われる。
 例えば、表示部DISの画像領域MAに画像を表示するための画像信号の生成は、画像処理部GPSに含まれる回路GP1によって行われる。回路GP1では、例えば、表示部DISに表示する画像に対して、調光、及び調色の一方又は双方の処理が行われる。また、表示部DISに含まれている表示画素回路に有機EL素子が含まれている場合、回路GP1は、EL補正回路が設けられていてもよい。また、生成された画像信号は、記憶装置MD、又は分配回路DMSに送信される。
 また、例えば、表示部DISの黒領域BAに画像を表示するための画像信号の生成は、画像処理部GPSに含まれる回路GP2によって行われる。回路GP2は、例えば、インターフェースINTから送信される、文字列を含む画像データを取得して、当該画像データから画像信号(黒、及び文字列)を生成する。また、生成された画像信号(黒、及び文字列)は、記憶装置MD、又は分配回路DMSに送信される。
[ステップST5]
 ステップST5は、ステップST4で、回路GP1によって生成された画像信号が表示部DISの画像領域MAの表示領域ARAに送信され、かつステップST4で、回路GP2によって生成された画像信号(黒、及び文字列)が表示部DISの黒領域BAの表示領域ARAに送信されるステップを有する。これによって、表示装置DSPは、画像領域MAに画像を表示し、黒領域BAに黒、及び文字列を表示することができる。
 なお、本明細書等で説明する、構成例の動作方法は、図7に示したステップST1乃至ステップST5に限定されない。本明細書等において、フローチャートに示す処理は、機能毎に分類し、互いに独立したステップとして示している。しかしながら実際の処理等においては、フローチャートに示す処理を機能毎に切り分けることが難しく、一つのステップに複数のステップが係わる場合、及び複数のステップにわたって一つのステップが関わる場合の一方又は双方があり得る。そのため、フローチャートに示す処理は、明細書で説明したステップ毎に限定されず、状況に応じて適切に入れ替えることができる。具体的には、状況に応じて、ステップの順序の入れ替え、ステップの追加、及び削除などを行うことができる。
 なお、本実施の形態は、本明細書で示す他の実施の形態と適宜組み合わせることができる。
(実施の形態2)
 本実施の形態では、上記の実施の形態で説明した表示装置を含む電子機器について説明する。なお、当該電子機器としては、例えば、ヘッドマウントディスプレイとすることができる。
 ユーザがヘッドマウントディスプレイを装着することによって、ユーザの眼に、ヘッドマウントディスプレイ内の表示装置で表示される画像(光)が与えられる。また、ヘッドマウントディスプレイにスピーカ(音声出力部)が備えられている場合、ユーザの耳には、当該スピーカからの音声が与えられる。
 表示装置の表示部の精細度を高くする、表示部の色再現性を高くすることにより、ヘッドマウントディスプレイにおける、現実感、及び没入感を高めることができる。また、スピーカとして、外界からの音声(環境音など)を低減することができるヘッドホンを用いることによって、ヘッドマウントディスプレイにおける、現実感、及び没入感を、より高めることができる。
 一方で、現実感、及び没入感を高めることによって、ヘッドマウントディスプレイを装着したユーザは、外界の環境の情報を取得しにくくなる場合がある。例えば、ヘッドマウントディスプレイを装着したユーザは、ユーザの身の回りが見えなくなるため、ユーザは、ユーザの身の回りの変化に気づかない場合がある。具体的には、ヘッドマウントディスプレイを装着したユーザの周辺に他者が近づいたとき、ユーザは他者に気がつかない場合がある。また、例えば、他者が、ヘッドマウントディスプレイを装着したユーザに対して呼びかけたとき、ユーザはその呼びかけに気づかない場合がある。また、例えば、ヘッドマウントディスプレイを装着したユーザは、呼び出し音(例えば、インターフォンの音)、警報音(例えば、ガス漏れ警報、火災警報、及び緊急地震速報を知らせる音声)、及び身の回りの物音に気づかない場合がある。
 本発明の一態様は、上記課題を鑑みた電子機器である。具体的には、本発明の一態様は、ユーザが電子機器(ヘッドマウントディスプレイ)の装着時において、ユーザが外界の環境の情報を取得することができる電子機器(ヘッドマウントディスプレイ)である。
<構成例1>
 本発明の一態様の電子機器の構成を図8Aに示す。図8Aには、ユーザURが、本発明の一態様の電子機器であるヘッドマウントディスプレイHMDを装着している様子を示している。また、図8Aでは、ユーザURがコントローラRMCを持って、ヘッドマウントディスプレイHMDを操作している。また、図8Aには、表示装置DSPの表示部DISに表示されている画像も図示している。
 図8Aに示すヘッドマウントディスプレイHMDは、一例として、表示装置DSPと、音声出力部SOPと、音声入力部SIPと、を有する。なお、表示装置DSPと、音声出力部SOPと、音声入力部SIPと、のそれぞれは、ヘッドマウントディスプレイHMDの筐体に取り付けられている。
 表示装置DSPとしては、例えば、実施の形態1で説明した表示装置DSPの説明を参酌する。
 また、表示装置DSPの画面サイズとしては、例えば、0.99インチ、1.50インチ、及び2インチとすることができる。また、表示装置DSPの画面解像度としては、8K UHD(8K Ultra High Definition、8K4K)(7680×4320)、UHD(Ultra High Definition、4K2K)(3840×2160)、及びFHD(Full High Definition)(1920×1080)のいずれか一とすることができる。
 また、図8Aの表示装置DSPの表示部には、一例として、画像領域MAと、黒領域と、が設けられている。また、画像領域MAには、ヘッドマウントディスプレイHMDのアプリケーションによって生成されている画像が表示されている。図8Aでは、ユーザURは、画像領域MAを観ながら、コントローラRMCを用いて、ヘッドマウントディスプレイHMDの操作を行っている。
 音声出力部SOPは、一例として、ユーザURに音声を与える機能を有する。当該音声としては、ヘッドマウントディスプレイHMDが起動しているアプリケーションの音声とすることができる。音声出力部SOPとしては、スピーカとすることができる。
 音声入力部SIPは、一例として、ヘッドマウントディスプレイHMDを装着しているユーザURの周辺の音声(外界の音声)を取得する機能を有する。また、当該音声は、電気信号に変換されて、ヘッドマウントディスプレイHMDの内部回路によって処理される。例えば、音声入力部SIPは、外界で発生する音声SNDを取得して、ヘッドマウントディスプレイHMDの内部回路によって、音声SNDが入力データとして処理される。音声入力部SIPは、一例として、マイクとすることができる。
 また、音声SNDとしては、例えば、他者の声(呼びかけ)、インターフォンの音、及び警報音とすることができる。
 音声入力部SIPに音声SNDが入力されることにより、ヘッドマウントディスプレイHMDの内部回路は、音声SNDを基に文字情報を生成する。次に、生成された文字情報を用いて、文字列LAを含む画像が生成される。これにより、文字列LAを含む画像を、表示装置DSPに含まれている表示部DISの黒領域BAに表示することができる。
 例えば、音声SNDが他者の声(呼びかけ)であったとき、生成される文字列LAは「Aさん(他者の名前)が呼んでいます」、又は「誰かが呼んでいます」とすることができる。また、例えば、音声SNDがインターフォン音であったとき、生成される文字列LAは「来客です」、又は「お客さんがお見えになりました」とすることができる。また、例えば、音声SNDが警報音であったとき、生成される文字列LAは、「ガス漏れ警報が発生しています」、又は「火災警報が発生しています」、「緊急地震速報が通知されました」とすることができる。
 また、図8Aに示したヘッドマウントディスプレイHMDは、音声入力部SIPによってユーザURの周辺の情報を取得する構成としたが、本発明の一態様は、これに限定されない。本発明の一態様は、例えば、センサSNCを有する構成としてもよい。一例として、図8Bに示すヘッドマウントディスプレイHMDは、図8AのヘッドマウントディスプレイHMDに音声入力部SIPを設けず、センサSNCを設けた構成となっている。
 センサSNCとしては、例えば、可視光、赤外線の少なくとも一を受光することができるイメージセンサとすることができる。
 なお、図8Bでは、ユーザURの周辺に位置している、他者OTHも図示している。
 センサSNCによって他者OTHを撮像することによって、ヘッドマウントディスプレイHMDの内部回路は、撮像された内容によって文字情報を生成する。次に、生成された文字情報を用いて、文字列LAを含む画像が生成される。これにより、文字列LAを含む画像を、表示装置DSPに含まれている表示部DISの黒領域BAに表示することができる。
 例えば、センサSNCが他者OTHの接近を検知したとき、生成される文字列LAは「人が接近しています」、又は「人が近くにいます」とすることができ、ユーザURに注意喚起を促すことができる。
 また、図8Bでは、他者OTHを図示したが、人ではなく物であってもよい。この場合、例えば、センサSNCが物の接近を検知したとき、生成される文字列LAは「物体が接近しています」、又は「気を付けてください」とすることができる。
 なお、図8BのヘッドマウントディスプレイHMDでは、センサSNCは、表示装置DSPが備えられている筐体に設けられているが、センサSNCの位置は、音声出力部SOPが備えられている筐体、ヘッドマウントディスプレイHMDのテンプル部分、及び頭部装着部分から選ばれた一以上にも設けられていてもよい。図8BのヘッドマウントディスプレイHMDにおいて、センサSNCの数を増やすことで、ユーザURの周辺にいる人、モノなどの情報をより取得しやすくすることができる。
 また、本発明の一態様は、例えば、情報端末に届いた通知情報を表示部DISの黒領域BAに表示するヘッドマウントディスプレイHMDの構成としてもよい。当該情報端末としては、ウェアラブル型端末、スマートフォンを含む携帯型端末、タブレット型端末、及びデスクトップ型端末が挙げられる。
 例えば、本発明の一態様は、図9に示すとおり、アンテナANTを有するヘッドマウントディスプレイHMDとしてもよい。図9に示すヘッドマウントディスプレイHMDは、図8AのヘッドマウントディスプレイHMDに音声入力部SIPを設けず、アンテナANTを設けた構成となっている。
 図9では、スマートフォンである情報端末SMPに通知情報が受信されたときに、ヘッドマウントディスプレイHMDに当該通知情報を送信する例を示している。
 なお、通知情報としては、例えば、Eメール、SNS(Social Networking Service)の通知、ニュース、アプリ−ケーションの更新情報、及びオペレーティングシステムの更新情報が挙げられる。
 情報端末SMPが通知情報を得た時、情報端末SMPは、ヘッドマウントディスプレイHMDのアンテナANTに対して、無線信号WVを送信する。無線信号WVには、情報端末SMPが得た通知情報が含まれている。ヘッドマウントディスプレイHMDは、アンテナANTによって無線信号WVを受信することにより、無線信号WVから当該通知情報を取得し、かつ当該通知情報から文字情報を生成する。次に、生成された文字情報を用いて、文字列LAを含む画像が生成される。その後、文字列LAを含む画像を、表示装置DSPに含まれている表示部DISの黒領域BAに表示することができる。これにより、ユーザURは、ヘッドマウントディスプレイHMDの装着時であっても、情報端末SMPに届いた通知情報を知ることができる。
 次に、図8A乃至図9のいずれか一のヘッドマウントディスプレイHMDに含まれる各構成要素の例について説明する。図10は、ヘッドマウントディスプレイHMDの一例を示したブロック図である。図10に示すヘッドマウントディスプレイHMDは、表示装置DSPと、センサSNCと、音声出力部SOPと、音声入力部SIPと、アンテナANTと、画像生成部PGPと、変換部HKBと、制御部CPと、記憶部MUと、を有する。なお、図10には、コントローラRMCと、情報端末SMPと、も図示している。
 また、ヘッドマウントディスプレイHMDは、表示装置DSPと、センサSNCと、音声出力部SOPと、音声入力部SIPと、アンテナANTと、変換部HKBと、画像生成部PGPと、制御部CPと、記憶部MUと、のそれぞれがバス配線BEを介して相互に各種信号を送受信する構成となっている。
 図10に示す表示装置DSPは、実施の形態1で説明した表示装置DSPの説明を参酌する。
 また、図10に示すセンサSNC、音声出力部SOP、音声入力部SIP、アンテナANT、及びコントローラRMCは、上記の説明を参酌する。
 また、図10に示す制御部CPは、一例として、オペレーティングシステムの実行、データの制御、各種演算、又はプログラムの実行といった汎用の処理を行う機能を有する。そのため、制御部CPは、CPUを有してもよい。図10のヘッドマウントディスプレイHMDにおいて、制御部CPは、例えば、ヘッドマウントディスプレイHMDに含まれる各回路に制御信号を送信する機能を有する。
 また、制御部CPに含まれるCPUは、一時的にデータをバックアップする回路(以下、バックアップ回路と呼称する)を有してもよい。バックアップ回路は、例えば、電源電圧の供給が停止したとしても、当該データを保持することができることが好ましい。例えば、表示装置DSPで静止画を表示した場合、現在の静止画と異なる画像を表示するまでは、CPUは機能を停止することができる。そのため、CPUで処理中のデータをバックアップ回路に一時的に退避させて、その後CPUへの電源電圧の供給を停止して、CPUを停止させることによって、CPUにおける動的な消費電力を低くすることができる。また、本明細書等では、バックアップ回路を有するCPUをNoffCPU(登録商標)と呼称する。
 変換部HKBは、音声入力部SIPが取得した音声SND、センサSNCが取得した撮像画像、又はアンテナANTが受信した情報端末SMPの通知情報を取得して、文字情報に変換する機能を有する。例えば、図8Aで説明したヘッドマウントディスプレイHMDの使用例では、変換部HKBは音声認識を行って、音声SNDを文字情報に変換する。また、例えば、図8Bで説明したヘッドマウントディスプレイHMDの使用例では、変換部HKBは画像解析を行って、ユーザURの周辺の人、又は物を文字情報に変換する。
 また、図10に示す変換部HKBは、人工ニューラルネットワークの計算モデルの演算を行うための演算回路を有してもよい。当該演算回路としては、例えば、積和演算回路、及び活性化関数回路が挙げられる。つまり、変換部HKBは、上述したAIアクセラレータを有してもよい。
 変換部HKBで人工ニューラルネットワークの計算モデルの演算が可能な場合、例えば、図8Aで説明したヘッドマウントディスプレイHMDの使用例において、音声SNDを識別することができる場合がある。変換部HKBは、人工ニューラルネットワークによる音声認識を用いて、音声SNDを、例えば、他者による呼び声、インターフォン音、又は警報音のいずれかであることを判定することによって、音声SNDを適切な文字情報を含むデータに変換することができる。
 音声認識として用いることができる人工ニューラルネットワークの計算モデルとしては、例えば、再帰型ニューラルネットワーク(RNN)、及びLSTM(Long Short−Time Memory)、Transformer、及びBERT(Bidirectional Encoder Representations from Transformers)が挙げられる。また、例えば、動的時間伸縮法、又は隠れマルコフモデルを用いてもよい。
 また、変換部HKBで人工ニューラルネットワークの計算モデルの演算が可能な場合、例えば、図8Bで説明したヘッドマウントディスプレイHMDの使用例において、ユーザURの周辺の人、又は物を識別することができる場合がある。変換部HKBは、人工ニューラルネットワークによる画像解析を用いて、ユーザURの周辺の人、又は物を判別することによって、ユーザURの周辺の人、又は物を適切な文字情報(文字データと呼ばれる場合がある。)に変換することができる。
 上記画像解析に用いられる人工ニューラルネットワークとしては、特に、ディープラーニングを用いることが好ましい。ディープラーニングとして、例えば、畳み込みニューラルネットワーク(CNN)、再帰型ニューラルネットワーク、オートエンコーダ(AE)、変分オートエンコーダ(VAE)、敵対的生成ネットワーク(GAN)などを用いることが好ましい。また、画像解析に用いられる、人工ニューラルネットワーク以外の計算モデルとしては、例えば、ランダムフォレスト(Random Forest)、サポートベクターマシン(Support Vector Machine)、勾配ブースティング(Gradient Boosting)などが挙げられる。
 画像生成部PGPは、変換部HKBによって変換された文字情報を用いて、当該文字情報に応じた文字列LAを含む画像データを生成する機能を有する。当該画像データは、例えば、表示装置DSPの回路GP2に送信されることによって、表示装置DSPの表示部DISの黒領域BAに、文字列LAを表示することができる。
 また、図10に示す記憶部MUは、例えば、ヘッドマウントディスプレイHMDに係るファームウェア(オペレーティングシステムの場合がある)、上述した計算モデル、及びヘッドマウントディスプレイHMDに含まれる各回路において生成される一時的なデータの少なくとも一を保持する機能を有する。また、記憶部MUは、例えば、HDD、及びSDDの少なくとも一を有してもよい。
<動作方法例1>
 次に、本発明の一態様の電子機器の動作方法の一例について、説明する。図11は、図8A乃至図10に示したヘッドマウントディスプレイHMDの動作方法の一例を示したフローチャートである。図11に示すフローチャートは、ステップSU1乃至ステップSU5を有する。
[ステップSU1]
 ステップSU1は、ヘッドマウントディスプレイHMDが外部情報を取得するステップを有する。なお、ここでの外部情報とは、図8Aにおける音声SND、図8BにおけるユーザURの周辺、又は図9における情報端末SMPが受信した通知情報とすることができる。外部情報が図8Aにおける音声SNDである場合、ヘッドマウントディスプレイHMDは、音声入力部SIPによって音声SNDを取得し、又は、外部情報が図8BにおけるユーザURの周辺である場合、ヘッドマウントディスプレイHMDは、センサSNCによってユーザURの周辺の情報を取得し、又は、外部情報が図9における情報端末SMPが受信した通知情報である場合、ヘッドマウントディスプレイHMDは、アンテナANTによって情報端末SMPからの通知情報を取得する。
[ステップSU2]
 ステップSU2は、変換部HKBが、ステップSU1で取得した外部情報に基づいて文字情報を生成するステップを有する。
 また、当該文字情報の生成としては、例えば、上述した人工ニューラルネットワークの計算モデルを用いて行うことができる。また、変換部HKBは、ヘッドマウントディスプレイHMDが取得した外部情報の種類によって、演算を行う複数の計算モデルから選択してもよい。
[ステップSU3]
 ステップSU3は、画像生成部PGPが、ステップSU2で生成された文字情報を用いて、文字列LAを含む画像データを生成するステップを有する。
[ステップSU4]
 ステップSU4は、画像生成部PGPが、画像生成部PGPからステップSU3で生成された画像データを表示装置DSPの回路GP2に送信するステップを有する。
[ステップSU5]
 ステップSU5は、例えば、図7に示したフローチャートのステップST4、及びステップST5が行われるステップを有する。
 これにより、ヘッドマウントディスプレイHMDは、表示部DISの黒領域BAに文字列LAを表示して、ユーザURにユーザURの周辺の外部情報を提供することができる。
<構成例2>
 また、本発明の一態様の電子機器であるヘッドマウントディスプレイHMDは、音声入力部SIPと、センサSNCと、を有する構成としてもよい。さらに、ヘッドマウントディスプレイHMDは、表示部DISの画像領域MAに、センサSNCによって撮像された画像を表示する構成としてもよい。なお、上述したヘッドマウントディスプレイHMDは、例えば、図10に示すブロック図の構成とすることができる。
 図12Aには、ユーザURが、音声入力部SIPと、センサSNCと、を有するヘッドマウントディスプレイHMDを装着している様子を示している。また、図12Aには、センサSNCによって、他者OTHを撮像している様子も示している。
 また、センサSNCが撮像した画像は、ヘッドマウントディスプレイHMDの表示装置DSPの表示部DISに表示してもよい。図12Aには、表示部DISの画像領域MAに、撮像された画像(他者OTH)が表示されている例を示している。
 また、図12AのヘッドマウントディスプレイHMDは、図8Aに示したヘッドマウントディスプレイHMDと同様に、音声入力部SIPに音声(例えば、図12Aに示している、他者OTHが発した声「Hello!!」)が入力されることで、表示部DISの黒領域BAに、当該音声に応じた文字列LAを表示する構成としてもよい。特に、他者OTHが発した声を音声入力部SIPによって取得して、ヘッドマウントディスプレイHMDの変換部HKBによって音声認識を行うことで当該声を文字情報に変換して、当該文字情報を文字列LAとして黒領域BAに表示してもよい。
 また、図12Bに示すとおり、他者OTHが発した声(例えば、図12Bに示している、他者OTHが発した声「Hello!!」)を変換した文字列LAは、黒領域BAではなく、画像領域MAに表示してもよい。この場合、例えば、ヘッドマウントディスプレイHMDの画像生成部PGPが、センサSNCによって撮像された画像に文字列LAが表示されるように、画像処理が行われることによって、図12Bに示すとおり、文字列LAが含まれる撮像画像を表示部DISに表示することができる。
 本発明の一態様の電子機器によって、周辺の音声を、文字列として表示部DISに表示することができる。これにより、周辺の音声を視覚的に捉えることができ、例えば、聾者(耳が不自由な人)への支援に繋げることができる。
<動作方法例2>
 次に、本発明の一態様の電子機器の動作方法の一例について、説明する。図13は、図12Aに示したヘッドマウントディスプレイHMDの動作方法の一例を示したフローチャートである。図13に示すフローチャートは、ステップSV1乃至ステップSV6を有する。
[ステップSV1]
 ステップSV1は、ヘッドマウントディスプレイHMDが外部情報を取得するステップを有する。なお、ここでの外部情報とは、図12Aにおける他者OTHが発した声とすることができる。具体的には、例えば、ヘッドマウントディスプレイHMDの音声入力部SIPが、他者OTHが発した声を取得する。
[ステップSV2]
 ステップSV2は、変換部HKBが、ステップSV1で取得した外部情報に基づいて文字情報を生成するステップを有する。
 本ステップでは、例えば、変換部HKBは、音声認識によって他者OTHが発した声に基づいて文字情報に生成する。なお、当該文字情報の生成としては、例えば、上述した人工ニューラルネットワークの計算モデルを用いて行うことができる。
[ステップSV3]
 ステップSV3は、ヘッドマウントディスプレイHMDのセンサSNCがユーザURの周辺を撮像するステップを有する。これにより、ヘッドマウントディスプレイHMDは、ユーザURの周辺の撮像データを取得することができる。
 また、ステップSV3において、変換部HKBは、画像解析によって、当該撮像データからユーザURの周辺の人、又はモノを特定してもよい。
 なお、ステップSV1及びステップSV2は、ステップSV3よりも先に行われてもよいし、ステップSV3と同時に行われてもよい。
[ステップSV4]
 ステップSV4は、画像生成部PGPが、ステップSV2で生成された文字情報と、ステップSV3で撮像された撮像データと、を用いて、表示装置DSPの表示部DISに表示する画像データを生成するステップを有する。具体的には、例えば、ステップSV4は、画像生成部PGPが、ステップSV2で生成された文字情報から、表示部DISの黒領域BAに表示するための文字列LAを含む画像データを生成するステップと、画像生成部PGPが、ステップSV3で生成された撮像データから、表示部DISの画像領域MAに表示するための画像データを生成するステップを有する。
[ステップSV5]
 ステップSV5は、画像生成部PGPが、画像生成部PGPからステップSV4で生成された画像データを表示装置DSPの画像処理部GPSに送信するステップを有する。具体的には、例えば、ステップSV5は、画像生成部PGPが、回路GP1に、ステップSV4で生成された撮像データを基にした画像データを送信するステップと、画像生成部PGPが、回路GP2に、ステップSV4で生成された文字列LAを含む画像データを送信するステップを有する。
[ステップSV6]
 ステップSV6は、例えば、図7に示したフローチャートのステップST4、及びステップST5が行われるステップを有する。
 上述した動作によって、表示装置DSPは、図12Aに示すとおり、画像領域MAに撮像された画像を表示し、黒領域BAに文字列LAを表示することができる。
<動作方法例3>
 次に、図12Bに示したヘッドマウントディスプレイHMDの動作方法の一例について説明する。図14は、図12Bに示したヘッドマウントディスプレイHMDの動作方法の一例を示したフローチャートである。図14に示すフローチャートは、ステップSW1乃至ステップSW5を有する。
[ステップSW1乃至ステップSW3]
 ステップSW1乃至ステップSW3のそれぞれの動作は、上述したステップSV1乃至ステップSV3の動作と同様である。そのため、ステップSW1乃至ステップSW3のそれぞれの動作については、ステップSV1乃至ステップSV3の説明を参酌する。
[ステップSW4]
 ステップSW4は、画像生成部PGPが、ステップSW2で生成された文字情報と、ステップSW3で撮像された撮像データと、を用いて、表示装置DSPの表示部DISに表示する画像データを生成するステップを有する。具体的には、例えば、ステップSW4は、画像生成部PGPが、ステップSV2で生成された文字情報から文字列LAを生成するステップと、画像生成部PGPが、ステップSV3で生成された撮像データに、文字列LAを合成して、画像データを生成するステップと、を有する。なお、ステップSW3において、変換部HKBによって画像解析を行って、声を発した人を特定することで、文字列LAの位置を最適化することができる場合がある。
[ステップSW5]
 ステップSW5は、画像生成部PGPが、画像生成部PGPからステップSW4で生成された画像データを表示装置DSPの画像処理部GPSに送信するステップを有する。具体的には、例えば、ステップSW5は、画像生成部PGPが、回路GP1に、ステップSV4で生成された撮像データと文字列LAとを合成した画像データを送信するステップを有する。
[ステップSW6]
 ステップSW6は、回路GP1が、画像領域MAに画像を表示するための画像信号を生成するステップを有する。
[ステップSW7]
 ステップSW7は、ステップSW6で、回路GP1によって生成された画像信号が表示部DISの画像領域MAの表示領域ARAに送信されるステップを有する。
 上述した動作によって、表示装置DSPは、図12Bに示すとおり、画像領域MAに撮像された画像と文字列LAを表示することができる。
 なお、本実施の形態では、ゴーグル型のヘッドマウントディスプレイについて説明したが、本発明の一態様の電子機器は、グラス型のヘッドマウントディスプレイとしてもよい。
 上記のとおり、実施の形態1で説明した表示装置DSPをヘッドマウントディスプレイHMDに用いることによって、ユーザURがヘッドマウントディスプレイHMDを装着して操作している間であっても、ユーザURは、ユーザUR自身の周辺の音声、人、又は物を文字情報として取得することができる。また、ヘッドマウントディスプレイHMDと異なる電子機器に届いた通知情報をヘッドマウントディスプレイHMDの表示装置DSPに表示することができる。
 なお、本実施の形態は、本明細書で示す他の実施の形態と適宜組み合わせることができる。
(実施の形態3)
 本実施の形態では、本発明の一態様の電子機器に備えることができる表示装置について説明する。なお、上記の実施の形態で説明した表示部DISは、本実施の形態で説明する表示装置を適用することができる。
<表示装置の構成例>
 図15は、本発明の一態様の表示装置の一例を示した断面図である。図15に示す表示装置1000は、一例として、基板310上に画素回路、駆動回路などが設けられた構成となっている。なお、上記で説明した実施の形態の表示装置DSPの構成は、図15の表示装置1000の構成とすることができる。
 具体的には、例えば、図2の表示装置DSPに示している回路層SICLと、配線層LINLと、画素層PXALと、は、図15の表示装置1000のとおりに構成することができる。回路層SICLは、一例として、基板310を有し、基板310上には、トランジスタ300が形成されている。また、トランジスタ300の上方には、配線層LINLが設けられており、配線層LINLには、トランジスタ300、後述するトランジスタ200、後述する発光デバイス150a、発光デバイス150bなどを電気的に接続する配線が設けられている。また、配線層LINLの上方には、画素層PXALが設けられており、画素層PXALは、一例として、トランジスタ200と、発光デバイス150(図15では、発光デバイス150a及び発光デバイス150b)などを有する。
 基板310には、例えば、半導体基板(例えば、シリコン又はゲルマニウムを材料とした単結晶基板)を用いることができる。また、基板310には、半導体基板以外では、例えば、SOI(Silicon On Insulator)基板、ガラス基板、石英基板、プラスチック基板、サファイアガラス基板、金属基板、ステンレス・スチル基板、ステンレス・スチル・ホイルを有する基板、タングステン基板、タングステン・ホイルを有する基板、可撓性基板、貼り合わせフィルム、繊維状の材料を含む紙、又は基材フィルムを用いることができる。ガラス基板の一例としては、バリウムホウケイ酸ガラス、アルミノホウケイ酸ガラス、又はソーダライムガラスが挙げられる。可撓性基板、貼り合わせフィルム、基材フィルムなどの一例としては、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリエチレンナフタレート(PEN)、ポリエーテルサルフォン(PES)、又はポリテトラフルオロエチレン(PTFE)に代表されるプラスチックが挙げられる。または、別の一例としては、アクリル樹脂等の合成樹脂が挙げられる。または、別の一例としては、ポリプロピレン、ポリエステル、ポリフッ化ビニル、又はポリ塩化ビニルが挙げられる。または、別の一例としては、ポリアミド、ポリイミド、アラミド、エポキシ樹脂、無機蒸着フィルム、又は紙類が挙げられる。なお、表示装置1000の作製工程において熱処理が含まれている場合、基板310には、熱に対して耐性の高い材料を選択することが好ましい。
 なお、本実施の形態では、基板310は、半導体基板、特にシリコンを有する単結晶基板として説明する。
 トランジスタ300は、基板310上に設けられ、素子分離層312、導電体316、絶縁体315、絶縁体317、基板310の一部からなる半導体領域313、並びにソース領域又はドレイン領域として機能する低抵抗領域314a及び低抵抗領域314bを有する。このため、トランジスタ300は、Siトランジスタとなっている。なお、図15では、トランジスタ300のソース又はドレインの一方が、後述する導電体328を介して、後述する導電体330、導電体356、及び導電体366に電気的に接続されている構成を示しているが、本発明の一態様の表示装置の電気的な接続構成は、これに限定されない。本発明の一態様の表示装置は、例えば、トランジスタ300のゲートが、導電体328を介して、導電体330、導電体356、及び導電体366に電気的に接続されている構成としてもよい。
 トランジスタ300は、例えば、半導体領域313の上面及びチャネル幅方向の側面が、ゲート絶縁膜として機能する絶縁体315を介して導電体316に覆う構成にすることによって、Fin型にすることができる。トランジスタ300をFin型にすることにより、実効上のチャネル幅が増大することができ、トランジスタ300のオン特性を向上させることができる。また、ゲート電極の電界の寄与を高くすることができるため、トランジスタ300のオフ特性を向上させることができる。
 なお、トランジスタ300は、pチャネル型、あるいはnチャネル型のいずれでもよい。またはトランジスタ300を複数設け、pチャネル型、及びnチャネル型の双方を用いてもよい。
 半導体領域313のチャネルが形成される領域、その近傍の領域、ソース領域、又はドレイン領域となる低抵抗領域314aと、低抵抗領域314bと、には、シリコン系半導体を含むことが好ましく、具体的には、単結晶シリコンを含むことが好ましい。又は、上述した各両機は、例えば、ゲルマニウム(Ge)、シリコンゲルマニウム(SiGe)、ヒ化ガリウム(GaAs)、ヒ化アルミニウムガリウム(GaAlAs)、又は窒化ガリウム(GaN)を有する材料で形成されてもよい。又は、結晶格子に応力を与え、格子間隔を変化させることで有効質量を制御したシリコンを用いた構成としてもよい。又は、トランジスタ300は、ヒ化ガリウムとヒ化アルミニウムガリウムを用いたHEMT(High Electron Mobility Transistor)としてもよい。
 ゲート電極として機能する導電体316は、ヒ素、又はリンといったn型の導電性を付与する元素、もしくはホウ素又はアルミニウムといったp型の導電性を付与する元素を含むシリコンなどの半導体材料を用いることができる。又は、導電体316には、例えば、金属材料、合金材料、又は金属酸化物材料などの導電性材料を用いることができる。
 なお、導電体の材料によって仕事関数が決まるため、当該導電体の材料を選択することで、トランジスタのしきい値電圧を調整することができる。具体的には、導電体に窒化チタン、及び窒化タンタルの一方又は双方の材料を用いることが好ましい。さらに導電性と埋め込み性を両立するために導電体にタングステン、及びアルミニウムの一方又は双方の金属材料を積層として用いることが好ましく、特にタングステンを用いることが耐熱性の点で好ましい。
 素子分離層312は、基板310上に形成されている複数のトランジスタ同士を分離するために設けられている。素子分離層は、例えば、LOCOS(Local Oxidation of Silicon)法、STI(Shallow Trench Isolation)法、又はメサ分離法を用いて形成することができる。
 なお、図15に示すトランジスタ300は一例であり、その構造に限定されず、回路構成、駆動方法などに応じて適切なトランジスタを用いればよい。例えば、トランジスタ300は、Fin型ではなく、プレーナ型の構造としてもよい。
 図15に示すトランジスタ300には、絶縁体320、絶縁体322、絶縁体324、絶縁体326が、基板310側から順に積層して設けられている。
 絶縁体320、絶縁体322、絶縁体324、及び絶縁体326には、例えば、酸化シリコン、酸化窒化シリコン、窒化酸化シリコン、窒化シリコン、酸化アルミニウム、酸化窒化アルミニウム、窒化酸化アルミニウム、又は窒化アルミニウムを用いればよい。
 絶縁体322は、絶縁体320及び絶縁体322に覆われているトランジスタ300などによって生じる段差を平坦化する平坦化膜としての機能を有していてもよい。例えば、絶縁体322の上面は、平坦性を高めるために化学機械研磨(CMP:Chemical Mechanical Polishing)法を用いた平坦化処理により平坦化されていてもよい。
 また、絶縁体324には、基板310、又はトランジスタ300などから、絶縁体324より上方の領域(例えば、トランジスタ200、発光デバイス150a、発光デバイス150bなどが設けられている領域)に、水、及び水素といった不純物が拡散しないようなバリア絶縁膜を用いることが好ましい。したがって、絶縁体324は、水素原子、水素分子、及び水分子といった不純物の拡散を抑制する機能を有する(上記不純物が透過しにくい)絶縁性材料を用いることが好ましい。また、状況によっては、絶縁体324は、窒素原子、窒素分子、酸化窒素分子(例えば、NO、NO、及びNO)、銅原子などの不純物の拡散を抑制する機能を有する(上記酸素が透過しにくい)絶縁性材料を用いることが好ましい。または、酸素(例えば、酸素原子、及び酸素分子の一方又は双方)の拡散を抑制する機能を有することが好ましい。
 水素に対するバリア性を有する膜の一例として、CVD(Chemical Vapor Deposition)法で形成した窒化シリコンを用いることができる。
 水素の脱離量は、例えば、昇温脱離ガス分析法(TDS:Thermal Desorption Spectrometry)を用いて分析することができる。例えば、絶縁体324の水素の脱離量は、TDS分析において、膜の表面温度が50℃から500℃の範囲において、水素原子に換算した脱離量が、絶縁体324の面積当たりに換算して、10×1015atoms/cm以下、好ましくは5×1015atoms/cm以下であればよい。
 なお、絶縁体326は、絶縁体324よりも誘電率が低いことが好ましい。例えば、絶縁体326の比誘電率は4未満が好ましく、3未満がより好ましい。また例えば、絶縁体326の比誘電率は、絶縁体324の比誘電率の0.7倍以下が好ましく、0.6倍以下がより好ましい。誘電率が低い材料を層間膜とすることで、配線間に生じる寄生容量を低減することができる。
 また、絶縁体320、絶縁体322、絶縁体324、及び絶縁体326には、絶縁体326より上方に設けられている発光デバイスなどと接続する導電体328、及び導電体330が埋め込まれている。なお、導電体328、及び導電体330は、プラグ又は配線としての機能を有する。また、プラグ又は配線としての機能を有する導電体は、複数の構造をまとめて同一の符号を付与する場合がある。また、本明細書等において、配線と、配線と接続するプラグとが一体物であってもよい。すなわち、導電体の一部が配線として機能する場合、及び導電体の一部がプラグとして機能する場合もある。
 各プラグ、及び配線(例えば、導電体328、及び導電体330)の材料としては、金属材料、合金材料、金属窒化物材料、又は金属酸化物材料といった導電性材料を、単層又は積層して用いることができる。耐熱性と導電性を両立するタングステン、モリブデンなどの高融点材料を用いることが好ましく、タングステンを用いることが好ましい。又は、アルミニウム、及び銅といった低抵抗導電性材料で形成することが好ましい。低抵抗導電性材料を用いることで配線抵抗を低くすることができる。
 絶縁体326、及び導電体330上には、配線層を設けてもよい。例えば、図15において、絶縁体350、絶縁体352、及び絶縁体354が、絶縁体326、及び導電体330の上方に、順に積層して設けられている。また、絶縁体350、絶縁体352、及び絶縁体354には、導電体356が形成されている。導電体356は、トランジスタ300と接続するプラグ、又は配線としての機能を有する。なお導電体356は、導電体328、及び導電体330と同様の材料を用いて設けることができる。
 なお、例えば、絶縁体350は、絶縁体324と同様に、水素、酸素、及び水に対するバリア性を有する絶縁体を用いることが好ましい。また、絶縁体352、及び絶縁体354には、絶縁体326と同様に、配線間に生じる寄生容量を低減するために、比誘電率が比較的低い絶縁体を用いることが好ましい。また、絶縁体352、及び絶縁体354は、層間絶縁膜、及び平坦化膜としての機能を有する。また、導電体356は、水素、酸素、及び水に対するバリア性を有する導電体を含むことが好ましい。
 なお、水素に対するバリア性を有する導電体には、例えば、窒化タンタルを用いるとよい。また、窒化タンタルと導電性が高いタングステンを積層することで、配線としての導電性を保持したまま、トランジスタ300からの水素の拡散を抑制することができる。この場合、水素に対するバリア性を有する窒化タンタル層が、水素に対するバリア性を有する絶縁体350と接する構造であることが好ましい。
 また、絶縁体354、及び導電体356上には、絶縁体360と、絶縁体362と、絶縁体364と、が順に積層されている。
 絶縁体360は、絶縁体324などと同様に、水、及び水素といった不純物に対するバリア性を有する絶縁体を用いることが好ましい。そのため、絶縁体360としては、例えば、絶縁体324に適用できる材料を用いることができる。
 絶縁体362、及び絶縁体364は、層間絶縁膜、及び平坦化膜としての機能を有する。また、絶縁体362、及び絶縁体364は、絶縁体324と同様に、水、及び水素といった不純物に対するバリア性を有する絶縁体を用いることが好ましい。このため、絶縁体362、及び絶縁体364の一方又は双方には、絶縁体324に適用できる材料を用いることができる。
 また、絶縁体360、絶縁体362、及び絶縁体364のそれぞれの、一部の導電体356と重畳する領域に開口部が形成されて、当該開口部を埋めるように導電体366が設けられている。また、導電体366は、絶縁体362上にも形成されている。導電体366は、一例として、トランジスタ300と接続するプラグ、又は配線としての機能を有する。なお、導電体366は、導電体328、及び導電体330と同様の材料を用いて設けることができる。
 絶縁体364、及び導電体366上には、絶縁体370と、絶縁体372と、が順に積層されている。
 絶縁体370には、絶縁体324などと同様に、水、及び水素といった不純物に対するバリア性を有する絶縁体を用いることが好ましい。そのため、絶縁体370には、例えば、絶縁体324などに適用できる材料を用いることができる。
 絶縁体372は、層間絶縁膜、及び平坦化膜としての機能を有する。また、絶縁体372は、絶縁体324と同様に、水、及び水素といった不純物に対するバリア性を有する絶縁体を用いることが好ましい。このため、絶縁体372には、絶縁体324に適用できる材料を用いることができる。
 また、絶縁体370、及び絶縁体372のそれぞれの、一部の導電体366と重畳する領域に開口部が形成されて、当該開口部を埋めるように導電体376が設けられている。また、導電体376は、絶縁体372上にも形成されている。その後、エッチング処理などによって、導電体376を配線、端子、又はパッドといった形にパターニングする。
 導電体376としては、例えば、銅、アルミニウム、錫、亜鉛、タングステン、銀、白金、又は金を用いることができる。なお、導電体376は、後述する画素層PXALに含まれている導電体216に用いられている材料と同一の成分で構成されていることが好ましい。
 次に、絶縁体372、及び導電体376を覆うように絶縁体380を成膜し、その後、導電体376が露出するまで、例えば、化学機械研磨(CMP)法を用いた平坦化処理を行う。これにより、導電体376を配線、端子、又はパッドとして、基板310に形成することができる。
 絶縁体380としては、例えば、絶縁体324と同様に、水、及び水素といった不純物が拡散しないようなバリア性を有する膜を用いることが好ましい。つまり、絶縁体380としては、絶縁体324に適用できる材料を用いることが好ましい。又は、絶縁体380としては、例えば、絶縁体326と同様に、配線間に生じる寄生容量を低減するために、比誘電率が比較的低い絶縁体を用いてもよい。つまり、絶縁体380としては、絶縁体326に適用できる材料を用いてもよい。
 画素層PXALには、一例として、基板210と、トランジスタ200と、発光デバイス150(図15では発光デバイス150aと発光デバイス150b)と、基板102と、が設けられている。また、画素層PXALには、一例として、絶縁体220と、絶縁体222と、絶縁体226と、絶縁体250と、絶縁体111aと、絶縁体111bと、絶縁体112と、絶縁体113と、絶縁体162と、樹脂層163と、が設けられている。また、画素層PXALには、一例として、導電体216と、導電体228と、導電体230と、導電体121(図15では導電体121aと導電体121b)と、導電体122(図15では導電体122aと導電体122b)と、導電体123と、が設けられている。
 図15において、例えば、絶縁体202は、絶縁体380と共に、貼り合わせ層としての機能を有する。絶縁体202は、例えば、絶縁体380に用いられている材料と同一の成分で構成されていることが好ましい。
 絶縁体202の上方には、基板210が設けられている。換言すると、基板210の下面には、絶縁体202が形成されている。基板210としては、例えば、基板310に適用できる基板を用いることが好ましい。なお、図15の表示装置1000では、基板310は、シリコンを材料とする半導体基板として説明する。
 基板210上には、例えば、トランジスタ200が形成されている。トランジスタ200は、シリコンを材料とする半導体基板である基板210上に形成されているため、Siトランジスタとして機能する。なお、トランジスタ200の構成については、トランジスタ300の説明を参酌する。
 トランジスタ200の上方には、絶縁体220、及び絶縁体222が設けられている。絶縁体220は、例えば、絶縁体320と同様に、層間絶縁膜および平坦化膜としての機能を有する。また、絶縁体222は、例えば、絶縁体322と同様に、層間絶縁膜および平坦化膜としての機能を有する。
 また、絶縁体220、及び絶縁体222には、複数の開口部が設けられている。また、複数の開口部は、トランジスタ200のソース及びドレインに重畳する領域、及び導電体376に重畳する領域などに形成される。また、複数の開口部のうち、トランジスタ200のソース及びドレインに重畳する領域に形成されている開口部には、導電体228が形成される。また、残りの開口部のうち、導電体376に重畳する領域に形成されている開口部の側面には、絶縁体214が形成され、残りの開口部に導電体216が形成される。特に、導電体216は、TSV(Through Silicon Via)と呼ばれる場合がある。
 また、導電体216、又は導電体228には、例えば、導電体328に適用できる材料を用いることができる。特に、導電体216は、導電体376と同一の材料で形成されていることが好ましい。
 絶縁体214は、例えば、基板210と導電体216とを絶縁する機能を有する。なお、絶縁体214には、例えば、絶縁体320、又は絶縁体324に適用できる材料を用いることが好ましい。
 基板310に形成されている絶縁体380、及び導電体376と、基板210に形成されている絶縁体202、及び導電体216と、は、一例として、貼り合わせ工程によって、接合されている。
 貼り合わせ工程を行う前工程としては、例えば、基板310側において、絶縁体380、及び導電体376のそれぞれの表面の高さを一致させるため平坦化処理が行われる。また、同様に、基板210側において、絶縁体202、及び導電体216のそれぞれの高さを一致させるため平坦化処理が行われる。
 貼り合わせ工程で、絶縁体380と絶縁体202との接合、つまり絶縁層同士の接合を行うとき、例えば、研磨によって高い平坦性を与えた後に、酸素プラズマで親水性処理をした表面同士を接触させて仮接合し、熱処理による脱水で本接合を行う親水性接合法を用いることができる。親水性接合法も原子レベルでの結合が起こるため、機械的に優れた接合を得ることができる。
 また、導電体376と導電体216との接合、つまり導電体同士の接合を行うとき、表面の酸化膜および不純物の吸着層などをスパッタリング処理などで除去し、清浄化および活性化した表面同士を接触させて接合する表面活性化接合法を用いることができる。または、温度と圧力を併用して表面同士を接合する拡散接合法などを用いることができる。どちらも原子レベルでの結合が起こるため、電気的だけでなく機械的にも優れた接合を得ることができる。
 上述した、貼り合わせ工程を行うことによって、基板310側の導電体376を、基板210側の導電体216に電気的に接続することができる。また、基板310側の絶縁体380と、基板210側の絶縁体202と、の機械的な強度を有する接続を得ることができる。
 基板310と基板210を貼り合わせる場合、それぞれの接合面には絶縁層と金属層が混在するため、例えば、表面活性化接合法、及び親水性接合法を組み合わせて行えばよい。例えば、研磨後に表面を清浄化し、金属層の表面に酸化防止処理を行ったのちに親水性処理を行って接合する方法などを用いることができる。また、金属層の表面を金といった難酸化性金属とし、親水性処理を行ってもよい。
 なお、基板310と基板210との貼り合わせとしては、上述した方法以外の接合方法を用いてもよい。例えば、基板310と基板210との貼り合わせの方法として、フリップチップボンディングの方法を用いてもよい。また、フリップチップボンディングの方法を用いる場合、基板310側の導電体376の上方に、又は基板210側の導電体216の下方にバンプなどの接続端子を設けてもよい。フリップチップボンディングとしては、例えば、異方性導電粒子を含む樹脂を絶縁体380と絶縁体202との間、及び導電体376と導電体216との間に注入して接合する方法、銀錫はんだを用いて接合する方法などが挙げられる。又は、バンプ及び、バンプに接続される導電体のそれぞれが金である場合、超音波接合法を用いることができる。また、衝撃などの物理的応力の軽減、熱的応力の軽減などを図るために、上記のフリップチップボンディングの方法に加えて、アンダーフィル剤を絶縁体380と絶縁体202との間、及び導電体376と導電体216との間に注入してもよい。また、例えば、基板310と基板210との貼り合わせとしては、ダイボンディングフィルムを用いてもよい。
 絶縁体222、絶縁体214、導電体216、及び導電体228上には、絶縁体224と、絶縁体226と、が順に積層されている。
 絶縁体224は、絶縁体324と同様に、絶縁体224より上方の領域に水、及び水素といった不純物などが拡散しないようなバリア絶縁膜であることが好ましい。そのため、絶縁体224には、例えば、絶縁体324に適用できる材料を用いることが好ましい。
 絶縁体226は、絶縁体326と同様に、誘電率が低い層間膜であることが好ましい。そのため、絶縁体226には、例えば絶縁体326に適用できる材料を用いることが好ましい。
 また、絶縁体224、及び絶縁体226には、トランジスタ200、発光デバイス150などに電気的に接続する導電体230が埋め込まれている。なお、導電体230等は、プラグ又は配線としての機能を有する。なお、導電体230には、例えば、導電体328、導電体330などに適用できる材料を用いることができる。
 絶縁体224、及び絶縁体226上には、絶縁体250と、絶縁体111aと、絶縁体111bと、が順に積層されている。
 絶縁体250は、絶縁体324などと同様に、水、及び水素といった不純物に対するバリア性を有する絶縁体を用いることが好ましい。そのため、絶縁体250には、例えば、絶縁体324などに適用できる材料を用いることができる。
 絶縁体111a、及び絶縁体111bには、それぞれ、酸化絶縁膜、窒化絶縁膜、酸化窒化絶縁膜、及び窒化酸化絶縁膜などの各種無機絶縁膜を好適に用いることができる。絶縁体111aとしては、酸化シリコン膜、酸化窒化シリコン膜、又は酸化アルミニウム膜といった酸化絶縁膜または酸化窒化絶縁膜を用いることが好ましい。絶縁体111bには、窒化シリコン膜、又は窒化酸化シリコン膜といった窒化絶縁膜または窒化酸化絶縁膜を用いることが好ましい。より具体的には、絶縁体111aとして酸化シリコン膜を用い、絶縁体111bとして窒化シリコン膜を用いることが好ましい。絶縁体111bは、エッチング保護膜としての機能を有することが好ましい。または、絶縁体111aとして、窒化絶縁膜または窒化酸化絶縁膜を用い、絶縁体111bとして、酸化絶縁膜または酸化窒化絶縁膜を用いてもよい。本実施の形態では、絶縁体111bに凹部が設けられている例を示すが、絶縁体111bに凹部が設けられていなくてもよい。
 また、絶縁体250、絶縁体111a、及び絶縁体111bのそれぞれの、一部の導電体230と重畳する領域に開口部が形成されて、当該開口部を埋めるように導電体121が設けられている。なお、本明細書等では、図15に図示されている導電体121a、導電体121bをまとめて導電体121と記載する。なお、導電体121は、導電体328、及び導電体330と同様の材料を用いて設けることができる。
 また、本実施の形態で説明する画素電極は、一例として、可視光を反射する材料を含み、対向電極は可視光を透過する材料を含む。
 表示装置1000は、トップエミッション型である。発光デバイスが発する光は、基板102側に射出される。基板102には、可視光に対する透過性が高い材料を用いることが好ましい。
 導電体121の上方には、発光デバイス150a及び発光デバイス150bが設けられる。
 ここで、発光デバイス150a、及び発光デバイス150bについて説明する。
 本実施の形態で説明する発光デバイスは、例えば、有機EL素子(OLED(Organic Light Emitting Diode)ともいう)といった自発光型の発光デバイスをいう。なお画素回路に電気的に接続される発光デバイスは、LED(Light Emitting Diode)、マイクロLED、QLED(Quantum−dot Light Emitting Diode)、又は、半導体レーザの、自発光性の発光デバイスとすることが可能である。
 導電体122a、及び導電体122bは、例えば、絶縁体111b上、導電体121a上、導電体121b上などに導電膜を成膜し、当該導電膜をパターニング工程、及びエッチング工程を行うことによって、形成することができる。
 導電体122a、及び導電体122bのそれぞれは、一例として、表示装置1000が備えている発光デバイス150a、及び発光デバイス150bのアノードとして機能する。
 導電体122a、及び導電体122bには、例えば、インジウム錫酸化物(ITOと呼ばれる場合がある)などを適用することができる。
 また、導電体122a、及び導電体122bのそれぞれは、1層ではなく、2層以上の積層構造としてもよい。例えば、1層目の導電体には、可視光に対して反射率の高い導電体を適用し、最上層の導電体としては、透光性が高い導電体を適用することができる。可視光に対して反射率の高い導電体としては、例えば、銀、アルミニウム、又は銀(Ag)とパラジウム(Pd)と銅(Cu)の合金膜(Ag−Pd−Cu(APC)膜)が挙げられる。また、透光性が高い導電体としては、例えば、上述したインジウム錫酸化物などが挙げられる。また、導電体122a、及び導電体122bとしては、例えば、一対のチタンで挟まれたアルミニウムの積層膜(Ti、Al、Tiの順の積層膜)、一対のインジウム錫酸化物で挟まれた銀の積層膜(ITO、Ag、ITOの順の積層膜)などとすることができる。
 導電体122a上には、EL層141aが設けられている。また、導電体122b上には、EL層141bが設けられている。
 ところで、EL層141a、及びEL層141bのそれぞれは、異なる色の発光を呈する発光層を有することが好ましい。例えば、EL層141aは、赤色(R)、緑色(G)、青色(B)のいずれか一の発光を呈する発光層を有し、EL層141bは、残り二のうちの一の発光を呈する発光層を有することができる。また、図15には、図示していないが、EL層141a、及びEL層141bとは異なるEL層が設けられる場合には、当該EL層には、残りの一の発光を呈する発光層を有することができる。このように、表示装置1000は、複数の画素電極(導電体121a、導電体121bなど)上に色毎に異なる発光層を形成する構造(SBS構造)を有してもよい。
 なお、EL層141a、及びEL層141bのそれぞれに含まれる発光層が発光する色の組み合わせは、上記に限定されず、例えば、シアン、マゼンタ、又は黄といった色も用いてもよい。また、上記では、3色の例を示したが、表示装置1000に含まれる発光デバイス150が発光する色の数は、2色としてもよいし、3色としてもよいし、4色以上としてもよい。
 EL層141a、及びEL層141bは、それぞれ発光性の有機化合物を含む層(発光層)のほかに、電子注入層、電子輸送層、正孔注入層、及び正孔輸送層のうち、1つ以上を有していてもよい。
 また、EL層141a、及びEL層141bは、例えば、蒸着法(真空蒸着法等)、塗布法(例えば、ディップコート法、ダイコート法、バーコート法、スピンコート法、又はスプレーコート法)、印刷法(例えば、インクジェット法、スクリーン(孔版印刷)法、オフセット(平版印刷)法、フレキソ(凸版印刷)法、グラビア法、又はマイクロコンタクト法)といった方法により形成することができる。
 なお、上記塗布法、印刷法などの成膜方法を適用する場合において、高分子化合物(例えば、オリゴマー、デンドリマー、又はポリマー)、中分子化合物(低分子と高分子の中間領域の化合物:分子量400~4000)、又は無機化合物(量子ドット材料等)を用いることができる。なお、量子ドット材料には、コロイド状量子ドット材料、合金型量子ドット材料、コア・シェル型量子ドット材料、又はコア型量子ドット材料を用いることができる。
 例えば、図15における発光デバイス150a、及び発光デバイス150bとしては、図16Aに示す発光デバイス150のように、発光層4411、層4430などの複数の層で構成することができる。
 層4420は、例えば、電子注入性の高い物質を含む層(電子注入層)、及び電子輸送性の高い物質を含む層(電子輸送層)を有することができる。発光層4411は、例えば発光性の化合物を有する。層4430は、例えば正孔注入性の高い物質を含む層(正孔注入層)、及び正孔輸送性の高い物質を含む層(正孔輸送層)を有することができる。
 一対の電極間(導電体121と後述する導電体122)に設けられた層4420、発光層4411および層4430を有する構成は単一の発光ユニットとして機能することができ、本明細書等では図16Aの構成をシングル構造と呼ぶ。
 また、図16Bは、図16Aに示す発光デバイス150が有するEL層141(図15ではEL層141aとEL層141b)の変形例である。具体的には、図16Bに示す発光デバイス150は、導電体121上の層4430−1と、層4430−1上の層4430−2と、層4430−2上の発光層4411と、発光層4411上の層4420−1と、層4420−1上の層4420−2と、層4420−2上の導電体122と、を有する。例えば、導電体121を陽極とし、導電体122を陰極とした場合、層4430−1が正孔注入層として機能し、層4430−2が正孔輸送層として機能し、層4420−1が電子輸送層として機能し、層4420−2が電子注入層として機能する。または、導電体121を陰極とし、導電体122を陽極とした場合、層4430−1が電子注入層として機能し、層4430−2が電子輸送層として機能し、層4420−1が正孔輸送層として機能し、層4420−2が正孔注入層として機能する。このような層構造とすることで、発光層4411に効率よくキャリアを注入し、発光層4411内におけるキャリアの再結合の効率を高めることが可能となる。
 なお、図16Cに示すように層4420と層4430との間に複数の発光層(発光層4411、発光層4412、発光層4413)が設けられる構成もシングル構造のバリエーションである。
 また、層4420、発光層4411、層4430などの複数の層を有する積層体を発光ユニットと呼称する場合がある。また、複数の発光ユニットは、中間層(電荷発生層)を介して直列に接続することができる。具体的には、図16Dに示すように、複数の発光ユニットである、発光ユニット4400a、発光ユニット4400bが中間層(電荷発生層)4440を介して直列に接続することができる。なお、本明細書では、このような構造をタンデム構造と呼ぶ。また、本明細書などでは、タンデム構造を、例えば、スタック構造と言い換える場合がある。なお、発光デバイスをタンデム構造とすることで、高輝度発光が可能な発光デバイスとすることができる。また、発光デバイスをタンデム構造とすることで、発光デバイスの発光効率の向上、発光デバイスの寿命の向上などが見込める。図15の表示装置1000の発光デバイス150をタンデム構造とする場合、EL層141としては、例えば、発光ユニット4400aの層4420と発光層4411と層4430、中間層4440、発光ユニット4400bの層4420と発光層4412と層4430が含まれる構成とすることができる。
 また、白色を表示させる場合、先に記載したSBS構造は、上述したシングル構造及びタンデム構造よりも消費電力を低くすることができる。そのため、消費電力を低く抑えたい場合は、SBS構造を用いると好適である。一方で、シングル構造、及びタンデム構造は、製造プロセスがSBS構造よりも容易であるため、製造コストを低くすることができる、または製造歩留まりを高くすることができるため、好適である。
 発光デバイス150の発光色は、EL層141を構成する材料によって、赤、緑、青、シアン、マゼンタ、黄、又は白とすることができる。また、発光デバイス150にマイクロキャビティ構造を付与することにより色純度をさらに高めることができる。
 白色の光を発する発光デバイスは、発光層に2種類以上の発光物質を含む構成とすることが好ましい。2つの発光層を用いて白色発光を得る場合、2つの発光層の各々の発光色が補色の関係となるようにすることで、発光デバイス全体として白色発光する構成を得ることができる。また、3つ以上の発光層を用いて白色発光を得る場合、3つ以上の発光層のそれぞれの発光色が合わさることで、発光デバイス全体として白色発光することができる構成とすればよい。
 発光層には、発光色としてR(赤)、G(緑)、B(青)、Y(黄)、及びO(橙)から選ばれた2つ以上の発光物質を含むことが好ましい。または、発光物質が2つ以上有し、それぞれの発光物質の発光は、R、G、及びBから選ばれた2つ以上の色のスペクトル成分を含むことが好ましい。
 また、図15に示すように、隣接する発光デバイス間において、2つのEL層の間に隙間が設けられている。具体的には、図15では、隣接する発光デバイス間において、凹部が形成され、当該凹部の側面(導電体121a、導電体122a、及びEL層141aの側面と、導電体121b、導電体122b、及びEL層141bの側面)と底面(絶縁体111bの一部の領域)には、絶縁体112が覆うように設けられている。また、絶縁体112上には、当該凹部が埋まるように絶縁体162が形成されている。このように、EL層141a、及びEL層141bが互いに接しないように設けられていることが好ましい。これにより、隣接する2つのEL層を介して電流(横リーク電流、サイドリーク電流などともいう)が流れ、意図しない発光が生じること(クロストークともいう)を好適に防ぐことができる。そのため、コントラストを高めることができ、表示品位の高い表示装置を実現できる。また、例えば、発光デバイス間の横リーク電流が極めて低い構成とすることで、表示装置で行う黒表示を、光漏れなどが限りなく少ない表示(真黒表示ともいう)とすることができる。
 EL層141a、及びEL層141bの形成方法としては、例えば、フォトリソグラフィ法を用いた方法が挙げられる。例えば、EL層141a、及びEL層141bとなるEL膜を導電体122上に成膜し、その後に、フォトリソグラフィ法によって、当該EL膜をパターニングすることによって、EL層141a、及びEL層141bを形成することができる。また、これにより、隣接する発光デバイス間において、2つのEL層の間に隙間を設けることができる。
 絶縁体112は、無機材料を有する絶縁層とすることができる。絶縁体112には、例えば、酸化絶縁膜、窒化絶縁膜、酸化窒化絶縁膜、及び窒化酸化絶縁膜などの無機絶縁膜を用いることができる。絶縁体112は単層構造であってもよく積層構造であってもよい。酸化絶縁膜としては、例えば、酸化シリコン膜、酸化アルミニウム膜、酸化マグネシウム膜、インジウムガリウム亜鉛酸化物膜、酸化ガリウム膜、酸化ゲルマニウム膜、酸化イットリウム膜、酸化ジルコニウム膜、酸化ランタン膜、酸化ネオジム膜、酸化ハフニウム膜、及び酸化タンタル膜が挙げられる。窒化絶縁膜としては、例えば、窒化シリコン膜、及び窒化アルミニウム膜が挙げられる。酸化窒化絶縁膜としては、例えば、酸化窒化シリコン膜、及び酸化窒化アルミニウム膜が挙げられる。窒化酸化絶縁膜としては、例えば、窒化酸化シリコン膜、及び窒化酸化アルミニウム膜が挙げられる。特に、酸化アルミニウム膜は、エッチングにおいて、EL層との選択比が高く、後述する絶縁体162の形成において、EL層を保護する機能を有するため、好ましい。特にALD(Atomic Layer Deposition)法により形成した酸化アルミニウム膜、酸化ハフニウム膜、及び酸化シリコン膜といった無機絶縁膜を絶縁体112に適用することで、ピンホールが少なく、EL層を保護する機能に優れた絶縁体112を形成することができる。
 なお、本明細書などにおいて、酸化窒化物とは、その組成として、窒素よりも酸素の含有量が多い材料を指し、窒化酸化物とは、その組成として、酸素よりも窒素の含有量が多い材料を指す。例えば、酸化窒化シリコンと記載した場合は、その組成として窒素よりも酸素の含有量が多い材料を指し、窒化酸化シリコンと記載した場合は、その組成として、酸素よりも窒素の含有量が多い材料を示す。
 絶縁体112の形成は、スパッタリング法、CVD法、PLD(Pulsed Laser Deposition)法、又はALD法を用いることができる。絶縁体112は、被覆性が良好なALD法を用いて形成されることが好ましい。
 絶縁体112上に設けられる絶縁体162は、隣接する発光デバイス間に形成された絶縁体112の凹部を平坦化する機能を有する。換言すると、絶縁体162を有することで後述する導電体123の形成面の平坦性を向上させる効果を奏する。絶縁体162には、有機材料を有する絶縁層を好適に用いることができる。例えば、絶縁体162には、アクリル樹脂、ポリイミド樹脂、エポキシ樹脂、イミド樹脂、ポリアミド樹脂、ポリイミドアミド樹脂、シリコーン樹脂、シロキサン樹脂、ベンゾシクロブテン系樹脂、フェノール樹脂、又はこれら樹脂の前駆体を適用することができる。また、絶縁体162には、ポリビニルアルコール(PVA)、ポリビニルブチラル、ポリビニルピロリドン、ポリエチレングリコール、ポリグリセリン、プルラン、水溶性のセルロース、またはアルコール可溶性のポリアミド樹脂といった有機材料を用いてもよい。また、絶縁体162には、感光性の樹脂を用いることができる。感光性の樹脂には、例えば、フォトレジストを用いてもよい。感光性の樹脂は、ポジ型の材料、またはネガ型の材料を用いることができる。
 絶縁体162の上面の高さと、EL層141a、又はEL層141bの上面の高さとの差が、例えば、絶縁体162の厚さの0.5倍以下が好ましく、0.3倍以下がより好ましい。また例えば、EL層141a、又はEL層141bの上面が絶縁体162の上面よりも高くなるように、絶縁体162を設けてもよい。また、例えば、絶縁体162の上面が、EL層141a、又はEL層141bが有する発光層の上面よりも高くなるように、絶縁体162を設けてもよい。
 EL層141a上、EL層141b上、絶縁体112上、及び絶縁体162上には、導電体123が設けられている。また、発光デバイス150a、及び発光デバイス150b上のそれぞれには、絶縁体113が設けられている。
 導電体123としては、例えば、発光デバイス150a、及び発光デバイス150bのそれぞれの共通電極として機能する。また、発光デバイス150からの発光を表示装置1000の上方に射出するため、導電体122としては、透光性を有する導電材料を有することが好ましい。
 導電体123としては、導電性が高く、且つ透光性及び光反射性を有する材料(半透過・半反射電極と呼ばれる場合がある)であることが好ましい。導電体122には、例えば、銀とマグネシウムの合金、又はインジウム錫酸化物を適用することができる。
 絶縁体113は、保護層と呼称される場合があり、発光デバイス150a、及び発光デバイス150bのそれぞれの上方に絶縁体113を設けることで、発光デバイスの信頼性を高めることができる。つまり、絶縁体113は、発光デバイス150a、及び発光デバイス150bを保護するパッシベーション膜として機能する。そのため、絶縁体113は、水などの進入を防ぐ材料であることが好ましい。絶縁体113としては、例えば、絶縁体111a、又は絶縁体111bに適用できる材料を用いることができる。具体的には、酸化アルミニウム、窒化シリコン、又は窒化酸化シリコンを用いることができる。
 絶縁体113上には、樹脂層163が設けられている。また、樹脂層163上には、基板102が設けられている。
 基板102としては、例えば、透光性を有する基板を適用することが好ましい。基板102に、透光性を有する基板を用いることで、発光デバイス150a、及び発光デバイス150bにおいて発光する光を基板102の上方に射出することができる。
 なお、本発明の一態様の表示装置は、図15に示す表示装置1000の構成に限定されない。本発明の一態様の表示装置の構成は、適宜変更がなされていてもよい。
 例えば、図15の表示装置1000の画素層PXALに含まれているトランジスタ200は、チャネル形成領域に金属酸化物を有するトランジスタ(以後、OSトランジスタと呼称する)としてもよい。図17に示す表示装置1000は、図15の表示装置1000の回路層SICL、及び配線層LINLの上方に、トランジスタ200の代わりとなるトランジスタ500(OSトランジスタ)、及び発光デバイス150が設けられている構成となっている。
 図17において、トランジスタ500は、絶縁体512上に設けられている。絶縁体512は、絶縁体364、及び導電体366の上方に設けられており、絶縁体512には、酸素、水素に対してバリア性のある物質を用いることが好ましい。具体的には、例えば、酸化シリコン、酸化窒化シリコン、窒化酸化シリコン、窒化シリコン、酸化アルミニウム、酸化窒化アルミニウム、窒化酸化アルミニウム、又は窒化アルミニウムを用いればよい。
 水素に対するバリア性を有する膜の一例として、CVD法で形成した窒化シリコンを用いることができる。ここで、酸化物半導体を有する半導体素子(例えば、トランジスタ500)に、水素が拡散することで、当該半導体素子の特性が低下する場合がある。したがって、トランジスタ500と、トランジスタ300との間に、水素の拡散を抑制する膜を用いることが好ましい。水素の拡散を抑制する膜とは、具体的には、水素の脱離量が少ない膜とする。
 また、例えば、絶縁体512には、絶縁体320と同様の材料を用いることができる。また、これらの絶縁体に、比較的誘電率が低い材料を適用することで、配線間に生じる寄生容量を低減することができる。例えば、絶縁体512には、酸化シリコン膜、又は酸化窒化シリコン膜を用いることができる。
 また、絶縁体512上には、絶縁体514が設けられ、絶縁体514上には、トランジスタ500が設けられている。また、絶縁体512上では、トランジスタ500を覆うように、絶縁体576が形成されている。また、絶縁体576上には、絶縁体581が形成されている。
 絶縁体514には、基板310、又は絶縁体512よりも下方の回路素子等が設けられる領域などから、トランジスタ500が設けられている領域に、水素といった不純物が拡散しないようなバリア性を有する膜を用いることが好ましい。したがって、絶縁体514には、例えば、CVD法で形成した窒化シリコンを用いることができる。
 図17に示すトランジスタ500は、上述したとおり、金属酸化物をチャネル形成領域に含むOSトランジスタである。当該金属酸化物としては、例えば、インジウム、元素Mおよび亜鉛を有するIn−M−Zn酸化物(元素Mは、アルミニウム、ガリウム、イットリウム、錫、銅、バナジウム、ベリリウム、ホウ素、チタン、鉄、ニッケル、ゲルマニウム、ジルコニウム、モリブデン、ランタン、セリウム、ネオジム、ハフニウム、タンタル、タングステン、またはマグネシウムなどから選ばれた一種、または複数種)等の金属酸化物を用いることができる。具体的には、例えば、金属酸化物としては、インジウム、ガリウム、及び亜鉛を含む酸化物(IGZOと記す場合がある)を用いてよい。また、例えば、金属酸化物としては、インジウム、アルミニウム、及び亜鉛を含む酸化物(IAZOと記す場合がある)を用いてもよい。また、例えば、金属酸化物としては、インジウム、アルミニウム、ガリウム、及び亜鉛を含む酸化物(IAGZOと記す場合がある)を用いてもよい。また、金属酸化物は、上記以外としては、In−Ga酸化物、In−Zn酸化物、インジウム酸化物を用いてもよい。
 特に、半導体として機能する金属酸化物は、バンドギャップが2eV以上、好ましくは2.5eV以上のものを用いることが好ましい。このように、バンドギャップの大きい金属酸化物を用いることで、トランジスタのオフ電流(リーク電流と呼ばれる場合がある)を低減することができる。
 特に、画素回路に含まれる駆動トランジスタには、ソース−ドレイン間電圧が大きい場合においても、オフ電流が十分に小さくなるトランジスタ、例えば、OSトランジスタが適用されることが好ましい。駆動トランジスタにOSトランジスタを用いることで、駆動トランジスタがオフ状態時において、発光デバイスに流れるオフ電流の量を低減することができるため、オフ電流が流れる発光デバイスで発光する光の輝度を十分に低くすることができる。そのため、オフ電流が大きい駆動トランジスタと、オフ電流が小さい駆動トランジスタと、を比較した場合、画素回路に黒を表示させたとき、オフ電流が大きい駆動トランジスタを含む画素回路よりも、オフ電流が小さい駆動トランジスタを含む画素回路の発光輝度を低くすることができる。つまり、OSトランジスタを用いることで、画素回路に黒を表示させたときの黒浮きを抑えることができる。
 また、室温下における、チャネル幅1μmあたりのOSトランジスタのオフ電流値は、1aA(1×10−18A)以下、1zA(1×10−21A)以下、または1yA(1×10−24A)以下とすることができる。なお、室温下における、チャネル幅1μmあたりのSiトランジスタのオフ電流値は、1fA(1×10−15A)以上1pA(1×10−12A)以下である。したがって、OSトランジスタのオフ電流は、Siトランジスタのオフ電流よりも10桁程度低いともいえる。
 また、画素回路に含まれる発光デバイスの発光輝度を高くする場合、発光デバイスに流す電流量を大きくする必要がある。また、そのためには、画素回路に含まれている駆動トランジスタのソース−ドレイン間電圧を高くする必要がある。OSトランジスタは、Siトランジスタと比較して、ソース−ドレイン間において電圧の耐性が高いため、OSトランジスタのソース−ドレイン間には高い電圧を印加することができる。これにより、画素回路に含まれる駆動トランジスタをOSトランジスタとすることで、OSトランジスタのソース−ドレイン間に高い電圧を印加することができるため、発光デバイスに流れる電流量を大きくし、発光デバイスの発光輝度を高くすることができる。
 また、トランジスタが飽和領域で動作する場合において、OSトランジスタは、Siトランジスタよりも、ゲート−ソース間電圧の変化に対して、ソース−ドレイン間電流の変化を小さくすることができる。このため、画素回路に含まれる駆動トランジスタとしてOSトランジスタを適用することによって、ゲート−ソース間電圧の変化によって、ソース−ドレイン間に流れる電流を細かく定めることができるため、発光デバイスに流れる電流量を困膜制御することができる。このため、発光デバイスによる発光輝度を細かく制御することができる(画素回路における階調を大きくすることができる)。
 また、トランジスタが飽和領域で動作するときに流れる電流の飽和特性において、OSトランジスタは、ソース−ドレイン間電圧が徐々に高くなっても、Siトランジスタよりも安定した定電流(飽和電流)を流すことができる。そのため、OSトランジスタを駆動トランジスタとして用いることで、例えば、有機EL材料が含まれる発光デバイスの電流−電圧特性にばらつきが生じても、発光デバイスに安定した定電流を流すことができる。つまり、OSトランジスタは、飽和領域で動作する場合において、ソース−ドレイン間電圧を高くしても、ソース−ドレイン間電流がほぼ変化しないため、発光デバイスの発光輝度を安定させることができる。
 上記のとおり、画素回路に含まれる駆動トランジスタにOSトランジスタを用いることで、「黒浮きの抑制」、「発光輝度の上昇」、「多階調化」、「発光デバイスのばらつきの抑制」などを図ることができる。このため、画素回路を含む表示装置には、鮮明な、かつ滑らかな画像を表示することができ、結果として、画像のきれ(画像の鋭さ)、及び高いコントラスト比のいずれか一又は複数を観測することができる。なお、画像のきれ(画像の鋭さ)とは、モーションブラーが抑制されていること、及び黒浮きが抑制されていること、の一方又は双方を指す場合がある。また、画素回路に含まれる駆動トランジスタに流れうるオフ電流が極めて低い構成とすることで、表示装置で行う黒表示を、光漏れなどが限りなく少ない表示(真黒表示)とすることができる。
 絶縁体576、絶縁体581の少なくとも一は、水、又は水素といった不純物が、トランジスタ500の上方からトランジスタ500に拡散するのを抑制するバリア絶縁膜として機能することが好ましい。したがって、絶縁体576、絶縁体581の少なくとも一は、水素原子、水素分子、水分子、窒素原子、窒素分子、酸化窒素分子(例えば、NO、NO、及びNO)、銅原子といった不純物の拡散を抑制する機能を有する(上記不純物が透過しにくい)絶縁性材料を用いることが好ましい。または、酸素(例えば、酸素原子、及び酸素分子の一方又は双方)の拡散を抑制する機能を有する(上記酸素が透過しにくい)絶縁性材料を用いることが好ましい。
 絶縁体576、及び絶縁体581の一方又は双方、水、及び水素といった不純物、及び酸素の拡散を抑制する機能を有する絶縁体を用いることが好ましく、絶縁体576、及び絶縁体581の一方又は双方には、例えば、酸化アルミニウム、酸化マグネシウム、酸化ハフニウム、酸化ガリウム、インジウム−ガリウム−亜鉛酸化物、窒化シリコン、または窒化酸化シリコンなどを用いることができる。
 また、絶縁体581、絶縁体576、トランジスタ500のソース、又はドレインの一方の電極には、プラグ、配線等を形成するための開口部が設けられている。また、当該開口部には、プラグ、配線などとして機能する導電体540が形成されている。
 また、絶縁体581は、一例として、層間膜、及び平坦化膜の一方又は双方として機能する絶縁体とすることが好ましい。
 絶縁体581、及び導電体540の上方には、絶縁体224と、絶縁体226と、が形成されている。なお、絶縁体224を含む、絶縁体224よりも上方に位置する絶縁体、導電体、回路素子などの記載は、図15の表示装置1000の説明を参酌する。
 なお、図15では、発光デバイス150、画素回路などが形成された半導体基板と駆動回路などが形成された半導体基板の貼り合わせによって構成された表示装置を示し、図17では、駆動回路が形成された半導体基板において、当該駆動回路上に発光デバイス150、画素回路などが形成された表示装置を示したが、本発明の一態様の電子機器に係る表示装置は、図15、又は図17に限定されない。本発明の一態様の電子機器に係る表示装置は、例えば、トランジスタが2層以上積層された層構造ではなく、トランジスタが1層のみ形成された構造を有する表示装置としてもよい。
 具体的には、例えば、本発明の一態様の電子機器に係る表示装置は、図18Aに示す表示装置1000のとおり、基板210上に形成されたトランジスタ200を含む回路と、トランジスタ200の上方に設けられている発光デバイス150と、を有する構成としてもよい。また、例えば、図18Bに示す表示装置1000のとおり、基板501上に、絶縁体512を形成し、絶縁体512上に設けられたトランジスタ500と、トランジスタ500の上方に設けられている発光デバイス150と、を有する構成としてもよい。なお、基板501としては、例えば、基板310に適用できる基板を用いることができ、特に、ガラス基板とすることが好ましい。
 本発明の一態様の電子機器に係る表示装置は、図18A、及び図18Bのそれぞれに示す表示装置1000のとおり、トランジスタが1層のみ形成され、かつ当該トランジスタの上方に発光デバイス150が設けられた構成としてもよい。また、図示しないが、本発明の一態様の電子機器に係る表示装置は、トランジスタが3層以上形成された層構造を有する構成としてもよい。
<表示装置の封止構造例>
 次に、図15の表示装置1000に適用できる、発光デバイス150の封止構造について説明する。
 図19Aは、図15の表示装置1000に適用できる封止構造の例を示した断面図である。具体的には、図19Aには、図15の表示装置1000の端部と、当該端部の周辺に設けられる材料を図示している。また、図19Aには、表示装置1000の画素層PXALの一部のみを抜粋して図示している。具体的には、図19Aのそれぞれは、絶縁体250、及び絶縁体250よりも上方に位置する絶縁体、導電体、発光デバイス150aなどを図示している。
 また、図19Aに示す領域123CMには、例えば、開口部が設けられている。また、当該開口部には、一例として、導電体121CMが設けられている。そして、導電体123は、導電体121CMを介して、絶縁体250より下方に設けられている配線に電気的に接続されている。これにより、共通電極として機能する導電体123に電位(例えば、発光デバイス150aなどにおけるアノード電位、カソード電位など)を供給することができる。なお、領域123CMに含まれる導電体、及び領域123CMの周辺の導電体の一方又は双方を接続電極と呼称する場合がある。
 また、導電体121CMとしては、例えば、導電体121に適用できる材料を用いることができる。
 図19Aの表示装置1000において、樹脂層163の端部又は当該端部の周辺には接着層164が設けられている。具体的には、絶縁体113と基板102とが、接着層164を介するように、表示装置1000が構成されている。
 接着層164としては、例えば、水分などの不純物の透過を抑制する材料であることが好ましい。接着層164に当該材料を用いることで、表示装置1000の信頼性を高めることができる。
 接着層164を用いて、絶縁体113と基板102とを、樹脂層163を介して、貼り合わされた構造を固体封止構造と呼ばれる場合がある。また、固体封止構造において、樹脂層163が、接着層164と同様に、絶縁体113と基板102とを貼り合わせる機能を有する場合、接着層164は必ずしも設けなくてもよい。
 一方、接着層164を用いて、絶縁体113と基板102とを、樹脂層163の代わりに不活性ガスを充填して、貼り合わされた構造を中空封止構造と呼ばれる場合がある(図示しない)。不活性ガスとしては、例えば、窒素、及びアルゴンが挙げられる。
 また、図19Aに示した表示装置1000の封止構造において、接着層は2つ以上重ねて用いてもよい。例えば、図19Bに示すとおり、接着層164の内側に(接着層164と樹脂層163との間に)、さらに接着層165を設けてもよい。接着層を2つ以上重ねることによって、水分などの不純物の透過をより抑制することができるため、表示装置1000の信頼性をより高めることができる。
 また、接着層165に乾燥剤を混入してもよい。これにより、接着層164、及び接着層165の内側に形成されている樹脂層163、絶縁体、導電体、及びEL層に含まれている水分が、当該乾燥剤によって吸着されるため、表示装置1000の信頼性を高めることができる。
 また、図19Bの表示装置1000では、固体封止構造を示したが、中空封止構造としてもよい。
 また、図19A、及び図19Bの表示装置1000の封止構造において、樹脂層163の代わりに不活性液体を充填してもよい。不活性液体としては、例えば、フッ素系不活性液体が挙げられる。
<表示装置の変形例>
 ところで、本発明の一態様は、上述した構成に限定されず、状況に応じて、上述した構成を適宜変更することができる。以下に、図15の表示装置1000の変更例を、図20A乃至図21Bを用いて説明する。なお、図20A乃至図21Bには、表示装置1000の画素層PXALの一部のみを抜粋して図示している。具体的には、図20A乃至図21Bのそれぞれは、絶縁体250、絶縁体111a、及び絶縁体111aよりも上方に位置する絶縁体、導電体、発光デバイス150a、発光デバイス150bなどを図示している。特に、図20A乃至図21Bでは、発光デバイス150c、導電体121c、導電体122c、及びEL層141cも図示している。
 なお、例えば、EL層141cが呈する光の色は、EL層141a、及びEL層141bが呈する光の色と異なってもよい。また、例えば、表示装置1000の構成としては、発光デバイス150a乃至発光デバイス150cが発光する色の数を2色としてもよい。また、例えば、表示装置1000の構成としては、発光デバイス150の数を増やして、複数の発光デバイスが発光する色の数を4色以上としてもよい(図示しない)。
 また、例えば、表示装置1000の構成としては、図20Aに示すとおり、EL層141a上乃至EL層141c上にEL層142が形成された構成としてもよい。具体的には、例えば、図16Aにおいて、EL層141a上乃至EL層141cが層4430、及び発光層4411を含む構成とした場合、EL層142は層4420を含む構成とすればよい。この場合、EL層142に含まれる層4420が、発光デバイス150a乃至発光デバイス150cのそれぞれにおける共通の層として機能する。同様に、例えば、図16Cにおいて、EL層141a乃至EL層141cが層4430、発光層4411、発光層4412、及び発光層4413を含む構成とした場合、EL層142が層4420を含む構成とすることで、EL層142に含まれる層4420が、発光デバイス150a乃至発光デバイス150cのそれぞれにおける共通の層として機能する。また、例えば、図16Dにおいて、EL層141a上乃至EL層141cが発光ユニット4400bの層4430、発光層4412、及び層4420と、中間層4440と、発光ユニット4400aの層4430、及び発光層4411と、を含む構成とした場合、EL層142が発光ユニット4400bの層4420を含む構成とすることで、EL層142に含まれる発光ユニット4400aの層4420が、発光デバイス150a乃至発光デバイス150cのそれぞれにおける共通の層として機能する。
 また、例えば、表示装置1000の構成としては、絶縁体113は1層ではなく、2層以上の積層構造としてもよい。絶縁体113は、例えば、1層目として無機材料の絶縁体を適用し、2層目として有機材料の絶縁体を適用し、3層目として無機材料の絶縁体を適用した、3層の積層構造としてもよい。図21Bには、絶縁体113aを無機材料の絶縁体とし、絶縁体113bを有機材料の絶縁体とし、絶縁体113cを無機材料の絶縁体として、絶縁体113a、絶縁体113b、及び絶縁体113cを含む絶縁体113を多層構造とした、表示装置1000の一部の断面図を図示している。
 また、例えば、表示装置1000の構成としては、EL層141a乃至EL層141cのそれぞれにマイクロキャビティ構造(微小共振器構造)を設けてもよい。マイクロキャビティ構造とは、例えば、上部電極(共通電極)である導電体122として透光性及び光反射性を有する導電材料を用い、下部電極(画素電極)である導電体121として光反射性を有する導電材料を用いて、発光層の下面と下部電極の上面との距離、つまり図16Aにおける層4430の膜厚を、EL層141に含まれる発光層が発光する光の色の波長に応じた厚さにする構造を指す。
 例えば、下部電極によって反射されて戻ってきた光(反射光)は、発光層から上部電極に直接入射する光(入射光)と大きな干渉を起こすため、下部電極と発光層の光学的距離を(2n−1)λ/4(ただし、nは1以上の自然数、λは増幅したい発光の波長)に調節することが好ましい。当該光学的距離を調節することにより、波長λのそれぞれの反射光と入射光との位相を合わせ発光層からの発光をより増幅させることができる。一方で、反射光と入射光とが波長λ以外である場合、位相が合わなくなるため、共振せずに減衰する。
 なお、上記構成においてEL層は、複数の発光層を有する構造、又は単一の発光層を有する構造であっても良い。また、例えば、上述したタンデム型の発光デバイスの構成と組み合わせて、一つの発光デバイスに電荷発生層を挟んで複数のEL層を設け、それぞれのEL層に単数もしくは複数の発光層を形成する構成に適用してもよい。
 マイクロキャビティ構造を有することで、特定波長の正面方向の発光強度を強めることが可能となるため、低消費電力化を図ることができる。特に、VR、及びARといったXR向けの機器の場合、機器を装着しているユーザの眼には、発光デバイスの正面方向の光を入射する場合が多いため、XR向けの機器の表示装置にマイクロキャビティ構造を設けることは好適であるといえる。なお、赤、黄、緑、及び青の4色の副画素で映像を表示する表示装置の場合、黄色発光による輝度向上効果のうえ、全副画素において各色の波長に合わせたマイクロキャビティ構造を適用できるため良好な特性の表示装置とすることができる。
 図21Aには、一例として、マイクロキャビティ構造を設けた場合の表示装置1000の一部の断面図を示している。また、発光デバイス150aが青色(B)の発光を呈する発光層を有し、発光デバイス150bが緑色(G)の発光を呈する発光層を有し、発光デバイス150cが赤色(R)の発光を呈する発光層を有する場合、図21Aに示すとおり、EL層141a、EL層141b、EL層141cの順に膜厚を厚くすることが好ましい。具体的には、EL層141a、EL層141b、及びEL層141cのそれぞれに含まれている層4430の膜厚を、それぞれの発光層が呈する発光の色に応じて決めればよい。この場合、EL層141aに含まれている層4430が一番薄くなり、EL層141cに含まれている層4430が一番厚くなる。
 また、例えば、表示装置1000には、着色層(カラーフィルタ)などが含まれていてもよい。図21Bには、一例として、樹脂層163と基板102との間に着色層166a、着色層166b、及び着色層166cが含まれている構成を示している。なお、着色層166a乃至着色層166cは、例えば、基板102に形成することができる。また、発光デバイス150aが青色(B)の発光を呈する発光層を有し、発光デバイス150bが緑色(G)の発光を呈する発光層を有し、発光デバイス150cが赤色(R)の発光を呈する発光層を有する場合、着色層166aを青色とし、着色層166bを緑色とし、着色層166cを赤色としている。
 図21Bに示す表示装置1000は、着色層166a乃至着色層166cが設けられた基板102を、樹脂層163を介して、発光デバイス150a乃至発光デバイス150cまで形成された基板310に貼り合わせることで、構成することができる。このとき、発光デバイス150aと着色層166aとが重畳し、発光デバイス150bと着色層166bとが重畳し、発光デバイス150cと着色層166cとが重畳するように貼り合わせることが好ましい。表示装置1000に着色層166a乃至着色層166cを設けることによって、例えば、発光デバイス150bが発光した光は、着色層166a、又は着色層166cを介して、基板102の上方に射出されず、着色層166bを介して、基板102の上方に射出される。つまり、表示装置1000の発光デバイス150からの斜め方向(基板102の上面を水平面としたときの仰角の方向)の光を遮断することができるため、表示装置1000の視野角における依存性を低くすることができ、表示装置1000に表示される画像を斜めから見たときの、当該画像の表示品位の低下を防ぐことができる。
 また、基板102に形成されている着色層166a乃至着色層166cには、オーバーコート層と呼ばれる樹脂などで覆われていてもよい。具体的には、表示装置1000は、樹脂層163、当該オーバーコート層、着色層166a乃至着色層166c、基板102の順に積層されていてもよい(図示しない)。なお、オーバーコート層に用いられる樹脂としては、例えば、透光性を有し、且つアクリル樹脂またはエポキシ樹脂をベースとした熱硬化性材料等が挙げられる。
 また、例えば、表示装置1000の構成としては、着色層に加えて、ブラックマトリクスも含まれていてもよい(図示しない)。着色層166aと着色層166bの間、着色層166bと着色層166cの間、着色層166cと着色層166aの間にブラックマトリクスを設けることにより、表示装置1000の発光デバイス150からの斜め方向(基板102の上面を水平面としたときの仰角の方向)の光をより遮断することができるため、表示装置1000に表示される画像を斜めから見たときの、当該画像の表示品位の低下をより防ぐことができる。
 また、図21Bなどのように、表示装置に着色層を有する場合、表示装置が備える発光デバイス150a乃至発光デバイス150cは、いずれも白色の光を呈する発光デバイスとしてもよい(図示しない)。また、当該発光デバイスは、例えば、シングル構造、タンデム構造とすることができる。
 また、上述した表示装置1000の構成は、導電体121a乃至導電体121cをアノードとし、導電体122をカソードとしたが、表示装置1000は、導電体121a乃至導電体121cをカソードとし、導電体122をアノードとした構成としてもよい。つまり、上記で説明した作製工程において、EL層141a乃至EL層141c、及びEL層142に含まれている、正孔注入層、正孔輸送層、発光層、電子輸送層、電子注入層の積層順を逆にしてもよい。
<絶縁体162の構造例>
 次に、表示装置1000における、絶縁体162とその周辺を含む領域の断面構造を示す。
 図22Aでは、EL層141aとEL層141bの厚さが互いに異なる例を示す。絶縁体112の上面の高さは、EL層141a側ではEL層141aの上面の高さと一致または概略一致しており、EL層141b側ではEL層141bの上面の高さと一致または概略一致している。そして、絶縁体112の上面は、EL層141a側が高く、EL層141b側が低い、なだらかな傾斜を有している。このように、絶縁体112及び絶縁体162の高さは、隣接するEL層の上面の高さと揃っていることが好ましい。または、隣接するEL層のいずれかの上面の高さと揃って、上面が平坦部を有してもよい。
 図22Bにおいて、絶縁体162の上面は、EL層141aの上面及びEL層141bの上面よりも高い領域を有する。また、絶縁体162の上面は、中心に向かって凸状に、なだらかに膨らんだ形状を有する。
 図22Cにおいて、絶縁体112の上面がEL層141aの上面及びEL層141bの上面より高い領域を有する。また、絶縁体162とその周辺を含む領域において、表示装置1000は、犠牲層118及び犠牲層119の一方又は双方の上に位置する第1の領域を有する。第1の領域は、EL層141aの上面及びEL層141bの上面より高く、第1の領域には、絶縁体162の一部が形成されている。また、絶縁体162とその周辺を含む領域において、表示装置1000は、犠牲層118及び犠牲層119の一方又は双方の上に位置する第2の領域を有する。第2の領域は、EL層141aの上面及びEL層141bの上面より高く、第2の領域には絶縁体162の一部が形成されている。
 図22Dにおいて、絶縁体162の上面は、EL層141aの上面及びEL層141bの上面よりも低い領域を有する。また、絶縁体162の上面は、中心に向かって凹状に、なだらかに窪んだ形状を有する。
 図22Eにおいて、絶縁体112の上面は、EL層141aの上面及びEL層141bの上面よりも高い領域を有する。すなわち、EL層141の被形成面において、絶縁体112が突出し、凸部を形成している。
 絶縁体112の形成において、例えば、犠牲層の高さと揃うまたは概略揃うように絶縁体112を形成する場合には、図22Eに示すように、絶縁体112が突出する形状が形成される場合がある。
 図22Fにおいて、絶縁体112の上面は、EL層141aの上面及びEL層141bの上面よりも低い領域を有する。すなわち、EL層141の被形成面において、絶縁体112が凹部を形成している。
 このように、絶縁体112及び絶縁体162は様々な形状を適用することができる。
<画素回路の構成例>
 ここで、画素層PXALに備えることができる画素回路の構成例について、説明する。
 図23Aおよび図23Bでは、画素層PXALに備えることができる画素回路の構成例、および画素回路に接続される発光デバイス150について示している。また、図23Aは、画素層PXALに備えられる画素回路400に含まれる各回路素子の接続を示す図、図23Bは、駆動回路30などを備える回路層SICL、画素回路が有する複数のトランジスタを備える層OSL、発光デバイス150を備える層EMLの上下関係を模式的に示す図である。なお、図23Bに示す表示装置1000の画素層PXALは、一例として、層OSL、及び層EMLを有している。また、図23Bに示す層OSLに含まれているトランジスタ500A、トランジスタ500B、トランジスタ500Cなどは、図15におけるトランジスタ200に相当する。また、図23Bに示す層EMLに含まれている発光デバイス150は、図15における発光デバイス150a、又は発光デバイス150bに相当する。
 図23A、及び図23Bに一例として示す画素回路400は、トランジスタ500A、トランジスタ500B、トランジスタ500C、および容量600を備える。トランジスタ500A、トランジスタ500B、及びトランジスタ500Cは、一例として上述したトランジスタ200に適用できるトランジスタとすることができる。つまり、トランジスタ500A、トランジスタ500B、及びトランジスタ500Cは、又はSiトランジスタとすることができる。又は、トランジスタ500A、トランジスタ500B、及びトランジスタ500Cは、一例として上述したトランジスタ500に適用できるトランジスタとすることができる。つまり、トランジスタ500A、トランジスタ500B、及びトランジスタ500Cは、又はOSトランジスタとすることができる。特に、トランジスタ500A、トランジスタ500B、及びトランジスタ500CをOSトランジスタとした場合、トランジスタ500A、トランジスタ500B、及びトランジスタ500Cのそれぞれは、バックゲート電極を備えていることが好ましく、この場合、バックゲート電極にゲート電極と同じ信号を与える構成、バックゲート電極にゲート電極と異なる信号を与える構成とすることができる。なお、図23A、及び図23Bでは、トランジスタ500A、トランジスタ500B、及びトランジスタ500Cにバックゲート電極を図示しているが、トランジスタ500A、トランジスタ500B、及びトランジスタ500Cは、バックゲート電極を有さない構成としてもよい。
 トランジスタ500Bは、トランジスタ500Aと電気的に接続されるゲート電極と、発光デバイス150と電気的に接続される第1の電極と、配線ANOと電気的に接続される第2の電極と、を備える。配線ANOは、発光デバイス150に電流を供給するための電位を与えるための配線である。
 トランジスタ500Aは、トランジスタ500Bのゲート電極と電気的に接続される第1の端子と、ソース線として機能する配線SLと電気的に接続される第2の端子と、ゲート線として機能する配線GL1の電位に基づいて、導通状態または非導通状態を制御する機能を有するゲート電極と、を備える。
 トランジスタ500Cは、配線V0と電気的に接続される第1の端子と、発光デバイス150と電気的に接続される第2の端子と、ゲート線として機能する配線GL2の電位に基づいて、導通状態または非導通状態を制御する機能を有するゲート電極と、を備える。配線V0は、基準電位を与えるための配線、および画素回路400を流れる電流を駆動回路30に出力するための配線である。
 容量600は、トランジスタ500Bのゲート電極と電気的に接続される導電膜と、トランジスタ500Cの第2の電極と電気的に接続される導電膜を備える。
 発光デバイス150は、トランジスタ500Bの第1の電極に電気的に接続される第1の電極と、配線VCOMに電気的に接続される第2の電極と、を備える。配線VCOMは、発光デバイス150に電流を供給するための電位を与えるための配線である。
 これにより、トランジスタ500Bのゲート電極に与えられる画像信号に応じて発光デバイス150が射出する光の強度を制御することができる。またトランジスタ500Cを介して与えられる配線V0の基準電位によって、トランジスタ500Bのゲート−ソース間電圧のばらつきを抑制することができる。
 また配線V0から、画素パラメータの設定に用いることのできる量の電流を出力することができる。より具体的には、配線V0は、トランジスタ500Bに流れる電流、または発光デバイス150に流れる電流を、外部に出力するためのモニタ線として機能させることができる。配線V0に出力された電流は、ソースフォロア回路などにより電圧に変換され、外部に出力される。または、アナログデジタル変換回路などによりデジタル信号に変換され、上記の実施の形態で説明したAIアクセラレータに出力することができる。
 なお、図23Bに一例として示す構成では、画素回路400と、駆動回路30と、を電気的に接続する配線を短くすることができるため、当該配線の配線抵抗を小さくすることができる。よって、データの書き込みを高速に行うことができるため、表示装置1000を高速に駆動させることができる。これにより、表示装置1000が有する画素回路400を多くしても十分なフレーム期間を確保することができるため、表示装置1000の画素密度を高めることができる。また、表示装置1000の画素密度を高めることにより、表示装置1000により表示される画像の精細度を高めることができる。例えば、表示装置1000の画素密度を、1000ppi以上とすることができ、又は5000ppi以上とすることができ、又は7000ppi以上とすることができる。よって、表示装置1000は、例えばAR、又はVR用の表示装置とすることができ、ヘッドマウントディスプレイといった表示部とユーザの距離が近い電子機器に好適に適用することができる。
 なお図23A、及び図23Bでは、計3つのトランジスタを有する画素回路400を一例として示したが、本発明の一態様の電子機器に係る画素回路はこれに限らない。以下では、画素回路400に適用可能な画素回路の構成例について説明する。
 図24Aに示す画素回路400Aは、トランジスタ500A、トランジスタ500B、及び容量600を図示している。また図24Aでは、画素回路400Aに接続される発光デバイス150を図示している。また、画素回路400Aには、配線SL、配線GL、配線ANO、及び配線VCOMが電気的に接続されている。
 トランジスタ500Aは、ゲートが配線GLと、ソース及びドレインの一方が配線SLと、他方がトランジスタ500Bのゲート、及び容量600の一方の電極と、それぞれ電気的に接続されている。トランジスタ500Bは、ソース及びドレインの一方が配線ANOと、他方が発光デバイス150のアノードと、それぞれ電気的に接続されている。容量600は、他方の電極が発光デバイス150のアノードと電気的に接続されている。発光デバイス150は、カソードが配線VCOMと電気的に接続されている。
 図24Bに示す画素回路400Bは、画素回路400Aに、トランジスタ500Cを追加した構成である。また画素回路400Bには、配線V0が電気的に接続されている。
 図24Cに示す画素回路400Cは、上記画素回路400Aのトランジスタ500A及びトランジスタ500Bに、ゲートとバックゲートとが電気的に接続されているトランジスタを適用した場合の例である。また、図24Dに示す画素回路400Dは、画素回路400Bに当該トランジスタを適用した場合の例である。これにより、トランジスタが流すことのできる電流を増大させることができる。なお、ここでは全てのトランジスタに、一対のゲートが電気的に接続されたトランジスタを適用したが、これに限られない。また、一対のゲートを有し、且つこれらが異なる配線と電気的に接続されるトランジスタを適用してもよい。例えば、ゲートの一方とソースとが電気的に接続されたトランジスタを用いることで、信頼性を高めることができる。
 図25Aに示す画素回路400Eは、上記の画素回路400Bに、トランジスタ500Dを追加した構成である。また、画素回路400Eには、3本のゲート線として機能する配線(配線GL1、配線GL2、及び配線GL3)が電気的に接続されている。
 トランジスタ500Dは、ゲートが配線GL3と、ソース及びドレインの一方がトランジスタ500Bのゲートと、他方が配線V0と、それぞれ電気的に接続されている。また、トランジスタ500Aのゲートが配線GL1と、トランジスタ500Cのゲートが配線GL2と、それぞれ電気的に接続されている。
 トランジスタ500Cとトランジスタ500Dを同時に導通状態とさせることで、トランジスタ500Bのソースとゲートが同電位となり、トランジスタ500Bを非導通状態とすることができる。これにより、発光デバイス150に流れる電流を強制的に遮断することができる。このような画素回路は、表示期間と消灯期間を交互に設ける表示方法を用いる場合に適している。
 図25Bに示す画素回路400Fは、上記画素回路400Eに容量600Aを追加した場合の例である。容量600Aは保持容量として機能する。
 図25Cに示す画素回路400G、及び図25Dに示す画素回路400Hは、それぞれ上記画素回路400Eまたは画素回路400Fに、ゲートとバックゲートとが電気的に接続されているトランジスタを適用した場合の例である。トランジスタ500A、トランジスタ500C、トランジスタ500Dには、ゲートとバックゲートとが電気的に接続されているトランジスタが適用され、トランジスタ500Bには、ゲートがソースと電気的に接続されたトランジスタが適用されている。
<画素のレイアウト>
 ここでは、本発明の一態様の表示装置に適用できる画素レイアウトについて説明する。副画素の配列に特に限定はなく、様々な方法を適用することができる。副画素の配列としては、例えば、ストライプ配列、Sストライプ配列、マトリクス配列、デルタ配列、ベイヤー配列、ペンタイル配列などが挙げられる。
 また、副画素の上面形状としては、例えば、三角形、四角形(長方形、正方形を含む)、五角形などの多角形、これら多角形の角が丸い形状、楕円形、または円形などが挙げられる。ここで、副画素の上面形状は、発光デバイスの発光領域の上面形状に相当する。
 図26Aに示す画素80には、ストライプ配列が適用されている。図26Aに示す画素80は、副画素80a、副画素80b、副画素80cの、3つの副画素から構成される。例えば、図27Aに示すように、副画素80aを赤色の副画素Rとし、副画素80bを緑色の副画素Gとし、副画素80cを青色の副画素Bとしてもよい。
 図26Bに示す画素80には、Sストライプ配列が適用されている。図26Bに示す画素80は、副画素80a、副画素80b、副画素80cの、3つの副画素から構成される。例えば、図27Bに示すように、副画素80aを青色の副画素Bとし、副画素80bを赤色の副画素Rとし、副画素80cを緑色の副画素Gとしてもよい。
 図26Cは、各色の副画素がジグザグに配置されている例である。具体的には、上面視において、列方向に並ぶ2つの副画素(例えば、副画素80aと副画素80b、または、副画素80bと副画素80c)の上辺の位置がずれている。例えば、図27Cに示すように、副画素80aを赤色の副画素Rとし、副画素80bを緑色の副画素Gとし、副画素80cを青色の副画素Bとしてもよい。
 図26Dに示す画素80は、角が丸い略台形の上面形状を有する副画素80aと、角が丸い略三角形の上面形状を有する副画素80bと、角が丸い略四角形または略六角形の上面形状を有する副画素80cと、を有する。また、副画素80aは、副画素80bよりも発光面積が広い。このように、各副画素の形状及びサイズはそれぞれ独立に決定することができる。例えば、信頼性の高い発光デバイスを有する副画素ほど、サイズを小さくすることができる。例えば、図27Dに示すように、副画素80aを緑色の副画素Gとし、副画素80bを赤色の副画素Rとし、副画素80cを青色の副画素Bとしてもよい。
 図26Eに示す画素70A、画素70Bには、ペンタイル配列が適用されている。図26Eでは、副画素80a及び副画素80bを有する画素70Aと、副画素80b及び副画素80cを有する画素70Bと、が交互に配置されている例を示す。例えば、図27Eに示すように、副画素80aを赤色の副画素Rとし、副画素80bを緑色の副画素Gとし、副画素80cを青色の副画素Bとしてもよい。
 図26F及び図26Gに示す画素70A、画素70Bは、デルタ配列が適用されている。画素70Aは上の行(1行目)に、2つの副画素(副画素80a、副画素80b)を有し、下の行(2行目)に、1つの副画素(副画素80c)を有する。画素70Bは上の行(1行目)に、1つの副画素(副画素80c)を有し、下の行(2行目)に、2つの副画素(副画素80a、副画素80b)を有する。例えば、図27Fに示すように、副画素80aを赤色の副画素Rとし、副画素80bを緑色の副画素Gとし、副画素80cを青色の副画素Bとしてもよい。
 図26Fは、各副画素が、角が丸い略四角形の上面形状を有する例であり、図26Gは、各副画素が、円形の上面形状を有する例である。
 フォトリソグラフィ法では、加工するパターンが微細になるほど、光の回折の影響を無視できなくなるため、露光によりフォトマスクのパターンを転写する際に忠実性が損なわれ、レジストマスクを所望の形状に加工することが困難になる。そのため、フォトマスクのパターンが矩形であっても、角が丸まったパターンが形成されやすい。したがって、副画素の上面形状が、多角形の角が丸い形状、楕円形、または円形になることがある。
 さらに、本発明の一態様の表示装置の作製方法では、レジストマスクを用いてEL層を島状に加工する。EL層上に形成したレジスト膜は、EL層の耐熱温度よりも低い温度で硬化する必要がある。そのため、EL層の材料の耐熱温度及びレジスト材料の硬化温度によっては、レジスト膜の硬化が不十分になる場合がある。硬化が不十分なレジスト膜は、加工時に所望の形状から離れた形状をとることがある。その結果、EL層の上面形状が、多角形の角が丸い形状、楕円形、または円形になることがある。例えば、上面形状が正方形のレジストマスクを形成しようとした場合に、円形の上面形状のレジストマスクが形成され、EL層の上面形状が円形になることがある。
 なお、EL層の上面形状を所望の形状とするために、設計パターンと、転写パターンとが、一致するように、あらかじめマスクパターンを補正する技術(OPC(Optical Proximity Correction:光近接効果補正)技術)を用いてもよい。具体的には、OPC技術では、マスクパターン上の図形コーナー部などに補正用のパターンを追加する。
 図28A乃至図28Cに示す画素80は、ストライプ配列が適用されている。
 図28Aは、各副画素が、長方形の上面形状を有する例であり、図28Bは、各副画素が、2つの半円と長方形をつなげた上面形状を有する例であり、図28Cは、各副画素が、楕円形の上面形状を有する例である。
 図28D乃至図28Fに示す画素80は、マトリクス配列が適用されている。
 図28Dは、各副画素が、正方形の上面形状を有する例であり、図28Eは、各副画素が、角が丸い略正方形の上面形状を有する例であり、図28Fは、各副画素が、円形の上面形状を有する例である。
 図28A乃至図28Fに示す画素80は、副画素80a、副画素80b、副画素80c、副画素80dの、4つの副画素から構成される。副画素80a、副画素80b、副画素80c、副画素80dは、それぞれ異なる色の光を発する。例えば、副画素80a、副画素80b、副画素80c、副画素80dは、それぞれ、赤色、緑色、青色、白色の副画素とすることができる。例えば、図29A及び図29Bに示すように、副画素80a、副画素80b、副画素80c、副画素80dは、それぞれ、赤色、緑色、青色、白色の副画素とすることができる。または、副画素80a、副画素80b、副画素80c、副画素80dは、それぞれ、赤色、緑色、青色、赤外発光の副画素とすることができる。
 副画素80dは、発光デバイスを有する。当該発光デバイスは、一例として、画素電極と、EL層と、共通電極として機能する導電体121CMと、を有する。なお、上記画素電極は、導電体121a、導電体121b、導電体121c、導電体122a、導電体122b、及び導電体122cと同様の材料を用いればよい。また、上記EL層は、例えば、EL層141a、EL層141b、及びEL層141cと同様の材料を用いればよい。
 図28Gでは、1つの画素80が2行3列で構成されている例を示す。画素80は、上の行(1行目)に、3つの副画素(副画素80a、副画素80b、副画素80c)を有し、下の行(2行目)に、3つの副画素80dを有する。言い換えると、画素80は、左の列(1列目)に、副画素80a及び副画素80dを有し、中央の列(2列目)に副画素80b及び副画素80dを有し、右の列(3列目)に副画素80c及び副画素80dを有する。図28Gに示すように、上の行と下の行との副画素の配置を揃える構成とすることで、製造プロセスで生じうるゴミなどを効率よく除去することが可能となる。したがって、表示品位の高い表示装置を提供することができる。
 図28Hでは、1つの画素80が、2行3列で構成されている例を示す。画素80は、上の行(1行目)に、3つの副画素(副画素80a、副画素80b、副画素80c)を有し、下の行(2行目)に、1つの副画素(副画素80d)を有する。言い換えると、画素80は、左の列(1列目)に、副画素80aを有し、中央の列(2列目)に副画素80bを有し、右の列(3列目)に副画素80cを有し、さらに、この3列にわたって、副画素80dを有する。
 なお、図28G及び図28Hに示す画素80において、例えば、図29C及び図29Dに示すように、副画素80aを赤色の副画素Rとし、副画素80bを緑色の副画素Gとし、副画素80cを青色の副画素Bとし、副画素80dを白色の副画素Wとすることができる。
 なお、本明細書等で開示された、絶縁体、導電体、半導体などは、PVD(Physical Vapor Deposition)法、CVD法により形成することができる。PVD法としては、例えば、スパッタリング法、抵抗加熱蒸着法、電子ビーム蒸着法、PLD法などが挙げられる。また、CVD法として、プラズマCVD法、熱CVD法を用いて形成などが挙げられる。特に、熱CVD法としては、例えば、MOCVD(Metal Organic Chemical Vapor Deposition)法、ALD(Atomic Layer Deposition)法などが挙げられる。
 熱CVD法は、プラズマを使わない成膜方法のため、プラズマダメージにより欠陥が生成されることが無いという利点を有する。
 熱CVD法は、原料ガスと酸化剤を同時にチャンバー内に送り、チャンバー内を大気圧または減圧下とし、基板近傍または基板上で反応させて基板上に堆積させることで成膜を行ってもよい。
 また、ALD法は、チャンバー内を大気圧または減圧下とし、反応のための原料ガスが順次にチャンバーに導入され、そのガス導入の順序を繰り返すことで成膜を行ってもよい。例えば、それぞれのスイッチングバルブ(高速バルブとも呼ぶ)を切り替えて2種類以上の原料ガスを順番にチャンバーに供給し、複数種の原料ガスが混ざらないように第1の原料ガスと同時またはその後に不活性ガス(例えば、アルゴン、或いは窒素)などを導入し、第2の原料ガスを導入する。なお、同時に不活性ガスを導入する場合には、不活性ガスはキャリアガスとなり、また、第2の原料ガスの導入時にも同時に不活性ガスを導入してもよい。また、不活性ガスを導入する代わりに真空排気によって第1の原料ガスを排出した後、第2の原料ガスを導入してもよい。第1の原料ガスが基板の表面に吸着して第1の薄い層を成膜し、後から導入される第2の原料ガスと反応して、第2の薄い層が第1の薄い層上に積層されて薄膜が形成される。このガス導入順序を制御しつつ所望の厚さになるまで複数回繰り返すことで、段差被覆性に優れた薄膜を形成することができる。薄膜の厚さは、ガス導入順序を繰り返す回数によって調節することができるため、精密な膜厚調節が可能であり、微細なFETを作製する場合に適している。
 MOCVD法、及びALD法といった熱CVD法は、これまでに記載した実施形態に開示された金属膜、半導体膜、又は無機絶縁膜といった様々な膜を形成することができ、例えば、In−Ga−Zn−O膜を成膜する場合には、トリメチルインジウム(In(CH)、トリメチルガリウム(Ga(CH)、及びジメチル亜鉛(Zn(CH)を用いる。また、これらの組み合わせに限定されず、トリメチルガリウムに代えてトリエチルガリウム(Ga(C)を用いることもでき、ジメチル亜鉛に代えてジエチル亜鉛(Zn(C)を用いることもできる。
 例えば、ALD法を利用する成膜装置により酸化ハフニウム膜を形成する場合には、溶媒とハフニウム前駆体化合物を含む液体(例えば、ハフニウムアルコキシド、及びテトラキスジメチルアミドハフニウム(TDMAH、Hf[N(CH)といったハフニウムアミド)を気化させた原料ガスと、酸化剤としてオゾン(O)と、の2種類のガスを用いる。また、他の材料としては、例えば、テトラキス(エチルメチルアミド)ハフニウムが挙げられる。
 例えば、ALD法を利用する成膜装置により酸化アルミニウム膜を形成する場合には、溶媒とアルミニウム前駆体化合物を含む液体(例えば、トリメチルアルミニウム(TMA、Al(CH))を気化させた原料ガスと、酸化剤としてHOと、の2種類のガスを用いる。また、他の材料としては、トリス(ジメチルアミド)アルミニウム、トリイソブチルアルミニウム、及びアルミニウムトリス(2,2,6,6−テトラメチル−3,5−ヘプタンジオナート)が挙げられる。
 例えば、ALD法を利用する成膜装置により酸化シリコン膜を形成する場合には、ヘキサクロロジシランを被成膜面に吸着させ、酸化性ガス(例えば、O、及び一酸化二窒素)のラジカルを供給して吸着物と反応させる。
 例えば、ALD法を利用する成膜装置によりタングステン膜を成膜する場合には、WFガスとBガスを順次繰り返し導入して初期タングステン膜を形成し、その後、WFガスとHガスを順次繰り返し導入してタングステン膜を形成する。なお、Bガスに代えてSiHガスを用いてもよい。
 例えば、ALD法を利用する成膜装置により酸化物半導体膜としてIn−Ga−Zn−O膜を成膜する場合には、プリカーサ(一般的には、例えば、前駆体、又は、金属プリカーサと呼ばれる場合がある)と酸化剤(一般的には、例えば、反応剤、リアクタント、非金属プリカーサなどと呼ばれる場合がある)を順次繰り返し導入して形成する。具体的には、例えば、プリカーサであるIn(CHガスと酸化剤であるOガスを導入してIn−O層を形成し、その後、プリカーサであるGa(CHガスと酸化剤であるOガスを導入してGaO層を形成し、更にその後プリカーサであるZn(CHガスと酸化剤であるOガスを導入してZnO層を形成する。なお、これらの層の順番はこの例に限らない。また、これらのガスを用いてIn−Ga−O層、In−Zn−O層、又はGa−Zn−O層といった混合酸化物層を形成しても良い。なお、Oガスに替えてAr等の不活性ガスで水をバブリングして得られたHOガスを用いても良いが、Hを含まないOガスを用いる方が好ましい。また、In(CHガスにかえて、In(Cガスを用いても良い。また、Ga(CHガスにかえて、Ga(Cガスを用いても良い。また、Zn(CHガスを用いても良い。
 また、本発明の一態様の電子機器に備わる表示部の画面率(アスペクト比)については、特に限定はない。例えば、表示部としては、1:1(正方形)、4:3、16:9、又は16:10といった様々な画面比率に対応することができる。
 また、本発明の一態様の電子機器に備わる表示部の形状は、特に限定はない。例えば、表示部としては、矩形型、多角形(例えば、八角形)、円型、又は楕円型といった様々な形状に対応することができる。
 なお、本実施の形態は、本明細書で示す他の実施の形態と適宜組み合わせることができる。
(実施の形態4)
 本実施の形態では、本発明の一態様の電子機器に適用できる表示モジュールについて説明する。
<表示モジュールの構成例>
 初めに、本発明の一態様の電子機器に適用できる表示装置を備えた表示モジュールについて説明する。
 図30Aに、表示モジュール1280の斜視図を示す。表示モジュール1280は、表示装置1000と、FPC1290と、を有する。
 表示モジュール1280は、基板1291及び基板1292を有する。表示モジュール1280は、表示部1281を有する。表示部1281は、表示モジュール1280における画像を表示する領域であり、後述する画素部1284に設けられる各画素からの光を視認できる領域である。
 図30Bに、基板1291側の構成を模式的に示した斜視図を示している。基板1291上には、回路部1282と、回路部1282上の画素回路部1283と、画素回路部1283上の画素部1284と、が積層されている。また、基板1291上の画素部1284と重ならない部分に、FPC1290と接続するための端子部1285が設けられている。端子部1285と回路部1282とは、複数の配線により構成される配線部1286により電気的に接続されている。
 なお、画素部1284、及び画素回路部1283は、例えば、前述した画素層PXALに相当する。また、回路部1282は、例えば、前述した回路層SICLに相当する。
 画素部1284は、周期的に配列した複数の画素1284aを有する。図30Bの右側に、1つの画素1284aの拡大図を示している。画素1284aは、発光色が互いに異なる発光デバイス1430a、発光デバイス1430b、及び発光デバイス1430cを有する。なお、発光デバイス1430a、発光デバイス1430b、及び発光デバイス1430cは、例えば、前述した発光デバイス150a、発光デバイス150b、及び発光デバイス150cに相当する前述した複数の発光デバイスは、図30Bに示すようにストライプ配列で配置してもよい。また、デルタ配列、及びペンタイル配列といった様々な配列方法を適用することができる。
 画素回路部1283は、周期的に配列した複数の画素回路1283aを有する。
 1つの画素回路1283aは、1つの画素1284aが有する3つの発光デバイスの発光を制御する回路である。1つの画素回路1283aは、1つの発光デバイスの発光を制御する回路が3つ設けられる構成としてもよい。例えば、画素回路1283aは、1つの発光デバイスにつき、1つの選択トランジスタと、1つの電流制御用トランジスタ(駆動トランジスタ)と、容量と、を少なくとも有する構成とすることができる。このとき、選択トランジスタのゲートにはゲート信号が、ソースまたはドレインの一方にはソース信号が、それぞれ入力される。これにより、アクティブマトリクス型の表示装置が実現されている。
 回路部1282は、画素回路部1283の各画素回路1283aを駆動する回路を有する。例えば、ゲート線駆動回路、及び、ソース線駆動回路の一方または双方を有することが好ましい。このほか、演算回路、メモリ回路、及び電源回路から選ばれた一以上を有していてもよい。
 FPC1290は、外部から回路部1282にビデオ信号または電源電位を供給するための配線として機能する。また、FPC1290上にICが実装されていてもよい。
 表示モジュール1280は、画素部1284の下側に画素回路部1283及び回路部1282の一方または双方が積層された構成とすることができるため、表示部1281の開口率(有効表示面積比)を極めて高くすることができる。例えば表示部1281の開口率は、40%以上100%未満、好ましくは50%以上95%以下、より好ましくは60%以上95%以下とすることができる。また、画素1284aを極めて高密度に配置することが可能で、表示部1281の精細度を極めて高くすることができる。例えば、表示部1281には、2000ppi以上、好ましくは3000ppi以上、より好ましくは5000ppi以上、さらに好ましくは6000ppi以上であって、20000ppi以下、または30000ppi以下の精細度で、画素1284aが配置されることが好ましい。
 このような表示モジュール1280は、極めて高精細であることから、ヘッドマウントディスプレイなどのVR向け機器、またはメガネ型のAR向け機器に好適に用いることができる。例えば、レンズを通して表示モジュール1280の表示部を視認する構成の場合であっても、表示モジュール1280は極めて高精細な表示部1281を有するためにレンズで表示部を拡大しても画素が視認されず、没入感の高い表示を行うことができる。また、表示モジュール1280はこれに限られず、比較的小型の表示部を有する電子機器に好適に用いることができる。例えば腕時計などの装着型の電子機器の表示部に好適に用いることができる。
 なお、本実施の形態は、本明細書で示す他の実施の形態と適宜組み合わせることができる。
(実施の形態5)
 本実施の形態では、本発明の一態様の電子機器として、表示装置が適用された電子機器の例について説明する。
 図31A及び図31Bには、ヘッドマウントディスプレイである電子機器8300の外観を示している。
 電子機器8300は、筐体8301、表示部8302、操作ボタン8303、及びバンド状の固定具8304を有する。
 操作ボタン8303は、電源ボタンなどの機能を有する。また、電子機器8300は、操作ボタン8303の他にボタンを有していてもよい。
 また、図31Cに示すように、表示部8302と使用者の目の位置との間に、レンズ8305を有していてもよい。レンズ8305により、使用者は表示部8302を拡大してみることができるため、より臨場感が高まる。このとき、図31Cに示すように、視度調節のためにレンズの位置を変化させるダイヤル8306を有していてもよい。
 表示部8302としては、例えば、極めて精細度が高い表示装置を用いることが好ましい。表示部8302に精細度が高い表示装置を用いることによって、図31Cのようにレンズ8305を用いて拡大したとしても、使用者に画素が視認されることなく、より現実感の高い映像を表示することができる。
 図31A乃至図31Cには、1枚の表示部8302を有する場合の例を示している。このような構成とすることで、部品点数を削減することができる。
 表示部8302は、左右2つの領域にそれぞれ右目用の画像と、左目用の画像の2つの画像を並べて表示することができる。これにより、両眼視差を用いた立体映像を表示することができる。
 また、表示部8302の全域に亘って、両方の目で視認可能な一つの画像を表示してもよい。これにより、視野の両端に亘ってパノラマ映像を表示することが可能となるため、現実感が高まる。
 ここで、電子機器8300は、表示部8302は、例えば、ユーザの頭部の大きさ、または目の位置から選ばれた一以上に応じて、表示部8302の曲率を適切な値に変化させる機構を有することが好ましい。例えば、表示部8302の曲率を調整するためのダイヤル8307を操作することで、ユーザ自身が表示部8302の曲率を調整してもよい。または、筐体8301にユーザの頭部の大きさ、または目の位置を検出するセンサ(例えばカメラ、接触式センサ、及び非接触式センサ)を設け、センサの検出データに基づいて表示部8302の曲率を調整する機構を有していてもよい。
 また、レンズ8305を用いる場合には、表示部8302の曲率と同期して、レンズ8305の位置及び角度を調整する機構を備えることが好ましい。または、ダイヤル8306が、レンズの角度を調整する機能を有していてもよい。
 図31E及び図31Fには、表示部8302の曲率を制御する駆動部8308を備える例を示している。駆動部8308は、表示部8302の少なくとも一部と固定されている。駆動部8308は、表示部8302と固定される部分が変形または移動することにより、表示部8302を変形させる機能を有する。
 図31Eには、頭部の大きさが比較的大きなユーザ8310が筐体8301を装着している場合の模式図である。このとき、表示部8302の形状が、曲率が比較的小さく(曲率半径が大きく)なるように、駆動部8308により調整されている。
 一方、図31Fには、ユーザ8310と比較して頭部の大きさが小さいユーザ8311が、筐体8301を装着している場合を示している。また、ユーザ8311は、ユーザ8310と比較して、両目の間隔が狭い。このとき、表示部8302の形状は、表示部8302の曲率が大きく(曲率半径が小さく)なるように、駆動部8308により調整される。図31Fには、図31Eでの表示部8302の位置及び形状を破線で示している。
 このように、電子機器8300は、表示部8302の曲率を調整する機構を有することで、老若男女様々なユーザに、最適な表示を提供することができる。
 また、表示部8302に表示するコンテンツに応じて、表示部8302の曲率を変化させることで、ユーザに高い臨場感を与えることもできる。例えば、表示部8302の曲率を振動させることで揺れを表現することができる。このように、コンテンツ内の場面に合わせた様々な演出をすることができ、ユーザに新たな体験を提供することができる。さらにこのとき、筐体8301に設けた振動モジュールと連動させることにより、より臨場感の高い表示が可能となる。
 なお、電子機器8300は、図31Dに示すように2つの表示部8302を有していてもよい。
 2つの表示部8302を有することで、使用者は片方の目につき1つの表示部を見ることができる。これにより、視差を用いた3次元表示を行う際であっても、高い画面解像度の映像を表示することができる。また、表示部8302は使用者の目を概略中心とした円弧状に湾曲している。これにより、使用者の目から表示部の表示面までの距離が一定となるため、使用者はより自然な映像を見ることができる。また、表示部からの光の輝度及び色度が見る角度によって変化してしまうような場合であっても、表示部の表示面の法線方向に使用者の目が位置するため、実質的にその影響を無視することができるため、より現実感のある映像を表示することができる。
 図32A乃至図32Cは、図31A乃至図31Dのそれぞれに示す電子機器8300とは異なる、電子機器8300の外観を示す図である。具体的には、例えば、図32A乃至図32Cは、頭部に装着する固定具8304aを有する点、一対のレンズ8305を有する点などにおいて、図31A乃至図31Dと異なっている。
 使用者は、レンズ8305を通して、表示部8302の表示を視認することができる。なお、表示部8302を湾曲して配置させると、使用者が高い臨場感を感じることができるため好ましい。また、表示部8302の異なる領域に表示された別の画像を、レンズ8305を通して視認することで、視差を用いた3次元表示を行うこともできる。なお、表示部8302を1つ設ける構成に限らず、表示部8302を2つ設け、使用者の片方の目につき1つの表示部を配置してもよい。
 なお、表示部8302には、例えば、極めて精細度が高い表示装置を用いることが好ましい。表示部8302に精細度が高い表示装置を用いることによって、図32Cのようにレンズ8305を用いて拡大したとしても、使用者に画素が視認されることなく、より現実感の高い映像を表示することができる。
 また、本発明の一態様の電子機器である、ヘッドマウントディスプレイは、図32Dに示すグラス型のヘッドマウントディスプレイである電子機器8200の構成であってもよい。
 電子機器8200は、装着部8201、レンズ8202、本体8203、表示部8204、ケーブル8205等を有している。また装着部8201には、バッテリ8206が内蔵されている。
 ケーブル8205は、バッテリ8206から本体8203に電力を供給する。本体8203は無線受信機を備え、受信した映像情報を表示部8204に表示させることができる。また、本体8203はカメラを備え、使用者の眼球またはまぶたの動きの情報を入力手段として用いることができる。
 また、装着部8201には、使用者に触れる位置に、使用者の眼球の動きに伴って流れる電流を検知可能な複数の電極が設けられ、視線を認識する機能を有していてもよい。また、当該電極に流れる電流により、使用者の脈拍をモニタする機能を有していてもよい。また、装着部8201には、温度センサ、圧力センサ、及び加速度センサといった各種センサを有していてもよく、使用者の生体情報を表示部8204に表示する機能、使用者の頭部の動きに合わせて表示部8204に表示する映像を変化させる機能などを有していてもよい。
 図33A乃至図33Cは、図31A乃至図31D、及び図32A乃至図32Cのそれぞれに示す電子機器8300、図32Dに示す電子機器8200とは異なる、電子機器8750の外観を示す図である。
 図33Aは、電子機器8750の正面、上面、及び左側面を示す斜視図であり、図33B、及び図33Cは、電子機器8750の背面、底面、及び右側面を示す斜視図である。
 電子機器8750は、一対の表示装置8751、筐体8752、一対の装着部8754、緩衝部材8755、一対のレンズ8756等を有する。一対の表示装置8751は、筐体8752の内部の、レンズ8756を通して視認できる位置にそれぞれ設けられている。
 ここで、一対の表示装置8751の一方は、実施の形態1で説明した表示装置DSPなどに対応している。また図示しないが、図33A乃至図33Cに示す電子機器8750は、先の実施の形態で説明した処理部を有する電子部品(例えば、図6に示した周辺回路PRPHに含まれている回路、図10に示すヘッドマウントディスプレイHMDに含まれている回路)を有する。また、図示しないが、図33A乃至図33Cに示す電子機器8750は、カメラを有する。当該カメラは、使用者の眼およびその近傍を撮像することができる。また図示しないが、図33A乃至図33Cに示す電子機器8750では、動き検出部、オーディオ、制御部、通信部、およびバッテリを筐体8752内に備える。
 電子機器8750は、VR向けの電子機器である。電子機器8750を装着した使用者は、レンズ8756を通して表示装置8751に表示される画像を視認することができる。また一対の表示装置8751に異なる画像を表示させることで、視差を用いた3次元表示を行うこともできる。
 また、筐体8752の背面側には、入力端子8757と、出力端子8758とが設けられている。入力端子8757には映像出力機器からの映像信号、または筐体8752内に設けられるバッテリを充電するための電力を供給するケーブルを接続することができる。出力端子8758としては、例えば音声出力端子として機能し、イヤホン、又はヘッドホンを接続することができる。
 また、筐体8752は、レンズ8756及び表示装置8751が、使用者の眼の位置に応じて最適な位置となるように、これらの左右の位置を調整可能な機構を有していることが好ましい。また、レンズ8756と表示装置8751との距離を変えることで、ピントを調整する機構を有していることが好ましい。
 上記カメラ、表示装置8751、および上記電子部品を用いることで、電子機器8750は、電子機器8750の使用者の状態を推定し、推定した使用者の状態に関する情報を表示装置8751に表示することができる。または、電子機器8750とネットワークを介して接続された電子機器の使用者の状態に関する情報を、表示装置8751に表示することができる。
 緩衝部材8755は、使用者の顔(例えば、額、及び頬)に接触する部分である。緩衝部材8755が使用者の顔と密着することにより、光漏れを防ぐことができ、より没入感を高めることができる。緩衝部材8755は、使用者が電子機器8750を装着した際に使用者の顔に密着するよう、緩衝部材8755としては柔らかな素材を用いることが好ましい。例えばゴム、シリコーンゴム、ウレタン、及びスポンジといった素材を用いることができる。また、スポンジの表面を布、又は革(例えば、天然皮革、及び合成皮革)、で覆ったものを用いると、使用者の顔と緩衝部材8755との間に隙間が生じにくく光漏れを好適に防ぐことができる。また、このような素材を用いると、肌触りが良いことに加え、寒い季節などに装着した際に、使用者に冷たさを感じさせないため好ましい。緩衝部材8755または装着部8754などの、使用者の肌に触れる部材は、取り外し可能な構成とすると、クリーニングまたは交換が容易となるため好ましい。
 本実施の形態の電子機器は、さらに、イヤホン8754Aを有していてもよい。イヤホン8754Aは、通信部(図示しない)を有し、無線通信機能を有する。イヤホン8754Aは、無線通信機能により、音声データを出力することができる。なおイヤホン8754Aは、骨伝導イヤホンとして機能する振動機構を有していてもよい。
 またイヤホン8754Aは、図33Cに図示するイヤホン8754Bのように、装着部8754に直接接続、または有線接続されている構成とすることができる。また、イヤホン8754Bおよび装着部8754はマグネットを有していてもよい。これにより、イヤホン8754Bを装着部8754に磁力によって固定することができ、収納が容易となり好ましい。
 イヤホン8754Aはセンサ部を有してもよい。当該センサ部を用いて、当該電子機器の使用者の状態を推定することができる。
 また、本発明の一態様の電子機器は、上述した構成例のいずれか一に加えて、アンテナ、バッテリ、カメラ、スピーカ、マイク、タッチセンサ、及び操作ボタンから選ばれた一以上を有してもよい。
 本発明の一態様の電子機器は、二次電池を有していてもよく、非接触電力伝送を用いて、二次電池を充電することができることが好ましい。
 二次電池としては、例えば、リチウムイオン二次電池(例えば、ゲル状電解質を用いるリチウムポリマー電池(リチウムイオンポリマー電池))、ニッケル水素電池、ニカド電池、有機ラジカル電池、鉛蓄電池、空気二次電池、ニッケル亜鉛電池、及び銀亜鉛電池が挙げられる。
 本発明の一態様の電子機器は、アンテナを有していてもよい。アンテナで信号を受信することで、表示部で映像、及び情報の表示を行うことができる。また、電子機器がアンテナ及び二次電池を有する場合、アンテナを、非接触電力伝送に用いてもよい。
 本発明の一態様の電子機器の表示部には、例えばフルハイビジョン、4K2K、8K4K、16K8K、またはそれ以上の画面解像度を有する映像を表示させることができる。
 なお、本実施の形態は、本明細書で示す他の実施の形態と適宜組み合わせることができる。
(実施の形態6)
 本実施の形態では、本発明の一態様を用いて作製された表示装置を備える電子機器について説明する。
 以下で例示する電子機器は、表示部に本発明の一態様の表示装置を備えるものである。したがって、高い画面解像度が実現された電子機器である。また高い画面解像度と、大きな画面が両立された電子機器とすることができる。
 本発明の一態様は、表示装置と、アンテナ、バッテリ、筐体、カメラ、スピーカ、マイク、タッチセンサ、及び操作ボタンから選ばれた一以上を有する。
 本発明の一態様の電子機器は、実施の形態5で説明した二次電池を有していてもよい。また、当該二次電池は、非接触電力伝送を用いて、充電できることが好ましい。
 また、二次電池には、例えば、実施の形態5で説明した二次電池を適用することができる。
 本発明の一態様の電子機器は、実施の形態5で説明したアンテナを有していてもよい。
 本発明の一態様の電子機器の表示部には、例えばフルハイビジョン、4K2K、8K4K、16K8K、またはそれ以上の画面解像度を有する映像を表示させることができる。
 電子機器としては、例えば、テレビジョン装置、ノート型のパーソナルコンピュータ、モニタ装置、デジタルサイネージ、パチンコ機、及びゲーム機といった比較的大きな画面を備える電子機器が挙げられる。また比較的小さな画面を備える電子機器としては、例えば、デジタルカメラ、デジタルビデオカメラ、デジタルフォトフレーム、携帯電話機、携帯型ゲーム機、携帯情報端末、及び音響再生装置が挙げられる。
 本発明の一態様が適用された電子機器は、建物(例えば、居宅、商業施設、及び工業施設)の内壁若しくは外壁の面(例えば、平面、及び曲面)、又は、移動体(例えば、自動車、電車、船、及び飛行体)の内装若しくは外装の面(例えば、平面、及び曲面)に沿って組み込むことができる。
[携帯電話]
 図34Aに示す情報端末5500は、情報端末の一種である携帯電話(スマートフォン)である。情報端末5500は、筐体5510と、表示部5511と、を有しており、入力用インターフェースとして、タッチパネルが表示部5511に備えられ、ボタンが筐体5510に備えられている。
 情報端末5500は、上記実施の形態で説明した表示装置を適用することで、表示部5511を、画像を表示する画像領域と黒と文字列を表示する黒領域とに分けることができる。
[ウェアラブル端末]
 図34Bは、ウェアラブル端末の一例である情報端末5900の外観を示す図である。情報端末5900は、筐体5901、表示部5902、操作ボタン5903、及び竜頭5904、バンド5905を有する。
 ウェアラブル端末は、上記実施の形態で説明した表示装置を適用することで、表示部5902を、画像を表示する画像領域と黒と文字列を表示する黒領域とに分けることができる。
[情報端末]
 また、図34Cには、ノート型情報端末5300が図示されている。図24Cに示すノート型情報端末5300には、一例として、筐体5330aに表示部5331、筐体5330bにキーボード部5350が備えられている。
 ノート型情報端末5300は、先述した情報端末5500と同様に、上記実施の形態で説明した表示装置を適用することで、表示部5331を、画像を表示する画像領域と黒と文字列を表示する黒領域とに分けることができる。
 なお、上述では、電子機器としてスマートフォン、ウェアラブル端末、及びノート型情報端末を例として、それぞれ図34A乃至図34Cに図示したが、スマートフォン、ウェアラブル端末、及びノート型情報端末以外の情報端末を適用することができる。スマートフォン、ウェアラブル端末、及びノート型情報端末以外の情報端末としては、例えば、PDA(Personal Digital Assistant)、デスクトップ用情報端末、及びワークステーションが挙げられる。
[カメラ]
 図34Dは、ファインダー8100を取り付けた状態のカメラ8000の外観を示す図である。
 カメラ8000は、筐体8001、表示部8002、操作ボタン8003、及びシャッターボタン8004を有する。またカメラ8000には、着脱可能なレンズ8006が取り付けられている。
 なお、カメラ8000は、レンズ8006と筐体とが一体となっていてもよい。
 カメラ8000は、シャッターボタン8004を押す、またはタッチパネルとして機能する表示部8002をタッチすることにより撮像することができる。
 筐体8001は、電極を有するマウントを有し、ファインダー8100のほか、ストロボ装置を接続することができる。
 ファインダー8100は、筐体8101、表示部8102、及びボタン8103を有する。
 筐体8101は、カメラ8000のマウントと係合することにより、カメラ8000に取り付けられている。ファインダー8100はカメラ8000から受信した映像を表示部8102に表示させることができる。
 ボタン8103は、電源ボタンとしての機能を有する。
 カメラ8000の表示部8002、及びファインダー8100の表示部8102に、本発明の一態様の表示装置を適用することができる。なお、ファインダーが内蔵されたカメラ8000であってもよい。
[ゲーム機]
 図34Eは、ゲーム機の一例である携帯ゲーム機5200の外観を示す図である。携帯ゲーム機5200は、筐体5201、表示部5202、及びボタン5203を有する。
 また、携帯ゲーム機5200の映像は、例えば、テレビジョン装置、パーソナルコンピュータ用ディスプレイ、ゲーム用ディスプレイ、及びヘッドマウントディスプレイといった表示装置によって、出力することができる。
 携帯ゲーム機5200に上記実施の形態で説明した表示装置を適用することによって、表示部5202を、画像を表示する画像領域と黒と文字列を表示する黒領域とに分けることができる。また、低消費電力の携帯ゲーム機5200を実現することができる。また、低消費電力により、回路からの発熱を低減することができるため、発熱によるその回路自体、周辺回路、及びモジュールへの影響を少なくすることができる。
 図34Eでは、ゲーム機の一例として携帯ゲーム機を図示しているが、本発明の一態様の電子機器はこれに限定されない。本発明の一態様の電子機器としては、例えば、据え置き型ゲーム機、娯楽施設(例えば、ゲームセンター、及び遊園地)に設置されるアーケードゲーム機、及びスポーツ施設に設置されるバッティング練習用の投球マシンが挙げられる。
<テレビジョン装置>
 図34Fは、テレビジョン装置を示す斜視図である。テレビジョン装置9000は、筐体9002、表示部9001、スピーカ9003、操作キー9005(電源スイッチ、または操作スイッチを含む)、接続端子9006、及びセンサ9007(力、変位、位置、速度、加速度、角速度、回転数、距離、光、液、磁気、温度、化学物質、音声、時間、硬度、電場、電流、電圧、電力、放射線、流量、湿度、傾度、振動、においまたは赤外線を測定する機能を含むもの)を有する。本発明の一態様の記憶装置は、テレビジョン装置に備えることができる。テレビジョン装置は、例えば、50インチ以上、または100インチ以上の表示部9001を組み込むことが可能である。
 テレビジョン装置9000に上記実施の形態で説明した表示装置を適用することによって、表示部9001を、画像を表示する画像領域と黒と文字列を表示する黒領域とに分けることができる。また、低消費電力のテレビジョン装置9000を実現することができる。また、低消費電力により、回路からの発熱を低減することができるため、発熱によるその回路自体、周辺回路、及びモジュールへの影響を少なくすることができる。
<移動体>
 本発明の一態様の表示装置は、移動体である自動車の運転席周辺に適用することもできる。
 図34Gは、自動車の室内におけるフロントガラス周辺を表す図である。図34Gでは、ダッシュボードに取り付けられた表示パネル5701、表示パネル5702、表示パネル5703の他、ピラーに取り付けられた表示パネル5704を図示している。
 表示パネル5701乃至表示パネル5703は、例えば、ナビゲーション情報、スピードメーター、タコメーター、走行距離、燃料計、ギア状態、及び空調の設定を表示することで、様々な情報を提供することができる。また、表示パネルに表示される表示項目及びレイアウトは、ユーザの好みに合わせて適宜変更することができ、デザイン性を高めることが可能である。表示パネル5701乃至表示パネル5703は、照明装置として用いることも可能である。
 表示パネル5704には、車体に設けられた撮像手段からの映像を映し出すことによって、ピラーで遮られた視界(死角)を補完することができる。すなわち、自動車の外側に設けられた撮像手段からの画像を表示することによって、死角を補い、安全性を高めることができる。また、見えない部分を補完する映像を映すことによって、より自然に違和感なく安全確認を行うことができる。表示パネル5704は、照明装置として用いることもできる。
 本発明の一態様の表示装置は、例えば、表示パネル5701乃至表示パネル5704に適用できる。
 なお、上述では、移動体の一例として自動車について説明しているが、移動体は自動車に限定されない。例えば、移動体としては、電車、モノレール、船、飛行体(例えば、ヘリコプター、無人航空機(ドローン)、飛行機、及びロケット)も挙げることができ、これらの移動体に本発明の一態様の表示装置を適用することができる。
[電子看板]
 図34Hは、壁に取り付けが可能な電子看板(デジタルサイネージ)の例を示している。図34Hは、電子看板6200が壁6201に取り付けられている様子を示している。本発明の一態様の表示装置は、例えば、電子看板6200の表示部に適用することができる。また、電子看板6200には、タッチパネルなどのインターフェースなどが設けられていてもよい。
 なお、上述では、電子看板の一例として、壁に取り付けが可能な電子機器の例を示しているが、電子看板の種類はこれに限定されない。例えば、電子看板としては、柱に取り付けるタイプ、地面に置くスタンドタイプ、ビルなどの建築物の屋上又は側壁に設置するタイプなどが挙げられる。
 なお、本実施の形態は、本明細書で示す他の実施の形態と適宜組み合わせることができる。
DSP:表示装置、DIS:表示部、MA:画像領域、BA:黒領域、BA1:黒領域、BA2:黒領域、BA3:黒領域、BA4:黒領域、LA:文字列、LA1:文字列、LA2:文字列、LA3:文字列、LA4:文字列、CSB:中心部、LI:画像、ARA:表示領域、ARD:回路領域、SICL:回路層、LINL:配線層、PXAL:画素層、BS:基板、DRV:駆動回路領域、LIA:領域、SDS:回路、SD:駆動回路、GDS:回路、GD:駆動回路、PRPH:周辺回路、DMG:分配回路、DMS:分配回路、CTR:制御部、MD:記憶装置、PG:電圧生成回路、TMC:タイミングコントローラ、CKS:クロック信号生成回路、CK1:回路、CK2:回路、GPS:画像処理部、GP1:回路、GP2:回路、INT:インターフェース、BW:バス配線、HMD:ヘッドマウントディスプレイ、SNC:センサ、SOP:音声出力部、SIP:音声入力部、MU:記憶部、CP:制御部、PGP:画像生成部、HKB:変換部、ANT:アンテナ、BE:バス配線、RMC:コントローラ、SMP:情報端末、UR:ユーザ、OTH:他者、SND:音声、WV:無線信号、ST1:ステップ、ST2:ステップ、ST3:ステップ、ST4:ステップ、ST5:ステップ、SU1:ステップ、SU2:ステップ、SU3:ステップ、SU4:ステップ、SU5:ステップ、SV1:ステップ、SV2:ステップ、SV3:ステップ、SV4:ステップ、SV5:ステップ、SV6:ステップ、SW1:ステップ、SW2:ステップ、SW3:ステップ、SW4:ステップ、SW5:ステップ、SW6:ステップ、SW7:ステップ、OSL:層、EML:層、ANO:配線、VCOM:配線、V0:配線、SL:配線、GL:配線、GL1:配線、GL2:配線、GL3:配線、30:駆動回路、70A:画素、70B:画素、80:画素、80a:副画素、80b:副画素、80c:副画素、80d:副画素、102:基板、111a:絶縁体、111b:絶縁体、112:絶縁体、113:絶縁体、113a:絶縁体、113b:絶縁体、113c:絶縁体、118:犠牲層、119:犠牲層、121a:導電体、121b:導電体、121c:導電体、121CM:導電体、122a:導電体、122b:導電体、122c:導電体、123:導電体、123CM:領域、141:EL層、141a:EL層、141b:EL層、141c:EL層、142:EL層、150:発光デバイス、150a:発光デバイス、150b:発光デバイス、150c:発光デバイス、162:絶縁体、163:樹脂層、164:接着層、165:接着層、166a:着色層、166b:着色層、166c:着色層、200:トランジスタ、202:絶縁体、210:基板、214:絶縁体、216:導電体、220:絶縁体、222:絶縁体、224:絶縁体、226:絶縁体、228:導電体、230:導電体、250:絶縁体、300:トランジスタ、310:基板、312:素子分離層、313:半導体領域、314a:低抵抗領域、314b:低抵抗領域、315:絶縁体、316:導電体、317:絶縁体、320:絶縁体、322:絶縁体、324:絶縁体、326:絶縁体、328:導電体、330:導電体、350:絶縁体、352:絶縁体、354:絶縁体、356:導電体、360:絶縁体、362:絶縁体、364:絶縁体、366:導電体、370:絶縁体、372:絶縁体、376:導電体、380:絶縁体、400:画素回路、400A:画素回路、400B:画素回路、400C:画素回路、400D:画素回路、400E:画素回路、400F:画素回路、400G:画素回路、400H:画素回路、500:トランジスタ、500A:トランジスタ、500B:トランジスタ、500C:トランジスタ、500D:トランジスタ、501:基板、512:絶縁体、514:絶縁体、540:導電体、576:絶縁体、581:絶縁体、600:容量、600A:容量、1000:表示装置、1280:表示モジュール、1281:表示部、1290:FPC、1282:回路部、1283:画素回路部、1283a:画素回路、1284:画素部、1284a:画素、1285:端子部、1286:配線部、1291:基板、1292:基板、1430a:発光デバイス、1430b:発光デバイス、1430c:発光デバイス、4400a:発光ユニット、4400b:発光ユニット、4411:発光層、4412:発光層、4413:発光層、4420:層、4420−1:層、4420−2:層、4430:層、4430−1:層、4430−2:層、4440:中間層、5200:携帯ゲーム機、5201:筐体、5202:表示部、5203:ボタン、5300:ノート型情報端末、5330a:筐体、5330b:筐体、5331:表示部、5350:キーボード部、5500:情報端末、5510:筐体、5511:表示部、5701:表示パネル、5702:表示パネル、5703:表示パネル、5704:表示パネル、5900:情報端末、5901:筐体、5902:表示部、5903:操作ボタン、5904:竜頭、5905:バンド、6200:電子看板、6201:壁、8000:カメラ、8001:筐体、8002:表示部、8003:操作ボタン、8004:シャッターボタン、8006:レンズ、8100:ファインダー、8101:筐体、8102:表示部、8103:ボタン、8200:電子機器、8201:装着部、8202:レンズ、8203:本体、8204:表示部、8205:ケーブル、8206:バッテリ、8300:電子機器、8301:筐体、8302:表示部、8303:操作ボタン、8304:固定具、8304a:固定具、8305:レンズ、8306:ダイヤル、8307:ダイヤル、8308:駆動部、8310:ユーザ、8311:ユーザ、8750:電子機器、8751:表示装置、8752:筐体、8754:装着部、8754A:イヤホン、8754B:イヤホン、8756:レンズ、8757:入力端子、8758:出力端子、9000:テレビジョン装置、9001:表示部、9002:筐体、9003:スピーカ、9005:操作キー、9006:接続端子、9007:センサ

Claims (5)

  1.  第1領域と第2領域を含む表示部と、前記第1領域に対応する第1駆動回路と、前記第2領域に対応する第2駆動回路と、第1回路と、第2回路と、第1信号生成回路と、第2信号生成回路と、を有し、
     前記第1回路は、第1画像に応じた第1画像信号を生成する機能を有し、
     前記第2回路は、第2画像に応じた第2画像信号を生成する機能を有し、
     前記第2画像は、文字列を有し、
     前記第1信号生成回路は、第1フレーム周波数のクロック信号を生成する機能を有し、
     前記第2信号生成回路は、第2フレーム周波数のクロック信号を生成する機能を有し、
     前記第1フレーム周波数は、前記第2フレーム周波数よりも高く、
     前記第1駆動回路に前記第1画像信号が送信されることで、前記第1フレーム周波数で前記第1領域に前記第1画像を表示する機能と、
     前記第2駆動回路に前記第2画像信号が送信されることで、前記第2フレーム周波数で前記第2領域に前記第2画像を表示する機能と、を有する、
     表示装置。
  2.  請求項1において、
     前記表示部の対角線の長さをLとし、
     前記表示部の中心部は、前記表示部に引かれる2本の対角線の交わる点を中心とし、かつ半径がL/64以下の円の領域であり、
     前記第1領域と、前記中心部と、は互いに重畳する領域を有する、
     表示装置。
  3.  請求項1、又は請求項2に記載の表示装置と、音声入力部と、変換部と、画像生成部と、を有し、
     前記音声入力部は、外部音声を取得する機能を有し、
     前記変換部は、前記外部音声に応じた文字情報を生成する機能を有し、
     前記画像生成部は、前記文字情報に応じた文字列を含む前記第2画像のデータを生成する機能を有し、
     前記第2回路は、前記データを取得して、前記第2画像に応じた前記第2画像信号を生成する機能を有する、
     電子機器。
  4.  請求項1、又は請求項2に記載の表示装置と、センサと、変換部と、画像生成部と、を有し、
     前記センサは、人又は物の動きを撮像する機能を有し、
     前記変換部は、前記センサによって撮像された内容に応じた文字情報を生成する機能を有し、
     前記画像生成部は、前記文字情報に応じた文字列を含む前記第2画像のデータを生成する機能を有し、
     前記第2回路は、前記データを取得して、前記第2画像に応じた前記第2画像信号を生成する機能を有する、
     電子機器。
  5.  請求項1、又は請求項2に記載の表示装置と、アンテナと、変換部と、画像生成部と、を有し、
     前記アンテナは、外部機器から通知情報を受信する機能を有し、
     前記変換部は、前記アンテナによって取得した前記通知情報に応じた文字情報を生成する機能を有し、
     前記画像生成部は、前記文字情報に応じた文字列を含む前記第2画像のデータを生成する機能を有し、
     前記第2回路は、前記データを取得して、前記第2画像に応じた前記第2画像信号を生成する機能を有する、
     電子機器。
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