CN110088823B - 数据转换电路及显示装置 - Google Patents
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Abstract
高速且低功耗地进行按照显示装置的形状的图像处理,而不使用大规模帧存储器或高处理量GPU。使用一种数据转换电路,包括:锁存电路,该锁存电路与写入时钟信号同步地从输入数据提取数据,并储存该数据作为写入数据;存储电路,该存储电路储存写入数据,并与读出时钟信号同步地将写入数据作为读出数据输出到外部电路;以及时钟选择控制电路。根据时钟选择控制电路的控制而输出的写入时钟信号为具有不同频率的多个时钟信号中的一个。
Description
技术领域
本发明的一个实施方式涉及一种数据转换电路及显示装置。
背景技术
已经提出了包括有机电致发光(EL)的曲面显示器(例如,专利文献1)。注意,曲面显示器是指具有弯曲显示面的显示器。
曲面显示器被期待应用于车辆等移动体的仪表盘而提高设计性(例如,参照专利文献2)。
[参考文献]
[专利文献]
[专利文献1]日本专利申请公开第2013-134295号公报
[专利文献2]日本专利申请公开第2005-112251号公报
发明内容
车辆等的仪表盘由设计性的观点具有复杂形状(曲面等)。在使用者观看这种形状的显示装置所显示的信息时,使用者的视线与显示面形成的角度不一样。也就是说,相对于具有曲面的显示装置的使用者的视点决定显示装置中的容易看见的区域和不容易看见的区域。因此,需要按照显示装置的形状对用来将图像显示在显示装置上的图像数据进行处理。
作为按照显示装置的形状的图像处理,例如将写入到像素的数据复制于邻接的像素(拉伸图像)或者部分去除数据。在使用软件进行图像处理的情况下,需要对帧整体进行图像处理,因此难以实现高速图像处理。通过使用大规模帧存储器和高处理量图形处理器(GPU),可以实现高速图像处理,但是在此情况下功耗增高。
本发明的一个实施方式的目的之一是提供一种能够进行高速图像处理的数据转换电路及显示装置。本发明的一个实施方式的另一目的是提供一种功耗低的数据转换电路及显示装置。本发明的一个实施方式的另一目的是提供一种新颖的数据转换电路及新颖的显示装置。
本发明的一个实施方式是一种数据转换电路,包括:锁存电路,该锁存电路与写入时钟信号同步地从输入数据提取数据,并储存该数据作为写入数据;存储电路,该存储电路储存写入数据,并与读出时钟信号同步地将写入数据作为读出数据输出到外部电路;以及时钟选择控制电路。根据时钟选择控制电路的控制而输出的写入时钟信号为具有不同频率的多个时钟信号中的一个。
在本发明的一个实施方式的数据转换电路中,存储电路优选为线存储器。
在本发明的一个实施方式的数据转换电路中,外部电路优选为源极驱动器。
在本发明的一个实施方式的数据转换电路中,写入时钟信号优选供应给生成用来将写入数据写入到存储电路的写入地址数据的写入地址生成电路,并且,读出时钟信号优选供应给生成用来从存储电路读出读出数据的读出地址数据的读出地址生成电路。
本发明的一个实施方式是一种显示装置,包括:锁存电路,该锁存电路与写入时钟信号同步地从输入数据提取数据,并储存该数据作为写入数据;存储电路,该存储电路储存写入数据,并与读出时钟信号同步地将写入数据作为读出数据输出到源极驱动器;第一时钟选择控制电路;第二时钟选择控制电路;以及栅极驱动器控制电路,该栅极驱动器控制电路与栅极线时钟信号同步地输出驱动栅极驱动器的栅极驱动器控制信号。根据第一时钟选择控制电路的控制而输出的写入时钟信号为具有不同频率的多个时钟信号中的一个。根据第二时钟选择控制电路的控制而输出的栅极线时钟信号为具有不同频率的多个时钟信号中的一个。
在本发明的一个实施方式的显示装置中,存储电路优选为线存储器。
在本发明的一个实施方式的显示装置中,写入时钟信号优选供应给生成用来将写入数据写入到存储电路的写入地址数据的写入地址生成电路,并且,读出时钟信号优选供应给生成用来从存储电路读出读出数据的读出地址数据的读出地址生成电路。
根据本发明的一个实施方式可以提供一种能够进行高速图像处理的数据转换电路及显示装置。根据本发明的一个实施方式可以提供一种功耗低的数据转换电路及显示装置。根据本发明的一个实施方式可以提供一种新颖的数据转换电路及新颖的显示装置。
附图说明
图1示出根据实施方式的数据转换电路的结构例子。
图2示出根据实施方式的数据转换电路的结构例子。
图3示出根据实施方式的数据转换电路的结构例子。
图4示出根据实施方式的数据转换电路的结构例子。
图5示出根据实施方式的数据转换电路的结构例子。
图6示出根据实施方式的数据转换电路的结构例子。
图7示出根据实施方式的显示装置的结构例子。
图8A和图8B示出根据实施方式的显示装置的结构例子。
图9A和图9B示出根据实施方式的显示装置的结构例子。
图10示出根据实施方式的显示装置的结构例子。
图11示出根据实施方式的显示装置的结构例子。
图12示出根据实施方式的显示装置的结构例子。
图13示出根据实施方式的显示装置的结构例子。
图14示出根据实施方式的触摸面板的结构例子。
图15A至图15D说明根据实施方式的显示装置的制造方法。
图16A至图16D说明根据实施方式的显示装置的制造方法。
图17A至图17D说明根据实施方式的显示装置的制造方法。
图18A和图18B说明根据实施方式的显示装置的制造方法。
图19A至图19C说明根据实施方式的显示装置的制造方法。
图20说明移动体中的显示装置的结构例子。
图21说明移动体中的显示装置的结构例子。
图22A和图22B说明移动体中的显示装置的结构例子。
图23A和图23B说明移动体中的摄像装置及显示装置的结构例子。
图24A至图24D说明移动体的例子。
图25A和图25B说明电子设备的例子。
具体实施方式
下面,参照附图对实施方式进行说明。但是,实施方式可以以各种模式来实现。所属技术领域的普通技术人员很容易地理解一个事实就是其方式及详细内容在不脱离本发明的宗旨及其范围的情况下可以被变换为各种各样的形式。因此,本发明不应该被解释为仅局限在以下实施方式的记载中。
在附图中,为显而易见,有时夸大表示大小、层的厚度或区域。因此,大小、层的厚度或区域并不一定限定于上述尺寸。注意,附图是示出理想的例子的示意图,本发明的实施方式不局限于附图所示的形状或数值等。
以下的任何实施方式可以适当地组合。另外,当在一个实施方式中说明多个结构实例时,可以适当地组合这些结构实例。
(实施方式1)
在本实施方式中,参照图1至图5对本发明的一个实施方式的数据转换电路以及包括该数据转换电路的显示装置的结构例子进行说明。
图1是本发明的一个实施方式的数据转换电路100的方框图。数据转换电路100产生用来在显示装置的源极驱动器的长轴方向上校正由于弯曲形状导致的图像歪曲的数据。
数据转换电路100包括时钟生成电路110、数据锁存电路121、写入地址生成电路122、读出地址生成电路123、使能生成电路124、存储电路131、存储电路132及数据选择电路133。
时钟生成电路110包括时钟选择控制电路111及切换电路112。时钟选择控制电路111输出用来使切换电路112选择频率不同的多个时钟信号(CLK0、CLK1、CLK2等)中的一个的选择信号SEL。选择信号SEL具有将时钟信号WCLK切换为切换电路112所选择的时钟信号的功能。时钟信号WCLK也称为写入时钟信号。
时钟生成电路110将切换电路112所选择的时钟信号WCLK传送到存储电路131、存储电路132及其他电路。时钟选择控制电路111具有一种与频率及切换时序有关的数据,该频率及切换时序适于校正由于显示装置的源极驱动器的长轴方向上的弯曲形状导致的歪曲。时钟选择控制电路111根据该数据输出选择信号SEL。该数据也可以根据显示装置的源极驱动器的长轴方向上的弯曲形状由使用者设定。该数据也可以根据来自安装在显示装置上的歪斜传感器的歪斜信号自动设定。该数据也可以为不能改写的固定数据。
在想要将供应给特定像素的图像数据复制(拉伸)于在源极驱动器的长轴方向上邻接的像素的情况下,时钟生成电路110使用其频率比基准频率高的时钟信号作为时钟信号WCLK而设定时钟信号。这可以以不进行图像处理的方式使存储电路131及存储电路132提取数据。在想要在源极驱动器的长轴方向上部分去除供应给特定像素的图像数据的情况下,设定其频率比基准频率低的时钟信号作为时钟信号WCLK。这可以以不进行图像处理的方式使存储电路131及存储电路132提取数据。
数据锁存电路121与时钟信号WCLK同步地提取与时钟信号VCLK同步的输入图像数据VDATA,并将被提取的数据作为写入数据WDATA输出。写入数据WDATA被用作存储电路131及存储电路132的写入数据。
写入地址生成电路122具有与时钟信号WCLK同步地生成存储电路131及存储电路132的写入地址数据WADDR的功能。
读出地址生成电路123具有与时钟信号VCLK同步地生成存储电路131及存储电路132的读出地址数据RADDR的功能。
使能生成电路124具有与时钟信号WCLK同步地生成存储电路131及存储电路132的写入读出使能信号WREN的功能。
存储电路131及存储电路132各具有储存一行中的图像数据的作为线存储器的功能。接收高电平的写入读出使能信号WREN的存储电路131(接收通过反相器电路使低电平的写入读出使能信号WREN反相而得到的信号的存储电路132)与时钟信号WCLK同步地将写入数据WDATA写入到由写入地址数据WADDR指定的地址。接收低电平的写入读出使能信号WREN的存储电路131(接收通过反相器电路使高电平的写入读出使能信号WREN反相而得到的信号的存储电路132)与时钟信号VCLK同步地输出储存在由读出地址数据RADDR指定的地址的数据作为读出数据RDATA0(RDATA1)。存储电路131被供应写入读出使能信号WREN,而存储电路132被供应通过反相器电路130使写入读出使能信号WREN反相而得到的信号。因此,当存储电路131和存储电路132中的一个进行数据写入时,另一个进行数据读出。
数据选择电路133根据写入读出使能信号WREN将保持在存储电路131或存储电路132中的处于读出状态的一个中的数据(读出数据RDATA0或读出数据RDATA1)作为读出数据RDATA输出到外部电路。外部电路是显示装置的源极驱动器。数据选择电路133通过利用写入读出使能信号WREN控制存储电路131或存储电路132的数据读出,读出数据、校正过的数据可以确保其实时性。
通过采用上述本发明的一个实施方式的图1的数据转换电路100的结构,可以输出按照显示装置的形状的图像数据,而无需进行使用软件的特别图像处理。也就是说,可以进行低功耗的高速图像处理。通过采用本发明的一个实施方式,可以按照显示装置的形状对图像数据进行处理,而无需使用帧存储器等存储容量大的存储电路。通过采用本发明的一个实施方式,可弯曲的显示装置可以显示不使使用者在显示器整体中感到歪曲的图像。
图2及图3是说明图1的数据转换电路100的工作的时序图。
图2示出对应校正而对存储电路131及存储电路132写入的图像数据,图3示出设想图2的写入之后从存储电路131及存储电路132读出的图像数据。虽然图2及图3示出存储电路131的工作,但是通过调换写入读出使能信号WREN的高电平与低电平可以说明存储电路132的工作。
在此,对图2进行说明。选择信号SEL使切换电路112选择时钟生成电路110所输出的时钟信号WCLK。切换电路112在选择信号SEL为“0”时输出CLK0,在选择信号SEL为“1”时输出CLK1,在选择信号SEL为“2”时输出CLK2。时钟信号的数量不局限于此,还可以选择CLK3或CLK4等其他时钟信号。在图2中,作为一个例子示出时钟信号CLK0、时钟信号CLK1及时钟信号CLK2。时钟信号CLK0的频率为时钟信号VCLK的2倍。时钟信号CLK1的频率与时钟信号VCLK相同。时钟信号CLK2的频率为时钟信号VCLK的一半。时钟信号VCLK也称为基准时钟信号。
在时刻T0,时钟选择控制电路111作为选择信号SEL输出“0”的信号(该信号以下简记为SEL=0),来作为时钟信号WCLK选择CLK0。
在时刻T00至时刻T10,使能生成电路124作为写入读出使能信号WREN输出“1”的信号(该信号以下简记为WREN=1),使存储电路131处于可写入状态。数据锁存电路121与时钟信号VCLK同步地提取输入图像数据VDATA的数据D0(该数据以下简记为VDATA=D0),与时钟信号WCLK同步地输出写入数据WDATA的数据D0(该数据以下简记为WDATA=D0)。写入地址生成电路122作为写入地址数据WADDR输出“0”的信号(该信号以下简记为WADDR=0),接着输出WADDR=1。其结果是,数据D0写入到mem0(存储电路131的地址0)及mem1(存储电路131的地址1)。也就是说,相同的图像数据写入到连续的两个地址,由此特定像素的数据复制于邻接的像素。其结果是,可以显示被拉伸的图像。因为时钟信号WCLK的频率为基准时钟信号的时钟信号VCLK的2倍,所以能够进行这种工作。
在时刻T1,时钟选择控制电路111输出SEL=1,来作为时钟信号WCLK选择CLK1。
在时刻T10至时刻T20,数据锁存电路121与时钟信号VCLK同步地提取VDATA=D1,与时钟信号WCLK同步地输出WDATA=D1,接着与时钟信号VCLK同步地提取VDATA=D2,与时钟信号WCLK同步地输出WDATA=D2。写入地址生成电路122输出WADDR=2,接着输出WADDR=3。其结果是,数据D1写入到mem2(存储电路131的地址2),接着数据D2写入到mem3(存储电路131的地址3)。这是相当于通常驱动的工作,换言之,分别将图像数据储存在相当的地址。因此,在这期间不经校正的图像没有任何改变地输出。这是因为时钟信号WCLK的频率与时钟信号VCLK相同的缘故。注意,这期间前后的特定处理有可能在不进行校正的情况下使写入地址数据WADDR漂移,由此与此对应的写入数据错位。在此情况下,与不进行校正的情况不同,在与应该显示该图像的像素不同的像素中显示该数据。
在时刻T2,时钟选择控制电路111输出SEL=2,来作为时钟信号WCLK选择CLK2。
在时刻T20至时刻T30,数据锁存电路121与时钟信号VCLK同步地提取VDATA=D3,与时钟信号WCLK同步地输出WDATA=D3,接着与时钟信号VCLK同步地提取VDATA=D5,与时钟信号WCLK同步地输出WDATA=D5。写入地址生成电路122在时刻T20输出WADDR=4,接着在时刻T22输出WADDR=5。其结果是,数据D3写入到mem4(存储电路131的地址4),接着数据D5写入到mem5(存储电路131的地址5)。因此,数据D4被省略而不写入到任何地址。也就是说,从原来的图像中省略一个像素的数据而得到的图像数据储存在连续的两个地址,由此数据D4不显示在任何像素,而可以在布线(源极线)的延伸方向上部分去除图像数据。其结果是,可以显示被缩减的图像。因为时钟信号WCLK的频率为时钟信号VCLK的一半,所以能够进行这种工作。
虽然未图示,但是在进行一行中所有的数据处理结束之后,使能生成电路124输出WREN=0,使存储电路131处于可读出状态。
接着,对图3进行说明。图3示出在图2中对各地址写入数据之后的状态。因此,在时刻T40,在存储电路131中储存有mem0=D0、mem1=D0、mem2=D1、mem3=D2、mem4=D3、mem5=D5。在时刻T40,读出地址生成电路123作为读出地址数据RADDR输出“0”的信号(该信号以下简记为RADDR=0)。在时刻T41,存储电路131作为mem0的数据读出RDATA=D0。此外,读出地址生成电路123输出RADDR=1。在时刻T42,存储电路131作为mem1的数据读出RDATA=D0。此外,读出地址生成电路123输出RADDR=2。通过在时刻T43、T44、T45、T46、T47以及之后的时刻也同样地读出数据,从存储电路131读出一行中的图像数据。
当将以上述方式读出的数据显示在显示装置时,数据D0显示在连续的两个像素,由此看起来该部分的图像被拉伸了一样。数据D1及数据D2没有任何不足或过多地显示在各像素,由此看起来该部分的图像是通常的。显示数据D3的像素与显示数据D5的像素相邻,而像素不显示数据D4,由此看起来该部分的图像被缩减了一样。
在从存储电路131读出数据时使用的时钟信号VCLK的频率恒定。因此,通过以不进行任何特别处理的方式依次读出写入在存储电路131的指定地址mem0、mem1等的数据,可以输出经过所希望的校正的数据。
如上所述,通过切换对存储电路131写入的时钟信号的频率,可以拉伸图像或者部分去除图像而使图像缩减。因此,可以校正由于显示装置的源极驱动器的长轴方向上的弯曲形状导致的图像歪曲,而无需进行使用软件的任何特别图像处理。
图4是本发明的一个实施方式的数据转换电路140的方框图。数据转换电路140产生用来在显示装置的栅极驱动器的长轴方向上校正由于弯曲形状导致的图像歪曲的数据。
数据转换电路140包括时钟生成电路150及栅极驱动器控制电路160。
时钟生成电路150包括时钟选择控制电路151及切换电路152。切换电路152根据时钟选择控制电路151的选择信号SEL选择频率不同的多个时钟信号(CLKA、CLKB、CLKC等)中的一个并将其输出。选择信号SEL具有将时钟信号CLK转换为切换电路152所选择的时钟信号的功能。
时钟生成电路150将由切换电路152选择的时钟信号CLK传送到栅极驱动器控制电路160。时钟选择控制电路151具有与频率及切换时序有关的数据,该频率及切换时序适于校正由于显示装置的栅极驱动器的长轴方向上的弯曲形状导致的歪曲。时钟选择控制电路151根据该数据输出控制所输出的时钟信号的选择信号SEL。该数据也可以根据显示装置的栅极驱动器的长轴方向上的弯曲形状由使用者设定。该信息也可以根据来自安装在显示装置上的歪斜传感器的歪斜信号自动设定。该数据也可以为不能改写的固定数据。
栅极驱动器控制电路160具有与从时钟生成电路150输出的时钟信号CLK同步地输出栅极线脉冲宽度控制信号GPWC(也称为信号GPWC)、栅极线起始脉冲信号GSP(也称为信号GSP)及栅极线时钟信号GCLK(也称为信号GCLK)的功能。因此,信号GPWC、信号GSP及信号GCLK的速度与时钟信号CLK的频率成正比。
图5是说明显示装置的结构的方框图。图5示出像素阵列190、源极驱动器170及栅极驱动器180。适于被图4的数据转换电路140控制的栅极驱动器例如可以具有图5所示的电路结构。
在图5中,栅极驱动器180的工作由信号GPWC、信号GSP及信号GCLK控制。具体而言,信号GSP与信号GCLK同步地通过移位寄存器181传送到下一级电路。AND电路182输出移位寄存器181的输出信号与信号GPWC的逻辑AND,该逻辑AND是从栅极驱动器180输出到栅极线GL0、GL1、GL2等的信号。
由此,在信号GPWC、信号GSP及信号GCLK都以1/2的周期工作时,栅极线的选择期间也为1/2。因此,可以对两个栅极线写入相同数据,从而可以在栅极驱动器的长轴方向上复制(拉伸)数据。另一方面,在信号GPWC、信号GSP及信号GCLK都以2倍的周期工作时,栅极线的选择期间也为2倍。因此,从源极驱动器传送的特定数据没有储存在像素中,从而可以在栅极驱动器的长轴方向上部分去除数据。
图6是说明图4的数据转换电路140控制图5的栅极驱动器180时的工作的时序图。图6的说明着眼于图5的从源极驱动器170延伸的源极线SL0以及与源极线SL0连接的像素191。
在此对图6进行说明。选择信号SEL是选择时钟生成电路150所输出的时钟信号CLK的信号。切换电路152在选择信号SEL为“0”时输出时钟信号CLKA,在选择信号SEL为“1”时输出时钟信号CLKB,在选择信号SEL为“2”时输出时钟信号CLKC。时钟信号的数量不局限于此,还可以选择CLKD或CLKE等其他时钟信号。在图6中,作为一个例子示出时钟信号CLKA、时钟信号CLKB及时钟信号CLKC。时钟信号CLKA的频率为用于通常驱动的时钟信号的2倍。时钟信号CLKB的频率与用于通常驱动的时钟信号相同。时钟信号CLKC的频率为用于通常驱动的时钟信号的一半。
在时刻T0,时钟选择控制电路151输出SEL=0的信号,来作为时钟信号CLK选择时钟信号CLKA。
在时刻T0至时刻T1,栅极驱动器控制电路160所输出的信号GPWC、信号GSP及信号GCLK的频率为不进行校正的通常显示时的两倍。因此,栅极线GL也以1/2倍的周期成为活动状态(即,高电平)。另一方面,在源极驱动器170不进行时钟信号的控制时,源极驱动器170以与通常显示时相同的周期工作。由此,在源极驱动器170输出一个图像数据的期间,两个栅极线成为活动状态。其结果是,相同的数据D0写入到与栅极线GL0连接的像素和与栅极线GL1连接的像素,由此可以显示被拉伸的图像。
在时刻T1,时钟选择控制电路151输出SEL=1的信号,来作为时钟信号CLK选择时钟信号CLKB。
在时刻T1至时刻T2,栅极驱动器控制电路160所输出的信号GPWC、信号GSP及信号GCLK的频率与不进行校正的通常显示时的频率相同。因此,栅极线GL也以与不进行校正的通常显示时相同的周期成为活动状态。在源极驱动器170不进行时钟信号的控制时,源极驱动器170以与通常显示时相同的周期工作。由此,在源极驱动器170输出一个图像数据的期间,一个栅极线成为活动状态。其结果是,数据D1写入到与栅极线GL2连接的像素,数据D2写入到与栅极线GL3连接的像素,由此可以进行相当于通常显示的工作。
在时刻T2,时钟选择控制电路151输出SEL=2的信号,来作为时钟信号CLK选择时钟信号CLKC。
在时刻T2至时刻T3,栅极驱动器控制电路160所输出的信号GPWC、信号GSP及信号GCLK的频率为不进行校正的通常显示时的一半。因此,栅极线GL以2倍的周期成为活动状态。另一方面,在源极驱动器不进行时钟信号的控制时,源极驱动器以与通常显示时相同的周期工作。由此,在源极驱动器170输出两个图像数据的期间,一个栅极线成为活动状态。其结果是,数据D4写入到与栅极线GL4连接的像素,数据D6写入到与栅极线GL5连接的像素,而数据D3及数据D5不被写入,由此可以显示缩减的图像。
数据D0显示在连续的两个像素,由此看起来该部分的图像在栅极驱动器的长轴方向上被拉伸了一样。数据D1及数据D2没有任何不足或过多地显示在各像素,由此看起来该部分的图像是通常的。数据D4显示在与显示数据D2的像素相邻的像素中,数据D6显示在与显示数据D4的像素相邻的像素中,另一方面,数据D3及数据D5不被显示。由此,看起来这些像素中的图像在栅极驱动器的长轴方向上缩减了一样。
如此,可以根据栅极驱动器控制电路160的时钟信号的频率拉伸或缩减图像。由此,可以进行按照栅极驱动器的长轴方向上的弯曲形状的校正。
(实施方式2)
通过组合上述实施方式所说明的图1的数据转换电路100与图4的数据转换电路140而使用,可以校正源极驱动器的长轴方向上和栅极驱动器的长轴方向上的双方的图像歪曲。这种组合可以进行由于显示装置的任意形状的歪曲导致的图像校正。
例如,如图7所示的显示装置195那样,通过将数据RDATA经过图1的数据转换电路100供应给源极驱动器170,可以进行上述校正。此外,通过将信号GPWC、信号GSP及信号GCLK经过图4的数据转换电路140供应给栅极驱动器180,可以进行上述校正。
上述结构可以进行按照显示装置的弯曲形状的校正。使用者也可以预先设定上述校正。作为上述校正,可以如图7所示那样设置歪斜传感器199X、199Y来取得弯曲形状的实时数据而实时地进行校正。
参照图8A和图8B说明具体工作的一个例子。在图8A的例子中,使用者从地点D看到可弯曲的显示装置195。在此,在包括像素阵列的显示部弯曲的状态下使用可弯曲的显示装置195。在此例示出的可弯曲的显示装置195中,x方向为源极驱动器的长轴方向,y方向为栅极驱动器的长轴方向。
当从地点D看到可弯曲的显示装置195时,使用者可以从显示装置195的正面看到地点B。另一方面,使用者不能从地点D的正面看到地点A及地点C。看起来地点A及地点C的图像按照可弯曲的显示装置195的歪曲像密集一样。由此,当在弯曲状态下使用可弯曲的显示装置195时,在横方向上拉伸图像数据是优选的。
图8B示意性地示出在显示装置195的显示部上显示的图像的校正方式。按照弯曲形状在横方向上拉伸校正前的图像数据,所得到的数据是校正后的数据。在此,时钟信号CLKc是基准时钟信号。时钟信号CLKb的频率为时钟信号CLKc的2倍。时钟信号CLKa的频率为时钟信号CLKc的4倍。信号CLKf不振荡。
将区域c的图像数据不经改变地显示。此时,数据转换电路100在传送区域c的图像数据的时序作为时钟信号WCLK使用时钟信号CLKc。将区域b及区域d的图像数据拉伸成2倍而显示。此时,数据转换电路100在传送区域b及区域d的图像数据的时序作为时钟信号WCLK使用时钟信号CLKb。将区域a及区域e的图像数据拉伸成4倍而显示。此时,数据转换电路100在传送区域a及区域e的图像数据的时序作为时钟信号WCLK使用时钟信号CLKa。
时钟信号CLKa及时钟信号CLKb的频率比基准时钟信号的时钟信号CLKc高,因此将区域a及区域b的图像数据复制为供应给相邻像素的图像数据。因此,在区域f及区域g中使用时钟信号CLKf停止时钟振荡,来调节写入到一行中的数据量。区域f及区域g的尺寸依赖于区域a、区域b、区域d、区域e的尺寸,并且,可以在线存储器中储存整个区域的一行量的图像数据。
参照图9A和图9B说明其他工作例子。图9A和图9B示意性地示出检测使用者的视线并校正在显示部上显示的图像的显示装置196。
可以使用眼动追踪检测视线。作为眼动追踪的方式之一有非接触式,即,对受检者的眼睛照射较弱的红外线,并使用相机拍摄眼睛。虽然在图9A中未图示,但是显示装置196优选具备相机。
在图9A所示的例子中,使用者看到地点C。此时,优选以能够清楚地看到地点B至地点E间的区域的方式进行校正。注意,地点B及地点E不局限于附图中的位置,可以根据个人而变化。时钟信号CLK1是基准时钟,并且,时钟信号CLK0的频率为时钟信号CLK1的2倍。时钟信号CLK2的频率为时钟信号CLK1的一半。
示出在图9A所示的显示装置196的显示部上显示的图像的校正例子。首先,在地点A至地点D间从使用者的视线向显示装置196的显示部的角度没有很大的变化。因此,使用时钟信号CLK1进行数据的转换。可弯曲的显示装置196在地点D弯曲,由此使用者不能从正面看到地点D至地点E间的区域。因此,在地点D至地点E间的区域中按照可弯曲的显示装置196的歪曲拉伸图像数据是有效的。因此,使用时钟信号CLK0进行图像处理。
位于地点E至地点F间的区域的显示装置196的显示部在使用者的视线外侧。不一定需要在该显示部中显示清楚的图像,可以部分去除图像数据。因此,使用时钟信号CLK2。
通过采用上述方法切换时钟信号的频率,可以按照可弯曲的显示装置196的歪曲进行校正。此外,可以根据使用者的视线及可弯曲的显示装置196的形状显示图像的方式进行图像处理。虽然图8A和图8B的结构的区域f及区域g需要被去除,但是图9A和图9B的结构不需要去除图像数据。可以部分去除使用者不看见的区域的图像数据,而可以显示图像的整个区域。
以时钟信号的频率为可变的图像处理可以不但应用于按照可弯曲的显示装置196的歪曲的校正而且应用于其他种类的校正。图10示出校正前的图像197A至校正后的图像197B。在这校正中,拉伸相当于人198的下半身的图像的只有一部分。
通常,需要在软件上对保存的图像进行这种图像处理,但是通过使用图1的数据转换电路100和图4的数据转换电路140,可以在硬件上进行上述图像处理。因此,在拍摄照片时,可以实时地进行使用者所希望的图像处理并拍摄图像。
(实施方式3)
在本实施方式中,参照附图对本发明的一个实施方式的显示装置的截面结构实例进行说明。
[显示装置的结构实例]
图11示出下面进行说明的显示装置10的俯视示意图。显示装置10包括像素部11、扫描线驱动电路12、信号线驱动电路13、端子部15、多个布线16a及多个布线16b等。
[截面结构实例1]
图12是显示装置10的截面示意图。图12示出相当于沿着图11的截断线A1-A2的截面。
显示装置10具有由粘合层220互相贴合的第一衬底201与第二衬底202。
在第一衬底201上设置有端子部15、布线16b、信号线驱动电路13所包括的晶体管255、像素部11所包括的晶体管251、晶体管252、电容器253及发光元件254等。另外,在第一衬底201上设置有绝缘层211、绝缘层212、绝缘层213、绝缘层214以及间隔物215等。
在第二衬底202的第一衬底201一侧设置有绝缘层221、遮光层231、着色层232、结构物230a以及结构物230b等。
在绝缘层213上设置有发光元件254。发光元件254包括用作第一电极的像素电极225、EL层222以及第二电极223。在像素电极225与EL层222之间设置有光学调整层224。绝缘层214覆盖像素电极225及光学调整层224的端部。
晶体管251及晶体管252是实施方式1的像素191所包括的晶体管。晶体管255是实施方式1的移位寄存器181所包括的晶体管。
晶体管251、252、255各设置有用作第一栅电极的导电层275、用作第二栅电极的导电层272。具体而言,两个栅电极夹持形成沟道的半导体。
当导电层275是能够修复半导体层271中的氧空位而释放氧的电极时,晶体管的电特性可以稳定。
在如晶体管252那样与发光元件连接的晶体管中,优选将两个栅电极电连接在一起并对这些栅电极供应相同信号。与其他晶体管相比,这种晶体管能够提高场效应迁移率,而可以增大通态电流。其结果是,可以得到能够高速工作的电路。
在图12中,电容器253由导电层274的一部分、绝缘层217的一部分和导电层273的一部分形成,但是,电容器253也可以由导电层275的一部分、绝缘层211的一部分和半导体层271的一部分形成。
图12示出发光元件254是顶部发射结构的发光元件的例子。来自发光元件254的光从第二衬底202一侧被提取。通过采用这种结构,可以在发光元件254的下侧(第一衬底201一侧)配置晶体管、电容器、电路、布线等,由此可以提高像素部11的开口率。
在第二衬底202的第一衬底201一侧的面上设置有与发光元件254重叠的着色层232。可以在没有设置着色层232的部分中设置遮光层231。如图12所示,遮光层231也可以与信号线驱动电路13重叠。此外,也可以以覆盖着色层232及遮光层231的方式设置有透光性保护层。
在第二衬底202的第一衬底201一侧,在粘合层220的内侧的区域中设置有结构物230a,而在粘合层220的外侧的区域中设置有结构物230b。结构物230a及结构物230b各具有在第二衬底202的端部抑制绝缘层221或第二衬底202等的裂缝的发展的功能。在图12的例子中,结构物230a及结构物230b包括由与遮光层231相同的膜形成的层及由与着色层232相同的膜形成的层的叠层结构。通过具有两个以上的膜的叠层结构,可以提高抑制裂缝的发展的效果。夹着粘合层220配置结构物230a及结构物230b,但是也可以配置两者中的一个。另外,当不会产生裂缝(例如第二衬底202等的刚性高)时,也可以不设置结构物230a及结构物230b。
间隔物215设置在绝缘层214上。间隔物215具有防止第一衬底201与第二衬底202之间的距离过短的间隙间隔物的功能。间隔物215的侧面的一部分与间隔物215被形成的表面之间的角度优选为45度以上且120度以下,更优选为60度以上且100度以下,进一步优选为75度以上且90度以下的部分。在此情况下,可以在间隔物215的侧面上容易减薄EL层222的厚度。因此,在相邻的发光元件之间可以抑制由于电流流过EL层222而不希望地会发光。尤其是,在像素部11具有高分辨率而相邻的发光元件之间的距离小时,将具有这种形状的间隔物215设置在发光元件之间是有效的。再者,在EL层222包括包含导电性高的材料的层等的情况下,间隔物215的设置是特别有效的。
在使用遮蔽掩模形成EL层222和第二电极223等时,间隔物215也可以具有防止该遮蔽掩模对被形成面造成损伤的功能。
间隔物215优选重叠于与扫描线交叉的布线。
图12示出采用滤色片方式的显示装置10。例如,可以利用红色(R)、绿色(G)和蓝色(B)的着色层232的三个颜色的子像素可以表现一个颜色。另外,优选利用白色(W)和黄色(Y)的子像素,因为这种追加的子像素可以提高颜色再现性并减少功耗。
在发光元件254中,通过组合着色层232与利用光学调整层224的微腔结构,可以从显示装置10提取色纯度高的光。光学调整层224的厚度根据子像素的颜色而决定。有的子像素也可以不包括光学调整层。
作为发光元件254所包括的EL层222,优选使用发射白色光的EL层。通过采用发射白色光的发光元件254,不需要对各子像素分别设置EL层222,由此能够降低成本且提高生产率并且,容易形成具有高分辨率的像素部11。各子像素也可以包括厚度不同的光学调整层。各子像素中的EL层222可以分别被着色,此时也可以不设置光学调整层和着色层中的一个或两个。在此情况下,各子像素中的层除了EL层222的发光层之外也可以不需要分别被着色。
在图12中示出的例子中,与端子部15电连接的FPC242。因此,也可以将图12所示的显示装置10称为显示模块。注意,也可以将没有设置FPC等的显示装置称为显示面板。
端子部15通过连接层243与FPC242电连接。
图12所示的端子部15具有包括布线16b及由与像素电极225相同的导电膜形成的导电层的叠层结构。端子部15优选具有这种包括多个导电层的叠层结构,这可以减少电阻并提高机械强度。
绝缘层211及绝缘层221优选使用水或氢等杂质不容易扩散的材料。就是说,可以将绝缘层211及绝缘层221各用作阻挡膜。通过采用这种结构,即便作为第一衬底201及第二衬底202使用具有透湿性的材料,也能够有效地抑制杂质从外部扩散到发光元件254及晶体管等中,从而显示装置能够具有高可靠性。
图12的例子示出在第一衬底201与第二衬底202之间包括空间250的中空密封结构。例如,空间250也可以填充有氮或稀有气体等惰性气体。空间250也可以填充有油等流动材料。可以对空间250进行减压。密封方法不局限于中空密封,也可以使用利用树脂进行填充的固体密封。
[截面结构实例2]
图13示出适合于在弯曲状态下使用像素部11、信号线驱动电路13的情况的显示装置的结构实例。
图13所示的显示装置10具有第一衬底201与第二衬底202被密封剂260彼此贴合的固体密封结构。
在第一衬底201上设置有粘合层261。在粘合层261上设置有绝缘层216。在绝缘层216上设置有晶体管及发光元件等。与绝缘层221同样,绝缘层216可以包括水或氢等杂质不容易扩散的材料。
在第二衬底202与绝缘层221之间设置有粘合层262。
如图13所示,绝缘层213在与像素部11及信号线驱动电路13相比更靠近第一衬底201的外侧的部分具有开口。例如,当绝缘层213使用树脂材料形成时,优选具有围绕像素部11及信号线驱动电路13等的开口。通过采用这种结构,绝缘层213的露出在外部的侧面的部分和绝缘层213的与像素部11及信号线驱动电路13等重叠的其他部分不连续,由此可以抑制水和氢等杂质从外部经过绝缘层213扩散。
如图13所示,通过采用固体密封结构,容易使第一衬底201与第二衬底202之间保持一定距离。由此,第一衬底201及第二衬底202可以适合地使用柔性衬底。其结果,可以使像素部11、扫描线驱动电路12及信号线驱动电路13的一部分或全部弯曲而使用。例如,通过将显示装置10贴合到曲面或者折叠显示装置10的像素部,可以实现各种结构的电子设备。
[变形例子]
以下对包括触摸传感器的触摸面板的例子进行说明。
图14示出对图12中的例子所示的结构应用on-cell式触摸传感器的触摸面板的例子。
在第二衬底202上,绝缘层294覆盖导电层291及导电层292。在绝缘层294上设置有导电层293。导电层293在绝缘层294的开口中与夹持导电层291的两个导电层292电连接。绝缘层294与衬底296通过粘合层295贴合在一起。
在导电层291与导电层292之间形成的电容根据被检测体的靠近而变化,由此可以检测被检测体的靠近或接触。通过将多个导电层291及多个导电层292配置为格子状,可以取得位置信息。
第二衬底202的边缘附近设置有端子部299。端子部299通过连接层298与FPC297电连接。
在此,衬底296也可以用作指头或触屏笔等与被检测体接触的衬底。此时,优选在衬底296上设置保护层(陶瓷涂层等)。作为保护层,例如可以使用氧化硅、氧化铝、氧化钇、氧化钇稳定氧化锆(YSZ)等无机绝缘材料形成。衬底296也可以使用钢化玻璃。可以对钢化玻璃进行通过离子交换法或风冷强化法等的物理或化学处理来对其表面施加压应力。当在钢化玻璃的一个面设置触摸传感器时,将与此相反的面用作设置在电子设备的最外表面的触摸面,可以减薄设备整体的厚度。
作为触摸传感器可以应用电容式触摸传感器。电容式触摸传感器的例子是表面型电容式触摸传感器、投影型电容式触摸传感器。投影型电容式的例子包括自电容式触摸传感器、互电容式触摸传感器。优选使用互电容式触摸传感器,因为可以同时进行多点检出。下面,说明应用投影型电容式触摸传感器的例子。
注意,本发明的一个事实方式不局限于此例子,也可以使用能够检测指头或触屏笔等被检测体的靠近或接触的各种任何传感器。
上述例子示出在第二衬底202的外侧的面上形成有构成触摸传感器的布线等的on-cell式触摸面板,但是触摸传感器的结构不局限于此。例如,也可以应用外挂(out-cell)式触摸面板或in-cell式触摸面板。当采用on-cell式或in-cell式触摸面板时,被用作触摸面板的显示面板可以减少其厚度。
以上是对截面结构实例的说明。
[各构成要素]
下面说明上述各构成要素。
[衬底]
显示装置所包括的衬底可以使用具有平坦面的材料。提取来自发光元件的光的一侧的衬底使用使该光透过的材料形成。例如,可以使用玻璃、石英、陶瓷、蓝宝石或者有机树脂等的材料。
通过使用厚度较薄的衬底,可以实现显示装置的轻量化及薄型化。再者,通过使用其厚度允许其具有柔性的衬底,可以得到柔性显示装置。
玻璃的例子包括无碱玻璃、钡硼硅酸盐玻璃、铝硼硅酸盐玻璃等。
具有柔性以及可见光透过性的材料的例子包括:其厚度允许其具有柔性的玻璃、聚酯树脂诸如聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)和聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)等、聚丙烯腈树脂、聚酰亚胺树脂、聚甲基丙烯酸甲酯树脂、聚碳酸酯(PC)树脂、聚醚砜(PES)树脂、聚酰胺树脂、环烯烃树脂、聚苯乙烯树脂、聚酰胺酰亚胺树脂、聚氯乙烯树脂及聚四氟乙烯(PTFE)树脂。尤其优选使用热膨胀系数低的材料,例如可以适合地使用聚酰胺酰亚胺树脂、聚酰亚胺树脂或者PET。另外,也可以使用将有机树脂浸渗于玻璃纤维中的衬底或将无机填料混合到有机树脂中来降低热膨胀系数的衬底。由于使用这种材料的衬底的重量轻,所以使用该衬底的显示装置也可以实现轻量化。
作为不提取发光的一侧的衬底,也可以不具有透光性,除了上面例举的衬底之外还可以使用金属衬底等。由于导热性高的金属衬底容易将热传导到密封衬底整体,因此能够抑制显示装置的局部温度上升,所以是优选的。
对于金属衬底的材料没有特别的限制,但是例如优选使用铝、铜、镍等金属、铝合金或不锈钢等合金。
优选使用使金属衬底的表面氧化或其表面上设置有绝缘膜等进行过绝缘处理的衬底。例如,可以采用旋涂法或浸渍法等涂敷法、电沉积法、蒸镀法或溅射法等形成绝缘膜。可以通过在氧气氛下放置或加热或者采用阳极氧化法等,在衬底的表面形成氧化膜。
还可以在柔性衬底上层叠保护显示装置的表面免受损伤的硬涂层(例如,氮化硅层等)、能够分散按压力的层(例如,芳族聚酰胺树脂层等)等。另外,为了抑制水分等导致发光元件的寿命降低等,也可以在柔性衬底上层叠低透水性的绝缘膜。例如,可以使用氮化硅、氧氮化硅、氧化铝、氮化铝等无机绝缘材料。
衬底也可以层叠多个层形成。特别是,在采用玻璃层时,可以提高对水和氧的阻挡性而提供可靠性高的显示装置。例如,可以使用从离发光元件近的一侧依次层叠有玻璃层、粘合层及有机树脂层的衬底。通过设置这种有机树脂层,可以抑制玻璃层的破裂或裂缝的产生来提高机械强度。通过将这种玻璃材料和有机树脂的复合材料应用于衬底,可以提供可靠性高的柔性显示装置。
[晶体管]
显示装置所包括的晶体管包括:用作前栅电极的导电层;用作背栅电极的导电层;半导体层;用作源电极的导电层;用作漏电极的导电层;以及用作栅极绝缘层的绝缘层。
也就是说,在本发明的一个实施方式的显示装置所包括的晶体管中,沟道的上方和下方设置有栅电极。但是,该结构不局限于此,也可以采用在沟道的上方或下方包括栅极的单栅极结构。
对用于晶体管的半导体材料的结晶性没有特别的限制,可以使用非晶半导体或结晶半导体(微晶半导体、多晶半导体、单晶半导体或其一部分具有结晶区域的半导体)。优选使用结晶半导体,此时可以抑制晶体管的特性劣化。
作为用于晶体管的半导体层的半导体材料,例如可以使用氧化物半导体。尤其优选使用其带隙比硅宽的氧化物半导体。优选使用带隙比硅宽且载流子密度比硅小的半导体材料,此时可以降低晶体管的关态电流。
例如,上述氧化物半导体优选至少包含铟(In)或锌(Zn)。更优选的是,上述氧化物半导体包含In-M-Zn类氧化物(M是Al、Ti、Ga、Ge、Y、Zr、Sn、La、Ce或Hf等金属)。
作为半导体层,尤其优选使用如下氧化物半导体层:具有多个结晶部,该结晶部的c轴朝向大致垂直于形成有半导体层的表面或半导体层的顶面的方向,并且在相邻的结晶部间观察不到晶界。
因为在这种氧化物半导体中没有晶界,所以抑制使显示面板弯曲时的应力导致在氧化物半导体层中产生裂缝。因此,可以将这种氧化物半导体适用于将其弯曲而使用的柔性显示装置等。
另外,通过作为半导体层使用这种结晶氧化物半导体,可以提供一种电特性变动得到抑制且可靠性高的晶体管。
使用其带隙比硅宽的氧化物半导体的晶体管由于其关态电流低,因此能够长期间保持储存于与晶体管串联连接的电容器中的电荷。通过将这种晶体管用于像素,能够在保持各显示区域所显示的图像灰度的同时,停止驱动电路。其结果是,可以得到功耗极小的显示装置。
[导电层]
作为用于晶体管的栅极、源极及漏极和包括在显示装置中的布线或电极等导电层的材料,可以使用铝、钛、铬、镍、铜、钇、锆、钼、银、钽及钨等任何金属或者以上述任何金属为主要成分的合金等。可以使用包括包含这些任何材料的膜的单层结构或叠层结构。例如,可以举出如下结构:包含硅的铝膜的单层结构、在钛膜上层叠铝膜的两层结构、在钨膜上层叠铝膜的两层结构、在铜-镁-铝合金膜上层叠铜膜的两层结构、在钛膜上层叠铜膜的两层结构、在钨膜上层叠铜膜的两层结构、依次层叠钛膜或氮化钛膜、铝膜或铜膜以及钛膜或氮化钛膜的三层结构、以及依次层叠钼膜或氮化钼膜、铝膜或铜膜以及钼膜或氮化钼膜的三层结构等。注意,可以使用氧化铟、氧化锡或氧化锌等氧化物。优选使用包含锰的铜,因为其提高蚀刻时的形状的控制性。
作为能够用于构成显示装置的布线及电极等的导电层的透光性材料,可以使用氧化铟、铟锡氧化物、铟锌氧化物、氧化锌、添加有镓的氧化锌等导电性氧化物或石墨烯。还可以使用金、银、铂、镁、镍、钨、铬、钼、铁、钴、铜、钯或钛等金属材料、包含这些任何金属材料的合金材料或者该金属材料的氮化物(例如,氮化钛)等。当使用金属材料、合金材料(或者它们的氮化物)时,将膜厚度设定为薄到具有透光性的程度。此外,可以将上述任何材料的叠层膜用于导电层。例如,优选使用铟锡氧化物与银和镁的合金的叠层膜等,因为其可以提高导电性。
[绝缘层]
作为可用于各绝缘层、保护层、间隔物等的绝缘材料,可以使用丙烯酸树脂或环氧树脂等树脂、硅酮树脂等具有硅氧烷键的树脂、无机绝缘材料如氧化硅、氧氮化硅、氮氧化硅、氮化硅或氧化铝等。
发光元件优选设置于一对透水性低的绝缘膜之间,此时能够抑制水等杂质侵入发光元件。因此,能够抑制装置的可靠性下降。
透水性低的绝缘膜的例子包括含有氮及硅的膜(氮化硅膜、氮氧化硅膜等)以及含有氮及铝的膜(氮化铝膜等)。另外,也可以使用氧化硅膜、氧氮化硅膜或者氧化铝膜等。
例如,透水性低的绝缘膜的水蒸气透过量为1×10-5[g/(m2·day)]以下,优选为1×10-6[g/(m2·day)]以下,更优选为1×10-7[g/(m2·day)]以下,进一步优选为1×10-8[g/(m2·day)]以下。
[粘合层、密封剂]
作为粘合层和密封剂,可以使用紫外线固化粘合剂等光固化粘合剂、反应固化粘合剂、热固化粘合剂、厌氧粘合剂等各种固化粘合剂。这些粘合剂的例子包括环氧树脂、丙烯酸树脂、硅酮树脂、酚醛树脂、聚酰亚胺树脂、酰亚胺树脂、聚氯乙烯(PVC)树脂、聚乙烯醇缩丁醛(PVB)树脂、乙烯-醋酸乙烯酯(EVA)树脂。尤其优选使用环氧树脂等透湿性低的材料。另外,也可以使用两液混合型树脂。此外,也可以使用粘合薄片等。
另外,上述树脂也可以包含干燥剂。例如,可以使用碱土金属的氧化物(氧化钙或氧化钡等)那样的通过化学吸附吸附水分的物质。或者,也可以使用沸石或硅胶等通过物理吸附来吸附水分的物质。优选包含干燥剂,因为其能够抑制水分等杂质侵入功能元件,从而可以提高显示面板的可靠性。
此外,可以在上述树脂中混合折射率高的填料或光散射构件,此时可以提高发光元件的光提取效率。例如,可以使用氧化钛、氧化钡、沸石、锆等。
[发光元件]
作为发光元件,可以使用自发光元件,并且在发光元件的范畴内包括由电流或电压控制亮度的元件。例如,可以使用发光二极管(LED)、有机EL元件或者无机EL元件等。
发光元件可以为顶部发射结构、底部发射结构或双面发射结构的发光元件。作为提取光一侧的电极使用透过可见光的导电膜。作为不提取光一侧的电极优选使用反射可见光的导电膜。
EL层至少包括发光层。除了发光层以外,EL层也可以还包括包含空穴注入性高的物质、空穴传输性高的物质、空穴阻挡材料、电子传输性高的物质、电子注入性高的物质及双极性的物质(电子传输性及空穴传输性高的物质)等中的任何物质的一个以上的层。
EL层可以使用低分子化合物或高分子化合物,还可以包含无机化合物。EL层所包括的层分别可以通过蒸镀法(包括真空蒸镀法)、转印法、印刷法、喷墨法、涂敷法等中的任何方法形成。
当在阴极与阳极之间施加高于发光元件的阈值电压的电压时,空穴从阳极一侧注入到EL层中,而电子从阴极一侧注入到EL层中。被注入的电子和空穴在EL层中复合,包含在EL层中的发光物质发光。
当作为发光元件使用白色发光的发光元件时,优选使EL层包含两种以上的发光物质。例如,选择两种以上的发光物质发射互补色关系的颜色的光,由此获得白色发光。具体而言,优选包含如下发光物质中的两个以上:呈现红色(R)、绿色(G)、蓝色(B)、黄色(Y)、橙色(O)等发光的发光物质及发射包含R、G、B中的两种以上的光谱成分的发光的发光物质。发光元件优选发射在可见光区域的波长(例如350nm至750nm)的范围内具有两个以上的峰的光。在黄色的波长范围中具有峰的发光材料的发射光谱优选还在绿色及红色的波长范围具有光谱成分。
EL层中优选层叠有包含发射一种颜色的光的发光材料的发光层与包含发射其他颜色的光的发光材料的发光层。例如,EL层中的多个发光层既可以互相接触而层叠,也可以隔着不包含任何发光材料的区域层叠。例如,可以在荧光发光层与磷光发光层之间设置如下区域:包含与该荧光发光层或磷光发光层相同的材料(例如主体材料、辅助材料),并且不包含发光材料的区域。由此,容易制造发光元件并降低驱动电压。
发光元件既可以是包括一个EL层的单元件,又可以是隔着电荷产生层层叠有多个EL层的串联元件。
作为透过可见光的导电膜,例如可以使用氧化铟、铟锡氧化物(ITO)、铟锌氧化物、氧化锌、添加有镓的氧化锌等。另外,金、银、铂、镁、镍、钨、铬、钼、铁、钴、铜、钯或钛等金属材料、包含这些任何金属材料的合金或这些任何金属材料的氮化物(例如,氮化钛)等也可以在形成得薄到具有透光性时被使用。此外,可以使用上述任何材料的叠层膜作为导电层。例如,优选使用ITO的叠层膜与银和镁的合金,因为其可以提高导电性。另外,也可以使用石墨烯等。
作为反射可见光的导电膜,例如可以使用铝、金、铂、银、镍、钨、铬、钼、铁、钴、铜或钯等金属材料或包含这些任何金属材料的合金。另外,也可以在上述金属材料或合金中添加有镧、钕或锗等。此外,可以使用铝和钛的合金、铝和镍的合金、铝和钕的合金等包含铝的合金(铝合金)或者银和铜的合金、银和钯和铜的合金、银和镁的合金等包含银的合金。包含银和铜的合金具有高耐热性,所以是优选的。并且,当以与铝合金膜接触的方式层叠金属膜或金属氧化物膜时,可以抑制铝合金膜的氧化。该金属膜、该金属氧化物膜的材料的例子包括钛、氧化钛。另外,也可以层叠上述透过可见光的导电膜与包含金属材料的膜。例如,可以使用银与ITO的叠层膜、银和镁的合金与ITO的叠层膜等。
导电层各可以通过利用蒸镀法或溅射法形成。除此之外,也可以利用喷墨法等喷出法、丝网印刷法等印刷法、或者镀法。
注意,上述发光层以及包含空穴注入性高的物质、空穴传输性高的物质、电子传输性高的物质及电子注入性高的物质、双极性物质等的层可以包含量子点等的无机化合物或高分子化合物(低聚物、枝状聚合物或聚合物等)。例如,通过将量子点用于发光层,也可以将其用作发光材料。
量子点可以是胶状量子点、合金型量子点、核壳型量子点、核型量子点等。可以使用包含第12族和第16族、第13族和第15族、第14族和第16族的元素组的量子点。或者,可以使用包含镉、硒、锌、硫、磷、铟、碲、铅、镓、砷、铝等元素的量子点。
[着色层]
作为能够用于着色层的材料的例子,可以举出金属材料、树脂材料、包含颜料或染料的树脂材料。
[遮光层]
能够用于遮光层的材料的例子包括碳黑、金属氧化物及包含多个金属氧化物的固溶体的复合氧化物。另外,也可以对遮光层使用包含着色层的材料的叠层膜。例如,可以采用包含使某个颜色的光透过的着色层的材料的膜与包含使其他颜色的光透过的着色层的材料的膜的叠层结构。优选使用相同材料形成着色层与遮光层,此时可以使用相同的制造装置并可以简化工序。
[连接层]
作为使FPC或IC与端子连接的连接层,可以使用各向异性导电膜(ACF)、各向异性导电膏(ACP)等。
以上是对各构成要素的说明。
本实施方式的至少一部分可以与本说明书所记载的其他任何实施方式适当地组合而实施。
(实施方式4)
在本实施方式中,对包括柔性衬底的显示装置的制造方法的例子进行说明。
在此,将包括发光元件、电路、布线、电极、绝缘层、着色层或遮光层等光学构件等的层总称为元件层。例如,元件层包括发光元件,除此以外还可以包括与发光元件电连接的布线、用于像素或电路的晶体管等元件。
另外,将在发光元件完成(制造工序结束)的阶段中支撑元件层且具有柔性的构件称为衬底。例如,衬底也可以是其厚度为10nm以上且300μm以下的极薄的薄膜等。
为了在具有柔性且具备绝缘表面的衬底上形成元件层,典型地有如下两种方法。一个方法是在柔性衬底上直接形成元件层的方法。另一个方法是在与柔性衬底不同的支撑基材上形成元件层之后从支撑基材分离元件层而将元件层转置于衬底的方法。在此没有详细的说明,但是除了上述两个方法以外,还可以利用如下方法:在非柔性衬底上形成元件层,通过抛光等使该衬底变薄而使该衬底具有柔性的方法。
当衬底的材料能够耐受元件层的形成工序中的加热温度时,优选在衬底上直接形成元件层,由此可使工序简化。此时,优选在将衬底固定于支撑基材的状态下形成元件层,在此情况下可使装置内及装置之间的传送变得容易。
当采用在将元件层形成在支撑基材上后将其转置于衬底的方法时,首先在支撑基材上层叠剥离层和绝缘层,在该绝缘层上形成元件层。接着,将元件层从支撑基材剥离并将元件层转置于衬底。此时,选择在支撑基材与剥离层的界面、剥离层与绝缘层的界面或剥离层中发生剥离的材料。在上述方法中,优选将高耐热性材料用于支撑基材或剥离层,此时可以提高形成元件层时所施加的温度的上限,从而可以形成包括更高可靠性的元件的元件层。
例如,作为剥离层使用包含钨等高熔点金属材料的层与包含该金属材料的氧化物的层的叠层膜。另外,作为剥离层上的绝缘层,优选使用层叠的多个层,其包括氧化硅层、氮化硅层、氧氮化硅层、氮氧化硅层等中的任何层。注意,在本说明书中,氧氮化物是指在其组成中氧含量多于氮含量的材料,而氮氧化物是指在其组成中氮含量多于氧含量的材料。
例如,通过利用施加机械力量的方法、对剥离层进行蚀刻的方法或使液体渗透到剥离界面的方法,可以对元件层与支撑基材之间进行剥离。另外,可以通过利用剥离界面存在的两层的热膨胀率的差异,进行加热或冷却而进行剥离。
当开始剥离时,优选先形成剥离起点使得从该起点使剥离进展。剥离起点可以通过使用激光等局部性地加热绝缘层或剥离层的一部分,或者通过使用锐利的构件物理性地切断或打穿绝缘层或剥离层的一部分等来形成。
当剥离能够在支撑基材与绝缘层的界面发生时,可以不设置剥离层。
例如,也可以在作为支撑基材使用玻璃,作为绝缘层使用聚酰亚胺等有机树脂时,可以在玻璃与有机树脂的界面进行剥离。可以使用残留的聚酰亚胺等的有机树脂作为衬底。
另外,也可以在支撑基材与由有机树脂形成的绝缘层之间设置发热层,通过对该发热层进行加热,由此在该发热层与绝缘层的界面进行剥离。发热层可以使用在电流流过时发热的材料、在吸收光时发热的材料、在施加磁场时发热的材料等各种材料形成。例如,作为发热层可以选择半导体、金属或绝缘体。
接着,对具体制造方法的例子进行说明。在以下说明的制造方法中,通过改变形成为被剥离层的层,可以制造本发明的一个实施方式的柔性输入/输出装置。
首先,在形成用衬底301上形成岛状剥离层303。接着,在剥离层303上形成被剥离层305(图15A)。另外,在形成用衬底321上形成岛状剥离层323。接着,在剥离层323上形成被剥离层325(图15B)。
在此,虽然示出形成岛状剥离层的例子,但本发明的一个实施方式不局限于此例子。在该工序中,作为用于剥离层的材料选择在从形成用衬底剥离被剥离层时在形成用衬底与剥离层的界面、剥离层与被剥离层的界面或者剥离层中产生剥离的材料。在本实施方式中,虽然示出在剥离层与被剥离层的界面产生剥离的例子,但是产生剥离的部分并不局限于此例子,依赖于用于剥离层和被剥离层的材料。注意,在被剥离层具有叠层结构的情况下,尤其将与剥离层接触的层记为第一层。
例如,在剥离层具有钨膜与氧化钨膜的叠层结构,在钨膜与氧化钨膜的界面(或者界面附近)产生剥离时,也可以在被剥离层一侧残留着剥离层的一部分(在此为氧化钨膜的一部分)。残留在被剥离层一侧的剥离层也可以在剥离之后去掉。
作为形成用衬底,使用具有至少可承受制造工序中的处理温度的耐热性的衬底。作为形成用衬底,例如可以使用玻璃衬底、石英衬底、蓝宝石衬底、半导体衬底、陶瓷衬底、金属衬底、树脂衬底或者塑料衬底等。
在作为形成用衬底使用玻璃衬底的情况下,在形成用衬底与剥离层之间优选作为基底膜形成氧化硅膜、氧氮化硅膜、氮化硅膜、氮氧化硅膜等绝缘膜,此时可以防止来自玻璃衬底的污染。
剥离层可以使用如下材料形成:选自钨、钼、钛、钽、铌、镍、钴、锆、锌、钌、铑、钯、锇、铱、硅中的元素;包含上述任何元素的合金材料;或者包含上述任何元素的化合物材料等。包含硅的层的结晶结构可以为非晶、微晶或多晶。此外,也可以使用氧化铝、氧化镓、氧化锌、二氧化钛、氧化铟、氧化铟锡、氧化铟锌或In-Ga-Zn氧化物等金属氧化物。优选使用钨、钛、钼等高熔点金属材料形成剥离层,此时被剥离层的形成工序的自由度得到提高。
剥离层例如可以通过溅射法、等离子体CVD法、涂敷法(包括旋涂法、液滴喷射法、分配器法等)、印刷法等形成。剥离层的厚度例如为10nm以上且200nm以下,优选为20nm以上且100nm以下。
作为具有单层结构的剥离层,优选形成钨层、钼层或者包含钨和钼的混合物的层。另外,也可以形成包含钨的氧化物或氧氮化物的层、包含钼的氧化物或氧氮化物的层、或者包含钨和钼的混合物的氧化物或氧氮化物的层。注意,钨和钼的混合物例如相当于钨和钼的合金。
当以具有包含钨的层和包含钨的氧化物的层的叠层结构的方式形成剥离层时,包含钨的氧化物的层可以形成为如下:首先形成包含钨的层且在其上层形成由氧化物形成的绝缘膜,来使包含钨的氧化物的层形成在钨层与绝缘膜的界面。此外,也可以对包含钨的层的表面进行热氧化处理、氧等离子体处理、一氧化二氮(N2O)等离子体处理、使用臭氧水等氧化性高的溶液的处理等形成包含钨的氧化物的层。等离子体处理或加热处理可以在单独使用氧、氮、一氧化二氮的气氛下或者在上述任何气体和其他气体的混合气体气氛下进行。通过进行上述等离子体处理或加热处理来改变剥离层的表面状态,由此可以控制剥离层和在后面形成的绝缘膜之间的密接性。
注意,当能够在形成用衬底与被剥离层的界面进行剥离时,也可以不设置剥离层。例如,作为形成用衬底使用玻璃衬底,以接触于玻璃衬底的方式形成聚酰亚胺、聚酯、聚烯烃、聚酰胺、聚碳酸酯或者丙烯酸树脂等有机树脂。接着,通过进行激光照射或加热处理,提高形成用衬底与有机树脂之间的紧密性。并且,在该有机树脂上形成绝缘膜以及晶体管等。然后,通过以比前面的激光照射高的能量密度进行激光照射或者以比前面的加热处理高的温度进行加热处理,可以在形成用衬底与有机树脂的界面产生剥离。形成用衬底与有机树脂的界面也可以浸透到液体以进行分离。
在该方法中,由于在耐热性低的有机树脂上形成绝缘膜及晶体管等,因此在制造工序中不能将衬底暴露于高温度。注意,因为对使用氧化物半导体的晶体管并不必须要在高温下进行加工,所以可以适当地在有机树脂上形成。
可以将该有机树脂用于装置的衬底。或者,可以去除该有机树脂而使用粘合剂将其他衬底贴合到被剥离层所露出的面。另外,也可以使用粘合剂将该有机树脂贴合到其他的衬底(支撑薄膜)。
或者,也可以通过在形成用衬底与有机树脂之间设置金属层,并且通过使电流流过该金属层加热该金属层,在金属层与有机树脂的界面进行剥离。
与剥离层接触的绝缘层(第一层)优选具有包括氮化硅膜、氧氮化硅膜、氧化硅膜及氮氧化硅膜等中的任何膜的单层结构或叠层结构。注意,不局限于此,可以根据用于剥离层的材料选择适合的材料。
该绝缘层可以利用溅射法、等离子体CVD法、涂敷法或印刷法等形成。例如,通过利用等离子体CVD法在250℃以上且400℃以下的温度下形成该绝缘层,可以使该绝缘层为致密且防湿性高的膜。注意,绝缘层的厚度优选为10nm以上且3000nm以下,更优选为200nm以上且1500nm以下。
接着,使用粘合层307将形成用衬底301与形成用衬底321以形成有被剥离层的面互相对置的方式贴合在一起,并使粘合层307固化(参照图15C)。
注意,优选在减压气氛下将形成用衬底301与形成用衬底321贴合在一起。
虽然图15C示出剥离层303与剥离层323具有不同尺寸的情况,但剥离层如图15D所示也可以具有相同尺寸。
粘合层307以与剥离层303、被剥离层305、被剥离层325及剥离层323重叠的方式配置。粘合层307的端部优选位于剥离层303和剥离层323中的至少一个(先要剥离的层)的端部内侧。由此,能够抑制形成用衬底301与形成用衬底321紧紧粘合在一起,从而能够抑制后面的剥离工序的成品率下降。
作为粘合层307,可以使用紫外线固化粘合剂等光固化粘合剂、反应固化粘合剂、热固化粘合剂、厌氧粘合剂等各种固化粘合剂。这些粘合剂的例子包括环氧树脂、丙烯酸树脂、硅酮树脂、酚醛树脂、聚酰亚胺树脂、酰亚胺树脂、PVC树脂、PVB树脂、EVA树脂。尤其优选使用环氧树脂等透湿性低的材料。作为粘合剂,优选使用能够只在所希望的区域中设置的流动性低的材料。例如,也可以使用粘合薄片、粘结薄片、薄片状或薄膜状粘合剂。例如,可以适当地使用光学透明胶(OCA)薄膜。
粘合剂既可在贴合之前就具有粘结性,又可在贴合之后通过加热或光照射而呈现粘结性。
另外,上述树脂也可以包含干燥剂。例如,可以使用碱土金属的氧化物(氧化钙或氧化钡等)等通过化学吸附来吸附水分的物质。或者,也可以使用沸石或硅胶等通过物理吸附来吸附水分的物质。优选包含干燥剂,此时可以抑制因大气中的水分侵入而导致的功能元件的劣化,从而提高装置的可靠性。
接着,通过照射激光形成剥离起点(图16A、图16B)。
既可以先剥离形成用衬底301也可以先剥离形成用衬底321。当剥离层的大小不同时,既可以先剥离形成有大剥离层的衬底,又可以先剥离形成有小剥离层的衬底。当仅在一个衬底上形成有半导体元件、发光元件等元件时,既可以先剥离形成有元件一侧的衬底,又可以先剥离另一个衬底。在此,示出先将形成用衬底301剥离的例子。
对固化状态的接合层307、被剥离层305、剥离层303互相重叠的区域照射激光(参照图16A的箭头P1)。
可以通过去除第一层的一部分形成剥离起点(参照图16B中的以虚线围绕的区域)。此时,除了第一层之外,还可以部分去除剥离层303、接合层307或被剥离层305中的其他层。
优选从设置有要剥离的剥离层的衬底一侧照射激光。当对剥离层303与剥离层323彼此重叠的区域照射激光时,通过在被剥离层305和被剥离层325中仅在被剥离层305中形成裂缝,可以选择性地剥离形成用衬底301及剥离层303(参照图16B中的以虚线围绕的区域)。这里示出部分去除被剥离层305的各层的例子。
接着,从剥离起点将被剥离层305与形成用衬底301互相分离(图16C、图16D)。由此,可以将被剥离层305从形成用衬底301转置到形成用衬底321。
例如,从剥离起点利用物理力(用手或夹具进行剥离的处理、或者使辊子转动来进行分离的处理等)将被剥离层305与形成用衬底301分离即可。
可以在使水等液体浸透到剥离层303与被剥离层305的界面时将形成用衬底301与被剥离层305分离。由于毛细现象液体渗到剥离层303与被剥离层305之间的部分,由此可以较容易地对剥离层303进行分离。此外,可以抑制剥离时产生的静电给包含在被剥离层305中的功能元件带来的不良影响(由于静电而使半导体元件损坏等)。
接着,使用粘合层333将露出的被剥离层305贴合到衬底331,并使粘合层333固化(图17A)。
注意,优选在减压气氛下将被剥离层305与衬底331贴合在一起。
接着,通过照射激光形成剥离起点(图17B、图17C)。
对固化状态的粘合层333、被剥离层325、剥离层323互相重叠的区域照射激光(参照图17B的箭头P2)。可以通过去除第一层的一部分形成剥离起点(参照图17C中的以虚线围绕的区域。这里示出部分去除被剥离层325的各层的例子)。此时,除了第一层之外,还可以部分去除剥离层323、粘合层333或被剥离层325中的其他层。
优选向设置有剥离层323的形成用衬底321一侧照射激光。
接着,从剥离起点将被剥离层325与形成用衬底321互相分离(参照图17D)。由此,可以将被剥离层305及被剥离层325转置到衬底331。
然后,也可以将其他衬底贴合到被剥离层325。
使用粘合层343将露出的被剥离层325与衬底341贴合在一起,并使粘合层343固化(图18A)。图18A示出预先在衬底341中形成有开口的例子。
通过上述步骤,可以由一对柔性衬底夹持被剥离层。
然后,如图18B所示,衬底331和衬底341等的不需要的端部可以切断而去除。此时,也可以切断被剥离层305及被剥离层325的端部的一部分。
通过上述方法,可以制造柔性装置。当被剥离层具有上述实施方式所示的结构时,可以制造柔性显示装置。
在上述本发明的一个实施方式的显示装置的制造方法中,在将分别设置有剥离层及被剥离层的一对形成用衬底贴合在一起之后,通过照射激光形成剥离起点,使被剥离层处于从剥离层容易剥离的状态之后进行剥离。由此,可以提高剥离工序的成品率。
另外,在预先将分别设置有被剥离层的形成用衬底互相贴合之后,进行剥离,从而可以将构成要形成的装置的衬底贴合到被剥离层。因此,为了使被剥离层互相贴合,可以将柔性低的形成用衬底相互贴合在一起,与将柔性衬底相互贴合在一起时相比,能够提高贴合时的位置对准精度。
如图19A所示,被剥离层305的被剥离的区域351的端部优选位于剥离层303的端部的内侧。由此,能够提高剥离工序的成品率。当具有多个区域351时,既可以如图19B所示那样对每个区域351设置剥离层303,又可以如图19C所示那样在一个剥离层303上设置多个区域351。
以上是对柔性显示装置的制造方法的说明。
本实施方式的至少一部分可以与本说明书所记载的其他任何实施方式适当地组合而实施。
(实施方式5)
在本实施方式中,说明上述显示装置的对移动体的应用例子、移动体的例子以及上述显示装置的对电子设备的应用例子。
<显示装置的对移动体的应用例子>
上述显示装置可以进行按照安装有显示装置的面形状的图像处理。以下说明对移动体的汽车的驾驶座周边应用上述显示面板的例子。
例如,图20示出汽车的室内的挡风玻璃及其周围。图20示出安装在仪表盘的显示装置51A至51C以及安装在立柱的显示装置51D。
显示装置51A至51C可以提供导航数据、速度表、转速计、行驶距离、加油量、排档状态以及空调的设定等各种信息。可以适当地改变显示装置所显示的内容或布置等,由此可以提高设计性。
通过将由设置在车体的摄像单元拍摄的图像显示在显示装置51D上,可以补充被立柱遮挡的视野(死角)。也就是说,通过显示由设置在车体外侧的摄像单元拍摄的图像,可以消除死角,从而可以提高安全性。另外,通过显示图像以补充驾驶者看不到的部分,可以自然、舒适地确认安全。
图21示出采用长座椅作为驾驶座位及副驾驶座位的汽车室内。图21示出设置在车门部分的显示装置52A、设置在方向盘的显示装置52B、设置在长座椅的坐面的中央部的显示装置52C。
例如,通过在显示装置52A上显示由设置在车体的摄像器件拍摄的图像,可以补充被车门遮挡的视野。
显示装置52B及52C可以提供导航数据、速度表、转速计、行驶距离、加油量、排档状态以及空调的设定等各种信息。可以根据使用者的喜爱适当地改变显示面板所显示的内容或布置等。
本发明的一个实施方式的显示装置可以安装在弯曲面上。例如,如上述显示装置51A至51D及显示装置52A至52C那样,可以安装在汽车的室内的所有地方。就是说,甚至可以安装在图22A所示的仪表盘62或立柱65等的窗户61之外的弯曲面。因此,如图22B所示,也可以在窗户61之外的车体的内部的表面设置显示装置60。通过采用上述结构,可以显示补充窗户61之外的视野的汽车的外侧的图像,由此可以在消除死角且提高安全性。此外,可以实现高速图像处理及低功耗化。
如图22B所示,在窗户61之外的车体的内部的表面设置显示面板的情况下,如图23A所示那样在车体的外侧设置多个摄像装置71L至73L、71R至73R。注意,优选排列两个以上的摄像装置以获得关于与对象之间的距离的信息。
通过采用图22B及图23A的结构,如图23B所示,可以显示窗户61之外的汽车的外侧的图像。因此,可以消除死角且提高安全性。此外,可以实现高速图像处理及低功耗化。通过高速图像处理可以几乎实时性地显示摄像装置所拍摄的图像,因此可以进一步提高安全性。
<移动体的例子>
图24A至图24D示出可以应用本发明的一个实施方式的显示装置的移动体的具体例子。
图24A是汽车401。汽车401包括窗户411。汽车401可以在窗户411以外的成为死角的部分包括显示装置。如上所述,显示装置可以显示经过图像处理的图像。通过采用上述结构,可以使窗户411以外的显示部显示汽车401之外部的图像。因此,汽车401可以减小窗户411以外的部分的死角。
图24B是公共汽车402。公共汽车402包括窗户411。公共汽车402可以在窗户411以外的成为死角的部分包括显示装置。如上所述,显示装置可以显示经过图像处理的图像。通过采用上述结构,可以使窗户411以外的显示部显示公共汽车402之外部的图像。因此,公共汽车402可以减小窗户411以外的部分的死角。
图24C是电车403。电车403包括窗户411。电车403可以在窗户411以外的成为死角的部分包括显示装置。如上所述,显示装置可以显示经过图像处理的图像。通过采用上述结构,可以使窗户411以外的显示部显示电车403之外部的图像。因此,电车403可以减小窗户411以外的部分的死角。
图24D是飞机404。飞机404包括窗户411。飞机404可以在窗户411以外的成为死角的部分包括显示装置。如上所述,显示装置可以显示经过图像处理的图像。通过采用上述结构,可以使窗户411以外的显示部显示飞机404之外部的图像。因此,飞机404可以减小窗户411以外的部分的死角。
当在移动体的窗户411以外的部分显示图像时,本发明的一个实施方式是非常有效的。当驾驶中的使用者观看在具有曲面形状等的显示装置上显示图像时,使用者的视线与显示面之间的角度不一样,但即使在这种情况下,本发明的一个实施方式也能够进行高速图像处理。根据本发明的一个实施方式可以提供一种功耗低的数据转换电路及显示装置。
图25A和图25B示出数字标牌的例子。数字标牌各包括外壳8000、显示部8001及扬声器8003等。另外,数字标牌还可以包括LED灯、操作键(包括电源开关或操作开关)、连接端子、各种传感器以及麦克风等。
图25B示出设置于圆柱状柱子上的数字标牌。
显示部8001越大,显示装置每一次能够提供的信息越多。另外,显示部8001越大,越容易受到注意,例如被期待提高广告效果。
优选将触摸面板用于显示部8001,因为不仅显示静态或动态图像,使用者还能够直觉性地进行操作。在将本发明的一个实施方式的显示装置用于提供线路信息或交通信息等信息的用途时,可以通过直觉性的操作提高易用性。
当如显示部8001那样显示部较大或者具有复杂形状(曲面等)时,本发明的一个实施方式是非常有效的。当步行中的使用者观看在这种形状的显示装置上显示图像时,使用者的视线与显示面之间的角度不一样,但即使在这种情况下,本发明的一个实施方式也能够进行高速图像处理。根据本发明的一个实施方式可以提供一种功耗低的数据转换电路及显示装置。
本实施方式的至少一部分可以与本说明书所记载的其他任何实施方式适当地组合而实施。
〈关于本说明书等的记载的附记〉
在本说明书等中,“第一”、“第二”、“第三”等序数词是为了避免构成要素的混淆而附加上的。因此,该词语不限定构成要素的个数及顺序。
在本说明书等中的方框图中,根据功能对构成要素进行分类并以彼此独立的方框表示。然而,在实际的电路等中难以根据功能分类构成要素,有时一个电路涉及到多个功能或者多个电路涉及到一个功能。因此,方框图中的方框不局限于说明书中说明的构成要素,而可以根据情况适当地使用其他词语说明。
在附图中,有时使用同一附图标记表示同一构成要素、具有相同功能的构成要素、使用同一材料形成的构成要素或者同时形成的构成要素等,并且有时省略重复说明。
在本说明书等中,在说明晶体管的连接关系时,使用“源极和漏极中的一个”(或者第一电极或第一端子)以及“源极和漏极中的另一个”(或者第二电极或第二端子)。这是因为晶体管的源极和漏极根据晶体管的结构或工作条件等而互换的缘故。注意,可以将晶体管的源极或漏极根据情况适当地改称为源极(或漏极)端子、源极(或漏极)电极等。
在本说明书等中,可以适当地使“电压”和“电位”相互调换。“电压”是指与标准电位之间的电位差。例如,在标准电位为接地电位时,可以将“电压”换称为“电位”。接地电位不一定意味着0V。电位是相对值,对布线等供应的电位有时根据标准电位而变化。
在本说明书等中,开关是指通过变为导通状态(开启状态)或非导通状态(关闭状态)来控制是否使电流流过。或者,开关具有选择并切换电流路径的功能。
开关的例子为电开关及机械开关等。换言之,开关只要可以控制电流就不局限于特定的开关,而可以使用任何元件。
当作为开关使用晶体管时,晶体管的“导通状态”是指晶体管的源极与漏极在电性上短路的状态。另外,晶体管的“非导通状态”是指晶体管的源极与漏极在电性上断开的状态。当仅将晶体管用作开关时,晶体管的极性(导电型)没有特别限制于特定种类。
在本说明书等中,当记载有“A与B互相连接”时,除了包括A与B直接互相连接的情况以外,还包括A与B互相电连接的情况。在此,“A与B电连接”是指当在A与B之间存在具有某种电作用的对象物时,能够在A和B之间进行电信号的交换的情况。
符号说明
A1-A2:截断线、CLK0:时钟信号、CLK1:时钟信号、CLK2:时钟信号、D0:数据、D1:数据、D2:数据、D3:数据、D4:数据、D5:数据、D6:数据、GL0:栅极线、GL1:栅极线、GL2:栅极线、GL3:栅极线、GL4:栅极线、GL5:栅极线、P1:箭头、P2:箭头、RDATA0:读出数据、RDATA1:读出数据、SL0:源极线、T0:时刻、T00:时刻、T1:时刻、T2:时刻、T3:时刻、T10:时刻、T20:时刻、T22:时刻、T30:时刻、T40:时刻、T41:时刻、T42:时刻、T43:时刻、T47:时刻、10:显示装置、11:像素部、62:仪表盘、12:扫描线驱动电路、13:信号线驱动电路、65:立柱、15:端子部、16a:布线、16b:布线、51A:显示装置、51C:显示装置、51D:显示装置、52A:显示装置、52B:显示装置、52C:显示装置、60:显示装置、61:窗户、71L:摄像装置、71R:摄像装置、73L:摄像装置、73R:摄像装置、100:数据转换电路、110:时钟生成电路、111:时钟选择控制电路、112:电路、121:数据锁存电路、122:写入地址生成电路、123:读出地址生成电路、124:使能生成电路、130:反相器电路、131:存储电路、132:存储电路、133:数据选择电路、140:数据转换电路、150:时钟生成电路、151:时钟选择控制电路、152:电路、160:栅极驱动器控制电路、170:源极驱动器、180:栅极驱动器、181:移位寄存器、182:AND电路、190:像素阵列、191:像素、195:显示装置、196:显示装置、197A:图像、197B:图像、198:人、199X:歪斜传感器、199Y:歪斜传感器、201:衬底、202:衬底、211:绝缘层、212:绝缘层、213:绝缘层、214:绝缘层、215:间隔物、216:绝缘层、217:绝缘层、220:粘合层、221:绝缘层、222:EL层、223:电极、224:光学调整层、225:像素电极、230a:结构物、230b:结构物、231:遮光层、232:着色层、242:FPC、243:连接层、250:空间、251:晶体管、252:晶体管、253:电容器、254:发光元件、255:晶体管、260:密封剂、261:粘合层、262:粘合层、271:半导体层、272:导电层、273:导电层、274:导电层、275:导电层、291:导电层、292:导电层、293:导电层、294:绝缘层、295:粘合层、296:衬底、297:FPC、298:连接层、299:端子部、301:形成用衬底、401:汽车、402:公共汽车、403:电车、303:剥离层、404:飞机、305:被剥离层、307:粘合层、411:窗户、321:形成用衬底、323:剥离层、325:被剥离层、331:衬底、333:粘合层、341:衬底、343:粘合层、351:区域、8000:外壳、8001:显示部、8003:扬声器。
本申请基于2016年12月23日提交到日本专利局的日本专利申请No.2016-250225,通过引用将其完整内容并入在此。
Claims (8)
1.一种显示装置,包括:
与第一歪斜传感器电连接的第一数据转换电路;
与所述第一数据转换电路电连接的源极驱动器;以及
与所述源极驱动器电连接的像素阵列,
其中,所述第一数据转换电路包括:
包括第一控制电路的第一时钟生成电路;
与所述第一时钟生成电路电连接的锁存电路;以及
与所述锁存电路电连接的存储电路,
其中,所述第一时钟生成电路被构成为供应具有不同频率的多个第一时钟信号,并根据从所述第一控制电路供应的第一选择信号输出所述多个第一时钟信号中的一个,
所述锁存电路被构成为与写入时钟信号同步地从输入数据提取数据,并储存所述数据作为写入数据,
所述存储电路被构成为不根据所述写入时钟信号储存来自所述锁存电路的与所述输入数据的一部分相对应的数据,
所述存储电路被构成为与读出时钟信号同步地向所述源极驱动器输出所述写入数据作为读出数据,
并且,所述写入时钟信号为所述多个第一时钟信号中的一个。
2.一种显示装置,包括:
与第一歪斜传感器电连接的第一数据转换电路;
与第二歪斜传感器电连接的第二数据转换电路;
与所述第一数据转换电路电连接的源极驱动器;
与所述第二数据转换电路电连接的栅极驱动器;以及
与所述源极驱动器和所述栅极驱动器电连接的像素阵列,
其中,所述第一数据转换电路包括:
包括第一控制电路的第一时钟生成电路;
与所述第一时钟生成电路电连接的锁存电路;以及
与所述锁存电路电连接的存储电路,
其中,所述第二数据转换电路包括第二时钟生成电路,
其中,所述第一时钟生成电路被构成为供应具有不同频率的多个第一时钟信号,并根据从所述第一控制电路供应的第一选择信号输出所述多个第一时钟信号中的一个,
所述锁存电路被构成为与写入时钟信号同步地从输入数据提取数据,并储存所述数据作为写入数据,
所述存储电路被构成为根据所述写入时钟信号不止一次地储存来自所述锁存电路的与所述输入数据的一部分相对应的数据,
所述存储电路被构成为与读出时钟信号同步地将所述写入数据作为读出数据输出到所述源极驱动器,
所述写入时钟信号为所述多个第一时钟信号中的一个,
所述第二时钟生成电路被构成为将多个第二时钟信号中的一个作为栅极线时钟信号输出到所述栅极驱动器,
并且,所述源极驱动器被构成为将与所述输入数据的所述一部分相对应的所述数据输出到所述像素阵列中的第一像素和与所述第一像素相邻的第二像素。
3.根据权利要求1或2所述的显示装置,还包括:
被构成为生成用来将所述写入数据写入到所述存储电路的第一地址数据的第一地址生成电路;以及
被构成为生成用来从所述存储电路读出所述读出数据的第二地址数据的第二地址生成电路,
其中所述写入时钟信号供应给所述第一地址生成电路,
并且所述读出时钟信号供应给所述第二地址生成电路。
4.根据权利要求1或2所述的显示装置,其中所述存储电路为线存储器。
5.根据权利要求1或2所述的显示装置,其中所述第一控制电路被构成为基于所述源极驱动器的歪斜来提供所述第一选择信号。
6.根据权利要求1或2所述的显示装置,其中所述第一控制电路被构成为基于来自所述第一歪斜传感器的歪斜信号来提供所述第一选择信号。
7.根据权利要求2所述的显示装置,
其中,所述第二数据转换电路还包括第二控制电路,
其中,所述第二控制电路被构成为基于所述栅极驱动器的歪斜来提供第二选择信号。
8.根据权利要求2所述的显示装置,
其中,所述第二数据转换电路还包括第二控制电路,
其中,所述第二控制电路被构成为基于来自所述第二歪斜传感器的歪斜信号来提供第二选择信号。
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