JP2013003480A - 表示装置および電子機器 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】表示装置は、発光素子を含み、少なくとも一部に光透過領域を有する複数の画素と、入射光の透過率を制御可能な透過率制御素子とを備えている。光透過領域を有する画素内の発光素子における発光状態(発光時または非発光時)に応じた光透過率制御が実現される。
【選択図】図9
Description
1.第1の実施の形態(光の透過・吸収を行うエレクトロクロミック素子を用いた例)
2.第2の実施の形態(光の透過・反射を行うエレクトロクロミック素子を用いた例)
3.第3の実施の形態(エレクトロウェッティング素子を用いた例)
4.第1〜第3の実施の形態に共通の変形例
変形例1(水平ライン単位で透過率制御素子を配置した例)
変形例2(サブピクセル(画素)単位で透過率制御素子を配置した例)
変形例3,4(各サブピクセルに対して透過率制御素子を並設させた例)
5.モジュールおよび適用例
6.その他の変形例
[表示装置1の構成]
図1は、本開示の第1の実施の形態に係る表示装置(表示装置1)の概略構成をブロック図で表したものである。この表示装置1は、表示パネル10(表示部)および駆動回路20(駆動部)を備えており、後述するように画素の少なくとも一部が光透過領域(透明領域)となっていることにより、裏面側を視認可能となっている(いわゆる透明ディスプレイとして機能するようになっている)。
表示パネル10は、複数の画素11がマトリクス状に配置された画素アレイ部13を有しており、外部から入力される映像信号20Aおよび同期信号20Bに基づいて、アクティブマトリクス駆動により画像表示を行うものである。各画素11は、後述する複数の色(ここでは3色)に対応する複数のサブピクセル(各色用のサブ画素)を含んで構成されている。
図1に示した駆動回路20は、画素アレイ部13(表示パネル10)を駆動する(表示駆動を行う)ものである。具体的には、画素アレイ部13における複数の画素11を順次選択しつつ、選択された画素11内の各サブピクセル11R,11G,11Bに対して映像信号20Aに基づく映像信号電圧を書き込むことにより、複数の画素11に対する表示駆動を行っている。すなわち、駆動回路20は、映像信号20Aに基づいて各サブピクセル11R,11G,11Bに対する表示駆動を行うようになっている。また、駆動回路20は、上記した透過率制御素子15を駆動する機能も有している。この駆動回路20は、映像信号処理回路21、タイミング生成回路22、走査線駆動回路23、信号線駆動回路24、電源線駆動回路25および制御素子駆動回路26を有している。
(1.基本動作)
この表示装置1では、図1〜図3に示したように、駆動回路20が、表示パネル10(画素アレイ部13)内の各画素11(各サブピクセル11R,11G,11B)に対し、映像信号20Aおよび同期信号20Bに基づく表示駆動を行う。これにより、図5に示したように、各サブピクセル11R,11G,11B内の有機EL素子12へ駆動電流が注入され、有機層52内の発光層において正孔と電子とが再結合し、発光が起こる。そして、各サブピクセル11R,11G,11Bでは、この有機層52(発光層)からの発光光Lout1が、表示光として前面側(基板41側)へ出射されると共に、発光光Lout2が背面側(透過率制御素子15側)へ出射される。このようにして、表示パネル10において、映像信号20Aに基づく画像表示がなされる。
次に、本実施の形態の表示装置1における特徴的部分の1つである透過率制御素子15の作用について、比較例(比較例2)と比較しつつ詳細に説明する。
まず、図6に示した比較例2に係る表示パネル(表示パネル200)では、本実施の形態とは異なり、透過率制御素子15が設けられていない。具体的には、表示パネル200では、平坦化膜54上において、透過率制御素子15の代わりに封止基板202(カバーガラス等)が設けられている。
これに対して本実施の形態の表示パネル10では、図1および図5に示したように、入射光の透過率を制御可能な透過率制御素子15が設けられている。これにより以下詳述するように、光透過領域を有する画素11内の有機EL素子12における発光状態(発光時または非発光時)に応じた光透過率制御が実現される。
[表示パネル10Aの構成]
図10は、第2の実施の形態に係る表示パネル(表示パネル10A)の断面構成例を模式的に表したものである。本実施の形態の表示パネル10Aは、第1の実施の形態の表示パネル10において、透過率制御素子15の代わりに透過率制御素子15Aを設けたものに対応しており、他の構成は同様となっている。
この透過率制御素子15Aでは、図11(A)に示したように、制御素子駆動回路26によって透明電極151Cと調光ミラー層156との間に駆動電圧Vd2が印加されているときには、調光ミラー層156が光透過性を示す。このため、透過率制御素子15A全体としても光透過性を示すことになり、有機EL素子12から背面側へ出射された発光光Lout2および外光等が透過可能となる(透明(光透過)状態となる)。
[表示パネル10Bの構成]
図13は、第3の実施の形態に係る表示パネル(表示パネル10B)の断面構成例を模式的に表したものである。本実施の形態の表示パネル10Bは、第1の実施の形態の表示パネル10において、透過率制御素子15の代わりに透過率制御素子16を設けると共に封止基板55を更に設けたものに対応しており、他の構成は同様となっている。
この透過率制御素子16では、図14に示したように、透明電極161A,161B間に駆動電圧Vd3が印加されていないときには、無極性液体163と極性液体164との界面が、平面状となる。このため、非透明性を示す無極性液体163が各サブピクセル11R,11G,11Bのほぼ全体に配置される結果、透過率制御素子16全体として光透過性を示さなくなり、発光光Lout2および外光等が透過できなくなる(着色(光吸収)状態となる)。
なお、反射動作
続いて、上記第1〜第3の実施の形態に共通の変形例(変形例1〜4)について説明する。なお、各実施の形態における構成要素と同一のものには同一の符号を付し、適宜説明を省略する。
図16(A)は、変形例1に係る各サブピクセル(サブピクセル11R,11G,11B)の内部構成例(回路構成例)を、透過率制御素子15(または透過率制御素子15A,16)とともに表したものである。本変形例では、上記各実施の形態とは異なり、透過率制御素子15等が複数の画素11に対して1つの割合で配設されており、特にここでは、水平ライン単位で透過率制御素子15等が配置されている。
図16(B)は、変形例2に係る各サブピクセル(サブピクセル11R,11G,11B)の内部構成例(回路構成例)を、透過率制御素子15等とともに表したものである。本変形例では、上記各実施の形態および変形例1とは異なり、サブピクセル(画素)単位で透過率制御素子15等が配置されている。
図18(A),(B)はそれぞれ、変形例3,4に係る各画素(画素11−1,11−2)の内部構成(サブピクセル構造)の一例を、平面図で模式的に表したものである。これらの変形例3,4の画素11−1,11−2ではそれぞれ、上記各実施の形態の画素11,11Aとは異なり、各サブピクセル11R,11G,11Bに対して透過率制御素子15等が並設されている。
続いて、図20〜図25を参照して、上記実施の形態および変形例で説明した表示装置1の適用例について説明する。上記実施の形態等の表示装置1は、テレビジョン装置,デジタルカメラ,ノート型パーソナルコンピュータ、携帯電話等の携帯端末装置あるいはビデオカメラなどのあらゆる分野の電子機器に適用することが可能である。言い換えると、この表示装置1は、外部から入力された映像信号あるいは内部で生成した映像信号を、画像あるいは映像として表示するあらゆる分野の電子機器に適用することが可能である。
表示装置1は、例えば、図20に示したようなモジュールとして、後述する適用例1〜5などの種々の電子機器に組み込まれる。このモジュールは、例えば、基板31の一辺に、封止用基板32から露出した領域210を設け、この露出した領域210に、駆動回路20の配線を延長して外部接続端子(図示せず)を形成したものである。この外部接続端子には、信号の入出力のためのフレキシブルプリント配線基板(FPC;Flexible Printed Circuit)220が設けられていてもよい。
図21は、表示装置1が適用されるテレビジョン装置の外観を表したものである。このテレビジョン装置は、例えば、フロントパネル310およびフィルターガラス320を含む映像表示画面部300を有しており、この映像表示画面部300が表示装置1により構成されている。
図22は、表示装置1が適用されるデジタルカメラの外観を表したものである。このデジタルカメラは、例えば、フラッシュ用の発光部410、表示部420、メニュースイッチ430およびシャッターボタン440を有しており、この表示部420が表示装置1により構成されている。
図23は、表示装置1が適用されるノート型パーソナルコンピュータの外観を表したものである。このノート型パーソナルコンピュータは、例えば、本体510,文字等の入力操作のためのキーボード520および画像を表示する表示部530を有しており、この表示部530が表示装置1により構成されている。
図24は、表示装置1が適用されるビデオカメラの外観を表したものである。このビデオカメラは、例えば、本体部610,この本体部610の前方側面に設けられた被写体撮影用のレンズ620,撮影時のスタート/ストップスイッチ630および表示部640を有している。そして、この表示部640が表示装置1により構成されている。
図25は、表示装置1が適用される携帯電話機の外観を表したものである。この携帯電話機は、例えば、上側筐体710と下側筐体720とを連結部(ヒンジ部)730で連結したものであり、ディスプレイ740,サブディスプレイ750,ピクチャーライト760およびカメラ770を有している。そして、これらのうちのディスプレイ740またはサブディスプレイ750が、表示装置1により構成されている。
以上、実施の形態、変形例および適用例を挙げて本開示の技術を説明したが、本技術はこれらの実施の形態等に限定されず、種々の変形が可能である。
(1)
発光素子を含み、少なくとも一部に光透過領域を有する複数の画素と、
入射光の透過率を制御可能な透過率制御素子と
を備えた表示装置。
(2)
前記透過率制御素子は、入射光の透過動作と、入射光の吸収動作または反射動作とを切換可能な素子である
上記(1)に記載の表示装置。
(3)
前記透過率制御素子は、前記発光素子の発光時および非発光時の各々のときに、前記透過動作と前記吸収動作または反射動作とを切換可能となっている
上記(2)に記載の表示装置。
(4)
前記透過率制御素子が、前記発光素子に対して対向配置されている
上記(1)ないし(3)のいずれか1項に記載の表示装置。
(5)
前記透過率制御素子が、前記発光素子に対して並設されている
上記(1)ないし(3)のいずれか1項に記載の表示装置。
(6)
前記透過率制御素子が、複数の画素に対して1つの割合で配設されている
上記(1)ないし(5)のいずれか1項に記載の表示装置。
(7)
前記透過率制御素子が、全ての画素に対して共通化された1つだけ設けられている
上記(6)に記載の表示装置。
(8)
前記透過率制御素子が、水平ライン単位または垂直ライン単位で配設されている
上記(6)に記載の表示装置。
(9)
前記透過率制御素子が、前記画素ごとに配設されている
上記(1)ないし(5)のいずれか1項に記載の表示装置。
(10)
前記透過率制御素子と前記発光素子との間で、少なくとも一部の電極が共通化されている
上記(1)ないし(9)のいずれか1項に記載の表示装置。
(11)
前記透過率制御素子が、エレクトロクロミック素子またはエレクトロウェッティング素子である
上記(1)ないし(10)のいずれか1項に記載の表示装置。
(12)
前記画素は、前記発光素子と駆動素子とを含む画素回路を有し、
前記画素回路において、前記駆動素子の半導体層および電極層ならびに配線層のうちの少なくとも一部が、光透過性材料を用いて構成されている
上記(1)ないし(11)のいずれか1項に記載の表示装置。
(13)
前記発光素子が、有機EL素子である
上記(1)ないし(12)のいずれか1項に記載の表示装置。
(14)
表示装置を備え、
前記表示装置は、
発光素子を含み、少なくとも一部に光透過領域を有する複数の画素と、
入射光の透過率を制御可能な透過率制御素子と
を備えた電子機器。
Claims (14)
- 発光素子を含み、少なくとも一部に光透過領域を有する複数の画素と、
入射光の透過率を制御可能な透過率制御素子と
を備えた表示装置。 - 前記透過率制御素子は、入射光の透過動作と、入射光の吸収動作または反射動作とを切換可能な素子である
請求項1に記載の表示装置。 - 前記透過率制御素子は、前記発光素子の発光時および非発光時の各々のときに、前記透過動作と前記吸収動作または反射動作とを切換可能となっている
請求項2に記載の表示装置。 - 前記透過率制御素子が、前記発光素子に対して対向配置されている
請求項1に記載の表示装置。 - 前記透過率制御素子が、前記発光素子に対して並設されている
請求項1に記載の表示装置。 - 前記透過率制御素子が、複数の画素に対して1つの割合で配設されている
請求項1に記載の表示装置。 - 前記透過率制御素子が、全ての画素に対して共通化された1つだけ設けられている
請求項6に記載の表示装置。 - 前記透過率制御素子が、水平ライン単位または垂直ライン単位で配設されている
請求項6に記載の表示装置。 - 前記透過率制御素子が、前記画素ごとに配設されている
請求項1に記載の表示装置。 - 前記透過率制御素子と前記発光素子との間で、少なくとも一部の電極が共通化されている
請求項1に記載の表示装置。 - 前記透過率制御素子が、エレクトロクロミック素子またはエレクトロウェッティング素子である
請求項1に記載の表示装置。 - 前記画素は、前記発光素子と駆動素子とを含む画素回路を有し、
前記画素回路において、前記駆動素子の半導体層および電極層ならびに配線層のうちの少なくとも一部が、光透過性材料を用いて構成されている
請求項1に記載の表示装置。 - 前記発光素子が、有機EL素子である
請求項1に記載の表示装置。 - 表示装置を備え、
前記表示装置は、
発光素子を含み、少なくとも一部に光透過領域を有する複数の画素と、
入射光の透過率を制御可能な透過率制御素子と
を備えた電子機器。
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