JP7142076B2 - 表示装置 - Google Patents
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Description
。
タとして提供できるようになっている。この種の電子データは、一般に、テレビ、パーソ
ナルコンピュータ、または携帯型電子端末などが備える表示装置に表示されることで、そ
の内容が閲覧される。
ンクを用いたものが開発されている。電子インクを用いた表示装置としては、例えば、画
素電極と対向電極との間にマイクロカプセルを有するものが挙げられる。2つの電極間に
電圧を印加し、マイクロカプセル中に存在する着色された粒子を電界方向に移動させるこ
とで、表示を行うものである(特許文献1参照)。
が直線形状であることが挙げられる。端部5003が直線形状であると、表示を行った際
に、図13(B)に示すように、画素電極間の隙間5005において電界が正しく印加さ
れない可能性があるため、残像が生じてしまう。なお、残像を消すために初期化処理を行
う場合、表示速度が遅くなってしまう。
一とする。
る。複数の画素電極を有し、隣接する2つの画素電極の端部の一部又は全部を直線形状と
しないことで、画素電極間の隙間において、帯電物質に正しく電界を印加するものである
。
する層とも呼ぶ)とを有し、複数の画素電極のうち隣接する2つの画素電極の端部は、端
面方向に屈曲している部分(屈曲部ともいう)を有する表示装置である。本明細書におい
て、端面方向とは、画素電極の上面に対して平行な方向を指す。また、屈曲している部分
は、頂点を有する形状(折れている形状ともいう)でもよく、頂点を有さない形状(曲が
っている形状ともいう)でもよい。そして、2つの画素電極における屈曲している部分が
、互いに噛み合っていることが好ましい。
複数の画素電極のうち隣接する2つの画素電極の間において、一方の画素電極の端部は端
面方向に凹部(又は凹凸部)を有し、他方の画素電極の端部は端面方向に凸部(又は凹凸
部)を有し、一方の画素電極の凹部(又は凹凸部)と、他方の画素電極の凸部(又は凹凸
部)とが対になることで、2つの画素電極の間に隙間が形成されている表示装置である。
本明細書において、凹部と凸部が対(又は凹凸部が対)になるとは、凹部に対し、凸部が
入り込んでいる状態を指す。また、この状態を、凹部と凸部が互いに噛み合っていると表
現してもよい。
複数の画素電極のうち隣接する2つの画素電極の間に隙間が形成されており、隙間は三カ
所以上の間隔が等しい部分を有し、三カ所以上の部分において、各々の間隔の中点を線分
で結ぶと、一つ以上の頂点を有する表示装置である。
複数の画素電極のうち隣接する2つの画素電極の間において、2つの画素電極の端部はと
もに屈曲し、且つ、隙間を形成しており、隙間は、三カ所以上の間隔が等しい部分を有す
る表示装置である。
複数の画素電極のうち一の画素電極の右辺の端部と、一の画素電極の右辺において隣接す
る画素電極の左辺の端部とが屈曲し、且つ、隙間を形成しており、一の画素電極の上辺の
端部と、一の画素電極の上辺において隣接する画素電極の下辺の端部とが屈曲し、且つ、
隙間を形成しており、前記一の画素電極の右辺における隙間と、前記一の画素電極の上辺
における隙間とは、二カ所以上の間隔が等しい部分を有する表示装置である。
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、以下に示す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
形態を説明するための全図において、同一部分又は同様な機能を有する部分には同一の符
号を付し、その繰り返しの説明は省略する。
本実施の形態では、表示装置の構造の一例について説明する。
。
。本発明の一態様は、画素電極101の端部の一部又は全部が直線形状ではないことを特
徴としている。すなわち、画素電極101の端部が、端面方向に屈曲している部分103
を有している。なお、直線形状である部分105を有していてもよい。そして、隣接する
2つの画素電極101における屈曲している部分103と部分104とが、互いに噛み合
っていることが好ましい。
5を用いて説明する。
は端面方向に凹部を有し、他方の画素電極の端部は端面方向に凸部を有している。そして
、一方の画素電極の凹部と他方の画素電極の凸部とが対になり、2つの画素電極の間に隙
間が形成されている。また、2つの画素電極の端部に凹凸部(凹部及び凸部とも呼ぶ)を
有し、一方の画素電極の凹凸部と他方の画素電極の凹凸部が対になっていてもよい。
画素電極203は凹部215及び凸部217を有している。そして、画素電極201の凹
部211と画素電極203の凸部217とが対になり、画素電極201の凸部213と画
素電極203の凹部215とが対になっている。すなわち、画素電極201の凹凸部と画
素電極203の凹凸部とが対になり、2つの画素電極201、203の間に隙間219が
形成されている。条件1を適用することで、図1における画素電極の突出する部分103
が形成される。
該隙間は三カ所以上の間隔が等しい部分を有する。そして、該三カ所以上の部分において
、各々の間隔の中点を線分で結ぶと、一つ以上の頂点を有する。すなわち、該三カ所以上
の部分における各々の間隔の中点が、一直線上に並ばないことを意味している。
19が形成されており、隙間219は三カ所の間隔が等しい部分301、303、305
を有する。そして、三カ所における各々の間隔の中点を線分で結ぶと、一つの頂点307
を有する。条件2を適用することで、図1における画素電極の突出する部分103が形成
される。
の端部はともに屈曲しており、且つ、隙間を形成している。そして、該隙間は三カ所以上
の間隔が等しい部分を有している。特に、2つの画素電極の一辺の半分以上の部分で間隔
が等しいことが好ましい。
はともに屈曲しており、隙間219が形成されている。そして、画素電極の一辺に渡り、
隙間219の間隔が等しい。条件3を適用することで、図1における画素電極の突出する
部分103が形成される。
画素電極の左辺の端部とが屈曲し、且つ、両端部の間に隙間を形成している。そして、該
一の画素電極の上辺の端部と、該上辺において隣接する画素電極の下辺の端部とが屈曲し
、且つ、両端部の間に隙間を形成している。更に、該一の画素電極の右辺における隙間と
上辺における隙間とは、二カ所以上の間隔が等しい部分を有している。
3の左辺の端部502がともに屈曲しており、隙間219が形成されている。そして、画
素電極201の上辺の端部503及び画素電極205の下辺の端部504がともに屈曲し
ており、隙間221が形成されている。そして、隙間219と隙間221とは、二カ所の
間隔が等しい部分505、507を有している。条件4を適用することで、図1における
画素電極の突出する部分103が形成される。
のとする。
として、マイクロカプセル型電気泳動方式を用いる例を示している。
間に設けられた帯電層606(帯電物質を有する層とも呼ぶ)を有する表示素子601を
有している。また、一の画素に隣接する画素は、画素電極603に隣接する画素電極60
9、対向電極605、及び帯電層606を有する表示素子601を有している。
607は、着色された粒子623、625を有している。粒子623、625は帯電物質
として機能する。
のため、図6の隙間611において紙面の奥行き方向を見ると、画素電極603が突出し
た部分613を有している。この突出した部分613は、図1の部分103又は図2の凸
部213等に該当する。
615のように電界が発生する。
11の一部または全部においても、粒子623、625に正しく電界を印加することがで
きる。そのため、図13のような従来例において、隙間5005で生じていた残像を低減
することができる。
ャップとも呼ぶ)より狭いことが好ましい。
カプセル607は、樹脂617中で分散して固定されている。樹脂617は、バインダと
しての機能を有する。
どの気体を充填してもよい。その場合、画素電極603と対向電極605との一方又は両
方に、粘着剤又は接着剤等を含む層を形成して、マイクロカプセル607を固定するとよ
い。
を有する。液体621、粒子623と、粒子625とは、膜619の中に封入されている
。膜619は、透光性を有する。なお、マイクロカプセル607の断面形状は、円形に限
定されず、楕円形や、凹凸を有する形状であってもよい。
625を膜619内に分散させることができる。なお、液体621は、透光性を有し、無
着色であることが好ましい。
方は白色であるとよい。なお、粒子623と粒子625とは、互いの電荷密度が異なるよ
うに帯電されており、帯電物質として機能する。例えば、一方は正に帯電され、他方は負
に帯電されるとよい。これにより、画素電極603と対向電極605との間に電位差が生
じると、粒子623と粒子625とは、電界方向に応じて移動する。こうして、表示素子
601の反射率が変化することにより、階調を制御することができる。
、着色されていてもよい。また、粒子の色は、白色及び黒色だけでなく、赤色、緑色、青
色、シアン、マゼンタ、イエロー、エメラルドグリーン、朱色などの中から選択すること
が可能である。また、粒子の色の種類は、1種類であっても、3種類以上であってもよい
。
移動型、垂直移動型、ツイストボール型(球状又は円筒状等)、粉体移動型、電子粉流体
(登録商標)型、帯電トナー、エレクトロウェッティング方式、エレクトロクロミズム方
式、又はエレクトロデポジション方式などを適用することができる。帯電層606が有す
る粒子等の帯電物質の移動により、表示を行うことが可能な素子全般を指す。
る材料で形成する。透光性を有する材料としては、例えば、インジウム錫酸化物(ITO
)、酸化珪素を含むインジウム錫酸化物(ITSO)、有機インジウム、有機スズ、酸化
亜鉛(ZnO)、インジウム亜鉛酸化物(IZO)、ガリウムを含む酸化亜鉛、酸化スズ
(SnO2)、酸化タングステンを含むインジウム酸化物、酸化タングステンを含むイン
ジウム亜鉛酸化物、酸化チタンを含むインジウム酸化物、酸化チタンを含むインジウム錫
酸化物などを用いることができる。
とができる。特に、可視光に対して反射率が低い金属材料、又は可視光に対して吸収率が
高い金属材料を用いて形成することが好ましい。そうすることで、画素電極603での反
射が生じにくくなるため、表示画面に対する視認度が向上する。反射率が低い金属として
は、例えばクロム等を用いることができる。
上記の透光性を有する材料で形成する。
ことが好ましい。上記の反射率の低い金属を用いることができる。
その場合、対向電極605及び画素電極603はともに、上記の透光性を有する材料で形
成する。そして、反対側への光の透過を防止するため、対向電極605側及び画素電極6
03側に偏光板をクロスニコルに配置することが好ましい。
本実施の形態では、画素電極の構造として、図1と異なる一例を示す。
D)では画素部の一部を示している。
面方向に、長方形状の突出した部分を有している。
面方向に、台形状の突出した部分を有している。
面方向に、三角形状の突出した部分を有している。
は、端面方向に、三角形状の突出した部分を有している。更に画素電極707の上辺の端
部は端面方向に、突出した部分を有している。
た条件1乃至条件4のいずれかを満たすことで、図1乃至図6と同様に、隣接する2つの
画素電極間の隙間において電界を印加することができる。そのため、隙間における残像を
低減することができる。
を組み合わせてもよい。
本実施の形態では、表示装置の構造の一例を説明する。
示装置、図8(B)にアクティブマトリクス型の表示装置を示す。それぞれマトリクス状
に配置された複数の画素801に表示素子601を有する。
とができる。
3、805と、該交差する配線803、805に電気的に接続される表示素子601とを
有する。また、配線803は、駆動回路811に電気的に接続され、配線805は、駆動
回路813に電気的に接続されている。そして、表示素子601は、駆動回路811及び
駆動回路813から入力される電位に応じて、階調表示を行う。
配線803、805と、トランジスタ807と、表示素子601と、容量素子809とを
有する。そして、トランジスタ807のゲートが配線805に電気的に接続され、ソース
又はドレインの一方が配線803に電気的に接続され、ソース又はドレインの他方が表示
素子601及び容量素子809に電気的に接続されている。また、配線803は、駆動回
路811に電気的に接続され、配線805は駆動回路813に電気的に接続されている。
トランジスタ807は、駆動回路813から入力される電位に応じて導通又は非導通が制
御される。そして、表示素子601は、トランジスタ807が導通している際に駆動回路
811から入力される電位に応じて、階調表示を行う。なお、容量素子809は、表示素
子601に印加される電圧を保持する機能を有している。
の間に表示素子601を有する。そして、基板901側に、画素電極603、609を紙
面と垂直方向に延伸して設けることで、図8(A)に示す複数の配線803が形成されて
いる。そのため、画素電極603、609となる複数の配線803の端部において、上記
条件1乃至条件3のいずれかを満たしていればよい。一方、対向基板903側には、対向
電極605を紙面と平行方向に延伸して設けることで、図8(A)に示す複数の配線80
5が形成されている。なお、図9(A)では対向電極605は1つしか示していないが、
複数の対向電極605が紙面に平行して存在している。すなわち、複数の配線803と複
数の配線805が交差する部分に表示素子601が形成されている。
との間に、トランジスタ807及び容量素子809を含む層と、該層上に表示素子601
とを有する。そして、トランジスタ807及び容量素子809は、画素電極603と電気
的に接続されている。なお、図9(B)では省略しているが、画素電極609にもトラン
ジスタ及び容量素子が電気的に接続されている。
は、それらに窒化膜又は酸化膜等の絶縁膜を設けたものを適宜用いることができる。
縁膜913、電極915、電極917、及び半導体層919を有している。ここで、電極
911はゲート電極である。また、絶縁膜913はゲート絶縁膜である。そして、電極9
15又は電極917は、一方がソース電極であり、他方がドレイン電極として機能する。
、電極921は、容量素子809の下部電極であり、電極911(上記ゲート電極)と同
層に形成された導電層である。また、絶縁膜913は、上記ゲート絶縁膜と容量素子80
9の誘電体とを兼ねている。そして、電極917は、絶縁膜913上に延伸して形成され
た導電層であり、上記ソース電極又はドレイン電極の一方と容量素子809の上部電極と
を兼ねている。
タル、タングステン、アルミニウム、銅、ネオジム、スカンジウム等の金属材料又はこれ
らを主成分とする合金材料を用いて、導電層の単層又は積層により形成されている。
る。
用いて形成することができる。また、半導体の材料としては、シリコン、ゲルマニウム、
有機半導体、又は酸化物半導体等を用いることができる。また、p型トランジスタとして
もよく、n型トランジスタとしてもよい。なお、チャネルエッチ型又はチャネルストップ
型としてもよく、トップゲート構造としてもよい。また、薄膜トランジスタとせずに、半
導体基板を用いたトランジスタ(バルクトランジスタとも呼ぶ)としてもよい。
、ゲートオーバーラップドレイン構造など各種構造を適用することができる。
923が形成されている。
ベンゾシクロブテン、アクリル、若しくはエポキシ等の有機材料、又はシロキサン材料等
を用いて、単層又は積層で形成されている。
、ブラックマトリクス(BM)を設ける構成等を適宜採用してもよい。なお、基板901
側及び対向基板903側の両方に、CFやBMを設けてもよい。
本実施の形態では、表示装置の作製方法の一例を説明する。なお、材料や構造などは、
上記実施の形態で示す構成を適宜用いることができる。
線を形成する。ここで、画素電極603、609は、該画素電極となる導電膜を成膜した
後、エッチング等を施し、上記の条件1乃至条件3のいずれかを満たすように加工する。
形成する。例えば、画素電極603、609上に、マイクロカプセル607が分散されて
固定された樹脂617を設ける。
電極605となる配線を形成する。なお、予め対向電極605が形成された樹脂617を
、画素電極603、609上に設けてもよい。
用いて基板901と貼り合わせる。
貼り合わせてもよい。
高分子ポリマー微粒子と、負に帯電した異なる色の高分子ポリマー微粒子を画素電極60
3と対向電極605の間に設ける構成とすればよい。このように、上述した他の方式を用
いて表示素子を構成することもできる。
ッシブマトリクス型と同様の工程については省略する。
9は、該画素電極となる導電膜を成膜した後、エッチング等を施し、上記の条件1乃至条
件4のいずれかを満たすように加工する。
形成する。例えば、画素電極603、609上に、マイクロカプセル607が分散されて
固定された樹脂617を設ける。
対向電極605が形成された樹脂617を、画素電極603、609上に設けてもよい。
用いて基板901と貼り合わせる。
貼り合わせてもよい。
本実施の形態では、表示装置の作製方法について、実施の形態4と異なる一例を示す。
なお、材料や構造などは、上記実施の形態で示す構成を適宜用いることができる。
コバルト、ジルコニウム、亜鉛、ルテニウム、ロジウム、パラジウム、オスミウム、イリ
ジウム、珪素等の材料を用いて、単層又は積層させて形成することができる。又は、これ
らの元素を主成分とする合金材料を用いて形成してもよいし、これらの元素を主成分とす
る化合物材料を用いて形成してもよい。これらの材料を用いて、スパッタリング法、プラ
ズマCVD法、塗布法、印刷法等により、厚さ30nm~200nmで剥離層931を形
成することができる。
等)を形成してもよい。該絶縁膜を設けることで、後の剥離工程で剥離層931の表面で
の剥離が容易になる。
、609は、該画素電極となる導電膜を成膜した後、エッチング等を施し、上記の条件1
乃至条件4のいずれかを満たすように加工する。
素又は窒化珪素等の無機材料、ポリイミド、ポリアミド、ベンゾシクロブテン、アクリル
、又はエポキシ等の有機材料、シロキサン材料等を用いて、単層又は積層で形成する。こ
れらの材料を用いて、CVD法、スパッタ法、SOG法、液滴吐出法、スクリーン印刷法
等により絶縁膜933を形成することができる。
トランジスタ807及び容量素子809と、画素電極603とを電気的に接続する。なお
、図10(A)では、画素電極609に電気的に接続されるトランジスタ及び容量素子は
省略している。
た後、トランジスタ807及び容量素子809を覆って絶縁膜935を形成する。絶縁膜
935は、バリア層として機能し、窒素含有層(窒化珪素、窒化酸化珪素、酸化窒化珪素
等を含む層)を用いて形成することができる。
。そして、少なくとも溝937を覆うように、セパレートフィルム939を設ける(図1
0(C)参照)。
9を設けることで、第1の有機樹脂941が溝937に侵入して剥離層931と接着する
ことを防止できる。なお、第1の有機樹脂941は、基板(支持基板とも呼ぶ)として機
能する。
板901から剥離する(図10(D)参照)。そして、剥離後にセパレートフィルム93
9を取り除く。
帯電物質を有する層とも呼ぶ)を形成する(図10(E)参照)。なお、剥離した素子層
943の上下を反転させて用いている。
る。そして、加熱処理を行い、第1の有機樹脂941と第2の有機樹脂945とを接着さ
せる。第2の有機樹脂945は、対向基板として機能する。
同様に行ってもよい。
ステル樹脂、ポリイミド樹脂、ビスマレイミドトリアジン樹脂又はシアネート樹脂等の熱
硬化性樹脂を用いることができる。他にも、ポリフェニレンオキシド樹脂、ポリエーテル
イミド樹脂又はフッ素樹脂等の熱可塑性樹脂を用いてもよい。有機樹脂を用いることで、
可撓性を有する表示装置を作製することができる。
できる。
本実施の形態では、画素電極と他の配線との位置関係について説明する。
との位置関係の一例である。
803は隙間950と重ならず、配線805は隙間960と重ならない位置関係にある。
電界が帯電物質に加わることを防止できる。そのため、隙間950において残像を低減で
きる。
とを防止できる。そのため、隙間960において残像を低減できる。
本実施の形態では、電子機器の一例を説明する。
である。それぞれ本体4001の表示部4101及び本体4002の表示部4102に、
本明細書で開示した表示装置を適用することができる。
2(E)のパーナルコンピュータ、又は図12(F)のゲーム機器等の電子機器において
、本体4003~4006の表示部4103~4106に、本明細書で開示した表示装置
を適用することができる。
103 部分
104 部分
105 部分
211 凹部
215 凹部
213 凸部
217 凸部
201 画素電極
203 画素電極
205 画素電極
219 隙間
221 隙間
301 部分
303 部分
305 部分
307 頂点
401 端部
403 端部
501 端部
502 端部
503 端部
504 端部
505 部分
507 部分
601 表示素子
603 画素電極
605 対向電極
606 帯電層
607 マイクロカプセル
609 画素電極
611 隙間
613 部分
615 矢印
617 樹脂
619 膜
621 液体
623 粒子
625 粒子
701 画素電極
703 画素電極
705 画素電極
707 画素電極
801 画素
803 配線
805 配線
807 トランジスタ
809 容量素子
811 駆動回路
813 駆動回路
901 基板
903 対向基板
911 電極
915 電極
917 電極
921 電極
913 絶縁膜
923 絶縁膜
919 半導体層
931 剥離層
933 絶縁膜
935 絶縁膜
937 溝
939 セパレートフィルム
941 第1の有機樹脂
943 素子層
945 第2の有機樹脂
950 隙間
960 隙間
4001~4006 本体
4101~4106 表示部
5001 画素電極
5003 端部
5005 隙間
Claims (1)
- 画素電極と、
ソース又はドレインの一方が前記画素電極と電気的に接続されるトランジスタと、
前記トランジスタのゲートと電気的に接続される第1の配線と、
前記トランジスタのソース又はドレインの他方と電気的に接続される第2の配線と、
前記画素電極と電気的に接続される容量素子と、を有する画素回路を複数と、
複数の前記画素回路上の帯電層と、を有し、
前記帯電層は、複数のマイクロカプセルを有し、
前記マイクロカプセルは、帯電物質を有し、
前記帯電層に印加される電界によって前記帯電物質を移動させ表示を行う表示装置であって、
前記トランジスタはボトムゲート型トランジスタであり、
前記トランジスタのソース電極及びドレイン電極は、前記トランジスタのゲート電極よりも前記帯電層に近い側に配置され、
平面視において、第1の方向において、前記画素電極の対向する2辺は凹凸形状を有し、
平面視において、前記凹凸形状は頂点を有さない形状であり、
平面視において、前記2辺はそれぞれ、前記第1の方向に隣接する画素電極の1辺の凹凸形状と噛み合うように、且つ、第2の隙間を空けて配置され、
平面視において、前記画素電極の凸部は、前記第1の方向に隣接する画素電極の凹部に入り込むように配置されており、
平面視において、前記第2の隙間は、前記第1の配線の前記第1の方向と交差する第2の方向に延伸する領域と重なり有さず、
平面視において、前記第2の方向において、前記画素電極の対向する2辺はそれぞれ、前記第2の方向に隣接する画素電極との間に第1の隙間を有し、
平面視において、前記第1の隙間は、前記第2の配線の前記第1の方向に延伸する領域と重なりを有さない、表示装置。
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