4分別供給電壓。
[0054](系統(tǒng)側(cè)控制部)
[0055]系統(tǒng)側(cè)控制部30對(duì)顯示裝置40具備的定時(shí)控制器42輸出圖像信號(hào)和控制信號(hào)。
[0056](關(guān)于顯示元件)
[0057]接著，對(duì)本實(shí)施方式的顯示面板41具備的顯示元件(像素)10進(jìn)行說(shuō)明。圖1是示意性地表示本實(shí)施方式的顯示面板41具備的顯示元件10的結(jié)構(gòu)的截面圖。
[0058]在以下的說(shuō)明中，如圖1的(a)所示，將與顯示元件10和顯示面板41平行的方向定義為X軸方向，將與顯示面板41垂直的方向定義為Z軸方向。另外，將與xy平面垂直的方向定義為y軸方向。另外，有時(shí)也將顯示面板41的表示圖像的光從像素射出的一側(cè)稱(chēng)為正面?zhèn)取Ｓ袝r(shí)也將相對(duì)于顯示面板41的上述正面?zhèn)妊貁軸的相反側(cè)稱(chēng)為背面?zhèn)?。有時(shí)也將顯示元件10的內(nèi)部的與正面?zhèn)葘?duì)應(yīng)的一側(cè)稱(chēng)為上部，將顯示元件10的內(nèi)部的與背面?zhèn)葘?duì)應(yīng)的一側(cè)稱(chēng)為下部。
[0059]如圖1的(a)所示，顯示元件10具備軟材料層101、像素電極102、上部電極103、透明基板104和TFT基板105，軟材料層101、像素電極102和上部電極103設(shè)置在透明基板104與TFT基板105之間。
[0060]上部電極103與未圖示的上部電極線(xiàn)(也稱(chēng)為對(duì)置電極總線(xiàn))連接，由上述的上部電極驅(qū)動(dòng)電路44對(duì)該上部電極線(xiàn)施加電壓。
[0061]此外，在本實(shí)施方式中，軟材料層101是透明的，即具有規(guī)定的透光率以上的透光率，但是這不是對(duì)本實(shí)施方式進(jìn)行限定，也可以是不透明的。即，即使在使用不透明的軟材料層101的情況下，也能夠通過(guò)適當(dāng)改變對(duì)該軟材料層101施加的電壓來(lái)調(diào)整開(kāi)口率。
[0062](關(guān)于顯示裝置的光源)
[0063]在圖1所示的例子中，顯示裝置40在顯示面板41的背面?zhèn)染邆湮磮D示的光源。顯示元件10使來(lái)自上述光源的光透過(guò)或者遮斷，在顯示面板41的正面?zhèn)蕊@示圖像(透過(guò)型)。圖6的(a)是表示透過(guò)型的顯示面板41的結(jié)構(gòu)的圖。如圖6的(a)所示，顯示裝置40在顯示面板41的背面?zhèn)染邆浔彻庠茨K111，作為顯示元件10的光源使用。
[0064]另外，顯示面板41也可以采用在背面?zhèn)染邆浞瓷浒宕嫔鲜龉庠吹慕Y(jié)構(gòu)。在該情況下，從顯示面板41的正面?zhèn)热肷涞墓獗环瓷浒宸瓷洳⑸涑鲋琳鎮(zhèn)取４藭r(shí)，顯示元件10使上述反射后的光透過(guò)或者遮斷，在顯示面板41的正面?zhèn)蕊@示圖像(反射型)。圖6的(b)是表示反射型的顯示面板41的結(jié)構(gòu)的圖。如圖6的(b)所示，顯示裝置40在顯示面板41的背面?zhèn)染邆浞瓷浒?12。在該情況下，顯示裝置40將從顯示面板41的正面?zhèn)韧高^(guò)的光由反射板112反射后的光作為顯示面板41的光源使用。
[0065]在本實(shí)施方式中，使用透過(guò)型，但是這不是對(duì)本實(shí)施方式進(jìn)行限定，也可以使用反射型。
[0066](關(guān)于軟材料的動(dòng)作)
[0067]如圖1的(b)所示，軟材料層101與像素電極102的上部接觸地設(shè)置，根據(jù)自身被施加的電壓(上部電極103被施加的電壓與像素電極102被施加的電壓的電位差)，在保持大致一定的體積的同時(shí)，在與透明基板104平行的方向(與xy平面平行的方向)伸縮。
[0068]在軟材料層101的上部設(shè)置有具有柔軟性的上部電極103。上部電極103根據(jù)軟材料層101的伸縮，與軟材料層101 —體地伸縮。在圖1所示的例子中，上部電極103使用黑色的色素電極。以下，對(duì)不具備彩色濾光片的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說(shuō)明，但是也可以采用后述那樣的具備彩色濾光片的結(jié)構(gòu)。
[0069]如圖1的(a)所示，在沒(méi)有對(duì)顯示元件10施加電壓的狀態(tài)下(通常時(shí)、電源斷開(kāi)時(shí))，軟材料層101和上部電極103的與xy平面平行的截面的截面積最小，因此，顯示元件10的開(kāi)口率最大，由顯示元件10顯示的圖像的明亮度最大。這樣，本實(shí)施方式的具有顯示元件10的顯示面板，是在沒(méi)有施加電壓的狀態(tài)下開(kāi)口率最大的常白的顯示面板。
[0070]另一方面，如圖1的(b)所示，在對(duì)顯示元件10施加有軟材料層101最大限度地變形的電壓的狀態(tài)下(電壓施加時(shí))，軟材料層101和上部電極103的與xy平面平行的截面的截面積最大，透過(guò)顯示元件10的光被遮斷，由顯示元件10顯示的圖像的明亮度最小。
[0071]顯示元件10具備的軟材料層101的變形量根據(jù)被施加的電壓值而變化。信號(hào)線(xiàn)驅(qū)動(dòng)電路46經(jīng)由源極信號(hào)線(xiàn)S對(duì)顯示元件10施加根據(jù)被輸入的圖像信號(hào)計(jì)算出的電壓值，因此，為了顯示具有期望的明亮度的圖像，只要施加與其對(duì)應(yīng)的電壓即可。
[0072]專(zhuān)利文獻(xiàn)I中公開(kāi)了利用液晶彈性體的顯示面板，但是液晶彈性體的變形量最高為20%左右，因此，顯示面板的開(kāi)口率小，灰度等級(jí)表現(xiàn)的控制困難。另一方面，在本實(shí)施方式中，通過(guò)控制軟材料層101的伸縮，進(jìn)行顯示面板41的開(kāi)口率的控制。軟材料層101設(shè)置有與自身一體地伸縮的上部電極103，能夠高效率地對(duì)軟材料層101施加電壓，因此，能夠使軟材料層101大幅地伸縮。因而，在本實(shí)施方式的顯示面板中，能夠使顯示面板41顯不的圖像的灰度等級(jí)表現(xiàn)提尚。
[0073](關(guān)于顯示面板)
[0074]圖2的(a)是示意性地表示具備多個(gè)顯示元件10的顯示面板41的立體圖。在圖2的(a)中，僅表示了多個(gè)顯示元件10中的相鄰的3個(gè)顯示元件10。如圖2的(a)所示，多個(gè)顯示元件10中的各個(gè)顯示元件10分別設(shè)置有軟材料層101和上部電極103。
[0075]如圖2的(b)所示，當(dāng)通過(guò)像素電極102和上部電極103對(duì)軟材料層101施加電壓時(shí)，各個(gè)軟材料層101在保持一定的體積的同時(shí)，在與xy平面平行的方向伸長(zhǎng)。
[0076]圖3是示意性地表示具備多個(gè)顯示元件10的顯示面板41的結(jié)構(gòu)的截面圖。在圖3中，表示了多個(gè)顯示元件10中的鄰接的4個(gè)顯示元件10。圖3的(a)所示的TFT106的漏極和像素電極102經(jīng)由在絕緣膜107中設(shè)置的未圖示的接觸孔電連接。
[0077]如圖3的(b)所示，當(dāng)對(duì)軟材料層101施加電壓時(shí)，各個(gè)軟材料層101在與xy平面平行的方向伸長(zhǎng)。顯示面板41通過(guò)利用由電壓施加引起的軟材料層101的伸縮，能夠控制顯示元件10的開(kāi)口率，使顯示圖像變化。此時(shí)，通過(guò)分別設(shè)定對(duì)各個(gè)軟材料層101施加的電壓，能夠使各個(gè)顯示元件10顯示的I像素量的圖像相互不同。
[0078](關(guān)于EAP)
[0079]在本實(shí)施方式中，作為上述的軟材料層101的材料，使用人造肌肉ΕΑΡ。圖11是將主要的人造肌肉按材料分類(lèi)，表示各自的驅(qū)動(dòng)原理、特征和課題的圖。介電聚合物EAP除了高速響應(yīng)、高伸縮的特征以外，還具有透明性，因此，適合作為顯示元件10的軟材料層101的材料。
[0080]圖12是表示一般的EAP的驅(qū)動(dòng)力/密度與變形(應(yīng)變)量的關(guān)系的圖。
[0081]如圖12所示，作為EAP的丙稀酸彈性體(acrylic elastomer)的最大變形量為400%，與其他的材料比較，具有較大的變形量。另外，作為對(duì)變形的響應(yīng)特性，具有50kHz以上，具有能夠高速地響應(yīng)的特征。
[0082]在本實(shí)施方式中，為了施加使EAP的變化量提高所需要的高電壓，使用IGZO TFT作為 TFT106。
[0083](關(guān)于IGZ0)
[0084]IGZO(注冊(cè)商標(biāo))是氧化物半導(dǎo)的一種，其組成式是InGaZnOx。作為用于TFT的氧化物半導(dǎo)體使用IGZO的是IGZO TFTo圖13是示意性地表示IGZO TFT的結(jié)構(gòu)的截面圖。如圖13所示，IGZO TFT具備氧化物半導(dǎo)體61 (InGaZnO類(lèi)氧化物半導(dǎo)體)、柵極絕緣膜62、透明絕緣膜63、鈍化膜(Pass) 64、源極電極65、蝕刻阻擋層66和柵極(Gate) 67。
[0085]IGZO TFT與Si類(lèi)TFT比較，具有較高的帶隙(Si類(lèi)TFT: 1.2V、IGZO TFT:約3.3eV)，因此，具有較高的結(jié)耐壓，因此，能夠施加高電壓，能夠使顯示器的性能、特別是運(yùn)動(dòng)圖像性能和灰度等級(jí)表現(xiàn)提高。另外，因?yàn)楦叩膸叮詳嚅_(kāi)漏電特性?xún)?yōu)異，能夠進(jìn)行超低頻驅(qū)動(dòng)(0.0lHz)，能夠使電子書(shū)籍等靜止圖像用途和與靜止圖像同樣的主頁(yè)瀏覽時(shí)的顯示器驅(qū)動(dòng)消耗電力大幅降低。另外，作為表示電子的移動(dòng)難易度的指標(biāo)的迀移率比非晶Si大，能夠縮小晶體管尺寸，因此，能夠提高開(kāi)口率。另外，制作時(shí)需要的掩模個(gè)數(shù)，例如多晶Si為約10個(gè)，而IGZO為3個(gè)至5個(gè)，處理成本低，因此，能夠以低成本實(shí)現(xiàn)高性能顯示器。IGZO TFT不需要激光退火，因此，與多晶Si相比具有容易大畫(huà)面化等特征。
[0086]在圖3所示的例子中，通過(guò)使用作為人造肌肉EAP的丙烯酸彈性體作為軟材料層101，實(shí)現(xiàn)了軟材料層101的高速響應(yīng)。另外，通過(guò)使用IGZO TFT作為T(mén)FT106，實(shí)現(xiàn)了高電壓的施加。根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，能夠?qū)崿F(xiàn)要求高速顯示的運(yùn)