CN108369788A - 显示装置及电子设备 - Google Patents

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Abstract

包括重叠的两个显示面板的显示装置。上侧的显示面板包括第一显示区域及使可见光透过的区域。下侧的显示面板包括第二显示区域及遮蔽可见光的区域。第二显示区域与使可见光透过的区域重叠。遮蔽可见光的区域与第一显示区域重叠。下侧的显示面板在第二显示区域与遮蔽可见光的区域之间包括第三显示区域。供应给第三显示区域所包括的第一像素的栅极信号及源极信号与供应给第二显示区域所包括的第二像素的栅极信号及源极信号相等。与第二显示区域所包括的其他像素相比,第二像素更靠近第一像素。

Description

显示装置及电子设备
技术领域
本发明的一个方式涉及一种包括多个显示面板的显示装置。
注意,本发明的一个方式不局限于上述技术领域。作为本发明的一个方式的技术领域的一个例子,可以举出半导体装置、显示装置、发光装置、蓄电装置、存储装置、电子设备、照明装置、输入装置(例如,触摸传感器等)、输入输出装置(例如,触摸面板等)、其驱动方法或者其制造方法。
背景技术
近年来,对显示装置有大型化的要求。作为大型显示装置的用途,例如可以举出家用电视装置(也称为电视或电视接收器)、数字标牌(Digital Signage)或公共信息显示器(PID:Public Information Display)等。显示区域大的显示装置能够一次提供更多信息。另外,在显示区域大的情况下更容易吸引人的注意,从而例如期待广告宣传效果的提高。
利用电致发光(Flectroluminescence,以下也称为EL)现象的发光元件(也记载为“EL元件”)具有容易实现薄型轻量化;能够高速地响应输入信号;以及能够使用直流低电压电源等而驱动;等的特征,有望将其应用于显示装置。例如,专利文献1公开了应用有机EL元件的柔性发光装置。
[专利文献1]日本专利申请公开第2014-197522号公报
发明内容
本发明的一个方式的目的之一是显示装置的大型化。另外,本发明的一个方式的目的之一是提供一种接缝不容易被识别的显示区域大的显示装置。另外,本发明的一个方式的目的之一是提供一种一览性强的显示装置。另外,本发明的一个方式的目的之一是显示装置的薄型化或轻量化。另外,本发明的一个方式的目的之一是提供一种能够沿着曲面显示的显示装置。另外,本发明的一个方式的目的之一是提供一种可靠性高的显示装置。
注意,这些目的的记载不妨碍其他目的的存在。此外,本发明的一个方式并不需要实现所有上述目的。另外,可以从说明书、附图、权利要求书的描述中抽出上述目的外的目的。
本发明的一个方式的显示装置包括第一显示面板及第二显示面板。第一显示面板包括第一显示区域及使可见光透过的区域。第二显示面板包括第二显示区域、第三显示区域及遮蔽可见光的区域。第一显示区域与使可见光透过的区域相邻。第三显示区域位于第二显示区域与遮蔽可见光的区域之间且与第二显示区域及遮蔽可见光的区域相邻。第二显示区域在进行显示的面一侧与使可见光透过的区域重叠。遮蔽可见光的区域与第一显示区域重叠。第一显示区域和使可见光透过的区域中的至少一个与第三显示区域重叠。第二显示区域包括配置为m行n列(m、n分别独立地为2以上的整数)的多个像素。第三显示区域包括在列方向上配置的多个像素。第三显示区域与第二显示区域所包括的第n列的像素相邻。供应给第三显示区域所包括的第i行(i为1以上且m以下的整数)的像素的栅极信号及源极信号与供应给第二显示区域所包括的第i行第n列的像素的栅极信号及源极信号相等。
在上述结构中,优选的是,第二显示区域所包括的第i行第n列的像素包括第一发光元件及第一驱动晶体管,第三显示区域所包括的第i行的像素包括第二发光元件及第二驱动晶体管。第一驱动晶体管的源极或漏极与第一发光元件电连接。第二驱动晶体管的源极或漏极与第二发光元件电连接。
第二发光元件的面积优选大于第一发光元件的面积。此时,第二驱动晶体管的沟道长度(L)与沟道宽度(W)的比率W/L优选大于第一驱动晶体管的W/L。
优选的是,第一驱动晶体管为单栅型晶体管,第二驱动晶体管为双栅型晶体管。
优选的是,第二显示面板包括多个源极线,第n+1列以后的源极线与第n列的源极线连接。
另外,在上述结构中,优选的是,第二显示区域所包括的第i行第n列的像素包括第一发光元件、第一驱动晶体管及选择晶体管,第三显示区域所包括的第i行的像素包括第二发光元件及第二驱动晶体管,第一驱动晶体管的源极或漏极与第一发光元件电连接,第二驱动晶体管的源极或漏极与第二发光元件电连接,选择晶体管的源极或漏极与第一驱动晶体管的栅极及第二驱动晶体管的栅极电连接。
另外,在上述结构中,优选的是,第二显示区域所包括的第i行第n列的像素包括第一发光元件、第一驱动晶体管及选择晶体管,第三显示区域所包括的第i行的像素包括第二发光元件,第一驱动晶体管的源极或漏极与第一发光元件的像素电极及第二发光元件的像素电极电连接,选择晶体管的源极或漏极与第一驱动晶体管的栅极电连接。
第三显示区域所包括的第i行的像素的颜色优选与第二显示区域所包括的第i行第n列的像素的颜色相同。
另外,优选的是,第三显示区域包括在行方向上配置的多个像素,第三显示区域与第二显示区域所包括的第m行的像素相邻,供应给第三显示区域所包括的第j列(j为1以上且n以下的整数)的像素的栅极信号及源极信号与供应给第二显示区域所包括的第m行第j列的像素的栅极信号及源极信号相等。
在上述结构中,优选的是,第二显示区域所包括的第m行第j列的像素包括第三发光元件及第三驱动晶体管,第三显示区域所包括的第j列的像素包括第四发光元件及第四驱动晶体管。第三驱动晶体管的源极或漏极与第三发光元件电连接。第四驱动晶体管的源极或漏极与第四发光元件电连接。
第四发光元件的面积优选大于第三发光元件的面积。此时,第四驱动晶体管的W/L优选大于第三驱动晶体管的W/L。
优选的是,第三驱动晶体管为单栅型晶体管,第四驱动晶体管为双栅型晶体管。
优选的是,第二显示面板包括多个栅极线,第m+1行以后的栅极线与第m行的栅极线连接。
在上述结构中,优选的是,第二显示区域所包括的第m行第j列的像素包括第三发光元件、第三驱动晶体管及选择晶体管,第三显示区域所包括的第j列的像素包括第四发光元件及第四驱动晶体管,第三驱动晶体管的源极或漏极与第三发光元件电连接,第四驱动晶体管的源极或漏极与第四发光元件电连接,选择晶体管的源极或漏极与第三驱动晶体管的栅极及第四驱动晶体管的栅极电连接。
在上述结构中,优选的是,第二显示区域所包括的第m行第j列的像素包括第三发光元件、选择晶体管及第三驱动晶体管,第三显示区域所包括的第j列的像素包括第四发光元件,第三驱动晶体管的源极或漏极与第三发光元件的像素电极及第四发光元件的像素电极电连接,选择晶体管的源极或漏极与第三驱动晶体管的栅极电连接。
第三显示区域所包括的第j列的像素的颜色优选与第二显示区域所包括的第m行第j列的像素的颜色相同。
优选的是,第二显示区域和第三显示区域包括总和m+x行n+y列(x、y分别独立地为1以上的整数)的像素,供应给第m+1行以后且第n+1列以后的像素的栅极信号及源极信号与供应给第m行第n列的像素的栅极信号及源极信号相等。
第m+1行第n+1列的像素所包括的发光元件的面积优选大于第m行第n列的像素所包括的发光元件的面积。此时,第m+1行第n+1列的像素所包括的驱动晶体管的W/L优选大于第m行第n列的像素所包括的驱动晶体管的W/L。
优选的是,第m行第n列的像素所包括的驱动晶体管为单栅型晶体管,第m+1行第n+1列的像素所包括的驱动晶体管为双栅型晶体管。
第m+1行以后且第n+1列以后的像素的颜色优选与第m行第n列的像素的颜色相同。
本发明的一个方式的显示装置包括第一显示面板及第二显示面板。第一显示面板包括第一显示区域及使可见光透过的区域。第二显示面板包括第二显示区域及遮蔽可见光的区域。第一显示区域与使可见光透过的区域相邻。第二显示区域与遮蔽可见光的区域相邻。第二显示区域在进行显示的面一侧与使可见光透过的区域重叠。遮蔽可见光的区域与第一显示区域重叠。第二显示区域包括配置为m行n列(m、n分别独立地为2以上的整数)的多个像素。遮蔽可见光的区域与第n列的像素相邻。第i行第n-1列的像素包括第一发光元件及第一驱动晶体管。第i行第n列的像素包括第二发光元件及第二驱动晶体管。第一驱动晶体管的源极或漏极与第一发光元件电连接。第二驱动晶体管的源极或漏极与第二发光元件电连接。第二发光元件的面积大于第一发光元件的面积。
第二驱动晶体管的W/L优选大于第一驱动晶体管的W/L。
优选的是,第一驱动晶体管为单栅型晶体管,第二驱动晶体管为双栅型晶体管。
优选的是,遮蔽可见光的区域与第二显示区域的第m行的像素相邻,第m行第j列(j为1以上且n以下的整数)的像素所包括的发光元件的面积大于第m-1行第j列的像素所包括的发光元件的面积。
第m行第j列的像素所包括的驱动晶体管的W/L优选大于第m-1行第j列的像素所包括的驱动晶体管的W/L。
优选的是,第m-1行第j列的像素所包括的驱动晶体管为单栅型晶体管,第m行第j列的像素所包括的驱动晶体管为双栅型晶体管。
本发明的一个方式是一种电子设备,包括:上述显示装置中的任一个;以及天线、电池、框体、相机、扬声器、麦克风和操作按钮中的至少一个。
根据本发明的一个方式,可以实现显示装置的大型化。另外,根据本发明的一个方式,可以提供一种接缝不容易被识别的显示区域大的显示装置。另外,根据本发明的一个方式,可以提供一种一览性强的显示装置。另外,根据本发明的一个方式,可以实现显示装置的薄型化或轻量化。另外,根据本发明的一个方式,可以提供一种能够沿着曲面显示的显示装置。另外,根据本发明的一个方式,可以提供一种可靠性高的显示装置。
注意,这些效果的记载不妨碍其他效果的存在。此外,本发明的一个方式并不需要实现所有上述效果。另外,可以从说明书、附图、权利要求书的描述中抽出上述效果外的效果。
附图说明
图1A至图1C是示出显示面板的一个例子的俯视图;
图2A和图2B是示出显示装置的一个例子的俯视图;
图3A和图3B是示出显示装置的一个例子的俯视图;
图4A至图4C是示出显示面板及显示装置的一个例子的俯视图;
图5A和图5B是示出显示面板及显示装置的一个例子的俯视图;
图6A至图6C是示出显示面板的一个例子的俯视图;
图7A和图7B是示出显示装置的一个例子的俯视图;
图8A和图8B是示出显示装置的一个例子的俯视图;
图9A至图9C是示出显示面板及显示装置的一个例子的俯视图;
图10A和图10B是示出显示面板及显示装置的一个例子的俯视图;
图11是示出像素与驱动电路的连接的一个例子的电路图;
图12是示出像素与驱动电路的连接的一个例子的电路图;
图13是示出像素与驱动电路的连接的一个例子的电路图;
图14是示出像素与驱动电路的连接的一个例子的电路图;
图15是示出像素与驱动电路的连接的一个例子的电路图;
图16A至图16D是示出像素与驱动电路的连接的一个例子的电路图;
图17是示出像素与驱动电路的连接的一个例子的电路图;
图18是示出像素与驱动电路的连接的一个例子的电路图;
图19A至图19D是示出像素的一个例子的电路图;
图20A和图20B是示出像素的一个例子的俯视图;
图21A和图21B是示出像素的一个例子的俯视图;
图22A至图22E是说明像素的配置的图以及说明显示元件的显示区域的配置的图;
图23A至图23D是说明像素的配置的图以及说明显示元件的显示区域的配置的图;
图24A和图24B是示出显示装置的一个例子的立体图;
图25A至图25C是示出显示装置的一个例子的俯视图;
图26A至图26E是示出显示装置的一个例子的截面图;
图27A至图27D是示出显示装置的一个例子的截面图;
图28A至图28D是示出显示面板的一个例子的俯视图及截面图;
图29A至图29C是示出显示面板的一个例子的俯视图及截面图;
图30A至图30C是示出显示面板的一个例子的俯视图及截面图;
图31是示出显示装置的一个例子的截面图;
图32A至图32C是示出显示面板的制造方法的一个例子的截面图;
图33A和图33B是示出显示面板的制造方法的一个例子的截面图;
图34A和图34B是示出显示面板的一个例子的截面图;
图35A和图35B是示出显示面板的一个例子的截面图;
图36A和图36B是示出触摸面板的一个例子的立体图;
图37是示出触摸面板的一个例子的截面图;
图38A是示出触摸面板的一个例子的截面图,图38B至图38D是晶体管的俯视图及截面图;
图39是示出触摸面板的一个例子的截面图;
图40是示出触摸面板的一个例子的截面图;
图41是示出触摸面板的一个例子的截面图;
图42A和图42B是示出触摸面板的一个例子的立体图;
图43是示出触摸面板的一个例子的截面图;
图44A和图44B是示出触摸面板的一个例子的截面图;
图45A至图45F是示出电子设备及照明装置的例子的图;
图46A1、图46A2、图46B至图46I是示出电子设备的例子的图;
图47A至图47C是示出显示装置及电子设备的使用例子的图。
具体实施方式
以下参照附图对实施方式进行详细的说明。注意,本发明不局限于以下说明,所属技术领域的普通技术人员可以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所示的实施方式所记载的内容中。
注意,在下面说明的发明的结构中,在不同的附图中共同使用相同的附图标记来表示相同的部分或具有相同功能的部分,而省略反复说明。此外,当表示具有相同功能的部分时有时使用相同的阴影线,而不特别附加附图标记。
另外,为了便于理解,有时附图中示出的各构成的位置、大小及范围等并不表示其实际的位置、大小及范围等。因此,所公开的发明不一定局限于附图所公开的位置、大小、范围等。
另外,根据情况或状态,可以互相调换“膜”和“层”。例如,可以将“导电层”变换为“导电膜”,或者可以将“绝缘膜”变换为“绝缘层”。
实施方式1
在本实施方式中,参照图1A至图27D说明本发明的一个方式的显示装置。
通过将多个显示面板排列在一个以上的方向(例如,一个列或矩阵状等)上,可以制造显示区域大的显示装置。
在使用多个显示面板制造大型显示装置的情况下,一个显示面板的尺寸不需要大。因此,也可以不使用来制造该显示面板的制造装置大型化,而可以节省空间。此外,由于可以使用中小型的显示面板的制造装置,而也可以不使用用来使显示装置大型化的新颖的制造装置,所以可以减少制造成本。另外,能够抑制显示面板的大型化所导致的成品率的下降。
在显示面板的尺寸相同的情况下,与包括一个显示面板的显示装置相比,包括多个显示面板的显示装置的显示区域更大,从而具有能够同时显示的信息量更多等效果。
但是,各显示面板以围绕显示区域的方式包括非显示区域。因此,例如,在将多个显示面板的输出图像显示为一个图像的情况下,显示装置的使用者看该一个图像作为分割图像。
虽然通过使各显示面板的非显示区域缩小(使用窄边框的显示面板),可以抑制各显示面板的显示被看为是分离的,但是难以完全消除显示面板的非显示区域。
此外,当显示面板的非显示区域的面积小时,显示面板的端部与显示面板内的元件之间的距离短,由此有时因从显示面板的外部侵入的杂质而元件容易劣化。
于是,在本发明的一个方式中,多个显示面板以其一部分彼此重叠的方式配置。在重叠的两个显示面板中的至少位于显示面一侧(上侧)的显示面板中,使可见光透过的区域与显示区域相邻。在本发明的一个方式中,配置于下侧的显示面板的显示区域与配置于上侧的显示面板的使可见光透过的区域重叠。因此,可以缩小重叠的两个显示面板的显示区域之间的非显示区域,甚至可以消除该非显示区域。由此,可以实现使用者不容易发现显示面板之间的接缝的大型显示装置。
位于上侧的显示面板的非显示区域中的至少一部分是使可见光透过的区域,可以与位于下侧的显示面板的显示区域重叠。另外,位于下侧的显示面板的非显示区域中的至少一部分可以与位于上侧的显示面板的显示区域或遮蔽可见光的区域重叠。因为这些部分对显示装置的窄边框化(显示区域以外的面积的缩小化)没有影响,所以也可以不进行面积的缩小化。
当显示面板的非显示区域大时,显示面板的端部与显示面板内的元件之间的距离长,由此可以抑制因从显示面板的外部侵入的杂质而元件劣化。例如,在作为显示元件使用有机EL元件的情况下,显示面板的端部与有机EL元件之间的距离越长,水分或氧等杂质越不容易从显示面板的外部侵入(或到达)有机EL元件。因为在本发明的一个方式的显示装置中,能够充分确保显示面板的非显示区域的面积,所以即使适用使用有机EL元件等的显示面板,也可以实现可靠性高的大型显示装置。
在此,在重叠地配置两个显示面板之后,两个显示面板的相对位置会错开。此外,当设置在显示面板的显示区域的像素的密度高时,需要高位置对准的精确度,由此在重叠地配置两个显示面板时,显示面板容易从规定的位置错开。
当两个显示面板的相对位置在两个显示面板相离开的方向上错开时,配置于下侧的显示面板的非显示区域与配置于上侧的显示面板的使可见光透过的区域重叠。也就是说,在显示装置中,非显示区域形成在两个显示面板的显示区域之间。例如,显示区域附近的驱动电路或布线等容易被显示装置的使用者识别。其结果是,在将两个显示面板的输出图像显示为一个图像的情况下,使用者看该一个图像作为分割图像。
于是,在本发明的一个方式中,在配置于下侧的显示面板中的显示区域与遮蔽可见光的区域之间额外设置像素(也可以说,伪像素)。伪像素的颜色与在显示区域中离伪像素最近的像素的颜色相同。供应给伪像素的栅极信号及源极信号与供应给在显示区域中离伪像素最近的像素的栅极信号及源极信号相等。当两个显示面板在相离开的方向上错开时,配置于下侧的显示面板的伪像素与配置于上侧的显示面板的使可见光透过的区域重叠。通过使用这些伪像素进行显示,即使两个显示面板在相离开的方向上错位,也可以抑制在显示装置中重叠的两个显示面板的显示区域之间形成非显示区域。由此,可以实现显示面板之间的接缝不容易被使用者识别的大型显示装置。
另外,在本发明的一个方式中,在配置于下侧的显示面板中,与遮蔽可见光的区域相邻的像素所包括的显示元件的面积(也可称为显示元件的显示区域的面积)大于其他像素所包括的显示元件的面积。当两个显示面板在相离开的方向上错开时,配置于下侧的显示面板的与遮蔽可见光的区域相邻的像素与配置于上侧的显示面板的使可见光透过的区域重叠的面积增大。即使发生错位,也可以抑制重叠的两个显示面板的显示区域之间形成非显示区域。由此,可以实现使用者不容易发现显示面板之间的接缝的大型显示装置。
下面说明本发明的一个方式的显示面板及显示装置的具体例子。
<结构例子A>
图1A示出显示面板100的俯视图。
图1A所示的显示面板100包括显示区域101、显示区域109及区域102。在此,区域102是指显示面板100的俯视图中的显示区域101及显示区域109之外的部分。此外,也可以将区域102称为非显示区域。
区域102包括使可见光透过的区域110及遮蔽可见光的区域120。使可见光透过的区域110与显示区域101相邻。显示区域109位于显示区域101与遮蔽可见光的区域120之间且与它们都相邻。显示区域109、使可见光透过的区域110及遮蔽可见光的区域120都可以沿着显示区域101的外周的一部分而设置。
在图1A所示的显示面板100中,沿着显示区域101的一个边配置有显示区域109。在显示面板100中,也可以沿着显示区域101的一个边以上配置有显示区域109。
在图1A所示的显示面板100中,沿着显示区域101的一个边配置有使可见光透过的区域110。在显示面板100中,也可以沿着显示区域101的一个边以上配置有使可见光透过的区域110。如图1A所示,使可见光透过的区域110优选与显示区域101接触并延伸至显示面板100的端部。
沿着显示区域101的相对的两个边中的一个边配置有使可见光透过的区域110,沿着显示区域101的相对的两个边中的另一个边配置有显示区域109。
在图1A所示的显示面板100中,沿着显示区域101的两个边配置有遮蔽可见光的区域120。在显示面板100中,遮蔽可见光的区域120也可以延伸至显示面板100的端部附近。
注意,对图1A所示的区域102中除了使可见光透过的区域110及遮蔽可见光的区域120之外的区域的可见光的透过性没有限制。
显示区域101包括配置为矩阵状的多个像素,可以显示图像。在各像素中设置有一个以上的显示元件。作为显示元件,例如可以使用EL元件等发光元件、电泳元件、利用MEMS(微电子机械系统)的显示元件或者液晶元件等。在本实施方式中,主要对使用EL元件的情况进行说明。
显示区域109包括在一个以上的方向上配置的多个像素,可以显示图像。在各像素中设置有一个以上的显示元件。在显示区域109中,可以使用与显示区域101同样的显示元件。也可以说,显示区域109包括伪像素。
作为使可见光透过的区域110,使用使可见光透过的材料。例如,使可见光透过的区域110包括构成显示面板100的衬底、接合层等。使可见光透过的区域110的可见光的透过率越高,重叠在下侧的显示面板的光提取效率越高,所以是优选的。在使可见光透过的区域110中,波长为450nm以上且700nm以下的范围的光透过率的平均值优选为70%以上,更优选为80%以上,进一步优选为90%以上。
在遮蔽可见光的区域120中,例如设置有与显示区域101所包括的像素(具体而言,晶体管或显示元件等)电连接的布线。另外,除了这样的布线以外,还可以设置有用来驱动像素的驱动电路(扫描线驱动电路或信号线驱动电路等)。
显示面板可以包括扫描线驱动电路和信号线驱动电路中的至少一个。此外,显示面板也可以不包括扫描线驱动电路和信号线驱动电路的两个。例如,也可以将被用作扫描线驱动电路和信号线驱动电路中的至少一个的集成电路(IC)与显示面板电连接。可以制造包括显示面板和IC的显示装置。IC可以通过COG(Chip On Glass:玻璃覆晶封装)方式或COF(Chip On Film:薄膜覆晶封装)方式安装在显示面板上。此外,也可以将安装有IC的柔性印刷电路板(Flexible printed circuit,以下记为FPC)、TAB(Tape Automated Bonding:卷带自动结合)或TCP(Tape Carrier Package:带载封装)等用于显示装置。
遮蔽可见光的区域120包括与FPC等电连接的端子(也称为连接端子)及与该端子电连接的布线等。此外,在端子及布线等使可见光透过的情况下,可以以延伸到使可见光透过的区域110的方式设置上述端子及布线等。
图1A所示的使可见光透过的区域110的宽度W1优选为0.1mm以上且150mm以下,更优选为0.5mm以上且100mm以下,进一步优选为1mm以上且50mm以下。在使可见光透过的区域110的宽度W1根据各显示面而不同的情况下,或者在一个显示面板中根据位置而不同的情况下,最短的长度优选在于上述范围内。由于使可见光透过的区域110可以用作密封区域,使可见光透过的区域110的宽度W1越大越能够拉长显示面板100的端部与显示区域101之间的距离,由此能够抑制水等杂质从外部侵入到显示区域101。注意,使可见光透过的区域110的宽度W1有时相当于显示区域101与显示面板100的端部之间的最短距离。
例如,当作为显示元件使用有机EL元件时,通过将使可见光透过的区域110的宽度W1设定为0.5mm以上,可以有效地抑制有机EL元件的劣化,从而可以提高可靠性。此外,在使可见光透过的区域110以外的部分也优选将显示区域101的端部与显示面板100的端部之间的距离设定为上述范围。
图1A所示的显示区域109的宽度W2优选为0.1mm以上且5mm以下,更优选为0.5mm以上且5mm以下,进一步优选为1mm以上且5mm以下。因为重叠两个显示面板时的错位的允许范围可以更宽,所以显示区域109的宽度W2优选较大。在一个像素的宽度大于5mm的情况下,显示区域109的宽度W2也可以大于5mm。
在显示区域109的宽度W2根据显示面板而不同的情况下,或在根据同一显示面板中的位置而不同的情况下,可以将最短的长度称为宽度W2
图1B及图1C示出图1A的区域P1的放大图的一个例子。
如图1B及图1C所示,在显示区域101中,多个像素141被配置为矩阵状。当使用红色、绿色、蓝色这三种颜色来实现能够进行全彩色显示的显示面板100时,多个像素141分别对应于上述三种颜色中任一种的子像素。此外,也可以除了上述三种颜色以外,还可以设置白色或黄色等的子像素。
在本实施方式中,以显示区域101包括配置为m行n列(m、n分别独立地为2以上的整数)像素141的情况为例子进行说明。显示区域109包括像素149。以对附图标记附上(a、b)的方式表示第a行第b列的像素。
在本实施方式的说明中,附图中的横方向为行方向,纵方向为列方向,但是不局限于此,也可以相互调换。在本发明的一个方式中,信号线方向和扫描线方向中的任一个可以为行方向。此外,在本实施方式的说明中,最下行为第1行,最左边的列为第1列,但是不局限于此,最上行可以为第1行,最右边的列可以为第1列。
在图1B及图1C中,与第n列的像素141(即,显示区域101中的最外端的列的像素141)相邻地在列方向上设置有像素149。可以设置一列以上的像素149。图1B示出包括一列的像素149的例子。图1C示出包括两列的像素149的例子。
因为重叠两个显示面板时的错位的允许范围可以更宽,所以优选设置多个行或多个列的像素149。
在图1B中,像素141(i,n-1)位于像素141(i,n)的左边(i为1以上且m以下的整数),像素149(i,n+1)位于像素141(i,n)的右边。同样地,像素141(i+1,n-1)位于像素141(i+1,n)的左边,像素149(i+1,n+1)位于像素141(i+1,n)的右边。
在图1C中,像素149(i,n+1)位于像素141(i,n)的右边,像素149(i,n+2)位于像素149(i,n+1)的右边。同样地,像素149(i+1,n+1)位于像素141(i+1,n)的右边,像素149(i+1,n+2)位于像素149(i+1,n+1)的右边。
第i行的像素149的颜色与第i行第n列的像素141的颜色相同。并且,供应给第i行的像素149的栅极信号及源极信号与供应给第i行第n列的像素141的栅极信号及源极信号相等。由此,第i行的像素149与第i行第n列的像素141以相同的时序及相同程度的亮度输出相同颜色的光。因此,即使重叠的两个显示面板错位,也可以抑制图像看起来在两个显示面板的边界处断开。例如,在图1B中,像素149(i,n+1)的颜色与像素141(i,n)的颜色相同。并且,供应给像素149(i,n+1)的栅极信号及源极信号与供应给像素141(i,n)的栅极信号及源极信号相等。在图1C中,像素149(i,n+1)及像素149(i,n+2)的颜色与像素141(i,n)的颜色相同。供应给像素149(i,n+1)及像素149(i,n+2)的栅极信号及源极信号与供应给像素141(i,n)的栅极信号及源极信号相等。
图2A示出显示装置10的俯视图。本发明的一个方式的显示装置包括在一个以上的方向上配置的多个显示面板。图2A所示的显示装置10包括两个图1A所示的显示面板100。具体而言,显示装置10包括显示面板100a及显示面板100b。
注意,在本实施方式中,为了区别每个显示面板、每个显示面板所包括的构成要素或与每个显示面板有关的构成要素,在符号后面附加英文字母来进行说明。当没有特别说明时,对配置在最下侧(与显示面相反一侧)的显示面板或构成要素附加“a”,对配置在其上侧的一个以上的显示面板及其构成要素依次以英文字母顺序从下侧附加“b”、“c”及以后的英文字母。
显示装置10是显示面板100b与FPC112b连接的例子。显示面板100b通过FPC112b与IC115b电连接。同样地,显示面板100a通过FPC与IC电连接。
显示面板100a包括显示区域101a、显示区域109a及区域102a。区域102a包括遮蔽可见光的区域120a。区域102a也可以包括使可见光透过的区域110a。例如,在显示面板100a下侧还配置显示面板的情况下,区域102a优选包括使可见光透过的区域110a。
显示面板100b包括显示区域101b及区域102b。区域102b包括使可见光透过的区域110b及遮蔽可见光的区域120b。显示面板100b也可以包括显示区域109b。例如,在显示面板100b上侧还配置显示面板的情况下,显示面板100b优选包括显示区域109b。
显示面板100b的一部分重叠于显示面板100a上侧(显示面一侧)。具体而言,在显示面板100a的显示区域101a上重叠显示面板100b的使可见光透过的区域110b。在显示面板100a的显示区域101a上不重叠显示面板100b的遮蔽可见光的区域120b。在显示面板100a的遮蔽可见光的区域120a上重叠显示面板100b的显示区域101b。
因为在显示区域101a上重叠使可见光透过的区域110b,所以即使显示面板100b重叠于显示面板100a的显示面上,显示装置10的使用者也可以看到显示区域101a的整个显示。
此外,当在遮蔽可见光的区域120a的上侧重叠显示面板100b的显示区域101b时,在显示区域101a与显示区域101b之间不存在非显示区域。因此,可以将没有接缝地配置有显示区域101a、101b的区域用作显示装置10的显示区域13。
图2B示出图2A的区域Q1的放大图的一个例子。
作为一个例子,图2B示出显示面板100a所包括的第n-2列、第n-1列及第n列的像素141a与使可见光透过的区域110b重叠的情况。
在图2B中,显示面板100a的第n列(最靠近显示面板100b的列)的像素141a与显示面板100b的第1列(最靠近显示面板100a的列)的像素141b相邻。也就是说,图2B示出显示面板100a与显示面板100b没有错位地重叠的理想状态。
如图2A和图2B所示,当重叠显示面板100a与显示面板100b时,显示装置10的使用者在两个显示面板的边界附近看不到遮蔽可见光的区域。因此,使用者不容易识别显示面板的接缝。
接着,图3A示出图2A的状态的显示面板100a在远离显示面板100b的方向上移动时的显示装置10的俯视图。图3B示出图3A的区域Q2的放大图的一个例子。
在图3A中,在显示面板100a的显示区域101a及显示区域109a上重叠有显示面板100b的使可见光透过的区域110b。
如上所述,显示面板100a在显示区域101a与遮蔽可见光的区域120a之间包括显示区域109a。因此,可以抑制在显示面板100a在离开显示面板100b的方向上移动时使可见光透过的区域110b重叠在遮蔽可见光的区域120a上。也就是说,可以抑制使用者容易识别显示面板的接缝。
在图3B中,像素149a的一部分位于在图2B中相邻的第n列的像素141a与第1列的像素141b之间。例如,像素149(i,n+1)位于像素141a(i,n)与像素141b(i,1)之间。
如图3A和图3B所示,当重叠显示面板100a与显示面板100b时,显示装置10的使用者在两个显示面板的边界附近看到显示区域109a的至少一部分。
如上所述,第i行的像素149a的颜色与第i行第n列的像素141a的颜色相同。并且,供应给第i行的像素149a的栅极信号及源极信号与供应给第i行第n列的像素141a的栅极信号及源极信号相等。由此,第i行的像素149a与第i行第n列的像素141a以相同的时序及相同程度的亮度输出相同颜色的光。因此,可以抑制因显示面板的错位导致图像看起来在显示区域101a与显示区域101b之间断开。
<结构例子B>
图4A示出与图1A不同的显示面板100的俯视图。图4A所示的显示面板100与图1A的结构的不同之处在于不包括显示区域109。关于与图1A同样的部分省略其说明。
显示面板100包括显示区域101及区域102。
区域102包括使可见光透过的区域110及遮蔽可见光的区域120。使可见光透过的区域110及遮蔽可见光的区域120都与显示区域101相邻。
图4B示出图4A的区域P2的放大图的一个例子。
在图4B中,第n列的像素141的面积大于第n-1列的像素141的面积。例如,像素141(i,n)的面积大于像素141(i,n-1)的面积。
在本发明的一个方式中,使第n列的像素141所包括的显示元件的面积大于第n-1列的像素141所包括的显示元件的面积。因为重叠两个显示面板时的错位的允许范围可以更宽,所以第n列的像素141所包括的显示元件的面积优选大。
在此,当像素作为显示元件包括发光元件时,该像素可以包括控制流过发光元件的电流的驱动晶体管。该驱动晶体管的源极或漏极与发光元件连接。
在图4B中,供应给第n列的像素141所包括的驱动晶体管的栅极的电位优选高于供应给第n-1列的像素141所包括的驱动晶体管的栅极的电位。由此,可以抑制第n-1列的像素141与第n列的像素141之间的每单位面积的亮度差。
另外,在图4B中,优选的是,比流过第n-1列的像素141所包括的驱动晶体管的电流更大的电流可以流过第n列的像素141所包括的驱动晶体管优选能够流过。此时,可以减小第n-1列的像素141与第n列的像素141之间的每单位面积的亮度差。例如,可以作为其中想要较大的电流流过的晶体管使用双栅型晶体管,作为其他晶体管使用单栅型晶体管。例如,可以使其中想要较大的电流流过的晶体管的沟道长度(L)与沟道宽度(W)的比率W/L大于其他晶体管的W/L。
在重叠两个显示面板100a、100b的情况下,下侧的显示面板100a所包括的第n列的像素141a与上侧的显示面板100b的使可见光透过的区域110b的重叠面积优选相等于第n-1列的像素141a的面积。此时,显示面板100a所包括的第n列的像素141a的一部分与显示面板100b的显示区域101b重叠。
如图4C所示,两个显示面板彼此重叠的区域越窄,显示面板100a的第n列的像素141a与显示面板100b的使可见光透过的区域110b重叠的面积越大。即使两个显示面板在相离开的方向上错开,也可以抑制显示区域101a与显示区域101b离开。因此,可以抑制因显示面板的错位导致图像看起来断开。
<结构例子C>
图5A示出图1B的变形例子。图5B示出图3B的变形例子。
在图5A中,像素149的面积大于第n列的像素141的面积。例如,像素149(i,n+1)的面积大于像素141(i,n)的面积。
在本发明的一个方式中,使像素149所包括的显示元件的面积大于第n列的像素141所包括的显示元件的面积。像素149所包括的显示元件的面积越大,重叠两个显示面板时的错位的允许范围越宽,所以是优选的。
在此,当像素作为显示元件包括发光元件时,在图5A中,供应给像素149所包括的驱动晶体管的栅极的电位优选高于供应给第n列的像素141所包括的驱动晶体管的栅极的电位。另外,在图5A中,像素149所包括的驱动晶体管优选能够流过比第n列的像素141所包括的驱动晶体管大的电流。由此,可以抑制像素149与第n列的像素141之间的每单位面积的亮度差。
如图5B所示,两个显示面板彼此重叠的区域越窄,显示面板100a的像素149a与显示面板100b的使可见光透过的区域110b重叠的面积越大。通过在显示区域109a进行显示,可以抑制因显示面板的错位导致图像看起来在显示区域101a与显示区域101b之间断开。
<结构例子D>
图6A示出与图1A不同的显示面板100的俯视图。关于与图1A同样的结构省略其说明。
图6A所示的显示面板100包括显示区域101、显示区域109及区域102。
区域102包括使可见光透过的区域110及遮蔽可见光的区域120。使可见光透过的区域110与显示区域101相邻。显示区域109位于显示区域101与遮蔽可见光的区域120之间且与它们都相邻。
在图6A所示的显示面板100中,沿着显示区域101的两个边配置有显示区域109。虽然图6A示出两个边的显示区域109的宽度W2相等时的例子,但是各边的宽度W2也可以彼此不同。
在图6A所示的显示面板100中,沿着显示区域101的两个边配置有使可见光透过的区域110。虽然图6A示出两个边的使可见光透过的区域110的宽度W1相等时的例子,但是各边的宽度W1也可以彼此不同。
在图6A所示的显示面板100中,沿着显示区域101的两个边配置有遮蔽可见光的区域120。
图6B及图6C分别示出图6A的区域P3的放大图的一个例子。
在图6B中,以与第m行及第n列的像素141相邻的方式在行方向及列方向上分别设置有1列的像素149。在图6B中,像素141(m,n-1)位于像素141(m,n)的左边,像素149(m,n+1)位于像素141(m,n)的右边。此外,像素149(m+1,n)位于像素141(m,n)的上边,像素141(m-1,n)位于像素141(m,n)的下边。
另外,在图6B中,在像素141(m,n)的斜右上侧设置有像素149(m+1,n+1)。也就是说,显示区域101与显示区域109一共包括m+1行n+1列的像素。
在图6C中,显示区域101与显示区域109一共包括m+2行n+2列的像素。在图6C中,像素149(m,n+1)位于像素141(m,n)的右侧,像素149(m,n+2)位于像素149(m,n+1)的右侧。此外,像素149(m+1,n)位于像素141(m,n)的上侧,像素149(m+2,n)位于像素149(m+1,n)的上侧。在图6C中,在像素141(m,n)的斜右上侧设置有像素149(m+1,n+1),在像素149(m+1,n+1)的斜右上侧设置有像素149(m+2,n+2)。
像素149的行方向的个数和列方向的个数也可以不同。当像素141的行方向和列方向的宽度不同的情况下,优选在像素141的短边方向上设置比像素141的长边方向上多的像素149。
第i行(i为1以上且m以下的整数)的像素149的颜色与第i行第n列的像素141的颜色相同。供应给第i行的像素149的栅极信号及源极信号与供应给第i行第n列的像素141的栅极信号及源极信号相等。由此,第i行的像素149以与第i行第n列的像素141相同的时序及相同程度的亮度输出相同颜色的光。
第j列(j为1以上且n以下的整数)的像素149的颜色与第m行第j列的像素141的颜色相同。供应给第j列的像素149的栅极信号及源极信号与供应给第m行第j列的像素141的栅极信号及源极信号相等。由此,第j列的像素149以与第m行第j列的像素141相同的时序及相同程度的亮度输出相同颜色的光。
第m+1行以后且第n+1列以后的像素149的颜色与像素141(m,n)的颜色相同。供应给第m+1行以后且第n+1列以后的像素149的栅极信号及源极信号与供应给像素141(m,n)的栅极信号及源极信号相等。由此,第m+1行以后且第n+1列以后的像素149以与像素141(m,n)相同的时序及相同程度的亮度输出相同颜色的光。
由此,即使在行方向或列方向上重叠的两个显示面板错位,也可以抑制图像看起来在两个显示面板的边界断开。
例如,在图6B中,像素149(m+1,n-1)的颜色与像素141(m,n-1)的颜色相同。并且,供应给像素149(m+1,n-1)的栅极信号及源极信号与供应给像素141(m,n-1)的栅极信号及源极信号相等。在图6C中,像素149(m+1,n)及像素149(m+2,n)的颜色与像素141(m,n)的颜色相同。供应给像素149(m+1,n)及像素149(m+2,n)的栅极信号及源极信号与供应给像素141(m,n)的栅极信号及源极信号相等。
图7A示出包括4个图6A所示的显示面板100的显示装置10。具体而言,显示装置10包括显示面板100a、100b、100c、100d。
在图7A中,显示面板100a的短边与显示面板100b的短边重叠,显示区域101a的一部分与使可见光透过的区域110b的一部分重叠。另外,显示面板100a的长边与显示面板100c的长边重叠,显示区域101a的一部分与使可见光透过的区域110c的一部分重叠。
在图7A中,显示区域101b的一部分与使可见光透过的区域110c的一部分及使可见光透过的区域110d的一部分重叠。另外,显示区域101c的一部分与使可见光透过的区域110d的一部分重叠。
因此,如图7A所示,可以将显示区域101a至101d无缝拼接地配置的区域用作显示装置10的显示区域13。
图7B示出图7A的区域Q3的放大图的一个例子。
作为一个例子,图7B示出如下情况:显示面板100a所包括的第n-2列、第n-1列及第n列的像素141a与使可见光透过的区域110b、110d重叠,显示面板100a所包括的第m-2列、第m-1列及第m列的像素141a与使可见光透过的区域110c、110d重叠。
在图7B中,在显示面板100a中最靠近显示面板100b一侧的列的第n列的像素141a与在显示面板100b中最靠近显示面板100a一侧的列的第1列的像素141b相邻。在显示面板100a中最靠近显示面板100c一侧的行的第m行的像素141a与在显示面板100c中最靠近显示面板100a一侧的行的第1行的像素141c相邻。在显示面板100c中最靠近显示面板100d一侧的列的第n列的像素141c与在显示面板100d中最靠近显示面板100c一侧的列的第1列的像素141d相邻。在显示面板100b中最靠近显示面板100d一侧的行的第m行的像素141b与在显示面板100d中最靠近显示面板100b一侧的行的第1行的像素141d相邻。也就是说,图7B示出4个显示面板100没有错开地重叠的理想状态。
如图7A和图7B所示,当重叠4个显示面板时,显示装置10的使用者在两个显示面板的边界附近看不到遮蔽可见光的区域。因此,使用者不容易识别显示面板的接缝。
接着,图8A示出图7A的状态的显示面板100a在从显示面板100b至100d离开的方向上错开时的显示装置10的俯视图。图8B示出图8A的区域Q4的放大图的一个例子。
在图8A中,在显示面板100a的显示区域101a及显示区域109a上重叠有显示面板100b的使可见光透过的区域110b至110d。
如上所述,显示面板100a在显示区域101a与遮蔽可见光的区域120a之间包括显示区域109a。因此,可以抑制当显示面板100a在从显示面板100b至100d离开的方向上错开时在遮蔽可见光的区域120a上重叠使可见光透过的区域110b至110d。也就是说,可以抑制使用者容易识别显示面板的接缝。
在图8B中,显示面板100a的像素149a的一部分位于在图7B中相邻的显示面板100a的第n列的像素141a与显示面板100b的第1列的像素141b之间。同样地,显示面板100a的像素149a的一部分位于显示面板100a的第m行的像素141a与显示面板100c的第1行的像素141c之间。此外,在显示面板100a的像素141a(m,n)的斜右上侧且显示面板100d的像素141d(1,1)的斜左下侧设置有显示面板100a的像素149a的一部分。
当如图8A和图8B所示那样重叠4个显示面板时,显示装置10的使用者通过显示面板100b至100d所包括的使可见光透过的区域110看到显示面板100a的显示区域109a的至少一部分。
如上所述,第i行的像素149的颜色与第i行第n列的像素141的颜色相同,第j列的像素149的颜色与第m行第j列的像素141的颜色相同。供应给第i行的像素149的栅极信号及源极信号与供应给第i行第n列的像素141的栅极信号及源极信号相等,供应给第j列的像素149的栅极信号及源极信号与供应给第m行第j列的像素141的栅极信号及源极信号相等。此外,第m+1行以后且第n+1列以后的像素149的颜色与像素141(m,n)的颜色相同。供应给第m+1行以后且第n+1列以后的像素149的栅极信号及源极信号与供应给像素141(m,n)的栅极信号及源极信号相等。由此,像素149与相邻于像素149的像素141以相同的时序及相同程度的亮度输出相同颜色的光。因此,即使在行方向或列方向上重叠的两个显示面板错位,也可以抑制图像看起来在两个显示面板的边界处断开。
<结构例子E>
图9A示出与图6A不同的显示面板100的俯视图。图9A所示的显示面板100与图6A的结构的不同之处在于不包括显示区域109。关于与图6A同样的结构省略其说明。
显示面板100包括显示区域101及区域102。
区域102包括使可见光透过的区域110及遮蔽可见光的区域120。使可见光透过的区域110及遮蔽可见光的区域120都与显示区域101相邻。
图9B示出图9A的区域P4的放大图的一个例子。
在图9B中,第n列的像素141的面积大于第n-1列的像素141的面积。例如,像素141(m-1,n)的面积大于像素141(m-1,n-1)的面积。同样地,第m行的像素141的面积大于第m-1行的像素141的面积。例如,像素141(m,n-1)的面积大于像素141(m-1,n-1)的面积。此外,像素141(m,n)的面积大于像素141(m-1,n-1)的面积。
在本发明的一个方式中,使第n列的像素141所包括的显示元件的面积大于第n-1列的像素141所包括的显示元件的面积。同样地,使第m行的像素141所包括的显示元件的面积大于第m-1行的像素141所包括的显示元件的面积。此外,使像素141(m,n)所包括的显示元件的面积大于像素141(m-1,n-1)所包括的显示元件的面积。由此,可以扩大在行方向或列方向上重叠的两个显示面板的错位的允许范围。
当像素作为显示元件包括发光元件时,在图9B中,供应给第n列的像素141所包括的驱动晶体管的栅极的电位优选高于供应给第n-1列的像素141所包括的驱动晶体管的栅极的电位。同样地,供应给第m行的像素141所包括的驱动晶体管的栅极的电位优选高于供应给第m-1行的像素141所包括的驱动晶体管的栅极的电位。此外,供应给像素141(m,n)所包括的驱动晶体管的栅极的电位优选高于供应给像素141(m-1,n-1)所包括的驱动晶体管的栅极的电位。
另外,在图9B中,第n列的像素141所包括的驱动晶体管优选能够流过比第n-1列的像素141所包括的驱动晶体管大的电流。同样地,第m行的像素141所包括的驱动晶体管优选能够流过比第m-1行的像素141所包括的驱动晶体管大的电流。此外,像素141(m,n)所包括的驱动晶体管优选能够流过比像素141(m-1,n-1)所包括的驱动晶体管大的电流。
在重叠4个显示面板的情况下,最下侧的显示面板100a所包括的其面积比其他像素141a大的像素141a与上侧的显示面板100b的使可见光透过的区域110b的重叠面积优选相等于其他像素141a的面积。此时,显示面板100a所包括的其面积比其他像素141a大的像素141a的一部分与显示面板100b至100d的显示区域101b至101d重叠。
如图9C所示,显示面板100a在从其他显示面板离开的方向上越错开,显示面板100a的其面积比其他像素141a大的像素141a与显示面板100b至100d的使可见光透过的区域110b至110d重叠的面积越大。即使显示面板100a在从其他显示面板离开的方向上错开,也可以抑制显示区域101a与显示区域101b至101d离开。因此,可以抑制因显示面板的错位导致图像看起来断开。
<结构例子F>
图10A示出图6B的变形例子。图10B示出图7B的变形例子。
在图10A中,在列方向上配置的像素149的面积大于第n列的像素141的面积。例如,像素149(m,n+1)的面积大于像素141(m,n)的面积。同样地,在行方向上配置的像素149的面积大于第m行的像素141的面积。例如,像素149(m+1,n)的面积大于像素141(m,n)的面积。此外,像素149(m+1,n+1)的面积大于像素141(m,n)的面积。
在本发明的一个方式中,使在列方向上配置的像素149所包括的显示元件的面积大于第n列的像素141所包括的显示元件的面积。同样地,使在行方向上配置的像素149所包括的显示元件的面积大于第m行的像素141所包括的显示元件的面积。此外,使像素149(m+1,n+1)所包括的显示元件的面积大于像素141(m,n)所包括的显示元件的面积。由此,可以扩大在行方向或列方向上重叠的两个显示面板的错位的允许范围。
当像素作为显示元件包括发光元件时,在图10A中,供应给在列方向上配置的像素149所包括的驱动晶体管的栅极的电位优选高于供应给第n列的像素141所包括的驱动晶体管的栅极的电位。同样地,供应给在行方向上配置的像素149所包括的驱动晶体管的栅极的电位优选高于供应给第m行的像素141所包括的驱动晶体管的栅极的电位。此外,供应给像素149(m+1,n+1)所包括的驱动晶体管的栅极的电位优选高于供应给像素141(m,n)所包括的驱动晶体管的栅极的电位。
另外,在图10A中,在列方向上配置的像素149所包括的驱动晶体管优选能够流过比第n列的像素141所包括的驱动晶体管大的电流。同样地,在行方向上配置的像素149所包括的驱动晶体管优选能够流过比第m行的像素141所包括的驱动晶体管大的电流。此外,像素149(m+1,n+1)所包括的驱动晶体管优选能够流过比像素141(m,n)所包括的驱动晶体管大的电流。
如图10B所示,显示面板100a在从其他显示面板离开的方向上越错开,显示面板100a的像素149a与显示面板100b至100d的使可见光透过的区域110b至110d重叠的面积越大。通过在显示区域109a进行显示,可以抑制因显示面板的错位导致图像看起来在两个显示区域之间断开。
<结构例子A的电路图>
对在结构例子A中使供应给第i行的像素149的栅极信号及源极信号与供应给第i行第n列的像素的栅极信号及源极信号相等的方法的一个例子进行说明。
图11是说明显示区域101、显示区域109、扫描线驱动电路GD及信号线驱动电路SD的连接关系的电路图。
显示区域101包括多个像素141。显示区域109包括多个像素149。像素141及像素149都包括选择晶体管70a、驱动晶体管70b及发光元件40。
像素141(i,j)(i为1以上且m以下的整数,j为1以上且n以下的整数)与一个信号线51(j)及一个扫描线52(i)电连接。信号线51(j)与信号线驱动电路SD电连接。扫描线52(i)与扫描线驱动电路GD电连接。
在像素141(i,j)的选择晶体管70a中,栅极与扫描线52(i)电连接,源极和漏极中的一个与信号线51(j)电连接,源极和漏极中的另一个与驱动晶体管70b的栅极电连接。驱动晶体管70b的源极和漏极中的一个与发光元件40的像素电极电连接,源极和漏极中的另一个被供应恒定电位。
像素149(i,q)(q为n+1、n+2或n+3)与一个信号线51(q)及一个扫描线52(i)电连接。信号线51(q)与信号线驱动电路SD电连接。
在像素149(i,q)的选择晶体管70a中,栅极与扫描线52(i)电连接,源极和漏极中的一个与信号线51(q)电连接,源极和漏极中的另一个与驱动晶体管70b的栅极电连接。驱动晶体管70b的源极和漏极中的一个与发光元件40的像素电极电连接,源极和漏极中的另一个被供应恒定电位。
第i行的像素141及第i行的像素149所包括的选择晶体管70a的栅极都与扫描线52(i)电连接。也就是说,供应给第i行的像素141的栅极信号与供应给第i行的像素149的栅极信号相等。
像素141(i,n)的选择晶体管70a的源极和漏极中的一个与信号线51(n)电连接。像素149(i,q)的选择晶体管70a的源极和漏极中的一个与信号线51(q)电连接。通过信号线驱动电路SD对信号线51(q)及信号线51(n)供应相同的源极信号,可以使供应给像素149的源极信号与供应给第n列的像素141的源极信号相等。
图12及图13示出图11的电路图的变形例子。图12与图11的不同之处在于:信号线51(n+1)与信号线51(n+2)及信号线51(n+3)连接。图13与图11的不同之处在于:信号线51(n)与信号线51(n+1)、信号线51(n+2)及信号线51(n+3)连接。
在图11中,对显示区域109所包括的所有像素149供应相同的源极信号。因此,本发明的一个方式不局限于与显示区域109连接的信号线分别独立地连接到信号线驱动电路SD的结构。例如,如图12所示,也可以采用只有一个与显示区域109所包括的像素149连接的信号线直接连接到信号线驱动电路SD的结构。
通过减少连接到信号线驱动电路SD的信号线的个数,在图12的结构中,与图11的结构相比,可以延长每一个信号线的写入时间。
在图11中,将与显示区域101的第n列的像素相同的源极信号供应给显示区域109所包括的像素。因此,如图13所示,与显示区域109所包括的像素149连接的信号线也可以不直接连接到信号线驱动电路SD。
在图13的结构与没有设置显示区域109的结构之间,连接到信号线驱动电路SD的信号线的个数相同。也就是说,在将包括显示区域109的显示面板应用于显示装置时,不需要设计新的驱动电路,不需要制造新的IC,或者不需要制造新的视频数据,由此可以抑制制造成本。
图14示出以与显示区域101的第m行的像素相邻的方式设置显示区域109的情况的例子。
像素141(i,j)的结构及连接关系与图11相同。
像素149(p,j)(p为m+1、m+2或m+3)与一个信号线51(j)及一个扫描线52(m)电连接。
在像素149(p,j)的选择晶体管70a中,栅极与扫描线52(m)电连接,源极和漏极中的一个与信号线51(j)电连接,源极和漏极中的另一个与驱动晶体管70b的栅极电连接。驱动晶体管70b的源极和漏极中的一个与发光元件40的像素电极电连接,源极和漏极中的另一个被供应恒定电位。
像素141(m,j)及像素149所包括的选择晶体管70a的栅极都与扫描线52(m)电连接。第j列的像素141及第j列的像素149所包括的选择晶体管70a的源极和漏极中的一个与信号线51(j)电连接。也就是说,供应给第j列的像素141的栅极信号及源极信号与供应给第j列的像素149的栅极信号及源极信号相等。
在本发明的一个方式中,对显示区域109所包括的像素149供应与显示区域101的第m行的像素141相同的栅极信号。因此,如图14所示,与显示区域109所包括的像素149连接的扫描线也可以不直接连接到扫描线驱动电路GD。
在图14的结构与没有设置显示区域109的结构之间,连接到扫描线驱动电路GD的扫描线的个数相同。也就是说,在将包括显示区域109的显示面板应用于显示装置时,不需要设计新的驱动电路,不需要制造新的IC,或者不需要制造新的视频数据,由此可以抑制制造成本。
图15示出说明结构例子D中的显示区域101、显示区域109、扫描线驱动电路GD及信号线驱动电路SD的连接关系的电路图。
像素141(i,j)的结构及连接关系与图11相同。
像素149(i,q)(q为n+1、n+2或n+3)与一个信号线51(n)及一个扫描线52(i)电连接。
像素149(p,j)(p为m+1、m+2或m+3)与一个信号线51(j)及一个扫描线52(m)电连接。
像素149(p,q)(p为m+1、m+2或m+3,q为n+1、n+2或n+3)与一个信号线51(n)及一个扫描线52(m)电连接。
在像素149(p,q)的选择晶体管70a中,栅极与扫描线52(m)电连接,源极和漏极中的一个与信号线51(n)电连接,源极和漏极中的另一个与驱动晶体管70b的栅极电连接。驱动晶体管70b的源极和漏极中的一个与发光元件40的像素电极电连接,源极和漏极中的另一个被供应恒定电位。
像素141(m,n)及像素149(p,q)所包括的选择晶体管70a的栅极都与扫描线52(m)电连接。也就是说,供应给像素141(m,n)的栅极信号与供应给像素149(p,q)的栅极信号相等。
像素141(m,n)及像素149(p,q)所包括的选择晶体管70a的源极和漏极中的一个都与信号线51(n)电连接。也就是说,供应给像素141(m,n)的源极信号与供应给像素149(p,q)的源极信号相等。
在图15的结构与没有设置显示区域109的结构之间,连接到信号线驱动电路SD的信号线的个数及连接到扫描线驱动电路GD的扫描线的个数分别相同。也就是说,在将包括显示区域109的显示面板应用于显示装置时,不需要设计新的驱动电路,不需要制造新的IC,或者不需要制造新的视频数据,由此可以抑制制造成本。
虽然图11至图15示出像素141与像素149具有相同结构的例子,但是本发明的一个方式不局限于此。
图16A和图16B示出像素149包括驱动晶体管70b及发光元件40且不包括选择晶体管70a的例子。
在图16A中,像素149(m+2,n)及像素149(m+1,n)所包括的驱动晶体管70b的栅极与像素141(m,n)所包括的驱动晶体管70b的栅极电连接。
在图16B中,像素149(m,n+1)及像素149(m,n+2)所包括的驱动晶体管70b的栅极与像素141(m,n)所包括的驱动晶体管70b的栅极电连接。
图16C和图16D示出像素149包括发光元件40且不包括选择晶体管70a及驱动晶体管70b的例子。
在图16C中,像素149(m+1,n)所包括的发光元件40的像素电极与像素141(m,n)所包括的发光元件40的像素电极电连接。
在图16D中,像素149(m,n+1)所包括的发光元件40的像素电极与像素141(m,n)所包括的发光元件40的像素电极电连接。
在图16C和图16D中,优选比流过与一个发光元件40电连接的驱动晶体管的电流大的电流能够流过与多个发光元件40电连接的驱动晶体管70b。
如此,通过改变像素的结构,也可以使供应给像素149的栅极信号及源极信号和供应给与该像素149相同的行的第n列的像素141或与该像素149相同的列的第m行的像素141的栅极信号及源极信号相等。此外,即使设置显示区域109,也可以获得连接到信号线驱动电路SD的信号线的个数和连接到扫描线驱动电路GD的扫描线的个数不增加的效果。
<结构例子B的电路图>
对在结构例子B中使比流过第n-1列的像素141所包括的驱动晶体管的电流大的电流流过第n列的像素141所包括的驱动晶体管的方法的一个例子进行说明。
图17示出说明像素141、扫描线驱动电路GD及信号线驱动电路SD的连接关系的电路图。
设置在第1列至第n-1列的像素141都包括选择晶体管70a、驱动晶体管70b及发光元件40。设置在第n列的像素141都包括选择晶体管70a、驱动晶体管70c及发光元件40。
像素141(i,j)(i为1以上且m以下的整数,j为1以上且n以下的整数)与一个信号线51(j)及一个扫描线52(i)电连接。信号线51(j)与信号线驱动电路SD电连接。扫描线52(i)与扫描线驱动电路GD电连接。
在像素141(i,j)的选择晶体管70a中,栅极与扫描线52(i)电连接,源极和漏极中的一个与信号线51(j)电连接,源极和漏极中的另一个与驱动晶体管70b(当j=n时,驱动晶体管70c)的栅极电连接。驱动晶体管70b(当j=n时,驱动晶体管70c)的源极和漏极中的一个与发光元件40电连接,源极和漏极中的另一个被供应恒定电位。
驱动晶体管70c包括背栅极。背栅极与栅极电连接。流过双栅型晶体管的电流可以比流过单栅型晶体管的电流大。因此,通过在第n列的像素141中使用双栅型驱动晶体管70c,并在第n-1列的像素141中使用单栅型驱动晶体管70b,可以使比流过第n-1列的像素141所包括的驱动晶体管的电流大的电流流过第n列的像素141所包括的驱动晶体管。
当在结构例子C中使比流过第n列的像素141所包括的驱动晶体管的电流大的电流流过像素149所包括的驱动晶体管时,也可以采用同样的方法。
图18示出在像素149中使用双栅型驱动晶体管70c,并在像素141中使用单栅型驱动晶体管70b的例子。
在图18中,连接到第n-1列的像素141的信号线与连接到第n列的像素141的信号线不同。因此,可以使供应给第n列的像素141的电位高于供应给第n-1列的像素141的电位。由此,可以使供应给第n列的像素141所包括的驱动晶体管的栅极的电位高于供应给第n-1列的像素141所包括的驱动晶体管的栅极的电位。此时,第n-1列的像素141与第n列的像素141可以具有相同的结构。例如,第n-1列的像素141和第n列的像素141可以都包括选择晶体管70a、驱动晶体管70b及发光元件40。或者,例如,第n-1列的像素141和第n列的像素141可以都包括选择晶体管70a、驱动晶体管70c及发光元件40。
<结构例子C的像素布局图>
对在结构例子C中使比流过第n列的像素141所包括的驱动晶体管的电流大的电流流过像素149所包括的驱动晶体管的其他方法进行说明。结构例子B、E、F也可以采用同样的方法。
图19A至图19D示出像素的电路图的例子。图20A和图20B及图21A和图21B示出像素布局的例子。在布局图中,省略绝缘层等一部分构成要素。图20B及图21B是对图20A及图21A追加像素电极36而成的图。
图19A所示的像素电路80包括选择晶体管70a、驱动晶体管70b及电容器85。像素电路80与信号线51、扫描线52及电源线55连接。发光元件40包括像素电极36及公共电极38。电源线55对电容器85及驱动晶体管70b的源极和漏极中的一个供应指定的电位或信号。
图19B的像素电路80与图19A的像素电路80的不同之处在于电容器85的连接关系。图19C及图19D的像素电路80与图19A及图19B的像素电路80的不同之处在于不包括单栅型驱动晶体管70b而包括双栅型驱动晶体管70c。
图20A、图20B、图21A及图21B所示的像素布局例如可以适用于图5A或图10A所示的显示面板100。此外,该像素布局也可以适用于图4A或图9A等其显示元件的显示区域的面积根据各像素而不同的显示面板。
在图20A、图20B、图21A及图21B所示的像素141中使用图19A所示的像素电路80。在图20A及图20B所示的像素149中也使用图19A所示的像素电路80。在图21A及图21B所示的像素149中使用图19C所示的像素电路80。
对各像素中的连接关系进行说明。扫描线52的一部分被用作选择晶体管70a的栅极。信号线51的一部分被用作选择晶体管70a的源极或漏极。半导体层72a与扫描线52的一部分重叠,信号线51与半导体层72a的一部分重叠。在半导体层72a的与信号线51相反的一侧设置有被用作选择晶体管70a的源极和漏极中的另一个的导电层74b。导电层74b与导电层76电连接。导电层76的一部分被用作驱动晶体管70b、70b1、70b2或70c的栅电极。导电层76的另一部分被用作电容器85的一个电极。电源线55的一部分被用作电容器85的另一个电极,而另一部分被用作驱动晶体管70b、70b1、70b2或70c的源极和漏极中的一个。驱动晶体管70b、70b1、70b2或70c的源极和漏极中的另一个与像素电极36、36a或36b电连接。
在图20B及图21B中,发光区域83b大于发光区域83a。
在图20A及图20B中,像素149的驱动晶体管70b2的W/L大于像素141的驱动晶体管70b1的W/L。驱动晶体管的W/L越大,能够流过的电流越大。因此,即使发光区域83b大于发光区域83a,也可以防止发光区域83b的亮度低于发光区域83a。
虽然图20A和图20B示出半导体层72b2在沟道宽度方向上长于半导体层72b1的例子,但是不局限于此。驱动晶体管70b1及驱动晶体管70b2的沟道长度L和沟道宽度W中的至少一个可以彼此不同。
在图21A和图21B中,像素149的驱动晶体管70b为双栅型晶体管,像素141的驱动晶体管70c为单栅型晶体管。如上所述,流过双栅型晶体管的电流可以比流过单栅型晶体管的电流大。因此,即使发光区域83b大于发光区域83a,也可以防止发光区域83b的亮度低于发光区域83a。
驱动晶体管70c具有对驱动晶体管70b追加栅极77的结构。虽然图21A和图21B示出驱动晶体管70c所包括的两个栅极彼此连接的例子,但是不局限于此。驱动晶体管70c所包括的两个栅极也可以不彼此连接。此时,可以对两个栅极供应不同的电位。例如,在作为驱动晶体管70c使用n沟道型晶体管的情况下,通过对一个栅极供应使阈值电压向负方向漂移的电位,可以增大在另一个栅极被施加规定的电位时流过的电流。
当如图1A等那样在所有像素中显示元件的显示区域的面积相等时,所有像素中的驱动晶体管可以具有相同结构,并且所有像素可以具有相同布局。例如,可以采用图20A、图20B、图21A及图21B所示的像素141及像素149的布局中的任一个。
<显示元件的显示区域>
下面说明显示元件的显示区域的布局。
图22A示出显示面板所包括的4行4列的像素的配置例子。图22B至图22E示出图22A的各像素所包括的显示元件的显示区域的布局例子。在图22B至图22E中示出像素141所包括的显示元件的显示区域41及像素149所包括的显示元件的显示区域49。此外,以英文字母表示对应于各显示区域的像素的颜色(R表示红色,G表示绿色,B表示蓝色,W表示白色)。
对各颜色的配置顺序没有特别的限制。对颜色的种类及个数也没有特别的限制。显示元件的显示区域的面积可以根据颜色而不同。或者,所有颜色的显示元件的显示区域的面积可以相同。
图22B示出RGB这三个颜色的像素所包括的显示元件的显示区域的布局例子。第n-2列的显示区域41对应于红色(R)的像素141。第n-1列的显示区域41对应于绿色(G)的像素141。第n列的显示区域41对应于蓝色(B)的像素141。第n+1列的显示区域49都对应于蓝色(B)的像素149。第m+1行第j列的显示区域49及第m行第j列的显示区域41对应于相同颜色的像素141及149。所有显示元件的显示区域41的面积相同。显示区域41与显示区域49的面积也相同。
图22C示出RGBW这四个颜色的像素所包括的显示元件的显示区域的布局例子。红色(R)的像素与蓝色(B)的像素位于相同的行中。绿色(G)的像素与白色(W)的像素位于相同的行中。红色(R)的像素与绿色(G)的像素位于相同的列中。蓝色(B)的像素与白色(W)的像素位于相同的列中。第m+1行第j列的像素149的颜色与第m行第j列的像素141的颜色相同。第i行第n+1列的像素149的颜色与第i行第n列的像素141的颜色相同。像素141(m,n)和像素149(m+1,n+1)的颜色都是蓝色。
图22D示出RGB这三个颜色的像素所包括的显示元件的显示区域的布局例子。红色(R)的像素与蓝色(B)的像素位于相同的行中。绿色(G)的像素与蓝色(B)的像素位于相同的行中。红色(R)的像素与绿色(G)的像素不存在于相同的行中。红色(R)的像素与绿色(G)的像素位于相同的列中。在设置有蓝色(B)的像素的列中不存在其他颜色的像素。在图22D中,蓝色的像素所包括的显示元件的显示区域41、49小于其他颜色的像素所包括的显示元件的显示区域41、49。
图22E示出RGB这三个颜色的像素所包括的显示元件的显示区域的布局例子。在位于相同的行中的多个像素之间,显示元件的显示区域不一定位于相同的行中。图22E示出将各行的像素所包括的显示元件的显示区域41、49分为两行的例子。蓝色的像素所包括显示元件的显示区域41、49在其他颜色的像素所包括的显示元件的显示区域之下。这种布局例如适合于利用分别涂布方式制造发光元件的情况。
像素不一定需要配置为m行n列。例如,如图23A及图23C所示,显示面板100可以具有在m行n列的一部分的坐标上不包括像素的结构。
图23B示出图23A的各像素所包括的显示元件的显示区域的布局例子。图23D示出图23C的各像素所包括的显示元件的显示区域的布局例子。在图23A及图23C中,交替地设置有包括m个像素的列和包括m/2个像素的列。在图23A至图23D中,m为偶数。图23A示出m个像素配置在第n列(显示区域101中的最外端的列)的例子。图23C示出m/2个像素配置在的第n列(显示区域101中的最外端的列)的例子。
在图23B中,蓝色的像素所包括的显示元件的显示区域41、49大于其他颜色的像素所包括的显示元件的显示区域41、49。蓝色的像素所包括的显示元件的显示区域41、49延伸到没有设置任何颜色的像素的区域。图23D中的蓝色的像素所包括的显示元件的显示区域41及其他颜色的像素所包括的显示元件的显示区域41也是同样的。图23D中的蓝色的像素所包括的显示元件的显示区域49可以具有与其他颜色的像素所包括的显示元件的显示区域49相同的面积。
如上所述,在本发明的一个方式中,像素(像素电路)的配置与显示元件的显示区域的配置不一定必须一致,可以采用各种各样的布局。
<显示装置的其他结构例子>
图24A示出显示装置12的显示面一侧的立体图。图24B示出显示装置12的与显示面一侧相反一侧的立体图。图24A和图24B所示的显示装置12包括配置为2×2的矩阵状的四个(在纵方向上包括两个且在横方向上包括两个)显示面板100。图24A及图24B示出各显示面板与FPC电连接的例子。
在显示装置12中,可以使用在本实施方式中说明的各种显示面板。虽然图24A及图24B示出不包括显示区域109的显示面板(相当于图9A等)的例子,但是也可以使用包括显示区域109的显示面板(相当于图6A等)。
显示装置12的至少一部分具有柔性。显示面板100的至少一部分具有柔性。作为具有柔性的显示面板100的显示元件,优选使用有机EL元件。
通过使用具有柔性的显示面板100,如图24A及图24B所示,可以使显示面板100a的FPC112a附近弯曲,并在与FPC112a相邻的显示面板100b的显示区域101b的下侧配置显示面板100a的一部分及FPC112a的一部分。其结果是,可以使FPC112a与显示面板100b的背面在物理上互不干涉。另外,当将显示面板100a与显示面板100b重叠固定时,由于不需要考虑FPC112a的厚度,所以可以减少使可见光透过的区域110b的顶面与显示面板100a的顶面的高度差。其结果是,可以抑制位于显示区域101a上的显示面板100b的端部被识别。
再者,通过使各显示面板100具有柔性,可以以显示面板100b的显示区域101b的顶面高度与显示面板100a的显示区域101a的顶面高度一致的方式缓慢地使显示面板100b弯曲。由此,除了显示面板100a与显示面板100b重叠的区域附近以外,能够使各显示区域的高度一致,从而提高在显示装置12的显示区域13显示的图像的显示品质。
虽然在上述内容中以显示面板100a与显示面板100b的关系为例来进行说明,但是其他相邻的两个显示面板的关系也是同样的。
为了减小相邻的两个显示面板100之间的台阶,优选显示面板100的厚度薄。例如显示面板100的厚度优选为1mm以下,更优选为300μm以下,进一步优选为100μm以下。当显示面板薄时,可以实现显示装置整体的薄型化或轻量化,所以是优选的。
图25A是从显示面一侧看图24A及图24B所示的显示装置12时的俯视图。
在此,显示面板100中的使可见光透过的区域110反射或吸收不少可见光。因此,在配置于下侧的显示面板100的显示中,有时在隔着使可见光透过的区域110被识别的部分与不隔着该区域被识别的部分之间产生亮度(明度)的差异。此外,所显示的图像的亮度(明度)随着与显示区域101重叠的显示面板100的个数下降。
例如,在图25A的区域A中,在显示面板100a的显示区域101a上重叠有一个显示面板100c。在区域B中,在显示面板100b的显示区域101b上重叠有显示面板100c、100d这两个显示面板100。在区域C中,在显示面板100a的显示区域101a上重叠有显示面板100b、显示面板100c及显示面板100d这三个显示面板100。
在此情况下,优选根据重叠在显示区域101上的显示面板100的个数对所显示的图像数据进行局部性地提高像素灰度的校正。由此能够抑制显示在显示装置12的显示区域13的图像的显示品质下降。或者,通过调整从驱动电路供应的数据电压,可以调整像素的亮度。
另外,通过错开配置在上部的显示面板100的端部的位置与其他显示面板100的端部,可以减少重叠于下部的显示面板100的显示区域101上的显示面板100的个数。
图25B示出将配置在显示面板100a及显示面板100b上的显示面板100c及显示面板100d在一个方向上错开地配置的情况。具体而言,将显示面板100c及显示面板100d在X方向的正方向上相对于显示面板100a及显示面板100b地错开相当于使可见光透过的区域110的宽度W1的距离的情况。此时,存在在显示区域101上重叠有一个显示面板100的区域D以及在显示区域101上重叠有两个显示面板100的区域E。
另外,也可以将显示面板在与X方向正交的方向(Y方向)上错开。图25C示出将显示面板100b及显示面板100d在Y方向的正方向上相对于显示面板100a及显示面板100c地错开相当于使可见光透过的区域110的宽度W1的距离的情况。
当将位于上部的显示面板100相对于位于下部的显示面板100地错开配置时,组合各显示面板100的显示区域101的区域的轮廓会成为与矩形不同的形状。因此,当如图25B和图25C所示的那样将显示装置12的显示区域13设定为矩形时,优选以在位于其外侧的显示面板100的显示区域101不显示图像的方式驱动显示装置12。在显示面板100的显示区域101中,考虑不显示图像的区域中的像素数,优选设置比显示区域13的总像素数除以显示面板100的个数多的个数的像素。
在上述内容中,虽然将相对性地错开每个显示面板100时的距离设定为使可见光透过的区域110的宽度W1的整数倍,但是并不局限于此,可以根据显示面板100的形状或将其组合的显示装置12的显示区域13的形状等适当地设定。
图26A至图27D示出贴合两个显示面板时的截面图的一个例子。下面,以使用图4A所示的显示面板的情况为例子进行说明。
在图26A至图26E中,下侧的显示面板包括显示区域101a、使可见光透过的区域110a及遮蔽可见光的区域120a。下侧的显示面板与FPC112a电连接。上侧(显示面一侧)的显示面板包括显示区域101b、使可见光透过的区域110b及遮蔽可见光的区域120b。上侧的显示面板与FPC112b电连接。当使用图1A所示的显示面板时,显示区域101a与遮蔽可见光的区域120a之间设置有显示区域109a。
图26A示出FPC112a与下侧的显示面板的显示面(正面)一侧连接,FPC112b与上侧的显示面板的显示面一侧连接的例子。
在此,当在位于上侧的显示面板的使可见光透过的区域与位于下侧的显示面板的显示区域之间存在空气时,从显示区域提取的光的一部分在显示区域与大气的界面以及在大气与使可见光透过的区域的界面被反射而有时成为显示的亮度下降的原因。因此,导致多个显示面板重叠的区域的光提取效率的下降。此外,在位于上侧的显示面板的重叠于使可见光透过的区域的部分与不重叠于该区域的部分之间产生位于下侧的显示面板的显示区域的亮度的差异,由此有时使用者容易识别显示面板的接缝。
于是,如图26B所示,显示装置在显示区域和使可见光透过的区域之间优选包括其折射率高于空气的使可见光透过的透光层103。由此,可以抑制空气进入显示区域和使可见光透过的区域之间,可以减少折射率的差异所导致的界面反射。而且,可以抑制显示装置中的显示或亮度的不均匀。
透光层的可见光透过率越高,显示装置的光提取效率越高,所以是优选的。在透光层中,波长为450nm以上且700nm以下的范围的光透过率的平均值优选为80%以上,更优选为90%以上。
透光层与接触于透光层的层的折射率之差越小,越可以抑制光反射,所以是优选的。例如,透光层的折射率高于空气即可,优选为1.3以上且1.8以下。透光层与接触于透光层的层(例如,构成显示面板的衬底)的折射率之差优选为0.30以下,更优选为0.20以下,进一步优选为0.15以下。
透光层优选可装卸地接触于下侧的显示面板和上侧的显示面板中的至少一个。当可以分别独立地装卸构成显示装置的显示面板时,例如在一个显示面板的显示产生不良的情况下,可以只将该显示不良的显示面板换为新的显示面板。通过继续使用其他显示面板,可以实现长使用寿命且低成本的显示装置。
在显示面板不需要是可装卸的情况下,可以作为透光层使用具有接合性的材料(接合剂等)来固定每个显示面板。
作为透光层,可以使用无机材料或有机材料。作为透光层,可以使用液状物质、凝胶状物质或固体状物质。
作为透光层,例如可以使用水、水溶液、氟类惰性液体、折射液、硅酮油等液状物质。
在以倾斜于水平面(垂直于重力方向的面)的方式配置显示装置的情况或者以垂直于水平面的方式配置显示装置的情况等下,液状物质的粘度优选为1mPa·s以上,更优选为1Pa·s以上,进一步优选为10Pa·s以上,特别优选为100Pa·s以上。注意,在以平行于水平面的方式配置显示装置的情况等下,不局限于此。
当透过层为惰性物质时,可以抑制构成显示装置的其他层所受的损伤等,所以是优选的。
透光层所包含的材料优选为非易失性材料。由此,可以抑制因用于透光层的材料挥发而空气进入界面。
作为透光层,可以使用高分子材料。例如,可以举出环氧树脂、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(聚氯乙烯)树脂、PVB(聚乙烯醇缩丁醛)树脂、EVA(乙烯-醋酸乙烯酯)树脂等树脂。另外,也可以使用两液混合型树脂。此外,也可以使用包含上述树脂中的任一个以上的紫外线固化接合剂等光固化接合剂、反应固化接合剂、热固化接合剂、厌氧接合剂等各种固化接合剂或接合薄片等。在不需要使显示面板固定的情况等下,也可以不使接合剂固化。
透光层优选为对对象物具有高的自身吸附性的层。此外,透光层优选为对对象物具有高剥离性的层。优选能够在对粘合于显示面板的透光层进行剥离之后再次与显示面板粘合。
此外,透光层优选不具有粘合性或粘合性低。由此,可以反复将透光层吸附到对象物以及从对象物剥离透光层,而不损伤或弄脏对象物的表面。
作为透光层,例如可以使用具有吸附性的薄膜或具有粘合性的薄膜。该薄膜的一个面或两个面具有吸收性或粘合性。在使用具有吸附层或粘合层与基材的叠层结构的吸附薄膜的情况下,可以将吸附层或粘合层用作显示装置中的透光层并将基材用作构成显示面板的衬底。另外,显示装置也可以除了吸附薄膜的基材以外另行包括衬底。吸附薄膜也可以在吸附层或粘合层与基材之间包括固着层。固着层具有提高吸附层或粘合层与基材之间的接合力的功能。另外,固着层具有使基材的吸附层或粘合层的涂敷面平滑的功能。因此,可以使对象物与透光层之间不容易产生气泡。
例如,在显示装置中,可以适当地使用层叠有硅酮树脂层与聚酯薄膜的薄膜。此时,硅酮树脂层具有吸附性,被用作透光层。另外,聚酯薄膜被用作透光层或构成显示面板的衬底。硅酮树脂设置在聚酯薄膜的一个面或两个面。
对透光层的厚度没有特别的限制。例如,可以为1μm以上且50μm以下。虽然透光层的厚度也可以大于50μm,但是在制造具有柔性的显示装置的情况下,透光层的厚度优选为不有损于显示装置的柔性的程度。例如,透光层的厚度优选为10μm以上且30μm以下。另外,透光层的厚度也可以小于1μm。
显示区域101a隔着透光层103重叠于使可见光透过的区域110b。由此,可以抑制空气进入显示区域101a和使可见光透过的区域110b之间,可以减少折射率的差异所导致的界面反射。
因此,可以抑制在重叠于使可见光透过的区域110b的部分与不重叠于区域110b的部分之间产生显示区域101a的亮度的差异,从而可以使显示装置的使用者不容易确认到显示面板的接缝。另外,可以抑制显示装置中的显示或亮度的不均匀。
遮蔽可见光的区域120a及FPC112a都与显示区域101b重叠。因此,可以充分确保非显示区域的面积并能够实现没有接缝的显示区域的大型化,从而能够实现可靠性高的大型显示装置。
图26C示出FPC112a连接于与下侧的显示面板的显示面相反的面(背面)一侧,FPC112b连接于与上侧的显示面板的显示面相反的面(背面)一侧的例子。
在图26C中,透光层103还设置在下侧的显示面板的遮蔽可见光的区域120a与上侧的显示面板的显示区域101b之间。
通过采用FPC连接于显示面板的背面一侧的结构,能够将下侧的显示面板的端部贴合于上侧的显示面板的背面,可以扩大它们的接合面积,从而可以提高贴合部分的机械强度。
在图26D中,显示区域101a的不重叠于上侧的显示面板的区域与透光层103重叠。再者,使可见光透过的区域110a与透光层103重叠。
根据透光层的材质而有时大气中的灰尘等微细的粉尘被吸附。在此情况下,显示区域101a的不重叠于上侧的显示面板的区域优选不与透光层103重叠。因此,可以抑制由于附着于透光层103的粉尘等而显示装置的显示变得不清楚。
在图26E中,上侧的显示面板的不重叠于显示区域101a的区域与透光层103重叠。
在图26E的结构中,因为透光层不位于显示装置的显示面一侧的最表面,所以可以防止由于附着于透光层103的粉尘等而显示装置的显示变得不清楚。另外,当在显示装置的背面上配置具有吸附性的透光层时,可以使用不接触于显示面板的面可装卸地将显示装置贴合于所希望的位置。
在图27A中,树脂层131覆盖显示面板100a及显示面板100b的表面。优选以覆盖显示面板100a及显示面板100b的每一个的显示区域以及显示面板100a与显示面板100b重叠的区域的方式设置树脂层131。
通过将树脂层131设置在多个显示面板100上,可以提高显示装置12的机械强度。另外,当将树脂层131的表面形成地平坦时,可以提高显示区域13所显示的图像的显示品质。例如,使用狭缝式涂布机、幕式涂布机、凹印涂布机、辊涂机、旋涂机等涂布装置可以形成平坦性高的树脂层131。
树脂层131的折射率优选为用于显示面板100的显示面一侧的衬底的折射率的0.8倍以上且1.2倍以下,更优选为0.9倍以上且1.1倍以下,进一步优选为0.95倍以上且1.15倍以下。当显示面板100与树脂层131的折射率的差小时,可以高效地将光提取到外部。另外,通过以覆盖显示面板100a与显示面板100b的台阶部分的方式设置具有这样的折射率的树脂层131,该台阶部分变得不容易被识别,因此可以提高显示区域13所显示的图像的显示品质。
树脂层131是使可见光透过的层。作为树脂层131,例如可以使用环氧树脂、芳族聚酰胺树脂、丙烯酸树脂、聚酰亚胺树脂、聚酰胺树脂、聚酰胺-酰亚胺树脂等有机树脂。
另外,如图27B所示,优选隔着树脂层131在显示装置12上设置保护衬底132。此时,树脂层131也可以具有接合显示装置12与保护衬底132的接合层的功能。保护衬底132不仅能够保护显示装置12的表面,还可以提高显示装置12的机械强度。作为保护衬底132,至少在与显示区域13重叠的区域使用具有透光性的材料。另外,保护衬底132也可以具有遮光性以使除了与显示区域13重叠的区域以外的区域不被识别。
保护衬底132可以具有触摸面板的功能。当显示面板100具有柔性且能够弯曲时,优选保护衬底132也同样地具有柔性。
另外,保护衬底132的折射率与用于显示面板100的显示面一侧的衬底或树脂层131的折射率的差优选为20%以下,更优选为10%以下,进一步优选为5%以下。
作为保护衬底132可以使用薄膜状的塑料衬底。例如,可以举出聚酯树脂诸如聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)或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(尼龙、芳族聚酰胺等)、聚环烯烃树脂、聚苯乙烯树脂、聚酰胺-酰亚胺树脂、聚氯乙烯树脂、聚醚醚酮(PEEK)树脂、聚砜(PSF)树脂、聚醚酰亚胺(PEI)树脂、聚芳酯(PAR)树脂、聚对苯二甲酸丁二酯(PBT)树脂、聚四氟乙烯(PTFE)树脂或硅酮树脂等。另外,也可以使用将树脂浸渗于纤维体中的衬底(也称为预浸料)或将无机填料混合到有机树脂中来降低线膨胀系数的衬底。另外,保护衬底132不局限于树脂薄膜,也可以使用将纸浆加工为连续的薄片状的透明无纺布、具有包含被称为蚕丝蛋白(Fibroin)的蛋白质的人造蜘蛛丝纤维的薄片、混合该透明无纺布或该薄片与树脂的复合体、由纤维宽度为4nm以上且100nm以下的纤维素纤维构成的无纺布与树脂膜的叠层体或者包含人造蜘蛛丝纤维的薄片与树脂膜的叠层体。此外,也可以将本发明的一个方式的显示装置或显示面板贴合到丙烯酸板、玻璃板、木板、金属板等。显示装置或显示面板的显示面一侧可以贴合到上述板(此时,使用使可见光透过的板),也可以与显示面相对的面一侧贴合到上述板。此外,显示装置或显示面板优选可装卸地贴合到上述板。
另外,作为保护衬底132,也可以使用偏振片、圆偏振片、相位差板和光学膜等中的至少一个。
另外,如图27C所示,可以在与显示面板100a及显示面板100b的显示面相反一侧的面设置树脂层133及保护衬底134。通过在显示面板的背面配置支撑显示面板的衬底,可以抑制在显示面板产生非意图性的翘曲或弯曲,并且通过使显示面平滑,可以提高显示区域13所显示的图像的显示品质。
另外,设置在与显示面相反一侧的树脂层133及保护衬底134不一定必须具有透光性,也可以使用吸收或反射可见光的材料。
另外,如图27D所示,可以在显示面板的表面设置树脂层131及保护衬底132,并在显示面板的背面设置树脂层133及保护衬底134。如此,通过以两个保护衬底夹着显示面板100a及显示面板100b,可以进一步提高显示装置12的机械强度。
另外,树脂层131及保护衬底132的厚度总和优选大致与树脂层133及保护衬底134的厚度总和相等。例如,优选使树脂层131与树脂层133的厚度相等,并将同一厚度的材料用于保护衬底132与保护衬底134。由此,可以将多个显示面板100配置在这些叠层体的厚度方向上的中央部。例如,当使包括显示面板100的叠层体弯曲时,由于显示面板100位于厚度方向上的中央部,随着弯曲而施加到显示面板100的横向应力得到缓和,从而可以防止显示面板100的损坏。
在树脂层及保护衬底的厚度在显示装置的端部与中央部之间不同的情况等下,优选适当地选择平均厚度、最大厚度、最小厚度等而在相同的条件下比较树脂层131与保护衬底132的厚度总和以及树脂层133与保护衬底134的厚度总和。
在图27D中,在作为树脂层131和树脂层133使用相同的材料时,可以减少制造成本,所以是优选的。与此同样,在作为保护衬底132和保护衬底134使用相同的材料时,可以减少制造成本,所以是优选的。
另外,如图27C及图27D所示,优选在配置在显示面板100a及显示面板100b的背面一侧的树脂层133及保护衬底134中设置用来取出FPC112a的开口。尤其是,如图27D所示,若以覆盖FPC112a的一部分的方式设置树脂层133,则可以提高显示面板100a与FPC112a的连接部的机械强度,从而可以抑制FPC112a剥落等不良影响。同样地,优选以覆盖FPC112b的一部分的方式设置树脂层133。
本发明的一个方式的显示装置例如优选为FHD(1920×1080)、4K2K(3840×2048或4096×2180等)、8K4K(7680×4320或8192×4320等)的高分辨率。
<显示面板的结构例子>
如上所述,在显示面板100中,使可见光透过的区域110与显示区域101相邻。此外,显示区域109位于显示区域101与遮蔽可见光的区域120之间且与它们都相邻。下面说明这些区域的边界附近的结构。
图28A示出显示面板100的俯视图。图28A所示的显示面板100包括显示区域101、显示区域109及区域102。区域102包括使可见光透过的区域110及遮蔽可见光的区域120。使可见光透过的区域110与显示区域101相邻。显示区域109位于显示区域101与遮蔽可见光的区域120之间且与它们都相邻。
在图28A所示的显示面板100中,沿着显示区域101的两个边配置有使可见光透过的区域110。此外,沿着显示区域101的其他两个边配置有显示区域109。沿着显示区域101的相对的两个边中的一个边配置有使可见光透过的区域110,沿着另一个边配置有显示区域109。此外,沿着显示区域109配置有遮蔽可见光的区域120。
图28B示出图28A所示的区域Z1的放大图。区域Z1是遮蔽可见光的区域120与显示区域109的边界附近的区域。
图28C示出图28A所示的区域Z2的放大图。区域Z2是使可见光透过的区域110与显示区域101的边界附近的区域。
一个像素141与布线142a及布线142b电连接。一个像素149与布线142a及布线142b电连接。多个布线142a的每一个都与布线142b交叉且与电路143a电连接。另外,多个布线142b与电路143b电连接。电路143a和电路143b中的一个是扫描线驱动电路,另一个是信号线驱动电路。另外,也可以不设置电路143a或电路143b,或两个都不设置。
在图28B中,设置有与电路143a或电路143b电连接的多个布线145。布线145在未图示的区域中与FPC电连接,并且将来自外部的信号供应到电路143a及电路143b。
在图28B中,包括电路143a、电路143b及多个布线145等的区域相当于遮蔽可见光的区域120。
在图28A中,设置在最外端的像素141外侧的区域相当于使可见光透过的区域110。使可见光透过的区域110不包括像素141、布线142a及布线142b等的遮蔽可见光的构件。另外,当像素141的一部分、布线142a或布线142b使可见光透过时,它们也可以延伸到使可见光透过的区域110。
图28D是沿图28C中的线A1-A2的截面图。显示面板100包括使可见光透过的一对衬底(衬底151及衬底152)。衬底151与衬底152由接合层154接合。在此,将形成有像素141及布线142b等的衬底称为衬底151。
如图28C及图28D所示,当像素141位于显示区域101的最外端时,使可见光透过的区域110的宽度W1相当于从衬底151或衬底152的端部到像素141的端部的长度。
注意,像素141的端部是指像素141所包括的遮蔽可见光的构件中位于最外端的构件的端部。或者,当像素141包括在一对电极之间具备包含发光材料的层的发光元件时,像素141的端部也可以是下部电极的端部、包含发光材料的层的端部和上部电极的端部中的任一个。
图29A是放大区域Z2的俯视图的一个例子,布线142a的位置与图28C不同。图29B示出沿图29A中的点划线B1-B2的截面图,图29C示出沿图29A中的点划线C1-C2的截面图。
如图29A至图29C所示,当布线142a位于显示区域101的最外端时,使可见光透过的区域110的宽度W1相当于从衬底151或衬底152的端部到布线142a的端部的长度。当布线142a使可见光透过时,使可见光透过的区域110也可以包括设置有布线142a的区域。
如上所述,本发明的一个方式的显示装置包括重叠的两个显示面板。下侧的显示面板的显示区域在进行显示的面一侧与上侧的显示面板的使可见光透过的区域重叠。在显示面板中,离遮蔽可见光的区域最近的像素所包括的显示元件的面积大于其他像素所包括的显示元件的面积。或者,在显示面板中,在遮蔽可见光的区域与显示区域之间设置有包括伪像素的显示区域。伪像素的颜色与在显示区域中离伪像素最近的像素的颜色相同。供应给伪像素的栅极信号及源极信号与供应给在显示区域中离伪像素最近的像素的栅极信号及源极信号相等。由此,当在两个显示面板相离开的方向上发生显示面板的错位时,可以抑制图像看起来在两个显示面板的边界附近断开。此外,可以抑制使用者容易识别显示面板的接缝。
本实施方式可以与其他实施方式适当地组合
实施方式2
在本实施方式中,参照附图对能够用于本发明的一个方式的显示装置的显示面板进行说明。
在本实施方式中,以作为显示元件使用EL元件的显示面板为例进行说明。
显示面板可以具有:由R(红色)、G(绿色)、B(蓝色)的三个颜色的子像素表示一个颜色的结构;由R、G、B、W(白色)的四个颜色的子像素表示一个颜色的结构;或者由R、G、B、Y(黄色)的四个颜色的子像素表示一个颜色的结构等。对颜色要素没有特别的限制,也可以使用RGBWY之外的颜色(例如,青色(cyan)或品红色(magenta)等)。
<结构例子1>
图30A和图30B示出显示面板370的俯视图。
图30A和图30B所示的显示面板370都包括使可见光透过的区域110、显示部381及驱动电路部382。图30A示出使可见光透过的区域110与显示部381相邻而沿着显示部381的两个边配置的例子。图30B示出使可见光透过的区域110与显示部381相邻而沿着显示部381的三个边配置的例子。
图30C示出采用滤色片方式且具有顶部发射结构的显示面板370的截面图。图30C相当于沿着图30A和图30B的点划线A1-A2及点划线A3-A4的截面图。
显示面板370包括柔性衬底371、粘合层377、绝缘层378、多个晶体管、电容器305、导电层307、绝缘层312、绝缘层313、绝缘层314、绝缘层315、发光元件304、导电层355、间隔物316、粘合层317、着色层325、遮光层326、柔性衬底372、粘合层375及绝缘层376。包括在使可见光透过的区域110中的各层使可见光透过。
驱动电路部382包括晶体管301。显示部381包括晶体管302及晶体管303。
各晶体管包括栅极、栅极绝缘层311、半导体层、源极及漏极。栅极与半导体层隔着栅极绝缘层311重叠。栅极绝缘层311的一部分被用作电容器305的介电质。被用作晶体管302的源极或漏极的导电层兼用作电容器305的一个电极。
图30C示出底栅结构的晶体管。驱动电路部382和显示部381也可以具有互不相同的晶体管的结构。驱动电路部382及显示部381也可以都包括多种晶体管。
电容器305包括一对电极以及它们之间的电介质。电容器305包括利用与晶体管的栅极相同的材料和相同的工序形成的导电层以及利用与晶体管的源极及漏极相同的材料和相同的工序形成的导电层。
绝缘层312、绝缘层313及绝缘层314分别覆盖晶体管等。对覆盖晶体管等的绝缘层的数量没有特别的限制。绝缘层314被用作平坦化层。优选对绝缘层312、绝缘层313和绝缘层314中的至少一个使用水或氢等杂质不容易扩散的材料。由此,可以有效地抑制来自外部的杂质扩散到晶体管中,从而可以提高显示面板的可靠性。
在作为绝缘层314使用有机材料的情况下,有水分等杂质从显示面板的外部经过露出于显示面板的端部的绝缘层314侵入发光元件304等的担忧。因杂质侵入导致的发光元件304的劣化引起显示面板的劣化。因此,如图30C所示,优选通过在绝缘层314中设置到达无机膜(在此,绝缘层313)的开口,使显示面板具有即使水分等杂质从显示面板的外部侵入也不容易到达发光元件304的结构。
图34A示出绝缘层314中不设置有上述开口的情况的截面图。优选如图34A所示地对整个显示面板设置绝缘层314,由此可以提高后述剥离工序的成品率。
图34B示出绝缘层314不位于显示面板的端部的截面图。在图34B的结构中,由于使用有机材料的绝缘层不位于显示面板的端部,所以可以抑制杂质侵入到发光元件304中。
发光元件304包括电极321、EL层322及电极323。发光元件304也可以包括光学调整层324。发光元件304向着色层325一侧发射光。
通过以与发光元件304的发光区域重叠的方式配置晶体管、电容器及布线等,可以提高显示部381的开口率。
电极321和电极323中的一个被用作阳极,另一个被用作阴极。当对电极321与电极323之间施加高于发光元件304的阈值电压的电压时,空穴从阳极一侧而电子从阴极一侧注入EL层322中。被注入的电子和空穴在EL层322中重新结合,由此,包含在EL层322中的发光物质发光。
电极321电连接到晶体管303的源极或漏极。这些构件直接连接在一起,或者通过其他导电层彼此连接。电极321被用作像素电极,并设置在每个发光元件304中。相邻的两个电极321由绝缘层315电绝缘。
EL层322是包含发光材料的层。作为发光元件304,可以适当地使用将有机化合物用作发光材料的有机EL元件。
EL层322至少包括一个发光层。EL层322也可以包括多个发光层。作为发光层以外的层,EL层322还可以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或双极性的物质(电子传输性及空穴传输性高的物质)等的层。
作为EL层322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。构成EL层322的层分别通过蒸镀法(包括真空蒸镀法)、转印法、印刷法、喷墨法、涂敷法等的方法形成。
发光元件304也可以包含两种以上的发光物质。由此,例如能够实现白色发光的发光元件。例如,通过以使两种以上的发光物质的各发光成为补色关系的方式选择发光物质,来能够得到白色发光。例如,可以使用呈现R(红色)、G(绿色)、B(蓝色)、Y(黄色)或0(橙色)等的发光的发光物质或呈现包含R、G及B中之两种以上的颜色的光谱成分的发光的发光物质。例如,也可以使用呈现蓝色发光的发光物质及呈现黄色发光的发光物质。此时,呈现黄色发光的发光物质的发光光谱优选包含绿色及红色的光谱成分。另外,发光元件31的发光光谱优选在可见区域的波长(例如为350nm以上且750nm以下,或400nm以上且800nm以下等)的范围内具有两个以上的峰值。
此外,发光元件304也可以是包括一个EL层的单元件,又可以是包括隔着电荷产生层层叠的多个EL层的串联元件。
作为发光材料,也可以使用量子点等无机化合物。量子点是其尺寸为几nm的半导体纳米晶,并包括1×103个至1×106个左右的原子。量子点的能量移动依赖于其尺寸,因此,即使是包括相同的物质的量子点也根据尺寸具有互不相同的发光波长,所以通过改变所使用的量子点的尺寸,可以容易改变发光波长。
此外,量子点的发射光谱的峰宽窄,因此,可以得到色纯度高的发光。再者,量子点的理论上的内部量子效率被认为大致是100%,由此通过将量子点用作发光材料,可以获得发光效率高的发光元件。而且,作为无机化合物的量子点在实质稳定性上也是优异的,因此,可以获得寿命长的发光元件。
作为构成量子点的材料,可以举出元素周期表中第十四族元素、元素周期表中第十五族元素、元素周期表中第十六族元素、包含多个元素周期表中第十四族元素的化合物、元素周期表中第四族至元素周期表中第十四族的元素和元素周期表中第十六族元素的化合物、元素周期表中第二族元素和元素周期表中第十六族元素的化合物、元素周期表中第十三族元素和元素周期表中第十五族元素的化合物、元素周期表中第十三族元素和第元素周期表中第十七族元素的化合物、元素周期表中第十四族元素和元素周期表中第十五族元素的化合物、元素周期表中第十一族元素和元素周期表中第十七族元素的化合物、氧化铁类、氧化钛类、硫系尖晶石(spinel chalcogenide)类、各种半导体簇等。
作为构成量子点的材料,例如可以举出硒化镉、硫化镉、碲化镉、硫化锌、磷化铟、硒化铅、硫化铅、硒锌镉的化合物、镉硒硫的化合物等。此外,也可以使用以任意比率表示组成的所谓的合金型量子点。例如,因为镉硒硫的合金型量子点可以通过改变元素的含量比来改变发光波长,所以镉硒硫的合金型量子点是有效于得到蓝色光的方法之一。
作为量子点的结构,有核型、核壳(Core Shell)型、核多壳层型等,也可以采用任何一种。优选使用核壳型或核多壳型的量子点,此时可以大幅度地提高发光的量子效率。作为壳的材料的例子,可以举出硫化锌或氧化锌。
作为量子点材料,可以举出胶状量子点材料、合金型量子点材料、核壳型量子点材料、核型量子点材料等。量子点材料例如也可以包含镉(Cd)、硒(Se)、锌(Zn)、硫(S)、磷(P)、铟(In)、碲(Te)、铅(Pb)、镓(Ga)、砷(As)、铝(Al)等元素。
在量子点中,由于表面原子的比例高,因此反应性高而容易发生聚集。因此,量子点的表面优选附着有保护剂或设置有保护基。由此,可以防止量子点聚集并提高对溶剂的溶解性。此外,还可以通过降低反应性来提高电稳定性。
通常使用的量子点的尺寸(直径)为0.5nm以上20nm以下,优选为1nm以上10nm以下。另外,量子点其尺寸分布越小发射光谱越窄,因此可以获得色纯度高的发光。另外,对量子点的形状没有特别的限制,可以为球状、棒状、圆盘状、其他的形状。
量子点即使在只使用量子点而不使用主体材料来形成发光层的情况下,也可以确保发光效率,因此可以得到寿命长的发光元件。在只使用量子点形成发光层时,量子点优选具有核壳型结构(包括核多壳型结构)。
电极323被用作公共电极,并横跨配置在多个发光元件304中。电极323被供应恒定电位。
发光元件304隔着粘合层317与着色层325重叠。间隔物316隔着粘合层317与遮光层326重叠。虽然图30C示出在发光元件304与遮光层326之间有间隙的情况,但是它们也可以彼此接触。虽然图30C示出将间隔物316设置在柔性衬底371一侧的结构,但是间隔物316也可以设置在柔性衬底372一侧(例如,比遮光层326更靠近柔性衬底371的一侧)。
通过利用滤色片(着色层325)与微腔结构(光学调整层324)的组合,可以从显示面板取出色纯度高的光。根据各像素的颜色改变光学调整层324的厚度。
着色层是使特定波长区域的光透过的有色层。例如,可以使用使红色、绿色、蓝色或黄色的波长区域的光透过的滤色片等。作为能够用于着色层的材料,可以举出金属材料、树脂材料、包含颜料或染料的树脂材料等。
另外,本发明的一个方式不局限于滤色片方式,也可以采用分别涂敷方式、颜色转换方法或量子点方式等。
遮光层设置在相邻的着色层之间。遮光层遮挡相邻的发光元件所发出的光,从而抑制相邻的发光元件之间的混色。这里,通过以其端部与遮光层重叠的方式设置着色层,可以抑制漏光。遮光层可以使用遮挡发光元件的发光的材料,例如可以使用金属材料、包含颜料或染料的树脂材料等形成黑矩阵。另外,通过将遮光层设置于驱动电路等像素部之外的区域中,可以抑制起因于波导光等的非意图的漏光,所以是优选的。
如图34A所示,显示面板优选包括保护层329。保护层329可以防止包含在着色层325中的杂质等扩散到发光元件304。保护层329由透过发光元件304的光的材料构成。例如,可以使用氮化硅膜、氧化硅膜等无机绝缘膜或丙烯酸树脂膜、聚酰亚胺膜等有机绝缘膜,也可以采用有机绝缘膜与无机绝缘膜的叠层结构。
此外,当将粘合层317的材料涂敷于着色层325及遮光层326上时,作为保护层329的材料优选使用对粘合层317的材料具有高润湿性的材料。例如,作为保护层329,优选使用铟锡氧化物(ITO:Indium Tin Oxide)膜等氧化物导电膜或其厚度薄得足以具有透光性的Ag膜等金属膜。
通过作为保护层329的材料使用对粘合层317的材料具有高润湿性的材料,可以均匀地涂敷粘合层317的材料。由此,可以防止当贴合一对衬底时混入气泡,从而可以防止显示缺陷。
绝缘层378与柔性衬底371由粘合层377贴合在一起。此外,绝缘层376与柔性衬底372由粘合层375贴合在一起。作为绝缘层376及绝缘层378,优选使用防湿性高的膜。通过将发光元件304及晶体管等配置于一对防湿性高的绝缘层之间,可以抑制水等杂质侵入这些元件,从而可以提高显示面板的可靠性,所以是优选的。
作为防湿性高的绝缘膜,可以举出氮化硅膜、氮氧化硅膜等含有氮与硅的膜以及氮化铝膜等含有氮与铝的膜等。另外,也可以使用氧化硅膜、氧氮化硅膜、氧化铝膜等。
例如,防湿性高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。
连接部306包括导电层307及导电层355。导电层307与导电层355电连接。导电层307可以使用与晶体管的源极及漏极相同的材料和相同的工序形成。导电层355与将来自外部的信号或电位传达给驱动电路部382的外部输入端子电连接。在此示出作为外部输入端子设置FPC373的例子。FPC373与导电层355通过连接体319电连接。
作为连接体319,可以使用各种各向异性导电膜(ACF:Anisotropic ConductiveFilm)及各向异性导电膏(ACP:Anisotropic Conductive Paste)等。
作为柔性衬底371及柔性衬底372,可以使用其厚度为允许具有柔性的厚度的玻璃、石英、树脂、金属、合金、半导体等材料。提取发光元件的光一侧的衬底使用使该光透过的材料。例如,柔性衬底的厚度优选为1μm以上且200μm以下,更优选为1μm以上且100μm以下,进一步优选为10μm以上且50μm以下,更进一步优选为10μm以上且25Bm以下。柔性衬底的厚度及硬度为可兼具机械强度及柔性的范围内。柔性衬底既可以采用单层结构也可以采用叠层结构。
由于树脂的比重小于玻璃,因此通过作为柔性衬底使用树脂,与作为柔性衬底使用玻璃的情况相比,能够使显示面板的重量更轻,所以是优选的。
作为衬底优选使用韧性高的材料。由此,能够实现耐冲击性高的不易损坏的显示面板。例如,通过使用树脂衬底、厚度薄的金属衬底或合金衬底,与使用玻璃衬底的情况相比,能够实现轻量且不易损坏的显示面板。
由于金属材料以及合金材料的导热性高,并且容易将热传导到衬底整体,因此能够抑制显示面板的局部的温度上升,所以是优选的。使用金属材料或合金材料的衬底的厚度优选为10μm以上且200μm以下,更优选为20μm以上且50μm以下。
对构成金属衬底或合金衬底的材料没有特别的限制,例如,优选使用铝、铜、镍、铝合金或不锈钢等金属的合金等。作为构成半导体衬底的材料,可以举出硅等。
另外,当作为衬底使用热辐射率高的材料时,能够抑制显示面板的表面温度上升,从而能够抑制显示面板的损坏或可靠性的下降。例如,衬底也可以具有金属衬底与热辐射率高的层(例如,可以使用金属氧化物或陶瓷材料)的叠层结构。
作为具有柔性及透光性的材料,例如可以举出如下材料:PET或PEN等聚酯树脂、聚丙烯腈树脂、丙烯酸树脂、聚酰亚胺树脂、聚甲基丙烯酸甲酯树脂、PC树脂、PES树脂、聚酰胺树脂(尼龙、芳族聚酰胺等)、聚硅氧烷树脂、环烯烃树脂、聚苯乙烯树脂、聚酰胺-酰亚胺树脂、聚氨酯树脂、聚氯乙烯树脂、聚偏二氯乙烯树脂、聚丙烯树脂、PTFE树脂及ABS树脂等。尤其优选使用线膨胀系数低的材料,例如优选使用聚酰胺-酰亚胺树脂、聚酰亚胺树脂、聚酰胺树脂以及PET等。另外,也可以使用将树脂浸渗于纤维体中的衬底、将无机填料混合到树脂中来降低线膨胀系数的衬底等。
柔性衬底可以是叠层结构,其中层叠有使用上述材料的层与保护装置的表面免受损伤等的硬涂层(例如,氮化硅层等)、能够分散压力的材料的层(例如,芳族聚酰胺树脂层等)等中的至少一个。
通过作为柔性衬底采用具有玻璃层的结构,可以提高对水或氧的阻挡性而提供可靠性高的显示面板。
例如,可以使用从离发光元件近的一侧层叠有玻璃层、粘合层及树脂层的柔性衬底。将该玻璃层的厚度设定为20μm以上且200μm以下,优选为25μm以上且100μm以下。这种厚度的玻璃层可以同时实现对水及氧的高阻挡性和柔性。此外,将树脂层的厚度设定为10μm以上且200μm以下,优选为20μm以上且50μm以下。通过设置这种树脂层,可以防止玻璃层的破裂及裂缝,提高玻璃的机械强度。通过将这种玻璃材料和树脂的复合材料应用于衬底,可以实现可靠性极高的柔性显示面板。
作为粘合层,可以使用紫外线固化树脂等光固化粘合剂、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。此外,也可以使用粘合薄片等。
另外,在粘合层中也可以包含干燥剂。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。当在树脂中包含干燥剂时,能够抑制水分等杂质侵入到功能元件,从而提高显示面板的可靠性,所以是优选的。
此外,通过将折射率高的填料或光散射构件包含在粘合层中,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。
作为发光元件,可以使用能够进行自发光的元件,并且在其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、无机EL元件等。此外,本发明的一个方式的显示面板可以使用各种显示元件形成。例如,也可以采用使用液晶元件、电泳元件或MEMS的显示元件等。
发光元件可以为顶部发射型发光元件和底部发射型发光元件中的任一个。作为提取光一侧的电极使用使可见光透过的导电膜。另外,作为不提取光一侧的电极优选使用反射可见光的导电膜。
作为使可见光透过的导电膜,例如可以使用氧化铟、ITO、铟锌氧化物、氧化锌(ZnO)、添加有镓的ZnO等形成。另外,也可以通过将金、银、铂、镁、镍、钨、铬、钼、铁、钴、铜、钯或钛等金属材料、包含这些金属材料的合金或这些金属材料的氮化物(例如,氮化钛)等形成得薄到足以具有透光性来使用。此外,可以将上述材料的叠层膜用作导电膜。例如,当使用银和镁的合金与ITO的叠层膜等时,可以提高导电性,所以是优选的。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(Al-Ni-La)等包含铝的合金(铝合金)、银和铜的合金、银和钯和铜的合金(Ag-Pd-Cu,也称为APC)、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,通过以与铝合金膜接触的方式层叠金属膜或金属氧化物膜,可以抑制铝合金膜的氧化。作为该金属膜、该金属氧化膜的材料,可以举出钛、氧化钛等。另外,也可以层叠上述使可见光透过的导电膜与由金属材料构成的膜。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。
各电极可以通过利用蒸镀法或溅射法形成。除此之外,也可以通过利用喷墨法等喷出法、丝网印刷法等印刷法、或者镀法形成。
对显示面板所包括的晶体管的结构没有特别的限制。例如,可以采用平面型晶体管、交错型晶体管或反交错型晶体管。另外,还可以采用顶栅型或底栅型的晶体管结构。或者,也可以在沟道的上下设置有栅电极。
对用于晶体管的半导体材料的结晶性也没有特别的限制,可以使用非晶半导体或具有结晶性的半导体(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)。当使用具有结晶性的半导体时可以抑制晶体管的特性劣化,所以是优选的。
对用于晶体管的半导体材料没有特别的限制,例如可以将第14族元素、化合物半导体或氧化物半导体用于半导体层。典型的是,可以使用包含硅的半导体、包含砷化镓的半导体或包含铟的氧化物半导体等。
尤其优选的是,作为形成晶体管的沟道的半导体使用氧化物半导体。尤其优选使用其带隙比硅宽的氧化物半导体。通过使用带隙比硅宽且载流子密度比硅小的半导体材料,可以降低晶体管的关态电流(off-state current),所以是优选的。
例如,作为上述氧化物半导体,优选至少包含铟(In)或锌(Zn)。更优选的是,包含表示为In-M-Zn氧化物(M是Al、Ti、Ga、Ge、Y、Zr、Sn、La、Ce、Hf或Nd等金属)的氧化物。
作为用于晶体管的半导体材料,优选使用CAAC-OS(C Axis Aligned CrystallineOxide Semiconductor:c轴取向结晶氧化物半导体)。CAAC-OS与非晶不同,缺陷能级密度低,从而能够提高晶体管的可靠性。另外,因为CAAC-OS具有观察不到晶界的特征,所以能够大面积地形成稳定且均匀的膜,并且CAAC-OS膜不容易因在使具有柔性的显示装置弯曲时产生的应力而产生裂缝。
CAAC-OS是结晶的c轴在大致垂直于膜面的方向上取向的结晶氧化物半导体。还确认到氧化物半导体除了单晶结构之外还具有多种结晶结构诸如纳米尺寸的微晶集合体的纳米晶(nc:nanocrystal)结构等。CAAC-OS的结晶性低于单晶结构而高于nc结构。
另外,CAAC-OS具有c轴取向性,其多个颗粒(纳米晶)在a-b面方向上连结而结晶结构具有畸变。因此,也可以将CAAC-OS称为具有CAAcrystal(c-axis-aligned a-b-plane-anchored crystal)的氧化物半导体。
作为显示面板所包括的绝缘层,可以使用有机绝缘材料或无机绝缘材料。作为树脂,例如可以举出丙烯酸树脂、环氧树脂、聚酰亚胺树脂、聚酰胺树脂、聚酰亚胺酰胺树脂、硅氧烷树脂、苯并环丁烯类树脂、酚醛树脂等。作为无机绝缘膜,可以举出氧化硅膜、氧氮化硅膜、氮氧化硅膜、氮化硅膜、氧化铝膜、氧化铪膜、氧化钇膜、氧化锆膜、氧化镓膜、氧化钽膜、氧化镁膜、氧化镧膜、氧化铈膜及氧化钕膜等。
显示面板所包括的导电层分别可以使用铝、钛、铬、镍、铜、钇、锆、钼、银、钽或钨等金属或者以这些元素为主要成分的合金的单层结构或叠层结构。或者,也可以使用氧化铟、ITO、包含钨的铟氧化物、包含钨的铟锌氧化物、包含钛的铟氧化物、包含钛的ITO、铟锌氧化物、ZnO、添加有镓的ZnO或者包含硅的铟锌氧化物等具有透光性的导电材料。另外,也可以使用通过使其含有杂质元素等而被低电阻化的多晶硅或氧化物半导体等半导体或者镍硅化物等硅化物。此外,也可以使用包含石墨烯的膜。包含石墨烯的膜例如可以使薄膜状的包含氧化石墨烯的膜还原形成。此外,也可以使用包含杂质元素的氧化物半导体等半导体。或者,也可以使用银、碳或铜等的导电膏或者聚噻吩等导电聚合物形成。导电膏廉价,所以是优选的。导电聚合物容易涂布,所以是优选的。
图31示出重叠两个图30C所示的显示面板370而成的显示装置的截面图的一个例子。
在图31中,示出下侧的显示面板的显示区域101a(对应于图30C所示的显示部381)及遮断可见光的区域120a(对应于图30C所示的驱动电路部382等)、上侧的显示面板的显示区域101b(对应于图30C所示的显示部381)及使可见光透过的区域110b(对应于图30C所示的使可见光透过的区域110)。
在图31所示的显示装置中,位于显示面一侧(上侧)的显示面板包括与显示区域101b相邻的使可见光透过的区域110b。下侧的显示面板的显示区域101a与上侧的显示面板的使可见光透过的区域110b重叠。因此,可以缩小重叠的两个显示面板的显示区域之间的非显示区域,甚至可以消除该非显示区域。由此,可以实现显示面板之间的接缝不容易被使用者识别的大型显示装置。
在图31所示的显示装置中,显示区域101a与使可见光透过的区域110b之间包括其折射率高于空气且使可见光透过的透光层103。由此,可以抑制在显示区域101a与使可见光透过的区域110b之间进入空气,而可以降低折射率之差所引起的界面上的反射。此外,也可以抑制显示装置中的显示不均匀或亮度不均匀。
透光层103既可以与下侧的显示面板的柔性衬底372或上侧的显示面板的柔性衬底371的表面整体重叠,又可以只与显示区域101a及使可见光透过的区域110b重叠。另外,透光层103也可以与遮蔽可见光的区域120a重叠。
例如,作为透光层103可以使用在基材的两个面上包括吸附层的吸附薄膜。
<结构例子1的制造方法例子>
参照图32A至图33B说明结构例子1的制造方法的一个例子。图32A至图33B是说明显示面板370的显示部381的制造方法的截面图。
首先,如图32A所示,在形成用衬底401上形成剥离层403。接着,在剥离层403上形成被剥离层。在此,形成在剥离层403上的被剥离层相当于图30中的从绝缘层378到发光元件304的各层。
作为形成用衬底401,使用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401,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、树脂衬底以及塑料衬底等。
为了提高量产性,作为形成用衬底401优选使用大型玻璃衬底。例如,优选使用第3代(550mm×650mm)以上且第10代(2950mm×3400mm)以下的玻璃衬底,或者,优选使用比该玻璃衬底更大型的玻璃衬底。
在作为形成用衬底401使用玻璃衬底的情况下,在形成用衬底401与剥离层403之间作为基底膜形成氧化硅膜、氧氮化硅膜、氮化硅膜或氮氧化硅膜等绝缘膜时,可以防止来自玻璃衬底的污染,所以是优选的。
剥离层403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;包含该元素的合金材料;或者包含该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、二氧化钛、氧化铟、ITO、铟锌氧化物或In-Ga-Zn氧化物等金属氧化物。当将钨、钛、钼等高熔点金属材料用于剥离层403时,被剥离层的形成工序的自由度得到提高,所以是优选的。
剥离层403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403的厚度例如为1nm以上且200nm以下,优选为10nm以上且100nm以下。
当剥离层403采用单层结构时,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。此外,钨和钼的混合物例如相当于钨和钼的合金。
另外,当作为剥离层403形成包含钨的层和包含钨的氧化物的层的叠层结构时,可以通过形成包含钨的层且在其上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403的表面状态,由此可以控制剥离层403和在后面形成的绝缘膜之间的密接性。
另外,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、聚碳酸酯以及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进行剥离。此外,当剥离时,也可以通过将液体浸透到形成用衬底与有机树脂的界面进行分离。
另外,既可以将该有机树脂用作构成装置的衬底,又可以去除该有机树脂而使用粘合剂将被剥离层所露出的面与其他衬底贴合。
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。
绝缘层378优选使用氮化硅膜、氧氮化硅膜、氧化硅膜或氮氧化硅膜等以单层或叠层形成。
绝缘层378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℃以下的成膜温度下形成绝缘层378,可以形成致密且防湿性高的膜。另外,绝缘层378的厚度优选为10nm以上且3000nm以下,更优选为200nm以上且1500nm以下。
另外,如图32B所示,在形成用衬底411上形成剥离层413。接着,在剥离层413上形成被剥离层。在此,形成在剥离层413上的被剥离层相当于图30中的绝缘层376、遮光层326及着色层325。
作为形成用衬底411、剥离层413及绝缘层376,分别可以使用能够用于形成用衬底401、剥离层403及绝缘层378的材料。
接着,如图32C所示,使用粘合层317贴合形成用衬底401与形成用衬底411。
接着,如图33A所示,将形成用衬底401与绝缘层378分离。注意,既可以先剥离形成用衬底401,又可以先剥离形成用衬底411。
优选在将形成用衬底401与绝缘层378剥离之前使用激光或锐利的刀具等形成剥离起点。通过在绝缘层378的一部分中形成裂缝(膜裂或裂口),可以形成剥离起点。例如,通过照射激光,可以使绝缘层378的一部分溶解、蒸发或热破坏。
然后,从所形成的剥离起点利用物理力(用手或夹具进行剥离的处理、或者使密接于衬底的辊子转动来进行分离的处理等)将绝缘层378与形成用衬底401分离。在图33A的下部示出从绝缘层378分离的剥离层403和形成用衬底401。然后,如图33A所示,使用粘合层377贴合露出的绝缘层378和柔性衬底371。
接着,如图33B所示,将形成用衬底411与绝缘层376分离。在图33B的上部示出从绝缘层376分离的剥离层413和形成用衬底411。然后,使用粘合层375贴合露出的绝缘层376和柔性衬底372。
如此,在本发明的一个方式中,构成显示面板的功能元件等都形成在形成用衬底上,所以即使在制造分辨率高的显示面板的情况下,也不需要柔性衬底的高位置对准精度。因此,可以简单地贴合柔性衬底。此外,也可以以高温度制造功能元件等,因此可以实现可靠性高的显示面板。
<结构例子2>
图35A示出采用滤色片方式的显示面板的截面图。在以下结构例子中,关于与上述结构例子同样的构成要素,省略详细的说明。
图35A所示的显示面板包括柔性衬底371、粘合层377、绝缘层378、多个晶体管、导电层307、绝缘层312、绝缘层313、绝缘层314、绝缘层315、发光元件304、导电层355、粘合层317、着色层325、柔性衬底372及绝缘层376。
驱动电路部382包括晶体管301。显示部381包括晶体管303。
各晶体管包括两个栅极、栅极绝缘层311、半导体层、源极及漏极。两个栅极都隔着绝缘层与半导体层重叠。图35A示出使各晶体管具有两个栅极夹持半导体层的结构的例子。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(on-statecurrent)。其结果是,可以制造能够高速工作的电路。再者,可以缩小电路的占有面积。通过使用通态电流大的晶体管,即使在使显示面板大型化或高清晰化时布线数增多,也可以降低各布线中的信号延迟,而可以减少显示亮度的偏差。图35A示出与电极321使用同一材料及同一工序形成一个栅极的例子。
发光元件304向着色层325一侧发射光。发光元件304隔着绝缘层314与着色层325重叠。着色层325配置在发光元件304与柔性衬底371之间。图35A示出将着色层325配置在绝缘层313上的例子。图35A示出不设置遮光层及间隔物的例子。
<结构例子3>
图35B示出采用分别涂敷方式的显示面板的截面图。
图35B所示的显示面板包括柔性衬底371、粘合层377、绝缘层378、多个晶体管、导电层307、绝缘层312、绝缘层313、绝缘层314、绝缘层315、间隔物316、发光元件304、粘合层317、柔性衬底372及绝缘层376。
驱动电路部382包括晶体管301。显示部381包括晶体管302、晶体管303及电容器305。
各晶体管包括两个栅极、栅极绝缘层311、半导体层、源极及漏极。两个栅极都隔着绝缘层与半导体层重叠。图35B示出使各晶体管具有两个栅极夹持半导体层的结构的例子。图35B示出在绝缘层313与绝缘层314之间形成一个栅极的例子。
发光元件304向柔性衬底372一侧发射光。图35B示出发光元件304不包括光学调整层的例子。绝缘层376被用作发光元件304的密封层。
连接部306包括导电层307。导电层307通过连接体319与FPC373电连接。
<应用例子>
在本发明的一个方式中,可以制造安装有触摸传感器的显示装置(也称为输入输出装置或触摸面板)。
对本发明的一个方式的触摸面板所包括的检测元件(也称为传感器元件)没有特别的限制。还可以将能够检测出手指、触屏笔等检测对象的接近或接触的各种传感器用作检测元件。
例如,作为传感器的方式,可以利用静电电容式、电阻膜式、表面声波式、红外线式、光学式、压敏式等各种方式。
在本实施方式中,以包括静电电容式的检测元件的触摸面板为例进行说明。
作为静电电容式,有表面型静电电容式、投影型静电电容式等。另外,作为投影型静电电容式,有自电容式、互电容式等。当使用互电容式时,可以同时进行多点检测,所以是优选的。
本发明的一个方式的触摸面板可以采用贴合了分别形成的显示面板和检测元件的结构、在支撑显示元件的衬底和对置衬底中的一方或双方设置有构成检测元件的电极等的结构等各种各样的结构。
<结构例子4>
图36A是触摸面板300的立体示意图。图36B是将图36A展开时的立体示意图。注意,为了明确起见,只示出典型构成要素。在图36B中,用虚线只示出一部分的构成要素(柔性衬底330、柔性衬底372等)的轮廓。
触摸面板300包括输入装置310和显示面板370,它们以彼此重叠的方式设置。触摸面板300包括使可见光透过的区域110。使可见光透过的区域110与显示部381相邻而沿着显示部381的两个边配置。
输入装置310包括柔性衬底330、电极331、电极332、多个布线341及多个布线342。FPC350与多个布线341及多个布线342的每一个电连接。FPC350设置有IC351。
显示面板370包括设置为彼此相对的柔性衬底371和柔性衬底372。显示面板370包括显示部381及驱动电路部382。柔性衬底371上设置有布线383等。FPC373电连接于布线383。FPC373上设置有IC374。
布线383具有将信号及电力供应到显示部381及驱动电路部382的功能。该信号及电力从外部或IC374通过FPC373输入到布线383。
图37示出触摸面板300的截面图的一个例子。图37示出显示部381、驱动电路部382、使可见光透过的区域110、包括FPC373的区域以及包括FPC350的区域等的截面结构。再者,图37还示出通过对与晶体管的栅极同一的导电层进行加工而形成的布线与通过对与晶体管的源极及漏极同一的导电层进行加工而形成的布线交叉的交叉部387的截面结构。
柔性衬底371与柔性衬底372由粘合层317贴合在一起。柔性衬底372与柔性衬底330由粘合层396贴合在一起。在此,从柔性衬底371到柔性衬底372的各层相当于显示面板370。此外,从柔性衬底330到电极334的各层相当于输入装置310。换言之,可以说粘合层396贴合显示面板370与输入装置310。此外,从柔性衬底371到绝缘层376的各层相当于显示面板370。并且,从柔性衬底330到柔性衬底372的各层相当于输入装置310。换言之,可以说粘合层375贴合显示面板370与输入装置310。
图37所示的显示面板370具有与图30所示的显示面板同样的结构,所以省略详细的说明。
<输入装置310>
柔性衬底330的柔性衬底372一侧设置有电极331及332。这里示出电极331包括电极333及电极334时的例子。如图37中的交叉部387所示,电极332与电极333形成在同一平面上。另外,设置有覆盖电极332及电极333的绝缘层395。电极334通过设置在绝缘层395中的开口与以夹持电极332的方式设置的两个电极333电连接。
离柔性衬底330的端部较近的区域设置有连接部308。连接部308中层叠有布线342和通过对与电极334同一的导电层进行加工而形成的导电层。连接部308通过连接体309与FPC350电连接。
柔性衬底330隔着粘合层391与绝缘层393贴合。与结构例子1的制造方法同样,输入装置310也可以通过如下工序制造:在形成用衬底上制造元件,对形成用衬底进行剥离,然后在柔性衬底330上转置元件。此外,也可以在柔性衬底330上直接形成绝缘层393及元件等(参照图38A)。
<结构例子5>
图38A所示的触摸面板与图37所示的触摸面板的不同之处在于:不包括粘合层391;以及晶体管301、302、303及电容器305的结构。
图38A示出将顶栅结构的晶体管用于触摸面板的例子。
各晶体管包括栅极、栅极绝缘层311、半导体层、源极及漏极。栅极与半导体层隔着栅极绝缘层311彼此重叠。半导体层也可以包括低电阻化区域348。低电阻化区域348被用作晶体管的源极及漏极。
设置在绝缘层313上的导电层被用作引线。该导电层通过设置在绝缘层313、绝缘层312以及栅极绝缘层311中的开口电连接于区域348。
在图38A中,电容器305具有如下叠层结构:通过对与半导体层同一的半导体层进行加工而形成的层、栅极绝缘层311以及通过对与栅极同一的导电层进行加工而形成的层的叠层。这里,优选在电容器305的半导体层的一部分中形成有导电性比晶体管的沟道形成区347高的区域349。
区域348及349可以为杂质含量比晶体管的沟道形成区347多的区域、载流子浓度高的区域或结晶性低的区域等。
本发明的一个方式的显示装置也可以使用图38B至图38D所示的晶体管848。
图38B示出晶体管848的俯视图。图38C是本发明的一个方式的显示装置的晶体管848的沟道长度方向的截面图。图38C所示的晶体管848的截面是沿着图38B中的点划线X1-X2的截面。图38D是本发明的一个方式的显示装置的晶体管848的沟道宽度方向的截面图。图38D所示的晶体管848的截面是沿着图38B中的点划线Y1-Y2的截面。
晶体管848是一种包括背栅极的顶栅型晶体管。
在晶体管848中,绝缘层772的凸部上设置有半导体层742。通过在绝缘层772的凸部上设置半导体层742,半导体层742的侧面也可以被栅极743覆盖。也就是说,晶体管848具有能够由栅极743的电场电围绕半导体层742的结构。如此,将由导电膜的电场电围绕形成沟道的半导体膜的晶体管结构称为surrounded channel(s-channel)结构。另外,也可以将具有s-channel结构的晶体管称为“s-channel型晶体管”或“s-channel晶体管”。
在s-channel结构中,也可以在半导体层742的整体(块体)形成沟道。在s-channel结构中可以使晶体管的漏极电流增大,来可以得到更高的通态电流。此外,也可以由栅极743的电场使形成在半导体层742中的沟道形成区域的整个区域耗尽化。因此,s-channel结构可以进一步降低晶体管的关态电流。
背栅极723设置在绝缘层378上。
设置在绝缘层729上的导电层744a在设置在栅极绝缘层311、绝缘层728及绝缘层729中的开口747c中与半导体层742电连接。另外,设置在绝缘层729上的导电层744b在设置在栅极绝缘层311、绝缘层728及绝缘层729中的开口747d中与半导体层742电连接。
设置在栅极绝缘层311上的栅极743通过设置于栅极绝缘层311及绝缘层772中的开口747a及开口747b与背栅极723电连接。由此,栅极743和背栅极723被供应相同的电位。另外,也可以不设置开口747a或开口747b之一。另外,也可以不设置开口747a及开口747b的双方。当不设置开口747a及开口747b的双方时,可以对背栅极723和栅极743供应不同的电位。
作为用于具有s-channel结构的晶体管的半导体,可以举出氧化物半导体或者多晶硅或从单晶硅衬底等转置的单晶硅等的硅。
<结构例子6>
图39所示的触摸面板示出使用粘合层396贴合底部发射型显示面板和输入装置的例子。
图39的显示面板与图35A的显示面板的不同之处在于包括绝缘层376。另外,图39的输入装置与图38的输入装置的不同之处在于:不包括绝缘层393;柔性衬底330上直接设置有电极331及电极332等。
<结构例子7>
图40所示的触摸面板示出使用粘合层375贴合采用分别涂敷方式的显示面板和输入装置的例子。
图40的显示面板具有与图35B同样的结构。
图40的输入装置在柔性衬底392上包括绝缘层376,在绝缘层376上包括电极334及布线342。电极334及布线342被绝缘层395覆盖。在绝缘层395上包括电极332及电极333。柔性衬底330隔着粘合层396与柔性衬底392贴合在一起。
<结构例子8>
图41示出在一对柔性衬底(柔性衬底371及柔性衬底372)之间包括触摸传感器及发光元件304的例子。通过使用两个柔性衬底,可以实现触摸面板的薄型化、轻量化、柔性化。
通过在结构例子1的制造方法例子中改变形成在形成用衬底411上的被剥离层的结构,可以制造图41的结构。在结构例子1的制造方法例子中,作为形成用衬底411上的被剥离层形成了绝缘层376、着色层325及遮光层326(参照图32B)。
在制造图41所示的结构的情况下,形成绝缘层376,然后在绝缘层376上形成电极332、电极333及布线342。接着,形成覆盖这些电极的绝缘层395。接着,在绝缘层395上形成电极334。接着,形成覆盖电极334的绝缘层327。接着,在绝缘层327上形成着色层325及遮光层326。接着,贴合形成用衬底401,对各形成用衬底进行剥离,贴合柔性衬底,由此可以制造具有图41所示的结构的触摸面板。
<结构例子9>
图42A和图42B是触摸面板320的立体示意图。
触摸面板320包括使可见光透过的区域110。使可见光透过的区域110与显示部381相邻而沿着显示部381的两个边配置。
在图42A和图42B中,输入装置318设置在显示面板379所包括的柔性衬底372上。此外,输入装置318的布线341及布线342等与设置在显示面板379的FPC350电连接。
通过采用上述结构,可以将与触摸面板320连接的FPC只设置在一个衬底一侧(在此,柔性衬底371一侧)。图42A和图42B示出在触摸面板320上安装两个FPC的结构。触摸面板320不局限于安装有多个FPC的结构。通过采用在触摸面板320上设置一个FPC且将信号从该FPC供应到显示面板379和输入装置318的结构,可以进一步简化结构。
IC374具有驱动显示面板379的功能。IC351具有驱动输入装置318的功能。
图43示出触摸面板320的截面图的一个例子。图43示出显示部381、驱动电路部382、连接部385、使可见光透过的区域110以及包括FPC373的区域等的截面结构。再者,图43还示出通过对与晶体管的栅极同一的导电层进行加工而形成的布线与通过对与晶体管的源极及漏极同一的导电层进行加工而形成的布线交叉的交叉部387的截面结构。
在连接部385中,一个布线342(或布线341)与一个导电层307通过连接体386电连接。
例如,连接体386可以使用导电粒子。作为导电粒子,可以采用表面覆盖有金属材料的有机树脂或二氧化硅等的粒子。作为金属材料,优选使用镍或金,因为其可以降低接触电阻。另外,优选使用如在镍上还覆盖有金等以层状覆盖有两种以上的金属材料的粒子。另外,连接体386优选采用能够弹性变形或塑性变形的材料。此时,有时导电粒子成为图43所示的那样的在纵向上被压扁的形状。通过具有该形状,可以增大连接体386与与其电连接的导电层的接触面积,从而可以降低接触电阻并抑制接触不良等问题发生。
连接体386优选以由粘合层317覆盖的方式配置。例如,可以在涂敷成为粘合层317的膏料等之后,在连接部385中散布连接体386。通过在设置有粘合层317的区域中配置连接部385,不仅可以应用于图43所示的发光元件304上配置有粘合层317的结构(也称为固体密封结构),而且还可以应用于周围设置有粘合层317的具有中空密封结构的发光面板或液晶显示面板等中。
图43示出电极321的端部不被光学调整层324覆盖的例子。图43示出还在驱动电路部382中设置有间隔物316的例子。
<结构例子10>
图44A所示的触摸面板在构成触摸传感器的电极等与柔性衬底372之间设置有遮光层326。具体而言,绝缘层376与绝缘层328之间设置有遮光层326。绝缘层328上设置有电极332、电极333、布线342等导电层、覆盖它们的绝缘层395以及绝缘层395上的电极334等。另外,电极334及绝缘层395上设置有绝缘层327,绝缘层327上设置有着色层325。
绝缘层327及绝缘层328被用作平坦化膜。另外,如果不需要则可以不设置绝缘层327及绝缘层328。
通过采用上述结构,可以使用设置在比构成触摸传感器的电极等更靠近柔性衬底372一侧的遮光层326防止被使用者识别该电极等。因此,可以实现厚度薄且显示品质得到提高的触摸面板。
另外,如图44B所示,触摸面板也可以在绝缘层376与绝缘层328之间包括遮光层326a且在绝缘层327与粘合层317之间包括遮光层326b。通过设置遮光层326b,可以更确实地抑制光泄漏。
本实施方式可以与其他实施方式适当地组合。
实施方式3
在本实施方式中,参照附图说明本发明的一个方式的电子设备及照明装置。
作为电子设备,例如可以举出:电视装置;用于计算机等的监视器;数码相机;数码摄像机;数码相框;移动电话机(也称为移动电话、移动电话装置);便携式游戏机;便携式信息终端;声音再现装置;弹珠机等大型游戏机等。
此外,由于本发明的一个方式的电子设备或照明装置具有柔性,因此也可以将该电子设备或照明装置沿着房屋或高楼的内壁或外壁、汽车的内部装饰或外部装饰的曲面组装。
此外,本发明的一个方式的电子设备也可以包括二次电池,优选通过非接触电力传送对该二次电池充电。
作为二次电池,例如,可以举出利用凝胶状电解质的锂聚合物电池(锂离子聚合物电池)等锂离子二次电池、镍氢电池、镍镉电池、有机自由基电池、铅蓄电池、空气二次电池、镍锌电池、银锌电池等。
本发明的一个方式的电子设备也可以包括天线。通过由天线接收信号,可以在显示部上显示图像或数据等。另外,在电子设备包括天线及二次电池时,可以将天线用于非接触电力传送。
在本发明的一个方式的显示装置中,通过增加显示面板的个数,能够无限制地增加显示区域的面积。因此,本发明的一个方式的显示装置可以适于数字标牌或PID等。另外,通过改变显示面板的配置方法,可以将本发明的一个方式的显示装置的显示区域的外形形成为各种各样的形状。
图45A示出将本发明的一个方式的显示装置10应用于柱子15及墙壁16的例子。通过将柔性显示面板用作显示装置10中的显示面板,能够沿着曲面设置显示装置10。
在此,尤其是当将本发明的一个方式的显示装置用于数字标牌或PID时,通过将触摸面板应用于显示面板,不仅能够在显示区域显示静态图像或动态图像,观察者还能够直觉性地进行操作,所以是优选的。另外,在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。另外,在设置在高楼或公共设施等的墙壁面的情况等下,可以不将触摸面板应用于显示面板。
图45B至图45E示出具有弯曲的显示部7000的电子设备的一个例子。显示部7000的显示面是弯曲的,能够沿着弯曲的显示面进行显示。显示部7000也可以具有柔性。
通过使用本发明的一个方式的显示装置,可以制造图45B至图45E所示的各电子设备所包括的显示部7000。
图45B示出移动电话机的一个例子。移动电话机7100包括外壳7101、显示部7000、操作按钮7103、外部连接端口7104、扬声器7105、麦克风7106等。
图45B所示的移动电话机7100在显示部7000中具备触摸传感器。通过用手指或触屏笔等触摸显示部7000可以进行打电话或输入文字等所有操作。
此外,通过操作按钮7103的操作,可以进行电源的ON、OFF工作或切换显示在显示部7000的图像的种类。例如,可以将电子邮件的编写画面切换为主菜单画面。
图45C示出电视装置的一个例子。在电视装置7200中,在外壳7201中组装有显示部7000。在此示出利用支架7203支撑外壳7201的结构。
可以通过利用外壳7201所具备的操作开关或另外提供的遥控操作机7211进行图45C所示的电视装置7200的操作。另外,也可以在显示部7000中具备触摸传感器,通过用手指等触摸显示部7000可以进行操作。也可以在遥控操作机7211中具备显示从该遥控操作机7211输出的数据的显示部。通过利用遥控操作机7211所具备的操作键或触摸面板,可以进行频道或音量的操作,并可以对显示在显示部7000上的图像进行操作。
另外,电视装置7200采用具备接收机或调制解调器等的结构。可以通过利用接收机接收一般的电视广播。再者,通过调制解调器将电视装置7200连接到有线或无线方式的通信网络,从而进行单向(从发送者到接收者)或双向(发送者和接收者之间或接收者之间等)的数据通信。
图45D示出便携式信息终端的一个例子。便携式信息终端7300包括外壳7301及显示部7000。并且,也可以包括操作按钮、外部连接端口、扬声器、麦克风、天线或电池等。显示部7000具备触摸传感器。通过用手指或触屏笔等触摸显示部7000可以进行便携式信息终端7300的操作。
图45D是便携式信息终端7300的透视图,图45E是便携式信息终端7300的俯视图。
本实施方式所例示出的便携式信息终端例如具有选自电话机、电子笔记本和信息阅读装置等中的一种或多种的功能。具体而言,可以将该便携式信息终端用作智能手机。该本实施方式所例示出的便携式信息终端例如可以执行移动电话、电子邮件、文章的阅读及编写、音乐播放、网络通讯、电脑游戏等各种应用程序。
便携式信息终端7300可以将文字或图像显示在其多个面上。例如,如图45D所示,可以将三个操作按钮7302显示在一个面上,而将由矩形表示的信息7303显示在另一个面上。图45D及图45E示出在便携式信息终端的上表面显示信息的例子。或者,也可以在便携式信息终端的侧面显示信息。另外,也可以在三个以上的面上显示信息。
此外,作为信息的例子,可以举出提示收到SNS(Social Networking Services:社交网络服务)的通知、电子邮件或电话等的显示;电子邮件等的标题或发送者姓名;日期;时间;电量;以及天线接收强度等。或者,也可以在显示信息的位置显示操作按钮或图标等而代替信息。
例如,便携式信息终端7300的使用者能够在将便携式信息终端7300放在上衣口袋里的状态下确认其显示(这里是信息7303)。
具体而言,将打来电话的人的电话号码或姓名等显示在能够从便携式信息终端7300的上方看到这些信息的位置。使用者可以确认到该显示而无需从口袋里拿出便携式信息终端7300,由此能够判断是否接电话。
图45F示出具有弯曲发光部的照明装置的例子。
使用本发明的一个方式的显示装置制造图45F所示的照明装置所具有的发光部。
图45F所示的照明装置7400具备具有波状发光面的发光部7402。因此,可以提供设计性高的照明装置。
此外,照明装置7400所具备的各种发光部也可以具有柔性。也可以采用使用可塑性构件或可动框架等构件固定发光部并按照用途能够随意使发光部的发光面弯曲的结构。
照明装置7400包括具备操作开关7403的底座7401以及由底座7401支撑的发光部。
虽然在此例示了由底座支撑发光部的照明装置,但是也可以以将具备发光部的外壳固定或吊在天花板上的方式使用照明装置。由于能够在使发光面弯曲的状态下使用照明装置,因此能够使发光面以凹状弯曲而照亮特定区域或者使发光面以凸状弯曲而照亮整个房间。
图46A1、图46A2、图46B至图46I示出具备具有柔性的显示部7001的便携式信息终端的一个例子。
通过使用本发明的一个方式的显示装置,可以制造显示部7001。例如,可以使用包括能够以0.01mm以上且150mm以下的曲率半径弯曲的显示面板的显示装置。另外,显示部7001可以具备触摸传感器,通过用手指等触摸显示部7001可以进行便携式信息终端的操作。
图46A1是示出便携式信息终端的一个例子的透视图,图46A2是示出便携式信息终端的一个例子的侧面图。便携式信息终端7500包括外壳7501、显示部7001、取出构件7502及操作按钮7503等。
便携式信息终端7500在外壳7501内包括卷成卷筒状的柔性显示部7001。
便携式信息终端7500能够由内置的控制部接收视频信号,且能够将所接收的视频显示于显示部7001。另外,电池内置于便携式信息终端7500。此外,也可以采用外壳7501具备连接连接器的端子部而以有线的方式从外部直接供应视频信号或电力的结构。
此外,可以由操作按钮7503进行电源的ON、OFF工作或显示的影像的切换等。图46A1、图46A2及图46B示出在便携式信息终端7500的侧面配置操作按钮7503的例子,但是不局限于此,也可以在与便携式信息终端7500的显示面(正面)相同的面或背面配置操作按钮7503。
图46B示出处于取出显示部7001的状态下的便携式信息终端7500。在此状态下,可以在显示部7001上显示影像。显示部7001能够使用取出构件7502取出。另外,便携式信息终端7500也可以以使显示部7001的一部分卷成卷筒状的图46A1所示的状态以及取出显示部7001的图46B所示的状态进行不同的显示。例如,通过在图46A1的状态下使显示部7001的卷成卷筒状的部分成为非显示状态,可以降低便携式信息终端7500的功耗。
另外,可以在显示部7001的侧部设置用来加固的边框,以便在取出显示部7001时该显示部7001的显示面被固定为平面状。
此外,除了上述结构以外,也可以采用在外壳中设置扬声器并使用与影像信号同时接收的音频信号输出声音的结构。
图46C至图46E示出能够折叠的便携式信息终端的一个例子。图46C示出展开状态的便携式信息终端7600,图46D示出从展开状态和折叠状态中的一个状态变为另一个状态的中途状态的便携式信息终端7600,图46E示出折叠状态的便携式信息终端7600。便携式信息终端7600在折叠状态下可携带性好,在展开状态下因为具有无缝拼接的较大的显示区域所以显示一览性强。
由铰链7602连接的三个外壳7601支撑显示部7001。通过利用铰链7602在两个外壳7601之间折叠,可以将便携式信息终端7600从展开状态可逆性地变为折叠状态。
图46F及图46G示出能够折叠的便携式信息终端的一个例子。图46F示出便携式信息终端7650的以使显示部7001位于内侧的方式折叠的状态,图46G示出便携式信息终端7650的以使显示部7001位于外侧的方式折叠的状态。便携式信息终端7650包括显示部7001及非显示部7651。在不使用便携式信息终端7650时,通过以使显示部7001位于内侧的方式折叠,能够抑制显示部7001被弄脏或受损伤。
图46H示出具有柔性的便携式信息终端的一个例子。便携式信息终端7700包括外壳7701及显示部7001。此外,还可以包括被用作输入单元的按钮7703a及7703b、被用作音频输出单元的扬声器7704a及7704b、外部连接端口7705及麦克风7706等。另外,便携式信息终端7700可以组装有具有柔性的电池7709。电池7709也可以例如与显示部7001重叠。
外壳7701、显示部7001及电池7709具有柔性。因此,容易使便携式信息终端7700弯曲为所希望的形状,或者使便携式信息终端7700扭曲。例如,便携式信息终端7700也可以以使显示部7001位于内侧或外侧的方式折叠而使用。或者,也可以在将便携式信息终端7700卷成卷筒状的状态下使用。如此,由于能够将外壳7701及显示部7001自由变形,所以便携式信息终端7700具有即使掉落或被施加非意图的外力也不容易破损的优点。
另外,由于便携式信息终端7700重量轻,所以可以在各种情况下方便地使用便携式信息终端7700,比如用夹子等夹住外壳7701的上部而悬吊着使用或者将外壳7701用磁铁等固定于墙壁上等使用。
图46I示出手表型便携式信息终端的一个例子。便携式信息终端7800包括表带7801、显示部7001、输入输出端子7802及操作按钮7803等。表带7801具有外壳的功能。另外,便携式信息终端7800可以组装有具有柔性的电池7805。电池7805也可以例如与显示部7001或表带7801重叠。
表带7801、显示部7001及电池7805具有柔性。因此,可以容易使便携式信息终端7800弯曲为所希望的形状。
操作按钮7803除了时间设定之外还可以具有电源开关、无线通信的开关、静音模式的开启及关闭、省电模式的开启及关闭等各种功能。例如,通过利用组装在便携式信息终端7800中的操作系统,还可以自由设定操作按钮7803的功能。
另外,通过用手指等触摸显示于显示部7001的图标7804,可以启动应用程序。
另外,便携式信息终端7800可以进行被通信标准化的近距离无线通信。例如,通过与可进行无线通信的耳麦相互通信,可以进行免提通话。
此外,便携式信息终端7800也可以包括输入输出端子7802。当包括输入输出端子7802时,便携式信息终端7800可以通过连接器直接与其他信息终端进行数据的交换。另外,也可以通过输入输出端子7802进行充电。另外,充电工作也可以利用非接触电力传送进行,而不通过输入输出端子7802。
本发明的一个方式的显示装置具有柔性、薄型、轻量等特征。因此,可以如图47A至图47C所示的器件81那样地组装于衣服。
对组装器件81的位置没有特别的限制,例如,可以举出衣服的前身、后身、领子、袖子、衣服的头巾等。
对被组装器件81的衣服没有限制,例如,可以举出衬衫及短衫等上衣、裤子及裙子等下装、连衣裙或工装裤等。该器件也可以组装于围巾、领带等。
图47A、图47B及图47C分别示出器件81组装于衬衫的前身、马球衬衫的前身、衬衫的领子和袖子的例子。
器件81也可以可装卸地组装于衣服。例如,在洗衣时器件81有可能被损坏的情况下,优选将器件81从衣服卸下。
本实施方式可以与其他实施方式适当地组合。
符号说明
10 显示装置
12 显示装置
13 显示区域
15 柱子
16 墙壁
31 发光元件
36 像素电极
38 公共电极
40 发光元件
41 显示区域
49 显示区域
51 信号线
52 扫描线
55 电源线
70a 选择晶体管
70b 驱动晶体管
70b1 驱动晶体管
70b2 驱动晶体管
70c 驱动晶体管
72a 半导体层
72b1 半导体层
72b2 半导体层
74b 导电层
76 导电层
77 栅极
80 像素电路
81 器件
83a 发光区域
83b 发光区域
85 电容器
100 显示面板
100a 显示面板
100b 显示面板
100c 显示面板
100d 显示面板
101 显示区域
101a 显示区域
101b 显示区域
101c 显示区域
101d 显示区域
102 区域
102a 区域
102b 区域
103 透光层
109 显示区域
109a 显示区域
109b 显示区域
110 区域
110a 区域
110b 区域
110c 区域
110d 区域
112a FPC
112b FPC
115b IC
120 区域
120a 区域
120b 区域
131 树脂层
132 保护衬底
133 树脂层
134 保护衬底
141 像素
141a 像素
141b 像素
141c 像素
141d 像素
142a 布线
142b 布线
145 布线
149 像素
149a 像素
154 接合层
300 触摸面板
301 晶体管
302 晶体管
303 晶体管
304 发光元件
305 电容器
306 连接部
307 导电层
308 连接部
309 连接体
310 输入装置
311 栅极绝缘层
312 绝缘层
313 绝缘层
314 绝缘层
315 绝缘层
316 间隔物
317 粘合层
318 输入装置
319 连接体
320 触摸面板
321 电极
322 EL层
323 电极
324 光学调整层
325 着色层
326 遮光层
326a 遮光层
326b 遮光层
327 绝缘层
328 绝缘层
329 保护层
330 柔性衬底
331 电极
332 电极
333 电极
334 电极
341 布线
342 布线
347 区域
348 区域
349 区域
350 FPC
351 IC
355 导电层
370 显示面板
371 柔性衬底
372 柔性衬底
373 FPC
374 IC
375 粘合层
376 绝缘层
377 粘合层
378 绝缘层
379 显示面板
381 显示部
382 驱动电路部
383 布线
385 连接部
386 连接体
387 交叉部
391 粘合层
392 柔性衬底
393 绝缘层
395 绝缘层
396 粘合层
401 形成用衬底
403 剥离层
411 形成用衬底
413 剥离层
723 背栅极
728 绝缘层
729 绝缘层
742 半导体层
743 栅极
744a 导电层
744b 导电层
747a 开口
747b 开口
747c 开口
747d 开口
772 绝缘层
848 晶体管
7000 显示部
7001 显示部
7100 移动电话机
7101 外壳
7103 操作按钮
7104 外部连接端口
7105 扬声器
7106 麦克风
7200 电视装置
7201 外壳
7203 支架
7211 遥控操作机
7300 便携式信息终端
7301 外壳
7302 操作按钮
7303 信息
7400 照明装置
7401 底座
7402 发光部
7403 操作开关
7500 便携式信息终端
7501 外壳
7502 取出构件
7503 操作按钮
7600 便携式信息终端
7601 外壳
7602 铰链
7650 便携式信息终端
7651 非显示部
7700 便携式信息终端
7701 外壳
7703a 按钮
7703b 按钮
7704a 扬声器
7704b 扬声器
7705 外部连接端口
7706 麦克风
7709 电池
7800 便携式信息终端
7801 表带
7802 输入输出端子
7803 操作按钮
7804 图标
7805 电池
本申请基于2015年9月8日向日本专利局提交的日本专利申请No.2015-176532,通过引用将其全部内容并入在此。

Claims (19)

1.一种显示装置,包括:
第一显示面板;以及
第二显示面板,
其中,所述第一显示面板包括第一显示区域及使可见光透过的区域,
所述第二显示面板包括第二显示区域、第三显示区域及遮蔽可见光的区域,
所述第一显示区域与所述使可见光透过的区域相邻,
所述第三显示区域位于所述第二显示区域与所述遮蔽可见光的区域之间且与所述第二显示区域及所述遮蔽可见光的区域相邻,
所述使可见光透过的区域位于所述第二显示区域的显示面一侧,使得与所述第二显示区域重叠,
所述遮蔽可见光的区域与所述第一显示区域重叠,
所述第一显示区域和所述使可见光透过的区域中的至少一个与所述第三显示区域重叠,
所述第二显示区域包括配置为m行n列的多个像素,
所述第三显示区域包括在列方向上配置的多个像素,
所述第三显示区域与所述第二显示区域中的第n列的所述像素相邻,
供应给所述第三显示区域中的第i行的所述像素的栅极信号及源极信号与供应给所述第二显示区域中的第i行第n列的所述像素的栅极信号及源极信号相等,
m及n分别表示2以上的整数,
并且,i表示1以上且m以下的整数。
2.根据权利要求1所述的显示装置,
其中所述第二显示区域中的第i行第n列的所述像素包括第一发光元件及第一驱动晶体管,
所述第三显示区域中的第i行的所述像素包括第二发光元件及第二驱动晶体管,
所述第一驱动晶体管的源极或漏极与所述第一发光元件电连接,
并且所述第二驱动晶体管的源极或漏极与所述第二发光元件电连接。
3.根据权利要求2所述的显示装置,
其中所述第二发光元件的面积大于所述第一发光元件的面积。
4.根据权利要求3所述的显示装置,
其中所述第二驱动晶体管的沟道长度(L)与沟道宽度(W)的W/L比大于所述第一驱动晶体管的W/L比。
5.根据权利要求2所述的显示装置,
其中所述第一驱动晶体管为单栅型晶体管,
并且所述第二驱动晶体管为双栅型晶体管。
6.根据权利要求1所述的显示装置,
其中所述第二显示面板包括多个源极线,
并且第n+1列以后的所述源极线与第n列的所述源极线连接。
7.根据权利要求1所述的显示装置,
其中所述第二显示区域中的第i行第n列的所述像素包括第一发光元件、第一驱动晶体管及选择晶体管,
所述第三显示区域中的第i行的所述像素包括第二发光元件及第二驱动晶体管,
所述第一驱动晶体管的源极或漏极与所述第一发光元件电连接,
所述第二驱动晶体管的源极或漏极与所述第二发光元件电连接,
并且所述选择晶体管的源极或漏极与所述第一驱动晶体管的栅极及所述第二驱动晶体管的栅极电连接。
8.根据权利要求1所述的显示装置,
其中所述第二显示区域中的第i行第n列的所述像素包括第一发光元件、选择晶体管及第一驱动晶体管,
所述第三显示区域中的第i行的所述像素包括第二发光元件,
所述第一驱动晶体管的源极或漏极与所述第一发光元件的像素电极及所述第二发光元件的像素电极电连接,
并且所述选择晶体管的源极或漏极与所述第一驱动晶体管的栅极电连接。
9.根据权利要求1所述的显示装置,
其中所述第三显示区域中的第i行的所述像素具有与所述第二显示区域中的第i行第n列的所述像素相同的颜色。
10.根据权利要求1所述的显示装置,
其中所述第三显示区域包括在行方向上配置的多个像素,
所述第三显示区域与所述第二显示区域中的第m行的所述像素相邻,
供应给所述第三显示区域中的第j列的所述像素的栅极信号及源极信号与供应给所述第二显示区域中的第m行第j列的所述像素的栅极信号及源极信号相等,
并且j表示1以上且n以下的整数。
11.根据权利要求10所述的显示装置,
其中所述第二显示面板包括多个栅极线,
并且第m+1行以后的所述栅极线与第m行的所述栅极线连接。
12.根据权利要求10所述的显示装置,
其中所述第三显示区域中的第j列的所述像素具有与所述第二显示区域中的第m行第j列的所述像素相同的颜色。
13.根据权利要求1所述的显示装置,
其中所述第二显示区域和所述第三显示区域包括总和为m+x行n+y列的像素,
供应给第m+1行以后且第n+1列以后的所述像素的栅极信号及源极信号与供应给第m行第n列的所述像素的栅极信号及源极信号相等,
并且x及y分别表示1以上的整数。
14.根据权利要求13所述的显示装置,
其中第m+1行以后且第n+1列以后的所述像素具有与第m行第n列的所述像素相同的颜色。
15.一种显示装置,包括:
第一显示面板;以及
第二显示面板,
其中,所述第一显示面板包括第一显示区域及使可见光透过的区域,
所述第二显示面板包括第二显示区域及遮蔽可见光的区域,
所述第一显示区域与所述使可见光透过的区域相邻,
所述第二显示区域与所述遮蔽可见光的区域相邻,
所述使可见光透过的区域位于所述第二显示区域的显示面一侧,使得与所述第二显示区域重叠,
所述遮蔽可见光的区域与所述第一显示区域重叠,
所述第二显示区域包括配置为m行n列的多个像素,
所述遮蔽可见光的区域与第n列的所述像素相邻,
第i行第n-1列的所述像素包括第一发光元件及第一驱动晶体管,
第i行第n列的所述像素包括第二发光元件及第二驱动晶体管,
所述第一驱动晶体管的源极或漏极与所述第一发光元件电连接,
所述第二驱动晶体管的源极或漏极与所述第二发光元件电连接,
所述第二发光元件的面积大于所述第一发光元件的面积,
并且,m及n分别表示2以上的整数。
16.根据权利要求15所述的显示装置,
其中所述第二驱动晶体管的沟道长度(L)与沟道宽度(W)的W/L比大于所述第一驱动晶体管的W/L比。
17.根据权利要求15所述的显示装置,
其中所述第一驱动晶体管为单栅型晶体管,
并且所述第二驱动晶体管为双栅型晶体管。
18.根据权利要求1所述的显示装置,
其中所述第一显示面板及所述第二显示面板具有柔性。
19.一种电子设备,包括:
权利要求1所述的显示装置;以及
天线、电池、框体、相机、扬声器、麦克风或操作按钮。
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