CN110544436B - 显示装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种具有极高的分辨率、高显示质量、高开口率的显示装置。像素包括三个子像素，且与两个栅极线电连接。栅极线中的一个与两个子像素各自所具有的晶体管的栅极电连接，另一个栅极线与其他子像素所具有的晶体管的栅极电连接。三个子像素的各显示元件在相同方向上排列。三个子像素的三个像素电极在相同方向上排列。

Description

显示装置

本申请是申请号为201580048659.7(PCT/IB2015/056651)、申请日为2015年9月2日(进入国家阶段日为2017年3月10日)、发明名称为“显示装置”的发明专利申请的分案申请。

技术领域

本发明的一个实施方式涉及一种显示装置。

本发明的一个实施方式不局限于上述技术领域。本说明书等所公开的发明的实施例的技术领域涉及物体、方法或制造方法。本发明的一个实施方式涉及工序(process)、机器(machine)、产品(manufacture)或物的组合(composition of matter)。本说明书所公开的本发明的一个实施方式的技术领域的例子包括：半导体装置、显示装置、发光装置、照明装置、蓄电装置、存储装置、这些装置的驱动方法和这些装置的制造方法。

背景技术

近年来，要求高清晰的显示装置。例如，在家用电视装置(也称为电视或电视接收器)中主流为全高清(full high-definition，像素个数1920×1080)，但是随着高清晰电视装置的发展，4K(像素个数3840×2160)、8K(像素个数7680×4320)有可能被推进。

此外，现在移动电话、智能手机、平板终端等便携式信息终端的高清晰显示面板也已发展。

典型的是，显示装置的例子包括：液晶显示装置、包括有机EL(electroluminescence：电致发光)元件或发光二极管(LED：light-emitting diode)等发光元件的发光装置、以电泳方式等进行显示的电子纸。

例如，在有机EL元件的基本结构中，包含发光性有机化合物的层设置在一对电极之间。通过对该元件施加电压，发光性有机化合物可以发光。包括这种有机EL元件的显示装置不需要液晶显示装置等所需要的背光，由此可以实现薄型、轻量、高对比度且低耗电量的显示装置。例如，专利文献1公开了使用有机EL元件的显示装置的例子。

[参考文献]

[专利文献]

[专利文献1]日本专利申请公开第2002-324673号公报

发明内容

例如，组装于便携式信息终端上的显示面板的显示区域的面积比电视装置等的显示面板小，因此，为了实现高清晰度，需要提高分辨率。

本发明的一个实施方式的目的是提供一种分辨率极高的显示装置。本发明的一个实施方式的另一目的是提供一种显示质量高的显示装置。本发明的一个实施方式的另一目的是提供一种开口率高的显示装置。本发明的一个实施方式的另一目的是提供一种可靠性高的显示装置。本发明的一个实施方式的另一目的是提供一种具有新颖的结构的显示装置。

注意，这些目的的记载不妨碍其他目的的存在。本发明的一个实施方式不一定必须要达到上述所有目的。从说明书等的记载可显而易见地看出上述以外的目的，而且可以从说明书等的记载中得出这些以外的目的。

解决问题的手段

本发明的一个实施方式是一种包括像素、第一布线以及第二布线的显示装置。像素包括第一子像素、第二子像素以及第三子像素。第一子像素包括第一晶体管及第一显示元件。第二子像素包括第二晶体管及第二显示元件。第三子像素包括第三晶体管及第三显示元件。第一布线与第一晶体管的栅极及第二晶体管的栅极电连接。第二布线与第三晶体管的栅极电连接。

在上述结构中，第一显示元件包括第一电极，第二显示元件包括第二电极，第三显示元件包括第三电极。在俯视图中，第三电极优选包括第一电极与第二电极之间的区域。

在上述结构中，在俯视图中，经过第一电极的质心及第二电极的质心的直线优选不与第三电极的质心重叠。

在上述结构中，优选的是，第一电极与第二布线互不重叠，第二电极与第二布线互不重叠，第三电极及第一布线包括重叠区域。

本发明的另一实施方式是一种包括第一像素、第二像素、第一布线以及第二布线的显示装置。第一像素包括第一子像素、第二子像素以及第三子像素。第二像素包括第四子像素、第五子像素以及第六子像素。第一子像素包括第一晶体管及第一显示元件。第二子像素包括第二晶体管及第二显示元件。第三子像素包括第三晶体管及第三显示元件。第四子像素包括第四晶体管及第四显示元件。第五子像素包括第五晶体管及第五显示元件。第六子像素包括第六晶体管及第六显示元件。第一布线与第一晶体管的栅极、第二晶体管的栅极及第四晶体管的栅极电连接。第二布线与第三晶体管的栅极、第五晶体管的栅极及第六晶体管的栅极电连接。

在上述结构中，优选的是，第一显示元件包括第一电极，第二显示元件包括第二电极，第三显示元件包括第三电极，第四显示元件包括第四电极，第五显示元件包括第五电极，第六显示元件包括第六电极。另外，优选的是，在俯视图中，第三电极包括在第一电极与第二电极之间的区域，第四电极包括在第五电极与第六电极之间的区域，第二电极与第五电极相邻。

在上述结构中，优选的是，，第一电极的质心、第二电极的质心以及第四电极的质心位于第一线上，第三电极的质心、第五电极的质心以及第六电极的质心位于第二线上，第一线平行于第二线且不与第二线重叠。

在上述结构中，优选的是，第一电极与第二布线互不重叠，第二电极与第二布线互不重叠，第三电极及第一布线包括重叠区域，第四电极与第二布线互不重叠，第五电极及第一布线包括重叠区域，第六电极及第一布线包括重叠区域。

在上述结构中，优选的是，上述显示装置包括第三布线、第四布线以及第五布线，第一晶体管的源极和漏极中的一个与第三布线电连接，第二晶体管的源极和漏极中的一个与第四布线电连接，第三晶体管的源极和漏极中的一个与第三布线电连接，第四晶体管的源极和漏极中的一个与第五布线电连接，第五晶体管的源极和漏极中的一个与第四布线电连接，第六晶体管的源极和漏极中的一个与第五布线电连接。

或者，优选的是，上述显示装置包括第三布线、第四布线、第五布线以及第六布线，第一晶体管的源极和漏极中的一个与第四布线电连接，第二晶体管的源极和漏极中的一个与第五布线电连接，第三晶体管的源极和漏极中的一个与第三布线电连接，第四晶体管的源极和漏极中的一个与第六布线电连接，第五晶体管的源极和漏极中的一个与第四布线电连接，第六晶体管的源极和漏极中的一个与第五布线电连接。

另外，在上述结构中，优选的是，在俯视图中第四布线在第二电极与第三电极之间，第五布线在第四电极与第五电极之间。

在上述结构中，优选的是，第一显示元件及第五显示元件具有发射第一颜色的光的功能，第二显示元件及第六显示元件具有发射第二颜色的光的功能，第三显示元件及第四显示元件具有发射第三颜色的光的功能。

在上述结构中，上述显示装置的分辨率优选大于或等于400ppi且小于或等于2000ppi。

在上述结构中，上述显示装置优选包括一种电路，该电路具有选择性地输出流过第一至第三显示元件中的每一个的电流的功能以及对第一至第三显示元件供应相应的规定的电位的功能。

本发明的一个实施方式可以提供一种分辨率极高的显示装置、显示质量高的显示装置、开口率高的显示装置、可靠性高的显示装置或具有新颖的结构的显示装置。

注意，这些效果的记载不妨碍其他效果的存在。本发明的一个实施方式不一定必须要具有所有上述效果。另外，从说明书、附图、权利要求书等的记载可明显看出这些效果之外的其他效果，并可以从说明书、附图、权利要求书等的记载中得出这些效果外的效果。

附图说明

图1A、图1A和图1C示出一个实施方式的显示装置的结构实例；

图2示出一个实施方式的显示装置的结构实例；

图3示出一个实施方式的显示装置的结构实例；

图4A和图4B示出一个实施方式的显示装置的结构实例；

图5A和图5B示出一个实施方式的显示装置的结构实例；

图6A和图6B示出一个实施方式的显示装置的结构实例；

图7A、图7B和图7C是一个实施方式的显示装置的电路图；

图8A、图8B、图8C和图8D是一个实施方式的显示装置的电路图；

图9A和图9B是一个实施方式的显示装置的电路图；

图10是一个实施方式的显示装置的电路图；

图11A和图11B示出一个实施方式的显示装置的结构实例；

图12A和图12B示出一个实施方式的显示装置的结构实例；

图13A和图13B示出一个实施方式的显示装置的结构实例；

图14A和图14B示出一个实施方式的显示装置的结构实例；

图15A和图15B示出一个实施方式的显示装置的结构实例；

图16示出一个实施方式的显示装置的结构实例；

图17示出一个实施方式的显示装置的结构实例；

图18示出一个实施方式的显示装置的结构实例；

图19A和图19B示出一个实施方式的触摸面板的结构实例；

图20A和图20B是一个实施方式的触摸传感器的方框图及时序图；

图21是一个实施方式的触摸传感器的电路图；

图22A、图22B、图22C1、图22C2、图22D、图22E、图22F、图22G和图22H示出一个实施方式的电子设备及照明装置的例子；

图23A1、图23A2、图23B、图23C、图23D、图23E、图23F、图23G、图23H和图23I示出一个实施方式的电子设备的例子；

图24A、图24B、图24C、图24D和图24E示出一个实施方式的电子设备的例子；

图25A、图25B和图25C示出一个实施方式的电子设备的例子；

图26示出实施例1的晶体管的电特性；

图27A和图27B是实施例1的显示面板的照片；

图28示出实施例2的发光元件的结构；

图29A和图29B是实施例2的色度图；

图30示出实施例2的NTSC比的亮度依赖性；

图31示出实施例3的晶体管的电特性；

图32A和图32B示出实施例3的NTSC比的亮度依赖性及色度图；

图33A和图33B示出实施例3的色度的视角依赖性；

图34A和图34B示出实施例3的色度的视角依赖性。

具体实施方式

将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的说明，所属技术领域的普通技术人员可以很容易地理解，在不脱离本发明的宗旨及其范围的情况下可以进行各种各样的改变和修改。因此，本发明不应该被解释为仅局限在以下实施方式的内容中。

注意，在下面说明的发明结构中，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似功能的部分，而省略反复说明。此外，有时将相同的阴影线用于具有相似功能的部分，而不特别附加附图标记。

注意，在本说明书所说明的各个附图中，有时为了容易理解，夸大表示各构件的大小、层的厚度或区域。因此，本发明的实施方式并不一定限定于这种尺寸。

另外，在本说明书等中，“第一”、“第二”等序数词是为了避免构件之间的混淆而使用的，而不是为了在数目方面上进行限定的。

晶体管是半导体元件的一种，可以实现电流或电压的放大、控制导通或非导通的开关工作等。本说明书中的晶体管包括绝缘栅场效应晶体管(IGFET：insulated-gatefield effect transistor)和薄膜晶体管(TFT：thin film transistor)。

例如，在使用极性不同的晶体管的情况或在电路工作中在电流方向变化的情况下，“源极”和“漏极”的功能有时被互相调换。因此，在本说明书中，术语“源极”和“漏极”分别可以表示漏极和源极。

实施方式1

在本实施方式中，说明本发明的一个实施方式的显示装置的结构实例。

本发明的一个实施方式的显示装置包括多个像素。各像素包括多个子像素。各子像素包括显示元件及像素电路。各子像素的显示元件呈现不同的颜色。各像素电路包括至少一个晶体管。各显示元件包括至少一个电极(也称为像素电极)，该电极与相对应的像素电路电连接。各像素电路所包括的晶体管具有作为用来选择该子像素的开关的功能，并可以被称为选择晶体管。除了该选择晶体管以外，各像素电路还可以包括其他晶体管、电容器或二极管等元件以及连接这些元件的布线等。

本发明的一个实施方式的显示装置包括与像素电路的选择晶体管的栅极电连接的多个布线(也称为栅极线)。由通过该布线而供应的电位控制选择晶体管的导通/关断，由此可以控制子像素的选择。

在本发明的一个实施方式中，像素包括两个或更多个子像素。与该像素电连接的栅极线的个数多于或等于两个且少于或等于每个像素中的子像素的个数。该像素的子像素中的至少一个与所述栅极线中的每一个电连接。

在此进行说明的是如下结构例子，其中：像素包括三个子像素，且两个栅极线与像素电连接。具体而言，一个栅极线与两个子像素的选择晶体管的各个栅极电连接，另一个栅极线与其他子像素的选择晶体管的栅极电连接。

三个子像素的显示元件在一个方向上排列，也就是说，三个子像素的三个像素电极在一个方向上排列。

由于本发明的一个实施方式的显示装置的上述像素结构，可以较容易缩小像素的占有面积，由此可以提高显示装置的分辨率。下面说明上述像素结构能够缩小像素的占有面积的理由之一。

为了提高显示装置的分辨率，需要通过缩窄诸如最小特征尺寸或层间对准精度等设计规则来缩小像素的占有面积。然而，设计规则的缩紧依赖于制造设备的性能，由此是非常困难的。例如，曝光机的技术开发需要庞大的成本，并且即使开发了新颖的制造装置，将现有的设备替换成新颖的设备也需要巨大的设备投资。

在此考虑对比例子，即一个栅极线与三个子像素的各选择晶体管连接的情况。在俯视图中，像素的形状优选为正方形或大致正方形。此时，三个像素电路排列在栅极线的延伸方向上。当采用正方形的像素时，像素电路需要至少容纳在栅极线的延伸方向的长度与交叉于该栅极线的延伸方向的方向的长度的比例大约为1：3的长方形中。另外，为了缩小在俯视图中为正方形的像素的占有面积，不是只缩小栅极线的延伸方向的长度和于该延伸方向交叉的方向的长度中的一个，而是需要以相似的程度缩小上述两个长度。

因为存在有工序的设计规则，由此在像素电路的制造工序中不能将像素电路所包括的元件、电极及接触孔的尺寸、元件之间的布线的宽度、元件的间隔以及元件与布线的间隔等降低到某个值以下。因此，难以通过调整元件及布线等的配置的措施，来以与子像素在长方形的长边方向的长度相同的程度缩小子像素在该长方形的短边方向的长度(即，子像素在栅极线的延伸方向的长度)，以缩小容纳在长方形中的子像素所占有的面积。再者，需要在每一个像素电路中设置与栅极线交叉的一个或多个的布线。因此，在像素中，与交叉于栅极线延伸方向的方向相比，在栅极线延伸方向上稠密地设置有更多的诸如布线等构件。由于此，缩小像素电路的在栅极线的延伸方向上的长度是更困难的。

在本发明的一个实施方式的像素中，可以减少在栅极线的延伸方向上配置的像素电路的数量，由此使得与上述结构相比，容易使像素在栅极线的延伸方向的长度缩小。再者，在一个像素中与不同的栅极线电连接的两个像素电路可以共享与栅极线交叉的布线，由此可以减少每个像素中的交叉于栅极线的布线的数量，从而容易使像素的在栅极线的延伸方向的长度进一步减小。

本发明的一个实施方式优选具有这样的结构，该结构包括具有一对像素的像素单元。具体而言，像素单元包括第一像素及第二像素。在该第一像素中，两个像素电路与第一栅极线连接，并且一个像素电路与第二栅极线连接。在该第二像素中，一个像素电路与第一栅极线连接，并且两个像素电路与第二栅极线电连接。像素单元的六个像素电路优选被布置为例如容纳在栅极线的延伸方向上的长度与在交叉于该栅极线的方向上的长度的比例大约为2：1的长方形中。通过采用上述结构，可以以高效率稠密地配置像素电路，因此容易缩小像素的占有面积。另外，与上述的对比结构相比，可以将与连接于一对像素的栅极线交叉的布线个数减少至少两个。

在本发明的一个实施方式的显示装置中，可以使像素的占有面积极小，从而可以实现包括极高分辨率的像素部的显示装置。例如，像素部的分辨率可以为大于或等于400ppi(pixels per inch：每英寸像素数)且小于或等于2000ppi，或大于或等于500ppi且小于或等于2000ppi，优选大于或等于600ppi且小于或等于2000ppi，更优选大于或等于800ppi且小于或等于2000ppi，进一步优选大于或等于1000ppi且小于或等于2000ppi。例如，可以提供1058ppi的显示装置。

例如，可以将这种高分辨率的显示装置适当地用于移动电话、智能电话、平板终端等便携式信息终端以及智能手表等可穿戴设备等较小的电子设备、照相机等的取景器以及医疗用的显示器。

下面说明本发明的一个实施方式的结构实例。

[结构实例]

对本发明的一个实施方式的显示装置的结构实例进行说明。

[显示装置的结构实例]

图1A是显示装置10的俯视示意图。显示装置10包括像素部11、电路12、电路13、电路14、端子部15a、端子部15b、多个布线16a、多个布线16b以及多个布线16c。

像素部11包括多个像素且具有显示图像的功能。

电路12及13各具有输出用来驱动像素部11的各像素的信号的功能。例如，电路12及13分别可以被用作栅极驱动电路及源极驱动电路。

例如在大量的像素设置在像素部11中的情况下，可以将被用作源极驱动电路的IC安装在端子部15a上或者将包括IC的柔性印刷电路(FPC：flexibleprint circuit)连接于端子部15a而不设置电路13。在使用IC的情况下，优选使用将一个信号分配到两个或更多个布线的电路(例如，解复用器)作为电路13，使得进一步减少IC及FPC的端子的数量，由此可以提高显示装置10的清晰度。

电路14是具有选择性地输出在像素的显示元件中流动的电流的功能的电路(也称为监视电路)。电路14也可以具有对像素的显示元件供应规定的电位的功能。按照从电路14输出到每个像素的电流调整供应给像素的信号的电位，并且可以补偿像素部11中的各像素的亮度变化。尤其是，为了提高像素部11的分辨率，优选使像素中的像素电路简化以缩小像素的占有面积，并利用显示装置10外部的装置或电路进行变化补偿(该方法被称为外部补偿)。在像素电路具有上述补偿功能(该方法被称为内部补偿)的情况下，可以省略电路14。电路14也可以具有该补偿功能。

端子部15a及15b包括多个端子，并且，FPC或IC可以连接至所述端子。端子部15a的各端子通过布线16a与电路13电连接。端子部15b的一些端子通过布线16b与电路12电连接。端子部15b的其他多个通过布线16c与电路14电连接。另外，可以将安装有FPC或IC的显示装置10及没有安装FPC或IC的显示装置10分别称为显示模块及显示面板。

图1B是示出像素部11中像素电极的排列例子的俯视示意图。像素部11包括多个像素单元20。在图1B中有四个像素单元20。每个像素单元20包括像素21a及21b。像素21a包括像素电极31a、32a及33a。像素21b包括像素电极31b、32b及33b。各像素电极被用作下面说明的显示元件的电极。各子像素的显示区域22位于其像素电极的内侧。

每个像素单元20所包括的六个像素电极以规则的间隔排列。作为显示元件的电极的像素电极31a、32a及33a可以发出彼此不同的颜色。像素电极31b、32b及33b分别可以发出与像素电极31a、32a及33a相同的颜色。虽然在附图中不同颜色的三个像素电极的尺寸都相同，但是这些像素电极也可以为不同的尺寸，或者，在像素电极之间显示区域22的尺寸也可以不同。

为了简化，将用来表示发出红色(R)、绿色(G)及蓝色(B)的显示元件的电极的符号R、G及B分别附到像素电极31a、32a及33a。注意，图1B等所示的像素排列是一个例子，不局限于此。

图1C是示出像素部11中像素电路的排列例子的电路图。在图1C中有四个像素单元20。像素21a包括像素电路41a、42a及43a。像素21b包括像素电路41b、42b及43b。此外，像素部11包括布线51a、51b、52a、52b、52c、53a、53b及53c等。

布线51a及51b与电路12电连接，且具有作为栅极线的功能。布线52a、52b及52c与电路13电连接，且每个都具有作为信号线(也称为数据线)的功能。布线53a、53b及53c每个都具有对显示元件供应电位的功能。由于显示装置10包括电路14，所以布线53a、53b及53c与电路14电连接。

像素电路41a与布线51a、52a及53a电连接。像素电路42a与布线51a、52b及53b电连接。像素电路43a与布线51b、52a及53a电连接。像素电路41b与布线51a、52c及53c电连接。像素电路42b与布线51b、52b及53b电连接。像素电路43b与布线51b、52c及53c电连接。

像素电路41a、42a、43a、41b、42b及43b分别与像素电极31a、32a、33a、31b、32b及33b电连接。在图1C中，为了使图1B所示的各像素电极与像素电路的对应关系简化，对各像素电路附上符号R、G、B。

虽然在图1C中三个用作信号线的布线52a至52c与各像素单元20电连接，但是如图2所示那样四个布线也可以与各像素单元20电连接。

在图2中，布线52d与像素电路43a电连接，布线52a与像素电路41a及42b电连接，布线52b与像素电路42a及43b电连接，并且，布线52c与像素电路41b电连接。另外，相邻的像素单元共同使用布线52c，由此像素单元20中的布线52c相当于与该像素单元20相邻的像素单元中的布线52d。

如此采用用作信号线的布线与相同颜色的像素电路连接的结构是优选的。这是因为，如上所述当将为了补偿像素之间的亮度变化而调整了其电位的信号供应给上述布线时，有时补偿值根据颜色而大不相同。因此，按颜色与一个信号线连接像素电路使得容易进行补偿。

在图2中，当n为在行方向(布线51a及51b的延伸方向)上配置的像素电路的数量时，用作信号线的布线(例如，布线52a)的数量为n+1。在用作像素部11中的信号线的布线中，位于两端的两个布线(即，第一布线及第n+1布线)与相同颜色的像素电路连接。在此情况下，位于像素部11两端的两个布线(即，在图2中的布线52d及位于右端的布线52c)通过位于像素部11外侧的布线54彼此电连接。此时不需要增加用作信号线驱动电路的电路输出的信号的个数，所以是优选的。

[像素电路的结构实例]

对像素单元20所包括的像素电路的具体例子进行说明。图3示出像素单元20的电路图的例子，其中，四个用作信号线的布线(布线52a等)与图2中所示的一个像素单元20连接。

像素21a包括子像素71a、72a及73a。像素21b包括子像素71b、72b及73b。各子像素包括像素电路及显示元件60。例如，子像素71a包括像素电路41a及显示元件60。在此使用有机EL元件等发光元件作为显示元件60。

另外，各像素电路包括晶体管61、晶体管62以及电容器63。例如，在像素电路41a中，晶体管61的栅极与布线51a电连接，晶体管61的源极和漏极中的一个与布线52a电连接，源极和漏极中的另一个与晶体管62的栅极及电容器63的一个电极电连接。晶体管62的源极和漏极中的一个与显示元件60的一个电极电连接，源极和漏极中的另一个与电容器63的另一个电极及布线53a电连接。显示元件60的另一个电极与被供应电位V1的布线电连接。此外，除了晶体管61的源极和漏极中的一个与电容器63的另一个电极连接以外，其他像素电路具有与像素电路41a相似的结构(参照图3)。

在图3中，晶体管61具有作为选择晶体管的功能。晶体管62与显示元件60串联连接以控制流过显示元件60的电流。电容器63具有保持与晶体管62的栅极连接的节点的电位的功能。当晶体管61的关断状态的泄漏电流和经过晶体管62的栅极的泄漏电流等极小时，也可以省略电容器63。

如图3所示，晶体管62优选包括互相电连接的第一栅极及第二栅极。由于该两个栅极，可以增加晶体管62能够供应的电流的量。该结构尤其优选被用于高分辨率的显示装置，因为这可以增加电流量而不使晶体管62的尺寸(尤其是沟道宽度)变大。

如图4A所示，晶体管62也可以只具有一个栅极，此时可以省略形成第二栅极的工序，与上述结构相比可以使工序简化。另外，如图4B所示，晶体管61也可以具有两个栅极，此时可以使晶体管61和62的尺寸减小。在此示出的结构中，各晶体管的第一栅极与第二栅极互相电连接，但是这些栅极中的一个也可以与其他布线电连接。此时，通过对该布线供应不同的电位，可以控制晶体管的阈值电压。

显示元件60的与晶体管62电连接的电极相当于像素电极(例如，像素电极31a)。在图3以及图4A和4B中，将显示元件60的与晶体管62电连接的一个电极用作阴极，而将另一个电极用作阳极，这种结构在晶体管62为n沟道型晶体管时特别有效。当n沟道型晶体管62导通时，由布线53a供应的电位为源极电位，由此无论显示元件60的电阻的改变或变动如何，可以使流过晶体管62的电流的量恒定。

另外，也可以使用如图5A所示的其他结构例子，其中将显示元件60的晶体管62一侧的电极用作阳极，而将另一个电极用作阴极。通过采用这种结构，可以使用比供应给布线53a等的电位低的固定电位作为供应给显示元件60的另一个电极的电位V1。通过使用公共电位或接地电位作为电位V1，可以使电路结构简化，所以是优选的。

除了图2所示的一个像素单元与四个用作信号线的布线连接的结构之外，如图1C所示，一个像素单元也可以与三个用作信号线的布线连接。此时，像素单元20例如具有图5B的结构。

另外，也可以使用p沟道型晶体管作为像素电路的晶体管。图6A和图6B示出图5A和图5B所示的晶体管62为p沟道型晶体管时的结构例子。

[监视电路]

接着，对图1A所示的电路14的结构实例进行说明。图7A是电路14的结构例子的电路图。电路14包括m个(m为大于或等于1的整数)电路80(电路80_1至80_m)。布线83、布线84以及多个布线群53S与电路14电连接。布线群53S包括各一个以上的布线53a、53b及53c。电路14与m个输出端子86_1至86_m电连接。输出端子86与电路14中的相对应的电路80电连接。

图7B示出电路80的结构实例。各电路80包括多个晶体管81及多个晶体管82。晶体管81的栅极与布线83电连接，晶体管81的源极和漏极中的一个与布线群53S中的一个布线电连接，源极和漏极中的另一个与布线84电连接。晶体管82的栅极与端子85电连接，晶体管82的源极和漏极中的一个与晶体管81的源极和漏极中的一个电连接，晶体管82的源极和漏极中的另一个与输出端子86电连接。

可以对布线84供应固定电位，例如，比上述电位V1高或比上述电位V1低的电位。可以对布线83供应用来控制晶体管81的导通/关断的信号。在将图像显示在像素部11上期间(也称为显示期间)中，使晶体管81导通，以将供应给布线84的电位经过晶体管81供应给布线群53S。

可以对端子85供应用来控制晶体管82的导通/关断的信号。像素部11的非显示期间可以包括将流过各子像素的电流输出到外部的监视期间。为了在该期间输出电流，使多个晶体管81全部关断且使多个晶体管82中的一个导通，由此布线群53S中的一种布线通过晶体管82与输出端子86电连接。因此，依次选择多个晶体管82，来以时间分割方式对输出端子86输出流过布线群53S的各布线的电流。

虽然图7B所示的每个晶体管82与一个布线(例如，布线53a)连接，但是如图7C所示，每个晶体管82优选与布线群53S中相邻的多个布线连接，此时从多个像素输出的电流的总和输出到输出端子86，由此可以提高显示装置的灵敏度。尤其是在高分辨率的显示装置中，各子像素中的显示元件60的尺寸小且来自显示元件60的电流值也小，从而通过采用上述结构可以容易进行补偿。另外，通过利用合并的布线，可以减少输出端子86的数量，由此可以使电路结构简化。

例如，在图3、图4A和4B以及图5A和5B所示的电路结构中，布线53a、53b及53c可以将流过显示元件60及晶体管62的电流转移到输出端子86。

参照图3对监视期间的工作进行说明。作为一个例子，说明从子像素71a输出的电流。首先，对布线51a供应电位，使晶体管61导通，并且，将规定的电位经过晶体管61供应给布线52a及晶体管62的栅极。对用作栅极线的其他布线(例如，布线51b)供应电位，使晶体管61关断。对用作信号线的其他布线(例如，布线52b)供应电位，使晶体管62关断。通过该操作，可以将流过子像素71a的显示元件60及晶体管62的电流输出到布线53a。

另外，如图7C所示，在布线群53S中相邻的多个布线被合并成一个的情况下，在监视期间中电流同时流过多个子像素的显示元件60。另外，此时优选的是，在各期间只将来自相同颜色的子像素的电流同时输出。

图7C示出晶体管81及82都包括互相电连接的两个栅极的结构。这种结构尤其优选被用于如下情况：多个布线(例如，布线53a)与晶体管81及82连接，因为，此时需要流过大电流。

将示出包括用作监视电路的电路14的像素的其他结构实例。

图8A所示的子像素包括晶体管61和62、电容器63及晶体管64。子像素与布线51、52、53及55电连接。布线51及52分别被用作栅极线及信号线。布线53与电路14电连接。布线55可以供应规定电位或信号。

图8A中的晶体管61的栅极与布线51电连接。晶体管61的源极和漏极中的一个与布线52电连接，源极和漏极中的另一个与电容器63中的一个电极及晶体管62的栅极电连接。晶体管62的源极和漏极中的一个与具有供应电位V2的功能的布线电连接，晶体管62的源极和漏极中的另一个与显示元件60的一个电极及晶体管64的源极和漏极中的一个电连接。电容器63的另一个电极与布线55电连接。晶体管64的栅极与布线51电连接，晶体管64的源极和漏极中的另一个与布线53电连接。显示元件60的另一个电极与具有供应电位V1的功能的布线电连接。

在图8A的结构中，电位V1低于电位V2。当调换显示元件60的阳极与阴极时，调换电位V1与电位V2。

通过使用图8A的结构，对晶体管62的栅极供应规定电位，以将流过晶体管62的电流经过晶体管64输出到布线53。例如，可以将布线51的电位设定为使晶体管61及64导通的电位，将布线52的电位用作供应给晶体管62的栅极的电位。

在图8A中，晶体管61及64的栅极都与相同的布线51电连接，但是它们也可以与不同的布线电连接。例如，在图8B中，布线57被设置为与晶体管64的栅极电连接。在这种优选的结构中，在显示期间可以始终使晶体管64关断，由此可以防止在布线53中产生非意图的电流。

图8C所示的结构与图8A和8B的不同点主要在于不具有布线55。在图8C中，电容器63的另一个电极与晶体管62的源极和漏极中的另一个、显示元件60的一个电极以及晶体管64的源极和漏极中的一个电连接。通过采用这种结构，可以减少布线的数量，可以实现高分辨率显示装置。

图8D示出晶体管61及64的栅极分别与不同的布线电连接的结构，该结构与图8B所示的结构相似。

虽然在图8A至8D中各晶体管包括一个栅极，但是如所示出的，各晶体管中的至少一个或全部也可以包括互相电连接的两个栅极。两个栅极中的一个也可以与供应规定电位的布线电连接，来控制晶体管的阈值电压。

另外，像素电路可以具有补偿晶体管的阈值电压变动的功能。图9A示出子像素的例子，该子像素包括六个晶体管93_1至93_6、电容器94以及显示元件95。该子像素与布线91_1至91_5以及布线92_1及92_2电连接。

图9B是对图9A所示的子像素追加晶体管93_7的例子。图9B所示的子像素与布线91_6及91_7电连接。布线91_5与91_6也可以彼此电连接。

图10所示的子像素包括六个晶体管98_1至98_6、电容器94以及显示元件95，且与布线96_1至96_3以及布线97_1至97_3电连接。布线96_1与布线96_3也可以彼此电连接。

[像素电极的配置例]

接着，说明像素电极与布线的相对位置关系。

图11A是示出像素部11的像素电极及布线的配置例的俯视示意图。布线51a及51b交替地排列。以与布线51a及51b交叉的方式依次排列有布线52a、52b及52c。像素电极沿着布线51a及51b的延伸方向排列。

在像素单元20中，像素电极31a及32a配置在布线52c与52a之间。像素电极33a及31b配置在布线52a与52b之间。像素电极32b及33b配置在布线52b与52c之间。虽然图11A所示的像素电极不与该像素电极相邻的布线重叠，但是像素电极的一部分也可以与布线重叠。

另外，像素单元20中的各像素电极与用作一对栅极线的布线51a及51b重叠，此时，可以增大像素电极的面积，从而可以提高像素部的开口率。

优选采用图11B所示的配置方式，其中，位于一对用作信号线的布线(例如，布线52a和52b)之间的两个像素电极在该布线的延伸方向上彼此错开。就是说，各像素单元20所包括的六个像素电极沿着用作栅极线的布线的延伸方向交替地配置。

图12A示出各像素单元20中的六个像素电极的位置关系。图12A中的各像素电极中的符号表示俯视图中的质心，该俯视图中的质心是指在俯视图中的电极轮廓(即，电极的二维图形)的几何质心。

优选采用图12A所示的配置方式，其中，连接在用作栅极线的布线的延伸方向上相邻的三个像素电极中位于两端的两个像素电极的各质心的线不与位于该两个像素电极间的像素电极的质心重叠。例如，连接像素电极31a的质心和像素电极33a的质心的直线30a不与设置在其间的像素电极32a的质心重叠。

优选的是，在各像素单元20的六个像素电极中，三个像素电极的各质心在第一直线上，其他三个像素电极的质心在第二直线上，第一直线与第二直线互相平行且互不重叠。例如，连接像素电极31a、33a及32b的各质心的直线30a与连接像素电极32a、31b及33b的各质心的直线30b互相平行且互不重叠。

注意，在像素电极的形状存在变化或者像素电极的形状根据像素的发射颜色而不同情况下，在实践中连接三个或更多个的像素电极的质心的线不是直线。在此情况下，只要三个或更多个的像素电极的质心在用作栅极线的布线的延伸方向上水平地为长的带状长方形的范围中，就可以视为该三个或更多个的像素电极的质心位于直线上。图12B示出各像素电极的质心位于带状的长方形30c或30d的范围中的情况。在此情况下，带状的长方形的短边方向的宽度W可以小于或等于像素节距的1/10，优选为小于或等于像素节距的1/20。

在此优选的是，如图11B所示，以一个像素电极不与用作栅极线的布线的多于两个的布线重叠的方式配置像素电极。当用作栅极线的布线的电位发生变化时，有时与该布线重叠的像素电极的电位也发生变化从而使对显示元件施加的电压变化。另外，如果一个像素电极不与用作栅极线的任一个布线重叠，可能导致像素的开口率的降低。因此，一个电极与用作栅极线的一个布线重叠的上述结构可以降低像素电极的电位变化的影响，同时可以保持高开口率。

在本发明的一个实施方式中，一个像素包括两个用作栅极线的栅极线，由此如图11B所示，优选相邻的像素电极彼此错开并且一个像素电极与用作栅极线并且连接到像素的布线或用作栅极线并且连接到像素电极的相邻的像素的布线重叠。另外，优选的是，与一个子像素的像素电极重叠的布线是在栅极线的扫描方向上的上一个行的栅极线。此时，如果因供应到上一个行的栅极线的信号而使该像素电极的电位变化，由此施加到显示元件的电压产生变化，可以在该变化之后立即进行数据的重写，因此可以减轻给显示带来的影响。

另外，在需要以与两个栅极线重叠的方式配置像素电极的情况下，像素电极与一个栅极线的重叠面积小于像素电极与另一个栅极线的重叠面积。尤其是，当像素电极与各栅极线的重叠面积的百分比小于3％时，栅极线的电位变化对像素电极的电位几乎没有影响，所以可以将该情况视为它们没有彼此重叠。

图13A示出与图11A和图11B不同的像素电极的配置例。在像素21a中，像素电极32a及33a在用作栅极线的布线(例如，布线51a)的延伸方向上交替地排列。另外，与该两个像素电极32a及33a相邻地配置有像素电极31a。

图13B示出一个例子，其中，在一个像素以及在用作信号线的布线(例如，布线52a)的延伸方向上与该像素相邻的像素中，像素电极32a和33a相互调换位置而配置。就是说，在相邻的两个像素中，像素电极32a或像素电极33a相互相邻。

为了容易理解，在非限定性的例子中对各像素电极及像素电路附上“R”、“G”、“B”等符号，但是它们可以相互调换。

[像素布局的例子]

下面说明像素单元20的布局例子。

图14A和14B示出图4A所示出的像素单元20的布局例子。图14A示出位于像素电极31a等的下方的层的结构。在图14B中，对图14A的结构添加像素电极31a等。此外，为了简洁起见，未明确图示像素单元20的相邻像素单元的像素电极等。

在图14A中，使用第一导电膜形成布线51a、51b等，使用位于第一导电膜的上方的第二导电膜形成布线52a等。

在子像素71a中，晶体管61包括布线51a上的半导体层及布线52a的一部分等。晶体管62包括由第一导电膜形成的导电层、该导电层上的半导体层以及布线53a等。电容器63包括布线53a的一部分以及由第一导电膜形成的导电层。

图14B中的各像素电极与在布线52a等的延伸方向上和像素电极相邻的子像素的一部分重叠。例如，像素电极32a与子像素71a所包括的晶体管61、电容器63以及形成子像素71a的布线及电极等的一部分重叠。这种结构尤其在顶部发射型发光元件中是有效的。通过在像素电极的下方配置电路，即使缩小像素的占有面积，也可以实现高开口率。

另外，图14B所示的结构是优选的，其中各像素电极不与诸如布线52a等用作信号线的布线重叠。此时，可以抑制信号线的电位变化给像素电极的电位带来影响。另外，在像素电极需要与信号线重叠的情况下，它们的重叠面积的相对于像素电极的面积的百分比为10％以下，优选为5％以下。

在像素电极与和像素电极相邻的子像素的晶体管的半导体层重叠的情况下，由于像素电极的电位变化，晶体管的阈值电压有可能产生变化。例如，在图14B中，像素电极32a与用作子像素71a的选择晶体管的晶体管61的半导体层重叠。优选的是，像素电极与在扫描方向上的上一个行的子像素的选择晶体管重叠。通过采用这种结构，即使在选择合适的子像素时像素电极的电位产生变化，与所选择的子像素重叠且相邻的子像素也处于非选择状态，由此与所选择的子像素相邻的子像素的选择晶体管保持关断状态。因此，可以对与所选择的子像素相邻的子像素的栅极线供应电位，使得该子像素的选择晶体管可以被无故障地关断，由此即使阈值电压产生变化也毫无问题地可以进行驱动操作。

图15A和15B示出一个配置例，其中，像素单元的各子像素的显示区域22配置在一对用作栅极线的布线(即，布线51a及51b)之间。通过采用这种配置方式，可以减小彼此相邻的两个显示区域22的在用作信号线的布线(例如，布线52a)的延伸方向上的位置错开。此时，在该非限定性实例中，可以以不规则的间隔配置布线51a及52b。

以上是显示装置的结构实例的说明。

[截面结构实例]

下面示出显示装置10的截面结构实例。

[截面结构实例1]

图16是显示装置10的截面示意图。图16示出沿着图1A的切断线A1-A2的截面。另外，像素部11的截面是沿着图14B的切断线B1-B2而得到的。

显示装置10包括由粘合层220贴合的第一衬底101和第二衬底102。

在第一衬底101上设置有：端子部15a及15b，布线16a及16b，构成电路13的晶体管251，构成电路12的晶体管252，构成像素部11的晶体管61、晶体管62、电容器63及显示元件60a，绝缘层211、212、213、214以及间隔物215等。

在第二衬底102上设置有绝缘层221、遮光层231、着色层232a及232b、结构物230a及230b等。

在绝缘层213上设置有显示元件60a。显示元件60a包括用作第一电极的像素电极31、EL层222以及第二电极223。光学调整层224a位于像素电极31与EL层222之间。绝缘层214覆盖像素电极31及光学调整层224a的端部。

图16示出与包括显示元件60a的子像素相邻的子像素的显示元件60b重叠于晶体管61等的例子。显示元件60b包括光学调整层224b。在从显示元件60a及60b穿过着色层232a或232b射出不同颜色的光的情况下，如图16所示，光学调整层224a的厚度优选不同于光学调整层224b的厚度。另外，也可以采用不设置光学调整层224a和224b中的一个的结构。

图16所示的电路12及13分别包括晶体管252及251。

电路12、13及像素部11所包括的晶体管都可以具有相同的结构。电路12中的所包括的晶体管可以具有相同结构或不同结构，对于电路13及像素部11也可以是如此。

图16的显示元件60a及60b是顶部发射型发光元件。来自显示元件60a及60b的光通过第二衬底102侧被提取。在这种结构中，可以在显示元件60a和60b的下方(即，第一衬底101一侧)配置晶体管、电容器及电路等，由此可以提高像素部11的开口率。

在第二衬底102的第一衬底101一侧的面上设置有分别与显示元件60a及60b重叠的着色层232a及232b。遮光层231也可以设置在没有设置着色层232a及232b的区域中。如图16所示，遮光层231也可以与电路12及13重叠。此外，也可以以覆盖着色层232a、232b及遮光层231的方式设置有透光性保护层。

在第二衬底102上，在俯视时，在由粘合层220围绕的内部区域中设置有结构物230a，而在粘合层220的外部区域中设置有结构物230b，如图16的截面图所示，该内部区域和外部区域相对并且之间夹有粘合层220。结构物230a及230b具有抑制在第二衬底102的端部处绝缘层221或第二衬底102等中的裂缝发展的功能。图16中的结构物230a及230b具有包括由与遮光层231相同的膜形成的膜及由与着色层232a相同的膜形成的膜的叠层膜结构。这种多于两层膜的叠层结构可以提高抑制裂缝的发展的效果。虽然结构物230a及230b位于粘合层220的两侧，但是也可以只配置它们中的一个。当不会产生裂缝(例如第二衬底102具有高刚性)时，不一定需要设置结构物230a及230b。

间隔物215设置在绝缘层214上。间隔物215被用作防止第一衬底101与第二衬底102之间的距离过度减短的间隙间隔物(gap spacer)。间隔物215的形成面与间隔物215的侧面的至少一部分之间的角度优选为近于90度，例如，优选大于或等于45度且小于或等于120度，更优选大于或等于60度且小于或等于100度，进一步优选大于或等于75度且小于或等于90度。由于间隔物215包括具有上述角度的部分，所以可以在间隔物215的侧面上容易形成EL层222的厚度薄的区域。因此，可以抑制电流流过EL层222的现象，该现象导致与进行发光的显示元件相邻的显示元件的非意图的发光。设置在显示元件之间的具有这种形状的间隔物215在高分辨率的像素部11中是特别有效的，因为相邻的显示元件之间的距离减小。

间隔物215优选重叠于与栅极线交叉的布线(例如，布线52及53)。

在本发明的一个实施方式的显示装置10中采用滤色片方式。例如，着色层232a或232b可以采用红色(R)、绿色(G)和蓝色(B)这三种颜色的像素呈现一个颜色的结构。另外，通过使用白色(W)或黄色(Y)的像素，可以减少功耗，所以是优选的。

通过在显示元件60a中组合着色层232a与使用光学调整层224a的微腔结构，可以从作为本发明的一个实施方式的显示装置10提取色纯度高的光。光学调整层224a的厚度可以根据各子像素的颜色决定。有的子像素不一定需要包括光学调整层。

优选使用发射白色光的EL层作为显示元件60a的EL层222。通过使用这种显示元件60a，不需要在各子像素中分别形成呈现不同颜色的EL层222，由此能够降低成本且提高生产率，并能够容易形成高分辨率像素部11。另外，通过利用各子像素中的厚度不同的光学调整层，可以提取具有适合各子像素的波长的光，从而能够提高色纯度。另外，可以在各子像素中分别形成有呈现不同颜色的EL层222，在此情况下不一定需要设置光学调整层和着色层中的一个或两个。在子像素中，至少仅EL层222的发光层分别形成，而其各其他层并不必然分别形成。

图16示出FPC241及FPC242分别与端子部15a及端子部15b电连接的例子。因此，可以将图16的显示装置10称为显示模块。此外，可以将没有设置FPC等的显示装置称为显示面板。

端子部15a通过端子部15a和FPC241之间的连接层243与FPC241电连接。与此相似，端子部15b通过端子部15b和FPC242之间的连接层243与FPC242电连接。

图16所示的端子部15a具有布线16a及由与像素电极31相同的导电膜形成的导电层的叠层结构。与此相似，端子部15b具有布线16b及导电层的叠层结构。层叠导电层而成的端子部15a及15b可以减少电阻，并可以提高机械强度，所以是优选的。

可以使用任意的各种各向异性导电膜(ACF：anisotropic conductive film)、各向异性导电膏(ACP：anisotropic conductive paste)等作为连接层243。

图16中的IC244通过COF(chip on film：膜上芯片)方式安装在FPC241上。例如可以使用被用作源极驱动电路的IC作为IC244。

优选使用水或氢等杂质在其中不容易扩散的材料作为绝缘层211及绝缘层221。就是说，绝缘层211及绝缘层221可以被用作阻挡膜。通过采用这种结构，即便使用具有透湿性的材料作为第一衬底101及第二衬底102时，也能够有效地抑制杂质扩散到发光元件60a或晶体管中，从而能够实现可靠性高的显示装置。

在图16中，在第一衬底101与第二衬底102之间有空间250，这是中空密封结构。例如，空间250也可以填充有氮或氩等惰性气体。密封方法不局限于此，也可以利用固体密封。

[变形例1]

图17是晶体管的结构与上面所述不同的例子。

晶体管62、251及252包括被用作第二栅电极的导电层253。就是说，其中形成有沟道的半导体层设置在两个栅电极之间。与其他晶体管相比，这种晶体管能够实现较高的场效应迁移率，因而可以具有较大的通态电流(on-statecurrent)。其结果是，可以获得能够进行高速工作的电路。再者，能够缩小电路部的占有面积。通过使用通态电流大的晶体管，即使随着显示装置大型化或高清晰化，其中的布线数量增加，也能够降低各布线的信号延迟，并且能够抑制显示不均匀。

[截面结构实例2]

图18是适合于像素部11被弯曲的情况的显示装置。

图18所示的显示装置10包括由密封剂260贴合的第一衬底101和第二衬底102，这是固体密封结构。可以使用PVC(聚氯乙烯)树脂、丙烯酸树脂、聚酰亚胺树脂、环氧树脂、硅酮树脂、PVB(聚乙烯醇缩丁醛)树脂或EVA(乙烯-醋酸乙烯酯)树脂等树脂作为密封剂260。在树脂内可以包含干燥剂。

在第一衬底101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上设置有晶体管及显示元件等。与绝缘层211及221相似，优选使用水或氢等杂质在其中不容易扩散的材料作为绝缘层216。

在第二衬底102与绝缘层221之间设置有粘合层262。

此外，绝缘层213在比像素部11、电路12及13更接近第一衬底101边缘的部分具有开口。例如，优选在使用树脂材料形成的绝缘层213中形成开口，使得该开口围绕像素部11、电路12及13等。在这种结构中，与显示装置10的外部接触的绝缘层213的侧面附近没有形成和与像素部11、电路12及13等重叠的区域的连续的层，由此可以抑制水和氢等杂质从外部通过绝缘层213扩散。

通过采用图18所示的固体密封结构，可以容易将第一衬底101与第二衬底102之间的距离保持均匀。并且，可以优选使用柔性衬底作为第一衬底101及第二衬底102，使得像素部11的一部分或全部可以弯曲。例如，通过将显示装置10贴合到曲面或者可折叠显示装置10的像素部，可以制造各种电子设备。

以上是变形例的说明。

[各构件]

下面说明各构件。

可以使用具有平坦面的衬底作为显示装置所包括的衬底。提取来自发光元件的光的一侧的衬底通过使用使该光透过的材料形成。例如，可以使用玻璃、石英、陶瓷、蓝宝石或有机树脂等材料。

通过使用厚度薄的衬底，可以降低显示装置的重量及厚度。再者，通过使用足够薄以具有柔性的衬底，可以实现柔性显示装置。

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。

具有柔性以及可见光透过性的材料的例子包括：柔性玻璃、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、环烯烃树脂、聚苯乙烯树脂、聚酰胺-酰亚胺树脂、聚氯乙烯树脂或聚四氟乙烯(PTFE)树脂。尤其是，优选使用热膨胀系数低的材料，例如，优选使用聚酰胺-酰亚胺树脂、聚酰亚胺树脂或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。使用这种材料的衬底的重量轻，由此使用该衬底的显示装置也可以实现轻量化。

由于不提取发光的衬底不需要具有透光性，所以除了上面举出的衬底之外还可以使用利用金属材料或合金材料等的金属衬底。优选使用导热性高的金属材料以及合金材料，此时，容易将热传导到衬底整体，因此能够防止显示装置的局部温度上升。为了获得柔性及弯曲性，金属衬底的厚度优选大于或等于10μm且小于或等于200μm，更优选大于或等于20μm且小于或等于50μm。

虽然对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、铝合金或不锈钢等金属合金。

优选使用以使导电衬底的表面氧化或在其表面上形成绝缘膜等方式进行过绝缘处理的衬底。例如，可以利用旋涂法或浸渍法等涂敷法、电沉积法、蒸镀法或溅射法等方法形成绝缘膜。此外，也可以通过在氧气氛下暴露或加热或者通过阳极氧化法等方法，在衬底的表面形成氧化膜。

柔性衬底可以具有叠层结构，其中层叠有上述任意材料的层与保护显示装置的表面免受损伤等的硬涂层(例如，氮化硅层)或能够分散按压力的层(例如，芳族聚酰胺树脂层)等。另外，为了抑制水分等导致的发光元件的使用寿命的降低等，也可以设置低透水性的绝缘膜。例如，可以设置含有氮和硅的膜(例如，氮化硅膜或氧氮化硅膜)或者含有氮和铝的膜(例如，氮化铝膜)。

衬底也可以层叠多个层来形成。当使用玻璃层时，可以提高对水和氧的阻挡性因而提供可靠性高的显示装置。

可以使用从离发光元件近的一侧层叠有玻璃层、粘合层及有机树脂层的衬底。该玻璃层的厚度大于或等于20μm且小于或等于200μm，优选大于或等于25μm且小于或等于100μm。通过采用这种厚度，该玻璃层可以具有对水和氧的高阻挡性和高柔性。有机树脂层的厚度大于或等于10μm且小于或等于200μm，优选大于或等于20μm且小于或等于50μm。通过在玻璃层的外侧设置这种有机树脂层，可以抑制玻璃层的破裂或缝裂，由此可以提高机械强度。通过使用包含这种玻璃材料和有机树脂的复合材料的衬底，可以提供可靠性高的柔性显示装置。

显示装置10中的晶体管包括：用作栅电极的导电层；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。图16示出使用底栅晶体管的情况。

注意，对本发明的一个实施方式的显示装置所包括的晶体管的结构没有特别的限制。例如，可以使用正交错型晶体管或反交错型晶体管。此外，也可以使用顶栅型晶体管或底栅型晶体管。对用于晶体管的半导体材料没有特别的限制，例如可以使用氧化物半导体、硅或锗。

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、单晶半导体或部分地具有结晶区域的半导体)。优选使用具有结晶性的半导体，此时，可以抑制晶体管特性的劣化。

例如可以使用第14族元素、化合物半导体或氧化物半导体作为用于晶体管的半导体层的半导体材料。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。

优选将氧化物半导体用作其中形成晶体管的沟道的半导体。尤其是，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，因为其可以降低晶体管的关态泄漏电流(off-state leakage current)。

上述氧化物半导体优选至少包含铟(In)或锌(Zn)。更优选的是，上述半导体层包含In-M-Zn类氧化物(M是Al、Ti、Ga、Ge、Y、Zr、Sn、La、Ce或Hf等金属)。

尤其优选使用如下氧化物半导体层作为半导体层：该氧化物半导体层具有多个结晶部，该结晶部的c轴与其上形成半导体层的表面或半导体层的顶面垂直地取向，并且在相邻的结晶部间不具有晶界。

这种氧化物半导体因为不具有晶界，所以抑制在使显示面板弯曲时的应力导致的裂缝产生。因此，可以将这种氧化物半导体优选地适用于在弯曲状态下使用的柔性触摸面板等。

这种氧化物半导体耐蚀刻，由此，具有相对于例如导电膜的高蚀刻选择性的优点。因此，通过使用这种氧化物半导体，可以容易形成沟道蚀刻型晶体管。与沟道保护型晶体管相比，沟道蚀刻型晶体管更适合于提高分辨率，因为与沟道保护型晶体管相比，其可以减少制造工序及占有面积。

另外，通过使用这种氧化物半导体作为半导体层，可以提供一种电特性变动得到抑制的高可靠性晶体管。

由于晶体管的关态电流较低，因此能够长期间保持经过上述晶体管而累积于电容器中的电荷。当将这种晶体管用于像素时，能够在保持各显示区域所显示的图像的灰度的期间中停止驱动电路的工作。其结果是，可以实现功耗极小的显示装置。

为了实现晶体管的稳定特性等，优选设置基底膜。该基底膜可以使用氧化硅膜、氮化硅膜、氧氮化硅膜、氮氧化硅膜等无机绝缘膜并以单层结构或叠层结构形成。基底膜可以通过溅射法、化学气相沉积(CVD：chemical vapor deposition)法(例如，等离子体CVD法、热CVD法、有机金属CVD(MOCVD:metal organic CVD)法)、原子层沉积(ALD：atomic layerdeposition)法、涂敷法、印刷法等形成。注意，若不需要基底膜则也可以不设置。

或者，优选将硅用作其中形成晶体管的沟道的半导体。虽然作为硅也可以使用非晶硅，但特别优选使用具有结晶性的硅。例如，优选使用微晶硅、多晶硅、单晶硅等。尤其是，多晶硅与单晶硅相比可以在较低温度下形成，且与非晶硅相比具有较高场效应迁移率以及较高可靠性。当将这种多晶半导体用于像素时，可以提高像素的开口率。即便在以极高分辨率设置像素时，也能够在其上形成像素的衬底上形成栅极驱动电路以及源极驱动电路，从而能够减少电子设备的构件数量。

可以使用采用铝、钛、铬、镍、铜、钇、锆、钼、银、钽及钨等任意金属或者包含上述任意金属作为主要成分的合金的单层结构或叠层结构作为诸如晶体管的栅极、源极及漏极以及触摸面板的布线及电极等导电层。例如，可以举出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。另外，也可以使用包含氧化铟、氧化锡或氧化锌的透明导电材料。另外，优选使用包含锰的铜，因为其可以提高蚀刻的形状的控制性。

可以使用氧化铟、铟锡氧化物、铟锌氧化物、氧化锌、添加镓的氧化锌等导电性氧化物或石墨烯作为透光性导电性材料。或者，可以使用金、银、铂、镁、镍、钨、铬、钼、铁、钴、铜、钯或钛等金属材料、包含上述任意金属材料的合金材料。或者，也可以使用金属材料的氮化物(例如，氮化钛)等。当使用金属材料或合金材料(或者它们的氮化物)时，将其厚度设定得足够薄以具有透光性。此外，可以将上述材料的叠层用作导电层。例如，优选使用铟锡氧化物与银镁合金的叠层，因为其可以提高导电性。

可用于各绝缘层、间隔物215等的绝缘材料的例子包括：丙烯酸树脂或环氧树脂等树脂，具有硅氧烷键的树脂，无机绝缘材料诸如氧化硅、氧氮化硅、氮氧化硅、氮化硅或氧化铝。

如上所述，发光元件优选设置于一对透水性低的绝缘膜之间。由此，能够抑制水等杂质侵入发光元件，从而能够抑制发光装置的可靠性下降。

可以使用含有氮及硅的膜(例如，氮化硅膜或氮氧化硅膜)或含有氮及铝的膜(例如，氮化铝膜)等作为透水性低的绝缘膜。另外，可以使用氧化硅膜、氧氮化硅膜或氧化铝膜等。

例如，透水性低的绝缘膜的水蒸气透过量小于或等于1×10^-5[g/(m²·天)]，优选小于或等于1×10^-6[g/(m²·天)]，更优选小于或等于1×10^-7[g/(m²·天)]，进一步优选小于或等于1×10^-8[g/(m²·天)]。

可以使用各种可固化粘合剂作为粘合层或密封层，诸如反应固化粘合剂、热固化粘合剂、厌氧粘合剂、紫外线固化粘合剂等光固化粘合剂。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。尤其是，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(例如，氧化钙或氧化钡)等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。树脂优选包含干燥剂，此时能够抑制水分等杂质侵入功能元件，从而提高发光装置的可靠性。

此外，优选在上述树脂中混合折射率高的填料或光散射构件，此时，可以提高从发光元件提取光的效率。例如，可以使用氧化钛、氧化钡、沸石、锆等。

可以使用自发光元件作为发光元件，并且，在发光元件的范畴内包括由电流或电压控制其亮度的元件。例如，可以使用发光二极管(LED)、有机EL元件或无机EL元件等。

发光元件可以为顶部发射型、底部发射型或双面发射型的发光元件。使用使可见光透过的导电膜作为提取光一侧的电极。优选使用反射可见光的导电膜作为不提取光一侧的电极。

EL层222至少包括发光层。除了发光层以外，EL层222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或双极性的物质(电子传输性及空穴传输性高的物质)等中任意物质的一个或多个层。

可以使用低分子化合物或高分子化合物作为EL层222，也可以使用无机化合物作为EL层222。包括在EL层222中的各层可以通过如下方法形成：蒸镀法(包括真空蒸镀法)、转印法、印刷法、喷墨法、涂敷法等。

当发光元件具有顶部发射型结构时，使用使可见光透过的导电膜作为上方电极，并且，优选使用反射可见光的导电膜作为下方电极。另外，也可以将金、银、铂、镁、镍、钨、铬、钼、铁、钴、铜、钯或钛等金属材料、包含任意的这些金属材料的合金或任意的这些金属材料的氮化物(例如，氮化钛)等的膜形成得薄到具有透光性。此外，可以使用上述材料的叠层作为导电层。例如，优选使用ITO与银镁合金的叠层，此时，可以提高导电性。另外，也可以使用石墨烯等。

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任意的这些金属材料的合金作为反射可见光的导电膜。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)；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作为反射可见光的导电膜。优选使用包含银和铜的合金，因为其具有高耐热性。此外，通过在铝合金膜上层叠金属膜或金属氧化物膜，可以抑制铝合金膜的氧化。该金属膜或金属氧化物膜的材料的例子是钛、氧化钛。另外，也可以层叠上述使可见光透过的导电膜与包含上述任意金属材料的膜。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。

各电极可以通过利用蒸镀法或溅射法分别形成。或者，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。

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，由此，包含在EL层中的发光物质发光。

当使用白色发光的发光元件作为发光元件时，EL层优选包含两种以上的发光物质。例如，选择发光物质以使得两个或更多个的发光物质发射互补色的方式，来获得白色发光。具体地，优选包含如下发光物质中的两个或更多个：发出红色(R)、绿色(G)、蓝色(B)、黄色(Y)、橙色(O)等光的发光物质及发出包含R、G、B的光谱成分中的两种或更多种的光的发光物质。发光元件优选发射其光谱在可见光区域的波长范围内(例如350nm至750nm)具有两个或更多个峰值的光。发出的光在黄光的波长范围中具有峰值的材料的发射光谱优选还在绿光及红光的波长范围具有光谱成分。

更优选的是，在EL层中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层中的多个发光层可以互相接触地层叠，或者也可以隔着分离层彼此层叠。例如，可以在荧光层与磷光层之间设置分离层。

分离层可以被设置为用来防止从在磷光层中生成的处于激发态的磷光材料等到荧光发光层中的荧光材料等的通过Dexter机理的能量转移(尤其是三重态能量转移)。分离层的厚度可以为几nm左右，具体而言，为大于或等于0.1nm且小于或等于20nm、大于或等于1nm且小于或等于10nm，或大于或等于1nm且小于或等于5nm。分离层包含单个材料(优选为双极性的物质)或多个材料(优选为空穴传输性材料及电子传输性材料)。

分离层也可以使用与该分离层接触的发光层所包含的材料来形成。由此，发光元件的制造变得容易，并且，驱动电压得到降低。例如，当磷光发光层包含主体材料、辅助材料及磷光材料(客体材料)时，分离层也可以包含该主体材料及辅助材料。换言之，分离层具有不包含磷光材料的区域，而磷光发光层具有包含磷光材料的区域。由此，可以根据磷光材料的有无分别沉积分离层及磷光发光层。另外，通过采用这种结构，可以在同一处理室中沉积分离层及磷光发光层，由此，可以降低制造成本。

发光元件可以是包括一个EL层的单个元件，或者也可以是隔着电荷产生层层叠有多个EL层的串联元件。

作为能够用于遮光层231的材料的例子，可以举出碳黑、金属氧化物以及包含多个金属氧化物的固溶体的复合氧化物。

作为能够用于着色层232a等的材料的例子，可以举出金属材料、树脂材料、包含颜料或染料的树脂材料。

[制造方法实例]

在此，对显示装置的制造方法进行说明。

为了方便起见，将包括像素及电路的结构、或包括滤色片等光学构件的结构称为元件层。元件层例如包括显示元件，除了显示元件以外还可以包括与显示元件电连接的布线、用于像素或电路的晶体管等元件。

在此，将具备形成有元件层的绝缘表面的支撑体(例如，第一衬底101或第二衬底102)称为衬底。

作为在具备绝缘表面的柔性衬底上形成元件层的方法，有：在衬底上直接形成元件层的方法；以及在具有刚性的支撑基材上形成元件层，然后将元件层从支撑基材剥离并将元件层转置于衬底的方法。

当衬底的材料对元件层的形成工序中的加热温度具有耐热性时，优选在衬底上直接形成元件层，此时，制造工序可以被简化。在此情况下，优选在将衬底固定于支撑基材的状态下形成元件层，此时，设备内及设备之间的搬运变得容易。

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，在支撑基材上层叠分离层和绝缘层，然后，在该绝缘层上形成元件层。接着，将元件层从支撑基材分离，并将元件层转置于衬底。此时，选择在支撑基材与分离层的界面、分离层与绝缘层的界面或分离层中可产生分离的材料。

例如，优选的是，使用包含诸如钨等高熔点的金属材料的层与包含该金属材料的氧化物的层的叠层作为分离层上的绝缘层，以及，在分离层上使用诸如氮化硅层及氧氮化硅层等多个层的叠层。通过使用高熔点的金属材料，可以提高元件层的形成工序的自由度，所以是优选的。

上述分离可以通过施加机械力量、对分离层进行蚀刻或者使液体滴落到分离界面的一部分并使其渗透整个分离界面等来进行。或者，该分离也可以利用热膨胀系数的差异对分离界面进行加热来进行。

当能够在支撑基材与绝缘层之间的界面进行剥离时，不一定需要设置剥离层。例如，可以使用玻璃作为支撑基材，使用聚酰亚胺等有机树脂作为绝缘层，使用激光等对有机树脂的一部分局部性地进行加热来形成剥离的触发点，来在玻璃与绝缘层之间的界面进行剥离。或者，也可以在支撑基材与由有机树脂形成的绝缘层之间设置金属层，通过向该金属层供给电流对该金属层进行加热，来在该金属层与绝缘层之间的界面进行剥离。可以在支撑基材层与由有机树脂形成的绝缘层之间设置光吸收材料(例如，金属、半导体或绝缘体)的层，通过激光等对其进行局部性的加热，由此形成剥离的触发点。在这些方法中，可以将由有机树脂形成的绝缘层用作衬底。

这种具有柔性的衬底的例子包括：聚酯树脂诸如聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)及聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)、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。尤其是，优选使用热膨胀系数低的材料，例如，可以适宜地使用热膨胀系数小于或等于30×10^-6/K的聚酰胺酰亚胺树脂、聚酰亚胺树脂、PET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)或将无机填料与有机树脂混合来降低热膨胀系数的衬底。

当上述材料中含有纤维体时，使用有机化合物或无机化合物的高强度纤维作为纤维体。具体而言，高强度纤维是拉伸弹性模量或杨氏模量高的纤维。其典型例子包括：聚乙烯醇类纤维、聚酯类纤维、聚酰胺类纤维、聚乙烯类纤维、芳族聚酰胺类纤维、聚对苯撑苯并双噁唑纤维、玻璃纤维、碳纤维。作为玻璃纤维，可以采用使用E玻璃、S玻璃、D玻璃、Q玻璃等的玻璃纤维。可以将上述纤维体以织布或无纺布的状态使用，并且，也可以使用其中在该纤维体中浸渗树脂并使该树脂固化的结构体作为柔性衬底。优选使用包含纤维体和树脂的结构体作为柔性衬底，此时，可以提高耐弯曲或局部挤压所引起的破损的可靠性。

或者，可以将足够薄以具有柔性的玻璃或金属等用作衬底。或者，也可以使用贴合玻璃与树脂材料而成的复合材料。

例如，在图18所示的结构中，在第一支撑基材上依次形成第一分离层及绝缘层216，然后形成位于第一分离层及绝缘层216上的层中的构件。分离地，在第二支撑基材上依次形成第二分离层及绝缘层221，然后形成上方构件。接着，使用密封剂260将第一支撑基材与第二支撑基材贴合在一起。然后，在第二分离层与绝缘层221之间的界面进行分离从而去除第二支撑基材及第二分离层，并且之后使用粘合层262将绝缘层221与第二衬底102贴合在一起。另外，在第一分离层与绝缘层216之间的界面进行分离从而去除第一支撑基材及第一分离层，并且之后使用粘合层261将绝缘层216与第一衬底101贴合在一起。注意，分离及贴合从哪一侧开始都可以。

以上是柔性显示装置的制造方法的说明。

以上为各构件的说明。

另外，虽然在此示出了使用发光元件作为显示元件的情况，但是本发明的一个实施方式不局限于此。

例如，在本说明书等中，显示元件、作为具有显示元件的装置的显示装置或显示面板、发光元件以及作为具有发光元件的装置的发光装置可以采用各种模式或具有各种元件。显示元件、显示装置、显示面板、发光元件或发光装置包括电致发光(EL)元件(例如，包含有机和无机材料的EL元件、有机EL元件或无机EL元件)、LED(例如，白色LED、红色LED、绿色LED、蓝色LED)、晶体管(依赖于电流而发光的晶体管)、电子发射元件、液晶元件、电子墨水、电泳元件、光栅光阀(GLV)、等离子体显示面板(PDP)、使用微机电系统(MEMS)的显示元件、数字微镜设备(DMD)、数字微快门(DMS)、MIRASOL(注册商标)、干涉测量调节显示(IMOD)元件、MEMS快门显示元件、光干涉型MEMS显示元件、电润湿(electrowetting)元件、压电陶瓷显示器、包括碳纳米管的显示装置等中的至少一个。除此以外，还可以包括对比度、亮度、反射率、透射率等因电作用或磁作用而产生变化的显示媒体。具有EL元件的显示装置的例子是EL显示器。具有电子发射元件的显示装置的例子是场发射显示器(FED)及SED型平板型显示器(SED：surface-conduction electron-emitter display：表面传导电子发射显示器)。具有液晶元件的显示装置的例子是液晶显示器(例如，透射型液晶显示器、半透射型液晶显示器、反射型液晶显示器、直观型液晶显示器、投射型液晶显示器)。具有电子墨水、电子粉流体(注册商标)或电泳元件的显示装置的例子是电子纸。当使用半透射型液晶显示器或反射型液晶显示器时，像素电极的一部分或全部被用作反射电极。例如，像素电极的一部分或全部被形成为包含铝、银等。此时，可以将SRAM等存储电路设置在反射电极下，由此，可以降低功耗。此外，在使用LED的情况下，也可以在LED的电极或氮化物半导体下设置石墨烯或石墨。石墨烯或石墨也可以为层叠有多个层的多层膜。如此，通过设置石墨烯或石墨，可以容易在其上形成氮化物半导体膜，例如具有晶体的n型GaN半导体层等。此外，也可以在其上设置具有晶体等的p型GaN半导体层等来形成LED。此外，也可以在具有晶体的n型GaN半导体层与石墨烯或石墨之间设置AlN层。可以利用MOCVD形成LED所包括的GaN半导体层。注意，当设置石墨烯时，也可以利用溅射法形成LED所包括的GaN半导体层。

本发明的一个实施方式不局限于上面说明的技术领域。作为本发明的一个实施方式的非限定性的例子示出了：像素包括两个或更多个的子像素且像素与两个或更多个的栅极线电连接的结构；以及一个像素包括多个子像素每一个子像素与不同的栅极线连接的结构，但是不局限于此。作为其它例子，像素所包括的多个子像素也可以与相同的栅极线连接。

本实施方式的至少一部分可以与本说明书所记载的其他实施方式适当地组合而实施。

实施方式2

在本实施方式中，对本发明的一个实施方式的触摸面板进行说明。

[结构实例]

图19A和19B是触摸面板505的透视图。图19B是图19A的展开透视示意图。注意，为了简洁起见，只示出主要构件。

触摸面板505包括显示装置10及具有触摸传感器595的衬底590。

显示装置10的结构可以参照实施方式1。在此，显示装置10例如包括FPC509(1)、端子部519、布线511、电路503s。

衬底590包括触摸传感器595以及多个与触摸传感器595电连接的布线598。多个布线598被引导在衬底590的外周部，并且，多个布线598的一部分形成端子。该端子与FPC509(2)电连接。另外，为了容易理解，在图19B中，以实线示出设置在衬底590的背面一侧(衬底101一侧)的触摸传感器595的电极及布线等。

可以使用电容式的触摸传感器作为触摸传感器595。电容式的触摸传感器的例子是表面型电容式触摸传感器、投射型(projected)电容式触摸传感器。

投射型电容式触摸传感器的例子是自电容式触摸传感器、互电容式触摸传感器，它们主要在驱动方法上彼此不同。优选使用互电容式触摸传感器，因为其可以同时感测多点。

下面，说明在使用投射型电容式的触摸传感器时的例子。

另外，可以使用可以感测出手指等感测对象的接近或接触的各种传感器。

投射型电容式的触摸传感器595具有电极591及电极592。电极591与多个布线598中的任一个电连接，电极592与另一布线598中的任一个电连接。

如图19A和19B所示，每个电极592具有多个四边形在一个方向上配置的形状，其中每个四边形在其角部相互连接。

每个电极591是四边形且在与电极592延伸的方向交叉的方向上配置。

布线594将夹着电极592的两个电极591电连接。优选电极592与布线594的交叉面积尽量小。通过这种结构，可以减少没有设置电极的区域的面积，所以可以降低透过率的不均匀。其结果是，可以降低来自触摸传感器595的光的亮度不均匀。

另外，电极591及电极592的形状不局限于上述形状，可以为各种形状。例如，也可以以使相邻的两个电极之间间隙尽量小的方式配置多个电极591，并可以以与电极591交叉并且相邻的电极592之间设置有绝缘层的方式设置多个电极592。此时，相邻的两个电极可以彼此分开。此外，优选在相邻的两个电极592之间设置与这些电极电绝缘的虚拟电极，由此可以减少透过率不同的区域的面积。

触摸传感器595包括：衬底590；衬底590上的配置为交错形状的电极591及电极592；覆盖电极591及电极592的绝缘层；以及使相邻的电极591彼此电连接的布线594。

粘合层597以使触摸传感器595与显示部501重叠的方式贴合衬底590与衬底570。

电极591及电极592使用透光性导电材料形成。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氧化物作为透光性导电材料。另外，也可以使用包含石墨烯的膜。包含石墨烯的膜例如可以通过使包含氧化石墨烯的膜还原而形成。可以采用进行加热的方法等作为还原方法。

电极591及电极592也可以具有丝网状，以使丝网的开口与发光元件互相重叠。此时，例如可以使用导电性低的金属或合金作为电极591及592。

另外，例如优选使用电阻值低的材料作为电极591及电极592等导电膜(即，触摸面板中的布线及电极)的材料。例如，可以使用银、铜、铝、碳纳米管、石墨烯、卤化金属(例如，卤化银)等。再者，可以使用包括多个极细(例如，直径为几纳米)的导电体的金属纳米线。或者，也可以使用导电体的网状金属丝网。例如，可以使用Ag纳米线、Cu纳米线、Al纳米线、Ag丝网、Cu丝网或Al丝网。当使用Ag纳米线时，可以实现89％或更高的光透过率以及40Ω/方或更高且100Ω/方或更低的薄片电阻值。注意，因为透过率高，所以可以使用金属纳米线、金属丝网、碳纳米管或石墨烯等作为显示元件的电极，例如像素电极或公共电极。

一个电极592在一个方向上延伸，多个电极592设置为条纹状。

布线594与电极592交叉。

夹着一个电极592设置有相邻的电极591。布线594使该相邻的电极591电连接。

另外，多个电极591不一定必须设置在与一个电极592正交的方向上，也可以设置为以小于90度角与一个电极592交叉。

一个布线598与电极591及电极592中的任意电极电连接。布线598的一部分被用作端子。可以使用金属材料诸如铝、金、铂、银、镍、钛、钨、铬、钼、铁、钴、铜或钯等或者包含上述任意金属材料的合金材料作为布线598。

另外，连接层599使布线598与FPC509(2)电连接。可以使用各种各向异性导电膜、各向异性导电膏等作为连接层599。

虽然在上述例子中具有触摸传感器595的衬底590与显示装置10重叠，但是不局限于此，触摸传感器595也可以形成在第二衬底102的与第一衬底101相反一侧的面上。在第一衬底101与第二衬底102之间也可以设置触摸传感器595，此时，例如优选在着色层与第二衬底102之间设置触摸传感器595。

通过将柔性材料用于第一衬底101、第二衬底102及衬底590，可以形成其中像素部可以弯曲的柔性触摸面板。

本实施方式的至少一部分可以与本说明书所记载的其他实施方式适当地组合而实施。

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触摸面板的操作方法的例子进行说明。

[传感器的传感方法的例子]

图20A是示出互电容式的触摸传感器的结构的方框图。图20A示出脉冲电压输出电路601、电流感测电路602。另外，在图20A中，6个布线X1至X6表示被施加脉冲电压的电极621，6个布线Y1至Y6表示检测电流的变化的电极622。图20A还示出电极621与电极622之间形成的电容器603。注意，电极621与电极622的功能可以互相调换。

脉冲电压输出电路601是用来依次将脉冲电压施加到布线X1至X6的电路。通过对布线X1至X6施加脉冲电压，在电容器603的电极621与622之间产生电场。例如当该电极之间的电场被遮蔽时，电容器603(互电容)发生变化。通过利用该变化，可以感测被感测对象的接近或接触。

电流感测电路602是用来检测由电容器603的互电容变化所引起的流经布线Y1至Y6的电流的变化的电路。当没有被感测对象的接近或接触时，在布线Y1至Y6中所检测的电流值没有变化，另一方面，当由于被感测对象的接近或接触因而互电容减少时，检测到电流值的减少。另外，可以将积分电路等用于电流值的感测。

图20B是示出图20A所示的互电容式触摸传感器中的输入和输出波形的时序图。在图20B中，在一个帧期间中进行对所有行和列中的被感测对象的感测。图20B示出没有感测出被感测对象(未触摸)的时段和感测出被感测对象(触摸)的时段。以电压值的波形表示布线Y1至Y6的感测到的电流值。

依次对布线X1至X6施加脉冲电压，布线Y1至Y6的波形根据该脉冲电压变化。当没有被感测对象的接近或接触时，布线Y1至Y6的波形根据布线X1至X6的电压变化而变化。在有被感测对象接近或接触的点处电流值减少，因而其电压值的波形也产生变化。

如此，通过检测互电容的变化，可以感测被感测对象的接近或接触。

虽然图20A是在布线的交叉部只设置电容器603作为触摸传感器的无源型触摸传感器，但是也可以使用包括晶体管和电容器的有源型触摸传感器。图21是有源矩阵型触摸传感器所包括的传感器电路。

传感器电路包括电容器603以及晶体管611、612、613。对晶体管613的栅极输入信号G2。对晶体管613的源极和漏极中的一个施加电压VRES，并且，电容器603的一个电极及晶体管611的栅极与晶体管613的源极和漏极中的另一个电连接。晶体管611的源极和漏极中的一个与晶体管612的源极和漏极中的一个电连接，并且，对晶体管611的源极和漏极中的另一个施加电压VSS。对晶体管612的栅极输入信号G1，并且，布线ML与晶体管612的源极和漏极中的另一个电连接。对电容器603的另一个电极施加电压VSS。

接着，对传感器电路的工作进行说明。首先，施加使晶体管613成为导通状态的电位作为信号G2，由此与晶体管611的栅极连接的节点n被施加对应于电压VRES的电位。然后，施加使晶体管613成为关断状态的电位作为信号G2，由此节点n的电位得到保持。

然后，由于手指等被感测对象的接近或接触，电容器603的互电容产生变化，由此节点n的电位从VRES产生变化。

在读出工作中，施加使晶体管612成为导通状态的电位作为信号G1。流过晶体管611的电流，即流过布线ML的电流根据节点n的电位而产生变化。通过感测该电流，可以感测出被感测对象的接近或接触。

优选的是，晶体管611、612及613都在其中形成有沟道的半导体层中包含氧化物半导体。尤其是，通过将氧化物半导体用于其中形成有晶体管613的沟道的半导体层中，能够使节点n的电位长时间被保持，由此可以减少对节点n再次供应VRES的操作(刷新操作)频率。

本实施方式的至少一部分可以与本说明书所记载的其他实施方式适当地组合而实施。

实施方式4

在本实施方式中，参照附图说明本发明的一个实施方式的电子设备及照明装置。

通过使用本发明的一个实施方式的显示装置，可以制造高可靠性电子设备及高可靠性照明装置。通过使用本发明的一个实施方式的显示装置，可以制造具有曲面的高可靠性电子设备及高可靠性照明装置。通过使用本发明的一个实施方式的显示装置，可以制造具有柔性的高可靠性电子设备及高可靠性照明装置。

电子设备的例子包括：电视装置(也称为电视或电视接收机)；计算机等监视器；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。

本发明的一个实施方式的电子设备或照明装置具有柔性，因此可以沿着房屋及高楼的内壁或外壁的曲面、汽车的内部或外部的曲面组装。

另外，本发明的一个实施方式的电子设备可以包括二次电池。优选的是，该二次电池可以通过非接触电力传送进行充电。

二次电池的例子包括：使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、铅酸电池、空气二次电池、镍锌电池、银锌电池。

本发明的一个实施方式的电子设备可以包括天线。当通过天线接收信号时，电子设备可以在显示部上显示图像或数据等。当电子设备包括二次电池时，可以将天线用于非接触电力传送。

图22A、22B、22C1、22C2、22D及22E示出包括具有弯曲面的显示部7000的电子设备的例子。显示部7000的显示面是弯曲的，能够在弯曲显示面上显示图像。显示部7000也可以具有柔性。

通过使用本发明的一个实施方式的显示装置等，可以形成显示部7000。通过本发明的一个实施方式，能够提供一种具备弯曲显示部的高可靠性电子设备。

图22A示出移动电话机的例子。移动电话机7100包括壳体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22A所示的移动电话机7100在显示部7000中包括触摸传感器。此外，通过用手指或触屏笔等触摸显示部7000可以进行打电话及输入文字等操作。

通过利用按钮7103，可以进行电源的开、关(ON、OFF)切换。此外，可以切换显示在显示部7000的图像的种类，例如，可以将电子邮件的创建画面切换为主菜单画面。

图22B示出电视装置的例子。在电视装置7200中，在壳体7201中组装有显示部7000。在此，壳体7201被支架7203支撑。

通过利用壳体7201的操作开关或单独的遥控器7211可以对图22B所示的电视装置7200进行操作。显示部7000也可以包括触摸传感器。通过用手指等触摸显示部7000可以对显示部7000进行操作。遥控器7211也可以具备显示从该遥控器7211输出的数据的显示部。通过利用遥控器7211的操作键或触摸面板，可以控制频道及音量，并可以控制显示在显示部7000上的图像。

电视装置7200具备接收机及调制解调器等。通过利用接收机可以接收一般的电视广播。当通过调制解调器以有线或无线方式将电视装置连接到通信网络时，可以进行单向(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)的数据通信。

图22C1、22C2、22D及22E示出便携式信息终端的例子。各便携式信息终端包括壳体7301及显示部7000。各便携式信息终端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的操作。

图22C1是便携式信息终端7300的透视图。图22C2是便携式信息终端7300的俯视图。图22D是便携式信息终端7310的透视图。图22E是便携式信息终端7320的透视图。

各便携式信息终端例如具有选自电话机、电子笔记本和信息浏览系统等中的一种或多种的功能。具体而言，可以将各便携式信息终端用作智能电话。各便携式信息终端例如可以执行移动电话呼叫、电子邮件收发、文章的阅读及编写、音乐播放、互联网通讯、电脑游戏等各种应用程序。

便携式信息终端7300、7310及7320可以将文字和图像信息显示在其多个面上。例如，如图22C1和22D所示，可以将三个操作按钮7302显示在一个面上，而将以矩形表示的信息7303显示在另一个面上。图22C2示出在便携式信息终端的顶部显示信息7303的例子。图22D示出在便携式信息终端的侧部显示信息7303的例子。另外，也可以在便携式信息终端的三个或更多个的面上显示信息。图22E示出在不同的面显示信息7304、信息7305及信息7306的例子。

信息的例子包括：来自社交网络服务(SNS：Social Networking Services)的通知、提示收到电子邮件或呼入电话等的显示；电子邮件的标题；电子邮件的发送者；日期；时间；剩余电量；以及天线接收强度等。或者，也可以显示操作按钮或图标等而代替上述信息。

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放在他或她的衣服口袋里的状态下看到其显示(这里是指信息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。由此，使用者可以看到该显示而无需从口袋里拿出便携式信息终端7300，并能够判断是否接电话。

图22F至22H示出具有弯曲发光部的照明装置的例子。

通过使用本发明的一个实施方式的显示装置等可以制造图22F至22H所示的各照明装置所具有的发光部。通过本发明的一个实施方式，可以提供具有弯曲发光部的高可靠性照明装置。

图22F所示的照明装置7400包括具有波状发光面的发光部7402，因此，该照明装置的设计性优异。

图22G所示的照明装置7410所包括的发光部7412具有对称配置的两个凸状弯曲的发光部。因此，可以以照明装置7410为中心全方位地进行照射。

图22H所示的照明装置7420包括凹状弯曲的发光部7422。因为将来自凹状弯曲的发光部7422的发光聚集到照明装置7420的前面，所以该照明装置适合于照亮特定的范围的用途。此外，通过采用这样的结构，可以不容易产生影子。

各照明装置7400、7410及7420所包括的发光部也可以具有柔性。发光部也可以固定于可塑性构件或可动框架等，使得按照用途能够随意使发光部的发光面弯曲。

照明装置7400、7410及7420都包括具备操作开关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，但是具备发光部的壳体也可以固定于天花板或吊在天花板上。由于能够使发光面弯曲，因此能够将发光面变形为凹状而照亮特定区域，或者能够将发光面变形为凸状而照亮整个房间。

图23A1、23A2、23B、23C、23D、23E、23F、23G、23H及23I示出包括具有柔性的显示部7001的便携式信息终端的例子。

通过使用本发明的一个实施方式的发光装置、显示装置、输入输出装置等，可以制造包括在各便携式信息终端中的显示部7001。例如，可以使用能够以大于或等于0.01mm且小于或等于150mm的曲率半径弯曲的发光装置、显示装置、输入输出装置等。显示部7001可以包括触摸传感器，使得通过用手指等触摸显示部7001可以对便携式信息终端进行操作。通过本发明的一个实施方式，可以以高生产率提供一种包括柔性显示部的电子设备。

图23A1及23A2是示出便携式信息终端的例子的透视图及侧视图。便携式信息终端7500包括壳体7501、显示部7001、显示部突片7502及操作按钮7503等。

便携式信息终端7500在壳体7501内包括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影像信号，且能够将所接收的影像显示于显示部7001。电池内置于便携式信息终端7500。壳体7501也可以具备连接连接器的端子部，由此可以通过布线从外部直接供应影像信号或电力。

通过按下操作按钮7503可以进行电源的开关(ON/OFF)及显示影像的切换等。虽然图23A1、23A2及23B示出在便携式信息终端7500的侧面配置操作按钮7503的例子，但是本发明的一个实施方式不局限于此。操作按钮7503也可以配置在便携式信息终端7500的显示面(正面)或背面。

图23B示出处于使用显示部突片7502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。另外，便携式信息终端7500也可以在如图23A1所示的显示部7001的一部分卷成卷筒状的状态下以及在如图23B所示的显示部7001被取出的状态下进行不同的显示。例如，在图23A1所示的状态下使显示部7001的卷筒状的部分处于非显示状态，由此可以降低便携式信息终端7500的功耗。

可以在显示部7001的侧部设置加强框，以便在取出显示部7001时该显示部7001具有平面状显示面。

此外，除了上述结构以外，也可以为壳体设置扬声器，使用与影像信号同时接收的音频信号输出声音。

图23C至23E示出能够折叠的便携式信息终端的例子。图23C示出展开状态的便携式信息终端7600。图23D示出展开中或折叠中的便携式信息终端7600。图23E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大显示区域所以可浏览性高。

由铰链7602连接在一起的三个壳体7601支撑显示部7001。通过利用铰链7602在两个壳体7601之间的连接部折叠便携式信息终端7600，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23F及23G示出能够折叠的便携式信息终端的例子。图23F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23G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，以使显示部7001位于内侧的方式折叠便携式信息终端7650，由此能够防止显示部7001被弄脏或受损伤。

图23H示出柔性便携式信息终端的例子。便携式信息终端7700包括壳体7701及显示部7001。便携式信息终端7700还可以包括被用作输入装置的按钮7703a及7703b、被用作声音输出装置的扬声器7704a及7704b、外部连接端口7705及麦克风7706等。便携式信息终端7700可以组装有柔性电池7709。电池7709也可以例如与显示部7001重叠。

壳体7701、显示部7001及电池7709具有柔性。因此，可以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，可以以使显示部7001位于内侧或外侧的方式弯曲便携式信息终端7700。或者，可以在卷筒状的状态下使用便携式信息终端7700。如此，由于能够将壳体7701及显示部7001自由变形，所以便携式信息终端7700即使掉落或被施加非意图的外力也不容易破损。

由于便携式信息终端7700重量轻，所以可以在各种情况下有效地使用便携式信息终端7700。例如，便携式信息终端7700可以用夹子等夹住壳体7701的上部而悬吊着使用或者将壳体7701用磁铁等固定于墙壁上等使用。

图23I示出手表型便携式信息终端的例子。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具有壳体的功能。便携式信息终端7800可以组装有柔性电池7805。电池7805也可以例如与显示部7001及表带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。

通过利用操作按钮7803可以进行各种操作，诸如，时间设定、电源开关(ON/OFF)、无线通信的开关(ON/OFF)、静音模式的设置及取消、省电模式的设置及取消。例如，通过利用组装在便携式信息终端7800中的操作系统，可以自由设定操作按钮7803的功能。

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。

便携式信息终端7800可以采用作为基于现有通信标准的通信方法的近场通信。此时，例如在便携式信息终端7800与可进行无线通信的耳麦之间可以进行相互通信，由此可以进行免提通话。

在便携式信息终端7800包括输入输出端子7802的情况下，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，在本实施方式中例示出的便携式信息终端的充电可以利用非接触电力传送进行，而不使用输入输出端子。

图24A示出汽车9700的外观。图24B示出汽车9700的驾驶座位。汽车9700包括车体9701、车轮9702、仪表盘9703、灯9704等。本发明的一个实施方式的显示装置可以用于汽车9700的显示部等。例如，可以在图24B所示的显示部9710至9715中使用本发明的一个实施方式的显示装置。

显示部9710和显示部9711是设置在汽车的挡风玻璃上的显示装置。通过使用透光性导电材料制造显示装置中的电极，本发明的一个实施方式的显示装置可以为通过其能看到对面的所谓的透视式显示装置。这种透视式显示装置在驾驶员驾驶汽车9700时也不遮挡驾驶员的视野。因此，可以将本发明的一个实施方式的显示装置设置在汽车9700的挡风玻璃上。另外，当在显示装置中设置用来驱动显示装置的晶体管等时，优选采用使用有机半导体材料的有机晶体管、使用氧化物半导体的晶体管等具有透光性的晶体管。

显示部9712是设置在立柱部分的显示装置。例如，通过将设置在车体的成像单元所取得的影像显示在显示部9712，可以补充被立柱部分遮挡的视野。显示部9713是设置在仪表盘上的显示装置。例如，通过将设置在车体的成像单元所取得的影像显示在显示部9713，可以补充被仪表盘遮挡的视野。也就是说，通过显示设置在汽车外侧的成像单元所取得的影像，可以去除死角，从而可以提高安全性。通过显示影像以补充驾驶员看不到的区域，可以让驾驶员更自然、舒适地确认安全。

图24C示出使用长座椅作为驾驶座位及副驾驶座位的汽车内部。显示部9721是设置在车门部分的显示装置。例如，通过将设置在车体的成像单元所取得的影像显示在显示部9721，可以补充被车门遮挡的视野。显示部9722是设置在方向盘的显示装置。显示部9723是设置在长座椅的座面的中央部的显示装置。另外，通过将显示装置设置在座面或靠背部分并且使用该显示装置的发热作为发热源，也可以将该显示装置用作座椅取暖器。

显示部9714、显示部9715及显示部9722可以显示导航数据、速度表、转速计、行驶距离、燃料计、换档指示器、空调装置等各种信息。使用者可以适当地自由改变显示部所显示的显示内容或布局等。显示部9710至9713、9721及9723也可以显示上述信息。显示部9710至9715、9721至9723还可以被用作照明装置。显示部9710至9715、9721至9723还可以被用作加热装置。

包括本发明的一个实施方式的显示装置的显示部可以为平面，在此情况下，该显示装置也可以不具有曲面或柔性。

图24D示出便携式游戏机，该便携式游戏机包括壳体901、壳体902、显示部903、显示部904、麦克风905、扬声器906、操作键907以及触屏笔908等。

图24D所示的便携式游戏机包括两个显示部903及904。另外，本发明的一个实施方式的电子设备的显示部的数量不局限于两个，只要显示部中的至少一个包括本发明的一个实施方式的显示装置，就也可以为一个或三个或更多个。

图24E示出笔记本式个人计算机，该笔记本式个人计算机包括壳体921、显示部922、键盘923、指向装置924等。

可以在显示部922中使用本发明的一个实施方式的显示装置。

图25A是照相机8000的外观。照相机8000包括壳体8001、显示部8002、操作按钮8003、快门按钮8004以及连接部8005等。镜头8006可以安装在照相机8000。

连接部8005包括电极，该电极与后面说明的取景器8100或闪光灯等连接。

虽然在此照相机8000的镜头8006能够从壳体8001拆卸下，但是镜头8006也可以包括在壳体8001中。

通过按下快门按钮8004，可以进行摄像。另外，通过触摸被用作触摸面板的显示部8002，可以进行摄像。

可以在显示部8002中使用本发明的一个实施方式的显示装置。

图25B示出安装有取景器8100的照相机8000。

取景器8100包括壳体8101、显示部8102以及按钮8103。

壳体8101包括嵌合到照相机8000的连接部8005的连接部，可以将取景器8100连接到照相机8000。该连接部包括电极，可以将从照相机8000经过该电极接收的图像等显示在显示部8102上。

按钮8103具有电源按钮的功能。通过利用按钮8103，可以切换显示部8102的开关(on/off)。

可以在显示部8102中使用本发明的一个实施方式的显示装置。

虽然在图25A和图25B中照相机8000与取景器8100是分开且可拆卸的电子设备，但是照相机8000的壳体8001也可以包括具备本发明的一个实施方式的显示装置的取景器。

图25C示出头戴显示器8200的外观。

头戴显示器8200包括安装部8201、透镜8202、主体8203、显示部8204以及电缆8205。安装部8201包括电池8206。

通过电缆8205将电力从电池8206供应到主体8203。主体8203包括无线接收器等，能够接受图像数据等影像信息并且将其显示在显示部8204上。通过利用主体8203中的相机捕捉使用者的眼球及眼睑的动作，并根据该捕捉的数据算出使用者的视点的坐标，可以利用使用者的视点作为输入方法。

安装部8201也可以包括与使用者接触的多个电极。主体8203也可以被配置为通过感测出根据使用者的眼球的动作而流过电极的电流，可以识别使用者的眼睛的位置。主体8203可以被配置为通过感测出流过该电极的电流来监视使用者的脉搏。安装部8201可以具有温度传感器、压力传感器、加速度传感器等各种传感器，也可以将使用者的生理信息显示在显示部8204上。主体8203也可以被配置为感测出使用者的头部的动作，并与使用者的头部的动作同步地使显示在显示部8204上的图像移动。

可以在显示部8204中使用本发明的一个实施方式的显示装置。

本实施方式的至少一部分可以与本说明书所记载的其他实施方式适当地组合而实施。

实施例1

在本实施例中制造本发明的一个实施方式的显示面板(显示装置)。

通过将其上形成有晶体管及发光元件的一个玻璃衬底与其上形成有着色层的其他玻璃衬底贴合在一起来制造本实施例的显示面板。

作为晶体管，使用包含c轴取向结晶氧化物半导体(CAAC-OS：c-axis alignedcrystalline oxide semiconductor)的晶体管。由于CAAC-OS不是非晶的具有很少的缺陷态，所以通过使用CAAC-OS能够提高晶体管的可靠性。另外，因为CAAC-OS不包含晶界，所以能够在大面积上形成稳定且均匀的膜，并且在使柔性发光装置弯曲时产生的应力不容易使CAAC-OS膜产生裂缝。

CAAC-OS是在大致垂直于膜面的方向上具有结晶的c轴取向的结晶氧化物半导体。发现氧化物半导体除了单晶结构之外还具有多种结晶结构。该结构的例子是作为纳米尺寸的微晶集合体的nano-crystal(nc：纳米晶)结构。CAAC-OS结构的结晶性低于单晶结构而高于nc结构。

在本实施例中，使用包括In-Ga-Zn类氧化物的沟道蚀刻型晶体管。该晶体管在玻璃衬底上以低于500℃的工序温度制造。

当在塑料衬底等有机树脂上直接制造晶体管等元件时，元件的制造工序的温度需要低于有机树脂的温度的上限。在本实施例中，形成衬底为玻璃衬底，并且，作为无机膜的分离层的耐热性高，所以可以以与在玻璃衬底上形成晶体管的温度相同的温度制造晶体管。由此，可以容易确保晶体管的性能及可靠性。

图26示出在本实施例中制造的晶体管的Id-Vg特性。该晶体管应用1.5μm的设计规格，其沟道宽度大约为2μm，其沟道长度大约为3.25μm。测定在源极-漏极电压为0.1V及10V这两个条件下进行。如图26所示，本实施例中制造的晶体管尽管具有微小的沟道长度及沟道宽度，但是其呈现常关特性，并且均匀性也高。另外，当栅极电压小于或等于0V时，漏极电流值极小。

使用发出白色光的串联(叠层)型有机EL元件作为发光元件。发光元件具有顶部发射结构，发光元件所发射的光经过滤色片被提取到发光面板的外部。在此，使用图5A所示的像素结构。并且，使用图14A及14B所示的像素布局。

所制造的显示面板的显示部的尺寸为对角线2.78英寸，像素数为2560×1440，分辨率(像素密度)为1058ppi，像素尺寸为24μm×24μm(8μm×RGB×24μm)，开口率为30.4％。该显示面板的帧频为60Hz，其内置有扫描驱动器，以及通过COF方式安装的源极驱动器。

图27A是1058ppi显示面板的照片，该显示面板是使用玻璃衬底上的薄膜晶体管的极高分辨率显示器。

图27B是通过镜头看到显示面板时的照片。因为该显示面板具有极高的分辨率，所以即使图像被放大时像素也不是视觉上可分辨的，从而能够显示优异质量的图像。例如，可以将该显示面板用于取景器。

以上为实施例1的说明。

实施例2

下面检查显示面板的颜色再现性。

在其中层叠有两个或更多个的发光单元的串联结构的发光元件中，两个发光单元之间的高导电性的中间层可以降低驱动电压。但是，当像素的分辨率增高时，这会带来电流通过该中间层在相邻的像素之间流入(flow-in)，由此使得不应发射光的相邻的像素发射光，而导致使颜色再现性降低的问题。将这种现象也可以被称为串扰。

图28是发光元件的叠层结构的示意图，该发光元件具有其中层叠有两个发光单元的串联结构。发光元件包括：包括包含蓝色荧光材料的发光层的发光单元；包括包含绿色磷光材料的发光层及包含红色磷光材料的发光层的发光单元。发光元件在包含蓝色荧光材料的发光层与包含绿色磷光材料的发光层之间包括中间层。

在本实施例中使用的发光元件的中间层具有包含高导电性的氧化锂的层以及包含电子传输性材料的层(也称为电子传输层)的叠层结构。电子传输层位于包含氧化锂的层与阳极之间。

为了抑制串扰的影响，在本实施例中进行两个措施。

第一措施是在相邻的像素之间设置间隙间隔物(gap spacer)(在图16中相当于间隔物215)。期待的效应是，在间隙间隔物的侧面，中间层的厚度减薄，由此电阻增大，从而可以抑制在相邻的像素之间电流通过中间层流过。

第二措施是改变中间层的结构。为了抑制串扰现象的影响，可以考虑到使包含高导电性的氧化锂的层的厚度减薄而使中间层的导电性降低，但是由于包含高导电性的氧化锂的层的厚度极薄(大约为0.1nm)，因此从控制膜的厚度的观点来看，以使该层的厚度更薄的方式制造发光元件是很困难的。另外，当进一步减薄包含氧化锂的层时，可能会导致发光元件的驱动电压的上升。如实验结果所示，发现包含氧化锂的层中所包含的锂可能向电子传输层扩散。因此，将与包含高导电性的氧化锂的层接触的电子传输层的厚度从15nm左右改变到10nm左右，而不是降低包含高导电性的氧化锂的层的厚度。

在本实施例中，利用与上述实施例1相同的方法制造如下三种样品(显示面板)：对比样品1(Ref.1)是没有设置间隙间隔物的显示面板；样品1(sample1)是设置有间隙间隔物的显示面板；样品2(Sample2)是没有设置间隙间隔物并且使发光元件的中间层的结构最优化的显示面板。

图29A及29B分别是对比样品1和样品1的色度图以及样品2的色度图。

由图29A可知，具有间隙间隔物的样品1的颜色再现性比没有设置间隙间隔物的对比样品1高。与此相似，由图29B可知，改变了中间层的结构的样品2的颜色再现性得到提高。

图30示出各样品的NTSC比的亮度依赖性。图30的结果表示：与高亮度一侧相比，串扰的影响在低亮度一侧更明显。另外，与对比样品1相比，在样品1及样品2中相对于亮度的NTSC比的变化量较小，这意味着，样品1及2具有高颜色再现性。

由此，间隙间隔物可以抑制串扰的影响。当制造减小了衬底之间的间隙以减少视角依赖性的显示面板时，如样品2那样地采取改变中间层的结构而不设置间隙间隔物的措施是有效的。在亮度为100cd/m²以上时，没有设置间隙间隔物的样品2的NTSC比为高比率，即88％左右。

以上为实施例2的说明。

实施例3

在本实施例中，制造本发明的一个实施方式的显示面板，对颜色再现性及视角依赖性进行检查。

在本实施例中，利用与实施例1相似的方法制造如下三种样品(显示面板)：对比样品2(Ref.2)是没有设置间隙间隔物的显示面板；样品3(sample3)是设置有间隙间隔物的显示面板；样品4(Sample4)是没有设置间隙间隔物并且采取使发光元件的电子传输层的导电性降低的措施的显示面板。

另外，制造其分辨率比上述样品3、样品4及对比样品2低的对比样品3(“Ref.3)。被用作对比样品3的显示面板的显示部的尺寸为对角线9.2英寸，像素数为1080×1920，分辨率(像素密度)为238ppi，像素尺寸为106.5μm×106.5μm(35.5μm×RGB×106.5μm)，开口率为56.0％。对比样品3是与样品3相似地具有间隙间隔物的显示面板。对比样品3具有RGB子像素的像素电极都没有错开地在一个方向上配置为条形的排列。通过除了使用不同的光掩模以外与实施例1相似的方法制造对比样品3。

图31示出所制造的晶体管的Id-Vg特性的例子。图31示出使用In-Ga-Zn类氧化物作为形成沟道的半导体的沟道蚀刻晶体管的特性。该晶体管包括夹着半导体互相电连接的第一栅极及第二栅极。该晶体管的沟道宽度大约为3μm，沟道长度大约为3μm。测定在源极-漏极电压为0.1V及20V这两个条件下进行。源极-栅极电压从-15V扫描到20V。另外，图31示出根据源极-漏极电压为20V时获得的数据计算出的场效应迁移率。由图31可以看出该晶体管呈现不均匀性极小且常关的特性。其场效应迁移率高，最大值为30cm²/Vs左右。

图32A示出各样品的NTSC比的亮度依赖性。图32A的结果表示：与对比样品2相比，在样品3及样品4中的相对于亮度的NTSC比的变化量小。

图32B是各样品的色度图。由图32B可知，与对比样品2相比，样品3及4的颜色再现性得到提高。

上述结果表示：间隙间隔物的设置和发光元件的电子传输层的导电性的降低都可以提高颜色再现性。

接下来，对样品3及4的色度的视角依赖性进行测定。在色度的视角依赖性的测定中，将垂直于显示面板的表面的方向视为0度，并测定-60度、-30度、0度、30度以及60度这五个角度的亮度谱。然后，使用该谱计算出各角度的色度。亮度谱是在显示面板进行红色、绿色、蓝色及白色这四种颜色图像的显示时测定的。色度的视角依赖性在平行于以及垂直于显示面板的相同颜色的像素排列的方向的两个方向上进行测定。

另外，对对比样品3的在-60度、-45度、-30度、0度、30度、45度以及60度这七个角度的色度的视角依赖性进行测定。

图33A及33B分别示出对比样品3的色度的视角依赖性以及样品3的色度的视角依赖性。图33A及33B示出在垂直于相同颜色的像素排列的方向的方向上进行测定的结果。横轴及纵轴分别表示角度以及以0度的数据为标准时的色度的变化量。

如图33B所示，观察到在样品3中随着视角增大，色度也变化的现象。另一方面，如图33A所示，对比样品3的变化比样品3小。尤其是，在平行于不同颜色的像素的排列方向的方向上色度的视角依赖性很明显。可认为该现象起因于如下原因：发光元件与滤色片之间的距离由于间隙间隔物而变大，由此来自发光元件的光容易经过与元件相邻的像素的滤色片被射出。尤其是，图33A和图33B表示：在分辨率极高的显示面板中，间隙间隔物给视角依赖性带来的影响很明显，而在分辨率较低的显示面板中，间隙间隔物对视角依赖性几乎没有影响。

图34A及34B示出样品4的色度的视角依赖性的测定结果。图34A示出在平行于相同颜色的像素的排列方向的方向上进行测定的结果，图34B示出在垂直于其排列方向的方向上进行测定的结果。

如图34A及图34B所示，在通过在没有设置间隙间隔物的情况下采取使发光元件的电子传输层的导电性降低的措施来降低串扰现象的样品4中，色度的视角依赖性比样品3低得多。

由此，通过采取使发光元件的电子传输层的导电性降低的措施，可以制造具有高颜色再现性及低的色度的视角依赖性的极高分辨率显示面板。

以上为实施例3的说明。

符号说明

10：显示装置、11：像素部、12：电路、13：电路、14：电路、15a：端子部、15b：端子部、16a：布线、16b：布线、16c：布线、20：像素单元、21a：像素、21b：像素、22：显示区域、30a：直线、30b：直线、30c：长方形、30d：长方形、31：像素电极、31a：像素电极、31b：像素电极、32a：像素电极、32b：像素电极、33a：像素电极、33b：像素电极、41a：像素电路、41b：像素电路、42a：像素电路、42b：像素电路、43a：像素电路、43b：像素电路、51：布线、51a：布线、51b：布线、52：布线、52a：布线、52b：布线、52c：布线、52d：布线、53S：布线群、53：布线、53a：布线、53b：布线、53c：布线、54：布线、55：布线、57：布线、60：显示元件、60a：显示元件、60b：显示元件、61：晶体管、62：晶体管、63：电容器、64：晶体管、71a：子像素、71b：子像素、72a：子像素、72b：子像素、73a：子像素、73b：子像素、80：电路、81：晶体管、82：晶体管、83：布线、84：布线、85：端子、86：输出端子、91_1至91_5：布线、92_1及92_2：布线、93_1至93_6：晶体管、94：电容器、95：显示元件、96_1至96_3：布线、97_1至97_3：布线、98_1至98_6：晶体管、101：衬底、102：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、220：粘合层、221：绝缘层、222：EL层、223：电极、224a：光学调整层、224b：光学调整层、230a：结构物、230b：结构物、231：遮光层、232a：着色层、232b：着色层、241：FPC、242：FPC、243：连接层、244：IC、250：空间、251：晶体管、252：晶体管、253：导电层、260：密封剂、261：粘合层、262：粘合层、501：显示部、503s：电路、505：触摸面板、509：FPC、511：布线、519：端子部、570：衬底、590：衬底、591：电极、592：电极、594：布线、595：触摸传感器、597：粘合层、598：布线、599：连接层、601：脉冲电压输出电路、602：电流感测电路、603：电容器、611：晶体管、612：晶体管、613：晶体管、621：电极、622：电极、901：壳体、902：壳体、903：显示部、904：显示部、905：麦克风、906：扬声器、907：操作键、908：触屏笔、921：壳体、922：显示部、923：键盘、924：指向装置、7000：显示部、7001：显示部、7100：移动电话机、7101：壳体、7103：操作按钮、7104：外部连接端口、7105：扬声器、7106：麦克风、7111：遥控器、7200：电视装置、7201：壳体、7203：支架、7211：遥控器、7300：便携式信息终端、7301：壳体、7302：操作按钮、7303：信息、7304：信息、7305：信息、7306：信息、7310：便携式信息终端、7320：便携式信息终端、7400：照明装置、7401：底座、7402：发光部、7403：操作开关、7410：照明装置、7412：发光部、7420：照明装置、7422：发光部、7500：便携式信息终端、7501：壳体、7502：显示部突片、7503：操作按钮、7600：便携式信息终端、7601：壳体、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：壳体、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、8000：照相机、8001：壳体、8002：显示部、8003：操作按钮、8004：快门按钮、8005：连接部、8006：镜头、8100：取景器、8101：壳体、8102：显示部、8103：按钮、8200：头戴显示器、8201：安装部、8202：透镜、8203：主体、8204：显示部、8205：电缆、8206：电池、9700：汽车、9701：车体、9702：车轮、9703：仪表盘、9704：灯、9710：显示部、9711：显示部、9712：显示部、9713：显示部、9714：显示部、9715：显示部、9721：显示部、9722：显示部、9723：显示部

本申请基于2014年9月12日由日本专利局受理的日本专利申请第2014-185978号、2014年10月28日由日本专利局受理的日本专利申请第2014-218933号、2014年12月1日由日本专利局受理的日本专利申请第2014-242929号以及2015年5月29日由日本专利局受理的日本专利申请第2015-110198号，其全部内容通过引用纳入本文。

Claims (30)

1.一种显示装置，包括：

包括第一电极的第一显示元件，所述第一显示元件与第一晶体管电连接；

包括第二电极的第二显示元件，所述第二显示元件与第二晶体管电连接；

包括第三电极的第三显示元件，所述第三显示元件与第三晶体管电连接；

包括第四电极的第四显示元件，所述第四显示元件与第四晶体管电连接；

包括第五电极的第五显示元件，所述第五显示元件与第五晶体管电连接；以及

包括第六电极的第六显示元件，所述第六显示元件与第六晶体管电连接，

其中所述第一晶体管和所述第二晶体管沿着第一方向，

所述第三晶体管和所述第四晶体管沿着所述第一方向，

所述第五晶体管和所述第六晶体管沿着所述第一方向，

所述第一晶体管、所述第三晶体管和所述第五晶体管沿着垂直于所述第一方向的第二方向，

所述第二晶体管、所述第四晶体管和所述第六晶体管沿着所述第二方向，

所述第一电极、所述第二电极、所述第三电极、所述第四电极、所述第五电极和所述第六电极沿着所述第二方向，

从所述第一显示元件提取的光和从所述第四显示元件提取的光为相同颜色，

并且从所述第三显示元件提取的光和从所述第六显示元件提取的光为相同颜色。

2.根据权利要求1所述的显示装置，

其中从所述第一显示元件和所述第四显示元件提取的光是红光。

3.根据权利要求1所述的显示装置，

其中从所述第二显示元件和所述第五显示元件提取的光是绿光。

4.根据权利要求1所述的显示装置，

其中从所述第三显示元件和所述第六显示元件提取的光是蓝光。

5.根据权利要求1所述的显示装置，还包括沿着所述第二方向的第一布线，

其中所述第一晶体管、所述第三晶体管以及所述第五晶体管与所述第一布线电连接。

6.根据权利要求1所述的显示装置，还包括沿着所述第二方向的第二布线，

其中所述第二晶体管、所述第四晶体管以及所述第六晶体管与所述第二布线电连接。

7.一种显示装置，包括：

第一像素，包括：

包括第一电极的第一显示元件，所述第一显示元件与第一晶体管电连接；

包括第二电极的第二显示元件，所述第二显示元件与第二晶体管电连接；以及

包括第三电极的第三显示元件，所述第三显示元件与第三晶体管电连接，

第二像素，包括：

包括第四电极的第四显示元件，所述第四显示元件与第四晶体管电连接；

包括第五电极的第五显示元件，所述第五显示元件与第五晶体管电连接；以及

包括第六电极的第六显示元件，所述第六显示元件与第六晶体管电连接，

其中所述第一晶体管和所述第二晶体管沿着第一方向，

所述第三晶体管和所述第四晶体管沿着所述第一方向，

所述第五晶体管和所述第六晶体管沿着所述第一方向，

所述第一晶体管、所述第三晶体管和所述第五晶体管沿着垂直于所述第一方向的第二方向，

并且所述第二晶体管、所述第四晶体管和所述第六晶体管沿着所述第二方向。

8.根据权利要求7所述的显示装置，

其中从所述第一显示元件和所述第四显示元件提取的光是红光。

9.根据权利要求7所述的显示装置，

其中从所述第二显示元件和所述第五显示元件提取的光是绿光。

10.根据权利要求7所述的显示装置，

其中从所述第三显示元件和所述第六显示元件提取的光是蓝光。

11.根据权利要求7所述的显示装置，还包括沿着所述第二方向的第一布线，

其中所述第一晶体管、所述第三晶体管以及所述第五晶体管与所述第一布线电连接。

12.根据权利要求7所述的显示装置，还包括沿着所述第二方向的第二布线，

其中所述第二晶体管、所述第四晶体管以及所述第六晶体管与所述第二布线电连接。

13.一种显示装置，包括：

第一像素，包括：

包括第一电极的第一显示元件，所述第一显示元件与第一晶体管电连接；

包括第二电极的第二显示元件，所述第二显示元件与第二晶体管电连接；以及

包括第三电极的第三显示元件，所述第三显示元件与第三晶体管电连接，

第二像素，包括：

包括第四电极的第四显示元件，所述第四显示元件与第四晶体管电连接；

包括第五电极的第五显示元件，所述第五显示元件与第五晶体管电连接；以及

包括第六电极的第六显示元件，所述第六显示元件与第六晶体管电连接，

其中所述第一晶体管和所述第二晶体管沿着第一方向，

所述第三晶体管和所述第四晶体管沿着所述第一方向，

所述第五晶体管和所述第六晶体管沿着所述第一方向，

所述第一晶体管、所述第三晶体管和所述第五晶体管沿着垂直于所述第一方向的第二方向，

所述第二晶体管、所述第四晶体管和所述第六晶体管沿着所述第二方向，

并且所述第一电极、所述第二电极、所述第三电极、所述第四电极、所述第五电极和所述第六电极沿着所述第二方向。

14.根据权利要求13所述的显示装置，

其中从所述第一显示元件和所述第四显示元件提取的光是红光。

15.根据权利要求13所述的显示装置，

其中从所述第二显示元件和所述第五显示元件提取的光是绿光。

16.根据权利要求13所述的显示装置，

其中从所述第三显示元件和所述第六显示元件提取的光是蓝光。

17.根据权利要求13所述的显示装置，还包括沿着所述第二方向的第一布线，

其中所述第一晶体管、所述第三晶体管以及所述第五晶体管与所述第一布线电连接。

18.根据权利要求13所述的显示装置，还包括沿着所述第二方向的第二布线，

其中所述第二晶体管、所述第四晶体管以及所述第六晶体管与所述第二布线电连接。

19.一种显示装置，包括：

包括第一电极的第一显示元件，所述第一显示元件与第一晶体管电连接；

包括第二电极的第二显示元件，所述第二显示元件与第二晶体管电连接；

包括第三电极的第三显示元件，所述第三显示元件与第三晶体管电连接；

包括第四电极的第四显示元件，所述第四显示元件与第四晶体管电连接；

第一布线；

第二布线；以及

第三布线，

其中所述第一晶体管和所述第二晶体管沿着第一方向，

所述第三晶体管和所述第四晶体管沿着所述第一方向，

所述第一晶体管和所述第三晶体管沿着垂直于所述第一方向的第二方向，

所述第二晶体管和所述第四晶体管沿着所述第二方向，

所述第一电极、所述第二电极、所述第三电极和所述第四电极沿着所述第二方向，

所述第一布线与所述第一晶体管的栅极以及所述第三晶体管的栅极电连接，

所述第二布线与所述第二晶体管的栅极以及所述第四晶体管的栅极电连接，

并且所述第三布线与所述第一晶体管的源极和漏极中的一个以及所述第四晶体管的源极和漏极中的一个电连接。

20.根据权利要求19所述的显示装置，

其中从所述第一显示元件提取的光和从所述第四显示元件提取的光为相同颜色。

21.根据权利要求19所述的显示装置，

其中从所述第一显示元件提取的光和从所述第四显示元件提取的光是红光。

22.根据权利要求19所述的显示装置，

其中从所述第二显示元件提取的光是蓝光。

23.根据权利要求19所述的显示装置，

其中从所述第三显示元件提取的光是绿光。

24.一种显示装置，包括：

包括第一电极的第一显示元件，所述第一显示元件与第一晶体管电连接；

包括第二电极的第二显示元件，所述第二显示元件与第二晶体管电连接；

包括第三电极的第三显示元件，所述第三显示元件与第三晶体管电连接；

包括第四电极的第四显示元件，所述第四显示元件与第四晶体管电连接；

包括第五电极的第五显示元件，所述第五显示元件与第五晶体管电连接；

包括第六电极的第六显示元件，所述第六显示元件与第六晶体管电连接；

第一布线；

第二布线；

第三布线；以及

第四布线，

其中所述第一晶体管和所述第二晶体管沿着第一方向，

所述第三晶体管和所述第四晶体管沿着所述第一方向，

所述第五晶体管和所述第六晶体管沿着所述第一方向，

所述第一晶体管、所述第三晶体管和所述第五晶体管沿着垂直于所述第一方向的第二方向，

所述第二晶体管、所述第四晶体管和所述第六晶体管沿着所述第二方向，

所述第一布线与所述第一晶体管的栅极、所述第三晶体管的栅极以及所述第五晶体管的栅极电连接，

所述第二布线与所述第二晶体管的栅极、所述第四晶体管的栅极以及所述第六晶体管的栅极电连接，

所述第三布线与所述第一晶体管的源极和漏极中的一个以及所述第四晶体管的源极和漏极中的一个电连接，

并且所述第四布线与所述第三晶体管的源极和漏极中的一个以及所述第六晶体管的源极和漏极中的一个电连接。

25.根据权利要求24所述的显示装置，

其中从所述第一显示元件提取的光和从所述第四显示元件提取的光为相同颜色。

26.根据权利要求24所述的显示装置，

其中从所述第一显示元件提取的光和从所述第四显示元件提取的光是红光。

27.根据权利要求24所述的显示装置，

其中从所述第二显示元件提取的光是蓝光。

28.根据权利要求24所述的显示装置，

其中从所述第三显示元件提取的光是绿光。

29.根据权利要求24所述的显示装置，

其中从所述第三显示元件提取的光和从所述第六显示元件提取的光为相同颜色。

30.根据权利要求24所述的显示装置，

其中从所述第三显示元件提取的光和从所述第六显示元件提取的光是绿光。

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