CN113383611A - 显示装置、显示模块及电子设备 - Google Patents
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Abstract
提供一种具有光检测功能的显示装置。该显示装置包括第一衬底、第二衬底、受光元件、发光元件、树脂层及遮光层。受光元件、发光元件、树脂层及遮光层各自位于第一衬底与第二衬底之间。受光元件包括第一衬底上的第一像素电极、第一像素电极上的活性层及活性层上的公共电极。发光元件包括第一衬底上的第二像素电极、第二像素电极上的第一发光层及第一发光层上的公共电极。树脂层及遮光层各自位于公共电极与第二衬底之间。树脂层包括与发光元件重叠的部分。遮光层包括位于公共电极与树脂层之间的部分。树脂层包括与受光元件重叠的开口或被设置为岛状。经过第二衬底的光的至少一部分入射到受光元件，而不经过树脂层。
Description
技术领域
本发明的一个方式涉及显示装置、显示模块及电子设备。本发明的一个方式涉及包括受光元件及发光元件的显示装置。
此外，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)、这些装置的驱动方法或这些装置的制造方法。
背景技术
近年来，显示装置被期待应用于各种不同领域。例如，作为大型显示装置，可以举出家用电视装置(也称为电视或电视接收机)、数字标牌或公共信息显示器(PID)等。此外，作为便携式信息终端，对具备触摸面板的智能手机或平板终端已在进行研发。
作为显示装置，例如对具备发光元件的发光装置已在进行研发。利用电致发光(以下称为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被直流低电压电源驱动的特征等，因此被应用于显示装置。例如，专利文献1公开了应用有机EL元件的具有柔性的发光装置。
[先行技术文献]
[专利文献]
[专利文献1]日本专利申请公开第2014-197522号公报
发明内容
发明所要解决的技术问题
本发明的一个方式的目的之一是提供一种具有光检测功能的显示装置。本发明的一个方式的目的之一是提供一种方便性高的显示装置。本发明的一个方式的目的之一是提供一种多功能的显示装置。本发明的一个方式的目的之一是提供一种显示品质高的显示装置。本发明的一个方式的目的之一是提供一种光检测灵敏度高的显示装置。本发明的一个方式的目的之一是提供一种新颖的显示装置。
注意，上述目的的描述并不妨碍其他目的的存在。本发明的一个方式不一定需要实现所有上述目的。可以从说明书、附图、权利要求书的记载中抽取上述目的以外的目的。
解决技术问题的手段
本发明的一个方式是包括第一衬底、第二衬底、受光元件、第一发光元件、树脂层及第一遮光层的显示装置。受光元件、第一发光元件、树脂层及第一遮光层各自位于第一衬底与第二衬底之间。受光元件包括第一衬底上的第一像素电极、第一像素电极上的活性层及活性层上的公共电极。第一发光元件包括第一衬底上的第二像素电极、第二像素电极上的第一发光层及第一发光层上的公共电极。树脂层及第一遮光层各自位于公共电极与第二衬底之间。树脂层包括与受光元件重叠的开口。树脂层包括与第一发光元件重叠的部分。第一遮光层包括位于公共电极与树脂层之间的部分。第一遮光层优选覆盖开口的至少一部分及在开口中露出的树脂层的侧面的至少一部分。
本发明的一个方式是包括第一衬底、第二衬底、受光元件、第一发光元件、树脂层及第一遮光层的显示装置。受光元件、第一发光元件、树脂层及第一遮光层各自位于第一衬底与第二衬底之间。受光元件包括第一衬底上的第一像素电极、第一像素电极上的活性层及活性层上的公共电极。第一发光元件包括第一衬底上的第二像素电极、第二像素电极上的第一发光层及第一发光层上的公共电极。树脂层及第一遮光层各自位于公共电极与第二衬底之间。树脂层被设置为岛状且包括与第一发光元件重叠的部分。第一遮光层包括位于公共电极与树脂层之间的部分。经过第二衬底的光的至少一部分入射到受光元件，而不经过树脂层。第一遮光层优选覆盖树脂层的侧面的至少一部分。
本发明的一个方式的显示装置优选还包括粘合层。粘合层优选位于公共电极与第二衬底之间。树脂层及第一遮光层优选各自位于粘合层与第二衬底之间。粘合层优选包括与受光元件重叠的第一部分及与第一发光元件重叠的第二部分。第一部分优选厚于第二部分。
本发明的一个方式的显示装置优选还包括公共层。公共层优选包括位于第一像素电极与公共电极之间的部分和位于第二像素电极与公共电极之间的部分。
本发明的一个方式的显示装置优选还包括分隔壁。分隔壁优选覆盖第一像素电极的端部及第二像素电极的端部。分隔壁优选具有吸收第一发光元件所发射的光的至少一部分的功能。此外，本发明的一个方式的显示装置优选还包括分隔壁及第二遮光层。分隔壁优选覆盖第一像素电极的端部及第二像素电极的端部。优选的是，第二遮光层包括位于分隔壁与第一遮光层之间的部分且具有吸收第一发光元件所发射的光的至少一部分的功能。在俯视时，分隔壁优选在受光元件与第一发光元件之间包括开口。第二遮光层优选覆盖分隔壁的开口。在俯视时，受光元件优选被第二遮光层围绕。
本发明的一个方式的显示装置优选还包括第二发光元件。第二发光元件优选位于第一衬底与第二衬底之间。第二发光元件优选包括第一衬底上的第三像素电极、第三像素电极上的第二发光层及第二发光层上的公共电极。第一发光元件优选射出第一发光层所发射的光。第二发光元件优选射出第二发光层所发射的光。
此外，本发明的一个方式的显示装置优选还包括第二发光元件、第一着色层及第二着色层。第二发光元件优选位于第一衬底与第二衬底之间。第二发光元件优选包括第一衬底上的第三像素电极、第三像素电极上的第一发光层及第一发光层上的公共电极。第一着色层及第二着色层优选各自位于公共电极与第二衬底之间。第一发光元件所射出的光优选经过第一着色层被提取为第一颜色的光。第二发光元件所射出的光优选经过第二着色层被提取为第二颜色的光。
此外，本发明的一个方式的显示装置优选还包括第二发光元件、分隔壁、第二遮光层及间隔物。第二发光元件优选位于第一衬底与第二衬底之间。第二发光元件优选包括第一衬底上的第三像素电极及第三像素电极上的公共电极。分隔壁优选覆盖第一像素电极的端部、第二像素电极的端部及第三像素电极的端部。优选的是，第二遮光层包括位于分隔壁与第一遮光层之间的部分且具有吸收第一发光元件所发射的光的至少一部分的功能。间隔物优选包括位于分隔壁与第一遮光层之间的部分。在俯视时，优选的是，第二遮光层位于受光元件与第一发光元件之间且间隔物位于第一发光元件与第二发光元件之间。间隔物的顶面优选比第二遮光层的顶面更靠近第二衬底。
活性层优选包含有机化合物。
本发明的一个方式的显示装置优选还包括透镜。透镜优选包括与受光元件重叠的部分。
本发明的一个方式的显示装置优选在显示部中包括第一衬底、第二衬底、受光元件、第一发光元件、树脂层及第一遮光层。显示部优选具有柔性。
本发明的一个方式是一种包括具有上述任何结构的显示装置的模块，该模块安装有柔性印刷电路板(FPC)或带载封装(TCP)等连接器或者利用玻璃覆晶封装(COG)方式或薄膜覆晶封装(COF)方式等安装有集成电路(IC)等。
本发明的一个方式是包括上述模块及天线、电池、框体、相机、扬声器、麦克风和操作按钮中的至少一个的电子设备。
发明效果
根据本发明的一个方式，可以提供一种具有光检测功能的显示装置。根据本发明的一个方式，可以提供一种方便性高的显示装置。根据本发明的一个方式，可以提供一种多功能的显示装置。根据本发明的一个方式，可以提供一种显示品质高的显示装置。根据本发明的一个方式，可以提供一种光检测灵敏度高的显示装置。根据本发明的一个方式，可以提供一种新颖的显示装置。
注意，上述效果的描述并不妨碍其他效果的存在。本发明的一个方式不一定需要具有所有上述效果。可以从说明书、附图、权利要求书的描述中抽取上述效果外的效果。
附图说明
图1A至图1D是示出显示装置的一个例子的截面图。图1E至图1I是示出像素的一个例子的俯视图。
图2A是示出显示装置的一个例子的截面图。图2B和图2C是示出树脂层的顶面布局的一个例子的图。
图3A和图3B是示出显示装置的一个例子的截面图。
图4A至图4C是示出显示装置的一个例子的截面图。
图5A至图5C是示出显示装置的一个例子的截面图。
图6A是示出显示装置的一个例子的俯视图。图6B是示出显示装置的一个例子的截面图。
图7A和图7B是示出显示装置的一个例子的截面图。
图8A是示出显示装置的一个例子的俯视图。图8B是示出显示装置的一个例子的截面图。
图9A是示出显示装置的一个例子的俯视图。图9B是示出显示装置的一个例子的截面图。
图10A和图10B是示出显示装置的一个例子的截面图。
图11A和图11B是示出显示装置的一个例子的截面图。
图12是示出显示装置的一个例子的立体图。
图13是示出显示装置的一个例子的截面图。
图14A和图14B是示出显示装置的一个例子的截面图。
图15是示出显示装置的一个例子的截面图。
图16A是示出显示装置的一个例子的截面图。图16B是示出晶体管的一个例子的截面图。
图17A和图17B是示出像素电路的一个例子的电路图。
图18A是示出像素的一个例子的方框图。图18B是示出像素电路的一个例子的电路图。
图19A和图19B是示出电子设备的一个例子的图。
图20A至图20D是示出电子设备的一个例子的图。
图21A至图21F是示出电子设备的一个例子的图。
图22是实施例1的评价用器件的顶面照片。
图23A和图23B是实施例1的评价用器件的截面观察照片。
图24是示出实施例1的显示装置的显示结果的照片。
图25A和图25B是实施例1的评价用器件的截面观察照片。
图26是示出构成实施例2的显示装置的像素的器件结构的图。
图27A和图27B是示出实施例2的显示装置的显示结果的照片。
图28是示出实施例2的显示装置的杂散光的检测结果的图表。
图29是示出实施例2的显示装置的杂散光的检测结果的图表。
图30是示出实施例2的显示装置的摄像光学系统的图。
图31是示出实施例2的显示装置的摄像范围的计算结果的图表。
图32A和图32B是示出实施例2的显示装置的摄像结果的照片。
图33是示出实施例2的显示装置的摄像结果的图表。
图34A是示出使用实施例2的显示装置的摄像的状态的照片。图34B是示出实施例2的显示装置的摄像结果的照片。
图35A是示出使用实施例2的显示装置的摄像的状态的照片。图35B是示出实施例2的显示装置的摄像结果的照片。
图36是示出实施例3的器件的电流密度-电压特性的图表。
图37A和图37B是示出实施例4的器件的电流密度-电压特性的图表。
图38A和图38B是示出实施例4的器件的外量子效率的波长依赖性的图表。
图39是示出实施例5的器件的外量子效率的波长依赖性的图表。
图40是示出实施例5的器件的外量子效率的温度依赖性的图表。
图41是示出实施例6的器件的外量子效率的波长依赖性的图表。
图42是示出实施例6的器件的电流密度-电压特性的图表。
图43A至图43C是示出实施例7的器件的可靠性测试的结果的图表。
图44是示出实施例7的器件的可靠性测试的结果的图表。
图45是示出实施例7的器件的可靠性测试的结果的图表。
具体实施方式
参照附图对实施方式进行详细说明。注意，本发明不局限于以下说明，而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限定在以下所示的实施方式所记载的内容中。
注意，在下面说明的发明结构中，在不同的附图中共同使用相同的符号来显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，当显示具有相同功能的部分时有时使用相同的阴影线，而不特别附加符号。
此外，为了便于理解，有时附图中示出的各构成要素的位置、大小及范围等并不显示其实际的位置、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。
此外，根据情况或状态，可以互相调换“膜”和“层”的词语。例如，可以将“导电层”变换为“导电膜”。此外，可以将“绝缘膜”变换为“绝缘层”。
注意，在本说明书等中，有时可以将“发光元件”变换为“发光器件”。同样地，有时可以将“受光元件”变换为“受光器件”。
(实施方式1)
在本实施方式中，参照图1至图16对本发明的一个方式的显示装置进行说明。
本实施方式的显示装置在显示部中包括受光元件及发光元件。在本实施方式的显示装置在显示部中包括配置为矩阵状的发光元件，由此该显示部能够显示图像。此外，在该显示部中，受光元件配置为矩阵状，由此该显示部也用作受光部。受光部可以用于图像传感器或触摸传感器。也就是说，通过由受光部检测出光，能够拍摄图像或者检测出对象物(手指或笔等)的接近或接触。另外，本实施方式的显示装置可以将发光元件用作传感器的光源。因此，不需要与显示装置另行设置受光部及光源，而可以减少电子设备的构件数量。
在本实施方式的显示装置中，当显示部含有的发光元件所发射的光被对象物反射时，受光元件能够检测出该反射光，由此即使在黑暗处也能够拍摄图像或者检测出触摸(甚至靠近)。
本实施方式的显示装置具有使用发光元件显示图像的功能。也就是说，发光元件被用作显示元件。
作为发光元件，优选使用如有机发光二极管(OLED)或量子点发光二极管(QLED)等EL元件。作为EL元件含有的发光物质，可以举出发射荧光的物质(荧光材料)、发射磷光的物质(磷光材料)、无机化合物(量子点材料等)、呈现热活化延迟荧光的物质(TADF材料)等。此外，作为发光元件，也可以使用如微型发光二极管(Micro LED)等LED。
本实施方式的显示装置具有使用受光元件检测出光的功能。
当将受光元件用于图像传感器时，本实施方式的显示装置能够使用受光元件拍摄图像。
例如，可以使用图像传感器获取指纹、掌纹或虹膜等的数据。也就是说，可以在本实施方式的显示装置内设置生物识别用传感器。通过在显示装置内设置生物识别用传感器，与分别设置显示装置和生物识别用传感器的情况相比，可以减少电子设备的零部件个数，由此可以实现电子设备的小型化及轻量化。
此外，可以使用图像传感器获取使用者的表情、视线或瞳孔直径的变化等的数据。通过分析该数据，可以获取使用者的身心的信息。通过根据该信息改变视频和音频中的一个或两个的输出内容，可以让使用者安全使用如虚拟现实(VR)用设备、增强现实(AR)用设备、混合现实(MR)用设备等设备。
此外，在将受光元件用于触摸传感器的情况下，本实施方式的显示装置使用受光元件检测出对象物的接近或接触。
作为受光元件，例如，可以使用pn型或pin型光电二极管。受光元件被用作检测出入射到受光元件的光来产生电荷的光电转换元件。所产生的电荷量取决于所入射的光量。
尤其是，作为受光元件，优选使用具有包含有机化合物的层的有机光电二极管。有机光电二极管容易实现薄型化、轻量化及大面积化，且形状及设计的自由度高，由此可以应用于各种各样的显示装置。
在本发明的一个方式中，作为发光元件使用有机EL元件，作为受光元件使用有机光电二极管。有机EL元件及有机光电二极管能够形成在同一衬底上。因此，可以将有机光电二极管安装在使用有机EL元件的显示装置中。
来自发光元件的发光在本发明的一个方式的显示装置的显示面被提取，并且，照射到受光元件的光经过该显示面。显示装置优选在比设置有发光元件及受光元件的面更靠近显示面一侧包括遮光层。来自发光元件的发光优选经过遮光层的开口(或者没有设置遮光层的区域)提取到显示装置的外部，优选向受光元件经过遮光层的开口(或者没有设置遮光层的区域)照射光。
受光元件检测出发光元件的发光被对象物反射的光。但是，有时发光元件的发光在显示装置内被反射而不经过对象物地入射到受光元件。这种杂散光在光检测时成为噪声，这导致S/N比(Signal-to-noise ratio)的下降。通过在比设置有发光元件及受光元件的面更靠近显示面一侧设置遮光层，可以抑制杂散光的影响。由此，可以减少噪声来提高使用受光元件的传感器的灵敏度。
在遮光层靠近发光元件时，可以抑制显示装置内的发光元件的杂散光来提高传感器的灵敏度。此外，在遮光层靠近发光元件时，可以抑制从倾斜方向观察显示装置时的对比度的下降及色度的变化来提高显示的视角特性。另一方面，在遮光层远离受光元件时，可以缩小受光元件的摄像范围的面积来提高摄像的分辨率。
于是，在本发明的一个方式中，为了使遮光层与受光元件之间的距离和遮光层与发光元件之间的距离有差异，在形成遮光层的面设置结构物(例如，树脂层)。通过调整结构物的布局及厚度，可以延长遮光层与受光元件之间的距离且缩短遮光层与发光元件之间的距离。因此，可以减少传感器的噪声，提高摄像的分辨率，并且抑制显示的视角依赖性。由此，可以提高显示装置的显示品质和摄像品质的双方。
具体而言，本发明的一个方式是包括第一衬底、第二衬底、受光元件、发光元件、树脂层及遮光层的显示装置。受光元件、发光元件、树脂层及遮光层各自位于第一衬底与第二衬底之间。受光元件包括第一衬底上的第一像素电极、第一像素电极上的活性层及活性层上的公共电极。发光元件包括第一衬底上的第二像素电极、第二像素电极上的发光层及发光层上的公共电极。树脂层及遮光层各自位于公共电极与第二衬底之间。树脂层包括与发光元件重叠的部分。遮光层包括位于公共电极与树脂层之间的部分。
发光元件所发射的光的至少一部分经过树脂层提取到第二衬底的外部。经过第二衬底的光的至少一部分入射到受光元件，而不经过树脂层。例如，树脂层包括与受光元件重叠的开口。此外，树脂层在与发光元件重叠的位置被设置为岛状。
树脂层设置在与发光元件重叠的位置，不设置在与受光元件重叠的位置。因此，遮光层与发光元件之间的距离短于遮光层与受光元件之间的距离。由此，可以提高显示装置的显示品质和摄像品质的双方。
此外，在分别制造构成有机EL元件以及有机光电二极管的所有的层的情况下，成膜工序非常多。由于有机光电二极管包括多个可以与有机EL元件具有相同结构的层，因此通过一次性地形成可以与有机EL元件具有相同结构的层，可以抑制成膜工序的增加。另外，即使成膜次数相同，通过仅减少部分元件中形成的层，也可以减少成膜图案错位的影响以及附着于成膜用掩模(金属掩模等)的垃圾(包括被称为微粒(particle)的极小异物)的影响等。由此，可以提高显示装置的成品率。
例如，优选空穴注入层、空穴传输层、电子传输层以及电子注入层中的至少一个为在受光元件与发光元件之间共用的层。由此，可以减少成膜次数及掩模数，而可以减少显示装置的制造工序以及制造成本。注意，有时受光元件与发光元件中共有的层在受光元件与发光元件中具有不同的功能。在本说明书中，根据发光元件中的功能而称呼结构要素。例如，空穴注入层在发光元件中被用作空穴注入层，在受光元件中被用作空穴传输层。同样，电子注入层在发光元件中被用作电子注入层，在受光元件中被用作电子传输层。
图1A至图1D示出本发明的一个方式的显示装置的截面图。
图1A所示的显示装置50A在衬底51与衬底59之间包括具有受光元件的层53及具有发光元件的层57。
图1B所示的显示装置50B在衬底51与衬底59之间包括具有受光元件的层53、具有晶体管的层55及具有发光元件的层57。
显示装置50A及显示装置50B从具有发光元件的层57发射红色(R)、绿色(G)以及蓝色(B)的光。
本发明的一个方式的显示装置具有配置为矩阵状的多个像素。一个像素具有一个以上的子像素。一个子像素具有一个发光元件。例如，像素可以采用具有三个子像素的结构(R、G、B的三种颜色或黄色(Y)、青色(C)及品红色(M)的三种颜色等)或具有四个子像素的结构(R、G、B、白色(W)的四种颜色或者R、G、B、Y的四种颜色等)。再者，像素具有受光元件。受光元件既可设置在所有像素又可设置在一部分像素中。此外，一个像素也可以具有多个受光元件。
具有晶体管的层55优选具有第一晶体管及第二晶体管。第一晶体管与受光元件电连接。第二晶体管与发光元件电连接。
本发明的一个方式的显示装置也可以具有检测出与显示装置接触的如手指等对象物的功能。例如，如图1C所示，具有发光元件的层57中的发光元件所发射的光被接触显示装置50B的手指52反射，使得具有受光元件的层53中的受光元件检测出该反射光。由此，可以检测出与显示装置50B接触的手指52。
如图1D所示，本发明的一个方式的显示装置也可以具有对接近显示装置50B(未接触)的对象物进行检测或拍摄的功能。
[像素]
图1E至图1I示出像素的一个例子。
图1E至图1G所示的像素包括R、G、B的三个子像素(三个发光元件)和受光元件PD。在图1E的例子中，三个子像素及受光元件PD配置为2×2的矩阵状，在图1F的例子中，三个子像素和受光元件PD配置为一个横列。在图1G的例子中，三个子像素配置为一个横列，其下配置有受光元件PD。也就是说，图1E至图1G所示的像素各自由用于显示的三个子像素和用于光检测的一个子像素的四个子像素构成。
图1H所示的像素包括R、G、B、W的四个子像素(四个发光元件)及受光元件PD。
图1I所示的像素包括R、G、B的三个子像素、发射红外光的发光元件IR及受光元件PD。此时，受光元件PD优选具有检测出红外光的功能。受光元件PD也可以具有检测出可见光和红外光的双方的功能。根据传感器的用途，可以决定受光元件PD所检测出的光的波长。
以下，参照图2至图11说明本发明的一个方式的显示装置所包括的发光元件及受光元件的详细结构。
本发明的一个方式的显示装置可以采用向与形成有发光元件的衬底相反一侧射出光的顶部发射结构、向形成有发光元件的衬底一侧射出光的底部发射结构、向两个表面一侧射出光的双面发射结构。
在图2至图11中，以顶部发射型显示装置为例进行说明。
在本实施方式中，主要说明包括发射可见光的发光元件和检测出可见光的受光元件的显示装置，但是显示装置还可以包括发射红外光的发光元件。此外，受光元件可以具有检测出红外光的结构或检测出可见光及红外光的双方的结构。
[显示装置10A]
图2A示出显示装置10A的截面图。
显示装置10A包括受光元件110及发光元件190。
发光元件190包括像素电极191、缓冲层192、发光层193、缓冲层194及公共电极115。发光层193包含有机化合物。发光元件190具有发射可见光的功能。此外，显示装置10A还可以包括具有发射红外光的功能的发光元件。在本实施方式中，以像素电极191被用作阳极且公共电极115被用作阴极的情况为例进行说明。
受光元件110包括像素电极181、缓冲层182、活性层183、缓冲层184及公共电极115。活性层183包含有机化合物。受光元件110具有检测出可见光的功能。此外，受光元件110还可以具有检测出红外光的功能。在本实施方式中，与发光元件190同样，说明像素电极181被用作阳极且公共电极115被用作阴极的情况。也就是说，通过将反向偏压施加到像素电极181与公共电极115之间来驱动受光元件110，显示装置10A可以检测出入射到受光元件110的光来产生电荷，由此可以将其提取为电流。
像素电极181、像素电极191、缓冲层182、缓冲层192、活性层183、发光层193、缓冲层184、缓冲层194及公共电极115各自可以具有单层结构或叠层结构。
像素电极181和像素电极191位于绝缘层214上。像素电极181和像素电极191可以使用同一材料及同一工序形成。像素电极181的端部及像素电极191的端部各自被分隔壁216覆盖。像素电极181和像素电极191隔着分隔壁216彼此电绝缘(也称为电分离)。
分隔壁216优选使用有机绝缘膜。作为能够用于有机绝缘膜的材料，例如可以使用丙烯酸树脂、聚酰亚胺树脂、环氧树脂、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、酚醛树脂及这些树脂的前体等。分隔壁216是使可见光透过的层。虽然后面说明详细内容，但是也可以设置遮断可见光的分隔壁217代替分隔壁216。
缓冲层182位于像素电极181上。活性层183隔着缓冲层182重叠于像素电极181。缓冲层184位于活性层183上。活性层183隔着缓冲层184重叠于公共电极115。缓冲层182可以具有空穴传输层。缓冲层184可以具有电子传输层。
缓冲层192位于像素电极191上。发光层193隔着缓冲层192重叠于像素电极191。缓冲层194位于发光层193上。发光层193隔着缓冲层194重叠于公共电极115。缓冲层192可以具有空穴注入层和空穴传输层中的一方或双方。缓冲层194可以具有电子注入层和电子传输层中的一方或双方。
公共电极115是受光元件110与发光元件190共同使用的层。
受光元件110及发光元件190所包括的一对电极可以使用相同的材料并具有相同的膜厚等。由此，可以降低显示装置的制造成本并使制造工序简化。
显示装置10A在一对衬底(衬底151及衬底152)之间包括受光元件110、发光元件190、晶体管41及晶体管42等。
在受光元件110中，位于像素电极181与公共电极115之间的缓冲层182、活性层183及缓冲层184各自可以被称为有机层(包含有机化合物的层)。像素电极181优选具有反射可见光的功能。公共电极115具有使可见光透过的功能。在受光元件110检测出红外光的情况下，公共电极115具有使红外光透过的功能。此外，像素电极181优选具有反射红外光的功能。
受光元件110具有检测光的功能。具体而言，受光元件110是接受从显示装置10A的外部入射的光22并将其转换为电信号的光电转换元件。光22也可以说是发光元件190的发光被对象物反射的光。此外，光22也可以通过后述的透镜入射到受光元件110。
在发光元件190中，位于像素电极191与公共电极115之间的缓冲层192、发光层193及缓冲层194各自可以被称为EL层。像素电极191优选具有反射可见光的功能。公共电极115具有使可见光透过的功能。在显示装置10A包括发射红外光的发光元件的情况下，公共电极115具有使红外光透过的功能。此外，像素电极191优选具有反射红外光的功能。
本实施方式的显示装置所包括的发光元件优选采用光学微腔谐振器(微腔)结构。因此，发光元件所包括的一对电极中的一个优选为对可见光具有透过性及反射性的电极(半透过·半反射电极)，另一个优选为对可见光具有反射性的电极(反射电极)。当发光元件具有微腔结构时，可以在两个电极之间使从发光层得到的发光谐振，并且可以增强从发光元件射出的光。
注意，半透过·半反射电极可以采用反射电极与对可见光具有透过性的电极(也称为透明电极)的叠层结构。在本说明书等中，有时将被用作半透过·半反射电极的一部分的反射电极记载为像素电极或公共电极，将透明电极记载为光学调整层，但是透明电极(光学调整层)也有可能被用作像素电极或公共电极。
透明电极的光透过率为40％以上。例如，在发光元件中，优选使用对可见光(波长为400nm以上且小于750nm的光)的透过率为40％以上的电极。此外，半透过·半反射电极的对可见光的反射率为10％以上且95％以下，优选为30％以上且80％以下。反射电极的对可见光的反射率为40％以上且100％以下，优选为70％以上且100％以下。另外，这些电极的电阻率优选为1×10-2Ωcm以下。此外，在将发射近红外光的发光元件用于显示装置时，优选该电极的近红外光(波长为750nm以上且1300nm以下的光)的透过率以及反射率也在上述数值范围内。
缓冲层192或缓冲层194也可以具有作为光学调整层的功能。通过使缓冲层192或缓冲层194的膜厚不同，可以在各发光元件中增强特定颜色的光并取出。注意，在半透过·半反射电极采用反射电极与透明电极的叠层结构的情况下，一对电极间的光学距离表示一对反射电极间的光学距离。
发光元件190具有发射可见光的功能。具体而言，发光元件190是电压被施加到像素电极191与公共电极115之间时向衬底152一侧发射光的电致发光元件(参照发光21)。
发光层193优选以不与受光元件110重叠的方式形成。由此，可以抑制发光层193对光22的吸收，来可以增加照射到受光元件110的光量。
像素电极181通过设置在绝缘层214中的开口电连接到晶体管41的源极或漏极。
像素电极191通过设置在绝缘层214中的开口电连接到晶体管42的源极或漏极。晶体管42具有控制发光元件190的驱动的功能。
晶体管41及晶体管42接触地形成于同一层(图2A中的衬底151)上。
电连接于受光元件110的电路中的至少一部分优选使用与电连接于发光元件190的电路相同的材料及工序而形成。由此，与分别形成两个电路的情况相比，可以减小显示装置的厚度，并可以简化制造工序。
受光元件110及发光元件190各自优选被保护层116覆盖。在图2A中，保护层116设置在公共电极115上并与该公共电极115接触。通过设置保护层116，可以抑制水等杂质混入受光元件110及发光元件190，由此可以提高受光元件110及发光元件190的可靠性。此外，可以使用粘合层142贴合保护层116和衬底152。
衬底152的衬底151一侧的面设置有树脂层159。树脂层159设置在与发光元件190重叠的位置，不设置在与受光元件110重叠的位置。在本说明书等中，与发光元件190重叠的位置具体地是指与发光元件190的发光区域重叠的位置。同样地，与受光元件110重叠的位置具体地是指与受光元件110的受光区域重叠的位置。
树脂层159如图2B所示那样设置在与发光元件190重叠的位置且在与受光元件110重叠的位置包括开口159p。此外，树脂层159如图2C所示那样在与发光元件190重叠的位置被设置为岛状且不设置在与受光元件110重叠的位置。
衬底152的衬底151一侧的面及树脂层159的衬底151一侧的面设置有遮光层158。遮光层158在与发光元件190重叠的位置及与受光元件110重叠的位置包括开口。
这里，受光元件110检测出被对象物反射的发光元件190的发光。但是，有时发光元件190的发光在显示装置10A内被反射而不经过对象物地入射到受光元件110。遮光层158可以吸收这种杂散光来减少入射到受光元件110的杂散光。例如，遮光层158可以吸收经过树脂层159而被衬底152的衬底151一侧的面反射的杂散光23a。此外，遮光层158可以在杂散光23b入射到树脂层159之前吸收杂散光23b。因此，可以减少入射到受光元件110的杂散光。由此，可以减少噪声来提高使用受光元件110的传感器的灵敏度。在遮光层158靠近发光元件190时，可以进一步减少杂散光，所以尤其是优选的。此外，在遮光层158靠近发光元件190时，可以抑制显示的视角依赖性，由此在提高显示品质的观点上也是优选的。
通过设置遮光层158，可以控制受光元件110检测光的范围。在遮光层158远离受光元件110时，摄像范围得到缩小，由此可以提高摄像的分辨率。
在树脂层159包括开口时，遮光层158优选覆盖该开口的至少一部分及在该开口中露出的树脂层159的侧面的至少一部分。
在树脂层159被设置为岛状时，遮光层158优选覆盖树脂层159的侧面的至少一部分。
如此，因为沿着树脂层159的形状设置遮光层158，所以遮光层158与发光元件190(具体而言，发光元件190的发光区域)之间的距离短于遮光层158与受光元件110(具体而言，受光元件110的受光区域)之间的距离。因此，可以减少传感器的噪声，提高摄像的分辨率，并且抑制显示的视角依赖性。由此，可以提高显示装置的显示品质和摄像品质的双方。
树脂层159是使发光元件190的发光透过的层。作为树脂层159的材料，例如可以使用丙烯酸树脂、聚酰亚胺树脂、环氧树脂、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、酚醛树脂及这些树脂的前体等。注意，设置在衬底152与遮光层158之间的结构物不局限于树脂层，也可以使用无机绝缘膜等。在该结构物较厚时，遮光层与受光元件之间的距离和遮光层与发光元件之间的距离有差异。树脂等有机绝缘膜易于形成得厚，因此适合于该结构物。
作为遮光层158，可以使用遮挡来自发光元件的光的材料。遮光层158优选吸收可见光。作为遮光层158，例如，可以使用金属材料或包含颜料(碳黑等)或染料的树脂材料等形成黑矩阵。遮光层158也可以采用红色滤光片、绿色滤光片及蓝色滤光片的叠层结构。
为了比较遮光层158与受光元件110之间的距离和遮光层158与发光元件190之间的距离，例如可以使用遮光层158的受光元件110一侧的端部与公共电极115之间的最短距离L1和遮光层158的发光元件190一侧的端部与公共电极115之间的最短距离L2。因为最短距离L2短于最短距离L1，所以可以抑制来自发光元件190的杂散光来提高使用受光元件110的传感器的灵敏度。另外，可以抑制显示的视角依赖性。因为最短距离L1长于最短距离L2，所以可以缩小受光元件110的摄像范围来提高摄像的分辨率。
另外，通过具有粘合层142中的与受光元件110重叠的部分厚于与发光元件190重叠的部分的结构，可以使遮光层158与受光元件110之间的距离和遮光层158与发光元件190之间的距离有差异。
[显示装置10B]
图3A示出显示装置10B的截面图。此外，在后述的显示装置的说明中，有时省略说明与先前说明的显示装置同样的结构。
显示装置10B的与显示装置10A不同之处在于不包括缓冲层182及缓冲层192而包括公共层112。
公共层112位于分隔壁216、像素电极181及像素电极191上。公共层112是受光元件110与发光元件190共同使用的层。公共层112可以为单层结构或叠层结构。
作为公共层112，例如可以形成空穴注入层和空穴传输层中的一方或双方。有时公共层112在发光元件190中的功能和在受光元件110中的功能不同。例如，当公共层112包括空穴注入层时，该空穴注入层分别在发光元件190和受光元件110中被用作空穴注入层和空穴传输层。公共层112可以为单层结构或叠层结构。
通过受光元件和发光元件共同使用活性层及发光层以外的层中的至少一部分，可以减少显示装置的制造工序，所以是优选的。
[显示装置10C]
图3B示出显示装置10C的截面图。
显示装置10C的与显示装置10A不同之处在于不包括缓冲层184及缓冲层194而包括公共层114。
公共层114位于分隔壁216、活性层183及发光层193上。公共层114是受光元件110与发光元件190共同使用的层。公共层114可以为单层结构或叠层结构。
作为公共层114，例如可以形成电子注入层和电子传输层中的一方或双方。有时公共层114在发光元件190中的功能和在受光元件110中的功能不同。例如，当公共层114包括电子注入层时，该电子注入层分别在发光元件190和受光元件110中被用作电子注入层和电子传输层。公共层114可以为单层结构或叠层结构。
通过受光元件和发光元件共同使用活性层及发光层以外的层中的至少一部分，可以减少显示装置的制造工序，所以是优选的。
[显示装置10D]
图4A示出显示装置10D的截面图。
显示装置10D的与显示装置10A不同之处在于不包括缓冲层182、缓冲层192、缓冲层184及缓冲层194而包括公共层112及公共层114。
在本实施方式的显示装置中，受光元件110的活性层183使用有机化合物。受光元件110的活性层183以外的层可以采用与发光元件190(EL)相同的结构。由此，只要在发光元件190的制造工序中追加形成活性层183的工序，就可以在形成发光元件190的同时形成受光元件110。此外，发光元件190与受光元件110可以形成在同一衬底上。因此，可以在不需大幅度增加制造工序的情况下在显示装置内设置受光元件110。
在显示装置10D中，只有受光元件110的活性层183及发光元件190的发光层193是分别形成的，而其他层可以是受光元件110和发光元件190共同使用。但是，受光元件110及发光元件190的结构不局限于此。除了活性层183及发光层193以外，受光元件110及发光元件190还可以具有其他分别形成的层(参照上述的显示装置10A、显示装置10B及显示装置10C)。受光元件110与发光元件190优选共同使用一层以上的层(公共层)。由此，可以在不需大幅度增加制造工序的情况下在显示装置内设置受光元件110。
[显示装置10E]
图4B示出显示装置10E的截面图。
显示装置10E的与显示装置10D不同之处在于不包括衬底151及衬底152而包括衬底153、衬底154、粘合层155及绝缘层212。
衬底153和绝缘层212被粘合层155贴合。衬底154和保护层116被粘合层142贴合。
显示装置10E将形成在制造衬底上的绝缘层212、晶体管41、晶体管42、受光元件110及发光元件190等转置在衬底153上而形成。衬底153和衬底154优选具有柔性。由此，可以提高显示装置10E的柔性。例如，衬底153和衬底154优选使用树脂。
作为衬底153及衬底154，可以使用如下材料：聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)或聚萘二甲酸乙二醇酯(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、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、聚四氟乙烯(PTFE)树脂、ABS树脂以及纤维素纳米纤维等。衬底153和衬底154中的一个或两个也可以使用其厚度为具有柔性程度的玻璃。
本实施方式的显示装置所具有的衬底可以使用光学各向同性高的薄膜。作为光学各向同性高的薄膜，可以举出三乙酸纤维素(也被称为TAC：Cellulose triacetate)薄膜、环烯烃聚合物(COP)薄膜、环烯烃共聚物(COC)薄膜及丙烯酸薄膜等。
[显示装置10F、10G、10H]
图4C示出显示装置10F的截面图。图5A示出显示装置10G的截面图。图5B示出显示装置10H的截面图。
显示装置10F除了包括显示装置10D的结构以外还包括透镜149。
本实施方式的显示装置也可以包括透镜149。透镜149设置在与受光元件110重叠的位置。在显示装置10F中，以与衬底152接触的方式设置有透镜149。显示装置10F所包括的透镜149在衬底151一侧具有凸面。
在将遮光层158和透镜149的双方形成在衬底152的同一面上的情况下，对它们的形成顺序没有限制。虽然在图4C中示出先形成透镜149的例子，但是也可以先形成遮光层158。在图4C中，透镜149的端部被遮光层158覆盖。
显示装置10F采用光22通过透镜149入射到受光元件110的结构。与没有透镜149的情况相比，通过设置透镜149，可以减小受光元件110的拍摄范围，由此可以抑制与相邻的受光元件110的拍摄范围重叠。由此，可以拍摄模糊少的清晰图像。此外，在受光元件110的拍摄范围相等的情况下，与没有透镜149的情况相比，通过设置透镜149，可以增大针孔的尺寸(在图4C中相当于与受光元件110重叠的遮光层158的开口尺寸)。由此，通过具有透镜149，可以增加入射到受光元件110的光量。
与显示装置10F同样，图5A所示的显示装置10G也是光22通过透镜149入射到受光元件110的结构之一。
在显示装置10G中，以与保护层116的顶面接触的方式设置有透镜149。显示装置10G所包括的透镜149在衬底152一侧具有凸面。
图5B所示的显示装置10H在衬底152的显示面一侧设置有透镜阵列146。透镜阵列146所具有的透镜设置在与受光元件110重叠的位置。优选衬底152的衬底151一侧的表面设置有遮光层158。
作为用于本实施方式的显示装置的透镜的形成方法，既可在衬底上或受光元件上直接形成如微透镜等透镜，又可将另外制成的微透镜阵列等透镜阵列贴合在衬底上。
透镜的折射率优选为1.3以上且2.5以下。透镜可以由无机材料和有机材料中的至少一个形成。例如，透镜可以使用包含树脂的材料。此外，可以将包含氧化物和硫化物中的至少一个的材料用于透镜。
具体而言，可以将包含氯、溴或碘的树脂、包含重金属原子的树脂、包含芳香环的树脂、包含硫的树脂等用于透镜。或者，可以将树脂、具有其折射率高于该树脂的材料的纳米粒子的材料用于透镜。作为纳米粒子，可以使用氧化钛或氧化锆等。
此外，可以将氧化铈、氧化铪、氧化镧、氧化镁、氧化铌、氧化钽、氧化钛、氧化钇、氧化锌、包含铟和锡的氧化物、或者包含铟和镓和锌的氧化物等用于透镜。或者，可以将硫化锌等用于透镜。
[显示装置10J]
图5C示出显示装置10J的截面图。
显示装置10J的与显示装置10D不同之处在于不包括使可见光透过的分隔壁216而包括遮断可见光的分隔壁217。
分隔壁217优选吸收发光元件190所发射的光。作为分隔壁217，例如可以使用包含颜料或染料的树脂材料等形成黑矩阵。此外，通过使用茶色抗蚀剂材料，可以由被着色的绝缘层构成分隔壁217。
在显示装置10D(图4A)中，发光元件190所发射的光有时被衬底152及分隔壁216反射，使得反射光入射到受光元件110。此外，发光元件190所发射的光有时透过分隔壁216被晶体管或布线等反射，使得反射光入射到受光元件110。在显示装置10J中，通过由分隔壁217吸收光，可以抑制这种反射光入射到受光元件110。由此，可以减少噪声来提高使用受光元件110的传感器的灵敏度。
分隔壁217优选至少吸收受光元件110所检测出的光的波长。例如，在受光元件110检测出发光元件190所发射的绿色的光的情况下，分隔壁217优选至少吸收绿色的光。例如，当分隔壁217具有红色滤光片时，可以吸收绿色的光，由此可以抑制反射光入射到受光元件110。
遮光层158可以在杂散光23b入射到树脂层159之前吸收大部分的杂散光23b，但是有时杂散光23b的一部分被反射并入射到分隔壁217。当分隔壁217具有吸收杂散光23b的结构时，可以抑制杂散光23b入射到晶体管或布线等。由此，可以抑制杂散光23c到达受光元件110。在杂散光23b入射到遮光层158和分隔壁217的次数较多时，可以增大被吸收的光量，并可以使到达受光元件110的杂散光23c的量极少。在树脂层159较厚时，可以增大杂散光23b入射到遮光层158和分隔壁217的次数，所以是优选的。
此外，通过分隔壁217吸收光，可以将从发光元件190直接入射到分隔壁217的杂散光23d被分隔壁217吸收。由此，通过设置分隔壁217，可以减少入射到受光元件110的杂散光。
[显示装置10K]
图6A示出显示装置10K的俯视图。图6B示出图6A中的点划线A1-A2间的截面图。图7A示出图6A中的点划线A3-A4间的截面图。
在图6A中，以虚线围绕的部分相当于一个像素。一个像素包括受光元件110、红色的发光元件190R、绿色的发光元件190G及蓝色的发光元件190B。
对受光元件110及发光元件190R、190G、190B的顶面形状没有特别的限制。作为图6A所示的像素的布局，使用密排六方(hexagonal close-packed)结构。通过具有密排六方结构的布局，可以提高受光元件110及发光元件190R、190G、190的开口率，所以是优选的。在俯视时，受光元件110的受光区域为四角形，发光元件190R、190G、190B的发光区域各自为六角形。
在俯视(也称为平面视)时，受光元件110设置在框状的遮光层219a之内侧。通过由遮光层219a完全围绕受光元件110的四边，可以抑制杂散光入射到受光元件110。框状的遮光层219a也可以具有间隙(也称为切口、被间断的部分、空缺的部分)。
在俯视时，间隔物219b设置在绿色的发光元件190G与蓝色的发光元件190B之间。
如图6B及图7A所示，显示装置10K包括受光元件110、红色的发光元件190R、绿色的发光元件190G及蓝色的发光元件190B。
发光元件190R包括像素电极191R、公共层112、发光层193R、公共层114及公共电极115。发光层193R包含发射红色的光21R的有机化合物。发光元件190R具有发射红色的光的功能。
发光元件190G包括像素电极191G、公共层112、发光层193G、公共层114及公共电极115。发光层193G包含发射绿色的光21G的有机化合物。发光元件190G具有发射绿色的光的功能。
发光元件190B包括像素电极191B、公共层112、发光层193B、公共层114及公共电极115。发光层193B包含发射蓝色的光21B的有机化合物。发光元件190B具有发射蓝色的光的功能。
受光元件110包括像素电极181、公共层112、活性层183、公共层114及公共电极115。活性层183包含有机化合物。受光元件110具有检测出可见光的功能。
显示装置10K在一对衬底(衬底151及衬底152)之间包括受光元件110、发光元件190R、发光元件190G、发光元件190B、晶体管41、晶体管42R、晶体管42G及晶体管42B等。
像素电极181、191R、191G、191B的端部各自被分隔壁216覆盖。
像素电极181通过设置在绝缘层214中的开口电连接到晶体管41的源极或漏极。像素电极191R通过设置在绝缘层214中的开口电连接到晶体管42R的源极或漏极。与此同样，像素电极191G通过设置在绝缘层214中的开口电连接到晶体管42G的源极或漏极。另外，像素电极191B通过设置在绝缘层214中的开口电连接到晶体管42B的源极或漏极。
受光元件110及发光元件190R、190G、190B各自被保护层116覆盖。
衬底152的衬底151一侧的面设置有树脂层159。树脂层159设置在与发光元件190R、190G、190B重叠的位置，不设置在与受光元件110重叠的位置。
衬底152的衬底151一侧的面及树脂层159的衬底151一侧的面设置有遮光层158。遮光层158在与发光元件190R、190G、190B的每一个重叠的位置及与受光元件110重叠的位置包括开口。
在俯视时，分隔壁216中设置有框状的开口。在图6B中，分隔壁216在受光元件110与发光元件190R之间包括开口。此外，以覆盖开口的方式设置有遮光层219a。遮光层219a优选覆盖分隔壁216的开口及在开口中露出的分隔壁216的侧面。遮光层219a优选还覆盖分隔壁216的顶面的至少一部分。
可以具有在分隔壁216中不设置开口而在分隔壁216上设置遮光层219a的结构，但是杂散光有可能透过分隔壁216入射到受光元件110。通过在分隔壁216中设置开口且以嵌入该开口的方式设置遮光层219a，透过分隔壁216的杂散光在分隔壁216的开口中被遮光层219a吸收。因此，可以抑制杂散光入射到受光元件110。
遮光层219a优选为正锥形。由此，可以提高设置在遮光层219a上的膜(公共层112、公共层114、公共电极115及保护层116等)的覆盖性。
遮光层219a优选至少吸收受光元件110所检测出的光的波长。例如，在受光元件110检测出发光元件190G所发射的绿色的光的情况下，遮光层219a优选至少吸收绿色的光。例如，当遮光层219a具有红色滤光片时，可以吸收绿色的光，由此可以抑制反射光入射到受光元件110。遮光层219a可以为使用包含颜料或染料的树脂材料等形成的黑矩阵。遮光层219a也可以采用红色滤光片、绿色滤光片及蓝色滤光片的叠层结构。此外，作为遮光层219a，也可以使用茶色抗蚀剂材料形成被着色的绝缘层。
例如，在受光元件110检测出发光元件190G所发射的绿色的光的情况下，发光元件190G所发射的光有时被衬底152及分隔壁216反射，使得反射光入射到受光元件110。此外，发光元件190G所发射的光有时透过分隔壁216被晶体管或布线等反射，使得反射光入射到受光元件110。在显示装置10K中，通过由遮光层158及遮光层219a吸收光，可以抑制这种反射光入射到受光元件110。由此，可以减少噪声来提高使用受光元件110的传感器的灵敏度。
例如，遮光层158可以在杂散光23b入射到树脂层159之前吸收大部分的杂散光23b。并且，通过遮光层219a吸收杂散光23b，即便杂散光23b的一部分被遮光层158反射也可以抑制杂散光23b入射到晶体管或布线等。由此，可以抑制杂散光到达受光元件110。在杂散光23b入射到遮光层158和遮光层219a的次数较多时，可以增大被吸收的光量，并可以使到达受光元件110的杂散光的量极少。在树脂层159较厚时，可以增大杂散光23b入射到遮光层158和分隔壁217的次数，所以是优选的。在树脂层159较厚时，遮光层158与各色的发光元件之间的距离变短，可以抑制显示的视角依赖性，由此在提高显示品质的观点上也是优选的。
此外，通过遮光层219a吸收光，可以将从发光元件直接入射到遮光层219a的杂散光23d被遮光层219a吸收。由此，通过设置遮光层219a，可以减少入射到受光元件110的杂散光。
通过设置遮光层158，可以控制受光元件110检测光的范围。在遮光层158远离受光元件110时，摄像范围得到缩小，由此可以提高摄像的分辨率。
间隔物219b位于分隔壁216上且在俯视时位于发光元件190G与发光元件190B之间。间隔物219b的顶面优选比遮光层219a的顶面靠近遮光层158。当遮光层219a的厚度L3为分隔壁216的厚度与间隔物219b的厚度之和L4以上时，粘合层142不充分地填补在框状的遮光层219a之内侧，受光元件110甚至显示装置10K的可靠性有可能下降。因此，分隔壁216的厚度与间隔物219b的厚度之和L4优选大于遮光层219a的厚度L3。因此，易于填补粘合层142。如图7A所示，在间隔物219b与遮光层158重叠的部分中，遮光层158可以与保护层116(或公共电极115)接触。
[显示装置10L]
图7B示出显示装置10L的截面图。
在显示装置10L中，发光元件190R、190G、190B包括同一发光层。图7B相当于图6A中的点划线A3-A4间的截面图。
图7B所示的发光元件190G包括像素电极191G、光学调整层197G、公共层112、发光层113、公共层114及公共电极115。图7B所示的发光元件190B包括像素电极191B、光学调整层197B、公共层112、发光层113、公共层114及公共电极115。在发光元件190R、190G、190B中，公共层112、发光层113及公共层114具有相同结构。例如，发光层113包括发射红色的光的发光层193R、发射绿色的光的发光层193G及发射蓝色的光的发光层193B。
注意，在图7B中，由公共层112、发光层113及公共层114示出EL层，但是不局限于此。发光元件既可以为在像素电极191与公共电极115之间包括一个发光单元的单结构，又可以为包括多个发光单元的串联结构。
发光层113被发射各色的光的发光元件共同使用。发光元件190G所发射的光经过着色层CFG被提取为绿色的光21G。发光元件190B所发射的光经过着色层CFB被提取为蓝色的光21B。
发光元件190G及发光元件190B包括厚度互不相同的光学调整层，除此之外具有相同的结构。作为像素电极191G及像素电极191B使用反射电极。作为光学调整层，可以使用反射电极上的透明电极。各色的发光元件优选包括厚度互不相同的光学调整层197。图7B所示的发光元件190G以像素电极191G与公共电极115之间的光学距离为增强绿色的光的光学距离的方式使用光学调整层197G进行光学调整。同样地，发光元件190B以像素电极191B与公共电极115之间的光学距离为增强蓝色的光的光学距离的方式使用光学调整层197B进行光学调整。
[显示装置10M]
图8A示出显示装置10M的俯视图。图8B示出图8A中的点划线A5-A6间的截面图。
图8A及图8B所示的显示装置10M的与图6A及图7A所示的显示装置10K不同之处是：绿色的发光元件190G与蓝色的发光元件190B之间设置有遮光层219a；以及采用空间143被惰性气体填补的中空密封结构。
如显示装置10M那样，遮光层219a可以设置在发光元件190R与受光元件110之间以及发光元件190G与发光元件190B之间的双方。
[显示装置10N]
图9A示出显示装置10N的俯视图。图9B示出图9A中的点划线A7-A8间的截面图。图10A示出图9A中的点划线A9-A10间的截面图。
显示装置10N(图9A)中的点划线A3-A4间的截面结构可以具有与显示装置10K(图7A)同样的结构。此外，可以具有与显示装置10M(图8B)同样的结构。
在显示装置10N中，遮光层219a的顶面形状及截面形状与显示装置10K(图6A及图6B)不同。
在俯视(也称为平面视)时，遮光层219a围绕受光元件110的四边且遮光层219a的一端与另一端彼此离开。遮光层219a的间隙220(也称为切口、被间断的部分、空缺的部分)位于红色的发光元件190R一侧。这里，在用于感测的光源仅是特定颜色的发光元件时，遮光层219a的间隙220优选位于与用于该感测的发光元件不同的发光元件一侧。例如，若是显示装置10N，优选使用绿色的发光元件190G或蓝色的发光元件190B进行感测。因此，可以抑制感测时的噪声的影响。此外，在使用绿色的发光元件190G进行感测时，如区域230所示那样，遮光层219a的一端优选比绿色的发光元件190G突出到红色的发光元件190R一侧。因此，可以抑制来自绿色的发光元件190G的杂散光经过间隙220入射到受光元件110。
分隔壁216在受光元件110与发光元件190R之间包括开口。此外，以覆盖开口的方式设置有遮光层219a。遮光层219a优选覆盖分隔壁216的开口及在开口中露出的分隔壁216的侧面。遮光层219a优选还覆盖分隔壁216的顶面的至少一部分。
遮光层219a可以为反锥形。设置在反锥形的遮光层219a上的有机膜及公共电极115的厚度有时在遮光层219a的侧面附近被减薄。另外，有时在遮光层219a的侧面附近产生空隙160。
在此，在俯视时，在遮光层219a完全围绕受光元件110的四边的情况下，公共电极115被遮光层219a断开，公共电极115有可能被分离为遮光层219a之内侧和外侧。于是，通过使遮光层219a的顶面形状成为围绕受光元件110的四边且遮光层219a的一端和另一端离开的结构，并且设置间隙220，可以抑制公共电极115的分离。因此，可以抑制显示装置10N的显示不良。
图10A是包含遮光层219a的间隙220的截面图。在俯视时，与遮光层219a的顶面形状同样地，分隔壁216中设置有围绕受光元件110的四边且一端和另一端彼此离开的结构的开口。在遮光层219a的间隙220中，分隔壁216上依次设置有公共层112、公共层114、公共电极115及保护层116。
[显示装置10P]
图10B示出显示装置10P的截面图。
显示装置10P的与显示装置10N不同之处是包括接触于遮光层219a的侧面的侧壁219c。
在显示装置10P中，遮光层219a的顶面形状既可以如图6A那样地为框状，又可以如图9A那样地具有间隙220。
通过设置与反锥形的遮光层219a的侧面接触的侧壁219c，可以提高有机膜及公共电极115等的覆盖性，由此可以提高显示装置的显示品质。通过提高公共电极115的覆盖性，可以抑制公共电极115的断开甚至薄膜化，由此可以抑制起因于公共电极115的电压下降的显示的亮度不均匀。
侧壁219c能够使用可用于分隔壁216的材料形成。
[显示装置10Q]
图11A及图11B示出显示装置10Q的截面图。显示装置10Q可以具有与显示装置10K(图6A)同样的顶面结构。图11A示出图6A中的点划线A1-A2间的截面图。图11B示出图6A中的点划线A3-A4间的截面图。
显示装置10Q的与显示装置10K主要不同之处在于不包括分隔壁216而包括分隔壁217。
遮光层219a位于分隔壁217上。与分隔壁216不同，分隔壁217可以吸收发光元件所发射的光，也可以在分隔壁217中不设置开口。从发光元件入射到分隔壁217的杂散光23d被分隔壁217吸收。从发光元件入射到遮光层219a的杂散光23d被遮光层219a吸收。
间隔物219b位于发光元件190G与发光元件190B之间。间隔物219b的顶面优选比遮光层219a的顶面靠近遮光层158。当间隔物219b薄于遮光层219a时，粘合层142不充分地填补在框状的遮光层219a之内侧，有受光元件110甚至显示装置10Q的可靠性下降的担忧。因此，间隔物219b优选厚于遮光层219a。因此，易于填补粘合层142。如图11B所示，在间隔物219b与遮光层158重叠的部分中，遮光层158可以与保护层116(或公共电极115)接触。
以下参照图12至图16说明本发明的一个方式的显示装置的更详细的结构。
[显示装置100A]
图12示出显示装置100A的立体图，而图13示出显示装置100A的截面图。
显示装置100A具有贴合衬底152与衬底151的结构。在图12中，以虚线表示衬底152。
显示装置100A包括显示部162、电路164及布线165等。图12示出在显示装置100A中安装有IC(集成电路)173及FPC172的例子。因此，也可以将图12所示的结构称为包括显示装置100A、IC及FPC的显示模块。
作为电路164，例如可以使用扫描线驱动电路。
布线165具有对显示部162及电路164供应信号及电力的功能。该信号及电力从外部经由FPC172或者从IC173输入到布线165。
图12示出通过玻璃覆晶封装(COG)方式或薄膜覆晶封装(COF)方式等在衬底151上设置IC173的例子。作为IC173，例如可以使用包括扫描线驱动电路或信号线驱动电路等的IC。注意，显示装置100A及显示模块不一定必须设置有IC。此外，也可以将IC利用COF方式等安装于FPC。
图13示出显示装置100A的包括FPC172的区域的一部分、电路164的一部分、显示部162的一部分及包括端部的区域的一部分的截面的一个例子。
图13所示的显示装置100A在衬底151与衬底152之间包括晶体管201、晶体管205、晶体管206、发光元件190及受光元件110等。
树脂层159及绝缘层214隔着粘合层142粘合。作为对发光元件190及受光元件110的密封，可以采用固体密封结构或中空密封结构等。在图13中，由衬底152、粘合层142及衬底151围绕的空间143填充有非活性气体(氮、氩等)，采用中空密封结构。粘合层142也可以与发光元件190及受光元件110重叠。此外，由衬底152、粘合层142及衬底151围绕的空间143也可以填充有与粘合层142不同的树脂。
发光元件190具有从绝缘层214一侧依次层叠有像素电极191、公共层112、发光层193、公共层114及公共电极115的叠层结构。像素电极191通过形成在绝缘层214中的开口与晶体管206所包括的导电层222b连接。
分隔壁217覆盖像素电极191的端部。像素电极191包含反射可见光的材料，而公共电极115包含使可见光透过的材料。
受光元件110具有从绝缘层214一侧依次层叠有像素电极181、公共层112、活性层183、公共层114及公共电极115的叠层结构。像素电极181通过形成在绝缘层214中的开口与晶体管205所包括的导电层222b电连接。分隔壁217覆盖像素电极181的端部。像素电极181包含反射可见光的材料，而公共电极115包含使可见光透过的材料。
发光元件190将光发射到衬底152一侧。此外，受光元件110通过衬底152及空间143接收光。衬底152优选使用对可见光的透过性高的材料。
像素电极181及像素电极191可以使用同一材料及同一工序形成。公共层112、公共层114及公共电极115用于受光元件110和发光元件190的双方。除了活性层183及发光层193以外，受光元件110和发光元件190可以共同使用其他层。由此，可以在不需大幅度增加制造工序的情况下在显示装置100A内设置受光元件110。
衬底152的衬底151一侧的面设置有树脂层159及遮光层158。树脂层159设置在与发光元件190重叠的位置，不设置在与受光元件110重叠的位置。遮光层158覆盖衬底152的衬底151一侧的面、树脂层159的侧面及树脂层159的衬底151一侧的面。遮光层158在与受光元件110重叠的位置及与发光元件190重叠的位置包括开口。通过设置遮光层158，可以控制受光元件110检测光的范围。此外，通过设置遮光层158，可以抑制光从发光元件190不经过对象物入射到受光元件110。由此，可以实现噪声少且灵敏度高的传感器。通过设置树脂层159，可以使遮光层158与发光元件190之间的距离短于遮光层158与受光元件110之间的距离。因此，可以减少传感器的噪声并抑制显示的视角依赖性。由此，可以提高显示品质和摄像品质的双方。
显示装置100A中的分隔壁217及遮光层219a的结构与显示装置10Q(图11A)同样。
分隔壁217覆盖像素电极181的端部及像素电极191的端部。分隔壁217上设置有遮光层219a。遮光层219a位于受光元件110与发光元件190之间。分隔壁217及遮光层219a优选吸收受光元件110所检测出的光的波长。因此，可以抑制入射到受光元件110的杂散光。
晶体管201、晶体管205及晶体管206都设置在衬底151上。这些晶体管可以使用同一材料及同一工序形成。
在衬底151上依次设置有绝缘层211、绝缘层213、绝缘层215及绝缘层214。绝缘层211的一部分用作各晶体管的栅极绝缘层。绝缘层213的一部分用作各晶体管的栅极绝缘层。绝缘层215以覆盖晶体管的方式设置。绝缘层214以覆盖晶体管的方式设置，并被用作平坦化层。此外，对栅极绝缘层的个数及覆盖晶体管的绝缘层的个数没有特别的限制，既可以为一个，又可以为两个以上。
优选的是，将水或氢等杂质不容易扩散的材料用于覆盖晶体管的绝缘层中的至少一个。由此，可以将绝缘层被用作阻挡层。通过采用这种结构，可以有效地抑制杂质从外部扩散到晶体管中，从而可以提高显示装置的可靠性。
作为绝缘层211、绝缘层213及绝缘层215优选使用无机绝缘膜。作为无机绝缘膜，例如可以使用氮化硅膜、氧氮化硅膜、氧化硅膜、氮氧化硅膜、氧化铝膜、氮化铝膜等无机绝缘膜。此外，也可以使用氧化铪膜、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。此外，也可以层叠上述绝缘膜中的两个以上。
这里，有机绝缘膜的阻挡性在很多情况下低于无机绝缘膜。因此，有机绝缘膜优选在显示装置100A的端部附近包括开口。由此，可以抑制从显示装置100A的端部通过有机绝缘膜的杂质侵入。此外，也可以以其端部位于显示装置100A的端部的内侧的方式形成有机绝缘膜，以保护有机绝缘膜不暴露于显示装置100A的端部。
用作平坦化层的绝缘层214优选使用有机绝缘膜。作为能够用于有机绝缘膜的材料，例如可以使用丙烯酸树脂、聚酰亚胺树脂、环氧树脂、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、酚醛树脂及这些树脂的前体等。
在图13所示的区域228中，在绝缘层214中形成有开口。由此，即使在使用有机绝缘膜作为绝缘层214的情况下，也可以抑制杂质从外部通过绝缘层214侵入显示部162。由此，可以提高显示装置100A的可靠性。
晶体管201、晶体管205及晶体管206包括：用作栅极的导电层221；用作栅极绝缘层的绝缘层211；用作源极及漏极的导电层222a及导电层222b；半导体层231；用作栅极绝缘层的绝缘层213；以及用作栅极的导电层223。在此，经过对同一导电膜进行加工而得到的多个层附有相同的阴影线。绝缘层211位于导电层221与半导体层231之间。绝缘层213位于导电层223与半导体层231之间。
对本实施方式的显示装置所包括的晶体管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等。此外，晶体管都可以具有顶栅结构或底栅结构。或者，也可以在形成沟道的半导体层上下设置有栅极。
作为晶体管201、晶体管205及晶体管206，采用两个栅极夹持形成沟道的半导体层的结构。此外，也可以连接两个栅极，并通过对该两个栅极供应同一信号，来驱动晶体管。或者，通过对两个栅极中的一个施加用来控制阈值电压的电位，对另一个施加用来进行驱动的电位，可以控制晶体管的阈值电压。
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。
晶体管的半导体层优选使用金属氧化物(氧化物半导体)。此外，晶体管的半导体层也可以包含硅。作为硅，可以举出非晶硅、结晶硅(低温多晶硅、单晶硅等)等。
例如，半导体层优选包含铟、M(M为选自镓、铝、硅、硼、钇、锡、铜、钒、铍、钛、铁、镍、锗、锆、钼、镧、铈、钕、铪、钽、钨或镁中的一种或多种)和锌。尤其是，M优选为选自铝、镓、钇或锡中的一种或多种。
尤其是，作为半导体层，优选使用包含铟(In)、镓(Ga)及锌(Zn)的氧化物(IGZO)。
当半导体层为In-M-Zn氧化物时，优选该In-M-Zn氧化物的In的原子数比为M的原子数比以上。作为这种In-M-Zn氧化物的金属元素的原子数比，可以举出In：M：Zn＝1：1：1或其附近的组成、In：M：Zn＝1：1：1.2或其附近的组成、In：M：Zn＝2：1：3或其附近的组成、In：M：Zn＝3：1：2或其附近的组成、In：M：Zn＝4：2：3或其附近的组成、In：M：Zn＝4：2：4.1或其附近的组成、In：M：Zn＝5：1：3或其附近的组成、In：M：Zn＝5：1：6或其附近的组成、In：M：Zn＝5：1：7或其附近的组成、In：M：Zn＝5：1：8或其附近的组成、In：M：Zn＝6：1：6或其附近的组成、In：M：Zn＝5：2：5或其附近的组成等。注意，附近的组成包括所希望的原子数比的±30％的范围。
例如，当记载为原子数比为In：Ga：Zn＝4：2：3或其附近的组成时包括如下情况：In的原子数比为4时，Ga的原子数比为1以上且3以下，Zn的原子数比为2以上且4以下。此外，当记载为原子数比为In：Ga：Zn＝5：1：6或其附近的组成时包括如下情况：In的原子数比为5时，Ga的原子数比大于0.1且为2以下，Zn的原子数比为5以上且7以下。此外，当记载为原子数比为In：Ga：Zn＝1：1：1或其附近的组成时包括如下情况：In的原子数比为1时，Ga的原子数比大于0.1且为2以下，Zn的原子数比大于0.1且为2以下。
电路164所包括的晶体管和显示部162所包括的晶体管既可以具有相同的结构，又可以具有不同的结构。电路164所包括的多个晶体管既可以具有相同的结构，又可以具有两种以上的不同结构。与此同样，显示部162所包括的多个晶体管既可以具有相同的结构，又可以具有两种以上的不同结构。
在衬底151的不与衬底152重叠的区域中设置有连接部204。在连接部204中，布线165通过导电层166及连接层242与FPC172电连接。在连接部204的顶面上露出对与像素电极181相同的导电膜进行加工来获得的导电层166。因此，通过连接层242可以使连接部204与FPC172电连接。
此外，可以在衬底152的外侧的表面上配置各种光学构件。作为光学构件，可以使用偏振片、相位差板、光扩散层(扩散薄膜等)、防反射层及聚光薄膜(condensing film)等。此外，在衬底152的外侧的表面上也可以配置抑制尘埃的附着的抗静电膜、不容易被弄脏的具有拒水性的膜、抑制使用时的损伤的硬涂膜、缓冲层等。
衬底151及衬底152可以使用玻璃、石英、陶瓷、蓝宝石以及树脂等。通过将具有柔性的材料用于衬底151及衬底152，可以提高显示装置的柔性。
作为粘合层，可以使用紫外线固化粘合剂等光固化粘合剂、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。作为这些粘合剂，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。尤其是，优选使用环氧树脂等透湿性低的材料。此外，也可以使用两液混合型树脂。此外，也可以使用粘合薄片等。
作为连接层242，可以使用各向异性导电膜(ACF：Anisotropic ConductiveFilm)、各向异性导电膏(ACP：Anisotropic Conductive Paste)等。
发光元件190具有顶部发射结构、底部发射结构或双面发射结构等。作为提取光一侧的电极使用使可见光透过的导电膜。此外，作为不提取光一侧的电极优选使用反射可见光的导电膜。
发光元件190至少包括发光层193。作为发光层193以外的层，发光元件190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。例如，公共层112优选具有空穴注入层和空穴传输层中的一个或两个。公共层114优选具有电子传输层和电子注入层中的一个或两个。
空穴注入层是将空穴从阳极注入到发光元件的包含空穴注入性高的材料的层。作为空穴注入性高的材料，可以使用芳香胺化合物、包含空穴传输性材料及受体材料(电子受体材料)的复合材料。
在发光元件中，空穴传输层是通过空穴注入层将从阳极注入的空穴传输到发光层的层。在受光元件中，空穴传输层是将根据入射到活性层中的光所产生的空穴传输到阳极的层。空穴传输层是包含空穴传输性材料的层。作为空穴传输性材料，优选采用空穴迁移率为10-6cm2/Vs以上的物质。注意，只要空穴传输性比电子传输性高，就可以使用上述以外的物质。作为空穴传输性材料，优选使用富π电子型杂芳族化合物(例如，咔唑衍生物、噻吩衍生物、呋喃衍生物等)或者芳香胺(包含芳香胺骨架的化合物)等空穴传输性高的材料。
在发光元件中，电子传输层是通过电子注入层将从阴极所注入的电子传输到发光层的层。在受光元件中，电子传输层是将基于入射到活性层中的光而产生的电子传输到阴极的层。电子传输层是包含电子传输性材料的层。作为电子传输性材料，优选采用电子迁移率为1×10-6cm2/Vs以上的物质。注意，只要电子传输性比空穴传输性高，就可以使用上述以外的物质。作为电子传输性材料，可以使用包含喹啉骨架的金属配合物、包含苯并喹啉骨架的金属配合物、包含噁唑骨架的金属配合物、包含噻唑骨架的金属配合物、噁二唑衍生物、三唑衍生物、咪唑衍生物、噁唑衍生物、噻唑衍生物、菲咯啉衍生物、包含喹啉配体的喹啉衍生物、苯并喹啉衍生物、喹喔啉衍生物、二苯并喹喔啉衍生物、吡啶衍生物、联吡啶衍生物、嘧啶衍生物以及含氮杂芳族化合物等缺π电子型杂芳族化合物等的电子传输性高的材料。
电子注入层是将电子从阴极注入到发光元件的包含电子注入性高的材料的层。作为电子注入性高的材料，可以使用碱金属、碱土金属或者包含上述物质的化合物。作为电子注入性高的材料，也可以使用包含电子传输性材料及供体性材料(电子给体性材料)的复合材料。
公共层112、发光层193及公共层114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。构成公共层112、发光层193及公共层114的层可以通过蒸镀法(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。
发光层193是包含发光物质的层。发光层193可以包含一种或多种发光物质。作为发光物质，适当地使用呈现蓝色、紫色、蓝紫色、绿色、黄绿色、黄色、橙色、红色等发光颜色的物质。此外，作为发光物质，也可以使用发射近红外光的物质。
受光元件110的活性层183包含半导体。作为该半导体，可以举出硅等无机半导体及包含有机化合物的有机半导体。在本实施方式中，示出使用有机半导体作为活性层含有的半导体的例子。通过使用有机半导体，可以以同一方法(例如真空蒸镀法)形成发光元件190的发光层193和受光元件110的活性层183，并可以共同使用制造设备，所以是优选的。
作为活性层183含有的n型半导体的材料，可以举出富勒烯(例如C60、C70等)或其衍生物等具有电子接受性的有机半导体材料。此外，作为活性层183含有的p型半导体的材料，可以举出铜(II)酞菁(Copper(II)phthalocyanine:CuPc)、四苯基二苯并二茚并芘(Tetraphenyldibenzoperiflanthene：DBP)或锌酞菁(Zinc Phthalocyanine；ZnPc)等具有电子供给性的有机半导体材料。另外，作为p型半导体的材料，可以使用锡酞菁(SnPc)。
例如，优选共蒸镀n型半导体和p型半导体形成活性层183。
作为可用于晶体管的栅极、源极及漏极和构成显示装置的各种布线及电极等导电层的材料，可以举出铝、钛、铬、镍、铜、钇、锆、钼、银、钽或钨等金属或者以上述金属为主要成分的合金等。可以使用包含这些材料的膜的单层或叠层。
此外，作为具有透光性的导电材料，可以使用氧化铟、铟锡氧化物、铟锌氧化物、氧化锌、包含镓的氧化锌等导电氧化物或石墨烯。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、包含该金属材料的合金材料。或者，还可以使用该金属材料的氮化物(例如，氮化钛)等。此外，当使用金属材料、合金材料(或者它们的氮化物)时，优选将其形成得薄到具有透光性。此外，可以使用上述材料的叠层膜作为导电层。例如，通过使用银和镁的合金与铟锡氧化物的叠层膜等，可以提高导电性，所以是优选的。上述材料也可以用于构成显示装置的各种布线及电极等的导电层、显示元件所包括的导电层(被用作像素电极及公共电极的导电层)。
作为可用于各绝缘层的绝缘材料，例如可以举出丙烯酸树脂或环氧树脂等树脂、无机绝缘材料如氧化硅、氧氮化硅、氮氧化硅、氮化硅或氧化铝等。
[显示装置100B]
图14A示出显示装置100B的截面图。
显示装置100B的与显示装置100A不同之处主要在于包括保护层116以及采用固体密封结构。
通过设置覆盖受光元件110及发光元件190的保护层116，可以抑制水等杂质混入受光元件110及发光元件190，由此可以提高受光元件110及发光元件190的可靠性。
在显示装置100B的端部附近的区域228中，优选绝缘层215与保护层116通过绝缘层214的开口彼此接触。尤其是，特别优选绝缘层215含有的无机绝缘膜与保护层116含有的无机绝缘膜彼此接触。由此，可以抑制杂质从外部通过有机绝缘膜混入显示部162。因此，可以提高显示装置100B的可靠性。
图14B示出保护层116具有三层结构的例子。在图18B中，保护层116包括公共电极115上的无机绝缘层116a、无机绝缘层116a上的有机绝缘层116b及有机绝缘层116b上的无机绝缘层116c。
无机绝缘层116a的端部及无机绝缘层116c的端部延伸到有机绝缘层116b的端部的外侧，并且它们彼此接触。此外，无机绝缘层116a通过绝缘层214(有机绝缘层)的开口与绝缘层215(无机绝缘层)接触。由此，可以使用绝缘层215及保护层116包围受光元件110及发光元件190，可以提高受光元件110及发光元件190的可靠性。
像这样，保护层116也可以具有有机绝缘膜和无机绝缘膜的叠层结构。此时，无机绝缘膜的端部优选延伸到有机绝缘膜的端部的外侧。
此外，在显示装置100B中，保护层116和衬底152通过粘合层142贴合。粘合层142与受光元件110及发光元件190重叠，显示装置100B采用固体密封结构。
[显示装置100C]
图15及图16A示出显示装置100C的截面图。显示装置100C的立体图与显示装置100A(图12)同样。图15示出显示装置100C中的包括FPC172的区域的一部分、电路164的一部分及显示部162的一部分的截面的一个例子。图16A示出显示装置100C中的显示部162的一部分的截面的一个例子。图15尤其示出显示部162中的包括受光元件110和发射红色的光的发光元件190R的区域的截面的一个例子。图16A尤其示出显示部162中的包括发射绿色的光的发光元件190G和发射蓝色的光的发光元件190B的区域的截面的一个例子。
图15及图16A所示的显示装置100C在衬底153与衬底154之间包括晶体管203、晶体管207、晶体管208、晶体管209、晶体管210、发光元件190R、发光元件190G、发光元件190B及受光元件110等。
树脂层159和公共电极115隔着粘合层142粘合，显示装置100C具有固体密封结构。
衬底153和绝缘层212被粘合层155贴合。衬底154和绝缘层157被粘合层156贴合。
显示装置100C的制造方法是如下。首先，设置有绝缘层212、各晶体管、受光元件110及各发光元件等的第一制造衬底和设置有绝缘层157、树脂层159及遮光层158等的第二制造衬底被粘合层142粘合。然后，在剥离第一制造衬底而露出的面贴合衬底153，在剥离第二制造衬底而露出的面贴合衬底154，由此形成在第一制造衬底上及第二制造衬底上的各构成要素转置到衬底153及衬底154。衬底153及衬底154优选各自具有柔性。因此，可以提高显示装置100C的柔性。
作为绝缘层212及绝缘层157，各自可以使用可用于绝缘层211、绝缘层213及绝缘层215的无机绝缘膜。
发光元件190R具有从绝缘层214b一侧依次层叠有像素电极191R、公共层112、发光层193R、公共层114及公共电极115的叠层结构。像素电极191R通过形成在绝缘层214b中的开口与导电层169R连接。导电层169R通过形成在绝缘层214a中的开口与晶体管208所包括的导电层222b连接。导电层222b通过形成在绝缘层215中的开口与低电阻区域231n连接。就是说，像素电极191R与晶体管208电连接。晶体管208具有控制发光元件190R的驱动的功能。
与此同样，发光元件190G具有从绝缘层214b一侧依次层叠有像素电极191G、公共层112、发光层193G、公共层114及公共电极115的叠层结构。像素电极191G通过导电层169G及晶体管209的导电层222b与晶体管209的低电阻区域231n电连接。就是说，像素电极191G与晶体管209电连接。晶体管209具有控制发光元件190G的驱动的功能。
此外，发光元件190B具有从绝缘层214b一侧依次层叠有像素电极191B、公共层112、发光层193B、公共层114及公共电极115的叠层结构。像素电极191B通过导电层169B及晶体管210的导电层222b与晶体管210的低电阻区域231n电连接。就是说，像素电极191B与晶体管210电连接。晶体管210具有控制发光元件190B的驱动的功能。
受光元件110具有从绝缘层214b一侧依次层叠有像素电极181、公共层112、活性层183、公共层114及公共电极115的叠层结构。像素电极181通过导电层168及晶体管207的导电层222b与晶体管207的低电阻区域231n电连接。就是说，像素电极181与晶体管207电连接。
分隔壁216覆盖像素电极181、191R、191G、191B的端部。像素电极181、191R、191G、191B包含反射可见光的材料，而公共电极115包含使可见光透过的材料。
发光元件190R、190G、190B将光发射到衬底154一侧。此外，受光元件110通过衬底154及粘合层142接收光。衬底154优选使用对可见光的透过性高的材料。
像素电极181及像素电极191可以使用同一材料及同一工序形成。公共层112、公共层114及公共电极115被受光元件110和发光元件190R、190G、190B共同使用。除了活性层183及发光层以外，受光元件110和各色的发光元件可以共同使用其他层。由此，可以在不需大幅度增加制造工序的情况下在显示装置100C内设置受光元件110。
绝缘层157的衬底153一侧的面设置有树脂层159及遮光层158。树脂层159设置在与发光元件190R、190G、190B重叠的位置，不设置在与受光元件110重叠的位置。遮光层158覆盖绝缘层157的衬底153一侧的面、树脂层159的侧面及树脂层159的衬底153一侧的面。遮光层158在与受光元件110重叠的位置及与发光元件190R、190G、190B的每一个重叠的位置包括开口。通过设置遮光层158，可以控制受光元件110检测光的范围。此外，通过设置遮光层158，可以抑制光从发光元件190R、190G、190B不经过对象物入射到受光元件110。由此，可以实现噪声少且灵敏度高的传感器。由于设置树脂层159，所以遮光层158与各色的发光元件之间的距离短于遮光层158与受光元件110之间的距离。因此，可以减少传感器的噪声并抑制显示的视角依赖性。由此，可以提高显示品质和摄像品质的双方。
显示装置100C中的分隔壁216、遮光层219a及间隔物219b的结构与显示装置10K(图6B及图7A)同样。
在图15中，分隔壁216在受光元件110与发光元件190R之间包括开口。以嵌入该开口的方式设置有遮光层219a。遮光层219a位于受光元件110与发光元件190R之间。遮光层219a吸收发光元件190R所发射的光。因此，可以抑制入射到受光元件110的杂散光。
间隔物219b位于发光元件190G与发光元件190B之间。间隔物219b的顶面优选比遮光层219a的顶面靠近遮光层158。例如，分隔壁216的高度(厚度)与间隔物219b的高度(厚度)之和优选大于遮光层219a的高度(厚度)。因此，易于填补粘合层142。如图16A所示，在间隔物219b与遮光层158重叠的部分中，遮光层158可以与公共电极115(或保护层)接触。
在衬底153的不与衬底154重叠的区域中设置有连接部204。在连接部204中，布线165通过导电层167、导电层166及连接层242与FPC172电连接。通过对同一导电膜进行加工，可以得到导电层167和导电层168。在连接部204的顶面上露出对与像素电极181相同的导电膜进行加工来获得的导电层166。因此，通过连接层242可以使连接部204与FPC172电连接。
晶体管207、晶体管208、晶体管209及晶体管210包括：用作栅极的导电层221；用作栅极绝缘层的绝缘层211；包含沟道形成区域231i及一对低电阻区域231n的半导体层；与一对低电阻区域231n中的一个连接的导电层222a；与一对低电阻区域231n中的另一个连接的导电层222b；用作栅极绝缘层的绝缘层225；用作栅极的导电层223；以及覆盖导电层223的绝缘层215。绝缘层211位于导电层221与沟道形成区域231i之间。绝缘层225位于导电层223与沟道形成区域231i之间。
导电层222a及导电层222b通过设置在绝缘层215中的开口与低电阻区域231n连接。导电层222a及导电层222b中的一个用作源极，另一个用作漏极。
在图15中，绝缘层225与半导体层231的沟道形成区域231i重叠而不与低电阻区域231n重叠。例如，通过以导电层223为掩模加工绝缘层225，可以形成图15所示的结构。在图15中，绝缘层215覆盖绝缘层225及导电层223，并且导电层222a及导电层222b分别通过绝缘层215的开口与低电阻区域231n连接。再者，还可以设置有覆盖晶体管的保护层116。
另一方面，在图16B所示的晶体管202的例子中，绝缘层225覆盖半导体层的顶面及侧面。导电层222a及导电层222b通过设置在绝缘层225及绝缘层215中的开口与低电阻区域231n连接。
[金属氧化物]
以下，将说明可用于半导体层的金属氧化物。
在本说明书等中，有时将包含氮的金属氧化物也称为金属氧化物(metal oxide)。此外，也可以将包含氮的金属氧化物称为金属氧氮化物(metal oxynitride)。例如，可以将锌氧氮化物(ZnON)等含有氮的金属氧化物用于半导体层。
在本说明书等中，有时记载为CAAC(c-axis aligned crystal)或CAC(Cloud-Aligned Composite)。CAAC是指结晶结构的一个例子，CAC是指功能或材料构成的一个例子。
例如，作为半导体层，可以使用CAC(Cloud-Aligned Composite)-OS(OxideSemiconductor)。
CAC-OS或CAC-metal oxide在材料的一部分中具有导电性的功能，在材料的另一部分中具有绝缘性的功能，作为材料的整个部分具有半导体的功能。此外，在将CAC-OS或CAC-metal oxide用于晶体管的半导体层的情况下，导电性的功能是使被用作载流子的电子(或空穴)流过的功能，绝缘性的功能是不使被用作载流子的电子流过的功能。通过导电性的功能和绝缘性的功能的互补作用，可以使CAC-OS或CAC-metal oxide具有开关功能(开启/关闭的功能)。通过在CAC-OS或CAC-metal oxide中使各功能分离，可以最大限度地提高各功能。
此外，CAC-OS或CAC-metal oxide包括导电性区域及绝缘性区域。导电性区域具有上述导电性的功能，绝缘性区域具有上述绝缘性的功能。此外，在材料中，导电性区域和绝缘性区域有时以纳米粒子级分离。此外，导电性区域和绝缘性区域有时在材料中不均匀地分布。此外，有时观察到其边缘模糊而以云状连接的导电性区域。
此外，在CAC-OS或CAC-metal oxide中，导电性区域和绝缘性区域有时以0.5nm以上且10nm以下，优选为0.5nm以上且3nm以下的尺寸分散在材料中。
此外，CAC-OS或CAC-metal oxide由具有不同带隙的成分构成。例如，CAC-OS或CAC-metal oxide由具有起因于绝缘性区域的宽隙的成分及具有起因于导电性区域的窄隙的成分构成。在该构成中，当使载流子流过时，载流子主要在具有窄隙的成分中流过。此外，具有窄隙的成分通过与具有宽隙的成分的互补作用，与具有窄隙的成分联动而使载流子流过具有宽隙的成分。因此，在将上述CAC-OS或CAC-metal oxide用于晶体管的沟道形成区域时，在晶体管的导通状态中可以得到高电流驱动力，即大通态电流及高场效应迁移率。
就是说，也可以将CAC-OS或CAC-metal oxide称为基质复合材料(matrixcomposite)或金属基质复合材料(metal matrix composite)。
氧化物半导体(金属氧化物)被分为单晶氧化物半导体和非单晶氧化物半导体。作为非单晶氧化物半导体例如有CAAC-OS(c-axis aligned crystalline oxidesemiconductor)、多晶氧化物半导体、nc-OS(nanocrystalline oxide semiconductor)、a-like OS(amorphous-like oxide semiconductor)及非晶氧化物半导体等。
CAAC-OS具有c轴取向性，其多个纳米晶在a-b面方向上连结而结晶结构具有畸变。注意，畸变是指在多个纳米晶连结的区域中晶格排列一致的区域与其他晶格排列一致的区域之间的晶格排列的方向变化的部分。
虽然纳米晶基本上是六角形，但是并不局限于正六角形，有不是正六角形的情况。此外，在畸变中有时具有五角形或七角形等晶格排列。此外，在CAAC-OS中，即使在畸变附近也难以观察到明确的晶界(grain boundary)。即，可知由于晶格排列畸变，可抑制晶界的形成。这是由于CAAC-OS因为a-b面方向上的氧原子排列的低密度或因金属元素被取代而使原子间的键合距离产生变化等而能够包容畸变。
CAAC-OS有具有层状结晶结构(也称为层状结构)的倾向，在该层状结晶结构中层叠有包含铟及氧的层(下面称为In层)和包含元素M、锌及氧的层(下面称为(M,Zn)层)。此外，铟和元素M彼此可以取代，在用铟取代(M,Zn)层中的元素M的情况下，也可以将该层表示为(In,M,Zn)层。此外，在用元素M取代In层中的铟的情况下，也可以将该层表示为(In,M)层。
CAAC-OS是结晶性高的金属氧化物。另一方面，在CAAC-OS中不容易观察明确的晶界，因此不容易发生起因于晶界的电子迁移率的下降。此外，金属氧化物的结晶性有时因杂质的进入或缺陷的生成等而降低，因此可以说CAAC-OS是杂质或缺陷(氧空位(也称为VO(oxygen vacancy))等)少的金属氧化物。因此，包含CAAC-OS的金属氧化物的物理性质稳定。因此，包含CAAC-OS的金属氧化物具有高耐热性及高可靠性。
在nc-OS中，微小的区域(例如1nm以上且10nm以下的区域，特别是1nm以上且3nm以下的区域)中的原子排列具有周期性。此外，nc-OS在不同的纳米晶之间观察不到结晶取向的规律性。因此，在膜整体中观察不到取向性。所以，有时nc-OS在某些分析方法中与a-likeOS或非晶氧化物半导体没有差别。
此外，在包含铟、镓和锌的金属氧化物的一种的铟-镓-锌氧化物(以下，IGZO)有时在由上述纳米晶构成时具有稳定的结构。尤其是，IGZO有在大气中不容易进行晶体生长的倾向，所以有时与在IGZO由大结晶(在此，几mm的结晶或者几cm的结晶)形成时相比在IGZO由小结晶(例如，上述纳米结晶)形成时在结构上稳定。
a-like OS是具有介于nc-OS与非晶氧化物半导体之间的结构的金属氧化物。a-like OS包含空洞或低密度区域。也就是说，a-like OS的结晶性比nc-OS及CAAC-OS的结晶性低。
氧化物半导体(金属氧化物)具有各种结构及各种特性。本发明的一个方式的氧化物半导体也可以包括非晶氧化物半导体、多晶氧化物半导体、a-like OS、nc-OS、CAAC-OS中的两种以上。
用作半导体层的金属氧化物膜可以使用非活性气体和氧气体中的任一个或两个形成。注意，对形成金属氧化物膜时的氧流量比(氧分压)没有特别的限制。但是，在要获得场效应迁移率高的晶体管的情况下，形成金属氧化物膜时的氧流量比(氧分压)优选为0％以上且30％以下，更优选为5％以上且30％以下，进一步优选为7％以上且15％以下。
金属氧化物的能隙优选为2eV以上，更优选为2.5eV以上，进一步优选为3eV以上。如此，通过使用能隙宽的金属氧化物，可以减少晶体管的关态电流。
形成金属氧化物膜时的衬底温度优选为350℃以下，更优选为室温以上且200℃以下，进一步优选为室温以上且130℃以下。形成金属氧化物膜时的衬底温度优选为室温，由此可以提高生产率。
金属氧化物膜可以通过溅射法形成。除此之外，例如还可以利用PLD法、PECVD法、热CVD法、ALD法、真空蒸镀法等。
如上所述，本实施方式的显示装置在显示部包括受光元件及发光元件，该显示部具有显示图像的功能及检测光的功能的双方。由此，与传感器设置在显示部的外部或显示装置的外部的情况相比，可以实现电子设备的小型化及轻量化。此外，也可以与设置在显示部的外部或显示装置的外部的传感器组合来实现更多功能的电子设备。
受光元件的设置在一对电极之间的层中的至少一个可以与发光元件(EL元件)相同。例如，受光元件的活性层以外的所有层也可以与发光元件(EL元件)相同。就是说，只要对发光元件的制造工序追加形成活性层的工序，就可以在同一衬底上形成发光元件及受光元件。此外，受光元件及发光元件可以使用同一材料及同一工序形成像素电极及公共电极。此外，通过使用同一材料及同一工序制造电连接于受光元件的电路及电连接于发光元件的电路，可以简化显示装置的制造工序。由此，可以在不经复杂的工序的情况下制造内置有受光元件的方便性高的显示装置。
在本实施方式的显示装置中，以遮光层与受光元件之间的距离较长且遮光层与发光元件之间的距离较短的方式将结构物设置在形成遮光层的面。因此，可以减少传感器的噪声，提高摄像的分辨率，并且抑制显示的视角依赖性。由此，可以提高显示装置的显示品质和摄像品质的双方。
本实施方式可以与其他实施方式适当地组合。此外，在本说明书中，在一个实施方式中示出多个结构实例的情况下，可以适当地组合该结构实例。
(实施方式2)
在本实施方式中，参照图17及图18说明本发明的一个方式的显示装置。
[像素电路的例子1]
本发明的一个方式的显示装置包括具有受光元件的第一像素电路及具有发光元件的第二像素电路。第一像素电路及第二像素电路各自配置为矩阵状。
图17A示出具有受光元件的第一像素电路的一个例子，而图17B示出具有发光元件的第二像素电路的一个例子。
图17A所示的像素电路PIX1包括受光元件PD、晶体管M1、晶体管M2、晶体管M3、晶体管M4及电容器C1。这里，示出使用光电二极管作为受光元件PD的例子。
受光元件PD的阴极与布线V1电连接，阳极与晶体管M1的源极和漏极中的一个电连接。晶体管M1的栅极与布线TX电连接，源极和漏极中的另一个与电容器C1的一个电极、晶体管M2的源极和漏极中的一个及晶体管M3的栅极电连接。晶体管M2的栅极与布线RES电连接，源极和漏极中的另一个与布线V2电连接。晶体管M3的源极和漏极中的一个与布线V3电连接，源极和漏极中的另一个与晶体管M4的源极和漏极中的一个电连接。晶体管M4的栅极与布线SE电连接，源极和漏极中的另一个与布线OUT1电连接。
布线V1、布线V2及布线V3各自被供应恒定电位。当以反向偏压驱动受光元件PD时，将低于布线V1的电位供应到布线V2。晶体管M2被供应到布线RES的信号控制，使得连接于晶体管M3的栅极的节点的电位复位至供应到布线V2的电位。晶体管M1被供应到布线TX的信号控制，根据流过受光元件PD的电流控制上述节点的电位变化的时序。晶体管M3用作根据上述节点的电位输出的放大晶体管。晶体管M4被供应到布线SE的信号控制，用作选择晶体管，该选择晶体管用来使用连接于布线OUT1的外部电路读出根据上述节点的电位的输出。
图17B所示的像素电路PIX2包括发光元件EL、晶体管M5、晶体管M6、晶体管M7及电容器C2。这里，示出使用发光二极管作为发光元件EL的例子。尤其是，作为发光元件EL，优选使用有机EL元件。
晶体管M5的栅极与布线VG电连接，源极和漏极中的一个与布线VS电连接，源极和漏极中的另一个与电容器C2的一个电极及晶体管M6的栅极电连接。晶体管M6的源极和漏极中的一个与布线V4电连接，源极和漏极中的另一个与发光元件EL的阳极及晶体管M7的源极和漏极中的一个电连接。晶体管M7的栅极与布线MS电连接，源极和漏极中的另一个与布线OUT2电连接。发光元件EL的阴极与布线V5电连接。
布线V4及布线V5各自被供应恒定电位。可以将发光元件EL的阳极一侧和阴极一侧分别设定为高电位和低于阳极一侧的电位。晶体管M5被供应到布线VG的信号控制，用作用来控制像素电路PIX2的选择状态的选择晶体管。此外，晶体管M6用作根据供应到栅极的电位控制流过发光元件EL的电流的驱动晶体管。当晶体管M5处于导通状态时，供应到布线VS的电位被供应到晶体管M6的栅极，可以根据该电位控制发光元件EL的发光亮度。晶体管M7被供应到布线MS的信号控制，将晶体管M6与发光元件EL之间的电位通过布线OUT2输出到外部。
这里，像素电路PIX1所包括的晶体管M1、晶体管M2、晶体管M3及晶体管M4、像素电路PIX2所包括的晶体管M5、晶体管M6及晶体管M7优选使用形成其沟道的半导体层含有金属氧化物(氧化物半导体)的晶体管。
使用其带隙比硅宽且载流子密度低的金属氧化物的晶体管可以实现极低的关态电流。由于其关态电流低，因此能够长期间保持储存于与晶体管串联连接的电容器中的电荷。因此，尤其是，与电容器C1或电容器C2串联连接的晶体管M1、晶体管M2、晶体管M5优选使用含有氧化物半导体的晶体管。此外，除此以外的晶体管也同样使用含有氧化物半导体的晶体管，由此可以降低制造成本。
此外，晶体管M1至晶体管M7也可以使用形成其沟道的半导体含有硅的晶体管。尤其是，通过使用单晶硅或多晶硅等结晶性高的硅，可以实现高场效应迁移率，能够进行更高速度的工作。
此外，晶体管M1至晶体管M7中的一个以上可以使用含有氧化物半导体的晶体管，除此以外的晶体管可以使用含有硅的晶体管。
图17A和图17B示出n沟道型晶体管，但是也可以使用p沟道型晶体管。
像素电路PIX1所包括的晶体管与像素电路PIX2所包括的晶体管优选排列在同一衬底上。尤其优选像素电路PIX1所包括的晶体管和像素电路PIX2所包括的晶体管优选混合形成在一个区域内并周期性地排列。
此外，优选在与受光元件PD或发光元件EL重叠的位置设置一个或多个包括晶体管和电容器中的一个或两个的层。由此，可以减少各像素电路的实效占有面积，从而可以实现高清晰度的受光部或显示部。
[像素电路的例子2]
图18A示出像素的方框图。图18A所示的像素包括开关晶体管(Switching Tr)、驱动晶体管(Driving Tr)、发光元件(OLED)及存储器(Memory)。
存储器被供应数据Data_W。当像素除了被供应显示数据Data以外还被供应数据Data_W时，流过发光元件的电流增大，因此显示装置可以表现高亮度。
在本发明的一个方式的显示装置中，将发光元件所发射的光用作光源，受光元件检测出被拍摄对象反射的光，由此进行拍摄。通过根据显示数据Data及数据Data_W驱动用于该光源的发光元件，可以以高亮度使发光元件发光。在发光元件的亮度较高时，可以提高S/N比。因此，可以提高受光元件的光检测的灵敏度。
图18B具体地示出像素电路的电路图。
图18B所示的像素包括晶体管M1、晶体管M2、晶体管M3、晶体管M4、电容器Cs、电容器Cw及发光元件EL。
晶体管M1的源极和漏极中的一个与电容器Cw的一个电极电连接。电容器Cw的另一个电极与晶体管M4的源极和漏极中的一个电连接。晶体管M4的源极和漏极中的一个与晶体管M2的栅极电连接。晶体管M2的栅极与电容器Cs的一个电极电连接。电容器Cs的另一个电极与晶体管M2的源极和漏极中的一个电连接。晶体管M2的源极和漏极中的一个与晶体管M3的源极和漏极中的一个电连接。晶体管M3的源极和漏极中的一个与发光元件EL的一个电极电连接。图18B所示的每个晶体管包括与栅极电连接的背栅极，然而背栅极的连接不局限于此。另外，也可以在晶体管中不设置背栅极。
在此，将连接有电容器Cw的另一个电极、晶体管M4的源极和漏极中的一个、晶体管M2的栅极及电容器Cs的一个电极的节点称为节点NM。另外，将连接有电容器Cs的另一个电极、晶体管M2的源极和漏极中的一个、晶体管M3的源极和漏极中的一个及发光元件EL的一个电极的节点称为节点NA。
晶体管M1的栅极与布线G1电连接。晶体管M3的栅极与布线G1电连接。晶体管M4的栅极与布线G2电连接。晶体管M1的源极和漏极中的另一个与布线DATA电连接。晶体管M3的源极和漏极中的另一个与布线V0电连接。晶体管M4的源极和漏极中的另一个与布线DATA_W电连接。
晶体管M2的源极和漏极中的另一个与布线ANODE(高电位一侧)电连接。发光元件EL的另一个电极与布线CATHODE(低电位一侧)电连接。
布线G1及布线G2可以被用作用来控制晶体管的工作的信号线。布线DATA可以被用作对像素供应图像信号的信号线。布线DATA_W可以被用作对存储电路MEM写入数据的信号线。布线DATA_W可以被用作对像素供应校正信号的信号线。布线V0被用作取得晶体管M4的电特性的监控线。此外，通过将特定电位从布线V0经过晶体管M3供应到电容器Cs的另一个电极，可以使图像信号的写入稳定化。
晶体管M2、晶体管M4及电容器Cw构成存储电路MEM。节点NM是存储节点，通过使晶体管M4导通，可以将供应到布线DATA_W的信号写入到节点NM。通过作为晶体管M4使用其关态电流极低的晶体管，可以长时间保持节点NM的电位。
作为晶体管M4，例如可以使用将金属氧化物用于沟道形成区域的晶体管(以下，称为OS晶体管)。由此，可以使晶体管M4的关态电流极低，可以长时间保持节点NM的电位。此时，作为构成像素的其他晶体管优选使用OS晶体管。关于金属氧化物的具体实例，可以参照实施方式1的内容。
OS晶体管的能隙大而呈现关态电流极小的特性。与在沟道形成区域中包括Si的晶体管(以下，称为Si晶体管)不同，OS晶体管不会发生碰撞电离、雪崩击穿、短沟道效应等，因此能够形成可靠性高的电路。
此外，作为晶体管M4也可以使用Si晶体管。此时，作为构成像素的其他晶体管优选使用Si晶体管。
作为Si晶体管，可以举出含有非晶硅的晶体管、含有结晶硅(典型为低温多晶硅)的晶体管、以及含有单晶硅的晶体管等。
一个像素也可以将OS晶体管和Si晶体管都包括在内。
在像素中，写入到节点NM的信号与从布线DATA供给的图像信号电容耦合并被输出到节点NA。晶体管M1可以具有选择像素的功能。
也就是说，只要将所希望的校正信号储存到节点NM就可以对供应的图像信号添加该校正信号。注意，由于传输路径上的因素有时校正信号会衰减，因此优选考虑该衰减来生成校正信号。
通过利用图像信号和校正信号使发光元件发光，可以增大流过发光元件的电流，因此可以表现高亮度。可以施加源极驱动器的输出电压以上的电压作为驱动晶体管的栅极电压，因此可以降低源极驱动器的功耗。由于可以将高亮度的光用作光源，所以可以提高传感器的灵敏度。
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，参照图19至图21说明本发明的一个方式的电子设备。
本实施方式的电子设备包括本发明的一个方式的显示装置。例如，可以将本发明的一个方式的显示装置用于电子设备的显示部。因为本发明的一个方式的显示装置具有检测光的功能，所以可以在显示部进行生物识别或者检测出触摸工作(接触或靠近)。由此，可以提高电子设备的功能性及方便性。
作为电子设备，例如除了电视装置、台式或笔记本型个人计算机、用于计算机等的显示器、数字标牌、弹珠机等大型游戏机等具有较大的屏幕的电子设备以外，还可以举出数码相机、数码摄像机、数码相框、移动电话机、便携式游戏机、便携式信息终端、声音再现装置等。
本实施方式的电子设备也可以包括传感器(该传感器具有测量如下因素的功能：力、位移、位置、速度、加速度、角速度、转速、距离、光、液、磁、温度、化学物质、声音、时间、硬度、电场、电流、电压、电力、辐射线、流量、湿度、倾斜度、振动、气味或红外线)。
本实施方式的电子设备可以具有各种功能。例如，可以具有如下功能：将各种信息(静态图像、动态图像、文字图像等)显示在显示部上的功能；触摸面板的功能；显示日历、日期或时间等的功能；执行各种软件(程序)的功能；进行无线通信的功能；读出储存在存储介质中的程序或数据的功能；等。
图19A所示的电子设备6500是可以用作智能手机的便携式信息终端设备。
电子设备6500包括框体6501、显示部6502、电源按钮6503、按钮6504、扬声器6505、麦克风6506、相机6507及光源6508等。显示部6502具有触摸面板功能。
显示部6502可以使用本发明的一个方式的显示装置。
图19B是包括框体6501的麦克风6506一侧的端部的截面示意图。
框体6501的显示面一侧设置有具有透光性的保护构件6510，被框体6501及保护构件6510包围的空间内设置有显示面板6511、光学构件6512、触摸传感器面板6513、印刷电路板6517、电池6518等。
显示面板6511、光学构件6512及触摸传感器面板6513使用粘合层(未图示)固定到保护构件6510。
在显示部6502的外侧的区域中，显示面板6511的一部分叠回，且该叠回部分连接有FPC6515。FPC6515安装有IC6516。FPC6515与设置于印刷电路板6517的端子连接。
显示面板6511可以使用本发明的一个方式的柔性显示器。由此，可以实现极轻量的电子设备。此外，由于显示面板6511极薄，所以可以在抑制电子设备的厚度的情况下安装大容量的电池6518。此外，通过折叠显示面板6511的一部分以在像素部的背面设置与FPC6515的连接部，可以实现窄边框的电子设备。
图20A示出电视装置的一个例子。在电视装置7100中，框体7101中组装有显示部7000。在此示出利用支架7103支撑框体7101的结构。
可以对显示部7000适用本发明的一个方式的显示装置。
可以通过利用框体7101所具备的操作开关或另外提供的遥控操作机7111进行图20A所示的电视装置7100的操作。此外，也可以在显示部7000中具备触摸传感器，也可以通过用指头等触摸显示部7000进行电视装置7100的操作。此外，也可以在遥控操作机7111中具备显示从该遥控操作机7111输出的数据的显示部。通过利用遥控操作机7111所具备的操作键或触摸面板，可以进行频道及音量的操作，并可以对显示在显示部7000上的影像进行操作。
此外，电视装置7100具备接收机及调制解调器等。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)的信息通信。
图20B示出笔记型个人计算机的一个例子。笔记型个人计算机7200包括框体7211、键盘7212、指向装置7213、外部连接端口7214等。在框体7211中组装有显示部7000。
可以对显示部7000适用本发明的一个方式的显示装置。
图20C和图20D示出数字标牌的一个例子。
图20C所示的数字标牌7300包括框体7301、显示部7000及扬声器7303等。此外，还可以包括LED灯、操作键(包括电源开关或操作开关)、连接端子、各种传感器、麦克风等。
图20D示出设置于圆柱状柱子7401上的数字标牌7400。数字标牌7400包括沿着柱子7401的曲面设置的显示部7000。
在图20C和图20D中，可以对显示部7000适用本发明的一个方式的显示装置。
显示部7000越大，一次能够提供的信息量越多。显示部7000越大，越容易吸引人的注意，例如可以提高广告宣传效果。
通过将触摸面板用于显示部7000，不仅可以在显示部7000上显示静态图像或动态图像，使用者还能够直觉性地进行操作，所以是优选的。此外，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。
如图20C和图20D所示，数字标牌7300或数字标牌7400优选可以通过无线通信与使用者所携带的智能手机等信息终端设备7311或信息终端设备7411联动。例如，显示在显示部7000上的广告信息可以显示在信息终端设备7311或信息终端设备7411的屏幕上。此外，通过操作信息终端设备7311或信息终端设备7411，可以切换显示部7000的显示。
此外，可以在数字标牌7300或数字标牌7400上以信息终端设备7311或信息终端设备7411的屏幕为操作单元(控制器)执行游戏。由此，不特定多个使用者可以同时参加游戏，享受游戏的乐趣。
图21A至图21F所示的电子设备包括框体9000、显示部9001、扬声器9003、操作键9005(包括电源开关或操作开关)、连接端子9006、传感器9007(该传感器具有测量如下因素的功能：力、位移、位置、速度、加速度、角速度、转速、距离、光、液、磁、温度、化学物质、声音、时间、硬度、电场、电流、电压、电力、辐射线、流量、湿度、倾斜度、振动、气味或红外线)、麦克风9008等。
图21A至图21F所示的电子设备具有各种功能。例如，可以具有如下功能：将各种信息(静态图像、动态图像及文字图像等)显示在显示部上的功能；触摸面板的功能；显示日历、日期或时间等的功能；通过利用各种软件(程序)控制处理的功能；进行无线通信的功能；读出储存在存储介质中的程序或数据并进行处理的功能；等。注意，电子设备可具有的功能不局限于上述功能，而可以具有各种功能。电子设备可以包括多个显示部。此外，也可以在电子设备中设置相机等而使其具有如下功能：拍摄静态图像或动态图像，且将所拍摄的图像储存在存储介质(外部存储介质或内置于相机的存储介质)中的功能；将所拍摄的图像显示在显示部上的功能；等。
下面，详细地说明图21A至图21F所示的电子设备。
图21A是示出便携式信息终端9101的立体图。可以将便携式信息终端9101例如用作智能手机。注意，在便携式信息终端9101中，也可以设置扬声器9003、连接端子9006、传感器9007等。此外，作为便携式信息终端9101，可以将文字或图像信息显示在其多个面上。在图21A中示出三个图标9050的例子。此外，可以将以虚线的矩形示出的信息9051显示在显示部9001的其他面上。作为信息9051的一个例子，可以举出提示收到电子邮件、SNS或电话等的信息；电子邮件或SNS等的标题；电子邮件或SNS等的发送者姓名；日期；时间；电池余量；以及电波强度的显示等。或者，可以在显示有信息9051的位置上显示图标9050等。
图21B是示出便携式信息终端9102的立体图。便携式信息终端9102具有将信息显示在显示部9001的三个以上的面上的功能。在此，示出信息9052、信息9053、信息9054分别显示于不同的面上的例子。例如，在将便携式信息终端9102放在上衣口袋里的状态下，使用者能够确认显示在从便携式信息终端9102的上方看到的位置上的信息9053。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9102，由此能够判断是否接电话。
图21C是示出手表型便携式信息终端9200的立体图。可以将便携式信息终端9200例如用作智能手表。此外，显示部9001的显示面弯曲，可沿着其弯曲的显示面进行显示。此外，便携式信息终端9200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，通过利用连接端子9006，便携式信息终端9200可以与其他信息终端进行数据传输或进行充电。充电也可以通过无线供电进行。
图21D至图21F是示出可以折叠的便携式信息终端9201的立体图。此外，图21D是将便携式信息终端9201展开的状态的立体图、图21F是折叠的状态的立体图、图21E是从图21D的状态和图21F的状态中的一个转换成另一个时中途的状态的立体图。便携式信息终端9201在折叠状态下可携带性好，而在展开状态下因为具有无缝拼接较大的显示区域所以显示的浏览性强。便携式信息终端9201所包括的显示部9001被由铰链9055连结的三个框体9000支撑。显示部9001例如可以在曲率半径0.1mm以上且150mm以下的范围弯曲。
本实施方式可以与其他实施方式及实施例适当地组合。
[实施例1]
在本实施例中，对制造包括遮光层219a的评价用器件并进行观察的结果进行说明。在本实施例中，分别制造在实施方式1中说明的显示装置10K(图6B)、显示装置10N(图9A、图9B)、显示装置10P(图10B)及显示装置10Q(图11A)所具有的包括遮光层219a的评价用器件。并且，制造采用了显示装置10P的结构的显示装置并确认显示。
首先，对制造显示装置10N所具有的包括遮光层219a的评价用器件30N的结果进行说明。通过在衬底151上形成晶体管至遮光层219a及间隔物219b来制造评价用器件30N(图7A、图9B)。
图22示出评价用器件30N的像素部的顶面照片。如图22所示，将图9A的结构用于评价用器件30N的像素部。
像素31包括受光元件110、红色的发光元件190R、绿色的发光元件190G及蓝色的发光元件190B。
如图22所示，遮光层219a具有围绕受光元件110的四边且遮光层219a的一端与另一端离开的顶面形状。遮光层219a的间隙220位于红色的发光元件190R一侧。此外，如区域230所示那样，遮光层219a的一端比绿色的发光元件190G突出到红色的发光元件190R一侧。在本实施例中，假设将绿色的发光元件190G用作感测的光源而制造评价用器件30N。因此，将绿色的发光元件190G和间隙220配置为彼此离开的位置。由此，可以抑制来自绿色的发光元件190G的杂散光入射到受光元件110而在感测时受到噪声的影响。
另外，在绿色的发光元件190G与蓝色的发光元件190B之间设置间隔物219b。
图23A示出评价用器件30N中的包括遮光层219a的截面照片。
遮光层219a使用红色的滤光片材料来制造。遮光层219a的厚度La大约为2.2μm。
如图23A所示，遮光层219a的截面形状为反锥形。在反锥形的遮光层219a完全围绕受光元件110的四边的情况下，公共电极115被遮光层219a断开，公共电极115有可能被分离为遮光层219a之内侧和外侧。如图22所示，通过遮光层219a具有间隙220，可以抑制公共电极115的分离。
接着，对制造显示装置10P所具有的包括遮光层219a的评价用器件30P的结果进行说明。
图23B示出评价用器件30P中的包括遮光层219a的截面照片。另外，图24示出采用显示装置10P的结构的显示装置的显示结果。
遮光层219a使用红色的滤光片材料来制造。遮光层219a的厚度Lb大约为2.1μm。
在遮光层219a为反锥形时，有时形成在遮光层219a上的有机膜及公共电极115等的覆盖性下降，发光元件变为非发光。
如图23B所示，通过设置与反锥形的遮光层219a的侧面接触的侧壁219c，可以提高有机膜及公共电极115等的覆盖性，由此可以提高显示装置的显示品质。
如图24所示，通过采用显示装置10P的结构，得到了点缺陷少的良好的显示结果。
接着，对制造显示装置10K所具有的包括遮光层219a的评价用器件30K的结果进行说明。
图25A示出评价用器件30K中的包括遮光层219a的截面照片。
在评价用器件30K中，以嵌入设置在分隔壁216中的开口的方式形成正锥形的遮光层219a。作为分隔壁216，使用聚酰亚胺树脂形成使可见光透过的树脂层。作为遮光层219a，使用茶色抗蚀剂材料形成遮断可见光的树脂层。
接着，对制造显示装置10Q所具有的包括遮光层219a的评价用器件30Q的结果进行说明。
图25B示出评价用器件30Q中的包括遮光层219a的截面照片。
在评价用器件30Q中，在分隔壁217上设置正锥形的遮光层219a。作为分隔壁217及遮光层219a，各自使用茶色抗蚀剂材料形成遮断可见光的树脂层。
通过上述工序，在本实施例中制造了包括遮光层219a的评价用器件。
[实施例2]
在本实施例中，说明制造在显示部含有受光元件及发光元件的显示装置的结果。
[器件结构]
图26示出构成显示装置的像素的器件结构。
本实施例中制造的显示装置的一个像素包括红色(R)、绿色(G)、蓝色(B)的三种颜色的有机EL元件OLED及一个有机光电二极管OPD的共计四个元件、用来分别独立地驱动这四个元件的电路(驱动电路43及驱动电路44)。
四个元件各自设置在衬底151上。在本实施例中，制造作为衬底151使用玻璃衬底的显示装置和作为衬底151使用树脂衬底的具有柔性的显示装置。再者，在衬底151上还设置有与有机光电二极管OPD的像素电极181电连接的驱动电路43及与有机EL元件OLED的像素电极191电连接的驱动电路44。有机光电二极管OPD具有检测出从对置衬底一侧(图22中的公共电极115一侧)入射的光的结构。有机EL元件OLED具有将光发射到对置衬底一侧的顶发射结构。像素电极181及像素电极191具有反射可见光的功能。
四个元件分别制造空穴传输层，还分别制造每种颜色的有机EL元件OLED的发光层及有机光电二极管OPD的活性层。具体而言，有机光电二极管OPD包括空穴传输层186及活性层183，红色有机EL元件OLED包括空穴传输层196R及发光层193R，绿色有机EL元件OLED包括空穴传输层196G及发光层193G，并且蓝色有机EL元件OLED包括空穴传输层196B及发光层193B。
在四个元件中，公共层112、公共层114a、公共层114b及公共电极115的结构相同，它们使用同一掩模而形成。公共层112被用作有机EL元件OLED的空穴注入层及有机光电二极管OPD的空穴传输层。公共层114a被用作有机EL元件OLED及有机光电二极管OPD的电子传输层。公共层114b被用作有机EL元件OLED的电子注入层及有机光电二极管OPD的电子传输层。公共电极115具有使可见光透过的功能及反射可见光的功能。
像这样，只要将分别制造RGB三种颜色的发光元件的结构改为分别制造包括有机光电二极管OPD的四种元件的结构，就可以在有机EL显示器的显示部的整个表面形成光电传感器。与将光电传感器作为另一模块安装的情况相比，本实施例的显示装置的结构在工艺、成本及设计性的方面优异，容易实现小型化及柔性化。
参照图1C说明本实施例的显示装置的拍摄方法。本实施例的显示装置使用有机EL元件OLED所发射的光作为光源，并使用有机光电二极管OPD检测出来自拍摄对象的反射光，以进行拍摄。
如图1C所示，在拍摄与衬底59(对置衬底)接触的手指52的指纹的情况下，衬底59上的手指52反射有机EL元件OLED所发射的光，该反射光被有机光电二极管OPD检测出。此时，通过利用指纹的凹凸的反射率的差异，可以拍摄指纹。
指纹的拍摄只要检测出单种颜色的光即可，不需要进行彩色拍摄。但是，本实施例的显示装置能够使RGB的有机EL元件依次发光，并以时间分割方式检测出每种颜色的反射光，而可以进行彩色拍摄。例如，能够对配置在对置衬底上的彩色图像以彩色方式进行扫描。在使用这种方式的情况下，只要配置能够检测整个可见光区的有机光电二极管OPD即可，不需要配置分别用于R、G及B的有机光电二极管OPD，由此有利于高清晰化。
[显示装置的结构]
在本实施例中，制造了屏幕尺寸为对角3.07英寸，像素数为360(H)×540(V)，像素间距为120μm×120μm并且清晰度为212ppi的有源矩阵型显示装置。栅极驱动器是内置的，源极驱动器以COG方式外置IC。读出电路以模拟电压依次输出。
在本实施例的显示装置中，使用其半导体层包含具有结晶性的氧化物半导体的晶体管作为开关元件。其半导体层包含具有结晶性的氧化物半导体的晶体管的关态电流非常低。借助于该特征，有在感测方面能够进行全局快门式拍摄的优点。此外，可以减少静态图像的改写次数，由此可以实现低功耗驱动(IDS)驱动。
IDS驱动是以比通常低的速度的频率工作的空转停止(IDS：idling stop)驱动。IDS驱动在进行图像数据的写入处理之后，停止图像数据的改写。通过延长图像数据的写入与下一次图像数据的写入间的间隔，可以省去该期间的图像数据的写入所需要的功耗。IDS驱动模式的帧频例如可以为通常工作模式(典型的为60Hz以上且240Hz以下)的1/100至1/10左右。静态图像在连续的帧间具有相同的视频信号。因此，IDS驱动模式在显示静态图像时尤其有效。
通常，图像改写工作对传感器产生噪声，由此降低S/N比。但是，在进行IDS驱动的情况下，在进行感测期间，能够在保持图像的状态下停止图像的改写工作。由此，可以在不受到由于图像改写带来的噪声的负面影响的状态下进行感测，从而可以抑制S/N比的下降。
在本实施例的显示装置中，将一个帧分成显示期间和感测期间。在感测期间，通过利用IDS驱动，在不改写图像的状态下降低感测时的噪声。此外，在指纹识别或者图像扫描中，将有机EL元件OLED所发射的光用作光源，由此需要将有机EL元件OLED的发光亮度保持为固定值。在此情况下也通过利用IDS驱动，可以减少噪声，能够进行优异的感测。
在此，在有机EL元件OLED的亮度较高时，可以提高S/N比。在本实施例的显示装置中，使用图18B所示的包括存储器的像素电路。因此，本实施例的显示装置能够以高亮度使有机EL元件OLED发光。通过在感测时选择性地提高像素的亮度，可以提高传感器的灵敏度。具体而言，在本实施例的显示装置进行绿色的单色显示时，能够以最大为2000cd/cm2的亮度使该显示装置发光。
作为在本实施例中制造的显示装置的截面结构，采用显示装置10K(图6B、图7A)的结构。
[显示结果]
图27A及图27B示出本实施例的显示装置的显示结果。图27A是作为衬底151使用玻璃衬底的显示装置的显示结果。图27B是作为衬底151使用树脂衬底的具有柔性的显示装置的显示结果。由图27A及图27B可确认，在显示部中包括受光元件及发光元件的显示装置能够良好地显示图像。此外，由图27B可确认，可以提高包括受光元件及发光元件的显示部的柔性，在弯曲显示部的状态下也能够良好地显示图像。
[摄像光学系统]
在本实施例的显示装置中，有机光电二极管OPD检测出有机EL元件OLED的发光被对象物反射的光。然而，有时有机EL元件OLED的发光在显示装置内被反射，不经过对象物入射到有机光电二极管OPD。这种杂散光在摄像时成为噪声，这导致S/N比的下降。在本实施例的显示装置中，在对置衬底一侧和支撑衬底一侧的双方配置遮光层来抑制杂散光的影响。
首先，确认在对置衬底一侧和支撑衬底一侧的双方包括遮光层时杂散光的影响是否得到抑制。这里，作为不包括遮光层的结构使用从图4A所示的显示装置10D的结构去除遮光层158的结构(为了简化起见，以下称为显示装置10D)，作为包括遮光层的结构使用包括遮光层158及遮光层219a的图10B所示的显示装置10P的结构。以厚度为2.0μm的方式形成遮光层219a。
在显示装置10D或显示装置10P上不设置拍摄对象，作为光源使只有一个绿色的像素发光，由此测定该发光的像素的周围的有机光电二极管OPD的检测强度。因为不设置拍摄对象，所以有机光电二极管OPD所检测的光仅是杂散光等噪声成分。在全面非发光的状态下预先测定有机光电二极管OPD的检测强度。并且，着眼于作为光源的来自有机EL元件OLED的杂散光的影响，算出全面非发光时的检测强度与使只有一个像素发光的状态的光检测强度之差。此外，显示装置10P的测定结果以显示装置10D的测定结果的峰强度归一化。
图28示出显示装置10D的测定结果，图29示出显示装置10P的测定结果。在图28及图29中，z轴表示光检测强度，x轴及y轴表示像素的地址。从图28及图29可知，通过设置遮光层219a，检测强度的最大值减少到大约一半。在图28中，在大约4×4个像素的范围内检测强度高，在图29中，在大约2×2个像素的范围内检测强度高。通过设置遮光层219a，可以缩小检测强度高的像素的范围。由此可知，通过在支撑衬底一侧设置遮光层，可以抑制由于杂散光带来的噪声的强度且缩小检测到杂散光所引起的噪声的范围。由此可知，通过在对置衬底一侧和支撑衬底一侧的双方设置遮光层，可以抑制杂散光的影响来提高S/N比。
为了清晰地拍摄对象物，需要缩小像素地址相邻的两个有机光电二极管OPD的摄像范围重叠的区域。参照图30说明有机光电二极管OPD的摄像范围和各种参数的关系。
图30示出一个有机光电二极管OPD的摄像范围S、对置衬底(衬底152)的厚度L、遮光层158的开口直径p、遮光层158的开口的底部(衬底152的有机光电二极管OPD一侧的面)与有机光电二极管OPD之间的距离l及有机光电二极管OPD的宽度s。由图30可知，开口直径p、长度L等影响到有机光电二极管OPD的摄像范围S。
摄像范围S能够以下述算式(1)算出。在算式(1)中，n1为粘合层142的折射率，n2为衬底152的折射率。在具有柔性的显示装置中，作为衬底152使用树脂衬底，所以用于粘合层142的密封树脂的折射率和用于衬底152的树脂衬底的折射率被看作大致相等。因此，在n1＝n2时，得到下述算式(2)。
[算式1]
图31示出利用上述算式(2)算出摄像范围S的结果。图31示出l＝10μm、s＝20μm、n1＝n2且p＝1μm、2μm、5μm、10μm、20μm的各情况下的衬底152的厚度L和有机光电二极管OPD的摄像范围S之间的关系。
由图31可知，开口直径p越小，有机光电二极管OPD的摄像范围S越窄。另外可知，衬底152的厚度L越薄，有机光电二极管OPD的摄像范围S越窄。就是说，通过调整开口直径p及衬底152的厚度L，可以控制有机光电二极管OPD的摄像范围S。由算式(2)可知，在增大距离l或减小宽度s时，有机光电二极管OPD的摄像范围S变窄。
图32及图33示出对衬底152的厚度L及遮光层(light shielding layer)158的有无不同的显示装置进行摄像分辨率的比较的结果。将宽度为0.12mm且全光反射率为10％的黑线以0.72mm的间距印刷在全光反射率为80％的反射板上，将所印刷的对象物配置在显示装置上并进行摄像。显示装置被设计为p＝19μm、l＝8μm、s＝21μm。
图32A及图32B是摄像图像的放大图。由图32A可知，当衬底152的厚度L较薄时，能够清晰地拍摄，而厚度L越厚，黑线越模糊。由图32B可知，无论遮光层158的有无如何都可以拍摄黑线，但是在有遮光层158时黑线与背景区域的对比度变高。因此可知，通过设置遮光层158，可以使有机光电二极管OPD的摄像范围变窄而抑制周边的背景区域的检测。
图33是从摄像结果抽出水平方向的轮廓的结果。图33预先在白色背景下拍摄低反射率的黑色板来得到的以黑色版的值和白色背景的值归一化的结果。由图33可知，衬底152的厚度L越厚，黑线部的检测强度越高，黑线与黑线之间的背景区域的检测强度越低。这是因为：在衬底152的厚度L变厚时，有机光电二极管OPD的摄像范围变宽，任何有机光电二极管OPD都检测出黑线和背景区域的双方，由此不容易产生差异。
考虑到上述结果，在本实施例中，作为将玻璃衬底用于衬底151的显示装置及将树脂衬底用于衬底151的显示装置各自采用遮光层158，并且，以p、l、s为上述的值且L＝0.2mm的方式进行设计。
[摄像结果]
示出在本实施例的显示装置中以有机EL元件OLED所发射的光为光源使用有机光电二极管OPD拍摄的结果。在本实施例中，进行指纹的摄像和彩色图像的扫描。
首先，用手指触摸作为衬底151使用玻璃衬底的显示装置，以使绿色的有机EL元件OLED发光的方式拍摄指纹，由此可以良好地拍摄起因于指纹的凹凸的纹线。由此可知，通过使用本实施例的显示装置，可以拍摄与指纹同等的高清晰图像。另外，如图34A所示，弯曲作为衬底151使用树脂衬底的具有柔性的显示装置的显示部，用手指触摸该弯曲部分，以使绿色的有机EL元件OLED发光的方式拍摄指纹。显示部的曲率半径为10mm。在显示部的弯曲部分中也可以良好地拍摄起因于指纹的凹凸的纹线。由于对显示部的弯曲部分良好地进行感测，所以可以被期待如图21A及图21B所示那样便携式信息终端的侧端部及侧面进行指纹识别。
接着，拍摄彩色图像。图34B示出在纸上印刷图像，将该纸以其印刷面朝向显示装置一侧的方式配置在显示装置上来拍摄的结果。此外，对所拍摄的图像进行了以预先测得的白色显示及黑色显示的检测值为标准的图像校正。此外，当校正图像时，将拍摄图像的检测值大幅度偏离该检测值的部分校正为黑色显示的值。
在本实施例中，使用在可见区域的宽范围内具有吸收的有机光电二极管OPD。因此，对有机EL元件OLED的R、G、B各颜色进行时间分割并依次发光，使用有机光电二极管OPD拍摄R、G、B各自的单色图像数据，合成三个图像数据，由此取得彩色图像。在本实施例中，利用全局快门方式，使用图18B所示的存储器功能进行高亮度发光，以1/2Hz取得彩色图像。摄像条件是如下：红色的显示的亮度为750cd/m2，绿色的显示的亮度为1650cd/m2，蓝色的显示的亮度为370cd/m2，在各颜色中，曝光时间为1.6msec，读出时间为250msec。由图34B可确认，能够使用本实施例的显示装置良好地拍摄彩色图像。
接着，拍摄硬币。图35A是示出摄像的状态的照片。图35B是将硬币配置在显示装置上而进行摄像的结果。
摄像方法的详细内容是与彩色图像的摄像同样。摄像条件是如下：红色的显示的亮度为340cd/m2，绿色的显示的亮度为1700cd/m2，蓝色的显示的亮度为150cd/m2，在各颜色中，曝光时间为1.85msec。由图34B可确认，能够使用本实施例的显示装置良好地拍摄硬币的图案。
[实施例3]
在本实施例中，说明制造受光元件并评价特性的结果。
在本实施例中，作为受光元件制造器件1及比较器件2。器件1的结构与发光元件共同化，其包括可以将发光元件的发光层置换成受光元件的活性层的叠层结构。注意，器件1的结构应用于实施例2的显示装置所包括的有机光电二极管OPD。比较器件2的结构不与发光元件共同化，其包括适于图像传感器的叠层结构。
下面示出在本实施例中使用的材料的化学式。
[化学式1]
表1示出本实施例的受光元件的元件结构。参照表1说明器件1及比较器件2。
[表1]
[器件1]
如表1所示，在器件1中，作为第一电极使用厚度大约为100nm的银(Ag)、钯(Pd)及铜(Cu)的合金(Ag-Pd-Cu(APC))膜及厚度大约为100nm的包含氧化硅的铟锡氧化物(ITSO)膜的两层结构。
器件1的第一缓冲层是对应于发光元件的空穴注入层及空穴传输层的层。
首先，将3-[4-(9-菲基)-苯基]-9-苯基-9H-咔唑(简称：PCPPn)和氧化钼以重量比为PCPPn：氧化钼＝2：1的方式共蒸镀，由此形成对应于空穴注入层的层。对应于空穴注入层的层的厚度大约为15nm。
接着，将PCPPn以厚度大约为40nm的方式蒸镀对应于空穴传输层的层。
将富勒烯(C70)和四苯基二苯并二茚并芘(简称：DBP)以重量比为C70：DBP＝9：1的方式共蒸镀，由此形成器件1的活性层。活性层的厚度大约为60nm。
器件1的第二缓冲层是对应于发光元件的电子传输层及电子注入层的层。
首先，将2-[3’-(二苯并噻吩-4-基)联苯-3-基]二苯并[f，h]喹喔啉(简称：2mDBTBPDBq-II)和2，9-双(萘-2-基)-4，7-二苯基-1，10-菲咯啉(简称：NBPhen)分别以厚度大约为10nm的方式依次蒸镀，由此形成对应于电子传输层的层。
接着，将氟化锂(LiF)以厚度大约为1nm的方式蒸镀，由此形成对应于电子注入层的层。
将银(Ag)与镁(Mg)以体积比为10：1且厚度大约为9nm的方式共蒸镀，然后以厚度大约为40nm的方式利用溅射法形成铟锡氧化物(ITO)，由此形成器件1的第二电极。
通过上述工序制造器件1。
[比较器件2]
如表1所示，在比较器件2中，作为第一电极使用厚度大约为50nm的钛膜、厚度大约为200nm的铝膜及厚度大约为5nm的钛膜的三层结构。
将富勒烯(C70)以厚度大约为10nm的方式蒸镀比较器件2的第一缓冲层。
与器件1同样，将富勒烯(C70)和DBP以重量比为C70：DBP＝9：1的方式共蒸镀，由此形成比较器件2的活性层。活性层的厚度大约为60nm。
将氧化钼以厚度大约为60nm的方式蒸镀比较器件2的第二缓冲层。
通过溅射法，将ITO以厚度大约为40nm的方式形成比较器件2的第二电极。
通过上述工序制造比较器件2。
[电流密度-电压特性]
图36示出评价器件1及比较器件2的电流密度-电压特性的结果。在图36中，纵轴表示电压(V)，横轴表示电流密度(A/cm2)。
本实施例的受光元件的受光区域为2mm×2mm。
将波长λ＝550nm的光以12.5μW/cm2照射到本实施例的受光元件并测定电流密度-电压特性。在此，所施加的电压通常是施加到EL元件的偏压为正的情况下的值。也就是说，第一电极一侧为高电位且第二电极一侧为低电位的情况相当于正。
由图36可知，在电压为-2V以下时，器件1的光电流的值与比较器件2相等，可以得到良好的值。并且可知，器件1的暗电流(Dark)低于比较器件2。
如上所述，在本实施例中，通过使用其结构与发光元件相同的受光元件，可以得到良好的电流密度-电压特性。
如上述实施例2所示，将本实施例的器件1的结构用于有机光电二极管OPD来制造的本发明的一个方式的显示装置能够良好地进行拍摄。
[实施例4]
在本实施例中，说明制造受光元件并评价特性的结果。
在本实施例中，作为受光元件制造器件3、器件4、器件5及器件6。器件1的结构与发光元件共同化，其包括可以将发光元件的发光层置换成受光元件的活性层的叠层结构。
表2示出在本实施例中使用的器件的具体结构。注意，本实施例的器件结构与实施例3的器件1同样，关于制造方法可以参照实施例3。以下示出在本实施例中使用的材料的化学式。
[表2]
[化学式2]
如表2所示，在本实施例的四个器件中，用于第一缓冲层的材料互不相同。在各器件中，第一缓冲层包括两个层。
在器件3、器件4及器件5中，将PCPPn和氧化钼以重量比为PCPPn：氧化钼＝2：1的方式共蒸镀，由此形成第一缓冲层的第一层。第一层的厚度大约为15nm。
将PCPPn以厚度大约为40nm的方式蒸镀器件3的第一缓冲层的第二层。
将4-苯基-4’-(9-苯基芴-9-基)三苯基胺(简称：BPAFLP)以厚度大约为40nm的方式蒸镀器件4的第一缓冲层的第二层。
将1，3，5-三(二苯并噻吩-4-基)苯(简称：DBT3P-II)以厚度大约为40nm的方式蒸镀器件5的第一缓冲层的第二层。
N，N-双(4-联苯)-6-苯基苯并[b]萘并[1，2-d]呋喃-8-胺(简称：BBABnf)和ALD-MP001Q(分析工房株式会社，材料序列号：1S20180314)以重量比为BBABnf：ALD-MP001Q＝10：1的方式共蒸镀，由此形成器件6的第一缓冲层的第一层。第一层的厚度大约为15nm。ALD-MP001Q对BBABnf具有电子接收性。
将BBABnf以厚度大约为40nm的方式蒸镀器件6的第一缓冲层的第二层。
[电流密度-电压特性]
图37A及图37B示出评价器件3至器件6的电流密度-电压特性的结果。在图37A及图37B中，纵轴表示电压(V)，横轴表示电流密度(μA/cm2)。
本实施例的受光元件的受光区域为2mm×2mm。
将波长为550nm的光以12.5μW/cm2照射到本实施例的受光元件并测定电流密度-电压特性。图37A示出测定结果。在此，所施加的电压通常是施加到EL元件的偏压为正的情况下的值。也就是说，第一电极一侧为高电位且第二电极一侧为低电位的情况相当于正。
另外，在不将光照射到本实施例的受光元件的条件(0μW/cm2)下也测定电流密度-电压特性。图37B示出测定结果。
如图37A和图37B所示，当改变第一缓冲层的材料时，受光元件的驱动电压有差异，但是饱和电流几乎没有变化。由此可知，第一缓冲层的材料几乎不影响到在本实施例中制造的受光元件的发光效率。
[外量子效率的波长依赖性]
图38A和图38B示出评价器件3至器件6的外量子效率的波长依赖性的结果。在图38A和图38B中，纵轴表示外量子效率(％)，横轴表示波长(nm)。
按25nm的间隔将波长为375nm至750nm的光以12.5μW/cm2照射到本实施例的受光元件，来算出外量子效率的波长依赖性。图38A示出电压为-1V时的结果，图38B示出电压为-4V时的结果。
根据图38A和图38B可知，即使改变第一缓冲层的材料，外量子效率也几乎没有变化。
如上所述，从本实施例的结果可以得到无论第一缓冲层的材料如何都具有良好的特性的受光元件。由此可知，用于本发明的一个方式的显示装置的受光元件的结构可以与各种发光元件共同化，并且能够得到良好的特性。
[实施例5]
在本实施例中，说明制造受光元件并评价特性的结果。
在本实施例中制造的受光元件的结构与发光元件共同化，其包括可以将发光元件的发光层置换成受光元件的活性层的叠层结构。
在本实施例中制造的受光元件具有与在实施例3中制造的器件1(参照表1)同样的结构。
在本实施例的评价中，按25nm的间隔将波长为375nm至750nm的光以12.5μW/cm2照射到本实施例的受光元件，来算出外量子效率的波长依赖性。电压为-4V。作为测定温度，按10℃的间隔设定20℃至80℃的7条件，由此算出外量子效率的温度依赖性。
图39示出受光元件的受光灵敏度的波长依赖性。图40示出受光元件的受光灵敏度的温度依赖性。图39及图40的纵轴表示外量子效率(EQE)。
由本实施例的结果可确认，在本实施例的受光元件的温度上升时，外量子效率也平缓地上升。本实施例的受光元件确认到在20℃至80℃中没有急剧的效率变化而进行正常的工作。
如上所述，在本实施例中制造其结构与发光元件(有机EL元件)共同化的受光元件，可确认到在宽温度范围内能够使用受光元件。
[实施例6]
在本实施例中，说明制造受光元件并评价特性的结果。
在本实施例中制造的受光元件的结构与发光元件共同化，其包括可以将发光元件的发光层置换成受光元件的活性层的叠层结构。
表3示出在本实施例中使用的受光元件的具体结构。在实施例3至实施例5中制造的受光元件(参照表1、表2)都具有从第二电极一侧受光的结构，但是在本实施例中制造的受光元件从第一电极一侧受光。
在本实施例中制造的受光元件的与在实施例3中制造的器件1(参照表1)不同之处主要在于：第一电极是厚度大约为70nm的铟锡氧化物(ITO)膜；以及第二电极是厚度大约为150nm的铝(Al)膜。此外，作为第一缓冲层、活性层及第二缓冲层使用与器件1相同的材料，但是膜厚与器件1的条件不同。
[表3]
在本实施例的评价中，将波长为375nm至900nm的光以12.5μW/cm2照射到本实施例的受光元件，来算出外量子效率的波长依赖性。按25nm的间隔照射波长为375nm至750nm的光，按10nm的间隔照射波长为750nm至900nm的光。按0.25V的间隔设定-6V至1V的电压。
图41示出受光元件的受光灵敏度的波长依赖性。图41的纵轴表示外量子效率(EQE)。图42示出受光元件的电流密度-电压特性。
在本实施例中，将可见光传感器用材料用于活性层。从本实施例的结果可确认，在可见光(450nm以上且650nm以下)区域中具有受光灵敏度。本实施例的受光元件作为可见光传感器正常地工作。
如上所述，在本实施例中，制造其结构与发光元件(有机EL元件)共同化的从第一电极一侧受光的受光元件，得到了良好的特性。
[实施例7]
在本实施例中，说明制造受光元件并评价特性的结果。
在本实施例中制造的受光元件的结构与发光元件共同化，其包括可以将发光元件的发光层置换成受光元件的活性层的叠层结构。
表4示出在本实施例中使用的受光元件的具体结构。在本实施例中制造的受光元件从第一电极一侧受光。在本实施例中制造的受光元件的与在实施例6中制造的受光元件(参照表3)不同之处是一部分的层的厚度，其他结构是相同的。
[表4]
在本实施例中，在对所制造的受光元件照射光的同时实施连续驱动测试并评价可靠性的照度依赖性。在连续驱动测试中，光照射的条件(以下，也称为应力照度)是20klx、40klx、100klx这三种，电压为-4V，温度为25℃，驱动时间为210hr，光源为白色LED。在同一条件下评价多个元件。在评价中，11个元件(n＝11)为20klx，5个元件(n＝5)为40klx，6个元件(n＝6)为100klx。
图43A至图43C示出受光元件的归一化电流值-时间特性。图43A示出应力照度为20klx时的结果，图43B示出应力照度为40klx时的结果，图43C示出应力照度为100klx时的结果。
图44示出直到电流值减少5％为止的时间与应力照度的关系。
由图43及图44可确认，在增加应力照度时，有连续驱动时的电流减少被促进的倾向。
接着，确认连续驱动测试之前后的受光元件的电流变化。图45示出连续驱动测试之后的归一化电流值-测定照度特性。以连续驱动测试之前的电流值为1，来算出在应力照度为40klx的条件下实施连续驱动测试之后的归一化电流值。在同一条件下评价5个元件(n＝5)。
由图45可确认，在测定照度高的区域种，连续驱动测试之前后的电流值的变化较大，在测定照度低(尤其是，1klx以下)的区域中，该测试之前后的电流值的变化较小。就是说，可知：即使本实施例的受光元件因照度应力而发生劣化，测定照度低的区域的特性也与测定照度高的区域的特性相比不容易变化。本实施例的受光元件由于在测定照度低的区域中得到良好的可靠性所以适合用于测定时的照度较低的用途如拍摄指纹等。
[符号说明]
C1：电容器、C2：电容器、G1：布线、G2：布线、L1：最短距离、L2：最短距离、L3：厚度、L4：和、M1：晶体管、M2：晶体管、M3：晶体管、M4：晶体管、M5：晶体管、M6：晶体管、M7：晶体管、OUT1：布线、OUT2：布线、PD：受光元件、PIX1：像素电路、PIX2：像素电路、V0：布线、V1：布线、V2：布线、V3：布线、V4：布线、V5：布线、10A：显示装置、10B：显示装置、10C：显示装置、10D：显示装置、10E：显示装置、10F：显示装置、10G：显示装置、10H：显示装置、10J：显示装置、10K：显示装置、10L：显示装置、10M：显示装置、10N：显示装置、10P：显示装置、10Q：显示装置、21：发光、21B：光、21G：光、21R：光、22：光、23a：杂散光、23b：杂散光、23c：杂散光、23d：杂散光、30K：评价用器件、30N：评价用器件、30P：评价用器件、30Q：评价用器件、31：像素、41：晶体管、42：晶体管、42B：晶体管、42G：晶体管、42R：晶体管、43：驱动电路、44：驱动电路、50A：显示装置、50B：显示装置、51：衬底、52：手指、53：具有受光元件的层、55：具有晶体管的层、57：具有发光元件的层、59：衬底、100A：显示装置、100B：显示装置、100C：显示装置、110：受光元件、112：公共层、113：发光层、114：公共层、114a：公共层、114b：公共层、115：公共电极、116：保护层、116a：无机绝缘层、116b：有机绝缘层、116c：无机绝缘层、142：粘合层、143：空间、146：透镜阵列、149：透镜、151：衬底、152：衬底、153：衬底、154：衬底、155：粘合层、156：粘合层、157：绝缘层、158：遮光层、159：树脂层、159p：开口、160：空隙、162：显示部、164：电路、165：布线、166：导电层、167：导电层、168：导电层、169B：导电层、169G：导电层、169R：导电层、172：FPC、173：IC、181：像素电极、182：缓冲层、183：活性层、184：缓冲层、186：空穴传输层、190：发光元件、190B：发光元件、190G：发光元件、190R：发光元件、191：像素电极、191B：像素电极、191G：像素电极、191R：像素电极、192：缓冲层、193：发光层、193B：发光层、193G：发光层、193R：发光层、194：缓冲层、196B：空穴传输层、196G：空穴传输层、196R：空穴传输层、197：光学调整层、197B：光学调整层、197G：光学调整层、201：晶体管、202：晶体管、203：晶体管、204：连接部、205：晶体管、206：晶体管、207：晶体管、208：晶体管、209：晶体管、210：晶体管、211：绝缘层、212：绝缘层、213：绝缘层、214：绝缘层、214a：绝缘层、214b：绝缘层、215：绝缘层、216：分隔壁、217：分隔壁、219a：遮光层、219b：间隔物、219c：侧壁、220：间隙、221：导电层、222a：导电层、222b：导电层、223：导电层、225：绝缘层、228：区域、231：半导体层、230：区域、231i：沟道形成区域、231n：低电阻区域、242：连接层、6500：电子设备、6501：框体、6502：显示部、6503：电源按钮、6504：按钮、6505：扬声器、6506：麦克风、6507：相机、6508：光源、6510：保护构件、6511：显示面板、6512：光学构件、6513：触摸传感器面板、6515：FPC、6516：IC、6517：印刷电路板、6518：电池、7000：显示部、7100：电视装置、7101：框体、7103：支架、7111：遥控操作机、7200：笔记型个人计算机、7211：框体、7212：键盘、7213：指向装置、7214：外部连接端口、7300：数字标牌、7301：框体、7303：扬声器、7311：信息终端设备、7400：数字标牌、7401：柱子、7411：信息终端设备、9000：框体、9001：显示部、9003：扬声器、9005：操作键、9006：连接端子、9007：传感器、9008：麦克风、9050：图标、9051：信息、9052：信息、9053：信息、9054：信息、9055：铰链、9101：便携式信息终端、9102：便携式信息终端、9200：便携式信息终端、9201：便携式信息终端
Claims (18)
1.一种显示装置，包括：
第一衬底；
第二衬底；
受光元件；
第一发光元件；
树脂层；以及
第一遮光层，
其中，所述受光元件、所述第一发光元件、所述树脂层及所述第一遮光层各自位于所述第一衬底与所述第二衬底之间，
所述受光元件包括所述第一衬底上的第一像素电极、所述第一像素电极上的活性层及所述活性层上的公共电极，
所述第一发光元件包括所述第一衬底上的第二像素电极、所述第二像素电极上的第一发光层及所述第一发光层上的所述公共电极，
所述树脂层及所述第一遮光层各自位于所述公共电极与所述第二衬底之间，
所述树脂层包括与所述受光元件重叠的开口，
所述树脂层包括与所述第一发光元件重叠的部分，
并且，所述第一遮光层包括位于所述公共电极与所述树脂层之间的部分。
2.根据权利要求1所述的显示装置，其中所述第一遮光层覆盖所述开口的至少一部分及在所述开口中露出的所述树脂层的侧面的至少一部分。
3.一种显示装置，包括：
第一衬底；
第二衬底；
受光元件；
第一发光元件；
树脂层；以及
第一遮光层，
其中，所述受光元件、所述第一发光元件、所述树脂层及所述第一遮光层各自位于所述第一衬底与所述第二衬底之间，
所述受光元件包括所述第一衬底上的第一像素电极、所述第一像素电极上的活性层及所述活性层上的公共电极，
所述第一发光元件包括所述第一衬底上的第二像素电极、所述第二像素电极上的第一发光层及所述第一发光层上的所述公共电极，
所述树脂层及所述第一遮光层各自位于所述公共电极与所述第二衬底之间，
所述树脂层被设置为岛状且包括与所述第一发光元件重叠的部分，
所述第一遮光层包括位于所述公共电极与所述树脂层之间的部分，
并且，经过所述第二衬底的光的至少一部分入射到所述受光元件，而不经过所述树脂层。
4.根据权利要求3所述的显示装置，其中所述第一遮光层覆盖所述树脂层的侧面的至少一部分。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的显示装置，还包括粘合层，
其中所述粘合层位于所述公共电极与所述第二衬底之间，
所述树脂层及所述第一遮光层各自位于所述粘合层与所述第二衬底之间，
所述粘合层包括与所述受光元件重叠的第一部分及与所述第一发光元件重叠的第二部分，
并且所述第一部分厚于所述第二部分。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的显示装置，还包括公共层，
其中所述公共层包括位于所述第一像素电极与所述公共电极之间的部分和位于所述第二像素电极与所述公共电极之间的部分。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的显示装置，还包括分隔壁，
其中所述分隔壁覆盖所述第一像素电极的端部及所述第二像素电极的端部，
并且所述分隔壁具有吸收所述第一发光元件所发射的光的至少一部分的功能。
8.根据权利要求1至6中任一项所述的显示装置，还包括分隔壁及第二遮光层，
其中所述分隔壁覆盖所述第一像素电极的端部及所述第二像素电极的端部，
并且所述第二遮光层包括位于所述分隔壁与所述第一遮光层之间的部分且具有吸收所述第一发光元件所发射的光的至少一部分的功能。
9.根据权利要求8所述的显示装置，
其中在俯视时，所述分隔壁在所述受光元件与所述第一发光元件之间包括开口，
并且所述第二遮光层覆盖所述分隔壁的开口。
10.根据权利要求8或9所述的显示装置，其中在俯视时，所述受光元件被所述第二遮光层围绕。
11.根据权利要求1至10中任一项所述的显示装置，还包括第二发光元件，
其中所述第二发光元件位于所述第一衬底与所述第二衬底之间，
所述第二发光元件包括所述第一衬底上的第三像素电极、所述第三像素电极上的第二发光层及所述第二发光层上的所述公共电极，
所述第一发光元件射出所述第一发光层所发射的光，
并且所述第二发光元件射出所述第二发光层所发射的光。
12.根据权利要求1至10中任一项所述的显示装置，还包括第二发光元件、第一着色层及第二着色层，
其中所述第二发光元件位于所述第一衬底与所述第二衬底之间，
所述第二发光元件包括所述第一衬底上的第三像素电极、所述第三像素电极上的所述第一发光层及所述第一发光层上的所述公共电极，
所述第一着色层及所述第二着色层各自位于所述公共电极与所述第二衬底之间，
所述第一发光元件所射出的光经过所述第一着色层被提取为第一颜色的光，
并且所述第二发光元件所射出的光经过所述第二着色层被提取为第二颜色的光。
13.根据权利要求1至6中任一项所述的显示装置，还包括第二发光元件、分隔壁、第二遮光层及间隔物，
其中所述第二发光元件位于所述第一衬底与所述第二衬底之间，
所述第二发光元件包括所述第一衬底上的第三像素电极及所述第三像素电极上的所述公共电极，
所述分隔壁覆盖所述第一像素电极的端部、所述第二像素电极的端部及所述第三像素电极的端部，
所述第二遮光层包括位于所述分隔壁与所述第一遮光层之间的部分且具有吸收所述第一发光元件所发射的光的至少一部分的功能，
所述间隔物包括位于所述分隔壁与所述第一遮光层之间的部分，
在俯视时，所述第二遮光层位于所述受光元件与所述第一发光元件之间且所述间隔物位于所述第一发光元件与所述第二发光元件之间，
并且所述间隔物的顶面比所述第二遮光层的顶面更靠近所述第二衬底。
14.根据权利要求1至13中任一项所述的显示装置，其中所述活性层包含有机化合物。
15.根据权利要求1至14中任一项所述的显示装置，还包括透镜，
其中所述透镜包括与所述受光元件重叠的部分。
16.根据权利要求1至15中任一项所述的显示装置，还包括显示部，
其中所述显示部包括所述第一衬底、所述第二衬底、所述受光元件、所述第一发光元件、所述树脂层及所述第一遮光层，
并且所述显示部具有柔性。
17.一种显示模块，包括：
权利要求1至16中任一项所述的显示装置；以及
连接器或集成电路。
18.一种电子设备，包括：
权利要求17所述的显示模块；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。
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