CN114945966A - 角度调整装置、支撑工具及显示装置 - Google Patents

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Abstract

本发明的一个方式提供一种可维持所希望的角度的角度调整装置。角度调整装置可以固定并保持第一构件与第二构件的相对位置，组合该角度调整装置和平板等构件的支撑工具可以保持将整体展开为平面的形状、折叠的形状或维持所希望的角度的形状等。此外，可以进行在一个方向上的弯曲工作而防止在相反方向上的弯曲。由此，可以防止包括该角度调整装置的装置进行没有设想的弯曲工作，从而可以防止该装置损坏等。

Description

角度调整装置、支撑工具及显示装置
技术领域
本发明涉及一种物体、方法或制造方法。或者，本发明涉及一种工序(process)、机器(machine)、产品(manufacture)或组成物(composition of matter)。尤其是，本发明的一个方式涉及一种半导体装置、发光装置、显示装置、电子设备、照明装置、它们的驱动方法或它们的制造方法。尤其是，本发明的一个方式涉及一种角度调整装置、柔性构件的支撑工具以及包括该柔性构件的支撑工具的显示装置。
注意，在本说明书等中，半导体装置是指通过利用半导体特性而能够工作的所有装置。晶体管、半导体电路、运算装置及存储装置等都是半导体装置的一个方式。另外，发光装置、显示装置、照明装置及电子设备有时包括半导体装置。
背景技术
移动电话机、智能手机、平板型计算机、膝上型计算机等电子设备是根据其功能、实用性、设计及便携性等以适当的尺寸制造的。另一方面，具有重复功能的多个电子设备不易携带。因此，被期待能够综合多个电子设备的功能的形态。例如，专利文献1公开了三折式发光面板。通过使用该发光面板，可以综合多个电子设备的功能并制造尺寸可变的电子设备。
[先行技术文献]
[专利文献]
[专利文献1]日本专利申请公开第2015-130320号公报
发明内容
发明所要解决的技术问题
在显示部可折叠的显示设备中，形成在柔性衬底上的显示面板的至少一部分被固定到支撑工具，通过弯曲该支撑工具来进行折叠工作等。此时，在使其向与支撑工具的设计意图相反的方向弯曲等时，有可能破坏显示面板及支撑工具所具有的铰链部等，因此优选设法避免容易地向相反方向弯曲。
此外，上述显示设备在变形为各种形状的状态下使用。例如，设想展开为平面的状态、折叠状态或以所希望的角度弯曲的状态(中途状态)等下利用。因此，优选的是，支撑工具在任何状态下都可以保持形状。
因此，本发明的一个方式的目的之一是提供一种调整构件间的相对角度的角度调整装置。另外，本发明的一个方式的目的之一是提供一种可以将构件间的相对角度固定成所希望的角度的角度调整装置。另外，本发明的一个方式的目的之一是提供一种用来支撑柔性构件的支撑工具。另外，本发明的一个方式的目的之一是提供一种用来在柔性构件的可靠性不下降的情况下进行弯曲工作的支撑工具。另外，本发明的一个方式的目的之一是提供一种柔性构件的新颖的支撑工具。另外，本发明的一个方式的目的之一是提供一种新颖的发光装置。
另外，本发明的一个方式的目的之一是提供一种便携性高的折叠式显示装置。另外，本发明的一个方式的目的之一是提供一种显示可见度高的折叠式显示装置。另外，本发明的一个方式的目的之一是提供一种具有低功耗功能的折叠式显示装置。此外，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，这些目的的记载不妨碍其他目的的存在。本发明的一个方式并不需要实现所有上述目的。另外，上述目的以外的目的从说明书等的记载中是显而易见的，且可以从说明书等的记载中抽取上述以外的目的。
解决技术问题的手段
本发明的一个方式涉及一种可维持所希望的角度的角度调整装置、包括该角度调整装置的支撑工具或包括该支撑工具的显示装置。
本发明的一个方式是一种角度调整装置，包括第一基础构件、第二基础构件、第一联结构件、第二联结构件、第一柱状构件、第二柱状构件、第三柱状构件及第四柱状构件，其中第一基础构件及第二基础构件都具有第一区域及第二区域，第一联结构件及第二联结构件都具有第一开口部及切口部，第一开口部及切口部在第一联结构件及第二联结构件各自的长边方向上并排设置，第一柱状构件或第三柱状构件插入第一开口部，第二柱状构件或第四柱状构件插入切口部，第一基础构件的第一区域通过第一柱状构件、第一联结构件及第四柱状构件与第二基础构件的第二区域连接，第二基础构件的第一区域通过第三柱状构件、第二联结构件及第二柱状构件与第一基础构件的第二区域连接。
第一基础构件及第二基础构件都具有第一面、第二面、第三面、第四面及第五面，其中第一面和第二面具有同一形状，第三面和第四面具有同一形状，第一面与第二面平行，第一面在与第二面对置的位置，第三面与第一面相邻，第四面与第二面相邻，第三面与第一面所形成的角度大于180°且为270°以下，第四面与第二面所形成的角度大于180°且为270°以下，第三面与第四面所形成的角度大于180°且小于360°，第五面与第一面至第四面中的每一个相邻，第一区域及第二区域可以设置在第五面。
第一柱状构件插入第一联结构件的第一开口部，第二柱状构件插入第二联结构件的切口部，第三柱状构件插入第二联结构件的第一开口部，第四柱状构件插入第一联结构件的切口部，第一柱状构件至第四柱状构件中的每一个长轴可以彼此平行。
第一柱状构件被固定于第一基础构件的第一区域，第二柱状构件被固定于第一基础构件的第二区域，第三柱状构件被固定于第二基础构件的第一区域，第四柱状构件可以被固定于第二基础构件的第二区域。
第一联结构件及第二联结构件具有弹性，可以使切口部的形状弹性变形。
切口部具有第三区域、第四区域及第五区域。第四区域位于第三区域和第五区域之间，第五区域位于第三区域与第一开口部之间，第三区域至第五区域的顶面形状可以具有弧。
通过将第二柱状构件的位置从第二联结构件的第三区域和第四区域中的一个切换到另一个，将第四柱状构件的位置从第一联结构件的第三区域和第四区域中的一个切换到另一个，可以切换第一基础构件与第二基础构件的相对角度。
在第二柱状构件位于第二联结构件的第三区域且第四柱状构件位于第一联结构件的第三区域时，第一基础构件的第一面可以与第二基础构件的第二面相对。
在第二柱状构件位于第二联结构件的第三区域且第四柱状构件位于第一联结构件的第三区域时，第一基础构件的第三面可以与第二基础构件的第四面相对。
再者，角度调整装置还包括第三联结构件、第四联结构件及第五柱状构件，第三联结构件及第四联结构件包括第二开口部，第三联结构件被固定于第一基础构件，第四联结构件被固定于第二基础构件，第五柱状构件插入第三联结构件的第二开口部及第四联结构件的第二开口部，第五柱状构件的长轴与第一柱状构件至第四柱状构件各自的长轴平行，第五柱状构件可以位于第一基础构件与第二基础构件接触的区域附近。
通过将上述角度调整装置设于铰链部，可以构成柔性构件的支撑工具。可以在该支撑工具设置具有柔性的显示面板来构成显示装置。
显示面板优选包括发光器件。
发明效果
通过使用本发明的一个方式，可以提供一种调整构件间的相对角度的角度调整装置。可以提供一种能够将构件间的相对角度固定成所希望的角度的角度调整装置。另外，可以提供一种支撑柔性构件的支撑工具。另外，可以提供一种用来在柔性构件的可靠性不下降的情况下弯曲的支撑工具。另外，可以提供一种柔性构件的新颖的支撑工具。另外，可以提供一种新颖的发光装置。
另外，可以提供一种便携性高的折叠式显示装置。另外，可以提供一种显示可见度高的折叠式显示装置。另外，可以提供一种具有低功耗功能的折叠式显示装置。另外，可以提供一种容易握持的折叠式显示装置。另外，可以提供一种新颖的显示装置。
注意，这些效果的记载不妨碍其他效果的存在。此外，本发明的一个方式并不需要具有所有上述效果。另外，说明书、附图以及权利要求书等的记载中显然存在上述效果以外的效果，可以从说明书、附图以及权利要求书等的记载中获得上述效果以外的效果。
附图简要说明
图1是说明角度调整装置的图。
图2A是说明基础构件的图。图2B是说明联结构件的图。
图3A至图3C是说明联结构件的图。
图4是说明角度调整装置的图。
图5A至图5D是说明角度调整装置的图。
图6A及图6B是说明角度调整装置的图。
图7A至图7D是说明角度调整装置的图。
图8A及图8B是说明角度调整装置的图。
图9A至图9C是说明角度调整装置的图。
图10A及图10B是说明角度调整装置的图。
图11A至图11C是说明支撑工具的图。
图12A及图12B是说明支撑工具的图。
图13A及图13B是说明支撑工具的图。
图14A及图14B是说明显示装置的图。
图15A及图15B是说明显示装置的图。
图16A至图16C是说明支撑工具的图。
图17A至图17C是说明支撑工具的图。
图18A及图18B是说明显示装置的图。
图19A至图19D是说明显示装置的图。
图20是说明显示面板的结构例子的图。
图21是说明显示面板的结构例子的图。
图22是说明显示面板的结构例子的图。
图23A是显示面板的方框图。图23B及图23C是像素的电路图。
图24A、图24C及图24D是像素的电路图。图24B是说明像素的工作的时序图。
图25A至图25E是说明像素的结构例子的图。
实施发明的方式
参照附图对实施方式进行详细说明。但是，本发明不局限于以下说明，所属技术领域的普通技术人员可以很容易地理解一个事实，就是本发明在不脱离其宗旨及其范围的条件下，其方式及详细内容可以被变换为各种各样的形式。因此，本发明不应该被解释为仅局限在以下所示的实施方式所记载的内容中。注意，在以下说明的发明的结构中，在不同的附图中共同使用相同的附图标记来表示相同的部分或具有相同功能的部分，而省略其重复说明。注意，有时在不同的附图中适当地省略或改变相同构成要素的阴影。
另外，即使在电路图上为一个要素，如果在功能上没有问题，该要素也可以使用多个要素构成。例如，有时被用作开关的多个晶体管可以串联或并联连接。此外，有时对电容器进行分割并将其配置在多个位置上。
此外，有时一个导电体具有布线、电极及端子等多个功能，在本说明书中，有时对同一要素使用多个名称。另外，即使在电路图上示出要素之间直接连接的情况，有时实际上该要素之间通过多个导电体连接，本说明书中这种结构也包括在直接连接的范畴内。
此外，注意，虽然在本说明书中，作为柔性构件典型地提到显示面板，但是也可以是其他构件。例如，可以举出太阳能电池、一次电池、二次电池、天线、充电线圈、扬声器、麦克风、电缆、照明、各种端子、各种布线、各种传感器、各种电路以及包括上述中的任一个的复合设备等。
此外，在本说明书中，显示装置是指具有显示功能的所有装置。也就是说，具有显示部的电子设备包括在显示装置中。例如，移动电话机、智能手机、智能手表、平板型计算机、电视装置等具有显示部的电子设备包括在显示装置中。
(实施方式1)
在本实施方式中，参照附图对本发明的一个方式的角度调整装置、支撑工具及显示装置进行说明。
本发明的一个方式是一种角度调整装置，包括第一基础构件、第二基础构件以及切换第一基础构件和第二基础构件的相对角度的机构。本发明的另一个方式是包括该角度调整装置的支撑工具。
该角度调整装置可以固定并保持第一基础构件和第二基础构件的相对位置。例如，组合该角度调整装置和平板等构件的支撑工具可以保持将整体展开为平面的形状、折叠的形状或维持所希望的角度的形状等。
此外，该角度调整装置可以进行在一个方向上的弯曲工作而防止在相反方向上的弯曲。由此，可以防止包括该角度调整装置的装置进行没有设想的弯曲工作，从而可以防止该装置损坏等。
<角度调整装置>
图1A是说明本发明的一个方式的角度调整装置100的图。角度调整装置100包括基础构件101a、101b、联结构件102a、102b以及柱状构件103a、103b、104a、104b。基础构件101a通过其他构件与基础构件101b连接。作为柱状构件103a、103b、104a、104b，可以使用圆柱状或多角柱状构件，在本实施方式说明使用圆柱状构件的例子。
图2A是说明基础构件101a、101b的形状的立体图。基础构件101a、101b可以具有同一形状，各自具有面111、112、113、114、115。面111及面112可以具有同一形状。此外，面113及面114可以具有同一形状。
面111与面112平行且位于彼此相对的位置。面113位于与面111相邻的位置。面114位于与面112相邻的位置。面113相对于面111以大于180°且为270°以下的角度倾斜。面114相对于面112以大于180°大于且为270°以下的角度倾斜。面113相对于面114以大于180°且小于360°的角度倾斜。面115位于与面111至面114的每一个相邻的位置。
通过调整面113及面114的倾斜角度，可以通过角度调整装置100的工作调整基础构件101a与基础构件101b之间产生的相对角度。在此，相对角度是指在对应于角度调整装置所具有的机构改变基础构件101a及基础构件101b的位置时在上述基础构件101a与基础构件101b之间产生的角度。
此外，面115包括区域151、152。可以在区域151、152设置开口部。注意，在本实施方式中，将基础构件101a的区域151、152记作区域151a、152a。将基础构件101b的区域151、152记作区域151b、152b。
基础构件101a、101b及柱状构件103a、103b、104a、104b优选在进行工作时不会变形，优选使用金属、树脂、陶瓷或包含上述材料中的任一个以上的复合体等硬质材料形成。
图2B是说明联结构件102a、102b的形状的俯视图。联结构件102a、102b可以具有同一形状，各自具有开口部121、切口部122。
在俯视图中，开口部121的中心可以设置在与切口部122的长边方向平行且穿过切口部122的中心的直线上。联结构件102a、102b的形状可以以该直线为轴呈线对称。柱状构件103a或柱状构件103b可以插入开口部121。
切口部122包括区域122a、122b、122c。柱状构件104a或柱状构件104b可以插入区域122a或区域122b。区域122a和区域122b连接，并且各自的顶面形状具有两个弧。
在此，如图2B所示，区域122a的一个弧具有点A而另一个弧具有点B，区域122b的一个弧具有点C而另一个弧具有点D，点A与点B彼此相对，点C与点D彼此相对。此时优选的是，点A-点B之间及点C-点D之间的距离L1与垂直于柱状构件104a、104b的长轴的截面的直径大致相同或比该直径小。另外，在区域122a及区域122b连接的区域中，设置有切口部122在短轴方向上的宽度为L2的区域，L2小于L1。
通过上述两个弧可以夹着柱状构件104a或柱状构件104b，因此可以容易地固定插入切口部122内的柱状构件104a或柱状构件104b的位置。
另外，区域122c设在开口部121与区域122b之间。区域122b和区域122c连接，区域122c的顶面形状具有弧。
优选的是，联结构件102a、102b使用具有弹性的金属、树脂或上述材料的复合体等硬质材料形成。在此，将区域122c的弧上的点E与不包括联结构件102a(或102b)的切口部122的外周的最短距离称为L4。此时，通过将L4设为适当的值，可以以区域122c附近为支点来使联结构件102a(或102b)的一部分弹性变形，从而可以改变L1及L2的长度。
例如，在联结构件102a中，如图3A所示，初始状态为柱状构件104b插入区域122b的状态。接着，如图3B所示，当向区域122a的方向移动的力作用于柱状构件104b时，联结构件102a以区域122c附近为支点弹性变形，L1临时变成L1’(L1<L1’)。此外，L2变成L2’(L2<L2’)。
然后，如图3C所示，当向同一方向移动的力进一步作用于柱状构件104b时，在柱状构件104b进入区域122a时联结构件的弹性变形恢复到原来的状态。即成为柱状构件104b插入区域122a的状态。注意，当向相反方向移动的力作用于柱状构件104b时，可以从图3C所示的状态恢复到图3A所示的状态。也可以说区域122a、122b是切口部122中的柱状构件104b的稳定位置。注意，在本实施方式中示出切口部122中设有区域122c及区域122b这两个稳定位置的例子，但是也可以有三个以上的稳定区域。
可以通过调整图2B所示的L4的长度来调整上述弹性变形的程度。L4越长越不容易弹性变形，L4越短越容易弹性变形。由此，根据用途调整L4的长度即可。
注意，也可以通过调整L3的长度来调整上述弹性变形的程度，L3是区域122c与区域122b之间的区域中的点F与不包括联结构件102a(或102b)的切口部122的外周的最短距离。此外，也可以通过改变联结构件102a(或102b)的厚度(图2B的纵深方向的长度)来调整上述弹性变形的程度。
图4是角度调整装置100的分解图。在角度调整装置100的一个方式中，以基础构件101a的面111与基础构件101b的面112接触的方式配置。
柱状构件103a在长边方向上的一个端部与区域151a连接。柱状构件104a在长边方向上的一个端部与区域152a连接。此外，柱状构件103b在长边方向上的一个端部与区域151b连接。柱状构件104b在长边方向上的一个端部与区域152b连接。
此时，柱状构件103a、103b及柱状构件104a、104b各自的长轴互相平行，并且垂直于基础构件101a及基础构件101b的面115。也可以将柱状构件103a、103b及柱状构件104a、104b中的每一个固定到基础构件101a及基础构件101b。或者，柱状构件103a、103b及柱状构件104a、104b中的每一个也可以为能够以中心线为轴旋转的状态。或者，柱状构件103a、104a及基础构件101a也可以是一个结构物。柱状构件103b、104b及基础构件101b也可以是一个结构物。
在上述状态中，柱状构件103b插入联结构件102b的开口部121，柱状构件104a插入联结构件102b的切口部122的区域122a。另外，柱状构件103a插入联结构件102a的开口部121，柱状构件104b插入联结构件102a的切口部122的区域122a。通过采用该结构，成为图1所示的形状。
此时，联结构件102b为可以以柱状构件103b的中心线为轴旋转的状态。联结构件102a为可以以柱状构件103a的中心线为轴旋转的状态。
在此，如图5A所示，考虑如下状况：将基础构件101a的面111与面113之间的边称为边H，以边H为中心轴使基础构件101a、101b旋转，从基础构件101a的面111与基础构件101b的面112接触的状态(图5A)变为基础构件101a的面113与基础构件101b的面114接触的状态(图5B)。注意，也可以说边H是基础构件101b的面112与面114之间的边。
当在图1所示的本发明的一个方式的结构中进行与上述相同的工作时，如图5C及图5D所示，联结构件102b以柱状构件103b的中心线为轴旋转移动，插入切口部122的柱状构件104a的位置从区域122a变为区域122b。此外，联结构件102a以柱状构件103a的中心线为轴旋转移动，插入切口部122的柱状构件104b的位置从区域122a变为区域122b。
另外，为了从图5C的状态变为图5D的状态或者以相反的方式改变，需要施加使联结构件102a、102b弹性变形的力。由此，只要不施加该力，就可以保持图5C的状态或图5D的状态。可以说，通过从图5C的状态变为图5D的状态或者以相反的方式改变，改变了基础构件101a与基础构件101b之间的相对角度。因此，可以将本发明的一个方式用作角度调整装置。
此外，如图6A及图6B所示，也可以对本发明的一个方式的角度调整装置附加联结构件131a、131b，在边H的位置设置物理旋转轴(柱状构件105)。
图6A是示出将联结构件131a、131b安装到基础构件101a、101b的状态的图。图6B是其分解图。通过设置联结构件131a、131b、柱状构件105，可以顺利进行角度调整装置100的工作，并且可以提高机械强度。
在基础构件101a、101b中，在相当于图5A所示的边H的位置的区域及其附近设置可以插入柱状构件105的切口106。注意，切口106分为设于基础构件101a的切口区域和设于基础构件101b的切口区域。作为柱状构件105，可以使用圆柱状的构件，至少一个端部插入切口106。另外，柱状构件105的中心轴优选与图5A所示的边H重叠。
联结构件131a包括开口部141a、142a，柱状构件104a插入开口部141a。另外，联结构件131b包括开口部141b、142b，柱状构件104b插入开口部141b。联结构件131a的一部分和联结构件131b的一部分重叠，柱状构件105插入开口部142a及开口部142b。
注意，在图6A及图6B中，从基础构件101a、101b一侧来看，联结构件131b位于内侧而联结构件131a位于外侧，因此在联结构件131a设置间隔物132来使位置稳定。间隔物132的厚度优选与联结构件131b相同或比联结构件131b厚。注意，在从基础构件101a、101b一侧来看，联结构件131b位于外侧而联结构件131a位于内侧时，在联结构件131b设置间隔物132即可。
在此，优选将联结构件131a固定到基础构件101a。另外，也可以将联结构件131a固定到柱状构件104a，将柱状构件104a固定到基础构件101a。此外，优选将联结构件131b固定到基础构件101b。也可以将联结构件131b固定到柱状构件104b，将柱状构件104b固定到基础构件101b。此外，基础构件101a、柱状构件104a及联结构件131a也可以是一个结构物。基础构件101b、柱状构件104b及联结构件131b也可以是一个结构物。
此外，优选将柱状构件105固定到联结构件131a和联结构件131b中的任一个。也可以将柱状构件105固定到构成切口106的基础构件101a中的切口区域和基础构件101b中的切口区域中的任一个。通过采用这种结构，可以如图7A及图7B所示那样以柱状构件105为轴进行基础构件101a、101b的旋转工作。
注意，在图7A所示的状态中，由于柱状构件105为旋转轴并且基础构件101a的面111与基础构件101b的面112接触，所以可以抑制相反方向的旋转工作。
图7C及图7D示出对图6A及图6B所示的结构还附加上述柱状构件103a、103b以及联结构件102a、102b的结构及其工作所引起的形状变化。通过采用该结构，可以提高角度调整装置100的工作的可靠性及强度。
注意，至此说明了基础构件101a及基础构件101b为一对的最小限度的结构，但是基础构件101a及基础构件101b的个数也可以合计为三个以上。作为一个例子，图8A、图8B示出基础构件101a及基础构件101b的个数合计为七个时的结构。图8A、图8B仅示出基础构件101a及基础构件101b。
另外，在本实施方式中，将从图8A的状态变为图8B的状态的工作称为“折叠”。将从图8B的状态变为图8A的状态的工作称为“展开”。
通过调整基础构件101a及基础构件101b中的面113及面114的倾斜角度，可以改变因折叠产生的基础构件101a及基础构件101b间的相对角度。面113相对于面114的倾斜越小，该角度越小，面113相对于面114的倾斜越大，该角度越大。另外，通过调整基础构件101a及基础构件101b的个数，可以调整角度调整装置整体可折叠的角度的最大值。
在图8A及图8B的结构中，基础构件101a和基础构件101b交替排列。因此，相邻的基础构件101a和基础构件101b之间均设有切口106。
图9A及图9B是示出对图8A及图8B的结构组合联结构件131a、131b的状态的图，图9A为展开状态，图9B为折叠状态。
在此，联结构件131a、131b使用与图6B所示的结构不同的结构。如图9C所示，在联结构件131a中，以开口部141a为中心以与开口部142a对称的方式设置开口部143a。在联结构件131b中，以开口部141b为中心以与开口部142b对称的方式设置开口部143b。
如图9A及图9B所示，基础构件101a设有联结构件131a，基础构件101b设有联结构件131b。另外，开口部142a与开口部142b重叠，柱状构件105插入开口部142a及开口部142b的双方。开口部143a与开口部143b重叠，柱状构件105插入开口部143a及开口部143b的双方。
图10A及图10B是示出对图9A及图9B的结构组合联结构件102a、102b的状态的图，图10A为展开状态，图10B为折叠状态。
在图10A及图10B的结构中，基础构件101a和基础构件101b交替排列。因此，相邻的基础构件101a和基础构件101b均设有联结构件102a及联结构件102b。
通过采用该结构，能够实现多个折叠状态及该状态的保持。由此，该结构可以有效地用作接下来说明的支撑工具的铰链。
<支撑工具>
图11A是说明包括本发明的一个方式的角度调整装置100的支撑工具200的立体图。支撑工具200包括两个角度调整装置100(角度调整装置100a、100b)、平板部161、162及弯曲部165。图11A相当于展开支撑工具200的状态。
弯曲部165包括多个柱状体166，柱状体166在长边方向上的一个端部与角度调整装置100a的基础构件101a或基础构件101b连接。柱状体166在长边方向上的另一个端部与角度调整装置100b的基础构件101a或基础构件101b连接。可以将这样的弯曲部165和角度调整装置100的组合称作铰链。平板部161与铰链的一个端部连接，平板部162与铰链的另一个端部连接。
图11B为示出图11A中的线段A1-A2位置的截面的立体图。柱状体166具有梯形或近似梯形的垂直于长轴的截面，如图11C所示，柱状体166包括侧面167a(包括梯形的一个腰的面)、侧面167b(包括梯形的另一个腰的面)、侧面167c(包括梯形的下底的面)及侧面167d(包括梯形的上底的面)。弯曲部165包括多个柱状体166，在相邻的两个柱状体166中，一个柱状体166的侧面167a与另一个柱状体166的侧面167b相邻。
各柱状体166连接，以使侧面167c(包括梯形的下底的面)连续而实际上形成面。另外，位于铰链的一个端部的柱状体166的侧面167c以与平板部161的第一面连续的方式连接。位于铰链的另一个端部的柱状体166的侧面167c以与平板部162的第一面连续的方式连接。注意，各柱状体166的侧面167d(包括梯形的上底的面)的形状在不干涉其他柱状体166及平板部161、162的范围内任意设定。因此，柱状体166的垂直于长轴的截面也可以为三角形或近似三角形。
如上所述，平板部161、弯曲部165(多个柱状体166的底面)及平板部162为连续的平面，无论弯曲部165的状态如何，图11B中的平板部162上的任意点A3与平板部161上的任意点A4间的距离都不变。因此，在对支撑工具设置柔性构件等时，优选设置在该平面上。即使在图11A及图11B所示的展开状态下，本发明的一个方式的支撑工具也可以保持形状。注意，更优选的是，该平面以位于包括多个柱状构件105的轴的平面的下侧的方式设计，并且包括多个柱状构件105的轴的平面接近柔性构件的中立面。
图12A是示出在使支撑工具200从展开状态变形为折叠状态或以相反方式变形时的过渡状态(中途状态)的一个例子的图。图12B是示出图12A中的线段B1-B2位置的截面的立体图。
图12A及图12B示出将如下区域混在一起的状态：存在相邻的两个柱状体166中的一个柱状体166的侧面167a与另一个柱状体166的侧面167b相对接触的区域；以及其他相邻的两个柱状体166中的一个柱状体166的侧面167a不与另一个柱状体的侧面167b接触的区域。即使在图12A及图12B所示的过渡状态下，本发明的一个方式的支撑工具也可以保持形状。
图13A是示出折叠支撑工具200的状态的图。图13B是示出图13A中的线段C1-C2位置的截面的立体图。
在图13A及图13B中，在所有相邻的两个柱状体166中，一个柱状体的侧面167a与另一个柱状体的侧面167b相对接触。即使在图13A及图13B所示的折叠状态下，本发明的一个方式的支撑工具也可以保持形状。
<显示装置>
可以将支撑工具200用于支撑柔性构件。在作为柔性构件使用显示面板时，可以形成具有柔性的显示装置。
图14A及图14B是说明可以双折的显示装置的例子的图。注意，简单示出支撑工具200中的角度调整装置100a、100b。图14A示出展开显示装置的状态，图14B示出折叠显示装置的状态。
显示面板170具有柔性，例如，可以使用设置在薄板状的树脂或玻璃上的EL显示装置等。
可以沿着图11A等所示的平板部161、弯曲部165(多个柱状体166的底面)及平板部162中的连续的平面部设置显示面板170。因此，如图14B所示，在折叠状态下，显示面板的显示面形成有凸型曲面。
注意，在图14A及图14B示出角度调整装置100a、100b、平板部161及平板部162等，但上述构件也可以容纳在显示装置的框体中。
图15A及图15B是说明可以进行三折的显示装置的例子的图。注意，简单示出支撑工具200中的角度调整装置100a、100b、100c、100d。图15A示出展开显示装置的状态，图15B示出折叠显示装置的状态。
三折的显示装置与双折的显示装置的不同之处在于：在支撑工具设置角度调整装置100c、100d及平板部163。平板部163通过角度调整装置100c、100d与平板部162连接。
注意，图15A、图15B示出角度调整装置100a、100b、100c、100d、平板部161、平板部162及平板部163等，但上述构件也可以容纳在显示装置的框体中。
在此，如图15B所示，在显示面板的显示面，凹型曲面从平板部162延伸到平板部163。因此，角度调整装置100c、100d优选采用不同于角度调整装置100a、100b的结构。
例如，作为角度调整装置100c、100d可以使用图16A至图16C所示的结构。注意，在图16A至图16C所示的角度调整装置中，图15A及图15B所示的角度调整装置100c与角度调整装置100d是连续的，因此仅示出一个符号。
角度调整装置100c包括其截面为垂直于长轴的矩形或近似矩形的多个柱状体181。柱状体181具有第一侧面(包括近似矩形的一个边的面)和第二侧面(包括与近似矩形的一个边相对的边的面)。在多个柱状体181中，相邻的两个柱状体中的一个柱状体181的第一侧面与另一个柱状体181的第二侧面相邻。
各柱状体181连接，以使第三侧面(包括与一个边大致垂直的边的面)连续而形成面。另外，位于角度调整装置100c的一个端部的柱状体181的第三侧面以与平板部162的第一面连续的方式连接。位于角度调整装置100c的另一个端部的柱状体181的第三侧面以与平板部163的第一面连续的方式连接。注意，各柱状体181的第四侧面(与第三侧面相对的面)的形状在不干涉其他柱状体及框体的范围内任意设定。
如图16A所示，在相邻的两个柱状体181中，通过使一个柱状体181的第一侧面与另一个柱状体181的第二侧面以彼此离开的方式变形，可以为折叠状态。此时，多个柱状体181的第三侧面以具有规定角度的方式连续，作为整体形成有截面为近似圆弧状的区域。因此，具有柔性的显示面板可以在与该区域重叠的部分形成凹型曲面。
当从图16A的状态进行变形工作(展开工作)时，如图16B所示，在相邻的两个柱状体181中，一个柱状体181的第一侧面与另一个柱状体181的第二侧面以彼此靠近的方式工作，以上述近似圆弧的曲率半径变大的方式变化。此时，显示面板中的曲面部分的曲率半径也变大。
当从图16B的状态进一步进行变形工作时，如图16C所示，平板部162的第一面、各柱状体181的第三侧面以及平板部163的第一面变为平坦的方式连续。此时，显示面板中的曲面部分变化为平坦，作为整体成为展开为平坦的状态。通过以与上述顺序相反的顺序进行变形工作，可以进行折叠。
注意，因为柱状体181的截面为矩形，当展开为平坦时，在相邻的两个柱状体181中，一个柱状体181的第一侧面与另一个柱状体181的第二侧面接触。因此，角度调整装置100c不使显示面板产生向相反方向的弯曲，于是也可以不设置抑制向相反方向弯曲的机构。此外，也可以设置用来在折叠时保持框体间的间隙的空间。
图17A至图17C是说明角度调整装置100c、100d的其他例子的图。注意，下面说明角度调整装置100d，角度调整装置100c也具有同样的结构。
角度调整装置100d包括齿轮186a和齿轮186b。齿轮186a被固定于平板部162。齿轮186b被固定于平板部163。齿轮186a的中心轴优选与平板部162的第一面重叠。齿轮186b的中心轴优选与平板部163的第一面重叠。
假设像图17A所示那样的当折叠状态时齿轮186a及齿轮186b在特定位置中啮合的状态。此时，由于齿轮186a的中心轴位于平板部162的第一面而齿轮186b的中心轴位于平板部161的第一面，所以在平板部162与平板部163之间(显示面板的相对的显示面之间)产生间隙。因此，具有柔性的显示面板能够形成以该间隙的约为1/2为曲率半径的凹型曲面。
当从图17A的状态进行变形工作(展开工作)时，平板部162及平板部163以与齿轮186a及齿轮186b的齿合联动的方式以角度调整装置100d为支点展开地移动(参照图17B)。此时，显示面板中的曲面部分的曲率半径也变大。
当从图17B的状态进一步进行变形工作时，如图17C所示，平板部162的第一面以及平板部163的第一面变为平坦的方式连续。此时，显示面板中的曲面部分变化为平坦，作为整体成为展开为平坦的状态。通过以与上述顺序相反的顺序进行变形工作，可以进行折叠。
另外，也可以设置保持齿轮186a及齿轮186b的齿合的机构。在平坦地展开时，平板部162的侧面与平板部163的侧面接触。从而，角度调整装置100d不使显示面板产生向相反方向的弯曲，于是也可以不设置抑制向相反方向弯曲的机构。注意，也可以设置间隔物以在折叠时保持平板部162和平板部163的间隙。或者，也可以将用来保持间隙的机构设置在齿轮186a及齿轮186b中。
<应用例子>
图18示出将本实施方式所示的具有柔性的显示装置应用于智能手机等信息终端的例子。注意，对与上述显示装置相同的构成要素附上同一符号。图18A所示的显示装置250包括显示面板170、声音输入输出单元235a、235b、照相机236a、236b、传感器237、传感器220。
在声音的输入输出单元235a、235b中的一个被用作麦克风时，另一个能够被用作扬声器。因此，当利用电话功能等时，无论向哪个方向握持都可以毫无问题地进行会话。通过使用检测出倾斜的传感器220可以调换麦克风功能与扬声器功能。另外，相机236a、236b也是同样的，通过传感器220可以使它们中的一个优先地工作。
输入输出单元235a、235b可以包括用作麦克风的设备及用作扬声器的设备的两者，也可以包括具有其两者功能的一个设备。
此外，也可以通过将输入输出单元235a、235b的双方用作麦克风而录音立体音响。另外，也可以通过将输入输出单元235a、235b的双方用作扬声器而再现立体音响。
另外，也可以使照相机236a、236b的两者工作而拍摄三维图像。传感器237是光传感器，可以以根据周围的照度容易看到的方式调整显示亮度。
此外，如图18B所示，也可以在与设置有显示装置250的显示面板170的前面相反的背面设置有显示面板171。显示面板171可以显示与显示面板170相同的图像，并且可以用作显示简单的信息、图画、图案、照片等的副显示器或照明等。作为显示面板171可以使用采用发光器件或液晶器件的显示面板，也可以使用低功耗的电子纸。作为显示面板171也可以使用以硬质衬底为支撑体的显示面板。
注意，如图19A所示，平板部161也可以设有显示面板171，平板部162也可以设有显示面板172，平板部163也可以设有显示面板173。作为显示面板172、173，可以使用与显示面板171同样的显示面板。
另外，如图19B所示，也可以在显示装置250的后面上设置具有柔性的显示面板175。此时，由于可以使显示面板175弯曲，因此与设置在前面上的显示面板170同样，可以设置在平板部161至163上。
此外，如图19C所示，也可以在显示装置250的后面设置太阳能电池240。太阳能电池240所产生的电力可以充电到显示装置250内的电池，并且可以将电力经过外部接口245供应到外部。
注意，图19C示出具有硬质支撑体的太阳能电池的例子。作为该太阳能电池，例如可以使用将结晶硅用作光电转换层的硅太阳能电池或者具有太阳能电池与钙钛矿型太阳能电池的串联结构的太阳能电池等。
另外，如图19D所示，也可以使用将柔性衬底用作支撑体的太阳能电池。作为该太阳能电池，例如可以使用非晶硅太阳能电池、CIGS(Cu-In-Ga-Se)型太阳能电池、有机太阳能电池或钙钛矿型太阳能电池等的薄膜太阳能电池141等。与显示面板171同样，能够以跨着平板部161至163的方式设置将柔性衬底用作支撑体的太阳能电池。
(实施方式2)
在本实施方式中，说明可用于本发明的一个方式的显示装置的显示面板的结构例子。
<结构例子>
图20示出显示面板700的俯视图。显示面板700使用具有柔性的支撑衬底745并且能够被用作柔性显示器。另外，显示面板700包括设置在具有柔性的支撑衬底745上的像素部702。另外，在支撑衬底745上设置有源极驱动电路部704、一对栅极驱动电路部706、布线710等。此外，像素部702设置有多个显示器件。
另外，支撑衬底745的一部分中设置有与FPC716(FPC：Flexible printedcircuit，柔性印刷电路)连接的FPC端子部708。利用FPC716通过FPC端子部708及布线710分别对像素部702、源极驱动电路部704及栅极驱动电路部706提供各种信号等。
一对栅极驱动电路部706夹着像素部702设置在两侧。注意，栅极驱动电路部706及源极驱动电路部704也可以采用分别另行形成在半导体衬底等上且被封装的IC芯片的方式。该IC芯片可以通过COF(Chip On Film：薄膜覆晶封装)技术等安装于支撑衬底745上。
优选将OS晶体管用作像素部702、源极驱动电路部704及栅极驱动电路部706所包括的晶体管。
可以将发光器件等用于设置在像素部702中的显示器件。作为发光器件，可以举出LED(Light Emitting Diode：发光二极管)、OLED(Organic LED：有机发光二极管)、QLED(Quantum-dot LED：量子点发光二极管)、半导体激光等的自发光性发光器件。另外，作为显示器件也可以使用透射型液晶器件、反射型液晶器件、半透射型液晶器件等液晶器件。此外，可以使用快门方式或光干涉方式的MEMS(Micro Electro Mechanical Systems：微电子机械系统)器件或采用微囊方式、电泳方式、电润湿方式或电子粉流体(注册商标)方式等的显示器件等。
另外，图20示出支撑衬底745的设置有FPC端子部708的部分具有突出形状的例子。支撑衬底745的包括FPC端子部708的一部分可以沿着图20中的区域P1折到背面。通过将支撑衬底745的一部分折到背面，可以在FPC716与像素部702的背面重叠配置的状态下将显示面板700安装到电子设备等，由此可以实现电子设备等的节省化及小型化。
另外，与显示面板700连接的FPC716安装有IC717。IC717例如具有源极驱动电路的功能。此时，显示面板700中的源极驱动电路部704可以采用至少包括保护电路、缓冲器电路、解复用器电路等中的一种的结构。
<截面结构例子>
下面，参照图21及图22对将有机EL用作显示器件的结构进行说明。图21及图22是图20所示的显示面板700的沿着点划线S-T的截面示意图。
首先，说明图21及图22所示的显示面板的相同部分。
图21及图22示出包括像素部702、栅极驱动电路部706以及FPC端子部708的截面。像素部702包括晶体管750以及电容器790。栅极驱动电路部706包括晶体管752。
晶体管750及晶体管752是将氧化物半导体用于形成沟道的半导体层的晶体管。另外，本发明不局限于此，也可以将硅(非晶硅、多晶硅或单晶硅)、使用有机半导体的晶体管用于半导体层。
在本实施方式中使用的晶体管包括高度纯化且氧空位的形成被抑制的氧化物半导体膜。该晶体管可以具有极低的关态电流。因此，使用了这样的晶体管的像素可以延长图像信号等电信号的保持时间，可以延长图像信号等的写入间隔。因此，可以降低刷新工作的频率，由此可以降低功耗。
另外，在本实施方式中使用的晶体管能够得到较高的场效应迁移率，因此能够进行高速驱动。例如，通过将这种能够进行高速驱动的晶体管用于显示面板，可以在同一衬底上形成像素部的开关晶体管及用于驱动电路部的驱动晶体管。就是说，可以采用不使用由硅片等形成的驱动电路的结构，由此可以减少显示装置的构件数。此外，通过在像素部中也使用能够进行高速驱动的晶体管，可以提供高质量的图像。
电容器790包括通过对与晶体管750所包括的第一栅电极相同的膜进行加工形成的下部电极以及通过对与半导体层相同的金属氧化物膜进行加工形成的上部电极。上部电极与晶体管750的源区域及漏区域同样地被低电阻化。此外，在下部电极与上部电极之间设置有用作晶体管750的第一栅极绝缘层的绝缘膜的一部分。也就是说，电容器790具有在一对电极间夹有用作电介质膜的绝缘膜的叠层结构。此外，上部电极连接于通过对与晶体管750的源电极及漏电极相同的膜进行加工形成的布线。
此外，晶体管750、晶体管752及电容器790上设置有被用作平坦化膜的绝缘层770。
像素部702所包括的晶体管750与栅极驱动电路部706所包括的晶体管752也可以使用不同结构的晶体管。例如，可以采用其中一方使用顶栅极型晶体管而另一方使用底栅极型晶体管的结构。另外，上述源极驱动电路部704也与栅极驱动电路部706同样。
FPC端子部708包括其一部分用作连接电极的布线760、各向异性导电膜780及FPC716。布线760通过各向异性导电膜780与FPC716的端子电连接。在此，布线760由与晶体管750等的源电极及漏电极相同的导电膜形成。
接下来，说明图21所示的显示面板700。
图21所示的显示面板700包括支撑衬底745以及支撑衬底740。作为支撑衬底745及支撑衬底740，例如可以使用玻璃衬底或塑料衬底等具有柔性的衬底。
晶体管750、晶体管752、电容器790等设置在绝缘层744上。支撑衬底745与绝缘层744通过粘合层742贴合在一起。
另外，显示面板700包括发光器件782、着色层736、遮光层738等。
发光器件782包括导电层772、EL层786及导电层788。导电层772与晶体管750所包括的源电极或漏电极电连接。导电层772设置在绝缘层770上并被用作像素电极。此外，以覆盖导电层772的端部的方式设置有绝缘层730，并且绝缘层730及导电层772上层叠地设置有EL层786及导电层788。
作为导电层772可以使用对可见光具有反射性的材料。例如，可以使用包含铝、银等的材料。此外，作为导电层788可以使用对可见光具有透光性的材料。例如，优选使用包含铟、锌、锡等的氧化物材料。因此，发光器件782是向与被形成面的相反一侧(支撑衬底740一侧)发射光的顶部发射型发光器件。
EL层786包括有机化合物或量子点等无机化合物。EL层786包括在电流流过时呈现蓝色光的发光材料。
作为发光材料，可以使用荧光材料、磷光材料、热活化延迟荧光(Thermallyactivated delayed fluorescence：TADF)材料、无机化合物(量子点材料等)等。作为能够用于量子点的材料，可以举出胶状量子点材料、合金型量子点材料、核壳(Core Shell)型量子点材料、核型量子点材料等。
遮光层738和着色层736设置在绝缘层746的一个面上。着色层736设置在重叠于发光器件782的位置上。遮光层738设置在像素部702中的不重叠于发光器件782的区域中。此外，遮光层738还可以与栅极驱动电路部706等重叠地设置。
支撑衬底740由粘合层747贴合于绝缘层746的另一个面上。此外，支撑衬底740和支撑衬底745由密封层732彼此贴合。
在此，作为发光器件782所包括的EL层786使用发射白色光的发光材料。发光器件782所发射的白色光被着色层736着色而被发射到外部。EL层786跨着呈现不同颜色的像素地设置。通过在像素部702以矩阵状配置设置有使红色(R)、绿色(G)和蓝色(B)中的任一个透过的着色层736的像素，显示面板700可以进行全彩色显示。
此外，作为导电层788也可以使用具有透过性及反射性的导电膜。此时，可以在导电层772和导电层788之间实现微小共振器(微腔)结构来增强并发射特定波长的光。此时，也可以通过在导电层772和导电层788之间配置用来调整光学距离的光学调整层并使不同颜色的像素中的该光学调整层的厚度不同，提高各像素所发射的光的色纯度。
另外，在每个像素中将EL层786形成为岛状或在每个像素列中将EL层786形成为条状时，即，通过分别涂布形成EL层786时，也可以不设置着色层736或上述光学调整层。
在此，作为绝缘层744及绝缘层746，优选使用被用作透湿性低的阻挡膜的无机绝缘膜。通过在这样绝缘层744和绝缘层746之间夹有发光器件782及晶体管750等来抑制它们的劣化，从而可以实现可靠性高的显示面板。
在图22所示的显示面板700A中，图21所示的粘合层742和绝缘层744之间设置有树脂层743。此外，包括保护层749代替支撑衬底740。
树脂层743是包含聚酰亚胺树脂或丙烯酸树脂等的有机树脂的层。绝缘层744包含氧化硅、氧氮化硅、氮化硅等的无机绝缘膜。树脂层743与支撑衬底745通过粘合层742贴合在一起。树脂层743优选比支撑衬底745薄。
保护层749与密封层732贴合在一起。保护层749可以使用玻璃衬底或树脂薄膜等。此外，保护层749也可以使用偏振片(含圆偏振片)、散射板等光学构件、触摸传感器面板等输入装置或上述两个以上的叠层结构。
此外，发光器件782所包括的EL层786在绝缘层730及导电层772上以岛状设置。通过以各子像素中的EL层786的发光色都不同的方式分开形成EL层786，可以在不使用着色层736的情况下实现彩色显示。
此外，覆盖发光器件782设置有保护层741。保护层741可以防止水等杂质扩散到发光器件782中。保护层741具有从导电层788一侧依次层叠有绝缘层741a、绝缘层741b及绝缘层741c的叠层结构。此时，作为绝缘层741a及绝缘层741c优选使用对水等杂质具有高阻挡性的无机绝缘膜，而作为绝缘层741b优选使用被用作平坦化膜的有机绝缘膜。此外，保护层741优选以延伸到栅极驱动电路部706的方式设置。
另外，优选在密封层732的内侧将覆盖晶体管750及晶体管752等的有机绝缘膜形成为岛状。换言之，该有机绝缘膜的端部优选位于密封层732的内侧或重叠于密封层732的端部的区域中。图22示出绝缘层770、绝缘层730及绝缘层741b被加工为岛状的例子。例如，重叠有密封层732的部分中彼此接触地设置有绝缘层741c和绝缘层741a。如此，通过不使覆盖晶体管750及晶体管752的有机绝缘膜的表面露出到密封层732的外侧，可以适当地防止水或氢从外部经过该有机绝缘膜扩散到晶体管750及晶体管752。由此，晶体管的电特性的变动受到抑制，从而可以实现可靠性极高的显示装置。
此外,在图22中,可以折叠的区域P1中包括不设置有支撑衬底745、粘合层742以及绝缘层744等无机绝缘膜的部分。此外，在区域P1中，包括有机材料的绝缘层770覆盖布线760以防止布线760露出。通过尽可能不在可以折叠的区域P1中设置无机绝缘膜而仅层叠含有金属或合金的导电层、含有有机材料的层，可以防止在使其弯曲时产生裂缝。此外，通过不在区域P1中设置支撑衬底745，可以使显示面板700A的一部分以极小的曲率半径弯曲。
另外，在图22中，保护层741上设置有导电层761。导电层761也可以被用作布线或电极。
此外，在与显示面板700A重叠地设置有触摸传感器的情况下，导电层761可以被用作防止驱动像素时的电噪声传送到该触摸传感器的静电遮蔽膜。此时，导电层761被供应指定的恒定电位，即可。
或者，导电层761例如可以被用作触摸传感器的电极。由此，可以使显示面板700A用作触摸面板。例如，导电层761可以被用作静电电容方式的触摸传感器的电极或布线。此时，导电层761可以被用作连接有检测电路的布线或电极或者被输入传感器信号的布线或电极。如此，通过在发光器件782上形成触摸传感器，可以缩减构件点数来缩减电子设备等的制造成本。
导电层761优选设置在不重叠于发光器件782的部分。例如，导电层761可以设置在重叠于绝缘层730的位置上。由此，不需要作为导电层761使用导电性较低的透明导电膜，而可以使用导电性高的金属或合金等，从而可以提高传感器的灵敏度。
注意，作为可以使用导电层761构成的触摸传感器的方式，不局限于静电电容式，可以利用电阻膜式、表面声波式、红外线式、光学式、压敏式等各种方式。此外，可以组合使用上述方式中的两个以上。
<构成要素>
下面,说明可用于显示装置的晶体管等的构成要素。
[晶体管]
晶体管包括被用作栅电极的导电层、半导体层、被用作源电极的导电层、被用作漏电极的导电层以及被用作栅极绝缘层的绝缘层。
注意，对本发明的一个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，可以采用平面型晶体管、交错型晶体管或反交错型晶体管。此外，还可以采用顶栅型或底栅型的晶体管结构。或者，也可以在沟道的上下设置有栅电极。
对用于晶体管的半导体材料的结晶性也没有特别的限制，可以使用非晶半导体、单晶半导体或者单晶半导体以外的具有结晶性的半导体(微晶半导体、多晶半导体或其一部分具有结晶区域的半导体)。当使用单晶半导体或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。
下面，说明尤其将金属氧化物膜用于形成沟道的半导体层的晶体管。
作为用于晶体管的半导体材料，可以使用能隙为2eV以上，优选为2.5eV以上，更优选为3eV以上的金属氧化物。典型的有含有铟的氧化物半导体等，例如，可以使用后面提到的CAAC-OS或CAC-OS等。CAAC-OS中构成晶体的原子稳定，适用于重视可靠性的晶体管等。CAC-OS呈现高迁移率特性，适用于进行高速驱动的晶体管等。
由于OS晶体管的半导体层具有大能隙，所以可以呈现极低的关态电流特性，仅为几yA/μm(每沟道宽度1μm的电流值)。与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，因此能够形成高可靠性的电路。此外，Si晶体管所引起的起因于结晶性的不均匀的电特性偏差不容易产生在OS晶体管中。
作为半导体层例如可以采用包含铟、锌及M(M为选自铝、钛、镓、锗、钇、锆、镧、铈、锡、钕和铪等金属中的一个或多个)的以“In-M-Zn类氧化物”表示的膜。In-M-Zn类氧化物例如可以利用溅射法、ALD(Atomic layer deposition)法或MOCVD(Metal organic chemicalvapor deposition)法等形成。
当利用溅射法形成In-M-Zn类氧化物时，优选溅射靶材的金属元素的原子数比满足In≥M及Zn≥M。这种溅射靶材的金属元素的原子数比优选为In：M：Zn＝1：1：1、In：M：Zn＝1：1：1.2、In：M：Zn＝3：1：2、In：M：Zn＝4：2：3、In：M：Zn＝4：2：4.1、In：M：Zn＝5：1：6、In：M：Zn＝5：1：7、In：M：Zn＝5：1：8等。注意，所形成的半导体层的原子数比分别可以在上述溅射靶材中的金属元素的原子数比的±40％的范围内变动。
作为半导体层，使用载流子密度低的金属氧化物膜。例如，作为半导体层可以使用载流子密度为1×1017/cm3以下，优选为1×1015/cm3以下，更优选为1×1013/cm3以下，进一步优选为1×1011/cm3以下，更进一步优选为小于1×1010/cm3，1×10-9/cm3以上的金属氧化物。将这样的金属氧化物称为高纯度本征或实质上高纯度本征的金属氧化物。该氧化物半导体的缺陷能级密度低，可以说是具有稳定的特性的金属氧化物。
注意，本发明不局限于上述记载，根据所需的晶体管的半导体特性及电特性(场效应迁移率、阈值电压等)来使用具有合适的组成的氧化物半导体即可。另外，优选适当地设定半导体层的载流子密度、杂质浓度、缺陷密度、金属元素与氧的原子数比、原子间距离、密度等，以得到所需的晶体管的半导体特性。
当构成半导体层的金属氧化物包含第14族元素之一的硅或碳时，半导体层中的氧空位增加，会使该半导体层变为n型。因此，将半导体层中的硅或碳的浓度(通过二次离子质谱分析法测得的浓度)设定为2×1018atoms/cm3以下，优选为2×1017atoms/cm3以下。
另外，有时当碱金属及碱土金属与金属氧化物键合时生成载流子，而使晶体管的关态电流增大。因此，将通过二次离子质谱分析法测得的半导体层的碱金属或碱土金属的浓度设定为1×1018atoms/cm3以下，优选为2×1016atoms/cm3以下。
另外，当构成半导体层的金属氧化物含有氮时生成作为载流子的电子，载流子密度增加而容易n型化。其结果是，使用含有氮的金属氧化物的晶体管容易变为常开启特性。因此，利用二次离子质谱分析法测得的半导体层的氮浓度优选为5×1018atoms/cm3以下。
另外，当构成半导体层的氧化物半导体包含氢时，氢与键合于金属原子的氧起反应生成水，因此有时在氧化物半导体中形成氧空位。在氧化物半导体中的沟道形成区域包含氧空位的情况下，晶体管趋于具有常开启特性。再者，有时氢进入氧空位中而成的缺陷被用作供体而生成作为载流子的电子。另外，有时由于氢的一部分与键合于金属原子的氧键合，产生作为载流子的电子。因此，使用包含较多的氢的氧化物半导体的晶体管容易具有常开启特性。
氢进入氧空位中的缺陷会被用作氧化物半导体的供体。然而，难以对该缺陷定量地进行评价。于是，在氧化物半导体中，有时不是根据供体浓度而是根据载流子浓度进行评价。由此，在本说明书等中，有时作为氧化物半导体的参数，不采用供体浓度而采用假定为不被施加电场的状态的载流子浓度。也就是说，有时可以将本说明书等所记载的“载流子浓度”换称为“供体浓度”。
由此，优选尽可能减少氧化物半导体中的氢。具体而言，在氧化物半导体膜中，利用二次离子质谱(SIMS：Secondary Ion Mass Spectrometry)测得的氢浓度低于1×1020atoms/cm3，优选低于1×1019atoms/cm3，更优选低于5×1018atoms/cm3，进一步优选低于1×1018atoms/cm3。通过将氢等杂质被充分减少的氧化物半导体用于晶体管的沟道形成区域，可以赋予稳定的电特性。
氧化物半导体(金属氧化物)可以分为单晶氧化物半导体与其之外的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。在非单晶结构中，非晶结构的缺陷态密度最高，而CAAC-OS的缺陷态密度最低。
非晶结构的氧化物半导体膜例如具有无秩序的原子排列且不具有结晶成分。或者，非晶结构的氧化物膜例如是完全的非晶结构且不具有结晶部。
此外，半导体层也可以为具有非晶结构的区域、微晶结构的区域、多晶结构的区域、CAAC-OS的区域和单晶结构的区域中的两种以上的混合膜。混合膜有时例如具有包括上述区域中的两种以上的区域的单层结构或叠层结构。
作为本发明的一个方式所公开的晶体管的半导体层也可以使用CAC-OS(Cloud-Aligned Composite oxide semiconductor)。
另外，本发明的一个方式所公开的晶体管的半导体层可以适当地使用上述非单晶氧化物半导体或CAC-OS。此外，作为非单晶氧化物半导体优选使用nc-OS或CAAC-OS。
另外，在本发明的一个方式中，作为晶体管的半导体层优选使用CAC-OS。通过使用CAC-OS，可以对晶体管赋予高电特性或高可靠性。
半导体层也可以是包括CAAC-OS的区域、多晶氧化物半导体的区域、nc-OS的区域、a-like OS的区域及非晶氧化物半导体的区域中的两种以上的混合膜。混合膜有时例如具有包括上述区域中的两种以上的区域的单层结构或叠层结构。
<CAC-OS的构成>
以下，对可用于本发明的一个方式所公开的晶体管中的CAC(Cloud-AlignedComposite)-OS的构成进行说明。
CAC-OS例如是指包含在金属氧化物中的元素不均匀地分布的构成，其中包含不均匀地分布的元素的材料的尺寸分别为0.5nm以上且10nm以下，优选为1nm以上且2nm以下或近似的尺寸。注意，在下面也将在金属氧化物中一个或多个金属元素不均匀地分布且包含该金属元素的区域混合的状态称为马赛克(mosaic)状或补丁(patch)状，该区域的尺寸为0.5nm以上且10nm以下，优选为1nm以上且2nm以下或近似的尺寸。
金属氧化物优选至少包含铟。尤其优选包含铟及锌。除此之外，也可以还包含选自铝、镓、钇、铜、钒、铍、硼、硅、钛、铁、镍、锗、锆、钼、镧、铈、钕、铪、钽、钨和镁等中的一种或多种。
例如，In-Ga-Zn氧化物中的CAC-OS(在CAC-OS中，尤其可以将In-Ga-Zn氧化物称为CAC-IGZO)是指材料分成铟氧化物(以下，称为InOX1(X1为大于0的实数))或铟锌氧化物(以下，称为InX2ZnY2OZ2(X2、Y2及Z2为大于0的实数))以及镓氧化物(以下，称为GaOX3(X3为大于0的实数))或镓锌氧化物(以下，称为GaX4ZnY4OZ4(X4、Y4及Z4为大于0的实数))等而成为马赛克状，且马赛克状的InOX1或InX2ZnY2OZ2均匀地分布在膜中的构成(以下，也称为云状)。
换言之，CAC-OS是具有以GaOX3为主要成分的区域和以InX2ZnY2OZ2或InOX1为主要成分的区域混在一起的构成的复合金属氧化物。在本说明书中，例如，当第一区域的In与元素M的原子数比大于第二区域的In与元素M的原子数比时，第一区域的In浓度高于第二区域。
注意，IGZO是通称，有时是指包含In、Ga、Zn及O的化合物。作为典型例子，可以举出以InGaO3(ZnO)m1(m1为自然数)或In(1+x0)Ga(1-x0)O3(ZnO)m0(-1≤x0≤1，m0为任意数)表示的结晶性化合物。
上述结晶性化合物具有单晶结构、多晶结构或CAAC结构。CAAC结构是多个IGZO的纳米晶具有c轴取向性且在a-b面上以不取向的方式连接的结晶结构。
另一方面，CAC-OS与金属氧化物的材料构成有关。CAC-OS是指如下构成：在包含In、Ga、Zn及O的材料构成中，一部分中观察到以Ga为主要成分的纳米粒子状区域以及一部分中观察到以In为主要成分的纳米粒子状区域分别以马赛克状无规律地分散。因此，在CAC-OS中，结晶结构是次要因素。
CAC-OS不包含组成不同的两种以上的膜的叠层结构。例如，不包含由以In为主要成分的膜与以Ga为主要成分的膜的两层构成的结构。
注意，有时观察不到以GaOX3为主要成分的区域与以InX2ZnY2OZ2或InOX1为主要成分的区域之间的明确的边界。
在CAC-OS中包含选自铝、钇、铜、钒、铍、硼、硅、钛、铁、镍、锗、锆、钼、镧、铈、钕、铪、钽、钨和镁等中的一种或多种以代替镓的情况下，CAC-OS是指如下构成：一部分中观察到以该金属元素为主要成分的纳米粒子状区域以及一部分中观察到以In为主要成分的纳米粒子状区域以马赛克状无规律地分散。
CAC-OS例如可以通过在对衬底不进行意图性的加热的条件下利用溅射法来形成。在利用溅射法形成CAC-OS的情况下，作为成膜气体，可以使用选自惰性气体(典型的是氩)、氧气体和氮气体中的一种或多种。另外，成膜时的成膜气体的总流量中的氧气体的流量比越低越好，例如，将氧气体的流量比设定为0％以上且低于30％，优选为0％以上且10％以下。
CAC-OS具有如下特征：通过根据X射线衍射(XRD：X-ray diffraction)测定法之一的Out-of-plane法利用θ/2θ扫描进行测定时，观察不到明确的峰值。也就是说，根据X射线衍射，可知在测定区域中没有a-b面方向及c轴方向上的取向。
另外，在通过照射束径为1nm的电子束(也称为纳米束)而取得的CAC-OS的电子衍射图案中，观察到亮度高的环状区域以及在该环状区域内的多个亮点。由此，根据电子衍射图案，可知CAC-OS的结晶结构具有在平面方向及截面方向上没有取向的nc(nano-crystal)结构。
另外，例如在In-Ga-Zn氧化物的CAC-OS中，根据通过能量分散型X射线分析法(EDX：Energy Dispersive X-ray spectroscopy)取得的EDX面分析(mapping)图像，可确认到：具有以GaOX3为主要成分的区域及以InX2ZnY2OZ2或InOX1为主要成分的区域不均匀地分布而混合的构成。
CAC-OS的结构与金属元素均匀地分布的IGZO化合物不同，具有与IGZO化合物不同的性质。换言之，CAC-OS具有以GaOX3等为主要成分的区域及以InX2ZnY2OZ2或InOX1为主要成分的区域互相分离且以各元素为主要成分的区域为马赛克状的构成。
在此，以InX2ZnY2OZ2或InOX1为主要成分的区域的导电性高于以GaOX3等为主要成分的区域。换言之，当载流子流过以InX2ZnY2OZ2或InOX1为主要成分的区域时，呈现金属氧化物的导电性。因此，当以InX2ZnY2OZ2或InOX1为主要成分的区域在金属氧化物中以云状分布时，可以实现高场效应迁移率(μ)。
另一方面，以GaOX3等为主要成分的区域的绝缘性高于以InX2ZnY2OZ2或InOX1为主要成分的区域。换言之，当以GaOX3等为主要成分的区域在金属氧化物中分布时，可以抑制泄漏电流而实现良好的开关工作。
因此，当将CAC-OS用于半导体元件时，通过起因于GaOX3等的绝缘性及起因于InX2ZnY2OZ2或InOX1的导电性的互补作用可以实现高通态电流(Ion)及高场效应迁移率(μ)。
另外，使用CAC-OS的半导体元件具有高可靠性。因此，CAC-OS适用于显示器等各种半导体装置。
由于在半导体层中具有CAC-OS的晶体管的场效应迁移率高并驱动能力高，所以通过将该晶体管用于驱动电路，典型地是用于生成栅极信号的扫描线驱动电路，可以提供边框宽度窄(也称为窄边框)的显示装置。另外，通过将该晶体管用于显示装置所包括的信号线驱动电路(尤其是，与信号线驱动电路所包括的移位寄存器的输出端子连接的解复用器)，可以提供连接于显示装置的布线数少的显示装置。
另外，与使用低温多晶硅的晶体管不同，在半导体层具有CAC-OS的晶体管不需要进行激光晶化工序。由此，即使为使用大面积衬底的显示装置，也可以减少制造成本。并且，在如超高清(Ultra High-Definition)(也称为“4K分辨率”、“4K2K”或“4K”)、超高清(SuperHigh-Definition)(也称为“8K分辨率”、“8K4K”或“8K”)等具有高分辨率的大型显示装置中，通过将在半导体层具有CAC-OS的晶体管用于驱动电路及显示部，可以在短时间内进行写入并降低显示不良，所以是优选的。
或者，也可以将硅用于形成有晶体管的沟道的半导体。作为硅可以使用非晶硅，尤其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能够在低温下形成，并且多晶硅与非晶硅相比具有高场效应迁移率和高可靠性。
<导电层>
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。另外，可以以单层或叠层结构使用包含这些材料的膜。例如，有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、铝膜或铜膜和钛膜或氮化钛膜的三层结构、依次层叠钼膜或氮化钼膜、铝膜或铜膜和钼膜或氮化钼膜的三层结构等。另外，可以使用氧化铟、氧化锡或氧化锌等氧化物。另外，通过使用包含锰的铜，可以提高蚀刻时的形状的控制性，所以是优选的。
<绝缘层>
作为可用于各绝缘层的绝缘材料，例如可以使用丙烯酸树脂、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、氮化硅或氧化铝等。
另外，发光器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器件，从而能够抑制装置的可靠性下降。
作为透水性低的绝缘膜，可以举出氮化硅膜、氮氧化硅膜等含有氮及硅的膜以及氮化铝膜等含有氮及铝的膜等。另外，也可以使用氧化硅膜、氧氮化硅膜以及氧化铝膜等。
例如，将透水性低的绝缘膜的水蒸气透过量设定为1×10-5[g/(m2·day)]以下，优选为1×10-6[g/(m2·day)]以下，更优选为1×10-7[g/(m2·day)]以下，进一步优选为1×10-8[g/(m2·day)]以下。
以上是构成要素的说明。
本实施方式所示的结构例子及对应于这些例子的附图等的至少一部分可以与其他结构例子或附图等适当地组合而实施。
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图23A、图23B及图23C对显示装置的结构例子进行说明。
图23A所示的显示装置包括像素部502、驱动电路部504、保护电路506及端子部507。注意，也可以采用不设置保护电路506的结构。
像素部502包括驱动配置为X行Y列(X、Y分别独立为2以上的自然数)的多个显示器件的多个像素电路501。
驱动电路部504包括对栅极线GL_1至GL_X输出扫描信号的栅极驱动器504a、对数据线DL_1至DL_Y供应数据信号的源极驱动器504b等的驱动电路。栅极驱动器504a采用至少包括移位寄存器的结构即可。此外，源极驱动器504b例如由多个模拟开关等构成。此外，也可以由移位寄存器等构成源极驱动器504b。
端子部507是指设置有用来从外部的电路对显示装置输入电源、控制信号及图像信号等的端子的部分。
保护电路506是在自身所连接的布线被供应一定的范围之外的电位时使该布线与其他布线之间处于开启状态的电路。图23A所示的保护电路506例如与栅极驱动器504a和像素电路501之间的布线的栅极线GL、或者与源极驱动器504b和像素电路501之间的布线的数据线DL等的各种布线连接。另外，在图23A中，为了区分保护电路506和像素电路501而对保护电路506附加阴影线。
此外，既可以采用栅极驱动器504a及源极驱动器504b各自设置在与像素部502相同的衬底上的结构，又可以采用在该衬底上以COF、TCP(Tape Carrier Package：载带封装)、COG(Chip On Glass：玻璃覆晶封装)等安装形成有栅极驱动电路或源极驱动电路的另一衬底(例如，使用单晶半导体或多晶半导体形成的驱动电路板)的结构。
此外，图23A所示的多个像素电路501例如可以采用与图23B、图23C所示的结构。
图23B所示的像素电路501包括液晶器件570、晶体管550及电容器560。此外，与像素电路501连接有数据线DL_n、栅极线GL_m及电位供应线VL等。
根据像素电路501的规格适当地设定液晶器件570的一对电极中的一个电极的电位。根据被写入的数据设定液晶器件570的取向状态。此外，也可以对多个像素电路501的每一个所具有的液晶器件570的一对电极中的一个电极供应共同电位(公共电位)。此外，也可以对各行的像素电路501的每一个所具有的液晶器件570的一对电极中的一个电极供应不同的电位。
此外，图23C所示的像素电路501包括晶体管552、554、电容器562以及发光器件572。此外，与像素电路501连接有数据线DL_n、栅极线GL_m、电位供应线VL_a及电位供应线VL_b等。
此外，电位供应线VL_a和电位供应线VL_b中的一个被施加高电源电位VDD，电位供应线VL_a和电位供应线VL_b中的另一个被施加低电源电位VSS。根据被施加到晶体管554的栅极的电位，流过发光器件572中的电流被控制，从而来自发光器件572的发光亮度被控制。
本实施方式所示的结构例子及对应于这些例子的附图等的至少一部分可以与其他结构例子或附图等适当地组合而实施。
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)
下面对备有用来校正像素所显示的灰度的存储器的像素电路以及具有该像素电路的显示装置进行说明。
<电路结构>
图24A示出像素电路400的电路图。像素电路400包括晶体管M1、晶体管M2、电容器C1及电路401。此外，像素电路400连接有布线S1、布线S2、布线G1及布线G2。
晶体管M1的栅极与布线G1连接，源极和漏极中的一个与布线S1连接，源极和漏极中的另一个与电容器C1的一个电极连接。晶体管M2的栅极与布线G2连接，源极和漏极中的一个与布线S2连接，源极和漏极中的另一个与电容器C1的另一个电极及电路401连接。
电路401至少包括一个显示器件。显示器件可以使用各种各样的器件，典型地有有机EL器件或LED器件等发光器件、液晶器件或MEMS器件等。
将连接晶体管M1与电容器C1的节点记作N1，将连接晶体管M2与电路401的节点记作N2。
像素电路400通过使晶体管M1变为关闭状态可以保持节点N1的电位。此外，通过使晶体管M2变为关闭状态可以保持节点N2的电位。此外，通过在晶体管M2处于关闭状态的状态下经由晶体管M1对节点N1写入规定的电位，由于通过电容器C1的电容耦合，可以使节点N2的电位对应节点N1的电位变化而发生改变。
在此，作为晶体管M1、晶体管M2中的一方或双方可以使用实施方式2中例示出的使用氧化物半导体的晶体管。由于该晶体管具有极低的关态电流，因此可以长时间地保持节点N1及节点N2的电位。此外，当各节点的电位保持期间较短时(具体而言，帧频为30Hz以上时等)也可以采用使用了硅等半导体的晶体管。
<驱动方法例>
接着，参照图24B对像素电路400的工作方法的一个例子进行说明。图24B是像素电路400的工作的时序图。注意，在此为了便于说明，不考虑布线电阻等各种电阻、晶体管或布线等的寄生电容及晶体管的阈值电压等的影响。
在图24B所示的工作中，将一个帧期间分为期间T1和期间T2。期间T1是对节点N2写入电位的期间，期间T2是对节点N1写入电位的期间。
在期间T1，对布线G1和布线G2的双方供给使晶体管变为导通状态的电位。此外，对布线S1提供为固定电位的电位Vref，对布线S2提供第一数据电位Vw。
节点N1通过晶体管M1从布线S1被供应电位Vref。此外，节点N2通过晶体管M2从布线S2被供应第一数据电位Vw。因此，电容器C1变为保持电位差Vw-Vref的状态。
接着，在期间T2，布线G1被供应使晶体管M1变为导通状态的电位，布线G2被供应使晶体管M2变为关闭状态的电位。另外布线S1被供应第二数据电位Vdata。此外，可以对布线S2提供预定的恒电位或使其成为浮动状态。
节点N1通过晶体管M1从布线S1被供应第二数据电位Vdata。此时，由于通过电容器C1的电容耦合，对应第二数据电位Vdata节点N2的电位发生变化，其变化量为电位dV。也就是说，电路401被输入将第一数据电位Vw和电位dV加在一起的电位。注意，虽然图24B示出电位dV为正的值，但是其也可以为负的值。也就是说，第二数据电位Vdata也可以比电位Vref低。
在此，电位dV基本由电容器C1的电容值及电路401的电容值决定。当电容器C1的电容值充分大于电路401的电容值时，电位dV成为接近第二数据电位Vdata的电位。
如上所述，由于像素电路400可以组合两种数据信号生成供应到包括显示器件的电路401的电位，所以可以在像素电路400内进行灰度校正。
此外，像素电路400可以生成超过可对布线S1及布线S2供应的最大电位的电位。例如，在使用发光器件的情况下，可以进行高动态范围(HDR)显示等。此外，在使用液晶器件的情况下，可以实现过驱动等。
<应用实例>
[使用液晶器件的例子]
图24C所示的像素电路400LC包括电路401LC。电路401LC包括液晶器件LC及电容器C2。
液晶器件LC的一个电极与节点N2及电容器C2的一个电极连接，另一个电极与被供应电位Vcom2的布线连接。电容器C2的另一个电极与被供应电位Vcom1的布线连接。
电容器C2用作存储电容器。此外，当不需要时可以省略电容器C2。
由于像素电路400LC可以对液晶器件LC提供高电压，所以例如可以通过过驱动实现高速显示，可以采用驱动电压高的液晶材料等。此外，通过对布线S1或布线S2供应校正信号，可以根据使用温度或液晶器件LC的劣化状态等进行灰度校正。
[使用发光器件的例子]
图24D所示的像素电路400EL包括电路401EL。电路401EL包括发光器件EL、晶体管M3及电容器C2。
晶体管M3的栅极与节点N2及电容器C2的一个电极连接，源极和漏极中的一个与被供应电位VH的布线连接，源极和漏极中的另一个与发光器件EL的一个电极连接。电容器C2的另一个电极与被供应电位Vcom的布线连接。发光器件EL的另一个电极与被供应电位VL的布线连接。
晶体管M3具有控制对发光器件EL供应的电流的功能。电容器C2用作存储电容器。当不需要时可以省略电容器C2。
注意，虽然在此示出发光器件EL的阳极一侧与晶体管M3连接的结构，但是也可以采用阴极一侧与晶体管M3连接的结构。此时，可以适当地改变电位VH与电位VL的值。
像素电路400EL可以通过对晶体管M3的栅极施加高电位使大电流流过发光器件EL，所以例如可以实现HDR显示等。此外，通过对布线S1或布线S2提供校正信号可以对晶体管M3及发光器件EL的电特性偏差进行校正。
此外，不局限于图24C及图24D所例示的电路，也可以采用另外附加晶体管及电容器等的结构。
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5)
下面，对本发明的一个方式的显示面板的像素的结构例子进行说明。
图25A至图25E示出像素300的结构例子。
像素300包括多个像素301。多个像素301各自被用作子像素。因为由呈现互不相同的颜色的多个像素301构成一个像素300，所以显示部可以进行全彩色显示。
图25A和图25B所示的像素300包括三个子像素。图25A所示的像素300所包括的像素301所呈现的颜色组合是红色(R)、绿色(G)以及蓝色(B)。图25B所示的像素300所包括的像素301所呈现的颜色组合是青色(C)、品红色(M)、黄色(Y)。
图25C至图25E所示的像素300包括四个子像素。图25C所示的像素300所包括的像素301所呈现的颜色组合是红色(R)、绿色(G)、蓝色(B)以及白色(W)。通过使用呈现白色的子像素，可以提高显示部的亮度。图25D所示的像素300所包括的像素301所呈现的颜色组合是红色(R)、绿色(G)、蓝色(B)以及黄色(Y)。图25E所示的像素300所包括的像素301所呈现的颜色组合是青色(C)、品红色(M)、黄色(Y)以及白色(W)。
增加用作一个像素的子像素的数量，适当地组合呈现红色、绿色、蓝色、青色、品红色及黄色等颜色的子像素，由此可以提高半色调的再现性。因此，可以提高显示品质。
另外，本发明的一个方式的显示装置可以再现各种规格的色域。例如，可以再现如下规格的色域：在电视广播中使用的PAL(Phase Alternating Line：逐行倒相)规格及NTSC(National Television System Committee：美国国家电视标准委员会)规格；在用于个人计算机、数码相机、打印机等电子设备的显示装置中广泛使用的sRGB(standard RGB：标准RGB)规格及Adobe RGB规格；在HDTV(High Definition Television，也被称为高清)中使用的ITU-R BT.709(International Telecommunication Union RadiocommunicationSector Broadcasting Service(Television)709：国际电信联盟无线电通信部门广播服务(电视)709)规格；在数字电影放映中使用的DCI-P3(Digital Cinema Initiatives P3：数字电影倡导联盟P3)规格；以及在UHDTV(Ultra High Definition Television，也被称为超高清)中使用的ITU-R BT.2020(REC.2020(Recommendation 2020：建议2020))规格等。
当将像素300配置为1920×1080的矩阵状时，可以实现能够以所谓全高清(也称为“2K分辨率”、“2K1K”或“2K”等)的分辨率进行全彩色显示的显示装置。另外，例如，当将像素300配置为3840×2160的矩阵状时，可以实现能够以所谓超高清(Ultra High-Definition)(也称为“4K分辨率”、“4K2K”或“4K”等)的分辨率进行全彩色显示的显示装置。另外，例如，当将像素300配置为7680×4320的矩阵状时，可以实现能够以所谓超高清(Super High-Definition)(也称为“8K分辨率”、“8K4K”或“8K”等)的分辨率进行全彩色显示的显示装置。通过增加像素300，还可以实现能够以16K或32K的分辨率进行全彩色显示的显示装置。
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。
[符号说明]
100：角度调整装置、100a：角度调整装置、100b：角度调整装置、100c：角度调整装置、100d：角度调整装置、101a：基础构件、101b：基础构件、102a：联结构件、102b：联结构件、103a：柱状构件、103b：柱状构件、104a：柱状构件、104b：柱状构件、105：柱状构件、111：面、112：面、113：面、114：面、115：面、121：开口部、122：部、122a：区域、122b：区域、122c：区域、131a：联结构件、131b：联结构件、132：间隔物、141：薄膜太阳能电池、141a：开口部、141b：开口部、142a：开口部、142b：开口部、143a：开口部、143b：开口部、151：区域、151a：区域、151b：区域、152：区域、152a：区域、152b：区域、161：平板部、162：平板部、163：平板部、165：弯曲部、166：柱状体、167a：侧面、167b：侧面、167c：侧面、167d：侧面、170：显示面板、171：显示面板、172：显示面板、173：显示面板、175：显示面板、181：柱状体、186a：齿轮、186b：齿轮、200：支撑工具、220：传感器、235a：输入输出单元、235b：输入输出单元、236a：照相机、236b：照相机、237：传感器、240：太阳能电池、245：外部接口、250：显示装置、300：像素、301：像素、400：像素电路、400EL：像素电路、400LC：像素电路、401：电路、401EL：电路、401LC：电路、501：像素电路、502：像素部、504：驱动电路部、504a：栅极驱动器、504b：源极驱动器、506：保护电路、507：端子部、550：晶体管、552：晶体管、554：晶体管、560：电容器、562：电容器、570：液晶器件、572：发光器件、700：显示面板、700A：显示面板、702：像素部、704：源极驱动器电路部、706：栅极驱动器电路部、708：FPC端子部、710：布线、716：FPC、717：IC、730：绝缘层、732：密封层、736：着色层、738：遮光层、740：支撑衬底、741：保护层、741a：绝缘层、741b：绝缘层、741c：绝缘层、742：粘合层、743：树脂层、744：绝缘层、745：支撑衬底、746：绝缘层、747：粘合层、749：保护层、750：晶体管、752：晶体管、760：布线、761：导电层、770：绝缘层、772：导电层、780：各向异性导电膜、782：发光器件、786：EL层、788：导电层、790：电容器。

Claims (13)

1.一种角度调整装置，包括：
第一基础构件；
第二基础构件；
第一联结构件；
第二联结构件；
第一柱状构件；
第二柱状构件；
第三柱状构件；以及
第四柱状构件，
其中，所述第一基础构件及所述第二基础构件都具有第一区域及第二区域，
所述第一联结构件及所述第二联结构件都具有同一形状的第一开口部及同一形状的切口部，
所述第一开口部及所述切口部在所述第一联结构件及所述第二联结构件各自的长边方向上并排设置，
所述第一柱状构件或所述第三柱状构件插入所述第一开口部，
所述第二柱状构件或所述第四柱状构件插入所述切口部，
所述第一基础构件的所述第一区域通过所述第一柱状构件、所述第一联结构件及所述第四柱状构件与所述第二基础构件的所述第二区域连接，
并且，所述第二基础构件的所述第一区域通过所述第三柱状构件、所述第二联结构件及所述第二柱状构件与所述第一基础构件的所述第二区域连接。
2.根据权利要求1所述的角度调整装置，
其中所述第一基础构件及所述第二基础构件都具有第一面、第二面、第三面、第四面及第五面，
所述第一面和所述第二面具有同一形状，
所述第三面和所述第四面具有同一形状，
所述第一面与所述第二面平行，
所述第三面与所述第一面相邻，
所述第四面与所述第二面相邻，
所述第三面与所述第一面所形成的角度大于180°且为270°以下，
所述第四面与所述第二面所形成的角度大于180°且为270°以下，
所述第三面与所述第四面所形成的角度大于180°且小于360°，
所述第五面与所述第一面至所述第四面中的每一个相邻，
并且所述第一区域及所述第二区域设置在所述第五面。
3.根据权利要求1或2所述的角度调整装置，
其中所述第一柱状构件插入所述第一联结构件的所述第一开口部，
所述第二柱状构件插入所述第二联结构件的所述切口部，
所述第三柱状构件插入所述第二联结构件的所述第一开口部，
所述第四柱状构件插入所述第一联结构件的所述切口部，
并且所述第一柱状构件至所述第四柱状构件中的每一个长轴彼此平行。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的角度调整装置，
其中所述第一柱状构件被固定于所述第一基础构件的所述第一区域，
所述第二柱状构件被固定于所述第一基础构件的所述第二区域，
所述第三柱状构件被固定于所述第二基础构件的所述第一区域，
并且所述第四柱状构件被固定于所述第二基础构件的所述第二区域。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的角度调整装置，
其中所述第一联结构件及所述第二联结构件具有弹性，
并且可以使所述切口部的形状弹性变形。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的角度调整装置，
其中所述切口部具有第三区域、第四区域及第五区域，
所述第四区域位于所述第三区域和所述第五区域之间，
所述第五区域位于所述第三区域与所述第一开口部之间，
并且所述第三区域至所述第五区域的顶面形状具有弧。
7.根据权利要求6所述的角度调整装置，
其中通过将所述第二柱状构件的位置从所述第二联结构件的所述第三区域和所述第四区域中的一个切换到另一个，
并且通过将所述第四柱状构件的位置从所述第一联结构件的所述第三区域和所述第四区域中的一个切换到另一个，切换所述第一基础构件与所述第二基础构件的相对角度。
8.根据权利要求6或7所述的角度调整装置，
其中在所述第二柱状构件位于所述第二联结构件的所述第四区域且所述第四柱状构件位于所述第一联结构件的所述第四区域时，所述第一基础构件的所述第一面可以与所述第二基础构件的所述第二面接触。
9.根据权利要求6至8中任一项所述的角度调整装置，
其中在所述第二柱状构件位于所述第二联结构件的所述第三区域且所述第四柱状构件位于所述第一联结构件的所述第三区域时，所述第一基础构件的所述第三面可以与所述第二基础构件的所述第四面接触。
10.根据权利要求1至9所述的角度调整装置，还包括：
第三联结构件；
第四联结构件；以及
第五柱状构件，
其中所述第三联结构件及所述第四联结构件包括第二开口部，
所述第三联结构件被固定于所述第一基础构件，
所述第四联结构件被固定于所述第二基础构件，
所述第五柱状构件插入所述第三联结构件的所述第二开口部及所述第四联结构件的所述第二开口部，
所述第五柱状构件的长轴与所述第一柱状构件至所述第四柱状构件各自的长轴平行，
并且所述第五柱状构件位于所述第一基础构件与所述第二基础构件接触的区域附近。
11.一种支撑工具，包括：
权利要求1至10中任一项所述的角度调整装置；以及
平板。
12.一种显示装置，包括：
权利要求11所述的支撑工具；以及
具有柔性的显示面板。
13.根据权利要求12所述的显示装置，
其中所述显示面板包括发光器件。
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