DE112020000840T5 - Anzeigevorrichtung, Anzeigemodul und elektronisches Gerät - Google Patents

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Ryo HATSUMI
Taisuke Kamada
Daisuke Kubota
Rai Sato
Hiroki Adachi
Ryo Yamauchi
Kazunori Watanabe
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Semiconductor Energy Laboratory Co Ltd
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Abstract

Eine Anzeigevorrichtung wird bereitgestellt, die eine Funktion zur Erfassung von Licht aufweist. Die Anzeigevorrichtung umfasst ein erstes Substrat, ein zweites Substrat, ein Licht empfangendes Element, ein Licht emittierendes Element, eine Harzschicht und eine lichtundurchlässige Schicht. Das Licht empfangende Element, das Licht emittierende Element, die Harzschicht und die lichtundurchlässige Schicht sind jeweils zwischen dem ersten Substrat und dem zweiten Substrat angeordnet. Das Licht empfangende Element umfasst eine erste Pixelelektrode über dem ersten Substrat, eine Aktivschicht über der ersten Pixelelektrode und eine gemeinsame Elektrode über der Aktivschicht. Das Licht emittierende Element umfasst eine zweite Pixelelektrode über dem ersten Substrat, eine erste Licht emittierende Schicht über der zweiten Pixelelektrode und eine gemeinsame Elektrode über der ersten Licht emittierenden Schicht. Die Harzschicht und die lichtundurchlässige Schicht liegen jeweils zwischen der gemeinsamen Elektrode und dem zweiten Substrat. Die Harzschicht weist einen Teil auf, der sich mit dem Licht emittierenden Element überlappt. Die lichtundurchlässige Schicht weist einen Teil auf, der zwischen der gemeinsamen Elektrode und der Harzschicht liegt. Die Harzschicht umfasst eine Öffnung, die sich mit dem Licht empfangenden Element überlappt, oder in einer Inselform ausgebildet. Mindestens ein Teil von Licht, das durch das zweite Substrat durchgeht, fällt in das Licht empfangende Element nicht über die Harzschicht ein.

Description

  • Technisches Gebiet
  • Eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung betrifft eine Anzeigevorrichtung, ein Anzeigemodul und ein elektronisches Gerät. Eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung betrifft eine Anzeigevorrichtung, die ein Licht empfangendes Element und ein Licht emittierendes Element beinhaltet.
  • Es sei angemerkt, dass eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung nicht auf das vorstehende technische Gebiet beschränkt ist. Beispiele für das technische Gebiet einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfassen eine Halbleitervorrichtung, eine Anzeigevorrichtung, eine Licht emittierende Einrichtung, eine Energiespeichervorrichtung, eine Speichervorrichtung, ein elektronisches Gerät, eine Beleuchtungsvorrichtung, eine Eingabevorrichtung (z. B. einen Berührungssensor), eine Eingabe-/Ausgabevorrichtung (z. B. einen Touchscreen), ein Betriebsverfahren dafür und ein Herstellungsverfahren dafür.
  • Stand der Technik
  • In den letzten Jahren wird erwartet, dass Anzeigevorrichtungen verschiedene Anwendungen finden. Beispiele für Verwendungszwecke einer großen Anzeigevorrichtung umfassen ein Fernsehgerät für den Heimgebrauch (auch als TV oder Fernsehempfänger bezeichnet), Digital Signage (digitale Beschilderung) und ein Public Information Display (PID). Des Weiteren sind ein Smartphone und ein Tablet-Computer mit einem Touchscreen als tragbare Informationsendgeräte in Entwicklung.
  • Als Anzeigevorrichtungen sind beispielsweise Licht emittierende Vorrichtungen entwickelt worden, die Licht emittierende Elemente umfassen. Licht emittierende Elemente (auch als EL-Elemente bezeichnet), die Elektrolumineszenz (Electroluminescence, nachstehend als EL bezeichnet) nutzen, weisen die folgenden Merkmale auf: Sie sind leicht in Dicke und Gewicht verringerbar, weisen eine schnelle Antwort auf ein Eingangssignal auf und können mit einer Gleichstrom-Niederspannungsquelle betrieben werden; somit werden sie auf Anzeigevorrichtungen angewendet. Patentdokument 1 offenbart beispielsweise eine flexible Licht emittierende Vorrichtung, die ein organisches EL-Element umfasst.
  • [Referenz]
  • [Patentdokument]
  • [Patentdokument 1] Japanische Patentoffenlegungsschrift Nr. 2014-197522
  • Zusammenfassung der Erfindung
  • Durch die Erfindung zu lösendes Problem
  • Eine Aufgabe einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist, eine Anzeigevorrichtung bereitzustellen, die eine Funktion zur Erfassung von Licht aufweist. Eine Aufgabe einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist, eine sehr praktische Anzeigevorrichtung bereitzustellen. Eine Aufgabe einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist, eine multifunktionale Anzeigevorrichtung bereitzustellen. Eine Aufgabe einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist, eine Anzeigevorrichtung mit hoher Anzeigequalität bereitzustellen. Eine Aufgabe einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist, eine Anzeigevorrichtung mit hoher Empfindlichkeit der Lichterfassung bereitzustellen. Eine Aufgabe einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist, eine neuartige Anzeigevorrichtung bereitzustellen.
  • Es sei angemerkt, dass die Beschreibung dieser Aufgaben dem Vorhandensein weiterer Aufgaben nicht im Wege steht. Bei einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist es nicht notwendigerweise erforderlich, sämtliche Aufgaben zu erfüllen. Weitere Aufgaben können aus der Erläuterung der Beschreibung, der Zeichnungen und der Patentansprüche abgeleitet werden.
  • Mittel zur Lösung des Problems
  • Eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist eine Anzeigevorrichtung, die ein erstes Substrat, ein zweites Substrat, ein Licht empfangendes Element, ein erstes Licht emittierendes Element, eine Harzschicht und eine erste lichtundurchlässige Schicht umfasst. Das Licht empfangende Element, das erste Licht emittierende Element, die Harzschicht und die erste lichtundurchlässige Schicht sind jeweils zwischen dem ersten Substrat und dem zweiten Substrat angeordnet. Das Licht empfangende Element umfasst eine erste Pixelelektrode über dem ersten Substrat, eine Aktivschicht über der ersten Pixelelektrode und eine gemeinsame Elektrode über der Aktivschicht. Das erste Licht emittierende Element umfasst eine zweite Pixelelektrode über dem ersten Substrat, eine erste Licht emittierende Schicht über der zweiten Pixelelektrode und die gemeinsame Elektrode über der ersten Licht emittierenden Schicht. Die Harzschicht und die erste lichtundurchlässige Schicht sind jeweils zwischen der gemeinsamen Elektrode und dem zweiten Substrat angeordnet. Die Harzschicht umfasst eine Öffnung, die sich mit dem Licht empfangenden Element überlappt. Die Harzschicht umfasst einen Abschnitt, der sich mit dem ersten Licht emittierenden Element überlappt. Die erste lichtundurchlässige Schicht umfasst einen Abschnitt, der zwischen der gemeinsamen Elektrode und der Harzschicht angeordnet ist. Die erste lichtundurchlässige Schicht bedeckt vorzugsweise mindestens einen Teil der Öffnung und mindestens einen Teil einer Seitenfläche der Harzschicht, die in der Öffnung freiliegt.
  • Eine weitere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist eine Anzeigevorrichtung, die ein erstes Substrat, ein zweites Substrat, ein Licht empfangendes Element, ein erstes Licht emittierendes Element, eine Harzschicht und eine erste lichtundurchlässige Schicht umfasst. Das Licht empfangende Element, das erste Licht emittierende Element, die Harzschicht und die erste lichtundurchlässige Schicht sind jeweils zwischen dem ersten Substrat und dem zweiten Substrat angeordnet. Das Licht empfangende Element umfasst eine erste Pixelelektrode über dem ersten Substrat, eine Aktivschicht über der ersten Pixelelektrode und eine gemeinsame Elektrode über der Aktivschicht. Das erste Licht emittierende Element umfasst eine zweite Pixelelektrode über dem ersten Substrat, eine erste Licht emittierende Schicht über der zweiten Pixelelektrode und die gemeinsame Elektrode über der ersten Licht emittierenden Schicht. Die Harzschicht und die erste lichtundurchlässige Schicht sind jeweils zwischen der gemeinsamen Elektrode und dem zweiten Substrat angeordnet. Die Harzschicht ist in einer Inselform ausgebildet und umfasst einen Abschnitt, der sich mit dem ersten Licht emittierenden Element überlappt. Die erste lichtundurchlässige Schicht umfasst einen Abschnitt, der zwischen der gemeinsamen Elektrode und der Harzschicht angeordnet ist. Mindestens ein Teil von Licht, das durch das zweite Substrat durchgeht, fällt in das Licht empfangende Element nicht über die Harzschicht ein. Die erste lichtundurchlässige Schicht bedeckt vorzugsweise mindestens einen Teil einer Seitenfläche der Harzschicht.
  • Die Anzeigevorrichtung einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfasst vorzugsweise ferner eine Klebeschicht. Die Klebeschicht ist vorzugsweise zwischen der gemeinsamen Elektrode und dem zweiten Substrat angeordnet. Die Harzschicht und die erste lichtundurchlässige Schicht sind vorzugsweise jeweils zwischen der Klebeschicht und dem zweiten Substrat angeordnet. Die Klebeschicht umfasst vorzugsweise einen ersten Abschnitt, der sich mit dem Licht empfangenden Element überlappt, und einen zweiten Abschnitt, der sich mit dem ersten Licht emittierenden Element überlappt. Der erste Abschnitt ist vorzugsweise dicker als der zweite Abschnitt.
  • Die Anzeigevorrichtung einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfasst vorzugsweise ferner eine gemeinsame Schicht. Die gemeinsame Schicht umfasst vorzugsweise einen Abschnitt, der zwischen der ersten Pixelelektrode und der gemeinsamen Elektrode angeordnet ist, und einen Abschnitt, der zwischen der zweiten Pixelelektrode und der gemeinsamen Elektrode angeordnet ist.
  • Die Anzeigevorrichtung einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfasst vorzugsweise ferner eine Trennwand. Die Trennwand bedeckt vorzugsweise einen Endabschnitt der ersten Pixelelektrode und einen Endabschnitt der zweiten Pixelelektrode. Die Trennwand weist vorzugsweise eine Funktion zum Absorbieren mindestens eines Teils von Licht auf, das von dem ersten Licht emittierenden Element emittiert wird. Alternativ umfasst die Anzeigevorrichtung einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung vorzugsweise ferner eine Trennwand und eine zweite lichtundurchlässige Schicht. Die Trennwand bedeckt vorzugsweise einen Endabschnitt der ersten Pixelelektrode und einen Endabschnitt der zweiten Pixelelektrode. Die zweite lichtundurchlässige Schicht umfasst vorzugsweise einen Abschnitt, der zwischen der Trennwand und der ersten lichtundurchlässigen Schicht angeordnet ist, und weist vorzugsweise eine Funktion zum Absorbieren mindestens eines Teils von Licht auf, das von dem ersten Licht emittierenden Element emittiert wird. Die Trennwand umfasst vorzugsweise in der Draufsicht eine Öffnung zwischen dem Licht empfangenden Element und dem ersten Licht emittierenden Element. Die zweit lichtundurchlässige Schicht bedeckt vorzugsweise die Öffnung der Trennwand. Das Licht empfangende Element ist vorzugsweise in der Draufsicht von der zweiten lichtundurchlässigen Schicht umschlossen.
  • Die Anzeigevorrichtung einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfasst vorzugsweise ferner ein zweites Licht emittierendes Element. Das zweite Licht emittierende Element ist vorzugsweise zwischen dem ersten Substrat und dem zweiten Substrat angeordnet. Das zweite Licht emittierende Element umfasst vorzugsweise eine dritte Pixelelektrode über dem ersten Substrat, eine zweite Licht emittierende Schicht über der dritten Pixelelektrode und die gemeinsame Elektrode über der zweiten Licht emittierenden Schicht. Das erste Licht emittierende Element emittiert vorzugsweise Licht, das von der ersten Licht emittierenden Schicht emittiert wird. Das zweite Licht emittierende Element emittiert vorzugsweise Licht, das von der zweiten Licht emittierenden Schicht emittiert wird.
  • Alternativ umfasst die Anzeigevorrichtung einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung vorzugsweise ferner ein zweites Licht emittierendes Element, eine erste Farbschicht und eine zweite Farbschicht. Das zweite Licht emittierende Element ist vorzugsweise zwischen dem ersten Substrat und dem zweiten Substrat angeordnet. Das zweite Licht emittierende Element umfasst vorzugsweise eine dritte Pixelelektrode über dem ersten Substrat, die erste Licht emittierende Schicht über der dritten Pixelelektrode und die gemeinsame Elektrode über der ersten Licht emittierenden Schicht. Die erste Farbschicht und die zweite Farbschicht sind vorzugsweise jeweils zwischen der gemeinsamen Elektrode und dem zweiten Substrat angeordnet. Das Licht, das von dem ersten Licht emittierenden Element emittiert wird, wird vorzugsweise als Licht einer ersten Farbe über die erste Farbschicht extrahiert. Das Licht, das von dem zweiten Licht emittierenden Element emittiert wird, wird vorzugsweise als Licht einer zweiten Farbe über die zweite Farbschicht extrahiert.
  • Alternativ umfasst die Anzeigevorrichtung einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung vorzugsweise ferner ein zweites Licht emittierendes Element, eine Trennwand, eine zweite lichtundurchlässige Schicht und einen Abstandshalter. Das zweite Licht emittierende Element ist vorzugsweise zwischen dem ersten Substrat und dem zweiten Substrat angeordnet. Das zweite Licht emittierende Element umfasst vorzugsweise eine dritte Pixelelektrode über dem ersten Substrat und die gemeinsame Elektrode über der dritten Pixelelektrode. Die Trennwand bedeckt vorzugsweise einen Endabschnitt der ersten Pixelelektrode, einen Endabschnitt der zweiten Pixelelektrode und einen Endabschnitt der dritten Pixelelektrode. Die zweite lichtundurchlässige Schicht umfasst vorzugsweise einen Abschnitt, der zwischen der Trennwand und der ersten lichtundurchlässigen Schicht angeordnet ist, und weist eine Funktion zum Absorbieren mindestens eines Teils von Licht auf, das von dem ersten Licht emittierenden Element emittiert wird. Der Abstandshalter umfasst vorzugsweise einen Abschnitt, der zwischen der Trennwand und der ersten lichtundurchlässigen Schicht angeordnet ist. Die zweite lichtundurchlässige Schicht ist vorzugsweise in der Draufsicht zwischen dem Licht empfangenden Element und dem ersten Licht emittierenden Element angeordnet, und der Abstandshalter ist vorzugsweise zwischen dem ersten Licht emittierenden Element und dem zweiten Licht emittierenden Element angeordnet. Eine Oberseite des Abstandshalters ist vorzugsweise näher an dem zweiten Substrat als eine Oberseite der zweiten lichtundurchlässigen Schicht.
  • Die Aktivschicht enthält vorzugsweise eine organische Verbindung.
  • Die Anzeigevorrichtung einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfasst vorzugsweise ferner eine Linse. Die Linse umfasst vorzugsweise einen Abschnitt, der sich mit dem Licht empfangenden Element überlappt.
  • Die Anzeigevorrichtung einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfasst vorzugsweise in einem Anzeigeabschnitt. Der Anzeigeabschnitt umfasst das erste Substrat, das zweite Substrat, das Licht empfangende Element, das erste Licht emittierende Element, die Harzschicht und die erste lichtundurchlässige Schicht. Der Anzeigeabschnitt weist vorzugsweise eine Flexibilität auf.
  • Eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist ein Modul, das eine Anzeigevorrichtung mit einer der vorstehend beschriebenen Strukturen beinhaltet. Das Modul ist mit einem Verbindungselement, wie z. B. einer flexiblen gedruckten Schaltung (flexible printed circuit, nachstehend als FPC bezeichnet) oder einem Tape Carrier Package (TCP), versehen oder durch ein Chip-on-Glass- (COG-) Verfahren, ein Chip-on-Film- (COF-) Verfahren oder dergleichen mit einer integrierten Schaltung (integrated circuit, IC) montiert.
  • Eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist ein elektronisches Gerät, das das vorstehende Modul und mindestens eines von einer Antenne, einer Batterie, einem Gehäuse, einer Kamera, einem Lautsprecher, einem Mikrofon und einem Bedienungsknopf beinhaltet.
  • Wirkung der Erfindung
  • Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann eine Anzeigevorrichtung mit einer Funktion zur Erfassung von Licht bereitgestellt werden. Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann eine sehr praktische Anzeigevorrichtung bereitgestellt werden. Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann eine multifunktionale Anzeigevorrichtung bereitgestellt werden. Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann eine Anzeigevorrichtung mit hoher Anzeigequalität bereitgestellt werden. Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann eine Anzeigevorrichtung mit hoher Empfindlichkeit der Lichterfassung bereitgestellt werden. Eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann eine neuartige Anzeigevorrichtung bereitstellen.
  • Es sei angemerkt, dass die Beschreibung dieser Wirkungen dem Vorhandensein weiterer Wirkungen nicht im Wege steht. Eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung weisen nicht notwendigerweise sämtliche Wirkungen auf. Weitere Wirkungen können aus der Erläuterung der Beschreibung, der Zeichnungen und der Patentansprüche abgeleitet werden. Kurze Beschreibung der Zeichnungen.
  • Figurenliste
    • 1A bis 1D sind Querschnittsansichten, die jeweils ein Beispiel für Anzeigevorrichtungen darstellen.
    • 1E bis 1I sind Draufsichten, die ein Beispiel für ein Pixel darstellen.
    • 2A ist eine Querschnittsansicht, die ein Beispiel für eine Anzeigevorrichtung darstellt.
    • 2B und 2C sind Darstellungen, die jeweils ein Beispiel für ein Layout einer Harzschicht darstellen, das von oben betrachtet wird.
    • 3A und 3B sind Querschnittsansichten, die jeweils ein Beispiel für eine Anzeigevorrichtung darstellen.
    • 4A bis 4C sind Querschnittsansichten, die jeweils ein Beispiel für eine Anzeigevorrichtung darstellen.
    • 5A bis 5C sind Querschnittsansichten, die jeweils ein Beispiel für eine Anzeigevorrichtung darstellen.
    • 6A ist eine Draufsicht, die ein Beispiel für eine Anzeigevorrichtung darstellt.
    • 6B ist eine Querschnittsansicht, die ein Beispiel für die Anzeigevorrichtung darstellt.
    • 7A und 7B sind Querschnittsansichten, die jeweils ein Beispiel für eine Anzeigevorrichtung darstellen.
    • 8A ist eine Draufsicht, die ein Beispiel für eine Anzeigevorrichtung darstellt.
    • 8B ist eine Querschnittsansicht, die ein Beispiel für die Anzeigevorrichtung darstellt.
    • 9A ist eine Draufsicht, die ein Beispiel für eine Anzeigevorrichtung darstellt.
    • 9B ist eine Querschnittsansicht, die ein Beispiel für die Anzeigevorrichtung darstellt.
    • 10A und 10B sind Querschnittsansichten, die jeweils ein Beispiel für eine Anzeigevorrichtung darstellen.
    • 11A und 11B sind Querschnittsansichten, die Beispiele für eine Anzeigevorrichtung darstellen.
    • 12 ist eine perspektivische Ansicht, die ein Beispiel für eine Anzeigevorrichtung darstellt.
    • 13 ist eine Querschnittsansicht, die ein Beispiel für eine Anzeigevorrichtung darstellt.
    • 14A und 14B sind Querschnittsansichten, die Beispiele für eine Anzeigevorrichtung darstellen.
    • 15 ist eine Querschnittsansicht, die ein Beispiel für eine Anzeigevorrichtung darstellt.
    • 16A ist eine Querschnittsansicht, die ein Beispiel für eine Anzeigevorrichtung darstellt.
    • 16B ist eine Querschnittsansicht, die ein Beispiel für einen Transistor darstellt.
    • 17A und 17B sind Schaltpläne, die Beispiele für Pixelschaltungen darstellen.
    • 18A ist ein Blockschema, das ein Beispiel für ein Pixel darstellt.
    • 18B ist ein Schaltplan, der ein Beispiel für eine Pixelschaltung darstellt.
    • 19A und 19B sind Darstellungen, die Beispiele für ein elektronisches Gerät darstellen.
    • 20A und 20D sind Darstellungen, die jeweils ein Beispiel für ein elektronisches Gerät darstellen.
    • 21A bis 21F sind Darstellungen, die jeweils ein Beispiel für ein elektronisches Gerät darstellen.
    • 22 ist ein Foto einer auszuwertenden Vorrichtung in dem Beispiel 1, das von oben aufgenommen wird.
    • 23A und 23B sind Fotos für Querschnittsbeobachtung von auszuwertenden Vorrichtungen in dem Beispiel 1.
    • 24 ist ein Foto, das Anzeigeergebnisse der Anzeigevorrichtung in dem Beispiel 1 darstellt.
    • 25A und 25B sind Fotos für Querschnittsbeobachtung von auszuwertenden Vorrichtungen zum Auswerten in dem Beispiel 1.
    • 26 ist eine Darstellung, die eine Vorrichtungsstruktur eines Pixels in einer Anzeigevorrichtung in dem Beispiel 2 darstellt.
    • 27A und 27B sind Fotos, die Anzeigeergebnisse von Anzeigevorrichtungen in dem Beispiel 2 zeigen.
    • 28 ist ein Graph, der Erfassungsergebnisse von Streulicht in einer Anzeigevorrichtung in dem Beispiel 2 darstellt.
    • 29 ist ein Graph, der Erfassungsergebnisse von Streulicht in einer Anzeigevorrichtung in dem Beispiel 2 darstellt.
    • 30 ist eine Darstellung, die ein optisches System zur Abbildung einer Anzeigevorrichtung in dem Beispiel 2 darstellt.
    • 31 ist ein Graph, der Berechnungsergebnisse eines Abbildungsbereichs einer Anzeigevorrichtung in dem Beispiel 2 darstellt.
    • 32A und 32B sind Fotos, die Abbildungsergebnisse von einer Anzeigevorrichtung in dem Beispiel 2 darstellen.
    • 33 ist ein Graph, der Abbildungsergebnisse der Anzeigevorrichtung in dem Beispiel 2 darstellt.
    • 34A ist ein Foto, das ein Zustand bei einer Abbildung einer Anzeigevorrichtung in dem Beispiel 2 darstellt.
    • 34B ist ein Foto, das Ergebnisse der Abbildung einer Anzeigevorrichtung in dem Beispiel 2 darstellt.
    • 35A ist ein Foto, das ein Zustand bei einer Abbildung einer Anzeigevorrichtung in dem Beispiel 2 darstellt.
    • 35B ist ein Foto, das Ergebnisse bei einer Abbildung einer Anzeigevorrichtung in dem Beispiel 2 darstellt.
    • 36 ist ein Graph, der Stromdichte-Spannung-Eigenschaften von Vorrichtungen in dem Beispiel 3 darstellt.
    • 37A und 37B sind Graphen, die Stromdichte-Spannung-Eigenschaften von Vorrichtungen in dem Beispiel 4 darstellen.
    • 38A und 38B sind Graphen, die die Wellenlängenabhängigkeit der externen Quanteneffizienz von Vorrichtungen in dem Beispiel 4 darstellen.
    • 39 ist ein Graph, der die Wellenlängenabhängigkeit der externen Quanteneffizienz einer Vorrichtung in dem Beispiel 5 darstellt.
    • 40 ist ein Graph, der die Temperaturabhängigkeit der externen Quanteneffizienz einer Vorrichtung in dem Beispiel 5 darstellt.
    • 41 ist ein Graph, der die Wellenlängenabhängigkeit der externen Quanteneffizienz einer Vorrichtung in dem Beispiel 6 darstellt.
    • 42 ist ein Graph, der Stromdichte-Spannung-Eigenschaften einer Vorrichtung in dem Beispiel 6 darstellt.
    • 43A bis 43C sind Graphen, die Ergebnisse von Zuverlässigkeitstests einer Vorrichtung in dem Beispiel 7 darstellen.
    • 44 ist ein Graph, der Ergebnisse eines Zuverlässigkeitstests von Vorrichtungen in dem Beispiel 7 darstellt.
    • 45 ist ein Graph, der Ergebnisse eines Zuverlässigkeitstests von Vorrichtungen in dem Beispiel 7 darstellt.
  • Beste Art zur Ausführung der Erfindung
  • Ausführungsformen werden anhand der Zeichnungen ausführlich beschrieben. Es sei angemerkt, dass die vorliegende Erfindung nicht auf die folgende Beschreibung beschränkt ist, und es erschließt sich Fachleuten ohne Weiteres, dass Modi und Details der vorliegenden Erfindung auf verschiedene Weise verändert werden können, ohne dabei vom Gedanken und Schutzbereich der vorliegenden Erfindung abzuweichen. Daher sollte die vorliegende Erfindung nicht als auf die Beschreibung der folgenden Ausführungsformen beschränkt angesehen werden.
  • Es sei angemerkt, dass bei den Strukturen der nachstehend beschriebenen Erfindung die gleichen Abschnitte oder Abschnitte mit ähnlichen Funktionen in unterschiedlichen Zeichnungen durch die gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet sind und eine Beschreibung dieser nicht wiederholt wird. Das gleiche Schraffurmuster wird für Abschnitte mit ähnlichen Funktionen verwendet, und in einigen Fällen sind die Abschnitte nicht durch spezifische Bezugszeichen gekennzeichnet.
  • Außerdem wird die Position, die Größe, der Bereich oder dergleichen jeder Komponente, die in Zeichnungen dargestellt wird, in einigen Fällen zum leichten Verständnis nicht genau dargestellt. Somit ist die offenbarte Erfindung nicht notwendigerweise auf die Position, die Größe, den Bereich oder dergleichen, die in den Zeichnungen offenbart werden, beschränkt.
  • Es sei angemerkt, dass der Begriff „Film“ und der Begriff „Schicht“ je nach Sachlage oder Umständen miteinander vertauscht werden können. Beispielsweise kann der Begriff „leitende Schicht“ durch den Begriff „leitender Film“ ersetzt werden. Beispielsweise kann auch der Begriff „Isolierfilm“ durch den Begriff „Isolierschicht“ ersetzt werden.
  • Es sei angemerkt, dass in dieser Beschreibung und dergleichen der Begriff „Licht emittierendes Element“ durch den Begriff „Licht emittierende Vorrichtung“ ersetzt werden kann. Auf ähnliche Weise kann der Begriff „Licht empfangendes Element“ durch den Begriff „Licht empfangende Vorrichtung“ ersetzt werden.
  • (Ausführungsform 1)
  • Bei dieser Ausführungsform wird eine Anzeigevorrichtung einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung anhand von 1 bis 16 beschrieben.
  • Die Anzeigevorrichtung dieser Ausführungsform beinhaltet ein Licht empfangendes Element und ein Licht emittierendes Element in einem Anzeigeabschnitt. Bei der Anzeigevorrichtung dieser Ausführungsform sind die Licht emittierenden Elemente in dem Anzeigeabschnitt in einer Matrix angeordnet, so dass der Anzeigeabschnitt ein Bild anzeigen kann. In dem Anzeigeabschnitt sind ferner die Licht empfangenden Elemente in einer Matrix angeordnet, so dass der Anzeigeabschnitt auch als Licht empfangender Abschnitt dient. Der Licht empfangende Abschnitt kann für einen Bildsensor oder einen Berührungssensor verwendet werden. Das heißt, dass durch Lichterfassung an dem Licht empfangenden Abschnitt ein Bild aufgenommen werden kann oder eine Annäherung oder ein Kontakt eines Objekts (z. B. eines Fingers oder eines Stifts) erkannt werden können. Außerdem können bei der Anzeigevorrichtung dieser Ausführungsform die Licht emittierenden Elemente als Lichtquelle des Sensors verwendet werden. Daher muss weder ein Licht empfangender Abschnitt noch eine Lichtquelle gesondert von der Anzeigevorrichtung bereitgestellt werden, und demzufolge kann die Anzahl von Komponenten eines elektronischen Geräts verringert werden.
  • Bei der Anzeigevorrichtung dieser Ausführungsform kann dann, wenn eine Lichtemission des in dem Anzeigeabschnitt enthaltenen Licht emittierenden Elements von einem Gegenstand reflektiert wird, das Licht empfangende Element dieses reflektierte Licht erfassen; daher können auch in einer dunklen Umgebung die Abbildung oder die Erkennung einer Berührung (bzw. einer Annäherung) möglich.
  • Die Anzeigevorrichtung dieser Ausführungsform weist eine Funktion zur Anzeige eines Bildes unter Verwendung des Licht emittierenden Elements auf. Das heißt, dass das Licht emittierende Element als Anzeigeelement dient.
  • Als Licht emittierendes Element wird vorzugsweise ein EL-Element, wie z. B. eine organische Leuchtdiode (organic light-emitting diode, OLED) oder eine Quantenpunkt-Leuchtdiode (quantum-dot light emitting diode, QLED), verwendet. Beispiele für eine Licht emittierende Substanz, die in dem EL-Element enthalten ist, umfassen eine Substanz, die eine Fluoreszenz emittiert (ein fluoreszierendes Material), eine Substanz, die eine Phosphoreszenz emittiert (ein phosphoreszierendes Material), eine anorganische Verbindung (wie z. B. ein Quantenpunktmaterial), eine Substanz, die eine thermisch aktivierte verzögerte Fluoreszenz emittiert (ein thermisch aktiviertes, verzögert fluoreszierendes (thermally activated delayed fluorescence, TADF-) Material), und dergleichen. Ferner kann als Licht emittierendes Element eine LED, wie z. B. eine Mikro-LED (light-emitting diode), verwendet werden.
  • Anzeigevorrichtung dieser Ausführungsform weist eine Funktion zur Erfassung von Licht unter Verwendung des Licht empfangenden Elements auf.
  • In dem Fall, in dem das Licht empfangende Element für einen Bildsensor verwendet wird, kann die Anzeigevorrichtung dieser Ausführungsform mit dem Licht empfangenden Element ein Bild aufnehmen.
  • Mit dem Bildsensor kann man beispielsweise Daten über einen Fingerabdruck, einen Handflächenabdruck, eine Iris oder dergleichen erhalten. Das heißt, dass ein Sensor zur biometrischen Authentifizierung in der Anzeigevorrichtung dieser Ausführungsform integriert werden kann. Wenn der Sensor zur biometrischen Authentifizierung in der Anzeigevorrichtung integriert wird, kann im Vergleich zu dem Fall, in dem ein Sensor zur biometrischen Authentifizierung gesondert von der Anzeigevorrichtung bereitgestellt wird, die Anzahl von Komponenten eines elektronischen Geräts verringert werden und können die Größe und das Gewicht des elektronischen Geräts verringert werden.
  • Des Weiteren können mit dem Bildsensor Daten über den Gesichtsausdruck, die Augenbewegung, die Veränderung des Pupillendurchmessers oder dergleichen eines Benutzers erhalten werden. Durch die Analyse der Daten können Daten über den Geistes- und Körperzustand des Benutzers erhalten werden. Indem eine auszugebende Anzeige und/oder ein auszugebender Ton auf Grundlage dieser Daten geändert werden/wird, kann beispielsweise dem Benutzer geholfen werden, ein Gerät für virtuelle Realität (VR), ein Gerät für augmentierte Realität (AR) oder ein Gerät für gemischte Realität bzw. Mixed Reality (MR) sicher zu benutzen.
  • Wenn das Licht empfangende Element für einen Berührungssensor verwendet wird, kann ferner die Anzeigevorrichtung dieser Ausführungsform mit dem Licht empfangenden Element eine Annäherung oder einen Kontakt des Objekts erkennen.
  • Als Licht empfangendes Element kann beispielsweise eine pn-Photodiode oder eine pin-Photodiode verwendet werden. Das Licht empfangende Element dient als photoelektrisches Umwandlungselement, das Licht, das in das Licht empfangende Element einfällt, erfasst und eine elektrische Ladung erzeugt. Auf Basis der Menge an einfallendem Licht wird die Menge der erzeugten Ladungen bestimmt.
  • Es wird besonders bevorzugt, dass als Licht empfangendes Element eine organische Photodiode verwendet wird, die eine Schicht beinhaltet, die eine organische Verbindung enthält. Die Dicke und das Gewicht der organischen Photodiode können leicht verringert werden, und die Größe der organischen Photodiode kann leicht erhöht werden. Außerdem können die Form und das Design der organischen Photodiode relativ frei bestimmt werden, so dass die organische Photodiode auf verschiedene Anzeigevorrichtungen angewendet werden kann.
  • Bei einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird ein organisches EL-Element als Licht emittierendes Element verwendet und wird eine organische Photodiode als Licht empfangendes Element verwendet. Ein organisches EL-Element und eine organische Photodiode können über dem gleichen Substrat ausgebildet werden. Daher kann eine organische Photodiode in der Anzeigevorrichtung, die ein organisches EL-Element beinhaltet, eingebaut werden.
  • Durch die Anzeigefläche der Anzeigevorrichtung der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird Licht, das von dem Licht emittierenden Element emittiert wird, extrahiert und geht Licht durch, das auf das Licht empfangende Element gestrahlt wird. Die Anzeigevorrichtung beinhaltet vorzugsweise eine lichtundurchlässige Schicht, die näher an der Anzeigefläche liegt als die Oberfläche, auf der das Licht emittierende Element und das Licht empfangende Element bereitgestellt sind. Vorzugsweise wird Licht, das von dem Licht emittierenden Element emittiert wird, durch eine Öffnung der lichtundurchlässigen Schicht (oder den Bereich, in dem keine lichtundurchlässige Schicht bereitgestellt ist) an die Außenseite der Anzeigevorrichtung extrahiert, und auf das Licht empfangende Element wird vorzugsweise Licht durch eine Öffnung der lichtundurchlässigen Schicht (oder den Bereich, in dem keine lichtundurchlässige Schicht bereitgestellt ist) gestrahlt.
  • Das Licht empfangende Element erfasst Licht, das von dem Licht emittierenden Element emittiert wird und dann von einem Gegenstand reflektiert wird. Jedoch wird in einigen Fällen Licht, das von dem Licht emittierenden Element emittiert wird, in der Anzeigevorrichtung reflektiert und fällt über keinen Gegenstand in das Licht empfangende Element ein. Solches Streulicht wird bei Lichterfassung zu Rauschen, was ein Faktor für die Verminderung des Signal/Rausch- (signal-to-noise, S/N-) Verhältnisses ist. Die Beeinflussung von Streulicht wird unterdrückt, indem die lichtundurchlässige Schicht näher an der Anzeigefläche bereitgestellt wird als die Oberfläche, auf der das Licht emittierende Element und das Licht empfangende Element bereitgestellt sind. Daher kann das Rauschen verringert werden, und die Empfindlichkeit eines Sensors, bei dem das Licht empfangende Element verwendet wird, kann erhöht werden.
  • Je näher die lichtundurchlässige Schicht an dem Licht emittierenden Element liegt, desto mehr wird Streulicht von dem Licht emittierenden Element in der Anzeigevorrichtung unterdrückt; dementsprechend kann die Empfindlichkeit des Sensors erhöht werden. Außerdem, je näher die lichtundurchlässige Schicht an dem Licht emittierenden Element liegt, desto stärker können die Verminderung des Kontrasts und die Veränderung der Chromatizität beim Betrachten der Anzeigevorrichtung aus einer schrägen Richtung unterdrückt werden; dementsprechend können die Betrachtungswinkeleigenschaften der Anzeige vorteilhafter werden. Im Gegensatz dazu, je weiter die lichtundurchlässige Schicht von dem Licht empfangenden Element entfernt liegt, desto kleiner kann die Fläche des Abbildungsbereichs des Licht empfangenden Elements sein; dementsprechend kann die Auflösung der Abbildung erhöht werden.
  • In Anbetracht des Vorstehenden wird bei einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung auf der Oberfläche, auf der die lichtundurchlässige Schicht gebildet wird, eine Komponente (beispielsweise eine Harzschicht) derart bereitgestellt, dass eine Differenz zwischen dem Abstand von der lichtundurchlässigen Schicht bis zu dem Licht empfangenden Element und dem Abstand von der lichtundurchlässigen Schicht bis zu dem Licht emittierenden Element besteht. Indem das Layout und die Dicke der Komponente angepasst werden, kann der Abstand von der lichtundurchlässigen Schicht bis zu dem Licht empfangenden Element vergrößert werden und der Abstand von der lichtundurchlässigen Schicht bis zu dem Licht emittierenden Element verkleinert werden. Dementsprechend kann das Rauschen des Sensors verringert werden, die Auflösung der Abbildung erhöht werden und die Betrachtungswinkelabhängigkeit der Anzeige verringert werden. Daher können bei der Anzeigevorrichtung sowohl die Anzeigequalität als auch die Abbildungsqualität erhöht werden.
  • Eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist insbesondere eine Anzeigevorrichtung, die ein erstes Substrat, ein zweites Substrat, ein Licht empfangendes Element, ein Licht emittierendes Element, eine Harzschicht und eine lichtundurchlässige Schicht umfasst. Das Licht empfangende Element, das Licht emittierende Element, die Harzschicht und die lichtundurchlässige Schicht sind jeweils zwischen dem ersten Substrat und dem zweiten Substrat angeordnet. Das Licht empfangende Element umfasst eine erste Pixelelektrode über dem ersten Substrat, eine Aktivschicht über der ersten Pixelelektrode und eine gemeinsame Elektrode über der Aktivschicht. Das Licht emittierende Element umfasst eine zweite Pixelelektrode über dem ersten Substrat, eine Licht emittierende Schicht über der zweiten Pixelelektrode und die gemeinsame Elektrode über der Licht emittierenden Schicht. Die Harzschicht und die lichtundurchlässige Schicht sind jeweils zwischen der gemeinsamen Elektrode und dem zweiten Substrat angeordnet. Die Harzschicht umfasst einen Abschnitt, der sich mit dem Licht emittierenden Element überlappt. Die lichtundurchlässige Schicht umfasst einen Abschnitt, der zwischen der gemeinsamen Elektrode und der Harzschicht angeordnet ist.
  • Mindestens ein Teil von Licht, das von dem Licht emittierenden Element emittiert wird, wird über die Harzschicht an die Außenseite des Substrats extrahiert. Mindestens ein Teil von Licht, das durch das zweite Substrat durchgeht, fällt in das Licht empfangende Element nicht über die Harzschicht ein. Die Harzschicht weist beispielsweise eine Öffnung auf, die sich mit dem Licht empfangenden Element überlappt. Alternativ wird die Harzschicht in einer Inselform in einem Bereich bereitgestellt, der sich mit dem Licht emittierenden Element überlappt.
  • Die Harzschicht wird in einer Position bereitgestellt, die sich mit dem Licht emittierenden Element überlappt, und in keiner Position bereitgestellt, die sich mit dem Licht empfangenden Element überlappt. Daher ist der Abstand von der lichtundurchlässigen Schicht bis zu dem Licht emittierenden Element kleiner als der Abstand von der lichtundurchlässigen Schicht bis zu dem Licht empfangenden Element. Dementsprechend können bei der Anzeigevorrichtung sowohl die Anzeigequalität als auch die Abbildungsqualität erhöht werden.
  • Des Weiteren wird dann, wenn jede Schicht, die das organische EL-Element und die organische Photodiode bilden, separat ausgebildet wird, die Anzahl der Filmausbildungsschritte in hohem Maße erhöht. Weil die organische Photodiode eine große Anzahl der Schichten mit dem organischen EL-Element gemeinsam haben kann, können gemeinsame Schichten auf einmal ausgebildet werden, so dass die Erhöhung der Anzahl der Filmausbildungsschritte unterdrückt werden kann. Auch wenn die Anzahl der Filmausbildungsprozesse gleich ist, kann ferner, indem die Anzahl von Schichten verringert wird, die lediglich für eines oder einige der Elemente ausgebildet werden, die Beeinflussung der Fehlausrichtung des Musters bei der Filmausbildung, des Staubs, der an der Filmausbildungsmaske (z. B. Metallmaske) haftet (einschließlich kleiner Fremdstoffe, die als Teilchen bezeichnet werden), und dergleichen unterdrückt werden. Somit kann die Ausbeute des Herstellungsprozesses der Anzeigevorrichtung erhöht werden.
  • Beispielsweise ist mindestens eine von einer Lochinjektionsschicht, einer Lochtransportschicht, einer Elektronentransportschicht und einer Elektroneninjektionsschicht vorzugsweise dem Licht empfangenden Element und dem Licht emittierenden Element gemeinsam. Dementsprechend können die Anzahl der Filmausbildungsschritte und die Anzahl der Masken verringert werden, was zur Verringerung der Anzahl der Herstellungsschritte und derjenigen von Herstellungskosten der Anzeigevorrichtung führt. Es sei angemerkt, dass eine Schicht, die dem Licht empfangenden Element und dem Licht emittierenden Element gemeinsam ist, danach unterschiedlich dienen könnte, ob sie sich bei dem Licht empfangenden Element befindet oder sich bei dem Licht emittierenden Element befindet. In dieser Beschreibung werden die Komponenten nach ihrer Funktion bei dem Licht emittierenden Element genannt. Beispielsweise dient die Lochinjektionsschicht bei dem Licht emittierenden Element als Lochinjektionsschicht und bei dem Licht empfangenden Element als Lochtransportschicht. Auf ähnliche Weise dient die Elektroneninjektionsschicht bei dem Licht emittierenden Element als Elektroneninjektionsschicht und bei dem Licht empfangenden Element als Elektronentransportschicht.
  • 1A bis 1D sind Querschnittsansichten von Anzeigevorrichtungen einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
  • Eine in 1A dargestellte Anzeigevorrichtung 50A beinhaltet zwischen einem Substrat 51 und einem Substrat 59 eine Schicht 53 mit einem Licht empfangenden Element und eine Schicht 57 mit einem Licht emittierenden Element.
  • Eine in 1B dargestellte Anzeigevorrichtung 50B beinhaltet zwischen dem Substrat 51 und dem Substrat 59 die Schicht 53 mit einem Licht empfangenden Element, eine Schicht 55 mit Transistoren und die Schicht 57 mit einem Licht emittierenden Element.
  • Bei der Anzeigevorrichtung 50A und der Anzeigevorrichtung 50B werden rotes (R) Licht, grünes (G) Licht und blaues (B) Licht von der Schicht 57 mit einem Licht emittierenden Element emittiert.
  • Die Anzeigevorrichtung einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beinhaltet eine Vielzahl von Pixeln, die in einer Matrix angeordnet sind. Ein Pixel beinhaltet mindestens ein Subpixel. Ein Subpixel beinhaltet ein Licht emittierendes Element. Beispielsweise kann ein Pixel drei Subpixel (z. B. drei Farben von R, G und B oder drei Farben von Gelb (Y), Zyan (C) und Magenta (M)) oder vier Subpixel (z. B. vier Farben von R, G, B und Weiß (W) oder vier Farben von R, G, B und Y) beinhalten. Das Pixel beinhaltet ferner ein Licht empfangendes Element. Das Licht empfangende Element kann bei allen Pixeln oder nur bei einigen der Pixel bereitgestellt werden. Des Weiteren kann ein Pixel eine Vielzahl von Licht empfangenden Elementen beinhalten.
  • Die Schicht 55 mit Transistoren beinhaltet vorzugsweise einen ersten Transistor und einen zweiten Transistor. Der erste Transistor ist elektrisch mit dem Licht empfangenden Element verbunden. Der zweite Transistor ist elektrisch mit dem Licht emittierenden Element verbunden.
  • Die Anzeigevorrichtung einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann eine Funktion zum Erkennen eines die Anzeigevorrichtung berührenden Gegenstandes, wie z. B. eines Fingers, aufweisen. Wie in 1C gezeigt, wird beispielsweise Licht, das von dem Licht emittierenden Element in der Schicht 57 mit einem Licht emittierenden Element emittiert wird, von einem die Anzeigevorrichtung 50B berührenden Finger 52 reflektiert, so dass das Licht empfangende Element in der Schicht 53 mit einem Licht empfangenden Element dieses reflektierte Licht erfasst. Auf diese Weise kann die Berührung des Fingers 52 an der Anzeigevorrichtung 50B erkannt werden.
  • Die Anzeigevorrichtung einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann, wie in 1D gezeigt, auch eine Funktion zum Erkennen oder Abbilden eines sich der Anzeigevorrichtung 50B annähernden (aber nicht berührenden) Objekts aufweisen.
  • [Pixel]
  • 1E bis 1I stellen jeweils ein Beispiel für ein Pixel dar.
  • Das Pixel, das in 1E bis 1G dargestellt wird, beinhaltet drei Subpixel (drei Licht emittierende Elemente) von R, G und B und ein Licht empfangendes Element PD. 1E stellt ein Beispiel dar, in dem drei Subpixel und das Licht empfangende Element PD in einer Matrix von 2 × 2 angeordnet sind, und 1F stellt ein Beispiel dar, in dem die drei Subpixel und das Licht empfangende Element PD in Querrichtung in einer Linie angeordnet sind. 1G stellt ein Beispiel dar, in dem die drei Subpixel in Querrichtung in einer Linie angeordnet sind und darunter das Licht empfangende Element PD angeordnet ist. Es sei angemerkt, dass dies auch so formuliert werden kann, dass jedes der in 1E bis 1G dargestellten Pixel von vier Subpixeln, d. h. drei Subpixeln zur Anzeige und einem Subpixel zur Erfassung von Licht, gebildet ist.
  • Das in 1H dargestellte Pixel beinhaltet vier Subpixel (vier Licht emittierende Elemente) von R, G, B und W und das Licht empfangende Element PD.
  • Das in 1I dargestellte Pixel beinhaltet drei Subpixel von R, G und B, ein Licht emittierendes Element IR, das Infrarotlicht emittiert, und das Licht empfangende Element PD. In diesem Fall weist vorzugsweise das Licht empfangende Element PD eine Funktion zur Erfassung von Infrarotlicht auf. Das Licht empfangende Element PD kann eine Funktion zur Erfassung sowohl von sichtbarem Licht als auch von Infrarotlicht aufweisen. Je nach dem Verwendungszweck des Sensors kann die Wellenlänge von Licht, das von dem Licht empfangenden Element PD erfasst wird, bestimmt werden.
  • Nachstehend werden ausführliche Strukturen des Licht emittierenden Elements und des Licht empfangenden Elements in der Anzeigevorrichtung einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung anhand von 2 bis 11 beschrieben.
  • Die Anzeigevorrichtung einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann eine Top-Emission-Struktur, bei der Licht in Richtung emittiert wird, die dem Substrat entgegengesetzt ist, über dem das Licht emittierende Element ausgebildet ist; eine Bottom-Emission-Struktur, bei der Licht in Richtung des Substrats emittiert wird, über dem das Licht emittierende Element ausgebildet ist; oder eine Dual-Emission-Struktur, bei dem Licht in den beiden Richtungen emittiert wird, aufweisen.
  • 2 bis 11 stellen jeweils als Beispiel eine Anzeigevorrichtung mit einer Top-Emission-Struktur dar.
  • Obwohl diese Ausführungsform hauptsächlich eine Anzeigevorrichtung beschreibt, die ein Licht emittierendes Element, das sichtbares Licht emittiert, und ein Licht empfangendes Element beinhaltet, das sichtbares Licht erfasst, kann die Anzeigevorrichtung ferner ein Licht emittierendes Element beinhalten, das Infrarotlicht emittiert. Des Weiteren kann das Licht empfangende Element dazu konfiguriert sein, Infrarotlicht zu erfassen oder sowohl sichtbares Licht als auch Infrarotlicht zu erfassen.
  • [Anzeigevorrichtung 10A]
  • 2A ist eine Querschnittsansicht einer Anzeigevorrichtung 10A.
  • Die Anzeigevorrichtung 10A beinhaltet ein Licht empfangendes Element 110 und ein Licht emittierendes Element 190.
  • Das Licht emittierende Element 190 beinhaltet eine Pixelelektrode 191, eine Pufferschicht 192, eine Licht emittierende Schicht 193, eine Pufferschicht 194 und eine gemeinsame Elektrode 115. Die Licht emittierende Schicht 193 enthält eine organische Verbindung. Das Licht emittierende Element 190 weist eine Funktion zum Emittieren sichtbaren Lichts auf. Es sei angemerkt, dass die Anzeigevorrichtung 10A ferner ein Licht emittierendes Element beinhalten kann, das eine Funktion zum Emittieren von Infrarotlicht aufweist. Bei dieser Ausführungsform wird ein Beispiel beschrieben, in dem die Pixelelektrode 191 als Anode dient und die gemeinsame Elektrode 115 als Kathode dient.
  • Das Licht empfangende Element 110 beinhaltet eine Pixelelektrode 181, eine Pufferschicht 182, eine Aktivschicht 183, eine Pufferschicht 184 und die gemeinsame Elektrode 115. Die Aktivschicht 183 enthält eine organische Verbindung. Das Licht empfangende Element 110 weist eine Funktion zur Erfassung sichtbaren Lichts auf. Es sei angemerkt, dass das Licht empfangende Element 110 ferner eine Funktion zur Erfassung von Infrarotlicht aufweisen kann. Bei dieser Ausführungsform erfolgt die Beschreibung in der Annahme, dass, wie bei dem Licht emittierenden Element 190, die Pixelelektrode 181 als Anode dient und die gemeinsame E!ektrode_115 als Kathode dient. Das heißt, dass das Licht empfangende Element 110 unter Anlage einer Sperrvorspannung zwischen der Pixelelektrode 181 und der gemeinsamen Elektrode 115 betrieben wird, wodurch die Anzeigevorrichtung 10A Licht erfassen, das in das Licht empfangende Element 110 einfällt, Ladungen erzeugen und diese als Strom extrahieren kann.
  • Die Pixelelektrode 181, die Pixelelektrode 191, die Pufferschicht 182, die Pufferschicht 192, die Aktivschicht 183, die Licht emittierende Schicht 193, die Pufferschicht 184, die Pufferschicht 194 und die gemeinsame Elektrode 115 können jeweils eine einschichtige Struktur oder eine mehrschichtige Struktur aufweisen.
  • Die Pixelelektrode 181 und die Pixelelektrode 191 sind über der Isolierschicht 214 angeordnet. Die Pixelelektrode 181 und die Pixelelektrode 191 können unter Verwendung des gleichen Materials in dem gleichen Schritt ausgebildet werden. Ein Endabschnitt der Pixelelektrode 181 und ein Endabschnitt der Pixelelektrode 191 sind jeweils mit einer Trennwand 216 bedeckt. Die Pixelelektrode 181 und die Pixelelektrode 191 sind durch die Trennwand 216 elektrisch voneinander isoliert (elektrisch getrennt).
  • Für die Trennwand 216 ist ein organischer Isolierfilm geeignet. Beispiele für ein Material, das für einen organischen Isolierfilm verwendet werden kann, umfassen ein Acrylharz, ein Polyimidharz, ein Epoxidharz, ein Polyamidharz, ein Polyimidamidharz, ein Siloxanharz, ein Harz auf Benzocyclobuten-Basis, ein Phenolharz und Vorläufer dieser Harze. Die Trennwand 216 ist eine Schicht, die sichtbares Licht durchlässt. Wie später ausführlicher beschrieben, kann anstelle der Trennwand 216 eine Trennwand 217 bereitgestellt werden, die sichtbares Licht blockiert.
  • Die Pufferschicht 182 befindet sich über der Pixelelektrode 181. Die Aktivschicht 183 überlappt sich mit der Pixelelektrode 181, wobei die Pufferschicht 182 dazwischen liegt. Die Pufferschicht 184 befindet sich über der Aktivschicht 183. Die Aktivschicht 183 überlappt sich mit der gemeinsamen Elektrode 115, wobei die Pufferschicht 184 dazwischen liegt. Die Pufferschicht 182 kann eine Lochtransportschicht beinhalten. Die Pufferschicht 184 kann eine Elektronentransportschicht beinhalten.
  • Die Pufferschicht 192 befindet sich über der Pixelelektrode 191. Die Licht emittierende Schicht 193 überlappt sich mit der Pixelelektrode 191, wobei die Pufferschicht 192 dazwischen liegt. Die Pufferschicht 194 befindet sich über der Licht emittierenden Schicht 193. Die Licht emittierende Schicht 193 überlappt sich mit der gemeinsamen Elektrode 115, wobei die Pufferschicht 194 dazwischen liegt. Die Pufferschicht 192 kann eine Lochinjektionsschicht und/oder eine Lochtransportschicht beinhalten. Die Pufferschicht 194 kann eine Elektroneninjektionsschicht und/oder eine Elektronentransportschicht beinhalten.
  • Die gemeinsame Elektrode 115 ist dem Licht empfangenden Element 110 und dem Licht emittierenden Element 190 gemeinsam.
  • Das Material, die Dicke und dergleichen des Paars von Elektroden können dem Licht empfangenden Element 110 und dem Licht emittierenden Element 190 gemeinsam sein. Somit können die Herstellungskosten der Anzeigevorrichtung verringert werden und kann der Herstellungsprozess vereinfacht werden.
  • Die Anzeigevorrichtung 10A beinhaltet das Licht empfangende Element 110, das Licht emittierende Element 190, einen Transistor 41, einen Transistor 42 und dergleichen zwischen einem Paar von Substraten (einem Substrat 151 und einem Substrat 152).
  • Die Pufferschicht 182, die gemeinsame Schicht 183, die Aktivschicht 183 und die Pufferschicht 184, die in dem Licht empfangenden Element 110 zwischen der Pixelelektrode 181 und der gemeinsamen Elektrode 115 positioniert sind, können auch als organische Schichten (Schichten enthaltend eine organische Verbindung) bezeichnet werden. Die Pixelelektrode 181 weist vorzugsweise eine Funktion zum Reflektieren sichtbaren Lichts auf. Die gemeinsame Elektrode 115 weist eine Funktion zum Durchlassen sichtbaren Lichts auf. Es sei angemerkt, dass dann, wenn das Licht empfangende Element 110 dazu konfiguriert ist, Infrarotlicht zu erfassen, die gemeinsame Elektrode 115 eine Funktion zum Durchlassen von Infrarotlicht aufweist. Des Weiteren weist die Pixelelektrode 181 vorzugsweise eine Funktion zum Reflektieren von Infrarotlicht auf.
  • Das Licht empfangende Element 110 weist eine Funktion zur Erfassung von Licht auf. Insbesondere ist das Licht empfangende Element 110 ein photoelektrisches Umwandlungselement, das Licht 22, das von außerhalb der Anzeigevorrichtung 10A einfällt, empfängt und es in ein elektrisches Signal umwandelt. Es kann bei Licht 22 um Licht handeln, das erhalten wird, indem Licht, das von dem Licht emittierenden Element 190 emittiert wird, von einem Gegenstand reflektiert wird. Licht 22 kann auch durch eine Linse, die nachstehend beschrieben wird, in das Licht empfangende Element 110 einfallen.
  • Die Pufferschicht 192, die Licht emittierende Schicht 193 und die Pufferschicht 194, die jeweils in dem Licht emittierenden Element 190 zwischen der Pixelelektrode 191 und der gemeinsamen Elektrode 115 positioniert sind, können auch als EL-Schicht bezeichnet werden. Die Pixelelektrode 191 weist vorzugsweise eine Funktion zum Reflektieren sichtbaren Lichts auf. Die gemeinsame Elektrode 115 weist eine Funktion zum Durchlassen sichtbaren Lichts auf. Es sei angemerkt, dass dann, wenn die Anzeigevorrichtung 10A ein Licht emittierendes Element beinhaltet, das Infrarotlicht emittieret, die gemeinsame Elektrode 115 eine Funktion zum Durchlassen von Infrarotlicht aufweist. Des Weiteren weist die Pixelelektrode 191 vorzugsweise eine Funktion zum Reflektieren von Infrarotlicht auf.
  • Das Licht emittierende Element in der Anzeigevorrichtung dieser Ausführungsform weist vorzugsweise eine optische Mikroresonator- (Mikrokavitäts- bzw. microcavity-) Struktur auf. Daher handelt es sich bei einer des Paars von Elektroden des Licht emittierenden Elements vorzugsweise um eine Elektrode, die eine Durchlässigkeit und eine Reflexionseigenschaft für sichtbares Licht aufweist (eine semidurchlässige und semireflektierende Elektrode), während es sich bei der anderen vorzugsweise um eine Elektrode handelt, die eine Reflexionseigenschaft für sichtbares Licht aufweist (eine reflektierende Elektrode). Indem das Licht emittierende Element eine Mikrokavitätsstruktur aufweist, kann Licht, das von der Licht emittierenden Schicht erhalten wird, zwischen den Elektroden zur Resonanz gebracht und das Licht, das von der Licht emittierenden Vorrichtung emittiert wird, verstärkt werden.
  • Es sei angemerkt, dass die semidurchlässige und semireflektierende Elektrode eine mehrschichtige Struktur aus einer reflektierenden Elektrode und einer Elektrode mit einer Durchlässigkeitseigenschaft für sichtbares Licht (auch als durchsichtige Elektrode bezeichnet) aufweisen kann. In dieser Beschreibung und dergleichen wird in einigen Fällen eine reflektierende Elektrode, die als Teil einer semidurchlässigen und semireflektierenden Elektrode dient, als Pixelelektrode oder gemeinsame Elektrode bezeichnet und wird eine durchsichtige Elektrode als optische Anpassungsschicht bezeichnet; jedoch kann man davon ausgehen, dass die durchsichtige Elektrode (die optische Anpassungsschicht) auch als Pixelelektrode oder gemeinsame Elektrode dient.
  • Die Lichtdurchlässigkeit der durchsichtigen Elektrode ist 40 % oder höher. Beispielsweise wird vorzugsweise für ein Licht emittierendes Element eine Elektrode verwendet, die einen Durchlassgrad für sichtbares Licht (Licht bei einer Wellenlänge von mehr als oder gleich 400 nm und weniger als 750 nm) von mehr als 40 % aufweist. Die semidurchlässige und semireflektierende Elektrode weist einen Reflexionsgrad für sichtbares Licht von höher als oder gleich 10 % und niedriger als oder gleich 95 %, bevorzugt höher als oder gleich 30 % und niedriger als oder gleich 80 % auf. Die reflektierende Elektrode weist einen Reflexionsgrad für sichtbares Licht von höher als oder gleich 40 % und niedriger als oder gleich 100 %, bevorzugt höher als oder gleich 70 % und niedriger als oder gleich 100 % auf. Diese Elektroden weisen vorzugsweise einen spezifischen Widerstand von 1 × 10-2 Ωcm oder niedriger auf. Es sei angemerkt, dass dann, wenn ein Licht emittierendes Element, das Nah-Infrarotlicht emittiert, bei der Anzeigevorrichtung verwendet wird, vorzugsweise ein Durchlassgrad und ein Reflexionsgrad für Nah-Infrarotlicht (Licht bei einer Wellenlänge von mehr als oder gleich 750 nm und weniger als oder gleich 1300 nm) dieser Elektroden innerhalb des vorstehenden numerischen Bereichs liegen.
  • Die Pufferschicht 192 oder die Pufferschicht 194 kann als optische Anpassungsschicht dienen. Indem die Dicke der Pufferschicht 192 oder der Pufferschicht 194 geändert wird, kann Licht einer bestimmten Farbe verstärkt werden und aus jedem Licht emittierenden Element extrahiert werden. Es sei angemerkt, dass sich dann, wenn die semidurchlässige und semireflektierende Elektrode eine mehrschichtige Struktur aus einer reflektierenden Elektrode und einer durchsichtigen Elektrode aufweist, die optische Weglänge zwischen dem Paar von Elektroden auf eine optische Weglänge zwischen dem Paar von reflektierenden Elektroden bezieht.
  • Das Licht emittierende Element 190 weist eine Funktion zum Emittieren sichtbaren Lichts auf. Insbesondere ist das Licht emittierende Element 190 ein Elektrolumineszenz-Element, das Licht in Richtung des Substrats 152 emittiert (siehe Emission 21), indem eine Spannung zwischen der Pixelelektrode 191 und der gemeinsamen Elektrode 115 angelegt wird.
  • Die Licht emittierende Schicht 193 wird vorzugsweise derart ausgebildet, dass sie sich nicht mit dem Licht empfangenden Element 110 überlappt. Auf diese Weise kann verhindert werden, dass Licht 22 von der Licht emittierenden Schicht 193 absorbiert wird, so dass die Menge an Licht, das an das Licht empfangende Element 110 emittiert wird, erhöht werden kann.
  • Die Pixelelektrode 181 ist elektrisch mit einer Source oder einem Drain des Transistors 41 über eine Öffnung, die in der Isolierschicht 214 bereitgestellt wird, verbunden.
  • Die Pixelelektrode 191 ist elektrisch mit einer Source oder einem Drain des Transistors 42 über eine Öffnung, die in der Isolierschicht 214 bereitgestellt wird, verbunden. Der Transistor 42 weist eine Funktion zum Steuern des Betriebs des Licht emittierenden Elements 190 auf.
  • Der Transistor 41 und der Transistor 42 sind über und in Kontakt mit der gleichen Schicht (über dem Substrat 151 in 2A) bereitgestellt.
  • Mindestens ein Teil einer Schaltung, die elektrisch mit dem Licht empfangenden Element 110 verbunden ist, wird vorzugsweise unter Verwendung des gleichen Materials und des gleichen Herstellungsschritts wie eine Schaltung, die elektrisch mit dem Licht emittierenden Element 190 verbunden ist, ausgebildet. In diesem Fall kann die Dicke der Anzeigevorrichtung kleiner sein als diejenige in dem Fall, in dem die zwei Schaltungen getrennt ausgebildet werden, und der Herstellungsprozess kann vereinfacht werden.
  • Das Licht empfangende Element 110 und das Licht emittierende Element 190 werden jeweils vorzugsweise mit einer Schutzschicht 116 bedeckt. In 2A ist die Schutzschicht 116 über und in Kontakt mit der gemeinsamen Elektrode 115 bereitgestellt. Indem die Schutzschicht 116 bereitgestellt wird, kann es verhindert werden, dass Verunreinigungen, wie z. B. Wasser, in das Licht empfangende Element 110 und das Licht emittierende Element 190 eindringen, so dass die Zuverlässigkeit des Licht empfangenden Elements 110 und diejenige des Licht emittierenden Elements 190 erhöht werden können. Außerdem werden die Schutzschicht 116 und das Substrat 152 mit der Klebeschicht 142 aneinander angebracht.
  • Die Harzschicht 159 wird über einer Oberfläche des Substrats 152 bereitgestellt, die dem Substrat 151 zugewandt ist. Die Harzschicht 159 wird in einer Position bereitgestellt, die sich mit dem Licht emittierenden Element 190 überlappt, und in keiner Position bereitgestellt, die sich mit dem Licht empfangenden Element 110 überlappt. Es sei angemerkt, dass in dieser Beschreibung und dergleichen eine Position, die sich mit dem Licht emittierenden Element 190 überlappt, insbesondere eine Position bezeichnet, die sich mit dem Licht emittierenden Bereich des Licht emittierenden Elements 190 überlappt. Auf ähnliche Weise bezeichnet eine Position, die sich mit dem Licht empfangenden Element 110 überlappt, insbesondere eine Position bezeichnet, die sich mit einem Licht empfangenden Bereich des Licht empfangenden Elements 110 überlappt.
  • Die Harzschicht 159 kann, wie in 2B gezeigt, beispielsweise in der Position bereitgestellt werden, die sich mit dem Licht emittierenden Element 190 überlappt, und eine Öffnung 159p in der Position aufweisen, die sich mit dem Licht empfangenden Element 110 überlappt. Alternativ kann die Harzschicht 159, wie in 2C gezeigt, beispielsweise in einer Inselform in der Position bereitgestellt werden, die sich mit dem Licht emittierenden Element 190 überlappt, und in keiner Position bereitgestellt werden, die sich mit dem Licht empfangenden Element 110 überlappt.
  • Eine lichtundurchlässige Schicht 158 ist an der Oberfläche des Substrats 152, die dem Substrat 151 zugewandt ist, und an der Oberfläche der Harzschicht 159, die dem Substrat 151 zugewandt ist, bereitgestellt. Die lichtundurchlässige Schicht 158 weist eine Öffnung in einer Position, die sich mit dem Licht emittierenden Element 190 überlappt, und eine Öffnung in einer Position auf, die sich mit dem Licht empfangenden Element 110 überlappt.
  • Hier wird Licht, das von dem Licht emittierenden Element 190 emittiert wird, von einem Gegenstand reflektiert, und dieses reflektierte Licht wird von dem Licht empfangenden Element 110 erfasst. Jedoch wird in einigen Fällen Licht, das von dem Licht emittierenden Element 190 emittiert wird, in der Anzeigevorrichtung 10A reflektiert und fällt über keinen Gegenstand in das Licht empfangende Element 110 ein. Die lichtundurchlässige Schicht 158 kann solches Streulicht absorbieren und dadurch den Einfall von Streulicht in das Licht empfangende Element 110 verringern. Beispielsweise kann die lichtundurchlässige Schicht 158 Streulicht 23a absorbieren, das durch die Harzschicht 159 durchgeht und von der Oberfläche des Substrats 152, die dem Substrat 151 zugewandt ist, reflektiert wird. Außerdem kann die lichtundurchlässige Schicht 158 Streulicht 23b absorbieren, bevor es die Harzschicht 159 erreicht. Dadurch kann Streulicht verringert werden, das in das Licht empfangende Element 110 einfällt. Folglich kann das Rauschen verringert werden, und die Empfindlichkeit eines Sensors, bei dem das Licht empfangende Element 110 verwendet wird, kann erhöht werden. Es wird besonders bevorzugt, dass sich die lichtundurchlässige Schicht 158 in der Nähe des Licht emittierenden Elements 190 befindet, da Streulicht stärker verringert werden kann. Es wird auch hinsichtlich der Verbesserung der Anzeigequalität bevorzugt, dass sich die lichtundurchlässige Schicht 158 in der Nähe des Licht emittierenden Elements 190 befindet, da die Betrachtungswinkelabhängigkeit der Anzeige verringert werden kann.
  • Indem die lichtundurchlässige Schicht 158 bereitgestellt wird, kann ein Bereich, in dem das Licht empfangende Element 110 Licht erfasst, gesteuert werden. Wenn sich die lichtundurchlässige Schicht 158 entfernt von dem Licht empfangenden Element 110 befindet, wird der Abbildungsbereich verengt und die Auflösung der Abbildung kann erhöht werden.
  • In dem Fall, in dem die Harzschicht 159 eine Öffnung aufweist, bedeckt vorzugsweise die lichtundurchlässige Schicht 158 mindestens einen Teil der Öffnung und mindestens einen Teil einer Seitenfläche der Harzschicht 159, die in der Öffnung freiliegt.
  • In dem Fall, in dem die Harzschicht 159 in einer Inselform bereitgestellt wird, bedeckt vorzugsweise die lichtundurchlässige Schicht 158 mindestens einen Teil einer Seitenfläche der Harzschicht 159.
  • Da auf diese Weise die lichtundurchlässige Schicht 158 entlang der Form der Harzschicht 159 bereitgestellt wird, ist der Abstand von der lichtundurchlässigen Schicht 158 bis zu dem Licht emittierenden Element 190 (insbesondere bis zu dem Licht emittierenden Bereich des Licht emittierenden Elements 190) kürzer als der Abstand von der lichtundurchlässigen Schicht 158 bis zu dem Licht empfangenden Element 110 (insbesondere bis zu dem Licht empfangenden Bereich des Licht empfangenden Elements 110). Dementsprechend kann das Rauschen des Sensors verringert werden, die Auflösung der Abbildung erhöht werden und die Betrachtungswinkelabhängigkeit der Anzeige verringert werden. Daher können bei der Anzeigevorrichtung sowohl die Anzeigequalität als auch die Abbildungsqualität erhöht werden.
  • Die Harzschicht 159 ist eine Schicht, die von dem Licht emittierenden Element 190 emittiertes Licht durchlässt. Beispiele für ein Material der Harzschicht 159 umfassen ein Acrylharz, ein Polyimidharz, ein Epoxidharz, ein Polyamidharz, ein Polyimidamidharz, ein Siloxanharz, ein Harz auf Benzocyclobuten-Basis, ein Phenolharz und Vorläufer dieser Harze. Es sei angemerkt, dass eine Komponente, die zwischen dem Substrat 152 und der lichtundurchlässigen Schicht 158 bereitgestellt werden soll, nicht auf eine Harzschicht beschränkt ist, sondern kann ein anorganischer Isolierfilm oder dergleichen verwendet werden. Je dicker die Komponente wird, desto größer wird die Differenz zwischen dem Abstand von der lichtundurchlässigen Schicht bis zu dem Licht empfangenden Element und dem Abstand von der lichtundurchlässigen Schicht bis zu dem Licht emittierenden Element. Ein organischer Isolierfilm aus Harz oder dergleichen ist für die Komponente geeignet, da er sich leicht mit einer großen Dicke ausbilden lässt.
  • Als lichtundurchlässige Schicht 158 kann ein Material verwendet werden, das von dem Licht emittierenden Element emittiertes Licht blockiert. Die lichtundurchlässige Schicht 158 absorbiert vorzugsweise sichtbares Licht. Als lichtundurchlässige Schicht 158 kann beispielsweise eine Schwarzmatrix unter Verwendung eines Metallmaterials, eines Harzmaterials, das ein Pigment (z. B. Kohlenschwarz) oder einen Farbstoff enthält, oder dergleichen ausgebildet werden. Die lichtundurchlässige Schicht 158 kann eine mehrschichtige Struktur aus einem roten Farbfilter, einem grünen Farbfilter und einem blauen Farbfilter aufweisen.
  • Um den Abstand von der lichtundurchlässigen Schicht 158 bis zu dem Licht empfangenden Element 110 mit dem Abstand von der lichtundurchlässigen Schicht 158 bis zu dem Licht emittierenden Element 190 zu vergleichen, können beispielsweise der kleinste Abstand L1 von einem Endabschnitt der lichtundurchlässigen Schicht 158 auf der Seite des Licht empfangenden Elements 110 bis zu der gemeinsamen Elektrode 115 und der kleinste Abstand L2 von einem Endabschnitt der lichtundurchlässigen Schicht 158 auf der Seite des Licht emittierenden Elements 190 bis zu der gemeinsamen Elektrode 115 verwendet werden. Indem der kleinste Abstand L2 kleiner ist als der kleinste Abstand L1, kann Streulicht von dem Licht emittierenden Element 190 verringert werden, und die Empfindlichkeit des Sensors, in dem das Licht empfangende Element 110 verwendet wird, kann erhöht werden. Außerdem kann die Betrachtungswinkelabhängigkeit der Anzeige verringert werden. Indem der kleinste Abstand L1 größer ist als der kleinste Abstand L2, kann der Abbildungsbereich des Licht empfangenden Elements 110 verengt werden, und die Auflösung der Abbildung kann erhöht werden.
  • Des Weiteren kann eine Differenz zwischen dem Abstand von der lichtundurchlässigen Schicht 158 bis zu dem Licht empfangenden Element 110 und dem Abstand von der lichtundurchlässigen Schicht 158 bis zu dem Licht emittierenden Element 190 auch dadurch bestehen, dass die Klebeschicht 142 derart ausgebildet wird, dass ein Abschnitt, der sich mit dem Licht empfangenden Element 110 überlappt, dicker ist als ein Abschnitt, der sich mit dem Licht emittierenden Element 190 überlappt.
  • [Anzeigevorrichtung 10B]
  • 3A ist eine Querschnittsansicht einer Anzeigevorrichtung 10B. Es sei angemerkt, dass die Erläuterung der Komponenten, die denjenigen der bereits beschriebenen Anzeigevorrichtung gleich sind, in der nachfolgendenden Erläuterung der Anzeigevorrichtung in einigen Fällen weggelassen wird.
  • Die Anzeigevorrichtung 10B unterscheidet sich von der Anzeigevorrichtung 10A dadurch, dass sie die Pufferschicht 182 und die Pufferschicht 192 nicht beinhaltet, sondern die gemeinsame Schicht 112 beinhaltet.
  • Die gemeinsame Schicht 112 ist über der Trennwand 216, der Pixelelektrode 181 und der Pixelelektrode 191 platziert. Die gemeinsame Schicht 112 ist dem Licht empfangenden Element 110 und dem Licht emittierenden Element 190 gemeinsam. Die gemeinsame Schicht 112 kann eine einschichtige Struktur oder eine mehrschichtige Struktur aufweisen.
  • Als gemeinsame Schicht 112 kann/können beispielsweise eine Lochinjektionsschicht und/oder eine Lochtransportschicht ausgebildet werden. Die gemeinsame Schicht 112 könnte danach unterschiedlich dienen, ob sie sich bei dem Licht emittierenden Element 190 befindet oder sich bei dem Licht empfangenden Element 110 befindet. Wenn beispielsweise die gemeinsame Schicht 112 eine Lochinjektionsschicht umfasst, dient die Lochinjektionsschicht bei dem Licht emittierenden Element 190 als Lochinjektionsschicht und bei dem Licht empfangenden Element 110 als Lochtransportschicht. Die gemeinsame Schicht 112 kann eine einschichtige Struktur oder eine mehrschichtige Struktur aufweisen.
  • Mindestens eine der Schichten außer der Aktivschicht und der Licht emittierenden Schicht ist vorzugsweise dem Licht empfangenden Element und dem Licht emittierenden Element gemeinsam, da die Anzahl der Herstellungsschritte der Anzeigevorrichtung verringert werden kann.
  • [Anzeigevorrichtung 10C]
  • 3B ist eine Querschnittsansicht einer Anzeigevorrichtung 10C.
  • Die Anzeigevorrichtung 10C unterscheidet sich von der Anzeigevorrichtung 10A dadurch, dass sie die Pufferschicht 184 und die Pufferschicht 194 nicht beinhaltet, sondern die gemeinsame Schicht 114 beinhaltet.
  • Die gemeinsame Schicht 114 ist über der Trennwand 216, der Aktivschicht 183 und der Licht emittierenden Schicht 193 platziert. Die gemeinsame Schicht 114 ist dem Licht empfangenden Element 110 und dem Licht emittierenden Element 190 gemeinsam. Die gemeinsame Schicht 114 kann eine einschichtige Struktur oder eine mehrschichtige Struktur aufweisen.
  • Als gemeinsame Schicht 114 kann/können beispielsweise eine Elektroneninjektionsschicht und/oder eine Elektronentransportschicht ausgebildet werden. Die gemeinsame Schicht 114 könnte danach unterschiedlich dienen, ob sie sich bei dem Licht emittierenden Element 190 befindet oder sich bei dem Licht empfangenden Element 110 befindet. Wenn beispielsweise die gemeinsame Schicht 114 eine Elektroneninjektionsschicht beinhaltet, dient die Elektroneninjektionsschicht bei dem Licht emittierenden Element 190 als Elektroneninjektionsschicht und bei dem Licht empfangenden Element 110 als Elektronentransportschicht. Die gemeinsame Schicht 114 kann eine einschichtige Struktur oder eine mehrschichtige Struktur aufweisen.
  • Mindestens eine der Schichten außer der Aktivschicht und der Licht emittierenden Schicht ist vorzugsweise dem Licht empfangenden Element und dem Licht emittierenden Element gemeinsam, da die Anzahl der Herstellungsschritte der Anzeigevorrichtung verringert werden kann.
  • [Anzeigevorrichtung 10D]
  • 4A ist eine Querschnittsansicht einer Anzeigevorrichtung 10D.
  • Die Anzeigevorrichtung 10D unterscheidet sich von der Anzeigevorrichtung 10A dadurch, dass sie die Pufferschicht 182, die Pufferschicht 192, die Pufferschicht 184 und die Pufferschicht 194 nicht beinhaltet, sondern die gemeinsame Schicht 112 und die gemeinsame Schicht 114 beinhaltet.
  • Die Anzeigevorrichtung dieser Ausführungsform enthält eine organische Verbindung in der Aktivschicht 183 des Licht empfangenden Elements 110. Das Licht empfangenden Element 110 kann andere Schichten als die Aktivschicht 183 mit dem Licht emittierenden Element 190 (dem EL-Element) gemeinsam haben. Daher können das Licht emittierende Element 190 und das Licht empfangende Element 110 parallel ausgebildet werden, indem ein Schritt zum Ausbilden der Aktivschicht 183 zu dem Herstellungsprozess des Licht emittierenden Elements 190 zugesetzt wird. Des Weiteren können das Licht emittierende Element 190 und das Licht empfangende Element 110 über dem gleichen Substrat ausgebildet werden. Daher kann das Licht empfangende Element 110 in der Anzeigevorrichtung eingebaut werden, ohne dass die Anzahl der Herstellungsschritte in hohem Maße erhöht wird.
  • Ein Beispiel wird beschrieben, in dem das Licht empfangende Element 110 und das Licht emittierende Element 190 in der Anzeigevorrichtung 10D die gleiche Struktur aufweisen, mit der Ausnahme, dass die Aktivschicht 183 des Licht empfangenden Elements 110 und die Licht emittierende Schicht 193 des Licht emittierenden Elements 190 getrennt ausgebildet werden. Jedoch sind die Strukturen des Licht empfangenden Elements 110 und des Licht emittierenden Elements 190 nicht darauf beschränkt. Das Licht empfangende Element 110 und das Licht emittierende Element 190 können, zusätzlich zu der Aktivschicht 183 und der Licht emittierenden Schicht 193, getrennt auszubildende Schichten beinhalten (siehe die vorstehenden Anzeigevorrichtungen 10A, 10B und 10C). Das Licht empfangende Element 110 und das Licht emittierende Element 190 beinhalten vorzugsweise mindestens eine Schicht, die gemeinsam verwendet wird (eine gemeinsame Schicht). Daher kann das Licht empfangende Element 110 in der Anzeigevorrichtung eingebaut werden, ohne dass die Anzahl der Herstellungsschritte in hohem Maße erhöht wird.
  • [Anzeigevorrichtung 10E]
  • 4B ist eine Querschnittsansicht einer Anzeigevorrichtung 10E.
  • Die Anzeigevorrichtung 10E unterscheidet sich von der Anzeigevorrichtung 10D dadurch, dass sie das Substrat 151 und das Substrat 152 nicht beinhaltet, sondern ein Substrat 153, ein Substrat 154, eine Klebeschicht 155 und eine Isolierschicht 212 beinhaltet.
  • Das Substrat 153 und die Isolierschicht 212 werden mit der Klebeschicht 155 aneinander angebracht. Das Substrat 154 und die Schutzschicht 116 werden mit der Klebeschicht 142 aneinander angebracht.
  • Die Anzeigevorrichtung 10E wird hergestellt, indem die Isolierschicht 212, der Transistor 41, der Transistor 42, das Licht empfangende Element 110, das Licht emittierende Element 190 und dergleichen, die über einem Herstellungssubstrat ausgebildet sind, auf das Substrat 153 übertragen werden. Das Substrat 153 und das Substrat 154 sind vorzugsweise flexibel. Folglich kann die Flexibilität der Anzeigevorrichtung 10E erhöht werden. Beispielsweise werden für das Substrat 153 und das Substrat 154 vorzugsweise ein Harz verwendet.
  • Für das Substrat 153 und das Substrat 154 können beispielsweise beliebige der folgenden Harze verwendet werden: Polyesterharze, wie z. B. Polyethylenterephthalat (PET) und Polyethylennaphthalat (PEN), ein Polyacrylnitrilharz, ein Acrylharz, ein Polyimidharz, ein Polymethylmethacrylatharz, ein Polycarbonat- (PC-) Harz, ein Polyethersulfon- (PES-) Harz, Polyamidharze (z. B. Nylon und Aramid), ein Polysiloxanharz, ein Cycloolefinharz, ein Polystyrolharz, ein Polyamidimidharz, ein Polyurethanharz, ein Polyvinylchloridharz, ein Polyvinylidenchloridharz, ein Polypropylenharz, ein Polytetrafluorethylen- (PTFE-) Harz, ein ABS-Harz und Cellulose-Nanofaser. Für das Substrat 153 und/oder das Substrat 154 kann ein Glas mit einer derartigen Dicke, mit der das Substrat eine Flexibilität aufweisen kann, verwendet werden.
  • Für die Substrate der Anzeigevorrichtung dieser Ausführungsform kann ein in hohem Maße optisch isotroper Film verwendet werden. Beispiele für einen in hohem Maße optisch isotropen Film umfassen einen Triacetylcellulose- (TAC-, auch als Cellulosetriacetat bezeichnet) Film, einen Cycloolefinpolymer- (COP-) Film, einen Cycloolefincopolymer- (COC-) Film und einen Acryl-Film.
  • [Anzeigevorrichtungen 10F, 10G und 10H]
  • 4C ist eine Querschnittsansicht der Anzeigevorrichtung 10F. 5A zeigt eine Querschnittsansicht einer Anzeigevorrichtung 10G. 5B zeigt eine Querschnittsansicht einer Anzeigevorrichtung 10H.
  • Die Anzeigevorrichtung 10F beinhaltet eine Linse 149 zusätzlich zu den Komponenten der Anzeigevorrichtung 10D.
  • Die Anzeigevorrichtung dieser Ausführungsform kann die Linse 149 beinhalten. Die Linse 149 ist in einer Position bereitgestellt, die sich mit dem Licht empfangenden Element 110 überlappt. Bei der Anzeigevorrichtung 10F ist die Linse 149 in Kontakt mit dem Substrat 152 bereitgestellt. Die Linse 149, die in der Anzeigevorrichtung 10F enthalten ist, weist eine konvexe Oberfläche über der dem Substrat 151 zugewandten Seite auf.
  • Wenn sowohl die lichtundurchlässige Schicht 158 als auch die Linse 149 auf der gleichen Oberfläche des Substrats 152 ausgebildet werden, gibt es keine Beschränkung bezüglich der Ausbildungsreihenfolge. 4C zeigt ein Beispiel, in dem die Linse 149 zuerst ausgebildet wird; alternativ kann jedoch die lichtundurchlässige Schicht 158 zuerst ausgebildet werden. In 4C ist ein Endabschnitt der Linse 149 mit der lichtundurchlässigen Schicht 158 bedeckt.
  • Die Anzeigevorrichtung 10F weist eine Struktur auf, bei der Licht 22 über die Linse 149 in das Licht empfangende Element 110 einfällt. Mit der Linse 149 kann ein Abbildungsbereich des Licht empfangenden Elements 110 im Vergleich zu dem Fall, in dem die Linse 149 nicht bereitgestellt wird, verengt werden, so dass es verhindert werden kann, dass die Abbildungsbereiche zwischen den benachbarten Licht empfangenden Elementen 110 einander überlappen. Folglich kann ein schärferes, klareres Bild aufgenommen werden. In der Annahme, dass der Abbildungsbereich des Licht empfangenden Elements 110 gleich ist, kann die Bereitstellung der Linse 149 im Vergleich zu dem Fall, in dem die Linse 149 nicht bereitgestellt wird, die Größe eines Nadellochs (entsprechend der Größe einer Öffnung in der lichtundurchlässigen Schicht 158, die sich mit dem Licht empfangenden Element 110 überlappt, in 4C) vergrößern. Daher kann die Bereitstellung der Linse 149 die Menge an Licht, das in das Licht empfangende Element 110 einfällt, erhöhen.
  • Die in 5A dargestellte Anzeigevorrichtung 10G weist, wie die Anzeigevorrichtung 10F, eine Struktur auf, bei der Licht 22 über die Linse 149 in das Licht empfangende Element 110 einfällt.
  • Bei der Anzeigevorrichtung 10G ist die Linse 149 in Kontakt mit der Oberseite der Schutzschicht 116 bereitgestellt. Die Linse 149, die in der Anzeigevorrichtung 10G enthalten ist, weist eine konvexe Oberfläche über der dem Substrat 152 zugewandten Seite auf.
  • Bei der in 5B dargestellten Anzeigevorrichtung 10H ist ein Linsenarray 146 an dem Substrat 152 auf der Seite der Anzeigefläche bereitgestellt. Die Linse des Linsenarrays 146 ist in einer Position bereitgestellt, die sich mit dem Licht empfangenden Element 110 überlappt. Die lichtundurchlässige Schicht 158 ist vorzugsweise über der dem Substrat 151 zugewandten Oberfläche des Substrats 152 bereitgestellt.
  • Als Verfahren zum Ausbilden der Linse, die bei der Anzeigevorrichtung dieser Ausführungsform verwendet wird, kann eine Linse, wie z. B. eine Mikrolinse, direkt über dem Substrat oder dem Licht empfangenden Element ausgebildet werden oder kann eine Linsenanordnung, wie z. B. eine Mikrolinsenanordnung, die gesondert ausgebildet ist, an dem Substrat befestigt werden.
  • Die Linse weist vorzugsweise einen Brechungsindex von höher als oder gleich 1,3 und niedriger als oder gleich 2,5 auf. Die Linse kann unter Verwendung eines anorganischen Materials und/oder eines organischen Materials ausgebildet werden. Beispielsweise kann ein Material, das ein Harz enthält, für die Linse verwendet werden. Alternativ kann ein Material, das ein Oxid und/oder ein Sulfid enthält, für die Linse verwendet werden.
  • Für die Linse kann insbesondere ein Harz, das Chlor, Brom oder Jod enthält, ein Harz, das ein Schwermetallatom enthält, ein Harz, das einen aromatischen Ring enthält, ein Harz, das Schwefel enthält, oder dergleichen verwendet werden. Alternativ kann ein Material, das ein Harz und Nanoteilchen eines Materials enthält, das einen höheren Brechungsindex aufweist als dieses Harz, für die Linse verwendet werden. Es können Nanoteilchen von Titanoxid, Zirconiumoxid oder dergleichen verwendet werden.
  • Insbesondere kann Ceroxid, Hafniumoxid, Lanthanoxid, Magnesiumoxid, Nioboxid, Tantaloxid, Titanoxid, Yttriumoxid, Zinkoxid, ein Oxid, das Indium und Zinn enthält, ein Oxid, das Indium, Gallium und Zink enthält, oder dergleichen für die Linse verwendet werden. Alternativ kann Zinksulfid oder dergleichen für die Linse verwendet werden.
  • [Anzeigevorrichtung 10J]
  • 5C ist eine Querschnittsansicht der Anzeigevorrichtung 10J.
  • Die Anzeigevorrichtung 10J unterscheidet sich von der Anzeigevorrichtung 10D dadurch, dass sie anstelle der Trennwand 216, die sichtbares Licht durchlässt, die Trennwand 217 beinhaltet, die sichtbares Licht blockiert.
  • Es wird bevorzugt, dass die Trennwand 217 Licht, das von dem Licht emittierenden Element 190 emittiert wird, absorbiert. Als Trennwand 217 kann beispielsweise eine Schwarzmatrix unter Verwendung eines Harzmaterials, das ein Pigment oder einen Farbstoff enthält, oder dergleichen ausgebildet werden. Alternativ kann unter Verwendung eines braunen Fotolackmaterials die Trennwand 217 mit einer gefärbten Isolierschicht ausgebildet werden.
  • In der Anzeigevorrichtung 10D (4A) wird in einigen Fällen Licht, das von dem Licht emittierenden Element 190 emittiert wird, von dem Substrat 152 und der Trennwand 216 reflektiert, und dieses reflektierte Licht fällt in das Licht empfangende Element 110 ein. Alternativ geht das Licht, das von dem Licht emittierenden Element 190 emittiert wird, in einigen Fällen durch die Trennwand 216 durch und wird von dem Transistor, der Leitung oder dergleichen reflektiert, und dieses reflektierte Licht fällt in das Licht empfangende Element 110 ein. In der Anzeigevorrichtung 10J kann dann, wenn das Licht von der Trennwand 217 absorbiert wird, der Einfall des reflektierten Lichts in das Licht empfangende Element 110 verhindert werden. Daher kann das Rauschen verringert werden, und die Empfindlichkeit eines Sensors, bei dem das Licht empfangende Element 110 verwendet wird, kann erhöht werden.
  • Es wird bevorzugt, dass die Trennwand 217 vorzugsweise mindestens Licht mit einer Wellenlänge, die von dem Licht empfangenden Element 110 erfasst wird, absorbiert. Beispielsweise wird in dem Fall, in dem das Licht empfangende Element 110 grünes Licht erfasst, das von dem Licht emittierenden Element 190 emittiert wird, bevorzugt, dass die Trennwand 217 mindestens grünes Licht absorbiert. Beispielsweise kann die Trennwand 217, wenn sie einen roten Farbfilter beinhaltet, grünes Licht absorbieren, und es kann verhindert werden, dass dieses reflektierte Licht in das Licht empfangende Element 110 einfällt.
  • Die lichtundurchlässige Schicht 158 kann viel Streulicht 23b absorbieren, bevor es die Harzschicht 159 erreicht; aber ein Teil von Streulicht 23b wird reflektiert und fällt in einigen Fällen in die Trennwand 217 ein. Wenn die Trennwand 217 dazu konfiguriert ist, Streulicht 23b zu absorbieren, kann verhindert werden, dass Streulicht 23b in einen Transistor, eine Leitung oder dergleichen einfällt. Daher kann verhindert werden, dass Streulicht 23c in das Licht empfangende Element 110 einfällt. Je häufiger Streulicht 23b auf die lichtundurchlässige Schicht 158 und die Trennwand 217 trifft, desto mehr Licht kann absorbiert werden; daher kann die Menge an Streulicht 23c, das das Licht empfangende Element 110 erreicht, sehr gering sein. Die Harzschicht 159 ist vorzugsweise dick, da die Anzahl des Treffens von Streulicht 23b auf die lichtundurchlässige Schicht 158 und die Trennwand 217 erhöht werden kann.
  • Da die Trennwand 217 Licht absorbiert, kann Streulicht 23d, das von dem Licht emittierenden Element 190 unmittelbar in die Trennwand 217 einfällt, von der Trennwand 217 absorbiert werden. Auch aus diesem Grund kann die Bereitstellung der Trennwand 217 Streulicht, das in das Licht empfangende Element 110 einfällt, verringern.
  • [Anzeigevorrichtung 10K]
  • 6A ist eine Draufsicht auf eine Anzeigevorrichtung 10K. 6B ist eine Querschnittsansicht entlang der Strichpunktlinie A1-A2 in 6A. 7A ist eine Querschnittsansicht entlang der Strichpunktlinie A3-A4 in 6A.
  • In 6A entspricht ein Abschnitt, der von Punktlinien eingerahmt ist, einem Pixel. Ein Pixel beinhaltet ein Licht empfangendes Element 110, ein rotes Licht emittierendes Element 190R, ein grünes Licht emittierendes Element 190G und ein blaues Licht emittierendes Element 190B.
  • Es gibt keine besondere Beschränkung bezüglich der Draufsichtsformen des Licht empfangenden Elements 110 und der Licht emittierenden Elemente 190R, 190G und 190B. Bei der in 6A dargestellten Pixelanordnung kommt eine hexagonal dichtest gepackte Struktur zum Einsatz. Die Anordnung der hexagonal dichtest gepackten Struktur wird bevorzugt, da das Öffnungsverhältnis des Licht empfangenden Elements 110 und der Licht emittierenden Elemente 190R, 190G und 190 erhöht werden kann. In der Draufsicht ist der Licht empfangende Bereich des Licht empfangenden Elements 110 viereckig und der Licht emittierende Bereich jedes der Licht emittierenden Elemente 190R, 190G und 190B ist hexagonal.
  • In der Draufsicht (auch als Planansicht bezeichnet) ist das Licht empfangende Element 110 innerhalb einer rahmenartigen lichtundurchlässigen Schicht 219a bereitgestellt. Indem vier Seiten des Licht empfangenden Elements 110 von der lichtundurchlässigen Schicht 219a vollständig eingeschlossen sind, wird verhindert, dass Streulicht in das Licht empfangende Element 110 einfällt. Es sei angemerkt, dass die rahmenartige lichtundurchlässige Schicht 219a eine Lücke (auch als Schnitt, unterbrochener Abschnitt oder fehlender Abschnitt bezeichnet) aufweisen kann.
  • In der Draufsicht ist zwischen dem grünen Licht emittierenden Element 190G und dem blauen Licht emittierenden Element 190B ein Abstandshalter 219b bereitgestellt.
  • Wie in 6B und 7A gezeigt, beinhaltet die Anzeigevorrichtung 10K das Licht empfangende Element 110, das rote Licht emittierende Element 190R, das grüne Licht emittierende Element 190G und das blaue Licht emittierende Element 190B.
  • Das Licht emittierende Element 190R beinhaltet eine Pixelelektrode 191R, die gemeinsame Schicht 112, eine Licht emittierende Schicht 193R, die gemeinsame Schicht 114 und die gemeinsame Elektrode 115. Die Licht emittierende Schicht 193R enthält eine organische Verbindung, die rotes Licht 21R emittiert. Das Licht emittierende Element 190R weist eine Funktion zum Emittieren roten Lichts auf.
  • Das Licht emittierende Element 190G beinhaltet eine Pixelelektrode 191G, die gemeinsame Schicht 112, eine Licht emittierende Schicht 193G, die gemeinsame Schicht 114 und die gemeinsame Elektrode 115. Die Licht emittierende Schicht 193G enthält eine organische Verbindung, die grünes Licht 21G emittiert. Das Licht emittierende Element 190G weist eine Funktion zum Emittieren grünen Lichts auf.
  • Das Licht emittierende Element 190B beinhaltet eine Pixelelektrode 191B, die gemeinsame Schicht 112, eine Licht emittierende Schicht 193B, die gemeinsame Schicht 114 und die gemeinsame Elektrode 115. Die Licht emittierende Schicht 193B enthält eine organische Verbindung, die blaues Licht 21B emittiert. Das Licht emittierende Element 190B weist eine Funktion zum Emittieren blauen Lichts auf.
  • Das Licht empfangende Element 110 beinhaltet eine Pixelelektrode 181, die gemeinsame Schicht 112, eine Aktivschicht 183, die gemeinsame Schicht 114 und die gemeinsame Elektrode 115. Die Aktivschicht 183 enthält eine organische Verbindung. Das Licht empfangende Element 110 weist eine Funktion zur Erfassung sichtbaren Lichts auf.
  • Die Anzeigevorrichtung 10K beinhaltet zwischen einem Paar von Substraten (dem Substrat 151 und dem Substrat 152) das Licht empfangende Element 110, das Licht emittierende Element 190R, das Licht emittierende Element 190G, das Licht emittierende Element 190B, einen Transistor 41, einen Transistor 42R, einen Transistor 42G, einen Transistor 42B und dergleichen.
  • Endabschnitte der Pixelelektroden 181, 191R, 191G und 191B sind jeweils mit der Trennwand 216 bedeckt.
  • Die Pixelelektrode 181 ist elektrisch mit einer Source oder einem Drain des Transistors 41 über eine Öffnung, die in der Isolierschicht 214 bereitgestellt wird, verbunden. Die Pixelelektrode 191R ist elektrisch mit einer Source oder einem Drain des Transistors 42R über eine Öffnung, die in der Isolierschicht 214 bereitgestellt wird, verbunden. Auf ähnliche Weise ist die Pixelelektrode 191G elektrisch mit einer Source oder einem Drain des Transistors 42G über eine Öffnung, die in der Isolierschicht 214 bereitgestellt wird, verbunden. Die Pixelelektrode 191B ist elektrisch mit einer Source oder einem Drain des Transistors 42B über eine Öffnung, die in der Isolierschicht 214 bereitgestellt wird, verbunden.
  • Das Licht empfangende Element 110 und die Licht emittierenden Elemente 190R, 190G und 190B werden jeweils mit einer Schutzschicht 116 bedeckt.
  • Die Harzschicht 159 wird über einer Oberfläche des Substrats 152 bereitgestellt, die dem Substrat 151 zugewandt ist. Die Harzschicht 159 wird in einer Position bereitgestellt, die sich mit den Licht emittierenden Elementen 190R, 190G und 190B überlappt, und in keiner Position bereitgestellt, die sich mit dem Licht empfangenden Element 110 überlappt.
  • Eine lichtundurchlässige Schicht 158 ist an der Oberfläche des Substrats 152, die dem Substrat 151 zugewandt ist, und an der Oberfläche der Harzschicht 159, die dem Substrat 151 zugewandt ist, bereitgestellt. Die lichtundurchlässige Schicht 158 weist eine Öffnung in einer Position, die sich mit jeweiligem der Licht emittierenden Elemente 190R, 190G und 190B überlappt, und eine Öffnung in einer Position auf, die sich mit dem Licht empfangenden Element 110 überlappt.
  • In der Draufsicht ist in der Trennwand 216 eine rahmenartige Öffnung bereitgestellt. In 6B weist die Trennwand 216 eine Öffnung zwischen dem Licht empfangenden Element 110 und dem Licht emittierenden Element 190R auf. Die lichtundurchlässige Schicht 219a ist derart bereitgestellt, dass sie die Öffnung bedeckt. Die lichtundurchlässige Schicht 219a bedeckt vorzugsweise die Öffnung der Trennwand 216 und eine Seitenfläche der Trennwand 216, die in der Öffnung freiliegt. Die lichtundurchlässige Schicht 219a bedeckt vorzugsweise ferner mindestens einen Teil der Oberseite der Trennwand 216.
  • Es ist zwar auch möglich, dass in der Trennwand 216 keine Öffnung bereitgestellt wird und über der Trennwand 216 die lichtundurchlässige Schicht 219a bereitgestellt wird; dann ist es jedoch möglich, dass Streulicht durch die Trennwand 216 durchgeht und in das Licht empfangende Element 110 einfällt. Indem die Trennwand 216 eine Öffnung aufweist und die lichtundurchlässige Schicht 219a derart bereitgestellt wird, dass sie die Öffnung füllt, wird Streulicht, das durch die Trennwand 216 durchgeht, in der Öffnung der Trennwand 216 von der lichtundurchlässigen Schicht 219a absorbiert. Dementsprechend wird der Einfall von Streulicht in das Licht empfangende Element 110 verringert.
  • Die lichtundurchlässige Schicht 219a weist vorzugsweise eine nach oben verjüngende Form auf. Dies kann die Abdeckung mit über der lichtundurchlässigen Schicht 219a bereitzustellenden Filmen (der gemeinsamen Schicht 112, der gemeinsamen Schicht 114, der gemeinsamen Elektrode 115, der Schutzschicht 116 und dergleichen) erhöhen.
  • Es wird bevorzugt, dass die lichtundurchlässige Schicht 219a vorzugsweise mindestens Licht mit einer Wellenlänge, die von dem Licht empfangenden Element 110 erfasst wird, absorbiert. Beispielsweise wird in dem Fall, in dem das Licht empfangende Element 110 grünes Licht erfasst, das von dem Licht emittierenden Element 190G emittiert wird, bevorzugt, dass die lichtundurchlässige Schicht 219a mindestens grünes Licht absorbiert. Beispielsweise kann die lichtundurchlässige Schicht 219a, wenn sie einen roten Farbfilter beinhaltet, grünes Licht absorbieren, und es kann verhindert werden, dass dieses reflektierte Licht in das Licht empfangende Element 110 einfällt. Die lichtundurchlässige Schicht 219a kann eine Schwarzmatrix sein, die unter Verwendung eines Harzmaterials, das ein Pigment oder einen Farbstoff enthält, oder dergleichen ausgebildet wird. Die lichtundurchlässige Schicht 219a kann eine mehrschichtige Struktur aus einem roten Farbfilter, einem grünen Farbfilter und einem blauen Farbfilter aufweisen. Alternativ kann als lichtundurchlässige Schicht 219a eine gefärbte Isolierschicht unter Verwendung eines braunen Fotolackmaterials ausgebildet werden.
  • Beispielsweise wird dann, wenn das Licht empfangende Element 110 Licht erfasst, das von dem Licht emittierenden Element 190G emittiert wird, in einigen Fällen Licht, das von dem Licht emittierenden Element 190G emittiert wird, von dem Substrat 152 und der Trennwand 216 reflektiert, und fällt dieses reflektierte Licht in das Licht empfangende Element 110 ein. Alternativ geht das Licht, das von dem Licht emittierenden Element 190G emittiert wird, in einigen Fällen die Trennwand 216 und wird von dem Transistor, der Leitung oder dergleichen reflektiert, und dieses reflektierte Licht fällt in das Licht empfangende Element 110 ein. In der Anzeigevorrichtung 10K kann dann, wenn das Licht von der lichtundurchlässigen Schicht 158 und der lichtundurchlässigen Schicht 219a absorbiert wird, der Einfall des reflektierten Lichts in das Licht empfangende Element 110 verhindert werden. Daher kann das Rauschen verringert werden, und die Empfindlichkeit eines Sensors, bei dem das Licht empfangende Element 110 verwendet wird, kann erhöht werden.
  • Die lichtundurchlässige Schicht 158 kann viel Streulicht 23b absorbieren, bevor es die Harzschicht 159 erreicht. Außerdem wird auch dann, wenn ein Teil von Streulicht 23b von der lichtundurchlässigen Schicht 158 reflektiert wird, Streulicht 23b von der lichtundurchlässigen Schicht 219a absorbiert; dies kann verhindern, dass Streulicht 23b in einen Transistor, eine Leitung und dergleichen einfällt. Daher kann verhindert werden, dass Streulicht das Licht empfangende Element 110 erreicht. Je häufiger Streulicht 23b auf die lichtundurchlässige Schicht 158 und die lichtundurchlässige Schicht 219a trifft, desto mehr Licht kann absorbiert werden; daher kann die Menge an Streulicht, das Licht empfangende Element 110 erreicht, sehr gering sein. Die Dicke der Harzschicht 159 ist vorzugsweise groß, da die Anzahl des Treffens von Streulicht 23b auf die lichtundurchlässige Schicht 158 und die Trennwand 217 erhöht werden kann. Wenn die Dicke der Harzschicht 159 groß ist, ist der Abstand von der lichtundurchlässigen Schicht 158 bis zu den Licht emittierenden Elementen jeder Farbe klein; dies wird auch hinsichtlich der Verbeserung der Anzeigequalität bevorzugt, da die Betrachtungswinkelabhängigkeit der Anzeige verringert werden kann.
  • Da die lichtundurchlässige Schicht 219a Licht absorbiert, kann Streulicht 23d, das von dem Licht emittierenden Element unmittelbar in die lichtundurchlässige Schicht 219a einfällt, von der lichtundurchlässigen Schicht 219a absorbiert werden. Auch aus diesem Grund kann die Bereitstellung der lichtundurchlässigen Schicht 219a Streulicht, das in das Licht empfangende Element 110 einfällt, verringern.
  • Wenn die lichtundurchlässige Schicht 158 bereitgestellt wird, kann ein Bereich, in dem das Licht empfangende Element 110 Licht erfasst, gesteuert werden. Wenn der Abstand von der lichtundurchlässigen Schicht 158 bis zu dem Licht empfangenden Element 110 groß ist, ist der Abbildungsbereich verengt und die Auflösung der Abbildung kann erhöht werden.
  • Der Abstandshalter 219b befindet sich über der Trennwand 216 und in der Draufsicht zwischen dem Licht emittierenden Element 190G und dem Licht emittierenden Element 190B. Eine Oberseite des Abstandshalters 219b befindet sich vorzugsweise näher an der lichtundurchlässigen Schicht 158 als die Oberseite der lichtundurchlässigen Schicht 219a. Wenn eine Dicke L3 der lichtundurchlässigen Schicht 219a größer ist als die Gesamtdicke L4 der Trennwand 216 und des Abstandshalters 219b, könnte die Klebeschicht 142 innerhalb der rahmenartigen lichtundurchlässigen Schicht 219a nicht ausreichend gefüllt werden; dies könnte zur Verringerung der Zuverlässigkeit des Licht empfangenden Elements 110 und sogar der Anzeigevorrichtung 10K führen. Deshalb ist vorzugsweise die Gesamtdicke L4 der Trennwand 216 und des Abstandshalters 219b größer als die Dicke L3 der lichtundurchlässigen Schicht 219a. Dementsprechend wird das Füllen der Klebeschicht 142 erleichtert. Wie in 7A gezeigt, kann die lichtundurchlässige Schicht 158 in einem Abschnitt, in dem der Abstandshalter 219b und die lichtundurchlässige Schicht 158 miteinander überlappen, in Kontakt mit der Schutzschicht 116 (oder mit der gemeinsamen Elektrode 115) in Kontakt sein.
  • [Anzeigevorrichtung 10L]
  • 7B ist eine Querschnittsansicht einer Anzeigevorrichtung 10L.
  • Bei der Anzeigevorrichtung 10L beinhalten die Licht emittierenden Elemente 190R, 190G und 190B die gleiche Licht emittierende Schicht. 7B entspricht einer Querschnittansicht entlang der Strichpunktlinie A3-A4 in 6A.
  • Das Licht emittierende Element 190G, das in 7B gezeigt wird, beinhaltet eine Pixelelektrode 191G, eine optische Anpassungsschicht 197G, die gemeinsame Schicht 112, eine Licht emittierende Schicht 113, die gemeinsame Schicht 114 und die gemeinsame Elektrode 115. Das Licht emittierende Element 190B, das in 7B gezeigt wird, beinhaltet die Pixelelektrode 191B, eine optische Anpassungsschicht 197B, die gemeinsame Schicht 112, die Licht emittierende Schicht 113, die gemeinsame Schicht 114 und die gemeinsame Elektrode 115. Die gemeinsame Schicht 112, die Licht emittierende Schicht 113 und die gemeinsame Schicht 114 sind den Licht emittierenden Elementen 190R, 190G und 190B gemeinsam. Beispielsweise beinhaltet die Licht emittierende Schicht 113 die Licht emittierende Schicht 193R, die rotes Licht emittiert, die Licht emittierende Schicht 193G, die grünes Licht emittiert, und die Licht emittierende Schicht 193B, die blaues Licht emittiert.
  • Es sei angemerkt, dass, obwohl in 7B als EL-Schicht die gemeinsame Schicht 112, die Licht emittierende Schicht 113 und die gemeinsame Schicht 114 dargestellt werden, die Ausführungsform nicht darauf beschränkt ist. Das Licht emittierende Element kann eine Einzelstruktur, bei der zwischen der Pixelelektrode 191 und der gemeinsamen Elektrode 115 eine Licht emittierende Einheit bereitgestellt ist, oder eine Tandem-Struktur aufweisen, bei der eine Vielzahl von Licht emittierenden Einheiten dazwischen bereitgestellt ist.
  • Die Licht emittierende Schicht 113 wird den Licht emittierenden Elementen gemeinsam bereitgestellt, die die jeweiligen Farben aufweisen. Licht, das das Licht emittierende Element 190G emittiert, wird durch eine Farbschicht CFG als grünes Licht 21G extrahiert. Licht, das das Licht emittierende Element 190B emittiert, wird durch eine Farbschicht CFB als blaues Licht 21B extrahiert.
  • Das Licht emittierende Element 190G und das Licht emittierende Element 190B weisen die gleiche Struktur auf, mit der Ausnahme, dass sich die Dicken ihrer optischen Anpassungsschichten voneinander unterscheiden. Als Pixelelektrode 191G und Pixelelektrode 191B werden reflektierende Elektroden verwendet. Als optische Anpassungsschicht kann eine durchsichtige Elektrode über der reflektierenden Elektrode genutzt werden. Die optischen Anpassungsschichten 197 der Licht emittierenden Elemente für die jeweiligen Farben weisen vorzugsweise voneinander unterschiedliche Dicken auf. Das in 7B dargestellte Licht emittierende Element 190G wird unter Verwendung der optischen Anpassungsschicht 197G derart optisch angepasst, dass die optische Weglänge zwischen der Pixelelektrode 191G und der gemeinsamen Elektrode 115 eine derartige optische Weglänge ist, mit der grünes Licht verstärkt wird. Auf ähnliche Weise wird das Licht emittierende Element 190B unter Verwendung der optischen Anpassungsschicht 197B derart optisch angepasst, dass die optische Weglänge zwischen der Pixelelektrode 191B und der gemeinsamen Elektrode 115 eine derartige optische Weglänge ist, mit der blaues Licht verstärkt wird.
  • [Anzeigevorrichtung 10M]
  • 8A ist eine Draufsicht auf eine Anzeigevorrichtung 10M. 8B ist eine Querschnittsansicht entlang der Strichpunktlinie A5-A6 in 8A.
  • Die in 8A und 8B dargestellte Anzeigevorrichtung 10M unterscheidet sich von der in 6A und 7A dargestellten Anzeigevorrichtung 10K dadurch, dass zwischen dem grünen Licht emittierenden Element 190G und dem blauen Licht emittierenden Element 190B die lichtundurchlässige Schicht 219a bereitgestellt ist und dass eine hohle Abdichtungsstruktur, bei der ein Raum 143 mit einem Inertgas gefüllt ist, angewendet wird.
  • Wie bei der Anzeigevorrichtung 10M, kann die lichtundurchlässige Schicht 219a sowohl zwischen dem Licht emittierenden Element 190R und dem Licht empfangenden Element 110 als auch zwischen dem Licht emittierenden Element 190G und dem Licht emittierenden Element 190B bereitgestellt werden.
  • [Anzeigevorrichtung 10N]
  • 9A ist eine Draufsicht auf eine Anzeigevorrichtung 10N. 9B ist eine Querschnittsansicht entlang der Strichpunktlinie A7-A8 in 9A. 10A ist eine Querschnittsansicht entlang der Strichpunktlinie A9-A10 in 9A.
  • Als Querschnittsstruktur entlang der Strichpunktlinie A3-A4 der Anzeigevorrichtung 10N (9A) kann eine ähnliche Struktur wie diejenige der 10K ( 7A) eingesetzt werden. Alternativ kann eine ähnliche Struktur wie die Anzeigevorrichtung 10M (8B) eingesetzt werden.
  • Die Anzeigevorrichtung 10N unterscheidet sich von der Anzeigevorrichtung 10K (6A und 6B) durch die Draufsichtsform und die Querschnittsform der lichtundurchlässigen Schicht 219a.
  • In der Draufsicht (auch als Planansicht bezeichnet) umschließt die lichtundurchlässige Schicht 219a die vier Seiten des Licht empfangenden Elements 110, und ein Ende und das andere Ende sind voneinander getrennt. Eine Lücke 220 der lichtundurchlässigen Schicht 219a (auch als Schnitt, untergebrochener Abschnitt oder fehlender Abschnitt bezeichnet) befindet sich auf der Seite des roten Licht emittierenden Elements 190R. Dabei wird in dem Fall, in dem als Lichtquelle, die zur Erfassung verwendet wird, lediglich ein Licht emittierendes Element für bestimmte Farbe verwendet wird, bevorzugt, dass sich die Lücke 220 der lichtundurchlässigen Schicht 219a auf der Seite des Licht emittierenden Elements befindet, das sich von dem zur Erfassung verwendeten Licht emittierenden Element unterscheidet. Beispielsweise wird im Fall der Anzeigevorrichtung 10N vorzugsweise die Erfassung unter Verwendung des grünen Licht emittierenden Elements 190G oder des blauen Licht emittierenden Elements 190B durchgeführt. Dementsprechend kann die Beeinflussung des Rauschens bei der Erfassung unterdrückt werden. Des Weiteren wird in dem Fall, in dem die Erfassung unter Verwendung des grünen Licht emittierenden Elements 190G durchgeführt wird, bevorzugt, dass sich ein Ende der lichtundurchlässigen Schicht 219a auf die Seite des roten Licht emittierenden Elements 190R weiter erstreckt als das grüne Licht emittierende Element 190G, wie in einem Bereich 230 gezeigt. Dementsprechend kann verhindert werden, dass Streulicht von dem grünen Licht emittierenden Element 190G durch die Lücke 220 in das Licht empfangende Element 110 einfällt.
  • Die Trennwand 216 weist eine Öffnung zwischen dem Licht empfangenden Element 110 und dem Licht emittierenden Element 190R auf. Die lichtundurchlässige Schicht 219a ist derart bereitgestellt, dass sie die Öffnung bedeckt. Die lichtundurchlässige Schicht 219a bedeckt vorzugsweise die Öffnung der Trennwand 216 und eine Seitenfläche der Trennwand 216, die in der Öffnung freiliegt. Die lichtundurchlässige Schicht 219a bedeckt vorzugsweise ferner mindestens einen Teil der Oberseite der Trennwand 216.
  • Die lichtundurchlässige Schicht 219a kann eine sich nach unten verjüngende Form aufweisen. Die Dicken des organischen Films und der gemeinsamen Elektrode 115, die über der sich nach unten verjüngenden lichtundurchlässigen Schicht 219a bereitgestellt werden, könnten in der Nähe der Seitenfläche der lichtundurchlässigen Schicht 219a dünn werden. Außerdem besteht in einigen Fällen in der Nähe der Seitenfläche der lichtundurchlässigen Schicht 219a eine Leerstelle 160.
  • In diesem Fall könnte dann, wenn die lichtundurchlässige Schicht 219a in der Draufsicht die vier Seiten des Licht empfangenden Elements 110 vollständig umschließt, die gemeinsame Elektrode 115 durch die Unebenheit der lichtundurchlässigen Schicht 219a gebrochen werden, und die gemeinsame Elektrode 115 könnte in einen Abschnitt auf der inneren Seite der lichtundurchlässigen Schicht 219a und einen Abschnitt auf der äußeren Seite davon getrennt werden. Aus diesem Grund wird die lichtundurchlässige Schicht 219a derart bereitgestellt, dass sie in der Draufsicht die vier Seiten des Licht empfangenden Elements 110 umschließt, während ein Ende und das andere Ende voneinander getrennt sind, so dass die Lücke 220 besteht; dadurch kann die Trennung der gemeinsamen Elektrode 115 verhindert werden. Auf diese Weise können Anzeigefehler der Anzeigevorrichtung 10N verhindert werden.
  • 10A ist eine Querschnittsansicht der lichtundurchlässigen Schicht 219a, die die Lücke 220 enthält. In der Draufsicht ist in der Trennwand 216, wie die Draufsichtsform der lichtundurchlässigen Schicht 219a, eine Öffnung derart bereitgestellt, dass sie die vier Seiten des Licht empfangenden Elements 110 umschließt, während ein Ende und das andere Ende voneinander getrennt sind. In der Lücke 220 der lichtundurchlässigen Schicht 219a sind über der Trennwand 216 die gemeinsame Schicht 112, die gemeinsame Schicht 114, die gemeinsame Elektrode 115 und die Schutzschicht 116 in dieser Reihenfolge bereitgestellt.
  • [Anzeigevorrichtung 10P]
  • 10B ist eine Querschnittsansicht einer Anzeigevorrichtung 10P.
  • Die Anzeigevorrichtung 10P unterscheidet sich von der Anzeigevorrichtung 10N dadurch, dass sie eine Seitenwand 219c beinhaltet, die in Kontakt mit einer Seitenfläche der lichtundurchlässigen Schicht 219a ist.
  • Bei der Anzeigevorrichtung 10P kann die Draufsichtsform der lichtundurchlässigen Schicht 219a eine Rahmenform wie in 6A oder eine Form mit der Lücke 220 wie in 9A sein.
  • Indem die Seitenwand 219c, die in Kontakt mit der Seitenfläche der sich nach unten verjüngenden lichtundurchlässigen Schicht 219a ist, bereitgestellt wird, kann die Abdeckung mit dem organischen Film, der gemeinsamen Elektrode 115 und dergleichen erhöht werden, was zur Erhöhung der Anzeigequalität der Anzeigevorrichtung führt. Indem die Abdeckung mit der gemeinsamen Elektrode 115 erhöht wird, kann verhindert werden, dass die gemeinsame Elektrode 115 durch Unebenheit getrennt wird und sogar dass ihre Dicke des Films verringert wird; daher kann die Ungleichmäßigkeit der Leuchtdichte der Anzeige auf Grund eines Spannungsabfalls der gemeinsamen Elektrode 115 verringert werden.
  • Die Seitenwand 219c kann unter Verwendung eines Materials ausgebildet werden, das für die Trennwand 216 verwendet werden kann.
  • [Anzeigevorrichtung 10Q]
  • 11 A und 11B sind Querschnittsansichten einer Anzeigevorrichtung 10Q. Die Anzeigevorrichtung 10Q kann eine ähnliche obere Struktur wie diejenige der Anzeigevorrichtung 10K (6A) aufweisen. 11A ist eine Querschnittsansicht entlang der Strichpunktlinie A1-A2 in 6A. 11B ist eine Querschnittsansicht entlang der Strichpunktlinie A3-A4 in 6A.
  • Die Anzeigevorrichtung 10Q unterscheidet sich von der Anzeigevorrichtung 10K hauptsächlich dadurch, dass sie anstelle der Trennwand 216 die Trennwand 217 beinhaltet.
  • Die lichtundurchlässige Schicht 219a befindet sich über der Trennwand 217. Im Gegensatz zu der Trennwand 216 kann die Trennwand 217 Licht absorbieren, das von dem Licht emittierenden Element emittiert wird; daher ist es unnötig, in der Trennwand 217 eine Öffnung bereitzustellen. Streulicht 23d, das von dem Licht emittierenden Element emittiert wird und in die Trennwand 217 einfällt, wird von der Trennwand 217 absorbiert. Streulicht 23d, das von dem Licht emittierenden Element in die lichtundurchlässige Schicht 219a einfällt, wird von der lichtundurchlässigen Schicht 219a absorbiert.
  • Der Abstandshalter 219b befindet sich zwischen dem Licht emittierenden Element 190G und dem Licht emittierenden Element 190B. Eine Oberseite des Abstandshalters 219b befindet sich vorzugsweise näher an der lichtundurchlässigen Schicht 158 als die Oberseite der lichtundurchlässigen Schicht 219a. Wenn die Dicke des Abstandshalters 219b kleiner ist als diejenige der lichtundurchlässigen Schicht 219a, könnte die Klebeschicht 142 innerhalb der rahmenartigen lichtundurchlässigen Schicht 219a nicht ausreichend gefüllt werden; dies könnte zur Verringerung der Zuverlässigkeit des Licht empfangenden Elements 110 und sogar der Anzeigevorrichtung 10Q führen. Deshalb ist vorzugsweise der Abstandshalter 219b dicker als die lichtundurchlässige Schicht 219a. Dementsprechend wird das Füllen der Klebeschicht 142 erleichtert. Wie in 11B gezeigt, kann die lichtundurchlässige Schicht 158 in einem Abschnitt, in dem der Abstandshalter 219b und die lichtundurchlässige Schicht 158 miteinander überlappen, in Kontakt mit der Schutzschicht 116 (oder mit der gemeinsamen Elektrode 115) in Kontakt sein.
  • Im Folgenden wird eine ausführlichere Struktur der Anzeigevorrichtung einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung unter Verwendung 12 bis 16.
  • [Anzeigevorrichtung 100A]
  • 12 ist eine perspektivische Ansicht einer Anzeigevorrichtung 100A und 13 ist eine Querschnittsansicht der Anzeigevorrichtung 100A.
  • Bei der Anzeigevorrichtung 100A werden das Substrat 152 und das Substrat 151 aneinander angebracht. In 12 wird das Substrat 152 durch eine gestrichelte Linie dargestellt.
  • Die Anzeigevorrichtung 100A beinhaltet einen Anzeigeabschnitt 162, eine Schaltung 164, eine Leitung 165 und dergleichen. 12 stellt ein Beispiel dar, in dem die Anzeigevorrichtung 100A mit einer integrierten Schaltung (IC) 173 oder einer FPC 172 bereitgestellt ist. Daher kann die in 12 dargestellte Struktur als Anzeigemodul angesehen werden, das die Anzeigevorrichtung 100A, die IC und die FPC beinhaltet.
  • Als Schaltung 164 kann beispielsweise eine Abtastleitungstreiberschaltung verwendet werden.
  • Die Leitung 165 weist eine Funktion zum Zuführen eines Signals und eines Stroms zu dem Anzeigeabschnitt 162 und der Schaltung 164 auf. Dieses Signal und dieser Strom werden von außen über die FPC 172 oder von der IC 173 in die Leitung 165 eingegeben.
  • 12 stellt ein Beispiel dar, in dem die IC 173 durch ein Chip-on-Glass- (COG-) Verfahren, ein Chip-on-Film- (COF-) Verfahren oder dergleichen über dem Substrat 151 bereitgestellt wird. Als IC 173 kann beispielsweise eine IC, die eine Abtastleitungstreiberschaltung, eine Signalleitungstreiberschaltung oder dergleichen umfasst, verwendet werden. Es sei angemerkt, dass die Anzeigevorrichtung 100A bzw. das Anzeigemodul nicht notwendigerweise mit einer IC bereitgestellt sein muss. Die IC kann durch ein COF-Verfahren oder dergleichen auf der FPC montiert werden.
  • 13 stellt ein Beispiel für einen Querschnitt eines Teils eines die FPC 172 umfassenden Bereichs, eines Teils der Schaltung 164, eines Teils des Anzeigeabschnitts 162 und eines Teils eines einen Endabschnitt umfassenden Bereichs der Anzeigevorrichtung 100A dar.
  • Die Anzeigevorrichtung 100A, die in 13 dargestellt wird, beinhaltet einen Transistor 201, einen Transistor 205, einen Transistor 206, das Licht emittierende Element 190, das Licht empfangende Element 110 und dergleichen zwischen dem Substrat 151 und dem Substrat 152.
  • Die Harzschicht 159 und die Isolierschicht 214 werden mit der Klebeschicht 142 aneinander befestigt. Das Licht emittierende Element 190 und das Licht empfangende Element 110 können mit einer soliden Abdichtungsstruktur, einer hohlen Abdichtungsstruktur oder dergleichen abgedichtet werden. In 13 wird ein Raum 143, der von dem Substrat 152, der Klebeschicht 142 und der Substrat 151 umschlossen ist, mit einem Inertgas (wie z. B. Stickstoff oder Argon) gefüllt, und eine hohle Abdichtungsstruktur wird angewendet. Die Klebeschicht 142 kann auch derart bereitgestellt werden, dass sie sich mit dem Licht emittierenden Element 190 und dem Licht empfangenden Element 110 überlappt. Alternativ kann der Raum 143, der von dem Substrat 152, der Klebeschicht 142 und der Substrat 151 umschlossen ist, mit einem Harz, das sich von demjenigen der Klebeschicht 142 unterscheidet, gefüllt werden.
  • Das Licht emittierende Element 190 weist eine mehrschichtige Struktur auf, bei der von der Seite der Isolierschicht 214 aus die Pixelelektrode 191, die gemeinsame Schicht 112, die Licht emittierende Schicht 193, die gemeinsame Schicht 114 und die gemeinsame Elektrode 115 in dieser Reichenfolge übereinander angeordnet sind. Die Pixelelektrode 191 ist über eine Öffnung, die in der Isolierschicht 214 bereitgestellt wird, mit einer leitenden Schicht 222b verbunden, die in dem Transistor 206 enthalten ist.
  • Ein Endabschnitt der Pixelelektrode 191 wird mit der Trennwand 217 bedeckt. Die Pixelelektrode 191 enthält ein Material, das sichtbares Licht reflektiert, und die gemeinsame Elektrode 115 enthält ein Material, das sichtbares Licht durchlässt.
  • Das Licht empfangende Element 110 weist eine mehrschichtige Struktur auf, bei der von der Seite der Isolierschicht 214 aus die Pixelelektrode 181, die gemeinsame Schicht 112, die Aktivschicht 183, die gemeinsame Schicht 114 und die gemeinsame Elektrode 115 in dieser Reichenfolge übereinander angeordnet sind. Die Pixelelektrode 181 ist über eine Öffnung, die in der Isolierschicht 214 bereitgestellt wird, elektrisch mit der leitenden Schicht 222b, die in dem Transistor 205 enthalten ist, verbunden. Ein Endabschnitt der Pixelelektrode 181 wird mit der Trennwand 217 bedeckt. Die Pixelelektrode 181 enthält ein Material, das sichtbares Licht reflektiert, und die gemeinsame Elektrode 115 enthält ein Material, das sichtbares Licht durchlässt.
  • Licht wird von dem Licht emittierenden Element 190 in Richtung des Substrats 152 emittiert. In das Licht empfangende Element 110 fällt Licht über das Substrat 152 und den Raum 143 ein. Das Substrat 152 wird vorzugsweise unter Verwendung eines Materials, das in hohem Maße sichtbares Licht durchlässt, ausgebildet.
  • Die Pixelelektrode 181 und die Pixelelektrode 191 können unter Verwendung des gleichen Materials in dem gleichen Schritt ausgebildet werden. Die gemeinsame Schicht 112, die gemeinsame Schicht 114 und die gemeinsame Elektrode 115 werden sowohl für das Licht empfangende Element 110 als auch für das Licht emittierende Element 190 verwendet. Das Licht empfangende Element 110 und das Licht emittierende Element 190 können die gleiche Struktur aufweisen, mit der Ausnahme der Aktivschicht 183 und der Licht emittierenden Schicht 193. Daher kann das Licht empfangende Element 110 in der Anzeigevorrichtung 100A eingebaut werden, ohne dass die Anzahl der Herstellungsschritte in hohem Maße erhöht wird.
  • Die Harzschicht 159 und die lichtundurchlässige Schicht 158 werden über der Oberfläche des Substrats 152 bereitgestellt, die dem Substrat 151 zugewandt ist. Die Harzschicht 159 wird in einer Position bereitgestellt, die sich mit dem Licht emittierenden Element 190 überlappt, und in keiner Position bereitgestellt, die sich mit dem Licht empfangenden Element 110 überlappt. Die lichtundurchlässige Schicht 158 wird derart bereitgestellt, dass sie eine Oberfläche des Substrats 152, die dem Substrat 151 zugewandt ist, eine Seitenfläche der Harzschicht 159 und eine Oberfläche der Harzschicht 159, die dem Substrat 151 zugewandt ist, bedeckt. Die lichtundurchlässige Schicht 158 weist eine Öffnung in einer Position, die sich mit dem Licht empfangenden Element 110 überlappt, und eine Öffnung in einer Position auf, die sich mit dem Licht emittierenden Element 190 überlappt. Indem die lichtundurchlässige Schicht 158 bereitgestellt wird, kann ein Bereich, in dem das Licht empfangende Element 110 Licht erfasst, gesteuert werden. Mit der lichtundurchlässigen Schicht 158 kann verhindert werden, dass Licht von dem Licht emittierenden Element 190 über keinen Gegenstand in das Licht empfangende Element 110 einfällt. Daher kann ein Sensor mit geringem Rauschen und hoher Empfindlichkeit erzielt werden. Indem die Harzschicht 159 bereitgestellt ist, kann der Abstand von der lichtundurchlässigen Schicht 158 bis zu dem Licht emittierenden Element 190 kleiner sein als der Abstand von der lichtundurchlässigen Schicht 158 bis zu dem Licht empfangenden Element 110. Dementsprechend kann die Betrachtungswinkelabhängigkeit der Anzeige verringert werden, während das Rauschen des Sensors verringert wird. Somit können sowohl die Anzeigequalität als auch die Abbildungsqualität erhöht werden.
  • Die Strukturen der Trennwand 217 und der lichtundurchlässigen Schicht 219a in der Anzeigevorrichtung 100A sind denjenigen in der Anzeigevorrichtung 10Q (11 A) ähnlich.
  • Die Trennwand 217 bedeckt einen Endabschnitt der Pixelelektrode 181 und einen Endabschnitt der Pixelelektrode 191. Über der Trennwand 217 ist die lichtundurchlässige Schicht 219a bereitgestellt. Die lichtundurchlässige Schicht 219a befindet sich zwischen dem Licht empfangenden Element 110 und dem Licht emittierenden Element 190. Es wird bevorzugt, dass die Trennwand 217 und die lichtundurchlässige Schicht 219a Licht mit einer Wellenlänge, die von dem Licht empfangenden Element 110 erfasst wird, absorbieren. Dementsprechend kann Streulicht verringert werden, das in das Licht empfangende Element 110 einfällt.
  • Der Transistor 201, der Transistor 205 und der Transistor 206 werden alle über dem Substrat 151 ausgebildet. Diese Transistoren können unter Verwendung des gleichen Materials in dem gleichen Schritt ausgebildet werden.
  • Über dem Substrat 151 werden eine Isolierschicht 211, eine Isolierschicht 213, eine Isolierschicht 215 und die Isolierschicht 214 in dieser Reihenfolge bereitgestellt. Ein Teil der Isolierschicht 211 dient als Gate-Isolierschicht jedes Transistors. Ein Teil der Isolierschicht 213 dient als Gate-Isolierschicht jedes Transistors. Die Isolierschicht 215 wird bereitgestellt, um die Transistoren zu bedecken. Die Isolierschicht 214 wird bereitgestellt, um die Transistoren zu bedecken und als Planarisierungsschicht zu dienen. Es sei angemerkt, dass die Anzahl der Gate-Isolierschichten und die Anzahl der Isolierschichten, die die Transistoren bedecken, nicht beschränkt ist und eins, zwei oder mehr sein kann.
  • Ein Material, durch das Verunreinigungen, wie z. B. Wasser und Wasserstoff, nicht leicht diffundieren, wird vorzugsweise für mindestens eine der Isolierschichten verwendet, die die Transistoren bedecken. Daher kann eine derartige Isolierschicht als Sperrschicht dienen. Eine derartige Struktur kann die Diffusion der Verunreinigungen von außen in die Transistoren effektiv unterdrücken; somit kann die Zuverlässigkeit der Anzeigevorrichtung erhöht werden.
  • Die Isolierschicht 211, die Isolierschicht 213 und die Isolierschicht 215 sind jeweils vorzugsweise ein anorganischer Isolierfilm. Als anorganischer Isolierfilm kann beispielsweise ein Siliziumnitridfilm, ein Siliziumoxynitridfilm, ein Siliziumoxidfilm, ein Siliziumnitridoxidfilm, ein Aluminiumoxidfilm oder ein Aluminiumnitridfilm verwendet werden. Alternativ kann ein Hafniumoxidfilm, ein Yttriumoxidfilm, ein Zirconiumoxidfilm, ein Galliumoxidfilm, ein Tantaloxidfilm, ein Magnesiumoxidfilm, ein Lanthanoxidfilm, ein Ceroxidfilm, ein Neodymoxidfilm oder dergleichen verwendet werden. Eine Schichtanordnung, die zwei oder mehr der vorstehenden Isolierfilme aufweist, kann auch verwendet werden.
  • Ein organischer Isolierfilm weist meistens eine niedrigere Sperreigenschaft auf als ein anorganischer Isolierfilm. Daher weist ein organischer Isolierfilm vorzugsweise eine Öffnung in der Nähe des Endabschnitts der Anzeigevorrichtung 100A auf. Auf diese Weise kann verhindert werden, dass Verunreinigungen von dem Endabschnitt der Anzeigevorrichtung 100A durch einen organischen Isolierfilm eindringen. Alternativ kann ein organischer Isolierfilm derart ausgebildet werden, dass sein Endabschnitt weiter innen als der Endabschnitt der Anzeigevorrichtung 100A liegt, so dass der organische Isolierfilm nicht von dem Endabschnitt der Anzeigevorrichtung 100A freiliegt.
  • Die Isolierschicht 214, die als Planarisierungsschicht dient, ist vorzugsweise ein organischer Isolierfilm. Beispiele für ein Material, das für den organischen Isolierfilm verwendet werden kann, umfassen ein Acrylharz, ein Polyimidharz, ein Epoxidharz, ein Polyamidharz, ein Polyimidamidharz, ein Siloxanharz, ein Harz auf Benzocyclobuten-Basis, ein Phenolharz und Vorläufer dieser Harze.
  • In einem Bereich 228, der in 13 dargestellt wird, wird eine Öffnung in der Isolierschicht 214 ausgebildet. Daher kann auch in dem Fall, in dem ein organischer Isolierfilm als Isolierschicht 214 verwendet wird, verhindert werden, dass Verunreinigungen von außen durch die Isolierschicht 214 in den Anzeigeabschnitt 162 eindringen. Auf diese Weise kann die Zuverlässigkeit der Anzeigevorrichtung 100A erhöht werden.
  • Der Transistor 201, der Transistor 205 und der Transistor 206 beinhalten jeweils eine leitende Schicht 221, die als Gate dient, die Isolierschicht 211, die als Gate-Isolierschicht dient, eine leitende Schicht 222a und die leitende Schicht 222b, die als Source und Drain dienen, eine Halbleiterschicht 231, die Isolierschicht 213, die als Gate-Isolierschicht dient, und eine leitende Schicht 223, die als Gate dient. Hier wird eine Vielzahl von Schichten, die durch Verarbeiten des gleichen leitenden Films erhalten werden, durch das gleiche Schraffurmuster dargestellt. Die Isolierschicht 211 ist zwischen der leitenden Schicht 221 und der Halbleiterschicht 231 positioniert. Die Isolierschicht 213 ist zwischen der leitenden Schicht 223 und der Halbleiterschicht 231 positioniert.
  • Es gibt keine besondere Beschränkung bezüglich der Struktur der Transistoren, die in der Anzeigevorrichtung dieser Ausführungsform enthalten sind. Beispielsweise kann ein Planartransistor, ein Staggered-Transistor oder ein Inverted-Staggered-Transistor verwendet werden. Es kann ein Top-Gate-Transistor oder ein Bottom-Gate-Transistor verwendet werden. Alternativ können Gates über und unter einer Halbleiterschicht, in der ein Kanal gebildet wird, bereitgestellt werden.
  • Die Struktur, bei der die Halbleiterschicht, in der ein Kanal gebildet wird, zwischen zwei Gates bereitgestellt wird, wird für den Transistor 201, den Transistor 205 und den Transistor 206 verwendet. Die zwei Gates können miteinander verbunden und mit dem gleichen Signal versorgt werden, um den Transistor zu betreiben. Alternativ kann die Schwellenspannung des Transistors gesteuert werden, indem einem der zwei Gates ein Potential zum Steuern der Schwellenspannung zugeführt wird und dem anderen Gate ein Potential zum Betreiben zugeführt wird.
  • Es gibt keine besondere Beschränkung bezüglich der Kristallinität eines Halbleitermaterials, das in dem Transistor verwendet wird, und ein amorpher Halbleiter, oder ein Halbleiter mit Kristallinität (ein mikrokristalliner Halbleiter, ein polykristalliner Halbleiter, ein einkristalliner Halbleiter oder ein Halbleiter, der teilweise Kristallbereiche umfasst) kann verwendet werden. Vorzugsweise wird ein Halbleiter mit Kristallinität verwendet, wobei in diesem Fall eine Verschlechterung der Transistoreigenschaften unterdrückt werden kann.
  • Die Halbleiterschicht des Transistors enthält vorzugsweise ein Metalloxid (auch als Oxidhalbleiter bezeichnet). Alternativ kann die Halbleiterschicht des Transistors Silizium enthalten. Beispiele für Silizium umfassen amorphes Silizium und kristallines Silizium (z. B. Niedertemperatur-Polysilizium und einkristallines Silizium).
  • Beispielsweise enthält die Halbleiterschicht vorzugsweise Indium, M (M ist eine oder mehrere Arten, die aus Gallium, Aluminium, Silizium, Bor, Yttrium, Zinn, Kupfer, Vanadium, Beryllium, Titan, Eisen, Nickel, Germanium, Zirconium, Molybdän, Lanthan, Cer, Neodym, Hafnium, Tantal, Wolfram und Magnesium ausgewählt werden) und Zink. Insbesondere ist M vorzugsweise eine oder mehrere Arten, die aus Aluminium, Gallium, Yttrium und Zinn ausgewählt werden.
  • Für die Halbleiterschicht wird besonders vorzugsweise ein Oxid, das Indium (In), Gallium (Ga) und Zink (Zn) enthält (auch als IGZO bezeichnet), verwendet.
  • Wenn die Halbleiterschicht ein In-M-Zn-Oxid ist, ist vorzugsweise das Atomverhältnis von In größer als oder gleich dem Atomverhältnis von M in dem In-M-Zn-Oxid. Beispiele für das Atomverhältnis der Metallelemente in einem derartigen In-M-Zn-Oxid sind wie folgt: In:/W:Zn = 1:1:1 oder eine Zusammensetzung in der Nähe davon, In:M:Zn = 1:1:1,2 oder eine Zusammensetzung in der Nähe davon, In:M:Zn = 2:1:3 oder eine Zusammensetzung in der Nähe davon, In:M:Zn = 3:1:2 oder eine Zusammensetzung in der Nähe davon, In:M:Zn = 4:2:3 oder eine Zusammensetzung in der Nähe davon, In:M:Zn = 4:2:4,1 oder eine Zusammensetzung in der Nähe davon, In:M:Zn = 5:1:6 oder eine Zusammensetzung in der Nähe davon, In:M:Zn = 5:1:7 oder eine Zusammensetzung in der Nähe davon, In:M:Zn = 5:1:8, In:M:Zn = 6:1:6 oder einer Zusammensetzung in der Nähe davon und In:M:Zn = 5:2:5 oder einer Zusammensetzung in der Nähe davon. Es sei angemerkt, dass „die Zusammensetzung in der Nähe davon“ ± 30 % von erwünschtem Atomverhältnis bezeichnet.
  • Wenn es vorausgesetzt wird, dass in dem Fall, in dem das Atomverhältnis als In:Ga:Zn = 4:2:3 oder eine Zusammensetzung in der Nähe davon ist bezeichnet wird und der Atomanteil von In 4 ist, ist beispielsweise der Fall enthalten, in dem der Atomanteil von Ga größer als oder gleich 1 und kleiner als oder gleich 3 ist und der Atomanteil von Zn größer als oder gleich 2 und kleiner als oder gleich 4 ist. Wenn es vorausgesetzt wird, dass in dem Fall, in dem das Atomverhältnis von In:Ga:Zn = 5:1:6 oder eine Zusammensetzung in der Nähe davon ist und der Atomanteil von In 5 ist, ist der Fall enthalten, in dem der Atomanteil von Ga größer als 0,1 und kleiner als oder gleich 2 ist und der Atomanteil von Zn größer als oder gleich 5 und kleiner als oder gleich 7 ist. Wenn es vorausgesetzt wird, dass in dem Fall, in dem das Atomverhältnis von In:Ga:Zn = 1:1:1 oder eine Zusammensetzung in der Nähe davon ist und der Atomanteil von In 1 ist, ist der Fall enthalten, in dem der Atomanteil von Ga größer als 0,1 und kleiner als oder gleich 2 ist und der Atomanteil von Zn größer als 0,1 und kleiner als oder gleich 2 ist.
  • Der Transistor, der in der Schaltung 164 enthalten ist, und der Transistor, der in dem Anzeigeabschnitt 162 enthalten ist, können die gleiche Struktur oder unterschiedliche Strukturen aufweisen. Eine Vielzahl von Transistoren, die in der Schaltung 164 enthalten sind, kann die gleiche Struktur oder zwei oder mehr Arten von Strukturen aufweisen. In ähnlicher Weise kann eine Vielzahl von Transistoren, die in dem Anzeigeabschnitt 162 enthalten sind, die gleiche Struktur oder zwei oder mehr Arten von Strukturen aufweisen.
  • Ein Verbindungsabschnitt 204 ist in einem Bereich des Substrats 151 bereitgestellt, in dem es sich mit dem Substrat 152 nicht überlappt. An dem Verbindungsabschnitt 204 ist die Leitung 165 über eine leitende Schicht 166 und eine Verbindungsschicht 242 elektrisch mit der FPC 172 verbunden. Auf der Oberseite des Verbindungsabschnitts 204 liegt eine leitende Schicht 166 frei, die durch Verarbeiten des gleichen leitenden Films wie die Pixelelektrode 181 erhalten wird. Somit können der Verbindungsabschnitt 204 und die FPC 172 über die Verbindungsschicht 242 elektrisch miteinander verbunden werden.
  • Verschiedene optische Bauelemente können an der Außenseite des Substrats 152 angeordnet sein. Beispiele für die optischen Bauelemente umfassen eine polarisierende Platte, eine Retardationsplatte, eine Lichtdiffusionsschicht (z. B. einen Diffusionsfilm), eine Antireflexionsschicht und einen Lichtbündelungsfilm. Des Weiteren kann ein antistatischer Film, der das Anhaften von Staub verhindert, ein wasserabweisender Film, der das Anhaften von Flecken unterdrückt, ein Hartfilm, der die Entstehung von Kratzern unterdrückt, die beim Verwenden verursacht werden, eine stoßabsorbierende Schicht oder dergleichen an der Außenseite des Substrats 152 angeordnet sein.
  • Für jedes der Substrate 151 und 152 kann Glas, Quarz, Keramik, Saphir, ein Harz oder dergleichen verwendet werden. Wenn die Substrate 151 und 152 unter Verwendung eines flexiblen Materials ausgebildet werden, kann die Flexibilität der Anzeigevorrichtung erhöht werden.
  • Als Klebeschichten können verschiedene härtende Klebstoffe verwendet werden, wie beispielsweise ein lichthärtender Klebstoff, wie z. B. ein UV-härtender Klebstoff, ein reaktiv härtender Klebstoff, ein wärmehärtender Klebstoff, ein anaerober Klebstoff und dergleichen. Beispiele für diese Klebstoffe umfassen ein Epoxidharz, ein Acrylharz, ein Silikonharz, ein Phenolharz, ein Polyimidharz, ein Imidharz, ein Polyvinylchlorid- (PVC-) Harz, ein Polyvinylbutyral- (PVB-) Harz und ein Ethylenvinylacetat- (EVA-) Harz. Insbesondere wird ein Material mit niedriger Feuchtigkeitsdurchlässigkeit, wie z. B. ein Epoxidharz, bevorzugt. Ein Zwei-Komponenten-Harz kann auch verwendet werden. Eine Klebefolie oder dergleichen kann auch verwendet werden.
  • Als Verbindungsschicht 242 kann ein anisotroper leitender Film (Anisotropic Conductive Film, ACF), eine anisotrope leitende Paste (Anisotropic Conductive Paste, ACP) oder dergleichen verwendet werden.
  • Das Licht emittierende Element 190 weist eine Top-Emission-Struktur, eine Bottom-Emission-Struktur, eine Dual-Emission-Struktur oder dergleichen auf. Ein leitender Film, der sichtbares Licht durchlässt, wird als Elektrode verwendet, über die Licht extrahiert wird. Ein leitender Film, der sichtbares Licht reflektiert, wird vorzugsweise als Elektrode verwendet, über die kein Licht extrahiert wird.
  • Das Licht emittierende Element 190 beinhaltet mindestens die Licht emittierende Schicht 193. Zusätzlich zu der Licht emittierenden Schicht 193 kann das Licht emittierende Element 190 ferner eine Schicht umfassen, die eine beliebige der folgenden Substanzen enthält: eine Substanz mit hoher Lochinjektionseigenschaft, eine Substanz mit hoher Lochtransporteigenschaft, ein lochblockierendes Material, eine Substanz mit hoher Elektronentransporteigenschaft, eine Substanz mit hoher Elektroneninjektionseigenschaft, eine Substanz mit einer bipolaren Eigenschaft (eine Substanz mit hoher Elektronen- und Lochtransporteigenschaft) und dergleichen. Beispielsweise wird es bevorzugt, dass die gemeinsame Schicht 112 eine Lochinjektionsschicht und/oder eine Lochtransportschicht umfasst. Beispielsweise wird es bevorzugt, dass die gemeinsame Schicht 114 eine Elektronentransportschicht und/oder eine Elektroneninjektionsschicht umfasst
  • Die Lochinjektionsschicht injiziert Löcher von der Anode in das Licht emittierende Element und enthält ein Material mit einer hohen Lochinjektionseigenschaft. Als Material mit einer hohen Lochinjektionseigenschaft können eine aromatische Amin-Verbindung und ein Verbundmaterial, das ein Lochtransportmaterial und ein Akzeptormaterial (Elektronenakzeptormaterial) enthält, verwendet werden.
  • Bei dem Licht emittierenden Element transportiert die Lochtransportschicht Löcher, die durch die Lochinjektionsschicht von der Anode injiziert werden, zu der Licht emittierende Schicht. Bei dem Licht empfangenden Element transportiert die Lochtransportschicht Löcher, die auf Basis von Licht, das in die Aktivschicht einfällt, erzeugt werden, zu der Anode. Die Lochtransportschicht enthält ein Lochtransportmaterial. Das Lochtransportmaterial weist vorzugsweise eine Löcherbeweglichkeit von größer als oder gleich 10-6 cm2/Vs auf. Es sei angemerkt, dass auch andere Substanzen verwendet werden können, solange ihre Lochtransporteigenschaften höher sind als ihre Elektronentransporteigenschaften. Als Lochtransportmaterial werden Materialien mit einer hohen Lochtransporteigenschaft, wie z. B. eine p-elektronenreiche heteroaromatische Verbindung (z. B. ein Carbazol-Derivat, ein Thiophen-Derivat und ein Furan-Derivat) und ein aromatisches Amin (eine Verbindung mit einem aromatischen Amin-Gerüst), bevorzugt.
  • Bei dem Licht emittierenden Element transportiert die Elektronentransportschicht Elektronen, die durch die Elektroneninjektionsschicht von der Kathode injiziert werden, zu der Licht emittierende Schicht. Bei dem Licht empfangenden Element transportiert die Elektronentransportschicht Elektronen, die auf Basis von Licht, das in die Aktivschicht einfällt, erzeugt werden, zu der Kathode. Die Elektronentransportschicht enthält ein Elektronentransportmaterial. Das Elektronentransportmaterial weist vorzugsweise eine Elektronenbeweglichkeit von größer als oder gleich 1 × 10-6 cm2/Vs auf. Es sei angemerkt, dass auch andere Substanzen verwendet werden können, solange ihre Elektronentransporteigenschaften höher sind als ihre Lochtransporteigenschaften. Als Elektronentransportmaterial kann beispielsweise ein beliebiges der folgenden Materialien mit einer hohen Elektronentransporteigenschaft verwendet werden: ein Metallkomplex mit einem Chinolin-Gerüst, ein Metallkomplex mit einem Benzochinolin-Gerüst, ein Metallkomplex mit einem Oxazol-Gerüst, ein Metallkomplex mit einem Thiazol-Gerüst, ein Oxadiazol-Derivat, ein Triazol-Derivat, ein Imidazol-Derivat, ein Oxazol-Derivat, ein Thiazol-Derivat, ein Phenanthrolin-Derivat, ein Chinolin-Derivat mit einem Chinolin-Liganden, ein Benzochinolin-Derivat, ein Chinoxalin-Derivat, ein Dibenzochinoxalin-Derivat, ein Pyridin-Derivat, ein Bipyridin-Derivat, ein Pyrimidin-Derivat und eine p-elektronenarme heteroaromatische Verbindung, wie z. B. eine stickstoffhaltige heteroaromatische Verbindung.
  • Die Elektroneninjektionsschicht injiziert Elektronen von der Kathode in das Licht emittierende Element und enthält ein Material mit einer hohen Elektroneninjektionseigenschaft. Als Material mit einer hohen Elektroneninjektionseigenschaft können ein Alkalimetall, ein Erdalkalimetall oder eine Verbindung davon verwendet werden. Als Material mit einer hohen Elektroneninjektionseigenschaft kann ein Verbundmaterial, das ein Elektronentransportmaterial und ein Donatormaterial (Elektronendonatormaterial) enthält, verwendet werden.
  • Für die gemeinsame Schicht 112, die Licht emittierende Schicht 193 und die gemeinsame Schicht 114 kann entweder eine niedermolekulare Verbindung oder eine hochmolekulare Verbindung verwendet werden, und eine anorganische Verbindung kann auch verwendet werden. Jede der Schichten, die in der gemeinsamen Schicht 112, der Licht emittierenden Schicht 193 und der gemeinsamen Schicht 114 enthalten sind, kann durch ein beliebiges der folgenden Verfahren ausgebildet werden: ein Verdampfungsverfahren (darunter auch ein Vakuumverdampfungsverfahren), ein Transferverfahren, ein Druckverfahren, ein Tintenstrahlverfahren, ein Beschichtungsverfahren und dergleichen.
  • Die Licht emittierende Schicht 193 enthält eine Licht emittierende Substanz. Die Licht emittierende Schicht 193 kann eine oder mehrere Arten von Licht emittierenden Substanzen enthalten. Als Licht emittierende Substanz wird eine Substanz, deren Emissionsfarbe Blau, Violett, Blauviolett, Grün, Gelbgrün, Gelb, Orange, Rot oder dergleichen ist, in geeigneter Weise verwendet. Als Licht emittierende Substanz kann alternativ eine Substanz, die Nah-Infrarotlicht emittiert, verwendet werden.
  • Die Aktivschicht 183 des Licht empfangenden Elements 110 enthält einen Halbleiter. Beispiele für den Halbleiter umfassen einen anorganischen Halbleiter, wie z. B. Silizium, und einen organischen Halbleiter, der eine organische Verbindung enthält. Bei dieser Ausführungsform wird ein Beispiel beschrieben, in dem ein organischer Halbleiter als Halbleiter, der in der Aktivschicht enthalten ist, verwendet wird. Ein organischer Halbleiter wird vorzugsweise verwendet, da die Licht emittierende Schicht 193 des Licht emittierenden Elements 190 und die Aktivschicht 183 des Licht empfangenden Elements 110 durch das gleiche Verfahren (wie z. B. ein Vakuumverdampfungsverfahren) ausgebildet werden können und die gleiche Herstellungseinrichtung verwendet werden kann.
  • Als n-Typ-Halbleitermaterial, das in der Aktivschicht 183 enthalten ist, kann ein organisches Halbleitermaterial mit einer Elektronenakzeptoreigenschaft, wie z. B. Fulleren (z. B. C60 oder C70) oder ein Derivat davon, verwendet werden. Beispielsweise kann als p-Typ-Halbleitermaterial, das in der Aktivschicht 183 enthalten ist, ein organisches Halbleitermaterial mit einer Elektronendonatoreigenschaft, wie z. B. Kupfer(II)phthalocyanin (CuPc), Tetraphenyldibenzoperiflanthen (DBP) oder Zinkphthalocyanin (ZnPc), verwendet werden. Außerdem kann als p-Typ-Halbleitermaterial Zinnphthalocyanin (SnPc) verwendet werden.
  • Beispielsweise kann die Aktivschicht 183 durch Co-Verdampfung von einem n-Typ-Halbleiter und einem p-Typ-Halbleiter ausgebildet werden.
  • Als Materialien, die für ein Gate, eine Source und einen Drain eines Transistors sowie für leitende Schichten, wie z. B. verschiedene Leitungen und Elektroden in der Anzeigevorrichtung, verwendet werden können, können ein Metall, wie z. B. Aluminium, Titan, Chrom, Nickel, Kupfer, Yttrium, Zirconium, Molybdän, Silber, Tantal oder Wolfram, eine Legierung, die ein beliebiges dieser Metalle als ihre Hauptkomponente enthält, und dergleichen angegeben werden. Es kann eine einschichtige Struktur oder eine mehrschichtige Struktur verwendet werden, welche einen Film beinhaltet, der ein beliebiges dieser Materialien enthält.
  • Als lichtdurchlässiges leitendes Material kann ein leitendes Oxid, wie z. B. Indiumoxid, Indiumzinnoxid, Indiumzinkoxid, Zinkoxid und Zinkoxid, das Gallium enthält, oder Graphen verwendet werden. Es ist auch möglich, ein Metallmaterial, wie z. B. Gold, Silber, Platin, Magnesium, Nickel, Wolfram, Chrom, Molybdän, Eisen, Kobalt, Kupfer, Palladium oder Titan, oder ein Legierungsmaterial, das ein beliebiges dieser Metallmaterialien enthält, zu verwenden. Alternativ kann ein Nitrid eines beliebigen dieser Metallmaterialien (z. B. Titannitrid) oder dergleichen verwendet werden. Im Fall der Verwendung des Metallmaterials oder des Legierungsmaterials (oder des Nitrids davon) wird die Filmdicke vorzugsweise derart eingestellt, dass sie klein genug ist, um Licht durchzulassen. Alternativ kann für die leitenden Schichten ein mehrschichtiger Film aus beliebigen der vorstehenden Materialien verwendet werden. Beispielsweise wird vorzugsweise ein mehrschichtiger Film aus Indiumzinnoxid und einer Legierung von Silber und Magnesium verwendet, da die Leitfähigkeit erhöht werden kann. Sie können auch für leitende Schichten, wie z. B. verschiedene Leitungen und Elektroden, welche in der Anzeigevorrichtung enthalten sind, und für leitende Schichten (z. B. eine leitende Schicht, die als Pixelelektrode oder gemeinsame Elektrode dient), die in einem Anzeigeelement enthalten sind, verwendet werden.
  • Beispiele für isolierende Materialien, die für die Isolierschichten verwendet werden können, umfassen ein Harz, wie z. B. ein Acrylharz und ein Epoxidharz, und ein anorganisches isolierendes Material, wie z. B. Siliziumoxid, Siliziumoxynitrid, Siliziumnitridoxid, Siliziumnitrid und Aluminiumoxid.
  • [Anzeigevorrichtung 100B]
  • 14A ist eine Querschnittsansicht der Anzeigevorrichtung 100B.
  • Die Anzeigevorrichtung 100B unterscheidet sich von der Anzeigevorrichtung 100A hauptsächlich dadurch, dass sie die Schutzschicht 116 beinhaltet und eine solide Abdichtungsstruktur aufweist.
  • Das Licht empfangende Element 110 und das Licht emittierende Element 190 werden jeweils vorzugsweise mit der Schutzschicht 116 bedeckt. Daher kann verhindert werden, dass Verunreinigungen, wie z. B. Wasser, in das Licht empfangende Element 110 und das Licht emittierende Element 190 eindringen, so dass die Zuverlässigkeit des Licht empfangenden Elements 110 und diejenige des Licht emittierenden Elements 190 erhöht werden können.
  • In dem Bereich 228 in der Nähe des Endabschnitts der Anzeigevorrichtung 100B sind vorzugsweise die Isolierschicht 215 und die Schutzschicht 116 über eine Öffnung in der Isolierschicht 214 in Kontakt miteinander. Es wird stärker bevorzugt, dass ein anorganischer Isolierfilm in der Isolierschicht 215 und ein anorganischer Isolierfilm in der Schutzschicht 116 in Kontakt miteinander sind. Auf diese Weise kann verhindert werden, dass Verunreinigungen von außen über einen organischen Isolierfilm in den Anzeigeabschnitt 162 eindringen. Daher kann die Zuverlässigkeit der Anzeigevorrichtung 100B erhöht werden.
  • 14B stellt ein Beispiel dar, in dem die Schutzschicht 116 eine dreischichtige Struktur aufweist. In 18B umfasst die Schutzschicht 116 eine anorganische Isolierschicht 116a über der gemeinsamen Elektrode 115, eine organische Isolierschicht 116b über der anorganischen Isolierschicht 116a und eine anorganische Isolierschicht 116c über der organischen Isolierschicht 116b.
  • Ein Endabschnitt der anorganischen Isolierschicht 116a und ein Endabschnitt der anorganischen Isolierschicht 116c erstrecken sich zur Außenseite eines Endabschnitts der organischen Isolierschicht 116b und sind in Kontakt miteinander. Die anorganische Isolierschicht 116a ist über die Öffnung in der Isolierschicht 214 (organischen Isolierschicht) in Kontakt mit der Isolierschicht 215 (anorganischen Isolierschicht). Demzufolge können das Licht empfangende Element 110 und das Licht emittierende Element 190 von der Isolierschicht 215 und der Schutzschicht 116 umschlossen sein, wodurch die Zuverlässigkeit des Licht empfangenden Elements 110 und diejenige des Licht emittierenden Elements 190 erhöht werden können.
  • Auf diese Weise kann die Schutzschicht 116 eine mehrschichtige Struktur aus einem organischen Isolierfilm und einem anorganischen Isolierfilm aufweisen. Dabei wird es bevorzugt, dass sich ein Endabschnitt des anorganischen Isolierfilms zur Außenseite eines Endabschnitts des organischen Isolierfilms erstreckt.
  • In der Anzeigevorrichtung 100B sind die Schutzschicht 116 und das Substrat 152 mit der Klebeschicht 142 aneinander befestigt. Die Klebeschicht 142 überlappt sich mit dem Licht empfangenden Element 110 und dem Licht emittierenden Element 190, d. h. die Anzeigevorrichtung 100B weist eine solide Abdichtungsstruktur auf.
  • [Anzeigevorrichtung 100C]
  • 15 und 16A sind Querschnittsansichten einer Anzeigevorrichtung 100C. Eine perspektivische Ansicht der Anzeigevorrichtung 100C ist derjenigen der Anzeigevorrichtung 100A (12) ähnlich. 15 stellt ein Beispiel für Querschnitte eines Teils eines Bereichs, der die FPC 172 enthält, eines Teils der Schaltung 164 und eines Teils des Anzeigeabschnitts 162 der Anzeigevorrichtung 100C. 16A stellt ein Beispiel für einen Querschnitt eines Teils des Anzeigeabschnitts 162 der Anzeigevorrichtung 100C dar. 15 stellt im Besonderen ein Beispiel für einen Querschnitt eines Bereichs, der das Licht empfangende Element 110 und das Licht emittierende Element 190R umfasst, das rotes Licht emittiert, in dem Anzeigeabschnitt 162 dar. 16A stellt im Besonderen ein Beispiel für einen Querschnitt eines Bereichs, der das Licht emittierende Element 190G, das grünes Licht emittiert, und das Licht emittierende Element 190B enthält, das blaues Licht emittiert, in dem Anzeigeabschnitt 162 dar.
  • Die in 15 und 16A dargestellte Anzeigevorrichtung 100C beinhaltet zwischen dem Substrat 153 und dem Substrat 154 einen Transistor 203, einen Transistor 207, einen Transistor 208, einen Transistor 209, einen Transistor 210, das Licht emittierende Element 190R, das Licht emittierende Element 190G, das Licht emittierende Element 190B, das Licht empfangende Element 110 und dergleichen.
  • Die Harzschicht 159 und die gemeinsame Elektrode 115 sind mit der Klebeschicht 142 aneinander befestigt, und die Anzeigevorrichtung 100C weist eine solide Abdichtungsstruktur auf.
  • Das Substrat 153 und die Isolierschicht 212 werden mit der Klebeschicht 155 aneinander angebracht. Das Substrat 154 und die Isolierschicht 157 werden mit der Klebeschicht 156 aneinander angebracht.
  • Um die Anzeigevorrichtung 100C herzustellen, werden zuerst ein erstes Ausbildungssubstrat, über dem die Isolierschicht 212, die Transistoren, das Licht empfangende Element 110, die Licht emittierenden Elemente und dergleichen bereitgestellt sind, und ein zweites Ausbildungssubstrat, über dem die Isolierschicht 157, die Harzschicht 159, die lichtundurchlässige Schicht 158 und dergleichen bereitgestellt sind, mit der Klebeschicht 142 aneinander befestigt. Dann wird an einer Oberfläche, die durch Ablösung des ersten Ausbildungssubstrats freigelegt wird, das Substrat 153 und an einer Oberfläche, die durch Ablösung des zweiten Ausbildungssubstrats freigelegt wird, das Substrat 154 befestigt, wodurch die Komponenten, die auf dem ersten Ausbildungssubstrat und auf dem zweiten Ausbildungssubstrat ausgebildet werden, auf das Substrat 153 und das Substrat 154 übertragen werden. Das Substrat 153 und das Substrat 154 sind vorzugsweise flexibel. Folglich kann die Flexibilität der Anzeigevorrichtung 100C erhöht werden.
  • Für die Isolierschicht 212 und Isolierschicht 157 kann jeweils ein anorganischer Isolierfilm, der für die Isolierschicht 211, die Isolierschicht 213 und die Isolierschicht 215 verwendet werden kann, verwendet werden.
  • Das Licht emittierende Element 190R weist eine mehrschichtige Struktur auf, bei der von der Seite der Isolierschicht 214b aus die Pixelelektrode 191R, die gemeinsame Schicht 112, die Licht emittierende Schicht 193R, die gemeinsame Schicht 114 und die gemeinsame Elektrode 115 in dieser Reichenfolge übereinander angeordnet sind. Die Pixelelektrode 191R ist über eine Öffnung, die in der Isolierschicht 214b bereitgestellt wird, mit einer leitenden Schicht 169R verbunden. Die leitende Schicht 169R ist über eine Öffnung, die in der Isolierschicht 214a bereitgestellt wird, mit einer leitenden Schicht 222b verbunden, die in dem Transistor 208 enthalten ist. Die leitende Schicht 222b ist über eine Öffnung, die in der Isolierschicht 215 bereitgestellt wird, mit einem niederohmigen Bereich 231n verbunden. Das heißt, dass die Pixelelektrode 191R elektrisch mit dem Transistor 208 verbunden ist. Der Transistor 208 weist eine Funktion zum Steuern des Betriebs des Licht emittierenden Elements 190R auf.
  • Auf ähnliche Weise weist das Licht emittierende Element 190G eine mehrschichtige Struktur auf, bei der von der Seite der Isolierschicht 214b aus die Pixelelektrode 191G, die gemeinsame Schicht 112, die Licht emittierende Schicht 193G, die gemeinsame Schicht 114 und die gemeinsame Elektrode 115 in dieser Reichenfolge übereinander angeordnet sind. Die Pixelelektrode 191G ist elektrisch mit dem niederohmigen Bereich 231n des Transistors 209 über die leitende Schicht 169G und die leitende Schicht 222b des Transistors 209 verbunden. Das heißt, dass die Pixelelektrode 191G elektrisch mit dem Transistor 209 verbunden ist. Der Transistor 209 weist eine Funktion zum Steuern des Betriebs des Licht emittierenden Elements 190G auf.
  • Das Licht emittierende Element 190B weist eine mehrschichtige Struktur auf, bei der von der Seite der Isolierschicht 214b aus die Pixelelektrode 191B, die gemeinsame Schicht 112, die Licht emittierende Schicht 193B, die gemeinsame Schicht 114 und die gemeinsame Elektrode 115 in dieser Reichenfolge übereinander angeordnet sind. Die Pixelelektrode 191B ist durch die leitende Schicht 169B und die leitende Schicht 222b des Transistors 210 mit dem niederohmigen Bereich 231n des Transistors 210 verbunden. Das heißt, dass die Pixelelektrode 191B elektrisch mit dem Transistor 210 verbunden ist. Der Transistor 210 weist eine Funktion zum Steuern des Betriebs des Licht emittierenden Elements 190B auf.
  • Das Licht empfangende Element 110 weist eine mehrschichtige Struktur auf, bei der von der Seite der Isolierschicht 214b aus die Pixelelektrode 181, die gemeinsame Schicht 112, die Aktivschicht 183, die gemeinsame Schicht 114 und die gemeinsame Elektrode 115 in dieser Reichenfolge übereinander angeordnet sind. Die Pixelelektrode 181 ist durch die leitende Schicht 168 und die leitende Schicht 222b des Transistors 207 mit dem niederohmigen Bereich 231n des Transistors 207 verbunden. Das heißt, dass die Pixelelektrode 181 elektrisch mit dem Transistor 207 verbunden ist.
  • Endabschnitte der Pixelelektroden 181, 191R, 191G und 191B werden mit der Trennwand 216 bedeckt. Die Pixelelektroden 181, 191R, 191G und 191B enthält ein Material, das sichtbares Licht reflektiert, und die gemeinsame Elektrode 115 enthält ein Material, das sichtbares Licht durchlässt.
  • Licht wird von den Licht emittierenden Elementen 190R, 190G und 190B in Richtung des Substrats 154 emittiert. In das Licht empfangende Element 110 fällt Licht über das Substrat 154 und die Klebeschicht 142 ein. Das Substrat 154 wird vorzugsweise unter Verwendung eines Materials, das in hohem Maße sichtbares Licht durchlässt, ausgebildet.
  • Die Pixelelektrode 181 und die Pixelelektrode 191 können unter Verwendung des gleichen Materials in dem gleichen Schritt ausgebildet werden. Die gemeinsame Schicht 112, die gemeinsame Schicht 114 und die gemeinsame Elektrode 115 werden für das Licht empfangende Element 110 und für die Licht emittierenden Elemente 190R, 190G und 190B gemeinsam verwendet. Das Licht empfangende Element 110 und die Licht emittierenden Elemente für jeweiligen Farben können die gleiche Struktur aufweisen, mit der Ausnahme der Aktivschicht 183 und der Licht emittierenden Schicht. Daher kann das Licht empfangende Element 110 in der Anzeigevorrichtung 100C eingebaut werden, ohne dass die Anzahl der Herstellungsschritte in hohem Maße erhöht wird.
  • Die Harzschicht 159 und die lichtundurchlässige Schicht 158 werden über der Oberfläche der Isolierschicht 157 bereitgestellt, die dem Substrat 153 zugewandt ist. Die Harzschicht 159 wird in einer Position bereitgestellt, die sich mit den Licht emittierenden Elementen 190R, 190G und 190B überlappt, und in keiner Position bereitgestellt, die sich mit dem Licht empfangenden Element 110 überlappt. Die lichtundurchlässige Schicht 158 wird derart bereitgestellt, dass sie eine Oberfläche der Isolierschicht 157 auf der Seite des Substrats 153, eine Seitenfläche der Harzschicht 159 und eine Oberfläche des Harzschicht 159, die dem Substrat 153 zugewandt ist, bedeckt. Die lichtundurchlässige Schicht 158 weist eine Öffnung in einer Position, die sich mit dem Licht empfangenden Element 110 überlappt, und eine Öffnung in einer Position auf, die sich mit den Licht emittierenden Elementen 190R, 190G und 190B überlappt. Wenn die lichtundurchlässige Schicht 158 bereitgestellt wird, kann ein Bereich, in dem das Licht empfangende Element 110 Licht erfasst, gesteuert werden. Mit der lichtundurchlässigen Schicht 158 kann verhindert werden, dass Licht von den Licht emittierenden Elementen 190R, 190G und 190B über keinen Gegenstand in das Licht empfangende Element 110 einfällt. Daher kann ein Sensor mit geringem Rauschen und hoher Empfindlichkeit erzielt werden. Indem die Harzschicht 159 bereitgestellt ist, ist der Abstand von der lichtundurchlässigen Schicht 158 bis zu den Licht emittierenden Elementen für jeweiligen Farben kleiner als der Abstand von der lichtundurchlässigen Schicht 158 bis zu dem Licht empfangenden Element 110. Dementsprechend kann die Betrachtungswinkelabhängigkeit der Anzeige verringert werden, während das Rausch des Sensors verringert wird. Somit können sowohl die Anzeigequalität als auch die Abbildungsqualität erhöht werden.
  • Die Strukturen der Trennwand 216, der lichtundurchlässigen Schicht 219a und des Abstandshalters 219b in der Anzeigevorrichtung 100C sind denjenigen in der Anzeigevorrichtung 10K (6B und 7A) ähnlich.
  • In 15 weist die Trennwand 216 eine Öffnung zwischen dem Licht empfangenden Element 110 und dem Licht emittierenden Element 190R auf. Die lichtundurchlässige Schicht 219a ist derart bereitgestellt, dass sie die Öffnung füllt. Die lichtundurchlässige Schicht 219a befindet sich zwischen dem Licht empfangenden Element 110 und dem Licht emittierenden Element 190R. Die lichtundurchlässige Schicht 219a absorbiert Licht, das von dem Licht emittierenden Element 190R emittiert wird. Dementsprechend kann Streulicht verringert werden, das in das Licht empfangende Element 110 einfällt.
  • Der Abstandshalter 219b befindet sich zwischen dem Licht emittierenden Element 190G und dem Licht emittierenden Element 190B. Eine Oberseite des Abstandshalters 219b liegt vorzugsweise näher an der lichtundurchlässigen Schicht 158 als die Oberseite der lichtundurchlässigen Schicht 219a. Beispielsweise ist die Summe der Höhe (Dicke) der Trennwand 216 und der Höhe (Dicke) des Abstandshalters 219b vorzugsweise größer als die Höhe (Dicke) der lichtundurchlässigen Schicht 219a. Dementsprechend wird das Füllen der Klebeschicht 142 erleichtert. Wie in 16A gezeigt, kann die lichtundurchlässige Schicht 158 in einem Abschnitt, in dem der Abstandshalter 219b und die lichtundurchlässige Schicht 158 miteinander überlappen, in Kontakt mit der gemeinsamen Elektrode 115 (oder mit der Schutzschicht) in Kontakt sein.
  • Ein Verbindungsabschnitt 204 ist in einem Bereich des Substrats 153 bereitgestellt, in dem es sich mit dem Substrat 154 nicht überlappt. An dem Verbindungsabschnitt 204 ist die Leitung 165 über eine leitende Schicht 167, eine leitende Schicht 166 und eine Verbindungsschicht 242 elektrisch mit der FPC 172 verbunden. Die leitende Schicht 167 kann durch Bearbeiten des gleichen Films wie die leitende Schicht 168 erhalten werden. Auf der Oberseite des Verbindungsabschnitts 204 liegt eine leitende Schicht 166 frei, die durch Verarbeiten des gleichen leitenden Films wie die Pixelelektrode 181 erhalten wird. Somit können der Verbindungsabschnitt 204 und die FPC 172 über die Verbindungsschicht 242 elektrisch miteinander verbunden werden.
  • Der Transistor 207, Transistor 208, der Transistor 209 und der Transistor 210 beinhalten jeweils die leitende Schicht 221, die als Gate dient, die Isolierschicht 211, die als Gate-Isolierschicht dient, eine Halbleiterschicht, die einen Kanalbildungsbereich 231i und ein Paar von niederohmigen Bereichen 231n umfasst, die leitende Schicht 222a, die mit einem des Paars von niederohmigen Bereichen 231n verbunden ist, die leitende Schicht 222b, die mit dem anderen des Paars von niederohmigen Bereichen 231n verbunden ist, eine Isolierschicht 225, die als Gate-Isolierschicht dient, die leitende Schicht 223, die als Gate dient, und die Isolierschicht 215, die die leitende Schicht 223 bedeckt. Die Isolierschicht 211 ist zwischen der leitenden Schicht 221 und dem Kanalbildungsbereich 231i positioniert. Die Isolierschicht 225 ist zwischen der leitenden Schicht 223 und dem Kanalbildungsbereich 231i positioniert.
  • Die leitende Schicht 222a und die leitende Schicht 222b sind individuell über Öffnungen in der Isolierschicht 215 mit den niederohmigen Bereichen 231n verbunden. Eine der leitenden Schichten 222a und 222b dient als Source und die andere dient als Drain.
  • 15 überlappt sich die Isolierschicht 225 mit dem Kanalbildungsbereich 231i der Halbleiterschicht 231, nicht mit den niederohmigen Bereichen 231n. Beispielsweise kann die in 15B dargestellte Struktur hergestellt werden, indem die Isolierschicht 225 unter Verwendung der leitenden Schicht 223 als Maske verarbeitet wird. In 15B wird die Isolierschicht 215 bereitgestellt, um die Isolierschicht 225 und die leitende Schicht 223 zu bedecken, und die leitenden Schichten 222a und 222b sind über Öffnungen in der Isolierschicht 215 mit den jeweiligen niederohmigen Bereichen 231n verbunden. Ferner kann eine Schutzschicht 116 bereitgestellt werden, um den Transistor zu bedecken.
  • Der in 16B dargestellte Transistor 202 ist ein Beispiel, in dem die Isolierschicht 225 eine Oberseite und eine Seitenfläche der Halbleiterschicht bedeckt. Die leitende Schicht 222a und die leitende Schicht 222b sind individuell über Öffnungen in der Isolierschicht 225 und der Isolierschicht 215 mit den niederohmigen Bereichen 231n verbunden.
  • [Metalloxid]
  • Im Folgenden wird ein Metalloxid beschrieben, das für die Halbleiterschicht verwendet werden kann.
  • Es sei angemerkt, dass in dieser Beschreibung und dergleichen auch ein Metalloxid, das Stickstoff enthält, in einigen Fällen als Metalloxid bezeichnet wird. Ein Metalloxid, das Stickstoff enthält, kann auch als Metalloxynitrid bezeichnet werden. Beispielsweise kann ein Metalloxid, das Stickstoff enthält, wie z. B. ein Zinkoxynitrid (ZnON), für die Halbleiterschicht verwendet werden.
  • Es sei angemerkt, dass in dieser Beschreibung und dergleichen „Kristall mit Ausrichtung bezüglich der c-Achse (c-axis aligned crystal, CAAC)“ und „wolkenartig ausgerichtetes Verbundmaterial (cloud-aligned composite, CAC)“ angegeben werden könnten. CAAC bezeichnet ein Beispiel für eine Kristallstruktur und CAC bezeichnet ein Beispiel für eine Funktion oder eine Materialzusammensetzung.
  • Beispielsweise kann ein CAC- (cloud-aligned composite) OS (Oxidhalbleiter) für die Halbleiterschicht verwendet werden.
  • Ein CAC-OS oder ein CAC-Metalloxid weist eine leitende Funktion in einem Teil des Materials auf und weist eine isolierende Funktion in einem anderen Teil des Materials auf, und weist eine Funktion eines Halbleiters als gesamtes Material auf. Es sei angemerkt, dass in dem Fall, in dem der CAC-OS oder das CAC-Metalloxid in einer Halbleiterschicht eines Transistors verwendet wird, die leitende Funktion ermöglicht, dass Elektronen (oder Löcher) fließen, die als Ladungsträger dienen, und die isolierende Funktion ermöglicht, dass kein Elektron fließt, das als Ladungsträger dient. Durch die komplementäre Wirkung der leitenden Funktion und der isolierenden Funktion kann der CAC-OS oder das CAC-Metalloxid eine Schaltfunktion (Ein-/Ausschaltfunktion) aufweisen. In dem CAC-OS oder dem CAC-Metalloxid kann eine Trennung der Funktionen jede Funktion maximieren.
  • Des Weiteren umfasst der CAC-OS oder das CAC-Metalloxid leitende Bereiche und isolierende Bereiche. Die leitenden Bereiche weisen die vorstehend beschriebene leitende Funktion auf, und die isolierenden Bereiche weisen die vorstehend beschriebene isolierende Funktion auf. In einigen Fällen sind ferner die leitenden Bereiche und die isolierenden Bereiche in der Größenordnung von Nanoteilchen in dem Material getrennt. In einigen Fällen sind ferner die leitenden Bereiche und die isolierenden Bereiche in dem Material ungleichmäßig verteilt. Außerdem werden die leitenden Bereiche in einigen Fällen wolkenartig gekoppelt beobachtet, wobei ihre Grenzen unscharf sind.
  • Des Weiteren weisen in einigen Fällen in dem CAC-OS oder dem CAC-Metalloxid die leitenden Bereiche und die isolierenden Bereiche jeweils eine Größe von größer als oder gleich 0,5 nm und kleiner als oder gleich 10 nm, bevorzugt größer als oder gleich 0,5 nm und kleiner als oder gleich 3 nm auf, und sie sind in dem Material dispergiert.
  • Des Weiteren enthält der CAC-OS oder das CAC-Metalloxid ferner Komponenten mit unterschiedlichen Bandlücken. Der CAC-OS oder das CAC-Metalloxid enthält beispielsweise eine Komponente mit einer großen Lücke aufgrund des isolierenden Bereichs und eine Komponente mit einer kleinen Lücke aufgrund des leitenden Bereichs. Im Fall einer derartigen Zusammensetzung fließen Ladungsträger hauptsächlich in der Komponente mit einer kleinen Lücke. Die Komponente mit einer kleinen Lücke komplementiert außerdem die Komponente mit einer großen Lücke, und Ladungsträger fließen auch in der Komponente mit einer großen Lücke in Zusammenhang mit der Komponente mit einer kleinen Lücke. Folglich kann in dem Fall, in dem der vorstehend beschriebene CAC-OS oder das vorstehend beschriebene CAC-Metalloxid für einen Kanalbildungsbereich eines Transistors verwendet wird, eine hohe Stromtreiberfähigkeit im Durchlasszustand des Transistors, d. h. ein hoher Durchlassstrom und eine hohe Feldeffektbeweglichkeit, erhalten werden.
  • Mit anderen Worten: Der CAC-OS oder das CAC-Metalloxid kann als Matrix-Verbundmaterial (matrix composite) oder Metall-Matrix-Verbundmaterial (metal matrix composite) bezeichnet werden.
  • Ein Oxidhalbleiter (Metalloxid) wird in einen einkristallinen Oxidhalbleiter und in einen nicht-einkristallinen Oxidhalbleiter unterteilt. Beispiele für einen nicht-einkristallinen Oxidhalbleiter umfassen einen kristallinen Oxidhalbleiter mit Ausrichtung bezüglich der c-Achse (c-axis-aligned crystalline oxide semiconductor, CAAC-OS), einen polykristallinen Oxidhalbleiter, einen nanokristallinen Oxidhalbleiter (nc-OS), einen amorphähnlichen Oxidhalbleiter (a-ähnlichen OS) und einen amorphen Oxidhalbleiter.
  • Der CAAC-OS weist eine Ausrichtung bezüglich der c-Achse auf, seine Nanokristalle sind in Richtung der α-b-Ebene verbunden, und seine Kristallstruktur weist eine Verzerrung auf. Es sei angemerkt, dass eine Verzerrung einen Abschnitt bezeichnet, in dem sich die Richtung einer Gitteranordnung zwischen einem Bereich mit einer gleichmäßigen Gitteranordnung und einem anderen Bereich mit einer gleichmäßigen Gitteranordnung in einem Bereich verändert, in dem die Nanokristalle verbunden sind.
  • Die Form des Nanokristalls ist grundlegend sechseckig; jedoch ist die Form nicht immer auf ein regelmäßiges Sechseck beschränkt und ist in einigen Fällen ein unregelmäßiges Sechseck. Eine fünfeckige Gitteranordnung, eine siebeneckige Gitteranordnung und dergleichen sind in einigen Fällen in der Verzerrung enthalten. Es sei angemerkt, dass es selbst in der Nähe der Verzerrung schwierig ist, in dem CAAC-OS eine eindeutige Korngrenze (auch als Grain-Boundary bezeichnet) zu beobachten. Das heißt, dass das Bilden einer Korngrenze durch die Verzerrung einer Gitteranordnung ver- bzw. behindert wird. Das liegt daran, dass der CAAC-OS eine Verzerrung dank einer niedrigen Dichte der Anordnung von Sauerstoffatomen in Richtung der α-b-Ebene, einer Veränderung des interatomaren Bindungsabstands durch Substitution eines Metallelements und dergleichen tolerieren kann.
  • Es gibt die Tendenz, dass der CAAC-OS eine mehrschichtige Kristallstruktur (auch als mehrschichtige Struktur bezeichnet) aufweist, bei der eine Schicht, die Indium und Sauerstoff enthält (nachstehend als In-Schicht bezeichnet), und eine Schicht, die ein Element M, Zink und Sauerstoff enthält (nachstehend als (M,Zn)-Schicht bezeichnet), übereinander angeordnet sind. Es sei angemerkt, dass Indium und das Element M untereinander ausgetauscht werden können und dass dann, wenn das Element M der (M, Zn)-Schicht durch Indium ersetzt wird, die Schicht auch als (In, M, Zn)-Schicht bezeichnet werden kann. Wenn Indium der In-Schicht durch das Element M ersetzt wird, kann die Schicht auch als (In, M)-Schicht bezeichnet werden.
  • Der CAAC-OS ist ein Metalloxid mit hoher Kristallinität. Im Gegensatz dazu ist es weniger wahrscheinlich, dass bei dem CAAC-OS eine Verringerung der Elektronenbeweglichkeit aufgrund einer Korngrenze auftritt, da es schwierig ist, eine eindeutige Korngrenze zu beobachten. Ein Eindringen von Verunreinigungen, eine Bildung von Defekten oder dergleichen könnte die Kristallinität eines Metalloxides verringern. Dies bedeutet, dass der CAAC-OS nur geringe Mengen an Verunreinigungen und Defekten (z. B. Sauerstofffehlstellen bzw. VO: Oxygen Vacancy) aufweist. Somit ist ein Metalloxid mit dem CAAC-OS physikalisch stabil; daher ist ein Metalloxid mit dem CAAC-OS wärmebeständig und weist eine hohe Zuverlässigkeit auf.
  • In dem nc-OS weist ein mikroskopischer Bereich (zum Beispiel ein Bereich mit einer Größe von größer als oder gleich 1 nm und kleiner als oder gleich 10 nm, insbesondere ein Bereich mit einer Größe von größer als oder gleich 1 nm und kleiner als oder gleich 3 nm) eine regelmäßige Atomanordnung auf. Es gibt keine Regelmäßigkeit der Kristallausrichtung zwischen unterschiedlichen Nanokristallen in dem nc-OS. Daher wird keine Ausrichtung des gesamten Films beobachtet. Deshalb kann man den nc-OS in einigen Fällen nicht von einem a-ähnlichen OS oder einem amorphen Oxidhalbleiter in Abhängigkeit von einem Analyseverfahren unterscheiden.
  • Es sei angemerkt, dass ein Indium-Gallium-Zink-Oxid (im Folgenden IGZO), das ein Metalloxid ist, das Indium, Gallium und Zink enthält, in einigen Fällen eine stabile Struktur aufweist, wenn es aus den oben beschriebenen Nanokristallen gebildet wird (besteht). Insbesondere gibt es die Tendenz, dass IGZO-Kristalle an der Luft nicht wachsen, so dass sich eine stabile Struktur ergibt, wenn IGZO aus kleineren Kristallen (z. B. den oben beschriebenen Nanokristallen) und nicht aus größeren Kristallen (hier Kristallen mit einer Größe von mehreren Millimetern oder mehreren Zentimetern) gebildet wird.
  • Der a-ähnliche OS ist ein Metalloxid, das eine Struktur zwischen denjenigen des nc-OS und des amorphen Oxidhalbleiters aufweist. Der a-ähnliche OS enthält einen Hohlraum oder einen Bereich mit einer niedrigen Dichte. Das heißt, dass der a-ähnliche OS im Vergleich zu dem nc-OS und dem CAAC-OS eine niedrigere Kristallinität aufweist.
  • Ein Oxidhalbleiter (Metalloxid) kann verschiedene Strukturen aufweisen, die unterschiedliche Eigenschaften aufzeigen. Zwei oder mehr von dem amorphen Oxidhalbleiter, dem polykristallinen Oxidhalbleiter, dem a-ähnlichen OS, dem nc-OS und dem CAAC-OS können in einem Oxidhalbleiter einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung enthalten sein.
  • Ein Metalloxidfilm, der als Halbleiterschicht dient, kann unter Verwendung eines Inertgases und/oder eines Sauerstoffgases abgeschieden werden. Es sei angemerkt, dass es keine besondere Einschränkung der Durchflussrate von Sauerstoff (des Sauerstoffpartialdrucks) bei der Abscheidung des Metalloxidfilms gibt. Um einen Transistor mit hoher Feldeffektbeweglichkeit zu erhalten, ist allerdings die Durchflussrate von Sauerstoff (der Sauerstoffpartialdruck) bei der Abscheidung des Metalloxidfilms bevorzugt höher als oder gleich 0 % und niedriger als oder gleich 30 %, stärker bevorzugt höher als oder gleich 5 % und niedriger als oder gleich 30 %, noch stärker bevorzugt höher als oder gleich 7 % und niedriger als oder gleich 15 %.
  • Die Energielücke des Metalloxides ist bevorzugt 2 eV oder größer, stärker bevorzugt 2,5 eV oder größer, noch stärker bevorzugt 3 eV oder größer. Unter Verwendung eines Metalloxides mit einer solchen großen Energielücke kann der Sperrstrom des Transistors verringert werden.
  • Die Substrattemperatur beim Abscheiden des Metalloxidfilms ist bevorzugt niedriger als oder gleich 350 °C, stärker bevorzugt höher als oder gleich Raumtemperatur und niedriger als oder gleich 200 °C, noch stärker bevorzugt höher als oder gleich Raumtemperatur und niedriger als oder gleich 130 °C. Die Substrattemperatur beim Abscheiden des Metalloxidfilms ist vorzugsweise Raumtemperatur, da die Produktivität erhöht werden kann.
  • Der Metalloxidfilm kann durch ein Sputterverfahren ausgebildet werden. Außerdem kann beispielsweise ein PLD-Verfahren, ein PECVD-Verfahren, ein thermisches CVD-Verfahren, ein ALD-Verfahren, ein Vakuumverdampfungsverfahren oder dergleichen verwendet werden.
  • Auf die vorstehende Weise beinhaltet die Anzeigevorrichtung dieser Ausführungsform ein Licht empfangendes Element und ein Licht emittierendes Element in einem Anzeigeabschnitt, und der Anzeigeabschnitt weist sowohl eine Funktion zur Anzeige eines Bildes als auch eine Funktion zur Erfassung von Licht auf. Daher können im Vergleich zu dem Fall, in dem ein Sensor außerhalb des Anzeigeabschnitts oder außerhalb der Anzeigevorrichtung bereitgestellt wird, die Größe und das Gewicht eines elektronischen Geräts verringert werden. Außerdem kann ein elektronisches Gerät mit mehr Funktionen in Kombination mit einem Sensor außerhalb des Anzeigeabschnitts oder außerhalb der Anzeigevorrichtung erzielt werden.
  • Mindestens eine von Schichten, die zwischen einem Paar von Elektroden bereitgestellt werden, des Licht empfangenden Elements kann auch für das Licht emittierende Element (EL-Element) verwendet werden. Beispielsweise können alle Schichten, mit der Ausnahme der Aktivschicht, des Licht empfangenden Elements auch für das Licht emittierende Element (EL-Element) verwendet werden. Das heißt, dass das Licht emittierende Element und das Licht empfangende Element über dem gleichen Substrat ausgebildet werden können, indem ein Schritt zum Ausbilden der Aktivschicht zu dem Herstellungsprozess des Licht emittierenden Elements zugesetzt wird. Außerdem können bei dem Licht empfangenden Element und dem Licht emittierenden Element die Pixelelektrode und die gemeinsame Elektrode jeweils unter Verwendung des gleichen Materials in dem gleichen Schritt ausgebildet werden. Wenn eine Schaltung, die elektrisch mit dem Licht empfangenden Element verbunden ist, und eine Schaltung, die elektrisch mit dem Licht emittierenden Element verbunden ist, unter Verwendung des gleichen Materials in dem gleichen Schritt ausgebildet werden, kann der Herstellungsprozess der Anzeigevorrichtung vereinfacht werden. Auf diese Weise kann eine sehr praktische Anzeigevorrichtung, in der ein Licht empfangendes Element eingebaut wird, ohne komplizierte Schritte hergestellt werden.
  • In der Anzeigevorrichtung dieser Ausführungsform wird an einer Oberfläche, über der die lichtundurchlässige Schicht ausgebildet wird, eine Komponente derart bereitgestellt, dass der Abstand von der lichtundurchlässigen Schicht bis zu dem Licht empfangenden Element lang ist und der Abstand von der lichtundurchlässigen Schicht bis zu dem Licht emittierenden Element kurz ist. Dementsprechend kann das Rauschen des Sensors verringert werden, die Auflösung der Abbildung erhöht werden und die Betrachtungswinkelabhängigkeit der Anzeige verringert werden. Daher können bei der Anzeigevorrichtung sowohl die Anzeigequalität als auch die Abbildungsqualität erhöht werden.
  • Diese Ausführungsform kann je nach Bedarf mit der anderen Ausführungsform kombiniert werden. In dem Fall, in dem eine Vielzahl von Strukturbeispielen bei einer Ausführungsform in dieser Beschreibung gezeigt wird, können die Strukturbeispiele je nach Bedarf kombiniert werden.
  • (Ausführungsform 2)
  • Bei dieser Ausführungsform wird eine Anzeigevorrichtung einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung anhand von 17 und 18 beschrieben.
  • [Beispiel für eine Pixelschaltung]
  • Eine Anzeigevorrichtung einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfasst eine erste Pixelschaltung, die ein Licht empfangendes Element beinhaltet, und eine zweite Pixelschaltung, die ein Licht emittierendes Element beinhaltet. Die ersten Pixelschaltungen und die zweiten Pixelschaltungen sind jeweils in einer Matrix angeordnet.
  • 17A stellt ein Beispiel für die erste Pixelschaltung dar, die ein Licht empfangendes Element beinhaltet, und 17B stellt ein Beispiel für die zweite Pixelschaltung dar, die ein Licht emittierendes Element beinhaltet.
  • Eine Pixelschaltung PIX1 in 17A beinhaltet ein Licht empfangendes Element PD, einen Transistor M1, einen Transistor M2, einen Transistor M3, einen Transistor M4 und einen Kondensator C1. Hier wird ein Beispiel gezeigt, in dem eine Photodiode als Licht empfangendes Element PD verwendet wird.
  • Eine Kathode des Licht empfangenden Elements PD ist elektrisch mit einer Leitung V1 verbunden, und seine Anode ist elektrisch mit einem Anschluss von Source und Drain des Transistors M1 verbunden. Ein Gate des Transistors M1 ist elektrisch mit einer Leitung TX verbunden, und sein anderer Anschluss von Source und Drain ist elektrisch mit einer Elektrode des Kondensators C1, einem Anschluss von Source und Drain des Transistors M2 und einem Gate des Transistors M3 verbunden. Ein Gate des Transistors M2 ist elektrisch mit einer Leitung RES verbunden, und sein anderer Anschluss von Source und Drain ist elektrisch mit einer Leitung V2 verbunden. Ein Anschluss von Source und Drain des Transistors M3 ist elektrisch mit einer Leitung V3 verbunden, und sein anderer Anschluss von Source und Drain ist elektrisch mit einem Anschluss von Source und Drain des Transistors M4 verbunden. Ein Gate des Transistors M4 ist elektrisch mit einer Leitung SE verbunden, und sein anderer Anschluss von Source und Drain ist elektrisch mit einer Leitung OUT1 verbunden.
  • Der Leitung V1, der Leitung V2 und der Leitung V3 wird ein konstantes Potential zugeführt. Wenn das Licht empfangende Element PD mit einer Sperrvorspannung betrieben wird, wird der Leitung V2 ein Potential zugeführt, das niedriger ist als das Potential der Leitung V1. Der Transistor M2 wird durch ein Signal gesteuert, das der Leitung RES zugeführt wird, und weist eine Funktion zum Zurücksetzen des Potentials eines Knotens, der mit dem Gate des Transistors M3 verbunden ist, auf das Potential auf, das der Leitung V2 zugeführt wird. Der Transistor M1 wird durch ein Signal gesteuert, das der Leitung TX zugeführt wird, und weist eine Funktion zum Steuern des Zeitpunktes, zu dem sich das Potential des Knotens ändert, entsprechend einem Strom auf, der durch das Licht empfangende Element PD fließt. Der Transistor M3 dient als Verstärkertransistor, der eine Ausgabe entsprechend dem Potential des Knotens durchführt. Der Transistor M4 wird durch ein Signal gesteuert, das der Leitung SE zugeführt wird, und dient als Auswahltransistor zum Lesen der Ausgabe, die dem Potential des Knotens entspricht, durch eine externe Schaltung, die mit der Leitung OUT1 verbunden ist.
  • Eine Pixelschaltung PIX2 in 17B beinhaltet ein Licht emittierendes Element EL, einen Transistor M5, einen Transistor M6, einen Transistor M7 und einen Kondensator C2. Hier wird ein Beispiel gezeigt, in dem eine Leuchtdiode als Licht emittierendes Element EL verwendet wird. Insbesondere wird vorzugsweise ein organisches EL-Element als Licht emittierendes Element EL verwendet.
  • Ein Gate des Transistors M5 ist elektrisch mit einer Leitung VG verbunden, sein einer Anschluss von Source und Drain ist elektrisch mit einer Leitung VS verbunden, und sein anderer Anschluss von Source und Drain ist elektrisch mit einer Elektrode des Kondensators C2 und einem Gate des Transistors M6 verbunden. Ein Anschluss von Source und Drain des Transistor M6 ist elektrisch mit einer Leitung V4 verbunden, und sein anderer Anschluss ist elektrisch mit einer Anode des Licht emittierenden Elements EL und einem Anschluss von Source und Drain des Transistors M7 verbunden. Ein Gate des Transistors M7 ist elektrisch mit einer Leitung MS verbunden, und sein anderer Anschluss von Source und Drain ist elektrisch mit einer Leitung OUT2 verbunden. Eine Kathode des Licht emittierenden Elements EL ist elektrisch mit einer Leitung V5 verbunden.
  • Der Leitung V4 und der Leitung V5 wird ein konstantes Potential zugeführt. In dem Licht emittierenden Element EL kann die Anodenseite ein hohes Potential aufweisen und kann die Kathodenseite ein niedrigeres Potential als die Anodenseite aufweisen. Der Transistor M5 wird durch ein Signal gesteuert, das der Leitung VG zugeführt wird, und dient als Auswahltransistor zum Steuern eines Auswahlzustands der Pixelschaltung PIX2. Der Transistor M6 dient als Ansteuertransistor, der einen Strom, der in das Licht emittierende Element EL fließt, entsprechend einem Potential steuert, das dem Gate zugeführt wird. Wenn der Transistor M5 eingeschaltet ist, wird dem Gate des Transistors M6 ein Potential, das der Leitung VS zugeführt wird, zugeführt, und die Emissionsleuchtdichte des Licht emittierenden Elements EL kann entsprechend dem Potential gesteuert werden. Der Transistor M7 wird durch ein Signal gesteuert, das der Leitung MS zugeführt wird, und weist eine Funktion zum Ausgeben eines Potentials zwischen dem Transistor M6 und dem Licht emittierenden Element EL durch die Leitung OUT2 nach außen auf.
  • Hier wird ein Transistor, bei dem ein Metalloxid (Oxidhalbleiter) in einer Halbleiterschicht, in der ein Kanal gebildet wird, verwendet wird, vorzugsweise als Transistor M1, Transistor M2, Transistor M3 und Transistor M4, die in der Pixelschaltung PIX1 enthalten sind, und Transistor M5, Transistor M6 und Transistor M7, die in der Pixelschaltung PIX2 enthalten sind, verwendet.
  • Ein Transistor mit einem Metalloxid, das eine größere Bandlücke und eine niedrigere Ladungsträgerdichte aufweist als Silizium, kann einen sehr niedrigen Sperrstrom erzielen. Dank eines derartigen niedrigen Sperrstroms können Ladungen, die in einem Kondensator akkumuliert sind, der in Reihe mit dem Transistor geschaltet ist, für lange Zeit gehalten werden. Deshalb wird es besonders bevorzugt, dass ein Transistor, der einen Oxidhalbleiter enthält, als Transistor M1, Transistor M2 und Transistor M5, die jeweils in Reihe mit dem Kondensator C1 oder dem Kondensator C2 geschaltet sind, verwendet wird. Wenn in ähnlicher Weise ein Transistor, der einen Oxidhalbleiter enthält, auch als andere Transistoren verwendet wird, können die Herstellungskosten verringert werden.
  • Alternativ können Transistoren, bei denen Silizium als Halbleiter, in dem ein Kanal gebildet wird, verwendet wird, als Transistoren M1 bis M7 verwendet werden. Es wird besonders bevorzugt, dass Silizium mit hoher Kristallinität, wie z. B. einkristallines Silizium oder polykristallines Silizium, verwendet wird, da eine hohe Feldeffektbeweglichkeit erzielt werden kann und ein Betrieb mit höherer Geschwindigkeit durchgeführt werden kann.
  • Alternativ kann ein Transistor, der einen Oxidhalbleiter enthält, als einer oder mehrere von den Transistoren M1 bis M7 verwendet werden, und Transistoren, die Silizium enthalten, können als andere Transistoren verwendet werden.
  • Es sei angemerkt, dass, obwohl n-Kanal-Transistoren als Transistoren in 17A und 17B dargestellt werden, auch p-Kanal-Transistoren verwendet werden können.
  • Die Transistoren, die in der Pixelschaltung PIX1 enthalten sind, und die Transistoren, die in der Pixelschaltung PIX2 enthalten sind, werden vorzugsweise über dem gleichen Substrat nebeneinander ausgebildet. Insbesondere wird eine Struktur bevorzugt, bei der die Transistoren, die in der Pixelschaltung PIX1 enthalten sind, und die Transistoren, die in der Pixelschaltung PIX2 enthalten sind, in einem Bereich periodisch angeordnet sind.
  • Eine oder mehrere Schichten, die den Transistor und/oder den Kondensator beinhalten, werden vorzugsweise derart bereitgestellt, dass sie sich mit dem Licht empfangenden Element PD oder dem Licht emittierenden Element EL überlappen. Daher kann die effektive Fläche jeder der Pixelschaltungen verringert werden, und ein Lichtempfangsabschnitt oder ein Anzeigeabschnitt mit hoher Auflösung kann erhalten werden.
  • [Beispiel für eine Pixelschaltung]
  • 18A ist ein Blockschema eines Pixels. Das in 18A dargestellte Pixel beinhaltet einen Speicher (Speicher) zusätzlich zu einem Schalttransistor (Schalt-Tr), einem Ansteuertransistor (Treiber-Tr) und einem Licht emittierende Element (OLED).
  • Dem Speicher werden Daten Data_W zugeführt. Indem dem Pixel Daten Data_W zusätzlich zu Anzeigedaten Data zugeführt werden, wird der Strom erhöht, der in das Licht emittierende Element fließt, wodurch die Anzeigevorrichtung eine hohe Leuchtdichte aufweisen kann.
  • Die Anzeigevorrichtung einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann eine Abbildung dadurch durchführen, dass sie unter Verwendung von Licht, das von dem Licht emittierenden Element emittiert wird, als Lichtquelle Licht, das von dem Gegenstand reflektiert wird, durch das Licht empfangende Element erfasst. Indem das Licht emittierende Element, das für die Lichtquelle verwendet wird, auf Basis von Anzeigedaten Data und Daten Data_W angesteuert wird, kann das Licht emittierende Element mit hoher Leuchtdichte Licht emittieren. Je höher die Leuchtdichte des Licht emittierenden Elements ist, desto mehr wird das S/N-Verhältnis erhöht. Dementsprechend kann die Empfindlichkeit der Lichterfassung durch das Licht empfangende Element erhöht werden.
  • 18B ist ein spezifischer Schaltplan der Pixelschaltung.
  • Das in 18B dargestellte Pixel beinhaltet einen Transistor M1, einen Transistor M2, einen Transistor M3, einen Transistor M4, einen Kondensator Cs, einen Kondensator Cw und ein Licht emittierende Element EL.
  • Ein Anschluss von Source und Drain des Transistors M1 ist elektrisch mit einer Elektrode des Kondensators Cw verbunden. Die andere Elektrode des Kondensators Cw ist elektrisch mit einem Anschluss von Source und Drain des Transistors M4 verbunden. Der Anschluss von Source und Drain des Transistors M4 ist elektrisch mit einem Gate des Transistors M2 verbunden. Das Gate des Transistors M2 ist elektrisch mit einer Elektrode des Kondensators Cs verbunden. Die andere Elektrode des Kondensators Cs ist elektrisch mit einem Anschluss von Source und Drain des Transistors M2 verbunden. Ein Anschluss von Source und Drain des Transistors M2 ist elektrisch mit einem Anschluss von Source und Drain des Transistors M3 verbunden. Ein Anschluss von Source und Drain des Transistors M3 ist elektrisch mit der Elektrode des Licht emittierenden Elements EL verbunden. Die in 18B dargestellten Transistoren weisen jeweils ein Rückgate auf, das elektrisch mit seinem Gate verbunden ist; jedoch ist die Verbindung des Rückgates nicht darauf beschränkt. Alternativ kann der Transistor kein Rückgate beinhalten.
  • Hier wird ein Knoten, der elektrisch mit der anderen Elektrode des Kondensators Cw, dem einen Anschluss von Source und Drain des Transistors M4, dem Gate des Transistors M2 und der Elektrode des Kondensators Cs verbunden ist, als Knoten NM bezeichnet. Ferner wird ein Knoten, der elektrisch mit der anderen Elektrode des Kondensators Cs, dem Anschluss von Source und Drain des Transistors M2, dem Anschluss von Source und Drain des Transistors M3 und der Elektrode des Licht emittierenden Elements EL verbunden ist, als Knoten NA bezeichnet.
  • Ein Gate des Transistors M1 ist elektrisch mit einer Leitung G1 verbunden. Ein Gate des Transistors M3 ist elektrisch mit einer Leitung G1 verbunden. Ein Gate des Transistors M4 ist elektrisch mit der Leitung G2 verbunden. Der andere Anschluss von Source und Drain des Transistors M1 ist elektrisch mit einer Leitung DATA verbunden.
  • Der andere Anschluss von Source und Drain des Transistors M3 ist elektrisch mit einer Leitung V0 verbunden. Der andere Anschluss von Source und Drain des Transistors M4 ist elektrisch mit einer Leitung DATA_W verbunden.
  • Der andere Anschluss von Source und Drain des Transistors M2 ist elektrisch mit einer Leitung ANODE (auf der Seite des hohen Potentials) verbunden. Die andere Elektrode des Licht emittierenden Elements EL ist elektrisch mit einer Leitung CATHODE (auf der Seite des niedrigen Potentials) verbunden.
  • Die Leitung G1 und die Leitung G2 können eine Funktion als Signalleitung zum Steuern des Betriebs des Transistors aufweisen. Die Leitung DATA kann eine Funktion als Signalleitung zum Zuführen eines Bildsignals zu dem Pixel aufweisen. Die Leitung DATA_W kann eine Funktion als Signalleitung zum Schreiben von Daten in die Speicherschaltung MEM aufweisen. Die Leitung DATA_W kann eine Funktion als Signalleitung zum Zuführen eines Korrektursignals zu dem Pixel aufweisen. Die Leitung V0 weist eine Funktion als Überwachungsleitung zum Erhalten von elektrischen Eigenschaften des Transistors M4 auf. Indem ein bestimmtes Potential von der Leitung V0 über den Transistor M3 zu der anderen Elektrode des Kondensators Cs zugeführt wird, kann das Bildsignal stabil geschrieben werden.
  • Der Transistor M2, der Transistor M4 und der Kondensator Cw bilden die Speicherschaltung MEM. Der Knoten NM ist ein Speicherknoten, und ein Signal, das der Leitung DATA_W zugeführt wird, kann in den Knoten NM geschrieben werden, wenn der Transistor M4 eingeschaltet wird. Wenn ein Transistor mit sehr niedrigem Sperrstrom als Transistor M4 verwendet wird, kann das Potential des Knotens NM für lange Zeit gehalten werden.
  • Als Transistor M4 kann beispielsweise ein Transistor, der ein Metalloxid in seinem Kanalbildungsbereich enthält (nachstehend als OS-Transistor bezeichnet), verwendet werden. Dementsprechend kann der Sperrstrom des Transistors M4 sehr niedrig sein und das Potential des Knotens NM kann für lange Zeit gehalten werden. Dabei werden vorzugsweise auch als weitere Transistoren, die Pixel bilden, OS-Transistoren verwendet. Für konkrete Beispiele für das Metalloxid kann auf die Ausführungsform 1 verwiesen werden.
  • Ein OS-Transistor weist eine große Energielücke auf und weist daher einen sehr niedrigen Sperrstrom auf. Ein OS-Transistor weist die folgenden Eigenschaften auf, die sich von denjenigen eines Transistors, bei dem Si in dem Kanalbildungsbereich enthalten ist (nachstehend als Si-Transistor bezeichnet), unterscheiden: eine Stoßionisation, ein Avalanche-Durchbruch, ein Kurzkanaleffekt oder dergleichen auftritt nicht. Demzufolge ermöglicht die Verwendung eines OS-Transistors die Ausbildung einer Schaltung mit hoher Zuverlässigkeit.
  • Ferner kann als Transistor M4 ein Si-Transistor verwendet werden. Dabei werden vorzugsweise auch als weitere Transistoren, die Pixel bilden, Si-Transistoren verwendet.
  • Beispiele für den Si-Transistor umfassen einen Transistor, der amorphes Silizium enthält, einen Transistor, der kristallines Silizium (typischerweise Niedertemperatur-Polysilizium und einkristallines Silizium) enthält, einen Transistor, der einkristallines Silizium enthält, und dergleichen.
  • Alternativ ist es möglich, dass ein Pixel sowohl einen OS-Transistor als auch einen Si-Transistor beinhaltet.
  • In dem Pixel wird das Signal, das in den Knoten NM geschrieben wird, kapazitiv mit dem Bildsignal, das von der Leitung DATA zugeführt wird, gekoppelt und das kapazitiv gekoppelte Signal kann an den Knoten NA ausgegeben werden. Es sei angemerkt, dass der Transistor M1 eine Funktion zum Auswählen des Pixels aufweisen kann.
  • Das heißt, dass dann, wenn ein erwünschtes Korrektursignal in dem Knoten NM gespeichert wird, dem zugeführten Bildsignal das Korrektursignal hinzugefügt werden kann. Es sei angemerkt, dass in einigen Fällen das Korrektursignal durch eine Komponente auf dem Übertragungsweg abgeschwächt wird; daher wird vorzugsweise das Signal unter Berücksichtigung der Abschwächung erzeugt.
  • Indem das Licht emittierende Element unter Verwendung des Bildsignals und des Korrektursignals Licht emittiert, kann der Strom, der in das Licht emittierende Element fließt, erhöht werden, so dass eine hohe Leuchtdichte erzielt werden kann. Da eine Spannung, die höher als oder gleich einer Ausgangsspannung eines Source-Treibers ist, als Gate-Spannung des Ansteuertransistors angelegt werden kann, kann der Stromverbrauch des Source-Treibers verringert werden. Da Licht mit hoher Leuchtdichte als Lichtquelle verwendet werden kann, kann die Empfindlichkeit des Sensors erhöht werden.
  • Diese Ausführungsform kann je nach Bedarf mit einer beliebigen der anderen Ausführungsformen kombiniert werden.
  • (Ausführungsform 3)
  • Bei dieser Ausführungsform werden elektronische Geräte einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung anhand von 19 bis 21 beschrieben.
  • Elektronische Geräte dieser Ausführungsform umfassen jeweils die Anzeigevorrichtung einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Beispielsweise kann die Anzeigevorrichtung einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung für einen Anzeigeabschnitt jedes elektronischen Geräts verwendet werden. Die Anzeigevorrichtung einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung weist eine Funktion zur Erfassung von Licht auf, und daher kann eine biometrische Authentifizierung in dem Anzeigeabschnitt oder eine Erfassung einer Berührungsbewegung (einer Berührung oder einer Beinahe-Berührung) auf dem Anzeigeabschnitt durchgeführt werden. Daher können die Funktionalität, die Zweckmäßigkeit und dergleichen des elektronischen Geräts erhöht werden.
  • Als Beispiele für das elektronische Gerät können, zusätzlich zu elektronischen Geräten mit einem relativ großen Bildschirm, wie beispielsweise einem Fernsehgerät, einem Desktop- oder Laptop-PC, einem Monitor eines Computers oder dergleichen, einer Digital Signage und einem großen Spielautomaten, wie z. B. einem Flipperautomaten, eine Digitalkamera, eine digitale Videokamera, ein digitaler Fotorahmen, ein Mobiltelefon, eine tragbare Spielkonsole, ein tragbares Informationsendgerät und ein Audiowiedergabegerät angegeben werden.
  • Das elektronische Gerät dieser Ausführungsform kann einen Sensor (einen Sensor mit einer Funktion zum Messen von Kraft, Verschiebung, Position, Geschwindigkeit, Beschleunigung, Winkelgeschwindigkeit, Drehzahl, Abstand, Licht, Flüssigkeit, Magnetismus, Temperatur, chemischer Substanz, Ton, Zeit, Härte, elektrischem Feld, elektrischem Strom, elektrischer Spannung, elektrischer Leistung, Strahlung, Durchflussrate, Feuchtigkeit, Steigungsgrad, Schwingung, Geruch oder Infrarotstrahlen) beinhalten.
  • Das elektronische Gerät dieser Ausführungsform kann verschiedene Funktionen aufweisen. Beispielsweise kann das elektronische Gerät dieser Ausführungsform eine Funktion zur Anzeige verschiedener Informationen (eines Standbildes, eines bewegten Bildes, eines Textbildes und dergleichen) auf dem Anzeigeabschnitt, eine Touchscreen-Funktion, eine Funktion zur Anzeige eines Kalenders, des Datums, der Zeit und dergleichen, eine Funktion zum Ausführen diverser Arten von Software (Programmen), eine drahtlose Kommunikationsfunktion und eine Funktion zum Lesen eines Programms oder der Daten, das/die in einem Speichermedium gespeichert ist/sind, aufweisen.
  • Ein elektronisches Gerät 6500 in 19A ist ein tragbares Informationsendgerät, das als Smartphone verwendet werden kann.
  • Das elektronische Gerät 6500 beinhaltet ein Gehäuse 6501, einen Anzeigeabschnitt 6502, einen Einschaltknopf 6503, Knöpfe 6504, einen Lautsprecher 6505, ein Mikrofon 6506, eine Kamera 6507, eine Lichtquelle 6508 und dergleichen. Der Anzeigeabschnitt 6502 weist eine Touchscreen-Funktion auf.
  • Die Anzeigevorrichtung einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann für den Anzeigeabschnitt 6502 verwendet werden.
  • 19B ist eine schematische Querschnittsansicht, die einen Endabschnitt des Gehäuses 6501 auf der Seite des Mikrofons 6506 aufweist.
  • Eine Schutzkomponente 6510 mit Lichtdurchlässigkeit wird auf einer Anzeigeoberflächenseite des Gehäuses 6501 bereitgestellt, und ein Anzeigefeld 6511, ein optisches Bauelement 6512, ein Berührungssensor-Panel 6513, eine gedruckte Leiterplatte 6517, eine Batterie 6518 und dergleichen sind in einem Raum bereitgestellt, der von dem Gehäuse 6501 und der Schutzkomponente 6510 umschlossen ist.
  • Das Anzeigefeld 6511, das optische Bauelement 6512 und das Berührungssensor-Panel 6513 sind mit einer Klebeschicht (nicht dargestellt) an der Schutzkomponente 6510 befestigt.
  • Ein Teil des Anzeigefeldes 6511 ist in einem Bereich außerhalb des Anzeigeabschnitts 6502 zurückgeklappt, und eine FPC 6515 ist mit dem Teil, der zurückgeklappt ist, verbunden. Eine IC 6516 ist auf der FPC 6515 montiert. Die FPC 6515 ist mit einem Anschluss, der auf der gedruckten Leiterplatte 6517 bereitgestellt ist, verbunden.
  • Eine flexible Anzeige einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann als Anzeigefeld 6511 verwendet werden. Daher kann ein sehr leichtes elektronisches Gerät bereitgestellt werden. Da die Dicke des Anzeigefeldes 6511 sehr klein ist, kann die Batterie 6518 mit hoher Kapazität montiert werden, während die Dicke des elektronischen Geräts gesteuert wird. Ein elektronisches Gerät mit einem schmalen Rahmen kann bereitgestellt werden, wenn ein Teil des Anzeigefeldes 6511 zurückgeklappt wird, so dass der Abschnitt, der mit der FPC 6515 verbunden ist, auf der Rückseite eines Pixelabschnitts bereitgestellt wird.
  • 20A stellt ein Beispiel für ein Fernsehgerät dar. Bei einem Fernsehgerät 7100 ist ein Anzeigeabschnitt 7000 in einem Gehäuse 7101 eingebaut. Hier wird das Gehäuse 7101 von einem Standfuß 7103 getragen.
  • Die Anzeigevorrichtung einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann für den Anzeigeabschnitt 7000 verwendet werden.
  • Eine Bedienung des in 20A dargestellten Fernsehgeräts 7100 kann mit einem im Gehäuse 7101 bereitgestellten Bedienschalter oder einer separaten Fernbedienung 7111 durchgeführt werden. Alternativ kann der Anzeigeabschnitt 7000 einen Berührungssensor beinhalten, und das Fernsehgerät 7100 kann durch Berührung des Anzeigeabschnitts 7000 mit einem Finger oder dergleichen bedient werden. Die Fernbedienung 7111 kann mit einem Anzeigeabschnitt zur Anzeige von Daten, die von der Fernbedienung 7111 ausgegeben werden, bereitgestellt werden. Durch Bedientasten oder einen Touchscreen in der Fernbedienung 7111 können die Fernsehsender und die Lautstärke bedient werden, und Videos, die auf dem Anzeigeabschnitt 7000 angezeigt werden, können bedient werden.
  • Es sei angemerkt, dass das Fernsehgerät 7100 eine Struktur aufweist, bei der ein Empfänger, ein Modem und dergleichen versehen sind. Mit dem Empfänger kann allgemeiner Fernsehrundfunk empfangen werden. Wenn das Fernsehgerät über das Modem drahtlos oder nicht drahtlos mit einem Kommunikationsnetzwerk verbunden ist, kann eine unidirektionale (von einem Sender zu einem Empfänger) oder eine bidirektionale (z. B. zwischen einem Sender und einem Empfänger oder zwischen Empfängern) Datenkommunikation durchgeführt werden.
  • 20B stellt ein Beispiel für einen Laptop-PC dar. Ein Laptop-PC 7200 beinhaltet ein Gehäuse 7211, eine Tastatur 7212, eine Zeigevorrichtung 7213, einen externen Verbindungsanschluss 7214 und dergleichen. In dem Gehäuse 7211 ist der Anzeigeabschnitt 7000 eingebaut.
  • Die Anzeigevorrichtung einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann für den Anzeigeabschnitt 7000 verwendet werden.
  • 20C und 20D stellen Beispiele für eine Digital Signage dar.
  • Eine Digital Signage 7300, die in 20C dargestellt wird, beinhaltet ein Gehäuse 7301, den Anzeigeabschnitt 7000, einen Lautsprecher 7303 und dergleichen. Die Digital Signage kann auch eine LED-Lampe, Bedientasten (darunter auch einen Netzschalter oder einen Bedienschalter), einen Verbindungsanschluss, verschiedene Sensoren, ein Mikrofon und dergleichen beinhalten.
  • 20D stellt eine Digital Signage 7400 dar, die an einer zylindrischen Säule 7401 angebracht ist. Die Digital Signage 7400 beinhaltet den Anzeigeabschnitt 7000, der entlang einer gekrümmten Oberfläche der Säule 7401 bereitgestellt ist.
  • Die Anzeigevorrichtung einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann für den Anzeigeabschnitt 7000 in 20C und 20D verwendet werden.
  • Eine größere Fläche des Anzeigeabschnitts 7000 kann die Menge an Daten, die auf einmal bereitgestellt werden können, erhöhen. Der größere Anzeigeabschnitt 7000 erregt mehr Aufmerksamkeit, so dass beispielsweise die Effektivität der Werbung erhöht werden kann.
  • Die Verwendung eines Touchscreens in dem Anzeigeabschnitt 7000 wird bevorzugt, da neben der Anzeige eines Standbildes oder bewegten Bildes auf dem Anzeigeabschnitt 7000 eine intuitive Bedienung durch einen Benutzer möglich ist. Außerdem kann für eine Anwendung zur Lieferung von Informationen, wie z. B. Routeninformationen oder Verkehrsinformationen, die Benutzerfreundlichkeit durch intuitive Bedienung verbessert werden.
  • Darüber wird es, wie in 20C und 20D gezeigt, bevorzugt, dass die Digital Signage 7300 oder die Digital Signage 7400 mit einem Informationsendgerät 7311 oder einem Informationsendgerät 7411, wie z. B. einem Smartphone, das ein Benutzer besitzt, durch drahtlose Kommunikation interagieren kann. Beispielsweise können Informationen einer auf dem Anzeigeabschnitt 7000 angezeigten Werbung auf einem Bildschirm des Informationsendgeräts 7311 oder des Informationsendgeräts 7411 angezeigt werden. Durch die Bedienung des Informationsendgeräts 7311 oder des Informationsendgeräts 7411 kann eine Anzeige auf dem Anzeigeabschnitt 7000 umgeschaltet werden.
  • Es ist möglich, die Digital Signage 7300 oder die Digital Signage 7400 dazu zu bringen, ein Spiel unter Verwendung des Bildschirms des Informationsendgeräts 7311 oder des Informationsendgeräts 7411 als Bedienmittel (Controller) auszuführen. Daher kann eine unbestimmte Anzahl von Benutzern gleichzeitig am Spiel teilnehmen und es genießen.
  • Elektronische Geräte, die in 21A bis 21F dargestellt werden, beinhalten jeweils ein Gehäuse 9000, einen Anzeigeabschnitt 9001, einen Lautsprecher 9003, eine Bedientaste 9005 (darunter auch einen Netzschalter oder einen Bedienschalter), einen Verbindungsanschluss 9006, einen Sensor 9007 (einen Sensor mit einer Funktion zum Messen von Kraft, Verschiebung, Position, Geschwindigkeit, Beschleunigung, Winkelgeschwindigkeit, Drehzahl, Abstand, Licht, Flüssigkeit, Magnetismus, Temperatur, chemischer Substanz, Ton, Zeit, Härte, elektrischem Feld, elektrischem Strom, elektrischer Spannung, elektrischer Leistung, Strahlung, Durchflussrate, Feuchtigkeit, Steigungsgrad, Schwingung, Geruch oder Infrarotstrahlen), ein Mikrofon 9008 und dergleichen.
  • Die in 21A bis 21F dargestellten elektronischen Geräte weisen jeweils verschiedene Funktionen auf. Beispielsweise können die elektronischen Geräte eine Funktion zur Anzeige verschiedener Informationen (eines Standbildes, eines bewegten Bildes, eines Textbildes und dergleichen) auf dem Anzeigeabschnitt, eine Touchscreen-Funktion, eine Funktion zur Anzeige eines Kalenders, des Datums, der Zeit und dergleichen, eine Verarbeitungssteuerfunktion mit diverser Arten von Software (Programmen), eine drahtlose Kommunikationsfunktion und eine Funktion zum Lesen und Verarbeiten eines Programms oder der Daten, das/die in einem Speichermedium gespeichert ist/sind, aufweisen. Es sei angemerkt, dass die Funktionen der elektronischen Geräte nicht darauf beschränkt sind, und sie können verschiedene Funktionen aufweisen. Die elektronischen Geräte können jeweils eine Vielzahl von Anzeigeabschnitten umfassen. Die elektronischen Geräte können jeweils mit einer Kamera oder dergleichen versehen sein und eine Funktion zum Aufnehmen eines Standbildes oder eines bewegten Bildes, eine Funktion zum Speichern des aufgenommenen Bildes in einem Speichermedium (einem externen Speichermedium oder einem Speichermedium, das in der Kamera integriert ist), eine Funktion zur Anzeige des aufgenommenen Bildes auf dem Anzeigeabschnitt oder dergleichen aufweisen.
  • Die in 21A bis 21F dargestellten elektronischen Geräte werden nachstehend ausführlich beschrieben.
  • 21A ist eine perspektivische Ansicht eines tragbaren Informationsendgeräts 9101. Das tragbare Informationsendgerät 9101 kann beispielsweise als Smartphone verwendet werden. Es sei angemerkt, dass das tragbare Informationsendgerät 9101 den Lautsprecher 9003, den Verbindungsanschluss 9006, den Sensor 9007 oder dergleichen beinhalten kann. Das tragbare Informationsendgerät 9101 kann Schriftzeichen und Bildinformationen auf seiner Vielzahl von Oberflächen anzeigen. 21A stellt ein Beispiel dar, in dem drei Icons 9050 angezeigt werden. Außerdem können Informationen 9051, die durch gestrichelte Rechtecke dargestellt werden, auf einer anderen Oberfläche des Anzeigeabschnitts 9001 angezeigt werden. Beispiele für die Informationen 9051 umfassen eine Mitteilung der Ankunft einer E-Mail, einer SNS-Nachricht, eines Anrufs oder dergleichen, den Betreff und den Absender einer E-Mail, einer SNS-Nachricht oder dergleichen, das Datum, die Zeit, die verbleibende Batterieleistung und die Intensität einer Radiowelle. Das Icon 9050 oder dergleichen kann alternativ an der Stelle angezeigt werden, an der die Informationen 9051 angezeigt werden.
  • 21B ist eine perspektivische Ansicht, die ein tragbares Informationsendgerät 9102 darstellt. Das tragbare Informationsendgerät 9102 weist eine Funktion zur Anzeige von Informationen auf drei oder mehr Oberflächen des Anzeigeabschnitts 9001 auf. Hier werden beispielsweise Informationen 9052, Informationen 9053 und Informationen 9054 auf unterschiedlichen Oberflächen angezeigt. Beispielsweise kann ein Benutzer die Informationen 9053 sehen, die derart angezeigt werden, dass sie von oberhalb des tragbaren Informationsendgeräts 9102 aus eingesehen werden können, wobei das tragbare Informationsendgerät 9102 in einer Brusttasche seines Kleidungsstücks aufbewahrt wird. Beispielsweise kann der Benutzer die Anzeige sehen, ohne das tragbare Informationsendgerät 9102 aus der Tasche zu nehmen, und er kann entscheiden, ob er den Anruf annimmt.
  • 21C ist eine perspektivische Ansicht, die ein tragbares Informationsendgerät 9200 in Form einer Armbanduhr darstellt. Das tragbare Informationsendgerät 9200 kann beispielsweise als Smartwatch verwendet werden. Des Weiteren ist die Anzeigeoberfläche des Anzeigeabschnitts 9001 gekrümmt, und eine Anzeige kann entlang der gekrümmten Anzeigeoberfläche durchgeführt werden. Bei dem tragbaren Informationsendgerät 9200 ermöglicht beispielsweise eine gegenseitige Kommunikation mit einem Headset, das für die drahtlose Kommunikation geeignet ist, Freisprech-Telefonate. Der Verbindungsanschluss 9006 ermöglicht, dass das tragbare Informationsendgerät 9200 gegenseitige Datenübertragung mit einem weiteren Informationsendgerät und ein Aufladen durchführt. Es sei angemerkt, dass der Ladevorgang durch drahtlose Stromzufuhr durchgeführt werden kann.
  • 21D, 21E und 21F sind perspektivische Ansichten, die ein zusammenklappbares, tragbares Informationsendgerät 9201 darstellen. 21D ist eine perspektivische Ansicht eines Zustands, in dem das tragbare Informationsendgerät 9201 aufgeklappt ist, 21F ist eine perspektivische Ansicht eines Zustands, in dem das tragbare Informationsendgerät 9201 zusammengeklappt ist, und 21E ist eine perspektivische Ansicht beim Wechseln zwischen dem Zustand in 21D und dem Zustand in 21F. Das tragbare Informationsendgerät 9201 ist im zusammengeklappten Zustand sehr gut tragbar und ist im aufgeklappten Zustand aufgrund eines übergangslosen großen Anzeigebereichs sehr gut durchsuchbar. Der Anzeigeabschnitt 9001 des tragbaren Informationsendgeräts 9201 wird von drei Gehäusen 9000 getragen, die durch Gelenke 9055 miteinander verbunden sind. Beispielsweise kann der Anzeigeabschnitt 9001 mit einem Krümmungsradius von größer als oder gleich 0,1 mm und kleiner als oder gleich 150 mm gebogen werden.
  • Diese Ausführungsform kann nach Bedarf mit einer der anderen Ausführungsformen oder einem der Beispiele kombiniert werden.
  • [Beispiel 1]
  • In diesem Beispiel wurden auszuwertende Vorrichtungen hergestellt, die die lichtundurchlässige Schicht 219a beinhalten, und werden Ergebnisse der Beobachtung davon beschrieben. In diesem Beispiel wurden die auszuwertenden Vorrichtungen hergestellt, die jeweils die lichtundurchlässige Schicht 219a beinhalten, die in der Anzeigevorrichtung 10K (6B), der Anzeigevorrichtung 10N (9A, 9B), der Anzeigevorrichtung 10P (10B) und der Anzeigevorrichtung 10Q (11A) enthalten ist, die in der Ausführungsform 1 beschrieben wurden. Außerdem wurde eine Anzeigevorrichtung, bei der die Struktur der Anzeigevorrichtung 10P eingesetzt wird, hergestellt und die Anzeige wurde geprüft.
  • Zuerst werden Ergebnisse einer Herstellung einer auszuwertenden Vorrichtung 30N beschrieben, die die lichtundurchlässige Schicht 219a beinhaltet, die in der Anzeigevorrichtung 10N enthalten ist. Die auszuwertende Vorrichtung 30N wurde dadurch hergestellt, dass der Herstellungsprozess durchgeführt wurde, in dem Komponenten von den Transistoren bis zu der lichtundurchlässigen Schicht 219a und dem Abstandshalter 219b über dem Substrat 151 ausgebildet wurden (7A und 9B).
  • 22 ist ein Foto der Oberseite des Pixelabschnitts der auszuwertenden Vorrichtung 30N. Wie in 22 gezeigt, wurde bei dem Pixelabschnitt der auszuwertenden Vorrichtung 30N die Struktur in 9A eingesetzt.
  • Das Pixel 31 beinhaltet das Licht empfangende Element 110, das rote Licht emittierende Element 190R, das grüne Licht emittierende Element 190G und das blaue Licht emittierende Element 190B.
  • Wie in 22 gezeigt, ist die Draufsichtsform der lichtundurchlässigen Schicht 219a derart konstruiert, dass sie vier Seiten des Licht empfangenden Elements 110 umschließt und ein Ende und das andere Ende voneinander getrennt sind. Die Lücke 220 der lichtundurchlässigen Schicht 219a befindet sich auf der Seite des roten Licht emittierenden Elements 190R. Wie in dem Bereich 230 gezeigt, erstreckt sich das Ende der lichtundurchlässigen Schicht 219a weiter auf der Seite des Licht emittierenden Elements 190R als das grüne Licht emittierende Element 190G. In diesem Beispiel wurde die auszuwertende Vorrichtung 30N in Erwartung der Verwendung des grünen Licht emittierenden Elements 190G als Lichtquelle zur Erfassung hergestellt. Deshalb wurden das grüne Licht emittierende Element 190G und die Lücke 220 derart angeordnet, dass sie voneinander entfernt sind. Dadurch wird verhindert, dass Streulicht von dem grünen Licht emittierenden Element 190G in das Licht empfangende Element 110 einfällt; man kann davon ausgehen, dass dies die Beeinflussung des Rauschens bei der Erfassung unterdrücken kann.
  • Ferner wurde der Abstandshalter 219b zwischen dem grünen Licht emittierenden Element 190G und dem blauen Licht emittierenden Element 190B bereitgestellt.
  • 23A ist ein Querschnittsfoto der auszuwertenden Vorrichtung 30N, das die lichtundurchlässige Schicht 219a aufweist.
  • Die lichtundurchlässige Schicht 219a wurde unter Verwendung eines roten Farbfiltermaterials hergestellt. Die Dicke La der lichtundurchlässigen Schicht 219a war ungefähr 2,2 µm.
  • Wie in 23A gezeigt, ist die Querschnittsform der lichtundurchlässigen Schicht 219a eine sich nach unten verjüngende Form. Im Fall der sich nach unten verjüngenden Form könnte dann, wenn die lichtundurchlässige Schicht 219a die vier Seiten des Licht empfangenden Elements 110 vollständig umschließt, die gemeinsame Elektrode 115 durch die Unebenheit der lichtundurchlässigen Schicht 219a gebrochen werden, und die gemeinsame Elektrode 115 könnte in einen Abschnitt auf der inneren Seite der lichtundurchlässigen Schicht 219a und in einen Abschnitt auf der äußeren Seite davon getrennt werden. Wie in 22 gezeigt, kann man davon ausgehen, dass es verhindert werden kann, dass die gemeinsame Elektrode 115 getrennt wird, indem die lichtundurchlässige Schicht 219a die Lücke 220 aufweist.
  • Als Nächstes werden Ergebnisse einer Herstellung einer auszuwertenden Vorrichtung 30P beschrieben, die die lichtundurchlässige Schicht 219a beinhaltet, die in der Anzeigevorrichtung 10P enthalten ist.
  • 23B ist ein Querschnittsfoto der auszuwertende Vorrichtung 30P, das die lichtundurchlässige Schicht 219a umfasst. Des Weiteren werden Ergebnisse einer Anzeige der Anzeigevorrichtung, bei der die Struktur der Anzeigevorrichtung 10P eingesetzt wird.
  • Die lichtundurchlässige Schicht 219a wurde unter Verwendung eines roten Farbfiltermaterials hergestellt. Die Dicke Lb der lichtundurchlässigen Schicht 219a war ungefähr 2,1 µm.
  • Wenn die lichtundurchlässige Schicht 219a eine sich nach unten verjüngende Form aufweist, verringert sich die Abdeckung mit dem organischen Film, der gemeinsamen Elektrode 115 und dergleichen, die über der lichtundurchlässigen Schicht 219a ausgebildet werden, so dass das Licht emittierende Element kein Licht emittieren könnte.
  • Indem, wie in 23B gezeigt, die Seitenwand 219c, die in Kontakt mit der Seitenfläche der lichtundurchlässigen Schicht 219a mit einer sich nach unten verjüngenden Form ist, bereitgestellt wird, kann die Abdeckung mit dem organischen Film, der gemeinsamen Elektrode 115 und dergleichen erhöht werden, waszur Erhöhung der Anzeigequalität der Anzeigevorrichtung führt.
  • Indem, wie in 24 gezeigt, die Struktur der Anzeigevorrichtung 10P eingesetzt wird, wurden vorteilhafte Ergebnisse der Anzeige mit geringen Punktdefekten erhalten.
  • Als Nächstes werden Ergebnisse einer Herstellung einer auszuwertenden Vorrichtung 30K beschrieben, die die lichtundurchlässige Schicht 219a beinhaltet, die in der Anzeigevorrichtung 10K enthalten ist.
  • 25A ist ein Querschnittsfoto der auszuwertenden Vorrichtung 30K, das die lichtundurchlässige Schicht 219a aufweist.
  • Bei der auszuwertenden Vorrichtung 30K wurde die lichtundurchlässige Schicht 219a mit einer nach oben verjüngenden Form derart ausgebildet, dass sie eine Öffnung füllt, die in der Trennwand 216 bereitgestellt ist. Als Trennwand 216 wurde eine Harzschicht, die sichtbares Licht durchlässt, unter Verwendung eines Polyimidharzes ausgebildet. Als lichtundurchlässige Schicht 219a wurde eine Harzschicht, die kein sichtbares Licht durchlässt, unter Verwendung eines braunen Fotolackmaterials ausgebildet.
  • Als Nächstes werden Ergebnisse einer Herstellung einer auszuwertenden Vorrichtung 30Q beschrieben, die die lichtundurchlässige Schicht 219a beinhaltet, die in der Anzeigevorrichtung 10Q enthalten ist.
  • 25B ist ein Querschnittsfoto der auszuwertenden Vorrichtung 30Q, das die lichtundurchlässige Schicht 219a aufweist.
  • Bei der auszuwertenden Vorrichtung 30Q wurde die lichtundurchlässige Schicht 219a mit einer nach oben verjüngenden Form über der Trennwand 217 bereitgestellt. Sowohl als Trennwand 217 und wie auch als lichtundurchlässige Schicht 219a wurde eine Harzschicht, die kein sichtbares Licht durchlässt, unter Verwendung eines braunen Fotolackmaterials ausgebildet.
  • Wie vorstehend beschrieben, konnte in diesem Beispiel eine auszuwertende Vorrichtung, die die lichtundurchlässige Schicht 219a beinhaltet, hergestellt werden.
  • [Beispiel 2]
  • In diesem Beispiel werden Ergebnisse einer Herstellung einer Anzeigevorrichtung, die ein Licht empfangendes Element und ein Licht emittierendes Element in einem Anzeigeabschnitt beinhaltet, beschrieben.
  • [Vorrichtungsstruktur]
  • 26 stellt eine Vorrichtungsstruktur dar, die ein Pixel einer Anzeigevorrichtung bildet.
  • Ein Pixel der Anzeigevorrichtung, die in diesem Beispiel hergestellt wurde, beinhaltet vier Elemente, d. h. organische EL-Elemente OLED von drei Farben, Rot (R), Grün (G) und Blau (B), und eine organische Photodiode OPD, und Schaltungen (Treiberschaltungen 43 und 44), die die vier Elemente unabhängig voneinander ansteuern.
  • Die vier Elemente werden jeweils über dem Substrat 151 bereitgestellt. In diesem Beispiel wurden eine Anzeigevorrichtung, bei der ein Glassubstrat als Substrat 151 verwendet wird, und eine flexible Anzeigevorrichtung hergestellt, bei der ein Harzsubstrat als Substrat 151 verwendet wird. Des Weiteren werden über dem Substrat 151 die Treiberschaltung 43, die elektrisch mit der Pixelelektrode 181 der organischen Photodiode OPD verbunden ist, und die Treiberschaltungen 44 bereitgestellt, die elektrisch mit jeweiligen Pixelelektroden 191 des organischen EL-Elements OLED verbunden sind. Die organische Photodiode OPD weist eine Struktur zur Erfassung von Licht auf, das von der Seite eines Gegensubstrats (in 22, von der Seite der gemeinsamen Elektrode 115) einfällt. Jedes organische EL-Element OLED weist eine Top-Emission-Struktur zur Erfassung von Licht in Richtung des Gegensubstrats auf. Die Pixelelektrode 181 und die Pixelelektrode 191 weisen jeweils eine Funktion zum Reflektieren sichtbaren Lichts auf.
  • In den vier Elementen werden jeweilige Lochtransportschichten separat ausgebildet. Des Weiteren werden Licht emittierende Schichten der organischen EL-Elemente OLED von jeweiligen Farben und eine Aktivschicht der organischen Photodiode OPD separat ausgebildet. Insbesondere beinhaltet die organische Photodiode OPD eine Lochtransportschicht 186 und die Aktivschicht 183; das rote organische EL-Element OLED beinhaltet eine Lochtransportschicht 196R und die Licht emittierende Schicht 193R; das grüne organische EL-Element OLED beinhaltet eine Lochtransportschicht 196G und die Licht emittierende Schicht 193G; und das blaue organische EL-Element OLED beinhaltet eine Lochtransportschicht 196B und die Licht emittierende Schicht 193B.
  • Die gemeinsame Schicht 112, gemeinsame Schichten 114a und 114b und die gemeinsame Elektrode 115 sind den vier Elementen gemeinsam und werden unter Verwendung einer gemeinsamen Maske ausgebildet. Die gemeinsame Schicht 112 dient als Lochinjektionsschicht des organischen EL-Elements OLED und dient als Lochtransportschicht der organischen Photodiode OPD. Die gemeinsame Schicht 114a dient als Elektronentransportschicht des organischen EL-Elements OLED und der organischen Photodiode OPD. Die gemeinsame Schicht 114b dient als Elektroneninjektionsschicht des organischen EL-Elements OLED und dient als Elektronentransportschicht der organischen Photodiode OPD. Die gemeinsame Elektrode 115 weist eine Funktion zum Durchlassen sichtbaren Lichts und eine Funktion zum Reflektieren sichtbaren Lichts auf.
  • Auf die vorstehende Weise, d. h. nur durch eine Änderung der Struktur von der separaten Ausbildung der Licht emittierenden Elemente von drei Farben, R, G und B, zur separaten Ausbildung der vier Typen von Elementen enthaltend die organische Photodiode OPD, können Photosensoren auf einer gesamten Oberfläche eines Anzeigeabschnitts einer organischen EL-Anzeige ausgebildet werden. Die Struktur der Anzeigevorrichtung dieses Beispiels ist ausgezeichneter in einem Prozess, Kosten und Design als diejenige in dem Fall, in dem ein Photosensor als separates Modul eingebaut wird; dies führt dazu, dass die Anzeigevorrichtung verkleinert wird und Flexibilität aufweist.
  • Ein Abbildungsverfahren der Anzeigevorrichtung dieses Beispiels wird anhand von 1C beschrieben. Die Abbildung durch die Anzeigevorrichtung dieses Beispiels wird auf die Weise durchgeführt, in der unter Verwendung von Licht, das von den organischen EL-Elementen OLED emittiert wird, als Lichtquelle von einem Gegenstand reflektiertes Licht durch die organische Photodiode OPD erfasst wird.
  • In dem Fall, in dem, wie in 1C dargestellt, ein Bild eines Fingerabdrucks des Fingers 52 aufgenommen wird, der das Substrat 59 (Gegensubstrat) berührt, wird von den organischen EL-Elementen OLED emittiertes Licht durch den Finger 52 an dem Substrat 59 reflektiert, und die organische Photodiode OPD erfasst dieses reflektierte Licht. Zu diesem Zeitpunkt wird eine Differenz des Reflexionsgrads auf Basis von Kämmen und Tälern des Fingerabdrucks genutzt, so dass die Abbildung des Fingerabdrucks durchgeführt werden kann.
  • Die Abbildung von Fingerabdrücken kann durch Erfassung nur monochromatischen Lichts durchgeführt werden und keine Farbabbildung ist nötig. Bei der Anzeigevorrichtung dieses Beispiels werden jedoch die organischen EL-Elemente von R, G und B dazu gebracht, sequenziell Licht zu emittieren, und ihr reflektierendes Licht wird durch zeitliches Teilen erfasst, wodurch die Farbabbildung auch möglich ist. Beispielsweise ist es möglich, über dem Gegensubstrat angeordnete Farbbilder zu erfassen. In dem Fall, in dem dieses Verfahren verwendet wird, ist es lediglich notwendig, dass organische Photodioden OPD mit Empfindlichkeit für den ganzen sichtbaren Lichtbereich angeordnet werden, und es ist nicht nötig, individuelle organische Photodioden OPD für R, G und B bereitzustellen; dieses Verfahren ist vorteilhaft bei hoher Auflösung.
  • [Struktur einer Anzeigevorrichtung]
  • In diesem Beispiel wurde eine Aktivmatrix-Anzeigevorrichtung mit der Bildschirmdiagonale von 3,07 Zoll, einer Anzahl von Pixeln von 360 (H) × 540 (V), einem Pixelabstand von 120 µm × 120 µm und einer Auflösung von 212 ppi hergestellt. Ein Gate-Treiber wurde eingebaut und eine externe IC als Source-Treiber wurde durch ein COG-Verfahren implantiert. Eine Leseschaltung wurde auf sequenzielle Ausgabe der Analogspannungen eingestellt.
  • In der Anzeigevorrichtung dieses Beispiels wurde ein Transistor, bei dem ein kristalliner Oxidhalbleiter für eine Halbleiterschicht verwendet wird, als Schaltelement verwendet. Der Transistor, bei dem ein kristalliner Oxidhalbleiter für eine Halbleiterschicht verwendet wird, weist ein Merkmal eines sehr niedrigen Sperrstroms auf. Dank dieses Merkmals gibt es einen Vorteil hinsichtlich der Erfassung darin, dass die Abbildung mit einem Global-Shutter-System möglich ist. Außerdem kann hinsichtlich Standbilder die Anzahl von Neuschreibvorgängen verringert werden und ein Betrieb, das zum niedrigen Stromverbrauch führt (IDS-Betrieb), wird ermöglicht.
  • Es sei angemerkt, dass der IDS-Betrieb einen Idling-Stop-Betrieb für eine Arbeitsweise mit einer niedrigeren Bildfrequenz als normale Arbeitsweise bezeichnet. Bei dem IDS-Betrieb wird, nachdem ein Schreibvorgang von Abbildungsdaten durchgeführt worden ist, das Neuschreiben von Abbildungsdaten unterbrochen. Indem das Zeitintervall zwischen einem Schreiben von Abbildungsdaten und dem folgenden Schreiben von Abbildungsdaten länger wird, kann der Strom verringert werden, der in diesem Zeitintervall beim Schreiben von Abbildungsdaten verbraucht würde. Die Bildfrequenz bei dem IDS-Betrieb kann beispiesweise höher als oder gleich 1/100 und niedriger als oder gleich 1/10 von derjenigen in normaler Arbeitsweise (typischerweise höher als oder gleich 60 Hz und niedriger als oder gleich 240 Hz) sein. Für ein Standbild sind Videosignale unter aufeinanderfolgenden Bildern gleich. Der IDS-Betriebsmodus ist daher insbesondere beim Anzeigen eines Standbildes wirkungsvoll.
  • Der Neuschreibvorgang von Bildern verursacht normalerweise das Rauschen bei einem Sensor, was zu einer Verminderung des S/N-Verhältnisses führt. Bei dem IDS-Betrieb kann jedoch die Erfassung unter der folgenden Bedingung durchgeführt werden: Der Neuschreibvorgang eines Bildes wird unterbrochen, während die Anzeige eines Bildes gehalten wird. Daher kann die Erfassung durchgeführt werden, ohne dass die Erfassung vom Rauschen auf Grund des Neuschreibens eines Bildes beeinflusst wird, und eine Verminderung des S/N-Verhältnisses kann unterdrückt werden.
  • In der Anzeigevorrichtung dieses Beispiels wurde ein Bild in eine Anzeigeperiode und eine Erfassungsperiode unterteilt. Während der Erfassungsperiode wurde unter Verwendung des IDS-Betriebs kein Neuschreiben eines Bildes durchgeführt, so dass das Rauschen, das bei der Erfassung erzeugt wurde, verringert wurde. Zur Fingerabdruck-Authentifizierung und Erfassung von Bildern wurde als Lichtquelle Licht verwendet, das von dem organischen EL-Element OLED emittiert wurde; daher ist es nötig, die Leuchtdichte von Licht, das von dem organischen EL-Element OLED emittiert wird, konstant zu halten. In diesem Fall kann, indem der IDS-Betrieb eingesetzt wird, das Rauschen verringert wird und die Erfassung kann vorteilhaft durchgeführt werden.
  • Hierbei, je höher die Leuchtdichte des organischen EL-Elements OLED wird, desto stärker kann das S/N-Verhältnis verbessert werden. Bei der Anzeigevorrichtung dieses Beispiels wird die Pixelschaltung eingesetzt, die einen in 18B dargestellten Speicher beinhaltet. Dementsprechend kann in der Anzeigevorrichtung dieses Beispiels das organische EL-Element OLED Licht mit hoher Leuchtdichte emittieren. Wenn die Leuchtdichte des Pixels bei der Erfassung selektiv verbessert wird, kann die Empfindlichkeit des Sensors erhöht werden. Insbesondere kann in der Anzeigevorrichtung dieses Beispiels zu dem Zeitpunkt zur Anzeige einer einzelnen Farbe von Grün eine Lichtemission mit einer maximalen Leuchtdichte von 2000 cd/cm2 erhalten werden.
  • Als Querschnittsstruktur der in diesem Beispiel hergestellten Anzeigevorrichtung wurde die Struktur der Anzeigevorrichtung 10K (6B und 7A) eingesetzt.
  • [Ergebnisse der Anzeige]
  • 27A und 27B zeigen Ergebnisse der Anzeige der Anzeigevorrichtung dieses Beispiels. 27A zeigt ein Ergebnis der Anzeige der Anzeigevorrichtung, bei der ein Glassubstrat als Substrat 151 verwendet wird. 27B zeigt ein Ergebnis der Anzeige der flexiblen Anzeigevorrichtung, bei der ein Harzsubstrat als Substrat 151 verwendet wird. Wie in 27A und 27B gezeigt, wurde es herausgefunden, dass ein Bild durch die Anzeigevorrichtung vorteilhaft angezeigt werden kann, die das Licht empfangende Element und das Licht emittierende Element in einem Anzeigeabschnitt beinhaltet. Des Weiteren wurde es, wie in 27B gezeigt, herausgefunden, dass der Anzeigeabschnitt, der das Licht empfangende Element und das Licht emittierende Element beinhaltet, höhere Flexibilität aufweisen kann, und dass ein Bild selbst in einem Zustand, in dem der Anzeigeabschnitt gebogen wird, vorteilhaft angezeigt werden kann.
  • [Optisches Abbildungssystem]
  • In der Anzeigevorrichtung dieses Beispiels erfasst die organische Photodiode OPD Licht, das von dem organischen EL-Element OLED emittiert wird und von einem Gegenstand reflektiert wird. Jedoch wird in einigen Fällen von dem organischen EL-Element OLED emittiertes Licht innerhalb der Anzeigevorrichtung reflektiert und fällt über keinen Gegenstand in die organische Photodiode OPD ein. Solches Streulicht wird zu Rauschen bei der Bildaufnahme, was eine Verminderung des S/N-Verhältnisses verursacht. Bei der Anzeigevorrichtung dieses Beispiels wurde eine lichtundurchlässige Schicht sowohl an der Seite des Gegensubstrats als auch an der Seite des Trägersubstrats angeordnet, so dass die Beeinflussung von Streulicht unterdrückt wird.
  • Zuerst wurde es festgestellt, ob die Beeinflussung von Streulicht unterdrückt wurde, indem die lichtundurchlässige Schicht sowohl an der Seite des Gegensubstrats als auch an der Seite des Trägersubstrats angeordnet wurde. Hier wurde als Struktur, die keine lichtundurchlässige Schicht beinhaltet, eine Struktur der in 4A dargestellten Anzeigevorrichtung 10D (nachstehend der Klarheit halber als Anzeigevorrichtung 10D bezeichnet), mit der Ausnahme der lichtundurchlässigen Schicht 158, eingesetzt; als Struktur, die eine lichtundurchlässige Schicht beinhaltet, wurde die Struktur der in 10B dargestellten Anzeigevorrichtung 10P eingesetzt, die die lichtundurchlässige Schicht 158 und die lichtundurchlässige Schicht 219a beinhaltet. Die lichtundurchlässige Schicht 219a wurde derart ausgebildet, dass sie eine Dicke von 2,0 µm aufweist.
  • Nur ein grünes Pixel wurde dazu gebracht, als Lichtquelle Licht zu emittieren, wobei kein Gegenstand über der Anzeigevorrichtung 10D oder der Anzeigevorrichtung 10P bereitgestellt wurde; die Erfassungsintensität der organischen Photodiode OPD um das Pixel, das dazu gebracht wurde, Licht zu emittieren, wurde gemessen. Da kein Gegenstand bereitgestellt wurde, handelt es sich bei dem von der organischen Photodiode OPD erfassten Licht lediglich um eine Rauschenkomponente, wie z. B. Streulicht. Es sei angemerkt, dass die Erfassungsintensität der organischen Photodiode OPD im Voraus in einem Zustand gemessen wurde, in dem die gesamte Oberfläche kein Licht emittiert. Dann wurde, um die Beeinflussung von Streulicht von dem als Lichtquelle dienenden organischen EL-Element OLED zu betrachten, eine Differenz zwischen der Erfassungsintensität in einem Zustand, in dem die gesamte Oberfläche kein Licht emittiert, und der Erfassungsintensität in einem Zustand erhalten, in dem ein einziges Pixel Licht emittiert. Außerdem wurden die Messergebnisse der Anzeigevorrichtung 10P durch die Peakintensität der Messergebnisse der Anzeigevorrichtung 10D normiert.
  • 28 zeigt die Messergebnisse der Anzeigevorrichtung 10D und 29 zeigt die Messergebnisse der Anzeigevorrichtung 10P. In jeder der 28 und der 29 stellt die z-Achse die Erfassungsintensität dar und die x-Achse und die y-Achse stellen Pixeladressen dar. Es wurde aus 28 und 29 herausgefunden, dass der maximale Wert der Erfassungsintensität durch das Bereitstellen der lichtundurchlässigen Schicht 219a auf ungefähr Halbes verringert wurde. Des Weiteren war, obwohl in 28 die Erfassungsintensität im Bereich von ungefähr 4 × 4 Pixeln hoch war, in 29 die Erfassungsintensität nur im Bereich von ungefähr 2 × 2 Pixeln hoch. Es wurde herausgefunden, dass das Bereitstellen der lichtundurchlässigen Schicht 219a den Pixelbereich verengen kann, in dem die Erfassungsintensität erhöht wird. Aus dem vorstehenden wurde es herausgefunden, dass die Intensität vom Rauschen auf Grund von Streulicht unterdrückt werden kann und dass ein Bereich, in dem das Rauschen auf Grund von Streulicht erfasst wird, verengt werden kann, wenn eine lichtundurchlässige Schicht an der Seite des Trägersubstrats bereitgestellt wird. Daher wurde es herausgefunden, dass, wenn die lichtundurchlässige Schicht sowohl an der Seite des Gegensubstrats als auch an der Seite des Trägersubstrats bereitgestellt wird, die Beeinflussung von Streulicht unterdrückt werden kann und das S/N-Verhältnis erhöht werden kann.
  • Zum Aufnehmen eines scharfen Bildes eines Gegenstands ist es nötig, den Bereich zu verengen, in dem sich Bildaufnahmebereiche von zwei organischen Photodioden OPDs in benachbarten Pixeln überlappen. Es werden Beziehungen zwischen den Bildaufnahmebereichen der organischen Photodiode OPD und verschiedenen Parametern anhand von 30 beschrieben.
  • 30 zeigt einen Bildaufnahmebereich S einer organischen Photodiode OPD, eine Dicke L des Gegensubstrats (des Substrats 152), einen Öffnungsdurchmesser p der lichtundurchlässigen Schicht 158, einen Abstand / von einem Bodenabschnitt einer Öffnung der lichtundurchlässigen Schicht 158 (einer Oberfläche des Substrats 152, die der organischen Photodiode OPD zugewandt ist) bis zu der organischen Photodiode OPD und eine Breite s der organischen Photodiode OPD. Es wird aus 30 festgestellt, dass der Öffnungsdurchmesser p, die Länge L und dergleichen den Bildaufnahmebereich S der organischen Photodiode OPD beeinflussen.
  • Der Bildaufnahmebereich S kann durch die nachstehende Formel (1) erhalten werden. In der Formel (1) ist n1 ein Brechungsindex der Klebeschicht 142 und n2 ist ein Brechungsindex des Substrats 152. Bei einer flexiblen Anzeigevorrichtung wird ein Harzsubstrat als Substrat 152 verwendet; daher können der Brechungsindex eines Abdichtungsharzes, das für die Klebeschicht 142 verwendet wird, und der Brechungsindex des Harzsubstrats, das als Substrat 152 verwendet wird, als im Wesentlichen gleich angesehen werden. Daher kann, wenn n1 = n2, die nachstehende Formel (2) erhalten werden.

  • [Formel 1] S = p + L ( p + s ) { ( n 2 n 1 ) 2 l 2 + [ ( n 2 n 1 ) 2 − 1 ] ( p + s 2 ) 2 } − 1 2
    Figure DE112020000840T5_0001
     S = p + L l ( p + s )
    Figure DE112020000840T5_0002
  • 31 zeigt die Ergebnisse des Bildaufnahmebereichs S, der unter Verwendung der vorstehenden Formel (2) erhalten wurde. 31 zeigt eine Beziehung zwischen der Dicke L des Substrats 152 und dem Bildaufnahmebereich S der organischen Photodiode OPD in dem Fall, in dem / = 10 µm, s = 20 µm, n1 = n2 und p = 1 µm, 2 µm, 5 µm, 10 µm oder 20 µm.
  • 31 zeigt: Je kleiner der Öffnungsdurchmesser p wird, desto enger wird der Bildaufnahmebereich S der organischen Photodiode OPD. Außerdem wird es herausgefunden: Je dünner die Dicke L des Substrats 152 wird, desto enger wird der Bildaufnahmebereich S der organischen Photodiode OPD. Mit anderen Worten: Der Bildaufnahmebereich S der organischen Photodiode OPD kann gesteuert werden, indem der Öffnungsdurchmesser p oder die Dicke L des Substrats 152 angepasst wird. Die Formel (2) deutet auch darauf hin: Je größer der Abstand / wird oder je kleiner die Breite s wird, desto enger wird der Bildaufnahmebereich S der organischen Photodiode OPD.
  • 32 und 33 zeigen Ergebnisse eines Vergleichs von Auflösungen der Bildaufnahme der Anzeigevorrichtungen, die sich durch die Dicke L des Substrats 152 und dadurch voneinander unterscheiden, ob die lichtundurchlässige Schicht 158 vorhanden ist oder nicht. Ein Gegenstand wurde über der Anzeigevorrichtung platziert und abgebildet, auf dem schwarze Linien jeweils mit einer Breite von 0,12 mm und mit einem Gesamtlichtreflexionsgrad von 10 % und in einem Abstand von 0,72 mm auf einer reflektierenden Platte mit einem Gesamtlichtreflexionsgrad von 80 % gedruckt sind. Die Anzeigevorrichtung wurde derart konstruiert, dass p = 19 µm, /= 8 µm und s = 21 µm.
  • 32A und 32B sind jeweils eine vergrößerte Ansicht eines aufgenommenen Bildes. 32A zeigt: Je kleiner die Dicke L des Substrats 152 wird, desto schärfer ist die Abbildung; je größer die Dicke L des Substrats 152 wird, desto unschärfer werden die schwarzen Linien. 32B zeigt, dass die schwarzen Linien unabhängig davon aufgenommen werden können, ob die lichtundurchlässige Schicht 158 bereitgestellt wird oder nicht; jedoch wurde mit der lichtundurchlässigen Schicht 158 ein höherer Kontrast zwischen den schwarzen Linien und dem Hintergrundbereich erhalten. Dies deutet darauf hin, dass, indem die lichtundurchlässige Schicht 158 bereitgestellt wird, der Bildaufnahmebereich der organischen Photodiode OPD verengt werden kann, um die Erfassung des Peripherie-Hintergrundbereichs zu unterdrücken.
  • 33 zeigt Ergebnisse einer Extraktion von Profilen in einer horizontalen Richtung aus den Ergebnissen der Abbildung. Es sei angemerkt, dass die Ergebnisse in 33 durch einen Wert einer schwarzen Platte und einen Wert eines weißen Hintergrunds normiert worden sind, wobei die Werte im Voraus durch Abbildung der schwarzen Platte mit einem niedrigen Reflexionsgrad auf dem weißen Hintergrund erhalten wurden. Aus 33 wurde es herausgefunden: Je größer die Dicke L des Substrats 152 wird, desto höher wird die Erfassungsintensität für die schwarzen Linien, so dass die Erfassungsintensität für einen Hintergrundbereich zwischen den schwarzen Linien verringert wird. Das liegt daran, dass der Bildaufnahmebereich der organischen Photodiode OPD größer wird, wenn die Dicke L des Substrats 152 erhöht wird; dementsprechend erfasst jede organische Photodiode OPD sowohl die schwarzen Linien als auch den Hintergrundbereich, so dass die Differenz dazwischen mit geringer Wahrscheinlichkeit auftritt.
  • Aus den vorstehenden Ergebnissen wurden in diesem Beispiel sowohl eine Anzeigevorrichtung, bei der ein Glassubstrat als Substrat 151 verwendet wird, als auch eine Anzeigevorrichtung, bei der ein Harzsubstrat als Substrat 151 verwendet wird, derart konstruiert, dass, zusätzlich zu den Werten p, / und s, L = 0,2 mm, und wurden unter Verwendung der lichtundurchlässigen Schicht 158 hergestellt.
  • [Ergebnisse der Abbildung]
  • Es werden Ergebnisse der Abbildung der Anzeigevorrichtung dieses Beispiels gezeigt, die durch Verwendung der organischen Photodiode OPD mit von dem organischen EL-Element OLED emittiertem Licht, das als Lichtquelle verwendet wird, erhalten wurden. In diesem Beispiel wurden die Abbildung von Fingerabdrücken und die Abtastung von Farbbildern durchgeführt.
  • Zuerst wurde ein Finger an die Anzeigevorrichtung gelegt, bei der ein Glassubstrat als Substrat 151 verwendet wird, und eine Abbildung eines Fingerabdrucks wurde dadurch durchgeführt, dass das grüne organische EL-Element OLED dazu gebracht wurde, Licht zu emittieren, wodurch ein Muster auf Basis von Kämmen und Tälern des Fingerabdrucks vorteilhaft abgebildet werden konnte. Hieraus wurde es herausgefunden, dass ein so hochauflösendes Bild wie der Fingerabdruck unter Verwendung der Anzeigevorrichtung dieses Beispiels aufgenommen werden konnte. Wie in 34A gezeigt, wurde ferner die Abbildung eines Fingerabdrucks auch auf die folgende Weise durchgeführt: Ein Anzeigeabschnitt der flexiblen Anzeigevorrichtung, bei der ein Harzsubstrat als Substrat 151 verwendet wird, wurde gebogen; ein Finger wurde an dem gebogenen Abschnitt gelegt; und das grüne organische EL-Element OLED wurde dazu gebracht, Licht zu emittieren. Der Krümmungsradius des Anzeigeabschnitts wurde auf 10 mm eingestellt. Auch an dem gebogenen Abschnitt des Anzeigeabschnitts konnte das Muster auf Basis von Kämmen und Tälern des Fingerabdrucks vorteilhaft abgebildet werden. Die Erfassung kann an dem gebogenen Abschnitt des Anzeigeabschnitts vorteilhaft durchgeführt werden; deshalb ist beispielsweise für die in 21A und 21B dargestellten tragbaren Informationsendgeräte eine Applikation, wie z. B. Fingerabdruck-Authentifizierungsfunktion, die an einem Seitenendabschnitt oder einer Seitenfläche des tragbaren Informationsendgeräts durchgeführt wird, zu erwarten.
  • Als Nächstes wurde eine Abbildung von Farbbildern durchgeführt. 34B zeigt ein Ergebnis, das auf die folgende Weise erhalten wurde: Ein Bild wurde auf Papier gedruckt; das Papier wurde über der Anzeigevorrichtung derart angeordnet, dass die gedruckte Seite des Papiers der Anzeigevorrichtung zugewandt wurde; und die Abbildung wurde durchgeführt. Es sei angemerkt, dass eine Bildkorrektur an das erhaltene aufgenommene Bild durchgeführt wurde, wobei erfasste Werte von einer weißen Anzeige und einer schwarzen Anzeige, die im Voraus gemessen wurden, als Referenzwert verwendet wurden. Bei der Bildkorrektur wurde in dem aufgenommenen Bild ein Abschnitt, in dem ein erfasster Wert ein Ausreißer von dem Referenzwert ist, derart korrigiert, dass er den Wert der schwarzen Anzeige aufweist.
  • In diesem Beispiel wurde eine organische Photodiode OPD mit Absorption in einem breiten Bereich eines sichtbaren Bereichs verwendet. Daher wurden Farbbilder auf die folgende Weise erhalten: Die organischen EL-Elemente OLED von R, G und B wurden durch zeitliches Teilen sequenziell eingeschaltet; Abbildungsdaten von R, G und B wurden für jede einzelne Farbe unter Verwendung der organischen Photodiode OPD aufgenommen; und drei Stücke von Abbildungsdaten wurden kombiniert. In diesem Beispiel wurden die Farbbilder bei 1/2 Hz erhalten, wobei eine Emission mit hoher Leuchtdichte unter Verwendung der in 18B dargestellten Speicherfunktion durch ein Global-Shutter-System durchgeführt wurde. Die Bilder wurden unter den folgenden Bedingungen aufgenommen: Die Leuchtdichte der roten Anzeige war 750 cd/m2; die Leuchtdichte der grünen Anzeige war 1650 cd/m2, die Leuchtdichte der blauen Anzeige war 370 cd/m2; und die Belichtungszeit und die Lesezeit für jeweilige Farben waren 1,6 msec bzw. 250 msec. Wie in 34B gezeigt, wurde es herausgefunden, dass die Farbbilder unter Verwendung der Anzeigevorrichtung dieses Beispiels vorteilhaft aufgenommen werden können.
  • Als Nächstes wurden Bilder von Münzen aufgenommen. 35A ist ein Foto, das einen Zustand zeigt, in dem die Abbildung durchgeführt wird. 35B zeigt Ergebnisse der Abbildung der Münzen, die über der Anzeigevorrichtung angeordnet sind.
  • Die Details des Abbildungsverfahrens sind ähnlich wie diejenigen der Aufnahme von Farbbildern. Die Bilder wurden unter folgenden Bedingungen aufgenommen: Die Leuchtdichte roter Anzeige war 340 cd/m2; Die Leuchtdichte grüner Anzeige war 1700 cd/m2; Die Leuchtdichte blauer Anzeige war 150 cd/m2; und Die Belichtungszeit für jeweiligen Farben war 1,85 msec. Wie in 34B gezeigt, wurde es herausgefunden, dass die Muster der Münzen unter Verwendung der Anzeigevorrichtung dieses Beispiels vorteilhaft aufgenommen werden können.
  • [Beispiel 3]
  • In diesem Beispiel wurden Licht empfangende Elemente hergestellt, und es werden Ergebnisse der Auswertung ihrer Eigenschaften beschrieben.
  • In diesem Beispiel wurden als Licht empfangende Elemente eine Vorrichtung 1 und eine Vergleichsvorrichtung 2 hergestellt. Die Vorrichtung 1 hat die Struktur mit einem Licht emittierenden Element gemeinsam und weist eine mehrschichtige Struktur, die durch Ersetzen einer Licht emittierenden Schicht des Licht emittierenden Elements durch eine Aktivschicht des Licht empfangenden Elements hergestellt werden kann. Es sei angemerkt, dass die Struktur der Vorrichtung 1 auch bei der organischen Photodiode OPD eingesetzt wurde, die in der Anzeigevorrichtung in dem Beispiel 2 enthalten ist. Die Vergleichsvorrichtung 2 hat die Struktur mit dem Licht emittierenden Element nicht gemeinsam und weist eine mehrschichtige Struktur auf, die für einen Bildsensor geeignet ist.
  • Die chemischen Formeln der Materialien, die in diesem Beispiel verwendet wurden, werden nachfolgend gezeigt.
  • Figure DE112020000840T5_0003
    Figure DE112020000840T5_0004
  • Die Tabelle 1 zeigt Elementstrukturen der Licht empfangenden Elemente dieses Beispiels. Anhand der Tabelle 1 werden die Vorrichtung 1 und die Vergleichsvorrichtung 2 beschrieben.
  • [Tabelle 1]
    erste Elektrode erste Pufferschicht Aktivschicht zweite Pufferschicht zweite Elektrode
    Vorrichtung 1 APC\ITSO 100\100 nm PCPPn :MoOx (= 2:1) 15 nm PCPPn 40 nm C70:DBP = 9:1 60 nm 2mDBT BPDBq-II 10 nm NBPhen 10 nm LiF 1 nm Ag:Mg (= 10:1) 9 nm ITO 40 nm
    Vergleichsvorrichtung 2 Ti \A I\Ti 50\200\5 nm C70 10 nm MoOx 60 nm ITO 40 nm
  • [Vorrichtung 1]
  • Wie in der Tabelle 1 gezeigt, weist eine erste Elektrode der Vorrichtung 1 eine zweischichtige Struktur auf, die einen Legierungsfilm von Silber (Ag), Palladium (Pd) und Kupfer (Cu) (Ag-Pd-Cu (APC)) in einer Dicke von ungefähr 100 nm und einen Film von Indiumzinnoxid enthaltend Siliziumoxid (ITSO) in einer Dicke von ungefähr 100 nm beinhaltet.
  • Eine erste Pufferschicht der Vorrichtung 1 ist eine Schicht, die einer Lochinjektionsschicht und einer Lochtransportschicht des Licht emittierenden Elements entspricht.
  • Zuerst wurde eine Schicht, die einer Lochinjektionsschicht entspricht, durch Co-Verdampfung von 3-[4-(9-Phenanthryl)-phenyl]-9-phenyl-9H-carbazol (Abkürzung: PCPPn) und Molybdänoxid in einem Gewichtsverhältnis von PCPPn:Molybdänoxid = 2:1 ausgebildet. Die Schicht, die einer Lochinjektionsschicht entspricht, wurde derart ausgebildet, dass sie eine Dicke von ungefähr 15 nm aufweist.
  • Als Nächstes wurde eine Schicht, die einer Lochtransportschicht entspricht, durch Verdampfung unter Verwendung von PCPPn derart ausgebildet, dass sie eine Dicke von ungefähr 40 nm aufweist.
  • Eine Aktivschicht der Vorrichtung 1 wurde durch Co-Verdampfung von Fulleren (C70) und Tetraphenyldibenzoperiflanthen (Abkürzung: DBP) in einem Gewichtsverhältnis von C70:DBP = 9:1 ausgebildet. Die Aktivschicht wurde derart ausgebildet, dass sie eine Dicke von ungefähr 60 nm aufweist.
  • Eine zweite Pufferschicht der Vorrichtung 1 ist eine Schicht, die einer Elektronentransportschicht und einer Elektroneninjektionsschicht des Licht emittierenden Elements entspricht.
  • Zuerst wurde eine Schicht, die einer Elektronentransportschicht entspricht, auf die folgende Weise ausgebildet: 2-[3'-(Dibenzothiophen-4-yl)biphenyl-3-yl]dibenzo[f,h]chinoxalin (Abkürzung: 2mDBTBPDBq-II) und 2,9-Bis(naphthalin-2-yl)-4,7-diphenyl-1,10-phenanthrolin (Abkürzung: NBPhen) wurden durch Verdampfung sequenziell derart abgeschieden, dass sie eine Dicke von ungefähr 10 nm bzw. eine Dicke von ungefähr 10 nm aufweisen.
  • Als Nächstes wurde eine Schicht, die einer Elektroneninjektionsschicht entspricht, durch Verdampfung von Lithiumfluorid (LiF) derart ausgebildet, dass sie eine Dicke von ungefähr 1 nm aufweist.
  • Eine zweite Elektrode der Vorrichtung 1 wurde auf die folgende Weise ausgebildet: Silber (Ag) und Magnesium (Mg) wurden durch Co-Verdampfung in einem Volumenverhältnis von 10:1 derart abgeschieden, dass sie eine Dicke von ungefähr 9 nm aufweisen; dann wurde Indiumzinnoxid (ITO) durch ein Sputterverfahren derart abgeschieden, dass es eine Dicke von ungefähr 40 nm aufweist.
  • Auf diese Weise wurde die Vorrichtung 1 hergestellt.
  • [Vergleichsvorrichtung 2]
  • Wie in der Tabelle 1 gezeigt, weist eine erste Elektrode der Vergleichsvorrichtung 2 eine dreischichtige Struktur auf, die einen Titanfilm in einer Dicke von ungefähr 50 nm, einen Aluminiumfilm in einer Dicke von ungefähr 200 nm und einen Titanfilm in einer Dicke von ungefähr 5 nm beinhaltet.
  • Eine erste Pufferschicht der Vergleichsvorrichtung 2 wurde durch Verdampfung von Fulleren (C70) derart ausgebildet, dass sie eine Dicke von ungefähr 10 nm aufweist.
  • Eine Aktivschicht der Vergleichsvorrichtung 2 wurde, wie im Fall der Vorrichtung 1, durch Co-Verdampfung von Fulleren (C70) und DBP in einem Gewichtsverhältnis von C70:DBP = 9:1 ausgebildet. Die Aktivschicht wurde derart ausgebildet, dass sie eine Dicke von ungefähr 60 nm aufweist.
  • Eine zweite Pufferschicht der Vergleichsvorrichtung 2 wurde durch Verdampfung von Molybdänoxid derart ausgebildet, dass sie eine Dicke von ungefähr 60 nm aufweist.
  • Eine zweite Elektrode der Vergleichsvorrichtung 2 wurde unter Verwendung von ITO durch ein Sputterverfahren derart ausgebildet, dass sie eine Dicke von ungefähr 40 nm aufweist.
  • Auf diese Weise wurde die Vergleichsvorrichtung 2 hergestellt.
  • [Stromdichte-Spannung-Eigenschaften]
  • 36 zeigt Ergebnisse der Auswertung von Stromdichte-Spannung-Eigenschaften der Vorrichtung 1 und der Vergleichsvorrichtung 2. In 36 stellt die vertikale Achse die Spannung (V) dar und die horizontale Achse stellt die Stromdichte (A/cm2) dar.
  • Ein Licht empfangender Bereich des Licht empfangenden Elements in diesem Beispiel war 2 mm × 2 mm.
  • Das Licht empfangende Element in diesem Beispiel wurde mit Licht mit einer Wellenlänge λ = 550 nm bei 12,5 µW/cm2 bestrahlt und die Stromdichte-Spannung-Eigenschaften wurden gemessen. Es sei angemerkt, dass es sich bei der angelegten Spannung um einen Wert in dem Fall handelt, in dem eine normalerweise an ein EL-Element angelegte Vorspannung positiv ist. Mit anderen Worten: Wenn die Seite der ersten Elektrode ein hohes Potential aufweist und die Seite der zweiten Elektrode ein niedriges Potential aufweist, wird die positive Vorspannung angelegt.
  • Wenn, wie in 36 gezeigt, die Spannung niedriger als oder gleich -2 V war, wurde es herausgefunden, dass Werte des Photostroms der Vorrichtung 1 und der Vergleichsvorrichtung 2 einander gleich war und vorteilhafte Werte erhalten wurden. Es wurde auch herausgefunden, dass die Vorrichtung 1 einen niedrigeren Dunkelstrom (Dark) aufweist als die Vergleichsvorrichtung 2.
  • Wie vorstehend beschrieben, konnten in diesem Beispiel durch Verwendung des Licht empfangenden Elements, das eine Struktur mit dem Licht emittierenden Element gemeinsam hat, vorteilhafte Stromdichte-Spannung-Eigenschaften erhalten werden.
  • Es sei angemerkt, dass es, wie in dem vorstehenden Beispiel 2 beschrieben, herausgefunden wurde, dass die Abbildung in der Anzeigevorrichtung einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung vorteilhaft durchgeführt wurde, die derart hergestellt wurde, dass bei der organischen Photodiode OPD die Struktur der Vorrichtung 1 dieses Beispiels eingesetzt wurde.
  • [Beispiel 4]
  • In diesem Beispiel wurden Licht empfangende Elemente hergestellt, und es werden Ergebnisse der Auswertung ihrer Eigenschaften beschrieben.
  • In diesem Beispiel wurden als Licht empfangende Elemente eine Vorrichtung 3, eine Vorrichtung 4, eine Vorrichtung 5 und eine Vorrichtung 6 hergestellt. Die Struktur ist der Vorrichtung 1 und einem Licht emittierenden Element gemeinsam und eine mehrschichtige Struktur, die durch Ersetzen einer Licht emittierenden Schicht des Licht emittierenden Elements durch eine Aktivschicht des Licht empfangenden Elements hergestellt werden kann.
  • Die Tabelle 2 zeigt spezifische Strukturen der Vorrichtungen, die in diesem Beispiel verwendet wurden. Es sei angemerkt, dass die Strukturen der Vorrichtungen in diesem Beispiel ähnlich sind wie die Struktur der Vorrichtung 1 in dem Beispiel 3; für das Herstellungsverfahren kann auf das Beispiel 3 verwiesen werden. Die chemischen Formeln der Materialien, die in diesem Beispiel verwendet werden, werden nachstehend gezeigt.
  • [Tabelle 2]
    erste Elektrode erste Pufferschicht Aktivschicht zweite Pufferschicht zweite Elektrode
    Vorrichtung APC\ITSO 100\40 nm * C70:DBP = 9:1 60 nm 2mDBT BPDBq-II 10 nm NBPhen 10 nm LiF 1 nm Ag:Mg (= 10:1) 10 nm ITO 40 nm
    * erste Pufferschicht
    Vorrichtung 3 PCPPn:MoOx (= 2:1) 15 nm PCPPn 40 nm
    Vorrichtung 4 PCPPn:MoOx (= 2:1) 15 nm BPAFLP 40 nm
    Vorrichtung 5 PCPPn:MoOx (= 2:1) 15 nm DBT3P-II 40 nm
    Vorrichtung 6 BBABnf:ALD-MP001 Q (= 10:1) 15 nm BBABnf 40 nm
  • Figure DE112020000840T5_0005
  • Wie in der Tabelle 2 gezeigt, weisen die vier Vorrichtungen in diesem Beispiel unterschiedliche Materialien auf, die für die erste Pufferschicht verwendet werden. In jeder der Vorrichtungen beinhaltet die erste Pufferschicht zwei Schichten.
  • Bei jeder der Vorrichtung 3, der Vorrichtung 4 und der Vorrichtung 5 wurde eine erste Schicht der ersten Pufferschicht durch Co-Verdampfung von PCPPn und Molybdänoxid in einem Gewichtsverhältnis von PCPPn:Molybdänoxid = 2:1 ausgebildet. Die erste Schicht wurde derart ausgebildet, dass sie eine Dicke von ungefähr 15 nm aufweist.
  • Eine zweite Schicht der ersten Pufferschicht der Vorrichtung 3 wurde durch Verdampfung von PCPPn derart ausgebildet, dass sie eine Dicke von ungefähr 40 nm aufweist.
  • Eine zweite Schicht der ersten Pufferschicht der Vorrichtung 4 wurde durch Verdampfung von 4-Phenyl-4'-(9-phenylfluoren-9-yl)triphenylamin (Abkürzung: BPAFLP) derart ausgebildet, dass sie eine Dicke von ungefähr 40 nm aufweist.
  • Eine zweite Schicht der ersten Pufferschicht der Vorrichtung 5 wurde durch Verdampfung von 1,3,5-Tri(dibenzothiophen-4-yl)-benzol (Abkürzung: DBT3P-II) derart ausgebildet, dass sie eine Dicke von ungefähr 40 nm aufweist.
  • Eine erste Schicht einer ersten Pufferschicht der Vorrichtung 6 wurde durch Co-Verdampfung von N,N-Bis(4-biphenyl)-6-phenylbenzo[b]naphtho[1,2-d]furan-8-amin (Abkürzung: BBABnf) und ALD-MP001 Q (hergestellt von Analysis Atelier Corporation, Material-Seriennummer 1S20180314) in einem Gewichtsverhältnis von BBABnf:ALD-MP001 Q = 10:1 ausgebildet. Die erste Schicht wurde derart ausgebildet, dass sie eine Dicke von ungefähr 15 nm aufweist. ALD-MP001 Q weist die Elektronenakzeptoreigenschaft für BBABnf auf.
  • Eine zweite Schicht der ersten Pufferschicht der Vorrichtung 6 wurde durch Verdampfung BBABnf derart ausgebildet, dass sie eine Dicke von ungefähr 40 nm aufweist.
  • [Stromdichte-Spannung-Eigenschaften]
  • 37A und 37B zeigen Ergebnisse der Auswertung der Stromdichte-Spannung-Eigenschaften der Vorrichtungen 3 bis 6. In 37A und 37B stellt die vertikale Achse die Spannung (V) dar und die horizontale Achse stellt die Stromdichte (µA/cm2) dar.
  • Ein Licht empfangender Bereich des Licht empfangenden Elements in diesem Beispiel war 2 mm × 2 mm.
  • Das Licht empfangende Element in diesem Beispiel wurde mit Licht mit einer Wellenlänge von 550 nm bei 12,5 µ/cm2 bestrahlt und die Stromdichte-Spannung-Eigenschaften wurden gemessen. Die Messergebnisse werden in 37A gezeigt. Es sei angemerkt, dass es sich bei der angelegten Spannung um einen Wert in dem Fall handelt, in dem eine normalerweise an ein EL-Element angelegte Vorspannung positiv ist. Mit anderen Worten: Wenn die Seite der ersten Elektrode ein hohes Potential aufweist und die Seite der zweiten Elektrode ein niedriges Potential aufweist, wird die positive Vorspannung angelegt.
  • Außerdem wurden die Stromdichte-Spannung-Eigenschaften auch unter einer Bedingung gemessen: Das Licht empfangende Element dieser Ausführungsform wurde mit keinem Licht bestrahlt (0 µW/cm2). 37B zeigt die Messergebnisse.
  • Wie in 37A und 37B gezeigt, verursacht die Verschiedenheit des Materials der ersten Pufferschicht eine Differenz der Betriebsspannung des Licht empfangenden Elements; jedoch gab es keine bedeutende Veränderung des Sättigungsstroms. Dies offenbarte, dass die Emissionseffizienz des in diesem Beispiel hergestellten Licht empfangenden Elements von den Materialien der ersten Pufferschicht kaum beeinflusst wird.
  • [Wellenlängenabhängigkeit der externen Quanteneffizienz]
  • 38A und 38B zeigen Ergebnisse der Auswertung der Wellenlängenabhängigkeit der externen Quanteneffizienz der Vorrichtungen 3 bis 6. In 38A und 38B stellt die vertikale Achse die externe Quanteneffizienz (%) dar und die horizontale Achse stellt die Wellenlänge (nm) dar.
  • Das Licht empfangende Element in diesem Beispiel wurde mit Licht bei Wellenlängen von allen 25 nm im Bereich von 375 nm bis 750 nm und bei 12,5 µW/cm2 bestrahlt, und die Wellenlängenabhängigkeit der externen Quanteneffizienz wurde erhalten. 38A zeigt Ergebnisse bei einer Spannung von -1 V und 38B zeigt Ergebnisse bei einer Spannung von -4 V.
  • Wie in 38A und 38B gezeigt, gab es keine bedeutende Differenz der externen Quanteneffizienz, selbst wenn das Material der ersten Pufferschicht variiert wurde.
  • Wie vorstehend beschrieben, wurde es aus den Ergebnissen dieses Beispiels herausgefunden, dass ein Licht empfangendes Element mit vorteilhaften Eigenschaften unabhängig von den Materialien der ersten Pufferschicht erhalten werden konnte. Daher wurde es herausgefunden, dass das Licht empfangende Element, das in der Anzeigevorrichtung einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung verwendet wird, eine Struktur mit verschiedenen Licht emittierenden Elementen gemeinsam haben kann und vorteilhafte Eigenschaften aufweisen kann.
  • [Beispiel 5]
  • In diesem Beispiel wurden Licht empfangende Elemente hergestellt, und es werden Ergebnisse der Auswertung ihrer Eigenschaften beschrieben.
  • Die Struktur ist dem in diesem Beispiel hergestellten Licht empfangenden Element und einem Licht emittierenden Element gemeinsam und ist eine mehrschichtige Struktur, die durch Ersetzen einer Licht emittierenden Schicht des Licht emittierenden Elements durch eine Aktivschicht des Licht empfangenden Elements hergestellt werden kann.
  • Das in diesem Beispiel hergestellte Licht empfangende Element weist eine ähnliche Struktur wie diejenige der in dem Beispiel 3 hergestellten Vorrichtung 1 (siehe Tabelle 1) auf.
  • Bei der Auswertung dieses Beispiels wurde das Licht empfangende Element in diesem Beispiel mit Licht bei Wellenlängen von allen 25 nm im Bereich von 375 nm bis 750 nm und bei 12,5 µW/cm2 bestrahlt, und die Wellenlängenabhängigkeit der externen Quanteneffizienz wurde erhalten. Die Spannung wurde auf -4 V eingestellt. Außerdem wurde die Temperaturabhängigkeit der externen Quanteneffizienz unter sieben Bedingungen berechnet, unter denen die Messung für jede 10 °C im Bereich von 20 °C bis 80 °C durchgeführt wurde.
  • 39 zeigt die Wellenlängenabhängigkeit der Lichtempfindlichkeit des Licht empfangenden Elements. 40 zeigt die Temperaturabhängigkeit der Lichtempfindlichkeit des Licht empfangenden Elements. Es sei angemerkt, dass in 39 und 40 die vertikale Achse die externe Quanteneffizienz (EQE) darstellt.
  • Aus den Ergebnissen in diesem Beispiel wurde es herausgefunden, dass es eine Tendenz gibt, dass sich die externe Quanteneffizienz des Licht empfangenden Elements in diesem Beispiel graduell erhöht, wenn sich die Temperatur erhöht. Im Bereich von 20 °C bis 80 °C wurde es beobachtet, dass das Licht empfangende Element in diesem Beispiel ohne rasante Veränderung der Effizienz normal arbeitet.
  • Wie vorstehend beschrieben, wurde in diesem Beispiel ein Licht empfangendes Element hergestellt, das eine Struktur mit einem Licht emittierenden Element (einem organischen EL-Element) gemeinsam hat, und wurde es festgestellt, dass es in einem breiten Temperaturbereich verwendet werden kann.
  • [Beispiel 6]
  • In diesem Beispiel wurden Licht empfangende Elemente hergestellt, und es werden Ergebnisse der Auswertung ihrer Eigenschaften beschrieben.
  • Die Struktur ist dem in diesem Beispiel hergestellten Licht empfangenden Element und einem Licht emittierenden Element gemeinsam und eine mehrschichtige Struktur, die durch Ersetzen einer Licht emittierenden Schicht des Licht emittierenden Elements durch eine Aktivschicht des Licht empfangenden Elements hergestellt werden kann.
  • Die Tabelle 3 zeigt spezifische Strukturen des in diesem Beispiel verwendeten Licht empfangenden Elements. Die Licht empfangenden Elemente, die in den Beispielen 3 bis 5 hergestellt wurden (siehe die Tabelle 1 und die Tabelle 2), weisen zwar jeweils eine Struktur auf, bei der Licht von der Seite der zweiten Elektrode empfangen wird; jedoch empfängt das Licht empfangende Element, das in diesem Beispiel hergestellt wurde, Licht von der Seite einer ersten Elektrode.
  • Das in diesem Beispiel hergestellte Licht empfangende Element unterscheidet sich von der Vorrichtung 1, die in dem Beispiel 3 hergestellt wurde (siehe die Tabelle 1), hauptsächlich dadurch, dass die erste Elektrode ein Indiumzinnoxid- (ITO-) Film in einer Dicke von ungefähr 70 nm ist und dass eine zweite Elektrode ein Aluminium- (AI-) Film in einer Dicke von ungefähr 150 nm ist. Die Materialien, die für eine erste Pufferschicht, eine Aktivschicht und eine zweite Pufferschicht verwendet werden, sind denjenigen der Vorrichtung 1 gleich; jedoch unterscheiden sich die Dicken der Schichten von den Bedingungen der Vorrichtung 1.
  • [Tabelle 3]
    erste Elektrode erste Pufferschicht Aktivschicht zweite Pufferschicht zweite Elektrode
    ITO 70 nm PCPPn :MoOx (= 2:1) 20 nm PCPPn 20 nm C70:DBP = 9:1 50 nm 2mDBT BPDBq-II 20 nm NBPhen 15 nm LiF 1 nm AI 150 nm
  • Bei der Auswertung dieses Beispiels wurde das Licht empfangende Element in diesem Beispiel mit Licht bei einer Wellenlänge von 375 nm bis 900 nm und bei 12,5 µW/cm2 bestrahlt, und die Wellenlängenabhängigkeit der externen Quanteneffizienz wurde erhalten. Es sei angemerkt, dass die Bestrahlung mit Licht bei Wellenlängen von allen 25 nm im Bereich von von 375 nm bis 750 nm und bei Wellenlängen von allen 10 nm im Bereich von 750 nm bis 900 nm durchgeführt wurde. Bei der Bestrahlung wurde die Spannung auf alle 0,25 V im Bereich von -6 V bis 1 V eingestellt.
  • 41 zeigt die Wellenlängenabhängigkeit der Lichtempfindlichkeit des Licht empfangenden Elements. Es sei angemerkt, dass in 41 die vertikale Achse die externe Quanteneffizienz (EQE) darstellt. 42 zeigt die Stromdichte-Spannung-Eigenschaften des Licht empfangenden Elements.
  • In diesem Beispiel wurden Materialien, die für einen Sensor für sichtbares Licht geeignet sind, für die Aktivschicht verwendet. Aus den Ergebnissen in diesem Beispiel wurde es herausgefunden, dass das Licht empfangende Element eine Lichtempfindlichkeit in dem Bereich sichtbaren Lichts (höher als oder gleich 450 nm und niedriger als oder gleich 650 nm) aufweist. Es wurde herausgefunden, dass das Licht empfangende Element in diesem Beispiel als Sensor für sichtbares Licht normal arbeitet.
  • Wie vorstehend beschrieben, wurde in diesem Beispiel das Licht empfangende Element, das die Struktur mit dem Licht emittierenden Element (dem organischen EL-Element) gemeinsam hat und Licht auf Basis der Struktur von der Seite der ersten Elektrode empfängt, hergestellt und konnten ihre vorteilhaften Eigenschaften erhalten werden.
  • [Beispiel 7]
  • In diesem Beispiel wurden Licht empfangende Elemente hergestellt, und es werden Ergebnisse der Auswertung ihrer Eigenschaften beschrieben.
  • Die Struktur ist dem in diesem Beispiel hergestellten Licht empfangenden Element und einem Licht emittierenden Element gemeinsam und eine mehrschichtige Struktur, die durch Ersetzen einer Licht emittierenden Schicht des Licht emittierenden Elements durch eine Aktivschicht des Licht empfangenden Elements hergestellt werden kann.
  • Die Tabelle 4 zeigt spezifische Strukturen des Licht empfangenden Elements, das in diesem Beispiel verwendet wird. Das Licht empfangende Element, das in diesem Beispiel hergestellt wurde, empfängt Licht von der Seite einer ersten Elektrode. Das in diesem Beispiel hergestellte Licht empfangende Element weist eine Struktur auf, die derjenigen des Licht empfangenden Elements ähnlich ist, das in dem Beispiel 6 hergestellt wurde (siehe die Tabelle 3), mit der Ausnahme der Dicken von einigen der Schichten.
  • [Tabelle 4]
    erste Elektrode erste Pufferschicht Aktivschicht zweite Pufferschicht zweite Elektrode
    ITO 70 nm PCPPn :MoOx (= 2:1) 15 nm PCPPn 40 nm C70:DBP = 9:1 60 nm 2mDBT BPDBq-II 10 nm NBPhen 10 nm LiF 1 nm AI 150 nm
  • In diesem Beispiel wurde ein kontinuierlicher Betriebstest durchgeführt, während das hergestellte Licht empfangende Element mit Licht bestrahlt wurde, und die Beleuchtungsstärkenabhängigkeit der Zuverlässigkeit wurde ausgewertet. Der kontinuierliche Betriebstest wurde unter drei Bedingungen zur Lichtbestrahlung (nachstehend auch als Belastungs-Beleuchtungsstärke bezeichnet) durchgeführt: 20 klx, 40 klx und 100 klx; die Spannung war -4 V; die Temperatur war 25 °C; die Betriebsdauer war 210 hr; und eine Lichtquelle war eine weiße LED. Es sei angemerkt, dass eine Vielzahl von Elementen unter den gleichen Bedingungen ausgewertet wurde. Für 20 klx wurden elf Elemente (n = 11) ausgewertet; für 40 klx, 5 Elemente (n = 5); und für 100 klx, 6 Elemente (n = 6).
  • 43A bis 43C zeigen normierten Stromwert-Zeit-Eigenschaften des Licht empfangenden Elements. 43A zeigt die Ergebnisse mit der Belastungs-Beleuchtungsstärke von 20 klx, 43B zeigt die Ergebnisse mit der Belastungs-Beleuchtungsstärke von 40 klx und 43C zeigt die Ergebnisse mit der Belastungs-Beleuchtungsstärke von 100 klx.
  • 44 zeigt die Beziehung zwischen der Belastungs-Beleuchtungsstärke und der Zeit, bis der Stromwert um 5 % sinkt.
  • 43 und 44 offenbarten eine Tendenz: Die Verringerung des Stroms beim kontinuierlichen Betrieb wird gefördert, wenn sich die Belastungs-Beleuchtungsstärke erhöht.
  • Als Nächstes wurde eine Änderung des Stroms des Licht empfangenden Elements vor und nach dem kontinuierlichen Betriebstest beobachtet. 45 zeigt normierten Stromwert-gemessene Beleuchtungsstärke-Eigenschaften nach dem kontinuierlichen Betriebstest. Ein normierter Stromwert nach dem Durchführen des kontinuierlichen Betriebstests unter der Bedingung, unter der die Belastungs-Beleuchtungsstärke 40 klx war, wurde erhalten, wobei der Stromwert vor dem kontinuierlichen Betriebstest auf 1 eingestellt wurde. Unter der gleichen Bedingung wurden 5 Elemente (n = 5) ausgewertet.
  • 45 zeigt, dass sich der Stromwert in einem Bereich mit einer hohen gemessenen Beleuchtungsstärke vor und nach dem kontinuierlichen Betriebstest stark verändert, während sich der Stromwert in einem Bereich mit einer niedrigen gemessenen Beleuchtungsstärke (insbesondere niedriger als oder gleich 1 klx) vor und nach dem kontinuierlichen Betriebstest wenig verändert. Dies bedeutet, dass sich bei dem Licht empfangenden Element in diesem Beispiel die Eigenschaften in einem Bereich mit einer niedrigen gemessenen Beleuchtungsstärke nicht leichter verändern lassen als die Eigenschaften in einem Bereich bei einer hohen gemessenen Beleuchtungsstärke, selbst wenn eine Verschlechterung der Beleuchtungsstärke-Belastung verursacht wird. Das Licht empfangende Element in diesem Beispiel weist in einem Bereich mit einer niedrigen gemessenen Beleuchtungsstärke eine vorteilhafte Zuverlässigkeit auf, somit wurde es vorgeschlagen, dass für Applikationen mit einer relativ niedrigen Beleuchtungsstärke bei der Messung, wie z. B. Abbildung eines Fingerabdrucks, vorteilhaft verwendet werden kann.
  • Bezugszeichenliste
    • C1
    Kondensator,
    C2
    Kondensator,
    G1
    Leitung,
    G2
    Leitung,
    L1
    der kürzeste Abstand,
    L2
    der kürzeste Abstand,
    L3
    Dicke,
    L4
    Gesamtdicke,
    M1
    Transistor,
    M2
    Transistor,
    M3
    Transistor,
    M4
    Transistor,
    M5
    Transistor,
    M6
    Transistor,
    M7
    Transistor,
    OUT1
    Leitung,
    OUT2
    Leitung,
    PD
    Licht empfangendes Element,
    PIX1
    Pixelschaltung,
    PIX2
    Pixelschaltung,
    V0
    Leitung,
    V1
    Leitung,
    V2
    Leitung,
    V3
    Leitung,
    V4
    Leitung,
    V5
    Leitung,
    10A
    Anzeigevorrichtung,
    10B
    Anzeigevorrichtung,
    10C
    Anzeigevorrichtung,
    10D
    Anzeigevorrichtung,
    10E
    Anzeigevorrichtung,
    10F
    Anzeigevorrichtung,
    10G
    Anzeigevorrichtung,
    10H
    Anzeigevorrichtung,
    10J
    Anzeigevorrichtung,
    10K
    Anzeigevorrichtung,
    10L
    Anzeigevorrichtung,
    10M
    Anzeigevorrichtung,
    10N
    Anzeigevorrichtung,
    10P
    Anzeigevorrichtung,
    10Q
    Anzeigevorrichtung,
    21
    Lichtemission,
    21B
    Scheinwerfer,
    21G
    Scheinwerfer,
    21R
    Scheinwerfer,
    22
    Scheinwerfer,
    23a
    Streulicht,
    23b
    Streulicht,
    23c
    Streulicht,
    23d
    Streulicht,
    30K
    auszuwertende Vorrichtung,
    30N
    auszuwertende Vorrichtung,
    30P
    auszuwertende Vorrichtung,
    30Q
    auszuwertende Vorrichtung,
    31
    Pixel,
    41
    Transistor,
    42
    Transistor,
    42B
    Transistor,
    42G
    Transistor,
    42R
    Transistor,
    43
    Treiberschaltung,
    44
    Treiberschaltung,
    50A
    Anzeigevorrichtung,
    50B
    Anzeigevorrichtung,
    51
    Substrat,
    52
    Finger,
    53
    Schicht mit einem Licht empfangenden Element,
    55
    Schicht mit einem Transistor,
    57
    Schicht mit einem Licht emittierenden Element,
    59
    Substrat,
    100A
    Anzeigevorrichtung,
    100B
    Anzeigevorrichtung,
    100C
    Anzeigevorrichtung,
    110
    Licht empfangendes Element,
    112
    gemeinsame Schicht,
    113
    Licht emittierende Schicht,
    114
    gemeinsame Schicht,
    114a
    gemeinsame Schicht,
    114b
    gemeinsame Schicht,
    115
    gemeinsame Elektrode,
    116
    Schutzschicht,
    116a
    anorganische Isolierschicht,
    116b
    organische Isolierschicht,
    116c
    anorganische Isolierschicht,
    142
    Klebeschicht,
    143
    Raum,
    146
    Linsenarray,
    149
    Linse,
    151
    Substrat,
    152
    Substrat,
    153
    Substrat,
    154
    Substrat,
    155
    Klebeschicht,
    156
    Klebeschicht,
    157
    Isolierschicht,
    158
    lichtundurchlässige Schicht,
    159
    Harzschicht,
    159p
    Öffnung,
    160
    Leerstelle,
    162
    Anzeigeabschnitt,
    164
    Schaltung,
    165
    Leitung,
    166
    leitfähige Schicht,
    167
    leitfähige Schicht,
    168
    leitfähige Schicht,
    169B
    leitfähige Schicht,
    169G
    leitfähige Schicht,
    169R
    leitfähige Schicht,
    172
    FPC,
    173
    IC,
    181
    Pixelelektrode,
    182
    Pufferschicht,
    183
    Aktivschicht,
    184
    Pufferschicht,
    186
    Lochtransportschicht,
    190
    Licht emittierendes Element,
    190B
    Licht emittierendes Element,
    190G
    Licht emittierendes Element,
    190R
    Licht emittierendes Element,
    191
    Pixelelektrode,
    191B
    Pixelelektrode,
    191G
    Pixelelektrode,
    191R
    Pixelelektrode,
    192
    Pufferschicht,
    193
    Licht emittierende Schicht,
    193B
    Licht emittierende Schicht,
    193G
    Licht emittierende Schicht,
    193R
    Licht emittierende Schicht,
    194:
    Pufferschicht,
    196B
    Lochtransportschicht,
    196G
    Lochtransportschicht,
    196R
    Lochtransportschicht,
    197
    optische Anpassungsschicht,
    197B
    optische Anpassungsschicht,
    197G
    optische Anpassungsschicht,
    201
    Transistor,
    202
    Transistor,
    203
    Transistor,
    204
    Verbindungsabschnitt,
    205
    Transistor,
    206
    Transistor,
    207
    Transistor,
    208
    Transistor,
    209
    Transistor,
    210
    Transistor,
    211
    Isolierschicht,
    212
    Isolierschicht,
    213
    Isolierschicht,
    214
    Isolierschicht,
    214a
    Isolierschicht,
    214b
    Isolierschicht,
    215
    Isolierschicht,
    216
    Trennwand,
    217
    Trennwand,
    219a
    lichtundurchlässige Schicht,
    219b
    Abstandshalter,
    219c
    Seitenwand,
    220
    Lücke,
    221
    leitfähige Schicht,
    222a
    leitfähige Schicht,
    222b
    leitfähige Schicht,
    223
    leitfähige Schicht,
    225
    Isolierschicht,
    228
    Bereich,
    231
    Halbleiterschicht,
    230
    Bereich,
    231i
    Kanalbildungsbereich,
    231n
    niederohmiger Bereich,
    242
    Verbindungsschicht,
    6500
    elektronische Vorrichtung,
    6501
    Gehäuse,
    6502
    Anzeigeabschnitt,
    6503
    Einschaltknopf,
    6504
    Knopf,
    6505
    Lautsprecher,
    6506
    Mikrofon,
    6507
    Kamera,
    6508
    Lichtquelle,
    6510
    Schutzkomponente,
    6511
    Anzeigebildschirm,
    6512
    optisches Bauelement,
    6513
    Berührungssensor-Panel,
    6515
    FPC,
    6516
    IC,
    6517
    gedruckte Leiterplatte,
    6518
    Batterie,
    7000
    Anzeigeabschnitt,
    7100
    Gehäuse,
    7101
    Fernsehgerät,
    7103
    Standfuß,
    7111
    Fernbedienung,
    7200
    Notebook-Personal-Computer,
    7211
    Gehäuse,
    7212
    Tastatur,
    7213
    Zeigevorrichtung,
    7214
    externer Verbindungsanschluss,
    7300
    digitale Beschilderung,
    7301
    Gehäuse,
    7303
    Lautsprecher,
    7311
    Informationsendgerät,
    7400
    digitale Beschilderung,
    7401
    Säule,
    7411
    Informationsendgerät,
    9000
    Gehäuse,
    9001
    Anzeigeabschnitt,
    9003
    Lautsprecher,
    9005
    Bedienungstaste,
    9006
    Verbindungsanschluss,
    9007
    Sensor,
    9008
    Mikrofon,
    9050
    Icon,
    9051
    Information,
    9052
    Information,
    9053
    Information,
    9054
    Information,
    9055
    Gelenke,
    9101
    tragbares Informationsendgerät,
    9102
    tragbares Informationsendgerät,
    9200
    tragbares Informationsendgerät,
    9201
    tragbares Informationsendgerät

Claims (18)

  1. Anzeigevorrichtung, die umfasst: ein erstes Substrat; ein zweites Substrat; ein Licht empfangendes Element; ein erstes Licht emittierendes Element; eine Harzschicht; und eine erste lichtundurchlässige Schicht, wobei das Licht empfangende Element, das erste Licht emittierende Element, die Harzschicht und die erste lichtundurchlässige Schicht jeweils zwischen dem ersten Substrat und dem zweiten Substrat angeordnet sind, wobei das Licht empfangende Element eine erste Pixelelektrode über dem ersten Substrat, eine Aktivschicht über der ersten Pixelelektrode und eine gemeinsame Elektrode über der Aktivschicht umfasst, wobei das erste Licht emittierende Element eine zweite Pixelelektrode über dem ersten Substrat, eine erste Licht emittierende Schicht über der zweiten Pixelelektrode und die gemeinsame Elektrode über der ersten Licht emittierenden Schicht umfasst, wobei die Harzschicht und die erste lichtundurchlässige Schicht jeweils zwischen der gemeinsamen Elektrode und dem zweiten Substrat angeordnet sind, wobei die Harzschicht eine Öffnung, die sich mit dem Licht empfangenden Element überlappt, umfasst, wobei die Harzschicht einen Abschnitt umfasst, der sich mit dem ersten Licht emittierenden Element überlappt, und wobei die erste lichtundurchlässige Schicht einen Abschnitt umfasst, der zwischen der gemeinsamen Elektrode und der Harzschicht angeordnet ist.
  2. Anzeigevorrichtung nach Anspruch 1, wobei die erste lichtundurchlässige Schicht mindestens einen Teil der Öffnung und mindestens einen Teil einer Seitenfläche der Harzschicht, die in der Öffnung freiliegt, bedeckt.
  3. Anzeigevorrichtung, die umfasst: ein erstes Substrat; ein zweites Substrat; ein Licht empfangendes Element; ein erstes Licht emittierendes Element; eine Harzschicht; und eine erste lichtundurchlässige Schicht, wobei das Licht empfangende Element, das erste Licht emittierende Element, die Harzschicht und die erste lichtundurchlässige Schicht jeweils zwischen dem ersten Substrat und dem zweiten Substrat angeordnet sind, wobei das Licht empfangende Element eine erste Pixelelektrode über dem ersten Substrat, eine Aktivschicht über der ersten Pixelelektrode und eine gemeinsame Elektrode über der Aktivschicht umfasst, wobei das erste Licht emittierende Element eine zweite Pixelelektrode über dem ersten Substrat, eine erste Licht emittierende Schicht über der zweiten Pixelelektrode und die gemeinsame Elektrode über der ersten Licht emittierenden Schicht umfasst, wobei die Harzschicht und die erste lichtundurchlässige Schicht jeweils zwischen der gemeinsamen Elektrode und dem zweiten Substrat angeordnet sind, wobei die Harzschicht in einer Inselform ausgebildet ist und einen Abschnitt umfasst, der sich mit dem ersten Licht emittierenden Element überlappt, wobei die erste lichtundurchlässige Schicht einen Abschnitt umfasst, der zwischen der gemeinsamen Elektrode und der Harzschicht angeordnet ist, und wobei mindestens ein Teil von Licht, das durch das zweite Substrat durchgeht, in das Licht empfangende Element nicht über die Harzschicht einfällt.
  4. Anzeigevorrichtung nach Anspruch 3, wobei die erste lichtundurchlässige Schicht mindestens einen Teil einer Seitenfläche der Harzschicht bedeckt.
  5. Anzeigevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, die ferner eine Klebeschicht umfasst, wobei die Klebeschicht zwischen der gemeinsamen Elektrode und dem zweiten Substrat angeordnet ist, wobei die Harzschicht und die erste lichtundurchlässige Schicht jeweils zwischen der Klebeschicht und dem zweiten Substrat angeordnet sind, wobei die Klebeschicht einen ersten Abschnitt, der sich mit dem Licht empfangenden Element überlappt, und einen zweiten Abschnitt umfasst, der sich mit dem ersten Licht emittierenden Element überlappt, und wobei der erste Abschnitt dicker ist als der zweite Abschnitt.
  6. Anzeigevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, die ferner eine gemeinsame Schicht umfasst, wobei die gemeinsame Schicht einen Abschnitt, der zwischen der ersten Pixelelektrode und der gemeinsamen Elektrode angeordnet ist, und einen Abschnitt umfasst, der zwischen der zweiten Pixelelektrode und der gemeinsamen Elektrode angeordnet ist.
  7. Anzeigevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, die ferner eine Trennwand umfasst, wobei die Trennwand einen Endabschnitt der ersten Pixelelektrode und einen Endabschnitt der zweiten Pixelelektrode bedeckt, und wobei die Trennwand eine Funktion zum Absorbieren mindestens eines Teils von Licht aufweist, das von dem ersten Licht emittierenden Element emittiert wird.
  8. Anzeigevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, die ferner eine Trennwand und eine zweite lichtundurchlässige Schicht umfasst, wobei die Trennwand einen Endabschnitt der ersten Pixelelektrode und einen Endabschnitt der zweiten Pixelelektrode bedeckt, und wobei die zweite lichtundurchlässige Schicht einen Abschnitt umfasst, der zwischen der Trennwand und der ersten lichtundurchlässigen Schicht angeordnet ist, und eine Funktion zum Absorbieren mindestens eines Teils von Licht aufweist, das von dem ersten Licht emittierenden Element emittiert wird.
  9. Anzeigevorrichtung nach Anspruch 8, wobei die Trennwand in der Draufsicht eine Öffnung zwischen dem Licht empfangenden Element und dem ersten Licht emittierenden Element umfasst, und wobei die zweit lichtundurchlässige Schicht die Öffnung der Trennwand bedeckt.
  10. Anzeigevorrichtung nach Anspruch 8 oder 9, wobei das Licht empfangende Element in der Draufsicht von der zweiten lichtundurchlässigen Schicht umschlossen ist.
  11. Anzeigevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, die ferner ein zweites Licht emittierendes Element umfasst, wobei das zweite Licht emittierende Element zwischen dem ersten Substrat und dem zweiten Substrat angeordnet ist, wobei das zweite Licht emittierende Element eine dritte Pixelelektrode über dem ersten Substrat, eine zweite Licht emittierende Schicht über der dritten Pixelelektrode und die gemeinsame Elektrode über der zweiten Licht emittierenden Schicht umfasst, wobei das erste Licht emittierende Element Licht, das von der ersten Licht emittierenden Schicht emittiert wird, emittiert, und wobei das zweite Licht emittierende Element Licht, das von der zweiten Licht emittierenden Schicht emittiert wird, emittiert.
  12. Anzeigevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, die ferner ein zweites Licht emittierendes Element, eine erste Farbschicht und eine zweite Farbschicht umfasst, wobei das zweite Licht emittierende Element zwischen dem ersten Substrat und dem zweiten Substrat angeordnet ist, wobei das zweite Licht emittierende Element eine dritte Pixelelektrode über dem ersten Substrat, die erste Licht emittierende Schicht über der dritten Pixelelektrode und die gemeinsame Elektrode über der ersten Licht emittierenden Schicht umfasst, wobei die erste Farbschicht und die zweite Farbschicht jeweils zwischen der gemeinsamen Elektrode und dem zweiten Substrat angeordnet sind, wobei das Licht, das von dem ersten Licht emittierenden Element emittiert wird, als Licht einer ersten Farbe über die erste Farbschicht extrahiert wird, und wobei das Licht, das von dem zweiten Licht emittierenden Element emittiert wird, als Licht einer zweiten Farbe über die zweite Farbschicht extrahiert wird.
  13. Anzeigevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, die ferner ein zweites Licht emittierendes Element, eine Trennwand, eine zweite lichtundurchlässige Schicht und einen Abstandshalter umfasst, wobei das zweite Licht emittierende Element zwischen dem ersten Substrat und dem zweiten Substrat angeordnet ist, wobei das zweite Licht emittierende Element eine dritte Pixelelektrode über dem ersten Substrat und die gemeinsame Elektrode über der dritten Pixelelektrode umfasst, wobei die Trennwand einen Endabschnitt der ersten Pixelelektrode, einen Endabschnitt der zweiten Pixelelektrode und einen Endabschnitt der dritten Pixelelektrode bedeckt, wobei die zweite lichtundurchlässige Schicht einen Abschnitt umfasst, der zwischen der Trennwand und der ersten lichtundurchlässigen Schicht angeordnet ist, und eine Funktion zum Absorbieren mindestens eines Teils von Licht aufweist, das von dem ersten Licht emittierenden Element emittiert wird, wobei der Abstandshalter einen Abschnitt, der zwischen der Trennwand und der ersten lichtundurchlässigen Schicht angeordnet ist, umfasst, wobei die zweite lichtundurchlässige Schicht in der Draufsicht zwischen dem Licht empfangenden Element und dem ersten Licht emittierenden Element angeordnet ist, und der Abstandshalter zwischen dem ersten Licht emittierenden Element und dem zweiten Licht emittierenden Element angeordnet ist, und wobei eine Oberseite des Abstandshalters näher an dem zweiten Substrat ist als eine Oberseite der zweiten lichtundurchlässigen Schicht.
  14. Anzeigevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, wobei die Aktivschicht eine organische Verbindung enthält.
  15. Anzeigevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 14, die ferner eine Linse umfasst, wobei die Linse einen Abschnitt umfasst, der sich mit dem Licht empfangenden Element überlappt.
  16. Anzeigevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 15, die einen Anzeigeabschnitt umfasst, wobei der Anzeigeabschnitt das erste Substrat, das zweite Substrat, das Licht empfangende Element, das erste Licht emittierende Element, die Harzschicht und die erste lichtundurchlässige Schicht umfasst, und wobei der Anzeigeabschnitt eine Flexibilität aufweist.
  17. Anzeigemodul, das die Anzeigevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 16 und ein Verbindungselement oder eine integrierte Schaltung umfasst.
  18. Elektronisches Gerät, das umfasst: das Anzeigemodul nach Anspruch 17; und mindestens eines von einer Antenne, einer Batterie, einem Gehäuse, einer Kamera, einem Lautsprecher, einem Mikrofon und einem Bedienungsknopf.
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