TW202238989A - 顯示裝置 - Google Patents

Abstract

提供一種能夠進行透視顯示的顯示裝置。該顯示裝置包括在包括第一發光元件的第一區域、包括第二發光元件的第二區域以及外光透過的第三區域連續設置的絕緣層。第一發光元件包括第一像素電極、第一有機層及共用電極。第二發光元件包括第二像素電極、第二有機層及共用電極。從剖面看時，第一有機層的底面與側面所成的角及第二有機層的底面與側面所成的角都為60度以上120度以下。絕緣層包括隔著共用電極與第一有機層重疊的部分、隔著共用電極與第二有機層重疊的部分以及位於第三區域的部分，該絕緣層具有透光性。

Description

顯示裝置

本發明的一個實施方式係關於一種顯示裝置。

注意，本發明的一個實施方式不侷限於上述技術領域。作為本說明書等所公開的本發明的一個實施方式的技術領域的一個例子，可以舉出半導體裝置、顯示裝置、發光裝置、蓄電裝置、記憶體裝置、電子裝置、照明設備、輸入裝置、輸入輸出裝置、上述裝置的驅動方法或者上述裝置的製造方法。半導體裝置是指能夠藉由利用半導體特性而工作的所有裝置。

近年來，顯示裝置被要求多樣化。其中之一是具有透視功能的顯示裝置，該顯示裝置的顯示部具有光透過性而可以看到背後景物。具有上述透視功能的顯示裝置被期待用於如下用途，如車輛的擋風玻璃、房屋及高樓等建築物的窗戶玻璃、店鋪的櫥窗的玻璃及陳列櫃、或者用於汽車及飛機等的平視顯示器等。

專利文獻1公開了一種能夠進行正常顯示和透視顯示的切換的顯示裝置。

[專利文獻1]日本專利申請公開第2018-189937號公報

本發明的一個實施方式的目的之一是提供一種能夠進行透視顯示的顯示裝置。本發明的一個實施方式的目的之一是提供一種清晰度高的顯示裝置。本發明的一個實施方式的目的之一是提供一種開口率高的顯示裝置。本發明的一個實施方式的目的之一是提供一種亮度高的顯示裝置。本發明的一個實施方式的目的之一是提供一種可靠性高的顯示裝置。

本發明的一個實施方式的目的之一是提供一種具有新穎結構的顯示裝置。本發明的一個實施方式的目的之一是提供一種以高良率製造上述顯示裝置的方法。本發明的一個實施方式的目的之一是至少改善習知技術的問題中的至少一個。

注意，這些目的的記載不妨礙其他目的的存在。注意，本發明的一個實施方式並不需要實現所有上述目的。另外，可以從說明書、圖式、申請專利範圍等的記載衍生上述以外的目的。

本發明的一個實施方式是一種顯示裝置，其包括：包括第一發光元件的第一區域；包括第二發光元件的第二區域；以及外光透過的第三區域。另外，該顯示裝置還包括在第一區域、第二區域及第三區域連續設置的絕緣層。第一發光元件包括第一像素電極、第一有機層及共用電極。第二發光元件包括第二像素電極、第二有機層及共用電極。第一像素電極與第二像素電極並排設置。第一有機層設置在第一像素電極上。第二有機層設置在第二像素電極上。從剖面看時，第一有機層的底面與側面所成的角及第二有機層的底面與側面所成的角都為60度以上120度以下。絕緣層包括隔著共用電極與第一有機層重疊的部分、隔著共用電極與第二有機層重疊的部分以及位於第三區域的部分，並且，絕緣層具有透光性。

另外，在上述顯示裝置中，較佳為第一有機層與第二有機層包含不同發光性的化合物。

或者，在上述顯示裝置中，較佳的是，第一有機層與第二有機層包含相同發光性的化合物，並且在與第一發光元件重疊的位置設置有彩色層或顏色轉換層。

另外，在上述顯示裝置中，較佳的是，共用電極具有透光性，並且共用電極包括位於第三區域的部分。

或者，在上述顯示裝置中，較佳的是，共用電極具有透光性及反射性，並且共用電極具有與第三區域重疊的開口。

另外，在上述任意個顯示裝置中，較佳為還包括覆蓋第一像素電極的端部及第二像素電極的端部的第二絕緣層。此時，較佳為第二絕緣層具有與第三區域重疊的部分。

或者，在上述任意個顯示裝置中，較佳為還包括覆蓋第一像素電極的端部及第二像素電極的端部的第二絕緣層。此時，較佳為第二絕緣層在與第三區域重疊的部分具有開口。

另外，在上述任意個顯示裝置中，較佳為還包括第三絕緣層。第三絕緣層包含有機樹脂，並包括位於第一發光元件與第二發光元件之間的第一部分。另外，較佳的是，第一有機層與第二有機層夾著第三絕緣層的第一部分對置，並且第三絕緣層具有與第三區域重疊的第二部分。

或者，在上述任意個顯示裝置中，第三絕緣層包含有機樹脂，並包括位於第一發光元件與第二發光元件之間的第一部分。另外，較佳的是，第一有機層與第二有機層夾著第三絕緣層的第一部分對置，並且第三絕緣層在與第三區域重疊的部分具有開口。

另外，在上述任意個顯示裝置中，較佳為還包括第四絕緣層。較佳的是，第四絕緣層包含無機絕緣膜，並包括位於第一發光元件與第二發光元件之間的第三部分，並沿著第三絕緣層的側面及底面設置。另外，較佳為第一有機層的側面及第二有機層的側面分別與第四絕緣層接觸。

另外，在上述顯示裝置中，較佳為第一像素電極的側面及第二像素電極的側面分別與第四絕緣層接觸。

另外，在上述任意個顯示裝置中，較佳為第三絕緣層的第一部分包括頂面為凸狀的部分。或者，較佳為第三絕緣層的第一部分包括頂面為凹狀的部分。

根據本發明的一個實施方式可以提供一種能夠進行透視顯示的顯示裝置。根據本發明的一個實施方式，可以提供一種清晰度高的顯示裝置。另外，根據本發明的一個實施方式，可以提供一種開口率高的顯示裝置。另外，根據本發明的一個實施方式，可以提供一種亮度高的顯示裝置。另外，根據本發明的一個實施方式，可以提供一種可靠性高的顯示裝置。

根據本發明的一個實施方式，可以提供一種具有新穎結構的顯示裝置。另外，另外，根據本發明的一個實施方式，可以提供一種以高良率製造上述顯示裝置的方法。根據本發明的一個實施方式，可以至少改善習知技術的問題中的至少一個。

注意，這些效果的記載不妨礙其他效果的存在。注意，本發明的一個實施方式並不需要具有所有上述效果。另外，可以從說明書、圖式、申請專利範圍等的記載衍生上述以外的效果。

以下，參照圖式對實施方式進行說明。但是，所屬技術領域的通常知識者可以很容易地理解一個事實，就是實施方式可以以多個不同形式來實施，其方式和詳細內容可以在不脫離本發明的精神及其範圍的條件下被變換為各種各樣的形式。因此，本發明不應該被解釋為僅侷限在以下所示的實施方式所記載的內容中。

注意，在以下說明的發明的結構中，在不同的圖式之間共同使用相同的元件符號來表示相同的部分或具有相同功能的部分，而省略其重複說明。此外，當表示具有相同功能的部分時有時使用相同的陰影線，而不特別附加元件符號。

注意，在本說明書所說明的各個圖式中，有時為了明確起見，誇大表示各組件的大小、層的厚度、區域。因此，本發明並不侷限於圖式中的尺寸。

在本說明書等中使用的“第一”、“第二”等序數詞是為了避免組件的混淆而附記的，而不是為了在數目方面上進行限定的。

在本說明書等中，“膜”和“層”可以相互調換。例如，有時可以將“導電層”變換為“導電膜”。此外，例如，有時可以將“絕緣層”變換為“絕緣膜”。

注意，在本說明書中，EL層是指設置在發光元件的一對電極之間且至少包括發光物質的層（也稱為發光層）或包括發光層的疊層體。

在本說明書等中，顯示裝置的一個實施方式的顯示面板是指能夠在顯示面顯示（輸出）影像等的面板。因此，顯示面板是輸出裝置的一個實施方式。

此外，在本說明書等中，有時將在顯示面板的基板上安裝有例如FPC（Flexible Printed Circuit：軟性印刷電路）或TCP（Tape Carrier Package：捲帶式封裝）等連接器的結構或在基板上以COG（Chip On Glass：晶粒玻璃接合）方式等直接安裝IC的結構稱為顯示面板模組或顯示模組，或者也簡稱為顯示面板等。

實施方式1 在本實施方式中，說明本發明的一個實施方式的顯示裝置的結構例。

本發明的一個實施方式是發射可見光的發光元件以矩陣狀排列的顯示裝置。利用多個發光元件可以在顯示裝置的顯示面一側顯示影像。另外，顯示裝置例如在鄰接的兩個發光元件間具有透過區域。透過區域是透過可見光的區域。在透過區域中，從顯示裝置的背面一側入射的外光透過，由此使用者可以重疊地看到利用發光元件顯示的影像以及由透過透過區域的外光顯示的透過影像。由此，顯示裝置可以進行透視顯示。

另外，也可以採用發光元件本身透過可見光的結構。更明確而言，可以使構成發光元件的一對電極都採用具有透光性的結構。由此，可以提高透視顯示時顯示裝置的透過性。

另外，顯示裝置至少包括發光顏色不同的兩個發光元件。發光元件各自包括一對電極與該一對電極間的EL層（也稱為有機層）。發光元件較佳為有機EL元件（有機電場發光元件）。發射不同顏色的兩個以上的發光元件各自包括包含不同材料的EL層。例如，藉由包括分別發射紅色（R）、綠色（G）或藍色（B）的光的三種發光元件，可以實現全彩色顯示裝置。

在此，已知當在發光顏色不同的發光元件間分別形成EL層的一部分或全部時，藉由使用高精細金屬遮罩（以下也記為FMM：Fine Metal Mask）等陰影遮罩的蒸鍍法進行形成。然而，該方法不容易實現顯示裝置的高清晰化及高開口率化，因為因FMM的精度、FMM與基板的錯位、FMM的撓曲、以及蒸氣的散射等所導致的沉積的膜的輪廓變大等各種影響而島狀有機膜的形狀及位置不同於設計。因此，已進行如下措施：藉由採用Pentile排列等特殊像素排列方式等而類比地提高清晰度（也被稱為像素密度）。

本發明的一個實施方式可以採用不使用金屬遮罩等陰影遮罩將EL層加工為微細圖案的結構。由此，可以實現至今難以實現的具有高清晰度及高開口率的顯示裝置。另外，由於可以分開製造EL層，顯示裝置可以顯示非常鮮明且對比度高的高顯示品質影像。

例如在使用金屬遮罩的形成方法中，難以將不同發光色的EL層之間的間隔設為小於10μm，但是根據上述方法，可以將該間隔縮小到3μm以下、2μm以下或1μm以下。例如藉由使用LSI用曝光裝置，可以將該距離減少到500nm以下、200nm以下、100nm以下、甚至為50nm以下。如上所述，可以說本發明的一個實施方式的特徵之一是鄰接的兩個發光元件間的距離或者兩個EL層間的距離極小。由此，可以大幅度地減小有可能存在於兩個發光元件間的非光發光區域的面積，而可以使開口率接近於100％。例如，也可以實現50％以上、60％以上、70％以上、80％以上、甚至為90％以上且低於100％的開口率。

利用FMM形成的有機膜大多為越靠近端部厚度越薄的錐角極小（例如大於0度小於30度）的膜。因此，利用FMM形成的有機膜的側面與頂面連續地連接，而難以明確地確認出側面。另一方面，本發明的一個實施方式包括不利用FMM加工而成的EL層，所以具有明確的側面。尤其是，在本發明的一個實施方式中，較佳為具有EL層的錐角為30度以上120度以下的部分，較佳為具有60度以上120度以下的部分。

注意，在本說明書等中，物件的端部為錐形形狀是指在其端部的區域中側面（表面）與底面（被形成面）所成的角度大於0度小於90度具有從端部厚度連續增加的剖面形狀。另外，錐角是指物件的端部的底面（被形成面）與側面（表面）所成的角。

如上所述，與利用FMM的情況相比，本發明的一個實施方式可以對EL層進行高精度的加工，由此還可以高精度地形成設置於發光元件間的透過區域。另外，即便在高清晰的顯示裝置中，也可以採用透過區域不設置EL層的結構，由此可以提高透過區域的穿透率，從而提高背景的可見度，所以是較佳的。

另外，為了使鄰接的兩個EL層絕緣，較佳為在兩個EL層間設置絕緣層。在該情況下，較佳為用含有有機樹脂的絕緣層填充鄰接的兩個發光元件間的鄰接的兩個EL層間的縫隙。或者，較佳為以分別與鄰接的兩個EL層的側面接觸的方式設置包括無機絕緣膜的絕緣層。或者，也可以採用設置上述含有有機樹脂的絕緣層和上述包括無機絕緣膜的絕緣層的兩者的結構。藉由在鄰接的兩個EL層間設置絕緣層使其徹底絕緣，可以有效地降低兩個發光元件間的洩漏電流，從而可以實現對比度高的顯示裝置。

另外，顯示裝置也可以採用組合呈現白色發光的發光元件與彩色層（濾色片）進行彩色顯示的結構。或者，也可以採用組合呈現藍色發光的發光元件與顏色轉換層進行彩色顯示的結構。此時，可以藉由將彩色層或顏色轉換層設置在與發光元件重疊的位置，使來自發光元件的光透過來得到所希望的顏色的光。另外，由於顯示裝置可以使用相同顏色發光元件，所以各發光元件的EL層可以採用包括相同發光材料（發光性化合物）的結構。此時，在鄰接的兩個發光元件間，藉由採用不利用FMM的EL層斷開的結構，可以抑制藉由EL層的發光元件間的洩漏電流，由此可以使鄰接的發光元件間距離極小。所以，與不斷開EL層的結構相比，可以實現高清晰化、高開口率化。

以下參照圖式對更具體的結構例進行說明。

[結構例1] 圖1A示出顯示裝置的剖面結構的一個例子。

顯示裝置10在基板11與基板21之間包括功能層45、絕緣層81、發光元件90R、發光元件90G、發光元件90B等。在此，基板21一側相當於顯示裝置10的顯示面一側。

鄰接的兩個發光元件90間設置有透過區域40。

注意，在對發光元件90R、發光元件90G、發光元件90B等中共通的事項進行說明時，省略用於區分它們的R、G、B等字母而僅以發光元件90等進行說明。有機層92R、有機層92G、有機層92B等也是同樣的。

發光元件90R包括導電層91、導電層93以及夾在導電層91與導電層93間的有機層92R。有機層92R是至少包含發光性物質的層。同樣地，發光元件90G包括有機層92G，發光元件90B包括有機層92B。導電層91設置在各像素（各子像素）中，用作像素電極。導電層93連續地設置在多個像素中。導電層93在未圖示的區域中與被供應恆電位的佈線電連接，用作共用電極。

導電層91反射可見光，導電層93透過可見光。因此，發光元件90R等是藉由對導電層91與導電層93間施加電壓從基板21一側射出光的頂部發射型（頂面射出型）發光元件。同樣地，發光元件90G射出光20G，發光元件90B射出光20B。

功能層45是包括驅動發光元件90R等的電路的層。例如，功能層45包括由電晶體、電容器、佈線、電極等構成的像素電路。

功能層45中的電晶體包括閘極電極層、半導體層、源極電極層、汲極電極層等。較佳為構成該電晶體的層中的一個以上的層對可見光具有透光性。尤其較佳的是全都具有透光性。由此，可以將包括該電晶體的區域的一部分用作透過區域40的一部分。

另外，較佳為功能層45中的電容器、佈線、電極等也具有透光性。由此，可以增大透過區域的面積，從而可以提高透視顯示的可見度。

另外，與多個功能層45連接的佈線可以使用電阻低的金屬等的非透光性導電性材料。由此，可以降低佈線電阻。或者，該佈線也可以使用透光性導電性材料。由此，可以將設置有該佈線的部分用作透過區域。

功能層45與導電層91之間設置有絕緣層81。導電層91與功能層45藉由絕緣層81中的開口電連接。由此，功能層45與發光元件90電連接。

基板21與導電層93間包括黏合層89。可以說基板21與基板11由黏合層89貼合在一起。黏合層89還用作密封發光元件90的密封層。

透過區域40中設置有絕緣層81、絕緣層84、黏合層89等。絕緣層84設置在鄰接的兩個有機層92間。絕緣層84以填充鄰接的兩個有機層92間的縫隙的方式設置。另外，鄰接的兩個有機層92以彼此的側面夾著絕緣層84對置的方式設置。

圖1A中，絕緣層84在鄰接的兩個發光元件90間以填充用作像素電極的導電層91間的縫隙的方式設置。鄰接的兩個導電層91以彼此的側面夾著絕緣層84對置的方式設置。

絕緣層84可以使用無機絕緣材料或有機絕緣材料。作為無機絕緣材料，較佳為使用對水、氧的穿透率低（具有阻擋性）的材料。此時，較佳為將包含無機絕緣材料的絕緣層84以接觸有機層的側面的方式設置。另外，作為包含無機絕緣材料的絕緣層84，也可以使用層疊兩層以上的無機絕緣膜的疊層膜。另外，作為有機絕緣材料，尤其是使用有機樹脂時，可以提高頂面的平坦性，從而可以提高形成在絕緣層84上的膜的步階覆蓋性。絕緣層84也可以使用含有無機絕緣材料的絕緣膜和含有有機絕緣材料的絕緣膜的兩者。

基板21的外側可以設置各種光學構件。作為光學構件，可以舉出偏光板、相位差板光擴散層（擴散薄膜等）、防反射層及聚光薄膜（condensing film）等。另外，也可以在基板21的外側配置抑制塵埃的附著的抗靜電膜、污垢不容易附著的防水膜、抑制使用時的損傷的硬塗膜等。另外，也可以在基板21與基板11間或者基板21外側設置觸控感測器。由此，可以將包括顯示裝置10和該觸控感測器的結構用作觸控面板。

圖1A示出發光元件90R發射的光20R、發光元件90G發射的光20G、發光元件90B發射的光20B以及透過透過區域40的光20t。使用者可以藉由透過區域40經過顯示裝置10看到其背面的景色（透過影像）。另外，使用者可以與顯示裝置10的透過影像重疊地看到各發光元件90所顯示的影像。由此，可以進行AR（Augmented Reality：擴增實境）顯示。

圖1B示出作為像素電極使用透過可見光的導電層91t時的例子。此時，發光元件90R等是向基板21側和基板11側的兩者射出光的雙面發射（雙面射出型）發光元件。

再者，藉由作為構成功能層45的層的一部分使用透過可見光的膜，可以使功能層45與導電層91t重疊的區域的一部分透過光20t。因此，如圖1B所示，使用者可以看見由透過透過區域40的光20t及透過發光元件90R等的光20t顯示的透過影像。

注意，雖然在這裡示出發光元件90R、發光元件90G及發光元件90B分別包括含有不同發光材料（發光性化合物）的有機層92R、有機層92G、有機層92B的例子，但是也可以採用包括含有相同發光材料的有機層的結構。例如，可以對所有發光元件使用呈現白色發光的發光材料，也可以使用呈現紅色、綠色或藍色發光的發光材料。發光元件的詳細結構將在實施方式3中進行說明。

例如，顯示裝置10也可以採用組合呈現白色發光的發光元件與彩色層（濾色片）進行彩色顯示的結構。或者，也可以採用組合呈現藍色發光的發光元件與顏色轉換層進行彩色顯示的結構。此時，可以藉由將彩色層或顏色轉換層設置在與發光元件重疊的位置，使來自發光元件的光透過來得到所希望的顏色的光。另外，由於顯示裝置可以使用相同顏色的發光元件，所以各發光元件的EL層可以採用包括相同發光材料（發光性化合物）的結構。此時，在鄰接的兩個發光元件間，藉由採用不利用FMM的EL層斷開的結構，可以抑制藉由EL層的發光元件間的洩漏電流，由此可以使鄰接的發光元件間距離極小。所以，與不斷開EL層的結構相比，可以實現高清晰化、高開口率化。

[像素的排列方法例] 以下對像素的排列方法的一個例子進行說明。在以下作為例子示出的各圖中示出用於示出互相交叉的X方向與Y方向的箭頭。以下有時將X方向稱為行方向，將Y方向稱為列方向。另外，在各圖中，以點劃線示出表示排列週期的正方形。該正方形相當於一個像素的範圍，但不侷限於此。

圖2A示出條紋排列的一個例子。X方向上依次排列有發光元件90R、發光元件90G及發光元件90B。Y方向上排列有相同發光元件。

在圖2A中，用實線圍繞的區域是發光區域。另外，位於發光區域外側的區域（附有陰影圖案的區域）是包括透過區域40的區域。注意，位於發光區域外的佈線、電極等包含非透光性構件的區域是非透過區域，這裡沒有明確示出。

圖2B是縮小圖2A中的各發光元件的Y方向的寬度來增大透過區域40的面積的例子。

圖2C是使圖2A中的偶數列和奇數列在Y方向錯開半週期排列的例子。另外，圖2D是縮小圖2C中的各發光元件的Y方向的寬度來增大透過區域40的面積的例子。

圖2E示出S條紋排列的一個例子。發光元件90B在Y方向上排列，發光元件90R和發光元件90G在Y方向上交替排列。另外，圖2F是縮小圖2E中的發光元件90R與發光元件90G的面積來增大透過區域40的面積的例子。

圖3A示出能夠利用兩種像素虛擬高清晰化的排列方法，亦即，所謂的Pentile排列的一個例子。在圖3A中，具有發光元件90R和發光元件90G的像素與具有發光元件90B和發光元件90G的像素這兩種像素在X方向與Y方向上交替排列。

圖3B示出斜向排列有相同顏色的發光元件的排列方法。當選擇任意2×2個發光元件時，必包含兩個相同顏色的發光元件且包含三種顏色的發光元件。

圖3C示出一個像素中設置有發光元件90R、發光元件90B和兩個發光元件90G的例子。此時，在X方向及Y方向這兩個方向上，發光元件90R和發光元件90B中的一方與發光元件90G交替地排列。圖3D是去掉圖3C中的一個發光元件90G來增大透過區域40的面積的例子。

圖3E、圖3F是使奇數行和偶數行在X方向上錯開半週期排列的例子。並且，以各發光元件以大致等間隔的方式進行排列。在圖3E中各發光元件為六角形，在圖3F中各發光元件為橢圓形。在圖3E及圖3F所示的結構中，例如當在正三角形的頂點配置一個發光元件，亦即，採用所謂的最密排列時，X方向與Y方向的像素間距不一致而可能導致影像歪曲。為此，較佳為採用不在正三角形而在等腰三角形的頂點設置一個發光元件的結構。

[結構例2] 以下參照圖式說明更具體的結構例。

圖4A示出顯示裝置100的俯視示意圖。顯示裝置100包括多個呈現紅色的發光元件90R、多個呈現綠色的發光元件90G及多個呈現藍色的發光元件90B。在圖4A中，為了便於區分各發光元件，在各發光元件的發光區域內標出R、G、B的符號。

發光元件90R、發光元件90G及發光元件90B分別以矩陣狀排列。圖1A示出在一個方向（發光元件的長邊方向，亦即，Y方向）排列有同一顏色的發光元件，亦即，條紋排列。注意，發光元件的排列方法不侷限於此，還可以使用S條紋排列、Delta排列、拜耳排列、鋸齒形（zigzag）排列等排列方法，也可以使用Pentile排列、Diamond排列等。

發光元件90R、發光元件90G及發光元件90B在X方向上排列。另外，在與X方向交叉的Y方向上排列有相同顏色的發光元件。

另外，顯示裝置100包括透過區域40。在此，與圖2A等同樣地，將不設置有各發光元件的區域稱為透過區域40。在圖4A中，發光元件90B與發光元件90G的間隔比其他設置的更寬。由此，可以使透過區域40的面積更大，從而可以提高顯示裝置100的穿透率。注意，在此採用發光元件90B與發光元件90G的間隔寬的結構，但是不侷限於此，可以使鄰接的任意兩個發光元件的間隔較寬，也可以使各發光元件等間隔排列。

作為發光元件90R、發光元件90G及發光元件90B，較佳為使用OLED（Organic Light Emitting Diode：有機發光二極體）或QLED（Quantum-dot Light Emitting Diode：量子點發光二極體）等EL元件。作為EL元件含有的發光物質，可以舉出發射螢光的物質（螢光材料）、發射磷光的物質（磷光材料）、呈現熱活化延遲螢光的物質（熱活化延遲螢光（Thermally activated delayed fluorescence：TADF）材料）等。作為EL元件所包含的發光物質，除了有機化合物之外還可以使用無機化合物（量子點材料等）。

注意，雖然在此示出顯示裝置包括發光元件90R、發光元件90G及發光元件90B這三種顏色的發光元件時的例子，但是並不侷限於此，也可以包括四種顏色以上的發光元件。例如，也可以採用包括紅色（R）、綠色（G）、藍色（B）以及黃色（Y）、白色（W）的發光元件的結構。或者，也可以採用包括青色（C）、洋紅色（M）、黃色（Y）這三種顏色的發光元件的結構。

另外，圖4A示出與共用電極113電連接的連接電極111C。連接電極111C被供應用來對共用電極113供應的電位（例如，陽極電位或陰極電位）。連接電極111C設置在發光元件90R等排列的顯示區域的外側。另外，在圖4A中，以虛線表示共用電極113。

連接電極111C可以沿著顯示區域的外周設置。例如，既可以沿著顯示區域的外周的一個邊設置，又可以橫跨顯示區域的外周的兩個以上的邊設置。就是說，在顯示區域的頂面形狀為方形的情況下，連接電極111C的頂面形狀可以為帯狀、L字狀、“冂”字狀（方括號狀）或四角形等。

圖4B是對應圖1A中的點劃線A1-A2及點劃線C1-C2的剖面示意圖。

圖4B示出發光元件90R、發光元件90G、透過區域40、發光元件90B的一部分的剖面。發光元件90R包括像素電極111、有機層112R、有機層114及共用電極113。發光元件90G包括像素電極111、有機層112G、有機層114及共用電極113。發光元件90B包括像素電極111、有機層112B、有機層114及共用電極113。發光元件90R、發光元件90G及發光元件90B共用有機層114和共用電極113。有機層114也可以稱作公共層。

發光元件90R中的有機層112R至少包含發射紅色光的發光有機化合物。發光元件90G中的有機層112G至少包含發射綠色光的發光有機化合物。發光元件90B中的有機層112B至少包括發射藍色光的發光有機化合物。有機層112R、有機層112G及有機層112B也可以稱作EL層。

有機層112R、有機層112G及有機層112B除了包含發光有機化合物的層（發光層）之外還可以包括電子注入層、電子傳輸層、電洞注入層及電洞傳輸層中的一個以上。有機層114可以採用不包括發光層的結構。例如，有機層114包括電子注入層、電子傳輸層、電洞注入層及電洞傳輸層中的一個以上。

在此，有機層112R、有機層112G及有機層112B的疊層結構中位於最上側的層，亦即，與有機層114接觸的層，較佳為發光層以外的層。例如，較佳為採用覆蓋發光層設置電子注入層、電子傳輸層、電洞注入層、電洞傳輸層或這些之外的層並使該層與有機層114接觸的結構。如此，在製造各發光元件時，可以使發光層的頂面處於被其他層保護的狀態，由此可以提高發光元件的可靠性。

像素電極111分別設置在各發光元件中。另外，共用電極113及有機層114設置為各發光元件共通使用的一個層。各像素電極和共用電極113的任一方使用對可見光具有透光性的導電膜且另一方使用具有反射性的導電膜。藉由使各像素電極具有透光性且使共用電極113具有反射性，可以實現底面發射型（底部發射結構）顯示裝置。相對於此，藉由使各像素電極具有反射性且使共用電極113具有透光性，可以實現頂面發射型（頂部發射結構）顯示裝置。另外，藉由使各像素電極及共用電極113的兩者具有透光性，可以實現雙面發射型（雙面發射結構）顯示裝置。

覆蓋像素電極111的端部設置有絕緣層131。絕緣層131的端部較佳為具有錐形形狀。注意，在本說明書等中，物件的端部為錐形形狀是指在其端部的區域中物件的表面與被形成面所成的角度大於0度小於90度具有從端部厚度連續增加的剖面形狀。

另外，藉由在絕緣層131中使用有機樹脂，可以使其表面具有平緩的曲面。因此，可以提高形成在絕緣層131上的膜的覆蓋性。

作為能夠用於絕緣層131的材料，例如可以使用丙烯酸樹脂、聚醯亞胺樹脂、環氧樹脂、聚醯胺樹脂、聚醯亞胺醯胺樹脂、矽氧烷樹脂、苯并環丁烯類樹脂、酚醛樹脂及這些樹脂的前驅物等。

或者，絕緣層131也可以使用無機絕緣材料。作為能夠用於絕緣層131的材料，例如可以使用如氧化矽、氧氮化矽、氮氧化矽、氮化矽、氧化鋁、氧氮化鋁、氧化鉿等氧化物或氮化物。另外，也可以使用氧化釔、氧化鋯、氧化鎵、氧化鉭、氧化鎂、氧化鑭、氧化鈰及氧化釹等。

如圖4B所示，在發光色不同的發光元件間，兩個有機層間設置有縫隙。像這樣，較佳為有機層112R、有機層112G及有機層112B以彼此不接觸的方式設置。由此，可以很好地防止鄰接的兩個有機層流過電流導致非意圖性的發光。由此，可以提高對比度從而可以實現顯示品質高的顯示裝置。

較佳為有機層112R、有機層112G及有機層112B的錐角為30度以上。較佳為有機層112R、有機層112G及有機層112B端部的側面（表面）與底面（被形成面）的角度為30度以上120度以下，更佳為45度以上120度以下，進一步較佳為60度以上120度。或者，較佳為有機層112R、有機層112G及有機層112B的錐角分別為90度或其附近（例如80度以上100度以下）。

在共用電極113上以覆蓋發光元件90R、發光元件90G及發光元件90B的方式設置保護層121。保護層121具有防止水等雜質從上方向各發光元件擴散的功能。

保護層121例如可以具有至少包括無機絕緣膜的單層結構或疊層結構。作為無機絕緣膜，例如可以舉出氧化矽膜、氧氮化矽膜、氮氧化矽膜、氮化矽膜、氧化鋁膜、氧氮化鋁膜、氧化鉿膜等的氧化物膜或氮化物膜。或者，作為保護層121也可以使用銦鎵氧化物、銦鎵鋅氧化物等的半導體材料。

另外，作為保護層121也可以使用無機絕緣膜與有機絕緣膜的疊層膜。例如，較佳為在一對無機絕緣膜間夾持有機絕緣膜。另外，有機絕緣膜較佳為被用作平坦化膜。因此，可以使有機絕緣膜的頂面平坦，所以其上的無機絕緣膜的覆蓋性提高，由此可以提高阻擋性。另外，保護層121的頂面變平坦，所以當在保護層121的上方設置結構體（例如，濾色片、觸控感測器的電極或透鏡陣列等）時可以減少起因於下方結構的凹凸形狀的影響，所以是較佳的。

在連接部130中，連接電極111C上設置有與其接觸的共用電極113，覆蓋共用電極113設置有保護層121。另外，覆蓋連接電極111C的端部設置有絕緣層131。

在圖4B所示的結構中，透過區域40中設置有絕緣層131、有機層114、共用電極113及保護層121等。設置在透過區域40中的層可以使用具有透光性的材料。由此，在透過區域40中，光20t可以透過顯示裝置100。

以下對與圖4B部分結構不同的顯示裝置的結構例進行說明。

圖5A是透過區域40中不設置有機層114、共用電極113及保護層121的例子。藉由採用這種結構可以提高透過區域的穿透率。尤其是，當共用電極113使用具有透過性及反射性的膜且共用電極113位於透過區域40時會導致穿透率下降。因此，如圖5A所示，較佳為在透過區域40中對共用電極113設置開口。

有機層114、共用電極113及保護層121在透過區域40中具有開口。另外，覆蓋保護層121的頂面及側面、共用電極113的側面及有機層114的側面設置有保護層122。保護層122具有防止水等雜質從共用電極113及有機層114的側面擴散至發光元件90G或發光元件90B的功能。

圖5A所示的結構例如可以藉由如下方法製造。在保護層121上形成光阻遮罩，並在對保護層121、共用電極113及有機層114的一部分進行蝕刻後去除光阻遮罩，然後形成保護層122。

圖5B、圖5C及圖5D所示的例子是對圖5A所示的絕緣層131設置與透過區域40重疊的開口的例子。

圖5B示出絕緣層131的側面與有機層114、共用電極113及保護層121的側面分別大致一致時的例子。例如，保護層121、共用電極113、有機層114及絕緣層131可以利用同一光阻遮罩進行加工而製造。

圖5C示出有機層114的端部、共用電極113的端部及保護層121的端部被加工為與絕緣層131重疊的例子。

圖5D示出有機層114、共用電極113及保護層121被加工為超過絕緣層131的端部延伸的例子。

圖6A至圖8F示出不設置絕緣層131時的例子。

圖6A至圖6F示出像素電極111的側面與有機層112R、有機層112G或有機層112B的側面大致一致時的例子。

在圖6A中，覆蓋有機層112R、有機層112G及有機層112B的頂面及側面設置有有機層114。有機層114可以防止像素電極111與共用電極113相互接觸導致的電短路。

在圖6A所示的例子中，示出有機層114、共用電極113及保護層121具有與透過區域40重疊的開口並且透過區域40中包括保護層122時的例子。

圖6B示出包括以與有機層112R、有機層112G、有機層112B以及像素電極111的側面接觸的方式設置的絕緣層125的例子。絕緣層125可以有效地防止像素電極111與共用電極113發生電短路及其之間的洩漏電流。

絕緣層125可以為包含無機材料的絕緣層。作為絕緣層125，可以使用氧化絕緣膜、氮化絕緣膜、氧氮化絕緣膜及氮氧化絕緣膜等無機絕緣膜。絕緣層125可以為單層結構，也可以為疊層結構。作為氧化絕緣膜，可以舉出氧化矽膜、氧化鋁膜、氧化鎂膜、銦鎵鋅氧化物膜、氧化鎵膜、氧化鍺膜、氧化釔膜、氧化鋯膜、氧化鑭膜、氧化釹膜、氧化鉿膜及氧化鉭膜等。作為氮化絕緣膜，可以舉出氮化矽膜及氮化鋁膜等。作為氧氮化絕緣膜，可以舉出氧氮化矽膜、氧氮化鋁膜等。作為氮氧化絕緣膜，可以舉出氮氧化矽膜、氮氧化鋁膜等。尤其是，藉由將利用ALD法形成的氧化鋁膜、氧化鉿膜、氧化矽膜等無機絕緣膜用於絕緣層125，可以形成針孔較少且保護有機層功能優異的絕緣層125。

在本說明書等中，“氧氮化物”是指在其組成中氧含量多於氮含量的材料，而“氮氧化物”是指在其組成中氮含量多於氧含量的材料。例如，“氧氮化矽”是指在其組成中氧含量多於氮含量的材料，而“氮氧化矽”是指在其組成中氮含量多於氧含量的材料。

絕緣層125可以利用濺射法、CVD法、PLD法、ALD法等形成。較佳的是，絕緣層125利用覆蓋性優異的ALD法形成。

注意，雖然在圖6B等中示出透過區域40中設置有共用電極113等的例子，但是也可以以透過區域40中不設置這些的方式進行加工。

在圖6C和圖6D中，在鄰接的兩個發光元件間，以填充對置的兩個像素電極的縫隙及對置的兩個有機層的縫隙的方式設置樹脂層126。樹脂層126可以使有機層114、共用電極113等的被形成面平坦化，可以防止因鄰接的發光元件間的步階的覆蓋不良導致共用電極113斷開。

作為樹脂層126，可以適合使用包含有機材料的絕緣層。例如，作為樹脂層126可以使用丙烯酸樹脂、聚醯亞胺樹脂、環氧樹脂、亞胺樹脂、聚醯胺樹脂、聚醯亞胺醯胺樹脂、矽酮樹脂、矽氧烷樹脂、苯并環丁烯類樹脂、酚醛樹脂及上述樹脂的前驅物等。另外，作為樹脂層126，也可以使用聚乙烯醇（PVA）、聚乙烯醇縮丁醛、聚乙烯吡咯烷酮、聚乙二醇、聚甘油、普魯蘭、水溶性纖維素或者醇可溶性聚醯胺樹脂等有機材料。另外，作為樹脂層126，也可以使用感光性樹脂。作為感光性樹脂也可以使用光阻劑。作為感光性樹脂也可以使用正型材料或負型材料。

另外，也可以藉由作為樹脂層126使用被著色的材料（例如，包含黑色顏料的材料等）來附加遮蔽來自相鄰的像素的雜散光而抑制混色的功能。

圖6C示出透過區域40中設置有樹脂層126、有機層114、共用電極113及保護層121等時的例子。此時，樹脂層126較佳為使用透光性儘可能高的材料。

另外，圖6D示出樹脂層126具有與透過區域40重疊的開口部的例子。

在圖6E及圖6F中，設置有絕緣層125及設置在絕緣層125上的樹脂層126。由於絕緣層125，有機層112R等與樹脂層126不接觸，可以防止樹脂層126中的水分等雜質擴散到有機層112R等中，由此可以提供可靠性高的顯示裝置。

另外，也可以藉由在絕緣層125與樹脂層126之間設置反射膜（例如，包含選自銀、鈀、銅、鈦和鋁等中的一個或多個的金屬膜）來附加使上述反射膜反射發光層所發射的光而提高光提取效率的功能。

圖6E示出透過區域40中設置有絕緣層125、樹脂層126、有機層114、共用電極113及保護層121等時的例子。此時，絕緣層125及樹脂層126較佳為使用透光性儘可能高的材料。

另外，圖6F示出絕緣層125及樹脂層126具有與透過區域40重疊的開口部的例子。

圖7A至圖7E示出像素電極111的寬度比有機層112R、有機層112G、有機層112B的寬度大時的例子。有機層112R等位於像素電極111的端部的內側。

圖7A示出包括絕緣層125時的例子。絕緣層125以覆蓋鄰接的兩個發光元件的有機層的側面、像素電極111的頂面的一部分及側面的方式設置。

雖然圖7A示出透過區域40中設置有絕緣層125、有機層114、共用電極113及保護層121等時的例子，但是不侷限於此，也可以採用上述一個以上具有與透過區域40重疊的開口的結構。

圖7B和圖7C示出包括樹脂層126時的例子。樹脂層126位於鄰接的兩個發光元件間，以覆蓋有機層的側面及像素電極111的頂面及側面的方式設置。

圖7B示出透過區域40中設置有樹脂層126、有機層114、共用電極113及保護層121等時的例子。圖7C示出樹脂層126、有機層114、共用電極113及保護層121分別具有與透過區域40重疊的開口的例子。

圖7D和圖7E示出包括絕緣層125和樹脂層126的兩者時的例子。有機層112R等與樹脂層126之間設置有絕緣層125。

圖7D示出透過區域40中設置有絕緣層125、樹脂層126、有機層114、共用電極113及保護層121等時的例子。圖7E示出絕緣層125、樹脂層126、有機層114、共用電極113及保護層121分別具有與透過區域40重疊的開口的例子。

圖8A至圖8F示出像素電極111的寬度比有機層112R、有機層112G、有機層112B的寬度小時的例子。有機層112R等超過像素電極111的端部在外側延伸。

圖8A示出有機層114、共用電極113及保護層121分別具有與透過區域40重疊的開口的例子。

圖8B示出包括絕緣層125的例子。絕緣層125以接觸於鄰接的兩個發光元件的有機層的側面的方式設置。另外，絕緣層125不僅可以覆蓋有機層112R等的側面還可以以覆蓋其頂面的一部分的方式設置。

雖然圖8B中示出透過區域40中設置有絕緣層125、有機層114、共用電極113及保護層121等時的例子，但是不侷限於此，也可以採用上述一個以上具有與透過區域40重疊的開口的結構。

圖8C和圖8D示出包括樹脂層126的例子。樹脂層126位於鄰接的兩個發光元件間，以覆蓋有機層112R等的側面及頂面的一部分的方式設置。另外，樹脂層126也可以採用與有機層112R等的側面接觸而不覆蓋頂面的結構。

圖8C示出透過區域40中設置有樹脂層126、有機層114、共用電極113及保護層121等時的例子。圖8D示出樹脂層126、有機層114、共用電極113及保護層121分別具有與透過區域40重疊的開口的例子。

圖8E、圖8F示出包括絕緣層125和樹脂層126的兩者時的例子。有機層112R等與樹脂層126間設置有絕緣層125。

圖8E示出透過區域40中設置有絕緣層125、樹脂層126、有機層114、共用電極113及保護層121等時的例子。圖8F示出絕緣層125、樹脂層126、有機層114、共用電極113及保護層121分別具有與透過區域40重疊的開口的例子。

在此，對上述樹脂層126的結構例進行說明。

樹脂層126的頂面越平坦越好，但是有時因樹脂層126的被形成面的凹凸形狀、樹脂層126的形成條件等樹脂層126的表面為凹狀或凸狀形狀。

圖9A、圖9B及圖9C示出樹脂層126的頂面為平坦時的樹脂層126及其附近的放大圖。圖9A示出與像素電極111相比有機層112R等的寬度大時的例子。圖9B示出像素電極111和有機層112R等的寬度大致一致時的例子。圖9C示出與像素電極111相比有機層112R等的寬度小時的例子。

如圖9A所示，由於有機層112R覆蓋像素電極111的端部設置，所以較佳為像素電極111的端部為錐形形狀。由此，可以提高有機層112R的步階覆蓋性，從而可以提供可靠性高的顯示裝置。

圖9D、圖9E及圖9F示出樹脂層126的頂面為凹狀時的例子。此時，有機層114、共用電極113及保護層121的頂面形成有反映了樹脂層126的凹狀頂面的凹狀部分。

圖10A、圖10B及圖10C示出樹脂層126的頂面為凸狀時的例子。此時，有機層114、共用電極113及保護層121的頂面形成有反映了樹脂層126的凸狀頂面的凸狀部分。

圖10D、圖10E及圖10F示出樹脂層126的一部分覆蓋有機層112R的上端部及頂面的一部分以及有機層112G的上端部及頂面的一部分時的例子。此時，樹脂層126與有機層112R或有機層112G的頂面間設置有絕緣層125。

另外，圖10D、圖10E及圖10F示出樹脂層126的頂面的一部分為凹狀時的例子。此時，有機層114、共用電極113及保護層121形成有反映了樹脂層126的形狀的凹凸形狀。

[像素的結構例] 以下對像素的結構例進行說明。

圖11A1示出從顯示面一側看一個像素30時的俯視示意圖。像素30包括具有發光元件90R、發光元件90G或發光元件90B的三個子像素。各子像素設置有電晶體61和電晶體62。另外，像素30包括佈線51、佈線52、佈線53等。

佈線51例如可以用作掃描線。佈線52例如可以用作信號線。佈線53例如可以用作對發光元件供應電位的佈線。佈線51和佈線52具有互相交叉的部分。在此，示出佈線53與佈線52平行的例子。佈線53也可以與佈線51平行。

電晶體61用作選擇電晶體。電晶體61的閘極與佈線51電連接，源極和汲極中的一方與佈線52電連接。另外，電晶體62是控制發光元件中流過的電流的電晶體，也可以稱作驅動電晶體。電晶體62的源極和汲極中的一方與佈線53電連接，另一方與發光元件電連接。

在圖11A1中，發光元件90R、發光元件90G及發光元件90B分別具有豎長的長方形形狀並以條紋狀排列。

在此，佈線51、佈線52及佈線53具有遮光性。這之外的層，也就是說，構成電晶體61及電晶體62等的各層可以使用具有透光性的膜。圖11A2是將圖11A1所示的像素30分為透過可見光的透過區域30t、遮擋可見光的遮光區域30s示出的例子。如此，藉由使設置有各佈線的部分以外的部分都為透過區域30t，可以提高透視顯示時的可見度。

圖11B1及圖11B2示出像素30包括發光元件90R、發光元件90G、發光元件90B及發光元件90W這四個子像素的例子。發光元件90W例如可以為發射白色光的發光元件。另外，圖11B1及圖11B2所示的例子中示出一個像素30中各發光元件以豎著兩個、橫著兩個的方式排列的例子。另外，在圖11B1中，像素30中設置有兩個佈線51、兩個佈線52及兩個佈線53。

如圖11B2所示，與各佈線重疊的區域為遮光區域30s，不重疊的區域為透過區域30t。

在此，透過區域的面積佔顯示區域的面積的比率越高，越能增大透過光的光量。例如，可以使透過區域的面積與整個顯示區域的面積的比率為1％以上95％以下，較佳為10％以上90％以下，更佳為20％以上80％以下。尤其較佳的是40％以上或50％以上。

圖12A1及圖12A2示出圖11A1及圖12A2中的佈線51、佈線52及佈線53具有透光性時的例子。同樣地，圖12B1及圖12B2示出圖11B1及圖12B2的佈線51、佈線52及佈線53具有透光性時的例子。由此，如圖12A2及圖12B2所示，可以使像素30的所有區域為透過區域30t。

[像素的配置方法例2] 以下對適用於高清晰顯示裝置的像素的排列方法的例子進行說明。

例如，藉由採用以下所示的結構可以實現包含發光元件的像素為500ppi以上、1000ppi以上、2000ppi以上、3000ppi以上、甚至是5000ppi以上的清晰度的顯示裝置。

〔像素電路的結構例〕 圖13A示出像素單元70的電路圖的例子。像素單元70由兩個像素（像素70a及像素70b）構成。另外，像素單元70與佈線51a、佈線51b、佈線52a、佈線52b、佈線52c、佈線52d、佈線53a、佈線53b、佈線53c等連接。

像素70a包括子像素71a、子像素72a及子像素73a。像素70b包括子像素71b、子像素72b及子像素73b。子像素71a、子像素72a及子像素73a分別包括像素電路41a、像素電路42a及像素電路43a。另外，子像素71b、子像素72b及子像素73b分別包括像素電路41b、像素電路42b及像素電路43b。

各子像素包括像素電路和顯示元件60。例如，子像素71a包括像素電路41a和顯示元件60。在此，示出作為顯示元件60使用有機EL元件等發光元件的情況。

佈線51a及佈線51b分別用作掃描線（也稱為閘極線）。佈線52a、佈線52b、佈線52c及佈線52d分別用作信號線（也稱為源極線或資料線）。另外，佈線53a、佈線53b及佈線53c用作對顯示元件60提供電位的電源線。

像素電路41a與佈線51a、佈線52a及佈線53a電連接。像素電路42a與佈線51b、佈線52d及佈線53a電連接。像素電路43a與佈線51a、佈線52b及佈線53b電連接。像素電路41b與佈線51b、佈線52a及佈線53b電連接。像素電路42b與佈線51a、佈線52c及佈線53c電連接。像素電路43b與佈線51b、佈線52b及佈線53c電連接。

如圖13A所示，藉由採用一個像素連接有兩個閘極線的結構，可以使源極線的個數變為條紋配置的一半。由此，可以使用作源極驅動電路的IC的個數減少一半，能夠減少構件個數。

此外，較佳為採用用作信號線的一個佈線與對應於相同的顏色的像素電路連接的結構。例如，當為了校正像素之間的亮度不均勻，將其電位被調整的信號供應給上述佈線時，有時校正值根據顏色而大不相同。因此，藉由將一個信號線連接到對應於相同顏色的像素電路，可以容易進行校正。

另外，各像素電路包括電晶體61、電晶體62和電容器63。例如，在像素電路41a中，電晶體61的閘極與佈線51a電連接，電晶體61的源極和汲極中的一個與佈線52a電連接，源極和汲極中的另一個與電晶體62的閘極及電容器63的一個電極電連接。電晶體62的源極和汲極中的一個與顯示元件60的一個電極電連接，源極和汲極中的另一個與電容器63的另一個電極及佈線53a電連接。顯示元件60的另一個電極與被供應電位V1的佈線電連接。

關於其他像素電路，如圖13A所示，除了與電晶體61的閘極連接的佈線、與電晶體61的源極和汲極中的一方連接的佈線及與電容器63的另一個電極連接的佈線以外，其結構與像素電路41a相同。

圖13A中電晶體61具有選擇電晶體的功能。電晶體62與顯示元件60串聯連接且具有控制流過顯示元件60的電流的功能。電容器63具有保持與電晶體62的閘極連接的節點的電位的功能。當電晶體61的關閉狀態的洩漏電流及經過電晶體62的閘極的洩漏電流等極小時，也可以不設置電容器63。

在此，如圖13A所示，電晶體62較佳為包括彼此電連接的第一閘極和第二閘極。如此，藉由採用具有兩個閘極的結構，可以增加電晶體62能夠流過的電流。尤其是在高清晰的顯示裝置中，可以在不使電晶體62的尺寸（尤其是通道寬度）變大的情況下增加該電流，所以是較佳的。

電晶體62也可以具有一個閘極。藉由採用上述結構，不需要進行形成第二閘極的製程，與上述結構相比，可以使製程簡化。另外，電晶體61也可以具有兩個閘極。藉由採用上述結構，可以使這些電晶體的尺寸小。另外，各電晶體的第一閘極與第二閘極互相電連接。或者，也可以採用一個閘極不與其他閘極電連接而與其他佈線電連接的結構。此時，可以藉由對兩個閘極提供不同的電位來控制電晶體的臨界電壓。

另外，顯示元件60的一對電極中與電晶體62電連接的電極相當於像素電極（例如，導電層91）。在此，圖13A示出將與顯示元件60的電晶體62電連接的電極用作陰極且將相反一側的電極用作陽極的結構。這種結構在電晶體62為n通道型電晶體的情況尤其有效。也就是說，當電晶體62為導通狀態時，由佈線53a供應的電位成為源極電位，由此可以使流過電晶體62的電流為恆定的，而與顯示元件60的電阻偏差及變動無關。作為像素電路所包括的電晶體，也可以使用p通道電晶體。

注意，這裡作為一個簡單的結構以具有兩個電晶體和一個電容器的像素電路為例進行了說明，但是像素電路的結構不侷限於此，也可以採用具有選擇電晶體和驅動電晶體的各種各樣的結構。

〔像素電極的配置方法例〕 圖13B是示出顯示區域中的各像素電極及各佈線的配置方法的例子的俯視示意圖。佈線51a與佈線51b交替排列。與佈線51a及佈線51b交叉的佈線52a、佈線52b及佈線52c依次排列。另外，各像素電極沿著佈線51a及佈線51b的延伸方向以矩陣狀排列。

像素單元70包括像素70a和像素70b。像素70a包括像素電極91R1、像素電極91G1及像素電極91B1。像素70b包括像素電極91R2、像素電極91G2及像素電極91B2。另外，一個子像素的顯示區域位於該子像素所包括的像素電極的內側。

如圖13B所示，當將在像素單元70的佈線52a等的延伸方向（也稱為第一方向）上排列的週期稱為週期P時，較佳為在佈線51a等的延伸方向（也稱為第二方向）上排列的週期是其2倍（週期2P）。由此，可以進行沒有歪曲的顯示。在此，週期P可以為1μm以上150μm以下、較佳為2μm以上120μm以下、更佳為3μm以上100μm以下、進一步較佳為4μm以上60μm以下。由此，可以實現極高清晰的顯示裝置。

例如，較佳為像素電極91R1等以不與用作信號線的佈線52a等重疊的方式設置。由此，可以抑制如下情況的發生：電雜訊經由佈線52a等與像素電極91R1等間的電容傳遞使像素電極91R1等的電位變化，導致顯示元件的亮度變化。

另外，像素電極91R1等也可以以與用作掃描線的佈線51a等重疊的方式設置。由此，可以增大像素電極91R1的面積，從而提高開口率。圖13B示出像素電極91R1的一部分與佈線51a重疊配置的例子。

當將某個子像素的像素電極91R1等與用作掃描線的佈線51a等重疊地配置時，較佳為該佈線是與該子像素的像素電路連接的佈線。例如，由於輸入佈線51a等的電位變化的信號的期間相當於改寫該子像素的資料的期間，因此即使電雜訊從佈線51a等經過電容傳遞到像素電極，子像素的亮度也不發生變化。

〔像素佈局的例子1〕 以下對像素單元70的佈局的一個例子進行說明。

圖14A示出一個子像素的佈局的例子。在此，為了便於理解，示出形成像素電極之前的狀態的例子。圖14A所示的子像素包括電晶體61、電晶體62及電容器63。電晶體61是底閘極通道蝕刻型電晶體。電晶體62包括其間夾著半導體層的兩個閘極。

由位於下側的導電層56形成電晶體61及電晶體62的下側的閘極電極以及電容器63的一個電極等。由在導電層56之後形成的導電層形成佈線51。另外，由在這之後形成的導電層57形成電晶體61的源極電極和汲極電極中的一方、電晶體62的源極電極及汲極電極等。另外，由在導電層57之後形成的導電層形成佈線52、佈線53等。另外，由在這之後形成的導電層58形成電晶體62的上側的閘極電極。佈線52的一部分用作電晶體61的源極電極和汲極電極中的另一方。另外，佈線53的一部分用作電容器63的另一個電極。注意，為了便於理解，導電層58沒有附加陰影圖案而僅示出輪廓。

在此，各電晶體中的半導體層55、以及導電層56、導電層57及導電層58都具有透光性。另一方面，佈線51、佈線52及佈線53都具有遮光性。

圖14B示出了將圖14A所示的子像素中的透過區域30t和遮光區域30s分開示出的圖。如此，由於電晶體61、電晶體62等具有透光性，所以可以提高透視顯示的可見度。

例如，藉由採用上述結構，可以使透過區域30t的面積的比率（也稱為透過面積率）為50％以上。圖14A、圖14B所示的結構可以實現約66.1％以上的透過面積率。

圖14C示出使用圖14A所示的子像素的像素單元70的佈局的一個例子。圖14C還示出了各像素電極及顯示區域22。在此，作為發光元件示出使用雙面發射型發光元件的例子，圖14C是從顯示面一側觀看時的俯視示意圖。另外，圖14D是將圖14C分為透過區域30t和遮光區域30s示出的圖。

在此，示出與佈線51a電連接的三個子像素及與佈線51b電連接的三個子像素彼此互為左右反轉的結構的例子。由此，當採用相同顏色的子像素在佈線52a等的延伸方向上以鋸齒形排列並與用作信號線的一個佈線連接的結構時，可以使子像素內的佈線的長度等均勻，由此可以抑制子像素間的亮度偏差。

藉由採用上述像素佈局，即便使用如最小特徵尺寸為0.5μm以上6μm以下、典型的是1.5μm以上4μm以下的量產線也可以製造極高清晰的顯示裝置。

〔像素佈局的例子2〕 圖15A、圖15B示出與圖14A、圖14B不同的佈局的例子。

電晶體61是頂閘極型的電晶體。電晶體62是包括其間夾著半導體層的兩個閘極的電晶體。

在圖15A中，由位於下側的導電層57形成電晶體62的一個閘極電極，在該導電層57之後形成有半導體層55。另外，由在導電層57及半導體層55之後形成的導電層56形成電晶體61的閘極電極以及電晶體62的另一個閘極電極。由在導電層56之後形成的導電層形成佈線51等。另外，由在這之後形成的導電層形成佈線52以及電容器63的一個電極等。另外，由在這之後形成的導電層形成佈線53等。

在此，半導體層55、導電層56及導電層57具有透光性。圖15A、圖15B所示的結構可以實現約37.1％以上的透過面積率。

電晶體61包括設置在佈線51上的半導體層55以及佈線52的一部分等。電晶體62包括導電層57、該導電層57上的半導體層55以及佈線53等。電容器63包括佈線53的一部分以及與佈線52形成在同一面上的導電層。

圖15C、圖15D示出使用圖15A所示的子像素的像素單元的結構例。

〔像素佈局的例子3〕 圖16A、圖16B示出與圖14A、圖14B、圖15A、圖15B不同的子像素50的佈局的例子。

子像素50包括電晶體61a、61b、62。電晶體61a、61b、62是包括其間夾著半導體層的兩個閘極的電晶體。圖16A還示出像素電極64、顯示區域22。注意，像素電極64橫跨旁邊的像素（省略）。

在圖16A中，電晶體62具有與圖15A所示的電晶體62同樣的疊層結構。

電晶體61a包括設置在佈線51上的半導體層55、半導體層55上的導電層58、與被供應恆電位的佈線59連接的導電層等。電晶體61b包括設置在佈線51上的半導體層55、半導體層55上的導電層58以及與佈線52連接的導電層等。導電層58與佈線59連接。佈線51及導電層58用作閘極電極。

在此，佈線51、佈線52、佈線53及佈線59具有遮光性。這之外的層，也就是說，構成電晶體61a、61b、電晶體62等的各層使用具有透光性的膜。圖16B是將圖16A所示的子像素50分為透過可見光的透過區域30t、遮擋可見光的遮光區域30s示出的例子。如圖16B所示，與各佈線不重疊的區域為透過區域30t。

在此，作為比較例，圖17A、圖17B示出包括含有佈線51的一部分、佈線52的一部分及佈線59的一部分的電晶體的子像素50a。

子像素50a包括電晶體61c、61d、62a。電晶體61c、61d、62a是包括其間夾著半導體層的兩個閘極的電晶體。圖17A還示出像素電極64、顯示區域22。

在圖17A中，電晶體62a具有與圖15A所示的電晶體62同樣的疊層結構。

電晶體61c包括設置在佈線51上的半導體層55、半導體層55上的導電層58以及佈線59的一部分等。電晶體61d包括設置在佈線51上的半導體層55、半導體層55上的導電層58以及佈線52的一部分等。

雖然未圖示，電晶體62a的用作閘極電極、源極電極、汲極電極的導電層具有遮光性。圖17B示出將圖17A所示的子像素50a分為透過可見光的透過區域30t、遮擋可見光的遮光區域30s示出的例子。如圖17B所示，不與各佈線重疊的區域為透過區域30t。

另外，在像素尺寸為12.75μm×38.25μm、顯示區域的對角尺寸為13.3inch、解析度為8K、發光元件為頂部發射型的顯示面板中，當採用圖17所示的子像素50a的結構時，像素中的顯示區域22的比率為30.1％、像素中的透過面積率為11.5％，當採用圖16所示的子像素50的結構時，顯示區域22的比率為30.1％、透過面積率為57.6％。採用圖16的像素佈局可以提高光穿透率。

以上對像素的配置方法例進行了說明。

本發明的一個實施方式的顯示裝置可以提高顯示區域的單位面積的透過區域的面積的比率（透過面積率），由此可以向使用者提供透過影像明亮沒有違和感的透視顯示。另外，發光元件可以不利用FMM分開形成，由此可以實現兼具高透過面積率、高有效發光面積率（顯示區域的單位面積的發光區域的面積的比率，也稱為開口率）的顯示裝置。

實施方式2 在本實施方式中，說明本發明的一個實施方式的顯示裝置的結構例。

本實施方式的顯示裝置可以為高解析度的顯示裝置或大型顯示裝置。因此，例如可以將本實施方式的顯示裝置用作如下裝置的顯示部：具有較大的螢幕的電子裝置諸如電視機、桌上型或膝上型個人電腦、用於電腦等的顯示器、數位看板、彈珠機等大型遊戲機等；數位相機；數位視訊攝影機；數位相框；行動電話機；可攜式遊戲機；智慧手機；手錶型終端；平板終端；可攜式資訊終端；音頻再生裝置。

[顯示裝置400] 圖18示出顯示裝置400的立體圖，圖19A示出顯示裝置400的剖面圖。

顯示裝置400具有貼合基板452與基板451的結構。在圖18中，以虛線表示基板452。

顯示裝置400包括顯示部462、電路464及佈線465等。圖13示出顯示裝置400中安裝有IC473及FPC472的例子。因此，也可以將圖13所示的結構稱為包括顯示裝置400、IC（積體電路）及FPC的顯示模組。

作為電路464，例如可以使用掃描線驅動電路。

佈線465具有對顯示部462及電路464供應信號及電力的功能。該信號及電力從外部經由FPC472或者從IC473輸入到佈線465。

圖18示出藉由COG（Chip On Glass：晶粒玻璃接合）方式或COF（Chip on Film：薄膜覆晶封裝）方式等在基板451上設置IC473的例子。作為IC473，例如可以使用包括掃描線驅動電路或信號線驅動電路等的IC。注意，顯示裝置400及顯示模組不一定必須設置有IC。此外，也可以將IC利用COF方式等安裝於FPC。

圖19A示出顯示裝置400的包括FPC472的區域的一部分、電路464的一部分、顯示部462的一部分及包括連接部的區域的一部分的剖面的一個例子。圖19A尤其示出截斷顯示部462中的包括發射綠色光的發光元件430b及發射藍色光的發光元件430c的區域時的剖面的一個例子。

圖19A所示的顯示裝置400在基板453與基板454之間包括電晶體202、電晶體210、發光元件430b及發光元件430c等。

發光元件430b及發光元件430c可以使用在實施方式1中例示出的發光元件。

在此，當顯示裝置的像素包括具有發射彼此不同的光的發光元件的三個子像素時，作為該三個子像素可以舉出紅色（R）、綠色（G）、藍色（B）這三個顏色的子像素、黃色（Y）、青色（C）及洋紅色（M）這三個顏色的子像素等。當包括四個上述子像素時，作為該四個子像素可以舉出R、G、B及白色（W）這四個顏色的子像素、R、G、B及Y這四個顏色的子像素等。

此外，基板454和保護層416藉由黏合層442貼合。黏合層442分別與發光元件430b及發光元件430c重疊，顯示裝置400採用固體密封結構。基板454設置有遮光層417。

發光元件430b及發光元件430c作為像素電極包括導電層411a、導電層411b及導電層411c。導電層411b對可見光具有反射性，被用作反射電極。導電層411c對可見光具有透過性，被用作光學調整層。

導電層411a藉由設置在絕緣層214中的開口電連接到電晶體210所包括的導電層222b。電晶體210具有控制發光元件的驅動的功能。

覆蓋像素電極設置有EL層412G或EL層412B。以接觸於EL層412G的側面及EL層412B的側面的方式設置有絕緣層421，以填充絕緣層421的凹部的方式設置有樹脂層422。覆蓋EL層412G及EL層412B設置有有機層414、共用電極413及保護層416。藉由設置覆蓋發光元件的保護層416，可以抑制發光元件中進入水等雜質，由此可以提高發光元件的可靠性。

發光元件發射的光向基板454一側射出。基板454較佳為使用對可見光的透過性高的材料。

發光元件430c的右側示出透過透過光T的透過區域。在此，示出絕緣層421、樹脂層422、有機層414及共用電極413具有與透過區域重疊的開口的例子。另外，在圖19A中，保護層416覆蓋有機層414和共用電極413的側面。

電晶體202及電晶體210都設置在基板451上。這些電晶體可以使用同一材料及同一製程形成。

基板453和絕緣層212被黏合層455貼合。

顯示裝置400的製造方法為如下：首先，使用黏合層442將設置有絕緣層212、各電晶體、各發光器件等的製造基板與設置有遮光層417的基板454貼合在一起；然後，剝離製造基板而將其貼合在露出的基板453，來將形成在製造基板上的各組件轉置到基板453。基板453和基板454較佳為具有撓性。由此，可以提高顯示裝置400的撓性。

基板453的不與基板454重疊的區域中設置有連接部204。在連接部204中，佈線465藉由導電層466及連接層242與FPC472電連接。導電層466可以藉由對與像素電極相同的導電膜進行加工來獲得。因此，藉由連接層242可以使連接部204與FPC472電連接。

電晶體202及電晶體210包括：用作閘極的導電層221；用作閘極絕緣層的絕緣層211；包含通道形成區域231i及一對低電阻區域231n的半導體層231；與一對低電阻區域231n中的一個連接的導電層222a；與一對低電阻區域231n中的另一個連接的導電層222b；用作閘極絕緣層的絕緣層225；用作閘極的導電層223；以及覆蓋導電層223的絕緣層215。絕緣層211位於導電層221與通道形成區域231i之間。絕緣層225位於導電層223與通道形成區域231i之間。

導電層222a及導電層222b藉由設置在絕緣層215中的開口與低電阻區域231n連接。導電層222a及導電層222b中的一個用作源極，另一個用作汲極。

圖19A示出絕緣層225覆蓋半導體層的頂面及側面的例子。導電層222a及導電層222b藉由設置在絕緣層225及絕緣層215中的開口與低電阻區域231n連接。

另一方面，在圖19B所示的電晶體209中，絕緣層225與半導體層231的通道形成區域231i重疊而不與低電阻區域231n重疊。例如，藉由以導電層223為遮罩加工絕緣層225，可以形成圖19B所示的結構。在圖19B中，絕緣層215覆蓋絕緣層225及導電層223，並且導電層222a及導電層222b分別藉由絕緣層215的開口與低電阻區域231n連接。再者，還可以設置有覆蓋電晶體的絕緣層218。

對本實施方式的顯示裝置所包括的電晶體結構沒有特別的限制。例如，可以採用平面型電晶體、交錯型電晶體或反交錯型電晶體等。此外，電晶體都可以具有頂閘極結構或底閘極結構。或者，也可以在形成通道的半導體層上下設置閘極。

作為電晶體202及電晶體210，採用兩個閘極夾著形成通道的半導體層的結構。此外，也可以連接兩個閘極，並藉由對該兩個閘極供應同一信號，來驅動電晶體。或者，藉由對兩個閘極中的一個施加用來控制臨界電壓的電位，對另一個施加用來進行驅動的電位，可以控制電晶體的臨界電壓。

對用於電晶體的半導體層的半導體材料的結晶性也沒有特別的限制，可以使用非晶半導體、單晶半導體或者單晶半導體以外的具有結晶性的半導體（微晶半導體、多晶半導體或其一部分具有結晶區域的半導體）。當使用單晶半導體或具有結晶性的半導體時可以抑制電晶體的特性劣化，所以是較佳的。

電晶體的半導體層較佳為使用金屬氧化物（氧化物半導體）。就是說，本實施方式的顯示裝置較佳為使用在通道形成區中包含金屬氧化物的電晶體（以下，OS電晶體）。

用於電晶體的半導體層的金屬氧化物的能帶間隙較佳為2eV以上，更佳為2.5eV以上。藉由使用能帶間隙較寬的金屬氧化物，可以減小OS電晶體的關態電流（off-state current）。

金屬氧化物較佳為至少包含銦或鋅，更佳為包含銦及鋅。例如，金屬氧化物較佳為包含銦、M（M為選自鎵、鋁、釔、錫、矽、硼、銅、釩、鈹、鈦、鐵、鎳、鍺、鋯、鉬、鑭、鈰、釹、鉿、鉭、鎢、鎂和鈷中的一種或多種）及鋅。尤其是，M較佳為選自鎵、鋁、釔和錫中的一種或多種，更佳為鎵。注意，以下有時將包含銦、M及鋅的金屬氧化物稱為In-M-Zn氧化物。

在金屬氧化物使用In-M-Zn氧化物時，該In-M-Zn氧化物中的In的原子數比較佳為M的原子數比以上。作為這種In-M-Zn氧化物的金屬元素的原子數比，可以舉出In：M：Zn=1：1：1或其附近的組成、In：M：Zn=1：1：1.2或其附近的組成、In：M：Zn=2：1：3或其附近的組成、In：M：Zn=3：1：2或其附近的組成、In：M：Zn=4：2：3或其附近的組成、In：M：Zn=4：2：4.1或其附近的組成、In：M：Zn=5：1：3或其附近的組成、In：M：Zn=5：1：6或其附近的組成、In：M：Zn=5：1：7或其附近的組成、In：M：Zn=5：1：8或其附近的組成、In：M：Zn=6：1：6或其附近的組成、In：M：Zn=5：2：5或其附近的組成等。此外，附近的組成包括所希望的原子數比的±30%的範圍。藉由增大金屬氧化物中的銦的原子數比，可以提高電晶體的通態電流（on-state current）或場效移動率等。

例如，當記載為原子數比為In：Ga：Zn=4：2：3或其附近的組成時包括如下情況：作為各元素的含有比率，當In為4時，Ga為1以上且3以下，Zn為2以上且4以下。此外，當記載為原子數比為In：Ga：Zn=5：1：6或其附近的組成時包括如下情況：作為各元素的含有比率，當In為5時，Ga大於0.1且為2以下，Zn為5以上且7以下。此外，當記載為原子數比為In：Ga：Zn=1：1：1或其附近的組成時包括如下情況：作為各元素的含有比率，當In為1時，Ga大於0.1且為2以下，Zn大於0.1且為2以下。

In-M-Zn氧化物中的In的原子數比也可以小於M的原子數比。作為這種In-M-Zn氧化物的金屬元素的原子數比，可以舉出In：M：Zn=1：3：2或其附近的組成、In：M：Zn=1：3：3或其附近的組成、In：M：Zn=1：3：4或其附近的組成等。藉由增大金屬氧化物中的M的原子數比，可以使In-M-Zn氧化物的能帶間隙更寬而可以提高相對於光負偏壓應力測試的耐性。明確而言，可以減小在電晶體的NBTIS（Negative Bias Temperature Illumination Stress）測試中測量的臨界電壓的變化量或漂移電壓（Vsh）的變化量。注意，漂移電壓（Vsh）被定義為在電晶體的汲極電流（Id）-閘極電壓（Vg）曲線的傾斜程度最大的點的切線與Id=1pA的直線交叉處的Vg。

或者，電晶體的半導體層也可以包含矽。作為矽，可以舉出非晶矽、結晶矽（低溫多晶矽、單晶矽等）等。

或者，電晶體的半導體層也可以具有被用作半導體的層狀物質。層狀物質是具有層狀結晶結構的材料群的總稱。層狀結晶結構是由共價鍵或離子鍵形成的層藉由如凡得瓦力那樣的比共價鍵或離子鍵弱的鍵合層疊的結構。層狀物質在單位層中具有高導電性，亦即，具有高二維導電性。藉由將被用作半導體並具有高二維導電性的材料用於通道形成區域，可以提供通態電流高的電晶體。

作為上述層狀物質，例如可以舉出石墨烯、矽烯、硫族化物等。硫族化物是包含氧族元素（屬於第16族的元素）的化合物。此外，作為硫族化物，可以舉出過渡金屬硫族化物、第13族硫族化物等。作為能夠被用作電晶體的半導體層的過渡金屬硫族化物，具體地可以舉出硫化鉬（典型的是MoS ₂）、硒化鉬（典型的是MoSe ₂）、碲化鉬（典型的是MoTe ₂）、硫化鎢（典型的是WS ₂）、硒化鎢（典型的是WSe ₂）、碲化鎢（典型的是WTe ₂）、硫化鉿（典型的是HfS ₂）、硒化鉿（典型的是HfSe ₂）、硫化鋯（典型的是ZrS ₂）、硒化鋯（典型的是ZrSe ₂）等。

電路464所包括的電晶體和顯示部462所包括的電晶體既可以具有相同的結構，又可以具有不同的結構。電路464所包括的多個電晶體既可以具有相同的結構，又可以具有兩種以上的不同結構。與此同樣，顯示部462所包括的多個電晶體既可以具有相同的結構，又可以具有兩種以上的不同結構。

較佳的是，將水及氫等雜質不容易擴散的材料用於覆蓋電晶體的絕緣層中的至少一個。由此，可以將該絕緣層用作障壁層。藉由採用這種結構，可以有效地抑制雜質從外部擴散到電晶體中，從而可以提高顯示裝置的可靠性。

作為絕緣層211、絕緣層212、絕緣層215、絕緣層218及絕緣層225較佳為使用無機絕緣膜。作為無機絕緣膜，例如可以使用氮化矽膜、氧氮化矽膜、氧化矽膜、氮氧化矽膜、氧化鋁膜、氮化鋁膜等。此外，也可以使用氧化鉿膜、氧化釔膜、氧化鋯膜、氧化鎵膜、氧化鉭膜、氧化鎂膜、氧化鑭膜、氧化鈰膜及氧化釹膜等。此外，也可以層疊上述無機絕緣膜中的兩個以上。

這裡，有機絕緣膜的阻擋性在很多情況下低於無機絕緣膜。因此，有機絕緣膜較佳為在顯示裝置400的端部附近包括開口。由此，可以抑制雜質從顯示裝置400的端部藉由有機絕緣膜進入。此外，也可以以其端部位於顯示裝置400的端部的內側的方式形成有機絕緣膜，以使有機絕緣膜不暴露於顯示裝置400的端部。

用作平坦化層的絕緣層214較佳為使用有機絕緣膜。作為能夠用於有機絕緣膜的材料，例如可以使用丙烯酸樹脂、聚醯亞胺樹脂、環氧樹脂、聚醯胺樹脂、聚醯亞胺醯胺樹脂、矽氧烷樹脂、苯并環丁烯類樹脂、酚醛樹脂及上述樹脂的前驅物等。

較佳為在基板454的基板453一側的面設置遮光層417。此外，可以在基板454的外側配置各種光學構件。作為光學構件，可以使用偏光板、相位差板、光擴散層（擴散薄膜等）、防反射層及聚光薄膜（condensing film）等。此外，在基板454的外側也可以配置抑制塵埃的附著的抗靜電膜、不容易被弄髒的具有拒水性的膜、抑制使用時的損傷的硬塗膜、衝擊吸收層等。

在圖19A中示出連接部228。在連接部228中，共用電極413與佈線電連接。圖19A示出作為該佈線採用與像素電極相同的疊層結構的情況的例子。

基板453及基板454可以使用玻璃、石英、陶瓷、藍寶石以及樹脂等。從發光元件取出光一側的基板使用使該光透過的材料。藉由將具有撓性的材料用於基板453及基板454，可以提高顯示裝置的撓性。作為基板453或基板454，可以使用偏光板。

作為基板453及基板454，可以使用如下材料：聚對苯二甲酸乙二醇酯（PET）或聚萘二甲酸乙二醇酯（PEN）等聚酯樹脂、聚丙烯腈樹脂、丙烯酸樹脂、聚醯亞胺樹脂、聚甲基丙烯酸甲酯樹脂、聚碳酸酯（PC）樹脂、聚醚碸（PES）樹脂、聚醯胺樹脂（尼龍、芳香族聚醯胺等）、聚矽氧烷樹脂、環烯烴樹脂、聚苯乙烯樹脂、聚醯胺-醯亞胺樹脂、聚氨酯樹脂、聚氯乙烯樹脂、聚偏二氯乙烯樹脂、聚丙烯樹脂、聚四氟乙烯（PTFE）樹脂、ABS樹脂以及纖維素奈米纖維等。此外，也可以作為基板453和基板454中的一者或兩者使用其厚度為具有撓性程度的玻璃。

在將圓偏光板重疊於顯示裝置的情況下，較佳為將光學各向同性高的基板用作顯示裝置所包括的基板。光學各向同性高的基板的雙折射較低（也可以說雙折射量較少）。

光學各向同性高的基板的相位差值（retardation value）的絕對值較佳為30nm以下，更佳為20nm以下，進一步較佳為10nm以下。

作為光學各向同性高的薄膜，可以舉出三乙酸纖維素（也被稱為TAC：Cellulose triacetate）薄膜、環烯烴聚合物（COP）薄膜、環烯烴共聚物（COC）薄膜及丙烯酸薄膜等。

當作為基板使用薄膜時，有可能因薄膜的吸水而發生顯示面板出現皺紋等形狀變化。因此，作為基板較佳為使用吸水率低的薄膜。例如，較佳為使用吸水率為1%以下的薄膜，更佳為使用吸水率為0.1%以下的薄膜，進一步較佳為使用吸水率為0.01%以下的薄膜。

作為黏合層，可以使用紫外線硬化型黏合劑等光硬化型黏合劑、反應硬化型黏合劑、熱固性黏合劑、厭氧黏合劑等各種硬化型黏合劑。作為這些黏合劑，可以舉出環氧樹脂、丙烯酸樹脂、矽酮樹脂、酚醛樹脂、聚醯亞胺樹脂、醯亞胺樹脂、PVC（聚氯乙烯）樹脂、PVB（聚乙烯醇縮丁醛）樹脂、EVA（乙烯-醋酸乙烯酯）樹脂等。尤其是，較佳為使用環氧樹脂等透濕性低的材料。此外，也可以使用兩液混合型樹脂。此外，也可以使用黏合薄片等。

作為連接層242，可以使用異方性導電膜（ACF：Anisotropic Conductive Film）、異方性導電膏（ACP：Anisotropic Conductive Paste）等。

作為可用於電晶體的閘極、源極及汲極和構成顯示裝置的各種佈線及電極等導電層的材料，可以舉出鋁、鈦、鉻、鎳、銅、釔、鋯、鉬、銀、鉭或鎢等金屬或者以上述金屬為主要成分的合金等。可以使用包含這些材料的膜的單層或疊層。

此外，作為具有透光性的導電材料，可以使用氧化銦、銦錫氧化物、銦鋅氧化物、氧化鋅、包含鎵的氧化鋅等導電氧化物或石墨烯。或者，可以使用金、銀、鉑、鎂、鎳、鎢、鉻、鉬、鐵、鈷、銅、鈀或鈦等金屬材料或包含該金屬材料的合金材料。或者，還可以使用該金屬材料的氮化物（例如，氮化鈦）等。此外，當使用金屬材料或合金材料（或者它們的氮化物）時，較佳為將其形成得薄到具有透光性。此外，可以使用上述材料的疊層膜作為導電層。例如，藉由使用銀和鎂的合金與銦錫氧化物的疊層膜等，可以提高導電性，所以是較佳的。上述材料也可以用於構成顯示裝置的各種佈線及電極等的導電層及發光元件所包括的導電層（被用作像素電極或共用電極的導電層）。

作為可用於各絕緣層的絕緣材料，例如可以舉出丙烯酸樹脂或環氧樹脂等樹脂、無機絕緣材料如氧化矽、氧氮化矽、氮氧化矽、氮化矽或氧化鋁等。

本實施方式所示的結構例及對應該結構例的圖式等的至少一部分可以與其他結構例或圖式等適當地組合。

本實施方式的至少一部分可以與本說明書所記載的其他實施方式適當地組合而實施。

實施方式3 在本實施方式中，對能用於本發明的一個實施方式的顯示裝置的發光元件（也稱為發光器件）進行說明。

在本說明書等中，有時將使用金屬遮罩或FMM（Fine Metal Mask，高精細金屬遮罩）製造的器件稱為具有MM（Metal Mask）結構的器件。此外，在本說明書等中，有時將不使用金屬遮罩或FMM製造的器件稱為具有MML（Metal Mask Less）結構的器件。

此外，在本說明書等中，有時將在各顏色的發光器件（這裡為藍色（B）、綠色（G）及紅色（R））中分別形成發光層或分別塗佈發光層的結構稱為SBS（Side By Side）結構。另外，在本說明書等中，有時將可發射白色光的發光器件稱為白色發光器件。白色發光器件藉由與彩色層（例如，濾色片）組合可以實現全彩色顯示的顯示裝置。

另外，發光器件大致可以分為單結構和串聯結構。單結構的器件較佳為具有如下結構：在一對電極間包括一個發光單元，而且該發光單元包括一個以上的發光層。為了以單結構得到白色發光，以兩個以上的發光層的各發光處於補色關係的方式選擇發光層即可。例如，藉由使第一發光層的發光顏色與第二發光層的發光顏色處於補色關係，可以得到在發光器件整體上以白色發光的結構。此外，包括三個以上的發光層的發光器件也是同樣的。

串聯結構的器件較佳為具有如下結構：在一對電極間包括兩個以上的多個發光單元，而且各發光單元包括一個以上的發光層。藉由在各發光單元中使用發射相同顏色的光的發光層，可以實現每規定電流的亮度得到提高且其可靠性比單結構更高的發光器件。為了以串聯結構得到白色發光，採用組合從多個發光單元的發光層發射的光來得到白色發光的結構即可。注意，得到白色發光的發光顏色的組合與單結構中的結構同樣。此外，在串聯結構的器件中，較佳為在多個發光單元間設置電荷產生層等中間層。

另外，在對上述白色發光器件（單結構或串聯結構）和SBS結構的發光器件進行比較的情況下，可以使SBS結構的發光器件的功耗比白色發光器件低。在想要降低功耗時較佳為採用SBS結構的發光器件。另一方面，白色發光器件的製造程式比SBS結構的發光器件簡單，由此可以降低製造成本或者提高製造良率，所以是較佳的。

＜＜發光器件的結構例＞＞ 如如圖20A所示，發光器件在一對電極（下部電極772、上部電極788）間包括EL層786。EL層786可以由層4420、發光層4411、層4430等的多個層構成。層4420例如可以包括含有電子注入性高的物質的層（電子注入層）及含有電子傳輸性高的物質的層（電子傳輸層）等。發光層4411例如包含發光化合物。層4430例如可以包括含有電洞注入性高的物質的層（電洞注入層）及含有電洞傳輸性高的物質的層（電洞傳輸層）。

包括設置在一對電極間的層4420、發光層4411及層4430的結構可以被用作單一的發光單元，在本說明書中將圖20A的結構稱為單結構。

圖20B示出圖20A所示的發光器件所包括的EL層786的變形例子。明確而言，圖20B所示的發光器件包括下部電極772上的層4430-1、層4430-1上的層4430-2、層4430-2上的發光層4411、發光層4411上的層4420-1、層4420-1上的層4420-2及層4420-2上的上部電極788。例如，在將下部電極772用作陽極且將上部電極788用作陰極時，層4430-1被用作電洞注入層，層4430-2被用作電洞傳輸層，層4420-1被用作電子傳輸層，層4420-2被用作電子注入層。或者，在將下部電極772用作陰極且將上部電極788用作陽極時，層4430-1被用作電子注入層，層4430-2被用作電子傳輸層，層4420-1被用作電洞傳輸層，層4420-2被用作電洞注入層。藉由採用上述層結構，可以將載子高效地注入到發光層4411，由此可以提高發光層4411內的載子的再結合的效率。

此外，如圖20C及如圖20D所示，層4420與層4430之間設置有多個發光層（發光層4411、4412、4413）的結構也是單結構的變形例子。

如圖20E及如圖20F所示，多個發光單元（EL層786a、EL層786b）隔著中間層（電荷產生層）4440串聯連接的結構在本說明書中被稱為串聯結構。在本說明書等中，圖20E及圖20F所示的結構被稱為串聯結構，但是不侷限於此，例如，串聯結構也可以被稱為疊層結構。藉由採用串聯結構，可以實現能夠以高亮度發光的發光器件。

在圖20C中，也可以將發射相同顏色的光的發光層4411、發光層4412及發光層4413。

另外，也可以將互不相同的發光材料用於發光層4411、發光層4412及發光層4413。在發光層4411、發光層4412及發光層4413各自所發射的光處於補色關係時，可以得到白色發光。圖20D示出設置被用作濾色片的彩色層785的例子。藉由白色光透過濾色片，可以得到所希望的顏色的光。

另外，在圖20E中，也可以將相同發光材料用於發光層4411及發光層4412。或者，也可以將發射互不相同的顏色的光的發光材料用於發光層4411及發光層4412。在發光層4411所發射的光和發光層4412所發射的光處於補色關係時，可以得到白色發光。圖20F示出還設置彩色層785的例子。

注意，在圖20C、圖20D、圖20E及圖20F中，如如圖20B所示，層4420及層4430也可以具有由兩層以上的層構成的疊層結構。

另外，在圖20D中，發光層4411、發光層4412及發光層4413可以使用相同發光材料。同樣地，在圖20F中，發光層4411與發光層4412也可以使用相同發光材料。此時，藉由使用顏色轉換層代替彩色層785可以得到與發光材料不同的顏色的所希望的顏色的光。例如，藉由作為各發光層使用藍色的發光材料並使藍色光透過顏色轉換層，可以得到其波長比藍色長的光（例如紅色、綠色等）。顏色轉換層可以使用螢光材料、磷光材料或量子點等。

將按每個發光器件分別形成發光層（在此，藍色（B）、綠色（G）及紅色（R））的結構稱為SBS（Side By Side）結構。

發光器件的發光顏色根據構成EL層786的材料而可以為紅色、綠色、藍色、青色、洋紅色、黃色或白色等。此外，當發光器件具有微腔結構時，可以進一步提高顏色純度。

白色發光器件較佳為具有發光層包含兩種以上的發光物質的結構。為了得到白色發光，選擇各發光處於補色關係的兩種以上的發光物質即可。例如，藉由使第一發光層的發光顏色與第二發光層的發光顏色處於補色關係，可以得到在發光器件整體上以白色發光的發光器件。此外，包括三個以上的發光層的發光器件也是同樣的。

發光層較佳為包含每個發光呈現R（紅）、G（綠）、B（藍）、Y（黃）、O（橙）等的兩種以上的發光物質。或者，較佳為包含每個發光包含R、G、B中的兩種以上的光譜成分的兩種以上的發光物質。

在此，說明發光器件的具體的結構例。

發光器件至少包括發光層。另外，作為發光層以外的層，發光器件還可以包括包含電洞注入性高的物質、電洞傳輸性高的物質、電洞阻擋材料、電子傳輸性高的物質、電子阻擋材料、電子注入性高的物質或雙極性的物質（電子傳輸性及電洞傳輸性高的物質）等的層。

發光器件可以使用低分子類化合物或高分子類化合物，還可以包含無機化合物。構成發光器件的層可以藉由蒸鍍法（包括真空蒸鍍法）、轉印法、印刷法、噴墨法、塗佈法等的方法形成。

例如，發光器件除了發光層以外還可以包括電洞注入層、電洞傳輸層、電洞障壁層、電子障壁層、電子傳輸層和電子注入層中的一層以上。

電洞注入層是從陽極向電洞傳輸層注入電洞的層且包含電洞注入性高的材料的層。作為電洞注入性高的材料，可以使用芳香胺化合物、包含電洞傳輸性材料及受體材料（電子受體材料）的複合材料等。

電洞傳輸層是將從陽極由電洞注入層注入的電洞傳輸到發光層中的層。電洞傳輸層是包含電洞傳輸性材料的層。作為電洞傳輸性材料，較佳為採用電洞移動率為1×10 ^-6cm ²/Vs以上的物質。另外，只要是電洞傳輸性高於電子傳輸性的物質，就可以使用上述以外的物質。作為電洞傳輸性材料，較佳為使用富π電子型雜芳族化合物（例如，咔唑衍生物、噻吩衍生物、呋喃衍生物等）或者芳香胺（包含芳香胺骨架的化合物）等電洞傳輸性高的材料。

電子傳輸層是將從陰極由電子注入層注入的電子傳輸到發光層中的層。電子傳輸層是包含電子傳輸性材料的層。作為電子傳輸性材料，較佳為採用電子移動率為1×10 ^-6cm ²/Vs以上的物質。另外，只要是電子傳輸性高於電洞傳輸性的物質，就可以使用上述以外的物質。作為電子傳輸性材料，可以使用具有喹啉骨架的金屬錯合物、具有苯并喹啉骨架的金屬錯合物、具有㗁唑骨架的金屬錯合物、具有噻唑骨架的金屬錯合物等，還可以使用㗁二唑衍生物、三唑衍生物、咪唑衍生物、㗁唑衍生物、噻唑衍生物、啡啉衍生物、具有喹啉配體的喹啉衍生物、苯并喹啉衍生物、喹㗁啉衍生物、二苯并喹㗁啉衍生物、吡啶衍生物、聯吡啶衍生物、嘧啶衍生物、含氮雜芳族化合物等缺π電子型雜芳族化合物等電子傳輸性高的材料。

電子注入層是將電子從陰極注入到電子傳輸層的包含電子注入性高的材料的層。作為電子注入性高的材料，可以使用鹼金屬、鹼土金屬或者包含上述物質的化合物。作為電子注入性高的材料，也可以使用包含電子傳輸性材料及施體性材料（電子施體性材料）的複合材料。

作為電子注入層，例如可以使用鋰、銫、鐿、氟化鋰（LiF）、氟化銫（CsF）、氟化鈣（CaF ₂）、8-（羥基喔啉）鋰（簡稱：Liq）、2-（2-吡啶基）苯酚鋰（簡稱：LiPP）、2-（2-吡啶基）-3-羥基吡啶（pyridinolato）鋰（簡稱：LiPPy）、4-苯基-2-（2-吡啶基）苯酚鋰（簡稱：LiPPP）、鋰氧化物（LiO _x）、碳酸銫等鹼金屬、鹼土金屬或者它們的化合物。另外，電子注入層可以採用兩層以上的疊層結構。作為該疊層結構，例如，可以採用第一層使用氟化鋰第二層使用鐿的結構。

另外，作為上述電子注入層，也可以使用具有電子傳輸性的材料。例如，可以將具有非共用電子對且具有缺電子型雜芳環的化合物用於具有電子傳輸性的材料。明確而言，可以使用包含吡啶環、二嗪環（嘧啶環、吡嗪環、嗒𠯤環）和三嗪環中的至少一個的化合物。

具有非共用電子對的有機化合物的最低空分子軌域（LUMO：Lowest Unoccupied Molecular Orbital）較佳為-3.6eV以上且-2.3eV以下。另外，一般來說，CV（循環伏安法）、光電子能譜法（photoelectron spectroscopy）、吸收光譜法（optical absorption spectroscopy）、逆光電子能譜法估計有機化合物的最高佔有分子軌域（HOMO：highest occupied Molecular Orbital）能階及LUMO能階。

例如，可以將4，7-二苯基-1，10-啡啉（簡稱：BPhen）、2，9-雙（萘-2-基）-4，7-二苯基-1，10-啡啉（簡稱：NBPhen）、二喹㗁啉並[2，3-a：2’，3’-c]吩嗪（簡稱：HATNA）、2，4，6-三[3’-（吡啶-3-基）聯苯-3-基]-1，3，5-三嗪（簡稱：TmPPPyTz）等用於具有非共用電子對的有機化合物。另外，與BPhen相比，NBPhen具有高玻璃轉移溫度（Tg）和良好耐熱性。

發光層是包含發光物質的層。發光層可以包含一種或多種發光物質。另外，作為發光物質，適當地使用呈現藍色、紫色、藍紫色、綠色、黃綠色、黃色、橙色、紅色等的發光顏色的物質。此外，作為發光物質，也可以使用發射近紅外光的物質。

作為發光物質，可以舉出螢光材料、磷光材料、TADF材料、量子點材料等。

作為螢光材料，例如可以舉出芘衍生物、蒽衍生物、聯伸三苯衍生物、茀衍生物、咔唑衍生物、二苯并噻吩衍生物、二苯并呋喃衍生物、二苯并喹㗁啉衍生物、喹㗁啉衍生物、吡啶衍生物、嘧啶衍生物、菲衍生物、萘衍生物等。

作為磷光材料，例如可以舉出具有4H-三唑骨架、1H-三唑骨架、咪唑骨架、嘧啶骨架、吡嗪骨架、吡啶骨架的有機金屬錯合物（尤其是銥錯合物）、以具有拉電子基團的苯基吡啶衍生物為配體的有機金屬錯合物（尤其是銥錯合物）、鉑錯合物、稀土金屬錯合物等。

發光層除了發光物質（客體材料）以外還可以包含一種或多種有機化合物（主體材料、輔助材料等）。作為一種或多種有機化合物，可以使用電洞傳輸材料和電子傳輸材料中的一者或兩者。此外，作為一種或多種有機化合物，也可以使用雙極性材料或TADF材料。

例如，發光層較佳為包含磷光材料、容易形成激態錯合物的電洞傳輸材料及電子傳輸材料的組合。藉由採用這樣的結構，可以高效地得到利用從激態錯合物到發光物質（磷光材料）的能量轉移的ExTET（Exciplex-Triplet Energy Transfer：激態錯合物-三重態能量轉移）的發光。藉由以形成發射與發光材料的最低能量一側的吸收帶的波長重疊的光的激態錯合物的方式選擇混合材料，可以使能量轉移變得順利，從而高效地得到發光。由於該結構而能夠同時實現發光器件的高效率、低電壓驅動及長壽命。

本實施方式所示的結構例及對應該結構例的圖式等的至少一部分可以與其他結構例或圖式等適當地組合。

本實施方式的至少一部分可以與本說明書所記載的其他實施方式適當地組合而實施。

實施方式4 在本實施方式中，說明本發明的一個實施方式的顯示裝置包括受光器件等的例子。

在本實施方式的顯示裝置中，像素可以包括具有發射互不相同的顏色的光的發光器件的多種子像素。例如，像素可以包括三種子像素。作為該三種子像素，可以舉出紅色（R）、綠色（G）及藍色（B）這三個顏色的子像素、黃色（Y）、青色（C）及洋紅色（M）這三個顏色的子像素等。或者，像素可以包括四種子像素。作為該四種子像素，可以舉出R、G、B、白色（W）這四個顏色的子像素、R、G、B、Y這四個顏色的子像素等。

子像素的排列沒有特別的限制，可以採用各種排列方法。作為子像素的排列，例如可以舉出條紋排列、S條紋排列、矩陣排列、Delta排列、拜耳排列、Pentile排列等。

另外，作為子像素的頂面形狀，例如可以舉出三角形、四角形（包括矩形、正方形）、五角形等多角形、角部圓的上述多角形形狀、橢圓形或圓形等。在此，子像素的頂面形狀相當於發光器件的發光區域的頂面形狀。

在本發明的一個實施方式的顯示裝置中，像素也可以包括受光器件。

在像素包括發光器件及受光器件的顯示裝置中，像素具有受光功能，所以該顯示裝置可以在顯示影像的同時檢測出物件的接觸或接近。例如，不僅使顯示裝置所包括的所有子像素顯示影像，而且可以使部分子像素呈現用作光源的光並使其他子像素顯示影像。

本發明的一個實施方式的顯示裝置的顯示部中發光器件以矩陣狀配置，由此可以在該顯示部上顯示影像。另外，在該顯示部中，受光器件以矩陣狀配置，該顯示部除了影像顯示功能之外還具有攝像功能和感測功能中的一者或兩者。顯示部可以用於影像感測器或觸控感測器。也就是說，藉由由顯示部檢測出光，能夠拍攝影像或者檢測出物件（指頭、手或筆等）的接近或接觸。並且，本發明的一個實施方式的顯示裝置可以將發光器件用作感測器的光源。因此，不需要與顯示裝置另行設置受光部及光源，而可以減少電子裝置的構件數量。

在本發明的一個實施方式的顯示裝置中，當顯示部含有的發光器件所發射的光被物件反射（或散射）時，受光器件能夠檢測出該反射光（或散射光），由此即使在黑暗處也能夠拍攝影像或者檢測出觸摸。

當將受光器件用於影像感測器時，顯示裝置能夠使用受光器件拍攝影像。例如，本實施方式的顯示裝置可以用作掃描器。

例如，可以使用影像感測器獲取基於指紋、掌紋等的資料。也就是說，可以在顯示裝置內設置生物認證用感測器。藉由在顯示裝置內設置生物認證用感測器，與分別設置顯示裝置和生物認證用感測器的情況相比，可以減少電子裝置的零件個數，由此可以實現電子裝置的小型化及輕量化。

此外，在將受光器件用於觸控感測器的情況下，顯示裝置可以使用受光器件檢測出物件的接近或接觸。

作為受光器件，例如，可以使用pn型或pin型光電二極體。受光器件被用作檢測出入射到受光器件的光來產生電荷的光電轉換器件（也稱為光電轉換元件）。受光器件所產生的電荷量取決於入射到受光器件的光量。

尤其是，作為受光器件，較佳為使用具有包含有機化合物的層的有機光電二極體。有機光電二極體容易實現薄型化、輕量化及大面積化，且形狀及設計的彈性高，由此可以應用於各種各樣的顯示裝置。

在本發明的一個實施方式中，作為發光器件使用有機EL器件，作為受光器件使用有機光電二極體。有機EL器件及有機光電二極體能夠形成在同一基板上。因此，可以將有機光電二極體安裝在使用有機EL器件的顯示裝置中。

圖21A、圖21B及圖21C所示的像素包括子像素G、子像素B、子像素R及子像素PS。

圖21A所示的像素採用條紋排列。圖21B所示的像素採用矩陣排列。

圖21C所示的像素的排列採用一個子像素（子像素B）的旁邊豎著排列三個子像素（子像素R、子像素G、子像素S）的結構。

圖21D所示的像素包括子像素G、子像素B、子像素R、子像素PS及子像素IRS。

圖21D示出一個像素設置在兩行的例子。上方的行（第一行）設置有三個子像素（子像素G、子像素B、子像素R），下方的行（第二行）設置有兩個子像素（一個子像素PS及一個子像素IRS）。

注意，子像素的佈局不侷限於圖21A至圖21D的結構。

子像素R包括發射紅色光的發光器件。子像素G包括發射綠色光的發光器件。子像素B包括發射藍色光的發光器件。子像素PS與子像素IRS分別包括受光器件。對子像素PS和子像素IRS檢測的光的波長沒有特別的限制。

子像素PS的受光面積比子像素IRS的受光面積小。受光面積越小攝像範圍越窄，可以實現攝像結果變模糊的抑制以及解析度的提高。因此，藉由使用子像素PS，可以與使用子像素IRS的情況相比以更高的清晰度或解析度進行攝像。例如，可以使用子像素PS進行用來利用指紋、掌紋、虹膜、脈形狀（包括靜脈形狀、動脈形狀）或臉等的個人識別的攝像。

子像素PS所包括的受光器件較佳為檢測出可見光，較佳為檢測出藍色、紫色、藍紫色、綠色、黃綠色、黃色、橙色、紅色等顏色中的一個或多個。另外，子像素PS所包括的受光器件也可以檢測出紅外光。

另外，子像素IRS可以用於觸控感測器（也稱為直接觸控感測器）或者空中觸控感測器（也稱為懸浮感測器、懸浮觸控感測器、非接觸式感測器、無接觸式感測器）等。子像素IRS根據用途可以適當地決定所檢測出的光的波長。例如，子像素IRS較佳為檢測出紅外光。由此，在黑暗處也可以檢測出觸摸。

在此，觸控感測器或空中觸控感測器可以檢測出物件（指頭、手或筆等）的接近或接觸。觸控感測器藉由顯示裝置與物件直接接觸可以檢測出物件。另外，空中觸控感測器即使物件沒有接觸也可以檢測出該物件。例如，較佳的是，在顯示裝置與物件之間的距離為0.1mm以上且300mm以下、較佳為3mm以上且50mm以下的範圍內顯示裝置可以檢測出該物件。藉由採用該結構，可以在物件沒有直接接觸顯示裝置的狀態下進行操作，換言之可以以非接觸（無接觸）方式操作顯示裝置。藉由採用上述結構，可以減少顯示裝置被弄髒或受損傷的風險或者物件不直接接觸附著於顯示裝置的污漬（例如，垃圾或病毒等）而操作顯示裝置。

藉由在一個像素中設置兩種受光器件，除了顯示功能之外還可以追加兩個功能，而可以實現顯示裝置的多功能化。

因為進行高清晰攝像，所以子像素PS較佳為設置在顯示裝置所包括的所有像素中。另一方面，與子像素PS相比，用於觸控感測器或空中觸控感測器等的子像素IRS不需高檢測精度，因此子像素IRS設置在顯示裝置所包括的部分像素中，即可。藉由使顯示裝置所包括的子像素IRS個數少於子像素PS個數，可以提高檢測速度。

在此，說明可用於子像素PS及子像素IRS的受光器件的結構。

受光器件在一對電極間至少包括被用作光電轉換層的活性層。在本說明書等中，有時將一對電極中的一方記為像素電極且另一方記為共用電極。

受光器件所包括的一對電極中的一方電極被用作陽極，另一方電極被用作陰極。以下，以像素電極被用作陽極且共用電極被用作陰極的情況為例進行說明。也就是說，藉由將反向偏壓施加到像素電極與共用電極之間來驅動受光器件，可以檢測出入射到受光器件的光而產生電荷並以電流的方式取出。

受光器件也可以採用與發光器件同樣的製造方法。受光器件所包括的島狀活性層（也稱為光電轉換層）不藉由金屬遮罩的圖案形成，而藉由在一面上沉積將成為活性層的膜之後進行加工來形成，所以可以以均勻厚度形成島狀活性層。另外，藉由在活性層上設置犧牲層，可以減少顯示裝置的製程中活性層所受的損傷而提高受光器件的可靠性。

注意，受光器件和發光器件共用的層有時發光器件中的功能與受光器件中的功能不同。在本說明書中，有時根據發光器件中的功能稱呼組件。例如，電洞注入層在發光器件中被用作電洞注入層而在受光器件中被用作電洞傳輸層。與此同樣，電子注入層分別在發光器件和受光器件中具有電子注入層和電子傳輸層的功能。另外，受光器件及發光器件共用的層也有時發光器件中的功能與受光器件中的功能相同。例如，電洞傳輸層在發光器件及受光器件中都被用作電洞傳輸層，電子傳輸層在發光器件及受光器件中都被用作電子傳輸層。

受光器件所包括的活性層包含半導體。作為該半導體，可以舉出矽等無機半導體及包含有機化合物的有機半導體。在本實施方式中，示出使用有機半導體作為活性層含有的半導體的例子。藉由使用有機半導體，可以以同一方法（例如真空蒸鍍法）形成發光層和活性層，並可以共同使用製造設備，所以是較佳的。

作為活性層含有的n型半導體的材料，可以舉出富勒烯（例如C ₆₀、C ₇₀等）、富勒烯衍生物等具有電子接受性的有機半導體材料。富勒烯具有足球形狀，該形狀在能量上穩定。富勒烯的HOMO能階及LUMO能階都深（低）。因為富勒烯的LUMO能階較深，所以電子受體性（受體性）極高。一般地，當如苯那樣π電子共軛（共振）在平面上擴大時，電子施體性（施體型）變高。另一方面，富勒烯具有球形狀，儘管π電子廣泛擴大，但是電子受體性變高。在電子受體性較高時，高速且高效地引起電荷分離，所以對受光器件來說是有益的。C ₆₀、C ₇₀都在可見光區域中具有寬吸收帶，尤其是C ₇₀的π電子共軛類大於C ₆₀，在長波長區域中也具有寬吸收帶，所以是較佳的。除此之外，作為富勒烯衍生物可以舉出[6，6]-苯基-C ₇₁-丁酸甲酯（簡稱：PC71BM）、[6，6]-苯基-C ₆₁-丁酸甲酯（簡稱：PC61BM）、1’，1’’，4’，4’’-四氫-二[1，4]甲烷萘并（methanonaphthaleno）[1，2：2’，3’，56，60：2’’，3’’][5，6]富勒烯-C ₆₀（簡稱：ICBA）等。

作為n型半導體的材料，可以舉出具有喹啉骨架的金屬錯合物、具有苯并喹啉骨架的金屬錯合物、具有㗁唑骨架的金屬錯合物、具有噻唑骨架的金屬錯合物、㗁二唑衍生物、三唑衍生物、咪唑衍生物、㗁唑衍生物、噻唑衍生物、啡啉衍生物、喹啉衍生物、苯并喹啉衍生物、喹㗁啉衍生物、二苯并喹㗁啉衍生物、吡啶衍生物、聯吡啶衍生物、嘧啶衍生物、萘衍生物、蒽衍生物、香豆素衍生物、若丹明衍生物、三嗪衍生物、醌衍生物等。

作為活性層含有的p型半導體的材料，可以舉出銅（II）酞青（Copper（II） phthalocyanine：CuPc）、四苯基二苯并二茚并芘（Tetraphenyldibenzoperiflanthene：DBP）、酞青鋅（Zinc Phthalocyanine：ZnPc）、錫酞青（SnPc）、喹吖啶酮等具有電子施體性的有機半導體材料。

另外，作為p型半導體的材料，可以舉出咔唑衍生物、噻吩衍生物、呋喃衍生物、具有芳香胺骨架的化合物等。再者，作為p型半導體的材料，可以舉出萘衍生物、蒽衍生物、芘衍生物、聯伸三苯衍生物、茀衍生物、吡咯衍生物、苯并呋喃衍生物、苯并噻吩衍生物、吲哚衍生物、二苯并呋喃衍生物、二苯并噻吩衍生物、吲哚咔唑衍生物、紫質衍生物、酞青衍生物、萘酞青衍生物、喹吖啶酮衍生物、聚亞苯亞乙烯衍生物、聚對亞苯衍生物、聚茀衍生物、聚乙烯咔唑衍生物或聚噻吩衍生物等。

具有電子施體性的有機半導體材料的HOMO能階較佳為比具有電子接收性的有機半導體材料的HOMO能階淺（高）。具有電子施體性的有機半導體材料的LUMO能階較佳為比具有電子接收性的有機半導體材料的LUMO能階淺（高）。

較佳為使用球狀的富勒烯作為具有電子接收性的有機半導體材料，且較佳為使用其形狀與平面相似的有機半導體材料作為具有電子施體性的有機半導體材料。形狀相似的分子具有容易聚集的趨勢，當同一種分子凝集時，因分子軌域的能階相近而可以提高載子傳輸性。

例如，較佳為共蒸鍍n型半導體和p型半導體形成活性層。或者，也可以層疊n型半導體和p型半導體形成活性層。

受光器件也可以還包括包含電洞傳輸性高的物質、電子傳輸性高的物質或雙極性物質（電子傳輸性及電洞傳輸性都高的物質）等的層作為活性層以外的層。另外，不侷限於此，也可以還包括包含電洞注入性高的物質、電洞阻擋材料、電子注入性高的材料、電子阻擋材料等的層。

受光器件可以使用低分子化合物或高分子化合物，還可以包含無機化合物。構成受光器件的層可以藉由蒸鍍法（包括真空蒸鍍法）、轉印法、印刷法、噴墨法、塗佈法等的方法形成。

例如，作為電洞傳輸性材料可以使用聚（3，4-乙烯二氧噻吩）/聚（苯乙烯磺酸）（PEDOT/PSS）等高分子化合物以及鉬氧化物、碘化銅（CuI）等無機化合物。另外，作為電子傳輸性材料可以使用氧化鋅（ZnO）等無機化合物。

另外，活性層也可以使用被用作施體的聚[[4，8-雙[5-（2-乙基己基）-2-噻吩基]苯并[1，2-b：4，5-b’]二噻吩基-2，6-二基]-2，5-噻吩二基[5，7-雙（2-乙基己基）-4，8-二氧-4H，8H-苯并[1，2-c：4，5-c’]二噻吩-1，3-二基]]聚合物（簡稱：PBDB-T）或者PBDB-T衍生物等高分子化合物。例如，可以使用將受體材料分散到PBDB-T或PBDB-T衍生物的方法等。

另外，作為活性層也可以混合三種以上的材料。例如，為了擴大波長區域除了n型半導體材料及p型半導體材料之外還可以混合第三材料。此時，第三材料可以是低分子化合物或高分子化合物。

以上說明受光器件。

圖21E示出具有受光器件的子像素的一個例子，而圖21F示出具有發光器件的子像素的一個例子。

圖21E所示的像素電路PIX1包括受光器件PD、電晶體M11、電晶體M12、電晶體M13、電晶體M14及電容器C2。這裡，示出使用光電二極體作為受光器件PD的例子。

受光器件PD的陰極與佈線V1電連接，陽極與電晶體M11的源極和汲極中的一個電連接。電晶體M11的閘極與佈線TX電連接，源極和汲極中的另一個與電容器C2的一個電極、電晶體M12的源極和汲極中的一個及電晶體M13的閘極電連接。電晶體M12的閘極與佈線RES電連接，源極和汲極中的另一個與佈線V2電連接。電晶體M13的源極和汲極中的一個與佈線V3電連接，源極和汲極中的另一個與電晶體M14的源極和汲極中的一個電連接。電晶體M14的閘極與佈線SE電連接，源極和汲極中的另一個與佈線OUT1電連接。

佈線V1、佈線V2及佈線V3各自被供應恆電位。當以反向偏壓驅動受光器件PD時，將低於佈線V1的電位供應到佈線V2。電晶體M12被供應到佈線RES的信號控制，使得連接於電晶體M13的閘極的節點的電位重設至供應到佈線V2的電位。電晶體M11被供應到佈線TX的信號控制，根據流過受光器件PD的電流控制上述節點的電位變化的時序。將電晶體M13用作根據上述節點的電位輸出的放大電晶體。電晶體M14被供應到佈線SE的信號控制，被用作選擇電晶體，該選擇電晶體用來使用連接於佈線OUT1的外部電路讀出根據上述節點的電位的輸出。

圖21F所示的像素電路PIX2包括發光器件EL、電晶體M15、電晶體M16、電晶體M17及電容器C3。這裡，示出使用發光二極體作為發光器件EL的例子。尤其是，作為發光器件EL，較佳為使用有機EL器件。

電晶體M15的閘極與佈線VG電連接，源極和汲極中的一個與佈線VS電連接，源極和汲極中的另一個與電容器C3的一個電極及電晶體M16的閘極電連接。電晶體M16的源極和汲極中的一個與佈線V4電連接，源極和汲極中的另一個與發光器件EL的陽極及電晶體M17的源極和汲極中的一個電連接。電晶體M17的閘極與佈線MS電連接，源極和汲極中的另一個與佈線OUT2電連接。發光器件EL的陰極與佈線V5電連接。

佈線V4及佈線V5各自被供應恆電位。可以將發光器件EL的陽極一側和陰極一側分別設定為高電位和低於陽極一側的電位。電晶體M15被供應到佈線VG的信號控制，被用作用來控制像素電路PIX2的選擇狀態的選擇電晶體。此外，電晶體M16被用作根據供應到閘極的電位控制流過發光器件EL的電流的驅動電晶體。當電晶體M15處於導通狀態時，供應到佈線VS的電位被供應到電晶體M16的閘極，可以根據該電位控制發光器件EL的發光亮度。電晶體M17被供應到佈線MS的信號控制，將電晶體M16與發光器件EL之間的電位藉由佈線OUT2輸出到外部。

在本實施方式的顯示面板中，也可以使發光器件以脈衝方式發光，以顯示影像。藉由縮短發光器件的驅動時間，可以降低顯示面板的耗電量並抑制發熱。尤其是，有機EL器件的頻率特性優異，所以是較佳的。例如，頻率可以為1kHz以上且100MHz以下。

在此，像素電路PIX1所包括的電晶體M11、電晶體M12、電晶體M13及電晶體M14、像素電路PIX2所包括的電晶體M15、電晶體M16及電晶體M17較佳為使用形成其通道的半導體層包含金屬氧化物（氧化物半導體）的電晶體。

使用其能帶間隙比矽寬且載子密度低的金屬氧化物的電晶體可以實現極低的關態電流。由此，因為其關態電流小，所以能夠長期間保持儲存於與電晶體串聯連接的電容器中的電荷。因此，尤其是，與電容器C2或電容器C3串聯連接的電晶體M11、電晶體M12、電晶體M15較佳為使用包含氧化物半導體的電晶體。此外，藉由將同樣地應用氧化物半導體的電晶體用於其他電晶體，可以減少製造成本。

此外，電晶體M11至電晶體M17也可以使用形成其通道的半導體包含矽的電晶體。特別是，在使用單晶矽及多晶矽等結晶性高的矽時可以實現高場效移動率及更高速的工作，所以是較佳的。

此外，電晶體M11至電晶體M17中的一個以上可以使用包含氧化物半導體的電晶體，除此以外的電晶體可以使用包含矽的電晶體。

在圖21E和圖21F中，作為電晶體使用n通道型電晶體，但是也可以使用p通道型電晶體。

像素電路PIX1所包括的電晶體與像素電路PIX2所包括的電晶體較佳為排列在同一基板上。尤其較佳為像素電路PIX1所包括的電晶體和像素電路PIX2所包括的電晶體較佳為混合形成在一個區域內並週期性地排列。

此外，較佳為在與受光器件PD或發光器件EL重疊的位置設置一個或多個包括電晶體和電容器中的一個或兩個的層。由此，可以減少各像素電路的實效佔有面積，從而可以實現高清晰的受光部或顯示部。

如上所述那樣，本實施方式的顯示裝置藉由在一個像素中設置兩種受光器件，除了顯示功能之外還可以追加兩個功能，而可以實現顯示裝置的多功能化。例如，可以實現高清晰的攝像功能以及觸控感測器或空中觸控感測器等的感測功能。另外，藉由組合設置了兩種受光器件的像素與具有其他結構的像素，可以還增大顯示裝置的功能。例如，可以使用包括發射紅外光的發光器件或各種感測器器件等的像素。

實施方式5 在本實施方式中，說明可用於上述實施方式中說明的OS電晶體的金屬氧化物（也稱為氧化物半導體）。

用於OS電晶體的金屬氧化物較佳為至少包含銦或鋅，更佳為包含銦及鋅。例如，金屬氧化物較佳為包含銦、M（M為選自鎵、鋁、釔、錫、矽、硼、銅、釩、鈹、鈦、鐵、鎳、鍺、鋯、鉬、鑭、鈰、釹、鉿、鉭、鎢、鎂和鈷中的一種或多種）及鋅。尤其是，M較佳為選自鎵、鋁、釔和錫中的一種或多種，更佳為鎵。

金屬氧化物可以藉由濺射法、有機金屬化學氣相沉積（MOCVD：Metal Organic Chemical Vapor Deposition）法等化學氣相沉積（CVD：Chemical Vapor Deposition）法或原子層沉積法（ALD：Atomic Layer Deposition）法等形成。

以下，作為金屬氧化物的一個例子說明包含銦（In）、鎵（Ga）及鋅（Zn）的氧化物。注意，有時將包含銦（In）、鎵（Ga）及鋅（Zn）的氧化物稱為In-Ga-Zn氧化物。

＜＜結晶結構的分類＞＞ 作為氧化物半導體的結晶結構，可以舉出非晶（包括completely amorphous）、CAAC（c-axis-aligned crystalline）、nc（nanocrystalline）、CAC（cloud-aligned composite）、單晶（single crystal）及多晶（poly crystal）等。

可以使用X射線繞射（XRD：X-Ray Diffraction）譜對膜或基板的結晶結構進行評價。例如，可以使用GIXD（Grazing-Incidence XRD）測定測得的XRD譜進行評價。此外，將GIXD法也稱為薄膜法或Seemann-Bohlin法。以下，有時將GIXD測量所得的XRD譜簡單地記為XRD譜。

例如，石英玻璃基板的XRD譜的峰形狀大致為左右對稱。另一方面，具有結晶結構的In-Ga-Zn氧化物膜的XRD譜的峰形狀不是左右對稱。XRD譜的峰的形狀是左右不對稱說明膜中或基板中存在結晶。換言之，除非XRD譜峰形狀左右對稱，否則不能說膜或基板處於非晶狀態。

此外，可以使用奈米束電子繞射法（NBED：Nano Beam Electron Diffraction）觀察的繞射圖案（也稱為奈米束電子繞射圖案）對膜或基板的結晶結構進行評價。例如，在石英玻璃基板的繞射圖案中觀察到光暈圖案，可以確認石英玻璃處於非晶狀態。此外，以室溫形成的In-Ga-Zn氧化物膜的繞射圖案中觀察到斑點狀的圖案而沒有觀察到光暈。因此可以推測，以室溫形成的In-Ga-Zn氧化物膜處於既不是單晶或多晶也不是非晶態的中間態，不能得出該In-Ga-Zn氧化物膜是非晶態的結論。

＜＜氧化物半導體的結構＞＞ 此外，在注目於氧化物半導體的結構的情況下，有時氧化物半導體的分類與上述分類不同。例如，氧化物半導體可以分類為單晶氧化物半導體和除此之外的非單晶氧化物半導體。作為非單晶氧化物半導體，例如可以舉出上述CAAC-OS及nc-OS。此外，在非單晶氧化物半導體中包含多晶氧化物半導體、a-like OS（amorphous-like oxide semiconductor）及非晶氧化物半導體等。

在此，對上述CAAC-OS、nc-OS及a-like OS的詳細內容進行說明。

[CAAC-OS] CAAC-OS是包括多個結晶區域的氧化物半導體，該多個結晶區域的c軸配向於特定的方向。此外，特定的方向是指CAAC-OS膜的厚度方向、CAAC-OS膜的被形成面的法線方向、或者CAAC-OS膜的表面的法線方向。此外，結晶區域是具有原子排列的週期性的區域。注意，在將原子排列看作晶格排列時結晶區域也是晶格排列一致的區域。再者，CAAC-OS具有在a-b面方向上多個結晶區域連接的區域，有時該區域具有畸變。此外，畸變是指在多個結晶區域連接的區域中，晶格排列一致的區域和其他晶格排列一致的區域之間的晶格排列的方向變化的部分。換言之，CAAC-OS是指c軸配向並在a-b面方向上沒有明顯的配向的氧化物半導體。

此外，上述多個結晶區域的每一個由一個或多個微小結晶（最大徑小於10nm的結晶）構成。在結晶區域由一個微小結晶構成的情況下，該結晶區域的最大徑小於10nm。此外，結晶區域由多個微小結晶構成的情況下，有時該結晶區域的尺寸為幾十nm左右。

此外，在In-Ga-Zn氧化物中，CAAC-OS有具有層疊有含有銦（In）及氧的層（以下，In層）、含有鎵（Ga）、鋅（Zn）及氧的層（以下，（Ga，Zn）層）的層狀結晶結構（也稱為層狀結構）的趨勢。此外，銦和鎵可以彼此置換。因此，有時（Ga，Zn）層包含銦。此外，有時In層包含鎵。注意，有時In層包含鋅。該層狀結構例如在高解析度TEM（Transmission Electron Microscope）影像中被觀察作為晶格影像。

例如，當對CAAC-OS膜使用XRD裝置進行結構分析時，在使用θ/2θ掃描的Out-of-plane XRD測量中，在2θ=31°或其附近檢測出表示c軸配向的峰。注意，表示c軸配向的峰的位置（2θ值）有時根據構成CAAC-OS的金屬元素的種類、組成等變動。

此外，例如，在CAAC-OS膜的電子繞射圖案中觀察到多個亮點（斑點）。此外，在以透過樣本的入射電子束的斑點（也稱為直接斑點）為對稱中心時，某一個斑點和其他斑點被觀察在點對稱的位置。

在從上述特定的方向觀察結晶區域的情況下，雖然該結晶區域中的晶格排列基本上是六方晶格，但是單位晶格並不侷限於正六角形，有是非正六角形的情況。此外，在上述畸變中，有時具有五角形、七角形等晶格排列。此外，在CAAC-OS的畸變附近觀察不到明確的晶界（grain boundary）。也就是說，晶格排列的畸變抑制晶界的形成。這可能是由於CAAC-OS因為a-b面方向上的氧原子的排列的低密度或因金屬原子被取代而使原子間的鍵合距離產生變化等而能夠包容畸變。

此外，確認到明確的晶界的結晶結構被稱為所謂的多晶（polycrystal）。晶界成為再結合中心而載子被俘獲，因而有可能導致電晶體的通態電流的降低、場效移動率的降低等。因此，確認不到明確的晶界的CAAC-OS是對電晶體的半導體層提供具有優異的結晶結構的結晶性氧化物之一。注意，為了構成CAAC-OS，較佳為包含Zn的結構。例如，與In氧化物相比，In-Zn氧化物及In-Ga-Zn氧化物能夠進一步抑制晶界的發生，所以是較佳的。

CAAC-OS是結晶性高且確認不到明確的晶界的氧化物半導體。因此，可以說在CAAC-OS中，不容易發生起因於晶界的電子移動率的降低。此外，氧化物半導體的結晶性有時因雜質的混入、缺陷的生成等而降低，因此可以說CAAC-OS是雜質及缺陷（氧空位等）少的氧化物半導體。因此，包含CAAC-OS的氧化物半導體的物理性質穩定。因此，包含CAAC-OS的氧化物半導體具有高耐熱性及高可靠性。此外，CAAC-OS對製程中的高溫度（所謂熱積存：thermal budget）也很穩定。由此，藉由在OS電晶體中使用CAAC-OS，可以擴大製程的彈性。

[nc-OS] 在nc-OS中，微小的區域（例如1nm以上且10nm以下的區域，特別是1nm以上且3nm以下的區域）中的原子排列具有週期性。換言之，nc-OS具有微小的結晶。此外，例如，該微小的結晶的尺寸為1nm以上且10nm以下，尤其為1nm以上且3nm以下，將該微小的結晶稱為奈米晶。此外，nc-OS在不同的奈米晶之間觀察不到結晶定向的規律性。因此，在膜整體中觀察不到配向性。所以，有時nc-OS在某些分析方法中與a-like OS或非晶氧化物半導體沒有差別。例如，在對nc-OS膜使用XRD裝置進行結構分析時，在使用θ/2θ掃描的Out-of-plane XRD測量中，不檢測出表示結晶性的峰。此外，在對nc-OS膜進行使用其束徑比奈米晶大（例如，50nm以上）的電子束的電子繞射（也稱為選區電子繞射）時，觀察到類似光暈圖案的繞射圖案。另一方面，在對nc-OS膜進行使用其束徑近於或小於奈米晶的尺寸（例如1nm以上且30nm以下）的電子束的電子繞射（也稱為奈米束電子繞射）的情況下，有時得到在以直接斑點為中心的環狀區域內觀察到多個斑點的電子繞射圖案。

[a-like OS] a-like OS是具有介於nc-OS與非晶氧化物半導體之間的結構的氧化物半導體。a-like OS包含空洞或低密度區域。也就是說，a-like OS的結晶性比nc-OS及CAAC-OS的結晶性低。此外，a-like OS的膜中的氫濃度比nc-OS及CAAC-OS的膜中的氫濃度高。

＜＜氧化物半導體的構成＞＞ 接著，說明上述CAC-OS的詳細內容。此外，CAC-OS與材料構成有關。

[CAC-OS] CAC-OS例如是指包含在金屬氧化物中的元素不均勻地分佈的構成，其中包含不均勻地分佈的元素的材料的尺寸為0.5nm以上且10nm以下，較佳為1nm以上且3nm以下或近似的尺寸。注意，在下面也將在金屬氧化物中一個或多個金屬元素不均勻地分佈且包含該金屬元素的區域混合的狀態稱為馬賽克狀或補丁（patch）狀，該區域的尺寸為0.5nm以上且10nm以下，較佳為1nm以上且3nm以下或近似的尺寸。

再者，CAC-OS是指其材料分開為第一區域與第二區域而成為馬賽克狀且該第一區域分佈於膜中的結構（下面也稱為雲狀）。就是說，CAC-OS是指具有該第一區域和該第二區域混合的結構的複合金屬氧化物。

在此，將相對於構成In-Ga-Zn氧化物的CAC-OS的金屬元素的In、Ga及Zn的原子數比的每一個記為[In]、[Ga]及[Zn]。例如，在In-Ga-Zn氧化物的CAC-OS中，第一區域是其[In]大於CAC-OS膜的組成中的[In]的區域。此外，第二區域是其[Ga]大於CAC-OS膜的組成中的[Ga]的區域。此外，例如，第一區域是其[In]大於第二區域中的[In]且其[Ga]小於第二區域中的[Ga]的區域。此外，第二區域是其[Ga]大於第一區域中的[Ga]且其[In]小於第一區域中的[In]的區域。

明確而言，上述第一區域是以銦氧化物或銦鋅氧化物等為主要成分的區域。此外，上述第二區域是以鎵氧化物或鎵鋅氧化物等為主要成分的區域。換言之，可以將上述第一區域稱為以In為主要成分的區域。此外，可以將上述第二區域稱為以Ga為主要成分的區域。

注意，有時觀察不到上述第一區域和上述第二區域的明確的邊界。

此外，In-Ga-Zn氧化物中的CAC-OS是指如下構成：在包含In、Ga、Zn及O的材料構成中，部分主要成分為Ga的區域與部分主要成分為In的區域無規律地以馬賽克狀存在。因此，可推測，CAC-OS具有金屬元素不均勻地分佈的結構。

CAC-OS例如可以藉由在對基板不進行非意圖性的加熱的條件下利用濺射法來形成。在利用濺射法形成CAC-OS的情況下，作為沉積氣體，可以使用選自惰性氣體（典型的是氬）、氧氣體和氮氣體中的任一種或多種。此外，沉積時的沉積氣體的總流量中的氧氣體的流量比越低越好。例如，使沉積時的沉積氣體的總流量中的氧氣體的流量比為0%以上且低於30%，較佳為0%以上且10%以下。

例如，在In-Ga-Zn氧化物的CAC-OS中，根據藉由能量色散型X射線分析法（EDX：Energy Dispersive X-ray spectroscopy）取得的EDX面分析（EDX-mapping）影像，可確認到具有以In為主要成分的區域（第一區域）及以Ga為主要成分的區域（第二區域）不均勻地分佈而混合的結構。

在此，第一區域是具有比第二區域高的導電性的區域。就是說，當載子流過第一區域時，呈現作為金屬氧化物的導電性。因此，當第一區域以雲狀分佈在金屬氧化物中時，可以實現高場效移動率（μ）。

另一方面，第二區域是具有比第一區域高的絕緣性的區域。就是說，當第二區域分佈在金屬氧化物中時，可以抑制洩漏電流。

在將CAC-OS用於電晶體的情況下，藉由起因於第一區域的導電性和起因於第二區域的絕緣性的互補作用，可以使CAC-OS具有開關功能（控制開啟/關閉的功能）。換言之，在CAC-OS的材料的一部分中具有導電性的功能且在另一部分中具有絕緣性的功能，在材料的整體中具有半導體的功能。藉由使導電性的功能和絕緣性的功能分離，可以最大限度地提高各功能。因此，藉由將CAC-OS用於電晶體，可以實現大通態電流（I _on）、高場效移動率（μ）及良好的切換工作。

此外，使用CAC-OS的電晶體具有高可靠性。因此，CAC-OS最適合於顯示裝置等各種半導體裝置。

氧化物半導體具有各種結構及各種特性。本發明的一個實施方式的氧化物半導體也可以包括非晶氧化物半導體、多晶氧化物半導體、a-like OS、CAC-OS、nc-OS、CAAC-OS中的兩種以上。

＜＜具有氧化物半導體的電晶體＞＞ 接著，說明將上述氧化物半導體用於電晶體的情況。

藉由將上述氧化物半導體用於電晶體，可以實現場效移動率高的電晶體。此外，可以實現可靠性高的電晶體。

較佳為將載子濃度低的氧化物半導體用於電晶體。例如，氧化物半導體中的載子濃度為1×10 ¹⁷cm ^-3以下，較佳為1×10 ¹⁵cm ^-3以下，更佳為1×10 ¹³cm ^-3以下，進一步較佳為1×10 ¹¹cm ^-3以下，更進一步較佳為低於1×10 ¹⁰cm ^-3，且1×10 ^-9cm ^-3以上。在以降低氧化物半導體膜的載子濃度為目的的情況下，可以降低氧化物半導體膜中的雜質濃度以降低缺陷態密度。在本說明書等中，將雜質濃度低且缺陷態密度低的狀態稱為高純度本質或實質上高純度本質。此外，有時將載子濃度低的氧化物半導體稱為高純度本質或實質上高純度本質的氧化物半導體。

因為高純度本質或實質上高純度本質的氧化物半導體膜具有較低的缺陷態密度，所以有可能具有較低的陷阱態密度。

此外，被氧化物半導體的陷阱態俘獲的電荷到消失需要較長的時間，有時像固定電荷那樣動作。因此，有時在陷阱態密度高的氧化物半導體中形成通道形成區域的電晶體的電特性不穩定。

因此，為了使電晶體的電特性穩定，降低氧化物半導體中的雜質濃度是有效的。為了降低氧化物半導體中的雜質濃度，較佳為還降低附近膜中的雜質濃度。作為雜質有氫、氮、鹼金屬、鹼土金屬、鐵、鎳、矽等。注意，氧化物半導體中的雜質例如是指構成氧化物半導體的主要成分之外的元素。例如，濃度小於0.1原子%的元素可以說是雜質。

＜＜雜質＞＞ 在此，說明氧化物半導體中的各雜質的影響。

在氧化物半導體包含第14族元素之一的矽或碳時，在氧化物半導體中形成缺陷態。因此，將氧化物半導體中或與氧化物半導體的介面附近的矽或碳的濃度（藉由二次離子質譜（SIMS：Secondary Ion Mass Spectrometry）測得的濃度）設定為2×10 ¹⁸atoms/cm ³以下，較佳為2×10 ¹⁷atoms/cm ³以下。

此外，當氧化物半導體包含鹼金屬或鹼土金屬時，有時形成缺陷態而形成載子。因此，使用包含鹼金屬或鹼土金屬的氧化物半導體的電晶體容易具有常開啟特性。因此，使藉由SIMS測得的氧化物半導體中的鹼金屬或鹼土金屬的濃度為1×10 ¹⁸atoms/cm ³以下，較佳為2×10 ¹⁶atoms/cm ³以下。

當氧化物半導體包含氮時，容易產生作為載子的電子，使載子濃度增高，而n型化。其結果是，在將包含氮的氧化物半導體用於半導體的電晶體容易具有常開啟特性。或者，在氧化物半導體包含氮時，有時形成陷阱態。其結果，有時電晶體的電特性不穩定。因此，將利用SIMS測得的氧化物半導體中的氮濃度設定為低於5×10 ¹⁹atoms/cm ³，較佳為5×10 ¹⁸atoms/cm ³以下，更佳為1×10 ¹⁸atoms/cm ³以下，進一步較佳為5×10 ¹⁷atoms/cm ³以下。

包含在氧化物半導體中的氫與鍵合於金屬原子的氧起反應生成水，因此有時形成氧空位。當氫進入該氧空位時，有時產生作為載子的電子。此外，有時由於氫的一部分與鍵合於金屬原子的氧鍵合，產生作為載子的電子。因此，使用包含氫的氧化物半導體的電晶體容易具有常開啟特性。由此，較佳為儘可能地減少氧化物半導體中的氫。明確而言，將利用SIMS測得的氧化物半導體中的氫濃度設定為低於1×10 ²⁰atoms/cm ³，較佳為低於1×10 ¹⁹atoms/cm ³，更佳為低於5×10 ¹⁸atoms/cm ³，進一步較佳為低於1×10 ¹⁸atoms/cm ³。

藉由將雜質被充分降低的氧化物半導體用於電晶體的通道形成區域，可以使電晶體具有穩定的電特性。

本實施方式的至少一部分可以與本說明書所記載的其他實施方式適當地組合而實施。

實施方式6 在本實施方式中，對具有本發明的一個實施方式的顯示裝置的電子裝置、數位看板、車輛等進行說明。

本發明的一個實施方式的顯示裝置是能夠與背景重疊地顯示影像，亦即，所謂的能夠進行透視顯示的顯示裝置。另外，顯示裝置能夠進行高亮度、高解析度、高對比且高清晰的顯示，低功耗且可靠性高。

作為本發明的一個實施方式的顯示裝置，例如除了電視機、桌上型或膝上型個人電腦、用於電腦等的顯示器、數位看板、彈珠機等大型遊戲機等具有較大的螢幕的電子裝置以外，還可以舉出數位相機、數位攝影機、數位相框、行動電話機、可攜式遊戲機、可攜式資訊終端、音頻再生裝置等。

另外，因為本發明的一個實施方式的顯示裝置可以提高清晰度，所以可以適當地用於包括較小的顯示部的電子裝置。作為這種電子裝置，例如可以舉出手錶型、手鐲型等的資訊終端設備（可穿戴裝置）、可戴在頭上的可穿戴裝置等諸如頭戴顯示器等VR用設備、眼鏡型AR用設備等。另外，作為可穿戴裝置還可以舉出SR（Substitutional Reality）用設備以及MR（Mixed Reality）用設備。

另外，可以將本實施方式的顯示裝置或者具備顯示裝置的電子裝置沿著房屋或高樓的內壁或外壁、汽車的內部裝飾或外部裝飾的曲面組裝。

尤其是，由於本發明的一個實施方式的顯示裝置能夠進行透視顯示，所以可以將其設置於窗戶玻璃、陳列櫃、玻璃門或櫥窗等透明結構體中，或者可以將該結構體置換為顯示裝置。

圖22A是將本發明的一個實施方式的顯示裝置用於產品的陳列櫃的例子。圖22A示出具有可顯示影像的櫥窗的功能的顯示部1001。顯示部1001採用本發明的一個實施方式的顯示裝置。顯示部1001的裡面有空間，陳列著產品1002（這裡是腕表），顧客可以隔著顯示部1001看見產品1002。

顯示部1001可以顯示靜態影像及動態影像。另外，也可以具有發出聲音的揚聲器。在圖22A中，作為新產品的宣傳詞顯示有包含「New Watch Debut！」等文字的影像。

另外，顯示部1001較佳為用作觸控面板或非接觸觸控面板。顧客藉由對顯示部1001進行操作，可以在顯示部1001上顯示產品1002的詳細資訊、產品陣容及相關資訊等。在圖22A中，藉由觸摸顯示有「Touch Here！」的部分，例如可以對介紹產品的動態影像進行有聲顯示。

再者，顧客可以藉由使用自己的智慧手機等讀出顯示部1001所顯示的二維碼來連接到產品的購買網站。像這樣，顧客可以藉由簡單的操作購買產品。

顯示部1001較佳為使用強化玻璃或防彈玻璃等不容易破損的玻璃。或者，也可以採用將顯示裝置貼合在該玻璃上的結構。由此，可以防止產品1002被盜。

圖22B是將本發明的一個實施方式的顯示裝置用於水槽的例子。圖22B所示的水槽包括能夠顯示影像的圓柱狀的顯示部1011。顯示部1011採用本發明的一個實施方式的顯示裝置。顯示部1011的裡面是水槽，顧客1013a、顧客1013b等可以隔著顯示部1011看見魚1012。

顯示部1011可以顯示如與顧客看見的魚有關的資訊。在圖22B中，示出顯示對顧客1013a的資訊1014a以及對顧客1013b的資訊1014b的例子。

在此，圖22B所示的結構可以檢測出顧客1013a、顧客1013b的站立位置、眼睛的高度、視線方向等，並根據該資訊控制顯示部1011顯示資訊的位置。由此，可以在顧客視線與顯示部1011後面的魚的位置關係上最合適的位置顯示影像。

另外，顯示部1011較佳為具有用作觸控面板或非接觸觸控面板的功能。或者，能夠利用智慧手機用應用軟體對水槽的顯示部1011所顯示的影像進行操作。另外，可以藉由觸摸操作或者利用智慧手機的操作等對顯示部1011進行操作來對顯示部1011所顯示的資訊進行操作。另外，可以利用顯示部1011從設施內的特產店訂購商品、預約商品或預留商品等。另外，還可以預約設施內的餐廳的座位、下單、下單外賣商品或訂購禮品等。

圖23示出具備顯示部1021的車輛的結構例。顯示部1021採用本發明的一個實施方式的顯示裝置。注意，雖然圖23示出將顯示部1021搭載到右方向盤的車輛上的例子，但是不侷限於此，也可以將其搭載到左方向盤的車輛上。在該情況時，將圖23所示的結構的左右配置進行調換。

圖23示出配置在駕駛座位及副駕駛座位的儀表板1022、方向盤1023、擋風玻璃1024等。儀表板1022設置有出風口1026。

擋風玻璃1024在對著駕駛座位一側設置有顯示部1021。駕駛員可以隔著顯示部1021看到窗外的景色進行駕駛。

顯示部1021可以顯示與駕駛有關的各種資訊。例如，可以舉出地圖資訊、導航資訊、天氣、溫度、氣壓、車載攝像頭的影像等。另外，當為自動駕駛車時，由於駕駛員不需要進行駕駛，也可以顯示視頻內容等各種與駕駛無關的影像。

另外，也可以在車輛外部設置多個拍攝後側方的情況的照相機1025。雖然圖23示出代替側後視鏡設置照相機1025的例子，也可以設置側後視鏡和照相機的兩者。

照相機1025可以使用CCD照相機及CMOS照相機等。此外，也可以與上述照相機組合地使用紅外線照相機。由於紅外線照相機的輸出位準會隨著被攝體的溫度變高而變高，因此可以檢測或提取人或動物等生物體。

照相機1025拍攝的影像可以輸出到顯示部1021。該顯示部1021主要用於輔助車輛的駕駛。藉由使用照相機1025拍攝後側方的廣視角影像並將該影像顯示在顯示部1021上，可以使駕駛員看到死角區域而防止事故發生。

另外，顯示部1021較佳為具有認證方法。例如，藉由駕駛員觸摸顯示部1021，車輛可以進行指紋認證或掌紋認證等生物認證。車輛可以具有如下功能：當藉由生物認證認證了駕駛員時，將環境調整成個人喜好的環境。例如，較佳為在認證後進行座椅位置的調整、方向盤位置的調整、照相機1025的方向調整、亮度設定、空調設定、雨刮速度（頻率）設定、音響音量設定、音響播放清單的讀出等中的一個以上。注意，也可以代替顯示部1021使方向盤1023具有認證方法。

另外，在藉由生物認證認證了駕駛員時，可以使汽車變為可駕駛狀態，例如為發動機啟動的狀態，由此不需要現在必須的鑰匙，所以是較佳的。

本實施方式的至少一部分可以與本說明書所記載的其他實施方式適當地組合而實施。

10:顯示裝置 11:基板 20B:光 20G:光 20R:光 20t:光 21:基板 22:顯示區域 30:像素 30s:遮光區域 30t:透過區域 31:基板 40:透過區域 41a:像素電路 41b:像素電路 42a:像素電路 42b:像素電路 43a:像素電路 43b:像素電路 45:功能層 50:子像素 50a:子像素 51:佈線 51a:佈線 51b:佈線 52:佈線 52a:佈線 52b:佈線 52c:佈線 52d:佈線 53:佈線 53a:佈線 53b:佈線 53c:佈線 55:半導體層 56:導電層 57:導電層 58:導電層 59:佈線 60:顯示元件 60BM:PC 61:電晶體 61a:電晶體 61b:電晶體 61c:電晶體 61d:電晶體 62:電晶體 62a:電晶體 63:電容器 64:像素電極 70:像素單元 70a:像素 70b:像素 70BM:PC 71a:子像素 71b:子像素 72a:子像素 72b:子像素 73a:子像素 73b:子像素 81:絕緣層 84:絕緣層 89:黏合層 90:發光元件 90B:發光元件 90G:發光元件 90R:發光元件 90W:發光元件 91:導電層 91B1:像素電極 91B2:像素電極 91G1:像素電極 91G2:像素電極 91R1:像素電極 91R2:像素電極 91t:導電層 92B:有機層 92G:有機層 92R:有機層 93:導電層 100:顯示裝置 111:像素電極 111C:連接電極 112B:有機層 112G:有機層 112R:有機層 113:共用電極 114:有機層 121:保護層 122:保護層 125:絕緣層 126:樹脂層 130:連接部 131:絕緣層

[圖1A]及[圖1B]是示出顯示裝置的結構例的圖。 [圖2A]至[圖2F]是示出顯示裝置的結構例的圖。 [圖3A]至[圖3F]是示出顯示裝置的結構例的圖。 [圖4A]及[圖4B]是示出顯示裝置的結構例的圖。 [圖5A]至[圖5D]是示出顯示裝置的結構例的圖。 [圖6A]至[圖6F]是示出顯示裝置的結構例的圖。 [圖7A]至[圖7E]是示出顯示裝置的結構例的圖。 [圖8A]至[圖8F]是示出顯示裝置的結構例的圖。 [圖9A]至[圖9F]是示出顯示裝置的結構例的圖。 [圖10A]至[圖10F]是示出顯示裝置的結構例的圖。 [圖11A1]、[圖11A2]、[圖11B1]及[圖11B2]是示出顯示裝置的結構例的圖。 [圖12A1]、[圖12A2]、[圖12B1]及[圖12B2]是示出顯示裝置的結構例的圖。 [圖13A]及[圖13B]是示出顯示裝置的結構例的圖。 [圖14A]至[圖14D]是示出顯示裝置的結構例的圖。 [圖15A]至[圖15D]是示出顯示裝置的結構例的圖。 [圖16A]及[圖16B]是示出顯示裝置的結構例的圖。 [圖17A]及[圖17B]是示出顯示裝置的結構例的圖。 [圖18]是示出顯示裝置的結構例的圖。 [圖19A]是示出顯示裝置的一個例子的剖面圖。[圖19B]是示出電晶體的一個例子的剖面圖。 [圖20A]至[圖20F]是示出發光器件的結構例的圖。 [圖21A]至[圖21D]是示出顯示裝置的像素的一個例子的圖。[圖21E]及[圖21F]是示出顯示裝置的像素的電路的一個例子的圖。 [圖22A]及[圖22B]是示出顯示裝置的應用例的圖。 [圖23]是示出顯示裝置的應用例的圖。

10:顯示裝置

11:基板

20B:光

20G:光

20R:光

20t:光

21:基板

40:透過區域

45:功能層

81:絕緣層

84:絕緣層

89:黏合層

90B:發光元件

90G:發光元件

90R:發光元件

91:導電層

92B:有機層

92G:有機層

92R:有機層

93:導電層

Claims (13)

1. 一種顯示裝置，包括： 包括第一發光元件的第一區域； 包括第二發光元件的第二區域； 外光透過的第三區域；以及 在該第一區域、該第二區域及該第三區域連續設置的絕緣層， 其中，該第一發光元件包括第一像素電極、第一有機層及共用電極， 該第二發光元件包括第二像素電極、第二有機層及該共用電極， 該第一像素電極與該第二像素電極並排設置， 該第一有機層設置在該第一像素電極上， 該第二有機層設置在該第二像素電極上， 從剖面看時，該第一有機層的底面與側面所成的角及該第二有機層的底面與側面所成的角都為60度以上120度以下， 該絕緣層包括隔著該共用電極與該第一有機層重疊的部分、隔著該共用電極與該第二有機層重疊的部分以及位於該第三區域的部分， 並且，該絕緣層具有透光性。
2. 如請求項1之顯示裝置， 其中該第一有機層與該第二有機層包含不同發光性的化合物。
3. 如請求項1之顯示裝置， 其中該第一有機層與該第二有機層包含相同發光性的化合物， 並且在與該第一發光元件重疊的位置設置有彩色層或顏色轉換層。
4. 如請求項1至3中任一項之顯示裝置， 其中該共用電極具有透光性， 並且該共用電極包括位於該第三區域的部分。
5. 如請求項1至3中任一項之顯示裝置， 其中該共用電極具有透光性及反射性， 並且該共用電極具有與該第三區域重疊的開口。
6. 如請求項1至5中任一項之顯示裝置，還包括覆蓋該第一像素電極的端部及該第二像素電極的端部的第二絕緣層，其中該第二絕緣層具有與該第三區域重疊的部分。
7. 如請求項1至5中任一項之顯示裝置，還包括覆蓋該第一像素電極的端部及該第二像素電極的端部的第二絕緣層，其中該第二絕緣層在與該第三區域重疊的部分具有開口。
8. 如請求項1至7中任一項之顯示裝置，還包括第三絕緣層， 其中該第三絕緣層包含有機樹脂， 該第三絕緣層包括位於該第一發光元件與該第二發光元件之間的第一部分， 該第一有機層與該第二有機層夾著該第三絕緣層的該第一部分對置， 並且該第三絕緣層具有與該第三區域重疊的第二部分。
9. 如請求項1至7中任一項之顯示裝置，還包括第三絕緣層， 其中該第三絕緣層包含有機樹脂， 該第三絕緣層包括位於該第一發光元件與該第二發光元件之間的第一部分， 該第一有機層與該第二有機層夾著該第三絕緣層的該第一部分對置， 並且該第三絕緣層在與該第三區域重疊的部分具有開口。
10. 如請求項8或9之顯示裝置，還包括第四絕緣層， 其中該第四絕緣層包含無機絕緣膜， 該第四絕緣層包括位於該第一發光元件與該第二發光元件之間的第三部分， 該第四絕緣層沿著該第三絕緣層的側面及底面設置， 並且該第一有機層的側面及該第二有機層的側面分別與該第四絕緣層接觸。
11. 如請求項10之顯示裝置， 其中該第一像素電極的側面及該第二像素電極的側面分別與該第四絕緣層接觸。
12. 如請求項8至11中任一項之顯示裝置， 其中該第三絕緣層的該第一部分包括頂面為凸狀的部分。
13. 如請求項8至11中任一項之顯示裝置， 其中該第三絕緣層的該第一部分包括頂面為凹狀的部分。

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