WO2020148600A1

WO2020148600A1 - 表示装置、表示モジュール、及び電子機器

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Publication number: WO2020148600A1
Application number: PCT/IB2020/050044
Authority: WO
Inventors: 太介鎌田; 大介久保田
Original assignee: 株式会社半導体エネルギー研究所
Priority date: 2019-01-18
Filing date: 2020-01-06
Publication date: 2020-07-23
Also published as: TW202032826A; JPWO2020148600A1; CN113302745A; KR20210116511A; US20220115446A1

Abstract

光検出機能を有する表示装置を提供する。利便性の高い表示装置を提供する。　表示部に受光素子、第１の発光素子、及び第２の発光素子を有する表示装置である。受光素子は、第１の画素電極、活性層、及び共通電極を有する。第１の発光素子は、第２の画素電極、第１の発光層、及び共通電極を有する。第２の発光素子は、第３の画素電極、第２の発光層、及び共通電極を有する。活性層は、有機化合物を有する。活性層は、第１の画素電極と共通電極との間に位置する。第１の発光層は、第２の画素電極と共通電極との間に位置する。第２の発光層は、第３の画素電極と共通電極との間に位置する。第１の発光層は、さらに、第１の画素電極と共通電極との間、及び第３の画素電極と共通電極との間の一方または双方に位置する。

Description

表示装置、表示モジュール、及び電子機器

本発明の一態様は、表示装置、表示モジュール、及び電子機器に関する。本発明の一態様は、受光素子と発光素子とを有する表示装置に関する。

なお、本発明の一態様は、上記の技術分野に限定されない。本発明の一態様の技術分野としては、半導体装置、表示装置、発光装置、蓄電装置、記憶装置、電子機器、照明装置、入力装置（例えば、タッチセンサなど）、入出力装置（例えば、タッチパネルなど）、それらの駆動方法、又はそれらの製造方法を一例として挙げることができる。

近年、表示装置は様々な用途への応用が期待されている。例えば、大型の表示装置の用途としては、家庭用のテレビジョン装置（テレビまたはテレビジョン受信機ともいう）、デジタルサイネージ（Ｄｉｇｉｔａｌ　Ｓｉｇｎａｇｅ：電子看板）、ＰＩＤ（Ｐｕｂｌｉｃ　Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ　Ｄｉｓｐｌａｙ）等が挙げられる。また、携帯情報端末として、タッチパネルを備えるスマートフォンやタブレット端末の開発が進められている。

表示装置としては、例えば、発光素子を有する発光装置が開発されている。エレクトロルミネッセンス（Ｅｌｅｃｔｒｏｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ、以下ＥＬと記す）現象を利用した発光素子（ＥＬ素子とも記す）は、薄型軽量化が容易である、入力信号に対し高速に応答可能である、直流低電圧電源を用いて駆動可能である等の特徴を有し、表示装置に応用されている。例えば、特許文献１に、有機ＥＬ素子が適用された、可撓性を有する発光装置が開示されている。

特開２０１４−１９７５２２号公報

本発明の一態様は、光検出機能を有する表示装置を提供することを課題の一とする。本発明の一態様は、利便性の高い表示装置を提供することを課題の一とする。本発明の一態様は、多機能の表示装置を提供することを課題の一とする。本発明の一態様は、開口率の高い表示装置を提供することを課題の一とする。本発明の一態様は、精細度の高い表示装置を提供することを課題の一とする。本発明の一態様は、新規な表示装置を提供することを課題の一とする。

本発明の一態様は、光検出機能を有する表示装置の作製歩留まりの向上を課題の一とする。本発明の一態様は、光検出機能を有する表示装置の工程数を少なくすることを課題の一とする。本発明の一態様は、光検出機能を有する表示装置の作製コストを低減することを課題の一とする。

なお、これらの課題の記載は、他の課題の存在を妨げるものではない。本発明の一態様は、必ずしも、これらの課題の全てを解決する必要はないものとする。明細書、図面、請求項の記載から、これら以外の課題を抽出することが可能である。

本発明の一態様の表示装置は、表示部に、受光素子、第１の発光素子、及び第２の発光素子を有する。受光素子は、第１の画素電極、活性層、及び共通電極を有する。第１の発光素子は、第２の画素電極、第１の発光層、及び共通電極を有する。第２の発光素子は、第３の画素電極、第２の発光層、及び共通電極を有する。活性層は、有機化合物を有する。活性層は、第１の画素電極と共通電極との間に位置する。第１の発光層は、第２の画素電極と共通電極との間に位置する。第２の発光層は、第３の画素電極と共通電極との間に位置する。第１の発光層は、さらに、第１の画素電極と共通電極との間、及び第３の画素電極と共通電極との間の一方または双方に位置する。

本発明の一態様の表示装置は、表示部に、受光素子及び第１の発光素子を有する。受光素子は、第１の画素電極、活性層、第１の発光層、及び共通電極を有する。第１の発光素子は、第２の画素電極、第１の発光層、及び共通電極を有する。活性層は、有機化合物を有する。活性層は、第１の画素電極と共通電極との間に位置する。第１の発光層は、第１の画素電極と共通電極との間、及び、第２の画素電極と共通電極との間に位置する。

上記構成の表示装置において、表示部は、さらに、第２の発光素子を有することが好ましい。第２の発光素子は、第３の画素電極、第１の発光層、第２の発光層、及び共通電極を有することが好ましい。第１の発光層及び第２の発光層は、それぞれ、第３の画素電極と共通電極との間に位置することが好ましい。第１の発光素子は、第１の発光層が発する光を射出することが好ましい。第２の発光素子は、第２の発光層が発する光を射出することが好ましい。

または、上記構成の表示装置において、第１の発光素子は、さらに、活性層を有することが好ましい。活性層は、第２の画素電極と共通電極との間に位置することが好ましい。

本発明の一態様の表示装置は、表示部に、受光素子、第１の発光素子、第２の発光素子、第１の着色層、及び第２の着色層を有する。受光素子は、第１の画素電極、活性層、及び共通電極を有する。第１の発光素子は、第２の画素電極、第１の発光層、及び共通電極を有する。第２の発光素子は、第３の画素電極、第１の発光層、及び共通電極を有する。活性層は、有機化合物を有する。活性層は、第１の画素電極と共通電極との間に位置する。第１の発光層は、第２の画素電極と共通電極との間、及び、第３の画素電極と共通電極との間に位置する。第１の発光素子が射出する光は、第１の着色層を介して、第１の色の光として、表示部から取り出される。第２の発光素子が射出する光は、第２の着色層を介して、第２の色の光として、表示部から取り出される。

上記構成の表示装置において、第１の発光素子及び第２の発光素子は、さらに、第２の発光層を有することが好ましい。第２の発光層は、第２の画素電極と共通電極との間、及び、第３の画素電極と共通電極との間に位置することが好ましい。第１の発光層及び第２の発光層は、互いに異なる波長の光を発することが好ましい。

上記構成の表示装置において、表示部は、さらに、第３の発光素子及び第３の着色層を有することが好ましい。第３の発光素子は、第４の画素電極、第３の発光層、及び共通電極を有することが好ましい。第３の発光層は、第２の画素電極と共通電極との間、第３の画素電極と共通電極との間、及び第４の画素電極と共通電極との間に位置することが好ましい。第３の発光素子が射出する光は、第３の着色層を介して、第３の色の光として、表示部から取り出されることが好ましい。

上記各構成の表示装置において、受光素子及び第１の発光素子は、さらに、共通層を有することが好ましい。共通層は、第１の画素電極と共通電極との間、及び、第２の画素電極と共通電極との間に位置することが好ましい。

上記各構成の表示装置において、表示部は、さらに、隔壁を有することが好ましい。隔壁は、第１の画素電極の端部及び第２の画素電極の端部を覆うことが好ましい。隔壁は、第１の画素電極と第２の画素電極とを電気的に絶縁する機能を有することが好ましい。隔壁は、第１の発光素子が発した光の少なくとも一部を吸収する機能を有することが好ましい。

上記各構成の表示装置において、表示部は、さらに、有色層を有することが好ましい。有色層は、隔壁の上面及び側面の一方又は双方に接する部分を有することが好ましい。有色層は、カラーフィルタまたはブラックマトリクスを有することが好ましい。

上記各構成の表示装置において、表示部は、さらに、レンズを有することが好ましい。レンズは、受光素子と重なる部分を有することが好ましい。レンズを透過した光が、受光素子に入射することが好ましい。表示部は、さらに、遮光層を有することが好ましい。遮光層の端部は、レンズの端部と重なることが好ましい。遮光層は、隔壁と重なることが好ましい。

上記各構成の表示装置において、表示部は、可撓性を有することが好ましい。

本発明の一態様は、上記いずれかの構成の表示装置を有し、フレキシブルプリント回路基板（Ｆｌｅｘｉｂｌｅ　Ｐｒｉｎｔｅｄ　Ｃｉｒｃｕｉｔ、以下、ＦＰＣと記す）もしくはＴＣＰ（Ｔａｐｅ　Ｃａｒｒｉｅｒ　Ｐａｃｋａｇｅ）等のコネクタが取り付けられたモジュール、またはＣＯＧ（Ｃｈｉｐ　Ｏｎ　Ｇｌａｓｓ）方式もしくはＣＯＦ（Ｃｈｉｐ　Ｏｎ　Ｆｉｌｍ）方式等により集積回路（ＩＣ）が実装されたモジュール等のモジュールである。

本発明の一態様は、上記のモジュールと、アンテナ、バッテリ、筐体、カメラ、スピーカ、マイク、及び操作ボタンのうち少なくとも一つと、を有する電子機器である。

本発明の一態様により、光検出機能を有する表示装置を提供できる。本発明の一態様により、利便性の高い表示装置を提供できる。本発明の一態様により、多機能の表示装置を提供できる。本発明の一態様により、開口率の高い表示装置を提供できる。本発明の一態様により、精細度の高い表示装置を提供できる。本発明の一態様により、新規な表示装置を提供できる。

本発明の一態様により、光検出機能を有する表示装置の作製歩留まりを向上できる。本発明の一態様により、光検出機能を有する表示装置の工程数を少なくできる。本発明の一態様により、光検出機能を有する表示装置の作製コストを低減できる。

なお、これらの効果の記載は、他の効果の存在を妨げるものではない。本発明の一態様は、必ずしも、これらの効果の全てを有する必要はない。明細書、図面、請求項の記載から、これら以外の効果を抽出することが可能である。

図１Ａ~図１Ｄは、表示装置の一例を示す断面図である。図１Ｅ~図１Ｈは、画素の一例を示す上面図である。
図２は、表示装置の一例を示す断面図である。
図３Ａ、図３Ｂは、表示装置の一例を示す断面図である。
図４Ａ、図４Ｂは、表示装置の一例を示す断面図である。
図５Ａ、図５Ｂは、表示装置の一例を示す断面図である。
図６Ａ、図６Ｂは、表示装置の一例を示す断面図である。
図７Ａ、図７Ｂは、表示装置の一例を示す断面図である。
図８Ａ~図８Ｃは、表示装置の一例を示す断面図である。
図９Ａ~図９Ｃは、表示装置の一例を示す断面図である。
図１０は、表示装置の一例を示す斜視図である。
図１１は、表示装置の一例を示す断面図である。
図１２Ａ、図１２Ｂは、表示装置の一例を示す断面図である。
図１３Ａは、表示装置の一例を示す断面図である。図１３Ｂは、トランジスタの一例を示す断面図である。
図１４は、表示装置の一例を示す断面図である。
図１５Ａ、図１５Ｂは、画素回路の一例を示す回路図である。
図１６Ａ、図１６Ｂは、表示装置の駆動方法の一例を示す図である。
図１７Ａ、図１７Ｂは、表示装置の駆動方法の一例を示す図である。
図１８Ａ、図１８Ｂは、電子機器の一例を示す図である。
図１９Ａ~図１９Ｄは、電子機器の一例を示す図である。
図２０Ａ~図２０Ｆは、電子機器の一例を示す図である。
図２１は、受発光素子の電圧−輝度特性を示す図である。
図２２は、受発光素子の輝度−外部量子効率特性を示す図である。
図２３は、受発光素子の受光感度の波長依存性を示す図である。

実施の形態について、図面を用いて詳細に説明する。但し、本発明は以下の説明に限定されず、本発明の趣旨及びその範囲から逸脱することなくその形態及び詳細を様々に変更し得ることは当業者であれば容易に理解される。従って、本発明は以下に示す実施の形態の記載内容に限定して解釈されるものではない。

なお、以下に説明する発明の構成において、同一部分又は同様な機能を有する部分には同一の符号を異なる図面間で共通して用い、その繰り返しの説明は省略する。また、同様の機能を指す場合には、ハッチパターンを同じくし、特に符号を付さない場合がある。

また、図面において示す各構成の、位置、大きさ、範囲などは、理解の簡単のため、実際の位置、大きさ、範囲などを表していない場合がある。このため、開示する発明は、必ずしも、図面に開示された位置、大きさ、範囲などに限定されない。

なお、「膜」という言葉と、「層」という言葉とは、場合によっては、又は、状況に応じて、互いに入れ替えることが可能である。例えば、「導電層」という用語を、「導電膜」という用語に変更することが可能である。または、例えば、「絶縁膜」という用語を、「絶縁層」という用語に変更することが可能である。

（実施の形態１）
本実施の形態では、本発明の一態様の表示装置について図１~図１３を用いて説明する。

本実施の形態の表示装置は、表示部に、受光素子と発光素子とを有する。本実施の形態の表示装置は、表示部に、発光素子がマトリクス状に配置されており、当該表示部で画像を表示することができる。また、当該表示部には、受光素子がマトリクス状に配置されており、表示部は、撮像機能及びセンシング機能の一方または双方も有する。表示部は、イメージセンサやタッチセンサに用いることができる。つまり、表示部で光を検出することで、画像を撮像することや、対象物（指やペンなど）の近接もしくは接触を検出することができる。さらに、本実施の形態の表示装置は、発光素子をセンサの光源として利用することができる。したがって、表示装置と別に受光部及び光源を設けなくてよく、電子機器の部品点数を削減することができる。

本実施の形態の表示装置では、表示部が有する発光素子の発光を対象物が反射した際、受光素子がその反射光を検出できるため、暗い場所でも、撮像やタッチ（さらには近接）検出が可能である。

本実施の形態の表示装置は、発光素子を用いて、画像を表示する機能を有する。つまり、発光素子は、表示素子として機能する。

発光素子としては、ＯＬＥＤ（Ｏｒｇａｎｉｃ　Ｌｉｇｈｔ　Ｅｍｉｔｔｉｎｇ　Ｄｉｏｄｅ）やＱＬＥＤ（Ｑｕａｎｔｕｍ−ｄｏｔ　Ｌｉｇｈｔ　Ｅｍｉｔｔｉｎｇ　Ｄｉｏｄｅ）などのＥＬ素子を用いることが好ましい。ＥＬ素子が有する発光物質としては、蛍光を発する物質（蛍光材料）、燐光を発する物質（燐光材料）、無機化合物（量子ドット材料など）、熱活性化遅延蛍光を示す物質（熱活性化遅延蛍光（Ｔｈｅｒｍａｌｌｙ　Ａｃｔｉｖａｔｅｄ　Ｄｅｌａｙｅｄ　Ｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｃｅ：ＴＡＤＦ）材料）などが挙げられる。また、発光素子として、マイクロＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ　Ｅｍｉｔｔｉｎｇ　Ｄｉｏｄｅ）などのＬＥＤを用いることもできる。

本実施の形態の表示装置は、受光素子を用いて、光を検出する機能を有する。

受光素子をイメージセンサに用いる場合、本実施の形態の表示装置は、受光素子を用いて、画像を撮像することができる。

例えば、イメージセンサを用いて、指紋、掌紋、または虹彩などのデータを取得することができる。つまり、本実施の形態の表示装置に、生体認証用センサを内蔵させることができる。表示装置が生体認証用センサを内蔵することで、表示装置とは別に生体認証用センサを設ける場合に比べて、電子機器の部品点数を少なくでき、電子機器の小型化及び軽量化が可能である。

また、イメージセンサを用いて、ユーザーの表情、目の動き、または瞳孔径の変化などのデータを取得することができる。当該データを解析することで、ユーザーの心身の情報を取得することができる。当該情報をもとに表示及び音声の一方又は双方の出力内容を変化させることで、例えば、ＶＲ（Ｖｉｒｔｕａｌ　Ｒｅａｌｉｔｙ）向け機器、ＡＲ（Ａｕｇｍｅｎｔｅｄ　Ｒｅａｌｉｔｙ）向け機器、またはＭＲ（Ｍｉｘｅｄ　Ｒｅａｌｉｔｙ）向け機器において、ユーザーが機器を安全に使用できるよう図ることができる。

また、受光素子をタッチセンサに用いる場合、本実施の形態の表示装置は、受光素子を用いて、対象物の近接または接触を検出することができる。

受光素子としては、例えば、ｐｎ型またはｐｉｎ型のフォトダイオードを用いることができる。受光素子は、受光素子に入射する光を検出し電荷を発生させる光電変換素子として機能する。入射する光量に基づき、発生する電荷量が決まる。

特に、受光素子として、有機化合物を含む層を有する有機フォトダイオードを用いることが好ましい。有機フォトダイオードは、薄型化、軽量化、及び大面積化が容易であり、また、形状及びデザインの自由度が高いため、様々な表示装置に適用できる。

本発明の一態様では、発光素子として有機ＥＬ素子を用い、受光素子として有機フォトダイオードを用いる。有機ＥＬ素子及び有機フォトダイオードは、同一基板上に形成することができる。したがって、有機ＥＬ素子を用いた表示装置に有機フォトダイオードを内蔵することができる。

有機ＥＬ素子及び有機フォトダイオードを構成する全ての層を作り分けようとすると、成膜工程が非常に多くなる。有機フォトダイオードは、有機ＥＬ素子と共通の構成にできる層が多いため、共通の構成にできる層は一括で成膜することで、成膜工程の増加を抑制することができる。また、成膜回数が同じであっても、一部の素子にのみ成膜される層を減らすことで、成膜パターンのズレの影響を低減すること、成膜マスク（メタルマスクなど）に付着したゴミ（パーティクルと呼ばれる小さな異物を含む）の影響を低減すること、などが可能となる。これにより、表示装置の作製の歩留まりを高めることができる。

本発明の一態様の表示装置では、第１の色を発する第１の発光素子が有する発光層を、受光素子及び第２の色を発する第２の発光素子の一方又は双方に共通で設ける。これにより、受光素子、第１の発光素子、及び第２の発光素子で、作り分ける層の数を少なくすることができ、表示装置の作製の歩留まりを高めることができる。

さらに、正孔注入層、正孔輸送層、電子輸送層、及び電子注入層の少なくとも一つを、受光素子、第１の発光素子、及び第２の発光素子で共通の層とすることが好ましい。これにより、成膜回数及びマスクの数を減らすことができ、表示装置の作製工程及び作製コストを削減することができる。なお、受光素子、第１の発光素子、及び第２の発光素子が共通で有する層は、発光素子における機能と受光素子における機能とが異なる場合がある。本明細書中では、発光素子における機能に基づいて構成要素を呼称する。例えば、正孔注入層は、発光素子において正孔注入層として機能し、受光素子において正孔輸送層として機能する。同様に、電子注入層は、発光素子において電子注入層として機能し、受光素子において電子輸送層として機能する。

図１Ａ~図１Ｄに、本発明の一態様の表示装置の断面図を示す。

図１Ａに示す表示装置５０Ａは、基板５１と基板５９との間に、受光素子を有する層５３と、発光素子を有する層５７と、を有する。

図１Ｂに示す表示装置５０Ｂは、基板５１と基板５９との間に、受光素子を有する層５３、トランジスタを有する層５５、及び、発光素子を有する層５７を有する。

表示装置５０Ａ及び表示装置５０Ｂは、発光素子を有する層５７から、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、及び青色（Ｂ）の光が射出される構成である。

受光素子を有する層５３に含まれる受光素子は、表示装置５０Ａまたは表示装置５０Ｂの外部から入射した光を検出することができる。

本発明の一態様の表示装置は、マトリクス状に配置された複数の画素を有する。１つの画素は、１つ以上の副画素を有する。１つの副画素は、１つの発光素子を有する。例えば、画素には、副画素を３つ有する構成（Ｒ、Ｇ、Ｂの３色、または、黄色（Ｙ）、シアン（Ｃ）、及びマゼンタ（Ｍ）の３色など）、または、副画素を４つ有する構成（Ｒ、Ｇ、Ｂ、白色（Ｗ）の４色、または、Ｒ、Ｇ、Ｂ、Ｙの４色など）を適用できる。さらに、画素は、受光素子を有する。受光素子は、全ての画素に設けられていてもよく、一部の画素に設けられていてもよい。また、１つの画素が複数の受光素子を有していてもよい。

トランジスタを有する層５５は、第１のトランジスタ及び第２のトランジスタを有することが好ましい。第１のトランジスタは、受光素子と電気的に接続される。第２のトランジスタは、発光素子と電気的に接続される。

本発明の一態様の表示装置は、表示装置に接触している指などの対象物を検出する機能を有していてもよい。例えば、図１Ｃに示すように、発光素子を有する層５７において発光素子が発した光を、表示装置５０Ｂに接触した指５２が反射することで、受光素子を有する層５３における受光素子がその反射光を検出する。これにより、表示装置５０Ｂに指５２が接触したことを検出することができる。

本発明の一態様の表示装置は、図１Ｄに示すように、表示装置５０Ｂに近接している（接触していない）対象物を検出または撮像する機能を有していてもよい。

［画素］
図１Ｅ~図１Ｈに、画素の一例を示す。

図１Ｅ、図１Ｆに示す画素は、Ｒ、Ｇ、Ｂの３つの副画素（３つの発光素子）と、受光素子ＰＤと、を有する。図１Ｅは、２×２のマトリクス状に、３つの副画素と受光素子ＰＤとが配置されている例であり、図１Ｆは、横１列に、３つの副画素と受光素子ＰＤとが配置されている例である。

図１Ｇに示す画素は、Ｒ、Ｇ、Ｂ、Ｗの４つの副画素（４つの発光素子）と、受光素子ＰＤと、を有する。

図１Ｈに示す画素は、Ｒ、Ｇ、Ｂの３つの副画素と、赤外光を発する発光素子ＩＲと、受光素子ＰＤとを有する。このとき、受光素子ＰＤは、赤外光を検出する機能を有することが好ましい。受光素子ＰＤは、可視光及び赤外光の双方を検出する機能を有していてもよい。センサの用途に応じて、受光素子ＰＤが検出する光の波長を決定することができる。

以下では、図２~図７を用いて、本発明の一態様の表示装置が有する発光素子及び受光素子の、詳細な構成について説明する。

本発明の一態様の表示装置は、発光素子が形成されている基板とは反対方向に光を射出するトップエミッション型、発光素子が形成されている基板側に光を射出するボトムエミッション型、両面に光を射出するデュアルエミッション型のいずれであってもよい。

図２~図７では、トップエミッション型の表示装置を例に挙げて説明する。

なお、本明細書等において、特に説明のない限り、要素（発光素子、発光層など）を複数有する構成を説明する場合であっても、各々の要素に共通する事項を説明する場合には、アルファベットを省略して説明する。例えば、発光層１９３Ｒ及び発光層１９３Ｇ等に共通する事項を説明する場合に、発光層１９３と記す場合がある。

［構成例１］
まず、図２、図３Ａ、図３Ｂに示す表示装置について説明する。

図２、図３Ａ、図３Ｂに示す表示装置は、基板１５１上に、トランジスタを有する層５５を介して、青色（Ｂ）の光を発する発光素子４７Ｂ、緑色（Ｇ）の光を発する発光素子４７Ｇ、赤色（Ｒ）の光を発する発光素子４７Ｒ、及び受光素子４６を有する。

発光素子４７Ｂ、発光素子４７Ｇ、及び発光素子４７Ｒは、それぞれ、画素電極１９１及び共通電極１１５を有する。本実施の形態では、画素電極１９１が陽極として機能し、共通電極１１５が陰極として機能する場合を例に挙げて説明する。

受光素子４６は、画素電極１８１及び共通電極１１５を有する。本実施の形態では、発光素子と同様に、画素電極１８１が陽極として機能し、共通電極１１５が陰極として機能するものとして説明する。つまり、受光素子４６は、画素電極１８１と共通電極１１５との間に逆バイアスをかけて駆動することで、受光素子４６に入射する光を検出し、電荷を発生させ、電流として取り出すことができる。

画素電極１９１及び画素電極１８１は同一の材料及び同一の工程で形成することができる。各発光素子が有する画素電極１９１は互いに電気的に絶縁されている（電気的に分離されている、ともいう）。また、受光素子４６が有する画素電極１８１は、各発光素子が有する画素電極１９１と、電気的に絶縁されている。

共通電極１１５は、受光素子４６、発光素子４７Ｂ、発光素子４７Ｇ、及び発光素子４７Ｒに共通で用いられる。

受光素子４６、発光素子４７Ｂ、発光素子４７Ｇ、及び発光素子４７Ｒが有する一対の電極の材料及び膜厚等は等しくすることができる。これにより、表示装置の作製コストの削減及び作製工程の簡略化ができる。

図２、図３Ａ、図３Ｂに示す表示装置では、発光層１９３Ｂが、青色の光を発する発光素子４７Ｂだけでなく、赤色の光を発する発光素子４７Ｒ、緑色の光を発する発光素子４７Ｇ、及び受光素子４６にも設けられている。発光素子４７Ｒ、発光素子４７Ｇ、及び受光素子４６において、発光層１９３Ｂは、キャリア輸送層（本実施の形態では、電子輸送層）として機能する。

素子ごとに作り分ける層を少なくすることで、表示装置の作製を簡便にすることができる。発光層１９３Ｂを、発光素子４７Ｂにのみ設ける場合に比べて、他の色を発する発光素子及び受光素子にも設ける場合は、発光層１９３Ｂのパターンのズレの影響を低減することができ、表示装置の作製における歩留まりを高めることができる。

また、発光層１９３Ｂが、バッファ層１９２Ｂ及びバッファ層１９４Ｂとは異なる成膜室で成膜される場合には、発光層１９３Ｂの成膜用に、別途、マスクが必要である。このようなとき、発光層１９３Ｂを、受光素子４６、発光素子４７Ｂ、発光素子４７Ｇ、及び発光素子４７Ｒに共通で用いる構成とすることで、成膜に必要なマスクの数を減らすことができ、作製コストを低減することができる。

また、基板とマスクのアライメントには高い精度が求められるため、マスクの配置に時間を要する場合や、アライメントのズレが、作製した表示装置の表示品位に影響を及ぼす場合がある。マスクの数が少ないほど、表示装置の作製時間の短縮及び歩留まりの向上を図ることができ、好ましい。

図２に示す表示装置の構成について、具体的に説明する。

発光素子４７Ｂは、画素電極１９１上に、バッファ層１９２Ｂ、発光層１９３Ｂ、及びバッファ層１９４Ｂをこの順で有する。発光層１９３Ｂは、青色の光を発する発光材料を有する。発光素子４７Ｂは、青色の光を発する機能を有する。

発光素子４７Ｇは、画素電極１９１上に、バッファ層１９２Ｇ、発光層１９３Ｇ、発光層１９３Ｂ、及びバッファ層１９４Ｇをこの順で有する。発光層１９３Ｇは、緑色の光を発する発光材料を有する。発光素子４７Ｇは、緑色の光を発する機能を有する。

発光素子４７Ｒは、画素電極１９１上に、バッファ層１９２Ｒ、発光層１９３Ｒ、発光層１９３Ｂ、及びバッファ層１９４Ｒをこの順で有する。発光層１９３Ｒは、赤色の光を発する発光材料を有する。発光素子４７Ｒは、赤色の光を発する機能を有する。

受光素子４６は、画素電極１８１上に、バッファ層１８２、活性層１８３、発光層１９３Ｂ、及びバッファ層１８４をこの順で有する。活性層１８３は、有機化合物を有する。受光素子４６は、可視光及び赤外光の一方または双方を検出する機能を有する。

画素電極１８１、画素電極１９１、バッファ層１８２、バッファ層１９２Ｒ、バッファ層１９２Ｇ、バッファ層１９２Ｂ、活性層１８３、発光層１９３Ｒ、発光層１９３Ｇ、発光層１９３Ｂ、バッファ層１８４、バッファ層１９４Ｒ、バッファ層１９４Ｇ、バッファ層１９４Ｂ、及び共通電極１１５は、それぞれ、単層構造であってもよく、積層構造であってもよい。

発光層１９３Ｂは、発光素子４７Ｂ、発光素子４７Ｇ、発光素子４７Ｒ、及び受光素子４６に、共通して設けられる。一方で、発光層１９３Ｇ、発光層１９３Ｒ、及び活性層１８３は、素子ごとに作り分けられる層であり、発光層１９３Ｇは発光素子４７Ｇに設けられ、発光層１９３Ｒは発光素子４７Ｒに設けられ、活性層１８３は受光素子４６に設けられる。

バッファ層１８２は、正孔輸送層を有することができる。バッファ層１９２Ｂ、１９２Ｇ、１９２Ｒは、それぞれ、正孔注入層及び正孔輸送層の一方または双方を有することができる。バッファ層１８４は、電子輸送層を有することができる。バッファ層１８４、１９４Ｂ、１９４Ｇ、１９４Ｒは、それぞれ、電子注入層及び電子輸送層の一方または双方を有することができる。

正孔注入層は、陽極から発光素子に正孔を注入する層であり、正孔注入性の高い材料を含む層である。正孔注入性の高い材料としては、芳香族アミン化合物や、正孔輸送性材料とアクセプター性材料（電子受容性材料）とを含む複合材料を用いることができる。

発光素子において、正孔輸送層は、正孔注入層によって、陽極から注入された正孔を発光層に輸送する層である。受光素子において、正孔輸送層は、活性層において入射した光に基づき発生した正孔を陽極に輸送する層である。正孔輸送層は、正孔輸送性材料を含む層である。正孔輸送性材料としては、１×１０^−６ｃｍ^２／Ｖｓ以上の正孔移動度を有する物質が好ましい。なお、電子よりも正孔の輸送性の高い物質であれば、これら以外のものも用いることができる。正孔輸送性材料としては、π電子過剰型複素芳香族化合物（例えばカルバゾール誘導体、チオフェン誘導体、フラン誘導体など）や芳香族アミン（芳香族アミン骨格を有する化合物）等の正孔輸送性の高い材料が好ましい。

発光素子において、電子輸送層は、電子注入層によって、陰極から注入された電子を発光層に輸送する層である。受光素子において、電子輸送層は、活性層において入射した光に基づき発生した電子を陰極に輸送する層である。電子輸送層は、電子輸送性材料を含む層である。電子輸送性材料としては、１×１０^−６ｃｍ^２／Ｖｓ以上の電子移動度を有する物質が好ましい。なお、正孔よりも電子の輸送性の高い物質であれば、これら以外のものも用いることができる。電子輸送性材料としては、キノリン骨格を有する金属錯体、ベンゾキノリン骨格を有する金属錯体、オキサゾール骨格を有する金属錯体、チアゾール骨格を有する金属錯体等の他、オキサジアゾール誘導体、トリアゾール誘導体、イミダゾール誘導体、オキサゾール誘導体、チアゾール誘導体、フェナントロリン誘導体、キノリン配位子を有するキノリン誘導体、ベンゾキノリン誘導体、キノキサリン誘導体、ジベンゾキノキサリン誘導体、ピリジン誘導体、ビピリジン誘導体、ピリミジン誘導体、その他含窒素複素芳香族化合物を含むπ電子不足型複素芳香族化合物等の電子輸送性の高い材料を用いることができる。

電子注入層は、陰極から発光素子に電子を注入する層であり、電子注入性の高い材料を含む層である。電子注入性の高い材料としては、アルカリ金属、アルカリ土類金属、またはそれらの化合物を用いることができる。電子注入性の高い材料としては、電子輸送性材料とドナー性材料（電子供与性材料）とを含む複合材料を用いることもできる。

本実施の形態の表示装置が有する発光素子には、微小光共振器（マイクロキャビティ）構造が適用されていることが好ましい。したがって、発光素子が有する一対の電極の一方は、可視光に対する透過性及び反射性を有する電極（半透過・半反射電極）を有することが好ましく、他方は、可視光に対する反射性を有する電極（反射電極）を有することが好ましい。発光素子がマイクロキャビティ構造を有することで、発光層から得られる発光を両電極間で共振させ、発光素子から射出される光を強めることができる。

なお、半透過・半反射電極は、反射電極と可視光に対する透過性を有する電極（透明電極ともいう）との積層構造とすることができる。本明細書等では、それぞれ、半透過・半反射電極の一部として機能する、反射電極を画素電極または共通電極と記し、透明電極を光学調整層と記すことがあるが、透明電極（光学調整層）も、画素電極または共通電極としての機能を有するといえることがある。

透明電極の光の透過率は、４０％以上とする。例えば、発光素子には、可視光（波長４００ｎｍ以上７５０ｎｍ未満の光）の透過率が４０％以上である電極を用いることが好ましい。また、半透過・半反射電極の可視光の反射率は、１０％以上９５％以下、好ましくは３０％以上８０％以下とする。反射電極の可視光の反射率は、４０％以上１００％以下、好ましくは７０％以上１００％以下とする。また、これらの電極の抵抗率は、１×１０^−２Ωｃｍ以下が好ましい。なお、表示装置に、近赤外光を発する発光素子を用いる場合、これらの電極の近赤外光（波長７５０ｎｍ以上１３００ｎｍ以下の光）の透過率、反射率も上記数値範囲であることが好ましい。

バッファ層１８２、１９２Ｂ、１９２Ｇ、１９２Ｒは、それぞれ、光学調整層としての機能を有していてもよい。具体的には、発光素子４７Ｂは、一対の電極間の光学距離が青色の光を強める光学距離となるように、バッファ層１９２Ｂの膜厚を調整することが好ましい。同様に、発光素子４７Ｇは、一対の電極間の光学距離が緑色の光を強める光学距離となるように、バッファ層１９２Ｇの膜厚を調整することが好ましい。そして、発光素子４７Ｒは、一対の電極間の光学距離が赤色の光を強める光学距離となるように、バッファ層１９２Ｒの膜厚を調整することが好ましい。バッファ層１９２またはバッファ層１９４の膜厚を異ならせることで、各発光素子において、特定の色の光を強めて取り出すことができる。なお、半透過・半反射電極が、反射電極と透明電極との積層構造の場合、一対の電極間の光学距離とは、一対の反射電極間の光学距離を示す。

図３Ａに示す表示装置の構成について、具体的に説明する。

図３Ａに示す表示装置は、図２に示す表示装置の構成に加えて、共通層１１２及び共通層１１４を有する。

発光素子及び受光素子を構成する層の少なくとも一部を共通の構成とすることで、表示装置の作製工程を削減でき、好ましい。

具体的には、図３Ａに示す発光素子４７Ｂは、画素電極１９１とバッファ層１９２Ｂとの間に共通層１１２を有し、バッファ層１９４Ｂと共通電極１１５との間に共通層１１４を有する。同様に、図３Ａに示す発光素子４７Ｇは、画素電極１９１とバッファ層１９２Ｇとの間に共通層１１２を有し、バッファ層１９４Ｇと共通電極１１５との間に共通層１１４を有する。そして、図３Ａに示す発光素子４７Ｒは、画素電極１９１とバッファ層１９２Ｒとの間に共通層１１２を有し、バッファ層１９４Ｒと共通電極１１５との間に共通層１１４を有する。また、図３Ａに示す受光素子４６は、画素電極１８１とバッファ層１８２との間に共通層１１２を有し、バッファ層１８４と共通電極１１５の間に共通層１１４を有する。

共通層１１２及び共通層１１４は、それぞれ、単層構造であってもよく、積層構造であってもよい。

共通層１１２は、例えば、正孔注入層及び正孔輸送層の一方または双方を有することができる。共通層１１４は、例えば、電子注入層及び電子輸送層の一方または双方を有することができる。共通層１１２及び共通層１１４は、発光素子における機能と受光素子における機能とが異なる場合がある。例えば、共通層１１２が正孔注入層を有するとき、当該正孔注入層は、発光素子において正孔注入層として機能し、受光素子において正孔輸送層として機能する。同様に、共通層１１４が電子注入層を有するとき、当該電子注入層は、発光素子において電子注入層として機能し、受光素子において電子輸送層として機能する。

図３Ａに示す表示装置の一例として、共通層１１２が正孔注入層を有し、バッファ層１８２、１９２Ｂ、１９２Ｇ、１９２Ｒが、それぞれ、正孔輸送層を有し、バッファ層１８４、１９４Ｂ、１９４Ｇ、１９４Ｒが、それぞれ、電子輸送層を有し、共通層１１４が電子注入層を有する構成が挙げられる。

共通層１１２及び共通層１１４は、それぞれ、画素電極１８１上及び画素電極１９１上に位置する。共通層１１２及び共通層１１４は、それぞれ、受光素子４６と発光素子４７に共通で用いられる層である。

図３Ｂに示す表示装置の構成について、具体的に説明する。

図３Ｂに示す表示装置は、バッファ層１８２、１９２、１８４、１９４を有さず、共通層１１２、１１４を有する点で、図３Ａに示す表示装置と異なる。

発光素子４７Ｂは、画素電極１９１と発光層１９３Ｂとの間に共通層１１２を有し、発光層１９３Ｂと共通電極１１５との間に共通層１１４を有する。

発光素子４７Ｇは、画素電極１９１と発光層１９３Ｇとの間に共通層１１２を有し、発光層１９３Ｂと共通電極１１５との間に共通層１１４を有する。

発光素子４７Ｒは、画素電極１９１と発光層１９３Ｒとの間に共通層１１２を有し、発光層１９３Ｂと共通電極１１５との間に共通層１１４を有する。

受光素子４６は、画素電極１８１と活性層１８３との間に共通層１１２を有し、発光層１９３Ｂと共通電極１１５との間に共通層１１４を有する。

図３Ｂに示す表示装置の一例として、共通層１１２が正孔注入層及び正孔輸送層を有し、共通層１１４が電子輸送層及び電子注入層を有する構成が挙げられる。

図３Ｂに示す表示装置では、受光素子４６の活性層１８３と、発光素子４７Ｒの発光層１９３Ｒと、発光素子４７Ｇの発光層１９３Ｇと、を作り分ける以外は、受光素子４６と発光素子４７が共通の構成である例を示す。受光素子４６と発光素子４７が共通で有する層（共通層）を用いて、受光素子４６と発光素子４７とで作り分ける層（バッファ層）を減らすことで、作製工程を大幅に増やすことなく、表示装置に受光素子４６を内蔵することができる。

また、図３Ｂに示す表示装置では、発光素子４７Ｂが、他の素子と作り分ける層を有さないため、マスクの数を削減することができる。これにより、表示装置の作製コストを低減することができる。

［構成例２］
次に、図４Ａ、図４Ｂ、図５Ａ、図５Ｂに示す表示装置について説明する。

図４Ａ、図４Ｂ、図５Ａ、図５Ｂに示す表示装置は、基板１５１上に、トランジスタを有する層５５を介して、青色（Ｂ）の光を発する発光素子４７Ｂ、緑色（Ｇ）の光を発する発光素子４７Ｇ、赤色（Ｒ）の光を発する発光素子４７Ｒ、受光素子４６、着色層ＣＦＧ、及び着色層ＣＦＲを有する。図５Ｂに示す表示装置は、さらに、着色層ＣＦＢを有する。

発光素子４７Ｂ、発光素子４７Ｇ、及び発光素子４７Ｒは、それぞれ、画素電極１９１及び共通電極１１５を有する。

受光素子４６は、画素電極１８１及び共通電極１１５を有する。

共通電極１１５は、受光素子４６と各色の光を発する発光素子４７とに共通で用いられる。

図４Ａ、図４Ｂ、図５Ａに示す表示装置では、発光素子４７Ｒと発光素子４７Ｇとが、共通の発光層を有する。図４Ａ、図４Ｂでは、発光素子４７Ｒと発光素子４７Ｇとが、赤色の光を発する発光層１９３Ｒ及び緑色の光を発する発光層１９３Ｇを有する。図５Ａでは、発光素子４７Ｒと発光素子４７Ｇとが、黄色の光を発する発光層１９３Ｙを有する。そして、発光素子４７Ｒが発する光は、着色層ＣＦＲを介して、赤色の光として、表示装置から取り出される。また、発光素子４７Ｇが発する光は、着色層ＣＦＧを介して、緑色の光として、表示装置から取り出される。

発光素子４７Ｒと発光素子４７Ｇとを共通の構成にすることで、発光素子４７Ｒと発光素子４７Ｇとが互いに作り分ける層を有する構成に比べて、成膜工程の数及びマスクの数を削減することができる。したがって、表示装置の作製工程及び作製コストを削減することができる。

また、発光素子４７Ｒと発光素子４７Ｇとを共通の構成にすることで、発光素子４７Ｒと発光素子４７Ｇとが互いに作り分ける層を有する構成に比べて、位置ずれに対するマージンを狭くできる。これにより、画素の開口率を高めることができ、表示装置の光取り出し効率を高めることができる。画素の開口率が高いほど、表示装置においてある輝度を得るために必要な副画素の輝度を低くすることができる。これにより、発光素子の寿命を延ばすことができる。また、表示装置は、高い輝度を表現することができる。また、表示装置の高精細化も可能である。

図５Ｂでは、発光素子４７Ｒ、発光素子４７Ｇ、及び発光素子４７Ｂが、共通の発光層を有する。各発光素子は、赤色の光を発する発光層１９３Ｒ、緑色の光を発する発光層１９３Ｇ、及び青色の光を発する発光層１９３Ｂを有する。発光素子４７Ｒが発する光は、着色層ＣＦＲを介して、赤色の光として、表示装置から取り出される。また、発光素子４７Ｇが発する光は、着色層ＣＦＧを介して、緑色の光として、表示装置から取り出される。そして、発光素子４７Ｂが発する光は、着色層ＣＦＢを介して、青色の光として、表示装置から取り出される。

発光素子４７Ｒ、発光素子４７Ｇ、及び発光素子４７Ｂを共通の構成にすることで、発光素子４７Ｒ、発光素子４７Ｇ、及び発光素子４７Ｂが互いに作り分ける層を有する構成に比べて、成膜工程の数及びマスクの数を削減することができる。したがって、表示装置の作製工程及び作製コストを削減することができる。

また、発光素子４７Ｒ、発光素子４７Ｇ、及び発光素子４７Ｂを共通の構成にすることで、発光素子４７Ｒ、発光素子４７Ｇ、及び発光素子４７Ｂが互いに作り分ける層を有する構成に比べて、位置ずれに対するマージンを狭くできる。これにより、画素の開口率を高めることができ、表示装置の光取り出し効率を高めることができる。画素の開口率が高いほど、表示装置においてある輝度を得るために必要な副画素の輝度を低くすることができる。これにより、発光素子の寿命を延ばすことができる。また、表示装置は、高い輝度を表現することができる。また、表示装置の高精細化も可能である。

図４Ａに示す表示装置の構成について、具体的に説明する。

発光素子４７Ｂは、画素電極１９１上に、共通層１１２、バッファ層１９２Ｂ、発光層１９３Ｂ、及び共通層１１４をこの順で有する。発光層１９３Ｂは、青色の光を発する発光材料を有する。発光素子４７Ｂは、青色の光を発する機能を有する。

発光素子４７Ｇ及び発光素子４７Ｒは、それぞれ、画素電極１９１上に、共通層１１２、バッファ層１９２、発光層１９３Ｒ、発光層１９３Ｇ、及び共通層１１４をこの順で有する。発光層１９３Ｒは、赤色の光を発する発光材料を有する。発光層１９３Ｇは、緑色の光を発する発光材料を有する。発光素子４７Ｇが発する光は、着色層ＣＦＧを介して、緑色の光として取り出される。発光素子４７Ｒが発する光は、着色層ＣＦＲを介して、赤色の光として取り出される。

受光素子４６は、画素電極１８１上に、共通層１１２、バッファ層１８２、活性層１８３、及び共通層１１４をこの順で有する。活性層１８３は、有機化合物を有する。受光素子４６は、可視光及び赤外光の一方または双方を検出する機能を有する。

発光層１９３Ｒ及び発光層１９３Ｇは、発光素子４７Ｇ及び発光素子４７Ｒに共通して設けられる。一方で、発光層１９３Ｂ及び活性層１８３は、素子ごとに作り分けられる層であり、発光層１９３Ｂは発光素子４７Ｂに設けられ、活性層１８３は受光素子４６に設けられる。

図４Ａに示す表示装置の一例として、共通層１１２が正孔注入層を有し、バッファ層１８２、１９２Ｂ、１９２が、それぞれ、正孔輸送層を有し、共通層１１４が電子注入層及び電子輸送層の一方または双方を有する構成が挙げられる。

また、図４Ａでは、発光素子４７Ｇ及び発光素子４７Ｒが同一の構成である例を示すが、発光素子４７Ｇ及び発光素子４７Ｒは、それぞれ異なる厚さの光学調整層を有していてもよい。例えば、画素電極１９１を、反射電極と、反射電極上の透明電極と、の積層構造とし、透明電極の厚さを発光素子４７Ｇと発光素子４７Ｒとで互いに異ならせることで、光学調整をすることが好ましい。具体的には、発光素子４７Ｇは、一対の電極間の光学距離が緑色の光を強める光学距離となるように、透明電極が設けられていてもよく、発光素子４７Ｒは、一対の電極間の光学距離が赤色の光を強める光学距離となるように、透明電極が設けられていてもよい。また、発光素子４７Ｂは、バッファ層１９２Ｂを用いて、一対の電極間の光学距離が青色の光を強める光学距離となるように光学調整されていることが好ましい。同様に、受光素子４６は、バッファ層１８２を用いて、一対の電極間の光学距離が、検出したい波長の光を強める光学距離となるように光学調整されていることが好ましい。または、発光素子４７Ｂ及び受光素子４６においても、それぞれ、光学調整層（透明電極）が設けられていてもよい。

図４Ｂに示す表示装置の構成について、具体的に説明する。

図４Ｂに示す表示装置は、発光層１９３Ｂが、青色の光を発する発光素子４７Ｂだけでなく、他の色の光を発する発光素子４７Ｒ、４７Ｇ、及び受光素子４６にも設けられている点で、図４Ａ、図５Ａに示す表示装置と異なる。

発光素子４７Ｒ、４７Ｇ、及び受光素子４６において、発光層１９３Ｂは、キャリア輸送層（本実施の形態では、電子輸送層）として機能する。

構成例１と同様に、素子ごとに作り分ける層を少なくすることで、表示装置の作製を簡便にすることができる。発光層１９３Ｂを、発光素子４７Ｂにのみ設ける場合に比べて、各色の光を発する発光素子及び受光素子にも設ける場合は、発光層１９３Ｂのパターンのズレの影響を低減することができ、表示装置の作製における歩留まりを高めることができる。

また、発光層１９３Ｂの成膜専用のマスクが不要であるため、作製コストの低減、作製時間の短縮、及び歩留まりの向上を図ることができる。

図５Ａに示す表示装置の構成について、具体的に説明する。

図５Ａに示す表示装置は、発光素子４７Ｒと発光素子４７Ｇとが、赤色の光を発する発光層１９３Ｒ及び緑色の光を発する発光層１９３Ｇを有さず、黄色の光を発する発光層１９３Ｙを有する点で、図４Ａに示す表示装置と異なる。

発光素子４７Ｒと発光素子４７Ｇとが有する発光層の数を減らすことで、表示装置の作製工程を削減できる。

なお、図５Ａに示す表示装置においても、発光層１９３Ｂを、青色の光を発する発光素子４７Ｂだけでなく、他の色の光を発する発光素子４７Ｒ、４７Ｇ、及び受光素子４６にも設ける構成とすることができる。

図５Ｂに示す表示装置の構成について、具体的に説明する。

図５Ｂに示す表示装置は、発光素子４７Ｒ、発光素子４７Ｇ、及び発光素子４７Ｂが同一の構成である点、及び発光素子４７Ｂが発する光が着色層ＣＦＢを介して取り出される点で、図４Ａに示す表示装置と異なる。

発光素子４７Ｒ、発光素子４７Ｇ、及び発光素子４７Ｂは、それぞれ、画素電極１９１上に、共通層１１２、バッファ層１９２、発光層１９３Ｒ、発光層１９３Ｇ、発光層１９３Ｂ、及び共通層１１４をこの順で有する。発光層１９３Ｒは、赤色の光を発する発光材料を有する。発光層１９３Ｇは、緑色の光を発する発光材料を有する。発光層１９３Ｂは、青色の光を発する発光材料を有する。発光素子４７Ｒが発する光は、着色層ＣＦＲを介して、赤色の光として取り出される。発光素子４７Ｇが発する光は、着色層ＣＦＧを介して、緑色の光として取り出される。発光素子４７Ｂが発する光は、着色層ＣＦＢを介して、青色の光として取り出される。

なお、発光素子４７は、画素電極１９１と共通電極１１５との間に１つの発光ユニットを有するシングル構造であってもよく、複数の発光ユニットを有するタンデム構造であってもよい。

発光層１９３Ｒ、発光層１９３Ｇ、及び発光層１９３Ｂは、発光素子４７Ｒ、発光素子４７Ｇ、発光素子４７Ｂに共通して設けられる。発光素子４７Ｒ、発光素子４７Ｇ、及び発光素子４７Ｂを共通の構成にすることで、発光素子４７Ｒ、発光素子４７Ｇ、及び発光素子４７Ｂが互いに作り分ける層を有する構成に比べて、成膜工程の数及びマスクの数を削減することができる。したがって、表示装置の作製工程及び作製コストを削減することができる。

また、図５Ｂにおいて、発光素子４７Ｒ、発光素子４７Ｇ、発光素子４７Ｂ、及び受光素子４６は、それぞれ異なる厚さの光学調整層を有していてもよい。

［構成例３］
次に、図６Ａ、図６Ｂ、図７Ａ、図７Ｂに示す表示装置について説明する。

図６Ａ、図６Ｂ、図７Ａ、図７Ｂに示す表示装置は、基板１５１上に、トランジスタを有する層５５を介して、青色（Ｂ）の光を発する発光素子４７Ｂ、緑色（Ｇ）の光を発する発光素子４７Ｇ、赤色（Ｒ）の光を発する発光素子４７Ｒ、及び受光素子４６を有する。

図６Ａ、図７Ａ、図７Ｂに示す表示装置では、受光素子４６と発光素子４７Ｒとが、共通の発光層１９３Ｒ及び活性層１８３を有する。図６Ｂに示す表示装置では、受光素子４６と発光素子４７Ｇとが、共通の発光層１９３Ｇ及び活性層１８３を有する。

ここで、受光素子４６は、検出したい光よりも長波長の光を発する発光素子と共通の構成にすることができる。例えば、青色の光を検出する構成の受光素子４６は、発光素子４７Ｒ及び発光素子４７Ｇの一方または双方と同様の構成にすることができる。例えば、緑色の光を検出する構成の受光素子４６は、発光素子４７Ｒと同様の構成にすることができる。

受光素子４６と、発光素子４７Ｒまたは発光素子４７Ｇと、を共通の構成にすることで、受光素子４６と、発光素子４７Ｒまたは発光素子４７Ｇと、が互いに作り分ける層を有する構成に比べて、成膜工程の数及びマスクの数を削減することができる。したがって、表示装置の作製工程及び作製コストを削減することができる。

また、受光素子４６と、発光素子４７Ｒまたは発光素子４７Ｇと、を共通の構成にすることで、受光素子４６と、発光素子４７Ｒまたは発光素子４７Ｇと、が互いに作り分ける層を有する構成に比べて、位置ずれに対するマージンを狭くできる。これにより、画素の開口率を高めることができ、表示装置の光取り出し効率を高めることができる。これにより、発光素子の寿命を延ばすことができる。また、表示装置は、高い輝度を表現することができる。また、表示装置の高精細化も可能である。

図６Ａに示す表示装置の構成について、具体的に説明する。

発光素子４７Ｇは、画素電極１９１上に、共通層１１２、バッファ層１９２Ｇ、発光層１９３Ｇ、及び共通層１１４をこの順で有する。発光層１９３Ｇは、緑色の光を発する発光材料を有する。発光素子４７Ｇは、緑色の光を発する機能を有する。

発光素子４７Ｒ及び受光素子４６は、それぞれ、画素電極上に、共通層１１２、バッファ層１８２、発光層１９３Ｒ、活性層１８３、及び共通層１１４をこの順で有する。発光層１９３Ｒは、赤色の光を発する発光材料を有する。活性層１８３は、赤色の光よりも短波長の光（例えば、緑色の光及び青色の光の一方または双方）を吸収する有機化合物を有する。活性層１８３は、赤色の光を吸収しにくく、かつ、赤色の光よりも短波長の光を吸収する有機化合物を有することが好ましい。これにより、発光素子４７Ｒからは赤色の光が効率よく取り出され、受光素子４６は、高い精度で赤色の光よりも短波長の光を検知することができる。

また、図６Ａでは、発光素子４７Ｒ及び受光素子４６が同一の構成である例を示すが、発光素子４７Ｒ及び受光素子４６は、それぞれ異なる厚さの光学調整層を有していてもよい。例えば、画素電極１９１及び画素電極１８１を、反射電極と、反射電極上の透明電極と、の積層構造とし、透明電極の厚さを発光素子４７Ｒと受光素子４６とで互いに異ならせることで、光学調整をすることが好ましい。具体的には、発光素子４７Ｒは、一対の電極間の光学距離が赤色の光を強める光学距離となるように、透明電極が設けられることが好ましく、受光素子４６は、一対の電極間の光学距離が検出したい波長の光を強める光学距離となるように、透明電極が設けられることが好ましい。これにより、発光素子４７Ｒは、赤色の光を効率よく取り出すことができ、受光素子４６は、高い精度で光を検知することができる。また、発光素子４７Ｇは、バッファ層１９２Ｇを用いて、一対の電極間の光学距離が緑色の光を強める光学距離となるように光学調整されていることが好ましい。同様に、発光素子４７Ｂは、バッファ層１９２Ｂを用いて、一対の電極間の光学距離が青色の光を強める光学距離となるように光学調整されていることが好ましい。または、発光素子４７Ｇ及び発光素子４７Ｂにおいても、それぞれ、光学調整層（透明電極）が設けられていてもよい。

例えば、共通層１１２は正孔注入層を有し、バッファ層１８２、１９２Ｂ、１９２Ｇは、それぞれ、正孔輸送層を有し、共通層１１４は電子注入層及び電子輸送層の一方または双方を有する構成とすることができる。

図６Ｂに示す表示装置の構成について、具体的に説明する。

図６Ｂに示す発光素子４７Ｂは、図６Ａと同様の構成である。

発光素子４７Ｒは、画素電極１９１上に、共通層１１２、バッファ層１９２Ｒ、発光層１９３Ｒ、及び共通層１１４をこの順で有する。発光層１９３Ｒは、赤色の光を発する発光材料を有する。発光素子４７Ｒは、赤色の光を発する機能を有する。

発光素子４７Ｇ及び受光素子４６は、それぞれ、画素電極上に、共通層１１２、バッファ層１８２、発光層１９３Ｇ、活性層１８３、及び共通層１１４をこの順で有する。発光層１９３Ｇは、緑色の光を発する発光材料を有する。活性層１８３は、緑色の光よりも短波長の光（例えば、青色の光）を吸収する有機化合物を有する。活性層１８３は、赤色から緑色までの光を吸収しにくく、かつ、緑色の光よりも短波長の光を吸収する有機化合物を有することが好ましい。これにより、発光素子４７Ｇからは緑色の光が効率よく取り出され、受光素子４６は、高い精度で緑色の光よりも短波長の光を検知することができる。

なお、発光素子４７Ｇと受光素子４６は、画素電極またはバッファ層の厚さが互いに異なっていてもよい。具体的には、発光素子４７Ｇは、一対の電極間の光学距離が緑色の光を強める光学距離となるように、光学調整されていてもよく、受光素子４６は、一対の電極間の光学距離が検知したい波長の光を強める光学距離となるように、光学調整されていてもよい。これにより、発光素子４７Ｇは、緑色の光を効率よく取り出すことができ、受光素子４６は、高い精度で光を検知することができる。

本実施の形態の表示装置では、受光素子４６の活性層１８３に有機化合物を用いる。受光素子４６は、発光素子４７における一対の電極間の構成の少なくとも一部を変えるのみで作製することができる。そのため、表示装置の表示部に、受光素子４６を内蔵することができる。また、受光素子を赤色または緑色の光を発する発光素子と共通の構成にすることもできる。このように、発光素子及び受光素子を構成する層の少なくとも一部を共通の構成とすることで、表示装置の作製工程を削減できる。

図７Ａに示す表示装置の構成について、具体的に説明する。

図７Ａに示す表示装置は、発光素子４７Ｒ及び受光素子４６がバッファ層１８２を有さず、かつ、活性層１８３上に発光層１９３Ｒが位置する点で、図６Ａに示す表示装置と異なる。

活性層１８３と発光層１９３Ｒとの積層順は、限定されない。活性層１８３上に発光層１９３Ｒが設けられていてもよく、発光層１９３Ｒ上に活性層１８３が設けられていてもよい。

バッファ層１９２Ｂ、１９２Ｇとしては、例えば、正孔輸送層を用いることができる。発光素子４７Ｒ及び受光素子４６は、正孔輸送層を有していなくてもよい。このように、発光素子４７Ｒ、４７Ｇ、４７Ｂ、及び受光素子４６のうち、いずれかの素子に設けられ、かつ、他の素子に設けられていない層（例えば、正孔注入層、正孔輸送層、電子輸送層、電子注入層、正孔ブロック層、電子ブロック層など）があってもよい。

図７Ｂに示す表示装置の構成について、具体的に説明する。

図７Ｂに示す表示装置は、活性層１８３と発光層１９３Ｒとの間に、バッファ層１８２を有する点で、図６Ａに示す表示装置と異なる。

発光層１９３Ｒと活性層１８３とは互いに接していてもよく、間に層が挟まれていてもよい。

活性層１８３と発光層１９３Ｒとの間にバッファ層を設けることで、発光層１９３Ｒから活性層１８３に励起エネルギーが移動することを抑制できる。また、バッファ層を用いて、マイクロキャビティ構造の光路長（キャビティ長）を調整することもできる。したがって、活性層１８３と発光層１９３Ｒとの間にバッファ層を有する発光素子４７Ｒからは、高い発光効率を得ることができる。

例えば、共通層１１２は正孔注入層を有し、バッファ層１８２、１９２Ｂ、１９２Ｇは、それぞれ、正孔輸送層を有し、共通層１１４は電子注入層及び電子輸送層の一方または双方を有する構成とすることができる。また、共通層１１２は、さらに、正孔輸送層を有していてもよい。つまり、発光素子及び受光素子は、それぞれ、共通層１１２が有する正孔輸送層と、バッファ層が有する正孔輸送層との双方を有していてもよい。

以下では、図８及び図９を用いて、本発明の一態様の表示装置の構成について説明する。

［表示装置１０Ａ］
図８Ａに表示装置１０Ａの断面図を示す。表示装置１０Ａには、構成例１で説明した図３Ｂの構成が適用されている。各層の詳細は、構成例１の記載を参照できる。

表示装置１０Ａは、受光素子１１０、発光素子１９０Ｂ、及び発光素子１９０Ｇを有する。受光素子１１０は、光２２を検出する機能を有する。受光素子１１０が検出する光２２の波長は特に限定されず、例えば、可視光及び赤外光の一方または双方を検出することができる。発光素子１９０Ｂは、青色の光２１Ｂを発する機能を有する。発光素子１９０Ｇは、緑色の光２１Ｇを発する機能を有する。

発光素子１９０Ｂは、画素電極１９１、共通層１１２、発光層１９３Ｂ、共通層１１４、及び共通電極１１５を有する。

発光素子１９０Ｇは、画素電極１９１、共通層１１２、発光層１９３Ｇ、発光層１９３Ｂ、共通層１１４、及び共通電極１１５を有する。

受光素子１１０は、画素電極１８１、共通層１１２、活性層１８３、発光層１９３Ｂ、共通層１１４、及び共通電極１１５を有する。

画素電極１８１及び画素電極１９１は、絶縁層２１４上に位置する。画素電極１８１及び画素電極１９１は、同一の材料及び同一の工程で形成することができる。

共通層１１２は、画素電極１８１上及び画素電極１９１上に位置する。共通層１１２は、受光素子１１０、発光素子１９０Ｂ、及び発光素子１９０Ｇに共通で用いられる層である。共通層１１２としては、例えば、正孔注入層及び正孔輸送層の一方または双方を形成することができる。

活性層１８３は、共通層１１２を介して、画素電極１８１と重なる。発光層１９３Ｇは、共通層１１２を介して、画素電極１９１と重なる。発光層１９３Ｂは、共通層１１２及び活性層１８３を介して、画素電極１８１と重なる。発光層１９３Ｂは、共通層１１２及び発光層１９３Ｇを介して、発光素子１９０Ｇが有する画素電極１９１と重なる。発光層１９３Ｂは、共通層１１２を介して、発光素子１９０Ｂが有する画素電極１９１と重なる。

共通層１１４は、発光層１９３Ｂ上に位置する。共通層１１４は、受光素子１１０、発光素子１９０Ｂ、及び発光素子１９０Ｇに共通で用いられる層である。共通層１１４としては、例えば、電子注入層及び電子輸送層の一方または双方を形成することができる。

共通電極１１５は、共通層１１２、活性層１８３、発光層１９３Ｂ、及び共通層１１４を介して、画素電極１８１と重なる部分を有する。共通電極１１５は、共通層１１２、発光層１９３Ｇ、発光層１９３Ｂ、及び共通層１１４を介して、発光素子１９０Ｇが有する画素電極１９１と重なる部分を有する。共通電極１１５は、共通層１１２、発光層１９３Ｂ、及び共通層１１４を介して、発光素子１９０Ｂが有する画素電極１９１と重なる部分を有する。共通電極１１５は、受光素子１１０、発光素子１９０Ｂ、及び発光素子１９０Ｇに共通で用いられる層である。

本実施の形態の表示装置では、受光素子１１０の活性層１８３に有機化合物を用いる。受光素子１１０は、発光素子１９０（ＥＬ素子）における一対の電極間の構成の少なくとも一部を変えるのみで作製することができる。つまり、発光素子１９０と受光素子１１０とを同一基板上に形成することができる。また、発光素子１９０の形成と並行して受光素子１１０を形成することができる。そのため、作製工程を大幅に増やすことなく、表示装置の表示部に受光素子１１０を内蔵することができる。

表示装置１０Ａでは、受光素子１１０の活性層１８３と、発光素子１９０Ｇの発光層１９３Ｇと、を作り分ける以外は、受光素子１１０と発光素子１９０Ｇが共通の構成である例を示す。ただし、受光素子１１０と発光素子１９０Ｇの構成はこれに限定されない。受光素子１１０と発光素子１９０Ｇは、活性層１８３と発光層１９３Ｇのほかにも、互いに作り分ける層を有していてもよい。受光素子１１０と発光素子１９０Ｇは、共通で用いられる層（共通層）を１層以上有することが好ましい。これにより、作製工程を大幅に増やすことなく、表示装置に受光素子１１０を内蔵することができる。

図８Ａに示す表示装置１０Ａでは、青色の光を発する発光層１９３Ｂが、青色の光を発する発光素子１９０Ｂだけでなく、発光素子１９０Ｇ、及び受光素子１１０にも設けられている。発光素子１９０Ｇ、及び受光素子１１０において、発光層１９３Ｂは、キャリア輸送層として機能する。発光層１９３Ｂを、各色の光を発する発光素子及び受光素子に設けることで、発光層１９３Ｂのパターンのズレの影響を低減することができ、表示装置の作製における歩留まりを高めることができる。

表示装置１０Ａは、一対の基板（基板１５１及び基板１５２）間に、受光素子１１０、発光素子１９０Ｂ、発光素子１９０Ｇ、トランジスタ４１、及びトランジスタ４２等を有する。

受光素子１１０において、それぞれ画素電極１８１及び共通電極１１５の間に位置する共通層１１２、活性層１８３、及び共通層１１４は、有機層（有機化合物を含む層）ということもできる。画素電極１８１は可視光を反射する機能を有することが好ましい。画素電極１８１の端部は隔壁２１６によって覆われている。共通電極１１５は可視光を透過する機能を有する。

受光素子１１０は、光を検知する機能を有する。具体的には、受光素子１１０は、表示装置１０Ａの外部から入射される光２２を受光し、電気信号に変換する、光電変換素子である。光２２は、発光素子１９０の発光を対象物が反射した光ということもできる。また、光２２は、後述するレンズを介して受光素子１１０に入射してもよい。

基板１５２の基板１５１側の面には、遮光層ＢＭを設けることが好ましい。遮光層ＢＭは、受光素子１１０と重なる位置及び発光素子１９０と重なる位置に開口を有する。遮光層ＢＭを設けることで、受光素子１１０が光を検出する範囲を制御することができる。

ここで、発光素子１９０の発光が対象物によって反射された光を受光素子１１０は検出する。しかし、発光素子１９０の発光が、表示装置１０Ａ内で反射され、対象物を介さずに、受光素子１１０に入射されてしまう場合がある。遮光層ＢＭは、このような迷光の影響を抑制することができる。例えば、遮光層ＢＭが設けられていない場合、発光素子１９０が発した光２３ａは、基板１５２で反射され、反射光２３ｂが受光素子１１０に入射することがある。遮光層ＢＭを設けることで、反射光２３ｂが受光素子１１０に入射することを抑制できる。これにより、ノイズを低減し、受光素子１１０を用いたセンサの感度を高めることができる。

発光素子１９０において、それぞれ画素電極１９１及び共通電極１１５の間に位置する共通層１１２、発光層１９３、及び共通層１１４は、ＥＬ層ということもできる。画素電極１９１は可視光を反射する機能を有することが好ましい。画素電極１９１の端部は隔壁２１６によって覆われている。画素電極１８１と画素電極１９１とは隔壁２１６によって互いに電気的に絶縁されている（電気的に分離されている、ともいう）。共通電極１１５は可視光を透過する機能を有する。

発光素子１９０Ｂは、画素電極１９１と共通電極１１５との間に電圧を印加することで、基板１５２側に青色の光２１Ｂを射出する電界発光素子である。

発光素子１９０Ｇは、画素電極１９１と共通電極１１５との間に電圧を印加することで、基板１５２側に緑色の光２１Ｇを射出する電界発光素子である。

画素電極１８１は、絶縁層２１４に設けられた開口を介して、トランジスタ４１が有するソースまたはドレインと電気的に接続される。画素電極１８１の端部は、隔壁２１６によって覆われている。

画素電極１９１は、絶縁層２１４に設けられた開口を介して、トランジスタ４２が有するソースまたはドレインと電気的に接続される。画素電極１９１の端部は、隔壁２１６によって覆われている。トランジスタ４２は、発光素子１９０の駆動を制御する機能を有する。

トランジスタ４１とトランジスタ４２とは、同一の層（図８Ａでは基板１５１）上に接している。

受光素子１１０と電気的に接続される回路の少なくとも一部は、発光素子１９０と電気的に接続される回路と同一の材料及び同一の工程で形成されることが好ましい。これにより、２つの回路を別々に形成する場合に比べて、表示装置の厚さを薄くすることができ、また、作製工程を簡略化できる。

受光素子１１０及び発光素子１９０は、それぞれ、保護層１９５に覆われていることが好ましい。図８Ａでは、保護層１９５が、共通電極１１５上に接して設けられている。保護層１９５を設けることで、受光素子１１０及び発光素子１９０に水などの不純物が入り込むことを抑制し、受光素子１１０及び発光素子１９０の信頼性を高めることができる。また、接着層１４２によって、保護層１９５と基板１５２とが貼り合わされている。

［表示装置１０Ｂ］
図８Ｂに表示装置１０Ｂの断面図を示す。表示装置１０Ｂには、構成例２で説明した構成が適用されている。なお、以降の表示装置の説明において、先に説明した表示装置と同様の構成については、説明を省略することがある。

表示装置１０Ｂは、受光素子１１０、発光素子１９０Ｒ、及び発光素子１９０Ｇを有する。受光素子１１０は、光２２を検出する機能を有する。発光素子１９０Ｒは、赤色の光２１Ｒを発する機能を有する。発光素子１９０Ｇは、緑色の光２１Ｇを発する機能を有する。

発光素子１９０Ｒと発光素子１９０Ｇと、は、同一の構成を有する。具体的には、発光素子１９０Ｒ及び発光素子１９０Ｇは、画素電極１９１、共通層１１２、発光層１９３、共通層１１４、及び共通電極１１５を有する。発光層１９３は、単層構造であっても積層構造であってもよい。発光層１９３としては、例えば、図４Ａに示すように、赤色の光を発する発光層１９３Ｒ及び緑色の光を発する発光層１９３Ｇを有する構成、または、図５Ａに示すように、黄色の光を発する発光層１９３Ｙを有する構成を適用することができる。

基板１５２の基板１５１側には、赤色の着色層ＣＦＲ及び緑色の着色層ＣＦＧが設けられている。発光素子１９０Ｒが発する光は、着色層ＣＦＲを介して、赤色の光として、表示装置１０Ｂから取り出される。また、発光素子１９０Ｇが発する光は、着色層ＣＦＧを介して、緑色の光として、表示装置１０Ｂから取り出される。

受光素子１１０は、画素電極１８１、共通層１１２、活性層１８３、共通層１１４、及び共通電極１１５を有する。

表示装置１０Ｂでは、受光素子１１０の活性層１８３と、発光素子１９０Ｇ、１９０Ｒの発光層１９３と、を作り分ける以外は、受光素子１１０、発光素子１９０Ｇ、１９０Ｒが共通の構成である例を示す。ただし、受光素子１１０、発光素子１９０Ｇ、１９０Ｒの構成はこれに限定されない。受光素子１１０、発光素子１９０Ｇ、１９０Ｒは、活性層１８３と発光層１９３のほかにも、互いに作り分ける層を有していてもよい。受光素子１１０、発光素子１９０Ｇ、１９０Ｒは、共通で用いられる層（共通層）を１層以上有することが好ましい。これにより、作製工程を大幅に増やすことなく、表示装置に受光素子１１０を内蔵することができる。

［表示装置１０Ｃ］
図８Ｃに表示装置１０Ｃの断面図を示す。表示装置１０Ｃには、構成例３で説明した図６Ａの構成が適用されている。

表示装置１０Ｃは、受光素子１１０、発光素子１９０Ｒ、及び発光素子１９０Ｇを有する。受光素子１１０は、光２２を検出する機能を有する。発光素子１９０Ｒは、赤色の光２１Ｒを発する機能を有する。発光素子１９０Ｇは、緑色の光２１Ｇを発する機能を有する。

発光素子１９０Ｒと受光素子１１０と、は、同一の構成を有する。具体的には、発光素子１９０Ｒ及び受光素子１１０は、画素電極、共通層１１２、発光層１９３Ｒ、活性層１８３、共通層１１４、及び共通電極１１５を有する。なお、図８Ｃ等では、発光層１９３Ｒと活性層１８３を１つの層で記すが、発光層１９３Ｒと活性層１８３は別々の層である。

発光素子１９０Ｇは、画素電極１９１、共通層１１２、発光層１９３Ｇ、共通層１１４、及び共通電極１１５を有する。

表示装置１０Ｃでは、受光素子１１０及び発光素子１９０Ｒの活性層１８３及び発光層１９３Ｒと、発光素子１９０Ｇの発光層１９３Ｇと、を作り分ける以外は、受光素子１１０及び発光素子１９０Ｒと発光素子１９０Ｇが共通の構成である例を示す。ただし、受光素子１１０、発光素子１９０Ｇ、１９０Ｒの構成はこれに限定されない。

［表示装置１０Ｄ］
図９Ａに表示装置１０Ｄの断面図を示す。

表示装置１０Ｄは、保護層１９５を有していない点、及びレンズ１４９を有する点で、表示装置１０Ａと異なる。

本実施の形態の表示装置は、受光素子１１０上及び発光素子１９０上に保護層を有していなくてもよい。図９Ａでは、接着層１４２によって、共通電極１１５と基板１５２とが貼り合わされている。

本実施の形態の表示装置は、レンズ１４９を有していてもよい。レンズ１４９は、受光素子１１０と重なる位置に設けられている。表示装置１０Ｄでは、レンズ１４９が基板１５２に接して設けられている。表示装置１０Ｄが有するレンズ１４９は、基板１５１側に凸面を有している。

基板１５２の同一面上に遮光層ＢＭとレンズ１４９との双方を形成する場合、形成順は問わない。図９Ａでは、レンズ１４９を先に形成する例を示すが、遮光層ＢＭを先に形成してもよい。図９Ａでは、レンズ１４９の端部が遮光層ＢＭによって覆われている。

表示装置１０Ｄは、光２２がレンズ１４９を介して受光素子１１０に入射する構成である。レンズ１４９を有すると、レンズ１４９を有さない場合に比べて、受光素子１１０の撮像範囲を狭くすることができ、隣接する受光素子１１０と撮像範囲が重なることを抑制できる。これにより、ぼやけの少ない、鮮明な画像を撮像できる。また、受光素子１１０の撮像範囲が同じ場合、レンズ１４９を有すると、レンズ１４９を有さない場合に比べて、ピンホールの大きさ（図９Ａでは受光素子１１０と重なる遮光層ＢＭの開口の大きさに相当する）を大きくすることができる。したがって、レンズ１４９を有することで、受光素子１１０に入射する光量を増やすことができる。

また、基板１５２側に凸面を有するレンズ１４９を、保護層１９５の上面に接して設けてもよい。また、基板１５２の表示面側（基板１５１側の面とは逆側）に、レンズアレイを設けてもよい。レンズアレイが有するレンズは、受光素子１１０と重なる位置に設ける。基板１５２の基板１５１側の面には、遮光層ＢＭが設けられていることが好ましい。

本実施の形態の表示装置に用いるレンズの形成方法としては、基板上または受光素子上にマイクロレンズなどのレンズを直接形成してもよいし、別途作製されたマイクロレンズアレイなどのレンズアレイを基板に貼り合わせてもよい。

［表示装置１０Ｅ］
図９Ｂに表示装置１０Ｅの断面図を示す。

表示装置１０Ｅは、基板１５１及び基板１５２を有さず、基板１５３、基板１５４、接着層１５５、及び絶縁層２１２を有する点で、表示装置１０Ｂと異なる。

基板１５３と絶縁層２１２とは接着層１５５によって貼り合わされている。基板１５４と保護層１９５とは接着層１４２によって貼り合わされている。

表示装置１０Ｅは、作製基板上に形成された絶縁層２１２、トランジスタ４１、トランジスタ４２、受光素子１１０、及び発光素子１９０等を、基板１５３上に転置することで作製される構成である。基板１５３及び基板１５４は、それぞれ、可撓性を有することが好ましい。これにより、表示装置１０Ｅの可撓性を高めることができる。例えば、基板１５３及び基板１５４には、それぞれ、樹脂を用いることが好ましい。また、本実施の形態の表示装置が有する基板には、光学等方性が高いフィルムを用いてもよい。

［表示装置１０Ｆ］
図９Ｃに表示装置１０Ｆの断面図を示す。

表示装置１０Ｆは、隔壁２１６を有さず、隔壁２１７を有する点で、表示装置１０Ｃと異なる。

隔壁２１７は、発光素子が発した光を吸収することが好ましい。隔壁２１７として、例えば、顔料もしくは染料を含む樹脂材料等を用いてブラックマトリクスを形成することができる。また、茶色レジスト材料を用いることで、着色された絶縁層で隔壁２１７を構成することができる。

発光素子１９０が発した光は、基板１５２及び隔壁２１７で反射され、反射光が受光素子１１０に入射することがある。また、発光素子１９０が発した光が隔壁２１７を透過し、トランジスタまたは配線等で反射されることで、反射光が受光素子１１０に入射することがある。隔壁２１７によって光が吸収されることで、このような反射光が受光素子１１０に入射することを抑制できる。これにより、ノイズを低減し、受光素子１１０を用いたセンサの感度を高めることができる。

隔壁２１７は、少なくとも、受光素子１１０が検知する光の波長を吸収することが好ましい。例えば、発光素子１９０Ｇが発する緑色の光２１Ｇを受光素子１１０が検知する場合、隔壁２１７は、少なくとも緑色の光を吸収することが好ましい。例えば、隔壁２１７が、赤色のカラーフィルタを有すると、緑色の光を吸収することができ、反射光が受光素子１１０に入射することを抑制できる。

なお、光を透過する隔壁の上面及び側面の一方又は双方に接して、光を吸収する有色層を設けてもよい。有色層は、発光素子が発した光を吸収することが好ましい。有色層として、例えば、顔料もしくは染料を含む樹脂材料等を用いてブラックマトリクスを形成することができる。また、茶色レジスト材料を用いることで、着色された絶縁層で有色層を構成することができる。

有色層は、少なくとも、受光素子１１０が検知する光の波長を吸収することが好ましい。例えば、発光素子１９０Ｇが発する緑色の光２１Ｇを受光素子１１０が検知する場合、有色層は、少なくとも緑色の光を吸収することが好ましい。例えば、有色層が、赤色のカラーフィルタを有すると、緑色の光を吸収することができ、反射光が受光素子１１０に入射することを抑制できる。

有色層が表示装置１０Ｆ内で生じた迷光を吸収することで、受光素子１１０に入射される迷光の量を低減できる。これにより、ノイズを低減し、受光素子１１０を用いたセンサの感度を高めることができる。

本実施の形態の表示装置において、有色層は、受光素子１１０と発光素子１９０との間に配置される。これにより、発光素子１９０から受光素子１１０に入射される迷光を抑制することができる。

以下では、図１０~図１４を用いて、本発明の一態様の表示装置の、より詳細な構成について説明する。なお、図１０~図１４では、主に、構成例１で説明した図３Ｂの構成が適用された表示装置を示すが、本発明の一態様の表示装置には、構成例２または構成例３で説明した構成を適用することもできる。

［表示装置１００Ａ］
図１０に表示装置１００Ａの斜視図を示し、図１１に、表示装置１００Ａの断面図を示す。

表示装置１００Ａは、基板１５２と基板１５１とが貼り合わされた構成を有する。図１０では、基板１５２を破線で明示している。

表示装置１００Ａは、表示部１６２、回路１６４、配線１６５等を有する。図１０では表示装置１００ＡにＩＣ（集積回路）１７３及びＦＰＣ１７２が実装されている例を示している。そのため、図１０に示す構成は、表示装置１００Ａ、ＩＣ、及びＦＰＣを有する表示モジュールということもできる。

回路１６４としては、例えば走査線駆動回路を用いることができる。

配線１６５は、表示部１６２及び回路１６４に信号及び電力を供給する機能を有する。当該信号及び電力は、ＦＰＣ１７２を介して外部から、またはＩＣ１７３から配線１６５に入力される。

図１０では、ＣＯＧ（Ｃｈｉｐ　ｏｎ　Ｇｌａｓｓ）方式またはＣＯＦ（Ｃｈｉｐ　ｏｎ　Ｆｉｌｍ）方式等により、基板１５１にＩＣ１７３が設けられている例を示す。ＩＣ１７３は、例えば走査線駆動回路または信号線駆動回路などを有するＩＣを適用できる。なお、表示装置１００Ａ及び表示モジュールは、ＩＣを設けない構成としてもよい。また、ＩＣを、ＣＯＦ方式等により、ＦＰＣに実装してもよい。

図１１に、図１０で示した表示装置１００Ａの、ＦＰＣ１７２を含む領域の一部、回路１６４を含む領域の一部、表示部１６２を含む領域の一部、及び、端部を含む領域の一部をそれぞれ切断したときの断面の一例を示す。

図１１に示す表示装置１００Ａは、基板１５１と基板１５２の間に、トランジスタ２０１、トランジスタ２０５、トランジスタ２０６、トランジスタ２０７、発光素子１９０Ｂ、発光素子１９０Ｇ、受光素子１１０等を有する。

基板１５２と絶縁層２１４は接着層１４２を介して接着されている。発光素子１９０及び受光素子１１０の封止には、固体封止構造または中空封止構造などが適用できる。図１１では、基板１５２、接着層１４２、及び絶縁層２１４に囲まれた空間１４３が、不活性ガス（窒素やアルゴンなど）で充填されており、中空封止構造が適用されている。接着層１４２は、発光素子１９０と重ねて設けられていてもよい。また、基板１５２、接着層１４２、及び絶縁層２１４に囲まれた空間１４３を、接着層１４２とは異なる樹脂で充填してもよい。

発光素子１９０Ｂは、絶縁層２１４側から画素電極１９１Ｂ、共通層１１２、発光層１９３Ｂ、共通層１１４、及び共通電極１１５の順に積層された積層構造を有する。画素電極１９１Ｂは、絶縁層２１４に設けられた開口を介して、トランジスタ２０６が有する導電層２２２ｂと接続されている。トランジスタ２０６は、発光素子１９０Ｂの駆動を制御する機能を有する。画素電極１９１Ｂの端部は、隔壁２１６によって覆われている。画素電極１９１Ｂは可視光を反射する材料を含み、共通電極１１５は可視光を透過する材料を含む。

発光素子１９０Ｇは、絶縁層２１４側から画素電極１９１Ｇ、共通層１１２、発光層１９３Ｇ、発光層１９３Ｂ、共通層１１４、及び共通電極１１５の順に積層された積層構造を有する。画素電極１９１Ｇは、絶縁層２１４に設けられた開口を介して、トランジスタ２０７が有する導電層２２２ｂと接続されている。トランジスタ２０７は、発光素子１９０Ｇの駆動を制御する機能を有する。画素電極１９１Ｇの端部は、隔壁２１６によって覆われている。画素電極１９１Ｇは可視光を反射する材料を含む。

受光素子１１０は、絶縁層２１４側から画素電極１８１、共通層１１２、活性層１８３、発光層１９３Ｂ、共通層１１４、及び共通電極１１５の順に積層された積層構造を有する。画素電極１８１は、絶縁層２１４に設けられた開口を介して、トランジスタ２０５が有する導電層２２２ｂと電気的に接続されている。画素電極１８１の端部は、隔壁２１６によって覆われている。画素電極１８１は可視光を反射する材料を含む。

発光素子１９０が発する光は、基板１５２側に射出される。また、受光素子１１０には、基板１５２及び空間１４３を介して、光が入射する。基板１５２には、可視光に対する透過性が高い材料を用いることが好ましい。

画素電極１８１、画素電極１９１Ｂ、及び画素電極１９１Ｇは同一の材料及び同一の工程で作製することができる。共通層１１２、共通層１１４、及び共通電極１１５は、受光素子１１０と各色の発光素子１９０とに共通して用いられる。受光素子１１０は、発光素子１９０Ｂの構成に活性層１８３を追加した構成である。また、受光素子１１０と発光素子１９０Ｇとは、活性層１８３と発光層１９３Ｇの構成が異なる以外は全て共通の構成とすることができる。これにより、作製工程を大幅に増やすことなく、表示装置１００Ａに受光素子１１０を内蔵することができる。

基板１５２の基板１５１側の面には、遮光層ＢＭが設けられている。遮光層ＢＭは、受光素子１１０と重なる位置及び発光素子１９０と重なる位置に開口を有する。遮光層ＢＭを設けることで、受光素子１１０が光を検出する範囲を制御することができる。また、遮光層ＢＭを有することで、対象物を介さずに、発光素子１９０から受光素子１１０に光が直接入射することを抑制できる。したがって、ノイズが少なく感度の高いセンサを実現できる。

トランジスタ２０１、トランジスタ２０５、トランジスタ２０６、及びトランジスタ２０７は、いずれも基板１５１上に形成されている。これらのトランジスタは、同一の材料及び同一の工程により作製することができる。

基板１５１上には、絶縁層２１１、絶縁層２１３、絶縁層２１５、及び絶縁層２１４がこの順で設けられている。絶縁層２１１は、その一部が各トランジスタのゲート絶縁層として機能する。絶縁層２１３は、その一部が各トランジスタのゲート絶縁層として機能する。絶縁層２１５は、トランジスタを覆って設けられる。絶縁層２１４は、トランジスタを覆って設けられ、平坦化層としての機能を有する。なお、ゲート絶縁層の数及びトランジスタを覆う絶縁層の数は限定されず、それぞれ単層であっても２層以上であってもよい。

トランジスタを覆う絶縁層の少なくとも一層に、水や水素などの不純物が拡散しにくい材料を用いることが好ましい。これにより、絶縁層をバリア層として機能させることができる。このような構成とすることで、トランジスタに外部から不純物が拡散することを効果的に抑制でき、表示装置の信頼性を高めることができる。

絶縁層２１１、絶縁層２１３、及び絶縁層２１５としては、それぞれ、無機絶縁膜を用いることが好ましい。無機絶縁膜としては、例えば、窒化シリコン膜、酸化窒化シリコン膜、酸化シリコン膜、窒化酸化シリコン膜、酸化アルミニウム膜、窒化アルミニウム膜などの無機絶縁膜を用いることができる。また、酸化ハフニウム膜、酸化イットリウム膜、酸化ジルコニウム膜、酸化ガリウム膜、酸化タンタル膜、酸化マグネシウム膜、酸化ランタン膜、酸化セリウム膜、及び酸化ネオジム膜等を用いてもよい。また、上述の絶縁膜を２以上積層して用いてもよい。

ここで、有機絶縁膜は、無機絶縁膜に比べてバリア性が低いことが多い。そのため、有機絶縁膜は、表示装置１００Ａの端部近傍に開口を有することが好ましい。これにより、表示装置１００Ａの端部から有機絶縁膜を介して不純物が入り込むことを抑制することができる。または、有機絶縁膜の端部が表示装置１００Ａの端部よりも内側にくるように有機絶縁膜を形成し、表示装置１００Ａの端部に有機絶縁膜が露出しないようにしてもよい。

平坦化層として機能する絶縁層２１４には、有機絶縁膜が好適である。有機絶縁膜に用いることができる材料としては、アクリル樹脂、ポリイミド樹脂、エポキシ樹脂、ポリアミド樹脂、ポリイミドアミド樹脂、シロキサン樹脂、ベンゾシクロブテン系樹脂、フェノール樹脂、及びこれら樹脂の前駆体等が挙げられる。

図１１に示す領域２２８では、絶縁層２１４に開口が形成されている。これにより、絶縁層２１４に有機絶縁膜を用いる場合であっても、絶縁層２１４を介して外部から表示部１６２に不純物が入り込むことを抑制できる。したがって、表示装置１００Ａの信頼性を高めることができる。

トランジスタ２０１、トランジスタ２０５、トランジスタ２０６、及びトランジスタ２０７は、ゲートとして機能する導電層２２１、ゲート絶縁層として機能する絶縁層２１１、ソース及びドレインとして機能する導電層２２２ａ及び導電層２２２ｂ、半導体層２３１、ゲート絶縁層として機能する絶縁層２１３、並びに、ゲートとして機能する導電層２２３を有する。ここでは、同一の導電膜を加工して得られる複数の層に、同じハッチングパターンを付している。絶縁層２１１は、導電層２２１と半導体層２３１との間に位置する。絶縁層２１３は、導電層２２３と半導体層２３１との間に位置する。

本実施の形態の表示装置が有するトランジスタの構造は特に限定されない。例えば、プレーナ型のトランジスタ、スタガ型のトランジスタ、逆スタガ型のトランジスタ等を用いることができる。また、トップゲート型またはボトムゲート型のいずれのトランジスタ構造としてもよい。または、チャネルが形成される半導体層の上下にゲートが設けられていてもよい。

トランジスタ２０１、トランジスタ２０５、トランジスタ２０６、及びトランジスタ２０７には、チャネルが形成される半導体層を２つのゲートで挟持する構成が適用されている。２つのゲートを接続し、これらに同一の信号を供給することによりトランジスタを駆動してもよい。または、２つのゲートのうち、一方に閾値電圧を制御するための電位を与え、他方に駆動のための電位を与えることで、トランジスタの閾値電圧を制御してもよい。

トランジスタに用いる半導体材料の結晶性についても特に限定されず、非晶質半導体、結晶性を有する半導体（微結晶半導体、多結晶半導体、単結晶半導体、または一部に結晶領域を有する半導体）のいずれを用いてもよい。結晶性を有する半導体を用いると、トランジスタ特性の劣化を抑制できるため好ましい。

トランジスタの半導体層は、金属酸化物（酸化物半導体ともいう）を有することが好ましい。または、トランジスタの半導体層は、シリコンを有していてもよい。シリコンとしては、アモルファスシリコン、結晶性のシリコン（低温ポリシリコン、単結晶シリコンなど）などが挙げられる。

半導体層は、例えば、インジウムと、Ｍ（Ｍは、ガリウム、アルミニウム、シリコン、ホウ素、イットリウム、スズ、銅、バナジウム、ベリリウム、チタン、鉄、ニッケル、ゲルマニウム、ジルコニウム、モリブデン、ランタン、セリウム、ネオジム、ハフニウム、タンタル、タングステン、及びマグネシウムから選ばれた一種または複数種）と、亜鉛と、を有することが好ましい。特に、Ｍは、アルミニウム、ガリウム、イットリウム、及びスズから選ばれた一種または複数種であることが好ましい。

特に、半導体層として、インジウム（Ｉｎ）、ガリウム（Ｇａ）、及び亜鉛（Ｚｎ）を含む酸化物（ＩＧＺＯとも記す）を用いることが好ましい。

半導体層がＩｎ−Ｍ−Ｚｎ酸化物の場合、当該Ｉｎ−Ｍ−Ｚｎ酸化物におけるＩｎの原子数比はＭの原子数比以上であることが好ましい。このようなＩｎ−Ｍ−Ｚｎ酸化物の金属元素の原子数比として、Ｉｎ：Ｍ：Ｚｎ＝１：１：１またはその近傍の組成、Ｉｎ：Ｍ：Ｚｎ＝１：１：１．２またはその近傍の組成、Ｉｎ：Ｍ：Ｚｎ＝２：１：３またはその近傍の組成、Ｉｎ：Ｍ：Ｚｎ＝３：１：２またはその近傍の組成、Ｉｎ：Ｍ：Ｚｎ＝４：２：３またはその近傍の組成、Ｉｎ：Ｍ：Ｚｎ＝４：２：４．１またはその近傍の組成、Ｉｎ：Ｍ：Ｚｎ＝５：１：３またはその近傍の組成、Ｉｎ：Ｍ：Ｚｎ＝５：１：６またはその近傍の組成、Ｉｎ：Ｍ：Ｚｎ＝５：１：７またはその近傍の組成、Ｉｎ：Ｍ：Ｚｎ＝５：１：８またはその近傍の組成、Ｉｎ：Ｍ：Ｚｎ＝６：１：６またはその近傍の組成、Ｉｎ：Ｍ：Ｚｎ＝５：２：５またはその近傍の組成、等が挙げられる。なお、近傍の組成とは、所望の原子数比の±３０％の範囲を含む。

例えば、原子数比がＩｎ：Ｇａ：Ｚｎ＝４：２：３またはその近傍の組成と記載する場合、Ｉｎの原子数比を４としたとき、Ｇａの原子数比が１以上３以下であり、Ｚｎの原子数比が２以上４以下である場合を含む。また、原子数比がＩｎ：Ｇａ：Ｚｎ＝５：１：６またはその近傍の組成と記載する場合、Ｉｎの原子数比を５としたときに、Ｇａの原子数比が０．１より大きく２以下であり、Ｚｎの原子数比が５以上７以下である場合を含む。また、原子数比がＩｎ：Ｇａ：Ｚｎ＝１：１：１またはその近傍の組成と記載する場合、Ｉｎの原子数比を１としたときに、Ｇａの原子数比が０．１より大きく２以下であり、Ｚｎの原子数比が０．１より大きく２以下である場合を含む。

回路１６４が有するトランジスタと、表示部１６２が有するトランジスタは、同じ構造であってもよく、異なる構造であってもよい。回路１６４が有する複数のトランジスタの構造は、全て同じであってもよく、２種類以上あってもよい。同様に、表示部１６２が有する複数のトランジスタの構造は、全て同じであってもよく、２種類以上あってもよい。

基板１５１の、基板１５２が重ならない領域には、接続部２０４が設けられている。接続部２０４では、配線１６５が導電層１６６及び接続層２４２を介してＦＰＣ１７２と電気的に接続されている。接続部２０４の上面は、画素電極１９１と同一の導電膜を加工して得られた導電層１６６が露出している。これにより、接続部２０４とＦＰＣ１７２とを接続層２４２を介して電気的に接続することができる。

基板１５２の外側には各種光学部材を配置することができる。光学部材としては、偏光板、位相差板、光拡散層（拡散フィルムなど）、反射防止層、及び集光フィルム等が挙げられる。また、基板１５２の外側には、ゴミの付着を抑制する帯電防止膜、汚れを付着しにくくする撥水性の膜、使用に伴う傷の発生を抑制するハードコート膜、衝撃吸収層等を配置してもよい。

基板１５１及び基板１５２には、それぞれ、ガラス、石英、セラミック、サファイア、樹脂などを用いることができる。基板１５１及び基板１５２に可撓性を有する材料を用いると、表示装置の可撓性を高めることができる。

接着層としては、紫外線硬化型等の光硬化型接着剤、反応硬化型接着剤、熱硬化型接着剤、嫌気型接着剤などの各種硬化型接着剤を用いることができる。これら接着剤としてはエポキシ樹脂、アクリル樹脂、シリコーン樹脂、フェノール樹脂、ポリイミド樹脂、イミド樹脂、ＰＶＣ（ポリビニルクロライド）樹脂、ＰＶＢ（ポリビニルブチラル）樹脂、ＥＶＡ（エチレンビニルアセテート）樹脂等が挙げられる。特に、エポキシ樹脂等の透湿性が低い材料が好ましい。また、二液混合型の樹脂を用いてもよい。また、接着シート等を用いてもよい。

接続層２４２としては、異方性導電フィルム（ＡＣＦ：Ａｎｉｓｏｔｒｏｐｉｃ　Ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｅ　Ｆｉｌｍ）、異方性導電ペースト（ＡＣＰ：Ａｎｉｓｏｔｒｏｐｉｃ　Ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｅ　Ｐａｓｔｅ）などを用いることができる。

発光素子１９０は、トップエミッション型、ボトムエミッション型、デュアルエミッション型などがある。光を取り出す側の電極には、可視光を透過する導電膜を用いる。また、光を取り出さない側の電極には、可視光を反射する導電膜を用いることが好ましい。

発光素子１９０は少なくとも発光層１９３を有する。発光素子１９０は、発光層１９３以外の層として、正孔注入性の高い物質、正孔輸送性の高い物質、正孔ブロック材料、電子輸送性の高い物質、電子注入性の高い物質、またはバイポーラ性の物質（電子輸送性及び正孔輸送性が高い物質）等を含む層をさらに有していてもよい。例えば、共通層１１２は、正孔注入層及び正孔輸送層の一方又は双方を有することが好ましい。例えば、共通層１１４は、電子輸送層及び電子注入層の一方または双方を有することが好ましい。

共通層１１２、発光層１９３、及び共通層１１４には低分子系化合物及び高分子系化合物のいずれを用いることもでき、無機化合物を含んでいてもよい。共通層１１２、発光層１９３、及び共通層１１４を構成する層は、それぞれ、蒸着法（真空蒸着法を含む）、転写法、印刷法、インクジェット法、塗布法等の方法で形成することができる。

発光層１９３は、発光物質を含む層である。発光層１９３は、１種または複数種の発光物質を有することができる。発光物質としては、青色、紫色、青紫色、緑色、黄緑色、黄色、橙色、赤色などの発光色を呈する物質を適宜用いる。また、発光物質として、近赤外光を発する物質を用いることもできる。

受光素子１１０の活性層１８３は、半導体を含む。当該半導体としては、シリコンなどの無機半導体、及び、有機化合物を含む有機半導体が挙げられる。本実施の形態では、活性層が有する半導体として、有機半導体を用いる例を示す。有機半導体を用いることで、発光素子１９０の発光層１９３と、受光素子１１０の活性層１８３と、を同じ方法（例えば、真空蒸着法）で形成することができ、製造装置を共通化できるため好ましい。

活性層１８３が有するｎ型半導体の材料としては、フラーレン（例えばＣ_６０、Ｃ_７０等）またはその誘導体等の電子受容性の有機半導体材料が挙げられる。また、活性層１８３が有するｐ型半導体の材料としては、銅（ＩＩ）フタロシアニン（Ｃｏｐｐｅｒ（ＩＩ）ｐｈｔｈａｌｏｃｙａｎｉｎｅ；ＣｕＰｃ）やテトラフェニルジベンゾペリフランテン（Ｔｅｔｒａｐｈｅｎｙｌｄｉｂｅｎｚｏｐｅｒｉｆｌａｎｔｈｅｎｅ；ＤＢＰ）等の電子供与性の有機半導体材料が挙げられる。

例えば、活性層１８３は、ｎ型半導体とｐ型半導体と共蒸着して形成することが好ましい。

トランジスタのゲート、ソース及びドレインのほか、表示装置を構成する各種配線及び電極などの導電層に用いることのできる材料としては、アルミニウム、チタン、クロム、ニッケル、銅、イットリウム、ジルコニウム、モリブデン、銀、タンタル、及びタングステンなどの金属、並びに、当該金属を主成分とする合金などが挙げられる。これらの材料を含む膜を単層で、または積層構造として用いることができる。

また、透光性を有する導電材料としては、酸化インジウム、インジウム錫酸化物、インジウム亜鉛酸化物、酸化亜鉛、ガリウムを含む酸化亜鉛などの導電性酸化物またはグラフェンを用いることができる。または、金、銀、白金、マグネシウム、ニッケル、タングステン、クロム、モリブデン、鉄、コバルト、銅、パラジウム、及びチタンなどの金属材料や、該金属材料を含む合金材料を用いることができる。または、該金属材料の窒化物（例えば、窒化チタン）などを用いてもよい。なお、金属材料、合金材料（またはそれらの窒化物）を用いる場合には、透光性を有する程度に薄くすることが好ましい。また、上記材料の積層膜を導電層として用いることができる。例えば、銀とマグネシウムの合金とインジウムスズ酸化物の積層膜などを用いると、導電性を高めることができるため好ましい。これらは、表示装置を構成する各種配線及び電極などの導電層や、表示素子が有する導電層（画素電極や共通電極として機能する導電層）にも用いることができる。

各絶縁層に用いることのできる絶縁材料としては、例えば、アクリル樹脂、エポキシ樹脂などの樹脂、酸化シリコン、酸化窒化シリコン、窒化酸化シリコン、窒化シリコン、酸化アルミニウムなどの無機絶縁材料が挙げられる。

［表示装置１００Ｂ］
図１２Ａに、表示装置１００Ｂの断面図を示す。

表示装置１００Ｂは、レンズ１４９及び保護層１９５を有する点で、主に表示装置１００Ａと異なる。表示装置１００Ａと同様の構成については、詳細な説明を省略する。

受光素子１１０及び発光素子１９０を覆う保護層１９５を設けることで、受光素子１１０及び発光素子１９０に水などの不純物が入り込むことを抑制し、受光素子１１０及び発光素子１９０の信頼性を高めることができる。

表示装置１００Ｂの端部近傍の領域２２８において、絶縁層２１４の開口を介して、絶縁層２１５と保護層１９５とが互いに接することが好ましい。特に、絶縁層２１５が有する無機絶縁膜と保護層１９５が有する無機絶縁膜とが互いに接することが好ましい。これにより、有機絶縁膜を介して外部から表示部１６２に不純物が入り込むことを抑制することができる。したがって、表示装置１００Ｂの信頼性を高めることができる。

図１２Ｂに、保護層１９５が３層構造である例を示す。図１２Ｂにおいて、保護層１９５は、共通電極１１５上の無機絶縁層１９５ａと、無機絶縁層１９５ａ上の有機絶縁層１９５ｂと、有機絶縁層１９５ｂ上の無機絶縁層１９５ｃと、を有する。

無機絶縁層１９５ａの端部と無機絶縁層１９５ｃの端部は、有機絶縁層１９５ｂの端部よりも外側に延在し、互いに接している。そして、無機絶縁層１９５ａは、絶縁層２１４（有機絶縁層）の開口を介して、絶縁層２１５（無機絶縁層）と接する。これにより、絶縁層２１５と保護層１９５とで、受光素子１１０及び発光素子１９０を囲うことができるため、受光素子１１０及び発光素子１９０の信頼性を高めることができる。

このように、保護層１９５は、有機絶縁膜と無機絶縁膜との積層構造であってもよい。このとき、有機絶縁膜の端部よりも無機絶縁膜の端部を外側に延在させることが好ましい。

基板１５２の基板１５１側の面に、レンズ１４９が設けられている。レンズ１４９は、基板１５１側に凸面を有する。レンズ１４９は、受光素子１１０の受光領域と重ねて設けられる。これにより、受光素子１１０を用いたセンサの感度及び精度を高めることができる。

レンズ１４９は、１．３以上２．５以下の屈折率を有することが好ましい。レンズ１４９は、無機材料及び有機材料の少なくとも一方を用いて形成することができる。例えば、樹脂を含む材料をレンズ１４９に用いることができる。また、酸化物及び硫化物の少なくとも一方を含む材料をレンズ１４９に用いることができる。

具体的には、塩素、臭素、またはヨウ素を含む樹脂、重金属原子を含む樹脂、芳香環を含む樹脂、硫黄を含む樹脂などをレンズ１４９に用いることができる。または、樹脂と当該樹脂より屈折率の高い材料のナノ粒子を含む材料をレンズ１４９に用いることができる。酸化チタンまたは酸化ジルコニウムなどをナノ粒子に用いることができる。

また、酸化セリウム、酸化ハフニウム、酸化ランタン、酸化マグネシウム、酸化ニオブ、酸化タンタル、酸化チタン、酸化イットリウム、酸化亜鉛、インジウムとスズを含む酸化物、またはインジウムとガリウムと亜鉛を含む酸化物などを、レンズ１４９に用いることができる。または、硫化亜鉛などを、レンズ１４９に用いることができる。

また、表示装置１００Ｂでは、保護層１９５と基板１５２とが接着層１４２によって貼り合わされている。接着層１４２は、受光素子１１０及び発光素子１９０とそれぞれ重ねて設けられており、表示装置１００Ｂには、固体封止構造が適用されている。

［表示装置１００Ｃ］
図１３Ａに、表示装置１００Ｃの断面図を示す。

表示装置１００Ｃは、トランジスタの構造が、表示装置１００Ｂと異なる。

表示装置１００Ｃは、基板１５１上に、トランジスタ２０８、トランジスタ２０９、及びトランジスタ２１０を有する。

トランジスタ２０８、トランジスタ２０９、及びトランジスタ２１０は、ゲートとして機能する導電層２２１、ゲート絶縁層として機能する絶縁層２１１、チャネル形成領域２３１ｉ及び一対の低抵抗領域２３１ｎを有する半導体層、一対の低抵抗領域２３１ｎの一方と接続する導電層２２２ａ、一対の低抵抗領域２３１ｎの他方と接続する導電層２２２ｂ、ゲート絶縁層として機能する絶縁層２２５、ゲートとして機能する導電層２２３、並びに、導電層２２３を覆う絶縁層２１５を有する。絶縁層２１１は、導電層２２１とチャネル形成領域２３１ｉとの間に位置する。絶縁層２２５は、導電層２２３とチャネル形成領域２３１ｉとの間に位置する。

導電層２２２ａ及び導電層２２２ｂは、それぞれ、絶縁層２２５及び絶縁層２１５に設けられた開口を介して低抵抗領域２３１ｎと接続される。導電層２２２ａ及び導電層２２２ｂのうち、一方はソースとして機能し、他方はドレインとして機能する。

発光素子１９０Ｂの画素電極１９１Ｂは、導電層２２２ｂを介してトランジスタ２０８の一対の低抵抗領域２３１ｎの一方と電気的に接続される。

受光素子１１０の画素電極１８１は、導電層２２２ｂを介してトランジスタ２０９の一対の低抵抗領域２３１ｎの他方と電気的に接続される。

図１３Ａでは、絶縁層２２５が半導体層の上面及び側面を覆う例を示す。一方、図１３Ｂでは、絶縁層２２５は、半導体層２３１のチャネル形成領域２３１ｉと重なり、低抵抗領域２３１ｎとは重ならない。例えば、導電層２２３をマスクに絶縁層２２５を加工することで、図１３Ｂに示す構造を作製できる。図１３Ｂでは、絶縁層２２５及び導電層２２３を覆って絶縁層２１５が設けられ、絶縁層２１５の開口を介して、導電層２２２ａ及び導電層２２２ｂがそれぞれ低抵抗領域２３１ｎと接続されている。さらに、トランジスタを覆う絶縁層２１８を設けてもよい。

［表示装置１００Ｄ］
図１４に、表示装置１００Ｄの断面図を示す。

表示装置１００Ｄは、有色層１４８ａを有する点で、表示装置１００Ｃと異なる。

有色層１４８ａは、受光素子１１０が有する画素電極１８１の上面に接する部分と、隔壁２１６の側面に接する部分と、を有する。

有色層１４８ａが表示装置１００Ｄ内で生じた迷光を吸収することで、受光素子１１０に入射される迷光の量を低減できる。これにより、ノイズを低減し、受光素子１１０を用いたセンサの感度を高めることができる。

また、表示装置１００Ｄは、基板１５１及び基板１５２を有さず、基板１５３、基板１５４、接着層１５５、及び絶縁層２１２を有する点で、表示装置１００Ｃと異なる。

表示装置１００Ｄは、作製基板上で形成された絶縁層２１２、トランジスタ２０８、トランジスタ２０９、トランジスタ２１０、受光素子１１０、及び発光素子１９０Ｂ等を、基板１５３上に転置することで作製される構成である。基板１５３及び基板１５４は、それぞれ、可撓性を有することが好ましい。これにより、表示装置１００Ｄの可撓性を高めることができる。

絶縁層２１２には、絶縁層２１１及び絶縁層２１５に用いることができる無機絶縁膜を用いることができる。

また、表示装置１００Ｃでは、レンズ１４９を有さない例を示し、表示装置１００Ｄでは、レンズ１４９を有する例を示す。レンズ１４９はセンサの用途等に応じて適宜設けることができる。

［金属酸化物］
以下では、半導体層に適用可能な金属酸化物について説明する。

なお、本明細書等において、窒素を有する金属酸化物も金属酸化物（ｍｅｔａｌ　ｏｘｉｄｅ）と総称する場合がある。また、窒素を有する金属酸化物を、金属酸窒化物（ｍｅｔａｌ　ｏｘｙｎｉｔｒｉｄｅ）と呼称してもよい。例えば、亜鉛酸窒化物（ＺｎＯＮ）などの窒素を有する金属酸化物を、半導体層に用いてもよい。

なお、本明細書等において、ＣＡＡＣ（ｃ−ａｘｉｓ　ａｌｉｇｎｅｄ　ｃｒｙｓｔａｌ）、及びＣＡＣ（Ｃｌｏｕｄ−Ａｌｉｇｎｅｄ　Ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ）と記載する場合がある。ＣＡＡＣは結晶構造の一例を表し、ＣＡＣは機能または材料の構成の一例を表す。

例えば、半導体層にはＣＡＣ（Ｃｌｏｕｄ−Ａｌｉｇｎｅｄ　Ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ）−ＯＳ（Ｏｘｉｄｅ　Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）を用いることができる。

ＣＡＣ−ＯＳまたはＣＡＣ−ｍｅｔａｌ　ｏｘｉｄｅとは、材料の一部では導電性の機能と、材料の一部では絶縁性の機能とを有し、材料の全体では半導体としての機能を有する。なお、ＣＡＣ−ＯＳまたはＣＡＣ−ｍｅｔａｌ　ｏｘｉｄｅを、トランジスタの半導体層に用いる場合、導電性の機能は、キャリアとなる電子（またはホール）を流す機能であり、絶縁性の機能は、キャリアとなる電子を流さない機能である。導電性の機能と、絶縁性の機能とを、それぞれ相補的に作用させることで、スイッチングさせる機能（Ｏｎ／Ｏｆｆさせる機能）をＣＡＣ−ＯＳまたはＣＡＣ−ｍｅｔａｌ　ｏｘｉｄｅに付与することができる。ＣＡＣ−ＯＳまたはＣＡＣ−ｍｅｔａｌ　ｏｘｉｄｅにおいて、それぞれの機能を分離させることで、双方の機能を最大限に高めることができる。

また、ＣＡＣ−ＯＳまたはＣＡＣ−ｍｅｔａｌ　ｏｘｉｄｅは、導電性領域、及び絶縁性領域を有する。導電性領域は、上述の導電性の機能を有し、絶縁性領域は、上述の絶縁性の機能を有する。また、材料中において、導電性領域と、絶縁性領域とは、ナノ粒子レベルで分離している場合がある。また、導電性領域と、絶縁性領域とは、それぞれ材料中に偏在する場合がある。また、導電性領域は、周辺がぼけてクラウド状に連結して観察される場合がある。

また、ＣＡＣ−ＯＳまたはＣＡＣ−ｍｅｔａｌ　ｏｘｉｄｅにおいて、導電性領域と、絶縁性領域とは、それぞれ０．５ｎｍ以上１０ｎｍ以下、好ましくは０．５ｎｍ以上３ｎｍ以下のサイズで材料中に分散している場合がある。

また、ＣＡＣ−ＯＳまたはＣＡＣ−ｍｅｔａｌ　ｏｘｉｄｅは、異なるバンドギャップを有する成分により構成される。例えば、ＣＡＣ−ＯＳまたはＣＡＣ−ｍｅｔａｌ　ｏｘｉｄｅは、絶縁性領域に起因するワイドギャップを有する成分と、導電性領域に起因するナローギャップを有する成分と、により構成される。当該構成の場合、キャリアを流す際に、ナローギャップを有する成分において、主にキャリアが流れる。また、ナローギャップを有する成分が、ワイドギャップを有する成分に相補的に作用し、ナローギャップを有する成分に連動してワイドギャップを有する成分にもキャリアが流れる。このため、上記ＣＡＣ−ＯＳまたはＣＡＣ−ｍｅｔａｌ　ｏｘｉｄｅをトランジスタのチャネル形成領域に用いる場合、トランジスタのオン状態において高い電流駆動力、つまり大きなオン電流、及び高い電界効果移動度を得ることができる。

すなわち、ＣＡＣ−ＯＳまたはＣＡＣ−ｍｅｔａｌ　ｏｘｉｄｅは、マトリックス複合材（ｍａｔｒｉｘ　ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ）、または金属マトリックス複合材（ｍｅｔａｌ　ｍａｔｒｉｘ　ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ）と呼称することもできる。

酸化物半導体（金属酸化物）は、単結晶酸化物半導体と、それ以外の非単結晶酸化物半導体と、に分けられる。非単結晶酸化物半導体としては、例えば、ＣＡＡＣ−ＯＳ（ｃ−ａｘｉｓ　ａｌｉｇｎｅｄ　ｃｒｙｓｔａｌｌｉｎｅ　ｏｘｉｄｅ　ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）、多結晶酸化物半導体、ｎｃ−ＯＳ（ｎａｎｏｃｒｙｓｔａｌｌｉｎｅ　ｏｘｉｄｅ　ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）、擬似非晶質酸化物半導体（ａ−ｌｉｋｅ　ＯＳ：ａｍｏｒｐｈｏｕｓ−ｌｉｋｅ　ｏｘｉｄｅ　ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）、及び非晶質酸化物半導体などがある。

ＣＡＡＣ−ＯＳは、ｃ軸配向性を有し、かつａ−ｂ面方向において複数のナノ結晶が連結し、歪みを有した結晶構造となっている。なお、歪みとは、複数のナノ結晶が連結する領域において、格子配列の揃った領域と、別の格子配列の揃った領域と、の間で格子配列の向きが変化している箇所を指す。

ナノ結晶は、六角形を基本とするが、正六角形状とは限らず、非正六角形状である場合がある。また、歪みにおいて、五角形及び七角形などの格子配列を有する場合がある。なお、ＣＡＡＣ−ＯＳにおいて、歪み近傍においても、明確な結晶粒界（グレインバウンダリーともいう。）を確認することは難しい。すなわち、格子配列の歪みによって、結晶粒界の形成が抑制されていることがわかる。これは、ＣＡＡＣ−ＯＳが、ａ−ｂ面方向において酸素原子の配列が稠密でないことや、金属元素が置換することで原子間の結合距離が変化することなどによって、歪みを許容することができるためである。

また、ＣＡＡＣ−ＯＳは、インジウム、及び酸素を有する層（以下、Ｉｎ層）と、元素Ｍ、亜鉛、及び酸素を有する層（以下、（Ｍ，Ｚｎ）層）とが積層した、層状の結晶構造（層状構造ともいう）を有する傾向がある。なお、インジウムと元素Ｍは、互いに置換可能であり、（Ｍ，Ｚｎ）層の元素Ｍがインジウムと置換した場合、（Ｉｎ，Ｍ，Ｚｎ）層と表すこともできる。また、Ｉｎ層のインジウムが元素Ｍと置換した場合、（Ｉｎ，Ｍ）層と表すこともできる。

ＣＡＡＣ−ＯＳは結晶性の高い金属酸化物である。一方、ＣＡＡＣ−ＯＳは、明確な結晶粒界を確認することが難しいため、結晶粒界に起因する電子移動度の低下が起こりにくいといえる。また、金属酸化物の結晶性は不純物の混入や欠陥の生成などによって低下する場合があるため、ＣＡＡＣ−ＯＳは不純物や欠陥（酸素欠損（Ｖ_Ｏ：ｏｘｙｇｅｎ　ｖａｃａｎｃｙともいう。）など）の少ない金属酸化物ともいえる。したがって、ＣＡＡＣ−ＯＳを有する金属酸化物は、物理的性質が安定する。そのため、ＣＡＡＣ−ＯＳを有する金属酸化物は熱に強く、信頼性が高い。

ｎｃ−ＯＳは、微小な領域（例えば、１ｎｍ以上１０ｎｍ以下の領域、特に１ｎｍ以上３ｎｍ以下の領域）において原子配列に周期性を有する。また、ｎｃ−ＯＳは、異なるナノ結晶間で結晶方位に規則性が見られない。そのため、膜全体で配向性が見られない。したがって、ｎｃ−ＯＳは、分析方法によっては、ａ−ｌｉｋｅ　ＯＳや非晶質酸化物半導体と区別が付かない場合がある。

なお、インジウムと、ガリウムと、亜鉛と、を有する金属酸化物の一種である、インジウム−ガリウム−亜鉛酸化物（以下、ＩＧＺＯ）は、上述のナノ結晶とすることで安定な構造をとる場合がある。特に、ＩＧＺＯは、大気中では結晶成長がし難い傾向があるため、大きな結晶（ここでは、数ｍｍの結晶、または数ｃｍの結晶）よりも小さな結晶（例えば、上述のナノ結晶）とする方が、構造的に安定となる場合がある。

ａ−ｌｉｋｅ　ＯＳは、ｎｃ−ＯＳと非晶質酸化物半導体との間の構造を有する金属酸化物である。ａ−ｌｉｋｅ　ＯＳは、鬆または低密度領域を有する。すなわち、ａ−ｌｉｋｅ　ＯＳは、ｎｃ−ＯＳ及びＣＡＡＣ−ＯＳと比べて、結晶性が低い。

酸化物半導体（金属酸化物）は、多様な構造をとり、それぞれが異なる特性を有する。本発明の一態様の酸化物半導体は、非晶質酸化物半導体、多結晶酸化物半導体、ａ−ｌｉｋｅ　ＯＳ、ｎｃ−ＯＳ、ＣＡＡＣ−ＯＳのうち、二種以上を有していてもよい。

半導体層として機能する金属酸化物膜は、不活性ガス及び酸素ガスのいずれか一方または双方を用いて成膜することができる。なお、金属酸化物膜の成膜時における酸素の流量比（酸素分圧）に、特に限定はない。ただし、電界効果移動度が高いトランジスタを得る場合においては、金属酸化物膜の成膜時における酸素の流量比（酸素分圧）は、０％以上３０％以下が好ましく、５％以上３０％以下がより好ましく、７％以上１５％以下がさらに好ましい。

金属酸化物は、エネルギーギャップが２ｅＶ以上であることが好ましく、２．５ｅＶ以上であることがより好ましく、３ｅＶ以上であることがさらに好ましい。このように、エネルギーギャップの広い金属酸化物を用いることで、トランジスタのオフ電流を低減することができる。

金属酸化物膜の成膜時の基板温度は、３５０℃以下が好ましく、室温以上２００℃以下がより好ましく、室温以上１３０℃以下がさらに好ましい。金属酸化物膜の成膜時の基板温度が室温であると、生産性を高めることができ、好ましい。

金属酸化物膜は、スパッタリング法により形成することができる。そのほか、例えばＰＬＤ法、ＰＥＣＶＤ法、熱ＣＶＤ法、ＡＬＤ法、真空蒸着法などを用いてもよい。

以上のように、本実施の形態の表示装置は、表示部に受光素子と発光素子とを有し、表示部は画像を表示する機能と光を検出する機能との双方を有する。これにより、表示部の外部または表示装置の外部にセンサを設ける場合に比べて、電子機器の小型化及び軽量化を図ることができる。また、表示部の外部または表示装置の外部に設けるセンサと組み合わせて、より多機能の電子機器を実現することもできる。

受光素子は、一対の電極間に設けられる層のうち少なくとも一層を、発光素子（ＥＬ素子）と共通の構成にすることができる。例えば、受光素子は、活性層以外の全ての層を、発光素子（ＥＬ素子）と共通の構成にすることもできる。つまり、発光素子の作製工程に、活性層を成膜する工程を追加するのみで、発光素子と受光素子とを同一基板上に形成することができる。また、受光素子と発光素子は、画素電極と共通電極とを、それぞれ、同一の材料及び同一の工程で形成することができる。また、受光素子と電気的に接続される回路と、発光素子と電気的に接続される回路と、を、同一の材料及び同一の工程で作製することで、表示装置の作製工程を簡略化できる。このように、複雑な工程を有さなくとも、受光素子を内蔵し、利便性の高い表示装置を作製することができる。

本実施の形態は、他の実施の形態と適宜組み合わせることができる。また、本明細書において、１つの実施の形態の中に、複数の構成例が示される場合は、構成例を適宜組み合わせることが可能である。

（実施の形態２）
本実施の形態では、本発明の一態様の表示装置について、図１５を用いて説明する。

本発明の一態様の表示装置は、受光素子を有する第１の画素回路と、発光素子を有する第２の画素回路と、を有する。第１の画素回路と第２の画素回路は、それぞれ、マトリクス状に配置される。

図１５Ａに、受光素子を有する第１の画素回路の一例を示し、図１５Ｂに、発光素子を有する第２の画素回路の一例を示す。

図１５Ａに示す画素回路ＰＩＸ１は、受光素子ＰＤ、トランジスタＭ１、トランジスタＭ２、トランジスタＭ３、トランジスタＭ４、及び容量素子Ｃ１を有する。ここでは、受光素子ＰＤとして、フォトダイオードを用いた例を示している。

受光素子ＰＤは、カソードが配線Ｖ１と電気的に接続し、アノードがトランジスタＭ１のソースまたはドレインの一方と電気的に接続する。トランジスタＭ１は、ゲートが配線ＴＸと電気的に接続し、ソースまたはドレインの他方が容量素子Ｃ１の一方の電極、トランジスタＭ２のソースまたはドレインの一方、及びトランジスタＭ３のゲートと電気的に接続する。トランジスタＭ２は、ゲートが配線ＲＥＳと電気的に接続し、ソースまたはドレインの他方が配線Ｖ２と電気的に接続する。トランジスタＭ３は、ソースまたはドレインの一方が配線Ｖ３と電気的に接続し、ソースまたはドレインの他方がトランジスタＭ４のソースまたはドレインの一方と電気的に接続する。トランジスタＭ４は、ゲートが配線ＳＥと電気的に接続し、ソースまたはドレインの他方が配線ＯＵＴ１と電気的に接続する。

配線Ｖ１、配線Ｖ２、及び配線Ｖ３には、それぞれ定電位が供給される。受光素子ＰＤを逆バイアスで駆動させる場合には、配線Ｖ２に、配線Ｖ１の電位よりも低い電位を供給する。トランジスタＭ２は、配線ＲＥＳに供給される信号により制御され、トランジスタＭ３のゲートに接続するノードの電位を、配線Ｖ２に供給される電位にリセットする機能を有する。トランジスタＭ１は、配線ＴＸに供給される信号により制御され、受光素子ＰＤに流れる電流に応じて上記ノードの電位が変化するタイミングを制御する機能を有する。トランジスタＭ３は、上記ノードの電位に応じた出力を行う増幅トランジスタとして機能する。トランジスタＭ４は、配線ＳＥに供給される信号により制御され、上記ノードの電位に応じた出力を配線ＯＵＴ１に接続する外部回路で読み出すための選択トランジスタとして機能する。

図１５Ｂに示す画素回路ＰＩＸ２は、発光素子ＥＬ、トランジスタＭ５、トランジスタＭ６、トランジスタＭ７、及び容量素子Ｃ２を有する。ここでは、発光素子ＥＬとして、発光ダイオードを用いた例を示している。特に、発光素子ＥＬとして、有機ＥＬ素子を用いることが好ましい。

トランジスタＭ５は、ゲートが配線ＶＧと電気的に接続し、ソースまたはドレインの一方が配線ＶＳと電気的に接続し、ソースまたはドレインの他方が、容量素子Ｃ２の一方の電極、及びトランジスタＭ６のゲートと電気的に接続する。トランジスタＭ６のソースまたはドレインの一方は配線Ｖ４と電気的に接続し、他方は、発光素子ＥＬのアノード、及びトランジスタＭ７のソースまたはドレインの一方と電気的に接続する。トランジスタＭ７は、ゲートが配線ＭＳと電気的に接続し、ソースまたはドレインの他方が配線ＯＵＴ２と電気的に接続する。発光素子ＥＬのカソードは、配線Ｖ５と電気的に接続する。

配線Ｖ４及び配線Ｖ５には、それぞれ定電位が供給される。発光素子ＥＬのアノード側を高電位に、カソード側をアノード側よりも低電位にすることができる。トランジスタＭ５は、配線ＶＧに供給される信号により制御され、画素回路ＰＩＸ２の選択状態を制御するための選択トランジスタとして機能する。また、トランジスタＭ６は、ゲートに供給される電位に応じて発光素子ＥＬに流れる電流を制御する駆動トランジスタとして機能する。トランジスタＭ５が導通状態のとき、配線ＶＳに供給される電位がトランジスタＭ６のゲートに供給され、その電位に応じて発光素子ＥＬの発光輝度を制御することができる。トランジスタＭ７は配線ＭＳに供給される信号により制御され、トランジスタＭ６と発光素子ＥＬとの間の電位を、配線ＯＵＴ２を介して外部に出力する機能を有する。

受光素子ＰＤのカソードが電気的に接続される配線Ｖ１と、発光素子ＥＬのカソードが電気的に接続される配線Ｖ５は、同一の層、同一の電位とすることができる。

なお、本実施の形態の表示装置では、発光素子をパルス状に発光させることで、画像を表示してもよい。発光素子の駆動時間を短縮することで、表示装置の消費電力の低減、及び、発熱の抑制を図ることができる。特に、有機ＥＬ素子は周波数特性が優れているため、好適である。周波数は、例えば、１ｋＨｚ以上１００ＭＨｚ以下とすることができる。

ここで、画素回路ＰＩＸ１が有するトランジスタＭ１、トランジスタＭ２、トランジスタＭ３、及びトランジスタＭ４、並びに、画素回路ＰＩＸ２が有するトランジスタＭ５、トランジスタＭ６、及びトランジスタＭ７には、それぞれチャネルが形成される半導体層に金属酸化物（酸化物半導体）を用いたトランジスタを適用することが好ましい。

シリコンよりもバンドギャップが広く、かつキャリア密度の小さい金属酸化物を用いたトランジスタは、極めて小さいオフ電流を実現することができる。そのため、その小さいオフ電流により、トランジスタと直列に接続された容量素子に蓄積した電荷を長期間に亘って保持することが可能である。そのため、特に容量素子Ｃ１または容量素子Ｃ２に直列に接続されるトランジスタＭ１、トランジスタＭ２、及びトランジスタＭ５には、酸化物半導体が適用されたトランジスタを用いることが好ましい。また、これ以外のトランジスタも同様に酸化物半導体を適用したトランジスタを用いることで、作製コストを低減することができる。

また、トランジスタＭ１乃至トランジスタＭ７に、チャネルが形成される半導体にシリコンを適用したトランジスタを用いることもできる。特に単結晶シリコンや多結晶シリコンなどの結晶性の高いシリコンを用いることで、高い電界効果移動度を実現することができ、より高速な動作が可能となるため好ましい。

また、トランジスタＭ１乃至トランジスタＭ７のうち、一以上に酸化物半導体を適用したトランジスタを用い、それ以外にシリコンを適用したトランジスタを用いる構成としてもよい。

なお、図１５Ａ、図１５Ｂにおいて、トランジスタをｎチャネル型のトランジスタとして表記しているが、ｐチャネル型のトランジスタを用いることもできる。

画素回路ＰＩＸ１が有するトランジスタと画素回路ＰＩＸ２が有するトランジスタは、同一基板上に並べて形成されることが好ましい。特に、画素回路ＰＩＸ１が有するトランジスタと画素回路ＰＩＸ２が有するトランジスタとを１つの領域内に混在させて周期的に配列する構成とすることが好ましい。

また、受光素子ＰＤまたは発光素子ＥＬと重なる位置に、トランジスタ及び容量素子の一方又は双方を有する層を１つまたは複数設けることが好ましい。これにより、各画素回路の実効的な占有面積を小さくでき、高精細な表示部を実現できる。

本実施の形態は、他の実施の形態と適宜組み合わせることができる。

（実施の形態３）
本実施の形態では、本発明の一態様の表示装置の駆動方法について、図１６及び図１７を用いて説明する。

本実施の形態では、本発明の一態様の表示装置をタッチパネルとして機能させる場合について説明する。

指紋の撮像には高い解像度が求められるため、受光素子を用いて取得した撮像データは、全ての画素について、１つずつ（１画素ずつ）個別に読み出されることが好ましい。一方、タッチパネルとして機能させる場合は、指紋認証に比べて高い解像度が求められないが、読み出し動作を高速で行うことが求められる。

例えば、複数の画素でタッチ検出を一括で行うことで、駆動周波数を高めることができる。例えば、同時に読み出す画素を、４画素（２×２画素）、９画素（３×３画素）、または１６画素（４×４画素）などと適宜決定することができる。

図１６Ａに、複数の画素に含まれる受光素子ＰＤの撮像データをまとめて読み出す例を示す。

１つの画素３００は、受光素子ＰＤ、赤色の光を呈する副画素Ｒ、緑色の光を呈する副画素Ｇ、及び、青色の光を呈する副画素Ｂを有する。図１６Ａでは、ユニット３１０が、画素３００を９つ（３×３画素）有する例を示すが、ユニット３１０が有する画素の数は特に限定されない。同じユニット３１０に含まれる画素３００は、同時に、撮像データが読み出される。例えば、まず、ユニット３１０ａの撮像データが読み出され、次に、ユニット３１０ｂの撮像データが読み出される。これにより、１画素ずつ個別に撮像データを読み出す場合に比べて、読み出し回数を削減でき、駆動周波数を高めることができる。また、ユニット３１０ａの撮像データは、複数の画素３００（ここでは９個の画素３００）の撮像データを足し合わせたデータとなるため、１画素ずつ撮像する場合と比較して感度を高めることができる。

または、一部の画素のみを用いて、タッチ検出を行ってもよい。例えば、タッチ検出に用いる画素を、４画素（２×２画素）につき１画素、１００画素（１０×１０画素）につき１画素、または９００画素（３０×３０画素）につき１画素などと適宜決定することができる。

図１６Ｂに、一部の画素のみを用いてタッチ検出を行う例を示す。

１つの画素３００は、受光素子ＰＤ、赤色の光を呈する副画素Ｒ、緑色の光を呈する副画素Ｇ、及び、青色の光を呈する副画素Ｂを有する。読み出し対象となる対象画素３２０は、一点鎖線で囲った画素３００のみである。図１６Ｂでは、タッチ検出に用いる対象画素３２０が、９画素（３×３画素）につき１画素である例を示すが、対象画素３２０の数は特に限定されない。まず、対象画素３２０ａの撮像データが読み出され、次に、対象画素３２０ｂの撮像データが読み出される。対象画素３２０ａと対象画素３２０ｂとの間にある画素３００からは、撮像データが読み出されない。これにより、１画素ずつ全ての画素の撮像データを読み出す場合に比べて、読み出し回数を削減でき、駆動周波数を高めることができる。

なお、複数の画素３００を交替で対象画素３２０として用いてもよい。例えば、９画素につき１画素を対象画素３２０として用いる場合、対象画素３２０が１行または１列ずつずれていき、３画素を交替で対象画素３２０として用いてもよい。また、９画素全てを交替で対象画素３２０として用いてもよい。

本発明の一態様の表示装置は、受光素子の動作モードを２種類以上有し、これらの動作モードは互いに切り替え可能であることが好ましい。例えば、全ての画素について、１画素ずつ個別に読み出すモードと、複数の画素をまとめて読み出すモードとが、切り替え可能であることが好ましい。または、全ての画素について読み出すモードと、一部の画素のみについて読み出すモードとが、切り替え可能であることが好ましい。これにより、指紋撮像時には、高い解像度で撮像を行い、画像表示時には、高い駆動周波数でタッチ検出を行うことができる。

また、タッチ検出を行う際には、ノイズとなる周囲の光の影響を除去することが好ましい。

例えば、一部の画素で、周期的に発光素子の点灯と消灯を繰り返し、点灯時と消灯（非点灯）時の受光素子の検出強度の差分を取得することで、周囲の光の影響を除去することができる。なお、点灯と消灯を繰り返す画素は、表示装置で表示している映像に影響を生じない範囲で複数設けることが好ましい。また、奇数フレームと偶数フレームで点灯している画素と消灯している画素とが入れ替わるなど、１フレームごとに発光素子の点灯と消灯を繰り返すことが好ましい。なお、点灯時の発光色は特に限定されない。

図１７Ａでは、画素３３０ａ、画素３３０ｄが消灯し、かつ、画素３３０ｂ、画素３３０ｃが点灯しており、図１７Ｂでは、画素３３０ａ、画素３３０ｄが点灯し、かつ、画素３３０ｂ、画素３３０ｃが消灯している。

画素３３０ｂは、周囲の光を検出するため、受光素子の検出強度は、光源の点灯時と消灯時で変化しない。一方、画素３３０ｄは、指３４０からの反射光を検出するため、受光素子の検出強度が、発光素子の点灯時と消灯時で変化する。この、点灯時と消灯時の検出強度の差分を利用して、周囲の光の影響を除去することができる。

以上のように、本実施の形態の表示装置は、ユニットごとに撮像を行うモードと、受光素子ごとに撮像を行うモードと、のいずれでも駆動することができる。例えば、高速動作が求められるときにはユニットごとに撮像を行うモードを用いることができる。また、高解像度の撮像が求められるときには、１画素ずつ（受光素子１つずつ）撮像を行うモードを用いることができる。用途に応じて、駆動モードを変えることで、表示装置の機能性を高めることができる。

（実施の形態４）
本実施の形態では、本発明の一態様の電子機器について、図１８~図２０を用いて説明する。

本実施の形態の電子機器は、本発明の一態様の表示装置を有する。例えば、電子機器の表示部に、本発明の一態様の表示装置を適用することができる。本発明の一態様の表示装置は、光を検出する機能を有するため、表示部で生体認証を行うこと、または、接触もしくは近接を検出することができる。これにより、電子機器の機能性や利便性などを高めることができる。

電子機器としては、例えば、テレビジョン装置、デスクトップ型もしくはノート型のパーソナルコンピュータ、コンピュータ用などのモニタ、デジタルサイネージ、パチンコ機などの大型ゲーム機などの比較的大きな画面を備える電子機器の他、デジタルカメラ、デジタルビデオカメラ、デジタルフォトフレーム、携帯電話機、携帯型ゲーム機、携帯情報端末、音響再生装置、などが挙げられる。

本実施の形態の電子機器は、センサ（力、変位、位置、速度、加速度、角速度、回転数、距離、光、液、磁気、温度、化学物質、音声、時間、硬度、電場、電流、電圧、電力、放射線、流量、湿度、傾度、振動、においまたは赤外線を測定する機能を含むもの）を有していてもよい。

本実施の形態の電子機器は、様々な機能を有することができる。例えば、様々な情報（静止画、動画、テキスト画像など）を表示部に表示する機能、タッチパネル機能、カレンダー、日付または時刻などを表示する機能、様々なソフトウェア（プログラム）を実行する機能、無線通信機能、記録媒体に記録されているプログラムまたはデータを読み出す機能等を有することができる。

図１８Ａに示す電子機器６５００は、スマートフォンとして用いることのできる携帯情報端末機である。

電子機器６５００は、筐体６５０１、表示部６５０２、電源ボタン６５０３、ボタン６５０４、スピーカ６５０５、マイク６５０６、カメラ６５０７、及び光源６５０８等を有する。表示部６５０２はタッチパネル機能を備える。

表示部６５０２に、本発明の一態様の表示装置を適用することができる。

図１８Ｂは、筐体６５０１のマイク６５０６側の端部を含む断面概略図である。

筐体６５０１の表示面側には透光性を有する保護部材６５１０が設けられ、筐体６５０１と保護部材６５１０に囲まれた空間内に、表示パネル６５１１、光学部材６５１２、タッチセンサパネル６５１３、プリント基板６５１７、バッテリ６５１８等が配置されている。

保護部材６５１０には、表示パネル６５１１、光学部材６５１２、及びタッチセンサパネル６５１３が接着層（図示しない）により固定されている。

表示部６５０２よりも外側の領域において、表示パネル６５１１の一部が折り返されており、当該折り返された部分にＦＰＣ６５１５が接続されている。ＦＰＣ６５１５には、ＩＣ６５１６が実装されている。ＦＰＣ６５１５は、プリント基板６５１７に設けられた端子に接続されている。

表示パネル６５１１には本発明の一態様のフレキシブルディスプレイを適用することができる。そのため、極めて軽量な電子機器を実現できる。また、表示パネル６５１１が極めて薄いため、電子機器の厚さを抑えつつ、大容量のバッテリ６５１８を搭載することもできる。また、表示パネル６５１１の一部を折り返して、画素部の裏側にＦＰＣ６５１５との接続部を配置することにより、狭額縁の電子機器を実現できる。

図１９Ａにテレビジョン装置の一例を示す。テレビジョン装置７１００は、筐体７１０１に表示部７０００が組み込まれている。ここでは、スタンド７１０３により筐体７１０１を支持した構成を示している。

表示部７０００に、本発明の一態様の表示装置を適用することができる。

図１９Ａに示すテレビジョン装置７１００の操作は、筐体７１０１が備える操作スイッチや、別体のリモコン操作機７１１１により行うことができる。または、表示部７０００にタッチセンサを備えていてもよく、指等で表示部７０００に触れることでテレビジョン装置７１００を操作してもよい。リモコン操作機７１１１は、当該リモコン操作機７１１１から出力する情報を表示する表示部を有していてもよい。リモコン操作機７１１１が備える操作キーまたはタッチパネルにより、チャンネル及び音量の操作を行うことができ、表示部７０００に表示される映像を操作することができる。

なお、テレビジョン装置７１００は、受信機及びモデムなどを備えた構成とする。受信機により一般のテレビ放送の受信を行うことができる。また、モデムを介して有線または無線による通信ネットワークに接続することにより、一方向（送信者から受信者）または双方向（送信者と受信者間、あるいは受信者間同士など）の情報通信を行うことも可能である。

図１９Ｂに、ノート型パーソナルコンピュータの一例を示す。ノート型パーソナルコンピュータ７２００は、筐体７２１１、キーボード７２１２、ポインティングデバイス７２１３、外部接続ポート７２１４等を有する。筐体７２１１に、表示部７０００が組み込まれている。

図１９Ｃ、図１９Ｄに、デジタルサイネージの一例を示す。

図１９Ｃに示すデジタルサイネージ７３００は、筐体７３０１、表示部７０００、及びスピーカ７３０３等を有する。さらに、ＬＥＤランプ、操作キー（電源スイッチ、または操作スイッチを含む）、接続端子、各種センサ、マイクロフォン等を有することができる。

図１９Ｄは円柱状の柱７４０１に取り付けられたデジタルサイネージ７４００である。デジタルサイネージ７４００は、柱７４０１の曲面に沿って設けられた表示部７０００を有する。

図１９Ｃ、図１９Ｄにおいて、表示部７０００に、本発明の一態様の表示装置を適用することができる。

表示部７０００が広いほど、一度に提供できる情報量を増やすことができる。また、表示部７０００が広いほど、人の目につきやすく、例えば、広告の宣伝効果を高めることができる。

表示部７０００にタッチパネルを適用することで、表示部７０００に画像または動画を表示するだけでなく、ユーザーが直感的に操作することができ、好ましい。また、路線情報もしくは交通情報などの情報を提供するための用途に用いる場合には、直感的な操作によりユーザビリティを高めることができる。

また、図１９Ｃ、図１９Ｄに示すように、デジタルサイネージ７３００またはデジタルサイネージ７４００は、ユーザーが所持するスマートフォン等の情報端末機７３１１または情報端末機７４１１と無線通信により連携可能であることが好ましい。例えば、表示部７０００に表示される広告の情報を、情報端末機７３１１または情報端末機７４１１の画面に表示させることができる。また、情報端末機７３１１または情報端末機７４１１を操作することで、表示部７０００の表示を切り替えることができる。

また、デジタルサイネージ７３００またはデジタルサイネージ７４００に、情報端末機７３１１または情報端末機７４１１の画面を操作手段（コントローラ）としたゲームを実行させることもできる。これにより、不特定多数のユーザーが同時にゲームに参加し、楽しむことができる。

図２０Ａ乃至図２０Ｆに示す電子機器は、筐体９０００、表示部９００１、スピーカ９００３、操作キー９００５（電源スイッチ、または操作スイッチを含む）、接続端子９００６、センサ９００７（力、変位、位置、速度、加速度、角速度、回転数、距離、光、液、磁気、温度、化学物質、音声、時間、硬度、電場、電流、電圧、電力、放射線、流量、湿度、傾度、振動、においまたは赤外線を測定する機能を含むもの）、マイクロフォン９００８、等を有する。

図２０Ａ乃至図２０Ｆに示す電子機器は、様々な機能を有する。例えば、様々な情報（静止画、動画、テキスト画像など）を表示部に表示する機能、タッチパネル機能、カレンダー、日付または時刻などを表示する機能、様々なソフトウェア（プログラム）によって処理を制御する機能、無線通信機能、記録媒体に記録されているプログラムまたはデータを読み出して処理する機能、等を有することができる。なお、電子機器の機能はこれらに限られず、様々な機能を有することができる。電子機器は、複数の表示部を有していてもよい。また、電子機器にカメラ等を設け、静止画や動画を撮影し、記録媒体（外部またはカメラに内蔵）に保存する機能、撮影した画像を表示部に表示する機能、等を有していてもよい。

図２０Ａ乃至図２０Ｆに示す電子機器の詳細について、以下説明を行う。

図２０Ａは、携帯情報端末９１０１を示す斜視図である。携帯情報端末９１０１は、例えばスマートフォンとして用いることができる。なお、携帯情報端末９１０１は、スピーカ９００３、接続端子９００６、センサ９００７等を設けてもよい。また、携帯情報端末９１０１は、文字や画像情報をその複数の面に表示することができる。図２０Ａでは３つのアイコン９０５０を表示した例を示している。また、破線の矩形で示す情報９０５１を表示部９００１の他の面に表示することもできる。情報９０５１の一例としては、電子メール、ＳＮＳ、電話などの着信の通知、電子メールやＳＮＳなどの題名、送信者名、日時、時刻、バッテリの残量、アンテナ受信の強度などがある。または、情報９０５１が表示されている位置にはアイコン９０５０などを表示してもよい。

図２０Ｂは、携帯情報端末９１０２を示す斜視図である。携帯情報端末９１０２は、表示部９００１の３面以上に情報を表示する機能を有する。ここでは、情報９０５２、情報９０５３、情報９０５４がそれぞれ異なる面に表示されている例を示す。例えばユーザーは、洋服の胸ポケットに携帯情報端末９１０２を収納した状態で、携帯情報端末９１０２の上方から観察できる位置に表示された情報９０５３を確認することもできる。ユーザーは、携帯情報端末９１０２をポケットから取り出すことなく表示を確認し、例えば電話を受けるか否かを判断できる。

図２０Ｃは、腕時計型の携帯情報端末９２００を示す斜視図である。携帯情報端末９２００は、例えばスマートウォッチとして用いることができる。また、表示部９００１はその表示面が湾曲して設けられ、湾曲した表示面に沿って表示を行うことができる。また、携帯情報端末９２００は、例えば無線通信可能なヘッドセットと相互通信することによって、ハンズフリーで通話することもできる。また、携帯情報端末９２００は、接続端子９００６により、他の情報端末と相互にデータ伝送を行うことや、充電を行うこともできる。なお、充電動作は無線給電により行ってもよい。

図２０Ｄ~図２０Ｆは、折り畳み可能な携帯情報端末９２０１を示す斜視図である。また、図２０Ｄは携帯情報端末９２０１を展開した状態、図２０Ｆは折り畳んだ状態、図２０Ｅは図２０Ｄと図２０Ｆの一方から他方に変化する途中の状態の斜視図である。携帯情報端末９２０１は、折り畳んだ状態では可搬性に優れ、展開した状態では継ぎ目のない広い表示領域により表示の一覧性に優れる。携帯情報端末９２０１が有する表示部９００１は、ヒンジ９０５５によって連結された３つの筐体９０００に支持されている。例えば、表示部９００１は、曲率半径０．１ｍｍ以上１５０ｍｍ以下で曲げることができる。

本実施例では、本発明の一態様の表示装置に用いることができる受発光素子を作製し、評価した結果について説明する。なお、以下では、発光素子及び受光素子の双方として機能する素子を、受発光素子と呼ぶ。

本実施例では、２つの受発光素子（デバイス１及びデバイス２）を作製した。本実施例で作製した受発光素子は、発光素子（有機ＥＬ素子）と構造の共通化を図った構成である。

本実施例で用いる材料の化学式を以下に示す。

本実施例の受発光素子の具体的な構成について表１に示す。デバイス１には、図７Ａに示す赤色（Ｒ）の光を発する発光素子４７Ｒ及び受光素子４６の積層構造を適用した。デバイス１は、発光素子の正孔輸送層を受光素子の活性層に置き換えて作製可能な積層構造を有する。また、デバイス２には、図７Ｂに示す赤色（Ｒ）の光を発する発光素子４７Ｒ及び受光素子４６の積層構造を適用した。デバイス２は、発光素子に、さらに、受光素子の活性層を追加することで作製可能な積層構造を有する。

第１の電極は、銀（Ａｇ）とパラジウム（Ｐｄ）と銅（Ｃｕ）の合金（Ａｇ−Ｐｄ−Ｃｕ（ＡＰＣ））をスパッタリング法により、膜厚１００ｎｍとなるように成膜し、酸化珪素を含むインジウム錫酸化物（ＩＴＳＯ）をスパッタリング法により、膜厚１００ｎｍとなるように成膜することで、形成した。

正孔注入層は、３−［４−（９−フェナントリル）−フェニル］−９−フェニル−９Ｈ−カルバゾール（略称：ＰＣＰＰｎ）と、酸化モリブデンとを、重量比がＰＣＰＰｎ：酸化モリブデン＝２：１となるように共蒸着することで、形成した。正孔注入層の膜厚は、１５ｎｍとなるように形成した。

活性層は、フラーレン（Ｃ_７０）とテトラフェニルジベンゾペリフランテン（略称：ＤＢＰ）とを、重量比がＣ_７０：ＤＢＰ＝９：１となるように共蒸着することで、形成した。活性層の膜厚は、６０ｎｍとなるように形成した。

正孔輸送層は、デバイス１には設けず、デバイス２には設けた。正孔輸送層は、Ｎ−（１，１’−ビフェニル−４−イル）−Ｎ−［４−（９−フェニル−９Ｈ−カルバゾール−３−イル）フェニル］−９，９−ジメチル−９Ｈ−フルオレン−２−アミン（略称：ＰＣＢＢｉＦ）を用い、膜厚が７０ｎｍとなるように蒸着した。

発光層は、２−［３’−（ジベンゾチオフェン−４−イル）ビフェニル−３−イル］ジベンゾ［ｆ，ｈ］キノキサリン（略称：２ｍＤＢＴＢＰＤＢｑ−ＩＩ）、ＰＣＢＢｉＦ、及び、ビス｛４，６−ジメチル−２−［３−（３，５−ジメチルフェニル）−５−フェニル−２−ピラジニル−κＮ］フェニル−κＣ｝（２，６−ジメチル−３，５−ヘプタンジオナト−κ２Ｏ，Ｏ’）イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（ｄｍｄｐｐｒ−Ｐ）_２（ｄｉｂｍ）］）を用い、重量比が０．８：０．２：０．０６（＝２ｍＤＢＴＢＰＤＢｑ−ＩＩ：ＰＣＢＢｉＦ：［Ｉｒ（ｄｍｄｐｐｒ−Ｐ）_２（ｄｉｂｍ）］）、膜厚が７０ｎｍとなるように共蒸着して形成した。

電子輸送層は、２ｍＤＢＴＢＰＤＢｑ−ＩＩの膜厚が１０ｎｍ、２，９−ビス（ナフタレン−２−イル）−４，７−ジフェニル−１，１０−フェナントロリン（略称：ＮＢＰｈｅｎ）の膜厚が１０ｎｍとなるように順次蒸着して形成した。

電子注入層は、フッ化リチウム（ＬｉＦ）を用い、膜厚が１ｎｍとなるように蒸着して形成した。

第２の電極は、銀（Ａｇ）とマグネシウム（Ｍｇ）との体積比を１０：１とし、膜厚が１０ｎｍとなるように共蒸着して形成した後、インジウム錫酸化物（ＩＴＯ）をスパッタリング法により、厚さが４０ｎｍとなるように形成した。

以上により、本実施例の受発光素子を作製した。

［発光素子としての特性］
まず、受発光素子の発光素子としての特性（順バイアス印加時の特性）を評価した。図２１に、受発光素子の電圧−輝度特性を示す。図２２に、受発光素子の輝度−外部量子効率特性を示す。

デバイス１及びデバイス２ともに、発光素子として正常に動作することが確認された。特に、活性層と発光層の間に正孔輸送層を設けたデバイス２は、高い外部量子効率が得られた。

［受光素子としての特性］
次に、受発光素子の受光素子としての特性（逆バイアス印加時の特性）を評価した。図２３に、受発光素子の受光感度の波長依存性を示す。測定条件としては、電圧を−６Ｖとし、光を１０μＷ／ｃｍ^２で照射した。なお、ここで印加した電圧は、通常、ＥＬデバイスに印加するバイアスを正とした場合の値である。つまり、第１の電極側が高電位で第２の電極側が低電位である場合が、正である。

デバイス１及びデバイス２ともに、受光素子として正常に動作することが確認された。

以上のように、本実施例では、発光素子（有機ＥＬ素子）と構造の共通化を図った構成の受発光素子を作製し、発光素子及び受光素子の双方として良好な特性を得ることができた。

本実施例により、デバイス１及びデバイス２は、それぞれ、発光素子として動作することができ、かつ、受光素子として動作することができるとわかった。したがって、発光素子４７Ｒと受光素子４６に、デバイス１またはデバイス２の構成を共通で用いることができることがわかった。

Ｃ１：容量素子、Ｃ２：容量素子、ＩＲ：発光素子、Ｍ１：トランジスタ、Ｍ２：トランジスタ、Ｍ３：トランジスタ、Ｍ４：トランジスタ、Ｍ５：トランジスタ、Ｍ６：トランジスタ、Ｍ７：トランジスタ、ＯＵＴ１：配線、ＯＵＴ２：配線、ＰＤ：受光素子、ＰＩＸ１：画素回路、ＰＩＸ２：画素回路、Ｖ１：配線、Ｖ２：配線、Ｖ３：配線、Ｖ４：配線、Ｖ５：配線、１０Ａ：表示装置、１０Ｂ：表示装置、１０Ｃ：表示装置、１０Ｄ：表示装置、１０Ｅ：表示装置、１０Ｆ：表示装置、２１Ｂ：光、２１Ｇ：光、２１Ｒ：光、２２：光、２３ａ：光、２３ｂ：反射光、４１：トランジスタ、４２：トランジスタ、４６：受光素子、４７：発光素子、４７Ｂ：発光素子、４７Ｇ：発光素子、４７Ｒ：発光素子、５０Ａ：表示装置、５０Ｂ：表示装置、５１：基板、５２：指、５３：受光素子を有する層、５５：トランジスタを有する層、５７：発光素子を有する層、５９：基板、１００Ａ：表示装置、１００Ｂ：表示装置、１００Ｃ：表示装置、１００Ｄ：表示装置、１１０：受光素子、１１２：共通層、１１４：共通層、１１５：共通電極、１４２：接着層、１４３：空間、１４８ａ：有色層、１４９：レンズ、１５１：基板、１５２：基板、１５３：基板、１５４：基板、１５５：接着層、１６２：表示部、１６４：回路、１６５：配線、１６６：導電層、１７２：ＦＰＣ、１７３：ＩＣ、１８１：画素電極、１８２：バッファ層、１８３：活性層、１８４：バッファ層、１９０：発光素子、１９０Ｂ：発光素子、１９０Ｇ：発光素子、１９０Ｒ：発光素子、１９１：画素電極、１９１Ｂ：画素電極、１９１Ｇ：画素電極、１９２：バッファ層、１９２Ｂ：バッファ層、１９２Ｇ：バッファ層、１９２Ｒ：バッファ層、１９３：発光層、１９３Ｂ：発光層、１９３Ｇ：発光層、１９３Ｒ：発光層、１９３Ｙ：発光層、１９４：バッファ層、１９４Ｂ：バッファ層、１９４Ｇ：バッファ層、１９４Ｒ：バッファ層、１９５：保護層、１９５ａ：無機絶縁層、１９５ｂ：有機絶縁層、１９５ｃ：無機絶縁層、２０１：トランジスタ、２０４：接続部、２０５：トランジスタ、２０６：トランジスタ、２０７：トランジスタ、２０８：トランジスタ、２０９：トランジスタ、２１０：トランジスタ、２１１：絶縁層、２１２：絶縁層、２１３：絶縁層、２１４：絶縁層、２１５：絶縁層、２１６：隔壁、２１７：隔壁、２１８：絶縁層、２２１：導電層、２２２ａ：導電層、２２２ｂ：導電層、２２３：導電層、２２５：絶縁層、２２８：領域、２３１：半導体層、３００：画素、３１０：ユニット、３１０ａ：ユニット、３１０ｂ：ユニット、３２０：対象画素、３２０ａ：対象画素、３２０ｂ：対象画素、３３０ａ：画素、３３０ｂ：画素、３３０ｃ：画素、３３０ｄ：画素、３４０　指、２３１ｉ：チャネル形成領域、２３１ｎ：低抵抗領域、２４２：接続層、６５００：電子機器、６５０１：筐体、６５０２：表示部、６５０３：電源ボタン、６５０４：ボタン、６５０５：スピーカ、６５０６：マイク、６５０７：カメラ、６５０８：光源、６５１０：保護部材、６５１１：表示パネル、６５１２：光学部材、６５１３：タッチセンサパネル、６５１５：ＦＰＣ、６５１６：ＩＣ、６５１７：プリント基板、６５１８：バッテリ、７０００：表示部、７１００：テレビジョン装置、７１０１：筐体、７１０３：スタンド、７１１１：リモコン操作機、７２００：ノート型パーソナルコンピュータ、７２１１：筐体、７２１２：キーボード、７２１３：ポインティングデバイス、７２１４：外部接続ポート、７３００：デジタルサイネージ、７３０１：筐体、７３０３：スピーカ、７３１１：情報端末機、７４００：デジタルサイネージ、７４０１：柱、７４１１：情報端末機、９０００：筐体、９００１：表示部、９００３：スピーカ、９００５：操作キー、９００６：接続端子、９００７：センサ、９００８：マイクロフォン、９０５０：アイコン、９０５１：情報、９０５２：情報、９０５３：情報、９０５４：情報、９０５５：ヒンジ、９１０１：携帯情報端末、９１０２：携帯情報端末、９２００：携帯情報端末、９２０１：携帯情報端末

Claims

　表示部を有し、
　前記表示部は、受光素子、第１の発光素子、及び第２の発光素子を有し、
　前記受光素子は、第１の画素電極、活性層、及び共通電極を有し、
　前記第１の発光素子は、第２の画素電極、第１の発光層、及び前記共通電極を有し、
　前記第２の発光素子は、第３の画素電極、第２の発光層、及び前記共通電極を有し、
　前記活性層は、有機化合物を有し、
　前記活性層は、前記第１の画素電極と前記共通電極との間に位置し、
　前記第１の発光層は、前記第２の画素電極と前記共通電極との間に位置し、
　前記第２の発光層は、前記第３の画素電極と前記共通電極との間に位置し、
　前記第１の発光層は、さらに、前記第１の画素電極と前記共通電極との間、及び前記第３の画素電極と前記共通電極との間の一方または双方に位置する、表示装置。
　表示部を有し、
　前記表示部は、受光素子及び第１の発光素子を有し、
　前記受光素子は、第１の画素電極、活性層、第１の発光層、及び共通電極を有し、
　前記第１の発光素子は、第２の画素電極、前記第１の発光層、及び前記共通電極を有し、
　前記活性層は、有機化合物を有し、
　前記活性層は、前記第１の画素電極と前記共通電極との間に位置し、
　前記第１の発光層は、前記第１の画素電極と前記共通電極との間、及び、前記第２の画素電極と前記共通電極との間に位置する、表示装置。
　請求項２において、
　前記表示部は、さらに、第２の発光素子を有し、
　前記第２の発光素子は、第３の画素電極、前記第１の発光層、第２の発光層、及び前記共通電極を有し、
　前記第１の発光層及び前記第２の発光層は、それぞれ、前記第３の画素電極と前記共通電極との間に位置し、
　前記第１の発光素子は、前記第１の発光層が発する光を射出し、
　前記第２の発光素子は、前記第２の発光層が発する光を射出する、表示装置。
　請求項２において、
　前記第１の発光素子は、さらに、前記活性層を有し、
　前記活性層は、前記第２の画素電極と前記共通電極との間に位置する、表示装置。
　表示部を有し、
　前記表示部は、受光素子、第１の発光素子、第２の発光素子、第１の着色層、及び第２の着色層を有し、
　前記受光素子は、第１の画素電極、活性層、及び共通電極を有し、
　前記第１の発光素子は、第２の画素電極、第１の発光層、及び前記共通電極を有し、
　前記第２の発光素子は、第３の画素電極、前記第１の発光層、及び前記共通電極を有し、
　前記活性層は、有機化合物を有し、
　前記活性層は、前記第１の画素電極と前記共通電極との間に位置し、
　前記第１の発光層は、前記第２の画素電極と前記共通電極との間、及び、前記第３の画素電極と前記共通電極との間に位置し、
　前記第１の発光素子が射出する光は、前記第１の着色層を介して、第１の色の光として、前記表示部から取り出され、
　前記第２の発光素子が射出する光は、前記第２の着色層を介して、第２の色の光として、前記表示部から取り出される、表示装置。
　請求項５において、
　前記第１の発光素子及び前記第２の発光素子は、さらに、第２の発光層を有し、
　前記第２の発光層は、前記第２の画素電極と前記共通電極との間、及び、前記第３の画素電極と前記共通電極との間に位置し、
　前記第１の発光層及び前記第２の発光層は、互いに異なる波長の光を発する、表示装置。
　請求項６において、
　前記表示部は、さらに、第３の発光素子及び第３の着色層を有し、
　前記第３の発光素子は、第４の画素電極、第３の発光層、及び前記共通電極を有し、
　前記第３の発光層は、前記第２の画素電極と前記共通電極との間、前記第３の画素電極と前記共通電極との間、及び前記第４の画素電極と前記共通電極との間に位置し、
　前記第３の発光素子が射出する光は、前記第３の着色層を介して、第３の色の光として、前記表示部から取り出される、表示装置。
　請求項１乃至７のいずれか一において、
　前記受光素子及び前記第１の発光素子は、さらに、共通層を有し、
　前記共通層は、前記第１の画素電極と前記共通電極との間、及び、前記第２の画素電極と前記共通電極との間に位置する、表示装置。
　請求項１乃至８のいずれか一において、
　前記表示部は、さらに、レンズを有し、
　前記レンズは、前記受光素子と重なる部分を有し、
　前記レンズを透過した光が、前記受光素子に入射する、表示装置。
　請求項１乃至９のいずれか一において、
　前記表示部は、さらに、隔壁を有し、
　前記隔壁は、前記第１の画素電極の端部及び前記第２の画素電極の端部を覆い、
　前記隔壁は、前記第１の画素電極と前記第２の画素電極とを電気的に絶縁する機能を有する、表示装置。
　請求項１０において、
　前記隔壁は、前記第１の発光素子が発した光の少なくとも一部を吸収する機能を有する、表示装置。
　請求項１１において、
　前記表示部は、さらに、有色層を有し、
　前記有色層は、前記隔壁の上面及び側面の一方又は双方に接する部分を有する、表示装置。
　請求項１２において、
　前記有色層は、カラーフィルタまたはブラックマトリクスを有する、表示装置。
　請求項１０乃至１３のいずれか一において、
　前記表示部は、さらに、レンズを有し、
　前記レンズは、前記受光素子と重なる部分を有し、
　前記レンズを透過した光が、前記受光素子に入射する、表示装置。
　請求項１４において、
　前記表示部は、さらに、遮光層を有し、
　前記遮光層の端部は、前記レンズの端部と重なり、
　前記遮光層は、前記隔壁と重なる、表示装置。
　請求項１乃至１５のいずれか一において、
　前記表示部は、可撓性を有する、表示装置。
　請求項１乃至１６のいずれか一に記載の表示装置と、コネクタまたは集積回路と、を有する、表示モジュール。
　請求項１７に記載の表示モジュールと、
　アンテナ、バッテリ、筐体、カメラ、スピーカ、マイク、及び操作ボタンのうち、少なくとも一つと、を有する、電子機器。