CN112673488A - 显示装置、显示模块及电子设备 - Google Patents

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Abstract

提供一种具有光检测功能的显示装置。提供一种方便性高的显示装置。显示装置包括含有受光元件及发光元件的显示部。受光元件包括第一像素电极、活性层及公共电极。发光元件包括第二像素电极、发光层及公共电极。活性层位于第一像素电极上。活性层包含第一有机化合物。发光层位于第二像素电极上。发光层包含与第一有机化合物不同的第二有机化合物。公共电极包括隔着活性层与第一像素电极重叠的部分及隔着发光层与第二像素电极重叠的部分。显示装置优选还包括位于第一像素电极上及第二像素电极上的公共层。公共层包括与活性层重叠的部分及与发光层重叠的部分。

Description

显示装置、显示模块及电子设备
技术领域
本发明的一个方式涉及显示装置、显示模块及电子设备。本发明的一个方式涉及包括受光元件及发光元件的显示装置。
此外，本发明的一个方式不局限于上述技术领域。作为本发明的一个方式的技术领域的例子，可以举出半导体装置、显示装置、发光装置、蓄电装置、存储装置、电子设备、照明装置、输入装置(例如，触摸传感器等)、输入输出装置(例如，触摸面板等)、这些装置的驱动方法或这些装置的制造方法。
背景技术
近年来，显示装置被期待应用于各种不同领域。例如，作为大型显示装置，可以举出家用电视装置(也称为电视或电视接收机)、数字标牌或公共信息显示器(PID)等。此外，作为便携式信息终端，对具备触摸面板的智能手机或平板终端已在进行研发。
作为显示装置，例如对具备发光元件的发光装置已在进行研发。利用电致发光(以下称为EL)现象的发光元件(也记载为“EL元件”)具有容易实现薄型轻量化、能够高速地响应输入信号以及能够被直流低电压电源驱动的特征等，因此被应用于显示装置。例如，专利文献1公开了应用有机EL元件的具有柔性的发光装置。
[先行技术文献]
[专利文献]
[专利文献1]日本专利申请公开第2014-197522号公报
发明内容
发明所要解决的技术问题
本发明的一个方式的目的之一是提供一种具有光检测功能的显示装置。本发明的一个方式的目的之一是提供一种方便性高的显示装置。本发明的一个方式的目的之一是提供一种具有多功能的显示装置。本发明的一个方式是提供一种新颖的显示装置。
注意，上述目的的描述并不妨碍其他目的的存在。本发明的一个方式不一定需要实现所有上述目的。可以从说明书、附图、权利要求书的记载中抽取上述目的以外的目的。
解决技术问题的手段
本发明的一个方式是显示部包括受光元件及第一发光元件的显示装置。受光元件包括第一像素电极、活性层及公共电极。第一发光元件包括第二像素电极、发光层及公共电极。活性层位于第一像素电极上。活性层包含第一有机化合物。发光层位于第二像素电极上。发光层包含与第一有机化合物不同的第二有机化合物。公共电极包括隔着活性层与第一像素电极重叠的部分及隔着发光层与第二像素电极重叠的部分。
本发明的一个方式是显示部包括受光元件及第一发光元件的显示装置。受光元件包括第一像素电极、公共层、活性层及公共电极。第一发光元件包括第二像素电极、公共层、发光层及公共电极。活性层位于第一像素电极上。活性层包含第一有机化合物。发光层位于第二像素电极上。发光层包含与第一有机化合物不同的第二有机化合物。公共层位于第一像素电极上及第二像素电极上。公共层包括与活性层重叠的部分及与发光层重叠的部分。公共电极包括隔着公共层及活性层与第一像素电极重叠的部分及隔着公共层及发光层与第二像素电极重叠的部分。
本发明的一个方式是显示部包括受光元件、第一发光元件及第二发光元件的显示装置。受光元件包括第一像素电极、公共层、活性层及公共电极。第一发光元件包括第二像素电极、公共层、第一发光层及公共电极。第二发光元件包括第三像素电极、公共层、第二发光层及公共电极。活性层位于第一像素电极上。活性层包含第一有机化合物。第一发光层位于第二像素电极上。第一发光层包含与第一有机化合物不同的第二有机化合物。第二发光层位于第三像素电极上。第二发光层包含与第一有机化合物及第二有机化合物不同的第三有机化合物。公共层位于第一像素电极上、第二像素电极上及第三像素电极上。公共层包括与活性层重叠的部分、与第一发光层重叠的部分及与第二发光层重叠的部分。公共电极包括隔着公共层及活性层与第一像素电极重叠的部分、隔着公共层及第一发光层与第二像素电极重叠的部分及隔着公共层及第二发光层与第三像素电极重叠的部分。
显示部优选还包括透镜。透镜优选包括与受光元件重叠的部分。透过透镜的光入射到受光元件。
显示部优选还包括分隔壁。分隔壁优选覆盖第一像素电极的端部及第二像素电极的端部。分隔壁优选具有电绝缘第一像素电极和第二像素电极的功能。分隔壁优选具有吸收第一发光元件发射的光的至少一部分的功能。
显示部优选还包括着色层。着色层优选包括与第一像素电极的顶面接触的部分及与分隔壁的侧面接触的部分。
或者，显示部优选还包括绝缘层及着色层。
着色层、第一像素电极及第二像素电极优选都包括与绝缘层的顶面接触的部分。此时，分隔壁优选覆盖着色层的顶面及侧面。
或者，分隔壁、第一像素电极及第二像素电极优选都包括与绝缘层的顶面接触的部分。此时，分隔壁优选包括到达绝缘层的开口，着色层优选包括通过开口与绝缘层接触的部分及与分隔壁的顶面接触的部分。
着色层优选包括彩色滤光片或黑矩阵。
显示部优选还包括遮光层。遮光层的端部优选与透镜的端部重叠。遮光层优选与分隔壁重叠。
显示部优选具有柔性。
本发明的一个方式是一种包括具有上述任何结构的显示装置的模块，该模块安装有柔性印刷电路板(FPC)或带载封装(TCP)等连接器或者利用玻璃覆晶封装(COG)方式或薄膜覆晶封装(COF)方式等安装有集成电路(IC)等。
本发明的一个方式是一种包括天线、电池、外壳、摄像头、扬声器、麦克风及操作按钮中的至少一个及上述模块的电子设备。
发明效果
根据本发明的一个方式，可以提供一种具有光检测功能的显示装置。根据本发明的一个方式，可以提供一种方便性高的显示装置。根据本发明的一个方式，可以提供一种多功能的显示装置。根据本发明的一个方式，可以提供一种新颖的显示装置。
注意，上述效果的描述并不妨碍其他效果的存在。本发明的一个方式不一定需要具有所有上述效果。可以从说明书、附图、权利要求书的描述中抽取上述效果外的效果。
附图简要说明
图1A至图1D是示出显示装置的一个例子的截面图，图1E至图1H是示出像素的一个例子的顶面图；
图2A至图2C是示出显示装置的一个例子的截面图；
图3A至图3C是示出显示装置的一个例子的截面图；
图4A至图4C是示出显示装置的一个例子的截面图；
图5A至图5C是示出显示装置的一个例子的截面图；
图6A至图6C是示出显示装置的一个例子的截面图；
图7是示出显示装置的一个例子的透视图；
图8是示出显示装置的一个例子的截面图；
图9A和图9B是示出显示装置的一个例子的截面图；
图10A至图10C是示出显示装置的一个例子的截面图；
图11是示出显示装置的一个例子的截面图；
图12A和图12B是示出像素电路的一个例子的电路图；
图13A和图13B是示出电子设备的一个例子的图；
图14A至图14D是示出电子设备的一个例子的图；
图15A至图15F是示出电子设备的一个例子的图；
图16A和图16B是示出用于实施例1中的计算的构成要素的位置关系的截面图；
图17是示出实施例1的计算结果的图；
图18是示出实施例1的计算结果的图；
图19是示出实施例2的受光元件的特性的图；
图20A至图20D示出实施例2的拍摄结果；
图21是示出构成实施例3的显示装置的像素的器件结构的图；
图22是示出实施例3的光谱灵敏度的波长依赖性和空穴传输层的厚度的关系的图；
图23是示出实施例3的入射光强度和光电流的关系的图；
图24是实施例3中的显示装置的显示结果；
图25是示出实施例3中的显示装置的拍摄结果。
实施发明的方式
参照附图对实施方式进行详细说明。注意，本发明不局限于以下说明，而所属技术领域的普通技术人员可以很容易地理解一个事实就是其方式及详细内容在不脱离本发明的宗旨及其范围的情况下可以被变换为各种各样的形式。因此，本发明不应该被解释为仅限定在以下所示的实施方式所记载的内容中。
注意，在下面说明的发明结构中，在不同的附图中共同使用相同的符号来显示相同的部分或具有相同功能的部分，而省略反复说明。此外，当显示具有相同功能的部分时有时使用相同的阴影线，而不特别附加符号。
此外，为了便于理解，有时附图中示出的各构成要素的位置、大小及范围等并不显示其实际的位置、大小及范围等。因此，所公开的发明不一定局限于附图所公开的位置、大小、范围等。
此外，根据情况或状态，可以互相调换“膜”和“层”的词语。例如，可以将“导电层”变换为“导电膜”。此外，可以将“绝缘膜”变换为“绝缘层”。
(实施方式1)
在本实施方式中，参照图1A至图11对本发明的一个方式的显示装置进行说明。
本实施方式的显示装置在显示部包括受光元件及发光元件。具体而言，在显示部中，发光元件配置为矩阵形状，由此该显示部能够显示图像。此外，在该显示部中，受光元件配置为矩阵形状，由此该显示部也用作受光部。受光部可以用于图像传感器或触摸传感器。也就是说，通过由受光部检测出光，能够拍摄图像或者检测出对象物(手指或笔等)的接近或接触。
在本实施方式的显示装置中，当显示部含有的发光元件所发射的光被对象物反射时，受光元件能够检测出该反射光，由此即使在黑暗处也能够拍摄图像或者检测出触摸(包括靠近(near touch))。
本实施方式的显示装置具有使用发光元件显示图像的功能。也就是说，发光元件被用作显示元件。
作为发光元件，优选使用如有机发光二极管(OLED)或量子点发光二极管(QLED)等EL元件。作为EL元件含有的发光物质，可以举出发射荧光的物质(荧光材料)、发射磷光的物质(磷光材料)、无机化合物(量子点材料等)、呈现热活化延迟荧光的物质(TADF材料)等。此外，作为发光元件，也可以使用如微型发光二极管(Micro LED)等LED。
本实施方式的显示装置具有使用受光元件检测出光的功能。
当将受光元件用于图像传感器时，本实施方式的显示装置能够使用受光元件拍摄图像。
例如，可以使用图像传感器获取指纹、掌纹或虹膜等的数据。也就是说，可以在本实施方式的显示装置内设置生物识别用传感器。通过在显示装置内设置生物识别用传感器，与分别设置显示装置和生物识别用传感器的情况相比，可以减少电子设备的零部件个数，由此可以实现电子设备的小型化及轻量化。
此外，可以使用图像传感器获取使用者的表情、视线或瞳孔直径的变化等的数据。通过分析该数据，可以获取使用者的身心的信息。通过根据该信息改变视频和音频中的一个或两个的输出内容，可以让使用者安全使用如虚拟现实(VR)用设备、增强现实(AR)用设备、混合现实(MR)用设备等设备。
此外，在将受光元件用于触摸传感器的情况下，本实施方式的显示装置使用受光元件检测出对象物的接近或接触。
作为受光元件，例如，可以使用pn型或pin型光电二极管。受光元件被用作检测出入射到受光元件的光来产生电荷的光电转换元件。所产生的电荷量取决于所入射的光量。
尤其是，作为受光元件，优选使用具有包含有机化合物的层的有机光电二极管。有机光电二极管容易实现薄型化、轻量化及大面积化，且形状及设计的自由度高，由此可以应用于各种各样的显示装置。
在本发明的一个方式中，使用有机EL元件作为发光元件，并使用有机光电二极管作为受光元件。有机光电二极管中可以以与有机EL元件相同的结构形成的层很多。因此，可以在不需大幅度增加制造工序的情况下在显示装置内设置受光元件。例如，可以将受光元件的活性层及发光元件的发光层分别形成，而其他层则是受光元件和发光元件共同使用。注意，有时受光元件与发光元件共同使用的层在受光元件中的功能和在发光元件中的功能不同。在本说明书中，根据发光元件的功能称呼构成要素。例如，空穴注入层分别在发光元件和受光元件中具有空穴注入层和空穴传输层的功能。与此同样，电子注入层分别在发光元件和受光元件中具有电子注入层和电子传输层的功能。
图1A至图1D示出本发明的一个方式的显示装置的截面图。
图1A所示的显示装置50A在衬底51与衬底59之间包括具有受光元件的层53及具有发光元件的层57。
图1B所示的显示装置50B在衬底51与衬底59之间包括具有受光元件的层53、具有晶体管的层55及具有发光元件的层57。
显示装置50A及显示装置50B从具有发光元件的层57发射红色(R)、绿色(G)以及蓝色(B)的光。
本发明的一个方式的显示装置具有配置为矩阵形状的多个像素。一个像素具有一个以上的子像素。一个子像素具有一个发光元件。例如，像素可以采用具有三个子像素的结构(R、G、B的三种颜色或黄色(Y)、青色(C)及品红色(M)的三种颜色等)或具有四个子像素的结构(R、G、B、白色(W)的四种颜色或者R、G、B、Y的四种颜色等)。再者，像素具有受光元件。受光元件既可设置在所有像素又可设置在一部分像素中。此外，一个像素也可以具有多个受光元件。
具有晶体管的层55优选具有第一晶体管及第二晶体管。第一晶体管与受光元件电连接。第二晶体管与发光元件电连接。
本发明的一个方式的显示装置也可以具有检测出与显示装置接触的如手指等对象物的功能。例如，如图1C所示，具有发光元件的层57中的发光元件所发射的光被接触显示装置50B的手指52反射，使得具有受光元件的层53中的受光元件检测出该反射光。由此，可以检测出与显示装置50B接触的手指52。
如图1D所示，本发明的一个方式的显示装置也可以具有对接近显示装置50B(未接触)的对象物进行检测或拍摄的功能。
图1E至图1H示出像素的一个例子。
图1E、图1F所示的像素包括R、G、B的三个子像素(三个发光元件)和受光元件PD。图1E是三个子像素及受光元件PD配置为2×2的矩阵形状的例子，图1F是三个子像素及受光元件PD配置为一个横列的例子。
图1G所示的像素包括R、G、B、W的四个子像素(四个发光元件)及受光元件PD。
图1H所示的像素包括R、G、B的三个子像素、发射红外光的发光元件IR及受光元件PD。此时，受光元件PD优选具有检测出红外光的功能。受光元件PD也可以具有检测出可见光和红外光的双方的功能。根据传感器的用途，可以决定受光元件PD所检测出的光的波长。
以下参照图2A至图5C说明本发明的一个方式的显示装置的详细结构。
[显示装置10A]
图2A示出显示装置10A的截面图。
显示装置10A包括显示元件110及发光元件190。
受光元件110包括像素电极111、公共层112、活性层113、公共层114及公共电极115。
发光元件190包括像素电极191、公共层112、发光层193、公共层114及公共电极115。
像素电极111、像素电极191、公共层112、活性层113、发光层193、公共层114及公共电极115均既可具有单层结构又可具有叠层结构。
像素电极111及像素电极191位于绝缘层214上。像素电极111及像素电极191可以使用同一材料及同一工序形成。
公共层112位于像素电极111上及像素电极191上。公共层112是受光元件110与发光元件190共同使用的层。
活性层113隔着公共层112与像素电极111重叠。发光层193隔着公共层112与像素电极191重叠。活性层113包含第一有机化合物，而发光层193包含与第一有机化合物不同的第二有机化合物。
公共层114位于公共层112上、活性层113上及发光层193上。公共层114是受光元件110与发光元件190共同使用的层。
公共电极115具有隔着公共层112、活性层113及公共层114与像素电极111重叠的部分。此外，公共电极115具有隔着公共层112、发光层193及公共层114与像素电极191重叠的部分。公共电极115是受光元件110与发光元件190共同使用的层。
在本实施方式的显示装置中，受光元件110的活性层113使用有机化合物。受光元件110的活性层113以外的层可以采用与发光元件190(EL)相同的结构。由此，只要在发光元件190的制造工序中追加形成活性层113的工序，就可以在形成发光元件190的同时形成受光元件110。此外，发光元件190与受光元件110可以形成在同一衬底上。因此，可以在不需大幅度增加制造工序的情况下在显示装置内设置受光元件110。
在显示装置10A中，只有受光元件110的活性层113及发光元件190的发光层193是分别形成的，而其他层可以是受光元件110和发光元件190共同使用。但是，受光元件110及发光元件190的结构不局限于此。除了活性层113及发光层193以外，受光元件110及发光元件190还可以具有其他分别形成的层(参照后述的显示装置10K、显示装置10L及显示装置10M)。受光元件110与发光元件190优选共同使用一层以上的层(公共层)。由此，可以在不需大幅度增加制造工序的情况下在显示装置内设置受光元件110。
显示装置10A在一对衬底(衬底151及衬底152)之间包括受光元件110、发光元件190、晶体管41及晶体管42等。
在受光元件110中，位于像素电极111与公共电极115之间的公共层112、活性层113及公共层114各自可以被称为有机层(包含有机化合物的层)。像素电极111优选具有反射可见光的功能。像素电极111的端部被分隔壁216覆盖。公共电极115优选具有透射可见光的功能。
受光元件110具有检测光的功能。具体而言，受光元件110是接受从显示装置10A的外部入射的光22并将其转换为电信号的光电转换元件。光22也可以说是发光元件190的光被对象物反射的光。此外，光22也可以通过后述的透镜入射到受光元件110。在本实施方式中，与发光元件190同样，像素电极111用作阳极，而公共电极115用作阴极。也就是说，通过将反向偏压施加到像素电极111与公共电极115之间来驱动受光元件110，可以检测出入射到受光元件110的光来产生电荷。
衬底152的衬底151一侧的表面设置有遮光层BM。遮光层BM在与受光元件110重叠的位置及与发光元件190重叠的位置形成有开口。通过设置遮光层BM，可以控制受光元件110检测光的范围。
作为遮光层BM，可以使用遮挡来自发光元件的光的材料。遮光层BM优选吸收可见光。作为遮光层BM，例如，可以使用金属材料或包含颜料(碳黑等)或染料的树脂材料等形成黑矩阵。遮光层BM也可以采用红色滤光片、绿色滤光片及蓝色滤光片的叠层结构。
这里，受光元件110检测出被对象物反射的来自发光元件190的光。但是，有时来自发光元件190的光在显示装置10A内被反射而不经对象物地入射到受光元件110。遮光层BM可以减少这种杂散光的负面影响。例如，在没有设置遮光层BM的情况下，有时发光元件190所发射的光23a被衬底152反射，由此反射光23b入射到受光元件110。通过设置遮光层BM，可以抑制反射光23b入射到受光元件110。由此，可以减少噪声来提高使用受光元件110的传感器的灵敏度。
在发光元件190中，分别位于像素电极191与公共电极115之间的公共层112、发光层193及公共层114可以被称为EL层。像素电极191优选具有反射可见光的功能。像素电极191的端部被分隔壁216覆盖。像素电极111和像素电极191通过分隔壁216彼此电绝缘。公共电极115优选具有透射可见光的功能。
发光元件190具有发射可见光的功能。具体而言，发光元件190是电压被施加到像素电极191与公共电极115之间时向衬底152一侧发射光的电致发光元件(参照发光21)。
发光层193优选以不与受光元件110的受光区域重叠的方式形成。由此，可以抑制发光层193对光22的吸收，来可以增加照射到受光元件110的光量。
像素电极111通过设置在绝缘层214中的开口电连接到晶体管41的源极或漏极。像素电极111的端部被分隔壁216覆盖。
像素电极191通过设置在绝缘层214中的开口电连接到晶体管42的源极或漏极。像素电极191的端部被分隔壁216覆盖。晶体管42具有控制发光元件190的驱动的功能。
晶体管41及晶体管42接触地形成于同一层(图2A中的衬底151)上。
电连接于受光元件110的电路中的至少一部分优选使用与电连接于发光元件190的电路相同的材料及工序而形成。由此，与分别形成两个电路的情况相比，可以减小显示装置的厚度，并可以简化制造工序。
受光元件110及发光元件190各自优选被保护层195覆盖。在图2A中，保护层195设置在公共电极115上并与该公共电极115接触。通过设置保护层195，可以抑制水等杂质混入受光元件110及发光元件190，由此可以提高受光元件110及发光元件190的可靠性。此外，可以使用粘合层142贴合保护层195和衬底152。
此外，如图3A所示，受光元件110及发光元件190上也可以没有保护层。在图3A中，使用粘合层142贴合公共电极115和衬底152。
[显示装置10B]
图2B示出显示装置10B的截面图。此外，在后述的显示装置的说明中，有时省略说明与先前说明的显示装置同样的结构。
图2B所示的显示装置10B除了包括显示装置10A的结构以外还包括透镜149。
本实施方式的显示装置也可以包括透镜149。透镜149设置在与受光元件110重叠的位置。在显示装置10B中，以与衬底152接触的方式设置有透镜149。显示装置10B所包括的透镜149在衬底151一侧具有凸面。或者，透镜149也可以在衬底152一侧具有凸面。
在将遮光层BM和透镜149的双方形成在衬底152的同一面上的情况下，对它们的形成顺序没有限制。虽然在图2B中示出先形成透镜149的例子，但是也可以先形成遮光层BM。在图2B中，透镜149的端部被遮光层BM覆盖。
显示装置10B采用光22通过透镜149入射到受光元件110的结构。与没有透镜149的情况相比，通过设置透镜149，可以减小受光元件110的拍摄范围，由此可以抑制与相邻的受光元件110的拍摄范围重叠。由此，可以拍摄模糊少的清晰图像。此外，在受光元件110的拍摄范围相等的情况下，与没有透镜149的情况相比，通过设置透镜149，可以增大针孔的尺寸(在图2B中相当于与受光元件110重叠的BM的开口尺寸)。由此，通过具有透镜149，可以增加入射到受光元件110的光量。
与图2B所示的显示装置10B同样，图3B和图3C所示的显示装置也各自采用光22通过透镜149入射到受光元件110的结构。
在图3B中，以与保护层195的顶面接触的方式设置有透镜149。图3B所示的显示装置所包括的透镜149在衬底152一侧具有凸面。
图3C所示的显示装置在衬底152的显示面一侧设置有透镜阵列146。透镜阵列146所具有的透镜设置在与受光元件110重叠的位置。优选衬底152的衬底151一侧的表面设置有遮光层BM。
作为用于本实施方式的显示装置的透镜的形成方法，既可在衬底上或受光元件上直接形成如微透镜等透镜，又可将另外制成的微透镜阵列等透镜阵列贴合在衬底上。
[显示装置10C]
图2C示出显示装置10C的截面图。
图2C所示的显示装置10C与显示装置10A的不同之处在于：包括衬底153、衬底154、粘合层155、绝缘层212及分隔壁217，而不包括衬底151、衬底152及分隔壁216。
衬底153和绝缘层212被粘合层155贴合。衬底154和保护层195被粘合层142贴合。
显示装置10C将形成在制造衬底上的绝缘层212、晶体管41、晶体管42、受光元件110及发光元件190等转置在衬底153上而形成。衬底153和衬底154优选具有柔性。由此，可以提高显示装置10C的柔性。例如，衬底153和衬底154优选使用树脂。
作为衬底153及衬底154，可以使用如下材料：聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)或聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)等聚酯树脂、聚丙烯腈树脂、丙烯酸树脂、聚酰亚胺树脂、聚甲基丙烯酸甲酯树脂、聚碳酸酯(PC)树脂、聚醚砜(PES)树脂、聚酰胺树脂(尼龙、芳族聚酰胺等)、聚硅氧烷树脂、环烯烃树脂、聚苯乙烯树脂、聚酰胺-酰亚胺树脂、聚氨酯树脂、聚氯乙烯树脂、聚偏二氯乙烯树脂、聚丙烯树脂、聚四氟乙烯(PTFE)树脂、ABS树脂以及纤维素纳米纤维等。衬底153和衬底154中的一个或两个也可以使用其厚度为具有柔性程度的玻璃。
本实施方式的显示装置所具有的衬底可以使用光学各向同性高的薄膜。作为光学各向同性高的薄膜，可以举出三乙酸纤维素(也被称为TAC：Cellulose triacetate)薄膜、环烯烃聚合物(COP)薄膜、环烯烃共聚物(COC)薄膜及丙烯酸薄膜等。
分隔壁217优选吸收发光元件所发射的光。作为分隔壁217，例如可以使用包含颜料或染料的树脂材料等形成黑矩阵。此外，通过使用茶色抗蚀剂材料，可以由被着色的绝缘层构成分隔壁217。
发光元件190所发射的光23c有时被衬底154及分隔壁217反射，使得反射光23d入射到受光元件110。此外，光23c有时透过分隔壁217被晶体管或布线等反射，使得反射光入射到受光元件110。通过由分隔壁217吸收光23c，可以抑制反射光23d入射到受光元件110。由此，可以减少噪声来提高使用受光元件110的传感器的灵敏度。
分隔壁217优选至少吸收受光元件110所检测出的光的波长。例如，在受光元件110检测出发光元件190所发射的绿色光的情况下，分隔壁217优选至少吸收绿色光。例如，当分隔壁217具有红色滤光片时，可以吸收绿色光23c，由此可以抑制反射光23d入射到受光元件110。
[显示装置10D]
图4A示出显示装置10D的截面图。
显示装置10D除了包括显示装置10B的结构以外还包括着色层148a。
着色层148a具有与受光元件110所包括的像素电极111的顶面接触的部分及与分隔壁216的侧面接触的部分。
着色层148a优选吸收发光元件所发射的光。作为着色层148a，例如可以使用包含颜料或染料的树脂材料等形成黑矩阵。此外，通过使用茶色抗蚀剂材料，可以由被着色的绝缘层构成着色层148a。
着色层148a优选至少吸收受光元件110所检测出的光的波长。例如，在受光元件110检测出发光元件190所发射的绿色光的情况下，着色层148a优选吸收绿色光。例如，当着色层148a具有红色滤光片时，可以吸收绿色光，由此可以抑制反射光入射到受光元件110。
着色层148a吸收在显示装置10D内产生的杂散光，由此可以减少入射到受光元件110的杂散光的量。由此，可以减少噪声来提高使用受光元件110的传感器的灵敏度。
在本实施方式的显示装置中，着色层配置在受光元件110与发光元件190之间。由此，可以抑制从发光元件190入射到受光元件110的杂散光。
[显示装置10E]
图4B示出显示装置10E的截面图。
显示装置10E除了包括显示装置10D的结构以外还包括着色层148b。可以用于着色层148b的材料与着色层148a同样。
着色层148b具有与受光元件190所包括的像素电极191的顶面接触的部分及与分隔壁216的侧面接触的部分。
本实施方式的显示装置优选具有着色层148a和着色层148b中的一个或两个。
通过具有着色层148a和着色层148b的双方，可以进一步减少入射到受光元件110的杂散光量。
在显示装置10E中，着色层148b与像素电极191的顶面接触，由此有时发光元件190的光21中取出到显示装置10E的外部的光量比显示装置10D(图4A)少。因此，在设置着色层148a和着色层148b中的一个的情况下，优选与显示装置10D同样地只设置受光元件110一侧的着色层148a。由此，可以提高发光元件190的光取出效率，并可以抑制入射到受光元件110的杂散光。从而，可以在显示品质高的显示装置内设置灵敏度高的传感器。
[显示装置10F]
图4C示出显示装置10F的截面图。
显示装置10F除了包括显示装置10B的结构以外还包括着色层148。可以用于着色层148的材料与着色层148a同样。
着色层148覆盖分隔壁216的顶面及侧面。着色层148具有与受光元件110所包括的像素电极111的顶面接触的部分及与发光元件190所包括的像素电极191的顶面接触的部分。
图4B所示的着色层148a及着色层148b不一定需要彼此分开，也可以为如图4C所示的着色层148那样的一个膜。着色层148吸收在显示装置10F内产生的杂散光，由此可以减少入射到受光元件110的杂散光的量。由此，可以减少噪声来提高使用受光元件110的传感器的灵敏度。
[显示装置10G]
图5A示出显示装置10G的截面图。
显示装置10G除了包括显示装置10B的结构以外还包括着色层147。
着色层147位于绝缘层214上，并且分隔壁216覆盖着色层147的顶面及侧面。着色层147和受光元件110通过分隔壁216彼此电绝缘。与此同样，着色层147和发光元件190通过分隔壁216彼此电绝缘。
可以用于着色层147的材料与着色层148a同样。与上述着色层148、着色层148a及着色层148b同样，着色层147吸收在显示装置10G内产生的杂散光，由此可以减少入射到受光元件110的杂散光的量。由此，可以减少噪声来提高使用受光元件110的传感器的灵敏度。
因为上述着色层148、着色层148a及着色层148b吸收光，所以有时受到材料的影响其电阻率变得比分隔壁216低。例如，包含如碳黑等颜料的树脂的电阻率比不包含该颜料的树脂低。由此，根据材料的种类，当设置着色层148、着色层148a及着色层148b中的任一个时，有可能发生电流泄漏到相邻的发光元件或受光元件。例如，由于电流泄漏到相邻的发光元件，导致所希望的发光元件以外的发光(也称为串扰)。
另一方面，着色层147分别与受光元件110及发光元件190分开设置。此外，着色层147分别与受光元件110及发光元件190通过分隔壁216电绝缘。由此，即使着色层147的电阻率低，也不容易影响到受光元件110及发光元件190。因此，可以扩大用于着色层147的材料的选择范围，所以是优选的。例如，作为着色层147，也可以使用金属材料等形成黑矩阵。
[显示装置10H]
图5B示出显示装置10H的截面图。
显示装置10H除了包括显示装置10B的结构以外还包括着色层148c。
在显示装置10H中，分隔壁216具有到达绝缘层214的开口。着色层148c具有通过该开口与绝缘层214接触的部分、在该开口的内侧与分隔壁216的侧面接触的部分及与分隔壁216的顶面接触的部分。着色层148c和受光元件110通过分隔壁216彼此电绝缘。与此同样，着色层148c和发光元件190通过分隔壁216彼此电绝缘。
可以用于着色层148c的材料与着色层147同样。着色层148c吸收在显示装置10H内产生的杂散光，由此可以减少入射到受光元件110的杂散光的量。由此，可以减少噪声来提高使用受光元件110的传感器的灵敏度。
着色层148c分别与受光元件110及发光元件190分开设置。此外，着色层148c分别与受光元件110及发光元件190通过分隔壁216电绝缘。由此，即使着色层148c的电阻率低，也不容易影响到受光元件110及发光元件190。因此，可以扩大用于着色层148c的材料的选择范围，所以是优选的。
[显示装置10J]
图5C示出显示装置10J的截面图。
显示装置10J除了包括显示装置10D的结构以外还包括着色层148c。
如图4A至图4C及图5A至图5C所示，本发明的一个方式的显示装置优选具有着色层148、着色层148a、着色层148b、着色层148c及着色层147中的一个或多个。由此可以吸收在显示装置内产生的杂散光，并可以减少入射到受光元件110的杂散光的量。由此，可以减少噪声来提高使用受光元件110的传感器的灵敏度。
[显示装置10K、显示装置10L及显示装置10M]
图6A示出显示装置10K的截面图，图6B示出显示装置10L的截面图，并且图6C示出显示装置10M的截面图。
显示装置10K与显示装置10A的不同之处在于：包括缓冲层184及缓冲层194，而没有公共层114。缓冲层184及缓冲层194既可具有单层结构又可具有叠层结构。
在显示装置10K中，受光元件110包括像素电极111、公共层112、活性层113、缓冲层184及公共电极115。此外，在显示装置10K中，发光元件190包括像素电极191、公共层112、发光层193、缓冲层194及公共电极115。
显示装置10L与显示装置10A的不同之处在于：包括缓冲层182及缓冲层192，而没有公共层112。缓冲层182及缓冲层192既可具有单层结构又可具有叠层结构。
在显示装置10L中，受光元件110包括像素电极111、缓冲层182、活性层113、公共层114及公共电极115。此外，在显示装置10L中，发光元件190包括像素电极191、缓冲层192、发光层193、公共层114及公共电极115。
显示装置10M与显示装置10A的不同之处在于：包括缓冲层182、缓冲层184、缓冲层192及缓冲层194，而没有公共层112及公共层114。
在显示装置10M中，受光元件110包括像素电极111、缓冲层182、活性层113、缓冲层184及公共电极115。此外，在显示装置10M中，发光元件190包括像素电极191、缓冲层192、发光层193、缓冲层194及公共电极115。
在受光元件110及发光元件190的制造中，不但可以分别形成活性层113及发光层193，而且还可以分别形成其他层。
在显示装置10K中，分别形成公共电极115与活性层113之间的缓冲层184及公共电极115与发光层193之间的缓冲层194。作为缓冲层184，例如，可以形成电子传输层。作为缓冲层194，例如，可以形成电子注入层和电子传输层中的一个或两个。
在显示装置10L中，分别形成像素电极111与活性层113之间的缓冲层182及像素电极191与发光层193之间的缓冲层192。作为缓冲层182，例如，可以形成空穴传输层。作为缓冲层192，例如，可以形成空穴注入层和空穴传输层中的一个或两个。
在显示装置10M中，受光元件110和发光元件190在一对电极(像素电极111或像素电极191与公共电极115)之间没有公共层。作为显示装置10M所包括的受光元件110及发光元件190，在绝缘层214上使用同一材料及同一工序形成像素电极111及像素电极191，在像素电极111上形成缓冲层182、活性层113及缓冲层184，在像素电极191上形成缓冲层192、发光层193及缓冲层194，然后，以覆盖像素电极111、缓冲层182、活性层113、缓冲层184、像素电极191、缓冲层192、发光层193及缓冲层194的方式形成公共电极115。对缓冲层182、活性层113及缓冲层184的叠层结构、缓冲层192、发光层193及缓冲层194的叠层结构的形成顺序没有特别的限制。例如，也可以在形成缓冲层182、活性层113、缓冲层184之后，形成缓冲层192、发光层193及缓冲层194。与此相反，也可以在形成缓冲层182、活性层113、缓冲层184之前，形成缓冲层192、发光层193及缓冲层194。此外，也可以按照缓冲层182、缓冲层192、活性层113、发光层193等的顺序交替形成。
以下参照图7至图11说明本发明的一个方式的显示装置的更详细的结构。
[显示装置100A]
图7示出显示装置100A的透视图，而图8示出显示装置100A的截面图。
显示装置100A具有贴合衬底152与衬底151的结构。在图7中，以虚线表示衬底152。
显示装置100A包括显示部162、电路164及布线165等。图7示出在显示装置100A中安装有IC(集成电路)173及FPC172的例子。因此，也可以将图7所示的结构称为包括显示装置100A、IC及FPC的显示模块。
作为电路164，例如可以使用扫描线驱动电路。
布线165具有对显示部162及电路164供应信号及电力的功能。该信号及电力从外部经由FPC172或者从IC173输入到布线165。
图7示出通过玻璃覆晶封装(COG)方式或薄膜覆晶封装(COF)方式等在衬底151上设置IC173的例子。作为IC173，例如可以使用包括扫描线驱动电路或信号线驱动电路等的IC。注意，显示装置100A及显示模块不一定必须设置有IC。此外，也可以将IC利用COF方式等安装于FPC。
图8示出图7所示的显示装置100A的包括FPC172的区域的一部分、包括电路164的区域的一部分、包括显示部162的区域的一部分及包括端部的区域的一部分的截面的一个例子。
图8所示的显示装置100A在衬底151与衬底152之间包括晶体管201、晶体管205、晶体管206、发光元件190及受光元件110等。
衬底152及绝缘层214通过粘合层142粘合。作为对发光元件190及受光元件110的密封，可以采用固体密封结构或中空密封结构等。在图8中，由衬底152、粘合层142及绝缘层214围绕的空间143填充有非活性气体(氮、氩等)，采用中空密封结构。粘合层142也可以与发光元件190重叠。此外，由衬底152、粘合层142及绝缘层214围绕的空间143也可以填充有与粘合层142不同的树脂。
发光元件190具有从绝缘层214一侧依次层叠有像素电极191、公共层112、发光层193、公共层114及公共电极115的叠层结构。像素电极191通过形成在绝缘层214中的开口与晶体管206所包括的导电层222b连接。晶体管206具有控制发光元件190的驱动的功能。分隔壁216覆盖像素电极191的端部。像素电极191包含反射可见光的材料，而公共电极115包含透射可见光的材料。
受光元件110具有从绝缘层214一侧依次层叠有像素电极111、公共层112、活性层113、公共层114及公共电极115的叠层结构。像素电极111通过形成在绝缘层214中的开口与晶体管205所包括的导电层222b电连接。分隔壁216覆盖像素电极111的端部。像素电极111包含反射可见光的材料，而公共电极115包含透射可见光的材料。
发光元件190将光发射到衬底152一侧。此外，受光元件110通过衬底152及空间143接收光。衬底152优选使用对可见光的透过性高的材料。
像素电极111及像素电极191可以使用同一材料及同一工序形成。公共层112、公共层114及公共电极115用于受光元件110和发光元件190的双方。除了活性层113及发光层193以外，受光元件110和发光元件190可以共同使用其他层。由此，由此，可以在不需大幅度增加制造工序的情况下在显示装置100A内设置受光元件110。
衬底152的衬底151一侧的表面设置有遮光层BM。遮光层BM在与受光元件110重叠的位置及与发光元件190重叠的位置形成有开口。通过设置遮光层BM，可以控制受光元件110检测光的范围。此外，通过设置有遮光层BM，可以抑制光从发光元件190不经对象物地直接入射到受光元件110。由此，可以实现噪声少且灵敏度高的传感器。
晶体管201、晶体管205及晶体管206都设置在衬底151上。这些晶体管可以使用同一材料及同一工序形成。
在衬底151上依次设置有绝缘层211、绝缘层213、绝缘层215及绝缘层214。绝缘层211的一部分用作各晶体管的栅极绝缘层。绝缘层213的一部分用作各晶体管的栅极绝缘层。绝缘层215以覆盖晶体管的方式设置。绝缘层214以覆盖晶体管的方式设置，并被用作平坦化层。此外，对栅极绝缘层的个数及覆盖晶体管的绝缘层的个数没有特别的限制，既可以为一个，又可以为两个以上。
优选的是，将水或氢等杂质不容易扩散的材料用于覆盖晶体管的绝缘层中的至少一个。由此，可以将绝缘层被用作阻挡层。通过采用这种结构，可以有效地抑制杂质从外部扩散到晶体管中，从而可以提高显示装置的可靠性。
作为绝缘层211、绝缘层213及绝缘层215优选使用无机绝缘膜。作为无机绝缘膜，例如可以使用氮化硅膜、氧氮化硅膜、氧化硅膜、氮氧化硅膜、氧化铝膜、氮化铝膜等无机绝缘膜。此外，也可以使用氧化铪膜、氧化钇膜、氧化锆膜、氧化镓膜、氧化钽膜、氧化镁膜、氧化镧膜、氧化铈膜及氧化钕膜等。此外，也可以层叠上述绝缘膜中的两个以上。
这里，有机绝缘膜的阻挡性在很多情况下低于无机绝缘膜。因此，有机绝缘膜优选在显示装置100A的端部附近包括开口。由此，可以抑制从显示装置100A的端部通过有机绝缘膜的杂质侵入。此外，也可以以其端部位于显示装置100A的端部的内侧的方式形成有机绝缘膜，以保护有机绝缘膜不暴露于显示装置100A的端部。
用作平坦化层的绝缘层214优选使用有机绝缘膜。作为能够用于有机绝缘膜的材料，例如可以使用丙烯酸树脂、聚酰亚胺树脂、环氧树脂、聚酰胺树脂、聚酰亚胺酰胺树脂、硅氧烷树脂、苯并环丁烯类树脂、酚醛树脂及这些树脂的前体等。
在图8所示的区域228中，在绝缘层214中形成有开口。由此，即使在使用有机绝缘膜作为绝缘层214的情况下，也可以抑制杂质从外部通过绝缘层214侵入显示部162。由此，可以提高显示装置100A的可靠性。
晶体管201、晶体管205及晶体管206包括：用作栅极的导电层221；用作栅极绝缘层的绝缘层211；用作源极及漏极的导电层222a及导电层222b；半导体层231；用作栅极绝缘层的绝缘层213；以及用作栅极的导电层223。在此，经过对同一导电膜进行加工而得到的多个层附有相同的阴影线。绝缘层211位于导电层221与半导体层231之间。绝缘层213位于导电层223与半导体层231之间。
对本实施方式的显示装置所包括的晶体管结构没有特别的限制。例如，可以采用平面型晶体管、交错型晶体管或反交错型晶体管等。此外，晶体管都可以具有顶栅结构或底栅结构。或者，也可以在形成沟道的半导体层上下设置有栅极。
作为晶体管201、晶体管205及晶体管206，采用两个栅极夹持形成沟道的半导体层的结构。此外，也可以连接两个栅极，并通过对该两个栅极供应同一信号，来驱动晶体管。或者，通过对两个栅极中的一个施加用来控制阈值电压的电位，对另一个施加用来进行驱动的电位，可以控制晶体管的阈值电压。
对用于晶体管的半导体材料的结晶性也没有特别的限制，可以使用非晶半导体或具有结晶性的半导体(微晶半导体、多晶半导体、单晶半导体或其一部分具有结晶区域的半导体)。当使用具有结晶性的半导体时可以抑制晶体管的特性劣化，所以是优选的。
晶体管的半导体层优选使用金属氧化物(氧化物半导体)。此外，晶体管的半导体层也可以包含硅。作为硅，可以举出非晶硅、结晶硅(低温多晶硅、单晶硅等)等。
例如，半导体层优选包含铟、M(M为选自镓、铝、硅、硼、钇、锡、铜、钒、铍、钛、铁、镍、锗、锆、钼、镧、铈、钕、铪、钽、钨或镁中的一种或多种)和锌。尤其是，M优选为选自铝、镓、钇或锡中的一种或多种。
尤其是，作为半导体层，优选使用包含铟(In)、镓(Ga)及锌(Zn)的氧化物(IGZO)。
当半导体层为In-M-Zn氧化物时，优选用来形成In-M-Zn氧化物的溅射靶材中的In的原子数比为M的原子数比以上。作为这种溅射靶材的金属元素的原子数比，可以举出In：M：Zn＝1：1：1、In：M：Zn＝1：1：1.2、In：M：Zn＝2：1：3、In：M：Zn＝3：1：2、In：M：Zn＝4：2：3、In：M：Zn＝4：2：4.1、In：M：Zn＝5：1：6、In：M：Zn＝5：1：7、In：M：Zn＝5：1：8、In：M：Zn＝6：1：6、In：M：Zn＝5：2：5等。
此外，作为溅射靶材优选使用含有多晶氧化物的靶材，由此可以易于形成具有结晶性的半导体层。注意，所形成的半导体层的原子数比分别包含上述溅射靶材中的金属元素的原子数比的±40％的范围内。例如，在被用于半导体层的溅射靶材的组成为In:Ga:Zn＝4:2:4.1[原子数比]时，所形成的半导体层的组成有时为In:Ga:Zn＝4:2:3[原子数比]或其附近。
当记载为原子数比为In：Ga：Zn＝4：2：3或其附近时包括如下情况：In的原子数比为4时，Ga的原子数比为1以上且3以下，Zn的原子数比为2以上且4以下。此外，当记载为原子数比为In：Ga：Zn＝5：1：6或其附近时包括如下情况：In的原子数比为5时，Ga的原子数比大于0.1且为2以下，Zn的原子数比为5以上且7以下。此外，当记载为原子数比为In：Ga：Zn＝1：1：1或其附近时包括如下情况：In的原子数比为1时，Ga的原子数比大于0.1且为2以下，Zn的原子数比大于0.1且为2以下。
电路164所包括的晶体管和显示部162所包括的晶体管既可以具有相同的结构，又可以具有不同的结构。电路164所包括的多个晶体管既可以具有相同的结构，又可以具有两种以上的不同结构。与此同样，显示部162所包括的多个晶体管既可以具有相同的结构，又可以具有两种以上的不同结构。
在衬底151与衬底152不重叠的区域中设置有连接部204。在连接部204中，布线165通过导电层166及连接层242与FPC172电连接。在连接部204的顶面上露出对与像素电极191相同的导电膜进行加工来获得的导电层166。因此，通过连接层242可以使连接部204与FPC172电连接。
此外，可以在衬底152的外侧的表面上配置各种光学构件。作为光学构件，可以使用偏振片、相位差板、光扩散层(扩散薄膜等)、防反射层及聚光薄膜(condensing film)等。此外，在衬底152的外侧的表面上也可以配置抑制尘埃的附着的抗静电膜、不容易被弄脏的具有拒水性的膜、抑制使用时的损伤的硬涂膜、缓冲层等。
衬底151及衬底152可以使用玻璃、石英、陶瓷、蓝宝石以及树脂等。通过将具有柔性的材料用于衬底151及衬底152，可以提高显示装置的柔性。
作为粘合层，可以使用紫外线固化粘合剂等光固化粘合剂、反应固化粘合剂、热固化粘合剂、厌氧粘合剂等各种固化粘合剂。作为这些粘合剂，可以举出环氧树脂、丙烯酸树脂、硅酮树脂、酚醛树脂、聚酰亚胺树脂、酰亚胺树脂、PVC(聚氯乙烯)树脂、PVB(聚乙烯醇缩丁醛)树脂、EVA(乙烯-醋酸乙烯酯)树脂等。尤其是，优选使用环氧树脂等透湿性低的材料。此外，也可以使用两液混合型树脂。此外，也可以使用粘合薄片等。
作为连接层242，可以使用各向异性导电膜(ACF：Anisotropic ConductiveFilm)、各向异性导电膏(ACP：Anisotropic Conductive Paste)等。
发光元件190具有顶部发射结构、底部发射结构或双面发射结构等。作为提取光一侧的电极使用使可见光透过的导电膜。此外，作为不提取光一侧的电极优选使用反射可见光的导电膜。
发光元件190至少包括发光层193。作为发光层193以外的层，发光元件190还可以包括包含空穴注入性高的物质、空穴传输性高的物质、空穴阻挡材料、电子传输性高的物质、电子注入性高的物质或双极性的物质(电子传输性及空穴传输性高的物质)等的层。例如，公共层112优选具有空穴注入层和空穴传输层中的一个或两个。公共层114优选具有电子传输层和电子注入层中的一个或两个。
公共层112、发光层193及公共层114可以使用低分子化合物或高分子化合物，还可以包含无机化合物。构成公共层112、发光层193及公共层114的层可以通过蒸镀法(包括真空蒸镀法)、转印法、印刷法、喷墨法、涂敷法等的方法形成。
发光层193也可以包含量子点等无机化合物作为发光材料。
受光元件110的活性层113包含半导体。作为该半导体，可以举出硅等无机半导体及包含有机化合物的有机半导体。在本实施方式中，示出使用有机半导体作为活性层含有的半导体的例子。通过使用有机半导体，可以以同一方法(例如真空蒸镀法)形成发光元件190的发光层193和受光元件110的活性层113，并可以共同使用制造设备，所以是优选的。
作为活性层113含有的n型半导体的材料，可以举出富勒烯(例如C60、C70等)或其衍生物等具有电子接受性的有机半导体材料。此外，作为活性层113含有的p型半导体的材料，可以举出铜(II)酞菁(Copper(II)phthalocyanine:CuPc)或四苯基二苯并二茚并芘(Tetraphenyldibenzoperiflanthene：DBP)等具有电子供给性的有机半导体材料。
例如，优选共蒸镀n型半导体和p型半导体形成活性层113。
作为可用于晶体管的栅极、源极及漏极和构成显示装置的各种布线及电极等导电层的材料，可以举出铝、钛、铬、镍、铜、钇、锆、钼、银、钽或钨等金属或者以上述金属为主要成分的合金等。可以使用包含这些材料的膜的单层或叠层。
此外，作为具有透光性的导电材料，可以使用氧化铟、铟锡氧化物、铟锌氧化物、氧化锌、包含镓的氧化锌等导电氧化物或石墨烯。或者，可以使用金、银、铂、镁、镍、钨、铬、钼、铁、钴、铜、钯或钛等金属材料、包含该金属材料的合金材料。或者，还可以使用该金属材料的氮化物(例如，氮化钛)等。此外，当使用金属材料、合金材料(或者它们的氮化物)时，优选将其形成得薄到具有透光性。此外，可以使用上述材料的叠层膜作为导电层。例如，通过使用银和镁的合金与铟锡氧化物的叠层膜等，可以提高导电性，所以是优选的。上述材料也可以用于构成显示装置的各种布线及电极等的导电层、显示元件所包括的导电层(被用作像素电极及公共电极的导电层)。
作为可用于各绝缘层的绝缘材料，例如可以举出丙烯酸树脂或环氧树脂等树脂、无机绝缘材料如氧化硅、氧氮化硅、氮氧化硅、氮化硅或氧化铝等。
[显示装置100B]
图9A示出显示装置100B的截面图。
显示装置100B与显示装置100A的不同之处主要在于包括透镜149及保护层195。
通过设置覆盖受光元件110及发光元件190的保护层195，可以抑制水等杂质混入受光元件110及发光元件190，由此可以提高受光元件110及发光元件190的可靠性。
在显示装置100B的端部附近的区域228中，优选绝缘层215与保护层195通过绝缘层214的开口彼此接触。尤其是，特别优选绝缘层215含有的无机绝缘膜与保护层195含有的无机绝缘膜彼此接触。由此，可以抑制杂质从外部通过有机绝缘膜混入显示部162。因此，可以提高显示装置100B的可靠性。
图9B示出保护层195具有三层结构的例子。在图9B中，保护层195包括公共电极115上的无机绝缘层195a、无机绝缘层195a上的有机绝缘层195b及有机绝缘层195b上的无机绝缘层195c。
无机绝缘层195a的端部及无机绝缘层195c的端部延伸到有机绝缘层195b的端部的外侧，并且它们彼此接触。此外，无机绝缘层195a通过绝缘层214(有机绝缘层)的开口与绝缘层215(无机绝缘层)接触。由此，可以使用绝缘层215及保护层195包围受光元件110及发光元件190，可以提高受光元件110及发光元件190的可靠性。
像这样，保护层195也可以具有有机绝缘膜和无机绝缘膜的叠层结构。此时，无机绝缘膜的端部优选延伸到有机绝缘膜的端部的外侧。
在衬底152的衬底151一侧的表面设置有透镜149。透镜149的凸面在衬底151一侧。受光元件110的受光区域优选与透镜149重叠且不与发光层193重叠。由此，可以提高使用受光元件110的传感器的灵敏度及精确度。
透镜149的折射率优选为1.3以上且2.5以下。透镜149可以由无机材料和有机材料中的至少一个形成。例如，透镜149可以使用包含树脂的材料。此外，可以将包含氧化物和硫化物中的至少一个的材料用于透镜149。
具体而言，可以将包含氯、溴或碘的树脂、包含重金属原子的树脂、包含芳香环的树脂、包含硫的树脂等用于透镜149。或者，可以将树脂、具有其折射率高于该树脂的材料的纳米粒子的材料用于透镜149。作为纳米粒子，可以使用氧化钛或氧化锆等。
此外，可以将氧化铈、氧化铪、氧化镧、氧化镁、氧化铌、氧化钽、氧化钛、氧化钇、氧化锌、包含铟和锡的氧化物、或者包含铟和镓和锌的氧化物等用于透镜149。或者，可以将硫化锌等用于透镜149。
此外，在显示装置100B中，保护层195和衬底152通过粘合层142贴合。粘合层142与受光元件110及发光元件190重叠，显示装置100B采用固体密封结构。
[显示装置100C]
图10A示出显示装置100C的的截面图。
显示装置100C与显示装置100B的不同之处在于晶体管的结构。
显示装置100C在衬底151上包括晶体管208、晶体管209及晶体管210。
晶体管208、晶体管209及晶体管210包括：用作栅极的导电层221；用作栅极绝缘层的绝缘层211；包含沟道形成区域231i及一对低电阻区域231n的半导体层；与一对低电阻区域231n中的一个连接的导电层222a；与一对低电阻区域231n中的另一个连接的导电层222b；用作栅极绝缘层的绝缘层225；用作栅极的导电层223；以及覆盖导电层223的绝缘层215。绝缘层211位于导电层221与沟道形成区域231i之间。绝缘层225位于导电层223与沟道形成区域231i之间。
导电层222a及导电层222b通过设置在绝缘层225及绝缘层215中的开口与低电阻区域231n连接。导电层222a及导电层222b中的一个用作源极，另一个用作漏极。
发光元件190的像素电极191通过导电层222b与晶体管208的一对低电阻区域231n中的一个电连接。
受光元件110的像素电极111通过导电层222b与晶体管209的一对低电阻区域231n中的另一个电连接。
图10A示出绝缘层225覆盖半导体层的顶面及侧面的例子。另一方面，在图10B中，绝缘层225与半导体层231的沟道形成区域231i重叠而不与低电阻区域231n重叠。例如，通过以导电层223为掩模加工绝缘层225，可以制成图10B所示的结构。在图10B中，绝缘层215覆盖绝缘层225及导电层223，并且导电层222a及导电层222b分别通过绝缘层215的开口与低电阻区域231n连接。再者，还可以设置有覆盖晶体管的绝缘层218。
此外，显示装置100C与显示装置100B的不同之处在于包括着色层147。
着色层147位于绝缘层214上，分隔壁216覆盖着色层147的顶面及侧面。
在图10A中，着色层147与受光元件110彼此远离。与此同样，着色层147与发光元件190彼此远离。着色层147不局限于图10A的配置。如图10C所示，着色层147也可以覆盖像素电极111的端部及像素电极191的端部中的一个或两个。
因为在图10A中着色层147分别与受光元件110及发光元件190远离，所以即使在着色层147的电阻率低的情况下也不影响到受光元件110及发光元件190。因此，可以扩大用于着色层147的材料的选择范围，所以是优选的。
因为在图10C中着色层147覆盖像素电极111的端部及像素电极191的端部，所以可以增大着色层147的设置面积。着色层147的设置面积越大，越可以吸收产生在显示装置内的杂散光，从而可以降低入射到受光元件110的杂散光量，所以是优选的。由此，可以减少噪声来提高使用受光元件110的传感器的灵敏度。
[显示装置100D]
图11示出显示装置100D的的截面图。
显示装置100D与显示装置100C的不同之处在于不包括着色层147而包括着色层148a。
着色层148a具有与受光元件110所包括的像素电极111的顶面接触的部分及与分隔壁216的侧面接触的部分。
通过由着色层148a吸收产生在显示装置100D内的杂散光，可以降低入射到受光元件110的杂散光量。由此，可以减少噪声来提高使用受光元件110的传感器的灵敏度。
此外，显示装置100D与显示装置100C的不同之处在于不包括衬底151及衬底152而包括衬底153、衬底154、粘合层155及绝缘层212。
衬底153和绝缘层212被粘合层155贴合。衬底154和保护层195被粘合层142贴合。
显示装置100D将形成在制造衬底上的绝缘层212、晶体管208、晶体管209、受光元件110及发光元件190等转置在衬底153上而形成。衬底153和衬底154优选具有柔性。由此，可以提高显示装置100D的柔性。
作为绝缘层212，可以使用可以用于绝缘层211、绝缘层213及绝缘层215的无机绝缘膜。
此外，作为显示装置100C示出没有透镜149的例子，而作为显示装置100D示出有透镜149的例子。透镜149根据传感器的用途等适当地设置即可。
[金属氧化物]
以下，将说明可用于半导体层的金属氧化物。
在本说明书等中，有时将包含氮的金属氧化物也称为金属氧化物(metal oxide)。此外，也可以将包含氮的金属氧化物称为金属氧氮化物(metal oxynitride)。例如，可以将锌氧氮化物(ZnON)等含有氮的金属氧化物用于半导体层。
在本说明书等中，有时记载为CAAC(c-axis aligned crystal)或CAC(Cloud-Aligned Composite)。CAAC是指结晶结构的一个例子，CAC是指功能或材料构成的一个例子。
例如，作为半导体层，可以使用CAC(Cloud-Aligned Composite)-OS(OxideSemiconductor)。
CAC-OS或CAC-metal oxide在材料的一部分中具有导电性的功能，在材料的另一部分中具有绝缘性的功能，作为材料的整个部分具有半导体的功能。此外，在将CAC-OS或CAC-metal oxide用于晶体管的半导体层的情况下，导电性的功能是使被用作载流子的电子(或空穴)流过的功能，绝缘性的功能是不使被用作载流子的电子流过的功能。通过导电性的功能和绝缘性的功能的互补作用，可以使CAC-OS或CAC-metal oxide具有开关功能(开启/关闭的功能)。通过在CAC-OS或CAC-metal oxide中使各功能分离，可以最大限度地提高各功能。
此外，CAC-OS或CAC-metal oxide包括导电性区域及绝缘性区域。导电性区域具有上述导电性的功能，绝缘性区域具有上述绝缘性的功能。此外，在材料中，导电性区域和绝缘性区域有时以纳米粒子级分离。此外，导电性区域和绝缘性区域有时在材料中不均匀地分布。此外，有时观察到其边缘模糊而以云状连接的导电性区域。
此外，在CAC-OS或CAC-metal oxide中，导电性区域和绝缘性区域有时以0.5nm以上且10nm以下，优选为0.5nm以上且3nm以下的尺寸分散在材料中。
此外，CAC-OS或CAC-metal oxide由具有不同带隙的成分构成。例如，CAC-OS或CAC-metal oxide由具有起因于绝缘性区域的宽隙的成分及具有起因于导电性区域的窄隙的成分构成。在该构成中，当使载流子流过时，载流子主要在具有窄隙的成分中流过。此外，具有窄隙的成分通过与具有宽隙的成分的互补作用，与具有窄隙的成分联动而使载流子流过具有宽隙的成分。因此，在将上述CAC-OS或CAC-metal oxide用于晶体管的沟道形成区域时，在晶体管的导通状态中可以得到高电流驱动力，即大通态电流及高场效应迁移率。
就是说，也可以将CAC-OS或CAC-metal oxide称为基质复合材料(matrixcomposite)或金属基质复合材料(metal matrix composite)。
氧化物半导体(金属氧化物)被分为单晶氧化物半导体和非单晶氧化物半导体。作为非单晶氧化物半导体例如有CAAC-OS(c-axis aligned crystalline oxidesemiconductor)、多晶氧化物半导体、nc-OS(nanocrystalline oxide semiconductor)、a-like OS(amorphous-like oxide semiconductor)及非晶氧化物半导体等。
CAAC-OS具有c轴取向性，其多个纳米晶在a-b面方向上连结而结晶结构具有畸变。注意，畸变是指在多个纳米晶连结的区域中晶格排列一致的区域与其他晶格排列一致的区域之间的晶格排列的方向变化的部分。
虽然纳米晶基本上是六角形，但是并不局限于正六角形，有不是正六角形的情况。此外，在畸变中有时具有五角形或七角形等晶格排列。此外，在CAAC-OS中，即使在畸变附近也观察不到明确的晶界(grain boundary)。即，可知由于晶格排列畸变，可抑制晶界的形成。这是由于CAAC-OS因为a-b面方向上的氧原子排列的低密度或因金属元素被取代而使原子间的键合距离产生变化等而能够包容畸变。
CAAC-OS有具有层状结晶结构(也称为层状结构)的倾向，在该层状结晶结构中层叠有包含铟及氧的层(下面称为In层)和包含元素M、锌及氧的层(下面称为(M,Zn)层)。此外，铟和元素M彼此可以取代，在用铟取代(M,Zn)层中的元素M的情况下，也可以将该层表示为(In,M,Zn)层。此外，在用元素M取代In层中的铟的情况下，也可以将该层表示为(In,M)层。
CAAC-OS是结晶性高的金属氧化物。另一方面，在CAAC-OS中不容易观察明确的晶界，因此不容易发生起因于晶界的电子迁移率的下降。此外，金属氧化物的结晶性有时因杂质的进入或缺陷的生成等而降低，因此可以说CAAC-OS是杂质或缺陷(氧空位(也称为VO (oxygen vacancy))等)少的金属氧化物。因此，包含CAAC-OS的金属氧化物的物理性质稳定。因此，包含CAAC-OS的金属氧化物具有高耐热性及高可靠性。
在nc-OS中，微小的区域(例如1nm以上且10nm以下的区域，特别是1nm以上且3nm以下的区域)中的原子排列具有周期性。此外，nc-OS在不同的纳米晶之间观察不到结晶取向的规律性。因此，在膜整体中观察不到取向性。所以，有时nc-OS在某些分析方法中与a-likeOS或非晶氧化物半导体没有差别。
此外，在包含铟、镓和锌的金属氧化物的一种的铟-镓-锌氧化物(以下，IGZO)有时在由上述纳米晶构成时具有稳定的结构。尤其是，IGZO有在大气中不容易进行晶体生长的倾向，所以有时与在IGZO由大结晶(在此，几mm的结晶或者几cm的结晶)形成时相比在IGZO由小结晶(例如，上述纳米结晶)形成时在结构上稳定。
a-like OS是具有介于nc-OS与非晶氧化物半导体之间的结构的金属氧化物。a-like OS包含空洞或低密度区域。也就是说，a-like OS的结晶性比nc-OS及CAAC-OS的结晶性低。
氧化物半导体(金属氧化物)具有各种结构及各种特性。本发明的一个方式的氧化物半导体也可以包括非晶氧化物半导体、多晶氧化物半导体、a-like OS、nc-OS、CAAC-OS中的两种以上。
用作半导体层的金属氧化物膜可以使用非活性气体和氧气体中的任一个或两个形成。注意，对形成金属氧化物膜时的氧流量比(氧分压)没有特别的限制。但是，在要获得场效应迁移率高的晶体管的情况下，形成金属氧化物膜时的氧流量比(氧分压)优选为0％以上且30％以下，更优选为5％以上且30％以下，进一步优选为7％以上且15％以下。
金属氧化物的能隙优选为2eV以上，更优选为2.5eV以上，进一步优选为3eV以上。如此，通过使用能隙宽的金属氧化物，可以减少晶体管的关态电流。
形成金属氧化物膜时的衬底温度优选为350℃以下，更优选为室温以上且200℃以下，进一步优选为室温以上且130℃以下。形成金属氧化物膜时的衬底温度优选为室温，由此可以提高生产率。
金属氧化物膜可以通过溅射法形成。除此之外，例如还可以利用PLD法、PECVD法、热CVD法、ALD法、真空蒸镀法等。
如上所述，本实施方式的显示装置在显示部包括受光元件及发光元件，该显示部具有显示图像的功能及检测光的功能的双方。由此，与传感器设置在显示部的外部或显示装置的外部的情况相比，可以实现电子设备的小型化及轻量化。此外，也可以与设置在显示部的外部或显示装置的外部的传感器组合来实现更多功能的电子设备。
受光元件的活性层以外的至少一个层可以与发光元件(EL元件)相同。此外，受光元件的活性层以外的所有层也可以与发光元件(EL元件)相同。例如，只要对发光元件的制造工序追加形成活性层的工序，就可以在同一衬底上形成发光元件及受光元件。此外，受光元件及发光元件可以使用同一材料及同一工序形成像素电极及公共电极。此外，通过使用同一材料及同一工序制造电连接于受光元件的电路及电连接于发光元件的电路，可以简化显示装置的制造工序。由此，可以在不经复杂的工序的情况下制造内置有受光元件的方便性高的显示装置。
此外，本实施方式的显示装置在受光元件与发光元件之间包括着色层。该着色层也可以兼作电绝缘着受光元件和发光元件的分隔壁。因为着色层能够吸收显示装置内的杂散光，所以可以提高使用受光元件的传感器的灵敏度。
本实施方式可以与其他实施方式适当地组合。此外，在本说明书中，在一个实施方式中示出多个结构实例的情况下，可以适当地组合该结构实例。
(实施方式2)
在本实施方式中，参照图12A和图12B说明本发明的一个方式的显示装置。
本发明的一个方式的显示装置包括具有受光元件的第一像素电路及具有发光元件的第二像素电路。第一像素电路及第二像素电路各自配置为矩阵形状。
图12A示出具有受光元件的第一像素电路的一个例子，而图12B示出具有发光元件的第二像素电路的一个例子。
图12A所示的像素电路PIX1包括受光元件PD、晶体管M1、晶体管M2、晶体管M3、晶体管M4及电容元件C1。这里，示出使用光电二极管作为受光元件PD的例子。
受光元件PD的阴极与布线V1电连接，阳极与晶体管M1的源极和漏极中的一个电连接。晶体管M1的栅极与布线TX电连接，源极和漏极中的另一个与电容元件C1的一个电极、晶体管M2的源极和漏极中的一个及晶体管M3的栅极电连接。晶体管M2的栅极与布线RES电连接，源极和漏极中的另一个与布线V2电连接。晶体管M3的源极和漏极中的一个与布线V3电连接，源极和漏极中的另一个与晶体管M4的源极和漏极中的一个电连接。晶体管M4的栅极与布线SE电连接，源极和漏极中的另一个与布线OUT1电连接。
布线V1、布线V2及布线V3各自被供应恒定电位。当以反向偏压驱动受光元件PD时，将低于布线V1的电位供应到布线V2。晶体管M2被供应到布线RES的信号控制，使得连接于晶体管M3的栅极的节点的电位复位至供应到布线V2的电位。晶体管M1被供应到布线TX的信号控制，根据流过受光元件PD的电流控制上述节点的电位变化的时序。晶体管M3用作根据上述节点的电位输出的放大晶体管。晶体管M4被供应到布线SE的信号控制，用作选择晶体管，该选择晶体管用来使用连接于布线OUT1的外部电路读出根据上述节点的电位的输出。
图12B所示的像素电路PIX2包括发光元件EL、晶体管M5、晶体管M6、晶体管M7及电容元件C2。这里，示出使用发光二极管作为发光元件EL的例子。尤其是，作为发光元件EL，优选使用有机EL元件。
晶体管M5的栅极与布线VG电连接，源极和漏极中的一个与布线VS电连接，源极和漏极中的另一个与电容元件C2的一个电极及晶体管M6的栅极电连接。晶体管M6的源极和漏极中的一个与布线V4电连接，源极和漏极中的另一个与发光元件EL的阳极及晶体管M7的源极和漏极中的一个电连接。晶体管M7的栅极与布线MS电连接，源极和漏极中的另一个与布线OUT2电连接。发光元件EL的阴极与布线V5电连接。
布线V4及布线V5各自被供应恒定电位。可以将发光元件EL的阳极一侧和阴极一侧分别设定为高电位和低于阳极一侧的电位。晶体管M5被供应到布线VG的信号控制，用作用来控制像素电路PIX2的选择状态的选择晶体管。此外，晶体管M6用作根据供应到栅极的电位控制流过发光元件EL的电流的驱动晶体管。当晶体管M5处于导通状态时，供应到布线VS的电位被供应到晶体管M6的栅极，可以根据该电位控制发光元件EL的发光亮度。晶体管M7被供应到布线MS的信号控制，将晶体管M6与发光元件EL之间的电位通过布线OUT2输出到外部。
电连接于受光元件PD的阴极的布线V1和电连接于发光元件EL的阴极的布线V5可以为同一层及同一电位。
在本实施方式的显示装置中，也可以使发光元件以脉冲方式发光，以显示图像。通过缩短发光元件的驱动时间，可以降低显示装置的耗电量并抑制发热。尤其是，有机EL元件的频率特性优异，所以是优选的。例如，频率可以为1kHz以上且100MHz以下。
这里，像素电路PIX1所包括的晶体管M1、晶体管M2、晶体管M3及晶体管M4、像素电路PIX2所包括的晶体管M5、晶体管M6及晶体管M7优选使用形成其沟道的半导体层含有金属氧化物(氧化物半导体)的晶体管。
使用其带隙比硅宽且载流子密度低的金属氧化物的晶体管可以实现极低的关态电流。由于其关态电流低，因此能够长期间保持储存于与晶体管串联连接的电容元件中的电荷。因此，尤其是，与电容元件C1或电容元件C2串联连接的晶体管M1、晶体管M2、晶体管M5优选使用含有氧化物半导体的晶体管。此外，除此以外的晶体管也同样使用含有氧化物半导体的晶体管，由此可以降低制造成本。
此外，晶体管M1至晶体管M7也可以使用形成其沟道的半导体含有硅的晶体管。尤其是，通过使用单晶硅或多晶硅等结晶性高的硅，可以实现高场效应迁移率，能够进行更高速度的工作。
此外，晶体管M1至晶体管M7中的一个以上可以使用含有氧化物半导体的晶体管，除此以外的晶体管可以使用含有硅的晶体管。
图12A和图12B示出n沟道型晶体管，但是也可以使用p沟道型晶体管。
像素电路PIX1所包括的晶体管与像素电路PIX2所包括的晶体管优选排列在同一衬底上。尤其优选像素电路PIX1所包括的晶体管和像素电路PIX2所包括的晶体管优选混合形成在一个区域内并周期性地排列。
此外，优选在与受光元件PD或发光元件EL重叠的位置设置一个或多个包括晶体管和电容元件中的一个或两个的层。由此，可以减少各像素电路的实效占有面积，从而可以实现高清晰度的受光部或显示部。
本实施方式可以与其他实施方式适当地组合。
(实施方式3)
在本实施方式中，使用图13A至图15F对本发明的一个方式的电子设备进行说明。
本实施方式的电子设备包括本发明的一个方式的显示装置。例如，可以将本发明的一个方式的显示装置用于电子设备的显示部。因为本发明的一个方式的显示装置具有检测光的功能，所以可以在显示部进行生物识别或者检测出触摸或靠近。由此，可以提高电子设备的功能性及方便性。
作为电子设备，例如除了电视装置、台式或笔记本型个人计算机、用于计算机等的显示器、数字标牌、弹珠机等大型游戏机等具有较大的屏幕的电子设备以外，还可以举出数码相机、数码摄像机、数码相框、移动电话机、便携式游戏机、便携式信息终端、声音再现装置等。
本实施方式的电子设备也可以包括传感器(该传感器具有测量如下因素的功能：力、位移、位置、速度、加速度、角速度、转速、距离、光、液、磁、温度、化学物质、声音、时间、硬度、电场、电流、电压、电力、辐射线、流量、湿度、倾斜度、振动、气味或红外线)。
本实施方式的电子设备可以具有各种功能。例如，可以具有如下功能：将各种信息(静态图像、动态图像、文字图像等)显示在显示部上的功能；触摸面板的功能；显示日历、日期或时间等的功能；执行各种软件(程序)的功能；进行无线通信的功能；读出储存在存储介质中的程序或数据的功能；等。
图13A所示的电子设备6500是可以用作智能手机的便携式信息终端设备。
电子设备6500包括外壳6501、显示部6502、电源按钮6503、按钮6504、扬声器6505、麦克风6506、照相机6507及光源6508等。显示部6502具有触摸面板功能。
显示部6502可以使用本发明的一个方式的显示装置。
图13B是包括外壳6501的麦克风6506一侧的端部的截面示意图。
外壳6501的显示面一侧设置有具有透光性的保护构件6510，被外壳6501及保护构件6510包围的空间内设置有显示面板6511、光学构件6512、触摸传感器面板6513、印刷电路板6517、电池6518等。
显示面板6511、光学构件6512及触摸传感器面板6513使用粘合层(未图示)固定到保护构件6510。
在显示部6502的外侧的区域中，显示面板6511的一部分叠回，且该叠回部分连接有FPC6515。FPC6515安装有IC6516。FPC6515与设置于印刷电路板6517的端子连接。
显示面板6511可以使用本发明的一个方式的柔性显示器。由此，可以实现极轻量的电子设备。此外，由于显示面板6511极薄，所以可以在抑制电子设备的厚度的情况下安装大容量的电池6518。此外，通过折叠显示面板6511的一部分以在像素部的背面设置与FPC6515的连接部，可以实现窄边框的电子设备。
图14A示出电视装置的一个例子。在电视装置7100中，框体7101中组装有显示部7000。在此示出利用支架7103支撑框体7101的结构。
可以对显示部7000适用本发明的一个方式的显示装置。
可以通过利用框体7101所具备的操作开关或另外提供的遥控操作机7111进行图14A所示的电视装置7100的操作。此外，也可以在显示部7000中具备触摸传感器，也可以通过用指头等触摸显示部7000进行电视装置7100的操作。此外，也可以在遥控操作机7111中具备显示从该遥控操作机7111输出的数据的显示部。通过利用遥控操作机7111所具备的操作键或触摸面板，可以进行频道及音量的操作，并可以对显示在显示部7000上的影像进行操作。
此外，电视装置7100具备接收机及调制解调器等。可以通过利用接收机接收一般的电视广播。再者，通过调制解调器连接到有线或无线方式的通信网络，从而进行单向(从发送者到接收者)或双向(发送者和接收者之间或接收者之间等)的信息通信。
图14B示出笔记型个人计算机的一个例子。笔记型个人计算机7200包括框体7211、键盘7212、指向装置7213、外部连接端口7214等。在框体7211中组装有显示部7000。
可以对显示部7000适用本发明的一个方式的显示装置。
图14C和图14D示出数字标牌的一个例子。
图14C所示的数字标牌7300包括框体7301、显示部7000及扬声器7303等。此外，还可以包括LED灯、操作键(包括电源开关或操作开关)、连接端子、各种传感器、麦克风等。
图14D示出设置于圆柱状柱子7401上的数字标牌7400。数字标牌7400包括沿着柱子7401的曲面设置的显示部7000。
在图14C和图14D中，可以对显示部7000适用本发明的一个方式的显示装置。
显示部7000越大，一次能够提供的信息量越多。显示部7000越大，越容易吸引人的注意，例如可以提高广告宣传效果。
通过将触摸面板用于显示部7000，不仅可以在显示部7000上显示静态图像或动态图像，使用者还能够直觉性地进行操作，所以是优选的。此外，在用于提供线路信息或交通信息等信息的用途时，可以通过直觉性的操作提高易用性。
如图14C和图14D所示，数字标牌7300或数字标牌7400优选可以通过无线通信与使用者所携带的智能手机等信息终端设备7311或信息终端设备7411联动。例如，显示在显示部7000上的广告信息可以显示在信息终端设备7311或信息终端设备7411的屏幕上。此外，通过操作信息终端设备7311或信息终端设备7411，可以切换显示部7000的显示。
此外，可以在数字标牌7300或数字标牌7400上以信息终端设备7311或信息终端设备7411的屏幕为操作单元(控制器)执行游戏。由此，不特定多个使用者可以同时参加游戏，享受游戏的乐趣。
图15A至图15F所示的电子设备包括框体9000、显示部9001、扬声器9003、操作键9005(包括电源开关或操作开关)、连接端子9006、传感器9007(该传感器具有测量如下因素的功能：力、位移、位置、速度、加速度、角速度、转速、距离、光、液、磁、温度、化学物质、声音、时间、硬度、电场、电流、电压、电力、辐射线、流量、湿度、倾斜度、振动、气味或红外线)、麦克风9008等。
图15A至图15F所示的电子设备具有各种功能。例如，可以具有如下功能：将各种信息(静态图像、动态图像及文字图像等)显示在显示部上的功能；触摸面板的功能；显示日历、日期或时间等的功能；通过利用各种软件(程序)控制处理的功能；进行无线通信的功能；读出储存在存储介质中的程序或数据并进行处理的功能；等。注意，电子设备可具有的功能不局限于上述功能，而可以具有各种功能。电子设备可以包括多个显示部。此外，也可以在电子设备中设置照相机等而使其具有如下功能：拍摄静态图像或动态图像，且将所拍摄的图像储存在存储介质(外部存储介质或内置于照相机的存储介质)中的功能；将所拍摄的图像显示在显示部上的功能；等。
下面，详细地说明图15A至图15F所示的电子设备。
图15A是示出便携式信息终端9101的立体图。可以将便携式信息终端9101例如用作智能手机。注意，在便携式信息终端9101中，也可以设置扬声器9003、连接端子9006、传感器9007等。此外，作为便携式信息终端9101，可以将文字或图像信息显示在其多个面上。在图15A中示出三个图标9050的例子。此外，可以将以虚线的矩形示出的信息9051显示在显示部9001的其他面上。作为信息9051的一个例子，可以举出提示收到电子邮件、SNS或电话等的信息；电子邮件或SNS等的标题；电子邮件或SNS等的发送者姓名；日期；时间；电池余量；以及天线接收信号强度的显示等。或者，可以在显示有信息9051的位置上显示图标9050等。
图15B是示出便携式信息终端9102的立体图。便携式信息终端9102具有将信息显示在显示部9001的三个以上的面上的功能。在此，示出信息9052、信息9053、信息9054分别显示于不同的面上的例子。例如，在将便携式信息终端9102放在上衣口袋里的状态下，使用者能够确认显示在从便携式信息终端9102的上方看到的位置上的信息9053。使用者可以确认到该显示而无需从口袋里拿出便携式信息终端9102，由此能够判断是否接电话。
图15C是示出手表型便携式信息终端9200的立体图。可以将便携式信息终端9200例如用作智能手表。此外，显示部9001的显示面弯曲，可沿着其弯曲的显示面进行显示。此外，便携式信息终端9200例如通过与可进行无线通信的耳麦相互通信可以进行免提通话。此外，通过利用连接端子9006，便携式信息终端9200可以与其他信息终端进行数据传输或进行充电。充电也可以通过无线供电进行。
图15D至图15F是示出可以折叠的便携式信息终端9201的立体图。此外，图15D是将便携式信息终端9201展开的状态的立体图、图15F是折叠的状态的立体图、图15E是从图15D的状态和图15F的状态中的一个转换成另一个时中途的状态的立体图。便携式信息终端9201在折叠状态下可携带性好，而在展开状态下因为具有无缝拼接较大的显示区域所以显示的浏览性强。便携式信息终端9201所包括的显示部9001被由铰链9055连结的三个框体9000支撑。显示部9001例如可以在曲率半径0.1mm以上且150mm以下的范围弯曲。
本实施方式可以与其他实施方式及实施例适当地组合。
[实施例1]
在本实施例中，参照图16A至图18说明本发明的一个方式的显示装置所包括的一个像素的拍摄范围的计算结果。
以下参照图16A和图16B说明用于本实施例中的计算的构成要素及它们的位置关系。
如图16A和图16B所示，在衬底SUB上设置有遮光层BM。受光元件PD与衬底SUB及遮光层BM是分开的。遮光层BM具有开口，受光元件PD与该开口重叠。
图16B所示的结构与图16A所示的结构的不同之处在于：透镜LE设置在衬底SUB上。透镜LE与遮光层BM的开口及受光元件PD重叠。
在本实施例中，在将受光元件PD用于指纹传感器等的前提下，假设为拍摄对象与衬底SUB的表面是接触的情况。
在本实施例中，使用图16A和图16B所示的受光元件PD的尺寸d、受光元件PD的拍摄范围D、针孔与拍摄对象之间的距离L1、受光元件PD与拍摄对象之间的距离L2及针孔的直径p进行了计算。注意，距离L1相当于衬底SUB的光路长度。此外，图16B中的距离L1也可以说是透镜LE与拍摄对象之间的距离。此外，针孔的直径p相当于遮光层BM的开口的直径。
首先，使用图16A所示的结构计算出针孔的直径p和受光元件PD的拍摄范围D的关系。
假设为将受光元件安装在根据每个颜色分别形成发光层的柔性OLED面板上的情况，来决定用于计算的条件，
具体条件如下：清晰度为254ppi，像素尺寸为100μm平方，受光元件PD的尺寸d为14μm平方，距离L2为30μm；一个像素包括红色(R)的子像素、绿色(G)的子像素、蓝色(B)的子像素及含有受光元件PD的子像素；RGB的子像素的开口率的总和为10.1％，含有受光元件PD的子像素的开口率为2.0％，一个像素的开口率为12.1％。
图17示出所计算出的针孔的直径p和受光元件PD的拍摄范围D的关系。图17示出距离L1的值各不相同的五个条件(距离L1＝100μm、200μm、500μm、1000μm及2000μm)的结果。
如上所述，因为在像素尺寸为100μm平方的条件下进行了计算，所以当受光元件PD的拍摄范围D为100μm以下时，就可以说受光元件PD的拍摄范围限于一个像素区域内。另一方面，当受光元件PD的拍摄范围D超过100μm，因为与相邻的受光元件PD的拍摄范围D重叠，所以拍摄而得到的图像是模糊的。
由图17可知：在距离L1为100μm及200μm的条件下，存在可以使受光元件PD的拍摄范围D限于一个像素区域内的针孔的直径p的条件；而在距离L1为500μm以上的条件下，即使为直径p≒0μm的条件，受光元件PD的拍摄范围D也大于一个像素区域。
此外，即使为相邻的受光元件PD的拍摄范围D重叠的条件及结构，也可以通过在拍摄后进行减少图像模糊的图像处理来得到更清晰的图像。另一方面，在可以使受光元件PD的拍摄范围D限于一个像素区域内的情况下，不需要该图像处理，所以是优选的。
此外，如上所述，距离L1相当于衬底SUB的光路长度，由此为了缩短距离L1，需要减薄衬底SUB。因此，可能有柔性OLED面板的强度及抗弯折性降低的忧虑。
鉴于上述问题，进行了计算以确认是否能够通过使用透镜LE扩大可以使受光元件PD的拍摄范围D限于一个像素区域内的距离L1的范围。
具体而言，通过使用图16B所示的结构，计算出受光元件PD的拍摄范围D和针孔-拍摄对象间的距离L1的关系。
用于计算的条件与上述同样。针孔的直径p为14μm。
图18示出所计算出的受光元件PD的拍摄范围D和针孔-拍摄对象间的距离L1的关系。
由图18可知，当距离L1为215μm以下时，受光元件PD的拍摄范围D为100μm以下，可以使受光元件PD的拍摄范围D限于一个像素区域内。
另一方面，由图17可知：在不使用透镜LE的情况下，在直径p为14μm且距离L1为100μm的条件下，可以使受光元件PD的拍摄范围D限于一个像素区域内；另一方面，在直径p为14μm且距离L1为200μm的条件下，受光元件PD的拍摄范围D大于100μm。
总之，由图17及图18的结果可知，通过使用透镜LE，可以扩大可以使受光元件PD的拍摄范围D限于一个像素区域内的距离L1的范围。具体而言，在针孔的直径p相等的情况下，通过使用透镜LE，与不使用透镜LE的情况相比，即使增加距离L1也可以使拍摄范围D限于一个像素区域内。
距离L1越长，越可以增加衬底SUB的厚度。例如，不但可以增加衬底本身的厚度，而且还可以在衬底上配置抗静电膜、具有拒水性的膜、硬涂膜及缓冲层等中的至少一个。因此，可以提高柔性OLED面板的强度、抗弯折性及可靠性。
如上所述，根据本实施例的结果，可以确认到存在不管透镜LE的有无都可以使受光元件PD的拍摄范围D限于一个像素区域内的条件。此外，通过设置透镜LE，可以扩大该条件。例如，可以增加衬底SUB的厚度，由此可以提高柔性OLED面板的强度、抗弯折性及可靠性。
[实施例2]
在本实施例中，说明制造受光元件并将该受光元件应用于图像传感器来拍摄的结果。
本实施例的受光元件1的结构与发光元件相同，其包括可以将发光元件的发光层置换成受光元件的活性层的叠层结构。对比受光元件2的结构与发光元件不同，其包括适于图像传感器的叠层结构。
以下示出本实施例中使用的材料的化学式。
[化学式1]
Figure BDA0002969435150000561
表1示出本实施例的受光元件的元件结构。此外，参照表1说明受光元件1及对比受光元件2。
[表1]
Figure BDA0002969435150000571
[受光元件1]
如表1所示，在受光元件1中，作为第一电极，使用了约50nm厚的钛膜、约200nm厚的铝膜及约5nm厚的钛膜的三层结构。
受光元件1的第一缓冲层是对应于发光元件的空穴注入层及空穴传输层的层。
首先，将3-[4-(9-菲基)-苯基]-9-苯基-9H-咔唑(简称：PCPPn)和氧化钼以重量比成为PCPPn：氧化钼＝2：1的方式共蒸镀，由此形成对应于空穴注入层的层。对应于空穴注入层的层的厚度约为15nm。
接着，将N-(1,1'-联苯-4-基)-N-[4-(9-苯基-9H-咔唑-3-基)苯基]-9,9-二甲基-9H-芴-2-胺(简称：PCBBiF)以厚度成为60nm的方式蒸镀，由此形成对应于空穴传输层的层。
将富勒烯(C70)和四苯基二苯并二茚并芘(简称：DBP)以重量比成为C70：DBP＝9：1的方式共蒸镀，由此形成受光元件1的活性层。活性层的厚度约为60nm。
受光元件1的第二缓冲层是对应于发光元件的电子传输层及电子注入层的层。
首先，将2-[3’-(二苯并噻吩-4-基)联苯-3-基]二苯并[f，h]喹喔啉(简称：2mDBTBPDBq-II)和2，9-双(萘-2-基)-4，7-二苯基-1，10-菲咯啉(简称：NBPhen)分别以厚度成为10nm的方式依次蒸镀，由此形成对应于电子传输层的层。
接着，将氟化锂(LiF)以厚度成为1nm的方式蒸镀，由此形成对应于电子注入层的层。
将银(Ag)与镁(Mg)以体积比成为10:1且厚度成为9nm的方式共蒸镀，然后以厚度成为70nm的方式利用溅射法形成铟锡氧化钨(ITO)，由此形成受光元件1的第二电极。
经上述步骤，制成受光元件1。
[对比受光元件2]
如表1所示，在对比受光元件2中，作为第一电极，使用了约50nm厚的钛膜、约200nm厚的铝膜及约5nm厚的钛膜的三层结构。
将富勒烯(C70)以厚度约成为10nm的方式蒸镀，由此形成对比受光元件2的第一缓冲层。
将富勒烯(C70)和DBP以重量比成为C70：DBP＝9：1的方式共蒸镀，由此形成对比受光元件2的活性层。活性层的厚度约为60nm。
将氧化钼以厚度约成为60nm的方式蒸镀，由此形成对比受光元件2的第二缓冲层。
以厚度成为70nm的方式利用溅射法形成铟锡氧化钨(ITO)，由此形成对比受光元件2的第二电极。
经上述步骤，制成对比受光元件2。
[受光元件1的电流-照射光强度特性]
图19示出受光元件1的电流-照射光强度特性的评价结果。在图19中，纵轴表示电流(A)，横轴表示照射光强度(W/cm2)。
受光元件1的受光区域为2mm×2mm。
在对受光元件1施加了-2V的电压的状态下，在1μW/cm2至40μW/cm2的条件下照射波长λ＝550nm的光，以测量电流量。在此，所施加的电压(-2V)通常是施加到EL元件的偏压为正的情况下的值。也就是说，第一电极一侧为高电位且第二电极一侧为低电位的情况相当于正。
根据图19可确认到，电流量相对于照射光强度以线形变化。由此可知，使用受光元件1的图像传感器能够正常地工作。
[拍摄结果]
接着，分别使用受光元件1及对比受光元件2制造图像传感器芯片，拍摄了静态图像。
图20A和图20B示出使用受光元件1的图像传感器的拍摄结果。图20A是校正之前的数据。此外，使用利用受光元件1的图像传感器预先拍摄的全白图像及全黑图像对校正前的数据的灰度及像素之间的不均匀等进行了校正。图20B是校正之后的数据。
图20C和图20D示出使用对比受光元件2的图像传感器的拍摄结果。图20C是校正之前的数据。此外，使用利用对比受光元件2的图像传感器预先拍摄的全白图像及全黑图像，对校正前的数据的灰度及像素之间的不均匀等进行了校正。图20D是校正之后的数据。
如图20A至图20D所示，使用受光元件1的图像传感器和使用对比受光元件2的图像传感器都能够拍摄优异的静态图像。也就是说，可以使用其结构与发光元件相同的受光元件1得到与使用具有适于图像传感器的叠层结构的对比受光元件2时同等的拍摄结果。
如上所述，在本实施例中，通过使用其结构与发光元件相同的受光元件，可以制造能够进行优异的拍摄的图像传感器。
[实施例3]
在本实施例中，说明制造在显示部含有受光元件及发光元件的显示装置的结果。
[截面结构]
图21示出构成显示装置的像素的器件结构。
本实施例中制造的显示装置的一个像素包括红色(R)、绿色(G)、蓝色(B)的三种颜色的有机EL元件OLED及一个有机光电二极管OPD的共计四个元件、用来分别独立地驱动这四个元件的电路(驱动电路43及驱动电路44)。
四个元件各自设置在衬底151(玻璃衬底)上。再者，在衬底151上还设置有与有机光电二极管OPD的像素电极111电连接的驱动电路43及与有机EL元件OLED的像素电极191电连接的驱动电路44。有机光电二极管OPD具有检测出从对置衬底一侧入射的光的结构。有机EL元件OLED具有将光发射到对置衬底一侧(图21中的公共电极115一侧)的顶发射结构。像素电极191及像素电极111具有反射可见光的功能。
四个元件分别制造空穴传输层，还分别制造每种颜色的有机EL元件OLED的发光层及有机光电二极管OPD的活性层。具体而言，有机光电二极管OPD包括空穴传输层186及活性层113，红色有机EL元件OLED包括空穴传输层196R及发光层193R，绿色有机EL元件OLED包括空穴传输层196G及发光层193G，并且蓝色有机EL元件OLED包括空穴传输层196B及发光层193B。
在四个元件中，公共层112、公共层114a、公共层114b及公共电极115的结构相同，它们使用同一掩模而形成。在本实施例中，公共层112是空穴注入层，公共层114a是电子传输层，并且公共层114b是电子注入层。公共电极115具有透射可见光的功能及反射可见光的功能。
像这样，只要将分别制造RGB三种颜色的发光元件的结构改为分别制造包括有机光电二极管OPD的四种元件的结构，就可以在有机EL显示器的显示部的整个表面形成光电传感器。与将光电传感器作为另一模块安装的情况相比，本实施例的显示装置的结构在工艺、成本及设计性的方面优异，容易实现小型化及柔性化。
参照图1C说明本实施例的显示装置的拍摄方法。本实施例的显示装置使用有机EL元件OLED所发射的光作为光源，并使用有机光电二极管OPD检测出来自拍摄对象的反射光，以进行拍摄。
如图1C所示，在拍摄与衬底59(对置衬底)接触的手指52的指纹的情况下，衬底59上的手指52反射有机EL元件OLED所发射的光，该反射光被有机光电二极管OPD检测出。此时，通过利用指纹的凹凸的反射率的差异，可以拍摄指纹。
此外，在本实施例的显示装置中，在对置衬底上设置有黑色树脂层。该黑色树脂层相当于图2A所示的遮光层BM。通过设置黑色树脂层，可以抑制有机EL元件OLED所发射的光在显示装置内被反射，该反射光直接入射到有机光电二极管OPD。再者，黑色树脂层用来调整有机光电二极管OPD的拍摄范围。通过根据目标的拍摄范围而设定黑色树脂层的开口部的直径，可以抑制拍摄图像变模糊。
指纹的拍摄只要检测出单种颜色的光即可，不需要进行彩色拍摄。但是，本实施例的显示装置能够使RGB的有机EL元件依次发光，并以时间分割方式检测出每种颜色的反射光，而可以进行彩色拍摄。例如，能够对配置在对置衬底上的彩色图像以彩色方式进行扫描。在使用这种方式的情况下，只要配置能够检测整个可见光区的有机光电二极管OPD即可，不需要配置分别用于R、G及B的有机光电二极管OPD，由此有利于高清晰化。
[受光元件的探讨]
如上所述，在本实施例的显示装置中，作为上部电极的公共电极115具有透射可见光的功能及反射可见光的功能，并且有机EL元件OLED和有机光电二极管OPD的双方采用微腔结构。由此，可以提高有机EL元件OLED的颜色纯度，并减小有机光电二极管OPD的检测波长的幅度。
图22示出其结构与本实施例的显示装置的有机光电二极管OPD相同的受光元件的光谱灵敏度的波长依赖性和空穴传输层的厚度的关系。图22还示出该受光元件的归一化吸收光谱。在图22中，第一纵轴表示光谱灵敏度(任意单位)，第二纵轴表示吸收光谱(任意单位)，并且横轴表示波长(单位：nm)
此外，作为本实施例的受光元件的材料，使用银(Ag)、钯(Pd)和铜(Cu)的合金(Ag-Pd-Cu(APC))膜和包含氧化硅的铟锡氧化物(ITSO)膜的叠层结构作为像素电极111，并使用PCPPn作为空穴传输层。除此以外，本实施例的受光元件的材料与实施例2的受光元件1(表1)相同。
如图22所示，受光元件的吸收带存在于整个可见光区域中，在红色区域中波长越长，吸光度越下降。与此相反，受光元件的光谱灵敏度具有峰值，该峰值根据空穴传输层的厚度漂移。由此可知，需要相应于要检测出的波长区域适当地调整有机光电二极管OPD的空穴传输层的厚度。
在本实施例中，通过使绿色有机EL元件OLED发光，拍摄指纹。由此，在本实施例的显示装置中采用了能够以绿色(波长大约为550nm)为中心覆盖蓝色至红色的广范围且空穴传输层的厚度为40nm的有机光电二极管OPD。
图23示出对空穴传输层的厚度为40nm的有机光电二极管OPD照射波长为550nm的单色光时的入射光强度和光电流的关系。在图23中，纵轴表示电流密度(单位：μA/cm2)，横轴表示入射光强度(单位：μW/cm2)。
如图23所示，在外加电压为-2V以下的情况下，可以确认到入射光强度和光电流之间的线形关系。尤其是在外加电压为-3V以上且-6V以下的情况下，电压依赖性小，具有饱和区域。
当扫描图像时，需要以模拟灰度进行检测。此外，当扫描彩色图像时，要求能够检测的波长区域宽。由此，需要具有相对于宽波长区域的入射光强度和光电流之间的线形关系及宽饱和区域。由图22及图23可知，其器件结构的一部分与有机EL元件OLED相同的有机光电二极管OPD满足上述条件，能够作为光电传感器正常地工作。
[显示装置的结构]
在本实施例中，制造了屏幕尺寸为对角3.07英寸，像素数为360(H)×540(V)，像素间距为120μm×120μm并且清晰度为212ppi的有源矩阵型显示装置。栅极驱动器是内置的，源极驱动器以COG方式外置IC。读出电路以模拟电压依次输出。
在本实施例的显示装置中，使用其半导体层包含氧化物半导体的晶体管作为开关元件。其半导体层包含CAAC-OS的晶体管的关态电流非常低。借助于该特征，有在检测方面能够进行全局快门式拍摄的优点。此外，可以减少静态图像的改写次数，由此可以实现低功耗驱动(IDS)驱动。
IDS驱动是以比通常低的速度的频率工作的空转停止(IDS：idling stop)驱动。IDS驱动在进行图像数据的写入处理之后，停止图像数据的改写。通过延长图像数据的写入与下一次图像数据的写入间的间隔，可以省去该期间的图像数据的写入所需要的功耗。IDS驱动模式的帧频例如可以为通常工作模式(典型的为60Hz以上且240Hz以下)的1/100至1/10左右。静态图像在连续的帧间具有相同的视频信号。因此，IDS驱动模式在显示静态图像时尤其有效。
通常，图像改写工作对传感器产生噪声，由此降低SN比。但是，在进行IDS驱动的情况下，在进行检测期间，能够在保持图像的状态下停止图像的改写工作。由此，可以在不受到由于图像改写带来的噪声的负面影响的状态下进行检测，从而可以抑制SN比的下降。
在本实施例的显示装置中，将一个帧分成显示期间和检测期间。在检测期间，通过利用IDS驱动，在不改写图像的状态下降低检测时的噪声。此外，在指纹识别或者图像扫描中，将有机EL元件OLED所发射的光用作光源，由此需要将有机EL元件OLED的发光亮度保持为固定值。在此情况下也通过利用IDS驱动，可以减少噪声，能够进行优异的检测。
[显示结果]
图24示出本实施例的显示装置的显示结果。如图24所示，可以确认到在显示部中含有受光元件及发光元件的显示装置能够进行优异的显示。
[拍摄结果]
图25示出在本实施例的显示装置中以有机EL元件OLED所发射的光为光源使用有机光电二极管OPD拍摄的结果。此外，对所拍摄的图像进行了以预先测得的白色显示及黑色显示的检测值为标准的图像校正。此外，当校正图像时，将拍摄图像的检测值大幅度偏离该检测值的部分校正为黑色显示的值。
图25示出在纸上印刷图像，将该纸以其印刷面朝向显示装置一侧的方式配置在显示装置上来拍摄的结果。曝光时间为1.78msec，读出时间为248msec。以RGB时间分割方式进行了彩色拍摄。如图25所示，可以确认到通过使用本实施例的显示装置能够进行优异的彩色拍摄。
此外，当用手指触摸显示装置，以使绿色有机EL元件OLED发光的方式拍摄指纹，可以拍摄起因于指纹的凹凸的纹线。由此可知，通过使用本实施例的显示装置，可以拍摄与指纹同等的高清晰图像。
[符号说明]
C1：电容元件、C2：电容元件、EL：发光元件、IR：发光元件、L1：距离、L2：距离、LE：透镜、M1：晶体管、M2：晶体管、M3：晶体管、M4：晶体管、M5：晶体管、M6：晶体管、M7：晶体管、OLED：有机EL元件、OPD：有机光电二极管、OUT1：布线、OUT2：布线、PD：受光元件、PIX1：像素电路、PIX2：像素电路、SUB：衬底、V1：布线、V2：布线、V3：布线、V4：布线、V5：布线、10A：显示装置、10B：显示装置、10C：显示装置、10D：显示装置、10E：显示装置、10F：显示装置、10G：显示装置、10H：显示装置、10J：显示装置、10K：显示装置、10L：显示装置、10M：显示装置、21：发光、22：光、23a：光、23b：反射光、23c：光、23d：反射光、41：晶体管、42：晶体管、43：驱动电路、44：驱动电路、50A：显示装置、50B：显示装置、51：衬底、52：手指、53：具有受光元件的层、55：具有晶体管的层、57：具有发光元件的层、59：衬底、100A：显示装置、100B：显示装置、100C：显示装置、100D：显示装置、110：受光元件、111：像素电极、112：公共层、113：活性层、114：公共层、114a：公共层、114b：公共层、115：公共电极、142：粘合层、143：空间、146：透镜阵列、147：着色层、148：着色层、148a：着色层、148b：着色层、148c：着色层、149：透镜、151：衬底、152：衬底、153：衬底、154：衬底、155：粘合层、162：显示部、164：电路、165：布线、166：导电层、172：FPC、173：IC、182：缓冲层、184：缓冲层、186：空穴传输层、190：发光元件、191：像素电极、192：缓冲层、193：发光层、193B：发光层、193G：发光层、193R：发光层、194：缓冲层、195：保护层、195a：无机绝缘层、195b：有机绝缘层、195c：无机绝缘层、196B：空穴传输层、196G：空穴传输层、196R：空穴传输层、201：晶体管、204：连接部、205：晶体管、206：晶体管、208：晶体管、209：晶体管、210：晶体管、211：绝缘层、212：绝缘层、213：绝缘层、214：绝缘层、215：绝缘层、216：分隔壁、217：分隔壁、218：绝缘层、221：导电层、222a：导电层、222b：导电层、223：导电层、225：绝缘层、228：区域、231：半导体层、231i：沟道形成区域、231n：低电阻区域、242：连接层、6500：电子设备、6501：外壳、6502：显示部、6503：电源按钮、6504：按钮、6505：扬声器、6506：麦克风、6507：摄像头、6508：光源、6510：保护构件、6511：显示面板、6512：光学构件、6513：触摸传感器面板、6515：FPC、6516：IC、6517：印刷电路板、6518：电池、7000：显示部、7100：电视装置、7101：外壳、7103：支架、7111：遥控操作机、7200：笔记型个人计算机、7211：外壳、7212：键盘、7213：指向装置、7214：外部连接端口、7300：数字标牌、7301：外壳、7303：扬声器、7311：信息终端设备、7400：数字标牌、7401：柱、7411：信息终端设备、9000：外壳、9001：显示部、9003：扬声器、9005：操作键、9006：连接端子、9007：传感器、9008：麦克风、9050：图标、9051：信息、9052：信息、9053：信息、9054：信息、9055：铰链、9101：便携式信息终端、9102：便携式信息终端、9200：便携式信息终端、9201：便携式信息终端

Claims (15)

1.一种显示装置，包括：
显示部，
其中，所述显示部包括受光元件及第一发光元件，
所述受光元件包括第一像素电极、活性层及公共电极，
所述第一发光元件包括第二像素电极、发光层及所述公共电极，
所述活性层位于所述第一像素电极上，
所述活性层包含第一有机化合物，
所述发光层位于所述第二像素电极上，
所述发光层包含与所述第一有机化合物不同的第二有机化合物，
并且，所述公共电极包括隔着所述活性层与所述第一像素电极重叠的部分及隔着所述发光层与所述第二像素电极重叠的部分。
2.一种显示装置，包括：
显示部，
其中，所述显示部包括受光元件及第一发光元件，
所述受光元件包括第一像素电极、公共层、活性层及公共电极，
所述第一发光元件包括第二像素电极、所述公共层、发光层及所述公共电极，
所述活性层位于所述第一像素电极上
所述活性层包含第一有机化合物，
所述发光层位于所述第二像素电极上，
所述发光层包含与所述第一有机化合物不同的第二有机化合物，
所述公共层位于所述第一像素电极上及所述第二像素电极上，
所述公共层包括与所述活性层重叠的部分及与所述发光层重叠的部分，
并且，所述公共电极包括隔着所述公共层及所述活性层与所述第一像素电极重叠的部分及隔着所述公共层及所述发光层与所述第二像素电极重叠的部分。
3.一种显示装置，包括：
显示部，
其中，所述显示部包括受光元件、第一发光元件及第二发光元件，
所述受光元件包括第一像素电极、公共层、活性层及公共电极，
所述第一发光元件包括第二像素电极、所述公共层、第一发光层及所述公共电极，
所述第二发光元件包括第三像素电极、所述公共层、第二发光层及所述公共电极，
所述活性层位于所述第一像素电极上，
所述活性层包含第一有机化合物，
所述第一发光层位于所述第二像素电极上，
所述第一发光层包含与所述第一有机化合物不同的第二有机化合物，
所述第二发光层位于所述第三像素电极上，
所述第二发光层包含与所述第一有机化合物及所述第二有机化合物不同的第三有机化合物，
所述公共层位于所述第一像素电极上、所述第二像素电极上及所述第三像素电极上，
所述公共层包括与所述活性层重叠的部分、与所述第一发光层重叠的部分及与所述第二发光层重叠的部分，
并且，所述公共电极包括隔着所述公共层及所述活性层与所述第一像素电极重叠的部分、隔着所述公共层及所述第一发光层与所述第二像素电极重叠的部分及隔着所述公共层及所述第二发光层与所述第三像素电极重叠的部分。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的显示装置，
其中所述显示部还包括透镜，
所述透镜包括与所述受光元件重叠的部分，
并且透过所述透镜的光入射到所述受光元件。
5.根据权利要求1至3中任一项所述的显示装置，
其中所述显示部还包括分隔壁，
所述分隔壁覆盖所述第一像素电极的端部及所述第二像素电极的端部，
并且所述分隔壁具有电绝缘所述第一像素电极和第二像素电极的功能。
6.根据权利要求5所述的显示装置，
其中所述分隔壁具有吸收所述第一发光元件发射的光的至少一部分的功能。
7.根据权利要求5所述的显示装置，
其中所述显示部还包括着色层，
并且所述着色层包括与所述第一像素电极的顶面接触的部分及与所述分隔壁的侧面接触的部分。
8.根据权利要求5所述的显示装置，
其中所述显示部还包括绝缘层及着色层，
所述着色层、所述第一像素电极及所述第二像素电极都包括与所述绝缘层的顶面接触的部分，
并且所述分隔壁覆盖所述着色层的顶面及侧面。
9.根据权利要求5所述的显示装置，
其中所述显示部还包括绝缘层及着色层，
所述分隔壁、所述第一像素电极及所述第二像素电极都包括与所述绝缘层的顶面接触的部分，
所述分隔壁包括到达所述绝缘层的开口，
并且所述着色层包括通过所述开口与所述绝缘层接触的部分及与所述分隔壁的顶面接触的部分。
10.根据权利要求7至9中任一项所述的显示装置，
其中所述着色层包括彩色层或黑矩阵。
11.根据权利要求6至9中任一项所述的显示装置，
其中所述显示部还包括透镜，
所述透镜包括与所述受光元件重叠的部分，
并且透过所述透镜的光入射到所述受光元件。
12.根据权利要求11所述的显示装置，
其中所述显示部还包括遮光层，
所述遮光层的端部与所述透镜的端部重叠，
并且所述遮光层与所述分隔壁重叠。
13.根据权利要求1至3中任一项所述的显示装置，
其中所述显示部具有柔性。
14.一种显示模块，包括：
权利要求1至3中任一项所述的显示装置；以及
连接器和集成电路中的至少一个。
15.一种电子设备，包括：
权利要求14所述的显示模块；以及
天线、电池、外壳、摄像头、扬声器、麦克风及操作按钮中的至少一个。
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