显示装置以及电子设备的制作方法

1.本发明的一个方式涉及一种显示装置。尤其是，涉及一种具备柔性显示器的显示装置。
2.注意，本发明的一个方式不局限于上述技术领域。作为本说明书等所公开的本发明的一个方式的技术领域的一个例子，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、输入/输出装置、其驱动方法或者其制造方法。半导体装置是指能够通过利用半导体特性而工作的所有装置。


背景技术：

3.可以弯曲显示面的柔性显示器的开发日益火热。作为可用于柔性显示器的显示元件，典型地可以举出有机el(electro luminescence)元件等发光元件或液晶元件等。
4.有机el元件的基本结构是在一对电极之间夹有包含发光性有机化合物的层的结构。通过对该元件施加电压，可以得到来自发光性有机化合物的发光。由于应用上述有机el元件的显示装置不需要背光等的光源，所以可以实现薄型、轻量、高对比度且低功耗的显示装置。
5.例如，专利文献1公开了使用有机el元件的柔性发光装置。[先行技术文献][专利文献]
[0006]
[专利文献1]日本专利申请公开第2014
‑
197522号公报


技术实现要素：

发明所要解决的技术问题
[0007]
与现有的显示器相比，柔性显示器的厚度非常薄，因此有难以提高机械强度等的问题。尤其是，当将柔性显示器用作触摸面板时，在手指及触屏笔等强力接触到显示面上时，柔性显示器有可能破损。另外还有如下问题：当为了防止破损在柔性显示器的显示面一侧贴合保护薄膜等时，由于整体厚度变厚而柔性降低。
[0008]
本发明的一个方式的目的之一是防止柔性显示器的破损。另外，本发明的一个方式的目的之一是提供一种厚度厚且具有柔性的显示装置。另外，本发明的一个方式的目的之一是提供一种可靠性高的显示装置或电子设备。另外，本发明的一个方式的目的之一是提供一种具有新颖结构的显示装置或电子设备。
[0009]
注意，这些目的的记载不妨碍其他目的的存在。注意，本发明的一个方式并不需要实现所有上述目的。另外，可以从说明书、附图、权利要求书等的记载抽出上述以外的目的。解决技术问题的手段
[0010]
本发明的一个方式是一种显示装置，该显示装置包括具备显示元件的显示面板。显示面板包括第一薄膜、第二薄膜以及第一粘合层。第一粘合层位于第一薄膜与第二薄膜之间并具有将第一薄膜与第二薄膜贴合在一起的功能。显示元件被第一薄膜支撑。显示面
板的弯曲弹性模量为拉伸弹性模量的0.01倍以上且小于1倍。
[0011]
本发明的其他一个方式是一种显示装置，该显示装置包括具备显示元件的显示面板。显示面板包括第一薄膜、第二薄膜以及第一粘合层。第一粘合层位于第一薄膜与第二薄膜之间并具有将第一薄膜与第二薄膜贴合在一起的功能。显示元件被第一薄膜支撑。显示面板的弯曲弹性模量为拉伸弹性模量的0.01倍以上且小于1倍。第一粘合层具有粘弹性且其伸缩性比第一薄膜及第二薄膜高。
[0012]
本发明的其他一个方式是一种显示装置，该显示装置包括具备显示元件的显示面板。显示面板包括第一薄膜、第二薄膜以及第一粘合层。第一粘合层位于第一薄膜与第二薄膜之间并具有将第一薄膜与第二薄膜贴合在一起的功能。显示元件被第一薄膜支撑。显示面板的弯曲弹性模量为拉伸弹性模量的0.01倍以上且小于1倍。在使其一部分弯曲时，显示面板以第一薄膜的端面和第二薄膜的端面相对错开的方式变形。
[0013]
另外，在上述显示装置中，显示面板的弯曲弹性模量优选为拉伸弹性模量的0.01倍以上且0.2倍以下。
[0014]
另外，在上述显示装置中，第二薄膜优选具有作为触摸传感器或圆偏振片的功能。
[0015]
另外，在上述显示装置中，第一薄膜优选包含环氧树脂、芳族聚酰胺树脂、丙烯酸树脂、酰亚胺树脂、酰胺树脂、酰胺
‑
酰亚胺树脂和玻璃中的一种以上。
[0016]
另外，在上述显示装置中，第二薄膜优选包含聚氨酯树脂、丙烯酸树脂、硅酮树脂、氟树脂、烯烃树脂、乙烯基树脂、苯乙烯树脂、酰胺树脂、酯树脂和环氧树脂中的一种以上。
[0017]
另外，在上述显示装置中，第一粘合层优选包含含有硅酮、丙烯酸树脂及聚氨酯树脂等的橡胶状或凝胶状的材料。
[0018]
另外，在上述显示装置中，也可以还包括第二粘合层以及第三薄膜。第二粘合层隔着第二薄膜与第一粘合层重叠，并具有将第二薄膜与第三薄膜贴合在一起的功能。并且，第二粘合层优选具有粘弹性且比第一薄膜及第二薄膜伸缩性高。此外，第三薄膜优选包括聚氨酯树脂、丙烯酸树脂、硅酮树脂、氟树脂、烯烃树脂、乙烯基树脂、苯乙烯树脂、酰胺树脂、酯树脂和环氧树脂中的一种以上。
[0019]
另外，本发明的一个方式是一种电子设备，该电子设备包括上述显示装置中的任一个显示装置以及保护罩。保护罩包括表面平坦的第一部分以及与第一部分相邻的表面为曲面的第二部分，并以覆盖显示面板的显示面的方式被设置。显示面板包括以沿着第一部分及第二部分的方式被保护罩保持的部分。
[0020]
另外，本发明的其他一个方式是一种电子设备，该电子设备包括上述显示装置中的任一个显示装置、第一支撑体、第二支撑体以及联结部。第一支撑体与第二支撑体通过联结部连接。显示面板包括被第一支撑体支撑的第一部分、被第二支撑体支撑的第二部分以及位于第一部分与第二部分之间的第三部分。联结部以使显示面具有凸状或凹状的方式弯曲显示面板的第三部分，以便重叠第一支撑体与第二支撑体。
[0021]
另外，本发明的其他一个方式是一种电子设备，该电子设备包括上述显示装置中的任一个显示装置、第一支撑体、第二支撑体、第三支撑体、第一联结部以及第二联结部。第一支撑体与第二支撑体通过第一联结部连接。第二支撑体与第三支撑体通过第二联结部连接。显示面板包括被第一支撑体支撑的第一部分、被第二支撑体支撑的第二部分、被第三支撑体支撑的第三部分、位于第一部分与第二部分之间的第四部分以及位于第二部分与第三
部分之间的第五部分。第一联结部使显示面板的第四部分弯曲为凸状而使第一支撑体与第二支撑体重叠。第二联结部使显示面板的第五部分弯曲为凹状而使第二支撑体与第三支撑体重叠。发明效果
[0022]
根据本发明的一个方式，可以防止柔性显示器的破损。另外，可以提供一种厚度厚且具有柔性的显示装置。另外，可以提供一种可靠性高的显示装置或电子设备。另外，可以提供一种具有新颖结构的显示装置或电子设备。
[0023]
注意，这些效果的记载不妨碍其他效果的存在。此外，本发明的一个方式并不需要具有所有上述效果。另外，可以从说明书、附图、权利要求书等的记载抽出上述以外的效果。附图简要说明
[0024]
图1a至图1c示出显示面板的结构例子。图2a至图2c示出显示面板的结构例子。图3a及图3b示出显示面板的结构例子。图4a至图4e示出显示面板的应用实例。图5a至图5d示出显示面板的应用实例。图6a及图6b示出显示面板的应用实例。图7a及图7b示出显示面板的应用实例。图8a及图8b示出显示面板的应用实例。图9a至图9c示出显示装置的结构例子。图10示出显示装置的截面结构例子。图11示出显示装置的截面结构例子。图12a是显示装置的方框图，图12b及图12c是电路图。图13a、图13c及图13d是显示装置的电路图，图13b是时序图。图14a至图14e示出像素的结构例子。图15a至图15c示出电子设备的结构例子。图16a至图16e示出电子设备的结构例子。图17a至图17g示出电子设备的结构例子。图18a至图18d示出电子设备的结构例子。图19a及图19b示出根据实施例的拉伸弹性模量及弯曲弹性模量的测定结果。图20a1至图20c2示出根据实施例的样品的显微镜照片。实施发明的方式
[0025]
下面，参照附图对实施方式进行说明。注意，实施方式可以以多个不同方式来实施，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，就是其方式和详细内容可以被变换为各种各样的形式而不脱离本发明的宗旨及其范围。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。
[0026]
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附图标记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，当表示具有相同功能的部分时有时使用相同的阴影线，而不特别附加附图标记。
[0027]
注意，在本说明书所说明的各个附图中，有时为了明确起见，夸大表示各构成要素
的大小、层的厚度、区域。因此，本发明并不局限于附图中的尺寸。
[0028]
在本说明书等中使用的“第一”、“第二”等序数词是为了避免构成要素的混淆而附记的，而不是为了在数目方面上进行限定的。
[0029]
注意，以下，“上”、“下”等方向的表现基本上按照附图的方向而使用。但是，为了简化起见，说明书中的“上”或“下”表示的方向有时与附图不一致。例如，当说明叠层体等的叠层顺序(或者形成顺序)等时，即使附图中的设置该叠层体的一侧的面(被形成面、支撑面、粘合面、平坦面等)位于该叠层体的上侧，有时也将该方向记载为“下”，或者将与此相反的方向记载为“上”等。
[0030]
在本说明书等中，显示装置的一个方式的显示面板是指能够在显示面显示(输出)图像等的面板。因此，显示面板是输出装置的一个方式。
[0031]
在本说明书等中，有时将在显示面板的衬底上安装有例如fpc(flexible printed circuit：柔性印刷电路)或tcp(tape carrier package：载带封装)等连接器的结构或在衬底上以cog(chip on glass：玻璃覆晶封装)方式等直接安装ic的结构称为显示面板模块或显示模块，或者也简称为显示面板等。
[0032]
注意，在本说明书等中，显示装置的一个方式的触摸面板具有如下功能：在显示面显示图像等的功能；以及检测出手指或触屏笔等被检测体接触、按压或靠近显示面的作为触摸传感器的功能。因此触摸面板是输入/输出装置的一个方式。
[0033]
触摸面板例如也可以被称为具有触摸传感器的显示面板(或显示装置)、具有触摸传感器功能的显示面板(或显示装置)。触摸面板也可以包括显示面板及触摸传感器面板。或者，也可以具有在显示面板内部或表面具有作为触摸传感器的功能的结构。
[0034]
此外，在本说明书等中，有时将在触摸面板的衬底上安装有连接器或ic的结构称为触摸面板模块、显示模块，或者简称为触摸面板等。
[0035]
(实施方式1)在本实施方式中，对本发明的一个方式的显示装置进行说明。
[0036]
本发明的一个方式的显示装置包括具备显示元件的显示面板。显示面板包括第一薄膜、第二薄膜以及位于两者之间的粘合层。粘合层具有将第一薄膜与第二薄膜贴合在一起的功能。
[0037]
显示元件以被第一薄膜支撑的方式设置。所以第一薄膜也可以被称为支撑显示元件的衬底或支撑体。
[0038]
第二薄膜具有用来保护显示元件的保护薄膜的功能。第二薄膜的一部分可以被用作显示面板的显示面。另外，第二薄膜也可以具有作为触摸传感器等的传感器的功能。另外，第二薄膜也可以具有作为圆偏振片等的光学构件的功能。
[0039]
本发明的一个方式的显示面板的特征之一是弯曲弹性模量比拉伸弹性模量小。尤其是，弯曲弹性模量为拉伸弹性模量的0.01倍以上且小于1倍，优选为0.01倍以上0.5倍以下，更优选为0.01倍以上且0.2倍以下，进一步优选为0.01倍以上且0.1倍以下。注意，显示面板的弯曲弹性模量比拉伸弹性模量越小越好，弯曲弹性模量也可以小于拉伸弹性模量的0.01倍。
[0040]
在本说明书等中，弯曲弹性模量是指根据弯曲测试所测定的应力
‑
歪曲线(s
‑
s曲线)算出的杨氏模量。另外，拉伸弹性模量是指根据拉伸测试所测定的应力
‑
歪曲线(s
‑
s曲
线)算出的杨氏模量。
[0041]
弯曲测试可以根据或参照iso178、jis k7171、astm d790等的规格而实施。另外，拉伸测试可以根据或参照iso527、jis k7161、jis k7127等的规格而实施。
[0042]
在此，首先当考虑一个柔性薄膜时，弯曲弹性模量与拉伸弹性模量在原理上是相同的值。接着，当考虑将多个柔性薄膜使用粘合剂等粘合而成的叠层薄膜时，弯曲弹性模量趋于比拉伸弹性模量大。也就是说，即使厚度为相同厚度的情况下也有该叠层薄膜比一个柔性薄膜不容易弯曲的倾向。
[0043]
但是，由于本发明的一个方式的显示面板的弯曲弹性模量具有比拉伸弹性模量小的值，因此可以以较小的力量弯曲显示面板。另外，通过使拉伸弹性模量变大，可以附加使显示面板不容易伸缩到延伸方向的特征。由此，因为即使对显示面板反复地进行弯曲延伸动作也不容易伸缩显示面板，所以可以抑制构成显示面板的显示元件及布线等的破损，其结果，可以提高显示面板的耐久性。
[0044]
通过采用在显示面板中设置多个中和面的结构，可以实现具有上述特性的显示面板。更具体而言，显示面板具有如下结构即可：在使显示面板弯曲时第一薄膜的中和面位于第一薄膜内且第二薄膜的中和面位于第二薄膜内的叠层结构。
[0045]
作为更优选的方式，可以举出作为将第一薄膜与第二薄膜贴合在一起的粘合层采用具有粘性和弹性的两个性质的表示粘弹性的材料(粘弹性体)。粘弹性体具有在施加外力时变形的性质以及在将所施加的外力保持为一定时应变变为一定而应力消失(变为0)的性质。另外，尤其优选使用粘性高于弹性且可以以较小的力量变形的材料。例如作为粘合层，可以使用弹性模量为1kpa以上且1mpa以下，优选为5kpa以上且500kpa以下，更优选为10kpa以上且200kpa以下的粘弹性体。
[0046]
另外，粘合层的伸缩性优选比第一薄膜及第二薄膜高。更具体而言，优选是当将第一薄膜、第二薄膜及粘合层以相同力量拉伸时，粘合层具有最容易伸长的性质。
[0047]
通过将这种材料用于粘合层，当被施加弯曲显示面板的外力时，粘合层以在将第一薄膜与第二薄膜粘合的状态缓和应力的方式变形。因此，第一薄膜和第二薄膜可以在不同的中和面中不伸缩地弯曲。其结果是，可以以非常小的力量使显示面板弯曲。
[0048]
另外，当显示面板以弯曲状态保持时，如上述那样由于粘合层的应变变为一定，因此不产生回复力，即便不施加较大力量也可以维持其形状。尤其是当第一薄膜及第二薄膜的回复力小得可以忽视时，显示面板维持其形状。
[0049]
另外，本发明的一个方式的显示面板具有如下特征：当从平坦的状态通过施加外力弯曲到预定曲率并在一定时间保持其状态后去除外力时，由于第一薄膜及第二薄膜的回复力以曲率变小的方式费时(几秒至几十秒左右)慢慢地变形，回复原来的平坦的状态。另外，有时不完全回复原来的平坦的状态。
[0050]
另外，通过将具有粘弹性的材料用于粘合层，可以当从显示面板的显示面一侧施加外力时通过使粘合层变形而适当地缓和其应力。也就是说，因为粘合层被用作冲击缓和层，所以可以抑制设置在第一薄膜中的显示元件及像素电路等的破损。
[0051]
另一方面，当使用上述粘合剂时粘合剂越厚叠层体越难以弯曲，但本发明的一个方式具有粘合层的厚度越厚越能够使弯曲弹性模量小的特征。因为粘合层以覆盖显示面板的显示元件的方式被设置，所以通过使粘合层厚可以提高保护显示元件的功能，从而可以
实现可靠性更高的显示装置。
[0052]
下面，参照附图说明更具体的例子。
[0053]
[结构例子]图1a示出本发明的一个方式的显示面板10的截面示意图。显示面板10包括薄膜11、薄膜12以及位于薄膜11与薄膜12之间的粘合层21。
[0054]
薄膜11的至少一部分具有柔性且可以被弯曲。薄膜11包括配置为矩阵状的多个像素，可以显示图像。
[0055]
设置在薄膜11中的像素设置有至少一个显示元件。另外，像素也可以包括晶体管及布线等。
[0056]
作为显示元件，典型地可以使用有机el元件。另外，可以使用无机el元件及led元件等发光元件、液晶元件、微囊、电泳元件、电润湿元件，电流体元件、电致变色元件、mems元件等的各种显示元件。
[0057]
薄膜11不局限于由一个薄膜而成，也可以层叠有多个薄片状构件。例如，也可以是在一对薄膜之间密封有构成像素及驱动电路等的显示元件、晶体管、布线及电极等的叠层体。另外，在此将包括薄膜11、薄膜12及粘合层21的结构记作显示面板10，但薄膜11也可以具有单独显示图像的功能。
[0058]
作为构成薄膜11的薄片状构件的具体例子，例如可以使用环氧树脂、芳族聚酰胺树脂、丙烯酸树脂、酰亚胺树脂、酰胺
‑
酰亚胺树脂等的树脂或其厚度为具有柔性程度的玻璃。或者，可以使用聚对苯二甲酸乙二醇酯(pet)及聚萘二甲酸乙二醇酯(pen)等的酯树脂、丙烯腈树脂、甲基丙烯酸甲酯树脂、聚碳酸酯(pc)、聚醚砜(pes)、酰胺树脂(尼龙、芳族聚酰胺等)、硅氧烷树脂、环烯烃树脂、苯乙烯树脂、聚氨酯树脂、氯乙烯树脂、偏二氯乙烯树脂、丙烯树脂、聚四氟乙烯(ptfe)、abs树脂、纤维素纳米纤维等。
[0059]
薄膜12的至少一部分具有柔性且可以被弯曲。薄膜12位于显示面板10的显示面一侧，具有保护设置在薄膜11中的显示元件等的功能。薄膜12具有透光性，使用者可以通过薄膜12及粘合层21看在薄膜11上显示的图像。薄膜12的与薄膜11相反面一侧被用作显示面板10的显示面。
[0060]
另外，薄膜12也可以具有作为触摸传感器面板的功能及作为光学薄膜的功能。作为触摸传感器面板可以采用具备电容型的触摸传感器、光传感器及感压式的触摸传感器等的传感元件的结构。另外，作为光学薄膜例如可以举出圆偏振片、防反射薄膜(包含ar(anti
‑
reflection)薄膜以及ag(anti
‑
glare)薄膜)等。
[0061]
作为薄膜12，优选使用包含聚氨酯树脂、丙烯酸树脂、硅酮树脂、氟树脂、烯烃树脂、乙烯基树脂、苯乙烯树脂、酰胺树脂、酯树脂和环氧树脂中的一种以上的薄片状构件。尤其是，聚氨酯树脂的介电常数比较高，因此在采用电容型的触摸传感器时可以提高其灵敏度。另外，可以在表面上附加高易滑动性及自修复性的功能，所以是优选的。
[0062]
尤其是，当作为位于薄膜12的最表面的材料使用具有自修复性的有机树脂时，可以防止因损伤等而发生的表面散射而保持显示品质，所以是优选的。另外，通过作为该有机树脂使用具有拒水性及拒油性的树脂或者对薄膜12的最表面进行具有拒水性及拒油性的表面处理，可以防止在薄膜12的表面上附着指纹等的弄脏。也就是说，可以对薄膜12附加防污效果。作为具有自修复性的材料，例如除了上述聚氨酯树脂以外可以使用包含聚轮烷、环
糊精、聚苯醚等的材料。此时，作为薄膜12更优选采用如下结构：在由上述聚氨酯树脂、丙烯酸树脂和硅酮树脂中的一种以上构成的薄片状的构件上层叠有该具有自修复性的有机树脂的叠层结构。
[0063]
另外，为了提高薄膜12的易滑动性，优选进行涂层、表面处理或贴合易滑动性高的薄膜等。
[0064]
粘合层21位于薄膜11与薄膜12之间并具有将它们贴合在一起的功能。粘合层21优选使用使可见光透射并具有粘弹性的材料。尤其是，粘合层21优选使用粘性比弹性高的材料。
[0065]
粘合层21具有在施加外力时变形但由于应力缓和而维持其形状的性质。缓和粘合层21的应力所需要的缓和时间优选为0.01秒以上且10秒以下，更优选为0.05秒以上且5秒以下。由于缓和时间短于0.01秒的材料几乎为流体，因此贴合薄膜11与薄膜12的功能降低。另一方面，缓和时间为长于10秒的材料由于几乎为弹性体，因此粘合层21本身变得不容易弯曲。并且，如下所述，使显示面板10弯曲时的薄膜11和薄膜12的中和面向粘合层21一侧错开，施加到薄膜11及薄膜12的应力变大。
[0066]
作为粘合层21，优选使用粘度比较低的粘弹性体。另外，可以使用弹性模量低的粘弹性体。作为具体例子，优选使用包含硅酮、丙烯酸树脂或聚氨酯树脂等的橡胶状材料或凝胶状材料。尤其优选使用硅酮凝胶、包含低分子硅氧烷的硅酮凝胶、丙烯酸类凝胶、氨酯类凝胶状的材料。
[0067]
在此，作为比较例子，参照图2a对将薄膜11与薄膜12使用刚性高的粘合剂21r贴合在一起的显示面板10r进行说明。在图2a中，以点划线表示薄膜11的中和面c1、薄膜12的中和面c2及显示面板10r整体的中和面c0。中和面c0位于粘合剂21r的内部。显示面板10r采用如下结构：将薄膜11与薄膜12使用刚性高的粘合剂21r贴合在一起，弯曲弹性模量比拉伸弹性模量高。
[0068]
图2b示出以显示面为凸状的方式使显示面板10r弯曲时的截面示意图。因为显示面板10r的中和面c0位于粘合剂21r的内部，为了使显示面板10r弯曲，如图2b中的虚线箭头所示，薄膜11需要缩短，薄膜12需要伸长。另外，图2c示出以显示面为凹状的方式将显示面板10r弯曲的情况。此时薄膜11需要伸长，薄膜12需要缩短。
[0069]
在图2a所示的显示面板10r中，为了防止薄膜11及薄膜12的破损，需要将粘合层21r尽可能形成为薄且尽可能使薄膜11与中和面c0以及薄膜12与中和面c0靠近。因此不容易使粘合层21r厚，难以提高显示面板10r本身的机械强度。
[0070]
图1a示出显示面板10中的薄膜11的中和面c1、薄膜12的中和面c2及显示面板10的中和面c0。中和面c1位于薄膜11内，中和面c2位于薄膜12内，中和面c0位于粘合层21内。
[0071]
图1b示出以显示面为凸状的方式将显示面板10弯曲的情况。
[0072]
如图1b中的虚线箭头所示，当使显示面板10弯曲时，粘合层21以如下方式变形：以中和面c0附近为界越靠近薄膜11越伸长且越靠近薄膜12越缩短。其结果是，薄膜11可以不缩短地弯曲且薄膜12可以不伸长地弯曲。
[0073]
如此，因为显示面板10可以通过粘合层21变形以较小的力量弯曲，所以可以使粘合层21的厚度厚。通过使粘合层21的厚度厚，可以提高显示面板10的耐冲击性而提高可靠性。粘合层21的厚度例如可以为1μm以上且10mm以下，优选为5μm以上且5mm以下，更优选为
10μm以上且3mm以下，进一步优选为20μm以上且2mm以下。
[0074]
图1c示出以显示面为凹状的方式使显示面板10弯曲的情况。此时，粘合层21以如下方式变形：以中和面c0附近为界越靠近薄膜11越缩短且越靠近薄膜12越伸长。
[0075]
另外，当着眼于图1b中的显示面板10的形状时，成为如下形状：薄膜11的端面位于使位于外侧的薄膜12的端面与弯曲中心o连接的直线的外侧的形状。换言之，在薄膜12的端面附近，从垂直于薄膜12的表面的方向来看，成为薄膜11的端部突出到薄膜12的端部外侧的形状。如此，当使显示面板10从平坦的状态逐渐地弯曲时，显示面板10以薄膜11的端面与薄膜12的端面相对离开的方式错开而变形。这起因于显示面板10在薄膜11及薄膜12不伸缩的情况下弯曲。
[0076]
另一方面，由于粘合剂21r具有刚性，因此图2b所示的显示面板10r成为内侧的薄膜11缩短而外侧的薄膜12伸长的形状，在使显示面板10r弯曲的情况下，它们的端部不发生错开。
[0077]
注意，虽然在此作为显示面板10示出包括一对薄膜以及一个粘合层21的例子，但不局限于此，也可以采用将三个以上的薄膜隔着粘合层21层叠的结构。
[0078]
图3a示出在薄膜11与薄膜12之间包括薄膜13的显示面板10a的例子。在薄膜11与薄膜13之间设置有粘合层21a，在薄膜13与薄膜12之间设置有粘合层21b。在图3a中，以点划线表示薄膜13中的中和面c3。
[0079]
粘合层21a及粘合层21b可以使用与上述粘合层21同样的材料。薄膜13可以使用具有与上述薄膜12同样透光性的材料。例如，薄膜13可以使用具有作为触摸传感器面板的功能及作为光学薄膜的功能中的至少一者的薄膜，薄膜12可以使用具有高易滑动性及自修复性中的至少一者的薄膜。
[0080]
图3b示出以显示面为凸状的方式使显示面板10a弯曲的情况。与显示面板10同样，通过粘合层21a及粘合层21b变形，可以以不使薄膜11、薄膜12及薄膜13伸缩的方式弯曲显示面板10a。图3b中的显示面板10a成为如下形状：薄膜13的端面位于使位于外侧的薄膜12的端面与弯曲中心o连接的直线的外侧且薄膜11的端面位于薄膜13的端面的外侧的形状。换言之，在薄膜12的端面附近，从垂直于薄膜12的表面的方向来看，薄膜13的端面到薄膜12的端面外侧错开，同样地，薄膜11的端面到薄膜13的端面外侧错开。如此，当以位于最外侧的薄膜为基准时，离弯曲中心o越近的薄膜端面的错位越大。
[0081]
[应用实例]本发明的一个方式的显示面板可以用于电子设备的显示部。此时，显示面板可以以被弯曲且显示面为平坦的状态的形状或其一部分被弯曲而固定的形状组装于电子设备。尤其是，可以将本发明的一个方式的显示面板优选地组装于可以以显示面位于内侧或外侧的方式对折的电子设备或可以使显示面板折叠为三折或多折的电子设备等折叠式设备。
[0082]
[应用实例1]图4a示出在使用不被弯曲的显示面板10的例子。图4a示出显示面板10、支撑体31、fpc26以及连接体27。另外，在图4a中，以虚线的箭头示意性表示显示面板10显示图像时的光发出方向。
[0083]
支撑体31是支撑显示面板10的构件。支撑体31位于与显示面板10的显示面一侧相反一侧，支撑薄膜11。支撑体31也可以是在电子设备的外壳的一部分或设置在电子设备的
外壳内部的构件。
[0084]
fpc26与外部电路电连接，具有将电源电位及各种信号从该电路传送到显示面板10的功能。fpc26通过连接体27与薄膜11所包括的端子等电连接。作为连接体27，例如可以使用各向异性导电薄膜等。
[0085]
在本发明的一个方式的显示面板10中，薄膜11的顶面被具有粘弹性的粘合层21保护。因此，由于耐冲击性等机械强度良好，由此如图4a所示，也可以在不使显示面板10弯曲的用途适当地使用。
[0086]
[应用实例2]图4b及图4c示出使用具有曲面的支撑体31的例子。图4b示出在支撑体31的凸面一侧支撑有显示面板10的例子。另外，图4c示出在支撑体31的凹面一侧支撑有显示面板10的例子。
[0087]
在图4b中，显示面板10以显示面为凸面的方式弯曲。另外，当着眼于薄膜12的端部附近时，粘合层21以其端面伸长的方式变形，并且具有在从显示面一侧看时成为薄膜11的端面突出到薄膜12的端面的外侧的形状。
[0088]
在图4c中，显示面板10以显示面为凹面的方式弯曲。当着眼于薄膜12的端部附近时，粘合层21以其端面伸长的方式变形，并且具有在从显示面一侧看时成为薄膜12的端面突出到薄膜11的端面的外侧的形状。
[0089]
如此，当在将显示面板10以弯曲的状态固定于支撑体31时，显示面板10的回到平坦状态的回复力非常小，所以可以抑制发生显示面板10从支撑体31剥离等的不良。
[0090]
[应用实例3]图4d及图4e示出显示面板10具有弯曲180
°
的部分及平坦的部分的例子。
[0091]
在图4d所示的例子中，可以在夹着支撑体31彼此相反的两个方向上显示图像。另外，在支撑体31的具有曲面的侧面部中，可以沿着该曲面显示图像。
[0092]
在图4e所示的例子中，显示面板10被支撑体31a与支撑体31b的两个支撑体支撑。支撑体31a主要支撑显示面板10的显示部，支撑体31b主要支撑显示面板10与fpc26的连接部。如此，通过以连接fpc26的连接部位于与显示面一侧相反一侧的方式折叠显示面板10，可以使将显示面板10组装于电子设备时所需要的空间小。
[0093]
在图4e中，fpc26具有分为两个的形状，一方通过连接体27a与薄膜11电连接，另一方通过连接体27b与薄膜12电连接。这种结构例如当薄膜12被用作触摸传感器面板等时可以使用。
[0094]
支撑体31b也可以是用来抑制例如在将fpc26压接到显示面板10时显示面板10破损的保护构件。另外，如图4e所示，通过支撑体31b被粘合层32固定于支撑体31a，可以防止在将fpc26组装于电子设备时对显示面板10施加物理性压力。
[0095]
[应用实例4]图5a至图5d示出显示面板10的显示面一侧被支撑体33支撑的例子。图5a及图5c都是立体图，图5b及图5d都是截面图。注意，在图5a至图5d中省略fpc等。另外，在图5a及图5c中，以虚线表示支撑体33。
[0096]
在图5a至图5d所示的结构中，支撑体33可以使用至少使可见光透射的材料。支撑体33也可以被称为保护罩。当作为支撑体33例如使用塑料或玻璃(优选是强化玻璃)时，可
以适当地保护显示面板10，所以是优选的。
[0097]
在图5a及图5b所示的例子中，支撑体33的显示面板10一侧的表面包括平坦的部分以及与其相邻的曲面的部分。显示面板10沿着该表面而设置。也就是说，显示面板10包括一对弯曲的部分以及夹在它们间的平坦的部分。一对弯曲的部分以显示面为凸状的方式弯曲。
[0098]
在图5c及图5d所示的例子中，显示面板10的弯曲部分被折叠为180
°
。由此，也可以不但在正面方向上，而且在两侧部上显示图像。
[0099]
[应用实例5]图6a及图6b示出可以将显示面板10折叠为三折的结构。图6a示出将显示面板10折叠为三折的状态，图6b示出使显示面板10平坦的状态。
[0100]
图6a及图6b所示的结构包括显示面板10、支撑体34a、支撑体34b、支撑体34c、联结部35、联结部36等。
[0101]
显示面板10包括被支撑体34a支撑的部分、被支撑体34b支撑的部分以及被支撑体34c支撑的部分。各部分以显示面为平坦的方式被支撑。
[0102]
联结部35将支撑体34b与支撑体34c连接。联结部35具有如下结构：连接支撑体34b与支撑体34c，以便显示面板10可逆性地变形为显示面为平坦的状态和以显示面一侧位于外侧的方式弯曲的状态。
[0103]
联结部36将支撑体34a与支撑体34b连接。联结部36具有如下结构：连接支撑体34a与支撑体34b，以便显示面板10变形为显示面为平坦的状态和以显示面一侧位于内侧的方式弯曲的状态。
[0104]
如图6a所示，通过使用上述联结部35和联结部36可以使显示面板10可逆性地变形为折叠为三折的状态和大致平坦的状态。
[0105]
图6a及图6b示出联结部35及联结部36具有连接有多个柱状体的结构的例子。显示面板10被该柱状体的一方表面支撑。相邻的两个柱状体优选以支撑显示面板10的面间不产生间隙的方式接触。联结部35所包括的柱状体的截面形状大致为梯形形状。另一方面，联结部36所包括的柱状体的截面形状大致为矩形形状。
[0106]
另外，可以采用联结部35与联结部36同步工作的结构，也可以采用它们独立工作的结构。联结部35及联结部36的结构不局限于图6a及图6b所示的结构，可以采用各种方式。尤其优选具有可以在不使其伸缩的情况下弯曲显示面板10的结构。
[0107]
另外，图6a及图6b示出与薄膜11电连接的连接体27a及fpc26a和与薄膜12电连接的连接体27b及fpc26b。
[0108]
[应用实例6]图7a及图7b示出具有以显示面板10的显示面位于外侧的方式弯曲的两个结构的例子。图7a及图7b所示的结构包括显示面板10、支撑体34d、支撑体34e、支撑体34f、联结部35a及联结部35b等。
[0109]
联结部35a将支撑体34f与支撑体34e连接。联结部35b将支撑体34e与支撑体34d连接。联结部35a及联结部35b的结构可以援用上述应用实例5所例示的联结部35。
[0110]
[应用实例7]图8a及图8b所示的结构是可以将显示面板10折叠为一半的结构例子。
[0111]
图8a示出以显示面位于外侧的方式将显示面板10折叠为一半的例子。图8a所示的结构包括显示面板10、支撑体34g、支撑体34h及联结部35等。联结部35将支撑体34g与支撑体34h连接。
[0112]
图8b示出以显示面位于外内侧的方式将显示面板10折叠为一半的例子。图8b所示的结构包括显示面板10、支撑体34j、支撑体34k、联结部36等。联结部36将支撑体34j与支撑体34k连接。
[0113]
应用实例5至7所例示的结构在折叠显示面板10的状态下可携带性及可移动性好，在展开显示面板10的状态下一览性强。本发明的一个方式的显示面板对反复的变形具有高可靠性，所以可以优选地用于这种可以折叠的(也称为折叠式)设备。
[0114]
以上是对应用实例的说明。
[0115]
本实施方式的至少一部分可以与本说明书所记载的其他实施方式适当地组合而实施。
[0116]
(实施方式2)在本实施方式中，对可用于本发明的一个方式的显示装置的显示面板的结构例子进行说明。
[0117]
[结构例子]图9a是显示装置700的顶面示意图。显示装置700包括具有柔性的衬底762。在衬底762上设置有显示部702、一对电路部763、电路部764、布线704、连接端子703a以及连接端子703b。
[0118]
电路部763及电路部764具有驱动显示部702的功能。电路部763夹着显示部702设置有两个。电路部764设置在显示部702与布线704之间。电路部763例如具有作为栅极驱动器的功能，电路部764例如具有作为源极驱动器或其一部分的功能。例如电路部764也可以包含缓冲器电路或解复用器电路。
[0119]
作为可以设置在显示部702中的显示元件，可以使用发光元件等。作为发光元件，可以举出led(light emitting diode)、oled(organic led)、qled(quantum
‑
dot led)、半导体激光等的自发光性的发光元件。另外，作为显示元件，也可以使用透射式液晶元件、反射式液晶元件及半透射式液晶元件等的液晶元件。另外，可以使用快门方式或光干涉方式的mems(micro electro mechanical systems：微电子机械系统)元件或采用微囊方式、电泳方式、电润湿方式或电子粉流体(注册商标)方式等的显示元件等。尤其是，作为显示元件，优选使用有机el元件。
[0120]
衬底762的设置有布线704、连接端子703a及连接端子703b的部分具有比其他部分(设置有显示部702的部分)突出的顶面形状。换言之，衬底762的该部分(也可以称为突出部)的宽度比设置有显示部702的部分的宽度小。
[0121]
另外，衬底762的突出部在与布线704重叠的区域中具有可以弯曲的区域(弯曲部761a)。另外，衬底762在设置有显示部702的区域中具有可以弯曲的一对区域(弯曲部761b)。如图9a所示，通过衬底762的一部分具有突出的形状，可以使弯曲部761a的弯曲方向与弯曲部761b的弯曲方向交叉。
[0122]
连接端子703a被用作与fpc(flexible printed circuit，柔性印刷电路)连接的端子，连接端子703b被用作与ic连接的端子。
[0123]
图9b及图9c示出在弯曲部761a及弯曲部761b中使衬底762弯曲到与显示面一侧相反一侧时的显示装置700的立体图。图9b是包含显示面一侧的立体图，图9c是包含与显示面一侧相反的一侧的立体图。另外，在图9c中明显地示出与连接端子703a连接的fpc706及与连接端子703b连接的ic707。
[0124]
如图9b所示，通过使显示部702的两侧弯曲，可以当将显示装置700组装于电子设备时在电子设备的两侧部上设置被弯曲的显示部。由此，可以实现功能性高的电子设备。
[0125]
另外，如图9b及图9c所示，可以使用弯曲部761a将衬底762的一部分折叠到与显示面一侧相反一侧。具体而言，可以以布线704位于外侧的方式折叠衬底762的突出部。由此，可以将连接端子703a及连接端子703b配置在与显示面一侧相反一侧，并且可以将fpc706配置在与显示面一侧相反一侧。由此，可以当将显示装置700组装于电子设备时缩小非显示部的面积。
[0126]
另外，在衬底762中设置有切口部765。切口部765是例如可以配置电子设备所包括的照相机的透镜、光学传感器等的各种传感器、照明装置或设计等的部分。通过显示部702的一部分具有切口部，可以实现设计性更高的电子设备。另外，由此可以提高对外壳表面的画面的占有率。
[0127]
[截面结构例子]下面，对显示装置的截面结构例子进行说明。
[0128]
[结构例子1]图10示出显示装置700的截面示意图。图10示出包括图9a所示的显示装置700的显示部702、电路部763、弯曲部761a以及连接端子703a的截面。在显示部702中设置有晶体管750以及电容器790。在电路部763中设置有晶体管752。
[0129]
晶体管750及晶体管752是作为形成沟道的半导体层使用氧化物半导体的晶体管。注意，不局限于此，也可以作为半导体层使用硅(非晶硅、多晶硅或单晶硅)或有机半导体的晶体管。
[0130]
本实施方式使用的晶体管包括高度纯化且氧空位的形成被抑制的氧化物半导体膜。该晶体管可以具有非常低关态电流(off
‑
state current)。所以使用这种晶体管的像素可以延长图像信号等电信号的保持时间，也可以延长图像信号等的写入间隔。因此，可以降低刷新工作的频度，由此可以降低功耗。
[0131]
此外，在本实施方式中使用的晶体管能够得到较高的场效应迁移率，因此能够进行高速驱动。例如，通过将这种能够进行高速驱动的晶体管用于显示装置，可以在同一衬底上形成像素的开关晶体管及用于电路部的驱动晶体管。也就是说，可以采用不采用由硅片等形成的驱动电路的结构，由此可以减少显示装置的构件数。此外，通过在像素中也使用能够进行高速驱动的晶体管，可以提供高品质的图像。
[0132]
电容器790包括通过对与晶体管750所包括的第一栅电极相同的膜进行加工形成的下部电极以及通过对与半导体层相同的金属氧化物进行加工形成的上部电极。上部电极与晶体管750的源区域及漏区域同样地被低电阻化。此外，在下部电极与上部电极之间设置有用作晶体管750的第一栅极绝缘层的绝缘膜的一部分。也就是说，电容器790具有在一对电极间夹有用作电介质膜的绝缘膜的叠层结构。此外，上部电极电连接于通过对与晶体管750的源电极及漏电极相同的膜进行加工形成的布线。
[0133]
晶体管750、晶体管752及电容器790上设置有用作平坦化膜的绝缘层770。
[0134]
显示部702所包括的晶体管750与电路部763所包括的晶体管752也可以使用不同结构的晶体管。例如，可以采用其中一方使用顶栅极型晶体管而另一方使用底栅极型晶体管的结构。注意，上述电路部764也与电路部763同样。
[0135]
连接端子703a包括布线704的一部分。另外，如图10所示，当连接端子703a具有层叠有多个导电膜的叠层结构时，连接端子703a的导电性及机械强度提高，所以是优选的。连接端子703a通过连接层780与fpc706电连接。作为连接层780，例如可以使用各向异性导电材料等。
[0136]
显示装置700包括用作支撑衬底的衬底762以及衬底740。作为衬底762以及衬底740，例如可以使用玻璃衬底或塑料衬底等具有柔性的衬底。
[0137]
另外，如图10所示，将衬底762至衬底740的叠层结构为薄膜721。此外，在衬底740上，隔着粘合层720贴合有薄膜722。粘合层720、薄膜721以及薄膜722对应于实施方式1中的粘合层21、薄膜11以及薄膜12。
[0138]
晶体管750、晶体管752及电容器790等设置在绝缘层744上。衬底762与绝缘层744使用粘合层742贴合在一起。
[0139]
另外，显示装置700包括发光元件782、着色层736以及遮光层738等。
[0140]
发光元件782包括导电层772、el层786及导电层788。导电层772与晶体管750所包括的源电极或漏电极电连接。导电层772设置在绝缘层770上，并被用作像素电极。另外，绝缘层730覆盖导电层772的端部，在绝缘层730及导电层772上层叠有el层786及导电层788。
[0141]
导电层772可以使用对可见光具有反射性的材料。例如可以使用包含铝、银等的材料。另外，导电层788可以使用对可见光具有透光性的材料。例如，使用包含铟、锌、锡等的氧化物材料即可。因此，发光元件782是向与被形成面相反一侧(衬底740一侧)射出光的顶部发射型发光元件。
[0142]
el层786具有有机化合物或量子点等的无机化合物。el层786包含在电流流过时呈现光的发光材料。
[0143]
作为发光材料，可以使用荧光材料、磷光材料、热活化延迟荧光(thermally activated delayed fluorescence：tadf)材料、无机化合物(量子点材料等)等。作为可用于量子点的材料，可以举出胶状量子点材料、合金型量子点材料、核壳(core shell)型量子点材料、核型量子点材料等。
[0144]
遮光层738及着色层736设置在绝缘层746的一个面上。着色层736设置在与发光元件782重叠的位置。另外，遮光层738设置在显示部702的不与发光元件782重叠的区域中。此外，遮光层738也可以与电路部763等重叠。
[0145]
衬底740使用粘合层747贴合在绝缘层746的另一个面上。另外，衬底740与衬底762使用密封层732贴合在一起。
[0146]
在此，作为发光元件782所包括的el层786，采用呈现白色光的发光材料。发光元件782所发出的白色光被着色层736着色而射出到外部。el层786设置在多个呈现不同颜色的像素上。通过将设置有透射红色(r)、绿色(g)和蓝色(b)中的任意颜色的着色层736的像素以矩阵状配置在显示部702中，显示装置700可以进行全彩色的显示。
[0147]
此外，作为导电层788也可以使用具有透射性及反射性的导电膜。此时，在导电层
772与导电层788之间实现微腔谐振器(微腔)结构，并可以为增强指定波长的光而射出的结构。另外，此时也可以采用如下结构：通过在导电层772与导电层788之间配置用来调整光学距离的光学调整层且使不同颜色的像素的该光学调整层的厚度不同，提高从各像素发出的光的色纯度的结构。
[0148]
此外，当通过在各像素中将el层786形成为岛状或者在各像素列中将el层786形成为条状，也就是说，通过分开涂布来形成el层786时，也可以采用不设置着色层736及上述光学调整层的结构。
[0149]
在此，绝缘层744与绝缘层746优选使用用作透湿性低的阻挡膜的无机绝缘膜。通过采用在绝缘层744与绝缘层746之间夹有发光元件782及晶体管750等的结构，可以抑制它们的劣化而实现可靠性高的显示装置。
[0150]
[结构例子2]图11示出一部分的结构与图10不同的显示装置700的截面图。另外，图11明显地示出在弯曲部761a中显示装置700的一部分弯曲并折叠到与显示面一侧相反一侧的结构。
[0151]
图11所示的显示装置700在图10所示的粘合层742与绝缘层744之间设置有树脂层743。此外，包括保护层749代替衬底740。
[0152]
树脂层743是包含聚酰亚胺、丙烯酸树脂等的有机树脂的层。绝缘层744包含氧化硅、氧氮化硅、氮化硅等的无机绝缘膜。树脂层743与衬底762使用粘合层742贴合在一起。树脂层743优选比衬底762薄。
[0153]
保护层749与密封层732贴合在一起。保护层749可以使用玻璃衬底、树脂薄膜等。此外，保护层749也可以使用偏振片(包含圆偏振片)、散射板等光学构件、触摸传感器面板等输入装置或上述两个以上的叠层结构。
[0154]
在此，可以将衬底762至保护层749的叠层结构为薄膜721。薄膜722隔着粘合层720与保护层749贴合在一起。
[0155]
另外，发光元件782所包括的el层786在绝缘层730及导电层772上以岛状设置。通过以各子像素中的el层786的发光色都不同的方式分开形成el层786，可以在不使用着色层736的情况下实现彩色显示。
[0156]
另外，覆盖发光元件782设置有保护层741。保护层741可以防止水等杂质扩散到发光元件782中。保护层741具有从导电层788一侧依次层叠有绝缘层741a、绝缘层741b及绝缘层741c的叠层结构。此时，绝缘层741a及绝缘层741c优选使用对水等杂质具有高阻挡性的无机绝缘膜，绝缘层741b优选使用用作平坦化膜的有机绝缘膜。此外，保护层741优选延伸在电路部763等。
[0157]
另外，优选在密封层732的内侧形成覆盖晶体管750及晶体管752等的岛状的有机绝缘膜。换言之，该有机绝缘膜的端部优选位于密封层732的内侧或与密封层732的端部重叠的区域中。图11示出绝缘层770、绝缘层730及绝缘层741b被加工为岛状的例子。例如在与密封层732重叠的部分中，绝缘层741c及绝缘层741a接触地设置。如此，通过采用覆盖晶体管750及晶体管752的有机绝缘膜的表面不露出到密封层732的外侧的结构，可以适当地防止水、氢等从外部通过该有机绝缘膜扩散到晶体管750及晶体管752中。由此，可以抑制晶体管的电特性的变动而实现可靠性极高的显示装置。
[0158]
另外，在图11中，弯曲部761a包括不设置有衬底762、粘合层742以及绝缘层744等
的无机绝缘膜的部分。另外，为了防止布线704的露出，弯曲部761a具有使用包括有机材料的绝缘层770覆盖布线704的结构。在图11所示的结构中，弯曲部761a具有层叠有树脂层743、布线704以及绝缘层770的叠层结构。
[0159]
通过尽可能不在弯曲部761a中设置无机绝缘膜而采用仅层叠含有金属或合金的导电层、含有有机材料的层的结构，可以防止在使其弯曲时产生裂缝。此外，通过不在弯曲部761a中设置衬底762，可以使显示装置700的一部分以极小的曲率半径弯曲。
[0160]
另外，在与连接端子703a重叠的区域中，树脂层743隔着粘合层748与支撑体725贴合在一起。作为支撑体725可以使用刚性比衬底762等高的材料。或者，支撑体725也可以是电子设备的外壳的一部分或配置在电子设备内部的构件的一部分。
[0161]
另外，在图11中，在保护层741上设置有导电层761。导电层761可以用作布线或电极。
[0162]
此外，导电层761可以被用作当与显示装置700重叠地设置触摸传感器时防止驱动像素时的电噪声传达到该触摸传感器的静电遮蔽膜。此时，采用对导电层761提供预定的恒电位的结构即可。
[0163]
或者，导电层761例如可以被用作触摸传感器的电极。由此，可以将显示装置700用作触摸面板。例如，导电层761可以被用作电容式的触摸传感器的电极或布线。此时，导电层761可以被用作与检测电路连接的布线或电极及输入传感器信号的布线或电极。如此，通过在发光元件782上设置触摸传感器，可以减少构件数而减少电子设备等的制造成本。
[0164]
导电层761优选设置在不与发光元件782重叠的部分。例如，导电层761可以设置在与绝缘层730重叠的位置上。由此，因为导电层761不需要使用导电性较低的透明导电膜并可以使用导电性高的金属及合金等，所以可以提高传感器的灵敏度。
[0165]
注意，作为可以使用导电层761而构成的触摸传感器的方式不局限于电容式，可以采用电阻膜式、表面声波式、红外线式、光学式、压敏式等各种方式。此外，也可以组合使用上述方式中的两个以上。
[0166]
[构成要素]下面，对可用于显示装置的晶体管等的构成要素进行说明。
[0167]
[晶体管]晶体管包括被用作栅电极的导电层、半导体层、被用作源电极的导电层、被用作漏电极的导电层以及被用作栅极绝缘层的绝缘层。
[0168]
注意，对本发明的一个方式的显示装置所包括的晶体管的结构没有特别的限制。例如，可以采用平面型晶体管、交错型晶体管或反交错型晶体管。此外，还可以采用顶栅型或底栅型的晶体管结构。此外，也可以在沟道的上下设置有栅电极。
[0169]
对用于晶体管的半导体材料的结晶性也没有特别的限制，可以使用非晶半导体、单晶半导体或者单晶半导体以外的具有结晶性的半导体(微晶半导体、多晶半导体或其一部分具有结晶区域的半导体)。当使用单晶半导体或具有结晶性的半导体时可以抑制晶体管的特性劣化，所以是优选的。
[0170]
下面，尤其说明将金属氧化物膜用于形成沟道的半导体层的晶体管。
[0171]
作为用于晶体管的半导体材料，可以使用能隙为2ev以上，优选为2.5ev以上，更优选为3ev以上的金属氧化物。典型地，可以使用包含铟的金属氧化物等，例如可以使用后面
说明的cac
‑
os等。
[0172]
使用其带隙比硅宽且载流子密度小的金属氧化物的晶体管由于其关态电流低，因此能够长期间保持储存于与晶体管串联连接的电容器中的电荷。
[0173]
作为半导体层，例如可以采用包含铟、锌及m(m是铝、钛、镓、锗、钇、锆、镧、铈、锡、钕或铪等金属)的以“in
‑
m
‑
zn类氧化物”表示的膜。
[0174]
当构成半导体层的金属氧化物为in
‑
m
‑
zn类氧化物时，优选用来形成in
‑
m
‑
zn氧化物膜的溅射靶材的金属元素的原子数比满足in≥m及zn≥m。这种溅射靶材的金属元素的原子数比优选为in：m：zn＝1：1：1、in：m：zn＝1：1：1.2、in：m：zn＝3：1：2、in：m：zn＝4：2：3、in：m：zn＝4：2：4.1、in：m：zn＝5：1：3、in：m：zn＝5：1：6、in：m：zn＝5：1：7、in：m：zn＝5：1：8、in：m：zn＝10：1：3、in：m：zn＝5：3：4等。注意，所形成的半导体层的原子数比分别在上述溅射靶材中的金属元素的原子数比的
±
40％的范围内变动。
[0175]
作为半导体层，使用载流子密度低的金属氧化物膜。例如，作为半导体层可以使用载流子密度为1
×
10
17
/cm3以下，优选为1
×
10
15
/cm3以下，更优选为1
×
10
13
/cm3以下，进一步优选为1
×
10
11
/cm3以下，更进一步优选为低于1
×
10
10
/cm3，1
×
10
‑9/cm3以上的金属氧化物。将这样的金属氧化物称为高纯度本征或实质上高纯度本征的金属氧化物。该氧化物半导体的缺陷能级密度低，可以说是具有稳定的特性的金属氧化物。
[0176]
注意，本发明不局限于上述记载，可以根据所需的晶体管的半导体特性及电特性(场效应迁移率、阈值电压等)来使用具有适当的组成的氧化物半导体。另外，优选适当地设定半导体层的载流子密度、杂质浓度、缺陷密度、金属元素与氧的原子数比、原子间距离、密度等，以得到所需的晶体管的半导体特性。
[0177]
当构成半导体层的金属氧化物包含第14族元素之一的硅或碳时，半导体层中的氧空位增加，会使该半导体层变为n型。因此，将半导体层中的硅或碳的浓度(通过二次离子质谱分析法测得的浓度)设定为2
×
10
18
atoms/cm3以下，优选为2
×
10
17
atoms/cm3以下。
[0178]
另外，有时当碱金属及碱土金属与金属氧化物键合时生成载流子，而使晶体管的关态电流增大。因此，将通过二次离子质谱分析法测得的半导体层的碱金属或碱土金属的浓度设定为1
×
10
18
atoms/cm3以下，优选为2
×
10
16
atoms/cm3以下。
[0179]
另外，当构成半导体层的金属氧化物含有氮时生成作为载流子的电子，载流子密度增加而容易n型化。其结果是，使用含有氮的金属氧化物的晶体管容易变为常开特性。因此，利用二次离子质谱分析法测得的半导体层的氮浓度优选为5
×
10
18
atoms/cm3以下。
[0180]
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，例如可以举出caac
‑
os(c
‑
axis aligned crystalline oxide semiconductor)、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。
[0181]
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。
[0182]
纳米晶基本上为六角形，但是不局限于正六角形，有时为非正六角形。此外，在畸变中有时具有五角形、七角形等晶格排列。另外，在caac
‑
os中，即使在畸变附近也难以观察到明确的晶界(grain boundary)。即，可知由于晶格排列畸变，可抑制晶界的形成。这是由
composite)
‑
os的构成进行说明。
[0193]
cac
‑
os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，作为材料的整体具有半导体的功能。此外，在将cac
‑
os用于晶体管的活性层的情况下，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具有开关功能(开启/关闭的功能)。通过在cac
‑
os中使各功能分离，可以最大限度地提高各功能。
[0194]
另外，cac
‑
os具有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。另外，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。
[0195]
在cac
‑
os中，有时导电性区域及绝缘性区域以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。
[0196]
此外，cac
‑
os由具有不同带隙的成分构成。例如，cac
‑
os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。在该结构中，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，具有窄隙的成分与具有宽隙的成分互补作用，与具有窄隙的成分联动地在具有宽隙的成分中载流子流过。因此，在将上述cac
‑
os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。
[0197]
也就是说，也可以将cac
‑
os称为基质复合材料(matrix composite)或金属基质复合材料(metal matrix composite)。
[0198]
金属氧化物优选至少包含铟。尤其优选包含铟及锌。除此之外，也可以还包含选自铝、镓、钇、铜、钒、铍、硼、硅、钛、铁、镍、锗、锆、钼、镧、铈、钕、铪、钽、钨和镁等中的一种或多种。
[0199]
注意，igzo是通称，有时是指包含in、ga、zn及o的化合物。作为典型例子，可以举出以ingao3(zno)
m1
(m1为自然数)或in
(1 x0)
ga
(1
‑
x0)
o3(zno)
m0
(
‑
1≤x0≤1，m0为任意数)表示的结晶性化合物。
[0200]
上述结晶性化合物具有单晶结构、多晶结构或caac结构。caac结构是多个igzo的纳米晶具有c轴取向性且在a
‑
b面上以不取向的方式连接的结晶结构。
[0201]
另一方面，cac
‑
os与金属氧化物的材料构成有关。cac
‑
os是指如下构成：在包含in、ga、zn及o的材料构成中，一部分中观察到以ga为主要成分的纳米粒子状区域，一部分中观察到以in为主要成分的纳米粒子状区域，并且，这些区域以马赛克状无规律地分散。因此，在cac
‑
os中，结晶结构是次要因素。
[0202]
在cac
‑
os中包含选自铝、钇、铜、钒、铍、硼、硅、钛、铁、镍、锗、锆、钼、镧、铈、钕、铪、钽、钨和镁等中的一种或多种以代替镓的情况下，cac
‑
os是指如下构成：一部分中观察到以该金属元素为主要成分的纳米粒子状区域以及一部分中观察到以in为主要成分的纳米粒子状区域以马赛克状无规律地分散。
[0203]
cac
‑
os例如可以通过在对衬底不进行意图性的加热的条件下利用溅射法来形成。在利用溅射法形成cac
‑
os的情况下，作为成膜气体，可以使用选自惰性气体(典型的是氩)、
氧气体和氮气体中的一种或多种。另外，成膜时的成膜气体的总流量中的氧气体的流量比越低越好，例如，将氧气体的流量比设定为0％以上且低于30％，优选为0％以上且10％以下。
[0204]
另外，使用cac
‑
os的半导体元件具有高可靠性。因此，cac
‑
os适于显示器等各种半导体装置。
[0205]
由于在半导体层中具有cac
‑
os的晶体管的场效应迁移率高并驱动能力高，所以通过将该晶体管用于驱动电路，典型地是用于生成栅极信号的扫描线驱动电路，可以提供边框宽度窄(也称为窄边框)的显示装置。另外，通过将该晶体管用于显示装置所包括的信号线驱动电路(尤其是，与信号线驱动电路所包括的移位寄存器的输出端子连接的解复用器)，可以提供连接于显示装置的布线数少的显示装置。
[0206]
另外，与使用低温多晶硅的晶体管不同，在半导体层具有cac
‑
os的晶体管不需要进行激光晶化工序。由此，即使为使用大面积衬底的显示装置，也可以减少制造成本。并且，在如ultra high
‑
definition(也被称为“4k分辨率”、“4k2k”或“4k”)、super high
‑
definition(也被称为“8k分辨率”、“8k4k”或“8k”)等具有高分辨率的大型显示装置中，通过将在半导体层具有cac
‑
os的晶体管用于驱动电路及显示部，可以在短时间内进行写入并降低显示不良，所以是优选的。
[0207]
此外，在着眼于结晶结构时，有时氧化物半导体属于与上述分类不同的分类。在此，说明氧化物半导体中的结晶结构的分类。典型地，对igzo(包含in、ga、zn的金属氧化物)的结晶结构的分类进行说明。
[0208]
igzo大致分为amorphous(无定形)、crystalline(结晶性)以及crystal(结晶)。另外，amorphous包括completely amorphous。另外，crystalline包括caac、nc及cac。另外，在crystalline的分类中不包含single crystal(单晶)、poly crystal(多晶)及completely amorphous。另外，crystal包括single crystal及poly crystal。
[0209]
另外，分为crystalline的结构是介于amorphous(无定形)与crystal(结晶)之间的中间状态，是属于新颖的边界区域(new crystalline phase)的结构。该结构位于amorphous与crystal间的边界区域。换言之，该结构与crystal(结晶)或在能量性上不稳定的amorphous(无定形)可以说是完全不同的结构。
[0210]
注意，膜或衬底的结晶结构可以使用x射线衍射(xrd：x
‑
ray diffraction)图像进行评价。
[0211]
作为一个例子，石英玻璃的xrd光谱峰的形状大致为左右对称。另一方面，结晶性igzo的xrd光谱峰的形状为左右非对称。xrd光谱峰的形状为左右非对称明显地示出结晶的存在。换言之，除非xrd光谱峰的形状左右对称，否则不能说是amorphous。注意，结晶性igzo的xrd光谱峰的形状为左右非对称的缘故可以估计起因于该结晶相(微晶)。
[0212]
具体而言，在xrd光谱中结晶性igzo在2θ＝34
°
或其附近具有峰。另外，微晶在2θ＝31
°
或其附近具有峰。当使用x射线衍射评价氧化物半导体膜时，比2θ＝34
°
或其附近低角度一侧的光谱宽度变宽。由此可知，氧化物半导体膜包含在2θ＝31
°
或其附近具有峰的微晶。
[0213]
另外，可以使用纳米束电子衍射法(nbed：nano beam electron diffraction)观察的衍射图案(也称为纳米束电子衍射图案)对膜的结晶结构进行评价。在纳米束电子衍射法中，例如进行束径为1nm的电子衍射法。在将衬底温度设定为室温通过溅射法形成的igzo
膜的衍射图案中，观察到不是晕状的图案而是斑点状的图案。由此可以估计为以室温进行形成的igzo膜处于不是晶体状态也不是非晶状态的中间态，由此不会判断为处于非晶状态。
[0214]
或者，也可以将硅用于形成有晶体管的沟道的半导体。作为硅可以使用非晶硅，尤其优选使用具有结晶性的硅。例如，优选使用微晶硅、多晶硅、单晶硅等。尤其是，多晶硅与单晶硅相比能够在低温下形成，并且其场效应迁移率比非晶硅高，所以多晶硅的可靠性高。
[0215]
[导电层]作为可用于晶体管的栅极、源极及漏极和构成显示装置的各种布线及电极等导电层的材料，可以举出铝、钛、铬、镍、铜、钇、锆、钼、银、钽或钨等金属或者以上述金属为主要成分的合金等。另外，可以以单层或叠层结构使用包含这些材料的膜。例如，可以举出包含硅的铝膜的单层结构、在钛膜上层叠铝膜的两层结构、在钨膜上层叠铝膜的两层结构、在铜
‑
镁
‑
铝合金膜上层叠铜膜的两层结构、在钛膜上层叠铜膜的两层结构、在钨膜上层叠铜膜的两层结构、依次层叠钛膜或氮化钛膜、铝膜或铜膜以及钛膜或氮化钛膜的三层结构、以及依次层叠钼膜或氮化钼膜、铝膜或铜膜以及钼膜或氮化钼膜的三层结构等。另外，也可以使用氧化铟、氧化锡或氧化锌等氧化物。另外，通过使用包含锰的铜，可以提高蚀刻时的形状的控制性，所以是优选的。
[0216]
[绝缘层]作为可用于各绝缘层的绝缘材料，例如可以使用丙烯酸树脂或环氧树脂等树脂、具有硅氧烷键的树脂、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。
[0217]
另外，发光元件优选设置于一对透水性低的绝缘膜之间。由此，能够抑制水等杂质进入发光元件，从而能够抑制装置的可靠性下降。
[0218]
作为透水性低的绝缘膜，可以举出氮化硅膜、氮氧化硅膜等含有氮及硅的膜以及氮化铝膜等含有氮及铝的膜等。另外，也可以使用氧化硅膜、氧氮化硅膜以及氧化铝膜等。
[0219]
例如，透水性低的绝缘膜的水蒸气透过量为1
×
10
‑5[g/(m2·
day)]以下，优选为1
×
10
‑6[g/(m2·
day)]以下，更优选为1
×
10
‑7[g/(m2·
day)]以下，进一步优选为1
×
10
‑8[g/(m2·
day)]以下。
[0220]
以上是构成要素的说明。
[0221]
本实施方式所示的结构例子及对应于这些例子的附图等的至少一部分可以与其他结构例子或附图等适当地组合而实施。
[0222]
本实施方式的至少一部分可以与本说明书所记载的其他实施方式适当地组合而实施。
[0223]
(实施方式3)在本实施方式中参照图12对显示装置的结构例子进行说明。
[0224]
图12a所示的显示装置包括像素部502、驱动电路部504、保护电路506及端子部507。注意，也可以采用不设置保护电路506的结构。
[0225]
像素部502包括使配置为x行y列(x、y为分别独立的2以上的自然数)的多个像素电路501。各像素电路501分别包括驱动显示元件的电路。
[0226]
驱动电路部504包括对栅极线gl_1至gl_x输出扫描信号的栅极驱动器504a、对数据线dl_1至dl_y供应数据信号的源极驱动器504b等的驱动电路。栅极驱动器504a采用至少
包括移位寄存器的结构即可。此外，源极驱动器504b例如由多个模拟开关等构成。此外，也可以由移位寄存器等构成源极驱动器504b。
[0227]
端子部507是指设置有用来从外部的电路对显示装置输入电源、控制信号及图像信号等的端子的部分。
[0228]
保护电路506是在自身所连接的布线被供应一定的范围之外的电位时使该布线与其他布线之间处于导通状态的电路。图12a所示的保护电路506例如与栅极驱动器504a和像素电路501之间的布线的栅极线gl、或者与源极驱动器504b和像素电路501之间的布线的数据线dl等的各种布线连接。注意，在图12a中，为了使保护电路506与像素电路501进行区别，对保护电路506附加阴影。
[0229]
另外，既可以采用栅极驱动器504a及源极驱动器504b各自设置在与像素部502相同的衬底上的结构，又可以采用形成有栅极驱动电路或源极驱动电路的衬底(例如，使用单晶半导体、多晶半导体形成的驱动电路板)以cog或tab(tape automated bonding：卷带自动结合)安装于衬底的结构。
[0230]
图12b及图12c示出可用于像素电路501的像素电路结构的一个例子。
[0231]
图12b所示的像素电路501包括液晶元件570、晶体管550及电容器560。此外，数据线dl_n、栅极线gl_m及电位供应线vl等与像素电路501连接。
[0232]
根据像素电路501的规格适当地设定液晶元件570的一对电极中的一个电极的电位。根据被写入的数据设定液晶元件570的取向状态。此外，也可以对多个像素电路501的每一个所具有的液晶元件570的一对电极中的一个电极供应公共电位。此外，也可以对各行的像素电路501的每一个所具有的液晶元件570的一对电极中的一个电极供应不同的电位。
[0233]
另外，图12c所示的像素电路501包括晶体管552及晶体管554、电容器562以及发光元件572。此外，数据线dl_n、栅极线gl_m、电位供应线vl_a及电位供应线vl_b等与像素电路501连接。
[0234]
此外，电位供应线vl_a和电位供应线vl_b中的一个被施加高电源电位vdd，电位供应线vl_a和电位供应线vl_b中的另一个被施加低电源电位vss。根据晶体管554的栅极被施加的电位，流过发光元件572中的电流被控制，从而来自发光元件572的发光亮度被控制。
[0235]
本实施方式所示的结构例子及对应于这些例子的附图等的至少一部分可以与其他结构例子或附图等适当地组合而实施。
[0236]
本实施方式的至少一部分可以与本说明书所记载的其他实施方式适当地组合而实施。
[0237]
(实施方式4)下面对备有用来校正像素所显示的灰度的存储器的像素电路以及具有该像素电路的显示装置进行说明。
[0238]
[电路结构]图13a示出像素电路400的电路图。像素电路400包括晶体管m1、晶体管m2、电容器c1及电路401。此外，布线s1、布线s2、布线g1及布线g2与像素电路400连接。
[0239]
晶体管m1的栅极与布线g1连接，源极和漏极中的一个与布线s1连接，源极和漏极中的另一个与电容器c1的一个电极连接。晶体管m2的栅极与布线g2连接，源极和漏极中的一个与布线s2连接，源极和漏极中的另一个与电容器c1的另一个电极及电路401连接。
[0240]
电路401至少包括一个显示元件。显示元件可以使用各种各样的元件，典型地有有机el元件或led元件等发光元件、液晶元件或mems元件等。
[0241]
将连接晶体管m1与电容器c1的节点记作节点n1，将连接晶体管m2与电路401的节点记作节点n2。
[0242]
像素电路400通过使晶体管m1变为关闭状态可以保持节点n1的电位。此外，通过使晶体管m2变为关闭状态可以保持节点n2的电位。此外，通过在晶体管m2处于关闭状态的状态下通过晶体管m1对节点n1写入预定的电位，由于通过电容器c1的电容耦合，可以使节点n2的电位对应节点n1的电位变化而发生改变。
[0243]
在此，作为晶体管m1、晶体管m2中的一方或双方可以使用实施方式1中例示出的使用氧化物半导体的晶体管。由于该晶体管具有极低的关态电流，因此可以长时间地保持节点n1及节点n2的电位。此外，当各节点的电位保持期间较短时(具体而言，帧频为30hz以上时等)也可以采用使用了硅等半导体的晶体管。
[0244]
[驱动方法实例]接着，参照图13b对像素电路400的工作方法的一个例子进行说明。图13b是像素电路400的工作的时序图。注意，这里为了便于说明，不考虑布线电阻等各种电阻、晶体管或布线等的寄生电容及晶体管的阈值电压等的影响。
[0245]
在图13b所示的工作中，将1个帧期间分为期间t1和期间t2。期间t1是对节点n2写入电位的期间，期间t2是对节点n1写入电位的期间。
[0246]
[期间t1]在期间t1，对布线g1和布线g2的双方供给使晶体管变为导通状态的电位。此外，对布线s1提供为固定电位的电位v
ref
，对布线s2提供第一数据电位v
w
。
[0247]
节点n1通过晶体管m1从布线s1被供给电位v
ref
。此外，节点n2通过晶体管m2从布线s2被供给第一数据电位v
w
。因此，电容器c1变为保持电位差v
w
‑
v
ref
的状态。
[0248]
[期间t2]接着，在期间t2，布线g1被供应使晶体管m1变为导通状态的电位，布线g2被供应使晶体管m2变为关闭状态的电位，布线s1被提供第二数据电位v
data
。此外，也可以对布线s2提供预定的恒电位或使布线s2成为浮动状态。
[0249]
节点n1通过晶体管m1从布线s1被供应第二数据电位v
data
。此时，由于通过电容器c1的电容耦合，对应第二数据电位v
data
节点n2的电位发生变化，其变化量为电位dv。也就是说，电路401被输入将第一数据电位v
w
和电位dv加在一起的电位。注意，虽然图13b示出电位dv为正的值，但是其也可以为负的值。也就是说，第二数据电位v
data
也可以比电位v
ref
低。
[0250]
这里，电位dv基本由电容器c1的电容值及电路401的电容值决定。当电容器c1的电容值充分大于电路401的电容值时，电位dv成为接近第二数据电位v
data
的电位。
[0251]
如上所述，由于像素电路400可以组合两种数据信号生成供应给包括显示元件的电路401的电位，所以可以在像素电路400内进行灰度校正。
[0252]
此外，像素电路400可以生成超过可对布线s1及布线s2供给的最大电位的电位。例如，在使用发光元件的情况下，可以进行高动态范围(hdr)显示等。此外，在使用液晶元件的情况下，可以实现过驱动等。
[0253]
[应用实例]
[使用液晶元件的例子]图13c所示的像素电路400lc包括电路401lc。电路401lc包括液晶元件lc及电容器c2。
[0254]
液晶元件lc的一个电极与节点n2及电容器c2的一个电极连接，另一个电极与被供应电位v
com2
的布线连接。电容器c2的另一个电极与被供应电位v
com1
的布线连接。
[0255]
电容器c2用作存储电容器。此外，当不需要时可以省略电容器c2。
[0256]
由于像素电路400lc可以对液晶元件lc提供高电压，所以例如可以通过过驱动实现高速显示，可以采用驱动电压高的液晶材料等。此外，通过对布线s1或布线s2提供校正信号，可以根据使用温度或液晶元件lc的劣化状态等进行灰度校正。
[0257]
[使用发光元件的例子]图13d所示的像素电路400el包括电路401el。电路401el包括发光元件el、晶体管m3及电容器c2。
[0258]
晶体管m3的栅极与节点n2及电容器c2的一个电极连接，源极和漏极中的一个与被供应电位v
h
的布线连接，源极和漏极中的另一个与发光元件el的一个电极连接。电容器c2的另一个电极与被供应电位v
com
的布线连接。发光元件el的另一个电极与被供应电位v
l
的布线连接。
[0259]
晶体管m3具有控制对发光元件el供应的电流的功能。电容器c2用作存储电容器。不需要时也可以省略电容器c2。
[0260]
此外，虽然这里示出发光元件el的阳极一侧与晶体管m3连接的结构，但是也可以采用阴极一侧与晶体管m3连接的结构。当采用阴极一侧与晶体管m3连接的结构时，可以适当地改变电位v
h
与电位v
l
的值。
[0261]
像素电路400el可以通过对晶体管m3的栅极施加高电位使大电流流过发光元件el，所以例如可以实现hdr显示等。此外，通过对布线s1或布线s2提供校正信号可以对晶体管m3及发光元件el的电特性偏差进行校正。
[0262]
此外，不局限于图13c及图13d所示的电路，也可以采用另外附加晶体管或电容器等的结构。
[0263]
本实施方式的至少一部分可以与本说明书所记载的其他实施方式适当地组合而实施。
[0264]
(实施方式5)下面，对本发明的一个方式的显示面板的像素的结构例子进行说明。
[0265]
图14a至图14e示出像素300的结构例子。
[0266]
像素300包括多个像素301。多个像素301各自被用作子像素。因为由呈现互不相同的颜色的多个像素301构成一个像素300，所以显示部可以进行全彩色显示。
[0267]
图14a和图14b所示的像素300包括三个子像素。图14a所示的像素300所包括的像素301所呈现的颜色组合是红色(r)、绿色(g)以及蓝色(b)。图14b所示的像素300所包括的像素301所呈现的颜色组合是青色(c)、品红色(m)、黄色(y)。
[0268]
图14c至图14e所示的像素300包括四个子像素。图14c所示的像素300所包括的像素301所呈现的颜色组合是红色(r)、绿色(g)、蓝色(b)以及白色(w)。通过使用呈现白色的子像素，可以提高显示部的亮度。图14d所示的像素300所包括的像素301所呈现的颜色组合
是红色(r)、绿色(g)、蓝色(b)以及黄色(y)。图14e所示的像素300所包括的像素301所呈现的颜色组合是青色(c)、品红色(m)、黄色(y)以及白色(w)。
[0269]
增加用作一个像素的子像素的数量，适当地组合呈现红色、绿色、蓝色、青色、品红色及黄色等颜色的子像素，由此可以提高半色调的再现性。因此，可以提高显示品质。
[0270]
本发明的一个方式的显示装置可以再现各种规格的色域。例如，可以再现如下规格的色域：在电视广播中使用的pal(phasealternating line：逐行倒相)规格及ntsc(national television system committee：美国国家电视标准委员会)规格；在用于个人计算机、数码相机、打印机等电子设备的显示装置中广泛使用的srgb(standard rgb：标准rgb)规格及adobe rgb规格；在hdtv(high definition television，也被称为高清)中使用的itu
‑
rbt.709(international telecommunication union radiocommunication sectorbroadcasting service(television)709：国际电信联盟无线电通信部门广播服务(电视)709)规格；在数字电影放映中使用的dci
‑
p3(digital cinema initiatives p3：数字电影倡导联盟p3)规格；以及在uhdtv(ultra high definition television，也被称为超高清)中使用的itu
‑
rbt.2020(rec.2020(recommendation2020：建议2020))规格等。
[0271]
当将像素300配置为1920
×
1080的矩阵状时，可以实现能够以所谓全高清(也称为“2k分辨率”、“2k1k”或“2k”等)的分辨率进行全彩色显示的显示装置。另外，例如，当将像素300配置为3840
×
2160的矩阵状时，可以实现能够以所谓ultra high
‑
definition(也被称为“4k分辨率”、“4k2k”或“4k”等)的分辨率进行全彩色显示的显示装置。另外，例如，当将像素300配置为7680
×
4320的矩阵状时，可以实现能够以所谓super high
‑
definition(也被称为“8k分辨率”、“8k4k”或“8k”等)的分辨率进行全彩色显示的显示装置。通过增加像素300，还可以实现能够以16k或32k的分辨率进行全彩色显示的显示装置。
[0272]
本实施方式的至少一部分可以与本说明书所记载的其他实施方式适当地组合而实施。
[0273]
(实施方式6)在本实施方式中对能够使用本发明的一个方式的显示装置的电子设备的例子进行说明。
[0274]
图15a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。
[0275]
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。
[0276]
显示部6502可以使用本发明的一个方式的显示装置。
[0277]
显示部6502包括切口部，以与该切口部啮合的方式设置照相机6507及光源6508。通过采用该结构，可以使对外壳6501的显示部6502的占有面积大。
[0278]
另外，图15b示出显示部6502包括开口且在该开口的内部配置有照相机6507和包围该照相机6507的环状光源6509的例子。另外，以与显示部6502的切口部啮合的方式设置有扬声器6505。另外，也可以将显示部6502用作对拍摄对象照射的光源。通过采用该结构，可以使对外壳6501的显示部6502的占有面积更大。
[0279]
图15c是包括外壳6501的麦克风6506一侧的端部的截面示意图。
[0280]
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。
[0281]
显示面板6511、光学构件6512及触摸传感器面板6513使用没有图示的粘合剂固定到保护构件6510。
[0282]
另外，在显示部6502的外侧的区域中，显示面板6511的一部分被折叠。此外，该被折叠的部分与fpc6515连接。fpc6515安装有ic6516。此外，fpc6515与设置于印刷电路板6517的端子连接。
[0283]
显示面板6511可以使用本发明的一个方式的柔性显示器面板。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搭载大容量的电池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于fpc6515的连接部，可以实现窄边框的电子设备。
[0284]
本实施方式的至少一部分可以与本说明书所记载的其他实施方式适当地组合而实施。
[0285]
(实施方式7)在本实施方式中对包括使用本发明的一个方式制造的显示装置的电子设备进行说明。
[0286]
以下所例示的电子设备是在显示部中包括本发明的一个方式的显示装置的电子设备，因此是可以实现高分辨率的电子设备。此外，可以同时实现高分辨率及大屏幕的电子设备。
[0287]
在本发明的一个方式的电子设备的显示部上例如可以显示具有全高清、4k2k、8k4k、16k8k或更高的分辨率的影像。
[0288]
作为电子设备，例如除了电视装置、笔记本型个人计算机、显示器装置、数字标牌、弹珠机、游戏机等具有比较大的屏幕的电子设备之外，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。
[0289]
使用了本发明的一个方式的电子设备可以沿着房屋或楼的内壁或外壁、汽车等的内部装饰或外部装饰等的平面或曲面组装。
[0290]
图16a是安装有取景器8100的照相机8000的外观图。
[0291]
照相机8000包括外壳8001、显示部8002、操作按钮8003、快门按钮8004等。此外，照相机8000安装有可装卸的透镜8006。
[0292]
在照相机8000中，透镜8006和外壳也可以被形成为一体。
[0293]
照相机8000通过按下快门按钮8004或者触摸用作触摸面板的显示部8002，可以进行成像。
[0294]
外壳8001包括具有电极的嵌入器，除了可以与取景器8100连接以外，还可以与闪光灯装置等连接。
[0295]
取景器8100包括外壳8101、显示部8102以及按钮8103等。
[0296]
外壳8101通过嵌合到照相机8000的嵌入器的嵌入器装到照相机8000。取景器8100可以将从照相机8000接收的图像等显示到显示部8102上。
[0297]
按钮8103被用作电源按钮等。
[0298]
本发明的一个方式的显示装置可以用于照相机8000的显示部8002及取景器8100的显示部8102。此外，也可以在照相机8000中内置有取景器。
[0299]
图16b是头戴显示器8200的外观图。
[0300]
头戴显示器8200包括安装部8201、透镜8202、主体8203、显示部8204以及电缆8205等。此外，在安装部8201中内置有电池8206。
[0301]
通过电缆8205，将电力从电池8206供应到主体8203。主体8203具备无线接收器等，能够将所接收的影像信息等显示到显示部8204上。此外，主体8203具有照相机，由此可以利用使用者的眼球及眼睑的动作作为输入方法。
[0302]
此外，也可以对安装部8201的被使用者接触的位置设置多个电极，以检测出根据使用者的眼球的动作而流过电极的电流，由此实现识别使用者的视线的功能。此外，还可以具有根据流过该电极的电流监视使用者的脉搏的功能。安装部8201可以具有温度传感器、压力传感器、加速度传感器等各种传感器，也可以具有将使用者的生物信息显示在显示部8204上的功能或与使用者的头部的动作同步地使显示在显示部8204上的影像变化的功能。
[0303]
可以将本发明的一个方式的显示装置用于显示部8204。
[0304]
图16c、图16d及图16e是头戴显示器8300的外观图。头戴显示器8300包括外壳8301、显示部8302、带状固定工具8304以及一对透镜8305。
[0305]
使用者可以通过透镜8305看到显示部8302上的显示。优选的是，弯曲配置显示部8302，因为使用者可以感受高真实感。此外，通过透镜8305分别看到显示在显示部8302的不同区域上的图像，来可以进行利用视差的三维显示等。此外，本发明的一个方式不局限于设置有一个显示部8302的结构，也可以设置两个显示部8302以对使用者的一对眼睛分别配置两个不同的显示部。
[0306]
可以将本发明的一个方式的显示装置用于显示部8302。因为包括本发明的一个方式的半导体装置的显示装置具有极高的分辨率，所以即使如图16e那样地使用透镜8305放大，也可以不使使用者看到像素而可以显示现实感更高的影像。
[0307]
图17a至图17g所示的电子设备包括外壳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。
[0308]
图17a至图17g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、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来处理的功能；等。注意，电子设备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，也可以在该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来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。
[0309]
下面，详细地说明图17a至图17g所示的电子设备。
[0310]
图17a是示出电视装置9100的立体图。可以将例如是50英寸以上或100英寸以上的大型显示部9001组装到电视装置9100。
[0311]
图17b是示出便携式信息终端9101的立体图。便携式信息终端9101例如可以用作
智能手机。便携式信息终端9101也可以设置有扬声器9003、连接端子9006、传感器9007等。此外，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。图17b示出显示三个图标9050的例子。此外，也可以将由虚线矩形表示的信息9051显示在显示部9001的另一个面上。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；发送者姓名；日期；时间；电池余量；以及天线接收信号强度等。或者，可以在显示有信息9051的位置上显示图标9050等。
[0312]
图17c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，使用者也可以在将便携式信息终端9102放在上衣口袋里的状态下确认显示在能够从便携式信息终端9102的上方观察到的位置上的信息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，由此能够判断例如是否接电话。
[0313]
图17d是示出手表型便携式信息终端9200的立体图。此外，显示部9001的显示面被弯曲，能够在所弯曲的显示面上进行显示。例如，通过与可进行无线通信的耳麦相互通信，便携式信息终端9200可以进行免提通话。此外，便携式信息终端9200包括连接端子9006，可以与其他信息终端进行数据的交换或者进行充电。此外，充电工作也可以利用无线供电进行。
[0314]
图17e、图17f及图17g是示出能够折叠的便携式信息终端9201的立体图。此外，图17e是便携式信息终端9201为展开状态的立体图，图17g是便携式信息终端9201为折叠状态的立体图，并且图17f是便携式信息终端9201为从图17e和图17g中的一个状态变为另一个状态的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，在展开状态下因为具有无缝拼接的较大的显示区域而其显示的一览性优异。便携式信息终端9201所包括的显示部9001由铰链9055所连接的三个外壳9000来支撑。例如，可以以1mm以上且150mm以下的曲率半径使显示部9001弯曲。
[0315]
图18a示出电视装置的一个例子。电视装置7100的显示部7500被组装在外壳7101中。在此示出利用支架7103支撑外壳7101的结构。
[0316]
可以通过利用外壳7101所具备的操作开关或另外提供的遥控操作机7111进行图18a所示的电视装置7100的操作。此外，也可以将触摸面板应用于显示部7500，通过用手指等触摸显示部7500可以进行电视装置7100的操作。此外，遥控操作机7111也可以除了具备操作按钮以外还具备显示部。
[0317]
此外，电视装置7100也可以具备电视广播的接收机或用来连接到通信网络的通信设备。
[0318]
图18b示出笔记型个人计算机7200。笔记型个人计算机7200包括外壳7211、键盘7212、指向装置7213、外部连接端口7214等。在外壳7211中组装有显示部7500。
[0319]
图18c及图18d示出数字标牌(digital signage)的一个例子。
[0320]
图18c所示的数字标牌7300包括外壳7301、显示部7500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、各种传感器以及麦克风等。
[0321]
图18d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7500。
[0322]
显示部7500越大，一次能够提供的信息量越多，并且容易吸引人的注意，由此例如可以提高广告宣传效果。
[0323]
优选将触摸面板用于显示部7500，使得使用者能够操作。由此，不仅可以用于广告，还可以用于提供路线信息或交通信息、商用设施的指南等使用者需要的信息。
[0324]
另外，如图18c和图18d所示，数字标牌7300或数字标牌7400优选通过无线通信可以与使用者所携带的智能手机等信息终端设备7311联动。例如，显示在显示部7500上的广告的信息可以显示在信息终端设备7311的屏幕，并且通过操作信息终端设备7311，可以切换显示部7500的显示。
[0325]
另外，可以在数字标牌7300或数字标牌7400上以信息终端设备7311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。
[0326]
本发明的一个方式的显示装置可以应用于图18a至图18d所示的显示部7500。
[实施例]
[0327]
在本实施例中，说明制造叠层结构不同的样品且对它们的拉伸弹性模量和弯曲弹性模量进行测定的结果。
[0328]
[评价1][样品]在本实施例中，作为设想上述实施方式1所例示的薄膜11及薄膜12的薄膜，使用厚度为100μm的pen(polyethylene naphthalate，聚萘二甲酸乙二醇酯)薄膜。此外，作为设想粘合层21的粘弹性薄片使用硅酮凝胶薄片。
[0329]
表1示出所制造的五个样品的叠层结构及各层的厚度。
[0330]
[表1]
[0331]
样品a1、样品a2、样品a3具有将一对pen薄膜使用粘弹性薄片贴合在一起的结构。使各粘弹性薄片的厚度依次样品a1、样品a2及样品a3厚。
[0332]
另外，作为比较样品制造比较样品ref.1及比较样品ref.2。比较样品ref.1是一个pen薄膜。比较样品ref.2是将一对pen薄膜使用以环氧树脂为主要成分的粘合剂贴合在一起的样品。作为环氧树脂，使用双液型环氧树脂。
[0333]
[弹性模量的测定]拉伸弹性模量的测定参照日本工业规格jis 7127以及jis k7161而实施。作为测定装置使用岛津制作所所制造的ez graph。将样品的夹持器的间隔设定为50mm。作为各样
品使用宽度为10mm的加工为长方形状的样品。
[0334]
弯曲弹性模量的测定参照日本工业规格jis 7171而实施。注意，虽然在该规格中设想各样品的厚度为1mm以上，但是对比其薄的样品也以同样方法进行测定。作为各样品使用以宽度为25mm的长方形状加工的样品。将样品的下部支点间距离设定为40mm实施三点弯曲试验。
[0335]
根据上述方法所测定的应变
‑
应力曲线中的应变为0.05％时的应力与应变为0.25％时的应力这两点间的倾斜度求出拉伸弹性模量及弯曲弹性模量。
[0336]
[结果]图19a示出各样品中的拉伸弹性模量及弯曲弹性模量的测定结果。
[0337]
首先，当着眼于比较样品ref.1时，具有弯曲弹性模量比拉伸弹性模量大的倾向。另外，比较样品ref.2虽然拉伸弹性模量小于比较样品ref.1，但弯曲弹性模量变大。从此可知，通过将两个薄膜使用粘合剂贴合在一起，更不容易弯曲。
[0338]
接着，当着眼于样品a1、样品a2及样品a3时，与比较样品ref.1及比较样品ref.2不同，弯曲弹性模量比拉伸弹性模量小。从此可知，采用粘弹性薄片的样品能够以较小力量弯曲。
[0339]
另外，从图19a可以确认到粘弹性薄片的厚度越厚弯曲弹性模量越小。
[0340]
在此，当弯曲弹性模量除以拉伸弹性模量的值(以拉伸弹性模量为1时的弯曲弹性模量的比例)时，比较样品的该值都超过1，即比较样品ref.1为1.17且比较样品ref.2为1.36，而样品的该值都成为极小的值，即样品a1为0.12，样品a2为0.10，样品a3为0.06。
[0341]
[评价2]接着，制造具有与上述不同的叠层结构的样品而对其进行同样的评价。
[0342]
[样品]表2示出所制造的三个样品的叠层结构及各层的厚度。
[0343]
[表2]
[0344]
样品b1具有将三个pen薄膜使用两个粘弹性薄片贴合在一起的结构。此外，样品b2具有将聚氨酯薄片使用oca(optical clear adhesive，光学透明胶)薄膜贴合到上述样品a2在一起的结果。作为oca薄膜使用丙烯酸类树脂材料。
[0345]
另外，比较样品ref.3是将三个pen薄膜使用环氧树脂贴合在一起的样品。
[0346]
以与上述同样的方法测定拉伸弹性模量及弯曲弹性模量。
[0347]
[结果]图19b示出各样品中的拉伸弹性模量及弯曲弹性模量的测定结果。
[0348]
与上述比较样品ref.2同样，比较样品ref.3具有弯曲弹性模量比拉伸弹性模量高的倾向。另外，可确认到弯曲弹性模量的值大于比较样品ref.2。
[0349]
接着，当着眼于样品b1时，虽然厚度非常厚(大约为0.9mm)，但是与样品a1及样品a2相比弯曲弹性模量更小。
[0350]
另外，与样品a1同样，样品b2的弯曲弹性模量也小于拉伸弹性模量一位数以上。从此结果可知，在叠层结构的一部分采用粘弹性薄片时也发挥效果。
[0351]
[样品的形状观察]下面，对在使样品a1的形状变化的同时观察其端部的结果进行说明。
[0352]
图20a1是使样品a1平坦的状态下的样品a1的端部的显微镜照片。另外，图20a2是对图20a1进行强调轮廓的图像处理的照片。如图20a1及图20a2所示，在样品a1为平坦的情况下，一对pen薄膜的端部和粘弹性薄片的端部大致一致。
[0353]
图20b1及图20b2是将样品a1以10mm的直径弯曲180
°
时的显微镜照片。从图20b1及图20b2可以确认到：下侧的pen薄膜具有在上侧的pen薄膜的外侧突出的形状；粘弹性薄片的端面以延伸的方式变形等。另外，可知粘弹性薄片的端面对一对pen薄膜的端面倾斜并具有缓慢的弧形的形状。
[0354]
图20c1及图20c2是将样品a1以3mm的直径弯曲180
°
时的显微镜照片。示出与以10mm的直径弯曲时大致同样的形状。如此，可以确认到样品a1的端部的形状根据曲率几乎没有变化。[符号说明]
[0355]
10、10a、10r：显示面板：11、12、13：薄膜：21、21a、21b：粘合层：21r：粘合剂：26、26a、26b：fpc：27、27a、27b：连接体：31、31a、31b：支撑体：32：粘合层：33、34a、34b、34c、34d、34e、34f、34g、34h、34j、34k：支撑体：35、35a、35b、36：联结部。