本發(fā)明的一個方式涉及顯示裝置。
本發(fā)明的一個方式不局限于上述技術領域。本說明書等所公開的發(fā)明的一個方式的技術領域涉及物體、方法或制造方法。另外,本發(fā)明的一個方式涉及工序(process)、機器(machine)、產品(manufacture)或組合物(composition ofmatter)。更具體而言,本說明書所公開的本發(fā)明的一個方式的技術領域的例子包括半導體裝置、顯示裝置、發(fā)光裝置、照明裝置、蓄電裝置、存儲裝置、這些裝置的驅動方法和這些裝置的制造方法。
背景技術:
近年來,需要更大的顯示裝置。例如,可以舉出家用電視裝置(也稱為電視或電視接收器)、數(shù)字標牌(digital signage)或公共信息顯示器(PID:public information display)。數(shù)字標牌或PID等越大型化越能夠增多所提供的信息量,并且,當將它們用于廣告等時,容易吸引人的注意,從而可以期待廣告宣傳效果的提高。
顯示裝置的典型例子包括:具有有機電致發(fā)光(EL:electro luminescence)元件或發(fā)光二極管(LED:light emitting diode)等發(fā)光元件的發(fā)光裝置、液晶顯示裝置、以電泳方式進行顯示的電子紙等。
例如,在有機EL元件的基本結構中,在一對電極之間夾有包含發(fā)光性有機化合物的層。通過對該元件施加電壓,發(fā)光性有機化合物可以發(fā)光。包括上述有機EL元件的顯示裝置不需要液晶顯示裝置等所需要的背光,因此可以實現(xiàn)薄型、輕量、高對比度且低功耗的顯示裝置。例如,專利文獻1公開了包括有機EL元件的顯示裝置的一個例子。
另外,專利文獻2公開了在薄膜襯底上設置有用作開關元件的晶體管以及有機EL元件的柔性有源矩陣型發(fā)光裝置。
[參考文獻]
[專利文獻]
[專利文獻1]日本專利申請公開第2002-324673號公報
[專利文獻2]日本專利申請公開第2003-174153號公報
技術實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的一個方式的目的是提供適合于大型化的顯示裝置。本發(fā)明的一個方式的另一目的是提供顯示不均勻得到抑制的顯示裝置。本發(fā)明的一個方式的另一目的是提供能夠沿曲面顯示圖像的顯示裝置。
另一目的是提供新穎的顯示裝置。另一目的是提供新穎的電子設備。
注意,這些目的的記載不妨礙其他目的的存在。在本發(fā)明的一個方式中,并不需要實現(xiàn)所有上述目的。上述以外的目的從說明書等的記載看來是顯而易見的,并且可以從說明書等的記載中抽出上述以外的目的。
本發(fā)明的一個方式是顯示裝置,包括:第一顯示面板;第二顯示面板;第一粘合層;以及襯底。第一顯示面板包括第一區(qū)域、第二區(qū)域以及阻擋層。第二顯示面板包括第一區(qū)域、第二區(qū)域以及阻擋層。阻擋層包括與第一區(qū)域重疊的部分以及與第二區(qū)域重疊的部分。第一區(qū)域包括使可見光透射的區(qū)域。第二區(qū)域顯示圖像。阻擋層包含無機絕緣材料,包括與第一粘合層接觸的區(qū)域,且包括厚度為10nm以上且2μm以下的區(qū)域。該顯示裝置包括襯底、第一粘合層、第二顯示面板的第一區(qū)域和第一顯示面板的第二區(qū)域彼此重疊的區(qū)域。
在上述顯示裝置中,襯底包括具有第一折射率的部分,第一粘合層包括具有第二折射率的部分,第二顯示面板的阻擋層包括具有第三折射率的部分,第一折射率至第三折射率中的最小折射率優(yōu)選為最大折射率的80%或更高。
在上述顯示裝置中,第一粘合層優(yōu)選使用光固化樹脂形成。
本發(fā)明的另一方式是上述顯示裝置,還包括具有與第一顯示面板的第二區(qū)域接觸的區(qū)域的第二粘合層。該顯示裝置還包括第二顯示面板的第一區(qū)域、第二粘合層和第一顯示面板的第二區(qū)域彼此重疊的區(qū)域。
在上述顯示裝置中,第二粘合層包括具有第四折射率的部分,第一顯示面板的阻擋層包括具有第五折射率的部分,第四折射率和第五折射率中的較小的折射率優(yōu)選為較大的折射率的80%或更高。
在上述顯示裝置中,第二粘合層優(yōu)選使用光固化樹脂形成。
本發(fā)明的另一方式是包括上述顯示裝置以及麥克風、揚聲器、電池、操作開關或框體的電子設備。
本發(fā)明的一個方式可以提供適合于大型化的顯示裝置。本發(fā)明的一個方式可以提供顯示不均勻得到抑制的顯示裝置。本發(fā)明的一個方式可以提供能夠沿曲面顯示圖像的顯示裝置。
另外,可以提供新穎的顯示裝置(顯示面板)、新穎的輸入輸出裝置或者新穎的電子設備。注意,這些效果的記載不妨礙其他效果的存在。本發(fā)明的一個方式并不需要獲得所有上述效果。上述以外的效果從說明書、附圖、權利要求書等的記載看來是顯而易見的,并且可以從所述記載中抽出上述以外的效果。
附圖說明
在附圖中:
圖1A至圖1E說明根據(jù)一個實施方式的顯示裝置;
圖2A至圖2C說明根據(jù)一個實施方式的顯示裝置;
圖3A及圖3B說明根據(jù)一個實施方式的顯示裝置;
圖4A至圖4D說明根據(jù)一個實施方式的顯示裝置;
圖5A至圖5D說明根據(jù)一個實施方式的顯示裝置;
圖6A至圖6C說明根據(jù)一個實施方式的顯示面板;
圖7A至圖7C說明根據(jù)一個實施方式的顯示面板;
圖8A至圖8C說明根據(jù)一個實施方式的顯示面板之間的位置關系;
圖9A及圖9B說明根據(jù)一個實施方式的顯示裝置的應用例子;
圖10A至圖10C說明根據(jù)一個實施方式的顯示面板;
圖11說明根據(jù)一個實施方式的顯示裝置;
圖12A至圖12C說明根據(jù)一個實施方式的顯示面板;
圖13A及圖13B說明根據(jù)一個實施方式的顯示面板及發(fā)光面板;
圖14A至圖14C說明根據(jù)一個實施方式的觸摸面板;
圖15A及圖15B說明根據(jù)一個實施方式的觸摸面板;
圖16A至圖16C說明根據(jù)一個實施方式的觸摸面板;
圖17A至圖17C說明根據(jù)一個實施方式的觸摸面板;
圖18說明根據(jù)一個實施方式的觸摸面板;
圖19說明根據(jù)一個實施方式的觸摸面板;
圖20A、圖20B、圖20C1、圖20C2、圖20D及圖20E說明電子設備的例子;
圖21A1、圖21A2、圖21B、圖21C、圖21D、圖21E、圖21F、圖21G、圖21H和圖21I說明電子設備的例子;
圖22A及圖22B說明電子設備的例子;
圖23說明電子設備的例子。
具體實施方式
參照附圖對實施方式進行詳細說明。注意,本發(fā)明不局限于下面的說明,而所屬技術領域的普通技術人員可以很容易地理解一個事實就是其方式及詳細內容在不脫離本發(fā)明的宗旨及其范圍的情況下可以被變換為各種各樣的形式。因此,本發(fā)明不應該被解釋為僅局限在以下所示的實施方式的內容中。
另外,在下面說明的發(fā)明結構中,在不同的附圖中共同使用相同的附圖標記來表示相同的部分或具有相同功能的部分,而省略反復說明。此外,有時使用相同的陰影線表示具有相同功能的部分,而不特別附加附圖標記。
另外,在本說明書所說明的每一個附圖中,有時為了明確起見,夸大表示各構成要素的大小、層的厚度、區(qū)域。因此,本發(fā)明的實施方式并不一定局限于這種尺寸。
另外,在本說明書等中,“第一”、“第二”等序數(shù)詞是為了避免構成要素的混同而使用的,不是為了在數(shù)目方面上進行限定的。
(實施方式1)
在本實施方式中,參照附圖說明本發(fā)明的一個方式的顯示裝置的結構實例。
[結構實例1]
圖1A是可包括在本發(fā)明的一個方式的顯示裝置中的顯示面板100的俯視示意圖。圖1B和圖1C分別是沿圖1A的點劃線X1-X2和X3-X4的截面示意圖的例子。
顯示面板100包括顯示區(qū)域101,并且,該顯示區(qū)域101與使可見光透射的區(qū)域110及遮斷可見光的區(qū)域120鄰接。另外,圖1A示出顯示面板100設置有柔性印刷電路(FPC:flexible printed circuit)112的例子。
顯示區(qū)域101具有顯示圖像的功能。具體地說,顯示區(qū)域101包括配置為矩陣狀的多個像素,并能夠顯示圖像。在各像素中設置有一個或更多個顯示元件。作為顯示元件,典型地可以使用有機EL元件等發(fā)光元件或液晶元件等。
圖1B是顯示區(qū)域101的截面示意圖的一個例子。顯示面板100具有發(fā)光元件130夾在阻擋層105與阻擋層115之間的結構。位于發(fā)光面一側的阻擋層105隔著粘合層104設置在發(fā)光元件130上,阻擋層105露出在顯示面板100的表面上。在此,作為顯示元件的一個例子示出有機EL元件的發(fā)光元件130。
雖然在圖1B中顯示面板100包括晶體管160,但是顯示面板100不一定需要包括晶體管。另外,雖然顯示面板100隔著粘合層118設置有襯底108,但是顯示面板100不一定需要設置有襯底108?;蛘撸部梢栽谧钃鯇?05上設置有其他襯底,換言之,顯示面板100也可以夾在一對襯底之間?;蛘?,也可以采用顯示面板100不包括阻擋層115而例如在襯底108上設置晶體管160等的結構。
顯示面板100優(yōu)選具有柔性。由此,襯底108優(yōu)選具有柔性。當顯示面板100具有柔性時,可以更自由地組合多個顯示面板100。
在區(qū)域110中,可以設置有例如包括在顯示面板100中的一對阻擋層及用來密封夾在該一對阻擋層之間的顯示元件的密封材料等。此時,作為設置在區(qū)域110中的構件,使用對可見光具有透光性的材料。區(qū)域110的可見區(qū)域(波長為350nm以上且750nm以下)的光的平均透射率優(yōu)選大于或等于70%,更優(yōu)選大于或等于80%,進一步優(yōu)選大于或等于90%。
圖1C是區(qū)域110的截面示意圖的一個例子。阻擋層105、阻擋層115、粘合層104、粘合層118以及襯底108透射可見光。當在顯示區(qū)域101中包括在晶體管160的層以及位于發(fā)光元件130與晶體管160之間的層延伸到區(qū)域110時,這些層也透射可見光。
在區(qū)域120中設置有例如與顯示區(qū)域101所包括的像素電連接的布線。除了該布線以外,也可以設置有用來驅動像素的驅動電路(例如,掃描線驅動電路及信號線驅動電路)。另外,區(qū)域120包括設置有與FPC112電連接的端子(也稱為連接端子)以及與該端子電連接的布線等的區(qū)域。
通過使用發(fā)光元件130夾在一對阻擋層之間的結構,可以提高顯示面板100的可靠性。另外,顯示面板100在顯示面一側不包括襯底,由此可以減少將從發(fā)光元件130發(fā)射的光提取到外部時的損失。
阻擋層105比發(fā)光元件130更靠近顯示面,因此阻擋層105透射可見光。另外,阻擋層105及阻擋層115優(yōu)選具有抑制水分等雜質侵入發(fā)光元件130的功能。當顯示面板100不包括阻擋層115時,設置在發(fā)光元件130的與顯示面相對一側的層、例如襯底108,優(yōu)選具有抑制雜質侵入的功能。此外,阻擋層105及阻擋層115也可以具有提高顯示面板100的機械強度的功能。
阻擋層105可以為單層或疊層。阻擋層105優(yōu)選包含無機絕緣材料。上述無機絕緣材料的例子包括:氮化鋁、氧化鋁、氮氧化鋁、氧氮化鋁、氧化鎂、氧化鎵、氮化硅、氧化硅、氮氧化硅、氧氮化硅、氧化鍺、氧化鋯、氧化鑭、氧化釹、氧化鉭。在本說明書中,氮氧化物是指氮含量多于氧含量的物質,而氧氮化物是指氧含量多于氮含量的物質。為了防止雜質侵入,阻擋層105的厚度優(yōu)選為10nm以上且2μm以下,更優(yōu)選為100nm以上且1μm以下。
另外,阻擋層105也可以使用樹脂材料或金屬材料形成。作為樹脂材料,可以參照后面說明的可用于襯底108的材料。對金屬材料沒有特別的限制,例如可以使用鋁、銅、鐵、鈦、鎳、或者鋁合金或不銹鋼等合金等。當阻擋層105包含金屬材料時,阻擋層105可以形成為足夠薄,以透射可見光。
阻擋層105的厚度越厚,顯示面板100的機械強度越強,所以是優(yōu)選的。與此相反,阻擋層105優(yōu)選較薄,使得顯示面板100具有柔性。因此,為了提高顯示面板100的機械強度,阻擋層105的厚度優(yōu)選為5μm以上且100μm以下,更優(yōu)選為20μm以上且50μm以下。
阻擋層115可以使用與阻擋層105相同的材料形成。另外,阻擋層115不一定需要透射可見光,由此,例如當使用金屬材料形成阻擋層105及阻擋層115時,阻擋層115也可以具有比阻擋層105厚的厚度。
本發(fā)明的一個方式的顯示裝置10包括多個上述顯示面板100。圖1D示出包括三個顯示面板100的顯示裝置10的俯視示意圖。圖1E是沿圖1D的點劃線X5-X6的截面示意圖。
以下,為了區(qū)別每個顯示面板、每個顯示面板所包括的構成要素或與每個顯示面板有關的相同構成要素,對符號附加字母。當沒有特別說明時,對配置在最下側(與顯示面相反一側)的顯示面板及其構成要素附加“a”,對配置在其上側的一個或更多個顯示面板及其構成要素依次附加“b”或以拉丁字母順序附加“b”以后的字母。另外,當沒有特別說明時,在說明包括多個顯示面板的結構的情況下,當說明的是在每個顯示面板或構成要素中共同部分時,不附加字母。
圖1D及圖1E的顯示裝置10包括顯示面板100a、顯示面板100b、顯示面板100c、襯底106以及粘合層107。以與各顯示面板的顯示面一側的最外表面上的阻擋層105隔著粘合層107互相重疊的方式設置有襯底106。阻擋層105(105a、105b及105c)與粘合層107接觸。在圖1D中未圖示襯底106及粘合層107。在圖1E中,阻擋層105(105a、105b及105c)分別包含在顯示面板100(100a、100b及100c)中。
顯示面板100b被配置為顯示面板100b的一部分與顯示面板100a的上側(顯示面一側)重疊。具體地說,顯示面板100b被配置為顯示面板100b的使可見光透射的顯示區(qū)域110b與顯示面板100a的顯示區(qū)域101a重疊。就是說,在顯示裝置10中,顯示區(qū)域101a、區(qū)域110b、粘合層107及襯底106按這個順序互相重疊。
另外,顯示面板100c被配置為顯示面板100c的一部分與顯示面板100b的上側(顯示面一側)重疊。具體地說,顯示面板100c被配置為顯示面板100c的使可見光透射的顯示區(qū)域110c與顯示面板100b的顯示區(qū)域101b重疊。就是說,在顯示裝置10中,顯示區(qū)域101b、區(qū)域110c、粘合層107及襯底106按這個順序互相重疊。
使可見光透射的區(qū)域110b與顯示區(qū)域101a重疊,由此從顯示面一側能夠看到整個顯示區(qū)域101a。同樣地,當區(qū)域110c與顯示區(qū)域101b重疊時,從顯示面一側也能夠看到整個顯示區(qū)域101b。因此,可以將顯示區(qū)域101a、顯示區(qū)域101b及顯示區(qū)域101c無縫拼接地配置的區(qū)域用作顯示裝置10的顯示區(qū)域11。
在此,圖1A的區(qū)域110的寬度W優(yōu)選大于或等于0.5mm且小于或等于150mm,更優(yōu)選大于或等于1mm且小于或等于100mm,進一步優(yōu)選大于或等于2mm且小于或等于50mm。區(qū)域110被用作密封區(qū)域,并且區(qū)域110的寬度W越大越能夠拉長顯示面板100的端面與顯示區(qū)域101之間的距離,由此能夠有效地抑制水等雜質從外部侵入到顯示區(qū)域101。尤其是,在本結構實例中,與顯示區(qū)域101鄰接地設置有區(qū)域110,因此將區(qū)域110的寬度W設定為適當?shù)闹凳呛苤匾?。例如,當作為顯示元件使用有機EL元件時,通過將區(qū)域110的寬度W設定為大于或等于1mm,可以有效地抑制有機EL元件的劣化。此外,在區(qū)域110以外的部分中,顯示區(qū)域101的端部與顯示面板100的端面之間的距離優(yōu)選為上述范圍。
粘合層107及襯底106透射可見光。在顯示裝置10中,粘合層107及襯底106覆蓋顯示面板100a及顯示面板100b的上面。通過在多個顯示面板100上設置粘合層107及襯底106,可以提高顯示裝置10的機械強度。
粘合層107及襯底106的材料優(yōu)選以粘合層107、襯底106和阻擋層105的折射率中最小的折射率為最大的折射率的80%或更大,優(yōu)選為90%或更大,更優(yōu)選為95%或更大的方式選擇。通過使用具有上述折射率的粘合層107及襯底106,可以減少從顯示面板100發(fā)射的光的路上的疊層體(例如,阻擋層105c、粘合層107、襯底106)之間的折射率差,從而可以將光高效率地提取到外部。注意,雖然圖1E未圖示阻擋層105c,但是阻擋層105c位于顯示面板100c的顯示面一側的最外表面(參照圖1B)。在圖1E中,阻擋層105c、粘合層107及襯底106按這個順序互相接觸。
另外,通過以覆蓋顯示面板100a與顯示面板100b的臺階部分的方式設置具有上述折射率的粘合層107及襯底106,該臺階部分不容易被看到,因此可以提高顯示裝置10的顯示區(qū)域11所顯示的圖像的顯示質量。在本說明書等中,“折射率”是指可見區(qū)域(波長為350nm以上且750nm以下)的折射率的平均值。
作為粘合層107,可以使用粘合性材料或者熱固性樹脂、光固化樹脂、雙組分型固化樹脂等固化樹脂。例如,可以使用丙烯酸樹脂、聚氨酯樹脂、環(huán)氧樹脂、硅酮樹脂或具有硅氧烷鍵的樹脂等。另外,作為粘合層107,也可以使用用于后面說明的樹脂層131的材料。作為粘合層104及粘合層118,可以使用與粘合層107同樣的材料。
尤其是,作為粘合層107優(yōu)選使用光固化樹脂。通過使用光固化樹脂,可以在不使顯示面板100所具有的發(fā)光元件受到損傷的情況下以室溫進行固化。此外,光固化樹脂被照射光才固化,因此可以確保在涂敷樹脂之后準確地進行顯示面板與顯示面板之間或者襯底與顯示面板之間的對準的時間。
另外,紫外線等光的照射有時會影響到晶體管的特性。因此,當使用紫外光固化樹脂等時,優(yōu)選選擇光照射之后直到開始固化需要長時間的樹脂,并且,在襯底或顯示面板100的區(qū)域110等沒有包含晶體管的區(qū)域涂敷樹脂之后才照射光。
作為襯底106,可以使用薄膜狀的塑料襯底,例如由聚酰亞胺(PI)、芳族聚酰胺、聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚醚砜(PES)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)、聚碳酸酯(PC)、尼龍、聚醚醚酮(PEEK)、聚砜(PSF)、聚醚酰亞胺(PEI)、聚芳酯(PAR)、聚對苯二甲酸丁二醇酯(PBT)、硅酮樹脂等形成的塑料襯底。襯底106優(yōu)選具有柔性。襯底106可以包含纖維等(例如,預浸料)。此外,襯底106不局限于樹脂薄膜,也可以使用將紙漿加工為連續(xù)的薄片狀的透明無紡布、具有包含被稱為蠶絲蛋白(fibroin)的蛋白質的人造蜘蛛絲纖維的薄片、混合有該透明無紡布或該薄片與樹脂的復合體、包含纖維寬度為4nm以上且100nm以下的纖維素纖維的無紡布與樹脂膜的疊層體、包含人造蜘蛛絲纖維的薄片與樹脂膜的疊層體。作為襯底108,可以使用與襯底106同樣的材料。
在圖1E所示的顯示裝置10中,顯示區(qū)域101a的一個端部與顯示區(qū)域101b的一個端部以及顯示區(qū)域101b的另一個端部與顯示區(qū)域101c的一個端部對齊,但是顯示裝置10不局限于此。顯示裝置10也可以包括顯示區(qū)域101a與顯示區(qū)域101b重疊的區(qū)域及顯示區(qū)域101b與示區(qū)域101c重疊的區(qū)域。
[結構實例2]
在圖1D及圖1E中,多個顯示面板100在一個方向上彼此重疊,但是多個顯示面板100也可以在縱向及橫向的兩個方向上重疊。
圖2A示出其區(qū)域110的形狀與圖1A不同的顯示面板100的例子。在圖2A的顯示面板100中,沿著顯示區(qū)域101的兩個邊配置有使可見光透射的區(qū)域110。
圖2B是在縱向及橫向上都配置有兩個圖2A所示的顯示面板100的顯示裝置10的透視示意圖。圖2C是從與顯示面相反一側看時的顯示裝置10的透視示意圖。在圖2B及圖2C中未圖示襯底106及粘合層107。
在圖2B及圖2C中,顯示面板100b的區(qū)域110b的一部分與沿著顯示面板100a的顯示區(qū)域101a的短邊的區(qū)域重疊。另外,顯示面板100c的區(qū)域110c的一部分與沿著顯示面板100a的顯示區(qū)域101a的長邊的區(qū)域重疊。另外,顯示面板100d的區(qū)域110d與沿著顯示面板100b的顯示區(qū)域101b的長邊的區(qū)域以及沿著顯示面板100c的顯示區(qū)域101c的短邊的區(qū)域重疊。
因此,如圖2B所示,可以將顯示區(qū)域101a、顯示區(qū)域101b、顯示區(qū)域101c及顯示區(qū)域101d無縫拼接地配置的區(qū)域用作顯示裝置10的顯示區(qū)域11。
在此,顯示面板100優(yōu)選具有柔性。例如,如圖2B及圖2C中的顯示面板100a所示,當FPC112a等設置在顯示面一側時,F(xiàn)PC112a一側的顯示面板100a的一部分彎曲,由此可以以與鄰接的顯示面板100b的顯示區(qū)域101b重疊的方式將FPC112a配置到顯示區(qū)域101b的下側。其結果是,可以以與顯示面板100b的背面在物理上互不干涉的方式配置FPC112a。另外,當顯示面板100a與顯示面板100b重疊且彼此粘合時,不需要考慮FPC112a的厚度,因此可以減少顯示面板100b的區(qū)域110b的頂面與顯示面板100a的顯示區(qū)域101a的頂面之間的高度差。其結果是,可以防止位于顯示區(qū)域101a上的顯示面板100b的端部被看到。
并且,各顯示面板100具有柔性,由此顯示面板100b可以以顯示面板100b的顯示區(qū)域101b的頂面高度與顯示面板100a的顯示區(qū)域101a的頂面高度一致的方式緩慢地彎曲。由此,除了顯示面板100a與顯示面板100b重疊的區(qū)域附近以外,能夠使各顯示區(qū)域的高度一致,從而可以提高在顯示裝置10的顯示區(qū)域11顯示的圖像的顯示質量。
雖然在上述內容中以顯示面板100a與顯示面板100b之間的關系為例子,但是鄰接的兩個顯示面板之間的關系也是同樣的。
另外,為了減小鄰接的兩個顯示面板100之間的臺階,顯示面板100的厚度優(yōu)選較小。例如,顯示面板100的厚度優(yōu)選小于或等于1mm,更優(yōu)選小于或等于300μm,進一步優(yōu)選小于或等于100μm。
圖3A是從顯示面一側看時的圖2B及圖2C的顯示裝置10的俯視示意圖。
在此,當一個顯示面板100的區(qū)域110不具有充分高的對可見區(qū)域(波長為大于或等于350nm且小于或等于750nm)的光的透射率時,所顯示的圖像的亮度恐怕會隨著與顯示區(qū)域101重疊的顯示面板100的個數(shù)下降。例如,在圖3A的區(qū)域A中,一個顯示面板100c與顯示面板100a的顯示區(qū)域101a重疊。在區(qū)域B中,三個顯示面板100(顯示面板100b、100c及100d)與顯示面板100a的顯示區(qū)域101a重疊。
此時,優(yōu)選根據(jù)重疊在顯示區(qū)域101上的顯示面板100的個數(shù)對所顯示的圖像數(shù)據(jù)進行局部性地提高像素灰度的校正。通過該方式,能夠抑制顯示在顯示裝置10的顯示區(qū)域11上的圖像的顯示質量下降。
另外,可以錯開配置在上部的顯示面板100的位置,由此可以減少重疊于下部的顯示面板100的顯示區(qū)域101上的顯示面板100的個數(shù)。
在圖3B中,配置在顯示面板100a及顯示面板100b上的顯示面板100c及顯示面板100d在一個方向(X方向)上相對地錯開區(qū)域110的寬度W的距離。此時,存在有兩種區(qū)域:兩個顯示面板100與其他顯示面板100的顯示區(qū)域101重疊的區(qū)域C;以及一個顯示面板100與其他顯示面板100的顯示區(qū)域101重疊的區(qū)域D。
當位于上部的顯示面板100相對地錯開時,組合各顯示面板100的顯示區(qū)域101的區(qū)域的輪廓不同于矩形。因此,當如圖3B所示那樣將顯示裝置10的顯示區(qū)域11的形狀設定為矩形時,可以以在位于顯示區(qū)域11的外側的顯示面板100的顯示區(qū)域101不顯示圖像的方式驅動顯示裝置10。此時,考慮不顯示圖像的區(qū)域中的像素個數(shù),可以將比顯示區(qū)域11的總像素個數(shù)除以顯示面板100的個數(shù)多的個數(shù)的像素設置在顯示面板100的顯示區(qū)域101。
雖然在上述實例中將每個顯示面板100的相對錯開距離設定為區(qū)域110的寬度W的整數(shù)倍,但是該距離并不局限于此,也可以考慮到顯示面板100的形狀以及將該顯示面板100組合到的顯示裝置10的顯示區(qū)域11的形狀等適當?shù)卦O定。
[截面結構實例]
圖4A是兩個圖1A的顯示面板100粘合在一起時的顯示裝置10的截面示意圖。在圖4A中,F(xiàn)PC112a及FPC112b分別與顯示面板100a及顯示面板100b的顯示面一側連接。
另外,如圖4B所示,F(xiàn)PC112a及FPC112b也可以分別連接于顯示面板100a及顯示面板100b的與顯示面相反一側。通過采用這種結構,能夠將配置在下側的顯示面板100a的端部粘合在顯示面板100b的背面,由此可以使它們的粘合面積增大,從而提高粘合部分的機械強度。
另外,如圖4C所示,樹脂層131也可以設置在顯示面板100a及顯示面板100b的與顯示面相反的表面,并且,保護襯底132也可以設置有該樹脂層131,該樹脂層131夾在保護襯底132與各顯示面板100a及100b之間。此時,樹脂層131也可以被用作使保護襯底132與顯示裝置10粘合的粘合層。通過采用上述結構,可以進一步提高顯示裝置10的機械強度。
作為用于樹脂層131的材料,例如可以使用環(huán)氧樹脂、芳族聚酰胺樹脂、丙烯酸樹脂、聚酰亞胺樹脂、聚酰胺樹脂、聚酰胺-酰亞胺樹脂等有機樹脂。
作為保護襯底132,可以使用與上述襯底106同樣的襯底。
如圖4C所示,優(yōu)選在位于顯示面板100a及100b的背面一側的樹脂層131及保護襯底132中設置用來取出FPC112a的開口部116。
另外,設置在與顯示面相反一側的樹脂層131及保護襯底132不一定必須對可見光具有透光性,也可以使用吸收或反射可見光的材料。當樹脂層131和粘合層107或者保護襯底132和襯底106具有相同材料時,可以減少制造成本。
另外,當粘合層107和/或樹脂層131厚得允許其保持顯示裝置10的機械強度時,也可以不設置襯底106和/或保護襯底132。另外,當粘合層107和樹脂層131中的一個厚得允許其保持顯示裝置10的機械強度時,也可以不設置襯底106和保護襯底132,并且也可以不設置粘合層107和樹脂層131中的另一個。圖4D是顯示裝置10不包括襯底106及保護襯底132的情況的截面圖。在如圖4D所示那樣顯示裝置10不包括襯底106時,由于光不被襯底106遮蔽,所以與圖4A的情況相比,可以提高從顯示面板100a及100b所包括的發(fā)光元件發(fā)射出的光量。
另外,如圖5A所示,顯示面板100a與顯示面板100b也可以由粘合層109彼此粘合。顯示面板100a在顯示面一側的最外表面包括阻擋層105a,由此,在圖5A的顯示裝置10中阻擋層105a與粘合層109接觸。
此時,通過以覆蓋FPC112a的一部分的方式設置粘合層109,可以提高顯示面板100a與FPC112a之間的連接部的機械強度,從而可以減少FPC112a剝落等不良影響。另外,在圖5B中,顯示裝置10包括粘合層109,并且FPC112a及FPC112b分別設置在顯示面板100a及顯示面板100b的與顯示面相反一側。
作為粘合層109,優(yōu)選使用與上述粘合層107同樣的材料。在此,粘合層109的材料優(yōu)選以粘合層109和阻擋層105a的折射率中較小的折射率為較大的折射率的80%或更大,優(yōu)選為90%或更大,更優(yōu)選為95%或更大的方式選擇。通過使用具有上述折射率的粘合層109,可以將顯示區(qū)域101a中與使可見光透射的區(qū)域110b重疊的區(qū)域的發(fā)光元件所發(fā)射的光高效率地提取到外部。
顯示裝置10中的粘合層107及粘合層109的結構不局限于圖5A所示的結構。根據(jù)使顯示面板100a、顯示面板100b與襯底106粘合的方法,可以改變上述結構。
例如,首先,將設置有FPC112a的顯示面板100a使用粘合層109粘合到設置有FPC112b的顯示面板100b(參照圖5C)。然后,將襯底106使用粘合層107粘合到顯示面板100a及100b,由此,顯示裝置10中的粘合層107及粘合層109具有圖5A所示的結構。
或者,將設置有FPC112b的顯示面板100b使用粘合層107粘合到襯底106。然后,將設置有FPC112a的顯示面板100a使用粘合層109粘合到襯底106及顯示面板100b。此時,顯示裝置10中的粘合層107及粘合層109具有圖5D所示的結構。
另外,當由于顯示面板100a及100b都包括襯底108而具有一定的機械強度時,如圖5C所示,不一定需要在顯示裝置10中設置襯底106及粘合層107。當顯示裝置10不包括襯底106時,可以更高效率地提取顯示面板100a及100b所包括的發(fā)光元件所發(fā)射的光。
[顯示區(qū)域的結構實例]
接著,對顯示面板100的顯示區(qū)域101的結構實例進行說明。圖6A是將圖2A中的區(qū)域P放大的俯視示意圖,圖6B是將圖2A中的區(qū)域Q放大的俯視示意圖。
如圖6A所示,在顯示區(qū)域101中,以矩陣狀配置有多個像素141。當形成使用紅色、藍色、綠色這三種顏色來實現(xiàn)能夠進行全彩色顯示的顯示面板100時,像素141能夠顯示上述三種顏色中任一種?;蛘撸松鲜鋈N顏色以外,還可以設置能夠顯示白色或黃色的像素。包括像素141的區(qū)域相當于顯示區(qū)域101。
一個像素141與布線142a及布線142b電連接。多個布線142a的每一個都與布線142b交叉且與電路143a電連接。多個布線142b與電路143b電連接。電路143a和143b中的一個可以用作掃描線驅動電路,另一個可以用作信號線驅動電路。另外,也可以采用不設置電路143a和143b中的任一個或兩個的結構。
在圖6A中,設置有與電路143a或電路143b電連接的多個布線145。布線145在未圖示的區(qū)域中與FPC123電連接,且具有將來自外部的信號供應給電路143a及143b的功能。
在圖6A中,包括電路143a、電路143b及多個布線145的區(qū)域相當于遮斷可見光的區(qū)域120。
在圖6B中,設置在最外端的像素141外側的區(qū)域相當于使可見光透射的區(qū)域110。區(qū)域110沒有包括像素141、布線142a及布線142b等的遮斷可見光的構件。另外,當像素141的一部分、布線142a或布線142b透射可見光時,像素141的一部分、布線142a或布線142b也可以延伸到區(qū)域110。
在此,區(qū)域110的寬度W有時是指設置在顯示面板100中的區(qū)域110的最窄寬度。當顯示面板100的寬度W根據(jù)部分而不同時,可以將最短的長度作為寬度W。在圖6B中,像素141與襯底端面之間的距離(即區(qū)域110的寬度W)在縱向和橫向上相等。
圖6C是沿圖6B中的點劃線Y1-Y2的截面示意圖。圖6C所示的顯示面板100包括透射可見光的一對阻擋層(阻擋層105及阻擋層115)。阻擋層105與阻擋層115由粘合層125粘合,并且,襯底108與阻擋層115由粘合層118粘合。像素141及布線142b等形成在阻擋層115上。
如圖6B及圖6C所示,當像素141位于顯示區(qū)域101的最外端時,使可見光透射的區(qū)域110的寬度W是阻擋層105或襯底108的端部與像素141的端部之間的距離。
另外,像素141的端部是指像素141中的遮斷可見光且位于最外端的構件的端部?;蛘?,當作為像素141使用在一對電極之間包括包含發(fā)光性有機化合物的層的發(fā)光元件(也稱為有機EL元件)時,像素141的端部也可以是下部電極的端部、包含發(fā)光性有機化合物的層的端部和上部電極的端部中的任一個。
圖7A示出布線142a的位置與圖6B不同的狀況。圖7B是沿圖7A中的點劃線Y3-Y4的截面示意圖,圖7C是沿圖7A中的點劃線Y5-Y6的截面示意圖。
如圖7A至圖7C所示,當布線142a位于顯示區(qū)域101的最外端時,使可見光透射的區(qū)域110的寬度W是阻擋層105或襯底108的端部與布線142a的端部之間的距離。當布線142a透射可見光時,區(qū)域110也可以包括設置有布線142a的區(qū)域。
在此,在設置在顯示面板100的顯示區(qū)域101中的像素的密度高的情況下,有可能在粘合兩個顯示面板100時會產生錯位。
圖8A示出從顯示面一側看時的設置在下部的顯示面板100a的顯示區(qū)域101a與設置在上部的顯示面板100b的顯示區(qū)域101b之間的位置關系。圖8A示出顯示區(qū)域101a及101b的角部附近。顯示區(qū)域101a的一部分被區(qū)域110b覆蓋。
圖8A示出鄰接的像素141a與像素141b相對地在一個方向(Y方向)上錯開的情況的例子。附圖中的箭頭表示顯示面板100a相對于顯示面板100b所錯開的方向。圖8B示出鄰接的像素141a與像素141b相對地在縱向及橫向(X方向及Y方向)的兩個方向上錯開的情況的例子。
在圖8A及圖8B的例子中,橫向錯開的距離和縱向錯開的距離都小于一個像素的長度。此時,通過根據(jù)該錯開的距離對顯示區(qū)域101a和101b的任一個所顯示的圖像的圖像數(shù)據(jù)進行校正,可以保持顯示質量。具體而言,當以像素之間的距離變小的方式錯開時,進行降低像素的灰度(亮度)的校正,而當以像素之間的距離變大的方式錯開時,進行提高像素的灰度(亮度)的校正。另外,當像素錯開一個像素以上的距離時,以不驅動位于下部的像素且使圖像數(shù)據(jù)移動一列的方式對數(shù)據(jù)進行校正。
圖8C示出本應鄰接的像素141a與像素141b相對地在一個方向(Y方向)上錯開一個像素以上的距離的例子。當產生一個像素以上的距離時,以使突出來的像素(附有陰影的像素)不進行顯示的方式驅動。另外,在X方向上錯開的情況也是同樣的。
當粘合多個顯示面板100時,為了防止錯位,每個顯示面板100優(yōu)選設置有位置對準標記等?;蛘?,凸部及凹部也可以形成在顯示面板100的表面上,該凸部與該凹部在兩個顯示面板100重疊的區(qū)域中彼此嵌合。
另外,考慮到位置對準的準確度,優(yōu)選的是,在顯示面板100的顯示區(qū)域101中預先配置比所使用的像素多的像素。例如,優(yōu)選的是,對于用來進行顯示的像素列沿著掃描線和信號線中的至少一個設置一列以上,優(yōu)選為三列以上,更優(yōu)選為五列以上的額外像素列。
[應用例]
在本發(fā)明的一個方式的顯示裝置10中,通過增加顯示面板100的個數(shù),能夠無限制地擴大顯示區(qū)域11的面積。因此,顯示裝置10可以適當?shù)赜糜跀?shù)字標牌及PID等顯示大圖像的用途。
圖9A示出將本發(fā)明的一個方式的顯示裝置10用于柱子15及墻壁16的例子。通過將柔性顯示面板用作顯示裝置10中的顯示面板100,能夠沿著曲面設置顯示裝置10。
在此,包括在顯示裝置10中的顯示面板100個數(shù)越多,用來供應驅動顯示面板100的每一個的信號的布線襯底的規(guī)模則越大。并且,顯示裝置10的面積越大則越需要長的布線,因此容易發(fā)生信號延遲,而有時會對顯示質量產生不良影響。
由此,優(yōu)選在顯示裝置10所包括的多個顯示面板100的每一個設置有用來供應驅動顯示面板100的信號的無線模塊。
圖9B示出在圓柱狀的柱子15表面設置顯示裝置10時的柱子15的截面例子。包括多個顯示面板100的顯示裝置10被配置在內裝構件21與外裝構件22之間,并沿著柱子15表面彎曲。
一個顯示面板100通過FPC112與無線模塊150(即,圖9B所示的無線模塊150a至150d中的一個)電連接。顯示面板100被支撐于設置在內裝構件21與外裝構件22之間的支撐構件23的頂面一側,無線模塊150配置在支撐構件23的底面一側。顯示面板100與無線模塊150通過設置在支撐構件23中的開口由FPC112電連接。此外,在多個顯示面板100(圖9B中的100a、100b、100c及100d)上隔著粘合層107設置有襯底106。
在圖9B中,外裝構件22的一部分設置有遮光部26。通過以覆蓋顯示裝置10的顯示區(qū)域以外的區(qū)域的方式設置遮光部26,該區(qū)域不被觀察者看到。
無線模塊150接收由設置在柱子15內部或外部的天線25發(fā)出的無線信號27。并且,無線模塊150具有能夠從該無線信號27中提取用來驅動顯示面板100的信號并將該信號供應給顯示面板100的功能。作為用來驅動顯示面板100的信號,可以舉出電源電位、同步信號(時鐘信號)及圖像信號等。
例如,各無線模塊150都具有識別號碼。從天線25發(fā)出的無線信號27包括指定識別號碼的信號和用來驅動顯示面板100的信號。當無線信號27所包括的識別號碼相當于無線模塊150的識別號碼時,該無線模塊150接收用來驅動顯示面板100的信號并通過FPC112將該信號供應給顯示面板100,由此,可以在各顯示面板100上分別顯示不同的圖像。
無線模塊150可以是由無線信號27供應電力的有源型無線模塊,也可以是內部裝有電池等的無源型無線模塊。當使用無源型無線模塊時,可以利用電磁感應方式、磁場共振方式或電波方式等的電力的發(fā)送和接收(這種工作也稱為非接觸電力傳送、無觸點電力傳送或無線供電等)而能夠進行所裝有的電池的充電。
通過使用這種結構,即使在大型顯示裝置10中也不會發(fā)生用來驅動每個顯示面板100的信號的延遲,從而可以提高顯示質量。另外,由于顯示裝置10由無線信號27驅動,所以當墻壁或柱子上設置顯示裝置10時,不需要使布線穿過墻壁或柱子的工程等,而能夠輕易地將顯示裝置10設置在各種地方。同樣地,可以容易改變顯示裝置10的設置地方。
在上述內容中,一個無線模塊150與一個顯示面板100連接,但是,一個無線模塊150也可以與兩個或更多個顯示面板100連接。
例如,本發(fā)明的一個方式的顯示裝置至少包括兩個顯示面板,并且至少包括第一無線模塊和第二無線模塊,第一無線模塊從所接收的無線信號中抽出第一信號并將該信號供應給第一顯示面板,第二無線模塊從該無線信號中抽出第二信號并將該信號供應給第二顯示面板。
本實施方式的至少一部分可以與本說明書所記載的其他實施方式適當?shù)亟M合而實施。
(實施方式2)
在本實施方式中,參照附圖將說明可用于本發(fā)明的一個方式的顯示裝置中的顯示面板的結構實例。
雖然在本實施方式中例示出主要包括有機EL元件的顯示面板,但是可用于本發(fā)明的一個方式的顯示裝置中的顯示面板不局限于此??梢詫ū緦嵤┓绞街泻竺胬境龅钠渌l(fā)光元件或顯示元件的發(fā)光面板或顯示面板用于本發(fā)明的一個方式的顯示裝置。
[結構實例1]
圖10A是顯示面板的平面圖,圖10C是沿著圖10A中的點劃線A1-A2間的截面圖的一個例子。圖10C還示出使可見光透射的區(qū)域110的截面圖的一個例子。
結構實例1中的顯示面板是使用濾色片方式的頂部發(fā)射型顯示面板。在本實施方式中,顯示面板例如可以具有:R(紅色)、G(綠色)、B(藍色)三種顏色的子像素呈現(xiàn)一個顏色的結構;R、G、B、W(白色)四種顏色的子像素呈現(xiàn)一個顏色的結構;以及R、G、B、Y(黃色)四種顏色的子像素呈現(xiàn)一個顏色的結構等。對顏色要素沒有特別的限制,也可以使用R、G、B、W和Y以外的顏色,例如也可以使用青色(cyan)、品紅色(magenta)等。
圖10A所示的顯示面板包括使可見光透射的區(qū)域110、發(fā)光部804、驅動電路部806以及FPC808。使可見光透射的區(qū)域110與發(fā)光部804相鄰,并沿著發(fā)光部804的兩個邊配置。
圖10C的顯示面板包括襯底701、粘合層703、阻擋層705、多個晶體管(例如,晶體管820、826)、導電層857、絕緣層815、絕緣層817、多個發(fā)光元件、絕緣層821、粘合層822、著色層845、遮光層847及阻擋層715。粘合層822及阻擋層715使可見光透射。包括在發(fā)光部804及驅動電路部806中的發(fā)光元件及晶體管由阻擋層705、阻擋層715以及粘合層822密封。
發(fā)光部804在襯底701上隔著粘合層703及阻擋層705包括晶體管820及發(fā)光元件830。發(fā)光元件830包括絕緣層817上的下部電極831、下部電極831上的EL層833以及EL層833上的上部電極835。下部電極831與晶體管820的源電極或漏電極電連接。下部電極831的端部由絕緣層821覆蓋。下部電極831優(yōu)選反射可見光。上部電極835使可見光透射。
此外,發(fā)光部804包括與發(fā)光元件830重疊的著色層845及與絕緣層821重疊的遮光層847。在發(fā)光元件830與著色層845之間的空間填充有粘合層822。
絕緣層815具有抑制雜質擴散到包括在晶體管820、826的半導體中的效果。為了減少起因于該晶體管的表面凹凸,作為絕緣層817優(yōu)選選擇具有平坦化功能的絕緣層。
驅動電路部806在襯底701上隔著粘合層703及阻擋層705包括多個晶體管。在圖10C中示出驅動電路部806所包括的晶體管826。
阻擋層705和阻擋層715優(yōu)選具有高防潮性,此時可以抑制水等雜質進入發(fā)光元件830或晶體管820,因此可以提高顯示面板的可靠性。當顯示面板包括襯底時,可以保護顯示面板的表面以免受到物理沖擊,所以是優(yōu)選的。襯底701與阻擋層705由粘合層703貼合。
在圖10C的顯示面板中,在與顯示面相反一側設置有襯底701,但是可以在顯示面一側設置有襯底,或者還可以在顯示面一側和與顯示面相反一側設置有一對襯底。通過在顯示面一側設置透射率高的襯底或不設置襯底,可以高效地將來自發(fā)光元件830的光提取到外部。
作為在其表面上阻擋層715露出的疊層體的形成方法,可以使用在支撐襯底上形成包括阻擋層等疊層體之后剝離支撐襯底的方法。將在后面說明襯底的剝離方法。
導電層857與將來自外部的信號(例如,視頻信號、時鐘信號、起始信號或復位信號)或電位傳達給驅動電路部806的外部輸入端子電連接。在此,說明作為外部輸入端子設置FPC808的例子。為了防止工序數(shù)量的增加,導電層857優(yōu)選使用與用于發(fā)光部或驅動電路部的電極或布線相同的材料、相同的工序形成。在此,說明使用與晶體管820的電極相同的材料、相同的工序形成導電層857的例子。
在圖10C的顯示面板中,F(xiàn)PC808位于阻擋層715上。連接體825通過設置于阻擋層715、粘合層822、絕緣層817及絕緣層815中的開口與導電層857連接。連接體825還連接于FPC808。FPC808與導電層857通過連接體825彼此電連接。
圖11示出兩個圖10C所示的顯示面板重疊在一起的顯示裝置的截面圖的一個例子。圖11示出下側的顯示面板100a的顯示區(qū)域101a(對應于圖10A的發(fā)光部804)及遮擋可見光的區(qū)域120a(對應于圖10A的驅動電路部806等)、上側的顯示面板100b的顯示區(qū)域101b(對應于圖10A的發(fā)光部804)及使可見光透射的區(qū)域110b(對應于圖10A的使可見光透射的區(qū)域110)。注意,圖11的截面圖也是在實施方式1中說明的顯示裝置10的截面結構實例所示的圖5A的區(qū)域170之一個例子。
在圖11的顯示裝置中,位于顯示面一側(上側)的顯示面板包括與顯示區(qū)域101b相鄰的使可見光透射的區(qū)域110b。另外,下側的顯示面板的顯示區(qū)域101a與上側的顯示面板的使可見光透射的區(qū)域110b重疊。因此,可以縮小重疊的兩個顯示面板的顯示區(qū)域之間的非顯示區(qū)域,甚至可以消除該非顯示區(qū)域。其結果是,可以實現(xiàn)使用者不容易確認到顯示面板的接縫部分的大型顯示裝置。
另外,在圖11的顯示裝置中,以與顯示面板100b的顯示面一側接觸的方式依次設置有粘合層107及襯底106。在顯示面板100b中,阻擋層715b設置在顯示面一側的最外表面。在此,通過減小襯底106、粘合層107和阻擋層715b的各折射率之間的差異,可以高效地將發(fā)光元件830b所發(fā)射的光提取到外部。具體而言,襯底106、粘合層107和阻擋層715b的各折射率中的最小折射率為最大折射率的80%以或更大優(yōu)選為90%或更大,更優(yōu)選為95%或更大。
例如,作為襯底106、粘合層107及阻擋層715b分別使用塑料薄膜(折射率為1.5左右)、兩液混合型環(huán)氧樹脂(折射率為1.52左右)及氧化硅(折射率為1.46左右),由此可以減少這些疊層之間的折射率差,而可以高效地將發(fā)光元件830b所發(fā)射的光提取到外部。
另外,在圖11的顯示裝置中,與阻擋層715a的折射率的差異小的使可見光透射的粘合層109設置在顯示區(qū)域101a和使可見光透射的區(qū)域110b之間。由此,可以抑制空氣進入顯示區(qū)域101a和使可見光透射的區(qū)域110b之間,可以減少折射率的差異所導致的界面反射。并且,可以高效地提取發(fā)光元件830a所發(fā)射的光,抑制顯示裝置中的顯示不均勻和亮度不均勻。
具體而言,粘合層109和阻擋層715a的各折射率中的較小折射率為較大折射率的80%或更大,優(yōu)選為90%或更大,更優(yōu)選為95%或更大。不但減少粘合層109和阻擋層715a之間的折射率的差異,而且減少設置在發(fā)光元件830a所發(fā)射的光的路徑上的襯底701b等疊層之間的折射率的差異,由此可以高效地提取發(fā)光元件830a所發(fā)射的光。
在圖11的顯示裝置中,使用粘合層109粘結顯示面板100a和100b,并且使用粘合層107粘結顯示面板100a和100b以及襯底106。通過使用上述結構,與在各顯示面板的顯示面一側設置襯底的情況相比,可以提高顯示裝置的機械強度,且提高顯示裝置所發(fā)射的光的提取效率。
[結構實例2]
圖10B是顯示面板的平面圖,圖12A是沿著圖10B中的點劃線A3-A4間的截面圖的一個例子。結構實例2中的顯示面板是與結構實例1的顯示面板不同的使用濾色片方式的頂部發(fā)射型顯示面板。在此,只說明與結構實例1不同之處,省略說明與結構實例1相同之處。
圖10B示出沿著顯示面板的三個邊設置有使可見光透射的區(qū)域110的例子。在該三個邊中的兩個邊,使可見光透射的區(qū)域110與發(fā)光部804相鄰。
圖12A所示的顯示面板與圖10C的顯示面板的不同之處如下。
圖12A所示的顯示面板包括絕緣層817a和817b以及在絕緣層817a上的導電層856。晶體管820的源電極或漏電極與發(fā)光元件830的下部電極通過導電層856電連接。
圖12A的顯示面板在絕緣層821上包括隔離體823。隔離體823可以調整襯底701與襯底711之間的間隔。
圖12A的顯示面板包括覆蓋著色層845及遮光層847的保護層849。在發(fā)光元件830與保護層849之間的空間填充有粘合層822。
在圖12A的顯示面板中,襯底711隔著粘合層713設置在阻擋層715上。雖然在該結構中襯底701和襯底711的大小不同,但是襯底701和襯底711的大小也可以相同。
另外,如圖12B所示,發(fā)光元件830也可以在下部電極831與EL層833之間包括光學調整層832。作為光學調整層832優(yōu)選使用透射可見光的導電性材料。由于濾色片(著色層)與微腔結構(光學調整層)的組合,能夠從本發(fā)明的一個方式的顯示裝置取出色純度高的光。光學調整層的厚度可以根據(jù)各子像素的顏色而改變。
[結構實例3]
圖10B是顯示面板的平面圖,圖12C是沿著圖10B中的點劃線A3-A4間的截面圖的一個例子。結構實例3中的顯示面板是使用分別著色方式的頂部發(fā)射型的顯示面板。
圖12C的顯示面板包括襯底701、粘合層703、阻擋層705、多個晶體管(例如,晶體管820、826)、導電層857、絕緣層815、絕緣層817、多個發(fā)光元件、絕緣層821、隔離體823、粘合層822、阻擋層715及襯底711。粘合層822、阻擋層715及襯底711使可見光透射。
在圖12C的顯示面板中,連接體825位于絕緣層815上。連接體825通過設置在絕緣層815中的開口與導電層857連接。此外,連接體825連接于FPC808。FPC808與導電層857通過連接體825電連接。
[結構實例4]
圖10B是顯示面板的平面圖,圖13A是沿著圖10B中的點劃線A3-A4間的截面圖的一個例子。結構實例4中的顯示面板是使用濾色片方式的底部發(fā)射型顯示面板。
圖13A的顯示面板包括阻擋層705、多個晶體管(例如,晶體管820、824及826)、導電層857、絕緣層815、著色層845、絕緣層817a、絕緣層817b、導電層856、多個發(fā)光元件、絕緣層821、粘合層822以及襯底711。阻擋層705、絕緣層815、絕緣層817a及絕緣層817b使可見光透射。
發(fā)光部804在阻擋層705上包括晶體管820、晶體管824及發(fā)光元件830。發(fā)光元件830包括絕緣層817b上的下部電極831、下部電極831上的EL層833以及EL層833上的上部電極835。下部電極831與晶體管820的源電極或漏電極電連接。下部電極831的端部由絕緣層821覆蓋。上部電極835優(yōu)選反射可見光。下部電極831透射可見光。與發(fā)光元件830重疊的著色層845可以設置在任何位置,例如,著色層845可以設置在絕緣層817a與817b之間或設置在絕緣層815與817a之間。
驅動電路部806在阻擋層705上包括多個晶體管。在圖13A中示出驅動電路部806所包括的晶體管826中的兩個。
阻擋層705優(yōu)選具有高防潮性,此時能夠抑制水分等雜質侵入發(fā)光元件830、晶體管820或晶體管824中,從而可以提高顯示面板的可靠性。
導電層857與將來自外部的信號或電位傳達給驅動電路部806的外部輸入端子電連接。此處,示出其中設置有FPC808作為外部輸入端子的例子。在此,示出使用與導電層856相同的材料、相同的工序形成導電層857的例子。
圖13A的顯示面板具有從與顯示面相反一側取出FPC的結構。因此,當將該顯示面板用作在實施方式1中說明的顯示裝置10所包括的顯示面板時,可以將圖13A的顯示面板用于圖4B或圖5B所示的結構。
[結構實例5]
圖13B示出與結構實例1至4不同的發(fā)光面板的例子。
圖13B的發(fā)光面板包括襯底701、粘合層703、阻擋層705、導電層814、導電層857a、導電層857b、發(fā)光元件830、絕緣層821、粘合層822、阻擋層715以及襯底711。
發(fā)光面板的外部連接電極的導電層857a及導電層857b都可以與FPC等電連接。
發(fā)光元件830包括下部電極831、EL層833以及上部電極835。下部電極831的端部由絕緣層821覆蓋。發(fā)光元件830具有底部發(fā)射結構、頂部發(fā)射結構或雙發(fā)射結構。取出光一側的電極、襯底、絕緣層等都使可見光透射。導電層814與下部電極831電連接。
作為光提取結構,取出光一側的襯底可以具有半球透鏡、微透鏡陣列、具有凹凸結構的薄膜或光漫射薄膜等。例如,通過使用具有與該襯底、該透鏡或該薄膜相同程度的折射率的粘合劑等將上述透鏡或薄膜粘合于樹脂襯底上,可以形成具有光提取結構的襯底。
導電層814不一定必須設置,但是因為導電層814可以抑制起因于下部電極831的電阻的電壓下降,所以優(yōu)選設置。另外,出于同樣的目的,也可以在絕緣層821、EL層833或上部電極835等上設置與上部電極835電連接的導電層。
導電層814可以通過使用選自銅、鈦、鉭、鎢、鉬、鉻、釹、鈧、鎳和鋁中的材料或包含這些材料作為主要成分的合金材料等,以單層結構或疊層結構形成。導電層814的厚度例如可以大于或等于0.1μm且小于或等于3μm,優(yōu)選大于或等于0.1μm且小于或等于0.5μm。
[材料及形成方法的例子]
接下來,說明可用于顯示面板或發(fā)光面板的材料等。注意,有時省略說明本說明書中的前面已說明的構成要素。
作為各襯底,可以使用玻璃、石英、有機樹脂、金屬、合金等材料。提取發(fā)光元件的光一側的襯底使用使該光透射的材料形成。
尤其是,優(yōu)選使用柔性襯底。例如,可以使用有機樹脂或者其厚度為允許具有柔性的程度的玻璃、金屬或合金。
比重小于玻璃的有機樹脂優(yōu)選用于柔性襯底,此時,與使用玻璃的情況相比,能夠使顯示面板的重量更輕。
襯底優(yōu)選使用韌性高的材料形成。此時,能夠提供耐沖擊性高的不易損壞的顯示面板。例如,當使用有機樹脂襯底、厚度薄的金屬或合金的襯底時,與使用玻璃襯底的情況相比,能夠實現(xiàn)輕量且不易損壞的顯示面板。
由于金屬材料及合金材料容易將熱傳導到襯底整體,并能夠抑制顯示面板的局部的溫度上升,所以導熱性高的金屬材料及合金材料是優(yōu)選的。使用金屬材料或合金材料的襯底的厚度優(yōu)選大于或等于10μm且小于或等于200μm,更優(yōu)選大于或等于20μm且小于或等于50μm。
對于金屬襯底或合金襯底的材料沒有特別的限制,但是例如優(yōu)選使用鋁、銅、鎳或者鋁合金或不銹鋼等金屬合金。
另外,當作為襯底使用熱輻射率高的材料時,能夠防止顯示面板的表面溫度上升,從而能夠抑制顯示面板的損壞或可靠性的下降。例如,襯底也可以具有金屬襯底與熱輻射率高的層(例如,該層可以使用金屬氧化物或陶瓷材料來形成)的疊層結構。
作為柔性材料,例如可以舉出在實施方式1中示出的襯底106的材料。
柔性襯底可以具有疊層結構,其中在上述材料的層上層疊有保護顯示面板的表面免受損傷的硬涂層(例如,氮化硅層)或能夠分散壓力的層(例如,芳族聚酰胺樹脂層)等。
柔性襯底也可以層疊多個層來形成。當使用玻璃層時,可以提高對水及氧的阻擋性而提供可靠性高的顯示面板。
例如,可以使用從離發(fā)光元件近的一側層疊有玻璃層、粘合層和有機樹脂層的柔性襯底。該玻璃層的厚度大于或等于20μm且小于或等于200μm,優(yōu)選大于或等于25μm且小于或等于100μm。通過具有這種厚度,玻璃層可以同時具有對水及氧的高阻擋性和高柔性。有機樹脂層的厚度大于或等于10μm且小于或等于200μm,優(yōu)選大于或等于20μm且小于或等于50μm。通過在玻璃層的外側設置這種有機樹脂層,可以抑制玻璃層的破裂或裂縫,且提高機械強度。通過使用包含這種玻璃材料和有機樹脂的復合材料的襯底,可以提供可靠性高的柔性顯示面板。
在此,對柔性顯示面板的形成方法進行說明。
為了方便起見,將包括像素和驅動電路的結構、包括濾色片等光學構件的結構、包括觸摸傳感器的結構或包括功能構件的結構稱為元件層。元件層例如包括顯示元件,并且還可以包括與顯示元件電連接的布線或者用于像素或電路中的晶體管等元件。
這里,將設置有其上形成有元件層的絕緣表面的支撐體稱為基材。
作為在柔性基材上形成元件層的方法,有如下方法:在基材上直接形成元件層的方法;在與基材不同的具有剛性的支撐基材上形成元件層之后將元件層從支撐基材剝離并轉置到基材上的方法。
在基材的材料能夠承受形成元件層的工序中的加熱溫度的情況下,優(yōu)選在基材上直接形成元件層,由此工序可以簡化。此時,優(yōu)選在將基材固定于支撐基材的狀態(tài)下形成元件層,由此容易在裝置內及裝置間傳送元件層。
當采用在支撐基材上形成元件層之后將元件層轉置到基材的方法時,首先,在支撐基材上層疊剝離層和絕緣層,然后在該絕緣層上形成元件層。接著,從支撐基材剝離元件層而將元件層轉置到基材上。此時,選擇在支撐基材與剝離層之間的界面處、剝離層與絕緣層之間的界面處或剝離層中產生剝離的材料。通過這樣的方法,能夠在比基材的耐熱溫度高的溫度下形成元件層,由此可以提高顯示面板的可靠性。
例如,優(yōu)選的是,作為剝離層使用包含鎢等高熔點金屬材料的層與包含該金屬材料的氧化物的層的疊層,并且在該剝離層上作為絕緣層使用多個氮化硅層或氧氮化硅層的疊層。通過使用高熔點金屬材料,在形成元件層時可以進行高溫處理,所以可以實現(xiàn)高可靠性。例如,可以進一步減少元件層所包含的雜質,并且可以進一步提高元件層所包含的半導體等的結晶性。作為基材,可以適當?shù)厥褂蒙鲜鋈嵝圆牧稀?/p>
另外,通過省略剝離支撐基材和元件層之后的將該元件層轉置到基材的工序,可以制造圖10C及圖13A所示的顯示面板,其具有在顯示面一側沒有設置基材的結構。當通過上述形成方法制造實施方式2所示的顯示面板及發(fā)光面板時,阻擋層705及715被用作在剝離支撐基材之前與剝離層形成界面的絕緣層。
該剝離方法的例子包括:通過施加機械性的力量進行剝離、通過進行蝕刻去除剝離層、或者將液體滴到剝離界面的一部分而滲入到剝離界面整體。
在支撐基材與絕緣層之間的界面能夠進行剝離的情況下,不一定需要設置剝離層。例如,也可以作為支撐基材使用玻璃,作為絕緣層使用聚酰亞胺等有機樹脂,并通過使用激光等局部性地加熱有機樹脂的一部分來形成剝離起點,由此在玻璃與絕緣層之間的界面進行剝離。或者,也可以在支撐基材與包含有機樹脂的絕緣層之間設置包含高熱傳導性材料(例如,金屬或半導體)的層,并利用電流加熱該層,形成容易產生剝離的狀態(tài),然后進行剝離。此時,也可以將包含有機樹脂的絕緣層用作基材。
作為粘合層,可以使用各種固化樹脂,諸如反應固化樹脂、熱固化樹脂、厭氧樹脂、以及紫外線固化樹脂等光固化樹脂。這種樹脂的例子包括:環(huán)氧樹脂、丙烯酸樹脂、硅酮樹脂、酚醛樹脂、聚酰亞胺樹脂、酰亞胺樹脂、聚氯乙烯(PVC)樹脂、聚乙烯醇縮丁醛(PVB)樹脂、乙烯-醋酸乙烯酯(EVA)樹脂等。尤其是,優(yōu)選使用環(huán)氧樹脂等透濕性低的材料。另外,也可以使用兩液混合型樹脂。此外,也可以使用粘合薄片等。
另外,上述樹脂也可以包含干燥劑。例如,可以使用堿土金屬的氧化物(例如,氧化鈣或氧化鋇)那樣的通過化學吸附吸附水分的物質。或者,也可以使用沸石或硅膠等通過物理吸附來吸附水分的物質。優(yōu)選包含該干燥劑,此時能夠抑制水分等雜質侵入發(fā)光元件,從而提高顯示面板的可靠性。
此外,在上述樹脂中混合折射率高的填料或光散射構件,此時可以提高發(fā)光元件的光提取效率。例如,可以使用氧化鈦、氧化鋇、沸石、鋯等。
作為阻擋層705及阻擋層715優(yōu)選使用防潮性高的絕緣膜?;蛘撸钃鯇?05及阻擋層715優(yōu)選具有防止雜質擴散到發(fā)光元件的功能。
作為防潮性高的絕緣膜,可以使用含有氮與硅的膜(例如,氮化硅膜或氮氧化硅膜)、含有氮與鋁的膜(例如,氮化鋁膜)等。另外,可以使用氧化硅膜、氧氮化硅膜、氧化鋁膜等。另外,作為該絕緣膜,可以參照在實施方式1中說明的用于阻擋層105的材料。
例如,防潮性高的絕緣膜的水蒸氣透過量小于或等于1×10-5[g/(m2·day)],優(yōu)選小于或等于1×10-6[g/(m2·day)],更優(yōu)選小于或等于1×10-7[g/(m2·day)],進一步優(yōu)選小于或等于1×10-8[g/(m2·day)]。
在顯示面板中,阻擋層705與阻擋層715中的至少位于發(fā)光面一側的一個需要使發(fā)光元件所發(fā)射的光透射。當顯示面板包括阻擋層705及715時,阻擋層705與715中的使發(fā)光元件所發(fā)射的光透射的一個優(yōu)選在350nm以上且750nm以下的波長范圍內具有比另一個阻擋層高的平均透射率。
阻擋層705及715優(yōu)選包含氧、氮及硅。例如,阻擋層705及715優(yōu)選包含氧氮化硅。此外,阻擋層705及715優(yōu)選包含氮化硅或氮氧化硅。優(yōu)選的是,阻擋層705及715使用氧氮化硅膜及氮化硅膜形成,該氧氮化硅膜及該氮化硅膜彼此接觸。氧氮化硅膜與氮化硅膜交替地層疊,使得相反位相的干涉發(fā)生在可見區(qū)域中,據(jù)此,該疊層體能夠具有可見區(qū)域中的高透射率。
對顯示面板中的晶體管的結構沒有特別的限制。例如,可以使用交錯型晶體管或反交錯型晶體管。此外,也可以使用頂柵型晶體管或底柵型晶體管。對用于晶體管的半導體材料沒有特別的限制,例如,可以使用硅、鍺或有機半導體?;蛘?,也可以使用包含銦、鎵和鋅中的至少一個的氧化物半導體諸如In-Ga-Zn類金屬氧化物。
對用于晶體管的半導體材料的結晶性也沒有特別的限制,可以使用非晶半導體或具有結晶性的半導體(微晶半導體、多晶半導體、單晶半導體或其一部分具有結晶區(qū)域的半導體)。優(yōu)選使用具有結晶性的半導體,此時可以抑制晶體管的特性劣化。
為了實現(xiàn)晶體管的特性穩(wěn)定化,優(yōu)選設置基底膜。基底膜可以使用氧化硅膜、氮化硅膜、氧氮化硅膜、氮氧化硅膜等無機絕緣膜并以單層或疊層形成?;啄た梢酝ㄟ^濺射法、化學氣相沉積(CVD:chemical vapor deposition)法(例如,等離子體CVD法、熱CVD法、有機金屬化學氣相沉積(MOCVD:metal organic chemical vapor deposition)法)、原子層沉積(ALD:atomic layer deposition)法、涂敷法或印刷法等形成。注意,基底膜不一定需要設置。在上述各結構實例中,阻擋層705可以被用作晶體管的基底膜。
作為發(fā)光元件,可以使用自發(fā)光元件,并且,在該自發(fā)光元件的范疇內包括由電流或電壓控制亮度的元件。例如,可以使用發(fā)光二極管(LED)、有機EL元件或無機EL元件等。
發(fā)光元件可以具有頂部發(fā)射結構、底部發(fā)射結構及雙面發(fā)射結構中的任一個。作為取出光一側的電極使用使可見光透射的導電膜。作為不取出光一側的電極優(yōu)選使用反射可見光的導電膜。
作為使可見光透射的導電膜,例如可以使用氧化銦、銦錫氧化物(ITO:indium tin oxide)、銦鋅氧化物、氧化鋅(ZnO)或添加有鎵的氧化鋅形成。另外,也可以通過將金、銀、鉑、鎂、鎳、鎢、鉻、鉬、鐵、鈷、銅、鈀或鈦等金屬材料、包含這些金屬材料的合金或這些金屬材料的氮化物(例如,氮化鈦)等形成得薄到對可見光具有透光性來使用。此外,可以使用上述材料的疊層膜作為導電層。例如,優(yōu)選使用ITO與銀和鎂的合金的疊層膜,此時可以提高導電性。另外,也可以使用石墨烯等。
作為反射可見光的導電膜,例如可以使用鋁、金、鉑、銀、鎳、鎢、鉻、鉬、鐵、鈷、銅或鈀等金屬材料或包含這些金屬材料的合金。另外,也可以在上述金屬材料或合金中添加有鑭、釹或鍺等。此外,作為該導電膜可以使用鋁和鈦的合金、鋁和鎳的合金、鋁和釹的合金、鋁、鎳和鑭的合金(Al-Ni-La)等包含鋁的合金(鋁合金)、或者銀和銅的合金、銀和鈀和銅的合金(Ag-Pd-Cu,也稱為APC)、銀和鎂的合金等包含銀的合金。銀和銅的合金具有高耐熱性,所以是優(yōu)選的。并且,通過在鋁合金膜上層疊金屬膜或金屬氧化物膜,可以抑制鋁合金膜的氧化。該金屬膜或該金屬氧化膜的材料的例子是鈦及氧化鈦。另外,也可以層疊上述使可見光透射的導電膜與包含上述金屬材料的膜。例如,可以使用銀與ITO的疊層膜、銀和鎂的合金與ITO的疊層膜。
各電極可以通過蒸鍍法或濺射法形成?;蛘?,也可以使用噴墨法等噴出法、絲網(wǎng)印刷法等印刷法、或者鍍法。
當在下部電極831與上部電極835之間施加高于發(fā)光元件的閾值電壓的電壓時,空穴從陽極一側注入到EL層833中,而電子從陰極一側注入到EL層833中。被注入的電子和空穴在EL層833中復合,由此,包含在EL層833中的發(fā)光物質發(fā)光。
EL層833至少包括發(fā)光層。除了該發(fā)光層以外,EL層833也可以還包括包含空穴注入性高的物質、空穴傳輸性高的物質、空穴阻擋材料、電子傳輸性高的物質、電子注入性高的物質或雙極性的物質(電子傳輸性及空穴傳輸性高的物質)等的一個或多個層。
作為EL層833既可以使用低分子化合物,也可以使用高分子化合物,并還可以使用無機化合物。包括在EL層833中的層分別可以通過如下方法形成:蒸鍍法(包括真空蒸鍍法)、轉印法、印刷法、噴墨法、涂敷法等。
發(fā)光元件830也可以包含兩種或更多種的發(fā)光物質。由此,例如能夠實現(xiàn)白色發(fā)光的發(fā)光元件。例如,通過以兩種或更多種的發(fā)光物質發(fā)射補色光的方式選擇發(fā)光物質,來能夠得到白色發(fā)光。例如,可以使用發(fā)射紅色(R)光、綠色(G)光、藍色(B)光、黃色(Y)光或橙色(O)光的發(fā)光物質或發(fā)射包含R光、G光和B光中之兩種以上的光譜成分的光的發(fā)光物質。例如,也可以使用發(fā)射藍色光的發(fā)光物質及發(fā)射黃色光的發(fā)光物質。此時,發(fā)射黃色光的發(fā)光物質的發(fā)射光譜優(yōu)選包含綠色光及紅色光的光譜成分。發(fā)光元件830的發(fā)射光譜優(yōu)選在可見區(qū)域的波長(例如,大于或等于350nm且小于或等于750nm,或大于或等于400nm且小于或等于800nm)范圍內具有兩個以上的峰值。
EL層833也可以包括多個發(fā)光層。在EL層833中,既可以彼此接觸地層疊多個發(fā)光層,又可以隔著分離層層疊。例如,也可以在熒光發(fā)光層與磷光發(fā)光層之間設置分離層。
設置分離層以用來例如防止從在磷光發(fā)光層中生成的磷光材料等的激發(fā)狀態(tài)到熒光發(fā)光層中的熒光材料等的由于Dexter機理所引起的能量轉移(尤其是三重態(tài)能量轉移)。分離層的厚度可以為幾nm左右。具體而言,分離層的厚度可以大于或等于0.1nm且小于或等于20nm,或大于或等于1nm且小于或等于10nm,或大于或等于1nm且小于或等于5nm。分離層包含單個材料(優(yōu)選為雙極性物質)或者多個材料(優(yōu)選為空穴傳輸性材料及電子傳輸性材料)。
分離層也可以使用與該分離層接觸的發(fā)光層所包含的材料來形成。由此可以容易制造發(fā)光元件,并且驅動電壓降低。例如,在磷光發(fā)光層包含主體材料、輔助材料及磷光材料(客體材料)的情況下,分離層也可以使用該主體材料及輔助材料形成。換言之,在上述結構中,分離層具有不包含磷光材料的區(qū)域,磷光發(fā)光層具有包含磷光材料的區(qū)域。由此,根據(jù)是否使用磷光材料能夠分別進行分離層及磷光發(fā)光層的蒸鍍。通過采用這種結構,能夠在相同的處理室中形成分離層及磷光發(fā)光層。由此,能夠減少制造成本。
此外,發(fā)光元件830也可以是包括一個EL層的單元件,又可以是包括隔著電荷產生層層疊的多個EL層的串聯(lián)元件。
發(fā)光元件優(yōu)選設置于一對防潮性高的絕緣膜之間。此時,能夠抑制水分等雜質侵入發(fā)光元件中,從而能夠抑制顯示面板的可靠性下降。
作為絕緣層815,例如可以使用氧化硅膜、氧氮化硅膜、氧化鋁膜等無機絕緣膜。例如,作為絕緣層817、絕緣層817a以及絕緣層817b,可以使用聚酰亞胺、丙烯酸樹脂、聚酰胺、聚酰亞胺酰胺、苯并環(huán)丁烯類樹脂等有機材料。另外,可以使用低介電常數(shù)材料(low-k材料)等。此外,也可以層疊多個絕緣膜來形成各絕緣層。
絕緣層821使用有機絕緣材料或無機絕緣材料形成。作為樹脂,例如,可以使用聚酰亞胺樹脂、聚酰胺樹脂、丙烯酸樹脂、硅氧烷樹脂、環(huán)氧樹脂或酚醛樹脂。尤其優(yōu)選的是,絕緣層821使用感光性的樹脂材料形成并在下部電極831上具有開口部,并且該開口部的側壁形成為具有連續(xù)曲率的傾斜面。
對絕緣層821的形成方法沒有特別的限制,可以使用光刻法、濺射法、蒸鍍法、液滴噴射法(例如,噴墨法)、印刷法(例如,絲網(wǎng)印刷或膠版印刷)等。
隔離體823可以使用無機絕緣材料、有機絕緣材料或金屬材料等形成。例如,作為無機絕緣材料及有機絕緣材料,可以使用可用于上述絕緣層的各種材料。作為金屬材料,可以使用鈦、鋁等。當包含導電材料的隔離體823與上部電極835電連接時,能夠抑制起因于上部電極835的電阻的電位下降。隔離體823可以具有正錐形或反錐形。
例如,用作晶體管的電極或布線、或者發(fā)光元件的輔助電極等的用于顯示面板的導電層可以通過使用鉬、鈦、鉻、鉭、鎢、鋁、銅、釹、鈧等金屬材料或含有上述元素的合金材料并以單層或疊層形成。另外,導電層可以使用導電金屬氧化物形成。作為導電金屬氧化物,可以使用氧化銦(例如In2O3)、氧化錫(例如SnO2)、ZnO、ITO、銦鋅氧化物(例如In2O3-ZnO)或者含有氧化硅的這些金屬氧化物材料。
著色層是使特定波長范圍的光透射的有色層。例如,可以使用使紅色、綠色、藍色或黃色的波長范圍的光透射的濾色片。各著色層通過使用各種材料并利用印刷法、噴墨法、使用光刻法的蝕刻方法等在所需的位置形成。在白色子像素中,也可以與發(fā)光元件重疊地設置透明樹脂或白色樹脂等樹脂。
遮光層設置在相鄰的著色層之間。遮光層遮擋從相鄰的發(fā)光元件射出的光,以抑制相鄰的發(fā)光元件之間的混色。這里,通過以其端部與遮光層重疊的方式設置著色層,可以抑制漏光。作為遮光層,可以使用遮擋從發(fā)光元件發(fā)射的光的材料,例如,可以使用金屬材料、包含顏料或染料的樹脂材料形成黑矩陣。另外,優(yōu)選將遮光層設置于驅動電路部等發(fā)光部之外的區(qū)域中,此時可以抑制起因于波導光等的非意圖的漏光。
此外,也可以設置覆蓋著色層及遮光層的保護層。該保護層可以防止包含在著色層中的雜質等擴散到發(fā)光元件。保護層使用透射從發(fā)光元件發(fā)射的光的材料形成,例如,可以使用氮化硅膜、氧化硅膜等無機絕緣膜或丙烯酸樹脂膜、聚酰亞胺膜等有機絕緣膜,也可以采用有機絕緣膜與無機絕緣膜的疊層結構。
當將粘合層的材料涂敷于著色層及遮光層的頂面時,作為保護層的材料優(yōu)選使用對粘合層的材料具有高潤濕性的材料。例如,作為保護層,優(yōu)選使用ITO膜等氧化物導電膜或其厚度薄得足以透射可見光的Ag膜等金屬膜。
作為連接體,可以使用各種各向異性導電膜(ACF:anisotropic conductive film)、各向異性導電膏(ACP:anisotropic conductive paste)等。
在本說明書等中,顯示元件、具有顯示元件的面板的顯示面板、發(fā)光元件以及具有發(fā)光元件的面板的發(fā)光面板可以采用各種方式或可以具有各種元件。顯示元件、顯示面板、發(fā)光元件或發(fā)光面板的例子包括:EL元件(例如,包含有機和無機材料的EL元件、有機EL元件或無機EL元件)、LED(例如,白色LED、紅色LED、綠色LED、藍色LED)、晶體管(根據(jù)電流而發(fā)光的晶體管)、電子發(fā)射元件、液晶元件、電子墨水、電泳元件、光柵光閥(GLV)、等離子體顯示器(PDP)、包括微機電系統(tǒng)(MEMS)的顯示元件、數(shù)字微鏡設備(DMD)、數(shù)字微快門(DMS)、干涉測量調節(jié)(IMOD)元件、快門方式的MEMS顯示元件、光干涉方式的MEMS顯示元件、電潤濕(electrowetting)元件、壓電陶瓷顯示器及包括碳納米管的顯示元件等其對比度、亮度、反射率、透射率等因電作用或磁作用而產生變化的顯示媒體。具有EL元件的顯示面板的例子包括EL顯示器。具有電子發(fā)射元件的顯示面板的例子包括場發(fā)射顯示器(FED)以及SED方式平面型顯示器(SED:surface-conduction electron-emitter display:表面?zhèn)鲗щ娮影l(fā)射顯示器)。具有液晶元件的顯示面板的例子包括液晶顯示器(例如,透射型液晶顯示器、半透射型液晶顯示器、反射型液晶顯示器、直觀型液晶顯示器或投影型液晶顯示器)。具有電子墨水、電子粉流體(注冊商標)或電泳元件的顯示面板的例子包括電子紙。當采用半透射型液晶顯示器或反射型液晶顯示器時,像素電極的一部分或全部被用作反射電極。例如,像素電極的一部分或全部包含鋁或銀。此時,可以將SRAM等存儲電路設置在反射電極下,由此,可以進一步降低功耗。此外,在使用LED的情況下,也可以在LED電極或氮化物半導體下設置石墨烯或石墨。石墨烯或石墨也可以為層疊有多個層的多層膜。如此,通過設置石墨烯或石墨,可以容易在其上形成氮化物半導體,例如具有晶體的n型GaN半導體層等。還有,可以在其上設置具有晶體的p型GaN半導體層等來形成LED。此外,也可以在具有晶體的n型GaN半導體層與石墨烯或石墨之間設置AlN層。LED所包括的GaN半導體層可以利用MOCVD形成。另外,當設置有石墨烯時,也可以利用濺射法形成LED所包括的GaN半導體層。
例如,在本說明書等中,可以使用在像素中包括有源元件(非線性元件)的有源矩陣方式或在像素中沒有包括有源元件的無源矩陣方式。
在有源矩陣方式中,不僅可以使用晶體管,并且還可以使用各種有源元件。例如,也可以使用MIM(metal insulator metal;金屬-絕緣體-金屬)或TFD(thin film diode;薄膜二極管)等。由于這些元件的制造工序數(shù)少,因此能夠降低制造成本或者提高成品率。另外,由于這些元件的尺寸小,所以可以提高開口率,從而可以實現(xiàn)低功耗或高亮度。
因為在無源矩陣方式中不使用有源元件,所以可以減少制造工序數(shù),從而可以降低制造成本或提高成品率。另外,由于在無源矩陣方式中不使用有源元件,因此可以提高開口率,從而可以實現(xiàn)低功耗或高亮度等。
另外,本發(fā)明的一個方式的發(fā)光面板可以用作顯示面板或照明面板。例如,可以用作背光或前光等光源,即,顯示面板的照明面板。
如上所述,通過使用在本實施方式所示的具有使可見光透射的區(qū)域的顯示面板,可以實現(xiàn)不容易被確認顯示面板的接縫且顯示不均勻得到減小的大型顯示裝置。
本實施方式可以與其他實施方式適當?shù)亟M合。
(實施方式3)
在本實施方式中,參照附圖說明可以用于本發(fā)明的一個方式的顯示裝置中的觸摸面板。另外,關于與實施方式2所說明的顯示面板同樣的構成要素,可以參照上面的記載。雖然在本實施方式中例示出包括發(fā)光元件的觸摸面板,但是本發(fā)明的一個方式不局限于此。例如,也可以將包括實施方式2所示出的其它元件(例如,顯示元件)的觸摸面板用于本發(fā)明的一個方式的顯示裝置。
[結構實例1]
圖14A是觸摸面板的俯視圖。圖14B是沿著圖14A中的點劃線A-B及點劃線C-D的截面圖。圖14C是沿著圖14A中的點劃線E-F的截面圖。
圖14A所示的觸摸面板390包括顯示部301(兼作輸入部)、掃描線驅動電路303g(1)、成像像素驅動電路303g(2)、圖像信號線驅動電路303s(1)及成像信號線驅動電路303s(2)。
顯示部301包括多個像素302及多個成像像素308。
像素302包括多個子像素。每個子像素包括發(fā)光元件及像素電路。
像素電路可以供應使發(fā)光元件驅動的電力。像素電路與供應選擇信號的布線電連接。像素電路也與供應圖像信號的布線電連接。
掃描線驅動電路303g(1)能夠對像素302供應選擇信號。
圖像信號線驅動電路303s(1)能夠對像素302供應圖像信號。
觸摸傳感器可以使用成像像素308形成。具體而言,成像像素308能夠檢測出顯示部301上的手指等的接觸。
成像像素308包括光電轉換元件及成像像素電路。
成像像素電路能夠驅動光電轉換元件。成像像素電路與供應控制信號的布線電連接。成像像素電路也與供應電源電位的布線電連接。
控制信號的例子包括:選擇讀出所記錄的成像信號的成像像素電路的信號、使成像像素電路初始化的信號以及決定成像像素電路檢測光的時間的信號。
成像像素驅動電路303g(2)能夠對成像像素308供應控制信號。
成像信號線驅動電路303s(2)能夠讀出成像信號。
如圖14B及圖14C所示,觸摸面板390包括襯底701、粘合層703、阻擋層705、襯底711、粘合層713及阻擋層715。襯底701與711由粘合層360貼合。
襯底701與阻擋層705由粘合層703貼合。襯底711與阻擋層715由粘合層713貼合。
襯底701和711優(yōu)選具有柔性。
關于用于襯底、粘合層及絕緣層的材料,可以參照實施方式2。
各像素302包括子像素302R、子像素302G及子像素302B(參照圖14C)。子像素302R包括發(fā)光模塊380R,子像素302G包括發(fā)光模塊380G,并且,子像素302B包括發(fā)光模塊380B。
例如,子像素302R包括發(fā)光元件350R及像素電路。像素電路包括能夠對發(fā)光元件350R供應電力的晶體管302t。此外,發(fā)光模塊380R包括發(fā)光元件350R及光學元件(例如,使紅色光透射的著色層367R)。
發(fā)光元件350R包括依次層疊的下部電極351R、EL層353及上部電極352(參照圖14C)。
EL層353包括依次層疊的第一EL層353a、中間層354及第二EL層353b。
另外,可以在發(fā)光模塊380R中設置微腔結構,使得高效地取出特定波長的光。具體而言,EL層也可以設置在為了高效地取出特定光而設置的反射可見光的膜與半反射半透射可見光的膜之間。
例如,發(fā)光模塊380R包括與發(fā)光元件350R及著色層367R接觸的粘合層360。
著色層367R位于與發(fā)光元件350R重疊的區(qū)域。由此,發(fā)光元件350R所發(fā)射的光的一部分透射折射率比空氣高的粘合層360及著色層367R,而如圖14B或圖14C中的箭頭所示那樣發(fā)射到發(fā)光模塊380R的外部。
觸摸面板390包括遮光層367BM。以包圍著色層(例如著色層367R)的方式設置有遮光層367BM。
觸摸面板390包括位于與顯示部301重疊的區(qū)域中的反射防止層367p。作為反射防止層367p,例如可以使用圓偏振片。
觸摸面板390包括絕緣層321。絕緣層321覆蓋晶體管302t等。另外,可以將絕緣層321用作使起因于像素電路或成像像素電路的凹凸平坦化的層。可以將層疊有能夠抑制雜質向晶體管302t等擴散的層的絕緣層用作絕緣層321。
觸摸面板390包括與下部電極351R的端部重疊的分隔壁328。此外,在分隔壁328上設置有用來控制襯底701與襯底711之間的間隔的隔離體329。
圖像信號線驅動電路303s(1)包括晶體管303t及電容器303c。另外,驅動電路可以通過與像素電路相同的制造工序形成在與像素電路相同的襯底上。如圖14B所示,晶體管303t可以在絕緣層321上包括第二柵極304。該第二柵極304可以與晶體管303t的柵極電連接,或者,這些柵極也可以被施加不同的電位。另外,若需要,則可以在晶體管308t及晶體管302t等中設置第二柵極304。
成像像素308包括光電轉換元件308p及成像像素電路。成像像素電路可以檢測出光電轉換元件308p所接收的光。成像像素電路包括晶體管308t。
例如,pin型光電二極管可以被用作光電轉換元件308p。
觸摸面板390包括供應信號的布線311。該布線311設置有端子319。供應圖像信號及同步信號等信號的FPC309與端子319電連接。印刷線路板(PWB)也可以安裝于該FPC309。
另外,可以通過相同的工序形成晶體管302t、303t及308t等晶體管。或者,這些晶體管也可以通過彼此不同的工序形成。
[結構實例2]
圖15A及圖15B是觸摸面板505A的透視圖。注意,為了簡化,圖15A及圖15B只示出主要構成要素。圖16A是沿著圖15A中的點劃線G-H的截面圖。
如圖15A及圖15B所示,觸摸面板505A包括顯示部501、掃描線驅動電路303g(1)及觸摸傳感器595等。另外,觸摸面板505A包括襯底701、襯底711及襯底590。
觸摸面板505A包括多個像素及多個布線311。多個布線311能夠對像素供應信號。多個布線311被引導在襯底701的外周部,該多個布線311的一部分形成端子319。端子319與FPC509(1)電連接。
觸摸面板505A包括觸摸傳感器595及多個布線598。多個布線598與觸摸傳感器595電連接。多個布線598被引導在襯底590的外周部,該多個布線598的一部分形成端子。該端子與FPC509(2)電連接。注意,為了容易理解,在圖15B中由實線示出設置在襯底590的背面一側(與襯底701相對的面一側)的觸摸傳感器595的電極及布線等。
作為觸摸傳感器595,例如可以使用靜電電容式的觸摸傳感器。靜電電容式觸摸傳感器的例子包括:表面型靜電電容式觸摸傳感器、投影型靜電電容式觸摸傳感器。在此示出使用投影型靜電電容式觸摸傳感器的例子。
投影型靜電電容式觸摸傳感器的例子包括:自電容式觸摸傳感器及互電容式觸摸傳感器,這些方式主要在驅動方法上彼此不同。優(yōu)選使用互電容式,因為其可以同時進行多點檢測。
另外,作為觸摸傳感器595可以使用可檢測出手指等檢測對象的靠近或接觸的各種傳感器。
投影型靜電電容式觸摸傳感器595包括電極591及電極592。電極591與多個布線598中的任一個電連接,電極592與多個布線598中的其他的任一個電連接。
如圖15A和圖15B所示,電極592具有在一個方向上配置有多個四邊形并且該四邊形的一個角部連接于另一個四邊形的一個角部的形狀。
電極591具有四邊形且在與電極592延伸的方向交叉的方向上配置。此外,多個電極591不一定需要配置得與一個電極592正交,也可以以小于90°的角度與一個電極592交叉。
布線594與電極592交叉。布線594使夾著電極592的兩個電極591電連接。電極592與布線594的交叉部的面積優(yōu)選盡量小。通過采用這種結構,可以減少不設置電極的區(qū)域的面積,所以可以降低透射率的不均勻。其結果是,可以減少來自觸摸傳感器595的光的亮度不均勻。
另外,電極591及電極592的形狀不局限于上述形狀,而可以具有各種形狀。例如,多個電極591可以被配置為盡量沒有間隙,并且,多個電極592可以在電極591和電極592之間夾持有絕緣層并間隔開地設置,以形成不重疊于電極591的區(qū)域。此時,優(yōu)選在相鄰的兩個電極592之間設置與這些電極電絕緣的虛擬電極,據(jù)此可以減少透射率不同的區(qū)域的面積。
如圖16A所示,觸摸面板505A包括襯底701、粘合層703、阻擋層705、襯底711、粘合層713及阻擋層715。襯底701及711由粘合層360彼此貼合。
粘合層597以使觸摸傳感器595與顯示部501重疊的方式將襯底590與襯底711貼合在一起。粘合層597透射可見光。
電極591及電極592使用透射可見光的導電材料形成。作為透光導電材料,可以使用氧化銦、銦錫氧化物、銦鋅氧化物、氧化鋅、添加有鎵的氧化鋅等導電氧化物。另外,也可以使用包含石墨烯的膜。包含石墨烯的膜例如可以通過使包含氧化石墨烯的膜還原來形成。作為還原方法,可以采用進行加熱的方法等。
用于電極591、電極592及布線594等的導電膜,即,觸摸屏的布線或電極的材料的電阻優(yōu)選較低。這種材料的例子包括:ITO、銦鋅氧化物、ZnO、銀、銅、鋁、碳納米管及石墨烯?;蛘?,也可以使用包含極細(例如,其直徑為幾納米)的多個導電體的金屬納米線。這種金屬納米線的例子包括:Ag納米線、Cu納米線及Al納米線。當使用Ag納米線時,能夠實現(xiàn)89%或更大的光透射率,以及40Ω/□以上且100Ω/□以下的片狀電阻值。另外,由于其透射率高,所以金屬納米線、碳納米管或石墨烯等可以用于顯示元件的電極,例如,像素電極或共同電極。
通過濺射法將透光導電材料形成在襯底590上,然后通過光刻法等各種圖案化技術去除不需要的部分來可以形成電極591及電極592。
電極591及電極592由絕緣層593覆蓋。此外,到達電極591的開口形成在絕緣層593中,并且布線594使相鄰的電極591電連接。因為可以提高觸摸面板的開口率,所以作為布線594優(yōu)選使用透光性導電材料。另外,由于可以減少電阻,所以優(yōu)選將其導電性比電極591及電極592高的材料用于布線594。
另外,可以設置覆蓋絕緣層593及布線594的絕緣層,以保護觸摸傳感器595。
此外,連接層599使布線598與FPC509(2)電連接。
顯示部501包括多個配置為矩陣狀的像素。各像素具有與結構實例1相同的結構,所以省略說明。
可以將各種晶體管適用于觸摸面板。在圖16A和圖16B中示出使用底柵型晶體管時的結構。
例如,可以將包含氧化物半導體、非晶硅等的半導體層適用于圖16A所示的晶體管302t及晶體管303t。
例如,可以將包含利用激光退火法等結晶化處理而得到的多晶硅的半導體層適用于圖16B所示的晶體管302t及晶體管303t。
在圖16C中示出使用頂柵型晶體管時的結構。
例如,可以將包含多晶硅或從單晶硅襯底等轉置的單晶硅膜等的半導體層用于圖16C所示的晶體管302t及晶體管303t。
[結構實例3]
圖17A至圖17C是觸摸面板505B的截面圖。在本實施方式中說明的觸摸面板505B與結構實例2的觸摸面板505A的不同之處在于:將被供應的圖像數(shù)據(jù)顯示在設置有晶體管的一側;觸摸傳感器設置在顯示部的襯底701一側;以及FPC509(2)設置在與FPC(1)相同一側。以下,僅對不同的結構進行詳細的說明,而關于其他類似結構的部分,援用上述說明。
著色層367R位于與發(fā)光元件350R重疊的區(qū)域。圖17A所示的發(fā)光元件350R向設置有晶體管302t的一側射出光。由此,發(fā)光元件350R所發(fā)射的光的一部分透射著色層367R,而如圖17A中的箭頭所示那樣發(fā)射到發(fā)光模塊380R的外部。
觸摸面板505B在光提取的一側包括遮光層367BM。以包圍著色層(例如為著色層367R)的方式設置有遮光層367BM。
觸摸傳感器595設置在襯底701一側,而非襯底711一側(參照圖17A)。
粘合層597以使觸摸傳感器595與顯示部重疊的方式將襯底590與襯底701貼合。粘合層597透射可見光。
另外,在圖17A和圖17B中示出將底柵型晶體管用于顯示部501時的結構。
例如,可以將包含氧化物半導體、非晶硅等的半導體層用于圖17A所示的晶體管302t及晶體管303t。
例如,可以將包含多晶硅的半導體層用于圖17B所示的晶體管302t及晶體管303t。
另外,在圖17C中示出使用頂柵型晶體管時的結構。
例如,可以將包含多晶硅或被轉寫的單晶硅膜等的半導體層用于圖17C所示的晶體管302t及晶體管303t。
[結構實例4]
如圖18所示,觸摸面板500TP包括重疊的顯示部500及輸入部600。圖19是沿著圖18中的點劃線Z1-Z2的截面圖。
下面,對觸摸面板500TP所包括的的各構成要素進行說明。注意,有時無法明確區(qū)分上述構成要素,一個單元可能兼作其他單元或包含其他單元的一部分。另外,將顯示部500與輸入部600重疊的觸摸面板500TP也稱為觸摸屏。
輸入部600包括設置為矩陣狀的多個檢測單元602。輸入部600還包括選擇信號線G1、控制線RES及信號線DL等。
選擇信號線G1及控制線RES與在行方向(在圖18中以箭頭R表示)上配置的多個檢測單元602電連接。信號線DL與在列方向(在圖18中以箭頭C表示)上配置的多個檢測單元602電連接。
檢測單元602檢測靠近或接觸的物體并供應檢測信號。例如,檢測單元602檢測靜電電容、照度、磁力、電波或壓力等,并供應根據(jù)所檢測的物理量的數(shù)據(jù)。具體而言,可以將電容器、光電轉換元件、磁檢測元件、壓電元件或諧振器等用作檢測元件。
例如,檢測單元602檢測與靠近或接觸的物體之間的靜電電容的變化。
另外,當在大氣中指頭等具有比大氣大的介電常數(shù)的物體靠近導電膜時,指頭與導電膜之間的靜電電容發(fā)生變化。檢測單元602能夠檢測該靜電電容的變化并供應檢測數(shù)據(jù)。
例如,靜電電容的變化引起導電膜和電容器之間的電荷分布,而使電容器中的電壓發(fā)生變化??梢詫⒃撾妷鹤兓糜跈z測信號。
檢測單元602設置有檢測電路。檢測電路與選擇信號線G1、控制線RES或信號線DL等電連接。
檢測電路包括晶體管和/或檢測元件等。例如,作為檢測電路可以使用導電膜以及電連接到該導電膜的電容器。作為檢測電路也可以使用電容器以及電連接到該電容器的晶體管。
例如,也可以將包括絕緣層653、夾有絕緣層653的第一電極651及第二電極652的電容器650用于檢測電路(參照圖19)。具體而言,當物體靠近與電容器650的一個電極電連接的導電膜時,電容器650的電極之間的電壓變化。
檢測單元602包括可以根據(jù)控制信號處于導通狀態(tài)或非導通狀態(tài)的開關。例如,可以將晶體管M12用作開關。
可以將放大檢測信號的晶體管用于檢測單元602。
可以將以相同工序制造的晶體管用于放大檢測信號的晶體管及開關。由此,可以以簡單的制造工序提供輸入部600。
另外,檢測單元602包括設置為矩陣狀的多個窗戶部667。窗戶部667使可見光透射。遮光層BM可以配置在窗戶部667之間。
著色層設置在觸摸面板500TP中的與窗戶部667重疊的位置。著色層使指定顏色的光透射。另外,可以將著色層稱為濾色片。例如,可以使用使藍色光透射的著色層367B、使綠色光透射的著色層367G及使紅色光透射的著色層367R。此外,也可以使用使黃色光或白色光透射的著色層。
顯示部500包括設置為矩陣狀的多個像素302。像素302以與輸入部600的窗戶部667重疊的方式設置。像素302也可以以比檢測單元602高的分辨率設置。像素具有與結構實例1相同的結構,所以省略說明。
觸摸面板500TP包括:具有設置為矩陣狀的多個檢測單元602及使可見光透射的窗戶部667的輸入部600;具有重疊于窗戶部667的多個像素302的顯示部500;以及位于窗戶部667和像素302之間的著色層。各檢測單元包括能夠降低與其他檢測單元之間的干涉的開關。
由此,可以將各檢測單元檢測出的檢測數(shù)據(jù)與檢測單元的位置數(shù)據(jù)一起供應。此外,可以與顯示圖像的像素的位置數(shù)據(jù)相關聯(lián)地供應檢測數(shù)據(jù)。此外,不供應檢測數(shù)據(jù)的檢測單元不與信號線電連接,由此可以減少對供應檢測信號的檢測單元的干涉。其結果,能夠提供一種方便性高或可靠性高的新穎的觸摸面板500TP。
例如,觸摸面板500TP的輸入部600可以檢測檢測數(shù)據(jù)且可以將該檢測數(shù)據(jù)與位置數(shù)據(jù)一起供應。具體而言,觸摸面板500TP的使用者可以在觸摸輸入部600上將他們的指頭等用作指示器來進行各種各樣的動作(例如,輕按、拖動、滑動及擠壓動作)。
輸入部600可以檢測靠近或接觸輸入部600的指頭等并供應包括所檢測的位置或路徑等的檢測數(shù)據(jù)。
運算單元根據(jù)程序等判斷被供應的數(shù)據(jù)是否滿足指定的條件,而執(zhí)行與指定動作有關的指令。
由此,輸入部600的使用者通過由他們的指頭等進行指定動作,可以使運算單元執(zhí)行與指定動作有關的指令。
例如,首先,觸摸面板500TP的輸入部600從能夠對一個信號線供應檢測數(shù)據(jù)的多個檢測單元中選擇一個檢測單元X。然后,不形成除了檢測單元X以外的其他檢測單元與該信號線之間的電連接。由此,能夠減少其他檢測單元所引起的對檢測單元X的干涉。
具體而言,可以減小其他檢測單元的檢測元件所引起的對檢測單元X的檢測元件的干涉。
例如,在將電容器及電連接于該電容器的一個電極的導電膜用于檢測元件的情況下,可以減少其他檢測單元的導電膜的電位所引起的對檢測單元X的導電膜的電位的干涉。
由此,觸摸面板500TP能夠與其尺寸無關地驅動檢測單元并供應檢測數(shù)據(jù)。觸摸面板500TP可以具有各種尺寸,例如,從用于手持設備的尺寸到用于電子黑板的尺寸的范圍。
另外,觸摸面板500TP可以被折疊和被展開。即使在折疊狀態(tài)與展開狀態(tài)之間其他檢測單元所引起的對檢測單元X的干涉不同的情況下,能夠與觸摸面板500TP的狀態(tài)無關地驅動檢測單元并供應檢測數(shù)據(jù)。
觸摸面板500TP的顯示部500可以被供應顯示數(shù)據(jù)。例如,運算單元能夠供應該顯示數(shù)據(jù)。
除了上述結構之外,觸摸面板500TP可以具有如下結構。
觸摸面板500TP也可以包括驅動電路603g或驅動電路603d。另外,觸摸面板500TP也可以與FPC1電連接。
驅動電路603g例如可以以指定的時序供應選擇信號。具體而言,以指定順序對每個行的選擇信號線G1供應選擇信號??梢詫⒏鞣N電路用作驅動電路603g。例如,可以使用移位寄存器、觸發(fā)器電路或組合電路等。
驅動電路603d根據(jù)檢測單元602所供應的檢測信號供應檢測數(shù)據(jù)??梢詫⒏鞣N電路用作驅動電路603d。例如,可以將通過與檢測單元中的檢測電路電連接而可以形成源極跟隨器電路或電流反射鏡電路的電路用作驅動電路603d。此外,將檢測信號轉換成數(shù)字信號的模擬數(shù)據(jù)轉換電路也可以設置在驅動電路603d中。
FPC1供應時序信號或電源電位等,并且被供應檢測信號。
觸摸面板500TP也可以包括驅動電路503g、驅動電路503s、布線311及端子319。此外,觸摸面板500TP也可以與FPC2電連接。
此外,也可以包括防止受損傷的保護觸摸面板500TP的保護層670。例如,可以將陶瓷涂層或硬涂層用作保護層670。具體而言,可以使用包含氧化鋁的層或者UV固化樹脂。
當實現(xiàn)半透射液晶顯示器或反射型液晶顯示器時,像素電極的一部分或全部被用作反射電極。例如,像素電極的一部分或全部包含鋁、銀等。
另外,也可以將SRAM等存儲電路設置在反射電極下,由此可以進一步降低功耗??梢詮母鞣N像素電路的結構中選擇適于所使用的顯示元件的結構。
可以使用在本實施方式中說明的觸摸面板代替包括在實施方式1的顯示裝置10中的顯示面板100。此時,可以適當?shù)厥褂萌缬|摸面板390及觸摸面板505B那樣的具有從相同的方向取出與觸摸面板連接的多個FPC的結構的觸摸面板。另外,當使用觸摸面板代替顯示面板100時,可以將顯示裝置10稱為輸入輸出裝置。
優(yōu)選以使各觸摸面板的觸摸傳感器595(或輸入部600)的頂面的高度彼此一致且使該頂面與襯底106平行的方式設置粘結多個觸摸面板和襯底106的粘合層107。輸入輸出裝置的表面(即襯底106的表面)與各觸摸面板的觸摸傳感器595(或輸入部600)之間的距離為一致,據(jù)此可以減低檢測靈敏度的位置依賴性。
本實施方式可以與其他實施方式適當?shù)亟M合。
(實施方式4)
在本實施方式中,參照附圖說明本發(fā)明的一個方式的電子設備及照明裝置。
通過使用本發(fā)明的一個方式的顯示裝置、顯示面板或觸摸面板,可以制造具有曲面的可靠性高的電子設備或照明裝置。另外,通過使用本發(fā)明的一個方式的顯示裝置、顯示面板或觸摸面板,可以制造具有柔性的可靠性高的電子設備或照明裝置。
電子設備的例子包括:電視裝置(也稱為電視或電視接收機);計算機等的監(jiān)視器;數(shù)碼相機;數(shù)碼攝像機;數(shù)碼相框;移動電話機(也稱為移動電話裝置);便攜式游戲機;便攜式信息終端;聲音再現(xiàn)裝置;彈珠機等大型游戲機等。
本發(fā)明的一個方式的電子設備或照明裝置具有柔性,由此可以沿著房屋及高樓的內壁或外壁、汽車的內部裝飾或外部裝飾的曲面組裝。
此外,本發(fā)明的一個方式的電子設備也可以包括二次電池。優(yōu)選的是,該二次電池可以通過非接觸電力傳送來充電。
二次電池的例子包括:使用凝膠狀電解質的鋰聚合物電池(鋰離子聚合物電池)等鋰離子二次電池、鋰離子電池、鎳氫電池、鎳鎘電池、有機自由基電池、鉛蓄電池、空氣二次電池、鎳鋅電池、銀鋅電池。
本發(fā)明的一個方式的電子設備也可以包括天線。當由天線接收信號時,該電子設備可以在顯示部上顯示圖像或數(shù)據(jù)等。當電子設備包括二次電池時,可以將天線用于非接觸電力傳送。
圖20A、圖20B、圖20C1、圖20C2、圖20D及圖20E示出包括具有曲面的顯示部7000的電子設備的例子。顯示部7000的顯示面是彎曲的,能夠在彎曲的顯示面上顯示圖像。另外,顯示部7000也可以具有柔性。
顯示部7000使用本發(fā)明的一個方式的顯示裝置、顯示面板或觸摸面板來形成。
本發(fā)明的一個方式能夠提供一種具有彎曲的顯示部且可靠性高的電子設備。
圖20A示出移動電話機的一個例子。移動電話機7100包括框體7101、顯示部7000、操作按鈕7103、外部連接端口7104、揚聲器7105、麥克風7106等。
圖20A所示的移動電話機7100在顯示部7000中包括觸摸傳感器。此外,通過用手指或觸屏筆等觸摸顯示部7000可以進行打電話或輸入文字等操作。
通過利用操作按鈕7103,可以切換電源的ON、OFF。此外,可以切換顯示在顯示部7000的圖像的種類,例如,可以將電子郵件的編寫畫面切換為主菜單畫面。
圖20B示出電視裝置的一個例子。在電視裝置7200中,顯示部7000組裝在框體7201中。在此,框體7201由支架7203支撐。
可以通過利用框體7201的操作開關或遙控操作機7211進行圖20B所示的電視裝置7200的操作。另外,顯示部7000也可以包括觸摸傳感器。通過用手指等觸摸顯示部7000可以進行顯示部7000的操作。此外,遙控操作機7211也可以設置有顯示從該遙控操作機7211輸出的數(shù)據(jù)的顯示部。通過利用遙控操作機7211的操作鍵或觸摸面板,可以控制頻道及音量,并可以控制顯示在顯示部7000上的圖像。
另外,電視裝置7200也可以設置有接收機及調制解調器等??梢酝ㄟ^利用接收機接收一般的電視廣播。再者,當電視裝置通過調制解調器以有線或無線方式連接到通信網(wǎng)絡時,可以進行單向(從發(fā)送者向接收者)或雙向(發(fā)送者和接收者之間或接收者之間)的數(shù)據(jù)通信。
圖20C1、圖20C2、圖20D及圖20E示出便攜式信息終端的例子。各便攜式信息終端包括框體7301及顯示部7000。并且,各便攜式信息終端也可以包括操作按鈕、外部連接端口、揚聲器、麥克風、天線或電池等。顯示部7000設置有觸摸傳感器。通過用手指或觸屏筆等觸摸顯示部7000可以進行便攜式信息終端的操作。
圖20C1是便攜式信息終端7300的透視圖。圖20C2是便攜式信息終端7300的俯視圖。圖20D是便攜式信息終端7310的透視圖。圖20E是便攜式信息終端7320的透視圖。
本實施方式所示出的便攜式信息終端例如被用作電話機、電子筆記本和信息閱讀裝置中的一種或多種。具體而言,可以將該便攜式信息終端用作智能手機。該本實施方式所示出的便攜式信息終端例如可以執(zhí)行移動電話、電子郵件、文章的閱讀及編寫、音樂播放、網(wǎng)絡通訊、電腦游戲等各種應用程序。
便攜式信息終端7300、7310及7320可以將文字和圖像信息顯示在其多個面上。例如,如圖20C1、圖20D所示,可以將三個操作按鈕7302顯示在一個面上,而將由矩形表示的信息7303顯示在另一個面上。圖20C1及圖20C2示出在便攜式信息終端的上表面顯示信息的例子。圖20D示出在便攜式信息終端的側面顯示信息的例子。信息也可以顯示在便攜式信息終端的三個或更多個面上。圖20E示出在不同的面上分別顯示信息7304、信息7305及信息7306的例子。
信息的例子包括:提示收到社交網(wǎng)絡服務(SNS:social networking service)的通知、電子郵件或電話等的顯示;電子郵件等的標題;電子郵件等的發(fā)送者;日期;時間;電量;以及天線接收強度?;蛘?,也可以顯示操作按鈕或圖標等而代替信息。
例如,便攜式信息終端7300的使用者能夠在將便攜式信息終端7300放在他們的上衣口袋里的狀態(tài)下確認其顯示(這里是信息7303)。
具體而言,將打來電話的人的電話號碼或姓名等顯示在能夠從便攜式信息終端7300的上方看到這些信息的位置。使用者可以確認到該顯示而無需從口袋里拿出便攜式信息終端7300,由此能夠判斷是否接電話。
圖21A1、圖21A2、圖21B、圖21C、圖21D、圖21E、圖21F、圖21G、圖21H和圖21I示出包括具有柔性的顯示部7001的便攜式信息終端的例子。
顯示部7001通過使用本發(fā)明的一個方式的顯示裝置、顯示面板或觸摸面板來形成。例如,可以使用能夠以大于或等于0.01mm且小于或等于150mm的曲率半徑彎曲的顯示裝置、顯示面板或觸摸面板。顯示部7001也可以包括觸摸傳感器,通過用手指等觸摸顯示部7001可以進行便攜式信息終端的操作。
本發(fā)明的一個方式可以提供一種包括具有柔性的顯示部的高可靠性電子設備。
圖21A1及圖21A2分別是示出便攜式信息終端的一個例子的透視圖及側面圖。便攜式信息終端7500包括框體7501、顯示部7001、取出構件7502、操作按鈕7503等。
便攜式信息終端7500在框體7501中包括卷成卷筒狀的柔性顯示部7001。
便攜式信息終端7500能夠由內置的控制部接收影像信號,且能夠將所接收的影像顯示于顯示部7001。另外,便攜式信息終端7500具備電池。此外,用來連接連接器的端子部也可以包括在框體7501中,由此能夠用布線從外部直接供應影像信號或電力。
此外,通過按下操作按鈕7503,可以進行電源的ON/OFF工作及顯示的影像切換等。雖然圖21A1、圖21A2及圖21B示出在便攜式信息終端7500的側面配置操作按鈕7503的例子,但是本發(fā)明的一個方式不局限于此。操作按鈕7503也可以配置在與便攜式信息終端7500的顯示面(正面)相同的面或與顯示面相對的面。
圖21B示出處于使用取出構件7502取出顯示部7001的狀態(tài)下的便攜式信息終端7500。在此狀態(tài)下,可以在顯示部7001上顯示影像。另外,便攜式信息終端7500也可以以使顯示部7001的一部分卷成卷筒狀的圖21A1所示的狀態(tài)以及使用取出構件7502取出顯示部7001的圖21B所示的狀態(tài)進行不同的顯示。例如,在圖21A1所示的狀態(tài)下,顯示部7001的卷成卷筒狀的部分成為非顯示狀態(tài),由此可以降低便攜式信息終端7500的功耗。
另外,可以在顯示部7001的側部設置加固框,以便在取出顯示部7001時該顯示部7001具有平面狀的顯示面。
此外,除了上述結構以外,也可以在框體中設置揚聲器,使用與影像信號同時接收的音頻信號輸出聲音。
圖21C至圖21E示出能夠折疊的便攜式信息終端的例子。圖21C示出展開狀態(tài)的便攜式信息終端7600。圖21D示出正在展開或折疊的便攜式信息終端7600。圖21E示出折疊狀態(tài)的便攜式信息終端7600。便攜式信息終端7600在折疊時可攜帶性好,在展開時因為具有無縫拼接的大顯示區(qū)域所以其一覽性高。
由鉸鏈7602連接的三個框體7601支撐顯示部7001。通過利用鉸鏈7602在兩個框體7601之間的連接部分折疊便攜式信息終端7600,可以將便攜式信息終端7600從展開狀態(tài)可逆性地變形為折疊狀態(tài)。
圖21F及圖21G示出能夠折疊的便攜式信息終端的例子。圖21F示出便攜式信息終端7650的以使顯示部7001位于內側的方式折疊的狀態(tài)。圖21G示出便攜式信息終端7650的以使顯示部7001位于外側的方式折疊的狀態(tài)。便攜式信息終端7650包括顯示部7001及非顯示部7651。在不使用便攜式信息終端7650時,通過以使顯示部7001位于內側的方式折疊便攜式信息終端7650,由此能夠抑制顯示部7001被弄臟或受損傷。
圖21H示出柔性便攜式信息終端的一個例子。便攜式信息終端7700包括框體7701及顯示部7001。此外,便攜式信息終端7700還可以包括被用作輸入單元的按鈕7703a及7703b、被用作音頻輸出單元的揚聲器7704a及7704b、外部連接端口7705、麥克風7706等。便攜式信息終端7700可以組裝有柔性電池7709。電池7709也可以例如與顯示部7001重疊。
框體7701、顯示部7001及電池7709具有柔性。因此,可以容易使便攜式信息終端7700彎曲為所希望的形狀,或者容易使便攜式信息終端7700扭曲。例如,便攜式信息終端7700可以以使顯示部7001位于內側或外側的方式彎曲。便攜式信息終端7700也可以在卷成卷筒狀的狀態(tài)下使用。由于通過上述方式能夠將框體7701及顯示部7001自由變形,所以便攜式信息終端7700即使掉落或被施加非意圖的外力也不容易破損。
由于便攜式信息終端7700重量輕,所以可以在各種情況下方便地使用便攜式信息終端7700。例如,便攜式信息終端7700可以在用夾子等夾住框體7701的上部而懸吊的狀態(tài)下使用,或者可以在用磁體等將框體7701固定于墻壁上的狀態(tài)下使用。
圖21I示出手表型便攜式信息終端的一個例子。便攜式信息終端7800包括表帶7801、顯示部7001、輸入輸出端子7802、操作按鈕7803等。表帶7801具有框體的功能。另外,柔性電池7805可以組裝在便攜式信息終端7800。電池7805也可以例如與顯示部7001及表帶7801重疊。
表帶7801、顯示部7001及電池7805具有柔性。因此,可以容易使便攜式信息終端7800彎曲為所希望的形狀。
通過使用操作按鈕7803,可以進行時間設定、電源開關、無線通信的開關、靜音模式的開啟及關閉、省電模式的開啟及關閉等各種功能。例如,通過利用組裝在便攜式信息終端7800中的操作系統(tǒng),可以自由設定操作按鈕7803的功能。
通過用手指等觸摸顯示于顯示部7001的圖標7804,可以啟動應用程序。
便攜式信息終端7800可以采用基于現(xiàn)有通信標準的近距離無線通信。此時,例如能夠在便攜式信息終端7800與可進行無線通信的耳麥之間進行相互通信,由此可以實現(xiàn)免提通話。
此外,便攜式信息終端7800也可以包括輸入輸出端子7802。當包括輸入輸出端子7802時,可以通過連接器直接與其他信息終端進行數(shù)據(jù)的傳送和接收。另外,也可以通過輸入輸出端子7802進行充電。另外,充電工作也可以利用非接觸電力傳送進行,而不使用輸入輸出端子7802。
圖22A是汽車9700的外觀。圖22B示出汽車9700的駕駛座位。汽車9700包括車體9701、車輪9702、儀表盤9703、燈9704等。本發(fā)明的一個方式的顯示裝置可以用于汽車9700的顯示部等。例如,本發(fā)明的一個方式的顯示裝置可以用于圖22B所示的顯示部9710至9715中。
顯示部9710和顯示部9711是設置在汽車的擋風玻璃上的顯示部。使用透光導電材料來制造顯示裝置中的電極,由此本發(fā)明的一個方式的顯示裝置可以成為能看到對面的所謂的透視式顯示裝置。這種透視式顯示裝置在駕駛汽車9700時不會成為視野的障礙。因此,本發(fā)明的一個方式的顯示裝置可以設置在汽車9700的擋風玻璃中。另外,當在顯示裝置中設置用來驅動顯示裝置的晶體管等時,優(yōu)選采用使用有機半導體材料的有機晶體管、使用氧化物半導體的晶體管等具有透光性的晶體管。
顯示部9712是設置在立柱部分的顯示部。例如,通過將由設置在車體的成像單元取得的影像顯示在顯示部9712,可以補充被立柱遮擋的視野。顯示部9713是設置在儀表盤部分的顯示部。例如,通過將由設置在車體的成像單元取得的影像顯示在顯示部9713,可以補充被儀表盤遮擋的視野。也就是說,通過顯示由設置在汽車外側的成像單元取得的影像,可以消除死角,從而提高安全性。通過顯示補充司機看不到的部分的影像,司機可以更自然、舒適地確認安全。
圖23示出使用長座椅作為駕駛座位及副駕駛座位的汽車室內。顯示部9721是設置在車門部分的顯示裝置。例如,通過將由設置在車體的成像單元取得的影像顯示在顯示部9721,可以補充被車門遮擋的視野。顯示部9722是設置在方向盤的顯示裝置。顯示部9723是設置在長座椅的中央部的顯示裝置。另外,通過將顯示裝置設置在被坐面或靠背部分,并且使用該顯示裝置的發(fā)熱作為發(fā)熱源,可以將該顯示裝置用作座椅取暖器。
顯示部9714、顯示部9715及顯示部9722可以顯示導航信息、速度表、轉速計、行駛距離、加油量、排檔狀態(tài)、空調的設定等各種信息。使用者可以適當?shù)馗淖冿@示部所顯示的顯示內容或布局等。顯示部9710至9713、9721及9723也可以顯示上述信息。顯示部9710至9715、9721至9723還可以被用作照明裝置。顯示部9710至9715、9721至9723還可以被用作加熱裝置。
本實施方式可以與其他實施方式適當?shù)亟M合。
當然,只要包括本發(fā)明的一個方式的顯示裝置,則本發(fā)明的一個方式不局限于如上所示的電子設備及照明裝置。
本實施方式所示的結構及方法等可以與其他實施方式所示的結構及方法等適當?shù)亟M合而實施。
符號說明
10:顯示裝置、11:顯示區(qū)域、15:柱子、16:墻壁、21:內裝構件、22:外裝構件、23:支撐構件、25:天線、26:遮光部、27:無線信號、100:顯示面板、100a:顯示面板、100b:顯示面板、100c:顯示面板、100d:顯示面板、101:顯示區(qū)域、101a:顯示區(qū)域、101b:顯示區(qū)域、101c:顯示區(qū)域、101d:顯示區(qū)域、104:粘合層、105:阻擋層、105a:阻擋層、105b:阻擋層、105c:阻擋層、106:襯底、107:粘合層、108:襯底、109:粘合層、110:區(qū)域、110b:區(qū)域、110c:區(qū)域、110d:區(qū)域、112:FPC、112a:FPC、112b:FPC、115:阻擋層、116:開口部、118:粘合層、120:區(qū)域、120a:區(qū)域、123:FPC、125:粘合層、130:發(fā)光元件、131:樹脂層、132:保護襯底、141:像素、141a:像素、141b:像素、142a:布線、142b:布線、143a:電路、143b:電路、145:布線、150:無線模塊、160:晶體管、170:區(qū)域、301:顯示部、302:像素、302B:子像素、302G:子像素、302R:子像素、302t:晶體管、303c:電容器、303g(1):掃描線驅動電路、303g(2):成像像素驅動電路、303s(1):圖像信號線驅動電路、303s(2):成像信號線驅動電路、303t:晶體管、304:柵極、308:成像像素、308p:光電轉換元件、308t:晶體管、309:FPC、311:布線、319:端子、321:絕緣層、328:分隔壁、329:隔離體、350R:發(fā)光元件、351R:下部電極、352:上部電極、353:EL層、353a:EL層、353b:EL層、354:中間層、360:粘合層、367B:著色層、367BM:遮光層、367G:著色層、367p:反射防止層、367R:著色層、380B:發(fā)光模塊、380G:發(fā)光模塊、380R:發(fā)光模塊、390:觸摸面板、500:顯示部、500TP:觸摸面板、501:顯示部、503g:驅動電路、503s:驅動電路、505A:觸摸面板、505B:觸摸面板、509:FPC、590:襯底、591:電極、592:電極、593:絕緣層、594:布線、595:觸摸傳感器、597:粘合層、598:布線、599:連接層、600:輸入部、602:檢測單元、603d:驅動電路、603g:驅動電路、650:電容器、651:電極、652:電極、653:絕緣層、667:窗戶部、670:保護層、701:襯底、701b:襯底、703:粘合層、705:阻擋層、711:襯底、713:粘合層、715:阻擋層、715a:阻擋層、715b:阻擋層、804:發(fā)光部、806:驅動電路部、808:FPC、814:導電層、815:絕緣層、817:絕緣層、817a:絕緣層、817b:絕緣層、820:晶體管、821:絕緣層、822:粘合層、823:隔離體、824:晶體管、825:連接體、830:發(fā)光元件、830a:發(fā)光元件、830b:發(fā)光元件、831:下部電極、832:光學調整層、833:EL層、835:上部電極、845:著色層、847:遮光層、849:保護層、856:導電層、857:導電層、857a:導電層、857b:導電層、7000:顯示部、7001:顯示部、7100:移動電話機、7101:框體、7103:操作按鈕、7104:外部連接端口、7105:揚聲器、7106:麥克風、7200:電視裝置、7201:框體、7203:支架、7211:遙控操作機、7300:便攜式信息終端、7301:框體、7302:操作按鈕、7303:信息、7304:信息、7305:信息、7306:信息、7310:便攜式信息終端、7320:便攜式信息終端、7500:便攜式信息終端、7501:框體、7502:取出構件、7503:操作按鈕、7600:便攜式信息終端、7601:框體、7602:鉸鏈部、7650:便攜式信息終端、7651:非顯示部、7700:便攜式信息終端、7701:框體、7703a:按鈕、7703b:按鈕、7704a:揚聲器、7704b:揚聲器、7705:外部連接端口、7706:麥克風、7709:電池、7800:便攜式信息終端、7801:表帶、7802:輸入輸出端子、7803:操作按鈕、7804:圖標、7805:電池、9700:汽車、9701:車體、9702:車輪、9703:儀表盤、9704:燈、9710:顯示部、9711:顯示部、9712:顯示部、9713:顯示部、9714:顯示部、9715:顯示部、9721:顯示部、9722:顯示部、9723:顯示部
本申請基于2014年8月8日由日本專利局受理的日本專利申請第2014-162594號,其全部內容通過引用納入本文。