JP2021179589A - 表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】高精細化が容易な表示装置を提供する。撮像機能を有する表示装置を提供する。【解決手段】表示装置は、画素、第１の配線、第２の配線を有する。画素は、第１乃至第４のトランジスタ、第１の容量素子、発光素子を有する。第１のトランジスタは、ソース及びドレインの一方が第１の配線と接続し、他方が第２のトランジスタのゲート及び第１の容量素子の一方の電極と接続する。発光素子は、一方の電極が第２のトランジスタのソース及びドレインの一方と接続する。第１の配線には、第１のデータ電位が与えられる。第２の配線には、第２のデータ電位とリセット電位が異なる期間に与えられる。第３のトランジスタは、自身がオン状態のときに第２のデータ電位を第１の容量素子の他方の電極に供給する。第４のトランジスタは、自身がオン状態のときにリセット電位を発光素子の一方の電極に供給する。【選択図】図１

Description

本発明の一態様は、表示装置に関する。本発明の一態様は、撮像機能を備える表示装置に関する。

なお、本発明の一態様は、上記の技術分野に限定されない。本明細書等で開示する本発明の一態様の技術分野としては、半導体装置、表示装置、発光装置、蓄電装置、記憶装置、電子機器、照明装置、入力装置、入出力装置、それらの駆動方法、又はそれらの製造方法、を一例として挙げることができる。半導体装置は、半導体特性を利用することで機能しうる装置全般を指す。

近年、表示装置は、高解像度の画像を表示するために高精細化が求められている。また、スマートフォンやタブレット型端末、ノート型ＰＣ（パーソナルコンピュータ）などの情報端末機器においては、表示装置は、高精細化に加えて、低消費電力化が求められている。さらに、タッチパネルとしての機能や、認証のために指紋を撮像する機能など、画像を表示するだけでなく、様々な機能が付加された表示装置が求められている。

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

特開２０１４−１９７５２２号公報

本発明の一態様は、高精細化が容易な表示装置を提供することを課題の一とする。本発明の一態様は、消費電力を低減できる表示装置を提供することを課題の一とする。

また、本発明の一態様は、タッチパネルとして機能することのできる表示装置を提供することを課題の一とする。本発明の一態様は、撮像機能を有する表示装置を提供することを課題の一とする。

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

本発明の一態様は、画素と、第１の配線と、第２の配線と、を有する表示装置である。画素は、第１乃至第４のトランジスタと、第１の容量素子と、発光素子と、を有する。第１のトランジスタは、ソース及びドレインの一方が第１の配線と電気的に接続され、他方が第２のトランジスタのゲート及び第１の容量素子の一方の電極と電気的に接続される。発光素子は、一方の電極が第２のトランジスタのソース及びドレインの一方と電気的に接続される。第１の配線は、第１のデータ電位が与えられる機能を有する。第２の配線は、第２のデータ電位と、リセット電位とが、異なる期間に与えられる機能を有する。第３のトランジスタは、自身がオン状態のときに、第２の配線に与えられる第２のデータ電位を、第１の容量素子の他方の電極に供給する機能を有する。第４のトランジスタは、自身がオン状態のときに、第２の配線に与えられるリセット電位を、発光素子の一方の電極に供給する機能を有する。

また、本発明の他の一態様は、画素と、第１の配線と、第２の配線と、を有する表示装置である。画素は、第１乃至第４のトランジスタと、第１の容量素子と、発光素子と、を有する。第１のトランジスタは、ソース及びドレインの一方が第１の配線と電気的に接続され、他方が第２のトランジスタのゲート及び第１の容量素子の一方の電極と電気的に接続される。発光素子は、一方の電極が第２のトランジスタのソース及びドレインの一方と電気的に接続される。第１の配線は、第１のデータ電位が与えられる機能を有する。第２の配線は、第２のデータ電位と、リセット電位とが、異なる期間に与えられる機能を有する。第３のトランジスタは、ソース及びドレインの一方が第２の配線と電気的に接続され、他方が第１の容量素子の他方の電極と電気的に接続される。第４のトランジスタは、ソース及びドレインの一方が第２の配線と電気的に接続され、他方が発光素子の一方の電極と電気的に接続される。

また、本発明の他の一態様は、画素と、第１の配線と、第２の配線と、を有する表示装置である。画素は、第１乃至第４のトランジスタと、第１の容量素子と、発光素子と、を有する。第１のトランジスタは、ソース及びドレインの一方が第１の配線と電気的に接続され、他方が第２のトランジスタのゲート及び第１の容量素子の一方の電極と電気的に接続される。発光素子は、一方の電極が第２のトランジスタのソース及びドレインの一方と電気的に接続される。第１の配線は、第１のデータ電位が与えられる機能を有する。第２の配線は、第２のデータ電位と、リセット電位とが、異なる期間に与えられる機能を有する。第３のトランジスタは、ソース及びドレインの一方が第２の配線と電気的に接続され、他方が第１の容量素子の他方の電極及び第４のトランジスタのソース及びドレインの一方と電気的に接続される。第４のトランジスタは、ソース及びドレインの他方が、発光素子の一方の電極と電気的に接続される。

また、上記において、さらに第３の配線及び第４の配線を有することが好ましい。第３の配線は、第１のトランジスタのゲート、及び第４のトランジスタのゲートと電気的に接続される。第４の配線は、第３のトランジスタのゲートと電気的に接続される。

また、上記において、さらに第２の容量素子を有することが好ましい。第２の容量素子は、一方の電極が第２のトランジスタのゲートと電気的に接続され、他方が発光素子の一方の電極と電気的に接続される。

また、上記において、画素を複数有することが好ましい。このとき、複数の画素は、行方向及び列方向にマトリクス状に配置される。また、第２の配線は、行方向に配列する２以上の画素の各々における、第３のトランジスタ及び第４のトランジスタと電気的に接続されることが好ましい。

または、第２の配線は、行方向に配列する複数の画素のうち、隣接する３つの画素の各々における、第３のトランジスタ及び第４のトランジスタと電気的に接続される構成とすることが好ましい。このとき、当該隣接する３つの画素は、それぞれ異なる色の光を呈することが好ましい。

また、上記において、さらに受光素子を有することが好ましい。このとき、受光素子は、発光素子が発する光を受光する機能を有する。また、発光素子と、受光素子とは、同一面上に設けられることが好ましい。

また、上記において、発光素子は、第１の電極と、発光層と、共通電極と、が積層されることが好ましい。また受光素子は、第２の電極と、活性層と、共通電極と、が積層されることが好ましい。このとき、発光層と、活性層とは、異なる有機化合物を含み、第１の電極と、第２の電極とは、同一面上に離間して設けられ、共通電極は、発光層及び活性層を覆って設けられることが好ましい。

または、上記において、発光素子は、第１の電極と、共通層と、発光層と、共通電極と、が積層されることが好ましい。また受光素子は、第２の電極と、共通層と、活性層と、共通層と、が積層されることが好ましい。このとき、発光層と、活性層とは、異なる有機化合物を含み、第１の電極と、第２の電極とは、同一面上に離間して設けられ、共通電極は、発光層及び活性層を覆って設けられ、共通層は、第１の電極及び第２の電極を覆って設けられることが好ましい。

本発明の一態様によれば、高精細化が容易な表示装置を提供できる。または、消費電力を低減できる表示装置を提供できる。

また、本発明の一態様によれば、タッチパネルとして機能することのできる表示装置を提供できる。または、撮像機能を有する表示装置を提供できる。

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

図１（Ａ）は、表示装置のブロック図である。図１（Ｂ）は、画素の回路図である。 図２は、表示装置の駆動方法を説明するタイミングチャートである。 図３は、画素の回路図である。 図４（Ａ）及び図４（Ｂ）は、画素の回路図である。 図５は、表示装置のブロック図である。 図６は、画素の回路図である。 図７は、画素の回路図である。 図８（Ａ）及び図８（Ｂ）は、表示装置の駆動方法を説明するタイミングチャートである。 図９（Ａ）及び図９（Ｂ）は、表示装置のブロック図である。 図１０（Ａ）及び図１０（Ｂ）は、表示装置のブロック図である。 図１１（Ａ）は、画素の回路図である。図１１（Ｂ）は、表示装置の駆動方法を説明するタイミングチャートである。 図１２は、画素の回路図である。 図１３は、表示装置の駆動方法を説明するタイミングチャートである。 図１４（Ａ）、図１４（Ｂ）、図１４（Ｄ）、図１４（Ｆ）乃至図１４（Ｈ）は、表示装置の構成例を示す図である。図１４（Ｃ）及び図１４（Ｅ）は、画像の例を示す図である。 図１５（Ａ）乃至図１５（Ｄ）は、表示装置の構成例を説明する図である。 図１６（Ａ）乃至図１６（Ｃ）は、表示装置の構成例を説明する図である。 図１７（Ａ）及び図１７（Ｂ）は、表示装置の構成例を説明する図である。 図１８（Ａ）乃至図１８（Ｃ）は、表示装置の構成例を説明する図である。 図１９は、表示装置の構成例を説明する図である。 図２０は、表示装置の構成例を説明する図である。 図２１（Ａ）及び図２１（Ｂ）は、表示装置の構成例を説明する図である。 図２２（Ａ）及び図２２（Ｂ）は、表示装置の構成例を説明する図である。 図２３は、表示装置の構成例を説明する図である。 図２４（Ａ）及び図２４（Ｂ）は、電子機器の構成例を示す図である。 図２５（Ａ）乃至図２５（Ｄ）は、電子機器の構成例を示す図である。 図２６（Ａ）乃至図２６（Ｆ）は、電子機器の構成例を示す図である。 図２７（Ａ）乃至図２７（Ｃ）は、実施例にかかる撮像結果を示す図である。

以下、実施の形態について図面を参照しながら説明する。ただし、実施の形態は多くの異なる態様で実施することが可能であり、趣旨及びその範囲から逸脱することなくその形態及び詳細を様々に変更し得ることは当業者であれば容易に理解される。従って、本発明は、以下の実施の形態の記載内容に限定して解釈されるものではない。

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

なお、本明細書で説明する各図において、各構成要素の大きさ、層の厚さ、または領域は、明瞭化のために誇張されている場合がある。よって、必ずしもそのスケールに限定されない。

なお、本明細書等における「第１」、「第２」等の序数詞は、構成要素の混同を避けるために付すものであり、数的に限定するものではない。

トランジスタは半導体素子の一種であり、電流や電圧の増幅や、導通または非導通を制御するスイッチング動作などを実現することができる。本明細書におけるトランジスタは、ＩＧＦＥＴ（Ｉｎｓｕｌａｔｅｄ Ｇａｔｅ Ｆｉｅｌｄ Ｅｆｆｅｃｔ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）や薄膜トランジスタ（ＴＦＴ：Ｔｈｉｎ Ｆｉｌｍ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）を含む。

また、「ソース」や「ドレイン」の機能は、異なる極性のトランジスタを採用する場合や、回路動作において電流の方向が変化する場合などには入れ替わることがある。このため、本明細書においては、「ソース」や「ドレイン」の用語は、入れ替えて用いることができるものとする。

なお、本明細書において、ＥＬ層とは発光素子の一対の電極間に設けられ、少なくとも発光性の物質を含む層（発光層とも呼ぶ）、または発光層を含む積層体を示すものとする。

本明細書等において、表示装置の一態様である表示パネルは表示面に画像等を表示（出力）する機能を有するものである。したがって表示パネルは出力装置の一態様である。

また、本明細書等では、表示パネルの基板に、例えばＦＰＣ（Ｆｌｅｘｉｂｌｅ Ｐｒｉｎｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）もしくはＴＣＰ（Ｔａｐｅ Ｃａｒｒｉｅｒ Ｐａｃｋａｇｅ）などのコネクターが取り付けられたもの、または基板にＣＯＧ（Ｃｈｉｐ Ｏｎ Ｇｌａｓｓ）方式等によりＩＣが実装されたものを、表示パネルモジュール、表示モジュール、または単に表示パネルなどと呼ぶ場合がある。

なお、本明細書等において、表示装置の一態様であるタッチパネルは表示面に画像等を表示する機能と、表示面に指やスタイラスなどの被検知体が触れる、押圧する、または近づくことなどを検出するタッチセンサとしての機能と、を有する。したがってタッチパネルは入出力装置の一態様である。

タッチパネルは、例えばタッチセンサ付き表示パネル（または表示装置）、タッチセンサ機能つき表示パネル（または表示装置）とも呼ぶことができる。タッチパネルは、表示パネルとタッチセンサパネルとを有する構成とすることもできる。または、表示パネルの内部または表面にタッチセンサとしての機能を有する構成とすることもできる。

また、本明細書等では、タッチパネルの基板に、コネクターやＩＣが実装されたものを、タッチパネルモジュール、表示モジュール、または単にタッチパネルなどと呼ぶ場合がある。

（実施の形態１）
本実施の形態では、本発明の一態様の表示装置の構成例、及び駆動方法例について説明する。

本発明の一態様は、マトリクス状に配置された複数の画素を有する表示装置である。画素は、第１乃至第４のトランジスタと、容量素子と、発光素子と、を有する。また表示装置は、画素と電気的に接続する第１の配線及び第２の配線を有する。

第２のトランジスタは、発光素子に流れる電流を制御する機能を有し、駆動トランジスタとして機能する。第１のトランジスタは、第１の配線と第２のトランジスタのゲートの導通、非導通を制御するスイッチとして機能する。第１の配線には第１のデータ電位が供給され、第１のトランジスタをオン状態（導通状態）とすることで、第１のトランジスタを介して第２のトランジスタのゲートに第１のデータ電位を与えることができる。

第２の配線には、第２のデータ電位と、リセット電位とが異なる期間に与えられる。

容量素子は、一方の電極（第１の電極ともいう）が第２のトランジスタのゲートと電気的に接続される。第３のトランジスタは、容量素子の他方の電極（第２の電極ともいう）と、第２の配線との導通、非導通を制御するスイッチとして機能する。第３のトランジスタをオン状態とすることで、第３のトランジスタを介して容量素子の第２の電極に、第２のデータ電位を与えることができる。

第２のトランジスタのゲートに第１のデータ電位を与えたのち、第１のトランジスタをオフ状態（非導通状態）にして第２のトランジスタのゲートをフローティング状態とし、容量素子の第２の電極に第３のトランジスタを介して第２のデータ電位を与える。こうすることで、容量素子を介した容量結合により、第２のデータ電位に応じて、第２のトランジスタのゲートの電位を第１のデータ電位から変化させることができる。

このように、画素は、２種類のデータ電位を組み合わせて、発光素子の駆動トランジスタ（第２のトランジスタ）のゲートに供給する電位を生成することができる。例えば、第２のデータ電位により、階調補正を行うことができる。また、表示装置は、第１のデータ電位及び第２のデータ電位を供給する駆動回路（ソースドライバ回路）が供給可能な最大電位を超える電位を、画素の内部で生成することができる。これにより、駆動回路の電源電圧を低電圧化することが可能なため、駆動回路の消費電力を低減することができる。

第４のトランジスタは、発光素子の一方の電極（第１の電極）に、第２の配線に供給されるリセット電位を供給するためのスイッチとして機能する。第２の配線にリセット電位が与えられたときに第４のトランジスタをオン状態とすることで、発光素子の第１の電極にリセット電位が与えられる。第１のデータ電位の供給と、リセット電位の供給を同じ期間に行うことで、発光素子の電気特性に寄らず、第２のトランジスタのゲート−ソース間の電圧を確定することができる。これにより、品質の高い表示を実現することができる。

本発明の一態様の表示装置は、第２の配線が、第２のデータ電位を供給する配線と、リセット電位を供給する配線とを兼ねることができる。そのため、多機能な表示装置であっても、配線の本数を削減することができ、高精細化を図ることができる。

さらに第２の配線は、２つ以上の画素に第２のデータ電位とリセット電位を供給する配線としてもよい。これにより、表示装置が有する配線の本数をさらに削減することができるため好ましい。

ここで、第２の配線と、第４のトランジスタとの間に、第３のトランジスタを設け、第３のトランジスタと第４のトランジスタの双方がオン状態であるときに、第２の配線から発光素子の第１の電極にリセット電位を供給する構成としてもよい。これにより、画素内に設けられる配線を減らすことができ、より高精細化が容易となる。

または、第２の配線と第４のトランジスタのソース及びドレインの一方とを電気的に接続し、これらの間に第３のトランジスタを設けない構成としてもよい。これにより、２つのトランジスタを介してリセット電位を供給する場合に比べて、第２の配線に与えられるリセット電位と、発光素子の第１の電極に与えられる電位の差を小さくできるため好ましい。

以下では、より具体的な例について、図面を参照して説明する。

［構成例１］
図１（Ａ）に、表示装置１０のブロック図を示す。表示装置１０は、表示部１１、駆動回路部１２、駆動回路部１３を有する。

表示部１１は、複数の画素２１がマトリクス状に配置されている。画素２１は、配線ＳＬ、配線ＶＬ、配線ＧＬ１、及び配線ＧＬ２と電気的に接続されている。配線ＳＬと配線ＶＬとは、駆動回路部１２と電気的に接続される。配線ＧＬ１と配線ＧＬ２とは、駆動回路部１３と電気的に接続されている。駆動回路部１２は、ソース線駆動回路（ソースドライバともいう）として機能する。駆動回路部１３は、ゲート線駆動回路（ゲートドライバともいう）として機能する。

〔画素の構成例１−１〕
図１（Ｂ）に、画素２１の回路図の一例を示す。画素２１は、トランジスタＭ１、トランジスタＭ２、トランジスタＭ３、トランジスタＭ４、容量素子Ｃ１、容量素子Ｃ２、及び発光素子ＥＬを有する。

トランジスタＭ１は、ゲートが配線ＧＬ１と電気的に接続され、ソース及びドレインの一方が配線ＳＬと電気的に接続され、ソース及びドレインの他方が容量素子Ｃ１の一方の電極（第１の電極）、容量素子Ｃ２の一方の電極（第１の電極）、及びトランジスタＭ２のゲートと電気的に接続されている。トランジスタＭ２は、ソース及びドレインの一方が配線ＡＬと電気的に接続され、ソース及びドレインの他方が発光素子ＥＬの一方の電極（アノード電極、第１の電極）と電気的に接続されている。トランジスタＭ３は、ゲートが配線ＧＬ２と電気的に接続され、ソース及びドレインの一方が配線ＶＬと電気的に接続され、ソース及びドレインの他方が容量素子Ｃ１の他方の電極（第２の電極）と電気的に接続されている。トランジスタＭ４は、ゲートが配線ＧＬ１と電気的に接続され、ソース及びドレインの一方が配線ＶＬと電気的に接続され、ソース及びドレインの他方が発光素子ＥＬの一方の電極、容量素子Ｃ２の他方の電極（第２の電極）、及びトランジスタＭ３のソース及びドレインの一方と電気的に接続されている。発光素子ＥＬは、他方の電極（カソード電極、第２の電極）が配線ＣＬと電気的に接続されている。

トランジスタＭ１、トランジスタＭ３、及びトランジスタＭ４はスイッチとして機能する。トランジスタＭ２は、発光素子ＥＬに流れる電流を制御するためのトランジスタとして機能する。

配線ＳＬには、データ電位Ｄ（第１のデータ電位ともいう）が与えられる。配線ＶＬには、データ電位Ｄ_Ｗ（第２のデータ電位ともいう）及びリセット電位Ｖ_Ｒが、異なる期間に与えられる。配線ＧＬ１及び配線ＧＬ２には、それぞれ異なる選択信号が与えられる。当該選択信号には、それぞれトランジスタを導通状態とする電位と、非導通状態とする電位が含まれる。

配線ＡＬは、アノード電位が与えられる配線である。配線ＣＬは、カソード電位が与えられる配線である。画素２１において、アノード電位はカソード電位よりも高い電位とする。

ここで、図１（Ｂ）に示すように、トランジスタＭ２のゲートが接続されるノードを、ノードＮ１とする。

なお、本明細書等においてノードとは、回路を構成する素子の電気的な接続を可能とする素子（例えば、配線など）のことをいう。したがって、”Ａが接続されたノード”とは、Ａと電気的に接続され、且つＡと同電位と見なせる配線のことをいう。なお、配線の途中に電気的な接続を可能とする素子（例えば、スイッチ、トランジスタ、容量素子、インダクタ、抵抗素子、ダイオードなど）が１個以上配置されていても、Ａと同電位と見なせれば、その配線はＡが接続されたノードと見なせる。

ここで、スイッチとして機能するトランジスタＭ１、トランジスタＭ３、及びトランジスタＭ４には、非導通状態におけるリーク電流が極めて小さいトランジスタを適用することが好ましい。特に、チャネルが形成される半導体層に酸化物半導体を用いたトランジスタを好適に用いることができる。また、トランジスタＭ２にも酸化物半導体を適用したトランジスタを適用することで、共通の作製工程を経て全てのトランジスタを形成できるため好ましい。なお、トランジスタＭ２には、チャネルが形成される半導体層にシリコン（アモルファスシリコン、多結晶シリコン、単結晶シリコンを含む）を適用してもよい。また、全てのトランジスタに、シリコンを適用したトランジスタを用いることもできる。

〔駆動方法例１〕
図１（Ｂ）に示す画素２１の駆動方法の一例について、図２に示すタイミングチャートを用いて説明する。図２には、配線ＧＬ１、配線ＧＬ２、配線ＳＬ及び配線ＶＬに入力される信号と、ノードＮ１の電位の推移の例とを、合わせて示している。

なお以下では説明を容易にするため、トランジスタのしきい値電圧、トランジスタのオン状態における抵抗、トランジスタのゲート容量、配線抵抗、寄生容量などの影響を考慮しない。

〈時刻Ｔ１以前〉
時刻Ｔ１以前において、配線ＧＬ１、配線ＧＬ２には、トランジスタを非導通状態にする電位（ここではローレベル電位）が与えられる。配線ＳＬ及び配線ＶＬには、それぞれ一つ前の行の画素に書き込むためのデータが与えられている。また、ノードＮ１の電位は、一つ前のフレームにおいて書き込まれた電位Ｖ_Ｘが与えられた状態である。

〈期間Ｔ１−Ｔ２〉
時刻Ｔ１において、配線ＧＬ１及び配線ＧＬ２にトランジスタを導通状態とする電位（ここではハイレベル電位）が与えられ、配線ＳＬにはデータ電位Ｄが与えられ、配線ＶＬにはリセット電位Ｖ_Ｒが与えられる。

期間Ｔ１−Ｔ２において、トランジスタＭ１、トランジスタＭ３、及びトランジスタＭ４がそれぞれ導通状態となる。発光素子ＥＬの第１の電極、及び容量素子Ｃ２の第２の電極には、トランジスタＭ４を介してリセット電位Ｖ_Ｒが供給される。また容量素子Ｃ１の第２の電極には、トランジスタＭ３を介してリセット電位Ｖ_Ｒが供給される。またノードＮ１には、トランジスタＭ１を介してデータ電位Ｄが供給される。

このように、ノードＮ１にデータ電位Ｄを書き込むときに、発光素子ＥＬのアノード電極が接続されるノードにリセット電位Ｖ_Ｒを書き込むことで、発光素子ＥＬの電気的な状態によらず、当該ノードとノードＮ１との電位差、すなわちトランジスタＭ２のゲート−ソース間の電圧を確定することができる。具体的には、トランジスタＭ２のゲート−ソース間の電圧はリセット電位Ｖ_Ｒを基準として、Ｄ−Ｖ_Ｒとなる。

また、容量素子Ｃ１は、データ電位Ｄとリセット電位Ｖ_Ｒの電位差に応じて充電された状態となる。

なお、このとき、発光素子ＥＬのアノード電極には、リセット電位Ｖ_Ｒが与えられた状態となる。発光素子ＥＬの一対の電極間の電圧が、発光素子ＥＬのしきい値電圧を超えないように、リセット電位Ｖ_Ｒを設定することで、発光素子ＥＬの発光は生じない。

〈期間Ｔ２−Ｔ３〉
続いて、時刻Ｔ２において、配線ＧＬ１にローレベル電位が与えられ、配線ＧＬ２にはハイレベル電位が与えられ、配線ＶＬには、データ電位Ｄ_Ｗが与えられる。

配線ＧＬ１がローレベル電位となることで、トランジスタＭ１とトランジスタＭ４は非導通状態となる。これにより、ノードＮ１はフローティング状態となる。

また、容量素子Ｃ１の第２の電極には、トランジスタＭ３を介してデータ電位Ｄ_Ｗが与えられる。容量素子Ｃ１には電圧Ｄ−Ｖ_Ｒが充電された状態であるため、第２の電極の電位がリセット電位Ｖ_Ｒからデータ電位Ｄ_Ｗに変化することに伴って、容量結合により、ノードＮ１の電位がデータ電位Ｄから電位Ｖ_Ｄ＋Ｗに変化する。ここで、ノードＮ１の電位の変化分（すなわち、電位Ｖ_Ｄ＋Ｗとデータ電位Ｄとの差）は、容量素子Ｃ１の容量値と、容量素子Ｃ２の容量値によって概ね決定される。容量素子Ｃ１の容量値が容量素子Ｃ２の容量値よりも十分に大きい場合、ノードＮ１の電位の変化分は、データ電位Ｄ_Ｗとリセット電位Ｖ_Ｒとの差に近い値となる。

これにより、トランジスタＭ２のゲートには、電位Ｖ_Ｄ＋Ｗが与えられた状態となる。当該電位に応じた電流がトランジスタＭ２を介して発光素子ＥＬに流れることで、発光素子ＥＬを発光させることができる。

例えば、データ電位Ｄ_Ｗとして、ハイレベル電位を与えることで、発光素子ＥＬの発光輝度を高めることができる。一方、データ電位Ｄ_Ｗとして、ローレベル電位を与えることで、発光素子ＥＬの発光輝度を低くすることができる。

このような駆動方法により、画素２１毎に発光輝度を調整することができるため、いわゆるピクセルディミングを実現することができる。表示する画像に合わせて輝度の最適な補正を行うことにより、表示品位の高い表示を実現することができる。また、従来の表示装置では、表示のためのデータと、補正のためのデータを足し合わせたビデオデータを生成し、画素に供給する必要があったが、本発明の一態様では、表示のためのデータと補正のためのデータとを個別に画素に供給するできるため、駆動回路等の構成を簡略化することができる。

〈時刻Ｔ３以降〉
時刻Ｔ３において、配線ＧＬ２にはローレベル電位が与えられる。これにより、画素２１へのデータの書き込み動作が完了する。時刻Ｔ３以降は、次の行の書き込み動作に移行する。

以上が、画素２１の駆動方法の例についての説明である。

〔変形例１〕
図３に、図１（Ｂ）で示した画素２１の変形例である画素２１ａの回路図を示す。

画素２１ａでは、トランジスタＭ１乃至トランジスタＭ４が、バックゲートを有する例である。各トランジスタは、一対のゲートが電気的に接続されている。これにより、トランジスタのオン電流が高まり、また飽和特性を向上させることができるため、より信頼性の高い表示装置を実現できる。

なお、ここでは全てのトランジスタが、一対のゲートが電気的に接続される構成としたがこれに限れない。画素２１ａは、一方のゲートを、他の配線に接続するトランジスタを有していてもよい。例えば、一対のゲートのうち、一方のゲートを定電位が与えられる配線に接続することで、電気特性の安定性を向上させることができる。また、一対のゲートのうち、一方のゲートを、トランジスタのしきい値電圧を制御する電位が与えられる配線に接続してもよい。

また、ここでは４つのトランジスタ全てが、バックゲートを有する例を示したが、これに限られず、バックゲートを有するトランジスタとバックゲートを有さないトランジスタを混在させてもよい。

〔画素の構成例１−２〕
以下では、図１（Ｂ）で例示した画素とは一部の構成が異なる画素の構成例について説明する。

図４（Ａ）に、画素２１ｂの回路図を示す。画素２１ｂは、上記画素２１と比較して、トランジスタＭ３、トランジスタＭ４、及び容量素子Ｃ１の接続が主に相違している。

トランジスタＭ３は、ゲートが配線ＧＬ２と電気的に接続され、ソース及びドレインの一方が、配線ＶＬと電気的に接続され、ソース及びドレインの他方が容量素子Ｃ１の第２の電極、及びトランジスタＭ４のソース及びドレインの一方と電気的に接続されている。その他の接続関係は、図１（Ｂ）の画素２１を援用できる。

画素２１ｂは、容量素子Ｃ１の第２の電極と、トランジスタＭ３のソース及びドレインの他方と、トランジスタＭ４のソース及びドレインの一方が、それぞれ電気的に接続される構成である。これにより、画素２１ｂ内の配線を簡略化できるため、高精細化に適している。

画素２１ｂは、配線ＶＬと、発光素子ＥＬのアノード電極との間に、２つのトランジスタ（トランジスタＭ３及びトランジスタＭ４）が設けられる構成である。

〔変形例２〕
図４（Ｂ）に、図４（Ａ）で示した画素２１ｂの変形例である画素２１ｃの回路図を示す。

画素２１ｃでは、トランジスタＭ１乃至トランジスタＭ４が、バックゲートを有する例である。各トランジスタは、上記画素２１ａ（図３参照）と同様に、一対のゲートが電気的に接続されている。

なお、画素２１ａと同様に、必ずしも全てのトランジスタが、一対のゲートが電気的に接続される構成とする必要はなく、他の配線に接続されるトランジスタを有していてもよい。また、必ずしも全てのトランジスタがバックゲートを有する必要はなく、バックゲートを有さないトランジスタとバックゲートを有するトランジスタとが混在していてもよい。

上記画素２１ｂ及び画素２１ｃの駆動方法の例については、上記駆動方法例１を援用できる。

以上が構成例１についての説明である。

［構成例２］
以下では、上記構成例１とは一部の構成が異なる表示装置の構成例について説明する。なお以下では、上記と重複する部分については説明を省略する場合がある。

図５に、表示装置１０ａのブロック図を示す。表示装置１０ａは、表示部１１ａ、駆動回路部１２、及び駆動回路部１３を有する。表示部１１ａは、マトリクス状に配置された複数の画素２０を有する。

画素２０は、副画素２１Ｒ、副画素２１Ｇ、及び副画素２１Ｂを有する。例えば、副画素２１Ｒは赤色を呈する副画素であり、副画素２１Ｇは緑色を呈する副画素であり、副画素２１Ｂは青色を呈する副画素である。これにより、表示装置１０ａはフルカラーの表示を行うことができる。なお、ここでは画素２０が３色の副画素を有する例を示したが、４色以上の副画素を有していてもよい。

配線ＧＬ１及び配線ＧＬ２は、行方向（配線ＧＬ１等の延伸方向）に配列する副画素２１Ｒ、副画素２１Ｇ、及び副画素２１Ｂと電気的に接続されている。配線ＳＬＲ、配線ＳＬＧ、及び配線ＳＬＢは、それぞれ、列方向（配線ＶＬ等の延伸方向）に配列する副画素２１Ｒ、副画素２１Ｇ、または副画素２１Ｂと電気的に接続されている。配線ＶＬは、列方向に配列する画素２０と電気的に接続される。また配線ＶＬは、画素２０が有する副画素２１Ｒ、副画素２１Ｇ、及び副画素２１Ｂと電気的に接続されている。

〔画素の構成例２−１〕
図６に、画素２０の回路図の一例を示す。画素２０は、副画素２１Ｒ、副画素２１Ｇ、及び副画素２１Ｂを有する。

図６に示す画素２０は、副画素２１Ｒ、副画素２１Ｇ、及び副画素２１Ｂに、それぞれ図３で例示した画素２１ａの構成を適用した例である。なお、各副画素が有する各トランジスタは、必ずしもバックゲートを有さなくてもよい。また、副画素２１Ｒ、副画素２１Ｇ、及び副画素２１Ｂに、それぞれ図１（Ｂ）で例示した画素２１を適用した構成としてもよい。

副画素２１Ｒは、赤色の光を呈する発光素子ＥＬＲを有する。副画素２１Ｇは、緑色の光を呈する発光素子ＥＬＧを有する。副画素２１Ｂは、青色の光を呈する発光素子ＥＬＢを有する。なお、画素２０は、他の色の光を呈する発光素子を有する副画素を有していてもよい。例えば画素２０は、上記３つの副画素に加えて、白色の光を呈する発光素子を有する副画素、または黄色の光を呈する発光素子を有する副画素などを有していてもよい。

配線ＶＬは、副画素２１Ｒ、副画素２１Ｇ、及び副画素２１ＢのそれぞれのトランジスタＭ３のソース及びドレインの一方と電気的に接続されている。このような構成とすることで、構成例１で例示した構成と比較して、配線ＶＬの本数を３分の１に削減することができるため、より高精細な表示装置を実現することが可能となる。

〔画素の構成例２−２〕
図７に、画素２０ａの回路図の一例を示す。画素２０ａは、副画素２１ａＲ、副画素２１ａＧ、及び副画素２１ａＢを有する。

図７に示す画素２０ａは、副画素２１ａＲ、副画素２１ａＧ、及び副画素２１ａＢに、それぞれ図４（Ｂ）で例示した画素２１ｃの構成を適用した例である。なお、各副画素が有する各トランジスタは、必ずしもバックゲートを有さなくてもよい。また、副画素２１ａＲ、副画素２１ａＧ、及び副画素２１ａＢに、それぞれ図４（Ａ）で例示した画素２１ｂを適用した構成としてもよい。

図７に示す画素２０ａも、画素２０と同様に、配線ＶＬの数を低減できるため、高精細化に適した画素といえる。

〔駆動方法例２−１〕
以下では、図６に示す画素２０の駆動方法の一例について、図８（Ａ）に示すタイミングチャートを用いて説明する。図８（Ａ）には、配線ＧＬ１、配線ＧＬ２、配線ＳＬＲ、配線ＳＬＧ、配線ＳＬＢ、及び配線ＶＬに入力される信号を示している。

〈時刻Ｔ１１以前〉
時刻Ｔ１１以前において、配線ＧＬ１、配線ＧＬ２には、トランジスタを非導通状態にする電位（ここではローレベル電位）が与えられる。配線ＳＬＲ、配線ＳＬＧ、配線ＳＬＢ、及び配線ＶＬには、それぞれ一つ前の行の画素に書き込むためのデータが与えられている。

〈期間Ｔ１１−Ｔ１２〉
時刻Ｔ１１において、配線ＧＬ１及び配線ＧＬ２にトランジスタを導通状態とする電位（ここではハイレベル電位）が与えられる。また、配線ＳＬＲ、配線ＳＬＧ、配線ＳＬＢには、それぞれデータ電位Ｄ_Ｒ、データ電位Ｄ_Ｇ、データ電位Ｄ_Ｂが与えられる。また、配線ＶＬには、リセット電位Ｖ_Ｒが与えられる。

期間Ｔ１１−Ｔ１２において、各副画素におけるトランジスタＭ１、トランジスタＭ３、及びトランジスタＭ４が導通状態となり、各発光素子のアノード電極にトランジスタＭ４を介してリセット電位Ｖ_Ｒが供給される。また、容量素子Ｃ１の第２の電極には、トランジスタＭ３を介してリセット電位Ｖ_Ｒが供給される。また、トランジスタＭ２のゲートには、トランジスタＭ１を介してデータ電位Ｄ_Ｒ、データ電位Ｄ_Ｇ、またはデータ電位Ｄ_Ｂが供給される。

このとき、発光素子ＥＬＲ、発光素子ＥＬＧ及び発光素子ＥＬＢのそれぞれのアノード電極には、リセット電位Ｖ_Ｒが与えられた状態となる。各発光素子の一対の電極間の電圧が、しきい値電圧を超えないように、リセット電位Ｖ_Ｒを設定することで、各発光素子の意図しない発光は生じない。

〈期間Ｔ１２−Ｔ１３〉
続いて、時刻Ｔ１２において、配線ＧＬ１にローレベル電位が与えられ、配線ＧＬ２にはハイレベル電位が与えられ、配線ＶＬにはデータ電位Ｄ_Ｗが与えられる。

トランジスタＭ１が非導通状態となることで、トランジスタＭ２のゲートがフローティング状態となる。この状態で容量素子Ｃ１の第２の電極にトランジスタＭ３を介してデータ電位Ｄ_Ｗが与えられることで、容量結合を利用して、トランジスタＭ２のゲートの電位を変化させることができる。

ここで、副画素２１Ｒ、副画素２１Ｇ、及び副画素２１Ｂには、同じデータ電位Ｄ_Ｗが与えられる。これにより、副画素２１Ｒ、副画素２１Ｇ、及び副画素２１Ｂの各発光素子の発光輝度を、同様に補正することができる。例えば、データ電位Ｄ_Ｗとして、ハイレベル電位を与えることで、副画素２１Ｒ、副画素２１Ｇ、及び副画素２１Ｂの各発光素子の発光輝度を一律に高めることができる。

このような駆動方法により、画素２０毎に発光輝度を調整することができるため、いわゆるピクセルディミングを実現することができる。表示する画像に合わせて輝度の最適な補正を行うことにより、表示品位の高い表示を実現することができる。また、従来の表示装置では、表示のためのデータと、補正のためのデータを足し合わせたビデオデータを生成し、画素に供給する必要があったが、本発明の一態様では、表示のためのデータと補正のためのデータとを個別に画素に供給できるため、駆動回路等の構成を簡略化することができる。

また、配線ＶＬが複数の副画素で共通化されているため、配線ＶＬに供給する補正のためのデータのデータ量を削減することができる。これにより、フレーム周波数を高めることや、消費電力を削減することができる。

〈時刻Ｔ１３以降〉
時刻Ｔ１３において、配線ＧＬ２には、ローレベル電位が与えられる。これにより、画素２０へのデータの書き込み動作が完了する。時刻Ｔ１３以降は、次の行の書き込み動作に移行する。

〔駆動方法例２−２〕
以下では、上記駆動方法例２−１とは異なる駆動方法の一例について、図８（Ｂ）に示すタイミングチャートを用いて説明する。ここでは特に、配線ＳＬＲ、配線ＳＬＧ、配線ＳＬＢにデータ電位を供給する駆動回路部１２が、デマルチプレクサ回路を有する場合の例について説明する。

デマルチプレクサ回路は、入力される一つのデータ信号を時分割して、複数の配線に出力する機能を有する回路である。ここでは、一つのデマルチプレクサ回路により、配線ＳＬＲ、配線ＳＬＧ、配線ＳＬＢに順次データ電位が供給される場合の例を説明する。

〈時刻Ｔ２１以前〉
時刻Ｔ２１以前において、配線ＧＬ１、配線ＧＬ２には、トランジスタを非導通状態にする電位（ここではローレベル電位）が与えられる。配線ＳＬＲ、配線ＳＬＧ、配線ＳＬＢ、及び配線ＶＬには、それぞれ一つ前の行の画素に書き込むためのデータが与えられている。

〈期間Ｔ２１−Ｔ２２〉
時刻Ｔ２１において、配線ＧＬ１及び配線ＧＬ２にトランジスタを導通状態とする電位（ここではハイレベル電位）が与えられる。また、配線ＳＬＲには、データ電位Ｄ_Ｒが与えられる。配線ＳＬＧ及び配線ＳＬＢには、それぞれ一つ前の行の画素に書き込むためのデータが与えられている。また配線ＶＬには、リセット電位Ｖ_Ｒが与えられる。

このとき、副画素２１Ｇと副画素２１Ｂには、一つ前の行の画素に書き込むためのデータが与えられることになるが、発光素子ＥＬＧ及び発光素子ＥＬＢのアノード電極には、リセット電位Ｖ_Ｒが与えられた状態であるため、各発光素子の一対の電極間の電圧が、しきい値電圧を超えないように、リセット電位Ｖ_Ｒを設定することで、各発光素子の意図しない発光は生じない。また、副画素２１Ｒには、データ電位Ｄ_Ｒが書き込まれるが、同様に発光素子ＥＬＲの発光は生じない。これにより、データ電位Ｄ_Ｗが各副画素に書き込まれるまで各発光素子の発光は生じないため、意図しない画像が表示され、表示品位が低下することを防ぐことができる。

〈期間Ｔ２２−Ｔ２３〉
時刻Ｔ２２において、配線ＧＬ１及び配線ＧＬ２には引き続きトランジスタを導通状態とする電位が与えられた状態で、配線ＳＬＧにデータ電位Ｄ_Ｇが与えられ、副画素２１Ｇに書き込まれる。このとき、配線ＳＬＲにはデータ電位Ｄ_Ｒが、配線ＳＬＢには一つ前の行の画素に書き込むためのデータがそれぞれ与えられている。なお、このときも、発光素子ＥＬＲ、発光素子ＥＬＧ、発光素子ＥＬＢの発光は生じない。

〈期間Ｔ２３−Ｔ２４〉
時刻Ｔ２３において、配線ＧＬ１及び配線ＧＬ２には引き続きトランジスタを導通状態とする電位が与えられた状態で、配線ＳＬＢにデータ電位Ｄ_Ｂが与えられ、副画素２１Ｂ書き込まれる。このとき、配線ＳＬＲにはデータ電位Ｄ_Ｒが、配線ＳＬＧにはデータ電位Ｄ_Ｇが、それぞれ与えられている。なお、このときも、発光素子ＥＬＲ、発光素子ＥＬＧ、発光素子ＥＬＢの発光は生じない。

〈期間Ｔ２４−Ｔ２５〉
続いて、時刻Ｔ２４において、配線ＧＬ１にローレベル電位が与えられ、配線ＧＬ２にはハイレベル電位が与えられ、配線ＶＬにはデータ電位Ｄ_Ｗが与えられる。これにより、データ電位Ｄ_Ｗによって補正された輝度で、各副画素の発光素子が発光することができる。

以上が駆動方法例についての説明である。

なお、ここでは画素２０の駆動方法として説明したが、画素２０ａについても同様の駆動方法を適用することができる。

〔変形例２−１〕
図５で例示した表示装置１０ａでは、１つの画素２０につき１本の配線ＶＬを設ける構成としたが、１本の配線ＶＬが、複数の画素２０と接続する構成としてもよい。

図９（Ａ）に、表示装置１０ｂのブロック図を示す。

表示装置１０ｂは、１本の配線ＶＬが、全ての画素２０と電気的に接続する例を示している。行方向に配列する複数の画素２０の、副画素２１Ｒ、副画素２１Ｇ、及び副画素２１Ｂには、同じリセット電位Ｖ_Ｒと、データ電位Ｄ_Ｗが与えられる。これにより、行ごとに補正データを書き込むことができる。

表示装置１０ｂは、リセット電位Ｖ_Ｒ及びデータ電位Ｄ_Ｗが供給される配線ＶＬの数を、大幅に削減することができる。これにより、極めて高精細な表示装置を実現することができる。

また、表示部１１ａの面積が大きい場合や、行方向に配列する画素２０の数が多い場合には、配線ＶＬの電気抵抗の影響により、配線ＶＬから近い画素２０に与えられる電位と、遠い画素２０に与えられる電位とに差が生じる場合がある。そこで、図９（Ｂ）に示す表示装置１０ｃの構成とすることで、このような不具合を抑制することができる。

表示装置１０ｃは、表示部１１ａの両端に、配線ＶＬ１と配線ＶＬ２を有する。配線ＶＬ１と配線ＶＬ２には、同じ信号が駆動回路部１２から出力される。このように、表示部１１ａの両側から各画素２０に対して、同じ信号（リセット電位Ｖ_Ｒ、及びデータ電位Ｄ_Ｗ）を入力することで、上述した不具合を好適に抑制することができる。

なお、ここでは１本の配線ＶＬ（または一対の配線ＶＬ１及び配線ＶＬ２）が、全ての画素２０に接続する構成を示したが、これに限られない。例えば、複数の画素２０につき１本の割合で、配線ＶＬを配置する構成としてもよい。これにより、複数の画素単位で発光輝度調整する、いわゆるローカルディミングを実現することができる。

以上が構成例２についての説明である。

［構成例３］
本発明の一態様の表示装置は、画像を表示する機能に加えて、撮像する機能を有していてもよい。より具体的には、表示装置が有する画素に、発光素子と、受光素子とを有する構成とすることができる。マトリクス状に配置された受光素子により、被対象物を撮像することができる。また、発光素子は、受光素子で撮像する際の光源として用いることもでき、発光素子から発せられた光が対象物に反射した反射光を受光素子で撮像することができる。

本発明の一態様の表示装置は、第２のデータ電位（データ電位Ｄ_Ｗ）によって各画素の階調を調整することができる。例えば、発光素子を撮像の際の光源として用いるときは、第２のデータ電位として、画素の階調を高める電位を用いることで、各発光素子の発光輝度を高めることができる。また、本発明の一態様の表示装置は、画素単位、または複数の画素単位で階調を補正することもできるため、光源として用いたい範囲の画素のみの輝度を高めることもできる。

例えば、表示装置は、受光素子によって指紋や掌紋などの生体情報を撮像することで、個人認証に応用することができる。また表示装置は、表示部に触れる対象物の位置情報を検知することで、タッチセンサに応用することができる。また表示装置は、物品や印刷物などを撮像することで、イメージスキャナに応用することができる。

以下では、より具体的な例について、図面を参照して説明する。

図１０（Ａ）に、表示装置１０ｄのブロック図を示す。表示装置１０ｄは、表示部１１ｂ、駆動回路部１２、駆動回路部１３、駆動回路部１４、及び回路部１５等を有する。

表示部１１ｂは、マトリクス状に配置された複数の画素３０を有する。画素３０は、副画素２１Ｒ、副画素２１Ｇ、副画素２１Ｂ、及び撮像画素２２を有する。撮像画素２２は、光電変換素子として機能する受光素子を有する。

撮像画素２２は、配線ＴＸ、配線ＳＥ、配線ＲＳ、及び配線ＷＸが電気的に接続されている。配線ＴＸ、配線ＳＥ、配線ＲＳは、それぞれ駆動回路部１４に電気的に接続され、配線ＷＸは、回路部１５に電気的に接続される。

駆動回路部１４は、撮像画素２２を駆動させるための信号を生成し、配線ＳＥ、配線ＴＸ、及び配線ＲＳを介して撮像画素２２に出力する機能を有する。回路部１５は、撮像画素２２から配線ＷＸを介して出力される信号を受信し、画像データとして外部に出力する機能を有する。回路部１５は、読み出し回路として機能する。

表示装置１０ｄでは、副画素２１Ｒに接続する配線ＶＬＲ、副画素２１Ｇに接続する配線ＶＬＧ、副画素２１Ｂに接続する配線ＶＬＢを有する例を示している。配線ＶＬＲ、配線ＶＬＧ、及び配線ＶＬＢは、それぞれ駆動回路部１２と電気的に接続され、駆動回路部１２から、リセット電位と、データ電位とが異なる期間に供給される配線である。

なお、図１０（Ｂ）に示す表示装置１０ｅのように、１つの画素３０につき１本の配線ＶＬを設ける構成としてもよい。また、上記変形例２−１（図９（Ａ）、図９（Ｂ））と同様に、１本の配線ＶＬが複数の画素３０に接続される構成としてもよい。

〔画素の構成例３−１〕
図１１（Ａ）に、撮像画素２２に適用可能な回路の一例を示している。撮像画素２２は、トランジスタＭ５、トランジスタＭ６、トランジスタＭ７、トランジスタＭ８、容量素子Ｃ３、及び受光素子ＰＤを有する。

トランジスタＭ５は、ゲートが配線ＴＸと電気的に接続され、ソース及びドレインの一方が、受光素子ＰＤのアノード電極と電気的に接続され、ソース及びドレインの他方が、トランジスタＭ６のソース及びドレインの一方、容量素子Ｃ３の第１の電極、及びトランジスタＭ７のゲートと電気的に接続されている。トランジスタＭ６は、ゲートが配線ＲＳと電気的に接続され、ソース及びドレインの他方が、配線Ｖ１と電気的に接続されている。トランジスタＭ７は、ソース及びドレインの一方が、配線Ｖ３と電気的に接続され、ソース及びドレインの他方が、トランジスタＭ８のソース及びドレインの一方と電気的に接続されている。トランジスタＭ８は、ゲートが配線ＳＥと電気的に接続され、ソース及びドレインの他方が配線ＷＸに電気的に接続されている。受光素子ＰＤは、カソード電極が配線ＣＬと電気的に接続されている。容量素子Ｃ３は、第２の電極が配線Ｖ２と電気的に接続されている。

トランジスタＭ５、トランジスタＭ６、及びトランジスタＭ８は、スイッチとして機能する。トランジスタＭ７は、増幅素子（アンプ）として機能する。

配線ＴＸ、配線ＳＥ、及び配線ＲＳには、それぞれが接続されるトランジスタの導通、非導通状態を制御する信号が与えられる。配線ＷＸには、撮像画素２２からデータ電位Ｄ_Ｓが出力される。

配線Ｖ１及び配線Ｖ３には、固定電位が与えられる。配線Ｖ１に与える電位と、配線Ｖ３に与える電位とは、回路部１５が有する読み出し回路の構成に応じて選択することができる。配線Ｖ２には、固定電位が与えられてもよいし、２以上の異なる電位が与えられてもよい。配線ＣＬは、カソード電位が与えられる配線である。ここでは、受光素子ＰＤに逆バイアスが印加されるように、配線ＣＬには、配線Ｖ１よりも高い電位が与えられる。

なお、図１２に示すように、各トランジスタが、バックゲートを有する構成としてもよい。図１２では、各トランジスタは、一対のゲートが電気的に接続されている。

なお、図１２では全てのトランジスタが、一対のゲートが電気的に接続される構成としたがこれに限れない。撮像画素２２は、一方のゲートを、他の配線に接続するトランジスタを有していてもよい。例えば、一対のゲートのうち、一方のゲートを定電位が与えられる配線に接続することで、電気特性の安定性を向上させることができる。また、一対のゲートのうち、一方のゲートを、トランジスタのしきい値電圧を制御する電位が与えられる配線に接続してもよい。

また、ここでは４つのトランジスタ全てが、バックゲートを有する例を示したが、これに限られず、バックゲートを有するトランジスタとバックゲートを有さないトランジスタを混在させてもよい。

〔駆動方法例３−１〕
以下では、撮像画素２２の駆動方法の一例について、図１１（Ｂ）に示すタイミングチャートを用いて説明する。図１１（Ｂ）には、配線ＴＸ、配線ＳＥ、配線ＲＳ、及び配線ＷＸに入力される信号を示している。

〈時刻Ｔ３１以前〉
時刻Ｔ３１以前において、配線ＴＸ、配線ＳＥ、及び配線ＲＳにはローレベル電位が与えられる。また、配線ＷＸはデータが出力されていない状態であり、ここではローレベル電位として示している。なお、配線ＷＸに所定の電位が与えられていてもよい。

〈期間Ｔ３１−Ｔ３２〉
時刻Ｔ３１において、配線ＴＸと配線ＲＳに、トランジスタを導通状態とする電位（ここではハイレベル電位）が与えられる。また配線ＳＥには、トランジスタを非導通状態とする電位（ここではローレベル電位）が与えられる。

このとき、トランジスタＭ５とトランジスタＭ６とが導通状態となることで、配線Ｖ１からトランジスタＭ６及びトランジスタＭ５を介して、受光素子ＰＤのアノード電極に、カソード電極の電位よりも低い電位が与えられる。すなわち、受光素子ＰＤに逆バイアス電圧が印加された状態となる。

また、容量素子Ｃ３の第１の電極にも、配線Ｖ１の電位が供給され、容量素子Ｃ３が充電された状態となる。

期間Ｔ３１−Ｔ３２は、リセット（初期化）期間とも呼ぶことができる。

〈期間Ｔ３２−Ｔ３３〉
時刻Ｔ３２において、配線ＴＸ及び配線ＲＳに、ローレベル電位が与えられる。これにより、トランジスタＭ５とトランジスタＭ６とが互いに非導通状態となる。

トランジスタＭ５が非導通状態となるため、受光素子ＰＤには逆バイアス電圧が印加された状態で保持される。ここで、受光素子ＰＤに入射される光によって光電変換が起こり、受光素子ＰＤのアノード電極に電荷が蓄積される。

期間Ｔ３２−Ｔ３３は、露光期間とも呼ぶことができる。露光期間は、受光素子ＰＤの感度、入射光の光量などに応じて設定すればよいが、少なくともリセット期間と比較して十分に長い期間を設定することが好ましい。

また、期間Ｔ３２−Ｔ３３において、トランジスタＭ５及びトランジスタＭ６が非導通状態となるため、容量素子Ｃ３の第１の電極の電位は、配線Ｖ１から供給されるローレベル電位に保持された状態となる。

〈期間Ｔ３３−Ｔ３４〉
時刻Ｔ３３において、配線ＴＸにハイレベル電位が与えられる。これにより、トランジスタＭ５が導通状態となり、受光素子ＰＤに蓄積された電荷が、トランジスタＭ５を介して容量素子Ｃ３の第１の電極に転送される。これにより、容量素子Ｃ３の第１の電極が接続されるノードの電位は、受光素子ＰＤに蓄積された電荷量に応じて上昇する。その結果、トランジスタＭ７のゲートには、受光素子ＰＤの露光量に応じた電位が与えられた状態となる。

〈期間Ｔ３４−Ｔ３５〉
時刻Ｔ３４において、配線ＴＸにローレベル電位が与えられる。これにより、トランジスタＭ５が非導通状態となり、トランジスタＭ７のゲートが接続されるノードがフローティング状態となる。受光素子ＰＤの露光は常に生じているため、期間Ｔ３３−Ｔ３４における転送動作が完了した後に、トランジスタＭ５を非導通状態とすることで、トランジスタＭ７のゲートが接続されるノードの電位が変化することを防ぐことができる。

〈期間Ｔ３５−Ｔ３６〉
時刻Ｔ３５において、配線ＳＥにハイレベル電位が与えられる。これにより、トランジスタＭ８が導通状態となる。期間Ｔ３５−Ｔ３６は、読み出し期間ともいうことができる。

例えば、トランジスタＭ７と回路部１５が有するトランジスタとでソースフォロワ回路を構成し、データを読み出すことができる。この場合、配線ＷＸに出力されるデータ電位Ｄ_Ｓは、トランジスタＭ７のゲート電位に応じて決定される。具体的には、トランジスタＭ７のゲート電位から、トランジスタＭ７のしきい値電圧を差し引いた電位が、データ電位Ｄ_Ｓとして配線ＷＸに出力され、当該電位を回路部１５が有する読み出し回路により読み出す。

なお、トランジスタＭ７と回路部１５が有するトランジスタとでソース接地回路を構成し、回路部１５が有する読み出し回路により、データを読み出すこともできる。

〈時刻Ｔ３６以降〉
時刻Ｔ３６において、配線ＳＥにローレベル電位が与えられる。これにより、トランジスタＭ８が非導通状態となる。これにより、撮像画素２２のデータの読み出しが完了する。時刻Ｔ３６以降は、次の行以降のデータの読み出し動作が順次行われる。

以上が駆動方法例３−１についての説明である。

なお、図１３に示すように、露光期間である期間Ｔ３２−Ｔ３３において、配線ＴＸにハイレベル電位を与えてもよい。このとき、露光期間中はトランジスタＭ５が導通状態であるため、露光と転送を同時に実行することができる。これにより、露光期間を長く設定することができる、または、駆動周波数を高めることができる。

図１１（Ｂ）及び図１３で例示した駆動方法を用いることで、露光期間と読み出し期間を別々に設定することができるため、表示部１１ｂに設けられた全ての撮像画素２２で同時に露光し、その後、データを順次読み出すことができる。これにより、いわゆるグローバルシャッター駆動を実現できる。グローバルシャッター駆動を実行する場合には、撮像画素２２内のスイッチとして機能するトランジスタ（特にトランジスタＭ５及びトランジスタＭ６）に、非導通状態におけるリーク電流が極めて低い、酸化物半導体が適用されたトランジスタを用いることが好ましい。

以上が構成例３についての説明である。

本実施の形態は、少なくともその一部を本明細書中に記載する他の実施の形態と適宜組み合わせて実施することができる。

（実施の形態２）
本実施の形態では、撮像機能を有する表示装置について説明する。以下で例示する表示装置は、発光素子と、受光素子を備える。表示装置は、画像を表示する機能と、被検出体からの反射光を用いて位置検出を行う機能と、被検出体からの反射光を用いて指紋等の撮像を行う機能と、を有する。以下で例示する表示装置は、タッチパネルとしての機能と、指紋センサとしての機能と、を有するともいうことができる。

本発明の一態様の表示装置は、第１の光を呈する発光素子（発光デバイス）と、当該第１の光を受光する受光素子（受光デバイス）とを有する。すなわち、受光素子は、その受光波長域が、発光素子の発光波長を包含する素子とする。受光素子は、光電変換素子であることが好ましい。第１の光としては、可視光、または赤外光を用いることができる。第１の光として赤外光を用いる場合には、第１の光を呈する発光素子のほかに、可視光を呈する発光素子を有する構成とすることができる。

また、表示装置は、一対の基板（第１の基板と第２の基板ともいう）を有する。発光素子及び受光素子は、第１の基板と第２の基板との間に配置される。第１の基板は、表示面側に位置し、第２の基板は、表示面側とは反対側に位置する。

発光素子から発せられた可視光は、第１の基板を介して外部に射出される。表示装置が、マトリクス状に配列した複数の当該発光素子を有することで、画像を表示することができる。

また、発光素子から発せられた第１の光は、第１の基板の表面に到達する。ここで、第１の基板の表面に物体が触れると、第１の基板と物体の界面で第１の光が散乱され、その散乱光の一部が、受光素子に入射される。受光素子は第１の光を受光すると、その強度に応じた電気信号に変換して出力することができる。表示装置が、マトリクス状に配列した複数の受光素子を有することで、第１の基板に触れる物体の位置情報、形状などを検出することができる。すなわち、表示装置は、イメージセンサパネル、タッチセンサパネルなどとして機能させることができる。

なお、物体が第１の基板の表面に触れない場合であっても、第１の基板を透過した第１の光が物体表面で反射または散乱され、その反射光または散乱光が、第１の基板を介して受光素子に入射される。そのため、表示装置は、非接触型のタッチセンサパネル（ニアタッチパネルともいう）として用いることもできる。

第１の光として可視光を用いる場合には、画像の表示に用いた第１の光を、タッチセンサの光源として用いることができる。このとき、発光素子が表示素子としての機能と、光源としての機能とを兼ねるため、表示装置の構成を簡略化できる。一方、第１の光として赤外光を用いる場合には、使用者に視認されないため、表示画像に対する視認性を低下させることなく、受光素子による撮像またはセンシングを行うことができる。

第１の光として赤外光を用いる場合には、赤外光、好ましくは近赤外光を含むことが好ましい。特に、波長７００ｎｍ以上２５００ｎｍ以下の範囲に一以上のピークを有する近赤外光を好適に用いることができる。特に、波長７５０ｎｍ以上１０００ｎｍ以下の範囲に一以上のピークを有する光を用いることで、受光素子の活性層に用いる材料の選択の幅が広がるため好ましい。

表示装置の表面に、指先が触れることで、指紋の形状を撮像することができる。指紋は凹部と凸部があり、第１の基板表面に触れる指紋の凸部では第１の光が散乱されやすい。そのため、指紋の凸部と重畳する受光素子に入射される散乱光の強度は大きく、凹部と重畳する受光素子に入射される散乱光の強度は小さくなる。これにより、指紋を撮像することができる。本発明の一態様の表示装置を有するデバイスは、撮像された指紋の画像を利用して、生体認証のひとつである指紋認証を行うことができる。

また、表示装置は、指や手などの血管、特に静脈を撮像することもできる。例えば、波長７６０ｎｍ及びその近傍の光は、静脈中の還元ヘモグロビンに吸収されないため、手のひらや指などからの反射光を受光素子で受光して画像化することで、静脈の位置を検出することができる。本発明の一態様の表示装置を有するデバイスは、撮像された静脈の画像を利用して、生体認証のひとつである静脈認証を行うことができる。

また、本発明の一態様の表示装置を有するデバイスは、タッチセンシングと、指紋認証と、静脈認証とを同時に行うこともできる。これにより、部品点数を増やすことなく、低コストで、セキュリティレベルの高い生体認証を実行できる。

受光素子は、可視光と赤外光の両方を受光可能な素子であることが好ましい。このとき、発光素子として、赤外光を発する発光素子と、可視光を発する発光素子の両方を有する構成とすることが好ましい。これにより、可視光を用いてユーザーの指で反射した反射光を受光素子で受光することにより、指紋の形状を撮像することができる。さらに、赤外光を用いて静脈の形状を撮像することができる。これにより、指紋認証と静脈認証の両方を、一つの表示装置で実行することが可能となる。また、指紋の撮像と、静脈の撮像は、それぞれ異なるタイミングで実行してもよいし、同時に実行してもよい。指紋の撮像と、静脈の撮像とを同時に行うことで、指紋の形状の情報と、静脈の形状の情報の両方が含まれる画像データを取得することが可能となり、より精度の高い生体認証を実現できる。

また、本発明の一態様の表示装置は、ユーザーの健康状態を検出する機能を有していてもよい。例えば、血中の酸素飽和度の変化に応じて、可視光及び赤外光に対する反射率及び透過率が変化することを利用し、当該酸素飽和度の時間変調を取得することにより、心拍数を測定することが可能となる。また、真皮中のグルコース濃度や、血液中の中性脂肪濃度なども、赤外光または可視光により測定することもできる。本発明の一態様の表示装置を有するデバイスは、ユーザーの健康状態の指標となる情報を取得することのできる、ヘルスケア機器として用いることができる。

また、第１の基板は、発光素子を封止するための封止基板、または保護フィルムなどを用いることができる。また、第１の基板と第２の基板との間に、これらを接着する樹脂層を有していてもよい。

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

受光素子としては、例えば、ｐｎ型またはｐｉｎ型のフォトダイオードを用いることができる。受光素子は、受光素子に入射する光を検出し電荷を発生させる光電変換素子として機能する。光電変換素子は、入射する光量に応じて、発生する電荷量が決まる。特に、受光素子として、有機化合物を含む層を有する有機フォトダイオードを用いることが好ましい。有機フォトダイオードは、薄型化、軽量化、及び大面積化が容易であり、また、形状及びデザインの自由度が高いため、様々な表示装置に適用できる。

発光素子は、例えば一対の電極間に発光層を備える積層構造とすることができる。また、受光素子は、一対の電極間に活性層を備える積層構造とすることができる。受光素子の活性層には、半導体材料を用いることができる。例えば、シリコンなどの無機半導体材料を用いることができる。

また、受光素子の活性層に、有機化合物を用いることが好ましい。このとき、発光素子と受光素子の一方の電極（画素電極ともいう）を、同一面上に設けることが好ましい。さらに、発光素子と受光素子の他方の電極を、連続した一の導電層により形成される電極（共通電極ともいう）とすることがより好ましい。さらに、発光素子と受光素子とが、共通層を有することがより好ましい。これにより、発光素子と受光素子とを作製する際の作製工程を簡略化でき、製造コストを低減すること、及び、製造歩留りを向上させることができる。

以下では、より具体的な例について、図面を参照して説明する。

［表示パネルの構成例１］
〔構成例１−１〕
図１４（Ａ）に、表示パネル５０の模式図を示す。表示パネル５０は、基板５１、基板５２、受光素子５３、発光素子５７Ｒ、発光素子５７Ｇ、発光素子５７Ｂ、機能層５５等を有する。

発光素子５７Ｒ、発光素子５７Ｇ、発光素子５７Ｂ、及び受光素子５３は、基板５１と基板５２の間に設けられている。

発光素子５７Ｒ、発光素子５７Ｇ、発光素子５７Ｂは、それぞれ赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、または青色（Ｂ）の光を発する。

表示パネル５０は、マトリクス状に配置された複数の画素を有する。１つの画素は、１つ以上の副画素を有する。１つの副画素は、１つの発光素子を有する。例えば、画素には、副画素を３つ有する構成（Ｒ、Ｇ、Ｂの３色、または、黄色（Ｙ）、シアン（Ｃ）、及びマゼンタ（Ｍ）の３色など）、または、副画素を４つ有する構成（Ｒ、Ｇ、Ｂ、白色（Ｗ）の４色、または、Ｒ、Ｇ、Ｂ、Ｙの４色など）を適用できる。さらに、画素は、受光素子５３を有する。受光素子５３は、全ての画素に設けられていてもよく、一部の画素に設けられていてもよい。また、１つの画素が複数の受光素子５３を有していてもよい。

図１４（Ａ）には、基板５２の表面に指６０が触れる様子を示している。発光素子５７Ｇが発する光の一部は、基板５２と指６０との接触部で反射または散乱される。そして、反射光または散乱光の一部が、受光素子５３に入射されることにより、指６０が基板５２に接触したことを検出することができる。すなわち、表示パネル５０はタッチパネルとして機能することができる。

機能層５５は、発光素子５７Ｒ、発光素子５７Ｇ、発光素子５７Ｂを駆動する回路、及び、受光素子５３を駆動する回路を有する。機能層５５には、スイッチ、トランジスタ、容量、配線などが設けられる。なお、発光素子５７Ｒ、発光素子５７Ｇ、発光素子５７Ｂ、及び受光素子５３をパッシブマトリクス方式で駆動させる場合には、スイッチやトランジスタを設けない構成としてもよい。

表示パネル５０は、指６０の指紋を検出する機能を有していてもよい。図１４（Ｂ）には、基板５２に指６０が触れている状態における接触部の拡大図を模式的に示している。また、図１４（Ｂ）には、交互に配列した発光素子５７と受光素子５３を示している。

指６０は凹部及び凸部により指紋が形成されている。そのため、図１４（Ｂ）に示すように指紋の凸部が、基板５２に触れ、これらの接触面において、散乱光（破線矢印で示す）が生じる。

図１４（Ｂ）に示すように、指６０と基板５２の接触面で散乱される散乱光の強度分布は、概ね接触面に垂直な向きの強度が最も高く、これよりも斜め方向に角度が大きくなるほど低い強度分布となる。したがって、接触面の直下に位置する（接触面と重なる）受光素子５３が受光する光の強度が最も高くなる。また、散乱光のうち、散乱角が所定の角度以上の光は、基板５２の他方の面（接触面とは反対側の面）で全反射し、受光素子５３側には透過しなくなる。そのため、明瞭な指紋形状を撮像することができる。

受光素子５３の配列間隔は、指紋の２つの凸部間の距離、好ましくは隣接する凹部と凸部間の距離よりも小さい間隔とすることで、鮮明な指紋の画像を取得することができる。人の指紋の凹部と凸部の間隔は概ね２００μｍであることから、例えば受光素子５３の配列間隔は、４００μｍ以下、好ましくは２００μｍ以下、より好ましくは１５０μｍ以下、さらに好ましくは１００μｍ以下、さらに好ましくは５０μｍ以下であって、１μｍ以上、好ましくは１０μｍ以上、より好ましくは２０μｍ以上とする。

表示パネル５０で撮像した指紋の画像の例を図１４（Ｃ）に示す。図１４（Ｃ）には、撮像範囲６３内に、指６０の輪郭を破線で、接触部６１の輪郭を一点鎖線で示している。接触部６１内において、受光素子５３に入射する光量の違いによって、コントラストの高い指紋６２を撮像することができる。

表示パネル５０は、タッチパネルや、ペンタブレットとしても機能させることができる。図１４（Ｄ）には、スタイラス６５の先端を基板５２に接触させた状態で、破線矢印の方向に滑らせている様子を示している。

図１４（Ｄ）に示すように、スタイラス６５の先端と、基板５２の接触面で散乱される散乱光が、当該接触面と重なる部分に位置する受光素子５３に入射することで、スタイラス６５の先端の位置を高精度に検出することができる。

図１４（Ｅ）には、表示パネル５０で検出したスタイラス６５の軌跡６６の例を示している。表示パネル５０は、高い位置精度でスタイラス６５等の被検出体の位置検出が可能であるため、描画アプリケーション等において、高精細な描画を行うことも可能である。また、静電容量式のタッチセンサや、電磁誘導型のタッチペン等を用いた場合とは異なり、絶縁性の高い被検出体であっても位置検出が可能であるため、スタイラス６５の先端部の材料は問われず、様々な筆記用具（例えば筆、ガラスペン、羽ペンなど）を用いることもできる。

ここで、図１４（Ｆ）乃至図１４（Ｈ）に、表示パネル５０に適用可能な画素の一例を示す。

図１４（Ｆ）、及び図１４（Ｇ）に示す画素は、それぞれ赤色（Ｒ）の発光素子５７Ｒ、緑色（Ｇ）の発光素子５７Ｇ、青色（Ｂ）の発光素子５７Ｂと、受光素子５３を有する。画素は、それぞれ発光素子５７Ｒ、発光素子５７Ｇ、発光素子５７Ｂ、及び受光素子５３を駆動するための画素回路を有する。

図１４（Ｆ）は、２×２のマトリクス状に、３つの発光素子と１つの受光素子が配置されている例である。図１４（Ｇ）は、一列に、３つの発光素子が配列し、その下側に、横長の１つの受光素子５３が配置されている例である。

図１４（Ｈ）に示す画素は、白色（Ｗ）の発光素子５７Ｗを有する例である。ここでは、４つの発光素子が一列に配置され、その下側に受光素子５３が配置されている。

なお、画素の構成は上記に限られず、様々な配置方法を採用することができる。

〔構成例１−２〕
以下では、可視光を呈する発光素子と、赤外光を呈する発光素子と、受光素子と、を備える構成の例について説明する。

図１５（Ａ）に示す表示パネル５０Ａは、図１４（Ａ）で例示した構成に加えて、発光素子５７ＩＲを有する。発光素子５７ＩＲは、赤外光ＩＲを発する発光素子である。またこのとき、受光素子５３には、少なくとも発光素子５７ＩＲが発する赤外光ＩＲを受光することのできる素子を用いることが好ましい。また、受光素子５３として、可視光と赤外光の両方を受光することのできる素子を用いることがより好ましい。

図１５（Ａ）に示すように、基板５２に指６０が触れると、発光素子５７ＩＲから発せられた赤外光ＩＲが指６０により反射または散乱され、当該反射光または散乱光の一部が受光素子５３に入射されることにより、指６０の位置情報を取得することができる。

図１５（Ｂ）乃至図１５（Ｄ）に、表示パネル５０Ａに適用可能な画素の一例を示す。

図１５（Ｂ）は、一列に３つの発光素子が配列し、その下側に、発光素子５７ＩＲと、受光素子５３とが横に並んで配置されている例である。また、図１５（Ｃ）は、発光素子５７ＩＲを含む４つの発光素子が一列に配列し、その下側に、受光素子５３が配置されている例である。

また、図１５（Ｄ）は、発光素子５７ＩＲを中心にして、四方に３つの発光素子と、受光素子５３が配置されている例である。

なお、図１５（Ｂ）乃至図１５（Ｄ）に示す画素において、発光素子同士、及び発光素子と受光素子とは、それぞれの位置を交換可能である。

以上が表示パネルの構成例１についての説明である。

［表示パネルの構成例２］
〔構成例２−１〕
図１６（Ａ）に、表示パネル１００Ａの断面概略図を示す。

表示パネル１００Ａは、受光素子１１０及び発光素子１９０を有する。受光素子１１０は、画素電極１１１、共通層１１２、活性層１１３、共通層１１４、及び共通電極１１５を有する。発光素子１９０は、画素電極１９１、共通層１１２、発光層１９３、共通層１１４、及び共通電極１１５を有する。

画素電極１１１、画素電極１９１、共通層１１２、活性層１１３、発光層１９３、共通層１１４、及び共通電極１１５は、それぞれ、単層構造であってもよく、積層構造であってもよい。

画素電極１１１及び画素電極１９１は、絶縁層２１４上に位置する。画素電極１１１と画素電極１９１は、同一の材料及び同一の工程で形成することができる。

共通層１１２は、画素電極１１１上及び画素電極１９１上に位置する。共通層１１２は、受光素子１１０と発光素子１９０に共通で用いられる層である。

活性層１１３は、共通層１１２を介して、画素電極１１１と重なる。発光層１９３は、共通層１１２を介して、画素電極１９１と重なる。活性層１１３は、第１の有機化合物を有し、発光層１９３は、第１の有機化合物とは異なる第２の有機化合物を有する。

共通層１１４は、共通層１１２上、活性層１１３上、及び発光層１９３上に位置する。共通層１１４は、受光素子１１０と発光素子１９０に共通で用いられる層である。

共通電極１１５は、共通層１１２、活性層１１３、及び共通層１１４を介して、画素電極１１１と重なる部分を有する。また、共通電極１１５は、共通層１１２、発光層１９３、及び共通層１１４を介して、画素電極１９１と重なる部分を有する。共通電極１１５は、受光素子１１０と発光素子１９０に共通で用いられる層である。

本実施の形態の表示パネルでは、受光素子１１０の活性層１１３に有機化合物を用いる。受光素子１１０は、活性層１１３以外の層を、発光素子１９０（ＥＬ素子）と共通の構成にすることができる。そのため、発光素子１９０の作製工程に、活性層１１３を成膜する工程を追加するのみで、発光素子１９０の形成と並行して受光素子１１０を形成することができる。また、発光素子１９０と受光素子１１０とを同一基板上に形成することができる。したがって、作製工程を大幅に増やすことなく、表示パネルに受光素子１１０を内蔵することができる。

表示パネル１００Ａでは、受光素子１１０の活性層１１３と、発光素子１９０の発光層１９３と、を作り分ける以外は、受光素子１１０と発光素子１９０が共通の構成である例を示す。ただし、受光素子１１０と発光素子１９０の構成はこれに限定されない。受光素子１１０と発光素子１９０は、活性層１１３と発光層１９３のほかにも、互いに作り分ける層を有していてもよい（後述の表示パネル１００Ｄ、１００Ｅ、１００Ｆ参照）。受光素子１１０と発光素子１９０は、共通で用いられる層（共通層）を１層以上有することが好ましい。これにより、作製工程を大幅に増やすことなく、表示パネルに受光素子１１０を内蔵することができる。

表示パネル１００Ａは、一対の基板（基板１５１及び基板１５２）間に、受光素子１１０、発光素子１９０、トランジスタ１３１、及びトランジスタ１３２等を有する。

受光素子１１０において、それぞれ画素電極１１１及び共通電極１１５の間に位置する共通層１１２、活性層１１３、及び共通層１１４は、有機層（有機化合物を含む層）ということもできる。画素電極１１１は可視光を反射する機能を有することが好ましい。画素電極１１１の端部は隔壁２１６によって覆われている。共通電極１１５は可視光を透過する機能を有する。

受光素子１１０は、光を検出する機能を有する。具体的には、受光素子１１０は、基板１５２を介して外部から入射される光１２２を受光し、電気信号に変換する、光電変換素子である。

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

遮光層ＢＭとしては、発光素子からの発光を遮る材料を用いることができる。遮光層ＢＭは、可視光を吸収することが好ましい。遮光層ＢＭとして、例えば、金属材料、又は、顔料（カーボンブラックなど）もしくは染料を含む樹脂材料等を用いてブラックマトリクスを形成することができる。遮光層ＢＭは、赤色のカラーフィルタ、緑色のカラーフィルタ、及び青色のカラーフィルタの積層構造であってもよい。

ここで、発光素子１９０の発光の一部が、表示パネル１００Ａ内で反射され、受光素子１１０に入射されてしまう場合がある。遮光層ＢＭは、このような迷光の影響を抑制することができる。例えば、遮光層ＢＭが設けられていない場合、発光素子１９０が発した光１２３ａは、基板１５２で反射され、反射光１２３ｂが受光素子１１０に入射することがある。遮光層ＢＭを設けることで、反射光１２３ｂが受光素子１１０に入射することを抑制できる。これにより、ノイズを低減し、受光素子１１０を用いたセンサの感度を高めることができる。

発光素子１９０において、それぞれ画素電極１９１及び共通電極１１５の間に位置する共通層１１２、発光層１９３、及び共通層１１４は、ＥＬ層ということもできる。画素電極１９１は可視光を反射する機能を有することが好ましい。画素電極１９１の端部は隔壁２１６によって覆われている。画素電極１１１と画素電極１９１とは隔壁２１６によって互いに電気的に絶縁されている。共通電極１１５は可視光を透過する機能を有する。

発光素子１９０は、可視光を発する機能を有する。具体的には、発光素子１９０は、画素電極１９１と共通電極１１５との間に電圧を印加することで、基板１５２側に光１２１を射出する電界発光素子である。

発光層１９３は、受光素子１１０の受光領域と重ならないように形成されることが好ましい。これにより、発光層１９３が光１２２を吸収することを抑制でき、受光素子１１０に照射される光量を多くすることができる。

画素電極１１１は、絶縁層２１４に設けられた開口を介して、トランジスタ１３１が有するソースまたはドレインと電気的に接続される。画素電極１１１の端部は、隔壁２１６によって覆われている。

画素電極１９１は、絶縁層２１４に設けられた開口を介して、トランジスタ１３２が有するソースまたはドレインと電気的に接続される。画素電極１９１の端部は、隔壁２１６によって覆われている。トランジスタ１３２は、発光素子１９０の駆動を制御する機能を有する。

トランジスタ１３１とトランジスタ１３２とは、同一の層（図１６（Ａ）では基板１５１）の上面に接している。

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

受光素子１１０及び発光素子１９０は、それぞれ、保護層１９５に覆われていることが好ましい。図１６（Ａ）では、保護層１９５が、共通電極１１５上に接して設けられている。保護層１９５を設けることで、受光素子１１０及び発光素子１９０に水などの不純物が入り込むことを抑制し、受光素子１１０及び発光素子１９０の信頼性を高めることができる。また、接着層１４２によって、保護層１９５と基板１５２とが貼り合わされている。

なお、図１７（Ａ）に示すように、受光素子１１０上及び発光素子１９０上に保護層を有していなくてもよい。図１７（Ａ）では、接着層１４２によって、共通電極１１５と基板１５２とが貼り合わされている。

また、図１７（Ｂ）に示すように、遮光層ＢＭを有さない構成としてもよい。これにより、受光素子１１０の受光面積を大きくできるため、よりセンサの感度を高めることができる。

〔構成例２−２〕
図１６（Ｂ）に表示パネル１００Ｂの断面図を示す。なお、以降の表示パネルの説明において、先に説明した表示パネルと同様の構成については、説明を省略することがある。

図１６（Ｂ）に示す表示パネル１００Ｂは、表示パネル１００Ａの構成に加え、レンズ１４９を有する。

レンズ１４９は、受光素子１１０と重なる位置に設けられている。表示パネル１００Ｂでは、レンズ１４９が基板１５２に接して設けられている。表示パネル１００Ｂが有するレンズ１４９は、基板１５１側に凸面を有する凸レンズである。なお、基板１５２側に凸面を有する凸レンズを、受光素子１１０と重なる領域に配置してもよい。

基板１５２の同一面上に遮光層ＢＭとレンズ１４９との双方を形成する場合、その形成順は問わない。図１６（Ｂ）では、レンズ１４９を先に形成する例を示すが、遮光層ＢＭを先に形成してもよい。図１６（Ｂ）では、レンズ１４９の端部が遮光層ＢＭによって覆われている。

表示パネル１００Ｂは、光１２２がレンズ１４９を介して受光素子１１０に入射する構成である。レンズ１４９を有すると、レンズ１４９を有さない場合に比べて、受光素子１１０に入射される光１２２の光量を増やすことができる。これにより、受光素子１１０の感度を高めることができる。

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

〔構成例２−３〕
図１６（Ｃ）に、表示パネル１００Ｃの断面概略図を示す。表示パネル１００Ｃは、基板１５１、基板１５２、及び隔壁２１６を有さず、基板１５３、基板１５４、接着層１５５、絶縁層２１２、及び隔壁２１７を有する点で、表示パネル１００Ａと異なる。

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

表示パネル１００Ｃは、作製基板上に形成された絶縁層２１２、トランジスタ１３１、トランジスタ１３２、受光素子１１０、及び発光素子１９０等を、基板１５３上に転置することで作製される構成である。基板１５３及び基板１５４は、それぞれ、可撓性を有することが好ましい。これにより、表示パネル１００Ｃの可撓性を高めることができる。例えば、基板１５３及び基板１５４には、それぞれ、樹脂を用いることが好ましい。

基板１５３及び基板１５４としては、それぞれ、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）等のポリエステル樹脂、ポリアクリロニトリル樹脂、アクリル樹脂、ポリイミド樹脂、ポリメチルメタクリレート樹脂、ポリカーボネート（ＰＣ）樹脂、ポリエーテルスルホン（ＰＥＳ）樹脂、ポリアミド樹脂（ナイロン、アラミド等）、ポリシロキサン樹脂、シクロオレフィン樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリアミドイミド樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリ塩化ビニリデン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）樹脂、ＡＢＳ樹脂、セルロースナノファイバー等を用いることができる。基板１５３及び基板１５４の一方または双方に、可撓性を有する程度の厚さのガラスを用いてもよい。

本実施の形態の表示パネルが有する基板には、光学等方性が高いフィルムを用いてもよい。光学等方性が高いフィルムとしては、トリアセチルセルロース（ＴＡＣ、セルローストリアセテートともいう）フィルム、シクロオレフィンポリマー（ＣＯＰ）フィルム、シクロオレフィンコポリマー（ＣＯＣ）フィルム、及びアクリルフィルム等が挙げられる。

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

隔壁２１７に、発光素子１９０が発した光を透過する材料を用いた場合、発光素子１９０が発した光１２３ｃは、基板１５４及び隔壁２１７で反射され、反射光１２３ｄが受光素子１１０に入射することがある。また、光１２３ｃが隔壁２１７を透過し、トランジスタまたは配線等で反射されることで、反射光が受光素子１１０に入射することがある。隔壁２１７によって光１２３ｃが吸収されることで、反射光１２３ｄが受光素子１１０に入射することを抑制できる。これにより、ノイズを低減し、受光素子１１０を用いたセンサの感度を高めることができる。

隔壁２１７は、少なくとも、受光素子１１０が検出する光の波長を吸収することが好ましい。例えば、発光素子１９０が発する赤色の光を受光素子１１０が検出する場合、隔壁２１７は、少なくとも赤色の光を吸収することが好ましい。例えば、隔壁２１７が、青色のカラーフィルタを有すると、赤色の光１２３ｃを吸収することができ、反射光１２３ｄが受光素子１１０に入射することを抑制できる。

〔構成例２−４〕
上記では、発光素子と受光素子が、２つの共通層を有する例を示したが、これに限られない。以下では、共通層の構成が異なる例について説明する。

図１８（Ａ）に、表示パネル１００Ｄの断面概略図を示す。表示パネル１００Ｄは、共通層１１４を有さず、バッファ層１８４及びバッファ層１９４を有する点で、表示パネル１００Ａと異なる。バッファ層１８４及びバッファ層１９４は、それぞれ、単層構造であってもよく、積層構造であってもよい。

表示パネル１００Ｄにおいて、受光素子１１０は、画素電極１１１、共通層１１２、活性層１１３、バッファ層１８４、及び共通電極１１５を有する。また、表示パネル１００Ｄにおいて、発光素子１９０は、画素電極１９１、共通層１１２、発光層１９３、バッファ層１９４、及び共通電極１１５を有する。

表示パネル１００Ｄでは、共通電極１１５と活性層１１３との間のバッファ層１８４と、共通電極１１５と発光層１９３との間のバッファ層１９４とを作り分ける例を示す。バッファ層１８４及びバッファ層１９４としては、例えば、電子注入層及び電子輸送層の一方または双方を形成することができる。

図１８（Ｂ）に、表示パネル１００Ｅの断面概略図を示す。表示パネル１００Ｅは、共通層１１２を有さず、バッファ層１８２及びバッファ層１９２を有する点で、表示パネル１００Ａと異なる。バッファ層１８２及びバッファ層１９２は、それぞれ、単層構造であってもよく、積層構造であってもよい。

表示パネル１００Ｅにおいて、受光素子１１０は、画素電極１１１、バッファ層１８２、活性層１１３、共通層１１４、及び共通電極１１５を有する。また、表示パネル１００Ｅにおいて、発光素子１９０は、画素電極１９１、バッファ層１９２、発光層１９３、共通層１１４、及び共通電極１１５を有する。

表示パネル１００Ｅでは、画素電極１１１と活性層１１３との間のバッファ層１８２と、画素電極１９１と発光層１９３との間のバッファ層１９２とを作り分ける例を示す。バッファ層１８２及びバッファ層１９２としては、例えば、正孔注入層及び正孔輸送層の一方または双方を形成することができる。

図１８（Ｃ）に、表示パネル１００Ｆの断面概略図を示す。表示パネル１００Ｆは、共通層１１２及び共通層１１４を有さず、バッファ層１８２、バッファ層１８４、バッファ層１９２、及びバッファ層１９４を有する点で、表示パネル１００Ａと異なる。

表示パネル１００Ｆにおいて、受光素子１１０は、画素電極１１１、バッファ層１８２、活性層１１３、バッファ層１８４、及び共通電極１１５を有する。また、表示パネル１００Ｆにおいて、発光素子１９０は、画素電極１９１、バッファ層１９２、発光層１９３、バッファ層１９４、及び共通電極１１５を有する。

受光素子１１０と発光素子１９０の作製において、活性層１１３と発光層１９３を作り分けるだけでなく、他の層も作り分けることができる。

表示パネル１００Ｆでは、受光素子１１０と発光素子１９０とで、一対の電極（画素電極１１１または画素電極１９１と共通電極１１５）間に、共通の層を有さない例を示す。表示パネル１００Ｆが有する受光素子１１０及び発光素子１９０は、絶縁層２１４上に画素電極１１１と画素電極１９１とを同一の材料及び同一の工程で形成し、画素電極１１１上にバッファ層１８２、活性層１１３、及びバッファ層１８４を、画素電極１９１上にバッファ層１９２、発光層１９３、及びバッファ層１９４を、それぞれ形成した後に、バッファ層１８４及びバッファ層１９４等を覆うように共通電極１１５を形成することで作製できる。

なお、バッファ層１８２、活性層１１３、及びバッファ層１８４の積層構造と、バッファ層１９２、発光層１９３、及びバッファ層１９４の積層構造の作製順は特に限定されない。例えば、バッファ層１８２、活性層１１３、及びバッファ層１８４を成膜した後に、バッファ層１９２、発光層１９３、及びバッファ層１９４を成膜してもよい。逆に、バッファ層１８２、活性層１１３、及びバッファ層１８４を成膜する前に、バッファ層１９２、発光層１９３、及びバッファ層１９４を成膜してもよい。また、バッファ層１８２、バッファ層１９２、活性層１１３、発光層１９３、などの順に交互に成膜してもよい。

［表示パネルの構成例３］
以下では、表示パネルのより具体的な構成例について説明する。

〔構成例３−１〕
図１９に、表示パネル２００Ａの斜視図を示す。

表示パネル２００Ａは、基板１５１と基板１５２とが貼り合された構成を有する。図１９では、基板１５２を破線で示している。

表示パネル２００Ａは、表示部１６２、回路１６４、配線１６５等を有する。図１９では、表示パネル２００ＡにＩＣ（集積回路）１７３及びＦＰＣ１７２が実装されている例を示している。そのため、図１９に示す構成は、表示パネル２００Ａ、ＩＣ、及びＦＰＣを有する表示モジュールということもできる。

回路１６４としては、走査線駆動回路を用いることができる。

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

図１９では、ＣＯＧ（Ｃｈｉｐ Ｏｎ Ｇｌａｓｓ）方式またはＣＯＦ（Ｃｈｉｐ Ｏｎ Ｆｉｌｍ）方式などにより、基板１５１にＩＣ１７３が設けられている例を示す。ＩＣ１７３は、例えば走査線駆動回路及び信号線駆動回路等を有するＩＣを適用できる。なお、表示パネル２００Ａ及び表示モジュールは、ＩＣを設けない構成としてもよい。また、ＩＣを、ＣＯＦ方式等により、ＦＰＣに実装してもよい。

図２０に、図１９で示した表示パネル２００Ａの、ＦＰＣ１７２を含む領域の一部、回路１６４を含む領域の一部、表示部１６２を含む領域の一部、及び、端部を含む領域の一部をそれぞれ切断したときの断面の一例を示す。

図２０に示す表示パネル２００Ａは、基板１５１と基板１５２の間に、トランジスタ２０１、トランジスタ２０５、トランジスタ２０６、発光素子１９０、受光素子１１０等を有する。

基板１５２と絶縁層２１４は接着層１４２を介して接着されている。発光素子１９０及び受光素子１１０の封止には、固体封止構造または中空封止構造などが適用できる。図２０では、基板１５２、接着層１４２、及び絶縁層２１４に囲まれた空間１４３が、不活性ガス（窒素やアルゴンなど）で充填されており、中空封止構造が適用されている。接着層１４２は、発光素子１９０と重ねて設けられていてもよい。また、基板１５２、接着層１４２、及び絶縁層２１４に囲まれた空間１４３を、接着層１４２とは異なる樹脂で充填してもよい。

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

受光素子１１０は、絶縁層２１４側から画素電極１１１、共通層１１２、活性層１１３、共通層１１４、及び共通電極１１５の順に積層された積層構造を有する。画素電極１１１は、絶縁層２１４に設けられた開口を介して、トランジスタ２０５が有する導電層２２２ｂと電気的に接続されている。画素電極１１１の端部は、隔壁２１６によって覆われている。画素電極１１１は可視光を反射する材料を含み、共通電極１１５は可視光を透過する材料を含む。

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

画素電極１１１及び画素電極１９１は同一の材料及び同一の工程で作製することができる。共通層１１２、共通層１１４、及び共通電極１１５は、受光素子１１０と発光素子１９０との双方に用いられる。受光素子１１０と発光素子１９０とは、活性層１１３と発光層１９３の構成が異なる以外は全て共通の構成とすることができる。これにより、作製工程を大幅に増やすことなく、表示パネル２００Ａに受光素子１１０を内蔵することができる。

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

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

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

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

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

ここで、有機絶縁膜は、無機絶縁膜に比べてバリア性が低いことが多い。そのため、有機絶縁膜は、表示パネル２００Ａの端部近傍に開口を有することが好ましい。これにより、表示パネル２００Ａの端部から有機絶縁膜を介して不純物が拡散することを抑制することができる。または、有機絶縁膜の端部が表示パネル２００Ａの端部よりも内側に位置するように有機絶縁膜を形成し、表示パネル２００Ａの端部に有機絶縁膜が露出しないようにしてもよい。

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

図２０に示す領域２２８では、絶縁層２１４に開口が形成されている。これにより、絶縁層２１４に有機絶縁膜を用いる場合であっても、絶縁層２１４を介して外部から表示部１６２に不純物が拡散することを抑制できる。したがって、表示パネル２００Ａの信頼性を高めることができる。

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

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

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

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

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

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

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

半導体層がＩｎ−Ｍ−Ｚｎ酸化物の場合、Ｉｎ−Ｍ−Ｚｎ酸化物を成膜するために用いるスパッタリングターゲットは、Ｍに対するＩｎの原子数比が１以上であることが好ましい。このようなスパッタリングターゲットの金属元素の原子数比として、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＝５：１：３、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等が挙げられる。

スパッタリングターゲットとしては、多結晶の酸化物を含むターゲットを用いると、結晶性を有する半導体層を形成しやすくなるため好ましい。なお、成膜される半導体層の原子数比は、上記のスパッタリングターゲットに含まれる金属元素の原子数比のプラスマイナス４０％の変動を含む。例えば、半導体層に用いるスパッタリングターゲットの組成がＩｎ：Ｇａ：Ｚｎ＝４：２：４．１［原子数比］の場合、成膜される半導体層の組成は、Ｉｎ：Ｇａ：Ｚｎ＝４：２：３［原子数比］の近傍となる場合がある。

なお、原子数比がＩｎ：Ｇａ：Ｚｎ＝４：２：３またはその近傍と記載する場合、Ｉｎを４としたとき、Ｇａが１以上３以下であり、Ｚｎが２以上４以下である場合を含む。また、原子数比がＩｎ：Ｇａ：Ｚｎ＝５：１：６またはその近傍であると記載する場合、Ｉｎを５としたときに、Ｇａが０．１より大きく２以下であり、Ｚｎが５以上７以下である場合を含む。また、原子数比がＩｎ：Ｇａ：Ｚｎ＝１：１：１またはその近傍であると記載する場合、Ｉｎを１としたときに、Ｇａが０．１より大きく２以下であり、Ｚｎが０．１より大きく２以下である場合を含む。

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

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

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

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

接着層１４２、接着層１５５等としては、紫外線硬化型等の光硬化型接着剤、反応硬化型接着剤、熱硬化型接着剤、嫌気型接着剤などの各種硬化型接着剤を用いることができる。これら接着剤としてはエポキシ樹脂、アクリル樹脂、シリコーン樹脂、フェノール樹脂、ポリイミド樹脂、イミド樹脂、ＰＶＣ（ポリビニルクロライド）樹脂、ＰＶＢ（ポリビニルブチラル）樹脂、ＥＶＡ（エチレンビニルアセテート）樹脂等が挙げられる。特に、エポキシ樹脂等の透湿性が低い材料が好ましい。また、二液混合型の樹脂を用いてもよい。また、接着シート等を用いてもよい。

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

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

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

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

発光層１９３は、発光材料として、量子ドットなどの無機化合物を有していてもよい。

受光素子１１０の活性層１１３は、半導体を含む。当該半導体としては、シリコンなどの無機半導体、及び、有機化合物を含む有機半導体が挙げられる。本実施の形態では、活性層が有する半導体として、有機半導体を用いる例を示す。有機半導体を用いることで、発光素子１９０の発光層１９３と、受光素子１１０の活性層１１３と、を同じ方法（例えば、真空蒸着法）で形成することができ、製造装置を共通化できるため好ましい。

活性層１１３が有するｎ型半導体の材料としては、フラーレン（例えばＣ_６０、Ｃ_７０等）、フラーレン誘導体等の電子受容性の有機半導体材料が挙げられる。フラーレンは、サッカーボールのような形状を有し、当該形状はエネルギー的に安定である。フラーレンは、ＨＯＭＯ準位及びＬＵＭＯ準位の双方が深い（低い）。フラーレンは、ＬＵＭＯ準位が深いため、電子受容性（アクセプター性）が極めて高い。通常、ベンゼンのように、平面にπ電子共役（共鳴）が広がると、電子供与性（ドナー性）が高くなるが、フラーレンは球体形状であるため、π電子が大きく広がっているにも関わらず、電子受容性が高くなる。電子受容性が高いと、電荷分離を高速に効率よく起こすため、受光デバイスとして有益である。Ｃ_６０、Ｃ_７０ともに可視光領域に広い吸収帯を有しており、特にＣ_７０はＣ_６０に比べてπ電子共役系が大きく、長波長領域にも広い吸収帯を有するため好ましい。

また、活性層１１３が有するｎ型半導体の材料としては、キノリン骨格を有する金属錯体、ベンゾキノリン骨格を有する金属錯体、オキサゾール骨格を有する金属錯体、チアゾール骨格を有する金属錯体、オキサジアゾール誘導体、トリアゾール誘導体、イミダゾール誘導体、オキサゾール誘導体、チアゾール誘導体、フェナントロリン誘導体、キノリン誘導体、ベンゾキノリン誘導体、キノキサリン誘導体、ジベンゾキノキサリン誘導体、ピリジン誘導体、ビピリジン誘導体、ピリミジン誘導体、ナフタレン誘導体、アントラセン誘導体、クマリン誘導体、ローダミン誘導体、トリアジン誘導体、キノン誘導体等が挙げられる。

活性層１１３が有するｐ型半導体の材料としては、銅（ＩＩ）フタロシアニン（Ｃｏｐｐｅｒ（ＩＩ） ｐｈｔｈａｌｏｃｙａｎｉｎｅ；ＣｕＰｃ）、テトラフェニルジベンゾペリフランテン（Ｔｅｔｒａｐｈｅｎｙｌｄｉｂｅｎｚｏｐｅｒｉｆｌａｎｔｈｅｎｅ；ＤＢＰ）、亜鉛フタロシアニン（Ｚｉｎｃ Ｐｈｔｈａｌｏｃｙａｎｉｎｅ；ＺｎＰｃ）、スズフタロシアニン（ＳｎＰｃ）、キナクリドン等の電子供与性の有機半導体材料が挙げられる。

また、ｐ型半導体の材料としては、カルバゾール誘導体、チオフェン誘導体、フラン誘導体、芳香族アミン骨格を有する化合物等が挙げられる。さらに、ｐ型半導体の材料としては、ナフタレン誘導体、アントラセン誘導体、ピレン誘導体、トリフェニレン誘導体、フルオレン誘導体、ピロール誘導体、ベンゾフラン誘導体、ベンゾチオフェン誘導体、インドール誘導体、ジベンゾフラン誘導体、ジベンゾチオフェン誘導体、インドロカルバゾール誘導体、ポルフィリン誘導体、フタロシアニン誘導体、ナフタロシアニン誘導体、キナクリドン誘導体、ポリフェニレンビニレン誘導体、ポリパラフェニレン誘導体、ポリフルオレン誘導体、ポリビニルカルバゾール誘導体、ポリチオフェン誘導体等が挙げられる。

例えば、活性層１１３は、ｎ型半導体とｐ型半導体とを共蒸着して形成することが好ましい。または、活性層１１３は、ｎ型半導体とｐ型半導体とを積層して形成してもよい。

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

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

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

〔構成例３−２〕
図２１（Ａ）に、表示パネル２００Ｂの断面図を示す。表示パネル２００Ｂは、レンズ１４９及び保護層１９５を有する点で、主に表示パネル２００Ａと相違している。

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

表示パネル２００Ｂの端部近傍の領域２２８において、絶縁層２１４の開口を介して、絶縁層２１５と保護層１９５とが互いに接することが好ましい。特に、絶縁層２１５が有する無機絶縁膜と保護層１９５が有する無機絶縁膜とが互いに接することが好ましい。これにより、有機絶縁膜を介して外部から表示部１６２に不純物が拡散することを抑制することができる。したがって、表示パネル２００Ｂの信頼性を高めることができる。

図２１（Ｂ）に、保護層１９５が３層構造である例を示す。図２１（Ｂ）において、保護層１９５は、共通電極１１５上の無機絶縁層１９５ａと、無機絶縁層１９５ａ上の有機絶縁層１９５ｂと、有機絶縁層１９５ｂ上の無機絶縁層１９５ｃと、を有する。

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

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

基板１５２の基板１５１側の面に、レンズ１４９が設けられている。レンズ１４９は、基板１５１側に凸面を有する。受光素子１１０の受光領域は、レンズ１４９と重なり、かつ、発光層１９３と重ならないことが好ましい。これにより、受光素子１１０を用いたセンサの感度及び精度を高めることができる。

レンズ１４９は、受光素子１１０が受光する光の波長に対する屈折率が１．３以上２．５以下であることが好ましい。レンズ１４９は、無機材料及び有機材料の少なくとも一方を用いて形成することができる。例えば、樹脂を含む材料をレンズ１４９に用いることができる。また、酸化物及び硫化物の少なくとも一方を含む材料をレンズ１４９に用いることができる。

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

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

また、表示パネル２００Ｂでは、保護層１９５と基板１５２とが接着層１４２によって貼り合わされている。接着層１４２は、受光素子１１０及び発光素子１９０とそれぞれ重ねて設けられており、表示パネル２００Ｂには、固体封止構造が適用されている。

〔構成例３−３〕
図２２（Ａ）に、表示パネル２００Ｃの断面図を示す。表示パネル２００Ｃは、トランジスタの構造が異なる点、遮光層ＢＭ及びレンズ１４９を有さない点で、主に表示パネル２００Ｂと相違している。

表示パネル２００Ｃは、基板１５１上に、トランジスタ２０８、トランジスタ２０９、及びトランジスタ２１０を有する。

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

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

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

受光素子１１０の画素電極１１１は、導電層２２２ｂを介してトランジスタ２０９の一対の低抵抗領域２３１ｎの他方と電気的に接続される。

図２２（Ａ）には、絶縁層２２５が半導体層の上面及び側面を覆う例を示している。一方、図２２（Ｂ）には、絶縁層２２５は、半導体層２３１のチャネル形成領域２３１ｉと重なり、低抵抗領域２３１ｎとは重ならない例を示している。例えば、導電層２２３をマスクとして用いて絶縁層２２５を加工することで、図２２（Ｂ）に示す構造を作製できる。図２２（Ｂ）では、絶縁層２２５及び導電層２２３を覆って絶縁層２１５が設けられ、絶縁層２１５の開口を介して、導電層２２２ａ及び導電層２２２ｂがそれぞれ低抵抗領域２３１ｎと接続されている。さらに、トランジスタを覆う絶縁層２１８を設けてもよい。

〔構成例３−４〕
図２３に、表示パネル２００Ｄの断面図を示す。表示パネル２００Ｄは、基板の構成が異なる点で、表示パネル２００Ｃと主に相違している。

表示パネル２００Ｄは、基板１５１及び基板１５２を有さず、基板１５３、基板１５４、接着層１５５、及び絶縁層２１２を有する。

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

表示パネル２００Ｄは、作製基板上で形成された絶縁層２１２、トランジスタ２０８、トランジスタ２０９、受光素子１１０、及び発光素子１９０等を、基板１５３上に転置することで作製される構成である。基板１５３及び基板１５４は、それぞれ、可撓性を有することが好ましい。これにより、表示パネル２００Ｄの可撓性を高めることができる。

絶縁層２１２には、絶縁層２１１、絶縁層２１３、及び絶縁層２１５に用いることができる無機絶縁膜を用いることができる。または、絶縁層２１２として、有機絶縁膜と無機絶縁膜の積層膜としてもよい。このとき、トランジスタ２０９側の膜を、無機絶縁膜とすることが好ましい。

以上が、表示パネルの構成例についての説明である。

［金属酸化物について］
以下では、半導体層に適用可能な金属酸化物について説明する。

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

以上が、金属酸化物についての説明である。

本実施の形態は、少なくともその一部を本明細書中に記載する他の実施の形態と適宜組み合わせて実施することができる。

（実施の形態３）
本実施の形態では、本発明の一態様の複合デバイスの一態様である電子機器について、図２４〜図２６を用いて説明する。

本実施の形態の電子機器は、本発明の一態様の表示装置を有する。表示装置は、光を検出する機能を有するため、表示部で生体認証を行うこと、及び、タッチもしくはニアタッチを検出することができる。本発明の一態様の電子機器は、不正使用が困難で、セキュリティレベルの極めて高い電子機器である。また、電子機器の機能性や利便性などを高めることができる。

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

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

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

図２４（Ａ）に示す電子機器６５００は、スマートフォンとして用いることのできる携帯情報端末機である。

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

表示部６５０２に、本発明の一態様の表示装置を適用することができる。

図２４（Ｂ）は、筐体６５０１のマイク６５０６側の端部を含む断面概略図である。

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

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

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

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

図２５（Ａ）にテレビジョン装置の一例を示す。テレビジョン装置７１００は、筐体７１０１に表示部７０００が組み込まれている。ここでは、スタンド７１０３により筐体７１０１を支持した構成を示している。

表示部７０００に、本発明の一態様の表示装置を適用することができる。

図２５（Ａ）に示すテレビジョン装置７１００の操作は、筐体７１０１が備える操作スイッチや、別体のリモコン操作機７１１１により行うことができる。または、表示部７０００にタッチセンサを備えていてもよく、指等で表示部７０００に触れることでテレビジョン装置７１００を操作してもよい。リモコン操作機７１１１は、当該リモコン操作機７１１１から出力する情報を表示する表示部を有していてもよい。リモコン操作機７１１１が備える操作キーまたはタッチパネルにより、チャンネル及び音量の操作を行うことができ、表示部７０００に表示される映像を操作することができる。

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

図２５（Ｂ）に、ノート型パーソナルコンピュータの一例を示す。ノート型パーソナルコンピュータ７２００は、筐体７２１１、キーボード７２１２、ポインティングデバイス７２１３、外部接続ポート７２１４等を有する。筐体７２１１に、表示部７０００が組み込まれている。

表示部７０００に、本発明の一態様の表示装置を適用することができる。

図２５（Ｃ）、及び図２５（Ｄ）に、デジタルサイネージの一例を示す。

図２５（Ｃ）に示すデジタルサイネージ７３００は、筐体７３０１、表示部７０００、及びスピーカ７３０３等を有する。さらに、ＬＥＤランプ、操作キー（電源スイッチ、または操作スイッチを含む）、接続端子、各種センサ、マイクロフォン等を有することができる。

図２５（Ｄ）は円柱状の柱７４０１に取り付けられたデジタルサイネージ７４００である。デジタルサイネージ７４００は、柱７４０１の曲面に沿って設けられた表示部７０００を有する。

図２５（Ｃ）及び図２５（Ｄ）において、表示部７０００に、本発明の一態様の表示装置を適用することができる。

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

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

また、図２５（Ｃ）、及び図２５（Ｄ）に示すように、デジタルサイネージ７３００またはデジタルサイネージ７４００は、ユーザーが所持するスマートフォン等の情報端末機７３１１または情報端末機７４１１と無線通信により連携可能であることが好ましい。例えば、表示部７０００に表示される広告の情報を、情報端末機７３１１または情報端末機７４１１の画面に表示させることができる。また、情報端末機７３１１または情報端末機７４１１を操作することで、表示部７０００の表示を切り替えることができる。

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

図２６（Ａ）乃至図２６（Ｆ）に示す電子機器は、筐体９０００、表示部９００１、スピーカ９００３、操作キー９００５（電源スイッチ、または操作スイッチを含む）、接続端子９００６、センサ９００７（力、変位、位置、速度、加速度、角速度、回転数、距離、光、液、磁気、温度、化学物質、音声、時間、硬度、電場、電流、電圧、電力、放射線、流量、湿度、傾度、振動、においまたは赤外線を測定する機能を含むもの）、マイクロフォン９００８、等を有する。

図２６（Ａ）乃至図２６（Ｆ）に示す電子機器は、様々な機能を有する。例えば、様々な情報（静止画、動画、テキスト画像など）を表示部に表示する機能、タッチパネル機能、カレンダー、日付または時刻などを表示する機能、様々なソフトウェア（プログラム）によって処理を制御する機能、無線通信機能、記録媒体に記録されているプログラムまたはデータを読み出して処理する機能、等を有することができる。なお、電子機器の機能はこれらに限られず、様々な機能を有することができる。電子機器は、複数の表示部を有していてもよい。また、電子機器にカメラ等を設け、静止画や動画を撮影し、記録媒体（外部またはカメラに内蔵）に保存する機能、撮影した画像を表示部に表示する機能、等を有していてもよい。

図２６（Ａ）乃至図２６（Ｆ）に示す電子機器の詳細について、以下説明を行う。

図２６（Ａ）は、携帯情報端末９１０１を示す斜視図である。携帯情報端末９１０１は、例えばスマートフォンとして用いることができる。なお、携帯情報端末９１０１は、スピーカ９００３、接続端子９００６、センサ９００７等を設けてもよい。また、携帯情報端末９１０１は、文字や画像情報をその複数の面に表示することができる。図２６（Ａ）では３つのアイコン９０５０を表示した例を示している。また、破線の矩形で示す情報９０５１を表示部９００１の他の面に表示することもできる。情報９０５１の一例としては、電子メール、ＳＮＳ、電話などの着信の通知、電子メールやＳＮＳなどの題名、送信者名、日時、時刻、バッテリの残量、アンテナ受信の強度などがある。または、情報９０５１が表示されている位置にはアイコン９０５０などを表示してもよい。

図２６（Ｂ）は、携帯情報端末９１０２を示す斜視図である。携帯情報端末９１０２は、表示部９００１の３面以上に情報を表示する機能を有する。ここでは、情報９０５２、情報９０５３、情報９０５４がそれぞれ異なる面に表示されている例を示す。例えばユーザーは、洋服の胸ポケットに携帯情報端末９１０２を収納した状態で、携帯情報端末９１０２の上方から観察できる位置に表示された情報９０５３を確認することもできる。ユーザーは、携帯情報端末９１０２をポケットから取り出すことなく表示を確認し、例えば電話を受けるか否かを判断できる。

図２６（Ｃ）は、腕時計型の携帯情報端末９２００を示す斜視図である。また、表示部９００１はその表示面が湾曲して設けられ、湾曲した表示面に沿って表示を行うことができる。また、携帯情報端末９２００は、例えば無線通信可能なヘッドセットと相互通信することによって、ハンズフリーで通話することもできる。また、携帯情報端末９２００は、接続端子９００６により、他の情報端末と相互にデータ伝送を行うことや、充電を行うこともできる。なお、充電動作は無線給電により行ってもよい。

図２６（Ｄ）、図２６（Ｅ）、及び図２６（Ｆ）は、折り畳み可能な携帯情報端末９２０１を示す斜視図である。また、図２６（Ｄ）は携帯情報端末９２０１を展開した状態、図２６（Ｆ）は折り畳んだ状態、図２６（Ｅ）は図２６（Ｄ）と図２６（Ｆ）の一方から他方に変化する途中の状態の斜視図である。携帯情報端末９２０１は、折り畳んだ状態では可搬性に優れ、展開した状態では継ぎ目のない広い表示領域により表示の一覧性に優れる。携帯情報端末９２０１が有する表示部９００１は、ヒンジ９０５５によって連結された３つの筐体９０００に支持されている。例えば、表示部９００１は、曲率半径０．１ｍｍ以上１５０ｍｍ以下で曲げることができる。

本実施の形態は、少なくともその一部を本明細書中に記載する他の実施の形態と適宜組み合わせて実施することができる。

本実施例では、本発明の一態様の表示装置を作製し、当該表示装置を用いて撮像を行った結果について示す。

［表示装置］
表示装置は、ガラス基板上にトランジスタと、トランジスタ上に発光素子及び受光素子を形成することで作製した。また発光素子及び受光素子を保護する保護層として、発光素子及び受光素子上に、接着層を介して有機樹脂を含むフィルムを貼り付けた。

トランジスタには、チャネルが形成される半導体層にＩｎ−Ｇａ−Ｚｎ系酸化物を用いたトップゲート型のトランジスタを用いた。該トランジスタは、ガラス基板上で５００℃未満のプロセスで作製した。

発光素子には、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、及び青色（Ｂ）の有機ＥＬ素子を用いた。発光素子はトップエミッション型である。受光素子には、有機フォトダイオードを用いた。有機ＥＬ素子と、有機フォトダイオードとで、バッファ層及び共通電極を共通とした。各発光層と、活性層とは、メタルマスクを用いた真空蒸着法により、作り分けて形成した。

発光素子を駆動する回路としては、図４（Ｂ）及び図７に示す回路を用いた。受光素子を駆動する回路としては、図１２に示す回路を用いた。

作製した表示装置は、表示部のサイズが対角７．９９インチ、画素数が１０８０×２１６０、画素サイズが８４μｍ×８４μｍ、精細度が３０２ｐｐｉである。表示装置は、表示用のゲートドライバ、デマルチプレクサ、センサ用のスキャンドライバ、読み出し回路等を内蔵し、表示用のソースドライバ、ＡＤ変換回路等は外付けとした。

［撮像］
作製した表示装置の表示面に手のひらを載せた状態で、撮像を行った。撮像は、緑の発光素子を光源として用い、これを発光させた状態で行った。その後、得られた画像データに対して、ノイズ除去のために平滑化処理と、見やすさ向上のためにコントラスト調整とを、それぞれ行った。

図２７（Ａ）に、撮像した画像を示す。また、図２７（Ｂ）には、図２７（Ａ）に示す領域Ｐを拡大した画像を示し、図２７（Ｃ）には、図２７（Ａ）に示す領域Ｑを拡大した画像を示す。

なお、図２７（Ａ）、図２７（Ｂ）、及び図２７（Ｃ）では、個人情報の保護のため、一部にモザイク処理を施している。

本発明の一態様は、撮像領域の大面積化が可能で、表示領域全域を、撮像領域とすることが可能なため、図２７（Ａ）に示すように、一度の撮像で手のひらと、各指の指先まで明瞭に撮像することができている。

また本発明の一態様は、撮像領域（表示領域）全域に亘って画素密度を高くできる。そのため、撮像領域の中央部に近い領域Ｑであっても、端部に近い領域Ｐであっても、図２７（Ｃ）及び図２７（Ｂ）に示すように、指紋や掌紋を明瞭に撮像することができる。

このように、本発明の一態様の表示装置は、画像を表示するだけでなく、表示面に接する対象物を明瞭に撮像できることが確認された。そのため、表示装置は、指紋認証、掌紋認証などの生体認証に好適に用いることができる。また、表示装置は、別途光源が不要な、極めて薄いイメージスキャナとしても用いることができる。

Ｍ１〜Ｍ８：トランジスタ、Ｃ１〜Ｃ３：容量素子、ＳＬ、ＶＬ、ＧＬ１、ＧＬ２、ＶＬ１、ＶＬ２、ＴＸ、ＳＥ、ＲＳ、ＷＸ：配線、ＰＤ：受光素子、ＥＬ：発光素子、Ｎ１：ノード、１０、１０ａ〜１０ｅ：表示装置、１１、１１ａ、１１ｂ：表示部、１２〜１４：駆動回路部、１５：回路部、２０、２０ａ、２１、２１ａ、２１ｂ、２１ｃ、３０：画素、２１Ｒ、２１Ｇ、２１Ｂ、２１ａＲ、２１ａＢ、２１ａＧ：副画素、２２：撮像画素

Claims (10)

1. 画素と、第１の配線と、第２の配線と、を有し、
   前記画素は、第１乃至第４のトランジスタと、第１の容量素子と、発光素子と、を有し、
   前記第１のトランジスタは、ソース及びドレインの一方が前記第１の配線と電気的に接続され、他方が前記第２のトランジスタのゲート及び前記第１の容量素子の一方の電極と電気的に接続され、
   前記発光素子は、一方の電極が前記第２のトランジスタのソース及びドレインの一方と電気的に接続され、
   前記第１の配線は、第１のデータ電位が与えられる機能を有し、
   前記第２の配線は、第２のデータ電位と、リセット電位とが、異なる期間に与えられる機能を有し、
   前記第３のトランジスタは、自身がオン状態のときに、前記第２の配線に与えられる前記第２のデータ電位を、前記第１の容量素子の他方の電極に供給する機能を有し、
   前記第４のトランジスタは、自身がオン状態のときに、前記第２の配線に与えられる前記リセット電位を、前記発光素子の一方の電極に供給する機能を有する、
   表示装置。
2. 画素と、第１の配線と、第２の配線と、を有し、
   前記画素は、第１乃至第４のトランジスタと、第１の容量素子と、発光素子と、を有し、
   前記第１のトランジスタは、ソース及びドレインの一方が前記第１の配線と電気的に接続され、他方が前記第２のトランジスタのゲート及び前記第１の容量素子の一方の電極と電気的に接続され、
   前記発光素子は、一方の電極が前記第２のトランジスタのソース及びドレインの一方と電気的に接続され、
   前記第１の配線は、第１のデータ電位が与えられる機能を有し、
   前記第２の配線は、第２のデータ電位と、リセット電位とが、異なる期間に与えられる機能を有し、
   前記第３のトランジスタは、ソース及びドレインの一方が前記第２の配線と電気的に接続され、他方が前記第１の容量素子の他方の電極と電気的に接続され、
   前記第４のトランジスタは、ソース及びドレインの一方が前記第２の配線と電気的に接続され、他方が前記発光素子の一方の電極と電気的に接続される、
   表示装置。
3. 画素と、第１の配線と、第２の配線と、を有し、
   前記画素は、第１乃至第４のトランジスタと、第１の容量素子と、発光素子と、を有し、
   前記第１のトランジスタは、ソース及びドレインの一方が前記第１の配線と電気的に接続され、他方が前記第２のトランジスタのゲート及び前記第１の容量素子の一方の電極と電気的に接続され、
   前記発光素子は、一方の電極が前記第２のトランジスタのソース及びドレインの一方と電気的に接続され、
   前記第１の配線は、第１のデータ電位が与えられる機能を有し、
   前記第２の配線は、第２のデータ電位と、リセット電位とが、異なる期間に与えられる機能を有し、
   前記第３のトランジスタは、ソース及びドレインの一方が前記第２の配線と電気的に接続され、他方が前記第１の容量素子の他方の電極及び前記第４のトランジスタのソース及びドレインの一方と電気的に接続され、
   前記第４のトランジスタは、ソース及びドレインの他方が、前記発光素子の一方の電極と電気的に接続される、
   表示装置。
4. 請求項１乃至請求項３のいずれか一において、
   第３の配線及び第４の配線を有し、
   前記第３の配線は、前記第１のトランジスタのゲート、及び前記第４のトランジスタのゲートと電気的に接続され、
   前記第４の配線は、前記第３のトランジスタのゲートと電気的に接続される、
   表示装置。
5. 請求項１乃至請求項４のいずれか一において、
   第２の容量素子を有し、
   前記第２の容量素子は、一方の電極が前記第２のトランジスタのゲートと電気的に接続され、他方が前記発光素子の一方の電極と電気的に接続される、
   表示装置。
6. 請求項１乃至請求項５のいずれか一において、
   前記画素を複数有し、
   複数の前記画素は、行方向及び列方向にマトリクス状に配置され、
   前記第２の配線は、前記行方向に配列する２以上の前記画素の各々における、前記第３のトランジスタ及び前記第４のトランジスタと電気的に接続される、
   表示装置。
7. 請求項１乃至請求項５のいずれか一において、
   前記画素を複数有し、
   複数の前記画素は、行方向及び列方向にマトリクス状に配置され、
   前記第２の配線は、前記行方向に配列する複数の前記画素のうち、隣接する３つの前記画素の各々における、前記第３のトランジスタ及び前記第４のトランジスタと電気的に接続され、
   当該隣接する３つの前記画素は、それぞれ異なる色の光を呈する、
   表示装置。
8. 請求項１乃至請求項７のいずれか一において、
   受光素子を有し、
   前記受光素子は、受光波長域が前記発光素子の発光波長を包含し、
   前記発光素子と、前記受光素子とは、同一面上に設けられる、
   表示装置。
9. 請求項８において、
   前記発光素子は、第１の電極と、発光層と、共通電極と、が積層され、
   前記受光素子は、第２の電極と、活性層と、前記共通電極と、が積層され、
   前記発光層と、前記活性層とは、異なる有機化合物を含み、
   前記第１の電極と、前記第２の電極とは、同一面上に離間して設けられ、
   前記共通電極は、前記発光層及び前記活性層を覆って設けられる、
   表示装置。
10. 請求項８において、
    前記発光素子は、第１の電極と、共通層と、発光層と、共通電極と、が積層され、
    前記受光素子は、第２の電極と、前記共通層と、活性層と、前記共通層と、が積層され、
    前記発光層と、前記活性層とは、異なる有機化合物を含み、
    前記第１の電極と、前記第２の電極とは、同一面上に離間して設けられ、
    前記共通電極は、前記発光層及び前記活性層を覆って設けられ、
    前記共通層は、前記第１の電極及び前記第２の電極を覆って設けられる、
    表示装置。

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