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公開番号2024103530
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-08-01
出願番号2024081064,2020561971
出願日2024-05-17,2019-12-16
発明の名称表示装置
出願人株式会社半導体エネルギー研究所
代理人
主分類H10K 50/858 20230101AFI20240725BHJP()
要約【課題】光検出機能を有する表示装置を提供する。指紋認証に代表される生体認証の機能を有する表示装置を提供する。タッチパネルとしての機能と、生体認証の機能を兼ね備える表示装置を提供する。
【解決手段】表示装置は、第1の基板と、導光板と、第1の発光素子と、第2の発光素子と、受光素子と、を有する。第1の基板と導光板とは対向して設けられる。第1の発光素子と受光素子とは第1の基板と導光板との間に設けられる。第1の発光素子は導光板を介して第1の光を射出する機能を有する。第2の発光素子は導光板の側面に対して第2の光を射出する機能を有する。受光素子は第2の光を受光し電気信号に変換する機能を有する。また、第1の光は可視光を含み、第2の光は赤外光を含む。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
第１の基板と、導光板と、第１の発光素子と、第２の発光素子と、受光素子と、を有し、
前記第１の基板と、前記導光板とは、対向して設けられ、
前記第１の発光素子と、前記受光素子とは、前記第１の基板と前記導光板との間に設けられ、
前記第１の発光素子は、前記導光板を介して、第１の光を射出する機能を有し、
前記第２の発光素子は、前記導光板の側面に対して、第２の光を射出する機能を有し、
前記受光素子は、前記第２の光を受光し、電気信号に変換する機能を有し、
前記第１の光は、可視光を含み、
前記第２の光は、赤外光を含み、
前記第１の発光素子と、前記受光素子とは、共通層を共有しており、
前記共通層は、正孔を輸送する機能または電子を輸送する機能を有する、
表示装置。
続きを表示（約 1,200 文字）【請求項２】
第１の基板と、第２の基板と、導光板と、第１の発光素子と、第２の発光素子と、受光素子と、を有し、
前記第１の基板と、前記導光板とは、前記第２の基板を挟んで対向して設けられ、
前記第１の発光素子と、前記受光素子とは、前記第１の基板と前記第２の基板との間に設けられ、
前記第１の発光素子は、前記導光板を介して、第１の光を射出する機能を有し、
前記第２の発光素子は、前記導光板の側面に対して、第２の光を射出する機能を有し、
前記受光素子は、前記第２の光を受光し、電気信号に変換する機能を有し、
前記第１の光は、可視光を含み、
前記第２の光は、赤外光を含み、
前記第２の基板は、８００ｎｍ乃至１０００ｎｍの波長範囲の光に対する屈折率が、前記導光板よりも低く、
前記第１の発光素子と、前記受光素子とは、共通層を共有しており、
前記共通層は、正孔を輸送する機能または電子を輸送する機能を有する、
表示装置。
【請求項３】
第１の基板と、樹脂層と、導光板と、第１の発光素子と、第２の発光素子と、受光素子と、を有し、
前記第１の基板と、前記導光板とは、前記樹脂層を挟んで対向して設けられ、
前記第１の発光素子と、前記受光素子とは、前記第１の基板と前記樹脂層との間に設けられ、
前記第１の発光素子は、前記導光板を介して、第１の光を射出する機能を有し、
前記第２の発光素子は、前記導光板の側面に対して、第２の光を射出する機能を有し、
前記受光素子は、前記第２の光を受光し、電気信号に変換する機能を有し、
前記第１の光は、可視光を含み、
前記第２の光は、赤外光を含み、
前記樹脂層は、前記導光板に接して設けられ、前記第１の基板と前記導光板とを接着する機能を有し、且つ、８００ｎｍ乃至１０００ｎｍの波長範囲の光に対する屈折率が、前記導光板よりも低く、
前記第１の発光素子と、前記受光素子とは、共通層を共有しており、
前記共通層は、正孔を輸送する機能または電子を輸送する機能を有する、
表示装置。
【請求項４】
請求項１乃至請求項３のいずれか一において、
前記第１の発光素子は、第１の画素電極、前記共通層、発光層及び共通電極を有し、
前記受光素子は、第２の画素電極、前記共通層、活性層及び前記共通電極を有し、
前記発光層と前記活性層とは、互いに異なる有機化合物を含み、
前記共通層は、前記第１の画素電極及び前記発光層と重なる部分と、前記第２の画素電極及び前記活性層と重なる部分と、を有し、
前記共通電極は、前記共通層及び前記発光層を介して前記第１の画素電極と重なる部分と、前記共通層及び前記活性層を介して前記第２の画素電極と重なる部分と、を有する、
表示装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明の一態様は、表示装置に関する。本発明の一態様は、発光素子と受光素子とを備える表示装置に関する。本発明の一態様は、認証機能を備える表示装置に関する。本発明の一態様は、タッチパネルに関する。
続きを表示（約 2,100 文字）【０００２】
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（例えば、タッチセンサなど）、入出力装置（例えば、タッチパネルなど）、それらの駆動方法、又はそれらの製造方法、を一例として挙げることができる。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。
【背景技術】
【０００３】
近年、表示装置は様々な用途への応用が期待されている。例えば、大型の表示装置の用途としては、家庭用のテレビジョン装置（テレビまたはテレビジョン受信機ともいう）、デジタルサイネージ（ＤｉｇｉｔａｌＳｉｇｎａｇｅ：電子看板）、ＰＩＤ（ＰｕｂｌｉｃＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎＤｉｓｐｌａｙ）等が挙げられる。また、携帯情報端末として、タッチパネルを備えるスマートフォンやタブレット端末の開発が進められている。
【０００４】
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。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
特開２０１４－１９７５２２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の一態様は、光検出機能を有する表示装置を提供することを課題の一とする。または、指紋認証に代表される生体認証の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。または、タッチパネルとしての機能と、生体認証の機能を兼ね備える表示装置を提供することを課題の一とする。または、利便性の高い表示装置を提供することを課題の一とする。または、多機能の表示装置を提供することを課題の一とする。または、新規な構成を有する表示装置を提供することを課題の一とする。
【０００７】
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。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の一態様は、第１の基板と、導光板と、第１の発光素子と、第２の発光素子と、受光素子と、を有する表示装置である。第１の基板と、導光板とは、対向して設けられる。第１の発光素子と、受光素子とは、第１の基板と導光板との間に設けられる。第１の発光素子は、導光板を介して第１の光を射出する機能を有する。第２の発光素子は、導光板の側面に対して、第２の光を射出する機能を有する。受光素子は、第２の光を受光し、電気信号に変換する機能を有する。また、第１の光は可視光を含み、第２の光は赤外光を含む。
【０００９】
また、本発明の他の一態様は、第１の基板と、第２の基板と、導光板と、第１の発光素子と、第２の発光素子と、受光素子と、を有する表示装置である。第１の基板と、導光板とは、第２の基板を挟んで対向して設けられる。第１の発光素子と、受光素子とは、第１の基板と第２の基板との間に設けられる。第１の発光素子は、導光板を介して第１の光を射出する機能を有する。第２の発光素子は、導光板の側面に対して、第２の光を射出する機能を有する。受光素子は、第２の光を受光し、電気信号に変換する機能を有する。第１の光は可視光を含み、第２の光は赤外光を含む。また、第２の基板は、８００ｎｍ乃至１０００ｎｍの波長範囲の光に対する屈折率が、導光板よりも低い。
【００１０】
また、本発明の他の一態様は、第１の基板と、樹脂層と、導光板と、第１の発光素子と、第２の発光素子と、受光素子と、を有する表示装置である。第１の基板と、導光板とは、樹脂層を挟んで対向して設けられる。第１の発光素子と、受光素子とは、第１の基板と樹脂層との間に設けられる。第１の発光素子は、導光板を介して第１の光を射出する機能を有する。第２の発光素子は、導光板の側面に対して、第２の光を射出する機能を有する。受光素子は、第２の光を受光し、電気信号に変換する機能を有する。第１の光は、可視光を含み、第２の光は、赤外光を含む。樹脂層は、導光板に接して設けられ、第１の基板と導光板とを接着する機能を有し、且つ、８００ｎｍ乃至１０００ｎｍの波長範囲の光に対する屈折率が、導光板よりも低い。
（【００１１】以降は省略されています）

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