CN116670743A - 显示装置的制造方法 - Google Patents
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Abstract
提供一种容易实现高清晰化的显示装置的制造方法。提供一种兼具高显示品质和高清晰度的显示装置。在该制造方法中，在第一像素电极及第二像素电极上沉积第一EL膜，以覆盖第一EL膜的方式形成第一牺牲膜，对第一牺牲膜及第一EL膜进行蚀刻来使第二像素电极露出，并且形成第一像素电极上的第一EL层及该第一EL层上的第一牺牲层并去除第一牺牲层。第一EL膜及第二EL膜通过干蚀刻进行蚀刻，第一牺牲层通过湿蚀刻去除。
Description
技术领域
本发明的一个方式涉及一种显示装置。本发明的一个方式涉及一种显示装置的制造方法。
注意，本发明的一个方式不局限于上述技术领域。作为本说明书等所公开的本发明的一个方式的技术领域的一个例子，可以举出半导体装置、显示装置、发光装置、蓄电装置、存储装置、电子设备、照明装置、输入装置、输入输出装置以及上述装置的驱动方法或制造方法。半导体装置是指能够通过利用半导体特性而工作的所有装置。半导体装置是指能够通过利用半导体特性而工作的所有装置。
背景技术
近年来，高清晰显示器面板被需求。作为被要求高清晰显示器面板的设备，例如有智能手机、平板终端、笔记本型个人计算机等。另外，电视装置、监视装置等固定式显示器装置也随着高分辨率化被要求高清晰化。再者，作为最需求高清晰度的设备，例如有应用于虚拟现实(VR：Virtual Reality)或增强现实(AR：Augmented Reality)的设备。
此外，作为可以应用于显示器面板的显示装置，典型地可以举出液晶显示装置、具备有机EL(Electro Luminescence：电致发光)元件或发光二极管(LED：Light EmittingDiode)等发光元件的发光装置、以电泳方式等进行显示的电子纸等。
例如，有机EL元件的基本结构是在一对电极之间夹有包含发光有机化合物的层的结构。通过对该元件施加电压，可以得到来自发光有机化合物的发光。由于应用上述有机EL元件的显示装置不需要液晶显示装置等所需要的背光源，所以可以实现薄型、轻量、高对比度且低功耗的显示装置。例如，专利文献1公开了使用有机EL元件的显示装置的一个例子。
[先行技术文献]
[专利文献]
[专利文献1]日本专利申请公开第2002-324673号公报
发明内容
发明所要解决的技术问题
本发明的一个方式的目的之一是提供一种容易实现高清晰化的显示装置的制造方法。本发明的一个方式的目的之一是提供一种兼具高显示品质和高清晰度的显示装置。本发明的一个方式的目的之一是提供一种对比度高的显示装置。本发明的一个方式的目的之一是提供一种可靠性高的显示装置。
本发明的一个方式的目的之一是提供一种具有新颖结构的显示装置或显示装置的制造方法。本发明的一个方式的目的之一是提供一种以高成品率制造上述显示装置的方法。本发明的一个方式的目的之一是至少改善现有技术的问题中的至少一个。
注意，上述目的的记载并不妨碍其他目的的存在。本发明的一个方式不一定需要实现所有上述目的。可以从说明书、附图、权利要求书等的记载中抽取上述目的以外的目的。
解决技术问题的手段
本发明的一个方式是一种显示装置的制造方法，包括如下工序：在第一像素电极及第二像素电极上沉积第一EL膜的第一工序；以覆盖第一EL膜的方式形成第一牺牲膜的第二工序；对第一牺牲膜及第一EL膜进行蚀刻来使第二像素电极露出且形成第一像素电极上的第一EL层及该第一EL层上的第一牺牲层的第三工序；在第一牺牲层及第二像素电极上沉积第二EL膜的第四工序；以覆盖第二EL膜的方式形成第二牺牲膜的第五工序；对第二牺牲膜及第二EL膜进行蚀刻来使第一牺牲层露出且形成第二像素电极上的第二EL层及该第二EL层上的第二牺牲层的第六工序；去除第一牺牲层及第二牺牲层的第七工序；以及使第一EL层及第二EL层干燥的第八工序。另外，第一EL膜及第二EL膜通过干蚀刻被蚀刻，并且，第一牺牲层及第二牺牲层通过湿蚀刻被去除。
另外，在上述方法中，第一牺牲膜优选包含溶解于水或醇的树脂材料。并且，优选的是，在第三工序中，第一牺牲膜及第一EL膜通过在含氧气氛下进行的干蚀刻被连续地蚀刻。并且，优选的是，在第七工序中，第一牺牲层及第二牺牲层通过溶解于水或醇来去除。
另外，在上述方法中，第一牺牲膜优选包括金属膜、合金膜、金属氧化物膜、半导体膜或无机绝缘膜。并且，优选的是，在第三工序中，第一EL膜通过使用主要成分中不包含氧的蚀刻气体的干蚀刻被蚀刻。另外，优选的是，在第七工序中，第一牺牲层及第二牺牲层通过使用四甲基氢氧化铵水溶液(TMAH：Tetramethylammonium Hydroxide)、稀氢氟酸、草酸、磷酸、醋酸、硝酸或它们的混合液体的湿蚀刻被去除。
另外，上述任意个方法优选在第二工序与第三工序之间还包括形成硬掩模的第九工序。并且，优选的是，在第三工序中，在使用硬掩模对第一牺牲膜进行蚀刻之后，以同一处理对硬掩模及第一EL膜进行蚀刻。
另外，在上述任意个方法中，第一EL层及第二EL层优选都以其顶面形状为带状的方式被加工。或者，优选都以其顶面形状为岛状的方式被加工。
另外，上述任意个方法优选在第八工序之后还包括在第一EL层及第二EL层上形成公共电极的第十工序。并且，优选还包括在公共电极上形成保护层的第十一工序。
另外，上述任意个方法优选在第八工序之后且第十工序之前还包括在第一EL层及第二EL层上形成公共层的第十二工序。
另外，上述任意个方法优选在第一工序之前还包括在第一像素电极及第二像素电极上形成厚度互不相同的光学调整层的第十三工序。
另外，本发明的另一个方式是一种显示装置的制造方法，包括如下工序：在第一像素电极及第二像素电极上沉积EL膜的第一工序；以覆盖EL膜的方式形成牺牲膜的第二工序；对牺牲膜及EL膜进行蚀刻来形成第一像素电极上的第一EL层、该第一EL层上的第一牺牲层、第二像素电极上的第二EL层以及该第二EL层上的第二牺牲层的第三工序；去除第一牺牲层及第二牺牲层的第四工序；以及使第一EL层及第二EL层干燥的第五工序。另外，在第三工序中，EL膜通过干蚀刻被蚀刻。另外，在第四工序中，第一牺牲层通过湿蚀刻被去除。另外，EL膜包括呈现白色光的发光层。
发明效果
根据本发明的一个方式，可以提供一种容易实现高清晰化的显示装置的制造方法。另外，根据本发明的一个方式，可以提供一种兼具高显示品质和高清晰度的显示装置。另外，根据本发明的一个方式，可以提供一种对比度高的显示装置。另外，根据本发明的一个方式，可以提供一种可靠性高的显示装置。
另外，根据本发明的一个方式，可以提供一种具有新颖结构的显示装置或显示装置的制造方法。另外，根据本发明的一个方式，可以提供一种以高成品率制造上述显示装置的方法。另外，根据本发明的一个方式，可以至少改善现有技术的问题中的至少一个。
注意，上述效果的记载并不妨碍其他效果的存在。本发明的一个方式不一定需要具有所有上述效果。可以从说明书、附图、权利要求书等的记载中抽取上述效果以外的效果。
附图简要说明
图1A至图1D是示出显示装置的结构例子的图。
图2A至图2E是示出显示装置的制造方法例子的图。
图3A至图3D是示出显示装置的制造方法例子的图。
图4A至图4E是示出显示装置的制造方法例子的图。
图5A至图5C是示出显示装置的结构例子的图。
图6A至图6D是示出显示装置的制造方法例子的图。
图7A至图7E是示出显示装置的制造方法例子的图。
图8A及图8B是示出显示装置的结构例子的图。
图9A至图9F是是示出显示装置的制造方法例子的图。
图10是示出显示装置的一个例子的立体图。
图11A及图11B是示出显示装置的一个例子的截面图。
图12A是示出显示装置的一个例子的截面图。图12B是示出晶体管的一个例子的截面图。
图13A及图13B是示出显示模块的一个例子的立体图。
图14是示出显示装置的一个例子的截面图。
图15是示出显示装置的一个例子的截面图。
图16是示出显示装置的一个例子的截面图。
图17A至图17C是示出发光元件的结构例子的图。
图18A及图18B是示出电子设备的一个例子的图。
图19A至图19D是示出电子设备的一个例子的图。
图20A至图20F是示出电子设备的一个例子的图。
图21A至图21F是示出电子设备的一个例子的图。
实施发明的方式
以下，参照附图对实施方式进行说明。但是，实施方式可以以多个不同方式来实施，所属技术领域的普通技术人员可以很容易地理解一个事实，就是其方式和详细内容可以被变换为各种各样的形式而不脱离本发明的宗旨及其范围。因此，本发明不应该被解释为仅限定在以下所示的实施方式所记载的内容中。
注意，在以下说明的发明的结构中，在不同的附图之间共同使用相同的符号来表示相同的部分或具有相同功能的部分，而省略其重复说明。此外，当表示具有相同功能的部分时有时使用相同的阴影线，而不特别附加符号。
注意，在本说明书所说明的各个附图中，有时为了明确起见，夸大表示各构成要素的大小、层的厚度、区域。因此，本发明并不局限于附图中的尺寸。
在本说明书等中使用的“第一”、“第二”等序数词是为了避免构成要素的混淆而附记的，而不是为了在数目方面上进行限定的。
此外，在本说明书等中，可以将“膜”和“层”的词语相互调换。例如，有时可以将“导电层”或“绝缘层”等的词句换为“导电膜”或“绝缘膜”。
注意，在本说明书中，EL层是指设置在发光元件的一对电极之间且至少包括发光物质的层(也称为发光层)或包括发光层的叠层体。
在本说明书等中，显示装置的一个方式的显示面板是指能够在显示面显示(输出)图像等的面板。因此，显示面板是输出装置的一个方式。
此外，在本说明书等中，有时将在显示面板的衬底上安装有例如柔性印刷电路(FPC)或载带封装(TCP)等连接器的结构或在衬底上以玻璃覆晶封装(COG)方式等直接安装IC(集成电路)的结构称为显示面板模块或显示模块，或者也简单地称为显示面板等。
(实施方式1)
在本实施方式中对本发明的一个方式的显示装置的结构例子及显示装置的制造方法例子进行说明。
本发明的一个方式是包括发光元件(也称为发光器件)的显示装置。显示装置包括发射不同颜色的光的至少两个发光元件。发光元件各自包括一对电极以及该一对电极间的EL层。发光元件优选为有机EL元件(有机电致发光元件)。发射不同颜色的光的两个以上的发光元件各自包括包含不同材料的EL层。例如，通过包括分别发射红色(R)、绿色(G)或蓝色(B)的光的三种发光元件，可以实现全彩色显示装置。
这里，已知在不同颜色的发光元件之间分别形成EL层时，利用使用金属掩模等荫罩的蒸镀法。然而，这方法由于金属掩模的精度、金属掩模与衬底的错位、金属掩模的挠曲、以及蒸气散射等所导致的沉积了的膜的轮廓变大等的各种影响，而岛状有机膜的形状及位置与设计时的形状及位置产生偏差，难以实现高清晰化及高开口率化。因此，已采用pentile排列等特殊像素排列方式等，以疑似性地提高清晰度(也称为像素密度)。
在本发明的一个方式中，将EL层加工为微细图案而不用金属掩模等荫罩。由此，可以实现至今难以实现的具有高清晰度及大开口率的显示装置。并且，因为可以分别形成EL层，所以可以实现极为鲜明、对比度极高且显示品质极高的显示装置。
在此，为了简化起见，说明分别形成两种颜色的发光元件的EL层的情况。首先，以覆盖两个像素电极的方式层叠形成第一EL膜和第一牺牲膜。接着，在第一牺牲膜上的重叠于一方像素电极(第一像素电极)的位置形成抗蚀剂掩模。接着，对抗蚀剂掩模、第一牺牲膜的一部分及第一EL膜的一部分进行蚀刻。此时，在使另一方像素电极(第二像素电极)露出的时点结束蚀刻。由此，可以在第一像素电极上形成被加工为带状或岛状的第一EL膜的一部分(也称为第一EL层)并在其上形成牺牲膜的一部分(也称为第一牺牲层)。
接着，层叠形成第二EL膜和第二牺牲膜。然后，在重叠于第一像素电极的位置以及重叠于第二像素电极的位置上分别形成抗蚀剂掩模。接着，与上述同样地对抗蚀剂掩模、第二牺牲膜的一部分及第二EL膜的一部分进行蚀刻。由此，成为第一像素电极上设置有第一EL层及第一牺牲层且第二像素电极上设置有第二EL层及第二牺牲层的状态。如此，可以分别形成第一EL层及第二EL层。最后，去除第一牺牲层及第二牺牲层而形成公共电极，由此可以分别形成两种颜色的发光元件。
再者，通过反复进行上述工序，可以分别形成三种颜色以上的发光元件的EL层，而可以实现包括三种或四种以上的发光元件的显示装置。
例如在使用金属掩模的形成方法中，难以将不同颜色的EL层之间的间隔设为小于10μm，但是根据上述方法，可以将该间隔缩小到3μm以下、2μm以下或1μm以下。例如，通过使用用于LSI制造的曝光装置，可以将该间隔还缩小到500nm以下、200nm以下、100nm以下、甚至50nm以下。由此，可以大幅度缩小两个发光元件间可存在的非发光区域的面积，而可以使开口率近似于100％。例如，还可以实现50％以上、60％以上、70％以上、80％以上、甚至90％以上，且低于100％的开口率。
再者，与使用金属掩模的情况相比，还可以使EL层本身的图案极小。另外，例如在使用金属掩模分别形成EL层时，图案的中央与端部产生厚度不均匀，由此相对于图案整体的面积的能够被用作发光区域的有效面积较小。另一方面，在上述制造方法中，通过对沉积为均匀厚度的膜进行加工来形成图案，由此可以在图案内使厚度均匀，即使是微细图案也可以将该图案的大致整体用作发光区域。由此，根据上述制造方法，可以兼具高清晰度和高开口率。
如此，根据上述制造方法可以实现集成了微细发光元件的显示装置，而无需例如采用pentile方式等特殊像素排列方式以疑似性地提高清晰度，可以以在一个方向上排列RGB各自的所谓的条纹配置实现具有500ppi以上、1000ppi以上、或者2000ppi以上、甚至3000ppi以上、甚至5000ppi以上的清晰度的显示装置。
以下参照附图说明本发明的一个方式的显示装置的更具体的结构例子及制造方法例子。
[结构例子1]
图1A是本发明的一个方式的显示装置100的俯视示意图。显示装置100包括呈现红色的多个发光元件110R、呈现绿色的多个发光元件110G及呈现蓝色的多个发光元件110B。在图1A中，为了易于区别各发光元件，将R、G、B的符号记载于各发光元件的发光区域内。
发光元件110R、发光元件110G及发光元件110B都排列为矩阵状。图1A示出在一个方向上排列同一个颜色的发光元件的所谓的条纹排列。注意，发光元件的排列方法不局限于此，可以采用delta排列、zigzag排列等排列方法，也可以采用pentile排列。
作为发光元件110R、发光元件110G及发光元件110B，优选使用OLED(OrganicLight Emitting Diode：有机发光二极管)或QLED(Quantum-dot Light Emitting Diode：量子点发光二极管)等EL元件。作为EL元件所包含的发光物质，可以举出发射荧光的物质(蛍光材料)、发射磷光的物质(磷光材料)、呈现热活化延迟荧光的物质(热活化延迟荧光(Thermally activated delayed fluorescence：TADF)材料)或无机化合物(量子点材料等)等。
图1B是对应于图1A中的点划线A1-A2的截面示意图，图1C是对应于点划线B1-B2的截面示意图。
图1B示出发光元件110R、发光元件110G及发光元件110B的截面。发光元件110R包括像素电极111R、EL层112R及公共电极113。发光元件110G包括像素电极111G、EL层112G及公共电极113。发光元件110B包括像素电极111B、EL层112B及公共电极113。
发光元件110R在像素电极111R与公共电极113间包括EL层112R。EL层112R包含发射至少在红色波长区域中具有强度的光的发光有机化合物。发光元件110G所包括的EL层112G包含发射至少在绿色波长区域中具有强度的光的发光有机化合物。发光元件110B所包括的EL层112B包含发射至少在蓝色波长区域中具有强度的光的发光有机化合物。
EL层112R、EL层112G及EL层112B都可以除了包含发光有机化合物的层(发光层)之外还包括电子注入层、电子传输层、空穴注入层和空穴传输层中的一个以上。
像素电极111R、像素电极111G及像素电极111B分别设置在每个发光元件中。另外，公共电极113设置为各发光元件所共用的连续的层。作为各像素电极和公共电极113中的任一方使用对可见光具有透光性的导电膜，作为其中另一方使用具有反射性的导电膜。通过使各像素电极具有透光性并使公共电极113具有反射性，可以实现底部发射型(bottom-emission)显示装置，与此相反，通过使各像素电极具有反射性并使公共电极113具有透光性，可以实现顶部发射型(top-emission)显示装置。此外，通过使各像素电极和公共电极113的双方具有透光性，也可以实现双面发射型(dual-emission)显示装置。
以覆盖像素电极111R、像素电极111G及像素电极111B的端部的方式设置有绝缘层131。绝缘层131的端部优选为锥形形状。注意，若不需要也可以不设置绝缘层131。
EL层112R、EL层112G及EL层112B都具有接触于像素电极的顶面的区域以及接触于绝缘层131的表面的区域。另外，EL层112R、EL层112G及EL层112B的端部位于绝缘层131上。
如图1B所示，不同颜色的发光元件的两个EL层之间设置有间隙。如此那样，优选的是，EL层112R、EL层112G及EL层112B彼此没有接触地设置。由此，可以适当地防止电流通过相邻的两个EL层流过而产生非意图性的发光(也称为串扰)。由此，可以提高对比度，而可以实现显示品质较高的显示装置。
图1C示出EL层112G被加工为岛状的例子。注意，如图1D所示，EL层112G也可以以在列方向上连续的方式被加工为带状。通过使EL层112G等成为带状形状，没有需要分割它们所需的空间，而可以缩小发光元件间的非发光区域的面积，由此可以提高开口率。注意，图1C及图1D示出发光元件110G的截面作为一个例子，但发光元件110R及发光元件110B也可以采用同样的形状。
另外，公共电极113上以覆盖发光元件110R、发光元件110G及发光元件110B的方式设置有保护层121。保护层121具有防止水等杂质从上方扩散到各发光元件的功能。
保护层121例如可以采用至少包括无机绝缘膜的单层结构或叠层结构。作为无机绝缘膜，例如可以举出氧化硅膜、氧氮化硅膜、氮氧化硅膜、氮化硅膜、氧化铝膜、氧氮化铝膜、氧化铪膜等氧化物膜或氮化物膜。或者，作为保护层121也可以使用铟镓氧化物、铟镓锌氧化物等的半导体材料。
另外，作为保护层121也可以使用无机绝缘膜和有机绝缘膜的叠层膜。例如，优选采用在一对无机绝缘膜间夹持有机绝缘膜的结构。再者，有机绝缘膜优选被用作平坦化膜。由此，可以使有机绝缘膜的顶面平坦，因此其上的无机绝缘膜的覆盖性得到提高，而可以提高阻挡性。另外，因为保护层121的顶面变平坦，所以当在保护层121上方设置结构物(例如为滤色片、触控传感器的电极或透镜阵列等)时可以降低起因于下方的结构的凹凸形状的影响，所以是优选的。
[制造方法例子1]
以下参照附图对本发明的一个方式的显示装置的制造方法的一个例子进行说明。在此，以上述结构例子示出的显示装置100为例进行说明。图2A至图4D是以下例示出的显示装置的制造方法的各工序中的截面示意图。
构成显示装置的薄膜(绝缘膜、半导体膜、导电膜等)可以利用溅射法、化学气相沉积(CVD：Chemical Vapor Deposition)法、真空蒸镀法、脉冲激光沉积(PLD：Pulsed LaserDeposition)法、原子层沉积(ALD：Atomic Layer Deposition)法等形成。作为CVD法有等离子体增强化学气相沉积(PECVD：Plasma Enhanced CVD)法、热CVD法等。此外，作为热CVD法之一，有有机金属化学气相沉积(MOCVD：Metal Organic CVD)法。
此外，构成显示装置的薄膜(绝缘膜、半导体膜、导电膜等)可以利用旋涂法、浸渍法、喷涂法、喷墨法、分配器法、丝网印刷法、胶版印刷法、刮刀(doctor knife)法、狭缝式涂布法、辊涂法、帘式涂布法、刮刀式涂布法等方法形成。
此外，当对构成显示装置的薄膜进行加工时，可以利用光刻法等进行加工。除了上述方法以外，还可以利用纳米压印法、喷砂法、剥离法等对薄膜进行加工。此外，可以通过利用金属掩模等遮蔽掩模的沉积方法直接形成岛状的薄膜。
光刻法典型地有如下两种方法。一个是在要进行加工的薄膜上形成抗蚀剂掩模，通过蚀刻等对该薄膜进行加工，并去除抗蚀剂掩模的方法。另一个是在沉积感光性薄膜之后，进行曝光及显影来将该薄膜加工为所希望的形状的方法。
在光刻法中，作为用于曝光的光，例如可以使用i线(波长为365nm)、g线(波长为436nm)、h线(波长为405nm)或将这些光混合而成的光。此外，还可以使用紫外光、KrF激光或ArF激光等。此外，也可以利用液浸曝光技术进行曝光。作为用于曝光的光，也可以使用极紫外(EUV：Extreme Ultra-violet)光或X射线。此外，也可以使用电子束代替用于曝光的光。当使用极紫外光、X射线或电子束时，可以进行极其微细的加工，所以是优选的。此外，在通过电子束等光束的扫描进行曝光时，不需要光掩模。
作为薄膜的蚀刻方法，可以利用干蚀刻法、湿蚀刻法及喷砂法等。
[衬底101的准备]
作为衬底101，可以使用至少具有能够承受后面的热处理程度的耐热性的衬底。在使用绝缘衬底作为衬底101的情况下，可以使用玻璃衬底、石英衬底、蓝宝石衬底、陶瓷衬底、有机树脂衬底等。此外，还可以使用以硅或碳化硅等为材料的单晶半导体衬底或多晶半导体衬底、以硅锗等为材料的化合物半导体衬底、SOI衬底等半导体衬底。
尤其是，衬底101优选使用在上述半导体衬底或绝缘衬底上形成有包括晶体管等半导体元件的半导体电路的衬底。该半导体电路优选例如构成像素电路、栅极线驱动电路(栅极驱动器)、源极线驱动电路(栅极驱动器)等。除此以外，还可以构成运算电路、存储电路等。
[像素电极111R、像素电极111G及像素电极111B的形成]
接着，在衬底101上形成多个像素电极111。首先，沉积成为像素电极的导电膜，通过光刻法形成抗蚀剂掩模，通过蚀刻去除导电膜的不需要的部分。然后，去除抗蚀剂掩模，由此可以形成像素电极111R、像素电极111G及像素电极111B。
当作为各像素电极使用对可见光具有反射性的导电膜时，优选使用可见光的波长区域整体上的反射率尽量高的材料(例如，银或铝等)。由此，不但可以提高发光元件的光提取效率，还可以提高颜色再现性。
[绝缘层131的形成]
接着，覆盖像素电极111R、像素电极111G及像素电极111B的端部形成绝缘层131(图2A)。作为绝缘层131可以使用有机绝缘膜或无机绝缘膜。绝缘层131的端部优选为锥形形状，以提高后面形成的EL膜的台阶覆盖性。尤其是，在使用有机绝缘膜时优选使用感光性材料，由此易于根据曝光及显影的条件而控制端部形状。
[EL膜112Rf的形成]
接着，在像素电极111R、像素电极111G、像素电极111B及绝缘层131上沉积后面成为EL层112R的EL膜112Rf(图2B)。
EL膜112Rf至少包括含有发光化合物的膜。除此以外，还可以具有层叠被用作电子注入层、电子传输层、电荷产生层、空穴传输层或空穴注入层的膜中的一个以上的结构。EL膜112Rf例如可以通过蒸镀法、溅射法或喷墨法等形成。注意，不局限于此，可以适当地利用上述沉积方法。
[牺牲膜141a的形成]
接着，在EL膜112Rf上形成牺牲膜141a(图2C)。在形成牺牲膜141a时可以适当地利用旋涂法、浸渍法、喷涂法、喷墨法、分配器法、丝网印刷法、胶版印刷法、刮刀(doctorknife)法、狭缝式涂布法、辊涂法、帘式涂布法、刮刀式涂布法等湿式沉积方法。注意，也可以使用除此之外的沉积方法，可以适当地利用蒸镀法等上述沉积方法。
作为牺牲膜141a，优选使用可溶解于至少对位于EL膜112Rf的最上部的膜化学上稳定的溶剂的材料。尤其是，可以将溶解于水或醇的材料适当地用于牺牲膜141a。当沉积牺牲膜141a时，优选的是，在溶解于水或醇等溶剂的状态下以上述湿式的沉积方法涂布牺牲膜141a，然后进行用来使溶剂蒸发的加热处理。此时，优选在减压气氛下进行加热处理，由此可以在低温且短时间下去除溶剂，而可以降低给EL膜112Rf带来的热损伤。
作为牺牲膜141a，可以使用聚乙烯醇(PVA)、聚乙烯醇缩丁醛、聚乙烯吡咯烷酮、聚乙二醇、聚甘油、普鲁兰、水溶性纤维素或者醇可溶性聚酰胺树脂等有机材料。
[抗蚀剂掩模143a的形成]
接着，在牺牲膜141a上且重叠于像素电极111R的区域中形成抗蚀剂掩模143a(图2D)。抗蚀剂掩模143a优选使用可以以与牺牲膜141a相同的蚀刻条件进行蚀刻的有机树脂材料。
抗蚀剂掩模143a可以使用正型抗蚀剂材料或负型抗蚀剂材料等的含有感光性树脂的抗蚀剂材料。
[牺牲膜141a、抗蚀剂掩模143a及EL膜112Rf的蚀刻]
接着，对牺牲膜141a、抗蚀剂掩模143a及EL膜112Rf进行蚀刻，由此使绝缘层131的顶面的一部分、像素电极111G的顶面及像素电极111B的顶面露出(图2E)。由此，可以形成岛状或带状的EL层112R以及EL层112R上的牺牲层142a。
蚀刻优选在能够对牺牲膜141a、抗蚀剂掩模143a及EL膜112Rf进行蚀刻的条件下进行。尤其是，在利用各向异性干蚀刻时，可以防止EL层112R的露出侧面被蚀刻而蚀刻后的EL层112R的图案缩小，所以是优选的。
此外，既可以对牺牲膜141a、抗蚀剂掩模143a及EL膜112Rf的每一个分别进行蚀刻，也可以以同一工序对上述中的任意两个进行蚀刻。例如，也可以首先对牺牲膜141a进行蚀刻，接着以同一工序对抗蚀剂掩模143a和EL膜112Rf进行蚀刻。
优选的是，在蚀刻结束时牺牲层142a留在EL层112R上。由此，可以将牺牲层142a用作保护EL层112R免受后面工序中的损伤的保护层。
[EL膜112Gf的形成]
接着，在牺牲层142a、绝缘层131、像素电极111G及像素电极111B上沉积后面成为EL层112G的EL膜膜112Gf(图3A)。
EL膜112Gf的形成方法可以参照上述EL膜112Rf的记载。
[牺牲膜141b的形成]
接着，在EL膜112Gf上形成牺牲膜141b。牺牲膜141b可以以与上述牺牲膜141a同样的方法形成。尤其是，牺牲膜141b优选使用与牺牲膜141a相同的材料。
[抗蚀剂掩模143b的形成]
接着，在牺牲膜141b上形成抗蚀剂掩模143b(图3B)。抗蚀剂掩模143b分别形成在重叠于像素电极111G的区域以及重叠于像素电极111R的区域。
抗蚀剂掩模143b的形成方法可以参照上述抗蚀剂掩模143a的记载。
[牺牲膜141b、抗蚀剂掩模143b及EL膜112Gf的蚀刻]
接着，对牺牲膜141b、抗蚀剂掩模143b及EL膜112Gf进行蚀刻，由此使绝缘层131的顶面的一部分及像素电极111B的顶面露出(图3C)。由此，可以形成岛状或带状的EL层112G及牺牲层142b。
蚀刻优选在能够对牺牲膜141b、抗蚀剂掩模143b及EL膜112Gf进行蚀刻的条件下进行。例如，在利用各向异性干蚀刻对它们进行蚀刻时，与被抗蚀剂掩模143b覆盖的部分相比不被抗蚀剂掩模143b覆盖的像素电极111B顶部的牺牲膜141b先消失，由此可以使牺牲层142b残留。
另外，在以一次性的蚀刻处理进行蚀刻时，通过在EL膜112Gf的蚀刻结束的时点完成处理，如图3C所示那样可以使EL层112R上的牺牲层142a残留而没有消失。
[EL膜112Bf的形成]
接着，在牺牲层142a、牺牲层142b、像素电极111B及绝缘层131上沉积后面成为EL层112B的EL膜112Bf(图3D)。
EL膜112Bf的形成方法可以参照上述EL膜112Rf的记载。
[牺牲膜141c的形成]
接着，在EL膜112Bf上形成牺牲膜141c。牺牲膜141c可以以与上述牺牲膜141a同样的方法形成。尤其是，牺牲膜141c优选使用与牺牲膜141a及牺牲膜141b相同的材料。
[抗蚀剂掩模143c的形成]
接着，在牺牲膜141c上形成抗蚀剂掩模143c(图4A)。抗蚀剂掩模143c分别形成在重叠于像素电极111B的区域、重叠于像素电极111R的区域以及重叠于像素电极111G的区域。
抗蚀剂掩模143c的形成方法可以参照上述抗蚀剂掩模143a的记载。
[牺牲膜141c、抗蚀剂掩模143c及EL膜112Bf的蚀刻]
接着，对牺牲膜141c、抗蚀剂掩模143c及EL膜112Bf进行蚀刻，由此使绝缘层131的顶面的一部分露出(图4B)。由此，可以形成岛状或带状的EL层112B及牺牲层142c。
蚀刻可以参照上述牺牲膜141b等的蚀刻的记载。通过蚀刻，可以使EL层112R上的牺牲层142a及EL层112G上的牺牲层142b残留而没有消失。
[牺牲层的去除]
接着，去除牺牲层142a、牺牲层142b及牺牲层142c，来使EL层112R、EL层112G及EL层112B各自的顶面露出(图4C)。
牺牲层142a、牺牲层142b及牺牲层142c可以利用湿蚀刻或干蚀刻去除。此时，优选利用尽可能不给EL层112R、EL层112G及EL层112B带来损伤的方法。
尤其是，优选通过将牺牲层142a、牺牲层142b及牺牲层142c溶解于水或醇等溶剂来去除牺牲层142a、牺牲层142b及牺牲层142c。
在此，作为可溶解牺牲层142a、牺牲层142b及牺牲层142c的醇，可以利用乙醇、甲醇、异丙醇(IPA)或甘油等各种醇。
为了在去除牺牲层142a、牺牲层142b及牺牲层142c之后去除包含在EL层112R、EL层112G及EL层112B内部的水及吸附于表面的水，优选进行干燥处理。例如，优选在惰性气体气氛或减压气氛下进行加热处理。加热处理可以在50℃以上且200℃以下、优选为60℃以上且150℃以下、更优选为70℃以上且120℃以下的衬底温度下进行。通过采用减压气氛，可以在更低温下进行干燥，所以是优选的。
通过上述工序，可以分别形成三种EL层。
[公共电极113的形成]
接着，覆盖EL层112R、EL层112G及EL层112B形成公共电极113(图4D)。公共电极113例如可以利用溅射法或蒸镀法等形成。
通过上述工序，可以制造发光元件110R、发光元件110G及发光元件110B。
[保护层121的形成]
接着，在公共电极113上形成保护层121(图4E)。用于保护层121的无机绝缘膜优选利用溅射法、PECVD法或ALD法沉积。尤其优选的是ALD法，因为台阶覆盖性优异且不容易产生针孔等缺陷。另外，有机绝缘膜优选利用喷墨法沉积，由此在所希望的区域上可以形成均匀膜。
以上是显示装置的制造方法例子的说明。
[结构例子2]
以下说明与上述结构例子1不同的显示装置的结构例子。另外，以下有时省略与上述重复的部分的说明。
[结构例子2-1]
图5A所示的显示装置100A的与上述显示装置100主要不同之处是：包括公共层114。
与公共电极113同样，公共层114横跨设置在多个发光元件中。公共层114以覆盖EL层112R、EL层112G及EL层112B的方式设置。通过采用包括公共层114的结构，可以简化制造工序，而可以减少制造成本。
例如，优选的是，EL层112R、EL层112G及EL层112B都至少包括包含发射一个颜色的光的发光材料的发光层。另外，例如，公共层114优选为包括电子注入层、电子传输层、空穴注入层和空穴传输层中的一个以上的层。例如，在像素电极及公共电极分别为阳极及阴极的发光元件中，作为公共层114可以采用包括电子注入层的结构或者包括电子注入层和电子传输层这两个层的结构。
[结构例子2-2]
图5B所示的显示装置100B的与上述显示装置100A主要不同之处是发光元件的结构。
发光元件110R在像素电极111R与EL层112R之间包括光学调整层115R。发光元件110G在像素电极111G与EL层112G之间包括光学调整层115G。发光元件110B在像素电极111B与EL层112B之间包括光学调整层115B。
再者，光学调整层115R、光学调整层115G及光学调整层115B都对可见光具有透光性。光学调整层115R、光学调整层115G及光学调整层115B的厚度都不同。由此，可以使各发光元件间的光路长度不同。
在此，作为像素电极111R、像素电极111G及像素电极111B使用对可见光具有反射性的导电膜，作为公共电极113使用对可见光具有反射性及透过性的导电膜。由此，各发光元件实现了所谓的微腔结构(微谐振器结构)，增强特定波长的光。由此，可以实现色纯度得到提高的显示装置。
作为各光学调整层，可以使用对可见光具有透光性的导电材料。例如，可以使用氧化铟、铟锡氧化物、铟锌氧化物、氧化锌、含有镓的氧化锌、含有硅的铟锡氧化物、含有硅的铟锌氧化物等导电氧化物。
各光学调整层可以在形成像素电极111R、像素电极111G及像素电极111B之后且形成EL膜112Rf等之前形成。各光学调整层可以使用厚度互不相同的导电膜，也可以按各光学调整层的厚度的升序依次采用单层结构、两层结构、三层结构等。
[结构例子2-3]
图5C所示的显示装置100C的与上述显示装置100B主要不同之处是：不包括光学调整层。
显示装置100C是利用EL层112R、EL层112G及EL层112B的厚度实现微腔结构的例子。通过采用这种结构，不需还设置光学调整层，所以可以简化工序。
例如，在显示装置100C中，发射波长最长的光的发光元件110R的EL层112R最厚，发射波长最短的发光元件110B的EL层112B最薄。注意，不局限于此，可以考虑各发光元件所发射的光波长、构成发光元件的层的光学特性以及发光元件的电特性等调整各EL层的厚度。
此外，图5B及图5C示出包括公共层114的例子，但也可以采用不包括公共层114的结构。
[制造方法例子2]
以下说明与上述制造方法例子1不同的显示装置的制造方法例子。注意，有时关于与上述重复的部分参照该部分而省略说明。
首先，与上述制造方法例子1同样，在衬底101上形成像素电极111R、像素电极111G、像素电极111B及绝缘层131。并且，覆盖它们形成EL膜112Rf。
[牺牲膜144a的形成]
接着，覆盖EL膜112Rf形成牺牲膜144a。
牺牲膜144a可以使用对EL膜112Rf等各EL膜的蚀刻处理具有高耐性的膜，即蚀刻选择比大的膜。另外，牺牲膜144a可以使用相对于后面说明的保护膜146a等保护膜的蚀刻选择比大的膜。并且，牺牲膜144a可以使用可通过给各EL膜带来的损伤少的湿蚀刻去除的膜。
作为牺牲膜144a例如可以使用金属膜、合金膜、金属氧化物膜、半导体膜、无机绝缘膜等无机膜。或者，也可以使用制造方法例子1中例示出的可以用于牺牲膜141a等的聚乙烯醇等有机膜。
作为牺牲膜144a，例如可以使用金、银、铂、镁、镍、钨、铬、钼、铁、钴、铜、钯、钛、铝、钇、锆及钽等金属材料或者包含该金属材料的合金材料。尤其优选使用铝或银等低熔点材料。
另外，作为牺牲膜144a可以使用铟镓锌氧化物(In-Ga-Zn氧化物，也记为IGZO)等金属氧化物。并且，可以使用氧化铟、铟锌氧化物(In-Zn氧化物)、铟锡氧化物(In-Sn氧化物)、铟钛氧化物(In-Ti氧化物)、铟锡锌氧化物(In-Sn-Zn氧化物)、铟钛锌氧化物(In-Ti-Zn氧化物)、铟镓锡锌氧化物(In-Ga-Sn-Zn氧化物)等。或者，也可以使用包含硅的铟锡氧化物等。
注意，也可以使用元素M(M为选自铝、硅、硼、钇、铜、钒、铍、钛、铁、镍、锗、锆、钼、镧、铈、钕、铪、钽、钨和镁中的一种或多种)代替上述镓。尤其是，M优选为选自镓、铝和钇中的一种或多种。
另外，作为牺牲膜144a可以使用氧化铝、氧化铪、氧化硅等无机绝缘材料。
[保护膜146a的形成]
接着，在牺牲膜144a上形成保护膜146a。
保护膜146a是被用作后面对牺牲膜144a进行蚀刻时的硬掩模的膜。另外，在后面的保护膜146a的加工时，牺牲膜144a露出。因此，作为牺牲膜144a和保护膜146a，选择它们之间的蚀刻选择比大的膜的组合。由此，可以根据牺牲膜144a的蚀刻条件以及保护膜146a的蚀刻条件而选择可用作保护膜146a的膜。
例如，在作为保护膜146a的蚀刻利用使用含有氟的气体(也称为氟类气体)的干蚀刻时，可以将硅、氮化硅、氧化硅、钨、钛、钼、钽、氮化钽、含有钼及铌的合金或者含有钼及钨的合金等用于保护膜146a。在此，作为相对于上述使用氟类气体的干蚀刻的蚀刻选择比很大(换言之，可以使蚀刻速率慢)的膜，有IGZO、ITO等金属氧化物膜等，可以将上述膜用于牺牲膜144a。
注意，不局限于此，保护膜146a可以根据牺牲膜144a的蚀刻条件以及保护膜146a的蚀刻条件从各种材料中选择。例如，也可以从可用于上述牺牲膜144a的膜中选择。
另外，作为保护膜146a，例如可以使用氮化物膜。具体而言，也可以使用氮化硅、氮化铝、氮化铪、氮化钛、氮化钽、氮化钨、氮化镓、氮化锗等氮化物。
此外，作为保护膜146a也可以使用可用于EL膜112Rf等的有机膜。例如，可以将与用于EL膜112Rf、EL膜112Gf或EL膜112Bf的有机膜相同的膜用于保护膜146a。通过使用这种有机膜，可以与EL膜112Rf等共同使用沉积装置，所以是优选的。
[抗蚀剂掩模143a的形成]
接着，在保护膜146a上且重叠于像素电极111R的位置上形成抗蚀剂掩模143a(图6A)。
在此，当以没有保护膜146a的状态在牺牲膜144a上形成抗蚀剂掩模143a时，在牺牲膜144a中有针孔等缺陷的情况下，有可能因抗蚀剂材料的溶剂而EL膜112Rf溶解。通过使用保护膜146a，可以防止发生这种不良。
[保护膜146a的蚀刻]
接着，通过蚀刻去除保护膜146a的不被抗蚀剂掩模143a覆盖的一部分，来形成岛状或带状保护层147a。
当对保护膜146a进行蚀刻时，优选采用选择比大的蚀刻条件以防止牺牲膜144a被该蚀刻去除。保护膜146a的蚀刻可以利用湿蚀刻或干蚀刻进行，但通过利用干蚀刻，可以抑制保护膜146a的图案缩小。
[抗蚀剂掩模143a的去除]
接着，去除抗蚀剂掩模143a(图6B)。
抗蚀剂掩模143a的去除可以利用湿蚀刻或干蚀刻进行。尤其优选的是，利用将氧气体用作蚀刻气体的干蚀刻(也称为等离子体灰化)去除抗蚀剂掩模143a。
此时，抗蚀剂掩模143a的去除由于在EL膜112Rf被牺牲膜144a覆盖的状态下进行，因此EL膜112Rf所受的影响得到抑制。尤其是，在EL膜112Rf暴露于氧时有时给电特性带来负面影响，所以在进行等离子体灰化等利用氧气体的蚀刻的情况下这是优选的。
[牺牲膜144a的蚀刻]
接着，将保护层147a用作掩模而通过蚀刻去除牺牲膜144a的不被保护层147a覆盖的一部分，来形成岛状或带状的牺牲层145a(图6C)。
牺牲膜144a的蚀刻可以利用湿蚀刻或干蚀刻进行，但优选利用干蚀刻，由此可以抑制图案的缩小。
[EL膜112Rf及保护层147a的蚀刻]
接着，在对保护层147a进行蚀刻的同时，通过蚀刻去除不被牺牲层145a覆盖的EL膜112Rf的一部分，来形成岛状或带状EL层112R(图6D)。
通过以同一个处理对EL膜112Rf及保护层147a进行蚀刻，可以简化工序，而可以减少显示装置的制造成本。
尤其是，EL膜112Rf的蚀刻优选利用使用主要成分中不包含氧的蚀刻气体的干蚀刻。由此，可以抑制EL膜112Rf的变质，而可以实现可靠性高的显示装置。作为主要成分中不包含氧的蚀刻气体，例如可以举出CF4、C4F8、SF6、CHF3、Cl2、H2O、BCl3或者He等稀有气体。另外，可以将上述气体和不包含氧的稀释气体的混合气体用作蚀刻气体。
此外，也可以分别进行EL膜112Rf的蚀刻及保护层147a的蚀刻。此时，可以先对EL膜112Rf进行蚀刻，也可以先对保护层147a进行蚀刻。
[EL层112G及EL层112B的形成]
通过对EL膜112Gf进行上述工序，可以形成岛状的EL层112G及牺牲层145b。
也就是说，在形成EL层112R之后，如图7A所示那样依次形成EL膜112Gf、牺牲膜144b、保护膜146b及抗蚀剂掩模143b。接着，对保护膜146b进行蚀刻来形成保护层147b，然后去除抗蚀剂掩模143b(图7B)。接着，对牺牲膜144b进行蚀刻来形成牺牲层145b。然后，对保护层147b及EL膜112Gf进行蚀刻来形成岛状或带状EL层112G(图7C)。
接着，对EL膜112Bf进行与上述同样的工序，由此形成岛状EL层112B及牺牲层145c(图7D)。
[牺牲层的去除]
接着，去除牺牲层145a、牺牲层145b及牺牲层145c，来使EL层112R、EL层112G及EL层112B各自的顶面露出(图7E)。
牺牲层145a、牺牲层145b及牺牲层145c可以利用湿蚀刻或干蚀刻去除。此时，优选利用尽可能不给EL层112R、EL层112G及EL层112B带来损伤的方法。尤其优选利用湿蚀刻。例如，优选利用使用四甲基氢氧化铵水溶液(TMAH)、稀氢氟酸、草酸、磷酸、醋酸、硝酸或它们的混合液体的湿蚀刻。
如此，可以分别形成EL层112R、EL层112G及EL层112B。以后可以参照制造方法例子1。
以上是制造方法例子2的说明。
通过利用上述制造方法，可以减少给EL层112R、EL层112G及EL层112B带来的工艺损伤，由此可以实现可靠性极高的显示装置。
[结构例子3]
以下说明使用呈现白色发光的发光元件时的例子。
图8A及图8B是显示装置150的截面示意图。其俯视图可以参照图1A。
显示装置150包括发光单元120R、发光单元120G及发光单元120B。发光单元120R、发光单元120G及发光单元120B都包括发光元件110W。发光元件110W包括像素电极111、EL层112W及公共电极113。公共电极113横跨设置在多个像素中。EL层112W包括呈现白色光的发光层。发光元件110W是呈现白色发光的发光元件。
另外，发光单元120R、发光单元120G及发光单元120B在保护层121上分别包括着色层122R、着色层122G或着色层122B。例如，着色层122R透过红色光，着色层122G透过绿色光，着色层122B透过蓝色光。由此，可以实现全彩色显示装置。另外，与在不同于衬底101的衬底上形成着色层之后将两个衬底贴合的情况相比，通过在保护层121上形成各着色层，更容易进行各发光元件和各着色层的对准，而可以实现清晰度极高的显示装置。
在此，在不同的发光单元间EL层112W被分割。由此，可以适当地防止电流通过EL层112W流在相邻的发光单元间而产生非意图性的发光(串扰)。由此，可以提高对比度，而可以实现显示品质较高的显示装置。
注意，如图8B所示，也可以采用在相同颜色的发光单元间EL层112W没有分离的结构。
[制造方法例子3]
以下说明上述结构例子3中例示出的显示装置150的制造方法的一个例子。注意，有时关于与上述制造方法1、2重复的部分参照该部分而省略说明。
首先，如图9A所示，在衬底101上形成多个像素电极111及绝缘层131。并且，覆盖它们形成EL膜112Wf、牺牲膜144及保护膜146。再者，在保护膜146上且重叠于像素电极111的位置形成抗蚀剂掩模143。
接着，对保护膜146进行蚀刻，来形成带状保护层147(图9B)。
接着，去除抗蚀剂掩模143，然后将保护层147用作掩模而对牺牲膜144进行蚀刻，来形成牺牲层145(图9C)。
接着，对保护层147及EL膜112Wf进行蚀刻来使EL膜112Wf分离。由此，形成多个带状EL层112W(图9D)。然后，去除EL层112上的牺牲层145来使EL层112W露出(图9E)。
接着，覆盖EL层112W及绝缘层131形成公共电极113，由此可以制造多个发光元件110W(图9F)。
接着，覆盖公共电极113形成保护层121，并在保护层121上分别形成着色层122R、着色层122G及着色层122B。着色层122R、着色层122G及着色层122B都可以利用使用感光性树脂的光刻法形成。
由此，可以制造上述结构例子3中例示出的显示装置150。
本实施方式的至少一部分可以与本说明书中记载的其他实施方式适当地组合而实施。
(实施方式2)
在本实施方式中，说明本发明的一个方式的显示装置的结构例子。
本实施方式的显示装置可以为高分辨率的显示装置或大型显示装置。因此，例如可以将本实施方式的显示装置用作如下装置的显示部：具有较大的屏幕的电子设备诸如电视装置、台式或笔记本型个人计算机、用于计算机等的显示器、数字标牌、弹珠机等大型游戏机等；数码相机；数字视频摄像机；数码相框；移动电话机；便携式游戏机；智能手机；手表型终端；平板终端；便携式信息终端；声音再现装置。
[显示装置400A]
图10示出显示装置400A的立体图，图11A示出显示装置400A的截面图。
显示装置400A具有贴合衬底452与衬底451的结构。在图10中，以虚线表示衬底452。
显示装置400A包括显示部462、电路464及布线465等。图10示出显示装置400A中安装有IC473及FPC472的例子。因此，也可以将图10所示的结构称为包括显示装置400A、IC(集成电路)及FPC的显示模块。
作为电路464，例如可以使用扫描线驱动电路。
布线465具有对显示部462及电路464供应信号及电力的功能。该信号及电力从外部经由FPC472输入到布线465或者从IC473输入到布线465。
图10示出通过COG(Chip On Glass：玻璃覆晶封装)方式或COF(Chip on Film：薄膜覆晶封装)方式等在衬底451上设置IC473的例子。作为IC473，例如可以使用包括扫描线驱动电路或信号线驱动电路等的IC。注意，显示装置400A及显示模块不一定必须设置有IC。此外，也可以将IC利用COF方式等安装于FPC。
图11A示出显示装置400A的包括FPC472的区域的一部分、电路464的一部分、显示部462的一部分及包括端部的区域的一部分的截面的一个例子。
图11A所示的显示装置400A在衬底451与衬底452之间包括晶体管201、晶体管205、发射红色光的发光元件430a、发射绿色光的发光元件430b以及发射蓝色光的发光元件430c等。
发光元件430a、发光元件430b及发光元件430c可以使用在实施方式1中例示出的发光元件。
在此，当显示装置的像素包括具有发射彼此不同的颜色的发光元件的三个子像素时，作为该三个子像素可以举出R、G、B这三个颜色的子像素、黄色(Y)、青色(C)及品红色(M)这三个颜色的子像素等。当包括四个上述子像素时，作为该四个子像素可以举出R、G、B及白色(W)这四个颜色的子像素、R、G、B及Y这四个颜色的子像素等。
保护层416与衬底452由粘合层442粘合。作为对发光元件的密封，可以采用固体密封结构或中空密封结构等。在图11A中，由衬底452、粘合层442及衬底451围绕的空间443填充有惰性气体(氮或氩等)，采用中空密封结构。粘合层442也可以与发光元件重叠。此外，由衬底452、粘合层442及衬底451围绕的空间443也可以填充有与粘合层442不同的树脂。
发光元件430a、430b、430c在像素电极与EL层之间包括光学调整层。发光元件430a包括光学调整层426a，发光元件430b包括光学调整层426b，发光元件430c包括光学调整层426c。发光元件的详细内容可以参照实施方式1。
像素电极411a、411b、411c都通过设置在绝缘层214中的开口与晶体管205所包括的导电层222b连接。
像素电极及光学调整层的端部被绝缘层421覆盖。像素电极包含发射可见光的材料，公共电极包含透过可见光的材料。
发光元件将光发射到衬底452一侧。衬底452优选使用对可见光的透过性高的材料。
晶体管201及晶体管205都设置在衬底451上。这些晶体管可以使用同一材料及同一工序形成。
在衬底451上依次设置有绝缘层211、绝缘层213、绝缘层215及绝缘层214。绝缘层211的一部分用作各晶体管的栅极绝缘层。绝缘层213的一部分用作各晶体管的栅极绝缘层。绝缘层215以覆盖晶体管的方式设置。绝缘层214以覆盖晶体管的方式设置，并被用作平坦化层。此外，对栅极绝缘层的个数及覆盖晶体管的绝缘层的个数没有特别的限制，既可以为一个，又可以为两个以上。
优选的是，将水及氢等杂质不容易扩散的材料用于覆盖晶体管的绝缘层中的至少一个。由此，可以将绝缘层用作阻挡层。通过采用这种结构，可以有效地抑制杂质从外部扩散到晶体管中，从而可以提高显示装置的可靠性。
作为绝缘层211、绝缘层213及绝缘层215优选使用无机绝缘膜。作为无机绝缘膜，例如可以使用氮化硅膜、氧氮化硅膜、氧化硅膜、氮氧化硅膜、氧化铝膜、氮化铝膜等。此外，也可以使用氧化铪膜、氧化钇膜、氧化锆膜、氧化镓膜、氧化钽膜、氧化镁膜、氧化镧膜、氧化铈膜及氧化钕膜等。此外，也可以层叠上述绝缘膜中的两个以上。
这里，有机绝缘膜的阻挡性在很多情况下低于无机绝缘膜。因此，有机绝缘膜优选在显示装置400A的端部附近包括开口。由此，可以抑制杂质从显示装置400A的端部通过有机绝缘膜进入。此外，也可以以其端部位于显示装置400A的端部的内侧的方式形成有机绝缘膜，以使有机绝缘膜不暴露于显示装置400A的端部。
用作平坦化层的绝缘层214优选使用有机绝缘膜。作为能够用于有机绝缘膜的材料，例如可以使用丙烯酸树脂、聚酰亚胺树脂、环氧树脂、聚酰胺树脂、聚酰亚胺酰胺树脂、硅氧烷树脂、苯并环丁烯类树脂、酚醛树脂及这些树脂的前体等。
在图11A所示的区域228中，在绝缘层214中形成有开口。由此，即使在使用有机绝缘膜作为绝缘层214的情况下，也可以抑制杂质从外部通过绝缘层214进入显示部462。由此，可以提高显示装置400A的可靠性。
晶体管201及晶体管205包括：用作栅极的导电层221；用作栅极绝缘层的绝缘层211；用作源极及漏极的导电层222a及导电层222b；半导体层231；用作栅极绝缘层的绝缘层213；以及用作栅极的导电层223。在此，通过对同一导电膜进行加工而得到的多个层由相同的阴影线表示。绝缘层211位于导电层221与半导体层231之间。绝缘层213位于导电层223与半导体层231之间。
对本实施方式的显示装置所包括的晶体管结构没有特别的限制。例如，可以采用平面型晶体管、交错型晶体管或反交错型晶体管等。此外，晶体管都可以具有顶栅结构或底栅结构。或者，也可以在形成沟道的半导体层上下设置有栅极。
作为晶体管201及晶体管205，采用两个栅极夹着形成沟道的半导体层的结构。此外，也可以连接两个栅极，并通过对该两个栅极供应同一信号，来驱动晶体管。或者，通过对两个栅极中的一个施加用来控制阈值电压的电位，对另一个施加用来进行驱动的电位，可以控制晶体管的阈值电压。
对用于晶体管的半导体材料的结晶性也没有特别的限制，可以使用非晶半导体、单晶半导体或者单晶半导体以外的具有结晶性的半导体(微晶半导体、多晶半导体或其一部分具有结晶区域的半导体)。当使用单晶半导体或具有结晶性的半导体时可以抑制晶体管的特性劣化，所以是优选的。
晶体管的半导体层优选包含金属氧化物(氧化物半导体)。就是说，本实施方式的显示装置优选使用将金属氧化物用于沟道形成区域的晶体管(以下，OS晶体管)。此外，晶体管的半导体层也可以包含硅。作为硅，可以举出非晶硅、结晶硅(低温多晶硅、单晶硅等)等。
例如，半导体层优选包含铟、M(M为选自镓、铝、硅、硼、钇、锡、铜、钒、铍、钛、铁、镍、锗、锆、钼、镧、铈、钕、铪、钽、钨或镁中的一种或多种)和锌。尤其是，M优选为选自铝、镓、钇或锡中的一种或多种。
尤其是，作为半导体层，优选使用包含铟(In)、镓(Ga)及锌(Zn)的氧化物(IGZO)。
在半导体层使用In-M-Zn氧化物时，该In-M-Zn氧化物中的In的原子数比优选为M的原子数比以上。作为这种In-M-Zn氧化物的金属元素的原子数比，可以举出In：M：Zn＝1：1：1或其附近的组成、In：M：Zn＝1：1：1.2或其附近的组成、In：M：Zn＝2：1：3或其附近的组成、In：M：Zn＝3：1：2或其附近的组成、In：M：Zn＝4：2：3或其附近的组成、In：M：Zn＝4：2：4.1或其附近的组成、In：M：Zn＝5：1：3或其附近的组成、In：M：Zn＝5：1：6或其附近的组成、In：M：Zn＝5：1：7或其附近的组成、In：M：Zn＝5：1：8或其附近的组成、In：M：Zn＝6：1：6或其附近的组成、In：M：Zn＝5：2：5或其附近的组成等。此外，附近的组成包括所希望的原子数比的±30％的范围。
例如，当记载为原子数比为In：Ga：Zn＝4：2：3或其附近的组成时包括如下情况：In的原子数比为4时，Ga的原子数比为1以上且3以下，Zn的原子数比为2以上且4以下。此外，当记载为原子数比为In：Ga：Zn＝5：1：6或其附近的组成时包括如下情况：In的原子数比为5时，Ga的原子数比大于0.1且为2以下，Zn的原子数比为5以上且7以下。此外，当记载为原子数比为In：Ga：Zn＝1：1：1或其附近的组成时包括如下情况：In的原子数比为1时，Ga的原子数比大于0.1且为2以下，Zn的原子数比大于0.1且为2以下。
电路464所包括的晶体管和显示部462所包括的晶体管既可以具有相同的结构，又可以具有不同的结构。电路464所包括的多个晶体管既可以具有相同的结构，又可以具有两种以上的不同结构。与此同样，显示部462所包括的多个晶体管既可以具有相同的结构，又可以具有两种以上的不同结构。
衬底451与衬底452不重叠的区域设置有连接部204。在连接部204中，布线465通过导电层466及连接层242与FPC472电连接。导电层466具有加工与像素电极相同的导电膜而得到的导电膜和加工与光学调整层相同的导电膜而得到的导电膜的叠层结构。在连接部204的顶面上露出导电层466。因此，通过连接层242可以使连接部204与FPC472电连接。
优选在衬底452的衬底451一侧的面设置遮光层417。此外，可以在衬底452的外侧配置各种光学构件。作为光学构件，可以使用偏振片、相位差板、光扩散层(扩散薄膜等)、防反射层及聚光薄膜(condensing film)等。此外，在衬底452的外侧也可以配置抑制尘埃的附着的抗静电膜、不容易被弄脏的具有拒水性的膜、抑制使用时的损伤的硬涂膜、冲击吸收层等。
通过形成覆盖发光元件的保护层416，可以抑制水等杂质进入发光元件，由此可以提高发光元件的可靠性。
在显示装置400A的端部附近的区域228中，优选绝缘层215与保护层416通过绝缘层214的开口彼此接触。尤其是，特别优选绝缘层215含有的无机绝缘膜与保护层416含有的无机绝缘膜彼此接触。由此，可以抑制杂质从外部通过有机绝缘膜进入显示部462。因此，可以提高显示装置400A的可靠性。
图11B示出保护层416具有三层结构的例子。在图11B中，保护层416包括发光元件430c上的无机绝缘层416a、无机绝缘层416a上的有机绝缘层416b及有机绝缘层416b上的无机绝缘层416c。
无机绝缘层416a的端部及无机绝缘层416c的端部延伸到有机绝缘层416b的端部的外侧，并且它们彼此接触。此外，无机绝缘层416a通过绝缘层214(有机绝缘层)的开口与绝缘层215(无机绝缘层)接触。由此，可以使用绝缘层215及保护层416包围发光元件，可以提高发光元件的可靠性。
像这样，保护层416也可以具有有机绝缘膜和无机绝缘膜的叠层结构。此时，无机绝缘膜的端部优选延伸到有机绝缘膜的端部的外侧。
衬底451及衬底452可以使用玻璃、石英、陶瓷、蓝宝石、树脂、金属、合金、半导体等。从发光元件取出光一侧的衬底使用使该光透过的材料。通过将具有柔性的材料用于衬底451及衬底452，可以提高显示装置的柔性。作为衬底451或衬底452，可以使用偏振片。
作为衬底451及衬底452，可以使用如下材料：聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)或聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)等聚酯树脂、聚丙烯腈树脂、丙烯酸树脂、聚酰亚胺树脂、聚甲基丙烯酸甲酯树脂、聚碳酸酯(PC)树脂、聚醚砜(PES)树脂、聚酰胺树脂(尼龙、芳族聚酰胺等)、聚硅氧烷树脂、环烯烃树脂、聚苯乙烯树脂、聚酰胺-酰亚胺树脂、聚氨酯树脂、聚氯乙烯树脂、聚偏二氯乙烯树脂、聚丙烯树脂、聚四氟乙烯(PTFE)树脂、ABS树脂以及纤维素纳米纤维等。此外，也可以作为衬底451和衬底452中的一方或双方使用其厚度为具有柔性程度的玻璃。
在将圆偏振片重叠于显示装置的情况下，优选将光学各向同性高的衬底用作显示装置所包括的衬底。光学各向同性高的衬底的双折射较低(也可以说双折射量较少)。
光学各向同性高的衬底的相位差值(retardation value)的绝对值优选为30nm以下，更优选为20nm以下，进一步优选为10nm以下。
作为光学各向同性高的薄膜，可以举出三乙酸纤维素(TAC，也被称为Cellulosetriacetate)薄膜、环烯烃聚合物(COP)薄膜、环烯烃共聚物(COC)薄膜及丙烯酸薄膜等。
当作为衬底使用薄膜时，有可能因薄膜的吸水而发生显示面板出现皱纹等形状变化。因此，作为衬底优选使用吸水率低的薄膜。例如，优选使用吸水率为1％以下的薄膜，更优选使用吸水率为0.1％以下的薄膜，进一步优选为使用吸水率为0.01％以下的薄膜。
作为粘合层，可以使用紫外线固化粘合剂等光固化粘合剂、反应固化粘合剂、热固化粘合剂、厌氧粘合剂等各种固化粘合剂。作为这些粘合剂，可以举出环氧树脂、丙烯酸树脂、硅酮树脂、酚醛树脂、聚酰亚胺树脂、酰亚胺树脂、PVC(聚氯乙烯)树脂、PVB(聚乙烯醇缩丁醛)树脂、EVA(乙烯-醋酸乙烯酯)树脂等。尤其是，优选使用环氧树脂等透湿性低的材料。此外，也可以使用两液混合型树脂。此外，也可以使用粘合薄片等。
作为连接层242，可以使用各向异性导电膜(ACF：Anisotropic ConductiveFilm)、各向异性导电膏(ACP：Anisotropic Conductive Paste)等。
作为可用于晶体管的栅极、源极及漏极和构成显示装置的各种布线及电极等导电层的材料，可以举出铝、钛、铬、镍、铜、钇、锆、钼、银、钽或钨等金属或者以上述金属为主要成分的合金等。可以使用包含这些材料的膜的单层或叠层。
此外，作为具有透光性的导电材料，可以使用氧化铟、铟锡氧化物、铟锌氧化物、氧化锌、包含镓的氧化锌等导电氧化物或石墨烯。或者，可以使用金、银、铂、镁、镍、钨、铬、钼、铁、钴、铜、钯或钛等金属材料或包含该金属材料的合金材料。或者，还可以使用该金属材料的氮化物(例如，氮化钛)等。此外，当使用金属材料或合金材料(或者它们的氮化物)时，优选将其形成得薄到具有透光性。此外，可以使用上述材料的叠层膜作为导电层。例如，通过使用银和镁的合金与铟锡氧化物的叠层膜等，可以提高导电性，所以是优选的。上述材料也可以用于构成显示装置的各种布线及电极等的导电层及发光元件所包括的导电层(被用作像素电极或公共电极的导电层)。
作为可用于各绝缘层的绝缘材料，例如可以举出丙烯酸树脂或环氧树脂等树脂、无机绝缘材料如氧化硅、氧氮化硅、氮氧化硅、氮化硅或氧化铝等。
[显示装置400B]
图12A示出显示装置400B的截面图。显示装置400B的立体图与显示装置400A(图10)相同。图12A示出显示装置400B的包括FPC472的区域的一部分、电路464的一部分、显示部462的一部分的截面的一个例子。图12A示出显示部462的包括发射绿色的光的发光元件430b及发射蓝色的光的发光元件430c的区域的截面的一个例子。注意，有时省略与显示装置400A同样的部分的说明。
图12A所示的显示装置400B在衬底453与衬底454之间包括晶体管202、晶体管210、发光元件430b及发光元件430c等。
此外，衬底454和保护层416通过粘合层442贴合。粘合层442分别与发光元件430b及发光元件430c重叠，显示装置400B采用固体密封结构。
衬底453和绝缘层212被粘合层455贴合。
显示装置400B的制造方法为如下：首先，使用粘合层442将设置有绝缘层212、各晶体管、各发光器件等的制造衬底与设置有遮光层417的衬底454贴合在一起；然后，在剥离制造衬底而露出的面贴合衬底453，来将形成在制造衬底上的各构成要素转置到衬底453。衬底453和衬底454优选具有柔性。由此，可以提高显示装置400B的柔性。
作为绝缘层212，可以使用可以用于绝缘层211、绝缘层213及绝缘层215的无机绝缘膜。
像素电极通过设置在绝缘层214中的开口电连接到晶体管210所包括的导电层222b。导电层222b通过设置在绝缘层215及绝缘层225中的开口连接到低电阻区域231n。晶体管210具有控制发光元件的驱动的功能。
像素电极的端部被绝缘层421覆盖。
发光元件430b、430c将光发射到衬底454一侧。衬底454优选使用对可见光的透过性高的材料。
衬底453与衬底454不重叠的区域中设置有连接部204。在连接部204中，布线465通过导电层466及连接层242与FPC472电连接。导电层466可以通过对与像素电极相同的导电膜进行加工来获得。因此，通过连接层242可以使连接部204与FPC472电连接。
晶体管202及晶体管210包括：用作栅极的导电层221；用作栅极绝缘层的绝缘层211；包含沟道形成区域231i及一对低电阻区域231n的半导体层；与一对低电阻区域231n中的一个连接的导电层222a；与一对低电阻区域231n中的另一个连接的导电层222b；用作栅极绝缘层的绝缘层225；用作栅极的导电层223；以及覆盖导电层223的绝缘层215。绝缘层211位于导电层221与沟道形成区域231i之间。绝缘层225位于导电层223与沟道形成区域231i之间。
导电层222a及导电层222b通过设置在绝缘层215中的开口与低电阻区域231n连接。导电层222a及导电层222b中的一个用作源极，另一个用作漏极。
图12A示出绝缘层225覆盖半导体层的顶面及侧面的例子。导电层222a及导电层222b通过设置在绝缘层225及绝缘层215中的开口与低电阻区域231n连接。
另一方面，在图12B所示的晶体管209中，绝缘层225与半导体层231的沟道形成区域231i重叠而不与低电阻区域231n重叠。例如，通过以导电层223为掩模加工绝缘层225，可以形成图12B所示的结构。在图12B中，绝缘层215覆盖绝缘层225及导电层223，并且导电层222a及导电层222b分别通过绝缘层215的开口与低电阻区域231n连接。再者，还可以设置有覆盖晶体管的绝缘层218。
本实施方式所示的结构例子及对应该结构例子的附图等的至少一部分可以与其他结构例子或附图等适当地组合。
(实施方式3)
在本实施方式中，说明与上述不同的显示装置的结构例子。
本实施方式的显示装置可以为高清晰的显示装置。因此，例如可以将本实施方式的显示装置用作手表型或手镯型等信息终端设备(可穿戴设备)以及头戴显示器等VR用设备、眼镜型AR用设备等可戴在头上的可穿戴设备的显示部。
[显示模块]
图13A是显示模块280的立体图。显示模块280包括显示装置400C及FPC290。注意，显示模块280所包括的显示装置不局限于显示装置400C，也可以是将在后面说明的显示装置400D或显示装置400E。
显示模块280包括衬底291及衬底292。显示模块280包括显示部281。显示部281是显示模块280中的图像显示区域，并可以看到来自设置在下述像素部284中的各像素的光。
图13B是衬底291一侧的结构的立体示意图。衬底291上层叠有电路部282、电路部282上的像素电路部283及该像素电路部283上的像素部284。此外，衬底291的不与像素部284重叠的部分上设置有用来连接到FPC290的端子部285。端子部285与电路部282通过由多个布线构成的布线部286电连接。
像素部284包括周期性地排列的多个像素284a。在图13B的右侧示出一个像素284a的放大图。像素284a包括发光颜色彼此不同的发光元件430a、430b、430c。多个发光元件也可以配置为图13B所示那样的delta排列。delta排列可以以高密度排列像素电路，由此可以提供高清晰的显示装置。另外，可以采用条纹排列、pentile排列等各种排列方法。
像素电路部283包括周期性地排列的多个像素电路283a。
一个像素电路283a控制一个像素284a所包括的三个发光元件的发光。一个像素电路283a可以由三个控制一个发光元件的发光的电路构成。例如，像素电路283a可以采用对于一个发光元件至少具有一个选择晶体管、一个电流控制用晶体管(驱动晶体管)和电容器的结构。此时，选择晶体管的栅极被输入栅极信号，源极或漏极中的一方被输入源极信号。由此，实现有源矩阵型显示装置。
电路部282包括用于驱动像素电路部283的各像素电路283a的电路。例如，优选包括栅极线驱动电路和源极线驱动电路中的一方或双方。此外，还可以具有运算电路、存储电路和电源电路等中的至少一个。
FPC290用作从外部向电路部282供给视频信号或电源电位等的布线。此外，也可以在FPC290上安装IC。
显示模块280可以采用像素部284的下侧层叠有像素电路部283和电路部282中的一方或双方的结构，所以可以使显示部281具有极高的开口率(有效显示面积比)。例如，显示部281的开口率可以为40％以上且低于100％，优选为50％以上且95％以下，更优选为60％以上且95％以下。此外，能够极高密度地配置像素284a，由此可以使显示部281具有极高的清晰度。例如，显示部281优选以2000ppi以上、更优选为3000ppi以上、进一步优选为5000ppi以上、更进一步优选为6000ppi以上且20000ppi以下或30000ppi以下的清晰度配置像素284a。
这种高清晰的显示模块280适合用于头戴式显示器等VR用设备或眼镜型AR用设备。例如，即便将高清晰的显示模块280用于通过透镜观看显示部的设备，通过透镜被放大的显示部的像素也不容易被使用者看到，由此可以进行具有高度沉浸感的显示，因为显示模块280中的显示部281具有极高清晰度。此外，显示模块280还可以应用于具有相对较小型的显示部的电子设备。例如，适合用于手表型设备等可穿戴式电子设备的显示部。
[显示装置400C]
图14所示的显示装置400C包括衬底301、发光元件430a、430b、430c、电容器240及晶体管310。
衬底301相当于图13A及图13B中的衬底291。从衬底301到绝缘层255的叠层结构401相当于实施方式1中的衬底101。
晶体管310是在衬底301中具有沟道形成区域的晶体管。作为衬底301，例如可以使用如单晶硅衬底等半导体衬底。晶体管310包括衬底301的一部分、导电层311、低电阻区域312、绝缘层313及绝缘层314。导电层311被用作栅电极。绝缘层313位于衬底301与导电层311之间，并被用作栅极绝缘层。低电阻区域312是衬底301中掺杂有杂质的区域，并被用作源极和漏极中的一个。绝缘层314覆盖导电层311的侧面，并被用作绝缘层。
此外，在相邻的两个晶体管310之间，以嵌入衬底301的方式设置有元件分离层315。
此外，以覆盖晶体管310的方式设置有绝缘层261，并绝缘层261上设置有电容器240。
电容器240包括导电层241、导电层245及位于它们之间的绝缘层243。导电层241用作电容器240中的一个电极，导电层245用作电容器240中的另一个电极，并且绝缘层243用作电容器240的介电质。
导电层241设置在绝缘层261上，并嵌入绝缘层254中。导电层241通过嵌入绝缘层261中的插头271与晶体管310的源极和漏极中的一个电连接。绝缘层243覆盖导电层241而设置。导电层245设置在隔着绝缘层243与导电层241重叠的区域中。
以覆盖电容器240的方式设置有绝缘层255，绝缘层255上设置有发光元件430a、430b、430c等。发光元件430a、430b、430c上设置有保护层416，衬底420隔着树脂层419贴合于保护层416的顶面。衬底420相当于图13A及图13B中的衬底292。
发光元件的像素电极通过嵌入绝缘层255中的插头256、嵌入绝缘层254中的导电层241及嵌入绝缘层261中的插头271电连接于晶体管310的源极和漏极中的一个。
[显示装置400D]
图15所示的显示装置400D的与显示装置400C主要不同之处是晶体管的结构。注意，有时省略与显示装置400C同样的部分的说明。
晶体管320是在形成沟道的半导体层中使用金属氧化物(也称为氧化物半导体)的晶体管。
晶体管320包括半导体层321、绝缘层323、导电层324、一对导电层325、绝缘层326及导电层327。
衬底331相当于图13A及图13B中的衬底291。从衬底331到绝缘层255的叠层结构401相当于实施方式1中的衬底101。作为衬底331可以使用绝缘衬底或半导体衬底。
在衬底331上设置有绝缘层332。绝缘层332用作阻挡层，该阻挡层防止水或氢等杂质从衬底331扩散到晶体管320以及氧从半导体层321向绝缘层332一侧脱离。作为绝缘层332，例如可以使用与氧化硅膜相比氢或氧不容易扩散的膜诸如氧化铝膜、氧化铪膜、氮化硅膜等。
在绝缘层332上设置有导电层327，并以覆盖导电层327的方式设置有绝缘层326。导电层327用作晶体管320的第一栅电极，绝缘层326的一部分用作第一栅极绝缘层。绝缘层326中的至少接触半导体层321的部分优选使用氧化硅膜等氧化物绝缘膜。绝缘层326的顶面优选被平坦化。
半导体层321设置在绝缘层326上。半导体层321优选含有具有半导体特性的金属氧化物(也称为氧化物半导体)膜。关于可以用于半导体层321的材料将在后面详细描述。
一对导电层325以与半导体层321接触的方式设置在半导体层321上，并用作源电极及漏电极。
另外，以覆盖一对导电层325的顶面及侧面以及半导体层321的侧面等的方式设置有绝缘层328，绝缘层328上设置有绝缘层264。绝缘层328被用作阻挡层，该阻挡层防止水或氢等杂质从绝缘层264等扩散到半导体层321以及氧从半导体层321脱离。作为绝缘层328，可以使用与上述绝缘层332同样的绝缘膜。
绝缘层328及绝缘层264中设置有到达半导体层321的开口。该开口内部嵌入有接触于绝缘层264、绝缘层328及导电层325的侧面以及半导体层321的顶面的绝缘层323、以及导电层324。导电层324被用作第二栅电极，绝缘层323被用作第二栅极绝缘层。
导电层324的顶面、绝缘层323的顶面及绝缘层264的顶面被进行平坦化处理以它们的高度都大致一致，并以覆盖它们的方式设置有绝缘层329及绝缘层265。
绝缘层264及绝缘层265被用作层间绝缘层。绝缘层329被用作阻挡层，该阻挡层防止水或氢等杂质从绝缘层265等扩散到晶体管320。绝缘层329可以使用与上述绝缘层328及绝缘层332同样的绝缘膜。
与一对导电层325中的一方电连接的插头274嵌入绝缘层265、绝缘层329及绝缘层264。在此，插头274优选具有覆盖绝缘层265、绝缘层329、绝缘层264及绝缘层328各自的开口的侧面及导电层325的顶面的一部分的导电层274a以及与导电层274a的顶面接触的导电层274b。此时，作为导电层274a，优选使用不容易扩散氢及氧的导电材料。
显示装置400D中的从绝缘层254到衬底420的结构是与显示装置400C同样的。
[显示装置400E]
在图16所示的显示装置400E中，层叠有沟道形成于衬底301的晶体管310及形成沟道的半导体层含有金属氧化物的晶体管320。注意，有时省略与显示装置400C、400D同样的部分的说明。
以覆盖晶体管310的方式设置有绝缘层261，并且绝缘层261上设置有导电层251。此外，以覆盖导电层251的方式设置有绝缘层262，并且绝缘层262上设置有导电层252。导电层251及导电层252都被用作布线。此外，以覆盖导电层252的方式设置有绝缘层263及绝缘层332，并且绝缘层332上设置有晶体管320。此外，以覆盖晶体管320的方式设置有绝缘层265，并在绝缘层265上设置有电容器240。电容器240与晶体管320通过插头274电连接。
晶体管320可以用作构成像素电路的晶体管。此外，晶体管310可以用作构成像素电路的晶体管或构成用来驱动该像素电路的驱动电路(栅极线驱动电路、源极线驱动电路)的晶体管。此外，晶体管310及晶体管320可以用作构成运算电路或存储电路等各种电路的晶体管。
借助于这种结构，在发光元件正下不但可以形成像素电路还可以形成驱动电路等，因此与在显示区域的周围设置驱动电路的情况相比，可以使显示装置小型化。
本实施方式所示的结构例子及对应该结构例子的附图等的至少一部分可以与其他结构例子或附图等适当地组合。
(实施方式4)
在本实施方式中，对能用于本发明的一个方式的显示装置的发光元件(也称为发光器件)进行说明。
在本说明书等中，有时将使用金属掩模或FMM(Fine Metal Mask，高精细金属掩模)制造的器件称为具有MM(Metal Mask)结构的器件。此外，在本说明书等中，有时将不使用金属掩模或FMM制造的器件称为具有MML(Metal Mask Less)结构的器件。
此外，在本说明书等中，有时将在各颜色的发光器件(这里为蓝色(B)、绿色(G)及红色(R))中分别形成发光层或分别涂布发光层的结构称为SBS(Side By Side)结构。另外，在本说明书等中，有时将可发射白色光的发光器件称为白色发光器件。白色发光器件通过与着色层(例如，滤色片)组合可以实现以全彩色显示的显示装置。
另外，发光器件大致可以分为单结构和串联结构。单结构的器件优选具有如下结构：在一对电极间包括一个发光单元，而且该发光单元包括一个以上的发光层。为了得到白色发光，以两个以上的发光层的各发光处于补色关系的方式选择发光层即可。例如，通过使第一发光层的发光颜色与第二发光层的发光颜色处于补色关系，可以得到在发光器件整体上以白色发光的结构。此外，包括三个以上的发光层的发光器件也是同样的。
串联结构的器件优选具有如下结构：在一对电极间包括两个以上的多个发光单元，而且各发光单元包括一个以上的发光层。为了得到白色发光，采用组合从多个发光单元的发光层发射的光来得到白色发光的结构即可。注意，得到白色发光的结构与单结构中的结构同样。此外，在串联结构的器件中，优选在多个发光单元间设置电荷产生层等中间层。
另外，在对上述白色发光器件(单结构或串联结构)和SBS结构的发光器件进行比较的情况下，可以使SBS结构的发光器件的功耗比白色发光器件低。在想要降低功耗时优选采用SBS结构的发光器件。另一方面，白色发光器件的制造工艺比SBS结构的发光器件简单，由此可以降低制造成本或者提高制造成品率，所以是优选的。
<发光元件的结构例子>
如图17A所示，发光元件在一对电极(电极672、电极688)间包括EL层686。EL层686可以由层4420、发光层4411、层4430等的多个层构成。层4420例如可以包括含有电子注入性高的物质的层(电子注入层)及含有电子传输性高的物质的层(电子传输层)等。发光层4411例如包含发光化合物。层4430例如可以包括含有空穴注入性高的物质的层(空穴注入层)及含有空穴传输性高的物质的层(空穴传输层)。
包括设置在一对电极间的层4420、发光层4411及层4430的结构可以被用作单一的发光单元，在本说明书中将图17A的结构称为单结构。
此外，如图17B所示，层4420与层4430之间设置有多个发光层(发光层4411、4412、4413)的结构也是单结构的变形例子。
如图17C所示，多个发光单元(EL层686a、686b)隔着中间层(电荷产生层)4440串联连接的结构在本说明书中被称为串联结构。在本说明书等中，图17C所示的结构被称为串联结构，但是不局限于此，例如，串联结构也可以被称为叠层结构。通过采用串联结构，可以实现能够以高亮度发光的发光元件。
另外，在对单结构、串联结构和SBS结构进行比较的情况下，按SBS结构、串联结构及单结构的顺序可以降低功耗。在想要降低功耗时优选采用SBS结构。另一方面，单结构及串联结构的制造工艺比SBS结构简单，由此可以降低制造成本或者提高制造成品率，所以是优选的。
发光元件的发光颜色根据构成EL层686的材料而可以为红色、绿色、蓝色、青色、品红色、黄色或白色等。此外，当发光元件具有微腔结构时，可以进一步提高颜色纯度。
白色发光元件优选具有发光层包含两种以上的发光物质的结构。为了得到白色发光，选择各发光处于补色关系的两种以上的发光物质即可。例如，通过使第一发光层的发光颜色与第二发光层的发光颜色处于补色关系，可以得到在发光元件整体上以白色发光的发光元件。此外，包括三个以上的发光层的发光元件也是同样的。
发光层优选包含每个发光呈现R(红)、G(绿)、B(蓝)、Y(黄)、O(橙)等的两种以上的发光物质。或者，优选包含每个发光包含R、G、B中的两种以上的光谱成分的两种以上的发光物质。
本实施方式所示的结构例子及对应该结构例子的附图等的至少一部分可以与其他结构例子或附图等适当地组合。
(实施方式5)
在本实施方式中，说明可用于上述实施方式中说明的OS晶体管的金属氧化物(称为氧化物半导体)。
金属氧化物优选至少包含铟或锌。尤其优选包含铟及锌。此外，除此之外，优选还包含铝、镓、钇或锡等。此外，也可以包含选自硼、硅、钛、铁、镍、锗、锆、钼、镧、铈、钕、铪、钽、钨、镁及钴等中的一种或多种。
此外，金属氧化物可以通过溅射法、有机金属化学气相沉积(MOCVD：MetalOrganic Chemical Vapor Deposition)法等CVD法或ALD法等形成。
<结晶结构的分类>
作为氧化物半导体的结晶结构，可以举出非晶(包括completely amorphous)、CAAC(c-axis-aligned crystalline)、nc(nanocrystalline)、CAC(cloud-alignedcomposite)、单晶(single crystal)及多晶(poly crystal)等。
可以使用X射线衍射(XRD：X-Ray Diffraction)谱对膜或衬底的结晶结构进行评价。例如，可以使用GIXD(Grazing-Incidence XRD)测定测得的XRD谱进行评价。此外，将GIXD法也称为薄膜法或Seemann-Bohlin法。
例如，石英玻璃衬底的XRD谱的峰形状大致为左右对称。另一方面，具有结晶结构的IGZO膜的XRD谱的峰形状不是左右对称。XRD谱的峰的形状是左右不对称说明膜中或衬底中存在结晶。换言之，除非XRD谱峰形状左右对称，否则不能说膜或衬底处于非晶状态。
此外，可以使用通过纳米束电子衍射法(NBED：Nano Beam ElectronDiffraction)观察的衍射图案(也称为纳米束电子衍射图案)对膜或衬底的结晶结构进行评价。例如，在石英玻璃衬底的衍射图案中观察到光晕图案，可以确认石英玻璃处于非晶状态。此外，以室温形成的IGZO膜的衍射图案中观察到斑点状的图案而没有观察到光晕。因此可以推测，以室温形成的IGZO膜处于既不是晶态也不是非晶态的中间态，不能得出该IGZO膜是非晶态的结论。
<<氧化物半导体的结构>>
此外，在注目于氧化物半导体的结构的情况下，有时氧化物半导体的分类与上述分类不同。例如，氧化物半导体可以分类为单晶氧化物半导体和除此之外的非单晶氧化物半导体。作为非单晶氧化物半导体，例如可以举出上述CAAC-OS及nc-OS。此外，在非单晶氧化物半导体中包含多晶氧化物半导体、a-like OS(amorphous-like oxidesemiconductor)及非晶氧化物半导体等。
在此，对上述CAAC-OS、nc-OS及a-like OS的详细内容进行说明。
[CAAC-OS]
CAAC-OS是包括多个结晶区域的氧化物半导体，该多个结晶区域的c轴取向于特定的方向。此外，特定的方向是指CAAC-OS膜的厚度方向、CAAC-OS膜的被形成面的法线方向、或者CAAC-OS膜的表面的法线方向。此外，结晶区域是具有原子排列的周期性的区域。注意，在将原子排列看作晶格排列时结晶区域也是晶格排列一致的区域。再者，CAAC-OS具有在a-b面方向上多个结晶区域连接的区域，有时该区域具有畸变。此外，畸变是指在多个结晶区域连接的区域中，晶格排列一致的区域和其他晶格排列一致的区域之间的晶格排列的方向变化的部分。换言之，CAAC-OS是指c轴取向并在a-b面方向上没有明显的取向的氧化物半导体。
此外，上述多个结晶区域的每一个由一个或多个微小结晶(最大径小于10nm的结晶)构成。在结晶区域由一个微小结晶构成的情况下，该结晶区域的最大径小于10nm。此外，结晶区域由多个微小结晶构成的情况下，有时该结晶区域的尺寸为几十nm左右。
此外，在In-M-Zn氧化物(元素M为选自铝、镓、钇、锡及钛等中的一种或多种)中，CAAC-OS有具有层叠有含有铟(In)及氧的层(以下，In层)、含有元素M、锌(Zn)及氧的层(以下，(M，Zn)层)的层状结晶结构(也称为层状结构)的趋势。此外，铟和元素M可以彼此置换。因此，有时(M，Zn)层包含铟。此外，有时In层包含元素M。注意，有时In层包含Zn。该层状结构例如在高分辨率TEM(Transmission Electron Microscope)图像中被观察作为晶格像。
例如，当对CAAC-OS膜使用XRD装置进行结构分析时，在使用θ/2θ扫描的Out-of-plane XRD测量中，在2θ＝31°或其附近检测出表示c轴取向的峰值。注意，表示c轴取向的峰值的位置(2θ值)有时根据构成CAAC-OS的金属元素的种类、组成等变动。
此外，例如，在CAAC-OS膜的电子衍射图案中观察到多个亮点(斑点)。此外，在以透过样品的入射电子束的斑点(也称为直接斑点)为对称中心时，某一个斑点和其他斑点被观察在点对称的位置。
在从上述特定的方向观察结晶区域的情况下，虽然该结晶区域中的晶格排列基本上是六方晶格，但是单位晶格并不局限于正六角形，有是非正六角形的情况。此外，在上述畸变中，有时具有五角形、七角形等晶格排列。此外，在CAAC-OS的畸变附近观察不到明确的晶界(grain boundary)。也就是说，晶格排列的畸变抑制晶界的形成。这可能是由于CAAC-OS因为a-b面方向上的氧原子的排列的低密度以及因金属原子被取代而使原子间的键合距离产生变化等而能够包容畸变。
此外，确认到明确的晶界的结晶结构被称为所谓的多晶(polycrystal)。晶界成为复合中心而载流子被俘获，因而有可能导致晶体管的通态电流的降低、场效应迁移率的降低等。因此，确认不到明确的晶界的CAAC-OS是对晶体管的半导体层提供具有优异的结晶结构的结晶性氧化物之一。注意，为了构成CAAC-OS，优选为包含Zn的结构。例如，与In氧化物相比，In-Zn氧化物及In-Ga-Zn氧化物能够进一步抑制晶界的发生，所以是优选的。
CAAC-OS是结晶性高且确认不到明确的晶界的氧化物半导体。因此，可以说在CAAC-OS中，不容易发生起因于晶界的电子迁移率的降低。此外，氧化物半导体的结晶性有时因杂质的混入或缺陷的生成等而降低，因此可以说CAAC-OS是杂质及缺陷(氧空位等)少的氧化物半导体。因此，包含CAAC-OS的氧化物半导体的物理性质稳定。因此，包含CAAC-OS的氧化物半导体具有高耐热性及高可靠性。此外，CAAC-OS对制造工序中的高温度(所谓热积存；thermal budget)也很稳定。由此，通过在OS晶体管中使用CAAC-OS，可以扩大制造工序的自由度。
[nc-OS]
在nc-OS中，微小的区域(例如1nm以上且10nm以下的区域，特别是1nm以上且3nm以下的区域)中的原子排列具有周期性。换言之，nc-OS具有微小的结晶。此外，例如，该微小的结晶的尺寸为1nm以上且10nm以下，尤其为1nm以上且3nm以下，将该微小的结晶称为纳米晶。此外，nc-OS在不同的纳米晶之间观察不到结晶取向的规律性。因此，在膜整体中观察不到取向性。所以，有时nc-OS在某些分析方法中与a-like OS或非晶氧化物半导体没有差别。例如，在对nc-OS膜使用XRD装置进行结构分析时，在使用θ/2θ扫描的Out-of-plane XRD测量中，不检测出表示结晶性的峰值。此外，在对nc-OS膜进行使用其束径比纳米晶大(例如，50nm以上)的电子束的电子衍射(也称为选区电子衍射)时，观察到类似光晕图案的衍射图案。另一方面，在对nc-OS膜进行使用其束径近于或小于纳米晶的尺寸(例如1nm以上且30nm以下)的电子束的电子衍射(也称为纳米束电子衍射)的情况下，有时得到在以直接斑点为中心的环状区域内观察到多个斑点的电子衍射图案。
[a-like OS]
a-like OS是具有介于nc-OS与非晶氧化物半导体之间的结构的氧化物半导体。a-like OS包含空洞或低密度区域。也就是说，a-like OS的结晶性比nc-OS及CAAC-OS的结晶性低。此外，a-like OS的膜中的氢浓度比nc-OS及CAAC-OS的膜中的氢浓度高。
<<氧化物半导体的构成>>
接着，说明上述CAC-OS的详细内容。此外，CAC-OS与材料构成有关。
[CAC-OS]
CAC-OS例如是指包含在金属氧化物中的元素不均匀地分布的构成，其中包含不均匀地分布的元素的材料的尺寸为0.5nm以上且10nm以下，优选为1nm以上且3nm以下或近似的尺寸。注意，在下面也将在金属氧化物中一个或多个金属元素不均匀地分布且包含该金属元素的区域混合的状态称为马赛克状或补丁(patch)状，该区域的尺寸为0.5nm以上且10nm以下，优选为1nm以上且3nm以下或近似的尺寸。
再者，CAC-OS是指其材料分开为第一区域与第二区域而成为马赛克状且该第一区域分布于膜中的结构(下面也称为云状)。就是说，CAC-OS是指具有该第一区域和该第二区域混合的结构的复合金属氧化物。
在此，将相对于构成In-Ga-Zn氧化物的CAC-OS的金属元素的In、Ga及Zn的原子数比的每一个记为[In]、[Ga]及[Zn]。例如，在In-Ga-Zn氧化物的CAC-OS中，第一区域是其[In]大于CAC-OS膜的组成中的[In]的区域。此外，第二区域是其[Ga]大于CAC-OS膜的组成中的[Ga]的区域。此外，例如，第一区域是其[In]大于第二区域中的[In]且其[Ga]小于第二区域中的[Ga]的区域。此外，第二区域是其[Ga]大于第一区域中的[Ga]且其[In]小于第一区域中的[In]的区域。
具体而言，上述第一区域是以铟氧化物或铟锌氧化物等为主要成分的区域。此外，上述第二区域是以镓氧化物或镓锌氧化物等为主要成分的区域。换言之，可以将上述第一区域称为以In为主要成分的区域。此外，可以将上述第二区域称为以Ga为主要成分的区域。
注意，有时观察不到上述第一区域和上述第二区域的明确的边界。
此外，In-Ga-Zn氧化物中的CAC-OS是指如下构成：在包含In、Ga、Zn及O的材料构成中，部分主要成分为Ga的区域与部分主要成分为In的区域无规律地以马赛克状存在。因此，可推测，CAC-OS具有金属元素不均匀地分布的结构。
CAC-OS例如可以通过在对衬底不进行意图性的加热的条件下利用溅射法来形成。在利用溅射法形成CAC-OS的情况下，作为沉积气体，可以使用选自惰性气体(典型的是氩)、氧气体和氮气体中的任一种或多种。此外，沉积时的沉积气体的总流量中的氧气体的流量比越低越好，例如，优选使沉积时的沉积气体的总流量中的氧气体的流量比为0％以上且低于30％，更优选为0％以上且10％以下。
例如，在In-Ga-Zn氧化物的CAC-OS中，根据通过能量分散型X射线分析法(EDX：Energy Dispersive X-ray spectroscopy)取得的EDX面分析(EDX-mapping)图像，可确认到具有以In为主要成分的区域(第一区域)及以Ga为主要成分的区域(第二区域)不均匀地分布而混合的结构。
在此，第一区域是具有比第二区域高的导电性的区域。就是说，当载流子流过第一区域时，呈现作为金属氧化物的导电性。因此，当第一区域以云状分布在金属氧化物中时，可以实现高场效应迁移率(μ)。
另一方面，第二区域是具有比第一区域高的绝缘性的区域。就是说，当第二区域分布在金属氧化物中时，可以抑制泄漏电流。
在将CAC-OS用于晶体管的情况下，通过起因于第一区域的导电性和起因于第二区域的绝缘性的互补作用，可以使CAC-OS具有开关功能(控制导通/关闭的功能)。换言之，在CAC-OS的材料的一部分中具有导电性的功能且在另一部分中具有绝缘性的功能，在材料的整体中具有半导体的功能。通过使导电性的功能和绝缘性的功能分离，可以最大限度地提高各功能。因此，通过将CAC-OS用于晶体管，可以实现大通态电流(Ion)、高场效应迁移率(μ)及良好的开关工作。
此外，使用CAC-OS的晶体管具有高可靠性。因此，CAC-OS最适合于显示装置等各种半导体装置。
氧化物半导体具有各种结构及各种特性。本发明的一个方式的氧化物半导体也可以包括非晶氧化物半导体、多晶氧化物半导体、a-like OS、CAC-OS、nc-OS、CAAC-OS中的两种以上。
<具有氧化物半导体的晶体管>
在此，说明将上述氧化物半导体用于晶体管的情况。
通过将上述氧化物半导体用于晶体管，可以实现场效应迁移率高的晶体管。此外，可以实现可靠性高的晶体管。
优选将载流子浓度低的氧化物半导体用于晶体管。例如，氧化物半导体中的载流子浓度为1×1017cm-3以下，优选为1×1015cm-3以下，更优选为1×1013cm-3以下，进一步优选为1×1011cm-3以下，更进一步优选低于1×1010cm-3，且1×10-9cm-3以上。在以降低氧化物半导体膜的载流子浓度为目的的情况下，可以降低氧化物半导体膜中的杂质浓度以降低缺陷态密度。在本说明书等中，将杂质浓度低且缺陷态密度低的状态称为“高纯度本征”或“实质上高纯度本征”。此外，有时将载流子浓度低的氧化物半导体称为“高纯度本征或实质上高纯度本征的氧化物半导体”。
因为高纯度本征或实质上高纯度本征的氧化物半导体膜具有较低的缺陷态密度，所以有可能具有较低的陷阱态密度。
此外，被氧化物半导体的陷阱态俘获的电荷到消失需要较长的时间，有时像固定电荷那样动作。因此，有时在陷阱态密度高的氧化物半导体中形成沟道形成区域的晶体管的电特性不稳定。
因此，为了使晶体管的电特性稳定，降低氧化物半导体中的杂质浓度是有效的。为了降低氧化物半导体中的杂质浓度，优选还降低附近膜中的杂质浓度。作为杂质有氢、氮、碱金属、碱土金属、铁、镍、硅等。
<杂质>
在此，说明氧化物半导体中的各杂质的影响。
在氧化物半导体包含第14族元素之一的硅或碳时，在氧化物半导体中形成缺陷态。因此，将氧化物半导体中或与氧化物半导体的界面附近的硅或碳的浓度(通过二次离子质谱(SIMS：Secondary Ion Mass Spectrometry)测得的浓度)设定为2×1018atoms/cm3以下，优选为2×1017atoms/cm3以下。
此外，当氧化物半导体包含碱金属或碱土金属时，有时形成缺陷态而形成载流子。因此，使用包含碱金属或碱土金属的氧化物半导体的晶体管容易具有常开启特性。因此，使通过SIMS测得的氧化物半导体中的碱金属或碱土金属的浓度为1×1018atoms/cm3以下，优选为2×1016atoms/cm3以下。
当氧化物半导体包含氮时，容易产生作为载流子的电子，使载流子浓度增高，而n型化。其结果是，在将包含氮的氧化物半导体用于半导体的晶体管容易具有常开启特性。或者，在氧化物半导体包含氮时，有时形成陷阱态。其结果，有时晶体管的电特性不稳定。因此，将利用SIMS测得的氧化物半导体中的氮浓度设定为低于5×1019atoms/cm3，优选为5×1018atoms/cm3以下，更优选为1×1018atoms/cm3以下，进一步优选为5×1017atoms/cm3以下。
包含在氧化物半导体中的氢与键合于金属原子的氧起反应生成水，因此有时形成氧空位。当氢进入该氧空位时，有时产生作为载流子的电子。此外，有时由于氢的一部分与键合于金属原子的氧键合，产生作为载流子的电子。因此，使用包含氢的氧化物半导体的晶体管容易具有常开启特性。由此，优选尽可能地减少氧化物半导体中的氢。具体而言，在氧化物半导体中，将利用SIMS测得的氢浓度设定为低于1×1020atoms/cm3，优选低于1×1019atoms/cm3，更优选低于5×1018atoms/cm3，进一步优选低于1×1018atoms/cm3。
通过将杂质被充分降低的氧化物半导体用于晶体管的沟道形成区域，可以使晶体管具有稳定的电特性。
本实施方式的至少一部分可以与本说明书中记载的其他实施方式适当地组合而实施。
(实施方式6)
在本实施方式中，使用图18A至图21F说明本发明的一个方式的电子设备。
本实施方式的电子设备包括本发明的一个方式的显示装置。本发明的一个方式的显示装置容易实现高清晰化、高分辨率化、大型化。因此，可以将本发明的一个方式的显示装置用于各种各样的电子设备的显示部。
另外，本发明的一个方式的显示装置可以以低成本制造，由此可以降低电子设备的制造成本。
作为电子设备，例如除了电视装置、台式或笔记本型个人计算机、用于计算机等的显示器、数字标牌、弹珠机等大型游戏机等具有较大的屏幕的电子设备以外，还可以举出数码相机、数码摄像机、数码相框、移动电话机、便携式游戏机、便携式信息终端、声音再现装置等。
特别是，因为本发明的一个方式的显示装置可以提高清晰度，所以可以适当地用于包括较小的显示部的电子设备。作为这种电子设备，例如可以举出手表型、手镯型等的信息终端设备(可穿戴设备)、可戴在头上的可穿戴设备等诸如头戴显示器等VR用设备、眼镜型AR用设备等。另外，作为可穿戴设备还可以举出SR用设备以及MR用设备。
本发明的一个方式的显示装置优选具有极高的分辨率诸如HD(像素数为1280×720)、FHD(像素数为1920×1080)、WQHD(像素数为2560×1440)、WQXGA(像素数为2560×1600)、4K2K(像素数为3840×2160)、8K4K(像素数为7680×4320)等。尤其优选具有4K2K、8K4K或更高的分辨率。另外，本发明的一个方式的显示装置中的像素密度(清晰度)优选为300ppi以上，更优选为500ppi以上，进一步优选为1000ppi以上，更进一步优选为2000ppi以上，还进一步优选为3000ppi以上，还进一步优选为5000ppi以上，还进一步优选为7000ppi以上。通过使用上述的具有高分辨率或高清晰度的显示装置，在便携式或家用等的个人用途的电子设备中可以进一步提高真实感、纵深感等。
可以将本实施方式的电子设备沿着房屋或高楼的内壁或外壁、汽车的内部装饰或外部装饰的曲面组装。
本实施方式的电子设备也可以包括天线。通过由天线接收信号，可以在显示部上显示影像及信息等。另外，在电子设备包括天线及二次电池时，可以用天线进行非接触电力传送。
本实施方式的电子设备也可以包括传感器(该传感器具有测量如下因素的功能：力、位移、位置、速度、加速度、角速度、转速、距离、光、液、磁、温度、化学物质、声音、时间、硬度、电场、电流、电压、电力、辐射线、流量、湿度、倾斜度、振动、气味或红外线)。
本实施方式的电子设备可以具有各种功能。例如，可以具有如下功能：将各种信息(静态图像、动态图像、文字图像等)显示在显示部上的功能；触控面板的功能；显示日历、日期或时间等的功能；执行各种软件(程序)的功能；进行无线通信的功能；读出储存在存储介质中的程序或数据的功能；等。
图18A所示的电子设备6500是可以被用作智能手机的便携式信息终端设备。
电子设备6500包括外壳6501、显示部6502、电源按钮6503、按钮6504、扬声器6505、麦克风6506、照相机6507及光源6508等。显示部6502具有触控面板功能。
显示部6502可以使用本发明的一个方式的显示装置。
图18B是包括外壳6501的麦克风6506一侧的端部的截面示意图。
外壳6501的显示面一侧设置有具有透光性的保护构件6510，被外壳6501及保护构件6510包围的空间内设置有显示面板6511、光学构件6512、触控传感器面板6513、印刷电路板6517、电池6518等。
显示面板6511、光学构件6512及触控传感器面板6513使用粘合层(未图示)固定到保护构件6510。
在显示部6502的外侧的区域中，显示面板6511的一部分叠回，且该叠回部分连接有FPC6515。FPC6515安装有IC6516。FPC6515与设置于印刷电路板6517的端子连接。
显示面板6511可以使用本发明的一个方式的柔性显示器(具有柔性的显示装置)。由此，可以实现极轻量的电子设备。此外，由于显示面板6511极薄，所以可以在抑制电子设备的厚度的情况下安装大容量的电池6518。此外，通过折叠显示面板6511的一部分以在像素部的背面设置与FPC6515的连接部，可以实现窄边框的电子设备。
图19A示出电视装置的一个例子。在电视装置7100中，外壳7101中组装有显示部7000。在此示出利用支架7103支撑外壳7101的结构。
可以对显示部7000应用本发明的一个方式的显示装置。
可以通过利用外壳7101所具备的操作开关及另外提供的遥控操作机7111进行图19A所示的电视装置7100的操作。此外，也可以在显示部7000中具备触控传感器，也可以通过用指头等触摸显示部7000进行电视装置7100的操作。此外，也可以在遥控操作机7111中具备显示从该遥控操作机7111输出的数据的显示部。通过利用遥控操作机7111所具备的操作键或触控面板，可以进行频道及音量的操作，并可以对显示在显示部7000上的影像进行操作。
此外，电视装置7100具备接收机及调制解调器等。可以通过利用接收机接收一般的电视广播。再者，通过调制解调器连接到有线或无线方式的通信网络，从而进行单向(从发送者到接收者)或双向(发送者和接收者之间或接收者之间等)的信息通信。
图19B示出笔记本型个人计算机的一个例子。笔记本型个人计算机7200包括外壳7211、键盘7212、指向装置7213、外部连接端口7214等。在外壳7211中组装有显示部7000。
可以对显示部7000应用本发明的一个方式的显示装置。
图19C和图19D示出数字标牌的一个例子。
图19C所示的数字标牌7300包括外壳7301、显示部7000及扬声器7303等。此外，还可以包括LED灯、操作键(包括电源开关或操作开关)、连接端子、各种传感器、麦克风等。
图19D示出设置于圆柱状柱子7401上的数字标牌7400。数字标牌7400包括沿着柱子7401的曲面设置的显示部7000。
在图19C和图19D中，可以对显示部7000应用本发明的一个方式的显示装置。
显示部7000越大，一次能够提供的信息量越多。显示部7000越大，越容易吸引人的注意，例如可以提高广告宣传效果。
通过将触控面板用于显示部7000，不仅可以在显示部7000上显示静态图像或动态图像，使用者还能够直觉性地进行操作，所以是优选的。此外，在用于提供线路信息或交通信息等信息的用途时，可以通过直觉性的操作提高易用性。
如图19C和图19D所示，数字标牌7300或数字标牌7400优选可以通过无线通信与使用者所携带的智能手机等信息终端设备7311或信息终端设备7411联动。例如，显示在显示部7000上的广告信息可以显示在信息终端设备7311或信息终端设备7411的屏幕上。此外，通过操作信息终端设备7311或信息终端设备7411，可以切换显示部7000的显示。
此外，可以在数字标牌7300或数字标牌7400上以信息终端设备7311或信息终端设备7411的屏幕为操作单元(控制器)执行游戏。由此，不特定多个使用者可以同时参加游戏，享受游戏的乐趣。
图20A是安装有取景器8100的照相机8000的外观图。
照相机8000包括外壳8001、显示部8002、操作按钮8003、快门按钮8004等。此外，照相机8000安装有可装卸的镜头8006。在照相机8000中，镜头8006和外壳8001也可以被形成为一体。
照相机8000通过按下快门按钮8004或者触摸用作触控面板的显示部8002，可以进行成像。
外壳8001包括具有电极的嵌入器，除了可以与取景器8100连接以外，还可以与闪光灯装置等连接。
取景器8100包括外壳8101、显示部8102以及按钮8103等。
外壳8101通过嵌合到照相机8000的嵌入器装到照相机8000。取景器8100可以将从照相机8000接收的图像等显示到显示部8102上。
按钮8103被用作电源按钮等。
本发明的一个方式的显示装置可以用于照相机8000的显示部8002及取景器8100的显示部8102。此外，也可以在照相机8000中内置有取景器。
图20B是头戴显示器8200的外观图。
头戴显示器8200包括安装部8201、透镜8202、主体8203、显示部8204以及电缆8205等。此外，在安装部8201中内置有电池8206。
通过电缆8205，将电力从电池8206供应到主体8203。主体8203具备无线接收器等，能够将所接收的图像信息等显示到显示部8204上。此外，主体8203具有照相机，由此可以利用使用者的眼球或眼睑的动作的信息作为输入方法。
此外，也可以对安装部8201的被使用者接触的位置设置多个电极，以检测出根据使用者的眼球的动作而流过电极的电流，由此实现识别使用者的视线的功能。此外，还可以具有根据流过该电极的电流监视使用者的脉搏的功能。安装部8201可以具有温度传感器、压力传感器、加速度传感器等各种传感器，也可以具有将使用者的生物信息显示在显示部8204上的功能或与使用者的头部的动作同步地使显示在显示部8204上的图像变化的功能等。
可以将本发明的一个方式的显示装置用于显示部8204。
图20C至图20E是头戴显示器8300的外观图。头戴显示器8300包括外壳8301、显示部8302、带状固定工具8304以及一对透镜8305。
使用者可以通过透镜8305看到显示部8302上的显示。优选的是，弯曲配置显示部8302。因为使用者可以感受高真实感。此外，通过透镜8305分别看到显示在显示部8302的不同区域上的图像，从而可以进行利用视差的三维显示等。此外，本发明的一个方式不局限于设置有一个显示部8302的结构，也可以设置两个显示部8302以对使用者的一对眼睛分别配置一个显示部。
可以将本发明的一个方式的显示装置用于显示部8302。本发明的一个方式的显示装置还可以实现极高的清晰度。例如，如图20E所示，即使使用透镜8305对显示进行放大观看，像素也不容易被使用者观看。就是说，可以利用显示部8302使使用者观看到现实感更高的影像。
图20F是护目镜型头戴显示器8400的外观图。头戴显示器8400包括一对外壳8401、安装部8402及缓冲构件8403。一对外壳8401内各自设置有显示部8404及透镜8405。通过使一对显示部8404显示互不相同的图像，可以进行利用视差的三维显示。
使用者可以通过透镜8405看到显示部8404上的显示。透镜8405具有焦点调整机构，该焦点调整机构可以根据使用者的视力调整透镜8405的位置。显示部8404优选为正方形或横向长的矩形。由此，可以提高真实感。
安装部8402优选具有塑性及弹性以可以根据使用者的脸尺寸调整并没有掉下来。另外，安装部8402的一部分优选具有被用作骨传导耳机的振动机构。由此，只要安装就可以享受影像及声音，而不需耳机、扬声器等音响设备。此外，也可以具有通过无线通信将声音数据输出到外壳8401内的功能。
安装部8402及缓冲构件8403是与使用者的脸(额头、脸颊等)接触的部分。通过使缓冲构件8403与使用者的脸密接，可以防止漏光，从而可以进一步提高沉浸感。缓冲构件8403优选使用柔软的材料以在使用者装上头戴显示器8400时与使用者的脸密接。例如，可以使用橡胶、硅酮橡胶、聚氨酯、海绵等材料。另外，当作为缓冲构件8403使用用布或皮革(天然皮革或合成皮革)等覆盖海绵等的表面的构件时，在使用者的脸和缓冲构件8403之间不容易产生空隙，从而可以适当地防止漏光。另外，在使用这种材料时，不仅让使用者感觉亲肤，而且当在较冷的季节等装上的情况下不让使用者感到寒意，所以是优选的。在缓冲构件8403或安装部8402等接触于使用者的皮肤的构件采用可拆卸的结构时，容易进行清洗及交换，所以是优选的。
图21A至图21F所示的电子设备包括外壳9000、显示部9001、扬声器9003、操作键9005(包括电源开关或操作开关)、连接端子9006、传感器9007(该传感器具有测量如下因素的功能：力、位移、位置、速度、加速度、角速度、转速、距离、光、液、磁、温度、化学物质、声音、时间、硬度、电场、电流、电压、电力、辐射线、流量、湿度、倾斜度、振动、气味或红外线)、麦克风9008等。
图21A至图21F所示的电子设备具有各种功能。例如，可以具有如下功能：将各种信息(静态图像、动态图像及文字图像等)显示在显示部上的功能；触控面板的功能；显示日历、日期或时间等的功能；通过利用各种软件(程序)控制处理的功能；进行无线通信的功能；读出储存在存储介质中的程序或数据并进行处理的功能；等。注意，电子设备可具有的功能不局限于上述功能，而可以具有各种功能。电子设备可以包括多个显示部。此外，也可以在电子设备中设置照相机等而使其具有如下功能：拍摄静态图像或动态图像，且将所拍摄的图像储存在存储介质(外部存储介质或内置于照相机的存储介质)中的功能；将所拍摄的图像显示在显示部上的功能；等。
可以将本发明的一个方式的显示装置用于显示部9001。
下面，详细地说明图21A至图21F所示的电子设备。
图21A是示出便携式信息终端9101的立体图。可以将便携式信息终端9101例如用作智能手机。注意，在便携式信息终端9101中，也可以设置扬声器9003、连接端子9006、传感器9007等。此外，作为便携式信息终端9101，可以将文字及图像信息显示在其多个面上。在图21A中示出显示三个图标9050的例子。此外，可以将以虚线的矩形示出的信息9051显示在显示部9001的其他面上。作为信息9051的一个例子，可以举出提示收到电子邮件、SNS或电话等的信息；电子邮件、SNS等的标题；电子邮件或SNS等的发送者姓名；日期；时间；电池余量；以及天线接收信号强度的显示等。或者，可以在显示有信息9051的位置上显示图标9050等。
图21B是示出便携式信息终端9102的立体图。便携式信息终端9102具有将信息显示在显示部9001的三个以上的面上的功能。在此，示出信息9052、信息9053、信息9054分别显示于不同的面上的例子。例如，在将便携式信息终端9102放在上衣口袋里的状态下，使用者能够确认显示在从便携式信息终端9102的上方看到的位置上的信息9053。使用者可以确认到该显示而无需从口袋里拿出便携式信息终端9102，由此能够判断是否接电话。
图21C是示出手表型便携式信息终端9200的立体图。可以将便携式信息终端9200例如用作智能手表(注册商标)。此外，显示部9001的显示面弯曲，可沿着其弯曲的显示面进行显示。此外，便携式信息终端9200例如通过与可进行无线通信的耳麦相互通信可以进行免提通话。此外，通过利用连接端子9006，便携式信息终端9200可以与其他信息终端进行数据传输及充电。充电也可以通过无线供电进行。
图21D至图21F是示出可以折叠的便携式信息终端9201的立体图。此外，图21D是将便携式信息终端9201展开的状态的立体图、图21F是折叠的状态的立体图、图21E是从图21D的状态和图21F的状态中的一个转换成另一个时中途的状态的立体图。便携式信息终端9201在折叠状态下可携带性好，而在展开状态下因为具有无缝拼接较大的显示区域所以显示的浏览性强。便携式信息终端9201所包括的显示部9001被由铰链9055连结的三个外壳9000支撑。显示部9001例如可以在曲率半径0.1mm以上且150mm以下的范围弯曲。
本实施方式所示的结构例子及对应该结构例子的附图等的至少一部分可以与其他结构例子或附图等适当地组合。
[符号说明]
100：显示装置、100A：显示装置、100B：显示装置、100C：显示装置、101：衬底、110B：发光元件、110G：发光元件、110R：发光元件、110W：发光元件、111：像素电极、111B：像素电极、111G：像素电极、111R：像素电极、112B：EL层、112Bf：EL膜、112G：EL层、112Gf：EL膜、112R：EL层、112Rf：EL膜、112W：EL层、112Wf：EL膜、113：公共电极、114：公共层、115B：光学调整层、115G：光学调整层、115R：光学调整层、120B：发光单元、120G：发光单元、120R：发光单元、121：保护层、122B：着色层、122G：着色层、122R：着色层、131：绝缘层、141a：牺牲膜、141b：牺牲膜、141c：牺牲膜、142a：牺牲层、142b：牺牲层、142c：牺牲层、143：抗蚀剂掩模、143a：抗蚀剂掩模、143b：抗蚀剂掩模、143c：抗蚀剂掩模、144：牺牲膜、144a：牺牲膜、144b：牺牲膜、145：牺牲层、145a：牺牲层、145b：牺牲层、145c：牺牲层、146：保护膜、146a：保护膜、146b：保护膜、147：保护层、147a：保护层、147b：保护层、150：显示装置
Claims (10)
1.一种显示装置的制造方法，包括如下工序：
在第一像素电极及第二像素电极上沉积第一EL膜的第一工序；
以覆盖所述第一EL膜的方式形成第一牺牲膜的第二工序；
对所述第一牺牲膜及所述第一EL膜进行蚀刻来使所述第二像素电极露出且形成所述第一像素电极上的第一EL层及所述第一EL层上的第一牺牲层的第三工序；
在所述第一牺牲层及所述第二像素电极上沉积第二EL膜的第四工序；
以覆盖所述第二EL膜的方式形成第二牺牲膜的第五工序；
对所述第二牺牲膜及所述第二EL膜进行蚀刻来使所述第一牺牲层露出且形成所述第二像素电极上的第二EL层及所述第二EL层上的第二牺牲层的第六工序；
去除所述第一牺牲层及所述第二牺牲层的第七工序；以及
使所述第一EL层及所述第二EL层干燥的第八工序，
其中，所述第一EL膜及所述第二EL膜通过干蚀刻被蚀刻，
并且，所述第一牺牲层及所述第二牺牲层通过湿蚀刻被去除。
2.根据权利要求1所述的显示装置的制造方法，
其中所述第一牺牲膜包含溶解于水或醇的树脂材料，
在所述第三工序中，所述第一牺牲膜及所述第一EL膜通过在含氧气氛下进行的干蚀刻被连续地蚀刻，
并且在所述第七工序中，所述第一牺牲层及所述第二牺牲层通过溶解于水或醇来去除。
3.根据权利要求1所述的显示装置的制造方法，
其中所述第一牺牲膜包括金属膜、合金膜、金属氧化物膜、半导体膜或无机绝缘膜，
在所述第三工序中，所述第一EL膜通过使用主要成分中不包含氧的蚀刻气体的干蚀刻被蚀刻，
并且在所述第七工序中，所述第一牺牲层及所述第二牺牲层通过使用四甲基氢氧化铵水溶液、稀氢氟酸、草酸、磷酸、醋酸、硝酸或它们的混合液体的湿蚀刻被去除。
4.根据权利要求1或3所述的显示装置的制造方法，在所述第二工序与所述第三工序之间还包括形成硬掩模的第九工序，
其中在所述第三工序中，在使用所述硬掩模对所述第一牺牲膜进行蚀刻之后，以同一处理对所述硬掩模及所述第一EL膜进行蚀刻。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的显示装置的制造方法，
其中所述第一EL层及所述第二EL层都以其顶面形状为带状的方式被加工。
6.根据权利要求1至4中任一项所述的显示装置的制造方法，
其中所述第一EL层及所述第二EL层都以其顶面形状为岛状的方式被加工。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的显示装置的制造方法，在所述第八工序之后还包括如下工序：
在所述第一EL层及所述第二EL层上形成公共电极的第十工序；以及
在所述公共电极上形成保护层的第十一工序。
8.根据权利要求7所述的显示装置的制造方法，在所述第八工序之后且所述第十工序之前还包括在所述第一EL层及所述第二EL层上形成公共层的第十二工序。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的显示装置的制造方法，在所述第一工序之前还包括在所述第一像素电极及所述第二像素电极上形成厚度互不相同的光学调整层的第十三工序。
10.一种显示装置的制造方法，包括如下工序：
在第一像素电极及第二像素电极上沉积EL膜的第一工序；
以覆盖所述EL膜的方式形成牺牲膜的第二工序；
对所述牺牲膜及所述EL膜进行蚀刻来形成所述第一像素电极上的第一EL层、所述第一EL层上的第一牺牲层、所述第二像素电极上的第二EL层以及所述第二EL层上的第二牺牲层的第三工序；
去除所述第一牺牲层及所述第二牺牲层的第四工序；以及
使所述第一EL层及所述第二EL层干燥的第五工序，
其中，在所述第三工序中，所述EL膜通过干蚀刻被蚀刻，
在所述第四工序中，所述第一牺牲层通过湿蚀刻被去除，
并且，所述EL膜包括呈现白色光的发光层。
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