CN116724349A - 显示装置 - Google Patents
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Abstract
提供一种兼具有个人识别功能及高清晰度的显示装置。该显示装置包括：显示部；以及传感器部，其中，显示部包括第一发光元件及第二发光元件，第一发光元件包括第一EL层，第二发光元件包括第二EL层，传感器部包括受光元件，第一发光元件具有发射红外光的功能，受光元件具有检测红外光的功能，并且，第一EL层与第二EL层间的距离为6μm以下。
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、上述装置的驱动方法或者上述装置的制造方法。半导体装置是指能够通过利用半导体特性而工作的所有装置。
背景技术
近年来，高清晰显示面板被需求。作为被需求高清晰显示面板的设备，例如可以举出智能手机、平板终端、笔记本型计算机等。另外，电视装置、显示器装置等固定式显示器装置也随着高分辨率化被需求高清晰化。另外，作为需求最高的清晰度的设备，例如，可以举出应用于虚拟现实(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性有机化合物的层的结构。通过对该元件施加电压，可以得到来自发光性有机化合物的发光。由于应用上述有机EL元件的显示装置不需要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元件的显示装置的例子。
另外，上述智能手机、平板终端、笔记本型个人计算机等信息终端在很多情况下包括个人信息，对防止不正当利用的各种识别技术已在进行研发。
例如，专利文献2公开了在按钮开关部具备指纹传感器的电子设备。
[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
[专利文献2]美国专利申请公开第2014/0056493号说明书
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兼具有个人识别功能及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容易实现高清晰化的显示装置及其制造方法。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提供一种至少改善现有技术的问题中的至少一个。
注意，这些目的的记载不妨碍其他目的的存在。注意，本发明的一个方式并不需要实现所有上述目的。另外，可以从说明书、附图、权利要求书等的记载抽出上述以外的目的。
解决技术问题的手段
本发明的一个方式是一种显示装置，包括：显示部；以及传感器部，其中，显示部包括第一发光元件及第二发光元件，第一发光元件包括第一EL层，第二发光元件包括第二EL层，传感器部包括受光元件，第一发光元件具有发射红外光的功能，受光元件具有检测红外光的功能，并且，第一EL层与第二EL层间的距离为6μm以下。
上述显示装置也可以具有如下结构：包括保护构件及框体，其中显示部及传感器部配置在由保护构件及框体包围的区域中，并且显示部及传感器部在框体上排列。另外，在上述显示装置中，优选的是，显示部包括第一衬底及第二衬底，第一衬底配置在第一发光元件及第二发光元件与框体间，第二衬底配置在第一发光元件及第二发光元件与保护构件间，并且第二衬底及保护构件具有透光性。
另外，上述显示装置也可以具有如下结构：包括保护构件及框体，其中显示部及传感器部配置在由保护构件及框体包围的区域中，传感器部配置在框体上，并且显示部配置在传感器部上。另外，在上述显示装置中，优选的是，显示部包括第一衬底及第二衬底，第一衬底配置在第一发光元件及第二发光元件与传感器部间，第二衬底配置在第一发光元件及第二发光元件与保护构件间，并且第一衬底、第二衬底及保护构件具有透光性。
另外，在上述显示装置中，第二发光元件优选具有发射红色、绿色或蓝色的光的功能。另外，在上述显示装置中，作为第一EL层及第二EL层优选使用有机膜。另外，在上述显示装置中，第一EL层与第二EL层间的距离也可以为3μm以下。另外，在上述显示装置中，受光元件优选形成在硅衬底上。
发明效果
根据本发明的一个方式，可以提供一种兼具有个人识别功能及高清晰度的显示装置。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及其制造方法。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。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。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。根据本发明的一个方式，可以提供一种至少改善现有技术的问题中的至少一个。
注意，这些效果的记载不妨碍其他效果的存在。注意，本发明的一个方式并不需要具有所有上述效果。另外，可以从说明书、附图、权利要求书等的记载抽出上述以外的效果。
附图简要说明
图1A至图1C是示出显示装置的结构例子的图。
图2A至图2D是示出显示装置的结构例子的图。
图3A至图3F是示出显示装置的制造方法例子的图。
图4A至图4F是示出显示装置的制造方法例子的图。
图5A至图5C是示出显示装置的制造方法例子的图。
图6A至图6D是示出显示装置的结构例子的图。
图7A至图7E是示出显示装置的制造方法例子的图。
图8A至图8C是示出显示装置的结构例子的图。
图9A至图9C是示出显示装置的结构例子的图。
图10A至图10C是示出显示装置的结构例子的图。
图11A至图11C是示出显示装置的一个例子的立体图。
图12A及图12B是示出显示装置的一个例子的截面图。
图13A是示出显示装置的一个例子的截面图。图13B是示出晶体管的一个例子的截面图。
图14A及图14B是示出显示模块的一个例子的立体图。
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17是示出显示装置的一个例子的截面图。
图18A至图18D是示出发光元件的结构例子的图。
图19A1至图19B3是示出传感器模块的一个例子的截面图。
图20A及图20B是示出电子设备的一个例子的图。
图21A至图21D是示出电子设备的一个例子的图。
图22A至图22F是示出电子设备的一个例子的图。
图23A至图23F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，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，就是实施方式可以以多个不同形式来实施，其方式和详细内容可以在不脱离本发明的宗旨及其范围的条件下被变换为各种各样的形式。因此，本发明不应该被解释为仅局限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附图标记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，而不特别附加附图标记。
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。
在本说明书等中，“膜”和“层”可以相互调换。例如，有时可以将“导电层”变换为“导电膜”。此外，例如，有时可以将“绝缘层”变换为“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FPC(FlexiblePrinted Circuit：柔性印刷电路)或TCP(Tape Carrier Package：载带封装)等连接器的结构或在衬底上以COG(Chip On Glass：玻璃覆晶封装)方式等直接安装IC(IntegratedCircuit：集成电路)的结构称为显示面板模块或显示模块，或者也简称为显示面板等。
(实施方式1)
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及显示装置的制造方法例子。
本发明的一个方式是包括发光元件(也被称为发光器件)及受光元件(也被称为受光器件、光电转换器件)的显示装置。显示装置包括发射不同颜色的光的两个以上的发光元件，至少包括发射红外光的发光元件。红外光是不可见的光，但是有时在本说明书等中将红外光也看作颜色。发光元件各自包括一对电极与该一对电极间的EL层。发光元件优选为有机EL元件(有机电场发光元件)。发射不同颜色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，通过各自包括发射红色(R)、绿色(G)或蓝色(B)的可见光及红外光(IR)的四种发光元件，可以实现具有个人识别功能的全彩色显示装置。
在此，本发明的一个方式包括具有发射红外光的功能的发光元件及具有检测红外光的功能的受光元件。由此，本发明的一个方式可以实现利用红外光的个人识别功能。换言之，将从发光元件发射的红外光照射到对象物而由受光元件检测在对象物被反射的红外光，由此可以进行该对象物的个人识别。例如，在作为对象物设定人脸时可以进行人脸识别，在作为对象物设定人的手指时可以进行指纹识别，或者在作为对象物设定人的手掌时可以进行掌纹识别。
此时，在本发明的一个方式中，通过使用不可见的红外光进行个人识别，可以不影响到显示装置的显示而进行个人识别。尤其是，在进行人脸识别时不让使用者感到不需要的光，所以使用者可以不感到不快利用显示装置。
另外，通过与显示用发光元件(RGB等)同样地设置红外光的发光元件，无需设置用于个人识别的发射红外光的发光装置。由此，可以节省显示装置的空间，所以可以实现显示装置的轻量化或电池的大型化等。
另外，已知当在发射不同颜色的发光元件间分别形成EL层时，通过使用金属掩模或FMM(高精细金属掩模、高清晰的金属掩模)等荫罩的蒸镀法形成EL层。在本说明书等中，有时将如上那样形成的器件称为MM(金属掩模)结构。然而，在MM结构中实现高清晰化及高开口率化是困難的，因为因金属掩模的精度、金属掩模与衬底的错位、金属掩模的弯曲及蒸气的散射等导致被沉积的膜的轮廓扩大等各种影响而岛状有机膜的形状及位置不同于设计。因此，已进行如下措施：通过采用Pentile排列等特殊像素排列方式等而模拟地提高清晰度(也被称为像素密度)。
本发明的一个方式不使用金属掩模或FMM等荫罩而对EL层加工为微细图案。例如，利用光刻法对EL层加工为微细图案。另外，在本说明书等中，有时将如上所述那样形成的器件称为具有MML(Metal Mask Less)结构的器件。通过使用具有MML结构的器件，可以实现目前不容易实现的具有高清晰度及高开口率的显示装置。并且，可以分别制造EL层，所以可以实现非常鲜明的对比度高且显示品质高的显示装置。
关于彼此不同颜色的EL层与EL层间的距离，例如在MM结构中设定为低于10μm是困难的，但是在MML结构中可以减少到6μm以下、4μm以下、3μm以下、2μm以下或1μm以下。另外，例如通过使用LSI用曝光装置，可以将该距离减少到500nm以下、200nm以下、100nm以下、甚至为50nm以下。由此，可以大幅度地减小可能存在于两个发光元件间的非发光区域的面积，可以使开口率接近于100％。例如，可以实现低于100％且为50％以上、60％以上、70％以上、80％以上、甚至为90％以上的开口率。
另外，也可以使EL层本身的图案与使用金属掩模的情况相比非常小。另外，例如在使用金属掩模分别形成EL层时，图案的中央部及端部的厚度不同，所以图案整体的面积中的能够作为发光区域使用的有效面积变小。另一方面，在上述制造方法中，通过加工沉积为均匀厚度的膜来形成图案，所以可以使图案的厚度相同，即使使用微细图案也可以使用图案中的几乎整体的面积作为发光区域。因此，通过上述制造方法可以兼具有高清晰度及高开口率。
如此，通过上述制造方法可以实现集成地配置有微细发光元件的显示装置，所以例如无需采用Pentile方式等的特殊像素排列方式模拟地提高清晰度，由此可以实现采用将R、G、B分别排列成一列的所谓的条纹排列且具有500ppi以上、1000ppi以上、2000ppi以上、3000ppi以上、甚至为5000ppi以上的清晰度的显示装置。
如此，通过采用MML结构可以提供一种兼具有个人识别功能及高清晰度的显示装置。
以下，参照图1A至图1C说明本发明的一个方式的显示装置的结构。
[包括显示部及传感器部的显示装置的结构例子]
图1A是示出根据本发明的一个方式的显示装置的示意图。图1A所示的显示装置包括显示部100、传感器部104、框体103及保护构件105。显示部100及传感器部104配置在夹在框体103与保护构件105的区域或者由框体103及保护构件105包围的区域中。在此，显示部100及传感器部104在框体103上排列。关于各构成要素，在后面详细地说明。
显示部100包括衬底101、衬底102及多个发光元件。例如，作为多个发光元件使用发射红色光的发光元件110R、发射绿色光的发光元件110G、发射蓝色光的发光元件110B及发射红外光的发光元件110IR即可。以下，有时将发光元件110R、发光元件110G、发光元件110B及发光元件110IR总称为发光元件110。发光元件110配置在夹在衬底101与衬底102的区域中。换言之，衬底101配置在框体103与发光元件110间，衬底102配置在发光元件110与保护构件105间。
发光元件110IR所发射的光优选包括红外光，更优选包括近红外光。例如，可以适合使用在波长700nm以上且2500nm以下的范围内具有一个以上的峰的近红外光。
传感器部104包括具有检测红外光的功能的受光元件。该受光元件优选具有对应于发光元件110IR所发射的红外光，优选为近赤外发光的光灵敏度。
如图1A所示，利用显示部100的发光元件110R、发光元件110G及发光元件110B的发光显示图像。另外，从显示部100的发光元件110IR发射的红外光在使用者的人脸109反射而该反射光被传感器部104的受光元件检测，由此进行个人识别。因此，衬底102及保护构件105需要透过发光元件110R、发光元件110G及发光元件110B所发射的可见光和从发光元件110IR发射且在人脸109反射的红外光的双方。由此，衬底102及保护构件105优选对可见光及红外光具有透光性。
如上所述，在图1A所示的显示装置中，显示部100及传感器部104在框体103上排列。因此，发光元件110IR及传感器部104的受光元件的平行于衬底面的方向的距离较大。所以，在图1A所示的显示装置中，难以感测与保护构件105的距离较近的对象物。由此，图1A所示的显示装置优选被用于感测对象(人脸109)与保护构件105的距离较大的人脸识别。
另外，本发明的一个方式也可以具有图1B所示那样的结构。图1B所示的显示装置与图1A所示的显示装置不同之处在于：传感器部104设置在显示部100下。在图1B所示的显示装置中，在框体103上设置传感器部104，在传感器部104上设置显示部100，并且在显示部100上设置保护构件105。另外，其他结构与图1A所示的显示装置同样，所以关于详细内容可以参照上述图1A的记载等。
如图1B所示，利用显示部100的发光元件110R、发光元件110G及发光元件110B的发光显示图像。另外，从显示部100的发光元件110IR发射的红外光在使用者的手指108反射而该反射光被传感器部104的受光元件检测，由此进行个人识别。因此，衬底102及保护构件105需要透过发光元件110R、发光元件110G及发光元件110B所发射的可见光和在发光元件110IR及手指108反射的红外光的双方。由此，衬底102及保护构件105优选对可见光及红外光具有透光性。另外，在手指108反射的红外光需要透过衬底101。由此，衬底101优选至少对红外光具有透光性。
如上所述，在图1B所示的显示装置中，显示部100在传感器部104上且与传感器部104重叠。因此，发光元件110IR及传感器部104的受光元件的平行于衬底面的方向的距离较小。所以，在图1B所示的显示装置中，容易感测与保护构件105的距离较近的对象物。由此，图1B所示的显示装置优选被用于感测对象(手指108)接近于保护构件105的指纹识别。
在图1B所示的显示装置中手指108接近于保护构件105，但是并不需要手指108接近于保护构件105。例如，如图1C所示，有时可以以手指108与保护构件105远离的状态进行感测。注意，此时手指108与保护构件105的距离优选较近，有时将该状态称为靠近触摸或悬停(hover)触摸。
在本说明书等中，靠近触摸或悬停触摸例如是指可以以对象物(手指108)不接触于显示装置的方式检测对象物(手指108)的状态。例如，优选采用如下结构：显示装置可以在显示装置与对象物(手指108)间的距离为0.1mm以上且300mm以下，优选为3mm以上且50mm以下的范围内检测对象物(手指108)。通过采用该结构，对象物(手指108)可以以不直接接触于显示装置的方式进行操作，换言之可以非接触(无接触)地操作显示装置。通过采用上述结构，可以减少显示装置被弄脏或受损伤的风险或者对象物(手指108)不直接接触于可能附着于显示装置的污渍(例如，垃圾或病毒等)而操作显示装置。
另外，在上面说明中，图1A示出将传感器部104配置在显示部100的横方向上的结构，并且图1B、图1C示出将传感器部104配置在显示部100的下方的结构，但是也可以组合这些结构。换言之，也可以采用在显示部的横方向上设置第一传感器部且在显示部的下方设置第二传感器部的结构。通过采用上述结构，可以根据安全级别组合使用人脸识别及指纹识别。例如，在一般的安全处理(例如，屏幕锁定的解除等)中进行人脸识别且在被要求更高安全级别的处理(例如，物品的购买等)中还可以进行指纹识别。
另外，在上面说明中，示出感测对象为人脸、指纹的例子，但是本发明不局限于此。例如，可以采用将掌纹、脉形状(包括静脉形状、动脉形状)、虹膜等作为感测对象进行个人识别的显示装置。
另外，在上面说明中，说明使用根据本发明的显示装置进行个人识别的功能，但是本发明不局限于此。例如，对显示装置赋予在传感器部拍摄手势而进行根据该手势的处理的功能。另外，例如，也可以对显示装置赋予从传感器部的拍摄数据取得脉搏、呼吸频率、脉搏波、氧饱和度、血糖值、中性脂肪浓度等的生物数据的功能。
另外，在上面说明中，示出使用发射红色光的发光元件110R、发射绿色光的发光元件110G、发射蓝色光的发光元件110B及发射红外光的发光元件110IR的四种发光元件构成像素的结构，但是本发明不局限于此。例如，采用发光元件110R发射在红色波长及红外光波长的双方具有峰的光且由发光元件110R、发光元件110G及发光元件110B的三种发光元件构成像素的结构。
接着，参照附图说明设置在本发明的一个方式的显示装置中的显示部100的更具体的结构例子及制造方法例子。
[显示部的结构例子1]
图2A示出本发明的一个方式的显示部100的俯视示意图。显示部100包括多个发射红色光的发光元件110R、多个发射绿色光的发光元件110G、多个发射蓝色光的发光元件110B及多个发射红外光的发光元件110IR。在图2A中，为了简单地区别各发光元件，对各发光元件的发光区域内附上R、G、B、IR的符号。
发光元件110R、发光元件110G、发光元件110B及发光元件110IR都以矩阵状排列。图2A示出发射相同颜色的发光元件在一个方向上排列的所谓的条纹排列。注意，发光元件的排列方法不局限于此，既可以使用Delta排列或锯齿形(zigzag)排列等排列方法，又可以使用Pentile排列。
发光元件110R、发光元件110G、发光元件110B及发光元件110IR在X方向上排列。另外，发射相同颜色的发光元件在与X方向交叉的Y方向上排列。
注意，图1A示出由一个发光元件110R、一个发光元件110G、一个发光元件110B及一个发光元件110IR构成一个像素的例子，但是本发明不局限于此。例如，基本上设置有由发光元件110R、发光元件110G及发光元件110B构成的像素，并且部分地设置有还包括发光元件110IR的像素。
作为发光元件110R、发光元件110G、发光元件110B及发光元件110IR，优选使用OLED(Organic Light Emitting Diode：有机发光二极管)或QLED(Quantum-dot LightEmitting Diode：量子点发光二极管)等EL元件。作为EL元件含有的发光物质，可以举出发射荧光的物质(荧光材料)、发射磷光的物质(磷光材料)、无机化合物(量子点材料等)、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)等。
图2B是对应于图2A中的点划线A1-A2的截面示意图，图2C是对应于点划线B1-B2的截面示意图。
图2B示出发光元件110R、发光元件110G、发光元件110B及发光元件110IR的截面。发光元件110R包括像素电极111R、EL层112R、EL层114及公共电极113。发光元件110G包括像素电极111G、EL层112G、EL层114及公共电极113。发光元件110B包括像素电极111B、EL层112B、EL层114及公共电极113。发光元件110IR包括像素电极111IR、EL层112IR、EL层114及公共电极113。发光元件110R、发光元件110G、发光元件110B及发光元件110IR共通使用EL层114及公共电极113。也可以说EL层114是公共层。
发光元件110R所包括的EL层112R至少包括发射在红色的波长区域具有强度的光的发光性的有机化合物。发光元件110G所包括的EL层112G至少包括发射在绿色的波长区域具有强度的光的发光性的有机化合物。发光元件110B所包括的EL层112B至少包括发射在蓝色的波长区域具有强度的光的发光性的有机化合物。
EL层112R、EL层112G、EL层112B及EL层112IR也可以除了包括发光性的有机化合物的层(发光层)以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。EL层114也可以不包括发光层。例如，EL层114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、像素电极111B及像素电极111IR都按每个发光元件设置。另外，公共电极113及EL层114设置为各发光元件共通使用的一个层。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且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且使公共电极113具有反射性，可以实现底面发射型(底部发射型)显示装置。相对于此，通过使各像素电极具有反射性且使公共电极113具有透光性，可以实现顶面发射型(顶部发射型)显示装置。另外，通过使各像素电极及公共电极113的双方具有透光性，可以实现双面发射型(双面发射型)显示装置。
以覆盖像素电极111R、像素电极111G、像素电极111B及像素电极111IR的端部的方式设置绝缘层131。绝缘层131的端部优选具有锥形形状。另外，在不需要时也可以不设置绝缘层131。
EL层112R、EL层112G、EL层112B及EL层112IR都具有接触于像素电极的顶面的区域及接触于绝缘层131的表面的区域。另外，EL层112R、EL层112G、EL层112B及EL层112IR的端部位于绝缘层131上。
如图2B所示，发射不同颜色的发光元件的两个EL层间存在有间隙。如此，EL层112R、EL层112G、EL层112B及EL层112IR优选彼此不接触地设置。因此，电流通过相邻的两个EL层流过而适合地防止非意图的发光的产生。由此，可以提高对比度，所以可以实现显示品质高的显示装置。
如图2C所示，以在Y方向上连续的方式形成带状的EL层112R。通过设置带状的EL层112R等，可以不需要用来分离它们的空间而可以减小发光元件间的非发光区域的面积，所以可以提高开口率。另外，作为一个例子图2C示出发光元件110R的截面，发光元件110G、发光元件110B及发光元件110IR也具有同样的形状。
在公共电极113上以覆盖发光元件110R、发光元件110G、发光元件110IR及发光元件110B的方式设置保护层121。保护层121具有防止水等杂质从上方向各发光元件扩散的功能。
保护层121例如可以具有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、氧化铪膜等的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与有机绝缘膜的叠层膜。例如，优选在一对无机绝缘膜间夹持有机绝缘膜。另外，有机绝缘膜优选被用作平坦化膜。因此，可以使有机绝缘膜的顶面平坦，所以其上的无机绝缘膜的覆盖性提高，由此可以提高阻挡性。另外，保护层121的顶面变平坦，所以当在保护层121的上方设置结构物(例如，滤色片、触摸传感器的电极或透镜阵列等)时可以减少起因于下方结构的凹凸形状的影响，所以是优选的。
另外，图2A示出与公共电极113电连接的连接电极111C。连接电极111C被供应用来对公共电极113供应的电位(例如，阳极电位或阴极电位)。连接电极111C设置在发光元件110R等排列的显示区域的外侧。另外，在图2A中，以虚线表示公共电极113。
连接电极111C可以沿着显示区域的外周设置。例如，既可以沿着显示区域的外周的一个边设置，又可以横跨显示区域的外周的两个以上的边设置。就是说，在显示区域的顶面形状为方形的情况下，连接电极111C的顶面形状可以为带状、L字状、“コ”字状(方括号状)或四角形等。
图2D是对应于图2A中的点划线C1-C2的截面示意图。图2D示出连接电极111C与公共电极113电连接的连接部130。在连接部130中，在连接电极111C上以与连接电极111C接触的方式设置公共电极113，并且以覆盖公共电极113的方式设置保护层121。另外，以覆盖连接电极111C的端部的方式设置绝缘层131。
[制造方法例子1]
以下，参照附图说明本发明的一个方式的显示装置的制造方法的一个例子。在此，以上述结构例子中所示的显示部100为例进行说明。图3A至图4F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。另外，在图3A等中的右侧还示出连接部130及其附近的截面示意图。注意，为了明确起见，在图3A至图4F中省略发光元件110B，但是发光元件110B也与发光元件110R、发光元件110G及发光元件110IR同样地制造。
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)法或热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成膜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365nm)、g线(波长436nm)、h线(波长405nm)或将这些光混合了的光。另外，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。此外，作为用于曝光的光，也可以使用极紫外(EUV：Extreme Ultra-violet)光或X射线等。另外，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。注意，在通过利用电子束等光束进行扫描而进行曝光时，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。注意，在被用于图1B等所示的显示装置时，作为衬底101优选使用玻璃衬底等的具有透光性的材料。
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、111G、111B、111IR、连接电极111C的形成〕
接着，在衬底101上形成像素电极111R、像素电极111G、像素电极111B(未图示)、像素电极111IR及连接电极111C。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要部分。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、像素电极111B及像素电极111IR。
在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域整体的反射率尽量高的材料(例如，银或铝等)。由此，不仅可以提高发光元件的光提取效率，而且可以提高颜色再现性。
〔绝缘层131的形成〕
接着，以覆盖像素电极111R、像素电极111G、像素电极111B及像素电极111IR的端部的方式形成绝缘层131(图3A)。作为绝缘层131，可以使用有机绝缘膜或无机绝缘膜。为了提高后面的EL膜的台阶覆盖性，优选使绝缘层131端部具有锥形形状。尤其在使用有机绝缘膜时优选使用感光性的材料，此时可以根据曝光及显影的条件容易控制端部的形状。
〔EL膜112Rf的形成〕
接着，在像素电极111R、像素电极111G、像素电极111B、像素电极111IR及绝缘层131上沉积后面成为EL层112R的EL膜112Rf。
EL膜112Rf至少包括包含发光性的化合物的膜。除此之外，也可以层叠有被用作电子注入层、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。EL膜112Rf例如可以通过蒸镀法、溅射法或喷墨法等形成。另外，不局限于此，可以适当地使用上述成膜方法。
例如，作为EL膜112Rf优选使用依次层叠有空穴注入层、空穴传输层、发光层、电子传输层的叠层膜。此时，作为后面形成的EL层114可以使用包括电子注入层的膜。尤其是，通过以覆盖发光层的方式设置电子传输层，可以抑制因后面光刻工序等而发光层受损伤，由此可以制造可靠性高的发光元件。另外，通过作为用于EL膜112Rf等的电子传输层和用于后面的EL层114的电子注入层都使用包括相同有机化合物的层，可以使它们的接合良好而可以实现发光效率高且可靠性高的发光元件。例如，可以作为电子传输层使用电子传输性的有机化合物且作为电子注入层使用包括该有机化合物及金属的材料。
EL膜112Rf优选不设置在连接电极111C上。例如，在通过蒸镀法(或溅射法)形成EL膜112Rf时，优选使用遮蔽掩模免得在连接电极111C上沉积EL膜112Rf。
〔牺牲膜144a的形成〕
接着，以覆盖EL膜112Rf的方式形成牺牲膜144a。另外，牺牲膜144a接触于连接电极111C的顶面。牺牲膜也被称为掩模膜。
牺牲膜144a可以使用对于EL膜112Rf等的各EL膜的蚀刻处理的耐性较高的膜，即蚀刻选择比较大的膜。另外，牺牲膜144a可以使用与后述的保护膜146a等保护膜的蚀刻选择比较大的膜。并且，牺牲膜144a可以使用可以通过对各EL膜带来的损伤较少的湿蚀刻法被去除的膜。
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、无机绝缘膜等的无机膜。牺牲膜144a可以通过溅射法、蒸镀法、CVD法、ALD法等的各种成膜方法形成。
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、锆及钽等的金属材料或者包含该金属材料的合金材料。尤其是，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。另外，作为牺牲膜144a，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，也可以应用于使用元素M(M为铝、硅、硼、钇、锡、铜、钒、铍、钛、铁、镍、锗、锆、钼、镧、铈、钕、铪、钽、钨和镁中的一种或多种)代替上述镓的情况。尤其是，M优选为镓、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。
另外，作为牺牲膜144a，优选使用可溶解于对位于EL膜112Rf的最上部的膜在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合用于牺牲膜144a。在沉积牺牲膜144a时，以溶解于水或醇等的溶剂的状态通过湿式的成膜方法涂敷，然后进行加热处理以便使溶剂蒸发。此时，通过在减压气氛下进行加热处理，可以以低温且短时间去除溶剂，所以可以减少对EL膜112Rf带来的热损伤，所以是优选的。
作为可用于牺牲膜144a的湿式的成膜方法，可以举出旋涂法、浸渍法、喷涂法、喷墨法、分配器法、丝网印刷法、胶版印刷法、刮刀法、狭缝式涂布法、辊涂法、帘式涂布法、刮刀式涂布法等。
作为牺牲膜144a，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、普鲁兰多糖、水溶性纤维素或可溶解于醇的聚酰胺树脂等的有机材料。
〔保护膜146a的形成〕
接着，在牺牲膜144a上形成保护膜146a(图3B)。
保护膜146a是在后面蚀刻牺牲膜144a时用作硬掩模的膜。另外，在后面的保护膜146a的加工时牺牲膜144a被露出。因此，作为牺牲膜144a及保护膜146a的组合选择彼此的蚀刻选择比较大的膜。因此，可以根据牺牲膜144a的蚀刻条件及保护膜146a的蚀刻条件选择可用于保护膜146a的膜。
例如，当在保护膜146a的蚀刻中使用利用包含氟的气体(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、包含钼及铌的合金或包含钼及钨的合金等用于保护膜146a。在此，作为相对于上述氟类气体的干蚀刻的蚀刻选择比大(即，蚀刻速度较慢)的膜，可以举出IGZO、ITO等的金属氧化物膜等，可以将该金属氧化物膜用于牺牲膜144a。
另外，不局限于此，保护膜146a可以根据牺牲膜144a的蚀刻条件及保护膜146a的蚀刻条件从各种材料选择。例如，也可以从可用于上述牺牲膜144a的膜选择。例如，作为保护膜146a也可以使用IGZO或ITO等的金属氧化物。例如，作为牺牲膜144a可以使用通过ALD法沉积的氧化铝且作为保护膜146a可以使用通过溅射法沉积的IGZO。另外，由于可以降低制造成本，所以作为牺牲膜144a尤其优选使用氧化铝。另外，与溅射法相比，ALD法可以对基底带来的成膜损伤少。
另外，牺牲膜144a也可以具有单层结构或两层以上的叠层结构。作为该叠层结构，典型的可以举出：通过溅射法形成的In-Ga-Zn氧化物与通过溅射法形成的氮化硅膜的两层结构；通过溅射法形成的In-Ga-Zn氧化物与通过ALD法形成的氧化铝的两层结构；或者通过ALD法形成的氧化铝与通过溅射法形成的In-Ga-Zn氧化物的两层结构；等。
另外，在通过ALD法或溅射法沉积牺牲膜144a时也可以进行加热。在此情况下，沉积牺牲膜144a时的衬底温度优选为基底材料(在此，EL膜112Rf)不被劣化的范围，设定为室温以上且200℃以下，优选为50℃以上且150℃以下，更优选为70℃以上且100℃以下，典型的为80℃附近的温度即可。通过采用上述结构，可以提高基底材料与牺牲膜144a的密接性。
另外，作为保护膜146a例如可以使用氮化物膜。具体而言，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。
另外，作为保护膜146a可以使用氧化物膜。典型的是，可以使用氧化硅、氧氮化硅、氧化铝、氧氮化铝、氧化铪、氧氮化铪等氧化物膜或者氧氮化物膜。
另外，作为保护膜146a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。通过使用这些有机膜，可以与EL膜112Rf等共通使用相同成膜装置，所以是优选的。
〔抗蚀剂掩模143a的形成〕
接着，在保护膜146a上的与像素电极111R重叠的位置及与连接电极111C重叠的位置上分别形成抗蚀剂掩模143a(图3C)。
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包括感光性树脂的抗蚀剂材料。
在此，在不包括保护膜146a而在牺牲膜144a上形成抗蚀剂掩模143a的情况下，在牺牲膜144a中存在有针孔等的缺陷时有时因抗蚀剂材料的溶剂而EL膜112Rf被溶解。通过使用保护膜146a，可以防止这样不良的发生。
另外，在作为牺牲膜144a使用不容易发生针孔等缺陷的膜时，也可以不使用保护膜146a而在牺牲膜144a上直接形成抗蚀剂掩模143a。
〔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带状的保护层147a。同时，也在连接电极111C上形成保护层147a。
在蚀刻保护膜146a时，优选采用选择比高的蚀刻条件以便防止牺牲膜144a通过该蚀刻被去除。保护膜146a的蚀刻可以通过湿蚀刻或干蚀刻进行，通过使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3D)。
在去除抗蚀剂掩模143a时可以利用湿蚀刻或干蚀刻。尤其是，优选通过使用氧气体作为蚀刻气体的干蚀刻(也被称为等离子体灰化)去除抗蚀剂掩模143a。
此时，以EL膜112Rf被牺牲膜144a覆盖的状态去除抗蚀剂掩模143a，所以EL膜112Rf受到的影响得到抑制。尤其是，在EL膜112Rf暴露于氧时有时对电特性带来不好影响，所以在进行等离子体灰化等的利用氧气体的蚀刻时优选的。
〔牺牲膜144a的蚀刻〕
接着，使用保护层147a作为掩模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带状的牺牲层145a(图3E)。同时，也在连接电极111C上形成牺牲层145a。牺牲层也可以被称为掩模层。
牺牲膜144a的蚀刻可以通过湿蚀刻或干蚀刻进行，通过使用干蚀刻法可以抑制牺牲膜144a的图案缩小。
〔EL膜112Rf、保护层147a的蚀刻〕
接着，在蚀刻保护层147a的同时通过蚀刻去除不被牺牲层145a覆盖的EL膜112Rf的一部分来形成带状的EL层112R(图3F)。同时，连接电极111C上的保护层147a也被去除。
通过进行相同处理蚀刻EL膜112Rf及保护层147a，可以简化工序，所以可以降低显示装置的制造成本，所以是优选的。
尤其是，在蚀刻EL膜112Rf时优选利用使用不包含氧作为主要成分的蚀刻气体的干蚀刻法。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。作为不包含氧作为主要成分的蚀刻气体，例如可以举出CF4、C4F8、SF6、CHF3、Cl2、H2O、BCl3、H2或He等稀有气体。另外，可以将上述气体及不包含氧的稀释气体的混合气体用于蚀刻气体。
另外，也可以分别进行EL膜112Rf的蚀刻及保护层147a的蚀刻。此时，既可以先蚀刻EL膜112Rf，又可以先蚀刻保护层147a。
在此，EL层112R及连接电极111C被牺牲层145a覆盖。
〔EL膜112Gf的形成〕
接着，在牺牲层145a、绝缘层131、像素电极111G、像素电极111B、像素电极111IR上沉积后面成为EL层112G的EL膜112Gf。此时，与上述EL膜112Rf同样，优选在连接电极111C上不设置EL膜112Gf。
EL膜112Gf的形成方法可以参照上述EL膜112Rf的记载。
〔牺牲膜144b的形成〕
接着，在EL膜112Gf上形成牺牲膜144b。牺牲膜144b可以通过与上述牺牲膜144a同样的方法形成。尤其是，牺牲膜144b可以使用与牺牲膜144a相同的材料。
此时，同时在连接电极111C上以覆盖牺牲层145a的方式形成牺牲膜144a。
〔保护膜146b的形成〕
接着，在牺牲膜144b上形成保护膜146b。保护膜146b可以通过与上述保护膜146a同样的方法形成。尤其是，保护膜146b可以使用与上述保护膜146a相同的材料。
〔抗蚀剂掩模143b的形成〕
接着，在保护膜146b上的与像素电极111G重叠的区域及与连接电极111C重叠的区域分别形成抗蚀剂掩模143b(图4A)。
抗蚀剂掩模143b可以通过与上述抗蚀剂掩模143a同样的方法形成。
〔保护膜146b的蚀刻〕
接着，通过蚀刻去除不被抗蚀剂掩模143b覆盖的保护膜146b的一部分来形成带状的保护层147b(图4B)。同时，也在连接电极111C上形成保护层147b。
保护膜146b的蚀刻可以参照上述保护膜146a的记载。
〔抗蚀剂掩模143b的形成〕
接着，去除抗蚀剂掩模143b。抗蚀剂掩模143b的去除可以参照上述抗蚀剂掩模143a的记载。
〔牺牲膜144b的蚀刻〕
接着，使用保护层147b作为掩模通过蚀刻去除牺牲膜144b的不被保护层147b覆盖的一部分来形成带状的牺牲层145b。同时，也在连接电极111C上形成牺牲层145b。连接电极111C上层叠有牺牲层145a与牺牲层145b。
牺牲膜144b的蚀刻可以参照上述牺牲膜144a的记载。
〔EL膜112Gf、保护层147b的蚀刻〕
接着，在蚀刻保护层147b的同时通过蚀刻去除不被牺牲层145b覆盖的EL膜112Gf的一部分来形成带状的EL层112G(图4C)。同时，连接电极111C上的保护层147b也被去除。
EL膜112Gf及保护层147b的蚀刻可以参照上述EL膜112Rf及保护层147a的记载。
此时，EL层112R被牺牲层145a保护，所以可以防止EL膜112Gf的蚀刻工序中受到损伤。
通过上述步骤，可以以高位置精度分别形成带状的EL层112R及带状的EL层112G。在此，可以将带状EL层112R与带状EL层112G间的距离设定为6μm以下、4μm以下、3μm以下、2μm以下或1μm以下。另外，例如通过使用LSI用曝光装置，可以将该距离减少到500nm以下、200nm以下、100nm以下、甚至为50nm以下。
〔EL层112B及EL层112IR的形成〕
通过对EL膜112Bf(未图示)进行上述工序，可以形成岛状EL层112B(未图示)及岛状的牺牲层145c(未图示)。
另外，通过对EL膜112IRf(未图示)进行同样的工序，可以形成岛状的EL层112IR及岛状的牺牲层145d(图4D)。
EL层112IR通过如下步骤形成。在形成EL层112B之后，依次形成EL膜112IRf、牺牲膜144d、保护膜146d及抗蚀剂掩模143d(都未图示)。接着，蚀刻保护膜146d来形成保护层147d(未图示)，然后去除抗蚀剂掩模143d。接着，蚀刻牺牲膜144d来形成牺牲层145d。然后，蚀刻保护层147d及EL膜112IRf来形成带状的EL层112IR。另外，EL层112B也与EL层112IR同样的工序形成。
另外，在形成EL层112B之后，同时也在连接电极111C上形成牺牲层145c，并且在形成EL层112IR之后在牺牲层145c上形成牺牲层145d。换言之，连接电极111C上层叠有牺牲层145a、牺牲层145b、牺牲层145c及牺牲层145d。
〔牺牲层的去除〕
接着，去除牺牲层145a、牺牲层145b、牺牲层145c及牺牲层145d来使EL层112R、EL层112G、EL层112B及EL层112IR的顶面露出(图4E)。同时，连接电极111C的顶面也被露出。
牺牲层145a、牺牲层145b、牺牲层145c及牺牲层145d可以通过湿蚀刻或干蚀刻去除。此时，优选采用尽量不对EL层112R、EL层112G、EL层112B及EL层112IR带来损伤的方法。尤其是，优选使用湿蚀刻法。例如，优选利用使用四甲基氢氧化铵(TMAH)水溶液、稀氢氟酸、草酸、磷酸、乙酸、硝酸或它们的混合液体的湿蚀刻。
或者，优选将牺牲层145a、牺牲层145b、牺牲层145c及牺牲层145d溶解于水或醇等的溶剂而去除。在此，作为可以溶解牺牲层145a、牺牲层145b、牺牲层145c及牺牲层145d的醇，可以使用乙基醇、甲基醇、异丙醇(IPA)或甘油等各种醇。
优选在去除牺牲层145a、牺牲层145b、牺牲层145c及牺牲层145d之后进行干燥处理，以便去除包含在EL层112R、EL层112G、EL层112B及EL层112IR内部的水及吸附于它们表面的水。例如，优选在非活性气体气氛或减压气氛下进行加热处理。在加热处理中，作为衬底温度可以在50℃以上且200℃以下，优选在60℃以上且150℃以下，更优选在70℃以上且120℃以下的温度下进行。通过采用减压气氛，可以以更低温进行干燥，所以是优选的。
如此，可以分别制造EL层112R、EL层112G、EL层112B及EL层112IR。
〔EL层114的形成〕
接着，以覆盖EL层112R、EL层112G、EL层112B及EL层112IR的方式沉积EL层114。
EL层114可以通过与EL膜112Rf等同样的方法沉积。在通过蒸镀法沉积EL层114时，优选使用遮蔽掩模进行沉积免得EL层114沉积在连接电极111C上。
〔公共电极113的形成〕
接着，以覆盖EL层114及连接电极111C的方式形成公共电极113(图4F)。
公共电极113可以通过蒸镀法或溅射法等的成膜方法形成。或者，也可以层叠通过蒸镀法形成的膜与通过溅射法形成的膜。此时，优选以包围沉积EL层114的区域的方式形成公共电极113。就是说，EL层114的端部可以与公共电极113重叠。公共电极113优选使用遮蔽掩模形成。
公共电极113在显示区域的外侧与连接电极111C电连接。
〔保护层的形成〕
接着，在公共电极113上形成保护层121。在沉积用于保护层121的无机机绝缘膜时优选使用溅射法、PECVD法或ALD法。尤其是，ALD法是台阶覆盖性良好且不容易产生针孔等缺陷的方法，所以是优选的。另外，在沉积有机绝缘膜时，由于可以在所希望的区域均匀地形成膜，所以优选使用喷墨法。
通过上述步骤，可以制造图2A至图2D所示的显示部100。
注意，上面说明形成顶面形状互不相同的公共电极113及EL层114的情况，但是也可以将公共电极113及EL层114设置在相同区域中。
图5A是在上述步骤中去除牺牲层之后的截面示意图。接着，如图5B所示，使用相同遮蔽掩模或者不使用遮蔽掩模形成EL层114及公共电极113。由此，与使用不同遮蔽掩模的情况相比，可以降低制造成本。
此时，如图5B所示，在连接部130中由连接电极111C与公共电极113夹持EL层114。在此情况下，作为EL层114优选使用尽量低电阻的材料。或者，优选通过尽量使厚度减薄而降低EL层114的厚度方向的电阻。例如，通过作为EL层114使用厚度为1nm以上且5nm以下，优选为1nm以上且3nm以下的电子注入性或空穴注入性材料，有时可以使连接电极111C与公共电极113间的电阻降低到可以忽略的程度。
接着，如图5C所示，形成保护层121。此时，如图5C所示，优选以覆盖公共电极113的端部及EL层114的端部的方式设置保护层121。由此，可以有效地防止水或氧等杂质从外部向EL层114以及EL层114与公共电极113的界面扩散。
以上是显示装置的制造方法例子的说明。
[显示部的结构例子2]
以下，说明其一部分结构与上述结构例子1不同的显示部的结构例子。以下，有时省略说明与上述重复的部分。
图6A至图6D所示的显示部100A与上述显示部100不同之处主要在于EL层114及公共电极113的形状。
如图6C所示，在Y方向上的截面中，EL层112R、EL层114及公共电极113在两个发光元件110R间分离。换言之，EL层112R、EL层114及公共电极113的端部位于与绝缘层131重叠的部分。
另外，保护层121在与绝缘层131重叠的区域中以覆盖EL层112R、EL层114及公共电极113的各侧面的方式设置。
另外，如图6C所示，也可以在绝缘层131的顶面的一部分形成凹部。此时，优选沿着绝缘层131的凹部的表面与绝缘层131接触地设置保护层121。由此，绝缘层131与保护层121的接触面积增大而它们的密接性提高，所以是优选的。
在图6A中以虚线表示公共电极113及EL层114的轮廓。如图6A所示，公共电极113及EL层114具有各长边方向都与X方向平行的带状顶面形状。另一方面，如图6B及图6C所示，EL层112R具有岛状的形状。
另外，在此未说明，但是发光元件110G、发光元件110B及发光元件110IR也可以具有同样的结构。
[制造方法例子2]
以下，说明上述显示部100A的制造方法例子。注意，以下，参照与上述制造方法例子1重复的部分而省略其说明。在此例示出的制造方法例子与上述制造方法例子1不同之处在于公共电极113的形成工序以后的工序。
图7A至图7D是以下例示出的各工序中的截面示意图。在此，并排示出图6A中的对应于点划线B3-B4的截面及对应于点划线C3-C4的截面。
与上述制造方法例子1同样，直到公共电极113的形成为止依次进行(图7A)。
接着，在公共电极113上形成多个抗蚀剂掩模143e。抗蚀剂掩模143e以具有延伸在X方向上的带状顶面形状的方式形成。抗蚀剂掩模143e与像素电极111R重叠。另外，抗蚀剂掩模143e的端部位于绝缘层131上。
接着，通过蚀刻去除公共电极113、EL层114、EL层112R、EL层112G(未图示)、EL层112B(未图示)及EL层112IR(未图示)的不被抗蚀剂掩模143e覆盖的部分(图7C)。由此，通过上述蚀刻而形成狭缝，之前覆盖所有像素电极连续地设置的公共电极113及EL层114被分断，由此形成多个带状的公共电极113及EL层114。
蚀刻优选通过干蚀刻进行。例如，优选通过切换蚀刻气体可以以不暴露于大气的方式依次连续地蚀刻公共电极113、EL层114及EL层112R等。并且，优选将不包含氧作为主要成分的气体用于蚀刻气体。
如图7C所示，也可以在蚀刻公共电极113、EL层114及EL层112R等时绝缘层131的一部分被蚀刻而在绝缘层131的上部形成凹部。或者，有时绝缘层131的不被抗蚀剂掩模143e覆盖的部分被蚀刻而分割成两个部分。
接着，去除抗蚀剂掩模143e。在去除抗蚀剂掩模143e时可以利用湿蚀刻或干蚀刻。
接着，形成保护层121(图7D)。保护层121以覆盖公共电极113的侧面、EL层114的侧面、EL层112R的侧面的方式设置。另外，保护层121优选以接触于绝缘层131的顶面的方式设置。
另外，如图7E所示，有时在形成保护层121时在绝缘层131的上方形成空隙(也被称为间隙、空间等)122。空隙122也可以处于减压状态下，或者空隙122也可以处于大气压下。另外，也可以包含空气、氮、稀有气体等的气体或者用于保护层121的沉积的成膜气体等。
以上是显示部100A的制造方法例子的说明。
在此，在公共电极113上直接形成抗蚀剂掩模143e，但是也可以在公共电极113上设置用作硬掩模的膜。此时，可以在使用抗蚀剂掩模143e作为掩模形成硬掩模而去除抗蚀剂掩模，然后使用硬掩模作为掩模蚀刻公共电极113、EL层114及EL层112R等。此时，可以去除硬掩模或者留下硬掩模。
[变形例子]
以下，说明其一部分结构与上述不同的例子。以下，参照与上述重复的部分而省略其说明。
〔变形例子1〕
图8A及图8B是显示部100B的截面示意图。显示部100B的俯视图与图2A同样。图8A相当于X方向的截面，图8B相当于Y方向的截面。
显示部100B与上述显示部100不同之处主要在于不包括用作公共层的EL层114。
公共电极113以与EL层112R、EL层112G、EL层112B及EL层112IR的顶面接触的方式设置。在不设置EL层114时，可以使发光元件110R、发光元件110G、发光元件110B及发光元件110IR分别具有彼此完全不同的叠层结构而材料的选择项增加，所以可以提高设计自由度。
在图8C所示的显示部100C中，与上述显示部100A同样地在公共电极113的与绝缘层131重叠的区域中形成在X方向上延伸的狭缝。在显示部100C中，保护层121以与公共电极113的侧面、EL层112R的侧面及绝缘层131的顶面接触的方式设置。
〔变形例子2〕
图9A、图9B所示的显示部100D与上述显示部100不同之处主要在于发光元件的结构。
发光元件110R在像素电极111R与EL层112R间包括光学调整层115R。发光元件110G在像素电极111G与EL层112G间包括光学调整层115G。发光元件110B在像素电极111B与EL层112B间包括光学调整层115B。发光元件110IR在像素电极111IR与EL层112IR间包括光学调整层115IR。
另外，光学调整层115R、光学调整层115G、光学调整层115B及光学调整层115IR都对可见光具有透光性。光学调整层115R、光学调整层115G、光学调整层115B及光学调整层115IR的每一个的厚度都不同。由此，可以按每个发光元件使光程长不同。
在此，作为像素电极111R、像素电极111G、像素电极111B及像素电极111IR使用对可见光具有反射性的导电膜且作为公共电极113使用对可见光及红外光具有反射性及透过性的导电膜。由此，各发光元件可以实现所谓的微腔结构(微小共振器结构)，特定波长的光被加强。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，可以使用对可见光或红外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、包含镓的氧化锌、包含硅的铟锡氧化物、包含硅的铟锌氧化物等的导电氧化物。
各光学调整层可以在形成像素电极111R、像素电极111G、像素电极111B及像素电极111IR之后且形成EL膜112Rf等之前形成。各光学调整层既可以使用厚度都不同的导电膜，又可以按光学调整层的厚度薄的顺序依次采用单层结构、两层结构、三层结构。
另外，在图9C所示的显示部100E中，作为上述显示部100A使用光学调整层。图9C示出在Y方向上排列的两个发光元件110G的截面。
〔变形例子3〕
图10A及图10B所示的显示部100F与上述显示部100D不同之处主要在于不包括光学调整层。
在显示部100F中，利用EL层112R、EL层112G、EL层112B及EL层112IR的厚度实现微腔结构。通过采用上述结构，无需另外设置光学调整层，所以可以简化工序。
例如，在显示部100F中，发射波长最长的光的发光元件110IR的EL层112IR的厚度最厚，发射波长最短的光的发光元件110B的EL层112B的厚度最薄。注意，不局限于此，可以考虑各发光元件所发射的光的波长、构成发光元件的层的光学特性及发光元件的电特性等而调整各EL层的厚度。
另外，图10C所示的显示部100G是使上述显示部100A的EL层的厚度不同而实现微腔结构的例子。图10C示出在Y方向上排列的两个发光元件110G的截面。
以上是变形例子的说明。
注意，在上述变形例子2及变形例子3中示出使用EL层114的例子，但是也可以不设置EL层114。
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。
本实施方式的至少一部分可以与本说明书所记载的其他实施方式适当地组合而实施。
(实施方式2)
在本实施方式中，说明根据本发明的一个方式的显示装置的结构例子。
[发光装置400A]
图11示出发光装置400A的立体图，图12A示出发光装置400A的截面图。
显示装置400A具有贴合有衬底452与衬底451的结构。在图11中，以虚线表示衬底452。在此，本实施方式所示的显示装置可以被用于图1A至图1C所示的显示部100，衬底451对应于显示部100的衬底101且衬底452对应于显示部100的衬底102。
显示装置400A包括显示部462、电路464及布线465等。图11示出显示装置400A中安装有IC473及FPC472的例子。因此，也可以将图11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11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的右侧示出形成在显示部462中的像素的放大图。形成在显示部462中的像素包括发光颜色互不相同的发光元件430a、430b、430c、430d。在此，发光元件430a具有发射红色光的功能，发光元件430b具有发射绿色光的功能，发光元件430c具有发射蓝色光的功能，并且发光元件430d具有发射红外光的功能。作为发光元件430a、发光元件430b、发光元件430c及发光元件430d，可以采用实施方式1所示的发光元件。
注意，发光元件的发光颜色的种类不局限于上述颜色。当显示装置的像素除了红外光的子像素以外还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，作为该三个子像素也可以使用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。另外，当显示装置的像素除了红外光的子像素以外还包括四个上述子像素时，作为该四个子像素也可以使用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。
发光元件430a至发光元件430d也可以配置为图11A所示那样的在横方向上排列成一列的条纹排列。条纹排列可以将像素电路高密度地排列，所以可以提供一种高清晰度的显示装置。
另外，如图11B所示，发光元件430a至发光元件430d也可以排列为2×2的矩阵状。另外，如图11B所示，发光元件430a至发光元件430d也可以如下那样地排列：使发光元件430a、430b、430c在横方向上排列成一列，并且在其下方排列横向长的发光元件430d。另外，虽然未图示，但是也可以采用Delta排列、Pentile排列等各种排列方法。
图12A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12A所示的显示装置400A在衬底451与衬底452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、发射蓝色光的发光元件430c(未图示)及发射红外光的发光元件430d等。注意，为了明确起见，在图12A及图12B中省略发光元件430c，但是发光元件430c也可以与发光元件430a、发光元件430b及发光元件430d同样地设置。
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12A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、430d在像素电极与EL层间包括光学调整层。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(未图示)，并且发光元件430d包括光学调整层426d。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(未图示)、411d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都被绝缘层421覆盖。像素电极包含反射可见光的材料，对置电极包含透过可见光及红外光的材料。
发光元件将光发射到衬底452一侧。衬底452优选使用对可见光及红外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、酚醛树脂及上述树脂的前体等。
在图12A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，采用两个栅极夹持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、单晶半导体或单晶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使用金属氧化物(氧化物半导体)。就是说，本实施方式的显示装置优选使用在沟道形成区中包含金属氧化物的晶体管(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、钇和锡中的一种或多种。
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。
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。
在衬底451的不与衬底452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的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12B示出保护层416具有三层结构的例子。在图12B中，保护层416包括发光元件430d上的无机绝缘层416a、无机绝缘层416a上的有机绝缘层416b以及有机绝缘层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的端部延伸在有机绝缘层416b的端部的外侧且它们彼此接触。并且，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，可以由绝缘层215及保护层416包围发光元件，所以可以提高发光元件的可靠性。
如此，保护层416也可以具有有机绝缘膜与无机绝缘膜的叠层结构。此时，优选使无机绝缘膜的端部延伸在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、合金以及半导体等。从发光元件提取光一侧的衬底使用使该光透过的材料。例如，在用于图1A所示的显示部100时，衬底452优选对可见光及红外光具有透光性。另外，例如，在用于图1B、图1C所示的显示部100时，衬底452优选对可见光及红外光具有透光性，并且衬底451优选至少对红外光具有透光性。另外，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(也被称为TAC：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-乙酸乙烯酯)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13A是显示装置400B的截面图。显示装置400B的立体图与显示装置400A(图11)同样。图13A示出分别切断显示装置400B的包括FPC472的区域的一部分、电路464的一部分以及显示部462的一部分时的截面的一个例子。图13A尤其示出切断显示部462中的包括发射绿色光的发光元件430b及发射红外光的发光元件430d的区域时的截面的一个例子。注意，有时省略说明与显示装置400A同样的部分。
图13A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430d等。在此，衬底453对应于显示部100的衬底101且衬底454对应于显示部100的衬底102。
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430d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，在剥离制造衬底而被露出的面贴合衬底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、430d将光发射到衬底454一侧。衬底454优选使用对可见光及红外光的透过性高的材料。
衬底453的不与衬底454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13A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13B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13B所示的结构。在图13B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。
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14A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14B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14B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及430d。多个发光元件也可以配置为图14B所示那样的条纹排列。通过采用条纹排列可以将本发明的一个方式的发光元件高密度地排列在像素电路中，所以可以提供一种高清晰度的显示装置。另外，多个发光元件也可以像图11B、图11C所示那样地排列。另外，也可以采用三角状排列、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20000ppi以下或30000ppi以下且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，因为显示模块280具有极高清晰度的显示部281，所以在透过透镜观看显示模块280的显示部的结构中，即使用透镜放大显示部也使用者不能看到像素，由此可以实现具有高度沉浸感的显示。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15所示的显示装置400C包括衬底301、发光元件430a、430b、430c(未图示)、430d、电容器240及晶体管310。另外，为了明确起见，在图15至图17中省略发光元件430c，发光元件430c也可以与发光元件430a、发光元件430b及发光元件430d同样地设置。
衬底301相当于图14A及图14B中的衬底291。从衬底301到绝缘层255的叠层结构相当于实施方式1中的衬底。
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(未图示)、403d等。发光元件430a、430b、430c(未图示)、403d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14A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16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14A及图14B中的衬底291。从衬底331到绝缘层255的叠层结构相当于实施方式1中的衬底。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且防止氧从半导体层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接触于半导体层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17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。
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。
<发光元件的结构例子>
如图18A所示，发光元件在一对电极(下部电极21、上部电极25)间包括EL层23。EL层23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例如包含发光性化合物。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18A的结构称为单结构。
另外，图18B示出图18A所示的发光元件所包括的EL层23的变形例子。具体而言，图18B所示的发光元件20包括下部电极21上的层4430-1、层4430-1上的层4430-2、层4430-2上的发光层4411、发光层4411上的层4420-1、层4420-1上的层4420-2以及层4420-2上的上部电极25。例如，在下部电极21被用作阳极且上部电极25被用作阴极时，层4430-1被用作空穴注入层，层4430-2被用作空穴传输层，层4420-1被用作电子传输层，并且层4420-2被用作电子注入层。或者，在下部电极21被用作阴极且上部电极25被用作阳极时，层4430-1被用作电子注入层，层4430-2被用作电子传输层，层4420-1被用作空穴传输层，并且层4420-2被用作空穴注入层。通过采用上述层结构，可以将载流子高效地注入到发光层4411，由此可以提高发光层4411内的载流子的再结合的效率。
此外，如图18C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18D所示，多个发光单元(EL层23a、EL层23b)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18D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，在图18C及图18D中，层4420及层4430也可以具有图18B所示那样的两层以上的叠层结构。
此外，在本说明书等中，有时将在各颜色的发光元件(这里为蓝色(B)、绿色(G)、红色(R)及红外光(IR))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。
发光元件的发光颜色根据构成EL层23的材料而可以为红色、绿色、蓝色、青色、品红色、黄色、白色或红外光等。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。
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。想要降低功耗的器件优选采用SBS结构的发光器件。另一方面，白色发光器件的制造程序比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。
另外，白色发光器件的发光层也可以包含每个发光呈现R(红色)、G(绿色)、B(蓝色)、Y(黄色)、O(橙色)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。
在此，说明发光元件的具体的结构例子。
发光元件至少包括发光层。另外，作为发光层以外的层，发光元件还可以包括包含空穴注入性高的物质、空穴传输性高的物质、空穴阻挡材料、电子传输性高的物质、电子阻挡材料、电子注入性高的物质或双极性的物质(电子传输性及空穴传输性高的物质)等的层。
发光器件可以使用低分子类化合物或高分子类化合物，还可以包含无机化合物。构成发光器件的层可以通过蒸镀法(包括真空蒸镀法)、转印法、印刷法、喷墨法、涂敷法等的方法形成。
例如，发光器件可以包括空穴注入层、空穴传输层、空穴阻挡层、电子阻挡层、电子传输层和电子注入层中的一个以上。
空穴注入层是从阳极向空穴传输层注入空穴的层且包含空穴注入性高的材料的层。作为空穴注入性高的材料，可以使用芳香胺化合物、包含空穴传输性材料及受体材料(电子受体材料)的复合材料等。
空穴传输层是将从阳极由空穴注入层注入的空穴传输到发光层中的层。空穴传输层是包含空穴传输性材料的层。作为空穴传输性材料，优选采用空穴迁移率为10-6cm2/Vs以上的物质。另外，只要是空穴传输性高于电子传输性的物质，就可以使用上述以外的物质。作为空穴传输性材料，优选使用富π电子型杂芳族化合物(例如，咔唑衍生物、噻吩衍生物、呋喃衍生物等)或者芳香胺(包含芳香胺骨架的化合物)等空穴传输性高的材料。
电子传输层是将从阴极由电子注入层注入的电子传输到发光层中的层。电子传输层是包含电子传输性材料的层。作为电子传输性材料，优选采用电子迁移率为1×10-6cm2/Vs以上的物质。另外，只要是电子传输性高于空穴传输性的物质，就可以使用上述以外的物质。作为电子传输性材料，可以使用具有喹啉骨架的金属配合物、具有苯并喹啉骨架的金属配合物、具有噁唑骨架的金属配合物、具有噻唑骨架的金属配合物等，还可以使用噁二唑衍生物、三唑衍生物、咪唑衍生物、噁唑衍生物、噻唑衍生物、菲咯啉衍生物、具有喹啉配体的喹啉衍生物、苯并喹啉衍生物、喹喔啉衍生物、二苯并喹喔啉衍生物、吡啶衍生物、联吡啶衍生物、嘧啶衍生物、含氮杂芳族化合物等缺π电子型杂芳族化合物等电子传输性高的材料。
电子注入层是将电子从阴极注入到电子传输层的包含电子注入性高的材料的层。作为电子注入性高的材料，可以使用碱金属、碱土金属或者包含上述物质的化合物。作为电子注入性高的材料，也可以使用包含电子传输性材料及供体性材料(电子给体性材料)的复合材料。
作为电子注入层，例如可以使用锂、铯、氟化锂(LiF)、氟化铯(CsF)、氟化钙(CaF2)、8-(羟基喔啉)锂(简称：Liq)、2-(2-吡啶基)苯酚锂(简称：LiPP)、2-(2-吡啶基)-3-羟基吡啶(pyridinolato)锂(简称：LiPPy)、4-苯基-2-(2-吡啶基)苯酚锂(简称：LiPPP)、锂氧化物(LiOx)、碳酸铯等碱金属、碱土金属或者它们的化合物。
另外，作为上述电子注入层，也可以使用具有电子传输性的材料。例如，可以将具有非共用电子对且具有缺电子型杂芳环的化合物用于具有电子传输性的材料。具体而言，可以使用包含吡啶环、二嗪环(嘧啶环、吡嗪环、哒嗪环)和三嗪环中的至少一个的化合物。
具有非共用电子对的有机化合物的最低空分子轨道(LUMO：Lowest UnoccupiedMolecular Orbital)优选为-3.6eV以上且-2.3eV以下。另外，一般来说，CV(循环伏安法)、光电子能谱法(photoelectron spectroscopy)、吸收光谱法(optical absorptionspectroscopy)、逆光电子能谱法估计有机化合物的最高占有分子轨道(HOMO：HighestOccupied Molecular Orbital)能级及LUMO能级。
例如，可以将4，7-二苯基-1，10-菲咯啉(简称：BPhen)、2，9-双(萘-2-基)-4，7-二苯基-1，10-菲咯啉(简称：NBPhen)、二喹喔啉并[2，3-a：2’，3’-c]吩嗪(简称：HATNA)、2，4，6-三[3’-(吡啶-3-基)联苯-3-基]-1，3，5-三嗪(简称：TmPPPyTz)等用于具有非共用电子对的有机化合物。另外，与BPhen相比，NBPhen具有高玻璃化转变温度(Tg)和良好耐热性。
发光层是包含发光物质的层。发光层可以包含一种或多种发光物质。另外，作为发光物质，适当地使用呈现蓝色、紫色、蓝紫色、绿色、黄绿色、黄色、橙色、红色等的发光颜色的物质。此外，作为发光物质，也可以使用发射近红外光的物质。
作为发光物质，可以举出荧光材料、磷光材料、TADF材料、量子点材料等。
作为荧光材料，例如可以举出芘衍生物、蒽衍生物、三亚苯衍生物、芴衍生物、咔唑衍生物、二苯并噻吩衍生物、二苯并呋喃衍生物、二苯并喹喔啉衍生物、喹喔啉衍生物、吡啶衍生物、嘧啶衍生物、菲衍生物、萘衍生物等。
作为磷光材料，例如可以举出具有4H-三唑骨架、1H-三唑骨架、咪唑骨架、嘧啶骨架、吡嗪骨架、吡啶骨架的有机金属配合物(尤其是铱配合物)、以具有吸电子基团的苯基吡啶衍生物为配体的有机金属配合物(尤其是铱配合物)、铂配合物、稀土金属配合物等。
另外，发光层除了发光物质(客体材料)以外还可以包含一种或多种有机化合物(主体材料、辅助材料等)。作为一种或多种有机化合物，可以使用空穴传输材料和电子传输材料中的一方或双方。此外，作为一种或多种有机化合物，也可以使用双极性材料或TADF材料。
例如，发光层优选包含磷光材料、容易形成激基复合物的空穴传输材料及电子传输材料的组合。通过采用这样的结构，可以高效地得到利用从激基复合物到发光物质(磷光材料)的能量转移的ExTET(Exciplex-Triplet Energy Transfer：激基复合物-三重态能量转移)的发光。通过以形成发射与发光材料的最低能量一侧的吸收带的波长重叠的光的激基复合物的方式选择混合材料，可以使能量转移变得顺利，从而高效地得到发光。由于该结构而能够同时实现发光器件的高效率、低电压驱动及长寿命。
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。
本实施方式的至少一部分可以与本说明书所记载的其他实施方式适当地组合而实施。
(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。注意，表示c轴取向的峰的位置(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、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、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。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非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(控制开启/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-likeOS、CAC-OS、nc-OS、CAAC-OS中的两种以上。
<具有氧化物半导体的晶体管>
接着，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，说明安装有图像传感器芯片的封装及传感器模块的一个例子。安装有图像传感器芯片的封装及传感器模块可以用于图1A至图1C所示的传感器部104。
在此，图像传感器芯片包括多个受光元件以矩阵状排列的像素部以及用来控制该像素部的驱动电路等。作为受光元件，可以使用光电转换层形成在硅衬底上的光电二极管等。
另外，在该像素部上，即入射光入射来的方向上设置光学转换层。在作为光学转换层使用波长截止滤波器时，可以取得根据波长截止滤波器的波长区域的图像。因此，在作为光学转换层使用遮蔽可见光线的波长以下的光的滤波器时，可以使受光元件用作红外线传感器。另外，在作为光学转换层使用遮蔽近红外线的波长以下的光的滤波器时，可以使受光元件用作远红外线传感器。
另外，也可以按每个像素分配光学转换层的波长截止滤波器。例如，可以作为光学转换层使用遮蔽可见光线的波长以下的光的滤波器及滤色片。通过按每个像素分配R(红色)、G(绿色)、B(蓝色)、Y(黄色)、C(青色)、M(品红色)等颜色的滤色片，可以用作红外线传感器的同时取得彩色图像。
另外，也可以使用化合物半导体形成光电二极管。化合物半导体可以根据构成要素的组合及其原子个数比使带隙变化，所以可以形成在红外光具有灵敏度的光电二极管。例如，在形成在可见光至中红外光具有光灵敏度的光电二极管时，作为光电转换层使用InGaAs等即可。
图19A1是安装有图像传感器芯片的封装的顶面一侧的外观立体图。该封装包括使图像传感器芯片650固定的封装基板610、玻璃盖板620及贴合它们的粘合剂630等。
图19A2是该封装的底面一侧的外观立体图。在封装的底面包括以焊球为凸块640的BGA(Ball Grid Array：球栅阵列)。注意，不局限于BGA，也可以包括LGA(Land GridArray：地栅阵列)或PGA(Pin Grid Array：针栅阵列)等。
图19A3是省略玻璃盖板620及粘合剂630的一部分而图示的封装的立体图。在封装基板610上形成电极焊盘660，电极焊盘660通过通孔与凸块640电连接。电极焊盘660通过引线670与图像传感器芯片650电连接。
另外，图19B1是将图像传感器芯片收纳在透镜一体型封装的传感器模块的顶面一侧的外观立体图。该传感器模块包括使图像传感器芯片651固定的封装基板611、透镜盖621及透镜635等。另外，在封装基板611与图像传感器芯片651之间设置有具有受光元件的驱动电路及信号转换电路等的功能的IC芯片690，具有作为SiP(System in Package：系统封装)的结构。
图19B2是该传感器模块的底面一侧的外观立体图。封装基板611的底面及侧面具有设置有安装用连接盘641的QFN(Quad flat no-lead package：四侧无引脚扁平封装)的结构。注意，该结构是一个例子，也可以设置QFP(Quad flat package：四侧引脚扁平封装)或上述BGA。
图19B3是省略透镜盖621及透镜635的一部分而图示的模块的立体图。连接盘641与电极焊盘661电连接，电极焊盘661通过引线671与图像传感器芯片651或IC芯片690电连接。
通过将图像传感器芯片容纳于上述方式的封装中，可以容易实现安装于印刷电路板等，将图像传感器芯片安装在各种半导体装置及电子设备中。
本实施方式可以与其他实施方式的记载适当地组合。
(实施方式7)
在本实施方式中，使用图20至图23说明可使用根据本发明的一个方式的显示装置的电子设备。
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、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(该传感器具有感测、检测、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；触摸面板的功能；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20A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包括框体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、光源6508及传感器部6520等。显示部6502具有触摸面板功能。
显示部6502对应于图1A至图1C所示的显示部100，例如可以使用图12A、图12B所示的显示装置400A或图13A、图13B所示的显示装置400B等。传感器部6520对应于图1B及图1C所示的传感器部104，例如可以使用安装有图19A1至图19B3所示的图像传感器芯片的封装或传感器模块等。另外，也可以不设置传感器部6520。此时，优选使照相机6507用作图1A所示的传感器部104。由此，可以使电子设备6500用作图1A所示的显示装置。
图20B是包括框体6501的麦克风6506一侧的端部的截面示意图。
框体6501的显示面一侧设置有具有透光性的保护构件6510。保护构件6510对应于图1A至图1C所示的保护构件105且框体6501对应于图1A至图1C所示的框体103。
被框体6501及保护构件6510包围的空间内设置有显示面板6511、光学构件6512、触摸传感器面板6513、印刷电路板6517、电池6518、传感器部6520、框体6521等。在此，显示面板6511、光学部件6512及触摸传感器面板6513与印刷电路板6517、电池6518及传感器部6520隔着框体6521分别配置。另外，既可以使框体6521固定于框体6501，又可以将框体6521及框体6501形成为一体。
显示面板6511、光学构件6512及触摸传感器面板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。另外，FPC6515通过设置在框体6521中的开口与印刷电路板6517的端子连接即可。另外，同样地，传感器部6520也通过FPC(未图示)与印刷电路板6517的端子连接即可。
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。
传感器部6520优选固定于框体6521。由此，传感器部6520的受光部的位置被固定，所以可以更准确地进行感测。另外，也可以将传感器部6520固定于框体6501而不设置框体6521。
在框体6521中，优选以传感器部6520的受光部被露出的方式形成开口。另外，在与传感器部6520的受光部重叠地配置遮光性的构件(例如，FPC6515等)时，优选在该遮光性的构件的与该受光部重叠的区域中设置开口。如此，从保护构件6510的上方入射的红外光需要被传感器部6520接收。
图21A示出电视装置的一个例子。在电视装置7100中，框体7101中组装有显示部7000。在此示出利用支架7103支撑框体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。
可以通过利用框体7101所具备的操作开关及另外提供的遥控操作机7111进行图21A所示的电视装置7100的操作。此外，也可以在显示部7000中具备触摸传感器，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输出的信息的显示部。通过利用遥控操作机7111所具备的操作键或触摸面板，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21B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包括框体7211、键盘7212、指向装置7213、外部连接端口7214等。在框体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21C和图21D示出数字标牌的一个例子。
图21C所示的数字标牌7300包括框体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21D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21C和图21D中，可以对显示部7000应用包括本发明的一个方式的晶体管的显示装置。
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。
通过将触摸面板用于显示部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21C和图21D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22A是安装有取景器8100的照相机8000的外观图。
照相机8000包括框体8001、显示部8002、操作按钮8003、快门按钮8004等。此外，照相机8000安装有可装卸的透镜8006。在照相机8000中，透镜8006和框体8001也可以被形成为一体。
照相机8000通过按下快门按钮8004或者触摸用作触摸面板的显示部8002，可以进行成像。
框体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包括框体8101、显示部8102以及按钮8103等。
框体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接收的影像等显示到显示部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22B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，能够将所接收的影像信息等显示到显示部8204上。此外，主体8203具有照相机，由此可以作为输入方法利用使用者的眼球或眼睑的动作的信息。
此外，也可以对安装部8201的被使用者接触的位置设置多个电极，以检测出根据使用者的眼球的动作而流过电极的电流，由此实现识别使用者的视线的功能。此外，还可以具有根据流过该电极的电流监视使用者的脉搏的功能。安装部8201可以具有温度传感器、压力传感器、加速度传感器等各种传感器，也可以具有将使用者的生物信息显示在显示部8204上的功能或与使用者的头部的动作同步地使显示在显示部8204上的影像变化的功能等。
可以将本发明的一个方式的显示装置用于显示部8204。
图22C至图22E是头戴显示器8300的外观图。头戴显示器8300包括框体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22E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看到。就是说，可以利用显示部8302使使用者看到现实感更高的影像。
图22F是护目镜型头戴显示器8400的外观图。头戴显示器8400包括一对框体8401、安装部8402及缓冲构件8403。一对框体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人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框体8401内的功能。
安装部8402及缓冲构件8403是与使用者的人脸(额头、脸颊等)接触的部分。通过使缓冲构件8403与使用者的人脸密接，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时与使用者的人脸密接。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23A至图23F所示的电子设备包括框体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(该传感器具有感测、检测或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23A至图23F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；触摸面板的功能；显示日历、日期或时间等的功能；通过利用各种软件(程序)控制处理的功能；进行无线通信的功能；读出储存在存储介质中的程序或数据并进行处理的功能；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23A至图23F所示的电子设备。
图23A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23A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23B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23C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23D至图23F是示出可以折叠的便携式信息终端9201的立体图。此外，图23D是将便携式信息终端9201展开的状态的立体图、图23F是折叠的状态的立体图、图23E是从图23D的状态和图23F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连结的三个框体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。
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。
[符号说明]
20：发光元件、21：下部电极、23：EL层、23a：EL层、23b：EL层、25：上部电极、100：显示部、100A：显示部、100B：显示部、100C：显示部、100D：显示部、100E：显示部、100F：显示部、100G：显示部、101：衬底、102：衬底、103：框体、104：传感器部、105：保护构件、108：手指、109：人脸、110：发光元件、110B：发光元件、110G：发光元件、110IR：发光元件、110R：发光元件、111B：像素电极、111C：连接电极、111G：像素电极、111IR：像素电极、111R：像素电极、112B：EL层、112Bf：EL膜、112G：EL层、112Gf：EL膜、112IR：EL层、112IRf：EL膜、112R：EL层、112Rf：EL膜、113：公共电极、114：EL层、115B：光学调整层、115G：光学调整层、115IR：光学调整层、115R：光学调整层、121：保护层、122：空隙、130：连接部、131：绝缘层、143a：抗蚀剂掩模、143b：抗蚀剂掩模、143d：抗蚀剂掩模、143e：抗蚀剂掩模、144a：牺牲膜、144b：牺牲膜、144d：牺牲膜、145a：牺牲层、145b：牺牲层、145c：牺牲层、145d：牺牲层、146a：保护膜、146b：保护膜、146d：保护膜、147a：保护层、147b：保护层、147d：保护层、201：晶体管、202：晶体管、204：连接部、205：晶体管、209：晶体管、210：晶体管、211：绝缘层、212：绝缘层、213：绝缘层、214：绝缘层、215：绝缘层、218：绝缘层、221：导电层、222a：导电层、222b：导电层、223：导电层、225：绝缘层、228：区域、231：半导体层、231i：沟道形成区域、231n：低电阻区域、240：电容器、241：导电层、242：连接层、243：绝缘层、245：导电层、251：导电层、252：导电层、254：绝缘层、255：绝缘层、256：插头、261：绝缘层、262：绝缘层、263：绝缘层、264：绝缘层、265：绝缘层、271：插头、274：插头、274a：导电层、274b：导电层、280：显示模块、281：显示部、282：电路部、283：像素电路部、283a：像素电路、284：像素部、284a：像素、285：端子部、286：布线部、290：FPC、291：衬底、292：衬底、301：衬底、310：晶体管、311：导电层、312：低电阻区域、313：绝缘层、314：绝缘层、315：元件分离层、320：晶体管、321：半导体层、323：绝缘层、324：导电层、325：导电层、326：绝缘层、327：导电层、328：绝缘层、329：绝缘层、331：衬底、332：绝缘层、400A：显示装置、400B：显示装置、400C：显示装置、400D：显示装置、400E：显示装置、411a：像素电极、411b：像素电极、411c：像素电极、416：保护层、416a：无机绝缘层、416b：有机绝缘层、416c：无机绝缘层、417：遮光层、419：树脂层、420：衬底、421：绝缘层、426a：光学调整层、426b：光学调整层、426c：光学调整层、426d：光学调整层、430a：发光元件、430b：发光元件、430c：发光元件、430d：发光元件、442：粘合层、443：空间、451：衬底、452：衬底、453：衬底、454：衬底、455：粘合层、462：显示部、464：电路、465：布线、466：导电层、472：FPC、473：IC、610：封装基板、611：封装基板、620：玻璃盖板、621：透镜盖、630：粘合剂、635：透镜、640：凸块、641：连接盘、650：图像传感器芯片、651：图像传感器芯片、660：电极焊盘、661：电极焊盘、670：引线、671：引线、690：IC芯片、4411：发光层、4412：发光层、4413：发光层、4420：层、4420-1：层、4420-2：层、4430：层、4430-1：层、4430-2：层、6500：电子设备、6501：框体、6502：显示部、6503：电源按钮、6504：按钮、6505：扬声器、6506：麦克风、6507：照相机、6508：光源、6510：保护构件、6511：显示面板、6512：光学构件、6513：触摸传感器面板、6515：FPC、6516：IC、6517：印刷电路板、6518：电池、6520：传感器部、6521：框体、7000：显示部、7100：电视装置、7101：框体、7103：支架、7111：遥控操作机、7200：笔记本型个人计算机、7211：框体、7212：键盘、7213：指向装置、7214：外部连接端口、7300：数字标牌、7301：框体、7303：扬声器、7311：信息终端设备、7400：数字标牌、7401：柱子、7411：信息终端设备、8000：照相机、8001：框体、8002：显示部、8003：操作按钮、8004：快门按钮、8006：透镜、8100：取景器、8101：框体、8102：显示部、8103：按钮、8200：头戴显示器、8201：安装部、8202：透镜、8203：主体、8204：显示部、8205：电缆、8206：电池、8300：头戴显示器、8301：框体、8302：显示部、8304：固定工具、8305：透镜、8400：头戴显示器、8401：框体、8402：安装部、8403：缓冲构件、8404：显示部、8405：透镜、9000：框体、9001：显示部、9003：扬声器、9005：操作键、9006：连接端子、9007：传感器、9008：麦克风、9050：图标、9051：信息、9052：信息、9053：信息、9054：信息、9055：铰链、9101：便携式信息终端、9102：便携式信息终端、9200：便携式信息终端、9201：便携式信息终端
Claims (9)
1.一种显示装置，包括：
显示部；以及
传感器部，
其中，所述显示部包括第一发光元件及第二发光元件，
所述第一发光元件包括第一EL层，
所述第二发光元件包括第二EL层，
所述传感器部包括受光元件，
所述第一发光元件具有发射红外光的功能，
所述受光元件具有检测红外光的功能，
并且，所述第一EL层与所述第二EL层间的距离为6μm以下。
2.根据权利要求1所述的显示装置，包括保护构件及框体，
其中所述显示部及所述传感器部配置在由所述保护构件及所述框体包围的区域中，
并且所述显示部及所述传感器部在所述框体上排列。
3.根据权利要求2所述的显示装置，
其中所述显示部包括第一衬底及第二衬底，
所述第一衬底配置在所述第一发光元件及所述第二发光元件与所述框体间，
所述第二衬底配置在所述第一发光元件及所述第二发光元件与所述保护构件间，
并且所述第二衬底及所述保护构件具有透光性。
4.根据权利要求1所述的显示装置，包括保护构件及框体，
其中所述显示部及所述传感器部配置在由所述保护构件及所述框体包围的区域中，
所述传感器部配置在所述框体上，
并且所述显示部配置在所述传感器部上。
5.根据权利要求4所述的显示装置，
其中所述显示部包括第一衬底及第二衬底，
所述第一衬底配置在所述第一发光元件及所述第二发光元件与所述传感器部间，
所述第二衬底配置在所述第一发光元件及所述第二发光元件与所述保护构件间，
并且所述第一衬底、所述第二衬底及所述保护构件具有透光性。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的显示装置，
其中所述第二发光元件具有发射红色、绿色或蓝色的光的功能。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的显示装置，
其中作为所述第一EL层及所述第二EL层使用有机膜。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的显示装置，
其中所述受光元件形成在硅衬底上。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的显示装置，
其中所述第一EL层与所述第二EL层间的距离为3μm以下。
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