CN116918486A - 显示装置、显示装置的制造方法、显示模块及电子设备 - Google Patents

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山崎舜平
冈崎健一
山根靖正
方堂凉太
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Abstract

提供一种高清晰度或高分辨率的显示装置。一种包括多个发光元件、受光元件、着色层及第一侧壁的显示装置。发光元件包括第一像素电极、第一像素电极上的第一发光层、第一发光层上的中间层及第一中间层上的第二发光层上的公共电极。第一像素电极、第一发光层、中间层及第二发光层在各发光元件中分开地设置。着色层以具有与发光元件重叠的区域的方式设置。受光元件包括第二像素电极、第二像素电极上的受光层及受光层上的公共电极。第一侧壁以覆盖第一像素电极的侧面的至少一部分、第一发光层的侧面的至少一部分、第一中间层的侧面的至少一部分及第二发光层的侧面的至少一部分的方式设置。此外，第二侧壁以覆盖第二像素电极的侧面的至少一部分及受光层的侧面的至少一部分的方式设置。

Description

显示装置、显示装置的制造方法、显示模块及电子设备
技术领域
本发明的一个方式涉及一种显示装置及其制造方法。另外，本发明的一个方式涉及一种显示模块及电子设备。
注意，本发明的一个方式不局限于上述技术领域。作为本发明的一个方式的技术领域的例子，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(例如，触摸传感器等)、输入输出装置(例如，触摸面板等)、它们的驱动方法或它们的制造方法。
背景技术
近年来，显示装置被期待应用于各种用途。例如，作为大型显示装置的用途，可以举出家用电视装置(也称为电视或电视接收器)、数字标牌(Digital Signage：电子看板)及PID(Public Information Display：公共信息显示器)等。此外，作为便携式信息终端，对面智能手机及平板终端等已在进行研发。此外，显示装置除了显示图像的功能之外还被要求各种功能，诸如作为触摸传感器的功能、拍摄指纹或者掌纹以进行个人识别的功能等。
另外，有显示装置的高清晰化的需求。作为需要高清晰显示装置的设备，例如面向虚拟现实(VR：Virtual Reality)、增强现实(AR：Augmented Reality)、替代现实(SR：Substitutional Reality)以及混合现实(MR：Mixed Reality)的设备的开发很活跃。
作为显示装置，例如已开发包括发光元件的发光装置。利用电致发光(Electroluminescence，以下称为EL)现象的发光元件(也称为发光器件、EL元件或EL器件)具有容易实现薄型轻量化；能够高速地响应输入信号；以及能够使用直流稳压电源而驱动等特征，并且被应用于显示装置。
专利文献1公开了使用有机EL元件(也称为有机EL器件)的面向VR的显示装置。
[先行技术文献]
[专利文献]
[专利文献1]国际公开第2018/087625号
发明内容
发明所要解决的技术问题
在制造包括多个有机EL元件的显示装置时，优选以岛状形成有机EL元件所包括的发光层，也就是说优选按有机EL元件分离。由此，例如在所有有机EL元件都发射白色光等相同颜色的光时，可以抑制电流通过相邻的两个发光单元共用的层诸如空穴注入层、空穴传输层、发光层、电子传输层、电子注入层和中间层(电荷产生层)中的任一个或多个层等流过相邻的两个发光单元间。由此，可以抑制有机EL元件产生非意图性发光(也称为串扰)。因此，可以提高显示装置所显示的图像的对比度，由此可以实现显示品质高的显示装置。
在以岛状形成发光层时，例如利用使用金属掩模(也称为荫罩)的真空蒸镀法。但是，在蒸镀中，有时因层的轮廓模糊而端部的厚度变小。就是说，有时根据位置而岛状发光层的厚度不同。另外，当制造大型且高分辨率或高清晰的显示装置时，有如下担扰：金属掩模的低尺寸精度及因热等引起的变形导致制造成品率下降。
另外，当通过使用金属掩模的真空蒸镀法制造显示装置时，有需要多条生产线的制造装置的课题。例如，因为需要定期清洗金属掩模所以需要准备至少两条生产线以上的制造装置，在一条生产线的制造装置处于维修中时使用另一条生产线的制造装置进行制造，因此在考虑到量产时需要多条线的制造装置。由此，有为导入制造装置的初始投资规模巨大的课题。
本发明的一个方式的目的之一是提供一种高清晰显示装置。本发明的一个方式的目的之一是提供一种高分辨率显示装置。本发明的一个方式的目的之一是提供一种大型显示装置。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廉价的显示装置。本发明的一个方式的目的之一是提供一种多功能显示装置。本发明的一个方式的目的之一是提供一种方便性高的显示装置。本发明的一个方式的目的之一是提供一种新颖的显示装置。
本发明的一个方式的目的之一是提供一种高清晰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高分辨率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大型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可靠性高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成品率高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多功能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方便性高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新颖的显示装置的制造方法。
注意，这些目的的记载不妨碍其他目的的存在。本发明的一个方式并不需要实现所有上述目的。可以从说明书、附图、权利要求书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，包括第一发光元件、与第一发光元件相邻的受光元件以及具有设置在第一发光元件与受光元件之间的区域的第一侧壁及第二侧壁，其中，第一发光元件包括第一像素电极、第一像素电极上的第一发光层及第一发光层上的公共电极，受光元件包括第二像素电极、第二像素电极上的受光层及受光层上的公共电极，第一侧壁与第一像素电极的侧面和第一发光层的侧面中的至少一部分接触，第二侧壁与第二像素电极的侧面的至少一部分及受光层的侧面的至少一部分接触，并且，第一侧壁及第二侧壁上设置有公共电极。
另外，本发明的一个方式是一种显示装置，包括第一发光元件、与第一发光元件相邻的受光元件以及具有设置在第一发光元件与受光元件之间的区域的第一侧壁、第二侧壁、第三侧壁及第四侧壁，其中，第一发光元件包括第一像素电极、第一像素电极上的第一发光层及第一发光层上的公共电极，受光元件包括第二像素电极、第二像素电极上的受光层及受光层上的公共电极，第一侧壁与第一像素电极的侧面的至少一部分及第一发光层的侧面的至少一部分接触，第二侧壁与第二像素电极的侧面的至少一部分及受光层的侧面的至少一部分接触，第三侧壁覆盖第一侧壁的侧面及顶面的至少一部分，第四侧壁覆盖第二侧壁的侧面及顶面的至少一部分，并且，第一至第四侧壁上设置有公共电极。
另外，在上述方式中，也可以在第一发光层及受光层与公共电极之间包括公共层，公共层也可以在第一发光元件中被用作电子注入层或空穴注入层，公共层也可以在受光元件中被用作电子传输层或空穴传输层。
另外，在上述方式中，第一像素电极及第二像素电极也可以设置在绝缘层上，绝缘层也可以在与第一像素电极重叠的区域具有第一凸部，绝缘层也可以在与第二像素电极重叠的区域具有第二凸部。
另外，在上述方式中，第一发光元件也可以包括第一发光层上的第一中间层、第一中间层上的第二发光层及第二发光层上的公共电极，第一侧壁也可以与第一中间层的侧面的至少一部分及第二发光层的侧面的至少一部分接触。
另外，在上述方式中，显示装置也可以包括第二发光元件，第二发光元件也可以包括第三像素电极、第三像素电极上的第三发光层、第三发光层上的第二中间层、第二中间层上的第四发光层及第四发光层上的公共电极，第一发光元件与第二发光元件也可以相邻，第一发光层及第三发光层也可以具有发射同一颜色的光的功能，第二发光层及第四发光层也可以具有发射同一颜色的光的功能。
另外，在上述方式中，也可以在公共电极上包括保护层，也可以以具有与第一发光层及第二发光层重叠的区域的方式在保护层上包括第一着色层，也可以以具有与第三发光层及第四发光层重叠的区域的方式在保护层上包括第二着色层，并且第一着色层及第二着色层也可以具有透过不同颜色的光的功能。
包括本发明的一个方式的显示装置以及连接器和集成电路中的至少一方的显示模块也是本发明的一个方式。此外，包括本发明的一个方式的显示模块以及外壳、电池、照相机、扬声器和麦克风中的至少一个的电子设备也是本发明的一个方式。
另外，本发明的一个方式是一种显示装置的制造方法，包括如下步骤：形成绝缘层；在绝缘层上依次沉积导电膜、第一发光膜及第一牺牲膜；蚀刻第一牺牲膜及第一发光膜来形成导电膜上的第一发光层及第一发光层上的第一牺牲层；在导电膜及第一牺牲层上依次沉积受光膜及第二牺牲膜；蚀刻第二牺牲膜及受光膜来形成导电膜上的受光层及受光层上的第二牺牲层；蚀刻导电膜来形成第一发光层下的第一像素电极及受光层下的第二像素电极；沉积覆盖第一及第二像素电极的侧面的至少一部分、第一发光层的侧面的至少一部分、受光层的侧面的至少一部分以及第一及第二牺牲层的侧面及顶面的至少一部分的第一绝缘膜；蚀刻第一绝缘膜来形成与第一像素电极的侧面的至少一部分及第一发光层的侧面的至少一部分接触的第一侧壁以及与第二像素电极的侧面的至少一部分及受光层的侧面的至少一部分接触的第二侧壁；去除第一牺牲层及第二牺牲层；以及在第一发光层及受光层上形成公共电极。
另外，本发明的一个方式是一种显示装置的制造方法，包括如下步骤：形成绝缘层；在绝缘层上依次沉积导电膜、第一发光膜及第一牺牲膜；蚀刻第一牺牲膜及第一发光膜来形成导电膜上的第一发光层及第一发光层上的第一牺牲层；在导电膜及第一牺牲层上依次沉积受光膜及第二牺牲膜；蚀刻第二牺牲膜及受光膜来形成导电膜上的受光层及受光层上的第二牺牲层；蚀刻导电膜来形成第一发光层下的第一像素电极及受光层下的第二像素电极；沉积覆盖第一及第二像素电极的侧面的至少一部分、第一发光层的侧面的至少一部分、受光层的侧面的至少一部分以及第一及第二牺牲层的侧面及顶面的至少一部分的第一绝缘膜；在第一绝缘膜上沉积第二绝缘膜；蚀刻第一绝缘膜及第二绝缘膜来形成与第一像素电极的侧面的至少一部分及第一发光层的侧面的至少一部分接触的第一侧壁、与第二像素电极的侧面的至少一部分及受光层的侧面的至少一部分接触的第二侧壁、覆盖第一侧壁的侧面及顶面的至少一部分的第三侧壁以及覆盖第二侧壁的侧面及顶面的至少一部分的第四侧壁；去除第一牺牲层及第二牺牲层；在第一发光层及受光层上形成公共电极。
另外，在上述方式中，也可以将第一牺牲层及第二牺牲层用作掩模来蚀刻导电膜。
另外，在上述方式中，也可以在去除第一牺牲层及第二牺牲层之后在第一发光层及受光层上形成公共层，公共层也可以在包括第一像素电极、第一发光层及公共电极的发光元件中被用作电子注入层或空穴注入层，公共层也可以在包括第二像素电极、受光层及公共电极的受光元件中被用作电子传输层或空穴传输层。
另外，在上述方式中，也可以在导电膜的蚀刻工序中在绝缘层中形成凹部。
另外，在上述方式中，也可以在第一发光膜上依次沉积中间膜、第二发光膜及第一牺牲膜，也可以蚀刻第一牺牲膜、第二发光膜、中间膜及第一发光膜来形成导电膜上的第一发光层、第一发光层上的第一中间层、第一中间层上的第二发光层及第二发光层上的第一牺牲层，也可以沉积覆盖第一及第二像素电极的侧面的至少一部分、第一及第二发光层的侧面的至少一部分、第一中间层的侧面的至少一部分、受光层的侧面的至少一部分以及第一及第二牺牲层的侧面及顶面的至少一部分的第一绝缘膜，也可以蚀刻第一绝缘膜来形成与第一像素电极的侧面的至少一部分、第一发光层的侧面的至少一部分、第一中间层的侧面的至少一部分及第二发光层的侧面的至少一部分接触的第一侧壁以及与第二像素电极的侧面的至少一部分及受光层的侧面的至少一部分接触的第二侧壁。
另外，在上述方式中，也可以蚀刻第一牺牲膜、第二发光膜、中间膜及第一发光膜来形成导电膜上的第三发光层、第三发光层上的第二中间层、第二中间层上的第四发光层及第四发光层上的第三牺牲层，也可以蚀刻导电膜来形成第三发光层下的第三像素电极，也可以在公共电极上形成保护层，也可以在保护层上形成具有与第一及第二发光层重叠的区域的第一着色层以及具有与第三及第四发光层重叠的区域的第二着色层，第一着色层及第二着色层也可以具有透过不同颜色的光的功能。
发明效果
根据本发明的一个方式可以提供一种高清晰显示装置。根据本发明的一个方式可以提供一种高分辨率显示装置。根据本发明的一个方式可以提供一种大型显示装置。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。根据本发明的一个方式可以提供一种成品率高的显示装置。根据本发明的一个方式可以提供一种多功能显示装置。根据本发明的一个方式可以提供一种方便性高的显示装置。根据本发明的一个方式可以提供一种新颖的显示装置。
根据本发明的一个方式可以提供一种高清晰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高分辨率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大型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可靠性高的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成品率高的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多功能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方便性高的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新颖的显示装置的制造方法。
注意，这些效果的记载不妨碍其他效果的存在。本发明的一个方式并不需要具有所有上述效果。可以从说明书、附图、权利要求书的记载中抽取上述效果以外的效果。
附图简要说明
图1A及图1B是示出像素的结构例子的俯视图。图1C至图1E是示出电子设备的一个例子的截面图。
图2A至图2C是示出电子设备的用途的一个例子的示意图。
图3是示出显示装置的结构例子的俯视图。
图4A至图4F是示出显示装置的结构例子的俯视图。
图5A至图5D是示出显示装置的结构例子的俯视图。
图6A及图6B是示出显示装置的结构例子的截面图。图6C是示出发光单元的结构例子的截面图。图6D是示出受光单元的结构例子的截面图。
图7A及图7B是示出显示装置的结构例子的截面图。图7C是示出发光单元的结构例子的截面图。
图8A及图8B是示出显示装置的结构例子的截面图。图8C是示出受光单元的结构例子的截面图。
图9A及图9B是示出显示装置的结构例子的截面图。
图10A及图10B是示出显示装置的结构例子的截面图。
图11A至图11C是示出显示装置的结构例子的截面图。
图12A及图12B是示出显示装置的结构例子的截面图。
图13是示出显示装置的结构例子的俯视图。
图14A至图14D是示出显示装置的结构例子的截面图。
图15A至图15E是示出显示装置的制造方法的一个例子的截面图。
图16A至图16E是示出显示装置的制造方法的一个例子的截面图。
图17A至图17D是示出显示装置的制造方法的一个例子的截面图。
图18A至图18D是示出显示装置的制造方法的一个例子的截面图。
图19A至图19G是示出显示装置的制造方法的一个例子的截面图。
图20A至图20D是示出显示装置的制造方法的一个例子的截面图。
图21是示出显示模块的结构例子的立体图。
图22是示出显示装置的结构例子的截面图。
图23是示出显示装置的结构例子的截面图。
图24A及图24B是示出显示模块的结构例子的立体图。
图25是示出显示装置的结构例子的截面图。
图26是示出显示装置的结构例子的截面图。
图27是示出显示装置的结构例子的截面图。
图28A及图28B是示出电子设备的一个例子的图。
图29A及图29B是示出电子设备的一个例子的图。
图30A及图30B是示出电子设备的一个例子的图。
图31A至图31D是示出电子设备的一个例子的图。
图32A至图32F是示出电子设备的一个例子的图。
实施发明的方式
参照附图对实施方式进行详细说明。注意，本发明不局限于以下说明，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及详细内容在不脱离本发明的宗旨及其范围的情况下可以被变换为各种各样的形式。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，在以下说明的发明结构中，在不同的附图中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，而省略反复说明。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。
另外，为了便于理解，有时附图中示出的各构成的位置、大小及范围等并不表示其实际的位置、大小及范围等。因此，所公开的发明不一定局限于附图所公开的位置、大小、范围等。
另外，根据情况或状态，可以互相调换“膜”和“层”。例如，可以将“导电层”变换为“导电膜”。此外，可以将“绝缘膜”变换为“绝缘层”。
在本说明书等中，有时将使用金属掩模或FMM(Fine Metal Mask，高清晰金属掩模)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。
(实施方式1)
在本实施方式中，参照附图说明本发明的一个方式的显示装置及其制造方法。
本发明的一个方式的显示装置包括像素排列为矩阵状的显示部。像素除了显示元件(也称为显示器件)的一种的发光元件以外还包括受光元件(也称为受光器件)。通过像素包括受光元件，本发明的一个方式的显示装置可以检测接触或接近显示部的物体。也就是说，本发明的一个方式的显示装置例如可以被用作触摸传感器或空中触摸传感器(也称为悬浮传感器)。因此，通过像素包括受光元件，本发明的一个方式的显示装置可以具有多功能。
在本发明的一个方式的显示装置的制造方法中，首先在绝缘层上形成导电膜。接着在导电膜的整个面上形成包括第一发光膜的第一层。接着在第一层上沉积中间膜。接着在中间膜的整个面上形成包括第二发光膜的第二层。然后在第二层上沉积第一牺牲膜。
接着在第一牺牲膜上利用光刻法等形成抗蚀剂掩模。然后使用抗蚀剂掩模对第一牺牲膜、第二层、中间膜及第一层进行蚀刻。由此，以岛状形成导电膜上的第一发光单元、第一发光单元上的第一中间层、第一中间层上的第二发光单元以及第二发光单元上的第一牺牲层。另外，以岛状形成导电膜上的第三发光单元、第三发光单元上的第二中间层、第二中间层上的第四发光单元以及第四发光单元上的第二牺牲层。第一至第四发光单元各自包括第一至第四发光层。
接着，在导电膜以及第一及第二牺牲层上的整个面上形成包括受光膜的第三层。面然后在第三层上沉积第二牺牲膜。
接着在第二牺牲膜上利用光刻法等形成抗蚀剂掩模。然后使用抗蚀剂掩模对第二牺牲膜及第三层进行蚀刻。由此，以岛状形成导电膜上的受光单元、受光单元上的第三牺牲层。受光单元包括受光层。
接着，以第一至第三牺牲层为掩模，蚀刻导电膜。由此，将第一发光单元下的第一像素电极、第三发光单元下的第二像素电极及受光单元下的第三像素电极形成为岛状。
如上所述，在本发明的一个方式的显示装置的制造方法中，岛状的发光单元及受光单元等不由金属掩模的图案形成而通过光刻法等形成。因此可以实现至今为止难以实现的高清晰显示装置或具有高开口率的显示装置。另外，由于以岛状形成发光单元等，所以可以实现对比度高且显示品质高的显示装置。再者，通过在发光单元及受光单元上设置牺牲层，可以减少在显示装置的制造工序中发光单元及受光单元所受的损伤。由此，可以实现可靠性高的显示装置。
例如在使用金属掩模的形成方法中，难以使相邻的发光元件的距离小于10μm，但利用上述方法可以将该距离缩小至3μm以下、2μm以下或1μm以下。
此外，与使用金属掩模的情况相比，还可以使发光单元及受光单元本身的图案极小。另外，例如在使用金属掩模形成发光单元及受光单元时，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用作发光区域及受光区域的有效面积变小。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蚀刻，所以可以使岛状的发光层及受光层等具有均匀的厚度。因此，即使发光单元及受光单元使用微细图案也可以将图案的几乎整体用作发光区域或受光区域。因此，可以制造兼具高清晰度及高开口率的显示装置。
如上所述，在本发明的一个方式的显示装置中，发光元件具有隔着中间层层叠有两个以上的发光单元的结构。也就是说，本发明的一个方式的显示装置所包括的发光元件可以为串联结构。在串联结构的发光元件中，例如通过使层叠的两个发光单元所发射的光的颜色成为补色关系，发光元件可以发射白色光。由此，通过在与发光元件重叠的区域设置着色层，本发明的一个方式的显示装置例如可以进行全彩显示。
在此，第一至第四发光单元各自至少包括发光层，优选的是由多个层构成。此外，受光单元至少包括受光层，优选的是由多个层构成。具体而言，优选在发光层上包括一个以上的层且在受光层上包括一个以上的层。通过在发光层与牺牲层之间及在受光层与牺牲层之间包括其他层，可以抑制在显示装置的制造工序中发光层及受光层在最表面露出。由此可以减少发光层及受光层受到的损伤。因此，可以实现可靠性高的显示装置。例如，优选第一至第四发光单元及受光单元各自除了发光层或受光层以外包括发光层或受光层上的载流子传输层。
注意，不需要以岛状形成构成发光元件的所有层。在本发明的一个方式的显示装置的制造方法中，在以岛状形成构成发光元件的一部分层后去除牺牲层，形成各发光元件共用的构成发光元件的其余层作为公共层。然后，在公共层上形成公共电极(也称为上部电极)。公共层在发光元件中例如被用作载流子注入层。此外，公共层除了发光元件的构成要素以外还可以被用作受光元件的构成要素。在此情况下，公共层在受光元件中例如被用作载流子传输层。
另一方面，可以用作公共层的载流子注入层在很多情况下在发光元件中是导电性较高的层。因此，有在公共层接触于被形成为岛状的层的侧面时发光元件短路的担忧。此外，受光元件也有在公共层接触于被形成为岛状的层的侧面时受光元件短路的担忧。另外，在不设置公共层且例如将载流子注入层设置为岛状的情况下，也有在公共电极与发光单元的侧面、受光单元的侧面或像素电极的侧面接触时发光元件短路的担忧。
在此，在本发明的一个方式的显示装置中设置覆盖以岛状形成的层的侧面的侧壁(也称为侧壁保护层、侧壁绝缘膜、绝缘层等)。
由此，可以抑制以岛状形成的层与公共层或公共电极接触。因此，可以抑制发光元件及受光元件的短路，从而可以实现可靠性高的显示装置。
图1A及图1B是示出本发明的一个方式的显示装置所包括的像素的结构例子的俯视图。
图1A所示的像素110包括子像素G、子像素B、子像素R、子像素PS及子像素W。
图1A示出一个像素110内以两行三列配置各子像素的例子。图1A所示的像素110在上行(第一行)包括三个子像素(子像素G、子像素B及子像素R)，在下行(第二行)包括两个子像素(子像素PS及子像素W)。换言之，图1A所示的像素110在左列(第一列)包括两个子像素(子像素G及子像素PS)，在中央列(第二列)包括子像素B，在右列(第三列)包括子像素R。并且，沿着第二列及第三列包括子像素W。
图1B所示的像素110与图1A所示的像素110不同之处在于前者包括两个子像素W。
图1B示出一个像素110内以两行三列配置各子像素的例子。图1B所示的像素110在上行(第一行)包括三个子像素(子像素G、子像素B及子像素R)，在下行(第二行)包括三个子像素(子像素PS及两个子像素W)。换言之，图1B所示的像素110在左列(第一列)包括两个子像素(子像素G及子像素PS)，在中央列(第二列)包括两个子像素(子像素B及子像素W)，在右列(第三列)包括两个子像素(子像素R及子像素W)。此外，子像素的布局不局限于图1A或图1B的结构。在后面说明子像素的布局的其他例子。
[电子设备的结构例子]
图1C及图1D示出包括本发明的一个方式的显示装置的电子设备10的截面图的一个例子。在此，图1C是说明电子设备10的显示装置的功能和检测接触于电子设备10的物体的功能的示意图。此外，图1D是说明电子设备10的显示装置的功能和检测接近于电子设备10的物体的功能的示意图。另外，图1E是说明电子设备10的照明装置的功能的示意图。
图1C至图1E所示的电子设备10在外壳103与保护构件105之间包括显示装置100。图1C至图1E所示的显示装置100相当于图1A中的点划线A1-A2间的截面结构。
子像素R具有发射红色光31R的功能。子像素G具有发射绿色光31G的功能。子像素B具有发射蓝色光31B的功能。通过使用这些子像素，可以在电子设备10中显示全彩色的图像。
此外，子像素PS被用作受光区域，子像素W具有发射白色光31W的功能。
子像素R、子像素G、子像素B及子像素W各自包括发光元件。此外，子像素PS包括受光元件。发光元件及受光元件设置在衬底102与衬底120之间。
子像素PS的受光面积优选小，例如比子像素W的发光面积小即可。受光面积越小摄像范围越窄，可以实现摄像结果变模糊的抑制以及分辨率的提高。因此，通过使用子像素PS，可以以高清晰度或高分辨率进行摄像。例如，可以使用子像素PS进行用来利用指纹、掌纹、虹膜、脉形状(包括静脉形状、动脉形状)或脸等的个人识别的摄像。
例如，如图1C及图1D所示，子像素G所发射的绿色光31G被接触或接近保护构件105的物体108(在此，是指头)反射，来自物体108的反射光32G入射到子像素PS。由此，电子设备10可以检测物体108。因此，电子设备10可以被用作光学式传感器。
例如，静电电容式触摸传感器难以检测出接近而不接触的物体。另一方面，电子设备10被用作光学式传感器，因此如图1D所示在物体108不接触于保护构件105时也可以检测物体108。由此，电子设备10例如可以非接触地进行相当于触摸面板的触摸操作的工作。因此，可以卫生地使用电子设备10。例如，在不特定多个使用者使用电子设备10时也可以抑制附着电子设备10的细菌或病毒等感染电子设备10的使用者。
另外，例如静电电容式触摸传感器难以检测出戴着手套的指头或附着水滴的指头等的接触。另一方面，电子设备10被用作光学式传感器，因此在物体108例如为戴着手套的指头或附着水滴的指头等时也可以检测物体108。
由此，电子设备10可以为方便性高的电子设备。此外，显示装置100可以为方便性高的显示装置。
此外，如上所述，电子设备10可以利用子像素PS拍摄物体108的指纹。尤其是，电子设备10可以在物体108接触于保护构件105的情况下拍摄物体108的指纹。由此，电子设备10可以进行指纹识别。
因为像素110设置有子像素PS，所以例如可以在显示装置100的显示部整体进行摄像。由此，例如可以与在显示部的外部设置受光区域的情况相比扩大摄像范围。由此，例如可以使两个以上的指头接触摄像范围。在此情况下，电子设备10例如可以拍摄多个指纹。由此，可以提高电子设备10的识别精度。具体而言，例如可以降低错误拒绝率(FalseRejection Rate)及错误接受率(False Acceptance Rate)。
另外，通过例如在显示装置100的显示部整体进行摄像，例如可以使手掌的整体接触摄像范围。由此，电子设备10可以进行掌纹识别。
注意，在图1C及图1D等中示出使用从子像素G发射的绿色的光31G由子像素PS检测物体的例子，但是对子像素PS所检测的光的波长没有特别的限制。子像素PS优选检测可见光，优选检测蓝色、紫色、蓝紫色、绿色、黄绿色、黄色、橙色及红色等颜色中的一个或多个。此外，子像素PS也可以检测红外光。
例如，子像素PS也可以具有检测子像素R发射的红色的光31R的功能。此外，子像素PS也可以具有检测子像素B发射的蓝色的光31B的功能。
注意，发射子像素PS所检测的光的子像素优选在像素110中设置在子像素PS的附近。例如，像素110可以具有如下结构：子像素PS检测与子像素PS相邻的子像素G所发射的光。通过采用这种结构，可以提高子像素PS的检测光的精度。
如图1E所示，子像素W发射白色光31W。为了得到白色发光，子像素W所包括的发光元件可以采用层叠有两个以上的发光层的结构，并且可以以各发光处于补色关系的方式选择发光层。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结构。此外，包括三个以上的发光层的发光元件也是同样的。另外，在子像素R、子像素G及子像素B上也设置发射白色光的发光元件。然后，通过在子像素R上设置透过红色光的着色层、在子像素G上设置透过绿色光的着色层且在子像素B上设置透过蓝色光的着色层，子像素R、子像素G及子像素B分别可以成为红色的子像素、绿色的子像素及蓝色的子像素。
在此，白色光31W既可以为如闪光灯或频闪灯那样亮度瞬间变高的光，又可以为如阅读灯那样演色性高的光。注意，在将白色光31W用于例如阅读灯时，降低白色发光的色温即可。例如，通过将白色光31W设定为电灯泡色(例如2500K以上且小于3250K)或暖白色(3250K以上且小于3800K)，可以实现不伤使用者的眼睛的光源。
频闪灯功能例如可以以短周期反复发光及非发光的结构实现。此外，闪光灯功能例如可以以利用双电层等的原理瞬间放电而产生闪光的结构实现。
图2A至图2C是示出电子设备的用途的一个例子的示意图。例如，当在电子设备10中设置照相机功能时，通过利用频闪灯功能或闪光灯功能，如图2A所示，即使在夜间也可以用电子设备10拍摄图像。这里，电子设备10的显示装置100被用作面光源，不容易产生被摄体的影子，所以可以拍摄清晰的图像。注意，使用频闪灯功能或闪光灯功能的时段不局限于夜间。在电子设备10中设置频闪灯功能或闪光灯功能时，提高白色发光的色温即可。例如，将从电子设备10发射的光的色温设定为白色(3800K以上且小于4500K)、日光白色(4500K以上且小于5500K)或日光色(5500K以上且小于7100K)。
此外，当闪光灯的强度过高时，有时原来有亮度的高低的部分在图像上全是白色(所谓曝光过度)。与此相反，当闪光灯的强度不足时，有时较暗的部分在图像上全是黑色(所谓曝光不足)。针对于此，通过由子像素PS检测被摄体周围的亮度，也可以使子像素W发射的光调整为最适合的光量。就是说，电子设备10也可以说是被用作曝光表。
另外，频闪光功能及闪光灯功能可以利用于犯罪预防或自卫等。例如，如图2B所示，通过向歹徒使电子设备10发光，可以使歹徒一时间畏惧。另外，在遭到歹徒的袭击等紧急事态下，有时难以冷静地向歹徒的脸发射发光范围窄的自卫用灯的光。针对于此，因为电子设备10的显示装置100为面光源，所以即便显示装置100的方向稍微错离也可以将显示装置100的光发射到歹徒的视野。
注意，如图2B所示，当将电子设备10所包括的显示装置100用作犯罪预防用闪光灯或自卫用闪光灯时，优选与图2A所示的夜间拍摄时相比增大亮度。另外，通过使显示装置100多次间歇地发光，可以更容易使歹徒一时间畏惧。并且，电子设备10也可以发出音量较大的蜂鸣等声音以向周围寻求帮助。通过在歹徒的脸附近发出声音，可以不但由光而且由声音使歹徒一时间畏惧，所以是优选的。
另外，为了提高子像素W所包括的发光元件的发光的演色性，优选增多发光元件所包括的发光层的数量或该发光层所包含的发光物质的种类。因此，可以得到在更宽的波长处具有强度的宽发射光谱，可以呈现近于太阳光的演色性更高的发光。
例如，如图2C所示，也可以将能够实现演色性高的发光的电子设备10用于阅读灯。在图2C中，使用支撑体12将电子设备10固定于桌子14。通过使用这种支撑体12，可以将电子设备10用作阅读灯。因为电子设备10的显示装置100被用作面光源，所以对象物(在图2C中为书本)不容易产生影子，且从对象物反射的光的分布缓慢，所以光不容易反射。因此，对象物的可见度得到提高而容易看到对象物。另外，因为子像素W所包括的发光元件具有宽发射光谱，所以蓝光也相对地被减轻。由此，例如可以减轻电子设备10的使用者的眼睛疲劳。
注意，支撑体12的结构不局限于图2C所示的结构。为了尽可能增大可动范围适当地设置臂或可动部等即可。另外，在图2C中，支撑体12夹住电子设备10，但是本发明不局限于此。例如，也可以具有适当地使用磁石或吸盘等的结构。
上述用于照明的发光颜色优选为白色。注意，对用于照明的发光颜色没有特别的限制，电子设备10的使用者也可以适当地选择白色、蓝色、紫色、蓝紫色、绿色、黄绿色、黄色、橙色及红色等中的一个或多个的最适合的发光颜色。
[显示装置的结构例子]
本实施方式的显示装置具有在显示部中像素排列为矩阵状的结构。像素可以包括具有发光元件的多种子像素。另外，像素包括具有受光元件的子像素。例如，像素可以包括四种子像素。该四种子像素中的一个是包括受光元件的子像素。作为其他三种子像素，可以举出红色(R)、绿色(G)及蓝色(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。或者，像素可以包括五种子像素。该五种的子像素中的一个是包括受光元件的子像素。作为其他四种子像素，可以举出R、G、B、白色(W)这四个颜色的子像素以及R、G、B、Y这四个颜色的子像素等。
对子像素的排列没有特别的限制，可以采用各种方法。作为子像素的排列，例如可以举出条纹排列、矩阵排列及delta排列等。
作为子像素的顶面形状，例如可以举出三角形、四角形(包括长方形、正方形)、五角形等多角形、这些多角形的角部呈圆形的形状、椭圆形及圆形等。这里，子像素的顶面形状相当于发光元件的发光区域的顶面形状。
光刻法由于加工的图案越微细越不能忽略光的衍射的影响，所以用曝光转印光掩模的图案时损失再现性而将抗蚀剂掩模加工为所希望的形状变得很困难。因此，即使光掩模的图案为矩形，也容易形成角部呈圆形的图案。因此，子像素的顶面形状有时成为多角形的角部呈圆形的形状、椭圆形或圆形等。
再者，在本发明的一个方式的显示装置的制造方法中，使用抗蚀剂掩模将发光元件所包括的发光单元及受光元件所包括的受光单元加工为岛状。在此，发光单元至少包括发光层且受光单元至少包括受光层。
在发光单元及受光单元上形成的抗蚀剂膜需要在比发光单元及受光单元的耐热温度低的温度下固化。因此，根据发光单元等的材料的耐热温度及抗蚀剂材料的固化温度有时抗蚀剂膜的固化不充分。固化不充分的抗蚀剂膜有时在加工时成为与所希望的形状不同的形状。其结果是，发光单元及受光单元的顶面形状有时成为多角形的角部呈圆形的形状、椭圆形或圆形等。例如，在要形成顶面形状为正方形的抗蚀剂掩模时，有时形成顶面形状为圆形的抗蚀剂掩模，发光单元及受光单元的顶面形状成为圆形。
注意，为了使发光单元及受光单元的顶面形状成为所希望的形状，也可以使用预先校正掩模图案的技术(OPC(Optical Proximity Correction：光学邻近校正)技术使得设计图案与转印图案一致。具体而言，在OPC技术中，对掩模图案上的图形角部等追加用于校正的图案。
图3是示出作为本发明的一个方式的显示装置的显示装置100的结构例子的俯视图。显示装置100包括以矩阵状配置有多个像素110的显示部及显示部的外侧的连接部140。一个像素110由子像素110a、子像素110b、子像素110c及子像素110d这四个子像素构成。
在图3所示的例子中，不同颜色的子像素在X方向上排列配置，相同颜色的子像素在Y方向上排列配置。注意，也可以不同颜色的子像素在Y方向上排列配置，相同颜色的子像素在X方向上排列配置。
在图3所示的例子中，在俯视时连接部140位于显示部的下侧，但是对连接部140的位置没有特别的限制。连接部140只要在俯视时设置在显示部的上侧、右侧、左侧和下侧中的至少一个位置即可，也可以以围绕显示部的四边的方式设置。此外，连接部140也可以为一个或多个。
图3所示的像素110采用条纹排列。如上所述，图3所示的像素110由子像素110a、子像素110b、子像素110c及子像素110d这四个子像素构成。子像素110a、子像素110b、子像素110c及子像素110d中的一个包括受光元件。其他三个例如包括发射白色光发光元件。例如，可以在子像素110a、子像素110b及子像素110c中设置发射白色光的发光元件。此外，在子像素110a中设置透过红色光的着色层，在子像素110b中设置透过绿色光的着色层，并且在子像素110c中设置透过蓝色光的着色层，由此子像素110a、子像素110b及子像素110c分别可以为红色、绿色及蓝色的子像素。此外，子像素110d可以为包括受光元件的子像素。
图4A至图4C所示的像素110采用条纹排列。图4A至图4C所示的像素110可以说是图3所示的像素110的变形例子。
图4A示出各子像素具有长方形的顶面形状的例子，图4B示出各子像素具有将两个半圆与长方形连在一起的顶面形状的例子，图4C示出各子像素具有椭圆形的顶面形状的例子。
图4D至图4F所示的像素110采用矩阵排列。另外，图4D示出各子像素具有正方形的顶面形状的例子，图4E示出各子像素具有角部呈圆形的近似正方形的顶面形状的例子，图4F示出各子像素具有圆形的顶面形状的例子。
图5A及图5B所示的像素125a及像素125b采用delta排列。像素125a在上行(第一行)包括两个子像素(子像素110a及子像素110b)，在下行(第二行)包括两个子像素(子像素110c及子像素110d)。像素125b在上行(第一行)包括两个子像素(子像素110c及子像素110d)，在下行(第二行)包括两个子像素(子像素110a及子像素110b)。
图5A示出各子像素具有角部呈圆形的近似四角形的顶面形状的例子，图5B示出各子像素具有圆形的顶面形状的例子。
图5C示出一个像素110内以两行三列配置各子像素的例子。像素110在上行(第一行)包括三个子像素(子像素110a、子像素110b及子像素110c)，在下行(第二行)包括一个子像素(子像素110d)。换言之，像素110在左列(第一列)包括子像素110a，在中央列(第二列)包括子像素110b，在右列(第三列)包括子像素110c，沿着这三个列包括子像素110d。
图5D所示的像素110包括具有角部呈圆形的近似梯形或角部呈圆形的近似三角形的顶面形状的子像素110a、子像素110b、子像素110c及子像素110d。此外，子像素110a的发光面积比子像素110b、子像素110c及子像素110d大。如此，可以分别独立地决定各子像素的形状及尺寸。例如，越是包括可靠性高的发光元件的子像素越可以缩小其尺寸。例如，子像素110a也可以为蓝色子像素，子像素110b、子像素110c及子像素110d也分别可以为红色子像素、绿色子像素及包括受光元件的子像素。
本发明的一个方式的显示装置也可以采用如下结构中的任一个：向与形成有发光元件的衬底相反的方向发射光的顶部发射结构(top emission)、向形成有发光元件的衬底一侧发射光的底部发射结构(bottom emission)、向双面发射光的双面发射结构(dualemission)。
图6A是示出图3中的点划线X1-X2间的结构例子的截面图。
如图6A所示，在显示装置100中，具有晶体管的层101上设置有发光元件130及受光元件150，且以覆盖发光元件130及受光元件150的方式设置有保护层131及保护层132。保护层132上设置有着色层133(着色层133a、着色层133b及着色层133c)。在保护层132及着色层133上使用树脂层119贴合衬底120。另外，相邻的发光元件130间的区域及相邻的发光元件130与受光元件150之间设置有侧壁121。
作为具有晶体管的层101例如可以采用一种叠层结构，其中衬底上设置有多个晶体管，以覆盖这些晶体管的方式设置有绝缘层。具有晶体管的层101也可以在相邻的发光元件130间及相邻的发光元件130与受光元件150之间具有凹部。也就是说，具有晶体管的层101也可以在与发光元件130重叠的区域及与受光元件150重叠的区域中具有凸部。例如，也可以在位于具有晶体管的层101的最表面的绝缘层中设置上述凹部及上述凸部。后面将在实施方式2中说明具有晶体管的层101的结构例子。
发光元件130例如具有发射白色光的功能。在本说明书等中，有时将具有发射白色光的功能的发光元件称为白色发光元件。包括白色发光元件的显示装置通过与着色层(也称为滤色片)组合可以进行全彩显示。
受光元件150具有检测入射到受光元件150的光并产生根据光量的电荷的功能。即，受光元件150被用作光电转换元件(也称为光电转换器件)。
发光元件130在一对电极间包括发光单元且受光元件150在一对电极间包括受光单元。在本说明书等中，有时将一对电极中的一方记作像素电极且将另一方记作公共电极。
在发光元件130所包括的一对电极中，一方的电极被用作阳极且另一方的电极被用作阴极。同样地，在受光元件150所包括的一对电极中，一方的电极被用作阳极且另一方的电极被用作阴极。除非有特别叙述，以下以像素电极被用作阳极且公共电极被用作阴极的情况为例进行说明。
发光元件130包括具有晶体管的层101上的像素电极111、像素电极111上的发光单元112_1、发光单元112_1上的中间层113、中间层113上的发光单元112_2、发光单元112_2上的公共层114以及公共层114上的公共电极115。在此，公共层114例如可以包括包含电子注入性高的物质的层(电子注入层)。注意，在像素电极111被用作阴极且公共电极115被用作阳极的情况下，公共层114例如可以包括空穴注入层。
受光元件150包括具有晶体管的层101上的像素电极111PS、像素电极111PS上的受光单元152、受光单元152上的公共层114以及公共层114上的公共电极115。在此，公共层114在受光元件150中例如被用作电子传输层。注意，在像素电极111PS被用作阴极且公共电极115被用作阳极的情况下，公共层114在受光元件150中例如被用作空穴传输层。
在各发光元件130中以岛状形成像素电极111、发光单元112及中间层113。也就是说，在各发光元件130中分离地设置像素电极111、发光单元112及中间层113。此外，在各受光元件150中以岛状形成像素电极111PS及受光单元152。由于像素电极111及像素电极111PS等的形成，具有晶体管的层101可以在与像素电极111重叠的区域及与像素电极111PS重叠的区域中具有凸部。另外，可以将发光单元112_1、中间层113及发光单元112_2统称为层103a。
在本说明书等中为了区别不同的发光单元112，附加“_1”或“_2”等符号。有时也对其他要素进行相同记载。
作为像素电极111及像素电极111PS和公共电极115中的提取光一侧的电极使用使可见光透过的导电膜。此外，作为不提取光一侧的电极优选使用反射可见光的导电膜。
作为形成像素电极111、像素电极111PS及公共电极115的材料，可以适当地使用金属、合金、导电化合物及它们的混合物等。具体而言，可以举出铟锡氧化物(也称为In-Sn氧化物、ITO)、In-Si-Sn氧化物(也称为ITSO)、铟锌氧化物(In-Zn氧化物)、In-W-Zn氧化物、铝、镍及镧的合金(Al-Ni-La)等含铝合金(铝合金)以及银、钯和铜的合金(也记作Ag-Pd-Cu、APC)。除了上述以外，还可以举出铝(Al)、钛(Ti)、铬(Cr)、锰(Mn)、铁(Fe)、钴(Co)、镍(Ni)、铜(Cu)、镓(Ga)、锌(Zn)、铟(In)、锡(Sn)、钼(Mo)、钽(Ta)、钨(W)、钯(Pd)、金(Au)、铂(Pt)、银(Ag)、钇(Y)、钕(Nd)等金属以及适当地组合并包含它们的合金。另外，可以使用以上没有列举的属于元素周期表中第1族或第2族的元素(例如，锂(Li)、铯(Cs)、钙(Ca)、锶(Sr))、铕(Eu)、镱(Yb)等稀土金属、适当地组合并包含它们的合金以及石墨烯等。
图6B是示出图3中的点划线Y1-Y2间的结构例子的截面图，也是示出连接部140的结构例子的截面图。连接部140包括具有晶体管的层101上的连接电极111C、连接电极111C上的公共电极115、公共电极115上的保护层131、保护层131上的保护层132、保护层132上的树脂层119以及树脂层119上的衬底120。连接电极111C与公共电极115电连接。
图6C是示出层103a的详细结构例子的截面图。发光单元112_1例如包括层181、层181上的层182、层182上的发光层183_1以及发光层183_1上的层184。发光单元112_2例如包括中间层113上的层182、层182上的发光层183_2以及发光层183_2上的层184。
层181例如包括包含空穴注入性高的物质的层(空穴注入层)等。层182例如包括包含空穴传输性高的物质的层(空穴传输层)等。层184例如包括包含电子传输性高的物质的层(电子传输层)等。在此，在像素电极111被用作阴极且公共电极115被用作阳极的情况下，层181包括电子注入层等。另外，层182包括电子传输层等。此外，层184包括空穴传输层等。注意，发光单元112既可以包括包含空穴阻挡性高的物质的层(空穴阻挡层)，也可以包括包含电子阻挡性高的物质的层(电子阻挡层)。
注意，层182及层184等例如既可以在发光单元112_1与发光单元112_2之间采用相同的结构(材料、厚度等)，也可以采用不同的结构。
注意，图6C中分别示出层181及层182，但不局限于此。例如，在层181具有空穴注入层和空穴传输层的双方的功能时或者层181具有电子注入层和电子传输层的双方的功能时，也可以省略层182。
通过在发光层183_2上设置层184，可以抑制在显示装置100的制造工序中发光层183在最表面露出，从而可以减少发光层183所受的损伤。由此，可以提高发光元件130的可靠性。
中间层113具有如下功能：在像素电极111与公共电极115之间被施加电压时，对发光单元112_1和发光单元112_2中的一方注入电子，对另一方注入空穴。也可以将中间层113称为电荷产生层。
例如，可以使发光层183_1发射的光的颜色与发光层183_2发射的光的颜色成为补色关系。由此，发光元件130作为整体可以发射白色光。例如，发光层183_1和发光层183_2中的一方可以发射红色光及绿色光，发光层183_1和发光层183_2中的另一方可以发射蓝色光。或者，发光层183_1和发光层183_2中的一方可以发射黄色光或橙色光，发光层183_1和发光层183_2中的另一方可以发射蓝色光。在此，在一个发光层183发射两个以上的颜色的光的情况下，发光层183可以采用两层以上的叠层结构。例如，在一个发光层183发射红色光及绿色光时，发光层183可以采用发射红色光的层与发射绿色光的层的叠层结构。
在本说明书中，将如发光元件130那样多个发光单元112隔着中间层113层叠设置的结构称为串联结构。另一方面，将在一对电极间包括一个发光单元112的结构称为单结构。注意，例如也可以将串联结构称为叠层结构。通过作为发光元件采用串联结构，可以得到能够以高亮度发光的发光元件。此外，与单结构相比，采用串联结构时可以降低为了获得相同亮度所需要的电流，因此可以降低显示装置的功耗并可以提高发光元件的可靠性。
另外，有时将如发光元件130那样在各发光元件中分离地设置发光层的结构称为SBS(Side By Side)结构。在SBS结构中，可以分别进行各发光元件的材料及结构的最优化，因此材料及结构的选择自由度增大，而发光元件的亮度的提高以及可靠性的提高变得容易。
可以说发光元件130为串联结构且为SBS结构。由此，具有串联结构及SBS结构的双方的优点。注意，如图6A所示，显示装置100具有串联形成两级发光单元112的结构，因此也可以将其称为二级串联结构。
在此，例如子像素110a所包括的发光元件130、子像素110b所包括的发光元件130及子像素110c所包括的发光元件130都可以为白色发光元件。也就是说，不根据子像素所呈现的颜色改变发光元件130发射的颜色。因此，不需要按各发光元件130使发光层183发射的颜色不同。由此，例如可以一起形成所有发光元件130所包括的发光层183。由此，与根据子像素所呈现的颜色改变发光层183发射的颜色的情况相比，可以以低成本制造显示装置100或者可以提高成品率。由此，可以降低显示装置100的价格。
图6D是示出受光单元152的详细结构例子的截面图。受光单元152例如包括层182、层182上的受光层193及受光层193上的层184。
受光单元152所包括的层182及层184与层103a所包括的层182及层184可以具有相同的结构(材料、厚度等)，也可以具有不同的结构。
通过在受光层193上设置层184，可以抑制在显示装置100的制造工序中受光层193在最表面露出，从而可以减少受光层193所受的损伤。由此，可以提高受光元件150的可靠性。此外，因为受光单元152上的公共层114在受光元件150中被用作电子传输层，所以受光单元152也可以不包括用作电子传输层的层184。
以下说明发光元件130及受光元件150的各层的具体例子。
空穴注入层是将空穴从阳极注入到空穴传输层的包含空穴注入性高的材料的层。作为空穴注入性高的材料，可以举出芳香胺化合物、包含空穴传输性材料及受体性材料(电子受体性材料)的复合材料等。
空穴传输层是将从阳极通过空穴注入层注入的空穴传输到发光层的层。此外，空穴传输层是将空穴传输到受光层的层。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1×10-6cm2/Vs以上的物质。注意，只要空穴传输性比电子传输性高，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通过电子注入层注入的电子传输到发光层的层。此外，电子传输层是将电子传输到受光层的层。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。注意，只要电子传输性比空穴传输性高，就可以使用上述以外的物质。作为电子传输性材料，可以使用包含喹啉骨架的金属配合物、包含苯并喹啉骨架的金属配合物、包含噁唑骨架的金属配合物、包含噻唑骨架的金属配合物、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、包含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、嘧啶衍生物以及含氮杂芳族化合物等缺π电子型杂芳族化合物等的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、碱土金属或者它们的化合物。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、镱、氟化锂(LiF)、氟化铯(CsF)、氟化钙(CaFX，X为任意数)、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)或碳酸铯等碱金属、碱土金属或它们的化合物。另外，电子注入层也可以具有两层以上的叠层结构。作为该叠层结构，例如可以采用作为第一层使用氟化锂且作为第二层设置镱的结构。
或者，作为上述电子注入层也可以使用电子传输性材料。例如，可以将具有非共用电子对并具有缺电子杂芳环的化合物用于电子传输性材料。具体而言，可以使用具有吡啶环、二嗪环(嘧啶环、吡嗪环、哒嗪环)以及三嗪环中的至少一个的化合物。
此外，具有非共用电子对的有机化合物的最低未占据分子轨道(LUMO：LowestUnoccupied Molecular Orbital)优选为-3.6eV以上且-2.3eV以下。一般来说，可以使用CV(循环伏安法)、光电子能谱法、光吸收能谱法、逆光电子能谱法等估计有机化合物的最高占据分子轨道(HOMO：Highest Occupied Molecular Orbital)能级及LUMO能级。
例如，作为具有非共用电子对的有机化合物，可以使用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)联苯基-3-基]-1，3，5-三嗪(简称：TmPPPyTz)等。此外，与BPhen相比，NBPhen具有高玻璃化转变温度(Tg)，从而具有高耐热性。
发光层是包含发光物质的层。发光层可以包括一种或多种发光物质。作为发光物质，适当地使用发射蓝色、紫色、蓝紫色、绿色、黄绿色、黄色、橙色、红色等发光颜色的物质。另外，作为发光物质也可以使用发射近红外线的物质。
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、吡嗪骨架或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。
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，可以使用空穴传输性材料和电子传输性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性材料及电子传输性材料的组合。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。另外，通过以形成发射与发光物质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组合，可以使能量转移变得顺利，从而高效地得到发光。通过采用上述结构，可以同时实现发光元件的高效率、低电压驱动以及长寿命。
作为中间层，例如可以适当地使用锂等能够用于电子注入层的材料。另外，作为中间层，例如可以适当地使用能够用于空穴注入层的材料。另外，作为中间层，可以使用包含空穴传输性材料和受体性材料(电子接收性材料)的层。另外，作为中间层，可以使用包含电子传输性材料和供体性材料的层。通过形成包括这样的层的中间层，可以抑制层叠发光单元的情况下的驱动电压的上升。
受光层包括n型半导体及p型半导体。作为受光层含有的n型半导体的材料，可以举出富勒烯(例如C60、C70等)、富勒烯衍生物等具有电子受体性的有机半导体材料。富勒烯具有足球形状，该形状在能量上稳定。富勒烯的HOMO能级及LUMO能级都深(低)。因为富勒烯的LUMO能级较深，所以电子受体性(受体性)极高。一般地，当如苯那样π电子共轭(共振)在平面上扩展时，电子给体性(供体性)变高。另一方面，富勒烯具有球形状，尽管π电子广泛扩展，但是电子受体性变高。在电子受体性较高时，高速且高效地引起电荷分离，所以对受光元件来说是有益的。C60及C70都在可见光区域中具有宽吸收带，尤其是C70的π电子共轭类大于C60，在长波长区域中也具有宽吸收带，所以是优选的。除此之外，作为富勒烯衍生物可以举出[6，6]-苯基-C71-丁酸甲酯(简称：PC70BM)、[6，6]-苯基-C61-丁酸甲酯(简称：PC60BM)或1’，1”，4’，4”-四氢-二[1，4]甲烷萘并(methanonaphthaleno)[1，2：2’，3’，56，60：2”，3”][5，6]富勒烯-C60(简称：ICBA)等。
作为n型半导体的材料，可以举出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、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、菲罗啉衍生物、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、萘衍生物、蒽衍生物、香豆素衍生物、若丹明衍生物、三嗪衍生物或醌衍生物等。
作为受光层含有的p型半导体的材料，可以举出铜(II)酞菁(Copper(II)phthalocyanine：CuPc)、四苯基二苯并二茚并芘(Tetraphenyldibenzoperiflanthene：DBP)、酞菁锌(Zinc Phthalocyanine：ZnPc)、锡酞菁(SnPc)或喹吖啶酮等具有电子给体性的有机半导体材料。
此外，作为p型半导体的材料，可以举出咔唑衍生物、噻吩衍生物、呋喃衍生物或具有芳香胺骨架的化合物等。再者，作为p型半导体的材料，可以举出萘衍生物、蒽衍生物、芘衍生物、三亚苯衍生物、芴衍生物、吡咯衍生物、苯并呋喃衍生物、苯并噻吩衍生物、吲哚衍生物、二苯并呋喃衍生物、二苯并噻吩衍生物、吲哚咔唑衍生物、卟啉衍生物、酞菁衍生物、萘酞菁衍生物、喹吖啶酮衍生物、聚亚苯亚乙烯衍生物、聚对亚苯衍生物、聚芴衍生物、聚乙烯咔唑衍生物或聚噻吩衍生物等。
具有电子给体性的有机半导体材料的HOMO能级优选比具有电子接收性的有机半导体材料的HOMO能级浅(高)。具有电子给体性的有机半导体材料的LUMO能级优选比具有电子接收性的有机半导体材料的LUMO能级浅(高)。
优选使用球状的富勒烯作为具有电子接收性的有机半导体材料，且优选使用其形状与平面相似的有机半导体材料作为具有电子给体性的有机半导体材料。形状相似的分子具有容易聚集的趋势，当同一种分子凝集时，因分子轨道的能级相近而可以提高载流子传输性。
例如，受光层优选通过共蒸镀n型半导体和p型半导体而形成。或者，受光层也可以层叠n型半导体和p型半导体而形成。
像素电极111的侧面的至少一部分及像素电极111PS的侧面的至少一部分被侧壁121覆盖。由此，可以抑制公共层114与像素电极111的侧面及像素电极111PS的侧面接触。另外，发光单元112的侧面的至少一部分及中间层113的侧面的至少一部分也可以被侧壁121覆盖。由此可以抑制公共层114与发光单元112的侧面及中间层113的侧面中的任意侧面接触。再者，受光单元152的侧面的至少一部分也可以被侧壁121覆盖。由此可以抑制公共层114与受光单元152的侧面接触。由此，可以抑制发光元件130的短路及受光元件150的短路。此外，如图6B所示，连接电极111C的侧面的至少一部分也可以被侧壁121覆盖。此外，如图6A所示，可以在侧壁121上设置公共层114。再者，在公共层114上设置公共电极115且在公共电极115上设置保护层131及保护层132。
图6A及图6B示出侧壁121为侧壁121a与侧壁121b的两层结构的例子。侧壁121b在X方向上的厚度及在Y方向上的厚度可以大于侧壁121a在X方向上的厚度及在Y方向上的厚度。另外，侧壁121b的端部的形状可以为圆形。通过使侧壁121b的端部形状为圆形，公共层114、公共电极115及保护层131的覆盖性得到提高，所以是优选的。
侧壁121a覆盖像素电极111的侧面的至少一部分且覆盖像素电极111PS的侧面的至少一部分。此外，侧壁121a可以覆盖发光单元112的侧面的至少一部分及中间层113的侧面的至少一部分，也可以覆盖受光单元152的侧面的至少一部分。具体而言，如图6A所示，侧壁121a可以与像素电极111的侧面的至少一部分、发光单元112的侧面的至少一部分及中间层113的侧面的至少一部分接触。此外，侧壁121a可以与像素电极111PS的侧面的至少一部分及受光单元152的侧面的至少一部分接触。再者，如图6B所示，侧壁121a可以与连接电极111C的侧面的至少一部分接触。如图6A及图6B所示，侧壁121b覆盖侧壁121a的侧面及顶面的至少一部分。
侧壁121a及侧壁121b例如可以使用氧化绝缘膜、氮化绝缘膜、氧氮化绝缘膜及氮氧化绝缘膜等无机绝缘膜。作为氧化绝缘膜，可以举出氧化硅膜、氧化铝膜、氧化镓膜、氧化锗膜、氧化钇膜、氧化锆膜、氧化镧膜、氧化钕膜、氧化铪膜及氧化钽膜等。作为氮化绝缘膜，可以举出氮化硅膜及氮化铝膜等。作为氧氮化绝缘膜，可以举出氧氮化硅膜、氧氮化铝膜等。作为氮氧化绝缘膜，可以举出氮氧化硅膜、氮氧化铝膜等。
注意，在本说明书等中，“氧氮化物”是指在其组成中氧含量多于氮含量的材料，“氮氧化物”是指在其组成中氮含量多于氧含量的材料。
侧壁121a及侧壁121b例如可以利用溅射法、蒸镀法、化学气相沉积(CVD：ChemicalVapor Deposition)法、原子层沉积(ALD：Atomic Layer Deposition)法等各种沉积方法形成。尤其是，由于ALD法对被形成层带来的沉积损伤小，所以直接形成在发光单元112及中间层113上的侧壁121a优选利用ALD法形成。此时，在侧壁121b利用溅射法形成时，可以提高生产率，所以是优选的。
例如，作为侧壁121a可以使用利用ALD法形成的氧化铝膜，作为侧壁121b可以使用利用溅射法形成的氮化硅膜。
此外，侧壁121a和侧壁121b中的一方或双方优选具有对水和氧中的至少一个具有阻挡性的绝缘膜的功能。或者，侧壁121a和侧壁121b中的一方或双方优选具有抑制水和氧中的至少一个的扩散的功能。或者，侧壁121a和侧壁121b中的一方或双方优选具有俘获或固定水和氧中的至少一个(也称为吸杂)的功能。
注意，在本说明书等中，阻挡绝缘膜是指具有阻挡性的绝缘膜。另外，在本说明书等中，阻挡性是指抑制所对应的物质的扩散的功能(也可以说透过性低)。或者，阻挡性是指俘获或固定所对应的物质(也称为吸杂)的功能。
侧壁121a和侧壁121b中的一方或双方通过具有上述阻挡绝缘膜的功能或吸杂功能，可以抑制有可能从外部扩散到发光元件及受光元件的杂质(典型的是，水或氧)的进入。通过采用该结构，可以提供一种可靠性高的显示装置。
有时在发光元件130间(侧壁121间)的区域、发光元件130与受光元件150之间(侧壁121间)的区域及具有晶体管的层101的凹部形成空隙134。图6A示出具有晶体管的层101与公共层114之间形成有空隙134的例子。注意，根据相邻的发光元件130间的距离、相邻的发光元件130与受光元件150之间的距离、公共层114的厚度、公共电极115的厚度及保护层131的厚度等，有时不形成空隙134。在不形成空隙134的情况下，相邻的发光元件130间及相邻的受光元件150间由公共层114、公共电极115和保护层131中的至少一个填充。另外，也可以在有可能成为空隙的区域填充绝缘物。
空隙134例如包含选自空气、氮、氧、二氧化碳和第18族元素(典型为氦、氖、氩、氙、氪等)中的一个或多个。另外，空隙例如有时包含在沉积公共层114等时使用的气体。例如，当利用真空蒸镀法沉积公共层114时，空隙有时处于减压气氛下。注意，在空隙134包含气体时，可以利用气相层析法等进行气体的识别等。
另外，在空隙134的折射率低于侧壁121的折射率时，从发光单元112发射的光被侧壁121与空隙134的界面反射。由此，可以抑制从发光单元112发射的光入射到相邻的像素(或子像素)。由此，由于可以抑制不同颜色的光混合，所以可以提高显示装置的显示品质。
或者，也可以用填充剂填充空隙134。作为该填充剂，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)树脂及EVA(乙烯-醋酸乙烯酯)树脂等。此外，作为填充剂，也可以使用光致抗蚀剂。用作填充剂的光致抗蚀剂既可以是正型光致抗蚀剂，又可以是负型光致抗蚀剂。
另外，在用填充剂填充空隙134时，优选组合使用无机绝缘材料和有机绝缘材料。具体而言，可以举出设置有氧化铝及该氧化铝上的光致抗蚀剂的叠层结构等。此外，在利用ALD法形成上述氧化铝时，可以提高覆盖性，所以是优选的。
如上所述，在形成侧壁121后形成的层的形状根据材料、沉积方法及厚度等是各种各样的，而没有特别限制。本发明的一个方式的显示装置采用通过具有侧壁121而发光元件130的短路得到抑制的结构。由此，可以扩大在形成侧壁121后形成的层的材料、沉积方法及厚度的选择范围。
显示装置100优选在发光元件130及受光元件150上包括保护层131及保护层132。通过设置保护层131及保护层132，可以提高发光元件130及受光元件150的可靠性。另外，显示装置100也可以不包括保护层131或保护层132。
对保护层131及保护层132的导电性没有限制。作为保护层131及保护层132，可以使用绝缘膜、半导体膜和导电膜中的至少一种。
当保护层131及保护层132包括无机膜时，可以抑制公共电极115的氧化、抑制杂质(水分、氧等)进入发光元件130及受光元件150中。由此可以抑制显示元件130及受光元件150的劣化，从而可以提高显示装置的可靠性。
作为保护层131及保护层132例如可以使用氧化绝缘膜、氮化绝缘膜、氧氮化绝缘膜及氮氧化绝缘膜等无机绝缘膜。作为氧化绝缘膜，可以举出氧化硅膜、氧化铝膜、氧化镓膜、氧化锗膜、氧化钇膜、氧化锆膜、氧化镧膜、氧化钕膜、氧化铪膜及氧化钽膜等。作为氮化绝缘膜，可以举出氮化硅膜及氮化铝膜等。作为氧氮化绝缘膜，可以举出氧氮化硅膜、氧氮化铝膜等。作为氮氧化绝缘膜，可以举出氮氧化硅膜、氮氧化铝膜等。
保护层131及保护层132优选包括氮化绝缘膜或氮氧化绝缘膜，更优选包括氮化绝缘膜。
另外，也可以将包含In-Sn氧化物(也称为ITO)、In-Zn氧化物、Ga-Zn氧化物、Al-Zn氧化物或铟镓锌氧化物(也称为In-Ga-Zn氧化物、IGZO)等的无机膜用于保护层131及保护层132。该无机膜优选具有高电阻，具体而言，该无机膜优选具有比公共电极115高的电阻。该无机膜还可以包含氮。
在经过保护层131及保护层132提取发光元件130的发光且光经过保护层131及保护层132入射到受光元件150的情况下，保护层131及保护层132的可见光透过性优选高。例如，ITO、IGZO以及氧化铝都是可见光透过性高的无机材料，所以是优选的。
作为保护层131及保护层132，例如可以使用氧化铝膜和氧化铝膜上的氮化硅膜的叠层结构或者氧化铝膜和氧化铝膜上的IGZO膜的叠层结构等。通过使用该叠层结构，可以抑制杂质(水、氧等)进入发光单元112及受光单元152。
并且，保护层131及保护层132也可以包括有机膜。例如，保护层132也可以包括有机膜和无机膜的双方。
保护层131及保护层132也可以使用不同沉积方法。具体而言，也可以利用ALD法形成保护层131且利用溅射法形成保护层132。
保护层132上设置有着色层133。着色层133具有与发光元件130重叠的区域，具体而言，具有与发光层183重叠的区域。图6A示出各发光元件130设置有不同的着色层133(着色层133a、着色层133b、或着色层133c)的例子。
着色层133a、着色层133b及着色层133c具有透过彼此不同颜色的光的功能。例如，着色层133a具有透过红色光的功能，着色层133b具有透过绿色光的功能，着色层133c具有透过蓝色光的功能。由此，显示装置100可以进行全彩显示。注意，着色层133a、着色层133b及着色层133c也可以具有透过青色、品红色和黄色的光中的任意个的功能。
这里，相邻的着色层133优选具有重叠的区域。具体而言，在不与发光单元112重叠的区域中，优选具有相邻的着色层133重叠的区域。通过使透过不同颜色的光的着色层133重叠，可以在着色层133重叠的区域中将着色层133用作遮光层。因此，可以抑制发光元件130所发射的光泄漏到相邻的子像素。例如，可以抑制与着色层133a重叠的发光元件130所发射的光入射到着色层133b。因此，可以提高显示在显示装置上的图像的对比度，由此可以实现显示品质高的显示装置。
注意，也可以不具有相邻的着色层133重叠的区域。此时，优选在不与发光单元112及受光单元152重叠的区域设置遮光层。例如遮光层可以设置在衬底120的树脂层119一侧的面。此外，也可以将着色层133设置在衬底120的树脂层119一侧的面。
在此，如图6A所示，在例如以与保护层132的顶面接触的方式设置着色层133的情况下，保护层132优选被平坦化。由此可以容易形成着色层133。注意，保护层132也可以不被平坦化。另外，显示装置100也可以不包括保护层132。在显示装置100不包括保护层132时，着色层133例如可以以与保护层131接触的方式设置。
像素电极111的顶面端部不由绝缘层覆盖。因此，可以使相邻的发光元件130的距离极小。因此，可以实现高清晰或高分辨率的显示装置。
显示装置100可以缩小发光元件130间的距离。具体而言，可以使发光元件130间的距离为1μm以下，优选为500nm以下，更优选为200nm以下、100nm以下、90nm以下、70nm以下、50nm以下、30nm以下、20nm以下、15nm以下或10nm以下。换言之，例如具有发光元件130所包括的发光单元112的侧面与相邻的发光元件130所包括的发光单元112的侧面的距离为1μm以下的区域，优选具有0.5μm(500nm)以下的区域，更优选具有100nm以下的区域。
在本说明书等中，相邻的构成要素也可以不彼此接触。例如，虽然相邻的发光元件130所包括的发光单元112不彼此接触，但可以说两个发光单元112是相邻的。
可以在衬底120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120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。
衬底120可以使用玻璃、石英、陶瓷、蓝宝石、树脂、金属、合金、半导体等。取出来自发光元件的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120，可以提高显示装置的柔性。作为衬底120，也可以使用偏振片。
作为衬底120，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120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也可以说双折射较低(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。
作为树脂层119，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、钯及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。
图6A示出层叠两个发光单元112的例子，但本发明的一个方式不局限于此。图7A是示出层叠三个发光单元112时的图3中的点划线X1-X2间的结构例子的截面图，图7B是示出图3中的点划线Y1-Y2间的结构例子的截面图。
在图7A所示的例子中，发光元件130包括具有晶体管的层101上的像素电极111、像素电极111上的发光单元112_1、发光单元112_1上的中间层113_1、中间层113_1上的发光单元112_2、发光单元112_2上的中间层113_2、中间层113_2上的发光单元112_3、发光单元112_3上的公共层114以及公共层114上的公共电极115。图7A所示的例子采用层叠有三个发光单元112的结构，因此发光元件130可以说是三级串联结构。在此，可以将发光单元112_1至发光单元112_3、中间层113_1及中间层113_2统称为层103b。
图7C是示出层103b的详细结构例子的截面图。发光单元112_3例如包括中间层113_2上的层182、层182上的发光层183_3以及发光层183_3上的层184。
发光层183_1至发光层183_3例如分别发射红色光、绿色光和蓝色光中的任一个。例如，发光层183_1可以发射红色光，发光层183_2可以发射绿色光，发光层183_3可以发射蓝色光。另外，发光层183_1可以发射蓝色光，发光层183_2可以发射黄色光、黄绿色光或绿色光，发光层183_3可以发射蓝色光。再者，发光层183_1可以发射蓝色光，发光层183_2可以发射红色光与黄色、黄绿色或绿色光，发光层183_3可以发射蓝色光。
注意，发光元件130也可以采用层叠四个以上的发光单元112的结构。也就是说，发光元件130也可以采用四级以上的串联结构。
如此，通过增加发光单元112的叠层数，相同电流量下从发光元件130可得到的亮度可以根据叠层数而得到提高。另外，通过增加发光单元112的叠层数，可以降低为了得到相同亮度所需要的电流，因此可以根据叠层数降低发光元件130的功耗。
图6A等示出受光元件150包括一个受光单元152的例子，但本发明的一个方式不局限于此。图8A是在受光元件150中示出层叠两个受光单元152时的图3中的点划线X1-X2间的结构例子的截面图，图8B是示出图3中的点划线Y1-Y2间的结构例子的截面图。
在图8A所示的例子中，受光元件150包括具有晶体管的层101上的像素电极111PS、像素电极111PS上的受光单元152_1、受光单元152_1上的中间层113PS、中间层113PS上的受光单元152_2、受光单元152_2上的公共层114以及公共层114上的公共电极115。图8A所示的例子采用层叠有两个受光单元152的结构，因此受光元件150可以说是两级串联结构。在此，可以将受光单元152_1及受光单元152_2、中间层113PS统称为层103c。
图8C是示出层103c的详细结构例子的截面图。受光单元152_1在层182与层184之间包括受光层193_1，受光单元152_2在层182与层184之间包括受光层193_2。注意，受光元件150也可以采用层叠三个以上的受光单元152的结构。也就是说，受光元件150也可以采用三级以上的串联结构。
图9A是示出图3中的点划线X1-X2间的结构例子的截面图，图9B是示出图3中的点划线Y1-Y2间的结构例子的截面图。图9A及图9B是图6A及图6B所示的结构的变形例子，不同之处在于侧壁121为单层结构。在图9A及图9B所示的结构中，侧壁121例如可以包含与侧壁121a同样的材料，可以以与侧壁121a同样的方法形成。例如，作为图9A及图9B所示的侧壁121，可以使用利用ALD法形成的氧化铝膜。
通过显示装置100采用图9A及图9B所示的结构，可以简化侧壁121的制造工序，从而可以减少显示装置100的制造工序数。由此，可以以低成本制造显示装置100或提高成品率。由此，可以降低显示装置100的价格。
图10A是示出图3中的点划线X1-X2间的结构例子的截面图，图10B是示出图3中的点划线Y1-Y2间的结构例子的截面图。图10A及图10B是图6A及图6B所示的结构的变形例子，图10A及图10B与图6A及图6B不同之处在于：前者在相邻的发光元件130间及相邻的发光元件130与受光元件150之间不具有凹部。也就是说，图10A及图10B所示的显示装置100在与发光元件130重叠的区域及与受光元件150重叠的区域不具有凸部。例如，在位于包括晶体管的层101的最表面的绝缘层与其他层的蚀刻选择比高时，显示装置100有时具有图10A及图10B所示的结构。
图11A是示出图3中的点划线X1-X2间的结构例子的截面图面。图11A是图6A所示的结构的变形例子，与图6A所示的显示装置100的不同之处在于发光元件130包括层114a代替公共层114。注意，点划线Y1-Y2间可以具有与图6B同样的结构。
与公共层114同样，层114a例如可以包括电子注入层。注意，在像素电极111被用作阴极且公共电极115被用作阳极的情况下，层114a例如可以包括空穴注入层。
与像素电极111、发光单元112及中间层113同样，层114a以岛状形成在各发光元件130中。也就是说，在各发光元件130中分离地设置层114a。在此，层114a可以不设置在受光元件150中。
图11B是示出图3中的点划线X1-X2间的结构例子的截面图。图11B是图6A所示的结构的变形例子，示出在相邻的发光元件130间及相邻的发光元件130与受光元件150之间不形成空隙134而填充公共层114的例子。在此，在相邻的发光元件130间及相邻的发光元件130与受光元件150之间，除了公共层114以外，也可以填充公共电极115。此外，也可以填充保护层131。注意，点划线Y1-Y2间可以具有与图6B同样的结构。
在相邻的发光元件130间的距离长的情况及相邻的发光元件130与受光元件150之间的距离长的情况等下，如图11B所示，有时不形成空隙134。此外，在显示装置100中，相邻的发光元件130间的距离和相邻的发光元件130与受光元件150之间的距离有时不同。例如，在显示装置100中，有时与相邻的发光元件130间的距离相比相邻的发光元件130与受光元件150之间的距离长。在此情况下，有时在相邻的发光元件130间形成空隙134且在相邻的发光元件130与受光元件150之间不形成空隙134。
显示装置100具有侧壁121，因此即使如图11B所示那样在相邻的发光元件130间填充公共层114等，也可以抑制公共层114与像素电极111、像素电极111PS、发光单元112、中间层113和受光单元152中的任一个的侧面接触。由此，即使在相邻的发光元件130间填充公共层114等，也可以抑制发光元件130的短路。此外，相邻的发光元件130与受光元件150之间被填充公共层114等时，也可以抑制发光元件130的短路及受光元件150的短路。
图11C是示出图3中的点划线X1-X2间的结构例子的截面图。图11C是图6A所示的结构的变形例子，图11C与图6A所示的结构不同之处在于在前者中滤光片153设置在子像素110d中。注意，点划线Y1-Y2间可以具有与图6B同样的结构。
滤光片153设置在保护层132上且具有与受光元件150重叠的区域。具体而言，滤光片153具有与图6D所示的受光层193重叠的区域。
在此，如图11C所示，相邻的着色层133与滤光片153可以具有彼此重叠的区域。另外，相邻的着色层133与滤光片153也可以不具有彼此重叠的区域。
滤光片153具有遮蔽特定波长的光的功能。例如，滤光片153具有遮蔽紫外光的功能。通过将滤光片153设置在显示装置100中，例如可以抑制噪声电流流过受光元件150。由此，显示装置100可以以高S/N比进行摄像，因此可以以高精度进行接触或接近显示装置100的物体等的检测及识别。另外，显示装置100也可以不包括滤光片153。
图12A是示出图3中的点划线X1-X2间的结构例子的截面图。图12A的与图6A不同之处是发光元件130的结构。注意，点划线Y1-Y2间可以具有与图6B同样的结构。
在图12A所示的显示装置100中，像素电极111与发光单元112_1之间设置有光学调整层116。具体而言，子像素110a所包括的发光元件130中设置有光学调整层116a，子像素110b所包括的发光元件130中设置有光学调整层116b，子像素110c所包括的发光元件130中设置有光学调整层116c。
光学调整层116a、光学调整层116b及光学调整层116c各自对可见光具有透光性。此外，光学调整层116a、光学调整层116b及光学调整层116c的厚度彼此不同。通过使厚度不同，可以使发光元件130各自的光路长度不同。
通过在将光学调整层116设置在发光元件130中的同时将像素电极111用作对可见光具有反射性的导电层且将公共电极115用作对可见光具有反射性及透过性的导电层，发光元件130可以具有所谓的微腔结构(微谐振器结构)。由此，发光元件130可以发射增强特定波长的光。因此，发光元件130可以发射颜色纯度高的光。
作为光学调整层116，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、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导电氧化物。
图12B是示出图3中的点划线X1-X2间的结构例子的截面图。图12B是图12A所示的结构的变形例子，图12B与图12A所示的结构不同之处在于前者不包括着色层133。注意，点划线Y1-Y2间可以具有与图6B同样的结构。
如上所述，发光元件130通过包括光学调整层116可以具有微腔结构而发射颜色纯度高的光。因此，例如在子像素110a呈现红色，子像素110b呈现绿色且子像素110c呈现蓝色的情况下，设置在子像素110a中的发光元件130发射的光是增强红色的光。同样地，设置在子像素110b中的发光元件130发射的光是增强绿色的光，设置在子像素110c中的发光元件130发射的光是增强蓝色的光。由此，显示装置100可以具有不包括着色层133的结构。
通过显示装置100不包括着色层133，发光元件130发射的光不被着色层133吸收。因此，可以提高显示装置100的光提取效率。
此外，因为显示装置100不包括着色层133，所以显示装置100可以不包括可用作平坦化层的保护层132。
图3示出像素110由子像素110a、子像素110b、子像素110c及子像素110d这四个子像素构成的例子，但本发明的一个方式不局限于此。图13是示出显示装置100的结构例子的俯视图。
图13所示的像素110由子像素110a、子像素110b、子像素110c、子像素110d及子像素110e这五个子像素构成。子像素110a、子像素110b、子像素110c及子像素110e例如包括发射白色光的发光元件。此外，在子像素110a中设置透过红色光的着色层，在子像素110b中设置透过绿色光的着色层，并且在子像素110c中设置透过蓝色光的着色层，因此子像素110a、子像素110b及子像素110c分别可以为红色、绿色及蓝色的子像素。此外，通过在子像素110e中不设置着色层，子像素110e可以为白色的子像素。子像素110d可以为包括受光元件的子像素。
图13示出一个像素110内以两行三列配置各子像素的例子。像素110在上行(第一行)包括三个子像素(子像素110a、子像素110b及子像素110c)，在下行(第二行)包括两个子像素(子像素110d及子像素110e)。换言之，像素110在左列(第一列)包括子像素110a及子像素110d，在中央列(第二列)包括子像素110b，在右列(第三列)包括子像素110c。沿着第二列和第三列包括子像素110e。
图14A是示出图13中的点划线X3-X4间的结构例子的截面图，图14B是示出图13中的点划线X5-X6间的结构例子的截面图。图14C是示出图13中的点划线Y3-Y4间的结构例子的截面图，图14D是示出图13中的点划线Y5-Y6间的结构例子的截面图。
在发光元件130具有发射白色光的功能时，如图14B及图14D所示，可用作白色的子像素的子像素110e可以不包括着色层133。
[显示装置的制造方法的一个例子]
接着，说明显示装置100的制造方法的一个例子。图15A至图15E、图16A至图16E、图17A至图17D及图18A至图18D是示出图3、图6A及图6B所示的显示装置100的制造方法的一个例子的截面图，并列地示出图3中的点划线X1-X2间的截面图及Y1-Y2间的截面图。
构成显示装置的薄膜(绝缘膜、半导体膜及导电膜等)可以使用溅射法、CVD法、真空蒸镀法、脉冲激光沉积(PLD：Pulsed Laser Deposition)法、ALD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)法及热CVD法等。此外，作为热CVD法之一，有有机金属CVD(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。
尤其是，当制造发光元件及受光元件时，可以利用蒸镀法等真空工艺以及旋涂法、喷墨法等溶液工艺。作为蒸镀法，可以举出溅射法、离子镀法、离子束蒸镀法、分子束蒸镀法、真空蒸镀法等物理蒸镀法(PVD法)以及化学气相沉积法(CVD法)等。尤其是，可以利用蒸镀法(真空蒸镀法)、涂敷法(浸涂法、染料涂布法、棒式涂布法、旋涂法、喷涂法)、印刷法(喷墨法、丝网印刷(孔版印刷)法、胶版印刷(平版印刷)法、柔版印刷(凸版印刷)法、照相凹版印刷法或微接触印刷法等)等方法形成包括在发光单元中的功能层(空穴注入层、空穴传输层、发光层、电子传输层等)及包括在受光单元中的功能层(空穴传输层、发光层、电子传输层等)。
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。或者，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，也可以使用极紫外光(EUV：Extreme Ultra-violet)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，可以进行极其精细的加工，所以是优选的。另外，在通过电子束等光束的扫描进行曝光时，不需要光掩模。
在薄膜的加工中，可以利用干蚀刻法、湿蚀刻法及喷砂法等。
在制造显示装置100时，首先形成具有晶体管的层101。如前文所述，具有晶体管的层101的最表面可以为绝缘层。接着，在具有晶体管的层101上沉积将在后面成为像素电极111、像素电极111PS及连接电极111C的导电膜111A。
接着，在导电膜111A上形成将在后面成为发光单元112_1的层112_1A。具体而言，依次沉积将在后面成为层181的膜、将在后面成为层182的膜、将在后面成为发光层183_1的发光膜及将在后面成为层184的膜。然后，在层112_1A上沉积将在后面成为中间层113的中间膜113A。
接着，在中间膜113A上形成将在后面成为发光单元112_2的层112_2A。具体而言，依次沉积将在后面成为层182的膜、将在后面成为发光层183_2的发光膜及将在后面成为层184的膜。
层112_1A所包括的膜、中间膜113A及层112_2A所包括的膜例如可以通过蒸镀法、溅射法或喷墨法等形成。此外，不局限于此，可以适当地使用上述沉积方法。
优选不在连接部140设置层112_1A、中间膜113A及层112_2A。例如，在通过蒸镀法(或溅射法)沉积层112_1A所包括的膜、中间膜113A及层112_2A所包括的膜时，优选使用遮蔽掩模而避免上述膜沉积在连接部140。
接着，在层112_2A上沉积牺牲膜141a。另外，在连接部140也设置牺牲膜141a。
牺牲膜141a可以使用对层112_2A所包括的膜、中间膜113A及层112_1A所包括的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141a可以使用相对于后面说明的保护膜143a等保护膜的蚀刻选择比大的膜。并且，牺牲膜141a可以使用可通过给层112_2A所包括的膜、中间膜113A及层112_1A所包括的膜带来的损伤少的湿蚀刻法去除的膜。
作为牺牲膜141a，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。牺牲膜141a可以利用溅射法、蒸镀法、CVD法、ALD法等各种沉积方法形成。
作为牺牲膜141a，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141a可以使用铟镓锌氧化物(也记作In-Ga-Zn氧化物、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，也可以适用于使用元素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)代替上述镓的情况。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141a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141a优选使用能够溶解于至少对层112_2A中的将在后面成为层184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湿式的沉积方法涂布牺牲膜141a，然后进行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，而可以降低给层112_2A、中间膜113A及层112_1A带来的热损伤。
作为可用于形成牺牲膜141a的湿式的沉积方法，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。
接着，在牺牲膜141a上形成保护膜143a(图15A)。
保护膜143a是在后面对牺牲膜141a进行蚀刻时用作掩模的膜。另外，在后面对保护膜143a进行蚀刻时，牺牲膜141a露出。因此，作为牺牲膜141a和保护膜143a，选择它们之间的蚀刻选择比大的膜的组合。因此，可以根据牺牲膜141a的蚀刻条件及保护膜143a的蚀刻条件选择可用于保护膜143a的膜。
例如，在作为保护膜143a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143a。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较大(换言之，可以使蚀刻速率变慢)的膜，有IGZO或ITO等金属氧化物膜等，可以将上述膜用于保护膜143a。
注意，不局限于此，保护膜143a可以根据牺牲膜141a的蚀刻条件以及保护膜143a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141a的膜中选择。
另外，作为保护膜143a，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、氮化镓或氮化锗等氮化物。
或者，作为保护膜143a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、氧化铪或氧氮化铪等氧化物膜或氧氮化物膜。
接着，在保护膜143a上形成抗蚀剂掩模145a(图15B)。
抗蚀剂掩模145a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。
在此，在不形成保护膜143a而在牺牲膜141a上形成抗蚀剂掩模145a的情况下，当在牺牲膜141a中有针孔等缺陷时，有可能因抗蚀剂材料的溶剂而层112_2A所包括的将在后面成为层184的膜等溶解。通过使用保护膜143a，可以防止这样的不良发生。
注意，当作为牺牲膜141a使用不容易产生针孔等缺陷的膜时，也可以不使用保护膜143a而在牺牲膜141a上直接形成抗蚀剂掩模145a。
接着，通过蚀刻去除保护膜143a的不被抗蚀剂掩模145a覆盖的一部分，形成保护层149a。
在对保护膜143a进行蚀刻时，优选采用选择比高的蚀刻条件以防止牺牲膜141a通过该蚀刻被去除。保护膜143a的蚀刻可以利用湿蚀刻或干蚀刻进行，通过利用干蚀刻，可以抑制保护膜143a的图案缩小。
接着，去除抗蚀剂掩模145a(图15C)。
抗蚀剂掩模145a的去除可以利用湿蚀刻或干蚀刻进行。尤其是，优选通过使用氧气体作为蚀刻气体的干蚀刻(也称为等离子体灰化)去除抗蚀剂掩模145a。
此时，在层112_2A上设置有牺牲膜141a的状态下去除抗蚀剂掩模145a，因此给层112_2A、中间膜113A及层112_1A带来的影响得到抑制。尤其适合于进行等离子体灰化等使用氧气体的蚀刻的情况，这是因为在层112_1A及层112_2A与氧接触时电特性有可能受到负面影响。
接着，使用保护层149a作为掩模通过蚀刻去除牺牲膜141a的不被保护层149a覆盖的一部分来形成牺牲层147a(图15D)。
牺牲膜141a的蚀刻可以利用湿蚀刻或干蚀刻进行，在利用干蚀刻法时可以抑制图案的缩小，所以是优选的。
接着，使用牺牲层147a作为掩模通过蚀刻去除不被牺牲层147a覆盖的层112_2A的一部分、中间膜113A的一部分及层112_1A的一部分，形成发光单元112_2、中间层113及发光单元112_1(图15E)。注意，也可以在对层112_2A、中间膜113A及层112_1A进行蚀刻的同时或在进行蚀刻前通过蚀刻去除保护层149a。
作为层112_2A、中间膜113A及层112_1A的蚀刻，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。由此，可以抑制层112_2A、中间膜113A及层112_1A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等贵气体。此外，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。
接着，在导电膜111A及保护层149a上形成将在后面成为受光单元152的层152A。具体而言，依次沉积将在后面成为层182的膜、将在后面成为受光层193的受光膜及将在后面成为层184的膜。
层152A所包括的膜例如可以通过蒸镀法、溅射法或喷墨法等形成。此外，不局限于此，可以适当地使用上述沉积方法。
优选不在连接部140设置层152A。例如，在通过蒸镀法(或溅射法)沉积层152A所包括的膜时，优选使用遮蔽掩模而避免上述膜沉积在连接部140。
接着，在层152A上沉积牺牲膜141b。另外，牺牲膜141b也设置在连接部140。牺牲膜141b可以使用与牺牲膜141a同样的沉积方法进行沉积且包含与牺牲膜141a同样的材料。例如，牺牲膜141b可以使用对层152A所包括的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141b可以使用相对于后面说明的保护膜143b等保护膜的蚀刻选择比大的膜。并且，牺牲膜141b可以使用可通过给层152A所包括的膜带来的损伤少的湿蚀刻法去除的膜。
接着，在牺牲膜141b上形成保护膜143b(图16A)。保护膜143b可以使用与保护膜143a同样的沉积方法进行沉积，可以具有与保护膜143a同样的材料。
接着，在保护膜143b上形成抗蚀剂掩模145b(图16B)。抗蚀剂掩模145b可以具有与抗蚀剂掩模145a同样的材料。
接着，通过蚀刻去除保护膜143b的不被抗蚀剂掩模145b覆盖的一部分，形成保护层149b。与此同時，也在连接部140上形成保护层149b。保护膜143b的蚀刻可以通过与保护膜143a的蚀刻同样的方法进行。
接着，去除抗蚀剂掩模145b(图16C)。抗蚀剂掩模145b可以使用与抗蚀剂掩模145a同样的方法进行去除。
接着，使用保护层149b作为掩模通过蚀刻去除牺牲膜141b的不被保护层149b覆盖的一部分来形成牺牲层147b(图16D)。与此同时，也在连接部140上形成牺牲层147b。牺牲层147b的蚀刻可以通过与牺牲层147a的蚀刻同样的方法进行。
接着，使用牺牲层147b作为掩模通过蚀刻去除不被牺牲层147b覆盖的层152A的一部分，形成受光单元152(图16E)。注意，也可以在对受光单元152进行蚀刻的同时或在进行蚀刻前通过蚀刻去除保护层149b。
作为层152A的蚀刻，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。由此，可以抑制层152A的变质而可以实现可靠性高的显示装置。
接着，使用牺牲层147a及牺牲层147b作为掩模通过蚀刻去除不被牺牲层147a或牺牲层147b覆盖的导电膜111A的一部分来形成像素电极111、像素电极111PS及连接电极111C(图17A)。
在对导电膜111A的进行蚀刻时，有时具有晶体管的层101的一部分(具体而言，位于最表面的绝缘层)被进行蚀刻而形成凹部。以后以在具有晶体管的层101中设置凹部的情况为例进行说明，但是也可以不设置凹部。
接着，以覆盖像素电极111、像素电极111PS、连接电极111C、发光单元112_1、中间层113、发光单元112_2、受光单元152、牺牲层147a、牺牲层147b、保护层149a及保护层149b的方式沉积将在后面成为侧壁121a的绝缘膜121A。接着，在绝缘膜121A上沉积将在后面成为侧壁121b的绝缘膜121B(图17B)。
绝缘膜121A优选利用给发光单元112及受光单元152带来的损伤少的方法沉积。另外，以低于发光单元112及受光单元152的耐热温度的温度沉积绝缘膜121A及绝缘膜121B。例如，作为绝缘膜121A，可以利用ALD法沉积氧化铝膜。通过使用ALD法可以沉积覆盖性高的膜，所以是优选的。另外，作为绝缘膜121B，例如可以利用PECVD法或溅射法形成氧氮化硅膜或氮化硅膜。
接着，对绝缘膜121B及绝缘膜121A进行蚀刻，由此形成侧壁121b及侧壁121a(图17C)。以覆盖像素电极111的侧面的至少一部分、像素电极111PS的侧面的至少一部分及连接电极111C的侧面的至少一部分的方式形成侧壁121a。此外，侧壁121a也可以覆盖发光单元112_1的侧面的至少一部分、中间层113的侧面的至少一部分及发光单元112_2的侧面的至少一部分，也可以覆盖受光单元152的侧面的至少一部分。具体而言，如图17C所示，侧壁121a可以与像素电极111的侧面的至少一部分、发光单元112_1的侧面的至少一部分、中间层113的侧面的至少一部分及发光单元112_2的侧面的至少一部分接触。此外，侧壁121a可以与像素电极111PS的侧面的至少一部分及受光单元152的侧面的至少一部分接触。再者，侧壁121a可以与连接电极111C的侧面的至少一部分接触。由此，可以抑制将在后面形成的公共层114或公共电极115与像素电极111、像素电极111PS或连接电极111C接触而使发光元件及受光元件短路。
优选的是，以覆盖发光单元112_1的侧面的至少一部分、中间层113的侧面的至少一部分、发光单元112_2的侧面的至少一部分及受光单元152的侧面的至少一部分的方式形成侧壁121a。由此，可以抑制将在后面形成的公共层114或公共电极115与发光单元112_1、中间层113、发光单元112_2及受光单元152接触，而可以抑制发光元件及受光元件短路。另外，可以抑制在后面的工序中发光单元112_1、中间层113及发光单元112_2及受光单元152所受到的损伤。
尤其是，当在具有晶体管的层101的一部分(具体而言，位于最表面的绝缘层)设置凹部时，可以由侧壁121a覆盖像素电极111的侧面整体、像素电极111PS的侧面整体及连接电极111C的侧面整体，所以是优选的。
在此，如图17C所示，以覆盖侧壁121a的侧面及顶面的至少一部分的方式形成侧壁121b。
绝缘膜121A及绝缘膜121B优选通过干蚀刻法进行蚀刻。绝缘膜121A及绝缘膜121B的蚀刻优选通过各向异性蚀刻进行。在此，可以使用在蚀刻牺牲膜141a或牺牲膜141b时可使用的蚀刻气体对绝缘膜121A及绝缘膜121B进行蚀刻。另外，在绝缘膜121A及绝缘膜121B的蚀刻中，发光单元112_2及受光单元152不露出，因此与牺牲膜141a及牺牲膜141b的蚀刻相比蚀刻方法的选择范围更大。具体而言，在对绝缘膜121A及绝缘膜121B进行蚀刻时，作为蚀刻气体也可以使用包含氧的气体。
接着，去除牺牲层147a、牺牲膜147b、保护层149a及保护层149b(图17D)。由此，发光单元112_2、受光单元152及连接电极111C露出。
接着，在侧壁121上及发光单元112_2上及受光单元152上形成公共层114(图18A)。由此，有时空隙134形成在侧壁121b间的区域及具有晶体管的层101的凹部。在此，在连接电极111C上没有设置公共层114，连接电极111C保持露出。如前文所述，公共层114在发光元件130中被用作电子注入层和空穴注入层中的一方。此外，公共层114在受光元件150中被用作电子传输层和空穴传输层中的一方。
公共层114可以通过蒸镀法(包括真空蒸镀法)、转印法、印刷法、喷墨法、塗布法等方法形成。
以覆盖发光单元112_2的顶面的至少一部分、受光单元152的顶面的至少一部分以及侧壁121的顶面及侧面的至少一部分的方式设置公共层114。在此，在公共层114的导电性高的情况下，例如在像素电极111与公共层114接触时，发光元件有可能短路。此外，在像素电极111PS与公共层114接触时，受光元件有可能短路。然而，在本发明的一个方式的显示装置100中，由于侧壁121覆盖像素电极111的侧面的至少一部分、发光单元112_1的侧面的至少一部分、中间层113的侧面的至少一部分、发光单元112_2的侧面的至少一部分及受光单元152的侧面的至少一部分，所以可以抑制导电性高的公共层114与它们接触，由此可以抑制发光元件130及受光元件150短路。由此，可以提高发光元件130及受光元件150的可靠性。
接着，在公共层114上及连接电极111C上形成公共电极115(图18B)。由此形成发光元件130及受光元件150。公共电极115例如可以利用溅射法或真空蒸镀法形成。
接着，在公共电极115上形成保护层131，在保护层131上形成保护层132(图18C)。作为保护层131及保护层132的沉积方法，可以举出真空蒸镀法、溅射法、CVD法及ALD法等。保护层131和保护层132也可以是利用彼此不同的沉积方法形成的膜。另外，保护层131及保护层132既可以采用单层结构也可以采用叠层结构。
接着，在保护层132上以具有与发光单元112_1及发光单元112_2重叠的区域的方式形成着色层133a、着色层133b及着色层133c(图18D)。着色层133a、着色层133b及着色层133c可以利用喷墨法或光刻法等分别形成在所希望的位置。具体而言，可以在各发光元件130中形成不同的着色层133(着色层133a、着色层133b或着色层133c)。
然后，在着色层133及保护层132上使用树脂层119贴合衬底120，由此可以制造图6A及图6B所示的显示装置100。
如上所述，在本实施方式的显示装置的制造方法中，包括发光层的岛状的发光单元不是使用金属掩模的图案形成的，而是将发光单元形成在整个面上然后通过进行蚀刻而形成的。此外，包括受光层的岛状的受光单元不是使用金属掩模的图案形成的，而是将受光单元形成在整个面上然后面进行蚀刻而形成的。由此，可以以均匀的厚度形成岛状的发光单元及岛状的受光单元。另外，可以实现高清晰的显示装置或高开口率的显示装置。
图19A至图19G及图20A至图20D是示出图3及图12A所示的显示装置100的制造方法的一个例子的截面图，并列地示出图3中的点划线X1-X2间的截面图及Y1-Y2间的截面图。以下，适当地省略说明与图6A及图6B所示的显示装置100的制造方法相同的部分。
在制造图12A所示的显示装置100时，首先形成具有晶体管的层101，在具有晶体管的层101上沉积将在后面成为像素电极111、像素电极111PS及连接电极111C的导电膜111A(图19A)。
接着，在导电膜111A上沉积层116A(图19B)。在沉积层116A时，例如可以利用溅射法或真空蒸镀法。后面说明其详细内容，层116A可以为光学调整层116a的一部分。因此，作为层116A，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、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导电氧化物。
接着，在层116A上形成抗蚀剂掩模146a(图19C)。抗蚀剂掩模146a可以包含与抗蚀剂掩模145a及抗蚀剂掩模145b同样的材料。
接着，通过蚀刻去除层116A中不被抗蚀剂掩模146a覆盖的一部分。然后，去除抗蚀剂掩模146a(图19D)。
接着，在导电膜111A及层116A上沉积层116B(图19E)。层116B可以使用与层116A同样的沉积方法进行沉积且包含与层116A同样的材料。
接着，在层116B上形成抗蚀剂掩模146b(图19F)。抗蚀剂掩模146b以具有与层116A重叠的区域及不与层116A重叠的区域的方式形成。抗蚀剂掩模146b例如可以以具有与层116A整体重叠且不与层116A重叠的区域的方式形成。
接着，通过蚀刻去除层116B中不被抗蚀剂掩模146b覆盖的一部分。然后，去除抗蚀剂掩模146b(图19G)。
接着，在导电膜111A及层116B上沉积层116C(图20A)。层116C可以使用与层116A等同样的沉积方法进行沉积且包含与层116A等同样的材料。
接着，在层116C上依次沉积将在后面成为发光单元112_1的层112_1A、将在后面成为中间层113的中间膜113A、将在后面成为发光单元112_2的层112_2A、牺牲膜141a及保护膜143a(图20B)。接着，在保护膜143a上形成抗蚀剂掩模145a(图20C)。然后，使用与图15C至图15E所示的方法同样的方法通过蚀刻去除保护膜143a、牺牲膜141a、层112_2A、中间膜113A、层112_1A、层116C、层116B及层116A的一部分。由此，形成保护层149a、牺牲层147a、发光单元112_2、中间层113、发光单元112_1、光学调整层116a、光学调整层116b及光学调整层116c(图20D)。
在此，光学调整层116a可以具有层116A、层116B及层116C的三层叠层结构。此外，光学调整层116b可以具有层116B及层116C的两层叠层结构。再者，光学调整层116c可以具有层116C的一层结构。由此，光学调整层116a可以厚于光学调整层116b及光学调整层116c，光学调整层116b可以厚于光学调整层116c。
接着，进行与图16A至图18D所示的方法同样的方法。由此，可以制造图12A所示的显示装置100。
本发明的一个方式的显示装置包括串联结构的发光元件及受光元件。并且，发光元件所包括的像素电极、发光层、载流子传输层及中间层各自的侧面都被侧壁覆盖。此外，受光元件所包括的像素电极、受光层及载流子传输层各自的侧面被侧壁覆盖。在该显示装置的制造工序中，在发光层和载流子传输层层叠的状态下对发光元件所包括的发光单元进行蚀刻。此外，在受光层和载流子传输层层叠的状态下对受光元件所包括的受光单元进行蚀刻。因此，该显示装置具有发光层的损伤及受光层的损伤得到减少的结构。另外，由于侧壁，像素电极与可以成为公共层的层(载流子注入层等)或公共电极的接触得到抑制，发光元件短路得到抑制。
本实施方式可以与其他实施方式适当地组合。此外，在本说明书中，在一个实施方式中示出多个结构例子的情况下，可以适当地组合该结构例子。
(实施方式2)
在本实施方式中，参照附图说明本发明的一个方式的显示装置。
[显示模块280a]
图21是示出显示模块280a的结构例子的立体图。显示模块280a包括显示装置100、FPC472及IC473。
图21所示的显示装置100具有贴合衬底451与衬底120的结构。在图21中，以虚线表示衬底120。
显示装置100包括显示部462、电路464及布线465等。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21示出通过COG(Chip On Glass)方式或COF(Chip On Film)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，显示模块280a不一定必须设置有IC473等。此外，也可以将IC利用COF方式等安装于FPC472。
[显示装置100a]
图22示出可以用于图21所示的显示装置100的显示装置100a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22所示的显示装置100a在衬底451与衬底120之间包括晶体管201、晶体管205、发光元件130、受光元件150及着色层133等。
发光元件130及受光元件150可以采用实施方式1所示的发光元件及受光元件。
晶体管201及晶体管205都形成在衬底451上。这些晶体管可以使用同一材料及同一工序形成。
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。衬底451至绝缘层214的叠层结构相当于实施方式1中的具有晶体管的层101。
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、氧化铝膜或氮化铝膜等。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100a的端部附近包括开口。由此，可以抑制从显示装置100a的端部通过有机绝缘膜的杂质侵入。此外，也可以以其端部位于显示装置100a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100a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22所示的区域228中，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侵入发光元件130及受光元件150。由此，可以提高显示装置100a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使用金属氧化物(也称为氧化物半导体)。就是说，本实施方式的显示装置优选使用在沟道形成区域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(也称为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的原子个数比优选为M的原子个数比以上。作为这种In-M-Zn氧化物的金属元素的原子个数比，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个数比的±30％的范围。
例如，当记载为原子个数比为In：Ga：Zn＝4：2：3或其附近的组成时包括如下情况：In的原子个数比为4时，Ga的原子个数比为1以上且3以下，Zn的原子个数比为2以上且4以下。此外，当记载为原子个数比为In：Ga：Zn＝5：1：6或其附近的组成时包括如下情况：In的原子个数比为5时，Ga的原子个数比大于0.1且为2以下，Zn的原子个数比为5以上且7以下。此外，当记载为原子个数比为In：Ga：Zn＝1：1：1或其附近的组成时包括如下情况：In的原子个数比为1时，Ga的原子个数比大于0.1且为2以下，Zn的原子个数比大于0.1且为2以下。
在衬底451的不与衬底120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可以通过与像素电极同一工序形成。在连接部204的顶面上露出导电层466。由此，通过连接层242可以使连接部204与FPC472电连接。
可以在衬底120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120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。
在显示装置100a的端部附近的区域228中，优选绝缘层215与保护层131通过绝缘层214的开口彼此接触。尤其是，特别优选绝缘层215所包括的无机绝缘膜与保护层131所包括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侵入发光元件130及受光元件150。由此，可以提高显示装置100a的可靠性。
衬底451及衬底120可以使用玻璃、石英、陶瓷、蓝宝石、树脂、金属、合金、半导体等。取出来自发光元件的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120，可以提高显示装置的柔性。作为衬底451及衬底120，也可以使用偏振片。
作为衬底451及衬底120，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120中的一方或双方使用其厚度为具有柔性程度的玻璃。
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、热固化粘合剂或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)树脂及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。
在显示装置100a中，发光元件130与衬底120之间设置有着色层133。如前文所述，晶体管形成在衬底451上。由此，显示装置100a可以是顶部发射结构的显示装置。由此，显示装置100a中的衬底451可以是不具有透光性的衬底。
[显示装置100b]
图23是示出显示装置100b的结构例子的截面图。显示装置100b是显示装置100a的变形例子，显示装置100b与显示装置100a的不同之处在于着色层133设置在发光元件130与衬底451之间。也就是说，显示装置100b可以是底部发射结构的显示装置。由此，显示装置100b中的衬底120可以是不具有透光性的衬底。
[显示模块280b]
图24A是示出显示模块280b的结构例子的立体图。显示模块280b包括显示装置100及FPC290。
显示模块280b包括衬底291及衬底292。显示模块280b包括显示部281。显示部281是显示模块280b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24B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的不被像素部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110。图24B的右侧示出一个像素110的放大图。像素110可以使用实施方式1中作为例子示出的像素110。图24B示出子像素110a、子像素110b、子像素110c及子像素110d排列为条纹状的例子。
像素电路部283包括周期性地排列的多个像素电路283a。像素电路283a具有控制发光元件的发光及受光元件的受光的功能。
电路部282所包括的晶体管和像素电路部283所包括的晶体管也可以具有相同或不同结构。电路部282所包括的多个晶体管既可以都具有相同的结构，又可以具有两种以上的结构。同样地，像素电路部283所包括的多个晶体管的结构既可以都具有相同的结构，又可以具有两种以上的结构。
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，优选包括扫描线驱动电路和信号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(集成电路)。
显示模块280b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110，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110。
这种高清晰的显示模块280b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280b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280b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280b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100c]
图25是示出可以用于图24所示的显示装置100的显示装置100c的结构例子的截面图。显示装置100c包括衬底301、发光元件130、电容器240及晶体管310。
衬底301相当于图24A及图24B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中的具有晶体管的层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，并被用作源极或漏极。绝缘层314覆盖导电层311的侧面。
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，并嵌入于绝缘层254中。导电层241通过嵌入于绝缘层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以覆盖导电层241的方式设置。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130及受光元件150等。此外，发光元件130及受光元件150上设置有保护层131。保护层131上设置有保护层132，在保护层132上使用树脂层119贴合衬底120。发光元件130及受光元件150至衬底120的构成要素的详细内容可以参照实施方式1。衬底120相当于图24A中的衬底292。
发光元件130的像素电极及受光元件150的像素电极通过嵌入绝缘层255及绝缘层243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100d]
图26是示出显示装置100d的结构例子的截面图。显示装置100d与显示装置100c的不同之处主要在于晶体管的结构。注意，有时省略与显示装置100c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的晶体管(OS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24A及图24B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中的具有晶体管的层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、氧化铪膜或氮化硅膜等。
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膜。
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、绝缘层264及绝缘层328。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的顶面及侧面接触的导电层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。
除此之外，具有晶体管的层101也可以包括各种无机绝缘膜。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、氧化铝膜或氮化铝膜等。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。
显示装置100d中的从绝缘层254到衬底120的结构是与显示装置100c同样的。
[显示装置100e]
图27是示出显示装置100e的结构例子的截面图。显示装置100e与显示装置100c及显示装置100d的不同之处主要在于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100c及显示装置100d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(扫描线驱动电路、信号线驱动电路)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130及受光元件150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。
本实施方式可以与其他实施方式适当地组合。
(实施方式3)
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。
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、CVD法或ALD法等形成。作为CVD法例如可以使用MOCVD法。
<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(polycrystal)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谱的峰形状左右对称，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，以室温沉积的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，以室温沉积的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或者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以及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，检测不出表示结晶性的峰。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，且为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，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。
本实施方式可以与其他实施方式适当地组合。
(实施方式4)
在本实施方式中，使用图28至图32对本发明的一个方式的电子设备进行说明。
本实施方式的电子设备在显示部中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及高分辨率化。因此，可以用于各种电子设备的显示部。
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。作为这种电子设备可以举出手表型及手镯型信息终端设备(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用设备及MR用设备等。
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)、4K(像素数为3840×2160)、8K(像素数为7680×4320)等。尤其是，优选设定为4K、8K或其以上的分辨率。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100ppi以上，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，更进一步优选为3000ppi以上，还进一步优选为5000ppi以上，进一步优选为7000ppi以上。通过使用上述的具有高分辨率和高清晰度中的一方或双方的显示装置，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及纵深感等。此外，对本发明的一个方式的显示装置的屏幕比例(纵横比)没有特别的限制。例如，显示装置可以适应1：1(正方形)、4：3、16：9、16：10等各种屏幕比例。
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、动态图像及文字图像等)显示在显示部上的功能；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。注意，电子设备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。另外，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。
使用图28A及图28B、图29A及图29B说明可戴在头上的可穿戴设备的一个例子。这些可穿戴设备具有显示AR内容的功能和显示VR内容的功能中的一方或双方。此外，这些可穿戴设备也可以具有除了AR、VR以外还显示SR或MR的内容的功能。当电子设备具有显示AR、VR、SR、MR等的内容的功能时，可以提高使用者的沉浸感。
图28A所示的电子设备700a以及图28B所示的电子设备700b都包括一对显示面板751、一对框体721、通信部(未图示)、一对安装部723、控制部(未图示)、成像部(未图示)、一对光学构件753、边框757以及一对鼻垫758。
显示面板751可以应用本发明的一个方式的显示装置。因此，可以实现能够进行清晰度极高的显示的电子设备。
电子设备700a及电子设备700b都可以将由显示面板751显示的图像投影于光学构件753中的显示区域756。因为光学构件753具有透光性，所以使用者可以与通过光学构件753看到的透过图像重叠地看到显示于显示区域的图像。因此，电子设备700a及电子设备700b都是能够进行AR显示的电子设备。
电子设备700a及电子设备700b上作为成像部也可以设置有能够拍摄前方的照相机。另外，通过在电子设备700a及电子设备700b设置陀螺仪传感器等的加速度传感器，可以检测使用者的头部朝向并将对应该方向的图像显示在显示区域756上。
通信部具有无线通信装置，通过该无线通信装置可以供应影像信号等。另外，代替无线通信装置或者除了无线通信装置以外还可以包括能够连接供应影像信号及电源电位的电缆的连接器。
另外，电子设备700a以及电子设备700b设置有电池，可以以无线方式和有线方式中的一方或双方进行充电。
框体721也可以设置有触摸传感器模块。触摸传感器模块具有检测框体721的外侧的面是否被触摸的功能。通过触摸传感器模块，可以检测使用者的点按操作或滑动操作等而执行各种处理。例如，通过点按操作可以执行动态图像的暂时停止或再生等的处理，通过滑动操作可以执行快进、快退等的处理等。另外，通过在两个框体721的每一个设置触摸传感器模块，可以扩大操作范围。
作为触摸传感器模块，可以使用各种触摸传感器。例如，可以采用静电电容方式、电阻膜方式、红外线方式、电磁感应方式、表面声波式、光学方式等各种方式。尤其是，优选将静电电容方式或光学方式的传感器应用于触摸传感器模块。
在使用光学方式的触摸传感器时，作为受光元件可以使用光电转换元件。在光电转换元件的活性层中可以使用无机半导体和有机半导体中的一方或双方。
图29A所示的电子设备800a以及图29B所示的电子设备800b都包括一对显示部820、框体821、通信部822、一对安装部823、控制部824、一对成像部825以及一对透镜832。
显示部820可以应用本发明的一个方式的显示装置。因此，可以实现能够进行清晰度极高的显示的电子设备。由此，使用者可以感受高沉浸感。
显示部820设置在框体821内部的通过透镜832能看到的位置上。另外，通过在一对显示部820间上显示不同图像，可以进行利用视差的三维显示。
可以将电子设备800a以及电子设备800b都称为面向VR的电子设备。装上电子设备800a或电子设备800b的使用者通过透镜832能看到显示在显示部820上的图像。
电子设备800a及电子设备800b优选具有一种机构，其中能够调整透镜832及显示部820的左右位置，以根据使用者的眼睛的位置使透镜832及显示部820位于最合适的位置上。此外，优选具有一种机构，其中通过改变透镜832及显示部820之间的距离来调整焦点。
使用者可以使用安装部823将电子设备800a或电子设备800b装在头上。在图29A等中，例示出安装部823具有如眼镜的镜脚(也称为铰链、脚丝等)那样的形状，但是不局限于此。只要使用者能够装上，安装部823就例如可以具有头盔型或带型的形状。
成像部825具有取得外部的信息的功能。可以将成像部825所取得的数据输出到显示部820。在成像部825中可以使用图像传感器。另外，也可以设置多个摄像头以能够对应望远、广角等多种视角。
注意，在此示出包括成像部825的例子，设置能够测量出与物体的距离的测距传感器(以下，也称为检测部)即可。换言之，成像部825是检测部的一个方式。作为检测部例如可以使用图像传感器或激光雷达(LIDAR：Light Detection and Ranging)等距离图像传感器。通过使用由摄像头取得的图像以及由距离图像传感器取得的图像，可以取得更多的信息，可以实现精度更高的姿态操作。
电子设备800a也可以包括被用作骨传导耳机的振动机构。例如，作为显示部820、框体821和安装部823中的任一个或多个可以采用包括该振动机构的结构。由此，不需要另行设置头戴式耳机、耳机或扬声器等音响设备，而只装上电子设备800a就可以享受影像和声音。
电子设备800a以及电子设备800b也可以都包括输入端子。可以将供应来自影像输出设备等的影像信号以及用于对设置在电子设备内的电池进行充电的电力等的电缆连接到输入端子。
本发明的一个方式的电子设备也可以具有与耳机750进行无线通信的功能。耳机750包括通信部(未图示)，并具有无线通信功能。耳机750通过无线通信功能可以从电子设备接收信息(例如声音数据)。例如，图28A所示的电子设备700a具有通过无线通信功能将信息发送到耳机750的功能。另外，例如图29A所示的电子设备800a具有通过无线通信功能将信息发送到耳机750的功能。
另外，电子设备也可以包括耳机部。图28B所示的电子设备700b包括耳机部727。例如，可以采用以有线方式连接耳机部727和控制部的结构。连接耳机部727和控制部的布线的一部分也可以配置在框体721或安装部723的内部。
同样，图29B所示的电子设备800b包括耳机部827。例如，可以采用以有线方式连接耳机部827和控制部824的结构。连接耳机部827和控制部824的布线的一部分也可以配置在框体821或安装部823的内部。另外，耳机部827和安装部823也可以包括磁铁。由此，可以用磁力将耳机部827固定到安装部823，收纳变得容易，所以是优选的。
电子设备也可以包括能够与耳机或头戴式耳机等连接的声音输出端子。另外，电子设备也可以包括声音输入端子和声音输入机构中的一方或双方。作为声音输入机构，例如可以使用麦克风等收音装置。通过将声音输入机构设置到电子设备，可以使电子设备具有所谓的耳麦的功能。
如此，作为本发明的一个方式的电子设备，眼镜型(电子设备700a以及电子设备700b等)和护目镜型(电子设备800a以及电子设备800b等)的双方都是优选的。
另外，本发明的一个方式的电子设备可以以有线或无线方式将信息发送到耳机。
图30A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及光源6508等。
显示部6502可以应用本发明的一个方式的显示装置。因此，可以实现电子设备6500能够进行清晰度极高的显示的电子设备。此外，显示部6502例如可以被用作触摸传感器或空中触摸传感器，并且可以拍摄指纹或掌纹等。因此，电子设备6500可以具有多功能。
图30B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，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、印刷电路板6517、电池6518等。
显示面板6511及光学构件6512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显示装置。
图31A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。
可以通过利用框体7101所具备的操作开关以及另外提供的遥控操作机7111进行图31A所示的电视装置7100的操作。另外，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。另外，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。
另外，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31B示出笔记型个人计算机的一个例子。笔记型个人计算机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。
图31C和图31D示出数字标牌的一个例子。
图31C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31D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。
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。
如图31C和图31D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。
在图31A至图31D所示的电子设备中，显示部7000可以应用本发明的一个方式的显示装置。因此，可以实现能够进行清晰度极高的显示的电子设备。此外，显示部7000例如可以被用作触摸传感器或空中触摸传感器，并且可以拍摄指纹或掌纹等。因此，可以实现具有多功能的电子设备。
图32A至图32F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。
下面，详细地说明图32A至图32F所示的电子设备。
图32A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。另外，作为便携式信息终端9101，可以将文字或图像信息显示在其多个面上。在图32A中示出显示三个图标9050的例子。另外，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；电子邮件或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；以及电波强度等。或者，可以在显示有信息9051的位置上显示图标9050等。
图32B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。例如，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32C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)。另外，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或进行充电。充电也可以通过无线供电进行。
图32D至图32F是示出可以折叠的便携式信息终端9201的立体图。另外，图32D是将便携式信息终端9201展开的状态的立体图、图32F是折叠的状态的立体图、图32E是从图32D的状态和图32F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。
在图32A至图32F所示的电子设备中，显示部9001可以应用本发明的一个方式的显示装置。因此，可以实现能够进行清晰度极高的显示的电子设备。此外，显示部9001例如可以被用作触摸传感器或空中触摸传感器，并且可以拍摄指纹或掌纹等。因此，可以实现具有多功能的电子设备。
本实施方式可以与其他实施方式适当地组合。
[符号说明]
10：电子设备、12：支撑体、14：桌子、31B：光、31G：光、31R：光、31W：光、32G：反射光、100a：显示装置、100b：显示装置、100c：显示装置、100d：显示装置、100e：显示装置、100：显示装置、102：衬底、103a：层、103b：层、103c：层、103：外壳、105：保护构件、108：物体、110a：子像素、110b：子像素、110c：子像素、110d：子像素、110e：子像素、110：像素、111A：导电膜、111C：连接电极、111PS：像素电极、111：像素电极、112_1：发光单元、112_1A：层、112_2：发光单元、112_2A：层、112_3：发光单元、112：发光单元、113_1：中间层、113_2：中间层、113A：中间膜、113PS：中间层、113：中间层、114a：层、114：公共层、115：公共电极、116a：光学调整层、116A：层、116b：光学调整层、116B：层、116c：光学调整层、116C：层、116：光学调整层、119：树脂层、120：衬底、121a：侧壁、121A：绝缘膜、121b：侧壁、121B：绝缘膜、121：侧壁、125a：像素、125b：像素、130：发光元件、131：保护层、132：保护层、133a：着色层、133b：着色层、133c：着色层、133：着色层、134：空隙、140：连接部、141a：牺牲膜、141b：牺牲膜、143a：保护膜、143b：保护膜、145a：抗蚀剂掩模、145b：抗蚀剂掩模、146a：抗蚀剂掩模、146b：抗蚀剂掩模、147a：牺牲层、147b：牺牲层、149a：保护层、149b：保护层、150：受光元件、152_1：受光单元、152_2：受光单元、152A：层、152：受光单元、153：滤光片、181：层、182：层、183_1：发光层、183_2：发光层、183_3：发光层、183：发光层、184：层、193_1：受光层、193_2：受光层、193：受光层、201：晶体管、204：连接部、205：晶体管、211：绝缘层、213：绝缘层、214：绝缘层、215：绝缘层、221：导电层、222a：导电层、222b：导电层、223：导电层、228：区域、231：半导体层、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、274a：导电层、274b：导电层、274：插头、280a：显示模块、280b：显示模块、281：显示部、282：电路部、283a：像素电路、283：像素电路部、284：像素部、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、451：衬底、462：显示部、464：电路、465：布线、466：导电层、472：FPC、473：IC、700a：电子设备、700b：电子设备、721：外壳、723：安装部、727：耳机部、750：耳机、751：显示面板、753：光学构件、756：显示区域、757：边框、758：鼻垫、800a：电子设备、800b：电子设备、820：显示部、821：外壳、822：通信部、823：安装部、824：控制部、825：摄像部、827：耳机部、832：透镜、6500：电子设备、6501：外壳、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、6515：FPC、6516：IC、6517：印刷电路板、6518：电池、7000：显示部、7100：电视装置、7101：外壳、7103：支架、7111：遥控操作机、7200：笔记本式个人计算机、7211：外壳、7212：键盘、7213：指向装置、7214：外部连接端口、7300：数字标牌、7301：外壳、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、9000：外壳、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 (16)

1.一种显示装置，包括：
第一发光元件；
与所述第一发光元件相邻的受光元件；以及
具有设置在所述第一发光元件与所述受光元件之间的区域的第一侧壁及第二侧壁，
其中，所述第一发光元件包括第一像素电极、所述第一像素电极上的第一发光层及所述第一发光层上的公共电极，
所述受光元件包括第二像素电极、所述第二像素电极上的受光层及所述受光层上的所述公共电极，
所述第一侧壁与所述第一像素电极的侧面的至少一部分及所述第一发光层的侧面的至少一部分接触，
所述第二侧壁与所述第二像素电极的侧面的至少一部分及所述受光层的侧面的至少一部分接触，
并且，所述第一侧壁及所述第二侧壁上设置有所述公共电极。
2.一种显示装置，包括：
第一发光元件；
与所述第一发光元件相邻的受光元件；以及
具有设置在所述第一发光元件与所述受光元件之间的区域的第一侧壁、第二侧壁、第三侧壁及第四侧壁，
其中，所述第一发光元件包括第一像素电极、所述第一像素电极上的第一发光层及所述第一发光层上的公共电极，
所述受光元件包括第二像素电极、所述第二像素电极上的受光层及所述受光层上的所述公共电极，
所述第一侧壁与所述第一像素电极的侧面的至少一部分及所述第一发光层的侧面的至少一部分接触，
所述第二侧壁与所述第二像素电极的侧面的至少一部分及所述受光层的侧面的至少一部分接触，
所述第三侧壁覆盖所述第一侧壁的侧面及顶面的至少一部分，
所述第四侧壁覆盖所述第二侧壁的侧面及顶面的至少一部分，
并且，所述第一至第四侧壁上设置有所述公共电极。
3.根据权利要求1或2所述的显示装置，
其中在所述第一发光层及所述受光层与所述公共电极之间包括公共层，
所述公共层在所述第一发光元件中被用作电子注入层或空穴注入层，
并且所述公共层在所述受光元件中被用作电子传输层或空穴传输层。
4.根据权利要求1或2所述的显示装置，
其中所述第一像素电极及所述第二像素电极设置在绝缘层上，
所述绝缘层在与所述第一像素电极重叠的区域具有第一凸部，
并且所述绝缘层在与所述第二像素电极重叠的区域具有第二凸部。
5.根据权利要求1或2所述的显示装置，
其中所述第一发光元件包括所述第一发光层上的第一中间层、所述第一中间层上的第二发光层及所述第二发光层上的所述公共电极，
并且所述第一侧壁与所述第一中间层的侧面的至少一部分及所述第二发光层的侧面的至少一部分接触。
6.根据权利要求5所述的显示装置，还包括：
第二发光元件，
其中所述第二发光元件包括第三像素电极、所述第三像素电极上的第三发光层、所述第三发光层上的第二中间层、所述第二中间层上的第四发光层及所述第四发光层上的所述公共电极，
所述第一发光元件与所述第二发光元件相邻，
所述第一发光层及所述第三发光层具有发射同一颜色的光的功能，
并且所述第二发光层及所述第四发光层具有发射同一颜色的光的功能。
7.根据权利要求6所述的显示装置，
其中在所述公共电极上包括保护层，
以具有与所述第一发光层及所述第二发光层重叠的区域的方式在所述保护层上包括第一着色层，
以具有与所述第三发光层及所述第四发光层重叠的区域的方式在所述保护层上包括第二着色层，
并且所述第一着色层及所述第二着色层具有透过不同颜色的光的功能。
8.一种显示模块，包括：
权利要求1或2所述的显示装置；以及
连接器和集成电路中的至少一方。
9.一种电子设备，包括：
权利要求8所述的显示模块；以及
外壳、电池、照相机、扬声器和麦克风中的至少一个。
10.一种显示装置的制造方法，包括如下步骤：
形成绝缘层；
在所述绝缘层上依次沉积导电膜、第一发光膜及第一牺牲膜；
蚀刻所述第一牺牲膜及所述第一发光膜来形成所述导电膜上的第一发光层及所述第一发光层上的第一牺牲层；
在所述导电膜及所述第一牺牲层上依次沉积受光膜及第二牺牲膜；
蚀刻所述第二牺牲膜及所述受光膜来形成所述导电膜上的受光层及所述受光层上的第二牺牲层；
蚀刻所述导电膜来形成所述第一发光层下的第一像素电极及所述受光层下的第二像素电极；
沉积覆盖所述第一及第二像素电极的侧面的至少一部分、所述第一发光层的侧面的至少一部分、所述受光层的侧面的至少一部分以及所述第一及第二牺牲层的侧面及顶面的至少一部分的第一绝缘膜；
蚀刻所述第一绝缘膜来形成与所述第一像素电极的侧面的至少一部分及所述第一发光层的侧面的至少一部分接触的第一侧壁以及与所述第二像素电极的侧面的至少一部分及所述受光层的侧面的至少一部分接触的第二侧壁；
去除所述第一牺牲层及所述第二牺牲层；以及
在所述第一发光层及所述受光层上形成公共电极。
11.一种显示装置的制造方法，包括如下步骤：
形成绝缘层；
在所述绝缘层上依次沉积导电膜、第一发光膜及第一牺牲膜；
蚀刻所述第一牺牲膜及所述第一发光膜来形成所述导电膜上的第一发光层及所述第一发光层上的第一牺牲层；
在所述导电膜及所述第一牺牲层上依次沉积受光膜及第二牺牲膜；
蚀刻所述第二牺牲膜及所述受光膜来形成所述导电膜上的受光层及所述受光层上的第二牺牲层；
蚀刻所述导电膜来形成所述第一发光层下的第一像素电极及所述受光层下的第二像素电极；
沉积覆盖所述第一及第二像素电极的侧面的至少一部分、所述第一发光层的侧面的至少一部分、所述受光层的侧面的至少一部分以及所述第一及第二牺牲层的侧面及顶面的至少一部分的第一绝缘膜；
在所述第一绝缘膜上沉积第二绝缘膜；
蚀刻所述第一绝缘膜及所述第二绝缘膜来形成与所述第一像素电极的侧面的至少一部分及所述第一发光层的侧面的至少一部分接触的第一侧壁、与所述第二像素电极的侧面的至少一部分及所述受光层的侧面的至少一部分接触的第二侧壁、覆盖所述第一侧壁的侧面及顶面的至少一部分的第三侧壁以及覆盖所述第二侧壁的侧面及顶面的至少一部分的第四侧壁；
去除所述第一牺牲层及所述第二牺牲层；以及
在所述第一发光层及所述受光层上形成公共电极。
12.根据权利要求10或11所述的显示装置的制造方法，
其中使用所述第一牺牲层及所述第二牺牲层作为掩模蚀刻所述导电膜。
13.根据权利要求10或11所述的显示装置的制造方法，
其中在去除所述第一牺牲层及所述第二牺牲层之后在所述第一发光层及所述受光层上形成公共层，
所述公共层在包括所述第一像素电极、所述第一发光层及所述公共电极的发光元件中被用作电子注入层或空穴注入层，
并且所述公共层在包括所述第二像素电极、所述受光层及所述公共电极的受光元件中被用作电子传输层或空穴传输层。
14.根据权利要求10或11所述的显示装置的制造方法，
其中在所述导电膜的蚀刻工序中，在所述绝缘层中形成凹部。
15.根据权利要求10或11所述的显示装置的制造方法，
其中在所述第一发光膜上依次沉积中间膜、第二发光膜及所述第一牺牲膜，
蚀刻所述第一牺牲膜、所述第二发光膜、所述中间膜及所述第一发光膜来形成所述导电膜上的所述第一发光层、所述第一发光层上的第一中间层、所述第一中间层上的第二发光层及所述第二发光层上的所述第一牺牲层，
沉积覆盖所述第一及第二像素电极的侧面的至少一部分、所述第一及第二发光层的侧面的至少一部分、所述第一中间层的侧面的至少一部分、所述受光层的侧面的至少一部分以及所述第一及第二牺牲层的侧面及顶面的至少一部分的所述第一绝缘膜，
并且蚀刻所述第一绝缘膜来形成与所述第一像素电极的侧面的至少一部分、所述第一发光层的侧面的至少一部分、所述第一中间层的侧面的至少一部分及所述第二发光层的侧面的至少一部分接触的所述第一侧壁以及与所述第二像素电极的侧面的至少一部分及所述受光层的侧面的至少一部分接触的所述第二侧壁。
16.根据权利要求15所述的显示装置的制造方法，
其中蚀刻所述第一牺牲膜、所述第二发光膜、所述中间膜及所述第一发光膜来形成所述导电膜上的第三发光层、所述第三发光层上的第二中间层、所述第二中间层上的第四发光层及所述第四发光层上的第三牺牲层，
蚀刻所述导电膜来形成所述第三发光层下的第三像素电极，
在所述公共电极上形成保护层，
在所述保护层上形成具有与所述第一及第二发光层重叠的区域的第一着色层以及具有与所述第三及第四发光层重叠的区域的第二着色层，
并且所述第一着色层及所述第二着色层具有透过不同颜色的光的功能。
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