WO2022113949A1

WO2022113949A1 - 画像表示装置の製造方法および画像表示装置

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Publication number: WO2022113949A1
Application number: PCT/JP2021/042841
Authority: WO
Inventors: 肇秋元
Original assignee: 日亜化学工業株式会社
Priority date: 2020-11-25
Filing date: 2021-11-22
Publication date: 2022-06-02
Also published as: US20230290808A1; CN116235305A; TW202228280A; JPWO2022113949A1

Abstract

実施形態に係る画像表示装置の製造方法は、第１基板上に単結晶金属の第１部分を含む導電層を形成する工程と、前記第１部分上に発光層を含む半導体層を形成する工程と、前記半導体層を加工して、前記第１部分上に底面を有し、前記底面の反対側の面である発光面を含む発光素子を形成する工程と、前記第１基板、前記導電層および前記発光素子を覆う第１絶縁膜を形成する工程と、前記第１絶縁膜上に回路素子を形成する工程と、前記第１絶縁膜および前記回路素子を覆う第２絶縁膜を形成する工程と、前記第１絶縁膜の一部および前記第２絶縁膜の一部を除去して、前記発光面を含む面を露出させる工程と、前記第２絶縁膜上に配線層を形成する工程と、を備える。

Description

画像表示装置の製造方法および画像表示装置

　本発明の実施形態は、画像表示装置の製造方法および画像表示装置に関する。

　高輝度、広視野角、高コントラストで低消費電力の薄型の画像表示装置の実現が望まれている。このような市場要求に対応するように、自発光素子を利用した表示装置の開発が進められている。

　自発光素子として、微細発光素子であるマイクロＬＥＤを用いた表示装置の登場が期待されている。マイクロＬＥＤを用いた表示装置の製造方法として、個々に形成されたマイクロＬＥＤを駆動回路に順次転写する方法が紹介されている。しかしながら、フルＨＤや４Ｋ、８Ｋ等と高画質になるにつれて、マイクロＬＥＤの素子数が多くなると、多数のマイクロＬＥＤを個々に形成して、駆動回路等を形成した基板に順次転写するのでは、転写工程に膨大な時間を要する。さらに、マイクロＬＥＤと駆動回路等との接続不良等が発生し、歩留りの低下を生じるおそれがある。

　Ｓｉ基板上に発光層を含む半導体層を成長させ、半導体層に電極を形成した後、駆動回路が形成された回路基板に貼り合わせる技術が知られている（たとえば、特許文献１参照）。

特開２００２－１４１４９２号公報

H. Kim, J. Ohta, K. Ueno, A. Kobayashi, M. Morita, Y. Tokumoto & H. Fujioka, "Fabrication of full-color GaN-based light-emitting diodes on nearly lattice-matched flexible metal foil", SCIENTIFIC REPORTS, 7:2112, 18 May 2017 J. W. Shon, J. Ohta, K. Ueno, A. Kobayashi & H. Fujioka, "Fabrication of full-color InGaN-based light-emitting diodes on amorphous substrates by pulsed sputtering", SCIENTIFIC REPORTS, 4:5325, 23 June 2014

　本発明の一実施形態は、発光素子の転写工程を短縮し、歩留りを向上した画像表示装置の製造方法および画像表示装置を提供する。

　本発明の一実施形態に係る画像表示装置の製造方法は、第１基板上に単結晶金属の第１部分を含む導電層を形成する工程と、前記第１部分上に発光層を含む半導体層を形成する工程と、前記半導体層を加工して、前記第１部分上に底面を有し、前記底面の反対側の面である発光面を含む発光素子を形成する工程と、前記第１基板、前記導電層および前記発光素子を覆う第１絶縁膜を形成する工程と、前記第１絶縁膜上に回路素子を形成する工程と、前記第１絶縁膜および前記回路素子を覆う第２絶縁膜を形成する工程と、前記第１絶縁膜の一部および前記第２絶縁膜の一部を除去して、前記発光面を含む面を露出させる工程と、前記第２絶縁膜上に配線層を形成する工程と、を備える。

　本発明の一実施形態に係る画像表示装置は、第１面を有する基板と、前記第１面上に設けられ、単結晶金属の第１部分を含む導電層と、前記第１部分上に設けられ、前記第１部分に電気的に接続された底面を有し、前記底面の反対側の面である発光面を含む発光素子と、前記発光素子の側面、前記第１面および前記導電層を覆う第１絶縁膜と、前記第１絶縁膜上に設けられた回路素子と、前記第１絶縁膜および前記回路素子を覆う第２絶縁膜と、前記第２絶縁膜上に設けられた配線層と、を備える。

　本発明の一実施形態に係る画像表示装置は、第１面を有する基板と、前記第１面上に設けられ、単結晶金属の第２部分を含む導電層と、前記第２部分上に設けられ、前記第２部分に電気的に接続された底面を有し、前記底面の反対側の面に複数の発光面を含む半導体層と、前記半導体層の側面、前記第１面および前記導電層を覆う第１絶縁膜と、前記第１絶縁膜上に設けられた複数のトランジスタと、前記第１絶縁膜および前記複数のトランジスタを覆う第２絶縁膜と、前記第２絶縁膜上に設けられた配線層と、を備える。

　本発明の一実施形態によれば、発光素子の転写工程を短縮し、歩留りを向上した画像表示装置の製造方法が実現される。

　本発明の一実施形態によれば、発光素子の転写工程を短縮し、歩留りを向上した画像表示装置が実現される。

第１の実施形態に係る画像表示装置の一部を例示する模式的な断面図である。第１の実施形態の変形例に係る画像表示装置の一部を模式的に示す断面図である。第１の実施形態の画像表示装置を例示する模式的なブロック図である。第１の実施形態の画像表示装置の一部を例示する模式的な平面図である。第１の実施形態の画像表示装置の製造方法を例示する模式的な断面図である。第１の実施形態の画像表示装置の製造方法を例示する模式的な断面図である。第１の実施形態の画像表示装置の製造方法を例示する模式的な断面図である。第１の実施形態の画像表示装置の製造方法を例示する模式的な断面図である。第１の実施形態の画像表示装置の製造方法を例示する模式的な断面図である。第１の実施形態の画像表示装置の製造方法を例示する模式的な断面図である。第１の実施形態の画像表示装置の製造方法を例示する模式的な断面図である。第１の実施形態の変形例に係る画像表示装置の製造方法を例示する模式的な断面図である。第１の実施形態の変形例に係る画像表示装置の製造方法を例示する模式的な断面図である。第１の実施形態の画像表示装置の製造方法を例示する模式的な断面図である。第１の実施形態の画像表示装置の製造方法の変形例を例示する模式的な断面図である。第１の実施形態の画像表示装置の製造方法の変形例を例示する模式的な断面図である。第１の実施形態の画像表示装置の製造方法の変形例を例示する模式的な断面図である。第１の実施形態の画像表示装置の製造方法の変形例を例示する模式的な断面図である。第１の実施形態に係る画像表示装置を例示する模式的な斜視図である。第２の実施形態に係る画像表示装置の一部を例示する模式的な断面図である。第２の実施形態の画像表示装置を例示する模式的なブロック図である。第２の実施形態の画像表示装置の製造方法を例示する模式的な断面図である。第２の実施形態の画像表示装置の製造方法を例示する模式的な断面図である。第２の実施形態の画像表示装置の製造方法を例示する模式的な断面図である。第２の実施形態の画像表示装置の製造方法を例示する模式的な断面図である。第２の実施形態の画像表示装置の製造方法を例示する模式的な断面図である。第２の実施形態の画像表示装置の製造方法を例示する模式的な断面図である。第３の実施形態に係る画像表示装置の一部を例示する模式的な断面図である。第３の実施形態の画像表示装置の製造方法を例示する模式的な断面図である。第３の実施形態の画像表示装置の製造方法を例示する模式的な断面図である。第３の実施形態の画像表示装置の製造方法を例示する模式的な断面図である。第３の実施形態の画像表示装置の製造方法を例示する模式的な断面図である。第３の実施形態の画像表示装置の製造方法を例示する模式的な断面図である。第３の実施形態の画像表示装置の製造方法を例示する模式的な断面図である。第３の実施形態の画像表示装置の製造方法を例示する模式的な断面図である。第４の実施形態に係る画像表示装置の一部を例示する模式的な断面図である。第４の実施形態の画像表示装置の製造方法を例示する模式的な断面図である。第４の実施形態の画像表示装置の製造方法を例示する模式的な断面図である。第５の実施形態に係る画像表示装置の一部を例示する模式的な断面図である。第５の実施形態の画像表示装置の製造方法を例示する模式的な断面図である。第５の実施形態の画像表示装置の製造方法を例示する模式的な断面図である。第６の実施形態に係る画像表示装置の一部を例示する模式的な断面図である。第６の実施形態の画像表示装置の製造方法を例示する模式的な断面図である。第６の実施形態の画像表示装置の製造方法を例示する模式的な断面図である。第６の実施形態の画像表示装置の製造方法を例示する模式的な断面図である。第６の実施形態の画像表示装置の製造方法を例示する模式的な断面図である。第６の実施形態の画像表示装置の製造方法を例示する模式的な断面図である。第６の実施形態の画像表示装置の製造方法を例示する模式的な断面図である。第６の実施形態の変形例に係る画像表示装置の一部を例示する模式的な断面図である。第６の実施形態の変形例の画像表示装置の製造方法を例示する模式的な断面図である。第６の実施形態の変形例の画像表示装置の製造方法を例示する模式的な断面図である。第６の実施形態の変形例の画像表示装置の製造方法を例示する模式的な断面図である。第６の実施形態の変形例の画像表示装置の製造方法を例示する模式的な断面図である。第６の実施形態の変形例の画像表示装置の製造方法を例示する模式的な断面図である。画素ＬＥＤ素子の特性を例示するグラフである。第７の実施形態に係る画像表示装置を例示するブロック図である。第７の実施形態の変形例に係る画像表示装置を例示するブロック図である。

　以下、図面を参照しつつ、本発明の実施形態について説明する。
　なお、図面は模式的または概念的なものであり、各部分の厚みと幅との関係、部分間の大きさの比率などは、必ずしも現実のものと同一とは限らない。また、同じ部分を表す場合であっても、図面により互いの寸法や比率が異なって表される場合もある。
　なお、本願明細書と各図において、既出の図に関して前述したものと同様の要素には、同一の符号を付して詳細な説明を適宜省略する。

　（第１の実施形態）
　図１は、本実施形態に係る画像表示装置の一部を例示する模式的な断面図である。
　図１には、本実施形態の画像表示装置のサブピクセル２０の構成が模式的に示されている。画像表示装置に表示される画像を構成するピクセルは、複数のサブピクセル２０によって構成されている。

　以下では、ＸＹＺの３次元座標系を用いて説明することがある。サブピクセル２０は、２次元平面状に配列されている。サブピクセル２０が配列された２次元平面をＸＹ平面とする。サブピクセル２０は、Ｘ軸方向およびＹ軸方向に沿って配列されている。図１は、後述の図４のＡＡ'線における矢視断面を表しており、ＸＹ平面に垂直な複数の平面における断面を１つの平面上でつなげた断面図としている。他の図においても、図１のように、ＸＹ平面に垂直な複数の平面における断面図では、Ｘ軸およびＹ軸は図示されず、ＸＹ平面に垂直なＺ軸が示されている。つまり、これらの図では、Ｚ軸に垂直な平面がＸＹ平面とされている。なお、便宜上、Ｚ軸の正方向を「上」や「上方」、Ｚ軸の負方向を「下」や「下方」のようにいうことがあるが、Ｚ軸に沿う方向は、必ずしも重力がかかる方向であるとは限らない。また、Ｚ軸に沿った方向の長さを高さということがある。

　サブピクセル２０は、ＸＹ平面にほぼ平行な発光面１５１Ｓを有している。発光面１５１Ｓは、主として、ＸＹ平面に直交するＺ軸の正方向に向かって光を放射する面である。

　図１に示すように、画像表示装置のサブピクセル２０は、基板１０２と、導電層１３０と、発光素子１５０と、第１層間絶縁膜１５６と、トランジスタ１０３と、第２層間絶縁膜１０８と、配線層１１０と、を含む。

　本実施形態では、発光素子１５０が形成される基板１０２は、透光性基板であり、たとえばガラス基板である。基板１０２は、第１面１０２ａを有している。第１面１０２ａは、ＸＹ平面にほぼ平行な面である。発光素子１５０は、第１面１０２ａ上に形成される。発光素子１５０は、第１層間絶縁膜１５６を介して設けられたトランジスタ１０３によって駆動される。トランジスタ１０３は、薄膜トランジスタ（Thin Film Transistor、ＴＦＴ）であり、第１層間絶縁膜１５６上に形成されている。ＴＦＴを含む回路素子を大型のガラス基板上に形成するプロセスは、液晶パネルや有機ＥＬパネル等の製造のために確立しており、既存のプラントを利用することができる利点がある。

　サブピクセル２０は、カラーフィルタ１８０をさらに含む。カラーフィルタ（波長変換部材）１８０は、表面樹脂層１７０上に、透明薄膜接着層１８８を介して設けられている。表面樹脂層１７０は、第２層間絶縁膜１０８および配線層１１０上に設けられている。

　以下、サブピクセル２０の構成について、詳細に説明する。
　導電層１３０は、第１面１０２ａ上に設けられている。導電層１３０は、接続プレート（第１部分）１３０ａを含む。発光素子１５０は、接続プレート１３０ａ上に設けられている。接続プレート１３０ａは、ＸＹ平面視で、方形あるいは任意の多角形、楕円形、円形等の形状を有する膜状または層状、板状の導電性を有する部材である。接続プレート１３０ａは、発光素子１５０の底面１５３Ｂで、発光素子１５０と電気的に接続される。

　接続プレート１３０ａは、この例では、サブピクセル２０ごとに１つ設けられている。異なる接続プレート１３０ａ同士は、導電層１３０内で互いに接続されていてもよいし、接続されていなくてもよい。この例では、異なる接続プレート１３０ａは、接続プレート１３０ａごとに設けられたビア１６１ａおよび配線（第１配線）１１０ａを介して、たとえば後述する図３の電源線３に接続されている。

　導電層１３０の一部または全部は、単結晶金属で形成されている。導電層１３０全体が、単結晶金属層で形成されていることが好ましい。接続プレート１３０ａの一部または全部は、単結晶金属で形成されている。接続プレート１３０ａのうち発光素子１５０が設けられている箇所は、単結晶金属で形成され、たとえば、単結晶金属層をなしている。単結晶金属層は、発光素子１５０の底面１５３Ｂが接続されている面を含む厚さ方向の一部であってもよい。単結晶金属層の外周は、ＸＹ平面視で単結晶金属層に投影したときに底面１５３Ｂの外周を含んでいる。つまり、底面１５３Ｂの外周は、単結晶金属の外周以内に配置されている。単結晶金属層の面積は、底面１５３Ｂの面積よりも大きい。以下、他の実施形態も含め、導電層１３０および接続プレート１３０ａの全体が単結晶金属層で形成されているものとする。

　導電層１３０および接続プレート１３０ａを形成する金属材料は、たとえば、ＣｕやＨｆ等である。導電層１３０および接続プレート１３０ａに用いられる金属材料は、ＬＴＰＳプロセスに整合的なアニーリング処理によって単結晶化が可能な金属材料であればＣｕ、Ｈｆに限らない。接続プレート１３０ａは、金属材料等で形成されているので、高い導電性を有しており、発光素子１５０に低抵抗で電気的に接続することができる。

　発光素子１５０は、底面１５３Ｂと発光面１５１Ｓとを含む。発光素子１５０は、接続プレート１３０ａ上に底面１５３Ｂを有する角柱状または円柱状の素子である。底面１５３Ｂは、接続プレート１３０ａ上に設けられ、接続プレート１３０ａに電気的に接続されている。発光面１５１Ｓは、発光素子１５０の底面１５３Ｂの反対側の面である。

　好ましくは、接続プレート１３０ａの外周は、ＸＹ平面視で、発光素子１５０を投影したときに発光素子１５０の外周を含むように設定されている。つまり、ＸＹ平面視で、発光素子１５０の外周は、接続プレート１３０ａの外周以内に配置されている。導電層１３０および接続プレート１３０ａは、上述のような金属材料等で形成されており、光反射性を有する。そのため、接続プレート１３０ａは、発光素子１５０の下方への散乱光を発光面１５１Ｓ側に反射して、発光素子１５０の発光効率を実質的に向上する。

　より好ましくは、接続プレート１３０ａの外周は、ＸＹ平面視で、接続プレート１３０ａを含む平面にトランジスタ１０３を投影したときにトランジスタ１０３の外周を含まないように設定される。つまり、ＸＹ平面視で、接続プレート１３０ａの外周は、トランジスタ１０３の外周よりも外側に配置されている。このようにすることによって、トランジスタ１０３は、接続プレート１３０ａからの反射光を受けにくくなり、誤動作を生じる確率を十分に低減させることができる。ＸＹ平面視でのトランジスタ１０３の外周とは、ＸＹ平面視でのＴＦＴチャネル１０４の外周であり、後述の実施形態や変形例の場合についても同様である。

　発光素子１５０は、ｐ形半導体層（第１半導体層）１５３と、発光層１５２と、ｎ形半導体層（第２半導体層）１５１と、を含む。ｐ形半導体層１５３、発光層１５２およびｎ形半導体層１５１は、底面１５３Ｂから発光面１５１Ｓに向かってこの順に積層されている。したがって、ｐ形半導体層１５３は、接続プレート１３０ａに電気的に接続されている。

　発光素子１５０が角柱状の形状の場合には、発光素子１５０のＸＹ平面視の形状は、たとえばほぼ正方形または長方形である。発光素子１５０のＸＹ平面視の形状が方形を含む多角形の場合には、角部は丸くてもよい。発光素子１５０のＸＹ平面視の形状が円柱状の形状の場合には、発光素子１５０のＸＹ平面視の形状は、円形に限らず、たとえば楕円形であってもよい。ＸＹ平面視での発光素子の形状や配置等を適切に選定することによって、レイアウトの自由度が向上する。

　発光素子１５０には、たとえば、Ｉｎ_ＸＡｌ_ＹＧａ_{１－Ｘ－Ｙ}Ｎ（０≦Ｘ、０≦Ｙ、Ｘ＋Ｙ＜１）等の発光層を含む窒化ガリウム系化合物半導体が好適に用いられる。以下では、上述の窒化ガリウム系化合物半導体を、単に窒化ガリウム（ＧａＮ）と呼ぶことがある。本発明の一実施形態における発光素子１５０は、いわゆる発光ダイオードである。発光素子１５０が発光する光の波長は、たとえば４６７ｎｍ±３０ｎｍ程度である。発光素子１５０が発光する光の波長は、４１０ｎｍ±３０ｎｍ程度の青紫発光としてもよい。発光素子１５０が発光する光の波長は、上述の値に限らず、適切なものとすることができる。

　発光層１５２のＸＹ平面視における面積は、赤、緑、青のサブピクセルの発光色に応じて設定される。以下、ＸＹ平面視における面積を単に面積ということがある。発光層１５２の面積は、視感度やカラーフィルタ１８０の色変換部１８２の変換効率等によって適切に設定される。つまり、各発光色のサブピクセル２０の発光層１５２の面積は、同一とされる場合もあり、発光色ごとに異なる場合もある。なお、発光層１５２の面積とは、ＸＹ平面に投影された発光層１５２の外周が囲む領域の面積である。

　第１層間絶縁膜（第１絶縁膜）１５６は、第１面１０２ａおよび導電層１３０を覆っている。第１層間絶縁膜１５６は、発光素子１５０の側面を覆っている。第１層間絶縁膜１５６は、発光面１５１Ｓを覆っていない。第１層間絶縁膜１５６は、発光素子１５０同士を絶縁する。第１層間絶縁膜１５６は、トランジスタ１０３等の回路素子から発光素子１５０を絶縁する。第１層間絶縁膜１５６は、トランジスタ１０３等の回路素子を含む回路１０１を形成するための平坦面を提供する。第１層間絶縁膜１５６は、発光素子１５０を覆うことによって、トランジスタ１０３等を形成する場合の熱ストレス等から、発光素子１５０を保護する。

　第１層間絶縁膜１５６は、有機あるいは無機絶縁材料によって形成されている。第１層間絶縁膜１５６に用いられる絶縁材料は、好ましくは白色樹脂である。白色樹脂が発光素子１５０の横方向の出射光やカラーフィルタ１８０の界面等に起因する戻り光を反射するので、第１層間絶縁膜１５６を白色樹脂にすることは、発光素子１５０の発光効率の実質的な向上に貢献する。

　白色樹脂は、ＳＯＧ（Spin On Glass）等のシリコン系樹脂やノボラック型フェノール系樹脂等の透明樹脂に、ミー（Mie）散乱効果を有する散乱性微粒子を分散させることによって形成される。散乱性微粒子は、無色または白色であり、発光素子１５０が発光する光の波長の１／１０程度から数倍程度の直径を有する。好適に用いられる散乱性微粒子は、光の波長の１／２程度の直径を有する。たとえば、このような散乱性微粒子としては、ＴｉＯ_２、Ａｌ_２Ｏ_３、ＺｎＯ等が挙げられる。

　白色樹脂は、透明樹脂内に分散された多数の微細な空孔などを活用することによっても、形成されることができる。第１層間絶縁膜１５６を白色化する場合には、ＳＯＧ等に重ねて、たとえば、ＡＬＤ（Atomic-Layer-Deposition）やＣＶＤ（Chemical Vapor Deposition）で形成されたＳｉＯ_２膜等を用いてもよい。

　第１層間絶縁膜１５６は、黒色樹脂であってもよい。第１層間絶縁膜１５６を黒色樹脂とすることによって、サブピクセル２０内における光の散乱が抑制され、迷光がより効果的に抑制される。迷光が抑制された画像表示装置は、よりシャープな画像を表示することが可能である。

　第１層間絶縁膜１５６上にわたって、ＴＦＴ下層膜１０６が形成されている。ＴＦＴ下層膜１０６は、トランジスタ１０３の形成時に平坦性を確保するとともに、加熱処理時にトランジスタ１０３のＴＦＴチャネル１０４を汚染等から保護する目的で設けられている。ＴＦＴ下層膜１０６は、たとえばＳｉＯ_２およびＳｉＮの積層膜である。

　トランジスタ１０３は、ＴＦＴ下層膜１０６上に形成されている。ＴＦＴ下層膜１０６上には、トランジスタ１０３のほか、他のトランジスタやキャパシタ等の回路素子が形成され、配線等によって回路１０１を構成している。たとえば、トランジスタ１０３は、後述する図３において、駆動トランジスタ２６に対応する。そのほか図３において、選択トランジスタ２４やキャパシタ２８等が回路素子である。回路１０１は、ＴＦＴチャネル１０４、絶縁層１０５、第２層間絶縁膜１０８、ビア１１１ｓ，１１１ｄおよび配線層１１０を含むものとする。

　トランジスタ１０３は、この例では、ｎチャネルの薄膜トランジスタ（Thin Film Transistor、ＴＦＴ）である。トランジスタ１０３は、ＴＦＴチャネル１０４と、ゲート１０７と、を含む。ＴＦＴチャネル１０４は、好ましくは、低温ポリシリコン（Low Temperature Poly Silicon、ＬＴＰＳ）プロセスによって形成されている。ＬＴＰＳプロセスでは、ＴＦＴチャネル１０４は、ＴＦＴ下層膜１０６上に形成されたアモルファスＳｉの領域を多結晶化し、活性化することによって形成される。たとえば、アモルファスＳｉの領域の多結晶化、活性化には、レーザアニーリングが用いられる。ＬＴＰＳプロセスによって形成されたＴＦＴは、十分高い移動度を有する。

　ＴＦＴチャネル１０４は、領域１０４ｓ，１０４ｉ，１０４ｄを含む。領域１０４ｓ，１０４ｉ，１０４ｄは、いずれもＴＦＴ下層膜１０６上に設けられている。領域１０４ｉは、領域１０４ｓと領域１０４ｄとの間に設けられている。領域１０４ｓ，１０４ｄは、イオン注入等により、リン（Ｐ）等の不純物がドープされ、ｎ形半導体の領域を形成しており、ビア１１１ｓ，１１１ｄとオーミック接続されている。

　ゲート１０７は、絶縁層１０５を介して、ＴＦＴチャネル１０４上に設けられている。絶縁層１０５は、ＴＦＴチャネル１０４とゲート１０７とを絶縁するとともに、隣接する他の回路素子から絶縁するために設けられている。領域１０４ｓよりも高い電位がゲート１０７に印加されると、領域１０４ｉにチャネルが形成されることによって、領域１０４ｓ，１０４ｄ間に流れる電流を制御することができる。

　絶縁層１０５は、たとえばＳｉＯ_２である。絶縁層１０５は、覆っている領域に応じてＳｉＯ_２やＳｉ_３Ｎ_４等を含む多層の絶縁層であってもよい。

　ゲート１０７は、たとえば多結晶Ｓｉで形成されていてもよいし、Ｗ、Ｍｏ等の高融点金属で形成されていてもよい。ゲート１０７の多結晶Ｓｉ膜は、たとえばＣＶＤ等によって形成されている。

　第２層間絶縁膜（第２絶縁膜）１０８は、ゲート１０７および絶縁層１０５上に設けられている。第２層間絶縁膜１０８は、たとえば第１層間絶縁膜１５６と同じ材料で形成されている。つまり、第２層間絶縁膜１０８は、白色樹脂やＳｉＯ_２等の無機膜等で形成されている。第２層間絶縁膜１０８は、配線層１１０の形成のための平坦化膜としても機能する。

　第１層間絶縁膜１５６、ＴＦＴ下層膜１０６、絶縁層１０５および第２層間絶縁膜１０８は、上述のとおり構成されているので、発光面１５１Ｓの上部には設けられていない。つまり、開口１５８は、第１層間絶縁膜１５６、ＴＦＴ下層膜１０６、絶縁層１０５および第２層間絶縁膜１０８のそれぞれ一部を除去して形成されている。発光面１５１Ｓは、開口１５８を介して、露出されている。後述するように、開口１５８は、表面樹脂層１７０で充填されている。

　ビア１１１ｓ，１１１ｄは、第２層間絶縁膜１０８および絶縁層１０５を貫通して設けられている。配線層１１０は、第２層間絶縁膜１０８上に形成されている。配線層１１０は、電位の異なり得る複数の配線を含んでいる。この例では、配線層１１０は、配線１１０ｓ，１１０ｄ，１１０ａを含んでいる。

　配線１１０ｓの一部は、領域１０４ｓの上方に設けられている。配線１１０ｓは、たとえば後述する図３に示される接地線４に接続されている。配線１１０ｄの一部は、領域１０４ｄの上方に設けられている。配線１１０ｄの他の一部は、発光面１５１Ｓの近傍に設けられているが、発光面１５１Ｓには直接接続されていない。配線１１０ｄは、後述するように、透光性電極１５９ｄを介して、発光面１５１Ｓに電気的に接続されている。配線１１０ａの一部は、接続プレート１３０ａの上方に設けられている。配線１１０ａは、たとえば後述する図３に示される電源線３に接続されている。

　図１以降の断面図の配線層においては、特に断らない限り、その配線層の符号は、符号を付すべき配線層に含まれる１つの配線の横の位置に表示されるものとする。

　透光性電極１５９ｄは、配線１１０ｄ上にわたって設けられている。透光性電極１５９ｄは、発光面１５１Ｓ上にわたって設けられている。透光性電極１５９ｄは、配線１１０ｄと発光面１５１Ｓとの間にも設けられており、配線１１０ｄおよび発光面１５１Ｓを電気的に接続している。

　透光性電極１５９ｓは、配線１１０ｓ上にわたって設けられている。透光性電極１５９ｓは、配線１１０ｓとともに、たとえば図３の回路の接地線４に接続される。透光性電極１５９ａは、配線１１０ａ上にわたって設けられている。透光性電極１５９ａは、配線１１０ａとともに、たとえば図３の回路の電源線３に接続される。透光性電極１５９ｄ、透光性電極１５９ｓおよび透光性電極１５９ａは、透光性の導電膜で形成される。透光性電極１５９ｄ，１５９ｓ，１５９ａには、ＩＴＯ膜やＺｎＯ膜等が好適に用いられる。

　発光面１５１Ｓは、この例のように、好ましくは粗面加工されている。発光素子１５０は、発光面１５１Ｓが粗面とされている場合には、光の取出効率を向上させることができる。

　発光面１５１Ｓ上に透光性電極１５９ｄを設けることによって、透光性電極１５９ｄとｎ形半導体層１５１との接続面積を大きくして、発光面１５１Ｓの面積を実質的に大きくすることができ、接続抵抗を小さくすることができる。また、開口１５８を介して露出された面をすべて発光面１５１Ｓとすることができるので、発光面１５１Ｓの面積を実質的に大きくすることができ、発光効率を向上させることができる。発光面１５１Ｓが粗面とされているので、発光面１５１Ｓと透光性電極１５９ｄとの接続面積を増大させて、接触抵抗を低減することによって、発光効率をさらに向上させることができる。

　ビア１１１ｓは、配線１１０ｓと領域１０４ｓとの間に設けられ、配線１１０ｓおよび領域１０４ｓを電気的に接続している。ビア１１１ｄは、配線１１０ｄと領域１０４ｄとの間に設けられ、配線１１０ｄおよび領域１０４ｄを電気的に接続している。

　配線１１０ｓおよび透光性電極１５９ｓは、ビア１１１ｓを介して、領域１０４ｓに接続されている。領域１０４ｓは、トランジスタ１０３のソース領域である。したがって、トランジスタ１０３のソース領域は、ビア１１１ｓ、配線１１０ｓおよび透光性電極１５９ｓを介して、接地線４に電気的に接続される。

　配線１１０ｄおよび透光性電極１５９ｄは、ビア１１１ｄを介して、領域１０４ｄに接続されている。領域１０４ｄは、トランジスタ１０３のドレイン領域である。したがって、トランジスタ１０３のドレイン領域は、ビア１１１ｄ、配線（第２配線）１１０ｄおよび透光性電極１５９ｄを介して、ｎ形半導体層１５１に電気的に接続されている。

　ビア１６１ａは、第２層間絶縁膜１０８、絶縁層１０５、ＴＦＴ下層膜１０６および第１層間絶縁膜１５６を貫通して設けられている。ビア１６１ａは、配線１１０ａと接続プレート１３０ａとの間に設けられ、配線１１０ａおよび接続プレート１３０ａを電気的に接続する。したがって、ｐ形半導体層１５３は、接続プレート１３０ａ、ビア１６１ａ、配線１１０ａおよび透光性電極１５９ａを介して、たとえば図３の回路の電源線３に電気的に接続される。

　配線層１１０およびビア１１１ｓ，１１１ｄ，１６１ａは、たとえばＡｌやＣｕ、あるいは、これらの合金によって形成されている。ＡｌとＴｉ等との積層膜等によって形成されていてもよい。たとえば、ＡｌとＴｉの積層膜では、Ｔｉの薄膜上にＡｌが積層され、さらにＡｌ上にＴｉが積層されている。

　表面樹脂層１７０は、第２層間絶縁膜１０８、配線層１１０および透光性電極１５９ｓ，１５９ｄ，１５９ａを覆っている。表面樹脂層１７０は、開口１５８内にも充填されている。表面樹脂層１７０は、透光性電極１５９ｄを介して、発光面１５１Ｓ上に設けられている。開口１５８内に充填された表面樹脂層１７０は、第１層間絶縁膜１５６、ＴＦＴ下層膜１０６、絶縁層１０５および第２層間絶縁膜１０８のそれぞれの側面を覆うように設けられた透光性電極１５９ｄ上に設けられている。表面樹脂層１７０は、透明樹脂であり、第２層間絶縁膜１０８、配線層１１０および透光性電極１５９ａ，１５９ｄ，１５９ｓを保護するとともに、カラーフィルタ１８０を接着するための平坦化面を提供する。

　カラーフィルタ１８０は、遮光部１８１と色変換部１８２とを含む。色変換部１８２は、発光素子１５０の発光面１５１Ｓの直上に発光面１５１Ｓの形状に応じて設けられている。カラーフィルタ１８０では、色変換部１８２以外の部分は、遮光部１８１とされている。遮光部１８１は、いわゆるブラックマトリクスであり、隣接する色変換部１８２から発光される光の混色等によるにじみを低減し、シャープな画像を表示することを可能にする。

　色変換部１８２は、１層または２層以上とされる。図１には、色変換部１８２が２層の場合が示されている。色変換部１８２が１層であるか２層であるかは、サブピクセル２０が発光する光の色、すなわち波長によって決定される。サブピクセル２０の発光色が赤の場合には、好ましくは、色変換部１８２は、色変換層１８３および赤色の光を通過させるフィルタ層１８４の２層とされる。サブピクセル２０の発光色が緑の場合には、好ましくは、色変換部１８２は、色変換層１８３および緑色の光を通過させるフィルタ層１８４の２層とされる。サブピクセル２０の発光色が青の場合には、好ましくは１層とされる。

　色変換部１８２が２層の場合には、１層目が色変換層１８３であり、２層目がフィルタ層１８４である。１層目の色変換層１８３は、発光素子１５０に、より近い位置に設けられている。フィルタ層１８４は、色変換層１８３上に積層されている。

　色変換層１８３は、発光素子１５０が発光する光の波長を所望の波長に変換する。赤色を発光するサブピクセル２０の場合には、発光素子１５０の波長である４６７ｎｍ±３０ｎｍの光を、たとえば６３０ｎｍ±２０ｎｍ程度の波長の光に変換する。緑色を発光するサブピクセル２０の場合には、発光素子１５０の波長である４６７ｎｍ±３０ｎｍの光を、たとえば５３２ｎｍ±２０ｎｍ程度の波長の光に変換する。

　フィルタ層１８４は、色変換層１８３で色変換されずに残存した青色発光の波長成分を遮断する。

　サブピクセル２０が発光する光の色が青色の場合には、発光素子１５０は、色変換層１８３を介して光を出力してもよいし、色変換層１８３を介さずに光をそのまま出力するようにしてもよい。発光素子１５０が発光する光の波長が４６７ｎｍ±３０ｎｍ程度の場合には、色変換層１８３を介さずに光を出力してもよい。発光素子１５０が発光する光の波長を４１０ｎｍ±３０ｎｍとする場合には、出力する光の波長を４６７ｎｍ±３０ｎｍ程度に変換するために、１層の色変換層１８３を設けることが好ましい。

　青色のサブピクセル２０の場合であっても、サブピクセル２０は、フィルタ層１８４を有してもよい。青色のサブピクセル２０に青色の光が透過するフィルタ層１８４を設けることによって、発光素子１５０の表面で生じる青色の光以外の微小な外光反射が抑制される。

　図２は、本実施形態の変形例に係る画像表示装置の一部を模式的に示す断面図である。
　図２の場合には、サブピクセル２０ａは、発光素子１５０ａと配線１１０ｄ１との接続方法が上述の第１の実施形態の場合と相違する。本変形例では、配線１１０ｓ，１１０ｄ１，１１０ａ上に透光性電極を設けていない点でも第１の実施形態の場合と相違する。他の点では、本変形例は、第１の実施形態の場合と同じであり、同一の構成要素には、同一の符号を付して詳細な説明を適宜省略する。なお、図２では、表面樹脂層１７０から上部の構造も表示している。これらの上部構造も第１の実施形態の場合と同じである。

　図２に示すように、サブピクセル２０ａは、発光素子１５０ａと、配線１１０ｄ１と、を含む。配線１１０ｄ１の一部は、領域１０４ｄの上方に設けられている。配線１１０ｄ１の他の一部は、発光面１５１Ｓまで延伸して設けられており、その先端は、発光面１５１Ｓを含む面に接続されている。発光面１５１Ｓを含む面は、発光面１５１Ｓと同一の平面内の面である。配線１１０ｄ１の先端は、この面上の発光面１５１Ｓ以外の面に接続されている。この例では、発光面１５１Ｓは、粗面化されていないが、粗面化されていてもよい。粗面化しない場合には、粗面化のための工程を省略することができる。

　本実施形態では、上述に示したサブピクセル２０，２０ａの構成のいずれかを含むことができる。後述する他の実施形態やその変形例では、発光面を含む面は、透光性電極を介して電気的に接続される例を示している。この例に限らず、発光面を含む面は、透光性電極を介さずに、配線の一部を直接接続してもよい。

　図３は、本実施形態に係る画像表示装置を例示する模式的なブロック図である。
　図３に示すように、本実施形態の画像表示装置１は、表示領域２を備える。表示領域２には、サブピクセル２０が配列されている。サブピクセル２０は、たとえば格子状に配列されている。たとえば、サブピクセル２０は、Ｘ軸に沿ってｎ個配列され、Ｙ軸に沿ってｍ個配列される。

　ピクセル１０は、異なる色の光を発光する複数のサブピクセル２０を含む。サブピクセル２０Ｒは、赤色の光を発光する。サブピクセル２０Ｇは、緑色の光を発光する。サブピクセル２０Ｂは、青色の光を発光する。３種類のサブピクセル２０Ｒ，２０Ｇ，２０Ｂが所望の輝度で発光することによって、１つのピクセル１０の発光色および輝度が決定される。

　１つのピクセル１０は、３つのサブピクセル２０Ｒ，２０Ｇ，２０Ｂを含んでおり、サブピクセル２０Ｒ，２０Ｇ，２０Ｂは、たとえば図３に示すように、Ｘ軸上を直線状に配列されている。各ピクセル１０は、同じ色のサブピクセルが同じ列に配列されていてもよいし、この例のように、列ごとに異なる色のサブピクセルが配列されていてもよい。

　画像表示装置１は、電源線３および接地線４をさらに有する。電源線３および接地線４は、サブピクセル２０の配列に沿って、格子状に布線されている。電源線３および接地線４は、各サブピクセル２０に電気的に接続され、電源端子３ａとＧＮＤ端子４ａとの間に接続された直流電源から各サブピクセル２０に電力を供給する。電源端子３ａおよびＧＮＤ端子４ａは、電源線３および接地線４の端部にそれぞれ設けられ、表示領域２の外部に設けられた直流電源回路に接続される。電源端子３ａは、ＧＮＤ端子４ａを基準にして正の電圧が供給される。

　画像表示装置１は、走査線６および信号線８をさらに有する。走査線６は、Ｘ軸に平行な方向に布線されている。つまり、走査線６は、サブピクセル２０の行方向の配列に沿って布線されている。信号線８は、Ｙ軸に平行な方向に布線されている。つまり、信号線８は、サブピクセル２０の列方向の配列に沿って布線されている。

　画像表示装置１は、行選択回路５および信号電圧出力回路７をさらに有する。行選択回路５および信号電圧出力回路７は、表示領域２の外縁に沿って設けられている。行選択回路５は、表示領域２の外縁のＹ軸方向に沿って設けられている。行選択回路５は、各列のサブピクセル２０に走査線６を介して電気的に接続され、各サブピクセル２０に選択信号を供給する。

　信号電圧出力回路７は、表示領域２の外縁のＸ軸方向に沿って設けられている。信号電圧出力回路７は、各行のサブピクセル２０に信号線８を介して電気的に接続され、各サブピクセル２０に信号電圧を供給する。

　サブピクセル２０は、発光素子２２と、選択トランジスタ２４と、駆動トランジスタ２６と、キャパシタ２８と、を含む。図３および後述する図４において、選択トランジスタ２４はＴ１と表示され、駆動トランジスタ２６はＴ２と表示され、キャパシタ２８はＣｍと表示されることがある。

　発光素子２２は、駆動トランジスタ２６と直列に接続されている。本実施形態では、駆動トランジスタ２６はｎチャネルのＴＦＴであり、駆動トランジスタ２６のドレイン電極に、発光素子２２のカソード電極が接続されている。駆動トランジスタ２６および選択トランジスタ２４の主電極は、ドレイン電極およびソース電極である。発光素子２２のアノード電極は、ｐ形半導体層に接続されている。発光素子のカソード電極は、ｎ形半導体層に接続されている。発光素子２２および駆動トランジスタ２６の直列回路は、電源線３と接地線４との間に接続されている。駆動トランジスタ２６は、図１におけるトランジスタ１０３に対応し、発光素子２２は、図１における発光素子１５０に対応する。発光素子２２に流れる電流は、駆動トランジスタ２６のゲート－ソース間に印加される電圧によって決定され、発光素子２２は、流れる電流に応じた輝度で発光する。

　選択トランジスタ２４は、駆動トランジスタ２６のゲート電極と信号線８との間に主電極を介して接続されている。選択トランジスタ２４のゲート電極は、走査線６に接続されている。駆動トランジスタ２６のゲート電極と電源線３との間には、キャパシタ２８が接続されている。

　行選択回路５は、ｍ行のサブピクセル２０の配列から、１行を選択して走査線６に選択信号を供給する。信号電圧出力回路７は、選択された行の各サブピクセル２０に必要なアナログ電圧値を有する信号電圧を供給する。選択された行のサブピクセル２０の駆動トランジスタ２６のゲート－ソース間には、信号電圧が印加される。信号電圧は、キャパシタ２８によって保持される。駆動トランジスタ２６は、信号電圧に応じた電流を発光素子２２に流す。発光素子２２は、流れた電流に応じた輝度で発光する。

　行選択回路５は、選択する行を順次切り替えて選択信号を供給する。つまり、行選択回路５は、サブピクセル２０が配列された行を走査する。順次走査されたサブピクセル２０の発光素子２２には、信号電圧に応じた電流が流れて発光する。ＲＧＢ各色のサブピクセル２０が発光する発光色および輝度によって決定された発光色および輝度で各ピクセル１０が発光して表示領域２に画像が表示される。

　図４は、本実施形態の画像表示装置の一部を例示する模式的な平面図である。
　本実施形態では、図１において説明したように、発光素子１５０と駆動用のトランジスタ１０３は、第１層間絶縁膜１５６を介して、Ｚ軸方向に積層されている。換言すると、発光素子１５０は、トランジスタ１０３が形成されている層とは異なる層に形成されている。発光素子１５０は、図３では発光素子２２に対応する。駆動用のトランジスタ１０３は、図３では駆動トランジスタ２６に対応し、Ｔ２とも表記される。煩雑を避けるために、図４では、透光性電極の表示を省略している。

　図４に示すように、発光素子１５０のアノード電極は、接続プレート１３０ａ上に配置され、接続プレート１３０ａと電気的に接続されている。接続プレート１３０ａは、トランジスタ１０３や図１に示した配線層１１０よりも下層に設けられている。接続プレート１３０ａは、ビア１６１ａを介して、配線１１０ａに電気的に接続される。より具体的には、ビア１６１ａの一端は、接続プレート１３０ａに接続されており、ビア１６１ａの他端は、コンタクトホール１６１ａ１を介して、配線１１０ａに接続されている。

　発光素子１５０のカソード電極は、図１に示したｎ形半導体層１５１によって提供される。配線１１０ｄは、図１に示した透光性電極１５９ｄに覆われている。透光性電極１５９ｄは、発光面１５１Ｓを覆っている。透光性電極１５９ｄは、配線１１０ｄおよび発光面１５１Ｓの間にも設けられているので、発光素子１５０のカソード電極は、配線１１０ｄに電気的に接続される。

　配線１１０ｄの一部は、ビア１１１ｄを介して、トランジスタ１０３のドレイン電極に接続されている。トランジスタ１０３のドレイン電極は、図１に示した領域１０４ｄである。トランジスタ１０３のソース電極は、ビア１１１ｓを介して、配線１１０ｓに接続されている。トランジスタ１０３のソース電極は、図１に示した領域１０４ｓである。この例では、配線層１１０は、接地線４を含んでおり、配線１１０ｓは、接地線４に接続されている。

　この例では、電源線３は、配線層１１０よりもさらに上層に設けられている。図１では図示を省略しているが、配線層１１０上には、さらに層間絶縁膜が設けられている。電源線３は、最上層の層間絶縁膜上に設けられており、接地線４から絶縁されている。

　このように、発光素子１５０は、ビア１６１ａを用いることによって、発光素子１５０よりも上層に設けられた配線１１０ａに電気的に接続されることができる。また、発光素子１５０は、開口１５８を介して発光面１５１Ｓを露出させ、開口１５８にわたって透光性電極１５９ｄを設けることによって、配線１１０ｄを介して、発光素子１５０よりも上層に設けられたトランジスタ１０３に電気的に接続されることができる。

　本実施形態の画像表示装置１の製造方法について説明する。
　図５Ａ～図７Ｂは、本実施形態の画像表示装置の製造方法を例示する模式的な断面図である。
　図５Ａに示すように、本実施形態の画像表示装置１の製造方法では、基板（第１基板）１０２が準備される。基板１０２は、透光性基板であり、たとえば、１５００ｍｍ×１８００ｍｍ程度のほぼ長方形のガラス基板である。導電層１１３０は、第１面１０２ａ上に形成される。導電層（金属層）１１３０は、たとえば、第１面１０２ａ上の全面にスパッタ等によって金属材料の層を成膜した後、発光層が形成される箇所を残すようにパターニングされる。

　あるいは、導電層１１３０は、発光層が形成される箇所を開口したパターンを有するマスクが第１面１０２ａ上に設けられ、その後、パターニングされた導電層１１３０が形成されるようにしてもよい。

　導電層１１３０は、たとえばＣｕやＨｆ等の金属材料を用いて形成される。導電層１１３０の形成には、低温で成膜するために、スパッタリング等が好適に用いられる。

　パターニングされた導電層１１３０は、アニーリング処理によって単結晶化される。好ましくは、パターニングされた導電層１１３０の全体にわたって単結晶化されるようにアニーリング処理が施される。導電層１１３０を単結晶化するには、たとえばレーザ照射によるアニーリング処理が好適に用いられる。パルスレーザアニールでは、導電層１１３０よりも下層への温度の影響を４００℃程度～５００℃程度の低温に抑制した状態で導電層１１３０を単結晶化できるので、基板１０２にガラスや後述する有機樹脂によるフレキシブル基板等を用いることができる。

　図５Ｂに示すように、単結晶化された導電層１１３０ａ上にわたって半導体層１１５０が形成される。半導体層１１５０は、導電層１１３０ａからＺ軸の正方向に向かってｐ形半導体層１１５３、発光層１１５２およびｎ形半導体層１１５１の順に形成される。

　半導体層１１５０の形成には、蒸着、イオンビームデポジション、分子線エピタキシ（Molecular Beam Epitaxy、ＭＢＥ）やスパッタ等の物理気相成長化法が用いられ、好ましくは低温スパッタ法が用いられる。低温スパッタ法では、成膜時に、光やプラズマでアシストすると、より低温とすることができるので好ましい。ＭＯＣＶＤによるエピタキシャル成長では、１０００℃を超える場合がある。これに対して、低温スパッタ法では、４００℃程度～７００℃程度の低温で、発光層を含むＧａＮの結晶を単結晶金属層上にエピタキシャル成長可能であることが知られている（非特許文献１、２等参照）。このような低温スパッタ法は、ＬＴＰＳプロセスで形成されたＴＦＴ等を有する回路基板上に半導体層１１５０を形成するのに整合的である。

　適切な成膜技術を用いて、全面にわたって単結晶化された導電層１１３０ａ上にＧａＮの半導体層１１５０を成長させることによって、導電層１１３０ａ上には、発光層１１５２を含む単結晶化された半導体層１１５０が形成される。図示しないが、半導体層１１５０の成長過程においては、導電層１１３０ａの存在しない箇所に、成長種の材料であるＧａ等を含む非結晶状態の堆積物が堆積する場合もある。

　本実施形態では、単結晶金属の導電層１１３０ａをシードとして、ＧａＮの結晶形成を促進させる。単結晶化された導電層１１３０ａ上に半導体層１１５０を形成する場合に、導電層１１３０ａ上に導電性のバッファ層を設けて、このバッファ層上に、上述した低温スパッタ法等によって、半導体層を成長させるようにしてもよい。バッファ層には、ＧａＮの結晶形成を促進する材料であれば、種類は問わない。後述する他の実施形態の場合のグラフェンシートを用いてもよい。

　図５Ｃに示すように、図５Ｂに示した半導体層１１５０は、エッチング等によって、所望の形状に成形され、発光素子１５０が形成される。発光素子１５０の形成には、たとえばドライエッチングプロセスが用いられ、好適には、異方性プラズマエッチング（Reactive Ion Etching、ＲＩＥ）が用いられる。導電層１１３０ａの存在しない箇所に堆積物が形成された場合には、形成された堆積物は、発光素子１５０を形成するエッチング工程において除去される。

　発光素子１５０を形成後、図５Ｂに示した導電層１１３０ａをエッチングすることによって、導電層１３０が形成される。導電層１３０の形成工程では、接続プレート（第１部分）１３０ａが形成される。導電層１１３０ａを半導体層１１５０とともにエッチングして接続プレート１３０ａを形成し、その後、発光素子１５０を形成するようにしてもよい。このようにして、接続プレート１３０ａは、第１面１０２ａ上に形成され、発光素子１５０は、接続プレート１３０ａ上に形成される。接続プレート１３０ａの外周は、ＸＹ平面視で、発光素子１５０を投影したときに発光素子１５０の外周を含むように設定されている。つまり、ＸＹ平面視で、発光素子１５０の外周は、接続プレート１３０ａの外周以内に配置されている。

　図６Ａに示すように、第１層間絶縁膜（第１絶縁膜）１５６は、第１面１０２ａ、導電層１３０および発光素子１５０を覆って形成される。

　図６Ｂに示すように、ＴＦＴ下層膜１０６は、第１層間絶縁膜１５６上に形成される。ＴＦＴ下層膜１０６は、たとえばＣＶＤ等によって形成される。

　ＴＦＴチャネル（回路素子）１０４は、ＴＦＴ下層膜１０６上に形成される。たとえば、ＬＴＰＳプロセスでは、ＴＦＴチャネル１０４は、次のようにして形成される。まず、アモルファスＳｉがＴＦＴチャネル１０４の形状に成膜される。アモルファスＳｉの成膜には、たとえばＣＶＤ等が用いられる。成膜されたアモルファスＳｉ膜は、レーザアニールによって多結晶化され、ＴＦＴチャネル１０４が形成される。

　その後、ＴＦＴチャネル１０４のソース電極およびドレイン電極は、たとえばイオン注入技術等を用いて、領域１０４ｓ，１０４ｄにリン（Ｐ）等の不純物を導入することによってｎ形半導体の領域として形成される。これらソース電極およびドレイン電極の形成工程は、ゲート１０７の形成工程の後に行ってもよい。

　絶縁層１０５は、ＴＦＴ下層膜１０６およびＴＦＴチャネル１０４上にわたって形成される。絶縁層１０５は、たとえばＣＶＤ等によって形成される。ゲート１０７は、絶縁層１０５を介して、ＴＦＴチャネル１０４上の位置に形成される。ゲート１０７の形成には、ゲート１０７の材質に応じて、適切な形成法が用いられる。たとえば、ゲート１０７が多結晶Ｓｉの場合には、ＴＦＴチャネル１０４と同様に、ゲート１０７は、アモルファスＳｉをレーザアニールして多結晶化することにより形成される。あるいは、ゲート１０７は、スパッタによって形成されたＷ、Ｍｏ等の高融点金属膜をエッチング加工することによって形成されてもよい。トランジスタ（回路素子）１０３は、このようにして形成される。

　第２層間絶縁膜１０８は、絶縁層１０５およびゲート１０７を覆うように設けられる。第２層間絶縁膜１０８の形成には、第２層間絶縁膜１０８の材質に応じて適切な製法が適用される。たとえば、第２層間絶縁膜１０８がＳｉＯ_２で形成される場合には、ＡＬＤやＣＶＤ等の技術が用いられる。

　第２層間絶縁膜１０８の平坦度は、配線層１１０を形成することができる程度でよく、必ずしも平坦化工程を行わなくてもよい。第２層間絶縁膜１０８に平坦化工程を施さない場合には、工程数を削減できる。たとえば、発光素子１５０の周囲で、第２層間絶縁膜１０８の厚さが薄くなる箇所がある場合には、第１層間絶縁膜１５６および第２層間絶縁膜１０８を貫通するビアホールの深さは浅くなるので、ビアホールは、十分な開口径を確保することができる。そのため、ビアによる電気的接続を確保することが容易になり、電気的特性の不良による歩留りの低下を抑制することができる。

　図７Ａに示すように、ビアホール１６２ａは、第２層間絶縁膜１０８、絶縁層１０５、ＴＦＴ下層膜１０６および第１層間絶縁膜１５６を貫通し、接続プレート１３０ａに達するように形成される。開口１５８は、第２層間絶縁膜１０８の一部、絶縁層１０５の一部、ＴＦＴ下層膜１０６の一部および第１層間絶縁膜１５６の一部を除去することによって、発光面１５１Ｓに達するように形成される。この例のように、第１層間絶縁膜１５６等を除去することによって露出されたｎ形半導体層１５１の表面の中央部を、ｎ形半導体層１５１の厚さ方向にエッチングして、発光面１５１Ｓを形成するようにしてもよい。発光面１５１Ｓは、この例のように、好ましくは粗面化される。

　ビアホール１１２ｄは、第２層間絶縁膜１０８および絶縁層１０５を貫通し、領域１０４ｄに達するように形成される。ビアホール１１２ｓは、第２層間絶縁膜１０８および絶縁層１０５を貫通し、領域１０４ｓに達するように形成される。ビアホール１６２ａ，１１２ｄ，１１２ｓや開口１５８の形成には、たとえばＲＩＥ等が用いられる。

　図７Ｂに示すように、ビア１６１ａは、図７Ａに示したビアホール１６２ａに導電材料を充填することによって形成される。ビア１１１ｄ，１１１ｓも、図７Ａに示したビアホール１１２ｄ，１１２ｓに導電材料を充填することによって、それぞれ形成される。その後、配線１１０ａ，１１０ｄ，１１０ｓを含む配線層１１０が、第２層間絶縁膜１０８上に形成される。配線１１０ａ，１１０ｄ，１１０ｓは、ビア１６１ａ，１１１ｄ，１１１ｓにそれぞれ接続される。配線層１１０は、ビア１６１ａ，１１１ｄ，１１１ｓの形成と同時に形成されてもよい。

　透光性導電膜が、配線層１１０上および第２層間絶縁膜１０８上に形成され、透光性電極１５９ａ，１５９ｄ，１５９ｓが形成される。

　以降、カラーフィルタ（波長変換部材）１８０等を設けることによって本実施形態の画像表示装置１のサブピクセル２０が形成される。

　図８Ａおよび図８Ｂは、本実施形態の変形例に係る画像表示装置の製造方法を例示する模式的な断面図である。
　図８Ａおよび図８Ｂは、図２に示したサブピクセル２０ａを形成するための工程を示している。この例では、ＴＦＴチャネル１０４、絶縁層１０５およびゲート１０７を形成し、これらを覆う第２層間絶縁膜１０８を形成する図６Ｂに示した工程までは、上述した工程と同一の工程を有している。以下では、図６Ｂに示した工程よりも後の工程に、図８Ａおよび図８Ｂの工程が適用されるものとして説明する。

　図８Ａに示すように、ビアホール１６２ａ，１１２ｄ，１１２ｓが形成される。開口１５８は、ｎ形半導体層１５１ａに達するように形成される。この例では、ｎ形半導体層１５１ａは、粗面化されていないので、粗面化のためのエッチング工程を省略することができる。

　図８Ｂに示すように、ビア１６１ａ，１１１ｄ，１１１ｓは、図８Ａに示したビアホール１６２ａ，１１２ｄ，１１２ｓに導電材料を充填することによって形成される。その後、配線層１１０が形成され、配線１１０ａ，１１０ｄ１，１１０ｓが形成される。ここで、配線１１０ｄ１の一端は、ビア１１１ｄと接続される。配線１１０ｄ１は、ビア１１１ｄと接続された位置から発光面１５１Ｓまで延伸して設けられる。配線１１０ｄ１の他端は、発光面１５１Ｓを含む面に接続される。つまり、発光面１５１Ｓを含む面は、ｎ形半導体層１５１ａであり、配線１１０ｄ１はｎ形半導体層１５１ａに直接接続される。

　以降、カラーフィルタ１８０等を設けることによって本変形例のサブピクセル２０ａが形成される。

　たとえば図３の回路は、選択トランジスタ２４、駆動トランジスタ２６およびキャパシタ２８によって、発光素子１５０を駆動する駆動回路である。このような駆動回路は、サブピクセル２０，２０ａ内に形成される。駆動回路以外の回路の一部は、サブピクセル２０，２０ａ外のたとえば図１に示した表示領域２の周縁部に形成される。たとえば図３に示した行選択回路５は、駆動トランジスタや選択トランジスタ等と同時に形成され、表示領域２の周縁部に形成される。つまり、行選択回路５は、上述の製造工程によって同時に組み込まれることが可能である。

　信号電圧出力回路７は、微細加工による高集積化が可能な製造プロセスによって製造される半導体デバイスに組み込まれることが望ましい。信号電圧出力回路７は、ＣＰＵや他の回路要素とともに別の基板に実装され、たとえば後述するカラーフィルタの組み込みの前に、あるいは、カラーフィルタの組み込みの後に、たとえば表示領域の周縁部に設けられたコネクタ等を介してサブピクセル２０，２０ａと相互に接続される。

　図９は、本実施形態の画像表示装置の製造方法を例示する模式的な断面図である。
　図９では、矢印の上の図は、カラーフィルタ１８０を含む構成を示しており、矢印の下の図は、上述した工程で形成された発光素子１５０等を含む構造物を示している。図９は、矢印によって、発光素子１５０等を含む構造物にカラーフィルタを接着する工程を示している。
　図９では、煩雑さを避けるために、図示された基板１０２上の構成要素以外の構成要素は、表示を省略している。省略している構成要素は、図１に示したＴＦＴチャネル１０４や配線層１１０等を含む回路１０１、およびビア１６１ａである。図９および図１０Ａ～図１０Ｄに関連する説明では、発光素子１５０、第１層間絶縁膜１５６、ＴＦＴ下層膜１０６、絶縁層１０５、第２層間絶縁膜１０８および表面樹脂層１７０を含む構造物を発光回路部１７２と呼ぶ。基板１０２、導電層１３０、発光回路部１７２および表示が省略されている構成要素を含む構造物を構造体１１９２と呼ぶ。図９では、図１に示した回路１０１のうち、ＴＦＴチャネル１０４、ゲート１０７、ビア１１１ｓ，１１１ｄおよび配線層１１０は、表示が省略されている。

　図９に示すように、カラーフィルタ（波長変換部材）１８０は、一方の面で構造体１１９２に接着される。カラーフィルタ１８０の他方の面は、ガラス基板１８６に接着されている。カラーフィルタ１８０の一方の面には、透明薄膜接着層１８８が設けられており、透明薄膜接着層１８８を介して、構造体１１９２の表面樹脂層１７０の露出面に接着される。

　カラーフィルタ１８０は、この例では、赤色、緑色、青色の順にＸ軸の正方向に色変換部が配列されている。赤色については、１層目に赤色の色変換層１８３Ｒが設けられており、緑色については１層目に緑色の色変換層１８３Ｇが設けられており、いずれも２層目にはフィルタ層１８４がそれぞれ設けられている。青色については、単層の色変換層１８３Ｂが設けられていてもよいし、フィルタ層１８４が設けられていてもよい。各色変換部の間には、遮光部１８１が設けられており、色変換部の色ごとにフィルタ層１８４の周波数特性を変更することができることはいうまでもない。

　各色の色変換層１８３Ｒ，１８３Ｇ，１８３Ｂの位置を発光素子１５０の位置に合わせて、カラーフィルタ１８０は、構造体１１９２に貼り付けられる。

　図１０Ａ～図１０Ｄは、本実施形態の画像表示装置の製造方法の変形例を示す模式的な断面図である。
　図１０Ａ～図１０Ｄには、カラーフィルタをインクジェット方式で形成する方法が示されている。

　図１０Ａに示すように、基板１０２に発光素子１５０等の構成要素が形成された構造体１１９２が準備される。

　図１０Ｂに示すように、構造体１１９２上に遮光部１８１が形成される。遮光部１８１は、たとえばスクリーン印刷やフォトリソグラフィ技術等を用いて形成される。

　図１０Ｃに示すように、発光色に応じた蛍光体は、インクジェットノズルから噴出され、色変換層１８３を形成する。蛍光体は、遮光部１８１が形成されていない領域を着色する。蛍光体は、たとえば一般的な蛍光体材料やペロブスカイト蛍光体材料、量子ドット蛍光体材料を用いた蛍光塗料が用いられる。ペロブスカイト蛍光体材料や量子ドット蛍光体材料を用いた場合には、各発光色を実現できるとともに、単色性が高く、色再現性を高くできるので好ましい。インクジェットノズルによる描画の後、適切な温度および時間で乾燥処理を行う。着色時の塗膜の厚さは、遮光部１８１の厚さよりも薄く設定されている。

　すでに説明したように、青色発光のサブピクセルについては、色変換部を形成しない場合には、色変換層１８３は形成されない。また、青色発光のサブピクセルについて、青色の色変換層を形成する際に、色変換部は１層でよい場合には、好ましくは、青色の蛍光体の塗膜の厚さは、遮光部１８１の厚さと同じ程度とされる。

　図１０Ｄに示すように、フィルタ層１８４のための塗料は、インクジェットノズルから噴出される。塗料は、蛍光体の塗膜に重ねて塗布される。蛍光体および塗料の塗膜の合計の厚さは、遮光部１８１の厚さと同じ程度とされる。

　フィルムタイプのカラーフィルタであっても、インクジェット式のカラーフィルタであっても、色変換効率を向上させるためには、色変換層１８３は可能な限り厚いことが望ましい。その一方で、色変換層１８３が厚すぎると、色変換された光の出射光はランバーシアンに近似されるのに対して、色変換されない青色光は、遮光部１８１によって射出角が制限される。そのために、表示画像の表示色に視角依存性が生じてしまうという問題が生じてしまう。色変換されない青色光の配光に、色変換層１８３を設けるサブピクセルの光の配光を合わせるためには、色変換層１８３の厚さは、遮光部１８１の開口サイズの半分程度とすることが望ましい。

　たとえば、２５０ｐｐｉ（pitch per inch）程度の高精細な画像表示装置の場合には、サブピクセル２０のピッチは、３０μｍ程度となるので、色変換層１８３の厚さは、１５μｍ程度とすることが望ましい。ここで、色変換材料が球状の蛍光体粒子からなる場合には、発光素子１５０からの光漏れを抑制するために、最密構造状に積層されることが好ましい。そのためには、少なくとも粒子の層は３層とされる必要がある。したがって、色変換層１８３を構成する蛍光体材料の粒径は、たとえば、５μｍ程度以下とすることが好ましく、３μｍ程度以下とすることがさらに好ましい。

　図１１は、本実施形態に係る画像表示装置を例示する模式的な斜視図である。
　図１１に示すように、本実施形態の画像表示装置は、基板１０２上に、多数のサブピクセル２０を有する発光回路部１７２が設けられている。図９に示した導電層１３０は、接続プレート１３０ａを含んでいる。接続プレート１３０ａは、基板１０２上でサブピクセル２０のそれぞれに応じて設けられている。発光回路部１７２上には、カラーフィルタ１８０が設けられている。後述する他の実施形態や変形例の場合についても図１１に示した構成と同様の構成を有している。

　本実施形態の画像表示装置１の効果について説明する。
　本実施形態の画像表示装置１の製造方法では、基板１０２に結晶成長させた半導体層１１５０をエッチングすることによって、発光素子１５０が形成される。その後、発光素子１５０を第１層間絶縁膜１５６で覆って、第１層間絶縁膜１５６上に、発光素子１５０を駆動するトランジスタ１０３等の回路素子を含む回路１０１が作り込まれる。そのため、基板１０２に個片化された発光素子を個々に転写するのに比べて、製造工程が著しく短縮される。

　本実施形態の画像表示装置１の製造方法では、基板１０２上に形成した導電層１１３０を単結晶化して、導電層１１３０ａを形成することによって、半導体層１１５０を結晶成長させるためのシードとすることができる。たとえばレーザアニール処理により導電層１１３０の単結晶化することができるので、十分に高い生産性を実現することができる。

　たとえば、４Ｋ画質の画像表示装置では、サブピクセルの数は２４００万個を超え、８Ｋ画質の画像表示装置の場合には、サブピクセルの数は９９００万個を超える。これだけ大量の発光素子を個々に形成し、回路基板に実装するのでは、膨大な時間を要することとなる。そのため、マイクロＬＥＤによる画像表示装置を現実的なコストで実現することは困難である。また、大量の発光素子を個々に実装したのでは、実装時の接続不良等による歩留りが低下し、さらなるコスト上昇が避けられない。

　これに対して、本実施形態の画像表示装置１の製造方法では、基板１０２上に形成された導電層１１３０上に半導体層１１５０全体を成膜した後に発光素子１５０を形成するので、発光素子１５０の転写工程を削減することができる。そのため、本実施形態の画像表示装置１の製造方法では、従来の製造方法に対して転写工程の時間を短縮し、工程数を削減することができる。

　均一な結晶構造を有する半導体層１１５０は、単結晶金属の導電層１１３０ａ上に成長するので、導電層１１３０ａを適切にパターニングすることによって、セルフアライメント的に発光素子１５０を配置することができる。そのため、基板１０２上で発光素子のアライメントをとる必要がなく、発光素子１５０の小型化も容易であり、高精細化されたディスプレイに好適である。

　基板１０２上で、エッチング等により発光素子を直接形成した後に、発光素子１５０と、発光素子１５０の上層に形成された回路素子とを、ビア形成により電気的に接続するので、均一な接続構造を実現することができ、歩留りの低下を抑制することができる。

　本実施形態では、たとえば、上述のように形成されたガラス基板を層間絶縁膜で覆い、平坦化された面に、ＬＴＰＳプロセス等を用いてＴＦＴ等を含む駆動回路や走査回路等を形成することができる。そのため、既存のフラットパネルディスプレイの製造プロセスやプラントを利用することができるとの利点がある。

　本実施形態では、トランジスタ１０３等よりも下層に形成された発光素子１５０は、第１層間絶縁膜１５６、ＴＦＴ下層膜１０６、絶縁層１０５および第２層間絶縁膜１０８を貫通するビアを形成することによって、上層に形成された電源線や接地線、駆動用のトランジスタ等に電気的に接続することができる。このように技術的に確立した多層配線技術を用いることによって、均一な接続構造を容易に実現することができ、歩留りを向上させることができる。したがって、発光素子等の接続不良による歩留りの低下が抑制される。

　本実施形態では、基板１０２の第１面１０２ａ上に導電層１３０が形成される。導電層１３０は、接続プレート１３０ａを含んでいる。発光素子１５０は、接続プレート１３０ａ上に形成され、底面１５３Ｂで接続プレート１３０ａに電気的に接続されている。接続プレート１３０ａは、金属材料等の高い導電性を有する材料で形成されている。そのため、発光素子１５０のｐ形半導体層１５３は、低抵抗で他の回路と電気的に接続されることができる。

　また、下層のｐ形半導体層１５３は、高導電率を有する接続プレート１３０ａを底面１５３Ｂで接続しているので、横方向への接続部を形成する必要がなく、発光素子１５０全体の厚さを薄くすることができる。したがって、第１層間絶縁膜１５６の厚さも薄くすることができ、ビア１６１ａの深さを浅くして、径を小さくすることができる。そのため、ビア１６１ａ形成のためのビアホールの加工精度を実質的に高くすることができる。

　接続プレート１３０ａは、ＣｕやＨｆ等の光反射性を有する金属材料により形成することができる。接続プレート１３０ａの外周は、ＸＹ平面視で、発光素子１５０を投影したときの発光素子１５０の外周を含むように形成されている。つまり、ＸＹ平面視で、発光素子１５０の外周は、接続プレート１３０ａの外周以内に配置されている。そのため、接続プレート１３０ａは、光反射プレートとしても機能し、発光素子１５０の下方への散乱光等を発光面１５１Ｓに反射して、発光素子１５０の発光効率を実質的に向上させることができる。

　（第２の実施形態）
　図１２は、本実施形態に係る画像表示装置の一部を例示する模式的な断面図である。
　本実施形態では、ｐ形半導体層２５３が発光面２５３Ｓを提供する点およびトランジスタ２０３の構成が、上述の他の実施形態の場合と相違する。他の実施形態の場合と同一の構成要素には、同一の符号を付して、詳細な説明を適宜省略する。

　図１２に示すように、本実施形態の画像表示装置のサブピクセル２２０は、基板１０２と、導電層１３０と、発光素子２５０と、第１層間絶縁膜１５６と、トランジスタ２０３と、第２層間絶縁膜１０８と、配線層１１０と、を含む。

　発光素子２５０は、接続プレート１３０ａ上に設けられている。接続プレート１３０ａの外周は、ＸＹ平面視で、発光素子２５０を投影したときに発光素子２５０の外周を含むように設定されている。つまり、ＸＹ平面視で、発光素子２５０の外周は、接続プレート１３０ａの外周以内に配置されている。そのため、発光素子２５０の下方への散乱光等を発光面２５３Ｓ側に反射することができ、発光素子２５０の発光効率が実質的に向上されるのは、上述の他の実施形態の場合と同様である。

　発光素子２５０は、発光面２５３Ｓを含む。発光素子２５０は、上述の他の実施形態の場合と同様に、接続プレート１３０ａ上に底面２５１Ｂを有する角柱状または円柱状の素子である。発光素子２５０において、発光面２５３Ｓは、底面２５１Ｂの反対側の面である。底面２５１Ｂは、接続プレート１３０ａに接続されている。

　発光素子２５０は、ｎ形半導体層２５１と、発光層２５２と、ｐ形半導体層２５３と、を含む。ｎ形半導体層２５１、発光層２５２およびｐ形半導体層２５３は、底面２５１Ｂから発光面２５３Ｓに向かって、この順に積層されている。本実施形態では、発光面２５３Ｓは、ｐ形半導体層２５３によって提供される。

　発光素子２５０は、図１に示した発光素子１５０と同様のＸＹ平面視の形状を有する。回路素子のレイアウト等に応じて、適切な形状が選定される。

　発光素子２５０は、上述の他の実施形態の発光素子１５０と同様の発光ダイオードである。すなわち、発光素子２５０が発光する光の波長は、たとえば４６７ｎｍ±３０ｎｍ程度の青色発光、あるいは、４１０ｎｍ±３０ｎｍ程度の青紫発光である。発光素子２５０が発光する光の波長は、上述の値に限らず、適切なものとすることができる。

　トランジスタ２０３は、ＴＦＴ下層膜１０６上に設けられている。トランジスタ２０３は、ｐチャネルのＴＦＴである。トランジスタ２０３は、ＴＦＴチャネル２０４と、ゲート１０７と、を含む。好ましくは、トランジスタ２０３は、上述の他の実施形態と同様に、ＬＴＰＳプロセス等によって形成されている。本実施形態では、回路１０１は、ＴＦＴチャネル２０４、絶縁層１０５、第２層間絶縁膜１０８、ビア１１１ｓ，１１１ｄおよび配線層１１０を含むものとする。

　ＴＦＴチャネル２０４は、領域２０４ｓ，２０４ｉ，２０４ｄを含む。領域２０４ｓ，２０４ｉ，２０４ｄは、ＴＦＴ下層膜１０６上に設けられている。領域２０４ｓ，２０４ｄは、イオン注入等により、ホウ素（Ｂ）等の不純物がドープされ、ｐ形の半導体の領域を形成している。領域２０４ｓは、ビア１１１ｓとオーミック接続されている。領域２０４ｄは、ビア１１１ｄとオーミック接続されている。

　ゲート１０７は、絶縁層１０５を介して、ＴＦＴチャネル２０４上に設けられている。絶縁層１０５は、ＴＦＴチャネル２０４とゲート１０７とを絶縁する。

　トランジスタ２０３では、領域２０４ｓよりも低い電圧がゲート１０７に印加されると、領域２０４ｉにチャネルが形成される。領域２０４ｓ，２０４ｄ間に流れる電流は、ゲート１０７の領域２０４ｓに対する電圧によって制御される。ＴＦＴチャネル２０４やゲート１０７は、上述の他の実施形態の場合と同様の材料、製法で形成されている。

　配線層１１０は、配線１１０ｓ，１１０ｄ，２１０ｋを含んでいる。配線１１０ｓ，１１０ｄは、第１の実施形態の場合と同じである。配線２１０ｋの一部は、接続プレート１３０ａの上方に設けられている。配線２１０ｋの他の部分は、たとえば後述する図１３に示される接地線４まで延びており、接地線４に接続される。

　ビア１１１ｓ，１１１ｄは、第２層間絶縁膜１０８を貫通して設けられている。ビア１１１ｓは、配線１１０ｓと領域２０４ｓとの間に設けられている。ビア１１１ｓは、配線１１０ｓおよび領域２０４ｓを電気的に接続している。ビア１１１ｄは、配線１１０ｄと領域２０４ｄとの間に設けられている。ビア１１１ｄは、配線１１０ｄおよび領域２０４ｄを電気的に接続している。ビア１１１ｓ，１１１ｄは、上述の他の実施形態の場合と同様の材料および製法で形成されている。

　ビア１６１ｋは、第２層間絶縁膜１０８、絶縁層１０５、ＴＦＴ下層膜１０６および第１層間絶縁膜１５６を貫通して設けられている。ビア１６１ｋは、配線２１０ｋと接続プレート１３０ａとの間に設けられ、配線２１０ｋおよび接続プレート１３０ａを電気的に接続する。

　配線１１０ｓは、たとえば、後述する図１３に示される電源線３に電気的に接続されている。配線１１０ｄは、透光性電極１５９ｄを介して、ｐ形半導体層２５３に電気的に接続されている。

　本実施形態の場合には、透光性電極１５９ｄは、粗面化されたｐ形半導体層２５３の発光面２５３Ｓ上にわたって設けられている。透光性電極１５９ｄは、配線１１０ｄ上にわたって設けられている。透光性電極１５９ｄは、発光面２５３Ｓと配線１１０ｄとの間にも設けられており、ｐ形半導体層２５３および配線１１０ｄを電気的に接続している。上述の第１の実施形態の変形例の場合において、図２に示した例のように、配線１１０ｄ１を延伸してｐ形半導体層２５３に直接接続するようにしてもよい。

　図１３は、本実施形態に係る画像表示装置を例示する模式的なブロック図である。
　図１３に示すように、本実施形態の画像表示装置２０１は、表示領域２、行選択回路２０５および信号電圧出力回路２０７を備える。表示領域２には、上述の他の実施形態の場合と同様に、たとえばサブピクセル２２０がＸＹ平面上に格子状に配列されている。

　ピクセル１０は、上述の他の実施形態の場合と同様に、異なる色の光を発光する複数のサブピクセル２２０を含む。サブピクセル２２０Ｒは、赤色の光を発光する。サブピクセル２２０Ｇは、緑色の光を発光する。サブピクセル２２０Ｂは、青色の光を発光する。３種類のサブピクセル２２０Ｒ，２２０Ｇ，２２０Ｂが所望の輝度で発光することによって、１つのピクセル１０の発光色および輝度が決定される。

　１つのピクセル１０は、３つのサブピクセル２２０Ｒ，２２０Ｇ，２２０Ｂを含んでおり、サブピクセル２２０Ｒ，２２０Ｇ，２２０Ｂは、たとえばこの例のように、Ｘ軸上を直線状に配列されている。各ピクセル１０は、同じ色のサブピクセルが同じ列に配列されていてもよいし、この例のように、列ごとに異なる色のサブピクセルが配列されていてもよい。

　サブピクセル２２０は、発光素子２２２と、選択トランジスタ２２４と、駆動トランジスタ２２６と、キャパシタ２２８と、を含む。図１３において、選択トランジスタ２２４はＴ１と表示され、駆動トランジスタ２２６はＴ２と表示され、キャパシタ２２８はＣｍと表示されることがある。

　本実施形態では、発光素子２２２が接地線４側に設けられており、発光素子２２２に直列に接続された駆動トランジスタ２２６は、電源線３側に設けられている。つまり、駆動トランジスタ２２６は、発光素子２２２よりも低電位側に接続されている。駆動トランジスタ２２６は、ｐチャネルのトランジスタである。

　駆動トランジスタ２２６のゲート電極と信号線２０８との間には、選択トランジスタ２２４が接続されている。キャパシタ２２８は、駆動トランジスタ２２６のゲート電極と電源線３との間に接続されている。

　行選択回路２０５および信号電圧出力回路２０７は、ｐチャネルのトランジスタである駆動トランジスタ２２６を駆動するために、上述の他の実施形態と異なる極性の信号電圧を、信号線２０８に供給する。

　本実施形態では、駆動トランジスタ２２６の極性がｐチャネルであることから、信号電圧の極性等が上述の他の実施形態の場合と相違する。すなわち、行選択回路２０５は、ｍ行のサブピクセル２２０の配列から、順次１行を選択するように走査線２０６に選択信号を供給する。信号電圧出力回路２０７は、選択された行の各サブピクセル２２０に必要なアナログ電圧値を有する信号電圧を供給する。選択された行のサブピクセル２２０の駆動トランジスタ２２６は、信号電圧に応じた電流を発光素子２２２に流す。発光素子２２２は、発光素子２２２に流れた電流に応じた輝度で発光する。

　本実施形態の画像表示装置の製造方法について説明する。
　図１４Ａ～図１６Ｂは、本実施形態の画像表示装置の製造方法を例示する模式的な断面図である。
　この例では、上述した他の実施形態の図５Ａに関連して説明した導電層１１３０が第１面１０２ａ上に形成された基板１０２を用いることができる。以下では、図５Ａの工程の後に、図１４Ａ以降の工程が適用されるものとして説明する。

　図１４Ａに示すように、本実施形態の画像表示装置の製造方法では、図５Ａに示した導電層１１３０は、単結晶化処理が施されて、第１面１０２ａ上に単結晶化された導電層１１３０ａが形成される。半導体層１１５０は、導電層１１３０ａ上に形成される。本実施形態では、半導体層１１５０は、導電層１１３０ａからＺ軸の正方向に向かって、ｎ形半導体層１１５１、発光層１１５２およびｐ形半導体層１１５３の順に形成される。半導体層１１５０は、上述の他の実施形態の場合と同様の成膜技術を用いて形成される。すなわち、半導体層１１５０の形成には、好ましくは、低温スパッタ法が用いられ、その他、蒸着、イオンビームデポジション、ＭＢＥ等の物理気相成長化法が用いられる。

　半導体層１１５０の成長初期には結晶格子の不整合に起因する結晶欠陥が生じ易く、ＧａＮを主成分とする結晶は、一般にｎ形半導体特性を示す。そのため、本実施形態では、半導体層１１５０を導電層１１３０ａ上にｎ形半導体層１１５１から成長させることによって、歩留りを向上させることが可能になる。導電層１１３０ａの存在しない箇所に成長種の材料を含む堆積物が堆積される場合があることについては、上述の他の実施形態の場合と同様である。

　図１４Ｂに示すように、図１４Ａに示した半導体層１１５０は、所望の形状に成形され、発光素子２５０が形成される。発光素子２５０の形成には、たとえばドライエッチングプロセスが用いられ、好適には、ＲＩＥが用いられる。

　図１４Ａに示した導電層１１３０ａは、エッチングによって、接続プレート１３０ａを含む導電層１３０に成形される。このようにして、発光素子２５０下に、接続プレート１３０ａが形成される。

　図１５Ａに示すように、第１層間絶縁膜１５６は、第１面１０２ａ、導電層１３０および発光素子２５０を覆って形成される。

　図１５Ｂに示すように、第１層間絶縁膜１５６の露出面上にわたってＴＦＴ下層膜１０６が形成される。ＴＦＴ下層膜１０６の形成には、ＣＶＤ等が用いられる。ＴＦＴチャネル２０４は、ＴＦＴ下層膜１０６上の所定の位置に形成され、活性化等される。さらに、絶縁層１０５は、ＴＦＴ下層膜１０６上およびＴＦＴチャネル２０４上にわたって形成される。ゲート１０７は、絶縁層１０５を介して、ＴＦＴチャネル２０４上に形成される。以上の形成プロセスは、上述した他の実施形態の場合と同様に、好ましくは、ＬＴＰＳプロセスが用いられる。

　第２層間絶縁膜１０８は、絶縁層１０５上およびゲート１０７上にわたって形成される。

　図１６Ａに示すように、ビアホール１６２ｋは、第２層間絶縁膜１０８、絶縁層１０５、ＴＦＴ下層膜１０６および第１層間絶縁膜１５６を貫通し、接続プレート１３０ａに達するように形成される。開口１５８は、第２層間絶縁膜１０８の一部、絶縁層１０５の一部、ＴＦＴ下層膜１０６の一部および第１層間絶縁膜１５６の一部を除去することによって、発光面２５３Ｓに達するように形成される。この例のように、第１層間絶縁膜１５６等を除去することによって露出されたｐ形半導体層２５３の表面の中央部を、ｐ形半導体層２５３の厚さ方向にエッチングして、発光面２５３Ｓを形成するようにしてもよく、発光面２５３Ｓは、好ましくは粗面化されるのは、上述した他の実施形態の場合と同様である。

　ビアホール１１２ｄ，１１２ｓは、上述の他の実施形態の場合と同様に形成される。

　図１６Ｂに示すように、ビア１６１ｋ，１１１ｄ，１１１ｓは、図１６Ａに示したビアホール１６２ｋ，１１２ｄ，１１２ｓに導電材料を充填することによって形成される。上述した他の実施形態の場合と同様に、その後、配線２１０ｋ，１１０ｄ，１１０ｓを含む配線層１１０が形成され、配線２１０ｋ，１１０ｄ，１１０ｓは、ビア１６１ｋ，１１１ｄ，１１１ｓにそれぞれ接続される。

　透光性電極１５９ｋ，１５９ｄ，１５９ｓを含む透光性の導電膜が配線２１０ｋ，１１０ｄ，１１０ｓ上にわたってそれぞれ形成される。配線２１０ｋおよび透光性電極１５９ｋは、たとえば図１３に示した回路の接地線４に電気的に接続される。

　以降、カラーフィルタ１８０等を設けることによって本実施形態の画像表示装置２０１のサブピクセル２２０が形成される。

　本実施形態の画像表示装置の効果について説明する。
　本実施形態の画像表示装置では、上述の他の実施形態の場合と同様に、発光素子２５０を形成するための転写工程の時間を短縮し、工程数を削減することができるとの効果のほか、ＴＦＴの極性をｐチャネルとすることによって、発光面２５３Ｓをｐ形半導体層２５３とすることが可能になる。そのため、回路素子の配置や回路設計上の自由度が向上する等のメリットがある。

　本実施形態の画像表示装置の製造方法では、ｎ形半導体層から成長させるので、半導体層の形成時の歩留りを向上させることができる。

　（第３の実施形態）
　図１７は、本実施形態に係る画像表示装置の一部を例示する模式的な断面図である。
　本実施形態では、導電層１３０上にグラフェン層１４０が設けられ、接続プレート１３０ａと発光素子１５０との間に、グラフェンシート１４０ａが設けられている点で上述した他の実施形態の場合と相違する。上述した他の実施形態の場合と同一の構成要素には、同一の符号を付して詳細な説明を適宜省略する。

　図１７に示すように、本実施形態の画像表示装置のサブピクセル３２０は、グラフェン層１４０を含む。グラフェン層１４０は、導電層１３０上に設けられている。グラフェン層１４０は、グラフェンシート１４０ａを含んでいる。グラフェンシート（グラフェンを含む層）１４０ａは、接続プレート１３０ａと発光素子１５０との間に設けられている。グラフェンシート１４０ａは導電性を有しているので、発光素子１５０および接続プレート１３０ａを電気的に接続する。グラフェン層１４０およびグラフェンシート１４０ａは、単層のグラフェンが数層から１０層程度、積層された層状体である。

　グラフェンシート１４０ａは、ＸＹ平面視で、発光素子１５０の外周にほぼ一致する外周を有する。

　本実施形態では、発光素子１５０は、第１の実施形態の場合と同様に構成されている。すなわち、底面１５３Ｂから発光面１５１Ｓに向かって、ｐ形半導体層１５３、発光層１５２およびｎ形半導体層１５１の順に積層されている。

　底面１５３Ｂは、ｐ形半導体層１５３であり、ｐ形半導体層１５３は、グラフェンシート１４０ａを介して、接続プレート１３０ａに電気的に接続されている。この例では、発光面１５１Ｓは粗面化されているが、粗面化を省略することもできる。

　第１層間絶縁膜１５６およびトランジスタ１０３等の構成については、第１の実施形態の場合と同様であり、詳細な説明を省略する。

　本実施形態の画像表示装置の製造方法について説明する。
　図１８Ａ～図２０Ｂは、本実施形態の画像表示装置の製造方法を例示する模式的な断面図である。
　図１８Ａに示すように、グラフェン層（グラフェンを含む層）１１４０は、パターニングされ、アニーリング処理により単結晶化された導電層１１３０ａ上にわたって形成される。グラフェン層１１４０は、たとえばパルススパッタ等の低温プロセス手段によって形成される。

　図１８Ｂに示すように、半導体層１１５０は、グラフェン層１１４０上にわたって形成される。本実施形態では、半導体層１１５０は、導電層１１３０ａおよびグラフェン層１１４０の側からＺ軸の正方向に向かってｐ形半導体層１１５３、発光層１１５２およびｎ形半導体層１１５１の順に形成される。

　半導体層１１５０の形成には、他の実施形態の場合と同様に、蒸着、イオンビームデポジション、ＭＢＥやスパッタ等の物理気相成長化法が用いられ、好ましくは、低温スパッタ法が用いられる。グラフェン層１１４０上にＧａＮの半導体層１１５０を成長させることによって、グラフェン層１１４０上にわたって、発光層１１５２を含む単結晶化された半導体層１１５０が形成される（非特許文献１、２等参照）。

　パルススパッタ法を用いてＧａＮを結晶成長させた場合、グラフェンの層上でＧａＮの結晶成長が促進されることが知られている。本実施形態では、単結晶金属層の導電層１１３０ａ上にわたって成長させたグラフェン層１１４０を介して、半導体層１１５０を成膜するので、より安定して高品質なＧａＮ結晶を有する半導体層１１５０を形成することができる。

　また、本実施形態では、図１７に示す、導電層１３０および接続プレート１３０ａは、単結晶金属層により形成されているので、低抵抗で半導体層１１５０と電気的に接続することができる。

　図１８Ｃに示すように、半導体層１１５０は、ＲＩＥ等によって、必要な形状に成形され、発光素子１５０が形成される。このとき、図１８Ｂに示したグラフェン層１１４０は、オーバーエッチされて、発光素子１５０の外周形状に応じた外周形状を有するグラフェンシート（グラフェンを含む層）１４０ａに成形される。その後、図１８Ｂに示した導電層１１３０ａは、エッチングにより導電層１３０に成形され、所望の形状の接続プレート１３０ａが形成される。

　図１９Ａに示すように、第１層間絶縁膜１５６は、第１面１０２ａ、導電層１３０、グラフェンシート１４０ａおよび発光素子１５０を覆って、形成される。

　図１９Ｂに示すように、第１層間絶縁膜１５６の露出面上に、ＴＦＴ下層膜１０６が形成され、以降、上述した他の実施形態の場合と同様に、ＬＴＰＳプロセス等によって、トランジスタ１０３が形成され、第２層間絶縁膜１０８が形成される。

　図２０Ａに示すように、ビアホール１６２ａ，１１２ｄ，１１２ｓが形成され、開口１５８を介して、発光面１５１Ｓが露出される。

　図２０Ｂに示すように、ビア１６１ａ，１１１ｄ，１１１ｓが形成される。配線１１０ａ，１１０ｄ，１１０ｓを含む配線層１１０が形成され、配線１１０ａ，１１０ｄ、１１１０ｓは、ビア１６１ａ，１１１ｄ，１１１ｓにそれぞれ接続される。透光性電極１５９ａ，１５９ｄ，１５９ｓは、配線１１０ａ，１１０ｄ，１１０ｓ上にわたって、それぞれ形成される。

　以降、他の実施形態の場合と同様に、カラーフィルタが形成される。

　本実施形態の画像表示装置の効果について説明する。
　本実施形態では、上述の他の実施形態の場合と同様に、発光素子１５０を形成するための転写工程の時間を短縮し、工程数を削減することができるとの効果に加えて、次のような効果をさらに有する。すなわち、本実施形態では、発光素子１５０は、単結晶金属の接続プレート１３０ａ上に形成されたグラフェンシート１４０ａを介して形成される。そのため、本実施形態の画像表示装置は、より高品質な結晶構造を有する発光素子１５０を得ることができる。したがって、画像表示装置の歩留りを向上させることができる。

　グラフェン層１４０およびグラフェンシート１４０ａを追加した態様は、本実施形態に限らず、上述した第１の実施形態の変形例および第２の実施形態にも適用することができ、後述する他の実施形態にも適用することができる。

　（第４の実施形態）
　図２１は、本実施形態に係る画像表示装置の一部を例示する模式的な断面図である。
　本実施形態では、ビア４６１ａは、接続プレート１３０ａと配線４１０ｄとの間に設けられている点で、第１の実施形態の場合と相違する。発光素子１５０は、ｐ形のトランジスタ２０３によって駆動される点でも第１の実施形態の場合と相違する。上述の他の実施形態の場合と同一の構成要素には、同一の符号を付して詳細な説明を適宜省略する。

　図２１に示すように、本実施形態の画像表示装置のサブピクセル４２０は、基板１０２と、導電層１３０と、発光素子１５０と、第１層間絶縁膜１５６と、トランジスタ２０３と、第２層間絶縁膜１０８と、ビア４６１ａと、配線層１１０と、を含む。トランジスタ２０３は、ｐチャネルのＴＦＴである。発光素子１５０は、ｎ形半導体層１５１による発光面１５１Ｓを提供する。発光素子１５０の底面１５３Ｂは、接続プレート１３０ａ上に設けられており、ｐ形半導体層１５３は、接続プレート１３０ａに電気的に接続されている。

　接続プレート１３０ａは、第１の実施形態の場合と同様に設けられている。すなわち、接続プレート１３０ａは、発光素子１５０の直下に設けられており、接続プレート１３０ａの外周は、ＸＹ平面視で、発光素子１５０を接続プレート１３０ａに投影したときに、発光素子１５０の外周を含むように設定されている。つまり、ＸＹ平面視で、発光素子１５０の外周は、接続プレート１３０ａの外周以内に配置されている。そのため、接続プレート１３０ａは、光反射プレートとしても機能し、発光素子１５０の実質的な発光効率を向上させる。

　配線層１１０は、第２層間絶縁膜１０８上に形成されている。配線層１１０は、配線４１０ｋ，４１０ｄ，１１０ｓを含む。配線４１０ｋは、たとえば、図１３に示した回路の接地線４に接続される。

　配線（第３配線）４１０ｄの一部は、トランジスタ２０３の上方に設けられており、ビア１１１ｄを介して、領域２０４ｄに接続されている。配線４１０ｄの他の一部は、発光素子１５０の近傍に設けられており、ビア４６１ａを介して、接続プレート１３０ａに接続されている。つまり、ビア４６１ａは、第２層間絶縁膜１０８、絶縁層１０５、ＴＦＴ下層膜１０６および第１層間絶縁膜１５６を貫通して設けられている。ビア４６１ａは、接続プレート１３０ａと配線４１０ｄとの間に設けられ、接続プレート１３０ａと配線４１０ｄとを電気的に接続している。

　透光性電極１５９ｋは、配線４１０ｋ上にわたって設けられている。透光性電極１５９ｋは、発光面１５１Ｓにわたって設けられている。透光性電極１５９ｋは、配線４１０ｋと発光面１５１Ｓとの間に設けられている。したがって、ｎ形半導体層１５１は、透光性電極１５９ｋおよび配線（第４配線）４１０ｋを介して、たとえば、図１３に示した回路の接地線４に電気的に接続される。

　透光性電極１５９ｄは、配線４１０ｄ上にわたって設けられている。したがって、ｐ形半導体層１５３は、接続プレート１３０ａ、ビア４６１ａ、配線４１０ｄ、透光性電極１５９ｄおよびビア１１１ｄを介して、トランジスタ２０３のドレイン電極である領域２０４ｄに電気的に接続される。

　透光性電極１５９ｓは、配線１１０ｓ上にわたって設けられている。配線１１０ｓおよび透光性電極１５９ｓは、たとえば図１３に示された電源線３に接続されている。したがって、トランジスタ２０３の領域２０４ｓは、ビア１１１ｓ、配線１１０ｓおよび透光性電極１５９ｓを介して、図１３に示した回路の電源線３に電気的に接続される。

　ビア４６１ａ，１１１ｄ，１１１ｓおよび配線４１０ｋ，４１０ｄ，１１０ｓは、上述の他の実施形態およびその変形例の場合と同様の材料および製法で形成されている。

　上述の他の実施形態の場合と同様に、カラーフィルタ１８０等がさらに設けられる。

　本実施形態の画像表示装置の製造方法について説明する。
　図２２Ａおよび図２２Ｂは、本実施形態の画像表示装置の製造方法を例示する模式的な断面図である。
　本実施形態の製造方法では、第１の実施形態の場合の製造方法の手順と途中まで同じである。以下では、図６Ｂにおいて第２層間絶縁膜１０８を形成した工程の後に、図２２Ａおよび図２２Ｂの工程が実行されるものとして説明する。ただし、図６Ｂでは、ＴＦＴ下層膜１０６上にｎチャネルのトランジスタ１０３を形成するのに対して、本実施形態では、ＴＦＴ下層膜１０６上にｐチャネルのトランジスタ２０３を形成する点で相違する。ｐチャネルのトランジスタ２０３の形成方法は、すでに説明した第２の実施形態の場合と同様であり、詳細な説明を省略する。

　図２２Ａに示すように、ビアホール４６２ａは、第２層間絶縁膜１０８、絶縁層１０５、ＴＦＴ下層膜１０６および第１層間絶縁膜１５６を貫通し、接続プレート１３０ａに達するように形成される。開口１５８およびビアホール１１２ｄ，１１２ｓは、上述の他の実施形態の場合と同様に形成される。

　図２２Ｂに示すように、図２２Ａに示したビアホール４６２ａ，１１２ｄ，１１２ｓは、導電材料で充填され、ビア４６１ａ，１１１ｄ，１１１ｓが形成される。第２層間絶縁膜１０８上に配線層１１０が形成される。配線層１１０上に透光性の導電膜が形成され、透光性電極１５９ｋ，１５９ｄ，１５９ｓが形成される。

　本実施形態の画像表示装置の効果について説明する。
　本実施形態の画像表示装置によれば、上述の第１の実施形態の場合の効果に加えて、以下の効果を有する。すなわち、本実施形態では、発光面１５１Ｓをｎ形半導体層１５１としつつ、ｐチャネルのトランジスタ２０３で発光素子１５０を駆動する回路構成とすることが可能になる。そのため、回路配置等のバリエーションを広げて、柔軟な回路設計が可能になる。

　（第５の実施形態）
　図２３は、本実施形態に係る画像表示装置の一部を例示する模式的な断面図である。
　本実施形態の画像表示装置は、ガラス基板に代えて可撓性のある基板５０２を備える。発光素子およびトランジスタ等の回路素子は、基板５０２の第１面５０２ａ上に形成されている。他の点では、上述した第１の実施形態の場合と同様であり、同一の構成要素には同一の符号を付して、詳細な説明を適宜省略する。

　図２３に示すように、本実施形態の画像表示装置は、サブピクセル５２０を備える。サブピクセル５２０は、基板５０２を含む。基板５０２は、第１面５０２ａを含む。基板５０２が樹脂等の有機材料によって形成されている場合には、第１面５０２ａ上にシリコン化合物を含む層５０７が形成されている。シリコン化合物を含む層５０７は、ＳｉＯ_２やＳｉＮ_ｘ等によって形成されている。導電層１３０が金属材料で形成されているので、シリコン化合物を含む層５０７は、基板５０２と導電層１３０との密着性を向上させるために設けられる。

　導電層１３０および接続プレート１３０ａは、シリコン化合物を含む層５０７を介して、第１面５０２ａ上に設けられている。この例では、導電層１３０および接続プレート１３０ａよりも上部の構造および構成要素は、上述した第１の実施形態の場合と同じであり、詳細な説明を省略する。

　基板５０２は、可撓性を有する。基板５０２は、たとえば、ポリイミド樹脂等により形成されている。第１層間絶縁膜１５６や第２層間絶縁膜１０８、配線層１１０等は、基板５０２の可撓性に応じて、ある程度のフレキシビリティを有する材料で形成されることが好ましい。なお、折り曲げ時に最も破壊されるリスクが高いのは、最も長い配線長を有する配線層１１０である。画像表示装置を折り曲げた際に湾曲する内側の面は、圧縮応力を受けて縮小し、外側の面は、伸長応力を受けて伸長する。双方の応力が相殺される中立面が画像表示装置の内部に存在し、中立面では、湾曲による応力による伸び縮みが生じない。そのため、配線層１１０を中立面に配置することによって、配線層１１０の破壊リスクを回避することができる。必要に応じて、画像表示装置の表面や裏面に複数の保護フィルムを設けて、湾曲による応力を低減するようにしてもよい。また、これらの保護フィルムの膜厚や膜質、材質等を調整することによって、中立面が配線層１１０の位置に重なるようにすることが望ましい。

　この例では、シリコン化合物を含む層５０７よりも上部の構造および構成要素は、第１の実施形態の場合と同じであるが、上述した他の実施形態や変形例とすることもできる。また、後述する第６の実施形態の場合に、本実施形態の場合の可撓性を有する基板５０２を適用することも可能である。

　本実施形態の画像表示装置の製造方法について説明する。
　図２４Ａおよび図２４Ｂは、本実施形態の画像表示装置の製造方法を例示する模式的な断面図である。
　図２４Ａに示すように、本実施形態では、上述の他の実施形態の場合と異なる基板１００２が準備される。基板１００２は、２層の基板１０２，５０２を含む。基板（第１基板）１０２は、たとえばガラス基板である。基板（第２基板）５０２は、基板１０２の第１面１０２ａ上に設けられている。たとえば、基板５０２は、第１面１０２ａ上に、ポリイミドを塗布し、焼成することによって形成される。基板５０２を形成する前に、第１面１０２ａ上にＳｉＮ_ｘ等の無機膜を形成してもよい。この場合には、基板５０２は、無機膜上にポリイミド材料を塗布し、焼成することによって形成される。

　基板５０２の第１面５０２ａ上にわたって、シリコン化合物を含む層５０７が形成される。基板５０２の第１面５０２ａは、基板１０２が設けられた面の反対側の面である。

　このような基板１００２に形成されたシリコン化合物を含む層５０７の露出面上に、導電層１１３０が形成され、パターニングされる。その後、たとえば図５Ｂ～図７Ｂ、図９および図１０Ａ～図１０Ｄにおいて上述した工程を適用することによって、サブピクセル５２０の上部構造が形成される。

　図２４Ｂに示すように、図示を省略したカラーフィルタ等を含む上部構造物が形成された構造体から、基板１０２が除去される。基板１０２の除去には、たとえばレーザリフトオフ等が用いられる。

　基板１０２の除去は、上述の時点に限らず、適切な時点で行うことができる。基板１０２を除去した後に高温に曝される工程があり、基板５０２が有機樹脂製の場合には、加熱によって基板５０２が収縮等するおそれがある。そのため、このような高温に曝される工程よりも後の工程において、基板１０２を除去することが好ましい。たとえば、基板１０２は、配線層１１０を形成する工程を終了した後に除去されるのが好ましい。適切な時点で基板１０２を除去することによって、製造工程中での割れや欠け等の不具合を低減することができる場合がある。

　本実施形態の画像表示装置の効果について説明する。
　本実施形態の画像表示装置は、上述した他の実施形態の場合の効果に加えて、以下の効果を有する。すなわち、基板５０２は、可撓性を有するので、画像表示装置として曲げ加工が可能になり、曲面への貼り付けや、ウェアラブル端末等への利用等を違和感なく実現することができる。

　（第６の実施形態）
　図２５は、本実施形態に係る画像表示装置の一部を例示する模式的な断面図である。
　本実施形態では、発光層を含む単一の半導体層６５０に、複数の発光面６５３Ｓ１，６５３Ｓ２を形成することによって、より高い発光効率の画像表示装置を実現する。以下の説明では、上述の他の実施形態の場合と同一の構成要素には、同一の符号を付して詳細な説明を適宜省略する。

　図２５に示すように、本実施形態の画像表示装置は、サブピクセル群６２０を備える。サブピクセル群６２０は、基板１０２と、導電層１３０と、半導体層６５０と、第１層間絶縁膜１５６と、複数のトランジスタ２０３－１，２０３－２と、第２層間絶縁膜１０８と、配線層１１０と、を含む。導電層１３０は、接続プレート６３０ａを含んでいる。接続プレート（第２部分）６３０ａは、基板１０２の第１面１０２ａ上に設けられている。半導体層６５０は、接続プレート６３０ａ上に設けられている。本実施形態の各断面図においては、表示の煩雑さを回避するため、導電層１３０の符号は、接続プレート６３０ａの符号と並べて表記するものとする。

　本実施形態では、導電層１３０および接続プレート６３０ａは、たとえば、図１３の回路の接地線４に接続される。ｐチャネルのトランジスタ２０３－１，２０３－２をオンすることによって、導電層１３０および接続プレート１３０ａを介して、半導体層６５０の一方から電子が注入される。ｐチャネルのトランジスタ２０３－１，２０３－２をオンすることによって、配線層１１０を介して半導体層６５０の他方から正孔が注入される。半導体層６５０は、正孔および電子を注入され、正孔および電子の結合によって発光層６５２を発光させる。

　発光層６５２を駆動するための駆動回路は、たとえば図１３に示した回路構成が適用される。上述の他の実施形態の場合のように、半導体層のｎ形半導体層とｐ形半導体層を上下入れ替えて、ｎチャネルのトランジスタで半導体層を駆動する構成とすることもできる。その場合には、駆動回路は、たとえば、図３の回路構成が適用される。

　サブピクセル群６２０の構成について詳細に説明する。
　導電層１３０は、第１面１０２ａ上に設けられている。導電層１３０は、接続プレート６３０ａを含んでいる。半導体層６５０は、接続プレート６３０ａを介して、第１面１０２ａ上に設けられている。半導体層６５０は、底面６５１Ｂを有しており、接続プレート６３０ａは、底面６５１Ｂに接続されている。接続プレート６３０ａの外周は、ＸＹ平面視で、半導体層６５０を接続プレート６３０ａに投影したときに、半導体層６５０の外周を含むように設定されている。つまり、ＸＹ平面視で、半導体層６５０の外周は、接続プレート６３０ａの外周以内に配置されている。導電層１３０および接続プレート６３０ａは、ＣｕやＨｆ等の金属材料で形成されているので、光反射性を有する。したがって、接続プレート６３０ａは、半導体層６５０の下方への散乱光を上方の発光面６５３Ｓ１，６５３Ｓ２の側に反射する。そのため、半導体層６５０の実質的な発光効率が向上する。

　半導体層６５０は、複数の発光面６５３Ｓ１，６５３Ｓ２を含む。半導体層６５０は、接続プレート６３０ａに接続された底面６５１Ｂを有する角柱状または円柱状の積層体である。発光面６５３Ｓ１，６５３Ｓ２は、底面６５１Ｂの反対側の面である。発光面６５３Ｓ１，６５３Ｓ２は、好ましくは、底面６５１Ｂにほぼ平行な平面内の面である。発光面６５３Ｓ１を含む平面と発光面６５３Ｓ２を含む平面とは、同一平面であってもよいし、異なる平面であってもよい。発光面６５３Ｓ１，６５３Ｓ２は、Ｘ軸方向に離間して設けられている。

　半導体層６５０は、ｎ形半導体層６５１と、発光層６５２と、ｐ形半導体層６５３と、を含む。ｎ形半導体層６５１、発光層６５２およびｐ形半導体層６５３は、底面６５１Ｂから発光面６５３Ｓ１，６５３Ｓ２に向かって、この順に積層されている。

　底面６５１Ｂはｎ形半導体であり、ｎ形半導体層６５１は、底面６５１Ｂおよび接続プレート６３０ａを介して接続された外部回路に電気的に接続される。この場合には、外部回路は、たとえば図１３の回路の接地線４である。

　ｐ形半導体層６５３は、上面に２つの発光面６５３Ｓ１，６５３Ｓ２を有している。つまり、１つのサブピクセル群６２０は、実質的に２つのサブピクセルを含んでいる。本実施形態では、上述の他の実施形態の場合と同様に、実質的に２つのサブピクセルを含むサブピクセル群６２０が格子状に配列されることによって、表示領域が形成される。

　第１層間絶縁膜（第１絶縁膜）１５６は、第１面１０２ａ、導電層１３０、ｎ形半導体層６５１の側面、発光層６５２の側面およびｐ形半導体層６５３の側面を覆っている。第１層間絶縁膜１５６は、ｐ形半導体層６５３の上面の一部を覆っている。ｐ形半導体層６５３のうち、発光面６５３Ｓ１，６５３Ｓ２は、第１層間絶縁膜１５６で覆われていない。第１層間絶縁膜１５６は、上述した他の実施形態の場合と同様に、好ましくは白色樹脂である。

　第１層間絶縁膜１５６上にわたって、ＴＦＴ下層膜１０６が形成されている。ＴＦＴ下層膜１０６は、発光面６５３Ｓ１，６５３Ｓ２上には、設けられていない。ＴＦＴ下層膜１０６は、平坦化されており、ＴＦＴ下層膜１０６上にＴＦＴチャネル２０４－１，２０４－２等が形成されている。

　絶縁層１０５は、ＴＦＴ下層膜１０６およびＴＦＴチャネル２０４－１，２０４－２を覆っている。ゲート１０７－１は、絶縁層１０５を介して、ＴＦＴチャネル２０４－１上に設けられている。ゲート１０７－２は、絶縁層１０５を介して、ＴＦＴチャネル２０４－２上に設けられている。トランジスタ２０３－１は、ＴＦＴチャネル２０４－１とゲート１０７－１とを含む。トランジスタ２０３－２は、ＴＦＴチャネル２０４－２とゲート１０７－２とを含む。

　第２層間絶縁膜１０８（第２絶縁膜）は、絶縁層１０５およびゲート１０７－１，１０７－２を覆っている。

　ＴＦＴチャネル２０４－１，２０４－２は、ｐ形にドープされた領域を含んでおり、トランジスタ２０３－１，２０３－２は、ｐチャネルのＴＦＴである。トランジスタ２０３－１は、発光面６５３Ｓ２よりも発光面６５３Ｓ１に近い位置に設けられている。トランジスタ２０３－２は、発光面６５３Ｓ１よりも発光面６５３Ｓ２に近い位置に設けられている。

　発光面６５３Ｓ１上にわたって、透光性電極６５９ｄ１が設けられている。発光面６５３Ｓ１および透光性電極６５９ｄ１の上方には、開口６５８－１が設けられている。発光面６５３Ｓ２上にわたって、透光性電極６５９ｄ２が設けられている。発光面６５３Ｓ２および透光性電極６５９ｄ２の上方には、開口６５８－２が設けられている。開口６５８－１，６５８－２には、第２層間絶縁膜１０８、絶縁層１０５、ＴＦＴ下層膜１０６および第１層間絶縁膜１５６が設けられていない。発光面６５３Ｓ１，６５３Ｓ２は、第２層間絶縁膜１０８、絶縁層１０５、ＴＦＴ下層膜１０６および第１層間絶縁膜１５６のそれぞれ一部を除去して形成された開口６５８－１，６５８－２を介して露出されている。開口６５８－１，６５８－２は、表面樹脂層１７０で満たされている。

　発光面６５３Ｓ１，６５３Ｓ２は、ＸＹ平面視で、正方形や長方形、その他の多角形や円形等である。開口６５８－１，６５８－２の最上部の形状も正方形や長方形、その他の多角形や円形等とすることができる。開口６５８－１，６５８－２は、開口６５８－１，６５８－２の壁面で光が反射し損失を生じることを低減する目的から、たとえばこの例のように、上方に向かって面積が広くなるように、テーパ形状に形成されることが、好ましい。ＸＹ平面視で、発光面６５３Ｓ１，６５３Ｓ２の形状と開口６５８－１，６５８－２の最上部の形状とは、相似であってもよいし、相似でなくてもよい。

　配線層１１０は、第２層間絶縁膜１０８上に設けられている。配線層１１０は、配線６１０ｓ１，６１０ｄ１，６１０ｄ２，６１０ｓ２を含む。配線６１０ｓ１，６１０ｓ２は、たとえば図１３に示した回路の電源線３に接続される。

　ビア１１１ｄ１，１１１ｓ１，１１１ｄ２，１１１ｓ２は、第２層間絶縁膜１０８、絶縁層１０５およびＴＦＴ下層膜１０６を貫通して設けられている。ビア１１１ｄ１は、トランジスタ２０３－１のｐ形にドープされた一方の領域と配線６１０ｄ１との間に設けられている。ビア１１１ｓ１は、トランジスタ２０３－１のｐ形にドープされた他方の領域と配線６１０ｓ１との間に設けられている。ビア１１１ｄ２は、トランジスタ２０３－２のｐ形にドープされた一方の領域と配線６１０ｄ２との間に設けられている。ビア１１１ｓ２は、トランジスタ２０３－２のｐ形にドープされた他方の領域と配線６１０ｓ２との間に設けられている。

　配線６１０ｄ１は、ビア１１１ｄ１を介して、トランジスタ２０３－１のドレイン電極に対応するｐ形領域に接続されている。配線６１０ｓ１は、ビア１１１ｓ１を介して、トランジスタ２０３－１のソース電極に対応するｐ形領域に接続されている。配線６１０ｄ２は、ビア１１１ｄ２を介して、トランジスタ２０３－２のドレイン電極に対応する領域に接続されている。配線６１０ｓ２は、ビア１１１ｓ２を介して、トランジスタ２０３－２のソース電極に対応する領域に接続されている。

　透光性電極６５９ｄ１は、発光面６５３Ｓ１上とともに配線６１０ｄ１上にわたって設けられている。透光性電極６５９ｄ１は、発光面６５３Ｓ１と配線６１０ｄ１との間にも設けられており、発光面６５３Ｓ１と配線６１０ｄ１とを電気的に接続する。透光性電極６５９ｓ１は、配線６１０ｓ１上にわたって設けられている。したがって、ｐ形半導体層６５３は、発光面６５３Ｓ１、透光性電極６５９ｄ１、配線６１０ｄ１およびビア１１１ｄ１を介して、ＴＦＴチャネル２０４－１のドレイン電極に対応する領域に電気的に接続される。ＴＦＴチャネル２０４－１のソース電極に対応する領域は、ビア１１１ｓ１、配線６１０ｓ１および透光性電極６５９ｓ１を介して、電源線３に電気的に接続される。

　透光性電極６５９ｄ２は、発光面６５３Ｓ２上とともに配線６１０ｄ２上にわたって設けられている。透光性電極６５９ｄ２は、発光面６５３Ｓ２と配線６１０ｄ２との間にも設けられており、発光面６５３Ｓ２と配線６１０ｄ２とを電気的に接続する。透光性電極６５９ｓ２は、配線６１０ｓ２上にわたって設けられている。したがって、ｐ形半導体層６５３は、発光面６５３Ｓ２、透光性電極６５９ｄ２、配線６１０ｄ２およびビア１１１ｄ２を介して、ＴＦＴチャネル２０４－２のドレイン電極に対応する領域に電気的に接続される。ＴＦＴチャネル２０４－２のソース電極に対応する領域は、ビア１１１ｓ２、配線６１０ｓ２および透光性電極６５９ｓ２を介して、電源線３に電気的に接続される。

　トランジスタ２０３－１，２０３－２は、たとえば隣接するサブピクセルの駆動トランジスタであり、順次駆動される。２つのトランジスタ２０３－１，２０３－２のいずれか一方から供給された正孔が発光層６５２に注入され、接続プレート６３０ａから供給された電子が発光層６５２に注入されて、発光層６５２は発光する。

　本実施形態では、ｎ形半導体層６５１およびｐ形半導体層６５３の抵抗によって、ＸＹ平面に平行な方向に流れるドリフト電流は抑制される。そのため、発光面６５３Ｓ１，６５３Ｓ２から注入された正孔や、接続プレート６３０ａから注入された電子は、いずれも半導体層６５０の積層方向に沿って進行する。発光面６５３Ｓ１，６５３Ｓ２によりも外側が発光源となることはほとんどないので、トランジスタ２０３－１，２０３－２によって、１つの半導体層６５０に設けられた複数の発光面６５３Ｓ１，６５３Ｓ２を、それぞれ選択的に発光させることができる。

　このように、半導体層６５０における発光源は、発光面６５３Ｓ１，６５３Ｓ２の配置によってほとんど決定される。

　本実施形態の画像表示装置の製造方法について説明する。
　図２６Ａ～図２８Ｂは、本実施形態の画像表示装置の製造方法を例示する模式的な断面図である。
　本実施形態の画像表示装置の製造方法では、第１面１０２ａ上に、パターニングされた導電層を形成し、形成した導電層を単結晶化して導電層１１３０ａを形成するまでは、上述した他の実施形態と同様にすることができる。図５Ａの工程において第１面１０２ａ上に導電層１１３０ａが形成された以降に、図２６Ａの工程が適用されるものとして説明する。

　図２６Ａに示すように、導電層１１３０ａ上にわたって、半導体層１１５０が形成される。半導体層１１５０は、たとえば、低温スパッタ法により形成される。

　図２６Ｂに示すように、ＲＩＥ等のドライエッチング技術等を用いて、図２６Ａに示した半導体層１１５０を所望の形状の半導体層６５０に成形する。所望の形状とは、たとえば、ＸＹ平面視で、方形または長方形、あるいは、他の多角形、円形等である。その後、エッチング等により、導電層１１３０ａを成形して、接続プレート６３０ａを含む導電層１３０を形成する。接続プレート６３０ａの外周は、ＸＹ平面視で、接続プレート６３０ａに半導体層６５０を投影したときに、半導体層６５０の外周を含むように設定される。つまり、ＸＹ平面視で、半導体層６５０の外周は、接続プレート６３０ａの外周以内に配置されている。

　図２７Ａに示すように、第１層間絶縁膜１５６は、第１面１０２ａ、導電層１３０および半導体層６５０を覆って形成される。

　図２７Ｂに示すように、第１層間絶縁膜１５６上にわたって、ＴＦＴ下層膜１０６が形成され、ＴＦＴチャネル２０４－１，２０４－２は、ＴＦＴ下層膜１０６上に形成される。ＴＦＴ下層膜１０６およびＴＦＴチャネル２０４－１，２０４－２上にわたって、絶縁層１０５が形成される。ゲート１０７－１は、絶縁層１０５を介して、ＴＦＴチャネル２０４－１上に形成される。ゲート１０７－２は、絶縁層１０５を介して、ＴＦＴチャネル２０４－２上に形成される。第２層間絶縁膜１０８は、絶縁層１０５およびゲート１０７－１，１０７－２上にわたって形成される。ＴＦＴチャネル２０４－１，２０４－２や、絶縁層１０５、ゲート１０７－１，１０７－２等の形成方法や材質等は、上述した他の実施形態の場合と同様とすることができる。

　図２８Ａに示すように、第２層間絶縁膜１０８、絶縁層１０５を貫通し、ＴＦＴチャネル２０４－１に達するビアホール１１２ｄ１，１１２ｓ１が形成される。第２層間絶縁膜１０８、絶縁層１０５を貫通し、ＴＦＴチャネル２０４－２に達するビアホール１１２ｄ２，１１２ｓ２が形成される。第２層間絶縁膜１０８の一部、絶縁層１０５の一部、ＴＦＴ下層膜１０６の一部および第１層間絶縁膜１５６の一部が除去され、発光面６５３Ｓ１に達する開口６５８－１が形成される。第２層間絶縁膜１０８の一部、絶縁層１０５の一部、ＴＦＴ下層膜１０６の一部および第１層間絶縁膜１５６の一部が除去され、発光面６５３Ｓ２に達する開口６５８－２が形成される。

　図２８Ｂに示すように、ビアホール１１２ｄ１，１１２ｓ１，１１２ｄ２，１１２ｓ２に導電材料を充填して、ビア１１１ｄ１，１１１ｓ１，１１１ｄ２，１１１ｓ２が形成される。配線６１０ｄ１，６１０ｓ１，６１０ｄ２，６１０ｓ２を含む配線層１１０は、第２層間絶縁膜１０８上に形成される。配線６１０ｄ１，６１０ｓ１，６１０ｄ２，６１０ｓ２は、ビア１１１ｄ１，１１１ｓ１，１１１ｄ２，１１１ｓ２にそれぞれ接続される。

　発光面６５３Ｓ１，６５３Ｓ２は、それぞれ粗面化される。その後、配線層１１０を覆うように、透光性の導電膜が設けられ、透光性電極６５９ｄ１，６５９ｓ１，６５９ｄ２，６５９ｓ２が形成される。透光性電極６５９ｄ１は、発光面６５３Ｓ１を覆うように形成され発光面６５３Ｓ１と配線６１０ｄ１とを電気的に接続する。透光性電極６５９ｄ２は、発光面６５３Ｓ２を覆うように形成され、発光面６５３Ｓ２と配線６１０ｄ２とを電気的に接続する。

　その後、カラーフィルタ等の上部構造が形成される。

　このようにして、２つの発光面６５３Ｓ１，６５３Ｓ２を有する半導体層６５０を有するサブピクセル群６２０が形成される。

　本実施例では、１つの半導体層６５０に２つの発光面６５３Ｓ１，６５３Ｓ２を設けたが、発光面の数は２つに制限されることはなく、３つあるいはそれ以上の発光面を１つの半導体層６５０に設けることも可能である。一例として、１列あるいは２列分のサブピクセルを、単一の半導体層６５０で実現してもよい。これによって後述するように、発光面１つあたりの発光に寄与しない再結合電流を削減するとともに、より微細な発光素子を実現する効果を増大させることができる。

　（変形例）
　図２９は、本実施形態の変形例に係る画像表示装置の一部を例示する模式的な断面図である。
　本変形例では、発光層６５２上に２つのｐ形半導体層６６５３ａ１，６６５３ａ２を設けた点で上述の第６の実施形態の場合と異なっている。他の点では、第６の実施形態の場合と同じであり、同一の構成要素に同一の符号を付して詳細な説明を適宜省略する。

　図２９に示すように、本変形例の画像表示装置は、サブピクセル群６２０ａを備える。サブピクセル群６２０ａは、半導体層６５０ａを含む。半導体層６５０ａは、ｎ形半導体層６５１と、発光層６５２と、ｐ形半導体層６６５３ａ１，６６５３ａ２と、を含む。発光層６５２は、ｎ形半導体層６５１上に積層されている。ｐ形半導体層６６５３ａ１，６６５３ａ２は、いずれも発光層６５２上に積層されている。

　ｐ形半導体層６６５３ａ１，６６５３ａ２は、発光層６５２上で島状に形成されており、この例では、Ｘ軸方向に沿って離れて配置されている。ｐ形半導体層６６５３ａ１，６６５３ａ２の間には、第１層間絶縁膜１５６が設けられ、ｐ形半導体層６６５３ａ１，６６５３ａ２は、第１層間絶縁膜１５６によって分離されている。

　この例では、ｐ形半導体層６６５３ａ１，６６５３ａ２は、ＸＹ平面視で、ほぼ同一の形状を有しており、その形状は、ほぼ正方形または長方形状であり、他の多角形状や円形等であってもよい。

　ｐ形半導体層６６５３ａ１は、発光面６６５３Ｓ１を有する。ｐ形半導体層６６５３ａ２は、発光面６６５３Ｓ２を有する。発光面６６５３Ｓ１は、第１層間絶縁膜１５６、ＴＦＴ下層膜１０６、絶縁層１０５および第２層間絶縁膜１０８のそれぞれの一部を除去することにより形成された開口６５８－１を介して露出されている。露出された発光面６６５３Ｓ１は、ｐ形半導体層６６５３ａ１の面である。発光面６６５３Ｓ２は、第１層間絶縁膜１５６、ＴＦＴ下層膜１０６、絶縁層１０５および第２層間絶縁膜１０８のそれぞれの一部を除去することにより形成された開口６５８－２を介して露出されている。露出された発光面６６５３Ｓ２は、ｐ形半導体層６６５３ａ２の面である。

　発光面６６５３Ｓ１，６６５３Ｓ２のＸＹ平面視での形状は、第６の実施形態の場合の発光面の形状と同様に、ほぼ同一の形状を有し、ほぼ正方形等の形状を有する。発光面６６５３Ｓ１，６６５３Ｓ２の形状は、本実施形態のような方形に限らず、円形、楕円形あるいは六角形等の多角形であってもよい。発光面６６５３Ｓ１，６６５３Ｓ２の形状は、開口６５８－１，６５８－２の形状と相似であってもよいし、異なる形状としてもよい。

　透光性電極６５９ｄ１は、発光面６６５３Ｓ１上にわたって設けられ、配線６１０ｄ１上にわたって設けられている。透光性電極６５９ｄ１は、発光面６６５３Ｓ１と配線６１０ｄ１との間に設けられ、発光面６６５３Ｓ１と配線６１０ｄ１とを電気的に接続する。透光性電極６５９ｄ２は、発光面６６５３Ｓ２上にわたって設けられ、配線６１０ｄ２上にわたって設けられている。透光性電極６５９ｄ２は、発光面６６５３Ｓ２と配線６１０ｄ２との間に設けられ、発光面６６５３Ｓ２と配線６１０ｄ２とを電気的に接続する。

　本変形例の製造方法について説明する。
　図３０Ａ～図３１Ｂは、本変形例の画像表示装置の製造方法を例示する模式的な断面図である。
　本変形例では、図２６Ａに示した工程までは、第６の実施形態の場合と同様の工程とし、図２６Ａに示した工程の後に、図３０Ａ以降の工程を適用するものとして説明する。

　図３０Ａに示すように、本変形例では、図２６Ａに示した半導体層１１５０をエッチングして、発光層６５２およびｎ形半導体層６５１を形成する。さらにエッチングして、２つのｐ形半導体層６６５３ａ１，６６５３ａ２を形成する。

　ｐ形半導体層６６５３ａ１，６６５３ａ２を形成する場合には、さらに深くエッチングするようにしてもよい。たとえば、ｐ形半導体層６６５３ａ１，６６５３ａ２を形成するためのエッチングは、発光層６５２やｎ形半導体層６５１に到達する深さを超えて行ってもよい。このように、深いエッチングによってｐ形半導体層を形成する場合には、図２５に示した発光面６６５３Ｓ１，６６５３Ｓ２の外周よりも１μｍ以上外側をエッチングすることが望ましい。エッチング位置を発光面６６５３Ｓ１，６６５３Ｓ２の外周よりも外側に離すことによって、再結合電流を抑制することができる。

　半導体層６５０ａを形成した後、図２６Ａに示した導電層１１３０ａをエッチングして、接続プレート６３０ａを含む導電層１３０を形成する。導電層１１３０ａを半導体層１１５０とともにエッチングして接続プレート６３０ａを形成し、その後、半導体層６５０を形成するようにしてもよいのは、上述した他の実施形態の場合と同じである。

　図３０Ｂに示すように、第１層間絶縁膜１５６は、第１面１０２ａ、導電層１３０および半導体層６５０ａを覆って形成される。

　図３０Ｃに示すように、第１層間絶縁膜１５６上にＴＦＴ下層膜１０６が形成され、ＴＦＴ下層膜１０６上にＴＦＴチャネル２０４－１，２０４－２が形成される。さらに、ＴＦＴチャネル２０４－１，２０４－２上に絶縁層１０５が形成され、絶縁層１０５上にゲート１０７－１，１０７－２が形成される。第２層間絶縁膜１０８は、絶縁層１０５およびゲート１０７－１，１０７－２を覆って形成される。

　図３１Ａに示すように、ビアホール１１２ｄ１，１１２ｓ１，１１２ｄ２，１１２ｓ２は、第６の実施形態の場合と同様にして形成される。開口６５８－１は、第２層間絶縁膜１０８の一部、絶縁層１０５の一部、ＴＦＴ下層膜１０６の一部および第１層間絶縁膜１５６の一部を除去して、発光面６６５３Ｓ１に達するように形成される。開口６５８－２は、第２層間絶縁膜１０８の一部、絶縁層１０５の一部、ＴＦＴ下層膜１０６の一部および第１層間絶縁膜１５６の一部を除去して、発光面６６５３Ｓ２に達するように形成される。

　図３１Ｂに示すように、第６の実施形態の場合と同様に、配線６１０ｄ１，６１０ｓ１，６１０ｄ２，６１０ｓ２を含む配線層１１０が形成される。その後、配線層１１０を覆う透光性の導電膜が形成される。透光性の導電膜は、透光性電極６５９ｄ１，６５９ｓ１，６５９ｄ２，６５９ｓ２に成形される。

　第６の実施形態の場合と同様に、カラーフィルタ等の上部構造が形成される。

　このようにして、２つの発光面６６５３Ｓ１，６６５３Ｓ２を有するサブピクセル群６２０ａが形成される。

　本変形例の場合も、第６の実施形態の場合と同様に、発光面の数は２つに限定されることはなく、３つあるいはそれ以上の発光面を１つの半導体層６５０ａに設けてもよい。

　本実施形態の画像表示装置の効果について説明する。
　図３２は、画素ＬＥＤ素子の特性を例示するグラフである。
　図３２の縦軸は、画素ＬＥＤ素子の発光効率［％］を表している。横軸は、画素ＬＥＤ素子に流す電流の電流密度を相対値によって表している。
　図３２に示すように、電流密度の相対値が１．０より小さい領域では、画素ＬＥＤ素子の発光効率は、ほぼ一定か、単調に増加する。電流密度の相対値が１．０よりも大きい領域では、発光効率は単調に減少する。つまり、画素ＬＥＤ素子には、発光効率が最大になるような適切な電流密度が存在する。

　発光素子から十分な輝度が得られる程度に電流密度を抑制することによって、高効率な画像表示装置を実現することが期待される。しかしながら、低電流密度では、電流密度の低下とともに、発光効率が低下する傾向にあることが、図３２によって示されている。

　第１の実施形態から第５の実施形態において説明したように、発光素子は、発光層を含む半導体層１１５０の全層をエッチング等で個別に分離することによって形成される。このとき、発光層とｐ形の半導体層との接合面が発光素子の端部に露出する。同様に、発光層とｎ形半導体層との接合面が端部に露出する。

　このような端部が存在する場合には、端部において電子および正孔が再結合する。一方で、このような再結合は、発光に寄与しない。端部での再結合は、発光素子に流す電流とはほとんど関係なく発生する。再結合は、端部の発光に寄与する接合面の長さに応じて発生するものと考えられる。

　同一寸法の立方体形状の発光素子を２個発光させる場合には、四方の側面は、発光素子ごとに端部となるため、２個の発光素子は合計８つの端部を有することとなり、８つの端部において再結合が発生し得る。

　これに対して、本実施形態では、半導体層６５０，６５０ａは四方の側面を有しており、２つの発光面で端部が４つである。ただし、開口６５８－１，６５８－２の間の領域は、電子や正孔の注入が少なく、発光にほとんど寄与しないので、発光に寄与する端部は、６個になると考えることができる。このように、本実施形態では、半導体層の端部の数が実質的に低減されることによって、発光に寄与しない再結合が低減される。発光に寄与しない再結合が低減されることによって、発光面ごとの駆動電流は引き下げられる。

　画像表示装置の高精細化等のためにサブピクセル間の距離を短縮するような場合や、電流密度が比較的高い場合等には、第６の実施形態のサブピクセル群６２０では、発光面６５３Ｓ１と発光面６５３Ｓ２との距離が実質的に短くなる。この場合に、第６の実施形態の場合のように、ｐ形半導体層が共有されていると、駆動されている発光面に注入された正孔の一部が分流して、駆動されていない発光面が微発光するおそれがある。変形例のサブピクセル群６２０ａでは、ｐ形半導体層は２つに分離され、ｐ形半導体層ごとに発光面を有しているので、駆動されていない側の発光面に微発光を生じることを低減させることができる。

　本実施形態では、発光層を含む半導体層は、接続プレート６３０ａ上にｎ形半導体層から結晶成長させるものであり、製造コストを低減させる観点からは好ましい。他の実施形態の場合と同様に、ｎ形半導体層とｐ形半導体層の積層順を代えて、接続プレート６３０ａの側から、ｐ形半導体層、発光層およびｎ形半導体層の順に積層するようにしてもよいのは上述したとおりである。

　本実施形態および変形例では、接続プレート６３０ａを配線に用いることによって、半導体層６５０，６５０ａの下層の半導体層は、発光面ごとのビアによらずに、外部回路と電気的に接続されることができる。そのため、接続プレート６３０ａ上にビア接続のための領域を確保する必要がないので、回路素子の高密度配置が可能になる。また、外部配線との接続のための配線の引き出し構造が簡素化されるので、歩留りの向上が期待される。

　上述した各実施形態の画像表示装置のサブピクセルおよびサブピクセル群において、それぞれ具体例を説明した。具体例のそれぞれは、一例であり、これらの実施形態の構成や工程の手順を適宜組み合わせることにより、他の構成例とすることができる。たとえば、第１の実施形態から第５の実施形態の場合において、ビアを用いず、接続プレートを電源線や接地線への接続に用いたり、第６の実施形態の場合において、ビアを用いて、発光素子の電気的接続をとるようにしたりしてもよい。

　（第７の実施形態）
　上述した画像表示装置は、適切なピクセル数を有する画像表示モジュールとして、たとえばコンピュータ用ディスプレイ、テレビ、スマートフォンのような携帯用端末、あるいは、カーナビゲーション等とすることができる。

　図３３は、本実施形態に係る画像表示装置を例示するブロック図である。
　図３３には、コンピュータ用ディスプレイの構成の主要な部分が示されている。
　図３３に示すように、画像表示装置７０１は、画像表示モジュール７０２を備える。画像表示モジュール７０２は、たとえば上述した第１の実施形態の場合の構成を備えた画像表示装置である。画像表示モジュール７０２は、サブピクセル２０を含む複数のサブピクセルが配列された表示領域２、行選択回路５および信号電圧出力回路７を含む。

　画像表示装置７０１は、コントローラ７７０をさらに備えている。コントローラ７７０は、図示しないインタフェース回路によって分離、生成される制御信号を入力して、行選択回路５および信号電圧出力回路７に対して、各サブピクセルの駆動および駆動順序を制御する。

　（変形例）
　上述した画像表示装置は、適切なピクセル数を有する画像表示モジュールとして、たとえばコンピュータ用ディスプレイ、テレビ、スマートフォンのような携帯用端末、あるいは、カーナビゲーション等とすることができる。

　図３４は、本実施形態の変形例に係る画像表示装置を例示するブロック図である。
　図３４には、高精細薄型テレビの構成が示されている。
　図３４に示すように、画像表示装置８０１は、画像表示モジュール８０２を備える。画像表示モジュール８０２は、たとえば上述した第１の実施形態の場合の構成を備えた画像表示装置１である。画像表示装置８０１は、コントローラ８７０およびフレームメモリ８８０を備える。コントローラ８７０は、バス８４０によって供給される制御信号にもとづいて、表示領域２の各サブピクセルの駆動順序を制御する。フレームメモリ８８０は、１フレーム分の表示データを格納し、円滑な動画再生等の処理のために用いられる。

　画像表示装置８０１は、Ｉ／Ｏ回路８１０を有する。Ｉ／Ｏ回路８１０は、図３４では、単に「Ｉ／Ｏ」と表記されている。Ｉ／Ｏ回路８１０は、外部の端末や装置等と接続するためのインタフェース回路等を提供する。Ｉ／Ｏ回路８１０には、たとえば外付けのハードディスク装置等を接続するＵＳＢインタフェースや、オーディオインタフェース等が含まれる。

　画像表示装置８０１は、受信部８２０および信号処理部８３０を有する。受信部８２０には、アンテナ８２２が接続され、アンテナ８２２によって受信された電波から必要な信号を分離、生成する。信号処理部８３０は、ＤＳＰ（Digital Signal Processor）やＣＰＵ（Central Processing Unit）等を含んでおり、受信部８２０によって分離、生成された信号は、信号処理部８３０によって、画像データや音声データ等に分離、生成される。

　受信部８２０および信号処理部８３０を、携帯電話の送受信用やＷｉＦｉ用、ＧＰＳ受信器等の高周波通信モジュールとすることによって、他の画像表示装置とすることもできる。たとえば、適切な画面サイズおよび解像度の画像表示モジュールを備えた画像表示装置は、スマートフォンやカーナビゲーションシステム等の携帯情報端末とすることができる。

　本実施形態の場合の画像表示モジュールは、第１の実施形態の場合の画像表示装置の構成に限らず、その変形例や他の実施形態の場合としてもよい。また、本実施形態および変形例の場合の画像表示モジュールは、図１１で示したように、多数のサブピクセルを含む構成であることはいうまでもない。

　以上説明した実施形態によれば、発光素子の転写工程を短縮し、歩留りを向上した画像表示装置の製造方法および画像表示装置を実現することができる。

　以上、本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他のさまざまな形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、請求の範囲に記載された発明およびその等価物の範囲に含まれる。また、前述の各実施形態は、相互に組み合わせて実施することができる。

　１，２０１，７０１，８０１　画像表示装置、２　表示領域、３　電源線、４　接地線、５，２０５　行選択回路、６，２０６　走査線、７，２０７　信号電圧出力回路、８，２０８　信号線、１０　ピクセル、２０，２０ａ，２２０，３２０，４２０，５２０　サブピクセル、２２，２２２　発光素子、２４，２２４　選択トランジスタ、２６，２２６　駆動トランジスタ、２８，２２８　キャパシタ、１０１　回路、１０２，５０２　基板、１０２ａ　第１面、１０３，２０３，２０３－１，２０３－２　トランジスタ、１０４，２０４，２０４－１，２０４－２　ＴＦＴチャネル、１０５　絶縁層、１０７，１０７－１，１０７－２　ゲート、１０８　第２層間絶縁膜、１１０　配線層、１１０ａ，１１０ｄ，４１０ｄ，４１０ｋ　配線、１３０　導電層、１３０ａ，６３０ａ　接続プレート、１４０　グラフェン層、１４０ａ　グラフェンシート、１５０，２５０　発光素子、１５１Ｓ，２５３Ｓ，６５３Ｓ１，６５３Ｓ２，６６５３Ｓ１，６６５３Ｓ２　発光面、１５３Ｂ，２５１Ｂ，６５１Ｂ　底面、１５６　第１層間絶縁膜、１５９ｄ，１５９ｓ，１５９ａ，１５９ｋ，６５９ｄ１，６５９ｄ２　透光性電極、１６１ａ，１６１ｋ，４６１ａ　ビア、１８０　カラーフィルタ、６２０，６２０ａ　サブピクセル群、１１３０，１１３０ａ　導電層、１１４０　グラフェン層、１１５０　半導体層

Claims

　第１基板上に単結晶金属の第１部分を含む導電層を形成する工程と、
　前記第１部分上に発光層を含む半導体層を形成する工程と、
　前記半導体層を加工して、前記第１部分上に底面を有し、前記底面の反対側の面である発光面を含む発光素子を形成する工程と、
　前記第１基板、前記導電層および前記発光素子を覆う第１絶縁膜を形成する工程と、
　前記第１絶縁膜上に回路素子を形成する工程と、
　前記第１絶縁膜および前記回路素子を覆う第２絶縁膜を形成する工程と、
　前記第１絶縁膜の一部および前記第２絶縁膜の一部を除去して、前記発光面を含む面を露出させる工程と、
　前記第２絶縁膜上に配線層を形成する工程と、
　を備えた画像表示装置の製造方法。
　前記導電層を形成する工程は、
　前記第１基板上に金属層を形成する工程と、
　前記金属層をアニール処理して前記第１部分を形成する工程と、
　を含み、
　前記発光素子の外周は、平面視で、前記第１部分の外周以内に配置された請求項１記載の画像表示装置の製造方法。
　前記導電層を形成する工程は、前記金属層をアニール処理する前に、前記金属層をパターニングする工程を含む請求項２記載の画像表示装置の製造方法。
　前記第１基板は、透光性基板を含む請求項１記載の画像表示装置の製造方法。
　前記第１基板は、前記透光性基板上に設けられた可撓性を有する第２基板をさらに含み、
　前記配線層を形成した後に前記透光性基板を除去する工程をさらに備えた請求項４記載の画像表示装置の製造方法。
　前記半導体層を形成する工程の前に、前記第１部分上にグラフェンを含む層を形成する工程をさらに備えた請求項１記載の画像表示装置の製造方法。
　前記発光面上に透光性電極を形成する工程
　をさらに備えた請求項１記載の画像表示装置の製造方法。
　前記第１絶縁膜および前記第２絶縁膜を貫通するビアを形成する工程
　をさらに備え、
　前記ビアは、前記第１部分と前記配線層との間に設けられ前記第１部分および前記配線層を電気的に接続する請求項１記載の画像表示装置の製造方法。
　前記半導体層は、窒化ガリウム系化合物半導体を含む請求項１記載の画像表示装置の製造方法。
　前記発光素子上に波長変換部材を形成する工程をさらに備えた請求項１記載の画像表示装置の製造方法。
　第１面を有する基板と、
　前記第１面上に設けられ、単結晶金属の第１部分を含む導電層と、
　前記第１部分上に設けられ、前記第１部分に電気的に接続された底面を有し、前記底面の反対側の面である発光面を含む発光素子と、
　前記発光素子の側面、前記第１面および前記導電層を覆う第１絶縁膜と、
　前記第１絶縁膜上に設けられた回路素子と、
　前記第１絶縁膜および前記回路素子を覆う第２絶縁膜と、
　前記第２絶縁膜上に設けられた配線層と、
　を備えた画像表示装置。
　前記基板は、透光性基板を含む請求項１１記載の画像表示装置。
　前記基板は、可撓性を有する基板を含む請求項１１記載の画像表示装置。
　平面視で、前記発光素子の外周は、前記第１部分の外周以内に配置された請求項１１記載の画像表示装置。
　前記発光素子は、第１導電形の第１半導体層と、前記第１半導体層上に設けられた発光層と、前記発光層上に設けられ前記第１導電形と異なる第２導電形の第２半導体層と、を含み、前記底面から前記発光面に向かって前記第１半導体層、前記発光層および前記第２半導体層の順に積層され、
　前記第１半導体層は、前記第１部分上に設けられるとともに前記第１部分に電気的に接続された請求項１１記載の画像表示装置。
　前記第１導電形は、ｐ形であり、前記第２導電形は、ｎ形である請求項１５記載の画像表示装置。
　前記第１絶縁膜および前記第２絶縁膜を貫通し、前記第１部分と前記配線層との間に設けられ、前記第１部分および前記配線層を電気的に接続するビア
　をさらに備えた請求項１１記載の画像表示装置。
　前記配線層は、前記ビアに接続された第１配線と、前記発光面を含む面に接続された第２配線と、を含み、
　前記発光素子は、前記発光面を含む面および前記第２配線を介して前記回路素子に電気的に接続された請求項１７記載の画像表示装置。
　前記配線層は、前記ビアに接続された第３配線と、前記発光面を含む面に接続された第４配線と、を含み、
　前記発光素子は、前記第１部分、前記ビアおよび前記第３配線を介して前記回路素子に電気的に接続された請求項１７記載の画像表示装置。
　前記第１部分と前記発光素子との間に設けられたグラフェンを含む層
　をさらに備えた請求項１１記載の画像表示装置。
　前記発光面上に設けられた透光性電極
　をさらに備えた請求項１１記載の画像表示装置。
　前記発光素子は、窒化ガリウム系化合物半導体を含む請求項１１記載の画像表示装置。
　前記発光素子上に波長変換部材をさらに備えた請求項１１記載の画像表示装置。
　第１面を有する基板と、
　前記第１面上に設けられ、単結晶金属の第２部分を含む導電層と、
　前記第２部分上に設けられ、前記第２部分に電気的に接続された底面を有し、前記底面の反対側の面に複数の発光面を含む半導体層と、
　前記半導体層の側面、前記第１面および前記導電層を覆う第１絶縁膜と、
　前記第１絶縁膜上に設けられた複数のトランジスタと、
　前記第１絶縁膜および前記複数のトランジスタを覆う第２絶縁膜と、
　前記第２絶縁膜上に設けられた配線層と、
　を備えた画像表示装置。
　前記半導体層は、第１半導体層と、前記第１半導体層上に設けられた発光層と、前記発光層上に設けられた第２半導体層と、を含み、前記底面から前記複数の発光面に向かって、前記第１半導体層、前記発光層および前記第２半導体層の順に積層され、
　前記第２半導体層は、前記第１絶縁膜によって分離された請求項２４記載の画像表示装置。