WO2022123382A1

WO2022123382A1 - 表示装置の作製方法、表示装置、表示モジュール、及び、電子機器

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Publication number: WO2022123382A1
Application number: PCT/IB2021/060952
Authority: WO
Inventors: 山崎舜平; 江口晋吾; 青山智哉; 中村太紀; 岡崎健一
Original assignee: 株式会社半導体エネルギー研究所
Priority date: 2020-12-07
Filing date: 2021-11-25
Publication date: 2022-06-16
Also published as: US20230420614A1; JPWO2022123382A1

Abstract

高精細、高解像度、または大型の表示装置を提供する。ＥＬ層上にメタルマスクを配置し、メタルマスク越しに成膜することで、島状の対向電極を形成し、対向電極をハードマスクに用いてＥＬ層を加工する。または、一面にＥＬ層及び対向電極を成膜した後、メタルマスクを用いて加工する。なお、隣り合う発光デバイスの間には、隣り合う画素電極同士を電気的に絶縁する絶縁層が位置する。当該絶縁層上にレジストマスクを形成する。レジストマスクを用いて、絶縁層上において互いに重なる複数のＥＬ層及び複数の対向電極の一部を除去することで、絶縁層の一部を露出させる。これにより、絶縁層上において、隣り合う発光デバイスを電気的に絶縁する。

Description

表示装置の作製方法、表示装置、表示モジュール、及び、電子機器

本発明の一態様は、表示装置の作製方法に関する。本発明の一態様は、表示装置、表示モジュール、及び、電子機器に関する。

なお、本発明の一態様は、上記の技術分野に限定されない。本発明の一態様の技術分野としては、半導体装置、表示装置、発光装置、蓄電装置、記憶装置、電子機器、照明装置、入力装置（例えば、タッチセンサ）、入出力装置（例えば、タッチパネル）、それらの駆動方法、又はそれらの製造方法を一例として挙げることができる。

近年、表示装置は様々な用途への応用が期待されている。例えば、大型の表示装置の用途としては、家庭用のテレビジョン装置（テレビまたはテレビジョン受信機ともいう）、デジタルサイネージ（Ｄｉｇｉｔａｌ　Ｓｉｇｎａｇｅ：電子看板）、及び、ＰＩＤ（Ｐｕｂｌｉｃ　Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ　Ｄｉｓｐｌａｙ）が挙げられる。また、携帯情報端末として、タッチパネルを備えるスマートフォン及びタブレット端末などの開発が進められている。

また、表示装置の高精細化が求められている。高精細な表示装置が要求される機器として、例えば、仮想現実（ＶＲ：Ｖｉｒｔｕａｌ　Ｒｅａｌｉｔｙ）、拡張現実（ＡＲ：Ａｕｇｍｅｎｔｅｄ　Ｒｅａｌｉｔｙ）、代替現実（ＳＲ：Ｓｕｂｓｔｉｔｕｔｉｏｎａｌ　Ｒｅａｌｉｔｙ）、及び、複合現実（ＭＲ：Ｍｉｘｅｄ　Ｒｅａｌｉｔｙ）向けの機器が、盛んに開発されている。

表示装置としては、例えば、発光デバイス（発光素子ともいう）を有する発光装置が開発されている。エレクトロルミネッセンス（Ｅｌｅｃｔｒｏｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ、以下ＥＬと記す）現象を利用した発光デバイス（ＥＬデバイス、ＥＬ素子ともいう）は、薄型軽量化が容易である、入力信号に対し高速に応答可能である、直流定電圧電源を用いて駆動可能である等の特徴を有し、表示装置に応用されている。

特許文献１には、有機ＥＬデバイス（有機ＥＬ素子ともいう）を用いた、ＶＲ向けの表示装置が開示されている。

国際公開第２０１８／０８７６２５号

発光色が互いに異なる複数の有機ＥＬデバイスを有する表示装置を作製する場合、発光色が異なる発光層をそれぞれ島状に形成する必要がある。

例えば、メタルマスク（シャドーマスクともいう）を用いた真空蒸着法により、島状の発光層を成膜することができる。しかし、蒸着の際に、層の輪郭がぼやけて、端部の厚さが薄くなることがある。つまり、島状の発光層は場所によって厚さにばらつきが生じることがある。また、大型、高解像度、または高精細な表示装置を作製する場合、メタルマスクの寸法精度の低さ、及び、熱等による変形により、製造歩留まりが低くなる懸念がある。

また、フォトリソグラフィ法を用いて、発光層を島状に加工することができる。この場合、発光層の厚さにばらつきが生じることを抑制できるが、フォトマスクの製造コストが高い。例えば、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の３色の副画素を有する表示装置を作製するために、３回のフォトリソグラフィ工程を行う場合は、３種類のフォトマスクを製造する必要があり、表示装置の製造コストが大幅に増加してしまう。

本発明の一態様は、高精細な表示装置の作製方法を提供することを課題の一つとする。本発明の一態様は、高解像度の表示装置の作製方法を提供することを課題の一つとする。本発明の一態様は、大型の表示装置の作製方法を提供することを課題の一つとする。本発明の一態様は、信頼性の高い表示装置の作製方法を提供することを課題の一つとする。本発明の一態様は、製造コストの低い表示装置の作製方法を提供することを課題の一つとする。

本発明の一態様は、高精細な表示装置を提供することを課題の一つとする。本発明の一態様は、高解像度の表示装置を提供することを課題の一つとする。本発明の一態様は、大型の表示装置を提供することを課題の一つとする。本発明の一態様は、信頼性の高い表示装置を提供することを課題の一つとする。本発明の一態様は、製造コストの低い表示装置を提供することを課題の一つとする。

なお、これらの課題の記載は、他の課題の存在を妨げるものではない。本発明の一態様は、必ずしも、これらの課題の全てを解決する必要はないものとする。明細書、図面、請求項の記載から、これら以外の課題を抽出することが可能である。

本発明の一態様は、第１の画素電極、及び、第２の画素電極を形成し、第１の画素電極の端部、及び、第２の画素電極の端部を覆う、絶縁層を形成し、第１の画素電極上、第２の画素電極上、及び、絶縁層上に、第１の層を形成し、第１の開口を有する第１のメタルマスクを、第１の開口が第１の画素電極と重なるように、第１の層上に配置し、第１のメタルマスクを介して成膜することで、第１の層を介して第１の画素電極と重なる、第１の対向電極を形成し、第１の対向電極をハードマスクに用いて、第１の層における第２の画素電極と重なる領域の少なくとも一部を除去し、第１の画素電極上、第２の画素電極上、及び、絶縁層上に、第２の層を形成し、第２の開口を有する第２のメタルマスクを、第２の開口が第２の画素電極と重なるように、第２の層上に配置し、第２のメタルマスクを介して成膜することで、第２の層を介して第２の画素電極と重なる、第２の対向電極を形成し、第２の対向電極をハードマスクに用いて、第２の層における第１の画素電極と重なる領域の少なくとも一部を除去し、第１の対向電極上、及び、第２の対向電極上に、絶縁層と重なる位置に開口を有するレジストマスクを形成し、レジストマスクを用いて、第１の層、第２の層、第１の対向電極、及び、第２の対向電極の少なくとも一つにおける、絶縁層と重なる領域の少なくとも一部を除去することで、絶縁層の一部を露出させ、第１の対向電極、第２の対向電極、及び、絶縁層を覆うように、第１の保護層を形成する、表示装置の作製方法である。

第１の対向電極を形成する前に、第１のメタルマスクを介して成膜することで、第１の層を介して第１の画素電極と重なる、第２の保護層を形成してもよい。第２の対向電極を形成する前に、第２のメタルマスクを介して成膜することで、第２の層を介して第２の画素電極と重なる、第３の保護層を形成してもよい。第２の保護層の厚さと第３の保護層の厚さは互いに異なっていてもよい。

第２の保護層及び第３の保護層として、それぞれ、インジウム、ガリウム、及び亜鉛を含む金属酸化物層、及び、インジウム及びスズを含む金属酸化物層の少なくとも一方を形成してもよい。

第１の対向電極を形成した後に、第１のメタルマスクを介して成膜することで、第１の対向電極を介して第１の画素電極と重なる、第４の保護層を形成してもよい。第４の保護層として、インジウム、ガリウム、及び亜鉛を含む金属酸化物層、及び、インジウム及びスズを含む金属酸化物層の少なくとも一方を形成してもよい。

本発明の一態様は、第１の画素電極、及び、第２の画素電極を形成し、第１の画素電極の端部、及び、第２の画素電極の端部を覆う、絶縁層を形成し、第１の画素電極上、第２の画素電極上、及び、絶縁層上に、第１の層を形成し、第１の層上に、第１の対向電極を形成し、第１の開口を有する第１のメタルマスクを、第１の開口が第２の画素電極と重なるように、第１の対向電極上に配置し、第１のメタルマスクを用いて、第１の層及び第１の対向電極における、第２の画素電極と重なる領域の少なくとも一部を除去し、第１の画素電極上、第２の画素電極上、及び、絶縁層上に、第２の層を形成し、第２の層上に、第２の対向電極を形成し、第２の開口を有する第２のメタルマスクを、第２の開口が第１の画素電極と重なるように、第２の対向電極上に配置し、第２のメタルマスクを用いて、第２の層及び第２の対向電極における、第１の画素電極と重なる領域の少なくとも一部を除去し、第１の対向電極上、及び、第２の対向電極上に、絶縁層と重なる位置に開口を有するレジストマスクを形成し、レジストマスクを用いて、第１の層、第２の層、第１の対向電極、及び、第２の対向電極の少なくとも一つにおける、絶縁層と重なる領域の少なくとも一部を除去することで、絶縁層の一部を露出させ、第１の対向電極、第２の対向電極、及び、絶縁層を覆うように、第１の保護層を形成する、表示装置の作製方法である。

第１の対向電極を形成する前に、第１の層上に第２の保護層を形成してもよい。第２の対向電極を形成する前に、第２の層上に第３の保護層を形成してもよい。第２の保護層の厚さと第３の保護層の厚さは互いに異なっていてもよい。

第１のメタルマスクを配置する前に、第１の対向電極上に第４の保護層を形成してもよい。第４の保護層として、インジウム、ガリウム、及び亜鉛を含む金属酸化物層、及び、インジウム及びスズを含む金属酸化物層の少なくとも一方を形成してもよい。

本発明の一態様は、第１の発光デバイス、第２の発光デバイス、絶縁層、及び、第１の保護層を有し、第１の発光デバイスは、第１の画素電極と、第１の画素電極上の第１の層と、第１の層上の第１の対向電極と、を有し、第２の発光デバイスは、第２の画素電極と、第２の画素電極上の第２の層と、第２の層上の第２の対向電極と、を有し、第１の発光デバイスと第２の発光デバイスとは、互いに異なる色の光を発する機能を有し、絶縁層は、第１の画素電極の端部と、第２の画素電極の端部を覆い、第１の保護層は、第１の発光デバイス、第２の発光デバイス、及び、絶縁層を覆い、絶縁層は、第１の層、第１の対向電極、第２の層、第２の対向電極、及び、第１の保護層と重なる第１の領域と、第１の保護層と接する第２の領域と、を有する、表示装置である。

第１の発光デバイスは、第１の層と第１の対向電極との間に、第２の保護層を有していてもよい。第２の発光デバイスは、第２の層と第２の対向電極との間に、第３の保護層を有していてもよい。第２の保護層の厚さと第３の保護層の厚さは互いに異なっていてもよい。

第２の保護層及び第３の保護層は、それぞれ、インジウム、ガリウム、及び亜鉛を含む金属酸化物層、及び、インジウム及びスズを含む金属酸化物層の少なくとも一方を有していてもよい。

第１の発光デバイスは、第１の対向電極上に第４の保護層を有していてもよい。第４の保護層は、インジウム、ガリウム、及び亜鉛を含む金属酸化物層、及び、インジウム及びスズを含む金属酸化物層の少なくとも一方を有していてもよい。

本発明の一態様は、上記いずれかの構成の表示装置を有し、フレキシブルプリント回路基板（Ｆｌｅｘｉｂｌｅ　Ｐｒｉｎｔｅｄ　Ｃｉｒｃｕｉｔ、以下、ＦＰＣと記す）もしくはＴＣＰ（Ｔａｐｅ　Ｃａｒｒｉｅｒ　Ｐａｃｋａｇｅ）等のコネクタが取り付けられた表示モジュール、またはＣＯＧ（Ｃｈｉｐ　Ｏｎ　Ｇｌａｓｓ）方式もしくはＣＯＦ（Ｃｈｉｐ　Ｏｎ　Ｆｉｌｍ）方式等により集積回路（ＩＣ）が実装された表示モジュール等の表示モジュールである。

本発明の一態様は、上記の表示モジュールと、アンテナ、バッテリ、筐体、カメラ、スピーカ、マイク、及び操作ボタンのうち少なくとも一つと、を有する電子機器である。

本発明の一態様により、高精細な表示装置の作製方法を提供できる。本発明の一態様により、高解像度の表示装置の作製方法を提供できる。本発明の一態様により、大型の表示装置の作製方法を提供できる。本発明の一態様により、信頼性の高い表示装置の作製方法を提供できる。本発明の一態様により、製造コストの低い表示装置の作製方法を提供できる。

本発明の一態様により、高精細な表示装置を提供できる。本発明の一態様により、高解像度の表示装置を提供できる。本発明の一態様により、大型の表示装置を提供できる。本発明の一態様により、信頼性の高い表示装置を提供できる。本発明の一態様により、製造コストの低い表示装置を提供できる。

なお、これらの効果の記載は、他の効果の存在を妨げるものではない。本発明の一態様は、必ずしも、これらの効果の全てを有する必要はない。明細書、図面、請求項の記載から、これら以外の効果を抽出することが可能である。

図１Ａ及び図１Ｂは、表示装置の一例を示す断面図である。
図２Ａ乃至図２Ｄは、表示装置の作製方法の一例を示す断面図である。
図３Ａ乃至図３Ｄは、表示装置の作製方法の一例を示す断面図である。
図４Ａ乃至図４Ｄは、表示装置の作製方法の一例を示す断面図である。
図５Ａ乃至図５Ｄは、表示装置の作製方法の一例を示す断面図である。
図６Ａ乃至図６Ｃは、表示装置の作製方法の一例を示す断面図である。
図７Ａ乃至図７Ｄは、表示装置の作製方法の一例を示す断面図である。
図８Ａ乃至図８Ｄは、表示装置の作製方法の一例を示す断面図である。
図９Ａ乃至図９Ｄは、表示装置の作製方法の一例を示す断面図である。
図１０は、表示装置の一例を示す斜視図である。
図１１Ａ及び図１１Ｂは、表示装置の一例を示す断面図である。
図１２Ａは、表示装置の一例を示す断面図である。図１２Ｂは、トランジスタの一例を示す断面図である。
図１３Ａ及び図１３Ｂは、表示モジュールの一例を示す斜視図である。
図１４は、表示装置の一例を示す断面図である。
図１５は、表示装置の一例を示す断面図である。
図１６は、表示装置の一例を示す断面図である。
図１７Ａ及び図１７Ｂは、電子機器の一例を示す図である。
図１８Ａ及び図１８Ｂは、電子機器の一例を示す図である。
図１９Ａ乃至図１９Ｄは、電子機器の一例を示す図である。
図２０Ａ乃至図２０Ｆは、電子機器の一例を示す図である。
図２１Ａ乃至図２１Ｆは、電子機器の一例を示す図である。

実施の形態について、図面を用いて詳細に説明する。但し、本発明は以下の説明に限定されず、本発明の趣旨及びその範囲から逸脱することなくその形態及び詳細を様々に変更し得ることは当業者であれば容易に理解される。従って、本発明は以下に示す実施の形態の記載内容に限定して解釈されるものではない。

なお、以下に説明する発明の構成において、同一部分又は同様な機能を有する部分には同一の符号を異なる図面間で共通して用い、その繰り返しの説明は省略する。また、同様の機能を指す場合には、ハッチパターンを同じくし、特に符号を付さない場合がある。

また、図面において示す各構成の、位置、大きさ、範囲などは、理解の簡単のため、実際の位置、大きさ、範囲などを表していない場合がある。このため、開示する発明は、必ずしも、図面に開示された位置、大きさ、範囲などに限定されない。

なお、「膜」という言葉と、「層」という言葉とは、場合によっては、又は、状況に応じて、互いに入れ替えることが可能である。例えば、「導電層」という用語を、「導電膜」という用語に変更することが可能である。または、例えば、「絶縁膜」という用語を、「絶縁層」という用語に変更することが可能である。

本明細書等において、メタルマスク、またはＦＭＭ（ファインメタルマスク、高精細なメタルマスク）を用いるデバイスをＭＭ（メタルマスク）構造と呼称する場合がある。また、本明細書等において、メタルマスク、またはＦＭＭを用いないデバイスをＭＭＬ（メタルマスクレス）構造と呼称する場合がある。

（実施の形態１）
本実施の形態では、本発明の一態様の表示装置とその作製方法について図１乃至図９を用いて説明する。

本発明の一態様の表示装置の作製方法では、島状の画素電極（下部電極ともいえる）を形成し、画素電極の端部を覆う絶縁層を形成し、発光層を含むＥＬ層を一面に形成した後、ＥＬ層上にメタルマスクを配置し、メタルマスク越しに成膜することで、島状の対向電極（上部電極ともいえる）を形成する。そして、対向電極をハードマスクに用いてＥＬ層を加工することで、島状のＥＬ層を形成する。このように、ＥＬ層は、メタルマスクを用いた成膜方法を利用せず、一面に成膜された後に加工されるため、島状のＥＬ層を均一な厚さで形成することができる。

また、本発明の一態様の表示装置の他の作製方法では、島状の画素電極を形成し、画素電極の端部を覆う絶縁層を形成し、発光層を含むＥＬ層と、対向電極と、を一面に形成した後、対向電極上にメタルマスクを配置し、メタルマスクを用いてＥＬ層及び対向電極を加工する。このような方法であっても、ＥＬ層は、メタルマスクを用いた成膜方法を利用せず、一面に成膜された後に加工されるため、島状のＥＬ層を均一な厚さで形成することができる。

なお、上記２通りの作製方法のいずれにおいても、上記絶縁層上において、隣り合う発光デバイスが有する層同士が重なる場合がある。そこで、本発明の一態様の表示装置の作製では、発光層の発光色が互いに異なる複数の発光デバイスを作製した後、複数の発光デバイス上にレジストマスクを形成する。そして、レジストマスクを用いて、絶縁層上において互いに重なる複数のＥＬ層及び複数の対向電極を除去することで、絶縁層の一部を露出させる。これにより、絶縁層上において、隣り合う発光デバイスを電気的に絶縁することができる。したがって、隣の発光デバイスに電流がリークし、所望の発光デバイス以外が発光してしまうこと（クロストークともいう）を抑制することができる。本発明の一態様の表示装置の作製では、フォトリソグラフィ法を用いた工程を１回に削減することができる。または、フォトリソグラフィ法を用いた工程を行わなくてもよい。そのため、表示装置の製造コストを低減することができる。

［表示装置の構成例］
図１Ａ及び図１Ｂに、本発明の一態様の表示装置を示す。

本発明の一態様の表示装置は、発光デバイスが形成されている基板とは反対方向に光を射出する上面射出型（トップエミッション型）、発光デバイスが形成されている基板側に光を射出する下面射出型（ボトムエミッション型）、両面に光を射出する両面射出型（デュアルエミッション型）のいずれであってもよい。

図１Ａに示す表示装置はボトムエミッション型であり、図１Ｂに示す表示装置はトップエミッション型である。

図１Ａ及び図１Ｂに示す表示装置では、それぞれ、基板１１０上にトランジスタ１２２ａ、１２２ｂ、１２２ｃが設けられ、これらのトランジスタを覆うように絶縁層１０５が設けられ、絶縁層１０５上に発光デバイス１３０ａ、１３０ｂ、１３０ｃが設けられ、これらの発光デバイスを覆うように保護層１１６が設けられている。保護層１１６上には、樹脂層１１９によって基板１２０が貼り合わされている。なお、図１Ｂでは基板１２０に遮光層１１７が設けられている。

発光デバイス１３０ａ、１３０ｂ、１３０ｃは、それぞれ、異なる色の光を発する。発光デバイス１３０ａ、１３０ｂ、１３０ｃは、例えば、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）の３色の光を発する組み合わせであることが好ましい。

発光デバイス１３０ａは、絶縁層１０５上の画素電極１１１ａと、画素電極１１１ａ上のＥＬ層１１３ａと、ＥＬ層１１３ａ上の対向電極１１４ａと、を有する。画素電極１１１ａは、トランジスタ１２２ａと電気的に接続されている。

発光デバイス１３０ｂは、絶縁層１０５上の画素電極１１１ｂと、画素電極１１１ｂ上のＥＬ層１１３ｂと、ＥＬ層１１３ｂ上の対向電極１１４ｂと、を有する。画素電極１１１ｂは、トランジスタ１２２ｂと電気的に接続されている。

発光デバイス１３０ｃは、絶縁層１０５上の画素電極１１１ｃと、画素電極１１１ｃ上のＥＬ層１１３ｃと、ＥＬ層１１３ｃ上の対向電極１１４ｃと、を有する。画素電極１１１ｃは、トランジスタ１２２ｃと電気的に接続されている。

画素電極と対向電極のうち、光を取り出す側の電極には、可視光を透過する導電膜を用いる。また、光を取り出さない側の電極には、可視光を反射する導電膜を用いることが好ましい。

発光デバイスの一対の電極（画素電極と対向電極）を形成する材料としては、金属、合金、電気伝導性化合物、及びこれらの混合物などを適宜用いることができる。具体的には、Ｉｎ−Ｓｎ酸化物（ＩＴＯともいう）、Ｉｎ−Ｓｉ−Ｓｎ酸化物（ＩＴＳＯともいう）、Ｉｎ−Ｚｎ酸化物、Ｉｎ−Ｗ−Ｚｎ酸化物、アルミニウム、ニッケル、及びランタンの合金（Ａｌ−Ｎｉ−Ｌａ）等のアルミニウムを含む合金（アルミニウム合金）、及び、銀とパラジウムと銅の合金（Ａｇ−Ｐｄ−Ｃｕ、ＡＰＣとも記す）が挙げられる。その他、アルミニウム（Ａｌ）、チタン（Ｔｉ）、クロム（Ｃｒ）、マンガン（Ｍｎ）、鉄（Ｆｅ）、コバルト（Ｃｏ）、ニッケル（Ｎｉ）、銅（Ｃｕ）、ガリウム（Ｇａ）、亜鉛（Ｚｎ）、インジウム（Ｉｎ）、スズ（Ｓｎ）、モリブデン（Ｍｏ）、タンタル（Ｔａ）、タングステン（Ｗ）、パラジウム（Ｐｄ）、金（Ａｕ）、白金（Ｐｔ）、銀（Ａｇ）、イットリウム（Ｙ）、ネオジム（Ｎｄ）などの金属、及びこれらを適宜組み合わせて含む合金を用いることもできる。その他、上記例示のない元素周期表の第１族または第２族に属する元素（例えば、リチウム（Ｌｉ）、セシウム（Ｃｓ）、カルシウム（Ｃａ）、ストロンチウム（Ｓｒ））、ユウロピウム（Ｅｕ）、イッテルビウム（Ｙｂ）などの希土類金属及びこれらを適宜組み合わせて含む合金、グラフェン等を用いることができる。

発光デバイスには、微小光共振器（マイクロキャビティ）構造が適用されていることが好ましい。したがって、発光デバイスが有する一対の電極の一方は、可視光に対する透過性及び反射性を有する電極（半透過・半反射電極）を有することが好ましく、他方は、可視光に対する反射性を有する電極（反射電極）を有することが好ましい。発光デバイスがマイクロキャビティ構造を有することで、発光層から得られる発光を両電極間で共振させ、発光デバイスから射出される光を強めることができる。

なお、半透過・半反射電極は、反射電極と可視光に対する透過性を有する電極（透明電極ともいう）との積層構造とすることができる。

透明電極の光の透過率は、４０％以上とする。例えば、発光デバイスには、可視光（波長４００ｎｍ以上７５０ｎｍ未満の光）の透過率が４０％以上である電極を用いることが好ましい。半透過・半反射電極の可視光の反射率は、１０％以上９５％以下、好ましくは３０％以上８０％以下とする。反射電極の可視光の反射率は、４０％以上１００％以下、好ましくは７０％以上１００％以下とする。また、これらの電極の抵抗率は、１×１０^−２Ωｃｍ以下が好ましい。

ＥＬ層は少なくとも発光層を有する。ＥＬ層は、発光層以外の層として、正孔注入性の高い物質、正孔輸送性の高い物質、正孔ブロック材料、電子ブロック材料、電子輸送性の高い物質、電子注入性の高い物質、またはバイポーラ性の物質（電子輸送性及び正孔輸送性が高い物質）等を含む層をさらに有していてもよい。例えば、ＥＬ層は、正孔注入層、正孔輸送層、正孔ブロック層、電子ブロック層、電子輸送層、及び電子注入層のうち一つ以上を有していてもよい。

発光層は、発光物質を含む層である。なお、発光物質としては、青色、紫色、青紫色、緑色、黄緑色、黄色、橙色、赤色などの発光色を呈する物質を適宜用いる。また、近赤外光を発する物質を用いてもよい。発光層に用いることができる発光物質としては、特に限定は無く、一重項励起エネルギーを可視光領域の発光に変える発光物質、または三重項励起エネルギーを可視光領域の発光に変える発光物質を用いることができる。一重項励起エネルギーを発光に変える発光物質としては、蛍光を発する物質（蛍光材料）が挙げられる。また、三重項励起エネルギーを発光に変える発光物質としては、例えば、燐光を発する物質（燐光材料）、及び、熱活性化遅延蛍光を示す熱活性化遅延蛍光（Ｔｈｅｒｍａｌｌｙ　ａｃｔｉｖａｔｅｄ　ｄｅｌａｙｅｄ　ｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｃｅ：ＴＡＤＦ）材料が挙げられる。発光層は、発光物質（ゲスト材料）に加えて、１種または複数種の化合物（ホスト材料、アシスト材料）を有していてもよい。ホスト材料、アシスト材料としては、発光物質（ゲスト材料）のエネルギーギャップより大きなエネルギーギャップを有する物質を、一種もしくは複数種選択して用いることができる。ホスト材料、アシスト材料としては、励起錯体を形成する化合物を組み合わせて用いることが好ましい。効率よく励起錯体を形成するためには、正孔を受け取りやすい化合物（正孔輸送性材料）と、電子を受け取りやすい化合物（電子輸送性材料）とを組み合わせることが特に好ましい。

発光デバイスには低分子系化合物及び高分子系化合物のいずれを用いることもでき、無機化合物（量子ドット材料等）を含んでいてもよい。

発光デバイス１３０ａ上に保護層１１５ａを有することが好ましい。同様に、発光デバイス１３０ｂ上に保護層１１５ｂを有することが好ましい。また、発光デバイス１３０ｃ上に保護層１１５ｃを有することが好ましい。保護層１１５ａ、１１５ｂ、１１５ｃを設けることで、膜の加工工程において、ＥＬ層及び対向電極の保護層と重なる領域にダメージが加わることを抑制することができる。これにより、発光デバイスの信頼性を高めることができる。

保護層１１５ａ、１１５ｂ、１１５ｃの導電性は問わない。保護層１１５ａ、１１５ｂ、１１５ｃとしては、絶縁膜、半導体膜、及び、導電膜の少なくとも一種を用いることができる。

保護層１１５ａ、１１５ｂ、１１５ｃは、表示装置の製造時にハードマスクとして機能する層であるため、無機膜であることが好ましい。また、保護層が無機膜を有することで、対向電極の酸化を防止する、対向電極及びＥＬ層に不純物（水分、酸素など）が入り込むことを抑制する、など、ＥＬ層及び対向電極を保護することができ、発光デバイスの信頼性を高めることができる。

保護層１１５ａ、１１５ｂ、１１５ｃには、例えば、酸化絶縁膜、窒化絶縁膜、酸化窒化絶縁膜、及び窒化酸化絶縁膜の一つまたは複数を用いることができる。酸化絶縁膜としては、酸化シリコン膜、酸化アルミニウム膜、酸化ガリウム膜、酸化ゲルマニウム膜、酸化イットリウム膜、酸化ジルコニウム膜、酸化ランタン膜、酸化ネオジム膜、酸化ハフニウム膜、及び酸化タンタル膜などが挙げられる。窒化絶縁膜としては、窒化シリコン膜及び窒化アルミニウム膜などが挙げられる。酸化窒化絶縁膜としては、酸化窒化シリコン膜などが挙げられる。窒化酸化絶縁膜としては、窒化酸化シリコン膜などが挙げられる。

なお、本明細書などにおいて、酸化窒化物とは、その組成として、窒素よりも酸素の含有量が多い材料を指し、窒化酸化物とは、その組成として、酸素よりも窒素の含有量が多い材料を指す。

特に、窒化シリコン膜、窒化酸化シリコン膜、及び酸化アルミニウム膜は、それぞれ防湿性が高いため、保護層１１５ａ、１１５ｂ、１１５ｃとして好適である。

また、保護層１１５ａ、１１５ｂ、１１５ｃには、Ｉｎ−Ｓｎ酸化物（ＩＴＯともいう）、Ｉｎ−Ｚｎ酸化物、Ｇａ−Ｚｎ酸化物、Ａｌ−Ｚｎ酸化物、またはＩｎ−Ｇａ−Ｚｎ酸化物（ＩＧＺＯともいう）などを含む無機膜を用いることもできる。当該無機膜は、高抵抗であることが好ましく、具体的には、対向電極１１４ａ、１１４ｂ、１１４ｃよりも高抵抗であることが好ましい。当該無機膜は、さらに窒素を含んでいてもよい。

図１Ｂに示す表示装置のように、発光デバイスの発光を、保護層１１５ａ、１１５ｂ、１１５ｃを介して取り出す場合、保護層１１５ａ、１１５ｂ、１１５ｃは、可視光に対する透過性が高いことが好ましい。例えば、ＩＴＯ、ＩＧＺＯ、及び、酸化アルミニウムは、それぞれ、可視光に対する透過性が高い無機材料であるため、好ましい。

保護層１１５ａ、１１５ｂ、１１５ｃとしては、例えば、酸化アルミニウム膜と、酸化アルミニウム膜上の窒化シリコン膜と、の積層構造、または、酸化アルミニウム膜と、酸化アルミニウム膜上のＩＧＺＯ膜と、の積層構造を用いることができる。当該積層構造を用いることで、ＥＬ層側に入り込む不純物（水、酸素など）を抑制することができる。

また、保護層１１５ａ、１１５ｂ、１１５ｃの膜厚をそれぞれ調整することで、発光デバイスの光取り出し効率の向上を図ることができる。

保護層１１６に用いることができる材料は、保護層１１５ａ、１１５ｂ、１１５ｃに用いることができる材料と同様である。さらに、保護層１１６は、有機膜を有していてもよい。例えば、保護層１１６は、有機膜と無機膜の双方を有していてもよい。保護層１１６を設けることで、発光デバイスの劣化を抑制し、表示装置の信頼性を高めることができる。

画素電極１１１ａ、１１１ｂ、１１１ｃのそれぞれの端部は、絶縁層１２１によって覆われている。絶縁層１２１は、ＥＬ層１１３ａ、対向電極１１４ａ、ＥＬ層１１３ｂ、及び、対向電極１１４ｂと重なる領域１２１ａと、ＥＬ層１１３ｂ、対向電極１１４ｂ、ＥＬ層１１３ｃ、及び、対向電極１１４ｃと重なる領域１２１ｂと、保護層１１６と接する領域１２１ｃと、を有する。領域１２１ａは、さらに、保護層１１５ａ及び保護層１１５ｂを有していてもよい。領域１２１ｂは、さらに、保護層１１５ｂ及び保護層１１５ｃを有していてもよい。

本実施の形態の発光装置は、各色の発光層が、発光デバイスごとに島状に設けられており、いわゆる塗り分け方式で作製される。したがって、白色発光の発光デバイスとカラーフィルタとを組み合わせた構成に比べて、光取り出し効率の高い発光装置を実現できる。また、シングル構造の発光デバイスを適用できるため、タンデム構造の発光デバイスを用いる構成に比べて、駆動電圧が低い発光装置を実現できる。

［表示装置の作製方法例１］
次に、図２乃至図５を用いて表示装置の作製方法例を説明する。

表示装置を構成する薄膜（絶縁膜、半導体膜、及び、導電膜等）は、スパッタリング法、化学気相堆積（ＣＶＤ：Ｃｈｅｍｉｃａｌ　Ｖａｐｏｒ　Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）法、真空蒸着法、パルスレーザー堆積（ＰＬＤ：Ｐｕｌｓｅｄ　Ｌａｓｅｒ　Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）法、原子層堆積（ＡＬＤ：Ａｔｏｍｉｃ　Ｌａｙｅｒ　Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）法等を用いて形成することができる。ＣＶＤ法としては、プラズマ化学気相堆積（ＰＥＣＶＤ：Ｐｌａｓｍａ　Ｅｎｈａｎｃｅｄ　ＣＶＤ）法、及び、熱ＣＶＤ法などがある。また、熱ＣＶＤ法のひとつに、有機金属化学気相堆積（ＭＯＣＶＤ：Ｍｅｔａｌ　Ｏｒｇａｎｉｃ　ＣＶＤ）法がある。

また、半導体装置を構成する薄膜（絶縁膜、半導体膜、及び、導電膜等）は、スピンコート、ディップ、スプレー塗布、インクジェット、ディスペンス、スクリーン印刷、オフセット印刷、ドクターナイフ、スリットコート、ロールコート、カーテンコート、ナイフコート等の方法により形成することができる。

特に、発光デバイスの作製には、蒸着法などの真空プロセス、及び、スピンコート法、インクジェット法などの溶液プロセスを用いることができる。蒸着法としては、スパッタ法、イオンプレーティング法、イオンビーム蒸着法、分子線蒸着法、真空蒸着法などの物理蒸着法（ＰＶＤ法）、及び、化学蒸着法（ＣＶＤ法）等が挙げられる。特にＥＬ層に含まれる機能層（正孔注入層、正孔輸送層、発光層、電子輸送層、電子注入層など）については、蒸着法（真空蒸着法等）、塗布法（ディップコート法、ダイコート法、バーコート法、スピンコート法、スプレーコート法等）、印刷法（インクジェット法、スクリーン（孔版印刷）法、オフセット（平版印刷）法、フレキソ（凸版印刷）法、グラビア法、または、マイクロコンタクト法等）などの方法により形成することができる。

また、半導体装置を構成する薄膜を加工する際には、フォトリソグラフィ法等を用いて加工することができる。または、ナノインプリント法、サンドブラスト法、リフトオフ法などにより薄膜を加工してもよい。また、メタルマスクなどの遮蔽マスクを用いた成膜方法により、島状の薄膜を直接形成してもよい。

フォトリソグラフィ法としては、代表的には以下の２つの方法がある。一つは、加工したい薄膜上にレジストマスクを形成して、エッチング等により当該薄膜を加工し、レジストマスクを除去する方法である。もう一つは、感光性を有する薄膜を成膜した後に、露光、現像を行って、当該薄膜を所望の形状に加工する方法である。

フォトリソグラフィ法において、露光に用いる光は、例えばｉ線（波長３６５ｎｍ）、ｇ線（波長４３６ｎｍ）、ｈ線（波長４０５ｎｍ）、またはこれらを混合させた光を用いることができる。そのほか、紫外線、ＫｒＦレーザ光、またはＡｒＦレーザ光等を用いることもできる。また、液浸露光技術により露光を行ってもよい。また、露光に用いる光として、極端紫外（ＥＵＶ：Ｅｘｔｒｅｍｅ　Ｕｌｔｒａ−ｖｉｏｌｅｔ）光、またはＸ線を用いてもよい。また、露光に用いる光に換えて、電子ビームを用いることもできる。極端紫外光、Ｘ線または電子ビームを用いると、極めて微細な加工が可能となるため好ましい。なお、電子ビームなどのビームを走査することにより露光を行う場合には、フォトマスクは不要である。

薄膜のエッチングには、ドライエッチング法、ウェットエッチング法、サンドブラスト法などを用いることができる。

まず、図２Ａに示すように、トランジスタを含む層１０１上に、画素電極１１１ａ、１１１ｂ、１１１ｃを形成する。次に、画素電極１１１ａ、１１１ｂ、１１１ｃの端部を覆う絶縁層１２１を形成する。そして、画素電極１１１ａ、１１１ｂ、１１１ｃ、及び、絶縁層１２１上に、ＥＬ層１１３ａを形成する。

トランジスタを含む層１０１は、例えば、図１Ａ及び図１Ｂに示す基板１１０、トランジスタ１２２ａ、１２２ｂ、１２２ｃ、及び絶縁層１０５の積層構造に相当する。

画素電極として用いることができる材料は上述の通りである。画素電極の形成には、例えば、スパッタリング法または真空蒸着法を用いることができる。

絶縁層１２１は、無機絶縁膜及び有機絶縁膜の一方または双方を用いた、単層構造または積層構造とすることができる。

絶縁層１２１に用いることができる有機絶縁材料としては、例えば、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂、ポリアミド樹脂、ポリイミドアミド樹脂、ポリシロキサン樹脂、ベンゾシクロブテン系樹脂、及びフェノール樹脂が挙げられる。また、絶縁層１２１に用いることができる無機絶縁膜としては、保護層１１５ａ、１１５ｂ、１１５ｃに用いることができる無機絶縁膜を用いることができる。

画素電極の端部を覆う絶縁層１２１として、無機絶縁膜を用いると、有機絶縁膜を用いる場合に比べて、発光デバイスに不純物が入りにくく、発光デバイスの信頼性を高めることができる。画素電極の端部を覆う絶縁層１２１として、有機絶縁膜を用いると、無機絶縁膜を用いる場合に比べて、段差被覆性が高く、画素電極の形状の影響を受けにくい。そのため、発光デバイスのショートを防止できる。

ＥＬ層１１３ａに適用可能な構成は、上述の通りである。ＥＬ層１１３ａを構成する層は、それぞれ、蒸着法（真空蒸着法を含む）、転写法、印刷法、インクジェット法、塗布法等の方法で形成することができる。また、ＥＬ層１１３ａを構成する層は、プレミックス材料を用いて形成されてもよい。

次に、図２Ｂに示すように、ＥＬ層１１３ａ上にメタルマスク１９０ａを配置する。メタルマスク１９０ａは、画素電極１１１ａと重なる位置に開口を有する。メタルマスク１９０ａは、画素電極１１１ｂ及び画素電極１１１ｃのそれぞれと重なる。

そして、図２Ｃに示すように、メタルマスク１９０ａの開口を介して、ＥＬ層１１３ａ上に対向電極１１４ａを成膜する。メタルマスク１９０ａは、画素電極１１１ａと重なる位置に開口を有するため、対向電極１１４ａは、ＥＬ層１１３ａを介して画素電極１１１ａと重なる位置に形成される。なお、対向電極１１４ａは、絶縁層１２１及びＥＬ層１１３ａを介して画素電極１１１ｂまたは画素電極１１１ｃと重なる位置にも形成されてもよい。一方で、対向電極１１４ａは、絶縁層１２１を介さずに画素電極１１１ｂまたは画素電極１１１ｃと重なる位置に形成されることは好ましくない。

さらに、メタルマスク１９０ａを介して、対向電極１１４ａ上に保護層１１５ａを成膜することが好ましい。

対向電極１１４ａとして用いることができる材料は上述の通りである。対向電極１１４ａの形成には、例えば、スパッタリング法または真空蒸着法を用いることができる。

保護層１１５ａに用いることができる材料は上述の通りである。保護層１１５ａとして、インジウム、ガリウム、亜鉛、及び酸素を含む金属酸化物層、及び、インジウム、スズ、及び酸素を含む金属酸化物層の少なくとも一方を形成することが好ましい。

保護層１１５ａの成膜方法としては、真空蒸着法、スパッタリング法、ＣＶＤ法、及び、ＡＬＤ法などが挙げられる。保護層１１５ａとして、それぞれ異なる成膜方法を用いて形成された膜を２層以上積層してもよい。

次に、図２Ｄに示すように、対向電極１１４ａ及び保護層１１５ａをハードマスクに用いて、ＥＬ層１１３ａにおける、画素電極１１１ｂと重なる領域の少なくとも一部、及び、画素電極１１１ｃと重なる領域の少なくとも一部を除去する。本工程において、図２Ｄに示すように、ＥＬ層１１３ａにおける、対向電極１１４ａ及び保護層１１５ａと重なっていない領域を除去することができる。以上により、ＥＬ層１１３ａを島状に形成することができる。

ＥＬ層１１３ａの加工は、異方性エッチングにより行うことが好ましい。特に、異方性のドライエッチングが好ましい。エッチングガスとしては、窒素を含むガス、水素を含むガス、または、窒素及び水素を含むガスなどを用いることが好ましい。エッチングガスに酸素を含むガスを用いないことで、ＥＬ層１１３ａの劣化を抑制することができる。

また、エッチングガスに酸素を含むガスを用いてもよい。エッチングガスが酸素を含むことで、エッチングの速度を速めることができる。したがって、エッチング速度を十分な速さに維持しつつ、低パワーの条件でエッチングを行うことができる。そのため、ＥＬ層１１３ａに与えるダメージを抑制することができる。さらに、エッチング時に生じる反応生成物の付着等の不具合を抑制することができる。

ドライエッチング法を用いる場合、例えば、Ｈ_２、ＣＦ_４、Ｃ_４Ｆ_８、ＳＦ_６、ＣＨＦ_３、Ｃｌ_２、Ｈ_２Ｏ、ＢＣｌ_３、またはＨｅ、Ａｒ等の貴ガス（希ガスともいう）のうち、一種以上を含むガスをエッチングガスに用いることが好ましい。または、これらの一種以上と、酸素を含むガスをエッチングガスに用いることが好ましい。または、酸素ガスをエッチングガスに用いてもよい。具体的には、例えば、Ｈ_２とＡｒを含むガス、または、ＣＦ_４とＨｅを含むガスをエッチングガスに用いることができる。また、例えば、ＣＦ_４、Ｈｅ、及び酸素を含むガスをエッチングガスに用いることができる。また、例えば、Ｈ_２とＡｒを含むガス、及び酸素を含むガスをエッチングガスに用いることができる。

保護層１１５ａを設けることで、ＥＬ層１１３ａの加工工程において、ＥＬ層１１３ａ及び対向電極１１４ａの保護層１１５ａと重なる領域にダメージが加わることを抑制することができる。これにより、発光デバイスの信頼性を高めることができる。

なお、ＥＬ層１１３ａを加工する際に、保護層１１５ａが加工されないよう、保護層１１５ａの材料及びＥＬ層１１３ａの加工方法を選択することが好ましい。

次に、図３Ａに示すように、保護層１１５ａ、画素電極１１１ｂ、１１１ｃ、及び、絶縁層１２１上に、ＥＬ層１１３ｂを形成する。

ＥＬ層１１３ｂは、ＥＬ層１１３ａと異なる色の光を発する。ＥＬ層１１３ｂに適用できる構成及び材料等は、ＥＬ層１１３ａと同様である。ＥＬ層１１３ｂは、ＥＬ層１１３ａと同様の方法を用いて成膜することができる。

次に、図３Ｂに示すように、ＥＬ層１１３ｂ上にメタルマスク１９０ｂを配置する。メタルマスク１９０ｂは、画素電極１１１ｂと重なる位置に開口を有する。メタルマスク１９０ｂは、画素電極１１１ａ及び画素電極１１１ｃのそれぞれと重なる。

そして、図３Ｃに示すように、メタルマスク１９０ｂの開口を介して、ＥＬ層１１３ｂ上に対向電極１１４ｂを成膜する。メタルマスク１９０ｂは、画素電極１１１ｂと重なる位置に開口を有するため、対向電極１１４ｂは、ＥＬ層１１３ｂを介して画素電極１１１ｂと重なる位置に形成される。なお、対向電極１１４ｂは、絶縁層１２１及びＥＬ層１１３ｂを介して画素電極１１１ａまたは画素電極１１１ｃと重なる位置にも形成されてもよい。一方で、対向電極１１４ｂは、絶縁層１２１を介さずに画素電極１１１ａまたは画素電極１１１ｃと重なる位置に形成されることは好ましくない。

さらに、メタルマスク１９０ｂを介して、対向電極１１４ｂ上に保護層１１５ｂを成膜することが好ましい。

対向電極１１４ｂに用いることができる材料は、対向電極１１４ａと同様である。対向電極１１４ｂは、対向電極１１４ａと同様の方法を用いて成膜することができる。

保護層１１５ｂに用いることができる材料は、保護層１１５ａと同様である。保護層１１５ｂは、保護層１１５ａと同様の方法を用いて成膜することができる。

次に、図３Ｄに示すように、対向電極１１４ｂ及び保護層１１５ｂをハードマスクに用いて、ＥＬ層１１３ｂにおける、画素電極１１１ａと重なる領域の少なくとも一部、及び、画素電極１１１ｃと重なる領域の少なくとも一部を除去する。本工程において、図３Ｄに示すように、ＥＬ層１１３ｂにおける、対向電極１１４ｂ及び保護層１１５ｂと重なっていない領域を除去することができる。以上により、ＥＬ層１１３ｂを島状に形成することができる。

ＥＬ層１１３ｂは、ＥＬ層１１３ａと同様の方法を用いて加工することができる。

ここで、ＥＬ層１１３ａ及び対向電極１１４ａ上に保護層１１５ａが設けられていることで、ＥＬ層１１３ｂの加工を行う際に、ＥＬ層１１３ａ及び対向電極１１４ａがダメージを受けることを抑制することができる。これにより、発光デバイスの信頼性を高めることができる。

なお、ＥＬ層１１３ｂを加工する際に、保護層１１５ａ及び保護層１１５ｂが加工されないよう、保護層１１５ａ及び保護層１１５ｂの材料、並びに、ＥＬ層１１３ｂの加工方法を選択することが好ましい。

次に、図４Ａに示すように、保護層１１５ａ、１１５ｂ、画素電極１１１ｃ、及び、絶縁層１２１上に、ＥＬ層１１３ｃを形成する。

ＥＬ層１１３ｃは、ＥＬ層１１３ａ及びＥＬ層１１３ｂと異なる色の光を発する。ＥＬ層１１３ｃに適用できる構成及び材料等は、ＥＬ層１１３ａと同様である。

次に、図４Ｂに示すように、ＥＬ層１１３ｃ上にメタルマスク１９０ｃを配置する。メタルマスク１９０ｃは、画素電極１１１ｃと重なる位置に開口を有する。メタルマスク１９０ｃは、画素電極１１１ａ及び画素電極１１１ｂのそれぞれと重なる。

そして、図４Ｃに示すように、メタルマスク１９０ｃの開口を介して、ＥＬ層１１３ｃ上に対向電極１１４ｃを成膜する。メタルマスク１９０ｃは、画素電極１１１ｃと重なる位置に開口を有するため、対向電極１１４ｃは、ＥＬ層１１３ｃを介して画素電極１１１ｃと重なる位置に形成される。なお、対向電極１１４ｃは、絶縁層１２１及びＥＬ層１１３ｃを介して画素電極１１１ａまたは画素電極１１１ｂと重なる位置にも形成されてもよい。一方で、対向電極１１４ｃは、絶縁層１２１を介さずに画素電極１１１ａまたは画素電極１１１ｂと重なる位置に形成されることは好ましくない。

さらに、メタルマスク１９０ｃを介して、対向電極１１４ｃ上に保護層１１５ｃを成膜することが好ましい。

ＥＬ層１１３ｃに用いることができる材料は、ＥＬ層１１３ａと同様である。ＥＬ層１１３ｃは、ＥＬ層１１３ａと同様の方法を用いて成膜することができる。

対向電極１１４ｃに用いることができる材料は、対向電極１１４ａと同様である。対向電極１１４ｃは、対向電極１１４ａと同様の方法を用いて成膜することができる。

保護層１１５ｃに用いることができる材料は、保護層１１５ａと同様である。保護層１１５ｃは、保護層１１５ａと同様の方法を用いて成膜することができる。

次に、図４Ｄに示すように、対向電極１１４ｃ及び保護層１１５ｃをハードマスクに用いて、ＥＬ層１１３ｃにおける、画素電極１１１ａと重なる領域の少なくとも一部、及び、画素電極１１１ｂと重なる領域の少なくとも一部を除去する。本工程において、図４Ｄに示すように、ＥＬ層１１３ｃにおける、対向電極１１４ｃ及び保護層１１５ｃと重なっていない領域を除去することができる。以上により、ＥＬ層１１３ｃを島状に形成することができる。

ＥＬ層１１３ｃは、ＥＬ層１１３ａと同様の方法を用いて加工することができる。

ここで、ＥＬ層１１３ａ及び対向電極１１４ａ上に保護層１１５ａが設けられていることで、ＥＬ層１１３ｃの加工を行う際に、ＥＬ層１１３ａ及び対向電極１１４ａがダメージを受けることを抑制することができる。同様に、ＥＬ層１１３ｂ及び対向電極１１４ｂ上に保護層１１５ｂが設けられていることで、ＥＬ層１１３ｃの加工を行う際に、ＥＬ層１１３ｂ及び対向電極１１４ｂがダメージを受けることを抑制することができる。

なお、ＥＬ層１１３ｃを加工する際に、保護層１１５ａ、１１５ｂ、１１５ｃが加工されないよう、保護層１１５ａ、１１５ｂ、１１５ｃの材料、及び、ＥＬ層１１３ｃの加工方法を選択することが好ましい。

なお、ボトムエミッション型の表示装置を作製する場合など、発光デバイス１３０ａ上及び発光デバイス１３０ｂ上に、ＥＬ層１１３ｃ、対向電極１１４ｃ、及び、保護層１１５ｃの少なくとも一つが設けられていてもよいことがある。例えば、ＥＬ層１１３ｃを形成した後、メタルマスク１９０ｃを配置せずに、対向電極１１４ｃ及び保護層１１５ｃを形成してもよい。または、対向電極１１４ｃ及び保護層１１５ｃをハードマスクに用いてＥＬ層１１３ｃの一部を除去しなくてもよい。つまり、図４Ｃに示す工程の次に、図５Ａに示す工程を行ってもよい。

図４Ｃに示すように、ＥＬ層１１３ｃを一面に残す場合、ＥＬ層１１３ｃと接する保護層１１５ａ、１１５ｂは、それぞれ、絶縁膜であることが好ましい。また、対向電極１１４ｃはメタルマスク１９０ｃ越しに成膜し、保護層１１５ｃは、メタルマスク１９０ｃを用いずに、一面に形成してもよい。これにより、保護層１１５ｃを用いて、各発光デバイスの劣化を抑制し、信頼性を高めることができる。

次に、図５Ａに示すように、保護層１１５ａ、１１５ｂ、１１５ｃ上に、感光性の樹脂（フォトレジスト）を塗布することで、レジスト膜１９１を形成する。

なお、レジスト膜１９１を形成する前に、保護層１１５ａ、１１５ｂ、１１５ｃ上に、さらに保護層を形成してもよい。当該保護層に用いることができる材料は、保護層１１５ａ、１１５ｂ、１１５ｃと同様である。保護層１１５ａ、１１５ｂ、１１５ｃを覆うように、一面全体に保護層を形成することで、各発光デバイスの劣化を抑制し、信頼性を高めることができる。

そして、露光及び現像を行うことで、図５Ｂに示すレジストマスク１９２を形成する。レジストマスク１９２は、絶縁層１２１と重なる位置に開口を有する。または、レジストマスク１９２は、それぞれ画素電極の一つ以上と重なる複数の島状の領域を有し、絶縁層１２１上に、レジストマスク１９２が設けられていない領域が存在する。

次に、レジストマスク１９２を用いて、ＥＬ層１１３ａ、１１３ｂ、１１３ｃ、対向電極１１４ａ、１１４ｂ、１１４ｃ、及び、保護層１１５ａ、１１５ｂ、１１５ｃの少なくとも一つにおける、絶縁層１２１と重なる領域の少なくとも一部を除去することで、絶縁層１２１の一部を露出させる。

図５Ｃでは、主に、絶縁層１２１上における、ＥＬ層１１３ａ、１１３ｂ、対向電極１１４ａ、１１４ｂ、及び、保護層１１５ａ、１１５ｂが積層されている部分の一部と、ＥＬ層１１３ｂ、１１３ｃ、対向電極１１４ｂ、１１４ｃ、及び、保護層１１５ｂ、１１５ｃが積層されている部分の一部と、が除去される例を示す。

図５Ｂでは、ＥＬ層１１３ａの端部がＥＬ層１１３ｂと接しており、ＥＬ層１１３ｂの端部がＥＬ層１１３ｃと接している。そのため、ＥＬ層に導電性の高い層が含まれている場合などにおいて、隣の発光デバイスに電流がリークし、所望の発光デバイス以外が発光してしまう恐れがある。そこで、図５Ｃに示すように、絶縁層１２１上において、隣り合う発光デバイスを電気的に絶縁することが好ましい。

そして、図５Ｄに示すように、保護層１１５ａ、１１５ｂ、１１５ｃ、及び、絶縁層１２１上に、保護層１１６を形成する。保護層１１６は、ＥＬ層１１３ａ、対向電極１１４ａ、保護層１１５ａ、ＥＬ層１１３ｂ、対向電極１１４ｂ、及び保護層１１５ｂの順に積層された積層構造の側面に接するように設けられる。また、保護層１１６は、ＥＬ層１１３ｂ、対向電極１１４ｂ、保護層１１５ｂ、ＥＬ層１１３ｃ、対向電極１１４ｃ、及び保護層１１５ｃの順に積層された積層構造の側面に接するように設けられる。

保護層１１６として用いることができる材料は上述の通りである。

以上のように、表示装置の作製方法例１では、ＥＬ層が、メタルマスクを用いた成膜方法を利用せず一面に成膜された後に加工されるため、島状のＥＬ層を均一な厚さで形成することができる。また、フォトリソグラフィ法を用いた工程を１回に削減することができる。または、フォトリソグラフィ法を用いた工程を行わなくてもよい。そのため、表示装置の製造コストを低減することができる。

各色の発光デバイスを構成するＥＬ層１１３ａ、１１３ｂ、１１３ｃはそれぞれ別の工程で形成する。したがって、各ＥＬ層を、各色の発光デバイスに適した構成（材料及び膜厚など）で作製することができる。これにより、特性の良好な発光デバイスを作製することができる。

なお、図４Ｄの段階で、図６Ａに示すように、発光デバイス１３０ａを構成する層と、発光デバイス１３０ｂを構成する層と、が互いに重なりを有さない場合がある。図６Ａでは、発光デバイス１３０ｂを構成する層と、発光デバイス１３０ｃを構成する層も、互いに重なりを有さない。このとき、図５Ａ乃至図５Ｃに示すフォトリソグラフィ法を用いた工程を省略することができる。

または、フォトリソグラフィ法を用いた工程を行うことで（つまり図５Ｃの段階で）、図６Ａに示す構成とすることができる場合がある。

図６Ａに示す構成を作製した場合、次に、図６Ｂに示すように、保護層１１５ａ、１１５ｂ、１１５ｃ、及び、絶縁層１２１上に、保護層１１６を形成する。

なお、各発光デバイスは、ＥＬ層と対向電極との間に保護層を有していてもよい。

図６Ｃに示す発光デバイス１３０ａは、ＥＬ層１１３ａと対向電極１１４ａとの間に、保護層１２５ａを有する。同様に、図６Ｃに示す発光デバイス１３０ｂは、ＥＬ層１１３ｂと対向電極１１４ｂとの間に、保護層１２５ｂを有し、発光デバイス１３０ｃは、ＥＬ層１１３ｃと対向電極１１４ｃとの間に、保護層１２５ｃを有する。

保護層１２５ａ、１２５ｂ、１２５ｃは、ＥＬ層の一部または電極の一部として機能することが好ましい。したがって、ＥＬ層または電極に用いることができる材料により構成されることが好ましい。また、保護層１２５ａ、１２５ｂ、１２５ｃは、可視光に対する透過性が高いことが好ましい。

保護層１２５ａ、１２５ｂ、１２５ｃは、光学調整層としての機能を有していてもよい。保護層１２５ａ、１２５ｂ、１２５ｃは、それぞれ、異なる厚さであってもよい。保護層１２５ａ、１２５ｂ、１２５ｃの厚さを異ならせることで、各発光デバイスにおいて、特定の色の光を強めて取り出すことができる。具体的には、発光デバイス１３０ａの一対の電極間の光学距離が、ＥＬ層１１３ａが発する色の光を強める光学距離となるように、保護層１２５ａの膜厚を調整することが好ましい。同様に、発光デバイス１３０ｂの一対の電極間の光学距離が、ＥＬ層１１３ｂが発する色の光を強める光学距離となるように、保護層１２５ｂの膜厚を調整することが好ましい。また、発光デバイス１３０ｃの一対の電極間の光学距離が、ＥＬ層１１３ｃが発する色の光を強める光学距離となるように、保護層１２５ｃの膜厚を調整することが好ましい。

［表示装置の作製方法例２］
続いて、図７乃至図９を用いて、上記とは異なる表示装置の作製方法の例を説明する。なお、作製方法例１と同様の部分については説明を省略することがある。

図７Ａに示すように、トランジスタを含む層１０１上に、画素電極１１１ａ、１１１ｂ、１１１ｃを形成する。次に、画素電極１１１ａ、１１１ｂ、１１１ｃの端部を覆う絶縁層１２１を形成する。次に、画素電極１１１ａ、１１１ｂ、１１１ｃ、及び、絶縁層１２１上に、ＥＬ層１１３ａを形成する。次に、ＥＬ層１１３ａ上に対向電極１１４ａを形成する。さらに、対向電極１１４ａ上に保護層１１５ａを形成することが好ましい。

各層の材料、及び、形成方法は、作製方法例１と同様である。

次に、図７Ｂに示すように、保護層１１５ａ上にメタルマスク１９０ａを配置する。メタルマスク１９０ａは、画素電極１１１ｂ及び画素電極１１１ｃと重なる位置に開口を有する。メタルマスク１９０ａは、画素電極１１１ａと重なる。

そして、図７Ｃに示すように、メタルマスク１９０ａを用いて、ＥＬ層１１３ａ、対向電極１１４ａ、及び、保護層１１５ａにおける、画素電極１１１ｂと重なる領域の少なくとも一部、及び、画素電極１１１ｃと重なる領域の少なくとも一部を除去する。本工程において、図７Ｃに示すように、ＥＬ層１１３ａ、対向電極１１４ａ、及び、保護層１１５ａにおける、メタルマスク１９０ａと重なっていない領域を除去することができる。以上により、画素電極１１１ａと重なるように、ＥＬ層１１３ａ、対向電極１１４ａ、及び、保護層１１５ａを島状に形成することができる（図７Ｄ）。

ＥＬ層１１３ａ、対向電極１１４ａ、及び、保護層１１５ａにおいて、絶縁層１２１を介さずに画素電極１１１ｂと重なる領域と、絶縁層１２１を介さずに画素電極１１１ｃと重なる領域と、を少なくとも除去する。なお、ＥＬ層１１３ａ、対向電極１１４ａ、及び、保護層１１５ａにおける、絶縁層１２１を介して画素電極１１１ｂまたは画素電極１１１ｃと重なる領域は、除去されずに残存していてもよい。

ＥＬ層１１３ａは、作製方法例１と同様の方法を用いて加工することができる。

対向電極１１４ａの加工は、異方性エッチングにより行うことが好ましい。特に、異方性のドライエッチングが好ましい。対向電極１１４ａの加工の際のエッチングガスに酸素を含むガスを用いないことで、ＥＬ層１１３ａの劣化を抑制することができる。なお、ウェットエッチングを用いてもよい。

保護層１１５ａの加工は、異方性エッチングにより行うことが好ましい。特に、異方性のドライエッチングが好ましい。なお、ウェットエッチングを用いてもよい。

なお、これら３つの層の加工工程については、発光デバイスの劣化を抑制するため、大気に触れさせることなく連続的に処理することが好ましい。したがって、１つの装置を用いて大気開放せずに連続して行うことができる方法を選択することが好ましい。

次に、図８Ａに示すように、保護層１１５ａ、画素電極１１１ｂ、１１１ｃ、及び、絶縁層１２１上に、ＥＬ層１１３ｂを形成する。次に、ＥＬ層１１３ｂ上に対向電極１１４ｂを形成する。さらに、対向電極１１４ｂ上に保護層１１５ｂを形成することが好ましい。

ＥＬ層１１３ｂは、ＥＬ層１１３ａと同様の方法を用いて成膜することができる。

対向電極１１４ｂは、対向電極１１４ａと同様の方法を用いて成膜することができる。

保護層１１５ｂは、保護層１１５ａと同様の方法を用いて成膜することができる。

次に、図８Ｂに示すように、保護層１１５ｂ上にメタルマスク１９０ｂを配置する。メタルマスク１９０ｂは、画素電極１１１ａ及び画素電極１１１ｃと重なる位置に開口を有する。メタルマスク１９０ｂは、画素電極１１１ｂと重なる。

そして、図８Ｃに示すように、メタルマスク１９０ｂを用いて、ＥＬ層１１３ｂ、対向電極１１４ｂ、及び、保護層１１５ｂにおける、画素電極１１１ａと重なる領域の少なくとも一部、及び、画素電極１１１ｃと重なる領域の少なくとも一部を除去する。本工程において、図８Ｃに示すように、ＥＬ層１１３ｂ、対向電極１１４ｂ、及び、保護層１１５ｂにおける、メタルマスク１９０ｂと重なっていない領域を除去することができる。以上により、画素電極１１１ｂと重なるように、ＥＬ層１１３ｂ、対向電極１１４ｂ、及び、保護層１１５ｂを島状に形成することができる（図８Ｄ）。

ＥＬ層１１３ｂ、対向電極１１４ｂ、及び、保護層１１５ｂは、それぞれ、ＥＬ層１１３ａ、対向電極１１４ａ、及び、保護層１１５ａと同様の方法を用いて加工することができる。

ＥＬ層１１３ｂ、対向電極１１４ｂ、及び、保護層１１５ｂにおいて、絶縁層１２１を介さずに画素電極１１１ａと重なる領域と、絶縁層１２１を介さずに画素電極１１１ｃと重なる領域と、を少なくとも除去する。なお、ＥＬ層１１３ｂ、対向電極１１４ｂ、及び、保護層１１５ｂにおける、絶縁層１２１を介して画素電極１１１ａまたは画素電極１１１ｃと重なる領域は、除去されずに残存していてもよい。

ここで、ＥＬ層１１３ａ及び対向電極１１４ａ上に保護層１１５ａが設けられていることで、ＥＬ層１１３ｂなどの加工を行う際に、ＥＬ層１１３ａ及び対向電極１１４ａがダメージを受けることを抑制することができる。これにより、発光デバイスの信頼性を高めることができる。

なお、ＥＬ層１１３ｂを加工する際に、保護層１１５ａも加工されないよう、保護層１１５ａの材料及びＥＬ層１１３ｂの加工方法を選択することが好ましい。

次に、図９Ａに示すように、保護層１１５ａ、１１５ｂ、画素電極１１１ｃ、及び、絶縁層１２１上に、ＥＬ層１１３ｃを形成する。次に、ＥＬ層１１３ｃ上に対向電極１１４ｃを形成する。さらに、対向電極１１４ｃ上に保護層１１５ｃを形成することが好ましい。

ＥＬ層１１３ｃは、ＥＬ層１１３ａと同様の方法を用いて成膜することができる。

対向電極１１４ｃは、対向電極１１４ａと同様の方法を用いて成膜することができる。

保護層１１５ｃは、保護層１１５ａと同様の方法を用いて成膜することができる。

次に、図９Ｂに示すように、保護層１１５ｃ上にメタルマスク１９０ｃを配置する。メタルマスク１９０ｃは、画素電極１１１ａ及び画素電極１１１ｂと重なる位置に開口を有する。メタルマスク１９０ｃは、画素電極１１１ｃと重なる。

そして、図９Ｃに示すように、メタルマスク１９０ｃを用いて、ＥＬ層１１３ｃ、対向電極１１４ｃ、及び、保護層１１５ｃにおける、画素電極１１１ａと重なる領域の少なくとも一部、及び、画素電極１１１ｂと重なる領域の少なくとも一部を除去する。本工程において、図９Ｃに示すように、ＥＬ層１１３ｃ、対向電極１１４ｃ、及び、保護層１１５ｃにおける、メタルマスク１９０ｃと重なっていない領域を除去することができる。以上により、画素電極１１１ｃと重なるように、ＥＬ層１１３ｃ、対向電極１１４ｃ、及び、保護層１１５ｃを島状に形成することができる（図９Ｄ）。

ＥＬ層１１３ｃ、対向電極１１４ｃ、及び、保護層１１５ｃは、それぞれ、ＥＬ層１１３ａ、対向電極１１４ａ、及び、保護層１１５ａと同様の方法を用いて加工することができる。

ＥＬ層１１３ｃ、対向電極１１４ｃ、及び、保護層１１５ｃにおいて、絶縁層１２１を介さずに画素電極１１１ａと重なる領域と、絶縁層１２１を介さずに画素電極１１１ｂと重なる領域と、を少なくとも除去する。なお、ＥＬ層１１３ｃ、対向電極１１４ｃ、及び、保護層１１５ｃにおける、絶縁層１２１を介して画素電極１１１ａまたは画素電極１１１ｂと重なる領域は、除去されずに残存していてもよい。

ここで、ＥＬ層１１３ａ及び対向電極１１４ａ上に保護層１１５ａが設けられていることで、ＥＬ層１１３ｃなどの加工を行う際に、ＥＬ層１１３ａ及び対向電極１１４ａがダメージを受けることを抑制することができる。同様に、ＥＬ層１１３ｂ及び対向電極１１４ｂ上に保護層１１５ｂが設けられていることで、ＥＬ層１１３ｃなどの加工を行う際に、ＥＬ層１１３ｂ及び対向電極１１４ｂがダメージを受けることを抑制することができる。

なお、ＥＬ層１１３ｃを加工する際に、保護層１１５ａ及び保護層１１５ｂも加工されないよう、保護層１１５ａ及び保護層１１５ｂの材料、並びに、ＥＬ層１１３ｃの加工方法を選択することが好ましい。

図９Ｄに示す積層構造は、図４Ｄに示す積層構造と同様である。したがって、この後は、上述の図５Ａ乃至図５Ｄに示す工程を順次行うことができる。これらの工程の説明は上述の記載を参照できる。

なお、図９Ｄの段階で、図６Ａに示すように、発光デバイス１３０ａを構成する層と、発光デバイス１３０ｂを構成する層と、が互いに重なりを有さない場合がある。図６Ａでは、発光デバイス１３０ｂを構成する層と、発光デバイス１３０ｃを構成する層も、互いに重なりを有さない。このとき、図５Ａ乃至図５Ｃに示すフォトリソグラフィ法を用いた工程を省略することができる。

なお、ボトムエミッション型の表示装置を作製する場合など、発光デバイス１３０ａ上及び発光デバイス１３０ｂ上に、ＥＬ層１１３ｃ、対向電極１１４ｃ、及び、保護層１１５ｃの少なくとも一つが設けられていてもよいことがある。したがって、図９Ａに示すように、保護層１１５ｃを形成した後、図５Ａから示すフォトリソグラフィ法を用いた工程を行ってもよい。

以上のように、表示装置の作製方法例２では、ＥＬ層が、メタルマスクを用いた成膜方法を利用せず一面に成膜された後に加工されるため、島状のＥＬ層を均一な厚さで形成することができる。また、フォトリソグラフィ法を用いた工程を１回に削減することができる。または、フォトリソグラフィ法を用いた工程を行わなくてもよい。そのため、表示装置の製造コストを低減することができる。

本実施の形態の表示装置は、メタルマスクを用いたＥＬ層の成膜を行わず、フォトリソグラフィ法を用いた工程を削減した方法で製造できるため、表示装置の大型化、高解像度化、または、高精細化を実現することができる。

本実施の形態は、他の実施の形態と適宜組み合わせることができる。また、本明細書において、１つの実施の形態の中に、複数の構成例が示される場合は、構成例を適宜組み合わせることが可能である。

（実施の形態２）
本実施の形態では、本発明の一態様の表示装置について図１０乃至図１２を用いて説明する。

本実施の形態の表示装置は、高解像度な表示装置または大型な表示装置とすることができる。したがって、本実施の形態の表示装置は、例えば、テレビジョン装置、デスクトップ型もしくはノート型のパーソナルコンピュータ、コンピュータ用などのモニタ、デジタルサイネージ、パチンコ機などの大型ゲーム機などの比較的大きな画面を備える電子機器の他、デジタルカメラ、デジタルビデオカメラ、デジタルフォトフレーム、携帯電話機、携帯型ゲーム機、携帯情報端末、音響再生装置の表示部に用いることができる。

［表示装置１００Ａ］
図１０に、表示装置１００Ａの斜視図を示し、図１１Ａに、表示装置１００Ａの断面図を示す。

表示装置１００Ａは、基板１５２と基板１５１とが貼り合わされた構成を有する。図１０では、基板１５２を破線で明示している。

表示装置１００Ａは、表示部１６２、回路１６４、配線１６５等を有する。図１０では表示装置１００ＡにＩＣ１７３及びＦＰＣ１７２が実装されている例を示している。そのため、図１０に示す構成は、表示装置１００Ａ、ＩＣ（集積回路）、及びＦＰＣを有する表示モジュールということもできる。

回路１６４としては、例えば走査線駆動回路を用いることができる。

配線１６５は、表示部１６２及び回路１６４に信号及び電力を供給する機能を有する。当該信号及び電力は、ＦＰＣ１７２を介して外部から配線１６５に入力される、またはＩＣ１７３から配線１６５に入力される。

図１０では、ＣＯＧ（Ｃｈｉｐ　Ｏｎ　Ｇｌａｓｓ）方式またはＣＯＦ（Ｃｈｉｐ　ｏｎ　Ｆｉｌｍ）方式等により、基板１５１にＩＣ１７３が設けられている例を示す。ＩＣ１７３は、例えば走査線駆動回路または信号線駆動回路などを有するＩＣを適用できる。なお、表示装置１００Ａ及び表示モジュールは、ＩＣを設けない構成としてもよい。また、ＩＣを、ＣＯＦ方式等により、ＦＰＣに実装してもよい。

図１１Ａに、表示装置１００Ａの、ＦＰＣ１７２を含む領域の一部、回路１６４の一部、表示部１６２の一部、及び、端部を含む領域の一部をそれぞれ切断したときの断面の一例を示す。

図１１Ａに示す表示装置１００Ａは、基板１５１と基板１５２の間に、トランジスタ２０１、トランジスタ２０５、赤色の光を発する発光デバイス１３０ａ、緑色の光を発する発光デバイス１３０ｂ、及び、青色の光を発する発光デバイス１３０ｃ等を有する。

ここで、表示装置の画素が、互いに異なる色を発する発光デバイスを有する副画素を３種類有する場合、当該３つの副画素としては、Ｒ、Ｇ、Ｂの３色の副画素、黄色（Ｙ）、シアン（Ｃ）、及びマゼンタ（Ｍ）の３色の副画素などが挙げられる。当該副画素を４つ有する場合、当該４つの副画素としては、Ｒ、Ｇ、Ｂ、白色（Ｗ）の４色の副画素、Ｒ、Ｇ、Ｂ、Ｙの４色の副画素などが挙げられる。

保護層１１６と基板１５２は接着層１４２を介して接着されている。発光デバイスの封止には、固体封止構造または中空封止構造などが適用できる。図１１Ａでは、基板１５２、接着層１４２、及び基板１５１に囲まれた空間１４３が、不活性ガス（窒素またはアルゴンなど）で充填されており、中空封止構造が適用されている。接着層１４２は、発光デバイスと重ねて設けられていてもよい。また、基板１５２、接着層１４２、及び基板１５１に囲まれた空間１４３を、接着層１４２とは異なる樹脂で充填してもよい。

発光デバイス１３０ａ、１３０ｂ、１３０ｃは、画素電極とＥＬ層との間に光学調整層を有する点以外は、それぞれ、図６Ａに示す積層構造と同じ構造を有する。発光デバイス１３０ａは光学調整層１２６ａを有し、発光デバイス１３０ｂは光学調整層１２６ｂを有し、発光デバイス１３０ｃは光学調整層１２６ｃを有する。発光デバイスの詳細は実施の形態１を参照できる。また、発光デバイス１３０ａ、１３０ｂ、１３０ｃ上にはそれぞれ、保護層１１５ａ、１１５ｂ、１１５ｃが設けられている。

画素電極１１１ａ、１１１ｂ、１１１ｃは、それぞれ、絶縁層２１４に設けられた開口を介して、トランジスタ２０５が有する導電層２２２ｂと接続されている。

画素電極及び光学調整層の端部は、絶縁層１２１によって覆われている。画素電極は可視光を反射する材料を含み、対向電極は可視光を透過する材料を含む。

発光デバイスが発する光は、基板１５２側に射出される。基板１５２には、可視光に対する透過性が高い材料を用いることが好ましい。

トランジスタ２０１及びトランジスタ２０５は、いずれも基板１５１上に形成されている。これらのトランジスタは、同一の材料及び同一の工程により作製することができる。

基板１５１上には、絶縁層２１１、絶縁層２１３、絶縁層２１５、及び絶縁層２１４がこの順で設けられている。絶縁層２１１は、その一部が各トランジスタのゲート絶縁層として機能する。絶縁層２１３は、その一部が各トランジスタのゲート絶縁層として機能する。絶縁層２１５は、トランジスタを覆って設けられる。絶縁層２１４は、トランジスタを覆って設けられ、平坦化層としての機能を有する。なお、ゲート絶縁層の数及びトランジスタを覆う絶縁層の数は限定されず、それぞれ単層であっても２層以上であってもよい。

トランジスタを覆う絶縁層の少なくとも一層に、水及び水素などの不純物が拡散しにくい材料を用いることが好ましい。これにより、絶縁層をバリア層として機能させることができる。このような構成とすることで、トランジスタに外部から不純物が拡散することを効果的に抑制でき、表示装置の信頼性を高めることができる。

絶縁層２１１、絶縁層２１３、及び絶縁層２１５としては、それぞれ、無機絶縁膜を用いることが好ましい。無機絶縁膜としては、例えば、窒化シリコン膜、酸化窒化シリコン膜、酸化シリコン膜、窒化酸化シリコン膜、酸化アルミニウム膜、窒化アルミニウム膜などを用いることができる。また、酸化ハフニウム膜、酸化イットリウム膜、酸化ジルコニウム膜、酸化ガリウム膜、酸化タンタル膜、酸化マグネシウム膜、酸化ランタン膜、酸化セリウム膜、及び酸化ネオジム膜等を用いてもよい。また、上述の絶縁膜を２以上積層して用いてもよい。

ここで、有機絶縁膜は、無機絶縁膜に比べてバリア性が低いことが多い。そのため、有機絶縁膜は、表示装置１００Ａの端部近傍に開口を有することが好ましい。これにより、表示装置１００Ａの端部から有機絶縁膜を介して不純物が入り込むことを抑制することができる。または、有機絶縁膜の端部が表示装置１００Ａの端部よりも内側にくるように有機絶縁膜を形成し、表示装置１００Ａの端部に有機絶縁膜が露出しないようにしてもよい。

平坦化層として機能する絶縁層２１４には、有機絶縁膜が好適である。有機絶縁膜に用いることができる材料としては、アクリル樹脂、ポリイミド樹脂、エポキシ樹脂、ポリアミド樹脂、ポリイミドアミド樹脂、シロキサン樹脂、ベンゾシクロブテン系樹脂、フェノール樹脂、及びこれら樹脂の前駆体等が挙げられる。

図１１（Ａ）に示す領域２２８では、絶縁層２１４に開口が形成されている。これにより、絶縁層２１４に有機絶縁膜を用いる場合であっても、絶縁層２１４を介して外部から表示部１６２に不純物が入り込むことを抑制できる。従って、表示装置１００Ａの信頼性を高めることができる。

トランジスタ２０１及びトランジスタ２０５は、ゲートとして機能する導電層２２１、ゲート絶縁層として機能する絶縁層２１１、ソース及びドレインとして機能する導電層２２２ａ及び導電層２２２ｂ、半導体層２３１、ゲート絶縁層として機能する絶縁層２１３、並びに、ゲートとして機能する導電層２２３を有する。ここでは、同一の導電膜を加工して得られる複数の層に、同じハッチングパターンを付している。絶縁層２１１は、導電層２２１と半導体層２３１との間に位置する。絶縁層２１３は、導電層２２３と半導体層２３１との間に位置する。

本実施の形態の表示装置が有するトランジスタの構造は特に限定されない。例えば、プレーナ型のトランジスタ、スタガ型のトランジスタ、逆スタガ型のトランジスタ等を用いることができる。また、トップゲート型またはボトムゲート型のいずれのトランジスタ構造としてもよい。または、チャネルが形成される半導体層の上下にゲートが設けられていてもよい。

トランジスタ２０１及びトランジスタ２０５には、チャネルが形成される半導体層を２つのゲートで挟持する構成が適用されている。２つのゲートを接続し、これらに同一の信号を供給することによりトランジスタを駆動してもよい。または、２つのゲートのうち、一方に閾値電圧を制御するための電位を与え、他方に駆動のための電位を与えることで、トランジスタの閾値電圧を制御してもよい。

トランジスタに用いる半導体材料の結晶性についても特に限定されず、非晶質半導体、単結晶半導体、または、単結晶以外の結晶性を有する半導体（微結晶半導体、多結晶半導体、または一部に結晶領域を有する半導体）のいずれを用いてもよい。単結晶半導体または結晶性を有する半導体を用いると、トランジスタ特性の劣化を抑制できるため好ましい。

トランジスタの半導体層は、金属酸化物（酸化物半導体ともいう）を有することが好ましい。つまり、本実施の形態の表示装置は、金属酸化物をチャネル形成領域に用いたトランジスタ（以下、ＯＳトランジスタ）を用いることが好ましい。または、トランジスタの半導体層は、シリコンを有していてもよい。シリコンとしては、アモルファスシリコン、結晶性のシリコン（低温ポリシリコン、単結晶シリコンなど）などが挙げられる。

半導体層は、例えば、インジウムと、Ｍ（Ｍは、ガリウム、アルミニウム、シリコン、ホウ素、イットリウム、スズ、銅、バナジウム、ベリリウム、チタン、鉄、ニッケル、ゲルマニウム、ジルコニウム、モリブデン、ランタン、セリウム、ネオジム、ハフニウム、タンタル、タングステン、及びマグネシウムから選ばれた一種または複数種）と、亜鉛と、を有することが好ましい。特に、Ｍは、アルミニウム、ガリウム、イットリウム、及びスズから選ばれた一種または複数種であることが好ましい。

特に、半導体層として、インジウム（Ｉｎ）、ガリウム（Ｇａ）、及び亜鉛（Ｚｎ）を含む酸化物（ＩＧＺＯとも記す）を用いることが好ましい。

半導体層がＩｎ−Ｍ−Ｚｎ酸化物の場合、当該Ｉｎ−Ｍ−Ｚｎ酸化物におけるＩｎの原子数比はＭの原子数比以上であることが好ましい。このようなＩｎ−Ｍ−Ｚｎ酸化物の金属元素の原子数比として、Ｉｎ：Ｍ：Ｚｎ＝１：１：１またはその近傍の組成、Ｉｎ：Ｍ：Ｚｎ＝１：１：１．２またはその近傍の組成、Ｉｎ：Ｍ：Ｚｎ＝２：１：３またはその近傍の組成、Ｉｎ：Ｍ：Ｚｎ＝３：１：２またはその近傍の組成、Ｉｎ：Ｍ：Ｚｎ＝４：２：３またはその近傍の組成、Ｉｎ：Ｍ：Ｚｎ＝４：２：４．１またはその近傍の組成、Ｉｎ：Ｍ：Ｚｎ＝５：１：３またはその近傍の組成、Ｉｎ：Ｍ：Ｚｎ＝５：１：６またはその近傍の組成、Ｉｎ：Ｍ：Ｚｎ＝５：１：７またはその近傍の組成、Ｉｎ：Ｍ：Ｚｎ＝５：１：８またはその近傍の組成、Ｉｎ：Ｍ：Ｚｎ＝６：１：６またはその近傍の組成、Ｉｎ：Ｍ：Ｚｎ＝５：２：５またはその近傍の組成、等が挙げられる。なお、近傍の組成とは、所望の原子数比の±３０％の範囲を含む。

例えば、原子数比がＩｎ：Ｇａ：Ｚｎ＝４：２：３またはその近傍の組成と記載する場合、Ｉｎを４としたとき、Ｇａが１以上３以下であり、Ｚｎが２以上４以下である場合を含む。また、原子数比がＩｎ：Ｇａ：Ｚｎ＝５：１：６またはその近傍の組成と記載する場合、Ｉｎを５としたときに、Ｇａの原子数比が０．１より大きく２以下であり、Ｚｎの原子数比が５以上７以下である場合を含む。また、原子数比がＩｎ：Ｇａ：Ｚｎ＝１：１：１またはその近傍の組成と記載する場合、Ｉｎを１としたときに、Ｇａの原子数比が０．１より大きく２以下であり、Ｚｎの原子数比が０．１より大きく２以下である場合を含む。

回路１６４が有するトランジスタと、表示部１６２が有するトランジスタは、同じ構造であってもよく、異なる構造であってもよい。回路１６４が有する複数のトランジスタの構造は、全て同じであってもよく、２種類以上あってもよい。同様に、表示部１６２が有する複数のトランジスタの構造は、全て同じであってもよく、２種類以上あってもよい。

基板１５１の、基板１５２が重ならない領域には、接続部２０４が設けられている。接続部２０４では、配線１６５が導電層１６６及び接続層２４２を介してＦＰＣ１７２と電気的に接続されている。導電層１６６は、画素電極と同一の導電膜を加工して得られた導電膜と、光学調整層と同一の導電膜を加工して得られた導電膜と、の積層構造である例を示す。接続部２０４の上面では、導電層１６６が露出している。これにより、接続部２０４とＦＰＣ１７２とを接続層２４２を介して電気的に接続することができる。

基板１５２の基板１５１側の面には、遮光層１１７を設けることが好ましい。また、基板１５２の外側には各種光学部材を配置することができる。光学部材としては、偏光板、位相差板、光拡散層（拡散フィルムなど）、反射防止層、及び集光フィルム等が挙げられる。また、基板１５２の外側には、ゴミの付着を抑制する帯電防止膜、汚れを付着しにくくする撥水性の膜、使用に伴う傷の発生を抑制するハードコート膜、衝撃吸収層等を配置してもよい。

発光デバイスを覆う保護層１１６を設けることで、発光デバイスに水などの不純物が入り込むことを抑制し、発光デバイスの信頼性を高めることができる。

表示装置１００Ａの端部近傍の領域２２８において、絶縁層２１４の開口を介して、絶縁層２１５と保護層１１６とが互いに接することが好ましい。特に、絶縁層２１５が有する無機絶縁膜と保護層１１６が有する無機絶縁膜とが互いに接することが好ましい。これにより、有機絶縁膜を介して外部から表示部１６２に不純物が入り込むことを抑制することができる。従って、表示装置１００Ａの信頼性を高めることができる。

図１１Ｂに、保護層１１６が３層構造である例を示す。図１１Ｂにおいて、保護層１１６は、発光デバイス１３０ｃ上の無機絶縁層１１６ａと、無機絶縁層１１６ａ上の有機絶縁層１１６ｂと、有機絶縁層１１６ｂ上の無機絶縁層１１６ｃと、を有する。

無機絶縁層１１６ａの端部と無機絶縁層１１６ｃの端部は、有機絶縁層１１６ｂの端部よりも外側に延在し、互いに接している。そして、無機絶縁層１１６ａは、絶縁層２１４（有機絶縁層）の開口を介して、絶縁層２１５（無機絶縁層）と接する。これにより、絶縁層２１５と保護層１１６とで、発光デバイスを囲うことができるため、発光デバイスの信頼性を高めることができる。

このように、保護層１１６は、有機絶縁膜と無機絶縁膜との積層構造であってもよい。このとき、有機絶縁膜の端部よりも無機絶縁膜の端部を外側に延在させることが好ましい。

基板１５１及び基板１５２には、それぞれ、ガラス、石英、セラミック、サファイア、樹脂、金属、合金、半導体などを用いることができる。発光デバイスからの光を取り出す側の基板には、該光を透過する材料を用いる。基板１５１及び基板１５２に可撓性を有する材料を用いると、表示装置の可撓性を高めることができる。また、基板１５１または基板１５２として偏光板を用いてもよい。

基板１５１及び基板１５２としては、それぞれ、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）等のポリエステル樹脂、ポリアクリロニトリル樹脂、アクリル樹脂、ポリイミド樹脂、ポリメチルメタクリレート樹脂、ポリカーボネート（ＰＣ）樹脂、ポリエーテルスルホン（ＰＥＳ）樹脂、ポリアミド樹脂（ナイロン、アラミド等）、ポリシロキサン樹脂、シクロオレフィン樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリアミドイミド樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリ塩化ビニリデン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）樹脂、ＡＢＳ樹脂、セルロースナノファイバー等を用いることができる。基板１５１及び基板１５２の一方または双方に、可撓性を有する程度の厚さのガラスを用いてもよい。

なお、表示装置に円偏光板を重ねる場合、表示装置が有する基板には、光学等方性の高い基板を用いることが好ましい。光学等方性が高い基板は、複屈折が小さい（複屈折量が小さい、ともいえる）。

光学等方性が高い基板のリタデーション（位相差）値の絶対値は、３０ｎｍ以下が好ましく、２０ｎｍ以下がより好ましく、１０ｎｍ以下がさらに好ましい。

光学等方性が高いフィルムとしては、トリアセチルセルロース（ＴＡＣ、セルローストリアセテートともいう）フィルム、シクロオレフィンポリマー（ＣＯＰ）フィルム、シクロオレフィンコポリマー（ＣＯＣ）フィルム、及びアクリルフィルム等が挙げられる。

また、基板としてフィルムを用いる場合、フィルムが吸水することで、表示パネルにしわが発生するなどの形状変化が生じる恐れがある。そのため、基板には、吸水率の低いフィルムを用いることが好ましい。例えば、吸水率が１％以下のフィルムを用いることが好ましく、０．１％以下のフィルムを用いることがより好ましく、０．０１％以下のフィルムを用いることがさらに好ましい。

接着層としては、紫外線硬化型等の光硬化型接着剤、反応硬化型接着剤、熱硬化型接着剤、嫌気型接着剤などの各種硬化型接着剤を用いることができる。これら接着剤としてはエポキシ樹脂、アクリル樹脂、シリコーン樹脂、フェノール樹脂、ポリイミド樹脂、イミド樹脂、ＰＶＣ（ポリビニルクロライド）樹脂、ＰＶＢ（ポリビニルブチラル）樹脂、ＥＶＡ（エチレンビニルアセテート）樹脂等が挙げられる。特に、エポキシ樹脂等の透湿性が低い材料が好ましい。また、二液混合型の樹脂を用いてもよい。また、接着シート等を用いてもよい。

接続層２４２としては、異方性導電フィルム（ＡＣＦ：Ａｎｉｓｏｔｒｏｐｉｃ　Ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｅ　Ｆｉｌｍ）、異方性導電ペースト（ＡＣＰ：Ａｎｉｓｏｔｒｏｐｉｃ　Ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｅ　Ｐａｓｔｅ）などを用いることができる。

トランジスタのゲート、ソース及びドレインのほか、表示装置を構成する各種配線及び電極などの導電層に用いることのできる材料としては、アルミニウム、チタン、クロム、ニッケル、銅、イットリウム、ジルコニウム、モリブデン、銀、タンタル、及びタングステンなどの金属、並びに、当該金属を主成分とする合金などが挙げられる。これらの材料を含む膜を単層で、または積層構造として用いることができる。

また、透光性を有する導電材料としては、酸化インジウム、インジウム錫酸化物、インジウム亜鉛酸化物、酸化亜鉛、ガリウムを含む酸化亜鉛などの導電性酸化物またはグラフェンを用いることができる。または、金、銀、白金、マグネシウム、ニッケル、タングステン、クロム、モリブデン、鉄、コバルト、銅、パラジウム、及びチタンなどの金属材料、または、該金属材料を含む合金材料を用いることができる。または、該金属材料の窒化物（例えば、窒化チタン）などを用いてもよい。なお、金属材料、または、合金材料（またはそれらの窒化物）を用いる場合には、透光性を有する程度に薄くすることが好ましい。また、上記材料の積層膜を導電層として用いることができる。例えば、銀とマグネシウムの合金とインジウムスズ酸化物の積層膜などを用いると、導電性を高めることができるため好ましい。これらは、表示装置を構成する各種配線及び電極などの導電層、及び、発光デバイスが有する導電層（画素電極または共通電極として機能する導電層）にも用いることができる。

各絶縁層に用いることのできる絶縁材料としては、例えば、アクリル樹脂、エポキシ樹脂などの樹脂、酸化シリコン、酸化窒化シリコン、窒化酸化シリコン、窒化シリコン、酸化アルミニウムなどの無機絶縁材料が挙げられる。

［表示装置１００Ｂ］
図１２Ａに、表示装置１００Ｂの断面図を示す。表示装置１００Ｂの斜視図は表示装置１００Ａ（図１０）と同様である。図１２Ａには、表示装置１００Ｂの、ＦＰＣ１７２を含む領域の一部、回路１６４の一部、及び、表示部１６２の一部をそれぞれ切断したときの断面の一例を示す。図１２Ａでは、表示部１６２のうち、特に、緑色の光を発する発光デバイス１３０ｂと青色の光を発する発光デバイス１３０ｃを含む領域を切断したときの断面の一例を示す。なお、表示装置１００Ａと同様の部分については説明を省略することがある。

図１２Ａに示す表示装置１００Ｂは、基板１５３と基板１５４の間に、トランジスタ２０２、トランジスタ２１０、発光デバイス１３０ｂ、及び発光デバイス１３０ｃ等を有する。

基板１５４と保護層１１６とは接着層１４２を介して接着されている。接着層１４２は、発光デバイス１３０ｂ及び発光デバイス１３０ｃそれぞれと重ねて設けられており、表示装置１００Ｂには、固体封止構造が適用されている。

基板１５３と絶縁層２１２とは接着層１５５によって貼り合わされている。

表示装置１００Ｂの作製方法としては、まず、絶縁層２１２、各トランジスタ、各発光デバイス等が設けられた作製基板と、遮光層１１７が設けられた基板１５４と、を接着層１４２によって貼り合わせる。そして、作製基板を剥離し露出した面に基板１５３を貼ることで、作製基板上に形成した各構成要素を、基板１５３に転置する。基板１５３及び基板１５４は、それぞれ、可撓性を有することが好ましい。これにより、表示装置１００Ｂの可撓性を高めることができる。

絶縁層２１２には、それぞれ、絶縁層２１１、絶縁層２１３、及び絶縁層２１５に用いることができる無機絶縁膜を用いることができる。

発光デバイス１３０ｂ、１３０ｃは、それぞれ、図６Ａに示す積層構造と同じ構造を有する。

画素電極は、絶縁層２１４に設けられた開口を介して、トランジスタ２１０が有する導電層２２２ｂと接続されている。導電層２２２ｂは、絶縁層２１５及び絶縁層２２５に設けられた開口を介して、低抵抗領域２３１ｎと接続される。トランジスタ２１０は、発光デバイスの駆動を制御する機能を有する。

画素電極の端部は、絶縁層１２１によって覆われている。

発光デバイス１３０ｂ、１３０ｃが発する光は、基板１５４側に射出される。基板１５４には、可視光に対する透過性が高い材料を用いることが好ましい。

基板１５３の、基板１５４が重ならない領域には、接続部２０４が設けられている。接続部２０４では、配線１６５が導電層１６６及び接続層２４２を介してＦＰＣ１７２と電気的に接続されている。導電層１６６は、画素電極と同一の導電膜を加工して得ることができる。これにより、接続部２０４とＦＰＣ１７２とを接続層２４２を介して電気的に接続することができる。

トランジスタ２０２及びトランジスタ２１０は、ゲートとして機能する導電層２２１、ゲート絶縁層として機能する絶縁層２１１、チャネル形成領域２３１ｉ及び一対の低抵抗領域２３１ｎを有する半導体層、一対の低抵抗領域２３１ｎの一方と接続する導電層２２２ａ、一対の低抵抗領域２３１ｎの他方と接続する導電層２２２ｂ、ゲート絶縁層として機能する絶縁層２２５、ゲートとして機能する導電層２２３、並びに、導電層２２３を覆う絶縁層２１５を有する。絶縁層２１１は、導電層２２１とチャネル形成領域２３１ｉとの間に位置する。絶縁層２２５は、導電層２２３とチャネル形成領域２３１ｉとの間に位置する。

導電層２２２ａ及び導電層２２２ｂは、それぞれ、絶縁層２１５に設けられた開口を介して低抵抗領域２３１ｎと接続される。導電層２２２ａ及び導電層２２２ｂのうち、一方はソースとして機能し、他方はドレインとして機能する。

図１２Ａでは、絶縁層２２５が半導体層の上面及び側面を覆う例を示す。導電層２２２ａ及び導電層２２２ｂは、それぞれ、絶縁層２２５及び絶縁層２１５に設けられた開口を介して低抵抗領域２３１ｎと接続される。

一方、図１２Ｂに示すトランジスタ２０９では、絶縁層２２５は、半導体層２３１のチャネル形成領域２３１ｉと重なり、低抵抗領域２３１ｎとは重ならない。例えば、導電層２２３をマスクとして絶縁層２２５を加工することで、図１２Ｂに示す構造を作製できる。図１２Ｂでは、絶縁層２２５及び導電層２２３を覆って絶縁層２１５が設けられ、絶縁層２１５の開口を介して、導電層２２２ａ及び導電層２２２ｂがそれぞれ低抵抗領域２３１ｎと接続されている。さらに、トランジスタを覆う絶縁層２１８を設けてもよい。

本実施の形態は、他の実施の形態と適宜組み合わせることができる。

（実施の形態３）
本実施の形態では、本発明の一態様の表示装置について図１３乃至図１６を用いて説明する。

本実施の形態の表示装置は、高精細な表示装置とすることができる。したがって、本実施の形態の表示装置は、例えば、腕時計型、ブレスレット型などの情報端末機（ウェアラブル機器）、並びに、ヘッドマウントディスプレイなどのＶＲ向け機器、メガネ型のＡＲ向け機器など、頭部に装着可能なウェアラブル機器の表示部に用いることができる。

［表示モジュール］
図１３Ａに、表示モジュール２８０の斜視図を示す。表示モジュール２８０は、表示装置１００Ｃと、ＦＰＣ２９０と、を有する。なお、表示モジュール２８０が有する表示装置は表示装置１００Ｃに限られず、後述する表示装置１００Ｄまたは表示装置１００Ｅであってもよい。

表示モジュール２８０は、基板２９１及び基板２９２を有する。表示モジュール２８０は、表示部２８１を有する。表示部２８１は、表示モジュール２８０における画像を表示する領域であり、後述する画素部２８４に設けられる各画素からの光を視認できる領域である。

図１３Ｂに、基板２９１側の構成を模式的に示した斜視図を示している。基板２９１上には、回路部２８２と、回路部２８２上の画素回路部２８３と、画素回路部２８３上の画素部２８４と、が積層されている。また、基板２９１上の画素部２８４と重ならない部分に、ＦＰＣ２９０と接続するための端子部２８５が設けられている。端子部２８５と回路部２８２とは、複数の配線により構成される配線部２８６により電気的に接続されている。

画素部２８４は、周期的に配列した複数の画素２８４ａを有する。図１３Ｂの右側に、１つの画素２８４ａの拡大図を示している。画素２８４ａは、発光色が互いに異なる発光デバイス１３０ａ、１３０ｂ、１３０ｃを有する。複数の発光デバイスは、図１３Ｂに示すようにデルタ配列で配置してもよい。デルタ配列は、高密度に画素回路を配列することが出来るため、高精細な表示装置を提供できる。また、ストライプ配列、ペンタイル配列など様々な配列方法を適用することができる。

画素回路部２８３は、周期的に配列した複数の画素回路２８３ａを有する。

１つの画素回路２８３ａは、１つの画素２８４ａが有する３つの発光デバイスの発光を制御する回路である。１つの画素回路２８３ａは、１つの発光デバイスの発光を制御する回路が３つ設けられる構成としてもよい。例えば、画素回路２８３ａは、１つの発光デバイスにつき、１つの選択トランジスタと、１つの電流制御用トランジスタ（駆動トランジスタ）と、容量素子と、を少なくとも有する構成とすることができる。このとき、選択トランジスタのゲートにはゲート信号が、ソースまたはドレインの一方にはソース信号が、それぞれ入力される。これにより、アクティブマトリクス型の表示装置が実現されている。

回路部２８２は、画素回路部２８３の各画素回路２８３ａを駆動する回路を有する。例えば、ゲート線駆動回路、及び、ソース線駆動回路の一方または双方を有することが好ましい。このほか、演算回路、メモリ回路、及び電源回路等の少なくとも一つを有していてもよい。

ＦＰＣ２９０は、外部から回路部２８２にビデオ信号または電源電位等を供給するための配線として機能する。また、ＦＰＣ２９０上にＩＣが実装されていてもよい。

表示モジュール２８０は、画素部２８４の下側に画素回路部２８３及び回路部２８２の一方または双方が重ねて設けられた構成とすることができるため、表示部２８１の開口率（有効表示面積比）を極めて高くすることができる。例えば表示部２８１の開口率は、４０％以上１００％未満、好ましくは５０％以上９５％以下、より好ましくは６０％以上９５％以下とすることができる。また、画素２８４ａを極めて高密度に配置することが可能で、表示部２８１の精細度を極めて高くすることができる。例えば、表示部２８１には、２０００ｐｐｉ以上、好ましくは３０００ｐｐｉ以上、より好ましくは５０００ｐｐｉ以上、さらに好ましくは６０００ｐｐｉ以上であって、２００００ｐｐｉ以下、または３００００ｐｐｉ以下の精細度で、画素２８４ａが配置されることが好ましい。

このような表示モジュール２８０は、極めて高精細であることから、ヘッドマウントディスプレイなどのＶＲ向け機器、またはメガネ型のＡＲ向け機器に好適に用いることができる。例えば、レンズを通して表示モジュール２８０の表示部を視認する構成の場合であっても、表示モジュール２８０は極めて高精細な表示部２８１を有するためにレンズで表示部を拡大しても画素が視認されず、没入感の高い表示を行うことができる。また、表示モジュール２８０はこれに限られず、比較的小型の表示部を有する電子機器に好適に用いることができる。例えば腕時計などの装着型の電子機器の表示部に好適に用いることができる。

［表示装置１００Ｃ］
図１４に示す表示装置１００Ｃは、基板３０１、発光デバイス１３０ａ、１３０ｂ、１３０ｃ、容量２４０、及び、トランジスタ３１０を有する。

基板３０１は、図１３Ａ及び図１３Ｂにおける基板２９１に相当する。基板３０１から絶縁層２５５までの積層構造が、実施の形態１におけるトランジスタを含む層１０１に相当する。

トランジスタ３１０は、基板３０１にチャネル形成領域を有するトランジスタである。基板３０１としては、例えば単結晶シリコン基板などの半導体基板を用いることができる。トランジスタ３１０は、基板３０１の一部、導電層３１１、低抵抗領域３１２、絶縁層３１３、及び、絶縁層３１４を有する。導電層３１１は、ゲート電極として機能する。絶縁層３１３は、基板３０１と導電層３１１の間に位置し、ゲート絶縁層として機能する。低抵抗領域３１２は、基板３０１に不純物がドープされた領域であり、ソースまたはドレインの一方として機能する。絶縁層３１４は、導電層３１１の側面を覆って設けられ、絶縁層として機能する。

また、基板３０１に埋め込まれるように、隣接する２つのトランジスタ３１０の間に素子分離層３１５が設けられている。

また、トランジスタ３１０を覆って絶縁層２６１が設けられ、絶縁層２６１上に容量２４０が設けられている。

容量２４０は、導電層２４１と、導電層２４５と、これらの間に位置する絶縁層２４３を有する。導電層２４１は容量２４０の一方の電極として機能し、導電層２４５は容量２４０の他方の電極として機能し、絶縁層２４３は容量２４０の誘電体として機能する。

導電層２４１は絶縁層２６１上に設けられ、絶縁層２５４に埋め込まれている。導電層２４１は、絶縁層２６１に埋め込まれたプラグ２７１によってトランジスタ３１０のソースまたはドレインの一方と電気的に接続されている。絶縁層２４３は導電層２４１を覆って設けられる。導電層２４５は、絶縁層２４３を介して導電層２４１と重なる領域に設けられている。

容量２４０を覆って、絶縁層２５５が設けられ、絶縁層２５５上に発光デバイス１３０ａ、１３０ｂ、１３０ｃ等が設けられている。本実施の形態では、発光デバイス１３０ａ、１３０ｂ、１３０ｃが、図６Ａに示す積層構造と同じ構造を有する例を示す。また、発光デバイス１３０ａ、１３０ｂ、１３０ｃ上にはそれぞれ、保護層１１５ａ、１１５ｂ、１１５ｃが設けられている。保護層１１５ａ、１１５ｂ、１１５ｃ上には保護層１１６が設けられており、保護層１１６上には、樹脂層１１９によって基板１２０が貼り合わされている。発光デバイスから基板１２０までの構成要素についての詳細は、実施の形態１を参照することができる。基板１２０は、図１３Ａにおける基板２９２に相当する。

発光デバイスの画素電極は、絶縁層２５５に埋め込まれたプラグ２５６、絶縁層２５４に埋め込まれた導電層２４１、及び、絶縁層２６１に埋め込まれたプラグ２７１によってトランジスタ３１０のソースまたはドレインの一方と電気的に接続されている。

［表示装置１００Ｄ］
図１５に示す表示装置１００Ｄは、トランジスタの構成が異なる点で、表示装置１００Ｃと主に相違する。なお、表示装置１００Ｃと同様の部分については説明を省略することがある。

トランジスタ３２０は、チャネルが形成される半導体層に、金属酸化物（酸化物半導体ともいう）が適用されたトランジスタである。

トランジスタ３２０は、半導体層３２１、絶縁層３２３、導電層３２４、一対の導電層３２５、絶縁層３２６、及び、導電層３２７を有する。

基板３３１は、図１３Ａ及び図１３Ｂにおける基板２９１に相当する。基板３３１から絶縁層２５５までの積層構造が、実施の形態１におけるトランジスタを含む層１０１に相当する。基板３３１としては、絶縁性基板または半導体基板を用いることができる。

基板３３１上に、絶縁層３３２が設けられている。絶縁層３３２は、基板３３１から水または水素などの不純物がトランジスタ３２０に拡散すること、及び半導体層３２１から絶縁層３３２側に酸素が脱離することを防ぐバリア層として機能する。絶縁層３３２としては、例えば酸化アルミニウム膜、酸化ハフニウム膜、窒化シリコン膜などの、酸化シリコン膜よりも水素または酸素が拡散しにくい膜を用いることができる。

絶縁層３３２上に導電層３２７が設けられ、導電層３２７を覆って絶縁層３２６が設けられている。導電層３２７は、トランジスタ３２０の第１のゲート電極として機能し、絶縁層３２６の一部は、第１のゲート絶縁層として機能する。絶縁層３２６の少なくとも半導体層３２１と接する部分には、酸化シリコン膜等の酸化物絶縁膜を用いることが好ましい。絶縁層３２６の上面は、平坦化されていることが好ましい。

半導体層３２１は、絶縁層３２６上に設けられる。半導体層３２１は、半導体特性を有する金属酸化物（酸化物半導体ともいう）膜を有することが好ましい。半導体層３２１に好適に用いることのできる材料の詳細については後述する。

一対の導電層３２５は、半導体層３２１上に接して設けられ、ソース電極及びドレイン電極として機能する。

また、一対の導電層３２５の上面及び側面、並びに半導体層３２１の側面等を覆って絶縁層３２８が設けられ、絶縁層３２８上に絶縁層２６４が設けられている。絶縁層３２８は、半導体層３２１に絶縁層２６４等から水または水素などの不純物が拡散すること、及び半導体層３２１から酸素が脱離することを防ぐバリア層として機能する。絶縁層３２８としては、上記絶縁層３３２と同様の絶縁膜を用いることができる。

絶縁層３２８及び絶縁層２６４に、半導体層３２１に達する開口が設けられている。当該開口の内部において、絶縁層２６４、絶縁層３２８、及び導電層３２５の側面、並びに半導体層３２１の上面に接する絶縁層３２３と、導電層３２４とが埋め込まれている。導電層３２４は、第２のゲート電極として機能し、絶縁層３２３は第２のゲート絶縁層として機能する。

導電層３２４の上面、絶縁層３２３の上面、及び絶縁層２６４の上面は、それぞれ高さが概略一致するように平坦化処理され、これらを覆って絶縁層３２９及び絶縁層２６５が設けられている。

絶縁層２６４及び絶縁層２６５は、層間絶縁層として機能する。絶縁層３２９は、トランジスタ３２０に絶縁層２６５等から水または水素などの不純物が拡散することを防ぐバリア層として機能する。絶縁層３２９としては、上記絶縁層３２８及び絶縁層３３２と同様の絶縁膜を用いることができる。

一対の導電層３２５の一方と電気的に接続するプラグ２７４は、絶縁層２６５、絶縁層３２９、及び絶縁層２６４に埋め込まれるように設けられている。ここで、プラグ２７４は、絶縁層２６５、絶縁層３２９、絶縁層２６４、及び絶縁層３２８のそれぞれの開口の側面、及び導電層３２５の上面の一部を覆う導電層２７４ａと、導電層２７４ａの上面に接する導電層２７４ｂとを有することが好ましい。このとき、導電層２７４ａとして、水素及び酸素が拡散しにくい導電材料を用いることが好ましい。

表示装置１００Ｄにおける、絶縁層２５４から基板１２０までの構成は、表示装置１００Ｃと同様である。

［表示装置１００Ｅ］
図１６に示す表示装置１００Ｅは、基板３０１にチャネルが形成されるトランジスタ３１０と、チャネルが形成される半導体層に金属酸化物を含むトランジスタ３２０とが積層された構成を有する。なお、表示装置１００Ｃ、１００Ｄと同様の部分については説明を省略することがある。

トランジスタ３１０を覆って絶縁層２６１が設けられ、絶縁層２６１上に導電層２５１が設けられている。また導電層２５１を覆って絶縁層２６２が設けられ、絶縁層２６２上に導電層２５２が設けられている。導電層２５１及び導電層２５２は、それぞれ配線として機能する。また、導電層２５２を覆って絶縁層２６３及び絶縁層３３２が設けられ、絶縁層３３２上にトランジスタ３２０が設けられている。また、トランジスタ３２０を覆って絶縁層２６５が設けられ、絶縁層２６５上に容量２４０が設けられている。容量２４０とトランジスタ３２０とは、プラグ２７４により電気的に接続されている。

トランジスタ３２０は、画素回路を構成するトランジスタとして用いることができる。また、トランジスタ３１０は、画素回路を構成するトランジスタ、または当該画素回路を駆動するための駆動回路（ゲート線駆動回路、ソース線駆動回路）を構成するトランジスタとして用いることができる。また、トランジスタ３１０及びトランジスタ３２０は、演算回路または記憶回路などの各種回路を構成するトランジスタとして用いることができる。

このような構成とすることで、発光デバイスの直下に画素回路だけでなく駆動回路等を形成することができるため、表示領域の周辺に駆動回路を設ける場合に比べて、表示装置を小型化することが可能となる。

（実施の形態４）
本実施の形態では、上記の実施の形態で説明したＯＳトランジスタに用いることができる金属酸化物（酸化物半導体ともいう）について説明する。

金属酸化物は、少なくともインジウムまたは亜鉛を含むことが好ましい。特にインジウム及び亜鉛を含むことが好ましい。また、それらに加えて、アルミニウム、ガリウム、イットリウム、スズなどが含まれていることが好ましい。また、ホウ素、シリコン、チタン、鉄、ニッケル、ゲルマニウム、ジルコニウム、モリブデン、ランタン、セリウム、ネオジム、ハフニウム、タンタル、タングステン、マグネシウム、コバルトなどから選ばれた一種、または複数種が含まれていてもよい。

また、金属酸化物は、スパッタリング法、有機金属化学気相成長（ＭＯＣＶＤ：Ｍｅｔａｌ　Ｏｒｇａｎｉｃ　Ｃｈｅｍｉｃａｌ　Ｖａｐｏｒ　Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）法などの化学気相成長（ＣＶＤ：Ｃｈｅｍｉｃａｌ　Ｖａｐｏｒ　Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）法、または、原子層堆積（ＡＬＤ：Ａｔｏｍｉｃ　Ｌａｙｅｒ　Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）法などにより形成することができる。

＜結晶構造の分類＞
酸化物半導体の結晶構造としては、アモルファス（ｃｏｍｐｌｅｔｅｌｙ　ａｍｏｒｐｈｏｕｓを含む）、ＣＡＡＣ（ｃ−ａｘｉｓ−ａｌｉｇｎｅｄ　ｃｒｙｓｔａｌｌｉｎｅ）、ｎｃ（ｎａｎｏｃｒｙｓｔａｌｌｉｎｅ）、ＣＡＣ（ｃｌｏｕｄ−ａｌｉｇｎｅｄ　ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ）、単結晶（ｓｉｎｇｌｅ　ｃｒｙｓｔａｌ）、及び多結晶（ｐｏｌｙｃｒｙｓｔａｌ）等が挙げられる。

なお、膜または基板の結晶構造は、Ｘ線回折（ＸＲＤ：Ｘ−Ｒａｙ　Ｄｉｆｆｒａｃｔｉｏｎ）スペクトルを用いて評価することができる。例えば、ＧＩＸＤ（Ｇｒａｚｉｎｇ−Ｉｎｃｉｄｅｎｃｅ　ＸＲＤ）測定で得られるＸＲＤスペクトルを用いて評価することができる。なお、ＧＩＸＤ法は、薄膜法またはＳｅｅｍａｎｎ−Ｂｏｈｌｉｎ法ともいう。

例えば、石英ガラス基板では、ＸＲＤスペクトルのピークの形状がほぼ左右対称である。一方で、結晶構造を有するＩＧＺＯ膜では、ＸＲＤスペクトルのピークの形状が左右非対称である。ＸＲＤスペクトルのピークの形状が左右非対称であることは、膜中または基板中の結晶の存在を明示している。別言すると、ＸＲＤスペクトルのピークの形状で左右対称でないと、膜または基板は非晶質状態であるとは言えない。

また、膜または基板の結晶構造は、極微電子線回折法（ＮＢＥＤ：Ｎａｎｏ　Ｂｅａｍ　Ｅｌｅｃｔｒｏｎ　Ｄｉｆｆｒａｃｔｉｏｎ）によって観察される回折パターン（極微電子線回折パターンともいう）にて評価することができる。例えば、石英ガラス基板の回折パターンでは、ハローが観察され、石英ガラスは、非晶質状態であることが確認できる。また、室温成膜したＩＧＺＯ膜の回折パターンでは、ハローではなく、スポット状のパターンが観察される。このため、室温成膜したＩＧＺＯ膜は、結晶状態でもなく、非晶質状態でもない、中間状態であり、非晶質状態であると結論することはできないと推定される。

＜＜酸化物半導体の構造＞＞
なお、酸化物半導体は、構造に着目した場合、上記とは異なる分類となる場合がある。例えば、酸化物半導体は、単結晶酸化物半導体と、それ以外の非単結晶酸化物半導体と、に分けられる。非単結晶酸化物半導体としては、例えば、上述のＣＡＡＣ−ＯＳ、及びｎｃ−ＯＳがある。また、非単結晶酸化物半導体には、多結晶酸化物半導体、擬似非晶質酸化物半導体（ａ−ｌｉｋｅ　ＯＳ：ａｍｏｒｐｈｏｕｓ−ｌｉｋｅ　ｏｘｉｄｅ　ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）、非晶質酸化物半導体、などが含まれる。

ここで、上述のＣＡＡＣ−ＯＳ、ｎｃ−ＯＳ、及びａ−ｌｉｋｅ　ＯＳの詳細について、説明を行う。

［ＣＡＡＣ−ＯＳ］
ＣＡＡＣ−ＯＳは、複数の結晶領域を有し、当該複数の結晶領域はｃ軸が特定の方向に配向している酸化物半導体である。なお、特定の方向とは、ＣＡＡＣ−ＯＳ膜の厚さ方向、ＣＡＡＣ−ＯＳ膜の被形成面の法線方向、またはＣＡＡＣ−ＯＳ膜の表面の法線方向である。また、結晶領域とは、原子配列に周期性を有する領域である。なお、原子配列を格子配列とみなすと、結晶領域とは、格子配列の揃った領域でもある。さらに、ＣＡＡＣ−ＯＳは、ａ−ｂ面方向において複数の結晶領域が連結する領域を有し、当該領域は歪みを有する場合がある。なお、歪みとは、複数の結晶領域が連結する領域において、格子配列の揃った領域と、別の格子配列の揃った領域と、の間で格子配列の向きが変化している箇所を指す。つまり、ＣＡＡＣ−ＯＳは、ｃ軸配向し、ａ−ｂ面方向には明らかな配向をしていない酸化物半導体である。

なお、上記複数の結晶領域のそれぞれは、１つまたは複数の微小な結晶（最大径が１０ｎｍ未満である結晶）で構成される。結晶領域が１つの微小な結晶で構成されている場合、当該結晶領域の最大径は１０ｎｍ未満となる。また、結晶領域が多数の微小な結晶で構成されている場合、当該結晶領域の大きさは、数十ｎｍ程度となる場合がある。

また、Ｉｎ−Ｍ−Ｚｎ酸化物（元素Ｍは、アルミニウム、ガリウム、イットリウム、スズ、チタンなどから選ばれた一種、または複数種）において、ＣＡＡＣ−ＯＳは、インジウム（Ｉｎ）、及び酸素を有する層（以下、Ｉｎ層）と、元素Ｍ、亜鉛（Ｚｎ）、及び酸素を有する層（以下、（Ｍ，Ｚｎ）層）とが積層した、層状の結晶構造（層状構造ともいう）を有する傾向がある。なお、インジウムと元素Ｍは、互いに置換可能である。よって、（Ｍ，Ｚｎ）層にはインジウムが含まれる場合がある。また、Ｉｎ層には元素Ｍが含まれる場合がある。なお、Ｉｎ層にはＺｎが含まれる場合もある。当該層状構造は、例えば、高分解能ＴＥＭ（Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ　Ｅｌｅｃｔｒｏｎ　Ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｅ）像において、格子像として観察される。

ＣＡＡＣ−ＯＳ膜に対し、例えば、ＸＲＤ装置を用いて構造解析を行うと、θ／２θスキャンを用いたＯｕｔ−ｏｆ−ｐｌａｎｅ　ＸＲＤ測定では、ｃ軸配向を示すピークが２θ＝３１°またはその近傍に検出される。なお、ｃ軸配向を示すピークの位置（２θの値）は、ＣＡＡＣ−ＯＳを構成する金属元素の種類、組成などにより変動する場合がある。

また、例えば、ＣＡＡＣ−ＯＳ膜の電子線回折パターンにおいて、複数の輝点（スポット）が観測される。なお、あるスポットと別のスポットとは、試料を透過した入射電子線のスポット（ダイレクトスポットともいう）を対称中心として、点対称の位置に観測される。

上記特定の方向から結晶領域を観察した場合、当該結晶領域内の格子配列は、六方格子を基本とするが、単位格子は正六角形とは限らず、非正六角形である場合がある。また、上記歪みにおいて、五角形、七角形などの格子配列を有する場合がある。なお、ＣＡＡＣ−ＯＳにおいて、歪み近傍においても、明確な結晶粒界（グレインバウンダリー）を確認することはできない。即ち、格子配列の歪みによって、結晶粒界の形成が抑制されていることがわかる。これは、ＣＡＡＣ−ＯＳが、ａ−ｂ面方向において酸素原子の配列が稠密でないこと、金属原子が置換することで原子間の結合距離が変化することなどによって、歪みを許容することができるためと考えられる。

なお、明確な結晶粒界が確認される結晶構造は、いわゆる多結晶（ｐｏｌｙｃｒｙｓｔａｌ）と呼ばれる。結晶粒界は、再結合中心となり、キャリアが捕獲されトランジスタのオン電流の低下、電界効果移動度の低下などを引き起こす可能性が高い。よって、明確な結晶粒界が確認されないＣＡＡＣ−ＯＳは、トランジスタの半導体層に好適な結晶構造を有する結晶性の酸化物の一つである。なお、ＣＡＡＣ−ＯＳを構成するには、Ｚｎを有する構成が好ましい。例えば、Ｉｎ−Ｚｎ酸化物、及びＩｎ−Ｇａ−Ｚｎ酸化物は、Ｉｎ酸化物よりも結晶粒界の発生を抑制できるため好適である。

ＣＡＡＣ−ＯＳは、結晶性が高く、明確な結晶粒界が確認されない酸化物半導体である。よって、ＣＡＡＣ−ＯＳは、結晶粒界に起因する電子移動度の低下が起こりにくいといえる。また、酸化物半導体の結晶性は不純物の混入、欠陥の生成などによって低下する場合があるため、ＣＡＡＣ−ＯＳは不純物及び欠陥（酸素欠損など）の少ない酸化物半導体ともいえる。従って、ＣＡＡＣ−ＯＳを有する酸化物半導体は、物理的性質が安定する。そのため、ＣＡＡＣ−ＯＳを有する酸化物半導体は熱に強く、信頼性が高い。また、ＣＡＡＣ−ＯＳは、製造工程における高い温度（所謂サーマルバジェット）に対しても安定である。従って、ＯＳトランジスタにＣＡＡＣ−ＯＳを用いると、製造工程の自由度を広げることが可能となる。

［ｎｃ−ＯＳ］
ｎｃ−ＯＳは、微小な領域（例えば、１ｎｍ以上１０ｎｍ以下の領域、特に１ｎｍ以上３ｎｍ以下の領域）において原子配列に周期性を有する。別言すると、ｎｃ−ＯＳは、微小な結晶を有する。なお、当該微小な結晶の大きさは、例えば、１ｎｍ以上１０ｎｍ以下、特に１ｎｍ以上３ｎｍ以下であることから、当該微小な結晶をナノ結晶ともいう。また、ｎｃ−ＯＳは、異なるナノ結晶間で結晶方位に規則性が見られない。そのため、膜全体で配向性が見られない。従って、ｎｃ−ＯＳは、分析方法によっては、ａ−ｌｉｋｅ　ＯＳまたは非晶質酸化物半導体と区別が付かない場合がある。例えば、ｎｃ−ＯＳ膜に対し、ＸＲＤ装置を用いて構造解析を行うと、θ／２θスキャンを用いたＯｕｔ−ｏｆ−ｐｌａｎｅ　ＸＲＤ測定では、結晶性を示すピークが検出されない。また、ｎｃ−ＯＳ膜に対し、ナノ結晶よりも大きいプローブ径（例えば５０ｎｍ以上）の電子線を用いる電子線回折（制限視野電子線回折ともいう。）を行うと、ハローパターンのような回折パターンが観測される。一方、ｎｃ−ＯＳ膜に対し、ナノ結晶の大きさと近いかナノ結晶より小さいプローブ径（例えば１ｎｍ以上３０ｎｍ以下）の電子線を用いる電子線回折（ナノビーム電子線回折ともいう。）を行うと、ダイレクトスポットを中心とするリング状の領域内に複数のスポットが観測される電子線回折パターンが取得される場合がある。

［ａ−ｌｉｋｅ　ＯＳ］
ａ−ｌｉｋｅ　ＯＳは、ｎｃ−ＯＳと非晶質酸化物半導体との間の構造を有する酸化物半導体である。ａ−ｌｉｋｅ　ＯＳは、鬆または低密度領域を有する。即ち、ａ−ｌｉｋｅ　ＯＳは、ｎｃ−ＯＳ及びＣＡＡＣ−ＯＳと比べて、結晶性が低い。また、ａ−ｌｉｋｅ　ＯＳは、ｎｃ−ＯＳ及びＣＡＡＣ−ＯＳと比べて、膜中の水素濃度が高い。

＜＜酸化物半導体の構成＞＞
次に、上述のＣＡＣ−ＯＳの詳細について、説明を行う。なお、ＣＡＣ−ＯＳは材料構成に関する。

［ＣＡＣ−ＯＳ］
ＣＡＣ−ＯＳとは、例えば、金属酸化物を構成する元素が、０．５ｎｍ以上１０ｎｍ以下、好ましくは、１ｎｍ以上３ｎｍ以下、またはその近傍のサイズで偏在した材料の一構成である。なお、以下では、金属酸化物において、一つまたは複数の金属元素が偏在し、該金属元素を有する領域が、０．５ｎｍ以上１０ｎｍ以下、好ましくは、１ｎｍ以上３ｎｍ以下、またはその近傍のサイズで混合した状態をモザイク状、またはパッチ状ともいう。

さらに、ＣＡＣ−ＯＳとは、第１の領域と、第２の領域と、に材料が分離することでモザイク状となり、当該第１の領域が、膜中に分布した構成（以下、クラウド状ともいう。）である。つまり、ＣＡＣ−ＯＳは、当該第１の領域と、当該第２の領域とが、混合している構成を有する複合金属酸化物である。

ここで、Ｉｎ−Ｇａ−Ｚｎ酸化物におけるＣＡＣ−ＯＳを構成する金属元素に対するＩｎ、Ｇａ、及びＺｎの原子数比のそれぞれを、［Ｉｎ］、［Ｇａ］、及び［Ｚｎ］と表記する。例えば、Ｉｎ−Ｇａ−Ｚｎ酸化物におけるＣＡＣ−ＯＳにおいて、第１の領域は、［Ｉｎ］が、ＣＡＣ−ＯＳの組成における［Ｉｎ］よりも大きい領域である。また、第２の領域は、［Ｇａ］が、ＣＡＣ−ＯＳの組成における［Ｇａ］よりも大きい領域である。または、例えば、第１の領域は、［Ｉｎ］が、第２の領域における［Ｉｎ］よりも大きく、且つ、［Ｇａ］が、第２の領域における［Ｇａ］よりも小さい領域である。また、第２の領域は、［Ｇａ］が、第１の領域における［Ｇａ］よりも大きく、且つ、［Ｉｎ］が、第１の領域における［Ｉｎ］よりも小さい領域である。

具体的には、上記第１の領域は、インジウム酸化物、インジウム亜鉛酸化物などが主成分である領域である。また、上記第２の領域は、ガリウム酸化物、ガリウム亜鉛酸化物などが主成分である領域である。つまり、上記第１の領域を、Ｉｎを主成分とする領域と言い換えることができる。また、上記第２の領域を、Ｇａを主成分とする領域と言い換えることができる。

なお、上記第１の領域と、上記第２の領域とは、明確な境界が観察できない場合がある。

また、Ｉｎ−Ｇａ−Ｚｎ酸化物におけるＣＡＣ−ＯＳとは、Ｉｎ、Ｇａ、Ｚｎ、及びＯを含む材料構成において、一部にＧａを主成分とする領域と、一部にＩｎを主成分とする領域とが、それぞれモザイク状であり、これらの領域がランダムに存在している構成をいう。よって、ＣＡＣ−ＯＳは、金属元素が不均一に分布した構造を有していると推測される。

ＣＡＣ−ＯＳは、例えば基板を加熱しない条件で、スパッタリング法により形成することができる。また、ＣＡＣ−ＯＳをスパッタリング法で形成する場合、成膜ガスとして、不活性ガス（代表的にはアルゴン）、酸素ガス、及び窒素ガスの中から選ばれたいずれか一つまたは複数を用いればよい。また、成膜時の成膜ガスの総流量に対する酸素ガスの流量比は低いほど好ましく、例えば、成膜時の成膜ガスの総流量に対する酸素ガスの流量比を０％以上３０％未満、好ましくは０％以上１０％以下とすることが好ましい。

また、例えば、Ｉｎ−Ｇａ−Ｚｎ酸化物におけるＣＡＣ−ＯＳでは、エネルギー分散型Ｘ線分光法（ＥＤＸ：Ｅｎｅｒｇｙ　Ｄｉｓｐｅｒｓｉｖｅ　Ｘ−ｒａｙ　ｓｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｙ）を用いて取得したＥＤＸマッピングにより、Ｉｎを主成分とする領域（第１の領域）と、Ｇａを主成分とする領域（第２の領域）とが、偏在し、混合している構造を有することが確認できる。

ここで、第１の領域は、第２の領域と比較して、導電性が高い領域である。つまり、第１の領域を、キャリアが流れることにより、金属酸化物としての導電性が発現する。従って、第１の領域が、金属酸化物中にクラウド状に分布することで、高い電界効果移動度（μ）が実現できる。

一方、第２の領域は、第１の領域と比較して、絶縁性が高い領域である。つまり、第２の領域が、金属酸化物中に分布することで、リーク電流を抑制することができる。

従って、ＣＡＣ−ＯＳをトランジスタに用いる場合、第１の領域に起因する導電性と、第２の領域に起因する絶縁性とが、相補的に作用することにより、スイッチングさせる機能（Ｏｎ／Ｏｆｆさせる機能）をＣＡＣ−ＯＳに付与することができる。つまり、ＣＡＣ−ＯＳとは、材料の一部では導電性の機能と、材料の一部では絶縁性の機能とを有し、材料の全体では半導体としての機能を有する。導電性の機能と絶縁性の機能とを分離させることで、双方の機能を最大限に高めることができる。よって、ＣＡＣ−ＯＳをトランジスタに用いることで、高いオン電流（Ｉ_ｏｎ）、高い電界効果移動度（μ）、及び良好なスイッチング動作を実現することができる。

また、ＣＡＣ−ＯＳを用いたトランジスタは、信頼性が高い。従って、ＣＡＣ−ＯＳは、表示装置をはじめとするさまざまな半導体装置に最適である。

酸化物半導体は、多様な構造をとり、それぞれが異なる特性を有する。本発明の一態様の酸化物半導体は、非晶質酸化物半導体、多結晶酸化物半導体、ａ−ｌｉｋｅ　ＯＳ、ＣＡＣ−ＯＳ、ｎｃ−ＯＳ、ＣＡＡＣ−ＯＳのうち、二種以上を有していてもよい。

＜酸化物半導体を有するトランジスタ＞
続いて、上記酸化物半導体をトランジスタに用いる場合について説明する。

上記酸化物半導体をトランジスタに用いることで、高い電界効果移動度のトランジスタを実現することができる。また、信頼性の高いトランジスタを実現することができる。

トランジスタには、キャリア濃度の低い酸化物半導体を用いることが好ましい。例えば、酸化物半導体のキャリア濃度は１×１０^１７ｃｍ^−３以下、好ましくは１×１０^１５ｃｍ^−３以下、さらに好ましくは１×１０^１３ｃｍ^−３以下、より好ましくは１×１０^１１ｃｍ^−３以下、さらに好ましくは１×１０^１０ｃｍ^−３未満であり、１×１０^−９ｃｍ^−３以上である。なお、酸化物半導体膜のキャリア濃度を低くする場合においては、酸化物半導体膜中の不純物濃度を低くし、欠陥準位密度を低くすればよい。本明細書等において、不純物濃度が低く、欠陥準位密度の低いことを高純度真性または実質的に高純度真性と言う。なお、キャリア濃度の低い酸化物半導体を、高純度真性または実質的に高純度真性な酸化物半導体と呼ぶ場合がある。

また、高純度真性または実質的に高純度真性である酸化物半導体膜は、欠陥準位密度が低いため、トラップ準位密度も低くなる場合がある。

また、酸化物半導体のトラップ準位に捕獲された電荷は、消失するまでに要する時間が長く、あたかも固定電荷のように振る舞うことがある。そのため、トラップ準位密度の高い酸化物半導体にチャネル形成領域が形成されるトランジスタは、電気特性が不安定となる場合がある。

従って、トランジスタの電気特性を安定にするためには、酸化物半導体中の不純物濃度を低減することが有効である。また、酸化物半導体中の不純物濃度を低減するためには、近接する膜中の不純物濃度も低減することが好ましい。不純物としては、水素、窒素、アルカリ金属、アルカリ土類金属、鉄、ニッケル、シリコン等がある。

＜不純物＞
ここで、酸化物半導体中における各不純物の影響について説明する。

酸化物半導体において、第１４族元素の一つであるシリコンまたは炭素が含まれると、酸化物半導体において欠陥準位が形成される。このため、酸化物半導体におけるシリコンまたは炭素の濃度と、酸化物半導体との界面近傍のシリコンまたは炭素の濃度（二次イオン質量分析法（ＳＩＭＳ：Ｓｅｃｏｎｄａｒｙ　Ｉｏｎ　Ｍａｓｓ　Ｓｐｅｃｔｒｏｍｅｔｒｙ）により得られる濃度）を、２×１０^１８ａｔｏｍｓ／ｃｍ^３以下、好ましくは２×１０^１７ａｔｏｍｓ／ｃｍ^３以下とする。

また、酸化物半導体にアルカリ金属またはアルカリ土類金属が含まれると、欠陥準位を形成し、キャリアを生成する場合がある。従って、アルカリ金属またはアルカリ土類金属が含まれている酸化物半導体を用いたトランジスタはノーマリーオン特性となりやすい。このため、ＳＩＭＳにより得られる酸化物半導体中のアルカリ金属またはアルカリ土類金属の濃度を、１×１０^１８ａｔｏｍｓ／ｃｍ^３以下、好ましくは２×１０^１６ａｔｏｍｓ／ｃｍ^３以下にする。

また、酸化物半導体において、窒素が含まれると、キャリアである電子が生じ、キャリア濃度が増加し、ｎ型化しやすい。この結果、窒素が含まれている酸化物半導体を半導体に用いたトランジスタはノーマリーオン特性となりやすい。または、酸化物半導体において、窒素が含まれると、トラップ準位が形成される場合がある。この結果、トランジスタの電気特性が不安定となる場合がある。このため、ＳＩＭＳにより得られる酸化物半導体中の窒素濃度を、５×１０^１９ａｔｏｍｓ／ｃｍ^３未満、好ましくは５×１０^１８ａｔｏｍｓ／ｃｍ^３以下、より好ましくは１×１０^１８ａｔｏｍｓ／ｃｍ^３以下、さらに好ましくは５×１０^１７ａｔｏｍｓ／ｃｍ^３以下にする。

また、酸化物半導体に含まれる水素は、金属原子と結合する酸素と反応して水になるため、酸素欠損を形成する場合がある。該酸素欠損に水素が入ることで、キャリアである電子が生成される場合がある。また、水素の一部が金属原子と結合する酸素と結合して、キャリアである電子を生成することがある。従って、水素が含まれている酸化物半導体を用いたトランジスタはノーマリーオン特性となりやすい。このため、酸化物半導体中の水素はできる限り低減されていることが好ましい。具体的には、酸化物半導体において、ＳＩＭＳにより得られる水素濃度を、１×１０^２０ａｔｏｍｓ／ｃｍ^３未満、好ましくは１×１０^１９ａｔｏｍｓ／ｃｍ^３未満、より好ましくは５×１０^１８ａｔｏｍｓ／ｃｍ^３未満、さらに好ましくは１×１０^１８ａｔｏｍｓ／ｃｍ^３未満にする。

不純物が十分に低減された酸化物半導体をトランジスタのチャネル形成領域に用いることで、安定した電気特性を付与することができる。

（実施の形態５）
本実施の形態では、本発明の一態様の表示モジュールについて図１７を用いて説明する。

図１７Ａに示す表示モジュール６０００は、上部カバー６００１と下部カバー６００２との間に、ＦＰＣ６００５が接続された表示装置６００６、フレーム６００９、プリント基板６０１０、及びバッテリ６０１１を有する。

本発明の一態様の表示装置を、表示装置６００６に用いることができる。表示装置６００６により、信頼性の高い表示モジュールを実現することができる。

上部カバー６００１及び下部カバー６００２は、表示装置６００６のサイズに合わせて、形状及び寸法を適宜変更することができる。

表示装置６００６はタッチパネルとしての機能を有していてもよい。または、表示モジュール６０００は、表示装置６００６とは別にタッチパネルを有していてもよい。

フレーム６００９は、表示装置６００６の保護機能、プリント基板６０１０の動作により発生する電磁波を遮断する機能、放熱板としての機能等を有していてもよい。

プリント基板６０１０は、電源回路、ビデオ信号及びクロック信号を出力するための信号処理回路、バッテリ制御回路等を有する。電源回路に電力を供給する電源としては、外部の商用電源であってもよいし、別途設けたバッテリ６０１１による電源であってもよい。

図１７Ｂは、光学式のタッチセンサを備える表示モジュール６０００の断面概略図である。

表示モジュール６０００は、プリント基板６０１０に設けられた発光部６０１５及び受光部６０１６を有する。また、上部カバー６００１と下部カバー６００２により囲まれた領域に一対の導光部（導光部６０１７ａ、導光部６０１７ｂ）を有する。

表示装置６００６は、フレーム６００９を間に介してプリント基板６０１０及びバッテリ６０１１と重ねて設けられている。表示装置６００６とフレーム６００９は、導光部６０１７ａ、導光部６０１７ｂに固定されている。

発光部６０１５から発せられた光６０１８は、導光部６０１７ａにより表示装置６００６の上部を経由し、導光部６０１７ｂを通って受光部６０１６に達する。例えば指またはスタイラスなどの被検知体により、光６０１８が遮られることにより、タッチ操作を検出することができる。

発光部６０１５は、例えば表示装置６００６の隣接する２辺に沿って複数設けられる。受光部６０１６は、発光部６０１５と対向する位置に複数設けられる。これにより、タッチ操作がなされた位置の情報を取得することができる。

発光部６０１５には、例えばＬＥＤ素子などの光源を用いることができ、特に、赤外線を発する光源を用いることが好ましい。受光部６０１６には、発光部６０１５が発する光を受光し電気信号に変換する光電素子を用いることができる。好適には、赤外線を受光可能なフォトダイオードを用いることができる。

光６０１８を透過する導光部６０１７ａ、導光部６０１７ｂにより、発光部６０１５と受光部６０１６とを表示装置６００６の下側に配置することができ、外光が受光部６０１６に到達してタッチセンサが誤動作することを抑制できる。特に、導光部６０１７ａ、導光部６０１７ｂに、可視光を吸収し、赤外線を透過する樹脂を用いると、タッチセンサの誤動作をより効果的に抑制できる。

（実施の形態６）
本実施の形態では、本発明の一態様の電子機器について図１８乃至図２１を用いて説明する。

本実施の形態の電子機器は、本発明の一態様の表示装置を有する。本発明の一態様の表示装置は、高精細化、高解像度化、大型化のそれぞれが容易である。したがって、本発明の一態様の表示装置は、様々な電子機器の表示部に用いることができる。

また、本発明の一態様の表示装置は、低いコストで作製できるため、電子機器の製造コストを低減することができる。

電子機器としては、例えば、テレビジョン装置、デスクトップ型もしくはノート型のパーソナルコンピュータ、コンピュータ用などのモニタ、デジタルサイネージ、パチンコ機などの大型ゲーム機などの比較的大きな画面を備える電子機器の他、デジタルカメラ、デジタルビデオカメラ、デジタルフォトフレーム、携帯電話機、携帯型ゲーム機、携帯情報端末、音響再生装置、などが挙げられる。

特に、本発明の一態様の表示装置は、精細度を高めることが可能なため、比較的小さな表示部を有する電子機器に好適に用いることができる。このような電子機器としては、例えば腕時計型、及びブレスレット型などの情報端末機（ウェアラブル機器）、並びに、ヘッドマウントディスプレイなどのＶＲ向け機器、及びメガネ型のＡＲ向け機器など、頭部に装着可能なウェアラブル機器等が挙げられる。また、ウェアラブル機器としては、ＳＲ向け機器、及び、ＭＲ向け機器も挙げられる。

本発明の一態様の表示装置は、ＨＤ（画素数１２８０×７２０）、ＦＨＤ（画素数１９２０×１０８０）、ＷＱＨＤ（画素数２５６０×１４４０）、ＷＱＸＧＡ（画素数２５６０×１６００）、４Ｋ２Ｋ（画素数３８４０×２１６０）、８Ｋ４Ｋ（画素数７６８０×４３２０）といった極めて高い解像度を有していることが好ましい。特に４Ｋ２Ｋ、８Ｋ４Ｋ、又はそれ以上の解像度とすることが好ましい。また、本発明の一態様の表示装置における画素密度（精細度）は、３００ｐｐｉ以上が好ましく、５００ｐｐｉ以上がより好ましく、１０００ｐｐｉ以上がより好ましく、２０００ｐｐｉ以上がより好ましく、３０００ｐｐｉ以上がより好ましく、５０００ｐｐｉ以上がより好ましく、７０００ｐｐｉ以上がさらに好ましい。このように高い解像度または高い精細度を有する表示装置を用いることで、携帯型または家庭用途などのパーソナルユースの電子機器において、臨場感及び奥行き感などをより高めることが可能となる。

本実施の形態の電子機器は、家屋もしくはビルの内壁もしくは外壁、または、自動車の内装もしくは外装の曲面に沿って組み込むことができる。

本実施の形態の電子機器は、アンテナを有していてもよい。アンテナで信号を受信することで、表示部で映像及び情報等の表示を行うことができる。また、電子機器がアンテナ及び二次電池を有する場合、アンテナを、非接触電力伝送に用いてもよい。

本実施の形態の電子機器は、センサ（力、変位、位置、速度、加速度、角速度、回転数、距離、光、液、磁気、温度、化学物質、音声、時間、硬度、電場、電流、電圧、電力、放射線、流量、湿度、傾度、振動、においまたは赤外線を測定する機能を含むもの）を有していてもよい。

本実施の形態の電子機器は、様々な機能を有することができる。例えば、様々な情報（静止画、動画、テキスト画像など）を表示部に表示する機能、タッチパネル機能、カレンダー、日付または時刻などを表示する機能、様々なソフトウェア（プログラム）を実行する機能、無線通信機能、記録媒体に記録されているプログラムまたはデータを読み出す機能等を有することができる。

図１８Ａに示す電子機器６５００は、スマートフォンとして用いることのできる携帯情報端末機である。

電子機器６５００は、筐体６５０１、表示部６５０２、電源ボタン６５０３、ボタン６５０４、スピーカ６５０５、マイク６５０６、カメラ６５０７、及び光源６５０８等を有する。表示部６５０２はタッチパネル機能を備える。

表示部６５０２に、本発明の一態様の表示装置を適用することができる。

図１８Ｂは、筐体６５０１のマイク６５０６側の端部を含む断面概略図である。

筐体６５０１の表示面側には透光性を有する保護部材６５１０が設けられ、筐体６５０１と保護部材６５１０に囲まれた空間内に、表示パネル６５１１、光学部材６５１２、タッチセンサパネル６５１３、プリント基板６５１７、バッテリ６５１８等が配置されている。

保護部材６５１０には、表示パネル６５１１、光学部材６５１２、及びタッチセンサパネル６５１３が接着層（図示しない）により固定されている。

表示部６５０２よりも外側の領域において、表示パネル６５１１の一部が折り返されており、当該折り返された部分にＦＰＣ６５１５が接続されている。ＦＰＣ６５１５には、ＩＣ６５１６が実装されている。ＦＰＣ６５１５は、プリント基板６５１７に設けられた端子に接続されている。

表示パネル６５１１には本発明の一態様のフレキシブルディスプレイ（可撓性を有する表示装置）を適用することができる。そのため、極めて軽量な電子機器を実現できる。また、表示パネル６５１１が極めて薄いため、電子機器の厚さを抑えつつ、大容量のバッテリ６５１８を搭載することもできる。また、表示パネル６５１１の一部を折り返して、画素部の裏側にＦＰＣ６５１５との接続部を配置することにより、狭額縁の電子機器を実現できる。

図１９Ａにテレビジョン装置の一例を示す。テレビジョン装置７１００は、筐体７１０１に表示部７０００が組み込まれている。ここでは、スタンド７１０３により筐体７１０１を支持した構成を示している。

表示部７０００に、本発明の一態様の表示装置を適用することができる。

図１９Ａに示すテレビジョン装置７１００の操作は、筐体７１０１が備える操作スイッチ、及び、別体のリモコン操作機７１１１により行うことができる。または、表示部７０００にタッチセンサを備えていてもよく、指等で表示部７０００に触れることでテレビジョン装置７１００を操作してもよい。リモコン操作機７１１１は、当該リモコン操作機７１１１から出力する情報を表示する表示部を有していてもよい。リモコン操作機７１１１が備える操作キーまたはタッチパネルにより、チャンネル及び音量の操作を行うことができ、表示部７０００に表示される映像を操作することができる。

なお、テレビジョン装置７１００は、受信機及びモデムなどを備えた構成とする。受信機により一般のテレビ放送の受信を行うことができる。また、モデムを介して有線または無線による通信ネットワークに接続することにより、一方向（送信者から受信者）または双方向（送信者と受信者間、あるいは受信者間同士など）の情報通信を行うことも可能である。

図１９Ｂに、ノート型パーソナルコンピュータの一例を示す。ノート型パーソナルコンピュータ７２００は、筐体７２１１、キーボード７２１２、ポインティングデバイス７２１３、外部接続ポート７２１４等を有する。筐体７２１１に、表示部７０００が組み込まれている。

図１９Ｃ及び図１９Ｄに、デジタルサイネージの一例を示す。

図１９Ｃに示すデジタルサイネージ７３００は、筐体７３０１、表示部７０００、及びスピーカ７３０３等を有する。さらに、ＬＥＤランプ、操作キー（電源スイッチ、または操作スイッチを含む）、接続端子、各種センサ、マイクロフォン等を有することができる。

図１９Ｄは円柱状の柱７４０１に取り付けられたデジタルサイネージ７４００である。デジタルサイネージ７４００は、柱７４０１の曲面に沿って設けられた表示部７０００を有する。

図１９Ｃ及び図１９Ｄにおいて、表示部７０００に、本発明の一態様の表示装置を適用することができる。

表示部７０００が広いほど、一度に提供できる情報量を増やすことができる。また、表示部７０００が広いほど、人の目につきやすく、例えば、広告の宣伝効果を高めることができる。

表示部７０００にタッチパネルを適用することで、表示部７０００に画像または動画を表示するだけでなく、使用者が直感的に操作することができ、好ましい。また、路線情報もしくは交通情報などの情報を提供するための用途に用いる場合には、直感的な操作によりユーザビリティを高めることができる。

また、図１９Ｃ及び図１９Ｄに示すように、デジタルサイネージ７３００またはデジタルサイネージ７４００は、ユーザが所持するスマートフォン等の情報端末機７３１１または情報端末機７４１１と無線通信により連携可能であることが好ましい。例えば、表示部７０００に表示される広告の情報を、情報端末機７３１１または情報端末機７４１１の画面に表示させることができる。また、情報端末機７３１１または情報端末機７４１１を操作することで、表示部７０００の表示を切り替えることができる。

また、デジタルサイネージ７３００またはデジタルサイネージ７４００に、情報端末機７３１１または情報端末機７４１１の画面を操作手段（コントローラ）としたゲームを実行させることもできる。これにより、不特定多数のユーザが同時にゲームに参加し、楽しむことができる。

図２０Ａは、ファインダー８１００を取り付けた状態のカメラ８０００の外観を示す図である。

カメラ８０００は、筐体８００１、表示部８００２、操作ボタン８００３、シャッターボタン８００４等を有する。またカメラ８０００には、着脱可能なレンズ８００６が取り付けられている。なお、カメラ８０００は、レンズ８００６と筐体とが一体となっていてもよい。

カメラ８０００は、シャッターボタン８００４を押す、またはタッチパネルとして機能する表示部８００２をタッチすることにより撮像することができる。

筐体８００１は、電極を有するマウントを有し、ファインダー８１００のほか、ストロボ装置等を接続することができる。

ファインダー８１００は、筐体８１０１、表示部８１０２、ボタン８１０３等を有する。

筐体８１０１は、カメラ８０００のマウントと係合するマウントにより、カメラ８０００に取り付けられている。ファインダー８１００はカメラ８０００から受信した映像等を表示部８１０２に表示させることができる。

ボタン８１０３は、電源ボタン等としての機能を有する。

カメラ８０００の表示部８００２、及びファインダー８１００の表示部８１０２に、本発明の一態様の表示装置を適用することができる。なお、ファインダーが内蔵されたカメラ８０００であってもよい。

図２０Ｂは、ヘッドマウントディスプレイ８２００の外観を示す図である。

ヘッドマウントディスプレイ８２００は、装着部８２０１、レンズ８２０２、本体８２０３、表示部８２０４、ケーブル８２０５等を有している。また装着部８２０１には、バッテリ８２０６が内蔵されている。

ケーブル８２０５は、バッテリ８２０６から本体８２０３に電力を供給する。本体８２０３は無線受信機等を備え、受信した映像情報を表示部８２０４に表示させることができる。また、本体８２０３はカメラを備え、使用者の眼球またはまぶたの動きの情報を入力手段として用いることができる。

また、装着部８２０１には、使用者に触れる位置に、使用者の眼球の動きに伴って流れる電流を検知可能な複数の電極が設けられ、視線を認識する機能を有していてもよい。また、当該電極に流れる電流により、使用者の脈拍をモニタする機能を有していてもよい。また、装着部８２０１には、温度センサ、圧力センサ、加速度センサ等の各種センサを有していてもよく、使用者の生体情報を表示部８２０４に表示する機能、使用者の頭部の動きに合わせて表示部８２０４に表示する映像を変化させる機能などを有していてもよい。

表示部８２０４に、本発明の一態様の表示装置を適用することができる。

図２０Ｃ乃至図２０Ｅは、ヘッドマウントディスプレイ８３００の外観を示す図である。ヘッドマウントディスプレイ８３００は、筐体８３０１と、表示部８３０２と、バンド状の固定具８３０４と、一対のレンズ８３０５と、を有する。

使用者は、レンズ８３０５を通して、表示部８３０２の表示を視認することができる。なお、表示部８３０２を湾曲して配置させると、使用者が高い臨場感を感じることができるため好ましい。また、表示部８３０２の異なる領域に表示された別の画像を、レンズ８３０５を通して視認することで、視差を用いた３次元表示等を行うこともできる。なお、表示部８３０２を１つ設ける構成に限られず、表示部８３０２を２つ設け、使用者の片方の目につき１つの表示部を配置してもよい。

表示部８３０２に、本発明の一態様の表示装置を適用することができる。本発明の一態様の表示装置は、極めて高い精細度を実現することも可能である。例えば、図２０Ｅのようにレンズ８３０５を用いて表示を拡大して視認される場合でも、使用者に画素が視認されにくい。つまり、表示部８３０２を用いて、使用者に現実感の高い映像を視認させることができる。

図２０Ｆは、ゴーグル型のヘッドマウントディスプレイ８４００の外観を示す図である。ヘッドマウントディスプレイ８４００は、一対の筐体８４０１と、装着部８４０２と、緩衝部材８４０３と、を有する。一対の筐体８４０１内には、それぞれ、表示部８４０４及びレンズ８４０５が設けられる。一対の表示部８４０４に互いに異なる画像を表示させることで、視差を用いた３次元表示を行うことができる。

使用者は、レンズ８４０５を通して表示部８４０４を視認することができる。レンズ８４０５はピント調整機構を有し、使用者の視力に応じて位置を調整することができる。表示部８４０４は、正方形または横長の長方形であることが好ましい。これにより、臨場感を高めることができる。

装着部８４０２は、使用者の顔のサイズに応じて調整でき、かつ、ずれ落ちることのないよう、可塑性及び弾性を有することが好ましい。また、装着部８４０２の一部は、骨伝導イヤフォンとして機能する振動機構を有していることが好ましい。これにより、別途イヤフォン、スピーカなどの音響機器を必要とせず、装着しただけで映像と音声を楽しむことができる。なお、筐体８４０１内に、無線通信により音声データを出力する機能を有していてもよい。

装着部８４０２と緩衝部材８４０３は、使用者の顔（額、頬など）に接触する部分である。緩衝部材８４０３が使用者の顔と密着することにより、光漏れを防ぐことができ、より没入感を高めることができる。緩衝部材８４０３は、使用者がヘッドマウントディスプレイ８４００を装着した際に使用者の顔に密着するよう、柔らかな素材を用いることが好ましい。例えばゴム、シリコーンゴム、ウレタン、スポンジなどの素材を用いることができる。また、スポンジ等の表面を布、革（天然皮革または合成皮革）、などで覆ったものを用いると、使用者の顔と緩衝部材８４０３との間に隙間が生じにくく光漏れを好適に防ぐことができる。また、このような素材を用いると、肌触りが良いことに加え、寒い季節などに装着した際に、使用者に冷たさを感じさせないため好ましい。緩衝部材８４０３または装着部８４０２などの、使用者の肌に触れる部材は、取り外し可能な構成とすると、クリーニングまたは交換が容易となるため好ましい。

図２１Ａ乃至図２１Ｆに示す電子機器は、筐体９０００、表示部９００１、スピーカ９００３、操作キー９００５（電源スイッチ、または操作スイッチを含む）、接続端子９００６、センサ９００７（力、変位、位置、速度、加速度、角速度、回転数、距離、光、液、磁気、温度、化学物質、音声、時間、硬度、電場、電流、電圧、電力、放射線、流量、湿度、傾度、振動、においまたは赤外線を測定する機能を含むもの）、マイクロフォン９００８、等を有する。

図２１Ａ乃至図２１Ｆに示す電子機器は、様々な機能を有する。例えば、様々な情報（静止画、動画、テキスト画像など）を表示部に表示する機能、タッチパネル機能、カレンダー、日付または時刻などを表示する機能、様々なソフトウェア（プログラム）によって処理を制御する機能、無線通信機能、記録媒体に記録されているプログラムまたはデータを読み出して処理する機能、等を有することができる。なお、電子機器の機能はこれらに限られず、様々な機能を有することができる。電子機器は、複数の表示部を有していてもよい。また、電子機器にカメラ等を設け、静止画または動画を撮影し、記録媒体（外部またはカメラに内蔵）に保存する機能、撮影した画像を表示部に表示する機能、等を有していてもよい。

表示部９００１に、本発明の一態様の表示装置を適用することができる。

図２１Ａ乃至図２１Ｆに示す電子機器の詳細について、以下説明を行う。

図２１Ａは、携帯情報端末９１０１を示す斜視図である。携帯情報端末９１０１は、例えばスマートフォンとして用いることができる。なお、携帯情報端末９１０１は、スピーカ９００３、接続端子９００６、センサ９００７等を設けてもよい。また、携帯情報端末９１０１は、文字及び画像情報をその複数の面に表示することができる。図２１Ａでは３つのアイコン９０５０を表示した例を示している。また、破線の矩形で示す情報９０５１を表示部９００１の他の面に表示することもできる。情報９０５１の一例としては、電子メール、ＳＮＳ（ソーシャル・ネットワーキング・サービス）メッセージ、または電話などの着信の通知、電子メール、ＳＮＳメッセージなどの題名及び送信者名、日時、時刻、バッテリの残量、電波強度などがある。または、情報９０５１が表示されている位置にはアイコン９０５０などを表示してもよい。

図２１Ｂは、携帯情報端末９１０２を示す斜視図である。携帯情報端末９１０２は、表示部９００１の３面以上に情報を表示する機能を有する。ここでは、情報９０５２、情報９０５３、情報９０５４がそれぞれ異なる面に表示されている例を示す。例えば使用者は、洋服の胸ポケットに携帯情報端末９１０２を収納した状態で、携帯情報端末９１０２の上方から観察できる位置に表示された情報９０５３を確認することもできる。使用者は、携帯情報端末９１０２をポケットから取り出すことなく表示を確認し、例えば電話を受けるか否かを判断できる。

図２１Ｃは、腕時計型の携帯情報端末９２００を示す斜視図である。携帯情報端末９２００は、例えばスマートウォッチ（登録商標）として用いることができる。また、表示部９００１はその表示面が湾曲して設けられ、湾曲した表示面に沿って表示を行うことができる。また、携帯情報端末９２００を、例えば無線通信可能なヘッドセットと相互通信させることによって、ハンズフリーで通話することもできる。また、携帯情報端末９２００は、接続端子９００６により、他の情報端末と相互にデータ伝送を行うこと、及び、充電を行うこともできる。なお、充電動作は無線給電により行ってもよい。

図２１Ｄ乃至図２１Ｆは、折り畳み可能な携帯情報端末９２０１を示す斜視図である。また、図２１Ｄは携帯情報端末９２０１を展開した状態、図２１Ｆは折り畳んだ状態、図２１Ｅは図２１Ｄと図２１Ｆの一方から他方に変化する途中の状態の斜視図である。携帯情報端末９２０１は、折り畳んだ状態では可搬性に優れ、展開した状態では継ぎ目のない広い表示領域により表示の一覧性に優れる。携帯情報端末９２０１が有する表示部９００１は、ヒンジ９０５５によって連結された３つの筐体９０００に支持されている。例えば、表示部９００１は、曲率半径０．１ｍｍ以上１５０ｍｍ以下で曲げることができる。

１００Ａ：表示装置、１００Ｂ：表示装置、１００Ｃ：表示装置、１００Ｄ：表示装置、１００Ｅ：表示装置、１０１：トランジスタを含む層、１０５：絶縁層、１１０：基板、１１１ａ：画素電極、１１１ｂ：画素電極、１１１ｃ：画素電極、１１３ａ：ＥＬ層、１１３ｂ：ＥＬ層、１１３ｃ：ＥＬ層、１１４ａ：対向電極、１１４ｂ：対向電極、１１４ｃ：対向電極、１１５ａ：保護層、１１５ｂ：保護層、１１５ｃ：保護層、１１６ａ：無機絶縁層、１１６ｂ：有機絶縁層、１１６ｃ：無機絶縁層、１１６：保護層、１１７：遮光層、１１９：樹脂層、１２０：基板、１２１ａ：領域、１２１ｂ：領域、１２１ｃ：領域、１２１：絶縁層、１２２ａ：トランジスタ、１２２ｂ：トランジスタ、１２２ｃ：トランジスタ、１２５ａ：保護層、１２５ｂ：保護層、１２５ｃ：保護層、１２６ａ：光学調整層、１２６ｂ：光学調整層、１２６ｃ：光学調整層、１３０ａ：発光デバイス、１３０ｂ：発光デバイス、１３０ｃ：発光デバイス、１４２：接着層、１４３：空間、１５１：基板、１５２：基板、１５３：基板、１５４：基板、１５５：接着層、１６２：表示部、１６４：回路、１６５：配線、１６６：導電層、１７２：ＦＰＣ、１７３：ＩＣ、１９０ａ：メタルマスク、１９０ｂ：メタルマスク、１９０ｃ：メタルマスク、１９１：レジスト膜、１９２：レジストマスク、２０１：トランジスタ、２０２：トランジスタ、２０４：接続部、２０５：トランジスタ、２０９：トランジスタ、２１０：トランジスタ、２１１：絶縁層、２１２：絶縁層、２１３：絶縁層、２１４：絶縁層、２１５：絶縁層、２１８：絶縁層、２２１：導電層、２２２ａ：導電層、２２２ｂ：導電層、２２３：導電層、２２５：絶縁層、２２８：領域、２３１ｉ：チャネル形成領域、２３１ｎ：低抵抗領域、２３１：半導体層、２４０：容量、２４１：導電層、２４２：接続層、２４３：絶縁層、２４５：導電層、２５１：導電層、２５２：導電層、２５４：絶縁層、２５５：絶縁層、２５６：プラグ、２６１：絶縁層、２６２：絶縁層、２６３：絶縁層、２６４：絶縁層、２６５：絶縁層、２７１：プラグ、２７４ａ：導電層、２７４ｂ：導電層、２７４：プラグ、２８０：表示モジュール、２８１：表示部、２８２：回路部、２８３ａ：画素回路、２８３：画素回路部、２８４ａ：画素、２８４：画素部、２８５：端子部、２８６：配線部、２９０：ＦＰＣ、２９１：基板、２９２：基板、３０１：基板、３１０：トランジスタ、３１１：導電層、３１２：低抵抗領域、３１３：絶縁層、３１４：絶縁層、３１５：素子分離層、３２０：トランジスタ、３２１：半導体層、３２３：絶縁層、３２４：導電層、３２５：導電層、３２６：絶縁層、３２７：導電層、３２８：絶縁層、３２９：絶縁層、３３１：基板、３３２：絶縁層、６０００：表示モジュール、６００１：上部カバー、６００２：下部カバー、６００５：ＦＰＣ、６００６：表示装置、６００９：フレーム、６０１０：プリント基板、６０１１：バッテリ、６０１５：発光部、６０１６：受光部、６０１７ａ：導光部、６０１７ｂ：導光部、６０１８：光、６５００：電子機器、６５０１：筐体、６５０２：表示部、６５０３：電源ボタン、６５０４：ボタン、６５０５：スピーカ、６５０６：マイク、６５０７：カメラ、６５０８：光源、６５１０：保護部材、６５１１：表示パネル、６５１２：光学部材、６５１３：タッチセンサパネル、６５１５：ＦＰＣ、６５１６：ＩＣ、６５１７：プリント基板、６５１８：バッテリ、７０００：表示部、７１００：テレビジョン装置、７１０１：筐体、７１０３：スタンド、７１１１：リモコン操作機、７２００：ノート型パーソナルコンピュータ、７２１１：筐体、７２１２：キーボード、７２１３：ポインティングデバイス、７２１４：外部接続ポート、７３００：デジタルサイネージ、７３０１：筐体、７３０３：スピーカ、７３１１：情報端末機、７４００：デジタルサイネージ、７４０１：柱、７４１１：情報端末機、８０００：カメラ、８００１：筐体、８００２：表示部、８００３：操作ボタン、８００４：シャッターボタン、８００６：レンズ、８１００：ファインダー、８１０１：筐体、８１０２：表示部、８１０３：ボタン、８２００：ヘッドマウントディスプレイ、８２０１：装着部、８２０２：レンズ、８２０３：本体、８２０４：表示部、８２０５：ケーブル、８２０６：バッテリ、８３００：ヘッドマウントディスプレイ、８３０１：筐体、８３０２：表示部、８３０４：固定具、８３０５：レンズ、８４００：ヘッドマウントディスプレイ、８４０１：筐体、８４０２：装着部、８４０３：緩衝部材、８４０４：表示部、８４０５：レンズ、９０００：筐体、９００１：表示部、９００３：スピーカ、９００５：操作キー、９００６：接続端子、９００７：センサ、９００８：マイクロフォン、９０５０：アイコン、９０５１：情報、９０５２：情報、９０５３：情報、９０５４：情報、９０５５：ヒンジ、９１０１：携帯情報端末、９１０２：携帯情報端末、９２００：携帯情報端末、９２０１：携帯情報端末

Claims

　第１の画素電極、及び、第２の画素電極を形成し、
　前記第１の画素電極の端部、及び、前記第２の画素電極の端部を覆う、絶縁層を形成し、
　前記第１の画素電極上、前記第２の画素電極上、及び、前記絶縁層上に、第１の層を形成し、
　第１の開口を有する第１のメタルマスクを、前記第１の開口が前記第１の画素電極と重なるように、前記第１の層上に配置し、
　前記第１のメタルマスクを介して成膜することで、前記第１の層を介して前記第１の画素電極と重なる、第１の対向電極を形成し、
　前記第１の対向電極をハードマスクに用いて、前記第１の層における前記第２の画素電極と重なる領域の少なくとも一部を除去し、
　前記第１の画素電極上、前記第２の画素電極上、及び、前記絶縁層上に、第２の層を形成し、
　第２の開口を有する第２のメタルマスクを、前記第２の開口が前記第２の画素電極と重なるように、前記第２の層上に配置し、
　前記第２のメタルマスクを介して成膜することで、前記第２の層を介して前記第２の画素電極と重なる、第２の対向電極を形成し、
　前記第２の対向電極をハードマスクに用いて、前記第２の層における前記第１の画素電極と重なる領域の少なくとも一部を除去し、
　前記第１の対向電極上、及び、前記第２の対向電極上に、前記絶縁層と重なる位置に開口を有するレジストマスクを形成し、
　前記レジストマスクを用いて、前記第１の層、前記第２の層、前記第１の対向電極、及び、前記第２の対向電極の少なくとも一つにおける、前記絶縁層と重なる領域の少なくとも一部を除去することで、前記絶縁層の一部を露出させ、
　前記第１の対向電極、前記第２の対向電極、及び、前記絶縁層を覆うように、第１の保護層を形成する、表示装置の作製方法。
　請求項１において、
　前記第１の対向電極を形成する前に、前記第１のメタルマスクを介して成膜することで、前記第１の層を介して前記第１の画素電極と重なる、第２の保護層を形成し、
　前記第２の対向電極を形成する前に、前記第２のメタルマスクを介して成膜することで、前記第２の層を介して前記第２の画素電極と重なる、第３の保護層を形成する、表示装置の作製方法。
　請求項２において、
　前記第２の保護層の厚さと前記第３の保護層の厚さは互いに異なる、表示装置の作製方法。
　請求項２または３において、
　前記第２の保護層及び前記第３の保護層として、それぞれ、インジウム、ガリウム、及び亜鉛を含む金属酸化物層、及び、インジウム及びスズを含む金属酸化物層の少なくとも一方を形成する、表示装置の作製方法。
　請求項１乃至４のいずれか一において、
　前記第１の対向電極を形成した後に、前記第１のメタルマスクを介して成膜することで、前記第１の対向電極を介して前記第１の画素電極と重なる、第４の保護層を形成する、表示装置の作製方法。
　請求項５において、
　前記第４の保護層として、インジウム、ガリウム、及び亜鉛を含む金属酸化物層、及び、インジウム及びスズを含む金属酸化物層の少なくとも一方を形成する、表示装置の作製方法。
　第１の画素電極、及び、第２の画素電極を形成し、
　前記第１の画素電極の端部、及び、前記第２の画素電極の端部を覆う、絶縁層を形成し、
　前記第１の画素電極上、前記第２の画素電極上、及び、前記絶縁層上に、第１の層を形成し、
　前記第１の層上に、第１の対向電極を形成し、
　第１の開口を有する第１のメタルマスクを、前記第１の開口が前記第２の画素電極と重なるように、前記第１の対向電極上に配置し、
　前記第１のメタルマスクを用いて、前記第１の層及び前記第１の対向電極における、前記第２の画素電極と重なる領域の少なくとも一部を除去し、
　前記第１の画素電極上、前記第２の画素電極上、及び、前記絶縁層上に、第２の層を形成し、
　前記第２の層上に、第２の対向電極を形成し、
　第２の開口を有する第２のメタルマスクを、前記第２の開口が前記第１の画素電極と重なるように、前記第２の対向電極上に配置し、
　前記第２のメタルマスクを用いて、前記第２の層及び前記第２の対向電極における、前記第１の画素電極と重なる領域の少なくとも一部を除去し、
　前記第１の対向電極上、及び、前記第２の対向電極上に、前記絶縁層と重なる位置に開口を有するレジストマスクを形成し、
　前記レジストマスクを用いて、前記第１の層、前記第２の層、前記第１の対向電極、及び、前記第２の対向電極の少なくとも一つにおける、前記絶縁層と重なる領域の少なくとも一部を除去することで、前記絶縁層の一部を露出させ、
　前記第１の対向電極、前記第２の対向電極、及び、前記絶縁層を覆うように、第１の保護層を形成する、表示装置の作製方法。
　請求項７において、
　前記第１の対向電極を形成する前に、前記第１の層上に第２の保護層を形成し、
　前記第２の対向電極を形成する前に、前記第２の層上に第３の保護層を形成する、表示装置の作製方法。
　請求項８において、
　前記第２の保護層の厚さと前記第３の保護層の厚さは互いに異なる、表示装置の作製方法。
　請求項８または９において、
　前記第２の保護層及び前記第３の保護層として、それぞれ、インジウム、ガリウム、及び亜鉛を含む金属酸化物層、及び、インジウム及びスズを含む金属酸化物層の少なくとも一方を形成する、表示装置の作製方法。
　請求項７乃至１０のいずれか一において、
　前記第１のメタルマスクを配置する前に、前記第１の対向電極上に第４の保護層を形成する、表示装置の作製方法。
　請求項１１において、
　前記第４の保護層として、インジウム、ガリウム、及び亜鉛を含む金属酸化物層、及び、インジウム及びスズを含む金属酸化物層の少なくとも一方を形成する、表示装置の作製方法。
　第１の発光デバイス、第２の発光デバイス、絶縁層、及び、第１の保護層を有し、
　前記第１の発光デバイスは、第１の画素電極と、前記第１の画素電極上の第１の層と、前記第１の層上の第１の対向電極と、を有し、
　前記第２の発光デバイスは、第２の画素電極と、前記第２の画素電極上の第２の層と、前記第２の層上の第２の対向電極と、を有し、
　前記第１の発光デバイスと前記第２の発光デバイスとは、互いに異なる色の光を発する機能を有し、
　前記絶縁層は、前記第１の画素電極の端部と、前記第２の画素電極の端部を覆い、
　前記第１の保護層は、前記第１の発光デバイス、前記第２の発光デバイス、及び、前記絶縁層を覆い、
　前記絶縁層は、前記第１の層、前記第１の対向電極、前記第２の層、前記第２の対向電極、及び、前記第１の保護層と重なる第１の領域と、前記第１の保護層と接する第２の領域と、を有する、表示装置。
　請求項１３において、
　前記第１の発光デバイスは、前記第１の層と前記第１の対向電極との間に、第２の保護層を有し、
　前記第２の発光デバイスは、前記第２の層と前記第２の対向電極との間に、第３の保護層を有する、表示装置。
　請求項１４において、
　前記第２の保護層の厚さと前記第３の保護層の厚さは互いに異なる、表示装置。
　請求項１４または１５において、
　前記第２の保護層及び前記第３の保護層は、それぞれ、インジウム、ガリウム、及び亜鉛を含む金属酸化物層、及び、インジウム及びスズを含む金属酸化物層の少なくとも一方を有する、表示装置。
　請求項１３乃至１６のいずれか一において、
　前記第１の発光デバイスは、前記第１の対向電極上に第４の保護層を有する、表示装置。
　請求項１７において、
　前記第４の保護層は、インジウム、ガリウム、及び亜鉛を含む金属酸化物層、及び、インジウム及びスズを含む金属酸化物層の少なくとも一方を有する、表示装置。
　請求項１３乃至１８のいずれか一に記載の表示装置と、
　コネクタ及び集積回路のうち少なくとも一方と、を有する、表示モジュール。
　請求項１９に記載の表示モジュールと、
　アンテナ、バッテリ、筐体、カメラ、スピーカ、マイク、及び操作ボタンのうち少なくとも一つと、を有する、電子機器。