WO2022162492A1

WO2022162492A1 - 表示装置

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Publication number: WO2022162492A1
Application number: PCT/IB2022/050336
Authority: WO
Inventors: 久保田大介; 初見亮; 山崎舜平
Original assignee: 株式会社半導体エネルギー研究所
Priority date: 2021-01-28
Filing date: 2022-01-17
Publication date: 2022-08-04
Also published as: TW202230778A; CN116724349A; JPWO2022162492A1; US20240090248A1; KR20230132826A

Abstract

個人認証機能と、高い精細度を兼ね備える表示装置を提供する。表示部と、センサ部と、を有し、表示部は、第１の発光素子と、第２の発光素子と、を有し、第１の発光素子は、第１のＥＬ層を有し、第２の発光素子は、第２のＥＬ層を有し、センサ部は、受光素子を有し、第１の発光素子は、赤外光を発する機能を有し、受光素子は、赤外光を検出する機能を有し、第１のＥＬ層と、第２のＥＬ層の距離が６μｍ以下である、表示装置。

Description

表示装置

　本発明の一態様は、表示装置に関する。本発明の一態様は、表示装置の作製方法に関する。

　なお、本発明の一態様は、上記の技術分野に限定されない。本明細書等で開示する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、入出力装置、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。半導体装置は、半導体特性を利用することで機能しうる装置全般を指す。

　近年、ディスプレイパネルの高精細化が求められている。高精細なディスプレイパネルが要求される機器としては、例えばスマートフォン、タブレット端末、ノート型コンピュータなどがある。また、テレビジョン装置、モニタ装置などの据え置き型のディスプレイ装置においても、高解像度化に伴い高精細化が求められている。さらに、最も高い精細度が要求される機器としては、例えば、仮想現実（ＶＲ：Ｖｉｒｔｕａｌ　Ｒｅａｌｉｔｙ）、または拡張現実（ＡＲ：Ａｕｇｍｅｎｔｅｄ　Ｒｅａｌｉｔｙ）向けの機器がある。

　また、ディスプレイパネルに適用可能な表示装置としては、代表的には液晶表示装置、有機ＥＬ（Ｅｌｅｃｔｒｏ　Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）素子、発光ダイオード（ＬＥＤ：Ｌｉｇｈｔ　Ｅｍｉｔｔｉｎｇ　Ｄｉｏｄｅ）等の発光素子を備える発光装置、電気泳動方式などにより表示を行う電子ペーパなどが挙げられる。

　例えば、有機ＥＬ素子の基本的な構成は、一対の電極間に発光性の有機化合物を含む層を、挟持したものである。この素子に電圧を印加することにより、発光性の有機化合物から発光を得ることができる。このような有機ＥＬ素子が適用された表示装置は、液晶表示装置等で必要であったバックライトが不要なため、薄型、軽量、高コントラストで且つ低消費電力な表示装置を実現できる。例えば、有機ＥＬ素子を用いた表示装置の一例が、特許文献１に記載されている。

　また、上記のスマートフォン、タブレット端末、ノート型コンピュータなどの情報端末は、個人情報が含まれることが多く、不正な利用を防止するための様々な認証技術が開発されている。

　例えば、特許文献２には、プッシュボタンスイッチ部に、指紋センサを備える電子機器が開示されている。

特開２００２−３２４６７３号公報米国特許出願公開第２０１４／００５６４９３号明細書

　本発明の一態様は、個人認証機能と、高い精細度を兼ね備える表示装置を提供することを課題の一とする。本発明の一態様は、高精細化が容易な表示装置、及びその作製方法を提供することを課題の一とする。本発明の一態様は、コントラストの高い表示装置を提供することを課題の一とする。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とする。

　本発明の一態様は、新規な構成を有する表示装置、または表示装置の作製方法を提供することを課題の一とする。本発明の一態様は、上述した表示装置を歩留まりよく製造する方法を提供することを課題の一とする。本発明の一態様は、先行技術の問題点の少なくとも一を少なくとも軽減することを課題の一とする。

　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。なお、本発明の一態様は、これらの課題の全てを解決する必要はないものとする。なお、これら以外の課題は、明細書、図面、請求項などの記載から抽出することが可能である。

　本発明の一態様は、表示部と、センサ部と、を有し、表示部は、第１の発光素子と、第２の発光素子と、を有し、第１の発光素子は、第１のＥＬ層を有し、第２の発光素子は、第２のＥＬ層を有し、センサ部は、受光素子を有し、第１の発光素子は、赤外光を発する機能を有し、受光素子は、赤外光を検出する機能を有し、第１のＥＬ層と、第２のＥＬ層との間の距離が６μｍ以下である、表示装置である。

　上記において、保護部材と、筐体と、を有し、表示部とセンサ部は、保護部材と筐体に囲まれる領域の中に配置され、表示部とセンサ部は、筐体の上に並んで配置される、構成にしてもよい。さらに上記において、表示部は、第１の基板と、第２の基板と、を有し、第１の基板は、第１の発光素子および第２の発光素子と、筐体の間に配置され、第２の基板は、第１の発光素子および第２の発光素子と、保護部材の間に配置され、第２の基板、および保護部材は、透光性を有する、ことが好ましい。

　また、上記において、保護部材と、筐体と、を有し、表示部とセンサ部は、保護部材と筐体に囲まれる領域の中に配置され、センサ部は、筐体の上に配置され、表示部は、センサ部の上に配置される、構成にしてもよい。さらに上記において、表示部は、第１の基板と、第２の基板と、を有し、第１の基板は、第１の発光素子および第２の発光素子と、センサ部の間に配置され、第２の基板は、第１の発光素子および第２の発光素子と、保護部材の間に配置され、第１の基板、第２の基板、および保護部材は、透光性を有する、ことが好ましい。

　また、上記において、第２の発光素子は、赤色、緑色、または青色の光を発する機能を有する、ことが好ましい。また、上記において、第１のＥＬ層、および第２のＥＬ層として、有機膜を用いることが好ましい。また、上記において、第１のＥＬ層と、第２のＥＬ層との間の距離が３μｍ以下である構成にしてもよい。また、上記において、受光素子は、シリコン基板に形成される、ことが好ましい。

　本発明の一態様によれば、個人認証機能と、高い精細度を兼ね備える表示装置を提供できる。または、本発明の一態様によれば、高精細化が容易な表示装置、及びその作製方法を提供できる。または、本発明の一態様によれば、コントラストの高い表示装置を提供できる。または、本発明の一態様によれば、信頼性の高い表示装置を提供できる。

　また、本発明の一態様によれば、新規な構成を有する表示装置、または表示装置の作製方法を提供できる。または、上述した表示装置を歩留まりよく製造する方法を提供できる。本発明の一態様によれば、先行技術の問題点の少なくとも一を少なくとも軽減することができる。

　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。なお、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。なお、これら以外の効果は、明細書、図面、請求項などの記載から抽出することが可能である。

図１Ａ乃至図１Ｃは、表示装置の構成例を示す図である。
図２Ａ乃至図２Ｄは、表示装置の構成例を示す図である。
図３Ａ乃至図３Ｆは、表示装置の作製方法例を示す図である。
図４Ａ乃至図４Ｆは、表示装置の作製方法例を示す図である。
図５Ａ乃至図５Ｃは、表示装置の作製方法例を示す図である。
図６Ａ乃至図６Ｄは、表示装置の構成例を示す図である。
図７Ａ乃至図７Ｅは、表示装置の作製方法例を示す図である。
図８Ａ乃至図８Ｃは、表示装置の構成例を示す図である。
図９Ａ乃至図９Ｃは、表示装置の構成例を示す図である。
図１０Ａ乃至図１０Ｃは、表示装置の構成例を示す図である。
図１１Ａ乃至図１１Ｃは、表示装置の一例を示す斜視図である。
図１２Ａ及び図１２Ｂは、表示装置の一例を示す断面図である。
図１３Ａは、表示装置の一例を示す断面図である。図１３Ｂは、トランジスタの一例を示す断面図である。
図１４Ａ及び図１４Ｂは、表示モジュールの一例を示す斜視図である。
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１７は、表示装置の一例を示す断面図である。
図１８Ａ乃至図１８Ｄは、発光素子の構成例を示す図である。
図１９Ａ１乃至図１９Ｂ３は、センサモジュールの一例を示す断面図である。
図２０Ａ及び図２０Ｂは、電子機器の一例を示す図である。
図２１Ａ乃至図２１Ｄは、電子機器の一例を示す図である。
図２２Ａ乃至図２２Ｆは、電子機器の一例を示す図である。
図２３Ａ乃至図２３Ｆは、電子機器の一例を示す図である。

　以下、実施の形態について図面を参照しながら説明する。ただし、実施の形態は多くの異なる態様で実施することが可能であり、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、以下の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。

　なお、本明細書で説明する各図において、各構成要素の大きさ、層の厚さ、または領域は、明瞭化のために誇張されている場合がある。よって、必ずしもそのスケールに限定されない。

　なお、本明細書等における「第１」、「第２」等の序数詞は、構成要素の混同を避けるために付すものであり、数的に限定するものではない。

　また、本明細書等において、「膜」という用語と、「層」という用語とは、互いに入れ替えることが可能である。例えば、「導電層」または「絶縁層」という用語は、「導電膜」または「絶縁膜」という用語に相互に交換することが可能な場合がある。

　なお、本明細書において、ＥＬ層とは発光素子の一対の電極間に設けられ、少なくとも発光性の物質を含む層（発光層とも呼ぶ）、または発光層を含む積層体を示すものとする。

　本明細書等において、表示装置の一態様である表示パネルは表示面に画像等を表示（出力）する機能を有するものである。したがって表示パネルは出力装置の一態様である。

　また、本明細書等では、表示パネルの基板に、例えばＦＰＣ（Ｆｌｅｘｉｂｌｅ　Ｐｒｉｎｔｅｄ　Ｃｉｒｃｕｉｔ）もしくはＴＣＰ（Ｔａｐｅ　Ｃａｒｒｉｅｒ　Ｐａｃｋａｇｅ）などのコネクターが取り付けられたもの、または基板にＣＯＧ（Ｃｈｉｐ　Ｏｎ　Ｇｌａｓｓ）方式等によりＩＣが実装されたものを、表示パネルモジュール、表示モジュール、または単に表示パネルなどと呼ぶ場合がある。

（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の構成例、及び表示装置の作製方法例について説明する。

　本発明の一態様は、発光素子（発光デバイスということもできる）と受光素子（受光デバイス、光電変換デバイスということもできる）を有する表示装置である。表示装置は、異なる色の光を発する２つ以上の発光素子を有し、少なくとも赤外光を発する発光素子を有する。なお、赤外光は不可視の光であるが、これも含めて本明細書等では、「色」と表現する場合がある。発光素子は、それぞれ一対の電極と、その間にＥＬ層を有する。発光素子は、有機ＥＬ素子（有機電界発光素子）であることが好ましい。異なる色を発する２つ以上の発光素子は、それぞれ異なる材料を含むＥＬ層を有する。例えば、それぞれ赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、または青色（Ｂ）の可視光と、赤外光（ＩＲ）を発する４種類の発光素子を有することで、個人認証機能を備えたフルカラーの表示装置を実現できる。

　ここで、本発明の一態様は、赤外光を発する機能を有する発光素子と、赤外光を検出する機能を有する受光素子と、を有する。これにより、本発明の一態様は、赤外光を利用した個人認証機能を実現することができる。つまり、発光素子から射出された赤外光を、対象に照射し、対象から反射された赤外光を受光素子で検出することで、当該対象の個人認証を行うことができる。例えば、対象を人間の顔にすることで、顔認証を行うことができる、対象を人間の指にすることで、指紋認証を行うことができる、または対象を人間の手にすることで、掌紋認証を行うことができる。

　このとき、本発明の一態様は、不可視の赤外光を用いて個人認証を行うことで、表示装置の表示を妨げることなく、個人認証を行うことができる。特に顔認証を行う場合、ユーザに余計な光が感知されないので、ストレスなく表示装置を利用することができる。

　さらに、赤外光の発光素子を、表示用の発光素子（ＲＧＢなど）と同じように設けることで、個人認証用の赤外光の発光装置を設ける必要がなくなる。これにより、表示装置の省スペース化を図ることができるので、表示装置の軽量化、またはバッテリの大型化などを図ることができる。

　また、異なる色の発光素子間で、ＥＬ層を作り分ける場合、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）などのシャドーマスクを用いた蒸着法により形成することが知られている。なお、本明細書等で、このように形成されたデバイスをＭＭ（メタルマスク）構造と呼称する場合がある。しかしながら、ＭＭ構造では、メタルマスクの精度、メタルマスクと基板との位置ずれ、メタルマスクのたわみ、及び蒸気の散乱などによる成膜される膜の輪郭の広がりなど、様々な影響により、島状の有機膜の形状及び位置に設計からのずれが生じるため、高精細化、及び高開口率化が困難である。そのため、ペンタイル配列などの特殊な画素配列方式を適用することなどにより、疑似的に精細度（画素密度ともいう）を高める対策が取られていた。

　本発明の一態様は、ＥＬ層をメタルマスク、またはＦＭＭなどのシャドーマスクを用いることなく、微細なパターンに加工する。例えば、フォトリソグラフィ法を用いてＥＬ層を微細なパターンに加工する。なお、本明細書等で、以上のように形成されたデバイスを、ＭＭＬ（メタルマスクレス）構造のデバイスと呼称する場合がある。ＭＭＬ構造のデバイスを用いることにより、これまで実現が困難であった高い精細度と、大きな開口率を有する表示装置を実現できる。さらに、ＥＬ層を作り分けることができるため、極めて鮮やかで、コントラストが高く、表示品位の高い表示装置を実現できる。

　異なる色のＥＬ層とＥＬ層の間の距離について、例えばＭＭ構造では１０μｍ未満にすることは困難であるが、ＭＭＬ構造ならば、６μｍ以下、４μｍ以下、３μｍ以下、２μｍ以下、または、１μｍ以下にまで狭めることができる。さらに、例えばＬＳＩ向けの露光装置を用いることで、５００ｎｍ以下、２００ｎｍ以下、１００ｎｍ以下、さらには５０ｎｍ以下にまで間隔を狭めることもできる。これにより、２つの発光素子間に存在しうる非発光領域の面積を大幅に縮小することができ、開口率を１００％に近づけることが可能となる。例えば、開口率は、５０％以上、６０％以上、７０％以上、８０％以上、さらには９０％以上であって、１００％未満を実現することもできる。

　さらに、ＥＬ層自体のパターンについても、メタルマスクを用いた場合に比べて極めて小さくすることができる。また、例えばＥＬ層の作り分けにメタルマスクを用いた場合では、パターンの中央と端で厚さのばらつきが生じるため、パターン全体の面積に対して、発光領域として使用できる有効な面積は小さくなる。一方、上記作製方法では、均一な厚さに成膜した膜を加工することでパターンを形成するため、パターン内で厚さを均一にでき、微細なパターンであっても、そのほぼ全域を発光領域として用いることができる。そのため、上記作製方法によれば、高い精細度と高い開口率を兼ね備えることができる。

　このように、上記作製方法によれば、微細な発光素子を集積した表示装置を実現することができるため、例えばペンタイル方式などの特殊な画素配列方式を適用し、疑似的に精細度を高める必要が無いため、Ｒ、Ｇ、Ｂをそれぞれ一方向に配列させた、いわゆるストライプ配置で、且つ、５００ｐｐｉ以上、１０００ｐｐｉ以上、または２０００ｐｐｉ以上、さらには３０００ｐｐｉ以上、さらには５０００ｐｐｉ以上の精細度の表示装置を実現することができる。

　このように、ＭＭＬ構造を用いることにより、個人認証機能と、高い精細度を兼ね備える表示装置を提供することができる。

　以下では、本発明の一態様の表示装置の構成について、図１Ａ乃至図１Ｃを参照して説明する。

［表示部とセンサ部を有する表示装置の構成例］
　図１Ａに本発明の一態様に係る表示装置の模式図を示す。図１Ａに示す表示装置は、表示部１００と、センサ部１０４と、筐体１０３と、保護部材１０５と、を有する。表示部１００およびセンサ部１０４は、筐体１０３と保護部材１０５に挟まれた領域、または、筐体１０３と保護部材１０５に囲まれた領域に配置される。ここで、表示部１００およびセンサ部１０４は、筐体１０３の上に並んで配置される。なお、各構成要素の詳細については、後述する。

　表示部１００は、基板１０１と、基板１０２と、複数の発光素子と、を有する。例えば、複数の発光素子として、赤色を発する発光素子１１０Ｒ、緑色を発する発光素子１１０Ｇ、青色を発する発光素子１１０Ｂ、および赤外光を発する発光素子１１０ＩＲを用いる構成にすればよい。以下において、発光素子１１０Ｒ、発光素子１１０Ｇ、発光素子１１０Ｂ、および発光素子１１０ＩＲをまとめて発光素子１１０と呼ぶ場合がある。発光素子１１０は、基板１０１と基板１０２に挟まれる領域に配置される。言い換えると、基板１０１は、筐体１０３と発光素子１１０の間に配置され、基板１０２は、発光素子１１０と保護部材１０５の間に配置される。

　発光素子１１０ＩＲが発する光は、赤外光、好ましくは近赤外光を含むことが好ましい。例えば、波長７００ｎｍ以上２５００ｎｍ以下の範囲に一以上のピークを有する近赤外光を好適に用いることができる。

　センサ部１０４は、赤外光を検出する機能を有する受光素子を有する。当該受光素子は、発光素子１１０ＩＲが発する赤外光、好ましくは近赤外発光に対応する光感度を有することが好ましい。

　図１Ａに示すように、表示部１００の発光素子１１０Ｒ、発光素子１１０Ｇ、および発光素子１１０Ｂの発光により、画像が表示される。また、表示部１００の発光素子１１０ＩＲから射出された赤外光は、ユーザの顔１０９に反射され、その反射光がセンサ部１０４の受光素子に検出されることで、個人認証が行われる。このため、基板１０２および保護部材１０５は、発光素子１１０Ｒ、発光素子１１０Ｇ、および発光素子１１０Ｂから発せられる可視光と、発光素子１１０ＩＲから発せられ、顔１０９で反射された赤外光の両方が透過する必要がある。よって、基板１０２および保護部材１０５は、可視光および赤外光に対して透光性を有することが好ましい。

　上述の通り、図１Ａに示す表示装置において、表示部１００とセンサ部１０４は筐体１０３上に並んで配置される。よって、発光素子１１０ＩＲとセンサ部１０４の受光素子の、基板面に平行な方向の距離は比較的大きくなる。よって、図１Ａに示す表示装置では、保護部材１０５と距離が近い対象のセンシングは難しい。このため、図１Ａに示す表示装置は、センシング対象（顔１０９）と保護部材１０５の距離が比較的大きい、顔認証に用いられることが好ましい。

　また、本発明の一態様は、図１Ｂに示すような構成にしてもよい。図１Ｂに示す表示装置は、センサ部１０４が表示部１００の下に設けられている点において、図１Ａに示す表示装置と異なる。図１Ｂに示す表示装置では、筐体１０３の上にセンサ部１０４が設けられ、センサ部１０４の上に表示部１００が設けられ、表示部１００の上に保護部材１０５が設けられる。なお、他の構成については、図１Ａに示す表示装置と同様なので、詳細については、上記の図１Ａに係る記載などを参酌することができる。

　図１Ｂに示すように、表示部１００の発光素子１１０Ｒ、発光素子１１０Ｇ、および発光素子１１０Ｂの発光により、画像が表示される。また、表示部１００の発光素子１１０ＩＲから射出された赤外光は、ユーザの指１０８に反射され、その反射光がセンサ部１０４の受光素子に検出されることで、個人認証が行われる。このため、基板１０２および保護部材１０５は、発光素子１１０Ｒ、発光素子１１０Ｇ、および発光素子１１０Ｂの可視光と、発光素子１１０ＩＲおよび指１０８で反射された赤外光の両方が透過する必要がある。よって、基板１０２および保護部材１０５は、可視光および赤外光に対して透光性を有することが好ましい。さらに、指１０８で反射された赤外光は、基板１０１を透過する必要がある。よって、基板１０１は、少なくとも赤外光に対して透光性を有する事が好ましい。

　上述の通り、図１Ｂに示す表示装置において、表示部１００はセンサ部１０４の上に重畳して配置される。よって、発光素子１１０ＩＲとセンサ部１０４の受光素子の、基板面に平行な方向の距離は比較的小さくなる。よって、図１Ｂに示す表示装置では、保護部材１０５と距離が近い対象のセンシングが容易になる。このため、図１Ｂに示す表示装置は、センシング対象（指１０８）と保護部材１０５が接する、指紋認証に用いられることが好ましい。

　図１Ｂに示す表示装置では、指１０８が保護部材１０５に接する例について示したが、必ずしも指１０８が保護部材１０５に接する必要はない。例えば、図１Ｃに示すように、指１０８と保護部材１０５が離れている状態でセンシングが可能な場合もある。ただし、このとき指１０８と保護部材１０５の距離が比較的近いことが好ましく、この状態をニアタッチまたはホバータッチと呼ぶ場合がある。

　本明細書等において、ニアタッチまたはホバータッチとは、例えば、表示装置に対象（指１０８）が接触せずに、対象（指１０８）を検出できる状態を指す。例えば、表示装置と、対象（指１０８）との間の距離が０．１ｍｍ以上３００ｍｍ以下、好ましくは３ｍｍ以上５０ｍｍ以下の範囲で表示装置が対象（指１０８）を検出できる構成であると好ましい。当該構成とすることで、表示装置に対象（指１０８）が直接触れずに操作することが可能となる、別言すると非接触（タッチレス）で表示装置を操作することが可能となる。上記構成とすることで、表示装置に汚れ、または傷がつくリスクを低減することができる、または対象（指１０８）が表示装置に付着しうる汚れ（例えば、ゴミ、またはウィルスなど）に直接触れずに、表示装置を操作することが可能となる。

　なお、上記において、図１Ａでセンサ部１０４を表示部１００の横に配置する構成を示し、図１Ｂ、図１Ｃでセンサ部１０４を表示部１００の下に配置する構成を示したが、これらを組み合わせて用いてもよい。つまり、表示部の横に第１のセンサ部を設け、表示部の下に第２のセンサ部を設ける構成にしてもよい。このような構成にすることで、セキュリティの程度に応じて、顔認証と指紋認証を組み合わせて使うことができる。例えば、一般的なセキュリティの処理（例えば、画面ロックの解除など）は顔認証で行い、より高度なセキュリティが求められる処理（例えば、物品の購入など）では、さらに指紋認証を行うことができる。

　また、上記においては、センシングの対象を顔、指紋とする例について示したが、本発明はこれに限られるものではない。例えば、掌紋、脈形状（静脈形状、動脈形状を含む）、虹彩などをセンシングの対象として個人認証を行う表示装置にしてもよい。

　また、上記においては、本発明に係る表示装置を用いて個人認証を行う機能について説明したが、本発明はこれに限られるものではない。例えば、ジェスチャーをセンサ部で撮像し、当該ジェスチャーに応じた処理を行う機能を表示装置に付与してもよい。また、例えば、センサ部の撮像データから、脈拍、呼吸数、脈波、酸素飽和度、血糖値、中性脂肪濃度などの生体データを取得する機能を表示装置に付与してもよい。

　また、上記においては、赤色を発する発光素子１１０Ｒ、緑色を発する発光素子１１０Ｇ、青色を発する発光素子１１０Ｂ、および赤外光を発する発光素子１１０ＩＲの４種の発光素子を用いて画素を形成する構成について示しているが、本発明はこれに限られるものではない。例えば、発光素子１１０Ｒが赤の波長と赤外光の波長の両方にピークを持つ光を発する構成にして、発光素子１１０Ｒ、発光素子１１０Ｇ、および発光素子１１０Ｂの３種の発光素子で画素を形成する構成にしてもよい。

　次に、本発明の一態様の表示装置に設けられる表示部１００の、より具体的な構成例及び作製方法例について、図面を参照して説明する。

［表示部の構成例１］
　図２Ａに、本発明の一態様の表示部１００の上面概略図を示す。表示部１００は、赤色を呈する発光素子１１０Ｒ、緑色を呈する発光素子１１０Ｇ、青色を呈する発光素子１１０Ｂ、及び赤外光を呈する発光素子１１０ＩＲをそれぞれ複数有する。図２Ａでは、各発光素子の区別を簡単にするため、各発光素子の発光領域内にＲ、Ｇ、Ｂ、ＩＲの符号を付している。

　発光素子１１０Ｒ、発光素子１１０Ｇ、発光素子１１０Ｂ、及び発光素子１１０ＩＲは、それぞれマトリクス状に配列している。図２Ａは、一方向に同一の色の発光素子が配列する、いわゆるストライプ配列を示している。なお、発光素子の配列方法はこれに限られず、デルタ配列、ジグザグ配列などの配列方法を適用してもよいし、ペンタイル配列を用いることもできる。

　発光素子１１０Ｒ、発光素子１１０Ｇ、発光素子１１０Ｂ、及び発光素子１１０ＩＲは、Ｘ方向に配列している。また、Ｘ方向と交差するＹ方向には、同じ色の発光素子が配列している。

　なお、図１Ａにおいては、発光素子１１０Ｒ、発光素子１１０Ｇ、発光素子１１０Ｂ、及び発光素子１１０ＩＲが一個ずつ設けられて一つの画素を構成する例を示しているが、本発明はこれに限られるものではない。例えば、基本的な画素は、発光素子１１０Ｒ、発光素子１１０Ｇ、及び発光素子１１０Ｂで構成されており、部分的に、さらに発光素子１１０ＩＲを有する画素が設けられる構成にしてもよい。

　発光素子１１０Ｒ、発光素子１１０Ｇ、発光素子１１０Ｂ、及び発光素子１１０ＩＲとしては、ＯＬＥＤ（Ｏｒｇａｎｉｃ　Ｌｉｇｈｔ　Ｅｍｉｔｔｉｎｇ　Ｄｉｏｄｅ）、またはＱＬＥＤ（Ｑｕａｎｔｕｍ−ｄｏｔ　Ｌｉｇｈｔ　Ｅｍｉｔｔｉｎｇ　Ｄｉｏｄｅ）などのＥＬ素子を用いることが好ましい。ＥＬ素子が有する発光物質としては、蛍光を発する物質（蛍光材料）、燐光を発する物質（燐光材料）、無機化合物（量子ドット材料など）、熱活性化遅延蛍光を示す物質（熱活性化遅延蛍光（Ｔｈｅｒｍａｌｌｙ　ａｃｔｉｖａｔｅｄ　ｄｅｌａｙｅｄ　ｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｃｅ：ＴＡＤＦ）材料）などが挙げられる。

　図２Ｂは、図２Ａ中の一点鎖線Ａ１−Ａ２に対応する断面概略図であり、図２Ｃは、一点鎖線Ｂ１−Ｂ２に対応する断面概略図である。

　図２Ｂには、発光素子１１０Ｒ、発光素子１１０Ｇ、発光素子１１０Ｂ、及び発光素子１１０ＩＲの断面を示している。発光素子１１０Ｒは、画素電極１１１Ｒ、ＥＬ層１１２Ｒ、ＥＬ層１１４、及び共通電極１１３を有する。発光素子１１０Ｇは、画素電極１１１Ｇ、ＥＬ層１１２Ｇ、ＥＬ層１１４、及び共通電極１１３を有する。発光素子１１０Ｂは、画素電極１１１Ｂ、ＥＬ層１１２Ｂ、ＥＬ層１１４、及び共通電極１１３を有する。発光素子１１０ＩＲは、画素電極１１１ＩＲ、ＥＬ層１１２ＩＲ、ＥＬ層１１４、及び共通電極１１３を有する。ＥＬ層１１４と共通電極１１３は、発光素子１１０Ｒ、発光素子１１０Ｇ、発光素子１１０Ｂ、及び発光素子１１０ＩＲに共通に設けられる。ＥＬ層１１４は、共通層ともいうことができる。

　発光素子１１０Ｒが有するＥＬ層１１２Ｒは、少なくとも赤色の波長域に強度を有する光を発する発光性の有機化合物を有する。発光素子１１０Ｇが有するＥＬ層１１２Ｇは、少なくとも緑色の波長域に強度を有する光を発する発光性の有機化合物を有する。発光素子１１０Ｂが有するＥＬ層１１２Ｂは、少なくとも青色の波長域に強度を有する光を発する発光性の有機化合物を有する。

　ＥＬ層１１２Ｒ、ＥＬ層１１２Ｇ、ＥＬ層１１２Ｂ、及びＥＬ層１１２ＩＲは、それぞれ発光性の有機化合物を含む層（発光層）のほかに、電子注入層、電子輸送層、正孔注入層、及び正孔輸送層のうち、一以上を有していてもよい。ＥＬ層１１４は、発光層を有さない構成とすることができる。例えば、ＥＬ層１１４は、電子注入層、電子輸送層、正孔注入層、及び正孔輸送層のうち、一以上を有する。

　画素電極１１１Ｒ、画素電極１１１Ｇ、画素電極１１１Ｂ、及び画素電極１１１ＩＲは、それぞれ発光素子毎に設けられている。また、共通電極１１３及びＥＬ層１１４は、各発光素子に共通な一続きの層として設けられている。各画素電極と共通電極１１３のいずれか一方に可視光に対して透光性を有する導電膜を用い、他方に反射性を有する導電膜を用いる。各画素電極を透光性、共通電極１１３を反射性とすることで、下面射出型（ボトムエミッション型）の表示装置とすることができ、反対に各画素電極を反射性、共通電極１１３を透光性とすることで、上面射出型（トップエミッション型）の表示装置とすることができる。なお、各画素電極と共通電極１１３の双方を透光性とすることで、両面射出型（デュアルエミッション型）の表示装置とすることもできる。

　画素電極１１１Ｒ、画素電極１１１Ｇ、画素電極１１１Ｂ、及び画素電極１１１ＩＲの端部を覆って、絶縁層１３１が設けられている。絶縁層１３１の端部は、テーパー形状であることが好ましい。なお、絶縁層１３１は不要であれば設けなくてもよい。

　ＥＬ層１１２Ｒ、ＥＬ層１１２Ｇ、ＥＬ層１１２Ｂ、及びＥＬ層１１２ＩＲは、それぞれ画素電極の上面に接する領域と、絶縁層１３１の表面に接する領域と、を有する。また、ＥＬ層１１２Ｒ、ＥＬ層１１２Ｇ、ＥＬ層１１２Ｂ、及びＥＬ層１１２ＩＲの端部は、絶縁層１３１上に位置する。

　図２Ｂに示すように、異なる色の発光素子間において、２つのＥＬ層の間に隙間が設けられている。このように、ＥＬ層１１２Ｒ、ＥＬ層１１２Ｇ、ＥＬ層１１２Ｂ、及びＥＬ層１１２ＩＲが、互いに接しないように設けられていることが好ましい。これにより、隣接する２つのＥＬ層を介して電流が流れ、意図しない発光が生じることを好適に防ぐことができる。そのため、コントラストを高めることができ、表示品位の高い表示装置を実現できる。

　図２Ｃに示すように、Ｙ方向において、ＥＬ層１１２Ｒが一続きとなるように、ＥＬ層１１２Ｒが帯状に形成されている。ＥＬ層１１２Ｒなどを帯状に形成することで、これらを分断するためのスペースが不要となり、発光素子間の非発光領域の面積を縮小できるため、開口率を高めることができる。なお、図２Ｃでは一例として発光素子１１０Ｒの断面を示しているが、発光素子１１０Ｇ、発光素子１１０Ｂ、及び発光素子１１０ＩＲについても同様の形状とすることができる。

　共通電極１１３上には、発光素子１１０Ｒ、発光素子１１０Ｇ、発光素子１１０ＩＲ、及び発光素子１１０Ｂを覆って、保護層１２１が設けられている。保護層１２１は、上方から各発光素子に水などの不純物が拡散することを防ぐ機能を有する。

　保護層１２１としては、例えば、少なくとも無機絶縁膜を含む単層構造または積層構造とすることができる。無機絶縁膜としては、例えば、酸化シリコン膜、酸化窒化シリコン膜、窒化酸化シリコン膜、窒化シリコン膜、酸化アルミニウム膜、酸化窒化アルミニウム膜、酸化ハフニウム膜などの酸化物膜または窒化物膜が挙げられる。または、保護層１２１としてインジウムガリウム酸化物、インジウムガリウム亜鉛酸化物などの半導体材料を用いてもよい。

　また、保護層１２１として、無機絶縁膜と、有機絶縁膜の積層膜を用いることもできる。例えば、一対の無機絶縁膜の間に、有機絶縁膜を挟んだ構成とすることが好ましい。さらに有機絶縁膜が平坦化膜として機能することが好ましい。これにより、有機絶縁膜の上面を平坦なものとすることができるため、その上の無機絶縁膜の被覆性が向上し、バリア性を高めることができる。また、保護層１２１の上面が平坦となるため、保護層１２１の上方に構造物（例えばカラーフィルタ、タッチセンサの電極、またはレンズアレイなど）を設ける場合に、下方の構造に起因する凹凸形状の影響を軽減できるため好ましい。

　また、図２Ａには、共通電極１１３と電気的に接続する接続電極１１１Ｃを示している。接続電極１１１Ｃは、共通電極１１３に供給するための電位（例えばアノード電位、またはカソード電位）が与えられる。接続電極１１１Ｃは、発光素子１１０Ｒなどが配列する表示領域の外に設けられる。また図２Ａには、共通電極１１３を破線で示している。

　接続電極１１１Ｃは、表示領域の外周に沿って設けることができる。例えば、表示領域の外周の一辺に沿って設けられていてもよいし、表示領域の外周の２辺以上にわたって設けられていてもよい。すなわち、表示領域の上面形状が長方形である場合には、接続電極１１１Ｃの上面形状は、帯状、Ｌ字状、コの字状（角括弧状）、または四角形などとすることができる。

　図２Ｄは、図２Ａ中の一点鎖線Ｃ１−Ｃ２に対応する断面概略図である。図２Ｄには、接続電極１１１Ｃと共通電極１１３とが電気的に接続する接続部１３０を示している。接続部１３０では、接続電極１１１Ｃ上に共通電極１１３が接して設けられ、共通電極１１３を覆って保護層１２１が設けられている。また、接続電極１１１Ｃの端部を覆って絶縁層１３１が設けられている。

［作製方法例１］
　以下では、本発明の一態様の表示装置の作製方法の一例について、図面を参照して説明する。ここでは、上記構成例で示した表示部１００を例に挙げて説明する。図３Ａ乃至図４Ｆは、以下で例示する表示装置の作製方法の、各工程における断面概略図である。また図３Ａ等では、右側に接続部１３０及びその近傍における断面概略図を合わせて示している。なお、図３Ａ乃至図４Ｆにおいては、図面を明瞭にするために発光素子１１０Ｂを省略しているが、発光素子１１０Ｂも発光素子１１０Ｒ、発光素子１１０Ｇ、及び発光素子１１０ＩＲと同様に作製することができる。

　なお、表示装置を構成する薄膜（絶縁膜、半導体膜、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、または熱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、表示装置を構成する薄膜（絶縁膜、半導体膜、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、ドクターナイフ法、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。

　また、表示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ることができる。それ以外に、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、Ｘ線などを用いてもよい。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。

〔基板１０１の準備〕
　基板１０１としては、少なくとも後の熱処理に耐えうる程度の耐熱性を有する基板を用いることができる。基板１０１として、絶縁性基板を用いる場合には、ガラス基板、石英基板、サファイア基板、セラミック基板、有機樹脂基板などを用いることができる。また、シリコン、炭化シリコンなどを材料とした単結晶半導体基板、多結晶半導体基板、シリコンゲルマニウム等の化合物半導体基板、ＳＯＩ基板などの半導体基板を用いることができる。ただし、図１Ｂなどに示す表示装置に用いる場合は、基板１０１にガラス基板などの透光性を有する材料を用いることが好ましい。

　特に、基板１０１として、上記半導体基板または絶縁性基板上に、トランジスタなどの半導体素子を含む半導体回路が形成された基板を用いることが好ましい。当該半導体回路は、例えば画素回路、ゲート線駆動回路（ゲートドライバ）、ソース線駆動回路（ソースドライバ）などを構成していることが好ましい。また、上記に加えて演算回路、記憶回路などが構成されていてもよい。

〔画素電極１１１Ｒ、１１１Ｇ、１１１Ｂ、１１１ＩＲ、接続電極１１１Ｃの形成〕
　続いて、基板１０１上に画素電極１１１Ｒ、画素電極１１１Ｇ、画素電極１１１Ｂ（図示しない）、画素電極１１１ＩＲ、及び接続電極１１１Ｃを形成する。まず画素電極となる導電膜を成膜し、フォトリソグラフィ法によりレジストマスクを形成し、導電膜の不要な部分をエッチングにより除去する。その後、レジストマスクを除去することで、画素電極１１１Ｒ、画素電極１１１Ｇ、画素電極１１１Ｂ、及び画素電極１１１ＩＲを形成することができる。

　各画素電極として可視光に対して反射性を有する導電膜を用いる場合、可視光の波長域全域での反射率ができるだけ高い材料（例えば銀またはアルミニウムなど）を適用することが好ましい。これにより、発光素子の光取り出し効率を高められるだけでなく、色再現性を高めることができる。

〔絶縁層１３１の形成〕
　続いて、画素電極１１１Ｒ、画素電極１１１Ｇ、画素電極１１１Ｂ、及び画素電極１１１ＩＲの端部を覆って、絶縁層１３１を形成する（図３Ａ）。絶縁層１３１としては、有機絶縁膜または無機絶縁膜を用いることができる。絶縁層１３１は、後のＥＬ膜の段差被覆性を向上させるために、端部をテーパー形状とすることが好ましい。特に、有機絶縁膜を用いる場合には、感光性の材料を用いると、露光及び現像の条件により端部の形状を制御しやすいため好ましい。

〔ＥＬ膜１１２Ｒｆの形成〕
　続いて、画素電極１１１Ｒ、画素電極１１１Ｇ、画素電極１１１Ｂ、画素電極１１１ＩＲ、及び絶縁層１３１上に、後にＥＬ層１１２ＲとなるＥＬ膜１１２Ｒｆを成膜する。

　ＥＬ膜１１２Ｒｆは、少なくとも発光性の化合物を含む膜を有する。このほかに、電子注入層、電子輸送層、電荷発生層、正孔輸送層、または正孔注入層として機能する膜のうち、一以上が積層された構成としてもよい。ＥＬ膜１１２Ｒｆは、例えば蒸着法、スパッタリング法、またはインクジェット法等により形成することができる。なおこれに限られず、上述した成膜方法を適宜用いることができる。

　一例としては、ＥＬ膜１１２Ｒｆとして、正孔注入層、正孔輸送層、発光層、電子輸送層が、この順で積層された積層膜とすることが好ましい。このとき、後に形成するＥＬ層１１４としては、電子注入層を有する膜を用いることができる。特に、発光層を覆って電子輸送層を設けることで、後のフォトリソグラフィ工程などにより発光層がダメージを受けることを抑制することができ、信頼性の高い発光素子を作製することができる。さらに、ＥＬ膜１１２Ｒｆ等に用いる電子輸送層と、後のＥＬ層１１４に用いる電子注入層とに、同じ有機化合物を含む層を用いることで、これらの接合を良好なものとし、発光効率が高く、信頼性の高い発光素子を実現できる。例えば、電子輸送層に電子輸送性の有機化合物を用い、電子注入層に、当該有機化合物と金属とを含む材料を用いることができる。

　ＥＬ膜１１２Ｒｆは、接続電極１１１Ｃ上に設けないように形成することが好ましい。例えば、ＥＬ膜１１２Ｒｆを蒸着法（またはスパッタリング法）により形成する場合、接続電極１１１ＣにＥＬ膜１１２Ｒｆが成膜されないように、遮蔽マスクを用いて形成することが好ましい。

〔犠牲膜１４４ａの形成〕
　続いて、ＥＬ膜１１２Ｒｆを覆って犠牲膜１４４ａを形成する。また、犠牲膜１４４ａは、接続電極１１１Ｃの上面に接して設けられる。なお、犠牲膜は、マスク膜とよぶこともできる。

　犠牲膜１４４ａは、ＥＬ膜１１２Ｒｆなどの各ＥＬ膜のエッチング処理に対する耐性の高い膜、すなわちエッチングの選択比の大きい膜を用いることができる。また、犠牲膜１４４ａは、後述する保護膜１４６ａなどの保護膜とのエッチングの選択比の大きい膜を用いることができる。さらに、犠牲膜１４４ａは、各ＥＬ膜へのダメージの少ないウェットエッチング法により除去可能な膜を用いることができる。

　犠牲膜１４４ａとしては、例えば、金属膜、合金膜、金属酸化物膜、半導体膜、無機絶縁膜などの無機膜を用いることができる。犠牲膜１４４ａは、スパッタリング法、蒸着法、ＣＶＤ法、ＡＬＤ法などの各種成膜方法により形成することができる。

　犠牲膜１４４ａとしては、例えば金、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、チタン、アルミニウム、イットリウム、ジルコニウム、及びタンタルなどの金属材料、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。特に、アルミニウムまたは銀などの低融点材料を用いることが好ましい。

　また、犠牲膜１４４ａとしては、インジウムガリウム亜鉛酸化物（Ｉｎ−Ｇａ−Ｚｎ酸化物、ＩＧＺＯとも表記する）などの金属酸化物を用いることができる。さらに、酸化インジウム、インジウム亜鉛酸化物（Ｉｎ−Ｚｎ酸化物）、インジウムスズ酸化物（Ｉｎ−Ｓｎ酸化物）、インジウムチタン酸化物（Ｉｎ−Ｔｉ酸化物）、インジウムスズ亜鉛酸化物（Ｉｎ−Ｓｎ−Ｚｎ酸化物）、インジウムチタン亜鉛酸化物（Ｉｎ−Ｔｉ−Ｚｎ酸化物）、インジウムガリウムスズ亜鉛酸化物（Ｉｎ−Ｇａ−Ｓｎ−Ｚｎ酸化物）などを用いることができる。またはシリコンを含むインジウムスズ酸化物などを用いることもできる。

　なお、上記ガリウムに代えて元素Ｍ（Ｍは、アルミニウム、シリコン、ホウ素、イットリウム、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、またはマグネシウムから選ばれた一種または複数種）を用いた場合にも適用できる。特に、Ｍは、ガリウム、アルミニウム、またはイットリウムから選ばれた一種または複数種とすることが好ましい。

　また、犠牲膜１４４ａとしては、酸化アルミニウム、酸化ハフニウム、酸化シリコンなどの無機絶縁材料を用いることができる。

　また、ＥＬ膜１１２Ｒｆの最上部に位置する膜に対して化学的に安定な溶媒に溶解しうる材料を、犠牲膜１４４ａに用いることが好ましい。特に、水またはアルコールに溶解する材料を、犠牲膜１４４ａに好適に用いることができる。犠牲膜１４４ａを成膜する際には、水またはアルコールなどの溶媒に溶解させた状態で、湿式の成膜方法で塗布した後に、溶媒を蒸発させるための加熱処理を行うことが好ましい。このとき、減圧雰囲気下での加熱処理を行うことで、低温且つ短時間で溶媒を除去できるため、ＥＬ膜１１２Ｒｆへの熱的なダメージを低減することができ、好ましい。

　犠牲膜１４４ａの形成に用いることのできる湿式の成膜方法としては、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、ドクターナイフ法、スリットコート、ロールコート、カーテンコート、ナイフコート等がある。

　犠牲膜１４４ａとしては、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）、ポリビニルブチラール、ポリビニルピロリドン、ポリエチレングリコール、ポリグリセリン、プルラン、水溶性のセルロース、またはアルコール可溶性のポリアミド樹脂などの有機材料を用いることができる。

〔保護膜１４６ａの形成〕
　続いて、犠牲膜１４４ａ上に、保護膜１４６ａを形成する（図３Ｂ）。

　保護膜１４６ａは、後に犠牲膜１４４ａをエッチングする際のハードマスクとして用いる膜である。また、後の保護膜１４６ａの加工時には、犠牲膜１４４ａが露出する。したがって、犠牲膜１４４ａと保護膜１４６ａとは、互いにエッチングの選択比の大きい膜の組み合わせを選択する。そのため、犠牲膜１４４ａのエッチング条件、及び保護膜１４６ａのエッチング条件に応じて、保護膜１４６ａに用いることのできる膜を選択することができる。

　例えば、保護膜１４６ａのエッチングに、フッ素を含むガス（フッ素系ガスともいう）を用いたドライエッチングを用いる場合には、シリコン、窒化シリコン、酸化シリコン、タングステン、チタン、モリブデン、タンタル、窒化タンタル、モリブデンとニオブを含む合金、またはモリブデンとタングステンを含む合金などを、保護膜１４６ａに用いることができる。ここで、上記フッ素系ガスを用いたドライエッチングに対して、エッチングの選択比を大きくとれる（すなわち、エッチング速度を遅くできる）膜としては、ＩＧＺＯ、ＩＴＯなどの金属酸化物膜などがあり、これを犠牲膜１４４ａに用いることができる。

　なお、これに限られず、保護膜１４６ａは、様々な材料の中から、犠牲膜１４４ａのエッチング条件、及び保護膜１４６ａのエッチング条件に応じて、選択することができる。例えば、上記犠牲膜１４４ａに用いることのできる膜の中から選択することもできる。例えば、保護膜１４６ａとして、ＩＧＺＯ、またはＩＴＯなどの金属酸化物を用いることもできる。例えば、犠牲膜１４４ａとしてＡＬＤ法で成膜した酸化アルミニウムを用い、保護膜１４６ａとしてスパッタリング法で成膜したＩＧＺＯを用いることができる。なお、犠牲膜１４４ａとしては、特に酸化アルミニウムを用いると製造コストを安くすることができるため好適である。また、ＡＬＤ法はスパッタリング法と比較し、下地に与える成膜ダメージを少なく形成することができる。

　また、犠牲膜１４４ａとしては、単層構造、または２層以上の積層構造としてもよい。当該積層構造としては、代表的には、スパッタリング法により形成されるＩｎ−Ｇａ−Ｚｎ酸化物と、スパッタリング法により形成される窒化シリコン膜と、の２層構造、スパッタリング法により形成されるＩｎ−Ｇａ−Ｚｎ酸化物と、ＡＬＤ法により形成される酸化アルミニウムと、の２層構造、またはＡＬＤ法により形成される酸化アルミニウムと、スパッタリング法により形成されるＩｎ−Ｇａ−Ｚｎ酸化物と、の２層構造などがあげられる。

　なお、ＡＬＤ法、またはスパッタリング法にて犠牲膜１４４ａを形成する際に、加熱成膜する構成としてよい。当該構成の場合、下地材料（ここではＥＬ膜１１２Ｒｆ）が劣化しない範囲が好ましく、犠牲膜１４４ａの成膜時の基板温度としては、室温以上２００℃以下、好ましくは５０℃以上１５０℃以下、さらに好ましくは７０℃以上１００℃以下、代表的には８０℃近傍の温度とすればよい。上記構成とすることで、下地材料と、犠牲膜１４４ａとの密着性を向上させることができる。

　また、保護膜１４６ａとしては、例えば窒化物膜を用いることができる。具体的には、窒化シリコン、窒化アルミニウム、窒化ハフニウム、窒化チタン、窒化タンタル、窒化タングステン、窒化ガリウム、窒化ゲルマニウムなどの窒化物を用いることもできる。

　または、保護膜１４６ａとして、酸化物膜を用いることができる。代表的には、酸化シリコン、酸化窒化シリコン、酸化アルミニウム、酸化窒化アルミニウム、酸化ハフニウム、酸化窒化ハフニウムなどの酸化物膜または酸窒化物膜を用いることもできる。

　また、保護膜１４６ａとして、ＥＬ膜１１２Ｒｆなどに用いることのできる有機膜を用いてもよい。例えば、ＥＬ膜１１２Ｒｆ、ＥＬ膜１１２Ｇｆ、またはＥＬ膜１１２Ｂｆに用いる有機膜と同じ膜を、保護膜１４６ａに用いることができる。このような有機膜を用いることで、ＥＬ膜１１２Ｒｆなどと成膜装置を共通に用いることができるため、好ましい。

〔レジストマスク１４３ａの形成〕
　続いて、保護膜１４６ａ上であって、画素電極１１１Ｒと重なる位置、及び接続電極１１１Ｃと重なる位置に、それぞれレジストマスク１４３ａを形成する（図３Ｃ）。

　レジストマスク１４３ａは、ポジ型のレジスト材料、またはネガ型のレジスト材料など、感光性の樹脂を含むレジスト材料を用いることができる。

　ここで、保護膜１４６ａを有さずに、犠牲膜１４４ａ上にレジストマスク１４３ａを形成する場合、犠牲膜１４４ａにピンホールなどの欠陥が存在すると、レジスト材料の溶媒によって、ＥＬ膜１１２Ｒｆが溶解してしまう恐れがある。保護膜１４６ａを用いることで、このような不具合が生じることを防ぐことができる。

　なお、犠牲膜１４４ａにピンホールなどの欠陥が生じにくい膜を用いる場合には、保護膜１４６ａを用いずに、犠牲膜１４４ａ上に直接、レジストマスク１４３ａを形成してもよい。

〔保護膜１４６ａのエッチング〕
　続いて、保護膜１４６ａの、レジストマスク１４３ａに覆われない一部をエッチングにより除去し、帯状の保護層１４７ａを形成する。このとき同時に、接続電極１１１Ｃ上にも保護層１４７ａが形成される。

　保護膜１４６ａのエッチングの際、犠牲膜１４４ａが当該エッチングにより除去されないように、選択比の高いエッチング条件を用いることが好ましい。保護膜１４６ａのエッチングは、ウェットエッチングまたはドライエッチングにより行うことができるが、ドライエッチングを用いることで、保護膜１４６ａのパターンが縮小することを抑制できる。

〔レジストマスク１４３ａの除去〕
　続いて、レジストマスク１４３ａを除去する（図３Ｄ）。

　レジストマスク１４３ａの除去は、ウェットエッチングまたはドライエッチングにより行うことができる。特に、酸素ガスをエッチングガスに用いたドライエッチング（プラズマアッシングともいう）により、レジストマスク１４３ａを除去することが好ましい。

　このとき、レジストマスク１４３ａの除去は、ＥＬ膜１１２Ｒｆが犠牲膜１４４ａに覆われた状態で行われるため、ＥＬ膜１１２Ｒｆへの影響が抑制されている。特に、ＥＬ膜１１２Ｒｆが酸素に触れると、電気特性に悪影響を及ぼす場合があるため、プラズマアッシングなどの、酸素ガスを用いたエッチングを行う場合には好適である。

〔犠牲膜１４４ａのエッチング〕
　続いて、保護層１４７ａをマスクとして用いて、犠牲膜１４４ａの保護層１４７ａに覆われない一部をエッチングにより除去し、帯状の犠牲層１４５ａを形成する（図３Ｅ）。このとき同時に、接続電極１１１Ｃ上にも犠牲層１４５ａが形成される。なお、犠牲層は、マスク層と呼ぶこともできる。

　犠牲膜１４４ａのエッチングは、ウェットエッチングまたはドライエッチングにより行うことができるが、ドライエッチング法を用いると、パターンの縮小を抑制できるため好ましい。

〔ＥＬ膜１１２Ｒｆ、保護層１４７ａのエッチング〕
　続いて、保護層１４７ａをエッチングすると同時に、犠牲層１４５ａに覆われないＥＬ膜１１２Ｒｆの一部をエッチングにより除去し、帯状のＥＬ層１１２Ｒを形成する（図３Ｆ）。このとき同時に、接続電極１１１Ｃ上の保護層１４７ａも除去される。

　ＥＬ膜１１２Ｒｆと、保護層１４７ａとを同一処理によりエッチングすることで、工程を簡略化することができ、表示装置の作製コストを削減することができるため好ましい。

　特にＥＬ膜１１２Ｒｆのエッチングには、酸素を主成分に含まないエッチングガスを用いたドライエッチングを用いることが好ましい。これにより、ＥＬ膜１１２Ｒｆの変質を抑制し、信頼性の高い表示装置を実現できる。酸素を主成分に含まないエッチングガスとしては、例えばＣＦ_４、Ｃ_４Ｆ_８、ＳＦ_６、ＣＨＦ_３、Ｃｌ_２、Ｈ_２Ｏ、ＢＣｌ_３、Ｈ_２またはＨｅなどの貴ガスが挙げられる。また、上記ガスと、酸素を含まない希釈ガスとの混合ガスをエッチングガスに用いることができる。

　なお、ＥＬ膜１１２Ｒｆのエッチングと、保護層１４７ａのエッチングを、別々に行ってもよい。このとき、ＥＬ膜１１２Ｒｆを先にエッチングしてもよいし、保護層１４７ａを先にエッチングしてもよい。

　この時点において、ＥＬ層１１２Ｒと、接続電極１１１Ｃが、犠牲層１４５ａに覆われた状態となる。

〔ＥＬ膜１１２Ｇｆの形成〕
　続いて、犠牲層１４５ａ、絶縁層１３１、画素電極１１１Ｇ、画素電極１１１Ｂ、画素電極１１１ＩＲ上に、後にＥＬ層１１２ＧとなるＥＬ膜１１２Ｇｆを成膜する。このとき、上記ＥＬ膜１１２Ｒｆと同様に、接続電極１１１Ｃ上にはＥＬ膜１１２Ｇｆを設けないことが好ましい。

　ＥＬ膜１１２Ｇｆの形成方法については、上記ＥＬ膜１１２Ｒｆの記載を援用できる。

〔犠牲膜１４４ｂの形成〕
　続いて、ＥＬ膜１１２Ｇｆ上に、犠牲膜１４４ｂを形成する。犠牲膜１４４ｂは、上記犠牲膜１４４ａと同様の方法で形成することができる。特に、犠牲膜１４４ｂは、犠牲膜１４４ａと同一材料を用いることが好ましい。

　このとき同時に、接続電極１１１Ｃ上において、犠牲層１４５ａを覆って犠牲膜１４４ａが形成される。

〔保護膜１４６ｂの形成〕
　続いて、犠牲膜１４４ｂ上に、保護膜１４６ｂを形成する。保護膜１４６ｂは、上記保護膜１４６ａと同様の方法で形成することができる。特に、保護膜１４６ｂは、上記保護膜１４６ａと同一材料を用いることが好ましい。

〔レジストマスク１４３ｂの形成〕
　続いて、保護膜１４６ｂ上であって、画素電極１１１Ｇと重なる領域、及び接続電極１１１Ｃと重なる領域に、レジストマスク１４３ｂを形成する（図４Ａ）。

　レジストマスク１４３ｂは、上記レジストマスク１４３ａと同様の方法で形成することができる。

〔保護膜１４６ｂのエッチング〕
　続いて、保護膜１４６ｂの、レジストマスク１４３ｂに覆われない一部をエッチングにより除去し、帯状の保護層１４７ｂを形成する（図４Ｂ）。このとき同時に、接続電極１１１Ｃ上にも保護層１４７ｂが形成される。

　保護膜１４６ｂのエッチングについては、上記保護膜１４６ａの記載を援用することができる。

〔レジストマスク１４３ｂの除去〕
　続いて、レジストマスク１４３ｂを除去する。レジストマスク１４３ｂの除去は、上記レジストマスク１４３ａの記載を援用することができる。

〔犠牲膜１４４ｂのエッチング〕
　続いて、保護層１４７ｂをマスクとして用いて、犠牲膜１４４ｂの保護層１４７ｂに覆われない一部をエッチングにより除去し、帯状の犠牲層１４５ｂを形成する。このとき同時に、接続電極１１１Ｃ上にも犠牲層１４５ｂが形成される。接続電極１１１Ｃ上には、犠牲層１４５ａと犠牲層１４５ｂとが積層される。

　犠牲膜１４４ｂのエッチングは、上記犠牲膜１４４ａの記載を援用することができる。

〔ＥＬ膜１１２Ｇｆ、保護層１４７ｂのエッチング〕
　続いて、保護層１４７ｂをエッチングすると同時に、犠牲層１４５ｂに覆われないＥＬ膜１１２Ｇｆの一部をエッチングにより除去し、帯状のＥＬ層１１２Ｇを形成する（図４Ｃ）。このとき同時に、接続電極１１１Ｃ上の保護層１４７ｂも除去される。

　ＥＬ膜１１２Ｇｆ及び保護層１４７ｂのエッチングは、上記ＥＬ膜１１２Ｒｆ及び保護層１４７ａの記載を援用することができる。

　このとき、ＥＬ層１１２Ｒは、犠牲層１４５ａに保護されているため、ＥＬ膜１１２Ｇｆのエッチング工程にダメージを受けることを防ぐことができる。

　このようにして、帯状のＥＬ層１１２Ｒと、帯状のＥＬ層１１２Ｇとを、高い位置精度で作り分けることができる。ここで、帯状のＥＬ層１１２Ｒと、帯状のＥＬ層１１２Ｇとの間の距離を、６μｍ以下、４μｍ以下、３μｍ以下、２μｍ以下、または、１μｍ以下にまで狭めることができる。さらに、例えばＬＳＩ向けの露光装置を用いることで、５００ｎｍ以下、２００ｎｍ以下、１００ｎｍ以下、さらには５０ｎｍ以下にまで間隔を狭めることもできる。

〔ＥＬ層１１２Ｂ及びＥＬ層１１２ＩＲの形成〕
　以上の工程を、ＥＬ膜１１２Ｂｆ（図示しない）に対して行うことで、島状のＥＬ層１１２Ｂ（図示しない）と、島状の犠牲層１４５ｃ（図示しない）とを形成することができる。

　さらに、同様の工程をＥＬ膜１１２ＩＲｆ（図示しない）に対して行うことで、島状のＥＬ層１１２ＩＲと、島状の犠牲層１４５ｄとを形成することができる（図４Ｄ）。

　ＥＬ層１１２ＩＲは、以下のように形成される。ＥＬ層１１２Ｂの形成後、ＥＬ膜１１２ＩＲｆ、犠牲膜１４４ｄ、保護膜１４６ｄ、及びレジストマスク１４３ｄ（いずれも図示しない）を順に形成する。続いて、保護膜１４６ｄをエッチングして保護層１４７ｄ（図示しない）を形成した後に、レジストマスク１４３ｄを除去する。続いて、犠牲膜１４４ｄをエッチングして犠牲層１４５ｄを形成する。その後、保護層１４７ｄと、ＥＬ膜１１２ＩＲｆをエッチングして、帯状のＥＬ層１１２ＩＲを形成する。なお、ＥＬ層１１２Ｂも、ＥＬ層１１２ＩＲと同様の工程で形成することができる。

　また、ＥＬ層１１２Ｂの形成後、同時に接続電極１１１Ｃ上にも、犠牲層１４５ｃが形成され、さらにＥＬ層１１２ＩＲの形成後には、その上に犠牲層１４５ｄが形成される。つまり、接続電極１１１Ｃ上には、犠牲層１４５ａ、犠牲層１４５ｂ、犠牲層１４５ｃ、及び犠牲層１４５ｄが積層される。

〔犠牲層の除去〕
　続いて、犠牲層１４５ａ、犠牲層１４５ｂ、犠牲層１４５ｃ、及び犠牲層１４５ｄを除去し、ＥＬ層１１２Ｒ、ＥＬ層１１２Ｇ、ＥＬ層１１２Ｂ、及びＥＬ層１１２ＩＲの上面を露出させる（図４Ｅ）。このとき同時に、接続電極１１１Ｃの上面も露出される。

　犠牲層１４５ａ、犠牲層１４５ｂ、及び犠牲層１４５ｃ、及び犠牲層１４５ｄは、ウェットエッチングまたはドライエッチングにより除去することができる。このとき、ＥＬ層１１２Ｒ、ＥＬ層１１２Ｇ、ＥＬ層１１２Ｂ、及びＥＬ層１１２ＩＲにできるだけダメージを与えない方法を用いることが好ましい。特に、ウェットエッチング法を用いることが好ましい。例えば、水酸化テトラメチルアンモニウム（ＴＭＡＨ）水溶液、希フッ酸、シュウ酸、リン酸、酢酸、硝酸、またはこれらの混合液体を用いたウェットエッチングを用いることが好ましい。

　または、犠牲層１４５ａ、犠牲層１４５ｂ、犠牲層１４５ｃ、及び犠牲層１４５ｄを、水またはアルコールなどの溶媒に溶解させることで除去することが好ましい。ここで、犠牲層１４５ａ、犠牲層１４５ｂ、犠牲層１４５ｃ、及び犠牲層１４５ｄを溶解しうるアルコールとしては、エチルアルコール、メチルアルコール、イソプロピルアルコール（ＩＰＡ）、またはグリセリンなど、様々なアルコールを用いることができる。

　犠牲層１４５ａ、犠牲層１４５ｂ、犠牲層１４５ｃ、及び犠牲層１４５ｄを除去した後に、ＥＬ層１１２Ｒ、ＥＬ層１１２Ｇ、ＥＬ層１１２Ｂ、及びＥＬ層１１２ＩＲの内部に含まれる水、及び表面に吸着する水を除去するため、乾燥処理を行うことが好ましい。例えば、不活性ガス雰囲気または減圧雰囲気下における加熱処理を行うことが好ましい。加熱処理は、基板温度として５０℃以上２００℃以下、好ましくは６０℃以上１５０℃以下、より好ましくは７０℃以上１２０℃以下の温度で行うことができる。減圧雰囲気とすることで、より低温で乾燥が可能であるため好ましい。

　このようにして、ＥＬ層１１２Ｒ、ＥＬ層１１２Ｇ、ＥＬ層１１２Ｂ、及びＥＬ層１１２ＩＲを作り分けることができる。

〔ＥＬ層１１４の形成〕
　続いて、ＥＬ層１１２Ｒ、ＥＬ層１１２Ｇ、ＥＬ層１１２Ｂ、及びＥＬ層１１２ＩＲを覆ってＥＬ層１１４を成膜する。

　ＥＬ層１１４は、ＥＬ膜１１２Ｒｆなどと同様の方法で成膜することができる。蒸着法によりＥＬ層１１４を成膜する場合には、ＥＬ層１１４が接続電極１１１Ｃ上に成膜されないように、遮蔽マスクを用いて成膜することが好ましい。

〔共通電極１１３の形成〕
　続いて、ＥＬ層１１４及び接続電極１１１Ｃを覆って共通電極１１３を形成する（図４Ｆ）。

　共通電極１１３は、蒸着法またはスパッタリング法などの成膜方法により形成することができる。または、蒸着法で形成した膜と、スパッタリング法で形成した膜を積層させてもよい。このとき、ＥＬ層１１４が成膜される領域を包含するように、共通電極１１３を形成することが好ましい。すなわち、ＥＬ層１１４の端部が、共通電極１１３と重畳する構成とすることができる。共通電極１１３は、遮蔽マスクを用いて形成することが好ましい。

　共通電極１１３は、表示領域外において、接続電極１１１Ｃと電気的に接続される。

〔保護層の形成〕
　続いて、共通電極１１３上に、保護層１２１を形成する。保護層１２１に用いる無機絶縁膜の成膜には、スパッタリング法、ＰＥＣＶＤ法、またはＡＬＤ法を用いることが好ましい。特にＡＬＤ法は、段差被覆性に優れ、ピンホールなどの欠陥が生じにくいため、好ましい。また、有機絶縁膜の成膜には、インクジェット法を用いると、所望のエリアに均一な膜を形成できるため好ましい。

　以上により、図２Ａ乃至図２Ｄに示す表示部１００を作製することができる。

　なお、上記では、共通電極１１３とＥＬ層１１４とを、異なる上面形状となるように形成した場合について示したが、これらを同じ領域に形成してもよい。

　図５Ａには、上記において、犠牲層を除去した後の断面概略図を示している。続いて、図５Ｂに示すように、ＥＬ層１１４と、共通電極１１３とを、同一の遮蔽マスクを用いて、または遮蔽マスクを用いることなく形成する。これにより、異なる遮蔽マスクを用いる場合に比べて、製造コストを低減できる。

　このとき、図５Ｂに示すように、接続部１３０では、接続電極１１１Ｃと共通電極１１３との間に、ＥＬ層１１４が挟持された構成となる。このとき、ＥＬ層１１４としては、できるだけ電気抵抗の低い材料を用いることが好ましい。または、できるだけ薄く形成することで、ＥＬ層１１４の厚さ方向の電気抵抗を低減することが好ましい。例えば、ＥＬ層１１４として、厚さ１ｎｍ以上５ｎｍ以下、好ましくは１ｎｍ以上３ｎｍ以下の電子注入性または正孔注入性の材料を用いることで、接続電極１１１Ｃと共通電極１１３との間の電気抵抗を無視できる程度に小さくできる場合がある。

　続いて、図５Ｃに示すように、保護層１２１を形成する。このとき、図５Ｃに示すように、保護層１２１を、共通電極１１３の端部、及びＥＬ層１１４の端部を覆って設けることが好ましい。これにより、ＥＬ層１１４、及びＥＬ層１１４と共通電極１１３の界面に、外部から水または酸素などの不純物が拡散することを効果的に防ぐことができる。

　以上が、表示装置の作製方法例についての説明である。

［表示部の構成例２］
　以下では、上記構成例１とは一部の構成が異なる表示部の構成例について説明する。以下では上記と重複する部分については説明を省略する場合がある。

　図６Ａ乃至図６Ｄに示す表示部１００Ａは、ＥＬ層１１４及び共通電極１１３の形状が異なる点で、上記表示部１００と主に相違している。

　図６Ｃに示すように、Ｙ方向の断面において、２つの発光素子１１０Ｒの間で、ＥＬ層１１２Ｒ、ＥＬ層１１４、及び共通電極１１３が分離されている。言い換えると、ＥＬ層１１２Ｒ、ＥＬ層１１４、及び共通電極１１３は、絶縁層１３１と重なる部分に端部を有する。

　また、保護層１２１は、絶縁層１３１と重なる領域において、ＥＬ層１１２Ｒ、ＥＬ層１１４、及び共通電極１１３のそれぞれの側面を覆って設けられている。

　また、図６Ｃに示すように、絶縁層１３１の上面の一部には、凹部が形成されていてもよい。このとき、絶縁層１３１の凹部の表面に沿って、保護層１２１が接して設けられていることが好ましい。これにより、絶縁層１３１と保護層１２１との接触面積が増大し、これらの密着性が向上するため好ましい。

　図６Ａには、共通電極１１３とＥＬ層１１４の輪郭を破線で示している。図６Ａに示すように、共通電極１１３とＥＬ層１１４は、それぞれ長手方向がＸ方向と平行な帯状の上面形状を有する。一方、図６Ｂ及び図６Ｃに示すように、ＥＬ層１１２Ｒは島状の形状を有する。

　なお、ここでは示さないが、発光素子１１０Ｇ、発光素子１１０Ｂ、及び発光素子１１０ＩＲに関しても同様の構成とすることができる。

［作製方法例２］
　以下では、上記表示部１００Ａの作製方法例について説明する。なお、以下では上記作製方法例１と重複する部分についてはこれを援用し、説明を省略する。ここで例示する作製方法例は、上記作製方法例１の、共通電極１１３の形成工程以降の工程が異なる。

　図７Ａ乃至図７Ｄには、以下で例示する各工程における断面概略図を示している。ここでは、図６Ａにおける一点鎖線Ｂ３−Ｂ４に対応する断面と、一点鎖線Ｃ３−Ｃ４に対応する断面とを、並べて示している。

　上記作製方法例１と同様に、共通電極１１３の形成まで順に行う（図７Ａ）。

　続いて、共通電極１１３上に複数のレジストマスク１４３ｅを形成する。レジストマスク１４３ｅは、Ｘ方向に延在する帯状の上面形状を有するように形成する。レジストマスク１４３ｅは、画素電極１１１Ｒと重畳する。また、レジストマスク１４３ｅは、絶縁層１３１上に端部が設けられている。

　続いて、共通電極１１３、ＥＬ層１１４、ＥＬ層１１２Ｒ、ＥＬ層１１２Ｇ（図示しない）、ＥＬ層１１２Ｂ（図示しない）、及びＥＬ層１１２ＩＲ（図示しない）の、レジストマスク１４３ｅに覆われていない部分をエッチングにより除去する（図７Ｃ）。これにより、それまで全ての画素電極を覆って一続きに設けられていた共通電極１１３とＥＬ層１１４は、上記エッチングによりスリットが形成されることによって分断され、複数の帯状の共通電極１１３と、ＥＬ層１１４が形成される。

　エッチングはドライエッチングにより行うことが好ましい。例えば、エッチングガスを切り替えることによって、大気に曝すことなく連続して、共通電極１１３、ＥＬ層１１４、及びＥＬ層１１２Ｒなどを順にエッチングすることが好ましい。さらに、酸素を主成分として含有しないガスを、エッチングガスに用いることが好ましい。

　共通電極１１３、ＥＬ層１１４、及びＥＬ層１１２Ｒなどのエッチングの際に、絶縁層１３１の一部がエッチングされ、図７Ｃに示すように、絶縁層１３１の上部に凹部が形成されてもよい。または、絶縁層１３１のレジストマスク１４３ｅに覆われない部分がエッチングされ、２つに分断される場合もある。

　続いて、レジストマスク１４３ｅを除去する。レジストマスク１４３ｅの除去は、ウェットエッチングまたはドライエッチングにより行うことができる。

　続いて、保護層１２１を形成する（図７Ｄ）。保護層１２１は、共通電極１１３の側面、ＥＬ層１１４の側面、ＥＬ層１１２Ｒの側面を覆って設けられる。また、保護層１２１は、絶縁層１３１の上面に接して設けられることが好ましい。

　また、図７Ｅに示すように、保護層１２１の形成時に、絶縁層１３１の上方に、空隙（隙間、空間などともいう）１２２が形成される場合がある。空隙１２２は、減圧状態であってもよいし、大気圧であってもよい。また、空気、窒素、貴ガスなどのガス、または、保護層１２１の成膜に用いる成膜ガスなどを含んでいてもよい。

　以上が、表示部１００Ａの作製方法例についての説明である。

　なお、ここでは共通電極１１３上に、レジストマスク１４３ｅを直接形成したが、共通電極１１３上に、ハードマスクとして機能する膜を設けてもよい。このとき、レジストマスク１４３ｅをマスクとして、ハードマスクを形成し、レジストマスクを除去した後に、ハードマスクをマスクとして、共通電極１１３、ＥＬ層１１４、及びＥＬ層１１２Ｒなどをエッチングすることができる。なお、このときハードマスクは除去してもよいし、残存させてもよい。

［変形例］
　以下では、上記とは一部の構成が異なる例について説明する。なお以下では、上記と重複する部分についてはこれを援用し、説明を省略する。

〔変形例１〕
　図８Ａ及び図８Ｂに、表示部１００Ｂの断面概略図を示す。表示部１００Ｂの上面図は、図２Ａと同様である。図８Ａは、Ｘ方向の断面に相当し、図８Ｂは、Ｙ方向の断面に相当する。

　表示部１００Ｂは、共通層であるＥＬ層１１４を有していない点で、上記表示部１００と主に相違している。

　共通電極１１３は、ＥＬ層１１２Ｒ、ＥＬ層１１２Ｇ、ＥＬ層１１２Ｂ、及びＥＬ層１１２ＩＲの上面に接して設けられている。ＥＬ層１１４を設けないことにより、発光素子１１０Ｒ、発光素子１１０Ｇ、発光素子１１０Ｂ、及び発光素子１１０ＩＲを、それぞれ全く異なる積層構造とすることが可能となるため、材料の選択肢が増えるため、設計の自由度を高めることができる。

　図８Ｃに示す表示部１００Ｃは、上記表示部１００Ａと同様に、共通電極１１３の、絶縁層１３１と重なる領域に、Ｘ方向に延在するスリットを形成した場合の例である。表示部１００Ｃにおいて、保護層１２１は、共通電極１１３の側面、ＥＬ層１１２Ｒの側面、及び絶縁層１３１の上面に接して設けられている。

〔変形例２〕
　図９Ａ、図９Ｂに示す表示部１００Ｄは、発光素子の構成が異なる点で、上記表示部１００と主に相違している。

　発光素子１１０Ｒは、画素電極１１１ＲとＥＬ層１１２Ｒとの間に、光学調整層１１５Ｒを有する。発光素子１１０Ｇは、画素電極１１１ＧとＥＬ層１１２Ｇとの間に、光学調整層１１５Ｇを有する。発光素子１１０Ｂは、画素電極１１１ＢとＥＬ層１１２Ｂとの間に、光学調整層１１５Ｂを有する。発光素子１１０ＩＲは、画素電極１１１ＩＲとＥＬ層１１２ＩＲとの間に、光学調整層１１５ＩＲを有する。

　さらに、光学調整層１１５Ｒ、光学調整層１１５Ｇ、光学調整層１１５Ｂ、及び光学調整層１１５ＩＲは、それぞれ可視光に対して透光性を有する。光学調整層１１５Ｒ、光学調整層１１５Ｇ、光学調整層１１５Ｂ、及び光学調整層１１５ＩＲは、それぞれ厚さが異なる。これにより、発光素子毎に光路長を異ならせることができる。

　ここで、画素電極１１１Ｒ、画素電極１１１Ｇ、画素電極１１１Ｂ、及び画素電極１１１ＩＲに、可視光に対して反射性を有する導電膜を用い、共通電極１１３に、可視光および赤外光に対して反射性及び透過性を有する導電膜を用いる。これにより、各発光素子は、いわゆるマイクロキャビティ構造（微小共振器構造）が実現され、特定の波長の光が強められる。これにより、色純度が高められた表示装置を実現することができる。

　各光学調整層としては、可視光または赤外光に対して透光性を有する、導電性材料を用いることができる。例えば、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、シリコンを含むインジウム錫酸化物、シリコンを含むインジウム亜鉛酸化物などの導電性酸化物を用いることができる。

　各光学調整層は、画素電極１１１Ｒ、画素電極１１１Ｇ、画素電極１１１Ｂ、及び画素電極１１１ＩＲを形成した後であって、ＥＬ膜１１２Ｒｆ等を形成する前に、形成することができる。各光学調整層は、それぞれ厚さの異なる導電膜を用いてもよいし、薄いものから順に、単層構造、２層構造、３層構造などとしてもよい。

　また、図９Ｃに示す表示部１００Ｅは、上記表示部１００Ａに、光学調整層を適用した場合の例である。図９Ｃでは、Ｙ方向に並べて配置された２つの発光素子１１０Ｇの断面を示している。

〔変形例３〕
　図１０Ａ及び図１０Ｂに示す表示部１００Ｆは、光学調整層を有さない点で、上記表示部１００Ｄと主に相違している。

　表示部１００Ｆでは、ＥＬ層１１２Ｒ、ＥＬ層１１２Ｇ、ＥＬ層１１２Ｂ、及びＥＬ層１１２ＩＲの厚さにより、マイクロキャビティ構造を実現した例である。このような構成とすることで、光学調整層を別途設ける必要が無いため、工程を簡略化できる。

　例えば表示部１００Ｆでは、最も波長の長い光を発する発光素子１１０ＩＲのＥＬ層１１２ＩＲが最も厚く、最も波長の短い光を発する発光素子１１０ＢのＥＬ層１１２Ｂが最も薄い。なお、これに限られず、各発光素子が発する光の波長、発光素子を構成する層の光学特性、及び発光素子の電気特性などを考慮して、各ＥＬ層の厚さを調整することができる。

　また、図１０Ｃに示す表示部１００Ｇは、上記表示部１００ＡのＥＬ層の厚さを異ならせて、マイクロキャビティ構造を実現した例である。図１０Ｃでは、Ｙ方向に並べて配置された２つの発光素子１１０Ｇの断面を示している。

　以上が変形例についての説明である。

　なお、上記変形例２及び変形例３では、ＥＬ層１１４を用いる例を示したが、ＥＬ層１１４を設けない構成としてもよい。

　本実施の形態で例示した構成例、及びそれらに対応する図面等は、少なくともその一部を他の構成例、または図面等と適宜組み合わせることができる。

　本実施の形態は、少なくともその一部を本明細書中に記載する他の実施の形態と適宜組み合わせて実施することができる。

（実施の形態２）
　本実施の形態では、本発明の一態様に係る表示装置の構成例について説明する。

［表示装置４００Ａ］
　図１１に、表示装置４００Ａの斜視図を示し、図１２Ａに、表示装置４００Ａの断面図を示す。

　表示装置４００Ａは、基板４５２と基板４５１とが貼り合わされた構成を有する。図１１では、基板４５２を破線で明示している。ここで、本実施の形態に示す表示装置は、図１Ａ乃至図１Ｃに示す表示部１００に用いることができ、基板４５１は、表示部１００の基板１０１に対応し、基板４５２は、表示部１００の基板１０２に対応する。

　表示装置４００Ａは、表示部４６２、回路４６４、配線４６５等を有する。図１１では表示装置４００ＡにＩＣ４７３及びＦＰＣ４７２が実装されている例を示している。そのため、図１１に示す構成は、表示装置４００Ａ、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４６４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４６５は、表示部４６２及び回路４６４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、ＦＰＣ４７２を介して外部から配線４６５に入力されるか、またはＩＣ４７３から配線４６５に入力される。

　図１１では、ＣＯＧ（Ｃｈｉｐ　Ｏｎ　Ｇｌａｓｓ）方式またはＣＯＦ（Ｃｈｉｐ　ｏｎ　Ｆｉｌｍ）方式等により、基板４５１にＩＣ４７３が設けられている例を示す。ＩＣ４７３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４００Ａ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の右側に、表示部４６２に形成される画素の拡大図を示している。表示部４６２に形成される画素は、発光色が互いに異なる発光素子４３０ａ、４３０ｂ、４３０ｃ、４３０ｄを有する。ここで、発光素子４３０ａは赤色の光を発する機能を有し、発光素子４３０ｂは緑色の光を発する機能を有し、発光素子４３０ｃは青色の光を発する機能を有し、発光素子４３０ｄは赤外光を発する機能を有する。発光素子４３０ａ、発光素子４３０ｂ、発光素子４３０ｃ、及び発光素子４３０ｄには、実施の形態１で例示した発光素子を適用することができる。

　なお、発光素子の発色の種類は上記に限られるものではない。表示装置の画素が、赤外光の副画素以外に副画素を３種類有する場合、当該３つの副画素としては、黄色（Ｙ）、シアン（Ｃ）、及びマゼンタ（Ｍ）の３色の副画素を用いてもよい。また、表示装置の画素が、赤外光の副画素以外に副画素を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色の副画素などを用いてもよい。

　発光素子４３０ａ乃至発光素子４３０ｄは、図１１Ａに示すように、発光素子が横一列に配列した、ストライプ配列で配置してもよい。ストライプ配列は、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、発光素子４３０ａ乃至発光素子４３０ｄは、図１１Ｂに示すように、２×２のマトリクス状に、配列してもよい。また、発光素子４３０ａ乃至発光素子４３０ｄは、図１１Ｂに示すように、発光素子４３０ａ、４３０ｂ、４３０ｃを横一列に配列し、その下側に、横長の発光素子４３０ｄを配列してもよい。また、図示していないが、デルタ配列、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。

　図１２Ａに、表示装置４００Ａの、ＦＰＣ４７２を含む領域の一部、回路４６４の一部、表示部４６２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１２Ａに示す表示装置４００Ａは、基板４５１と基板４５２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素子４３０ａ、緑色の光を発する発光素子４３０ｂ、青色の光を発する発光素子４３０ｃ（図示せず）、及び、赤外光を発する発光素子４３０ｄ等を有する。なお、図１２Ａおよび図１２Ｂにおいては、図面を明瞭にするために発光素子４３０ｃを省略しているが、発光素子４３０ｃも発光素子４３０ａ、発光素子４３０ｂ、及び発光素子４３０ｄと同様に設けることができる。

　保護層４１６と基板４５２は接着層４４２を介して接着されている。発光素子の封止には、固体封止構造または中空封止構造などが適用できる。図１２Ａでは、基板４５２、接着層４４２、及び基板４５１に囲まれた空間４４３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４４２は、発光素子と重ねて設けられていてもよい。また、基板４５２、接着層４４２、及び基板４５１に囲まれた空間４４３を、接着層４４２とは異なる樹脂で充填してもよい。

　発光素子４３０ａ、４３０ｂ、４３０ｃ、４３０ｄは、画素電極とＥＬ層との間に光学調整層を有する。発光素子４３０ａは光学調整層４２６ａを有し、発光素子４３０ｂは光学調整層４２６ｂを有し、発光素子４３０ｃは光学調整層４２６ｃ（図示せず）、発光素子４３０ｄは光学調整層４２６ｄを有する。発光素子の詳細は実施の形態１を参照できる。

　画素電極４１１ａ、４１１ｂ、４１１ｃ（図示せず）、４１１ｄ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４２１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、対向電極は可視光および赤外光を透過する材料を含む。

　発光素子が発する光は、基板４５２側に射出される。基板４５２には、可視光および赤外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４５１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４５１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４００Ａ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４００Ａ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４００Ａ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４００Ａ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１２Ａ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４６２に不純物が入り込むことを抑制できる。従って、表示装置４００Ａ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の原子数比を４としたとき、Ｇａの原子数比が１以上３以下であり、Ｚｎの原子数比が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の原子数比を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の原子数比を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４６４が有するトランジスタと、表示部４６２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４６４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４６２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４５１の、基板４５２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４６５が導電層４６６及び接続層２４２を介してＦＰＣ４７２と電気的に接続されている。導電層４６６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４６６が露出している。これにより、接続部２０４とＦＰＣ４７２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４５２の基板４５１側の面には、遮光層４１７を設けることが好ましい。また、基板４５２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４５２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。

　発光素子を覆う保護層４１６を設けることで、発光素子に水などの不純物が入り込むことを抑制し、発光素子の信頼性を高めることができる。

　表示装置４００Ａ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４１６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４１６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４６２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４００Ａの信頼性を高めることができる。

　図１２Ｂに、保護層４１６が３層構造である例を示す。図１２Ｂにおいて、保護層４１６は、発光素子４３０ｄ上の無機絶縁層４１６ａと、無機絶縁層４１６ａ上の有機絶縁層４１６ｂと、有機絶縁層４１６ｂ上の無機絶縁層４１６ｃと、を有する。

　無機絶縁層４１６ａの端部と無機絶縁層４１６ｃの端部は、有機絶縁層４１６ｂ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４１６ａ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４１６とで、発光素子を囲うことができるため、発光素子の信頼性を高めることができる。

　このように、保護層４１６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４５１及び基板４５２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。発光素子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。例えば、図１Ａに示す表示部１００に用いる場合、基板４５２は、可視光および赤外光に対して透光性を有する事が好ましい。また、例えば、図１Ｂ、図１Ｃに示す表示部１００に用いる場合、基板４５２は、可視光および赤外光に対して透光性を有する事が好ましく、基板４５１は、少なくとも赤外光に対して透光性を有する事が好ましい。また、基板４５１及び基板４５２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４５１または基板４５２として偏光板を用いてもよい。

　基板４５１及び基板４５２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４５１及び基板４５２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、発光素子が有する導電層（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４００Ｂ］
　図１３Ａに、表示装置４００Ｂの断面図を示す。表示装置４００Ｂの斜視図は表示装置４００Ａ（図１１）と同様である。図１３Ａには、表示装置４００Ｂの、ＦＰＣ４７２を含む領域の一部、回路４６４の一部、及び、表示部４６２の一部をそれぞれ切断したときの断面の一例を示す。図１３Ａでは、表示部４６２のうち、特に、緑色の光を発する発光素子４３０ｂと赤外光を発する発光素子４３０ｄ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４００Ａと同様の部分については説明を省略することがある。

　図１３Ａに示す表示装置４００Ｂは、基板４５３と基板４５４の間に、トランジスタ２０２、トランジスタ２１０、発光素子４３０ｂ、及び発光素子４３０ｄ等を有する。ここで、基板４５３は、表示部１００の基板１０１に対応し、基板４５４は、表示部１００の基板１０２に対応する。

　基板４５４と保護層４１６とは接着層４４２を介して接着されている。接着層４４２は、発光素子４３０ｂ及び発光素子４３０ｄそれぞれと重ねて設けられており、表示装置４００Ｂには、固体封止構造が適用されている。

　基板４５３と絶縁層２１２とは接着層４５５によって貼り合わされている。

　表示装置４００Ｂの作製方法としては、まず、絶縁層２１２、各トランジスタ、各発光素子等が設けられた作製基板と、遮光層４１７が設けられた基板４５４と、を接着層４４２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４５３を貼ることで、作製基板上に形成した各構成要素を、基板４５３に転置する。基板４５３及び基板４５４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４００Ｂ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。

　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、発光素子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４２１によって覆われている。

　発光素子４３０ｂ、４３０ｄが発する光は、基板４５４側に射出される。基板４５４には、可視光および赤外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４５３の、基板４５４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４６５が導電層４６６及び接続層２４２を介してＦＰＣ４７２と電気的に接続されている。導電層４６６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ＦＰＣ４７２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１３Ａ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１３Ｂ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１３Ｂに示す構造を作製できる。図１３Ｂ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。

（実施の形態３）
　本実施の形態では、上記とは異なる表示装置の構成例について説明する。

　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１４Ａ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４００Ｃ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４００Ｃに限られず、後述する表示装置４００Ｄまたは表示装置４００Ｅ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１４Ｂ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１４Ｂ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素子４３０ａ、４３０ｂ、４３０ｃ、４３０ｄを有する。複数の発光素子は、図１４Ｂに示すようにストライプ配列で配置してもよい。ストライプ配列は、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、複数の発光素子は、図１１Ｂ、図１１Ｃに示したような配列にしてもよい。また、デルタ配列、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つの発光素子の発光を制御する回路である。１つの画素回路２８３ａは、１つの発光素子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つの発光素子につき、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積層さ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４００Ｃ］
　図１５に示す表示装置４００Ｃは、基板３０１、発光素子４３０ａ、４３０ｂ、４３０ｃ（図示せず）、４３０ｄ、容量２４０、及び、トランジスタ３１０を有する。なお、図１５乃至図１７においては、図面を明瞭にするために発光素子４３０ｃを省略しているが、発光素子４３０ｃも発光素子４３０ａ、発光素子４３０ｂ、及び発光素子４３０ｄと同様に設けることができる。

　基板３０１は、図１４Ａ及び図１４Ｂ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における基板に相当する。

　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上に発光素子４３０ａ、４３０ｂ、４３０ｃ（図示せず）、４３０ｄ等が設けられている。発光素子４３０ａ、４３０ｂ、４３０ｃ（図示せず）、４３０ｄ上には保護層４１６が設けられており、保護層４１６の上面には、樹脂層４１９によって基板４２０が貼り合わされている。基板４２０は、図１４Ａにおける基板２９２に相当する。

　発光素子の画素電極は、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４００Ｄ］
　図１６に示す表示装置４００Ｄは、トランジスタの構成が異なる点で、表示装置４００Ｃと主に相違する。なお、表示装置４００Ｃ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１４Ａ及び図１４Ｂ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における基板に相当する。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４００Ｄにおける、絶縁層２５４から基板４２０までの構成は、表示装置４００Ｃと同様である。

［表示装置４００Ｅ］
　図１７に示す表示装置４００Ｅ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４００Ｃ、４００Ｄ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、発光素子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、本発明の一態様である表示装置に用いることができる発光素子（発光デバイスともいう）について説明する。

＜発光素子の構成例＞
　図１８Ａに示すように、発光素子は、一対の電極（下部電極２１、上部電極２５）の間に、ＥＬ層２３を有する。ＥＬ層２３は、層４４２０、発光層４４１１、層４４３０などの複数の層で構成することができる。層４４２０は、例えば電子注入性の高い物質を含む層（電子注入層）および電子輸送性の高い物質を含む層（電子輸送層）などを有することができる。発光層４４１１は、例えば発光性の化合物を有する。層４４３０は、例えば正孔注入性の高い物質を含む層（正孔注入層）および正孔輸送性の高い物質を含む層（正孔輸送層）を有することができる。

　一対の電極間に設けられた層４４２０、発光層４４１１および層４４３０を有する構成は単一の発光ユニットとして機能することができ、本明細書では図１８Ａの構成をシングル構造と呼ぶ。

　また、図１８Ｂは、図１８Ａに示す発光素子２０が有するＥＬ層２３の変形例である。具体的には、図１８Ｂに示す発光素子２０は、下部電極２１上の層４４３０−１と、層４４３０−１上の層４４３０−２と、層４４３０−２上の発光層４４１１と、発光層４４１１上の層４４２０−１と、層４４２０−１上の層４４２０−２と、層４４２０−２上の上部電極２５と、を有する。例えば、下部電極２１を陽極とし、上部電極２５を陰極とした場合、層４４３０−１が正孔注入層として機能し、層４４３０−２が正孔輸送層として機能し、層４４２０−１が電子輸送層として機能し、層４４２０−２が電子注入層として機能する。または、下部電極２１を陰極とし、上部電極２５を陽極とした場合、層４４３０−１が電子注入層として機能し、層４４３０−２が電子輸送層として機能し、層４４２０−１が正孔輸送層として機能し、層４４２０−２が正孔注入層として機能する。このような層構造とすることで、発光層４４１１に効率よくキャリアを注入し、発光層４４１１内におけるキャリアの再結合の効率を高めることが可能となる。

　なお、図１８Ｃに示すように層４４２０と層４４３０との間に複数の発光層（発光層４４１１、４４１２、４４１３）が設けられる構成もシングル構造のバリエーションである。

　また、図１８Ｄに示すように、複数の発光ユニット（ＥＬ層２３ａ、ＥＬ層２３ｂ）が中間層（電荷発生層）４４４０を介して直列に接続された構成を本明細書ではタンデム構造と呼ぶ。なお、本明細書等においては、図１８Ｄに示すような構成をタンデム構造として呼称するが、これに限定されず、例えば、タンデム構造をスタック構造と呼んでもよい。なお、タンデム構造とすることで、高輝度発光が可能な発光素子とすることができる。

　なお、図１８Ｃ、及び図１８Ｄにおいても、図１８Ｂに示すように、層４４２０と、層４４３０とは、２層以上の層からなる積層構造としてもよい。

　また、本明細書等において、各色の発光素子（ここでは青（Ｂ）、緑（Ｇ）、赤（Ｒ）、および赤外光（ＩＲ））で、発光層を作り分ける、または発光層を塗り分ける構造をＳＢＳ（Ｓｉｄｅ　Ｂｙ　Ｓｉｄｅ）構造と呼ぶ場合がある。

　発光素子の発光色は、ＥＬ層２３を構成する材料によって、赤、緑、青、シアン、マゼンタ、黄、白、または赤外光などとすることができる。また、発光素子にマイクロキャビティ構造を付与することにより色純度をさらに高めることができる。

　また、本明細書等において、白色光を発することのできる発光デバイスを白色発光デバイスと呼ぶ場合がある。なお、白色発光デバイスは、着色層（たとえば、カラーフィルタ）と組み合わせることで、フルカラー表示の発光デバイスとすることができる。

　また、発光デバイスは、シングル構造と、タンデム構造とに大別することができる。シングル構造のデバイスは、一対の電極間に１つの発光ユニットを有し、当該発光ユニットは、１以上の発光層を含む構成とすることが好ましい。白色発光を得るには、２以上の発光層の各々の発光が補色の関係となるような発光層を選択すればよい。例えば、第１の発光層の発光色と第２の発光層の発光色を補色の関係になるようにすることで、発光デバイス全体として白色発光する構成を得ることができる。また、発光層を３つ以上有する発光デバイスの場合も同様である。

　タンデム構造のデバイスは、一対の電極間に２以上の複数の発光ユニットを有し、各発光ユニットは、１以上の発光層を含む構成とすることが好ましい。白色発光を得るには、複数の発光ユニットの発光層からの光を合わせて白色発光が得られる構成とすればよい。なお、白色発光が得られる構成については、シングル構造の構成と同様である。なお、タンデム構造のデバイスにおいて、複数の発光ユニットの間には、電荷発生層などの中間層を設けると好適である。

　また、上述の白色発光デバイス（シングル構造またはタンデム構造）と、ＳＢＳ構造の発光デバイスと、を比較した場合、ＳＢＳ構造の発光デバイスは、白色発光デバイスよりも消費電力を低くすることができる。消費電力を低く抑えたい場合は、ＳＢＳ構造の発光デバイスを用いると好適である。一方で、白色発光デバイスは、製造プロセスがＳＢＳ構造の発光デバイスよりも簡単であるため、製造コストを低くすることができる、又は製造歩留まりを高くすることができるため、好適である。

　また、白色発光デバイスの発光層は、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）、Ｙ（黄）、Ｏ（橙）等の発光を示す発光物質を２以上含む構成にしてもよい。または、発光物質を２以上有し、それぞれの発光物質の発光は、Ｒ、Ｇ、Ｂのうち２以上の色のスペクトル成分を含む構成にしてもよい。

　ここで、発光素子の具体的な構成例について説明する。

　発光素子は少なくとも発光層を有する。また、発光素子は、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、電子輸送性の高い物質、電子ブロック材料、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。

　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、無機化合物を含んでいてもよい。発光デバイスを構成する層は、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。

　例えば、発光デバイスは、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１層以上を有する構成とすることができる。

　正孔注入層は、陽極から正孔輸送層に正孔を注入する層であり、正孔注入性の高い材料を含む層である。正孔注入性の高い材料としては、芳香族アミン化合物、及び、正孔輸送性材料とアクセプター性材料（電子受容性材料）とを含む複合材料などが挙げられる。

　正孔輸送層は、正孔注入層によって、陽極から注入された正孔を発光層に輸送する層である。正孔輸送層は、正孔輸送性材料を含む層である。正孔輸送性材料としては、１０^−６ｃｍ^２／Ｖｓ以上の正孔移動度を有する物質が好ましい。なお、電子よりも正孔の輸送性の高い物質であれば、これら以外のものも用いることができる。正孔輸送性材料としては、π電子過剰型複素芳香族化合物（例えばカルバゾール誘導体、チオフェン誘導体、フラン誘導体など）、芳香族アミン（芳香族アミン骨格を有する化合物）等の正孔輸送性の高い材料が好ましい。

　電子輸送層は、電子注入層によって、陰極から注入された電子を発光層に輸送する層である。電子輸送層は、電子輸送性材料を含む層である。電子輸送性材料としては、１×１０^−６ｃｍ^２／Ｖｓ以上の電子移動度を有する物質が好ましい。なお、正孔よりも電子の輸送性の高い物質であれば、これら以外のものも用いることができる。電子輸送性材料としては、キノリン骨格を有する金属錯体、ベンゾキノリン骨格を有する金属錯体、オキサゾール骨格を有する金属錯体、チアゾール骨格を有する金属錯体等の他、オキサジアゾール誘導体、トリアゾール誘導体、イミダゾール誘導体、オキサゾール誘導体、チアゾール誘導体、フェナントロリン誘導体、キノリン配位子を有するキノリン誘導体、ベンゾキノリン誘導体、キノキサリン誘導体、ジベンゾキノキサリン誘導体、ピリジン誘導体、ビピリジン誘導体、ピリミジン誘導体、その他含窒素複素芳香族化合物を含むπ電子不足型複素芳香族化合物等の電子輸送性の高い材料を用いることができる。

　電子注入層は、陰極から電子輸送層に電子を注入する層であり、電子注入性の高い材料を含む層である。電子注入性の高い材料としては、アルカリ金属、アルカリ土類金属、またはそれらの化合物を用いることができる。電子注入性の高い材料としては、電子輸送性材料とドナー性材料（電子供与性材料）とを含む複合材料を用いることもできる。

　電子注入層としては、例えば、リチウム、セシウム、フッ化リチウム（ＬｉＦ）、フッ化セシウム（ＣｓＦ）、フッ化カルシウム（ＣａＦ_２）、８−（キノリノラト）リチウム（略称：Ｌｉｑ）、２−（２−ピリジル）フェノラトリチウム（略称：ＬｉＰＰ）、２−（２−ピリジル）−３−ピリジノラトリチウム（略称：ＬｉＰＰｙ）、４−フェニル−２−（２−ピリジル）フェノラトリチウム（略称：ＬｉＰＰＰ）、リチウム酸化物（ＬｉＯ_ｘ）、炭酸セシウム等のようなアルカリ金属、アルカリ土類金属、またはこれらの化合物を用いることができる。

　または、上述の電子注入層としては、電子輸送性を有する材料を用いてもよい。例えば、非共有電子対を備え、電子不足型複素芳香環を有する化合物を、電子輸送性を有する材料に用いることができる。具体的には、ピリジン環、ジアジン環（ピリミジン環、ピラジン環、ピリダジン環）、トリアジン環の少なくとも一つを有する化合物を用いることができる。

　なお、非共有電子対を備える有機化合物の最低空軌道（ＬＵＭＯ：Ｌｏｗｅｓｔ　Ｕｎｏｃｃｕｐｉｅｄ　Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ　Ｏｒｂｉｔａｌ）が、−３．６ｅＶ以上−２．３ｅＶ以下であると好ましい。また、一般にＣＶ（サイクリックボルタンメトリ）、光電子分光法、光吸収分光法、逆光電子分光法等により、有機化合物の最高被占有軌道（ＨＯＭＯ：Ｈｉｇｈｅｓｔ　Ｏｃｃｕｐｉｅｄ　Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ　Ｏｒｂｉｔａｌ）準位及びＬＵＭＯ準位を見積もることができる。

　例えば、４，７−ジフェニル−１，１０−フェナントロリン（略称：ＢＰｈｅｎ）、２，９−ビス（ナフタレン−２−イル）−４，７−ジフェニル−１，１０−フェナントロリン（略称：ＮＢＰｈｅｎ）、ジキノキサリノ［２，３−ａ：２’，３’−ｃ］フェナジン（略称：ＨＡＴＮＡ）、２，４，６−トリス［３’−（ピリジン−３−イル）ビフェニル−３−イル］−１，３，５−トリアジン（略称：ＴｍＰＰＰｙＴｚ）等を、非共有電子対を備える有機化合物に用いることができる。なお、ＮＢＰｈｅｎはＢＰｈｅｎと比較して、高いガラス転移点温度（Ｔｇ）を備え、耐熱性に優れる。

　発光層は、発光物質を含む層である。発光層は、１種または複数種の発光物質を有することができる。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、発光物質として、近赤外光を発する物質を用いることもできる。

　発光物質としては、蛍光材料、燐光材料、ＴＡＤＦ材料、量子ドット材料などが挙げられる。

　蛍光材料としては、例えば、ピレン誘導体、アントラセン誘導体、トリフェニレン誘導体、フルオレン誘導体、カルバゾール誘導体、ジベンゾチオフェン誘導体、ジベンゾフラン誘導体、ジベンゾキノキサリン誘導体、キノキサリン誘導体、ピリジン誘導体、ピリミジン誘導体、フェナントレン誘導体、ナフタレン誘導体などが挙げられる。

　燐光材料としては、例えば、４Ｈ−トリアゾール骨格、１Ｈ−トリアゾール骨格、イミダゾール骨格、ピリミジン骨格、ピラジン骨格、またはピリジン骨格を有する有機金属錯体（特にイリジウム錯体）、電子吸引基を有するフェニルピリジン誘導体を配位子とする有機金属錯体（特にイリジウム錯体）、白金錯体、希土類金属錯体等が挙げられる。

　発光層は、発光物質（ゲスト材料）に加えて、１種または複数種の有機化合物（ホスト材料、アシスト材料等）を有していてもよい。１種または複数種の有機化合物としては、正孔輸送性材料及び電子輸送性材料の一方または双方を用いることができる。また、１種または複数種の有機化合物として、バイポーラ性材料、またはＴＡＤＦ材料を用いてもよい。

　発光層は、例えば、燐光材料と、励起錯体を形成しやすい組み合わせである正孔輸送性材料及び電子輸送性材料と、を有することが好ましい。このような構成とすることにより、励起錯体から発光物質（燐光材料）へのエネルギー移動であるＥｘＴＥＴ（Ｅｘｃｉｐｌｅｘ−Ｔｒｉｐｌｅｔ　Ｅｎｅｒｇｙ　Ｔｒａｎｓｆｅｒ）を用いた発光を効率よく得ることができる。発光物質の最も低エネルギー側の吸収帯の波長と重なるような発光を呈する励起錯体を形成するような組み合わせを選択することで、エネルギー移動がスムーズとなり、効率よく発光を得ることができる。この構成により、発光デバイスの高効率、低電圧駆動、長寿命を同時に実現できる。

（実施の形態５）
　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（ｐｏｌｙ　ｃｒｙｓｔａｌ）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膜の組成における［Ｉｎ］よりも大きい領域である。また、第２の領域は、［Ｇａ］が、ＣＡＣ−ＯＳ膜の組成における［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、例えば基板を意図的に加熱しない条件で、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６）
　本実施の形態では、イメージセンサチップを収めたパッケージおよびセンサモジュールの一例について説明する。イメージセンサチップを収めたパッケージおよびセンサモジュールは、図１Ａ乃至図１Ｃに示すセンサ部１０４に用いることができる。

　ここで、イメージセンサチップは、複数の受光素子がマトリクス状に配置された画素部と、当該画素部を制御する駆動回路などを有している。受光素子としては、光電変換層がシリコン基板に形成されたフォトダイオードなどを用いることができる。

　また、当該画素部の上、言い換えると入射光が入射してくる方向に光学変換層が設けられる。光学変換層に波長カットフィルタを用いれば、波長カットフィルタの波長領域に応じた画像を得ることができる。よって、光学変換層に可視光線の波長以下の光を遮るフィルタを用いれば、受光素子を赤外線センサとして機能させることができる。また、光学変換層に近赤外線の波長以下の光を遮るフィルタを用いれば、受光素子を遠赤外線センサとして機能させることができる。

　また、光学変換層の波長カットフィルタを画素別に割り当ててもよい。例えば、光学変換層に、可視光線の波長以下の光を遮るフィルタと、カラーフィルタを用いることができる。Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）、Ｙ（黄）、Ｃ（シアン）、Ｍ（マゼンタ）などの色のカラーフィルタを画素別に割り当てることにより、赤外線センサとして機能しながら、カラー画像を得ることができる。

　また、フォトダイオードを化合物半導体で形成することもできる。化合物半導体は、構成元素の組み合わせ及びその原子数比に応じてバンドギャップを変化させることができるため、赤外光に感度を有するフォトダイオードを形成することができる。例えば、可視光から中赤外光にかけて光感度を有するフォトダイオードを形成するには、光電変換層にＩｎＧａＡｓなどを用いればよい。

　図１９Ａ１は、イメージセンサチップを収めたパッケージの上面側の外観斜視図である。当該パッケージは、イメージセンサチップ６５０を固定するパッケージ基板６１０、カバーガラス６２０および両者を接着する接着剤６３０等を有する。

　図１９Ａ２は、当該パッケージの下面側の外観斜視図である。パッケージの下面には、半田ボールをバンプ６４０としたＢＧＡ（Ｂａｌｌ　ｇｒｉｄ　ａｒｒａｙ）を有する。なお、ＢＧＡに限らず、ＬＧＡ（Ｌａｎｄ　ｇｒｉｄ　ａｒｒａｙ）またはＰＧＡ（Ｐｉｎ　Ｇｒｉｄ　Ａｒｒａｙ）などを有していてもよい。

　図１９Ａ３は、カバーガラス６２０および接着剤６３０の一部を省いて図示したパッケージの斜視図である。パッケージ基板６１０上には電極パッド６６０が形成され、電極パッド６６０およびバンプ６４０はスルーホールを介して電気的に接続されている。電極パッド６６０は、イメージセンサチップ６５０とワイヤ６７０によって電気的に接続されている。

　また、図１９Ｂ１は、イメージセンサチップをレンズ一体型のパッケージに収めたセンサモジュールの上面側の外観斜視図である。当該センサモジュールは、イメージセンサチップ６５１を固定するパッケージ基板６１１、レンズカバー６２１、およびレンズ６３５等を有する。また、パッケージ基板６１１およびイメージセンサチップ６５１の間には受光素子の駆動回路および信号変換回路などの機能を有するＩＣチップ６９０も設けられており、ＳｉＰ（Ｓｙｓｔｅｍ　ｉｎ　ｐａｃｋａｇｅ）としての構成を有している。

　図１９Ｂ２は、当該センサモジュールの下面側の外観斜視図である。パッケージ基板６１１の下面および側面には、実装用のランド６４１が設けられたＱＦＮ（Ｑｕａｄ　ｆｌａｔ　ｎｏ−ｌｅａｄ　ｐａｃｋａｇｅ）の構成を有する。なお、当該構成は一例であり、ＱＦＰ（Ｑｕａｄ　ｆｌａｔ　ｐａｃｋａｇｅ）または前述したＢＧＡが設けられていてもよい。

　図１９Ｂ３は、レンズカバー６２１およびレンズ６３５の一部を省いて図示したモジュールの斜視図である。ランド６４１は電極パッド６６１と電気的に接続され、電極パッド６６１はイメージセンサチップ６５１またはＩＣチップ６９０とワイヤ６７１によって電気的に接続されている。

　イメージセンサチップを上述したような形態のパッケージに収めることでプリント基板等への実装が容易になり、イメージセンサチップを様々な半導体装置、電子機器に組み込むことができる。

　本実施の形態は、他の実施の形態の記載と適宜組み合わせることができる。

（実施の形態７）
　本実施の形態では、本発明の一態様に係る表示装置を用いることができる電子機器について図２０乃至図２３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、スマートフォン、腕時計型端末、タブレット端末、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、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等が挙げられる。また、ウェアラブル機器としては、ＳＲ（Ｓｕｂｓｔｉｔｕｔｉｏｎａｌ　Ｒｅａｌｉｔｙ）向け機器、及び、ＭＲ（Ｍｉｘｅｄ　Ｒｅａｌｉｔｙ）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検知、検出、または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２０Ａ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、光源６５０８、及びセンサ部６５２０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は、図１Ａ乃至図１Ｃに示す表示部１００に対応し、例えば図１２Ａ、図１２Ｂに示す表示装置４００Ａ、または図１３Ａ、図１３Ｂに示す表示装置４００Ｂなどを用いることができる。センサ部６５２０は、図１Ｂおよび図１Ｃに示すセンサ部１０４に対応し、例えば、図１９Ａ１乃至図１９Ｂ３に示すイメージセンサチップを収めたパッケージまたはセンサモジュールなどを用いることができる。なお、センサ部６５２０を設けない構成にしてもよい。その場合、カメラ６５０７を図１Ａに示すセンサ部１０４として機能させることが好ましい。これにより、電子機器６５００を図１Ａに示す表示装置として機能させることができる。

　図２０Ｂ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が設けられる。なお、保護部材６５１０は、図１Ａ乃至図１Ｃに示す保護部材１０５に対応し、筐体６５０１は、図１Ａ乃至図１Ｃに示す筐体１０３に対応する。

　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、センサ部６５２０、筐体６５２１等が配置されている。ここで、表示パネル６５１１、光学部材６５１２、およびタッチセンサパネル６５１３と、プリント基板６５１７、バッテリ６５１８、およびセンサ部６５２０とは、筐体６５２１によって分割して配置されている。なお、筐体６５２１は筐体６５０１に固定されていてもよいし、筐体６５２１と筐体６５０１が一体形成されていてもよい。

　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。なお、ＦＰＣ６５１５は、筐体６５２１に設けられた開口を介して、プリント基板６５１７の端子に接続されるようにすればよい。また、同様に、センサ部６５２０もＦＰＣ（図示せず）でプリント基板６５１７の端子に接続されるようにすればよい。

　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。

　センサ部６５２０は、筐体６５２１に固定して設けられることが好ましい。これにより、センサ部６５２０の受光部の位置が固定されるので、より精密なセンシングを行うことができる。なお、筐体６５２１を設けずに、センサ部６５２０を筐体６５０１に固定してもよい。

　筐体６５２１は、センサ部６５２０の受光部が露出するように開口が形成されていることが好ましい。また、センサ部６５２０の受光部に重なるように遮光性の部材（例えば、ＦＰＣ６５１５など）が配置される場合、当該遮光性の部材の当該受光部に重なる領域に開口を設けることが好ましい。このようにして、保護部材６５１０の上から入射する赤外光がセンサ部６５２０に受光される必要がある。

　図２１Ａ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２１Ａ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２１Ｂ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２１Ｃ及び図２１Ｄに、デジタルサイネージの一例を示す。

　図２１Ｃ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２１Ｄ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２１Ｃ及び図２１Ｄ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２１Ｃ及び図２１Ｄ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２２Ａ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２２Ｂ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２２Ｃ乃至図２２Ｅ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２２Ｅ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２２Ｆ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２３Ａ乃至図２３Ｆ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検知、検出、または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２３Ａ乃至図２３Ｆ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２３Ａ乃至図２３Ｆに示す電子機器の詳細について、以下説明を行う。

　図２３Ａ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２３Ａ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、電話などの着信の通知、電子メール、ＳＮＳなどの題名、送信者名、日時、時刻、バッテリの残量、アンテナ受信の強度などがある。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２３Ｂ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２３Ｃ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２３Ｄ乃至図２３Ｆ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２３Ｄは携帯情報端末９２０１を展開した状態、図２３Ｆは折り畳んだ状態、図２３Ｅは図２３Ｄと図２３Ｆ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。

２０：発光素子、２１：下部電極、２３：ＥＬ層、２３ａ：ＥＬ層、２３ｂ：ＥＬ層、２５：上部電極、１００：表示部、１００Ａ：表示部、１００Ｂ：表示部、１００Ｃ：表示部、１００Ｄ：表示部、１００Ｅ：表示部、１００Ｆ：表示部、１００Ｇ：表示部、１０１：基板、１０２：基板、１０３：筐体、１０４：センサ部、１０５：保護部材、１０８：指、１０９：顔、１１０：発光素子、１１０Ｂ：発光素子、１１０Ｇ：発光素子、１１０ＩＲ：発光素子、１１０Ｒ：発光素子、１１１Ｂ：画素電極、１１１Ｃ：接続電極、１１１Ｇ：画素電極、１１１ＩＲ：画素電極、１１１Ｒ：画素電極、１１２Ｂ：ＥＬ層、１１２Ｂｆ：ＥＬ膜、１１２Ｇ：ＥＬ層、１１２Ｇｆ：ＥＬ膜、１１２ＩＲ：ＥＬ層、１１２ＩＲｆ：ＥＬ膜、１１２Ｒ：ＥＬ層、１１２Ｒｆ：ＥＬ膜、１１３：共通電極、１１４：ＥＬ層、１１５Ｂ：光学調整層、１１５Ｇ：光学調整層、１１５ＩＲ：光学調整層、１１５Ｒ：光学調整層、１２１：保護層、１２２：空隙、１３０：接続部、１３１：絶縁層、１４３ａ：レジストマスク、１４３ｂ：レジストマスク、１４３ｄ：レジストマスク、１４３ｅ：レジストマスク、１４４ａ：犠牲膜、１４４ｂ：犠牲膜、１４４ｄ：犠牲膜、１４５ａ：犠牲層、１４５ｂ：犠牲層、１４５ｃ：犠牲層、１４５ｄ：犠牲層、１４６ａ：保護膜、１４６ｂ：保護膜、１４６ｄ：保護膜、１４７ａ：保護層、１４７ｂ：保護層、１４７ｄ：保護層、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、２３１：半導体層、２３１ｉ：チャネル形成領域、２３１ｎ：低抵抗領域、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、２７４：プラグ、２７４ａ：導電層、２７４ｂ：導電層、２８０：表示モジュール、２８１：表示部、２８２：回路部、２８３：画素回路部、２８３ａ：画素回路、２８４：画素部、２８４ａ：画素、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、４００Ａ：表示装置、４００Ｂ：表示装置、４００Ｃ：表示装置、４００Ｄ：表示装置、４００Ｅ：表示装置、４１１ａ：画素電極、４１１ｂ：画素電極、４１１ｃ：画素電極、４１６：保護層、４１６ａ：無機絶縁層、４１６ｂ：有機絶縁層、４１６ｃ：無機絶縁層、４１７：遮光層、４１９：樹脂層、４２０：基板、４２１：絶縁層、４２６ａ：光学調整層、４２６ｂ：光学調整層、４２６ｃ：光学調整層、４２６ｄ：光学調整層、４３０ａ：発光素子、４３０ｂ：発光素子、４３０ｃ：発光素子、４３０ｄ：発光素子、４４２：接着層、４４３：空間、４５１：基板、４５２：基板、４５３：基板、４５４：基板、４５５：接着層、４６２：表示部、４６４：回路、４６５：配線、４６６：導電層、４７２：ＦＰＣ、４７３：ＩＣ、６１０：パッケージ基板、６１１：パッケージ基板、６２０：カバーガラス、６２１：レンズカバー、６３０：接着剤、６３５：レンズ、６４０：バンプ、６４１：ランド、６５０：イメージセンサチップ、６５１：イメージセンサチップ、６６０：電極パッド、６６１：電極パッド、６７０：ワイヤ、６７１：ワイヤ、６９０：ＩＣチップ、４４１１：発光層、４４１２：発光層、４４１３：発光層、４４２０：層、４４２０−１：層、４４２０−２：層、４４３０：層、４４３０−１：層、４４３０−２：層、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、６５２０：センサ部、６５２１：筐体、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

　表示部と、センサ部と、を有し、
　前記表示部は、第１の発光素子と、第２の発光素子と、を有し、
　前記第１の発光素子は、第１のＥＬ層を有し、
　前記第２の発光素子は、第２のＥＬ層を有し、
　前記センサ部は、受光素子を有し、
　前記第１の発光素子は、赤外光を発する機能を有し、
　前記受光素子は、赤外光を検出する機能を有し、
　前記第１のＥＬ層と、前記第２のＥＬ層との間の距離が６μｍ以下である、
　表示装置。
　請求項１において、
　保護部材と、筐体と、を有し、
　前記表示部と前記センサ部は、前記保護部材と前記筐体に囲まれる領域の中に配置され、
　前記表示部と前記センサ部は、前記筐体の上に並んで配置される、
　表示装置。
　請求項２において、
　前記表示部は、第１の基板と、第２の基板と、を有し、
　前記第１の基板は、前記第１の発光素子および前記第２の発光素子と、前記筐体の間に配置され、
　前記第２の基板は、前記第１の発光素子および前記第２の発光素子と、前記保護部材の間に配置され、
　前記第２の基板、および前記保護部材は、透光性を有する、
　表示装置。
　請求項１において、
　保護部材と、筐体と、を有し、
　前記表示部と前記センサ部は、前記保護部材と前記筐体に囲まれる領域の中に配置され、
　前記センサ部は、前記筐体の上に配置され、
　前記表示部は、前記センサ部の上に配置される、
　表示装置。
　請求項４において、
　前記表示部は、第１の基板と、第２の基板と、を有し、
　前記第１の基板は、前記第１の発光素子および前記第２の発光素子と、前記センサ部の間に配置され、
　前記第２の基板は、前記第１の発光素子および前記第２の発光素子と、前記保護部材の間に配置され、
　前記第１の基板、前記第２の基板、および前記保護部材は、透光性を有する、
　表示装置。
　請求項１乃至請求項５のいずれか一項において、
　前記第２の発光素子は、赤色、緑色、または青色の光を発する機能を有する、
　表示装置。
　請求項１乃至請求項６のいずれか一項において、
　前記第１のＥＬ層、および前記第２のＥＬ層として、有機膜を用いる、
　表示装置。
　請求項１乃至請求項７のいずれか一項において、
　前記受光素子は、シリコン基板に形成される、
　表示装置。
　請求項１乃至請求項８のいずれか一項において、
　前記第１のＥＬ層と、前記第２のＥＬ層との間の距離が３μｍ以下である、
　表示装置。