WO2022167892A1

WO2022167892A1 - 表示装置の作製方法

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Publication number: WO2022167892A1
Application number: PCT/IB2022/050610
Authority: WO
Inventors: 久保田大介; 初見亮; 新倉泰裕
Original assignee: 株式会社半導体エネルギー研究所
Priority date: 2021-02-05
Filing date: 2022-01-25
Publication date: 2022-08-11
Also published as: CN116803209A; US20240114720A1; JPWO2022167892A1; KR20230142748A

Abstract

光検出機能を有する高精細な表示装置の作製方法を提供する。第１の画素電極及び第２の画素電極を形成する第１の工程と、第１の画素電極及び第２の画素電極上に、受発光膜を成膜する第２の工程と、受発光膜を覆う第１の犠牲膜を成膜する第３の工程と、第１の犠牲膜及び受発光膜をエッチングして、受発光層と、受発光層上の第１の犠牲層と、を形成するとともに、第２の画素電極を露出させる第４の工程と、第１の犠牲層上及び第２の画素電極上に、ＥＬ膜を成膜する第５の工程と、ＥＬ膜を覆う第２の犠牲膜を成膜する第６の工程と、第２の犠牲膜及びＥＬ膜をエッチングして、ＥＬ層と、ＥＬ層上の第２の犠牲層と、を形成する第７の工程と、第１の犠牲層及び第２の犠牲層を除去するとともに、受発光層及びＥＬ層を露出させる第８の工程と、受発光層及びＥＬ層を覆う共通電極を形成する第９の工程と、を有する、表示装置の作製方法とする。

Description

表示装置の作製方法

　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。本発明の一態様は、受発光デバイス（受発光素子ともいう）と発光デバイス（発光素子ともいう）とを有する表示装置に関する。

　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、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、タッチセンサなど）、入出力装置（例えば、タッチパネルなど）、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、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）、ＰＩＤ（Ｐｕｂｌｉｃ　Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ　Ｄｉｓｐｌａｙ）等が挙げられる。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の開発が進められている。

　表示装置として、例えば、発光デバイス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。例えば、特許文献１に、有機ＥＬデバイス（有機ＥＬ素子ともいう）が適用された、可撓性を有する発光装置が開示されている。

特開２０１４−１９７５２２号公報

　本発明の一態様は、光検出機能を有する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、光検出機能を有する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とする。本発明の一態様は、利便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とする。本発明の一態様は、多機能の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、開口率の高い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、新規な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、光検出機能を有する表示装置の作製歩留まりの向上を課題の一とする。本発明の一態様は、光検出機能を有する表示装置の工程数を少なくすることを課題の一とする。本発明の一態様は、光検出機能を有する表示装置の作製コストを低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。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の画素電極を形成する第１の工程と、第１の画素電極及び第２の画素電極上に、受発光膜を成膜する第２の工程と、受発光膜を覆う第１の犠牲膜を成膜する第３の工程と、第１の犠牲膜及び受発光膜をエッチングして、第１の画素電極上の受発光層と、受発光層上の第１の犠牲層と、を形成するとともに、第２の画素電極を露出させる第４の工程と、第１の犠牲層上、及び第２の画素電極上に、ＥＬ膜を成膜する第５の工程と、ＥＬ膜を覆う第２の犠牲膜を成膜する第６の工程と、第２の犠牲膜及びＥＬ膜をエッチングして、第２の画素電極上のＥＬ層と、ＥＬ層上の第２の犠牲層と、を形成する第７の工程と、第１の犠牲層、及び第２の犠牲層を除去するとともに、受発光層、及びＥＬ層を露出させる第８の工程と、受発光層、及びＥＬ層を覆う共通電極を形成する第９の工程と、を有する表示装置の作製方法である。

　前述の表示装置の作製方法において、受発光層は、活性層と、第１の発光層と、を有し、ＥＬ層は、第２の発光層を有する。活性層は、第１の有機化合物を有し、第１の発光層は、第２の有機化合物を有し、第２の発光層は、第３の有機化合物を有する。第１の有機化合物、第２の有機化合物、及び第３の有機化合物は互いに異なることが好ましい。

　前述の表示装置の作製方法において、第１の画素電極、受発光層、及び共通電極は、受発光デバイスとして第１の波長領域の光を射出する機能と、第２の波長領域の光を受光する機能と、を有する。第２の画素電極、ＥＬ層、及び共通電極は、発光デバイスとして第２の波長領域の光を射出する機能を有する。また、第１の波長領域は、第２の波長領域と異なることが好ましい。

　前述の表示装置の作製方法において、第２の波長領域は、可視光の波長領域に含まれることが好ましい。

　前述の表示装置の作製方法において、第２の波長領域は、赤外光の波長領域に含まれることが好ましい。

　前述の表示装置の作製方法において、第８の工程と第９の工程との間に、受発光層の上面及び側面、並びにＥＬ層の上面及び側面を覆う層を形成する工程を有する。当該層は、電子注入性の高い物質を含む層であることが好ましい。

　前述の表示装置の作製方法において、第８の工程と第９の工程との間に、受発光層の上面及び側面、並びにＥＬ層の上面及び側面を覆う層を形成する工程を有する。当該層は、電子輸送性の高い物質を含む第１の層と、第１の層上の電子注入性の高い物質を含む第２の層と、の積層構造であることが好ましい。

　前述の表示装置の作製方法において、第８の工程と第９の工程との間に、受発光層の上面及び側面、並びにＥＬ層の上面及び側面を覆う層を形成する工程を有する。当該層は、正孔注入性の高い物質を含む層であることが好ましい。

　前述の表示装置の作製方法において、第８の工程と第９の工程との間に、受発光層の上面及び側面、並びにＥＬ層の上面及び側面を覆う層を形成する工程を有する。当該層は、正孔輸送性の高い物質を含む第１の層と、第１の層上の正孔注入性の高い物質を含む第２の層と、の積層構造であることが好ましい。

　前述の表示装置の作製方法において、第１の犠牲膜は、金属膜、合金膜、金属酸化物膜、半導体膜、または無機絶縁膜の一または複数を有する。第４の工程において、受発光膜のエッチングは、酸素ガスを含まないエッチングガスによるドライエッチングを用いることが好ましい。

　前述の表示装置の作製方法において、酸素ガスを含まないエッチングガスは、ＣＦ_４、Ｃ_４Ｆ_８、ＳＦ_６、ＣＨＦ_３、Ｃｌ_２、Ｈ_２Ｏ、ＢＣｌ_３、Ｈ_２、または貴ガスから選ばれる一または複数であることが好ましい。

　本発明の一態様により、光検出機能を有する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、光検出機能を有する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、利便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、多機能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、開口率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、新規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、光検出機能を有する表示装置の作製歩留まりを向上できる。本発明の一態様により、光検出機能を有する表示装置の工程数を少なくできる。本発明の一態様により、光検出機能を有する表示装置の作製コストを低減できる。

　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乃至図１Ｄは、表示装置の一例を示す断面図である。図１Ｅ乃至図１Ｈは、画素の一例を示す上面図である。
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３Ｃは、表示装置の構成例を示す図である。
図４Ａ及び図４Ｂは、表示装置の構成例を示す図である。
図５Ａ乃至図５Ｅは、表示装置の構成例を示す図である。
図６Ａ乃至図６Ｆは、表示装置の作製方法例を示す図である。
図７Ａ乃至図７Ｆ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、表示装置の作製方法例を示す図である。
図９Ａ乃至図９Ｄは、表示装置の構成例を示す図である。
図１０Ａ乃至図１０Ｅは、表示装置の作製方法例を示す図である。
図１１Ａ乃至図１１Ｃは、表示装置の構成例を示す図である。
図１２Ａ乃至図１２Ｃは、表示装置の構成例を示す図である。
図１３Ａ乃至図１３Ｃは、表示装置の構成例を示す図である。
図１４Ａ乃至図１４Ｃは、画素の一例を示す上面図である。
図１５Ａ乃至図１５Ｃは、表示装置の一例を示す断面図である。図１５Ｄ乃至図１５Ｆは、画素の一例を示す上面図である。
図１６Ａ乃至図１６Ｃは、表示装置の構成例を示す図である。
図１７Ａ及び図１７Ｂは、表示装置の構成例を示す図である。
図１８Ａは、表示装置の一例を示す断面図である。図１８Ｂ乃至図１８Ｄは、画素の一例を示す上面図である。
図１９Ａ乃至図１９Ｄは、表示装置の一例を示す断面図である。
図２０Ａ乃至図２０Ｃは、表示装置の構成例を示す図である。
図２１Ａ乃至図２１Ｄは、表示装置の構成例を示す図である。
図２２は、表示装置の一例を示す斜視図である。
図２３Ａ及び図２３Ｂは、表示装置の一例を示す断面図である。
図２４Ａは、表示装置の一例を示す断面図である。図２４Ｂは、トランジスタの一例を示す断面図である。
図２５Ａ及び図２５Ｂは、表示モジュールの一例を示す斜視図である。
図２６は、表示装置の一例を示す断面図である。
図２７は、表示装置の一例を示す断面図である。
図２８は、表示装置の一例を示す断面図である。
図２９は、画素回路の一例を示す回路図である。
図３０Ａ及び図３０Ｂは、表示装置の駆動方法の一例を示す図である。
図３１Ａ乃至図３１Ｄは、表示装置の駆動方法の一例を示すタイミングチャートである。
図３２Ａ及び図３２Ｂは、表示装置の駆動方法の一例を示すタイミングチャートである。
図３３は、画素回路の一例を示す回路図である。
図３４Ａ乃至図３４Ｃは、電子機器の機能の一例を示す図である。
図３５Ａ及び図３５Ｂは、表示装置の駆動方法の一例を示す図である。
図３６Ａ及び図３６Ｂは、表示装置の駆動方法の一例を示す図である。
図３７Ａ及び図３７Ｂは、電子機器の一例を示す図である。
図３８Ａ乃至図３８Ｄは、電子機器の一例を示す図である。
図３９Ａ乃至図３９Ｆ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。

　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。

（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について、説明する。

　本発明の一態様の表示装置は、表示部に複数の画素を有し、画素はマトリクス状に配置される。それぞれの画素は、発光デバイス及び受発光デバイスを有する。本実施の形態の表示装置の表示部は、画像を表示する機能に加えて、撮像機能及びセンシング機能の一方または双方も有する。

　発光デバイスは、一対の電極と、その間にＥＬ層を有する。発光デバイスは、有機ＥＬデバイス（有機電界発光デバイス）であることが好ましい。異なる色を発する２つ以上の発光デバイスは、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）の光を発する３種類の発光デバイスを有することで、フルカラーの表示装置を実現できる。

　例えば、発光デバイスである有機ＥＬデバイスと、受光デバイスである有機フォトダイオードは、同一基板上に形成することができる。したがって、有機ＥＬデバイスを用いた表示装置に有機フォトダイオードを内蔵することができる。

　しかし、発光デバイスを有する副画素とは別に、受光デバイスを有する副画素を設けると、画素の開口率が低下する場合がある。また、表示装置の精細度を高めることが困難となる場合がある。

　本実施の形態の表示装置は、いずれかの色の光を射出する副画素に、発光デバイスの代わりとして、受発光デバイスを設ける。受発光デバイスは、光を発する機能（発光機能）と、受光する機能（受光機能）と、の双方を有する。例えば、画素が、赤色の副画素、緑色の副画素、青色の副画素の３つの副画素を有する場合、少なくとも１つの副画素が受発光デバイスを有し、他の副画素は発光デバイスを有する構成とする。受発光デバイスが、発光デバイスと受光デバイスとを兼ねることで、画素に含まれる副画素の数を増やさずに、画素に受光機能を付与することができる。これにより、画素の開口率（各副画素の開口率）、及び、表示装置の精細度を維持したまま、表示装置の表示部に、撮像機能及びセンシング機能の一方または双方を付加することができる。

　受発光デバイスは、発光デバイスである有機ＥＬデバイスと、受光デバイスである有機フォトダイオードと、を組み合わせて作製することができる。例えば、有機ＥＬデバイスの積層構造に、有機フォトダイオードの活性層を追加することで、受発光デバイスを作製することができる。受発光デバイスは、一対の電極と、その間に受発光層を有する。受発光層は、ＥＬ層を構成する層と、活性層と、を有する構成とすることができる。さらに、有機ＥＬデバイスと有機フォトダイオードを組み合わせて作製する受発光デバイスは、有機ＥＬデバイスと共通の構成にできる層を一括で成膜することで、成膜工程の増加を抑制することができる。

　例えば、一対の電極のうち一方（共通電極）を、受発光デバイス及び発光デバイスで共通の層とすることができる。また、例えば、正孔注入層、正孔輸送層、電子輸送層、及び電子注入層の少なくとも１つを、受発光デバイス及び発光デバイスで共通の層とすることが好ましい。また、例えば、受発光デバイスの活性層の有無以外は、受発光デバイスと発光デバイスとで同一の構成にすることもできる。つまり、発光デバイスに、活性層を加えるのみで、受発光デバイスを作製することもできる。このように、受発光デバイス及び発光デバイスが共通の層を有することで、成膜回数及びマスクの数を減らすことができ、表示装置の作製工程及び作製コストを削減することができる。また、表示装置の既存の製造装置及び製造方法を用いて、受発光デバイスを有する表示装置を作製することができる。

　ここで、受発光デバイスの受発光層、及び各色の発光デバイスのＥＬ層を作り分ける場合、メタルマスク（ＭＭ：Ｍｅｔａｌ　Ｍａｓｋ）、ファインメタルマスク（ＦＭＭ：Ｆｉｎｅ　Ｍｅｔａｌ　Ｍａｓｋ）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。しかしながら、この方法では、シャドーマスクの精度、シャドーマスクと基板との位置ずれ、シャドーマスクのたわみ、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、及び高開口率の実現が困難である。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。

　なお、本明細書等において、メタルマスク（ＭＭ）、ファインメタルマスク（ＦＭＭ）などのシャドーマスクを、メタルマスク（ＭＭ）と呼称する場合がある。また、メタルマスク（ＭＭ）を用いて作製されるデバイスを、メタルマスク（ＭＭ）構造のデバイスと呼称する場合がある。メタルマスクを用いずに作製されるデバイスを、メタルマスクレス（ＭＭＬ：Ｍｅｔａｌ　Ｍａｓｋ　Ｌｅｓｓ）構造のデバイスと呼称する場合がある。

　なお、本明細書等において、受発光デバイス、及び各色の発光デバイス（例えば、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、及び青色（Ｂ））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）構造と呼称する場合がある。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称する場合がある。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、フルカラー表示の表示装置を実現することができる。

　本発明の一態様は、メタルマスクを用いることなく、ＥＬ層及び受発光層を微細なパターンに加工する。これにより、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層及び受発光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。

　メタルマスクを用いた形成方法では、異なる色のＥＬ層の間隔を、例えば１０μｍ未満にすることは困難であるが、本発明の一態様である表示装置の作製方法によれば、異なる色のＥＬ層の間隔を３μｍ以下、２μｍ以下、または、１μｍ以下にまで狭めることができる。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。また、ＥＬ層と受発光層の間隔も狭めることができ、８μｍ以下、５μｍ以下、または、３μｍ以下とすることができる。これにより、２つの発光デバイス間、及び受発光デバイスと発光デバイスの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層及び受発光層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層及び受発光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、微細な受発光デバイス、及び発光デバイス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。

　なお、受発光デバイスが有する層は、受発光デバイスが、受光デバイスとして機能する場合と、発光デバイスとして機能する場合で機能が異なることがある。本明細書中では、受発光デバイスが発光デバイスとして機能する場合における機能に基づいて構成要素を呼称する。例えば、正孔注入層は、受発光デバイスが発光デバイスとして機能する際には、正孔注入層として機能し、受発光デバイスが受光デバイスとして機能する際には、正孔輸送層として機能する。同様に、電子注入層は、受発光デバイスが発光デバイスとして機能する際には、電子注入層として機能し、受発光デバイスが受光デバイスとして機能する際には、電子輸送層として機能する。

　このように、本実施の形態の表示装置は、表示部に、受発光デバイスと発光デバイスとを有する。具体的には、表示部には、受発光デバイスと発光デバイスがそれぞれマトリクス状に配置されている。そのため、表示部は、画像を表示する機能に加えて、撮像機能及びセンシング機能の一方または双方も有する。

　表示部は、イメージセンサ、またはタッチセンサの一以上に用いることができる。つまり、表示部で光を検出することで、画像を撮像すること、または対象物（指、またはペンなど）の近接もしくは接触を検出することができる。さらに、本実施の形態の表示装置は、発光デバイスをセンサの光源として利用することができる。したがって、表示装置と別に受光部及び光源を設けなくてよく、電子機器の部品点数を削減することができる。

　本実施の形態の表示装置では、表示部が有する発光デバイスの発光を対象物が反射した際、受発光デバイスがその反射光を検出できるため、暗い場所でも、撮像、またはタッチ（接触または近接）検出が可能である。

　本実施の形態の表示装置は、発光デバイス及び受発光デバイスを用いて、画像を表示する機能を有する。つまり、発光デバイス及び受発光デバイスは、表示デバイス（表示素子ともいう）として機能する。

　発光デバイスは、ＯＬＥＤ（Ｏｒｇａｎｉｃ　Ｌｉｇｈｔ　Ｅｍｉｔｔｉｎｇ　Ｄｉｏｄｅ）、またはＱＬＥＤ（Ｑｕａｎｔｕｍ−ｄｏｔ　Ｌｉｇｈｔ　Ｅｍｉｔｔｉｎｇ　Ｄｉｏｄｅ）などのＥＬデバイスを用いることが好ましい。ＥＬデバイスが有する発光物質として、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。また、発光デバイスとして、マイクロＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ　Ｅｍｉｔｔｉｎｇ　Ｄｉｏｄｅ）などのＬＥＤを用いることもできる。受発光デバイスが有する発光物質も、前述の物質を用いることができる。

　本実施の形態の表示装置は、受発光デバイスを用いて、光を検出する機能を有する。

　受発光デバイスをイメージセンサに用いる場合、本実施の形態の表示装置は、受発光デバイスを用いて、画像を撮像することができる。例えば、本実施の形態の表示装置は、スキャナとして用いることができる。

　例えば、イメージセンサを用いて、指紋、または掌紋などのデータを取得することができる。つまり、本実施の形態の表示装置に、生体認証用センサを内蔵させることができる。表示装置が生体認証用センサを内蔵することで、表示装置とは別に生体認証用センサを設ける場合に比べて、電子機器の部品点数を少なくでき、電子機器の小型化及び軽量化が可能である。

　イメージセンサを用いて、ユーザーの表情、目の動き、または瞳孔径の変化などのデータを取得することができる。当該データを解析することで、ユーザーの心身の情報を取得することができる。当該情報をもとに表示及び音声の一方又は双方の出力内容を変化させることで、例えば、ＶＲ（Ｖｉｒｔｕａｌ　Ｒｅａｌｉｔｙ）向け機器、ＡＲ（Ａｕｇｍｅｎｔｅｄ　Ｒｅａｌｉｔｙ）向け機器、またはＭＲ（Ｍｉｘｅｄ　Ｒｅａｌｉｔｙ）向け機器において、ユーザーが機器を安全に使用できるよう図ることができる。

　受発光デバイスをタッチセンサに用いる場合、本実施の形態の表示装置は、受発光デバイスを用いて、対象物の近接または接触を検出することができる。

　受発光デバイスは、受発光デバイスに入射する光を検出し電荷を発生させる光電変換デバイスとして機能する。入射する光量に基づき、発生する電荷量が決まる。

　受発光デバイスは、上記発光デバイスの構成に、活性層を追加することで作製することができる。

　受発光デバイスは、例えば、ｐｎ型またはｐｉｎ型のフォトダイオードの活性層を用いることができる。

　特に、受発光デバイスには、有機化合物を含む層を有する有機フォトダイオードの活性層を用いることが好ましい。有機フォトダイオードは、薄型化、軽量化、及び大面積化が容易であり、また、形状及びデザインの自由度が高いため、様々な表示装置に適用できる。

　以下では、本発明の一態様の表示装置の具体的な構成例、及び作製方法例について、説明する。

　本発明の一態様の表示装置の断面図を、図１Ａ乃至図１Ｄ示す。

　図１Ａに示す表示装置５０Ａは、基板５１と基板５９との間に、受発光デバイスを有する層５３と、発光デバイスを有する層５７と、を有する。

　図１Ｂに示す表示装置５０Ｂは、基板５１と基板５９との間に、受発光デバイスを有する層５３と、発光デバイスを有する層５７と、トランジスタを有する層５５と、を有する。例えば、トランジスタを有する層５５の上に、受発光デバイスを有する層５３、及び発光デバイスを有する層５７を設けることができる。

　表示装置５０Ａ及び表示装置５０Ｂは、発光デバイスを有する層５７から、緑色（Ｇ）の光及び青色（Ｂ）の光が射出され、受発光デバイスを有する層５３から赤色（Ｒ）の光が射出される構成である。図１Ａ及び図１Ｂは、層５７から射出される緑色（Ｇ）の光、及び青色（Ｂ）の光、層５３から射出される赤色（Ｒ）の光、ならびに層５３に入射した光をそれぞれ矢印で模式的に示している。なお、本発明の一態様の表示装置において、受発光デバイスを有する層５３が発する光の色は、赤色に限定されない。

　層５３に含まれる受発光デバイスは、表示装置５０Ａまたは表示装置５０Ｂの外部から入射した光を検出することができる。例えば、受発光デバイスが赤色（Ｒ）の光が射出する構成とする場合、当該受発光デバイスは、緑色（Ｇ）の光及び青色（Ｂ）の光のうち一方または双方を検出することができる。

　なお、本明細書等において、青色（Ｂ）の波長領域は、４００ｎｍ以上４９０ｎｍ未満であり、青色（Ｂ）の光は、該波長領域に少なくとも一つの発光スペクトルのピークを有する。緑色（Ｇ）の波長領域は、４９０ｎｍ以上５８０ｎｍ未満であり、緑色（Ｇ）の光は、該波長領域に少なくとも一つの発光スペクトルのピークを有する。赤色（Ｒ）の波長領域は、５８０ｎｍ以上７００ｎｍ未満であり、赤色（Ｒ）の光は、該波長領域に少なくとも一つの発光スペクトルのピークを有する。また、本明細書等において、可視光の波長領域は、４００ｎｍ以上７００ｎｍ未満であり、可視光は、該波長領域に少なくとも一つの発光スペクトルのピークを有する。赤外（ＩＲ）の波長領域は、７００ｎｍ以上９００ｎｍ未満であり、赤外（ＩＲ）光は、該波長領域に少なくとも一つの発光スペクトルのピークを有する。なお、本明細書等において、受発光デバイスは、検出対象とする波長領域に感度を有することが好ましい。例えば、受発光デバイスが青色（Ｂ）の波長領域に感度を有することにより、当該受発光デバイスは青色（Ｂ）の光を検出できる。

　本発明の一態様の表示装置は、マトリクス状に配置された複数の画素を有する。１つの画素は、１つ以上の副画素を有する。１つの副画素は、１つの受発光デバイスまたは１つの発光デバイスを有する。例えば、画素には、副画素を３つ有する構成（Ｒ、Ｇ、Ｂの３色、または、黄色（Ｙ）、シアン（Ｃ）、及びマゼンタ（Ｍ）の３色など）、または、副画素を４つ有する構成（Ｒ、Ｇ、Ｂ、白色（Ｗ）の４色、または、Ｒ、Ｇ、Ｂ、Ｙの４色など）を適用できる。少なくとも１色の副画素は、受発光デバイスを有する。受発光デバイスは、全ての画素に設けられていてもよく、一部の画素に設けられていてもよい。また、１つの画素が複数の受発光デバイスを有してもよい。

　トランジスタを有する層５５は、例えば、受発光デバイスと電気的に接続されるトランジスタ、及び、発光デバイスと電気的に接続されるトランジスタを有する。トランジスタを有する層５５は、さらに、配線、電極、端子、容量、抵抗などを有してもよい。

　本発明の一態様の表示装置は、表示装置に接触している指などの対象物を検出する機能を有してもよい。または、表示装置に近接している（接触していない）対象物を検出する機能を有してもよい。表示装置５０Ｂに指５２が接触している様子を、図１Ｃに示す。表示装置５０Ｂに指５２が近接している様子を、図１Ｄに示す。例えば、図１Ｃ及び図１Ｄに示すように、層５７の発光デバイスが発した光が、表示装置５０Ｂに接触または近接した指５２で反射し、その反射光を層５３の受発光デバイスが検出する。これにより、表示装置５０Ｂに指５２が接触または近接したことを検出することができる。

　表示装置５０Ａ、及び表示装置５０Ｂは、受発光デバイスを用いてタッチパネルまたはペンタブレットなどとして機能させることもできる。受発光デバイスを用いることで、静電容量式のタッチセンサ、または電磁誘導方式のタッチセンサ等を用いた場合とは異なり、絶縁性の高い被検知体であっても位置検出が可能であるため、スタイラス等の被検知体の材料を問わず、様々な筆記用具（例えば筆、ガラスペン、羽ペンなど）を用いることもできる。

　画素の一例を、図１Ｅ乃至図１Ｈに示す。

　図１Ｅに示す画素は、同一の色の光を射出する発光デバイスまたは受発光デバイスが一方向に配列する、いわゆるストライプ配列の副画素が適用されている。画素は、赤色の光を射出し、かつ、受光機能を有する副画素（ＳＲ）、緑色の光を射出する副画素（Ｇ）、及び、青色の光を射出する副画素（Ｂ）を有する。画素が、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）の３つの副画素からなる表示装置において、赤色（Ｒ）の副画素に用いる発光デバイスを、受発光デバイスに置き換えることで、画素に受光機能を有する表示装置を作製することができる。

　例えば、受発光デバイスを用いてタッチ検出を行う場合、光源からの発光が使用者に視認されにくいことが好ましい。青色の光は、緑色の光よりも視認性が低いため、青色の光を発する発光デバイスを光源とすることが好ましい。したがって、受発光デバイスは、青色の光を受光する機能を有することが好ましい。

　図１Ｆに示す画素は、マトリクス配列の副画素が適用され、赤色の光を射出し、かつ、受光機能を有する副画素（ＳＲ）、緑色の光を射出する副画素（Ｇ）、青色の光を射出する副画素（Ｂ）、及び、白色の光を射出する副画素（Ｗ）を有する。画素が、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）、白色（Ｗ）の４つの副画素からなる表示装置においても、赤色（Ｒ）の副画素に用いる発光デバイスを、受発光デバイスに置き換えることで、画素に受光機能を有する表示装置を作製することができる。

　図１Ｇに示す画素は、赤色の光を射出し、かつ、受光機能を有する副画素（ＳＲ）、緑色の光を射出する副画素（Ｇ）、及び、青色の光を射出する副画素（Ｂ）を有する。副画素（ＳＲ）は、副画素（Ｇ）と副画素（Ｂ）とは異なる列に配置される。副画素（Ｇ）と副画素（Ｂ）とは、同じ列に交互に配置され、一方が奇数行に設けられ、他方が偶数行に設けられる。なお、他の色の副画素と異なる列に配置される副画素の色は、赤色（Ｒ）に限られず、緑色（Ｇ）または青色（Ｂ）であってもよい。

　図１Ｈは、２つの画素を示しており、点線で囲まれた３つの副画素により１つの画素が構成されている。図１Ｈに示す画素は、赤色の光を射出し、かつ、受光機能を有する副画素（ＳＲ）、緑色の光を射出する副画素（Ｇ）、及び、青色の光を射出する副画素（Ｂ）を有する。図１Ｈに示す左の画素では、副画素（ＳＲ）と同じ行に副画素（Ｇ）が配置され、副画素（ＳＲ）と同じ列に副画素（Ｂ）が配置されている。図１Ｈに示す右の画素では、副画素（ＳＲ）と同じ行に副画素（Ｇ）が配置され、副画素（Ｇ）と同じ列に副画素（Ｂ）が配置されている。図１Ｈに示す画素レイアウトでは、奇数行と偶数行のいずれにおいても、副画素（ＳＲ）、副画素（Ｇ）、及び副画素（Ｂ）が繰り返し配置されており、かつ、各列において、奇数行と偶数行では互いに異なる色の副画素が配置される。

　なお、副画素の配列は図１Ｅ乃至図１Ｈに示した順序に限定されない。例えば、副画素（Ｂ）と副画素（Ｇ）の位置を逆にしても構わない。図１Ｅ乃至図１Ｈは各色の副画素が同じ面積である例を示しているが、本発明の一態様はこれに限られない。色によって副画素の面積が異なってもよい。また、図１Ｅ乃至図１Ｈは受光機能を有する副画素が赤色（Ｒ）の光を射出する構成を示したが、本発明の一態様はこれに限られない。例えば、画素が、緑色の光を射出し、かつ、受光機能を有する副画素、赤色の光を射出する副画素、及び、青色の光を射出する副画素（Ｂ）を有する構成としてもよい。

　本実施の形態の表示装置は、画素に受光機能を組み込むために画素配列を変更する必要がなく、開口率及び精細度を低減させずに、表示部に撮像機能及びセンシング機能の一方または双方を付加することができる。

［構成例１］
　本発明の一態様の表示装置１００の上面概略図を、図２Ａに示す。表示装置１００は、赤色の光を射出し、かつ受光機能を有する受発光デバイス１１０ＳＲ、緑色の光を射出する発光デバイス１１０Ｇ、及び青色の光を射出する発光デバイス１１０Ｂをそれぞれ複数有する。図２Ａでは、各受発光デバイス、及び各発光デバイスの区別を簡単にするため、各受発光デバイスの受光及び発光領域内にＳＲ、各発光デバイスの発光領域内にＧ、Ｂの符号を付している。

　受発光デバイス１１０ＳＲ、発光デバイス１１０Ｇ、及び発光デバイス１１０Ｂは、それぞれマトリクス状に配列している。図２Ａは、図１Ｅに示したストライプ配列を有する表示装置の例を示している。なお、発光デバイスの配列はこれに限られず、デルタ配列、またはジグザグ配列を適用してもよい。または、ペンタイル配列を用いることもできる。

　受発光デバイス１１０ＳＲ、発光デバイス１１０Ｇ、及び発光デバイス１１０Ｂ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、同じ色の発光デバイスが配列している。

　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、受発光デバイス１１０ＳＲ、発光デバイス１１０Ｇ、及び発光デバイス１１０Ｂの断面を示している。受発光デバイス１１０ＳＲは、画素電極１１１ＳＲ、受発光層１１２ＳＲ、層１１４、及び共通電極１１３を有する。発光デバイス１１０Ｇは、画素電極１１１Ｇ、ＥＬ層１１２Ｇ、層１１４、及び共通電極１１３を有する。発光デバイス１１０Ｂは、画素電極１１１Ｂ、ＥＬ層１１２Ｂ、層１１４、及び共通電極１１３を有する。層１１４と共通電極１１３は、受発光デバイス１１０ＳＲ、発光デバイス１１０Ｇ、及び発光デバイス１１０Ｂに共通に設けられる。層１１４は、共通層ともいうことができる。

　受発光デバイス１１０ＳＲが有する受発光層１１２ＳＲは、少なくとも赤色の波長領域に発光スペクトルのピークを有する発光性の有機化合物を有する。発光デバイス１１０Ｇが有するＥＬ層１１２Ｇは、少なくとも緑色の波長領域に発光スペクトルのピークを有する発光性の有機化合物を有する。発光デバイス１１０Ｂが有するＥＬ層１１２Ｂは、少なくとも青色の波長領域に発光スペクトルのピークを有する発光性の有機化合物を有する。

　受発光層１１２ＳＲ、ＥＬ層１１２Ｇ、及びＥＬ層１１２Ｂ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、一以上を有してもよい。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、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１１１ＳＲ、画素電極１１１Ｇ、及び画素電極１１１Ｂは、それぞれ発光デバイス毎に設けられている。また、共通電極１１３及び層１１４は、各発光デバイス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１１１ＳＲ、画素電極１１１Ｇ、及び画素電極１１１Ｂ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、本明細書等において、テーパー形状とは、構造の側面の少なくとも一部が、基板面に対して傾斜して設けられている形状のことを指す。例えば、傾斜した側面と基板面とがなす角（テーパー角ともいう）が９０°未満である領域を有すると好ましい。絶縁層１３１は不要であれば設けなくてもよい。

　受発光層１１２ＳＲ、ＥＬ層１１２Ｇ、及びＥＬ層１１２Ｂ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、受発光層１１２ＳＲ、ＥＬ層１１２Ｇ、及びＥＬ層１１２Ｂの端部は、絶縁層１３１上に位置する。

　図２Ｂに示すように、異なる色の発光デバイス間において、２つのＥＬ層の間に隙間が設けられている。このように、受発光層１１２ＳＲ、ＥＬ層１１２Ｇ、及びＥＬ層１１２Ｇ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、受発光層１１２ＳＲが一続きとなるように、受発光層１１２ＳＲが帯状に形成されている。受発光層１１２ＳＲ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、発光デバイス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では一例として受発光デバイス１１０ＳＲの断面を示しているが、発光デバイス１１０Ｇ及び発光デバイス１１０Ｂ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、受発光デバイス１１０ＳＲ、発光デバイス１１０Ｇ、及び発光デバイス１１０Ｂを覆って、保護層１２１が設けられている。保護層１２１は、上方から各発光デバイス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、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。

　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。

　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、受発光デバイス１１０ＳＲなどが配列する表示領域の外に設けられる。なお、図２Ａ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矩形である場合には、接続電極１１１Ｃの上面形状は、帯状、Ｌ字状、角部を有するＵ字状（角括弧状）、または四角形などとすることができる。また、表示領域の上面形状は矩形に限定されず、多角形、または曲線を有する形状でもよい。その場合、接続電極１１１Ｃの上面形状は、当該表示領域の外周の一部に沿った形状としてもよい。

　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。

［デバイス構成］
　次に、本発明の一態様の表示装置に用いることができる受発光デバイス及び発光デバイスの詳細な構成について説明する。

　本発明の一態様の表示装置は、受発光デバイス及び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トップエミッション型、受発光デバイス及び発光デバイスが形成されている基板側に光を射出するボトムエミッション型、両面に光を射出するデュアルエミッション型のいずれであってもよい。

　ここでは、トップエミッション型の表示装置を例に挙げて説明する。また、受発光デバイス及び発光デバイスのいずれにおいても、画素電極１１１が陽極として機能し、共通電極１１３が陰極として機能するものとして説明する。

　なお、本明細書等において、特に説明のない限り、要素（発光デバイス、発光層など）を複数有する構成を説明する場合であっても、各々の要素に共通する事項を説明する場合には、アルファベットを省略して説明する。例えば、発光デバイス１１０Ｇ及び発光デバイス１１０Ｂに等に共通する事項を説明する場合に、発光デバイス１１０と記す場合がある。画素電極１１１ＳＲ、画素電極１１１Ｇ、及び画素電極１１１Ｂに共通する事項を説明する場合に、画素電極１１１と記す場合がある。

　図２Ｂに一点鎖線で示す領域１０ＳＲの拡大図を図３Ａ、領域１０Ｇの拡大図を図３Ｂ、領域１０Ｂの拡大図を図３Ｃに示す。

　図３Ａに示すように、受発光デバイス１１０ＳＲは、画素電極１１１ＳＲ、受発光層１１２ＳＲ、層１１４、及び共通電極１１３をこの順で積層して有する。受発光層１１２ＳＲは、少なくとも活性層５７３、及び発光層５８３Ｒ有する。発光層５８３Ｒは、赤色の光を発する発光物質を有する。活性層５７３と発光層５８３Ｒは、接してもよい。図３Ａは、受発光層１１２ＳＲが、正孔注入層５８１、正孔輸送層５８２、活性層５７３、発光層５８３Ｒ、電子輸送層５８４をこの順で積層して有する例を示している。層１１４は、電子注入層を用いることができる。なお、層１１４を、電子輸送層と、電子輸送層上の電子注入層との積層構造としてもよい。なお、受発光層１１２ＳＲは、正孔注入層５８１、正孔輸送層５８２、及び電子輸送層５８４のうち、少なくとも１層を有さなくてもよい。また、受発光層１１２ＳＲは、正孔ブロック層、電子ブロック層など、他の層を有してもよい。

　活性層５７３は、半導体を含む。当該半導体として、シリコンなどの無機半導体、及び、有機化合物を含む有機半導体が挙げられる。活性層５７３が有する半導体として、有機半導体を好適に用いることができる。活性層５７３は、ｎ型半導体の材料と、ｐ型半導体の材料と、を有する。活性層５７３は、ｎ型半導体の材料と、ｐ型半導体の材料との混合層を有する構成（バルクヘテロ接合構造）とすることができる。活性層５７３をバルクヘテロ接合構造とする場合、例えば、ｎ型半導体の材料と、ｐ型半導体の材料を共蒸着して活性層５７３を形成することができる。または、活性層５７３は、ｎ型半導体の材料を有する層と、ｐ型半導体の材料を有する層との積層構造（バイレイヤー構造）としてもよい。なお、活性層５７３に、バルクヘテロ接合構造、及びバイレイヤー構造以外の構成を適用してもよい。

　受発光層１１２ＳＲを構成する層は、それぞれの層の端部の位置が互いに一致、または概略一致する。言い換えると、受発光層１１２ＳＲを構成する層は、それぞれの層の上面形状が互いに一致、または概略一致する。例えば、図３Ａに示すように、正孔注入層５８１、正孔輸送層５８２、活性層５７３、発光層５８３Ｒ、及び電子輸送層５８４の端部の位置が互いに一致、または概略一致する。言い換えると、正孔注入層５８１、正孔輸送層５８２、活性層５７３、発光層５８３Ｒ、及び電子輸送層５８４の上面形状が互いに一致、または概略一致する。

　なお、本明細書等において「上面形状が一致、または概略一致」とは、積層した層と層との間で少なくとも輪郭の一部が重なることをいう。例えば、上層と下層とが、同一のマスクパターン、または一部が同一のマスクパターンにより加工された場合を含む。ただし、厳密には輪郭が重なり合わず、上層が下層の内側に位置すること、または上層が下層の外側に位置することもあり、この場合も「上面形状が一致、または概略一致」という。

　図３Ｂに示すように、発光デバイス１１０Ｇは、画素電極１１１Ｇ、ＥＬ層１１２Ｇ、層１１４、及び共通電極１１３をこの順で積層して有する。ＥＬ層１１２Ｇは、少なくとも発光層５８３Ｇ有する。発光層５８３Ｇは、緑色の光を発する発光物質を有する。図３Ｂは、ＥＬ層１１２Ｇが、正孔注入層５８１、正孔輸送層５８２、発光層５８３Ｇ、電子輸送層５８４をこの順で積層して有する例を示している。

　ＥＬ層１１２Ｇを構成する層は、それぞれの層の端部の位置が互いに一致、または概略一致する。言い換えると、ＥＬ層１１２Ｇを構成する層は、それぞれの層の上面形状が互いに一致、または概略一致する。例えば、図３Ｂに示すように、正孔注入層５８１、正孔輸送層５８２、発光層５８３Ｇ、及び電子輸送層５８４の端部の位置が互いに一致、または概略一致する。言い換えると、正孔注入層５８１、正孔輸送層５８２、発光層５８３Ｇ、及び電子輸送層５８４の上面形状が互いに一致、または概略一致する。

　図３Ｃに示すように、発光デバイス１１０Ｂは、画素電極１１１Ｂ、ＥＬ層１１２Ｂ、層１１４、及び共通電極１１３をこの順で積層して有する。ＥＬ層１１２Ｂは、少なくとも発光層５８３Ｂ有する。発光層５８３Ｂは、青色の光を発する発光物質を有する。図３Ｃは、ＥＬ層１１２Ｂが、正孔注入層５８１、正孔輸送層５８２、発光層５８３Ｇ、電子輸送層５８４をこの順で積層して有する例を示している。

　ＥＬ層１１２Ｂを構成する層は、それぞれの層の端部の位置が互いに一致、または概略一致する。言い換えると、ＥＬ層１１２Ｂを構成する層は、それぞれの層の上面形状が互いに一致、または概略一致する。例えば、図３Ｃに示すように、正孔注入層５８１、正孔輸送層５８２、発光層５８３Ｂ、及び電子輸送層５８４の端部の位置が互いに一致、または概略一致する。言い換えると、正孔注入層５８１、正孔輸送層５８２、発光層５８３Ｂ、及び電子輸送層５８４の上面形状が互いに一致、または概略一致する。

　活性層５７３は、発光層５８３Ｒが有する有機化合物、発光層５８３Ｇが有する有機化合物、及び発光層５８３Ｂが有する有機化合物のいずれとも異なる有機化合物を有する。発光層５８３Ｒは、活性層５７３が有する有機化合物、発光層５８３Ｇが有する有機化合物、及び発光層５８３Ｂが有する有機化合物のいずれとも異なる有機化合物を有する。発光層５８３Ｇは、活性層５７３が有する有機化合物、発光層５８３Ｒが有する有機化合物、及び発光層５８３Ｂが有する有機化合物のいずれとも異なる有機化合物を有する。発光層５８３Ｂは、活性層５７３が有する有機化合物、発光層５８３Ｒが有する有機化合物、及び発光層５８３Ｇが有する有機化合物のいずれとも異なる有機化合物を有する。

　発光層５８３Ｒが射出する光の波長領域と、発光層５８３Ｇが射出する光の波長領域と、発光層５８３Ｂが射出する光の波長領域と、は互いに異なる。また、活性層５７３が有する有機化合物は、発光層５８３Ｇが射出する光の波長領域、または発光層５８３Ｂが射出する光の波長領域のいずれか一または複数の波長領域に感度を有する。

　なお、画素電極１１１ＳＲ、画素電極１１１Ｇ、及び画素電極１１１Ｂが陰極として機能し、共通電極１１３が陽極として機能する構成とする場合、正孔注入層５８１を電子注入層、正孔輸送層５８２を電子輸送層、電子輸送層５８４を正孔輸送層、層１１４を正孔注入層に置き換えればよい。または、層１１４を正孔輸送層に置き換えてもよい。なお、層１１４を設けない構成としてもよい。

　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する。なお、本明細書等において、発光ユニットは、少なくとも１以上の発光層を有する。発光ユニットは、さらに、正孔注入層、正孔輸送層、電子輸送層、電子注入層等の機能層を１以上有してもよい。２つの発光層を有する発光デバイスの場合、白色発光を得るには、２つ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、３つ以上の発光層を有する発光デバイスの場合、各々の発光層の発光色の混合により白色発光する構成とすることができる。

　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。

　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、発光層を塗り分ける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。

　なお、図３Ｂ等では、発光デバイスがシングル構造である例を示しているが、本発明の一態様はこれに限られない。発光デバイスにタンデム構造を適用してもよい。

　受発光デバイス１１０ＳＲ、発光デバイス１１０Ｇ及び発光デバイス１１０Ｂはそれぞれ、画素電極１１１と共通電極１１３との間に電圧を印加することで、共通電極１１３側に光を射出する電界発光デバイスである。受発光デバイス１１０ＳＲは、受発光デバイス１１０ＳＲに入射する光を検出し、電荷を発生させる光電変換素子（光電変換デバイスともいう）としても機能する。受発光デバイス１１０ＳＲは、活性層５７３に入射した光によって生じた電荷を、電流として取り出すことができる。このとき、画素電極１１１と共通電極１１３との間に電圧を印加してもよい。なお、受発光デバイス１１０ＳＲに入射する光量に基づき、電荷量が決まる。また、受発光デバイス１１０ＳＲは、可視光または赤外光の一または複数を検出する機能を有する。

　本実施の形態の表示装置では、受発光デバイス１１０ＳＲの活性層５７３に有機化合物を用いる。受発光デバイス１１０ＳＲは、活性層５７３、及び発光層５８３Ｒ以外の層を、発光デバイス１１０Ｇ及び発光デバイス１１０Ｂと共通の構成にすることができる。そのため、発光デバイスの作製工程に、活性層５７３を成膜する工程を追加するのみで、発光デバイスの形成と並行して受発光デバイス１１０ＳＲを形成することができる。また、発光デバイスと受発光デバイス１１０ＳＲとを同一基板上に形成することができる。したがって、作製工程を大幅に増やすことなく、表示装置に受発光デバイス１１０ＳＲを内蔵することができる。

　表示装置１００では、受発光デバイス１１０ＳＲの活性層５７３及び発光層５８３Ｒと、発光デバイス１１０Ｇの発光層５８３Ｇと、発光デバイス１１０Ｂの発光層５８３Ｂと、を作り分ける以外は、受発光デバイス１１０ＳＲと発光デバイスが共通の構成である例を示す。ただし、受発光デバイス１１０ＳＲと発光デバイスの構成はこれに限定されない。受発光デバイス１１０ＳＲと発光デバイスは、活性層５７３と発光層５８３のほかにも、互いに作り分けられる層を有してもよい。受発光デバイス１１０ＳＲと発光デバイスは、共通で用いられる層（共通層）を１層以上有することが好ましい。これにより、作製工程を大幅に増やすことなく、表示装置に受発光デバイス１１０ＳＲを内蔵することができる。

　受発光デバイス１１０ＳＲと発光デバイスの構成の一部を共通にすることで、受発光デバイス、１１０ＳＲと発光デバイスの構成の全てを互いに作り分ける場合と比べて、位置ずれに対するマージンを小さくできる。これにより、画素の開口率を高めることができ、表示装置の光取り出し効率を高めることができる。これにより、受発光デバイス１１０ＳＲ、及び発光デバイスの寿命をそれぞれ延ばすことができる。また、高輝度の表示装置を実現できる。また、高精細な表示装置を実現できる。

　画素電極１１１と共通電極１１３のうち、光を取り出す、及び光を入射させる側の電極には、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、及び光を入射させない側の電極には、可視光を反射する導電膜を用いることが好ましい。

　本実施の形態の表示装置が有す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。受発光デバイスに、マイクロキャビティ構造を適用してもよい。半透過・半反射電極は、例えば、反射性を有する導電材料と、透光性を有する導電材料とを有する構成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。なお、発光デバイスが赤外光を発する場合、これらの電極の赤外光の透過率または反射率は、可視光の透過率または反射率と同様に、上記の数値範囲を満たすことが好ましい。

　受発光デバイス、及び発光デバイスはそれぞれ、少なくとも発光層５８３を有する。受発光デバイス、及び発光素子はそれぞれ、発光層５８３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、電子注入性の高い物質、電子ブロック材料、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もよい。

　例えば、発光デバイス及び受発光デバイスは、正孔注入層、正孔輸送層、電子輸送層、及び電子注入層のうち１層以上を共通の構成とすることができる。また、発光デバイス及び受発光デバイスは、正孔注入層、正孔輸送層、電子輸送層、及び電子注入層のうち１層以上を互いに作り分けることができる。

　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は、正孔輸送性材料（例えば、芳香族アミン化合物）と、アクセプター性材料（電子受容性材料）とを含む複合材料を用いることができる。

　発光デバイスにおいて、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。受発光デバイスにおいて、正孔輸送層は、活性層において入射した光に基づき発生した正孔を陽極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。正孔輸送性材料は、１×１０^−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）、または芳香族アミン（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。

　発光デバイスにおいて、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。受発光デバイスにおいて、電子輸送層は、活性層において入射した光に基づき発生した電子を陰極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。

　発光層５８３は、発光物質を含む層である。発光層５８３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、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射出する物質を適宜用いる。また、発光物質として、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、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、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、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５８３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）を有してもよい。１種または複数種の有機化合物として、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５８３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、受発光デバイス、及び発光素子の高効率、低電圧駆動、長寿命を同時に実現できる。

　励起錯体を形成する材料の組み合わせとして、正孔輸送性材料のＨＯＭＯ準位（最高被占有軌道準位）が電子輸送性材料のＨＯＭＯ準位以上の値であると好ましい。正孔輸送性材料のＬＵＭＯ準位（最低空軌道準位）が電子輸送性材料のＬＵＭＯ準位以上の値であると好ましい。材料のＬＵＭＯ準位及びＨＯＭＯ準位は、サイクリックボルタンメトリ（ＣＶ）測定によって測定される材料の電気化学特性（還元電位及び酸化電位）から導出することができる。

　励起錯体の形成は、例えば正孔輸送性材料の発光スペクトル、電子輸送性材料の発光スペクトル、及びこれら材料を混合した混合膜の発光スペクトルを比較し、混合膜の発光スペクトルが、各材料の発光スペクトルよりも長波長シフトする（または長波長側に新たなピークを持つ）現象を観測することにより確認することができる。または、正孔輸送性材料の過渡フォトルミネッセンス（ＰＬ）、電子輸送性材料の過渡ＰＬ、及びこれら材料を混合した混合膜の過渡ＰＬを比較し、混合膜の過渡ＰＬ寿命が、各材料の過渡ＰＬ寿命よりも長寿命成分を有する、または遅延成分の割合が大きくなるなどの過渡応答の違いを観測することにより、確認することができる。また、上述の過渡ＰＬは過渡エレクトロルミネッセンス（ＥＬ）と読み替えても構わない。すなわち、正孔輸送性材料の過渡ＥＬ、電子輸送性材料の過渡ＥＬ、及びこれらの混合膜の過渡ＥＬを比較し、過渡応答の違いを観測することによっても、励起錯体の形成を確認することができる。

　活性層５７３は、半導体を含む。当該半導体として、シリコンなどの無機半導体、及び、有機化合物を含む有機半導体が挙げられる。本実施の形態では、活性層５７３が有する半導体として、有機半導体を用いる例を示す。有機半導体を用いることで、発光層５８３と、活性層５７３と、を同じ方法（例えば、真空蒸着法）で形成することができ、製造装置を共通化できるため好ましい。

　活性層５７３が有するｎ型半導体の材料として、フラーレン（例えばＣ_６０、Ｃ_７０等）、フラーレン誘導体等の電子受容性の有機半導体材料が挙げられる。フラーレンは、サッカーボールのような形状を有し、当該形状はエネルギー的に安定である。フラーレンは、ＨＯＭＯ準位及びＬＵＭＯ準位の双方が深い（低い）。フラーレンは、ＬＵＭＯ準位が深いため、電子受容性（アクセプター性）が極めて高い。通常、ベンゼンのように、平面にπ電子共役（共鳴）が広がると、電子供与性（ドナー性）が高くなるが、フラーレンは球体形状であるため、π電子が大きく広がっているにも関わらず、電子受容性が高くなる。電子受容性が高いと、電荷分離を高速に効率よく起こすため、受発光素子として有益である。Ｃ_６０、Ｃ_７０ともに可視光領域に広い吸収帯を有しており、特にＣ_７０はＣ_６０に比べてπ電子共役系が大きく、長波長領域にも広い吸収帯を有するため好ましい。そのほか、フラーレン誘導体として、［６，６］−Ｐｈｅｎｙｌ−Ｃ７１−ｂｕｔｙｒｉｃ　ａｃｉｄ　ｍｅｔｈｙｌ　ｅｓｔｅｒ（略称：ＰＣ７０ＢＭ）、［６，６］−Ｐｈｅｎｙｌ−Ｃ６１−ｂｕｔｙｒｉｃ　ａｃｉｄ　ｍｅｔｈｙｌ　ｅｓｔｅｒ（略称：ＰＣ６０ＢＭ）、１’，１’’，４’，４’’−Ｔｅｔｒａｈｙｄｒｏ−ｄｉ［１，４］ｍｅｔｈａｎｏｎａｐｈｔｈａｌｅｎｏ［１，２：２’，３’，５６，６０：２’’，３’’］［５，６］ｆｕｌｌｅｒｅｎｅ−Ｃ６０（略称：ＩＣＢＡ）などが挙げられる。

　ｎ型半導体の材料として、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、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、ナフタレン誘導体、アントラセン誘導体、クマリン誘導体、ローダミン誘導体、トリアジン誘導体、キノン誘導体等が挙げられる。

　活性層５７３が有するｐ型半導体の材料として、銅（ＩＩ）フタロシアニン（Ｃｏｐｐｅｒ（ＩＩ）　ｐｈｔｈａｌｏｃｙａｎｉｎｅ；ＣｕＰｃ）、テトラフェニルジベンゾペリフランテン（Ｔｅｔｒａｐｈｅｎｙｌｄｉｂｅｎｚｏｐｅｒｉｆｌａｎｔｈｅｎｅ；ＤＢＰ）、亜鉛フタロシアニン（Ｚｉｎｃ　Ｐｈｔｈａｌｏｃｙａｎｉｎｅ；ＺｎＰｃ）、スズフタロシアニン（ＳｎＰｃ）、キナクリドン等の電子供与性の有機半導体材料が挙げられる。

　ｐ型半導体の材料として、カルバゾール誘導体、チオフェン誘導体、フラン誘導体、芳香族アミン骨格を有する化合物等が挙げられる。さらに、ｐ型半導体の材料として、ナフタレン誘導体、アントラセン誘導体、ピレン誘導体、トリフェニレン誘導体、フルオレン誘導体、ピロール誘導体、ベンゾフラン誘導体、ベンゾチオフェン誘導体、インドール誘導体、ジベンゾフラン誘導体、ジベンゾチオフェン誘導体、インドロカルバゾール誘導体、ポルフィリン誘導体、フタロシアニン誘導体、ナフタロシアニン誘導体、キナクリドン誘導体、ポリフェニレンビニレン誘導体、ポリパラフェニレン誘導体、ポリフルオレン誘導体、ポリビニルカルバゾール誘導体、ポリチオフェン誘導体等が挙げられる。

　電子供与性の有機半導体材料のＨＯＭＯ準位は、電子受容性の有機半導体材料のＨＯＭＯ準位よりも浅い（高い）ことが好ましい。電子供与性の有機半導体材料のＬＵＭＯ準位は、電子受容性の有機半導体材料のＬＵＭＯ準位よりも浅い（高い）ことが好ましい。

　電子受容性の有機半導体材料として、球状のフラーレンを用い、電子供与性の有機半導体材料として、平面に近い形状の有機半導体材料を用いることが好ましい。似た形状の分子同士は集まりやすい傾向にあり、同種の分子が凝集すると、分子軌道のエネルギー準位が近いため、キャリア輸送性を高めることができる。

　例えば、活性層５７３は、ｎ型半導体とｐ型半導体と共蒸着して形成することが好ましい。または、活性層５７３は、ｎ型半導体を含む層と、ｐ型半導体を含む層とを積層して形成してもよい。

　発光デバイス及び受発光デバイスには、低分子化合物及び高分子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。発光素子及び受発光素子を構成する層は、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、正孔輸送性材料として、ポリ（３，４−エチレンジオキシチオフェン）／ポリ（スチレンスルホン酸）（ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ）などの高分子化合物、及び、モリブデン酸化物、ヨウ化銅（ＣｕＩ）などの無機化合物を用いることができる。また、電子輸送性材料として、酸化亜鉛（ＺｎＯ）などの無機化合物を用いることができる。

　活性層５７３に、ドナーとして機能するＰｏｌｙ［［４，８−ｂｉｓ［５−（２−ｅｔｈｙｌｈｅｘｙｌ）−２−ｔｈｉｅｎｙｌ］ｂｅｎｚｏ［１，２−ｂ：４，５−ｂ’］ｄｉｔｈｉｏｐｈｅｎｅ−２，６−ｄｉｙｌ］−２，５−ｔｈｉｏｐｈｅｎｅｄｉｙｌ［５，７−ｂｉｓ（２−ｅｔｈｙｌｈｅｘｙｌ）−４，８−ｄｉｏｘｏ−４Ｈ，８Ｈ−ｂｅｎｚｏ［１，２−ｃ：４，５−ｃ’］ｄｉｔｈｉｏｐｈｅｎｅ−１，３−ｄｉｙｌ］］ｐｏｌｙｍｅｒ（略称：ＰＢＤＢ−Ｔ）、または、ＰＢＤＢ−Ｔ誘導体などの高分子化合物を用いることができる。例えば、ＰＢＤＢ−ＴまたはＰＢＤＢ−Ｔ誘導体にアクセプター材料を分散させる方法などが使用できる。

　活性層５７３は、３種類以上の材料を混合させてもよい。例えば、ｎ型半導体の材料と、ｐ型半導体の材料と、に加えて、第３の材料を混合することで、波長領域を拡大させてもよい。このとき、第３の材料は、低分子化合物でも高分子化合物でもよい。

　発光層５８３Ｒは、赤色の光を発する発光材料を有する。活性層５７３は、可視光を吸収する有機化合物を有する。または、活性層５７３は、可視光、及び赤外光を吸収する有機化合物を有してもよい。または、活性層５７３は、可視光を吸収する有機化合物、及び赤外光を吸収する有機化合物を有してもよい。なお、活性層５７３が有する有機化合物は、少なくとも発光層５８３Ｒが発する光を吸収しにくいことが好ましい。これにより、受発光デバイス１１０ＳＲからは赤色の光が効率よく取り出され、さらに、赤色よりも短波長の光（例えば、緑色の光、及び青色の光）、ならびに赤色よりも長波長の光（例えば、赤外光）の一または複数を高い精度で検出することができる。

　受発光デバイス１１０ＳＲが発光デバイスとして機能する様子を、図４Ａに示す。図４Ａでは、発光デバイス１１０Ｂが青色（Ｂ）の光を発し、発光デバイス１１０Ｇが緑色（Ｇ）の光を発し、受発光デバイス１１０ＳＲが赤色（Ｒ）の光を発している例を示す。

　受発光デバイス１１０ＳＲが受発光デバイスとして機能する様子を、図４Ｂに示す。図４Ｂでは、受発光デバイス１１０ＳＲが、発光デバイス１１０Ｂが発する青色（Ｂ）の光、及び発光デバイス１１０Ｇが発する緑色（Ｇ）の光を受光している例を示す。

　受発光デバイス１１０ＳＲは、発光デバイスに、活性層５７３を追加した構成ということができる。つまり、発光デバイスの作製工程に、活性層５７３を成膜する工程を追加するのみで、発光デバイスの形成と並行して受発光デバイス１１０ＳＲを形成することができる。また、発光デバイスと受発光デバイスとを同一基板上に形成することができる。したがって、作製工程を大幅に増やすことなく、表示部に撮像機能及びセンシング機能の一方または双方を付与することができる。

　発光層５８３Ｒと活性層５７３との積層順は限定されない。図３Ａでは、正孔輸送層５８２上に活性層５７３が設けられ、活性層５７３上に発光層５８３Ｒが設けられている例を示している。発光層５８３Ｒと活性層５７３の積層順を入れ替えてもよい。

　受発光デバイス１１０ＳＲは、正孔注入層５８１、正孔輸送層５８２、電子輸送層５８４、及び層１１４のうち少なくとも１層を有していなくてもよい。また、受発光デバイスは、正孔ブロック層、電子ブロック層など、他の機能層を有してもよい。

　図３Ａに示した受発光デバイス１１０ＳＲと異なる構成例を、図５Ａ乃至図５Ｅに示す。

　図５Ａに示す受発光デバイス１１０ＳＲは、画素電極１１１ＳＲ、正孔注入層５８１、正孔輸送層５８２、発光層５８３Ｒ、活性層５７３、電子輸送層５８４、層１１４、及び共通電極１１３の順で積層された積層構造を有する。

　図５Ａは、正孔輸送層５８２上に発光層５８３Ｒが設けられ、発光層５８３Ｒ上に活性層５７３が積層された例である。図５Ａに示すように、活性層５７３と発光層５８３Ｒは、接してもよい。

　活性層５７３と発光層５８３Ｒとの間には、バッファ層が設けられることが好ましい。このとき、バッファ層は、正孔輸送性及び電子輸送性を有することが好ましい。例えば、バッファ層には、バイポーラ性の物質を用いることが好ましい。または、バッファ層として、正孔注入層、正孔輸送層、電子輸送層、電子注入層、正孔ブロック層、及び電子ブロック層等のうち少なくとも１層を用いることができる。図５Ｂは、バッファ層として正孔輸送層５８２を用いる例を示す。

　活性層５７３と発光層５８３Ｒとの間にバッファ層を設けることで、発光層５８３Ｒから活性層５７３に励起エネルギーが移動することを抑制できる。また、バッファ層を用いて、マイクロキャビティ構造の光路長（キャビティ長）を調整することもできる。したがって、活性層５７３と発光層５８３Ｒとの間にバッファ層を有する受発光デバイスは、高い発光効率を得ることができる。

　図５Ｃは、正孔注入層５８１上に正孔輸送層５８２ａ、活性層５７３、正孔輸送層５８２ｂ、発光層５８３Ｒの順で積層された積層構造を有する例である。正孔輸送層５８２ｂは、バッファ層として機能する。正孔輸送層５８２ａと正孔輸送層５８２ｂとは、同じ材料を含んでいてもよいし、異なる材料を含んでいてもよい。また、正孔輸送層５８２ｂの代わりに、上述したバッファ層に用いることのできる層を用いてもよい。また、活性層５７３と、発光層５８３Ｒの位置を入れ替えてもよい。

　図５Ｄに示す受発光デバイスは、正孔輸送層５８２を有さない点で、図３Ａに示す受発光デバイスと異なる。このように、受発光デバイスは、正孔注入層５８１、正孔輸送層５８２、電子輸送層５８４、及び層１１４のうち少なくとも１層を有さなくてもよい。また、受発光デバイスは、正孔ブロック層、電子ブロック層など、他の機能層を有してもよい。

　図５Ｅに示す受発光デバイスは、活性層５７３及び発光層５８３Ｒを有さず、層５８９を有する点で、図３Ａに示す受発光デバイスと異なる。

　層５８９は発光層と活性層を兼ねる層であり、例えば、活性層５７３に用いることができるｎ型半導体と、活性層５７３に用いることができるｐ型半導体と、発光層５８３Ｒに用いることができる発光物質と、の３つの材料を含む層を用いることができる。

　なお、ｎ型半導体とｐ型半導体との混合材料の吸収スペクトルの最も低エネルギー側の吸収帯と、発光物質の発光スペクトル（ＰＬスペクトル）の最大ピークと、は互いに重ならないことが好ましく、十分に離れていることがより好ましい。

［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装置１００を例に挙げて説明する。図６Ａ乃至図７Ｆ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６Ａ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、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。

　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。

　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。

　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１１１ＳＲ、１１１Ｇ、１１１Ｂ、接続電極１１１Ｃの形成〕
　続いて、基板１０１上に画素電極１１１ＳＲ、画素電極１１１Ｇ、画素電極１１１Ｂ、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１１１ＳＲ、画素電極１１１Ｇ、及び画素電極１１１Ｂ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、できるだけ可視光の波長領域全域で反射率が高い材料（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、発光デバイス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１１１ＳＲ、画素電極１１１Ｇ、及び画素電極１１１Ｂの端部を覆って、絶縁層１３１を形成する（図６Ａ）。絶縁層１３１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。

〔受発光膜１１２ＳＲｆの形成〕
　続いて、画素電極１１１ＳＲ、画素電極１１１Ｇ、画素電極１１１Ｂ、及び絶縁層１３１上に、後に受発光層１１２ＳＲとなる受発光膜１１２ＳＲｆを成膜する。

　受発光膜１１２ＳＲｆは、図３Ａに示したように、少なくとも活性層として機能する膜と、発光層として機能する膜と、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。受発光膜１１２ＳＲｆ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。

　受発光膜１１２ＳＲｆは、例えば、正孔注入層、正孔輸送層、活性層、発光層、及び電子輸送層がこの順で積層された積層膜とすることができる。このとき、後に形成する層１１４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、信頼性の高い発光デバイスを作製することができる。さらに、受発光膜１１２ＳＲｆ等に用いる電子輸送層と、後の層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、信頼性の高い発光デバイスを実現できる。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。

　受発光膜１１２ＳＲｆ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、受発光膜１１２ＳＲｆ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に受発光膜１１２ＳＲｆ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、受発光膜１１２ＳＲｆ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。

　犠牲膜１４４ａは、受発光膜１１２ＳＲｆの各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、真空蒸着法、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の形成は、受発光膜１１２ＳＲｆ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。例えば、犠牲膜１４４ａの形成は、ＡＬＤ法または真空蒸着法を好適に用いることができる。また、犠牲膜１４４ａ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。ＡＬＤ法はスパッタリング法と比較し、犠牲膜１４４ａの被形成面（ここでは、受発光膜１１２ＳＲｆ）に与える成膜ダメージを少なく形成することができる。別言すると、受発光膜１１２ＳＲｆへのスパッタダメージが無く、犠牲膜１４４ａを形成することができるため好適である。

　犠牲膜１４４ａ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。

　犠牲膜１４４ａ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。

　犠牲膜１４４ａ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。

　なお、ＡＬＤ法、またはスパッタリング法で犠牲膜１４４ａを形成する際に、加熱成膜を用いてもよい。加熱成膜を用いる場合、受発光膜１１２ＳＲｆが劣化しない温度が好ましい。犠牲膜１４４ａの成膜時の基板温度は、室温以上２００℃以下好ましく、さらには５０℃以上１５０℃以下が好ましく、さらには７０℃以上１００℃以下が好ましく、代表的には８０℃近傍の温度とすればよい。犠牲膜１４４ａの成膜時の基板温度が低いと犠牲膜１４４ａが疎な膜となり、後の工程においてエッチャントに対するエッチングレートが速くなることで、犠牲膜１４４ａの消失、またはピーリングといった不具合が発生してしまう場合がある。前述の温度とすることで、消失、またはピーリングの発生を抑制するとともに、受発光膜１１２ＳＲｆの劣化を抑制することができる。

　犠牲膜１４４ａは、少なくとも受発光膜１１２ＳＲｆ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用いて形成することが好ましい。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、受発光膜１１２ＳＲｆ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、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、ナイフコートなどがある。

　犠牲膜１４４ａ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。

　なお、犠牲膜１４４ａは、単層構造または２層以上の積層構造としてもよい。積層構造とする場合は、前述の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６Ｂ）。

　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、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。

　保護膜１４６ａ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は、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。

　保護膜１４６ａは、受発光層１１２ＳＲとなる受発光膜１１２ＳＲｆ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、受発光膜１１２ＳＲｆ、ＥＬ層１１２ＧとなるＥＬ膜、またはＥＬ層１１２ＢとなるＥＬ膜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、受発光膜１１２ＳＲｆ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。

　なお、保護膜１４６ａは、単層構造または２層以上の積層構造としてもよい。積層構造とする場合は、前述の材料を用いることができる。

　犠牲膜１４４ａと、犠牲膜１４４ａ上の保護膜１４６ａとの積層構造として、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層構造を好適に用いることができる。または、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層構造を好適に用いることができる。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層構造を好適に用いることができる。なお、犠牲膜１４４ａ及び保護膜１４６ａをそれぞれ積層構造としてもよい。

〔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１１１ＳＲ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６Ｃ）。

　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、受発光膜１１２ＳＲｆ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６Ｄ）。

　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、受発光膜１１２ＳＲｆが犠牲膜１４４ａに覆われた状態で行われるため、受発光膜１１２ＳＲｆへの影響が抑制されている。特に、受発光膜１１２ＳＲｆ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６Ｅ）。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。

　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。

〔受発光膜１１２ＳＲｆ、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に覆われない受発光膜１１２ＳＲｆの一部をエッチングにより除去し、帯状の受発光層１１２ＳＲを形成する（図６Ｆ）。このとき同時に、接続電極１１１Ｃ上の保護層１４７ａも除去される。

　受発光膜１１２ＳＲｆ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。

　特に受発光膜１１２ＳＲｆのエッチングには、ドライエッチング法を用いることが好ましい。酸素ガスを含まないエッチングガスを用いることが好ましく、これにより受発光膜１１２ＳＲｆの変質を抑制し、信頼性の高い表示装置を実現できる。酸素ガスを含まないエッチングガスとして、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、受発光膜１１２ＳＲｆ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、受発光膜１１２ＳＲｆ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、受発光層１１２ＳＲ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上に、後にＥＬ層１１２ＧとなるＥＬ膜１１２Ｇｆを成膜する。

　ＥＬ膜１１２Ｇｆ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１１２Ｇｆ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。

　例えば、ＥＬ膜１１２Ｇｆは、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、後に形成する層１１４として、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、信頼性の高い発光デバイスを作製することができる。さらに、ＥＬ膜１１２Ｇｆ等に用いる電子輸送層と、後の層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、信頼性の高い発光デバイスを実現できる。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。

　このとき、上記受発光膜１１２ＳＲｆ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。

〔犠牲膜１４４ｂの形成〕
　続いて、ＥＬ膜１１２Ｇｆ上に、犠牲膜１４４ｂを形成する。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。

　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。犠牲膜１４４ｂについては、犠牲膜１４４ａに係る記載を参照できるため、詳細な説明は省略する。

〔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。保護膜１４６ｂについては、保護膜１４６ａに係る記載を参照できるため、詳細な説明は省略する。

〔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７Ａ）。

　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７Ｂ）。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１４３ａ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７Ｃ）。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、上記受発光膜１１２ＳＲｆ及び保護層１４７ａの記載を援用することができる。

　このとき、受発光層１１２ＳＲは、犠牲層１４５ａに保護されているため、ＥＬ膜１１２Ｇｆのエッチング工程の際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、帯状の受発光層１１２ＳＲ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。

〔ＥＬ層１１２Ｂの形成〕
　以上示したＥＬ膜の形成から当該ＥＬ膜及び保護層のエッチングまでの工程を、ＥＬ層１１２ＢとなるＥＬ膜に対して行うことで、島状のＥＬ層１１２Ｂと、島状のＥＬ層１１２Ｂ上の島状の犠牲層１４５ｃとを形成することができる（図７Ｄ）。

　具体的には、ＥＬ層１１２Ｇの形成後、ＥＬ層１１２ＢとなるＥＬ膜、犠牲層１４５ｃとなる犠牲膜、保護層となる保護膜、及びレジストマスクを順に形成する。続いて、保護膜をエッチングして保護層を形成した後に、レジストマスクを除去する。続いて、犠牲膜をエッチングして犠牲層１４５ｃを形成する。その後、保護層と、ＥＬ膜をエッチングして、帯状のＥＬ層１１２Ｂを形成する。

　ＥＬ層１１２Ｂの形成において、接続電極１１１Ｃ上に犠牲層１４５ｃが形成される。接続電極１１１Ｃ上には、犠牲層１４５ａ、犠牲層１４５ｂ、及び犠牲層１４５ｃが積層される。

　なお、本実施の形態では、受発光層１１２ＳＲ、ＥＬ層１１２Ｇ、ＥＬ層１１２Ｂの順で受発光層及びＥＬ層を形成する例を示しているが、受発光層、及びＥＬ層の形成順は特に限定されない。例えば、ＥＬ層１１２Ｂ、受発光層１１２ＳＲ、ＥＬ層１１２Ｇの順で形成してもよい。

〔犠牲層の除去〕
　続いて、犠牲層１４５ａ、犠牲層１４５ｂ、及び犠牲層１４５ｃを除去し、受発光層１１２ＳＲ、ＥＬ層１１２Ｇ、及びＥＬ層１１２Ｂの上面を露出させる（図７Ｅ）。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、受発光層１１２ＳＲ、ＥＬ層１１２Ｇ、及びＥＬ層１１２Ｂ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水溶液（ＴＭＡＨ）、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、及び犠牲層１４５ｃ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、及び犠牲層１４５ｃを溶解しうるアルコールとして、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、及び犠牲層１４５ｃを除去した後に、受発光層１１２ＳＲ、ＥＬ層１１２Ｇ、及びＥＬ層１１２Ｂ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、受発光層１１２ＳＲ、ＥＬ層１１２Ｇ、及びＥＬ層１１２Ｂを作り分けることができる。

〔層１１４の形成〕
　続いて、受発光層１１２ＳＲ、ＥＬ層１１２Ｇ、及びＥＬ層１１２Ｂを覆って層１１４を成膜する。

　層１１４は、受発光膜１１２ＳＲｆなどと同様の方法で成膜することができる。蒸着法により層１１４を成膜する場合には、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、層１１４及び接続電極１１１Ｃを覆って共通電極１１３を形成する（図７Ｆ）。

　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、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、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２Ｂ及び図２Ｃに示す表示装置１００を作製することができる。

　なお、上記では、共通電極１１３と層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８Ａ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８Ｂに示すように、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８Ｂ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、層１１４が挟持された構成となる。このとき、層１１４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、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、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８Ｃに示すように、保護層１２１を形成する。このとき、図８Ｃに示すように、保護層１２１を、共通電極１１３の端部、及び層１１４の端部を覆って設けることが好ましい。これにより、層１１４、及び層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。

［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装置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９Ａ乃至図９Ｄに示す表示装置１００Ａは、層１１４及び共通電極１１３の形状が異なる点で、上記表示装置１００と主に相違している。

　図９Ｃに示すように、Ｙ方向の断面において、２つの受発光デバイス１１０ＳＲの間で、受発光層１１２ＳＲ、層１１４、及び共通電極１１３が分離されている。言い換えると、受発光層１１２ＳＲ、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。

　保護層１２１は、絶縁層１３１と重なる領域において、受発光層１１２ＳＲ、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。

　図９Ｃ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９Ａには、共通電極１１３と層１１４の輪郭を破線で示している。図９Ａに示すように、共通電極１１３と層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９Ｂ及び図９Ｃに示すように、受発光層１１２ＳＲは島状の形状を有する。

　なお、ここでは示さないが、発光デバイス１１０Ｇ及び発光デバイス１１０Ｂ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、上記表示装置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１０Ａ乃至図１０Ｄ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９Ａ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１０Ａ）。

　続いて、共通電極１１３上に複数のレジストマスク１４３ｄを形成する（図１０Ｂ）。レジストマスク１４３ｄ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１４３ｄは、画素電極１１１ＳＲと重畳する。また、レジストマスク１４３ｄ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、層１１４、受発光層１１２ＳＲ、ＥＬ層１１２Ｇ（図示しない）、及びＥＬ層１１２Ｂ（図示しない）の、レジストマスク１４３ｄに覆われていない部分をエッチングにより除去する（図１０Ｃ）。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、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、層１１４、及び受発光層１１２ＳＲ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、層１１４、及び受発光層１１２ＳＲ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１０Ｃ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１４３ｄ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１４３ｄを除去する。レジストマスク１４３ｄ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１０Ｄ）。保護層１２１は、共通電極１１３の側面。層１１４の側面、受発光層１１２ＳＲ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。

　図１０Ｅ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、表示装置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１４３ｄ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１４３ｄ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、層１１４、及び受発光層１１２ＳＲ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１１Ａ及び図１１Ｂに、表示装置１００Ｂの断面概略図を示す。表示装置１００Ｂの上面図は、図２Ａと同様である。図１１Ａは、Ｘ方向の断面に相当し、図１１Ｂは、Ｙ方向の断面に相当する。

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

　共通電極１１３は、受発光層１１２ＳＲ、ＥＬ層１１２Ｇ、及びＥＬ層１１２Ｂの上面に接して設けられている。層１１４を設けないことにより、受発光デバイス１１０ＳＲ、発光デバイス１１０Ｇ、及び発光デバイス１１０Ｂ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１１Ｃに示す表示装置１００Ｃは、上記表示装置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。表示装置１００Ｃにおいて、保護層１２１は、共通電極１１３の側面、受発光層１１２ＳＲ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１２Ａ及び図１２Ｂに示す表示装置１００Ｄは、発光デバイスの構成が異なる点で、上記表示装置１００と主に相違している。

　受発光デバイス１１０ＳＲは、画素電極１１１ＳＲと受発光層１１２ＳＲとの間に、光学調整層１１５Ｒを有する。発光デバイス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。発光デバイス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。

　さらに、光学調整層１１５Ｒ、光学調整層１１５Ｇ、及び光学調整層１１５Ｂ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、及び光学調整層１１５Ｂは、それぞれ厚さが異なる。これにより、発光デバイス毎に光路長を異ならせることができる。

　ここで、画素電極１１１ＳＲ、画素電極１１１Ｇ、及び画素電極１１１Ｂ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、各発光デバイスは、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。

　各光学調整層は、可視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１１１ＳＲ、画素電極１１１Ｇ、及び画素電極１１１Ｂを形成した後であって、受発光膜１１２ＳＲｆ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。

　図１２Ｃに示す表示装置１００Ｅは、上記表示装置１００Ａに、光学調整層を適用した場合の例である。図１２Ｃでは、Ｙ方向に並べて配置された２つの発光デバイス１１０Ｇの断面を示している。

〔変形例３〕
　図１３Ａ及び図１３Ｂに示す表示装置１００Ｆは、光学調整層を有さない点で、上記表示装置１００Ｄと主に相違している。

　表示装置１００Ｆでは、受発光層１１２ＳＲ、ＥＬ層１１２Ｇ、及びＥＬ層１１２Ｂ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。

　例えば表示装置１００Ｃでは、最も波長の長い光を発する受発光デバイス１１０ＳＲの受発光層１１２ＳＲが最も厚く、最も波長の短い光を発する発光デバイス１１０ＢのＥＬ層１１２Ｂが最も薄い。なお、これに限られず、各発光デバイスが発する光の波長、発光デバイスを構成する層の光学特性、及び発光デバイス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。

　図１３Ｃに示す表示装置１００Ｇは、上記表示装置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１３Ｃでは、Ｙ方向に並べて配置された２つの発光デバイス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、層１１４を用いる例を示したが、層１１４を設けない構成としてもよい。

　なお、図１Ｅ乃至図１Ｈに示した画素と異なる構成例を、図１４Ａ乃至図１４Ｃに示す。

　図１４Ａに示す画素は、ペンタイル配列が適用され、画素によって組み合わせの異なる２色の光を射出する副画素を有する。図１４Ａに示す左上の画素と右下の画素は、赤色の光を射出し、かつ、受光機能を有する副画素（ＳＲ）、及び、緑色の光を射出する副画素（Ｇ）を有する。図１４Ａに示す左下の画素と右上の画素は、緑色の光を射出する副画素（Ｇ）、及び、青色の光を射出する副画素（Ｂ）を有する。なお、図１４Ａに示す副画素の形状は、当該副画素が有する発光デバイスまたは受発光デバイスの上面形状を示している。

　図１４Ｂは、図１４Ａに示す画素配列の変形例である。図１４Ｂに示す左上の画素と右下の画素は、赤色の光を射出し、かつ、受光機能を有する副画素（ＳＲ）、及び、緑色の光を射出する副画素（Ｇ）を有する。図１４Ｂに示す左下の画素と右上の画素は、赤色の光を射出し、かつ、受光機能を有する副画素（ＳＲ）、及び、青色の光を射出する副画素（Ｂ）を有する。

　図１４Ａでは、各画素に緑色の光を射出する副画素（Ｇ）が設けられている。一方、図１４Ｂでは、各画素に赤色の光を射出し、かつ、受光機能を有する副画素（ＳＲ）が設けられている。各画素に受光機能を有する副画素が設けられているため、図１４Ｂに示す構成では、図１４Ａに示す構成に比べて、高い精細度で撮像を行うことができる。これにより、例えば、生体認証の精度を高めることができる。

　発光デバイス及び受発光デバイスの上面形状は特に限定されず、円、楕円、多角形、角の丸い多角形等とすることができる。副画素（Ｇ）が有する発光デバイスの上面形状について、図１４Ａでは円形である例を示し、図１４Ｂでは正方形である例を示している。各色の発光デバイス及び受発光デバイスの上面形状は、互いに異なっていてもよく、一部または全ての色で同じであってもよい。

　各色の副画素の開口率は、互いに異なっていてもよく、一部または全ての色で同じであってもよい。例えば、各画素に設けられる副画素（図１４Ａでは副画素（Ｇ）、図１４Ｂでは副画素（ＳＲ））の開口率を、他の色の副画素の開口率に比べて小さくしてもよい。

　図１４Ｃは、図１４Ｂに示す画素配列の変形例である。具体的には、図１４Ｃの構成は、図１４Ｂの構成を４５°回転させることで得られる。図１４Ｂでは、２つの副画素により１つの画素が構成されることとして説明したが、図１４Ｃに示すように、４つの副画素により１つの画素が構成されていると捉えることもできる。

　図１４Ｃでは、点線で囲まれた４つの副画素により１つの画素が構成されることとして説明を行う。１つの画素は、２つの副画素（ＳＲ）と、１つの副画素（Ｇ）と、１つの副画素（Ｂ）と、を有する。このように、１つの画素が、受光機能を有する副画素を複数有することで、高い精細度で撮像を行うことができる。したがって、生体認証の精度を高めることができる。例えば、撮像の精細度を、表示の精細度のルート２倍とすることができる。

　図１４Ｂまたは図１４Ｃに示す構成が適用された表示装置は、ｐ個（ｐは２以上の整数）の第１の発光デバイスと、ｑ個（ｑは２以上の整数）の第２の発光デバイスと、ｒ個（ｒはｐより大きく、ｑより大きい整数）の受発光デバイスと、を有する。ｐとｒはｒ＝２ｐを満たす。また、ｐ、ｑ、ｒはｒ＝ｐ＋ｑを満たす。第１の発光デバイスと第２の発光デバイスのうち一方が緑色の光を発し、他方が青色の光を発する。受発光デバイスは、赤色の光を発し、かつ、受光機能を有する。

　以上のように、本発明の一態様の表示装置には、様々な配列の画素を適用することができる。

［構成例３］
　図１Ｂに示した表示装置５０Ｂと異なる構成例を、図１５Ａに示す。

　図１５Ａに示す表示装置５０Ｃは、発光デバイスを有する層５７から、緑色（Ｇ）の光、青色（Ｂ）の光、及び赤外（ＩＲ）光が射出される点で、図１Ｂに示した表示装置５０Ｂと主に異なる。

　層５３に含まれる受発光デバイスは、表示装置５０Ｃの外部から入射した光を検出することができる。当該受発光デバイスは、例えば、赤外（ＩＲ）光、緑色（Ｇ）の光、及び青色（Ｂ）の光の一または複数を検出することができる。

　図１５Ａは、層５７から射出される赤外（ＩＲ）光、緑色（Ｇ）の光、及び緑色（Ｇ）の光、層５７から射出される赤色（Ｒ）の光、ならびに層５３に入射した光をそれぞれ矢印で模式的に示している。

　表示装置５０Ｃは、表示装置に接触している指などの対象物を検出する機能を有し、さらに表示装置５０Ｃに接触している指の静脈形状、及び指紋形状の一方または双方を撮像することができる。表示装置５０Ｃは、指の静脈形状、及び指紋形状の撮像に特に限定されず、例えば、掌の静脈形状、及び掌紋形状の一方または双方を撮像することができる。図１５Ｂは、表示装置５０Ｃの表面に指５２が触れている様子を示している。このとき、層５７から射出された赤外（ＩＲ）光の一部は、指５２の表面または内部で反射し、その反射光の一部が層５７に入射する。これにより、指５２が触れた位置の情報を取得することができる。また、指５２の静脈形状及び指紋形状の一方または双方を撮像することができる。

　表示装置５０Ｃ表示装置に近接している（接触していない）対象物を検出する機能を有してもよい。例えば、図１５Ｃに示すように、表示装置５０Ｃの層５７から射出された光を、近接した指５２が反射することで、その反射光を層５３で検出する。これにより、表示装置５０Ｃに指５２が近接したことを検出することができる。例えば、表示装置５０Ｃは、非接触型のタッチパネルとして機能することができる。なお、指５２と表示装置の距離によっては、指紋または静脈の形状を取得することができる場合がある。その場合、表示装置が適用されたモジュールまたは電子機器は、非接触型の生体認証装置として機能することができる。

　表示装置５０Ｃは、生体だけでなく、表示装置の表面に接触または接近する様々な物体を撮像することができる。そのため、表示装置５０Ｃはイメージセンサパネルとしても用いることができる。例えば、各色の発光デバイス、受発光デバイスを順次発光させ、その都度、受発光デバイスによって撮像し、得られる画像を合成することによって、カラー画像を得ることができる。すなわち、表示装置５０Ｃが適用される電子機器は、カラー撮像が可能なイメージスキャナとして用いることもできる。また、赤外（ＩＲ）光を発光させた状態で受発光デバイスによって撮像することで、赤外光を用いたイメージスキャナとして用いることができる。

　画素の一例を、図１５Ｄ乃至図１５Ｆに示す。画素は、赤色の光を射出し、かつ、受光機能を有する副画素（ＳＲ）、緑色の光を射出する副画素（Ｇ）、青色の光を射出する副画素（Ｂ）、及び赤外光を射出する副画素（ＩＲ）を有する。

　図１５Ｄに示す画素は、ストライプ配列の副画素が適用された例を示している。

　図１５Ｅに示す画素は、マトリクス配列の副画素が適用された例を示している。

　図１５Ｆは、副画素（ＩＲ）が、副画素（ＳＲ）、副画素（Ｇ）及び副画素（Ｂ）とは異なる行に配置される例を示している。副画素（ＳＲ）、副画素（Ｇ）及び副画素（Ｂ）は、同じ行に順に配置される。なお、他の色の副画素と異なる行に配置される副画素は、副画素（ＩＲ）に限られず、副画素（ＳＲ）、副画素（Ｇ）または副画素（Ｂ）であってもよい。

　なお、副画素の配列は、図１５Ｄ及び図１５Ｆに示した順序に限定されない。例えば、副画素（Ｂ）と副画素（Ｇ）の位置を逆にしても構わない。

　本発明の一態様の表示装置１０２の上面概略図を、図１６Ａに示す。表示装置１０２は、赤色の光を射出し、かつ受光機能を有する受発光デバイス１１０ＳＲ、緑色の光を射出する発光デバイス１１０Ｇ、青色の光を射出する発光デバイス１１０Ｂ、及び赤外光を射出する発光デバイス１１０ＩＲをそれぞれ複数有する。図１６Ａでは、各受発光素子、及び各発光素子の区別を簡単にするため、各受発光素子の受発光領域内にＳＲ、各発光素子の発光領域内にＧ、Ｂ、及びＩＲの符号を付している。

　受発光デバイス１１０ＳＲ、発光デバイス１１０Ｇ、発光デバイス１１０Ｂ、及び発光デバイス１１０ＩＲは、それぞれマトリクス状に配列している。図１６Ａは、図１５Ｅに示したストライプ配列を有する例を示している。なお、発光素子の配列はこれに限られず、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。

　受発光デバイス１１０ＳＲ、発光デバイス１１０Ｇ、発光デバイス１１０Ｂ、及び発光デバイス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。

　図１６Ｂは、図１６Ａ中の一点鎖線Ａ３−Ａ４に対応する断面概略図である。一点鎖線Ｂ１−Ｂ２に対応する断面概略図は、図２Ｃを参照できる。

　図１６Ｂには、受発光デバイス１１０ＳＲ、発光デバイス１１０Ｇ、発光デバイス１１０Ｂ、及び発光デバイス１１０ＩＲの断面を示している。発光デバイス１１０ＩＲは、画素電極１１１ＩＲ、ＥＬ層１１２ＩＲ、層１１４、及び共通電極１１３を有する。層１１４と共通電極１１３は、受発光デバイス１１０ＳＲ、発光デバイス１１０Ｇ、発光デバイス１１０Ｂ、及び発光デバイス１１０ＩＲに共通に設けられる。

　発光デバイス１１０ＩＲが有するＥＬ層１１２ＩＲは、少なくとも赤外光の波長領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１１２ＩＲは、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、一以上を有してもよい。

　各画素電極と共通電極１１３のいずれか一方に可視光、及び赤外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ことが好ましい。

　図１６Ｂに一点鎖線で示す領域１０ＩＲの拡大図を、図１６Ｃに示す。図１６Ｃに示すように、発光デバイス１１０ＩＲは、画素電極１１１ＩＲ、ＥＬ層１１２ＩＲ、層１１４、及び共通電極１１３をこの順で積層して有する。ＥＬ層１１２ＩＲは、正孔注入層５８１、正孔輸送層５８２、発光層５８３ＩＲ、電子輸送層５８４をこの順で積層して有する。発光層５８３ＩＲは、赤外光を発する発光物質を有する。

　ＥＬ層１１２ＩＲを構成する層は、それぞれの層の端部の位置が互いに一致、または概略一致する。言い換えると、ＥＬ層１１２ＩＲを構成する層は、それぞれの層の上面形状が互いに一致、または概略一致する。例えば、図１６Ｃに示すように、正孔注入層５８１、正孔輸送層５８２、発光層５８３ＩＲ、及び電子輸送層５８４の端部の位置が互いに一致、または概略一致する。言い換えると、正孔注入層５８１、正孔輸送層５８２、発光層５８３ＩＲ、及び電子輸送層５８４の上面形状が互いに一致、または概略一致する。

　発光デバイス１１０ＩＲは、画素電極１１１と共通電極１１３との間に電圧を印加することで、共通電極１１３側に赤外光を射出する電界発光デバイスである。

　画素電極１１１と共通電極１１３のうち、光を取り出す、及び光を入射させる側の電極には、可視光及び赤外光を透過する導電膜を用いる。また、光を取り出さない、及び光を入射させない側の電極には、可視光及び赤外光を反射する導電膜を用いることが好ましい。

　受発光デバイス１１０ＳＲ、発光デバイス１１０Ｇ、及び発光デバイス１１０Ｂについては、図１Ａ等に係る記載を参照できるため、詳細な説明は省略する。

　受発光デバイス１１０ＳＲが発光デバイスとして機能する様子を、図１７Ａに示す。図１７Ａでは、発光デバイス１１０ＩＲが赤外（ＩＲ）光を発し、発光デバイス１１０Ｂが青色（Ｂ）の光を発し、発光デバイス１１０Ｇが緑色（Ｇ）の光を発し、受発光デバイス１１０ＳＲが赤色（Ｒ）の光を発している例を示す。

　受発光デバイス１１０ＳＲが受発光デバイスとして機能する様子を、図１７Ｂに示す。図１７Ｂでは、受発光デバイス１１０ＳＲが、発光デバイス１１０ＩＲが発する赤外（ＩＲ）光、発光デバイス１１０Ｂが発する青色（Ｂ）の光、及び発光デバイス１１０Ｇが発する緑色（Ｇ）の光を受光している例を示す。

［構成例４］
　図１５Ａに示した表示装置５０Ｃと異なる構成例を、図１８Ａに示す。

　図１８Ａに示す表示装置５０Ｄは、発光デバイスを有する層５７から、赤色（Ｒ）の光、緑色（Ｇ）の光、及び赤外（ＩＲ）光が射出され、受発光デバイスを有する層５３から、青色（Ｂ）の光を射出する点で、図１５Ａに示した表示装置５０Ｃと主に異なる。

　層５３に含まれる受発光デバイスは、表示装置５０Ｄの外部から入射した光を検出することができる。当該受発光デバイスは、例えば、赤外（ＩＲ）光、赤色（Ｒ）の光、及び緑色（Ｇ）の光の一または複数を検出することができる。

　図１８Ａは、層５７から射出される赤外（ＩＲ）光、赤色（Ｒ）の光、及び緑色（Ｇ）の光の光、層５７から射出される緑色（Ｇ）の光、ならびに層５３に入射した光をそれぞれ矢印で模式的に示している。

　画素の一例を、図１８Ｂ乃至図１８Ｄに示す。画素は、青色の光を射出し、かつ、受光機能を有する副画素（ＳＢ）、緑色の光を射出する副画素（Ｒ）、緑色の光を射出する副画素（Ｇ）、及び赤外光を射出する副画素（ＩＲ）を有する。

　図１８Ｂに示す画素は、ストライプ配列の副画素が適用された例を示している。

　図１８Ｃに示す画素は、マトリクス配列の副画素が適用された例を示している。

　図１８Ｄは、副画素（ＩＲ）が、副画素（ＳＢ）、副画素（Ｒ）及び副画素（Ｇ）とは異なる行に配置される例を示している。副画素（ＳＢ）、副画素（Ｒ）及び副画素（Ｇ）は、同じ行に順に配置される。なお、他の色の副画素と異なる行に配置される副画素は、副画素（ＩＲ）に限られず、副画素（ＳＢ）、副画素（Ｒ）または副画素（Ｇ）であってもよい。

　なお、副画素の配列は、図１８Ｂ及び図１８Ｄに示した順序に限定されない。例えば、副画素（Ｒ）と副画素（Ｇ）の位置を逆にしても構わない。

　本発明の一態様の表示装置は、特定の色の光を射出し、対象物で反射した反射光を受光してもよい。図１９Ａは、表示装置５０Ｄの層５７から射出される赤色（Ｒ）の光と、層５３に入射した光をそれぞれ矢印で模式的に示している。図１９Ｂは、表示装置５０Ｄの層５７から射出される赤外（ＩＲ）光と、層５３に入射した光をそれぞれ矢印で模式的に示している。

　図１９Ｃに示すように、指５２が表示装置５０Ｄに接触または近接した状態で、赤色（Ｒ）の光を射出し、指５２からの反射光が表示装置５０Ｄに入射することにより、指５２の赤色（Ｒ）の光に対する透過率を測定できる。同様に、指５２が表示装置５０Ｄに接触または近接した状態で、赤外（ＩＲ）光を射出し、指５２からの反射光が表示装置５０Ｄに入射することにより、指５２の赤外（Ｒ）光に対する透過率を測定できる。

　図１９Ｃの一点鎖線で示す領域Ｐの拡大図を、図１９Ｄに示す。層５７から射出された光１２は、指５２の表面及び内部の生体組織により散乱し、一部の散乱光が生体内部から層５３の方向に進む。この散乱光が血管６１を透過し、その透過した光１４が層５３に入射する。

　ここで、光１４は、生体組織６３、及び血管６１（動脈、及び静脈）を経た光である。動脈血は心拍によって脈動するため、動脈による光の吸収は、心拍に応じて変動する。一方、生体組織６３、及び静脈は心拍の影響を受けないため、生体組織６３よる光の吸収、及び静脈による光の吸収は一定となる。したがって、表示装置５０Ｄに入射した光１４から経時的に一定な成分を除外することにより、動脈の光の透過率を算出することができる。また、赤色（Ｒ）の光の透過率は、酸素と結合しているヘモグロビン（酸素化ヘモグロビンともいう）より酸素と結合していないヘモグロビン（還元ヘモグロビンともいう）で低くなる。赤外（ＩＲ）光の透過率は、酸素化ヘモグロビンと還元ヘモグロビンで同程度となる。赤色（Ｒ）の光に対する動脈の透過率と、赤外（ＩＲ）光に対する動脈の透過率を測定することにより、酸素化ヘモグロビンと還元ヘモグロビンの比率、つまり酸素飽和度（以下、経皮的酸素飽和度（ＳｐＯ_２：Ｐｅｒｉｐｈｅｒａｌ　Ｏｘｙｇｅｎ　Ｓａｔｕｒａｔｉｏｎ）ともいう）を算出することができる。このように、本発明の一態様である表示装置は、パルスオキシメータとしての機能を有することができる。

　例えば、表示装置５０Ｄの表示部に指５２が接触した際に、指５２が接触している領域の位置情報を取得する。その後、指５２が接触している領域の画素から赤色（Ｒ）の光を射出して赤色（Ｒ）の光に対する動脈の透過率を測定し、続いて、赤外（ＩＲ）光を射出して赤外（ＩＲ）光に対する動脈の透過率を測定することにより、酸素飽和度を算出することができる。なお、赤色（Ｒ）の光に対する透過率と、赤外（ＩＲ）光に対する透過率を測定する順は特に限定されない。赤外（ＩＲ）光に対する透過率を測定した後に、赤色（Ｒ）の光に対する透過率を測定してもよい。また、ここでは指５２を用いて酸素飽和度を算出する例を示したが、本発明の一態様はこれに限られない。指以外の部位で酸素飽和度を算出することもできる。例えば、表示装置５０Ｄの表示部に掌を接触させた状態で赤色（Ｒ）の光に対する動脈の透過率と、赤外（ＩＲ）光に対する動脈の透過率を測定することにより、酸素飽和度を算出することができる。

　本発明の一態様の表示装置１０４の上面概略図を、図２０Ａに示す。表示装置１０４は、青色の光を射出し、かつ受光機能を有する受発光デバイス１１０ＳＢ、赤色の光を射出する発光デバイス１１０Ｒ、緑色の光を射出する発光デバイス１１０Ｇ、及び赤外光を射出する発光デバイス１１０ＩＲをそれぞれ複数有する。図２０Ａでは、各受発光素子、及び各発光素子の区別を簡単にするため、各受発光素子の受発光領域内にＳＢ、各発光素子の発光領域内にＲ、Ｇ、及びＩＲの符号を付している。

　受発光デバイス１１０ＳＢ、発光デバイス１１０Ｒ、発光デバイス１１０Ｇ、及び発光デバイス１１０ＩＲは、それぞれマトリクス状に配列している。図２０Ａは、図１８Ｂに示したストライプ配列を有する例を示している。なお、発光素子の配列はこれに限られず、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。

　受発光デバイス１１０ＳＢ、発光デバイス１１０Ｒ、発光デバイス１１０Ｇ、及び発光デバイス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。

　図２０Ｂは、図２０Ａ中の一点鎖線Ａ７−Ａ８に対応する断面概略図である。図２０Ｃは、図２０Ａ中の一点鎖線Ｂ５−Ｂ６に対応する断面概略図である。

　図１６Ｂには、受発光デバイス１１０ＳＢ、発光デバイス１１０Ｒ、発光デバイス１１０Ｇ、及び発光デバイス１１０ＩＲの断面を示している。受発光デバイス１１０ＳＢは、画素電極１１１ＳＢ、受発光層１１２ＳＢ、層１１４、及び共通電極１１３を有する。発光デバイス１１０Ｒは、画素電極１１１Ｒ、ＥＬ層１１２Ｒ、層１１４、及び共通電極１１３を有する。発光デバイス１１０Ｇ、発光デバイス１１０Ｂ、及び発光デバイス１１０ＩＲについては、前述の記載を参照できるため、詳細な記載は省略する。

　図２０Ｃに示すように、Ｙ方向において、受発光層１１２ＳＢが一続きとなるように、受発光層１１２ＳＢが帯状に形成されている。受発光層１１２ＳＢ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、発光デバイス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２０Ｃでは一例として受発光デバイス１１０ＳＢの断面を示しているが、発光デバイス１１０Ｒ、発光デバイス１１０Ｇ、及び発光デバイス１１０ＩＲについても同様の形状とすることができる。

　図２０Ｂに一点鎖線で示す領域１０ＳＢの拡大図を、図２１Ａに示す。図２０Ｂに一点鎖線で示す領域１０Ｒの拡大図を、図２１Ｂに示す。

　図２１Ａに示すように、受発光デバイス１１０ＳＢは、画素電極１１１ＳＢ、受発光層１１２ＳＢ、層１１４、及び共通電極１１３をこの順で積層して有する。受発光層１１２ＳＢは、正孔注入層５８１、正孔輸送層５８２、活性層５７３、発光層５８３Ｂ、電子輸送層５８４をこの順で積層して有する。発光層５８３Ｂは、前述の記載を参照できるため、詳細な説明は省略する。なお、活性層５７３が有する有機化合物は、少なくとも発光層５８３Ｂが発する光を吸収しにくいことが好ましい。これにより、受発光デバイス１１０ＳＢからは青色の光が効率よく取り出され、さらに、青色よりも短波長の光、ならびに青色よりも長波長の光（例えば、緑色の光、赤色の光、及び赤外光）の一または複数を高い精度で検出することができる。

　図２１Ａに示すように、活性層５７３と発光層５８３Ｂは、接してもよい。なお、受発光層１１２ＳＢは、正孔注入層５８１、正孔輸送層５８２、及び電子輸送層５８４のうち、少なくとも１層を有さなくてもよい。また、受発光層１１２ＳＢは、正孔ブロック層、電子ブロック層など、他の層を有してもよい。

　受発光層１１２ＳＢを構成する層は、それぞれの層の端部の位置が互いに一致、または概略一致する。言い換えると、受発光層１１２ＳＢを構成する層は、それぞれの層の上面形状が互いに一致、または概略一致する。例えば、図２１Ａに示すように、正孔注入層５８１、正孔輸送層５８２、活性層５７３、発光層５８３Ｂ、及び電子輸送層５８４の端部の位置が互いに一致、または概略一致する。言い換えると、正孔注入層５８１、正孔輸送層５８２、活性層５７３、発光層５８３Ｂ、及び電子輸送層５８４の上面形状が互いに一致、または概略一致する。

　図２１Ｂに示すように、発光デバイス１１０Ｒは、画素電極１１１Ｒ、ＥＬ層１１２Ｒ、層１１４、及び共通電極１１３をこの順で積層して有する。ＥＬ層１１２Ｒは、正孔注入層５８１、正孔輸送層５８２、発光層５８３Ｒ、電子輸送層５８４をこの順で積層して有する。発光層５８３Ｒについては前述の記載を参照できるため、詳細な説明は省略する。

　ＥＬ層１１２Ｒを構成する層は、それぞれの層の端部の位置が互いに一致、または概略一致する。言い換えると、ＥＬ層１１２Ｒを構成する層は、それぞれの層の上面形状が互いに一致、または概略一致する。例えば、図２１Ｂに示すように、正孔注入層５８１、正孔輸送層５８２、発光層５８３Ｒ、及び電子輸送層５８４の端部の位置が互いに一致、または概略一致する。言い換えると、正孔注入層５８１、正孔輸送層５８２、発光層５８３Ｒ、及び電子輸送層５８４の上面形状が互いに一致、または概略一致する。

　発光デバイス１１０Ｒは、画素電極１１１と共通電極１１３との間に電圧を印加することで、共通電極１１３側に赤色（Ｒ）の光を射出する電界発光デバイスである。

　受発光デバイス１１０ＳＢが発光デバイスとして機能する様子を、図２１Ｃに示す。図２１Ａでは、発光デバイス１１０ＩＲが赤外（ＩＲ）光を発し、発光デバイス１１０Ｒが赤色（Ｒ）の光を発し、発光デバイス１１０Ｇが緑色（Ｇ）の光を発し、受発光デバイス１１０ＳＢが青色（Ｂ）の光を発している例を示す。

　受発光デバイス１１０ＳＢが受発光デバイスとして機能する様子を、図２１Ｄに示す。図２１Ｄでは、受発光デバイス１１０ＳＢが、発光デバイス１１０ＩＲが発する赤外（ＩＲ）光、発光デバイス１１０Ｒが発する赤色（Ｒ）の光、及び発光デバイス１１０Ｇが発する緑色（Ｇ）の光を受光している例を示す。

　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、本発明の一態様の表示装置の構成例について説明する。

［表示装置４００Ａ］
　表示装置４００Ａの斜視図を、図２２に示す。表示装置４００Ａの断面図を、図２３Ａに示す。

　表示装置４００Ａは、基板４５２と基板４５４とが貼り合わされた構成を有する。図２３Ａでは、基板４５２を破線で明示している。

　表示装置４００Ａは、表示部４６２、回路４６４、配線４６５等を有する。図２３Ａでは表示装置４００ＡにＩＣ（集積回路）１７３及びＦＰＣ４７２が実装されている例を示している。そのため、図２３Ａに示す構成は、表示装置４００Ａ、ＩＣ、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、またはＩＣ４７３から配線４６５に入力される。

　図２３Ａでは、ＣＯＧ（Ｃｈｉｐ　Ｏｎ　Ｇｌａｓｓ）方式またはＣＯＦ（Ｃｈｉｐ　ｏｎ　Ｆｉｌｍ）方式等により、基板４５４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２３Ａに、図２２で示した表示装置４００Ａの、ＦＰＣ４７２を含む領域の一部、回路４６４を含む領域の一部、表示部４６２を含む領域の一部、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２３Ａに示す表示装置４００Ａは、基板４５４と基板４５２の間に、トランジスタ２０１、トランジスタ２０５、トランジスタ２０６、トランジスタ２０７、発光デバイス４３０Ｂ、発光デバイス４３０Ｇ、受発光デバイス４３０ＳＲ等を有する。

　基板４５２と絶縁層２１４は接着層４４２を介して接着されている。発光デバイス４３０Ｂ、発光デバイス４３０Ｇ、受発光デバイス４３０ＳＲ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２３Ａでは、基板４５２、接着層４４２、及び絶縁層２１４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、発光デバイス４３０Ｂ、発光デバイス４３０Ｇ、受発光デバイス４３０ＳＲと重ねて設けられていてもよい。また、基板４５２、接着層４４２、及び絶縁層２１４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。

　受発光デバイス４３０ＳＲには、実施の形態１に示した受発光デバイスを適用することができる。発光デバイス４３０Ｂ、及び発光デバイス４３０Ｇには、実施の形態１に示した発光デバイスを適用することができる。

　発光デバイス４３０Ｂは、絶縁層２１４上に設けられる。発光デバイス４３０Ｂが有する画素電極４１１Ｂは、絶縁層２１４に設けられた開口を介して、トランジスタ２０７が有する導電層２２２ｂと電気的に接続されている。トランジスタ２０７は、発光デバイス４３０Ｂの駆動を制御する機能を有する。画素電極４１１Ｂの端部は、隔壁４２１によって覆われている。画素電極４１１Ｂは可視光を反射する材料を含み、共通電極４１３は可視光を透過する材料を含む。

　発光デバイス４３０Ｇは、絶縁層２１４上に設けられる。発光デバイス４３０Ｇが有する画素電極４１１Ｇは、絶縁層２１４に設けられた開口を介して、トランジスタ２０６が有する導電層２２２ｂと電気的に接続されている。トランジスタ２０６は、発光デバイス４３０Ｇの駆動を制御する機能を有する。

　受発光デバイス４３０ＳＲは、絶縁層２１４上に設けられる。画素電極４１１ＳＲは、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と電気的に接続されている。トランジスタ２０５は、受発光デバイス４３０ＳＲの駆動を制御する機能を有する。

　発光デバイス４３０Ｂ、発光デバイス４３０Ｇ、受発光デバイス４３０ＳＲが発する光は、基板４５２側に射出される。また、受発光デバイス１９０ＳＲには、基板４５２及び空間４４３を介して、光が入射する。基板４５２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。

　画素電極４１１ＳＲ、画素電極４１１Ｇ、及び画素電極４１１Ｂは同一の材料及び同一の工程で作製することができる。層４１４、及び共通電極４１３は、発光デバイス４３０Ｂ、発光デバイス４３０Ｇ、受発光デバイス４３０ＳＲに共通して用いられる。受発光デバイス４３０ＳＲは、赤色の光を射出する発光デバイスの構成に活性層を追加した構成である。また、発光デバイス４３０Ｂ、発光デバイス４３０Ｇ、受発光デバイス４３０ＳＲは、活性層と各色の発光層の構成が異なる以外は全て共通の構成とすることができる。これにより、作製工程を大幅に増やすことなく、表示装置４００Ａの表示部４６２に受光機能を付加することができる。なお、図２３Ａは、光学調整層４２６ａ、光学調整層４２６ｂ、及び光学調整層４２６ｃを有する例を示しているが、本発明の一態様はこれに限られない。光学調整層４２６ａ、光学調整層４２６ｂ、及び光学調整層４２６ｃを有さない構成としてもよい。

　基板４５２の基板４５４側の面には、遮光層４１７が設けられている。遮光層４１７は、発光デバイス４３０Ｂ、発光デバイス４３０Ｇ、受発光デバイス４３０ＳＲのそれぞれと重なる位置に開口を有する。遮光層４１７を設けることで、受発光デバイス４３０ＳＲが光を検出する範囲を制御することができる。また、遮光層４１７を有することで、対象物を介さずに、発光デバイス４３０Ｇ及び発光デバイス４３０Ｂの一方または双方から、受発光デバイス４３０ＳＲに光が直接入射することを抑制できる。したがって、ノイズが少なく感度の高いセンサを実現できる。

　遮光層４１７は、可視光を吸収することが好ましい。遮光層４１７は、さらに赤外光を吸収することが好ましい。遮光層４１７は、例えば、金属材料、又は、顔料（カーボンブラックなど）もしくは染料を含む樹脂材料等を用いてブラックマトリクスを形成することができる。遮光層４１７は、赤色のカラーフィルタ、緑色のカラーフィルタ、及び青色のカラーフィルタのうち、２以上を積層した積層構造を有してもよい。

　トランジスタ２０１、トランジスタ２０５、トランジスタ２０６、及びトランジスタ２０７は、いずれも基板４５４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４５４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、または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、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の無機絶縁膜を用いることができる。また、酸化ハフニウム膜、酸化窒化ハフニウム膜、窒化酸化ハフニウム膜、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。なお、基板４５４とトランジスタとの間に下地膜を設けてもよい。当該下地膜にも上記の無機絶縁膜を用いることができる。

　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、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２３Ａ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。したがって、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、トランジスタ２０５、トランジスタ２０６、及びトランジスタ２０７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、トランジスタ２０５、トランジスタ２０６、及びトランジスタ２０７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供給し、他方に駆動のための電位を供給することで、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、結晶性を有する半導体（微結晶半導体、多結晶半導体、単結晶半導体、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。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。または、トランジスタの半導体層は、シリコンを有してもよい。シリコンとして、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、元素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４５４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。接続部２０４の上面は、画素電極４１１Ｂ及び光学調整層４２６ｃと同一の導電膜を加工して得られた導電層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。なお、導電層４６６は、画素電極４１１Ｇ及び光学調整層４２６ｂと同一の導電膜を加工して形成してもよく、画素電極４１１ＳＲ及び光学調整層４２６ａと同一の導電膜を加工して形成してもよい。または、導電層４６６は、画素電極４１１Ｂ及び光学調整層４２６ｃ、画素電極４１１Ｇ及び光学調整層４２６ｂ、または画素電極４１１ＳＲ及び光学調整層４２６ａと異なる導電膜を加工して形成してもよい。

　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、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。

　基板４５４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、樹脂などを用いることができる。基板４５４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。

　接着層は、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、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（ポリビニルブチラール）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、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。

　透光性を有する導電材料として、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、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、または発光デバイス及び受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、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。

　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２３Ａ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、発光デバイス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。

　発光デバイス４３０Ｂ、発光デバイス４３０Ｇ、及び受発光デバイス１９０ＳＲを覆う保護層４１６を設けることで、発光デバイス４３０Ｂ、発光デバイス４３０Ｇ、及び受発光デバイス４３０ＳＲ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４３０Ｂ、発光デバイス４３０Ｇ、及び受発光デバイス４３０ＳＲ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。したがって、表示装置４００Ａの信頼性を高めることができる。

　保護層４１６は単層であっても積層構造であってもよく、例えば、保護層４１６は、共通電極１１３上の無機絶縁層と、無機絶縁層上の有機絶縁層と、有機絶縁層上の無機絶縁層と、を有する３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。

　保護層４１６が３層構造である例を、図２３Ｂに示す。図２３Ｂにおいて、保護層４１６は、発光デバイス４３０Ｂ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。

　さらに、受発光デバイス１９０ＳＲと重なる領域に、レンズが設けられていてもよい。これにより、受発光デバイス１９０ＳＲを用いたセンサの感度及び精度を高めることができる。

　レンズは、１．３以上２．５以下の屈折率を有することが好ましい。レンズは、無機材料及び有機材料の少なくとも一方を用いて形成することができる。例えば、樹脂を含む材料をレンズに用いることができる。また、酸化物及び硫化物の少なくとも一方を含む材料をレンズに用いることができる。

　具体的には、塩素、臭素、またはヨウ素を含む樹脂、重金属原子を含む樹脂、芳香環を含む樹脂、硫黄を含む樹脂などをレンズに用いることができる。または、樹脂と当該樹脂より屈折率の高い材料のナノ粒子を含む材料をレンズに用いることができる。酸化チタンまたは酸化ジルコニウムなどをナノ粒子に用いることができる。

　酸化セリウム、酸化ハフニウム、酸化ランタン、酸化マグネシウム、酸化ニオブ、酸化タンタル、酸化チタン、酸化イットリウム、酸化亜鉛、インジウムとスズを含む酸化物、またはインジウムとガリウムと亜鉛を含む酸化物などを、レンズに用いることができる。または、硫化亜鉛などを、レンズに用いることができる。

［表示装置４００Ｂ］
　表示装置４００Ｂの断面図を、図２４Ａに示す。表示装置４００Ｂの斜視図は、図２２を参照できる。図２４Ａ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２４Ａでは、表示部４６２のうち、受発光デバイス４３０ＳＲと及び発光デバイス４３０Ｇ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。

　表示装置４００Ｂは、基板４５３と基板４５４の間に、トランジスタ２０８、トランジスタ２０９、トランジスタ２１０、受発光デバイス４３０ＳＲ、及び発光デバイス４３０Ｇ等を有する。

　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、受発光デバイス４３０ＳＲ、及び発光デバイス４３０Ｇ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、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、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。

　表示装置４００Ｂは、基板４５４上に、トランジスタ２０８、トランジスタ２０９、及びトランジスタ２１０を有する。

　トランジスタ２０８、トランジスタ２０９、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。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。

　発光デバイス４３０Ｇの画素電極４１１Ｇは、導電層２２２ｂを介してトランジスタ２１０の一対の低抵抗領域２３１ｎの一方と電気的に接続される。

　受発光デバイス４３０ＳＲの画素電極４１１ＳＲは、導電層２２２ｂを介してトランジスタ２０９の一対の低抵抗領域２３１ｎの他方と電気的に接続される。

　図２４Ａに示すトランジスタ２０８、トランジスタ２０９、及びトランジスタ２１０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。一方、図２４Ｂに示すトランジスタ２０３では、絶縁層２２５が半導体層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をマスクに絶縁層２２５が加工することで、図２４Ｂに示す構造を作製できる。図２４Ｂ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。

　表示装置４００Ｂは、基板４５４及び基板４５２を有さず、基板４５３、基板４５４、接着層４５５、及び絶縁層２１２を有する点で、表示装置４００Ａと異なる。

　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。基板４５４と保護層４１６とは接着層４４２によって貼り合わされている。

　表示装置４００Ｂは、作製基板上で形成された絶縁層２１２、トランジスタ２０８、トランジスタ２０９、トランジスタ２１０、受発光デバイス１９０ＳＲ、及び発光デバイス１９０Ｇ等を、基板４５３上に転置することで作製される構成である。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。

　以上のように、本実施の形態の表示装置は、いずれかの色の光を射出する副画素に、発光デバイスの代わりとして、受発光デバイスを設ける。受発光デバイスが、発光デバイスと受光デバイスとを兼ねることで、画素に含まれる副画素の数を増やさずに、画素に受光機能を付与することができる。また、表示装置の精細度、または各副画素の開口率を下げずに、画素に受光機能を付与することができる。

　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。

（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２５Ａ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２５Ｂ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２５Ｂの右側に、１つの画素２８４ａの拡大図を示している。画素２８４ａは、受発光デバイス４３０ＳＲ、発光デバイス４３０Ｇ、及び発光デバイス４３０Ｂを有する。複数の受発光デバイス、及び発光デバイスを、図２５Ｂ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、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が有する受発光デバイスの受光及び発光、並びに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、受発光デバイス、及び発光デバイス毎に制御する回路が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つの受発光デバイス、または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、ソース及び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２６に示す表示装置４００Ｃは、基板３０１、受発光デバイス４３０ＳＲ、発光デバイス４３０Ｇ、発光デバイス４３０Ｂ、容量２４０、及び、トランジスタ３１０を有する。

　基板３０１は、図２５Ａ及び図２５Ｂ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、ソース及び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。

　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。

　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のソース及び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上に受発光デバイス４３０ＳＲ、発光デバイス４３０Ｇ、及び発光デバイス４３０Ｂ等が設けられている。受発光デバイス４３０ＳＲ、発光デバイス４３０Ｇ、及び発光デバイス４３０Ｂ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２５Ａ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のソース及び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２７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２５Ａ及び図２５Ｂ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４０１に相当する。基板３３１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。

　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２８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、本発明の一態様の表示装置の駆動方法について、図２９乃至図３４を用いて説明する。

　表示装置の１つの画素を表す回路図を、図２９に示す。

　図２９に示す画素は、赤色の光を射出し、かつ、受光機能を有する副画素６０１ＳＲ、緑色の光を射出する副画素６０１Ｇ、及び青色の光を射出する副画素６０１Ｂを有する。

　副画素６０１ＳＲは、トランジスタＭ１Ｒ、トランジスタＭ２Ｒ、トランジスタＭ３Ｒ、トランジスタＭ１１、トランジスタＭ１２、トランジスタＭ１３、トランジスタＭ１４、容量Ｃｓｒ、容量Ｃｆ、及び、受発光デバイス１９０ＳＲを有する。トランジスタＭ１Ｒ、トランジスタＭ３Ｒ、トランジスタＭ１１、トランジスタＭ１２、及びトランジスタＭ１４は、それぞれスイッチとして機能する。

　トランジスタＭ１Ｒは、ゲートが配線ＧＬと電気的に接続され、ソース及びドレインの一方が配線ＳＬＲと電気的に接続され、他方がトランジスタＭ２Ｒのゲート及び容量Ｃｓｒの一方の電極と電気的に接続される。トランジスタＭ２Ｒは、ソース及びドレインの一方がトランジスタＭ３Ｒのソース及びドレインの一方、トランジスタＭ１１のソース及びドレインの一方、容量Ｃｓｒの他方の電極、及び、受発光デバイス１９０ＳＲのアノードと電気的に接続され、他方が、配線ＡＮＯＤＥと電気的に接続される。トランジスタＭ３Ｒは、ゲートが配線ＧＬと電気的に接続され、ソース及びドレインの他方が配線Ｖ０と電気的に接続される。トランジスタＭ１１は、ゲートが配線ＴＸと電気的に接続され、ソース及びドレインの他方がトランジスタＭ１２のソース及びドレインの一方、トランジスタＭ１３のゲート、及び、容量Ｃｆの一方の電極と電気的に接続される。トランジスタＭ１２は、ゲートが配線ＲＳと電気的に接続され、ソース及びドレインの他方が配線ＶＲＳと電気的に接続される。トランジスタＭ１３は、ソース及びドレインの一方がトランジスタＭ１４のソース及びドレインの一方と電気的に接続され、他方が配線ＶＰＩと電気的に接続される。トランジスタＭ１４は、ゲートが配線ＳＥと電気的に接続され、ソース及びドレインの他方が配線ＷＸと電気的に接続される。容量Ｃｆの他方の電極は、配線ＶＣＰと電気的に接続される。受発光デバイス１９０ＳＲのカソードは、配線ＣＡＴＨＯＤＥと電気的に接続される。

　副画素６０１Ｇは、トランジスタＭ１Ｇ、トランジスタＭ２Ｇ、トランジスタＭ３Ｇ、容量Ｃｓｇ、及び、発光デバイス１９０Ｇを有する。トランジスタＭ１Ｇ及びトランジスタＭ３Ｇは、それぞれスイッチとして機能する。

　トランジスタＭ１Ｇは、ゲートが配線ＧＬと電気的に接続され、ソース及びドレインの一方が配線ＳＬＧと電気的に接続され、他方がトランジスタＭ２Ｇのゲート及び容量Ｃｓｇの一方の電極と電気的に接続される。トランジスタＭ２Ｇは、ソース及びドレインの一方がトランジスタＭ３Ｇのソース及びドレインの一方、容量Ｃｓｇの他方の電極、及び、発光デバイス１９０Ｇのアノードと電気的に接続され、他方が、配線ＡＮＯＤＥと電気的に接続される。トランジスタＭ３Ｇは、ゲートが配線ＧＬと電気的に接続され、ソース及びドレインの他方が配線Ｖ０と電気的に接続される。発光デバイス１９０Ｇのカソードは、配線ＣＡＴＨＯＤＥと電気的に接続される。

　副画素６０１Ｂは、トランジスタＭ１Ｂ、トランジスタＭ２Ｂ、トランジスタＭ３Ｂ、容量Ｃｓｂ、及び、発光デバイス１９０Ｂを有する。トランジスタＭ１Ｂ及びトランジスタＭ３Ｂは、それぞれスイッチとして機能する。

　トランジスタＭ１Ｂは、ゲートが配線ＧＬと電気的に接続され、ソース及びドレインの一方が配線ＳＬＢと電気的に接続され、他方がトランジスタＭ２Ｂのゲート及び容量Ｃｓｂの一方の電極と電気的に接続される。トランジスタＭ２Ｂは、ソース及びドレインの一方がトランジスタＭ３Ｂのソース及びドレインの一方、容量Ｃｓｂの他方の電極、及び、発光デバイス１９０Ｂのアノードと電気的に接続され、他方が、配線ＡＮＯＤＥと電気的に接続される。トランジスタＭ３Ｂは、ゲートが配線ＧＬと電気的に接続され、ソース及びドレインの他方が配線Ｖ０と電気的に接続される。発光デバイス１９０Ｂのカソードは、配線ＣＡＴＨＯＤＥと電気的に接続される。

　配線ＧＬ、配線ＳＥ、配線ＴＸ、及び配線ＲＳには、それぞれ、トランジスタの動作を制御するための信号が供給される。

　画像表示を行う場合、配線ＳＬＲ、配線ＳＬＧ、及び配線ＳＬＢには、それぞれ、画像信号ＶｄａｔａＲ、ＶｄａｔａＧ、ＶｄａｔａＢが供給される。

　配線Ｖ０、配線ＶＰＩ、配線ＶＣＰ、配線ＶＲＳ、配線ＡＮＯＤＥ、及び配線ＣＡＴＨＯＤＥにはそれぞれ所定の電位が供給される。配線Ｖ０には、画像信号ＶｄａｔａＲ、ＶｄａｔａＧ、ＶｄａｔａＢの黒表示に対応する電位Ｖｏ（例えば０Ｖ）が供給される。配線ＶＰＩには、トランジスタＭ１３のゲートにかかる電位の最大値よりも高い電位が供給される。配線ＶＣＰには、任意の電位（例えば０Ｖ）を供給することができる。配線ＶＲＳには、配線ＣＡＴＨＯＤＥよりも低い電位が供給される。配線ＡＮＯＤＥには、配線ＣＡＴＨＯＤＥよりも高い電位が供給される。

　トランジスタＭ１Ｒ、トランジスタＭ１Ｇ、トランジスタＭ１Ｂ、トランジスタＭ３Ｒ、トランジスタＭ３Ｇ、及びトランジスタＭ３Ｂは、配線ＧＬに供給される信号により制御され、画素の選択状態を制御するための選択トランジスタとして機能する。

　トランジスタＭ２Ｒは、ゲートに供給される電位に応じて受発光デバイス１９０ＳＲに流れる電流を制御する駆動トランジスタとして機能する。同様に、トランジスタＭ２Ｇ、トランジスタＭ２Ｂは、それぞれ、ゲートに供給される電位に応じて発光デバイス１９０Ｇ、発光デバイス１９０Ｂに流れる電流を制御する駆動トランジスタとして機能する。

　トランジスタＭ１Ｒが導通状態のとき、同時に、トランジスタＭ３Ｒも導通状態となり、配線ＳＬＲに供給される電位（例えば、画像信号ＶｄａｔａＲ）がトランジスタＭ２Ｒのゲートに供給され、配線Ｖ０に供給される電位ＶｏがトランジスタＭ３Ｒのソースに供給される。容量Ｃｓｒには、電圧ＶｄａｔａＲ−Ｖｏに応じた電荷が蓄積される。受発光デバイス１９０ＳＲは、ノードＧＲの電位（トランジスタＭ２Ｒのゲート電位）に応じた輝度で発光することができる。

　同様に、トランジスタＭ１Ｇが導通状態のとき、同時に、トランジスタＭ３Ｇも導通状態となり、配線ＳＬＧに供給される電位（例えば、画像信号ＶｄａｔａＧ）がトランジスタＭ２Ｇのゲートに供給され、配線Ｖ０に供給される電位ＶｏがトランジスタＭ３Ｇのソースまたはドレインに供給される。電圧ＶｄａｔａＧ−Ｖｏに応じた電荷が蓄積される。発光デバイス１９０Ｇは、トランジスタＭ２Ｇのゲート電位に応じた輝度で発光することができる。また、トランジスタＭ１Ｂが導通状態のとき、同時に、トランジスタＭ３Ｂも導通状態となり、配線ＳＬＢに供給される電位（例えば、画像信号ＶｄａｔａＢ）がトランジスタＭ２Ｂのゲートに供給され、配線Ｖ０に供給される電位ＶｏがトランジスタＭ３Ｂのソースまたはドレインに供給される。容量Ｃｓｂには、電圧ＶｄａｔａＢ−Ｖｏに応じた電荷が蓄積される。発光デバイス１９０Ｂは、トランジスタＭ２Ｂのゲート電位に応じた輝度で発光することができる。

　トランジスタＭ１１は、配線ＴＸに供給される信号により制御され、受発光デバイス１９０ＳＲに流れる電流に応じてノードＦＤの電位が変化するタイミングを制御する機能を有する。トランジスタＭ１２は、配線ＲＳに供給される信号により制御され、トランジスタＭ１３のゲートに接続されるノードＦＤの電位を、配線ＶＲＳに供給される電位とすることにより、ノードＦＤの電位をリセットする機能を有する。トランジスタＭ１３は、ノードＦＤの電位に応じた出力を行う増幅トランジスタとして機能する。トランジスタＭ１４は、配線ＳＥに供給される信号により制御され、ノードＦＤの電位に応じた出力を配線ＷＸに接続する外部回路で読み出すための選択トランジスタとして機能する。

　本発明の一態様の表示装置では、図２９に示す画素に含まれるトランジスタの全てに、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）を有するトランジスタ（以下、ＯＳトランジスタともいう）を用いることが好ましい。ＯＳトランジスタは、オフ電流が極めて小さく、当該トランジスタと直列に接続された容量に蓄積した電荷を長期間に亘って保持することが可能である。また、ＯＳトランジスタを用いることで、表示装置の消費電力を低減することができる。

　または、本発明の一態様の表示装置では、図２９に示す画素に含まれるトランジスタ全てに、チャネルが形成される半導体層にシリコンを有するトランジスタ（以下、Ｓｉトランジスタともいう）を用いることが好ましい。シリコンとして、単結晶シリコン、多結晶シリコン、非晶質シリコン等が挙げられる。特に、半導体層に低温ポリシリコン（ＬＴＰＳ（Ｌｏｗ　Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ　Ｐｏｌｙ−Ｓｉｌｉｃｏｎ））を有するトランジスタ（以下、ＬＴＰＳトランジスタともいう）を用いることが好ましい。ＬＴＰＳトランジスタは、電界効果移動度が高く高速動作が可能である。

　さらに、ＬＴＰＳトランジスタなどのＳｉトランジスタを用いることで、ＣＭＯＳ回路で構成される各種回路を、表示部と同一基板に作りこむことが容易となる。これにより、表示装置に実装される外部回路を簡略化することができ、部品コスト、実装コストを削減することができる。

　または、本発明の一態様の表示装置では、受発光デバイスを有する副画素（ＳＲ）に、２種類のトランジスタを用いることが好ましい。具体的には、当該副画素は、ＯＳトランジスタと、ＬＴＰＳトランジスタと、を有することが好ましい。トランジスタに求められる機能に応じて、半導体層の材料を変えることで、受発光デバイスを有する副画素（ＳＲ）の画素回路の品質を高め、センシング、または撮像の精度を高めることができる。このとき、発光デバイスを有する副画素（Ｇ）、副画素（Ｂ）には、ＯＳトランジスタ及びＬＴＰＳトランジスタのうち一方を用いてもよく、双方を用いてもよい。

　さらに、画素に２種類のトランジスタ（例えば、ＯＳトランジスタとＬＴＰＳトランジスタ）を用いた場合でも、ＬＴＰＳトランジスタを用いることで、ＣＭＯＳ回路で構成される各種回路を、表示部と同一基板に作りこむことが容易となる。これにより、表示装置に実装される外部回路を簡略化することができ、部品コスト、実装コストを削減することができる。

　シリコンよりもバンドギャップが広く、かつキャリア密度の小さい金属酸化物を用いたトランジスタは、極めて小さいオフ電流を実現することができる。そのため、その小さいオフ電流により、トランジスタと直列に接続された容量に蓄積した電荷を長期間に亘って保持することが可能である。そのため、特に容量Ｃｓｒ、容量Ｃｓｇ、容量Ｃｓｂ、または容量Ｃｆに直列に接続されるトランジスタＭ１Ｒ、トランジスタＭ１Ｇ、トランジスタＭ１Ｂ、トランジスタＭ３Ｒ、トランジスタＭ３Ｇ、トランジスタＭ３Ｂ、トランジスタＭ１１、及びトランジスタＭ１２には、ＯＳトランジスタを用いることが好ましい。

　トランジスタＭ１３には、Ｓｉトランジスタを用いることが好ましい。これにより、撮像データの読み出し動作を高速に行うことができる。

　なお、図２９において、トランジスタをｎチャネル型のトランジスタとして表記しているが、ｐチャネル型のトランジスタを用いることもできる。また、トランジスタは、シングルゲートに限らず、さらに、バックゲートを有してもよい。

　受発光デバイス１９０ＳＲ、発光デバイス１９０Ｇ、または発光デバイス１９０Ｂと重なる位置に、トランジスタ及び容量の一方又は双方を有する層を１つまたは複数設けることが好ましい。これにより、各画素回路の実効的な占有面積を小さくでき、高精細な表示部を実現できる。

　表示装置の駆動方法の一例を、図３０Ａ及び図３０Ｂに示す。各動作のタイミングチャートを、図３１Ａ乃至図３２Ｂに示す。

　図３０Ａに示すように、画像表示を行う際は、行ごとに画像信号の書き込み動作を行う。

　図３１Ａに、ｎ行目の画素における画像信号の書き込み動作Ｐ１のタイミングチャートを示す。

　まず、時刻Ｔ１より前に、配線ＧＬ［ｎ］の電位を高電位とし、配線ＴＸ、配線ＲＳ［ｎ］、及び、配線ＳＥ［ｎ］の電位をそれぞれ低電位にする。これにより、トランジスタＭ１Ｒ及びトランジスタＭ３Ｒが導通し、配線ＳＬＲの電位ＤａｔａＲ［ｎ］と配線Ｖ０の電位Ｖｏの電位差（電圧ＤａｔａＲ［ｎ］−Ｖｏ）に応じた電荷が容量Ｃｓｒに蓄積される。また、トランジスタＭ１Ｇ及びトランジスタＭ３Ｇが導通し、配線ＳＬＧの電位ＤａｔａＧ［ｎ］と配線Ｖ０の電位Ｖｏの電位差（電圧ＤａｔａＧ［ｎ］−Ｖｏ）に応じた電荷が容量Ｃｓｇに蓄積される。さらに、トランジスタＭ１Ｂ及びトランジスタＭ３Ｂが導通し、配線ＳＬＢの電位ＤａｔａＢ［ｎ］と配線Ｖ０の電位Ｖｏの電位差（電圧ＤａｔａＢ［ｎ］−Ｖｏ）に応じた電荷が容量Ｃｓｂに蓄積される。このとき、配線ＷＸ［ｍ］の電位は低電位である。

　次に、時刻Ｔ１と時刻Ｔ２の間に、配線ＧＬ［ｎ］の電位を低電位にすることで、トランジスタＭ１Ｒ、Ｍ１Ｇ、Ｍ１Ｂ、Ｍ３Ｒ、Ｍ３Ｇ、Ｍ３Ｂが非導通となり、容量Ｃｓｒ、Ｃｓｇ、Ｃｓｂに蓄積された電荷は保持され、画像信号の書き込み動作が終了する。トランジスタＭ２Ｒ、Ｍ２Ｇ、Ｍ２Ｂのゲート電位に基づいて、受発光デバイス１９０ＳＲ、発光デバイス１９０Ｇ、発光デバイス１９０Ｂはそれぞれ発光する。

　図３０Ｂに、受発光デバイス１９０ＳＲを用いて、グローバルシャッタ方式で撮像を行う場合のシーケンスを示す。図３０Ｂに示すように、受発光デバイス１９０ＳＲを用いて、撮像を行う場合は、まず、行ごとに撮像用画像信号の書き込み動作を行い、次に、書き込まれたデータを保持したまま、受光機能を有する副画素において、初期化（リセット）動作、露光（蓄積）動作、転送動作を順に行い、その後、行ごとに撮像データを読み出すことで検出を行う。

　図３１Ｂに、ｎ行目の画素における撮像用画像信号の書き込み動作Ｐ２のタイミングチャートを示す。ここでは、発光デバイス１９０Ｇを光源に用いて、受発光デバイス１９０ＳＲで撮像を行う例を示す。

　まず、時刻Ｔ３より前に、配線ＧＬ［ｎ］の電位を高電位とし、配線ＴＸ、配線ＲＳ［ｎ］、及び、配線ＳＥ［ｎ］の電位をそれぞれ低電位にする。これにより、トランジスタＭ１Ｒ及びトランジスタＭ３Ｒが導通し、配線ＳＬＲの電位Ｖｂと配線Ｖ０の電位Ｖｏの電位差（電圧Ｖｂ−Ｖｏ）に応じた電荷が容量Ｃｓｒに蓄積される。また、トランジスタＭ１Ｇ及びトランジスタＭ３Ｇが導通し、配線ＳＬＧの電位Ｖｅｍと配線Ｖ０の電位Ｖｏの電位差（電圧Ｖｅｍ−Ｖｏ）に応じた電荷が容量Ｃｓｇに蓄積される。さらに、トランジスタＭ１Ｂ及びトランジスタＭ３Ｂが導通し、配線ＳＬＢの電位Ｖｂと配線Ｖ０の電位Ｖｏの電位差（電圧Ｖｂ−Ｖｏ）に応じた電荷が容量Ｃｓｇに蓄積される。このとき、配線ＷＸ［ｍ］の電位は低電位である。

　ここで、配線ＳＬＲの電位Ｖｂは、トランジスタＭ２Ｒにおけるゲート−ソース間電圧（Ｖｇｓ）及び閾値電圧（Ｖｔｈ）が、Ｖｇｓ＝Ｖｂ−Ｖ０＜Ｖｔｈを満たす電位とする。これにより、トランジスタＭ２Ｒを完全にオフ状態とすることができる。

　配線ＳＬＧの電位Ｖｅｍは、発光デバイス１９０Ｇを発光させるための電位とする。電位Ｖｅｍとして、発光デバイス１９０Ｇの発光が、撮像に十分な輝度となる電位を供給することが好ましい。

　配線ＳＬＢには、発光デバイス１９０Ｂが非発光となる電位を供給する。図３１Ｂでは、配線ＳＬＢに電位Ｖｂが供給される例を示すが、これに限定されない。配線ＳＬＢに供給される電位は、配線ＳＬＲに供給される電位と同じであっても、異なっていてもよい。なお、発光デバイス１９０Ｂも、撮像時に光源として用いる場合は、配線ＳＬＢに、発光デバイス１９０Ｂを発光させるための電位を供給する。

　次に、時刻Ｔ３と時刻Ｔ４の間に、配線ＧＬ［ｎ］の電位を低電位にすることで、トランジスタＭ１Ｒ、Ｍ１Ｇ、Ｍ１Ｂ、Ｍ３Ｒ、Ｍ３Ｇ、Ｍ３Ｂが非導通となり、容量Ｃｓｒ、Ｃｓｇ、Ｃｓｂに蓄積された電荷は保持され、撮像用の画像信号の書き込み動作が終了する。トランジスタＭ２Ｇのゲート電位に基づいて、発光デバイス１９０Ｇは発光する。

　図３１Ｃに、初期化（リセット）動作Ｐ３のタイミングチャートを示す。

　時刻Ｔ５に、配線ＴＸ及び配線ＲＳ［ｎ］の電位を高電位にすることで、トランジスタＭ１１及びトランジスタＭ１２が導通となる。これにより、受発光デバイス１９０ＳＲのアノードの電位と、ノードＦＤの電位とを、配線ＶＲＳに供給される電位とし、ノードＦＤの電位をリセットすることができる。ノードＧＲは浮遊状態であるため、Ｖｇｓは保存され、ノードＳＡの電位によらず、トランジスタＭ２Ｒはオフ状態を保つ。配線ＶＲＳに、配線ＣＡＴＨＯＤＥよりも低い電位を供給することで、受発光デバイス１９０ＳＲに逆バイアスをかけることができる。

　時刻Ｔ６に、配線ＴＸ及び配線ＲＳ［ｎ］の電位を低電位にすることで、トランジスタＭ１１及びトランジスタＭ１２が非導通となり、初期化動作が終了する。

　図３１Ｄに、露光（蓄積）動作Ｐ４のタイミングチャートを示す。

　時刻Ｔ７から時刻Ｔ８までの間、受発光デバイス１９０ＳＲは、発光デバイス１９０Ｇが発した光を受光することで、電荷を発生する。これにより、受発光デバイス１９０ＳＲの容量に電荷が蓄積され、ノードＳＡの電位は、受発光デバイス１９０ＳＲで発生した電荷に応じた電位となる。

　なお、時刻Ｔ７から時刻Ｔ８までの間、配線ＳＬＲ、配線ＳＬＧ、配線ＳＬＢ、配線ＧＬ［ｎ］、配線ＴＸ、配線ＲＳ［ｎ］、配線ＳＥ［ｎ］、及び配線ＷＸ［ｍ］は低電位とすることができる。

　図３２Ａに、転送動作Ｐ５のタイミングチャートを示す。

　時刻Ｔ９に、配線ＴＸの電位を高電位にすることで、トランジスタＭ１１が導通となる。これにより、ノードＳＡからノードＦＤに電荷が転送される。つまり、ノードＦＤの電位は、受発光デバイス１９０ＳＲで発生した電荷に応じた電位となる。

　時刻Ｔ１０に、配線ＴＸの電位を低電位にすることで、トランジスタＭ１１が非導通となり、転送動作が終了する。

　図３２Ｂに、検出動作Ｐ６のタイミングチャートを示す。

　時刻Ｔ１１に、配線ＳＥ［ｎ］の電位を高電位にすることで、トランジスタＭ１４が導通し、配線ＷＸ［ｍ］の電位を、受発光デバイス１９０ＳＲで発生した電荷に応じた電位とすることができる。これにより、受発光デバイス１９０ＳＲで発生した電荷に応じた出力ｓｉｇを配線ＷＸ［ｍ］に接続する外部回路で読み出すことができる。なお、トランジスタＭ１３は、ソースフォロワ回路が有するトランジスタということもできる。

　時刻Ｔ１２に、配線ＳＥ［ｎ］の電位は高電位のまま、配線ＲＳ［ｎ］の電位を高電位にすることで、トランジスタＭ１２が導通し、配線ＷＸ［ｍ］の電位を、配線ＶＲＳの電位に応じた電位にリセットする。これにより、バックグラウンドの電位を読み出すことができる。したがって、外部回路において、時刻Ｔ１１で読み出した出力信号からトランジスタＭ１３に起因する固定パターンノイズを除去することができる。これにより、画素間のトランジスタＭ１３の特性のバラツキの影響を低減することができる。

　時刻Ｔ１３に、配線ＲＳ［ｎ］の電位を低電位にすることで、トランジスタＭ１２が非導通となる。

　時刻Ｔ１４に、配線ＳＥ［ｎ］の電位を低電位にすることで、トランジスタＭ１４が非導通となり、検出動作が終了する。

　時刻Ｔ３から時刻Ｔ１４までの動作を繰り返し行うことで、撮像を繰り返し行うことができる。また、トランジスタＭ１Ｒ、Ｍ２Ｒ、Ｍ１Ｇ、Ｍ２Ｇ、Ｍ１Ｂ、Ｍ２Ｂに、ＯＳトランジスタを用いる場合、撮像用画像信号を長時間保持することが可能であるため、撮像用画像信号の書き込み動作Ｐ２を行う頻度を低くすることができる。そのため、一度、時刻Ｔ３から時刻Ｔ１４までの動作を行った後、時刻Ｔ５から時刻Ｔ１４までの動作を所定の回数、繰り返し行い、その後、時刻Ｔ３の動作に戻ってもよい。

　なお、本実施の形態の表示装置は、画像表示を行うモード、撮像を行うモード、画像表示と撮像とを同時に行うモードのいずれでも駆動することができる。画像表示を行うモードでは、例えば、フルカラーの画像を表示することができる。また、撮像を行うモードでは、例えば、撮像用画像（例えば、緑単色、青単色など）を表示し、受発光デバイスを用いて撮像を行うことができる。撮像を行うモードでは、例えば、指紋認証などを行うことができる。また、画像表示と撮像とを同時に行うモードでは、例えば、一部の画素では、発光デバイス（発光デバイス１９０Ｇまたは発光デバイス１９０Ｂ）を用いて撮像用画像を表示し、かつ、受発光デバイス１９０ＳＲを用いて撮像を行い、残りの画素が有する受発光デバイス及び発光デバイスを用いて、フルカラーの画像を表示することができる。

　図３３を用いて、画像表示と撮像とを同時に行うモードの動作方法の一例を説明する。

　図３３では、１行目の副画素６０１ＳＲ及び副画素６０１Ｇと、２行目の副画素６０２ＳＲ及び副画素６０２Ｇの画素回路を示す。各副画素の回路構成は、図２９と同様である。

　以下では、１行目の副画素６０１ＳＲ及び副画素６０１Ｇを用いて画像を表示し、２行目の副画素６０２ＳＲ及び副画素６０２Ｇを用いて撮像を行う例を示す。

　まず、１行目の配線ＧＬ１の電位を高電位とし、配線ＴＸ、配線ＲＳ１、及び、配線ＳＥ１の電位をそれぞれ低電位にする。これにより、副画素６０１ＳＲが有するトランジスタＭ１Ｒ、Ｍ３Ｒ、及び、副画素６０１Ｇが有するトランジスタＭ１Ｇ、Ｍ３Ｇが導通し、配線ＳＬＲ及び配線ＳＬＧから画像信号が供給される。このとき、配線ＷＸ１の電位は低電位である。次に、配線ＧＬ１の電位を低電位にすることで、トランジスタＭ１Ｒ、Ｍ１Ｇ、Ｍ３Ｒ、Ｍ３Ｇが非導通となり、画像信号の書き込み動作が終了する。トランジスタＭ２Ｒ、Ｍ２Ｇのゲート電位に基づいて、受発光デバイス１９０ＳＲ、発光デバイス１９０Ｇはそれぞれ発光する。

　次に、２行目の配線ＧＬ２の電位を高電位とし、配線ＴＸ、配線ＲＳ２、及び、配線ＳＥ２の電位をそれぞれ低電位にする。これにより、副画素６０２ＳＲが有するトランジスタＭ１Ｒ、Ｍ３Ｒ、及び、副画素６０２Ｇが有するトランジスタＭ１Ｇ、Ｍ３Ｇが導通し、配線ＳＬＲからトランジスタＭ２Ｒを完全にオフ状態にする電位が供給され、かつ、配線ＳＬＧから、撮像用画像信号が供給される。このとき、配線ＷＸ２の電位は低電位である。次に、配線ＧＬ２の電位を低電位にすることで、トランジスタＭ１Ｒ、Ｍ１Ｇ、Ｍ３Ｒ、Ｍ３Ｇが非導通となり、信号の書き込み動作が終了する。トランジスタＭ２Ｇのゲート電位に基づいて、発光デバイス１９０Ｇは発光する。また、上述の初期化動作、露光動作、転送動作、及び検出動作を行うことで、副画素６０２ＳＲでは、撮像を行うことができる。

　図３４Ａ乃至図３４Ｃを用いて、本発明の一態様の表示装置を表示部６００１に適用した電子機器６０００の機能を説明する。

　図３４Ａに示すように、表示部６００１は、タッチパネルとして機能させることができる。表示部６００１では、フルカラーの画像を表示しながら、指６００３の接触を検出することができる。

　図３４Ｂは、表示部６００１の上面に触れた指６００３の指紋認証を行う例であり、図３４Ｃは、表示部６００１の側面に触れた指６００３の指紋認証を行う例である。表示装置の表示部全体が受光機能を有するため、電子機器において、表示装置とは別に指紋センサを搭載する場合に比べて、指紋認証に用いる領域の自由度を高めることができる。また、本発明の一態様の表示装置は、表示パネル、指紋センサ、及びタッチセンサのすべてを兼ね備えているため、それぞれを別に設けなくてよく、電子機器の小型化、薄型化、及び軽量化を図ることができる。

　以上のように、本実施の形態の表示装置は、赤色の光を射出し、かつ、受光機能を有する副画素（ＳＲ）を、画像表示と、光検出の双方に用いることができる。また、複数の副画素（ＳＲ）のうち、一部を画像表示に用い、残りを光検出に用いることもできる。これにより、本実施の形態の表示装置は、画像表示を行うモード、撮像を行うモード、画像表示と撮像とを同時に行うモードのいずれでも駆動することができる。

（実施の形態５）
　本実施の形態では、本発明の一態様の表示装置の駆動方法について、図３５Ａ乃至図３６Ｂを用いて説明する。

　本実施の形態では、本発明の一態様の表示装置をタッチパネルとして機能させる場合について説明する。

　指紋の撮像には高い解像度が求められるため、受発光デバイスを用いて取得した撮像データは、全ての画素について、１つずつ（１画素ずつ）個別に読み出されることが好ましい。一方、タッチパネルとして機能させる場合は、指紋認証に比べて高い解像度が求められないが、読み出し動作を高速で行うことが求められる。

　例えば、複数の画素でタッチ検出を一括で行うことで、駆動周波数を高めることができる。例えば、同時に読み出す画素を、４画素（２×２画素）、９画素（３×３画素）、または１６画素（４×４画素）などと適宜決定することができる。

　図３５Ａに、複数の画素に含まれる受発光デバイス（ＳＲ）の撮像データをまとめて読み出す例を示す。

　１つの画素３００は、受光機能を有する副画素（ＳＲ）、緑色の光を射出する副画素（Ｇ）、及び、青色の光を射出する副画素（Ｂ）を有する。図３５Ａでは、ユニット３０３が、画素３００を９つ（３×３画素）有する例を示すが、ユニット３０３が有する画素の数は特に限定されない。同じユニット３０３に含まれる画素３００は、同時に、撮像データが読み出される。例えば、まず、ユニット３０３ａの撮像データが読み出され、次に、ユニット３０３ｂの撮像データが読み出される。これにより、１画素ずつ個別に撮像データを読み出す場合に比べて、読み出し回数を削減でき、駆動周波数を高めることができる。また、ユニット３０３ａの撮像データは、複数の画素３００（ここでは９個の画素３００）の撮像データを足し合わせたデータとなるため、１画素ずつ撮像する場合と比較して感度を高めることができる。

　または、一部の画素のみを用いて、タッチ検出を行ってもよい。例えば、タッチ検出に用いる画素を、４画素（２×２画素）につき１画素、１００画素（１０×１０画素）につき１画素、または９００画素（３０×３０画素）などと適宜決定することができる。

　図３５Ｂに、一部の画素のみを用いてタッチ検出を行う例を示す。

　１つの画素３００は、受光機能を有する副画素（ＳＲ）、緑色の光を射出する副画素（Ｇ）、及び、青色の光を射出する副画素（Ｂ）を有する。読み出し対象となる画素は、一点鎖線で囲った画素３００のみである。図３５Ｂでは、タッチ検出に用いる対象画素が、９画素（３×３画素）につき１画素である例を示すが、対象画素の数は特に限定されない。まず、対象画素３０５ａの撮像データが読み出され、次に、対象画素３０５ｂの撮像データが読み出される。対象画素３０５ａと対象画素３０５ｂとの間にある画素３００からは、撮像データが読み出されない。これにより、１画素ずつ全ての画素の撮像データを読み出す場合に比べて、読み出し回数を削減でき、駆動周波数を高めることができる。

　なお、特定の画素３００のみを対象画素として用いると、他の画素３００と、受発光デバイスの劣化度合いに差が生じることがある。したがって、複数の画素３００を交替で対象画素として用いることが好ましい。例えば、対象画素が９画素につき１画素の場合、対象画素が１行または１列ずつずれていき、３画素を交替で対象画素として用いてもよい。また、９画素全てを交替で対象画素として用いてもよい。

　本発明の一態様の表示装置は、受発光デバイスの動作モードを２種類以上有し、これらの動作モードは互いに切り替え可能であることが好ましい。例えば、全ての画素について、１画素ずつ個別に読み出すモードと、複数の画素をまとめて読み出すモードとが、切り替え可能であることが好ましい。または、全ての画素について読み出すモードと、一部の画素のみについて読み出すモードとが、切り替え可能であることが好ましい。これにより、指紋撮像時には、高い解像度で撮像を行い、画像表示時には、高い駆動周波数でタッチ検出を行うことができる。

　タッチ検出を行う際には、ノイズとなる周囲の光の影響を除去することが好ましい。

　例えば、一部の画素で、周期的に発光デバイスの点灯と消灯を繰り返し、点灯時と消灯（非点灯）時の受発光デバイスの検出強度の差分を取得することで、周囲の光の影響を除去することができる。なお、点灯と消灯を繰り返す画素は、表示装置で表示している映像に影響を生じない範囲で複数設けることが好ましい。また、奇数フレームと偶数フレームで点灯している画素と消灯している画素とが入れ替わるなど、１フレームごとに発光デバイスの点灯と消灯を繰り返すことが好ましい。なお、点灯時の発光色は特に限定されない。

　図３６Ａでは、画素３３０ａ、画素３３０ｄが消灯し、かつ、画素３３０ｂ、画素３３０ｃが点灯しており、図３６Ｂでは、画素３３０ａ、画素３３０ｄが点灯し、かつ、画素３３０ｂ、画素３３０ｃが消灯している。

　画素３３０ｂは、周囲の光を検出するため、受発光デバイスの検出強度は、光源の点灯時と消灯時で変化しない。一方、画素３３０ｄは、指３４０からの反射光を検出するため、受発光デバイスの検出強度が、発光デバイスの点灯時と消灯時で変化する。この、点灯時と消灯時の検出強度の差分を利用して、周囲の光の影響を除去することができる。

　以上のように、本実施の形態の表示装置は、ユニットごとに撮像を行うモードと、受発光デバイスごとに撮像を行うモードと、のいずれでも駆動することができる。例えば、高速動作が求められるときにはユニットごとに撮像を行うモードを用いることができる。また、高解像度の撮像が求められるときには、１画素ずつ（受発光デバイス１つずつ）撮像を行うモードを用いることができる。用途に応じて、駆動モードを変えることで、表示装置の機能性を高めることができる。

（実施の形態６）
　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。

　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、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。

　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。

　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。

　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、または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、または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、及び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。

　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。

　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。

　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。

　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。

　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、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。

　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。

　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。

　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７）
　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３７Ａ乃至図３９Ｆ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。例えば、電子機器の表示部に、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、光を検出する機能を有するため、表示部で生体認証を行うこと、またはタッチ動作（接触または近接）を検出することができる。これにより、電子機器の機能性、及び利便性などを高めることができる。

　電子機器として、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。

　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３７Ａ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３７Ｂ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。

　表示パネル６５１１に、本発明の一態様の表示装置を用いることで、表示部６５０２で撮像を行うことができる。例えば、表示パネル６５１１で指紋を撮像し、指紋認証を行うことができる。

　表示部６５０２が、さらに、タッチセンサパネル６５１３を有することで、表示部６５０２に、タッチパネル機能を付与することができる。タッチセンサパネル６５１３は、静電容量方式、抵抗膜方式、表面弾性波方式、赤外線方式、光学方式、感圧方式など様々な方式を用いることができる。または、表示パネル６５１１を、タッチセンサとして機能させてもよく、その場合、タッチセンサパネル６５１３を設けなくてもよい。

　図３８Ａ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３８Ａに示すテレビジョン装置７１００は、筐体７１０１が備える操作スイッチ、または別体のリモコン操作機７１１１により操作することができる。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３８Ｂ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３８Ｃ、図３８Ｄに、デジタルサイネージの一例を示す。

　図３８Ｃ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３８Ｄ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３８Ｃ、図３８Ｄ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、ユーザー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。

　図３８Ｃ、図３８Ｄ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、ユーザー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。

　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ーが同時にゲームに参加し、楽しむことができる。

　図３９Ａ~図３９Ｆ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３９Ａ~図３９Ｆ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、等を有してもよい。

　図３９Ａ~図３９Ｆに示す電子機器の詳細について、以下説明を行う。

　図３９Ａ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、その複数の面に文字、または画像情報の一以上を表示することができる。図３９Ａ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、電子メール、ＳＮＳ、電話などの着信の通知、電子メール、または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３９Ｂ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。例えばユーザーは、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。ユーザーは、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３９Ｃ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は、例えば無線通信可能なヘッドセットと相互通信することによって、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、または充電の一以上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３９Ｄ~図３９Ｆ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３９Ｄは携帯情報端末９２０１を展開した状態、図３９Ｆは折り畳んだ状態、図３９Ｅは図３９Ｄと図３９Ｆ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。

ＡＮＯＤＥ：配線、ＣＡＴＨＯＤＥ：配線、Ｃｆ：容量、Ｃｓｂ：容量、Ｃｓｇ：容量、Ｃｓｒ：容量、ＦＤ：ノード、ＧＬ［ｎ］：配線、ＧＬ：配線、ＧＲ：ノード、Ｍ１１：トランジスタ、Ｍ１２：トランジスタ、Ｍ１３：トランジスタ、Ｍ１４：トランジスタ、ＲＳ［ｎ］：配線、ＲＳ：配線、ＳＡ：ノード、ＳＥ［ｎ］：配線、ＳＥ：配線、ＳＬＢ：配線、ＳＬＧ：配線、ＳＬＲ：配線、Ｔ１０：時刻、Ｔ１１：時刻、Ｔ１２：時刻、Ｔ１３：時刻、Ｔ１４：時刻、ＴＸ：配線、ＶＣＰ：配線、ＶｄａｔａＢ：画像信号、ＶｄａｔａＧ：画像信号、ＶｄａｔａＲ：画像信号、ＶＰＩ：配線、ＶＲＳ：配線、ＷＸ［ｍ］：配線、ＷＸ：配線、１０Ｂ：領域、１０Ｇ：領域、１０ＩＲ：領域、１０Ｒ：領域、１０ＳＢ：領域、１０ＳＲ：領域、１２：光、１４：光、５０Ａ：表示装置、５０Ｂ：表示装置、５０Ｃ：表示装置、５０Ｄ：表示装置、５１：基板、５２：指、５３：層、５５：層、５７：層、５９：基板、６１：血管、６３：生体組織、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、１００Ｆ：表示装置、１００Ｇ：表示装置、１００：表示装置、１０１：基板、１０２：表示装置、１０４：表示装置、１１０Ｂ：発光デバイス、１１０Ｇ：発光デバイス、１１０ＩＲ：発光デバイス、１１０Ｒ：発光デバイス、１１０ＳＢ：受発光デバイス、１１０ＳＲ：受発光デバイス、１１０：発光デバイス、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、１１１ＳＢ：画素電極、１１１ＳＲ：画素電極、１１１：画素電極、１１２Ｂ：ＥＬ層、１１２Ｇ：ＥＬ層、１１２Ｇｆ：ＥＬ膜、１１２ＩＲ：ＥＬ層、１１２Ｒ：ＥＬ層、１１２ＳＢ：受発光層、１１２ＳＲ：受発光層、１１２ＳＲｆ：受発光膜、１１３：共通電極、１１４：層、１１５Ｂ：光学調整層、１１５Ｇ：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、１４４ａ：犠牲膜、１４４ｂ：犠牲膜、１４５ａ：犠牲層、１４５ｂ：犠牲層、１４５ｃ：犠牲層、１４６ａ：保護膜、１４６ｂ：保護膜、１４７ａ：保護層、１４７ｂ：保護層、１９０Ｂ：発光デバイス、１９０Ｇ：発光デバイス、１９０ＳＲ：受発光デバイス、２０１：トランジスタ、２０３：トランジスタ、２０４：接続部、２０５：トランジスタ、２０６：トランジスタ、２０７：トランジスタ、２０８：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、３００：画素、３０１：基板、３０３ａ：ユニット、３０３ｂ：ユニット、３０３：ユニット、３０５ａ：対象画素、３０５ｂ：対象画素、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、３３０ａ：画素、３３０ｂ：画素、３３０ｃ：画素、３３０ｄ：画素、３３１：基板、３３２：絶縁層、３４０：指、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、４０１：層、４１１Ｂ：画素電極、４１１Ｇ：画素電極、４１１ＳＲ：画素電極、４１３：共通電極、４１４：層、４１６ａ：無機絶縁層、４１６ｂ：有機絶縁層、４１６ｃ：無機絶縁層、４１６：保護層、４１７：遮光層、４１９：樹脂層、４２０：基板、４２１：隔壁、４２６ａ：光学調整層、４２６ｂ：光学調整層、４２６ｃ：光学調整層、４３０Ｂ：発光デバイス、４３０Ｇ：発光デバイス、４３０ＳＲ：受発光デバイス、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、５７３：活性層、５８１：正孔注入層、５８２ａ：正孔輸送層、５８２ｂ：正孔輸送層、５８２：正孔輸送層、５８３Ｂ：発光層、５８３Ｇ：発光層、５８３ＩＲ：発光層、５８３Ｒ：発光層、５８３：発光層、５８４：電子輸送層、５８９：層、６０１Ｂ：副画素、６０１Ｇ：副画素、６０１ＳＲ：副画素、６０２Ｇ：副画素、６０２ＳＲ：副画素、６０００：電子機器、６００１：表示部、６００３：指、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、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の画素電極を形成する第１の工程と、
　前記第１の画素電極及び前記第２の画素電極上に、受発光膜を成膜する第２の工程と、
　前記受発光膜を覆う第１の犠牲膜を成膜する第３の工程と、
　前記第１の犠牲膜及び前記受発光膜をエッチングして、前記第１の画素電極上の受発光層と、前記受発光層上の第１の犠牲層と、を形成するとともに、前記第２の画素電極を露出させる第４の工程と、
　前記第１の犠牲層上、及び前記第２の画素電極上に、ＥＬ膜を成膜する第５の工程と、
　前記ＥＬ膜を覆う第２の犠牲膜を成膜する第６の工程と、
　前記第２の犠牲膜及び前記ＥＬ膜をエッチングして、前記第２の画素電極上のＥＬ層と、前記ＥＬ層上の第２の犠牲層と、を形成する第７の工程と、
　前記第１の犠牲層、及び前記第２の犠牲層を除去するとともに、前記受発光層、及び前記ＥＬ層を露出させる第８の工程と、
　前記受発光層、及び前記ＥＬ層を覆う共通電極を形成する第９の工程と、を有する表示装置の作製方法。
　請求項１において、
　前記受発光層は、活性層と、第１の発光層と、を有し、
　前記ＥＬ層は、第２の発光層を有し、
　前記活性層は、第１の有機化合物を有し、
　前記第１の発光層は、第２の有機化合物を有し、
　前記第２の発光層は、第３の有機化合物を有し、
　前記第１の有機化合物、前記第２の有機化合物、及び前記第３の有機化合物は互いに異なる表示装置の作製方法。
　請求項１または請求項２において、
　前記第１の画素電極、前記受発光層、及び前記共通電極は、受発光デバイスとして第１の波長領域の光を射出する機能と、第２の波長領域の光を受光する機能と、を有し、
　前記第２の画素電極、前記ＥＬ層、及び前記共通電極は、発光デバイスとして前記第２の波長領域の光を射出する機能を有し、
　前記第１の波長領域は、前記第２の波長領域と異なる表示装置の作製方法。
　請求項３において、
　前記第２の波長領域は、可視光の波長領域に含まれる表示装置の作製方法。
　請求項３において、
　前記第２の波長領域は、赤外光の波長領域に含まれる表示装置の作製方法。
　請求項１乃至請求項５のいずれか一において、
　前記第８の工程と前記第９の工程との間に、前記受発光層の上面及び側面、並びに前記ＥＬ層の上面及び側面を覆う層を形成する工程を有し、
　前記層は、電子注入性の高い物質を含む層である表示装置の作製方法。
　請求項１乃至請求項５のいずれか一において、
　前記第８の工程と前記第９の工程との間に、前記受発光層の上面及び側面、並びに前記ＥＬ層の上面及び側面を覆う層を形成する工程を有し、
　前記層は、電子輸送性の高い物質を含む第１の層と、前記第１の層上の電子注入性の高い物質を含む第２の層と、の積層構造である表示装置の作製方法。
　請求項１乃至請求項５のいずれか一において、
　前記第８の工程と前記第９の工程との間に、前記受発光層の上面及び側面、並びに前記ＥＬ層の上面及び側面を覆う層を形成する工程を有し、
　前記層は、正孔注入性の高い物質を含む層である表示装置の作製方法。
　請求項１乃至請求項５のいずれか一において、
　前記第８の工程と前記第９の工程との間に、前記受発光層の上面及び側面、並びに前記ＥＬ層の上面及び側面を覆う層を形成する工程を有し、
　前記層は、正孔輸送性の高い物質を含む第１の層と、前記第１の層上の正孔注入性の高い物質を含む第２の層と、の積層構造である表示装置の作製方法。
　請求項１乃至請求項９のいずれか一において、
　前記第１の犠牲膜は、金属膜、合金膜、金属酸化物膜、半導体膜、または無機絶縁膜の一または複数を有し、
　前記第４の工程において、前記受発光膜のエッチングは、酸素ガスを含まないエッチングガスによるドライエッチングを用いる表示装置の作製方法。
　請求項１０において、
　前記酸素ガスを含まないエッチングガスは、ＣＦ_４、Ｃ_４Ｆ_８、ＳＦ_６、ＣＨＦ_３、Ｃｌ_２、Ｈ_２Ｏ、ＢＣｌ_３、Ｈ_２、または貴ガスから選ばれる一または複数である表示装置の作製方法。