WO2022175775A1

WO2022175775A1 - 表示装置、表示装置の作製方法、表示モジュール、及び電子機器

Info

Publication number: WO2022175775A1
Application number: PCT/IB2022/051020
Authority: WO
Inventors: 山崎舜平; 岡崎健一; 山根靖正; 方堂涼太
Original assignee: 株式会社半導体エネルギー研究所
Priority date: 2021-02-19
Filing date: 2022-02-07
Publication date: 2022-08-25
Also published as: US20240130163A1; KR20230146031A; CN116918486A; JPWO2022175775A1

Abstract

高精細又は高解像度の表示装置を提供する。複数の発光素子と、受光素子と、着色層と、第１の側壁と、を有する表示装置。発光素子は、第１の画素電極と、第１の画素電極上の第１の発光層と、第１の発光層上の中間層と、第１の中間層上の第２の発光層上の共通電極と、を有する。第１の画素電極、第１の発光層、中間層、及び第２の発光層は、発光素子ごとに分離して設けられる。着色層は、発光素子と重なる領域を有するように設けられる。受光素子は、第２の画素電極と、第２の画素電極上の受光層と、受光層上の共通電極と、を有する。第１の側壁は、第１の画素電極の側面、第１の発光層の側面、第１の中間層の側面、及び第２の発光層の側面の少なくとも一部を覆うように設けられる。また、第２の側壁は、第２の画素電極の側面、及び受光層の側面の少なくとも一部を覆うように設けられる。

Description

表示装置、表示装置の作製方法、表示モジュール、及び電子機器

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

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

近年、表示装置は様々な用途への応用が期待されている。例えば、大型の表示装置の用途としては、家庭用のテレビジョン装置（テレビ又はテレビジョン受信機ともいう）、デジタルサイネージ（Ｄｉｇｉｔａｌ　Ｓｉｇｎａｇｅ：電子看板）、及びＰＩＤ（Ｐｕｂｌｉｃ　Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ　Ｄｉｓｐｌａｙ）等が挙げられる。また、携帯情報端末として、スマートフォン及びタブレット端末等の開発が進められている。さらに、タッチセンサとしての機能、又は認証のために指紋若しくは掌紋を撮像する機能等、画像を表示するだけでなく、様々な機能が付加された表示装置が求められている。

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

表示装置としては、例えば、発光素子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）現象を用いた発光素子（発光デバイス、ＥＬ素子、又はＥＬデバイスともいう）は、薄型軽量化が容易である、入力信号に対し高速に応答可能である、直流定電圧電源を用いて駆動可能である等の特徴を有し、表示装置に応用されている。

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

国際公開第２０１８／０８７６２５号

複数の有機ＥＬ素子を有する表示装置を作製する場合、有機ＥＬ素子が有する発光層は島状に形成する、つまり有機ＥＬ素子ごとに分離することが好ましい。これにより、例えば全ての有機ＥＬ素子が、白色光等の同一の色の光を発する場合において、隣接する２つの発光ユニットに共通して設けられる層、例えば正孔注入層、正孔輸送層、発光層、電子輸送層、電子注入層、及び中間層（電荷発生層）のいずれか一又は複数の層等を介して、隣接する２つの発光ユニットの間に電流が流れることを抑制することができる。よって、有機ＥＬ素子の意図しない発光（クロストークともいう）を抑制することができる。したがって、表示装置に表示される画像の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することができる。

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

また、メタルマスクを用いた真空蒸着法を用いて表示装置を作製する場合、製造装置が複数ライン必要となるといった課題がある。例えば、定期的にメタルマスクを洗浄する必要があるため、少なくとも２ライン以上の製造装置を準備し、一方の製造装置をメンテナンス中に他方の製造装置を用いて製造する必要があるため、量産を考慮すると、製造装置が複数ライン必要となる。したがって、製造装置を導入するための初期投資が非常に大きくなるといった課題がある。

本発明の一態様は、高精細な表示装置を提供することを課題の一つとする。本発明の一態様は、高解像度の表示装置を提供することを課題の一つとする。本発明の一態様は、大型の表示装置を提供することを課題の一つとする。本発明の一態様は、信頼性の高い表示装置を提供することを課題の一つとする。本発明の一態様は、低価格な表示装置を提供することを課題の一つとする。本発明の一態様は、多機能な表示装置を提供することを課題の一つとする。本発明の一態様は、利便性が高い表示装置を提供することを課題の一つとする。本発明の一態様は、新規な表示装置を提供することを課題の一つとする。

本発明の一態様は、高精細な表示装置の作製方法を提供することを課題の一つとする。本発明の一態様は、高解像度の表示装置の作製方法を提供することを課題の一つとする。本発明の一態様は、大型の表示装置の作製方法を提供することを課題の一つとする。本発明の一態様は、信頼性の高い表示装置の作製方法を提供することを課題の一つとする。本発明の一態様は、歩留まりの高い表示装置の作製方法を提供することを課題の一つとする。本発明の一態様は、多機能な表示装置の作製方法を提供することを課題の一つとする。本発明の一態様は、利便性が高い表示装置の作製方法を提供することを課題の一つとする。本発明の一態様は、新規な表示装置の作製方法を提供することを課題の一つとする。

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の発光素子と、第１の発光素子と隣接する受光素子と、第１の発光素子と受光素子の間に設けられる領域を有する第１の側壁及び第２の側壁と、を有し、第１の発光素子は、第１の画素電極と、第１の画素電極上の第１の発光層と、第１の発光層上の共通電極と、を有し、受光素子は、第２の画素電極と、第２の画素電極上の受光層と、受光層上の共通電極と、を有し、第１の側壁は、第１の画素電極の側面、及び第１の発光層の側面の少なくとも一部と接し、第２の側壁は、第２の画素電極の側面、及び受光層の側面の少なくとも一部と接し、第１の側壁上、及び第２の側壁上に共通電極が設けられる表示装置である。

又は、本発明の一態様は、第１の発光素子と、第１の発光素子と隣接する受光素子と、第１の発光素子と受光素子の間に設けられる領域を有する第１の側壁、第２の側壁、第３の側壁、及び第４の側壁と、を有し、第１の発光素子は、第１の画素電極と、第１の画素電極上の第１の発光層と、第１の発光層上の共通電極と、を有し、受光素子は、第２の画素電極と、第２の画素電極上の受光層と、受光層上の共通電極と、を有し、第１の側壁は、第１の画素電極の側面、及び第１の発光層の側面の少なくとも一部と接し、第２の側壁は、第２の画素電極の側面、及び受光層の側面の少なくとも一部と接し、第３の側壁は、第１の側壁の側面及び上面の少なくとも一部を覆い、第４の側壁は、第２の側壁の側面及び上面の少なくとも一部を覆い、第１乃至第４の側壁上に共通電極が設けられる表示装置である。

又は、上記態様において、第１の発光層、及び受光層と、共通電極と、の間に共通層を有し、共通層は、第１の発光素子において、電子注入層又は正孔注入層としての機能を有し、共通層は、受光素子において、電子輸送層又は正孔輸送層としての機能を有してもよい。

又は、上記態様において、第１の画素電極、及び第２の画素電極は、絶縁層上に設けられ、絶縁層は、第１の画素電極と重なる領域に第１の凸部を有し、絶縁層は、第２の画素電極と重なる領域に第２の凸部を有してもよい。

又は、上記態様において、第１の発光素子は、第１の発光層上の第１の中間層と、第１の中間層上の第２の発光層と、第２の発光層上の共通電極と、を有し、第１の側壁は、第１の中間層の側面、及び第２の発光層の側面の少なくとも一部と接してもよい。

又は、上記態様において、第２の発光素子を有し、第２の発光素子は、第３の画素電極と、第３の画素電極上の第３の発光層と、第３の発光層上の第２の中間層と、第２の中間層上の第４の発光層と、第４の発光層上の共通電極と、を有し、第１の発光素子と、第２の発光素子と、は隣接し、第１の発光層と、第３の発光層と、は同一の色の光を発する機能を有し、第２の発光層と、第４の発光層と、は同一の色の光を発する機能を有してもよい。

又は、上記態様において、共通電極上に、保護層を有し、第１の発光層、及び第２の発光層と重なる領域を有するように、保護層上に第１の着色層を有し、第３の発光層、及び第４の発光層と重なる領域を有するように、保護層上に第２の着色層を有し、第１の着色層と、第２の着色層と、は異なる色の光を透過する機能を有してもよい。

本発明の一態様の表示装置と、コネクタ及び集積回路のうち少なくとも一方と、を有する表示モジュールも、本発明の一態様である。また、本発明の一態様の表示モジュールと、筐体、バッテリ、カメラ、スピーカ、及びマイクのうち少なくとも一つと、を有する電子機器も、本発明の一態様である。

又は、本発明の一態様は、絶縁層を形成し、絶縁層上に、導電膜、第１の発光膜、及び第１の犠牲膜を順に成膜し、第１の犠牲膜、及び第１の発光膜をエッチングして、導電膜上の第１の発光層と、第１の発光層上の第１の犠牲層と、を形成し、導電膜上、及び第１の犠牲層上に、受光膜、及び第２の犠牲膜を順に成膜し、第２の犠牲膜、及び受光膜をエッチングして、導電膜上の受光層と、受光層上の第２の犠牲層と、を形成し、導電膜をエッチングして、第１の発光層下の第１の画素電極と、受光層下の第２の画素電極と、を形成し、第１及び第２の画素電極の側面と、第１の発光層の側面と、受光層の側面と、第１及び第２の犠牲層の側面及び上面と、の少なくとも一部を覆う第１の絶縁膜を成膜し、第１の絶縁膜をエッチングして、第１の画素電極の側面、及び第１の発光層の側面の少なくとも一部と接する第１の側壁と、第２の画素電極の側面、及び受光層の側面の少なくとも一部と接する第２の側壁と、を形成し、第１の犠牲層、及び第２の犠牲層を除去し、第１の発光層上、及び受光層上に共通電極を形成する表示装置の作製方法である。

又は、本発明の一態様は、絶縁層を形成し、絶縁層上に、導電膜、第１の発光膜、及び第１の犠牲膜を順に成膜し、第１の犠牲膜、及び第１の発光膜をエッチングして、導電膜上の第１の発光層と、第１の発光層上の第１の犠牲層と、を形成し、導電膜上、及び第１の犠牲層上に、受光膜、及び第２の犠牲膜を順に成膜し、第２の犠牲膜、及び受光膜をエッチングして、導電膜上の受光層と、受光層上の第２の犠牲層と、を形成し、導電膜をエッチングして、第１の発光層下の第１の画素電極と、受光層下の第２の画素電極と、を形成し、第１及び第２の画素電極の側面と、第１の発光層の側面と、受光層の側面と、第１及び第２の犠牲層の側面及び上面と、の少なくとも一部を覆う第１の絶縁膜を成膜し、第１の絶縁膜上に第２の絶縁膜を成膜し、第１の絶縁膜、及び第２の絶縁膜をエッチングして、第１の画素電極の側面、及び第１の発光層の側面の少なくとも一部と接する第１の側壁と、第２の画素電極の側面、及び受光層の側面の少なくとも一部と接する第２の側壁と、第１の側壁の側面及び上面の少なくとも一部を覆う第３の側壁と、第２の側壁の側面及び上面の少なくとも一部を覆う第４の側壁と、を形成し、第１の犠牲層、及び第２の犠牲層を除去し、第１の発光層上、及び受光層上に共通電極を形成する表示装置の作製方法である。

又は、上記態様において、第１の犠牲層、及び第２の犠牲層をマスクに用いて、導電膜をエッチングしてもよい。

又は、上記態様において、第１の犠牲層、及び第２の犠牲層を除去した後、第１の発光層上、及び受光層上に共通層を形成し、共通層は、第１の画素電極と、第１の発光層と、共通電極と、を有する発光素子において、電子注入層又は正孔注入層としての機能を有し、共通層は、第２の画素電極と、受光層と、共通電極と、を有する受光素子において、電子輸送層又は正孔輸送層としての機能を有してもよい。

又は、上記態様において、導電膜のエッチング工程において、絶縁層に凹部を形成してもよい。

又は、上記態様において、第１の発光膜上に、中間膜、第２の発光膜、及び第１の犠牲膜を順に成膜し、第１の犠牲膜、第２の発光膜、中間膜、及び第１の発光膜をエッチングして、導電膜上の第１の発光層と、第１の発光層上の第１の中間層と、第１の中間層上の第２の発光層と、第２の発光層上の第１の犠牲層と、を形成し、第１及び第２の画素電極の側面と、第１及び第２の発光層の側面と、第１の中間層の側面と、受光層の側面と、第１及び第２の犠牲層の側面及び上面と、の少なくとも一部を覆う第１の絶縁膜を成膜し、第１の絶縁膜をエッチングして、第１の画素電極の側面、第１の発光層の側面、第１の中間層の側面、及び第２の発光層の側面の少なくとも一部と接する第１の側壁と、第２の画素電極の側面、及び受光層の側面の少なくとも一部と接する第２の側壁と、を形成してもよい。

又は、上記態様において、第１の犠牲膜、第２の発光膜、中間膜、及び第１の発光膜をエッチングして、導電膜上の第３の発光層と、第３の発光層上の第２の中間層と、第２の中間層上の第４の発光層と、第４の発光層上の第３の犠牲層と、を形成し、導電膜をエッチングして、第３の発光層下の第３の画素電極を形成し、共通電極上に、保護層を形成し、第１及び第２の発光層と重なる領域を有する第１の着色層と、第３及び第４の発光層と重なる領域を有する第２の着色層とを、保護層上に形成し、第１の着色層と、第２の着色層と、は異なる色の光を透過する機能を有してもよい。

本発明の一態様により、高精細な表示装置を提供することができる。本発明の一態様により、高解像度の表示装置を提供することができる。本発明の一態様により、大型の表示装置を提供することができる。本発明の一態様により、信頼性の高い表示装置を提供することができる。本発明の一態様により、低価格な表示装置を提供することができる。本発明の一態様により、多機能な表示装置を提供することができる。本発明の一態様により、利便性が高い表示装置を提供することができる。本発明の一態様により、新規な表示装置を提供することができる。

本発明の一態様により、高精細な表示装置の作製方法を提供することができる。本発明の一態様により、高解像度の表示装置の作製方法を提供することができる。本発明の一態様により、大型の表示装置の作製方法を提供することができる。本発明の一態様により、信頼性の高い表示装置の作製方法を提供することができる。本発明の一態様により、歩留まりの高い表示装置の作製方法を提供することができる。本発明の一態様により、多機能な表示装置の作製方法を提供することができる。本発明の一態様により、利便性が高い表示装置の作製方法を提供することができる。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することができる。

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

図１Ａ、及び図１Ｂは、画素の構成例を示す上面図である。図１Ｃ乃至図１Ｅは、電子機器の一例を示す断面図である。
図２Ａ乃至図２Ｃは、電子機器の用途の一例を示す模式図である。
図３は、表示装置の構成例を示す上面図である。
図４Ａ乃至図４Ｆは、表示装置の構成例を示す上面図である。
図５Ａ乃至図５Ｄは、表示装置の構成例を示す上面図である。
図６Ａ、及び図６Ｂは、表示装置の構成例を示す断面図である。図６Ｃは、発光ユニットの構成例を示す断面図である。図６Ｄは、受光ユニットの構成例を示す断面図である。
図７Ａ、及び図７Ｂは、表示装置の構成例を示す断面図である。図７Ｃは、発光ユニットの構成例を示す断面図である。
図８Ａ、及び図８Ｂは、表示装置の構成例を示す断面図である。図８Ｃは、受光ユニットの構成例を示す断面図である。
図９Ａ、及び図９Ｂは、表示装置の構成例を示す断面図である。
図１０Ａ、及び図１０Ｂは、表示装置の構成例を示す断面図である。
図１１Ａ乃至図１１Ｃは、表示装置の構成例を示す断面図である。
図１２Ａ、及び図１２Ｂは、表示装置の構成例を示す断面図である。
図１３は、表示装置の構成例を示す上面図である。
図１４Ａ乃至図１４Ｄは、表示装置の構成例を示す断面図である。
図１５Ａ乃至図１５Ｅは、表示装置の作製方法の一例を示す断面図である。
図１６Ａ乃至図１６Ｅは、表示装置の作製方法の一例を示す断面図である。
図１７Ａ乃至図１７Ｄは、表示装置の作製方法の一例を示す断面図である。
図１８Ａ乃至図１８Ｄは、表示装置の作製方法の一例を示す断面図である。
図１９Ａ乃至図１９Ｇは、表示装置の作製方法の一例を示す断面図である。
図２０Ａ乃至図２０Ｄは、表示装置の作製方法の一例を示す断面図である。
図２１は、表示モジュールの構成例を示す斜視図である。
図２２は、表示装置の構成例を示す断面図である。
図２３は、表示装置の構成例を示す断面図である。
図２４Ａ、及び図２４Ｂは、表示モジュールの構成例を示す斜視図である。
図２５は、表示装置の構成例を示す断面図である。
図２６は、表示装置の構成例を示す断面図である。
図２７は、表示装置の構成例を示す断面図である。
図２８Ａ、及び図２８Ｂは、電子機器の一例を示す図である。
図２９Ａ、及び図２９Ｂは、電子機器の一例を示す図である。
図３０Ａ、及び図３０Ｂは、電子機器の一例を示す図である。
図３１Ａ乃至図３１Ｄは、電子機器の一例を示す図である。
図３２Ａ乃至図３２Ｆは、電子機器の一例を示す図である。

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

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

また、図面において示す各構成の、位置、大きさ、範囲等は、理解の簡単のため、実際の位置、大きさ、範囲等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、範囲等に限定されない。

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。又は、例えば「絶縁膜」という用語を、「絶縁層」という用語に変更することが可能である。

本明細書等において、メタルマスク、又はＦＭＭ（ファインメタルマスク、高精細なメタルマスク）を用いて作製されるデバイスをＭＭ（メタルマスク）構造のデバイスと呼称する場合がある。また、本明細書等において、メタルマスク、又はＦＭＭを用いることなく作製されるデバイスをＭＭＬ（メタルマスクレス）構造のデバイスと呼称する場合がある。

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

本発明の一態様の表示装置は、画素がマトリクス状に配列された表示部を有する。画素は、表示素子（表示デバイスともいう）の一種である発光素子の他、受光素子（受光デバイスともいう）を有する。画素が受光素子を有することにより、本発明の一態様の表示装置は、表示部に接触、又は近接した物体を検出することができる。つまり、本発明の一態様の表示装置は、例えばタッチセンサ、又はニアタッチセンサ（ホバーセンサともいう）としての機能を有することができる。よって、画素が受光素子を有することにより、本発明の一態様の表示装置を、多機能な表示装置とすることができる。

本発明の一態様の表示装置の作製方法では、まず、絶縁層上に導電膜を形成する。次に、導電膜上に、第１の発光膜を有する第１の層を一面に形成する。次に、第１の層上に中間膜を成膜する。次に、中間膜上に、第２の発光膜を有する第２の層を一面に形成する。その後、第２の層上に第１の犠牲膜を成膜する。

次に、第１の犠牲膜上に、フォトリソグラフィ法等を用いてレジストマスクを形成する。その後、レジストマスクを用いて第１の犠牲膜、第２の層、中間膜、及び第１の層をエッチングする。これにより、導電膜上の第１の発光ユニットと、第１の発光ユニット上の第１の中間層と、第１の中間層上の第２の発光ユニットと、第２の発光ユニット上の第１の犠牲層と、を島状に形成する。また、導電膜上の第３の発光ユニットと、第３の発光ユニット上の第２の中間層と、第２の中間層上の第４の発光ユニットと、第４の発光ユニット上の第２の犠牲層と、を島状に形成する。第１乃至第４の発光ユニットは、第１乃至第４の発光層をそれぞれ有する。

次に、導電膜上、並びに第１及び第２の犠牲層上に、受光膜を有する第３の層を一面に形成する。その後、第３の層上に第２の犠牲膜を成膜する。

次に、第２の犠牲膜上に、フォトリソグラフィ法等を用いてレジストマスクを形成する。その後、レジストマスクを用いて第２の犠牲膜、及び第３の層をエッチングする。これにより、導電膜上の受光ユニットと、受光ユニット上の第３の犠牲層と、を島状に形成する。受光ユニットは、受光層を有する。

次に、第１乃至第３の犠牲層をマスクとして、導電膜をエッチングする。これにより、第１の発光ユニット下の第１の画素電極と、第３の発光ユニット下の第２の画素電極と、受光ユニット下の第３の画素電極と、を島状に形成する。

このように、本発明の一態様の表示装置の作製方法では、島状の発光ユニット、及び受光ユニット等は、メタルマスクのパターンによって形成されるのではなく、フォトリソグラフィ法等を用いて形成される。したがって、これまで実現が困難であった高精細な表示装置、又は高開口率の表示装置を実現することができる。また、発光ユニット等を島状に形成することができるため、コントラストが高く、表示品位の高い表示装置を実現することができる。さらに、発光ユニット上、及び受光ユニット上に犠牲層を設けることで、表示装置の作製工程中に発光ユニット、及び受光ユニットが受けるダメージを低減することができる。これにより、信頼性が高い表示装置を実現することができる。

隣り合う発光素子の距離について、例えばメタルマスクを用いた形成方法では１０μｍ未満にすることは困難であるが、上記方法によれば、３μｍ以下、２μｍ以下、又は１μｍ以下にまで狭めることができる。

また、発光ユニット、及び受光ユニット自体のパターンについても、メタルマスクを用いた場合に比べて極めて小さくできる。また、例えば発光ユニット、及び受光ユニットの形成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、及び受光領域として使用することが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エッチングするため、島状の発光層、及び受光層等を均一の厚さで形成することができる。したがって、発光ユニット、及び受光ユニットが微細なパターンであっても、そのほぼ全域を発光領域、又は受光領域として用いることができる。そのため、高い精細度と高い開口率を兼ね備えた表示装置を作製することができる。

上記のように、本発明の一態様の表示装置において発光素子は、中間層を介して２つ以上の発光ユニットが積層される構成を有する。つまり、本発明の一態様の表示装置が有する発光素子は、タンデム構造とすることができる。タンデム構造の発光素子では、例えば積層される２つの発光ユニットが発する光の色を、補色の関係とすることにより、発光素子が白色の光を発することができる。よって、発光素子と重なる領域に着色層を設けることで、本発明の一態様の表示装置は、例えばフルカラー表示を行うことができる。

ここで、第１乃至第４の発光ユニットは、それぞれ、少なくとも発光層を含み、好ましくは複数の層からなる。また、受光ユニットは、少なくとも受光層を含み、好ましくは複数の層からなる。具体的には、発光層上に１層以上の層を有し、受光層上に１層以上の層を有することが好ましい。発光層と犠牲層との間、及び受光層と犠牲層との間に他の層を有することで、表示装置の作製工程中に発光層、及び受光層が最表面に露出することを抑制することができる。これにより、発光層、及び受光層が受けるダメージを低減することができる。以上により、信頼性の高い表示装置を実現することができる。例えば、第１乃至第４の発光ユニット、及び受光ユニットは、それぞれ、発光層又は受光層の他、発光層上又は受光層上のキャリア輸送層を有することが好ましい。

なお、発光素子を構成する全ての層を島状に形成する必要はない。本発明の一態様の表示装置の作製方法では、発光素子を構成する一部の層を島状に形成した後、犠牲層を除去し、発光素子を構成する残りの層を、共通層として各発光素子に共通して形成する。その後、共通層上に、共通電極（上部電極ともいう）を形成する。共通層は、発光素子において、例えばキャリア注入層としての機能を有する。なお、共通層は、発光素子の他、受光素子の構成要素とすることができる。この場合、共通層は、受光素子において例えばキャリア輸送層としての機能を有する。

一方で、共通層とすることができるキャリア注入層は、発光素子の中では、比較的導電性が高い層であることが多い。そのため、共通層が、島状に形成された層の側面に接することで、発光素子がショートする恐れがある。また、受光素子においても、共通層が島状に形成された層の側面に接することで、受光素子がショートする恐れがある。なお、共通層を設けず、例えばキャリア注入層を島状に設ける場合についても、共通電極と、発光ユニットの側面、受光ユニットの側面、又は画素電極の側面とが接することで、発光素子がショートする恐れがある。

そこで、本発明の一態様の表示装置には、島状に形成された層の側面を覆う、側壁（サイドウォール、側壁保護層、サイドウォール絶縁膜、絶縁層等ともいう）を設ける。

これにより、島状に形成された層が、共通層又は共通電極と接することを抑制することができる。したがって、発光素子、及び受光素子のショートを抑制し、信頼性が高い表示装置を実現できる。

図１Ａ、及び図１Ｂは、本発明の一態様の表示装置が有する画素の構成例を示す上面図である。

図１Ａに示す画素１１０は、副画素Ｇ、副画素Ｂ、副画素Ｒ、副画素ＰＳ、及び副画素Ｗを有する。

図１Ａでは、１つの画素１１０内に、各副画素が２行３列で配置されている例を示す。図１Ａに示す画素１１０は、上の行（１行目）に、３つの副画素（副画素Ｇ、副画素Ｂ、及び副画素Ｒ）を有し、下の行（２行目）に、２つの副画素（副画素ＰＳ、及び副画素Ｗ）を有する。言い換えると、図１Ａに示す画素１１０は、左の列（１列目）に、２つの副画素（副画素Ｇ、及び副画素ＰＳ）を有し、中央の列（２列目）に副画素Ｂを有し、右の列（３列目）に副画素Ｒを有する。さらに、２列目と３列目にわたって、副画素Ｗを有する。

図１Ｂに示す画素１１０は、副画素Ｗを２つ有する点が、図１Ａに示す画素１１０と異なる。

図１Ｂでは、１つの画素１１０内に、各副画素が２行３列で配置されている例を示す。図１Ｂに示す画素１１０は、上の行（１行目）に、３つの副画素（副画素Ｇ、副画素Ｂ、及び副画素Ｒ）を有し、下の行（２行目）に、３つの副画素（副画素ＰＳ、及び２つの副画素Ｗ）を有する。言い換えると、図１Ｂに示す画素１１０は、左の列（１列目）に、２つの副画素（副画素Ｇ、及び副画素ＰＳ）を有し、中央の列（２列目）に２つの副画素（副画素Ｂ、及び副画素Ｗ）を有し、右の列（３列目）に２つの副画素（副画素Ｒ、及び副画素Ｗ）を有する。なお、副画素のレイアウトは図１Ａ、又は図１Ｂの構成に限られない。副画素のレイアウトの他の例については後述する。

［電子機器の構成例］
図１Ｃ、及び図１Ｄに、本発明の一態様の表示装置を有する電子機器１０の断面図の一例を示す。ここで、図１Ｃは、電子機器１０の、表示装置としての機能と、電子機器１０に接触する物体を検出する機能を説明する模式図である。また、図１Ｄは、電子機器１０の、表示装置としての機能と、電子機器１０に近接する物体を検出する機能を説明する模式図である。さらに、図１Ｅは、電子機器１０の、照明装置としての機能を説明する模式図である。

図１Ｃ乃至図１Ｅに示す電子機器１０は、筐体１０３と保護部材１０５との間に、表示装置１００を有する。図１Ｃ乃至図１Ｅに示す表示装置１００は、図１Ａにおける一点鎖線Ａ１−Ａ２間の断面構造に相当する。

副画素Ｒは、赤色の光３１Ｒを射出する機能を有する。副画素Ｇは、緑色の光３１Ｇを射出する機能を有する。副画素Ｂは、青色の光３１Ｂを射出する機能を有する。これらの副画素を用いることで、電子機器１０でフルカラーの画像を表示することができる。

また、副画素ＰＳは、受光領域として機能し、副画素Ｗは、白色の光３１Ｗを射出する機能を有する。

副画素Ｒ、副画素Ｇ、副画素Ｂ、及び副画素Ｗは、それぞれ発光素子を有する。また、副画素ＰＳは、受光素子を有する。発光素子、及び受光素子は、基板１０２と基板１２０の間に設けられる。

副画素ＰＳの受光面積は、小さいことが好ましく、例えば、副画素Ｗの発光面積よりも小さくすればよい。受光面積が小さいほど、撮像範囲が狭くなり、撮像結果のボケの抑制、及び解像度の向上が可能となる。そのため、副画素ＰＳを用いることで、高精細又は高解像度の撮像を行うことができる。例えば、副画素ＰＳを用いて、指紋、掌紋、虹彩、脈形状（静脈形状、動脈形状を含む）、又は顔等を用いた個人認証のための撮像を行うことができる。

例えば、図１Ｃ、及び図１Ｄに示すように、副画素Ｇが射出した緑色の光３１Ｇが、保護部材１０５と接触、又は近接する物体１０８（ここでは指）によって反射され、物体１０８からの反射光３２Ｇが副画素ＰＳに入射される。これにより、電子機器１０は物体１０８を検出することができる。よって、電子機器１０は、光学式のセンサとしての機能を有することができる。

例えば静電容量方式のタッチセンサでは、近接しているが接触はしていない物体を検出することは難しい。一方、電子機器１０は光学式のセンサとしての機能を有するため、図１Ｄに示すように、物体１０８が保護部材１０５に接触していなくても物体１０８を検出することができる。よって、電子機器１０は、例えばタッチパネルのタッチ操作に相当する動作を、非接触で行うことができる。したがって、電子機器１０を衛生的に使用することができる。例えば、電子機器１０を不特定多数の人が使用する場合であっても、電子機器１０に付着した菌、又はウイルス等が電子機器１０の使用者に感染することを抑制することができる。

また、例えば静電容量方式のタッチセンサでは、手袋をはめた指、又は水滴が付着した指等が接触しても、これを検知することは難しい。一方、電子機器１０は光学式のセンサとしての機能を有するため、物体１０８が例えば手袋をはめた指、又は水滴が付着した指等であっても、物体１０８を検出することができる。

以上より、電子機器１０は、利便性の高い電子機器とすることができる。また、表示装置１００は、利便性の高い表示装置とすることができる。

また、前述のように電子機器１０は、副画素ＰＳを用いて、物体１０８の指紋を撮像することができる。特に、物体１０８が保護部材１０５と接触している場合に、電子機器１０は物体１０８の指紋を撮像することができる。これにより、電子機器１０は、指紋認証を行うことができる。

画素１１０に副画素ＰＳが設けられるため、例えば表示装置１００の表示部全体で撮像を行うことができる。よって、例えば受光領域を表示部の外部に設ける場合より、撮像範囲を広くすることができる。これにより、例えば２本以上の指を、撮像範囲に接触させることができる。この場合、電子機器１０は、例えば複数の指紋を撮像することができる。よって、電子機器１０における認証の精度を高くすることができる。具体的には、例えば本人拒否率、及び他人受入率を低くすることができる。

また、例えば表示装置１００の表示部全体で撮像を行うことにより、例えば掌全体を撮像範囲に接触させることができる。これにより、電子機器１０は、掌紋による認証を行うことができる。

なお、図１Ｃ、及び図１Ｄ等では、副画素Ｇが射出する緑色の光３１Ｇを用いて、副画素ＰＳが物体を検出する例を示すが、副画素ＰＳが検出する光の波長は特に限定されない。副画素ＰＳは、可視光を検出することが好ましく、青色、紫色、青紫色、緑色、黄緑色、黄色、橙色、及び赤色等の色のうち一つ又は複数を検出することが好ましい。また、副画素ＰＳは、赤外光を検出してもよい。

例えば、副画素ＰＳは、副画素Ｒが射出する赤色の光３１Ｒを検出する機能を有していてもよい。また、副画素ＰＳは、副画素Ｂが射出する青色の光３１Ｂを検出する機能を有していてもよい。

なお、副画素ＰＳが検出する光を射出する副画素は、画素１１０内で、副画素ＰＳの近くに設けられていることが好ましい。例えば、画素１１０は、副画素ＰＳと隣り合う副画素Ｇが射出する光を、副画素ＰＳが検出する構成とすることができる。このような構成とすることで、副画素ＰＳによる光の検出精度を高めることができる。

図１Ｅに示すように、副画素Ｗは、白色の光３１Ｗを射出する。白色発光を得るには、副画素Ｗが有する発光素子を、２以上の発光層を積層する構成とし、且つ、各々の発光が補色の関係となるように、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、発光素子全体として白色発光する構成を得ることができる。また、発光層を３つ以上有する発光素子の場合も同様である。なお、副画素Ｒ、副画素Ｇ、及び副画素Ｂにも、白色発光する発光素子を設ける。そして、副画素Ｒに赤色の光を透過する着色層を、副画素Ｇに緑色の光を透過する着色層を、副画素Ｂに青色の光を透過する着色層をそれぞれ設けることで、副画素Ｒ、副画素Ｇ、及び副画素Ｂは、それぞれ、赤色、緑色、及び青色の副画素とすることができる。

ここで、白色の光３１Ｗは、フラッシュライト又はストロボライトのように瞬間的な輝度が高い光にしてもよいし、例えば読書灯のように演色性の高い光にしてもよい。なお、白色の光３１Ｗを例えば読書灯に用いる場合においては、白色発光の色温度を低くすればよい。例えば、白色の光３１Ｗを、電球色（例えば２５００Ｋ以上３２５０Ｋ未満）、又は温白色（３２５０Ｋ以上３８００Ｋ未満）とすることで、使用者の目に優しい光源とすることができる。

ストロボライト機能は、例えば、短い周期で、発光と非発光とを繰り返す構成で実現することができる。また、フラッシュライト機能は、例えば、電気二重層等の原理を用いて瞬間放電することで、閃光を発生させる構成で実現することができる。

図２Ａ乃至図２Ｃは、電子機器の用途の一例を示す模式図である。例えば、電子機器１０にカメラ機能を設ける場合、ストロボライト機能、又はフラッシュライト機能を用いることで、図２Ａに示すように、夜間でも電子機器１０で画像を撮像することができる。ここで、電子機器１０の表示装置１００は面光源として機能し、被写体に影が生じにくいため、綺麗な画像を撮像することができる。なお、ストロボライト機能、又はフラッシュライト機能は夜間に限られず使用することができる。電子機器１０にストロボライト機能、又はフラッシュライト機能を設ける場合においては、白色発光の色温度を高くすればよい。例えば、電子機器１０から射出される光の色温度を、白色（３８００Ｋ以上４５００Ｋ未満）、昼白色（４５００Ｋ以上５５００Ｋ未満）、あるいは昼光色（５５００Ｋ以上７１００Ｋ未満）とすればよい。

また、フラッシュが必要以上に強い光を発することで、本来明るさの強弱がある部分が画像において白一色になってしまう場合がある（いわゆる白飛び）。一方、フラッシュの発光が弱すぎると、暗い部分が画像において黒一色になってしまう場合がある（いわゆる黒潰れ）。これに対して、副画素ＰＳで被写体周囲の明るさを検知することで、副画素Ｗが射出する光を最適な光量に調整することができる構成にしてもよい。すなわち、電子機器１０は、露出計としての機能を有するともいえる。

また、ストロボライト機能及びフラッシュライト機能は、防犯用途又は護身用途等に用いることができる。例えば、図２Ｂに示すように、暴漢に向けて電子機器１０を発光させることで、暴漢を怯ませることができる。また、暴漢に襲われる等の非常時において、冷静に対処して、発光範囲の狭い護身用ライトの光を暴漢の顔に向けるのは難しい場合がある。これに対して、電子機器１０の表示装置１００は面光源であるため、表示装置１００の向きが多少ずれていても、表示装置１００の発光を暴漢の視野に入れることができる。

なお、図２Ｂに示すように、防犯用又は護身用のフラッシュライトとして機能させる場合、図２Ａに示す夜間撮像時よりも、輝度を高くすることが好ましい。また、表示装置１００を複数回、間欠的に発光させることで、より暴漢を怯ませやすくすることができる。さらに電子機器１０は、周囲に助けを求めるために、比較的音量の大きなブザー音等の音声を発してもよい。暴漢の顔の近くで音声を発することで、光だけでなく音声によっても暴漢を怯ませることができるため好適である。

また、副画素Ｗが有する発光素子の発光の演色性を高める場合、発光素子に含まれる発光層の数、又は当該発光層に含まれる発光物質の種類を増やすことが好ましい。これにより、より広い波長に強度を有する、ブロードな発光スペクトルを得ることができ、太陽光に近い、より演色性の高い発光を呈することができる。

例えば、図２Ｃに示すように、演色性の高い発光が可能な電子機器１０を例えば読書灯に用いてもよい。図２Ｃでは、電子機器１０を、支持体１２を用いて机１４に固定している。このような支持体１２を用いることで、電子機器１０を読書灯として使用することができる。電子機器１０の表示装置１００は面光源として機能するため、対象（図２Ｃでは本）に陰影ができにくく、且つ対象からの反射光の分布が緩やかであるため光が映り込みにくい。これにより、対象の視認性が向上し、見やすくなる。また、副画素Ｗが有する発光素子の発光スペクトルはブロードであるため、相対的にブルーライトも軽減されている。このため、例えば電子機器１０の使用者の眼精疲労を軽減することができる。

なお、支持体１２の構成は、図２Ｃに示すものに限られるものではない。なるべく可動域が広くなるように、適宜アーム、又は可動部等を設ければよい。また、図２Ｃにおいて、支持体１２は、電子機器１０を挟み込む形で把持しているが、本発明はこれに限られるものではない。例えば、磁石、又は吸盤等を適宜用いる構成にしてもよい。

上記の照明用途の発光色としては、白色が好ましい。ただし、照明用途の発光色に、特に限定はなく、白色、青色、紫色、青紫色、緑色、黄緑色、黄色、橙色、及び赤色等、電子機器１０の使用者が適宜、最適な発光色を一つ又は複数選択することもできる。

［表示装置の構成例］
本実施の形態の表示装置は、表示部に画素がマトリクス状に配列された構成を有する。画素は、発光素子を有する副画素を、複数種有する構成とすることができる。また、画素は、受光素子を有する副画素を有する。例えば、画素は、副画素を４種類有する構成とすることができる。当該４つの副画素のうち、１つは、受光素子を有する副画素である。残りの３つの副画素としては、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）の３色の副画素、及び黄色（Ｙ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）の３色の副画素等が挙げられる。又は、画素は副画素を５種類有する構成とすることができる。当該５つの副画素のうち、１つは受光素子を有する副画素である。残りの４つの副画素としては、Ｒ、Ｇ、Ｂ、白色（Ｗ）の４色の副画素、及びＲ、Ｇ、Ｂ、Ｙの４色の副画素等が挙げられる。

副画素の配列に特に限定はなく、様々な方法を適用することができる。副画素の配列としては、例えば、ストライプ配列、マトリクス配列、及びデルタ配列等が挙げられる。

また、副画素の上面形状としては、例えば、三角形、四角形（長方形、及び正方形を含む）、五角形等の多角形、これら多角形の角が丸い形状、楕円形、及び円形等が挙げられる。ここで、副画素の上面形状は、発光素子の発光領域の上面形状に相当する。

フォトリソグラフィ法では、加工するパターンが微細になるほど、光の回折の影響を無視できなくなるため、露光によりフォトマスクのパターンを転写する際に忠実性が損なわれ、レジストマスクを所望の形状に加工することが困難になる。そのため、フォトマスクのパターンが矩形であっても、角が丸まったパターンが形成されやすい。したがって、副画素の上面形状が、多角形の角が丸い形状、楕円形、又は円形等になることがある。

さらに、本発明の一態様の表示装置の作製方法では、レジストマスクを用いて発光素子が有する発光ユニット、及び受光素子が有する受光ユニットを島状に加工する。ここで、発光ユニットは少なくとも発光層を有し、受光ユニットは少なくとも受光層を有する。

発光ユニット、及び受光ユニット上に形成したレジスト膜は、発光ユニット、及び受光ユニットの耐熱温度よりも低い温度で硬化する必要がある。そのため、発光ユニット、及び受光ユニットの材料の耐熱温度及びレジスト材料の硬化温度によっては、レジスト膜の硬化が不十分になる場合がある。硬化が不十分なレジスト膜は、加工時に所望の形状から離れた形状をとることがある。その結果、発光ユニット、及び受光ユニットの上面形状が、多角形の角が丸い形状、楕円形、又は円形等になることがある。例えば、上面形状が正方形のレジストマスクを形成しようとした場合に、円形の上面形状のレジストマスクが形成され、発光ユニット、及び受光ユニットの上面形状が円形になることがある。

なお、発光ユニット、及び受光ユニットの上面形状を所望の形状とするために、設計パターンと転写パターンが一致するように、あらかじめマスクパターンを補正する技術（ＯＰＣ（Ｏｐｔｉｃａｌ　Ｐｒｏｘｉｍｉｔｙ　Ｃｏｒｒｅｃｔｉｏｎ：光近接効果補正）技術を用いてもよい。具体的には、ＯＰＣ技術では、マスクパターン上の図形コーナー部等に補正用のパターンを追加する。

図３は、本発明の一態様の表示装置である、表示装置１００の構成例を示す上面図である。表示装置１００は、複数の画素１１０がマトリクス状に配置された表示部と、表示部の外側の接続部１４０と、を有する。１つの画素１１０は、副画素１１０ａ、副画素１１０ｂ、副画素１１０ｃ、及び副画素１１０ｄの、４つの副画素から構成される。

図３では、異なる色の副画素がＸ方向に並べて配置されており、同じ色の副画素がＹ方向に並べて配置されている例を示す。なお、異なる色の副画素がＹ方向に並べて配置され、同じ色の副画素がＸ方向に並べて配置されていてもよい。

図３では、上面視で、接続部１４０が表示部の下側に位置する例を示すが、接続部１４０の位置は特に限定されない。接続部１４０は、上面視で、表示部の上側、右側、左側、下側の少なくとも一箇所に設けられていればよく、表示部の四辺を囲むように設けられていてもよい。また、接続部１４０は、単数であっても複数であってもよい。

図３に示す画素１１０には、ストライプ配列が適用されている。前述のように、図３に示す画素１１０は、副画素１１０ａ、副画素１１０ｂ、副画素１１０ｃ、及び副画素１１０ｄの、４つの副画素から構成される。副画素１１０ａ、副画素１１０ｂ、副画素１１０ｃ、及び副画素１１０ｄのうち１つは、受光素子を有する。残りの３つは、例えば白色の光を発する発光素子を有する。例えば、副画素１１０ａ、副画素１１０ｂ、及び副画素１１０ｃに、白色の光を発する発光素子を設けることができる。そして、副画素１１０ａに赤色の光を透過する着色層を、副画素１１０ｂに緑色の光を透過する着色層を、副画素１１０ｃに青色の光を透過する着色層をそれぞれ設けることで、副画素１１０ａ、副画素１１０ｂ、及び副画素１１０ｃは、それぞれ、赤色、緑色、及び青色の副画素とすることができる。また、副画素１１０ｄは、受光素子を有する副画素とすることができる。

図４Ａ乃至図４Ｃに示す画素１１０は、ストライプ配列が適用されている。図４Ａ乃至図４Ｃに示す画素１１０は、図３に示す画素１１０の変形例ということができる。

図４Ａは、各副画素が、長方形の上面形状を有する例であり、図４Ｂは、各副画素が、２つの半円と長方形をつなげた上面形状を有する例であり、図４Ｃは、各副画素が、楕円形の上面形状を有する例である。

図４Ｄ乃至図４Ｆに示す画素１１０は、マトリクス配列が適用されている。図４Ｄは、各副画素が、正方形の上面形状を有する例であり、図４Ｅは、各副画素が、角が丸い略正方形の上面形状を有する例であり、図４Ｆは、各副画素が、円形の上面形状を有する例である。

図５Ａ、及び図５Ｂに示す画素１２５ａ、及び画素１２５ｂは、デルタ配列が適用されている。画素１２５ａは上の行（１行目）に、２つの副画素（副画素１１０ａ、及び副画素１１０ｂ）を有し、下の行（２行目）に、２つの副画素（副画素１１０ｃ、及び副画素１１０ｄ）を有する。画素１２５ｂは上の行（１行目）に、２つの副画素（副画素１１０ｃ、及び副画素１１０ｄ）を有し、下の行（２行目）に、２つの副画素（副画素１１０ａ、及び副画素１１０ｂ）を有する。

図５Ａは、各副画素が、角が丸い略四角形の上面形状を有する例であり、図５Ｂは、各副画素が、円形の上面形状を有する例である。

図５Ｃでは、１つの画素１１０内に、各副画素が２行３列で配置されている例を示す。画素１１０は、上の行（１行目）に、３つの副画素（副画素１１０ａ、副画素１１０ｂ、及び副画素１１０ｃ）を有し、下の行（２行目）に、１つの副画素（副画素１１０ｄ）を有する。言い換えると、画素１１０は、左の列（１列目）に副画素１１０ａを有し、中央の列（２列目）に副画素１１０ｂを有し、右の列（３列目）に副画素１１０ｃを有し、さらに、この３列にわたって、副画素１１０ｄを有する。

図５Ｄに示す画素１１０は、角が丸い略台形、又は角が丸い略三角形の上面形状を有する副画素１１０ａ、副画素１１０ｂ、副画素１１０ｃ、及び副画素１１０ｄを有する。副画素１１０ａは、副画素１１０ｂ、副画素１１０ｃ、及び副画素１１０ｄよりも発光面積が広い。このように、各副画素の形状及びサイズはそれぞれ独立に決定することができる。例えば、信頼性の高い発光素子を有する副画素ほど、サイズを小さくすることができる。例えば、副画素１１０ａを青色の副画素とし、副画素１１０ｂ、副画素１１０ｃ、及び副画素１１０ｄをそれぞれ、赤色の副画素、緑色の副画素、及び受光素子を有する副画素としてもよい。

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

図６Ａは、図３における一点鎖線Ｘ１−Ｘ２間の構成例を示す断面図である。

図６Ａに示すように、表示装置１００は、トランジスタを含む層１０１上に、発光素子１３０、及び受光素子１５０が設けられ、発光素子１３０、及び受光素子１５０を覆うように保護層１３１、及び保護層１３２が設けられている。保護層１３２上には、着色層１３３（着色層１３３ａ、着色層１３３ｂ、及び着色層１３３ｃ）が設けられる。保護層１３２上、及び着色層１３３上には、樹脂層１１９によって基板１２０が貼り合わされている。また、隣り合う発光素子１３０の間の領域、及び隣り合う発光素子１３０と受光素子１５０の間には、側壁１２１が設けられている。

トランジスタを含む層１０１には、例えば、基板に複数のトランジスタが設けられ、これらのトランジスタを覆うように絶縁層が設けられた積層構成を適用することができる。トランジスタを含む層１０１は、隣り合う発光素子１３０の間、及び隣り合う発光素子１３０と受光素子１５０の間に凹部を有していてもよい。つまり、トランジスタを含む層１０１は、発光素子１３０と重なる領域、及び受光素子１５０と重なる領域に凸部を有していてもよい。例えば、トランジスタを含む層１０１の最表面に位置する絶縁層に、上記凹部、及び上記凸部が設けられていてもよい。トランジスタを含む層１０１の構成例は、実施の形態２で後述する。

発光素子１３０は、例えば白色光を発する機能を有する。本明細書等において、白色光を発する機能を有する発光素子を、白色発光素子という場合がある。白色発光素子を有する表示装置は、着色層（カラーフィルタともいう）と組み合わせることで、フルカラー表示を行うことができる。

受光素子１５０は、受光素子１５０に入射する光を検出し、光量に応じた電荷を発生させる機能を有する。つまり、受光素子１５０は、光電変換素子（光電変換デバイスともいう）としての機能を有する。

発光素子１３０は、一対の電極間に発光ユニットを有し、受光素子１５０は、一対の電極間に受光ユニットを有する。本明細書等では、一対の電極の一方を画素電極と記し、他方を共通電極と記すことがある。

発光素子１３０が有する一対の電極のうち、一方の電極は陽極として機能し、他方の電極は陰極として機能する。同様に、受光素子１５０が有する一対の電極のうち、一方の電極は陽極として機能し、他方の電極は陰極として機能する。以下では、特に断りがある場合を除き、画素電極が陽極として機能し、共通電極が陰極として機能する場合を例に挙げて説明する。

発光素子１３０は、トランジスタを含む層１０１上の画素電極１１１と、画素電極１１１上の発光ユニット１１２＿１と、発光ユニット１１２＿１上の中間層１１３と、中間層１１３上の発光ユニット１１２＿２と、発光ユニット１１２＿２上の共通層１１４と、共通層１１４上の共通電極１１５と、を有する。ここで、共通層１１４は、例えば電子注入性が高い物資を含む層（電子注入層）を有することができる。なお、画素電極１１１が陰極として機能し、共通電極１１５が陽極として機能する場合は、共通層１１４は、例えば正孔注入層を有することができる。

受光素子１５０は、トランジスタを含む層１０１上の画素電極１１１ＰＳと、画素電極１１１ＰＳ上の受光ユニット１５２と、受光ユニット１５２上の共通層１１４と、共通層１１４上の共通電極１１５と、を有する。ここで、共通層１１４は、受光素子１５０において、例えば電子輸送層として機能する。なお、画素電極１１１ＰＳが陰極として機能し、共通電極１１５が陽極として機能する場合は、共通層１１４は受光素子１５０において、例えば正孔輸送層として機能する。

画素電極１１１、発光ユニット１１２、及び中間層１１３は、発光素子１３０ごとに島状に形成される。つまり、画素電極１１１、発光ユニット１１２、及び中間層１１３は、発光素子１３０ごとに分離して設けられる。また、画素電極１１１ＰＳ、及び受光ユニット１５２は、受光素子１５０ごとに島状に形成される。画素電極１１１、及び画素電極１１１ＰＳ等の形成により、トランジスタを含む層１０１は、画素電極１１１と重なる領域、及び画素電極１１１ＰＳと重なる領域に凸部を有することができる。なお、発光ユニット１１２＿１と、中間層１１３と、発光ユニット１１２＿２と、をまとめて層１０３ａということができる。

本明細書等において、異なる発光ユニット１１２を区別するために、＿１、＿２等という符号を付している。他の要素においても同様の記載をする場合がある。

画素電極１１１及び画素電極１１１ＰＳと、共通電極１１５と、のうち、光を取り出す側の電極には、可視光を透過する導電膜を用いる。また、光を取り出さない側の電極には、可視光を反射する導電膜を用いることが好ましい。

画素電極１１１、画素電極１１１ＰＳ、及び共通電極１１５を形成する材料としては、金属、合金、電気伝導性化合物、及びこれらの混合物等を適宜用いることができる。具体的には、インジウムスズ酸化物（Ｉｎ−Ｓｎ酸化物、ＩＴＯともいう）、Ｉｎ−Ｓｉ−Ｓｎ酸化物（ＩＴＳＯともいう）、インジウム亜鉛酸化物（Ｉｎ−Ｚｎ酸化物）、Ｉｎ−Ｗ−Ｚｎ酸化物、アルミニウム、ニッケル、及びランタンの合金（Ａｌ−Ｎｉ−Ｌａ）等のアルミニウムを含む合金（アルミニウム合金）、及び銀とパラジウムと銅の合金（Ａｇ−Ｐｄ−Ｃｕ、ＡＰＣとも記す）が挙げられる。その他、アルミニウム（Ａｌ）、チタン（Ｔｉ）、クロム（Ｃｒ）、マンガン（Ｍｎ）、鉄（Ｆｅ）、コバルト（Ｃｏ）、ニッケル（Ｎｉ）、銅（Ｃｕ）、ガリウム（Ｇａ）、亜鉛（Ｚｎ）、インジウム（Ｉｎ）、スズ（Ｓｎ）、モリブデン（Ｍｏ）、タンタル（Ｔａ）、タングステン（Ｗ）、パラジウム（Ｐｄ）、金（Ａｕ）、白金（Ｐｔ）、銀（Ａｇ）、イットリウム（Ｙ）、ネオジム（Ｎｄ）等の金属、及びこれらを適宜組み合わせて含む合金を用いることもできる。その他、上記例示のない元素周期表の第１族又は第２族に属する元素（例えば、リチウム（Ｌｉ）、セシウム（Ｃｓ）、カルシウム（Ｃａ）、ストロンチウム（Ｓｒ））、ユウロピウム（Ｅｕ）、イッテルビウム（Ｙｂ）等の希土類金属及びこれらを適宜組み合わせて含む合金、グラフェン等を用いることができる。

図６Ｂは、図３における一点鎖線Ｙ１−Ｙ２間の構成例を示す断面図であり、接続部１４０の構成例を示す断面図である。接続部１４０には、トランジスタを含む層１０１上の接続電極１１１Ｃと、接続電極１１１Ｃ上の共通電極１１５と、共通電極１１５上の保護層１３１と、保護層１３１上の保護層１３２と、保護層１３２上の樹脂層１１９と、樹脂層１１９上の基板１２０と、を有する。接続電極１１１Ｃは、共通電極１１５と電気的に接続される。

図６Ｃは、層１０３ａの詳細な構成例を示す断面図である。発光ユニット１１２＿１は、例えば層１８１と、層１８１上の層１８２と、層１８２上の発光層１８３＿１と、発光層１８３＿１上の層１８４と、を有する。発光ユニット１１２＿２は、例えば中間層１１３上の層１８２と、層１８２上の発光層１８３＿２と、発光層１８３＿２上の層１８４と、を有する。

層１８１は、例えば正孔注入性の高い物質を含む層（正孔注入層）等を有する。層１８２は、例えば正孔輸送性の高い物質を含む層（正孔輸送層）等を有する。層１８４は、例えば電子輸送性の高い物質を含む層（電子輸送層）等を有する。ここで、画素電極１１１が陰極として機能し、共通電極１１５が陽極として機能する場合は、層１８１は電子注入層等を有する。また、層１８２は電子輸送層等を有する。さらに、層１８４は正孔輸送層等を有する。なお、発光ユニット１１２は、正孔ブロック性の高い物質を含む層（正孔ブロック層）を有してもよく、電子ブロック性の高い物質を含む層（電子ブロック層）を有してもよい。

なお、層１８２、及び層１８４等は、例えば発光ユニット１１２＿１と発光ユニット１１２＿２とで同一の構成（材料、膜厚等）であってもよく、異なる構成であってもよい。

なお、図６Ｃにおいては、層１８１と、層１８２と、を分けて明示したがこれに限定されない。例えば、層１８１が正孔注入層と、正孔輸送層との双方の機能を有する構成とする場合、あるいは層１８１が電子注入層と、電子輸送層との双方の機能を有する構成とする場合においては、層１８２を省略してもよい。

発光層１８３＿２上に層１８４を設けることで、表示装置１００の作製工程中に、発光層１８３が最表面に露出することを抑制し、発光層１８３が受けるダメージを低減することができる。これにより、発光素子１３０の信頼性を高めることができる。

中間層１１３は、画素電極１１１と共通電極１１５との間に電圧を印加したときに、発光ユニット１１２＿１及び発光ユニット１１２＿２のうち、一方に電子を注入し、他方に正孔を注入する機能を有する。中間層１１３は、電荷発生層ということもできる。

発光層１８３＿１が発する光の色と、発光層１８３＿２が発する光の色と、は例えば補色の関係とすることができる。これにより、発光素子１３０は、全体として白色の光を発することができる。例えば、発光層１８３＿１又は発光層１８３＿２の一方が赤色の光、及び緑色の光を発し、発光層１８３＿１又は発光層１８３＿２の他方が青色の光を発することができる。又は、発光層１８３＿１又は発光層１８３＿２の一方が黄色の光、又は橙色の光を発し、発光層１８３＿１又は発光層１８３＿２の他方が青色の光を発することができる。ここで、１つの発光層１８３が２色以上の光を発する場合、発光層１８３は２層以上の積層構成とすることができる。例えば、１つの発光層１８３が赤色の光、及び緑色の光を発する場合、発光層１８３は、赤色の光を発する層と、緑色の光を発する層と、の積層構成とすることができる。

発光素子１３０のように、複数の発光ユニット１１２が中間層１１３を介して積層して設けられる構成を本明細書ではタンデム構造という。一方、一対の電極間に一つの発光ユニット１１２を有する構成を、シングル構造という。なお、タンデム構造は、例えばスタック構造ということもできる。発光素子をタンデム構造とすることで、高輝度発光が可能な発光素子とすることができる。また、タンデム構造は、シングル構造と比べて、同じ輝度を得るために必要な電流を低減することができるため、表示装置の消費電力を低減し、発光素子の信頼性を高めることができる。

また、発光素子１３０のように、発光素子ごとに発光層を分離する構造をＳＢＳ（Ｓｉｄｅ　Ｂｙ　Ｓｉｄｅ）構造という場合がある。ＳＢＳ構造は、発光素子ごとに材料及び構成を最適化することができるため、材料及び構成の選択の自由度が高まり、発光素子の輝度の向上、及び信頼性の向上を図ることが容易となる。

発光素子１３０は、タンデム構造であり、且つＳＢＳ構造であるといえる。そのため、タンデム構造のメリットと、ＳＢＳ構造のメリットの両方を併せ持つことができる。なお、表示装置１００は、図６Ａに示すように、発光ユニット１１２が直列に２段形成された構造であるため、２段タンデム構造といってもよい。

ここで、例えば副画素１１０ａが有する発光素子１３０、副画素１１０ｂが有する発光素子１３０、及び副画素１１０ｃが有する発光素子１３０のいずれも、白色発光素子とすることができる。つまり、副画素が呈する色に応じて発光素子１３０が発する色を異ならせることはしない。このため、発光層１８３が発する色を、発光素子１３０ごとに異ならせなくてよい。よって、例えば全ての発光素子１３０が有する発光層１８３を、一括して形成することができる。したがって、表示装置１００は、発光層１８３が発する色を副画素が呈する色に応じて異ならせる場合より、低コストで製造し、また歩留まりを高くすることができる。よって、表示装置１００を低価格化することができる。

図６Ｄは、受光ユニット１５２の詳細な構成例を示す断面図である。受光ユニット１５２は、例えば層１８２と、層１８２上の受光層１９３と、受光層１９３上の層１８４と、を有する。

受光ユニット１５２が有する層１８２、及び層１８４は、層１０３ａが有する層１８２、及び層１８４と同一の構成（材料、膜厚等）であってもよく、異なる構成であってもよい。

受光層１９３上に層１８４を設けることで、表示装置１００の作製工程中に、受光層１９３が最表面に露出することを抑制し、受光層１９３が受けるダメージを低減することができる。これにより、受光素子１５０の信頼性を高めることができる。なお、受光ユニット１５２上の共通層１１４が、受光素子１５０において電子輸送層としての機能を有するため、受光ユニット１５２は電子輸送層としての機能を有する層１８４を有さなくてもよい。

以下では、発光素子１３０、及び受光素子１５０の各層の具体的な例について説明する。

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

正孔輸送層は、正孔注入層によって、陽極から注入された正孔を発光層に輸送する層である。また、正孔輸送層は、正孔を受光層に輸送する層である。正孔輸送層は、正孔輸送性材料を含む層である。正孔輸送性材料としては、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。正孔輸送性材料としては、π電子過剰型複素芳香族化合物（例えばカルバゾール誘導体、チオフェン誘導体、フラン誘導体等）、芳香族アミン（芳香族アミン骨格を有する化合物）等の正孔輸送性の高い材料が好ましい。

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

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

電子注入層としては、例えば、リチウム、セシウム、イッテルビウム、フッ化リチウム（ＬｉＦ）、フッ化セシウム（ＣｓＦ）、フッ化カルシウム（ＣａＦ_Ｘ、Ｘは任意数）、８−（キノリノラト）リチウム（略称：Ｌｉｑ）、２−（２−ピリジル）フェノラトリチウム（略称：ＬｉＰＰ）、２−（２−ピリジル）−３−ピリジノラトリチウム（略称：ＬｉＰＰｙ）、４−フェニル−２−（２−ピリジル）フェノラトリチウム（略称：ＬｉＰＰＰ）、リチウム酸化物（ＬｉＯ_ｘ）、炭酸セシウム等のようなアルカリ金属、アルカリ土類金属、又はこれらの化合物を用いることができる。また、電子注入層としては、２以上の積層構成としてもよい。当該積層構成としては、例えば、１層目にフッ化リチウムを用い、２層目にイッテルビウムを設ける構成とすることができる。

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

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

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

発光層は、発光物質を含む層である。発光層は、１種又は複数種の発光物質を有することができる。発光物質としては、青色、紫色、青紫色、緑色、黄緑色、黄色、橙色、赤色等の発光色を呈する物質を適宜用いる。また、発光物質として、近赤外光を発する物質を用いることもできる。

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

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

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

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

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

中間層としては、例えば、リチウム等の電子注入層に適用可能な材料を好適に用いることができる。また、中間層としては、例えば、正孔注入層に適用可能な材料を好適に用いることができる。また、中間層には、正孔輸送性材料とアクセプター性材料（電子受容性材料）とを含む層を用いることができる。また、中間層には、電子輸送性材料とドナー性材料とを含む層を用いることができる。このような層を有する中間層を形成することにより、発光ユニットが積層された場合における駆動電圧の上昇を抑制することができる。

受光層は、ｎ型半導体、及びｐ型半導体を有する。受光層が有するｎ型半導体の材料としては、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は、［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）等が挙げられる。

また、ｎ型半導体の材料としては、キノリン骨格を有する金属錯体、ベンゾキノリン骨格を有する金属錯体、オキサゾール骨格を有する金属錯体、チアゾール骨格を有する金属錯体、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。

受光層が有するｐ型半導体の材料としては、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。

また、ｐ型半導体の材料としては、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は、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、受光層は、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。又は、受光層は、ｎ型半導体とｐ型半導体とを積層して形成してもよい。

画素電極１１１の側面の少なくとも一部、及び画素電極１１１ＰＳの側面の少なくとも一部は、側壁１２１によって覆われている。これにより、共通層１１４が、画素電極１１１の側面、及び画素電極１１１ＰＳの側面と接することを抑制することができる。また、発光ユニット１１２の側面、及び中間層１１３の側面の少なくとも一部が、側壁１２１によって覆われていてもよい。これにより、共通層１１４が、発光ユニット１１２、及び中間層１１３のいずれかの側面と接することを抑制することができる。さらに、受光ユニット１５２の側面の少なくとも一部が、側壁１２１によって覆われていてもよい。これにより、共通層１１４が受光ユニット１５２の側面と接することを抑制することができる。以上により、発光素子１３０のショート、及び受光素子１５０のショートを抑制することができる。なお、図６Ｂに示すように、接続電極１１１Ｃの側面の少なくとも一部も、側壁１２１により覆われる構成とすることができる。また、図６（Ａ）に示すように、側壁１２１上には共通層１１４が設けることができる。さらに、共通層１１４上に共通電極１１５が設けられ、共通電極１１５上に保護層１３１、及び保護層１３２が設けられる。

図６Ａ、及び図６Ｂには、側壁１２１が側壁１２１ａと側壁１２１ｂの２層構造である例を示している。側壁１２１ｂのＸ方向の厚さ、及びＹ方向の厚さは、側壁１２１ａのＸ方向の厚さ、及びＹ方向の厚さより厚くすることができる。また、側壁１２１ｂの端部の形状は、ラウンド状、つまり湾曲した形状とすることができる。側壁１２１ｂの端部の形状をラウンド状とすることで、共通層１１４、共通電極１１５、及び保護層１３１の被覆性が高まるため好ましい。

側壁１２１ａは、画素電極１１１の側面の少なくとも一部を覆い、また画素電極１１１ＰＳの側面の少なくとも一部を覆う。また、側壁１２１ａは、発光ユニット１１２の側面、及び中間層１１３の側面の少なくとも一部を覆ってもよく、受光ユニット１５２の側面の少なくとも一部を覆ってもよい。具体的には、図６（Ａ）に示すように、側壁１２１ａは画素電極１１１の側面、発光ユニット１１２の側面、及び中間層１１３の側面の少なくとも一部と接する構成とすることができる。また、側壁１２１ａは、画素電極１１１ＰＳの側面、及び受光ユニット１５２の側面の少なくとも一部と接する構成とすることができる。さらに、図６（Ｂ）に示すように、側壁１２１ａは接続電極１１１Ｃの側面の少なくとも一部と接する構成とすることができる。図６（Ａ）、及び図６（Ｂ）に示すように、側壁１２１ｂは、側壁１２１ａの側面及び上面の少なくとも一部を覆う。

側壁１２１ａ及び側壁１２１ｂには、例えば、酸化絶縁膜、窒化絶縁膜、酸化窒化絶縁膜、及び窒化酸化絶縁膜等の無機絶縁膜を用いることができる。酸化絶縁膜としては、酸化シリコン膜、酸化アルミニウム膜、酸化ガリウム膜、酸化ゲルマニウム膜、酸化イットリウム膜、酸化ジルコニウム膜、酸化ランタン膜、酸化ネオジム膜、酸化ハフニウム膜、及び酸化タンタル膜等が挙げられる。窒化絶縁膜としては、窒化シリコン膜及び窒化アルミニウム膜等が挙げられる。酸化窒化絶縁膜としては、酸化窒化シリコン膜、酸化窒化アルミニウム膜等が挙げられる。窒化酸化絶縁膜としては、窒化酸化シリコン膜、窒化酸化アルミニウム膜等が挙げられる。

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

側壁１２１ａ及び側壁１２１ｂは、例えばスパッタリング法、蒸着法、化学気相堆積（ＣＶＤ：Ｃｈｅｍｉｃａｌ　Ｖａｐｏｒ　Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）法、原子層堆積（ＡＬＤ：Ａｔｏｍｉｃ　Ｌａｙｅｒ　Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）法等の各種成膜方法により形成することができる。特に、ＡＬＤ法は被形成層に対する成膜ダメージが小さいため、発光ユニット１１２及び中間層１１３に直接形成する側壁１２１ａは、ＡＬＤ法を用いて形成することが好ましい。また、このとき、側壁１２１ｂはスパッタリング法により形成すると、生産性を高めることができるため好ましい。

例えば、側壁１２１ａにＡＬＤ法により形成した酸化アルミニウム膜を用い、側壁１２１ｂに、スパッタリング法により形成した窒化シリコン膜を用いることができる。

また、側壁１２１ａ及び側壁１２１ｂの一方又は双方は、水及び酸素の少なくとも一方に対するバリア絶縁膜としての機能を有することが好ましい。又は、側壁１２１ａ及び側壁１２１ｂの一方又は双方は、水及び酸素の少なくとも一方の拡散を抑制する機能を有することが好ましい。又は、側壁１２１ａ及び側壁１２１ｂの一方又は双方は、水及び酸素の少なくとも一方を捕獲、又は固着する（ゲッタリングともいう）機能を有することが好ましい。

なお、本明細書等において、バリア絶縁膜とは、バリア性を有する絶縁膜のことを示す。また、本明細書等において、バリア性とは、対応する物質の拡散を抑制する機能（透過性が低いともいう）とする。又は、対応する物質を、捕獲、又は固着する（ゲッタリングともいう）機能とする。

側壁１２１ａ及び側壁１２１ｂの一方又は双方が、上述のバリア絶縁膜の機能、又はゲッタリング機能を有することで、外部から発光素子、及び受光素子に拡散しうる不純物（代表的には、水又は酸素）の侵入を抑制することが可能な構成となる。当該構成とすることで、信頼性の優れた表示装置を提供することができる。

発光素子１３０の間（側壁１２１の間）の領域、発光素子１３０と受光素子１５０の間（側壁１２１の間）の領域、及びトランジスタを含む層１０１の凹部には、空隙１３４が形成される場合がある。図６Ａでは、トランジスタを含む層１０１と共通層１１４の間に空隙１３４が形成される例を示している。なお、隣接する発光素子１３０間の距離、隣接する発光素子１３０と受光素子１５０の間の距離、共通層１１４の厚さ、共通電極１１５の厚さ、及び保護層１３１の厚さ等によっては、空隙１３４が形成されない場合がある。空隙１３４が形成されない場合、隣接する発光素子１３０の間、及び隣接する受光素子１５０の間は、共通層１１４、共通電極１１５、及び保護層１３１の少なくとも１つで充填される。また、空隙となり得る領域に、絶縁物を充填してもよい。

空隙１３４は、例えば、空気、窒素、酸素、二酸化炭素、及び第１８族元素（代表的には、ヘリウム、ネオン、アルゴン、キセノン、クリプトン等）の中から選ばれるいずれか一又は複数を有する。また、空隙には、例えば共通層１１４等の成膜時に用いる気体が含まれる場合がある。例えば、真空蒸着法により共通層１１４を成膜する場合、空隙は、減圧雰囲気である場合がある。なお、空隙１３４に気体が含まれる場合、ガスクロマトグラフィー法等により気体の同定等を行うことができる。

また、空隙１３４の屈折率が、側壁１２１の屈折率より低い場合、発光ユニット１１２から発せられる光が、側壁１２１と空隙１３４との界面で反射する。これにより、発光ユニット１１２から発せられる光が、隣接する画素（又は副画素）に入射することを抑制することができる。これにより、異なる色の光が混色することを抑制することができるため、表示装置の表示品位を高めることができる。

又は、空隙１３４を充填材で埋めてもよい。当該充填材としては、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、シリコーン樹脂、フェノール樹脂、ポリイミド樹脂、イミド樹脂、ＰＶＣ（ポリビニルクロライド）樹脂、ＰＶＢ（ポリビニルブチラル）樹脂、ＥＶＡ（エチレンビニルアセテート）樹脂等が挙げられる。また、充填材として、フォトレジストを用いてもよい。充填材として用いるフォトレジストは、ポジ型のフォトレジストであってもよいし、ネガ型のフォトレジストであってもよい。

また、空隙１３４を充填材により埋める場合、無機絶縁材料と、有機絶縁材料と、を組み合わせると好適である。具体的には、酸化アルミニウムと、当該酸化アルミニウム上のフォトレジストとを設ける積層構造などがあげられる。なお、上述の酸化アルミニウムとしては、ＡＬＤ法を用いて形成すると、被覆性を高めることができるため好適である。

このように、側壁１２１を形成した後に形成する層の形状は、材料、成膜方法、及び膜厚等によって、様々であり、特に限定されない。本発明の一態様の表示装置は、側壁１２１を有することで、発光素子１３０のショートが抑制された構成である。したがって、側壁１２１を形成した後に形成する層の材料、成膜方法、及び膜厚の選択の幅を広げることができる。

表示装置１００は、発光素子１３０上、及び受光素子１５０上に保護層１３１、及び保護層１３２を有することが好ましい。保護層１３１、及び保護層１３２を設けることで、発光素子１３０、及び受光素子１５０の信頼性を高めることができる。なお、表示装置１００は、保護層１３１又は保護層１３２を有さなくてもよい。

保護層１３１、及び保護層１３２の導電性は問わない。保護層１３１、及び保護層１３２としては、絶縁膜、半導体膜、及び導電膜の少なくとも一種を用いることができる。

保護層１３１、及び保護層１３２が無機膜を有することで、共通電極１１５の酸化を抑制することができ、また発光素子１３０、及び受光素子１５０に不純物（水分、酸素等）が入り込むことを抑制することができる。よって、発光素子１３０、及び受光素子１５０の劣化を抑制し、表示装置の信頼性を高めることができる。

保護層１３１、及び保護層１３２には、例えば、酸化絶縁膜、窒化絶縁膜、酸化窒化絶縁膜、及び窒化酸化絶縁膜等の無機絶縁膜を用いることができる。酸化絶縁膜としては、酸化シリコン膜、酸化アルミニウム膜、酸化ガリウム膜、酸化ゲルマニウム膜、酸化イットリウム膜、酸化ジルコニウム膜、酸化ランタン膜、酸化ネオジム膜、酸化ハフニウム膜、及び酸化タンタル膜等が挙げられる。窒化絶縁膜としては、窒化シリコン膜及び窒化アルミニウム膜等が挙げられる。酸化窒化絶縁膜としては、酸化窒化シリコン膜、酸化窒化アルミニウム膜等が挙げられる。窒化酸化絶縁膜としては、窒化酸化シリコン膜、窒化酸化アルミニウム膜等が挙げられる。

保護層１３１、及び保護層１３２は、それぞれ、窒化絶縁膜又は窒化酸化絶縁膜を有することが好ましく、窒化絶縁膜を有することがより好ましい。

また、保護層１３１、及び保護層１３２には、Ｉｎ−Ｓｎ酸化物（ＩＴＯともいう）、Ｉｎ−Ｚｎ酸化物、Ｇａ−Ｚｎ酸化物、Ａｌ−Ｚｎ酸化物、又はインジウムガリウム亜鉛酸化物（Ｉｎ−Ｇａ−Ｚｎ酸化物、ＩＧＺＯともいう）等を含む無機膜を用いることもできる。当該無機膜は、高抵抗であることが好ましく、具体的には、共通電極１１５よりも高抵抗であることが好ましい。当該無機膜は、さらに窒素を含んでいてもよい。

発光素子１３０の発光を、保護層１３１、及び保護層１３２を介して取り出し、また保護層１３１、及び保護層１３２を介して受光素子１５０に光が入射される場合、保護層１３１、及び保護層１３２は、可視光に対する透過性が高いことが好ましい。例えば、ＩＴＯ、ＩＧＺＯ、及び酸化アルミニウムは、それぞれ、可視光に対する透過性が高い無機材料であるため、好ましい。

保護層１３１、及び保護層１３２としては、例えば、酸化アルミニウム膜と、酸化アルミニウム膜上の窒化シリコン膜と、の積層構成、又は酸化アルミニウム膜と、酸化アルミニウム膜上のＩＧＺＯ膜と、の積層構成等を用いることができる。当該積層構成を用いることで、発光ユニット１１２、及び受光ユニット１５２に入り込む不純物（水、酸素等）を抑制することができる。

さらに、保護層１３１、及び保護層１３２は、有機膜を有していてもよい。例えば、保護層１３２は、有機膜と無機膜の双方を有していてもよい。

保護層１３１と保護層１３２とで異なる成膜方法を用いてもよい。具体的には、ＡＬＤ法を用いて保護層１３１を形成し、スパッタリング法を用いて保護層１３２を形成してもよい。

保護層１３２上には、着色層１３３が設けられる。着色層１３３は、発光素子１３０と重なる領域を有し、具体的には発光層１８３と重なる領域を有する。図６Ａには、発光素子１３０ごとに異なる着色層１３３（着色層１３３ａ、着色層１３３ｂ、又は着色層１３３ｃ）が設けられる例を示している。

着色層１３３ａ、着色層１３３ｂ、及び着色層１３３ｃは、互いに異なる色の光を透過する機能を有する。例えば、着色層１３３ａは赤色の光を透過する機能を有し、着色層１３３ｂは緑色の光を透過する機能を有し、着色層１３３ｃは青色の光を透過する機能を有する。これにより、表示装置１００は、フルカラー表示を行うことができる。なお、着色層１３３ａ、着色層１３３ｂ、及び着色層１３３ｃは、シアン、マゼンタ、及び黄色の光のいずれかを透過する機能を有してもよい。

ここで、隣接する着色層１３３は、重なる領域を有することが好ましい。具体的には、発光ユニット１１２と重ならない領域において、隣接する着色層１３３が重なる領域を有することが好ましい。異なる色の光を透過する着色層１３３が重なることで、着色層１３３が重なる領域において、着色層１３３を遮光層として機能させることができる。よって、発光素子１３０が発する光が隣接する副画素に漏れることを抑制することができる。例えば、着色層１３３ａと重なる発光素子１３０が発する光が、着色層１３３ｂに入射されることを抑制することができる。よって、表示装置に表示される画像の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することができる。

なお、隣接する着色層１３３が重なる領域を有さなくてもよい。この場合、発光ユニット１１２、及び受光ユニット１５２と重ならない領域に、遮光層を設けることが好ましい。遮光層は、例えば基板１２０の樹脂層１１９側の面に設けることができる。また、着色層１３３を、基板１２０の樹脂層１１９側の面に設けてもよい。

ここで、図６Ａに示すように、例えば保護層１３２の上面と接するように着色層１３３が設けられる場合、保護層１３２は平坦化されていることが好ましい。これにより、着色層１３３を形成しやすくすることができる。なお、保護層１３２は平坦化されていなくてもよい。また、表示装置１００は、保護層１３２を有さなくてもよい。表示装置１００が保護層１３２を有さない場合、着色層１３３は、例えば保護層１３１と接するように設けることができる。

画素電極１１１の上面端部は、絶縁層によって覆われていない。そのため、隣り合う発光素子１３０の距離を極めて狭くすることができる。したがって、高精細、又は高解像度の表示装置とすることができる。

表示装置１００は、発光素子１３０間の距離を狭くすることができる。具体的には、発光素子１３０間の距離を、１μｍ以下、好ましくは５００ｎｍ以下、さらに好ましくは、２００ｎｍ以下、１００ｎｍ以下、９０ｎｍ以下、７０ｎｍ以下、５０ｎｍ以下、３０ｎｍ以下、２０ｎｍ以下、１５ｎｍ以下、又は１０ｎｍ以下とすることができる。別言すると、例えば発光素子１３０が有する発光ユニット１１２の側面と、隣接する発光素子１３０が有する発光ユニット１１２の側面との距離が１μｍ以下の領域を有し、好ましくは０．５μｍ（５００ｎｍ）以下の領域を有し、さらに好ましくは１００ｎｍ以下の領域を有する。

本明細書等において、隣接する要素同士が接していなくてもよい。例えば、隣接する発光素子１３０が有する発光ユニット１１２は接していないが、２つの発光ユニット１１２は隣接するということができる。

基板１２０の外側には、各種光学部材を配置することができる。光学部材としては、偏光板、位相差板、光拡散層（拡散フィルム等）、反射防止層、及び集光フィルム等が挙げられる。また、基板１２０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１２０には、ガラス、石英、セラミック、サファイア、樹脂、金属、合金、半導体等を用いることができる。発光素子からの光を取り出す側の基板には、該光を透過する材料を用いる。基板１２０に可撓性を有する材料を用いると、表示装置の可撓性を高めることができる。また、基板１２０として偏光板を用いてもよい。

基板１２０としては、それぞれ、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）等のポリエステル樹脂、ポリアクリロニトリル樹脂、アクリル樹脂、ポリイミド樹脂、ポリメチルメタクリレート樹脂、ポリカーボネート（ＰＣ）樹脂、ポリエーテルスルホン（ＰＥＳ）樹脂、ポリアミド樹脂（ナイロン、アラミド等）、ポリシロキサン樹脂、シクロオレフィン樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリアミドイミド樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリ塩化ビニリデン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）樹脂、ＡＢＳ樹脂、セルロースナノファイバー等を用いることができる。基板１２０に、可撓性を有する程度の厚さのガラスを用いてもよい。

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

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

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

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

樹脂層１１９としては、紫外線硬化型等の光硬化型接着剤、反応硬化型接着剤、熱硬化型接着剤、嫌気型接着剤等の各種硬化型接着剤を用いることができる。これら接着剤としてはエポキシ樹脂、アクリル樹脂、シリコーン樹脂、フェノール樹脂、ポリイミド樹脂、イミド樹脂、ＰＶＣ（ポリビニルクロライド）樹脂、ＰＶＢ（ポリビニルブチラル）樹脂、ＥＶＡ（エチレンビニルアセテート）樹脂等が挙げられる。特に、エポキシ樹脂等の透湿性が低い材料が好ましい。また、二液混合型の樹脂を用いてもよい。また、接着シート等を用いてもよい。

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等の導電層に用いることのできる材料としては、アルミニウム、チタン、クロム、ニッケル、銅、イットリウム、ジルコニウム、モリブデン、銀、タンタル、及びタングステン等の金属、並びに、当該金属を主成分とする合金等が挙げられる。これらの材料を含む膜を単層で、又は積層構成として用いることができる。

また、透光性を有する導電材料としては、酸化インジウム、インジウム錫酸化物、インジウム亜鉛酸化物、酸化亜鉛、ガリウムを含む酸化亜鉛等の導電性酸化物又はグラフェンを用いることができる。又は、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、及びチタン等の金属材料、又は該金属材料を含む合金材料を用いることができる。又は、該金属材料の窒化物（例えば、窒化チタン）等を用いてもよい。なお、金属材料、又は合金材料（又はそれらの窒化物）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等を用いると、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等の導電層、及び発光素子が有する導電層（画素電極又は共通電極として機能する導電層）にも用いることができる。

各絶縁層に用いることのできる絶縁材料としては、例えば、アクリル樹脂、エポキシ樹脂等の樹脂、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、酸化アルミニウム等の無機絶縁材料が挙げられる。

図６Ａでは、発光ユニット１１２を２つ積層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。図７Ａは、発光ユニット１１２を３つ積層する場合の、図３における一点鎖線Ｘ１−Ｘ２間の構成例を示す断面図であり、図７Ｂは、図３における一点鎖線Ｙ１−Ｙ２間の構成例を示す断面図である。

図７Ａに示す例では、発光素子１３０は、トランジスタを含む層１０１上の画素電極１１１と、画素電極１１１上の発光ユニット１１２＿１と、発光ユニット１１２＿１上の中間層１１３＿１と、中間層１１３＿１上の発光ユニット１１２＿２と、発光ユニット１１２＿２上の中間層１１３＿２と、中間層１１３＿２上の発光ユニット１１２＿３と、発光ユニット１１２＿３上の共通層１１４と、共通層１１４上の共通電極１１５と、を有する。図７Ａに示す例では、３個の発光ユニット１１２が積層される構造であるため、発光素子１３０は、３段タンデム構造ということができる。ここで、発光ユニット１１２＿１乃至発光ユニット１１２＿３と、中間層１１３＿１及び中間層１１３＿２と、をまとめて層１０３ｂということができる。

図７Ｃは、層１０３ｂの詳細な構成例を示す断面図である。発光ユニット１１２＿３は、例えば中間層１１３＿２上の層１８２と、層１８２上の発光層１８３＿３と、発光層１８３＿３上の層１８４と、を有する。

発光層１８３＿１乃至発光層１８３＿３は、例えばそれぞれ赤色の光、緑色の光、又は青色の光のいずれかを発することができる。例えば、発光層１８３＿１が赤色の光を発し、発光層１８３＿２が緑色の光を発し、発光層１８３＿３が青色の光を発することができる。また、発光層１８３＿１が青色の光を発し、発光層１８３＿２が黄色の光、黄緑色の光、又は緑色の光を発し、発光層１８３＿３が青色の光を発することができる。さらに、発光層１８３＿１が青色の光を発し、発光層１８３＿２が赤色の光と、黄色、黄緑色、又は緑色の光と、を発し、発光層１８３＿３が青色の光を発することができる。

なお、発光素子１３０は、４個以上の発光ユニット１１２が積層される構造であってもよい。つまり、発光素子１３０は、４段以上のタンデム構造であってもよい。

このように、発光ユニット１１２の積層数を増やすことにより、同じ電流量で発光素子１３０から得られる輝度を、積層数に応じて高めることができる。また、発光ユニット１１２の積層数を増やすことにより、同じ輝度を得るために必要な電流を低減することができるため、発光素子１３０の消費電力を、積層数に応じて低減することができる。

図６Ａ等では、受光素子１５０が、受光ユニット１５２を１つ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。図８Ａは、受光素子１５０において、受光ユニット１５２が２つ積層される場合の、図３における一点鎖線Ｘ１−Ｘ２間の構成例を示す断面図であり、図８Ｂは、図３における一点鎖線Ｙ１−Ｙ２間の構成例を示す断面図である。

図８Ａに示す例では、受光素子１５０は、トランジスタを含む層１０１上の画素電極１１１ＰＳと、画素電極１１１ＰＳ上の受光ユニット１５２＿１と、受光ユニット１５２＿１上の中間層１１３ＰＳと、中間層１１３ＰＳ上の受光ユニット１５２＿２と、受光ユニット１５２＿２上の共通層１１４と、共通層１１４上の共通電極１１５と、を有する。図８Ａに示す例では、２個の受光ユニット１５２が積層される構造であるため、受光素子１５０は、２段タンデム構造ということができる。ここで、受光ユニット１５２＿１及び受光ユニット１５２＿２と、中間層１１３ＰＳと、をまとめて層１０３ｃということができる。

図８Ｃは、層１０３ｃの詳細な構成例を示す断面図である。受光ユニット１５２＿１は、層１８２と層１８４の間に受光層１９３＿１を有し、受光ユニット１５２＿２は、層１８２と層１８４の間に受光層１９３＿２を有する。なお、受光素子１５０は、３個以上の受光ユニット１５２が積層される構造であってもよい。つまり、受光素子１５０は、３段以上のタンデム構造であってもよい。

図９Ａは、図３における一点鎖線Ｘ１−Ｘ２間の構成例を示す断面図であり、図９Ｂは、図３における一点鎖線Ｙ１−Ｙ２間の構成例を示す断面図である。図９Ａ、及び図９Ｂは、図６Ａ、及び図６Ｂに示す構成の変形例であり、側壁１２１が１層構造である点が異なる。図９Ａ、及び図９Ｂに示す構成において、側壁１２１は、例えば側壁１２１ａと同様の材料を有し、側壁１２１ａと同様の方法で形成することができる。例えば、図９Ａ、及び図９Ｂに示す側壁１２１として、ＡＬＤ法により形成した酸化アルミニウム膜を用いることができる。

表示装置１００を図９Ａ、及び図９Ｂに示す構成とすることにより、側壁１２１の作製工程を簡略化し、表示装置１００の作製工程数を少なくすることができる。これにより、表示装置１００を低価格で製造し、また歩留まりを高くすることができる。よって、表示装置１００を低価格化することができる。

図１０Ａは、図３における一点鎖線Ｘ１−Ｘ２間の構成例を示す断面図であり、図１０Ｂは、図３における一点鎖線Ｙ１−Ｙ２間の構成例を示す断面図である。図１０Ａ、及び図１０Ｂは、図６Ａ、及び図６Ｂに示す構成の変形例であり、隣り合う発光素子１３０の間、及び隣り合う発光素子１３０と受光素子１５０の間に凹部を有さない点が異なる。つまり、図１０Ａ、及び図１０Ｂに示す表示装置１００は、発光素子１３０と重なる領域、及び受光素子１５０と重なる領域に凸部を有さない。例えば、トランジスタを含む層１０１の最表面に位置する絶縁層と、他の層とのエッチングの選択比が高い場合は、表示装置１００が図１０Ａ、及び図１０Ｂに示す構成となる場合がある。

図１１Ａは、図３における一点鎖線Ｘ１−Ｘ２間の構成例を示す断面図である。図１１Ａは、図６Ａに示す構成の変形例であり、発光素子１３０が、共通層１１４の代わりに層１１４ａを有する点が、図６Ａに示す表示装置１００と異なる。なお、一点鎖線Ｙ１−Ｙ２間は、図６Ｂと同様の構成とすることができる。

層１１４ａは、共通層１１４と同様に、例えば電子注入層を有することができる。なお、画素電極１１１が陰極として機能し、共通電極１１５が陽極として機能する場合は、層１１４ａは、例えば正孔注入層を有することができる。

層１１４ａは、画素電極１１１、発光ユニット１１２、及び中間層１１３と同様に、発光素子１３０ごとに島状に形成される。つまり、層１１４ａは、発光素子１３０ごとに分離して設けられる。ここで、層１１４ａは、受光素子１５０には設けない構成とすることができる。

図１１Ｂは、図３における一点鎖線Ｘ１−Ｘ２間の構成例を示す断面図である。図１１Ｂは、図６Ａに示す構成の変形例であり、隣接する発光素子１３０間、及び隣接する発光素子１３０と受光素子１５０の間に空隙１３４が形成されず、共通層１１４が充填される例を示している。ここで、隣接する発光素子１３０間、及び隣接する発光素子１３０と受光素子１５０の間には、共通層１１４の他、共通電極１１５が充填されてもよい。さらに、保護層１３１が充填されてもよい。なお、一点鎖線Ｙ１−Ｙ２間は、図６Ｂと同様の構成とすることができる。

隣接する発光素子１３０間の距離が長い場合、及び隣接する発光素子１３０と受光素子１５０の間の距離が長い場合等は、図１１Ｂに示すように空隙１３４が形成されない場合がある。なお、表示装置１００において、隣接する発光素子１３０間の距離と、隣接する発光素子１３０と受光素子１５０の間の距離と、が異なる場合がある。例えば、表示装置１００において、隣接する発光素子１３０と受光素子１５０の間の距離が、隣接する発光素子１３０間の距離より長い場合がある。この場合、隣接する発光素子１３０間には空隙１３４が形成され、隣接する発光素子１３０と受光素子１５０の間には空隙１３４が形成されない場合がある。

表示装置１００は側壁１２１を有するため、図１１Ｂに示すように隣接する発光素子１３０間に共通層１１４等が充填されていても、共通層１１４が、画素電極１１１、画素電極１１１ＰＳ、発光ユニット１１２、中間層１１３、及び受光ユニット１５２のいずれかの側面と接することを抑制することができる。よって、隣接する発光素子１３０間に共通層１１４等が充填されていても、発光素子１３０のショートを抑制することができる。また、隣接する発光素子１３０と受光素子１５０の間に共通層１１４等が充填されていても、発光素子１３０のショート、及び受光素子１５０のショートを抑制することができる。

図１１Ｃは、図３における一点鎖線Ｘ１−Ｘ２間の構成例を示す断面図である。図１１Ｃは、図６Ａに示す構成の変形例であり、副画素１１０ｄにフィルタ１５３が設けられる点が、図６Ａに示す構成と異なる。なお、一点鎖線Ｙ１−Ｙ２間は、図６Ｂと同様の構成とすることができる。

フィルタ１５３は、保護層１３２上に設けられ、受光素子１５０と重なる領域を有する。具体的には、フィルタ１５３は、図６Ｄに示す受光層１９３と重なる領域を有する。

ここで、図１１Ｃに示すように、隣接する着色層１３３とフィルタ１５３は、重なる領域を有することができる。なお、隣接する着色層１３３とフィルタ１５３が、重なる領域を有さなくてもよい。

フィルタ１５３は、特定の波長の光を遮断する機能を有する。例えば、フィルタ１５３は、紫外光を遮断する機能を有する。表示装置１００にフィルタ１５３を設けることにより、例えば受光素子１５０にノイズ電流が流れることを抑制することができる。よって、表示装置１００は、高いＳ／Ｎ比で撮像を行うことができるため、表示装置１００に接触又は近接する物体の検出、及び認証等を高い精度で行うことができる。なお、表示装置１００はフィルタ１５３を有さなくてもよい。

図１２Ａは、図３における一点鎖線Ｘ１−Ｘ２間の構成例を示す断面図である。図１２Ａは、発光素子１３０の構成が図６Ａと異なる。なお、一点鎖線Ｙ１−Ｙ２間は、図６Ｂと同様の構成とすることができる。

図１２Ａに示す表示装置１００において、画素電極１１１と発光ユニット１１２＿１の間に、光学調整層１１６が設けられる。具体的には、副画素１１０ａが有する発光素子１３０には光学調整層１１６ａが設けられ、副画素１１０ｂが有する発光素子１３０には光学調整層１１６ｂが設けられ、副画素１１０ｃが有する発光素子１３０には光学調整層１１６ｃが設けられる。

光学調整層１１６ａ、光学調整層１１６ｂ、及び光学調整層１１６ｃは、それぞれ可視光に対して透光性を有する。また、光学調整層１１６ａ、光学調整層１１６ｂ、及び光学調整層１１６ｃは、それぞれ厚さが異なる。厚さが異なることにより、発光素子１３０毎に光路長を異ならせることができる。

発光素子１３０に光学調整層１１６を設けたうえで、画素電極１１１を、可視光に対して反射性を有する導電層とし、共通電極１１５を、可視光に対して反射性及び透過性を有する導電層とすることにより、発光素子１３０は、いわゆるマイクロキャビティ構造（微小共振器構造）を取ることができる。これにより、発光素子１３０は、特定の波長が強まった光を発することができる。よって、発光素子１３０は、色純度が高い光を発することができる。

光学調整層１１６としては、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等の導電性酸化物を用いることができる。

図１２Ｂは、図３における一点鎖線Ｘ１−Ｘ２間の構成例を示す断面図である。図１２Ｂは、図１２Ａに示す構成の変形例であり、着色層１３３を有しない点が、図１２Ａに示す構成と異なる。なお、一点鎖線Ｙ１−Ｙ２間は、図６Ｂと同様の構成とすることができる。

前述のように、発光素子１３０が光学調整層１１６を有することにより、発光素子１３０をマイクロキャビティ構造とし、色純度が高い光を発することができるようになる。よって、例えば副画素１１０ａが赤色を呈し、副画素１１０ｂが緑色を呈し、副画素１１０ｃが青色を呈する場合、副画素１１０ａに設けられる発光素子１３０が発する光は赤色が強まった光となる。同様に、副画素１１０ｂに設けられる発光素子１３０が発する光は緑色が強まった光となり、副画素１１０ｃに設けられる発光素子１３０が発する光は青色が強まった光となる。したがって、表示装置１００は、着色層１３３を有さない構成とすることができる。

表示装置１００が着色層１３３を有しないことにより、発光素子１３０が発する光が着色層１３３に吸収されなくなる。よって、表示装置１００の光取り出し効率を高めることができる。

なお、表示装置１００が着色層１３３を有しないため、表示装置１００は、平坦化層として機能することができる保護層１３２を有しない構成とすることができる。

図３では、画素１１０が副画素１１０ａ、副画素１１０ｂ、副画素１１０ｃ、及び副画素１１０ｄの、４つの副画素から構成される例を示しているが、本発明の一態様はこれに限らない。図１３は、表示装置１００の構成例を示す上面図である。

図１３に示す画素１１０は、副画素１１０ａ、副画素１１０ｂ、副画素１１０ｃ、副画素１１０ｄ、及び副画素１１０ｅの、５つの副画素から構成される。副画素１１０ａ、副画素１１０ｂ、副画素１１０ｃ、及び副画素１１０ｅは、例えば白色の光を発する発光素子を有する。そして、副画素１１０ａに赤色の光を透過する着色層を、副画素１１０ｂに緑色の光を透過する着色層を、副画素１１０ｃに青色の光を透過する着色層をそれぞれ設けることで、副画素１１０ａ、副画素１１０ｂ、及び副画素１１０ｃは、それぞれ、赤色、緑色、及び青色の副画素とすることができる。また、副画素１１０ｅに着色層を設けないことで、副画素１１０ｅは、白色の副画素とすることができる。副画素１１０ｄは、受光素子を有する副画素とすることができる。

図１３では、１つの画素１１０内に、各副画素が２行３列で配置されている例を示す。画素１１０は、上の行（１行目）に、３つの副画素（副画素１１０ａ、副画素１１０ｂ、及び副画素１１０ｃ）を有し、下の行（２行目）に、２つの副画素（副画素１１０ｄ、及び副画素１１０ｅ）を有する。言い換えると、画素１１０は、左の列（１列目）に副画素１１０ａ及び副画素１１０ｄを有し、中央の列（２列目）に副画素１１０ｂを有し、右の列（３列目）に副画素１１０ｃを有する。さらに、２列目と３列目にわたって、副画素１１０ｅを有する。

図１４Ａは、図１３における一点鎖線Ｘ３−Ｘ４間の構成例を示す断面図であり、図１４Ｂは、図１３における一点鎖線Ｘ５−Ｘ６間の構成例を示す断面図である。図１４Ｃは、図１３における一点鎖線Ｙ３−Ｙ４間の構成例を示す断面図であり、図１４Ｄは、図１３における一点鎖線Ｙ５−Ｙ６間の構成例を示す断面図である。

発光素子１３０が白色の光を発する機能を有する場合、図１４Ｂ、及び図１４Ｄに示すように、白色の副画素とすることができる副画素１１０ｅは、着色層１３３を有さない構成とすることができる。

［表示装置の作製方法の一例］
次に、表示装置１００の作製方法の一例を説明する。図１５Ａ乃至図１５Ｅ、図１６Ａ乃至図１６Ｅ、図１７Ａ乃至図１７Ｄ、及び図１８Ａ乃至図１８Ｄは、図３、図６Ａ、及び図６Ｂに示す表示装置１００の作製方法の一例を示す断面図であり、図３における一点鎖線Ｘ１−Ｘ２間の断面図と、Ｙ１−Ｙ２間の断面図と、を並べて示している。

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

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

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

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

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

フォトリソグラフィ法において、露光に用いる光は、例えばｉ線（波長３６５ｎｍ）、ｇ線（波長４３６ｎｍ）、ｈ線（波長４０５ｎｍ）、又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、又は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、極端紫外光（ＥＵＶ：Ｅｘｔｒｅｍｅ　Ｕｌｔｒａ−ｖｉｏｌｅｔ）、又はＸ線を用いてもよい。また、露光に用いる光に換えて、電子ビームを用いることもできる。極端紫外光、Ｘ線又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、電子ビーム等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。

薄膜の加工には、ドライエッチング法、ウェットエッチング法、サンドブラスト法等を用いることができる。

表示装置１００を作製するには、まず、トランジスタを含む層１０１を形成する。前述のように、トランジスタを含む層１０１の最表面は、絶縁層とすることができる。続いて、トランジスタを含む層１０１上に、後に画素電極１１１、画素電極１１１ＰＳ、及び接続電極１１１Ｃとなる導電膜１１１Ａを成膜する。

続いて、導電膜１１１Ａ上に、後に発光ユニット１１２＿１となる層１１２＿１Ａを形成する。具体的には、後に層１８１となる膜、後に層１８２となる膜、後に発光層１８３＿１となる発光膜、及び後に層１８４となる膜を順に成膜する。その後、層１１２＿１Ａ上に、後に中間層１１３となる中間膜１１３Ａを成膜する。

続いて、中間膜１１３Ａ上に、後に発光ユニット１１２＿２となる層１１２＿２Ａを形成する。具体的には、後に層１８２となる膜、後に発光層１８３＿２となる発光膜、及び後に層１８４となる膜を順に成膜する。

層１１２＿１Ａが有する膜、中間膜１１３Ａ、及び層１１２＿２Ａが有する膜は、例えば蒸着法、スパッタリング法、又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。

層１１２＿１Ａ、中間膜１１３Ａ、及び層１１２＿２Ａは、接続部１４０には設けられないことが好ましい。例えば、層１１２＿１Ａが有する膜、中間膜１１３Ａ、及び層１１２＿２Ａが有する膜を蒸着法（又はスパッタリング法）により成膜する場合、これらの膜が接続部１４０に成膜されないように、遮蔽マスクを用いることが好ましい。

続いて、層１１２＿２Ａ上に犠牲膜１４１ａを成膜する。また、犠牲膜１４１ａは、接続部１４０にも設けられる。

犠牲膜１４１ａは、層１１２＿２Ａが有する膜、中間膜１１３Ａ、及び層１１２＿１Ａが有する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１４１ａは、後述する保護膜１４３ａ等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１４１ａは、層１１２＿２Ａが有する膜、中間膜１１３Ａ、及び層１１２＿１Ａが有する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１４１ａとしては、例えば、金属膜、合金膜、金属酸化物膜、半導体膜、無機絶縁膜等の無機膜を用いることができる。犠牲膜１４１ａは、スパッタリング法、蒸着法、ＣＶＤ法、ＡＬＤ法等の各種成膜方法により形成することができる。

犠牲膜１４１ａとしては、例えば金、銀、白金、マグネシウム、ニッケル、タングステン、クロム、モリブデン、鉄、コバルト、銅、パラジウム、チタン、アルミニウム、イットリウム、ジルコニウム、及びタンタル等の金属材料、又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、アルミニウム又は銀等の低融点材料を用いることが好ましい。

また、犠牲膜１４１ａとしては、インジウムガリウム亜鉛酸化物（Ｉｎ−Ｇａ−Ｚｎ酸化物、ＩＧＺＯとも表記する）等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）等を用いることができる。又はシリコンを含むインジウムスズ酸化物等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、又はマグネシウムから選ばれた一種又は複数種）を用いた場合にも適用することができる。特に、Ｍは、ガリウム、アルミニウム、又はイットリウムから選ばれた一種又は複数種とすることが好ましい。

また、犠牲膜１４１ａとしては、酸化アルミニウム、酸化ハフニウム、酸化シリコン等の無機絶縁材料を用いることができる。

また、犠牲膜１４１ａとして、少なくとも層１１２＿２Ａが有する、後に層１８４となる膜に対して、化学的に安定な溶媒に溶解しうる材料を用いることが好ましい。特に、水又はアルコールに溶解する材料を、犠牲膜１４１ａに好適に用いることができる。犠牲膜１４１ａを成膜する際には、水又はアルコール等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することができるため、層１１２＿２Ａ、中間膜１１３Ａ、及び層１１２＿１Ａ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１４１ａの形成に用いることのできる湿式の成膜方法としては、スピンコート、ディップ、スプレー塗布、インクジェット、ディスペンス、スクリーン印刷、オフセット印刷、ドクターナイフ法、スリットコート、ロールコート、カーテンコート、ナイフコート等等がある。

犠牲膜１４１ａとしては、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）、ポリビニルブチラール、ポリビニルピロリドン、ポリエチレングリコール、ポリグリセリン、プルラン、水溶性のセルロース、又はアルコール可溶性のポリアミド樹脂等の有機材料を用いることができる。

続いて、犠牲膜１４１ａ上に、保護膜１４３ａを形成する（図１５Ａ）。

保護膜１４３ａは、後に犠牲膜１４１ａをエッチングする際のマスクとして用いる膜である。また、後の保護膜１４３ａのエッチング時には、犠牲膜１４１ａが露出する。したがって、犠牲膜１４１ａと保護膜１４３ａ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１４１ａのエッチング条件、及び保護膜１４３ａのエッチング条件に応じて、保護膜１４３ａ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１４３ａ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、又はモリブデンとタングステンを含む合金等を、保護膜１４３ａ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することができる）膜としては、ＩＧＺＯ、ＩＴＯ等の金属酸化物膜等があり、これを保護膜１４３ａに用いることができる。

なお、これに限られず、保護膜１４３ａは、様々な材料の中から、犠牲膜１４１ａのエッチング条件、及び保護膜１４３ａ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１４１ａ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。

また、保護膜１４３ａとしては、例えば窒化物膜を用いることができる。具体的には、窒化シリコン、窒化アルミニウム、窒化ハフニウム、窒化チタン、窒化タンタル、窒化タングステン、窒化ガリウム、窒化ゲルマニウム等の窒化物を用いることもできる。

又は、保護膜１４３ａとして、酸化物膜を用いることができる。代表的には、酸化シリコン、酸化窒化シリコン、酸化アルミニウム、酸化窒化アルミニウム、酸化ハフニウム、酸化窒化ハフニウム等の酸化物膜又は酸窒化物膜を用いることもできる。

続いて、保護膜１４３ａ上に、レジストマスク１４５ａを形成する（図１５Ｂ）。

レジストマスク１４５ａは、ポジ型のレジスト材料、又はネガ型のレジスト材料等、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１４３ａを形成せずに、犠牲膜１４１ａ上にレジストマスク１４５ａを形成する場合、犠牲膜１４１ａにピンホール等の欠陥が存在すると、レジスト材料の溶媒によって、層１１２＿２Ａが有する、後に層１８４となる膜等が溶解してしまう恐れがある。保護膜１４３ａ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１４１ａにピンホール等の欠陥が生じにくい膜を用いる場合には、保護膜１４３ａを用いずに、犠牲膜１４１ａ上に直接、レジストマスク１４５ａを形成してもよい。

続いて、保護膜１４３ａの、レジストマスク１４５ａに覆われない一部をエッチングにより除去し、保護層１４９ａを形成する。

保護膜１４３ａのエッチングの際、犠牲膜１４１ａ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１４３ａのエッチングは、ウェットエッチング又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１４３ａのパターンが縮小することを抑制することができる。

続いて、レジストマスク１４５ａを除去する（図１５Ｃ）。

レジストマスク１４５ａの除去は、ウェットエッチング又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１４５ａを除去することが好ましい。

このとき、レジストマスク１４５ａの除去は、層１１２＿２Ａ上に犠牲膜１４１ａが設けられた状態で行われるため、層１１２＿２Ａ、中間膜１１３Ａ、及び層１１２＿１Ａへの影響が抑制されている。特に層１１２＿１Ａ、及び層１１２＿２Ａ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等の、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。

続いて、保護層１４９ａをマスクとして用いて、犠牲膜１４１ａの保護層１４９ａに覆われない一部をエッチングにより除去し、犠牲層１４７ａを形成する（図１５Ｄ）。

犠牲膜１４１ａのエッチングは、ウェットエッチング又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することができるため好ましい。

続いて、犠牲層１４７ａをマスクとして用いて、犠牲層１４７ａに覆われない層１１２＿２Ａ、中間膜１１３Ａ、及び層１１２＿１Ａの一部をエッチングにより除去し、発光ユニット１１２＿２、中間層１１３、及び発光ユニット１１２＿１を形成する（図１５Ｅ）。なお、層１１２＿２Ａ、中間膜１１３Ａ、及び層１１２＿１Ａのエッチングと同時、又はエッチングの前に、保護層１４９ａをエッチングにより除去してもよい。

層１１２＿２Ａ、中間膜１１３Ａ、及び層１１２＿１Ａのエッチングには、酸素を主成分に含まないエッチングガスを用いたドライエッチングを用いることが好ましい。これにより、層１１２＿２Ａ、中間膜１１３Ａ、及び層１１２＿１Ａの変質を抑制し、信頼性の高い表示装置を実現することができる。酸素を主成分に含まないエッチングガスとしては、例えばＣＦ_４、Ｃ_４Ｆ_８、ＳＦ_６、ＣＨＦ_３、Ｃｌ_２、Ｈ_２Ｏ、ＢＣｌ_３、Ｈ_２又はＨｅ等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。

続いて、導電膜１１１Ａ上、及び保護層１４９ａ上に、後に受光ユニット１５２となる層１５２Ａを形成する。具体的には、後に層１８２となる膜、後に受光層１９３となる受光膜、及び後に層１８４となる膜を順に成膜する。

層１５２Ａが有する膜は、例えば蒸着法、スパッタリング法、又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。

層１５２Ａは、接続部１４０には設けられないことが好ましい。例えば、層１５２Ａが有する膜を蒸着法（又はスパッタリング法）により成膜する場合、これらの膜が接続部１４０に成膜されないように、遮蔽マスクを用いることが好ましい。

続いて、層１５２Ａ上に犠牲膜１４１ｂを成膜する。また、犠牲膜１４１ｂは、接続部１４０にも設けられる。犠牲膜１４１ｂは、犠牲膜１４１ａと同様の成膜方法で成膜し、犠牲膜１４１ａと同様の材料を有することができる。例えば、犠牲膜１４１ｂは、層１５２Ａが有する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１４１ｂは、後述する保護膜１４３ｂ等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１４１ｂは、層１５２Ａが有する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。

続いて、犠牲膜１４１ｂ上に、保護膜１４３ｂを形成する（図１６Ａ）。保護膜１４３ｂは、保護膜１４３ａと同様の成膜方法で成膜し、保護膜１４３ａと同様の材料を有することができる。

続いて、保護膜１４３ｂ上に、レジストマスク１４５ｂを形成する（図１６Ｂ）。レジストマスク１４５ｂは、レジストマスク１４５ａと同様の材料を有することができる。

続いて、保護膜１４３ｂの、レジストマスク１４５ｂに覆われない一部をエッチングにより除去し、保護層１４９ｂを形成する。このとき同時に、接続部１４０にも保護層１４９ｂが形成される。保護膜１４３ｂのエッチングは、保護膜１４３ａのエッチングと同様の方法で行うことができる。

続いて、レジストマスク１４５ｂを除去する（図１６Ｃ）。レジストマスク１４５ｂは、レジストマスク１４５ａと同様の方法で除去することができる。

続いて、保護層１４９ｂをマスクとして用いて、犠牲膜１４１ｂの保護層１４９ｂに覆われない一部をエッチングにより除去し、犠牲層１４７ｂを形成する（図１６Ｄ）。このとき同時に、接続部１４０にも犠牲層１４７ｂが形成される。犠牲層１４７ｂのエッチングは、犠牲層１４７ａのエッチングと同様の方法で行うことができる。

続いて、犠牲層１４７ｂをマスクとして用いて、犠牲層１４７ｂに覆われない層１５２Ａの一部をエッチングにより除去し、受光ユニット１５２を形成する（図１６Ｅ）。なお、受光ユニット１５２のエッチングと同時、又はエッチングの前に、保護層１４９ｂをエッチングにより除去してもよい。

層１５２Ａのエッチングには、酸素を主成分に含まないエッチングガスを用いたドライエッチングを用いることが好ましい。これにより、層１５２Ａの変質を抑制し、信頼性の高い表示装置を実現することができる。

続いて、犠牲層１４７ａ、及び犠牲層１４７ｂをマスクとして用いて、犠牲層１４７ａ、又は犠牲層１４７ｂに覆われない導電膜１１１Ａの一部をエッチングにより除去し、画素電極１１１、画素電極１１１ＰＳ、及び接続電極１１１Ｃを形成する（図１７Ａ）。

導電膜１１１Ａのエッチングの際に、トランジスタを含む層１０１の一部（具体的には、最表面に位置する絶縁層）がエッチングされ、凹部が形成されることがある。以降の説明では、トランジスタを含む層１０１に凹部が設けられている場合を例に挙げて説明するが、凹部が設けられていなくてもよい。

続いて、画素電極１１１、画素電極１１１ＰＳ、接続電極１１１Ｃ、発光ユニット１１２＿１、中間層１１３、発光ユニット１１２＿２、受光ユニット１５２、犠牲層１４７ａ、犠牲層１４７ｂ、保護層１４９ａ、及び保護層１４９ｂを覆うように、後に側壁１２１ａとなる絶縁膜１２１Ａを成膜する。次に、絶縁膜１２１Ａ上に、後に側壁１２１ｂとなる絶縁膜１２１Ｂを成膜する（図１７Ｂ）。

絶縁膜１２１Ａは、発光ユニット１１２、及び受光ユニット１５２へのダメージが少ない方法で成膜されることが好ましい。また、絶縁膜１２１Ａ、及び絶縁膜１２１Ｂは、発光ユニット１１２、及び受光ユニット１５２の耐熱温度よりも低い温度で成膜する。例えば、絶縁膜１２１Ａとして、ＡＬＤ法を用いて酸化アルミニウム膜を成膜することができる。ＡＬＤ法を用いることで、被覆性の高い膜を成膜可能なため好ましい。また、例えば、絶縁膜１２１Ｂとして、ＰＥＣＶＤ法、又はスパッタリング法を用いて酸化窒化シリコン膜又は窒化シリコン膜を形成することができる。

次に、絶縁膜１２１Ｂ、及び絶縁膜１２１Ａをエッチングすることで、側壁１２１ｂ、及び側壁１２１ａを形成する（図１７Ｃ）。側壁１２１ａは、画素電極１１１の側面、画素電極１１１ＰＳの側面、及び接続電極１１１Ｃの側面の少なくとも一部を覆うように形成される。また、側壁１２１ａは、発光ユニット１１２＿１の側面、中間層１１３の側面、及び発光ユニット１１２＿２の側面の少なくとも一部を覆ってもよく、受光ユニット１５２の側面の少なくとも一部を覆ってもよい。具体的には、図１７（Ｃ）に示すように、側壁１２１ａは画素電極１１１の側面、発光ユニット１１２＿１の側面、中間層１１３の側面、及び発光ユニット１１２＿２の側面の少なくとも一部と接する構成とすることができる。また、側壁１２１ａは、画素電極１１１ＰＳの側面、及び受光ユニット１５２の側面の少なくとも一部と接する構成とすることができる。さらに、側壁１２１ａは、接続電極１１１Ｃの側面の少なくとも一部と接する構成とすることができる。以上により、後に形成する共通層１１４又は共通電極１１５と、画素電極１１１、画素電極１１１ＰＳ、又は接続電極１１１Ｃとが接して、発光素子及び受光素子がショートすることを抑制することができる。

側壁１２１ａは、発光ユニット１１２＿１の側面、中間層１１３の側面、発光ユニット１１２＿２、及び受光ユニット１５２の側面の少なくとも一部を覆うように形成されることが好ましい。これにより、後に形成する共通層１１４又は共通電極１１５が、発光ユニット１１２＿１、中間層１１３、発光ユニット１１２＿２、及び受光ユニット１５２と接することを抑制し、発光素子及び受光素子がショートすることを抑制することができる。また、後の工程において、発光ユニット１１２＿１、中間層１１３、発光ユニット１１２＿２、及び受光ユニット１５２が受けるダメージを抑制することができる。

特に、トランジスタを含む層１０１の一部（具体的には、最表面に位置する絶縁層）に凹部が設けられていると、画素電極１１１の側面全体、画素電極１１１ＰＳの側面全体、及び接続電極１１１Ｃの側面全体を、側壁１２１ａで覆うことが可能となり好ましい。

ここで、図１７（Ｃ）に示すように、側壁１２１ｂは側壁１２１ａの側面及び上面の少なくとも一部を覆うように形成される。

絶縁膜１２１Ａ、及び絶縁膜１２１Ｂは、ドライエッチング法によりエッチングすることが好ましい。絶縁膜１２１Ａ、及び絶縁膜１２１Ｂのエッチングは、異方性エッチングにより行うことが好ましい。ここで、犠牲膜１４１ａ、又は犠牲膜１４１ｂをエッチングする際に用いることができるエッチングガスを用いて、絶縁膜１２１Ａ、及び絶縁膜１２１Ｂをエッチングすることができる。また、絶縁膜１２１Ａ、及び絶縁膜１２１Ｂのエッチングにおいては、発光ユニット１１２＿２、及び受光ユニット１５２が露出しないため、犠牲膜１４１ａ、及び犠牲膜１４１ｂのエッチングよりも、エッチング方法の選択の幅は広い。具体的には、絶縁膜１２１Ａ、及び絶縁膜１２１Ｂのエッチングの際に、エッチングガスに酸素を含むガスを用いてもよい。

続いて、犠牲層１４７ａ、犠牲層１４７ｂ、保護層１４９ａ、及び保護層１４９ｂを除去する（図１７Ｄ）。これにより、発光ユニット１１２＿２、受光ユニット１５２、及び接続電極１１１Ｃが露出する。

続いて、側壁１２１上、発光ユニット１１２＿２上、及び受光ユニット１５２上に、共通層１１４を形成する（図１８Ａ）。これにより、側壁１２１ｂの間の領域、及びトランジスタを含む層１０１の凹部に、空隙１３４が形成される場合がある。ここで、接続電極１１１Ｃ上には共通層１１４が設けられず、接続電極１１１Ｃは露出したままである。前述のように、共通層１１４は、発光素子１３０において、電子注入層、又は正孔注入層の一方としての機能を有する。また、共通層１１４は、受光素子１５０において、電子輸送層、又は正孔輸送層の一方としての機能を有する。

共通層１１４は、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。

共通層１１４は、発光ユニット１１２＿２の上面、受光ユニット１５２の上面、並びに側壁１２１の上面及び側面の少なくとも一部を覆うように設けられる。ここで、共通層１１４の導電性が高い場合、例えば画素電極１１１と共通層１１４が接することで、発光素子がショートする恐れがある。また、画素電極１１１ＰＳと、共通層１１４とが接することで、受光素子がショートする恐れがある。しかし、表示装置１００では、側壁１２１が、画素電極１１１の側面、発光ユニット１１２＿１の側面、中間層１１３の側面、発光ユニット１１２＿２の側面、及び受光ユニット１５２の側面の少なくとも一部を覆っているため、導電性の高い共通層１１４がこれらと接することを抑制し、発光素子１３０、及び受光素子１５０がショートすることを抑制することができる。これにより、発光素子１３０、及び受光素子１５０の信頼性を高めることができる。

続いて、共通層１１４上、及び接続電極１１１Ｃ上に共通電極１１５を形成する（図１８Ｂ）。これにより、発光素子１３０、及び受光素子１５０が形成される。共通電極１１５の形成には、例えば、スパッタリング法又は真空蒸着法を用いることができる。

続いて、共通電極１１５上に保護層１３１を形成し、保護層１３１上に保護層１３２を形成する（図１８Ｃ）。保護層１３１、及び保護層１３２の成膜方法としては、真空蒸着法、スパッタリング法、ＣＶＤ法、及びＡＬＤ法等が挙げられる。保護層１３１と保護層１３２は、互いに異なる成膜方法を用いて形成された膜であってもよい。また、保護層１３１、及び保護層１３２は、それぞれ、単層構成であってもよく、積層構成であってもよい。

続いて、保護層１３２上に、着色層１３３ａ、着色層１３３ｂ、及び着色層１３３ｃを、発光ユニット１１２＿１及び発光ユニット１１２＿２と重なる領域を有するように形成する（図１８Ｄ）。着色層１３３ａ、着色層１３３ｂ、及び着色層１３３ｃは、インクジェット法、又はフォトリソグラフィ法等でそれぞれ所望の位置に形成することができる。具体的には、発光素子１３０ごとに異なる着色層１３３（着色層１３３ａ、着色層１３３ｂ、又は着色層１３３ｃ）を形成することができる。

その後、樹脂層１１９を用いて、着色層１３３上、及び保護層１３２上に、基板１２０を貼り合わせることで、図６Ａ、及び図６Ｂに示す表示装置１００を作製することができる。

以上のように、本実施の形態の表示装置の作製方法では、発光層を有する島状の発光ユニットは、メタルマスクのパターンによって形成されるのではなく、発光ユニットを一面に形成した後にエッチングすることで形成される。また、受光層を有する島状の受光ユニットは、メタルマスクのパターンによって形成されるのではなく、受光ユニットを一面に形成した後にエッチングすることで形成される。以上より、島状の発光ユニット、及び島状の受光ユニットを均一の厚さで形成することができる。また、高精細な表示装置又は高開口率の表示装置を実現することができる。

図１９Ａ乃至図１９Ｇ、及び図２０Ａ乃至図２０Ｄは、図３、及び図１２Ａに示す表示装置１００の作製方法の一例を示す断面図であり、図３における一点鎖線Ｘ１−Ｘ２間の断面図と、Ｙ１−Ｙ２間の断面図と、を並べて示している。以下の説明では、図６Ａ、及び図６Ｂに示す表示装置１００の作製方法と同一の点については、適宜説明を省略する。

図１２Ａに示す表示装置１００を作製するには、まず、トランジスタを含む層１０１を形成し、トランジスタを含む層１０１上に、後に画素電極１１１、画素電極１１１ＰＳ、及び接続電極１１１Ｃとなる導電膜１１１Ａを成膜する（図１９Ａ）。

続いて、導電膜１１１Ａ上に、層１１６Ａを成膜する（図１９Ｂ）。層１１６Ａの成膜には、例えばスパッタリング法又は真空蒸着法を用いることができる。詳細は後述するが、層１１６Ａは、光学調整層１１６ａの一部とすることができる。よって、層１１６Ａとしては、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等の導電性酸化物を用いることができる。

続いて、層１１６Ａ上に、レジストマスク１４６ａを形成する（図１９Ｃ）。レジストマスク１４６ａは、レジストマスク１４５ａ、及びレジストマスク１４５ｂと同様の材料を有することができる。

続いて、層１１６Ａの、レジストマスク１４６ａに覆われない一部をエッチングにより除去する。その後、レジストマスク１４６ａを除去する（図１９Ｄ）。

続いて、導電膜１１１Ａ上、及び層１１６Ａ上に、層１１６Ｂを成膜する（図１９Ｅ）。層１１６Ｂは、層１１６Ａと同様の成膜方法で成膜し、層１１６Ａと同様の材料を有することができる。

続いて、層１１６Ｂ上に、レジストマスク１４６ｂを形成する（図１９Ｆ）。レジストマスク１４６ｂは、層１１６Ａと重なる領域と、層１１６Ａと重ならない領域と、を有するように形成される。レジストマスク１４６ｂは、例えば層１１６Ａの全体と重なり、且つ層１１６Ａと重ならない領域を有するように形成することができる。

続いて、層１１６Ｂの、レジストマスク１４６ｂに覆われない一部をエッチングにより除去する。その後、レジストマスク１４６ｂを除去する（図１９Ｇ）。

続いて、導電膜１１１Ａ上、及び層１１６Ｂ上に、層１１６Ｃを成膜する（図２０Ａ）。層１１６Ｃは、層１１６Ａ等と同様の成膜方法で成膜し、層１１６Ａ等と同様の材料を有することができる。

続いて、層１１６Ｃ上に、後に発光ユニット１１２＿１となる層１１２＿１Ａ、後に中間層１１３となる中間膜１１３Ａ、後に発光ユニット１１２＿２となる層１１２＿２Ａ、犠牲膜１４１ａ、及び保護膜１４３ａを順に成膜する（図２０Ｂ）。次に、保護膜１４３ａ上に、レジストマスク１４５ａを形成する（図２０Ｃ）。その後、図１５Ｃ乃至図１５Ｅに示す方法と同様の方法により、保護膜１４３ａ、犠牲膜１４１ａ、層１１２＿２Ａ、中間膜１１３Ａ、層１１２＿１Ａ、層１１６Ｃ、層１１６Ｂ、及び層１１６Ａの一部をエッチングにより除去する。これにより、保護層１４９ａ、犠牲層１４７ａ、発光ユニット１１２＿２、中間層１１３、発光ユニット１１２＿１、光学調整層１１６ａ、光学調整層１１６ｂ、及び光学調整層１１６ｃが形成される（図２０Ｄ）。

ここで、光学調整層１１６ａは、層１１６Ａ、層１１６Ｂ、及び層１１６Ｃの３層積層構成とすることができる。また、光学調整層１１６ｂは、層１１６Ｂ、及び層１１６Ｃの２層積層構成とすることができる。さらに、光学調整層１１６ｃは、層１１６Ｃの１層構成とすることができる。以上により、光学調整層１１６ａを光学調整層１１６ｂ及び光学調整層１１６ｃより厚くし、光学調整層１１６ｂを光学調整層１１６ｃより厚くすることができる。

続いて、図１６Ａ乃至図１８Ｄに示す方法と同様の方法を行う。以上により、図１２Ａに示す表示装置１００を作製することができる。

本発明の一態様の表示装置は、タンデム構造の発光素子と、受光素子と、を有する。そして、発光素子が有する画素電極、発光層、キャリア輸送層、及び中間層のそれぞれの側面は、側壁によって覆われる。また、受光素子が有する画素電極、受光層、及びキャリア輸送層のそれぞれの側面は、側壁によって覆われる。当該表示装置の作製工程においては、発光層とキャリア輸送層とが積層された状態で、発光素子が有する発光ユニットがエッチングされる。また、受光層とキャリア輸送層とが積層された状態で、受光素子が有する受光ユニットがエッチングされる。以上より、当該表示装置は、発光層のダメージ、及び受光層のダメージが低減された構成である。また、側壁により、画素電極と、共通層とすることができる層（キャリア注入層等）又は共通電極と、が接することが抑制され、発光素子がショートすることが抑制された構成である。

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

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

［表示モジュール２８０ａ］
図２１は、表示モジュール２８０ａの構成例を示す斜視図である。表示モジュール２８０ａは、表示装置１００と、ＦＰＣ４７２と、ＩＣ４７３と、を有する。

図２１に示す表示装置１００は、基板４５１と基板１２０とが貼り合わされた構成を有する。図２１では、基板１２０を破線で示している。

表示装置１００は、表示部４６２、回路４６４、及び配線４６５等を有する。回路４６４としては、例えば走査線駆動回路を用いることができる。配線４６５は、表示部４６２及び回路４６４に信号及び電力を供給する機能を有する。当該信号及び電力は、ＦＰＣ４７２を介して外部から配線４６５に入力されるか、又はＩＣ４７３から配線４６５に入力される。

図２１では、ＩＣ４７３が、ＣＯＧ（Ｃｈｉｐ　Ｏｎ　Ｇｌａｓｓ）方式又はＣＯＦ（Ｃｈｉｐ　Ｏｎ　Ｆｉｌｍ）方式等により基板４５１に設けられている例を示す。ＩＣ４７３は、例えば走査線駆動回路又は信号線駆動回路等を有するＩＣを適用することができる。なお、表示モジュール２８０ａは、ＩＣ４７３等を設けない構成としてもよい。また、ＩＣを、ＣＯＦ方式等により、ＦＰＣ４７２に実装してもよい。

［表示装置１００ａ］
図２２は、図２１に示す表示装置１００に適用することができる表示装置１００ａの、ＦＰＣ４７２を含む領域の一部、回路４６４の一部、表示部４６２の一部、及び端部を含む領域の一部をそれぞれ切断したときの断面の一例を示す。

図２２に示す表示装置１００ａは、基板４５１と基板１２０の間に、トランジスタ２０１、トランジスタ２０５、発光素子１３０、受光素子１５０、及び着色層１３３等を有する。

発光素子１３０、及び受光素子１５０は、実施の形態１で例示した発光素子、及び受光素子を適用することができる。

トランジスタ２０１及びトランジスタ２０５は、いずれも基板４５１上に形成されている。これらのトランジスタは、同一の材料及び同一の工程により作製することができる。

基板４５１上には、絶縁層２１１、絶縁層２１３、絶縁層２１５、及び絶縁層２１４がこの順で設けられている。基板４５１から絶縁層２１４までの積層構成が、実施の形態１におけるトランジスタを含む層１０１に相当する。

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

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

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

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

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

図２２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を介して外部から発光素子１３０、及び受光素子１５０に不純物が入り込むことを抑制することができる。従って、表示装置１００ａの信頼性を高めることができる。

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

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

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

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

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

半導体層は、例えば、インジウムと、Ｍ（Ｍは、ガリウム、アルミニウム、シリコン、ホウ素、イットリウム、スズ、銅、バナジウム、ベリリウム、チタン、鉄、ニッケル、ゲルマニウム、ジルコニウム、モリブデン、ランタン、セリウム、ネオジム、ハフニウム、タンタル、タングステン、及びマグネシウムから選ばれた一種又は複数種）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又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又はその近傍の組成、Ｉｎ：Ｍ：Ｚｎ＝１：１：１．２又はその近傍の組成、Ｉｎ：Ｍ：Ｚｎ＝２：１：３又はその近傍の組成、Ｉｎ：Ｍ：Ｚｎ＝３：１：２又はその近傍の組成、Ｉｎ：Ｍ：Ｚｎ＝４：２：３又はその近傍の組成、Ｉｎ：Ｍ：Ｚｎ＝４：２：４．１又はその近傍の組成、Ｉｎ：Ｍ：Ｚｎ＝５：１：３又はその近傍の組成、Ｉｎ：Ｍ：Ｚｎ＝５：１：６又はその近傍の組成、Ｉｎ：Ｍ：Ｚｎ＝５：１：７又はその近傍の組成、Ｉｎ：Ｍ：Ｚｎ＝５：１：８又はその近傍の組成、Ｉｎ：Ｍ：Ｚｎ＝６：１：６又はその近傍の組成、Ｉｎ：Ｍ：Ｚｎ＝５：２：５又はその近傍の組成、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又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又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又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。

基板４５１の、基板１２０が重ならない領域には、接続部２０４が設けられている。接続部２０４では、配線４６５が導電層４６６及び接続層２４２を介してＦＰＣ４７２と電気的に接続されている。導電層４６６は、画素電極と同一の工程で形成することができる。接続部２０４の上面では、導電層４６６が露出している。これにより、接続部２０４とＦＰＣ４７２とを接続層２４２を介して電気的に接続することができる。

基板１２０の外側には各種光学部材を配置することができる。光学部材としては、偏光板、位相差板、光拡散層（拡散フィルム等）、反射防止層、及び集光フィルム等が挙げられる。また、基板１２０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。

表示装置１００ａの端部近傍の領域２２８において、絶縁層２１４の開口を介して、絶縁層２１５と保護層１３１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１３１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発光素子１３０、及び受光素子１５０に不純物が入り込むことを抑制することができる。従って、表示装置１００ａの信頼性を高めることができる。

基板４５１及び基板１２０には、それぞれ、ガラス、石英、セラミック、サファイア、樹脂、金属、合金、半導体等を用いることができる。発光素子からの光を取り出す側の基板には、該光を透過する材料を用いる。基板４５１及び基板１２０に可撓性を有する材料を用いると、表示装置の可撓性を高めることができる。また、基板４５１又は基板１２０として偏光板を用いてもよい。

基板４５１及び基板１２０としては、それぞれ、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）等のポリエステル樹脂、ポリアクリロニトリル樹脂、アクリル樹脂、ポリイミド樹脂、ポリメチルメタクリレート樹脂、ポリカーボネート（ＰＣ）樹脂、ポリエーテルスルホン（ＰＥＳ）樹脂、ポリアミド樹脂（ナイロン、アラミド等）、ポリシロキサン樹脂、シクロオレフィン樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリアミドイミド樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリ塩化ビニリデン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）樹脂、ＡＢＳ樹脂、セルロースナノファイバー等を用いることができる。基板４５１及び基板１２０の一方又は双方に、可撓性を有する程度の厚さのガラスを用いてもよい。

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

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

表示装置１００ａは、発光素子１３０と基板１２０の間に、着色層１３３が設けられる。前述のように、トランジスタは、基板４５１上に形成される。以上より、表示装置１００ａは、トップエミッション型の表示装置とすることができる。よって、表示装置１００ａにおいて、基板４５１は透光性を有さない基板とすることができる。

［表示装置１００ｂ］
図２３は、表示装置１００ｂの構成例を示す断面図である。表示装置１００ｂは、表示装置１００ａの変形例であり、着色層１３３が、発光素子１３０と基板４５１の間に設けられる点が、表示装置１００ａと異なる。つまり、表示装置１００ｂは、ボトムエミッション型の表示装置とすることができる。よって、表示装置１００ｂにおいて、基板１２０は透光性を有さない基板とすることができる。

［表示モジュール２８０ｂ］
図２４Ａは、表示モジュール２８０ｂの構成例を示す斜視図である。表示モジュール２８０ｂは、表示装置１００と、ＦＰＣ２９０と、を有する。

表示モジュール２８０ｂは、基板２９１及び基板２９２を有する。表示モジュール２８０ｂは、表示部２８１を有する。表示部２８１は、表示モジュール２８０ｂ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することができる領域である。

図２４Ｂ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１１０を有する。図２４Ｂの右側に、１つの画素１１０の拡大図を示している。画素１１０は、実施の形態１で例示した画素１１０を適用することができる。図２４Ｂでは、副画素１１０ａ、副画素１１０ｂ、副画素１１０ｃ、及び副画素１１０ｄが、ストライプ状に配列される例を示している。

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。画素回路２８３ａは、発光素子の発光、及び受光素子による受光を制御する機能を有する。

回路部２８２が有するトランジスタと、画素回路部２８３が有するトランジスタとは、同じ構造であってもよく、異なる構造であってもよい。回路部２８２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、画素回路部２８３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。

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、走査線駆動回路、及び信号線駆動回路の一方又は双方を有することが好ましい。このほか、演算回路、メモリ回路、及び電源回路等の少なくとも一つを有していてもよい。

ＦＰＣ２９０は、外部から回路部２８２にビデオ信号又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（集積回路）が実装されていてもよい。

表示モジュール２８０ｂは、画素部２８４の下側に画素回路部２８３及び回路部２８２の一方又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１１０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、又は３００００ｐｐｉ以下の精細度で、画素１１０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２８０ｂ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等のＶＲ向け機器、又はメガネ型の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２８０ｂ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２８０ｂ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２８０ｂ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。例えば腕時計等の装着型の電子機器の表示部に好適に用いることができる。

［表示装置１００ｃ］
図２５は、図２４に示す表示装置１００に適用することができる表示装置１００ｃの構成例を示す断面図である。表示装置１００ｃは、基板３０１、発光素子１３０、容量２４０、及びトランジスタ３１０を有する。

基板３０１は、図２４Ａ及び図２４Ｂにおける基板２９１に相当する。基板３０１から絶縁層２５５までの積層構成が、実施の形態１におけるトランジスタを含む層１０１に相当する。

トランジスタ３１０は、基板３０１にチャネル形成領域を有するトランジスタである。基板３０１としては、例えば単結晶シリコン基板等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、ソース又はドレインとして機能する。絶縁層３１４は、導電層３１１の側面を覆って設けられる。

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

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

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

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

容量２４０を覆って、絶縁層２５５が設けられ、絶縁層２５５上に発光素子１３０、及び受光素子１５０等が設けられている。また、発光素子１３０上、及び受光素子１５０上にはそれぞれ、保護層１３１が設けられている。保護層１３１上には保護層１３２が設けられており、保護層１３２上には、樹脂層１１９によって基板１２０が貼り合わされている。発光素子１３０、及び受光素子１５０から基板１２０までの構成要素についての詳細は、実施の形態１を参照することができる。基板１２０は、図２４Ａにおける基板２９２に相当する。

発光素子１３０の画素電極、及び受光素子１５０の画素電極は、絶縁層２５５、及び絶縁層２４３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のソース又はドレインの一方と電気的に接続されている。

［表示装置１００ｄ］
図２６は、表示装置１００ｄの構成例を示す断面図である。表示装置１００ｄは、トランジスタの構成が異なる点で、表示装置１００ｃと主に相違する。なお、表示装置１００ｃと同様の部分については説明を省略することがある。

トランジスタ３２０は、チャネルが形成される半導体層に金属酸化物が適用されたトランジスタ（ＯＳ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２４Ａ及び図２４Ｂにおける基板２９１に相当する。基板３３１から絶縁層２５５までの積層構成が、実施の形態１におけるトランジスタを含む層１０１に相当する。基板３３１としては、絶縁性基板又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から水又は水素等の不純物がトランジスタ３２０に拡散すること、及び半導体層３２１から絶縁層３３２側に酸素が脱離することを防ぐバリア層として機能する。絶縁層３３２としては、例えば酸化アルミニウム膜、酸化ハフニウム膜、窒化シリコン膜等の、酸化シリコン膜よりも水素又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膜を有することが好ましい。

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

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

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

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

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

一対の導電層３２５の一方と電気的に接続するプラグ２７４は、絶縁層２６５、絶縁層３２９、絶縁層２６４、及び絶縁層３２８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の上面及び側面に接する導電層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。

その他、トランジスタを含む層１０１は、各種無機絶縁膜を有していてもよい。無機絶縁膜としては、例えば、窒化シリコン膜、酸化窒化シリコン膜、酸化シリコン膜、窒化酸化シリコン膜、酸化アルミニウム膜、窒化アルミニウム膜等を用いることができる。また、酸化ハフニウム膜、酸化イットリウム膜、酸化ジルコニウム膜、酸化ガリウム膜、酸化タンタル膜、酸化マグネシウム膜、酸化ランタン膜、酸化セリウム膜、及び酸化ネオジム膜等を用いてもよい。また、上述の絶縁膜を２以上積層して用いてもよい。

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

［表示装置１００ｅ］
図２７は、表示装置１００ｅの構成例を示す断面図である。表示装置１００ｅは、基板３０１にチャネルが形成されるトランジスタ３１０と、チャネルが形成される半導体層に金属酸化物を含むトランジスタ３２０とが積層された構成を有する点で、表示装置１００ｃ、及び表示装置１００ｄと主に相違する。なお、表示装置１００ｃ、及び表示装置１００ｄと同様の部分については説明を省略することがある。

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

トランジスタ３２０は、画素回路を構成するトランジスタとして用いることができる。また、トランジスタ３１０は、画素回路を構成するトランジスタ、又は当該画素回路を駆動するための駆動回路（走査線駆動回路、信号線駆動回路）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、演算回路又は記憶回路等の各種回路を構成するトランジスタとして用いることができる。

このような構成とすることで、発光素子１３０、及び受光素子１５０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。

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について説明する。

金属酸化物は、少なくともインジウム又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、スズ等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、コバルト等から選ばれた一種、又は複数種が含まれていてもよい。

また、金属酸化物は、スパッタリング法、ＣＶＤ法、又はＡＬＤ法等により形成することができる。ＣＶＤ法として、例えばＭＯＣＶＤ法を用いることができる。

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

なお、膜又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、薄膜法又は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、膜中又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、膜又は基板は非晶質状態であるとは言えない。

また、膜又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することができる。また、室温成膜したＩＧＺＯ膜の回折パターンでは、ハローではなく、スポット状のパターンが観察される。このため、室温成膜したＩＧＺＯ膜は、結晶状態でもなく、非晶質状態でもない、中間状態であり、非晶質状態であると結論することはできないと推定される。

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

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

また、Ｉｎ−Ｍ−Ｚｎ酸化物（元素Ｍは、アルミニウム、ガリウム、イットリウム、スズ、チタン等から選ばれた一種、又は複数種）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°又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、組成等により変動する場合がある。

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

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

ＣＡＡＣ−ＯＳは、結晶性が高く、明確な結晶粒界が確認されない酸化物半導体である。よって、ＣＡＡＣ−ＯＳは、結晶粒界に起因する電子移動度の低下が起こりにくいといえる。また、酸化物半導体の結晶性は不純物の混入、欠陥の生成等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（酸素欠損等）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又は非晶質酸化物半導体と区別が付かない場合がある。例えば、ｎｃ−ＯＳ膜に対し、ＸＲＤ装置を用いて構造解析を行うと、θ／２θスキャンを用いたＯｕｔ−ｏｆ−ｐｌａｎｅ　ＸＲＤ測定では、結晶性を示すピークが検出されない。また、ｎｃ−ＯＳ膜に対し、ナノ結晶よりも大きいプローブ径（例えば５０ｎｍ以上）の電子線を用いる電子線回折（制限視野電子線回折ともいう）を行うと、ハローパターンのような回折パターンが観測される。一方、ｎｃ−ＯＳ膜に対し、ナノ結晶の大きさと近いかナノ結晶より小さいプローブ径（例えば１ｎｍ以上３０ｎｍ以下）の電子線を用いる電子線回折（ナノビーム電子線回折ともいう）を行うと、ダイレクトスポットを中心とするリング状の領域内に複数のスポットが観測される電子線回折パターンが取得される場合がある。

［ａ−ｌｉｋｅ　ＯＳ］
ａ−ｌｉｋｅ　ＯＳは、ｎｃ−ＯＳと非晶質酸化物半導体との間の構造を有する酸化物半導体である。ａ−ｌｉｋｅ　ＯＳは、鬆又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、又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、一つ又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、又はその近傍のサイズで混合した状態をモザイク状、又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。又は、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等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等が主成分である領域である。つまり、上記第１の領域を、Ｉｎを主成分とする領域と言い換えることができる。また、上記第２の領域を、Ｇａを主成分とする領域と言い換えることができる。

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

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

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

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

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）が実現することができる。

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

＜不純物＞
ここで、酸化物半導体中における各不純物の影響について説明する。

酸化物半導体において、第１４族元素の一つであるシリコン又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又は炭素の濃度と、酸化物半導体との界面近傍のシリコン又は炭素の濃度（二次イオン質量分析法（ＳＩＭＳ：Ｓｅｃｏｎｄａｒｙ　Ｉｏｎ　Ｍａｓｓ　Ｓｐｅｃｔｒｏｍｅｔｒｙ）により得られる濃度）を、２×１０^１８ａｔｏｍｓ／ｃｍ^３以下、好ましくは２×１０^１７ａｔｏｍｓ／ｃｍ^３以下とする。

また、酸化物半導体にアルカリ金属又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、アルカリ金属又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又はアルカリ土類金属の濃度を、１×１０^１８ａｔｏｍｓ／ｃｍ^３以下、好ましくは２×１０^１６ａｔｏｍｓ／ｃｍ^３以下にする。

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

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

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

（実施の形態４）
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２８乃至図３２を用いて説明する。

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

電子機器としては、例えば、テレビジョン装置、デスクトップ型もしくはノート型のパーソナルコンピュータ、コンピュータ用等のモニタ、デジタルサイネージ、パチンコ機等の大型ゲーム機等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、等が挙げられる。

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

本発明の一態様の表示装置は、ＨＤ（画素数１２８０×７２０）、ＦＨＤ（画素数１９２０×１０８０）、ＷＱＨＤ（画素数２５６０×１４４０）、ＷＱＸＧＡ（画素数２５６０×１６００）、４Ｋ（画素数３８４０×２１６０）、８Ｋ（画素数７６８０×４３２０）といった極めて高い解像度を有していることが好ましい。特に４Ｋ、８Ｋ、又はそれ以上の解像度とすることが好ましい。また、本発明の一態様の表示装置における画素密度（精細度）は、１００ｐｐｉ以上が好ましく、３００ｐｐｉ以上が好ましく、５００ｐｐｉ以上がより好ましく、１０００ｐｐｉ以上がより好ましく、２０００ｐｐｉ以上がより好ましく、３０００ｐｐｉ以上がより好ましく、５０００ｐｐｉ以上がより好ましく、７０００ｐｐｉ以上がさらに好ましい。このように高い解像度及び高い精細度の一方又は双方を有する表示装置を用いることで、携帯型又は家庭用途等のパーソナルユースの電子機器において、臨場感及び奥行き感等をより高めることが可能となる。また、本発明の一態様の表示装置の画面比率（アスペクト比）については、特に限定はない。例えば、表示装置は、１：１（正方形）、４：３、１６：９、１６：１０等様々な画面比率に対応することができる。

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、におい又は赤外線を測定する機能を含むもの）を有していてもよい。

本実施の形態の電子機器は、様々な機能を有することができる。例えば、様々な情報（静止画、動画、テキスト画像等）を表示部に表示する機能、カレンダー、日付又は時刻等を表示する機能、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又はデータを読み出す機能等を有することができる。なお、電子機器の機能はこれらに限られず、様々な機能を有することができる。電子機器は、複数の表示部を有していてもよい。また、電子機器にカメラ等を設け、静止画又は動画を撮像し、記録媒体（外部又はカメラに内蔵）に保存する機能、撮像した画像を表示部に表示する機能、等を有していてもよい。

図２８Ａ、図２８Ｂ、図２９Ａ、及び図２９Ｂを用いて、頭部に装着可能なウェアラブル機器の一例を説明する。これらウェアラブル機器は、ＡＲのコンテンツを表示する機能、及びＶＲのコンテンツを表示する機能の一方又は双方を有する。なお、これらウェアラブル機器は、ＡＲ、ＶＲの他に、ＳＲ又はＭＲのコンテンツを表示する機能を有していてもよい。電子機器が、ＡＲ、ＶＲ、ＳＲ、ＭＲ等のコンテンツを表示する機能を有することで、使用者の没入感を高めることが可能となる。

図２８Ａに示す電子機器７００ａ、及び図２８Ｂに示す電子機器７００ｂは、それぞれ、一対の表示パネル７５１と、一対の筐体７２１と、通信部（図示しない）と、一対の装着部７２３と、制御部（図示しない）と、撮像部（図示しない）と、一対の光学部材７５３と、フレーム７５７と、一対の鼻パッド７５８と、を有する。

表示パネル７５１には、本発明の一態様の表示装置を適用することができる。したがって極めて精細度の高い表示が可能な電子機器とすることができる。

電子機器７００ａ、及び電子機器７００ｂは、それぞれ、光学部材７５３の表示領域７５６に、表示パネル７５１で表示した画像を投影することができる。光学部材７５３は透光性を有するため、使用者は光学部材７５３を通して視認される透過像に重ねて、表示領域に表示された画像を見ることができる。したがって、電子機器７００ａ、及び電子機器７００ｂは、それぞれ、ＡＲ表示が可能な電子機器である。

電子機器７００ａ、及び電子機器７００ｂには、撮像部として、前方を撮像することのできるカメラが設けられていてもよい。また、電子機器７００ａ、及び電子機器７００ｂは、それぞれ、ジャイロセンサ等の加速度センサを備えることで、使用者の頭部の向きを検知して、その向きに応じた画像を表示領域７５６に表示することもできる。

通信部は無線通信機を有し、当該無線通信機により映像信号等を供給することができる。なお、無線通信機に代えて、又は無線通信機に加えて、映像信号及び電源電位が供給されるケーブルを接続可能なコネクタを備えていてもよい。

また、電子機器７００ａ、及び電子機器７００ｂには、バッテリが設けられており、無線及び有線の一方又は双方によって充電することができる。

筐体７２１には、タッチセンサモジュールが設けられていてもよい。タッチセンサモジュールは、筐体７２１の外側の面がタッチされることを検出する機能を有する。タッチセンサモジュールにより、使用者のタップ操作又はスライド操作等を検出し、様々な処理を実行することができる。例えば、タップ操作によって動画の一時停止又は再開等の処理を実行することが可能となり、スライド操作により、早送り又は早戻しの処理を実行すること等が可能となる。また、２つの筐体７２１のそれぞれにタッチセンサモジュールを設けることで、操作の幅を広げることができる。

タッチセンサモジュールとしては、様々なタッチセンサを適用することができる。例えば、静電容量方式、抵抗膜方式、赤外線方式、電磁誘導方式、表面弾性波方式、光学方式等、種々の方式を採用することができる。特に、静電容量方式又は光学方式のセンサを、タッチセンサモジュールに適用することが好ましい。

光学方式のタッチセンサを用いる場合には、受光素子として、光電変換素子を用いることができる。光電変換素子の活性層には、無機半導体及び有機半導体の一方又は双方を用いることができる。

図２９Ａに示す電子機器８００ａ、及び図２９Ｂに示す電子機器８００ｂは、それぞれ、一対の表示部８２０と、筐体８２１と、通信部８２２と、一対の装着部８２３と、制御部８２４と、一対の撮像部８２５と、一対のレンズ８３２と、を有する。

表示部８２０には、本発明の一態様の表示装置を適用することができる。したがって極めて精細度の高い表示が可能な電子機器とすることができる。これにより、使用者に高い没入感を感じさせることができる。

表示部８２０は、筐体８２１の内部の、レンズ８３２を通して視認することができる位置に設けられる。また、一対の表示部８２０に異なる画像を表示させることで、視差を用いた３次元表示を行うこともできる。

電子機器８００ａ、及び電子機器８００ｂは、それぞれ、ＶＲ向けの電子機器ということができる。電子機器８００ａ又は電子機器８００ｂを装着した使用者は、レンズ８３２を通して、表示部８２０に表示される画像を視認することができる。

電子機器８００ａ、及び電子機器８００ｂは、それぞれ、レンズ８３２及び表示部８２０が、使用者の目の位置に応じて最適な位置となるように、これらの左右の位置を調整可能な機構を有していることが好ましい。また、レンズ８３２と表示部８２０との距離を変えることで、ピントを調整する機構を有していることが好ましい。

装着部８２３により、使用者は電子機器８００ａ又は電子機器８００ｂを頭部に装着することができる。なお、図２９Ａ等においては、メガネのつる（ジョイント、テンプル等ともいう）のような形状として例示しているがこれに限定されない。装着部８２３は、使用者が装着できればよく、例えば、ヘルメット型又はバンド型の形状としてもよい。

撮像部８２５は、外部の情報を取得する機能を有する。撮像部８２５が取得したデータは、表示部８２０に出力することができる。撮像部８２５には、イメージセンサを用いることができる。また、望遠、広角等の複数の画角に対応可能なように複数のカメラを設けてもよい。

なお、ここでは撮像部８２５を有する例を示したが、物体の距離を測定することのできる測距センサ（以下、検知部ともよぶ）を設ければよい。すなわち、撮像部８２５は、検知部の一態様である。検知部としては、例えばイメージセンサ、又はライダー（ＬＩＤＡＲ：Ｌｉｇｈｔ　Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ　ａｎｄ　Ｒａｎｇｉｎｇ）等の距離画像センサを用いることができる。カメラによって得られた画像と、距離画像センサによって得られた画像とを用いることにより、より多くの情報を取得し、より高精度なジェスチャー操作を可能とすることができる。

電子機器８００ａは、骨伝導イヤフォンとして機能する振動機構を有していてもよい。例えば、表示部８２０、筐体８２１、及び装着部８２３のいずれか一又は複数に、当該振動機構を有する構成を適用することができる。これにより、別途、ヘッドフォン、イヤフォン、又はスピーカ等の音響機器を必要とせず、電子機器８００ａを装着しただけで映像と音声を楽しむことができる。

電子機器８００ａ、及び電子機器８００ｂは、それぞれ、入力端子を有していてもよい。入力端子には映像出力機器等からの映像信号、及び電子機器内に設けられるバッテリを充電するための電力等を供給するケーブルを接続することができる。

本発明の一態様の電子機器は、イヤフォン７５０と無線通信を行う機能を有していてもよい。イヤフォン７５０は、通信部（図示しない）を有し、無線通信機能を有する。イヤフォン７５０は、無線通信機能により、電子機器から情報（例えば音声データ）を受信することができる。例えば、図２８Ａに示す電子機器７００ａは、無線通信機能によって、イヤフォン７５０に情報を送信する機能を有する。また、例えば、図２９Ａに示す電子機器８００ａは、無線通信機能によって、イヤフォン７５０に情報を送信する機能を有する。

また、電子機器がイヤフォン部を有していてもよい。図２８Ｂに示す電子機器７００ｂは、イヤフォン部７２７を有する。例えば、イヤフォン部７２７と制御部とは、互いに有線接続されている構成とすることができる。イヤフォン部７２７と制御部とをつなぐ配線の一部は、筐体７２１又は装着部７２３の内部に配置されていてもよい。

同様に、図２９Ｂに示す電子機器８００ｂは、イヤフォン部８２７を有する。例えば、イヤフォン部８２７と制御部８２４とは、互いに有線接続されている構成とすることができる。イヤフォン部８２７と制御部８２４とをつなぐ配線の一部は、筐体８２１又は装着部８２３の内部に配置されていてもよい。また、イヤフォン部８２７と装着部８２３とがマグネットを有していてもよい。これにより、イヤフォン部８２７を装着部８２３に磁力によって固定することができ、収納が容易となり好ましい。

なお、電子機器は、イヤフォン又はヘッドフォン等を接続することができる音声出力端子を有していてもよい。また、電子機器は、音声入力端子及び音声入力機構の一方又は双方を有していてもよい。音声入力機構としては、例えば、マイク等の集音装置を用いることができる。電子機器が音声入力機構を有することで、電子機器に、いわゆるヘッドセットとしての機能を付与してもよい。

このように、本発明の一態様の電子機器としては、メガネ型（電子機器７００ａ、及び電子機器７００ｂ等）と、ゴーグル型（電子機器８００ａ、及び電子機器８００ｂ等）と、のどちらも好適である。

また、本発明の一態様の電子機器は、有線又は無線によって、イヤフォンに情報を送信することができる。

図３０Ａ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に、本発明の一態様の表示装置を適用することができる。したがって、電子機器６５００は、極めて精細度の高い表示が可能な電子機器とすることができる。また、表示部６５０２は、例えばタッチセンサ、又はニアタッチセンサとしての機能を有することができ、また指紋、又は掌紋などを撮像することができる。よって、電子機器６５００を、多機能な電子機器とすることができる。

図３０Ｂ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、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、及び光学部材６５１２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表示装置を適用することができる。

図３１Ａ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。

図３１Ａに示すテレビジョン装置７１００の操作は、筐体７１０１が備える操作スイッチ、及び別体のリモコン操作機７１１１により行うことができる。又は、表示部７０００にタッチセンサを備えていてもよく、指等で表示部７０００に触れることでテレビジョン装置７１００を操作してもよい。リモコン操作機７１１１は、当該リモコン操作機７１１１から出力する情報を表示する表示部を有していてもよい。リモコン操作機７１１１が備える操作キー又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、受信機及びモデム等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又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）又は双方向（送信者と受信者間、あるいは受信者間同士等）の情報通信を行うことも可能である。

図３１Ｂ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３１Ｃ、及び図３１Ｄに、デジタルサイネージの一例を示す。

図３１Ｃ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、又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３１Ｄ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。

表示部７０００が広いほど、一度に提供することが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。

また、図３１Ｃ、図３１Ｄに示すように、デジタルサイネージ７３００又はデジタルサイネージ７４００は、使用者が所持するスマートフォン等の情報端末機７３１１又は情報端末機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又は情報端末機７４１１の画面に表示させることができる。また、情報端末機７３１１又は情報端末機７４１１を操作することで、表示部７０００の表示を切り替えることができる。

また、デジタルサイネージ７３００又はデジタルサイネージ７４００に、情報端末機７３１１又は情報端末機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、不特定多数の使用者が同時にゲームに参加し、楽しむことができる。

図３１Ａ乃至図３１Ｄに示す電子機器において、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。したがって、極めて精細度の高い表示が可能な電子機器とすることができる。また、表示部７０００は、例えばタッチセンサ、又はニアタッチセンサとしての機能を有することができ、また指紋、又は掌紋などを撮像することができる。よって、多機能な電子機器とすることができる。

図３２Ａ乃至図３２Ｆ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、又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、におい又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３２Ａ乃至図３２Ｆに示す電子機器の詳細について、以下説明を行う。

図３２Ａは、携帯情報端末９１０１を示す斜視図である。携帯情報端末９１０１は、例えばスマートフォンとして用いることができる。なお、携帯情報端末９１０１は、スピーカ９００３、接続端子９００６、センサ９００７等を設けてもよい。また、携帯情報端末９１０１は、文字及び画像情報をその複数の面に表示することができる。図３２Ａでは３つのアイコン９０５０を表示した例を示している。また、破線の矩形で示す情報９０５１を表示部９００１の他の面に表示することもできる。情報９０５１の一例としては、電子メール、ＳＮＳ、電話等の着信の通知、電子メール又はＳＮＳ等の題名、送信者名、日時、時刻、バッテリの残量、電波強度等がある。又は、情報９０５１が表示されている位置にはアイコン９０５０等を表示してもよい。

図３２Ｂは、携帯情報端末９１０２を示す斜視図である。携帯情報端末９１０２は、表示部９００１の３面以上に情報を表示する機能を有する。ここでは、情報９０５２、情報９０５３、情報９０５４がそれぞれ異なる面に表示されている例を示す。例えば使用者は、洋服の胸ポケットに携帯情報端末９１０２を収納した状態で、携帯情報端末９１０２の上方から観察することができる位置に表示された情報９０５３を確認することもできる。使用者は、携帯情報端末９１０２をポケットから取り出すことなく表示を確認し、例えば電話を受けるか否かを判断することができる。

図３２Ｃは、腕時計型の携帯情報端末９２００を示す斜視図である。携帯情報端末９２００は、例えばスマートウォッチ（登録商標）として用いることができる。また、表示部９００１はその表示面が湾曲して設けられ、湾曲した表示面に沿って表示を行うことができる。また、携帯情報端末９２００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、及び充電を行うこともできる。なお、充電動作は無線給電により行ってもよい。

図３２Ｄ乃至図３２Ｆ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３２Ｄは携帯情報端末９２０１を展開した状態、図３２Ｆは折り畳んだ状態、図３２Ｅは図３２Ｄと図３２Ｆ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。

図３２Ａ乃至図３２Ｆに示す電子機器において、表示部９００１に、本発明の一態様の表示装置を適用することができる。したがって、極めて精細度の高い表示が可能な電子機器とすることができる。また、表示部９００１は、例えばタッチセンサ、又はニアタッチセンサとしての機能を有することができ、また指紋、又は掌紋などを撮像することができる。よって、多機能な電子機器とすることができる。

１０：電子機器、１２：支持体、１４：机、３１Ｂ：光、３１Ｇ：光、３１Ｒ：光、３１Ｗ：光、３２Ｇ：反射光、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、１００：表示装置、１０２：基板、１０３ａ：層、１０３ｂ：層、１０３ｃ：層、１０３：筐体、１０５：保護部材、１０８：物体、１１０ａ：副画素、１１０ｂ：副画素、１１０ｃ：副画素、１１０ｄ：副画素、１１０ｅ：副画素、１１０：画素、１１１Ａ：導電膜、１１１Ｃ：接続電極、１１１ＰＳ：画素電極、１１１：画素電極、１１２＿１：発光ユニット、１１２＿１Ａ：層、１１２＿２：発光ユニット、１１２＿２Ａ：層、１１２＿３：発光ユニット、１１２：発光ユニット、１１３＿１：中間層、１１３＿２：中間層、１１３Ａ：中間膜、１１３ＰＳ：中間層、１１３：中間層、１１４ａ：層、１１４：共通層、１１５：共通電極、１１６ａ：光学調整層、１１６Ａ：層、１１６ｂ：光学調整層、１１６Ｂ：層、１１６ｃ：光学調整層、１１６Ｃ：層、１１６：光学調整層、１１９：樹脂層、１２０：基板、１２１ａ：側壁、１２１Ａ：絶縁膜、１２１ｂ：側壁、１２１Ｂ：絶縁膜、１２１：側壁、１２５ａ：画素、１２５ｂ：画素、１３０：発光素子、１３１：保護層、１３２：保護層、１３３ａ：着色層、１３３ｂ：着色層、１３３ｃ：着色層、１３３：着色層、１３４：空隙、１４０：接続部、１４１ａ：犠牲膜、１４１ｂ：犠牲膜、１４３ａ：保護膜、１４３ｂ：保護膜、１４５ａ：レジストマスク、１４５ｂ：レジストマスク、１４６ａ：レジストマスク、１４６ｂ：レジストマスク、１４７ａ：犠牲層、１４７ｂ：犠牲層、１４９ａ：保護層、１４９ｂ：保護層、１５０：受光素子、１５２＿１：受光ユニット、１５２＿２：受光ユニット、１５２Ａ：層、１５２：受光ユニット、１５３：フィルタ、１８１：層、１８２：層、１８３＿１：発光層、１８３＿２：発光層、１８３＿３：発光層、１８３：発光層、１８４：層、１９３＿１：受光層、１９３＿２：受光層、１９３：受光層、２０１：トランジスタ、２０４：接続部、２０５：トランジスタ、２１１：絶縁層、２１３：絶縁層、２１４：絶縁層、２１５：絶縁層、２２１：導電層、２２２ａ：導電層、２２２ｂ：導電層、２２３：導電層、２２８：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、２８０ａ：表示モジュール、２８０ｂ：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、２８４：画素部、２８５：端子部、２８６：配線部、２９０：ＦＰＣ、２９１：基板、２９２：基板、３０１：基板、３１０：トランジスタ、３１１：導電層、３１２：低抵抗領域、３１３：絶縁層、３１４：絶縁層、３１５：素子分離層、３２０：トランジスタ、３２１：半導体層、３２３：絶縁層、３２４：導電層、３２５：導電層、３２６：絶縁層、３２７：導電層、３２８：絶縁層、３２９：絶縁層、３３１：基板、３３２：絶縁層、４５１：基板、４６２：表示部、４６４：回路、４６５：配線、４６６：導電層、４７２：ＦＰＣ、４７３：ＩＣ、７００ａ：電子機器、７００ｂ：電子機器、７２１：筐体、７２３：装着部、７２７：イヤフォン部、７５０：イヤフォン、７５１：表示パネル、７５３：光学部材、７５６：表示領域、７５７：フレーム、７５８：鼻パッド、８００ａ：電子機器、８００ｂ：電子機器、８２０：表示部、８２１：筐体、８２２：通信部、８２３：装着部、８２４：制御部、８２５：撮像部、８２７：イヤフォン部、８３２：レンズ、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、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の発光素子と、前記第１の発光素子と隣接する受光素子と、前記第１の発光素子と前記受光素子の間に設けられる領域を有する第１の側壁及び第２の側壁と、を有し、
　前記第１の発光素子は、第１の画素電極と、前記第１の画素電極上の第１の発光層と、前記第１の発光層上の共通電極と、を有し、
　前記受光素子は、第２の画素電極と、前記第２の画素電極上の受光層と、前記受光層上の前記共通電極と、を有し、
　前記第１の側壁は、前記第１の画素電極の側面、及び前記第１の発光層の側面の少なくとも一部と接し、
　前記第２の側壁は、前記第２の画素電極の側面、及び前記受光層の側面の少なくとも一部と接し、
　前記第１の側壁上、及び前記第２の側壁上に前記共通電極が設けられる表示装置。
　第１の発光素子と、前記第１の発光素子と隣接する受光素子と、前記第１の発光素子と前記受光素子の間に設けられる領域を有する第１の側壁、第２の側壁、第３の側壁、及び第４の側壁と、を有し、
　前記第１の発光素子は、第１の画素電極と、前記第１の画素電極上の第１の発光層と、前記第１の発光層上の共通電極と、を有し、
　前記受光素子は、第２の画素電極と、前記第２の画素電極上の受光層と、前記受光層上の前記共通電極と、を有し、
　前記第１の側壁は、前記第１の画素電極の側面、及び前記第１の発光層の側面の少なくとも一部と接し、
　前記第２の側壁は、前記第２の画素電極の側面、及び前記受光層の側面の少なくとも一部と接し、
　前記第３の側壁は、前記第１の側壁の側面及び上面の少なくとも一部を覆い、
　前記第４の側壁は、前記第２の側壁の側面及び上面の少なくとも一部を覆い、
　前記第１乃至第４の側壁上に前記共通電極が設けられる表示装置。
　請求項１又は２において、
　前記第１の発光層、及び前記受光層と、前記共通電極と、の間に共通層を有し、
　前記共通層は、前記第１の発光素子において、電子注入層又は正孔注入層としての機能を有し、
　前記共通層は、前記受光素子において、電子輸送層又は正孔輸送層としての機能を有する表示装置。
　請求項１又は２において、
　前記第１の画素電極、及び前記第２の画素電極は、絶縁層上に設けられ、
　前記絶縁層は、前記第１の画素電極と重なる領域に第１の凸部を有し、
　前記絶縁層は、前記第２の画素電極と重なる領域に第２の凸部を有する表示装置。
　請求項１又は２において、
　前記第１の発光素子は、前記第１の発光層上の第１の中間層と、前記第１の中間層上の第２の発光層と、前記第２の発光層上の前記共通電極と、を有し、
　前記第１の側壁は、前記第１の中間層の側面、及び前記第２の発光層の側面の少なくとも一部と接する表示装置。
　請求項５において、
　第２の発光素子を有し、
　前記第２の発光素子は、第３の画素電極と、前記第３の画素電極上の第３の発光層と、前記第３の発光層上の第２の中間層と、前記第２の中間層上の第４の発光層と、前記第４の発光層上の前記共通電極と、を有し、
　前記第１の発光素子と、前記第２の発光素子と、は隣接し、
　前記第１の発光層と、前記第３の発光層と、は同一の色の光を発する機能を有し、
　前記第２の発光層と、前記第４の発光層と、は同一の色の光を発する機能を有する表示装置。
　請求項６において、
　前記共通電極上に、保護層を有し、
　前記第１の発光層、及び前記第２の発光層と重なる領域を有するように、前記保護層上に第１の着色層を有し、
　前記第３の発光層、及び前記第４の発光層と重なる領域を有するように、前記保護層上に第２の着色層を有し、
　前記第１の着色層と、前記第２の着色層と、は異なる色の光を透過する機能を有する表示装置。
　請求項１又は２に記載の表示装置と、
　コネクタ及び集積回路のうち少なくとも一方と、を有する表示モジュール。
　請求項８に記載の表示モジュールと、
　筐体、バッテリ、カメラ、スピーカ、及びマイクのうち少なくとも一つと、を有する電子機器。
　絶縁層を形成し、
　前記絶縁層上に、導電膜、第１の発光膜、及び第１の犠牲膜を順に成膜し、
　前記第１の犠牲膜、及び前記第１の発光膜をエッチングして、前記導電膜上の第１の発光層と、前記第１の発光層上の第１の犠牲層と、を形成し、
　前記導電膜上、及び前記第１の犠牲層上に、受光膜、及び第２の犠牲膜を順に成膜し、
　前記第２の犠牲膜、及び前記受光膜をエッチングして、前記導電膜上の受光層と、前記受光層上の第２の犠牲層と、を形成し、
　前記導電膜をエッチングして、前記第１の発光層下の第１の画素電極と、前記受光層下の第２の画素電極と、を形成し、
　前記第１及び第２の画素電極の側面と、前記第１の発光層の側面と、前記受光層の側面と、前記第１及び第２の犠牲層の側面及び上面と、の少なくとも一部を覆う第１の絶縁膜を成膜し、
　前記第１の絶縁膜をエッチングして、前記第１の画素電極の側面、及び前記第１の発光層の側面の少なくとも一部と接する第１の側壁と、前記第２の画素電極の側面、及び前記受光層の側面の少なくとも一部と接する第２の側壁と、を形成し、
　前記第１の犠牲層、及び前記第２の犠牲層を除去し、
　前記第１の発光層上、及び前記受光層上に共通電極を形成する表示装置の作製方法。
　絶縁層を形成し、
　前記絶縁層上に、導電膜、第１の発光膜、及び第１の犠牲膜を順に成膜し、
　前記第１の犠牲膜、及び前記第１の発光膜をエッチングして、前記導電膜上の第１の発光層と、前記第１の発光層上の第１の犠牲層と、を形成し、
　前記導電膜上、及び前記第１の犠牲層上に、受光膜、及び第２の犠牲膜を順に成膜し、
　前記第２の犠牲膜、及び前記受光膜をエッチングして、前記導電膜上の受光層と、前記受光層上の第２の犠牲層と、を形成し、
　前記導電膜をエッチングして、前記第１の発光層下の第１の画素電極と、前記受光層下の第２の画素電極と、を形成し、
　前記第１及び第２の画素電極の側面と、前記第１の発光層の側面と、前記受光層の側面と、前記第１及び第２の犠牲層の側面及び上面と、の少なくとも一部を覆う第１の絶縁膜を成膜し、
　前記第１の絶縁膜上に第２の絶縁膜を成膜し、
　前記第１の絶縁膜、及び前記第２の絶縁膜をエッチングして、前記第１の画素電極の側面、及び前記第１の発光層の側面の少なくとも一部と接する第１の側壁と、前記第２の画素電極の側面、及び前記受光層の側面の少なくとも一部と接する第２の側壁と、前記第１の側壁の側面及び上面の少なくとも一部を覆う第３の側壁と、前記第２の側壁の側面及び上面の少なくとも一部を覆う第４の側壁と、を形成し、
　前記第１の犠牲層、及び前記第２の犠牲層を除去し、
　前記第１の発光層上、及び前記受光層上に共通電極を形成する表示装置の作製方法。
　請求項１０又は１１において、
　前記第１の犠牲層、及び前記第２の犠牲層をマスクに用いて、前記導電膜をエッチングする表示装置の作製方法。
　請求項１０又は１１において、
　前記第１の犠牲層、及び前記第２の犠牲層を除去した後、前記第１の発光層上、及び前記受光層上に共通層を形成し、
　前記共通層は、前記第１の画素電極と、前記第１の発光層と、前記共通電極と、を有する発光素子において、電子注入層又は正孔注入層としての機能を有し、
　前記共通層は、前記第２の画素電極と、前記受光層と、前記共通電極と、を有する受光素子において、電子輸送層又は正孔輸送層としての機能を有する表示装置の作製方法。
　請求項１０又は１１において、
　前記導電膜のエッチング工程において、前記絶縁層に凹部を形成する表示装置の作製方法。
　請求項１０又は１１において、
　前記第１の発光膜上に、中間膜、第２の発光膜、及び前記第１の犠牲膜を順に成膜し、
　前記第１の犠牲膜、前記第２の発光膜、前記中間膜、及び前記第１の発光膜をエッチングして、前記導電膜上の前記第１の発光層と、前記第１の発光層上の第１の中間層と、前記第１の中間層上の第２の発光層と、前記第２の発光層上の前記第１の犠牲層と、を形成し、
　前記第１及び第２の画素電極の側面と、前記第１及び第２の発光層の側面と、前記第１の中間層の側面と、前記受光層の側面と、前記第１及び第２の犠牲層の側面及び上面と、の少なくとも一部を覆う前記第１の絶縁膜を成膜し、
　前記第１の絶縁膜をエッチングして、前記第１の画素電極の側面、前記第１の発光層の側面、前記第１の中間層の側面、及び前記第２の発光層の側面の少なくとも一部と接する前記第１の側壁と、前記第２の画素電極の側面、及び前記受光層の側面の少なくとも一部と接する前記第２の側壁と、を形成する表示装置の作製方法。
　請求項１５において、
　前記第１の犠牲膜、前記第２の発光膜、前記中間膜、及び前記第１の発光膜をエッチングして、前記導電膜上の第３の発光層と、前記第３の発光層上の第２の中間層と、前記第２の中間層上の第４の発光層と、前記第４の発光層上の第３の犠牲層と、を形成し、
　前記導電膜をエッチングして、前記第３の発光層下の第３の画素電極を形成し、
　前記共通電極上に、保護層を形成し、
　前記第１及び第２の発光層と重なる領域を有する第１の着色層と、前記第３及び第４の発光層と重なる領域を有する第２の着色層とを、前記保護層上に形成し、
　前記第１の着色層と、前記第２の着色層と、は異なる色の光を透過する機能を有する表示装置の作製方法。