WO2023052906A1

WO2023052906A1 - 表示装置

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Publication number: WO2023052906A1
Application number: PCT/IB2022/058899
Authority: WO
Inventors: 小林英智; 宍戸英明; 中村太紀; 柳澤悠一
Original assignee: 株式会社半導体エネルギー研究所
Priority date: 2021-09-30
Filing date: 2022-09-21
Publication date: 2023-04-06
Also published as: CN118044336A

Abstract

精細度の高い表示装置を提供する。低消費電力な表示装置を提供する。輝度の高い表示装置を提供する。開口率の高い表示装置を提供する。第１の配線と、第２の配線と、第３の配線と、画素電極と、を有する表示装置である。第１の配線は、第１の方向に延伸し、且つ、ソース信号が与えられる。第２の配線は、第１の方向と交差する第２の方向に延伸し、且つ、ゲート信号が与えられる。第３の配線は、定電位が与えられる。また、第１の配線と、画素電極とは、第３の配線を介して重ねて設けられる。絶縁層は、画素電極の上面の一部に接する部分と、画素電極の側面に接する部分と、を有する。ＥＬ層は、画素電極の上面の他の一部に接する第１の部分と、絶縁層上に位置する第２の部分と、を有する。第２の部分は、厚さが第１の部分の半分以下である領域を有する。

Description

表示装置

　本発明の一態様は、表示装置に関する。本発明の一態様は、表示装置を備える電子機器に関する。

　なお、本発明の一態様は、上記の技術分野に限定されない。本明細書等で開示する本発明の一態様の技術分野としては、半導体装置、表示装置、発光装置、蓄電装置、記憶装置、電子機器、照明装置、入力装置、入出力装置、それらの駆動方法、又はそれらの製造方法、を一例として挙げることができる。半導体装置は、半導体特性を利用することで機能しうる装置全般を指す。

　近年、ディスプレイパネルの高精細化が進められている。高精細なディスプレイパネルが要求される機器として、例えば仮想現実（ＶＲ：Ｖｉｒｔｕａｌ　Ｒｅａｌｉｔｙ）、または拡張現実（ＡＲ：Ａｕｇｍｅｎｔｅｄ　Ｒｅａｌｉｔｙ）向けの機器が、近年盛んに開発されている。

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

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

特開２００２−３２４６７３号公報

　上述したＶＲまたはＡＲ向けの装着型の機器では、目とディスプレイパネルとの間に焦点調整用のレンズを設ける必要がある。当該レンズにより画面の一部が拡大されるため、ディスプレイパネルの精細度が低いと、現実感及び没入感が薄れてしまうといった問題がある。

　また、バッテリーにより駆動する機器の場合では、連続使用が可能な時間を長くするために、ディスプレイパネルの消費電力を低減することが求められる。また特にＡＲ向けの透過型の機器では、外光に重ねて画像を表示するために、高い輝度が求められる。

　本発明の一態様は、精細度の高い表示装置を提供することを課題の一とする。本発明の一態様は、低消費電力の表示装置を提供することを課題の一とする。本発明の一態様は、輝度の高い表示装置を提供することを課題の一とする。本発明の一態様は、開口率の高い表示装置を提供することを課題の一とする。本発明の一態様は、信頼性の高い表示装置を提供することを課題の一とする。

　本発明の一態様は、新規な表示装置、表示モジュール、または電子機器を提供することを課題の一とする。または、上述した表示装置を歩留まりよく製造する方法を提供することを課題の一とする。本発明の一態様は、先行技術の問題点の少なくとも一を、少なくとも軽減することを課題の一とする。

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

　本発明の一態様は、第１の配線と、第２の配線と、第３の配線と、画素電極と、ＥＬ層と、絶縁層と、を有する表示装置である。第１の配線は、第１の方向に延伸し、且つ、ソース信号が与えられる。第２の配線は、第１の方向と交差する第２の方向に延伸し、且つ、ゲート信号が与えられる。第３の配線は、定電位が与えられる。また、第１の配線と、画素電極とは、第３の配線を介して重ねて設けられる。絶縁層は、画素電極の上面の一部に接する部分と、画素電極の側面に接する部分と、を有する。ＥＬ層は、画素電極の上面の他の一部に接する第１の部分と、絶縁層上に位置する第２の部分と、を有する。第２の部分は、厚さが第１の部分の半分以下である領域を有する。

　また、本発明の他の一態様は、第１の配線と、第２の配線と、第３の配線と、画素電極と、第１のトランジスタと、第２のトランジスタと、ＥＬ層と、絶縁層と、を有する表示装置である。第１の配線は、第１の方向に延伸し、且つ、ソース信号が与えられる。第２の配線は、第１の方向と交差する第２の方向に延伸し、且つ、ゲート信号が与えられる。第３の配線は、第１の電位が与えられる。第１の配線と、画素電極とは、第３の配線を介して重ねて設けられる。第１のトランジスタは、ソース及びドレインの一方が第１の配線と電気的に接続され、ゲートが第２の配線と電気的に接続される。第２のトランジスタは、ソース及びドレインの一方が画素電極と電気的に接続され、ソース及びドレインの他方が第３の配線と電気的に接続される。また、第１のトランジスタ及び第２のトランジスタは、それぞれ第１の方向に電流が流れる半導体層を有する。絶縁層は、画素電極の上面の一部に接する部分と、画素電極の側面に接する部分と、を有する。ＥＬ層は、画素電極の上面の他の一部に接する第１の部分と、絶縁層上に位置する第２の部分と、を有する。第２の部分は、厚さが第１の部分の半分以下である領域を有する。

　また、本発明の他の一態様は、第１の配線と、第２の配線と、第３の配線と、画素電極と、第１のトランジスタと、第２のトランジスタと、ＥＬ層と、絶縁層と、を有する表示装置である。第１の配線は、第１の方向に延伸し、且つ、ソース信号が与えられる。第２の配線は、第１の方向と交差する第２の方向に延伸し、且つ、ゲート信号が与えられる。第３の配線は、第１の電位が与えられる。第１の配線と、画素電極とは、第３の配線を介して重ねて設けられる。第１のトランジスタは、ソース及びドレインの一方が第１の配線と電気的に接続され、ゲートが第２の配線と電気的に接続される。第２のトランジスタは、ソース及びドレインの一方が画素電極と電気的に接続され、ソース及びドレインの他方が第３の配線と電気的に接続される。第１のトランジスタ及び第２のトランジスタは、それぞれ第２の方向に電流が流れる半導体層を有する。絶縁層は、画素電極の上面の一部に接する部分と、画素電極の側面に接する部分と、を有する。ＥＬ層は、画素電極の上面の他の一部に接する第１の部分と、絶縁層上に位置する第２の部分と、を有する。第２の部分は、厚さが第１の部分の半分以下である領域を有する。

　また、上記において、複数のダミー層を有することが好ましい。このとき、ダミー層は、半導体層と同一の半導体材料を含み、ダミー層は、半導体層と上面形状が概略同一である部分を有することが好ましい。さらに、複数のダミー層及び半導体層は、第２の方向または第１の方向に等間隔に配置されることが好ましい。

　また、上記いずれかにおいて、第４の配線と、第３のトランジスタと、第４のトランジスタと、を有することが好ましい。第３のトランジスタは、ソース及びドレインの一方が第４の配線と電気的に接続され、ソース及びドレインの他方が第２のトランジスタのゲートと電気的に接続される。第４のトランジスタは、ソース及びドレインの一方が第４の配線と電気的に接続され、ソース及びドレインの他方が画素電極と電気的に接続される。また、第４の配線は、第１の電位よりも低い第２の電位が与えられる。

　また、上記いずれかにおいて、第５のトランジスタを有することが好ましい。第５のトランジスタは、シリコンにチャネルが形成されるトランジスタである。また、上記半導体層は、インジウム及び亜鉛の一方または双方を含む。さらに、第１のトランジスタ及び第２のトランジスタは、第５のトランジスタの上方に設けられることが好ましい。

　また、上記いずれかにおいて、第３の配線は、格子状の上面形状を有することが好ましい。このとき、第１の方向に延在する第３の部分と、第２の方向に延在する第４の部分と、を有することが好ましい。さらに、画素電極と、第１の配線とは、第３の部分を介して重ねて設けられることが好ましい。

　また、上記いずれかにおいて、画素電極を複数有することが好ましい。画素電極上には発光領域を有する。複数の発光領域は、平面視において、１つの発光領域が６つの発光領域に囲まれるように配列されることが好ましい。

　また、上記において、発光領域は、概略六角形の上面形状を有することが好ましい。さらに発光領域は、６つの角のうち対向する２つの角における内角が１２０度よりも大きく、残りの４つの角における内角が１２０度未満である、上面形状を有することが好ましい。

　または、上記において、発光領域は、概略六角形の上面形状を有することが好ましい。さらに、画素電極は、６つの内角が全て１２０度であり、６つの辺のうち対向する２つの辺の長さが一致し、且つ、他の４つの辺の長さが一致する、上面形状を有することが好ましい。

　また、上記いずれかにおいて、隣接する３つの発光領域は、二等辺三角形の頂点に位置するように配置されることが好ましい。

　また、本発明の一態様は、上記いずれかの表示装置と、コネクターまたは集積回路と、を有する、表示モジュールである。

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

　本発明の一態様によれば、精細度の高い表示装置を提供できる。または、低消費電力な表示装置を提供できる。または、輝度の高い表示装置を提供できる。または、開口率の高い表示装置を提供できる。または、信頼性の高い表示装置を提供できる。

　また、本発明の一態様によれば、新規な表示装置、表示モジュール、または電子機器などを提供できる。または、上述した表示装置を歩留まりよく製造する方法を提供できる。または、先行技術の問題点の少なくとも一を、少なくとも軽減することができる。

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

図１Ａ乃至図１Ｃは、表示装置の構成例を示す図である。
図２は、表示装置の構成例を示す図である。
図３Ａ乃至図３Ｅは、表示装置の構成例を示す図である。
図４Ａ乃至図４Ｅは、表示装置の構成例を示す図である。
図５Ａ乃至図５Ｅは、表示装置の構成例を示す図である。
図６Ａ乃至図６Ｄは、表示装置の構成例を示す図である。
図７は、表示装置の構成例を示す図である。
図８Ａ乃至図８Ｆは、表示装置の構成例を示す図である。
図９Ａ乃至図９Ｆは、表示装置の構成例を示す図である。
図１０Ａ乃至図１０Ｄは、表示装置の構成例を示す回路図である。
図１１Ａ乃至図１１Ｄは、表示装置の構成例を示す回路図である。
図１２は、表示装置の駆動方法例を示すタイミングチャートである。
図１３は、表示装置の構成例を示す図である。
図１４は、表示装置の構成例を示す図である。
図１５Ａ乃至図１５Ｄは、表示装置の構成例を示す図である。
図１６は、表示装置の構成例を示す図である。
図１７は、表示装置の構成例を示す図である。
図１８は、表示装置の構成例を示す図である。
図１９Ａ乃至図１９Ｄは、保護回路の構成例を示す回路図である。
図２０Ａ及び図２０Ｂは、表示装置の構成例を示す図である。
図２１は、表示装置の構成例を示す図である。
図２２Ａ乃至図２２Ｃは、表示装置の構成例を示す図である。
図２３Ａ乃至図２３Ｆは、発光デバイスの構成例を示す図である。
図２４Ａ乃至図２４Ｃは、発光デバイスの構成例を示す図である。
図２５Ａ及び図２５Ｂは、電子機器の構成例を示す図である。
図２６Ａ及び図２６Ｂは、電子機器の構成例を示す図である。
図２７Ａ乃至図２７Ｄは、実施例にかかる表示パネルの断面像である。
図２８は、実施例にかかる表示パネルの上面像である。
図２９は、実施例にかかる色度図である。
図３０Ａ及び図３０Ｂは、実施例にかかるスペクトルの測定結果である。

　以下、実施の形態について図面を参照しながら説明する。ただし、実施の形態は多くの異なる態様で実施することが可能であり、趣旨及びその範囲から逸脱することなくその形態及び詳細を様々に変更し得ることは当業者であれば容易に理解される。従って、本発明は、以下の実施の形態の記載内容に限定して解釈されるものではない。

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

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

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

　なお、本明細書等において、ある構成要素の「上面形状」とは、当該構成要素の平面視における輪郭形状のことを言う。また平面視とは、当該構成要素の被形成面、または当該構成要素が形成される支持体（例えば基板）の表面の法線方向から見ることを言う。

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

　なお、以下では「上」、「下」などの向きを示す表現は、基本的には図面の向きと合わせて用いるものとする。しかしながら、説明を容易にするためなどの目的で、明細書中の「上」または「下」が意味する向きが、図面とは一致しない場合がある。一例としては、積層体等の積層順（または形成順）などを説明する場合に、図面において当該積層体が設けられる側の面（被形成面、支持面、接着面、平坦面など）が当該積層体よりも上側に位置していても、その向きを下、これとは反対の向きを上、などと表現する場合がある。

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

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

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

（実施の形態１）
　本実施の形態では、本発明の一態様の表示装置の構成例について説明する。

　本発明の一態様は、マトリクス状に配列した複数の画素を有する表示装置である。表示装置は、ソース信号（ビデオ信号、データ信号などともいう）が供給される複数のソース線（第１の配線）と、ゲート信号（スキャン信号、走査信号などともいう）が供給される複数のゲート線（第２の配線）と、を有する。ソース線は第１の方向に延伸するように設けられ、ゲート線は第１の方向と交差する第２の方向に延伸するように設けられる。

　画素は、一のソース線と一のゲート線の交差部に対応して設けられる。画素は、一以上の表示素子と、一以上のトランジスタを有する。画素は、表示素子の電極として機能する画素電極を有する。

　ここで、ソース線、ゲート線、またはそれ以外の配線に供給される信号に起因する電気的ノイズが画素電極に伝搬すると、画素電極の電位が変化し、画素の階調が意図した値からずれてしまう恐れがある。その結果、表示装置が表示する画像の表示品位が損なわれてしまう。特にソース線は、ゲート線に比べて入力される信号の周波数が高く、画素電極の電位への影響が大きい。

　このようなソース線と画素電極との電気的なクロストークを低減する対策としては、画素電極とソース線とを物理的に離すことが考えられる。特に、ソース線と画素電極とを、互いに重畳させないことが、当該クロストークの低減に効果的である。しかしながらこの方法では、画素電極の大きさを縮小せざるを得ず、表示装置の開口率（有効発光面積率）の低下を招いてしまう。

　そこで本発明の一態様では、ソース線と画素電極とを、定電位が与えられる配線（第３の配線）を介して重畳させる。これにより、ソース線からの電気的なノイズは第３の配線により遮蔽され、画素電極に伝搬することを抑制することができる。そのため、画素電極の面積を拡大でき、表示装置の開口率を高めることができる。

　第３の配線は、画素に定電位を供給する配線であることが好ましい。例えば、表示素子として有機ＥＬ素子を用いた場合には、第３の配線は、有機ＥＬ素子にアノード電位またはカソード電位を供給するための配線と兼ねることができる。また、第３の配線は、電源電位（高電源電位（ＶＤＤ）、または低電源電位（ＶＳＳ）など）を画素に供給するための配線と兼ねることができる。

　第３の配線は、ソース線の延伸方向である第１の方向に沿って伸びるストライプ状の上面形状とすることができる。また、第３の配線は、第２の方向に沿う部分を有していてもよく、第１の方向と第２の方向のそれぞれに沿う部分を有する格子状の上面形状を有していてもよい。

　また、画素を高密度に配置した場合、隣接する発光素子間の距離を小さくする必要がある。ここで、白色発光の発光素子とカラーフィルタを用いてカラー表示を行う構成は、隣接する発光素子間で発光性の化合物を含む層（ＥＬ層）を共通にできるため、ＥＬ層を作り分ける必要がなく、高精細化に適しているといえる。しかしながら、隣接する発光素子間の距離が小さい場合には、ＥＬ層を介して隣接画素間でリーク電流が流れることにより、意図しない発光が生じてしまう場合がある。その結果、色再現性の低下、色ずれ、及びコントラストの低下などが生じる。

　そこで、本発明の一態様は、隣接画素間において、ＥＬ層が薄い領域を形成し、ＥＬ層を介したリーク電流を抑制する。または、隣接画素間において、ＥＬ層が分断される領域を形成し、ＥＬ層を介したリーク電流を防止する。このとき、ＥＬ層となる有機層などを成膜したときに、自己整合的（セルフアラインともいう）に、ＥＬ層が薄膜化、または分断する構成を用いる。これにより、工程を増やすことなく、ＥＬ層を介したリーク電流を抑制または防止でき、色再現性、及びコントラストの高い表示装置を実現できる。

　具体的には、画素電極の端部を覆う絶縁層（隔壁ともいう）の上面を、凹状になるように形成する。このとき、絶縁層のＥＬ層と接する面の一部が、概略垂直になるように形成する。具体的には、絶縁層のＥＬ層と接する面の一部が、基板面、または画素電極の上面に対して、７０度以上１２０度以下、好ましくは７５度以上１１５度以下、より好ましくは８０度以上１１０度以下とする。例えば、画素電極を、側面が概略垂直になるように加工し、当該画素電極の側面を被覆するように絶縁層を形成することにより、作製することができる。このような絶縁層を用いることで、当該絶縁層上に形成されるＥＬ層は、自己整合的に薄い部分が形成される、または分断される。

　例えば、ＥＬ層は、絶縁層と重畳する領域において、他の領域よりも局所的に厚さの薄い部分を有する。具体的には、ＥＬ層は、絶縁層と重なる部分において、画素電極と重なる部分の厚さに対して、半分以下、好ましくは４０％以下、さらに好ましくは３０％以下であって、０％より大きい厚さの領域を有する。これにより、隣接する発光素子間にＥＬ層を介して流れる電流を抑制することができる。

　このような構成とすることで、ソース線をはじめとする各配線と、画素電極との間の電気的なクロストークの影響を抑制でき、画素電極と各配線とを自由に重畳して配置することが可能となるだけでなく、隣接する発光素子間のリーク電流を抑制することができるため、極めて高精細な表示装置を実現することができる。例えば、精細度が１０００ｐｐｉ以上、２０００ｐｐｉ以上、３０００ｐｐｉ以上、４０００ｐｐｉ以上、または５０００ｐｐｉ以上であって、３００００ｐｐｉ以下、２００００ｐｐｉ以下、または１５０００ｐｐｉ以下である表示装置を実現することができる。

　以下では、より具体的な例について、図面を参照して説明する。

［構成例１］
　図１Ａに、表示装置１０の一つの副画素の積層構造を示す斜視概略図を示す。副画素は、画素回路１１、発光素子１２、配線２１、配線２２、及び配線２３を有する。発光素子１２は、画素電極２４を有する。また図１Ａには、Ｘ方向、Ｙ方向、Ｚ方向をそれぞれ示している。Ｘ方向、Ｙ方向、Ｚ方向はそれぞれ直交した方向である。

　配線２１は、ソース線として機能する配線であり、Ｙ方向に延伸している。配線２２は、ゲート線として機能する配線であり、Ｘ方向に延伸している。配線２３は、定電位が供給される配線であり、Ｙ方向に延伸する部分を有する。

　発光素子１２は、画素電極２４の内側に設けられる。発光素子１２としては、例えば一対の電極間に発光性の物質を含む層（ＥＬ層ともいう）が挟持され、一対の電極間に流れる電流により発光する、電界発光素子を好適に用いることができる。特にＥＬ層に発光性の有機化合物を用いた有機ＥＬ素子を適用することが好ましい。

　画素回路１１は、発光素子１２に流れる電流を制御するための回路である。画素回路１１は、１つ以上のトランジスタを有することが好ましい。

　画素電極２４と配線２１とは、平面視において、互いに重畳する領域を有する。さらに、画素電極２４と配線２１とは、配線２３を介して重畳している。このように、定電位が供給される配線２３が、画素電極２４と配線２１との間に配置されることで、画素電極２４を配線２１と重畳させて配置したとしても、配線２１による電気的なノイズが、配線２３で遮蔽され、画素電極２４に伝搬することを防ぐことができる。これにより、画素電極２４の面積を拡大できることに伴い、発光素子１２の発光面積を拡大でき、表示装置１０の開口率（有効発光面積比）を高めることができる。

　ここで、平面視とは、表示装置１０の表示面側から見る場合をいうこととする。

　図１Ｂでは、配線２３を設けない場合の表示装置１０Ｘの例を示している。このとき、配線２１からの電気的ノイズが、その上方に位置する画素電極２４に伝搬し、画素電極２４の電位が変化することで、発光素子１２の発光輝度の階調ずれが生じる恐れがある。

　また、図１Ｃは、画素電極２４のＸ方向の幅を縮小し、配線２１と重畳しないように配置した場合の表示装置１０Ｙの例である。このとき、配線２１からの電気的ノイズによるクロストークの発生は抑制できる一方、発光素子１２の発光面積が小さくなるため、表示装置１０の開口率が低減してしまう。

　このように、本発明の一態様の表示装置１０は、高い精細度と、高い開口率を実現することができる。また、開口率を高めることができるため、輝度を高めることができる。また、所望の輝度に必要な電流を小さくできるため、消費電力の低い、また、発光素子の劣化が抑制された表示装置を実現できる。

［構成例２］
　以下では、より具体的な画素の構成例について説明する。

〔構成例２−１〕
　図２に、表示装置１０Ａが有する画素２０の上面概略図を示す。画素２０は、副画素２０Ｒ、副画素２０Ｇ、及び副画素２０Ｂを有する。表示装置１０Ａは、画素２０を複数有し、画素２０は、Ｘ方向及びＹ方向に周期的に配置される。

　副画素２０Ｒは、赤色の光を発する発光素子１２Ｒを有する。副画素２０Ｇは、緑色の光を発する発光素子１２Ｇを有する。副画素２０Ｂは、青色の光を発する発光素子１２Ｂを有する。

　発光素子１２Ｒ、発光素子１２Ｇ、及び発光素子１２Ｂは、それぞれ異なる発光材料を含む構成としてもよいし、それぞれ白色発光の発光素子とカラーフィルタとを組み合わせた構成としてもよいし、青色または紫色の発光素子と色変換材料（量子ドットなど）とを組み合わせた構成としてもよい。

　図３Ａ乃至図３Ｅには、それぞれ図２に示した画素２０が有する一つの副画素２０Ｘを抜き出した上面概略図を示している。副画素２０Ｘは、副画素２０Ｒ、副画素２０Ｇ、及び副画素２０Ｂに適用することができる。なおここでは、発光素子を省略している。

　図３Ｂでは、図３Ａに示す画素電極２４を破線で輪郭のみ明示し、配線２３の上面形状の一例が示されている。

　配線２３は、発光素子１２への電源供給線として機能し、定電位が与えられる。画素電極２４がアノードとして機能する場合には、配線２３に高電源電位が与えられ、カソードとして機能する場合には、低電源電位が与えられる。

　図３Ｂに示すように、配線２３はＹ方向に延伸する部分だけでなく、Ｘ方向に延伸する部分も有することが好ましい。これにより、配線２３を格子状の上面形状とすることができるため、ストライプ状の上面形状である場合と比較して電気抵抗が下がり、電圧降下の影響を抑制することができる。

　図３Ｃでは、図３Ｂでの配線２３を破線で輪郭のみ明示している。図３Ｃには、配線２２と、当該配線２２と同一の導電膜を加工して形成された導電層とを、同一のハッチングパターンを付して示している。同様に、図３Ｃには、配線２１と、当該配線２１と同一の導電膜を加工して形成された導電層とを、同一のハッチングパターンを付して示している。

　図３Ｄでは、図３Ｃでの配線２１及びこれと同一の導電膜を加工して形成された導電層を、破線で輪郭のみ明示している。また、図３Ｅでは、図３Ｄでの配線２２及びこれと同一の導電膜を加工して形成された導電層を、破線で輪郭のみ明示している。

　図３Ｃ及び図３Ｄには、トランジスタ３０ａ、トランジスタ３０ｂが示されている。また図３Ｄには、トランジスタ３０ａが有する半導体層３１ａと、トランジスタ３０ｂが有する半導体層３１ｂとが示されている。トランジスタ３０ａは、副画素の選択・非選択を制御する、選択トランジスタとして機能する。また、トランジスタ３０ｂは、発光素子に流れる電流を制御する、駆動トランジスタとして機能する。

　トランジスタ３０ａは、配線２２の一部がゲートを構成し、ソース及びドレインの一方が配線２１と電気的に接続され、他方がトランジスタ３０ｂのゲートと電気的に接続されている。トランジスタ３０ｂは、ソース及びドレインの一方が配線２３と電気的に接続され、他方が画素電極２４と電気的に接続されている。

　ここでは、半導体層３１ａと半導体層３１ｂのそれぞれの上面形状が、コンタクト部が配置される一対の太い部分と、チャネルとして形成される細い部分と、を有する例を示している。このように、２つのトランジスタの半導体層を、概略同一の上面形状となるように形成することで、それぞれの電気特性を揃えることができ、設計が容易になるため好ましい。なお、同一パターンの半導体層を組み合わせて所望の電気特性が得られるトランジスタを構成してもよい。例えば、一方のトランジスタのチャネル幅が他方のトランジスタの整数倍となるように、複数の半導体層を並列に配置して接続する構成としてもよい。また、一方のトランジスタのチャネル長が他方のトランジスタの整数倍になるように、複数の半導体層を直列に配置して接続する構成としてもよい。

　また、表示装置１０Ａでは、トランジスタ３０ａが有する半導体層３１ａ、及びトランジスタ３０ｂが有する半導体層３１ｂは、それぞれ、Ｙ方向、すなわち配線２１の延伸方向に平行な向きに電流が流れるように配置されている。言い換えると、トランジスタ３０ａとトランジスタ３０ｂとは、それぞれチャネル長方向がＹ方向に平行であり、チャネル幅方向がＸ方向に平行であるように、配置されている。このように、画素を構成する複数のトランジスタについて、電流の流れる向きを揃えることで、電気特性のばらつきを抑制し、設計を容易にできるため好ましい。

　ここで、図３Ｄ等に示すように、複数のダミー層３２が設けられていることが好ましい。ダミー層３２は、半導体層３１ａ及び半導体層３１ｂと同一の膜を加工して形成され、これらと同一の組成を示す膜とすることができる。なお、図３Ａ乃至図３Ｅでは、半導体層３１ａ及び半導体層３１ｂと、ダミー層３２とを区別するために、これらに異なるハッチングパターンを付して示している。

　ダミー層３２の上面形状は、半導体層３１ａ及び半導体層３１ｂの上面形状と同一、またはこれを周期的に組み合わせた形状であることが好ましい。表示装置１０Ａでは、ダミー層３２の一つが、２以上の太い部分と、隣接する２つの太い部分をＹ方向に繋ぐ細い部分と、を有する上面形状を有する。それぞれのダミー層３２は、長手方向がＹ方向に平行になるように配置されている。また、一つのダミー層３２が、Ｙ方向に配列する複数の画素にわたって配置されている。

　このように、半導体層３１ａ及び半導体層３１ｂが設けられない領域に、ダミー層３２を配置することで、半導体層３１ａ及び半導体層３１ｂの加工形状のばらつきを低減でき、その結果、トランジスタ３０ａ及びトランジスタ３０ｂの電気特性のばらつきを低減することができる。なお、ダミー層とは、製造プロセスの安定化、加工ばらつきの低減などの目的で、空いたスペースに設けられる層であり、基本的には回路を構成する構成要素として考慮しない層である。そのため、ダミー層は、電気的にフローティングとするか、または、定電圧が与えられる。なお、半導体層以外の層においても、ダミー層を設けることが好ましい。

　ダミー層３２は、半導体層３１ａ及び半導体層３１ｂが設けられていない領域に、可能な限り敷き詰めるように配置することが好ましい。表示装置１０Ａでは、配線２１が設けられる領域を避けてダミー層３２を配置した例を示すが、配線２１と重ねてダミー層３２を配置してもよい。

　なお、ここでは、一つの副画素に２つのトランジスタを配置する例を示したが、これに限られず、３つ以上のトランジスタを配置する構成としてもよい。このとき、副画素に設けられる全てのトランジスタについて、半導体層を同一のパターンとし、且つ、半導体層に流れる電流の向きを揃えることが好ましい。

　以上が、構成例２−１についての説明である。

　以下では、上記とは一部の構成が異なる構成例について、図面を参照して説明する。なお、以下では上記と重複する部分については説明を省略する場合がある。また、以下で示す図面において、同一の機能を有する構成については、同一のハッチングパターン及び符号を付し、説明を省略する場合もある。

〔構成例２−２〕
　図４Ａ乃至図４Ｅには、表示装置１０Ｂが有する副画素２０Ｘの上面概略図を示している。表示装置１０Ｂは、半導体層３１ａ、半導体層３１ｂ、及びダミー層３２の向きが異なる点で、上記表示装置１０Ａと主に相違している。

　半導体層３１ａ及び半導体層３１ｂは、それぞれＸ方向、すなわち配線２２の延伸方向に平行な向きに電流が流れるように配置されている。言い換えると、トランジスタ３０ａとトランジスタ３０ｂとは、それぞれチャネル長方向がＸ方向に平行であり、チャネル幅方向がＹ方向に平行であるように、配置されている。

　また、ダミー層３２は、長手方向がＸ方向に平行になるように配置されている。ダミー層３２は、Ｘ方向に配列する複数の画素にわたって配置されている。

　なお、表示装置１０Ｂでは、ダミー層３２が配線２１と重なる部分を有するように設けられている例を示している。

〔構成例２−３〕
　図５Ａ乃至図５Ｅには、表示装置１０Ｃが有する副画素２０Ｘの上面概略図を示している。表示装置１０Ｃは、ダミー層３２を有さない点で、上記表示装置１０Ａと主に相違している。

　なお、上記構成例２−２で例示した表示装置１０Ｂについても、表示装置１０Ｃと同様にダミー層３２を設けない構成としてもよい。

［構成例３］
　以下では、上記構成例２とは異なる表示装置の構成例について説明する。なお、上記と重複する部分については、同一の符号を付し、説明を省略する場合がある。

〔画素の配置例〕
　図６Ａには、表示装置１０Ｄの一部の上面概略図を示している。図６Ａには、６つの発光素子の配列方法の例を示している。表示装置１０Ｄは、図６Ａに示す構成を１つのユニットとして、当該ユニットがＸ方向及びＹ方向に繰り返し配列した画素部を有する。

　図６Ａには、６つの画素電極２４、２つの発光素子１２Ｒ、２つの発光素子１２Ｇ、及び２つの発光素子１２Ｂを示している。また、２つの副画素２０Ｒ、２つの副画素２０Ｇ、及び２つの副画素２０Ｂが設けられる領域を、それぞれ破線で示している。

　各発光素子は、最密に配列した六角形の領域の内側に配置されている。各発光素子は、その一つの発光素子に着目したとき、６つの発光素子に囲まれるように、配置されている。また、同じ色の発光素子が隣り合わないように設けられている。例えば、発光素子１２Ｒに着目したとき、これを囲むように３つの発光素子１２Ｇと３つの発光素子１２Ｂが、交互に配置されるように、それぞれの発光素子が設けられている。

　また、発光素子の発光領域もまた、六角形の上面形状を有していることが好ましい。また、画素電極２４も同様に、六角形の上面形状を有していることが好ましい。

　図６Ｂ及び図６Ｃに、それぞれ発光素子１２の発光領域の上面形状の例を示している。

　図６Ｂ及び図６Ｃに示す発光素子１２Ｘは、どちらもＹ方向に位置する一対の頂点間の長さと、Ｙ方向に延伸する一対の辺の間の距離とが、それぞれ等しい長さＬである。これにより、Ｘ方向とＹ方向の画素の配列周期を等しくすることができる。なお、正六角形を用いた最密配置とした場合には、Ｘ方向とＹ方向の配列周期を等しくすることが困難となるため、正六角形を用いないことが好ましい。

　また、図６Ｂに示す発光素子１２Ｘは、Ｙ方向に位置する一対の頂点の内角（角度θ１）が等しく、他の４つの頂点の内角（角度θ２）が等しい。ここで、角度θ１は、１２０°よりも大きい角度であり、角度θ２は、１２０°よりも小さい角度である。

　また、図６Ｃに示す発光素子１２Ｘは、６つ全ての内角が１２０°である。また、Ｙ方向に延伸する一対の辺の長さが、他の辺よりも短い。

　なお、実際には発光素子１２Ｘの上面形状は、頂点の角が丸い形状であることが多いため、上記角度及び辺の長さについては、発光素子１２Ｘに近似した六角形の図形に対して適用されるものとする。

　また、ここでは発光素子１２Ｘの形状について説明したが、画素電極についても同様の形状とすることが好ましい。このとき、発光領域は、画素電極と重畳し、且つ平面視において画素電極の内側に位置するように、設けることができる。

　図６Ｄは、隣接する３つの発光素子（発光素子１２Ｒ、発光素子１２Ｇ、及び発光素子１２Ｂ）の位置について示す図である。図６Ｄに示すように、３つの発光素子はそれぞれ二等辺三角形の頂点に位置するように、配置することが好ましい。このとき、二等辺三角形においてＹ方向に位置する頂点の角度が、Ｘ方向に平行な辺の両端に位置する頂点の角度よりも大きいことが好ましい。

〔構成例３−１〕
　続いて、より具体的な画素の構成例について説明する。

　図７に、表示装置１０Ｅの上面概略図を示す。図７には、２×２個の副画素を含む範囲を示している。図７には、副画素２０Ｇと、副画素２０Ｂと、２つの副画素２０Ｒと、を示している。

　図８Ａには、表示装置１０Ｅが有する１つの副画素２０Ｘを抜き出した上面概略図を示している。副画素２０Ｘは、図７における副画素２０Ｒ、副画素２０Ｇ、または副画素２０Ｂに適用することができる。なお図８Ａでは、画素電極２４を、輪郭のみ破線で示している。

　図８Ｂ乃至図８Ｆには、副画素２０Ｘを構成する各層のレイアウトを示している。図８Ｂに最も被形成面側に位置する層を示し、図８Ｆには、最も画素電極２４側に位置する２層を示している。

　図８Ｂには、配線２２と、配線２２と同一の導電膜を加工して得られる導電層を有する層を示している。これらの一部は、トランジスタ３０ａまたはトランジスタ３０ｂの一方のゲート電極（ボトムゲート電極、第１のゲート電極などともいう）として機能する。

　図８Ｃには、半導体層３１ａと、半導体層３１ｂと、複数のダミー層３２と、を有する層を示している。ここでは、チャネル長方向がＹ方向に平行である場合を示したが、上記構成例２−２と同様に、チャネル長方向がＸ方向に平行になるようにレイアウトしてもよい。

　図８Ｄには、複数の導電層２５を有する層を示している。導電層２５の一部は、トランジスタ３０ａまたはトランジスタ３０ｂの他方のゲート電極（トップゲート電極、第２のゲート電極などともいう）として機能する。また、ダミー層として、電気的にフローティングである導電層２５を有していてもよい。ダミー層を設けることで、導電層２５等の加工形状のばらつきを低減することができる。

　図８Ｅには、配線２１と、これと同一の導電膜を加工して得られる複数の導電層を有する層を示している。図８Ｅに示す複数の導電層の一部は、トランジスタ３０ａまたはトランジスタ３０ｂのソース電極及びドレイン電極の一方として機能する。また、図８Ｅに示す複数の導電層の一部は、容量素子の一方の電極として機能する。

　図８Ｆには、導電層２７を有する層と、その上方に位置する配線２３及びこれと同一の導電膜を加工して得られる導電層を有する層と、を示している。配線２３の上方に、画素電極２４が設けられる。導電層２７の一部は、容量素子の他方の電極として機能する。また、配線２３と同一の導電膜を加工して得られる導電層の一部は、画素電極２４とトランジスタ３０ｂとを電気的に接続する中継配線として機能する。

〔構成例３−２〕
　上記では、２つのトランジスタを有する副画素の構成について説明したが、以下では、４つのトランジスタを有する副画素の構成例について説明する。なお以下では、構成例３−１等と重複する部分についてはこれを参照し、説明を省略する場合がある。

　図９Ａ乃至図９Ｆには、４つのトランジスタを有する副画素２０Ｘを備える、表示装置１０Ｆの構成例を示している。

　副画素２０Ｘは、トランジスタ３０ａ、トランジスタ３０ｂ、トランジスタ３０ｃ、及びトランジスタ３０ｄを有する。

　図９Ｂに示すように、３つのゲート線（配線２２ａ、配線２２ｂ、及び配線２２ｃ）と、定電位が供給される配線２２ｄと、が設けられる。配線２２ａの一部は、トランジスタ３０ａの一方のゲート電極として機能する。配線２２ｂの一部は、トランジスタ３０ｃの一方のゲート電極として機能する。配線２２ｃの一部は、トランジスタ３０ｄの一方のゲート電極として機能する。

　図９Ｃに示すように、トランジスタ３０ｃが有する半導体層３１ｃ、及びトランジスタ３０ｄが有する半導体層３１ｄは、半導体層３１ａ及び半導体層３１ｂと同様に、Ｙ方向に電流が流れるように配置されている。また、ダミー層３２は、各半導体層の隙間に設けられ、長手方向がＹ方向に平行になるように配置されている。なお、ここでは、チャネル長方向がＹ方向に平行である場合を示したが、上記構成例２−２と同様に、チャネル長方向がＸ方向に平行になるようにレイアウトしてもよい。

　図９Ｂ乃至図９Ｄに示すように、トランジスタ３０ａ、トランジスタ３０ｂ、トランジスタ３０ｃ、及びトランジスタ３０ｄは、それぞれ一対のゲート電極を有するトランジスタである。なお、４つのトランジスタのうち１つ以上を、一方のゲートのみを有するトランジスタ（シングルゲート型のトランジスタ）とし、残りを一対のゲートを有するトランジスタ（デュアルゲート型のトランジスタ）としてもよい。

［画素回路］
　以下では、本発明の一態様の表示装置に適用可能な、画素回路の構成例、及び駆動方法例について説明する。

〔画素回路の構成例〕
　図１０Ａに示す画素回路ＰＩＸ１は、トランジスタＭ１、トランジスタＭ２、容量Ｃ１、及び発光素子ＥＬを有する。また、画素回路ＰＩＸ１には、配線ＳＬ、配線ＧＬ、配線ＡＬ、及び配線ＣＬが電気的に接続されている。

　トランジスタＭ１は、ゲートが配線ＧＬと、ソース及びドレインの一方が配線ＳＬと、他方がトランジスタＭ２のゲート、及び容量Ｃ１の一方の電極と、それぞれ電気的に接続されている。トランジスタＭ２は、ソース及びドレインの一方が配線ＡＬと、他方が発光素子ＥＬのアノードと、それぞれ電気的に接続されている。容量Ｃ１は、他方の電極が発光素子ＥＬのアノードと電気的に接続されている。発光素子ＥＬは、カソードが配線ＣＬと電気的に接続されている。

　トランジスタＭ１は、選択トランジスタとも呼ぶことができ、画素の選択・非選択を制御するためのスイッチとして機能する。トランジスタＭ２は、駆動トランジスタとも呼ぶことができ、発光素子ＥＬに流れる電流を制御する機能を有する。容量Ｃ１は保持容量として機能し、トランジスタＭ２のゲート電位を保持する機能を有する。容量Ｃ１は、ＭＩＭ容量などの容量素子を適用してもよいし、配線間の容量、またはトランジスタのゲート容量などを容量Ｃ１として用いてもよい。

　配線ＳＬには、ソース信号が供給される。配線ＧＬには、ゲート信号が供給される。配線ＡＬと配線ＣＬには、それぞれ定電位が供給される。発光素子ＥＬのアノード側を高電位に、カソード側をアノード側よりも低電位にすることができる。

　図１０Ｂに示す画素回路ＰＩＸ２は、画素回路ＰＩＸ１に、トランジスタＭ３を追加した構成である。また画素回路ＰＩＸ２には、配線Ｖ０が電気的に接続されている。

　トランジスタＭ３は、ゲートが配線ＧＬと、ソース及びドレインの一方が発光素子ＥＬのアノードと、他方が配線Ｖ０と、それぞれ電気的に接続されている。

　配線Ｖ０は、画素回路ＰＩＸ２にデータを書き込む際に定電位が与えられる。これにより、トランジスタＭ２のゲート−ソース間電圧のばらつきを抑制することができる。

　図１０Ｃに示す画素回路ＰＩＸ３は、上記画素回路ＰＩＸ１のトランジスタＭ１及びトランジスタＭ２に、一対のゲートが電気的に接続されたトランジスタを適用した場合の例である。また、図１０Ｄに示す画素回路ＰＩＸ４は、画素回路ＰＩＸ２に当該トランジスタを適用した場合の例である。これにより、トランジスタが流すことのできる電流を増大させることができる。なお、ここでは全てのトランジスタに、一対のゲートが電気的に接続されたトランジスタを適用したが、これに限られない。また、一対のゲートを有し、且つこれらが異なる配線と電気的に接続されるトランジスタを適用してもよい。例えば、ゲートの一方とソースとが電気的に接続されたトランジスタを用いることで、信頼性を高めることができる。

　図１１Ａに示す画素回路ＰＩＸ５は、上記画素回路ＰＩＸ２に、トランジスタＭ４を追加した構成である。また、画素回路ＰＩＸ５には、３本のゲート線として機能する配線（配線ＧＬ１、配線ＧＬ２、及び配線ＧＬ３）が電気的に接続されている。

　トランジスタＭ４は、ゲートが配線ＧＬ３と、ソース及びドレインの一方がトランジスタＭ２のゲートと、他方が配線Ｖ０と、それぞれ電気的に接続されている。また、トランジスタＭ１のゲートが配線ＧＬ１と、トランジスタＭ３のゲートが配線ＧＬ２と、それぞれ電気的に接続されている。

　トランジスタＭ３とトランジスタＭ４を同時に導通状態とさせることで、トランジスタＭ２のソースとゲートが同電位となり、トランジスタＭ２を非導通状態とすることができる。これにより、発光素子ＥＬに流れる電流を強制的に遮断することができる。このような画素回路は、表示期間と消灯期間を交互に設ける表示方法を用いる場合に適している。

　図１１Ｂに示す画素回路ＰＩＸ６は、上記画素回路ＰＩＸ５に容量Ｃ２を追加した場合の例である。容量Ｃ２は保持容量として機能する。

　図１１Ｃに示す画素回路ＰＩＸ７、及び図１１Ｄに示す画素回路ＰＩＸ８は、それぞれ上記画素回路ＰＩＸ５または画素回路ＰＩＸ６に、一対のゲートを有するトランジスタを適用した場合の例である。トランジスタＭ１、トランジスタＭ３、トランジスタＭ４には、一対のゲートが電気的に接続されたトランジスタが適用され、トランジスタＭ２には、一方のゲートがソースと電気的に接続されたトランジスタが適用されている。

〔駆動方法例〕
　以下では、画素回路ＰＩＸ５が適用された表示装置の駆動方法の一例について説明する。なお、画素回路ＰＩＸ６、ＰＩＸ７、及びＰＩＸ８についても、同様の駆動方法を適用できる。

　図１２に、画素回路ＰＩＸ５が適用された表示装置の駆動方法にかかるタイミングチャートを示す。ここでは、ｋ行目のゲート線である配線ＧＬ１［ｋ］、配線ＧＬ２［ｋ］及び配線ＧＬ３［ｋ］、並びにｋ＋１行目のゲート線である配線ＧＬ１［ｋ＋１］、配線ＧＬ２［ｋ＋１］、及び配線ＧＬ３［ｋ＋１］の電位の推移を示している。また、図１２には、ソース線として機能する配線ＳＬに与えられる信号のタイミングを示している。

　ここでは、一水平期間を点灯期間と、消灯期間と、に分けて表示する駆動方法の例を示している。また、ｋ行目の水平期間と、ｋ＋１行目の水平期間とは、ゲート線の選択期間だけずれている。

　ｋ行目の点灯期間において、まず配線ＧＬ１［ｋ］及び配線ＧＬ２［ｋ］にハイレベル電位が与えられ、配線ＳＬにソース信号が与えられる。これにより、トランジスタＭ１とトランジスタＭ３が導通状態となり、配線ＳＬからトランジスタＭ２のゲートにソース信号に対応する電位が書き込まれる。その後、配線ＧＬ１［ｋ］及び配線ＧＬ２［ｋ］にローレベル電位が与えられることで、トランジスタＭ１とトランジスタＭ３が非導通状態となり、トランジスタＭ２のゲート電位が保持される。

　続いて、ｋ＋１行目の点灯期間に遷移し、上記と同様の動作によりデータが書き込まれる。

　続いて、消灯期間について説明する。ｋ行目の消灯期間において、配線ＧＬ２［ｋ］と配線ＧＬ３［ｋ］にハイレベル電位が与えられる。これにより、トランジスタＭ３とトランジスタＭ４が導通状態となるため、トランジスタＭ２のソースとゲートに同電位が供給されることで、トランジスタＭ２にはほとんど電流が流れなくなる。これにより、発光素子ＥＬが消灯する。ｋ行目に位置する全ての副画素が消灯することになる。ｋ行目の副画素は、次の点灯期間まで消灯状態が維持される。

　続いて、ｋ＋１行目の消灯期間に遷移し、上記と同様にｋ＋１行目の副画素全てが消灯状態となる。

　このように、一水平期間中ずっと点灯しているのではなく、一水平期間中に消灯期間を設ける駆動方法をデューティ駆動とも呼ぶことができる。デューティ駆動を用いることで、動画を表示する際の残像現象を低減することができるため、動画表示性能の高い表示装置を実現できる。特にＶＲ機器などでは、残像を低減することで、いわゆるＶＲ酔いを軽減することができる。

　デューティ駆動において、一水平期間に対する点灯期間の割合を、デューティ比と呼ぶことができる。例えばデューティ比が５０％のとき、点灯期間と消灯期間が同じ長さであることを意味する。なお、デューティ比は自由に設定することが可能であり、例えば０％より高く、１００％以下の範囲で適宜調整することができる。

　以上が、駆動方法例についての説明である。

［断面構成例］
　続いて、本発明の一態様の表示装置の断面構成例について説明する。

　図１３は、表示装置２００Ａの断面概略図である。表示装置２００Ａは、基板２０１と基板２０２との間に、発光素子２５０Ｒ、発光素子２５０Ｇ、トランジスタ２１０、トランジスタ２２０、容量素子２４０などを有する。

　トランジスタ２１０は、基板２０１にチャネル形成領域が形成されるトランジスタである。基板２０１としては、例えば単結晶シリコン基板などの半導体基板を用いることができる。トランジスタ２１０は、基板２０１の一部、導電層２１１、低抵抗領域２１２、絶縁層２１３、絶縁層２１４等を有する。導電層２１１は、ゲート電極として機能する。絶縁層２１３は、基板２０１と導電層２１１の間に位置し、ゲート絶縁層として機能する。低抵抗領域２１２は、基板２０１に不純物がドープされた領域であり、ソースまたはドレインの一方として機能する。絶縁層２１４は、導電層２１１の側面を覆って設けられる。

　また、基板２０１に埋め込まれるように、隣接する２つのトランジスタ２１０の間に素子分離層２１５が設けられている。

　トランジスタ２１０とトランジスタ２２０との間には、配線層２０３が設けられている。配線層２０３は、１以上の配線を有する層が積層された構成を有する。各層は導電層２７１を有し、２つの層の間には、層間絶縁層２７３が設けられている。また、層間絶縁層２７３に設けられたプラグ２７２により、異なる層の導電層２７１同士を電気的に接続している。

　配線層２０３上に、トランジスタ２２０が設けられている。トランジスタ２２０は、チャネルが形成される半導体層に、金属酸化物（酸化物半導体ともいう）が適用されたトランジスタである。

　トランジスタ２２０は、半導体層２２１、絶縁層２２３、導電層２２４、一対の導電層２２５、絶縁層２２６、導電層２２７等を有する。

　配線層２０３上に、絶縁層２３１が設けられている。絶縁層２３１は、配線層２０３側から水または水素などの不純物がトランジスタ２２０に拡散すること、及び半導体層２２１から配線層２０３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２３１としては、例えば酸化アルミニウム膜、酸化ハフニウム膜、窒化シリコン膜などの、酸化シリコン膜よりも水素または酸素が拡散しにくい膜を用いることができる。

　絶縁層２３１上に導電層２２７が設けられ、導電層２２７を覆って絶縁層２２６が設けられている。導電層２２７は、トランジスタ２２０の第１のゲート電極として機能し、絶縁層２２６の一部は、第１のゲート絶縁層として機能する。絶縁層２２６の少なくとも半導体層２２１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。

　半導体層２２１は、絶縁層２２６上に設けられる。半導体層２２１は、半導体特性を有する金属酸化物（酸化物半導体ともいう）膜を有することが好ましい。

　半導体層２２１がＩｎ−Ｍ−Ｚｎ酸化物の場合、Ｉｎ−Ｍ−Ｚｎ酸化物を成膜するために用いるスパッタリングターゲットの金属元素の原子数比として、Ｉｎ：Ｍ：Ｚｎ＝１：１：１、Ｉｎ：Ｍ：Ｚｎ＝１：１：１．２、Ｉｎ：Ｍ：Ｚｎ＝１：３：２、Ｉｎ：Ｍ：Ｚｎ＝１：３：４、Ｉｎ：Ｍ：Ｚｎ＝１：３：６、Ｉｎ：Ｍ：Ｚｎ＝２：２：１、Ｉｎ：Ｍ：Ｚｎ＝２：１：３、Ｉｎ：Ｍ：Ｚｎ＝３：１：２、Ｉｎ：Ｍ：Ｚｎ＝４：２：３、Ｉｎ：Ｍ：Ｚｎ＝４：２：４．１、Ｉｎ：Ｍ：Ｚｎ＝５：１：３、Ｉｎ：Ｍ：Ｚｎ＝５：１：６、Ｉｎ：Ｍ：Ｚｎ＝５：１：７、Ｉｎ：Ｍ：Ｚｎ＝５：１：８、Ｉｎ：Ｍ：Ｚｎ＝６：１：６、Ｉｎ：Ｍ：Ｚｎ＝５：２：５等が挙げられる。

　また、スパッタリングターゲットとしては、多結晶の酸化物を含むターゲットを用いると、結晶性を有する半導体層２２１を形成しやすくなるため好ましい。なお、成膜される半導体層２２１の原子数比は、上記のスパッタリングターゲットに含まれる金属元素の原子数比のプラスマイナス４０％の変動を含む。例えば、半導体層２２１に用いるスパッタリングターゲットの組成がＩｎ：Ｇａ：Ｚｎ＝４：２：４．１［原子数比］の場合、成膜される半導体層２２１の組成は、Ｉｎ：Ｇａ：Ｚｎ＝４：２：３［原子数比］の近傍となる場合がある。

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

　また、半導体層２２１は、エネルギーギャップが２ｅＶ以上、好ましくは２．５ｅＶ以上である。このように、シリコンよりもエネルギーギャップの広い金属酸化物を用いることで、トランジスタのオフ電流を低減することができる。

　また、半導体層２２１は、非単結晶構造であると好ましい。非単結晶構造は、例えば、後述するＣＡＡＣ構造、多結晶構造、微結晶構造、または非晶質構造を含む。非単結晶構造において、非晶質構造は最も欠陥準位密度が高く、ＣＡＡＣ構造は最も欠陥準位密度が低い。

　以下では、ＣＡＡＣ（ｃ−ａｘｉｓ　ａｌｉｇｎｅｄ　ｃｒｙｓｔａｌ）について説明する。ＣＡＡＣは結晶構造の一例を表す。

　ＣＡＡＣ構造とは、複数のナノ結晶（最大径が１０ｎｍ未満である結晶領域）を有する薄膜などの結晶構造の一つであり、各ナノ結晶はｃ軸が特定の方向に配向し、かつａ軸及びｂ軸は配向性を有さずに、ナノ結晶同士が粒界を形成することなく連続的に連結しているといった特徴を有する結晶構造である。特にＣＡＡＣ構造を有する薄膜は、各ナノ結晶のｃ軸が、薄膜の厚さ方向、被形成面の法線方向、または薄膜の表面の法線方向に配向しやすいといった特徴を有する。

　ＣＡＡＣ−ＯＳ（Ｏｘｉｄｅ　Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）は結晶性の高い酸化物半導体である。一方、ＣＡＡＣ−ＯＳは、明確な結晶粒界を確認することはできないため、結晶粒界に起因する電子移動度の低下が起こりにくいといえる。また、酸化物半導体の結晶性は不純物の混入、欠陥の生成などによって低下する場合があるため、ＣＡＡＣ−ＯＳは不純物及び欠陥（酸素欠損など）の少ない酸化物半導体ともいえる。従って、ＣＡＡＣ−ＯＳを有する酸化物半導体は、物理的性質が安定する。そのため、ＣＡＡＣ−ＯＳを有する酸化物半導体は熱に強く、信頼性が高い。

　ここで、結晶学において、単位格子を構成するａ軸、ｂ軸、及びｃ軸の３つの軸（結晶軸）について、特異的な軸をｃ軸とした単位格子を取ることが一般的である。特に層状構造を有する結晶では、層の面方向に平行な２つの軸をａ軸及びｂ軸とし、層に交差する軸をｃ軸とすることが一般的である。このような層状構造を有する結晶の代表的な例として、六方晶系に分類されるグラファイトがあり、その単位格子のａ軸及びｂ軸は劈開面に平行であり、ｃ軸は劈開面に直交する。例えば層状構造であるＹｂＦｅ_２Ｏ_４型の結晶構造をとるＩｎＧａＺｎＯ_４の結晶は六方晶系に分類することができ、その単位格子のａ軸及びｂ軸は層の面方向に平行となり、ｃ軸は層（すなわちａ軸及びｂ軸）に直交する。

　微結晶構造を有する酸化物半導体膜（微結晶酸化物半導体膜）は、ＴＥＭによる観察像では、明確に結晶部を確認することができない場合がある。微結晶酸化物半導体膜に含まれる結晶部は、１ｎｍ以上１００ｎｍ以下、または１ｎｍ以上１０ｎｍ以下の大きさであることが多い。特に、１ｎｍ以上１０ｎｍ以下、または１ｎｍ以上３ｎｍ以下の微結晶であるナノ結晶（ｎｃ：ｎａｎｏｃｒｙｓｔａｌ）を有する酸化物半導体膜を、ｎｃ−ＯＳ（ｎａｎｏｃｒｙｓｔａｌｌｉｎｅ　Ｏｘｉｄｅ　Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）膜と呼ぶ。また、ｎｃ−ＯＳ膜は、例えば、ＴＥＭによる観察像では、結晶粒界を明確に確認できない場合がある。

　ｎｃ−ＯＳ膜は、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。また、ｎｃ−ＯＳ膜は、異なる結晶部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膜は、分析方法によっては、非晶質酸化物半導体膜と区別が付かない場合がある。例えば、ｎｃ−ＯＳ膜に対し、結晶部よりも大きい径のＸ線を用いるＸＲＤ装置を用いて構造解析を行うと、ｏｕｔ−ｏｆ−ｐｌａｎｅ法による解析では、結晶面を示すピークが検出されない。また、ｎｃ−ＯＳ膜に対し、結晶部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、結晶部の大きさと近いか結晶部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、円を描くように（リング状に）輝度の高い領域が観測され、当該リング状の領域内に複数のスポットが観測される場合がある。

　ｎｃ−ＯＳ膜は、非晶質酸化物半導体膜よりも欠陥準位密度が低い。ただし、ｎｃ−ＯＳ膜は、異なる結晶部間で結晶方位に規則性が見られない。そのため、ｎｃ−ＯＳ膜は、ＣＡＡＣ−ＯＳ膜と比べて欠陥準位密度が高くなる。従って、ｎｃ−ＯＳ膜はＣＡＡＣ−ＯＳ膜と比べて、キャリア密度が高く、電子移動度が高くなる場合がある。従って、ｎｃ−ＯＳ膜を用いたトランジスタは、高い電界効果移動度を示す場合がある。

　ｎｃ−ＯＳ膜は、ＣＡＡＣ−ＯＳ膜と比較して、成膜時の酸素流量比を小さくすることで形成することができる。また、ｎｃ−ＯＳ膜は、ＣＡＡＣ−ＯＳ膜と比較して、成膜時の基板温度を低くすることでも形成することができる。例えば、ｎｃ−ＯＳ膜は、基板温度を比較的低温（例えば１３０℃以下の温度）とした状態、または基板を加熱しない状態でも成膜することができるため、大型のガラス基板、または樹脂基板などを使う場合に適しており、生産性を高めることができる。

　金属酸化物の結晶構造の一例について説明する。Ｉｎ−Ｇａ−Ｚｎ酸化物ターゲット（Ｉｎ：Ｇａ：Ｚｎ＝４：２：４．１［原子数比］）を用いて、基板温度を１００℃以上１３０℃以下として、スパッタリング法により形成した金属酸化物は、ｎｃ（ｎａｎｏ　ｃｒｙｓｔａｌ）構造及びＣＡＡＣ構造のいずれか一方の結晶構造、またはこれらが混在した構造をとりやすい。一方、基板温度を室温（Ｒ．Ｔ．）として形成した金属酸化物は、ｎｃの結晶構造をとりやすい。なお、ここでいう室温（Ｒ．Ｔ．）とは、基板を意図的に加熱しない場合の温度を含む。

　一対の導電層２２５は、半導体層２２１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２２５の上面及び側面、ならびに半導体層２２１の側面等を覆って絶縁層２３２が設けられ、絶縁層２３２上に絶縁層２６１が設けられている。絶縁層２３２は、半導体層２２１に層間絶縁層などから水または水素などの不純物が拡散すること、及び半導体層２２１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２３２としては、上記絶縁層２３１と同様の絶縁膜を用いることができる。

　絶縁層２３２及び絶縁層２６１に、半導体層２２１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２６１、絶縁層２３２、及び導電層２２５の側面、並びに半導体層２２１の上面に接する絶縁層２２３と、絶縁層２２３上に導電層２２４とが埋め込まれている。導電層２２４は、第２のゲート電極として機能し、絶縁層２２３は第２のゲート絶縁層として機能する。

　導電層２２４の上面、絶縁層２２３の上面、及び絶縁層２６１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２３３が設けられている。また絶縁層２３３と絶縁層２３１との間の積層構造に開口部が設けられ、当該開口部において絶縁層２３３の一部が絶縁層２３１と接して設けられている。絶縁層２６１は、層間絶縁層として機能する。また絶縁層２３３は、その上方から水または水素などの不純物が拡散することを防ぐバリア層として機能する。絶縁層２３３としては、上記絶縁層２３１等と同様の絶縁膜を用いることができる。

　絶縁層２３３上に、容量素子２４０が設けられている。

　容量素子２４０は、導電層２４１と、導電層２４２と、これらの間に位置する絶縁層２４３を有する。導電層２４１は容量素子２４０の一方の電極として機能し、導電層２４２は容量素子２４０の他方の電極として機能し、絶縁層２４３は容量素子２４０の誘電体として機能する。

　容量素子２４０を覆って絶縁層２３４が設けられる。絶縁層２３４としては、上記絶縁層２３１と同様の絶縁膜を用いることができる。絶縁層２３１上に、層間絶縁層及び配線を介して、絶縁層２６２が設けられ、絶縁層２６２上に発光素子２５０Ｒ及び発光素子２５０Ｇが設けられている。

　発光素子２５０Ｒは、導電層２５１、導電層２５２Ｒ、ＥＬ層２５３Ｗ、及び導電層２５４等を有する。

　導電層２５１は、可視光に対して反射性を有し、導電層２５２Ｒは可視光に対して透過性を有する。導電層２５４は、可視光に対して反射性及び透過性を有する。導電層２５２Ｒは、導電層２５１と導電層２５４との間の光学距離を調整するための光学調整層として機能する。光学調整層は、発光色の異なる発光素子間では異なる厚さとすることができる。発光素子２５０Ｒが有する導電層２５２Ｒと、発光素子２５０Ｇが有する導電層２５２Ｇとは、厚さが異なる。

　導電層２５２Ｒの端部及び導電層２５２Ｇの端部を覆って、絶縁層２５６が設けられている。

　ＥＬ層２５３Ｗ及び導電層２５４は、複数の画素にわたって共通に設けられている。ＥＬ層２５３Ｗは、白色光を呈するように、複数の発光層を有する。

　図１４に、導電層２５２Ｒの一部と、導電層２５２Ｇの一部と、それらの間の領域の拡大図を示している。

　導電層２５１と、導電層２５２Ｒの積層体は、画素電極として機能する。導電層２５１と導電層２５２Ｒは、側面が基板面または導電層２５２Ｒの上面に対して概略垂直となるように加工されている。同様に、導電層２５１と導電層２５２Ｇの積層体も、側面が基板面または導電層２５２Ｇの上面に対して概略垂直となるように加工されている。なお、導電層２５１と導電層２５２Ｒ（または導電層２５２Ｇ）のどちらかが、側面が概略垂直になるように加工されていればよい。

　絶縁層２５６は、導電層２５２Ｒの上面の一部及び側面、２つの導電層２５１のそれぞれの側面、ならびに導電層２５２Ｇの上面の一部及び側面を被覆して設けられる。絶縁層２５６は、導電層２５２Ｒと導電層２５２Ｇとの間の領域において、凹状の上面形状を有している。ＥＬ層２５３Ｗは、導電層２５２Ｒ、絶縁層２５６、及び導電層２５２Ｇを被覆するように設けられ、導電層２５２Ｒの上面と接する部分、導電層２５２Ｇの上面と接する部分、及び絶縁層２５６と接する部分を有する。

　絶縁層２５６のＥＬ層２５３Ｗと接する面の一部が、基板面、または導電層２５２Ｒまたは導電層２５２Ｇの上面に対して、７０度以上１２０度以下、好ましくは７５度以上１１５度以下、より好ましくは８０度以上１１０度以下である部分を有する。このような形状を有する絶縁層２５６上に、ＥＬ層２５３Ｗを形成することで、自己整合的に、厚さの薄い部分を形成することができる。または、ＥＬ層２５３Ｗを自己整合的に分断することができる。図１４では、ＥＬ層２５３Ｗが隣接する発光素子間でつながっている場合の例を示している。

　ＥＬ層２５３Ｗの、導電層２５２Ｒの上面と接する部分の厚さを厚さＴ_Ｒ１、絶縁層２５６上であって導電層２５２Ｒと重なる部分の厚さを厚さＴ_Ｒ２、導電層２５２Ｒ側の絶縁層２５６の、導電層２５２Ｒの上面に対して概略垂直である面に接する部分の厚さを厚さＴ_Ｒ３とする。同様に、ＥＬ層２５３Ｗの、導電層２５２Ｇの上面と接する部分の厚さを厚さＴ_Ｇ１、絶縁層２５６上であって導電層２５２Ｇと重なる部分の厚さを厚さＴ_Ｇ２、導電層２５２Ｇ側の絶縁層２５６の、導電層２５２Ｇの上面に対して概略垂直である面に接する部分の厚さを厚さＴ_Ｇ３とする。また、絶縁層２５６の上面が平坦な部分に接する部分の厚さを厚さＴ_４とする。

　なおここでいう厚さは、基板面などのある基準面に対して垂直方向の厚さではなく、被形成面に対する法線方向の厚さをいう。そのため、被形成面に凹凸がある場合には、厚さを規定する向きは場所によって異なる。

　厚さＴ_Ｒ１、厚さＴ_Ｒ２、厚さＴ_Ｇ１、厚さＴ_Ｇ２、及び厚さＴ_４は、それぞれ厚さが概略等しい。一方、厚さＴ_Ｒ３及び厚さＴ_Ｇ３は、厚さＴ_Ｒ１、厚さＴ_Ｒ２、厚さＴ_Ｇ１、厚さＴ_Ｇ２、及び厚さＴ_４よりも薄い。具体的には、厚さＴ_Ｒ３及び厚さＴ_Ｇ３は、厚さＴ_Ｒ１、厚さＴ_Ｒ２、厚さＴ_Ｇ１、厚さＴ_Ｇ２、または厚さＴ_４に対して、半分（５０％）以下、好ましくは４０％以下、さらに好ましくは３０％以下であって、０％より大きい。

　このように、隣接する発光素子間において、ＥＬ層２５３Ｗの厚さの薄い領域を形成することで、ＥＬ層２５３Ｗを介するリーク電流を低減でき、意図しない発光を抑制することができる。

　また、図１４では、絶縁層２６２の導電層２５１に覆われない領域が、導電層２５１などのエッチングの際に削られ、薄膜化している例を示している。具体的には、絶縁層２５６の底面が、導電層２５１の底面よりも低く位置している。このように、絶縁層２６２の一部をエッチングすることにより、隣接する発光素子間の段差の起伏を大きくすることができるため、より効果的にＥＬ層２５３Ｗに薄い領域を形成しやすくすることができる。

　図１３において、発光素子２５０Ｒ上には、絶縁層２３５を介して着色層２５５Ｒが設けられている。また発光素子２５０Ｇ上には、着色層２５５Ｇが設けられている。また、図１３では、着色層２５５Ｂの一部が示されている。

　例えば、着色層２５５Ｒは、赤色の光を透過し、着色層２５５Ｇは、緑色の光を透過し、着色層２５５Ｂは、青色の光を透過する。これにより、各発光素子からの光の色純度を高めることができ、より表示品位の高い表示装置を実現できる。また、絶縁層２３５上に各着色層を形成することで、基板２０２側に着色層を形成した後に、基板２０１と基板２０２とを貼り合わせる場合に比べて、各発光素子と各着色層との位置合わせが容易であり、極めて高精細な表示装置を実現できる。

　着色層２５５Ｒ上、及び着色層２５５Ｇ上には、レンズアレイ２５７が設けられている。発光素子２５０Ｒから発せられた光は、着色層２５５Ｒによって着色され、レンズアレイ２５７を介して外部に射出される。レンズアレイ２５７は、不要であれば設けなくてもよい。

　表示装置２００Ａは、視認側に基板２０２を有する。基板２０２と基板２０１とは貼り合されている。基板２０２としては、ガラス基板、石英基板、サファイア基板、プラスチック基板などの、透光性を有する基板を用いることができる。

　このような構成とすることで、極めて高精細で、表示品位の高い表示装置を実現できる。

　以下では、上記とは一部の構成が異なる表示装置の構成例について説明する。

　図１５Ａ乃至図１５Ｄには、それぞれ絶縁層２６２から導電層２５４までの積層構造を抜き出して示している。

　図１５Ａは、絶縁層２６２の導電層２５１と重ならない部分が薄膜化していない点で、図１４と相違している。具体的には、絶縁層２５６の底面が、導電層２５１の底面と概略同じ高さに位置している。絶縁層２６２をエッチングしないことで、断面形状のばらつきを抑制できるため、工程歩留まりが高まり、量産性を向上させることができる。

　図１５Ｂは、絶縁層２５６を厚く形成した場合の例である。また図１５Ｂでは、発光素子２５０Ｂと発光素子２５０Ｇの断面概略図を示している。発光素子２５０Ｂは、導電層２５１、導電層２５２Ｂ、ＥＬ層２５３Ｗ、及び導電層２５４を有する。導電層２５２Ｂは、導電層２５２Ｇよりも薄い。

　図１５Ｂでは、絶縁層２５６が、導電層２５２Ｇ及び導電層２５２Ｂよりも厚く形成されている例を示している。

　図１５Ｃ及び図１５Ｄは、絶縁層２６２よりも下側にエッチングストッパ膜として機能する絶縁層２５８を設けた場合の例を示している。また、隣接する発光素子間の領域の絶縁層２６２がエッチングされ、絶縁層２５６の底面が絶縁層２５８と接している。このような構成とすることで、隣接する発光素子間の起伏を大きくできる。

　図１５Ｄでは、ＥＬ層２５３Ｗが分断されている例を示している。このとき、導電層２５４は分断されずに、隣接する発光素子間でつながっていることが好ましい。ＥＬ層２５３Ｗが隣接する発光素子間で分断されることにより、ＥＬ層２５３Ｗを介するリーク電流を完全に防止することができるため好ましい。なお、図１５Ｄに示す構成は、図１４における厚さＴ_Ｒ３及び厚さＴ_Ｇ３が０であることに相当する。言い換えると、図１５Ｄは、厚さＴ_Ｒ３及び厚さＴ_Ｇ３が、厚さＴ_Ｒ１、厚さＴ_Ｒ２、厚さＴ_Ｇ１、厚さＴ_Ｇ２、及び厚さＴ_４のそれぞれに対して０％である状態、ともいうことができる。

　図１６には、上記表示装置２００Ａとは一部の構成が異なる表示装置２００Ｂの断面概略図を示している。

　表示装置２００Ｂは、着色層２５５Ｒ、着色層２５５Ｇ、着色層２５５Ｂ、及びレンズアレイ２５７が、基板２０２側に形成されている例を示している。具体的には、基板２０２の基板２０１側の面に、着色層２５５Ｒ、着色層２５５Ｇ、着色層２５５Ｂが設けられ、着色層２５５Ｒ、着色層２５５Ｇ、着色層２５５Ｂを覆って平坦化層として機能する絶縁層２６４が設けられ、絶縁層２６４の基板２０１側の面に、レンズアレイ２５７が設けられている。基板２０２と基板２０１とは、接着層２６３により貼り合されている。

　また、導電層２５４上に、絶縁層２３５が設けられている。このとき、絶縁層２３５は、接着層２６３に含まれる水分などが発光素子に拡散することを防ぐ機能を有することが好ましい。例えば、絶縁層２３５は、少なくとも無機絶縁膜を含むことが好ましい。無機絶縁膜としては、特に、段差被覆性に優れたＡＬＤ（Ａｔｏｍｉｃ　Ｌａｙｅｒ　Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）法により形成した酸化アルミニウム膜、酸化ハフニウム膜などの酸化金属膜、または酸化シリコン膜などの無機絶縁膜を絶縁層２３５に適用することで、起伏の大きな発光素子間の領域でも良好に被覆できるだけでなく、ピンホールが少なくＥＬ層を保護する機能に優れた絶縁層２３５を形成することができる。

　図１７は、表示装置２００Ｃの断面概略図である。表示装置２００Ｃは、表示装置２００Ｂと比較して、トランジスタ２１０を有さない点で主に相違している。

　基板２０１上には、絶縁層２３１が設けられ、絶縁層２３１上にトランジスタ２２０が設けられている。なお、基板２０１から不純物等が拡散する恐れが無い場合には、絶縁層２３１を設けなくてもよい。

　基板２０１としては、熱膨張率の低い基板を用いることが好ましい。例えば単結晶シリコンまたは炭化シリコンなどの単結晶半導体基板、またはサファイア、石英などの高融点絶縁性基板などを用いることが好ましい。

　図１８は、表示装置２００Ｄの断面概略図である。表示装置２００Ｄは、表示装置２００Ｂと比較して、トランジスタの積層構造が異なる点で、主に相違している。

　表示装置２００Ｄでは、トランジスタ２１０上に、トランジスタ２２０Ｂと、トランジスタ２２０Ａとが積層されている。トランジスタ２２０Ａは、表示装置２００Ｂ等におけるトランジスタ２２０と同様の構成を有する。トランジスタ２２０Ｂは、絶縁層２３６と絶縁層２３７との間に設けられ、トランジスタ２２０Ａと同様の構成を有する。絶縁層２３６及び絶縁層２３７は、絶縁層２３１等と同様に、バリア層として機能する。

　このように、トランジスタ２１０を有する層とトランジスタ２２０Ａを有する層との間に、さらにトランジスタ２２０Ｂを有する層を設けることで、さらなる多機能化を実現することができる。

　以上が、断面構成例についての説明である。

［保護回路］
　以下では、表示装置に適用可能な保護回路の構成例について説明する。

　アクティブマトリクス型の表示装置は、多くのソース線とゲート線がマトリクス状に配置される。そのため、表示装置の作製工程中、もしくは電子機器の組み込み工程中などに、ソース線またはゲート線にＥＳＤ（Ｅｌｅｃｔｒｏ　Ｓｔａｔｉｃ　Ｄｉｓｃｈａｒｇｅ）が発生すると、表示欠陥を招いてしまう。そのため、ソース線、ゲート線には、ＥＳＤの影響を軽減するための保護回路を設けることが好ましい。

　また、表示装置の出荷前検査、または抜き取り検査などの検査において、画素が正常に駆動するかどうかを検査するための検査用の回路、端子、または電極などを設ける場合がある。

　図１９Ａは、端子ＰＲＥから入力される電位を、ソース線ＳＬに入力するための回路ＰＣ１の例を示している。

　回路ＰＣ１は、トランジスタＴｒ１、トランジスタＴｒ２、トランジスタＴｒ３を有する。各トランジスタは、それぞれ一対のゲートを有するトランジスタである。半導体層に対して下方に位置するゲートをバックゲート、上方に位置するゲートをトップゲートとする。

　トランジスタＴｒ１は、トップゲートが端子Ｓｉｇと、バックゲートが端子ＶＢＧ１と、ソース及びドレインの一方がソース線ＳＬと、他方が端子ＰＲＥと、それぞれ電気的に接続されている。

　端子Ｓｉｇには、トランジスタＴｒ１を制御するための信号が与えられる。端子ＶＢＧ１には、バイアス電位が与えられる。トランジスタＴｒ１が導通状態となることで、配線ＳＬに端子ＰＲＥの電位が供給される。

　ここで、トランジスタＴｒ１のトップゲートと、端子Ｓｉｇとの間には、トランジスタＴｒ２とトランジスタＴｒ３が電気的に接続されている。トランジスタＴｒ２とトランジスタＴｒ３は保護回路として機能する。トランジスタＴｒ２とトランジスタＴｒ３はそれぞれダイオード接続されたトランジスタである。またトランジスタＴｒ２には端子ＶＤＤが、トランジスタＴｒ３には端子ＶＳＳが電気的に接続される。また、トランジスタＴｒ２のバックゲートには端子ＶＢＧ２が、トランジスタＴｒ３のバックゲートには端子ＶＢＧ３が、電気的に接続される。

　図１９Ｂに示す回路ＰＣ２は、回路ＰＣ１と比較して端子数及びトランジスタ数を削減した場合の例である。

　回路ＰＣ２はトランジスタＴｒ１を有する。トランジスタＴｒ１は、トップゲートが配線ＳＬと、バックゲートが端子Ｓｉｇと、ソース及びドレインの一方が端子ＰＲＥと、他方が配線ＳＬと、それぞれ電気的に接続されている。

　このように、トランジスタＴｒ１のトップゲートではなく、バックゲートに制御信号が与えられる端子Ｓｉｇを接続することで、端子Ｓｉｇへの保護回路を必要とせず、回路を簡略化することができる。なお、トランジスタＴｒ１の電気特性によっては、トランジスタＴｒ１のトップゲートとバックゲートを入れ替えることができる場合がある。

　図１９Ｃに示す回路ＰＣ３は、回路ＰＣ２におけるトランジスタＴｒ１にかえて、トランジスタＴｒ１ａとトランジスタＴｒ１ｂの２つのトランジスタを用いた場合の例を示している。トランジスタＴｒ１ａとトランジスタＴｒ１ｂは、それぞれバックゲートが端子Ｓｉｇと電気的に接続されている。

　また、図１９Ｄに示す回路ＰＣ４は、トランジスタＴｒ１ａとトランジスタＴｒ１ｂに、それぞれ別々に端子（端子Ｓｉｇ１、端子Ｓｉｇ２）を接続した場合の例である。

　図１９Ｂ、図１９Ｃ、及び図１９Ｄに示す構成を適用することで、例えば図１９Ａに示す構成と比較して端子数を大幅に削減することができ、小型の表示装置を実現することができる。

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

（実施の形態２）
　以下では、実施の形態１で例示した電子機器の表示装置に適用可能な表示装置の構成例について図面を参照して説明する。

　図２０Ａは、実施の形態１で例示した電子機器の表示装置に適用可能な表示装置３１０Ａの斜視図である。

　表示装置３１０Ａは、基板３１１、基板３１２を有する。表示装置３１０Ａは、基板３１１と基板３１２との間に設けられる素子で構成される表示部３１３を有する。表示部３１３は、表示装置３１０Ａにおける画像を表示する領域である。表示部３１３は、複数の画素３９０を有する。画素３９０は、画素回路３５１および発光素子３６１を有する。

　また、画素３９０を１９２０×１０８０画素のマトリクス状に配置すると、いわゆるフルハイビジョン（「２Ｋ解像度」、「２Ｋ１Ｋ」、または「２Ｋ」などとも言われる。）の解像度で表示可能な表示部３１３を実現できる。また、例えば、画素３９０を３８４０×２１６０画素のマトリクス状に配置すると、いわゆるウルトラハイビジョン（「４Ｋ解像度」、「４Ｋ２Ｋ」、または「４Ｋ」などとも言われる。）の解像度で表示可能な表示部３１３を実現できる。また、例えば、画素３９０を７６８０×４３２０画素のマトリクス状に配置すると、いわゆるスーパーハイビジョン（「８Ｋ解像度」、「８Ｋ４Ｋ」、または「８Ｋ」などとも言われる。）の解像度で表示可能な表示部３１３を実現できる。画素３９０を増やすことで、１６Ｋさらには３２Ｋの解像度で表示可能な表示部３１３を実現することも可能である。

　また、表示部３１３の画素密度（精細度）は、１０００ｐｐｉ以上１００００ｐｐｉ以下が好ましい。例えば、２０００ｐｐｉ以上６０００ｐｐｉ以下であってもよいし、３０００ｐｐｉ以上５０００ｐｐｉ以下であってもよい。

　なお、表示部３１３の画面比率（アスペクト比）については、特に限定はない。表示部３１３は、例えば、１：１（正方形）、４：３、１６：９、１６：１０など様々な画面比率に対応することができる。

　なお、本明細書等において、素子という用語を「デバイス」と言い換えることができる場合がある。例えば、表示素子、発光素子、および液晶素子は、例えば表示デバイス、発光デバイス、および液晶デバイスと言い換えることができる。

　表示装置３１０Ａは、端子部３１４を介して外部より各種信号および電源電位が入力され、表示部３１３に設けられた表示素子を用いて画像表示を行うことができる。表示素子としては様々な素子を用いることができる。代表的には、有機ＥＬ素子およびＬＥＤ素子などの光を射出する機能を有する発光素子、液晶素子、またはＭＥＭＳ（Ｍｉｃｒｏ　Ｅｌｅｃｔｒｏ　Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ　Ｓｙｓｔｅｍｓ）素子などを適用できる。

　基板３１１と基板３１２との間には、複数の層が設けられ、各層には回路動作を行うためのトランジスタ、または光を射出する表示素子が設けられる。複数の層においては、表示素子の動作を制御する機能を有する画素回路、画素回路を制御する機能を有する駆動回路、駆動回路を制御する機能を有する機能回路等が設けられる。

　図２０Ｂに、基板３１１と基板３１２との間に設けられる各層の構成を模式的に示した斜視図を示している。

　基板３１１上には、層３２０が設けられる。層３２０は、駆動回路３３０、機能回路３４０、および入出力回路３８０を有する。層３２０は、チャネル形成領域３２２にシリコンを有するトランジスタ３２１（Ｓｉトランジスタともいう）を有する。基板３１１は、一例としては、シリコン基板である。シリコン基板は、ガラス基板と比較して熱伝導性が高いため好ましい。駆動回路３３０、機能回路３４０、および入出力回路３８０を同じ層に設けることで、駆動回路３３０、機能回路３４０、および入出力回路３８０を電気的に接続する配線を短くすることができる。よって、機能回路３４０が駆動回路３３０を制御するための制御信号の充放電時間が短くなり、消費電力を低減できる。また、入出力回路３８０が、機能回路３４０および駆動回路３３０に信号を供給する時のための充放電時間が短くなり、消費電力を低減できる。

　トランジスタ３２１は、例えばチャネル形成領域に単結晶シリコンを有するトランジスタ（「ｃ−Ｓｉトランジスタ」ともいう。）とすることができる。特に、層３２０に設けられるトランジスタとして、チャネル形成領域に単結晶シリコンを有するトランジスタを用いると、当該トランジスタのオン電流を大きくすることができる。よって、層３２０が有する回路を高速に駆動させることができるため、好ましい。またＳｉトランジスタは、チャネル長が３ｎｍ以上１０ｎｍ以下といった微細加工で形成することができるため、ＣＰＵ、ＧＰＵなどのアクセラレータ、アプリケーションプロセッサなどが表示部と一体に設けられた表示装置３１０Ａとすることができる。

　また、層３２０に、チャネル形成領域に多結晶シリコンを有するトランジスタ（「Ｐｏｌｙ−Ｓｉトランジスタ）ともいう。）を設けてもよい。多結晶シリコンとして、低温ポリシリコン（ＬＴＰＳ：Ｌｏｗ　Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ　Ｐｏｌｙ　Ｓｉｌｉｃｏｎ）を用いてもよい。なお、チャネル形成領域にＬＴＰＳを有するトランジスタを「ＬＴＰＳトランジスタ」ともいう。また、層３２０にＯＳトランジスタを設けてもよい。

　駆動回路３３０として、シフトレジスタ、レベルシフタ、インバータ、ラッチ、アナログスイッチ、および論理回路等の様々な回路を用いることができる。駆動回路３３０は、例えば、ゲートドライバ回路、ソースドライバ回路等を有する。この他に、演算回路、メモリ回路、および電源回路等を有していてもよい。ゲートドライバ回路、ソースドライバ回路、およびその他の回路を、表示部３１３に重ねて配置することが可能となるため、これら回路と、表示部３１３とを並べて配置する場合と比較して、表示装置３１０Ａの表示部３１３の外周に存在する非表示領域（額縁ともいう）の幅を極めて狭くすることができ、表示装置３１０Ａの小型化が実現できる。

　機能回路３４０は、例えば、表示装置３１０Ａにおける各回路の制御、および各回路を制御するための信号を生成するためのアプリケーションプロセッサの機能を有する。また機能回路３４０は、ＣＰＵ、ＧＰＵなどのアクセラレータなどの画像データを補正するための回路を有していてもよい。また機能回路３４０は、画像データ等を表示装置３１０Ａの外部から受信するためのインターフェースとしての機能を有するＬＶＤＳ（Ｌｏｗ　Ｖｏｌｔａｇｅ　Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ　Ｓｉｇｎａｌｉｎｇ）回路、ＭＩＰＩ（Ｍｏｂｉｌｅ　Ｉｎｄｕｓｔｒｙ　Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ　Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）回路、および／またはＤ／Ａ（Ｄｉｇｉｔａｌ　ｔｏ　Ａｎａｌｏｇ）変換回路等を有していてもよい。また機能回路３４０は、画像データを圧縮・伸長するための回路、および／または電源回路等を有していてもよい。

　層３２０上には、層３５０が設けられる。層３５０は、複数の画素回路３５１を含む画素回路群３５５を有する。層３５０にＯＳトランジスタを設けてもよい。画素回路３５１はＯＳトランジスタを含んで構成してもよい。なお層３５０は、層３２０上に積層して設けることができる。

　層３５０にＳｉトランジスタを設けてもよい。例えば、画素回路３５１をチャネル形成領域に単結晶シリコンまたは多結晶シリコンを有するトランジスタを含んで構成してもよい。多結晶シリコンとしては、ＬＴＰＳを用いてもよい。例えば、別の基板に層３５０を形成し、層３２０と貼り合わせることも可能である。

　また、例えば、画素回路３５１を異なる半導体材料を用いた複数種類のトランジスタで構成してもよい。画素回路３５１が、異なる半導体材料を用いた複数種類のトランジスタで構成される場合、トランジスタの種類毎に異なる層にトランジスタを設けてもよい。例えば、画素回路３５１が、Ｓｉトランジスタと、ＯＳトランジスタで構成される場合、ＳｉトランジスタとＯＳトランジスタを重ねて設けてもよい。トランジスタを重ねて設けることで、画素回路３５１の占有面積が低減される。よって、表示装置３１０Ａの精細度を高めることができる。なお、ＬＴＰＳトランジスタとＯＳトランジスタを、組み合わせる構成をＬＴＰＯと呼称する場合がある。

　ＯＳトランジスタであるトランジスタ３５２として、チャネル形成領域にインジウム、元素Ｍ（元素Ｍは、アルミニウム、ガリウム、イットリウム、またはスズ）、亜鉛の少なくとも一を含む酸化物を有するトランジスタを用いることが好ましい。このようなＯＳトランジスタは、オフ電流が非常に低いという特性を有する。よって、特に画素回路に設けられるトランジスタとしてＯＳトランジスタを用いると、画素回路に書き込まれたアナログデータを長期間保持することができるため好ましい。

　層３５０上には、層３６０が設けられる。層３６０上には、基板３１２が設けられる。基板３１２は、透光性を有する基板あるいは透光性を有する材料でなる層であることが好ましい。層３６０は、複数の発光素子３６１が設けられる。なお層３６０は、層３５０上に積層して設ける構成とすることができる。発光素子３６１としては、例えば有機エレクトロルミネセンス素子（有機ＥＬ素子ともいう）などを用いることができる。ただし、発光素子３６１は、これに限定されず、例えば無機材料からなる無機ＥＬ素子を用いても良い。なお、「有機ＥＬ素子」と「無機ＥＬ素子」をまとめて「ＥＬ素子」と呼ぶ場合がある。発光素子３６１は、量子ドットなどの無機化合物を有していてもよい。例えば、量子ドットを発光層に用いることで、発光材料として機能させることもできる。

　図２０Ｂに示すように本発明の一態様の表示装置３１０Ａは、発光素子３６１と、画素回路３５１と、駆動回路３３０および機能回路３４０と、を積層した構成とすることができるため、画素の開口率（有効表示面積比）を極めて高くすることができる。例えば画素の開口率は、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、画素回路３５１を極めて高密度に配置することが可能で、画素の精細度を極めて高くすることができる。例えば、表示装置３１０Ａの表示部３１３（画素回路３５１および発光素子３６１が積層されて設けられる領域）では、２０００ｐｐｉ以上、好ましくは３０００ｐｐｉ以上、より好ましくは５０００ｐｐｉ以上、さらに好ましくは６０００ｐｐｉ以上であって、２００００ｐｐｉ以下、または３００００ｐｐｉ以下の精細度で、画素を配置することが可能となる。

　このような表示装置３１０Ａは、極めて高精細であることから、ヘッドマウントディスプレイなどのＶＲ向け機器、またはメガネ型のＡＲ向け機器に好適に用いることができる。例えば、レンズ等の光学部材を通して表示装置３１０Ａの表示部を視認する構成の場合であっても、表示装置３１０Ａは極めて高精細な表示部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。

　なお、表示装置３１０Ａを装着型のＶＲまたはＡＲ用の表示装置として用いる場合、表示部３１３の対角サイズは、０．１インチ以上５．０インチ以下、好ましくは０．５インチ以上２．０インチ以下、さらに好ましくは、１インチ以上１．７インチ以下とすることができる。例えば、表示部３１３の対角サイズを１．５インチ、または１．５インチ近傍にしてもよい。表示部３１３の対角サイズを２．０インチ以下とすることで、露光装置（代表的にはスキャナー装置）の１回の露光処理で処理することが可能となるため、製造プロセスの生産性を向上させることができる。

　また、本発明の一態様に係る表示装置３１０Ａは、装着型の電子装置以外にも適用できる。この場合、表示部３１３の対角サイズは２．０インチを越えてもかまわない。表示部３１３の対角サイズに応じて、画素回路３５１に用いるトランジスタの構成を適宜選択してもよい。例えば、画素回路３５１に単結晶Ｓｉトランジスタを用いる場合、表示部３１３の対角のサイズは０．１インチ以上３インチ以下が好ましい。また、画素回路３５１にＬＴＰＳトランジスタを用いる場合、表示部３１３の対角のサイズは０．１インチ以上３０インチ以下が好ましく、１インチ以上３０インチ以下がより好ましい。また、画素回路３５１にＬＴＰＯ（ＬＴＰＳトランジスタと、ＯＳトランジスタとを、組み合わせる構成）を用いる場合、表示部３１３の対角のサイズは０．１インチ以上５０インチ以下が好ましく１インチ以上５０インチ以下がより好ましい。また、画素回路３５１にＯＳトランジスタを用いる場合、表示部３１３の対角のサイズは０．１インチ以上２００インチ以下が好ましく、５０インチ以上１００インチ以下がより好ましい。

　単結晶Ｓｉトランジスタは、単結晶Ｓｉ基板の大型化が困難であるため、大型化が非常に困難である。また、表示装置にＬＴＰＳトランジスタを用いる場合は、製造工程にてレーザ結晶化装置を用いるため、大型化（代表的には、対角のサイズにて３０インチを超える画面サイズ）への対応が難しい。一方でＯＳトランジスタは、製造工程にてレーザ結晶化装置などを用いる制約がない、または比較的低温のプロセス温度（代表的には４５０℃以下）で製造することが可能なため、比較的大面積（代表的には、対角のサイズにて５０インチ以上１００インチ以下）の表示装置まで対応することが可能である。また、ＬＴＰＯについては、ＬＴＰＳトランジスタを用いる場合と、ＯＳトランジスタを用いる場合との間の対角サイズ（代表的には、１インチ以上５０インチ以下）に対応することが可能となる。

　駆動回路３３０および機能回路３４０の具体的な構成例について、図２１を参照して説明する。図２１は、表示装置３１０Ａにおける、画素回路３５１、駆動回路３３０および機能回路３４０を接続する複数の配線、および表示装置３１０Ａ内のバス配線等を図示して示すブロック図である。

　図２１に示す表示装置３１０Ａにおいて、層３５０は、複数の画素回路３５１がマトリクス状に配置されている。

　また、図２１に示す表示装置３１０Ａにおいて、層３２０は、駆動回路３３０、機能回路３４０、および入出力回路３８０が配置されている。駆動回路３３０は、一例として、ソースドライバ回路３３１、デジタルアナログ変換回路（ＤＡＣ：Ｄｉｇｉｔａｌ　Ａｎａｌｏｇ　Ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ）３３２、増幅回路３３５、ゲートドライバ回路３３３、およびレベルシフタ３３４を有する。機能回路３４０は、一例として、記憶装置３４１、ＧＰＵ（ＡＩアクセラレータ）３４２、ＥＬ補正回路３４３、タイミングコントローラ３４４、ＣＰＵ３４５、センサコントローラ３４６、および電源回路３４７を有する。機能回路３４０は、アプリケーションプロセッサの機能を有する。

　入出力回路３８０は、ＬＶＤＳ（Ｌｏｗ　Ｖｏｌｔａｇｅ　Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ　Ｓｉｇｎａｌｉｎｇ）などの伝送方式に対応し、入出力回路３８０は端子部３１４を介して入力される制御信号および画像データなどを、駆動回路３３０および機能回路３４０に振り分ける機能を有する。また、入出力回路３８０は、表示装置３１０Ａの情報を、端子部３１４を介して外部に出力する機能を有する。

　また、図２１の表示装置３１０Ａでは、駆動回路３３０に含まれる回路、および機能回路３４０に含まれる回路のそれぞれが、バス配線ＢＳＬと電気的に接続する構成を例示している。

　ソースドライバ回路３３１は、一例として、画素３９０が有する画素回路３５１に対して、画像データを送信する機能を有する。そのため、ソースドライバ回路３３１は、配線ＳＬを介して、画素回路３５１に電気的に接続されている。なおソースドライバ回路３３１は、複数設けてもよい。

　デジタルアナログ変換回路３３２は、一例として、後述するＧＰＵ、補正回路などによってデジタル処理された画像データをアナログデータに変換する機能を有する。アナログデータに変換された画像データはオペアンプなどの増幅回路３３５により増幅され、ソースドライバ回路３３１を介して、画素回路３５１に送信される。なお、ソースドライバ回路３３１、デジタルアナログ変換回路３３２、画素回路３５１の順に画像データが送信される構成としてもよい。また、デジタルアナログ変換回路３３２および増幅回路３３５は、ソースドライバ回路３３１に含まれていてもよい。

　ゲートドライバ回路３３３は、一例として、画素回路３５１において、画像データの送信先となる画素回路を選択する機能を有する。そのため、ゲートドライバ回路３３３は、配線ＧＬを介して、画素回路３５１に電気的に接続されている。なおゲートドライバ回路３３３は、ソースドライバ回路３３１と対応して、複数設けてもよい。

　レベルシフタ３３４は、一例として、ソースドライバ回路３３１、デジタルアナログ変換回路３３２、ゲートドライバ回路３３３などに対して入力される信号を適切なレベルに変換する機能を有する。

　記憶装置３４１は、一例として、画素回路３５１に表示させる画像データを保存する機能を有する。なお、記憶装置３４１は、画像データをデジタルデータまたはアナログデータとして保存する構成とすることができる。

　また、記憶装置３４１に画像データを保存する場合、記憶装置３４１としては不揮発性メモリとすることが好ましい。この場合、記憶装置３４１としては、例えば、ＮＡＮＤ型メモリなどを適用することができる。

　また、記憶装置３４１にＧＰＵ３４２、ＥＬ補正回路３４３、ＣＰＵ３４５などで生じる一時データを保存する場合、記憶装置３４１としては揮発性メモリとすることが好ましい。この場合、記憶装置３４１としては、例えば、ＳＲＡＭ（Ｓｔａｔｉｃ　Ｒａｎｄｏｍ　Ａｃｃｅｓｓ　Ｍｅｍｏｒｙ）、ＤＲＡＭ（Ｄｙｎａｍｉｃ　Ｒａｎｄｏｍ　Ａｃｃｅｓｓ　Ｍｅｍｏｒｙ）などを適用することができる。

　ＧＰＵ３４２は、一例として、記憶装置３４１から読み出された画像データを、画素回路３５１に出力するための処理を行う機能を有する。特に、ＧＰＵ３４２は、並列にパイプライン処理を行う構成となっているため、画素回路３５１に出力する画像データを高速に処理することができる。また、ＧＰＵ３４２は、エンコードされた画像を復元するためのデコーダとしての機能も有することができる。

　また、機能回路３４０には、表示装置３１０Ａの表示品位を高めることができる回路が複数含まれていてもよい。当該回路としては、例えば、表示される画像の色ムラを検出して、当該色ムラを補正して最適な画像にする補正回路（調色、調光）を設けてもよい。例えば、表示素子に有機ＥＬが用いられた発光デバイスが適用されている場合、機能回路３４０に、該発光デバイスの特性に応じて画像データを補正するＥＬ補正回路を設けてもよい。機能回路３４０には、一例として、ＥＬ補正回路３４３を含めている。

　また、上記で説明した画像補正には、人工知能を用いてもよい。例えば、画素回路に流れる電流（または画素回路に印加される電圧）をモニタリングして取得し、表示された画像をイメージセンサなどで取得し、電流（または電圧）と画像を人工知能の演算（例えば、人工ニューラルネットワークなど）の入力データとして扱い、その出力結果で当該画像の補正の有無を判断させてもよい。

　また、人工知能の演算は、画像補正だけでなく、画像データの解像度を高めるアップコンバート処理にも適用できる。一例として、図２１のＧＰＵ３４２は、各種補正の演算（色ムラ補正３４２ａ、アップコンバート３４２ｂなど）を行うためのブロックを図示している。

　画像データのアップコンバート処理を行なうためのアルゴリズムとしては、Ｎｅａｒｅｓｔ　ｎｅｉｇｈｂｏｒ法、Ｂｉｌｉｎｅａｒ法、Ｂｉｃｕｂｉｃ法、ＲＡＩＳＲ（Ｒａｐｉｄ　ａｎｄ　Ａｃｃｕｒａｔｅ　Ｉｍａｇｅ　Ｓｕｐｅｒ−Ｒｅｓｏｌｕｔｉｏｎ）法、ＡＮＲ（Ａｎｃｈｏｒｅｄ　Ｎｅｉｇｈｂｏｒｈｏｏｄ　Ｒｅｇｒｅｓｓｉｏｎ）法、Ａ＋法、ＳＲＣＮＮ（Ｓｕｐｅｒ−Ｒｅｓｏｌｕｔｉｏｎ　Ｃｏｎｖｏｌｕｔｉｏｎａｌ　Ｎｅｕｒａｌ　Ｎｅｔｗｏｒｋ）法などから選択して行うことができる。

　アップコンバート処理は、注視点に応じて決定される領域ごとに、アップコンバート処理に用いるアルゴリズムを変える構成としてもよい。例えば、注視点および注視点近傍の領域のアップコンバート処理を、処理速度が遅いが高精度なアルゴリズムで行ない、当該領域以外の領域のアップコンバート処理を、処理速度は速いが低精度なアルゴリズムで行なえばよい。当該構成とすることで、アップコンバート処理に必要な時間を短縮できる。また、アップコンバート処理に必要な消費電力を低減できる。

　また、アップコンバート処理に限らず、画像データの解像度を下げるダウンコンバート処理を行なってもよい。画像データの解像度が表示部３１３の解像度よりも大きい場合、画像データの一部が表示部３１３に表示されない場合がある。このような場合、ダウンコンバート処理を行なうことで、当該画像データ全体を表示部３１３に表示できる。

　タイミングコントローラ３４４は、一例として、画像を表示させる駆動周波数（フレーム周波数、フレームレート、またはリフレッシュレートなど）を制御する機能を有する。例えば、表示装置３１０Ａで静止画を表示させる場合、タイミングコントローラ３４４によって駆動周波数を下げることで、表示装置３１０Ａの消費電力を低減できる。

　ＣＰＵ３４５は、一例として、オペレーティングシステムの実行、データの制御、各種演算、およびプログラムの実行など、汎用の処理を行う機能を有する。ＣＰＵ３４５は、例えば、記憶装置３４１における画像データの書き込み動作または読み出し動作、画像データの補正動作、後述するセンサへの動作、などの命令を行う役割を有する。また、例えば、ＣＰＵ３４５は、機能回路３４０に含まれる回路の少なくとも一に制御信号を送信する機能を有してもよい。

　センサコントローラ３４６は、一例として、センサを制御する機能を有する。また、図２１では、当該センサに電気的に接続するための配線として、配線ＳＮＣＬを図示している。

　当該センサとしては、例えば、表示部３１３に備えることができるタッチセンサとすることができる。または、当該センサとしては、例えば、照度センサとすることができる。

　電源回路３４７は、一例として、画素回路３５１、駆動回路３３０および機能回路３４０などに供給する電圧を生成する機能を有する。なお、電源回路３４７は、電圧を供給する回路を選択する機能を有してもよい。例えば、電源回路３４７は、静止画を表示させている期間では、ＣＰＵ３４５、ＧＰＵ３４２などに対しての電圧供給を停止することによって、表示装置３１０Ａ全体の消費電力を低減することができる。

　以上説明したように本発明の一態様の表示装置は、表示素子と、画素回路と、駆動回路および機能回路３４０と、を積層した構成とすることができる。周辺回路である駆動回路および機能回路を画素回路と重ねて配置することができ、額縁の幅を極めて狭くすることができるため、小型化が図られた表示装置とすることができる。また本発明の一態様の表示装置は、各回路を積層した構成とすることにより、各回路間を接続する配線を短くすることができるため、軽量化が図られた表示装置とすることができる。また本発明の一態様の表示装置は、画素の精細度が高められた表示部とすることができるため、表示品位に優れた表示装置とすることができる。

＜表示モジュールの構成例＞
　続いて、表示装置３１０Ａを含む表示モジュールの構成例について説明する。

　図２２Ａ乃至図２２Ｃは、表示モジュール３７０の斜視図である。表示モジュール３７０は、表示装置３１０Ａの端子部３１４にＦＰＣ３７４（ＦＰＣ：Ｆｌｅｘｉｂｌｅ　ｐｒｉｎｔｅｄ　ｃｉｒｃｕｉｔｓ）を備えた構造を有する。ＦＰＣ３７４は絶縁体でできたフィルムに配線を備えた構造を有する。また、ＦＰＣ３７４は、可撓性を有する。ＦＰＣ３７４は、外部から表示装置３１０Ａにビデオ信号、制御信号、および電源電位などを供給するための配線として機能する。また、ＦＰＣ３７４上にＩＣが実装されていてもよい。

　図２２Ｂに示す表示モジュール３７０は、プリント配線板３７１上に表示装置３１０Ａを備える構成を有する。プリント配線板３７１は、絶縁体でできた基板の内部または表面、もしくは、内部と表面に配線を備えた構造を有する。

　図２２Ｂに示す表示モジュール３７０では、表示装置３１０Ａの端子部３１４と、プリント配線板３７１の端子部３７２がワイヤ３７３を介して電気的に接続している。ワイヤ３７３はワイヤボンディングで形成できる。また、ワイヤボンディングとしては、ボールボンディングまたはウェッジボンディングを用いることができる。

　ワイヤ３７３の形成後、樹脂材料などでワイヤ３７３を覆ってもよい。なお、表示装置３１０Ａとプリント配線板３７１の電気的な接続は、ワイヤボンディング以外の方法で行なってもよい。例えば、表示装置３１０Ａとプリント配線板３７１の電気的な接続を、異方性導電接着剤またはバンプなどで実現してもよい。

　また、図２２Ｂに示す表示モジュール３７０は、プリント配線板３７１の端子部３７２がＦＰＣ３７４と電気的に接続している。例えば、表示装置３１０Ａの端子部３１４が備える電極のピッチと、ＦＰＣ３７４が備える電極のピッチが異なる場合は、プリント配線板３７１を介して、端子部３１４とＦＰＣ３７４を電気的に接続してもよい。具体的には、プリント配線板３７１に形成された配線を用いて、端子部３１４が備える複数の電極の間隔（ピッチ）を、端子部３７２が備える複数の電極の間隔に変換できる。すなわち、端子部３１４が備える電極のピッチとＦＰＣ３７４が備える電極のピッチが異なる場合においても、両者の電極の電気的な接続を実現できる。

　また、プリント配線板３７１には、抵抗素子、容量素子、半導体素子などの様々な素子を設けることができる。

　また、図２２Ｃに示す表示モジュール３７０のように、端子部３７２をプリント配線板３７１の下面（表示装置３１０Ａが設けられていない側の面）に設けられた接続部３７５と電気的に接続してもよい。例えば、接続部３７５をソケット形式の接続部にすることで、表示モジュール３７０と他の機器との脱着を容易に行える。

（実施の形態３）
　本実施の形態では、本発明の一態様の表示装置に用いることができる発光デバイス（発光素子）について説明する。

　本明細書等において、メタルマスク、またはＦＭＭ（ファインメタルマスク、高精細なメタルマスク）を用い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、または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。

　本明細書等では、発光波長が異なる発光デバイスで少なくとも発光層を作り分ける構造をＳＢＳ（Ｓｉｄｅ　Ｂｙ　Ｓｉｄｅ）構造と呼ぶ場合がある。ＳＢＳ構造は、発光デバイス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、輝度の向上及び信頼性の向上を図ることが容易となる。

　本明細書等において、正孔または電子を、「キャリア」といって示す場合がある。具体的には、正孔注入層または電子注入層を「キャリア注入層」といい、正孔輸送層または電子輸送層を「キャリア輸送層」といい、正孔ブロック層または電子ブロック層を「キャリアブロック層」という場合がある。なお、上述のキャリア注入層、キャリア輸送層、及びキャリアブロック層は、それぞれ、断面形状、または特性などによって明確に区別できない場合がある。また、１つの層が、キャリア注入層、キャリア輸送層、及びキャリアブロック層のうち２つまたは３つの機能を兼ねる場合がある。

　本明細書等において、発光デバイス（発光素子ともいう）は、一対の電極間にＥＬ層を有する。ＥＬ層は、少なくとも発光層を有する。ここで、ＥＬ層が有する層（機能層ともいう）としては、発光層、キャリア注入層（正孔注入層及び電子注入層）、キャリア輸送層（正孔輸送層及び電子輸送層）、及び、キャリアブロック層（正孔ブロック層及び電子ブロック層）などが挙げられる。

　発光デバイスとしては、例えば、ＯＬＥＤ（Ｏｒｇａｎｉｃ　Ｌｉｇｈｔ　Ｅｍｉｔｔｉｎｇ　Ｄｉｏｄｅ）、またはＱＬＥＤ（Ｑｕａｎｔｕｍ−ｄｏｔ　Ｌｉｇｈｔ　Ｅｍｉｔｔｉｎｇ　Ｄｉｏｄｅ）を用いることが好ましい。発光デバイスが有する発光物質としては、例えば、蛍光を発する物質（蛍光材料）、燐光を発する物質（燐光材料）、熱活性化遅延蛍光を示す物質（熱活性化遅延蛍光（Ｔｈｅｒｍａｌｌｙ　ａｃｔｉｖａｔｅｄ　ｄｅｌａｙｅｄ　ｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｃｅ：ＴＡＤＦ）材料）、及び、無機化合物（量子ドット材料等）が挙げられる。また、発光デバイスとして、マイクロＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ　Ｅｍｉｔｔｉｎｇ　Ｄｉｏｄｅ）などのＬＥＤを用いることもできる。

　発光デバイスの発光色は、赤外、赤、緑、青、シアン、マゼンタ、黄、または白などとすることができる。また、発光デバイスにマイクロキャビティ構造を付与することにより色純度を高めることができる。

　図２３Ａに示すように、発光デバイスは、一対の電極（下部電極７６１及び上部電極７６２）の間に、ＥＬ層７６３を有する。ＥＬ層７６３は、層７８０、発光層７７１、及び、層７９０などの複数の層で構成することができる。

　発光層７７１は、少なくとも発光物質（発光材料ともいう）を有する。

　下部電極７６１が陽極であり、上部電極７６２が陰極である場合、層７８０は、正孔注入性の高い物質を含む層（正孔注入層）、正孔輸送性の高い物質を含む層（正孔輸送層）、及び、電子ブロック性の高い物質を含む層（電子ブロック層）のうち一つまたは複数を有する。また、層７９０は、電子注入性の高い物質を含む層（電子注入層）、電子輸送性の高い物質を含む層（電子輸送層）、及び、正孔ブロック性の高い物質を含む層（正孔ブロック層）のうち一つまたは複数を有する。下部電極７６１が陰極であり、上部電極７６２が陽極である場合、層７８０と層７９０は互いに上記と逆の構成になる。

　一対の電極間に設けられた層７８０、発光層７７１、及び層７９０を有する構成は単一の発光ユニットとして機能することができ、本明細書では図２３Ａの構成をシングル構造と呼ぶ。

　また、図２３Ｂは、図２３Ａに示す発光デバイスが有するＥＬ層７６３の変形例である。具体的には、図２３Ｂに示す発光デバイスは、下部電極７６１上の層７８１と、層７８１上の層７８２と、層７８２上の発光層７７１と、発光層７７１上の層７９１と、層７９１上の層７９２と、層７９２上の上部電極７６２と、を有する。

　下部電極７６１が陽極であり、上部電極７６２が陰極である場合、例えば、層７８１を正孔注入層、層７８２を正孔輸送層、層７９１を電子輸送層、層７９２を電子注入層とすることができる。また、下部電極７６１が陰極であり、上部電極７６２が陽極である場合、層７８１を電子注入層、層７８２を電子輸送層、層７９１を正孔輸送層、層７９２を正孔注入層とすることができる。このような層構造とすることで、発光層７７１に効率よくキャリアを注入し、発光層７７１内におけるキャリアの再結合の効率を高めることができる。

　なお、図２３Ｃ及び図２３Ｄに示すように、層７８０と層７９０との間に複数の発光層（発光層７７１、７７２、７７３）が設けられる構成もシングル構造のバリエーションである。なお、図２３Ｃ及び図２３Ｄでは、発光層を３層有する例を示すが、シングル構造の発光デバイスにおける発光層は、２層であってもよく、４層以上であってもよい。また、シングル構造の発光デバイスは、２つの発光層の間に、バッファ層を有していてもよい。

　また、図２３Ｅ及び図２３Ｆに示すように、複数の発光ユニット（発光ユニット７６３ａ及び発光ユニット７６３ｂ）が電荷発生層７８５（中間層ともいう）を介して直列に接続された構成を本明細書ではタンデム構造と呼ぶ。なお、タンデム構造をスタック構造と呼んでもよい。タンデム構造とすることで、高輝度発光が可能な発光デバイス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できるため、信頼性を高めることができる。

　なお、図２３Ｄ及び図２３Ｆは、表示装置が、発光デバイスと重なる層７６４を有する例である。図２３Ｄは、層７６４が、図２３Ｃに示す発光デバイスと重なる例であり、図２３Ｆは、層７６４が、図２３Ｅに示す発光デバイスと重なる例である。

　層７６４としては、色変換層及びカラーフィルタ（着色層）の一方または双方を用いることができる。

　図２３Ｃ及び図２３Ｄにおいて、発光層７７１、発光層７７２、及び発光層７７３に、同じ色の光を発する発光物質、さらには、同じ発光物質を用いてもよい。例えば、発光層７７１、発光層７７２、及び発光層７７３に、青色の光を発する発光物質を用いてもよい。青色の光を呈する副画素においては、発光デバイスが発する青色の光を取り出すことができる。また、赤色の光を呈する副画素及び緑色の光を呈する副画素においては、図２３Ｄに示す層７６４として色変換層を設けることで、発光デバイスが発する青色の光をより長波長の光に変換し、赤色または緑色の光を取り出すことができる。

　また、発光層７７１、発光層７７２、及び発光層７７３に、それぞれ発光色の異なる発光物質を用いてもよい。発光層７７１、発光層７７２、及び発光層７７３がそれぞれ発する光が補色の関係である場合、白色発光が得られる。例えば、シングル構造の発光デバイスは、青色の光を発する発光物質を有する発光層、及び、青色よりも長波長の可視光を発する発光物質を有する発光層を有することが好ましい。

　例えば、シングル構造の発光デバイスが３層の発光層を有する場合、赤色（Ｒ）の光を発する発光物質を有する発光層、緑色（Ｇ）の光を発する発光物質を有する発光層、及び、青色（Ｂ）の光を発する発光物質を有する発光層を有することが好ましい。発光層の積層順としては、陽極側から、Ｒ、Ｇ、Ｂ、または、陽極側からＲ、Ｂ、Ｇなどとすることができる。このとき、ＲとＧまたはＢとの間にバッファ層が設けられていてもよい。

　また、例えば、シングル構造の発光デバイスが２層の発光層を有する場合、青色（Ｂ）の光を発する発光物質を有する発光層、及び、黄色（Ｙ）の光を発する発光物質を有する発光層を有することが好ましい。当該構成をＢＹシングル構造と呼称する場合がある。

　図２３Ｄに示す層７６４として、カラーフィルタを設けてもよい。白色光がカラーフィルタを透過することで、所望の色の光を得ることができる。

　白色の光を発する発光デバイスは、２種類以上の発光物質を含むことが好ましい。白色発光を得るには、２以上の発光物質の各々の発光が補色の関係となるような発光物質を選択すればよい。例えば、第１の発光層の発光色と第２の発光層の発光色を補色の関係になるようにすることで、発光デバイス全体として白色発光する発光デバイスを得ることができる。また、発光層を３つ以上有する発光デバイスの場合も同様である。

　また、図２３Ｅ及び図２３Ｆにおいて、発光層７７１と、発光層７７２とに、同じ色の光を発する発光物質、さらには、同じ発光物質を用いてもよい。

　例えば、各色の光を呈する副画素が有する発光デバイスにおいて、発光層７７１と、発光層７７２に、それぞれ青色の光を発する発光物質を用いてもよい。青色の光を呈する副画素においては、発光デバイスが発する青色の光を取り出すことができる。また、赤色の光を呈する副画素及び緑色の光を呈する副画素においては、図２３Ｆに示す層７６４として色変換層を設けることで、発光デバイスが発する青色の光をより長波長の光に変換し、赤色または緑色の光を取り出すことができる。

　また、各色の光を呈する副画素に、図２３Ｅまたは図２３Ｆに示す構成の発光デバイスを用いる場合、副画素によって、異なる発光物質を用いてもよい。具体的には、赤色の光を呈する副画素が有する発光デバイスにおいて、発光層７７１と、発光層７７２に、それぞれ赤色の光を発する発光物質を用いてもよい。同様に、緑色の光を呈する副画素が有する発光デバイスにおいて、発光層７７１と、発光層７７２に、それぞれ緑色の光を発する発光物質を用いてもよい。青色の光を呈する副画素が有する発光デバイスにおいて、発光層７７１と、発光層７７２に、それぞれ青色の光を発する発光物質を用いてもよい。このような構成の表示装置は、タンデム構造の発光デバイスが適用されており、かつ、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。これにより、高輝度発光が可能であり、信頼性の高い発光デバイスを実現することができる。

　また、図２３Ｅ及び図２３Ｆにおいて、発光層７７１と、発光層７７２とに、発光色の異なる発光物質を用いてもよい。発光層７７１が発する光と、発光層７７２が発する光が補色の関係である場合、白色発光が得られる。図２３Ｆに示す層７６４として、カラーフィルタを設けてもよい。白色光がカラーフィルタを透過することで、所望の色の光を得ることができる。

　なお、図２３Ｅ及び図２３Ｆにおいて、発光ユニット７６３ａが１層の発光層７７１を有し、発光ユニット７６３ｂが１層の発光層７７２を有する例を示すが、これに限られない。発光ユニット７６３ａ及び発光ユニット７６３ｂは、それぞれ、２層以上の発光層を有していてもよい。

　また、図２３Ｅ及び図２３Ｆでは、発光ユニットを２つ有する発光デバイスを例示したが、これに限られない。発光デバイスは、発光ユニットを３つ以上有していてもよい。

　具体的には、図２４Ａ乃至図２４Ｃに示す発光デバイスの構成が挙げられる。

　図２４Ａは、発光ユニットを３つ有する構成である。なお、発光ユニットを２つ有する構成を２段タンデム構造と、発光ユニットを３つ有する構成を３段タンデム構造と、それぞれ呼称してもよい。

　また、図２４Ａに示すように、複数の発光ユニット（発光ユニット７６３ａ、発光ユニット７６３ｂ、及び発光ユニット７６３ｃ）が電荷発生層７８５を介して、それぞれ直列に接続された構成である。また、発光ユニット７６３ａは、層７８０ａと、発光層７７１と、層７９０ａと、を有し、発光ユニット７６３ｂは、層７８０ｂと、発光層７７２と、層７９０ｂと、を有し、発光ユニット７６３ｃは、層７８０ｃと、発光層７７３と、層７９０ｃと、を有する。

　なお、図２４Ａに示す構成においては、発光層７７１、発光層７７２、及び発光層７７３は、それぞれ同じ色の光を発する発光物質を有すると好ましい。具体的には、発光層７７１、発光層７７２、及び発光層７７３が、それぞれ赤色（Ｒ）の発光物質を有する構成（いわゆるＲ＼Ｒ＼Ｒの３段タンデム構造）、発光層７７１、発光層７７２、及び発光層７７３が、それぞれ緑色（Ｇ）の発光物質を有する構成（いわゆるＧ＼Ｇ＼Ｇの３段タンデム構造）、または発光層７７１、発光層７７２、及び発光層７７３が、それぞれ青色（Ｂ）の発光物質を有する構成（いわゆるＢ＼Ｂ＼Ｂの３段タンデム構造）とすることができる。

　なお、それぞれ同じ色の光を発する発光物質としては、上記の構成に限定されない。例えば、図２４Ｂに示すように、複数の発光物質を有する発光ユニットを積層したタンデム型の発光デバイスとしてもよい。図２４Ｂは、複数の発光ユニット（発光ユニット７６３ａ、及び発光ユニット７６３ｂ）が電荷発生層７８５を介して、それぞれ直列に接続された構成である。また、発光ユニット７６３ａは、層７８０ａと、発光層７７１ａ、発光層７７１ｂ、及び発光層７７１ｃと、層７９０ａと、を有し、発光ユニット７６３ｂは、層７８０ｂと、発光層７７２ａ、発光層７７２ｂ、及び発光層７７２ｃと、層７９０ｂと、を有する。

　図２４Ｂに示す構成においては、発光層７７１ａ、発光層７７１ｂ、及び発光層７７１ｃについて発光物質を適宜選択し、発光ユニット７６３ａを白色発光（Ｗ）が可能な構成とする。また、発光層７７２ａ、発光層７７２ｂ、及び発光層７７２ｃについて発光物質を適宜選択し、発光ユニット７６３ｂを白色発光（Ｗ）が可能な構成とする。すなわち、図２４Ｃに示す構成においては、Ｗ＼Ｗの２段タンデム構造である。なお、発光層７７１ａ、発光層７７１ｂ、及び発光層７７１ｃの補色の関係となる発光物質の積層順については、特に限定はない。実施者が適宜最適な積層順を選択することができる。また、図示しないが、Ｗ＼Ｗ＼Ｗの３段タンデム構造、または４段以上のタンデム構造としてもよい。

　また、タンデム構造の発光デバイスを用いる場合、黄色（Ｙ）の光を発する発光ユニットと、青色（Ｂ）の光を発する発光ユニットとを有するＢ＼Ｙの２段タンデム構造、赤色（Ｒ）と緑色（Ｇ）の光を発する発光ユニットと、青色（Ｂ）の光を発する発光ユニットとを有するＲ・Ｇ＼Ｂの２段タンデム構造、青色（Ｂ）の光を発する発光ユニットと、黄色（Ｙ）の光を発する発光ユニットと、青色（Ｂ）の光を発する発光ユニットとをこの順で有するＢ＼Ｙ＼Ｂの３段タンデム構造、青色（Ｂ）の光を発する発光ユニットと、黄緑色（ＹＧ）の光を発する発光ユニットと、青色（Ｂ）の光を発する発光ユニットとをこの順で有するＢ＼Ｙ・Ｇ＼Ｂの３段タンデム構造、青色（Ｂ）の光を発する発光ユニットと、緑色（Ｇ）の光を発する発光ユニットと、青色（Ｂ）の光を発する発光ユニットとをこの順で有するＢ＼Ｇ＼Ｂの３段タンデム構造などが挙げられる。

　また、図２４Ｃに示すように、１つの発光物質を有する発光ユニットと、複数の発光物質を有する発光ユニットと、を組み合わせてもよい。

　具体的には、図２４Ｃに示す構成においては、複数の発光ユニット（発光ユニット７６３ａ、発光ユニット７６３ｂ、及び発光ユニット７６３ｃ）が電荷発生層７８５を介して、それぞれ直列に接続された構成である。また、発光ユニット７６３ａは、層７８０ａと、発光層７７１と、層７９０ａと、を有し、発光ユニット７６３ｂは、層７８０ｂと、発光層７７２ａ、発光層７７２ｂ、及び発光層７７２ｃと、層７９０ｂと、を有し、発光ユニット７６３ｃは、層７８０ｃと、発光層７７３と、層７９０ｃと、を有する。

　例えば、図２４Ｃに示す構成において、発光ユニット７６３ａが青色（Ｂ）の光を発する発光ユニットであり、発光ユニット７６３ｂが赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、及び黄緑色（ＹＧ）の光を発する発光ユニットであり、発光ユニット７６３ｃが青色（Ｂ）の光を発する発光ユニットである、Ｂ＼Ｒ・Ｇ・ＹＧ＼Ｂの３段タンデム構造などを適用することができる。

　例えば、発光ユニットの積層数と色の順番としては、陽極側から、Ｂ、Ｙの２段構造、Ｂと発光ユニットＸとの２段構造、Ｂ、Ｙ、Ｂの３段構造、Ｂ、Ｘ、Ｂの３段構造が挙げられ、発光ユニットＸにおける発光層の積層数と色の順番としては、陽極側から、Ｒ、Ｙの２層構造、Ｒ、Ｇの２層構造、Ｇ、Ｒの２層構造、Ｇ、Ｒ、Ｇの３層構造、または、Ｒ、Ｇ、Ｒの３層構造などとすることができる。また、２つの発光層の間に他の層が設けられていてもよい。

　なお、図２３Ｃ、図２３Ｄにおいても、図２３Ｂに示すように、層７８０と、層７９０とを、それぞれ独立に、２層以上の層からなる積層構造としてもよい。

　また、図２３Ｅ及び図２３Ｆにおいて、発光ユニット７６３ａは、層７８０ａ、発光層７７１、及び、層７９０ａを有し、発光ユニット７６３ｂは、層７８０ｂ、発光層７７２、及び、層７９０ｂを有する。

　下部電極７６１が陽極であり、上部電極７６２が陰極である場合、層７８０ａ及び層７８０ｂは、それぞれ、正孔注入層、正孔輸送層、及び、電子ブロック層のうち一つまたは複数を有する。また、層７９０ａ及び層７９０ｂは、それぞれ、電子注入層、電子輸送層、及び、正孔ブロック層のうち一つまたは複数を有する。下部電極７６１が陰極であり、上部電極７６２が陽極である場合、層７８０ａと層７９０ａは互いに上記と逆の構成になり、層７８０ｂと層７９０ｂも互いに上記と逆の構成になる。

　下部電極７６１が陽極であり、上部電極７６２が陰極である場合、例えば、層７８０ａは、正孔注入層と、正孔注入層上の正孔輸送層と、を有し、さらに、正孔輸送層上の電子ブロック層を有していてもよい。また、層７９０ａは、電子輸送層を有し、さらに、発光層７７１と電子輸送層との間の正孔ブロック層を有していてもよい。また、層７８０ｂは、正孔輸送層を有し、さらに、正孔輸送層上の電子ブロック層を有していてもよい。また、層７９０ｂは、電子輸送層と、電子輸送層上の電子注入層と、を有し、さらに、発光層７７１と電子輸送層との間の正孔ブロック層を有していてもよい。下部電極７６１が陰極であり、上部電極７６２が陽極である場合、例えば、層７８０ａは、電子注入層と、電子注入層上の電子輸送層と、を有し、さらに、電子輸送層上の正孔ブロック層を有していてもよい。また、層７９０ａは、正孔輸送層を有し、さらに、発光層７７１と正孔輸送層との間の電子ブロック層を有していてもよい。また、層７８０ｂは、電子輸送層を有し、さらに、電子輸送層上の正孔ブロック層を有していてもよい。また、層７９０ｂは、正孔輸送層と、正孔輸送層上の正孔注入層と、を有し、さらに、発光層７７１と正孔輸送層との間の電子ブロック層を有していてもよい。

　また、タンデム構造の発光デバイスを作製する場合、２つの発光ユニットは、電荷発生層７８５を介して積層される。電荷発生層７８５は、少なくとも電荷発生領域を有する。電荷発生層７８５は、一対の電極間に電圧を印加したときに、２つの発光ユニットの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。

　特に、本発明の一態様の表示装置は、白色発光の発光デバイスと、カラーフィルタとを組み合わせた構成とすることが好ましい。さらに、タンデム構造の発光デバイスとすることがより好ましい。

　次に、発光デバイスに用いることができる材料について説明する。

　下部電極７６１と上部電極７６２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。また、表示装置が赤外光を発する発光デバイスを有する場合には、光を取り出す側の電極には、可視光及び赤外光を透過する導電膜を用い、光を取り出さない側の電極には、可視光及び赤外光を反射する導電膜を用いることが好ましい。

　また、光を取り出さない側の電極にも可視光を透過する導電膜を用いてもよい。この場合、反射層と、ＥＬ層７６３との間に当該電極を配置することが好ましい。つまり、ＥＬ層７６３の発光は、当該反射層によって反射されて、表示装置から取り出されてもよい。

　発光デバイスの一対の電極を形成する材料としては、金属、合金、電気伝導性化合物、及びこれらの混合物などを適宜用いることができる。当該材料としては、具体的には、アルミニウム、チタン、クロム、マンガン、鉄、コバルト、ニッケル、銅、ガリウム、亜鉛、インジウム、スズ、モリブデン、タンタル、タングステン、パラジウム、金、白金、銀、イットリウム、ネオジムなどの金属、及びこれらを適宜組み合わせて含む合金が挙げられる。また、当該材料としては、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）、及びＩｎ−Ｗ−Ｚｎ酸化物などを挙げることができる。また、当該材料としては、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、当該材料としては、上記例示のない元素周期表の第１族または第２族に属する元素（例えば、リチウム、セシウム、カルシウム、ストロンチウム）、ユウロピウム、イッテルビウムなどの希土類金属及びこれらを適宜組み合わせて含む合金、グラフェン等が挙げられる。

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

　なお、半透過・半反射電極は、反射電極として用いることができる導電層と、可視光に対する透過性を有する電極（透明電極ともいう）として用いることができる導電層と、の積層構造とすることができる。

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

　発光デバイスは少なくとも発光層を有する。また、発光デバイスは、発光層以外の層として、正孔注入性の高い物質、正孔輸送性の高い物質、正孔ブロック材料、電子輸送性の高い物質、電子注入性の高い物質、電子ブロック材料、またはバイポーラ性の物質（電子輸送性及び正孔輸送性が高い物質）等を含む層をさらに有していてもよい。例えば、発光デバイスは、発光層の他に、正孔注入層、正孔輸送層、正孔ブロック層、電荷発生層、電子ブロック層、電子輸送層、及び電子注入層のうち１層以上を有する構成とすることができる。

　発光デバイスには低分子化合物及び高分子化合物のいずれを用いることもでき、無機化合物を含んでいてもよい。発光デバイスを構成する層は、それぞれ、蒸着法（真空蒸着法を含む）、転写法、印刷法、インクジェット法、塗布法等の方法で形成することができる。

　発光層は、１種または複数種の発光物質を有する。発光物質としては、青色、紫色、青紫色、緑色、黄緑色、黄色、橙色、または赤色などの発光色を呈する物質を適宜用いる。また、発光物質として、近赤外光を発する物質を用いることもできる。

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

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

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

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

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

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

　正孔輸送性材料としては、後述の、正孔輸送層に用いることができる正孔輸送性の高い材料を用いることができる。

　アクセプター性材料としては、例えば、元素周期表における第４族乃至第８族に属する金属の酸化物を用いることができる。具体的には、酸化モリブデン、酸化バナジウム、酸化ニオブ、酸化タンタル、酸化クロム、酸化タングステン、酸化マンガン、及び、酸化レニウムが挙げられる。中でも特に、酸化モリブデンは大気中でも安定であり、吸湿性が低く、扱いやすいため好ましい。また、フッ素を含む有機アクセプター性材料を用いることもできる。また、キノジメタン誘導体、クロラニル誘導体、及び、ヘキサアザトリフェニレン誘導体などの有機アクセプター性材料を用いることもできる。

　例えば、正孔注入性の高い材料として、正孔輸送性材料と、上述の元素周期表における第４族乃至第８族に属する金属の酸化物（代表的には酸化モリブデン）とを含む材料を用いてもよい。

　正孔輸送層は、正孔注入層によって、陽極から注入された正孔を発光層に輸送する層である。正孔輸送層は、正孔輸送性材料を含む層である。正孔輸送性材料としては、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、フラン誘導体など）、芳香族アミン（芳香族アミン骨格を有する化合物）等の正孔輸送性の高い材料が好ましい。

　電子ブロック層は、発光層に接して設けられる。電子ブロック層は、正孔輸送性を有し、かつ、電子をブロックすることが可能な材料を含む層である。電子ブロック層には、上記正孔輸送性材料のうち、電子ブロック性を有する材料を用いることができる。

　電子ブロック層は、正孔輸送性を有するため、正孔輸送層と呼ぶこともできる。また、正孔輸送層のうち、電子ブロック性を有する層を、電子ブロック層と呼ぶこともできる。

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

　正孔ブロック層は、発光層に接して設けられる。正孔ブロック層は、電子輸送性を有し、かつ、正孔をブロックすることが可能な材料を含む層である。正孔ブロック層には、上記電子輸送性材料のうち、正孔ブロック性を有する材料を用いることができる。

　正孔ブロック層は、電子輸送性を有するため、電子輸送層と呼ぶこともできる。また、電子輸送層のうち、正孔ブロック性を有する層を、正孔ブロック層と呼ぶこともできる。

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

　また、電子注入性の高い材料のＬＵＭＯ準位は、陰極に用いる材料の仕事関数の値との差が小さい（具体的には０．５ｅＶ以下）であることが好ましい。

　電子注入層には、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、またはこれらの化合物を用いることができる。また、電子注入層は、２以上の積層構造としてもよい。当該積層構造としては、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が挙げられる。

　電子注入層は、電子輸送性材料を有していてもよい。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１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）準位は、−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−ジ（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。

　電荷発生層は、上述の通り、少なくとも電荷発生領域を有する。電荷発生領域は、アクセプター性材料を含むことが好ましく、例えば、上述の正孔注入層に適用可能な、正孔輸送性材料とアクセプター性材料とを含むことが好ましい。

　また、電荷発生層は、電子注入性の高い材料を含む層を有することが好ましい。当該層は、電子注入バッファ層と呼ぶこともできる。電子注入バッファ層は、電荷発生領域と電子輸送層との間に設けられることが好ましい。電子注入バッファ層を設けることで、電荷発生領域と電子輸送層との間の注入障壁を緩和することができるため、電荷発生領域で生じた電子を電子輸送層に容易に注入することができる。

　電子注入バッファ層は、アルカリ金属またはアルカリ土類金属を含むことが好ましく、例えば、アルカリ金属の化合物またはアルカリ土類金属の化合物を含む構成とすることができる。具体的には、電子注入バッファ層は、アルカリ金属と酸素とを含む無機化合物、または、アルカリ土類金属と酸素とを含む無機化合物を有することが好ましく、リチウムと酸素とを含む無機化合物（酸化リチウム（Ｌｉ_２Ｏ）など）を有することがより好ましい。その他、電子注入バッファ層には、上述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。

　電荷発生層は、電子輸送性の高い材料を含む層を有することが好ましい。当該層は、電子リレー層と呼ぶこともできる。電子リレー層は、電荷発生領域と電子注入バッファ層との間に設けられることが好ましい。電荷発生層が電子注入バッファ層を有さない場合、電子リレー層は、電荷発生領域と電子輸送層との間に設けられることが好ましい。電子リレー層は、電荷発生領域と電子注入バッファ層（または電子輸送層）との相互作用を防いで、電子をスムーズに受け渡す機能を有する。

　電子リレー層としては、銅（ＩＩ）フタロシアニン（略称：ＣｕＰｃ）などのフタロシアニン系の材料、または、金属−酸素結合と芳香族配位子を有する金属錯体を用いることが好ましい。

　なお、上述の電荷発生領域、電子注入バッファ層、及び電子リレー層は、断面形状、または特性などによって明確に区別できない場合がある。

　なお、電荷発生層は、アクセプター性材料の代わりに、ドナー性材料を有していてもよい。例えば、電荷発生層としては、上述の電子注入層に適用可能な、電子輸送性材料とドナー性材料とを含む層を有していてもよい。

　発光ユニットを積層する際、２つの発光ユニットの間に電荷発生層を設けることで、駆動電圧の上昇を抑制することができる。

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

（実施の形態４）
　本実施の形態では、本発明の一態様の表示装置を適用した電子機器の構成例について説明する。

　本発明の一態様の表示装置及び表示モジュールは、表示機能を有する電子機器等の表示部に適用することができる。このような電子機器としては、例えばテレビジョン装置、ノート型のパーソナルコンピュータ、モニター装置、デジタルサイネージ、パチンコ機、ゲーム機などの比較的大きな画面を備える電子機器の他、デジタルカメラ、デジタルビデオカメラ、デジタルフォトフレーム、携帯電話機、携帯型ゲーム機、携帯情報端末、音響再生装置、などが挙げられる。

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

　図２５Ａに、メガネ型の電子機器７００の斜視図を示す。電子機器７００は、一対の表示パネル７０１、一対の筐体７０２、一対の光学部材７０３、一対の装着部７０４等を有する。

　電子機器７００は、光学部材７０３の表示領域７０６に、表示パネル７０１で表示した画像を投影することができる。また、光学部材７０３は透光性を有するため、使用者は光学部材７０３を通して視認される透過像に重ねて、表示領域７０６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７００は、ＡＲ表示が可能な電子機器である。

　また一つの筐体７０２には、前方を撮像することのできるカメラ７０５が設けられている。また図示しないが、いずれか一方の筐体７０２には無線受信機、またはケーブルを接続可能なコネクターを備え、筐体７０２に映像信号等を供給することができる。また、筐体７０２に、ジャイロセンサなど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７０６に表示することもできる。また、筐体７０２にはバッテリーが設けられていることが好ましく、無線、または有線によって充電することができる。

　続いて、図２５Ｂを用いて、電子機器７００の表示領域７０６への画像の投影方法について説明する。筐体７０２の内部には、表示パネル７０１、レンズ７１１、反射板７１２が設けられている。また、光学部材７０３の表示領域７０６に相当する部分には、ハーフミラーとして機能する反射面７１３を有する。

　表示パネル７０１から発せられた光７１５は、レンズ７１１を通過し、反射板７１２により光学部材７０３側へ反射される。光学部材７０３の内部において、光７１５は光学部材７０３の端面で全反射を繰り返し、反射面７１３に到達することで、反射面７１３に画像が投影される。これにより、使用者は、反射面７１３に反射された光７１５と、光学部材７０３（反射面７１３を含む）を透過した透過光７１６の両方を視認することができる。

　図２５では、反射板７１２及び反射面７１３がそれぞれ曲面を有する例を示している。これにより、これらが平面である場合に比べて、光学設計の自由度を高めることができ、光学部材７０３の厚さを薄くすることができる。なお、反射板７１２及び反射面７１３を平面としてもよい。

　反射板７１２としては、鏡面を有する部材を用いることができ、反射率が高いことが好ましい。また、反射面７１３としては、金属膜の反射を利用したハーフミラーを用いてもよいが、全反射を利用したプリズムなどを用いると、透過光７１６の透過率を高めることができる。

　ここで、筐体７０２は、レンズ７１１と表示パネル７０１との距離、またはこれらの角度を調整する機構を有していることが好ましい。これにより、ピンと調整、画像の拡大、縮小などを行うことが可能となる。例えば、レンズ７１１または表示パネル７０１の一方または両方が、光軸方向に移動可能な構成とすればよい。

　また筐体７０２は、反射板７１２の角度を調整可能な機構を有していることが好ましい。反射板７１２の角度を変えることで、画像が表示される表示領域７０６の位置を変えることが可能となる。これにより、使用者の目の位置に応じて最適な位置に表示領域７０６を配置することが可能となる。

　表示パネル７０１には、本発明の一態様の表示装置、または表示モジュール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７００とすることができる。

　図２６Ａ、図２６Ｂに、ゴーグル型の電子機器７５０の斜視図を示す。図２６Ａは、電子機器７５０の正面、平面及び左側面を示す斜視図であり、図２６Ｂは、電子機器７５０の背面、底面、及び右側面を示す斜視図である。

　電子機器７５０は、一対の表示パネル７５１、筐体７５２、一対の装着部７５４、緩衝部材７５５、一対のレンズ７５６等を有する。一対の表示パネル７５１は、筐体７５２の内部の、レンズ７５６を通して視認できる位置にそれぞれ設けられている。

　電子機器７５０は、ＶＲ向けの電子機器である。電子機器７５０を装着した使用者は、レンズ７５６を通して表示パネル７５１に表示される画像を視認することができる。また一対の表示パネル７５１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。

　また、筐体７５２の背面側には、入力端子７５７と、出力端子７５８とが設けられている。入力端子７５７には映像出力機器等からの映像信号、または筐体７５２内に設けられるバッテリー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。出力端子７５８としては、例えば音声出力端子として機能し、イヤフォン、ヘッドフォン等を接続することができる。なお、無線通信により音声データを出力可能な構成とする場合、または外部の映像出力機器から音声を出力する場合には、当該音声出力端子を設けなくてもよい。

　また、筐体７５２は、レンズ７５６及び表示パネル７５１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７５６と表示パネル７５１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。

　表示パネル７５１には、本発明の一態様の表示装置、または表示モジュール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７５０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。

　緩衝部材７５５は、使用者の顔（額、頬など）に接触する部分である。緩衝部材７５５が使用者の顔と密着することにより、光漏れを防ぐことができ、より没入感を高めることができる。緩衝部材７５５は、使用者が電子機器７５０を装着した際に使用者の顔に密着するよう、緩衝部材７５５としては柔らかな素材を用いることが好ましい。例えばゴム、シリコーンゴム、ウレタン、スポンジなどの素材を用いることができる。また、スポンジ等の表面を布、革（天然皮革または合成皮革）、などで覆ったものを用いると、使用者の顔と緩衝部材７５５との間に隙間が生じにくく光漏れを好適に防ぐことができる。また、このような素材を用いると、肌触りが良いことに加え、寒い季節などに装着した際に、使用者に冷たさを感じさせないため好ましい。緩衝部材７５５または装着部７５４などの、使用者の肌に触れる部材は、取り外し可能な構成とすると、クリーニングまたは交換が容易となるため好ましい。

　本実施例では、本発明の一態様の表示パネルを作製した。

　表示パネルは、基板に単結晶シリコン基板を用い、単結晶シリコントランジスタ、配線層、酸化物半導体トランジスタ（ＯＳトランジスタ）、発光素子を順に積層して作製した。発光素子には、青色（Ｂ）の光を呈する発光層と、黄色（Ｙ）の光を呈する発光層とを積層した、Ｂ＼Ｙタンデム構造の白色発光素子を適用した。また、発光素子上に保護層を形成し、保護層上にカラーフィルタ及びレンズを形成した。

　作製した表示パネルは、表示領域のサイズが対角０．５１インチ、解像度が１９２０×１９２０画素、画素サイズが４．８μｍ、画素密度が５２９１ｐｐｉとした。発光素子はトップエミッション型である。

　図２７Ａに、作製した表示装置の断面観察像を示す。図２７Ａには、左から順に青（Ｂｌｕｅ）、赤（Ｒｅｄ）、緑（Ｇｒｅｅｎ）、青、赤の画素に対応した発光素子の断面を示している。赤と緑の間の領域を領域ＲＧ、緑と青の間の領域を領域ＧＢ、青と赤の間の領域を領域ＢＲとする。

　図２７Ｂ、図２７Ｃ、及び図２７Ｄに、それぞれ領域ＲＧ、領域ＧＢ、領域ＢＲの拡大像を示している。各図において、反射電極（導電層ともいう）と、反射電極上の光学調整層（導電層ともいう）と、反射電極及び光学調整層の端部を覆う隔壁（絶縁層ともいう）と、ＥＬ層、及び共通電極（導電層ともいう）が設けられている。

　各図において、破線で囲って示すように、ＥＬ層は隔壁と重なる領域において、他の部分と比較して厚さが薄い部分を有することが確認できる。図２７Ｂ、図２７Ｃ、及び図２７Ｄに示す破線で囲った６か所の部分の厚さを測定すると最小値が２４．４ｎｍ、最大値が４９．８ｎｍであった。画素電極及び隔壁と重なる部分のＥＬ層の厚さは約２００ｎｍ程度であることを考慮すると、ＥＬ層はその約１２．２％から２４．９％程度の厚さの部分を有することが確認できた。

　図２８には、一つの発光素子の上面観察像を示す。破線で囲った領域が、発光領域に相当する。発光領域の形状は、縦約１．５μｍ、横約１．８μｍの楕円形状である。開口率は約２５．９％であった。

　図２９には、色度図を示している。図２９中には、作製した表示パネルの赤色発光時の色度座標を四角のマーカーで示し、緑色発光時の色度座標を丸いマーカーで示し、青色発光時の色度座標を三角のマーカーで示している。表示パネルのＤＣＩ−Ｐ３カバー率は８７．４％であった。

　図３０Ａ及び図３０Ｂには、表示パネルのスペクトルの測定結果を示す。測定は、表示パネルの全画素を赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、及び青色（Ｂ）でそれぞれ表示させた状態で、分光放射強度の波長依存性を測定した。図３０Ａは、１００ｃｄ／ｍ^２で表示させたときのスペクトルであり、図３０Ｂは、１ｃｄ／ｍ^２で表示させたときのスペクトルである。図３０Ａ、図３０Ｂに示すように、混色はほとんど確認されず、極めて高いコントラスト及び演色性を実現できていることが確認できた。

１０Ａ：表示装置、１０Ｂ：表示装置、１０Ｃ：表示装置、１０Ｄ：表示装置、１０Ｅ：表示装置、１０Ｆ：表示装置、１０Ｘ：表示装置、１０Ｙ：表示装置、１０：表示装置、１１：画素回路、１２Ｂ：発光素子、１２Ｇ：発光素子、１２Ｒ：発光素子、１２Ｘ：発光素子、１２：発光素子、２０Ｂ：副画素、２０Ｇ：副画素、２０Ｒ：副画素、２０Ｘ：副画素、２０：画素、２１：配線、２２ａ：配線、２２ｂ：配線、２２ｃ：配線、２２ｄ：配線、２２：配線、２３：配線、２４：画素電極、２５：導電層、２７：導電層、３０ａ：トランジスタ、３０ｂ：トランジスタ、３０ｃ：トランジスタ、３０ｄ：トランジスタ、３１ａ：半導体層、３１ｂ：半導体層、３１ｃ：半導体層、３１ｄ：半導体層、３２：ダミー層、２００Ａ：表示装置、２００Ｂ：表示装置、２００Ｃ：表示装置、２００Ｄ：表示装置、２０１：基板、２０２：基板、２０３：配線層、２１０：トランジスタ、２１１：導電層、２１２：低抵抗領域、２１３：絶縁層、２１４：絶縁層、２１５：素子分離層、２２０Ａ：トランジスタ、２２０Ｂ：トランジスタ、２２０：トランジスタ、２２１：半導体層、２２３：絶縁層、２２４：導電層、２２５：導電層、２２６：絶縁層、２２７：導電層、２３１：絶縁層、２３２：絶縁層、２３３：絶縁層、２３４：絶縁層、２３５：絶縁層、２３６：絶縁層、２３７：絶縁層、２４０：容量素子、２４１：導電層、２４２：導電層、２４３：絶縁層、２５０Ｂ：発光素子、２５０Ｇ：発光素子、２５０Ｒ：発光素子、２５１：導電層、２５２Ｂ：導電層、２５２Ｇ：導電層、２５２Ｒ：導電層、２５３Ｗ：ＥＬ層、２５４：導電層、２５５Ｂ：着色層、２５５Ｇ：着色層、２５５Ｒ：着色層、２５６：絶縁層、２５７：レンズアレイ、２５８：絶縁層、２６１：絶縁層、２６２：絶縁層、２６３：接着層、２６４：絶縁層、２７１：導電層、２７２：プラグ、２７３：層間絶縁層、３１０Ａ：表示装置、３１１：基板、３１２：基板、３１３：表示部、３１４：端子部、３２０：層、３２１：トランジスタ、３２２：チャネル形成領域、３３０：駆動回路、３３１：ソースドライバ回路、３３２：デジタルアナログ変換回路、３３３：ゲートドライバ回路、３３４：レベルシフタ、３３５：増幅回路、３４０：機能回路、３４１：記憶装置、３４２ａ：色ムラ補正、３４２ｂ：アップコンバート、３４２：ＧＰＵ，　記憶装置、３４３：ＥＬ補正回路、３４４：タイミングコントローラ、３４５：ＣＰＵ、３４６：センサコントローラ、３４７：電源回路、３５０：層、３５１：画素回路、３５２：トランジスタ、３５５：画素回路群、３６０：層、３６１：発光素子、３７０：表示モジュール、３７１：プリント配線板、３７２：端子部、３７３：ワイヤ、３７４：ＦＰＣ、３７５：接続部、３８０：入出力回路、３９０：画素、７００：電子機器、７０１：表示パネル、７０２：筐体、７０３：光学部材、７０４：装着部、７０５：カメラ、７０６：表示領域、７１１：レンズ、７１２：反射板、７１３：反射面、７１５：光、７１６：透過光、７５０：電子機器、７５１：表示パネル、７５２：筐体、７５４：装着部、７５５：緩衝部材、７５６：レンズ、７５７：入力端子、７５８：出力端子、７６１：下部電極、７６２：上部電極、７６３ａ：発光ユニット、７６３ｂ：発光ユニット、７６３ｃ：発光ユニット、７６３：ＥＬ層、７６４：層、７７１ａ：発光層、７７１ｂ：発光層、７７１ｃ：発光層、７７１：発光層、７７２ａ：発光層、７７２ｂ：発光層、７７２ｃ：発光層、７７２：発光層、７７３：発光層、７８０ａ：層、７８０ｂ：層、７８０ｃ：層、７８０：層、７８１：層、７８２：層、７８５：電荷発生層、７９０ａ：層、７９０ｂ：層、７９０ｃ：層、７９０：層、７９１：層、７９２：層

Claims

　第１の配線と、第２の配線と、第３の配線と、画素電極と、ＥＬ層と、絶縁層と、を有し、
　前記第１の配線は、第１の方向に延伸し、且つ、ソース信号が与えられ、
　前記第２の配線は、前記第１の方向と交差する第２の方向に延伸し、且つ、ゲート信号が与えられ、
　前記第３の配線は、定電位が与えられ、
　前記第１の配線と、前記画素電極とは、前記第３の配線を介して重ねて設けられ、
　前記絶縁層は、前記画素電極の上面の一部に接する部分と、前記画素電極の側面に接する部分と、を有し、
　前記ＥＬ層は、前記画素電極の上面の他の一部に接する第１の部分と、前記絶縁層上に位置する第２の部分と、を有し、
　前記第２の部分は、厚さが前記第１の部分の半分以下である領域を有する、
　表示装置。
　第１の配線と、第２の配線と、第３の配線と、画素電極と、第１のトランジスタと、第２のトランジスタと、ＥＬ層と、絶縁層と、を有し、
　前記第１の配線は、第１の方向に延伸し、且つ、ソース信号が与えられ、
　前記第２の配線は、前記第１の方向と交差する第２の方向に延伸し、且つ、ゲート信号が与えられ、
　前記第３の配線は、第１の電位が与えられ、
　前記第１の配線と、前記画素電極とは、前記第３の配線を介して重ねて設けられ、
　前記第１のトランジスタは、ソース及びドレインの一方が前記第１の配線と電気的に接続され、ゲートが前記第２の配線と電気的に接続され、
　前記第２のトランジスタは、ソース及びドレインの一方が前記画素電極と電気的に接続され、ソース及びドレインの他方が前記第３の配線と電気的に接続され、
　前記第１のトランジスタ及び前記第２のトランジスタは、それぞれ前記第１の方向に電流が流れる半導体層を有し、
　前記絶縁層は、前記画素電極の上面の一部に接する部分と、前記画素電極の側面に接する部分と、を有し、
　前記ＥＬ層は、前記画素電極の上面の他の一部に接する第１の部分と、前記絶縁層上に位置する第２の部分と、を有し、
　前記第２の部分は、厚さが前記第１の部分の半分以下である領域を有する、
　表示装置。
　第１の配線と、第２の配線と、第３の配線と、画素電極と、第１のトランジスタと、第２のトランジスタと、ＥＬ層と、絶縁層と、を有し、
　前記第１の配線は、第１の方向に延伸し、且つ、ソース信号が与えられ、
　前記第２の配線は、前記第１の方向と交差する第２の方向に延伸し、且つ、ゲート信号が与えられ、
　前記第３の配線は、第１の電位が与えられ、
　前記第１の配線と、前記画素電極とは、前記第３の配線を介して重ねて設けられ、
　前記第１のトランジスタは、ソース及びドレインの一方が前記第１の配線と電気的に接続され、ゲートが前記第２の配線と電気的に接続され、
　前記第２のトランジスタは、ソース及びドレインの一方が前記画素電極と電気的に接続され、ソース及びドレインの他方が前記第３の配線と電気的に接続され、
　前記第１のトランジスタ及び前記第２のトランジスタは、それぞれ前記第２の方向に電流が流れる半導体層を有し、
　前記絶縁層は、前記画素電極の上面の一部に接する部分と、前記画素電極の側面に接する部分と、を有し、
　前記ＥＬ層は、前記画素電極の上面の他の一部に接する第１の部分と、前記絶縁層上に位置する第２の部分と、を有し、
　前記第２の部分は、厚さが前記第１の部分の半分以下である領域を有する、
　表示装置。
　請求項２において、
　複数のダミー層を有し、
　前記ダミー層は、前記半導体層と同一の半導体材料を含み、
　前記ダミー層は、前記半導体層と上面形状が概略同一である部分を有し、
　複数の前記ダミー層、及び前記半導体層は、前記第２の方向に等間隔に配置される、
　表示装置。
　請求項３において、
　複数のダミー層を有し、
　前記ダミー層は、前記半導体層と同一の半導体材料を含み、
　前記ダミー層は、前記半導体層と上面形状が概略同一である部分を有し、
　複数の前記ダミー層、及び前記半導体層は、前記第１の方向に等間隔に配置される、
　表示装置。
　請求項２乃至請求項５のいずれか一において、
　第４の配線と、第３のトランジスタと、第４のトランジスタと、を有し、
　前記第３のトランジスタは、ソース及びドレインの一方が前記第４の配線と電気的に接続され、ソース及びドレインの他方が前記第２のトランジスタのゲートと電気的に接続され、
　前記第４のトランジスタは、ソース及びドレインの一方が前記第４の配線と電気的に接続され、ソース及びドレインの他方が前記画素電極と電気的に接続され、
　前記第４の配線は、前記第１の電位よりも低い第２の電位が与えられる、
　表示装置。
　請求項２乃至請求項５のいずれか一において、
　第５のトランジスタを有し、
　前記第５のトランジスタは、シリコンにチャネルが形成されるトランジスタであり、
　前記半導体層は、インジウム及び亜鉛の一方または双方を含み、
　前記第１のトランジスタ及び前記第２のトランジスタは、前記第５のトランジスタの上方に設けられる、
　表示装置。
　請求項１乃至請求項５のいずれか一において、
　前記第３の配線は、格子状の上面形状を有し、前記第１の方向に延在する第３の部分と、前記第２の方向に延在する第４の部分と、を有し、
　前記画素電極と、前記第１の配線とは、前記第３の部分を介して重ねて設けられる、
　表示装置。
　請求項１乃至請求項５のいずれか一において、
　前記画素電極を複数有し、
　前記画素電極上に、発光領域を有し、
　複数の前記発光領域は、平面視において、１つの前記発光領域が６つの前記発光領域に囲まれるように配列される、
　表示装置。
　請求項９において、
　前記発光領域は、概略六角形の上面形状を有し、
　前記発光領域は、６つの角のうち、対向する２つの角における内角が１２０度よりも大きく、残りの４つの角における内角が１２０度未満である、上面形状を有する、
　表示装置。
　請求項９において、
　前記発光領域は、概略六角形の上面形状を有し、
　前記画素電極は、６つの内角が全て１２０度であり、６つの辺のうち対向する２つの辺の長さが一致し、且つ、他の４つの辺の長さが一致する、上面形状を有する、
　表示装置。
　請求項９において、
　隣接する３つの前記発光領域は、二等辺三角形の頂点に位置するように配置される、
　表示装置。
　請求項１乃至請求項５のいずれか一に記載の表示装置と、コネクターまたは集積回路と、を有する、
　表示モジュール。
　請求項１３に記載の表示モジュールと、
　アンテナ、バッテリー、筐体、カメラ、スピーカ、マイク、タッチセンサ、及び操作ボタンのうち、少なくとも一つと、を有する、
　電子機器。