WO2023057851A1 - 表示装置、及び表示装置の作製方法 - Google Patents

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WO2023057851A1
WO2023057851A1 PCT/IB2022/059070 IB2022059070W WO2023057851A1 WO 2023057851 A1 WO2023057851 A1 WO 2023057851A1 IB 2022059070 W IB2022059070 W IB 2022059070W WO 2023057851 A1 WO2023057851 A1 WO 2023057851A1
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layer
light
emitting
conductive layer
display device
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山崎舜平
方堂涼太
柳澤悠一
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株式会社半導体エネルギー研究所
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    • H10K71/60Forming conductive regions or layers, e.g. electrodes

Definitions

  • One aspect of the present invention relates to a display device, a display module, and an electronic device.
  • One embodiment of the present invention relates to a method for manufacturing a display device.
  • one aspect of the present invention is not limited to the above technical field.
  • Technical fields of one embodiment of the present invention include semiconductor devices, display devices, light-emitting devices, power storage devices, memory devices, electronic devices, lighting devices, input devices (eg, touch sensors), input/output devices (eg, touch panels), and the like. or methods of manufacturing them.
  • Display devices are expected to be applied to various purposes. For example, applications of large display devices include home television devices (also referred to as televisions or television receivers), digital signage (digital signage), and PIDs (Public Information Displays).
  • home television devices also referred to as televisions or television receivers
  • digital signage digital signage
  • PIDs Public Information Displays
  • mobile information terminals such as smart phones and tablet terminals with touch panels are being developed.
  • VR virtual reality
  • AR augmented reality
  • SR alternative reality
  • MR mixed reality
  • VR, AR, SR, and MR are also collectively called xR (Extended Reality).
  • Display devices for xR are desired to have high definition and high color reproducibility in order to enhance the sense of reality and immersion.
  • a light-emitting device having a light-emitting device As a display device, for example, a light-emitting device having a light-emitting device (also referred to as a light-emitting element) has been developed.
  • a light-emitting device also referred to as an EL device or EL element
  • EL the phenomenon of electroluminescence
  • EL is a DC constant-voltage power supply that can easily be made thin and light, can respond quickly to an input signal, and It is applied to a display device.
  • Patent Document 1 discloses a display device for VR using an organic EL device (also called an organic EL element).
  • An object of one embodiment of the present invention is to provide a display device with high display quality.
  • An object of one embodiment of the present invention is to provide a high-definition display device.
  • An object of one embodiment of the present invention is to provide a high-resolution display device.
  • An object of one embodiment of the present invention is to provide a highly reliable display device.
  • An object of one embodiment of the present invention is to provide a method for manufacturing a high-definition display device.
  • An object of one embodiment of the present invention is to provide a method for manufacturing a high-resolution display device.
  • An object of one embodiment of the present invention is to provide a highly reliable method for manufacturing a display device.
  • An object of one embodiment of the present invention is to provide a method for manufacturing a display device with high yield.
  • One aspect of the present invention is a display device that includes a first light-emitting device, a second light-emitting device, and an insulating layer.
  • the first light emitting device has a first pixel electrode, a first EL layer over the first pixel electrode, and a common electrode over the first EL layer.
  • the second light emitting device has a second pixel electrode, a second EL layer over the second pixel electrode, and a common electrode over the second EL layer.
  • the insulating layer has openings.
  • the insulating layer has a first surface in contact with the side surface of the first pixel electrode, a second surface opposite to the first surface, a third surface in contact with the lower surface of the first EL layer, and a second surface.
  • the first EL layer has the same material as the second EL layer. The first EL layer is separated from the second EL layer.
  • the ratio of the depth of the opening to the film thickness of the first EL layer is preferably 0.5 or more and 10.0 or less.
  • the width of the opening is preferably 50 nm or more and 500 nm or less.
  • the display device described above preferably has a first colored layer and a second colored layer.
  • the first colored layer preferably has a region overlapping the first light emitting device.
  • the second colored layer preferably has a region that overlaps with the second light emitting device.
  • the light transmitted through the second colored layer preferably has a shorter wavelength than the light transmitted through the first colored layer.
  • the display device described above preferably has a first conductive layer and a second conductive layer. Each of the first conductive layer and the second conductive layer preferably transmits visible light.
  • the first conductive layer is preferably sandwiched between the first pixel electrode and the first EL layer.
  • the second conductive layer is preferably sandwiched between the second pixel electrode and the second EL layer.
  • the film thickness of the second conductive layer is preferably thinner than the film thickness of the first conductive layer.
  • the side surface of the first conductive layer is preferably aligned or substantially aligned with the second surface.
  • the side surfaces of the second conductive layer are preferably aligned or substantially aligned with the fifth surface.
  • a first pixel electrode and a second pixel electrode are formed, an insulating film is formed to cover top surfaces and side surfaces of the first pixel electrode and the second pixel electrode, and the insulating film is formed. A part of the insulating layer is removed to form an insulating layer whose height is the same as or approximately the same as the height of the top surface of the first pixel electrode and the height of the top surface of the second pixel electrode, and an opening is formed in the insulating layer.
  • the insulating layer has a first surface in contact with the side surface of the first pixel electrode, a second surface facing the first surface, and a third surface in contact with the lower surface of the first EL layer.
  • the insulating layer has a region where the height of the third surface matches or substantially matches the height of the top surface of the first pixel electrode. In a cross-sectional view, the angle formed by the second surface and the third surface is 80° or more and 110° or less.
  • the first EL layer has the same material as the second EL layer.
  • a display device with high display quality can be provided.
  • One embodiment of the present invention can provide a high-definition display device.
  • One embodiment of the present invention can provide a high-resolution display device.
  • One embodiment of the present invention can provide a highly reliable display device.
  • a method for manufacturing a high-definition display device can be provided.
  • a method for manufacturing a high-resolution display device can be provided.
  • a highly reliable method for manufacturing a display device can be provided.
  • a method for manufacturing a display device with high yield can be provided.
  • FIG. 1A is a top view showing an example of a display device.
  • FIG. 1B is a cross-sectional view showing an example of a display device;
  • FIG. 2 is a cross-sectional view showing an example of a display device.
  • 3A and 3B are cross-sectional views showing an example of a display device.
  • 4A and 4B are cross-sectional views showing an example of the display device.
  • 5A and 5B are cross-sectional views showing an example of the display device.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view showing an example of the display device.
  • 7A and 7B are cross-sectional views showing an example of a display device.
  • 8A and 8B are cross-sectional views showing an example of a display device.
  • FIG. 9A and 9B are cross-sectional views showing an example of a display device.
  • 10A to 10C are cross-sectional views showing examples of display devices.
  • FIG. 11 is a cross-sectional view showing an example of a display device.
  • 12A to 12E are cross-sectional views illustrating an example of a method for manufacturing a display device.
  • 13A to 13C are cross-sectional views illustrating an example of a method for manufacturing a display device.
  • 14A to 14C are cross-sectional views illustrating an example of a method for manufacturing a display device.
  • 15A to 15G are diagrams showing examples of pixels.
  • 16A to 16K are diagrams showing examples of pixels.
  • 17A and 17B are perspective views showing an example of a display device.
  • FIG. 18 is a cross-sectional view showing an example of a display device.
  • FIG. 19 is a cross-sectional view showing an example of a display device.
  • FIG. 20 is a cross-sectional view showing an example of a display device.
  • FIG. 21 is a cross-sectional view showing an example of a display device.
  • FIG. 22 is a cross-sectional view showing an example of a display device.
  • FIG. 23 is a cross-sectional view showing an example of a display device.
  • FIG. 24 is a perspective view showing an example of a display device.
  • 26 is a cross-sectional view showing an example of a display device.
  • 27A to 27F are diagrams showing configuration examples of light-emitting devices.
  • 28A to 28C are diagrams showing configuration examples of light emitting devices.
  • 29A to 29D are diagrams illustrating examples of electronic devices.
  • 30A to 30F are diagrams illustrating examples of electronic devices.
  • 31A to 31G are diagrams illustrating examples of electronic devices.
  • film and layer can be interchanged depending on the case or situation.
  • conductive layer can be changed to the term “conductive film.”
  • insulating film can be changed to the term “insulating layer”.
  • a device manufactured using a metal mask or FMM may be referred to as a device with an MM (metal mask) structure.
  • a device manufactured without using a metal mask or FMM may be referred to as a device with an MML (metal maskless) structure.
  • an SBS side-by-side structure
  • the material and structure can be optimized for each light-emitting device, so the degree of freedom in selecting the material and structure increases, and it becomes easy to improve luminance and reliability.
  • holes or electrons are sometimes referred to as "carriers".
  • the hole injection layer or electron injection layer is referred to as a "carrier injection layer”
  • the hole transport layer or electron transport layer is referred to as a “carrier transport layer”
  • the hole blocking layer or electron blocking layer is referred to as a "carrier It is sometimes called a block layer.
  • the carrier injection layer, the carrier transport layer, and the carrier block layer described above may not be clearly distinguished from each other due to their cross-sectional shape, characteristics, or the like.
  • one layer may serve as two or three functions of the carrier injection layer, the carrier transport layer, and the carrier block layer.
  • a light-emitting device (also referred to as a light-emitting element) has an EL layer between a pair of electrodes.
  • the EL layer has at least a light-emitting layer.
  • layers included in the EL layer include a light-emitting layer, a carrier-injection layer (a hole-injection layer and an electron-injection layer), a carrier-transport layer (a hole-transport layer and an electron-transport layer), and a carrier block. layers (hole blocking layer and electron blocking layer), and the like.
  • one of a pair of electrodes may be referred to as a pixel electrode and the other may be referred to as a common electrode.
  • a tapered shape refers to a shape in which at least a part of the side surface of the structure is inclined with respect to the substrate surface. For example, it is preferable to have a region where the angle between the inclined side surface and the substrate surface (also referred to as a taper angle) is less than 90°. Note that the side surfaces of the structure and the substrate surface do not necessarily have to be completely flat, and may be substantially planar with a minute curvature or substantially planar with minute unevenness.
  • a display device of one embodiment of the present invention includes a plurality of pixels, and each pixel includes a plurality of subpixels.
  • each subpixel includes a light-emitting device and a colored layer.
  • Each light-emitting device has EL layers containing the same material.
  • the colored layer is provided in a region overlapping with the light emitting device.
  • a display device can perform full-color display by providing colored layers that transmit different colors of visible light depending on subpixels.
  • layers other than the pixel electrode included in the light-emitting device can be shared by a plurality of sub-pixels.
  • multiple sub-pixels can share a stretch of film.
  • layers that are relatively highly conductive there are layers that are relatively highly conductive.
  • a plurality of sub-pixels share a highly conductive layer as a continuous film, which may cause leakage current between sub-pixels.
  • the display device has a high definition or a high aperture ratio and the distance between sub-pixels becomes small, the leak current becomes unignorable, and there is a possibility that the display quality of the display device is deteriorated.
  • a display device of one embodiment of the present invention includes an island-shaped EL layer for each light-emitting device. Since the EL layer is separated for each light emitting device, it is possible to suppress the occurrence of crosstalk between adjacent sub-pixels. Accordingly, it is possible to achieve both high definition and high display quality of the display device.
  • island-like means that two or more layers formed in the same process using the same material are physically separated.
  • an island-shaped EL layer means that the EL layer is physically separated from an adjacent EL layer.
  • an island-shaped EL layer can be formed by a vacuum deposition method using a metal mask.
  • various influences such as the accuracy of the metal mask, misalignment between the metal mask and the substrate, bending of the metal mask, and broadening of the contour of the film to be formed due to vapor scattering, etc., cause island-like EL.
  • the shape and position of the layers deviate from the design, it is difficult to increase the definition and aperture ratio of the display device.
  • the edge of the layer may be thin due to blurring of the layer contour during deposition. That is, the thickness of the island-shaped EL layer formed using a metal mask may vary.
  • the manufacturing yield will be low due to low dimensional accuracy of the metal mask and deformation due to heat or the like.
  • an island-shaped EL layer is formed without using a shadow mask such as a metal mask. Specifically, an insulating layer is provided between pixel electrodes, an opening is formed in the insulating layer, and then an EL layer is formed over a plurality of pixel electrodes. When the EL layer is formed, the EL layer is separated into islands due to the step due to the opening, and one island-shaped EL layer is formed for one pixel electrode. That is, an island-shaped EL layer can be formed for each sub-pixel.
  • the EL layer By forming the EL layer in an island shape, functional layers other than the light-emitting layer (for example, a carrier injection layer, a carrier transport layer, or a carrier block layer, more specifically a hole injection layer, a hole transport layer, an electron Block layers, etc.) are also formed in an island shape.
  • a carrier injection layer for example, a carrier injection layer, a carrier transport layer, or a carrier block layer, more specifically a hole injection layer, a hole transport layer, an electron Block layers, etc.
  • the functional layer By processing the functional layer into an island shape, it is possible to reduce the leakage current that can occur between adjacent sub-pixels (sometimes called lateral leakage current, lateral leakage current, or lateral leakage current). Become. For example, when a hole injection layer is shared between adjacent sub-pixels, lateral leakage current may occur due to the hole injection layer.
  • the hole-injection layer can be processed into an island shape; can be made extremely small.
  • each step performed after forming the EL layer is performed at a temperature higher than the heat-resistant temperature of the EL layer, the EL layer may be deteriorated, and the luminous efficiency and reliability of the light-emitting device may decrease. be.
  • the heat resistance temperature of the compounds contained in the light-emitting device is preferably 100° C. or higher and 180° C. or lower, preferably 120° C. or higher and 180° C. or lower, and 140° C. or higher and 180° C. or lower. more preferred.
  • heat resistant temperature indicators examples include glass transition point (Tg), softening point, melting point, thermal decomposition temperature, and 5% weight loss temperature.
  • Tg glass transition point
  • softening point melting point
  • thermal decomposition temperature thermal decomposition temperature
  • 5% weight loss temperature 5% weight loss temperature.
  • the glass transition point of the material of the layer can be used as an index of the heat resistance temperature of each layer forming the EL layer.
  • the glass transition point of the material of the layer can be used.
  • the layer is a mixed layer made of a plurality of materials
  • the glass transition point of the most abundant material can be used.
  • the lowest temperature among the glass transition points of the plurality of materials may be used.
  • the heat resistance temperature of the functional layer provided on the light emitting layer it is preferable to increase the heat resistance temperature of the functional layer provided on the light emitting layer. Further, it is more preferable to increase the heat resistance temperature of the functional layer provided on and in contact with the light emitting layer. Since the functional layer has high heat resistance, the light-emitting layer can be effectively protected, and damage to the light-emitting layer can be reduced.
  • the heat resistance temperature of the light-emitting layer it is preferable to increase the heat resistance temperature of the light-emitting layer. As a result, it is possible to prevent the light-emitting layer from being damaged by heating, thereby reducing the light-emitting efficiency and shortening the life of the light-emitting layer.
  • the reliability of the light-emitting device can be improved.
  • the width of the temperature range in the manufacturing process of the display device can be widened, and the manufacturing yield and reliability can be improved.
  • FIG. 1A A top view of a display device 100 that is one embodiment of the present invention is shown in FIG. 1A.
  • the display device 100 has a display section in which a plurality of pixels 110 are arranged in a matrix, and a connection section 140 outside the display section. Pixels 110 each have a plurality of sub-pixels.
  • FIG. 1A shows two rows and two columns of pixels 110 . Also, sub-pixels for 2 rows and 6 columns are shown as a configuration in which each pixel 110 has three sub-pixels (sub-pixel 110a, sub-pixel 110b, and sub-pixel 110c).
  • the connection portion 140 can also be called a cathode contact portion.
  • Each sub-pixel has a light-emitting device.
  • the shape of the sub-pixel shown in FIG. 1A in plan view corresponds to the top surface shape of the light emitting region of the light emitting device.
  • the top surface shape of a sub-pixel can be, for example, a triangle, a quadrangle (including a rectangle and a square), a polygon such as a pentagon, a shape with rounded corners of these polygons, an ellipse, or a circle.
  • Each sub-pixel has a pixel circuit that has the function of controlling a light-emitting device.
  • the pixel circuit is not limited to the range of the sub-pixels shown in FIG. 1A, and may be arranged outside thereof.
  • the transistors included in the pixel circuit of sub-pixel 110a may be located within sub-pixel 110b shown in FIG. 1A, or some or all may be located outside sub-pixel 110a.
  • the sub-pixel 110a, the sub-pixel 110b, and the sub-pixel 110c have the same aperture ratio (it can be said that the size is the same, and the size of the light-emitting region is the same) or approximately the same, but this is one embodiment of the present invention. Not limited.
  • the aperture ratios of the sub-pixel 110a, the sub-pixel 110b, and the sub-pixel 110c can be determined as appropriate.
  • the aperture ratios of the sub-pixel 110a, the sub-pixel 110b, and the sub-pixel 110c may be different, and two or more may be equal or substantially equal.
  • Pixel 110 shown in FIG. 1A is composed of three sub-pixels, sub-pixel 110a, sub-pixel 110b, and sub-pixel 110c.
  • Subpixel 110a, subpixel 110b, and subpixel 110c exhibit different colors of light.
  • Sub-pixels 110a, 110b, and 110c are sub-pixels of three colors of red (R), green (G), blue (B), yellow (Y), cyan (C), and magenta (M). , and the like.
  • the number of sub-pixel color types is not limited to three, and may be four or more.
  • four-color sub-pixels for example, four-color sub-pixels of R, G, B, and white (W), four-color sub-pixels of R, G, B, and Y, and R, G, B, and infrared (IR) four color sub-pixels.
  • W white
  • IR infrared
  • the row direction is sometimes called the X direction
  • the column direction is sometimes called the Y direction.
  • the X and Y directions intersect, for example perpendicularly (see FIG. 1A).
  • FIG. 1A shows an example in which sub-pixels of different colors are arranged side by side in the X direction and sub-pixels of the same color are arranged side by side in the Y direction.
  • FIG. 1A shows an example in which the connecting portion 140 is positioned on one side of the display portion when viewed from above
  • the connection portion 140 may be provided in at least one location of the display portion when viewed from above, and may be provided so as to surround the four sides of the display portion.
  • the shape of the upper surface of the connecting portion 140 is not particularly limited, and may be strip-shaped, L-shaped, U-shaped, frame-shaped, or the like. Moreover, the number of connection parts 140 may be singular or plural.
  • FIG. 1B shows cross-sectional views between dashed line X1-X2 and dashed line Y1-Y2 in FIG. 1A.
  • An enlarged view of a portion of the cross-sectional view shown in FIG. 1B is shown in FIG.
  • a configuration in which red light is emitted from the sub-pixel 110a, green light is emitted from the sub-pixel 110b, and blue light is emitted from the sub-pixel 110c will be described as an example.
  • the sub-pixel 110a has a light-emitting device 130a and a colored layer 132R that transmits red light. As a result, light emitted from the light emitting device 130a is extracted as red light to the outside of the display device via the colored layer 132R.
  • the sub-pixel 110b has a light-emitting device 130b and a colored layer 132G that transmits green light. As a result, light emitted from the light emitting device 130b is extracted as green light to the outside of the display device through the colored layer 132G.
  • the sub-pixel 110c has a light-emitting device 130c and a colored layer 132B that transmits blue light. As a result, light emitted from the light emitting device 130c is extracted as blue light to the outside of the display device through the colored layer 132B.
  • the letters distinguishing them may be omitted, and the light-emitting device 130 may be used.
  • the symbols omitting the alphabets may be used for description. be.
  • the display device 100 includes an insulating layer provided on the layer 101, a light-emitting device 130a, a light-emitting device 130b, and a light-emitting device 130c provided on the insulating layer. is provided with a protective layer 131 .
  • a colored layer 132 ⁇ /b>R, a colored layer 132 ⁇ /b>G, and a colored layer 132 ⁇ /b>B are provided on the protective layer 131 , and the substrate 120 is bonded with the resin layer 122 .
  • An insulating layer 181 is provided between adjacent light emitting devices 130 .
  • a structure in which a colored layer that transmits white light is provided or a structure in which no colored layer is provided may be used.
  • Layer 101 preferably includes pixel circuits that function to control light emitting devices 130 .
  • a pixel circuit can have a structure including a transistor, a capacitor, and a wiring, for example.
  • the layer 101 may have one or both of a gate line driver circuit (gate driver) and a source line driver circuit (source driver) in addition to the pixel circuit.
  • gate driver gate line driver circuit
  • source driver source driver
  • an arithmetic circuit and a memory circuit may be included.
  • the layer 101 can have a structure in which a pixel circuit is provided on a semiconductor substrate or an insulating substrate.
  • a semiconductor substrate a single crystal semiconductor substrate made of silicon or silicon carbide, a polycrystalline semiconductor substrate, a compound semiconductor substrate made of silicon germanium or the like, an SOI substrate, or the like can be used.
  • a glass substrate, a quartz substrate, a sapphire substrate, a ceramic substrate, or an organic resin substrate can be used as the insulating substrate.
  • the shape of the semiconductor substrate and the insulating substrate may be circular or rectangular.
  • a substrate having heat resistance that can withstand at least later heat treatment can be used.
  • a laminated structure of a substrate provided with a plurality of transistors and an insulating layer covering these transistors can be applied.
  • An insulating layer over a transistor may have a single-layer structure or a stacked-layer structure.
  • FIG. 1B shows an insulating layer 255a, an insulating layer 255b over the insulating layer 255a, and an insulating layer 255c over the insulating layer 255b among the insulating layers over the transistor.
  • These insulating layers may have recesses between adjacent light emitting devices.
  • FIG. 1B and the like show an example in which a concave portion is provided in the insulating layer 255c.
  • the insulating layer 255c may not have recesses between adjacent light emitting devices. Note that the insulating layers (the insulating layers 255a to 255c) over the transistors can also be regarded as part of the layer 101 including the transistors.
  • Various inorganic insulating films such as an oxide insulating film, a nitride insulating film, an oxynitride insulating film, and a nitride oxide insulating film can be preferably used for each of the insulating layer 255a, the insulating layer 255b, and the insulating layer 255c.
  • An oxide insulating film or an oxynitride insulating film such as a silicon oxide film, a silicon oxynitride film, or an aluminum oxide film is preferably used for each of the insulating layers 255a and 255c.
  • a nitride insulating film such as a silicon nitride film or a silicon nitride oxide film or a nitride oxide insulating film is preferably used for the insulating layer 255b. More specifically, a silicon oxide film is preferably used for the insulating layers 255a and 255c, and a silicon nitride film is preferably used for the insulating layer 255b.
  • the insulating layer 255b preferably functions as an etching protection film.
  • oxynitride refers to a material whose composition contains more oxygen than nitrogen
  • nitride oxide refers to a material whose composition contains more nitrogen than oxygen. point to the material.
  • silicon oxynitride refers to a material whose composition contains more oxygen than nitrogen
  • silicon nitride oxide refers to a material whose composition contains more nitrogen than oxygen. indicates
  • the light emitting device 130 it is preferable to use, for example, an OLED (Organic Light Emitting Diode) or a QLED (Quantum-dot Light Emitting Diode).
  • the light-emitting substance included in the light-emitting device 130 include a substance that emits fluorescence (fluorescent material), a substance that emits phosphorescence (phosphorescent material), and a substance that exhibits thermally activated delayed fluorescence (thermally activated delayed fluorescence: TADF) materials).
  • a light-emitting substance included in an EL element not only an organic compound but also an inorganic compound (such as a quantum dot material) can be used.
  • an LED such as a micro LED (Light Emitting Diode) can be used as the light emitting device 130 .
  • the emission color of the light emitting device 130 can be infrared, red, green, blue, cyan, magenta, yellow, white, or the like. Also, the color purity can be enhanced by providing the light-emitting device 130 with a microcavity structure.
  • a display device of one embodiment of the present invention is a top emission type in which light is emitted in a direction opposite to a substrate over which a light-emitting device is formed, and light is emitted toward a substrate over which a light-emitting device is formed.
  • a bottom emission type bottom emission type
  • a double emission type dual emission type in which light is emitted from both sides may be used.
  • a conductive film that transmits visible light can be used for the electrode from which light is extracted, and a conductive film that reflects visible light can be used for the electrode from which light is not extracted.
  • a conductive film that transmits visible light may also be used for the electrode on the side from which light is not extracted.
  • a conductive film that transmits visible light is preferably provided between the conductive film that reflects visible light and the EL layer.
  • one electrode functions as an anode and the other electrode functions as a cathode.
  • the case where the pixel electrode functions as an anode and the common electrode functions as a cathode may be taken as an example.
  • the light emitting device 130a has a pixel electrode 111a on the insulating layer 255c, an island-shaped EL layer 113 on the pixel electrode 111a, and a common electrode 115 on the EL layer 113.
  • the light-emitting device 130 b has a pixel electrode 111 b on the insulating layer 255 c , an island-shaped EL layer 113 on the pixel electrode 111 b , and a common electrode 115 on the EL layer 113 .
  • the light emitting device 130c has a pixel electrode 111c on the insulating layer 255c, an EL layer 113 on the pixel electrode 111c, and a common electrode 115 on the EL layer 113.
  • a display device which is one embodiment of the present invention includes an island-shaped EL layer 113 for each light-emitting device 130 .
  • the light-emitting device 130a, the light-emitting device 130b, and the light-emitting device 130c each have an EL layer 113, and each EL layer 113 is separated without having a region in contact with each other.
  • the island-shaped EL layer 113 for each light-emitting device 130 By providing the island-shaped EL layer 113 for each light-emitting device 130, leakage current between adjacent light-emitting devices 130 can be suppressed. Thereby, crosstalk due to unintended light emission can be prevented, and a display device with extremely high contrast can be realized. In particular, a display device with high current efficiency at low luminance can be realized.
  • Each EL layer 113 can be formed in the same process using the same material. Since the EL layer 113 has the same structure in the light-emitting device 130a, the light-emitting device 130b, and the light-emitting device 130c, manufacturing steps of the display device can be reduced, and manufacturing cost can be reduced and manufacturing yield can be improved. Become.
  • the insulating layer 181 provided between the adjacent light emitting devices 130 has a region in contact with the side surfaces of the pixel electrodes 111a, 111b, and 111c and the upper surface of the insulating layer 255c.
  • the side surfaces of the pixel electrodes 111a, 111b, and 111c with the insulating layer 181 contact between the pixel electrodes 111a, 111b, and 111c and the common electrode 115 can be suppressed. can be suppressed. Thereby, the reliability of the light emitting device 130 can be improved.
  • impurities typically, , water and oxygen
  • FIG. 1B shows a plurality of cross sections of the insulating layer 181, the insulating layer 181 is connected to one when viewed from above. That is, the display device 100 can be configured to have one insulating layer 181, for example. Note that the display device 100 may have a plurality of insulating layers 181 separated from each other.
  • the top surface of the insulating layer 181 is flush with or substantially flush with the top surfaces of the pixel electrodes 111a, 111b, and 111c.
  • the EL layer 113 is provided to cover the top surfaces of the pixel electrodes 111 a , 111 b , and 111 c and the top surface of the insulating layer 181 .
  • the insulating layer 181 has an opening 187 .
  • the opening 187 should just be concave in sectional view.
  • a layer other than the insulating layer 181 (for example, the insulating layer 255b) may be exposed in the opening 187.
  • the EL layer 113 may have a region in contact with the side surface of the insulating layer 181 .
  • the EL layer 113 is formed on the top surfaces of the pixel electrodes 111a, 111b, and 111c, which are the surfaces on which the EL layers 113 are formed, and the top surface and side surfaces of the insulating layer 181. have areas that are not The area can be called a discontinuous area.
  • FIG. 2 shows a structure in which regions (discontinuous regions) where the EL layer 113 is not formed are provided on part of the side surface and part of the top surface of the insulating layer 181 .
  • the surface on which the EL layer 113 is formed has steps caused by the openings 187 . Due to the step, the coverage of the EL layer 113 is reduced, and a stepped region of the EL layer 113 can be provided.
  • the shape of the insulating layer 181 will be described by taking the region between the pixel electrode 111b and the pixel electrode 111c shown in FIG. 2 as an example.
  • the insulating layer 181 has a first surface in contact with the side surface of the pixel electrode 111b, a second surface facing the first surface, and the EL layer 113 on the pixel electrode 111b. and a third surface in contact with the lower surface of the.
  • the insulating layer 181 has a fourth surface in contact with the side surface of the pixel electrode 111c, a fifth surface opposite to the fourth surface, and a sixth surface in contact with the lower surface of the EL layer 113 on the pixel electrode 111c.
  • the height of the third surface, the height of the sixth surface, the height of the top surface of the pixel electrode 111b, and the height of the top surface of the pixel electrode 111c are the same or higher. It has roughly matching regions.
  • the insulating layer 181 positioned between the pixel electrode 111b and the pixel electrode 111c has been described here, the insulating layer 181 positioned between the other pixel electrodes 111 is the same.
  • the insulating layer 181 positioned between the pixel electrode 111a and the pixel electrode 111b can also refer to the above description.
  • the second surface and the fifth surface may be referred to as side surfaces of the opening 187.
  • the angle ⁇ 1 between the side surface of the opening 187 and the upper surface of the insulating layer 181 is preferably vertical or substantially vertical.
  • the angle ⁇ 1 can also be said to be the angle formed by the side surface and the top surface of the insulating layer 181 above the opening 187 . If the value of the angle ⁇ 1 is large, the coverage of the EL layer 113 increases, and there is a possibility that the EL layer 113 may not have a stepped region.
  • the angle ⁇ 1 is preferably 80° or more and 110° or less, more preferably 80° or more and 100° or less, further preferably 85° or more and 100° or less, further preferably 85° or more and 95° or less.
  • angle ⁇ 1 By setting the angle ⁇ 1 within the range described above, it is possible to provide the stepped region of the EL layer 113 and to prevent the side surfaces of the pixel electrodes 111a, 111b, and 111c from being exposed.
  • the angle ⁇ 1 can also be said to be the angle formed by the second and third surfaces or the angle formed by the fifth and sixth surfaces.
  • FIG. 2 and the like representatively show the angle ⁇ 1 formed by the second surface and the third surface.
  • the angle ⁇ 2 formed by the side surface of the opening 187 and the upper surface of the insulating layer 181 is preferably vertical or substantially vertical.
  • the angle ⁇ 2 can also be said to be the angle formed by the side surface and the top surface of the insulating layer 181 at the bottom of the opening 187 . If the angle ⁇ 2 is large, the coverage of the EL layer 113 is increased, and there is a possibility that the EL layer 113 may not have a discontinuous region.
  • the angle ⁇ 2 is preferably 80° or more and 110° or less, more preferably 80° or more and 100° or less, further preferably 85° or more and 100° or less, further preferably 85° or more and 95° or less.
  • the angle ⁇ 1 is within the range described above, the corners of the upper end portion of the insulating layer 181 may be rounded as shown in FIG. 3A. When the corners of the upper end portion of the insulating layer 181 are rounded, for example, as shown in FIG. can be specified.
  • the angle ⁇ 2 can be defined by a tangent line in contact with the upper surface of the insulating layer 181 and a tangent line in contact with the side surface of the insulating layer 181 that is not in contact with the insulating layer 255c.
  • An organic layer 119 may be provided in the opening 187 .
  • the organic layer 119 is formed by reaching the opening 187 with the material of the EL layer 113 when the EL layer 113 is formed. That is, the organic layer 119 is formed using the same material and in the same process as the EL layer 113 .
  • FIG. 2 shows an example in which organic layer 119 is provided on insulating layer 181 at the bottom of opening 187 .
  • the bottom of opening 187 may be covered with organic layer 119 or insulating layer 181 may be exposed.
  • the organic layer 119 preferably does not have a region in contact with the EL layer 113 . If the organic layer 119 has a region in contact with the EL layer 113, the EL layers 113 of adjacent light-emitting devices 130 are connected through the organic layer 119, which may cause leak current. Moreover, it is preferable that the organic layer 119 does not have a region in contact with the side surface of the insulating layer 181 . If the organic layer 119 has a region in contact with the side surface of the insulating layer 181 , the EL layers 113 of adjacent light emitting devices 130 may be connected through the organic layer 119 . In the opening 187 , the insulating layer 181 preferably has a region that is in contact with neither the EL layer 113 nor the organic layer 119 .
  • An inorganic material can be used for the insulating layer 181 .
  • the insulating layer 181 can use, for example, one or more of oxides, nitrides, oxynitrides, or oxynitrides.
  • the insulating layer 181 may have a single-layer structure or a laminated structure.
  • Oxides include silicon oxide, aluminum oxide, magnesium oxide, indium gallium zinc oxide, gallium oxide, germanium oxide, yttrium oxide, zirconium oxide, lanthanum oxide, neodymium oxide, hafnium oxide, and tantalum oxide.
  • Nitrides include silicon nitride and aluminum nitride.
  • Oxynitrides include silicon oxynitride and aluminum oxynitride.
  • Nitride oxides include silicon oxynitride and aluminum oxynitride.
  • ALD atomic layer deposition
  • An insulating layer 181 can be formed.
  • the insulating layer 181 may have a layered structure of a film formed by an ALD method and a film formed by a sputtering method.
  • the insulating layer 181 may have, for example, a laminated structure of an aluminum oxide film formed by ALD and a silicon nitride film formed by sputtering.
  • the insulating layer 181 preferably functions as a barrier insulating layer against at least one of water and oxygen. Moreover, the insulating layer 181 preferably has a function of suppressing diffusion of at least one of water and oxygen. Further, the insulating layer 181 preferably has a function of capturing or fixing at least one of water and oxygen (also referred to as gettering).
  • a barrier insulating layer indicates an insulating layer having barrier properties.
  • barrier property refers to a function of suppressing diffusion of a corresponding substance (also referred to as low permeability).
  • the corresponding substance has a function of capturing or fixing (also called gettering).
  • the insulating layer 181 has a function as a barrier insulating layer or a gettering function, it is possible to suppress entry of impurities (typically, water and oxygen) that can diffuse into each light-emitting device from the outside. Become. By suppressing the penetration of impurities, for example, it is possible to suppress the pixel electrode 111 from being oxidized and increasing the resistance. In addition, diffusion of impurities into the EL layer 113 through the pixel electrode 111 can be suppressed. Therefore, a highly reliable light-emitting device and a highly reliable display device can be obtained.
  • impurities typically, water and oxygen
  • the insulating layer 181 preferably has a low impurity concentration. Accordingly, it is possible to prevent impurities from diffusing from the insulating layer 181 to the EL layer 113 through the pixel electrode 111 and deterioration of the EL layer 113 . In addition, by reducing the impurity concentration of the insulating layer 181, the barrier property of the insulating layer 181 against at least one of water and oxygen can be improved.
  • the insulating layer 181 preferably has sufficiently low hydrogen concentration and/or carbon concentration, or preferably both.
  • the insulating layer 181 a material that can be used for the insulating layer 255c can be used.
  • the same material can be used for the insulating layer 181 and the insulating layer 255c.
  • the boundary between the insulating layer 181 and the insulating layer 255c becomes unclear and cannot be distinguished, and may be recognized as one layer.
  • a void 183 may be provided in a region of the opening 187 where neither the EL layer 113 nor the organic layer 119 is provided.
  • the void 183 contains, for example, one or more selected from air, nitrogen, oxygen, carbon dioxide, and group 18 elements (typically helium, neon, argon, xenon, krypton, etc.).
  • the void 183 may contain, for example, a gas used for forming the common electrode 115 .
  • the gap 183 may contain argon.
  • gas can be identified by gas chromatography, for example. Note that the upper end of the region where the gap 183 is provided may be positioned higher than the opening 187 .
  • the ratio (T1/T2) of the depth T1 of the opening 187 to the film thickness T2 of the EL layer 113 is preferably 0.5 or more and 10.0 or less, more preferably 0.5 or more and 5.0 or less, and further preferably 0.
  • the display device having the island-shaped EL layer 113 can be manufactured with high productivity. can.
  • the depth T1 of the opening 187 indicates the difference between the highest upper surface position and the lowest upper surface position of the insulating layer 181 in a cross-sectional view.
  • the film thickness T2 of the EL layer 113 refers to the difference between the top surface position and the bottom surface position of the EL layer 113 in a region overlapping with the pixel electrode 111 in a cross-sectional view.
  • the width W1 of the opening 187 is narrow, the organic layer 119 and the EL layer 113 may come into contact with each other, and the EL layers 113 of the adjacent light-emitting devices 130 may be connected through the organic layer 119 .
  • the width W1 of the opening 187 is large, the distance between the light emitting devices 130 is increased, and the definition and aperture ratio of the display device may be decreased.
  • the width W1 of the opening 187 is wide, it is possible to suppress a connection failure due to step disconnection of the common electrode 115 or an increase in electrical resistance due to local thinning of the common electrode 115 .
  • the width W1 of the opening 187 is preferably 50 nm or more and 500 nm or less, more preferably 50 nm or more and 400 nm or less, further preferably 100 nm or more and 400 nm or less, further preferably 100 nm or more and 300 nm or less, further preferably 150 nm or more and 300 nm or less, Furthermore, 150 nm or more and 250 nm or less is preferable.
  • the width W1 of the opening 187 indicates the shortest distance between the side surfaces of the insulating layer 181 facing each other within the opening 187 in a cross-sectional view.
  • the distance W2 between the edges of adjacent EL layers 113 may be smaller than the width W1 of the opening 187.
  • the distance W2 between the ends of the EL layer 113 indicates the distance between the outermost end of the EL layer 113 and the outermost end of the adjacent EL layer 113 .
  • the film thickness T3 of the common electrode 115 refers to the difference between the positions of the upper surface and the lower surface of the common electrode 115 in the region overlapping the pixel electrode 111 in a cross-sectional view.
  • an end portion of the EL layer 113 may be located on the insulating layer 181 above the opening 187 .
  • an end portion of the EL layer 113 may be positioned over the pixel electrode 111 . That is, the distance W2 between the ends of adjacent EL layers 113 may be equal to or larger than the width W1 of the opening 187.
  • the aforementioned angle ⁇ 1, angle ⁇ 2, depth T1, film thickness T2, film thickness T3, width W1, and distance W2 are, for example, a scanning electron microscope (SEM) image of a cross section of the light emitting device 130, a transmission It can be measured by a transmission electron microscope (TEM) image or a scanning transmission electron microscope (STEM) image.
  • SEM scanning electron microscope
  • FIG. 1B and the like show an example in which the pixel electrode 111a, the pixel electrode 111b, the pixel electrode 111c, and the end of the conductive layer 123 are each vertical or substantially vertical; however, one embodiment of the present invention is limited to this.
  • can't Edges of the pixel electrode 111a, the pixel electrode 111b, the pixel electrode 111c, and the conductive layer 123 may each have a tapered shape.
  • the pixel electrode 111a, the pixel electrode 111b, the pixel electrode 111c, and the end portions of the conductive layer 123 may each have a tapered shape.
  • the display device which is one embodiment of the present invention does not have an insulating layer between the pixel electrode 111 and the EL layer 113 to cover the edge of the top surface of the pixel electrode 111 . Therefore, the interval between adjacent light emitting devices 130 can be extremely narrowed. Therefore, a high-definition or high-resolution display device can be obtained. Moreover, a mask for forming the insulating layer is not required, and the manufacturing cost of the display device can be reduced.
  • a configuration in which no insulating layer is provided between the pixel electrode 111 and the EL layer 113 to cover the edge of the upper surface of the pixel electrode 111 in other words, a configuration in which no insulating layer is provided between the pixel electrode 111 and the EL layer 113. Accordingly, light emitted from the EL layer 113 can be efficiently extracted. Therefore, the viewing angle dependency of the display device of one embodiment of the present invention can be extremely reduced. By reducing the viewing angle dependency, it is possible to improve the visibility of the image on the display device.
  • the viewing angle (the maximum angle at which a constant contrast ratio is maintained when the screen is viewed obliquely) is 100° or more and less than 180°, preferably 150°. It can be in the range of 170° or more. It should be noted that the above viewing angle can be applied to each of the vertical and horizontal directions.
  • the light-emitting device 130 may have a single structure (structure having only one light-emitting unit) or a tandem structure (structure having multiple light-emitting units).
  • the light-emitting unit has at least one light-emitting layer.
  • the EL layer 113 has at least a light-emitting layer. Also, the EL layer 113 may have one or more of a hole injection layer, a hole transport layer, a hole blocking layer, a charge generation layer, an electron blocking layer, an electron transport layer, and an electron injection layer.
  • the EL layer 113 can have a light-emitting material that emits blue light and a light-emitting material that emits visible light with a longer wavelength than blue.
  • the EL layer 113 includes a light-emitting material that emits blue light and a light-emitting material that emits yellow light, or a light-emitting material that emits blue light, a light-emitting material that emits green light, and a light-emitting material that emits red light. and a light-emitting material that emits light of .
  • the light-emitting device 130a, the light-emitting device 130b, and the light-emitting device 130c are single-structure light-emitting devices having two light-emitting layers, for example, a light-emitting layer that emits yellow (Y) light and a light-emitting layer that emits blue (B) light.
  • a device or a single-structure light-emitting device having three light-emitting layers a light-emitting layer that emits red (R) light, a light-emitting layer that emits green (G) light, and a light-emitting layer that emits blue light can be done.
  • the number of laminations of the light-emitting layers and the order of colors can be a three-layer structure of R, G, and B or a three-layer structure of R, B, and G from the anode side.
  • Another layer also referred to as a buffer layer
  • tandem structure light-emitting device 130 When the tandem structure light-emitting device 130 is used, a two-stage tandem structure having a light-emitting unit that emits yellow light and a light-emitting unit that emits blue light, a light-emitting unit that emits red and green light, and a light-emitting unit that emits blue light. or a light-emitting unit that emits blue light, a light-emitting unit that emits yellow, yellow-green, or green light, and red light, and a light-emitting unit that emits blue light.
  • a three-stage tandem structure having in this order can be applied.
  • the number of stacked layers and the order of colors of the light-emitting unit include, from the anode side, a two-stage structure of B and Y, a two-stage structure of B and X, and a three-stage structure of B, X and B.
  • the number of laminated layers and the order of colors of the light-emitting layers are, from the anode side, a two-layer structure of R and Y, a two-layer structure of R and G, a two-layer structure of G and R, a three-layer structure of G, R, and G, or R , G, and R, or the like.
  • another layer may be provided between the two light-emitting layers.
  • the EL layer 113 has a plurality of light-emitting units.
  • a charge generating layer is preferably provided between each light emitting unit.
  • the light-emitting unit has at least one light-emitting layer.
  • the light emitting device 130 can emit white light.
  • the light emitting unit may have one or more of a hole injection layer, a hole transport layer, a hole blocking layer, an electron blocking layer, an electron transport layer, and an electron injection layer.
  • the light-emitting device 130 configured to emit white light may emit light with a specific wavelength such as red, green, blue, or infrared light enhanced.
  • the EL layer 113 may have a hole injection layer, a hole transport layer, a light emitting layer, and an electron transport layer in this order. Moreover, you may have an electron block layer between a hole transport layer and a light emitting layer. Further, a hole blocking layer may be provided between the electron transport layer and the light emitting layer. Moreover, you may have an electron injection layer on the electron transport layer.
  • the EL layer 113 may have an electron injection layer, an electron transport layer, a light emitting layer, and a hole transport layer in this order.
  • a hole blocking layer may be provided between the electron transport layer and the light emitting layer.
  • you may have an electron block layer between a hole transport layer and a light emitting layer.
  • a hole injection layer may be provided on the hole transport layer.
  • the EL layer 113 preferably has a light-emitting layer and a carrier-transporting layer (electron-transporting layer or hole-transporting layer) on the light-emitting layer. Further, the EL layer 113 preferably has a light-emitting layer and a carrier blocking layer (a hole blocking layer or an electron blocking layer) over the light-emitting layer. Further, the EL layer 113 preferably has a light-emitting layer, a carrier-blocking layer over the light-emitting layer, and a carrier-transporting layer over the carrier-blocking layer.
  • the carrier-transporting layer and the carrier-blocking layer is provided over the light-emitting layer to prevent the light-emitting layer from being exposed to the outermost surface. , the damage to the light-emitting layer can be reduced. This can improve the reliability of the light emitting device.
  • the heat resistance temperature of the compounds contained in the EL layer 113 is preferably 100° C. or higher and 180° C. or lower, preferably 120° C. or higher and 180° C. or lower, and more preferably 140° C. or higher and 180° C. or lower.
  • the glass transition point (Tg) of these compounds is preferably 100° C. or higher and 180° C. or lower, preferably 120° C. or higher and 180° C. or lower, and more preferably 140° C. or higher and 180° C. or lower.
  • the heat resistance temperature of the functional layer provided on the light emitting layer is high. Further, it is more preferable that the functional layer provided in contact with the light-emitting layer has a high heat resistance temperature. Since the functional layer has high heat resistance, the light-emitting layer can be effectively protected, and damage to the light-emitting layer can be reduced.
  • the heat-resistant temperature of the light-emitting layer is high. As a result, it is possible to prevent the light-emitting layer from being damaged by heating, thereby reducing the light-emitting efficiency and shortening the life of the light-emitting layer.
  • the light-emitting layer includes a light-emitting substance (also referred to as a light-emitting organic compound, guest material, etc.) and an organic compound (also referred to as a host material, etc.). Since the light-emitting layer contains more organic compounds than the light-emitting substance, the Tg of the organic compound can be used as an index of the heat-resistant temperature of the light-emitting layer.
  • the EL layer 113 has, for example, a first light-emitting unit, a charge generation layer, and a second light-emitting unit.
  • the second light-emitting unit preferably has a light-emitting layer and a carrier-transporting layer (electron-transporting layer or hole-transporting layer) on the light-emitting layer. Also, the second light emitting unit preferably has a light emitting layer and a carrier blocking layer (hole blocking layer or electron blocking layer) on the light emitting layer. Also, the second light emitting unit preferably has a light emitting layer, a carrier blocking layer on the light emitting layer, and a carrier transport layer on the carrier blocking layer.
  • the light-emitting unit provided in the uppermost layer preferably has a light-emitting layer and one or both of a carrier transport layer and a carrier block layer over the light-emitting layer.
  • FIG. 1B shows an example in which the edge of the EL layer 113 is located outside the edge of the pixel electrode 111 .
  • the entire upper surface of the pixel electrode 111 can be used as a light-emitting region, which is different from the structure in which the end portion of the island-shaped EL layer 113 is located inside the end portion of the pixel electrode 111 . Therefore, it becomes easy to increase the aperture ratio.
  • a common electrode 115 is provided on the EL layer 113 .
  • Common electrode 115 is shared by light emitting device 130a, light emitting device 130b, and light emitting device 130c.
  • a common electrode 115 shared by the plurality of light emitting devices 130 is electrically connected to the conductive layer 123 provided in the connecting portion 140 (see FIG. 1B).
  • the conductive layer 123 is preferably formed using the same material and in the same process as the pixel electrodes 111a, 111b, and 111c.
  • a protective layer 131 is preferably provided on the light emitting device 130a, the light emitting device 130b, and the light emitting device 130c. By providing the protective layer 131, the reliability of the light emitting device 130 can be improved.
  • the protective layer 131 may have a single layer structure or a laminated structure of two or more layers.
  • the conductivity of the protective layer 131 does not matter. At least one of an insulating film, a semiconductor film, and a conductive film can be used for the protective layer 131 .
  • the protective layer 131 By including an inorganic film in the protective layer 131, deterioration of the light-emitting device is suppressed, such as prevention of oxidation of the common electrode 115 and entry of impurities (moisture, oxygen, etc.) into the light-emitting device. Reliability can be improved.
  • the protective layer 131 an inorganic film including, for example, oxides, nitrides, oxynitrides, and oxynitrides can be used. Specific examples thereof are as described in the description of the insulating layer 181 .
  • the protective layer 131 preferably contains a nitride insulator or a nitride oxide, and more preferably contains a nitride.
  • the protective layer 131 includes In—Sn oxide (also referred to as ITO), In—Zn oxide, Ga—Zn oxide, Al—Zn oxide, or indium gallium zinc oxide (In—Ga—Zn oxide, An inorganic film containing IGZO) or the like can also be used.
  • the inorganic film preferably has a high resistance, and specifically, preferably has a higher resistance than the common electrode 115 .
  • the inorganic film may further contain nitrogen.
  • the protective layer 131 When the light emitted from the light-emitting device is taken out through the protective layer 131, the protective layer 131 preferably has high transparency to visible light.
  • the protective layer 131 preferably has high transparency to visible light.
  • ITO, IGZO, and aluminum oxide are preferable because they are inorganic materials with high transparency to visible light.
  • the protective layer 131 for example, a stacked structure of an aluminum oxide film and a silicon nitride film over the aluminum oxide film, a stacked structure of an aluminum oxide film and an IGZO film over the aluminum oxide film, or the like can be used. .
  • impurities such as water and oxygen
  • the protective layer 131 may have an organic film.
  • organic materials that can be used for the protective layer 131 include acrylic resins, polyimide resins, epoxy resins, imide resins, polyamide resins, polyimideamide resins, silicone resins, siloxane resins, benzocyclobutene resins, phenol resins, and the like. A resin precursor or the like may also be used.
  • the protective layer 131 may have both an organic film and an inorganic film.
  • the protective layer 131 may have, for example, a laminated structure of an organic film and an inorganic film.
  • the protective layer 131 may have a laminated structure formed using a different film formation method. Specifically, a layered structure of a first layer formed using an ALD method and a second layer formed over the first layer using a sputtering method can be employed.
  • a light shielding layer may be provided on the surface of the substrate 120 on the resin layer 122 side.
  • various optical members can be arranged outside the substrate 120 .
  • optical members include polarizing plates, retardation plates, light diffusion layers (diffusion films, etc.), antireflection layers, light collecting films, and the like.
  • an antistatic film that suppresses adhesion of dust, a water-repellent film that prevents adhesion of dirt, a hard coat film that suppresses the occurrence of scratches due to use, a shock absorption layer, etc. Layers may be arranged.
  • the surface protective layer may be made of DLC (diamond-like carbon), aluminum oxide (AlO x ), polyester-based material, polycarbonate-based material, or the like.
  • a material having a high visible light transmittance is preferably used for the surface protective layer.
  • Glass, quartz, ceramics, sapphire, resin, metal, alloy, semiconductor, etc. can be used for the substrate 120 .
  • a material that transmits the light is used for the substrate on the side from which the light from the light-emitting device is extracted.
  • Using a flexible material for the substrate 120 can increase the flexibility of the display device.
  • a polarizing plate may be used as the substrate 120 .
  • the substrate 120 is made of polyester resin such as polyethylene terephthalate (PET) or polyethylene naphthalate (PEN), polyacrylonitrile resin, acrylic resin, polyimide resin, polymethylmethacrylate resin, polycarbonate (PC) resin, polyethersulfone (PES) resin, Polyamide resin (nylon, aramid, etc.), polysiloxane resin, cycloolefin resin, polystyrene resin, polyamideimide resin, polyurethane resin, polyvinyl chloride resin, polyvinylidene chloride resin, polypropylene resin, polytetrafluoroethylene (PTFE) resin, ABS A resin, cellulose nanofiber, or the like can be used.
  • polyester resin such as polyethylene terephthalate (PET) or polyethylene naphthalate (PEN), polyacrylonitrile resin, acrylic resin, polyimide resin, polymethylmethacrylate resin, polycarbonate (PC) resin, polyethersulfone (PES) resin, Polyamide resin
  • a substrate having high optical isotropy has small birefringence (it can be said that the amount of birefringence is small).
  • the absolute value of the retardation (retardation) value of the substrate with high optical isotropy is preferably 30 nm or less, more preferably 20 nm or less, and even more preferably 10 nm or less.
  • Films with high optical isotropy include triacetylcellulose (TAC, also called cellulose triacetate) films, cycloolefin polymer (COP) films, cycloolefin copolymer (COC) films, and acrylic films.
  • TAC triacetylcellulose
  • COP cycloolefin polymer
  • COC cycloolefin copolymer
  • the film When a film is used as a substrate, the film may absorb water, and the shape of the display device may change, such as wrinkling. Therefore, it is preferable to use a film having a low water absorption rate as the substrate. For example, it is preferable to use a film with a water absorption of 1% or less, more preferably 0.1% or less, and even more preferably 0.01% or less.
  • various curable adhesives such as photocurable adhesives such as ultraviolet curable adhesives, reaction curable adhesives, thermosetting adhesives, and anaerobic adhesives can be used.
  • These adhesives include epoxy resins, acrylic resins, silicone resins, phenol resins, polyimide resins, imide resins, PVC (polyvinyl chloride) resins, PVB (polyvinyl butyral) resins, EVA (ethylene vinyl acetate) resins, and the like.
  • a material with low moisture permeability such as epoxy resin is preferable.
  • a two-liquid mixed type resin may be used.
  • an adhesive sheet or the like may be used.
  • FIG. 1B shows an example in which colored layers 132R, 132G, and 132B are provided directly on the light-emitting devices 130a, 130b, and 130c with the protective layer 131 interposed therebetween.
  • FIG. 4A A cross-sectional view of a display device that is one embodiment of the present invention is shown in FIG. 4A. For a top view, see FIG. 1A. An enlarged view of a portion of the cross-sectional view shown in FIG. 4A is shown in FIG. 4B.
  • the display device shown in FIG. 4A and the like is mainly different from the display device shown in ⁇ Configuration Example 1> in that openings 187 are provided in the insulating layer 181 and the insulating layer 255c.
  • FIG. 4A and others show examples in which the opening 187 reaches the insulating layer 255b.
  • organic layer 119 is provided on insulating layer 255b.
  • the bottom of opening 187 may be covered with organic layer 119, or insulating layer 255b may be exposed.
  • the opening 187 may be provided in the insulating layer 181, the insulating layer 255c, and the insulating layer 255b.
  • the opening 187 may be provided in the insulating layer 181, the insulating layer 255c, and the insulating layer 255b.
  • FIG. 5A A cross-sectional view of a display device that is one embodiment of the present invention is shown in FIG. 5A. For a top view, see FIG. 1A. An enlarged view of a portion of the cross-sectional view shown in FIG. 5A is shown in FIG. 5B.
  • the display device shown in FIG. 5A and the like mainly differs from the display device shown in ⁇ Structure Example 1> in that it includes a conductive layer 116a, a conductive layer 116b, and a conductive layer 116c.
  • a micro optical resonator (microcavity) structure is applied to the display device shown in FIG. 5A and the like.
  • One of the pair of electrodes included in the light-emitting device 130 is an electrode (semi-transmissive/semi-reflective electrode) that is transparent and reflective to visible light, and the other is an electrode that is reflective to visible light (reflective electrode). use.
  • the microcavity structure By applying the microcavity structure to the light-emitting device 130, the light obtained from the light-emitting layer can be resonated between both electrodes, and the light emitted from the light-emitting device 130 can be enhanced.
  • the emission intensity of light with a specific wavelength can be increased, color purity can be increased.
  • the EL layers 113 have the same structure, light of different wavelengths (monochromatic light) can be extracted. Furthermore, since it is possible to increase the emission intensity of the specific wavelength in the front direction, it is possible to reduce power consumption. By combining the microcavity structure and the colored layer, the color purity can be further enhanced.
  • the light-emitting device 130 a has a conductive layer 116 a between the pixel electrode 111 a and the EL layer 113 .
  • the light emitting device 130b has a conductive layer 116b between the pixel electrode 111b and the EL layer 113.
  • the light emitting device 130 c has a conductive layer 116 c between the pixel electrode 111 c and the EL layer 113 .
  • Conductive layer 116 a , conductive layer 116 b , and conductive layer 116 c each serve as optical tuning layers in light emitting device 130 .
  • Optical adjustment can be performed by controlling the film thickness of the optical adjustment layer. Specifically, the distance between the pixel electrode 111 and the common electrode 115 is adjusted to be m ⁇ /2 (m is an integer equal to or greater than 1) or its vicinity with respect to the wavelength ⁇ of light obtained from the light-emitting layer. preferably.
  • the EL layers 113 included in the light-emitting device 130a, the light-emitting device 130b, and the light-emitting device 130c are formed using the same material in the same process; Match or roughly match. Therefore, in order to make the distance between the pixel electrode 111 and the common electrode 115 different, the thicknesses of the conductive layers 116a, 116b, and 116c sandwiched between the pixel electrode 111 and the common electrode 115 should be made different. good.
  • the light-emitting device 130 having a region overlapping with the colored layer 132 that transmits long-wave light is obtained by increasing the film thickness of the conductive layer 116 and having a region that overlaps with the colored layer 132 transmitting short-wave light.
  • the film thickness of the conductive layer 116 may be reduced.
  • the colored layer 132R transmits red light the colored layer 132G transmits green light
  • the colored layer 132B transmits blue light as shown in FIG.
  • the film thicknesses of the conductive layer 116b and the conductive layer 116c may be reduced in this order.
  • the conductive layer 116a, the conductive layer 116b, and the conductive layer 116c provided over the pixel electrode 111 each have a function as a pixel electrode.
  • the conductive layer 123 provided in the connecting portion 140 is electrically connected to the common electrode 115 via the conductive layer 116p.
  • the conductive layer 116p can be formed in the same step as the conductive layer 116a, the conductive layer 116b, or the conductive layer 116c, for example.
  • the conductive layer 116p can be formed in the same step as the conductive layer 116c, and as shown in FIG. can. Note that in the connection portion 140, the conductive layer 116p may not be provided, and the conductive layer 123 and the common electrode 115 may be in direct contact and electrically connected.
  • the side surface of the conductive layer 116a is aligned or substantially aligned with the side surface of the opening 187.
  • the side surfaces of the conductive layer 116b are aligned or substantially aligned with the side surfaces of the opening 187.
  • the sides of the conductive layer 116 c are aligned or substantially aligned with the sides of the opening 187 .
  • the side surfaces of the conductive layer 116p are aligned or substantially aligned with the side surfaces of the opening 187.
  • the step on the surface on which the EL layer 113 is formed is equal to the depth T 1 of the opening 187 and the film thickness of the conductive layer 116 . is added. Therefore, the step on the surface on which the EL layer 113 is formed is increased, and the island-shaped EL layer 113 can be easily formed.
  • the thickness of the conductive layer 116b is added to the depth T1 of the opening 187 to form a step on the formation surface of the EL layer 113 provided over the conductive layer 116b.
  • the thickness of the conductive layer 116c is added to the depth T1 of the opening 187 to form a step on the surface where the EL layer 113 is formed over the conductive layer 116c.
  • the side surface of the conductive layer 116a and the side surface of the opening 187 are aligned or substantially aligned, and when the top surface shape is matched or substantially matched, at least It can be said that a part of the outline overlaps. However, strictly speaking, the contours do not overlap, and the contour of the conductive layer 116a may be positioned inside the contour of the opening 187, or the contour of the conductive layer 116a may be positioned outside the contour of the opening 187. In this case, it is also said that the side surfaces are substantially aligned, or that the top surface shapes are substantially the same.
  • That the side surface of the conductive layer 116a is aligned or substantially aligned with the side surface of the opening 187 means that the side surface of the insulating layer 181 that is not in contact with the pixel electrode 111a (opening 187 side) is aligned with the side surface of the conductive layer 116a. , or roughly match.
  • That the side surface of the conductive layer 116p is aligned with the side surface of the opening 187 or is substantially aligned means that the side surface of the insulating layer 181 that is not in contact with the conductive layer 123 (opening 187 side) is aligned with the side surface of the conductive layer 116p. Or it can be said that they roughly match.
  • the opening 187 can be formed using a mask that forms the conductive layer 116a, the conductive layer 116b, the conductive layer 116c, or the conductive layer 116p.
  • the side surface of the conductive layer 116a can also be said to be an end portion of the conductive layer 116a. Similarly, the same applies to the conductive layer 116b, the conductive layer 116c, and the conductive layer 116p.
  • the EL layer 113 is provided to cover top surfaces of the conductive layers 116a, 116b, and 116c.
  • the EL layer 113 may have regions in contact with side surfaces of the conductive layers 116a, 116b, and 116c. Further, the EL layer 113 may have regions in contact with the side surfaces of the conductive layers 116 a , 116 b , and 116 c and part of the side surface of the insulating layer 181 .
  • the common electrode 115 is prevented from being in contact with the conductive layers 116a, 116b, and 116c. A short circuit between the electrode 115 and the pixel electrode can be suppressed.
  • FIG. 5A illustrates the conductive layer 116a, the conductive layer 116b, the conductive layer 116c, and the conductive layer 116p each with a single-layer structure
  • one embodiment of the present invention is not limited to this.
  • Part or all of the conductive layers 116a, 116b, 116c, and 116p may have a stacked-layer structure.
  • the conductive layer 116a has a three-layer structure of the conductive layer 116aA, the conductive layer 116aB, and the conductive layer 116aC
  • the conductive layer 116b has a two-layer structure of the conductive layer 116bA and the conductive layer 116bB
  • the conductive layer 116c and the conductive layer 116p have a three-layer structure.
  • Each shows an example of a single layer structure.
  • the angle formed by the top surface and the side surface of the conductive layer 116 is preferably vertical or substantially vertical.
  • FIG. 5B shows an angle ⁇ 3b between the top surface and the side surface of the conductive layer 116b and an angle ⁇ 3c between the top surface and the side surface of the conductive layer 116c.
  • Each of the angles ⁇ 3b and ⁇ 3c is preferably 80° or more and 110° or less, more preferably 80° or more and 100° or less, further preferably 85° or more and 100° or less, further preferably 85° or more and 95° or less.
  • the stepped region of the EL layer 113 can be provided. Note that the angles formed by the top surface and the side surface of the conductive layer 116 may be rounded, and the angles ⁇ 3a, ⁇ 3b, and ⁇ 3c may not be clearly measured.
  • FIG. 7A A cross-sectional view of a display device that is one embodiment of the present invention is shown in FIG. 7A. For a top view, see FIG. 1A. An enlarged view of a portion of the cross-sectional view shown in FIG. 7A is shown in FIG. 7B.
  • the display device shown in FIG. 7A and the like is different from the display device shown in ⁇ Structure Example 3> in that the side surfaces of the conductive layer 116a, the conductive layer 116b, the conductive layer 116c, and the conductive layer 116p do not match the side surfaces of the opening 187. Mainly different.
  • the side surfaces of the conductive layer 116a, the conductive layer 116b, and the conductive layer 116c are not aligned with the side surface of the insulating layer 181 that is not in contact with the pixel electrode 111, and the side surface of the conductive layer 116p is aligned with the conductive layer 123 of the insulating layer 181. It can also be said that it does not match the non-contact side.
  • the opening 187 can be formed using a mask different from the mask for forming the conductive layer 116a, the conductive layer 116b, the conductive layer 116c, or the conductive layer 116p.
  • the side surface of the conductive layer 116a is positioned on the pixel electrode 111a
  • the side surface of the conductive layer 116b is positioned on the pixel electrode 111b
  • the side surface of the conductive layer 116c is positioned on the pixel electrode 111c
  • the conductive layer 116p is positioned on the pixel electrode 111c.
  • the EL layer 113 has regions in contact with part of the top surfaces of the pixel electrodes 111a, 111b, and 111c. Further, the EL layer 113 has a region in contact with the top surface of the insulating layer 181 .
  • Side surfaces of the conductive layer 116 a , the conductive layer 116 b , the conductive layer 116 c , and the conductive layer 116 p may be located on the insulating layer 181 .
  • side surfaces of the conductive layer 116a, the conductive layer 116b, the conductive layer 116c, and the conductive layer 116p may be located over the pixel electrode 111a, the pixel electrode 111b, and the pixel electrode 111c.
  • conductive layer 116a, conductive layer 116b, and conductive layer 116c do not coincide with the sides of opening 187, the edges of conductive layer 116a, conductive layer 116b, and conductive layer 116c, as shown in FIGS.
  • Each portion may have a tapered shape.
  • the angles formed by the top surfaces and the side surfaces of the conductive layers 116a, 116b, and 116c may or may not be vertical.
  • FIG. 9A A cross-sectional view of a display device that is one embodiment of the present invention is shown in FIG. 9A.
  • FIG. 1A An enlarged view of a portion of the cross-sectional view shown in FIG. 9A is shown in FIG. 9B.
  • the display device shown in FIG. 9A and the like is mainly different from the display device shown in ⁇ Configuration Example 3> in that it has a common layer 114 .
  • a common layer 114 is provided between the EL layer 113 and the common electrode 115 .
  • a common layer 114 is provided over the EL layer 113 and shared by light emitting device 130a, light emitting device 130b, and light emitting device 130c.
  • Common layer 114 comprises, for example, an electron injection layer or a hole injection layer.
  • the common layer 114 may have a laminate of an electron transport layer and an electron injection layer, or may have a laminate of a hole transport layer and a hole injection layer.
  • the common layer 114 can be formed by a vapor deposition method (including a vacuum vapor deposition method), a transfer method, a printing method, an inkjet method, a coating method, or the like.
  • FIG. 9A and the like show an example in which a common layer 114 is provided on the conductive layer 116p, and the conductive layer 123 and the common electrode 115 are electrically connected via the common layer 114 and the conductive layer 116p.
  • the conductive layer 116p and the common electrode 115 may be in direct contact and electrically connected without providing the common layer 114 over the conductive layer 116p.
  • the common layer 114 is formed only in a desired region by using a mask for determining the region where the common layer 114 is to be formed (also called an area mask or a rough metal mask to distinguish it from a fine metal mask). be able to.
  • a mask for determining the region where the common layer 114 is to be formed also called an area mask or a rough metal mask to distinguish it from a fine metal mask.
  • 10A to 10C and 11 are cross-sectional views of a display device that is one embodiment of the present invention. For a top view, see FIG. 1A.
  • the substrate 120 provided with the colored layer 132 may be attached to the protective layer 131 with the resin layer 122 .
  • the treatment temperature in the step of forming the colored layer 132 can be increased.
  • the display device may be provided with a lens array 133, as shown in FIGS. 10B and 10C.
  • a lens array 133 can be provided in a region overlapping with the light emitting device 130 .
  • a colored layer 132R, a colored layer 132G, and a colored layer 132B are provided over the light-emitting device 130a, the light-emitting device 130b, and the light-emitting device 130c with the protective layer 131 interposed therebetween.
  • the light emitted from the light emitting device 130 is transmitted through the colored layer 132, then transmitted through the lens array 133, and extracted to the outside of the display device.
  • the lens array 133 may be provided over the light-emitting device and the colored layer 132 may be provided over the lens array 133 .
  • FIG. 10C is an example in which a substrate 120 provided with a colored layer 132R, a colored layer 132G, a colored layer 132B, and a lens array 133 is bonded onto a protective layer 131 with a resin layer 122.
  • FIG. 10C By providing the colored layer 132R, the colored layer 132G, the colored layer 132B, and the lens array 133 over the substrate 120, the temperature of the heat treatment in these formation steps can be increased.
  • FIG. 10C shows an example in which colored layers 132R, 132G, and 132B are provided in contact with the substrate 120, an insulating layer 134 is provided in contact with the colored layers 132R, 132G, and 132B, and a lens array 133 is provided in contact with the insulating layer 134.
  • light emitted from the light-emitting device passes through the lens array 133 and then through the colored layer, and is taken out of the display device.
  • the lens array 133 may be provided in contact with the substrate 120
  • the insulating layer 134 may be provided in contact with the lens array 133
  • the colored layer may be provided in contact with the insulating layer 134 .
  • light emitted from the light-emitting device is transmitted through the colored layer and then through the lens array 133 to be extracted to the outside of the display device.
  • the lens array 133 is provided on the light-emitting devices 130a, 130b, and 130c via the protective layer 131, and the substrate 120 provided with the colored layer 132R, the colored layer 132G, and the colored layer 132B is a resin layer.
  • the lens array 133 and the protective layer 131 are bonded together by means of 122 .
  • the lens array 133 may be provided on the substrate 120 and the colored layer may be directly formed on the protective layer 131 .
  • one of the lens array and the colored layer may be provided on the protective layer 131 and the other may be provided on the substrate 120 .
  • 10A to 10C show an example of using a layer having a planarization function as the protective layer 131, but as shown in FIG. 11, the protective layer 131 does not have to have a planarization function.
  • the protective layer 131 shown in FIG. 11 can be formed by using, for example, an inorganic film.
  • the convex surface of the lens array 133 may face the substrate 120 side or the light emitting device side.
  • the lens array 133 can be formed using at least one of an inorganic material and an organic material.
  • a material containing resin can be used for the lens.
  • a material containing at least one of an oxide and a sulfide can be used for the lens.
  • a microlens array can be used as the lens array 133 .
  • the lens array 133 may be formed directly on the substrate or the light-emitting device, or may be bonded with a separately formed lens array.
  • the island-shaped EL layer 113 is provided for each light-emitting device 130, so that leakage current between subpixels can be suppressed. Thereby, crosstalk due to unintended light emission can be prevented, and a display device with extremely high contrast can be realized.
  • the island-shaped EL layer 113 can be formed without using a fine metal mask, and the display device can have high definition and a high aperture ratio. In addition, productivity of the display device can be improved.
  • a method for manufacturing a display device of one embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. Regarding the material and forming method of each element, the description of the same parts as those described above may be omitted.
  • the manufacturing method will be described by taking the display device shown in FIG. 6 as an example. 12 to 14 show side by side a cross-sectional view taken along the dashed-dotted line X1-X2 shown in FIG. 1A and a cross-sectional view taken along the dashed-dotted line Y1-Y2.
  • the thin films (insulating films, semiconductor films, conductive films, etc.) that make up the display device are formed by sputtering, chemical vapor deposition (CVD), vacuum deposition, pulsed laser deposition (PLD). ) method, Atomic Layer Deposition (ALD) method, or the like.
  • the CVD method includes a plasma enhanced CVD (PECVD) method, a thermal CVD method, and the like. Also, one of the thermal CVD methods is the metal organic CVD (MOCVD) method.
  • Thin films (insulating films, semiconductor films, conductive films, etc.) that make up the display device are processed by spin coating, dipping, spray coating, inkjet, dispensing, screen printing, offset printing, doctor knife method, slit coating, roll coating, curtain It can be formed by a wet film formation method such as coating or knife coating.
  • vacuum processes such as vapor deposition and solution processes such as spin coating and inkjet can be used to fabricate light-emitting devices.
  • vapor deposition methods include physical vapor deposition (PVD) such as sputtering, ion plating, ion beam vapor deposition, molecular beam vapor deposition, and vacuum vapor deposition, and chemical vapor deposition (CVD).
  • PVD physical vapor deposition
  • CVD chemical vapor deposition
  • the functional layers included in the EL layer, vapor deposition ( vacuum deposition method, etc.), coating method (dip coating method, die coating method, bar coating method, spin coating method, spray coating method, etc.), printing method (inkjet method, screen (stencil printing) method, offset (lithographic printing) method, It can be formed by a method such as a flexographic (letterpress printing) method, a gravure method, or a microcontact method.
  • the thin film that constitutes the display device When processing the thin film that constitutes the display device, it can be processed using a photolithography method or the like. Alternatively, the thin film may be processed by a nanoimprint method, a sandblast method, a lift-off method, or the like. Alternatively, an island-shaped thin film may be directly formed by a film formation method using a shielding mask such as a metal mask.
  • the photolithography method typically includes the following two methods. One is a method of forming a resist mask on a thin film to be processed, processing the thin film by etching or the like, and removing the resist mask. The other is a method of forming a thin film having photosensitivity and then exposing and developing the thin film to process the thin film into a desired shape.
  • the light used for exposure can be, for example, i-line (wavelength 365 nm), g-line (wavelength 436 nm), h-line (wavelength 405 nm), or a mixture of these.
  • ultraviolet rays, KrF laser light, ArF laser light, or the like can also be used.
  • extreme ultraviolet (EUV: Extreme Ultra-violet) or X-rays may be used.
  • An electron beam can also be used instead of the light used for exposure.
  • the use of extreme ultraviolet rays, X-rays, or electron beams is preferable because extremely fine processing is possible.
  • a photomask is not necessary when exposure is performed by scanning a beam such as an electron beam.
  • a dry etching method, a wet etching method, a sandblasting method, or the like can be used to etch the thin film.
  • the insulating layer 255a, the insulating layer 255b, and the insulating layer 255c are formed in this order over the layer 101 including the transistor.
  • the pixel electrode 111a, the pixel electrode 111b, the pixel electrode 111c, and the conductive layer 123 are formed over the insulating layer 255c (FIG. 12A).
  • a sputtering method or a vacuum deposition method can be used to form the pixel electrode.
  • the thickness of the insulating layer 255c in the region overlapping none of the pixel electrode 111a, the pixel electrode 111b, the pixel electrode 111c, and the conductive layer 123 overlaps with the pixel electrode 111a, the pixel electrode 111b, the pixel electrode 111c, or the conductive layer 123. It becomes thinner than the film thickness of the insulating layer 255c in the region.
  • an insulating film 181f that becomes the insulating layer 181 is formed so as to cover the pixel electrode 111a, the pixel electrode 111b, the pixel electrode 111c, the conductive layer 123, and the insulating layer 255c (FIG. 12B).
  • the etching gas is preferably a chlorine-based gas such as chlorine, boron chloride, silicon chloride or carbon tetrachloride, or a fluorine-based gas such as carbon tetrafluoride, sulfur fluoride or nitrogen fluoride.
  • a chlorine-based gas such as chlorine, boron chloride, silicon chloride or carbon tetrachloride
  • a fluorine-based gas such as carbon tetrafluoride, sulfur fluoride or nitrogen fluoride.
  • the insulating layer 181A is provided between the pixel electrode 111a, the pixel electrode 111b, the pixel electrode 111c, and the conductive layer 123.
  • the height of the top surface of the insulating layer 181A is preferably equal or approximately equal to the heights of the top surfaces of the pixel electrode 111a, the pixel electrode 111b, the pixel electrode 111c, and the conductive layer 123.
  • FIG. By aligning the top surfaces of the insulating layer 181A, the pixel electrode 111a, the pixel electrode 111b, the pixel electrode 111c, and the conductive layer 123, the coverage of a film (here, the conductive layer 116) formed later can be improved. can be done.
  • a conductive film 116fA is formed over the pixel electrode 111a, the pixel electrode 111b, the pixel electrode 111c, the conductive layer 123, and the insulating layer 181A, and a resist mask 190A is formed over the conductive film 116fA (FIG. 12D).
  • the conductive film 116fA is a film to be the conductive layer 116aA, and the resist mask 190A is provided in a region overlapping with the pixel electrode 111a.
  • the resist mask 190A can be formed by applying a photosensitive resin (photoresist) and performing exposure and development. Either a positive resist material or a negative resist material may be used for the resist mask 190A.
  • part of the conductive film 116fA is removed using the resist mask 190A as a mask to form a conductive layer 116aA.
  • Resist mask 190A is removed (FIG. 12E).
  • a conductive film 116fB is formed over the conductive layer 116aA, the pixel electrode 111b, the pixel electrode 111c, the conductive layer 123, and the insulating layer 181A, and a resist mask 190Ba and a resist mask 190Bb are formed over the conductive film 116fB.
  • the conductive film 116fB is a film to be the conductive layers 116aB and 116bA.
  • the resist mask 190Ba is provided in a region overlapping with the pixel electrode 111a
  • the resist mask 190Bb is provided in a region overlapping with the pixel electrode 111b.
  • part of the conductive film 116fB is removed using the resist masks 190Ba and 190Bb as masks to form conductive layers 116aB and 116bA.
  • the resist masks 190Ba and 190Bb are removed.
  • a conductive film 116fC is formed over the conductive layer 116aB, the conductive layer 116bA, the pixel electrode 111c, the conductive layer 123, and the insulating layer 181A, and a resist mask 190Ca, a resist mask 190Cb, and a resist mask 190Cc are formed over the conductive film 116fC. , and a resist mask 190Cp are formed (FIG. 13B).
  • the conductive film 116fC is a film to be the conductive layer 116aC, the conductive layer 116bB, the conductive layer 116c, and the conductive layer 116p.
  • the resist mask 190Ca is provided in a region overlapping with the pixel electrode 111a
  • the resist mask 190Cb is provided in a region overlapping with the pixel electrode 111b
  • the resist mask 190Cc is provided in a region overlapping with the pixel electrode 111c
  • the resist mask 190Cp is conductive. It is provided in a region overlapping with the layer 123 .
  • a conductive layer 116a in which a conductive layer 116aA, a conductive layer 116aB, and a conductive layer 116aC are stacked in this order is formed in a region overlapping with the pixel electrode 111a.
  • a conductive layer 116b in which a conductive layer 116bA and a conductive layer 116bB are stacked in this order is formed in a region overlapping with the pixel electrode 111b.
  • the insulating layer 181A is partially removed using the resist masks 190Ca, 190Cb, 190Cc, and 190Cp as masks to form the insulating layer 181 having openings 187 (FIG. 14A).
  • the resist mask 190Ca, the resist mask 190Cb, the resist mask 190Cc, and the resist mask 190Cp are removed.
  • Either or both of a dry etching method and a wet etching method can be used to form the opening 187 .
  • An anisotropic dry etching method can be preferably used for forming the opening 187 .
  • the opening 187 is formed using the resist masks 190Ca, 190Cb, 190Cc, and 190Cp as masks is shown here, one embodiment of the present invention is not limited thereto.
  • the resist masks 190Ca, 190Cb, 190Cc, and 190Cp are removed, and openings are formed using a separately formed resist mask.
  • 187 may be formed.
  • the width (W1) of the opening 187 is within the range described above.
  • the conductive layer 116 is preferably subjected to hydrophobic treatment.
  • the surface to be treated can be changed from hydrophilic to hydrophobic, or the hydrophobicity of the surface to be treated can be increased.
  • adhesion between the conductive layer 116 and the EL layer 113 formed in a later step can be increased, and peeling of the EL layer 113 can be suppressed.
  • the hydrophobic treatment may not be performed.
  • Hydrophobic treatment can be performed, for example, by modifying the conductive layer 116 with fluorine.
  • Fluorine modification can be performed, for example, by treatment with a fluorine-containing gas, heat treatment, plasma treatment in a fluorine-containing gas atmosphere, or the like.
  • the gas containing fluorine for example, fluorine gas can be used, and for example, fluorocarbon gas can be used.
  • fluorocarbon gas for example, carbon tetrafluoride (CF 4 ) gas, C 4 F 6 gas, C 2 F 6 gas, C 4 F 8 gas, C 5 F 8 gas, or other lower fluorocarbon gas can be used.
  • As the gas containing fluorine for example, SF6 gas, NF3 gas, CHF3 gas, etc. can be used.
  • helium gas, argon gas, hydrogen gas, or the like can be added to these gases as appropriate.
  • the surface of the conductive layer 116 is subjected to plasma treatment in a gas atmosphere containing a Group 18 element such as argon, and then treated with a silylating agent to make the surface of the conductive layer 116 hydrophobic. be able to.
  • a silylating agent hexamethyldisilazane (HMDS), trimethylsilylimidazole (TMSI), or the like can be used.
  • HMDS hexamethyldisilazane
  • TMSI trimethylsilylimidazole
  • the surface of the conductive layer 116 can also be treated with a silane coupling agent after the surface of the conductive layer 116 is subjected to plasma treatment in a gas atmosphere containing a group 18 element such as argon. Can be hydrophobized.
  • the surface of the conductive layer 116 By subjecting the surface of the conductive layer 116 to plasma treatment in a gas atmosphere containing a Group 18 element such as argon, the surface of the conductive layer 116 can be damaged. This makes it easier for the methyl groups contained in the silylating agent such as HMDS to bond to the surface of the conductive layer 116 . In addition, silane coupling by the silane coupling agent is likely to occur. As described above, the surface of the conductive layer 116 is subjected to plasma treatment in a gas atmosphere containing a group 18 element such as argon, and then to treatment using a silylating agent or a silane coupling agent. The surface of the conductive layer 116 can be made hydrophobic.
  • the treatment using a silylating agent, silane coupling agent, or the like can be performed by applying the silylating agent, silane coupling agent, or the like, for example, using a spin coating method, a dipping method, or the like.
  • a film containing a silylating agent, a film containing a silane coupling agent, or the like is formed on the conductive layer 116 or the like by, for example, a vapor phase method.
  • the material containing the silylating agent or the material containing the silane coupling agent is volatilized so that the atmosphere contains the silylating agent, the silane coupling agent, or the like.
  • the substrate provided with the conductive layer 116 and the like is placed in the atmosphere. Accordingly, a film containing a silylating agent, a silane coupling agent, or the like can be formed over the conductive layer 116, and the surface of the conductive layer 116 can be made hydrophobic.
  • the EL layer 113 is formed over the conductive layers 116a, 116b, 116c, and 116p (FIG. 14B).
  • the organic layer 119 may be formed within the opening 187 .
  • the EL layer 113 is not formed on the conductive layer 123 in the cross-sectional view along the dashed-dotted line Y1-Y2.
  • the EL layer 113 is formed only in a desired region by using a mask for determining a region in which the EL layer 113 is formed (also called an area mask, a rough metal mask, or the like to be distinguished from a fine metal mask). be able to.
  • the EL layer 113 is preferably formed using a method with low coverage.
  • the EL layer 113 can be formed, for example, by an evaporation method, specifically a vacuum evaporation method.
  • the EL layer 113 may be formed by a transfer method, a printing method, an inkjet method, a coating method, or the like.
  • a plurality of island-shaped EL layers 113 can be formed without using a fine metal mask. It is possible to prevent the EL layers 113 from being in contact with each other in adjacent sub-pixels. Therefore, it is possible to suppress the occurrence of leakage current between sub-pixels. As a result, deterioration in display quality of the display device can be suppressed. Further, it is possible to achieve both high definition of the display device and high display quality.
  • the distance between two adjacent EL layers 113 can be reduced.
  • a display device with high definition and a high aperture ratio can be realized.
  • a common electrode 115 is formed on the EL layer 113 and the conductive layer 116p (FIG. 14C).
  • the common electrode 115 is preferably formed using a method with higher coverage than the method for forming the EL layer 113 .
  • a sputtering method for example, can be used to form the common electrode 115 .
  • a film formed by an evaporation method and a film formed by a sputtering method may be stacked.
  • a protective layer 131 is formed on the common electrode 115, and a colored layer 132R, a colored layer 132G, and a colored layer 132B are formed on the protective layer 131. Furthermore, a display device can be manufactured by bonding the substrate 120 to the protective layer 131 and the colored layer 132 using the resin layer 122 (FIG. 6).
  • a vacuum deposition method, a sputtering method, a CVD method, or an ALD method can be used to form the protective layer 131 .
  • the island-shaped EL layer 113 is formed without using a fine metal mask. Therefore, the size can be smaller than that of an EL layer formed using a fine metal mask. Therefore, it is possible to realize a high-definition display device or a display device with a high aperture ratio, which has hitherto been difficult to achieve. In addition, even if the definition or aperture ratio is high and the distance between subpixels is extremely short, it is possible to prevent the island-shaped EL layers 113 from contacting each other in adjacent subpixels. Therefore, it is possible to suppress the occurrence of leakage current between sub-pixels. As a result, deterioration in display quality of the display device can be suppressed. In addition, it is possible to achieve both high definition of the display device and high display quality.
  • FIG. 1A a pixel layout different from that in FIG. 1A is mainly described.
  • the arrangement of sub-pixels There is no particular limitation on the arrangement of sub-pixels, and various methods can be applied. Examples of the arrangement of sub-pixels include stripe arrangement, S-stripe arrangement, matrix arrangement, delta arrangement, Bayer arrangement, and pentile arrangement.
  • the top surface shape of the sub-pixel shown in the drawings in this embodiment mode corresponds to the top surface shape of the light emitting region.
  • top surface shapes of sub-pixels include triangles, quadrilaterals (including rectangles and squares), polygons such as pentagons, polygons with rounded corners, ellipses, and circles.
  • the circuit layout that configures the sub-pixels is not limited to the range of the sub-pixels shown in the drawing, and may be arranged outside the sub-pixels.
  • a pixel 110 shown in FIG. 15A is composed of three sub-pixels: sub-pixel 110a, sub-pixel 110b, and sub-pixel 110c.
  • the pixel 110 shown in FIG. 15B includes sub-pixels 110 a and 110 b having a substantially trapezoidal or substantially triangular top shape with rounded corners, a sub-pixel 110 c having a substantially square or substantially hexagonal top shape with rounded corners, have Also, the sub-pixel 110b has a larger light emitting area than the sub-pixel 110a.
  • the shape and size of each sub-pixel can be determined independently. For example, sub-pixels with more reliable light emitting devices can be smaller in size.
  • FIG. 15C shows an example in which pixels 124a having sub-pixels 110a and 110b and pixels 124b having sub-pixels 110b and 110c are alternately arranged.
  • Pixel 124a has two sub-pixels (sub-pixels 110a and 110b) in the upper row (first row) and one sub-pixel (sub-pixel 110c) in the lower row (second row).
  • Pixel 124b has one sub-pixel (sub-pixel 110c) in the upper row (first row) and two sub-pixels (sub-pixels 110a and 110b) in the lower row (second row).
  • FIG. 15D shows an example in which each sub-pixel has a substantially square top surface shape with rounded corners
  • FIG. 15E shows an example in which each sub-pixel has a circular top surface shape
  • FIG. 15F shows an example in which each sub-pixel has a , which has a substantially hexagonal top shape with rounded corners.
  • FIG. 15G is an example in which sub-pixels of each color are arranged in a zigzag pattern. Specifically, when viewed from above, the positions of the upper sides of two sub-pixels (for example, sub-pixel 110a and sub-pixel 110b or sub-pixel 110b and sub-pixel 110c) aligned in the row direction are shifted.
  • the sub-pixel 110a is a sub-pixel R that emits red light
  • the sub-pixel 110b is a sub-pixel G that emits green light
  • the sub-pixel 110c is a sub-pixel that emits blue light.
  • Sub-pixel B is preferred. Note that the configuration of the sub-pixels is not limited to this, and the colors exhibited by the sub-pixels and the order in which the sub-pixels are arranged can be determined as appropriate.
  • the sub-pixel 110b may be a sub-pixel R that emits red light
  • the sub-pixel 110a may be a sub-pixel G that emits green light.
  • the edge contour of opening 187 may be, for example, polygonal with rounded corners, elliptical, or circular.
  • the island-shaped EL layer 113 is formed by a step caused by the opening 187 . Therefore, the top surface shape of the EL layer may not match the contour of the opening 187 when viewed from the top.
  • the top surface shape of the EL layer may be, for example, a polygon with rounded corners, an ellipse, or a circle.
  • the pixel can have four types of sub-pixels.
  • a stripe arrangement is applied to the pixels 110 shown in FIGS. 16A to 16C.
  • FIG. 16A is an example in which each sub-pixel has a rectangular top surface shape
  • FIG. 16B is an example in which each sub-pixel has a top surface shape connecting two semicircles and a rectangle
  • FIG. This is an example where the sub-pixel has an elliptical top surface shape.
  • a matrix arrangement is applied to the pixels 110 shown in FIGS. 16D to 16F.
  • FIG. 16D is an example in which each sub-pixel has a square top surface shape
  • FIG. 16E is an example in which each sub-pixel has a substantially square top surface shape with rounded corners
  • FIG. which have a circular top shape.
  • 16G and 16H show an example in which one pixel 110 is composed of 2 rows and 3 columns.
  • the pixel 110 shown in FIG. 16G has three sub-pixels (sub-pixels 110a, 110b, 110c) in the upper row (first row) and one sub-pixel ( sub-pixel 110d).
  • pixel 110 has sub-pixel 110a in the left column (first column), sub-pixel 110b in the middle column (second column), and sub-pixel 110b in the right column (third column). It has pixels 110c and sub-pixels 110d over these three columns.
  • the pixel 110 shown in FIG. 16H has three sub-pixels (sub-pixels 110a, 110b, 110c) in the upper row (first row) and three sub-pixels 110d in the lower row (second row). have In other words, pixel 110 has sub-pixels 110a and 110d in the left column (first column), sub-pixels 110b and 110d in the center column (second column), and sub-pixels 110b and 110d in the middle column (second column).
  • a column (third column) has a sub-pixel 110c and a sub-pixel 110d.
  • FIG. 16I shows an example in which one pixel 110 is composed of 3 rows and 2 columns.
  • the pixel 110 shown in FIG. 16I has sub-pixels 110a in the upper row (first row) and sub-pixels 110b in the middle row (second row). It has a sub-pixel 110c and one sub-pixel (sub-pixel 110d) in the lower row (third row).
  • the pixel 110 has sub-pixels 110a and 110b in the left column (first column), sub-pixel 110c in the right column (second column), and sub-pixels 110c and 110c in the right column (second column). It has a pixel 110d.
  • a pixel 110 shown in FIGS. 16A to 16I is composed of four sub-pixels 110a, 110b, 110c and 110d.
  • the sub-pixels 110a, 110b, 110c, and 110d can be configured to have light-emitting devices with different emission colors.
  • As the sub-pixels 110a, 110b, 110c, and 110d four sub-pixels of R, G, B, and white (W), four sub-pixels of R, G, B, and Y, or R, G, B, Infrared light (IR) sub-pixels and the like are included.
  • the sub-pixel 110a is a sub-pixel that emits red light
  • the sub-pixel 110b is a sub-pixel that emits green light
  • the sub-pixel 110c is a sub-pixel that emits blue light.
  • the sub-pixel 110d be a sub-pixel that emits white light, a sub-pixel that emits yellow light, or a sub-pixel that emits near-infrared light.
  • the pixel 110 shown in FIGS. 16G and 16H has a stripe arrangement of R, G, and B, so that the display quality can be improved.
  • the layout of R, G, and B is a so-called S-stripe arrangement, so the display quality can be improved.
  • the pixel can be configured to have five types of sub-pixels.
  • five-color sub-pixels include R, G, B, Y, and W sub-pixels.
  • FIG. 16J shows an example in which one pixel 110 is composed of 2 rows and 3 columns.
  • the pixel 110 shown in FIG. 16J has three sub-pixels (sub-pixels 110a, 110b, and 110c) in the upper row (first row) and two sub-pixels ( sub-pixels 110d and 110e).
  • pixel 110 has sub-pixels 110a and 110d in the left column (first column), sub-pixel 110b in the center column (second column), and right column (third column). has sub-pixels 110c in the second and third columns, and sub-pixels 110e in the second and third columns.
  • FIG. 16K shows an example in which one pixel 110 is composed of 3 rows and 2 columns.
  • the pixel 110 shown in FIG. 16K has sub-pixels 110a in the upper row (first row) and sub-pixels 110b in the middle row (second row). It has a sub-pixel 110c and two sub-pixels (sub-pixels 110d and 110e) in the lower row (third row). In other words, pixel 110 has sub-pixels 110a, 110b, and 110d in the left column (first column) and sub-pixels 110c and 110e in the right column (second column).
  • various layouts can be applied to pixels each including a subpixel including a light-emitting device.
  • the display device of this embodiment can be a high-definition display device. Therefore, the display device of the present embodiment includes, for example, display units of information terminals (wearable devices) such as wristwatch-type and bracelet-type devices, devices for VR such as head-mounted displays (HMD), and glasses. It can be used for the display part of a wearable device that can be worn on the head, such as a model AR device.
  • wearable devices such as wristwatch-type and bracelet-type devices
  • VR head-mounted displays (HMD)
  • glasses can be used for the display part of a wearable device that can be worn on the head, such as a model AR device.
  • the display device of this embodiment can be a high-resolution display device or a large-sized display device. Therefore, the display device of the present embodiment can be used, for example, in televisions, desktop or notebook personal computers, monitors for computers, digital signage, and relatively large screens such as large game machines such as pachinko machines. It can be used for display portions of digital cameras, digital video cameras, digital photo frames, mobile phones, portable game machines, personal digital assistants, and sound reproducing devices, in addition to electronic devices equipped with
  • Display module A perspective view of the display module 280 is shown in FIG. 17A.
  • the display module 280 has a display device 100A and an FPC 290 .
  • the display device included in the display module 280 is not limited to the display device 100A, and may be any one of the display devices 100B to 100F, which will be described later.
  • the display module 280 has substrates 291 and 292 .
  • the display module 280 has a display section 281 .
  • the display unit 281 is an area for displaying an image in the display module 280, and is an area where light from each pixel provided in the pixel unit 284, which will be described later, can be visually recognized.
  • FIG. 17B shows a perspective view schematically showing the configuration on the substrate 291 side.
  • a circuit section 282 , a pixel circuit section 283 on the circuit section 282 , and a pixel section 284 on the pixel circuit section 283 are stacked on the substrate 291 .
  • a terminal portion 285 for connecting to the FPC 290 is provided on a portion of the substrate 291 that does not overlap with the pixel portion 284 .
  • the terminal portion 285 and the circuit portion 282 are electrically connected by a wiring portion 286 composed of a plurality of wirings.
  • the pixel section 284 has a plurality of periodically arranged pixels 284a. An enlarged view of one pixel 284a is shown on the right side of FIG. 17B. Various configurations described in the above embodiments can be applied to the pixel 284a.
  • FIG. 17B shows an example of a configuration similar to that of the pixel 110 shown in FIG. 1A.
  • the pixel circuit section 283 has a plurality of periodically arranged pixel circuits 283a.
  • One pixel circuit 283a is a circuit that controls driving of a plurality of elements included in one pixel 284a.
  • One pixel circuit 283a can have a structure in which three circuits for controlling light emission of one light-emitting device are provided.
  • the pixel circuit 283a can have at least one selection transistor, one current control transistor (drive transistor), and a capacitor for each light emitting device. At this time, a gate signal is inputted to the gate of the selection transistor, and a source signal is inputted to the source thereof. This realizes an active matrix display device.
  • the circuit section 282 has a circuit that drives each pixel circuit 283 a of the pixel circuit section 283 .
  • a circuit that drives each pixel circuit 283 a of the pixel circuit section 283 For example, it is preferable to have one or both of a gate line driver circuit and a source line driver circuit.
  • at least one of an arithmetic circuit, a memory circuit, a power supply circuit, and the like may be provided.
  • the FPC 290 functions as wiring for supplying a video signal, power supply potential, or the like to the circuit section 282 from the outside. Also, an IC may be mounted on the FPC 290 .
  • the aperture ratio (effective display area ratio) of the display portion 281 is can be very high.
  • the aperture ratio of the display section 281 can be 40% or more and less than 100%, preferably 50% or more and 95% or less, more preferably 60% or more and 95% or less.
  • the pixels 284a can be arranged at an extremely high density, and the definition of the display portion 281 can be extremely high.
  • the pixels 284a may be arranged with a resolution of 2000 ppi or more, preferably 3000 ppi or more, more preferably 5000 ppi or more, and still more preferably 6000 ppi or more, and 20000 ppi or less, or 30000 ppi or less. preferable.
  • a display module 280 Since such a display module 280 has extremely high definition, it can be suitably used for VR devices such as HMDs or glasses-type AR devices. For example, even in the case of a configuration in which the display portion of the display module 280 is viewed through a lens, the display module 280 has an extremely high-definition display portion 281, so pixels cannot be viewed even if the display portion is enlarged with the lens. , a highly immersive display can be performed.
  • the display module 280 is not limited to this, and can be suitably used for electronic equipment having a relatively small display unit. For example, it can be suitably used for a display part of a wearable electronic device such as a wristwatch.
  • a display device 100A illustrated in FIG. 18A includes a substrate 301, a light-emitting device 130R, a light-emitting device 130G, a light-emitting device 130B, a colored layer 132R, a colored layer 132G, a colored layer 132B, a capacitor 240, and a transistor 310.
  • a subpixel 110R shown in FIG. 17B has a light emitting device 130R and a colored layer 132R
  • a subpixel 110G has a light emitting device 130G and a colored layer 132G
  • a subpixel 110B has a light emitting device 130B and a colored layer 132B.
  • light emitted from the light-emitting device 130R is extracted as red light to the outside of the display device 100A through the colored layer 132R.
  • the sub-pixel 110G light emitted from the light emitting device 130G is extracted as green light to the outside of the display device 100A through the colored layer 132G.
  • the sub-pixel 110B light emitted from the light-emitting device 130B is extracted as blue light to the outside of the display device 100A through the colored layer 132B.
  • the substrate 301 corresponds to the substrate 291 in FIGS. 17A and 17B.
  • a stacked structure from the substrate 301 to the insulating layer 255c corresponds to the layer 101 including the transistor in Embodiment 1.
  • a transistor 310 is a transistor having a channel formation region in the substrate 301 .
  • the substrate 301 for example, a semiconductor substrate such as a single crystal silicon substrate can be used.
  • Transistor 310 includes a portion of substrate 301 , conductive layer 311 , low resistance region 312 , insulating layer 313 and insulating layer 314 .
  • the conductive layer 311 functions as a gate electrode.
  • An insulating layer 313 is located between the substrate 301 and the conductive layer 311 and functions as a gate insulating layer.
  • the low-resistance region 312 is a region in which the substrate 301 is doped with impurities, and functions as either a source or a drain.
  • the insulating layer 314 is provided to cover the side surface of the conductive layer 311 .
  • a device isolation layer 315 is provided between two adjacent transistors 310 so as to be embedded in the substrate 301 .
  • An insulating layer 261 is provided to cover the transistor 310 , and a capacitor 240 is provided over the insulating layer 261 .
  • the capacitor 240 has a conductive layer 241, a conductive layer 245, and an insulating layer 243 positioned therebetween.
  • the conductive layer 241 functions as one electrode of the capacitor 240
  • the conductive layer 245 functions as the other electrode of the capacitor 240
  • the insulating layer 243 functions as the dielectric of the capacitor 240 .
  • the conductive layer 241 is provided on the insulating layer 261 and embedded in the insulating layer 254 .
  • Conductive layer 241 is electrically connected to one of the source or drain of transistor 310 by plug 271 embedded in insulating layer 261 .
  • An insulating layer 243 is provided over the conductive layer 241 .
  • the conductive layer 245 is provided in a region overlapping with the conductive layer 241 with the insulating layer 243 provided therebetween.
  • a conductive layer surrounding the display portion 281 is preferably provided in at least one of the conductive layers included in the layer 101 including the transistor.
  • the conductive layer can also be called a guard ring.
  • An insulating layer 255a is provided to cover the capacitor 240, an insulating layer 255b is provided on the insulating layer 255a, and an insulating layer 255c is provided on the insulating layer 255b.
  • a light emitting device 130R, a light emitting device 130G, and a light emitting device 130B are provided on the insulating layer 255c.
  • FIG. 18A shows an example in which the light emitting device 130R, the light emitting device 130G, and the light emitting device 130B have the laminated structure shown in FIG. 1B.
  • An insulating layer 181 is provided in the region between adjacent light emitting devices.
  • the pixel electrode 111a, the pixel electrode 111b, and the pixel electrode 111c are composed of the insulating layer 243, the insulating layer 255a, the insulating layer 255b, and the plug 256 embedded in the insulating layer 255c, the conductive layer 241 embedded in the insulating layer 254, and the It is electrically connected to one of the source and drain of transistor 310 by plug 271 embedded in insulating layer 261 .
  • the height of the upper surface of the insulating layer 255c and the height of the upper surface of the plug 256 match or substantially match.
  • Various conductive materials can be used for the plug.
  • FIG. 18A and the like show examples in which the pixel electrode has a two-layer structure of a reflective electrode and a transparent electrode on the reflective electrode.
  • a protective layer 131 is provided on the light emitting device 130R, the light emitting device 130G, and the light emitting device 130B.
  • a substrate 120 is bonded onto the protective layer 131 with a resin layer 122 .
  • Embodiment 1 can be referred to for details of the components from the light emitting device to the substrate 120 .
  • Substrate 120 corresponds to substrate 292 in FIG. 17A.
  • a display device 100B shown in FIG. 19 has a structure in which a transistor 310A and a transistor 310B each having a channel formed in a semiconductor substrate are stacked.
  • the description of the same parts as those of the previously described display device may be omitted.
  • the display device 100B has a configuration in which a substrate 301B provided with a transistor 310B, a capacitor 240, and a light emitting device and a substrate 301A provided with a transistor 310A are bonded together.
  • an insulating layer 345 on the lower surface of the substrate 301B.
  • an insulating layer 346 is preferably provided over the insulating layer 261 provided over the substrate 301A.
  • the insulating layers 345 and 346 are insulating layers that function as protective layers, and can suppress diffusion of impurities into the substrates 301B and 301A.
  • an inorganic insulating film that can be used for the protective layer 131 or the insulating layer 332 can be used.
  • a plug 343 penetrating through the substrate 301B and the insulating layer 345 is provided on the substrate 301B.
  • the insulating layer 344 is an insulating layer that functions as a protective layer and can suppress diffusion of impurities into the substrate 301B.
  • An inorganic insulating film that can be used for the protective layer 131 can be used for the insulating layer 344 .
  • a conductive layer 342 is provided under the insulating layer 345 on the back surface side (surface opposite to the substrate 120 side) of the substrate 301B.
  • the conductive layer 342 is preferably embedded in the insulating layer 335 .
  • the lower surfaces of the conductive layer 342 and the insulating layer 335 are preferably planarized.
  • the conductive layer 342 is electrically connected with the plug 343 .
  • the conductive layer 341 is provided on the insulating layer 346 on the substrate 301A.
  • the conductive layer 341 is preferably embedded in the insulating layer 336 . It is preferable that top surfaces of the conductive layer 341 and the insulating layer 336 be planarized.
  • the substrates 301A and 301B are electrically connected.
  • the conductive layer 341 and the conductive layer 342 are bonded together. can be improved.
  • the conductive layers 341 and 342 preferably use the same conductive material.
  • the conductive layers 341 and 342 are, for example, metal films containing elements selected from Al, Cr, Cu, Ta, Ti, Mo, and W, or metal nitride films (titanium nitride films) containing the above elements as components. , molybdenum nitride film, tungsten nitride film) or the like can be used.
  • copper is preferably used for the conductive layers 341 and 342 .
  • a Cu—Cu (copper-copper) direct bonding technique (a technique for achieving electrical continuity by connecting Cu (copper) pads) can be applied.
  • a display device 100 ⁇ /b>C shown in FIG. 20 has a configuration in which a conductive layer 341 and a conductive layer 342 are bonded via bumps 347 .
  • the conductive layers 341 and 342 can be electrically connected.
  • the bumps 347 can be formed using a conductive material containing, for example, gold (Au), nickel (Ni), indium (In), tin (Sn), or the like. Also, for example, solder may be used as the bumps 347 . Further, an adhesive layer 348 may be provided between the insulating layer 345 and the insulating layer 346 . Further, when the bump 347 is provided, the insulating layer 335 and the insulating layer 336 may not be provided.
  • Display device 100D A display device 100D shown in FIG. 21 is mainly different from the display device 100A in that the configuration of transistors is different.
  • the transistor 320 is a transistor (OS transistor) in which a metal oxide having semiconductor characteristics (also referred to as an oxide semiconductor) is applied to a semiconductor layer in which a channel is formed.
  • OS transistor a transistor in which a metal oxide having semiconductor characteristics (also referred to as an oxide semiconductor) is applied to a semiconductor layer in which a channel is formed.
  • the transistor 320 has a semiconductor layer 321 , an insulating layer 323 , a conductive layer 324 , a pair of conductive layers 325 , an insulating layer 326 , and a conductive layer 327 .
  • the substrate 331 corresponds to the substrate 291 in FIGS. 17A and 17B.
  • a stacked structure from the substrate 331 to the insulating layer 255c corresponds to the layer 101 including the transistor in Embodiment 1.
  • the substrate 331 an insulating substrate or a semiconductor substrate can be used.
  • An insulating layer 332 is provided on the substrate 331 .
  • the insulating layer 332 functions as a barrier layer that prevents impurities such as water or hydrogen from diffusing from the substrate 331 into the transistor 320 and oxygen from the semiconductor layer 321 toward the insulating layer 332 side.
  • a film into which hydrogen or oxygen is less likely to diffuse than a silicon oxide film such as an aluminum oxide film, a hafnium oxide film, or a silicon nitride film, can be used.
  • a conductive layer 327 is provided over the insulating layer 332 , and an insulating layer 326 is provided to cover the conductive layer 327 .
  • the conductive layer 327 functions as a first gate electrode of the transistor 320, and part of the insulating layer 326 functions as a first gate insulating layer.
  • An oxide insulating film such as a silicon oxide film is preferably used for at least a portion of the insulating layer 326 that is in contact with the semiconductor layer 321 .
  • the upper surface of the insulating layer 326 is preferably planarized.
  • the semiconductor layer 321 is provided on the insulating layer 326 .
  • the semiconductor layer 321 preferably has a metal oxide (oxide semiconductor) film having semiconductor properties.
  • a pair of conductive layers 325 is provided on and in contact with the semiconductor layer 321 and functions as a source electrode and a drain electrode.
  • An insulating layer 328 is provided covering the top and side surfaces of the pair of conductive layers 325 and the side surface of the semiconductor layer 321, and the insulating layer 264 is provided on the insulating layer 328.
  • the insulating layer 328 functions as a barrier layer that prevents impurities such as water or hydrogen from diffusing into the semiconductor layer 321 from the insulating layer 264 or the like and oxygen from leaving the semiconductor layer 321 .
  • an insulating film similar to that of the insulating layer 332 can be used as the insulating layer 328.
  • An opening reaching the semiconductor layer 321 is provided in the insulating layer 328 and the insulating layer 264 .
  • the insulating layer 323 and the conductive layer 324 are buried in contact with the side surfaces of the insulating layer 264 , the insulating layer 328 , and the conductive layer 325 and the top surface of the semiconductor layer 321 .
  • the conductive layer 324 functions as a second gate electrode, and the insulating layer 323 functions as a second gate insulating layer.
  • the top surface of the conductive layer 324, the top surface of the insulating layer 323, and the top surface of the insulating layer 264 are planarized so that their heights are the same or substantially the same, and the insulating layers 329 and 265 are provided to cover them. ing.
  • the insulating layers 264 and 265 function as interlayer insulating layers.
  • the insulating layer 329 functions as a barrier layer that prevents impurities such as water or hydrogen from diffusing into the transistor 320 from the insulating layer 265 or the like.
  • an insulating film similar to the insulating layers 328 and 332 can be used.
  • a plug 274 electrically connected to one of the pair of conductive layers 325 is provided so as to be embedded in the insulating layers 265 , 329 and 264 .
  • the plug 274 includes a conductive layer 274a that covers the side surfaces of the openings of the insulating layers 265, the insulating layers 329, the insulating layers 264, and the insulating layer 328 and part of the top surface of the conductive layer 325, and the conductive layer 274a. It is preferable to have a conductive layer 274b in contact with the top surface. At this time, a conductive material into which hydrogen and oxygen are difficult to diffuse is preferably used for the conductive layer 274a.
  • a display device 100E illustrated in FIG. 22 has a structure in which a transistor 320A and a transistor 320B each including an oxide semiconductor as a semiconductor in which a channel is formed are stacked.
  • the above display device 100D can be referred to for the configuration of the transistor 320A, the transistor 320B, and their peripherals.
  • transistors each including an oxide semiconductor are stacked here, the structure is not limited to this.
  • a structure in which three or more transistors are stacked may be employed.
  • a display device 100F illustrated in FIG. 23 has a structure in which a transistor 310 in which a channel is formed over a substrate 301 and a transistor 320 including a metal oxide in a semiconductor layer in which the channel is formed are stacked.
  • An insulating layer 261 is provided to cover the transistor 310 , and a conductive layer 251 is provided over the insulating layer 261 .
  • An insulating layer 262 is provided to cover the conductive layer 251 , and the conductive layer 252 is provided over the insulating layer 262 .
  • the conductive layers 251 and 252 each function as wirings.
  • An insulating layer 263 and an insulating layer 332 are provided to cover the conductive layer 252 , and the transistor 320 is provided over the insulating layer 332 .
  • An insulating layer 265 is provided to cover the transistor 320 and a capacitor 240 is provided over the insulating layer 265 . Capacitor 240 and transistor 320 are electrically connected by plug 274 .
  • the transistor 320 can be used as a transistor forming a pixel circuit. Further, the transistor 310 can be used as a transistor forming a pixel circuit or a transistor forming a driver circuit (a gate line driver circuit or a source line driver circuit) for driving the pixel circuit. Further, the transistors 310 and 320 can be used as transistors included in various circuits such as an arithmetic circuit and a memory circuit.
  • FIG. 24 shows a perspective view of the display device 100G
  • FIG. 25A shows a cross-sectional view of the display device 100G.
  • the display device 100G has a configuration in which a substrate 152 and a substrate 151 are bonded together.
  • the substrate 152 is clearly indicated by dashed lines.
  • the display device 100G has a display section 162, a connection section 140, a circuit 164, wiring 165, and the like.
  • FIG. 24 shows an example in which an IC 173 and an FPC 172 are mounted on the display device 100G. Therefore, the configuration shown in FIG. 24 can also be said to be a display module including the display device 100G, an IC (integrated circuit), and an FPC.
  • connection part 140 is provided outside the display part 162 .
  • the connection portion 140 can be provided along one side or a plurality of sides of the display portion 162 .
  • the number of connection parts 140 may be singular or plural.
  • FIG. 24 shows an example in which connecting portions 140 are provided so as to surround the four sides of the display portion.
  • the connection part 140 the common electrode of the light emitting device and the conductive layer are electrically connected, and a potential can be supplied to the common electrode.
  • a scanning line driving circuit can be used as the circuit 164 .
  • the wiring 165 has a function of supplying signals and power to the display section 162 and the circuit 164 .
  • the signal and power are input to the wiring 165 from the outside through the FPC 172 or input to the wiring 165 from the IC 173 .
  • FIG. 24 shows an example in which the IC 173 is provided on the substrate 151 by a COG (Chip On Glass) method, a COF (Chip on Film) method, or the like.
  • a COG Chip On Glass
  • COF Chip on Film
  • the IC 173 for example, an IC having a scanning line driver circuit or a signal line driver circuit can be applied.
  • the display device 100G and the display module may be configured without an IC.
  • the IC may be mounted on the FPC by the COF method or the like.
  • part of the area including the FPC 172, part of the circuit 164, part of the display part 162, part of the connection part 140, and part of the area including the end of the display device 100G are cut off.
  • An example of a cross section is shown.
  • the display device 100G illustrated in FIG. 25A includes a transistor 201 and a transistor 205, a light-emitting device 130R that emits red light, a light-emitting device 130G that emits green light, a light-emitting device 130B that emits red light, and a light-emitting device 130B that emits red light. It includes a colored layer 132R that transmits green light, a colored layer 132G that transmits green light, a colored layer 132B that transmits blue light, and the like.
  • Embodiment 1 and the like can be applied to the light-emitting device 130R, the light-emitting device 130G, and the light-emitting device 130B, except that the configurations of the pixel electrodes are different.
  • the light emitting device 130R has a conductive layer 112a and a conductive layer 126a on the conductive layer 112a.
  • the conductive layer 112a and the conductive layer 126a correspond to the pixel electrode 111a described in Embodiment 1.
  • FIG. 1 is a diagrammatic representation of the light emitting device 130R.
  • the light emitting device 130G has a conductive layer 112b and a conductive layer 126b on the conductive layer 112b.
  • the light emitting device 130B has a conductive layer 112c and a conductive layer 126c on the conductive layer 112c.
  • the conductive layer 112 a is connected to the conductive layer 222 b included in the transistor 205 through an opening provided in the insulating layer 214 .
  • the end of the conductive layer 126a is located outside the end of the conductive layer 112a.
  • a conductive layer 116a is provided over the conductive layer 126a.
  • the conductive layer 116a functions as an optical adjustment layer. For example, a conductive layer that reflects visible light can be used for the conductive layers 112a and 126a, and a conductive layer that transmits visible light can be used for the conductive layer 116a.
  • Conductive layers 112b, 126b, and 116b in light-emitting device 130G and conductive layers 112c, 126c, and 116c in light-emitting device 130B are the same as conductive layers 112a, 126a, and 116a in light-emitting device 130R. Since it is the same, detailed description is omitted.
  • Concave portions are formed in the conductive layers 112 a , 112 b , and 112 c so as to cover the openings provided in the insulating layer 214 .
  • a layer 128 is embedded in the recess.
  • the layer 128 has a function of planarizing recesses of the conductive layers 112a, 112b, and 112c.
  • Conductive layers 126a, 126b, and 126c electrically connected to the conductive layers 112a, 112b, and 112c are formed over the conductive layers 112a, 112b, and 112c, and the layers 128. is provided. Therefore, regions overlapping with the recesses of the conductive layers 112a, 112b, and 112c can also be used as light-emitting regions, and the aperture ratio of the pixel can be increased.
  • the layer 128 may be an insulating layer or a conductive layer.
  • Various inorganic insulating materials, organic insulating materials, and conductive materials can be used as appropriate for layer 128 .
  • layer 128 is preferably formed using an insulating material, and particularly preferably formed using an organic insulating material.
  • an organic insulating material that can be used for the protective layer 131 described above can be applied.
  • a protective layer 131 is provided on the light emitting device 130R, the light emitting device 130G, and the light emitting device 130B.
  • the protective layer 131 and the substrate 152 are adhered via the adhesive layer 142 .
  • the substrate 152 is provided with a light shielding layer 117, a colored layer 132R, a colored layer 132G, and a colored layer 132B.
  • a solid sealing structure, a hollow sealing structure, or the like can be applied to the sealing of the light emitting device 130 .
  • the space between substrates 152 and 151 is filled with an adhesive layer 142 to apply a solid sealing structure.
  • the space may be filled with an inert gas (such as nitrogen or argon) to apply a hollow sealing structure.
  • the adhesive layer 142 may be provided so as not to overlap the light emitting device. Further, the space may be filled with a resin different from the adhesive layer 142 provided in a frame shape.
  • a conductive layer 123 is provided on the insulating layer 214 in the connecting portion 140 .
  • the conductive layer 123 is obtained by processing the same conductive film as the conductive layers 112a, 112b, and 112c, and the same conductive film as the conductive layers 126a, 126b, and 126c. It can have a laminated structure with the conductive film obtained by the above.
  • the ends of the conductive layer 123 are covered with an insulating layer 181 .
  • a conductive layer 116p is provided over the conductive layer 123, and the common electrode 115 is provided over the conductive layer 116p.
  • the conductive layer 123 and the common electrode 115 are electrically connected through the conductive layer 116p. Note that the conductive layer 116p does not have to be formed in the connection portion 140 . In this case, the conductive layer 123 and the common electrode 115 are directly contacted and electrically connected.
  • the display device 100G is of the top emission type. Light emitted by the light emitting device is emitted to the substrate 152 side. A material having high visible light transmittance is preferably used for the substrate 152 .
  • the pixel electrode contains a material that reflects visible light, and the counter electrode (common electrode 115) contains a material that transmits visible light.
  • a layered structure from the substrate 151 to the insulating layer 214 corresponds to the layer 101 including the transistor in the first embodiment.
  • Both the transistor 201 and the transistor 205 are formed over the substrate 151 . These transistors can be manufactured by the same process using the same material.
  • An insulating layer 211, an insulating layer 213, an insulating layer 215, and an insulating layer 214 are provided on the substrate 151 in this order.
  • Part of the insulating layer 211 functions as a gate insulating layer of each transistor.
  • Part of the insulating layer 213 functions as a gate insulating layer of each transistor.
  • An insulating layer 215 is provided over the transistor.
  • An insulating layer 214 is provided over the transistor and functions as a planarization layer. Note that the number of gate insulating layers and the number of insulating layers covering a transistor are not limited, and each may have a single layer or two or more layers.
  • a material in which impurities such as water and hydrogen are difficult to diffuse for at least one insulating layer covering the transistor.
  • An inorganic insulating film is preferably used for each of the insulating layer 211, the insulating layer 213, and the insulating layer 215.
  • the inorganic insulating film for example, a silicon nitride film, a silicon oxynitride film, a silicon oxide film, a silicon nitride oxide film, an aluminum oxide film, an aluminum nitride film, or the like can be used.
  • a hafnium oxide film, an yttrium oxide film, a zirconium oxide film, a gallium oxide film, a tantalum oxide film, a magnesium oxide film, a lanthanum oxide film, a cerium oxide film, a neodymium oxide film, or the like may be used.
  • two or more of the insulating films described above may be laminated and used.
  • An organic insulating layer is suitable for the insulating layer 214 that functions as a planarizing layer.
  • Materials that can be used for the organic insulating layer include acrylic resins, polyimide resins, epoxy resins, polyamide resins, polyimideamide resins, siloxane resins, benzocyclobutene resins, phenolic resins, precursors of these resins, and the like.
  • the insulating layer 214 may have a laminated structure of an organic insulating layer and an inorganic insulating layer. The outermost layer of the insulating layer 214 preferably functions as an etching protection layer.
  • the insulating layer 214 may be provided with recesses when the conductive layer 112a or the conductive layer 126a is processed.
  • the transistors 201 and 205 include a conductive layer 221 functioning as a gate, an insulating layer 211 functioning as a gate insulating layer, conductive layers 222a and 222b functioning as sources and drains, a semiconductor layer 231, and an insulating layer functioning as a gate insulating layer. It has a layer 213 and a conductive layer 223 that functions as a gate. Here, the same hatching pattern is attached to a plurality of layers obtained by processing the same conductive film.
  • the insulating layer 211 is located between the conductive layer 221 and the semiconductor layer 231 .
  • the insulating layer 213 is located between the conductive layer 223 and the semiconductor layer 231 .
  • the structure of the transistor included in the display device of this embodiment there is no particular limitation on the structure of the transistor included in the display device of this embodiment.
  • a planar transistor, a staggered transistor, an inverted staggered transistor, or the like can be used.
  • the transistor structure may be either a top-gate type or a bottom-gate type.
  • gates may be provided above and below a semiconductor layer in which a channel is formed.
  • a structure in which a semiconductor layer in which a channel is formed is sandwiched between two gates is applied to the transistors 201 and 205 .
  • a transistor may be driven by connecting two gates and applying the same signal to them.
  • the threshold voltage of the transistor may be controlled by applying a potential for controlling the threshold voltage to one of the two gates and applying a potential for driving to the other.
  • the crystallinity of a semiconductor material used for a transistor is not particularly limited, either. (semiconductors having A single crystal semiconductor or a crystalline semiconductor is preferably used because deterioration in transistor characteristics can be suppressed.
  • the semiconductor layer of the transistor preferably has a metal oxide (oxide semiconductor) having semiconductor properties.
  • the display device of this embodiment preferably uses a transistor including a metal oxide for a channel formation region (hereinafter referred to as an OS transistor).
  • crystalline oxide semiconductors examples include CAAC (c-axis-aligned crystalline)-OS, nc (nanocrystalline)-OS, and the like.
  • a transistor using silicon for a channel formation region may be used.
  • silicon examples include monocrystalline silicon, polycrystalline silicon, amorphous silicon, and the like.
  • a transistor including low-temperature polysilicon (LTPS) in a semiconductor layer hereinafter also referred to as an LTPS transistor
  • the LTPS transistor has high field effect mobility and good frequency characteristics.
  • Si transistors such as LTPS transistors
  • circuits that need to be driven at high frequencies for example, source driver circuits
  • An OS transistor has extremely high field effect mobility compared to a transistor using amorphous silicon.
  • an OS transistor has extremely low source-drain leakage current (hereinafter also referred to as an off-state current) in an off state, and can retain charge accumulated in a capacitor connected in series with the transistor for a long time. is possible. Further, by using the OS transistor, power consumption of the display device can be reduced.
  • the amount of current flowing through the light-emitting device included in the pixel circuit In order to increase the luminance of the light-emitting device included in the pixel circuit, it is necessary to increase the amount of current flowing through the light-emitting device. For this purpose, it is necessary to increase the source-drain voltage of the drive transistor included in the pixel circuit. Since the OS transistor has a higher breakdown voltage between the source and the drain than the Si transistor, a high voltage can be applied between the source and the drain of the OS transistor. Therefore, by using an OS transistor as the drive transistor included in the pixel circuit, the amount of current flowing through the light emitting device can be increased, and the light emission luminance of the light emitting device can be increased.
  • the OS transistor When the transistor operates in the saturation region, the OS transistor can reduce the change in the source-drain current with respect to the change in the gate-source voltage compared to the Si transistor. Therefore, by applying an OS transistor as a drive transistor included in a pixel circuit, the current flowing between the source and the drain can be finely determined according to the change in the voltage between the gate and the source. can be controlled. Therefore, it is possible to increase the gradation in the pixel circuit.
  • the OS transistor In the saturation characteristics of the current that flows when the transistor operates in the saturation region, the OS transistor can flow a more stable current (saturation current) than the Si transistor even when the source-drain voltage gradually increases. can. Therefore, by using the OS transistor as the driving transistor, a stable current can be supplied to the light-emitting device even when the current-voltage characteristics of the EL device vary, for example. That is, when the OS transistor operates in the saturation region, even if the source-drain voltage is increased, the source-drain current hardly changes, so that the light emission luminance of the light-emitting device can be stabilized.
  • an OS transistor as a driving transistor included in a pixel circuit, it is possible to suppress black floating, increase emission luminance, provide multiple gradations, and suppress variations in light emitting devices. can be planned.
  • the metal oxides of the semiconductor layer include, for example, indium and M (M is gallium, aluminum, silicon, boron, yttrium, tin, copper, vanadium, beryllium, titanium, iron, nickel, germanium, zirconium, molybdenum, lanthanum , cerium, neodymium, hafnium, tantalum, tungsten, and magnesium) and zinc.
  • M is preferably one or more selected from aluminum, gallium, yttrium, and tin.
  • an oxide also referred to as IGZO
  • IGZO oxide containing indium (In), gallium (Ga), and zinc
  • an oxide containing indium, tin, and zinc is preferably used.
  • oxides containing indium, gallium, tin, and zinc are preferably used.
  • an oxide containing indium (In), aluminum (Al), and zinc (Zn) is preferably used.
  • an oxide containing indium (In), aluminum (Al), gallium (Ga), and zinc (Zn) also referred to as IAGZO
  • IAGZO oxide containing indium (In), aluminum (Al), gallium (Ga), and zinc (Zn)
  • the atomic ratio of In in the In-M-Zn oxide is preferably equal to or higher than the atomic ratio of M.
  • the content ratio of each element is 1 or more and 3 or less for Ga when In is 4, The case where Zn is 2 or more and 4 or less is included.
  • the content ratio of each element is such that when In is 5, Ga is greater than 0.1 and 2 or less, including the case where Zn is 5 or more and 7 or less.
  • the content ratio of each element is such that when In is 1, Ga is greater than 0.1 and 2 or less, including the case where Zn is greater than 0.1 and 2 or less.
  • the transistor included in the circuit 164 and the transistor included in the display portion 162 may have the same structure or different structures.
  • the plurality of transistors included in the circuit 164 may all have the same structure, or may have two or more types.
  • the structures of the plurality of transistors included in the display portion 162 may all be the same, or may be of two or more types.
  • All of the transistors in the display portion 162 may be OS transistors, all of the transistors in the display portion 162 may be Si transistors, or some of the transistors in the display portion 162 may be OS transistors and the rest may be Si transistors. good.
  • LTPS transistors and OS transistors in the display portion 162
  • a display device with low power consumption and high driving capability can be realized.
  • a structure in which an LTPS transistor and an OS transistor are combined is sometimes called an LTPO.
  • an OS transistor or the like it is more preferable to use an OS transistor or the like as a transistor or the like that functions as a switch for controlling conduction or non-conduction between wirings, and use an LTPS transistor or the like as a transistor or the like that controls current.
  • one of the transistors included in the display portion 162 functions as a transistor for controlling the current flowing through the light emitting device and can also be called a driving transistor.
  • One of the source and drain of the driving transistor is electrically connected to the pixel electrode of the light emitting device.
  • An LTPS transistor is preferably used as the driving transistor. This makes it possible to increase the current flowing through the light emitting device in the pixel circuit.
  • the other transistor included in the display unit 162 functions as a switch for controlling selection and non-selection of pixels, and can also be called a selection transistor.
  • the gate of the selection transistor is electrically connected to the gate line, and one of the source and the drain is electrically connected to the source line (signal line).
  • An OS transistor is preferably used as the selection transistor.
  • the display device of one embodiment of the present invention can have high aperture ratio, high definition, high display quality, and low power consumption.
  • the display device of one embodiment of the present invention includes an OS transistor and a light-emitting device with an MML (metal maskless) structure.
  • MML metal maskless
  • leakage current that can flow through the transistor and leakage current that can flow between adjacent light-emitting devices also referred to as lateral leakage current, side leakage current, or the like
  • an observer can observe any one or more of sharpness of the image, sharpness of the image, high saturation, and high contrast ratio.
  • 25B and 25C show other configuration examples of the transistor.
  • the transistor 209 and the transistor 210 each include a conductive layer 221 functioning as a gate, an insulating layer 211 functioning as a gate insulating layer, a semiconductor layer 231 having a channel formation region 231i and a pair of low-resistance regions 231n, and one of the pair of low-resistance regions 231n.
  • a conductive layer 222a connected to a pair of low-resistance regions 231n, a conductive layer 222b connected to the other of a pair of low-resistance regions 231n, an insulating layer 225 functioning as a gate insulating layer, a conductive layer 223 functioning as a gate, and an insulating layer 215 covering the conductive layer 223 have
  • the insulating layer 211 is located between the conductive layer 221 and the channel formation region 231i.
  • the insulating layer 225 is located at least between the conductive layer 223 and the channel formation region 231i.
  • an insulating layer 218 may be provided to cover the transistor.
  • the transistor 209 shown in FIG. 25B shows an example in which the insulating layer 225 covers the top surface and side surfaces of the semiconductor layer 231 .
  • the conductive layers 222a and 222b are connected to the low-resistance region 231n through openings provided in the insulating layers 225 and 215, respectively.
  • One of the conductive layers 222a and 222b functions as a source and the other functions as a drain.
  • the insulating layer 225 overlaps the channel formation region 231i of the semiconductor layer 231 and does not overlap the low resistance region 231n.
  • the insulating layer 215 is provided to cover the insulating layer 225 and the conductive layer 223, and the conductive layers 222a and 222b are connected to the low resistance region 231n through openings in the insulating layer 215, respectively.
  • a connecting portion 204 is provided in a region of the substrate 151 where the substrate 152 does not overlap.
  • the wiring 165 is electrically connected to the FPC 172 through the conductive layer 166 , the conductive layer 116 q, and the connection layer 242 .
  • the conductive layer 166 is obtained by processing the same conductive film as the conductive layers 112a, 112b, and 112c, and the same conductive film as the conductive layers 126a, 126b, and 126c. It can have a laminated structure with the conductive film obtained by the above.
  • the conductive layer 116q can be formed by processing the same conductive film as the conductive layer 116a, the conductive layer 116b, or the conductive layer 116c.
  • the conductive layer 116q can be formed in the same step as the conductive layer 116c, and as shown in FIG. can.
  • the end part is preferably covered with an insulating layer 168 so that the surface of the conductive layer 116p is not exposed.
  • an insulating layer 168 By covering the end portion of the conductive layer 116p with the insulating layer 168, problems such as oxidation of the conductive layer 116p and short-circuiting can be suppressed.
  • the conductive layer 116q may be omitted.
  • the end portion of the conductive layer 166 may be covered with the insulating layer 168 .
  • the conductive layer 166 may be electrically connected to the FPC 172 via the connection layer 242 .
  • a light shielding layer 117 is preferably provided on the surface of the substrate 152 on the substrate 151 side.
  • the light shielding layer 117 can be provided between adjacent light emitting devices, the connection portion 140, the circuit 164, and the like. Also, various optical members can be arranged outside the substrate 152 .
  • a material that can be used for the substrate 120 can be applied to each of the substrates 151 and 152 .
  • a material that can be used for the resin layer 122 can be applied to the adhesive layer 142 .
  • An anisotropic conductive film (ACF: Anisotropic Conductive Film), an anisotropic conductive paste (ACP: Anisotropic Conductive Paste), or the like can be used for the connection layer 242 .
  • ACF Anisotropic Conductive Film
  • ACP Anisotropic Conductive Paste
  • Display device 100H A display device 100H shown in FIG. 26 is mainly different from the display device 100G in that it is a bottom emission type display device.
  • the light emitted by the light emitting device is emitted to the substrate 151 side.
  • a material having high visible light transmittance is preferably used for the substrate 151 .
  • the material used for the substrate 152 may or may not be translucent.
  • a light shielding layer 117 is preferably formed between the substrate 151 and the transistor 201 and between the substrate 151 and the transistor 205 .
  • 26 shows an example in which the light-blocking layer 117 is provided over the substrate 151, the insulating layer 153 is provided over the light-blocking layer 117, and the transistor 201, the transistor 205, and the like are provided over the insulating layer 153.
  • FIG. 26 shows an example in which the light-blocking layer 117 is provided over the substrate 151, the insulating layer 153 is provided over the light-blocking layer 117, and the transistor 201, the transistor 205, and the like are provided over the insulating layer 153.
  • the conductive layer 112a, the conductive layer 112b, the conductive layer 126a, and the conductive layer 126b each use a material having high visible light transmittance.
  • a material that reflects visible light is preferably used for the common electrode 115 .
  • the layer 128 has a flat upper surface, but the shape of the layer 128 is not particularly limited.
  • the upper surface of the layer 128 can be configured to have a shape in which the center and the vicinity thereof are depressed in a cross-sectional view, that is, a shape having a concave curved surface.
  • the top surface of the layer 128 can be configured to have a shape in which the center and the vicinity thereof are swollen in a cross-sectional view, that is, have a convex curved surface.
  • the top surface of layer 128 may have one or both of convex and concave surfaces.
  • the number of convex curved surfaces and concave curved surfaces that the upper surface of the layer 128 has is not limited, and may be one or more.
  • the height of the top surface of the layer 128 and the height of the top surface of the conductive layer 112a may match or substantially match, or may differ from each other.
  • the height of the top surface of layer 128 may be lower or higher than the height of the top surface of conductive layer 112a.
  • the light-emitting device has an EL layer 763 between a pair of electrodes (lower electrode 761 and upper electrode 762).
  • EL layer 763 can be composed of multiple layers, such as layer 780 , light-emitting layer 771 , and layer 790 .
  • the light-emitting layer 771 has at least a light-emitting substance (also referred to as a light-emitting material).
  • the layer 780 can be a layer containing a material with high hole injection property (hole injection layer) or a layer containing a material with high hole transport property (positive electrode layer). hole-transporting layer) and a layer containing a highly electron-blocking material (electron-blocking layer).
  • the layer 790 includes a layer containing a material with high electron injection properties (electron injection layer), a layer containing a material with high electron transport properties (electron transport layer), and a layer containing a material with high hole blocking properties (positive layer). pore blocking layer).
  • layers 780 and 790 are reversed to each other.
  • a structure having a layer 780, a light-emitting layer 771, and a layer 790 provided between a pair of electrodes can function as a single light-emitting unit, and the structure of FIG. 27A is referred to herein as a single structure.
  • FIG. 27B is a modification of the EL layer 763 included in the light emitting device shown in FIG. 27A. Specifically, the light-emitting device shown in FIG. It has a top layer 792 and a top electrode 762 on layer 792 .
  • layer 781 is a hole injection layer
  • layer 782 is a hole transport layer
  • layer 791 is an electron transport layer
  • layer 792 is an electron injection layer.
  • the layer 781 is an electron injection layer
  • the layer 782 is an electron transport layer
  • the layer 791 is a hole transport layer
  • the layer 792 is a hole injection layer.
  • FIGS. 27C and 27D a configuration in which a plurality of light-emitting layers (light-emitting layers 771, 772, and 773) are provided between layers 780 and 790 is also a variation of the single structure.
  • FIGS. 27C and 27D show an example having three light-emitting layers, the number of light-emitting layers in a single-structure light-emitting device may be two or four or more.
  • the single structure light emitting device may have a buffer layer between the two light emitting layers.
  • a structure in which a plurality of light-emitting units (light-emitting units 763a and 763b) are connected in series via a charge generation layer 785 is referred to herein as a tandem structure.
  • a tandem structure may be called a stack structure.
  • the tandem structure can reduce the current required to obtain the same luminance as compared with the single structure, so reliability can be improved.
  • the charge generation layer is also referred to as an intermediate layer.
  • Figures 27D and 27F are examples where the display device has a layer 764 overlying the light emitting device.
  • Figure 27D is an example of layer 764 overlapping the light emitting device shown in Figure 27C
  • Figure 27F is an example of layer 764 overlapping the light emitting device shown in Figure 27E.
  • One or both of a color conversion layer and a color filter (colored layer) can be used as the layer 764 .
  • the light-emitting layers 771, 772, and 773 may be made of light-emitting substances emitting light of the same color, or even the same light-emitting substance.
  • a light-emitting substance that emits blue light may be used for the light-emitting layers 771 , 772 , and 773 .
  • a sub-pixel exhibiting blue light can extract the blue light emitted by the light emitting device.
  • the sub-pixels that emit red light and the sub-pixels that emit green light are provided with a color conversion layer as layer 764 shown in FIG. , red or green light can be extracted.
  • a single-structure light-emitting device preferably has a light-emitting layer containing a light-emitting substance that emits blue light and a light-emitting layer containing a light-emitting substance that emits visible light with a longer wavelength than blue.
  • a single-structure light-emitting device has three light-emitting layers, a light-emitting layer containing a light-emitting substance that emits red (R) light, a light-emitting layer containing a light-emitting substance that emits green (G) light, and a light-emitting layer that emits blue light. It is preferable to have a light-emitting layer having a light-emitting substance (B) that emits light.
  • the stacking order of the light-emitting layers can be R, G, B from the anode side, or R, B, G, etc. from the anode side.
  • a buffer layer may be provided between R and G or B.
  • a light-emitting device with a single structure has two light-emitting layers, it has a light-emitting layer containing a light-emitting substance that emits blue (B) light and a light-emitting layer containing a light-emitting substance that emits yellow (Y) light. configuration is preferred.
  • This structure is sometimes called a BY single structure.
  • a color filter (also referred to as a colored layer) may be provided as the layer 764 shown in FIG. 27D.
  • a desired color of light can be obtained by passing the white light through the color filter.
  • a light-emitting device that emits white light preferably contains two or more types of light-emitting substances.
  • two or more light-emitting substances may be selected so that the light emission of each light-emitting substance has a complementary color relationship.
  • the emission color of the first light-emitting layer and the emission color of the second light-emitting layer have a complementary color relationship, it is possible to obtain a light-emitting device that emits white light as a whole. The same applies to light-emitting devices having three or more light-emitting layers.
  • the luminescent layers 771 and 772 may be made of a luminescent material that emits light of the same color, or even the same luminescent material.
  • a light-emitting material that emits blue light may be used for each of the light-emitting layers 771 and 772 .
  • blue light emitted by the light-emitting device can be extracted.
  • a color conversion layer is provided as layer 764 shown in FIG. and can extract red or green light.
  • the light-emitting layer 771 and the light-emitting layer 772 may use light-emitting substances with different emission colors.
  • the light emitted from the light-emitting layer 771 and the light emitted from the light-emitting layer 772 are complementary colors, white light emission is obtained.
  • FIG. 27F shows an example in which an additional layer 764 is provided.
  • One or both of a color conversion layer and a color filter (colored layer) can be used for the layer 764 .
  • a desired color of light can be obtained by passing the white light through the color filter.
  • 27E and 27F show an example in which the light emitting unit 763a has one light emitting layer 771 and the light emitting unit 763b has one light emitting layer 772, but the present invention is not limited to this.
  • Each of the light-emitting unit 763a and the light-emitting unit 763b may have two or more light-emitting layers.
  • FIGS. 27E and 27F exemplify a light-emitting device having two light-emitting units
  • the light emitting device may have three or more light emitting units.
  • the configuration of the light-emitting device shown in FIGS. 28A to 28C can be mentioned.
  • FIG. 28A shows a configuration having three light emitting units.
  • a structure having two light-emitting units may be called a two-stage tandem structure, and a structure having three light-emitting units may be called a three-stage tandem structure.
  • Light-emitting unit 763a includes layer 780a, light-emitting layer 771, and layer 790a
  • light-emitting unit 763b includes layer 780b, light-emitting layer 772, and layer 790b
  • light-emitting unit 763c includes , a layer 780c, a light-emitting layer 773, and a layer 790c.
  • the light-emitting layers 771, 772, and 773 preferably contain light-emitting substances that emit light of the same color.
  • the light-emitting layer 771, the light-emitting layer 772, and the light-emitting layer 773 each include a red (R) light-emitting substance (so-called three-stage tandem structure of R ⁇ R ⁇ R), the light-emitting layer 771, and the light-emitting layer 772 and 773 each include a green (G) light-emitting substance (so-called G ⁇ G ⁇ G three-stage tandem structure), or the light-emitting layers 771, 772, and 773 each include a blue light-emitting layer.
  • a structure (B) including a light-emitting substance (a so-called three-stage tandem structure of B ⁇ B ⁇ B) can be employed.
  • the luminescent substances that emit light of the same color are not limited to the above configurations.
  • a tandem-type light-emitting device in which light-emitting units each having a plurality of light-emitting substances are stacked may be used.
  • FIG. 28B shows a configuration in which a plurality of light-emitting units (light-emitting unit 763a and light-emitting unit 763b) are connected in series with the charge generation layer 785 interposed therebetween.
  • the light-emitting unit 763a includes a layer 780a, a light-emitting layer 771a, a light-emitting layer 771b, a light-emitting layer 771c, and a layer 790a. and a light-emitting layer 772c and a layer 790b.
  • the light-emitting layers 771a, 771b, and 771c are configured to emit white light (W) by selecting light-emitting substances having complementary colors.
  • the configuration shown in FIG. 28C has a two-stage tandem structure of W ⁇ W. Note that there is no particular limitation on the stacking order of the light-emitting substances that are complementary colors of the light-emitting layers 771a, 771b, and 771c. A practitioner can appropriately select the optimum stacking order. Although not shown, a three-stage tandem structure of W ⁇ W ⁇ W or a tandem structure of four or more stages may be employed.
  • a tandem structure light-emitting device When a tandem structure light-emitting device is used, a two-stage tandem structure of B ⁇ Y having a light-emitting unit that emits yellow (Y) light and a light-emitting unit that emits blue (B) light, red (R) and green ( A two-stage tandem structure of R ⁇ G ⁇ B having a light-emitting unit that emits G) light and a light-emitting unit that emits blue (B) light, a light-emitting unit that emits blue (B) light, and a light-emitting unit that emits yellow (Y) light and a light-emitting unit that emits blue (B) light in this order, a three-stage tandem structure of B ⁇ Y ⁇ B, a light-emitting unit that emits blue (B) light, and a yellow-green ( YG) light-emitting unit and blue (B) light-emitting unit in this order, B ⁇ YG ⁇ B three-stage tandem structure, blue (
  • a light-emitting unit having one light-emitting substance and a light-emitting unit having a plurality of light-emitting substances may be combined.
  • a plurality of light-emitting units (light-emitting unit 763a, light-emitting unit 763b, and light-emitting unit 763c) are connected in series with the charge generation layer 785 interposed therebetween.
  • Light-emitting unit 763a includes layer 780a, light-emitting layer 771, and layer 790a
  • light-emitting unit 763b includes layer 780b, light-emitting layer 772a, light-emitting layer 772b, light-emitting layer 772c, and layer 790b.
  • the light-emitting unit 763c includes a layer 780c, a light-emitting layer 773, and a layer 790c.
  • the light-emitting unit 763a is a light-emitting unit that emits blue (B) light
  • the light-emitting unit 763b emits red (R), green (G), and yellow-green (YG) light.
  • a three-stage tandem structure of B ⁇ R, G, and YG ⁇ B, in which the light-emitting unit 763c is a light-emitting unit that emits blue (B) light, or the like can be applied.
  • the order of the number of stacked light-emitting units and the colors is as follows: from the anode side, a two-stage structure of B and Y; a two-stage structure of B and light-emitting unit X; a three-stage structure of B, Y, and B; , B, and the order of the number of layers of light-emitting layers and the colors in the light-emitting unit X is, from the anode side, a two-layer structure of R and Y, a two-layer structure of R and G, and a two-layer structure of G and R.
  • a two-layer structure, a three-layer structure of G, R, and G, or a three-layer structure of R, G, and R can be used.
  • another layer may be provided between the two light-emitting layers.
  • the layer 780 and the layer 790 may each independently have a laminated structure consisting of two or more layers.
  • light-emitting unit 763a has layers 780a, 771 and 790a
  • light-emitting unit 763b has layers 780b, 772 and 790b.
  • layers 780a and 780b each have one or more of a hole injection layer, a hole transport layer, and an electron blocking layer.
  • layers 790a and 790b each include one or more of an electron injection layer, an electron transport layer, and a hole blocking layer. If the bottom electrode 761 is the cathode and the top electrode 762 is the anode, then layers 780a and 790a would have the opposite arrangement, and layers 780b and 790b would also have the opposite arrangement.
  • layer 780a has a hole-injection layer and a hole-transport layer over the hole-injection layer, and further includes a hole-transport layer. It may have an electron blocking layer on the layer.
  • Layer 790a also has an electron-transporting layer and may also have a hole-blocking layer between the light-emitting layer 771 and the electron-transporting layer.
  • Layer 780b has a hole transport layer and may also have an electron blocking layer on the hole transport layer.
  • Layer 790b also has an electron-transporting layer, an electron-injecting layer on the electron-transporting layer, and may also have a hole-blocking layer between the light-emitting layer 771 and the electron-transporting layer. If the bottom electrode 761 is the cathode and the top electrode 762 is the anode, for example, layer 780a has an electron injection layer, an electron transport layer on the electron injection layer, and a positive electrode on the electron transport layer. It may have a pore blocking layer. Layer 790a also has a hole-transporting layer and may also have an electron-blocking layer between the light-emitting layer 771 and the hole-transporting layer.
  • Layer 780b has an electron-transporting layer and may also have a hole-blocking layer on the electron-transporting layer.
  • Layer 790b also has a hole-transporting layer, a hole-injecting layer on the hole-transporting layer, and an electron-blocking layer between the light-emitting layer 771 and the hole-transporting layer. good too.
  • two light-emitting units are stacked with the charge generation layer 785 interposed therebetween.
  • Charge generation layer 785 has at least a charge generation region.
  • the charge-generating layer 785 has a function of injecting electrons into one of the two light-emitting units and holes into the other when a voltage is applied between the pair of electrodes.
  • a conductive film that transmits visible light is used for the electrode on the light extraction side of the lower electrode 761 and the upper electrode 762 .
  • a conductive film that reflects visible light is preferably used for the electrode on the side from which light is not extracted.
  • the display device has a light-emitting device that emits infrared light
  • a conductive film that transmits visible light and infrared light is used for the electrode on the side from which light is extracted
  • a conductive film is used for the electrode on the side that does not extract light.
  • a conductive film that reflects visible light and infrared light is preferably used.
  • a conductive film that transmits visible light may also be used for the electrode on the side that does not take out light.
  • a conductive film that transmits visible light is preferably placed between the EL layer 763 and the conductive film that reflects visible light. That is, the light emitted from the EL layer 763 may be reflected by a conductive film that reflects visible light and extracted from the display device.
  • Metals, alloys, electrically conductive compounds, mixtures thereof, and the like can be appropriately used as materials for forming the pair of electrodes of the light-emitting device.
  • Specific examples of such materials include aluminum, titanium, chromium, manganese, iron, cobalt, nickel, copper, gallium, zinc, indium, tin, molybdenum, tantalum, tungsten, palladium, gold, platinum, silver, yttrium, and neodymium. and alloys containing these in appropriate combinations.
  • Examples of such materials include indium tin oxide (also referred to as In—Sn oxide, ITO), In—Si—Sn oxide (also referred to as ITSO), indium zinc oxide (In—Zn oxide), and In -W-Zn oxide and the like can be mentioned.
  • ITO Indium tin oxide
  • ITSO In—Si—Sn oxide
  • In—Zn oxide indium zinc oxide
  • In -W-Zn oxide and the like can be mentioned.
  • an alloy containing aluminum (aluminum alloy) such as an alloy of aluminum, nickel, and lanthanum (Al-Ni-La), and an alloy of silver, palladium and copper (Ag-Pd-Cu, also known as APC) described).
  • elements belonging to Group 1 or Group 2 of the periodic table of elements not exemplified above e.g., lithium, cesium, calcium, strontium
  • europium e.g., europium
  • rare earth metals such as ytterbium, and appropriate combinations thereof alloys, graphene, and the like.
  • a micro optical resonator (microcavity) structure is preferably applied to the light emitting device. Therefore, one of the pair of electrodes included in the light-emitting device is preferably an electrode (semi-transmissive/semi-reflective electrode) that is transparent and reflective to visible light, and the other is an electrode that is reflective to visible light ( reflective electrode). Since the light-emitting device has a microcavity structure, the light emitted from the light-emitting layer can be resonated between both electrodes, and the light emitted from the light-emitting device can be enhanced.
  • the semi-transmissive/semi-reflective electrode can have a layered structure of a conductive layer that reflects visible light and a conductive layer that transmits visible light.
  • the visible light transmittance of the conductive layer having transparency is set to 40% or more.
  • the light-emitting device preferably uses an electrode having a transmittance of 40% or more for visible light (light with a wavelength of 400 nm or more and less than 750 nm).
  • the visible light reflectance of the semi-transmissive/semi-reflective electrode is 10% or more and 95% or less, preferably 30% or more and 80% or less.
  • the visible light reflectance of the reflective conductive layer is 40% or more and 100% or less, preferably 70% or more and 100% or less.
  • the resistivity of these electrodes is preferably 1 ⁇ 10 ⁇ 2 ⁇ cm or less.
  • a light-emitting device has at least a light-emitting layer.
  • a material with high hole injection property a material with high hole transport property, a hole blocking material, a material with high electron transport property, an electron blocking material, a material with high electron injection property, Alternatively, a layer containing a bipolar material (a material with high electron-transport properties and high hole-transport properties) or the like may be further included.
  • the light-emitting device has, in addition to the light-emitting layer, one or more of a hole injection layer, a hole transport layer, a hole blocking layer, a charge generation layer, an electron blocking layer, an electron transport layer, and an electron injection layer. can be configured.
  • Both low-molecular-weight compounds and high-molecular-weight compounds can be used in the light-emitting device, and inorganic compounds may be included.
  • Each of the layers constituting the light-emitting device can be formed by a vapor deposition method (including a vacuum vapor deposition method), a transfer method, a printing method, an inkjet method, a coating method, or the like.
  • the luminescent layer has one or more luminescent substances.
  • a substance that emits light such as blue, purple, blue-violet, green, yellow-green, yellow, orange, or red is used as appropriate.
  • a substance that emits near-infrared light can be used as the light-emitting substance.
  • Examples of light-emitting substances include fluorescent materials, phosphorescent materials, TADF materials, and quantum dot materials.
  • fluorescent materials include pyrene derivatives, anthracene derivatives, triphenylene derivatives, fluorene derivatives, carbazole derivatives, dibenzothiophene derivatives, dibenzofuran derivatives, dibenzoquinoxaline derivatives, quinoxaline derivatives, pyridine derivatives, pyrimidine derivatives, phenanthrene derivatives, and naphthalene derivatives. be done.
  • a phosphorescent material for example, a 4H-triazole skeleton, a 1H-triazole skeleton, an imidazole skeleton, a pyrimidine skeleton, a pyrazine skeleton, or an organometallic complex (especially an iridium complex) having a pyridine skeleton, or a phenylpyridine derivative having an electron-withdrawing group is coordinated.
  • Organometallic complexes particularly iridium complexes
  • platinum complexes, rare earth metal complexes, and the like, which are used as a child, can be mentioned.
  • the light-emitting layer may contain one or more organic compounds (host material, assist material, etc.) in addition to the light-emitting substance (guest material).
  • organic compounds host material, assist material, etc.
  • One or both of a highly hole-transporting material (hole-transporting material) and a highly electron-transporting material (electron-transporting material) can be used as the one or more organic compounds.
  • Bipolar materials or TADF materials may also be used as one or more organic compounds.
  • the light-emitting layer preferably includes, for example, a phosphorescent material and a combination of a hole-transporting material and an electron-transporting material that easily form an exciplex.
  • ExTET Exciplex-Triplet Energy Transfer
  • a combination that forms an exciplex that emits light that overlaps with the wavelength of the absorption band on the lowest energy side of the light-emitting substance energy transfer becomes smooth and light emission can be efficiently obtained. With this configuration, high efficiency, low-voltage driving, and long life of the light-emitting device can be realized at the same time.
  • the EL layer 763 includes layers other than the light-emitting layer, including a material with a high hole-injection property, a material with a high hole-transport property, a hole-blocking material, a material with a high electron-transport property, a material with a high electron-injection property, and an electron-blocking material. , or a layer containing a bipolar material (a material with high electron-transport properties and high hole-transport properties) or the like.
  • the hole-injecting layer is a layer that injects holes from the anode into the hole-transporting layer, and contains a material with high hole-injecting properties.
  • highly hole-injecting materials include aromatic amine compounds and composite materials containing a hole-transporting material and an acceptor material (electron-accepting material).
  • hole-transporting material a material having a high hole-transporting property that can be used for the hole-transporting layer, which will be described later, can be used.
  • oxides of metals belonging to groups 4 to 8 in the periodic table can be used.
  • Specific examples include molybdenum oxide, vanadium oxide, niobium oxide, tantalum oxide, chromium oxide, tungsten oxide, manganese oxide, and rhenium oxide.
  • molybdenum oxide is particularly preferred because it is stable even in the atmosphere, has low hygroscopicity, and is easy to handle.
  • An organic acceptor material containing fluorine can also be used.
  • Organic acceptor materials such as quinodimethane derivatives, chloranil derivatives, and hexaazatriphenylene derivatives can also be used.
  • a material with a high hole-injection property a material containing a hole-transporting material and an oxide of a metal belonging to Groups 4 to 8 in the above-described periodic table (typically molybdenum oxide) is used. may be used.
  • the hole-transporting layer is a layer that transports holes injected from the anode to the light-emitting layer by means of the hole-injecting layer.
  • a hole-transporting layer is a layer containing a hole-transporting material.
  • the hole-transporting material is preferably a material having a hole mobility of 1 ⁇ 10 ⁇ 6 cm 2 /Vs or more. Note that materials other than these can also be used as long as they have higher hole-transport properties than electron-transport properties.
  • the hole-transporting materials include materials with high hole-transporting properties such as ⁇ -electron-rich heteroaromatic compounds (e.g., carbazole derivatives, thiophene derivatives, furan derivatives, etc.) and aromatic amines (compounds having an aromatic amine skeleton). preferable.
  • ⁇ -electron-rich heteroaromatic compounds e.g., carbazole derivatives, thiophene derivatives, furan derivatives, etc.
  • aromatic amines compounds having an aromatic amine skeleton.
  • the electron blocking layer is provided in contact with the light emitting layer.
  • the electron blocking layer is a layer containing a material capable of transporting holes and blocking electrons.
  • a material having an electron blocking property can be used among the above hole-transporting materials.
  • the electron blocking layer has hole transport properties, it can also be called a hole transport layer. Moreover, the layer which has electron blocking property can also be called an electron blocking layer among hole transport layers.
  • the electron-transporting layer is a layer that transports electrons injected from the cathode to the light-emitting layer by the electron-injecting layer.
  • the electron-transporting layer is a layer containing an electron-transporting material.
  • the electron-transporting material is preferably a substance having an electron mobility of 1 ⁇ 10 ⁇ 6 cm 2 /Vs or more. Note that materials other than these can also be used as long as they have higher electron-transport properties than hole-transport properties.
  • Electron-transporting materials include metal complexes having a quinoline skeleton, metal complexes having a benzoquinoline skeleton, metal complexes having an oxazole skeleton, metal complexes having a thiazole skeleton, oxadiazole derivatives, triazole derivatives, imidazole derivatives, and oxazole. derivatives, thiazole derivatives, phenanthroline derivatives, quinoline derivatives with quinoline ligands, benzoquinoline derivatives, quinoxaline derivatives, dibenzoquinoxaline derivatives, pyridine derivatives, bipyridine derivatives, pyrimidine derivatives, and other nitrogen-containing heteroaromatic compounds.
  • a material having a high electron-transport property such as a heteroaromatic compound can be used.
  • the hole blocking layer is provided in contact with the light emitting layer.
  • the hole-blocking layer is a layer containing a material that has electron-transport properties and can block holes.
  • a material having a hole-blocking property can be used among the above-described electron-transporting materials.
  • the hole-blocking layer can also be called an electron-transporting layer because it has electron-transporting properties. Moreover, among the electron transport layers, a layer having hole blocking properties can also be referred to as a hole blocking layer.
  • the electron injection layer is a layer that injects electrons from the cathode to the electron transport layer, and is a layer that contains a material with high electron injection properties.
  • Alkali metals, alkaline earth metals, or compounds thereof can be used as materials with high electron injection properties.
  • a composite material containing an electron-transporting material and a donor material (electron-donating material) can also be used as a material with high electron-injecting properties.
  • the LUMO level of the material with high electron injection properties has a small difference (specifically, 0.5 eV or less) from the value of the work function of the material used for the cathode.
  • the electron injection layer includes, for example, lithium, cesium, ytterbium, lithium fluoride (LiF), cesium fluoride (CsF), calcium fluoride (CaF x , x is an arbitrary number), 8-(quinolinolato)lithium (abbreviation: Liq), 2-(2-pyridyl)phenoratritium (abbreviation: LiPP), 2-(2-pyridyl)-3-pyridinolatritium (abbreviation: LiPPy), 4-phenyl-2-(2-pyridyl)pheno Alkali metals such as latolithium (abbreviation: LiPPP), lithium oxide (LiO x ), cesium carbonate, alkaline earth metals, or compounds thereof can be used.
  • the electron injection layer may have a laminated structure of two or more layers. Examples of the laminated structure include a structure in which lithium fluoride is used for the first layer and ytterbium is provided for the second layer.
  • the electron injection layer may have an electron-transporting material.
  • a compound having a lone pair of electrons and an electron-deficient heteroaromatic ring can be used as the electron-transporting material.
  • a compound having at least one of a pyridine ring, diazine ring (pyrimidine ring, pyrazine ring, pyridazine ring), and triazine ring can be used.
  • the lowest unoccupied molecular orbital (LUMO) level of an organic compound having an unshared electron pair is preferably -3.6 eV or more and -2.3 eV or less.
  • CV cyclic voltammetry
  • photoelectron spectroscopy optical absorption spectroscopy
  • inverse photoelectron spectroscopy etc. are used to determine the highest occupied molecular orbital (HOMO) level and LUMO level of an organic compound. can be estimated.
  • BPhen 4,7-diphenyl-1,10-phenanthroline
  • NBPhen 2,9-di(naphthalen-2-yl)-4,7-diphenyl-1,10-phenanthroline
  • HATNA diquinoxalino [2,3-a:2′,3′-c]phenazine
  • TmPPPyTz 2,4,6-tris[3′-(pyridin-3-yl)biphenyl-3-yl]-1,3 , 5-triazine
  • a charge generation layer (also called an intermediate layer) is provided between two light-emitting units.
  • the charge-generating layer has a function of injecting electrons into one of the two light-emitting units and holes into the other when a voltage is applied between the pair of electrodes.
  • the charge generation layer has at least a charge generation region.
  • the charge generation region preferably contains an acceptor material, for example, preferably contains a hole transport material and an acceptor material applicable to the hole injection layer described above.
  • the charge generation layer preferably has a layer containing a material with high electron injection properties. This layer can also be called an electron injection buffer layer.
  • the electron injection buffer layer is preferably provided between the charge generation region and the electron transport layer. Since the injection barrier between the charge generation region and the electron transport layer can be relaxed by providing the electron injection buffer layer, electrons generated in the charge generation region can be easily injected into the electron transport layer.
  • the electron injection buffer layer preferably contains an alkali metal or an alkaline earth metal, and can be configured to contain, for example, an alkali metal compound or an alkaline earth metal compound.
  • the electron injection buffer layer preferably has an inorganic compound containing an alkali metal and oxygen, or an inorganic compound containing an alkaline earth metal and oxygen. Lithium (Li 2 O), etc.) is more preferred.
  • the above materials applicable to the electron injection layer can be preferably used.
  • the charge generation layer preferably has a layer containing a material with high electron transport properties. Such layers may also be referred to as electron relay layers.
  • the electron relay layer is preferably provided between the charge generation region and the electron injection buffer layer. If the charge generation layer does not have an electron injection buffer layer, the electron relay layer is preferably provided between the charge generation region and the electron transport layer.
  • the electron relay layer has a function of smoothly transferring electrons by preventing interaction between the charge generation region and the electron injection buffer layer (or electron transport layer).
  • a phthalocyanine-based material such as copper (II) phthalocyanine (abbreviation: CuPc), or a metal complex having a metal-oxygen bond and an aromatic ligand.
  • charge generation region the electron injection buffer layer, and the electron relay layer described above may not be clearly distinguishable depending on their cross-sectional shape or characteristics.
  • the charge generation layer may have a donor material instead of the acceptor material.
  • the charge-generating layer may have a layer containing an electron-transporting material and a donor material, which are applicable to the electron-injecting layer described above.
  • An electronic device of this embodiment includes the display device of one embodiment of the present invention in a display portion.
  • the display device of one embodiment of the present invention can easily have high definition and high resolution. Therefore, it can be used for display portions of various electronic devices.
  • Electronic devices include, for example, televisions, desktop or notebook personal computers, monitors for computers, digital signage, electronic devices with relatively large screens such as large game machines such as pachinko machines, and digital cameras. , digital video cameras, digital photo frames, mobile phones, portable game machines, personal digital assistants, sound reproduction devices, and the like.
  • the display device of one embodiment of the present invention can have high definition, it can be suitably used for an electronic device having a relatively small display portion.
  • electronic devices include wristwatch-type and bracelet-type information terminals (wearable devices), VR devices such as head-mounted displays, glasses-type AR devices, and MR devices. wearable devices that can be attached to
  • a display device of one embodiment of the present invention includes HD (1280 ⁇ 720 pixels), FHD (1920 ⁇ 1080 pixels), WQHD (2560 ⁇ 1440 pixels), WQXGA (2560 ⁇ 1600 pixels), 4K (2560 ⁇ 1600 pixels), 3840 ⁇ 2160) and 8K (7680 ⁇ 4320 pixels).
  • the resolution it is preferable to set the resolution to 4K, 8K, or higher.
  • the pixel density (definition) of the display device of one embodiment of the present invention is preferably 100 ppi or more, preferably 300 ppi or more, more preferably 500 ppi or more, more preferably 1000 ppi or more, more preferably 2000 ppi or more, and 3000 ppi or more.
  • the display device can support various screen ratios such as 1:1 (square), 4:3, 16:9, 16:10.
  • the electronic device of this embodiment includes sensors (force, displacement, position, velocity, acceleration, angular velocity, number of revolutions, distance, light, liquid, magnetism, temperature, chemical substance, sound, time, hardness, electric field, current, voltage , power, radiation, flow, humidity, gradient, vibration, odor or infrared).
  • the electronic device of this embodiment can have various functions. For example, functions to display various information (still images, moving images, text images, etc.) on the display, touch panel functions, functions to display calendars, dates or times, functions to execute various software (programs), wireless communication function, a function of reading a program or data recorded on a recording medium, and the like.
  • FIGS. 29A to 29D An example of a wearable device that can be worn on the head will be described with reference to FIGS. 29A to 29D.
  • These wearable devices have at least one of a function of displaying AR content, a function of displaying VR content, a function of displaying SR content, and a function of displaying MR content.
  • the electronic device has a function of displaying at least one content such as AR, VR, SR, and MR, it is possible to enhance the immersive feeling of the user.
  • Electronic device 700A shown in FIG. 29A and electronic device 700B shown in FIG. It has a control section (not shown), an imaging section (not shown), a pair of optical members 753 , a frame 757 and a pair of nose pads 758 .
  • the display device of one embodiment of the present invention can be applied to the display panel 751 . Therefore, the electronic device can display images with extremely high definition.
  • the electronic device 700A and the electronic device 700B can each project an image displayed on the display panel 751 onto the display area 756 of the optical member 753. Since the optical member 753 has translucency, the user can see the image displayed in the display area superimposed on the transmitted image visually recognized through the optical member 753 . Therefore, the electronic device 700A and the electronic device 700B are electronic devices capable of AR display.
  • the electronic device 700A and the electronic device 700B may be provided with a camera capable of capturing an image in front as an imaging unit. Further, the electronic devices 700A and 700B each include an acceleration sensor such as a gyro sensor to detect the orientation of the user's head and display an image corresponding to the orientation in the display area 756. You can also
  • the communication unit has a wireless communication device, and can supply video signals, etc. by the wireless communication device.
  • a connector to which a cable to which a video signal and a power supply potential are supplied may be provided.
  • a battery is provided in the electronic device 700A and the electronic device 700B, and can be charged wirelessly and/or wiredly.
  • the housing 721 may be provided with a touch sensor module.
  • the touch sensor module has a function of detecting that the outer surface of the housing 721 is touched.
  • the touch sensor module can detect a user's tap operation or slide operation and execute various processes. For example, it is possible to perform processing such as pausing or resuming a moving image by a tap operation, and fast-forward or fast-reverse processing can be performed by a slide operation. Further, by providing a touch sensor module for each of the two housings 721, the range of operations can be expanded.
  • Various touch sensors can be applied to the touch sensor module.
  • various methods such as a capacitance method, a resistive film method, an infrared method, an electromagnetic induction method, a surface acoustic wave method, and an optical method can be adopted.
  • a photoelectric conversion device (also referred to as a photoelectric conversion element) can be used as the light receiving device.
  • a photoelectric conversion device also referred to as a photoelectric conversion element
  • One or both of an inorganic semiconductor and an organic semiconductor can be used for the active layer of the photoelectric conversion device.
  • Electronic device 800A shown in FIG. 29C and electronic device 800B shown in FIG. It has a pair of imaging units 825 and a pair of lenses 832 .
  • the display device of one embodiment of the present invention can be applied to the display portion 820 . Therefore, the electronic device can display images with extremely high definition. This allows the user to feel a high sense of immersion.
  • the display unit 820 is provided inside the housing 821 at a position where it can be viewed through the lens 832 . By displaying different images on the pair of display portions 820, three-dimensional display using parallax can be performed.
  • Each of the electronic device 800A and the electronic device 800B can be said to be an electronic device for VR.
  • a user wearing electronic device 800 ⁇ /b>A or electronic device 800 ⁇ /b>B can view an image displayed on display unit 820 through lens 832 .
  • the electronic device 800A and the electronic device 800B each have a mechanism that can adjust the left and right positions of the lens 832 and the display unit 820 so that they are optimally positioned according to the position of the user's eyes. preferably. Further, it is preferable to have a mechanism for adjusting focus by changing the distance between the lens 832 and the display portion 820 .
  • the wearing section 823 allows the user to wear the electronic device 800A or the electronic device 800B on the head.
  • the shape is illustrated as a temple of eyeglasses (also referred to as a temple), but the shape is not limited to this.
  • the mounting portion 823 may be worn by the user, and may be, for example, a helmet-type or band-type shape.
  • the imaging unit 825 has a function of acquiring external information. Data acquired by the imaging unit 825 can be output to the display unit 820 . An image sensor can be used for the imaging unit 825 . Also, a plurality of cameras may be provided so as to be able to deal with a plurality of angles of view such as telephoto and wide angle.
  • a distance measuring sensor capable of measuring the distance to an object
  • the imaging unit 825 is one aspect of the detection unit.
  • the detection unit can use, for example, an image sensor or a distance image sensor such as LIDAR (Light Detection and Ranging).
  • LIDAR Light Detection and Ranging
  • the electronic device 800A may have a vibration mechanism that functions as bone conduction earphones.
  • a vibration mechanism that functions as bone conduction earphones.
  • one or more of the display portion 820, the housing 821, and the mounting portion 823 can be provided with the vibration mechanism.
  • the user can enjoy video and audio simply by wearing the electronic device 800A without the need for separate audio equipment such as headphones, earphones, or speakers.
  • the electronic device 800A and the electronic device 800B may each have an input terminal.
  • the input terminal can be connected to a cable that supplies a video signal from a video output device or the like, power for charging a battery provided in the electronic device, or the like.
  • the electronic device of one embodiment of the present invention may have a function of wirelessly communicating with the earphone 750.
  • Earphone 750 has a communication unit (not shown) and has a wireless communication function.
  • the earphone 750 can receive information (eg, audio data) from the electronic device by wireless communication function.
  • information eg, audio data
  • electronic device 700A shown in FIG. 29A has a function of transmitting information to earphone 750 by a wireless communication function.
  • electronic device 800A shown in FIG. 29C has a function of transmitting information to earphone 750 by a wireless communication function.
  • the electronic device may have an earphone part.
  • Electronic device 700B shown in FIG. 29B has earphone section 727 .
  • the earphone section 727 and the control section can be configured to be wired to each other.
  • a part of the wiring connecting the earphone section 727 and the control section may be arranged inside the housing 721 or the mounting section 723 .
  • the electronic device 800B shown in FIG. 29D has an earphone section 827.
  • the earphone unit 827 and the control unit 824 can be configured to be wired to each other.
  • a part of the wiring connecting the earphone section 827 and the control section 824 may be arranged inside the housing 821 or the mounting section 823 .
  • the earphone section 827 and the mounting section 823 may have magnets. Accordingly, the earphone section 827 can be fixed to the mounting section 823 by magnetic force, which is preferable because it facilitates storage.
  • the electronic device may have an audio output terminal to which earphones or headphones can be connected. Also, the electronic device may have one or both of an audio input terminal and an audio input mechanism. As a voice input mechanism, for example, a sound collecting device such as a microphone can be used. By providing the electronic device with a voice input mechanism, the electronic device may function as a so-called headset.
  • the electronic device of one embodiment of the present invention is suitable for both glasses type (electronic device 700A, electronic device 700B, etc.) and goggle type (electronic device 800A, electronic device 800B, etc.). is.
  • An electronic device of one embodiment of the present invention can transmit information to earphones by wire or wirelessly.
  • An electronic device 6500 shown in FIG. 30A is a mobile information terminal that can be used as a smartphone.
  • the electronic device 6500 has a housing 6501, a display unit 6502, a power button 6503, a button 6504, a speaker 6505, a microphone 6506, a camera 6507, a light source 6508, and the like.
  • a display portion 6502 has a touch panel function.
  • the display device of one embodiment of the present invention can be applied to the display portion 6502 .
  • FIG. 30B is a schematic cross-sectional view including the end of the housing 6501 on the microphone 6506 side.
  • a light-transmitting protective member 6510 is provided on the display surface side of the housing 6501, and a display panel 6511, an optical member 6512, a touch sensor panel 6513, and a printer are placed in a space surrounded by the housing 6501 and the protective member 6510.
  • a substrate 6517, a battery 6518, and the like are arranged.
  • a display panel 6511, an optical member 6512, and a touch sensor panel 6513 are fixed to the protective member 6510 with an adhesive layer (not shown).
  • a portion of the display panel 6511 is folded back in a region outside the display portion 6502, and the FPC 6515 is connected to the folded portion.
  • An IC6516 is mounted on the FPC6515.
  • the FPC 6515 is connected to terminals provided on the printed circuit board 6517 .
  • the flexible display of one embodiment of the present invention can be applied to the display panel 6511 . Therefore, an extremely lightweight electronic device can be realized. In addition, since the display panel 6511 is extremely thin, the thickness of the electronic device can be reduced and the large-capacity battery 6518 can be mounted. In addition, by folding back part of the display panel 6511 and arranging a connection portion with the FPC 6515 on the back side of the pixel portion, an electronic device with a narrow frame can be realized.
  • FIG. 30C An example of a television device is shown in FIG. 30C.
  • a television set 7100 has a display portion 7000 incorporated in a housing 7101 .
  • a configuration in which a housing 7101 is supported by a stand 7103 is shown.
  • the display device of one embodiment of the present invention can be applied to the display portion 7000 .
  • the operation of the television apparatus 7100 shown in FIG. 30C can be performed using operation switches provided on the housing 7101 and a separate remote control operation device 7111 .
  • the display portion 7000 may be provided with a touch sensor, and the television device 7100 may be operated by touching the display portion 7000 with a finger or the like.
  • the remote controller 7111 may have a display section for displaying information output from the remote controller 7111 .
  • a channel and a volume can be operated with operation keys or a touch panel provided in the remote controller 7111 , and an image displayed on the display portion 7000 can be operated.
  • the television device 7100 is configured to include a receiver, a modem, and the like.
  • the receiver can receive general television broadcasts. Also, by connecting to a wired or wireless communication network via a modem, one-way (from the sender to the receiver) or two-way (between the sender and the receiver, or between the receivers, etc.) information communication. is also possible.
  • FIG. 30D shows an example of a notebook personal computer.
  • a notebook personal computer 7200 has a housing 7211, a keyboard 7212, a pointing device 7213, an external connection port 7214, and the like.
  • the display portion 7000 is incorporated in the housing 7211 .
  • the display device of one embodiment of the present invention can be applied to the display portion 7000 .
  • FIGS. 30E and 30F An example of digital signage is shown in FIGS. 30E and 30F.
  • a digital signage 7300 shown in FIG. 30E includes a housing 7301, a display unit 7000, speakers 7303, and the like. Furthermore, it can have an LED lamp, an operation key (including a power switch or an operation switch), connection terminals, various sensors, a microphone, and the like.
  • FIG. 30F shows a digital signage 7400 attached to a cylindrical post 7401.
  • a digital signage 7400 has a display section 7000 provided along the curved surface of a pillar 7401 .
  • the display device of one embodiment of the present invention can be applied to the display portion 7000 in FIGS. 30E and 30F.
  • the wider the display unit 7000 the more information can be provided at once.
  • the wider the display unit 7000 the more conspicuous it is, and the more effective the advertisement can be, for example.
  • a touch panel By applying a touch panel to the display unit 7000, not only can images or moving images be displayed on the display unit 7000, but also the user can intuitively operate the display unit 7000, which is preferable. Further, when used for providing information such as route information or traffic information, usability can be enhanced by intuitive operation.
  • the digital signage 7300 or digital signage 7400 is preferably capable of cooperating with an information terminal device 7311 or information terminal device 7411 such as a smartphone possessed by the user through wireless communication.
  • advertisement information displayed on the display unit 7000 can be displayed on the screen of the information terminal 7311 or the information terminal 7411 .
  • display on the display portion 7000 can be switched.
  • the digital signage 7300 or 7400 can execute a game using the screen of the information terminal 7311 or 7411 as an operating means (controller). This allows an unspecified number of users to simultaneously participate in and enjoy the game.
  • the electronic device shown in FIGS. 31A to 31G includes a housing 9000, a display unit 9001, a speaker 9003, operation keys 9005 (including a power switch or an operation switch), connection terminals 9006, sensors 9007 (force, displacement, position, speed , acceleration, angular velocity, number of rotations, distance, light, liquid, magnetism, temperature, chemical substances, sound, time, hardness, electric field, current, voltage, power, radiation, flow rate, humidity, gradient, vibration, smell, or infrared rays function), a microphone 9008, and the like.
  • the electronic devices shown in FIGS. 31A to 31G have various functions. For example, a function to display various information (still images, moving images, text images, etc.) on the display unit, a touch panel function, a calendar, a function to display the date or time, a function to control processing by various software (programs), It can have a wireless communication function, a function of reading and processing programs or data recorded on a recording medium, and the like. Note that the functions of the electronic device are not limited to these, and can have various functions.
  • the electronic device may have a plurality of display units.
  • the electronic device is equipped with a camera, etc., and has the function of capturing still images or moving images and storing them in a recording medium (external or built into the camera), or the function of displaying the captured image on the display unit, etc. good.
  • FIGS. 31A to 31G Details of the electronic devices shown in FIGS. 31A to 31G will be described below.
  • FIG. 31A is a perspective view showing a mobile information terminal 9101.
  • the mobile information terminal 9101 can be used as a smart phone, for example.
  • the portable information terminal 9101 may be provided with a speaker 9003, a connection terminal 9006, a sensor 9007, and the like.
  • the mobile information terminal 9101 can display text and image information on its multiple surfaces.
  • FIG. 31A shows an example in which three icons 9050 are displayed.
  • Information 9051 indicated by a dashed rectangle can also be displayed on another surface of the display portion 9001 . Examples of the information 9051 include notification of incoming e-mail, SNS, phone call, title of e-mail or SNS, sender name, date and time, remaining battery power, radio wave intensity, and the like.
  • an icon 9050 or the like may be displayed at the position where the information 9051 is displayed.
  • FIG. 31B is a perspective view showing the mobile information terminal 9102.
  • the portable information terminal 9102 has a function of displaying information on three or more sides of the display portion 9001 .
  • information 9052, information 9053, and information 9054 are displayed on different surfaces.
  • the user can confirm the information 9053 displayed at a position where the mobile information terminal 9102 can be viewed from above the mobile information terminal 9102 while the mobile information terminal 9102 is stored in the chest pocket of the clothes.
  • the user can check the display without taking out the portable information terminal 9102 from the pocket, and can determine, for example, whether to receive a call.
  • FIG. 31C is a perspective view showing the tablet terminal 9103.
  • the tablet terminal 9103 can execute various applications such as mobile phone, e-mail, reading and creating text, playing music, Internet communication, and computer games.
  • the tablet terminal 9103 has a display portion 9001, a camera 9002, a microphone 9008, and a speaker 9003 on the front of the housing 9000, operation keys 9005 as operation buttons on the left side of the housing 9000, and connection terminals on the bottom. 9006.
  • FIG. 31D is a perspective view showing a wristwatch-type mobile information terminal 9200.
  • the mobile information terminal 9200 can be used as a smart watch (registered trademark), for example.
  • the display portion 9001 has a curved display surface, and display can be performed along the curved display surface.
  • the mobile information terminal 9200 can also make hands-free calls by mutual communication with a headset capable of wireless communication, for example.
  • the portable information terminal 9200 can transmit data to and from another information terminal through the connection terminal 9006, and can be charged. Note that the charging operation may be performed by wireless power supply.
  • FIGS. 31E and 31G are perspective views showing a foldable personal digital assistant 9201.
  • FIG. 31E is a state in which the mobile information terminal 9201 is unfolded
  • FIG. 31G is a state in which it is folded
  • FIG. 31F is a perspective view in the middle of changing from one of FIGS. 31E and 31G to the other.
  • the portable information terminal 9201 has excellent portability in the folded state, and has excellent display visibility due to a seamless wide display area in the unfolded state.
  • a display portion 9001 included in the portable information terminal 9201 is supported by three housings 9000 connected by hinges 9055 .
  • the display portion 9001 can be bent with a curvature radius of 0.1 mm or more and 150 mm or less.

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Abstract

表示品位の高い表示装置を提供する。 第1の発光デバイスと、第2の発光デバイスと、絶縁層と、を有する表示装置とする。第1の発光デバイスは、第1の画素電極と、第1のEL層と、共通電極と、を有する。第2の発光デバイスは、第2の画素電極と、第2のEL層と、共通電極と、を有する。絶縁層は、開口を有し、第1の画素電極の側面と接する第1の面と、第1の面と対向する第2の面と、第1のEL層の下面と接する第3の面と、を有する。第3の面、及び第1の画素電極の上面の高さが、互いに一致または概略一致する領域を有する。断面視において、第2の面と第3の面がなす角は、80度以上110度以下である。第1のEL層は、第2のEL層と同じ材料を有する。第1のEL層は、第2のEL層と分離されている。

Description

表示装置、及び表示装置の作製方法
 本発明の一態様は、表示装置、表示モジュール、及び、電子機器に関する。本発明の一態様は、表示装置の作製方法に関する。
 なお、本発明の一態様は、上記の技術分野に限定されない。本発明の一態様の技術分野として、半導体装置、表示装置、発光装置、蓄電装置、記憶装置、電子機器、照明装置、入力装置(例えば、タッチセンサ)、入出力装置(例えば、タッチパネル)、それらの駆動方法、またはそれらの製造方法を一例として挙げることができる。
 表示装置は様々な用途への応用が期待されている。例えば、大型の表示装置の用途として、家庭用のテレビジョン装置(テレビまたはテレビジョン受信機ともいう)、デジタルサイネージ(Digital Signage:電子看板)、及び、PID(Public Information Display)等が挙げられる。また、携帯情報端末として、タッチパネルを備えるスマートフォン及びタブレット端末などの開発が進められている。
 近年、仮想現実(VR:Virtual Reality)、拡張現実(AR:Augmented Reality)、代替現実(SR:Substitutional Reality)、または複合現実(MR:Mixed Reality)に適用可能な表示装置が求められている。VR、AR、SR、及びMRは総称してxR(Extended Reality)とも呼ばれる。xR向けの表示装置は、現実感、及び没入感を高めるために、精細度の高いこと、及び色再現性の高いことが望まれている。
 表示装置として、例えば、発光デバイス(発光素子ともいう)を有する発光装置が開発されている。エレクトロルミネッセンス(Electroluminescence、以下ELと記す)現象を利用した発光デバイス(ELデバイス、EL素子ともいう)は、薄型軽量化が容易である、入力信号に対し高速に応答可能である、直流定電圧電源を用いて駆動可能である等の特徴を有し、表示装置に応用されている。
 特許文献1には、有機ELデバイス(有機EL素子ともいう)を用いた、VR向けの表示装置が開示されている。
国際公開第2018/087625号
 本発明の一態様は、表示品位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、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、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、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、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。
 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の発光デバイスと、第2の発光デバイスと、絶縁層と、を有する表示装置である。第1の発光デバイスは、第1の画素電極と、第1の画素電極上の第1のEL層と、第1のEL層上の共通電極と、を有する。第2の発光デバイスは、第2の画素電極と、第2の画素電極上の第2のEL層と、第2のEL層上の共通電極と、を有する。絶縁層は、開口を有する。絶縁層は、第1の画素電極の側面と接する第1の面と、第1の面と対向する第2の面と、第1のEL層の下面と接する第3の面と、第2の画素電極の側面と接する第4の面と、第4の面と対向する第5の面と、第2のEL層の下面と接する第6の面と、を有する。第3の面の高さ、第6の面の高さ、第1の画素電極の上面の高さ、及び第2の画素電極の上面の高さが、互いに一致または概略一致する領域を有する。断面視において、第2の面と第3の面がなす角は、80°以上110°以下である。第1のEL層は、第2のEL層と同じ材料を有する。第1のEL層は、第2のEL層と分離されている。
 前述の表示装置において、第1のEL層の膜厚に対する、開口の深さの比は、0.5以上10.0以下であることが好ましい。
 前述の表示装置において、開口の幅は、50nm以上500nm以下であることが好ましい。
 前述の表示装置において、第1の着色層と、第2の着色層と、を有することが好ましい。第1の着色層は、第1の発光デバイスと重畳する領域を有することが好ましい。第2の着色層は、第2の発光デバイスと重畳する領域を有することが好ましい。第2の着色層が透過する光は、第1の着色層が透過する光より短波長であることが好ましい。
 前述の表示装置において、第1の導電層と、第2の導電層と、を有することが好ましい。第1の導電層及び第2の導電層はそれぞれ、可視光を透過することが好ましい。第1の導電層は、第1の画素電極と第1のEL層に挟持されることが好ましい。第2の導電層は、第2の画素電極と第2のEL層に挟持されることが好ましい。第2の導電層の膜厚は、第1の導電層の膜厚より薄いことが好ましい。
 前述の表示装置において、第1の導電層の側面は、第2の面と揃っている、または概略揃っていることが好ましい。第2の導電層の側面は、第5の面と揃っている、または概略揃っていることが好ましい。
 本発明の一態様は、第1の画素電極、及び第2の画素電極を形成し、第1の画素電極、及び第2の画素電極の上面及び側面を覆う絶縁膜を形成し、絶縁膜の一部を除去し、第1の画素電極の上面の高さ、及び第2の画素電極の上面の高さと互いに高さが一致または概略一致する絶縁層を形成し、絶縁層に開口を形成し、第1の画素電極上に第1のEL層を形成するとともに、第2の画素電極上に第1のEL層と分離する第2のEL層を形成し、第1のEL層上、及び第2のEL層上に共通電極を形成する表示装置の作製方法である。絶縁層は、第1の画素電極の側面と接する第1の面と、第1の面と対向する第2の面と、第1のEL層の下面と接する第3の面と、を有する。絶縁層は、第3の面の高さが第1の画素電極の上面の高さと一致または概略一致する領域を有する。断面視において、第2の面と第3の面がなす角は、80°以上110°以下である。第1のEL層は、第2のEL層と同じ材料を有する。
 本発明の一態様により、表示品位の高い表示装置を提供できる。本発明の一態様により、高精細な表示装置を提供できる。本発明の一態様により、高解像度の表示装置を提供できる。本発明の一態様により、信頼性の高い表示装置を提供できる。
 本発明の一態様により、高精細な表示装置の作製方法を提供できる。本発明の一態様により、高解像度の表示装置の作製方法を提供できる。本発明の一態様により、信頼性の高い表示装置の作製方法を提供できる。本発明の一態様により、歩留まりの高い表示装置の作製方法を提供できる。
 なお、これらの効果の記載は、他の効果の存在を妨げるものではない。本発明の一態様は、必ずしも、これらの効果の全てを有する必要はない。明細書、図面、請求項の記載から、これら以外の効果を抽出することが可能である。
図1Aは、表示装置の一例を示す上面図である。図1Bは、表示装置の一例を示す断面図である。
図2は、表示装置の一例を示す断面図である。
図3A及び図3Bは、表示装置の一例を示す断面図である。
図4A及び図4Bは、表示装置の一例を示す断面図である。
図5A及び図5Bは、表示装置の一例を示す断面図である。
図6は、表示装置の一例を示す断面図である。
図7A及び図7Bは、表示装置の一例を示す断面図である。
図8A及び図8Bは、表示装置の一例を示す断面図である。
図9A及び図9Bは、表示装置の一例を示す断面図である。
図10A乃至図10Cは、表示装置の一例を示す断面図である。
図11は、表示装置の一例を示す断面図である。
図12A乃至図12Eは、表示装置の作製方法の一例を示す断面図である。
図13A乃至図13Cは、表示装置の作製方法の一例を示す断面図である。
図14A乃至図14Cは、表示装置の作製方法の一例を示す断面図である。
図15A乃至図15Gは、画素の一例を示す図である。
図16A乃至図16Kは、画素の一例を示す図である。
図17A及び図17Bは、表示装置の一例を示す斜視図である。
図18は、表示装置の一例を示す断面図である。
図19は、表示装置の一例を示す断面図である。
図20は、表示装置の一例を示す断面図である。
図21は、表示装置の一例を示す断面図である。
図22は、表示装置の一例を示す断面図である。
図23は、表示装置の一例を示す断面図である。
図24は、表示装置の一例を示す斜視図である。
図25Aは、表示装置の一例を示す断面図である。図25B及び図25Cは、トランジスタの一例を示す断面図である。
図26は、表示装置の一例を示す断面図である。
図27A乃至図27Fは、発光デバイスの構成例を示す図である。
図28A乃至図28Cは、発光デバイスの構成例を示す図である。
図29A乃至図29Dは、電子機器の一例を示す図である。
図30A乃至図30Fは、電子機器の一例を示す図である。
図31A乃至図31Gは、電子機器の一例を示す図である。
 実施の形態について、図面を用いて詳細に説明する。但し、本発明は以下の説明に限定されず、本発明の趣旨及びその範囲から逸脱することなくその形態及び詳細を様々に変更し得ることは当業者であれば容易に理解される。従って、本発明は以下に示す実施の形態の記載内容に限定して解釈されるものではない。
 なお、以下に説明する発明の構成において、同一部分又は同様な機能を有する部分には同一の符号を異なる図面間で共通して用い、その繰り返しの説明は省略する。また、同様の機能を指す場合には、ハッチパターンを同じくし、特に符号を付さない場合がある。
 図面において示す各構成の、位置、大きさ、及び、範囲などは、理解の簡単のため、実際の位置、大きさ、及び、範囲などを表していない場合がある。このため、開示する発明は、必ずしも、図面に開示された位置、大きさ、及び、範囲などに限定されない。
 「膜」という言葉と、「層」という言葉とは、場合によっては、または、状況に応じて、互いに入れ替えることが可能である。例えば、「導電層」という用語を、「導電膜」という用語に変更することが可能である。または、例えば、「絶縁膜」という用語を、「絶縁層」という用語に変更することが可能である。
 本明細書等において、メタルマスク、またはFMM(ファインメタルマスク、高精細なメタルマスク)を用い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、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。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。
 本明細書等において、テーパ形状とは、構造の側面の少なくとも一部が、基板面に対して傾斜して設けられている形状のことを指す。例えば、傾斜した側面と基板面とがなす角(テーパ角ともいう)が90°未満である領域を有すると好ましい。なお、構造の側面及び基板面は、必ずしも完全に平坦である必要はなく、微小な曲率を有する略平面状、または微細な凹凸を有する略平面状であってもよい。
(実施の形態1)
 本実施の形態では、本発明の一態様の表示装置について、図1乃至図14を用いて説明する。
 本発明の一態様の表示装置は、複数の画素を有し、各画素は、複数の副画素を有する。本発明の一態様の表示装置では、各副画素が、発光デバイスと、着色層と、を有する。各発光デバイスは、同じ材料を含むEL層を有する。着色層は、発光デバイスと重畳する領域に設けられる。副画素によって、異なる色の可視光を透過する着色層を設けることで、表示装置はフルカラー表示を行うことができる。
 同じ構成のEL層を有する発光デバイスを用いる場合、発光デバイスに含まれる画素電極以外の層(例えば、発光層)を、複数の副画素で共通にすることができる。そのため、複数の副画素が一続きの膜を共有することができる。しかしながら、発光デバイスに含まれる層には、比較的導電性が高い層がある。複数の副画素が、導電性が高い層を一続きの膜として共有することで、副画素間にリーク電流が発生する場合がある。特に、表示装置が高精細化または高開口率化され、副画素間の距離が小さくなると、当該リーク電流は無視できない大きさになり、表示装置の表示品位の低下などを引き起こす恐れがある。
 本発明の一態様の表示装置は、発光デバイスごとに島状のEL層を有する。EL層が発光デバイスごとに分離されていることで、隣り合う副画素間のクロストークの発生を抑制することができる。これにより、表示装置の高い精細度と高い表示品位の両立を図ることができる。
 本明細書等において、島状とは、同じ材料を用いて同じ工程で形成された2以上の層が、物理的に分離されていることを示す。例えば、島状のEL層とは、当該EL層と、隣り合うEL層が、物理的に分離されていることを示す。
 例えば、メタルマスクを用いた真空蒸着法により、島状のEL層を成膜することができる。しかし、この方法ではメタルマスクの精度、メタルマスクと基板との位置ずれ、メタルマスクのたわみ、及び蒸気の散乱などによる成膜される膜の輪郭の広がりなど、様々な影響により、島状のEL層の形状及び位置に設計からのずれが生じるため、表示装置の精細度を高めること、及び開口率を高めることが困難である。また、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、メタルマスクを用いて形成した島状のEL層は厚さにばらつきが生じることがある。また、大型、高解像度、または高精細な表示装置を作製する場合、メタルマスクの寸法精度の低さ、及び、熱等による変形により、製造歩留まりが低くなる懸念がある。
 そこで、本発明の一態様の表示装置を作製する際には、メタルマスクなどのシャドーマスクを用いることなく、島状のEL層を形成する。具体的には、画素電極間に絶縁層を設け、当該絶縁層に開口を形成した後に、複数の画素電極にわたってEL層を成膜する。EL層を成膜する際、当該開口による段差によってEL層は島状に分離され、1つの画素電極に対して1つの島状のEL層が形成される。つまり、副画素ごとに島状のEL層を形成することができる。
 EL層を島状に形成することで、発光層以外の機能層(例えば、キャリア注入層、キャリア輸送層、または、キャリアブロック層、より具体的には正孔注入層、正孔輸送層、電子ブロック層など)も島状に形成される。機能層を島状に加工することで、隣り合う副画素の間に生じうるリーク電流(横方向リーク電流、横リーク電流、またはラテラルリーク電流と呼称する場合がある)を低減することが可能となる。例えば、隣り合う副画素間で正孔注入層を共通して用いる場合、当該正孔注入層に起因して、横リーク電流が発生しうる。一方で本発明の一態様の表示装置においては、正孔注入層を島状に加工することができるため、隣り合う副画素間での横リーク電流は、実質的に発生しない、または横リーク電流を極めて小さくすることが出来る。
 ここで、EL層を成膜した後に行われる各工程が、EL層の耐熱温度よりも高い温度で行われると、EL層の劣化が進み、発光デバイスの発光効率及び信頼性が低下する恐れがある。
 そのため、本発明の一態様において、発光デバイスに含まれる化合物の耐熱温度は、それぞれ、100℃以上180℃以下であることが好ましく、120℃以上180℃以下が好ましく、140℃以上180℃以下がより好ましい。
 耐熱温度の指標として、例えば、ガラス転移点(Tg)、軟化点、融点、熱分解温度、及び、5%重量減少温度等が挙げられる。例えば、EL層を構成する各層の耐熱温度の指標として、当該層が有する材料のガラス転移点を用いることができる。また、当該層が複数の材料からなる混合層の場合、例えば、最も多く含まれる材料のガラス転移点を用いることができる。また、当該複数の材料のガラス転移点のうち最も低い温度を用いてもよい。
 特に、発光層上に設けられる機能層の耐熱温度を高くすることが好ましい。また、発光層上に接して設けられる機能層の耐熱温度を高くすることがより好ましい。当該機能層の耐熱性が高いことで、発光層を効果的に保護することが可能となり、発光層が受けるダメージを低減することができる。
 特に、発光層の耐熱温度を高くすることが好ましい。これにより、加熱により発光層がダメージを受けて発光効率が低下すること、及び、寿命が短くなることを抑制できる。
 発光デバイスの耐熱温度を高めることで、発光デバイスの信頼性を高めることができる。また、表示装置の作製工程における温度範囲の幅を広くすることができ、製造歩留まりの向上及び信頼性の向上が可能となる。
 本実施の形態では、本発明の一態様の表示装置について、説明する。
<構成例1>
本発明の一態様である表示装置100の上面図を、図1Aに示す。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。画素110はそれぞれ、複数の副画素を有する。図1Aは、2行2列の画素110を示している。また、それぞれの画素110が3つの副画素(副画素110a、副画素110b、及び副画素110c)を有する構成として、2行6列分の副画素を示している。接続部140は、カソードコンタクト部と呼ぶこともできる。
 副画素はそれぞれ、発光デバイスを有する。図1Aに示す副画素の平面視における形状(以下、上面形状とも記す)は、発光デバイスの発光領域の上面形状に相当する。副画素の上面形状は、例えば、三角形、四角形(長方形、正方形を含む)、五角形などの多角形、これら多角形の角が丸い形状、楕円形、または円形とすることができる。
 副画素はそれぞれ、発光デバイスを制御する機能を有する画素回路を有する。画素回路は、図1Aに示す副画素の範囲に限定されず、その外側に配置されていてもよい。例えば、副画素110aの画素回路が有するトランジスタは、図1Aに示す副画素110bの範囲内に位置してもよく、一部または全てが副画素110aの範囲外に位置してもよい。
 図1Aでは、副画素110a、副画素110b、及び副画素110cの開口率を等しく(サイズを等しく、発光領域のサイズを等しくともいえる)、または概略等しく示すが、本発明の一態様はこれに限定されない。副画素110a、副画素110b、及び副画素110cの開口率は、それぞれ適宜決定することができる。副画素110a、副画素110b、及び副画素110cの開口率はそれぞれ、異なっていてもよく、2つ以上が等しい、または概略等しくてもよい。
 図1Aに示す画素110には、ストライプ配列が適用されている。図1Aに示す画素110は、副画素110a、副画素110b、及び副画素110cの、3つの副画素から構成される。副画素110a、副画素110b、及び副画素110cは、それぞれ異なる色の光を呈する。副画素110a、副画素110b、及び副画素110cとして、赤(R)、緑(G)、青(B)の3色の副画素、黄(Y)、シアン(C)、及びマゼンタ(M)の3色の副画素などが挙げられる。また、副画素の色の種類は3つに限られず、4つ以上としてもよい。4色の副画素として、例えば、R、G、B、白(W)の4色の副画素、R、G、B、Yの4色の副画素、及び、R、G、B、赤外(IR)の4色の副画素が挙げられる。
 本明細書等において、行方向をX方向、列方向をY方向という場合がある。X方向とY方向は交差し、例えば垂直に交差する(図1A参照)。図1A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。
 図1Aでは、上面視で、接続部140が表示部の片側に位置する例を示すが、接続部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。接続部140の上面形状は特に限定されず、帯状、L字状、U字状、または枠状等とすることができる。また、接続部140は、単数であっても複数であってもよい。
 図1Aにおける一点鎖線X1−X2間、及び一点鎖線Y1−Y2間の断面図を、図1Bに示す。図1Bに示す断面図の一部の拡大図を、図2に示す。ここでは、副画素110aから赤色の光が射出され、副画素110bから緑色の光が射出され、副画素110cから青色の光が射出される構成を例に挙げて、説明する。
 副画素110aは、発光デバイス130aと、赤色の光を透過する着色層132Rと、を有する。これにより、発光デバイス130aの発光は、着色層132Rを介して表示装置の外部に赤色の光として取り出される。
 同様に、副画素110bは、発光デバイス130bと、緑色の光を透過する着色層132Gと、を有する。これにより、発光デバイス130bの発光は、着色層132Gを介して表示装置の外部に緑色の光として取り出される。
 副画素110cは、発光デバイス130cと、青色の光を透過する着色層132Bと、を有する。これにより、発光デバイス130cの発光は、着色層132Bを介して表示装置の外部に青色の光として取り出される。
 なお、発光デバイス130a、発光デバイス130b、及び発光デバイス130cに共通する事項を説明する場合には、これらを区別するアルファベットを省略し、発光デバイス130と記す場合がある。同様に、着色層132R、着色層132G、及び着色層132Bなど、アルファベットで区別する構成要素についても、これらに共通する事項を説明する場合には、アルファベットを省略した符号を用いて説明する場合がある。
 図1Bに示すように、表示装置100は、層101上に絶縁層が設けられ、絶縁層上に発光デバイス130a、発光デバイス130b、及び発光デバイス130cが設けられ、これらの発光デバイス130を覆うように保護層131が設けられる。保護層131上には、着色層132R、着色層132G、及び着色層132Bが設けられ、樹脂層122によって基板120が貼り合わされている。また、隣り合う発光デバイス130の間に、絶縁層181が設けられている。
 白色の光が射出される副画素を設ける場合は、白色の光を透過する着色層を設ける構成、または着色層を設けない構成とすればよい。
 層101は、発光デバイス130を制御する機能を有する画素回路を含むことが好ましい。画素回路は、例えば、トランジスタ、容量素子、及び配線を有する構成とすることができる。なお、層101は画素回路に加えて、ゲート線駆動回路(ゲートドライバ)、及びソース線駆動回路(ソースドライバ)の一方または双方を有してもよい。さらに、演算回路、及び記憶回路の一方または双方を有してもよい。
 層101は、半導体基板または絶縁性基板上に画素回路が設けられた構成とすることができる。半導体基板として、シリコンまたは炭化シリコンを材料とした単結晶半導体基板、多結晶半導体基板、シリコンゲルマニウム等の化合物半導体基板、またはSOI基板などを用いることができる。絶縁性基板として、ガラス基板、石英基板、サファイア基板、セラミック基板、または有機樹脂基板を用いることができる。なお、半導体基板、及び絶縁性基板の形状は円形であってもよく、角形であってもよい。半導体基板、及び絶縁性基板は、少なくとも後の熱処理に耐えうる程度の耐熱性を有する基板を用いることができる。
 層101は、例えば、複数のトランジスタが設けられた基板と、これらのトランジスタを覆う絶縁層との積層構造を適用することができる。トランジスタ上の絶縁層は、単層構造であってもよく、積層構造であってもよい。図1Bでは、トランジスタ上の絶縁層のうち、絶縁層255a、絶縁層255a上の絶縁層255b、及び、絶縁層255b上の絶縁層255cを示している。これらの絶縁層は、隣り合う発光デバイスの間に凹部を有していてもよい。図1B等では、絶縁層255cに凹部が設けられている例を示す。なお、絶縁層255cは、隣り合う発光デバイスの間に凹部を有していなくてもよい。なお、トランジスタ上の絶縁層(絶縁層255a乃至絶縁層255c)も、トランジスタを含む層101の一部とみなすことができる。
 絶縁層255a、絶縁層255b、及び絶縁層255cはそれぞれ、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などの各種無機絶縁膜を好適に用いることができる。絶縁層255a及び絶縁層255cはそれぞれ、酸化シリコン膜、酸化窒化シリコン膜、酸化アルミニウム膜などの酸化絶縁膜または酸化窒化絶縁膜を用いることが好ましい。絶縁層255bは、窒化シリコン膜、窒化酸化シリコン膜などの窒化絶縁膜または窒化酸化絶縁膜を用いることが好ましい。より具体的には、絶縁層255a及び絶縁層255cは酸化シリコン膜を用い、絶縁層255bは窒化シリコン膜を用いることが好ましい。絶縁層255bは、エッチング保護膜としての機能を有することが好ましい。
 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。例えば、酸化窒化シリコンと記載した場合は、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、窒化酸化シリコンと記載した場合は、その組成として、酸素よりも窒素の含有量が多い材料を示す。
 発光デバイス130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130が有する発光物質として、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)、及び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)が挙げられる。EL素子が有する発光物質として、有機化合物だけでなく、無機化合物(量子ドット材料など)を用いることができる。また、発光デバイス130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130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130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。
 本発明の一態様の表示装置は、発光デバイスが形成されている基板とは反対方向に光を射出する上面射出型(トップエミッション型)、発光デバイスが形成されている基板側に光を射出する下面射出型(ボトムエミッション型)、両面に光を射出する両面射出型(デュアルエミッション型)のいずれであってもよい。
 発光デバイス130が有する一対の電極のうち、光を取り出す側の電極には可視光を透過する導電膜を用い、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できる。なお、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、可視光を反射する導電膜と、EL層との間に可視光を透過する導電膜を配置することが好ましい。
 発光デバイス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。以下では、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場合がある。
 発光デバイス130aは、絶縁層255c上の画素電極111aと、画素電極111a上の島状のEL層113と、EL層113上の共通電極115と、を有する。発光デバイス130bは、絶縁層255c上の画素電極111bと、画素電極111b上の島状のEL層113と、EL層113上の共通電極115と、を有する。発光デバイス130cは、絶縁層255c上の画素電極111cと、画素電極111c上のEL層113と、EL層113上の共通電極115と、を有する。
 本発明の一態様である表示装置は、発光デバイス130ごとに島状に設けられたEL層113を有する。具体的には、発光デバイス130a、発光デバイス130b、及び発光デバイス130cはそれぞれ、EL層113を有し、各EL層113は互いに接する領域を有さず、分離している。発光デバイス130ごとにEL層113を島状に設けることで、隣り合う発光デバイス130間のリーク電流を抑制することができる。これにより、意図しない発光に起因したクロストークを防ぐことができ、コントラストの極めて高い表示装置を実現できる。特に、低輝度における電流効率の高い表示装置を実現できる。
 各EL層113は、同じ材料を用いて同じ工程で形成することができる。発光デバイス130a、発光デバイス130b、及び発光デバイス130cにおいて、EL層113が同じ構成であることで、表示装置の作製工程を削減することができ、製造コストの低減、及び製造歩留まりの向上が可能となる。
 図2に示すように、隣り合う発光デバイス130の間に設けられる絶縁層181は、画素電極111a、画素電極111b、及び画素電極111cの側面、並びに絶縁層255cの上面と接する領域を有する。画素電極111a、画素電極111b、及び画素電極111cの側面を絶縁層181で覆うことで、画素電極111a、画素電極111b、及び画素電極111cと共通電極115が接することを抑制できるため、発光デバイス130のショートを抑制することができる。これにより、発光デバイス130の信頼性を高めることができる。また、画素電極111a、画素電極111b、及び画素電極111cの側面を絶縁層181で覆うことで、画素電極111a、画素電極111b、及び画素電極111cを介して発光デバイス130に不純物(代表的には、水及び酸素)が拡散することを抑制できる。
 図1Bでは絶縁層181の断面が複数示されているが、上面視において、絶縁層181は1つに繋がっている。つまり、表示装置100は、例えば、絶縁層181を1つ有する構成とすることができる。なお、表示装置100は、互いに分離された複数の絶縁層181を有してもよい。
 絶縁層181の上面は、画素電極111a、画素電極111b、及び画素電極111cの上面の高さと揃っている、または概略揃っている。EL層113は、画素電極111a、画素電極111b、及び画素電極111cの上面、並びに絶縁層181の上面を覆って設けられる。また、絶縁層181は、開口187を有する。なお、図1B及び図2等に示すように、断面視において、開口187は凹状であればよい。図4B等に示すように、開口187において、絶縁層181以外の層(例えば、絶縁層255b)が露出してもよい。開口187において、EL層113は、絶縁層181の側面と接する領域を有してもよい。
 本発明の一態様である表示装置は、EL層113の被形成面である画素電極111a、画素電極111b、及び画素電極111cの上面、並びに絶縁層181の上面及び側面に、EL層113が形成されない領域を有する。当該領域は段切れ領域と呼ぶことができる。図2は、絶縁層181の側面の一部、及び上面の一部にEL層113が形成されない領域(段切れ領域)が設けられる構成を示している。EL層113の形成の際、EL層113の被形成面は、開口187により生じる段差を有する。当該段差によってEL層113の被覆性が低くなり、EL層113の段切れ領域を設けることができる。
 絶縁層181の形状について、図2に示す画素電極111bと画素電極111cの間の領域を例に挙げて説明する。画素電極111bと画素電極111cの間において、絶縁層181は、画素電極111bの側面と接する第1の面と、第1の面と対向する第2の面と、画素電極111b上のEL層113の下面と接する第3の面と、を有する。また、絶縁層181は、画素電極111cの側面と接する第4の面と、第4の面と対向する第5の面と、画素電極111c上のEL層113の下面と接する第6の面と、を有する。本発明の一態様である表示装置は、第3の面の高さ、第6の面の高さ、画素電極111bの上面の高さ、及び画素電極111cの上面の高さが、互いに一致または概略一致する領域を有する。なお、ここでは、画素電極111bと画素電極111cの間に位置する絶縁層181について説明したが、他の画素電極111間に位置する絶縁層181も同様である。例えば、画素電極111aと画素電極111bの間に位置する絶縁層181も前述の記載を参照できる。
 なお、第2の面、及び第5の面を、開口187の側面と記す場合がある。
 開口187の上部において、開口187の側面と絶縁層181の上面がなす角θ1は、垂直または概略垂直であることが好ましい。角θ1は、開口187の上部において、絶縁層181の側面と上面がなす角ともいえる。角θ1の値が大きいと、EL層113の形成時の被覆性が高まり、EL層113の段切れ領域が設けられない恐れがある。一方、角θ1が小さいと、画素電極111a、画素電極111b、及び画素電極111cの側面と重畳する領域の絶縁層181の幅が狭くなり、画素電極111a、画素電極111b、及び画素電極111cの側面が露出してしまう恐れがある。角θ1は、80°以上110°以下が好ましく、さらには80°以上100°以下が好ましく、さらには85°以上100°以下が好ましく、さらには85°以上95°以下が好ましい。角θ1を前述の範囲とすることで、EL層113の段切れ領域を設けるとともに、画素電極111a、画素電極111b、及び画素電極111cの側面が露出してしまうことを抑制することができる。角θ1は、第2の面と第3の面がなす角、または第5の面と第6の面がなす角とも言える。図2等では、第2の面と第3の面がなす角θ1を代表して示している。
 開口187の底部において、開口187の側面と絶縁層181の上面がなす角θ2は、垂直または概略垂直であることが好ましい。角θ2は、開口187の底部において、絶縁層181の側面と上面がなす角ともいえる。角θ2が大きいと、EL層113の形成時の被覆性が高まり、EL層113の段切れ領域が設けられない恐れがある。一方、角θ2が小さいと、画素電極111a、画素電極111b、及び画素電極111cの側面と重畳する領域の絶縁層181の幅が狭くなり、画素電極111a、画素電極111b、及び画素電極111cの側面が露出してしまう恐れがある。角θ2は、80°以上110°以下が好ましく、さらには80°以上100°以下が好ましく、さらには85°以上100°以下が好ましく、さらには85°以上95°以下が好ましい。角θ2を前述の範囲とすることで、EL層113の段切れ領域を設けるとともに、画素電極111a、画素電極111b、及び画素電極111cの側面が露出してしまうことを抑制することができる。
 角θ1は前述の範囲であることが好ましいが、図3Aに示すように、絶縁層181の上端部の角が丸くなる場合がある。絶縁層181の上端部の角が丸くなる場合は、例えば、図3Bに示すように、絶縁層181の上面に接する接線と、画素電極111と接しない絶縁層181の側面に接する接線によって角θ1を規定することができる。角θ2も同様に、絶縁層181の上面に接する接線と、絶縁層255cと接しない絶縁層181の側面に接する接線によって規定することができる。
 開口187内に、有機層119が設けられてもよい。有機層119は、EL層113の形成時に、EL層113の材料が開口187内に到達することで形成される。つまり、有機層119は、EL層113と同じ材料を用いて同じ工程で形成される。図2は、開口187の底部において、有機層119が絶縁層181上に設けられる例を示している。開口187の底部は有機層119で覆われてもよく、または絶縁層181が露出してもよい。
 有機層119は、EL層113と接する領域を有さないことが好ましい。有機層119がEL層113と接する領域を有すると、有機層119を介して隣り合う発光デバイス130が有するEL層113が繋がり、リーク電流が発生してしまう恐れがある。また、有機層119は、絶縁層181の側面と接する領域を有さないことが好ましい。有機層119が絶縁層181の側面と接する領域を有すると、有機層119を介して隣り合う発光デバイス130が有するEL層113が繋がってしまう恐れがある。開口187において、絶縁層181は、EL層113及び有機層119のいずれとも接しない領域を有することが好ましい。
 ここで、絶縁層181に用いることができる材料について、説明する。
 絶縁層181は、無機材料を用いることができる。絶縁層181は、例えば、酸化物、窒化物、酸化窒化物、または窒化酸化物の一または複数を用いることができる。絶縁層181は単層構造であってもよく、積層構造であってもよい。酸化物として、酸化シリコン、酸化アルミニウム、酸化マグネシウム、インジウムガリウム亜鉛酸化物、酸化ガリウム、酸化ゲルマニウム、酸化イットリウム、酸化ジルコニウム、酸化ランタン、酸化ネオジム、酸化ハフニウム、及び酸化タンタルが挙げられる。窒化物として、窒化シリコン、及び窒化アルミニウムが挙げられる。酸化窒化物として、酸化窒化シリコン、及び酸化窒化アルミニウムが挙げられる。窒化酸化物として、窒化酸化シリコン、及び窒化酸化アルミニウムが挙げられる。特に、原子層堆積(ALD:Atomic Layer Deposition)法により形成した酸化アルミニウム、酸化ハフニウム、または酸化シリコンを絶縁層181に適用することで、ピンホールが少なく、画素電極111を保護する機能に優れた絶縁層181を形成することができる。また、絶縁層181は、ALD法により形成した膜と、スパッタリング法により形成した膜との積層構造としてもよい。絶縁層181は、例えば、ALD法によって形成された酸化アルミニウム膜と、スパッタリング法によって形成された窒化シリコン膜との積層構造であってもよい。
 絶縁層181は、水及び酸素の少なくとも一方に対するバリア絶縁層としての機能を有することが好ましい。また、絶縁層181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。また、絶縁層181は、水及び酸素の少なくとも一方を捕獲、または固着する(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、バリア絶縁層とは、バリア性を有する絶縁層のことを示す。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。または、対応する物質を、捕獲、または固着する(ゲッタリングともいう)機能とする。
 絶縁層181が、バリア絶縁層としての機能、またはゲッタリング機能を有することで、外部から各発光デバイスに拡散しうる不純物(代表的には、水及び酸素)の侵入を抑制することが可能となる。不純物の侵入を抑制することで、例えば、画素電極111が酸化され、抵抗が高くなってしまうことを抑制できる。また、画素電極111を介してEL層113に不純物が拡散することを抑制できる。したがって、信頼性の高い発光デバイス、さらには信頼性の高い表示装置とすることができる。
 絶縁層181は不純物濃度が低いことが好ましい。これにより、絶縁層181から画素電極111を介してEL層113に不純物が拡散し、EL層113が劣化することを抑制することができる。また、絶縁層181の不純物濃度を低くすることで、水及び酸素の少なくとも一方に対する絶縁層181のバリア性を高めることができる。例えば、絶縁層181は、水素濃度及び炭素濃度の一方、好ましくは双方が十分に低いことが望ましい。
 なお、絶縁層181は、絶縁層255cに用いることができる材料を用いることができる。例えば、絶縁層181と絶縁層255cには同じ材料を用いることができる。この場合、絶縁層181と絶縁層255cの境界が不明瞭となり区別できず、1つの層として確認される場合がある。
 開口187において、EL層113及び有機層119のいずれも設けられない領域には、空隙183が設けられてもよい。空隙183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または複数を有する。空隙183は、例えば、共通電極115の成膜に用いる気体が含まれる場合がある。例えば、アルゴンを用いたスパッタリング法により共通電極115を成膜する場合、空隙183はアルゴンを含む場合がある。空隙183に気体が含まれる場合、例えば、ガスクロマトグラフィー法により気体の同定を行うことができる。なお、空隙183が設けられる領域の上端は、開口187よりも高い位置にあってもよい。
 開口187の深さT1が浅いと、EL層113の被形成面の段差が小さくなり、隣り合う発光デバイス130が有するEL層113が繋がってしまう場合がある。一方、開口187の深さT2が深いと、開口187の形成に時間を要し、生産性が低くなってしまう場合がある。EL層113の膜厚T2に対する、開口187の深さT1の比(T1/T2)は0.5以上10.0以下が好ましく、さらには0.5以上5.0以下が好ましく、さらには0.5以上3.0以下が好ましく、さらには0.8以上3.0以下が好ましく、さらには1.0以上3.0以下が好ましく、さらには1.5以上3.0以下が好ましく、さらには1.5以上2.0以下が好ましい。EL層113の膜厚T2に対する、開口187の深さT1の比(T1/T2)を前述の範囲とすることで、生産性高く、島状のEL層113を有する表示装置を作製することができる。なお、開口187の深さT1は、断面視において、絶縁層181の最も高い上面の位置と、最も低い位置の上面との差を指す。EL層113の膜厚T2は、断面視において、画素電極111と重畳する領域におけるEL層113の上面の位置と下面の位置との差を指す。
 開口187の幅W1が狭いと、有機層119とEL層113が接し、有機層119を介して隣り合う発光デバイス130が有するEL層113が繋がってしまう場合がある。一方、開口187の幅W1が広いと、発光デバイス130間の距離が大きくなり、表示装置の精細度、および開口率が低くなってしまう場合がある。また、開口187の幅W1が広いと、共通電極115の段切れによる接続不良、または共通電極115が局所的に薄くなり、電気抵抗が上昇してしまうことを抑制することができる。開口187の幅W1は、50nm以上500nm以下が好ましく、さらには50nm以上400nm以下が好ましく、さらには100nm以上400nm以下が好ましく、さらには100nm以上300nm以下が好ましく、さらには150nm以上300nm以下が好ましく、さらには150nm以上250nm以下が好ましい。なお、開口187の幅W1は、断面視において、開口187内で対向する絶縁層181の側面間の距離の中で最も短い距離を指す。
 図2等に示すように、EL層113の端部は開口187と重畳する領域に位置する場合がある。つまり、隣り合うEL層113の端部間の距離W2は、開口187の幅W1より小さくなる場合がある。距離W2より、共通電極115の膜厚T3が大きいことが好ましい。なお、EL層113の端部間の距離W2は、EL層113の最も外側に位置する端部と、隣り合うEL層113の最も外側に位置する端部との距離を指す。また、共通電極115の膜厚T3は、断面視において、画素電極111と重畳する領域における共通電極115の上面の位置と下面の位置との差を指す。なお、開口187の上部において、EL層113の端部が絶縁層181上に位置してもよい。また、EL層113の端部が画素電極111上に位置してもよい。つまり、隣り合うEL層113の端部間の距離W2が、開口187の幅W1と等しい、または幅W1より大きくなってもよい。
 前述の角θ1、角θ2、深さT1、膜厚T2、膜厚T3、幅W1、及び距離W2はそれぞれ、例えば、発光デバイス130の断面の走査電子顕微鏡(SEM:Scanning Electron Microscopy)像、透過型電子顕微鏡(TEM:Transmission Electron Microscope)像、または走査透過電子顕微鏡(STEM:Scanning Transmission Electron Microscopy)像により測定できる。
 図1B等では、画素電極111a、画素電極111b、画素電極111c、及び導電層123の端部がそれぞれ、垂直、または概略垂直である例を示しているが、本発明の一態様はこれに限られない。画素電極111a、画素電極111b、画素電極111c、及び導電層123の端部はそれぞれ、テーパ形状を有してもよい。具体的には、画素電極111a、画素電極111b、画素電極111c、及び導電層123の端部はそれぞれ、テーパ形状を有してもよい。
 図1B等に示すように、本発明の一態様である表示装置は、画素電極111とEL層113との間には、画素電極111の上面端部を覆う絶縁層が設けられていない。そのため、隣り合う発光デバイス130の間隔を極めて狭くすることができる。したがって、高精細、または高解像度の表示装置とすることができる。また、当該絶縁層を形成するためのマスクも不要となり、表示装置の製造コストを削減することができる。
 画素電極111とEL層113との間に、画素電極111の上面端部を覆う絶縁層を設けない構成、別言すると、画素電極111とEL層113との間に絶縁層が設けられない構成とすることで、EL層113からの発光を効率よく取り出すことができる。したがって、本発明の一態様の表示装置は、視野角依存性を極めて小さくすることができる。視野角依存性を小さくすることで、表示装置における画像の視認性を高めることができる。例えば、本発明の一態様の表示装置においては、視野角(斜め方向から画面を見たときの、一定のコントラスト比が維持される最大の角度)を100°以上180°未満、好ましくは150°以上170°以下の範囲とすることができる。なお、上記の視野角については、上下、及び左右のそれぞれに適用することができる。
 発光デバイス130は、シングル構造(発光ユニットを1つだけ有する構造)を適用してもよく、タンデム構造(発光ユニットを複数有する構造)を適用してもよい。発光ユニットは、少なくとも1層の発光層を有する。
 EL層113は、少なくとも発光層を有する。また、EL層113は、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つ以上を有してもよい。
 例えば、EL層113は、青色の光を発する発光材料と、青色よりも長波長の可視光を発する発光材料と、を有することができる。例えば、EL層113は、青色の光を発する発光材料と、黄色の光を発する発光材料と、を有する構成、または、青色の光を発する発光材料と、緑色の光を発する発光材料と、赤色の光を発する発光材料と、を有する構成などを適用することができる。
 発光デバイス130a、発光デバイス130b、及び発光デバイス130cは、例えば、黄色(Y)の光を発する発光層、及び、青色(B)の光を発する発光層の2つの発光層を有するシングル構造の発光デバイス、または、赤色(R)の光を発する発光層、緑色(G)の光を発する発光層、及び、青色の光を発する発光層の3つの発光層を有するシングル構造の発光デバイスを用いることができる。例えば、発光層の積層数と色の順番は、陽極側からR、G、Bの3層構造、またはR、B、Gの3層構造とすることができる。また、2つの発光層の間に他の層(バッファ層ともいう)が設けられていてもよい。
 タンデム構造の発光デバイス130を用いる場合、黄色の光を発する発光ユニットと、青色の光を発する発光ユニットとを有する2段タンデム構造、赤色と緑色の光を発する発光ユニットと、青色の光を発する発光ユニットとを有する2段タンデム構造、または、青色の光を発する発光ユニットと、黄色、黄緑色、または緑色の光と、赤色の光とを発する発光ユニットと、青色の光を発する発光ユニットとをこの順で有する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、陽極側から、B、Yの2段構造、B、Xの2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。
 タンデム構造の発光デバイス130を用いる場合、EL層113は、複数の発光ユニットを有する。各発光ユニットの間には、電荷発生層を設けることが好ましい。
 発光ユニットは、少なくとも1層の発光層を有する。例えば、複数の発光ユニットが発する光が補色の関係であると、発光デバイス130は、白色の光を発することができる。また、発光ユニットは、正孔注入層、正孔輸送層、正孔ブロック層、電子ブロック層、電子輸送層、及び電子注入層のうち1つ以上を有してもよい。
 なお、マイクロキャビティ構造を適用することで、白色の光を発する構成の発光デバイス130は、赤色、緑色、青色、または赤外光などの特定の波長の光が強められて発光する場合もある。
 例えば、EL層113は、正孔注入層、正孔輸送層、発光層、及び、電子輸送層をこの順で有していてもよい。また、正孔輸送層と発光層との間に電子ブロック層を有していてもよい。また、電子輸送層と発光層との間に正孔ブロック層を有していてもよい。また、電子輸送層上に電子注入層を有していてもよい。
 例えば、EL層113は、電子注入層、電子輸送層、発光層、及び、正孔輸送層をこの順で有していてもよい。また、電子輸送層と発光層との間に正孔ブロック層を有していてもよい。また、正孔輸送層と発光層との間に電子ブロック層を有していてもよい。また、正孔輸送層上に正孔注入層を有していてもよい。
 このように、EL層113は、発光層と、発光層上のキャリア輸送層(電子輸送層または正孔輸送層)と、を有することが好ましい。また、EL層113は、発光層と、発光層上のキャリアブロック層(正孔ブロック層または電子ブロック層)と、を有することが好ましい。また、EL層113は、発光層と、発光層上のキャリアブロック層と、キャリアブロック層上のキャリア輸送層と、を有することが好ましい。EL層113の表面は、表示装置の作製工程中に露出するため、キャリア輸送層及びキャリアブロック層の一方または双方を発光層上に設けることで、発光層が最表面に露出することを抑制し、発光層が受けるダメージを低減することができる。これにより、発光デバイスの信頼性を高めることができる。
 EL層113に含まれる化合物の耐熱温度は、それぞれ、100℃以上180℃以下であることが好ましく、120℃以上180℃以下が好ましく、140℃以上180℃以下がより好ましい。例えば、これらの化合物のガラス転移点(Tg)は、それぞれ、100℃以上180℃以下であることが好ましく、120℃以上180℃以下が好ましく、140℃以上180℃以下がより好ましい。
 特に、発光層上に設けられる機能層の耐熱温度は高いことが好ましい。また、発光層上に接して設けられる機能層の耐熱温度は高いことがより好ましい。当該機能層の耐熱性が高いことで、発光層を効果的に保護することが可能となり、発光層が受けるダメージを低減することができる。
 発光層の耐熱温度は高いことが好ましい。これにより、加熱により発光層がダメージを受けて発光効率が低下すること、及び、寿命が短くなることを抑制できる。
 発光層は、発光物質(発光性の有機化合物、ゲスト材料などともいう)と、有機化合物(ホスト材料などともいう)と、を有する。発光層には、発光物質に比べて有機化合物が多く含まれるため、当該有機化合物のTgを発光層の耐熱温度の指標に用いることができる。
 EL層113は、例えば、第1の発光ユニット、電荷発生層、及び第2の発光ユニットを有する。
 第2の発光ユニットは、発光層と、発光層上のキャリア輸送層(電子輸送層または正孔輸送層)と、を有することが好ましい。また、第2の発光ユニットは、発光層と、発光層上のキャリアブロック層(正孔ブロック層または電子ブロック層)と、を有することが好ましい。また、第2の発光ユニットは、発光層と、発光層上のキャリアブロック層と、キャリアブロック層上のキャリア輸送層と、を有することが好ましい。第2の発光ユニットの表面は、表示装置の作製工程中に露出するため、キャリア輸送層及びキャリアブロック層の一方または双方を発光層上に設けることで、発光層が最表面に露出することを抑制し、発光層が受けるダメージを低減することができる。これにより、発光デバイスの信頼性を高めることができる。なお、発光ユニットを3つ以上有する場合は、最も上層に設けられる発光ユニットにおいて、発光層と、発光層上のキャリア輸送層及びキャリアブロック層の一方または双方と、を有することが好ましい。
 図1Bは、画素電極111の端部よりもEL層113の端部が外側に位置する例を示す。このような構成とすることで、画素電極111の上面全体を発光領域とすることも可能となり、島状のEL層113の端部が画素電極111の端部よりも内側に位置する構成に比べて、開口率を高めることが容易となる。
 共通電極115は、EL層113上に設けられる。共通電極115は、発光デバイス130a、発光デバイス130b、及び発光デバイス130cで共有されている。複数の発光デバイス130が共通して有する共通電極115は、接続部140に設けられた導電層123と電気的に接続される(図1B参照)。導電層123は、画素電極111a、画素電極111b、及び画素電極111cと同じ材料を用いて同じ工程で形成された導電層を用いることが好ましい。
 発光デバイス130a、発光デバイス130b、及び発光デバイス130c上に、保護層131を設けることが好ましい。保護層131を設けることで、発光デバイス130の信頼性を高めることができる。保護層131は単層構造でもよく、2層以上の積層構造であってもよい。
 保護層131の導電性は問わない。保護層131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が無機膜を有することで、共通電極115の酸化を防止する、発光デバイスに不純物(水分及び酸素等)が入り込むことを抑制する、等、発光デバイスの劣化を抑制し、表示装置の信頼性を高めることができる。
 保護層131は、例えば、酸化物、窒化物、酸化窒化物、及び窒化酸化物を有する無機膜を用いることができる。これらの具体例は、絶縁層181の説明で挙げた通りである。特に、保護層131は、窒化絶縁物または窒化酸化物を有することが好ましく、窒化物を有することがより好ましい。
 保護層131には、In−Sn酸化物(ITOともいう)、In−Zn酸化物、Ga−Zn酸化物、Al−Zn酸化物、または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。
 発光デバイスの発光を、保護層131を介して取り出す場合、保護層131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は、例えば、酸化アルミニウム膜と、酸化アルミニウム膜上の窒化シリコン膜との積層構造、または、酸化アルミニウム膜と、酸化アルミニウム膜上のIGZO膜と、の積層構造等を用いることができる。当該積層構造を用いることで、EL層113側に不純物(水及び酸素等)が拡散することを抑制することができる。
 さらに、保護層131は有機膜を有していてもよい。保護層131に用いることができる有機材料として、例えば、アクリル樹脂、ポリイミド樹脂、エポキシ樹脂、イミド樹脂、ポリアミド樹脂、ポリイミドアミド樹脂、シリコーン樹脂、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を用いてもよい。保護層131は、有機膜と無機膜の双方を有していてもよい。保護層131は、例えば、有機膜と無機膜の積層構造としてもよい。
 保護層131は、異なる成膜方法を用いて形成された積層構造であってもよい。具体的には、ALD法を用いて形成した第1の層と、第1の層上にスパッタリング法を用いて形成した第2の層との積層構造とすることができる。
 基板120の樹脂層122側の面には、遮光層を設けてもよい。また、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、偏光板、位相差板、光拡散層(拡散フィルムなど)、反射防止層、及び集光フィルム等が挙げられる。また、基板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、衝撃吸収層等の表面保護層を配置してもよい。例えば、表面保護層として、ガラス層またはシリカ層(SiO層)を設けることで、表面汚染及び傷の発生を抑制することができ、好ましい。また、表面保護層は、DLC(ダイヤモンドライクカーボン)、酸化アルミニウム(AlO)、ポリエステル系材料、またはポリカーボネート系材料などを用いてもよい。なお、表面保護層には、可視光に対する透過率が高い材料を用いることが好ましい。また、表面保護層には、硬度が高い材料を用いることが好ましい。
 基板120には、ガラス、石英、セラミックス、サファイア、樹脂、金属、合金、半導体などを用いることができる。発光デバイスからの光を取り出す側の基板には、該光を透過する材料を用いる。基板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は、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、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。
 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、表示装置にしわが発生するなどの形状変化が生じる恐れがある。そのため、基板には、吸水率の低いフィルムを用いることが好ましい。例えば、吸水率が1%以下のフィルムを用いることが好ましく、0.1%以下のフィルムを用いることがより好ましく、0.01%以下のフィルムを用いることがさらに好ましい。
 樹脂層122は、紫外線硬化型等の光硬化型接着剤、反応硬化型接着剤、熱硬化型接着剤、嫌気型接着剤などの各種硬化型接着剤を用いることができる。これら接着剤として、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、シリコーン樹脂、フェノール樹脂、ポリイミド樹脂、イミド樹脂、PVC(ポリビニルクロライド)樹脂、PVB(ポリビニルブチラール)樹脂、EVA(エチレンビニルアセテート)樹脂等が挙げられる。特に、エポキシ樹脂等の透湿性が低い材料が好ましい。また、二液混合型の樹脂を用いてもよい。また、接着シート等を用いてもよい。
 図1Bでは、発光デバイス130a、130b、130c上に、保護層131を介して、直接、着色層132R、132G、132Bを設ける例を示す。このような構成とすることで、発光デバイスと着色層との位置合わせの精度を高めることができる。また、発光デバイスと着色層の位置を近づけることで、混色の抑制及び視野角特性の向上を図ることができ、好ましい。
 以下では、前述の表示装置と異なる構成例について、説明する。なお、前述の表示装置と重複する部分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、前述の表示装置と同様の機能を有する部分についてはハッチングパターンを同じくし、符号を付さない場合もある。
<構成例2>
 本発明の一態様である表示装置の断面図を、図4Aに示す。上面図は、図1Aを参照できる。図4Aに示す断面図の一部の拡大図を、図4Bに示す。
 図4A等に示す表示装置は、開口187が絶縁層181及び絶縁層255cに設けられる点で、<構成例1>に示す表示装置と主に異なる。
 図4A等は、開口187が絶縁層255bに達する例を示している。開口187の底部において、有機層119が絶縁層255b上に設けられる。開口187の底部は有機層119で覆われてもよく、または絶縁層255bが露出してもよい。
 なお、開口187は、絶縁層181、絶縁層255c、及び絶縁層255bに設けられてもよい。または、開口187は、絶縁層181、絶縁層255c、及び絶縁層255bに設けられてもよい。
<構成例3>
 本発明の一態様である表示装置の断面図を、図5Aに示す。上面図は、図1Aを参照できる。図5Aに示す断面図の一部の拡大図を、図5Bに示す。
 図5A等に示す表示装置は、導電層116a、導電層116b、及び導電層116cを有する点で、<構成例1>に示す表示装置と主に異なる。
 図5A等に示す表示装置は、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。発光デバイス130が有する一対の電極の一方に、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)を用い、他方に、可視光に対する反射性を有する電極(反射電極)を用いる。発光デバイス130にマイクロキャビティ構造を適用することで、発光層から得られる光を両電極間で共振させ、発光デバイス130から射出される光を強めることができる。また、特定の波長の光の発光強度を高めることができるため、色純度を高めることができる。同じ構成のEL層113を有していても異なる波長の光(単色光)を取り出すことができる。さらに、特定波長の正面方向の発光強度を強めることが可能となるため、低消費電力化を図ることができる。なお、マイクロキャビティ構造と着色層との組み合わせることで、さらに色純度を高めることができる。
 発光デバイス130aは、画素電極111aとEL層113との間に、導電層116aを有する。発光デバイス130bは、画素電極111bとEL層113との間に、導電層116bを有する。発光デバイス130cは、画素電極111cとEL層113との間に、導電層116cを有する。導電層116a、導電層116b、及び導電層116cはそれぞれ、発光デバイス130において光学調整層として機能する。光学調整層の膜厚を制御することにより光学調整を行うことができる。具体的には、発光層から得られる光の波長λに対して、画素電極111と共通電極115の間の距離が、mλ/2(mは1以上の整数)またはその近傍となるように調整することが好ましい。
 本発明の一態様である表示装置は、発光デバイス130a、発光デバイス130b、及び発光デバイス130cが有する各EL層113を同じ材料を用いて同じ工程で形成するため、各EL層113の膜厚は一致、または概略一致する。したがって、画素電極111と共通電極115の間の距離を異ならせるには、画素電極111と共通電極115に挟持される導電層116a、導電層116b、及び導電層116cの膜厚を互いに異ならせればよい。
 ここで、発光デバイス130a、発光デバイス130b、及び発光デバイス130cで前述のmを共通にする場合を例に挙げて、説明する。長波長の光を透過させる着色層132と重畳する領域を有する発光デバイス130は、導電層116の膜厚を厚くし、短波長の光を透過させる着色層132と重畳する領域を有する発光デバイス130は、導電層116の膜厚を薄くすればよい。例えば、着色層132Rが赤色の光を透過し、着色層132Gが緑色の光を透過し、着色層132Bが青色の光を透過する構成とする場合、図5Aに示すように、導電層116a、導電層116b、導電層116cの膜厚をこの順に薄くすればよい。
 画素電極111上に設けられる導電層116a、導電層116b、及び導電層116cはそれぞれ、画素電極としての機能を有するともいえる。
 接続部140に設けられる導電層123は、導電層116pを介して共通電極115と電気的に接続される。導電層116pは、例えば、導電層116a、導電層116b、または導電層116cと同じ工程で形成することができる。例えば、導電層116pを導電層116cと同じ工程で形成することができ、図5Aに示すように、導電層116pの膜厚が導電層116cの膜厚と等しい、または概略等しい構成とすることができる。なお、接続部140において、導電層116pを設けず、導電層123と共通電極115が直接接して、電気的に接続されてもよい。
 導電層116aの側面は、開口187の側面と揃っている、または概略揃っている。導電層116bの側面は、開口187の側面と揃っている、または概略揃っている。導電層116cの側面は、開口187の側面と揃っている、または概略揃っている。また、導電層116pの側面は、開口187の側面と揃っている、または概略揃っている。導電層116a、導電層116b、及び導電層116cの側面が開口187の側面と揃っていることにより、EL層113の被形成面の段差は、開口187の深さT1に導電層116の膜厚が加わる。したがって、EL層113の被形成面の段差が大きくなり、島状のEL層113を形成しやすくすることができる。例えば、図5Bにおいて、導電層116b上に設けられるEL層113の被形成面の段差は、開口187の深さT1に導電層116bの膜厚が加わる。導電層116c上に設けられるEL層113の被形成面の段差は、開口187の深さT1に導電層116cの膜厚が加わる。
 導電層116aの側面と開口187の側面が揃っている、または概略揃っている場合、及び上面形状が一致または概略一致している場合、上面視において、導電層116aと開口187との間で少なくとも輪郭の一部が重なっているといえる。ただし、厳密には輪郭が重なり合わず、導電層116aの輪郭が開口187の輪郭の内側に位置すること、または、導電層116aの輪郭が開口187の輪郭の外側に位置することもあり、この場合も側面が概略揃っている、または、上面形状が概略一致している、という。
 導電層116aの側面が開口187の側面と揃っている、または概略揃っているとは、絶縁層181の画素電極111aと接しない側(開口187側)の側面が、導電層116aの側面と一致、または概略一致するとも言える。導電層116b、及び導電層116cについても同様である。導電層116pの側面が開口187の側面と揃っている、または概略揃っているとは、絶縁層181の導電層123と接しない側(開口187側)の側面が導電層116pの側面と一致、または概略一致するとも言える。
 例えば、導電層116a、導電層116b、導電層116c、または導電層116pを形成するマスクを用いて、開口187を形成することができる。
 なお、導電層116aの側面は導電層116aの端部とも言える。同様に、導電層116b、導電層116c及び導電層116pについても同様である。
 EL層113は、導電層116a、導電層116b、及び導電層116cの上面を覆って設けられる。EL層113は、導電層116a、導電層116b、及び導電層116cの側面と接する領域を有してもよい。さらに、EL層113が、導電層116a、導電層116b、及び導電層116cの側面、並びに絶縁層181の側面の一部と接する領域を有してもよい。EL層113が、導電層116a、導電層116b、及び導電層116cの側面の全体を覆うことで、共通電極115が導電層116a、導電層116b、及び導電層116cと接することが抑制され、共通電極115と画素電極のショートを抑制することができる。
 図5Aは、導電層116a、導電層116b、導電層116c、及び導電層116pをそれぞれ、単層構造で示しているが、本発明の一態様はこれに限られない。導電層116a、導電層116b、導電層116c、及び導電層116pの一部または全てを積層構造としてもよい。図6は、導電層116aが導電層116aA、導電層116aB、及び導電層116aCの3層構造、導電層116bが導電層116bA、及び導電層116bBの2層構造、導電層116c及び導電層116pがそれぞれ単層構造の例を示している。
 導電層116の上面と側面がなす角は、垂直または概略垂直であることが好ましい。図5Bは、導電層116bの上面と側面がなす角θ3b、及び導電層116cの上面と側面がなす角θ3cを示している。角θ3b及び角θ3cはそれぞれ、80°以上110°以下が好ましく、さらには80°以上100°以下が好ましく、さらには85°以上100°以下が好ましく、さらには85°以上95°以下が好ましい。導電層116aの上面と側面がなす角θ3aも同様である。導電層116の上面と側面がなす角を前述の範囲とすることで、EL層113の段切れ領域を設けることができる。なお、導電層116の上面と側面がなす角が丸くなり、角θ3a、角θ3b及び角θ3cを明確に測定できなくてもよい。
<構成例4>
 本発明の一態様である表示装置の断面図を、図7Aに示す。上面図は、図1Aを参照できる。図7Aに示す断面図の一部の拡大図を、図7Bに示す。
 図7A等に示す表示装置は、導電層116a、導電層116b、導電層116c、及び導電層116pの側面がそれぞれ、開口187の側面と一致しない点で、<構成例3>に示す表示装置と主に異なる。導電層116a、導電層116b、及び導電層116cの側面がそれぞれ、絶縁層181の画素電極111と接しない側の側面と一致せず、導電層116pの側面が、絶縁層181の導電層123と接しない側の側面と一致しないともいえる。
 例えば、導電層116a、導電層116b、導電層116c、または導電層116pを形成するマスクと異なるマスクを用いて、開口187を形成することができる。
 図7A等では、導電層116aの側面が画素電極111a上に位置し、導電層116bの側面が画素電極111b上に位置し、導電層116cの側面が画素電極111c上に位置し、導電層116pの側面が導電層123上に位置する例を示している。EL層113は、画素電極111a、画素電極111b、及び画素電極111cの上面の一部と接する領域を有する。また、EL層113は、絶縁層181の上面と接する領域を有する。導電層116a、導電層116b、導電層116c、及び導電層116pの側面が絶縁層181上に位置してもよい。または、導電層116a、導電層116b、導電層116c、及び導電層116pの側面が画素電極111a、画素電極111b及び画素電極111c上に位置してもよい。
 導電層116a、導電層116b、及び導電層116cの側面がそれぞれ、開口187の側面と一致しない場合、図8A及び図8Bに示すように、導電層116a、導電層116b、及び導電層116cの端部はそれぞれ、テーパ形状を有してもよい。導電層116a、導電層116b、及び導電層116cの上面と側面がなす角はそれぞれ、垂直、または垂直でなくてもよい。
<構成例5>
 本発明の一態様である表示装置の断面図を、図9Aに示す。上面図は、図1Aを参照できる。図9Aに示す断面図の一部の拡大図を、図9Bに示す。
 図9A等に示す表示装置は、共通層114を有する点で、<構成例3>に示す表示装置と主に異なる。
 共通層114は、EL層113と共通電極115との間に設けられる。共通層114はEL層113を覆って設けられ、発光デバイス130a、発光デバイス130b、及び発光デバイス130cで共有されている。共通層114は、例えば、電子注入層、または正孔注入層を有する。または、共通層114は、電子輸送層と電子注入層とを積層して有していてもよく、正孔輸送層と正孔注入層とを積層して有していてもよい。
 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。
 図9A等は、導電層116p上に共通層114が設けられ、共通層114及び導電層116pを介して、導電層123と共通電極115とが電気的に接続されている例を示している。なお、接続部140において、導電層116p上に共通層114を設けず、導電層116pと共通電極115が直接接して、電気的に接続されてもよい。例えば、共通層114を形成する領域を決めるためのマスク(ファインメタルマスクと区別して、エリアマスク、またはラフメタルマスクなどともいう)を用いることで、共通層114を所望の領域にのみ成膜することができる。共通層114を形成する際に用いるエリアマスクと、共通電極115を形成する際に用いるエリアマスクを異ならせることで、共通層114と共通電極115が形成される領域を異ならせることができる。
<構成例6>
 本発明の一態様である表示装置の断面図を、図10A乃至図10C、及び図11に示す。上面図は、図1Aを参照できる。
 図10Aに示すように、着色層132を設けた基板120を、樹脂層122により保護層131に貼り合わせてもよい。基板120に、着色層132を設けることで、着色層132の形成工程に係る処理温度を高めることができる。
 図10B及び図10Cに示すように、表示装置にはレンズアレイ133を設けてもよい。レンズアレイ133は、発光デバイス130と重畳する領域に設けることができる。
 図10Bでは、発光デバイス130a、発光デバイス130b、及び発光デバイス130c上に、保護層131を介して、着色層132R、着色層132G、及び着色層132Bを設け、着色層132R、着色層132G、及び着色層132B上に絶縁層134を設け、絶縁層134上にレンズアレイ133を設ける例を示す。発光デバイス130を形成した基板に、直接、着色層132R、着色層132G、着色層132B、及びレンズアレイ133を形成することで、発光デバイスと、着色層132またはレンズアレイ133との位置合わせの精度を高めることができる。
 図10Bでは、発光デバイス130の発光は、着色層132を透過した後、レンズアレイ133を透過して、表示装置の外部に取り出される。発光デバイス130と着色層132の位置を近づけることで、混色の抑制及び視野角特性の向上を図ることができ、好ましい。なお、発光デバイス上にレンズアレイ133を設け、レンズアレイ133上に着色層132を設けてもよい。
 図10Cは、着色層132R、着色層132G、着色層132B、及びレンズアレイ133が設けられた基板120が、樹脂層122によって保護層131上に貼り合わされている例である。基板120に、着色層132R、着色層132G、着色層132B、及び、レンズアレイ133を設けることで、これらの形成工程における加熱処理の温度を高めることができる。
 図10Cでは、基板120に接して着色層132R、132G、132Bを設け、着色層132R、132G、132Bに接して絶縁層134を設け、絶縁層134に接してレンズアレイ133を設ける例を示す。
 図10Cでは、発光デバイスの発光は、レンズアレイ133を透過した後、着色層を透過して、表示装置の外部に取り出される。なお、基板120に接してレンズアレイ133を設け、レンズアレイ133に接して絶縁層134を設け、絶縁層134に接して着色層を設けてもよい。この場合、発光デバイスの発光は、着色層を透過した後、レンズアレイ133を透過して、表示装置の外部に取り出される。なお、図10B及び図10Cに示すように、レンズアレイ133と、隣り合うレンズアレイ133との間に、着色層132Rと着色層132Gとが重なる領域が設けられると好適である。異なる色の着色層が重なる領域を設けることで、発光デバイスの発光の混色を抑制することができる。
 図11では、発光デバイス130a、130b、130c上に、保護層131を介して、レンズアレイ133を設け、着色層132R、着色層132G、及び、着色層132Bが設けられた基板120が、樹脂層122によってレンズアレイ133上及び保護層131上に貼り合わされている例である。
 図11とは異なり、レンズアレイ133を基板120に設け、着色層を保護層131上に直接形成してもよい。このように、レンズアレイ及び着色層の一方を保護層131上に設け、他方を基板120に設けてもよい。
 図10A乃至図10Cでは、保護層131として平坦化機能を有する層を用いる例を示すが、図11に示すように、保護層131は平坦化機能を有していなくてもよい。例えば、保護層131に有機膜を用いることで、保護層131の上面を平坦にすることができる。また、図11に示す保護層131は、例えば、無機膜を用いることで形成できる。
 レンズアレイ133は、凸面が基板120側を向いていてもよく、発光デバイス側を向いていてもよい。
 レンズアレイ133は、無機材料及び有機材料の少なくとも一方を用いて形成することができる。例えば、樹脂を含む材料をレンズに用いることができる。また、酸化物及び硫化物の少なくとも一方を含む材料をレンズに用いることができる。レンズアレイ133として、例えば、マイクロレンズアレイを用いることができる。レンズアレイ133は、基板上または発光デバイス上に直接形成してもよく、別途形成されたレンズアレイを貼り合わせてもよい。
 本発明の一態様の表示装置は、発光デバイス130ごとにEL層113が島状に設けられることで、副画素間にリーク電流が発生することを抑制することができる。これにより、意図しない発光に起因したクロストークを防ぐことができ、コントラストの極めて高い表示装置を実現できる。また、ファインメタルマスクを用いずに島状のEL層113を形成でき、高い精細度、高い開口率を有する表示装置とすることができる。また、表示装置の生産性を高めることができる。
 本発明の一態様の表示装置の作製方法について、図12乃至図14を用いて説明する。なお、各要素の材料及び形成方法について、先に説明した部分と同様の部分については説明を省略することがある。
 ここでは、図6に示す表示装置を例に挙げて、作製方法を説明する。図12乃至図14には、図1Aに示す一点鎖線X1−X2間の断面図と、一点鎖線Y1−Y2間の断面図を並べて示す。
 表示装置を構成する薄膜(絶縁膜、半導体膜、及び、導電膜等)は、スパッタリング法、化学気相堆積(CVD:Chemical Vapor Deposition)法、真空蒸着法、パルスレーザー堆積(PLD:Pulsed Laser Deposition)法、原子層堆積(ALD:Atomic Layer Deposition)法等を用いて形成することができる。CVD法は、プラズマ化学気相堆積(PECVD:Plasma Enhanced CVD)法、及び熱CVD法などがある。また、熱CVD法のひとつに、有機金属化学気相堆積(MOCVD:Metal Organic CVD)法がある。
 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、ドクターナイフ法、スリットコート、ロールコート、カーテンコート、またはナイフコート等の湿式の成膜方法により形成することができる。
 特に、発光デバイスの作製には、蒸着法などの真空プロセス、及び、スピンコート法、インクジェット法などの溶液プロセスを用いることができる。蒸着法として、スパッタリング法、イオンプレーティング法、イオンビーム蒸着法、分子線蒸着法、真空蒸着法などの物理蒸着法(PVD法)、及び、化学蒸着法(CVD法)等が挙げられる。特にEL層に含まれる機能層(正孔注入層、正孔輸送層、正孔ブロック層、発光層、電子ブロック層、電子輸送層、電子注入層、電荷発生層など)については、蒸着法(真空蒸着法等)、塗布法(ディップコート法、ダイコート法、バーコート法、スピンコート法、スプレーコート法等)、印刷法(インクジェット法、スクリーン(孔版印刷)法、オフセット(平版印刷)法、フレキソ(凸版印刷)法、グラビア法、または、マイクロコンタクト法等)などの方法により形成することができる。
 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。または、ナノインプリント法、サンドブラスト法、リフトオフ法などにより薄膜を加工してもよい。また、メタルマスクなどの遮蔽マスクを用いた成膜方法により、島状の薄膜を直接形成してもよい。
 フォトリソグラフィ法は、代表的には以下の2つの方法がある。1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1つは、感光性を有する薄膜を成膜した後に、露光、現像を行って、当該薄膜を所望の形状に加工する方法である。
 フォトリソグラフィ法において、露光に用いる光は、例えばi線(波長365nm)、g線(波長436nm)、h線(波長405nm)、またはこれらを混合させた光を用いることができる。そのほか、紫外線、KrFレーザ光、またはArFレーザ光等を用いることもできる。また、液浸露光技術により露光を行ってもよい。また、露光に用いる光として、極端紫外線(EUV:Extreme Ultra−violet)、またはX線を用いてもよい。また、露光に用いる光に換えて、電子ビームを用いることもできる。極端紫外線、X線または電子ビームを用いると、極めて微細な加工が可能となるため好ましい。なお、電子ビームなどのビームを走査することにより露光を行う場合には、フォトマスクは不要である。
 薄膜のエッチングには、ドライエッチング法、ウェットエッチング法、サンドブラスト法などを用いることができる。
<作製方法例>
 まず、トランジスタを含む層101上に、絶縁層255a、絶縁層255b、及び絶縁層255cをこの順で形成する。続いて、絶縁層255c上に、画素電極111a、画素電極111b、画素電極111c及び導電層123を形成する(図12A)。画素電極の形成には、例えば、スパッタリング法または真空蒸着法を用いることができる。
 画素電極111a、画素電極111b、画素電極111c及び導電層123を形成する際に、画素電極111a、画素電極111b、画素電極111c及び導電層123と重ならない領域の絶縁層255cの一部が除去されてもよい。この場合、画素電極111a、画素電極111b、画素電極111c及び導電層123のいずれとも重ならない領域の絶縁層255cの膜厚が、画素電極111a、画素電極111b、画素電極111cまたは導電層123と重なる領域の絶縁層255cの膜厚より薄くなる。
 続いて、画素電極111a、画素電極111b、画素電極111c、導電層123、及び絶縁層255cを覆うように、絶縁層181となる絶縁膜181fを形成する(図12B)。
 続いて、絶縁膜181fの一部を除去し、画素電極111a、画素電極111b、画素電極111c、及び導電層123を露出させるとともに、絶縁層181Aを形成する(図12C)。絶縁膜181fの除去は、例えば、ドライエッチング法、または化学的機械的研磨(CMP:Chemical Mechanical Polishing)法を用いることができる。ドライエッチング法を用いる場合は、エッチングガスとして、例えば、塩素、塩化ホウ素、塩化シリコンまたは四塩化炭素などの塩素系ガス、四フッ化炭素、フッ化硫黄またはフッ化窒素などのフッ素系ガスを好適に用いることができる。
 絶縁層181Aは、画素電極111a、画素電極111b、画素電極111c、及び導電層123の間に設けられる。絶縁層181Aの上面の高さは、画素電極111a、画素電極111b、画素電極111c、及び導電層123の上面の高さと等しい、または概略等しいことが好ましい。絶縁層181A、画素電極111a、画素電極111b、画素電極111c、及び導電層123の上面の高さを揃えることで、この後形成される膜(ここでは、導電層116)の被覆性を高めることができる。
 続いて、画素電極111a、画素電極111b、画素電極111c、導電層123、及び絶縁層181A上に、導電膜116fAを形成し、導電膜116fA上に、レジストマスク190Aを形成する(図12D)。導電膜116fAは導電層116aAとなる膜であり、レジストマスク190Aは画素電極111aと重畳する領域に設けられる。
 レジストマスク190Aは、感光性の樹脂(フォトレジスト)を塗布し、露光及び現像を行うことで形成することができる。レジストマスク190Aは、ポジ型のレジスト材料及びネガ型のレジスト材料のどちらを用いてもよい。
 続いて、レジストマスク190Aをマスクに導電膜116fAの一部を除去し、導電層116aAを形成する。レジストマスク190Aを除去する(図12E)。
 続いて、導電層116aA、画素電極111b、画素電極111c、導電層123、及び絶縁層181A上に、導電膜116fBを形成し、導電膜116fB上に、レジストマスク190Ba、及びレジストマスク190Bbを形成する(図13A)。導電膜116fBは導電層116aB、及び導電層116bAとなる膜である。レジストマスク190Baは画素電極111aと重畳する領域に設けられ、レジストマスク190Bbは画素電極111bと重畳する領域に設けられる。
 続いて、レジストマスク190Ba、及びレジストマスク190Bbをマスクに導電膜116fBの一部を除去し、導電層116aB、及び導電層116bAを形成する。レジストマスク190Ba、及びレジストマスク190Bbを除去する。
 続いて、導電層116aB、導電層116bA、画素電極111c、導電層123、及び絶縁層181A上に、導電膜116fCを形成し、導電膜116fC上に、レジストマスク190Ca、レジストマスク190Cb、レジストマスク190Cc、及びレジストマスク190Cpを形成する(図13B)。導電膜116fCは導電層116aC、導電層116bB、導電層116c、及び導電層116pとなる膜である。レジストマスク190Caは画素電極111aと重畳する領域に設けられ、レジストマスク190Cbは画素電極111bと重畳する領域に設けられ、レジストマスク190Ccは画素電極111cと重畳する領域に設けられ、レジストマスク190Cpは導電層123と重畳する領域に設けられる。
 続いて、レジストマスク190Ca、レジストマスク190Cb、レジストマスク190Cc、及びレジストマスク190Cpをマスクに導電膜116fCの一部を除去し、導電層116aC、導電層116bB、導電層116c、及び導電層116pを形成する(図13C)。これにより、画素電極111aと重畳する領域に、導電層116aA、導電層116aB、及び導電層116aCがこの順に積層された導電層116aが形成される。画素電極111bと重畳する領域に、導電層116bA、及び導電層116bBがこの順に積層された導電層116bが形成される。
 続いて、レジストマスク190Ca、レジストマスク190Cb、レジストマスク190Cc、及びレジストマスク190Cpをマスクに絶縁層181Aの一部を除去し、開口187を有する絶縁層181を形成する(図14A)。レジストマスク190Ca、レジストマスク190Cb、レジストマスク190Cc、及びレジストマスク190Cpを除去する。
 開口187の形成は、ドライエッチング法またはウェットエッチング法の一方または双方を用いることができる。開口187の形成において、絶縁層181の側面と上面がなす角θ1が前述の範囲となることが好ましい。開口187の形成は、特に、異方性のドライエッチング法を好適に用いることができる。
 ここでは、レジストマスク190Ca、レジストマスク190Cb、レジストマスク190Cc、及びレジストマスク190Cpをマスクに用いて開口187を形成する例を示したが、本発明の一態様はこれに限られない。導電層116a、導電層116b、導電層116c、及び導電層116pを形成した後に、レジストマスク190Ca、レジストマスク190Cb、レジストマスク190Cc、及びレジストマスク190Cpを除去し、別途形成したレジストマスクを用いて開口187を形成してもよい。ここで、開口187の幅(W1)は、前述の範囲とすることが好ましい。
 続いて、導電層116の疎水化処理を行うことが好ましい。疎水化処理では、処理対象となる表面を親水性から疎水性にすること、または、処理対象となる表面の疎水性を高めることができる。導電層116の疎水化処理を行うことで、導電層116と後の工程で形成されるEL層113の密着性を高め、EL層113の膜剥がれを抑制することができる。なお、疎水化処理は行わなくてもよい。
 疎水化処理は、例えば、導電層116へのフッ素修飾により行うことができる。フッ素修飾は例えば、フッ素を含むガスによる処理または加熱処理、フッ素を含むガス雰囲気中におけるプラズマ処理等により行うことができる。フッ素を含むガスとして、例えばフッ素ガスを用いることができ、例えばフルオロカーボンガスを用いることができる。フルオロカーボンガスとして、例えば四フッ化炭素(CF)ガス、Cガス、Cガス、Cガス、C等の低級フッ化炭素ガスを用いることができる。また、フッ素を含むガスとして、例えばSFガス、NFガス、CHFガス等を用いることができる。また、これらのガスに、ヘリウムガス、アルゴンガス、または水素ガス等を適宜添加することができる。
 導電層116の表面に対して、アルゴン等の第18族元素を含むガス雰囲気中におけるプラズマ処理を行った後、シリル化剤を用いた処理を行うことで、導電層116の表面を疎水化することができる。シリル化剤として、ヘキサメチルジシラザン(HMDS)、トリメチルシリルイミダゾール(TMSI)等を用いることができる。さらに、導電層116の表面に対して、アルゴン等の第18族元素を含むガス雰囲気中におけるプラズマ処理を行った後、シランカップリング剤を用いた処理を行うことでも、導電層116の表面を疎水化することができる。
 導電層116の表面に対して、アルゴン等の第18族元素を含むガス雰囲気中におけるプラズマ処理を行うことにより、導電層116の表面に対してダメージを与えることができる。これにより、HMDS等のシリル化剤に含まれるメチル基が、導電層116の表面に結合しやすくなる。また、シランカップリング剤によるシランカップリングが発生しやすくなる。以上により、導電層116の表面に対して、アルゴン等の第18族元素を含むガス雰囲気中におけるプラズマ処理を行った後、シリル化剤、またはシランカップリング剤を用いた処理を行うことで、導電層116の表面を疎水化することができる。
 シリル化剤、またはシランカップリング剤等を用いた処理は、例えばスピンコート法、またはディップ法等を用いてシリル化剤、またはシランカップリング剤等を塗布することにより行うことができる。また、シリル化剤、またはシランカップリング剤等を用いた処理は、例えば気相法を用いて、導電層116上等にシリル化剤を有する膜、またはシランカップリング剤を有する膜等を形成することにより行うことができる。気相法では、まず、シリル化剤を有する材料、またはシランカップリング剤を有する材料等を揮発させることにより、シリル化剤、またはシランカップリング剤等を雰囲気中に含ませる。続いて、当該雰囲気中に、導電層116等が形成されている基板をおく。これにより、導電層116上に、シリル化剤、またはシランカップリング剤等を有する膜を形成することができ、導電層116の表面を疎水化することができる。
 なお、図1B等に示す導電層116を設けない構成とする場合、前述の疎水化処理は画素電極111に対して行えばよい。
 続いて、導電層116a、導電層116b、導電層116c、及び導電層116p上に、EL層113を形成する(図14B)。このとき、開口187内に有機層119が形成されてもよい。
 図14Bに示すように、一点鎖線Y1−Y2間の断面図において、導電層123上には、EL層113を形成していない。例えば、EL層113を形成する領域を決めるためのマスク(ファインメタルマスクと区別して、エリアマスク、またはラフメタルマスクなどともいう)を用いることで、EL層113を所望の領域にのみ成膜することができる。
 EL層113は、被覆性の低い方法を用いて形成することが好ましい。EL層113は、例えば、蒸着法、具体的には真空蒸着法により形成することができる。また、EL層113は、転写法、印刷法、インクジェット法、または塗布法等の方法で形成してもよい。
 図14Bに示すように、ファインメタルマスクを用いずに、複数の島状のEL層113を形成することができる。隣り合う副画素においてEL層113が互いに接することを抑制できる。したがって、副画素間にリーク電流が発生することを抑制することができる。これにより、表示装置の表示品位の低下を抑制できる。また、表示装置の高精細化と高い表示品位の両立を図ることができる。
 上記のように、フォトリソグラフィ法を用いて形成した開口187を用いて島状のEL層113を形成することにより、隣り合う2つのEL層113間の距離を狭めることができる。このように、島状のEL層113の間の距離を狭めることで、高い精細度と高い開口率を有する表示装置を実現することができる。
 続いて、EL層113、及び導電層116p上に、共通電極115を形成する(図14C)。共通電極115は、EL層113の形成より被覆性の高い方法を用いて形成することが好ましい。共通電極115の形成には、例えば、スパッタリング法を用いることができる。または、蒸着法で形成した膜と、スパッタリング法で形成した膜を積層させてもよい。
 続いて、共通電極115上に保護層131を形成し、保護層131上に着色層132R、着色層132G、及び着色層132Bを形成する。さらに、樹脂層122を用いて、保護層131及び着色層132上に、基板120を貼り合わせることで、表示装置を作製することができる(図6)。
 保護層131の形成は、真空蒸着法、スパッタリング法、CVD法、またはALD法を用いることができる。
 以上のように、本実施の形態の表示装置の作製方法では、島状のEL層113は、ファインメタルマスクを用いずに形成される。そのため、ファインメタルマスクを用いて形成されるEL層のサイズよりも小さくすることができる。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または高開口率の表示装置を実現することができる。また、精細度または開口率が高く、副画素間の距離が極めて短くても、隣り合う副画素において、島状のEL層113同士が互いに接することを抑制できる。したがって、副画素間にリーク電流が発生することを抑制することができる。これにより、表示装置の表示品位の低下を抑制できる。また、表示装置の高精細化と高い表示品位の両立が可能となる。
 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15及び図16を用いて説明する。
[画素のレイアウト]
 本実施の形態では、主に、図1Aとは異なる画素レイアウトについて説明する。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、例えば、ストライプ配列、Sストライプ配列、マトリクス配列、デルタ配列、ベイヤー配列、ペンタイル配列などが挙げられる。
 本実施の形態で図に示す副画素の上面形状は、発光領域の上面形状に相当する。
 なお、副画素の上面形状として、例えば、三角形、四角形(長方形、正方形を含む)、五角形などの多角形、これら多角形の角が丸い形状、楕円形、または円形などが挙げられる。
 副画素を構成する回路レイアウトは、図に示す副画素の範囲に限定されず、その外側に配置されていてもよい。
 図15Aに示す画素110には、Sストライプ配列が適用されている。図15Aに示す画素110は、副画素110a、副画素110b、及び副画素110cの3つの副画素から構成される。
 図15Bに示す画素110は、角が丸い略台形または略三角形の上面形状を有する副画素110a、及び副画素110bと、角が丸い略四角形または略六角形の上面形状を有する副画素110cと、を有する。また、副画素110bは、副画素110a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、信頼性の高い発光デバイスを有する副画素ほど、サイズを小さくすることができる。
 図15Cに示す画素124a、124bには、ペンタイル配列が適用されている。図15Cでは、副画素110a及び副画素110bを有する画素124aと、副画素110b及び副画素110cを有する画素124bと、が交互に配置されている例を示す。
 図15D乃至図15Fに示す画素124a、124bは、デルタ配列が適用されている。画素124aは上の行(1行目)に、2つの副画素(副画素110a、110b)を有し、下の行(2行目)に、1つの副画素(副画素110c)を有する。画素124bは上の行(1行目)に、1つの副画素(副画素110c)を有し、下の行(2行目)に、2つの副画素(副画素110a、110b)を有する。
 図15D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15Eは、各副画素が、円形の上面形状を有する例であり、図15Fは、各副画素が、角が丸い略六角形の上面形状を有する例である。
 図15Gは、各色の副画素がジグザグに配置されている例である。具体的には、上面視において、行方向に並ぶ2つの副画素(例えば、副画素110aと副画素110b、または、副画素110bと副画素110c)の上辺の位置がずれている。
 図15A乃至図15Gに示す各画素において、例えば、副画素110aを赤色の光を呈する副画素Rとし、副画素110bを緑色の光を呈する副画素Gとし、副画素110cを青色の光を呈する副画素Bとすることが好ましい。なお、副画素の構成はこれに限定されず、副画素が呈する色とその並び順は適宜決定することができる。例えば、副画素110bを赤色の光を呈する副画素Rとし、副画素110aを緑色の光を呈する副画素Gとしてもよい。
 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。上面視において、開口187の端部の輪郭が、例えば、多角形の角が丸い形状、楕円形、または円形などになることがある。
 本発明の一態様の表示装置の作製方法では、開口187により生じる段差によって、島状のEL層113を形成する。したがって、上面視において、EL層の上面形状が開口187の輪郭と一致しない場合がある。EL層の上面形状は、例えば、多角形の角が丸い形状、楕円形、または円形などになることがある。
 図16A乃至図16Iに示すように、画素は副画素を4種類有する構成とすることができる。
 図16A乃至図16Cに示す画素110は、ストライプ配列が適用されている。
 図16Aは、各副画素が、長方形の上面形状を有する例であり、図16B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16Cは、各副画素が、楕円形の上面形状を有する例である。
 図16D乃至図16Fに示す画素110は、マトリクス配列が適用されている。
 図16Dは、各副画素が、正方形の上面形状を有する例であり、図16E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16Fは、各副画素が、円形の上面形状を有する例である。
 図16G及び図16Hでは、1つの画素110が、2行3列で構成されている例を示す。
 図16Gに示す画素110は、上の行(1行目)に、3つの副画素(副画素110a、110b、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16Hに示す画素110は、上の行(1行目)に、3つの副画素(副画素110a、110b、110c)を有し、下の行(2行目)に、3つの副画素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及び副画素110dを有し、中央の列(2列目)に副画素110b及び副画素110dを有し、右の列(3列目)に副画素110c及び副画素110dを有する。図16Hに示すように、上の行と下の行との副画素の配置を揃える構成とすることで、製造プロセスで生じうるゴミなどを効率よく除去することが可能となる。したがって、表示品位の高い表示装置を提供することができる。
 図16Iでは、1つの画素110が、3行2列で構成されている例を示す。
 図16Iに示す画素110は、上の行(1行目)に、副画素110aを有し、中央の行(2行目)に、副画素110bを有し、1行目から2行目にわたって副画素110cを有し、下の行(3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、110bを有し、右の列(2列目)に副画素110cを有し、さらに、この2列にわたって、副画素110dを有する。
 図16A乃至図16Iに示す画素110は、副画素110a、110b、110c、110dの、4つの副画素から構成される。
 副画素110a、110b、110c、110dは、それぞれ発光色の異なる発光デバイスを有する構成とすることができる。副画素110a、110b、110c、110dとして、R、G、B、白色(W)の4色の副画素、R、G、B、Yの4色の副画素、または、R、G、B、赤外光(IR)の副画素などが挙げられる。
 図16A乃至図16Iに示す各画素110において、例えば、副画素110aを赤色の光を呈する副画素とし、副画素110bを緑色の光を呈する副画素とし、副画素110cを青色の光を呈する副画素とし、副画素110dを白色の光を呈する副画素、黄色の光を呈する副画素、または近赤外光を呈する副画素のいずれかとすることが好ましい。このような構成とする場合、図16G及び図16Hに示す画素110では、R、G、Bのレイアウトがストライプ配列となるため、表示品位を高めることができる。また、図16Iに示す画素110では、R、G、BのレイアウトがいわゆるSストライプ配列となるため、表示品位を高めることができる。
 図16J及び図16Kに示すように、画素は副画素を5種類有する構成とすることができる。5色の副画素として、例えば、R、G、B、Y、Wの5色の副画素が挙げられる。
 図16Jでは、1つの画素110が、2行3列で構成されている例を示す。
 図16Jに示す画素110は、上の行(1行目)に、3つの副画素(副画素110a、110b、110c)を有し、下の行(2行目)に、2つの副画素(副画素110d、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、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を有し、さらに、2列目から3列目にわたって、副画素110eを有する。
 図16Kでは、1つの画素110が、3行2列で構成されている例を示す。
 図16Kに示す画素110は、上の行(1行目)に、副画素110aを有し、中央の行(2行目)に、副画素110bを有し、1行目から2行目にわたって副画素110cを有し、下の行(3行目)に、2つの副画素(副画素110d、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、110b、110dを有し、右の列(2列目)に副画素110c、110eを有する。
 以上のように、本発明の一態様の表示装置は、発光デバイスを有する副画素からなる構成の画素に、様々なレイアウトを適用することができる。
 本実施の形態は、他の実施の形態と適宜組み合わせることができる。
(実施の形態3)
 本実施の形態では、本発明の一態様の表示装置について、図17乃至図26を用いて説明する。
 本実施の形態の表示装置は、高精細な表示装置とすることができる。したがって、本実施の形態の表示装置は、例えば、腕時計型、及び、ブレスレット型などの情報端末機(ウェアラブル機器)の表示部、並びに、ヘッドマウントディスプレイ(HMD)などのVR向け機器、及び、メガネ型のAR向け機器などの頭部に装着可能なウェアラブル機器の表示部に用いることができる。
 本実施の形態の表示装置は、高解像度の表示装置または大型な表示装置とすることができる。したがって、本実施の形態の表示装置は、例えば、テレビジョン装置、デスクトップ型もしくはノート型のパーソナルコンピュータ、コンピュータ用などのモニタ、デジタルサイネージ、及び、パチンコ機などの大型ゲーム機などの比較的大きな画面を備える電子機器の他、デジタルカメラ、デジタルビデオカメラ、デジタルフォトフレーム、携帯電話機、携帯型ゲーム機、携帯情報端末、及び、音響再生装置の表示部に用いることができる。
[表示モジュール]
 図17Aに、表示モジュール280の斜視図を示す。表示モジュール280は、表示装置100Aと、FPC290と、を有する。なお、表示モジュール280が有する表示装置は表示装置100Aに限られず、後述する表示装置100B乃至表示装置100Fのいずれかであってもよい。
 表示モジュール280は、基板291及び基板292を有する。表示モジュール280は、表示部281を有する。表示部281は、表示モジュール280における画像を表示する領域であり、後述する画素部284に設けられる各画素からの光を視認できる領域である。
 図17Bに、基板291側の構成を模式的に示した斜視図を示している。基板291上には、回路部282と、回路部282上の画素回路部283と、画素回路部283上の画素部284と、が積層されている。また、基板291上の画素部284と重ならない部分に、FPC290と接続するための端子部285が設けられている。端子部285と回路部282とは、複数の配線により構成される配線部286により電気的に接続されている。
 画素部284は、周期的に配列した複数の画素284aを有する。図17Bの右側に、1つの画素284aの拡大図を示している。画素284aには、先の実施の形態で説明した各種構成を適用することができる。図17Bでは、図1Aに示す画素110と同様の構成を有する場合を例に示す。
 画素回路部283は、周期的に配列した複数の画素回路283aを有する。
 1つの画素回路283aは、1つの画素284aが有する複数の素子の駆動を制御する回路である。1つの画素回路283aは、1つの発光デバイスの発光を制御する回路が3つ設けられる構成とすることができる。例えば、画素回路283aは、1つの発光デバイスにつき、1つの選択トランジスタと、1つの電流制御用トランジスタ(駆動トランジスタ)と、容量と、を少なくとも有する構成とすることができる。このとき、選択トランジスタのゲートにはゲート信号が、ソースにはソース信号が、それぞれ入力される。これにより、アクティブマトリクス型の表示装置が実現されている。
 回路部282は、画素回路部283の各画素回路283aを駆動する回路を有する。例えば、ゲート線駆動回路、及び、ソース線駆動回路の一方または双方を有することが好ましい。このほか、演算回路、メモリ回路、及び電源回路等の少なくとも一つを有していてもよい。
 FPC290は、外部から回路部282にビデオ信号または電源電位等を供給するための配線として機能する。また、FPC290上にICが実装されていてもよい。
 表示モジュール280は、画素部284の下側に画素回路部283及び回路部282の一方または双方が重ねて設けられた構成とすることができるため、表示部281の開口率(有効表示面積比)を極めて高くすることができる。例えば表示部281の開口率は、40%以上100%未満、好ましくは50%以上95%以下、より好ましくは60%以上95%以下とすることができる。また、画素284aを極めて高密度に配置することが可能で、表示部281の精細度を極めて高くすることができる。例えば、表示部281には、2000ppi以上、好ましくは3000ppi以上、より好ましくは5000ppi以上、さらに好ましくは6000ppi以上であって、20000ppi以下、または30000ppi以下の精細度で、画素284aが配置されることが好ましい。
 このような表示モジュール280は、極めて高精細であることから、HMDなどのVR向け機器またはメガネ型のAR向け機器に好適に用いることができる。例えば、レンズを通して表示モジュール280の表示部を視認する構成の場合であっても、表示モジュール280は極めて高精細な表示部281を有するためにレンズで表示部を拡大しても画素が視認されず、没入感の高い表示を行うことができる。また、表示モジュール280はこれに限られず、比較的小型の表示部を有する電子機器に好適に用いることができる。例えば腕時計などの装着型の電子機器の表示部に好適に用いることができる。
[表示装置100A]
 図18Aに示す表示装置100Aは、基板301、発光デバイス130R、発光デバイス130G、発光デバイス130B、着色層132R、着色層132G、着色層132B、容量240、及び、トランジスタ310を有する。
 図17Bに示す副画素110Rは発光デバイス130R及び着色層132Rを有し、副画素110Gは発光デバイス130G及び着色層132Gを有し、副画素110Bは発光デバイス130B及び着色層132Bを有する。副画素110Rにおいて、発光デバイス130Rの発光は、着色層132Rを介して表示装置100Aの外部に赤色の光として取り出される。同様に、副画素110Gにおいて、発光デバイス130Gの発光は、着色層132Gを介して表示装置100Aの外部に緑色の光として取り出される。副画素110Bにおいて、発光デバイス130Bの発光は、着色層132Bを介して表示装置100Aの外部に青色の光として取り出される。
 基板301は、図17A及び図17Bにおける基板291に相当する。基板301から絶縁層255cまでの積層構造が、実施の形態1におけるトランジスタを含む層101に相当する。
 トランジスタ310は、基板301にチャネル形成領域を有するトランジスタである。基板301として、例えば、単結晶シリコン基板などの半導体基板を用いることができる。トランジスタ310は、基板301の一部、導電層311、低抵抗領域312、絶縁層313、及び、絶縁層314を有する。導電層311は、ゲート電極として機能する。絶縁層313は、基板301と導電層311の間に位置し、ゲート絶縁層として機能する。低抵抗領域312は、基板301に不純物がドープされた領域であり、ソースまたはドレインの一方として機能する。絶縁層314は、導電層311の側面を覆って設けられる。
 基板301に埋め込まれるように、隣り合う2つのトランジスタ310の間に素子分離層315が設けられている。
 トランジスタ310を覆って絶縁層261が設けられ、絶縁層261上に容量240が設けられている。
 容量240は、導電層241と、導電層245と、これらの間に位置する絶縁層243を有する。導電層241は、容量240の一方の電極として機能し、導電層245は、容量240の他方の電極として機能し、絶縁層243は、容量240の誘電体として機能する。
 導電層241は絶縁層261上に設けられ、絶縁層254に埋め込まれている。導電層241は、絶縁層261に埋め込まれたプラグ271によってトランジスタ310のソースまたはドレインの一方と電気的に接続されている。絶縁層243は導電層241を覆って設けられる。導電層245は、絶縁層243を介して導電層241と重なる領域に設けられている。
 なお、トランジスタを含む層101が有する導電層のレイヤの少なくとも一つにおいて、表示部281(または画素部284)の外側を囲う導電層を設けることが好ましい。当該導電層は、ガードリングと呼ぶこともできる。当該導電層を設けることで、ESD(静電気放電)またはプラズマを用いた工程による帯電により、トランジスタ及び発光デバイスなどの素子に高電圧がかかり、これらの素子が破壊してしまうことを抑制できる。
 容量240を覆って、絶縁層255aが設けられ、絶縁層255a上に絶縁層255bが設けられ、絶縁層255b上に絶縁層255cが設けられている。絶縁層255c上に発光デバイス130R、発光デバイス130G、及び、発光デバイス130Bが設けられている。図18Aでは、発光デバイス130R、発光デバイス130G、及び、発光デバイス130Bが図1Bに示す積層構造を有する例を示す。隣り合う発光デバイスの間の領域には、絶縁層181が設けられる。
 画素電極111a、画素電極111b、及び画素電極111cは、絶縁層243、絶縁層255a、絶縁層255b、及び絶縁層255cに埋め込まれたプラグ256、絶縁層254に埋め込まれた導電層241、及び、絶縁層261に埋め込まれたプラグ271によってトランジスタ310のソースまたはドレインの一方と電気的に接続されている。絶縁層255cの上面の高さと、プラグ256の上面の高さは、一致または概略一致している。プラグには各種導電材料を用いることができる。図18A等では、画素電極が反射電極と、反射電極上の透明電極と、の2層構造である例を示す。
 発光デバイス130R、発光デバイス130G、及び、発光デバイス130B上には保護層131が設けられている。保護層131上には、樹脂層122によって基板120が貼り合わされている。発光デバイスから基板120までの構成要素についての詳細は、実施の形態1を参照することができる。基板120は、図17Aにおける基板292に相当する。
[表示装置100B]
 図19に示す表示装置100Bは、それぞれ半導体基板にチャネルが形成されるトランジスタ310Aと、トランジスタ310Bとが積層された構成を有する。なお、以降の表示装置の説明では、先に説明した表示装置と同様の部分については説明を省略することがある。
 表示装置100Bは、トランジスタ310B、容量240、発光デバイスが設けられた基板301Bと、トランジスタ310Aが設けられた基板301Aとが、貼り合された構成を有する。
 ここで、基板301Bの下面に絶縁層345を設けることが好ましい。また、基板301A上に設けられた絶縁層261の上に絶縁層346を設けることが好ましい。絶縁層345、346は、保護層として機能する絶縁層であり、基板301B及び基板301Aに不純物が拡散することを抑制できる。絶縁層345、346は、保護層131または絶縁層332に用いることができる無機絶縁膜を用いることができる。
 基板301Bには、基板301B及び絶縁層345を貫通するプラグ343が設けられる。ここで、プラグ343の側面を覆って絶縁層344を設けることが好ましい。絶縁層344は、保護層として機能する絶縁層であり、基板301Bに不純物が拡散することを抑制できる。絶縁層344は、保護層131に用いることができる無機絶縁膜を用いることができる。
 基板301Bの裏面(基板120側とは反対側の表面)側、絶縁層345の下に、導電層342が設けられる。導電層342は、絶縁層335に埋め込まれるように設けられることが好ましい。また、導電層342と絶縁層335の下面は平坦化されていることが好ましい。ここで、導電層342はプラグ343と電気的に接続されている。
 一方、基板301Aには、絶縁層346上に導電層341が設けられている。導電層341は、絶縁層336に埋め込まれるように設けられることが好ましい。また、導電層341と絶縁層336の上面は平坦化されていることが好ましい。
 導電層341と、導電層342とが接合されることで、基板301Aと基板301Bとが電気的に接続される。ここで、導電層342と絶縁層335で形成される面と、導電層341と絶縁層336で形成される面の平坦性を向上させておくことで、導電層341と導電層342の貼り合わせを良好にすることができる。
 導電層341及び導電層342は、同じ導電材料を用いることが好ましい。導電層341及び導電層342は、例えば、Al、Cr、Cu、Ta、Ti、Mo、Wから選ばれた元素を含む金属膜、又は上述した元素を成分とする金属窒化物膜(窒化チタン膜、窒化モリブデン膜、窒化タングステン膜)等を用いることができる。特に、導電層341及び導電層342に、銅を用いることが好ましい。これにより、Cu−Cu(カッパー・カッパー)直接接合技術(Cu(銅)のパッド同士を接続することで電気的導通を図る技術)を適用することができる。
[表示装置100C]
 図20に示す表示装置100Cは、導電層341と導電層342を、バンプ347を介して接合する構成を有する。
 図20に示すように、導電層341と導電層342の間にバンプ347を設けることで、導電層341と導電層342を電気的に接続することができる。バンプ347は、例えば、金(Au)、ニッケル(Ni)、インジウム(In)、錫(Sn)などを含む導電材料を用いて形成することができる。また例えば、バンプ347として半田を用いる場合がある。また、絶縁層345と絶縁層346の間に、接着層348を設けてもよい。また、バンプ347を設ける場合、絶縁層335及び絶縁層336を設けない構成にしてもよい。
[表示装置100D]
 図21に示す表示装置100Dは、トランジスタの構成が異なる点で、表示装置100Aと主に相違する。
 トランジスタ320は、チャネルが形成される半導体層に、半導体特性を有する金属酸化物(酸化物半導体ともいう)が適用されたトランジスタ(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17A及び図17Bにおける基板291に相当する。基板331から絶縁層255cまでの積層構造が、実施の形態1におけるトランジスタを含む層101に相当する。基板331として、絶縁性基板または半導体基板を用いることができる。
 基板331上に、絶縁層332が設けられている。絶縁層332は、基板331から水または水素などの不純物がトランジスタ320に拡散すること、及び半導体層321から絶縁層332側に酸素が脱離することを防ぐバリア層として機能する。絶縁層332として、例えば、酸化アルミニウム膜、酸化ハフニウム膜、窒化シリコン膜などの、酸化シリコン膜よりも水素または酸素が拡散しにくい膜を用いることができる。
 絶縁層332上に導電層327が設けられ、導電層327を覆って絶縁層326が設けられている。導電層327は、トランジスタ320の第1のゲート電極として機能し、絶縁層326の一部は、第1のゲート絶縁層として機能する。絶縁層326の少なくとも半導体層321と接する部分には、酸化シリコン膜等の酸化物絶縁膜を用いることが好ましい。絶縁層326の上面は、平坦化されていることが好ましい。
 半導体層321は、絶縁層326上に設けられる。半導体層321は、半導体特性を有する金属酸化物(酸化物半導体)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。
 一対の導電層325の上面及び側面、並びに半導体層321の側面等を覆って絶縁層328が設けられ、絶縁層328上に絶縁層264が設けられている。絶縁層328は、半導体層321に絶縁層264等から水または水素などの不純物が拡散すること、及び半導体層321から酸素が脱離することを防ぐバリア層として機能する。絶縁層328は、上記絶縁層332と同様の絶縁膜を用いることができる。
 絶縁層328及び絶縁層264に、半導体層321に達する開口が設けられている。当該開口の内部において、絶縁層264、絶縁層328、及び導電層325の側面、並びに半導体層321の上面に接する絶縁層323と、導電層324とが埋め込まれている。導電層324は、第2のゲート電極として機能し、絶縁層323は第2のゲート絶縁層として機能する。
 導電層324の上面、絶縁層323の上面、及び絶縁層264の上面は、それぞれ高さが一致または概略一致するように平坦化処理され、これらを覆って絶縁層329及び絶縁層265が設けられている。
 絶縁層264及び絶縁層265は、層間絶縁層として機能する。絶縁層329は、トランジスタ320に絶縁層265等から水または水素などの不純物が拡散することを防ぐバリア層として機能する。絶縁層329は、上記絶縁層328及び絶縁層332と同様の絶縁膜を用いることができる。
 一対の導電層325の一方と電気的に接続するプラグ274は、絶縁層265、絶縁層329、及び絶縁層264に埋め込まれるように設けられている。ここで、プラグ274は、絶縁層265、絶縁層329、絶縁層264、及び絶縁層328のそれぞれの開口の側面、及び導電層325の上面の一部を覆う導電層274aと、導電層274aの上面に接する導電層274bとを有することが好ましい。このとき、導電層274aとして、水素及び酸素が拡散しにくい導電材料を用いることが好ましい。
[表示装置100E]
 図22に示す表示装置100Eは、それぞれチャネルが形成される半導体に酸化物半導体を有するトランジスタ320Aと、トランジスタ320Bとが積層された構成を有する。
 トランジスタ320A、トランジスタ320B、及びその周辺の構成については、上記表示装置100Dを参照することができる。
 なお、ここでは、酸化物半導体を有するトランジスタを2つ積層する構成としたが、これに限られない。例えば3つ以上のトランジスタを積層する構成としてもよい。
[表示装置100F]
 図23に示す表示装置100F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。
 トランジスタ310を覆って絶縁層261が設けられ、絶縁層261上に導電層251が設けられている。また導電層251を覆って絶縁層262が設けられ、絶縁層262上に導電層252が設けられている。導電層251及び導電層252は、それぞれ配線として機能する。また、導電層252を覆って絶縁層263及び絶縁層332が設けられ、絶縁層332上にトランジスタ320が設けられている。また、トランジスタ320を覆って絶縁層265が設けられ、絶縁層265上に容量240が設けられている。容量240とトランジスタ320とは、プラグ274により電気的に接続されている。
 トランジスタ320は、画素回路を構成するトランジスタとして用いることができる。また、トランジスタ310は、画素回路を構成するトランジスタ、または当該画素回路を駆動するための駆動回路(ゲート線駆動回路、ソース線駆動回路)を構成するトランジスタとして用いることができる。また、トランジスタ310及びトランジスタ320は、演算回路または記憶回路などの各種回路を構成するトランジスタとして用いることができる。
 このような構成とすることで、発光デバイスの直下に画素回路だけでなく駆動回路等を形成することができるため、表示領域の周辺に駆動回路を設ける場合に比べて、表示装置を小型化することが可能となる。
[表示装置100G]
 図24に表示装置100Gの斜視図を示し、図25Aに表示装置100Gの断面図を示す。
 表示装置100Gは、基板152と基板151とが貼り合わされた構成を有する。図24では、基板152を破線で明示している。
 表示装置100Gは、表示部162、接続部140、回路164、配線165等を有する。図24では表示装置100GにIC173及びFPC172が実装されている例を示している。そのため、図24に示す構成は、表示装置100Gと、IC(集積回路)と、FPCと、を有する表示モジュールということもできる。
 接続部140は、表示部162の外側に設けられる。接続部140は、表示部162の一辺または複数の辺に沿って設けることができる。接続部140は、単数であっても複数であってもよい。図24では、表示部の四辺を囲むように接続部140が設けられている例を示す。接続部140では、発光デバイスの共通電極と、導電層とが電気的に接続されており、共通電極に電位を供給することができる。
 回路164として、例えば、走査線駆動回路を用いることができる。
 配線165は、表示部162及び回路164に信号及び電力を供給する機能を有する。当該信号及び電力は、外部からFPC172を介して配線165に入力されるか、またはIC173から配線165に入力される。
 図24では、COG(Chip On Glass)方式またはCOF(Chip on Film)方式等により、基板151にIC173が設けられている例を示す。IC173は、例えば走査線駆動回路または信号線駆動回路などを有するICを適用できる。なお、表示装置100G及び表示モジュールは、ICを設けない構成としてもよい。また、ICを、COF方式等により、FPCに実装してもよい。
 図25Aに、表示装置100Gの、FPC172を含む領域の一部、回路164の一部、表示部162の一部、接続部140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25Aに示す表示装置100Gは、基板151と基板152の間に、トランジスタ201、トランジスタ205、赤色の光を発する発光デバイス130R、緑色の光を発する発光デバイス130G、発光デバイス130B、赤色の光を透過する着色層132R、緑色の光を透過する着色層132G、及び、青色の光を透過する着色層132B等を有する。
 発光デバイス130R、発光デバイス130G、及び発光デバイス130Bは、画素電極の構成が異なる点以外は、実施の形態1等に示す構成を適用できる。
 発光デバイス130Rは、導電層112aと、導電層112a上の導電層126aと、を有する。導電層112a、及び導電層126aは、実施の形態1に示した画素電極111aに相当する。
 発光デバイス130Gは、導電層112bと、導電層112b上の導電層126bと、を有する。
 発光デバイス130Bは、導電層112cと、導電層112c上の導電層126cと、を有する。
 導電層112aは、絶縁層214に設けられた開口を介して、トランジスタ205が有する導電層222bと接続されている。導電層112aの端部よりも外側に導電層126aの端部が位置している。導電層126a上に、導電層116aが設けられる。導電層116aは光学調整層として機能する。例えば、導電層112a及び導電層126aに、可視光に対する反射性を有する導電層を用い、導電層116aに、可視光に対する透過性を有する導電層を用いることができる。
 発光デバイス130Gにおける導電層112b、導電層126b、及び導電層116b、並びに発光デバイス130Bにおける導電層112c、導電層126c、及び116cについては、発光デバイス130Rにおける導電層112a、導電層126a、及び116aと同様であるため詳細な説明は省略する。
 導電層112a、導電層112b、及び導電層112cには、絶縁層214に設けられた開口を覆うように凹部が形成される。当該凹部には、層128が埋め込まれている。
 層128は、導電層112a、導電層112b、及び導電層112cの凹部を平坦化する機能を有する。導電層112a、導電層112b、及び導電層112c及び層128上には、導電層112a、導電層112b、及び導電層112cと電気的に接続される導電層126a、導電層126b、及び導電層126cが設けられている。したがって、導電層112a、導電層112b、及び導電層112cの凹部と重なる領域も発光領域として使用でき、画素の開口率を高めることができる。
 層128は、絶縁層であってもよく、導電層であってもよい。層128には、各種無機絶縁材料、有機絶縁材料、及び導電材料を適宜用いることができる。特に、層128は、絶縁材料を用いて形成されることが好ましく、有機絶縁材料を用いて形成されることが特に好ましい。層128には、例えば前述の保護層131に用いることができる有機絶縁材料を適用することができる。
 発光デバイス130R、発光デバイス130G、及び発光デバイス130B上には保護層131が設けられている。保護層131と基板152は、接着層142を介して接着されている。基板152には、遮光層117、着色層132R、着色層132G、及び着色層132Bが設けられている。発光デバイス130の封止には、固体封止構造または中空封止構造などが適用できる。図25Aでは、基板152と基板151との間の空間が、接着層142で充填されており、固体封止構造が適用されている。または、当該空間を不活性ガス(窒素またはアルゴンなど)で充填し、中空封止構造を適用してもよい。このとき、接着層142は、発光デバイスと重ならないように設けられていてもよい。また、当該空間を、枠状に設けられた接着層142とは異なる樹脂で充填してもよい。
 接続部140においては、絶縁層214上に導電層123が設けられている。導電層123は、導電層112a、導電層112b、及び導電層112cと同じ導電膜を加工して得られた導電膜と、導電層126a、導電層126b、及び導電層126cと同じ導電膜を加工して得られた導電膜との積層構造とすることができる。導電層123の端部は、絶縁層181によって覆われている。また、導電層123上に導電層116pが設けられ、導電層116p上に共通電極115が設けられている。導電層123と共通電極115は、導電層116pを介して電気的に接続される。なお、接続部140には、導電層116pが形成されていなくてもよい。この場合、導電層123と共通電極115とが直接接して電気的に接続される。
 表示装置100Gは、トップエミッション型である。発光デバイスが発する光は、基板152側に射出される。基板152には、可視光に対する透過性が高い材料を用いることが好ましい。画素電極は可視光を反射する材料を含み、対向電極(共通電極115)は可視光を透過する材料を含む。
 基板151から絶縁層214までの積層構造が、実施の形態1におけるトランジスタを含む層101に相当する。
 トランジスタ201及びトランジスタ205は、いずれも基板151上に形成されている。これらのトランジスタは、同じ材料を用いて同じ工程により作製することができる。
 基板151上には、絶縁層211、絶縁層213、絶縁層215、及び絶縁層214がこの順で設けられている。絶縁層211は、その一部が各トランジスタのゲート絶縁層として機能する。絶縁層213は、その一部が各トランジスタのゲート絶縁層として機能する。絶縁層215は、トランジスタを覆って設けられる。絶縁層214は、トランジスタを覆って設けられ、平坦化層としての機能を有する。なお、ゲート絶縁層の数及びトランジスタを覆う絶縁層の数は限定されず、それぞれ単層であっても2層以上であってもよい。
 トランジスタを覆う絶縁層の少なくとも一層に、水及び水素などの不純物が拡散しにくい材料を用いることが好ましい。これにより、絶縁層をバリア層として機能させることができる。このような構成とすることで、トランジスタに外部から不純物が拡散することを効果的に抑制でき、表示装置の信頼性を高めることができる。
 絶縁層211、絶縁層213、及び絶縁層215はそれぞれ、無機絶縁膜を用いることが好ましい。無機絶縁膜として、例えば、窒化シリコン膜、酸化窒化シリコン膜、酸化シリコン膜、窒化酸化シリコン膜、酸化アルミニウム膜、窒化アルミニウム膜など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。
 平坦化層として機能する絶縁層214には、有機絶縁層が好適である。有機絶縁層に用いることができる材料として、アクリル樹脂、ポリイミド樹脂、エポキシ樹脂、ポリアミド樹脂、ポリイミドアミド樹脂、シロキサン樹脂、ベンゾシクロブテン系樹脂、フェノール樹脂、及びこれら樹脂の前駆体等が挙げられる。また、絶縁層214を、有機絶縁層と、無機絶縁層との積層構造にしてもよい。絶縁層214の最表層は、エッチング保護層としての機能を有することが好ましい。これにより、導電層112a、または導電層126aの加工時に、絶縁層214に凹部が形成されることを抑制することができる。または、絶縁層214には、導電層112a、または導電層126aの加工時に凹部が設けられてもよい。
 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、同じ導電膜を加工して得られる複数の層に、同じハッチングパターンを付している。絶縁層211は、導電層221と半導体層231との間に位置する。絶縁層213は、導電層223と半導体層231との間に位置する。
 本実施の形態の表示装置が有するトランジスタの構造は特に限定されない。例えば、プレーナ型のトランジスタ、スタガ型のトランジスタ、逆スタガ型のトランジスタ等を用いることができる。また、トップゲート型またはボトムゲート型のいずれのトランジスタ構造としてもよい。または、チャネルが形成される半導体層の上下にゲートが設けられていてもよい。
 トランジスタ201及びトランジスタ205には、チャネルが形成される半導体層を2つのゲートで挟持する構成が適用されている。2つのゲートを接続し、これらに同一の信号を供給することによりトランジスタを駆動してもよい。または、2つのゲートのうち、一方に閾値電圧を制御するための電位を与え、他方に駆動のための電位を与えることで、トランジスタの閾値電圧を制御してもよい。
 トランジスタに用いる半導体材料の結晶性についても特に限定されず、非晶質半導体、単結晶半導体、または単結晶半導体以外の結晶性を有する半導体(微結晶半導体、多結晶半導体、または一部に結晶領域を有する半導体)のいずれを用いてもよい。単結晶半導体または結晶性を有する半導体を用いると、トランジスタ特性の劣化を抑制できるため好ましい。
 トランジスタの半導体層は、半導体特性を有する金属酸化物(酸化物半導体)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。
 結晶性を有する酸化物半導体として、CAAC(c−axis−aligned crystalline)−OS、nc(nanocrystalline)−OS等が挙げられる。
 または、シリコンをチャネル形成領域に用いたトランジスタ(Siトランジスタ)を用いてもよい。シリコンとして、単結晶シリコン、多結晶シリコン、非晶質シリコン等が挙げられる。特に、半導体層に低温ポリシリコン(LTPS(Low Temperature Poly Silicon))を有するトランジスタ(以下、LTPSトランジスタともいう)を用いることができる。LTPSトランジスタは、電界効果移動度が高く、周波数特性が良好である。
 LTPSトランジスタ等のSiトランジスタを適用することで、高周波数で駆動する必要のある回路(例えばソースドライバ回路)を表示部と同一基板上に作り込むことができる。これにより、表示装置に実装される外部回路を簡略化でき、部品コスト及び実装コストを削減することができる。
 OSトランジスタは、非晶質シリコンを用いたトランジスタと比較して電界効果移動度が極めて高い。また、OSトランジスタは、オフ状態におけるソース−ドレイン間のリーク電流(以下、オフ電流ともいう)が著しく小さく、当該トランジスタと直列に接続された容量に蓄積した電荷を長期間に亘って保持することが可能である。また、OSトランジスタを適用することで、表示装置の消費電力を低減することができる。
 画素回路に含まれる発光デバイスの発光輝度を高くする場合、発光デバイスに流す電流量を大きくする必要がある。そのためには、画素回路に含まれている駆動トランジスタのソース−ドレイン間電圧を高くする必要がある。OSトランジスタは、Siトランジスタと比較して、ソース−ドレイン間において耐圧が高いため、OSトランジスタのソース−ドレイン間には高い電圧を印加することができる。したがって、画素回路に含まれる駆動トランジスタをOSトランジスタとすることで、発光デバイスに流れる電流量を大きくし、発光デバイスの発光輝度を高くすることができる。
 トランジスタが飽和領域で動作する場合において、OSトランジスタは、Siトランジスタよりも、ゲート−ソース間電圧の変化に対して、ソース−ドレイン間電流の変化を小さくすることができる。このため、画素回路に含まれる駆動トランジスタとしてOSトランジスタを適用することによって、ゲート−ソース間電圧の変化によって、ソース−ドレイン間に流れる電流を細かく定めることができるため、発光デバイスに流れる電流量を制御することができる。このため、画素回路における階調を大きくすることができる。
 トランジスタが飽和領域で動作するときに流れる電流の飽和特性において、OSトランジスタは、ソース−ドレイン間電圧が徐々に高くなった場合においても、Siトランジスタよりも安定した電流(飽和電流)を流すことができる。そのため、OSトランジスタを駆動トランジスタとして用いることで、例えば、ELデバイスの電流−電圧特性にばらつきが生じた場合においても、発光デバイスに安定した電流を流すことができる。つまり、OSトランジスタは、飽和領域で動作する場合において、ソース−ドレイン間電圧を高くしても、ソース−ドレイン間電流がほぼ変化しないため、発光デバイスの発光輝度を安定させることができる。
 上記のとおり、画素回路に含まれる駆動トランジスタにOSトランジスタを用いることで、「黒浮きの抑制」、「発光輝度の上昇」、「多階調化」、「発光デバイスのばらつきの抑制」などを図ることができる。
 半導体層が有する金属酸化物は、例えば、インジウムと、M(Mは、ガリウム、アルミニウム、シリコン、ホウ素、イットリウム、スズ、銅、バナジウム、ベリリウム、チタン、鉄、ニッケル、ゲルマニウム、ジルコニウム、モリブデン、ランタン、セリウム、ネオジム、ハフニウム、タンタル、タングステン、及びマグネシウムから選ばれた一種または複数種)と、亜鉛と、を有することが好ましい。特に、Mは、アルミニウム、ガリウム、イットリウム、及びスズから選ばれた一種または複数種であることが好ましい。
 特に、半導体層として、インジウム(In)、ガリウム(Ga)、及び亜鉛(Zn)を含む酸化物(IGZOとも記す)を用いることが好ましい。または、インジウム、スズ、及び亜鉛を含む酸化物を用いることが好ましい。または、インジウム、ガリウム、スズ、及び亜鉛を含む酸化物を用いることが好ましい。または、インジウム(In)、アルミニウム(Al)、及び亜鉛(Zn)を含む酸化物(IAZOとも記す)を用いることが好ましい。または、インジウム(In)、アルミニウム(Al)、ガリウム(Ga)、及び亜鉛(Zn)を含む酸化物(IAGZOとも記す)を用いることが好ましい。
 半導体層がIn−M−Zn酸化物の場合、当該In−M−Zn酸化物におけるInの原子数比はMの原子数比以上であることが好ましい。このようなIn−M−Zn酸化物の金属元素の原子数比として、In:M:Zn=1:1:1またはその近傍の組成、In:M:Zn=1:1:1.2またはその近傍の組成、In:M:Zn=1:3:2またはその近傍の組成、In:M:Zn=1:3:4またはその近傍の組成、In:M:Zn=2:1:3またはその近傍の組成、In:M:Zn=3:1:2またはその近傍の組成、In:M:Zn=4:2:3またはその近傍の組成、In:M:Zn=4:2:4.1またはその近傍の組成、In:M:Zn=5:1:3またはその近傍の組成、In:M:Zn=5:1:6またはその近傍の組成、In:M:Zn=5:1:7またはその近傍の組成、In:M:Zn=5:1:8またはその近傍の組成、In:M:Zn=6:1:6またはその近傍の組成、In:M:Zn=5:2:5またはその近傍の組成、等が挙げられる。なお、近傍の組成とは、所望の原子数比の±30%の範囲を含む。
 例えば、原子数比がIn:Ga:Zn=4:2:3またはその近傍の組成と記載する場合、各元素の含有比率が、Inを4としたとき、Gaが1以上3以下であり、Znが2以上4以下である場合を含む。また、原子数比がIn:Ga:Zn=5:1:6またはその近傍の組成と記載する場合、各元素の含有比率が、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またはその近傍の組成と記載する場合、各元素の含有比率が、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。
 回路164が有するトランジスタと、表示部162が有するトランジスタは、同じ構造であってもよく、異なる構造であってもよい。回路164が有する複数のトランジスタの構造は、全て同じであってもよく、2種類以上あってもよい。同様に、表示部162が有する複数のトランジスタの構造は、全て同じであってもよく、2種類以上あってもよい。
 表示部162が有するトランジスタの全てをOSトランジスタとしてもよく、表示部162が有するトランジスタの全てをSiトランジスタとしてもよく、表示部162が有するトランジスタの一部をOSトランジスタとし、残りをSiトランジスタとしてもよい。
 例えば、表示部162にLTPSトランジスタとOSトランジスタとの双方を用いることで、消費電力が低く、駆動能力の高い表示装置を実現することができる。また、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LTPOと呼称する場合がある。なお、配線間の導通、非導通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等にOSトランジスタを適用し、電流を制御するトランジスタ等にLTPSトランジスタを適用することがより好ましい。
 例えば、表示部162が有するトランジスタの一は、発光デバイスに流れる電流を制御するためのトランジスタとして機能し、駆動トランジスタとも呼ぶことができる。駆動トランジスタのソース及びドレインの一方は、発光デバイスの画素電極と電気的に接続される。当該駆動トランジスタには、LTPSトランジスタを用いることが好ましい。これにより、画素回路において発光デバイスに流れる電流を大きくできる。
 一方、表示部162が有するトランジスタの他の一は、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し、選択トランジスタとも呼ぶことができる。選択トランジスタのゲートはゲート線と電気的に接続され、ソース及びドレインの一方は、ソース線(信号線)と電気的に接続される。選択トランジスタには、OSトランジスタを適用することが好ましい。これにより、フレーム周波数を著しく小さく(例えば1fps以下)しても、画素の階調を維持することができるため、静止画を表示する際にドライバを停止することで、消費電力を低減することができる。
 このように本発明の一態様の表示装置は、高い開口率と、高い精細度と、高い表示品位と、低い消費電力と、を兼ね備えることができる。
 なお、本発明の一態様の表示装置は、OSトランジスタを有し、且つMML(メタルマスクレス)構造の発光デバイスを有する構成である。当該構成とすることで、トランジスタに流れうるリーク電流、及び隣り合う発光デバイス間に流れうるリーク電流(横リーク電流、サイドリーク電流などともいう)を、極めて低くすることができる。また、上記構成とすることで、表示装置に画像を表示した場合に、観察者が画像のきれ、画像のするどさ、高い彩度、及び高いコントラスト比のいずれか一または複数を観測できる。なお、トランジスタに流れうるリーク電流、及び発光デバイス間の横リーク電流が極めて低い構成とすることで、黒表示時に生じうる光漏れ(いわゆる黒浮き)などが限りなく少ない表示とすることができる。
 図25B及び図25Cに、トランジスタの他の構成例を示す。
 トランジスタ209及びトランジスタ210は、ゲートとして機能する導電層221、ゲート絶縁層として機能する絶縁層211、チャネル形成領域231i及び一対の低抵抗領域231nを有する半導体層231、一対の低抵抗領域231nの一方と接続する導電層222a、一対の低抵抗領域231nの他方と接続する導電層222b、ゲート絶縁層として機能する絶縁層225、ゲートとして機能する導電層223、並びに、導電層223を覆う絶縁層215を有する。絶縁層211は、導電層221とチャネル形成領域231iとの間に位置する。絶縁層225は、少なくとも導電層223とチャネル形成領域231iとの間に位置する。さらに、トランジスタを覆う絶縁層218を設けてもよい。
 図25Bに示すトランジスタ209では、絶縁層225が半導体層231の上面及び側面を覆う例を示す。導電層222a及び導電層222bは、それぞれ、絶縁層225及び絶縁層215に設けられた開口を介して低抵抗領域231nと接続される。導電層222a及び導電層222bのうち、一方はソースとして機能し、他方はドレインとして機能する。
 一方、図25Cに示すトランジスタ210では、絶縁層225は、半導体層231のチャネル形成領域231iと重なり、低抵抗領域231nとは重ならない。例えば、導電層223をマスクとして絶縁層225を加工することで、図25Cに示す構造を作製できる。図25Cでは、絶縁層225及び導電層223を覆って絶縁層215が設けられ、絶縁層215の開口を介して、導電層222a及び導電層222bがそれぞれ低抵抗領域231nと接続されている。
 基板151の、基板152が重ならない領域には、接続部204が設けられている。接続部204では、配線165が導電層166、導電層116q、及び接続層242を介してFPC172と電気的に接続されている。導電層166は、導電層112a、導電層112b、及び導電層112cと同じ導電膜を加工して得られた導電膜と、導電層126a、導電層126b、及び導電層126cと同じ導電膜を加工して得られた導電膜との積層構造とすることができる。導電層116qは、導電層116a、導電層116b、または導電層116cのいずれかと同じ導電膜を加工して形成することができる。例えば、導電層116qを導電層116cと同じ工程で形成することができ、図25Aに示すように、導電層116qの膜厚が導電層116cの膜厚と等しい、または概略等しい構成とすることができる。
 接続部204において、導電層116pの表面が露出しないように、端部が絶縁層168で覆われていることが好ましい。導電層116pの端部を絶縁層168で覆ことにより、導電層116pが酸化されること、及びショートなどの不具合を抑制できる。なお、導電層116qを設けなくてもよい。導電層116qを設けない場合は、導電層166の端部が絶縁層168で覆われる構成とすればよい。また、導電層166が、接続層242を介してFPC172と電気的に接続されてもよい。
 基板152の基板151側の面には、遮光層117を設けることが好ましい。遮光層117は、隣り合う発光デバイスの間、接続部140、及び、回路164などに設けることができる。また、基板152の外側には各種光学部材を配置することができる。
 基板151及び基板152は、それぞれ、基板120に用いることができる材料を適用することができる。
 接着層142は、樹脂層122に用いることができる材料を適用することができる。
 接続層242は、異方性導電フィルム(ACF:Anisotropic Conductive Film)、異方性導電ペースト(ACP:Anisotropic Conductive Paste)などを用いることができる。
[表示装置100H]
 図26に示す表示装置100Hは、ボトムエミッション型の表示装置である点で、表示装置100Gと主に相違する。
 発光デバイスが発する光は、基板151側に射出される。基板151には、可視光に対する透過性が高い材料を用いることが好ましい。一方、基板152に用いる材料の透光性は問わない。
 基板151とトランジスタ201との間、基板151とトランジスタ205との間には、遮光層117を形成することが好ましい。図26では、基板151上に遮光層117が設けられ、遮光層117上に絶縁層153が設けられ、絶縁層153上にトランジスタ201、及びトランジスタ205などが設けられている例を示す。
 導電層112a、導電層112b、導電層126a、導電層126bはそれぞれ、可視光に対する透過性が高い材料を用いる。共通電極115には可視光を反射する材料を用いることが好ましい。
 図25A及び図26では、層128が、上面が平坦部を有する例を示すが、層128の形状は、特に限定されない。層128の上面は、断面視において、中央及びその近傍が窪んだ形状、つまり、凹曲面を有する形状を有する構成とすることができる。または、層128の上面は、断面視において、中央及びその近傍が膨らんだ形状、つまり、凸曲面を有する形状を有する構成とすることができる。
 層128の上面は、凸曲面及び凹曲面の一方または双方を有していてもよい。また、層128の上面が有する凸曲面及び凹曲面の数はそれぞれ限定されず、一つまたは複数とすることができる。
 層128の上面の高さと、導電層112aの上面の高さと、は、一致または概略一致していてもよく、互いに異なっていてもよい。例えば、層128の上面の高さは、導電層112aの上面の高さより低くてもよく、高くてもよい。
 本実施の形態は、他の実施の形態と適宜組み合わせることができる。
(実施の形態4)
 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について、説明する。
 図27A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、正孔注入性の高い材料を含む層(正孔注入層)、正孔輸送性の高い材料を含む層(正孔輸送層)、及び、電子ブロック性の高い材料を含む層(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、電子注入性の高い材料を含む層(電子注入層)、電子輸送性の高い材料を含む層(電子輸送層)、及び、正孔ブロック性の高い材料を含む層(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27Aの構成をシングル構造と呼ぶ。
 図27Bは、図27A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27B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27C及び図27D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27C及び図27D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。
 図27E及び図27F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。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、電荷発生層は、中間層ともいう。
 図27D及び図27F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27Dは、層764が、図27Cに示す発光デバイスと重なる例であり、図27Fは、層764が、図27Eに示す発光デバイスと重なる例である。
 層764として、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27C及び図27D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は、図27D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。
 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。
 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構成が好ましい。当該構成をBYシングル構造と呼称する場合がある。
 図27Dに示す層764として、カラーフィルタ(着色層ともいう)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。
 図27E及び図27F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27F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。
 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27Fには、さらに層764を設ける例を示している。層764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。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。
 図27E及び図27F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。
 図27E及び図27F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28A乃至図28Cに示す発光デバイスの構成が挙げられる。
 図28A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。
 図28A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28A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28B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28B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28Bに示す構成においては、発光層771a、発光層771b、及び発光層771cを、補色の関係となる発光物質を選択し白色発光(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を、補色の関係となる発光物質を選択し白色発光(W)が可能な構成とする。すなわち、図28C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。
 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\YG\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。
 図28C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28C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28C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27C、及び図27Dにおいても、図27B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。
 図27E及び図27F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。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。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。
 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。
 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。
 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、可視光を反射する導電膜と、EL層763との間に可視光を透過する導電膜を配置することが好ましい。つまり、EL層763の発光は、可視光を反射する導電膜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、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、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、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、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)であることが好ましく、他方は、可視光に対する反射性を有する電極(反射電極)であることが好ましい。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、可視光に対する反射性を有する導電層と透過性を有する導電層との積層構造とすることができる。透過性を有する導電層の可視光の透過率は、40%以上とする。例えば、発光デバイスには、可視光(波長400nm以上750nm未満の光)の透過率が40%以上である電極を用いることが好ましい。半透過・半反射電極の可視光の反射率は、10%以上95%以下、好ましくは30%以上80%以下とする。反射性を有する導電層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。発光デバイスは、発光層以外の層として、正孔注入性の高い材料、正孔輸送性の高い材料、正孔ブロック材料、電子輸送性の高い材料、電子ブロック材料、電子注入性の高い材料、またはバイポーラ性の材料(電子輸送性及び正孔輸送性が高い材料)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、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、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、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、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、正孔輸送性の高い材料(正孔輸送性材料)及び電子輸送性の高い材料(電子輸送性材料)の一方または双方を用いることができる。また、1種または複数種の有機化合物として、バイポーラ性材料、またはTADF材料を用いてもよい。
 発光層は、例えば、燐光材料と、励起錯体を形成しやすい組み合わせである正孔輸送性材料及び電子輸送性材料と、を有することが好ましい。このような構成とすることにより、励起錯体から発光物質(燐光材料)へのエネルギー移動であるExTET(Exciplex−Triplet Energy Transfer)を用いた発光を効率よく得ることができる。発光物質の最も低エネルギー側の吸収帯の波長と重なるような発光を呈する励起錯体を形成するような組み合わせを選択することで、エネルギー移動がスムーズとなり、効率よく発光を得ることができる。この構成により、発光デバイスの高効率、低電圧駆動、長寿命を同時に実現できる。
 EL層763は、発光層以外の層として、正孔注入性の高い材料、正孔輸送性の高い材料、正孔ブロック材料、電子輸送性の高い材料、電子注入性の高い材料、電子ブロック材料、またはバイポーラ性の材料(電子輸送性及び正孔輸送性が高い材料)等を含む層をさらに有していてもよい。
 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、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、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、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。正孔輸送性材料は、1×10−6cm/Vs以上の正孔移動度を有する材料が好ましい。なお、電子よりも正孔の輸送性の高い材料であれば、これら以外のものも用いることができる。正孔輸送性材料は、π電子過剰型複素芳香族化合物(例えばカルバゾール誘導体、チオフェン誘導体、フラン誘導体など)、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。電子輸送性材料は、1×10−6cm/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材料であれば、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、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、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、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)、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、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。
 タンデム構造の発光デバイスを作製する場合、2つの発光ユニットの間に、電荷発生層(中間層ともいう)を設ける。電荷発生層は、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。電荷発生層は、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。
 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(LiO)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。
 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5)
 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29乃至図31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、例えば、テレビジョン装置、デスクトップ型もしくはノート型のパーソナルコンピュータ、コンピュータ用などのモニタ、デジタルサイネージ、パチンコ機などの大型ゲーム機などの比較的大きな画面を備える電子機器の他、デジタルカメラ、デジタルビデオカメラ、デジタルフォトフレーム、携帯電話機、携帯型ゲーム機、携帯情報端末、音響再生装置、などが挙げられる。
 特に、本発明の一態様の表示装置は、精細度を高めることが可能なため、比較的小さな表示部を有する電子機器に好適に用いることができる。このような電子機器として、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などのVR向け機器、メガネ型のAR向け機器、及び、MR向け機器など、頭部に装着可能なウェアラブル機器等が挙げられる。
 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、また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または双方を有する表示装置を用いることで、携帯型または家庭用途などのパーソナルユースの電子機器において、臨場感及び奥行き感などをより高めることが可能となる。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など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、においまたは赤外線を測定する機能を含むもの)を有していてもよい。
 本実施の形態の電子機器は、様々な機能を有することができる。例えば、様々な情報(静止画、動画、テキスト画像など)を表示部に表示する機能、タッチパネル機能、カレンダー、日付または時刻などを表示する機能、様々なソフトウェア(プログラム)を実行する機能、無線通信機能、記録媒体に記録されているプログラムまたはデータを読み出す機能等を有することができる。
 図29A乃至図29D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、VRのコンテンツを表示する機能、SRのコンテンツを表示する機能、MRのコンテンツを表示する機能のうち少なくとも一つを有する。電子機器が、AR、VR、SR、及びMRなどの少なくとも一つ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29Aに示す電子機器700A、及び、図29B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、また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。
 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また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またはスライド操作などを検出し、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または再開など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、早送りまたは早戻しの処理を実行することなどが可能となる。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、静電容量方式また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、受光デバイスとして、光電変換デバイス(光電変換素子ともいう)を用いることができる。光電変換デバイスの活性層には、無機半導体及び有機半導体の一方または双方を用いることができる。
 図29Cに示す電子機器800A、及び、図29D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または電子機器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または電子機器800Bを頭部に装着することができる。なお、図29Cなどにおいては、メガネのつる(テンプルなどともいう)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、ヘルメット型また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、広角など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、対象物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。検知部は、例えば、イメージセンサ、または、ライダー(LIDAR:Light Detection and Ranging)など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のいずれか一または複数に、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、またはスピーカなど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29A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29C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。
 電子機器がイヤフォン部を有していてもよい。図29B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または装着部723の内部に配置されていてもよい。
 同様に、図29D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または装着部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、イヤフォンまたはヘッドフォンなど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または双方を有していてもよい。音声入力機構として、例えば、マイクなど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は、メガネ型(電子機器700A、及び、電子機器700Bなど)と、ゴーグル型(電子機器800A、及び、電子機器800Bなど)と、のどちらも好適である。
 本発明の一態様の電子機器は、有線または無線によって、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はタッチパネル機能を備える。
 表示部6502に、本発明の一態様の表示装置を適用することができる。
 図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、タッチセンサパネル6513、プリント基板6517、バッテリ6518等が配置されている。
 保護部材6510には、表示パネル6511、光学部材6512、及びタッチセンサパネル6513が接着層(図示しない)により固定されている。
 表示部6502よりも外側の領域において、表示パネル6511の一部が折り返されており、当該折り返された部分にFPC6515が接続されている。FPC6515には、IC6516が実装されている。FPC6515は、プリント基板6517に設けられた端子に接続されている。
 表示パネル6511には本発明の一態様のフレキシブルディスプレイを適用することができる。そのため、極めて軽量な電子機器を実現できる。また、表示パネル6511が極めて薄いため、電子機器の厚さを抑えつつ、大容量のバッテリ6518を搭載することもできる。また、表示パネル6511の一部を折り返して、画素部の裏側にFPC6515との接続部を配置することにより、狭額縁の電子機器を実現できる。
 図30Cにテレビジョン装置の一例を示す。テレビジョン装置7100は、筐体7101に表示部7000が組み込まれている。ここでは、スタンド7103により筐体7101を支持した構成を示している。
 表示部7000に、本発明の一態様の表示装置を適用することができる。
 図30Cに示すテレビジョン装置7100の操作は、筐体7101が備える操作スイッチ、及び、別体のリモコン操作機7111により行うことができる。または、表示部7000にタッチセンサを備えていてもよく、指等で表示部7000に触れることでテレビジョン装置7100を操作してもよい。リモコン操作機7111は、当該リモコン操作機7111から出力する情報を表示する表示部を有していてもよい。リモコン操作機7111が備える操作キーまたはタッチパネルにより、チャンネル及び音量の操作を行うことができ、表示部7000に表示される映像を操作することができる。
 なお、テレビジョン装置7100は、受信機及びモデムなどを備えた構成とする。受信機により一般のテレビ放送の受信を行うことができる。また、モデムを介して有線または無線による通信ネットワークに接続することにより、一方向(送信者から受信者)または双方向(送信者と受信者間、あるいは受信者同士など)の情報通信を行うことも可能である。
 図30D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。
 表示部7000に、本発明の一態様の表示装置を適用することができる。
 図30E及び図30Fに、デジタルサイネージの一例を示す。
 図30Eに示すデジタルサイネージ7300は、筐体7301、表示部7000、及びスピーカ7303等を有する。さらに、LEDランプ、操作キー(電源スイッチ、または操作スイッチを含む)、接続端子、各種センサ、マイクロフォン等を有することができる。
 図30Fは円柱状の柱7401に取り付けられたデジタルサイネージ7400である。デジタルサイネージ7400は、柱7401の曲面に沿って設けられた表示部7000を有する。
 図30E及び図30Fにおいて、表示部7000に、本発明の一態様の表示装置を適用することができる。
 表示部7000が広いほど、一度に提供できる情報量を増やすことができる。また、表示部7000が広いほど、人の目につきやすく、例えば、広告の宣伝効果を高めることができる。
 表示部7000にタッチパネルを適用することで、表示部7000に画像または動画を表示するだけでなく、使用者が直感的に操作することができ、好ましい。また、路線情報もしくは交通情報などの情報を提供するための用途に用いる場合には、直感的な操作によりユーザビリティを高めることができる。
 図30E及び図30Fに示すように、デジタルサイネージ7300またはデジタルサイネージ7400は、使用者が所持するスマートフォン等の情報端末機7311または情報端末機7411と無線通信により連携可能であることが好ましい。例えば、表示部7000に表示される広告の情報を、情報端末機7311または情報端末機7411の画面に表示させることができる。また、情報端末機7311または情報端末機7411を操作することで、表示部7000の表示を切り替えることができる。
 デジタルサイネージ7300またはデジタルサイネージ7400に、情報端末機7311または情報端末機7411の画面を操作手段(コントローラ)としたゲームを実行させることもできる。これにより、不特定多数の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31Gに示す電子機器は、筐体9000、表示部9001、スピーカ9003、操作キー9005(電源スイッチ、または操作スイッチを含む)、接続端子9006、センサ9007(力、変位、位置、速度、加速度、角速度、回転数、距離、光、液、磁気、温度、化学物質、音声、時間、硬度、電場、電流、電圧、電力、放射線、流量、湿度、傾度、振動、においまたは赤外線を測定する機能を含むもの)、マイクロフォン9008、等を有する。
 図31A乃至図31Gに示す電子機器は、様々な機能を有する。例えば、様々な情報(静止画、動画、テキスト画像など)を表示部に表示する機能、タッチパネル機能、カレンダー、日付または時刻などを表示する機能、様々なソフトウェア(プログラム)によって処理を制御する機能、無線通信機能、記録媒体に記録されているプログラムまたはデータを読み出して処理する機能、等を有することができる。なお、電子機器の機能はこれらに限られず、様々な機能を有することができる。電子機器は、複数の表示部を有していてもよい。また、電子機器にカメラ等を設け、静止画または動画を撮影し、記録媒体(外部またはカメラに内蔵)に保存する機能、撮影した画像を表示部に表示する機能、等を有していてもよい。
 図31A乃至図31Gに示す電子機器の詳細について、以下説明を行う。
 図31A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31Aでは3つのアイコン9050を表示した例を示している。また、破線の矩形で示す情報9051を表示部9001の他の面に表示することもできる。情報9051の一例として、電子メール、SNS、電話などの着信の通知、電子メールまたはSNSなどの題名、送信者名、日時、時刻、バッテリの残量、電波強度などがある。または、情報9051が表示されている位置にはアイコン9050などを表示してもよい。
 図31Bは、携帯情報端末9102を示す斜視図である。携帯情報端末9102は、表示部9001の3面以上に情報を表示する機能を有する。ここでは、情報9052、情報9053、情報9054がそれぞれ異なる面に表示されている例を示す。例えば使用者は、洋服の胸ポケットに携帯情報端末9102を収納した状態で、携帯情報端末9102の上方から観察できる位置に表示された情報9053を確認することもできる。使用者は、携帯情報端末9102をポケットから取り出すことなく表示を確認し、例えば電話を受けるか否かを判断できる。
 図31Cは、タブレット端末9103を示す斜視図である。タブレット端末9103は、一例として、移動電話、電子メール、文章閲覧及び作成、音楽再生、インターネット通信、コンピュータゲーム等の種々のアプリケーションの実行が可能である。タブレット端末9103は、筐体9000の正面に表示部9001、カメラ9002、マイクロフォン9008、スピーカ9003を有し、筐体9000の左側面には操作用のボタンとしての操作キー9005、底面には接続端子9006を有する。
 図31D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31E乃至図31G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31Eは携帯情報端末9201を展開した状態、図31Gは折り畳んだ状態、図31Fは図31Eと図31G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。
 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。
100A:表示装置、100B:表示装置、100C:表示装置、100D:表示装置、100E:表示装置、100F:表示装置、100G:表示装置、100H:表示装置、100:表示装置、101:層、110a:副画素、110B:副画素、110b:副画素、110c:副画素、110d:副画素、110e:副画素、110G:副画素、110R:副画素、110:画素、111a:画素電極、111b:画素電極、111c:画素電極、111:画素電極、112a:導電層、112b:導電層、112c:導電層、113:EL層、114:共通層、115:共通電極、116a:導電層、116aA:導電層、116aB:導電層、116aC:導電層、116b:導電層、116bA:導電層、116bB:導電層、116c:導電層、116fA:導電膜、116fB:導電膜、116fC:導電膜、116p:導電層、116q:導電層、116:導電層、117:遮光層、119:有機層、120:基板、122:樹脂層、123:導電層、124a:画素、124b:画素、126a:導電層、126b:導電層、126c:導電層、128:層、130a:発光デバイス、130B:発光デバイス、130b:発光デバイス、130c:発光デバイス、130G:発光デバイス、130R:発光デバイス、130:発光デバイス、131:保護層、132B:着色層、132G:着色層、132R:着色層、132:着色層、133:レンズアレイ、134:絶縁層、140:接続部、142:接着層、151:基板、152:基板、153:絶縁層、162:表示部、164:回路、165:配線、166:導電層、168:絶縁層、172:FPC、173:IC、181A:絶縁層、181f:絶縁膜、181:絶縁層、183:空隙、187:開口、190A:レジストマスク、190Ba:レジストマスク、190Bb:レジストマスク、190Ca:レジストマスク、190Cb:レジストマスク、190Cc:レジストマスク、190Cp:レジストマスク、201:トランジスタ、204:接続部、205:トランジスタ、209:トランジスタ、210:トランジスタ、211:絶縁層、213:絶縁層、214:絶縁層、215:絶縁層、218:絶縁層、221:導電層、222a:導電層、222b:導電層、223:導電層、225:絶縁層、231i:チャネル形成領域、231n:低抵抗領域、231:半導体層、240:容量、241:導電層、242:接続層、243:絶縁層、245:導電層、251:導電層、252:導電層、254:絶縁層、255a:絶縁層、255b:絶縁層、255c:絶縁層、256:プラグ、261:絶縁層、262:絶縁層、263:絶縁層、264:絶縁層、265:絶縁層、271:プラグ、274a:導電層、274b:導電層、274:プラグ、280:表示モジュール、281:表示部、282:回路部、283a:画素回路、283:画素回路部、284a:画素、284:画素部、285:端子部、286:配線部、290:FPC、291:基板、292:基板、301A:基板、301B:基板、301:基板、310A:トランジスタ、310B:トランジスタ、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、320A:トランジスタ、320B:トランジスタ、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、335:絶縁層、336:絶縁層、341:導電層、342:導電層、343:プラグ、344:絶縁層、345:絶縁層、346:絶縁層、347:バンプ、348:接着層、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、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、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、6513:タッチセンサパネル、6515:FPC、6516:IC、6517:プリント基板、6518:バッテリ、7000:表示部、7100:テレビジョン装置、7101:筐体、7103:スタンド、7111:リモコン操作機、7200:ノート型パーソナルコンピュータ、7211:筐体、7212:キーボード、7213:ポインティングデバイス、7214:外部接続ポート、7300:デジタルサイネージ、7301:筐体、7303:スピーカ、7311:情報端末機、7400:デジタルサイネージ、7401:柱、7411:情報端末機、9000:筐体、9001:表示部、9002:カメラ、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、9103:タブレット端末、9200:携帯情報端末、9201:携帯情報端末

Claims (10)

  1.  第1の発光デバイスと、第2の発光デバイスと、絶縁層と、を有し、
     前記第1の発光デバイスは、第1の画素電極と、前記第1の画素電極上の第1のEL層と、前記第1のEL層上の共通電極と、を有し、
     前記第2の発光デバイスは、第2の画素電極と、前記第2の画素電極上の第2のEL層と、前記第2のEL層上の前記共通電極と、を有し、
     前記絶縁層は、開口を有し、
     前記絶縁層は、前記第1の画素電極の側面と接する第1の面と、前記第1の面と対向する第2の面と、前記第1のEL層の下面と接する第3の面と、前記第2の画素電極の側面と接する第4の面と、前記第4の面と対向する第5の面と、前記第2のEL層の下面と接する第6の面と、を有し、
     前記第3の面の高さ、前記第6の面の高さ、前記第1の画素電極の上面の高さ、及び前記第2の画素電極の上面の高さが、互いに一致または概略一致する領域を有し、
     断面視において、前記第2の面と前記第3の面がなす角は、80°以上110°以下であり、
     前記第1のEL層は、前記第2のEL層と同じ材料を有し、
     前記第1のEL層は、前記第2のEL層と分離されている表示装置。
  2.  請求項1において、
     前記第1のEL層の膜厚に対する、前記開口の深さの比は、0.5以上10.0以下である表示装置。
  3.  請求項1において、
     前記開口の幅は、50nm以上500nm以下である表示装置。
  4.  請求項1において、
     前記第1のEL層の膜厚に対する、前記開口の深さの比は、0.5以上10.0以下であり、
     前記開口の幅は、50nm以上500nm以下である表示装置。
  5.  請求項1乃至請求項4のいずれか一において、
     第1の着色層と、第2の着色層と、を有し、
     前記第1の着色層は、前記第1の発光デバイスと重畳する領域を有し、
     前記第2の着色層は、前記第2の発光デバイスと重畳する領域を有し、
     前記第2の着色層が透過する光は、前記第1の着色層が透過する光より短波長である表示装置。
  6.  請求項1乃至請求項4のいずれか一において、
     第1の導電層と、第2の導電層と、を有し、
     前記第1の導電層及び前記第2の導電層はそれぞれ、可視光を透過し、
     前記第1の導電層は、前記第1の画素電極と前記第1のEL層に挟持され、
     前記第2の導電層は、前記第2の画素電極と前記第2のEL層に挟持され、
     前記第2の導電層の膜厚は、前記第1の導電層の膜厚より薄い表示装置。
  7.  請求項5において、
     第1の導電層と、第2の導電層と、を有し、
     前記第1の導電層及び前記第2の導電層はそれぞれ、可視光を透過し、
     前記第1の導電層は、前記第1の画素電極と前記第1のEL層に挟持され、
     前記第2の導電層は、前記第2の画素電極と前記第2のEL層に挟持され、
     前記第2の導電層の膜厚は、前記第1の導電層の膜厚より薄い表示装置。
  8.  請求項6において、
     前記第1の導電層の側面は、前記第2の面と揃っている、または概略揃っており、
     前記第2の導電層の側面は、前記第5の面と揃っている、または概略揃っている表示装置。
  9.  請求項7において、
     前記第1の導電層の側面は、前記第2の面と揃っている、または概略揃っており、
     前記第2の導電層の側面は、前記第5の面と揃っている、または概略揃っている表示装置。
  10.  第1の画素電極、及び第2の画素電極を形成し、
     前記第1の画素電極、及び前記第2の画素電極の上面及び側面を覆う絶縁膜を形成し、
     前記絶縁膜の一部を除去し、前記第1の画素電極の上面の高さ、及び前記第2の画素電極の上面の高さと互いに高さが一致または概略一致する絶縁層を形成し、
     前記絶縁層に開口を形成し、
     前記第1の画素電極上に第1のEL層を形成するとともに、前記第2の画素電極上に前記第1のEL層と分離する第2のEL層を形成し、
     前記第1のEL層上、及び前記第2のEL層上に共通電極を形成し、
     前記絶縁層は、前記第1の画素電極の側面と接する第1の面と、前記第1の面と対向する第2の面と、前記第1のEL層の下面と接する第3の面と、を有し、
     前記絶縁層は、前記第3の面の高さが前記第1の画素電極の上面の高さと一致または概略一致する領域を有し、
     断面視において、前記第2の面と前記第3の面がなす角は、80°以上110°以下であり、
     前記第1のEL層は、前記第2のEL層と同じ材料を有する表示装置の作製方法。
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