WO2024246720A1

WO2024246720A1 - 光学機器および電子機器

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Publication number: WO2024246720A1
Application number: PCT/IB2024/055125
Authority: WO
Inventors: 初見亮; 池田寿雄; 中村太紀; 西村有孝
Original assignee: Semiconductor Energy Laboratory Co Ltd
Current assignee: Semiconductor Energy Laboratory Co Ltd
Priority date: 2023-06-01
Filing date: 2024-05-27
Publication date: 2024-12-05
Anticipated expiration: 2025-12-01
Also published as: KR20260015144A; JPWO2024246720A1; CN121127783A

Abstract

光の利用効率の高い光学機器を提供する。第１の光路と、第２の光路と、第３の光路と、を有し、第１乃至第３の光路は、射出側で合流する光学機器である。第１の光路および第２の光路は、表示パネルを光源とした光の経路であり、第３の光路は、外部の光を光源とした光の経路である。光学機器の射出側において、第１の光路の光および第３の光路の光は、第１の直線偏光であり、第２の光路の光は、第２の直線偏光である。第１の直線偏光と第２の直線偏光は、振動方向が直交する関係にあり、反射偏光板を用いることで、これらを合流させることができる。

Description

光学機器および電子機器

本発明の一態様は、光学機器に関する。

なお、本発明の一態様は、上記の技術分野に限定されない。本明細書等で開示する発明の一態様の技術分野は、物、方法、または、製造方法に関するものである。または、本発明の一態様は、プロセス、マシン、マニュファクチャ、または、組成物（コンポジション・オブ・マター）に関するものである。そのため、より具体的に本明細書で開示する本発明の一態様の技術分野としては、半導体装置、表示装置、液晶表示装置、発光装置、照明装置、蓄電装置、記憶装置、撮像装置、それらの動作方法、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。

なお、本明細書等において半導体装置とは、半導体特性を利用することで機能しうる装置全般を指す。トランジスタ、半導体回路は半導体装置の一態様である。また、記憶装置、表示装置、撮像装置、電子機器は、半導体装置を有する場合がある。

ＸＲ（仮想現実（ＶＲ：Ｖｉｒｔｕａｌ　Ｒｅａｌｉｔｙ）、拡張現実（ＡＲ：Ａｕｇｍｅｎｔｅｄ　Ｒｅａｌｉｔｙ）、複合現実（ＭＲ：Ｍｉｘｅｄ　Ｒｅａｌｉｔｙ）などの総称）向けの電子機器として、ゴーグル型デバイスおよび眼鏡型デバイスが開発されている。

これらの電子機器に用いられる表示パネルとしては、代表的には液晶素子を備える表示装置、有機ＥＬ（Ｅｌｅｃｔｒｏ　Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）素子、または発光ダイオード（ＬＥＤ：Ｌｉｇｈｔ　Ｅｍｉｔｔｉｎｇ　Ｄｉｏｄｅ）等を備える表示装置が挙げられる。

有機ＥＬ素子が備えられた表示装置は、液晶表示装置で必要であったバックライトが不要なため、薄型、軽量、高コントラストで且つ消費電力を低減させることができる。例えば、有機ＥＬ素子を用いた表示装置の一例が、特許文献１に開示されている。

また、ゴーグル型デバイスおよび眼鏡型デバイス用途に適した表示装置として、マイクロレンズアレイを設けて光の取り出し効率を高めた高輝度の表示装置の一例が特許文献２に開示されている。

特開２０１８−１０７４４４号公報ＷＯ２０２２／０３８４５２

ＡＲ対応機器などとして用いられる光学シースルー方式の眼鏡型デバイスでは、機器を小型軽量化すること、および外光に劣らない表示の視認性が求められる。

このような眼鏡型デバイスでは、偏光を利用した選択反射型の光学機器が多く用いられている。選択反射型の光学機器では小型軽量化が進んでいるが、偏光を利用するため、光の利用効率が低い課題がある。

そのため、表示の視認性を向上させるには、表示装置の輝度を高める手段が用いられていた。しかし、表示装置は、画素サイズ縮小をともなう高解像度化も望まれており、表示装置または表示デバイスの高輝度化は難度が高まる一方である。

また、表示デバイスへの高い電圧の印加などにより輝度を高めると、消費電力の増加および表示デバイスの信頼性を低下させてしまうこともある。そのため、光の利用効率が高い光学機器が望まれている。

したがって、本発明の一態様は、表示の視認性の良好な光学機器を提供することを目的の一つとする。または、光の利用効率の高い光学機器を提供することを目的の一つとする。または、当該光学機器を有する電子機器を提供することを目的の一つとする。または、低消費電力の電子機器を提供することを目的の一つとする。または、新規な電子機器を提供することを目的の一つとする。

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。なお、本発明の一態様は、これらの課題の全てを解決する必要はないものとする。なお、これら以外の課題は、明細書、図面、請求項などの記載から明らかとなるものであり、明細書、図面、請求項などの記載から、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、光の利用効率の高い光学機器に関する。

本発明の一態様は、第１の光路と、第２の光路と、第３の光路と、を有し、第１の光路および第２の光路は、共通の始点を有し、第３の光路は、第１の光路および第２の光路と異なる始点を有し、第１乃至第３の光路は、それぞれの終点で合流し、第１の光路の終点から射出される光、および第３の光路の終点から射出される光は、第１の直線偏光であり、第２の光路の終点から射出される光は、第２の直線偏光であり、第１の直線偏光は、第２の直線偏光と振動方向が直交する光学機器である。

第１の光路上には、反射偏光板、第１の位相差板、およびハーフミラーが設けられ、第２の光路上には、反射偏光板、第２の位相差板、およびミラーが設けられ、第３の光路上には、直線偏光板、第３の位相差板、ハーフミラー、第１の位相差板、および反射偏光板が設けられ、第１の光路および第２の光路の始点は、反射偏光板であり、第３の光路の始点は、直線偏光板であり、第１の光路乃至第３の光路の終点は、反射偏光板である。

また、本発明の他の一態様は、反射偏光板と、第１の位相差板と、第２の位相差板と、第３の位相差板と、直線偏光板と、ハーフミラーと、ミラーと、を有し、反射偏光板は、光源から直進する光が斜めに入射される角度で設けられ、反射偏光板で反射される光が進む方向に、反射偏光板側から第１の位相差板、ハーフミラー、第２の位相差板、および直線偏光板が、この順で設けられ、反射偏光板を透過する光が進む方向に、反射偏光板側から第３の位相差板、およびミラーが、この順で設けられている光学機器である。

また、本発明の他の一態様は、反射偏光板と、位相差板と、直線偏光板と、ハーフミラーと、ミラーと、を有し、反射偏光板は、光源から直進する光が斜めに入射される角度で設けられ、反射偏光板で反射される光が進む方向に、反射偏光板側からハーフミラー、位相差板、および直線偏光板が、この順で設けられ、反射偏光板を透過する光が進む方向に、ミラーが設けられている光学機器である。反射偏光板は、コレステリック液晶を有することができる。

ハーフミラーおよびミラーは、反射偏光板側を凹とする曲面を有することができる。

光源と反射偏光板との間、およびミラーと反射偏光板との間の一方または両方にレンズが設けられていてもよい。

上記光学機器を有し、光源として有機ＥＬ素子を有する表示パネルを有する電子機器も本発明の一態様である。

本発明の一態様により、表示の視認性の良好な光学機器を提供することができる。または、光の利用効率の高い光学機器を提供することができる。または、当該光学機器を有する電子機器を提供することができる。または、低消費電力の電子機器を提供することができる。または、新規な電子機器を提供することができる。

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

図１は電子機器を説明する図である。
図２Ａおよび図２Ｂは、光学機器を説明する図である。
図３Ａおよび図３Ｂは、光学機器における光の利用効率を説明する図である。
図４Ａおよび図４Ｂは、光学機器を説明する図である。
図５Ａおよび図５Ｂは、光学機器を説明する図である。
図６は、コレステリック液晶を有する反射板を説明する図である。
図７Ａ乃至図７Ｅは、表示パネルを説明する図である。
図８は、眼鏡型デバイスを説明する図である。
図９Ａ乃至図９Ｃは、表示パネルの構成例を説明する図である。
図１０Ａおよび図１０Ｂは、表示パネルの構成例を説明する図である。
図１１Ａ乃至図１１Ｆは、画素の構成例を説明する図である。
図１２Ａおよび図１２Ｂは、表示パネルの構成例を説明する図である。
図１３は、表示パネルの構成例を説明する図である。
図１４は、表示パネルの構成例を説明する図である。
図１５は、表示パネルの構成例を説明する図である。
図１６は、表示パネルの構成例を説明する図である。
図１７は、表示パネルの構成例を説明する図である。
図１８は、表示パネルの構成例を説明する図である。
図１９Ａおよび図１９Ｂは、トランジスタを説明する図である。
図２０Ａおよび図２０Ｂは、トランジスタを説明する図である。

実施の形態について、図面を用いて詳細に説明する。ただし、本発明は以下の説明に限定されず、本発明の趣旨およびその範囲から逸脱することなくその形態およ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。したがって、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、同一部分また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ことがある。なお、図を構成する同じ要素のハッチングを異なる図面間で適宜省略または変更する場合もある。

また、回路図上では単一の要素として図示されている場合であっても、機能的に不都合がなければ、当該要素が複数で構成されてもよい。例えば、スイッチとして動作するトランジスタは、複数が直列または並列に接続されてもよい場合がある。また、キャパシタを分割して複数の位置に配置する場合もある。

また、一つの導電体が、配線、電極および端子などの複数の機能を併せ持っている場合があり、本明細書においては、同一の要素に対して複数の呼称を用いる場合がある。また、回路図上で要素間が直接接続されているように図示されている場合であっても、実際には当該要素間が一つ以上の導電体を介して接続されている場合があり、本明細書ではこのような構成でも直接接続の範疇に含める。

（実施の形態１）
本実施の形態では、本発明の一態様の光学機器および電子機器について説明する。

本発明の一態様は、光学シースルー方式の眼鏡型デバイスなどの電子機器、および当該電子機器に用いることができる光学機器である。

当該光学機器は、第１の光路と、第２の光路と、第３の光路と、を有し、第１乃至第３の光路は、各光路の終点で合流する。第１の光路および第２の光路は、表示パネルを光源とした光の経路であり、第３の光路は、外部の光を光源とした光の経路である。本発明の一態様の光学機器を用いた電子機器では、外部の光景に表示パネルの表示を重ねて視認することができる。

第１の光路の終点からは第１の直線偏光が射出され、第２の光路の終点からは第２の直線偏光が射出される。第１の直線偏光と第２の直線偏光は、振動方向が直交する関係にある。これらの偏光は、反射偏光板を用いることで合流させることができる。

光学シースルー方式の眼鏡型デバイスなどに用いられる従来の光学機器では、ビームスプリッタ等で２つに分離される光路の一方のみを利用する方式であったため、光の利用効率が低く、表示パネルの輝度を高める必要があった。例えば、表示デバイスに対して比較的高い電圧を印加することで輝度を高めることができるが、表示パネルの消費電力の増加および表示デバイスの劣化を助長してしまう課題があった。

本発明の一態様の光学機器は、第１の光路および第２の光路の双方を反射偏光板の作用によって合流させる構成であり、表示パネルが発する光の利用効率を高めることができる。光学機器の光の利用効率を高めることで、表示パネルの輝度を抑えた表示も可能となるため、消費電力を低下させ、表示デバイスを長寿命化させることもできる。

図１は、本発明の一態様の電子機器を説明する斜視図であり、電子機器が有する表示パネルおよび光学機器を示している。なお、図１に示す各要素の形状は一例である。

光学機器６０は、反射偏光板３０と、光学ユニット４０と、光学ユニット５０を有する。なお、反射偏光板３０は、光学ユニット４０および光学ユニット５０の双方が有する要素との組み合わせで、偏光変換などの作用を担う要素でもある。したがって、反射偏光板３０は、光学ユニット４０および光学ユニット５０のそれぞれの要素であるということもできる。

反射偏光板３０は平板状であり、第１の光源である表示パネル２０から直進する光が反射面に斜めに入射される角度で設けることができる。詳細には、表示パネル２０の表示面から垂直に発する光の入射角が０°より大きく９０°未満となるように反射偏光板３０を配置する。ただし、当該角度の範囲であっても、光学機器６０が有する要素が光路を遮ってしまう範囲は適切ではないため、２０°以上７０°以下、好ましくは３０°以上６０°以下、より好ましくは４０°以上５０°以下とし、代表的には４５°とすることができる。入射角が４５°に近いほど要素配置などの光学設計が容易となる。

反射偏光板３０はビームスプリッタの機能を有し、反射偏光板３０に入射する光を反射する光と透過する光の２つに分割することができる。

反射偏光板３０で反射する光が進む方向には、光学ユニット４０を配置することができる。光学ユニット４０は、反射偏光板３０側から位相差板４１、ハーフミラー４２、位相差板４３、および直線偏光板４４が、この順で設けられた構成とすることができる。

反射偏光板３０を透過する光が進む方向には、光学ユニット５０を配置することができる。光学ユニット５０は、反射偏光板３０側から位相差板５１、およびミラー５２が、この順で設けられた構成とすることができる。

なお、偏光板と位相差板との組み合わせ（反射偏光板３０および位相差板４１、反射偏光板３０および位相差板５１、位相差板４３および直線偏光板４４）は、非偏光を円偏光に変換する円偏光板とも呼ばれる。

反射偏光板３０で分割した２つの光は、光学ユニット４０および光学ユニット５０のそれぞれで反射偏光板３０の方向に光が戻るように反射され、反射偏光板３０で合流して、眼１０に入射される。また、光学ユニット４０には直線偏光板４４側から第２の光源の光が入射され、反射偏光板３０で上記２つの光と合流し、眼１０に入射される。

したがって、使用者は、第１の光源と第２の光源の光を重ね合わせて視認することができる。なお、第２の光源は、使用者が使用場所で視認する外部の光（外部の光景等）とすることができる。

なお、光学機器６０には、レンズなどのその他の要素を設けることもできる。また、光学ユニット４０および光学ユニット５０では、隣り合う要素同士を近接して配置している例を示しているが、これに限らない。例えば、隣り合う要素を離隔して配置することもできる。また、必要に応じて、要素の支持体を設けることもできる。

上述した隣り合う要素同士を近接する構成とするには、利用する光の波長（例えば、可視光の波長範囲、または青色光から赤色光までの波長範囲）に対して透過率が高く、かつ特定の偏光の吸収および複屈折のない光学接着剤を用いて、互いの要素を貼り合わせることが好ましい。または、貼り合わせではなく、塗布などの方法を用いて、一方の要素上に他方の要素を接して形成してもよい。または、一方の要素と他方の要素との間に接着剤などを設けず、両者が接するように配置させてもよい。または、両者の間に空隙が設けられていてもよい。

従来の光学機器では、ビームスプリッタ等で生じる２つの光路のうち、一方のみを利用し、他方の光路の光は損失となっていた。本発明の一態様である光学機器６０は、表示パネル２０を光源とする光路を２つ有し、当該２つの光路の結像位置を合わせることにより光の利用効率を高める。表示パネル２０が発する光を直線偏光または円偏光に変換して利用することで、光路上に配置された要素で反射および透過を選択的に行うことができ、２つの光路を終点で合流させることができる。

また、光学機器６０の要素の一部は、外部の光を取り入れるための要素としても作用するため、光学機器６０を構成する要素を少なくすることができる。したがって、光学機器および電子機器を小型にすることができる。

図２Ａ、図２Ｂは、光学機器６０を説明する断面図であり、光路の一部を示している。光学機器６０は、表示パネル２０を光源とする光路ＬＰ１および光路ＬＰ２、ならびに外部の光を取り入れるための光路ＬＰ３の３つの光路を有する。図２Ａには、光路ＬＰ１および光路ＬＰ２を示し、図２Ｂには、光路ＬＰ３を示している。

なお、本明細書等において、光学機器の光路とは、光学機器が有する要素間に生じる光の経路とする。例えば、光学機器において、外部から要素Ａに光が入り、要素Ｂから光が外部に出る構成である場合、光路は要素Ａと要素Ｂとの間に生じる経路であって、要素Ａを光路の始点、要素Ｂを光路の終点と呼ぶ。または、要素Ａを光学機器の始点、要素Ｂを光学機器の終点と呼ぶこともできる。ただし、光源から要素Ａまでの間の光の経路を含めて光学機器の光路と呼ぶ場合もある。また、要素Ｂから光の到達部までの光路を含めて光学機器の光路と呼ぶ場合もある。

まず、第１の光源である表示パネル２０が発する光が反射偏光板３０で反射する方向に生じる光路ＬＰ１について説明する。反射偏光板３０で反射する光が進む方向には、光学ユニット４０を配置することができる。

表示パネル２０から射出された一部の光は、反射偏光板３０で反射し、位相差板４１を透過してハーフミラー４２で反射される。ハーフミラー４２で反射された光は、位相差板４１および反射偏光板３０を透過する。これらの光の経路において、反射偏光板３０を始点とし、反射偏光板３０を終点とする経路が光路ＬＰ１である。光路ＬＰ１を通る光は、光路ＬＰ２を通る光および光路ＬＰ３を通る光と合流して到達部（眼１０）に向かって進む。

表示パネル２０としては、液晶素子を有する液晶パネル、有機ＥＬ素子を有する有機ＥＬパネル、またはマイクロＬＥＤを有するＬＥＤパネルなどを用いることができる。特に、自発光型で高精細な表示部を形成しやすい有機ＥＬパネルを用いることが好ましい。なお、本明細書等において、マイクロＬＥＤとは、チップ面積が１００００μｍ^２以下の発光ダイオードを表す。なお、ＬＥＤパネルについては、マイクロＬＥＤに限定されず、例えば、チップ面積が１００００μｍ^２よりも大きく１ｍｍ^２以下の発光ダイオード（ミニＬＥＤとも呼称する）を用いてもよい。なお、本発明の一態様に用いる表示パネル２０は、無偏光の光を発することが好ましい。

反射偏光板３０は、入射される３６０°全方向に振動する光に対して、反射軸と振動方向が一致する直線偏光を反射し、反射軸と直交する直線偏光を透過することができる。反射偏光板３０は、光が斜めに入射されるように配置されるため、配置される角度で上記作用がなされるものを反射偏光板３０として用いる。反射偏光板としては、例えば、ワイヤグリッド偏光板、または誘電体多層膜などを使用することができる。

なお、ここでは、反射偏光板３０の反射軸を０°として説明を行うが、０°とは絶対的な値ではなく、基準となる値を意味する。つまり、反射偏光板３０で反射される直線偏光の偏光面を０°として取り扱う。したがって、例えば、本実施の形態における９０°直線偏光とは、反射偏光板３０で反射される直線偏光の偏光面を９０°回転した直線偏光を意味する。

位相差板４１は、直線偏光を円偏光に変換する機能を有する。ここで、位相差板４１には、λ／４板（１／４波長板）が用いられる。反射偏光板３０から射出される直線偏光の軸に対してλ／４板の遅相軸を４５°になるよう反射偏光板３０とλ／４板とを重ねると右回転の円偏光（右円偏光）となる。また、反射偏光板３０から射出される直線偏光の軸に対してλ／４板の遅相軸を−４５°になるよう反射偏光板３０とλ／４板とを重ねると左回転の円偏光（左円偏光）となる。また、上記と逆の作用として、位相差板４１は、円偏光を直線偏光に変換する機能も有する。

ハーフミラー４２には、例えば、金属膜または誘電体膜を用いることができる。ハーフミラー４２は、反射偏光板３０で反射した光を眼１０の方向に集束させるために正のパワーを有することが好ましい。そのため、ハーフミラー４２は、反射偏光板３０側を凹とする曲面を有することが好ましい。ハーフミラー４２の可視光に対する透過率および反射率は、例えば、それぞれ約５０％とすることができ、透過率および反射率の一方は２０％以上８０％以下とすることができる。

なお、光学ユニット４０においては、図１に示すように、全ての要素を近接して配置することができる。そのため、ハーフミラー４２以外の要素も凹曲面を有する形状として図示しているが、ハーフミラー４２以外の要素は、例えば平板形状などであってもよい。なお、光学機器６０が有するハーフミラー４２以外の要素で眼１０の方向に光を集束することができれば、ハーフミラー４２を平板形状とすることもできる。

上述した光路ＬＰ１およびその前後の光路における偏光状態の詳細について、図２Ａを用いて説明する。なお、下記では、位相差板４１から射出される光を右円偏光とする例を説明するが、左円偏光を用いることもできる。また、反射偏光板３０の反射軸は０°、透過軸は９０°、直線偏光板４４の透過軸は９０°とする。

表示パネル２０から発せられた３６０°全方向に振動する光は、反射偏光板３０に入射される。反射偏光板３０の反射軸は０°であり、反射偏光板３０からは０°直線偏光が射出される。

反射偏光板３０から射出された０°直線偏光は、位相差板４１に入射され、右円偏光に変換される。位相差板４１から射出された右円偏光は、ハーフミラー４２で反射して、左円偏光に反転され、位相差板４１に入射される。

位相差板４１に入射された左円偏光は、９０°直線偏光に変換され、透過軸９０°の反射偏光板３０を透過して眼１０に入射される。すなわち、光路ＬＰ１の終点からは９０°直線偏光が射出される。

なお、ハーフミラー４２を透過する右円偏光は、位相差板４３に入射されて０°直線偏光に変換される。位相差板４３から射出された０°直線偏光は、透過軸９０°の直線偏光板４４に入射され、吸収される。したがって、不要な反射などに起因する迷光の発生を抑制することができる。

次に、第１の光源である表示パネル２０が発する光が反射偏光板３０を透過する方向に生じる光路ＬＰ２について説明する。反射偏光板３０を透過する光が進む方向には、光学ユニット５０を配置することができる。

表示パネル２０（光源）から射出された一部の光は、反射偏光板３０を透過し、位相差板５１を透過してミラー５２で反射される。ミラー５２で反射された光は、位相差板５１を透過し、反射偏光板３０で反射する。これらの光の経路において、反射偏光板３０を始点とし、反射偏光板３０を終点とする経路が光路ＬＰ２である。光路ＬＰ２を通る光は、光路ＬＰ１を通る光および光路ＬＰ３を通る光と合流して到達部（眼１０）に向けて進む。

位相差板５１の説明は、上記の位相差板４１の説明を参照することができる。ミラー５２は、全反射ミラーであり、金属膜または誘電体膜などで形成することができる。

なお、光学ユニット５０においては、図１に示すように、全ての要素を近接して配置することができる。そのため、ミラー５２以外の要素も凹曲面を有する形状として図示しているが、ミラー５２以外の要素は、例えば平板形状などであってもよい。なお、光学機器６０が有するミラー５２以外の要素で眼１０の方向に光を集束することができれば、ミラー５２を平板形状とすることもできる。

上述した光路ＬＰ２およびその前後の光路における偏光状態の詳細について、図２Ａを用いて説明する。なお、反射偏光板３０に対して、位相差板４１の遅相軸の角度、および位相差板５１の遅相軸が重なる角度は同一とする。

表示パネル２０から発せられた３６０°全方向に振動する光は、反射偏光板３０に入射される。反射偏光板３０の透過軸は９０°であり、反射偏光板３０からは９０°直線偏光が射出される。

反射偏光板３０から射出された９０°直線偏光は、位相差板５１で左円偏光に変換される。位相差板５１から射出された左円偏光は、ミラー５２で反射して、右円偏光に反転され、位相差板５１に入射される。

位相差板５１に入射された右円偏光は０°直線偏光に変換され、反射軸０°の反射偏光板３０で反射して眼１０に入射される。すなわち、光路ＬＰ２の終点からは０°直線偏光が射出される。

次に、外部の光を第２の光源とした光の経路である光路ＬＰ３について説明する。外部の光（３６０°全方向に振動する光）は、直線偏光板４４、位相差板４３、ハーフミラー４２、位相差板４１、および反射偏光板３０を透過する。これらの光の経路において、直線偏光板４４を始点とし、反射偏光板３０を終点とする経路が光路ＬＰ３である。光路ＬＰ３を通る光は、光路ＬＰ１を通る光および光路ＬＰ２を通る光と合流して到達部（眼１０）に向かって進む。

位相差板４３、および直線偏光板４４の説明は、位相差板４１および反射偏光板３０の説明を参照することができる。なお、直線偏光板は、偏光に対する反射の作用を有さず、透過軸と振動方向が一致する直線偏光を透過し、その他の偏光を吸収する作用を有する。

上述した光路ＬＰ３およびその前後の光路における偏光状態の詳細について、図２Ｂを用いて説明する。外部の光（３６０°全方向に振動する光）は、まず、直線偏光板４４に入射される。直線偏光板４４の透過軸は９０°であるから、直線偏光板４４から９０°直線偏光が射出され、その他の光は直線偏光板４４に吸収される。

直線偏光板４４から射出された９０°直線偏光は、位相差板４３に入射され、左円偏光に変換される。位相差板４３から射出された左円偏光は、ハーフミラー４２を透過して、位相差板４１に入射される。

位相差板４１に入射された左円偏光は、９０°直線偏光に変換され、透過軸が９０°の反射偏光板３０を透過して眼１０に入射される。すなわち、光路ＬＰ３の終点からは９０°直線偏光が射出される。

なお、位相差板４３から射出された左円偏光は、ハーフミラー４２で反射して、右円偏光に反転し、位相差板４３に入射される。位相差板４３に入射された右円偏光は、０°直線偏光に変換されて透過軸９０°の直線偏光板４４に入射され、吸収される。したがって、不要な反射などに起因する迷光の発生を抑制することができる。

光路ＬＰ１、光路ＬＰ２および光路ＬＰ３は、反射偏光板３０で合流させることができ、それぞれの光路を通る光で構成される像を重ねることができる。本発明の一態様における最も顕著な効果は、光源が同一の光路ＬＰ１および光路ＬＰ２を反射偏光板３０で合流させることで光の利用効率を高めることにある。

これらは、反射偏光板３０の透過反射特性を適切に利用し、光学ユニット４０では、反射偏光板３０を透過する直線偏光を生成して反射偏光板３０に戻し、光学ユニット５０では、反射偏光板３０で反射する直線偏光を生成して反射偏光板３０に戻すことで成しえる。すなわち、光学機器６０から、振動方向が直交関係にある２つの直線偏光が射出されていることが本発明の一態様の特徴である。

次に、光学機器６０における光の利用効率について、図３Ａ、図３Ｂを用いて説明する。なお、各要素における不明瞭な光の表面反射および吸収、ならびに偏光の崩れはここでは無視する。また、ハーフミラー４２の透過率および反射率、および直線偏光板４４に３６０°全方向に振動する光（自然光）が入射されるときの透過率は、５０％とする。また、反射偏光板３０の透過反射特性に対応する偏光の反射率および透過率、位相差板４１、４３、５１の透過率、およびミラー５２の反射率は、それぞれ１００％とする。

まず、図３Ａを用いて、光路ＬＰ１および光路ＬＰ２の光の利用効率を説明する。なお、図中に示す数値は、表示パネル２０が発する光量を１としたときの光路の各位置における相対値である。

表示パネル２０から発せられた光（光量１）は、反射偏光板３０において偏光分離され、反射側（光路ＬＰ１）および透過側（光路ＬＰ２）の光量は、それぞれ０．５となる。

光路ＬＰ１においては、反射率５０％のハーフミラー４２の反射で光量が０．２５に減衰し、その後は光量を維持した状態で反射偏光板３０を透過する。したがって、眼１０に到達する光量は０．２５となる。

光路ＬＰ２においては、光量を大きく減衰する要素がなく、光量を０．５に維持した状態で反射偏光板３０で反射する。したがって、眼１０に到達する光量は０．５となる。つまり、光路ＬＰ１の光量と合わせると、眼に到達する光量は０．７５になる。

次に、図３Ｂを用いて、光路ＬＰ３の光の利用効率を説明する。

外部から入射された光（光量１）は、直線偏光板４４において透過光以外が吸収され、光量は０．５となる。さらに、反射率５０％のハーフミラー４２の反射で光量が０．２５に減衰し、その後は光量を維持した状態で反射偏光板３０を透過する。したがって、眼１０に到達する光量は０．２５となる。なお、０．２５の光量であっても、外部の光の光量は絶対値が大きいため、実質の光量は十分といえる。

従来の光学機器では、表示パネルを光源とする光は、光路ＬＰ１に相当する光路のみを利用していたため、光の利用効率は、光源の光量を１としたとき、０．２５程度であった。一方で、本発明の一態様の光学機器の光の利用効率は、０．７５と見積もられる。したがって、本発明の一態様の光学機器の表示パネルを光源とする光の利用効率は、従来の光学機器の利用効率の３倍程度となる。したがって、従来の光学機器よりも表示パネルの表示の視認性を高めることができる。

なお、光路ＬＰ１および光路ＬＰ２を通る光は、画像を構成する光であるから、光路ＬＰ１および光路ＬＰ２を通る光が同一位置で結像するように光学機器６０が有する要素を配置しなければならない。光路ＬＰ１および光路ＬＰ２を通る光が同一位置で結像しない場合は、表示パネル２０の画像が二重に見えるなどの不具合が生じることがある。

例えば、図４Ａに示すように、反射偏光板３０の反射面３０Ｒに対する光線Ｌ０の入射角を４５°としたとき、光線Ｌ０が反射偏光板３０で反射する光である光線Ｌ１が進む方向にハーフミラー４２を設け、光線Ｌ０が反射偏光板３０を直進する光である光線Ｌ２が進む方向にミラー５２を設ける。なお、ここでは、偏光状態を変化させる要素による光路の変化は無視できることとし、当該要素の図示および説明は省略する。

このとき、光線Ｌ１の光路とハーフミラー４２の反射面４２Ｒの光軸４２Ａが重なるようにハーフミラー４２を配置する。また、光線Ｌ２の光路とミラー５２の反射面５２Ｒの光軸５２Ａが重なるようにミラー５２を配置する。また、反射面４２Ｒと反射面５２Ｒの曲率を等しくする。また、反射偏光板３０の反射面３０Ｒと反射面４２Ｒとの距離Ｄ１、および反射面３０Ｒと反射面５２Ｒの距離Ｄ２を等しくする。

このような構成とすることで、光線Ｌ１の光路および光線Ｌ２の光路が反射偏光板３０で合流し、同一位置で結像する合成された光線Ｌ３の光路を生じさせることができる。すなわち、光路ＬＰ１および光路ＬＰ２を反射偏光板３０で合流させ、同一位置で結像する光路を生じさせることができる。

ここで、反射面とは、一般的に光が屈折率の異なる物質に入射するときの境界面を指す。ただし、物質の表面のみで光が折り返されるとは限らない。光学機器が有する構成要素においては、表面に限らず内部で光を折り返す場合もある。また、光の入射側の面（表面）が第１の反射面として作用し、光の入射側の面と対向する面（裏面）が第２の反射面として作用する場合もある。また、多層膜のように、反射面が複数である場合もある。したがって、本実施の形態における反射面とは、光を折り返す部位をまとめて反射面と呼ぶ場合がある。

なお、電子機器の筐体に組み込むことなどを考慮して、図４Ａに示す１つ以上の要素の形状または位置などを変更した構成を用いる場合がある。このような場合は、光路ＬＰ１および光路ＬＰ２を通る光が同一位置で結像するように別の要素を加えてもよい。

例えば、図４Ｂに示すように、表示パネル２０と反射偏光板３０との間にレンズ３１を設けることができる。または、反射偏光板３０と位相差板５１との間にレンズ３２を設けることができる。反射面４２Ｒ、反射面５２Ｒ、距離Ｄ１および距離Ｄ２のうち１つ以上が図４Ａと異なる場合においても、レンズ３１およびレンズ３２の一方または両方を加えることで、図４Ａと同様に同一位置で結像する２つの光路を生じさせることができる。

なお、反射偏光板３０と位相差板４１との間には、レンズは設けないことが好ましい。当該箇所にレンズを配置すると、光路ＬＰ１の調整は可能であるが、光路ＬＰ３にも意図しない変化を与えることになる。ただし、直線偏光板４４の外側にレンズ３３を設けることはできる。当該箇所は光路ＬＰ１および光路ＬＰ２に影響を与えないため、取り込む外部の光のみを調整することができる。また、視度調整用レンズとして、光路ＬＰ１、光路ＬＰ２および光路ＬＰ３が合流した後の光の射出側にレンズ３４を設けることもできる。

また、図４Ｂには、各レンズに平凸レンズを用いる例を示しているが、これに限らない。例えば、各レンズを複数の平凸レンズで構成してもよい。また、各レンズに両凸レンズを用いてもよい。または、各レンズを両凸レンズ、平凸レンズ、両凹レンズ、平凹レンズ、凸メニスカスレンズ、凹メニスカスレンズから選ばれたレンズを組み合わせた構成とすることもできる。また、各レンズは、球面レンズに限らず、非球面レンズであってもよい。また、各レンズは、それぞれ異なる形態であってもよい。

なお、上記における結像位置とは、具体的には眼１０の網膜上となる。網膜上で結像位置が大きくずれている場合は、像が二重に見えるなどの不具合が生じる。２つの光路を通る光の結像位置は完全一致が好ましいが、視認に影響を与えない範囲内でのずれは許容することができる。

具体的には、表示パネル２０の隣接する画素から射出された光の重なりが５０％以下までのずれは許容することができる。ずれが５０％以下であれば、実質的に解像度を維持した状態で視認されるが、ずれが５０％より大きくなると、解像度が低下した状態で視認されるようになり、映像にボケを感じることがある。したがって、本実施の形態に示す結像位置の一致の範囲には、完全一致だけでなく、隣接する画素から射出された光の重なりが５０％以下までのずれを含む。

なお、上記では光路ＬＰ１と光路ＬＰ２を分離するために反射偏光板を用いる例を示したが、反射偏光板の代わりにハーフミラーまたはプリズムを用いることもできる。

また、反射偏光板としてコレステリック液晶を有する反射偏光板を用いることもできる。コレステリック液晶は、円偏光の選択反射により、自然光を右円偏光と左円偏光に分離することができる。したがって、光学機器６０における自然光から円偏光を生成する反射偏光板と位相差板の組み合わせ（円偏光板）の代替とすることができる。

図５Ａ、図５Ｂは、コレステリック液晶を有する反射偏光板４６を用いた場合の光学機器６１を説明する図である。

光学機器６１の基本構成は、光学機器６０の反射偏光板３０をコレステリック液晶を有する反射偏光板４６に入れ替え、位相差板４１および位相差板５１を省いた構成である。図５Ａには、光路ＬＰ４および光路ＬＰ５を示し、図５Ｂには、光路ＬＰ６を示している。なお、反射偏光板４６以外の要素は、光学機器６０と同様であるため、説明を省略する。

まず、第１の光源である表示パネル２０が発する光が反射偏光板４６で反射される経路を有する光路ＬＰ４について説明する。

表示パネル２０から射出された一部の光は、反射偏光板４６で反射し、ハーフミラー４２で反射される。ハーフミラー４２で反射された光は、反射偏光板４６を透過する。これらの光の経路において、反射偏光板４６を始点とし、反射偏光板４６を終点とする経路が光路ＬＰ４である。光路ＬＰ４を通る光は、光路ＬＰ５を通る光および光路ＬＰ６を通る光と合流して到達部（眼１０）に向かって進む。

反射偏光板４６は円偏光を選択反射する特性を有するコレステリック液晶を有し、一方の掌性の円偏光を透過させ、他方の掌性の円偏光を反射させることができる。ここでは、反射偏光板４６は、右円偏光を反射し、左円偏光を透過することとし、詳細は後述する。

光路ＬＰ４における偏光状態の詳細について、図５Ａを用いて説明する。なお、下記では、反射偏光板４６で反射される光を右円偏光とする例を説明するが、左円偏光とすることもできる。

表示パネル２０から発せられた３６０°全方向に振動する光は、反射偏光板４６に入射され、右円偏光が選択反射され、左円偏光が透過する。反射偏光板４６で選択反射された右円偏光は、ハーフミラー４２で反射され、左円偏光に反転される。ハーフミラー４２で反転された左円偏光は、反射偏光板４６を透過し、眼１０に入射される。

次に、第１の光源である表示パネル２０が発する光が反射偏光板４６で透過される経路を有する光路ＬＰ５について説明する。

表示パネル２０から射出された一部の光は、反射偏光板４６を透過し、ミラー５２で反射される。ミラー５２で反射された光は、反射偏光板４６で反射する。これらの光の経路において、反射偏光板４６を始点とし、反射偏光板４６を終点とする経路が光路ＬＰ５である。光路ＬＰ５を通る光は、光路ＬＰ４を通る光および光路ＬＰ６を通る光と合流して到達部（眼１０）に向かって進む。

光路ＬＰ５における偏光状態の詳細について、図５Ａを用いて説明する。

表示パネル２０から発せられた３６０°全方向に振動する光は、反射偏光板４６に入射され、右円偏光が選択反射され、左円偏光が透過する。反射偏光板４６を透過した左円偏光は、ミラー５２で反射され、右円偏光に反転される。ミラー５２で反転された右円偏光は、反射偏光板４６で反射し、眼１０に入射される。

次に、外部の光を第２の光源とした光の経路である光路ＬＰ６について、図５Ｂを用いて説明する。外部の光（３６０°全方向に振動する光）は、直線偏光板４４、位相差板４３、ハーフミラー４２、および反射偏光板４６を透過する。これらの光の経路において、直線偏光板４４を始点とし、反射偏光板４６を終点とする経路が光路ＬＰ６である。光路ＬＰ６を通る光は、光路ＬＰ４を通る光および光路ＬＰ５を通る光と合流して到達部（眼１０）に向かって進む。

上述した光路ＬＰ６における偏光状態の詳細について、図５Ｂを用いて説明する。外部の光（３６０°全方向に振動する光）は、まず、直線偏光板４４に入射される。直線偏光板４４の透過軸は９０°であるから、直線偏光板４４から９０°直線偏光が射出され、その他の光は直線偏光板４４に吸収される。

直線偏光板４４から射出された９０°直線偏光は、位相差板４３に入射され、左円偏光に変換される。位相差板４３から射出された左円偏光は、ハーフミラー４２および反射偏光板４６を透過して眼１０に入射される。

このように、光路ＬＰ４、光路ＬＰ５および光路ＬＰ６は、反射偏光板４６で合流させることができ、それぞれの光路を通る光で構成される像を重ねることができる。

光学機器６１における光の利用効率は、反射偏光板４６において、右円偏光と左円偏光の一方の反射率および他方の透過率をそれぞれ１００％とし、光源の光量を１としたとき、光学機器６０と同様に、光路ＬＰ４＋光路ＬＰ５＝０．７５となる。また、光路ＬＰ６＝０．２５となる。

反射偏光板４６には、コレステリック液晶を有する層構造を用いることができる。コレステリック液晶は、一つの入力に対して複数の出力が行える双安定性素子として用いることができ、ある条件下で特定の波長の光を選択的に反射させ、当該波長以外の光を透過させることができる。

コレステリック液晶は層状構造を有し、それぞれの層内の液晶分子は一定方向に配列している。また、隣り合う層では配列方向がねじれるように異なっており、複数の層に亘る螺旋構造を形成している。当該螺旋構造には、右巻きと左巻きがあり、一定の螺旋ピッチ（周期）を有する。コレステリック液晶は、屈折率と螺旋ピッチの積と同等の波長の光であって、かつ螺旋構造と同じねじれ方向の円偏光を反射することができる。

図６は、コレステリック液晶を有する反射偏光板４６の一例を説明する図である。ここでは、反射偏光板４６が層４６ｂ、層４６ｇおよび層４６ｒの３層構造を有する場合を示している。層４６ｂ、層４６ｇおよび層４６ｒのそれぞれは、コレステリック液晶層と呼ぶことができる。層４６ｂはコレステリック液晶ＣＬＣｂを有し、層４６ｇはコレステリック液晶ＣＬＣｇを有し、層４６ｒはコレステリック液晶ＣＬＣｒを有する。コレステリック液晶ＣＬＣｂ、ＣＬＣｇ、ＣＬＣｒは螺旋構造を有し、それぞれ、異なる螺旋ピッチを有している。

ここで、層４６ｂのコレステリック液晶ＣＬＣｂの螺旋ピッチＰｂと屈折率との積は、青色光の波長相当とする。層４６ｇのコレステリック液晶ＣＬＣｇの螺旋ピッチＰｇと屈折率との積は、緑色光の波長相当とする。層４６ｒのコレステリック液晶ＣＬＣｒの螺旋ピッチＰｒと屈折率との積は、赤色光の波長相当とする。コレステリック液晶ＣＬＣｂ、ＣＬＣｇ、ＣＬＣｒの屈折率は略同等であるため、螺旋ピッチＰｂ＜螺旋ピッチＰｇ＜螺旋ピッチＰｒということができる。また、コレステリック液晶ＣＬＣｂ、ＣＬＣｇ、ＣＬＣｒのそれぞれは、右巻きの螺旋構造とする。

このような層構造に層４６ｂ側から右円偏光の白色光Ｗが入射されると、図６に示すように、青色光Ｂの成分は層４６ｂで反射され、緑色光Ｇの成分は層４６ｇで反射され、赤色光Ｒの成分は層４６ｒで反射される。このとき、反射された光の偏光状態は変化せず、いずれも右円偏光の状態である。換言すると、反射された円偏光は掌性を維持した状態である。

なお、図６に示すように、白色光Ｗは、青色光Ｂ、緑色光Ｇ、赤色光Ｒの光の三原色から構成されるが、実際に表示パネル２０から射出されるＲＧＢの各色の光は単色ではなく、それぞれブロードな波長分布を有する。

また、コレステリック液晶を構成する液晶分子には屈折率の異方性があり、屈折率と螺旋ピッチの積はある範囲内の値をとる。コレステリック液晶は、この範囲内の値と等しい波長の光を反射することができる。

したがって、コレステリック液晶の屈折率と螺旋ピッチが適切であれば、入射されるＲＧＢの各色の光がブロードであっても反射することができる。すなわち、青色光乃至赤色光の範囲の波長（例えば、４３０ｎｍ乃至７８０ｎｍ）であって右円偏光の光は、反射偏光板４６で反射させることができる。

一方、層４６ｂ側から左円偏光の白色光Ｗが入射された場合は、層４６ｂ、層４６ｇおよび層４６ｒでの選択反射は起こらず、白色光Ｗは掌性を変化させずに左円偏光の状態で透過する。

なお、図６では各層での反射を簡易的に図示しているが、コレステリック液晶では、螺旋ピッチごとに反射面が形成されるブラッグ反射が起こる。また、コレステリック液晶ＣＬＣｂ、ＣＬＣｇ、ＣＬＣｒのそれぞれが左巻きの螺旋構造である場合は、上記の反射および透過の説明とは逆になり、入射される右円偏光は透過し、左円偏光は反射する。

図７Ａは、本発明の一態様の電子機器が有する表示パネル２０を説明するブロック図である。表示パネル２０は、画素アレイ７４と、回路７５と、回路７６を有する。画素アレイ７４は、列方向および行方向に配置された画素７０を有する。

画素７０は、複数の副画素７１を有することができる。副画素７１は、表示用の光を発する機能を有する。副画素７１が発する光にＲ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）などの色を割り当てることで、フルカラーの表示を行うことができる。

副画素７１は、可視光を発する発光デバイスを有する。発光デバイスとしては、ＯＬＥＤ（Ｏｒｇａｎｉｃ　Ｌｉｇｈｔ　Ｅｍｉｔｔｉｎｇ　Ｄｉｏｄｅ）またはＱＬＥＤ（Ｑｕａｎｔｕｍ−ｄｏｔ　Ｌｉｇｈｔ　Ｅｍｉｔｔｉｎｇ　Ｄｉｏｄｅ）などのＥＬ素子を用いることが好ましい。ＥＬ素子が有する発光物質としては、蛍光を発する物質（蛍光材料）、燐光を発する物質（燐光材料）、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）、無機化合物（量子ドット材料など）などが挙げられる。また、発光デバイスとして、マイクロＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ　Ｅｍｉｔｔｉｎｇ　Ｄｉｏｄｅ）などのＬＥＤを用いることもできる。また、副画素７１に液晶デバイスなどの非発光デバイスを用いることもできる。

回路７５および回路７６は、副画素７１を駆動するためのドライバ回路である。回路７５はソースドライバ回路、回路７６はゲートドライバ回路としての機能を有することができる。回路７５および回路７６には、例えば、シフトレジスタ回路などを用いることができる。

なお、表示パネルを縦横に複数の領域に分割し、分割された領域ごとに画素の駆動を行ってもよい。

例えば、図７Ｂに示すように、回路７５および回路７６を画素アレイ７４の下に分割配置することができる。この場合、表示パネル２０を層７７と層７８の積層構造とし、層７７に回路７５および回路７６のそれぞれを複数設け、それらと重なるように層７８に画素アレイ７４を設ければよい。

回路７５および回路７６を分割配置することで、画素アレイ７４を分割領域ごとに駆動することができる。例えば、画素アレイ７４を部分的に異なるフレームレートで動作させることができる。画素アレイ７４を部分的に異なる精細度で表示させることができ、中心窩レンダリングに対応させることもできる。

また、ドライバ回路を画素アレイ７４の下層に設けることで配線長を短く、配線容量を小さくすることができる。したがって、高速動作ができ、かつ低消費電力で動作する表示パネルとすることができる。また、表示パネル２０を狭額縁とすることができる。

なお、図７Ｂに示す回路７５および回路７６の配置、面積は一例であり、適宜変更することができる。また、回路７５および回路７６の一部は、画素アレイ７４と同一の層に形成することもできる。また、層７７には、記憶回路、演算回路、および通信回路などの回路が設けられていてもよい。

当該構成は、例えば、層７７を単結晶シリコン基板に設け、回路７５および回路７６をチャネル形成領域にシリコンを有するトランジスタ（以下、Ｓｉトランジスタ）で形成し、層７８に設ける画素アレイ７４が有する画素回路をチャネル形成領域に金属酸化物を有するトランジスタ（以下、ＯＳトランジスタ）で形成することができる。ＯＳトランジスタは薄膜を用いて形成することができ、Ｓｉトランジスタ上に積層して形成することができる。

なお、図７Ｃに示すように、層７７と層７８との間にＯＳトランジスタが設けられる層７９を有する構成としてもよい。層７９には、画素アレイ７４が有する画素回路の一部を形成するＯＳトランジスタを設けることができる。または、回路７５および回路７６の一部を形成するＯＳトランジスタを設けることができる。または、層７７に設けることができる記憶回路、演算回路、および通信回路などの回路の一部を形成するＯＳトランジスタを設けることができる。

また、表示パネル２０の上面形状は、矩形に限らず、図７Ｄに示すような円形であってもよい。または、図７Ｅに示すような八角形などの多角形であってもよい。

図８は、図１に示す表示パネル２０および光学機器６０を有する眼鏡型のデバイスの例を示す図である。ここでは、表示パネル２０および光学機器６０の組み合わせを表示ユニット９２として、破線で示している。眼鏡型のデバイスは表示ユニット９２を２組有する。

筐体９０の前面には透光部を有し、当該透光部を通して外部の光を表示ユニット９２に取り入れる。使用者は、表示ユニット９２が有する表示パネル２０の光と外部の光とを重ね合わせて視認することができる。表示パネル２０には、バーチャルの情報を表示させることができる。使用者は、当該光景と当該表示とを重ねて視認することができ、バーチャルの情報を現実に重ね合わせた拡張現実を体感することができる。

また、筐体９０またはバンド９１に入力端子および出力端子が設けられていてもよい。入力端子には映像出力機器等からの映像信号、または筐体９０内に設けられるバッテリーを充電するための電力等を供給するケーブルを接続することができる。出力端子としては、例えば音声出力端子として機能し、イヤフォン、ヘッドフォン等を接続することができる。なお、無線通信により音声データを出力可能な構成とする場合、または外部の映像出力機器から音声を出力する場合には、当該音声出力端子を設けなくてもよい。

また、筐体９０またはバンド９１の内部に無線通信モジュールおよび記憶モジュールなどが設けられていてもよい。無線通信モジュールにより無線通信を行い、視聴するコンテンツをダウンロードして記憶モジュールに保存しておくことができる。これにより、使用者はダウンロードしたコンテンツをオフラインで視聴することができる。また、インターネットに接続し、視認している光景の情報を取り出すこともできる。

また、筐体９０内に視線検知センサが設けられていてもよい。例えば、電源オン、電源オフ、スリープ、音量調整、チャンネル変更、メニュー表示、選択、決定、戻る、などの操作ボタン、および動画の再生、停止、一時停止、早送り、早戻しなどの操作ボタンを表示させ、当該操作ボタンを視認することで、それぞれの操作を行うことができる。

眼鏡型デバイスに本発明の一態様の光学機器６０を用いることにより、小型かつ薄型で消費電力が低く、信頼性の高い電子機器とすることができる。

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

（実施の形態２）
本実施の形態では、本発明の一態様の電子機器に適用することのできる表示パネルの構成例について説明する。以下で例示する表示パネルは、実施の形態１の表示パネル２０に適用することができる。

本発明の一態様は、発光素子（発光デバイスともいう）を有する表示パネルである。表示パネルは、発光色の異なる２つ以上の画素を有する。画素は、それぞれ発光素子を有する。発光素子は、それぞれ一対の電極と、その間にＥＬ層を有する。発光素子は、有機ＥＬ素子（有機電界発光素子）であることが好ましい。発光色の異なる２つ以上の発光素子は、それぞれ異なる発光材料を含むＥＬ層を有する。例えば、それぞれ赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、または青色（Ｂ）の光を発する３種類の発光素子を有することで、フルカラーの表示パネルを実現できる。

発光色がそれぞれ異なる複数の発光素子を有する表示パネルを作製する場合、少なくとも発光材料を含む層（発光層）をそれぞれ島状に形成する必要がある。ＥＬ層の一部または全部を作り分ける場合、メタルマスクなどのシャドーマスクを用いた蒸着法により島状の有機膜を形成する方法が知られている。しかしながらこの方法では、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、および蒸気の散乱などによる成膜される膜の輪郭の広がりなど、様々な影響により、島状の有機膜の形状および位置に設計からのずれが生じるため、表示パネルの高精細化、および高開口率化が困難である。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、島状の発光層は場所によって厚さにばらつきが生じることがある。また、大型、高解像度、または高精細な表示パネルを作製する場合、メタルマスクの寸法精度の低さ、および熱などによる変形により、製造歩留まりが低くなる懸念がある。そのため、ペンタイル配列などの特殊な画素配列方式を採用することなどにより、疑似的に精細度（画素密度ともいう）を高める対策が取られていた。

なお、本明細書等において、島状とは、同一工程において同一材料で形成された２以上の層が物理的に分離されている状態であることを示す。例えば、島状の発光層とは、当該発光層と、隣接する発光層とが、物理的に分離されている状態であることを示す。

本発明の一態様は、ＥＬ層をファインメタルマスク（ＦＭＭ）などのシャドーマスクを用いることなく、フォトリソグラフィ法を用いて、微細なパターンに加工する。これにより、これまで実現が困難であった高い精細度と、大きな開口率を有する表示パネルを実現できる。さらに、ＥＬ層を作り分けることができるため、極めて鮮やかで、コントラストが高く、表示品位の高い表示パネルを実現できる。なお、例えば、ＥＬ層をメタルマスクと、フォトリソグラフィ法と、の双方を用いて微細なパターンに加工してもよい。

また、ＥＬ層の一部または全部を物理的に分断することができる。これにより、隣接する発光素子間で共通に用いる層（共通層ともいう）を介した、発光素子間のリーク電流を抑制することができる。これにより、クロストークに起因した意図しない発光を防ぐことができ、コントラストの極めて高い表示パネルを実現できる。特に、低輝度における電流効率の高い表示パネルを実現できる。

本発明の一態様は、白色発光の発光素子と、カラーフィルタとを組み合わせた表示パネルとすることもできる。この場合、異なる色の光を呈する画素（副画素）に設けられる発光素子に、それぞれ同じ構成の発光素子を適用することができ、全ての層を共通層とすることができる。さらに、それぞれのＥＬ層の一部または全部を、フォトリソグラフィ法を用いた工程で分断してもよい。これにより、共通層を介したリーク電流が抑制され、コントラストの高い表示パネルを実現できる。特に、導電性の高い中間層を介して、複数の発光層を積層したタンデム構造を有する素子では、当該中間層を介したリーク電流を効果的に防ぐことができるため、高い輝度、高い精細度、および高いコントラストを兼ね備えた表示パネルを実現できる。

ＥＬ層をフォトリソグラフィ法を用いて加工する場合、発光層の一部が露出し、劣化の要因となる場合がある。そのため、少なくとも島状の発光層の側面を覆う絶縁層を設けることが好ましい。当該絶縁層は、島状のＥＬ層の上面の一部を覆う構成としてもよい。当該絶縁層としては、水および酸素に対してバリア性を有する材料を用いることが好ましい。例えば、水または酸素を拡散しにくい、無機絶縁膜を用いることができる。これにより、ＥＬ層の劣化を抑制し、信頼性の高い表示パネルを実現できる。

さらに、隣接する２つの発光素子間には、いずれの発光素子のＥＬ層も設けられない領域（凹部）を有する。当該凹部を覆って共通電極、または共通電極および共通層を形成する場合、共通電極がＥＬ層の端部の段差により分断されてしまう現象（段切れともいう）が生じ、ＥＬ層上の共通電極が絶縁してしまう場合がある。そこで、隣接する２つの発光素子間に位置する局所的な段差を、平坦化膜として機能する樹脂層により埋める構成（ＬＦＰ：Ｌｏｃａｌ　Ｆｉｌｌｉｎｇ　Ｐｌａｎａｒｉｚａｔｉｏｎともいう）とすることが好ましい。当該樹脂層は、平坦化膜としての機能を有する。これにより、共通層または共通電極の段切れを抑制し、信頼性の高い表示パネルを実現できる。

以下では、本発明の一態様の表示パネルの、より具体的な構成例について、図面を参照して説明する。

［構成例１］
図９Ａに、本発明の一態様の表示パネル１００の上面概略図を示す。表示パネル１００は、基板１０１上に、赤色を呈する発光素子１１０Ｒ、緑色を呈する発光素子１１０Ｇ、および青色を呈する発光素子１１０Ｂをそれぞれ複数有する。図９Ａでは、各発光素子の区別を簡単にするため、各発光素子の発光領域内にＲ、Ｇ、Ｂの符号を付している。

発光素子１１０Ｒ、発光素子１１０Ｇ、および発光素子１１０Ｂは、それぞれマトリクス状に配列している。図９Ａは、一方向に同一の色の発光素子が配列する、いわゆるストライプ配列を示している。なお、発光素子の配列方法はこれに限られず、Ｓストライプ配列、デルタ配列、ベイヤー配列、ジグザグ配列などの配列方法を適用してもよいし、ペンタイル配列、ダイヤモンド配列などを用いることもできる。

発光素子１１０Ｒ、発光素子１１０Ｇ、および発光素子１１０Ｂとしては、例えばＯＬＥＤ（Ｏｒｇａｎｉｃ　Ｌｉｇｈｔ　Ｅｍｉｔｔｉｎｇ　Ｄｉｏｄｅ）、またはＱＬＥＤ（Ｑｕａｎｔｕｍ−ｄｏｔ　Ｌｉｇｈｔ　Ｅｍｉｔｔｉｎｇ　Ｄｉｏｄｅ）を用いることが好ましい。ＥＬ素子が有する発光物質としては、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、図９Ａには、共通電極１１３と電気的に接続する接続電極１１１Ｃを示している。接続電極１１１Ｃは、共通電極１１３に供給するための電位（例えばアノード電位、またはカソード電位）が与えられる。接続電極１１１Ｃは、発光素子１１０Ｒなどが配列する表示領域の外に設けられる。

接続電極１１１Ｃは、表示領域の外周に沿って設けることができる。例えば、表示領域の外周の一辺に沿って設けられていてもよいし、表示領域の外周の２辺以上にわたって設けられていてもよい。すなわち、表示領域の上面形状が長方形である場合には、接続電極１１１Ｃの上面形状は、帯状（長方形）、Ｌ字状、コの字状（角括弧状）、または四角形などとすることができる。なお、本明細書等において、上面形状とは、平面視における形状、つまり、上から見た形状のことをいう。

図９Ｂ、図９Ｃはそれぞれ、図９Ａ中の一点鎖線Ａ１−Ａ２、一点鎖線Ａ３−Ａ４に対応する断面概略図である。図９Ｂには、発光素子１１０Ｒ、発光素子１１０Ｇ、および発光素子１１０Ｂの断面概略図を示し、図９Ｃには、接続電極１１１Ｃと共通電極１１３とが接続される接続部１４０の断面概略図を示している。

発光素子１１０Ｒは、画素電極１１１Ｒ、有機層１１２Ｒ、共通層１１４、および共通電極１１３を有する。発光素子１１０Ｇは、画素電極１１１Ｇ、有機層１１２Ｇ、共通層１１４、および共通電極１１３を有する。発光素子１１０Ｂは、画素電極１１１Ｂ、有機層１１２Ｂ、共通層１１４、および共通電極１１３を有する。共通層１１４と共通電極１１３は、発光素子１１０Ｒ、発光素子１１０Ｇ、および発光素子１１０Ｂに共通に設けられる。

発光素子１１０Ｒが有する有機層１１２Ｒは、少なくとも赤色の光を発する発光性の有機化合物を有する。発光素子１１０Ｇが有する有機層１１２Ｇは、少なくとも緑色の光を発する発光性の有機化合物を有する。発光素子１１０Ｂが有する有機層１１２Ｂは、少なくとも青色の光を発する発光性の有機化合物を有する。有機層１１２Ｒ、有機層１１２Ｇ、および有機層１１２Ｂは、それぞれＥＬ層とも呼ぶことができ、少なくとも発光性の物質を含む層（発光層）を有する。

以下では、発光素子１１０Ｒ、発光素子１１０Ｇ、および発光素子１１０Ｂに共通する事項を説明する場合には、発光素子１１０と呼称して説明する場合がある。同様に、有機層１１２Ｒ、有機層１１２Ｇ、および有機層１１２Ｂ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。

有機層１１２、および共通層１１４は、それぞれ独立に電子注入層、電子輸送層、正孔注入層、および正孔輸送層のうち、一以上を有することができる。例えば、有機層１１２が、画素電極１１１側から正孔注入層、正孔輸送層、発光層、電子輸送層の積層構造を有し、共通層１１４が電子注入層を有する構成とすることができる。

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

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

画素電極１１１の端部はテーパ形状を有することが好ましい。画素電極１１１の端部がテーパ形状を有する場合、画素電極１１１の端部に沿って設けられる有機層１１２も、テーパ形状とすることができる。画素電極１１１の端部をテーパ形状とすることで、画素電極１１１の端部を乗り越えて設けられる有機層１１２の被覆性を高めることができる。また、画素電極１１１の側面をテーパ形状とすることで、作製工程中の異物（例えば、ゴミ、またはパーティクルなどともいう）を、洗浄などの処理により除去することが容易となり好ましい。

なお、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。

有機層１１２は、フォトリソグラフィ法を用いて島状に加工されている。そのため、有機層１１２は、その端部において、上面と側面との成す角が９０度に近い形状となる。一方、ＦＭＭ（Ｆｉｎｅ　Ｍｅｔａｌ　Ｍａｓｋ）などを用いて形成された有機膜は、その厚さが端部に近いほど徐々に薄くなる傾向があり、例えば、端部から１μｍ以上１０μｍ以下の範囲にわたって、上面がスロープ状に形成されるため、上面と側面の区別が困難な形状となる。

隣接する２つの発光素子間には、絶縁層１２５、樹脂層１２６および層１２８を有する。

隣接する２つの発光素子間において、互いの有機層１１２の側面が樹脂層１２６を挟んで対向して設けられている。樹脂層１２６は、隣接する２つの発光素子の間に位置し、それぞれの有機層１１２の端部、および２つの有機層１１２の間の領域を埋めるように設けられている。樹脂層１２６は、滑らかな凸状の上面形状を有しており、樹脂層１２６の上面を覆って、共通層１１４および共通電極１１３が設けられている。

樹脂層１２６は、隣接する２つの発光素子間に位置する段差を埋める平坦化膜として機能する。樹脂層１２６を設けることにより、共通電極１１３が有機層１１２の端部の段差により分断されてしまう現象（段切れともいう）が生じ、有機層１１２上の共通電極が絶縁してしまうことを防ぐことができる。

樹脂層１２６としては、有機材料を有する絶縁層を好適に用いることができる。例えば、樹脂層１２６として、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、およびこれら樹脂の前駆体等を適用することができる。また、樹脂層１２６として、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）、ポリビニルブチラール、ポリビニルピロリドン、ポリエチレングリコール、ポリグリセリン、プルラン、水溶性のセルロース、またはアルコール可溶性のポリアミド樹脂などの有機材料を用いてもよい。

また、樹脂層１２６として、感光性の樹脂を用いることができる。感光性の樹脂としてはフォトレジストを用いてもよい。感光性の樹脂は、ポジ型の材料、またはネガ型の材料を用いることができる。

樹脂層１２６は、可視光を吸収する材料を含んでいてもよい。例えば、樹脂層１２６自体が可視光を吸収する材料により構成されていてもよいし、樹脂層１２６が、可視光を吸収する顔料を含んでいてもよい。樹脂層１２６としては、例えば、赤色、青色、または緑色の光を透過し、他の光を吸収するカラーフィルタとして用いることのできる樹脂、またはカーボンブラックを顔料として含み、ブラックマトリクスとして機能する樹脂などを用いることができる。

絶縁層１２５は、有機層１１２の側面に接して設けられている。また絶縁層１２５は、有機層１１２の上端部を覆って設けられている。また絶縁層１２５の一部は、基板１０１の上面に接して設けられている。

絶縁層１２５は、樹脂層１２６と有機層１１２との間に位置し、樹脂層１２６が有機層１１２に接することを防ぐための保護膜として機能する。有機層１１２と樹脂層１２６とが接すると、樹脂層１２６の形成時に用いられる有機溶媒などにより有機層１１２が溶解する可能性がある。そのため、有機層１１２と樹脂層１２６との間に絶縁層１２５を設ける構成とすることで、有機層１１２の側面を保護することが可能となる。

絶縁層１２５としては、無機材料を有する絶縁層とすることができる。絶縁層１２５には、例えば、酸化絶縁膜、窒化絶縁膜、酸化窒化絶縁膜、および窒化酸化絶縁膜などの無機絶縁膜を用いることができる。絶縁層１２５は単層構造であってもよく積層構造であってもよい。酸化絶縁膜としては、酸化シリコン膜、酸化アルミニウム膜、酸化マグネシウム膜、インジウムガリウム亜鉛酸化物膜、酸化ガリウム膜、酸化ゲルマニウム膜、酸化イットリウム膜、酸化ジルコニウム膜、酸化ランタン膜、酸化ネオジム膜、酸化ハフニウム膜、および酸化タンタル膜などが挙げられる。窒化絶縁膜としては、窒化シリコン膜および窒化アルミニウム膜などが挙げられる。酸化窒化絶縁膜としては、酸化窒化シリコン膜、酸化窒化アルミニウム膜などが挙げられる。窒化酸化絶縁膜としては、窒化酸化シリコン膜、窒化酸化アルミニウム膜などが挙げられる。特にＡＬＤ法により形成した酸化アルミニウム膜、酸化ハフニウム膜などの酸化金属膜、または酸化シリコン膜などの無機絶縁膜を絶縁層１２５に適用することで、ピンホールが少なく、ＥＬ層を保護する機能に優れた絶縁層１２５を形成することができる。

なお、本明細書などにおいて、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。

絶縁層１２５の形成は、スパッタリング法、ＣＶＤ法、ＰＬＤ法、ＡＬＤ法などを用いることができる。絶縁層１２５は、被覆性が良好なＡＬＤ法を用いて形成することが好ましい。

また、絶縁層１２５と、樹脂層１２６との間に、反射膜（例えば、銀、パラジウム、銅、チタン、およびアルミニウムなどの中から選ばれる一または複数を含む金属膜）を設け、発光層から射出される光を上記反射膜により反射させる構成としてもよい。これにより、光取り出し効率を向上させることができる。

層１２８は、有機層１１２のエッチング時に、有機層１１２を保護するための保護層（マスク層、犠牲層ともいう）の一部が残存したものである。層１２８には、上記絶縁層１２５に用いることのできる材料を用いることができる。特に、層１２８と絶縁層１２５とに同じ材料を用いると、加工のための装置等を共通に用いることができるため、好ましい。

特にＡＬＤ法により形成した酸化アルミニウム膜、酸化ハフニウム膜などの酸化金属膜、または酸化シリコン膜などの無機絶縁膜はピンホールが少ないため、ＥＬ層を保護する機能に優れ、絶縁層１２５および層１２８に好適に用いることができる。

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

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

図９Ｃには、接続電極１１１Ｃと共通電極１１３とが電気的に接続する接続部１４０を示している。接続部１４０では、接続電極１１１Ｃ上において、絶縁層１２５および樹脂層１２６に開口部が設けられる。当該開口部において、接続電極１１１Ｃと共通電極１１３とが電気的に接続されている。

なお、図９Ｃには、接続電極１１１Ｃと共通電極１１３とが電気的に接続する接続部１４０を示しているが、接続電極１１１Ｃ上に共通層１１４を介して共通電極１１３が設けられていてもよい。特に共通層１１４にキャリア注入層を用いた場合などでは、当該共通層１１４に用いる材料の電気抵抗率が十分に低く、且つ厚さも薄く形成できるため、共通層１１４が接続部１４０に位置していても問題は生じない場合が多い。これにより、共通電極１１３と共通層１１４とを同じ遮蔽マスクを用いて形成することができるため、製造コストを低減できる。

［構成例２］
以下では、上記構成例１とは一部の構成が異なる表示パネルについて説明する。なお、上記構成例１と共通する部分はこれを参照し、説明を省略する場合がある。

図１０Ａに、表示パネル１００ａの断面概略図を示す。表示パネル１００ａは、発光素子の構成が異なる点、および着色層を有する点で、表示パネル１００と主に相違している。

表示パネル１００ａは、白色光を呈する発光素子１１０Ｗを有する。発光素子１１０Ｗは、画素電極１１１、有機層１１２Ｗ、共通層１１４、および共通電極１１３を有する。有機層１１２Ｗは、白色発光を呈する。例えば、有機層１１２Ｗは、発光色が補色の関係となる２つの発光材料を含む構成とすることができる。例えば、青色の光を発する発光性の有機化合物と、黄色の光を発する発光性の有機化合物と、を有する構成とすることができる。また、有機層１１２Ｗは、赤色の光を発する発光性の有機化合物と、緑色の光を発する発光性の有機化合物と、青色の光を発する発光性の有機化合物と、を有する構成とすることもできる。

隣接する２つの発光素子１１０Ｗ間において、それぞれの有機層１１２Ｗは分断されている。これにより、有機層１１２Ｗを介して隣接する発光素子１１０Ｗ間に流れるリーク電流を抑制することができ、当該リーク電流に起因したクロストークを抑制できる。そのため、コントラスト、および色再現性の高い表示パネルを実現できる。

保護層１２１上には、平坦化膜として機能する絶縁層１２２が設けられ、絶縁層１２２上には着色層１１６Ｒ、着色層１１６Ｇ、および着色層１１６Ｂが設けられている。

絶縁層１２２としては、有機樹脂膜、または上面が平坦化された無機絶縁膜を用いることができる。絶縁層１２２は、着色層１１６Ｒ、着色層１１６Ｇ、および着色層１１６Ｂの被形成面を成すため、絶縁層１２２の上面が平坦であることで、着色層１１６Ｒ等の厚さを均一にできるため、色純度を高めることができる。なお、着色層１１６Ｒ等の厚さが不均一であると、光の吸収量が着色層１１６Ｒの場所によって変わるため、色純度が低下してしまう恐れがある。

［構成例３］
図１０Ｂに、表示パネル１００ｂの断面概略図を示す。

発光素子１１０Ｒは、画素電極１１１、導電層１１５Ｒ、有機層１１２Ｗ、および共通電極１１３を有する。発光素子１１０Ｇは、画素電極１１１、導電層１１５Ｇ、有機層１１２Ｗ、および共通電極１１３を有する。発光素子１１０Ｂは、画素電極１１１、導電層１１５Ｂ、有機層１１２Ｗ、および共通電極１１３を有する。導電層１１５Ｒ、導電層１１５Ｇ、および導電層１１５Ｂはそれぞれ透光性を有し、光学調整層として機能する。

画素電極１１１に、可視光を反射する膜を用い、共通電極１１３に、可視光に対して反射性と透過性の両方を有する膜を用いることにより、微小共振器（マイクロキャビティ）構造を実現することができる。このとき、導電層１１５Ｒ、導電層１１５Ｇ、および導電層１１５Ｂの厚さをそれぞれ、最適な光路長となるように調整することで、白色発光を呈する有機層１１２を用いた場合であっても、発光素子１１０Ｒ、発光素子１１０Ｇ、および発光素子１１０Ｂからは、それぞれ異なる波長の光が強められた光を得ることができる。

さらに、発光素子１１０Ｒ、発光素子１１０Ｇ、および発光素子１１０Ｂの光路上には、それぞれ着色層１１６Ｒ、着色層１１６Ｇ、着色層１１６Ｂが設けられることで、色純度の高い光を得ることができる。

また、画素電極１１１、導電層１１５Ｒ、導電層１１５Ｇ、および導電層１１５Ｂの端部を覆う絶縁層１２３が設けられている。絶縁層１２３は、端部がテーパ形状を有していることが好ましい。絶縁層１２３を設けることで、その上に形成される有機層１１２Ｗ、共通電極１１３、および保護層１２１などによる被覆性を高めることができる。

有機層１１２Ｗおよび共通電極１１３は、それぞれ一続きの膜として、各発光素子に共通して設けられている。このような構成とすることで、表示パネルの作製工程を大幅に簡略化できるため好ましい。

ここで、画素電極１１１は、その端部が垂直に近い形状であることが好ましい。これにより、絶縁層１２３の表面に傾斜が急峻な部分を形成することができ、この部分を被覆する有機層１１２Ｗの一部に厚さの薄い部分を形成すること、または有機層１１２Ｗの一部を分断することができる。そのため、フォトリソグラフィ法などを用いた有機層１１２Ｗの加工を行うことなく、隣接する発光素子間に生じる有機層１１２Ｗを介したリーク電流を抑制することができる。

以上が、表示パネルの構成例についての説明である。

［画素のレイアウト］
以下では、主に、図９Ａとは異なる画素レイアウトについて説明する。発光素子（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。

また、副画素の上面形状としては、例えば、三角形、四角形（長方形、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。ここで、副画素の上面形状は、発光素子の発光領域の上面形状に相当する。

図１１Ａに示す画素１５０には、Ｓストライプ配列が適用されている。図１１Ａに示す画素１５０は、発光素子１１０ａ、１１０ｂ、１１０ｃの、３つの副画素から構成される。例えば、発光素子１１０ａを青色の発光素子とし、発光素子１１０ｂを赤色の発光素子とし、発光素子１１０ｃを緑色の発光素子としてもよい。

図１１Ｂに示す画素１５０は、角が丸い略台形または略三角形の上面形状を有する発光素子１１０ａと、角が丸い略台形または略三角形の上面形状を有する発光素子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発光素子１１０ｃと、を有する。また、発光素子１１０ａは、発光素子１１０ｂよりも発光面積が広い。このように、各発光素子の形状およびサイズはそれぞれ独立に決定することができる。例えば、信頼性の高い発光素子ほど、サイズを小さくすることができる。例えば、発光素子１１０ａを緑色の発光素子とし、発光素子１１０ｂを赤色の発光素子とし、発光素子１１０ｃを青色の発光素子としてもよい。

図１１Ｃ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１１Ｃでは、発光素子１１０ａおよび発光素子１１０ｂを有する画素１２４ａと、発光素子１１０ｂおよび発光素子１１０ｃを有する画素１２４ｂと、が交互に配置されている例を示す。例えば、発光素子１１０ａを赤色の発光素子とし、発光素子１１０ｂを緑色の発光素子とし、発光素子１１０ｃを青色の発光素子としてもよい。

図１１Ｄおよび図１１Ｅ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つの発光素子（発光素子１１０ａ、１１０ｂ）を有し、下の行（２行目）に、１つの発光素子（発光素子１１０ｃ）を有する。画素１２４ｂは上の行（１行目）に、１つの発光素子（発光素子１１０ｃ）を有し、下の行（２行目）に、２つの発光素子（発光素子１１０ａ、１１０ｂ）を有する。例えば、発光素子１１０ａを赤色の発光素子とし、発光素子１１０ｂを緑色の発光素子とし、発光素子１１０ｃを青色の発光素子としてもよい。

図１１Ｄは、各発光素子が、角が丸い略四角形の上面形状を有する例であり、図１１Ｅは、各発光素子が、円形の上面形状を有する例である。

図１１Ｆは、各色の発光素子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つの発光素子（例えば、発光素子１１０ａと発光素子１１０ｂ、または、発光素子１１０ｂと発光素子１１０ｃ）の上辺の位置がずれている。例えば、発光素子１１０ａを赤色の発光素子とし、発光素子１１０ｂを緑色の発光素子とし、発光素子１１０ｃを青色の発光素子としてもよい。

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。したがって、発光素子の上面形状が、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。

さらに、本発明の一態様の表示パネルの作製方法では、レジストマスクを用いてＥＬ層を島状に加工する。ＥＬ層上に形成したレジスト膜は、ＥＬ層の耐熱温度よりも低い温度で硬化する必要がある。そのため、ＥＬ層の材料の耐熱温度およびレジスト材料の硬化温度によっては、レジスト膜の硬化が不十分になる場合がある。硬化が不十分なレジスト膜は、加工時に所望の形状から離れた形状をとることがある。その結果、ＥＬ層の上面形状が、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。例えば、上面形状が正方形のレジストマスクを形成しようとした場合に、円形の上面形状のレジストマスクが形成され、ＥＬ層の上面形状が円形になることがある。

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

以上が、画素のレイアウトに関する説明である。

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

（実施の形態３）
本実施の形態では、本発明の一態様の電子機器に適用することのできる表示パネルの他の構成例について説明する。

本実施の形態の表示パネルは、高精細な表示パネルであり、特にヘッドマウントディスプレイなどのＶＲ向け機器、および、眼鏡型の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適している。

［表示モジュール］
図１２Ａ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、表示パネル２００Ａと、ＦＰＣ２９０と、を有する。なお、表示モジュール２８０が有する表示パネルは表示パネル２００Ａに限られず、後述する表示パネル２００Ｂ乃至表示パネル２００Ｆのいずれかであってもよい。

表示モジュール２８０は、基板２９１および基板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、画像を表示する領域である。

図１２Ｂ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１２Ｂの右側に、１つの画素２８４ａの拡大図を示している。画素２８４ａは、赤色の光を発する発光素子１１０Ｒ、緑色の光を発する発光素子１１０Ｇ、および、青色の光を発する発光素子１１０Ｂを有する。

画素回路部２８３は、周期的に配列した複数の画素回路２８３ａを有する。１つの画素回路２８３ａは、１つの画素２８４ａが有する３つの発光デバイスの発光を制御する回路である。１つの画素回路２８３ａには、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してもよい。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、容量素子と、を少なくとも有する構成とすることができる。このとき、選択トランジスタのゲートにはゲート信号が、ソースにはソース信号が、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パネルが実現されている。

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、および、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、記憶回路、および電源回路等の少なくとも一つを有していてもよい。また、回路部２８２に設けられるトランジスタが画素回路２８３ａの一部を構成してもよい。すなわち、画素回路２８３ａが、画素回路部２８３が有するトランジスタと、回路部２８２が有するトランジスタと、により構成されていてもよい。

ＦＰＣ２９０は、外部から回路部２８２にビデオ信号および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および回路部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の画素密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以下の画素密度で、画素２８４ａが配置されることが好ましい。

このような表示モジュール２８０は、極めて高精細であることから、ヘッドマウントディスプレイなどのＶＲ向け機器、または眼鏡型の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。

［表示パネル２００Ａ］
図１３に示す表示パネル２００Ａは、基板３０１、発光素子１１０Ｒ、１１０Ｇ、１１０Ｂ、容量２４０、および、トランジスタ３１０を有する。

基板３０１は、図１２Ａおよび図１２Ｂにおける基板２９１に相当する。

トランジスタ３１０は、基板３０１にチャネル形成領域を有するトランジスタである。基板３０１としては、例えば単結晶シリコン基板などの半導体基板を用いることができる。トランジスタ３１０は、基板３０１の一部、導電層３１１、低抵抗領域３１２、絶縁層３１３、および、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。

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

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

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

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

容量２４０を覆って、絶縁層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２５５ａ、絶縁層２５５ｂ、および絶縁層２５５ｃには、それぞれ無機絶縁膜を好適に用いることができる。例えば、絶縁層２５５ａおよび絶縁層２５５ｃに酸化シリコン膜を用い、絶縁層２５５ｂに窒化シリコン膜を用いることが好ましい。これにより、絶縁層２５５ｂは、エッチング保護膜として機能させることができる。本実施の形態では、絶縁層２５５ｃの一部がエッチングされ、凹部が形成されている例を示すが、絶縁層２５５ｃに凹部が設けられていなくてもよい。

絶縁層２５５ｃ上に発光素子１１０Ｒ、発光素子１１０Ｇ、および、発光素子１１０Ｂが設けられている。発光素子１１０Ｒ、発光素子１１０Ｇ、および、発光素子１１０Ｂの構成は、実施の形態２を参照できる。

表示パネル２００Ａは、発光色ごとに、発光デバイスを作り分けているため、低輝度での発光と高輝度での発光で色度の変化が小さい。また、有機層１１２Ｒ、１１２Ｇ、１１２Ｂがそれぞれ離隔しているため、高精細な表示パネルであっても、隣接する副画素間におけるクロストークの発生を抑制することができる。したがって、高精細であり、かつ、表示品位の高い表示パネルを実現することができる。

隣り合う発光素子の間の領域には、絶縁層１２５、樹脂層１２６、および層１２８が設けられる。

発光素子の画素電極１１１Ｒ、画素電極１１１Ｇ、および、画素電極１１１Ｂは、絶縁層２５５ａ、絶縁層２５５ｂ、および、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、および、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。

また、発光素子１１０Ｒ、１１０Ｇ、および１１０Ｂ上には保護層１２１が設けられている。保護層１２１上には、接着層１７１によって基板１７０が貼り合わされている。

隣接する２つの画素電極１１１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、隣り合う発光素子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、高解像度の表示パネルとすることができる。

［表示パネル２００Ｂ］
図１４に示す表示パネル２００Ｂ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、以降の表示パネルの説明では、先に説明した表示パネルと同様の部分については説明を省略することがある。

表示パネル２００Ｂ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が設けられ、基板３０１Ａ上に設けられた絶縁層２６１の上には絶縁層３４６を設けられている。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および基板３０１Ａに不純物が拡散することを抑制することができる。絶縁層３４５、３４６としては、保護層１２１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および絶縁層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、保護層として機能する絶縁層３４４を設けることが好ましい。

また、基板３０１Ｂは、絶縁層３４５の下側に、導電層３４２が設けられる。導電層３４２は、絶縁層３３５に埋め込まれており、導電層３４２と絶縁層３３５の下面は平坦化されている。また、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に埋め込まれており、導電層３４１と絶縁層３３６の上面は平坦化されている。

導電層３４１および導電層３４２としては、同じ導電材料を用いることが好ましい。例えば、Ａｌ、Ｃｒ、Ｃｕ、Ｔａ、Ｔｉ、Ｍｏ、Ｗから選ばれた元素を含む金属膜、また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および導電層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。

［表示パネル２００Ｃ］
図１５に示す表示パネル２００Ｃ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１５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および絶縁層３３６を設けない構成にしてもよい。

［表示パネル２００Ｄ］
図１６に示す表示パネル２００Ｄは、トランジスタの構成が異なる点で、表示パネル２００Ａ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、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、および、導電層３２７を有する。

基板３３１は、図１２Ａおよび図１２Ｂにおける基板２９１に相当する。

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、および半導体層３２１から絶縁層３３２側に酸素が脱離することを防ぐバリア層として機能する。絶縁層３３２としては、例えば酸化アルミニウム膜、酸化ハフニウム膜、窒化シリコン膜などの、酸化シリコン膜よりも水素または酸素が拡散しにくい膜を用いることができる。

絶縁層３３２上に導電層３２７が設けられ、導電層３２７を覆って絶縁層３２６が設けられている。導電層３２７は、トランジスタ３２０の第１のゲート電極として機能し、絶縁層３２６の一部は、第１のゲート絶縁層として機能する。絶縁層３２６の少なくとも半導体層３２１と接する部分には、酸化シリコン膜等の酸化物絶縁膜を用いることが好ましい。絶縁層３２６の上面は、平坦化されていることが好ましい。

半導体層３２１は、絶縁層３２６上に設けられる。半導体層３２１は、半導体特性を示す金属酸化物（酸化物半導体ともいう）膜を有することが好ましい。一対の導電層３２５は、半導体層３２１上に接して設けられ、ソース電極およびドレイン電極として機能する。

一対の導電層３２５の上面および側面、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、および半導体層３２１から酸素が脱離することを防ぐバリア層として機能する。絶縁層３２８としては、上記絶縁層３３２と同様の絶縁膜を用いることができる。

絶縁層３２８および絶縁層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、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、および絶縁層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および絶縁層２６５が設けられている。

絶縁層２６４および絶縁層２６５は、層間絶縁層として機能する。絶縁層３２９は、トランジスタ３２０に絶縁層２６５等から水または水素などの不純物が拡散することを防ぐバリア層として機能する。絶縁層３２９としては、上記絶縁層３２８および絶縁層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、および絶縁層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、および絶縁層３２８のそれぞれの開口の側面、および導電層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、水素およ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。

なお、本実施の形態の表示パネル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３２０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。

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

トランジスタの半導体層に用いる金属酸化物のバンドギャップは、２ｅＶ以上が好ましく、２．５ｅＶ以上がより好ましい。バンドギャップの大きい金属酸化物を用いることで、ＯＳトランジスタのオフ電流を低減することができる。

金属酸化物は、少なくともインジウムまたは亜鉛を有することが好ましく、インジウムおよび亜鉛を有することがより好ましい。例えば、金属酸化物は、インジウムと、Ｍ（Ｍは、ガリウム、アルミニウム、イットリウム、スズ、シリコン、ホウ素、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、マグネシウム、およびコバルト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。

または、トランジスタの半導体層は、シリコンを有していてもよい。シリコンとしては、アモルファスシリコン、結晶性のシリコン（低温ポリシリコン、単結晶シリコンなど）などが挙げられる。

半導体層に用いることのできる金属酸化物としては、例えば、インジウム酸化物、ガリウム酸化物、および亜鉛酸化物が挙げられる。また、金属酸化物は、インジウムと、元素Ｍと、亜鉛と、の中から選ばれる二種または三種を有することが好ましい。なお、元素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、およびマグネシウムから選ばれた一種または複数種である。特に、元素Ｍは、アルミニウム、ガリウム、イットリウム、およ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。

なお、半導体層に金属酸化物を用いる場合、当該金属酸化物は、スパッタリング法、またはＡＬＤ法を用いて形成すると好適である。スパッタリング法を用いて金属酸化物を形成する場合、生産性を高めて、且つ膜密度を高めることができる。ＡＬＤ法を用いて金属酸化物を形成する場合、膜の被覆性を高めることができる。

特に、半導体層に用いる金属酸化物として、インジウム、ガリウム、および亜鉛を含む酸化物（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、および亜鉛を含む酸化物（ＩＴＺＯ（登録商標）とも記す）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、およ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、アルミニウム、および亜鉛を含む酸化物（ＩＡＺＯとも記す）を用いることが好ましい。または、インジウム、アルミニウム、ガリウム、および亜鉛を含む酸化物（ＩＡＧＺＯとも記す）を用いることが好ましい。または、インジウム、およ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、およびガリウムを含む酸化物を用いることが好ましい。

半導体層に用いる金属酸化物が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、例えば、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、および、Ｉｎ：Ｍ：Ｚｎ＝５：２：５またはその近傍の組成が挙げられる。なお、近傍の組成とは、所望の原子数比の±３０％の範囲を含む。

また、元素Ｍは、ガリウム、またはスズを用いることが好ましい。なお、元素Ｍとして、前述の元素を複数組み合わせてもよい。また、半導体層にＩｎ：Ｍ：Ｚｎ＝４０：１：１０、およびその近傍の金属酸化物を用いることが好ましい。具体的には、Ｉｎ：Ｓｎ：Ｚｎ＝４０：１：１０、およびその近傍の金属酸化物を好適に用いることができる。

例えば、原子数比がＩｎ：Ｇａ：Ｚｎ＝４：２：３またはその近傍の組成と記載する場合、Ｉｎ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、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、Ｉｎを１としたときに、Ｇａが０．１より大きく２以下であり、Ｚｎが０．１より大きく２以下である場合を含む。

また、半導体層は、組成が異なる２層以上の金属酸化物層を有していてもよい。例えば、Ｉｎ：Ｍ：Ｚｎ＝１：３：４［原子数比］もしくはその近傍の組成の第１の金属酸化物層と、当該第１の金属酸化物層上に設けられるＩｎ：Ｍ：Ｚｎ＝１：１：１［原子数比］もしくはその近傍の組成の第２の金属酸化物層と、の積層構造を好適に用いることができる。また、元素Ｍとして、ガリウムまたはアルミニウムを用いることが特に好ましい。

また、例えばインジウム酸化物、インジウムガリウム酸化物、およびＩＧＺＯの中から選ばれるいずれか一と、ＩＡＺＯ、ＩＡＧＺＯ、およびＩＴＺＯ（登録商標）の中から選ばれるいずれか一と、の積層構造などを用いてもよい。

結晶性を有する酸化物半導体としては、例えば、ＣＡＡＣ（ｃ−ａｘｉｓ　ａｌｉｇｎｅｄ　ｃｒｙｓｔａｌ）構造、多結晶（Ｐｏｌｙ−ｃｒｙｓｔａｌ）構造、微結晶（ｎｃ：ｎａｎｏ−ｃｒｙｓｔａｌ）構造等を有する酸化物半導体を用いることができる。結晶性を有する酸化物半導体は欠陥準位密度が低く、信頼性の高いトランジスタを実現できる。なお、ＣＡＡＣ構造とは、複数の微結晶（代表的には、複数のＩＧＺＯの微結晶）がｃ軸配向を有し、かつａ−ｂ面においては、上記複数の微結晶が配向せずに連結した結晶構造である。ＣＡＡＣ構造は、多結晶構造よりもａ−ｂ面において結晶粒界、グレインなどが少ないため信頼性の高いトランジスタを実現できる。

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（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、表示パネルの消費電力を低減することができる。

また、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。

また、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が小さい。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数を多くすることができる。

また、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、「消費電力の低減」、「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。

［表示パネル２００Ｆ］
図１７に示す表示パネル２００Ｆ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および導電層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および絶縁層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およびトランジスタ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、表示パネルを小型化することが可能となる。

［表示パネル２００Ｇ］
図１８に示す表示パネル２００Ｇは、図１７に示す表示パネル２００Ｆのトランジスタ３２０をトランジスタ３２０Ａ（縦型トランジスタ）に置き換えた構成である。なお、トランジスタ３２０をトランジスタ３２０Ａに置き換える構成は、図１６に示す表示パネル２００Ｄにも適用することができる。

トランジスタ３２０ＡのＸＺ平面における断面図を図１９Ａに示す。また、配線４４０を含む、ＸＹ平面における断面図を、図１９Ｂに示す。

トランジスタ３２０Ａは、酸化物半導体４７０と、絶縁体４３０と、導電体４２０を有する。酸化物半導体４７０は半導体層として機能し、絶縁体４３０はゲート絶縁体として機能し、導電体４２０はゲート電極として機能する。また、配線４５０は、トランジスタ３２０Ａのソース電極またはドレイン電極の一方として機能する領域を有する。また、配線４４０は、トランジスタ３２０Ａのソース電極またはドレイン電極の他方として機能する領域を有する。

配線４４０および絶縁体４８０には、配線４５０に達する開口部４９０が貫通して設けられている。開口部４９０は上面が概略円形の柱状形状を有する。このような構成にすることで、メモリセルの微細化または高集積化を図ることができる。なお、開口部４９０の側面は、配線４５０の上面に対して垂直であることが好ましい。

酸化物半導体４７０の少なくとも一部は、開口部４９０に配置されている。なお、酸化物半導体４７０は、開口部４９０において配線４５０の上面に接する領域と、配線４４０の側面に接する領域と、絶縁体４８０の側面に接する領域と、を有する。

絶縁体４３０は、少なくとも一部が開口部４９０を覆うように配置されている。導電体４２０は、少なくとも一部が開口部４９０に位置するように配置されている。なお、導電体４２０は、開口部４９０を埋め込むように設けることが好ましく、集積度を高めるために上面形状は概略円形であることが好ましい。

図１９Ａに示すように、酸化物半導体４７０は、領域４７０ｉと、領域４７０ｉを挟むように設けられる領域４７０ｎａおよび領域４７０ｎｂと、を有する。

領域４７０ｎａは、酸化物半導体４７０の配線４５０と接する領域である。領域４７０ｎａの少なくとも一部は、トランジスタ３２０Ａのソース領域およびドレイン領域の一方として機能する。領域４７０ｎｂは、酸化物半導体４７０の配線４４０と接する領域である。領域４７０ｎｂの少なくとも一部は、トランジスタ３２０Ａのソース領域およびドレイン領域の他方として機能する。図１９Ｂに示すように、配線４４０は酸化物半導体４７０の外周全体に接する。よって、トランジスタ３２０Ａのソース領域およびドレイン領域の他方は、酸化物半導体４７０の、配線４４０と同じ層に形成される部分の外周全体に形成されうる。

領域４７０ｉは、酸化物半導体４７０において、領域４７０ｎａと領域４７０ｎｂに挟まれる領域である。領域４７０ｉの少なくとも一部が、トランジスタ３２０Ａのチャネル形成領域として機能する。つまり、トランジスタ３２０Ａのチャネル形成領域は、配線４５０と配線４４０の間の領域に位置する酸化物半導体４７０の一部に形成される。また、トランジスタ３２０Ａのチャネル形成領域は、酸化物半導体４７０において、絶縁体４８０と接する領域またはその近傍の領域に位置する、ということもできる。

トランジスタ３２０Ａのチャネル長は、ソース領域とドレイン領域の間の距離となる。つまり、トランジスタ３２０Ａのチャネル長は、配線４５０上の絶縁体４８０の厚さによって決定される、ということができる。図１９Ａは、トランジスタ３２０Ａのチャネル長Ｌを破線の両矢印で示している。チャネル長Ｌは、断面視において、酸化物半導体４７０と配線４５０が接する領域の端部と、酸化物半導体４７０と配線４４０が接する領域の端部との距離となる。つまり、チャネル長Ｌは、断面視における絶縁体４８０の開口部４９０側の側面の長さに相当する。

従来のトランジスタでは、チャネル長がフォトリソグラフィの露光限界で設定されていたが、本発明の一態様においては、絶縁体４８０の膜厚でチャネル長を設定することができる。よって、トランジスタ３２０Ａのチャネル長をフォトリソグラフィの露光限界以下の非常に微細な構造（例えば、６０ｎｍ以下、５０ｎｍ以下、４０ｎｍ以下、３０ｎｍ以下、２０ｎｍ以下、または１０ｎｍ以下であって、１ｎｍ以上、または５ｎｍ以上）にすることができる。これにより、トランジスタ３２０Ａのオン電流を大きくすることができる。

さらに、上記のように、開口部４９０に、チャネル形成領域、ソース領域、およびドレイン領域を形成することができる。これにより、チャネル形成領域、ソース領域、およびドレイン領域が、ＸＹ平面上に別々に設けられていた従来のトランジスタと比較して、トランジスタ３２０Ａの占有面積を低減できる。これにより、画素密度を高めることができる。

このように、開口部４９０において、絶縁体４８０の側面に沿ってチャネル形成領域を有するトランジスタを縦型トランジスタとも呼ぶ。

また、酸化物半導体４７０のチャネル形成領域を含むＸＹ平面においても、図１９Ｂと同様に、酸化物半導体４７０、絶縁体４３０、および導電体４２０は、同心円状に設けられる。よって、中心に設けられた導電体４２０の側面は、絶縁体４３０を介して、酸化物半導体４７０の側面と対向する。つまり、上面視において、酸化物半導体４７０の周全体がチャネル形成領域になる。このとき、例えば、酸化物半導体４７０の外周の長さによって、トランジスタ３２０Ａのチャネル幅が決まる。つまり、トランジスタ３２０Ａのチャネル幅は、開口部４９０の最大幅（上面視において開口部４９０が円形である場合は最大径）の大きさによって決定される、ということができる。図１９Ａおよび図１９Ｂは、開口部４９０の最大幅Ｄを二点鎖線の両矢印で示している。図１９Ｂは、トランジスタ３２０Ａのチャネル幅Ｗを一点鎖線の両矢印で示している。開口部４９０の最大幅Ｄの大きさを大きくすることで、単位面積当たりのチャネル幅を大きくし、オン電流を大きくすることができる。

フォトリソグラフィ法を用いて開口部４９０を形成する場合、開口部４９０の最大幅Ｄはフォトリソグラフィの露光限界で設定される。また、開口部４９０の最大幅Ｄは、開口部４９０に設ける、酸化物半導体４７０、絶縁体４３０、および導電体４２０それぞれの膜厚によって設定される。開口部４９０の最大幅Ｄは、例えば、５ｎｍ以上、１０ｎｍ以上、または２０ｎｍ以上であって、１００ｎｍ以下、６０ｎｍ以下、５０ｎｍ以下、４０ｎｍ以下、または３０ｎｍ以下が好ましい。なお、上面視において開口部４９０が円形である場合、開口部４９０の最大幅Ｄは開口部４９０の直径に相当し、チャネル幅Ｗは“Ｄ×π”と算出することができる。

また、本発明の一態様の記憶装置においては、トランジスタ３２０Ａのチャネル長Ｌは、少なくともトランジスタ３２０Ａのチャネル幅Ｗよりも小さいことが好ましい。本発明の一態様に係るトランジスタ３２０Ａのチャネル長Ｌは、トランジスタ３２０Ａのチャネル幅Ｗに対し、０．１倍以上０．９９倍以下、好ましくは０．５倍以上０．８倍以下である。このような構成にすることで、良好な電気特性および高い信頼性を有するトランジスタを実現できる。

また、上面視で概略円形になるように開口部４９０を形成することで、酸化物半導体４７０、絶縁体４３０、および導電体４２０は、同心円状に設けられる。これにより、導電体４２０と酸化物半導体４７０の距離が概略均一になるため、酸化物半導体４７０にゲート電界を概略均一に印加することができる。

半導体層に酸化物半導体を用いるトランジスタのチャネル形成領域は、ソース領域およびドレイン領域よりも、酸素欠損が少ない、または水素、窒素、金属元素などの不純物濃度が低いことが好ましい。例えば、酸化物半導体のチャネル形成領域におけるアルミニウムの濃度は、１×１０^２２ａｔｏｍｓ／ｃｍ^３以下が好ましく、１×１０^２１ａｔｏｍｓ／ｃｍ^３以下がより好ましく、１×１０^２０ａｔｏｍｓ／ｃｍ^３以下がより好ましく、５×１０^１９ａｔｏｍｓ／ｃｍ^３以下がより好ましく、１×１０^１９ａｔｏｍｓ／ｃｍ^３以下がより好ましく、５×１０^１８ａｔｏｍｓ／ｃｍ^３以下がより好ましく、１×１０^１８ａｔｏｍｓ／ｃｍ^３以下がさらに好ましい。

また、酸素欠損近傍の水素が、酸素欠損に水素が入った欠陥（以下、Ｖ_ＯＨと呼ぶ場合がある）を形成し、キャリアとなる電子を生成する場合があるため、チャネル形成領域においては、Ｖ_ＯＨも低減されていることが好ましい。このように、トランジスタのチャネル形成領域は、キャリア濃度が低い高抵抗領域である。よってトランジスタのチャネル形成領域は、ｉ型（真性）または実質的にｉ型であるということができる。

また、半導体層に酸化物半導体を用いるトランジスタのソース領域およびドレイン領域は、チャネル形成領域よりも、酸素欠損が多い、Ｖ_ＯＨが多い、または水素、窒素、金属元素などの不純物濃度が高い、ことでキャリア濃度が増加し、低抵抗化した領域である。すなわち、トランジスタのソース領域およびドレイン領域は、チャネル形成領域と比較して、キャリア濃度が高く、低抵抗なｎ型の領域である。

なお、図１９Ａ等では、開口部４９０の側面が配線４５０の上面に対して垂直となるように、開口部４９０を設けているが、本発明はこれに限られるものではない。例えば、開口部４９０の側面は、テーパ形状になってもよい。

図２０Ａには、図１９とは異なる構成を有する縦型トランジスタであるトランジスタ３２０Ｂの、ＸＺ平面における断面図を示している。また、図２０Ｂには、ＸＹ平面における断面図を示している。

トランジスタ３２０Ｂは、トランジスタ３２０Ａと比較して、配線４５０を有さない点、絶縁体４６０上に設けられる点、及び配線４４０に代えて配線４４０Ｓと配線４４０Ｄを有する点、酸化物半導体４７０の形状が異なる点で、主に相違している。配線４４０Ｓは、ソース電極としての機能を有し、配線４４０Ｄは、ドレイン電極としての機能を有する。

酸化物半導体４７０は環状の形状を有する。具体的には、開口部４９０において、配線４４０Ｓの側面に接する領域と、配線４４０Ｄの側面に接する領域と、絶縁体４８０の側面に接する領域と、を有する。ここでは、酸化物半導体４７０が配線４４０Ｓ及び配線４４０Ｄの上面と接しない構成としている。このような形状の酸化物半導体４７０は、例えば異方性のエッチングにより加工することで形成することができる。

図２０Ｂに示すように、配線４４０Ｓと配線４４０Ｄの幅Ｈは、開口部４９０の最大幅Ｄよりも小さい。このとき、開口部４９０の円周方向が、トランジスタ３２０Ｂのチャネル長方向に相当する。ここでは、酸化物半導体４７０が環状の形状を有するため、配線４４０Ｓから配線４４０Ｄへの電流経路（すなわちチャネル）が２種類存在する。なお、酸化物半導体４７０は必ずしも環状の形状とする必要はなく、配線４４０Ｓと配線４４０Ｄの両方と接する構成としてもよい。

チャネル長は、開口部４９０の形状、及び大きさによって制御することができる。例えばチャネル長を大きくしたい場合には、開口部４９０の周長を長くすればよい。また平面視において開口部４９０が円形である例について示したが、本発明はこれに限られるものではない。例えば、平面視において開口部４９０が、円形の他、楕円形、角の丸い四角形などとすることができる。また、正三角形、正方形、正五角形をはじめとした正多角形、正多角形以外の多角形としてもよい。また、星形多角形などの、少なくとも一つの内角が１８０度を超える多角形である、凹多角形とすると、チャネル幅を大きくできる。そのほか、楕円形、角の丸い多角形、直線と曲線とを組み合わせた閉曲線などとすることができる。このとき、開口部４９０の最大幅は、開口部４９０の最上部の形状に合わせて適宜算出するとよい。例えば、平面視において開口部が正方形または長方形である場合、開口部４９０の最大幅は、開口部４９０の最上部の対角線の長さとするとよい。

また、図２０Ａに示すように、酸化物半導体４７０の高さがトランジスタ３２０Ｂのチャネル幅Ｗとなる。そのため、トランジスタ３２０Ｂのチャネル幅Ｗは、絶縁体４８０の厚さによって制御することができる。そのため、トランジスタ３２０Ｂのチャネル幅をフォトリソグラフィの露光限界以下の非常に微細な構造（例えば６０ｎｍ以下、５０ｎｍ以下、４０ｎｍ以下、３０ｎｍ以下、２０ｎｍ以下、または１０ｎｍ以下であって、１ｎｍ以上、または５ｎｍ以上）にすることができる。

トランジスタ３２０Ａは、チャネル長が極めて小さく、チャネル幅を大きくできるトランジスタであり、高いオン電流を実現することができる。一方、トランジスタ３２０Ｂはチャネル幅が極めて小さく、チャネル長を大きくできるトランジスタであり、適度なオン電流を実現でき、設計が容易となる。トランジスタ３２０Ａとトランジスタ３２０Ｂとは、作製工程の一部を兼ねることができ、同一基板上に作り分けることができる。例えば、表示装置においては、トランジスタ３２０Ｂを、発光素子に流れる電流を制御するための駆動トランジスタに適用し、トランジスタ３２０Ａを、スイッチとして機能するトランジスタに適用することができる。

１０：眼、２０：表示パネル、３０Ｒ：反射面、３０：反射偏光板、３１：レンズ、３２：レンズ、３３：レンズ、３４：レンズ、４０：光学ユニット、４１：位相差板、４２Ｒ：反射面、４２：ハーフミラー、４３：位相差板、４４：直線偏光板、４６ｂ：層、４６ｇ：層、４６ｒ：層、４６：反射偏光板、５０：光学ユニット、５１：位相差板、５２Ｒ：反射面、５２：ミラー、６０：光学機器、６１：光学機器、７０：画素、７１：副画素、７４：画素アレイ、７５：回路、７６：回路、７７：層、７８：層、７９：層、９０：筐体、９１：バンド、９２：表示ユニット、１００ａ：表示パネル、１００ｂ：表示パネル、１００：表示パネル、１０１：基板、１１０ａ：発光素子、１１０Ｂ：発光素子、１１０ｂ：発光素子、１１０ｃ：発光素子、１１０Ｇ：発光素子、１１０Ｒ：発光素子、１１０Ｗ：発光素子、１１０：発光素子、１１１Ｂ：画素電極、１１１Ｃ：接続電極、１１１Ｇ：画素電極、１１１Ｒ：画素電極、１１１：画素電極、１１２Ｂ：有機層、１１２Ｇ：有機層、１１２Ｒ：有機層、１１２Ｗ：有機層、１１２：有機層、１１３：共通電極、１１４：共通層、１１５Ｂ：導電層、１１５Ｇ：導電層、１１５Ｒ：導電層、１１６Ｂ：着色層、１１６Ｇ：着色層、１１６Ｒ：着色層、１２１：保護層、１２２：絶縁層、１２３：絶縁層、１２４ａ：画素、１２４ｂ：画素、１２５：絶縁層、１２６：樹脂層、１２８：層、１４０：接続部、１５０：画素、１７０：基板、１７１：接着層、２００Ａ：表示パネル、２００Ｂ：表示パネル、２００Ｃ：表示パネル、２００Ｄ：表示パネル、２００Ｆ：表示パネル、２００Ｇ：表示パネル、２４０：容量、２４１：導電層、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、４２０：導電体、４３０：絶縁体、４４０Ｄ：配線、４４０Ｓ：配線、４４０：配線、４５０：配線、４６０：絶縁体、４７０ｉ：領域、４７０ｎａ：領域、４７０ｎｂ：領域、４７０：酸化物半導体、４８０：絶縁体、４９０：開口部

Claims

　第１の光路と、第２の光路と、第３の光路と、を有し、
　前記第１の光路および前記第２の光路は、共通の始点を有し、
　前記第３の光路は、前記第１の光路および前記第２の光路と異なる始点を有し、
　前記第１乃至第３の光路は、それぞれの終点で合流し、
　前記第１の光路の終点から射出される光、および前記第３の光路の終点から射出される光は、第１の直線偏光であり、
　前記第２の光路の終点から射出される光は、第２の直線偏光であり、
　前記第１の直線偏光は、前記第２の直線偏光と振動方向が直交する光学機器。
　請求項１において、
　前記第１の光路上には、反射偏光板、第１の位相差板、およびハーフミラーが設けられ、
　前記第２の光路上には、前記反射偏光板、第２の位相差板、およびミラーが設けられ、
　前記第３の光路上には、直線偏光板、第３の位相差板、前記ハーフミラー、前記第１の位相差板、および前記反射偏光板が設けられ、
　前記第１の光路および前記第２の光路の始点は、前記反射偏光板であり、
　前記第３の光路の始点は、前記直線偏光板であり、
　前記第１の光路乃至前記第３の光路の終点は、前記反射偏光板である光学機器。
　反射偏光板と、第１の位相差板と、第２の位相差板と、第３の位相差板と、直線偏光板と、ハーフミラーと、ミラーと、を有し、
　前記反射偏光板は、光源から直進する光が斜めに入射される角度で設けられ、
　前記反射偏光板で反射される光が進む方向に、前記反射偏光板側から前記第１の位相差板、前記ハーフミラー、前記第２の位相差板、および前記直線偏光板が、この順で設けられ、
　前記反射偏光板を透過する光が進む方向に、前記反射偏光板側から前記第３の位相差板、および前記ミラーが、この順で設けられている光学機器。
　反射偏光板と、位相差板と、直線偏光板と、ハーフミラーと、ミラーと、を有し、
　前記反射偏光板は、光源から直進する光が斜めに入射される角度で設けられ、
　前記反射偏光板で反射される光が進む方向に、前記反射偏光板側から前記ハーフミラー、前記位相差板、および前記直線偏光板が、この順で設けられ、
　前記反射偏光板を透過する光が進む方向に、前記ミラーが設けられている光学機器。
　請求項４において、
　前記反射偏光板は、コレステリック液晶を有する光学機器。
　請求項２乃至５のいずれか一項において、
　前記ハーフミラーおよび前記ミラーは、前記反射偏光板側を凹とする曲面を有する光学機器。
　請求項３乃至５のいずれか一項において、
　前記光源と前記反射偏光板との間、および前記ミラーと前記反射偏光板との間の一方または両方にレンズが設けられている光学機器。
　請求項７に記載の光学機器と、前記光源として有機ＥＬ素子を有する表示パネルを有する電子機器。