(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024155862
(43)【公開日】2024-10-31
(54)【発明の名称】電子機器
(51)【国際特許分類】
G09F 9/30 20060101AFI20241024BHJP
G09F 9/00 20060101ALI20241024BHJP
H10K 77/10 20230101ALI20241024BHJP
H10K 59/128 20230101ALI20241024BHJP
H10K 50/88 20230101ALI20241024BHJP
H10K 59/80 20230101ALI20241024BHJP
H10K 59/131 20230101ALI20241024BHJP
H10K 50/87 20230101ALI20241024BHJP
H10K 59/95 20230101ALI20241024BHJP
H10K 59/121 20230101ALI20241024BHJP
H10K 59/35 20230101ALI20241024BHJP
H10K 59/123 20230101ALI20241024BHJP
H05K 5/02 20060101ALI20241024BHJP
H05K 7/20 20060101ALI20241024BHJP
【ＦＩ】
G09F9/30 308A
G09F9/30 308Z
G09F9/30 330
G09F9/00 350Z
H10K77/10
H10K59/128
H10K50/88
H10K59/80
H10K59/131
H10K50/87
H10K59/95
H10K59/121 213
H10K59/35
H10K59/123
H05K5/02 A
H05K7/20 F
【審査請求】未請求
【請求項の数】16
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2024068134
(22)【出願日】2024-04-19
(31)【優先権主張番号】P 2023069961
(32)【優先日】2023-04-21
(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP
(71)【出願人】
【識別番号】000153878
【氏名又は名称】株式会社半導体エネルギー研究所
(72)【発明者】
【氏名】山崎 舜平
(72)【発明者】
【氏名】塚本 洋介
(72)【発明者】
【氏名】及川 欣聡
【テーマコード（参考）】
3K107
4E360
5C094
5E322
5G435
【Ｆターム（参考）】
3K107AA01
3K107BB01
3K107CC41
3K107CC42
3K107CC43
3K107CC45
3K107DD17
3K107EE04
3K107EE57
3K107EE62
3K107EE63
3K107EE65
3K107EE66
3K107FF15
3K107GG53
3K107HH00
3K107HH05
4E360AB05
4E360ED06
4E360ED07
5C094AA14
5C094AA15
5C094AA51
5C094BA03
5C094BA23
5C094BA27
5C094BA43
5C094DA06
5C094DA09
5C094FB14
5C094HA08
5E322AA02
5E322AB06
5E322FA04
5G435AA18
5G435BB04
5G435BB05
5G435BB12
5G435CC09
5G435EE02
5G435LL07
(57)【要約】
【課題】部品点数を削減可能な表示装置または電子機器を提供する。筐体内の空間を有効利用することのできる電子機器を提供する。
【解決手段】表示パネルは、筐体の正面に位置する第１の表示部、筐体の側面のうち、隣接する２つの側面のそれぞれに沿って設けられる第２の表示部及び第３の表示部、並びに、第１の表示部の裏側に折り返された第１の部分を有する。第１の部分は、表示パネルを展開した際に、第２の表示部を挟んで第１の表示部と対向する。第１の部分には外部接続端子、または駆動回路を有する。
【選択図】図１
【解決手段】表示パネルは、筐体の正面に位置する第１の表示部、筐体の側面のうち、隣接する２つの側面のそれぞれに沿って設けられる第２の表示部及び第３の表示部、並びに、第１の表示部の裏側に折り返された第１の部分を有する。第１の部分は、表示パネルを展開した際に、第２の表示部を挟んで第１の表示部と対向する。第１の部分には外部接続端子、または駆動回路を有する。
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
筐体と、当該筐体の内部に設けられ、可撓性を有する表示パネルと、を有し、
前記表示パネルは、第１の表示部、第２の表示部、第３の表示部、及び第１の部分を有し、
前記第１の表示部は、前記筐体の正面に位置する部分であり、
前記第２の表示部は、前記第１の表示部と継ぎ目なく連続し、且つ、前記筐体の第１の側面に位置する部分であり、
前記第３の表示部は、前記第１の表示部と継ぎ目なく連続し、且つ、前記筐体の前記第１の側面に隣接する第２の側面に位置する部分であり、
前記第１の部分は、前記表示パネルを展開したときに前記第２の表示部を挟んで前記第１の表示部と対向して設けられ、且つ、前記第１の表示部の裏側に折り返された部分であり、
前記第１の部分は、端子部を有する、
電子機器。
前記表示パネルは、第１の表示部、第２の表示部、第３の表示部、及び第１の部分を有し、
前記第１の表示部は、前記筐体の正面に位置する部分であり、
前記第２の表示部は、前記第１の表示部と継ぎ目なく連続し、且つ、前記筐体の第１の側面に位置する部分であり、
前記第３の表示部は、前記第１の表示部と継ぎ目なく連続し、且つ、前記筐体の前記第１の側面に隣接する第２の側面に位置する部分であり、
前記第１の部分は、前記表示パネルを展開したときに前記第２の表示部を挟んで前記第１の表示部と対向して設けられ、且つ、前記第１の表示部の裏側に折り返された部分であり、
前記第１の部分は、端子部を有する、
電子機器。
【請求項2】
筐体と、当該筐体の内部に設けられ、可撓性を有する表示パネルと、を有し、
前記表示パネルは、第１の表示部、第２の表示部、第３の表示部、及び第１の部分を有し、
前記第１の表示部は、前記筐体の正面に位置する部分であり、
前記第２の表示部は、前記第１の表示部と継ぎ目なく連続し、且つ、前記筐体の第１の側面に位置する部分であり、
前記第３の表示部は、前記第１の表示部と継ぎ目なく連続し、且つ、前記筐体の前記第１の側面に隣接する第２の側面に位置する部分であり、
前記第１の部分は、前記表示パネルを展開したときに前記第２の表示部を挟んで前記第１の表示部と対向して設けられ、且つ、前記第１の表示部の裏側に折り返された部分であり、
前記第１の部分は、回路部を有する、
電子機器。
前記表示パネルは、第１の表示部、第２の表示部、第３の表示部、及び第１の部分を有し、
前記第１の表示部は、前記筐体の正面に位置する部分であり、
前記第２の表示部は、前記第１の表示部と継ぎ目なく連続し、且つ、前記筐体の第１の側面に位置する部分であり、
前記第３の表示部は、前記第１の表示部と継ぎ目なく連続し、且つ、前記筐体の前記第１の側面に隣接する第２の側面に位置する部分であり、
前記第１の部分は、前記表示パネルを展開したときに前記第２の表示部を挟んで前記第１の表示部と対向して設けられ、且つ、前記第１の表示部の裏側に折り返された部分であり、
前記第１の部分は、回路部を有する、
電子機器。
【請求項3】
請求項２において、
前記回路部は、シフトレジスタ回路、デマルチプレクサ回路、ラッチ回路、及びレベルシフタ回路のうち、一以上を有する、
電子機器。
前記回路部は、シフトレジスタ回路、デマルチプレクサ回路、ラッチ回路、及びレベルシフタ回路のうち、一以上を有する、
電子機器。
【請求項4】
請求項２において、
前記回路部は、信号線駆動回路を有する、
電子機器。
前記回路部は、信号線駆動回路を有する、
電子機器。
【請求項5】
請求項１または請求項２において、
前記表示パネルは、第４の表示部を有し、
前記第４の表示部は、前記第１の表示部と継ぎ目なく連続し、且つ、前記筐体の前記第１の側面とは反対側であって前記第２の側面に隣接する第３の側面に位置する部分である、
電子機器。
前記表示パネルは、第４の表示部を有し、
前記第４の表示部は、前記第１の表示部と継ぎ目なく連続し、且つ、前記筐体の前記第１の側面とは反対側であって前記第２の側面に隣接する第３の側面に位置する部分である、
電子機器。
【請求項6】
請求項１または請求項２において、
前記表示パネルは、第５の表示部を有し、
前記第５の表示部は、前記第１の表示部と継ぎ目なく連続し、且つ、前記筐体の前記第２の側面とは反対側であって前記第１の側面に隣接する第４の側面に位置する部分である、
電子機器。
前記表示パネルは、第５の表示部を有し、
前記第５の表示部は、前記第１の表示部と継ぎ目なく連続し、且つ、前記筐体の前記第２の側面とは反対側であって前記第１の側面に隣接する第４の側面に位置する部分である、
電子機器。
【請求項7】
請求項１または請求項２において、
前記第２の表示部は、第１の曲率で湾曲する部分を有し、
前記第３の表示部は、第２の曲率で湾曲する部分を有し、
前記第１の曲率と前記第２の曲率とは異なる、
電子機器。
前記第２の表示部は、第１の曲率で湾曲する部分を有し、
前記第３の表示部は、第２の曲率で湾曲する部分を有し、
前記第１の曲率と前記第２の曲率とは異なる、
電子機器。
【請求項8】
請求項１または請求項２において、
前記第２の表示部は、第１の曲率で湾曲する部分を有し、
前記第３の表示部は、第２の曲率で湾曲する部分を有し、
前記第１の曲率は前記第２の曲率より大きい、
電子機器。
前記第２の表示部は、第１の曲率で湾曲する部分を有し、
前記第３の表示部は、第２の曲率で湾曲する部分を有し、
前記第１の曲率は前記第２の曲率より大きい、
電子機器。
【請求項9】
請求項１または請求項２において、
前記第１の部分は、前記第１の表示部の裏面に固定される部分を有する、
電子機器。
前記第１の部分は、前記第１の表示部の裏面に固定される部分を有する、
電子機器。
【請求項10】
請求項１において、
前記第１の表示部は、第１の画素領域、第２の画素領域、及び第３の画素領域を有し、
前記第１の画素領域は、複数の画素を有し、
前記第２の画素領域は、複数の画素と、走査線駆動回路と、を有し、
前記第３の画素領域は、複数の画素と、信号線駆動回路と、を有する、
電子機器。
前記第１の表示部は、第１の画素領域、第２の画素領域、及び第３の画素領域を有し、
前記第１の画素領域は、複数の画素を有し、
前記第２の画素領域は、複数の画素と、走査線駆動回路と、を有し、
前記第３の画素領域は、複数の画素と、信号線駆動回路と、を有する、
電子機器。
【請求項11】
請求項１または請求項２において、
前記第１の表示部は、第１の画素領域及び第２の画素領域を有し、
前記第１の画素領域は、複数の画素を有し、
前記第２の画素領域は、複数の画素と、走査線駆動回路と、を有する、
電子機器。
前記第１の表示部は、第１の画素領域及び第２の画素領域を有し、
前記第１の画素領域は、複数の画素を有し、
前記第２の画素領域は、複数の画素と、走査線駆動回路と、を有する、
電子機器。
【請求項12】
請求項１または請求項２において、
前記第１の部分は、センサ部を有し、
前記センサ部は、感圧センサを有し、
前記第１の部分は、前記センサ部が前記第１の表示部の裏面に位置するように、固定される部分を有する、
電子機器。
前記第１の部分は、センサ部を有し、
前記センサ部は、感圧センサを有し、
前記第１の部分は、前記センサ部が前記第１の表示部の裏面に位置するように、固定される部分を有する、
電子機器。
【請求項13】
請求項２において、
前記筐体内に、放熱板を有し、
前記放熱板は、前記第１の部分に熱伝導性を有する粘着材を介して接着される、
電子機器。
前記筐体内に、放熱板を有し、
前記放熱板は、前記第１の部分に熱伝導性を有する粘着材を介して接着される、
電子機器。
【請求項14】
請求項１３において、
前記筐体内に、バッテリを有し、
前記バッテリは、前記放熱板に熱伝導性を有する粘着材を介して接着される、
電子機器。
前記筐体内に、バッテリを有し、
前記バッテリは、前記放熱板に熱伝導性を有する粘着材を介して接着される、
電子機器。
【請求項15】
請求項１または請求項２において、
前記第１の表示部は、複数の画素を有し、
前記画素は、表示素子と、トランジスタと、を有し、
前記トランジスタは、チャネルが形成される半導体層に酸化物半導体を有し、且つ、ソースとドレインが異なる高さに位置する、
電子機器。
前記第１の表示部は、複数の画素を有し、
前記画素は、表示素子と、トランジスタと、を有し、
前記トランジスタは、チャネルが形成される半導体層に酸化物半導体を有し、且つ、ソースとドレインが異なる高さに位置する、
電子機器。
【請求項16】
請求項２において、
前記第１の表示部は、複数の画素を有し、
前記画素は、表示素子と、第１のトランジスタと、を有し、
前記回路部は、第２のトランジスタを有し、
前記第１のトランジスタ及び前記第２のトランジスタは、それぞれチャネルが形成される半導体層に酸化物半導体を有し、且つ、ソースとドレインが異なる高さに位置する、
電子機器。
前記第１の表示部は、複数の画素を有し、
前記画素は、表示素子と、第１のトランジスタと、を有し、
前記回路部は、第２のトランジスタを有し、
前記第１のトランジスタ及び前記第２のトランジスタは、それぞれチャネルが形成される半導体層に酸化物半導体を有し、且つ、ソースとドレインが異なる高さに位置する、
電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明の一態様は、表示装置に関する。本発明の一態様は、表示装置を備える電子機器に関する。
【0002】
なお、本発明の一態様は、上記の技術分野に限定されない。本明細書等で開示する本発明の一態様の技術分野としては、半導体装置、表示装置、発光装置、蓄電装置、記憶装置、電子機器、照明装置、入力装置、入出力装置、それらの駆動方法、又はそれらの製造方法、を一例として挙げることができる。半導体装置は、半導体特性を利用することで機能しうる装置全般を指す。
【背景技術】
【0003】
可撓性を有する基板上に表示素子と駆動回路を設け、湾曲させることのできるフレキシブルディスプレイが実用化されている。また、フレキシブルディスプレイは、薄型、軽量であることから、スマートフォンなどの携帯情報端末機に適している。
【0004】
特許文献１には、可撓性を有する表示装置の一部を湾曲させることで、接続端子を表示面とは反対側に折り返す構成が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【特許文献1】特開２０１４－１９７１８１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
本発明の一態様は、部品点数を削減可能な表示装置または電子機器を提供することを課題の一とする。または、筐体内の空間を有効利用することのできる電子機器を提供することを課題の一とする。または、薄型化が可能な電子機器を提供することを課題の一とする。または、表示領域を拡大することのできる表示装置または電子機器を提供することを課題の一とする。または、多様な表示を行うことのできる表示装置または電子機器を提供することを課題の一とする。
【0007】
また、本発明の一態様は、新規な半導体装置、表示装置、または電子機器を提供することを課題の一とする。本発明の一態様は、先行技術の問題点の少なくとも一を、少なくとも軽減することを課題の一とする。
【0008】
なお、これらの課題の記載は、他の課題の存在を妨げるものではない。なお、本発明の一態様は、これらの課題の全てを解決する必要はないものとする。なお、これら以外の課題は、明細書、図面、請求項などの記載から抽出することが可能である。
【課題を解決するための手段】
【0009】
本発明の一態様は、筐体と、当該筐体の内部に設けられ、可撓性を有する表示パネルと、を有する電子機器である。表示パネルは、第１の表示部、第２の表示部、第３の表示部、及び第１の部分を有する。第１の表示部は、筐体の正面に位置する部分である。第２の表示部は、第１の表示部と継ぎ目なく連続し、且つ、筐体の第１の側面に位置する部分である。第３の表示部は、第１の表示部と継ぎ目なく連続し、且つ、筐体の第１の側面に隣接する第２の側面に位置する部分である。第１の部分は、表示パネルを展開したときに第２の表示部を挟んで第１の表示部と対向して設けられ、且つ、第１の表示部の裏側に折り返された部分である。さらに第１の部分は、端子部を有する。
【0010】
また、本発明の他の一態様は、筐体と、筐体の内部に設けられ、可撓性を有する表示パネルと、を有する電子機器である。表示パネルは、第１の表示部、第２の表示部、第３の表示部、及び第１の部分を有する。第１の表示部は、筐体の正面に位置する部分である。第２の表示部は、第１の表示部と継ぎ目なく連続し、且つ、筐体の第１の側面に位置する部分である。第３の表示部は、第１の表示部と継ぎ目なく連続し、且つ、筐体の第１の側面に隣接する第２の側面に位置する部分である。第１の部分は、表示パネルを展開したときに第２の表示部を挟んで第１の表示部と対向して設けられ、且つ、第１の表示部の裏側に折り返された部分である。さらに第１の部分は、回路部を有する。
【0011】
また、上記において、回路部は、シフトレジスタ回路、デマルチプレクサ回路、ラッチ回路、及びレベルシフタ回路のうち、一以上を有することが好ましい。
【0012】
また、上記において、回路部は、信号線駆動回路を有することが好ましい。
【0013】
また、上記いずれかにおいて、表示パネルは、第４の表示部を有することが好ましい。このとき、第４の表示部は、第１の表示部と継ぎ目なく連続し、且つ、筐体の第１の側面とは反対側であって第２の側面に隣接する第３の側面に位置する部分である。
【0014】
また、上記いずれかにおいて、表示パネルは、第５の表示部を有することが好ましい。このとき、第５の表示部は、第１の表示部と継ぎ目なく連続し、且つ、筐体の第２の側面とは反対側であって第１の側面に隣接する第４の側面に位置する部分である。
【0015】
また、上記いずれかにおいて、第２の表示部は第１の曲率で湾曲する部分を有し、第３の表示部は第２の曲率で湾曲する部分を有することが好ましい。さらに第１の曲率と第２の曲率とは異なることが好ましい。または、第１の曲率は第２の曲率より大きいことが好ましい。
【0016】
また、上記いずれかにおいて、第１の部分は、第１の表示部の裏面に固定される部分を有することが好ましい。
【0017】
また、上記において、第１の表示部は、第１の画素領域、第２の画素領域、及び第３の画素領域を有することが好ましい。このとき、第１の画素領域は複数の画素を有し、第２の画素領域は複数の画素と走査線駆動回路と、を有し、第３の画素領域は複数の画素と信号線駆動回路と、を有することが好ましい。
【0018】
また、上記いずれかにおいて、第１の表示部は、第１の画素領域及び第２の画素領域を有することが好ましい。このとき、第１の画素領域は複数の画素を有し、第２の画素領域は複数の画素と走査線駆動回路と、を有することが好ましい。
【0019】
また、上記いずれかにおいて、第１の部分は、センサ部を有することが好ましい。このとき、センサ部は感圧センサを有することが好ましい。さらに、第１の部分はセンサ部が第１の表示部の裏面に位置するように固定される部分を有することが好ましい。
【0020】
また、上記において、筐体内に放熱板を有することが好ましい。このとき、放熱板は第１の部分に熱伝導性を有する粘着材を介して接着されることが好ましい。
【0021】
また、上記において、さらに筐体内にバッテリを有することが好ましい。このとき、バッテリは放熱板に熱伝導性を有する粘着材を介して接着されることが好ましい。
【0022】
また、上記いずれかにおいて、第１の表示部は複数の画素を有することが好ましい。このとき、画素は、表示素子と、トランジスタと、を有する。さらに、トランジスタは、チャネルが形成される半導体層に酸化物半導体を有し、且つ、ソースとドレインが異なる高さに位置することが好ましい。
【0023】
また、上記において、第１の表示部は複数の画素を有することが好ましい。このとき、画素は、表示素子と、第１のトランジスタと、を有する。さらに回路部は、第２のトランジスタを有することが好ましい。また、第１のトランジスタ及び第２のトランジスタは、それぞれチャネルが形成される半導体層に酸化物半導体を有し、且つ、ソースとドレインが異なる高さに位置することが好ましい。
【発明の効果】
【0024】
本発明の一態様によれば、部品点数を削減可能な表示装置または電子機器を提供できる。または、筐体内の空間を有効利用することのできる電子機器を提供できる。または、薄型化が可能な電子機器を提供できる。または、表示領域を拡大することのできる表示装置または電子機器を提供できる。または、多様な表示を行うことのできる表示装置または電子機器を提供できる。
【0025】
また、本発明の一態様によれば、新規な半導体装置、表示装置、電子機器、または表示システムを提供できる。また、本発明の一態様によれば、先行技術の問題点の少なくとも一を、少なくとも軽減できる。
【0026】
なお、これらの効果の記載は、他の効果の存在を妨げるものではない。なお、本発明の一態様は、必ずしも、これらの効果の全てを有する必要はない。なお、これら以外の効果は、明細書、図面、請求項などの記載から抽出することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【0027】
【発明を実施するための形態】
【0028】
以下、実施の形態について図面を参照しながら説明する。ただし、実施の形態は多くの異なる態様で実施することが可能であり、趣旨及びその範囲から逸脱することなくその形態及び詳細を様々に変更し得ることは当業者であれば容易に理解される。従って、本発明は、以下の実施の形態の記載内容に限定して解釈されるものではない。
【0029】
なお、以下に説明する発明の構成において、同一部分又は同様な機能を有する部分には同一の符号を異なる図面間で共通して用い、その繰り返しの説明は省略する。また、同様の機能を指す場合には、ハッチングパターンを同じくし、特に符号を付さない場合がある。
【0030】
なお、本明細書で説明する各図において、各構成要素の大きさ、層の厚さ、または領域は、明瞭化のために誇張されている場合がある。よって、必ずしもそのスケールに限定されない。
【0031】
なお、本明細書等における「第１」、「第２」等の序数詞は、構成要素の混同を避けるために付すものであり、数的に限定するものではない。
【0032】
本明細書等において、表示装置の一態様である表示パネルは表示面に画像等を表示（出力）する機能を有するものである。したがって表示パネルは出力装置の一態様である。
【0033】
また、本明細書等では、表示パネルの基板に、例えばＦＰＣ（Ｆｌｅｘｉｂｌｅ Ｐｒｉｎｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）もしくはＴＣＰ（Ｔａｐｅ Ｃａｒｒｉｅｒ Ｐａｃｋａｇｅ）などのコネクタが取り付けられたもの、または基板にＣＯＧ（Ｃｈｉｐ Ｏｎ Ｇｌａｓｓ）方式等によりＩＣが実装されたものを、表示パネルモジュール、表示モジュール、または単に表示パネルなどと呼ぶ場合がある。
【0034】
なお、本明細書等において、表示装置の一態様であるタッチパネルは表示面に画像等を表示する機能と、表示面に指またはスタイラスなどの被検知体が触れる、押圧する、または近づくことなどを検出するタッチセンサとしての機能と、を有する。したがってタッチパネルは入出力装置の一態様である。
【0035】
タッチパネルは、例えばタッチセンサ付き表示パネル（または表示装置）、タッチセンサ機能つき表示パネル（または表示装置）とも呼ぶことができる。タッチパネルは、表示パネルとタッチセンサパネルとを有する構成とすることもできる。または、表示パネルの内部または表面にタッチセンサとしての機能を有する構成とすることもできる。
【0036】
また、本明細書等では、タッチパネルの基板に、コネクタまたはＩＣが実装されたものを、タッチパネルモジュール、表示モジュール、または単にタッチパネルなどと呼ぶ場合がある。
【0037】
（実施の形態１）
本実施の形態では、本発明の一態様の表示パネル、及び表示パネルを有する電子機器の構成例について説明する。
本実施の形態では、本発明の一態様の表示パネル、及び表示パネルを有する電子機器の構成例について説明する。
【0038】
本発明の一態様は、可撓性を有する表示パネルを有する。表示パネルは、その一部が湾曲した状態で電子機器の筐体の内部に設けられる。表示パネルは、湾曲した部分にも画像を表示することができる。
【0039】
より具体的には、例えば表示パネルは、筐体の正面に位置する第１の表示部、筐体の側面のうち、隣接する２つの側面のそれぞれに沿って設けられる第２の表示部及び第３の表示部、並びに、第１の表示部の裏側（表示面とは反対側）に折り返された第１の部分を有する構成とすることができる。第１の表示部と第２の表示部とは、継ぎ目なく連続した表示を行うことができる。第１の表示部と第３の表示部も同様である。
【0040】
第１の部分は、表示パネルを展開した際に、第２の表示部を挟んで第１の表示部と対向する。第１の部分には、表示パネルに電力、信号などを供給するための複数の外部接続端子を有する端子部が設けられる。端子部には、ＦＰＣ（Ｆｌｅｘｉｂｌｅ Ｐｒｉｎｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）、ケーブル、コネクタ、またはＩＣなどを接続することができる。
【0041】
上述のように、第１の部分は第１の表示部に隣接して設けられるのではなく、これらの間に第２の表示部を挟んで設けられることが好ましい。第２の表示部を有さない場合、第１の部分を小さな曲率半径で約１８０度湾曲させる必要がある。曲率半径が小さく、且つ湾曲角度が大きいと、表示パネルを構成する膜にクラックが生じ、信頼性に影響する恐れがある。一方、第２の表示部を有する場合は、第１の表示部と第２の表示部との間、または第２の表示部自体が湾曲した構成となるため、湾曲する箇所を分散させることができ、高い信頼性を実現することができる。
【0042】
また、第１の部分には、表示パネルを駆動するための駆動回路が設けられていることが好ましい。例えば、信号線駆動回路（ソースドライバともいう）、走査線駆動回路（ゲートドライバともいう）、またはこれらの一部を設けることができる。例えば、信号線駆動回路を構成する、シフトレジスタ回路、デマルチプレクサ回路、ラッチ回路、及びレベルシフタ回路のうち、一以上を設けることが好ましい。
【0043】
また、第１の部分に設けられる回路を構成するトランジスタと、第１の表示部等の画素に設けられる回路を構成するトランジスタとは、同一の作製工程を経て作製されることが好ましい。特に、当該トランジスタとして、チャネルが形成される半導体に酸化物半導体を用いたトランジスタを適用することが好ましい。さらに、ソースとドレインとが、異なる高さに位置する、縦型トランジスタとすることが好ましい。これにより、極めて高いスイッチング特性を実現することができるため、画素回路だけでなく、上述した駆動回路についても高い駆動性能を実現することができる。例えば、ＩＣを用いることなく、画素と、ゲートドライバと、ソースドライバとを実装した表示パネルを実現することもできる。
【0044】
フラットパネルディスプレイの量産装置と、ＬＳＩの量産装置とでは、例えば配線の幅については２桁以上サイズが異なる場合がある。そのため、第１の部分に回路を作りこむ場合、ＩＣを実装する場合と比較して、面積が大きくなる。しかしながら、第１の部分は第１の表示部の裏面（背面）側に折り返して配置することができるため、筐体内の占有スペースを縮小することができる。さらに、表示パネルの駆動回路の一部または全部を回路部に配置することができるため、表示モジュールの部品点数を削減することができる。
【0045】
以下では、より具体的な例について、図面を参照して説明する。
【0046】
［構成例１］
図１（Ａ）に、電子機器１０の斜視概略図を示す。電子機器１０は、筐体１２と、筐体１２内に組み込まれた表示モジュール１１を有する。電子機器１０は、スマートフォンなどの携帯情報端末機として用いることができる。なお図１（Ａ）では、カメラ、物理ボタン、外部接続端子などの要素を省略している。これらの要素は、筐体１２の表示モジュール１１が設けられない部分に、または表示モジュール１１と重ねて配置することができる。
図１（Ａ）に、電子機器１０の斜視概略図を示す。電子機器１０は、筐体１２と、筐体１２内に組み込まれた表示モジュール１１を有する。電子機器１０は、スマートフォンなどの携帯情報端末機として用いることができる。なお図１（Ａ）では、カメラ、物理ボタン、外部接続端子などの要素を省略している。これらの要素は、筐体１２の表示モジュール１１が設けられない部分に、または表示モジュール１１と重ねて配置することができる。
【0047】
表示モジュール１１は、筐体１２の正面に位置する表示部１１Ｃを有する。また、表示モジュール１１は、筐体１２の正面を縦長に見た場合に、筐体１２の正面に対して右側面に位置する表示部１１Ｒ、左側面に位置する表示部１１Ｌ、上側面に位置する表示部１１Ｔ、及び下側面（底面ともいう）に位置する表示部１１Ｂを有する。
【0048】
表示部１１Ｃ、１１Ｒ、１１Ｌ、１１Ｔ、及び１１Ｂには、それぞれマトリクス状に配置された複数の画素が設けられている。画素には少なくとも一の表示素子と、少なくとも一のトランジスタと、が設けられている。表示部１１Ｒ、１１Ｌ、１１Ｔ、及び１１Ｂは、それぞれ表示部１１Ｃに継ぎ目なく連続しており、表示部１１Ｃとの間で継ぎ目のない画像を表示することができる。なお表示部が継ぎ目なく連続しているとは、例えば、隣接する２つの表示部において、画素、表示素子、及びトランジスタが同一面上に同じ周期で設けられている状態と言い換えてもよい。
【0049】
表示部１１Ｃと、表示部１１Ｒ、１１Ｌ、１１Ｔ、及び１１Ｂとは継ぎ目なく連続するため、これらの境界は厳密に決定できない場合がある。例えば、表示部１１Ｃが平坦である場合には、表示部１１Ｃと、表示部１１Ｒ、１１Ｌ、１１Ｔ、及び１１Ｂとの境界は、曲率が変化する点を繋いだ直線（または曲線）が、これらの境界とみなすことができる。
【0050】
表示部１１Ｒ、１１Ｌ、１１Ｔ、及び１１Ｂは、それぞれ筐体１２の側面に位置する曲面に沿って湾曲するように設けられている。なおこれに限られず、表示部１１Ｒ、１１Ｌ、１１Ｔ、及び１１Ｂはそれぞれ、平坦面を有していてもよい。
【0051】
図１（Ｂ）及び図１（Ｃ）には、表示モジュール１１の斜視概略図を示す。図１（Ｂ）は、正面、右側面、及び底面を示し、図１（Ｃ）は背面、左側面、及び底面を示している。ここでは、筐体１２に組み込まれる状態の表示モジュール１１の形状を示している。表示モジュール１１は、表示パネルと、ＦＰＣ１４とを有する。表示パネルは、表示モジュール１１のＦＰＣ１４を除く部分に相当し、表示部１１Ｃ、表示部１１Ｔ、表示部１１Ｂ、表示部１１Ｌ、表示部１１Ｒ、及び非表示部１３、及びＦＰＣ１４との接続部等を有する。
【0052】
表示モジュール１１は、表示部１１Ｂに隣接する非表示部１３を有する。非表示部１３は表示部１１Ｃの裏側と重なるように折り返されている。非表示部１３は、回路部１３Ｃと、ＦＰＣ１４と接続する接続部と、を有する。なお、非表示部１３の一部または全部に、画像を表示可能な領域（表示部）を配置することもできる。非表示部１３の一部または全部を表示部とすることで、表示面積を増加させることができる。
【0053】
図２（Ａ）に、表示モジュール１１を展開したときの平面図を示す。表示部１１Ｃに対して四方にそれぞれ表示部１１Ｒ、１１Ｌ、１１Ｔ、及び１１Ｂが設けられている。また、非表示部１３は、表示部１１Ｂを挟んで表示部１１Ｃと対向して設けられている。非表示部１３の端部には、ＦＰＣ１４と接続するための端子部１３Ｂが設けられる。端子部１３Ｂは、例えば、異方性導電シート、異方性導電ペーストなどを介してＦＰＣ１４と接続されている。
【0054】
回路部１３Ｃは、各表示部に設けられた画素を駆動するための駆動回路を有する。回路部１３Ｃには、例えば走査線駆動回路の一部または全部、もしくは信号線駆動回路の一部または全部を備えることができる。例えば、回路部１３Ｃには、シフトレジスタ回路、デマルチプレクサ回路、ラッチ回路、及びレベルシフタ回路のうち、一以上を有する構成とすることが好ましい。
【0055】
図２（Ａ）では、走査線駆回路として機能する回路部１５ａ、１５ｂ、及び１５ｃを有する例を示している。回路部１５ａは表示部１１Ｒ及び表示部１１Ｌの長辺に沿って配置され、表示部１１Ｃ、１１Ｒ、及び１１Ｌの駆動を制御する。回路部１５ｂ、１５ｃはそれぞれ表示部１１Ｔ、表示部１１Ｂの短辺に沿って配置され、それぞれ表示部１１Ｔ、１１Ｂの駆動を制御する。そのため、回路部１３Ｃは、走査線駆動回路としての機能を有さず、信号線駆動回路の一部または全部を備える構成である。
【0056】
回路部１３Ｃには、表示部１１Ｃ等が有するトランジスタと同一工程を経て形成されるトランジスタを有することが好ましい。これにより、別途作製された駆動回路のＩＣをボンディング等により実装する場合と比較して、大幅にコストを削減することができる。特に、回路部１３Ｃに信号線駆動回路を実装する場合には、高いスイッチング特性、すなわち大きな電流を流すことが可能で、且つ、高速なスイッチング動作が可能であるトランジスタを用いることが好ましい。
【0057】
例えば、トランジスタの半導体層に単結晶シリコン、または多結晶シリコンなどの結晶性シリコンを用いた構成とすることができる。また、トランジスタの半導体層に酸化物半導体を用いた構成とすることができる。さらに、トランジスタの構造として、平面状に半導体層を配置した、いわゆるプレーナ型のトランジスタとしてもよいが、ソースとドレインが異なる高さに配置される、いわゆる縦型のトランジスタを適用することが好ましい。このような縦型のトランジスタは、露光装置に起因する解像度の限界によらず、チャネル長を極めて短くすることが可能である。そのため、縦型トランジスタを結晶性シリコンまたは酸化物半導体などの高移動度半導体材料と組み合わせることにより、極めて高いスイッチング特性を示すトランジスタを実現することができる。特に、酸化物半導体は結晶性シリコンに比べて製造コストが安価であり、安定して大面積に形成可能であるため、特に好ましい。
【0058】
【0059】
筐体１２は、上面（正面）から側面にかけて湾曲した形状を有する。表示部１１Ｔ及び１１Ｂは、それぞれ当該側面の曲面に沿って設けられている。表示部１１Ｂに隣接する非表示部１３は、表示部１１Ｂよりもさらに大きな曲率で湾曲し、表示部１１Ｃと重なるように折り返されている。表示部１１Ｔ及び１１Ｂは、断面が約９０度の円弧状である。なお、表示部１１Ｒ及び表示部１１Ｌも同様の形状とすることができる。
【0060】
なお、図２（Ｃ）に示すように、表示モジュール１１の表示部１１Ｃの背面に、非表示部１３を固定させてもよい。図２（Ｃ）では、例えば図示しない接着テープ等により表示部１１Ｃの背面に非表示部１３が固定されている。このように、非表示部１３を、表示モジュール１１の背面の空間に収納することで、筐体１２内の空間をより有効に利用することが可能となる。その結果、電子機器１０を小型化、または薄型化することが可能となる。または、筐体１２内の限られた空間内に、多くのＩＣまたはモジュールを配置することができ、電子機器１０の多機能化を実現できる。
【0061】
［構成例２］
以下では、上記構成例１とは異なる構成例について説明する。なお、上記構成例１と重複する部分については説明を省略する場合がある。
以下では、上記構成例１とは異なる構成例について説明する。なお、上記構成例１と重複する部分については説明を省略する場合がある。
【0062】
〈構成例２－１〉
図３（Ａ）、（Ｂ）に、以下で例示する表示モジュールの斜視図を示す。図３（Ａ）は、表示モジュールの正面、右側面、及び底面を示し、図３（Ｂ）は背面、左側面、及び底面を示している。図３（Ａ）、（Ｂ）に示す構成は、主に表示部１１Ｒ、１１Ｌ、１１Ｔ、及び１１Ｂの形状が異なる点で、上記構成例と相違している。
図３（Ａ）、（Ｂ）に、以下で例示する表示モジュールの斜視図を示す。図３（Ａ）は、表示モジュールの正面、右側面、及び底面を示し、図３（Ｂ）は背面、左側面、及び底面を示している。図３（Ａ）、（Ｂ）に示す構成は、主に表示部１１Ｒ、１１Ｌ、１１Ｔ、及び１１Ｂの形状が異なる点で、上記構成例と相違している。
【0063】
表示部１１Ｒ、１１Ｌ、１１Ｔ、及び１１Ｂは、それぞれ湾曲部と平坦部とを有し、湾曲部における曲率が、構成例１よりも大きい（曲率半径が小さい）構成となっている。例えばこれらの湾曲部における曲率半径は、０．０５ｍｍ以上１ｍｍ以下、好ましくは０．１ｍｍ以上０．８ｍｍ以下、より好ましくは０．１ｍｍ以上０．６ｍｍ以下、さらに好ましくは０．１ｍｍ以上０．５ｍｍ以下、さらに好ましくは０．１ｍｍ以上０．３ｍｍ以下とすることが好ましい。湾曲部の曲率半径を小さくすることで、電子機器の正面及び側面に隙間なく画像を表示することが可能となり、意匠性に優れた表示装置を実現できる。
【0064】
〈構成例２－２〉
図３（Ｃ）、（Ｄ）に示す構成は、主に表示部１１Ｒ、１１Ｌ、１１Ｔ、及び１１Ｂの形状が異なる点で、上記構成例と相違している。
図３（Ｃ）、（Ｄ）に示す構成は、主に表示部１１Ｒ、１１Ｌ、１１Ｔ、及び１１Ｂの形状が異なる点で、上記構成例と相違している。
【0065】
構成例１では、表示部１１Ｒ、１１Ｌ、１１Ｔ、及び１１Ｂの断面が約９０度の円弧状である例を示したが、図３（Ｃ）、（Ｄ）ではその断面が約１８０度の円弧状である例を示している。このような構成とすることで、電子機器のどの角度から見ても画像を見ることが可能であり、利便性と優れた意匠性を兼ね備えた電子機器を実現できる。
【0066】
〈構成例２－３〉
図４（Ａ）、（Ｂ）に示す構成は、主に表示部１１Ｂを有さない点で、上記構成例と相違している。
図４（Ａ）、（Ｂ）に示す構成は、主に表示部１１Ｂを有さない点で、上記構成例と相違している。
【0067】
筐体１２の４つの側面の全てに表示部を配置するのではなく、表示部が設けられない側面を設けることで、外部接続端子、物理ボタンなどを配置するスペースを確保することができる。例えば図４（Ａ）、（Ｂ）に示す構成では、筐体１２の底面側に外部接続端子を配置する構成とすることができる。なお、ここでは表示部１１Ｂを設けない例を示したが、表示部１１Ｒ、１１Ｌ、１１Ｔ、及び１１Ｂのうちの１つ乃至３つを設けない構成とすることもできる。
【0068】
なお、ここでは、表示部１１Ｂを有さないため、非表示部１３は表示部１１Ｔに隣接して設けられている。
【0069】
〈構成例２－４〉
図４（Ｃ）、（Ｄ）に示す構成は、主に表示部１１Ｂ及び１１Ｔの形状が異なる点で、上記構成例１と相違している。
図４（Ｃ）、（Ｄ）に示す構成は、主に表示部１１Ｂ及び１１Ｔの形状が異なる点で、上記構成例１と相違している。
【0070】
図４（Ｃ）、（Ｄ）では、表示部１１Ｂ及び１１Ｔの湾曲部における曲率が、表示部１１Ｌ及び１１Ｒにおける曲率よりも大きい（曲率半径が小さい）場合の例である。また、表示部１１Ｂ及び１１Ｔは、表示部１１Ｃとの境界の長さよりも、反対側の辺の長さの方が長い形状を有する。このような形状とすることで、筐体１２の背面を除くほぼ全ての面に画像を表示することができるため、意匠性の優れた電子機器とすることができる。
【0071】
〈構成例２－５〉
図５（Ａ）、（Ｂ）に示す構成は、主に表示部１１Ｂ及び表示部１１Ｒを有さない点で、上記構成例１と相違している。また、図５（Ｃ）、（Ｄ）に示す構成は、表示部１１Ｂ及び表示部１１Ｌを有さない例である。
図５（Ａ）、（Ｂ）に示す構成は、主に表示部１１Ｂ及び表示部１１Ｒを有さない点で、上記構成例１と相違している。また、図５（Ｃ）、（Ｄ）に示す構成は、表示部１１Ｂ及び表示部１１Ｌを有さない例である。
【0072】
このように、筐体１２の４つの側面のうちの、隣接する２つの側面に表示部を配置し、残る２つの側面を露出させる構成とすることもできる。このとき、長手方向に沿った側面は筐体１２を把持した際に指が触れやすいため、物理ボタンを配置することが好ましい。一方、短手方向に沿った側面は筐体１２を把持したときに指が触れにくいため、例えば電源、イヤホンなどのケーブルを接続するための外部接続端子をここに配置すると、ケーブルが使用の邪魔にならないため、好ましい。
【0073】
〈構成例２－６〉
図６（Ａ）、（Ｂ）に示す構成は、非表示部１３が筐体１２の長手方向の側面に位置する表示部に隣接して設けられる場合の例である。ここでは、非表示部１３は表示部１１Ｒに隣接して設けられている。また、表示部１１Ｂ及び表示部１１Ｔに隣接して、それぞれ走査線駆回路として機能する回路部１５ｄが設けられている。また、表示部１１Ｌ、表示部１１Ｒには、それぞれに隣接して一対の回路部１５ｆ、一対の回路部１５ｅが設けられている。
図６（Ａ）、（Ｂ）に示す構成は、非表示部１３が筐体１２の長手方向の側面に位置する表示部に隣接して設けられる場合の例である。ここでは、非表示部１３は表示部１１Ｒに隣接して設けられている。また、表示部１１Ｂ及び表示部１１Ｔに隣接して、それぞれ走査線駆回路として機能する回路部１５ｄが設けられている。また、表示部１１Ｌ、表示部１１Ｒには、それぞれに隣接して一対の回路部１５ｆ、一対の回路部１５ｅが設けられている。
【0074】
このような構成とすることで、端子部１３Ｂの幅を大きくできる。これにより、端子部１３Ｂに配置する端子を大きくできるため、ＦＰＣ１４等との接続不良を低減できる。また、端子部１３Ｂに配置する端子数を増やすことができるため、外部から入力する信号の数が増えることにより、回路部１３Ｃに用いる回路を簡略化できる。
【0075】
［構成例３］
以下では、上記構成例１及び構成例２とは異なる例について説明する。
以下では、上記構成例１及び構成例２とは異なる例について説明する。
【0076】
図７（Ａ）、（Ｂ）に示す例は、非表示部１３に回路部１３Ｃを有さない例である。さらに、走査線駆動回路と、信号線駆動回路とが、表示部に配置されている例である。具体的には、表示部が、画素のみが配置される画素領域と、画素と走査線駆動回路が配置される画素領域と、画素と信号線駆動回路とが配置される画素領域と、を有する。
【0077】
ここで、表示部１１Ｃ、１１Ｒ、１１Ｌ、１１Ｔ、及び１１Ｂが設けられる領域をまとめて表示部１１Ａと呼ぶ。表示部１１Ａには、走査線駆動回路を含む領域１６Ｇ＿１及び１６Ｇ＿２と、信号線駆動回路を含む領域１６Ｓ＿１及び１６Ｓ＿２が設けられている。
【0078】
領域１６Ｇ＿１は表示部１１Ｒと１１Ｃに重なるように設けられ、領域１６Ｇ＿２は、表示部１１Ｃと１１Ｌに重なるように設けられる。また、領域１６Ｓ＿１は表示部１１Ｔと１１Ｃに重なるように設けられ、領域１６Ｓ＿２は表示部１１Ｃと１１Ｂに重なるように設けられる。領域１６Ｇ＿１、１６Ｇ＿２、１６Ｓ＿１、及び１６Ｓ＿２は、互いに重畳しないように設けられている。
【0079】
なお、ここでは走査線駆動回路を含む領域と信号線駆動回路を含む領域とが重畳しないように、それぞれ２つの領域に分割して配置した例を示すが、これに限られず、それぞれ３つ以上に分割して配置してもよい。
【0080】
領域１６Ｇ＿１、１６Ｇ＿２、１６Ｓ＿１、及び１６Ｓ＿２は、それぞれ画素回路と、駆動回路と、が設けられている。例えば駆動回路を構成するトランジスタ、配線等は、画素回路を構成するトランジスタ、配線等が設けられない隙間に配置される。例えば、一本の走査線または信号線に対応する回路は、当該走査線または信号線の延伸方向に沿った複数の画素が設けられる領域の隙間を利用して配置される。
【0081】
ここで、各表示部に設けられるトランジスタに、上述の縦型トランジスタを用いることで、トランジスタのスイッチング性能を向上できるだけでなく、トランジスタの占有面積を縮小することが可能となるため、高精細な表示モジュールであっても、表示部に駆動回路を実装することが可能となる。
【0082】
また、走査線駆動回路と信号線駆動回路の一方を表示部１１Ａに配置し、他方を非表示部１３に配置してもよい。図７（Ｃ）、（Ｄ）に示す例は、走査線駆動回路は表示部１１Ａに配置し、信号線駆動回路は非表示部１３に配置する場合の例である。
【0083】
図７（Ｃ）では、表示部１１Ｒ、１１Ｃ、及び１１Ｌにわたって走査線駆動回路を含む領域１６Ｇが配置されている。また、非表示部１３に設けられる回路部１３Ｃには信号線駆動回路が設けられている。このような構成とすることで、領域１６Ｇを分割する必要がないため、設計が容易となり、好ましい。
【0084】
［構成例４］
以下では、センサを備える電子機器について説明する。
以下では、センサを備える電子機器について説明する。
【0085】
図８（Ａ）に示す表示モジュールは、センサ１７を有する。図８（Ｂ）に示すように、センサ１７が表示部１１Ｃの背面に固定されるように、表示モジュールが筐体１２内に実装される。図８（Ａ）には筐体１２に実装したときに、センサ１７が位置する領域１７Ｓを破線で示している。非表示部１３のうち、センサ１７が設けられる部分をセンサ部と呼ぶことができる。
【0086】
センサ１７としては、感圧センサ（圧力センサ）を適用することができる。図８（Ｂ）に示すように、画面のセンサ１７と重なる部分を指１８で押した際に、その強さを検出する。これにより、押し込みの強さに応じた処理を実行することができる。
【0087】
センサ１７としては、表示モジュール１１とは異なる工程を経て別途作製されたセンサモジュールを用いることができ、非表示部１３に実装することができる。または、表示モジュール１１にセンサ素子を作りこむ構成としてもよい。後者とすることで部品点数を削減できるため好ましい。
【0088】
感圧センサとしては、ひずみゲージ式の圧力センサ、圧電効果を利用した圧力センサ、機械式の圧力センサ、静電容量式の圧力センサ、または抵抗膜式の圧力センサなどを用いることができる。特に、静電容量式または抵抗膜式の圧力センサは、半導体プロセスとの親和性が高いため、表示モジュール１１に作り込みやすい。
【0089】
または、センサ１７として、指紋センサまたは静脈センサなどの生体情報を取得するための光学センサを適用することもできる。例えば、光電変換素子をマトリクス状に配置した撮像装置を、センサ１７に適用することができる。また、可視光、紫外光または赤外光を被写体に照射するための光源を有していてもよい。
【0090】
また、センサ１７として、カメラ（イメージセンサ）を用いてもよい。このとき、表示部１１Ｃを透過してセンサ１７に入射する外光により撮像を行うため、光量が不足すること、画素の周期性に起因した回折によるノイズが生じること、などが懸念される。そのため、撮像した画像を最適化するために画像処理を施すことが好ましい。例えば学習モデルを利用した画像処理を用いることが好ましい。また、センサ１７として、ライダー（ＬＩＤＡＲ：Ｌｉｇｈｔ Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ ａｎｄ Ｒａｎｇｉｎｇ）を用いた距離画像センサ、光飛行時間（Ｔｉｍｅ Ｏｆ Ｆｌｉｇｈｔ：ＴＯＦ）法を用いた距離画像センサなどを用いることができる。ＴＯＦ法は、被検出物に対して一定期間の赤外光を照射し、反射光を光センサにて取得する。光の照射を開始した時刻と、反射光が光センサに到達した時刻との時間差を利用して、照射期間、検出信号、及び光速から距離情報を算出できる。
【0091】
【0092】
図８（Ｃ）に示すように、表示部１１Ｄの長辺に沿った一対の端部のそれぞれに隣接して、一対の回路部１５ｄが設けられている。回路部１５ｄは走査線駆動回路として機能する。
【0093】
また、表示部１１Ｂを有さないため、表示部１１Ｄと非表示部１３とは隣接して設けられている。
【0094】
［構成例５］
表示モジュールの非表示部に走査線駆動回路または信号線駆動回路を配置した場合、駆動回路が発熱する場合がある。特に信号線駆動回路は、走査線駆動回路と比較して高速動作が必要であるため、発熱による影響は比較的大きくなる。そのため、表示モジュールの非表示部に放熱板を設けることが好ましい。
表示モジュールの非表示部に走査線駆動回路または信号線駆動回路を配置した場合、駆動回路が発熱する場合がある。特に信号線駆動回路は、走査線駆動回路と比較して高速動作が必要であるため、発熱による影響は比較的大きくなる。そのため、表示モジュールの非表示部に放熱板を設けることが好ましい。
【0095】
図９（Ａ）は、放熱板１９を非表示部１３に設けた場合の例である。放熱板１９としては、金属または合金を含む導電性のフィルムまたは板を用いることができる。例えばステンレス鋼、アルミニウム、銅などのフィルムを用いることが好ましい。
【0096】
放熱板１９と、非表示部１３とは、熱伝導性を有する接着剤または接着テープ（粘着材）で貼り合されることが好ましい。熱伝導性を有する接着テープとしては、有機樹脂からなる基材中に、熱伝導性の高い粒子が分散したものを用いることができる。熱伝導性の高い粒子としては金属、合金、またはセラミックスを用いることができる。
【0097】
図９（Ａ）では、放熱板１９が非表示部１３の表示部１１Ｃ側の面に設けられている。一方図９（Ｂ）では、放熱板１９がこれとは反対側の面に設けられている。なお、放熱板１９は、非表示部１３を挟むように、その両面に設ける構成としてもよい。
【0098】
図９（Ｃ）は、非表示部１３を表示部１１Ｃの背面に近づくように配置した場合の例を示している。このとき、放熱板１９は表示部１１Ｃとは反対側に配置し、且つ、表示部１１Ｃと非表示部１３との間に空間を設けることが好ましい。これにより、非表示部１３の熱が表示部１１Ｃに伝わることを抑制することができる。
【0099】
図９（Ｄ）は、バッテリ２０を設けた場合の例である。このとき、放熱板１９の熱をバッテリ２０に伝えるように、放熱板１９とバッテリ２０の外装とを熱伝導性を有する粘着材により固定することが好ましい。一般に、リチウムイオン電池に代表される二次電池は、低温（例えば５℃以下）の状態で充電及び放電を繰り返すと劣化が促進される恐れがあるため、電子機器１０の使用中はバッテリ２０の温度が１０℃以上４０℃未満の温度範囲となるように、放熱板１９の熱を利用することが好ましい。
【0100】
本実施の形態で例示した構成例、及びそれらに対応する図面等は、少なくともその一部を本明細書中に記載する他の構成例、または図面等と適宜組み合わせることができる。
【0101】
（実施の形態２）
本実施の形態では、実施の形態１で例示した表示モジュールに適用することのできる表示パネル、及び駆動回路の構成例について説明する。
本実施の形態では、実施の形態１で例示した表示モジュールに適用することのできる表示パネル、及び駆動回路の構成例について説明する。
【0102】
【0103】
表示部１１Ａは、マトリクス状に配置された複数の画素ＰＩＸを有する。また、表示部１１Ａには駆動回路３０と接続される複数のソース線ＳＬと、駆動回路１５と接続される複数のゲート線ＧＬが設けられている。駆動回路３０は、例えば上記回路部１３Ｃ、領域１６Ｓ＿１、または領域１６Ｓ＿２等に設けることのできる信号線駆動回路に適用することができる。
【0104】
駆動回路３０は、シフトレジスタ回路３１、ラッチ回路部４１、レベルシフタ回路部４２、Ｄ－Ａ変換部４３、及びアナログバッファ回路部４４等を有する。
【0105】
ラッチ回路部４１は、複数のラッチ回路３２と、複数のラッチ回路３３とを有する。レベルシフタ回路部４２は、複数のレベルシフタ回路３４を有する。Ｄ－Ａ変換部４３は、複数のＤＡＣ回路３５を有する。アナログバッファ回路部４４は、複数のアナログバッファ回路３６を有する。
【0106】
シフトレジスタ回路３１には、クロック信号ＣＬＫ及びスタートパルス信号ＳＰが入力される。シフトレジスタ回路３１は、クロック信号ＣＬＫ及びスタートパルス信号ＳＰにしたがって、パルスが順次シフトするタイミング信号を生成し、ラッチ回路部４１の各ラッチ回路３２に出力する。
【0107】
ラッチ回路部４１には、ビデオ信号Ｓ０、及びラッチ信号ＬＡＴが入力される。
【0108】
ラッチ回路３２にタイミング信号が入力されると、当該タイミング信号のパルスにしたがって、ビデオ信号Ｓ０がサンプリングされ、各ラッチ回路３２に順に書き込まれる。このとき、各ラッチ回路３２へのビデオ信号Ｓ０の書き込みが一通り終了するまでの期間を、ライン期間と呼ぶことができる。
【0109】
１順目のライン期間が終了すると、各ラッチ回路３３に入力されるラッチ信号ＬＡＴのパルスにしたがって、各ラッチ回路３２に保持されているビデオ信号が、各ラッチ回路３３に一斉に書き込まれ、保持される。ビデオ信号をラッチ回路３３に送り出し終えたラッチ回路３２は、再びシフトレジスタ回路３１からのタイミング信号に従って、次のビデオ信号の書き込みが順次行われる。この２順目のライン期間中に、ラッチ回路３３に書き込まれ、保持されているビデオ信号がレベルシフタ回路部４２の各レベルシフタ回路３４に出力される。
【0110】
各レベルシフタ回路３４に入力されたビデオ信号は、レベルシフタ回路３４によってその信号の電圧の振幅が増幅された後、Ｄ－Ａ変換部４３内の各ＤＡＣ回路３５に送られる。ＤＡＣ回路３５に入力されたビデオ信号は、アナログ変換され、一のアナログ信号としてアナログバッファ回路部４４に出力される。アナログバッファ回路部４４に入力されたビデオ信号は、各アナログバッファ回路３６を介して、各ソース線ＳＬに出力される。
【0111】
一方、駆動回路１５は、各ゲート線ＧＬを順次選択する。駆動回路３０からソース線ＳＬを介して表示部１１Ａに入力されたビデオ信号は、駆動回路１５によって選択されたゲート線ＧＬに接続される各画素ＰＩＸに入力される。
【0112】
なお、シフトレジスタ回路３１の代わりに、パルスが順次シフトする信号を出力することのできる他の回路を用いてもよい。
【0113】
駆動回路３０及び駆動回路１５に設けられるトランジスタは、高いスイッチング性能が要求される。特に駆動回路３０が有するシフトレジスタ回路３１は早いスイッチング速度が要求される。そのため、本発明の一態様の縦型トランジスタを適用することにより、高速動作が可能となり、より高いフレーム周波数で画像を表示することができる。
【0114】
〔変形例〕
図１０で例示した駆動回路３０は、デジタル信号をアナログ信号に変換して表示部１１Ａに出力する構成であったが、入力信号としてアナログ信号を用いることで、駆動回路３０の構成をより簡素化することができる。
図１０で例示した駆動回路３０は、デジタル信号をアナログ信号に変換して表示部１１Ａに出力する構成であったが、入力信号としてアナログ信号を用いることで、駆動回路３０の構成をより簡素化することができる。
【0115】
図１１（Ａ）に示す駆動回路３０ａは、シフトレジスタ回路３１、ラッチ回路部４１、及びソースフォロア回路部４５を有する。ソースフォロア回路部４５は、複数のソースフォロア回路３７を有する。
【0116】
ラッチ回路３２は、シフトレジスタ回路３１からのタイミング信号に従って、アナログのビデオ信号Ｓ０をアナログデータとしてサンプリングする。また各ラッチ回路３２は、ラッチ信号ＬＡＴに従って、一斉に各ラッチ回路３３に保持されたビデオ信号を出力する。
【0117】
ラッチ回路３３に保持されたビデオ信号はソースフォロア回路３７を介して１つのソース線ＳＬに出力される。なお、ソースフォロア回路３７に代えて、上記アナログバッファ回路を用いてもよい。
【0118】
図１１（Ｂ）に示す駆動回路３０ｂは、シフトレジスタ回路３１と、デマルチプレクサ回路４６とを有する。
【0119】
デマルチプレクサ回路４６は、複数のサンプリング回路３８を有する。各サンプリング回路３８には、複数の配線から複数のアナログのビデオ信号Ｓ０が入力され、シフトレジスタ回路３１から入力するタイミング信号に従って、複数のソース線ＳＬに同時にビデオ信号を出力する。シフトレジスタ回路３１は、複数のサンプリング回路３８を順次選択するように、タイミング信号を出力する。
【0120】
例えば、表示部１１Ａに接続されるソース線ＳＬの本数を２１６０本、ビデオ信号Ｓ０が供給される配線を５４本とした場合、デマルチプレクサ回路４６に４０個のサンプリング回路３８を設けることで、１ライン期間を４０分割し、それぞれの期間内に５４本のソース線ＳＬに同時にビデオ信号を出力することができる。
【0121】
本実施の形態で例示した構成例、及びそれらに対応する図面等は、少なくともその一部を他の構成例、または図面等と適宜組み合わせることができる。
【0122】
（実施の形態３）
本実施の形態では、本発明の一態様の表示モジュールに適用することのできる半導体装置の構成例について説明する。以下では、本発明の一態様の半導体装置の一例として、トランジスタの構成例について説明する。
本実施の形態では、本発明の一態様の表示モジュールに適用することのできる半導体装置の構成例について説明する。以下では、本発明の一態様の半導体装置の一例として、トランジスタの構成例について説明する。
【0123】
本発明の一態様のトランジスタは、半導体層、ゲート絶縁層、ゲート電極、第１の電極、及び第２の電極を有する。第１の電極は、ソース電極及びドレイン電極の一方として機能し、第２の電極はその他方として機能する。
【0124】
第２の電極は、第１の電極よりも上方に設けられる。第１の電極と第２の電極との間には、スペーサとして機能する絶縁層が設けられる。スペーサには、第１の電極に達する開口が設けられており、半導体層は、第１の電極、第２の電極、および絶縁層の開口内の側壁（側面ともいう）に接して設けられている。そして、半導体層を覆ってゲート絶縁層とゲート電極とが設けられている。
【0125】
ここで、第１の電極及び第２の電極は、それぞれ半導体層とは異なる電極であってもよいし、半導体層の一部が第１の電極または第２の電極として機能してもよい。
【0126】
上記のような構成のトランジスタは、ソース電極とドレイン電極とが、異なる高さに位置しているため、半導体層を流れる電流は高さ方向に流れることとなる。すなわち、チャネル長方向が高さ方向（縦方向）の成分を有するということができるため、本発明の一態様のトランジスタは、ＶＦＥＴ（Ｖｅｒｔｉｃａｌ Ｆｉｅｌｄ Ｅｆｆｅｃｔ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）、縦型トランジスタ、縦型チャネルトランジスタ、などとも呼ぶことができる。
【0127】
上記トランジスタは、ソース電極、半導体層、及びドレイン電極を、それぞれ重ねて設けることが可能となるため、半導体層を平面上に配置した、いわゆるプレーナ型のトランジスタ（横型トランジスタ、ＬＦＥＴ（Ｌａｔｅｒａｌ ＦＥＴ）などとも呼ぶことができる）と比較して、大幅に占有面積を縮小することができる。
【0128】
また、トランジスタのチャネル長は、絶縁層の厚さによって精密に制御することが可能となるため、プレーナ型のトランジスタと比較して、チャネル長のばらつきを極めて小さくできる。さらには、絶縁層を薄くすることで、極めてチャネル長の短いトランジスタも作製することができる。例えばチャネル長が２μｍ以下、１μｍ以下、５００ｎｍ以下、３００ｎｍ以下、２００ｎｍ以下、１００ｎｍ以下、５０ｎｍ以下、３０ｎｍ以下、または２０ｎｍ以下であって、５ｎｍ以上、７ｎｍ以上、または１０ｎｍ以上のトランジスタを作製することができる。そのため、従来のフラットパネルディスプレイの量産用の露光装置（例えば最小線幅２μｍまたは１．５μｍ程度）では実現できなかった、極めて小さいチャネル長のトランジスタを実現することができる。また、最先端のＬＳＩ技術で用いられる極めて高額な露光装置を用いることなく、チャネル長が１０ｎｍ未満のトランジスタを実現することもできる。
【0129】
半導体層としては、特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）膜を用いると、高い性能と、高い生産性を両立できるため好ましい。特に結晶性を有する酸化物半導体膜を用いることで、高い信頼性を付与することができるためより好ましい。
【0130】
以下では、より具体的な例について、図面を参照して説明する。
【0131】
【0132】
トランジスタ３００は、基板３１１上に設けられ、半導体層３２１、絶縁層３２２、導電層３２３、導電層３２４、及び導電層３３１を有する。
【0133】
図１２（Ｂ）に示すように、基板３１１上に導電層３２４が設けられ、導電層３２４を覆って絶縁層３２９ａ、絶縁層３２８、及び絶縁層３２９ｂがこの順で設けられている。さらに、絶縁層３２９ｂ上に導電層３３１が設けられている。また、導電層３３１、絶縁層３２９ｂ、絶縁層３２８、及び絶縁層３２９ａには、導電層３２４に達する開口３２０が設けられている。例えば、導電層３３１、絶縁層３２９ｂ、絶縁層３２８、及び絶縁層３２９ａの、開口３２０における側壁（側面）は、導電層３２４と重なっているということもできる。
【0134】
半導体層３２１は、開口３２０の底に位置する導電層３２４の上面、開口３２０における絶縁層３２９ａの側面、絶縁層３２８の側面、絶縁層３２９ｂの側面、及び導電層３３１の側面、並びに導電層３３１の上面と接する。半導体層３２１の、導電層３３１と接する部分はソース領域及びドレイン領域の一方として機能し、導電層３２４と接する部分はその他方として機能し、これらの間の領域（特に絶縁層３２８と接する領域）はチャネルが形成される領域（チャネル形成領域）として機能する。半導体層３２１の、絶縁層３２９ａと接する領域、及び絶縁層３２９ｂと接する領域は、チャネル形成領域よりもキャリア濃度が高く、低抵抗であることが好ましい。
【0135】
絶縁層３２９ｂ、導電層３３１、及び半導体層３２１を覆って、ゲート絶縁層として機能する絶縁層３２２が設けられている。さらに絶縁層３２２を覆って、ゲート電極として機能する導電層３２３が設けられている。
【0136】
半導体層３２１は、絶縁層３２８の側面と接し、チャネル形成領域として機能する部分を有する。開口３２０において、絶縁層３２２は半導体層３２１を介して絶縁層３２８の側面と対向する部分を有する。また導電層３２３は、半導体層３２１及び絶縁層３２２を介して、絶縁層３２８の側面と対向する部分を有する。半導体層３２１と絶縁層３２２との界面及び絶縁層３２２と導電層３２３との界面は、絶縁層３２８の側面と平行である部分を有する。
【0137】
半導体層３２１は、金属酸化物（酸化物半導体）を有することが好ましい。
【0138】
半導体層３２１に用いることができる金属酸化物として、例えば、Ｉｎ酸化物、Ｇａ酸化物、及びＺｎ酸化物が挙げられる。金属酸化物は、少なくともＩｎまたはＺｎを含むことが好ましい。また、金属酸化物は、Ｉｎと、元素Ｍと、Ｚｎと、の中から選ばれる二または三を有することが好ましい。なお、元素Ｍは、酸素との結合エネルギーが高い金属元素又は半金属元素であり、例えば、酸素との結合エネルギーがＩｎよりも高い金属元素又は半金属元素である。元素Ｍとして、具体的には、Ａｌ、Ｇａ、Ｓｎ、Ｙ、Ｔｉ、Ｖ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｚｒ、Ｍｏ、Ｈｆ、Ｔａ、Ｗ、Ｌａ、Ｃｅ、Ｎｄ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ、Ｂ、Ｓｉ、Ｇｅ、及びＳｂなどが挙げられる。金属酸化物が有する元素Ｍは、上記元素のいずれか一種または複数種であることが好ましく、特に、Ａｌ、Ｇａ、Ｙ、及びＳｎから選ばれた一種または複数種であることが好ましく、Ｇａがより好ましい。なお、Ｉｎと、Ｍと、Ｚｎと、を有する金属酸化物を、以降ではＩｎ－Ｍ－Ｚｎ酸化物と呼ぶ場合がある。なお、本明細書等において、金属元素と半金属元素をまとめて「金属元素」と呼ぶことがあり、本明細書等に記載の「金属元素」には半金属元素が含まれることがある。
【0139】
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。例えば、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、Ｉｎ：Ｍ：Ｚｎ＝１：１：１．２、Ｉｎ：Ｍ：Ｚｎ＝２：１：３、Ｉｎ：Ｍ：Ｚｎ＝３：１：２、Ｉｎ：Ｍ：Ｚｎ＝４：２：３、Ｉｎ：Ｍ：Ｚｎ＝４：２：４．１、Ｉｎ：Ｍ：Ｚｎ＝５：１：３、Ｉｎ：Ｍ：Ｚｎ＝５：１：６、Ｉｎ：Ｍ：Ｚｎ＝５：１：７、Ｉｎ：Ｍ：Ｚｎ＝５：１：８、Ｉｎ：Ｍ：Ｚｎ＝６：１：６、Ｉｎ：Ｍ：Ｚｎ＝５：２：５、またはこれら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。金属酸化物中のインジウムの原子数比を大きくすることで、トランジスタのオン電流、または電界効果移動度などを高めることができる。
【0140】
また、Ｉｎ－Ｍ－Ｚｎ酸化物におけるＩｎの原子数比はＭの原子数比未満であってもよい。例えば、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＝１：３：２、Ｉｎ：Ｍ：Ｚｎ＝１：３：３、Ｉｎ：Ｍ：Ｚｎ＝１：３：４、またはこれらの近傍の組成等が挙げられる。金属酸化物中のＭの原子数比を大きくすることで、酸素欠損の生成を抑制することができる。
【0141】
半導体層３２１は、例えば、Ｉｎ－Ｚｎ酸化物、Ｉｎ－Ｇａ酸化物、Ｉｎ－Ｓｎ酸化物、Ｉｎ－Ｔｉ酸化物、Ｉｎ－Ｇａ－Ａｌ酸化物、Ｉｎ－Ｇａ－Ｓｎ酸化物、Ｉｎ－Ｇａ－Ｚｎ酸化物、Ｉｎ－Ｓｎ－Ｚｎ酸化物、Ｉｎ－Ａｌ－Ｚｎ酸化物、Ｉｎ－Ｔｉ－Ｚｎ酸化物、Ｉｎ－Ｇａ－Ｓｎ－Ｚｎ酸化物、Ｉｎ－Ｇａ－Ａｌ－Ｚｎ酸化物などを用いることができる。また、Ｇａ－Ｚｎ酸化物を用いてもよい。
【0142】
なお、金属酸化物は、インジウムに代えて、又は、インジウムに加えて、周期の数が大きい金属元素の一種または複数種を有してもよい。金属元素の軌道の重なりが大きいほど、金属酸化物におけるキャリア伝導は大きくなる傾向がある。よって、周期の数が大きい金属元素を含むことで、トランジスタの電界効果移動度を高めることができる場合がある。周期の数が大きい金属元素として、第５周期に属する金属元素、及び第６周期に属する金属元素などが挙げられる。当該金属元素として、具体的には、Ｙ、Ｚｒ、Ａｇ、Ｃｄ、Ｓｎ、Ｓｂ、Ｂａ、Ｐｂ、Ｂｉ、Ｌａ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｐｍ、Ｓｍ、及びＥｕなどが挙げられる。なお、Ｌａ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｐｍ、Ｓｍ、及びＥｕは、軽希土類元素と呼ばれる。
【0143】
また、金属酸化物は、非金属元素の一種または複数種を有してもよい。金属酸化物が非金属元素を有することで、トランジスタの電界効果移動度を高めることができる場合がある。非金属元素として、例えば、炭素、窒素、リン、硫黄、セレン、フッ素、塩素、臭素、及び水素などが挙げられる。
【0144】
金属酸化物の形成は、スパッタリング法、または原子層堆積（ＡＬＤ：Ａｔｏｍｉｃ Ｌａｙｅｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）法を好適に用いることができる。なお、金属酸化物をスパッタリング法で形成する場合、成膜後の金属酸化物の組成はターゲットの組成と異なる場合がある。特に亜鉛は、成膜後の金属酸化物における含有率が、ターゲットと比較して５０％程度にまで減少する場合がある。
【0145】
本明細書等において、金属酸化物のある金属元素の含有率とは、金属酸化物に含まれる金属元素の原子数の総数に対する、その元素の原子数の割合をいう。例えば金属酸化物が金属元素Ｘ、金属元素Ｙ、金属元素Ｚを含み、当該金属酸化物に含まれる金属元素Ｘ、金属元素Ｙ、金属元素Ｚのそれぞれの原子数をＡＸ、ＡＹ、ＡＺとしたとき、金属元素Ｘの含有率は、ＡＸ／（ＡＸ＋ＡＹ＋ＡＺ）で示すことができる。また、金属酸化物中の金属元素Ｘ、金属元素Ｙ、金属元素Ｚのそれぞれの原子数の比（原子数比）が、ＢＸ：ＢＹ：ＢＺで示されるとき、金属元素Ｘの含有率は、ＢＸ／（ＢＸ＋ＢＹ＋ＢＺ）で示すことができる。
【0146】
例えば、Ｉｎを含む金属酸化物の場合、Ｉｎの含有率を高くすることにより、オン電流の大きいトランジスタを実現することができる。
【0147】
半導体層３２１にＧａを含まない、またはＧａの含有率の低い金属酸化物を用いることにより、正バイアス印加に対する信頼性が高いトランジスタとすることができる。つまり、ＰＢＴＳ（Ｐｏｓｉｔｉｖｅ Ｂｉａｓ Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ Ｓｔｒｅｓｓ）試験でのしきい値電圧の変動量が小さいトランジスタとすることができる。また、Ｇａを含む金属酸化物を用いる場合は、Ｉｎの含有率よりも、Ｇａの含有率を低くすることが好ましい。これにより、高移動度で且つ信頼性の高いトランジスタを実現することができる。
【0148】
一方、Ｇａの含有率を高くすることにより、光に対する信頼性の高いトランジスタとすることができる。つまり、ＮＢＴＩＳ（Ｎｅｇａｔｉｖｅ Ｂｉａｓ Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ Ｉｌｌｕｍｉｎａｔｉｏｎ Ｓｔｒｅｓｓ）試験でのしきい値電圧の変動量が小さいトランジスタとすることができる。具体的には、Ｇａの原子数比がＩｎの原子数比以上である金属酸化物はバンドギャップがより大きくなり、トランジスタのＮＢＴＩＳ試験でのしきい値電圧の変動量を小さくすることができる。
【0149】
また、亜鉛の含有率を高くすることにより、結晶性の高い金属酸化物となり、金属酸化物中の不純物の拡散を抑制できる。したがって、トランジスタの電気特性の変動が抑制され、信頼性を高めることができる。
【0150】
半導体層３２１は、２以上の金属酸化物層を有する積層構造としてもよい。半導体層３２１が有する２以上の金属酸化物層は、組成が互いに同じ、または概略同じであってもよい。組成が同じ金属酸化物層の積層構造とすることで、例えば、同じスパッタリングターゲットを用いて形成できるため、製造コストを削減できる。なお、異なる組成の酸化物半導体層を２以上積層した積層構造としてもよい。
【0151】
半導体層３２１は、結晶性を有する金属酸化物層を用いることが好ましい。例えば、ＣＡＡＣ（ｃ－ａｘｉｓ ａｌｉｇｎｅｄ ｃｒｙｓｔａｌ）構造、多結晶構造、微結晶（ｎｃ：ｎａｎｏ－ｃｒｙｓｔａｌ）構造等を有する金属酸化物層を用いることができる。結晶性を有する金属酸化物層を半導体層３２１に用いることにより、半導体層３２１中の欠陥準位密度を低減でき、信頼性の高い半導体装置を実現できる。
【0152】
半導体層３２１に用いる金属酸化物層の結晶性が高いほど、半導体層３２１中の欠陥準位密度を低減できる。一方、結晶性の低い金属酸化物層を用いることで、大きな電流を流すことができるトランジスタを実現することができる。
【0153】
酸化物半導体を用いたトランジスタ（以下、ＯＳトランジスタと記す）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、半導体装置の消費電力を低減することができる。
【0154】
また、ＯＳトランジスタは、シリコンを用いたトランジスタ（以下、Ｓｉトランジスタと記す）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。さらに、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。
【0155】
ＯＳトランジスタは、放射線照射による電気特性の変動が小さい、つまり放射線に対する耐性が高いため、放射線が入射しうる環境においても好適に用いることができる。ＯＳトランジスタは、放射線に対する信頼性が高いともいえる。例えば、Ｘ線のフラットパネルディテクタの画素回路に、ＯＳトランジスタを好適に用いることができる。また、ＯＳトランジスタは、宇宙空間で使用する半導体装置に好適に用いることができる。放射線として、電磁放射線（例えば、Ｘ線、及びガンマ線）、及び粒子放射線（例えば、アルファ線、ベータ線、陽子線、及び中性子線）が挙げられる。
【0156】
なお、半導体層３２１に用いることができる半導体材料は、酸化物半導体に限定されない。例えば、単体元素よりなる半導体、または化合物半導体を用いることができる。単体元素よりなる半導体としては、シリコン（単結晶シリコン、多結晶シリコン、微結晶シリコン、非晶質シリコンを含む）またはゲルマニウムなどが挙げられる。化合物半導体として、例えば、ヒ化ガリウム、シリコンゲルマニウムなどが挙げられる。化合物半導体として、有機半導体、窒化物半導体、または酸化物半導体などが挙げられる。なお、これらの半導体材料に、ドーパントとして不純物が含まれてもよい。
【0157】
または、半導体層３２１は、半導体として機能する層状物質を有してもよい。層状物質とは、層状の結晶構造を有する材料群の総称である。層状の結晶構造は、共有結合またはイオン結合によって形成される層が、ファンデルワールス結合のような、共有結合またはイオン結合よりも弱い結合を介して積層している構造である。層状物質は、単位層内における電気伝導性が高く、つまり、２次元電気伝導性が高い。半導体として機能し、かつ、２次元電気伝導性の高い材料をチャネル形成領域に用いることで、オン電流の大きいトランジスタを提供することができる。
【0158】
上記層状物質として、例えば、グラフェン、シリセン、カルコゲン化物などが挙げられる。カルコゲン化物は、カルコゲン（第１６族に属する元素）を含む化合物である。また、カルコゲン化物として、遷移金属カルコゲナイド、１３族カルコゲナイドなどが挙げられる。トランジスタの半導体層として適用可能な遷移金属カルコゲナイドとして、具体的には、硫化モリブデン（代表的にはＭｏＳ２）、セレン化モリブデン（代表的にはＭｏＳｅ２）、モリブデンテルル（代表的にはＭｏＴｅ２）、硫化タングステン（代表的にはＷＳ２）、セレン化タングステン（代表的にはＷＳｅ２）、タングステンテルル（代表的にはＷＴｅ２）、硫化ハフニウム（代表的にはＨｆＳ２）、セレン化ハフニウム（代表的にはＨｆＳｅ２）、硫化ジルコニウム（代表的にはＺｒＳ２）、セレン化ジルコニウム（代表的にはＺｒＳｅ２）などが挙げられる。
【0159】
半導体層３２１に用いる半導体材料の結晶性は特に限定されず、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（多結晶半導体、微結晶半導体、または一部に結晶領域を有する半導体）のいずれを用いてもよい。結晶性を有する半導体を用いると、トランジスタ特性の劣化を抑制できるため好ましい。
【0160】
導電層３２４、及び導電層３３１は、それぞれ上面が半導体層３２１と接する。ここで、半導体層３２１として酸化物半導体を用いた場合、導電層３２４または導電層３３１に例えばアルミニウムなどの酸化しやすい金属を用いると、導電層３２４または導電層３３１と半導体層３２１との間に絶縁性の酸化物（例えば酸化アルミニウム）が形成され、これらの導通を妨げる恐れがある。そのため、導電層３２４及び導電層３３１には、酸化しにくい導電材料、酸化しても電気抵抗が低く保たれる導電材料、または酸化物導電性材料を用いることが好ましい。
【0161】
導電層３２４、及び導電層３３１には、透光性の酸化物導電材料を用いることができる。例えば、酸化インジウム、酸化亜鉛、Ｉｎ－Ｓｎ酸化物、Ｉｎ－Ｚｎ酸化物、Ｉｎ－Ｗ酸化物、Ｉｎ－Ｗ－Ｚｎ酸化物、Ｉｎ－Ｔｉ酸化物、Ｉｎ－Ｔｉ－Ｓｎ酸化物、シリコンを含むＩｎ－Ｓｎ酸化物、ガリウムを添加した酸化亜鉛などの導電性酸化物を用いることができる。特にインジウムを含む導電性酸化物は、導電性が高いため好ましい。
【0162】
また、導電層３２４は必ずしも透光性を有する必要はないため、可視光の一部を吸収、または反射する導電材料を用いてもよい。例えば窒化タンタル、窒化チタン、チタンとアルミニウムを含む窒化物、タンタルとアルミニウムを含む窒化物、酸化ルテニウム、窒化ルテニウム、ストロンチウムとルテニウムを含む酸化物、ランタンとニッケルを含む酸化物などを用いることができる。または、チタン、ルテニウム、タングステンなどを用いることもできる。これらは、酸化されにくい導電性材料、または、酸化しても導電性を維持する材料であるため、好ましい。
【0163】
絶縁層３２２はゲート絶縁層として機能する。半導体層３２１に酸化物半導体を用いた場合、絶縁層３２２の少なくとも半導体層３２１と接する膜には、酸化物絶縁膜を用いることが好ましい。例えば、酸化シリコン、酸化窒化シリコン、酸化アルミニウム、酸化窒化アルミニウム、酸化ハフニウム、酸化窒化ハフニウム、酸化ガリウム、酸化窒化ガリウム、酸化イットリウム、酸化窒化イットリウム、及びＧａ－Ｚｎ酸化物の一または複数を用いることができる。このほか、絶縁層３２２として、窒化シリコン、窒化酸化シリコン、窒化アルミニウム、窒化酸化アルミニウムなどの窒化物絶縁膜を用いることもできる。また、絶縁層３２２は積層構造を有していてもよく、例えば酸化物絶縁膜と窒化物絶縁膜とをそれぞれ１以上有する積層構造としてもよい。
【0164】
なお、本明細書等において、酸化窒化物は窒素よりも酸素の含有量が多い材料を指す。窒化酸化物は酸素よりも窒素の含有量が多い材料を指す。
【0165】
導電層３２３はゲート電極として機能し、様々な導電性材料を用いることができる。導電層３２３としては、例えばクロム、銅、アルミニウム、金、銀、亜鉛、モリブデン、タンタル、チタン、タングステン、マンガン、ニッケル、鉄、コバルト、モリブデン、及びニオブの一または複数、もしくは前述した金属の一または複数を成分とする合金を用いてそれぞれ形成することができる。また導電層３２３には、上記導電層３２４及び導電層３３１に用いることができる、窒化物、及び酸化物を適用してもよい。
【0166】
絶縁層３２８は、半導体層３２１と接する部分を有する。半導体層３２１に酸化物半導体を用いた場合、半導体層３２１と絶縁層３２８との界面特性を向上させるため、絶縁層３２８の少なくとも半導体層３２１と接する部分には酸化物を用いることが好ましい。例えば、酸化シリコンまたは酸化窒化シリコンを好適に用いることができる。
【0167】
また、絶縁層３２８には、加熱により酸素を放出する膜を用いるとより好ましい。これにより、トランジスタ３００の作製工程中にかかる熱により半導体層３２１に酸素を供給することができ、半導体層３２１中の酸素欠損の低減を図ることができ、信頼性を高めることができる。絶縁層３２８に酸素を供給する方法としては、酸素雰囲気下における加熱処理、酸素雰囲気下におけるプラズマ処理などが挙げられる。また、絶縁層３２８の上面に対してスパッタリング法により、酸素雰囲気下で酸化物膜を成膜することで酸素を供給してもよい。その後、当該酸化物膜を除去してもよい。
【0168】
絶縁層３２８は、スパッタリング法、またはプラズマＣＶＤ法などの成膜方法で形成することが好ましい。特に、スパッタリング法を用い、成膜ガスに水素ガスを用いない成膜方法で成膜することで、水素の含有量の極めて少ない膜とすることができる。そのため、半導体層３２１に水素が供給されることを抑制し、トランジスタ３００の電気特性の安定化を図ることができる。
【0169】
絶縁層３２９ａ及び絶縁層３２９ｂは、酸素が拡散しにくい膜を用いることが好ましい。これにより、絶縁層３２８に含まれる酸素が、加熱により絶縁層３２９ａを介して基板３１１側に透過すること、及び、絶縁層３２９ｂを介して絶縁層３２２側に透過することを防ぐことができる。言い換えると、酸素が拡散しにくい絶縁層３２９ａ及び絶縁層３２９ｂで絶縁層３２８の上下を挟むことで、絶縁層３２８に含まれる酸素を閉じ込めることができる。これにより、半導体層３２１に効果的に酸素を供給することができる。
【0170】
絶縁層３２９ａ及び絶縁層３２９ｂとしては、例えば窒化シリコン、窒化酸化シリコン、酸化窒化シリコン、酸化アルミニウム、酸化窒化アルミニウム、窒化アルミニウム、酸化ハフニウム、及びハフニウムアルミネートの一または複数を用いることができる。特に窒化シリコン及び、窒化酸化シリコンは自身からの不純物（例えば、水及び水素）の放出が少なく、酸素及び水素が透過しにくい特徴を有するため、絶縁層３２９ａ及び絶縁層３２９ｂとして好適に用いることができる。
【0171】
本明細書等においては、トランジスタ３００のチャネル長Ｌは、図１２（Ｂ）に示すように、半導体層３２１における導電層３２４と接する部分と導電層３３１と接する部分との間の最短距離を言うこととする。絶縁層３２９ａ、絶縁層３２８、及び絶縁層３２９ｂの開口３２０における側面が、基板面に対して垂直に近いほど、チャネル長Ｌは短くなる。
【0172】
また、トランジスタ３００のチャネル幅Ｗは、開口３２０の周長と一致する。図１２（Ａ）に示すように開口３２０の上面形状が円形であり、且つその直径がＲである場合、トランジスタ３００のチャネル幅Ｗは、開口３２０の円周の長さと一致し、π×Ｒとなる。開口３２０の上面形状が円形のとき、最もチャネル幅Ｗの小さいトランジスタとすることができる。
【0173】
なお、本明細書等において、ある構成要素の上面形状とは、その平面視における当該構成要素の輪郭形状のことを言う。また平面視とは、当該構成要素の被形成面、または当該構成要素が形成される支持体（例えば基板）の表面の法線方向から見ることを言う。
【0174】
なお、実際には開口３２０の径は深さ方向で変わる場合が多い。この場合、断面視における絶縁層３２８の最も高い位置の径、最も低い位置の径、及びこれらの中間点の位置の径の３つの平均値を、開口３２０の径とすることができる。なお、これに限られず、絶縁層３２８の最も高い位置の径、最も低い位置の径、またはこれらの中間点の位置の径の、いずれかの径を、開口３２０の径としてもよい。
【0175】
なお、上記では、開口３２０の形状を円形としたが、これに限られず様々な形状とすることができる。例えば、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。
【0176】
図１２（Ｂ）に示すように、開口３２０において、絶縁層３２８、絶縁層３２９ａ、及び絶縁層３２９ｂの側面が、それぞれ上向きに傾斜している、いわゆるテーパ形状である場合の例である。このとき、開口３２０内における絶縁層３２８の側面と、開口３２０の底部に位置する導電層３２４の上面との成す角を角度θとしたとき、例えば角度θは、９０度以上であって、１３５度以下、好ましくは１２５度以下、より好ましくは１２０度以下、より好ましくは１１０度以下である部分を有することが好ましい。角度θが直角に近いほど、すなわち、絶縁層３２８の側面が垂直に近いほど、トランジスタ３００の占有面積を縮小することができる。なお、半導体層３２１、絶縁層３２２、及び導電層３２３の積層体が、絶縁層３２８の側面を被覆できる場合は、角度θが９０未満であってもよい。
【0177】
また、半導体層３２１は、絶縁層３２９ａ、絶縁層３２８、及び絶縁層３２９ｂの開口における側面に沿って成膜される。このとき、例えばスパッタリング法、またはプラズマＣＶＤ法などの成膜方法を用いて成膜される膜は、基板面に対して水平な面に成膜される膜の厚さと比較して、基板面に対して傾斜している面または垂直な面に成膜される膜の厚さが薄くなる傾向がある。そのため、半導体層３２１をスパッタリング法により形成した場合、絶縁層３２８と接する部分の厚さは、導電層３２４の上面と接する部分の厚さ、及び導電層３３１の上面と接する部分の厚さよりも薄くなる場合がある。
【0178】
なお、絶縁層３２２及び導電層３２３も同様に、絶縁層３２８等の開口における側面に沿って成膜される部分の厚さが、導電層３２４及び導電層３３１の上面に形成される部分よりも薄く形成されうる。
【0179】
一方、ＡＬＤ法などで形成する場合には、被形成面の傾斜角によらず、均一な厚さの膜を成膜することができるため、半導体層３２１、絶縁層３２２、及び導電層３２３等は、厚さの違いがほとんど生じない場合がある。
【0180】
本実施の形態で例示したトランジスタは、高いスイッチング特性を実現可能なトランジスタである。そのため、当該トランジスタを本発明の一態様の表示モジュールに適用することにより、高解像度で、且つ高いフレームレートで高品位な画像を表示することのできる電子機器を実現することができる。
【0181】
本実施の形態で例示した構成例、及びそれらに対応する図面等は、少なくともその一部を他の構成例、または図面等と適宜組み合わせることができる。
【0182】
（実施の形態４）
本実施の形態では、本発明の一態様の表示モジュールに適用可能な表示装置について説明する。
本実施の形態では、本発明の一態様の表示モジュールに適用可能な表示装置について説明する。
【0183】
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。
【0184】
また、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。
【0185】
本発明の一態様のトランジスタは、表示装置、または、当該表示装置を有するモジュールに用いることができる。当該表示装置を有するモジュールとしては、当該表示装置にフレキシブルプリント回路基板（ＦＰＣ：Ｆｌｅｘｉｂｌｅ ｐｒｉｎｔｅｄ ｃｉｒｃｕｉｔ）もしくはＴＣＰ（Ｔａｐｅ Ｃａｒｒｉｅｒ Ｐａｃｋａｇｅ）等のコネクタが取り付けられたモジュール、ＣＯＧ（Ｃｈｉｐ Ｏｎ Ｇｌａｓｓ）方式もしくはＣＯＦ（Ｃｈｉｐ Ｏｎ Ｆｉｌｍ）方式等により集積回路（ＩＣ）が実装されたモジュール等が挙げられる。
【0186】
［表示装置１００Ａ］
図１３に、表示装置１００Ａの斜視図を示す。
図１３に、表示装置１００Ａの斜視図を示す。
【0187】
表示装置１００Ａは、基板１５２と基板１５１とが貼り合わされた構成を有する。図１３では、基板１５２を破線で示している。
【0188】
表示装置１００Ａは、表示部１６２、接続部１４０、回路部１６４、配線１６５、回路部１７３等を有する。図１３では表示装置１００ＡにＦＰＣ１７２が実装されている例を示している。そのため、図１３に示す構成は、表示装置１００Ａと、ＦＰＣと、を有する表示モジュールということもできる。
【0189】
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１３では、表示部１６２の周囲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、表示素子の共通電極と、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。
【0190】
回路部１６４は、例えば走査線駆動回路（ゲートドライバともいう）を有する。また、回路部１７３は、信号線駆動回路（ソースドライバともいう）を有する。
【0191】
配線１６５は、表示部１６２、回路部１６４、及び回路部１７３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、ＦＰＣ１７２を介して外部から配線１６５に入力される。
【0192】
なお、ＣＯＧ方式またはＣＯＦ方式等により、基板１５１にＩＣが設けられていてもよい。ＩＣには、例えば、走査線駆動回路及び信号線駆動回路のうち一方または双方を有するＩＣを適用できる。なお、表示装置１００Ａ及び表示モジュールは、ＩＣを設けない構成を示している。また、ＩＣは、ＣＯＦ方式等により、ＦＰＣに実装してもよい。
【0193】
本発明の一態様の半導体装置は、例えば、表示装置１００Ａの表示部１６２、回路部１６４、及び回路部１７３のうち、一以上に適用することができる。また、ＩＣを実装する場合、本発明の一態様の半導体装置は当該ＩＣにも適用することもできる。
【0194】
例えば、本発明の一態様の半導体装置を表示装置の画素回路に適用する場合、画素回路の占有面積を縮小することができ、高精細の表示装置とすることができる。また、例えば、本発明の一態様の半導体装置を表示装置の駆動回路（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）に適用する場合、駆動回路の占有面積を縮小することができ、狭額縁の表示装置とすることができる。また、本発明の一態様の半導体装置は、電気特性が良好であるため、表示装置に用いることで表示装置の信頼性を高めることができる。
【0195】
表示部１６２は、表示装置１００Ａにおける画像を表示する領域であり、周期的に配列された複数の画素２１０を有する。図１３には、１つの画素２１０の拡大図を示している。
【0196】
本実施の形態の表示装置における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。画素の配列としては、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。
【0197】
図１３に示す画素２１０は、赤色の光を呈する副画素２１０Ｒ、緑色の光を呈する副画素２１０Ｇ、及び、青色の光を呈する副画素２１０Ｂを有する。
【0198】
表示素子としては、様々な素子を用いることができ、例えば、液晶素子及び発光素子が挙げられる。その他、シャッター方式または光干渉方式のＭＥＭＳ（Ｍｉｃｒｏ Ｅｌｅｃｔｒｏ Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ Ｓｙｓｔｅｍｓ）素子、マイクロカプセル方式、電気泳動方式、エレクトロウェッティング方式、または電子粉流体（登録商標）方式等を適用した表示素子などを用いることもできる。また、光源と、量子ドット材料による色変換技術と、を用いたＱＬＥＤ（Ｑｕａｎｔｕｍ－ｄｏｔ ＬＥＤ）を用いてもよい。
【0199】
液晶素子を用いた表示装置としては、例えば、透過型の液晶表示装置、反射型の液晶表示装置、及び、半透過型の液晶表示装置が挙げられる。
【0200】
発光素子としては、例えば、ＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）、ＯＬＥＤ（Ｏｒｇａｎｉｃ ＬＥＤ）、半導体レーザなどの、自発光型の発光素子が挙げられる。ＬＥＤとして、例えば、ミニＬＥＤ、マイクロＬＥＤなどを用いることができる。
【0201】
発光素子が有する発光物質としては、例えば、蛍光を発する物質（蛍光材料）、燐光を発する物質（燐光材料）、熱活性化遅延蛍光を示す物質（熱活性化遅延蛍光（Ｔｈｅｒｍａｌｌｙ ａｃｔｉｖａｔｅｄ ｄｅｌａｙｅｄ ｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｃｅ：ＴＡＤＦ）材料）、及び、無機化合物（量子ドット材料等）が挙げられる。
【0202】
発光素子の発光色は、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、発光素子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。
【0203】
発光素子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。なお、本発明の一態様の表示装置は、発光素子が形成されている基板とは反対方向に光を射出する上面射出型（トップエミッション型）、発光素子が形成されている基板側に光を射出する下面射出型（ボトムエミッション型）、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。
【0204】
図１４に、表示装置１００Ａの、ＦＰＣ１７２を含む領域の一部、回路部１７３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。
【0205】
図１４に示す表示装置１００Ａは、基板１５１と基板１５２の間に、トランジスタ２０５Ｄ、２０５Ｒ、２０５Ｇ、２０５Ｂ、発光素子１３０Ｒ、発光素子１３０Ｇ、発光素子１３０Ｂ等を有する。発光素子１３０Ｒは、赤色の光を呈する副画素２１０Ｒが有する表示素子であり、発光素子１３０Ｇは、緑色の光を呈する副画素２１０Ｇが有する表示素子であり、発光素子１３０Ｂは、青色の光を呈する副画素２１０Ｂが有する表示素子である。
【0206】
表示装置１００Ａには、ＳＢＳ構造が適用されている。ＳＢＳ構造は、発光素子ごとに材料及び構成を最適化することができるため、材料及び構成の選択の自由度が高まり、輝度の向上及び信頼性の向上を図ることが容易となる。
【0207】
また、表示装置１００Ａは、トップエミッション型である。トップエミッション型は、トランジスタ等を発光素子の発光領域と重ねて配置できるため、ボトムエミッション型に比べて画素の開口率を高めることができる。
【0208】
トランジスタ２０５Ｄ、２０５Ｒ、２０５Ｇ、２０５Ｂ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、同一の工程により作製することができる。
【0209】
本実施の形態では、トランジスタ２０５Ｄ、２０５Ｒ、２０５Ｇ、２０５Ｂには、半導体に酸化物半導体が適用された、本発明の一態様のトランジスタを用いる例を示す。例えばトランジスタ２０５Ｒ、２０５Ｇ、及び２０５Ｂは、発光素子に流れる電流を制御するための、駆動トランジスタとして機能する。回路部１７３に設けられたトランジスタ２０５Ｄは、駆動回路の一部を構成するトランジスタである。なお、回路部１６４にも、トランジスタ２０５Ｄと同様のトランジスタを設けることができる。
【0210】
具体的には、トランジスタ２０５Ｄ、２０５Ｒ、２０５Ｇ、２０５Ｂは、それぞれ、ゲートとして機能する導電層１０４、ゲート絶縁層として機能する絶縁層１０６、ソース電極またはドレイン電極の一方として機能する導電層１０９、その他方として機能する導電層１０７、半導体層１０８、絶縁層１１０などを有する。導電層１０９及び導電層１０７は、半導体層１０８と接する。また、導電層１０７と接する導電層１１２ａと、導電層１０９と接する導電層１１２ｂが設けられる。導電層１１２ａ及び導電層１１２ｂは、それぞれ導電層１０７及び導電層１０９よりも低抵抗な導電性材料を含み、配線として機能する。ここでは、同一の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。
【0211】
このように、表示装置１００Ａは、表示部１６２及び回路部１７３の双方に、本発明の一態様のトランジスタを有する。またここでは示さないが、回路部１６４にも本発明の一態様のトランジスタを適用できる。表示部１６２に本発明の一態様のトランジスタを用いることで、画素サイズを縮小でき、高精細化を図ることができる。また、回路部１６４及び回路部１７３に本発明の一態様のトランジスタを用いることで、回路部１６４及び回路部１７３の占有面積を小さくでき、狭額縁化を図ることができる。また表示部１６２、回路部１６４、及び回路部１７３の一以上に本発明の一態様のトランジスタを用いることで、配線の負荷を低減できるため、高速動作が可能な表示装置、大型の表示装置、または解像度の高い（画素数の多い）表示装置を実現できる。本発明の一態様のトランジスタについては、先の実施の形態の記載を参照できる。
【0212】
なお、本実施の形態の表示装置が有するトランジスタは、縦型のトランジスタのみに限定されない。例えば、縦型のトランジスタと、他の構造のトランジスタと、を組み合わせて有していてもよい。
【0213】
本実施の形態の表示装置は、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のいずれか一以上を有していてもよい。本実施の形態の表示装置が有するトランジスタは、トップゲート型またはボトムゲート型のいずれとしてもよい。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。
【0214】
本実施の形態の表示装置は、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）を有してもよい。シリコンとしては、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ＬＴＰＳ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。また、非晶質シリコンは、大面積のガラス基板上に均一に成膜することができるため、半導体層に非晶質シリコンを有するトランジスタは生産性に優れる。
【0215】
また、本実施の形態の表示装置は、Ｉｎ－Ｇａ－Ｚｎ酸化物（ＩＧＺＯとも表記する）に代表される酸化物半導体（ＯＳ：Ｏｘｉｄｅ Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）をチャネル形成領域に用いたトランジスタ（ＯＳトランジスタ）を有していてもよい。例えば、チャネルが形成される半導体にシリコンを用いたトランジスタと、酸化物半導体を用いたトランジスタとが混在した表示装置としてもよい。
【0216】
回路部１７３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。回路部１７３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。なお、回路部１６４についても同様である。
【0217】
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。
【0218】
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、より好適な例としては、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構成が挙げられる。
【0219】
例えば、表示部１６２が有するトランジスタの一は、発光素子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、発光素子の画素電極と電気的に接続される。
【0220】
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。
【0221】
トランジスタ２０５Ｄ、２０５Ｒ、２０５Ｇ、２０５Ｂを覆うように、絶縁層２１８が設けられ、絶縁層２１８上に絶縁層２３５が設けられている。
【0222】
絶縁層２１８は、トランジスタの保護層として機能することが好ましい。絶縁層２１８には、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２１８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。
【0223】
絶縁層２１８は、１層以上の無機絶縁膜を有することが好ましい。無機絶縁膜としては、例えば、酸化絶縁膜、窒化絶縁膜、酸化窒化絶縁膜、及び窒化酸化絶縁膜が挙げられる。これらの無機絶縁膜の具体例は、前述の通りである。
【0224】
絶縁層２３５は、平坦化層としての機能を有することが好ましく、有機絶縁膜が好適である。有機絶縁膜に用いることができる材料としては、アクリル樹脂、ポリイミド樹脂、エポキシ樹脂、ポリアミド樹脂、ポリイミドアミド樹脂、シロキサン樹脂、ベンゾシクロブテン系樹脂、フェノール樹脂、及びこれら樹脂の前駆体等が挙げられる。また、絶縁層２３５を、有機絶縁膜と、無機絶縁膜との積層構造にしてもよい。絶縁層２３５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、画素電極１１１Ｒ、１１１Ｇ、１１１Ｂなどの加工時に、絶縁層２３５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２３５には、画素電極１１１Ｒ、１１１Ｇ、１１１Ｂなどの加工時に、凹部が設けられてもよい。
【0225】
絶縁層２３５上に、発光素子１３０Ｒ、１３０Ｇ、１３０Ｂが設けられている。
【0226】
発光素子１３０Ｒは、絶縁層２３５上の画素電極１１１Ｒと、画素電極１１１Ｒ上のＥＬ層１１３Ｒと、ＥＬ層１１３Ｒ上の共通電極１１５と、を有する。図１４に示す発光素子１３０Ｒは、赤色の光（Ｒ）を発する。ＥＬ層１１３Ｒは、赤色の光を発する発光層を有する。
【0227】
同様に、発光素子１３０Ｇは、画素電極１１１Ｇ、ＥＬ層１１３Ｇ、及び共通電極１１５を有する。発光素子１３０Ｇは緑色の光（Ｇ）を発し、ＥＬ層１１３Ｇは緑色の光を発する発光層を有する。
【0228】
同様に、発光素子１３０Ｂは、画素電極１１１Ｂ、ＥＬ層１１３Ｂ、及び共通電極１１５を有する。発光素子１３０Ｂは青色の光（Ｂ）を発し、ＥＬ層１１３Ｂは青色の光を発する発光層を有する。
【0229】
なお、図１４では、ＥＬ層１１３Ｒ、１１３Ｇ、１１３Ｂを全て同じ厚さのように示すが、これに限られない。ＥＬ層１１３Ｒ、１１３Ｇ、１１３Ｂのそれぞれの膜厚は異なっていてもよい。例えば、ＥＬ層１１３Ｒ、１１３Ｇ、１１３Ｂの膜厚を、それぞれの発する光を強める光路長に対応して設定することが好ましい。これにより、マイクロキャビティ構造を実現し、各発光素子から射出される光の色純度を高めることができる。
【0230】
画素電極１１１Ｒは、絶縁層１０６、絶縁層２１８、及び絶縁層２３５に設けられた開口を介して、トランジスタ２０５Ｒが有する導電層１１２ｂと電気的に接続されている。同様に、画素電極１１１Ｇは、トランジスタ２０５Ｇが有する導電層１１２ｂと電気的に接続され、画素電極１１１Ｂは、トランジスタ２０５Ｂが有する導電層１１２ｂと電気的に接続されている。
【0231】
画素電極１１１Ｒ、１１１Ｇ、１１１Ｂのそれぞれの端部は、絶縁層２３７によって覆われている。絶縁層２３７は、隔壁（土手、バンク、スペーサともいう）として機能する。絶縁層２３７は、無機絶縁材料及び有機絶縁材料の一方または双方を用いて、単層構造または積層構造で設けることができる。絶縁層２３７には、例えば、絶縁層２１８に用いることができる材料及び絶縁層２３５に用いることができる材料を適用できる。絶縁層２３７により、画素電極と共通電極とを電気的に絶縁することができる。また、絶縁層２３７により、隣接する発光素子同士を電気的に絶縁することができる。
【0232】
共通電極１１５は、発光素子１３０Ｒ、１３０Ｇ、１３０Ｂに共通して設けられる一続きの膜である。複数の発光素子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。導電層１２３には、画素電極１１１Ｒ、１１１Ｇ、１１１Ｂと同じ材料及び同じ工程で形成された導電層を用いることが好ましい。
【0233】
本発明の一態様の表示装置において、画素電極と共通電極のうち、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。
【0234】
また、光を取り出さない側の電極にも可視光を透過する導電膜を用いてもよい。この場合、反射層と、ＥＬ層との間に当該電極を配置することが好ましい。つまり、ＥＬ層の発光は、当該反射層によって反射されて、表示装置から取り出されてもよい。
【0235】
発光素子の一対の電極を形成する材料としては、金属、合金、電気伝導性化合物、及びこれらの混合物などを適宜用いることができる。当該材料としては、具体的には、アルミニウム、マグネシウム、チタン、クロム、マンガン、鉄、コバルト、ニッケル、銅、ガリウム、亜鉛、インジウム、スズ、モリブデン、タンタル、タングステン、パラジウム、金、白金、銀、イットリウム、ネオジムなどの金属、及びこれらを適宜組み合わせて含む合金が挙げられる。また、当該材料としては、インジウムスズ酸化物（Ｉｎ－Ｓｎ酸化物、ＩＴＯともいう）、Ｉｎ－Ｓｉ－Ｓｎ酸化物（ＩＴＳＯともいう）、インジウム亜鉛酸化物（Ｉｎ－Ｚｎ酸化物）、及びＩｎ－Ｗ－Ｚｎ酸化物などを挙げることができる。また、当該材料としては、アルミニウム、ニッケル、及びランタンの合金（Ａｌ－Ｎｉ－Ｌａ）等のアルミニウムを含む合金（アルミニウム合金）、並びに、銀とマグネシウムの合金（Ｍｇ－Ａｇ）、及び、銀とパラジウムと銅の合金（Ａｇ－Ｐｄ－Ｃｕ、ＡＰＣとも記す）等の銀を含む合金が挙げられる。その他、当該材料としては、上記例示のない元素周期表の第１族または第２族に属する元素（例えば、リチウム、セシウム、カルシウム、ストロンチウム）、ユウロピウム、イッテルビウムなどの希土類金属及びこれらを適宜組み合わせて含む合金、グラフェン等が挙げられる。
【0236】
発光素子には、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、発光素子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。発光素子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、発光素子から射出される光を強めることができる。
【0237】
透明電極の光の透過率は、４０％以上とする。例えば、発光素子の透明電極には、可視光（波長４００ｎｍ以上７５０ｎｍ未満の光）の透過率が４０％以上である電極を用いることが好ましい。半透過・半反射電極の可視光の反射率は、１０％以上９５％以下、好ましくは３０％以上８０％以下とする。反射電極の可視光の反射率は、４０％以上１００％以下、好ましくは７０％以上１００％以下とする。また、これらの電極の抵抗率は、１×１０－２Ωｃｍ以下が好ましい。
【0238】
ＥＬ層１１３Ｒ、１１３Ｇ、１１３Ｂは、それぞれ、島状に設けられている。図１４では、隣り合うＥＬ層１１３Ｒの端部とＥＬ層１１３Ｇの端部とが重なっており、隣り合うＥＬ層１１３Ｇの端部とＥＬ層１１３Ｂの端部とが重なっており、隣り合うＥＬ層１１３Ｒの端部とＥＬ層１１３Ｂの端部とが重なっている。ファインメタルマスクを用いて島状のＥＬ層を成膜する場合、図１４に示すように、隣り合うＥＬ層の端部同士が重なることがあるが、これに限られない。つまり、隣り合うＥＬ層同士は重ならず、互いに離隔されていてもよい。また、表示装置において、隣り合うＥＬ層同士が重なっている部分と、隣り合うＥＬ層同士が重ならず離隔されている部分と、の双方が存在してもよい。
【0239】
ＥＬ層１１３Ｒ、１１３Ｇ、１１３Ｂは、それぞれ、少なくとも発光層を有する。発光層は、１種または複数種の発光物質を有する。発光物質としては、青色、紫色、青紫色、緑色、黄緑色、黄色、橙色、または赤色などの発光色を呈する物質を適宜用いる。また、発光物質として、近赤外光を発する物質を用いることもできる。
【0240】
発光物質としては、蛍光材料、燐光材料、ＴＡＤＦ材料、及び量子ドット材料などが挙げられる。
【0241】
発光層は、発光物質（ゲスト材料）に加えて、１種または複数種の有機化合物（ホスト材料、アシスト材料等）を有していてもよい。１種または複数種の有機化合物としては、正孔輸送性の高い物質（正孔輸送性材料）及び電子輸送性の高い物質（電子輸送性材料）の一方または双方を用いることができる。また、１種または複数種の有機化合物として、バイポーラ性の物質（電子輸送性及び正孔輸送性が高い物質、バイポーラ性材料ともいう）、またはＴＡＤＦ材料を用いてもよい。
【0242】
発光層は、例えば、燐光材料と、励起錯体を形成しやすい組み合わせである正孔輸送性材料及び電子輸送性材料と、を有することが好ましい。このような構成とすることにより、励起錯体から発光物質（燐光材料）へのエネルギー移動であるＥｘＴＥＴ（Ｅｘｃｉｐｌｅｘ－Ｔｒｉｐｌｅｔ Ｅｎｅｒｇｙ Ｔｒａｎｓｆｅｒ）を用いた発光を効率よく得ることができる。発光物質の最も低エネルギー側の吸収帯の波長と重なるような発光を呈する励起錯体を形成するような組み合わせを選択することで、エネルギー移動がスムーズとなり、効率よく発光を得ることができる。この構成により、発光素子の高効率、低電圧駆動、長寿命を同時に実現できる。
【0243】
ＥＬ層は、発光層の他に、正孔注入性の高い物質を含む層（正孔注入層）、正孔輸送性材料を含む層（正孔輸送層）、電子ブロック性の高い物質を含む層（電子ブロック層）、電子注入性の高い物質を含む層（電子注入層）、電子輸送性材料を含む層（電子輸送層）、及び、正孔ブロック性の高い物質を含む層（正孔ブロック層）のうち一つまたは複数を有することができる。その他、ＥＬ層は、バイポーラ性材料及びＴＡＤＦ材料の一方または双方を含んでいてもよい。
【0244】
発光素子には低分子化合物及び高分子化合物のいずれを用いることもでき、無機化合物を含んでいてもよい。発光素子を構成する層は、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。
【0245】
発光素子には、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。タンデム構造は、複数の発光ユニットが電荷発生層を介して直列に接続された構成である。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。タンデム構造とすることで、高輝度発光が可能な発光素子とすることができる。また、タンデム構造は、シングル構造と比べて、同じ輝度を得るために必要な電流を低減できるため、信頼性を高めることができる。なお、タンデム構造をスタック構造と呼んでもよい。
【0246】
図１４において、タンデム構造の発光素子を用いる場合、ＥＬ層１１３Ｒは、赤色の光を発する発光ユニットを複数有する構造であり、ＥＬ層１１３Ｇは、緑色の光を発する発光ユニットを複数有する構造であり、ＥＬ層１１３Ｂは、青色の光を発する発光ユニットを複数有する構造であると好ましい。
【0247】
発光素子１３０Ｒ、１３０Ｇ、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が設けられている。発光素子の封止には、例えば、固体封止構造または中空封止構造が適用できる。図１４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、発光素子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。
【0248】
保護層１３１は、少なくとも表示部１６２に設けられており、表示部１６２全体を覆うように設けられていることが好ましい。発光素子１３０Ｒ、１３０Ｇ、１３０Ｂ上に保護層１３１を設けることで、発光素子の信頼性を高めることができる。保護層１３１は、表示部１６２だけでなく、接続部１４０、回路部１７３、及び回路部１６４を覆うように設けられていることが好ましい。また、保護層１３１は、表示装置１００Ａの端部にまで設けられていることが好ましい。一方で、接続部２０４には、ＦＰＣ１７２と導電層１６６とを電気的に接続させるため、保護層１３１が設けられていない部分が生じる。
【0249】
保護層１３１は単層構造、または２層以上の積層構造とすることができる。また、保護層１３１の導電性は問わない。保護層１３１としては、絶縁膜、半導体膜、及び、導電膜の少なくとも一種を用いることができる。保護層１３１が無機膜を有することで、共通電極１１５の酸化を防止する、発光素子に不純物（水分及び酸素等）が入り込むことを抑制する、等、発光素子の劣化を抑制し、表示装置の信頼性を高めることができる。保護層１３１には、例えば、酸化絶縁膜、窒化絶縁膜、酸化窒化絶縁膜、及び窒化酸化絶縁膜等の無機絶縁膜を用いることができる。これらの無機絶縁膜の具体例は、前述の通りである。特に、保護層１３１は、窒化絶縁膜または窒化酸化絶縁膜を有することが好ましく、窒化絶縁膜を有することがより好ましい。
【0250】
また、保護層１３１には、ＩＴＯ、Ｉｎ－Ｚｎ酸化物、Ｇａ－Ｚｎ酸化物、Ａｌ－Ｚｎ酸化物、またはＩＧＺＯ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。
【0251】
発光素子の発光を、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。
【0252】
保護層１３１としては、例えば、酸化アルミニウム膜と、酸化アルミニウム膜上の窒化シリコン膜と、の積層構造、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、の積層構造を用いることができる。当該積層構造を用いることで、不純物（水及び酸素等）がＥＬ層側に入り込むことを抑制できる。
【0253】
さらに、保護層１３１は、有機膜を有していてもよい。例えば、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に用いることができる有機膜としては、例えば、絶縁層２３５に用いることができる有機絶縁膜などが挙げられる。
【0254】
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及び接続層２４２を介してＦＰＣ１７２と電気的に接続されている。配線１６５は、導電層１１２ｂと同一の導電膜を加工して得られた導電層の単層構造である例を示す。導電層１６６は、画素電極１１１Ｒ、１１１Ｇ、１１１Ｂと同一の導電膜を加工して得られた導電層の単層構造である例を示す。接続部２０４の上面では、導電層１６６が露出している。これにより、接続部２０４とＦＰＣ１７２とを接続層２４２を介して電気的に接続することができる。
【0255】
表示装置１００Ａは、トップエミッション型である。発光素子が発する光は、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１１１Ｒ、１１１Ｇ、１１１Ｂ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。
【0256】
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、隣り合う発光素子の間、接続部１４０、回路部１７３、及び回路部１６４などに設けることができる。
【0257】
また、基板１５２の基板１５１側の面、または、保護層１３１上に、カラーフィルタなどの着色層を設けてもよい。発光素子に重ねてカラーフィルタを設けると、画素から射出される光の色純度を高めることができる。
【0258】
また、基板１５２の外側（基板１５１とは反対側の面）には各種光学部材を配置することができる。光学部材としては、例えば、偏光板、位相差板、光拡散層（拡散フィルムなど）、反射防止層、及び集光フィルムが挙げられる。また、基板１５２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（ＳｉＯｘ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、表面保護層としては、ＤＬＣ（ダイヤモンドライクカーボン）、酸化アルミニウム（ＡｌＯｘ）、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。
【0259】
基板１５１及び基板１５２としては、それぞれ、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。発光素子からの光を取り出す側の基板には、該光を透過する材料を用いる。基板１５１及び基板１５２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、フレキシブルディスプレイを実現することができる。また、基板１５１及び基板１５２の少なくとも一方として偏光板を用いてもよい。
【0260】
基板１５１及び基板１５２としては、それぞれ、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）等のポリエステル樹脂、ポリアクリロニトリル樹脂、アクリル樹脂、ポリイミド樹脂、ポリメチルメタクリレート樹脂、ポリカーボネート（ＰＣ）樹脂、ポリエーテルスルホン（ＰＥＳ）樹脂、ポリアミド樹脂（ナイロン、アラミド等）、ポリシロキサン樹脂、シクロオレフィン樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリアミドイミド樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリ塩化ビニリデン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）樹脂、ＡＢＳ樹脂、セルロースナノファイバー等を用いることができる。基板１５１及び基板１５２の少なくとも一方に、可撓性を有する程度の厚さのガラスを用いてもよい。
【0261】
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）。光学等方性が高いフィルムとしては、トリアセチルセルロース（ＴＡＣ、セルローストリアセテートともいう）フィルム、シクロオレフィンポリマー（ＣＯＰ）フィルム、シクロオレフィンコポリマー（ＣＯＣ）フィルム、及びアクリルフィルム等が挙げられる。
【0262】
接着層１４２としては、紫外線硬化型等の光硬化型接着剤、反応硬化型接着剤、熱硬化型接着剤、嫌気型接着剤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はエポキシ樹脂、アクリル樹脂、シリコーン樹脂、フェノール樹脂、ポリイミド樹脂、イミド樹脂、ＰＶＣ（ポリビニルクロライド）樹脂、ＰＶＢ（ポリビニルブチラール）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。
【0263】
接続層２４２としては、異方性導電フィルム（ＡＣＦ：Ａｎｉｓｏｔｒｏｐｉｃ Ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｅ Ｆｉｌｍ）、異方性導電ペースト（ＡＣＰ：Ａｎｉｓｏｔｒｏｐｉｃ Ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｅ Ｐａｓｔｅ）などを用いることができる。
【0264】
［表示装置１００Ｂ］
図１５に示す表示装置１００Ｂは、各色の副画素に共通のＥＬ層１１３を有する発光素子と、着色層（カラーフィルタなど）と、が用いられている点、ボトムエミッション型の表示装置である点などで、表示装置１００Ａと主に異なる。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。
図１５に示す表示装置１００Ｂは、各色の副画素に共通のＥＬ層１１３を有する発光素子と、着色層（カラーフィルタなど）と、が用いられている点、ボトムエミッション型の表示装置である点などで、表示装置１００Ａと主に異なる。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。
【0265】
発光素子が発する光は、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。
【0266】
図１５に示す表示装置１００Ｂは、基板１５１と基板１５２の間に、トランジスタ２０５Ｄ、２０５Ｒ、２０５Ｇ、２０５Ｂ（図示しない）、発光素子１３０Ｒ、１３０Ｇ、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。
【0267】
発光素子１３０Ｒは、画素電極１１１Ｒと、画素電極１１１Ｒ上のＥＬ層１１３と、ＥＬ層１１３上の共通電極１１５と、を有する。発光素子１３０Ｒの発光は、着色層１３２Ｒを介して表示装置１００Ｂの外部に赤色の光として取り出される。
【0268】
発光素子１３０Ｇは、画素電極１１１Ｇと、画素電極１１１Ｇ上のＥＬ層１１３と、ＥＬ層１１３上の共通電極１１５と、を有する。発光素子１３０Ｇの発光は、着色層１３２Ｇを介して表示装置１００Ｂの外部に緑色の光として取り出される。
【0269】
発光素子１３０Ｂは、画素電極１１１Ｂと、画素電極１１１Ｂ上のＥＬ層１１３と、ＥＬ層１１３上の共通電極１１５と、を有する。発光素子１３０Ｂの発光は、着色層１３２Ｂを介して表示装置１００Ｂの外部に青色の光として取り出される。
【0270】
発光素子１３０Ｒ、１３０Ｇ、１３０Ｂは、ＥＬ層１１３と、共通電極１１５と、をそれぞれ共有して有する。各色の副画素に共通のＥＬ層１１３を設ける構成は、各色の副画素にそれぞれ異なるＥＬ層を設ける構成に比べて、作製工程数の削減が可能である。
【0271】
例えば、図１５に示す発光素子１３０Ｒ、１３０Ｇ、１３０Ｂは、白色の光を発する。発光素子１３０Ｒ、１３０Ｇ、１３０Ｂが発する白色の光が、着色層１３２Ｒ、１３２Ｇ、１３２Ｂを透過することで、所望の色の光を得ることができる。
【0272】
基板１５１とトランジスタとの間には、遮光層１１７を形成することが好ましい。図１５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２０５Ｄ、トランジスタ２０５Ｒ、トランジスタ２０５Ｇ、及びトランジスタ２０５Ｂ（図示しない）などが設けられている例を示す。また、絶縁層２１８上に、着色層１３２Ｒ、着色層１３２Ｇ、及び着色層１３２Ｂが設けられ、着色層１３２Ｒ、着色層１３２Ｇ、及び着色層１３２Ｂ上に絶縁層２３５が設けられている。
【0273】
画素電極１１１Ｒ、１１１Ｇ、１１１Ｂには、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。ボトムエミッション型の表示装置では、共通電極１１５に抵抗の低い金属等を用いることができるため、共通電極１１５の抵抗に起因する電圧降下が生じることを抑制でき、高い表示品位を実現できる。
【0274】
本発明の一態様のトランジスタは微細化が可能であり、占有面積を小さくできるため、ボトムエミッション構造の表示装置において、画素の開口率を高めること、または、画素のサイズを小さくすることができる。
【0275】
発光素子１３０Ｒ、１３０Ｇ、１３０Ｂにマイクロキャビティが適用されている場合には、それぞれＥＬ層１１３が呈する白色光のうち、所定の波長の光が強められた光を発する。ここでは、このようにマイクロキャビティが適用されている発光素子であっても、白色の光を発するＥＬ層が適用された場合には、白色の光を発する発光素子と呼ぶこととする。
【0276】
白色の光を発する発光素子は、２つ以上の発光層を含むことが好ましい。２つの発光層を用いて白色発光を得る場合、２つの発光層の発光色が補色の関係となるような発光層を選択することができる。例えば、第１の発光層の発光色と第２の発光層の発光色を補色の関係になるようにすることで、発光素子全体として白色発光する構成を得ることができる。また、３つ以上の発光層を用いて白色発光を得る場合、３つ以上の発光層の発光色が合わさることで、発光素子全体として白色発光する構成とすることができる。
【0277】
ＥＬ層１１３は、例えば、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。ＥＬ層１１３は、例えば、黄色の光を発する発光層、及び、青色の光を発する発光層を有することが好ましい。または、ＥＬ層１１３は、例えば、赤色の光を発する発光層、緑色の光を発する発光層、及び、青色の光を発する発光層を有することが好ましい。
【0278】
白色の光を発する発光素子には、タンデム構造を用いることが好ましい。具体的には、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、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、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。
【0279】
または、例えば、図１５に示す発光素子１３０Ｒ、１３０Ｇ、１３０Ｂは、青色の光を発する構成としてもよい。このとき、ＥＬ層１１３は、青色の光を発する発光層を１層以上有する。青色の光を呈する副画素２１０Ｂにおいては、発光素子１３０Ｂ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２１０Ｒ及び緑色の光を呈する副画素２１０Ｇにおいては、発光素子１３０Ｒまたは発光素子１３０Ｇと、基板１５１との間に、色変換層を設けることで、発光素子１３０Ｒまたは発光素子１３０Ｇ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。さらに、発光素子１３０Ｒの発光の光路上には、色変換層と基板１５１との間に着色層１３２Ｒを設け、発光素子１３０Ｇの発光の光路上には、色変換層と基板１５１との間に着色層１３２Ｇを設けることが好ましい。発光素子が発する光の一部は、色変換層で変換されずにそのまま透過してしまうことがある。色変換層を透過した光を、着色層を介して取り出すことで、所望の色の光以外を着色層で吸収し、副画素が呈する光の色純度を高めることができる。
【0280】
［表示装置１００Ｃ］
図１６に示す表示装置１００Ｃは、ＭＭＬ（メタルマスクレス）構造が適用された表示装置の一例である。つまり、表示装置１００Ｃは、ファインメタルマスクを用いずに作製された発光素子を有する。なお、基板１５１から絶縁層２３５までの積層構造、及び保護層１３１から基板１５２までの積層構造は、表示装置１００Ａと同様のため、説明を省略する。
図１６に示す表示装置１００Ｃは、ＭＭＬ（メタルマスクレス）構造が適用された表示装置の一例である。つまり、表示装置１００Ｃは、ファインメタルマスクを用いずに作製された発光素子を有する。なお、基板１５１から絶縁層２３５までの積層構造、及び保護層１３１から基板１５２までの積層構造は、表示装置１００Ａと同様のため、説明を省略する。
【0281】
図１６において、絶縁層２３５上に、発光素子１３０Ｒ、１３０Ｇ、１３０Ｂが設けられている。
【0282】
発光素子１３０Ｒは、絶縁層２３５上の導電層１２４Ｒと、導電層１２４Ｒ上の導電層１２６Ｒと、導電層１２６Ｒ上の層１３３Ｒと、層１３３Ｒ上の共通層１１４と、共通層１１４上の共通電極１１５と、を有する。図１６に示す発光素子１３０Ｒは、赤色の光（Ｒ）を発する。層１３３Ｒは、赤色の光を発する発光層を有する。発光素子１３０Ｒにおいて、層１３３Ｒ、及び、共通層１１４をまとめてＥＬ層と呼ぶことができる。また、導電層１２４Ｒ及び導電層１２６Ｒのうち一方または双方を画素電極と呼ぶことができる。
【0283】
同様に発光素子１３０Ｇは、絶縁層２３５上の導電層１２４Ｇと、導電層１２４Ｇ上の導電層１２６Ｇと、導電層１２６Ｇ上の層１３３Ｇと、層１３３Ｇ上の共通層１１４と、共通層１１４上の共通電極１１５と、を有する。図１６に示す発光素子１３０Ｇは、緑色の光（Ｇ）を発する。層１３３Ｇは、緑色の光を発する発光層を有する。
【0284】
同様に発光素子１３０Ｂは、絶縁層２３５上の導電層１２４Ｂと、導電層１２４Ｂ上の導電層１２６Ｂと、導電層１２６Ｂ上の層１３３Ｂと、層１３３Ｂ上の共通層１１４と、共通層１１４上の共通電極１１５と、を有する。図１６に示す発光素子１３０Ｂは、青色の光（Ｂ）を発する。層１３３Ｂは、青色の光を発する発光層を有する。
【0285】
本明細書等では、発光素子が有するＥＬ層のうち、発光素子ごとに島状に設けられた層を層１３３Ｂ、層１３３Ｇ、または層１３３Ｒと示し、複数の発光素子が共有して有する層を共通層１１４と示す。なお、本明細書等において、共通層１１４を含めず、層１３３Ｒ、層１３３Ｇ、及び層１３３Ｂを指して、島状のＥＬ層、島状に形成されたＥＬ層などと呼ぶ場合もある。
【0286】
層１３３Ｒ、層１３３Ｇ、及び層１３３Ｂは、互いに離隔されている。ＥＬ層を発光素子ごとに島状に設けることで、隣接する発光素子間のリーク電流を抑制することができる。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装置を実現できる。
【0287】
なお、図１６では、層１３３Ｒ、１３３Ｇ、１３３Ｂを全て同じ膜厚で示すが、これに限られない。層１３３Ｒ、１３３Ｇ、１３３Ｂのそれぞれの膜厚は異なっていてもよい。
【0288】
導電層１２４Ｒは、絶縁層１０６、絶縁層２１８、及び絶縁層２３５に設けられた開口を介して、トランジスタ２０５Ｒが有する導電層１１２ｂと電気的に接続されている。同様に、導電層１２４Ｇは、トランジスタ２０５Ｇが有する導電層１１２ｂと電気的に接続され、導電層１２４Ｂは、トランジスタ２０５Ｂが有する導電層１１２ｂと電気的に接続されている。
【0289】
導電層１２４Ｒ、１２４Ｇ、１２４Ｂには、絶縁層２３５に設けられた開口を覆うように形成される。導電層１２４Ｒ、１２４Ｇ、１２４Ｂの凹部には、それぞれ、層１２８が埋め込まれている。
【0290】
層１２８は、導電層１２４Ｒ、１２４Ｇ、１２４Ｂの凹部を平坦化する機能を有する。導電層１２４Ｒ、１２４Ｇ、１２４Ｂ及び層１２８上には、導電層１２４Ｒ、１２４Ｇ、１２４Ｂと電気的に接続される導電層１２６Ｒ、１２６Ｇ、１２６Ｂが設けられている。したがって、導電層１２４Ｒ、１２４Ｇ、１２４Ｂ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。導電層１２４Ｒ及び導電層１２６Ｒに反射電極として機能する導電層を用いることが好ましい。
【0291】
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、例えば前述の絶縁層２３７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。
【0292】
図１６では、層１２８の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、凸曲面、凹曲面、及び平面の少なくとも一つを有することができる。
【0293】
また、層１２８の上面の高さと、導電層１２４Ｒ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１２４Ｒの上面の高さより低くてもよく、高くてもよい。
【0294】
導電層１２６Ｒの端部は、導電層１２４Ｒの端部と揃っていてもよく、導電層１２４Ｒの端部の側面を覆っていてもよい。導電層１２４Ｒ及び導電層１２６Ｒのそれぞれの端部は、テーパ形状を有することが好ましい。具体的には、導電層１２４Ｒ及び導電層１２６Ｒのそれぞれの端部はテーパ角９０°未満のテーパ形状を有することが好ましい。画素電極の端部がテーパ形状を有する場合、画素電極の側面に沿って設けられる層１３３Ｒは傾斜した部分を有する。画素電極の側面をテーパ形状とすることで、画素電極の側面に沿って設けられるＥＬ層の被覆性を良好にすることができる。
【0295】
導電層１２４Ｇ、１２６Ｇ、及び、導電層１２４Ｂ、１２６Ｂについては、導電層１２４Ｒ、１２６Ｒと同様であるため詳細な説明は省略する。
【0296】
導電層１２６Ｒの上面及び側面は、層１３３Ｒによって覆われている。同様に、導電層１２６Ｇの上面及び側面は、層１３３Ｇによって覆われており、導電層１２６Ｂの上面及び側面は、層１３３Ｂによって覆われている。したがって、導電層１２６Ｒ、１２６Ｇ、１２６Ｂが設けられている領域全体を、発光素子１３０Ｒ、１３０Ｇ、１３０Ｂの発光領域として用いることができるため、画素の開口率を高めることができる。
【0297】
層１３３Ｒ、層１３３Ｇ、及び層１３３Ｂそれぞれの上面の一部及び側面は、絶縁層１２５、１２７によって覆われている。層１３３Ｒ、層１３３Ｇ、層１３３Ｂ、及び、絶縁層１２５、１２７上に、共通層１１４が設けられ、共通層１１４上に共通電極１１５が設けられている。共通層１１４及び共通電極１１５は、それぞれ、複数の発光素子に共通して設けられるひと続きの膜である。
【0298】
図１６において、導電層１２６Ｒと層１３３Ｒとの間には、図１４等に示す絶縁層２３７が設けられていない。つまり、表示装置１００Ｃには、画素電極に接し、かつ、画素電極の上面端部を覆う絶縁層（隔壁、バンク、スペーサなどともいう）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。
【0299】
前述の通り、層１３３Ｒ、層１３３Ｇ、及び層１３３Ｂは、それぞれ、発光層を有する。層１３３Ｒ、層１３３Ｇ、及び層１３３Ｂは、それぞれ、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。または、層１３３Ｒ、層１３３Ｇ、及び層１３３Ｂは、それぞれ、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。または、層１３３Ｒ、層１３３Ｇ、及び層１３３Ｂは、それぞれ、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。層１３３Ｒ、層１３３Ｇ、及び層１３３Ｂ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、発光素子の信頼性を高めることができる。
【0300】
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、発光素子１３０Ｒ、１３０Ｇ、１３０Ｂで共有されている。
【0301】
層１３３Ｒ、層１３３Ｇ、及び層１３３Ｂのそれぞれの側面は、絶縁層１２５によって覆われている。絶縁層１２７は、絶縁層１２５を介して、層１３３Ｒ、層１３３Ｇ、及び層１３３Ｂのそれぞれの側面を覆っている。
【0302】
層１３３Ｒ、層１３３Ｇ、及び層１３３Ｂの側面（さらには、上面の一部）が、絶縁層１２５及び絶縁層１２７の少なくとも一方によって覆われていることで、共通層１１４（または共通電極１１５）が、画素電極、及び、層１３３Ｒ、１３３Ｇ、１３３Ｂの側面と接することを抑制し、発光素子のショートを抑制することができる。これにより、発光素子の信頼性を高めることができる。
【0303】
絶縁層１２５は、層１３３Ｒ、層１３３Ｇ、及び層１３３Ｂのそれぞれの側面と接することが好ましい。絶縁層１２５が層１３３Ｒ、層１３３Ｇ、及び層１３３Ｂと接する構成とすることで、層１３３Ｒ、層１３３Ｇ、及び層１３３Ｂの膜剥がれを防止でき、発光素子の信頼性を高めることができる。
【0304】
絶縁層１２７は、絶縁層１２５の凹部を充填するように、絶縁層１２５上に設けられる。絶縁層１２７は、絶縁層１２５の側面の少なくとも一部を覆うことが好ましい。
【0305】
絶縁層１２５及び絶縁層１２７を設けることで、隣り合う島状の層の間を埋めることができるため、島状の層上に設ける層（例えばキャリア注入層、及び共通電極など）の被形成面の高低差の大きな凹凸を低減し、より平坦にすることができる。したがって、キャリア注入層及び共通電極などの被覆性を高めることができる。
【0306】
共通層１１４及び共通電極１１５は、層１３３Ｒ、層１３３Ｇ、層１３３Ｂ、絶縁層１２５、及び絶縁層１２７上に設けられる。絶縁層１２５及び絶縁層１２７を設ける前の段階では、画素電極及び島状のＥＬ層が設けられる領域と、画素電極及び島状のＥＬ層が設けられない領域（発光素子間の領域）と、に起因する段差が生じている。本発明の一態様の表示装置は、絶縁層１２５及び絶縁層１２７を有することで当該段差を平坦化させることができ、共通層１１４及び共通電極１１５の被覆性を向上させることができる。したがって、段切れによる接続不良を抑制することができる。また、段差によって共通電極１１５が局所的に薄膜化して電気抵抗が上昇することを抑制することができる。
【0307】
絶縁層１２７の上面は平坦性の高い形状を有することが好ましい。絶縁層１２７の上面は、平面、凸曲面、及び、凹曲面のうち、少なくとも一つを有していてもよい。例えば、絶縁層１２７の上面は、平坦性の高い、滑らかな凸曲面形状を有することが好ましい。
【0308】
絶縁層１２５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、及び窒化酸化絶縁膜等の無機絶縁膜を用いることができる。これらの無機絶縁膜の具体例は、前述の通りである。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。特に、酸化アルミニウムは、エッチングにおいて、ＥＬ層との選択比が高く、絶縁層１２７の形成において、ＥＬ層を保護する機能を有するため、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、または酸化シリコン膜等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。また、絶縁層１２５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１２５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。
【0309】
絶縁層１２５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１２５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１２５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。
【0310】
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。
【0311】
絶縁層１２５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、外部から各発光素子に拡散しうる不純物（代表的には、水及び酸素の少なくとも一方）の侵入を抑制することが可能な構成となる。当該構成とすることで、信頼性の高い発光素子、さらには、信頼性の高い表示装置を提供することができる。
【0312】
また、絶縁層１２５は、不純物濃度が低いことが好ましい。これにより、絶縁層１２５からＥＬ層に不純物が混入し、ＥＬ層が劣化することを抑制することができる。また、絶縁層１２５において、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バリア性を高めることができる。例えば、絶縁層１２５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。
【0313】
絶縁層１２５上に設けられる絶縁層１２７は、隣接する発光素子間に形成された絶縁層１２５の高低差の大きな凹凸を平坦化する機能を有する。換言すると、絶縁層１２７を有することで共通電極１１５を形成する面の平坦性を向上させる効果を奏する。
【0314】
絶縁層１２７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。有機材料としては、感光性の有機樹脂を用いることが好ましく、例えば、アクリル樹脂を含む感光性の樹脂組成物を用いることが好ましい。なお、本明細書などにおいて、アクリル樹脂とは、ポリメタクリル酸エステル、またはメタクリル樹脂だけを指すものではなく、広義のアクリル系ポリマー全体を指す場合がある。
【0315】
また、絶縁層１２７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、及びこれら樹脂の前駆体等を用いてもよい。また、絶縁層１２７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等の有機材料を用いてもよい。また、感光性の有機樹脂としてはフォトレジストを用いてもよい。感光性の有機樹脂として、ポジ型の材料及びネガ型の材料のどちらを用いてもよい。
【0316】
絶縁層１２７には可視光を吸収する材料を用いてもよい。絶縁層１２７が発光素子からの発光を吸収することで、発光素子から絶縁層１２７を介して隣接する発光素子に光が漏れること（迷光）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を高めることができる。また、表示装置に偏光板を用いなくても、表示品位を高めることができるため、表示装置の軽量化及び薄型化を図ることができる。
【0317】
可視光を吸収する材料としては、黒色などの顔料を含む材料、染料を含む材料、光吸収性を有する樹脂材料（例えばポリイミドなど）、及び、カラーフィルタに用いることのできる樹脂材料（カラーフィルタ材料）が挙げられる。特に、２色、または３色以上のカラーフィルタ材料を積層または混合した樹脂材料を用いると、可視光の遮蔽効果を高めることができるため好ましい。特に３色以上のカラーフィルタ材料を混合させることで、黒色または黒色近傍の樹脂層とすることが可能となる。
【0318】
［表示装置１００Ｄ］
上記では、表示素子に発光素子を適用した場合の例を示したが、以下では、表示素子に液晶素子を適用した液晶表示装置について説明する。
上記では、表示素子に発光素子を適用した場合の例を示したが、以下では、表示素子に液晶素子を適用した液晶表示装置について説明する。
【0319】
表示装置が有する液晶素子としては、様々な構成の素子を用いることができる。代表的には、ＶＡ（Ｖｅｒｔｉｃａｌ Ａｌｉｇｎｍｅｎｔ）モード、ＦＦＳ（Ｆｒｉｎｇｅ Ｆｉｅｌｄ Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ）モード、またはＩＰＳ（Ｉｎ－Ｐｌａｎｅ－Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ）モード等が適用された液晶素子を用いることができる。また、液晶素子を用いた表示装置として、透過型だけでなく、反射型または半透過型の液晶表示装置としてもよい。また表示装置は、ノーマリーブラック型の液晶表示装置であることが好ましい。
【0320】
例えばＶＡモードとしては、ＭＶＡ（Ｍｕｌｔｉ－Ｄｏｍａｉｎ Ｖｅｒｔｉｃａｌ Ａｌｉｇｎｍｅｎｔ）モード、ＰＶＡ（Ｐａｔｔｅｒｎｅｄ Ｖｅｒｔｉｃａｌ Ａｌｉｇｎｍｅｎｔ）モード、ＡＳＶ（Ａｄｖａｎｃｅｄ Ｓｕｐｅｒ Ｖｉｅｗ）モードなどを用いることができる。
【0321】
また、液晶素子には、様々なモードが適用された液晶素子を用いることができる。例えばＶＡモード、ＦＦＳモード、ＩＰＳモードのほかに、ＴＮ（Ｔｗｉｓｔｅｄ Ｎｅｍａｔｉｃ）モード、ＡＳＭ（Ａｘｉａｌｌｙ Ｓｙｍｍｅｔｒｉｃ ａｌｉｇｎｅｄ Ｍｉｃｒｏ－ｃｅｌｌ）モード、ＯＣＢ（Ｏｐｔｉｃａｌｌｙ Ｃｏｍｐｅｎｓａｔｅｄ Ｂｉｒｅｆｒｉｎｇｅｎｃｅ）モード、ＦＬＣ（Ｆｅｒｒｏｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ）モード、ＡＦＬＣ（ＡｎｔｉＦｅｒｒｏｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ）モード、ＥＣＢ（Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｌｙ Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ Ｂｉｒｅｆｒｉｎｇｅｎｃｅ）モード、ゲストホストモード等が適用された液晶素子を用いることができる。
【0322】
ここで、液晶表示装置は、偏光と液晶の光学的変調作用を利用して、光の透過または非透過を制御する表示装置である。液晶の光学的変調作用は、液晶にかかる電界（横方向の電界、縦方向の電界又は斜め方向の電界を含む）によって制御される。液晶素子に用いることのできる液晶としては、サーモトロピック液晶、低分子液晶、高分子液晶、高分子分散型液晶（ＰＤＬＣ：Ｐｏｌｙｍｅｒ Ｄｉｓｐｅｒｓｅｄ Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ）、高分子ネットワーク型液晶（ＰＮＬＣ：Ｐｏｌｙｍｅｒ Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ）、強誘電性液晶、反強誘電性液晶などを用いることができる。これらの液晶材料は、条件により、コレステリック相、スメクチック相、キュービック相、カイラルネマチック相、等方相などを示す。また、液晶材料としては、ポジ型の液晶、またはネガ型の液晶のいずれを用いてもよく、適用するモードまたは設計に応じて最適な液晶材料を用いればよい。
【0323】
図１７に示す表示装置１００Ｄは、ＦＦＳモードの液晶表示装置である。
【0324】
基板１５１と基板１５２とは、接着層１４４によって貼り合わされている。また、基板１５１、基板１５２、及び接着層１４４に囲まれた領域に、液晶２６２が封止されている。基板１５２の外側の面には偏光板２６０ａが位置し、基板１５１の外側の面には、偏光板２６０ｂが位置している。また、図示しないが、偏光板２６０ａよりも外側、または偏光板２６０ｂよりも外側に、バックライトを設けることができる。
【0325】
基板１５１には、トランジスタ２０５Ｄ、２０５Ｒ、２０５Ｇ、２０５Ｂ（図示しない）、接続部２０４、スペーサ２２４などが設けられている。トランジスタ２０５Ｄは、回路部１７３に設けられるトランジスタであり、トランジスタ２０５Ｒ、２０５Ｇは、表示部１６２に設けられるトランジスタである。トランジスタ２０５Ｒ、２０５Ｇが有する導電層１１２ｂは、液晶素子６０の画素電極１１１と電気的に接続されている。
【0326】
基板１５２には、着色層１３２Ｒ、１３２Ｇ、遮光層１１７、絶縁層２２５などが設けられている。
【0327】
トランジスタ２０５Ｄ、２０５Ｒ、２０５Ｇは、それぞれ、導電層１１２ａ、導電層１１２ｂ、半導体層１０８、導電層１０７、導電層１０９、絶縁層１０６、導電層１０４などを有する。導電層１１２ａは、ソース電極及びドレイン電極の一方として機能し、導電層１１２ｂはその他方として機能する。導電層１０７はソース電極及びドレイン電極の一方として機能し、導電層１０９はその他方として機能する。導電層１０４は、ゲート電極として機能する。絶縁層１０６は、その一部がゲート絶縁層として機能する。
【0328】
また、トランジスタ２０５Ｄ、２０５Ｒ、２０５Ｇは、絶縁層２１８に覆われている。絶縁層２１８は、トランジスタ２０５Ｄ、２０５Ｒ、２０５Ｇの保護層として機能する。
【0329】
表示部１６２が有する副画素は、トランジスタと、液晶素子６０と、着色層と、を有する。例えば、赤色の光を呈する副画素は、トランジスタ２０５Ｒと、液晶素子６０と、赤色の光を透過する着色層１３２Ｒと、を有する。また、緑色の光を呈する副画素は、トランジスタ２０５Ｇと、液晶素子６０と、緑色の光を透過する着色層１３２Ｇと、を有する。図示しないが、青色の光を呈する副画素は、同様に、トランジスタと、液晶素子６０と、青色の光を透過する着色層と、を有する。
【0330】
液晶素子６０は、共通電極１１５、画素電極１１１、及び液晶２６２を有する。絶縁層２１８上に共通電極１１５が設けられ、共通電極１１５上に、絶縁層２１４が設けられている。また、絶縁層２１４上に画素電極１１１が設けられている。
【0331】
画素電極１１１及び共通電極１１５は可視光を透過する。つまり、表示装置１００Ｄは、透過型の液晶表示装置とすることができる。例えばバックライトを基板１５１側に配置した場合、偏光板２６０ｂにより偏光されたバックライトからの光は、基板１５１、液晶素子６０、及び、基板１５２を透過し偏光板２６０ａに達する。このとき、画素電極１１１と共通電極１１５との間に与える電圧によって液晶２６２の配向を制御し、光の光学変調を制御することができる。すなわち、偏光板２６０ａを介して射出される光の強度を制御することができる。また入射される光は着色層によって特定の波長領域以外の光が吸収されることにより、取り出される光は例えば赤色を呈する光となる。
【0332】
ここで、偏光板２６０ａとして直線偏光板を用いてもよいが、円偏光板を用いることもできる。円偏光板としては、例えば直線偏光板と１／４波長位相差板を積層したものを用いることができる。偏光板２６０ａに円偏光板を用いることで、外光反射を抑制することができる。
【0333】
なお、偏光板２６０ａとして円偏光板を用いた場合、偏光板２６０ｂにも円偏光板を用いてもよいし、通常の直線偏光板を用いることもできる。偏光板２６０ａ、偏光板２６０ｂに適用する偏光板の種類に応じて、液晶素子６０に用いる液晶素子のセルギャップ、配向、駆動電圧等を調整することで、所望のコントラストが実現されるようにすることができる。
【0334】
基板１５１の端部に近い領域には、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及び接続層２４２を介してＦＰＣ１７２と電気的に接続されている。配線１６５は、絶縁層１１０に設けられた開口を介して、配線１６５と接続されている。図１７に示す構成では、配線１６５は、導電層１１２ａ及び導電層１０７と同一の材料、同一の工程で形成する例を示し、導電層１６６は、導電層１１２ｂと同一の材料、同一の工程で形成する例を示す。
【0335】
画素電極１１１は、平面視において櫛歯状の形状、またはスリットが設けられた形状を有する。また、画素電極１１１は共通電極１１５と重ねて配置されている。また着色層と重なる領域において、共通電極１１５上に画素電極１１１が配置されていない部分を有する。
【0336】
なお、液晶素子６０において、画素電極１１１と共通電極１１５との双方を、櫛歯状の上面形状としてもよい。一方で、表示装置１００Ｄに示すように、液晶素子６０において、画素電極１１１と共通電極１１５のうち、一方のみを櫛歯状の上面形状とすることで、画素電極１１１と共通電極１１５とが部分的に重なる構成となる。これにより、画素電極１１１と共通電極１１５との間の容量を保持容量として用いることができ、容量素子を別途設ける必要がなく、表示装置の開口率を高めることができる。
【0337】
基板１５２側において、着色層１３２Ｒ、１３２Ｇ、遮光層１１７を覆って絶縁層２２５が設けられている。絶縁層２２５は、着色層１３２Ｒ、１３２Ｇ等に含まれる成分が、液晶２６２に拡散することを防ぐオーバーコートとして機能する。また絶縁層２２５は、平坦化膜としての機能を有していてもよい。絶縁層２２５は、透光性を有する有機樹脂を用いて形成することができる。
【0338】
なお、画素電極１１１、絶縁層２１４、絶縁層２２５等において、液晶２６２と接する面には、液晶２６２の配向を制御するための配向膜が設けられていてもよい。
【0339】
以上が表示装置の構成例についての説明である。
【0340】
［表示装置の作製方法例］
以下では、ＭＭＬ（メタルマスクレス）構造が適用された表示装置の作製方法について説明する。ここでは、ファインメタルマスクを用いずに発光素子を作製する工程について詳述する。図１８には、各工程における、表示部１６２が有する３つの発光素子と接続部１４０との断面図を示す。
以下では、ＭＭＬ（メタルマスクレス）構造が適用された表示装置の作製方法について説明する。ここでは、ファインメタルマスクを用いずに発光素子を作製する工程について詳述する。図１８には、各工程における、表示部１６２が有する３つの発光素子と接続部１４０との断面図を示す。
【0341】
発光素子の作製には、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。蒸着法としては、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。
【0342】
以下で説明する表示装置の作製方法で作製される島状の層（発光層を含む層）は、ファインメタルマスクを用いて形成されるのではなく、発光層を一面に成膜した後、フォトリソグラフィ法を用いて加工することで形成される。したがって、これまで実現が困難であった高精細な表示装置または高開口率の表示装置を実現することができる。さらに、発光層を各色で作り分けることができるため、極めて鮮やかでコントラストが高く、表示品位の高い表示装置を実現できる。また、発光層上に犠牲層を設けることで、表示装置の作製工程中に発光層が受けるダメージを低減し、発光素子の信頼性を高めることができる。
【0343】
例えば、表示装置が、青色の光を発する発光素子、緑色の光を発する発光素子、及び赤色の光を発する発光素子の３種類で構成される場合、発光層の成膜、及び、フォトリソグラフィによる加工を３回繰り返すことで、３種類の島状の発光層を形成することができる。
【0344】
まず、トランジスタ２０５Ｒ、２０５Ｇ、２０５Ｂ等（図示しない）が設けられた基板１５１上に、画素電極１１１Ｒ、１１１Ｇ、１１１Ｂ、及び導電層１２３を形成する。（図１８（Ａ））。
【0345】
画素電極となる導電膜の形成には、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。当該導電膜上にフォトリソグラフィ工程によりレジストマスクを形成した後、当該導電膜を加工することにより、画素電極１１１Ｒ、１１１Ｇ、１１１Ｂ、及び導電層１２３を形成することができる。当該導電膜の加工には、ウェットエッチング法及びドライエッチング法の一方または双方を用いることができる。
【0346】
続いて、後に層１３３Ｂとなる膜１３３Ｂｆを、画素電極１１１Ｒ、１１１Ｇ、１１１Ｂ上に形成する（図１８（Ａ））。膜１３３Ｂｆ（後の層１３３Ｂ）は、青色の光を発する発光層を含む。
【0347】
なお、本実施の形態では、まず、青色の光を発する発光素子が有する島状のＥＬ層を形成した後、他の色の光を発する発光素子が有する島状のＥＬ層を形成する例を示す。
【0348】
島状のＥＬ層を形成する工程において、形成順が２番目以降の色の発光素子における画素電極は、先の工程によりダメージを受けることがある。これにより、２番目以降に形成した色の発光素子の駆動電圧は高くなることがある。
【0349】
そこで、本発明の一態様の表示装置を作製する際には、最も短波長の光を発する発光素子（例えば、青色の発光素子）の島状のＥＬ層から作製することが好ましい。例えば、島状のＥＬ層の作製順を、青色、緑色、赤色の順、または、青色、赤色、緑色の順にすることが好ましい。
【0350】
これにより、青色の発光素子において画素電極とＥＬ層の界面の状態を良好に保ち、青色の発光素子の駆動電圧が高くなることを抑制できる。また、青色の発光素子の寿命を長くし、信頼性を高めることができる。なお、赤色及び緑色の発光素子は、青色の発光素子に比べて、駆動電圧の上昇等の影響が小さいため、表示装置全体として、駆動電圧を低くでき、信頼性を高くすることができる。
【0351】
なお、島状のＥＬ層の作製順は上記に限定されず、例えば、赤色、緑色、青色の順としてもよい。
【0352】
図１８（Ａ）に示すように、導電層１２３上には、膜１３３Ｂｆを形成していない。例えば、エリアマスクを用いることで、膜１３３Ｂｆを所望の領域にのみ成膜することができる。エリアマスクを用いた成膜工程と、レジストマスクを用いた加工工程と、を採用することで、比較的簡単なプロセスにて発光素子を作製することができる。
【0353】
膜１３３Ｂｆ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。これにより、発光素子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いて許容される温度の上限を高めることができる。したがって、表示装置に用いる材料及び形成方法の選択の幅を広げることができ、歩留まりの向上及び信頼性の向上が可能となる。
【0354】
耐熱温度としては、例えば、ガラス転移点、軟化点、融点、熱分解温度、及び、５％重量減少温度のうちいずれかの温度、好ましくはこれらのうち最も低い温度とすることができる。
【0355】
膜１３３Ｂｆ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、膜１３３Ｂｆ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。
【0356】
続いて、膜１３３Ｂｆ上、及び導電層１２３上に、犠牲層１１８Ｂを形成する（図１８（Ａ））。犠牲層１１８Ｂとなる膜上にフォトリソグラフィ工程によりレジストマスクを形成した後、当該膜を加工することにより、犠牲層１１８Ｂを形成することができる。
【0357】
膜１３３Ｂｆ上に犠牲層１１８Ｂを設けることで、表示装置の作製工程中に膜１３３Ｂｆが受けるダメージを低減し、発光素子の信頼性を高めることができる。
【0358】
犠牲層１１８Ｂは、画素電極１１１Ｒ、１１１Ｇ、１１１Ｂのそれぞれの端部を覆うように設けることが好ましい。これにより、後の工程で形成される層１３３Ｂの端部は、画素電極１１１Ｂの端部よりも外側に位置することとなる。画素電極１１１Ｂの上面全体を発光領域として用いることが可能となるため、画素の開口率を高くすることができる。また、層１３３Ｂの端部は、層１３３Ｂ形成後の工程で、ダメージを受ける可能性があるため、画素電極１１１Ｂの端部よりも外側に位置する、つまり、発光領域として用いないことが好ましい。これにより、発光素子の特性のばらつきを抑制することができ、信頼性を高めることができる。
【0359】
また、層１３３Ｂが画素電極１１１Ｂの上面及び側面を覆うことにより、層１３３Ｂ形成後の各工程を、画素電極１１１Ｂが露出していない状態で行うことができる。画素電極１１１Ｂの端部が露出していると、エッチング工程などにおいて腐食が生じる場合がある。画素電極１１１Ｂの腐食を抑制することで、発光素子の歩留まり及び特性を向上させることができる。
【0360】
また、犠牲層１１８Ｂを、導電層１２３と重なる位置にも設けることが好ましい。これにより、導電層１２３が表示装置の作製工程中にダメージを受けることを抑制できる。
【0361】
犠牲層１１８Ｂには、膜１３３Ｂｆの加工条件に対する耐性の高い膜、具体的には、膜１３３Ｂｆとのエッチングの選択比を大きくできる膜を用いる。
【0362】
犠牲層１１８Ｂは、膜１３３Ｂｆに含まれる各化合物の耐熱温度よりも低い温度で形成する。犠牲層１１８Ｂを形成する際の基板温度としては、代表的には、２００℃以下、好ましくは１５０℃以下、より好ましくは１２０℃以下、より好ましくは１００℃以下、さらに好ましくは８０℃以下である。
【0363】
膜１３３Ｂｆに含まれる化合物の耐熱温度が高いと、犠牲層１１８Ｂの成膜温度を高くでき好ましい。例えば、犠牲層１１８Ｂを形成する際の基板温度を１００℃以上、１２０℃以上、または１４０℃以上とすることもできる。無機絶縁膜は、成膜温度が高いほど緻密でバリア性の高い膜とすることができる。したがって、このような温度で犠牲層を成膜することで、膜１３３Ｂｆが受けるダメージをより低減でき、発光素子の信頼性を高めることができる。
【0364】
なお、膜１３３Ｂｆ上に形成する他の各層（例えば絶縁膜１２５ｆ）の成膜温度についても、上記と同様のことがいえる。
【0365】
犠牲層１１８Ｂの形成には、例えば、スパッタリング法、ＡＬＤ法（熱ＡＬＤ法、ＰＥＡＬＤ法を含む）、ＣＶＤ法、真空蒸着法を用いることができる。また、前述の湿式の成膜方法を用いて形成してもよい。
【0366】
犠牲層１１８Ｂ（犠牲層１１８Ｂが積層構造の場合は、膜１３３Ｂｆに接して設けられる層）は、膜１３３Ｂｆへのダメージが少ない形成方法を用いて形成されることが好ましい。例えば、スパッタリング法よりも、ＡＬＤ法または真空蒸着法を用いることが好ましい。
【0367】
犠牲層１１８Ｂは、ウェットエッチング法またはドライエッチング法により加工することができる。犠牲層１１８Ｂの加工は、異方性エッチングにより行うことが好ましい。
【0368】
ウェットエッチング法を用いることで、ドライエッチング法を用いる場合に比べて、犠牲層１１８Ｂの加工時に、膜１３３Ｂｆに加わるダメージを低減することができる。ウェットエッチング法を用いる場合、例えば、現像液、水酸化テトラメチルアンモニウム（ＴＭＡＨ）水溶液、希フッ酸、シュウ酸、リン酸、酢酸、硝酸、またはこれらの２以上を含む混合溶液等を用いることが好ましい。また、ウェットエッチング法を用いる場合、水、リン酸、希フッ酸、及び硝酸を含む混酸系薬液を用いてもよい。なお、ウェットエッチング処理に用いる薬液は、アルカリ性であってもよく、酸性であってもよい。
【0369】
犠牲層１１８Ｂとしては、例えば、金属膜、合金膜、金属酸化物膜、半導体膜、無機絶縁膜、及び、有機絶縁膜のうち一種または複数種を用いることができる。
【0370】
犠牲層１１８Ｂには、例えば、金、銀、白金、マグネシウム、ニッケル、タングステン、クロム、モリブデン、鉄、コバルト、銅、パラジウム、チタン、アルミニウム、イットリウム、ジルコニウム、及びタンタル等の金属材料、または該金属材料を含む合金材料を用いることができる。
【0371】
犠牲層１１８Ｂには、Ｉｎ－Ｇａ－Ｚｎ酸化物、酸化インジウム、Ｉｎ－Ｚｎ酸化物、Ｉｎ－Ｓｎ酸化物、インジウムチタン酸化物（Ｉｎ－Ｔｉ酸化物）、インジウムスズ亜鉛酸化物（Ｉｎ－Ｓｎ－Ｚｎ酸化物）、インジウムチタン亜鉛酸化物（Ｉｎ－Ｔｉ－Ｚｎ酸化物）、インジウムガリウムスズ亜鉛酸化物（Ｉｎ－Ｇａ－Ｓｎ－Ｚｎ酸化物）、シリコンを含むインジウムスズ酸化物等の金属酸化物を用いることができる。
【0372】
なお、上記ガリウムに代えて元素Ｍ（Ｍは、アルミニウム、シリコン、ホウ素、イットリウム、銅、バナジウム、ベリリウム、チタン、鉄、ニッケル、ゲルマニウム、ジルコニウム、モリブデン、ランタン、セリウム、ネオジム、ハフニウム、タンタル、タングステン、またはマグネシウムから選ばれた一種または複数種）を用いてもよい。
【0373】
例えば、半導体の製造プロセスと親和性の高い材料として、シリコンまたはゲルマニウムなどの半導体材料を用いることができる。または、上記半導体材料の酸化物または窒化物を用いることができる。または、炭素などの非金属材料、またはその化合物を用いることができる。または、チタン、タンタル、タングステン、クロム、アルミニウムなどの金属、またはこれらの一以上を含む合金が挙げられる。または、酸化チタンもしくは酸化クロムなどの上記金属を含む酸化物、または窒化チタン、窒化クロム、もしくは窒化タンタルなどの窒化物を用いることができる。
【0374】
また、犠牲層１１８Ｂとして、保護層１３１に用いることができる各種無機絶縁膜を用いることができる。特に、酸化絶縁膜は、窒化絶縁膜に比べて膜１３３Ｂｆとの密着性が高く好ましい。例えば、犠牲層１１８Ｂには、酸化アルミニウム、酸化ハフニウム、酸化シリコン等の無機絶縁材料を用いることができる。犠牲層１１８Ｂとして、例えば、ＡＬＤ法を用いて、酸化アルミニウム膜を形成することができる。ＡＬＤ法を用いることで、下地（特に膜１３３Ｂｆ）へのダメージを低減できるため好ましい。
【0375】
例えば、犠牲層１１８Ｂとして、ＡＬＤ法を用いて形成した無機絶縁膜（例えば、酸化アルミニウム膜）と、スパッタリング法を用いて形成した無機膜（例えば、Ｉｎ－Ｇａ－Ｚｎ酸化物膜、シリコン膜、またはタングステン膜）と、の積層構造を用いることができる。
【0376】
なお、犠牲層１１８Ｂと、後に形成する絶縁層１２５との双方に、同じ無機絶縁膜を用いることができる。例えば、犠牲層１１８Ｂと絶縁層１２５との双方に、ＡＬＤ法を用いて形成した酸化アルミニウム膜を用いることができる。ここで、犠牲層１１８Ｂと、絶縁層１２５とで、同じ成膜条件を適用してもよく、互いに異なる成膜条件を適用してもよい。例えば、犠牲層１１８Ｂを、絶縁層１２５と同様の条件で成膜することで、犠牲層１１８Ｂを、水及び酸素の少なくとも一方に対するバリア性の高い絶縁層とすることができる。一方で、犠牲層１１８Ｂは後の工程で大部分または全部を除去する層であるため、加工が容易であることが好ましい。そのため、犠牲層１１８Ｂは、絶縁層１２５と比べて、成膜時の基板温度が低い条件で成膜することが好ましい。
【0377】
犠牲層１１８Ｂに、有機材料を用いてもよい。例えば、有機材料として、少なくとも膜１３３Ｂｆの最上部に位置する膜に対して化学的に安定な溶媒に溶解しうる材料を用いてもよい。特に、水またはアルコールに溶解する材料を好適に用いることができる。このような材料の成膜の際には、水またはアルコール等の溶媒に溶解させた状態で、湿式の成膜方法で塗布した後に、溶媒を蒸発させるための加熱処理を行うことが好ましい。このとき、減圧雰囲気下での加熱処理を行うことで、低温且つ短時間で溶媒を除去できるため、膜１３３Ｂｆへの熱的なダメージを低減することができ、好ましい。
【0378】
犠牲層１１８Ｂには、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）、ポリビニルブチラール、ポリビニルピロリドン、ポリエチレングリコール、ポリグリセリン、プルラン、水溶性のセルロース、アルコール可溶性のポリアミド樹脂、または、パーフルオロポリマーなどのフッ素樹脂等の有機樹脂を用いてもよい。
【0379】
例えば、犠牲層１１８Ｂとして、蒸着法または上記湿式の成膜方法のいずれかを用いて形成した有機膜（例えば、ＰＶＡ膜）と、スパッタリング法を用いて形成した無機膜（例えば、窒化シリコン膜）と、の積層構造を用いることができる。
【0380】
なお、本発明の一態様の表示装置には、犠牲膜の一部が犠牲層として残存する場合がある。
【0381】
続いて、犠牲層１１８Ｂをハードマスクに用いて、膜１３３Ｂｆを加工して、層１３３Ｂを形成する（図１８（Ｂ））。
【0382】
これにより、図１８（Ｂ）に示すように、画素電極１１１Ｂ上に、層１３３Ｂ、及び、犠牲層１１８Ｂの積層構造が残存する。また、画素電極１１１Ｒ及び画素電極１１１Ｇは露出する。また、接続部１４０に相当する領域では、導電層１２３上に犠牲層１１８Ｂが残存する。
【0383】
膜１３３Ｂｆの加工は、異方性エッチングにより行うことが好ましい。特に、異方性のドライエッチングが好ましい。または、ウェットエッチングを用いてもよい。
【0384】
その後、膜１３３Ｂｆの形成工程、犠牲層１１８Ｂの形成工程、及び、層１３３Ｂの形成工程と同様の工程を、少なくとも発光物質を変えて、２回繰り返すことで、画素電極１１１Ｒ上に、層１３３Ｒ、及び、犠牲層１１８Ｒの積層構造を形成し、画素電極１１１Ｇ上に、層１３３Ｇ、及び、犠牲層１１８Ｇの積層構造を形成する（図１８（Ｃ））。具体的には、層１３３Ｒは、赤色の光を発する発光層を含むように形成し、層１３３Ｇは、緑色の光を発する発光層を含むように形成する。犠牲層１１８Ｒ、１１８Ｇには、犠牲層１１８Ｂに用いることができる材料を適用することができ、いずれも同一の材料を用いてもよく、互いに異なる材料を用いてもよい。
【0385】
なお、層１３３Ｂ、層１３３Ｇ、層１３３Ｒの側面は、それぞれ、被形成面に対して垂直または概略垂直であることが好ましい。例えば、被形成面と、これらの側面との成す角度を、６０度以上９０度以下とすることが好ましい。
【0386】
上記のように、フォトリソグラフィ法を用いて形成した層１３３Ｂ、層１３３Ｇ、及び層１３３Ｒのうち隣接する２つの間の距離は、８μｍ以下、５μｍ以下、３μｍ以下、２μｍ以下、または、１μｍ以下にまで狭めることができる。ここで、当該距離とは、例えば、層１３３Ｂ、層１３３Ｇ、及び層１３３Ｒのうち、隣接する２つの対向する端部の間の距離で規定することができる。このように、島状のＥＬ層の間の距離を狭めることで、高い精細度と、大きな開口率を有する表示装置を提供することができる。
【0387】
続いて、画素電極、層１３３Ｂ、層１３３Ｇ、層１３３Ｒ、犠牲層１１８Ｂ、犠牲層１１８Ｇ、及び犠牲層１１８Ｒを覆うように、後に絶縁層１２５となる絶縁膜１２５ｆを形成し、絶縁膜１２５ｆ上に絶縁層１２７を形成する（図１８（Ｄ））。
【0388】
絶縁膜１２５ｆとしては、３ｎｍ以上、５ｎｍ以上、または、１０ｎｍ以上、かつ、２００ｎｍ以下、１５０ｎｍ以下、１００ｎｍ以下、または、５０ｎｍ以下の厚さの絶縁膜を形成することが好ましい。
【0389】
絶縁膜１２５ｆは、例えば、ＡＬＤ法を用いて形成することが好ましい。ＡＬＤ法を用いることで、成膜ダメージを小さくすることができ、また、被覆性の高い膜を成膜可能なため好ましい。絶縁膜１２５ｆとしては、例えば、ＡＬＤ法を用いて、酸化アルミニウム膜を形成することが好ましい。
【0390】
そのほか、絶縁膜１２５ｆは、ＡＬＤ法よりも成膜速度が速いスパッタリング法、ＣＶＤ法、または、プラズマＣＶＤ法を用いて形成してもよい。これにより、信頼性の高い表示装置を生産性高く作製することができる。
【0391】
絶縁層１２７となる絶縁膜は、例えば、アクリル樹脂を含む感光性の樹脂組成物を用いて、前述の湿式の成膜方法（例えばスピンコート）で形成することが好ましい。成膜後には、加熱処理（プリベークともいう）を行うことで、当該絶縁膜中に含まれる溶媒を除去することが好ましい。続いて、可視光線または紫外線を当該絶縁膜の一部に照射し、絶縁膜の一部を感光させる。続いて、現像を行って、絶縁膜の露光させた領域を除去する。続いて、加熱処理（ポストベークともいう）を行う。これにより、図１８（Ｄ）に示す絶縁層１２７を形成できる。なお、絶縁層１２７の形状は図１８（Ｄ）に示す形状に限定されない。例えば、絶縁層１２７の上面は、凸曲面、凹曲面、及び平面のうち一つまたは複数を有することができる。また、絶縁層１２７は、絶縁層１２５、犠牲層１１８Ｂ、犠牲層１１８Ｇ、及び、犠牲層１１８Ｒのうち少なくとも一つの端部の側面を覆っていてもよい。
【0392】
続いて、図１８（Ｅ）に示すように、絶縁層１２７をマスクとして、エッチング処理を行って、絶縁膜１２５ｆ、及び、犠牲層１１８Ｂ、１１８Ｇ、１１８Ｒの一部を除去する。これにより、犠牲層１１８Ｂ、１１８Ｇ、１１８Ｒそれぞれに開口が形成され、層１３３Ｂ、層１３３Ｇ、層１３３Ｒ、及び導電層１２３の上面が露出する。なお、絶縁層１２７及び絶縁層１２５と重なる位置に犠牲層１１８Ｂ、１１８Ｇ、１１８Ｒの一部が残存することがある（犠牲層１１９Ｂ、１１９Ｇ、１１９Ｒ参照）。
【0393】
エッチング処理は、ドライエッチングまたはウェットエッチングによって行うことができる。なお、絶縁膜１２５ｆを、犠牲層１１８Ｂ、１１８Ｇ、１１８Ｒと同様の材料を用いて成膜していた場合、エッチング処理を一括で行うことができるため、好ましい。
【0394】
上記のように、絶縁層１２７、絶縁層１２５、犠牲層１１８Ｂ、犠牲層１１８Ｇ、及び、犠牲層１１８Ｒを設けることにより、各発光素子間において、共通層１１４及び共通電極１１５に、分断された箇所に起因する接続不良、及び局所的に膜厚が薄い箇所に起因する電気抵抗の上昇が発生することを抑制できる。これにより、本発明の一態様の表示装置は、表示品位を向上させることができる。
【0395】
続いて、絶縁層１２７、層１３３Ｂ、層１３３Ｇ、及び、層１３３Ｒ上に、共通層１１４、共通電極１１５をこの順で形成する（図１８（Ｆ））。
【0396】
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。
【0397】
共通電極１１５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。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。
【0398】
以上のように、本発明の一態様の表示装置の作製方法では、島状の層１３３Ｂ、島状の層１３３Ｇ、及び島状の層１３３Ｒは、ファインメタルマスクを用いて形成されるのではなく、膜を一面に成膜した後に加工することで形成されるため、島状の層を均一の厚さで形成することができる。そして、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、隣接する副画素において、層１３３Ｂ、層１３３Ｇ、及び、層１３３Ｒ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、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装置を実現できる。
【0399】
また、隣り合う島状のＥＬ層の間に、端部にテーパ形状を有する絶縁層１２７を設けることで、共通電極１１５の形成時に段切れが生じることを抑制し、また、共通電極１１５に局所的に膜厚が薄い箇所が形成されることを防ぐことができる。これにより、共通層１１４及び共通電極１１５において、分断された箇所に起因する接続不良、及び局所的に膜厚が薄い箇所に起因する電気抵抗の上昇が発生することを抑制できる。したがって、本発明の一態様の表示装置は、高精細化と高い表示品位の両立が可能となる。
【0400】
以上が、表示装置の作製方法例についての説明である。
【0401】
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。
【符号の説明】
【0402】
１０：電子機器、１１Ａ：表示部、１１Ｂ：表示部、１１Ｃ：表示部、１１Ｄ：表示部、１１Ｌ：表示部、１１Ｒ：表示部、１１Ｔ：表示部、１１：表示モジュール、１２：筐体、１３Ｂ：端子部、１３Ｃ：回路部、１３：非表示部、１４：ＦＰＣ、１５ａ：回路部、１５ｂ：回路部、１５ｃ：回路部、１５ｄ：回路部、１５ｅ：回路部、１５ｆ：回路部、１５：駆動回路、１６Ｇ：領域、１６Ｇ＿１：領域、１６Ｇ＿２：領域、１６Ｓ＿１：領域、１６Ｓ＿２：領域、１７Ｓ：領域、１７：センサ、１８：指、１９：放熱板、２０：バッテリ、３０ａ：駆動回路、３０ｂ：駆動回路、３０：駆動回路、３１：シフトレジスタ回路、３２：ラッチ回路、３３：ラッチ回路、３４：レベルシフタ回路、３５：ＤＡＣ回路、３６：アナログバッファ回路、３７：ソースフォロア回路、３８：サンプリング回路、４１：ラッチ回路部、４２：レベルシフタ回路部、４３：Ｄ－Ａ変換部、４４：アナログバッファ回路部、４５：ソースフォロア回路部、４６：デマルチプレクサ回路、６０：液晶素子、１００Ａ：表示装置、１００Ｂ：表示装置、１００Ｃ：表示装置、１００Ｄ：表示装置、１０４：導電層、１０６：絶縁層、１０７：導電層、１０８：半導体層、１０９：導電層、１１０：絶縁層、１１１Ｂ：画素電極、１１１Ｇ：画素電極、１１１Ｒ：画素電極、１１１：画素電極、１１２ａ：導電層、１１２ｂ：導電層、１１３Ｂ：ＥＬ層、１１３Ｇ：ＥＬ層、１１３Ｒ：ＥＬ層、１１３：ＥＬ層、１１４：共通層、１１５：共通電極、１１７：遮光層、１１８Ｂ：犠牲層、１１８Ｇ：犠牲層、１１８Ｒ：犠牲層、１１９Ｂ：犠牲層、１１９Ｇ：犠牲層、１２３：導電層、１２４Ｂ：導電層、１２４Ｇ：導電層、１２４Ｒ：導電層、１２５ｆ：絶縁膜、１２５：絶縁層、１２６Ｂ：導電層、１２６Ｇ：導電層、１２６Ｒ：導電層、１２７：絶縁層、１２８：層、１３０Ｂ：発光素子、１３０Ｇ：発光素子、１３０Ｒ：発光素子、１３１：保護層、１３２Ｂ：着色層、１３２Ｇ：着色層、１３２Ｒ：着色層、１３３Ｂ：層、１３３Ｂｆ：膜、１３３Ｇ：層、１３３Ｒ：層、１４０：接続部、１４２：接着層、１４４：接着層、１５１：基板、１５２：基板、１５３：絶縁層、１６２：表示部、１６４：回路部、１６５：配線、１６６：導電層、１７２：ＦＰＣ、１７３：回路部、２０４：接続部、２０５Ｂ：トランジスタ、２０５Ｄ：トランジスタ、２０５Ｇ：トランジスタ、２０５Ｒ：トランジスタ、２１０Ｂ：副画素、２１０Ｇ：副画素、２１０Ｒ：副画素、２１０：画素、２１４：絶縁層、２１８：絶縁層、２２４：スペーサ、２２５：絶縁層、２３５：絶縁層、２３７：絶縁層、２４２：接続層、２６０ａ：偏光板、２６０ｂ：偏光板、２６２：液晶、３００：トランジスタ、３１１：基板、３２０：開口、３２１：半導体層、３２２：絶縁層、３２３：導電層、３２４：導電層、３２８：絶縁層、３２９ａ：絶縁層、３２９ｂ：絶縁層、３３１：導電層
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】