(57)【要約】【課題】使用者の顔の特徴を正確に認識することができる電子機器を提供する。【解決手段】第１の光学部材と、第２の光学部材と、フレームと、撮像装置と、特徴抽出部と、感情推定部と、を有する眼鏡型電子機器。フレームは、第１の光学部材の側面、及び第２の光学部材の側面と接するように設けられる。撮像装置は、フレームと接するように設けられ、眼鏡型電子機器の使用者の顔の一部を検出する機能を有する。特徴抽出部は、検出した使用者の顔の一部から、使用者の顔の特徴を抽出する機能を有する。感情推定部は、抽出された特徴から、使用者に関する情報を推定する機能を有する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の光学部材と、第２の光学部材と、フレームと、撮像装置と、特徴抽出部と、感情推定部と、を有し、
前記フレームは、前記第１の光学部材の側面、及び前記第２の光学部材の側面と接するように設けられ、
前記撮像装置は、前記フレームと接するように設けられ、
前記撮像装置は、使用者の顔の一部を検出する機能を有し、
前記特徴抽出部は、検出した前記使用者の顔の一部から、前記使用者の顔の特徴を抽出する機能を有し、
前記感情推定部は、抽出された前記特徴から、前記使用者に関する情報を推定する機能を有する眼鏡型電子機器。
【請求項２】
請求項１において、
前記情報は、前記使用者の疲労度、又は感情である眼鏡型電子機器。
【請求項３】
請求項１又は２において、
表示装置を有し、
前記表示装置は、前記情報に対応する画像を表示する眼鏡型電子機器。
【請求項４】
請求項３において、
前記表示装置は、発光素子を有し、
前記発光素子は、有機ＥＬ素子である眼鏡型電子機器。
【請求項５】
請求項３又は４において、
前記表示装置は、トランジスタを有し、
前記トランジスタは、チャネル形成領域に金属酸化物を有する眼鏡型電子機器。
【請求項６】
第１の光学部材と、第２の光学部材と、フレームと、撮像装置と、表示装置と、を有し、
前記撮像装置は、受光した光の光量を検出する機能を有する光電変換素子を有し、
前記フレームは、前記第１の光学部材の側面、及び前記第２の光学部材の側面と接するように設けられ、
前記撮像装置は、前記フレームと接するように設けられ、
前記表示装置は、第１の層と、第２の層と、が積層して設けられ、
前記第１の層は、ゲートドライバ回路と、ソースドライバ回路と、を有し、
前記第２の層は、画素がマトリクス状に配列された画素アレイを有し、
前記ゲートドライバ回路、及び前記ソースドライバ回路は、前記画素と重なる領域を有し、
前記ゲートドライバ回路は、前記ソースドライバ回路と重なる領域を有する眼鏡型電子機器。
【請求項７】
請求項６において、
前記表示装置は、ＤＡ変換回路を有し、
前記ＤＡ変換回路は、電位生成回路と、パストランジスタロジック回路と、を有し、
前記電位生成回路は、前記ソースドライバ回路の外部に設けられ、
前記パストランジスタロジック回路は、前記ソースドライバ回路に設けられ、
前記電位生成回路は、互いに大きさの異なる複数の電位を生成する機能を有し、
前記パストランジスタロジック回路は、画像データを受信し、当該画像データのデジタル値を基にして、前記電位生成回路が生成した電位のいずれかを出力する機能を有する眼鏡型電子機器。
【請求項８】
請求項６又は７において、
前記画素は、発光素子を有し、
前記発光素子は、有機ＥＬ素子である眼鏡型電子機器。
【請求項９】
請求項６乃至８のいずれか一項において、
前記画素は、トランジスタを有し、
前記トランジスタは、チャネル形成領域に金属酸化物を有する眼鏡型電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の一態様は、眼鏡型電子機器に関する。
【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】
顔の撮像画像から、表情認識を行う技術が知られている。例えばデジタルカメラ等において、被写体が笑った瞬間や、被写体がカメラに視線を向けた瞬間に自動的に撮像する技術に、表情認識が応用されている。
【０００４】
表情認識の技術としては、例えば特許文献１に、顔の特徴点を検出し、その特徴点に基づいて高い精度で表情認識する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００７−０８７３４６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
表情認証は、例えば顔に赤外光を照射し、反射した赤外光を検出することで行うことができる。ここで、赤外光等を発する光源、及び反射した赤外光等を検出するセンサが、顔、特に目から離れていると、表情を正確に認識することができない可能性がある。
【０００７】
本発明の一態様は、使用者の顔の特徴を正確に認識することができる電子機器を提供することを課題の一とする。又は、本発明の一態様は、使用者の感情を正確に推定することができる電子機器を提供することを課題の一とする。又は、本発明の一態様は、使用者の疲労度を正確に推定することができる電子機器を提供することを課題の一とする。又は、本発明の一態様は、新規な電子機器を提供することを課題の一とする。
【０００８】
又は、本発明の一態様は、画素数が多い表示装置を有する電子機器を提供することを課題の一とする。又は、本発明の一態様は、精細度が高い表示装置を有する電子機器を提供することを課題の一とする。又は、本発明の一態様は、高精細度の画像を表示することができる表示装置を有する電子機器を提供することを課題の一とする。又は、本発明の一態様は、高品位の画像を表示することができる表示装置を有する電子機器を提供することを課題の一とする。又は、本発明の一態様は、臨場感の高い画像を表示することができる表示装置を有する電子機器を提供することを課題の一とする。又は、本発明の一態様は、高輝度の画像を表示することができる表示装置を有する電子機器を提供することを課題の一とする。又は、本発明の一態様は、狭額縁化した表示装置を有する電子機器を提供することを課題の一とする。又は、本発明の一態様は、小型の表示装置を有する電子機器を提供することを課題の一とする。又は、本発明の一態様は、高速に動作する表示装置を有する電子機器を提供することを課題の一とする。又は、本発明の一態様は、消費電力が低い表示装置を有する電子機器を提供することを課題の一とする。又は、本発明の一態様は、低価格な表示装置を有する電子機器を提供することを課題の一とする。又は、本発明の一態様は、信頼性が高い表示装置を有する電子機器を提供することを課題の一とする。又は、本発明の一態様は、新規な表示装置を有する電子機器を提供することを課題の一とする。
【０００９】
又は、本発明の一態様は、新規な表示装置を提供することを課題の一とする。又は、本発明の一態様は、新規な撮像装置を提供することを課題の一とする。
【００１０】
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、請求項等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】
【００１１】
本発明の一態様は、第１の光学部材と、第２の光学部材と、フレームと、撮像装置と、特徴抽出部と、感情推定部と、を有し、フレームは、第１の光学部材の側面、及び第２の光学部材の側面と接するように設けられ、撮像装置は、フレームと接するように設けられ、撮像装置は、使用者の顔の一部を検出する機能を有し、特徴抽出部は、検出した使用者の顔の一部から、使用者の顔の特徴を抽出する機能を有し、感情推定部は、抽出された特徴から、使用者に関する情報を推定する機能を有する眼鏡型電子機器である。
【００１２】
又は、上記態様において、情報は、使用者の疲労度、又は感情であってもよい。
【００１３】
又は、上記態様において、表示装置を有し、表示装置は、情報に対応する画像を表示してもよい。
【００１４】
又は、上記態様において、表示装置は、発光素子を有し、発光素子は、有機ＥＬ素子であってもよい。
【００１５】
又は、上記態様において、表示装置は、トランジスタを有し、トランジスタは、チャネル形成領域に金属酸化物を有してもよい。
【００１６】
又は、本発明の一態様は、第１の光学部材と、第２の光学部材と、フレームと、撮像装置と、表示装置と、を有し、撮像装置は、受光した光の光量を検出する機能を有する光電変換素子を有し、フレームは、第１の光学部材の側面、及び第２の光学部材の側面と接するように設けられ、撮像装置は、フレームと接するように設けられ、表示装置は、第１の層と、第２の層と、が積層して設けられ、第１の層は、ゲートドライバ回路と、ソースドライバ回路と、を有し、第２の層は、画素がマトリクス状に配列された画素アレイを有し、ゲートドライバ回路、及びソースドライバ回路は、画素と重なる領域を有し、ゲートドライバ回路は、ソースドライバ回路と重なる領域を有する眼鏡型電子機器である。
【００１７】
又は、上記態様において、表示装置は、ＤＡ変換回路を有し、ＤＡ変換回路は、電位生成回路と、パストランジスタロジック回路と、を有し、電位生成回路は、ソースドライバ回路の外部に設けられ、パストランジスタロジック回路は、ソースドライバ回路に設けられ、電位生成回路は、互いに大きさの異なる複数の電位を生成する機能を有し、パストランジスタロジック回路は、画像データを受信し、当該画像データのデジタル値を基にして、電位生成回路が生成した電位のいずれかを出力する機能を有してもよい。
【００１８】
又は、上記態様において、画素は、発光素子を有し、発光素子は、有機ＥＬ素子であってもよい。
【００１９】
又は、上記態様において、画素は、トランジスタを有し、トランジスタは、チャネル形成領域に金属酸化物を有してもよい。
【発明の効果】
【００２０】
本発明の一態様により、使用者の顔の特徴を正確に認識することができる電子機器を提供することができる。又は、本発明の一態様により、使用者の感情を正確に推定することができる電子機器を提供することができる。又は、本発明の一態様により、使用者の疲労度を正確に推定することができる電子機器を提供することができる。又は、本発明の一態様により、新規な電子機器を提供することができる。
【００２１】
又は、本発明の一態様により、画素数が多い表示装置を有する電子機器を提供することができる。又は、本発明の一態様により、精細度が高い表示装置を有する電子機器を提供することができる。又は、本発明の一態様により、高精細度の画像を表示することができる表示装置を有する電子機器を提供することができる。又は、本発明の一態様により、高品位の画像を表示することができる表示装置を有する電子機器を提供することができる。又は、本発明の一態様により、臨場感の高い画像を表示することができる表示装置を有する電子機器を提供することができる。又は、本発明の一態様により、高輝度の画像を表示することができる表示装置を有する電子機器を提供することができる。又は、本発明の一態様により、狭額縁化した表示装置を有する電子機器を提供することができる。又は、本発明の一態様により、小型の表示装置を有する電子機器を提供することができる。又は、本発明の一態様により、高速に動作する表示装置を有する電子機器を提供することができる。又は、本発明の一態様により、消費電力が低い表示装置を有する電子機器を提供することができる。又は、本発明の一態様により、低価格な表示装置を有する電子機器を提供することができる。又は、本発明の一態様により、信頼性が高い表示装置を有する電子機器を提供することができる。又は、本発明の一態様により、新規な表示装置を有する電子機器を提供することができる。
【００２２】
又は、本発明の一態様により、新規な表示装置を提供することができる。又は、本発明の一態様により、新規な撮像装置を提供することができる。
【００２３】
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、請求項等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】
【００２４】
【図１】図１（Ａ）、及び図１（Ｂ）は、電子機器の構成例を示す図である。
【図２】図２（Ａ）、及び図２（Ｂ）は、電子機器の構成例を示す図である。
【図３】図３（Ａ）乃至図３（Ｃ）は、電子機器の構成例を示す図である。
【図４】図４は、電子機器の構成例を示すブロック図である。
【図５】図５（Ａ）、及び図５（Ｂ）は、ニューラルネットワークの構成例を示す図である。図５（Ｃ）は、感情推定について示すグラフである。
【図６】図６（Ａ）は、電子機器の使用態様の一例を示す図である。図６（Ｂ）は、電子機器の使用者の視界の例を示す図である。
【図７】図７は、電子機器の構成例を示すブロック図である。
【図８】図８は、表示装置の構成例を示すブロック図である。
【図９】図９は、表示装置の構成例を示すブロック図である。
【図１０】図１０は、表示装置の構成例を示すブロック図である。
【図１１】図１１は、表示装置の構成例を示すブロック図である。
【図１２】図１２は、表示装置の構成例を示すブロック図である。
【図１３】図１３は、表示装置の構成例を示すブロック図である。
【図１４】図１４は、表示装置の構成例を示すブロック図である。
【図１５】図１５は、表示装置の構成例を示すブロック図である。
【図１６】図１６は、ＤＡ変換回路の構成例を示す回路図である。
【図１７】図１７は、シフトレジスタの構成例を示すブロック図である。
【図１８】図１８（Ａ）は、シフトレジスタの構成例を示すブロック図である。図１８（Ｂ）は、シフトレジスタの構成例を示す回路図である。
【図１９】図１９は、ゲートドライバ回路及びソースドライバ回路の配置の例を示す模式図である。
【図２０】図２０は、ゲートドライバ回路及びソースドライバ回路の構成例を示す上面図である。
【図２１】図２１（Ａ）乃至図２１（Ｇ）は、画素の構成例を示す図である。
【図２２】図２２（Ａ）、及び図２２（Ｂ）は、画素の構成例を示す回路図である。
【図２３】図２３（Ａ）は、画素の構成例を示す回路図である。図２３（Ｂ）は、画素の動作方法の一例を示すタイミングチャートである。
【図２４】図２４（Ａ）乃至図２４（Ｅ）は、画素の構成例を示す回路図である。
【図２５】図２５は、表示装置の構成例を示すブロック図である。
【図２６】図２６は、表示装置の動作例を説明する図である。
【図２７】図２７は、表示装置の構成例を示す断面図である。
【図２８】図２８は、表示装置の構成例を示す断面図である。
【図２９】図２９は、表示装置の構成例を示す断面図である。
【図３０】図３０は、表示装置の構成例を示す断面図である。
【図３１】図３１（Ａ）、及び図３１（Ｂ）は、画素の構成例を示す上面図である。
【図３２】図３２は、画素の構成例を示す上面図である。
【図３３】図３３は、画素の構成例を示す断面図である。
【図３４】図３４（Ａ）は、画素の構成例を示す模式図である。図３４（Ｂ）は、画素の構成例を示す上面図である。
【図３５】図３５（Ａ）、及び図３５（Ｂ）は、画素の構成例を示す上面図である。
【図３６】図３６は、画素の構成例を示す上面図である。
【図３７】図３７は、画素の構成例を示す上面図である。
【図３８】図３８は、画素の構成例を示す断面図である。
【図３９】図３９（Ａ）乃至図３９（Ｅ）は、発光素子の構成例を示す図である。
【図４０】図４０（Ａ）、及び図４０（Ｂ）は、撮像装置の構成例を示す断面図である。
【図４１】図４１（Ａ）は、トランジスタの構成例を示す上面図である。図４１（Ｂ）、及び図４１（Ｃ）は、トランジスタの構成例を示す断面図である。
【図４２】図４２（Ａ）は、トランジスタの構成例を示す上面図である。図４２（Ｂ）、及び図４２（Ｃ）は、トランジスタの構成例を示す断面図である。
【図４３】図４３（Ａ）は、トランジスタの構成例を示す上面図である。図４３（Ｂ）、及び図４３（Ｃ）は、トランジスタの構成例を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
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。
【００２６】
なお、以下に説明する発明の構成において、同一部分又は同様な機能を有する部分には同一の符号を異なる図面間で共通して用い、その繰り返しの説明は省略する。また、同様の機能を指す場合には、ハッチパターンを同じくし、特に符号を付さない場合がある。
【００２７】
なお、本明細書で説明する各図において、各構成の大きさ、層の厚さ、又は領域は、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。
【００２８】
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。
【００２９】
また、本明細書において、「上に」、「下に」、「左に」、「右に」等の配置を示す語句は、構成同士の位置関係を、図面を参照して説明するために、便宜上用いている。また、構成同士の位置関係は、各構成を描写する方向に応じて適宜変化するものである。したがって、明細書で説明した語句に限定されず、状況に応じて適切に言い換えることができる。
【００３０】
トランジスタは半導体素子の一種であり、電流や電圧の増幅や、導通又は非導通を制御するスイッチング動作等を実現することができる。本明細書におけるトランジスタは、ＩＧＦＥＴ（Ｉｎｓｕｌａｔｅｄ  Ｇａｔｅ  Ｆｉｅｌｄ  Ｅｆｆｅｃｔ  Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）や薄膜トランジスタ（ＴＦＴ：Ｔｈｉｎ  Ｆｉｌｍ  Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）を含む。
【００３１】
また、本明細書等において、トランジスタが有するソースとドレインの機能は、トランジスタの極性、又は回路動作において電流の方向が変化する場合等には入れ替わることがある。このため、ソースやドレインの用語は、入れ替えて用いることができるものとする。
【００３２】
また、本明細書等において、「電気的に接続」には、直接接続している場合と、「何らかの電気的作用を有するもの」を介して接続されている場合が含まれる。ここで、「何らかの電気的作用を有するもの」は、接続対象間での電気信号の授受を可能とするものであれば、特に制限を受けない。よって、「電気的に接続する」と表現される場合であっても、現実の回路においては、物理的な接続部分がなく、配線が延在しているだけの場合もある。また、「直接接続」と表現される場合であっても、異なる導電体がコンタクトを介して接続される場合が含まれる。なお、配線には、異なる導電体が一つ以上の同じ元素を含む場合と、異なる元素を含む場合と、がある。
【００３３】
また、本明細書等において、特に断りがない場合、オフ電流とは、トランジスタがオフ状態（非導通状態、遮断状態、ともいう）にあるときのドレイン電流をいう。オフ状態とは、特に断りがない場合、ｎチャネル型トランジスタでは、ゲートとソースの間の電圧Ｖｇｓがしきい値電圧Ｖｔｈよりも低い（ｐチャネル型トランジスタでは、Ｖｔｈよりも高い）状態をいう。
【００３４】
また、本明細書等において「電極」や「配線」の用語は、これらの構成要素を機能的に限定するものではない。例えば、「電極」は「配線」の一部として用いられることがあり、その逆もまた同様である。さらに、「電極」や「配線」の用語は、複数の「電極」や「配線」が一体となって形成されている場合等も含む。
【００３５】
また、本明細書等において、「抵抗」の抵抗値を、配線の長さによって決める場合がある。又は、抵抗値は、配線で用いる導電体とは異なる抵抗率を有する導電体と接続することにより決める場合がある。又は、半導体に不純物をドーピングすることで抵抗値を決める場合がある。
【００３６】
また、本明細書等において、電気回路における「端子」とは、電流又は電圧の入力又は出力や、信号の受信又は送信が行なわれる部位をいう。よって、配線又は電極の一部が端子として機能する場合がある。
【００３７】
本明細書等において、金属酸化物（ｍｅｔａｌ  ｏｘｉｄｅ）とは、広い意味での金属の酸化物である。金属酸化物は、酸化物絶縁体、酸化物導電体（透明酸化物導電体を含む）、酸化物半導体（Ｏｘｉｄｅ  Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ又は単にＯＳともいう）等に分類される。例えば、トランジスタの活性層に金属酸化物を用いた場合、当該金属酸化物を酸化物半導体と呼称する場合がある。つまり、ＯＳ  ＦＥＴと記載する場合においては、酸化物又は酸化物半導体を有するトランジスタと換言することができる。
【００３８】
（実施の形態１）
本実施の形態では、本発明の一態様の電子機器について、図面を参照して説明する。
【００３９】
図１（Ａ）は、本発明の一態様の電子機器である、電子機器１０ａの構成例を示す斜視図である。電子機器１０ａは、眼鏡型の電子機器であり、一対の表示装置１１（表示装置１１ａ、表示装置１１ｂ）、一対の筐体１２（筐体１２ａ、筐体１２ｂ）、一対の光学部材１３（光学部材１３ａ、光学部材１３ｂ）、一対の装着部１４（装着部１４ａ、装着部１４ｂ）、一対の撮像装置１５（撮像装置１５ａ、撮像装置１５ｂ）、一対の表示領域１６（表示領域１６ａ、表示領域１６ｂ）、及び一対の鼻当て１７（鼻当て１７ａ、鼻当て１７ｂ）を有する。また、電子機器１０ａは、フレーム１８、及びカメラ１９を有する。
【００４０】
電子機器１０ａでは、表示装置１１ａは筐体１２ａの内部に、表示装置１１ｂは筐体１２ｂの内部にそれぞれ設けることができる。筐体１２ａはフレーム１８の例えば左端側面と接するように、筐体１２ｂはフレーム１８の例えば右端側面と接するようにそれぞれ設けることができる。なお、筐体１２ａをフレーム１８の右端側面と接するように設け、筐体１２ｂをフレーム１８の左端側面と接するように設けてもよい。
【００４１】
装着部１４ａは筐体１２ａと接するように、装着部１４ｂは筐体１２ｂと接するようにそれぞれ設けることができる。表示領域１６ａは光学部材１３ａと重なるように、表示領域１６ｂは光学部材１３ｂと重なるようにそれぞれ設けることができる。フレーム１８は、光学部材１３ａの側面、及び光学部材１３ｂの側面と接するように設けることができる。
【００４２】
カメラ１９は、フレーム１８と接するように設けることができる。例えば、カメラ１９は、フレーム１８のブリッジに設けることができる。つまり、カメラ１９は、光学部材１３ａと光学部材１３ｂとの間に設けることができる。又は、カメラ１９は、鼻当て１７ａと鼻当て１７ｂとの間に設けることができる。
【００４３】
表示装置１１ａ及び表示装置１１ｂは、画像を表示する機能を有する。表示装置１１ａにより表示された画像は、表示領域１６ａに投影することができる。表示装置１１ｂにより表示された画像は、表示領域１６ｂに投影することができる。よって、電子機器１０ａの使用者は、表示装置１１ａにより表示された画像を、表示領域１６ａを通して視認することができる。また、表示装置１１ｂにより表示された画像を、表示領域１６ｂを通して視認することができる。
【００４４】
表示装置１１は、高精細の画像を表示する機能を有することが好ましい。例えば、１０００ｐｐｉ以上の精細度の画像を表示する機能を有することが好ましく、２０００ｐｐｉ以上の精細度の画像を表示する機能を有することがより好ましく、５０００ｐｐｉ以上の精細度の画像を表示する機能を有することがさらに好ましい。電子機器１０ａは眼鏡型電子機器であるため、使用者の目と、表示領域１６との間の距離が短い。このため、表示装置１１により表示される画像の精細度が高くない場合、電子機器１０ａの使用者が表示領域１６に表示される画像を視認する際に粒状感を感じる可能性がある。そこで、表示装置１１により表示される画像の精細度を高めることにより、電子機器１０ａの使用者が粒状感を感じずに、表示領域１６に表示される画像を視認することができる。なお、高精細な画像を表示することができる表示装置の具体的な構成例は後述する。
【００４５】
表示装置１１は、画素を有する。当該画素は、例えば赤色光を射出する機能を有する副画素、緑色光を射出する機能を有する副画素、及び青色光を射出する機能を有する副画素を有する。なお、表示装置１１が有する画素には、赤外光を射出する機能を有する副画素を設けてもよい。この場合、詳細は後述するが、撮像装置１５が赤外光を検出することにより、電子機器１０ａの使用者の目、及びその周辺の状態を検出する機能を有することができる。
【００４６】
光学部材１３は、入射した光を透過する機能を有する。例えば、光学部材１３は、入射した可視光を透過する機能を有する。また、光学部材１３は、入射した光を屈折させる機能を有する。光学部材１３が、入射した光を屈折させる機能を有することにより、電子機器１０ａの使用者の目の屈折異常を補正することができる。以上より、光学部材１３は、例えばレンズとすることができる。光学部材１３は、例えば凹レンズ、凸レンズ、累進レンズ、又は多重焦点レンズとすることができる。また、光学部材１３の材料は、例えばプラスチック、又はガラスとすることができる。
【００４７】
なお、光学部材１３は、入射した光を屈折させる機能を有していなくてもよい。この場合、例えば目に屈折異常がない者が電子機器１０ａを使用した場合に、使用者が疲労、頭痛、吐き気等を感じることを抑制することができる。
【００４８】
光学部材１３が透光性を有し、また表示領域１６を設けることにより、電子機器１０ａの使用者は、光学部材１３を通して視認される透過像に重ねて、表示領域１６に表示される画像を見ることができる。したがって、電子機器１０ａは、ＡＲ（Ａｕｇｍｅｎｔｅｄ  Ｒｅａｌｉｔｙ）表示が可能な電子機器とすることができる。
【００４９】
なお、光学部材１３が透光性を有していなくてもよい。この場合、電子機器１０ａの使用者は外部環境を視認せず、表示領域１６に表示された画像のみを視認することができる。よって、電子機器１０ａを、ＶＲ（Ｖｉｒｔｕａｌ  Ｒｅａｌｉｔｙ）表示が可能な電子機器とすることができる。光学部材１３が透光性を有さない場合、例えば光学部材１３ａが占める領域の全体を表示領域１６ａとし、光学部材１３ｂが占める領域の全体を表示領域１６ｂとすると、電子機器１０ａの使用者が視認可能な画像を大きくすることができるため好ましい。
【００５０】
撮像装置１５は、光を検出する機能を有する。ここで、撮像装置１５には、受光した光の光量を検出する機能を有するセンサ（光電変換素子）の他、光源を設けることが好ましい。これにより、光源が発する光が例えば電子機器１０ａの使用者の顔に照射され、反射した光をセンサにより検出することができる。例えば、撮像装置１５は電子機器１０ａの使用者の目、及びその周辺の状態を検出する機能を有することができる。よって、電子機器１０ａは、使用者の表情等の、使用者の顔の特徴を認識する機能を有することができるため、例えば使用者の疲労度、感情等を推定する機能を有することができる。
【００５１】
撮像装置１５に設けられる光源は、例えば赤外光、例えば近赤外光を発する機能を有することが好ましい。この場合、撮像装置１５に設けられるセンサは、例えば赤外光、例えば近赤外光を検出する機能を有することが好ましい。又は、撮像装置１５に設けられる光源は、例えば赤色光を発する機能を有することが好ましい。この場合、撮像装置１５に設けられるセンサは、例えば赤色光を検出する機能を有することが好ましい。これにより、電子機器１０ａは、使用者の表情等の、使用者の顔の特徴を正確に認識することができる。
【００５２】
また、撮像装置１５に設けられるセンサは、例えば遠赤外光を検出する機能を有する機能を有してもよい。これにより、撮像装置１５は、例えば顔表面の温度を検出する機能を有することができる。よって、電子機器１０ａは、例えば使用者の体調、感情等を推定する機能を有することができる。例えば、撮像装置１５が赤色光を検出する機能を有するセンサと、遠赤外光を検出する機能を有するセンサと、の両方を有すると、電子機器１０ａは使用者の感情等をより正確に推定することができる。
【００５３】
本明細書等において、赤外光とは、例えば波長が０．７μｍ以上１０００μｍ以下の光を示す。また、近赤外光とは、例えば波長が０．７μｍ以上２．５μｍ以下の光を示し、中赤外光とは、例えば波長が２．５μｍ以上４μｍ以下の光を示す。さらに、遠赤外光とは、例えば波長が４μｍ以上１０００μｍ以下の光を示す。なお、近赤外光、中赤外光、又は遠赤外光を、単に赤外光という場合がある。また、本明細書等において、赤色光とは、例えば波長が０．６μｍ以上０．７５μｍ以下の光を示す。
【００５４】
撮像装置１５は、フレーム１８と接するように設けることが好ましい。特に、光学部材１３ａを囲むように撮像装置１５ａを設け、光学部材１３ｂを囲むように撮像装置１５ｂを設けることが好ましい。これにより、電子機器１０ａの使用者の目と、撮像装置１５との間の距離を短くすることができるため、電子機器１０ａは、使用者の表情等の、使用者の顔の特徴を正確に認識することができる。
【００５５】
なお、撮像装置１５ａは光学部材１３ａを完全に取り囲み、撮像装置１５ｂは光学部材１３ｂを完全に取り囲んでいるが、本発明の一態様はこれに限らない。光学部材１３ａの一部のみを取り囲むように撮像装置１５ａを設けてもよいし、光学部材１３ｂの一部のみを取り囲むように撮像装置１５ｂを設けてもよい。また、撮像装置１５ａと撮像装置１５ｂを、それぞれ２個以上設けてもよい。
【００５６】
撮像装置１５には、光源が設けられていなくてもよい。この場合、撮像装置１５の外部に光源が設けられる。例えば、フレーム１８のブリッジに光源を設けてもよい。また、筐体１２ａと光学部材１３ａとの間、及び筐体１２ｂと光学部材１３ｂとの間に光源を設けてもよい。撮像装置１５に光源を設けないことにより、撮像装置１５に光電変換素子を高密度に設けることができる。
【００５７】
また、撮像装置１５に光源を設けない場合、表示装置１１から発せられ、例えば電子機器１０ａの使用者の顔に照射されて反射した光を、撮像装置１５が有する光電変換素子により検出することができる。この場合、表示装置１１に設けられる画素は、赤外光を射出する機能を有することが好ましい。
【００５８】
カメラ１９は、前方、つまり装着部１４と反対側を撮像する機能を有する。カメラ１９は、撮像装置ということができる。
【００５９】
続いて、図１（Ｂ）を用いて、電子機器１０ａの表示領域１６への画像の投影方法について説明する。筐体１２の内部には、表示装置１１、レンズ２１、反射板２２が設けられている。また、光学部材１３の表示領域１６に相当する部分には、ハーフミラーとして機能する反射面２３を有する。
【００６０】
表示装置１１から発せられた光２５は、レンズ２１を通過し、反射板２２により光学部材１３側へ反射される。光学部材１３の内部において、光２５は光学部材１３の端面で全反射を繰り返し、反射面２３に到達することで、反射面２３に画像が投影される。これにより、ユーザーは、反射面２３により反射された光２５と、光学部材１３（反射面２３を含む）を透過した透過光２６の両方を視認することができる。
【００６１】
図１（Ｂ）では、反射板２２及び反射面２３がそれぞれ曲面を有する例を示している。これにより、反射板２２及び反射面２３が平面である場合に比べて、光学設計の自由度を高めることができ、光学部材１３の厚さを薄くすることができる。なお、反射板２２及び反射面２３を平面としてもよい。
【００６２】
反射板２２としては、鏡面を有する部材を用いることができ、反射率が高いことが好ましい。また、反射面２３としては、金属膜の反射を利用したハーフミラーを用いてもよいが、全反射を利用したプリズム等を用いると、透過光２６の透過率を高めることができる。
【００６３】
ここで、筐体１２は、レンズ２１と表示装置１１の間の距離や、これらの角度を調整する機構を有していることが好ましい。これにより、ピント調整、並びに画像の拡大及び縮小等を行うことが可能となる。例えば、レンズ２１又は表示装置１１の一方又は両方が、光軸方向に移動可能な構成とすればよい。
【００６４】
また、筐体１２は、反射板２２の角度を調整可能な機構を有していることが好ましい。反射板２２の角度を変えることで、画像が表示される表示領域１６の位置を変えることが可能となる。これにより、ユーザーの目の位置に応じて最適な位置に表示領域１６を配置することが可能となる。
【００６５】
図２（Ａ）、（Ｂ）は、本発明の一態様の電子機器である、電子機器１０ｂの構成例を示す外観図である。電子機器１０ｂは、ヘッドマウントディスプレイ（ＨＭＤ：Ｈｅａｄ  Ｍｏｕｎｔｅｄ  Ｄｉｓｐｌａｙ）とすることができる。また、電子機器１０ｂは、ゴーグル型電子機器ということができる。又は、電子機器１０ｂは、眼鏡型電子機器ということができる。
【００６６】
電子機器１０ｂは、筐体３１と、表示装置３３と、固定具３４と、一対の光学部材３５（光学部材３５ａ、光学部材３５ｂ）と、一対のフレーム３６（フレーム３６ａ、フレーム３６ｂ）と、一対の撮像装置３７（撮像装置３７ａ、撮像装置３７ｂ）と、光源４０と、を有する。
【００６７】
また、電子機器１０ｂには開口部３２が設けられており、開口部３２と接するように光学部材３５、フレーム３６、及び光源４０が設けられている。フレーム３６は、光学部材３５の側面と接し、光学部材３５を取り囲むように設けられている。光源４０は、例えば光学部材３５ａと、光学部材３５ｂと、の間に設けることができる。また、表示装置３３は、筐体３１の内部に設けることができる。
【００６８】
表示装置３３は、画像を表示する機能を有する。表示装置３３に表示された画像は、電子機器１０ｂの使用者が光学部材３５を通して視認することができる。表示装置３３は、電子機器１０ａが有する表示装置１１と同様に、高精細の画像を表示する機能を有することが好ましい。例えば、表示装置３３は、表示領域の大きさを８インチとした場合に、８Ｋ４Ｋの解像度の画像を表示する機能を有することが好ましい。
【００６９】
光学部材３５は、電子機器１０ａが有する光学部材１３と同様の機能を有する。また、光学部材３５の材料、構成等も、光学部材１３と同様とすることができる。
【００７０】
電子機器１０ｂの使用者は、表示装置３３に表示された画像を、光学部材３５を介して視認することができる。電子機器１０ｂは、ＶＲ表示が可能な電子機器とすることができる。
【００７１】
撮像装置３７は、光を検出する機能を有する。撮像装置３７には、光電変換素子が設けられる。なお、電子機器１０ｂには光源４０が設けられるため、撮像装置３７に光源を設けなくてよい。
【００７２】
電子機器１０ｂが撮像装置３７と、光源４０と、を有することにより、光源４０が発する光が例えば電子機器１０ｂの使用者の顔に照射され、反射した光を撮像装置３７により検出することができる。例えば、撮像装置３７は電子機器１０ｂの使用者の目、及びその周辺の状態を検出する機能を有することができる。よって、電子機器１０ｂは、電子機器１０ａと同様に使用者の表情等の、使用者の顔の特徴を認識する機能を有することができるため、例えば使用者の疲労度、感情等を推定する機能を有することができる。
【００７３】
光源４０は、例えば赤外光、例えば近赤外光を発する機能を有することが好ましい。この場合、撮像装置３７は、例えば赤外光、例えば近赤外光を検出する機能を有することが好ましい。又は、光源４０は、例えば赤色光を発する機能を有することが好ましい。この場合、撮像装置３７は、例えば赤色光を検出する機能を有することが好ましい。これにより、電子機器１０ｂは、使用者の表情等の、使用者の顔の特徴を正確に認識することができる。また、撮像装置３７は、電子機器１０ａが有する撮像装置１５と同様に、例えば遠赤外線を検出する機能を有してもよい。
【００７４】
なお、電子機器１０ｂは光源４０を有していなくてもよい。この場合、表示装置３３に赤外光を射出する機能を有する画素を設けることにより、撮像装置３７は例えば電子機器１０ｂの使用者の目、及びその周辺の状態を検出する機能を有することができる。
【００７５】
撮像装置３７ａは、フレーム３６ａと接するように設けることが好ましい。また、撮像装置３７ｂは、フレーム３６ｂと接するように設けることが好ましい。これにより、電子機器１０ｂの使用者の目と、撮像装置３７との間の距離を短くすることができるため、電子機器１０ｂは、使用者の表情等の、使用者の顔の特徴を正確に認識することができる。
【００７６】
なお、撮像装置３７ａは光学部材３５ａを完全に取り囲み、撮像装置３７ｂは光学部材３５ｂを完全に取り囲んでいるが、本発明の一態様はこれに限らない。光学部材３５ａの一部のみを取り囲むように撮像装置３７ａを設けてもよいし、光学部材３５ｂの一部のみを取り囲むように撮像装置３７ｂを設けてもよい。また、撮像装置３７ａと撮像装置３７ｂを、それぞれ２個以上設けてもよい。
【００７７】
図２（Ａ）、（Ｂ）では、フレーム３６と接するように撮像装置３７が設けられているが、本発明の一態様はこれに限らない。例えば、開口部３２と接するように撮像装置３７を設けてもよい。例えば、図３（Ａ）に示すように、光学部材３５及びフレーム３６を取り囲むように、撮像装置３７を設けてもよい。また、図３（Ｂ）に示すように、光学部材３５を取り囲み、フレーム３６と接するように撮像装置３７を設け、またフレーム３６を取り囲み、開口部３２と接するように別の撮像装置３７を設けてもよい。
【００７８】
また、電子機器１０ｂは撮像装置３７を有していなくてもよい。この場合、例えば図３（Ｃ）に示すように、フレーム３６ａと接するように光源４０ａを設け、フレーム３６ｂと接するように光源４０ｂを設けることができる。つまり、撮像装置３７を光源４０に置き換えることができる。電子機器１０ｂが撮像装置３７を有しない場合、例えば表示装置３３に光電変換素子を設ける。つまり、表示装置３３に撮像装置の機能を持たせることにより、電子機器１０ｂは例えば使用者の目、及びその周辺の状態を検出する機能を有することができる。
【００７９】
図４は、電子機器１０（電子機器１０ａ、電子機器１０ｂ）の構成例を示すブロック図である。電子機器１０は、情報提示部５１、被写体検出部５２、特徴抽出部５３、推定部５４、情報生成部５５を有する。
【００８０】
なお、本明細書に添付した図面では、構成要素を機能ごとに分類し、互いに独立したブロックとしてブロック図を示しているが、実際の構成要素は機能ごとに完全に切り分けることが難しく、一つの構成要素が複数の機能に係わることや、一つの機能を複数の構成要素で実現することもあり得る。
【００８１】
情報提示部５１は、電子機器１０の使用者に対して、視覚、嗅覚、聴覚、又は触覚に対して刺激を与える機能を有する。情報提示部５１は、後述する情報生成部５５で生成された情報を、電子機器１０の使用者に対して提示（出力）することができる。電子機器１０ａが有する表示領域１６、及び電子機器１０ｂが有する表示装置３３は、情報提示部５１の一部である、又は情報提示部５１を有するということができる。
【００８２】
情報提示部５１としては、様々なハードウェアを用いることができる。例えば電子機器１０の使用者の視覚に対して刺激を与える（又は情報を提示する）場合には、画像を表示することのできる表示装置、又は照度や色度を変えることのできる照明装置等を用いることができる。また例えば嗅覚に対して刺激を与えるデバイスとしては、振動又は熱等により香りを散布するアロマディフューザ等を用いることができる。また、聴覚に対して刺激を与えるデバイスとしては、スピーカ、ヘッドフォン、又はイヤフォン等の音声出力装置を用いることができる。また、触覚に対して刺激を与えるデバイスとしては、バイブレーション装置等を用いることができる。
【００８３】
被写体検出部５２は、電子機器１０の使用者の顔の一部等の情報を取得し、その情報を特徴抽出部５３に出力する機能を有する。電子機器１０ａが有する撮像装置１５、及び電子機器１０ｂが有する撮像装置３７は、被写体検出部５２の一部である、又は被写体検出部５２を有するということができる。
【００８４】
特徴抽出部５３は、被写体検出部５２から出力された顔の情報から、特徴点を抽出し、その特徴点の位置から顔の一部又は全部の特徴を抽出し、抽出した特徴の情報を推定部５４に出力する機能を有する。
【００８５】
被写体検出部５２が取得する顔の情報が、目及びその周囲の情報である場合、特徴抽出部５３が抽出する特徴としては、例えば瞳孔、虹彩、角膜、結膜（白目）、目頭、目尻、上眼瞼、下眼瞼、まつ毛、眉毛、眉間、眉頭、及び眉尻等が挙げられる。また、目及びその周囲以外の特徴としては、鼻根、鼻尖、鼻柱、鼻孔、口唇（上唇、下唇）、口角、口裂、歯、頬、顎、えら、及び額等がある。特徴抽出部５３は、これら顔の部位の形状、及び位置等を認識し、それぞれの部位における特徴点の位置座標を抽出する。そして、抽出した位置座標のデータ等を顔の特徴の情報として推定部５４に出力することができる。
【００８６】
特徴抽出部５３による特徴抽出の手法としては、被写体検出部５２で取得した画像等から、特徴点を抽出する様々なアルゴリズムを適用することができる。例えば、ＳＩＦＴ（Ｓｃａｌｅ  Ｉｎｖａｒｉａｎｔ  Ｆｅａｔｕｒｅ  Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ）、ＳＵＲＦ（Ｓｐｅｅｄｅｄ  Ｕｐ  Ｒｏｂｕｓｔ  Ｆｅａｔｕｒｅｓ）、ＨＯＧ（Ｈｉｓｔｏｇｒａｍｓ  ｏｆ  Ｏｒｉｅｎｔｅｄ  Ｇｒａｄｉｅｎｔｓ）等のアルゴリズムを用いることができる。
【００８７】
特に、特徴抽出部５３による特徴抽出は、ニューラルネットワークによる推論により行われることが好ましい。以下では、ニューラルネットワークを用いる場合について説明する。
【００８８】
図５（Ａ）に、特徴抽出部５３に用いることのできるニューラルネットワークＮＮ１を模式的に示す。ニューラルネットワークＮＮ１は、入力層６１、３つの中間層６２、及び出力層６３を有する。なお、中間層６２の数は３つに限られず、１つ以上であればよい。
【００８９】
ニューラルネットワークＮＮ１には、被写体検出部５２が生成したデータ７１が入力される。データ７１は、座標と、その座標に対応する値を含むデータである。代表的には、座標と、その座標に対応する階調値を含む画像データとすることができる。ニューラルネットワークＮＮ１からは、データ７２が出力される。データ７２は、上述した特徴点の位置座標を含むデータである。
【００９０】
ニューラルネットワークＮＮ１は、画像データ等のデータ７１から、上述した特徴点を抽出し、その座標を出力するように、あらかじめ学習されている。ニューラルネットワークＮＮ１では、中間層６２で様々なフィルタを用いたエッジ処理等を行うことで、上述した特徴点の存在する座標に対応する出力層６３のニューロン値が高くなるよう、学習されている。
【００９１】
推定部５４は、特徴抽出部５３から入力される顔の特徴の情報から、電子機器１０の使用者の疲労度、体調、感情等を推定し、推定した情報を情報生成部５５に出力する機能を有する。ここで、推定部５４は疲労度、体調、感情等の度合い（レベル）を推定する機能を有することが好ましい。
【００９２】
推定部５４による推定は、ニューラルネットワークを用いた推論により行われることが好ましい。
【００９３】
図５（Ｂ）に、推定部５４に用いることのできるニューラルネットワークＮＮ２を模式的に示す。図５（Ｂ）では、推定部５４が、電子機器１０の使用者の感情を推定する場合を示している。また、ニューラルネットワークＮＮ２が、概ねニューラルネットワークＮＮ１と同様の構成を有する例を示している。なお、ニューラルネットワークＮＮ２の入力層６１のニューロンの数は、ニューラルネットワークＮＮ１よりも少なくすることができる。
【００９４】
ニューラルネットワークＮＮ２には、特徴抽出部５３が生成したデータ７２が入力される。データ７２は、抽出した特徴点の座標に係る情報を含む。
【００９５】
また、ニューラルネットワークＮＮ２に入力されるデータとして、データ７２を加工したデータを用いてもよい。例えば、任意の２つの特徴点間を結ぶベクトルを算出し、これを全ての特徴点、又は一部の特徴点について求めたものを、ニューラルネットワークＮＮ２に入力するデータとしてもよい。また、算出したベクトルを正規化したデータとしてもよい。なお以下では、ニューラルネットワークＮＮ１が出力するデータ７２を加工したデータも、データ７２と表記する。
【００９６】
データ７２が入力されたニューラルネットワークＮＮ２からは、データ７３が出力される。データ７３は、出力層６３の各ニューロンから出力されるニューロン値に相当する。出力層６３の各ニューロンは、それぞれ１つの感情に紐付けされている。図５（Ｂ）に示すように、データ７３は、所定の感情（喜び、楽しさ、驚き、興奮、嫌悪等）に対応するニューロンのニューロン値が含まれたデータである。
【００９７】
ニューラルネットワークＮＮ２は、データ７２から、各感情の度合いを推定し、ニューロン値として出力するように、あらかじめ学習されている。電子機器１０の使用者の顔が有する複数の特徴点の相対的な位置関係により、表情等の、使用者の顔の特徴を決定することができる。よって、ニューラルネットワークＮＮ２により、その顔の特徴から使用者の抱いている感情を推定することができる。
【００９８】
図５（Ｃ）は、データ７３について模式的に示した図である。各感情に対応するニューロン値の高さは、推定された感情の度合いの高さを示している。推定部５４は、推定された感情の度合いから、別の感情の度合いを推定することができる。当該別の感情の度合いを含むデータを、データ７４とする。図５（Ｃ）では、喜び、楽しさ、驚き、興奮、嫌悪等の感情の度合いから、興味という感情の度合いを推定する場合を示している。
【００９９】
データ７４に含まれる興味という感情の度合いは、例えばデータ７３に含まれる喜び、楽しさ、驚き、興奮、嫌悪等の感情の度合いを所定の式に入力することにより推定することができる。例えば、喜び、楽しさ、驚き、興奮の感情の度合いが大きいほど興味の感情の度合いを大きくし、嫌悪の感情の度合いが大きいほど興味の感情の度合いが小さくなるように、式を設定することができる。
【０１００】
なお、疲労度、体調、感情等の推定は、ニューラルネットワークを用いずに行うこともできる。例えば、被写体検出部５２で取得した、電子機器１０の使用者の顔の一部の画像と、テンプレート画像とを比較して、その類似度を用いるテンプレートマッチング法等により行ってもよい。その場合、特徴抽出部５３を有さない構成とすることもできる。
【０１０１】
情報生成部５５は、推定部５４で推定した疲労度、体調、感情等に基づいて、電子機器１０の使用者に提示する情報を決定又は生成し、情報提示部５１に出力する機能を有する。これにより、情報提示部５１は、情報生成部５５で生成された情報に対応する情報を提示することができる。
【０１０２】
例えば、情報提示部５１が画像を表示する機能を有する場合、情報生成部５５は表示させる画像を生成又は選択し、情報提示部５１に出力することができる。また、情報提示部５１が照明装置としての機能を有する場合には、情報生成部５５は照明の明るさ（照度）や、色度を決定し、情報提示部５１に出力することができる。また、情報提示部５１が香りを散布する機能を有する場合、情報生成部５５はその散布する香りの種類を決定、又は香りの強さを決定し、情報提示部５１の動作を制御する信号等を出力することができる。また、情報提示部５１が音声を出力する機能を有する場合には、情報生成部５５は再生する音声を生成又は選択し、情報提示部５１に再生する音量の情報とともに出力することができる。また情報提示部５１が振動を誘起させる機能を有する場合には、情報生成部５５はその振動パターンや強度を決定し、情報提示部５１の動作を制御する信号等を出力することができる。
【０１０３】
以上が、電子機器１０の構成例についての説明である。
【０１０４】
なお、特徴抽出部５３から出力されたデータ７２を、推定部５４に入力せずに、情報生成部５５に直接入力してもよい。例えば、電子機器１０の使用者の表情そのもの等は、推定部５４による推定を行わなくても、特徴抽出部５３による特徴点の抽出により検出することができる。このような場合は、特徴抽出部５３から出力されたデータ７２を情報生成部５５に直接入力することにより、電子機器１０の消費電力を低減することができる。
【０１０５】
図６（Ａ）は、電子機器１０の使用態様の一例を示す図である。図６（Ａ）では、電子機器１０の使用者８１と、他の電子機器１０の使用者８２と、が会話をしている様子を示している。具体的には、使用者８２が使用者８１に話しかけている様子を示している。
【０１０６】
図６（Ａ）に示す電子機器１０は、図１（Ａ）に示す電子機器１０ａに、送信機５６及び受信機５７を設けた構成としている。また、図２（Ａ）に示す電子機器１０ｂに、送信機５６及び受信機５７を設けた構成としてもよい。
【０１０７】
送信機５６及び受信機５７は、筐体１２の内部に設けることができる。送信機５６は、無線送信機とすることができ、受信機５７は、無線受信機とすることができる。なお、送信機５６及び受信機５７を、筐体１２の内部に設けなくてもよい。例えば、送信機５６及び受信機５７を、筐体１２と接するように、筐体１２の外部に設けてもよい。また、送信機５６と受信機５７を一体としてもよい。
【０１０８】
送信機５６は、情報生成部５５が生成した情報を、電子機器１０の外部に送信する機能を有する。図６（Ａ）では、情報生成部５５が生成した情報を他の電子機器１０に送信する場合を示している。
【０１０９】
受信機５７は、情報を電子機器１０の外部から受信する機能を有する。例えば、他の電子機器１０の送信機５６から送信された情報を受信する機能を有する。受信した情報は、例えば情報提示部５１に表示することができる。
【０１１０】
図６（Ａ）に示す場合では、使用者８２の話の内容を使用者８１が聞くことにより使用者８１が感じた感情を、使用者８１が使用する電子機器１０が推定する。例えば、使用者８２の話の内容に対する興味の度合いを、使用者８１が使用する電子機器１０が推定する。使用者８１の興味の度合いを示す情報は、使用者８１が使用する電子機器１０に設けられた送信機５６から送信される。送信機５６から送信された情報は、使用者８２が使用する受信機５７が受信する。受信機５７が受信した情報は、情報提示部５１により提示される。
【０１１１】
図６（Ｂ）は、使用者８２の視界を示している。使用者８２の視界には、使用者８１の他、情報提示部５１が含まれている。情報提示部５１には、使用者８２が使用している電子機器１０が有する受信機５７が受信した情報が表示されている。例えば、使用者８１の興味の度合いが表示されている。よって、使用者８２は、使用者８１の興味の度合いを知ることができる。例えば、使用者８１の興味の度合いが低い場合は、話題を変えることにより、使用者８１が興味を持つ話題を探ることができる。なお、使用者８１が話をしている際は、使用者８１が使用者８２の興味の度合いを探ることができる。
【０１１２】
又は、電子機器１０の情報提示部５１には、他の電子機器１０の使用者の疲労度、体調等を表示してもよい。これにより、電子機器１０の使用者は、他の電子機器１０の使用者の疲労度、体調等を知ることができる。よって、例えば、電子機器１０の使用者は、疲労度が高い者、体調が優れない者等に対し、休養を取るように促す等の気遣いをすることができる。又は、健康管理についてのアドバイスを的確に行うことができる。
【０１１３】
図７は、図６（Ａ）に示す電子機器１０の構成例を示すブロック図であり、図４に示す構成の変形例である。図７に示す構成の電子機器１０は、送信機５６及び受信機５７を有する点で、図４に示す構成の電子機器１０と異なる。
【０１１４】
図７に示すように、送信機５６には、情報生成部５５が生成した情報が供給される。当該情報は、送信機５６により、電子機器１０の外部に送信される。
【０１１５】
受信機５７は、電子機器１０の外部から情報を受信する。例えば、他の電子機器１０から送信された情報を受信することができる。又は、電子機器１０以外の電子機器から送信された情報を受信することができる。又は、放送電波等を受信することができる。受信機５７が受信した情報は情報提示部５１により提示される。例えば、受信機５７が受信した情報に対応する画像を、情報提示部５１が有する表示領域に表示することができる。
【０１１６】
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。
【０１１７】
（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ができる表示装置、光源、撮像装置等について説明する。
【０１１８】
＜表示装置の構成例１＞
図８は、本発明の一態様の表示装置である表示装置８１０の構成例を示すブロック図である。表示装置８１０は、層８２０と、層８２０の上方に積層された層８３０を有する。層８２０はゲートドライバ回路８２１と、ソースドライバ回路８２２と、回路８４０と、を有する。層８３０は画素８３４を有し、画素８３４がマトリクス状に配列されて画素アレイ８３３が構成されている。層８２０と層８３０の間には、層間絶縁体を設けることができる。なお、層８３０の上方に層８２０を積層して設けてもよい。
【０１１９】
回路８４０は、ソースドライバ回路８２２と電気的に接続されている。なお、回路８４０は、その他の回路等と電気的に接続されていてもよい。
【０１２０】
同一行の画素８３４は、配線８３１を介してゲートドライバ回路８２１と電気的に接続され、同一列の画素８３４は、配線８３２を介してソースドライバ回路８２２と電気的に接続されている。配線８３１は、走査線としての機能を有し、配線８３２は、データ線としての機能を有する。
【０１２１】
なお、図８では、１行の画素８３４が１本の配線８３１によって電気的に接続され、１列の画素８３４が１本の配線８３２によって電気的に接続されている構成を示しているが、本発明の一態様はこれに限らない。例えば、１行の画素８３４が２本以上の配線８３１によって電気的に接続されていてもよいし、１列の画素８３４が２本以上の配線８３２によって電気的に接続されていてもよい。つまり、例えば１個の画素８３４が、２本以上の走査線と電気的に接続されていてもよいし、２本以上のデータ線と電気的に接続されていてもよい。また、例えば１本の配線８３１が、２行以上の画素８３４と電気的に接続されていてもよいし、１本の配線８３２が２列以上の画素８３４と電気的に接続されていてもよい。つまり、例えば１本の配線８３１を２行以上の画素８３４で共有してもよいし、１本の配線８３２を２列以上の画素８３４で共有してもよい。
【０１２２】
ゲートドライバ回路８２１は、画素８３４の動作を制御するための信号を生成し、配線８３１を介して当該信号を画素８３４に供給する機能を有する。ソースドライバ回路８２２は、画像信号を生成し、配線８３２を介して当該信号を画素８３４に供給する機能を有する。回路８４０は、例えば、ソースドライバ回路８２２が生成する画像信号の基となる画像データを受信し、受信した画像データをソースドライバ回路８２２に供給する機能を有する。また、回路８４０は、スタートパルス信号及びクロック信号等を生成する、制御回路としての機能を有する。その他、回路８４０は、ゲートドライバ回路８２１及びソースドライバ回路８２２が有さない機能を有する回路とすることができる。
【０１２３】
画素アレイ８３３は、ソースドライバ回路８２２が画素８３４に供給した画像信号に対応する画像を表示する機能を有する。具体的には、上記画像信号に対応する輝度の光を画素８３４から射出することにより、画素アレイ８３３に画像が表示される。
【０１２４】
図８では、層８２０と層８３０の位置関係を一点鎖線及び白抜き丸印で示しており、一点鎖線で結ばれた、層８２０の白抜き丸印と層８３０の白抜き丸印が互いに重なっている。なお、他の図においても、同様の表記を行う。
【０１２５】
表示装置８１０は、層８２０に設けられたゲートドライバ回路８２１及びソースドライバ回路８２２が、画素アレイ８３３と重なる領域を有している。例えば、ゲートドライバ回路８２１及びソースドライバ回路８２２は、画素８３４と重なる領域を有している。ゲートドライバ回路８２１及びソースドライバ回路８２２と、画素アレイ８３３と、を、互いに重なる領域を有するように積層して設けることで、表示装置８１０を狭額縁化することができ、また小型化することができる。
【０１２６】
また、ゲートドライバ回路８２１とソースドライバ回路８２２は、明確に分離されず、重なる領域を有する。当該領域を、領域８２３とする。領域８２３を有することにより、ゲートドライバ回路８２１及びソースドライバ回路８２２の占有面積を小さくすることができる。よって、画素アレイ８３３の面積が小さい場合であっても、ゲートドライバ回路８２１及びソースドライバ回路８２２を、画素アレイ８３３からはみ出すことなく設けることができる。又は、ゲートドライバ回路８２１及びソースドライバ回路８２２の、画素アレイ８３３と重ならない領域の面積を小さくすることができる。以上より、領域８２３を有さない場合よりさらに狭額縁化することができ、また小型化することができる。
【０１２７】
回路８４０は、画素アレイ８３３と重ならないように設けることができる。なお、回路８４０を、画素アレイ８３３と重なる領域を有するように設けてもよい。
【０１２８】
図８には、層８２０にゲートドライバ回路８２１及びソースドライバ回路８２２が１個ずつ設けられ、層８３０に画素アレイ８３３が１個設けられた構成例を示しているが、層８３０に画素アレイ８３３を複数設けてもよい。つまり、層８３０に設けられた画素アレイを分割してもよい。図９は、図８に示す構成の変形例であり、層８３０に３行３列の画素アレイ８３３が設けられる場合の、表示装置８１０の構成例を示している。なお、層８３０には、２行２列の画素アレイ８３３が設けられていてもよいし、４行４列以上の画素アレイ８３３が設けられていてもよい。また、層８３０に設けられる画素アレイ８３３の行数と列数は異なっていてもよい。図９に示す構成の表示装置８１０では、例えば全ての画素アレイ８３３を用いて１枚の画像を表示することができる。
【０１２９】
図９は、図の明瞭化のために、配線８３１、及び配線８３２を省略しているが、実際には、図９に示す構成の表示装置８１０には配線８３１、及び配線８３２が設けられている。また、回路８４０の電気的な接続関係を省略しているが、実際にはソースドライバ回路８２２と電気的に接続されている。なお、他の図においても、図９と同様に一部の構成要素等を省略している場合がある。
【０１３０】
層８２０には、ゲートドライバ回路８２１及びソースドライバ回路８２２を、例えば画素アレイ８３３と同数設けることができる。この場合、ゲートドライバ回路８２１を、当該ゲートドライバ回路８２１が信号を供給する画素８３４が設けられた画素アレイ８３３と重なるように設けることができる。また、ソースドライバ回路８２２を、当該ソースドライバ回路８２２が画像信号を供給する画素８３４が設けられた画素アレイ８３３と重なるように設けることができる。
【０１３１】
画素アレイ８３３を複数設け、これに合わせてゲートドライバ回路８２１及びソースドライバ回路８２２を設けることにより、１個の画素アレイ８３３に設けられる画素８３４の個数を減らすことができる。複数設けられたゲートドライバ回路８２１は、それぞれ並列して動作させることができ、複数設けられたソースドライバ回路８２２は、それぞれ並列して動作させることができるため、例えば１フレームの画像に対応する画像信号を画素８３４に書き込むために要する時間を短くすることができる。よって、１フレーム期間の長さを短くすることができ、表示装置８１０の動作を高速化することができる。このため、表示装置８１０が有する画素８３４の個数を多くすることができ、表示装置８１０の精細度を高めることができる。また、本発明の一態様の表示装置により表示することができる画像の精細度を、ゲートドライバ回路及びソースドライバ回路が画素アレイと重ならない構成の表示装置により表示することができる画像の精細度より高めることができる。さらに、クロック周波数を小さくすることができるため、表示装置８１０の消費電力を小さくすることができる。
【０１３２】
ここで、ゲートドライバ回路及びソースドライバ回路が画素アレイと重ならない構成とする場合、ゲートドライバ回路及びソースドライバ回路は、例えば画素アレイの外周部に設けることとなる。この場合、２行２列分より多くの画素アレイを設けることは、ソースドライバ回路の設置場所等の観点から難しい。一方、表示装置８１０では、ゲートドライバ回路及びソースドライバ回路を、画素アレイが設けられた層とは異なる層に設けることにより、画素アレイと重なる領域を有するように設けることができるため、図９に示すように２行２列分より多くの画素アレイを設けることができる。つまり、表示装置８１０には、ゲートドライバ回路及びソースドライバ回路を、それぞれ５個以上設けることができる。
【０１３３】
以上より、表示装置８１０は、ゲートドライバ回路及びソースドライバ回路が画素アレイと重ならない構成の表示装置より、例えば高速に動作させることができる。よって、表示装置８１０の精細度を、ゲートドライバ回路及びソースドライバ回路が画素アレイと重ならない構成の表示装置より高めることができる。例えば、表示装置８１０の画素密度を１０００ｐｐｉ以上とすることができ、５０００ｐｐｉ以上とすることができ、１００００ｐｐｉとすることができる。よって、表示装置８１０に、粒状感が少ない高品位の画像を表示することができ、臨場感の高い画像を表示することができる。
【０１３４】
また、表示装置８１０により表示することができる画像の解像度を、ゲートドライバ回路及びソースドライバ回路が画素アレイと重ならない構成の表示装置により表示することができる画像の解像度より高めることができる。例えば、表示装置８１０は４Ｋ２Ｋ、８Ｋ４Ｋ、又はそれ以上の解像度の画像を表示することができる。また、表示装置８１０を小型化することができる。例えば、表示装置８１０の表示領域の大きさを、８インチ以下とすることができる。
【０１３５】
なお、層８２０にソースドライバ回路８２２等が複数設けられ、層８３０に画素アレイ８３３が複数設けられた構成であっても、図８に示す場合と同様に、表示装置８１０に設けられる回路８４０の個数は１個とすることができる。よって、図９に示すように、回路８４０は、いずれの画素アレイ８３３にも重ならないように設けることができる。なお、回路８４０を、いずれかの画素アレイ８３３と重なる領域を有するように設けてもよい。
【０１３６】
図９には、ゲートドライバ回路８２１が画素アレイ８３３と同数設けられた構成例を示しているが、本発明の一態様はこれに限らない。図１０は、図９に示す構成の変形例であり、ゲートドライバ回路８２１が画素アレイ８３３の列数と同数設けられる場合の、表示装置８１０の構成例を示している。図１０に示す構成の表示装置８１０では、３列の画素アレイ８３３が設けられているため、ゲートドライバ回路８２１が３個設けられている。また、３行の画素アレイ８３３が設けられており、３行１列の画素アレイ８３３が１個のゲートドライバ回路８２１を共有している。
【０１３７】
図１１は、図９に示す構成の変形例であり、画素アレイ８３３が複数設けられ、ゲートドライバ回路８２１が１個設けられる場合の、表示装置８１０の構成例を示している。図１１に示す構成の表示装置８１０では、３行３列の画素アレイ８３３が１個のゲートドライバ回路８２１を共有している。なお、図１１に示す構成の表示装置８１０では、ゲートドライバ回路８２１が画素アレイ８３３と重ならない構成とすることができる。
【０１３８】
また、図示しないが、ソースドライバ回路８２２も、画素アレイ８３３と同数設ける構成としなくてもよい。表示装置８１０が有するソースドライバ回路８２２の個数は、表示装置８１０に設けられる画素アレイ８３３の個数より多くてもよいし、少なくてもよい。
【０１３９】
図８には、層８２０に回路８４０を設ける構成例を示しているが、層８２０に回路８４０を設けなくてもよい。図１２は、図８に示す構成の変形例であり、層８３０に回路８４０が設けられる場合の、表示装置８１０の構成例を示している。なお、回路８４０を構成する要素を、層８２０と層８３０に分散して設けてもよい。
【０１４０】
図８には、画素アレイ８３３とゲートドライバ回路を１個ずつ設けられた構成例を示しているが、ゲートドライバ回路を、画素アレイ８３３より多く設けてもよい。図１３は、図８に示す構成の変形例であり、１個の画素アレイ８３３に対しゲートドライバ回路を２個（ゲートドライバ回路８２１ａ、ゲートドライバ回路８２１ｂ）設ける場合の、表示装置８１０の構成例を示している。
【０１４１】
図１３に示す構成の表示装置８１０では、奇数行目の画素８３４は、配線８３１ａを介してゲートドライバ回路８２１ａと電気的に接続され、偶数行目の画素８３４は、配線８３１ｂを介してゲートドライバ回路８２１ｂと電気的に接続されている。配線８３１ａ及び配線８３１ｂは、配線８３１と同様に走査線としての機能を有する。
【０１４２】
ゲートドライバ回路８２１ａは、奇数行目の画素８３４の動作を制御するための信号を生成し、配線８３１ａを介して当該信号を画素８３４に供給する機能を有する。ゲートドライバ回路８２１ｂは、偶数行目の画素８３４の動作を制御するための信号を生成し、配線８３１ｂを介して当該信号を画素８３４に供給する機能を有する。
【０１４３】
ゲートドライバ回路８２１ａ及びゲートドライバ回路８２１ｂは、ゲートドライバ回路８２１と同様に、画素アレイ８３３と重なる領域を有している。例えば、ゲートドライバ回路８２１ａ及びゲートドライバ回路８２１ｂは、ゲートドライバ回路８２１と同様に、画素８３４と重なる領域を有している。また、ゲートドライバ回路８２１ａは、ソースドライバ回路８２２と明確に分離されず、重なる領域である領域８２３ａを有する。さらに、ゲートドライバ回路８２１ｂは、ソースドライバ回路８２２と明確に分離されず、重なる領域である領域８２３ｂを有する。
【０１４４】
図１３に示す構成の表示装置８１０では、ゲートドライバ回路８２１ａを動作させて奇数行目の全ての画素８３４に画像信号を書き込んだ後、ゲートドライバ回路８２１ｂを動作させて偶数行目の全ての画素８３４に画像信号を書き込むことができる。つまり、図１３に示す構成の表示装置８１０では、インターレース方式により動作させることができる。インターレース方式により動作させることにより、表示装置８１０の動作を高速化し、フレーム周波数を高めることができる。また、１フレーム期間に画像信号が書き込まれる画素８３４の個数を、プログレッシブ方式により表示装置８１０を動作させる場合の半分とすることができる。よって、表示装置８１０をインターレース方式により動作させる場合、プログレッシブ方式により動作させる場合よりクロック周波数を小さくすることができるため、表示装置８１０の消費電力を小さくすることができる。
【０１４５】
図８には、配線８３２の一端のみが、ソースドライバ回路８２２と接続された構成例を示しているが、配線８３２の複数箇所がソースドライバ回路８２２と接続されていてもよい。図１４は、ソースドライバ回路８２２が、配線８３２の両端と接続されている場合の、表示装置８１０の構成例を示している。配線８３２の複数箇所をソースドライバ回路８２２と接続することにより、配線抵抗、寄生容量等に起因する、信号遅延等を抑制することができる。これにより、表示装置８１０の動作を高速化することができる。
【０１４６】
なお、配線８３２の一端及び他端だけでなく、配線８３２の他の部分がソースドライバ回路８２２と接続されていてもよい。例えば、配線８３２の中心部が、ソースドライバ回路８２２と接続されていてもよい。配線８３２と、ソースドライバ回路８２２と、の接続箇所を増加させることにより、信号遅延等をさらに抑制することができ、表示装置８１０の動作をさらに高速化することができる。なお、例えば配線８３２の一端と、配線８３２の中心部と、がソースドライバ回路８２２と接続され、配線８３２の他端はソースドライバ回路８２２と接続されていなくてもよい。
【０１４７】
また、１個のソースドライバ回路８２２が、配線８３２の複数箇所と接続される場合、図１４に示すようにソースドライバ回路８２２の占有面積が大きくなる。この場合であっても、ソースドライバ回路８２２は画素アレイ８３３と重なる領域を有するように積層して設けられているため、表示装置８１０が大型化することを抑制することができる。なお、図１４では、ゲートドライバ回路８２１の全体が、ソースドライバ回路８２２と明確に分離されずに重なっているが、１個のソースドライバ回路８２２が配線８３２の複数箇所と接続される場合であっても、ゲートドライバ回路８２１の一部のみがソースドライバ回路８２２と重なる構成としてもよい。
【０１４８】
なお、配線８３１の複数箇所が１個のゲートドライバ回路８２１と接続されていてもよい。これによっても、信号遅延等を抑制し、表示装置８１０の動作を高速化することができる。このような構成とする場合、図１４に示すソースドライバ回路８２２と同様に占有面積が大きくなるが、ゲートドライバ回路８２１が画素アレイ８３３と重なる領域を有するように積層して設けられているため、表示装置８１０が大型化することを抑制することができる。
【０１４９】
図８乃至図１４に示す表示装置８１０の構成は、適宜組み合わせることができる。例えば、図９に示す構成と図１３に示す構成を組み合わせることができる。この場合、表示装置８１０の構成を、例えば、画素アレイ８３３を複数設け、ゲートドライバ回路を画素アレイ８３３の個数を２倍した数設け、ソースドライバ回路８２２を画素アレイ８３３と同数設けた構成とすることができる。
【０１５０】
＜回路８４０及びソースドライバ回路８２２の構成例＞
図１５は、回路８４０及びソースドライバ回路８２２の構成例を示すブロック図である。なお、図１５ではソースドライバ回路８２２を１個だけ示しているが、回路８４０は複数のソースドライバ回路８２２と電気的に接続されている構成とすることができる。
【０１５１】
回路８４０は、受信回路８４１と、シリアルパラレル変換回路８４２と、電位生成回路８４６ａと、を有する。ソースドライバ回路８２２は、バッファ回路８４３と、シフトレジスタ回路８４４と、ラッチ回路８４５と、パストランジスタロジック回路８４６ｂと、アンプ回路８４７と、を有する。ここで、電位生成回路８４６ａと、パストランジスタロジック回路８４６ｂと、によりデジタルアナログ変換回路（以下、ＤＡ変換回路）８４６を構成する。
【０１５２】
受信回路８４１はシリアルパラレル変換回路８４２と電気的に接続され、シリアルパラレル変換回路８４２はバッファ回路８４３と電気的に接続され、バッファ回路８４３はシフトレジスタ回路８４４及びラッチ回路８４５と電気的に接続されている。シフトレジスタ回路８４４はラッチ回路８４５と電気的に接続され、ラッチ回路８４５及び電位生成回路８４６ａはパストランジスタロジック回路８４６ｂと電気的に接続されている。パストランジスタロジック回路８４６ｂはアンプ回路８４７の入力端子と電気的に接続され、アンプ回路８４７の出力端子は配線８３２と電気的に接続されている。
【０１５３】
受信回路８４１は、ソースドライバ回路８２２が生成する画像信号の基となる画像データを受信する機能を有する。当該画像データは、シングルエンドの画像データとすることができる。受信回路８４１は、ＬＶＤＳ（Ｌｏｗ  Ｖｏｌｔａｇｅ  Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ  Ｓｉｇｎａｌｉｎｇ）等のデータ伝送用信号を用いて画像データを受信する場合、内部処理可能な信号規格に変換する機能を有してもよい。
【０１５４】
シリアルパラレル変換回路８４２は、受信回路８４１が出力した、シングルエンドの画像データをパラレル変換する機能を有する。回路８４０にシリアルパラレル変換回路８４２を設けることにより、回路８４０からソースドライバ回路８２２等への画像データ等の伝送時の負荷が大きくても、回路８４０からソースドライバ回路８２２等へ画像データ等を伝送することができるようになる。
【０１５５】
バッファ回路８４３は、例えばユニティゲインバッファとすることができる。バッファ回路８４３は、シリアルパラレル変換回路８４２から出力される画像データと同一のデータを出力する機能を有する。ソースドライバ回路８２２にバッファ回路８４３を設けることにより、シリアルパラレル変換回路８４２から出力される画像データに対応する電位が、回路８４０からソースドライバ回路８２２に伝送される際に配線抵抗等により低下したとしても、当該低下分を回復させることができる。これにより、回路８４０からソースドライバ回路８２２等への画像データ等の伝送時の負荷が大きくても、ソースドライバ回路８２２等の駆動能力の低下を抑制することができる。
【０１５６】
シフトレジスタ回路８４４は、ラッチ回路８４５の動作を制御するための信号を生成する機能を有する。ラッチ回路８４５は、バッファ回路８４３が出力した画像データを保持又は出力する機能を有する。ラッチ回路８４５において、画像データの保持又は出力のどちらの動作を行うかは、シフトレジスタ回路８４４から供給された信号に基づいて選択される。
【０１５７】
ＤＡ変換回路８４６は、ラッチ回路８４５が出力したデジタルの画像データを、アナログの画像信号に変換する機能を有する。電位生成回路８４６ａは、ＤＡ変換可能な画像データのビット数に応じた種類の電位を生成し、パストランジスタロジック回路８４６ｂに供給する機能を有する。例えば、ＤＡ変換回路８４６が８ビットの画像データをアナログの画像信号に変換する機能を有する場合は、電位生成回路８４６ａは互いに大きさの異なる２５６種類の電位を生成することができる。
【０１５８】
パストランジスタロジック回路８４６ｂは、ラッチ回路８４５から画像データを受信し、受信した画像データのデジタル値を基にして、電位生成回路８４６ａが生成した電位のいずれかを出力する機能を有する。例えば、画像データのデジタル値が大きいほど、パストランジスタロジック回路８４６ｂが出力する電位を大きくすることができる。パストランジスタロジック回路８４６ｂが出力した電位を、画像信号とすることができる。
【０１５９】
図１５に示すように、表示装置８１０では、ＤＡ変換回路８４６を構成する回路をソースドライバ回路８２２と回路８４０に分散して設ける構成とすることができる。具体的には、パストランジスタロジック回路８４６ｂのような、ソースドライバ回路ごとに設けることが好ましい回路はソースドライバ回路８２２に設け、電位生成回路８４６ａのような、ソースドライバ回路ごとに設けなくてもよい回路は回路８４０に設ける構成とすることができる。これにより、例えばＤＡ変換回路８４６を構成する回路を全てソースドライバ回路８２２に設ける場合より、ソースドライバ回路８２２の占有面積を小さくすることができるため、層８２０に設けるソースドライバ回路８２２の個数を増加させることができる。よって、層８３０に設ける画素アレイ８３３の数を増加させることができ、表示装置８１０の動作の高速化、消費電力の低減、精細度の向上、表示可能な画像の解像度の増加等を実現することができる。ここで、ＤＡ変換回路８４６以外の回路においても、当該回路の構成要素をソースドライバ回路８２２と回路８４０に分散して設ける構成とすることができる。
【０１６０】
なお、図１５に示すように、ＤＡ変換回路８４６を構成する回路をソースドライバ回路８２２と回路８４０に分散して設ける構成とする場合、表示装置８１０が、例えば電位生成回路８４６ａを１個有し、パストランジスタロジック回路８４６ｂをソースドライバ回路８２２と同数有する構成とすることができる。
【０１６１】
アンプ回路８４７は、パストランジスタロジック回路８４６ｂが出力した画像信号を増幅して、データ線としての機能を有する配線８３２に出力する機能を有する。アンプ回路８４７を設けることにより、画像信号を安定的に画素８３４に供給することができる。アンプ回路８４７としては、オペアンプ等を有するボルテージフォロワ回路等を適用することができる。なお、アンプ回路として差動入力回路を有する回路を用いる場合、当該差動入力回路のオフセット電圧は、限りなく０Ｖとすることが好ましい。
【０１６２】
なお、回路８４０は、受信回路８４１、シリアルパラレル変換回路８４２、及び電位生成回路８４６ａの他、様々な回路を設けることができる。例えば、回路８４０には、スタートパルス信号及びクロック信号等を生成する機能を有する、制御回路を設けることができる。
【０１６３】
＜ＤＡ変換回路８４６の構成例＞
図１６は、ＤＡ変換回路８４６を構成する、電位生成回路８４６ａ、及びパストランジスタロジック回路８４６ｂの構成例を示す回路図である。図１６に示す構成のＤＡ変換回路８４６は、８ビットの画像データＤ＜１＞乃至画像データＤ＜８＞を、アナログの画像信号ＩＳに変換することができる。
【０１６４】
本明細書等において、例えば１ビット目の画像データＤを画像データＤ＜１＞と記載して示し、２ビット目の画像データＤを画像データＤ＜２＞と記載して示し、８ビット目の画像データＤを画像データＤ＜８＞と記載して示す。
【０１６５】
図１６に示す構成の電位生成回路８４６ａは、抵抗素子８４８［１］乃至抵抗素子８４８［２５６］を有し、これらが直列に接続されている。つまり、ＤＡ変換回路８４６は、抵抗ストリング型のＤＡ変換回路とすることができる。
【０１６６】
抵抗素子８４８［１］の一方の端子には、電位ＶＤＤを供給することができる。抵抗素子８４８［２５６］の一方の端子には、電位ＶＳＳを供給することができる。これにより、抵抗素子８４８［１］乃至抵抗素子８４８［２５６］の各端子から、異なる大きさの電位Ｖ１乃至Ｖ２５６を出力することができる。なお、図１６では、電位Ｖ１を電位ＶＤＤとする場合の電位生成回路８４６ａの構成例を示しているが、電位Ｖ２５６を電位ＶＳＳとする構成としてもよい。また、抵抗素子８４８［２５６］を設けず、電位Ｖ１を電位ＶＤＤ、電位Ｖ２５６を電位ＶＳＳとしてもよい。
【０１６７】
本明細書等において、電位ＶＤＤは例えば高電位とすることができ、電位ＶＳＳは例えば低電位とすることができる。ここで、低電位は、例えば接地電位とすることができる。また、高電位は、低電位より高い電位であり、低電位が接地電位である場合は、正電位とすることができる。
【０１６８】
図１６に示す構成のパストランジスタロジック回路８４６ｂは、８段のパストランジスタ８４９で構成されている。具体的には、パストランジスタロジック回路８４６ｂは、１段につき、電気的に２経路に枝分かれする構成となっており、合計２５６本の経路を有する。つまり、パストランジスタ８４９は、トーナメント方式で電気的に接続されているということができる。最終段である８段目のパストランジスタ８４９のソース又はドレインの一方からは、アナログの画像信号ＩＳを出力することができる。
【０１６９】
例えば、画像データＤ＜１＞は１段目のパストランジスタ８４９に供給することができ、画像データＤ＜２＞は２段目のパストランジスタ８４９に供給することができ、画像データＤ＜８＞は８段目のパストランジスタ８４９に供給することができる。以上により、画像信号ＩＳの電位を、画像データＤに応じて、電位Ｖ１乃至電位Ｖ２５６のいずれかとすることができる。よって、デジタルの画像データを、アナログの画像信号ＩＳに変換することができる。
【０１７０】
なお、図１６に示すパストランジスタロジック回路８４６ｂには、ｎチャネル型のパストランジスタ８４９と、ｐチャネル型のパストランジスタ８４９と、の両方が設けられているが、ｎチャネル型のパストランジスタ８４９のみを設ける構成とすることもできる。例えば、画像データＤ＜１＞乃至画像データＤ＜８＞の他、これらの相補データをパストランジスタ８４９のゲートに供給することにより、パストランジスタロジック回路８４６ｂに設けられるパストランジスタ８４９を、全てｎチャネル型のトランジスタとすることができる。
【０１７１】
図１６に示す構成は、８ビット以外のビット数の画像データＤをＤＡ変換する機能を有するＤＡ変換回路８４６にも適用することができる。例えば、電位生成回路８４６ａに抵抗素子８４８を１０２４個又は１０２３個設け、パストランジスタロジック回路８４６ｂに１０段のパストランジスタ８４９を設けることで、ＤＡ変換回路８４６は、１０ビットの画像データＤをＤＡ変換する機能を有することができる。
【０１７２】
＜ゲートドライバ回路８２１の構成例＞
図１７は、ゲートドライバ回路８２１の構成例を示すブロック図である。ゲートドライバ回路８２１は、複数のセット・リセットフリップフロップで構成されるシフトレジスタ回路ＳＲを有する。シフトレジスタ回路ＳＲは、走査線としての機能を有する配線８３１と電気的に接続されており、配線８３１に信号を出力する機能を有する。
【０１７３】
信号ＲＥＳはリセット信号であり、信号ＲＥＳを例えば高電位とすることでシフトレジスタ回路ＳＲの出力を全て低電位とすることができる。信号ＳＰはスタートパルス信号であり、当該信号をゲートドライバ回路８２１に入力することにより、シフトレジスタ回路ＳＲによるシフト動作を開始することができる。信号ＰＷＣはパルス幅制御信号であり、シフトレジスタ回路ＳＲが配線８３１に出力する信号のパルス幅を制御する機能を有する。信号ＣＬＫ［１］、信号ＣＬＫ［２］、信号ＣＬＫ［３］、及び信号ＣＬＫ［４］はクロック信号であり、１個のシフトレジスタ回路ＳＲには、信号ＣＬＫ［１］乃至信号ＣＬＫ［４］のうち、例えば２つの信号を入力することができる。
【０１７４】
なお、図１７に示す構成は、シフトレジスタ回路ＳＲと電気的に接続された配線８３１を他の配線とすること等により、ソースドライバ回路８２２が有するシフトレジスタ回路８４４等にも適用することができる。
【０１７５】
図１８（Ａ）は、シフトレジスタ回路ＳＲに入力される信号、及びシフトレジスタ回路ＳＲから出力される信号を示す図である。ここで、図１８（Ａ）では、クロック信号として、信号ＣＬＫ［１］及び信号ＣＬＫ［３］が入力される場合を示している。
【０１７６】
信号ＦＯは出力信号であり、例えば配線８３１に出力される信号である。信号ＳＲＯＵＴはシフト信号であり、次段のシフトレジスタ回路ＳＲに入力される信号ＬＩＮとすることができる。以上、図１８（Ａ）に示す信号のうち、信号ＲＥＳ、信号ＰＷＣ、信号ＣＬＫ［１］、信号ＣＬＫ［３］、及び信号ＬＩＮはシフトレジスタ回路ＳＲに入力される信号であり、信号ＦＯ、及び信号ＳＲＯＵＴはシフトレジスタ回路ＳＲから出力される信号である。
【０１７７】
図１８（Ｂ）は、入出力信号が図１８（Ａ）に示す信号であるシフトレジスタ回路ＳＲの構成例を示す回路図である。シフトレジスタ回路ＳＲは、トランジスタ８５１乃至トランジスタ８６３と、容量素子８６４乃至容量素子８６６と、を有する。
【０１７８】
トランジスタ８５１のソース又はドレインの一方は、トランジスタ８５２のソース又はドレインの一方、トランジスタ８５６のソース又はドレインの一方、及びトランジスタ８５９のソース又はドレインの一方と電気的に接続されている。トランジスタ８５２のゲートは、トランジスタ８５３のソース又はドレインの一方、トランジスタ８５４のソース又はドレインの一方、トランジスタ８５５のソース又はドレインの一方、トランジスタ８５８のゲート、トランジスタ８６１のゲート、及び容量素子８６４の一方の電極と電気的に接続されている。トランジスタ８５６のソース又はドレインの他方は、トランジスタ８５７のゲート、及び容量素子８６５の一方の電極と電気的に接続されている。トランジスタ８５９のソース又はドレインの他方は、トランジスタ８６０のゲート、及び容量素子８６６の一方の電極と電気的に接続されている。トランジスタ８６０のソース又はドレインの一方は、トランジスタ８６１のソース又はドレインの一方、トランジスタ８６２のゲート、及び容量素子８６６の他方の電極と電気的に接続されている。
【０１７９】
トランジスタ８５１のゲート、及びトランジスタ８５５のゲートには、信号ＬＩＮが入力される。トランジスタ８５３のゲートには、信号ＣＬＫ［３］が入力される。トランジスタ８５４のゲートには、信号ＲＥＳが入力される。トランジスタ８５７のソース又はドレインの一方には、信号ＣＬＫ［１］が入力される。トランジスタ８６０のソース又はドレインの他方には、信号ＰＷＣが入力される。
【０１８０】
トランジスタ８６２のソース又はドレインの一方、及びトランジスタ８６３のソース又はドレインの一方は、配線８３１と電気的に接続されており、前述のように配線８３１からは信号ＦＯが出力される。トランジスタ８５７のソース又はドレインの他方、トランジスタ８５８のソース又はドレインの一方、及び容量素子８６５の他方の電極からは、信号ＳＲＯＵＴが出力される。
【０１８１】
トランジスタ８５１のソース又はドレインの他方、トランジスタ８５３のソース又はドレインの他方、トランジスタ８５４のソース又はドレインの他方、トランジスタ８５６のゲート、トランジスタ８５９のゲート、及びトランジスタ８６２のソース又はドレインの他方には、電位ＶＤＤが供給される。トランジスタ８５２のソース又はドレインの他方、トランジスタ８５５のソース又はドレインの他方、トランジスタ８５８のソース又はドレインの他方、トランジスタ８６１のソース又はドレインの他方、トランジスタ８６３のソース又はドレインの他方、及び容量素子８６４の他方の電極には、電位ＶＳＳが供給される。
【０１８２】
トランジスタ８６３は、バイアストランジスタであり、定電流源としての機能を有する。トランジスタ８６３のゲートには、バイアス電位である電位Ｖｂｉａｓを供給することができる。
【０１８３】
トランジスタ８６２と、トランジスタ８６３と、によりソースフォロワ回路８６７が構成される。シフトレジスタ回路ＳＲにソースフォロワ回路８６７を設けることにより、シフトレジスタ回路ＳＲの内部で配線抵抗、寄生容量等に起因する信号の減衰等が発生しても、これに起因する信号ＦＯの電位の低下を抑制することができる。これにより、表示装置８１０の動作を高速化することができる。なお、ソースフォロワ回路８６７は、バッファとしての機能を有していれば、ソースフォロワ回路以外の回路としてもよい。
【０１８４】
＜領域８２３の構成例＞
図１９は、ゲートドライバ回路８２１とソースドライバ回路８２２が重なる領域である領域８２３の構成例を示す図である。図１９に示すように、領域８２３には、ゲートドライバ回路８２１を構成する素子を有する領域と、ソースドライバ回路８２２を構成する素子を有する領域と、が一定の規則性を持って設けられる。図１９では、ゲートドライバ回路８２１を構成する素子としてトランジスタ８７１を示し、ソースドライバ回路８２２を構成する素子としてトランジスタ８７２を示している。
【０１８５】
図１９では、ゲートドライバ回路８２１を構成する素子を有する領域が１行目と３行目に設けられ、ソースドライバ回路８２２を構成する素子を有する領域が２行目と４行目に設けられる場合を示している。領域８２３において、ゲートドライバ回路８２１を構成する素子を有する各領域の間には、ダミー素子が設けられる。また、ソースドライバ回路８２２を構成する素子を有する各領域の間には、ダミー素子が設けられる。図１９には、トランジスタ８７１の四方、及びトランジスタ８７２の四方に、ダミー素子としてダミートランジスタ８７３が設けられる場合の、領域８２３の構成例を示している。
【０１８６】
領域８２３にダミートランジスタ８７３等のダミー素子を設けることにより、当該ダミー素子が不純物を吸収し、トランジスタ８７１及びトランジスタ８７２等に不純物が拡散することを抑制することができる。これにより、トランジスタ８７１及びトランジスタ８７２等の信頼性を高めることができるため、表示装置８１０の信頼性を高めることができる。なお、図１９では、トランジスタ８７１及びトランジスタ８７２、並びにダミートランジスタ８７３がマトリクス状に配列されているが、マトリクス状に配列されていなくてもよい。
【０１８７】
図２０は、領域８２３の一部である領域８７０の構成例を示す上面図である。図１９、図２０に示すように、領域８７０には、トランジスタ８７１が１個、トランジスタ８７２が１個、ダミートランジスタ８７３が２個設けられている。図２０に示すように、トランジスタ８７１は、チャネル形成領域１１０と、ソース領域１１１と、ドレイン領域１１２と、を有する。また、チャネル形成領域１１０と重なる領域を有するように、ゲート電極１１３を有する。
【０１８８】
なお、図２０では、ゲート絶縁体等の構成要素は省略している。また、図２０ではチャネル形成領域と、ソース領域と、ドレイン領域と、を明確に分離せず記載している。
【０１８９】
ソース領域１１１には開口部１１４が設けられ、開口部１１４を介してソース領域１１１は配線１１５と電気的に接続されている。ドレイン領域１１２には開口部１１６が設けられ、開口部１１６を介してドレイン領域１１２は配線１１７と電気的に接続されている。
【０１９０】
ゲート電極１１３には開口部１１８が設けられ、開口部１１８を介してゲート電極１１３は配線１２１と電気的に接続されている。配線１１５には開口部１１９が設けられ、開口部１１９を介して配線１１５は配線１２２と電気的に接続されている。配線１１７には開口部１２０が設けられ、開口部１２０を介して配線１１７は配線１２３と電気的に接続されている。つまり、ソース領域１１１は配線１１５を介して配線１２２と電気的に接続され、ドレイン領域１１２は配線１１７を介して配線１２３と電気的に接続されている。
【０１９１】
トランジスタ８７２は、チャネル形成領域１３０と、ソース領域１３１と、ドレイン領域１３２と、を有する。また、チャネル形成領域１３０と重なる領域を有するように、ゲート電極１３３を有する。
【０１９２】
ソース領域１３１には開口部１３４が設けられ、開口部１３４を介してソース領域１３１は配線１３５と電気的に接続されている。ドレイン領域１３２には開口部１３６が設けられ、開口部１３６を介してドレイン領域１３２は配線１３７と電気的に接続されている。
【０１９３】
ゲート電極１３３には開口部１３８が設けられ、開口部１３８を介してゲート電極１３３は配線１４１と電気的に接続されている。配線１３５には開口部１３９が設けられ、開口部１３９を介して配線１３５は配線１４２と電気的に接続されている。配線１３７には開口部１４０が設けられ、開口部１４０を介して配線１３７は配線１４３と電気的に接続されている。つまり、ソース領域１３１は配線１３５を介して配線１４２と電気的に接続され、ドレイン領域１３２は配線１３７を介して配線１４３と電気的に接続されている。
【０１９４】
なお、チャネル形成領域１１０と、チャネル形成領域１３０と、は互いに同一の層に設けることができる。また、ソース領域１１１及びドレイン領域１１２と、ソース領域１３１及びドレイン領域１３２と、は互いに同一の層に設けることができる。また、ゲート電極１１３と、ゲート電極１３３と、は互いに同一の層に設けることができる。また、配線１１５及び配線１１７と、配線１３５及び配線１３７と、は互いに同一の層に設けることができる。つまり、トランジスタ８７１と、トランジスタ８７２と、は互いに同一の層に設けることができる。これにより、トランジスタ８７１と、トランジスタ８７２と、を互いに異なる層に設ける場合より、表示装置８１０の作製工程を簡略にすることができ、表示装置８１０を低価格なものとすることができる。
【０１９５】
ゲートドライバ回路８２１を構成するトランジスタ８７１と電気的に接続されている配線１２１乃至配線１２３は、互いに同一の層に設けられている。また、ソースドライバ回路８２２を構成するトランジスタ８７２と電気的に接続されている配線１４１乃至配線１４３は、互いに同一の層に設けられている。さらに、配線１２１乃至配線１２３は、配線１４１乃至配線１４３と異なる層に設けられている。以上により、ゲートドライバ回路８２１を構成する素子であるトランジスタ８７１と、ソースドライバ回路８２２を構成する素子であるトランジスタ８７２と、が電気的に短絡することを抑制することができる。よって、ゲートドライバ回路８２１とソースドライバ回路８２２が明確に分離されず、重なる領域を有していても、ゲートドライバ回路８２１及びソースドライバ回路８２２の誤動作を抑制することができる。これにより、表示装置８１０の信頼性を高めることができる。
【０１９６】
本明細書等において、「Ａと同一の層」とは、例えばＡと同一工程において形成された同一材料を有する層を意味する。
【０１９７】
図２０では、配線１２１乃至配線１２３より上層に配線１４１乃至配線１４３が設けられる構成を示しているが、配線１２１乃至配線１２３より下層に配線１４１乃至配線１４３を設けてもよい。
【０１９８】
また、図２０では配線１２１乃至配線１２３が水平方向に延伸し、配線１４１乃至配線１４３が垂直方向に延伸する構成を示しているが、本発明の一態様はこれに限らない。例えば、配線１２１乃至配線１２３を垂直方向に延伸し、配線１４１乃至配線１４３を水平方向に延伸する構成としてもよい。又は、配線１２１乃至配線１２３、及び配線１４１乃至配線１４３の両方が、水平方向に延伸、又は垂直方向に延伸していてもよい。
【０１９９】
ダミートランジスタ８７３は、半導体１５１と、導電体１５２と、を有する。導電体１５２は半導体１５１と重なる領域を有する。半導体１５１は、トランジスタ８７１及びトランジスタ８７２のチャネル形成領域と同一の層に形成することができる。また、導電体１５２は、トランジスタ８７１及びトランジスタ８７２のゲート電極と同一の層に形成することができる。なお、ダミートランジスタ８７３は、半導体１５１又は導電体１５２の一方を有さない構成としてもよい。
【０２００】
半導体１５１及び導電体１５２は、他の配線等と電気的に接続されない構成とすることができる。半導体１５１及び／又は導電体１５２には、定電位を供給してもよい。例えば、接地電位を供給してもよい。
【０２０１】
＜画素８３４の構成例＞
図２１（Ａ）乃至（Ｅ）は、表示装置８１０に設けられる画素８３４が呈する色について説明する図である。図２１（Ａ）に示すように、赤色光（Ｒ）を射出する機能を有する画素８３４、緑色光（Ｇ）を射出する機能を有する画素８３４、及び青色光（Ｂ）を射出する機能を有する画素８３４を表示装置８１０に設けることができる。又は、図２１（Ｂ）に示すように、シアン（Ｃ）の光を射出する機能を有する画素８３４、マゼンタ（Ｍ）の光を射出する機能を有する画素８３４、及び黄色（Ｙ）の光を射出する機能を有する画素８３４が表示装置８１０に設けられていてもよい。
【０２０２】
又は、図２１（Ｃ）に示すように、赤色光（Ｒ）を射出する機能を有する画素８３４、緑色光（Ｇ）を射出する機能を有する画素８３４、青色光（Ｂ）を射出する機能を有する画素８３４、及び白色光（Ｗ）を射出する機能を有する画素８３４が表示装置８１０に設けられていてもよい。又は、図２１（Ｄ）に示すように、赤色光（Ｒ）を射出する機能を有する画素８３４、緑色光（Ｇ）を射出する機能を有する画素８３４、青色光（Ｂ）を射出する機能を有する画素８３４、及び黄色（Ｙ）の光を射出する機能を有する画素８３４が表示装置８１０に設けられていてもよい。又は、図２１（Ｅ）に示すように、シアン（Ｃ）の光を射出する機能を有する画素８３４、マゼンタ（Ｍ）の光を射出する機能を有する画素８３４、黄色（Ｙ）の光を射出する機能を有する画素８３４、及び白色光（Ｗ）を射出する機能を有する画素８３４が表示装置８１０に設けられていてもよい。
【０２０３】
図２１（Ｃ）、（Ｅ）に示すように、白色光（Ｗ）を射出する機能を有する画素８３４を表示装置８１０に設けることで、表示される画像の輝度を高めることができる。また、図２１（Ｄ）等に示すように、画素８３４が呈する色の種類を増やすことで、中間色の再現性を高めることができるため、表示品位を高めることができる。
【０２０４】
なお、図２１（Ｆ）に示すように、表示装置８１０は、赤色光（Ｒ）を射出する機能を有する画素８３４、緑色光（Ｇ）を射出する機能を有する画素８３４、及び青色光（Ｂ）を射出する機能を有する画素８３４の他、赤外光（ＩＲ）を射出する機能を有する画素８３４を有してもよい。又は、図２１（Ｇ）に示すように、表示装置８１０は、シアン（Ｃ）の光を射出する機能を有する画素８３４、マゼンタ（Ｍ）の光を射出する機能を有する画素８３４、黄色（Ｙ）の光を射出する機能を有する画素８３４の他、赤外光（ＩＲ）を射出する機能を有する画素８３４を有してもよい。また、表示装置８１０は、図２１（Ｆ）、（Ｇ）に示す画素８３４の他、白色光（Ｗ）を射出する機能を有する画素８３４を有してもよい。
【０２０５】
図２２（Ａ）、（Ｂ）は、画素８３４の構成例を示す回路図である。図２２（Ａ）に示す構成の画素８３４は、トランジスタ５５２と、トランジスタ５５４と、容量素子５６２と、発光素子５７２と、を有する。発光素子５７２としては、例えばエレクトロルミネッセンスを利用するＥＬ素子を適用することができる。ＥＬ素子は、一対の電極の間に発光性の化合物を含む層（以下、ＥＬ層ともいう。）を有する。一対の電極間に、ＥＬ素子のしきい値電圧よりも大きい電位差を生じさせると、ＥＬ層に陽極側から正孔が注入され、陰極側から電子が注入される。注入された電子と正孔はＥＬ層において再結合し、ＥＬ層に含まれる発光物質が発光する。
【０２０６】
また、ＥＬ素子は、発光材料が有機化合物であるか、無機化合物であるかによって区別され、一般的に、前者は有機ＥＬ素子、後者は無機ＥＬ素子と呼ばれている。
【０２０７】
有機ＥＬ素子は、電圧を印加することにより、一方の電極から電子、他方の電極から正孔がそれぞれＥＬ層に注入される。そして、それらキャリア（電子及び正孔）が再結合することにより、発光性の有機化合物が励起状態を形成し、その励起状態が基底状態に戻る際に発光する。このようなメカニズムから、このような発光素子は、電流励起型の発光素子と呼ばれる。
【０２０８】
なお、ＥＬ層は、発光性の化合物以外に、正孔注入性の高い物質、正孔輸送性の高い物質、正孔ブロック材料、電子輸送性の高い物質、電子注入性の高い物質、又はバイポーラ性の物質（電子輸送性及び正孔輸送性が高い物質）等を有していてもよい。
【０２０９】
ＥＬ層は、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。
【０２１０】
無機ＥＬ素子は、その素子構成により、分散型無機ＥＬ素子と薄膜型無機ＥＬ素子とに分類される。分散型無機ＥＬ素子は、発光材料の粒子をバインダ中に分散させた発光層を有するものであり、発光メカニズムはドナー準位とアクセプター準位を利用するドナー−アクセプター再結合型発光である。薄膜型無機ＥＬ素子は、発光層を誘電体層で挟み込み、さらにそれを電極で挟んだ構造であり、発光メカニズムは金属イオンの内殻電子遷移を利用する局在型発光である。
【０２１１】
］発光素子は発光を取り出すために少なくとも一対の電極の一方が透明であればよい。そして、基板上にトランジスタ及び発光素子を形成し、当該基板とは逆側の面から発光を取り出す上面射出（トップエミッション）構造、基板側の面から発光を取り出す下面射出（ボトムエミッション）構造、及び両面から発光を取り出す両面射出（デュアルエミッション）構造の発光素子があり、どの射出構造の発光素子も適用することができる。
【０２１２】
なお、発光素子５７２以外の発光素子についても、発光素子５７２と同様の素子を用いることができる。
【０２１３】
トランジスタ５５２のソース又はドレインの一方は、配線８３２と電気的に接続されている。トランジスタ５５２のソース又はドレインの他方は、容量素子５６２の一方の電極、及びトランジスタ５５４のゲートと電気的に接続されている。容量素子５６２の他方の電極は、配線８３５ａと電気的に接続されている。トランジスタ５５２のゲートは、配線８３１と電気的に接続されている。トランジスタ５５４のソース又はドレインの一方は、配線８３５ａと電気的に接続されている。トランジスタ５５４のソース又はドレインの他方は、発光素子５７２の一方の電極と電気的に接続されている。発光素子５７２の他方の電極は、配線８３５ｂと電気的に接続されている。配線８３５ａには電位ＶＳＳが供給され、配線８３５ｂには電位ＶＤＤが供給される。配線８３５ａ及び配線８３５ｂは、電源線としての機能を有する。
【０２１４】
図２２（Ａ）に示す構成の画素８３４では、トランジスタ５５４のゲートに供給される電位に応じて、発光素子５７２に流れる電流が制御されることにより、発光素子５７２からの発光輝度が制御される。
【０２１５】
図２２（Ａ）に示す構成の画素８３４と異なる構成を図２２（Ｂ）に示す。図２２（Ｂ）に示す構成の画素８３４において、トランジスタ５５２のソース又はドレインの一方は、配線８３２と電気的に接続されている。トランジスタ５５２のソース又はドレインの他方は、容量素子５６２の一方の電極、及びトランジスタ５５４のゲートと電気的に接続されている。トランジスタ５５２のゲートは、配線８３１と電気的に接続されている。トランジスタ５５４のソース又はドレインの一方は、配線８３５ａと電気的に接続されている。トランジスタ５５４のソース又はドレインの他方は、容量素子５６２の他方の電極、及び発光素子５７２の一方の電極と電気的に接続されている。発光素子５７２の他方の電極は、配線８３５ｂと電気的に接続されている。配線８３５ａには電位ＶＤＤが供給され、配線８３５ｂには電位ＶＳＳが供給される。
【０２１６】
図２３（Ａ）は、画素８３４の構成例であり、メモリを有する点が図２２（Ａ）及び図２２（Ｂ）に示す構成の画素８３４と異なる。図２３（Ａ）に示す構成の画素８３４は、トランジスタ５１１、トランジスタ５１３、トランジスタ５２１、容量素子５１５、容量素子５１７、及び発光素子５７２を有する。また画素８３４には、走査線としての機能を有する配線８３１として配線８３１＿１及び配線８３１＿２が電気的に接続され、データ線としての機能を有する配線８３２として配線８３２＿１及び配線８３２＿２が電気的に接続されている。
【０２１７】
トランジスタ５１１のソース又はドレインの一方は、配線８３２＿１と電気的に接続されている。トランジスタ５１１のソース又はドレインの他方は、容量素子５１５の一方の電極と電気的に接続されている。トランジスタ５１１のゲートは、配線８３１＿１と電気的に接続されている。トランジスタ５１３のソース又はドレインの一方は、配線８３２＿２と電気的に接続されている。トランジスタ５１３のソース又はドレインの他方は、容量素子５１５の他方の電極と電気的に接続されている。トランジスタ５１３のゲートは、配線８３１＿２と電気的に接続されている。容量素子５１５の他方の電極は、容量素子５１７の一方の電極と電気的に接続されている。容量素子５１７の一方の電極は、トランジスタ５２１のゲートと電気的に接続されている。トランジスタ５２１のソース又はドレインの一方は、発光素子５７２の一方の電極と電気的に接続されている。容量素子５１７の他方の電極は、配線５３５と電気的に接続されている。トランジスタ５２１のソース又はドレインの他方は、配線５３７と電気的に接続されている。発光素子５７２の他方の電極は、配線５３９と電気的に接続されている。
【０２１８】
本明細書等において、発光素子に供給される電圧とは、当該発光素子の一方の電極に印加される電位と、当該発光素子の他方の電極に印加される電位と、の差を示す。
【０２１９】
トランジスタ５１１のソース又はドレインの他方と、容量素子５１５の一方の電極と、が電気的に接続されたノードをノードＮ１とする。トランジスタ５１３のソース又はドレインの他方と、容量素子５１７の一方の電極と、トランジスタ５２１のゲートと、が電気的に接続されたノードをノードＮ２とする。また、図２３（Ａ）において、容量素子５１７と、トランジスタ５２１と、発光素子５７２と、から構成される回路を回路４０１とする。
【０２２０】
配線５３５は、表示装置８１０に設けられた例えば全ての画素８３４について、共通の配線とすることができる。この場合、配線５３５に供給される電位は共通電位となる。また、配線５３７及び配線５３９には、定電位を供給することができる。例えば、配線５３７には高電位を供給することができ、配線５３９には低電位を供給することができる。配線５３７及び配線５３９は、電源線としての機能を有する。
【０２２１】
トランジスタ５２１は、発光素子５７２に供給する電流を制御する機能を有する。容量素子５１７は保持容量としての機能を有する。容量素子５１７は省略してもよい。
【０２２２】
なお、図２３（Ａ）では発光素子５７２のアノード側がトランジスタ５２１と電気的に接続される構成を示しているが、カソード側にトランジスタ５２１を電気的に接続してもよい。この場合は、配線５３７の電位の値と配線５３９の電位の値を適宜変更することができる。
【０２２３】
画素８３４は、トランジスタ５１１をオフ状態とすることで、ノードＮ１の電位を保持することができる。また、トランジスタ５１３をオフ状態とすることで、ノードＮ２の電位を保持することができる。さらに、トランジスタ５１３をオフ状態として、トランジスタ５１１を介してノードＮ１に所定の電位を書き込むことで、容量素子５１５を介した容量結合により、ノードＮ１の電位の変位に応じてノードＮ２の電位を変化させることができる。
【０２２４】
ここで、トランジスタ５１１及びトランジスタ５１３には、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トランジスタともいう。）を適用することができる。金属酸化物は、バンドギャップを２ｅＶ以上、又は２．５ｅＶ以上とすることができる。よって、ＯＳトランジスタは、非導通状態において極めてリーク電流（オフ電流）が小さくなる。よって、トランジスタ５１１及びトランジスタ５１３にＯＳトランジスタを適用することにより、ノードＮ１及びノードＮ２の電位を長期間に亘って保持することができる。
【０２２５】
金属酸化物として、Ｉｎ−Ｍ−Ｚｎ酸化物（元素Ｍは、アルミニウム、ガリウム、イットリウム、錫、銅、バナジウム、ベリリウム、ホウ素、チタン、鉄、ニッケル、ゲルマニウム、ジルコニウム、モリブデン、ランタン、セリウム、ネオジム、ハフニウム、タンタル、タングステン、又はマグネシウム等から選ばれた一種、又は複数種）等の金属酸化物を用いるとよい。特に、元素Ｍは、アルミニウム、ガリウム、イットリウム、又は錫を用いるとよい。また、金属酸化物として、酸化インジウム、酸化亜鉛、Ｉｎ−Ｇａ酸化物、Ｉｎ−Ｚｎ酸化物、Ｇａ−Ｚｎ酸化物、又は酸化ガリウムを用いてもよい。
【０２２６】
〔画素８３４の動作方法の一例〕
続いて、図２３（Ｂ）を用いて、図２３（Ａ）に示す構成の画素８３４の動作方法の一例を説明する。図２３（Ｂ）は、図２３（Ａ）に示す構成の画素８３４の動作に係るタイミングチャートである。なお、ここでは説明を容易にするため、配線抵抗等の各種抵抗、トランジスタや配線等の寄生容量、及びトランジスタのしきい値電圧等の影響は考慮しない。
【０２２７】
図２３（Ｂ）に示す動作では、１フレーム期間を期間Ｔ１と期間Ｔ２とに分ける。期間Ｔ１はノードＮ２に電位を書き込む期間であり、期間Ｔ２はノードＮ１に電位を書き込む期間である。
【０２２８】
期間Ｔ１では、配線８３１＿１と配線８３１＿２の両方に、トランジスタをオン状態にする電位を供給する。また、配線８３２＿１には固定電位である電位Ｖｒｅｆを供給し、配線８３２＿２には電位Ｖｗを供給する。
【０２２９】
ノードＮ１には、トランジスタ５１１を介して配線８３２＿１から電位Ｖｒｅｆが供給される。また、ノードＮ２には、トランジスタ５１３を介して配線８３２＿２から電位Ｖｗが供給される。したがって、容量素子５１５には電位差Ｖｗ−Ｖｒｅｆが保持された状態となる。
【０２３０】
続いて期間Ｔ２では、配線８３１＿１にはトランジスタ５１１をオン状態とする電位を供給し、配線８３１＿２にはトランジスタ５１３をオフ状態とする電位を供給する。また、配線８３２＿１には電位Ｖｄａｔａを供給し、配線８３２＿２には所定の定電位を供給する。なお、配線８３２＿２の電位はフローティングとしてもよい。
【０２３１】
ノードＮ１には、トランジスタ５１１を介して電位Ｖｄａｔａが供給される。このとき、容量素子５１５による容量結合により、電位Ｖｄａｔａに応じてノードＮ２の電位が電位ｄＶだけ変化する。すなわち、回路４０１には、電位Ｖｗと電位ｄＶを足した電位が入力されることとなる。なお、図２３（Ｂ）ではｄＶが正の値であるように示しているが、負の値であってもよい。すなわち、電位Ｖｄａｔａが電位Ｖｒｅｆより低くてもよい。
【０２３２】
ここで、電位ｄＶは、容量素子５１５の容量値と、回路４０１の容量値によって概ね決定される。容量素子５１５の容量値が回路４０１の容量値よりも十分に大きい場合、電位ｄＶは電位差Ｖｄａｔａ−Ｖｒｅｆに近い電位となる。
【０２３３】
このように、画素８３４は、２種類のデータ信号を組み合わせてノードＮ２に供給する電位を生成することができるため、画素アレイ８３３に表示される画像を画素８３４の内部で補正することができる。ここで、２種類のデータ信号の一方は、前述の画像信号とすることができ、２種類のデータ信号の他方は、例えば補正信号とすることができる。例えば、期間Ｔ１に補正信号に対応する電位ＶｗをノードＮ２に供給した後、期間Ｔ２に画像信号に対応する電位ＶｄａｔａをノードＮ１に供給することにより、画素アレイ８３３に表示される画像は、画像信号を補正信号により補正したものとすることができる。なお、画像信号だけでなく、補正信号等も表示装置８１０が有するソースドライバ回路８２２により生成することができる。
【０２３４】
また、図２３（Ａ）に示す構成の画素８３４は、ノードＮ２の電位を、配線８３２＿１及び配線８３２＿２に供給可能な最大電位を超える電位とすることができる。これにより、発光素子５７２に高電圧を供給することができる。具体的には、例えば配線５３７の電位を高くすることができる。よって、発光素子５７２を有機ＥＬ素子とする場合は、発光素子を後述するタンデム構造とすることができる。これにより、発光素子５７２の電流効率及び外部量子効率を高めることができる。よって、表示装置８１０に高輝度の画像を表示することができる。また、表示装置８１０の消費電力を低減することができる。
【０２３５】
なお、図２３（Ａ）で例示した回路に限られず、別途トランジスタや容量素子等を追加した構成としてもよい。例えば、図２３（Ａ）に示す構成に、トランジスタと容量素子を１個ずつ追加することにより、電位を保持することができるノードを３つとすることができる。つまり、電位を保持することができるノードを、ノードＮ１とノードＮ２以外にもう１個、画素８３４に設ける構成とすることができる。これにより、ノードＮ２の電位をさらに高いものとすることができる。よって、発光素子５７２にさらに大きな電流を流すことができる。
【０２３６】
図２４（Ａ）乃至（Ｅ）は、図２３（Ａ）とは異なる回路４０１の構成例を示す図である。図２４（Ａ）に示す構成の回路４０１は、図２３（Ａ）に示す構成の回路４０１と同様に、容量素子５１７と、トランジスタ５２１と、発光素子５７２と、を有する。
【０２３７】
図２４（Ａ）に示す構成の回路４０１において、ノードＮ２には、トランジスタ５２１のゲート、及び容量素子５１７の一方の電極が電気的に接続されている。トランジスタ５２１のソース又はドレインの一方は、配線５３７と電気的に接続されている。トランジスタ５２１のソース又はドレインの他方は、容量素子５１７の他方の電極と電気的に接続されている。容量素子５１７の他方の電極は、発光素子５７２の一方の電極と電気的に接続されている。発光素子５７２の他方の電極は、配線５３９と電気的に接続されている。
【０２３８】
図２４（Ｂ）に示す構成の回路４０１も、図２３（Ａ）に示す構成の回路４０１と同様に、容量素子５１７と、トランジスタ５２１と、発光素子５７２と、を有する。
【０２３９】
図２４（Ｂ）に示す構成の回路４０１において、ノードＮ２には、トランジスタ５２１のゲート、及び容量素子５１７の一方の電極が電気的に接続されている。発光素子５７２の一方の電極は、配線５３７と電気的に接続されている。発光素子５７２の他方の電極は、トランジスタ５２１のソース又はドレインの一方と電気的に接続されている。トランジスタ５２１のソース又はドレインの他方は、容量素子５１７の他方の電極と電気的に接続されている。容量素子５１７の他方の電極は、配線５３９と電気的に接続されている。
【０２４０】
図２４（Ｃ）には、図２４（Ａ）に示す回路４０１にトランジスタ５２５を付加した場合の、回路４０１の構成例を示している。トランジスタ５２５のソース又はドレインの一方は、トランジスタ５２１のソース又はドレインの他方、及び容量素子５１７の他方の電極と電気的に接続されている。トランジスタ５２５のソース又はドレインの他方は、発光素子５７２の一方の電極と電気的に接続されている。トランジスタ５２５のゲートは、配線５４１と電気的に接続されている。配線５４１は、トランジスタ５２５の導通を制御する走査線としての機能を有する。
【０２４１】
図２４（Ｃ）に示す構成の回路４０１を有する画素８３４では、ノードＮ２の電位がトランジスタ５２１のしきい値電圧以上となっても、トランジスタ５２５をオン状態としなければ発光素子５７２に電流が流れない。このため、表示装置８１０の誤動作を抑制することができる。
【０２４２】
図２４（Ｄ）には、図２４（Ｃ）に示す回路４０１にトランジスタ５２７を付加した場合の、回路４０１の構成例を示している。トランジスタ５２７のソース又はドレインの一方は、トランジスタ５２１のソース又はドレインの他方と電気的に接続されている。トランジスタ５２７のソース又はドレインの他方は、配線５４３と電気的に接続されている。トランジスタ５２７のゲートは、配線５４５と電気的に接続されている。配線５４５は、トランジスタ５２７の導通を制御する走査線としての機能を有する。
【０２４３】
配線５４３は、基準電位等の特定の電位の供給源と電気的に接続することができる。つまり、配線５４３は、電源線としての機能を有する。配線５４３からトランジスタ５２１のソース又はドレインの他方に特定の電位を供給することで、画像信号の画素８３４への書き込みを安定化させることができる。
【０２４４】
また、配線５４３は回路５２０と電気的に接続することができる。回路５２０は、上記特定の電位の供給源、トランジスタ５２１の電気特性を取得する機能、及び補正信号を生成する機能の１つ以上を有することができる。
【０２４５】
図２４（Ｅ）に示す構成の回路４０１は、容量素子５１７と、トランジスタ５２１と、トランジスタ５２９と、発光素子５７２と、を有する。
【０２４６】
図２４（Ｅ）に示す構成の回路４０１において、ノードＮ２には、トランジスタ５２１のゲート、及び容量素子５１７の一方の電極が電気的に接続されている。トランジスタ５２１のソース又はドレインの一方は、配線５３７と電気的に接続されている。トランジスタ５２９のソース又はドレインの一方は、配線５４３と電気的に接続されている。
【０２４７】
容量素子５１７の他方の電極は、トランジスタ５２１のソース又はドレインの他方と電気的に接続されている。トランジスタ５２１のソース又はドレインの他方は、トランジスタ５２９のソース又はドレインの他方と電気的に接続されている。トランジスタ５２９のソース又はドレインの他方は、発光素子５７２の一方の電極と電気的に接続されている。
【０２４８】
トランジスタ５２９のゲートは、配線８３１＿１と電気的に接続されている。発光素子５７２の他方の電極は、配線５３９と電気的に接続されている。
【０２４９】
＜表示装置の構成例２＞
図２５は、画素８３４が図２３（Ａ）に示す構成である場合の、表示装置８１０の構成例を示すブロック図である。図２５に示す構成の表示装置８１０には、図８に示す表示装置８１０の構成要素に加え、デマルチプレクサ回路８２４が設けられる。デマルチプレクサ回路８２４は、図２５に示すように、例えば層８２０に設けることができる。なお、デマルチプレクサ回路８２４の個数は、例えば画素アレイ８３３に設けられた画素８３４の列数と同数とすることができる。
【０２５０】
ゲートドライバ回路８２１は、配線８３１−１を介して画素８３４と電気的に接続されている。ゲートドライバ回路８２１は、配線８３１−２を介して画素８３４と電気的に接続されている。配線８３１−１及び配線８３１−２は、走査線としての機能を有する。
【０２５１】
ソースドライバ回路８２２は、デマルチプレクサ回路８２４の入力端子と電気的に接続されている。デマルチプレクサ回路８２４の第１の出力端子は、配線８３２−１を介して画素８３４と電気的に接続されている。デマルチプレクサ回路８２４の第２の出力端子は、配線８３２−２を介して画素８３４と電気的に接続されている。配線８３２−１及び配線８３２−２は、データ線としての機能を有する。
【０２５２】
なお、ソースドライバ回路８２２と、デマルチプレクサ回路８２４と、をまとめてソースドライバ回路と呼んでもよい。つまり、デマルチプレクサ回路８２４は、ソースドライバ回路８２２に含まれるとしてもよい。
【０２５３】
図２５に示す構成の表示装置８１０において、ソースドライバ回路８２２は、画像信号Ｓ１及び画像信号Ｓ２を生成する機能を有する。デマルチプレクサ回路８２４は、配線８３２−１を介して画像信号Ｓ１を画素８３４に供給する機能を有し、配線８３２−２を介して画像信号Ｓ２を画素８３４に供給する機能を有する。ここで、図２５に示す構成の表示装置８１０を図２３（Ｂ）に示す方法で動作させるとすると、電位Ｖｄａｔａを画像信号Ｓ１に対応する電位とすることができ、電位Ｖｗを画像信号Ｓ２に対応する電位とすることができる。
【０２５４】
図２３（Ｂ）に示すように、ノードＮ２に電位Ｖｗを供給した後、ノードＮ１に電位Ｖｄａｔａを供給することにより、ノードＮ２の電位は“Ｖｗ＋ｄＶ”となる。ここで、前述のように、電位ｄＶは電位Ｖｄａｔａに対応する電位である。よって、画像信号Ｓ２に画像信号Ｓ１を付加することができる。つまり、画像信号Ｓ２に画像信号Ｓ１を重ね合わせることができる。
【０２５５】
画像信号Ｓ１に対応する電位Ｖｄａｔａ、及び画像信号Ｓ２に対応する電位Ｖｗの大きさは、ソースドライバ回路８２２の耐圧等に応じて制限される。そこで、画像信号Ｓ１と画像信号Ｓ２を重ね合わせることにより、ソースドライバ回路８２２が出力可能な電位より高い電位の画像信号に対応する画像を、画素アレイ８３３に表示することができる。これにより、発光素子５７２に大電流を流すことができるため、高輝度の画像を画素アレイ８３３に表示することができる。また、画素アレイ８３３が表示することができる画像の輝度の幅である、ダイナミックレンジを拡大することができる。
【０２５６】
画像信号Ｓ１に対応する画像と、画像信号Ｓ２に対応する画像と、は同一でもよいし、異なっていてもよい。画像信号Ｓ１に対応する画像と、画像信号Ｓ２に対応する画像と、が同一である場合、画素アレイ８３３には、画像信号Ｓ１に対応する画像の輝度、及び画像信号Ｓ２に対応する画像の輝度より高い輝度の画像を表示することができる。
【０２５７】
図２６は、画像信号Ｓ１に対応する画像Ｐ１を、文字のみを含む画像とし、画像信号Ｓ２に対応する画像Ｐ２を、絵と文字が含まれる画像とする場合を示している。この場合、画像Ｐ１と画像Ｐ２を重ね合わせることで、文字の輝度を高めることができ、例えば文字を強調することができる。また、図２３（Ｂ）に示すように、ノードＮ２に電位Ｖｗが書き込まれた後に、ノードＮ２の電位が電位Ｖｄａｔａに応じて変化することから、画像信号Ｓ２に対応する電位Ｖｗを書き換える場合は、画像信号Ｓ１の電位Ｖｄａｔａを再度書き込まなければならない。一方、電位Ｖｄａｔａを書き換える場合は、図２３（Ｂ）に示す時刻Ｔ１においてノードＮ２に書き込まれた電荷が、トランジスタ５１３等からリークせずに保持されている限り、電位Ｖｗを書き換える必要がない。よって、図２６に示す場合において、電位Ｖｄａｔａの値を調整することにより、文字の輝度を調整することができる。
【０２５８】
ここで、前述のように、画像信号Ｓ２に対応する電位Ｖｗを書き換える場合は、画像信号Ｓ１に対応する電位Ｖｄａｔａを再度書き込まなければならない。一方、電位Ｖｄａｔａを書き換える場合は、電位Ｖｗを書き換える必要がない。よって、画像Ｐ２は、画像Ｐ１より書き換え頻度が低い画像とすることが好ましい。なお、画像Ｐ１は、文字のみを含む画像に限定されず、画像Ｐ２は、絵と文字が含まれる画像に限定されない。
【０２５９】
＜表示装置の断面構成例＞
図２７は、表示装置８１０の構成例を示す断面図である。表示装置８１０は、基板７０１及び基板７０５を有し、基板７０１と基板７０５はシール材７１２により貼り合わされている。
【０２６０】
基板７０１として、単結晶シリコン基板等の単結晶半導体基板を用いることができる。なお、基板７０１として単結晶半導体基板以外の半導体基板を用いてもよい。
【０２６１】
基板７０１上にトランジスタ４４１、及びトランジスタ６０１が設けられる。トランジスタ４４１は、回路８４０に設けられるトランジスタとすることができる。トランジスタ６０１は、ゲートドライバ回路８２１に設けられるトランジスタ、又はソースドライバ回路８２２に設けられるトランジスタとすることができる。つまり、トランジスタ４４１及びトランジスタ６０１は、図８等に示す層８２０に設けることができる。
【０２６２】
トランジスタ４４１は、ゲート電極としての機能を有する導電体４４３と、ゲート絶縁体としての機能を有する絶縁体４４５と、基板７０１の一部と、からなり、チャネル形成領域を含む半導体領域４４７、ソース領域又はドレイン領域の一方としての機能を有する低抵抗領域４４９ａ、及びソース領域又はドレイン領域の他方としての機能を有する低抵抗領域４４９ｂを有する。トランジスタ４４１は、ｐチャネル型又はｎチャネル型のいずれでもよい。
【０２６３】
トランジスタ４４１は、素子分離層４０３によって他のトランジスタと電気的に分離される。図２７では、素子分離層４０３によってトランジスタ４４１とトランジスタ６０１が電気的に分離される場合を示している。素子分離層４０３は、ＬＯＣＯＳ（ＬＯＣａｌ  Ｏｘｉｄａｔｉｏｎ  ｏｆ  Ｓｉｌｉｃｏｎ）法、又はＳＴＩ（Ｓｈａｌｌｏｗ  Ｔｒｅｎｃｈ  Ｉｓｏｌａｔｉｏｎ）法等を用いて形成することができる。
【０２６４】
ここで、図２７に示すトランジスタ４４１は半導体領域４４７が凸形状を有する。また、半導体領域４４７の側面及び上面を、絶縁体４４５を介して、導電体４４３が覆うように設けられている。なお、図２７では、導電体４４３が半導体領域４４７の側面を覆う様子は図示していない。また、導電体４４３には仕事関数を調整する材料を用いることができる。
【０２６５】
トランジスタ４４１のような半導体領域が凸形状を有するトランジスタは、半導体基板の凸部を利用していることから、フィン型トランジスタと呼ぶことができる。なお、凸部の上部に接して、凸部を形成するためのマスクとしての機能を有する絶縁体を有していてもよい。また、図２７では基板７０１の一部を加工して凸部を形成する構成を示しているが、ＳＯＩ基板を加工して凸形状を有する半導体を形成してもよい。
【０２６６】
なお、図２７に示すトランジスタ４４１の構成は一例であり、その構成に限定されず、回路構成又は回路の動作方法等に応じて適切な構成とすればよい。例えば、トランジスタ４４１は、プレーナー型トランジスタであってもよい。
【０２６７】
トランジスタ６０１は、トランジスタ４４１と同様の構成とすることができる。
【０２６８】
基板７０１上には、素子分離層４０３、並びにトランジスタ４４１及びトランジスタ６０１の他、絶縁体４０５、絶縁体４０７、絶縁体４０９、及び絶縁体４１１が設けられる。絶縁体４０５中、絶縁体４０７中、絶縁体４０９中、及び絶縁体４１１中に導電体４５１が埋設されている。ここで、導電体４５１の上面の高さと、絶縁体４１１の上面の高さは同程度にできる。
【０２６９】
導電体４５１上、及び絶縁体４１１上に絶縁体４１３及び絶縁体４１５が設けられる。また、絶縁体４１３中、及び絶縁体４１５中に導電体４５７が埋設されている。導電体４５７は、例えば図２０に示す配線１２１乃至配線１２３と同一の層に設けることができる。ここで、導電体４５７の上面の高さと、絶縁体４１５の上面の高さは同程度にできる。
【０２７０】
導電体４５７上、及び絶縁体４１５上に絶縁体４１７及び絶縁体４１９が設けられる。また、絶縁体４１７中、及び絶縁体４１９中に導電体４５９が埋設されている。導電体４５９は、例えば図２０に示す配線１４１乃至配線１４３と同一の層に設けることができる。ここで、導電体４５９の上面の高さと、絶縁体４１９の上面の高さは同程度にできる。
【０２７１】
導電体４５９上、及び絶縁体４１９上に絶縁体４２１及び絶縁体２１４が設けられる。絶縁体４２１中、及び絶縁体２１４中に導電体４５３が埋設されている。ここで、導電体４５３の上面の高さと、絶縁体２１４の上面の高さは同程度にできる。
【０２７２】
導電体４５３上、及び絶縁体２１４上に絶縁体２１６が設けられる。絶縁体２１６中に導電体４５５が埋設されている。ここで、導電体４５５の上面の高さと、絶縁体２１６の上面の高さは同程度にできる。
【０２７３】
導電体４５５上、及び絶縁体２１６上に絶縁体２２２、絶縁体２２４、絶縁体２５４、絶縁体２４４、絶縁体２８０、絶縁体２７４、及び絶縁体２８１が設けられる。絶縁体２２２中、絶縁体２２４中、絶縁体２５４中、絶縁体２４４中、絶縁体２８０中、絶縁体２７４中、及び絶縁体２８１中に導電体３０５が埋設されている。ここで、導電体３０５の上面の高さと、絶縁体２８１の上面の高さは同程度にできる。
【０２７４】
導電体３０５上、及び絶縁体２８１上に絶縁体３６１が設けられる。絶縁体３６１中に導電体３１７、及び導電体３３７が埋設されている。ここで、導電体３３７の上面の高さと、絶縁体３６１の上面の高さは同程度にできる。
【０２７５】
導電体３３７上、及び絶縁体３６１上に絶縁体３６３が設けられる。絶縁体３６３中に導電体３４７、導電体３５３、導電体３５５、及び導電体３５７が埋設されている。ここで、導電体３５３、導電体３５５、及び導電体３５７の上面の高さと、絶縁体３６３の上面の高さは同程度にできる。
【０２７６】
導電体３５３上、導電体３５５上、導電体３５７上、及び絶縁体３６３上に接続電極７６０が設けられる。また、接続電極７６０と電気的に接続されるように異方性導電体７８０が設けられ、異方性導電体７８０と電気的に接続されるようにＦＰＣ（Ｆｌｅｘｉｂｌｅ  Ｐｒｉｎｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔ）７１６が設けられる。ＦＰＣ７１６によって、表示装置８１０の外部から、表示装置８１０に各種信号等が供給される。
【０２７７】
図２７に示すように、トランジスタ４４１のソース領域又はドレイン領域の他方としての機能を有する低抵抗領域４４９ｂは、導電体４５１、導電体４５７、導電体４５９、導電体４５３、導電体４５５、導電体３０５、導電体３１７、導電体３３７、導電体３４７、導電体３５３、導電体３５５、導電体３５７、接続電極７６０、及び異方性導電体７８０を介して、ＦＰＣ７１６と電気的に接続されている。ここで、図２７では接続電極７６０と導電体３４７を電気的に接続する機能を有する導電体として、導電体３５３、導電体３５５、及び導電体３５７の３つを示しているが本発明の一態様はこれに限らない。接続電極７６０と導電体３４７を電気的に接続する機能を有する導電体を１つとしてもよいし、２つとしてもよいし、４つ以上としてもよい。接続電極７６０と導電体３４７を電気的に接続する機能を有する導電体を複数設けることで、接触抵抗を小さくすることができる。
【０２７８】
絶縁体２１４上には、トランジスタ７５０が設けられる。トランジスタ７５０は、画素８３４に設けられるトランジスタとすることができる。つまり、トランジスタ７５０は、図８等に示す層８３０に設けることができる。トランジスタ７５０は、ＯＳトランジスタを用いることができる。ＯＳトランジスタは、オフ電流が極めて低いという特徴を有する。よって、画像信号等の保持時間を長くすることができるため、リフレッシュ動作の頻度を少なくできる。よって、表示装置８１０の消費電力を低減することができる。
【０２７９】
絶縁体２５４中、絶縁体２４４中、絶縁体２８０中、絶縁体２７４中、及び絶縁体２８１中に導電体３０１ａ、及び導電体３０１ｂが埋設されている。導電体３０１ａは、トランジスタ７５０のソース又はドレインの一方と電気的に接続され、導電体３０１ｂは、トランジスタ７５０のソース又はドレインの他方と電気的に接続されている。ここで、導電体３０１ａ、及び導電体３０１ｂの上面の高さと、絶縁体２８１の上面の高さは同程度にできる。
【０２８０】
絶縁体３６１中に導電体３１１、導電体３１３、導電体３３１、容量素子７９０、導電体３３３、及び導電体３３５が埋設されている。導電体３１１及び導電体３１３はトランジスタ７５０と電気的に接続され、配線としての機能を有する。導電体３３３及び導電体３３５は、容量素子７９０と電気的に接続されている。ここで、導電体３３１、導電体３３３、及び導電体３３５の上面の高さと、絶縁体３６１の上面の高さは同程度にできる。
【０２８１】
絶縁体３６３中に導電体３４１、導電体３４３、及び導電体３５１が埋設されている。ここで、導電体３５１の上面の高さと、絶縁体３６３の上面の高さは同程度にできる。
【０２８２】
絶縁体４０５、絶縁体４０７、絶縁体４０９、絶縁体４１１、絶縁体４１３、絶縁体４１５、絶縁体４１７、絶縁体４１９、絶縁体４２１、絶縁体２１４、絶縁体２８０、絶縁体２７４、絶縁体２８１、絶縁体３６１、及び絶縁体３６３は、層間膜としての機能を有し、それぞれの下方の凹凸形状を被覆する平坦化膜としての機能を有してもよい。例えば、絶縁体３６３の上面は、平坦性を高めるために化学機械研磨（ＣＭＰ：Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ  Ｐｏｌｉｓｈｉｎｇ）法等を用いた平坦化処理により平坦化されていてもよい。
【０２８３】
図２７に示すように、容量素子７９０は下部電極３２１と、上部電極３２５と、を有する。また、下部電極３２１と上部電極３２５との間には、絶縁体３２３が設けられる。すなわち、容量素子７９０は、一対の電極間に誘電体として機能する絶縁体３２３が挟持された積層型の構造である。なお、図２７では絶縁体２８１上に容量素子７９０を設ける例を示しているが、絶縁体２８１と異なる絶縁体上に、容量素子７９０を設けてもよい。
【０２８４】
図２７において、導電体３０１ａ、導電体３０１ｂ、及び導電体３０５が同一の層に形成される例を示している。また、導電体３１１、導電体３１３、導電体３１７、及び下部電極３２１が同一の層に形成される例を示している。また、導電体３３１、導電体３３３、導電体３３５、及び導電体３３７が同一の層に形成される例を示している。また、導電体３４１、導電体３４３、及び導電体３４７が同一の層に形成される例を示している。さらに、導電体３５１、導電体３５３、導電体３５５、及び導電体３５７が同一の層に形成される例を示している。このように、複数の導電体を同一の層に形成することにより、表示装置８１０の作製工程を簡略にすることができるため、表示装置８１０を低価格なものとすることができる。なお、これらはそれぞれ異なる層に形成されてもよく、異なる種類の材料を有してもよい。
【０２８５】
図２７に示す表示装置８１０は、発光素子５７２を有する。発光素子５７２は、導電体７７２、ＥＬ層７８６、及び導電体７８８を有する。導電体７８８は、基板７０５側に設けられ、共通電極としての機能を有する。また、導電体７７２は、導電体３５１、導電体３４１、導電体３３１、導電体３１３、及び導電体３０１ｂを介して、トランジスタ７５０のソース又はドレインの他方と電気的に接続されている。導電体７７２は絶縁体３６３上に形成され、画素電極としての機能を有する。また、ＥＬ層７８６は、有機化合物、又は量子ドット等の無機化合物を有する。
【０２８６】
有機化合物に用いることのできる材料としては、蛍光性材料又は燐光性材料等が挙げられる。また、量子ドットに用いることのできる材料としては、コロイド状量子ドット材料、合金型量子ドット材料、コア・シェル型量子ドット材料、コア型量子ドット材料等が挙げられる。
【０２８７】
図２７に示す表示装置８１０には、絶縁体３６３上に絶縁体７３０が設けられる。ここで、絶縁体７３０は、導電体７７２の一部を覆う構成とすることができる。また、発光素子５７２は透光性の導電体７８８を有し、トップエミッション型の発光素子とすることができる。なお、発光素子５７２は、導電体７７２側に光を射出するボトムエミッション構造、又は導電体７７２及び導電体７８８の双方に光を射出するデュアルエミッション構造としてもよい。
【０２８８】
発光素子５７２は、詳細は後述するが、マイクロキャビティ構造を有することができる。これにより、着色層を設けなくても所定の色の光（例えば、ＲＧＢ）を取り出すことができ、表示装置８１０はカラー表示を行うことができる。着色層を設けない構成とすることにより、着色層による光の吸収を抑制することができる。これにより、表示装置８１０は高輝度の画像を表示することができ、また表示装置８１０の消費電力を低減することができる。なお、ＥＬ層７８６を画素毎に島状又は画素列毎に縞状に形成する、すなわち塗り分けにより形成する場合においても、着色層を設けない構成とすることができる。
【０２８９】
なお、遮光層７３８は絶縁体７３０と重なる領域を有するように設けられている。また、遮光層７３８は、絶縁体７３４で覆われている。また、発光素子５７２と絶縁体７３４の間は封止層７３２で充填されている。
【０２９０】
さらに、絶縁体７３０とＥＬ層７８６との間に、構造体７７８が設けられる。また、絶縁体７３０と絶縁体７３４との間に、構造体７７８が設けられる。構造体７７８は柱状のスペーサであり、基板７０１と基板７０５の間の距離（セルギャップ）を制御する機能を有する。なお、構造体７７８として、球状のスペーサを用いてもよい。
【０２９１】
基板７０５側には、遮光層７３８と、これに接する絶縁体７３４と、が設けられる。遮光層７３８は、隣接する領域から発せられる光を遮る機能を有する。又は、遮光層７３８は、外光がトランジスタ７５０等に達することを遮る機能を有する。
【０２９２】
図２８は、図２７に示す表示装置８１０の変形例であり、着色層７３６を設けている点が図２７に示す表示装置８１０と異なる。着色層７３６を設けることにより、発光素子５７２から取り出される光の色純度を高めることができる。これにより、表示装置８１０に高品位の画像を表示することができる。また、表示装置８１０の例えば全ての発光素子５７２を、白色光を発する発光素子とすることができるため、ＥＬ層７８６を塗り分けにより形成しなくてもよく、表示装置８１０を高精細なものとすることができる。
【０２９３】
図２７及び図２８では、トランジスタ４４１及びトランジスタ６０１を、基板７０１の内部にチャネル形成領域が形成されるように設け、トランジスタ４４１及びトランジスタ６０１の上に積層して、ＯＳトランジスタを設ける構成を示したが、本発明の一態様はこれに限らない。図２９は図２７の変形例、図３０は図２８の変形例であり、トランジスタ４４１及びトランジスタ６０１ではなく、ＯＳトランジスタであるトランジスタ６０２及びトランジスタ６０３の上に積層して、トランジスタ７５０が設けられている点が図２７及び図２８に示す構成の表示装置８１０と異なる。つまり、図２９及び図３０に示す構成の表示装置８１０は、ＯＳトランジスタが積層して設けられている。
【０２９４】
基板７０１上には絶縁体６１３及び絶縁体６１４が設けられ、絶縁体６１４上にはトランジスタ６０２及びトランジスタ６０３が設けられる。なお、基板７０１と、絶縁体６１３と、の間にトランジスタ等が設けられていてもよい。例えば、基板７０１と、絶縁体６１３と、の間に、図２７及び図２８で示したトランジスタ４４１及びトランジスタ６０１と同様の構成のトランジスタを設けてもよい。
【０２９５】
トランジスタ６０２は回路８４０に設けられるトランジスタとすることができる。トランジスタ６０３は、ゲートドライバ回路８２１に設けられるトランジスタ、又はソースドライバ回路８２２に設けられるトランジスタとすることができる。つまり、トランジスタ６０２及びトランジスタ６０３は、図８等に示す層８２０に設けることができる。なお、図１２に示すように、回路８４０が層８３０に設けられている場合には、トランジスタ６０２は層８３０に設けることができる。
【０２９６】
トランジスタ６０２及びトランジスタ６０３は、トランジスタ７５０と同様の構成のトランジスタとすることができる。なお、トランジスタ６０２及びトランジスタ６０３を、トランジスタ７５０と異なる構成のＯＳトランジスタとしてもよい。
【０２９７】
絶縁体６１４上には、トランジスタ６０２及びトランジスタ６０３の他、絶縁体６１６、絶縁体６２２、絶縁体６２４、絶縁体６５４、絶縁体６４４、絶縁体６８０、絶縁体６７４、及び絶縁体６８１が設けられる。絶縁体６５４中、絶縁体６４４中、絶縁体６８０中、絶縁体６７４中、及び絶縁体６８１中に導電体４６１が埋設されている。ここで、導電体４６１の上面の高さと、絶縁体６８１の上面の高さは同程度にできる。
【０２９８】
導電体４６１上、及び絶縁体６８１上に絶縁体５０１が設けられる。絶縁体５０１中に導電体４６３が埋設されている。ここで、導電体４６３の上面の高さと、絶縁体５０１の上面の高さは同程度にできる。
【０２９９】
導電体４６３上、及び絶縁体５０１上に絶縁体５０３が設けられる。絶縁体５０３中に導電体４６５が埋設されている。ここで、導電体４６５の上面の高さと、絶縁体５０３の上面の高さは同程度にできる。
【０３００】
導電体４６５上、及び絶縁体５０３上に絶縁体５０５が設けられる。また、絶縁体５０５中に導電体４６７が埋設されている。導電体４６７は、例えば図２０に示す配線１２１乃至配線１２３と同一の層に設けることができる。ここで、導電体４６７の上面の高さと、絶縁体５０５の上面の高さは同程度にできる。
【０３０１】
導電体４６７上、及び絶縁体５０５上に絶縁体５０７が設けられる。絶縁体５０７中に導電体４６９が埋設されている。ここで、導電体４６９の上面の高さと、絶縁体５０７の上面の高さは同程度にできる。
【０３０２】
導電体４６９上、及び絶縁体５０７上に絶縁体５０９が設けられる。また、絶縁体５０９中に導電体４７１が埋設されている。導電体４７１は、例えば図２０に示す配線１４１乃至配線１４３と同一の層に設けることができる。ここで、導電体４７１の上面の高さと、絶縁体５０９の上面の高さは同程度にできる。
【０３０３】
導電体４７１上、及び絶縁体５０９上に絶縁体４２１及び絶縁体２１４が設けられる。絶縁体４２１中、及び絶縁体２１４中に導電体４５３が埋設されている。ここで、導電体４５３の上面の高さと、絶縁体２１４の上面の高さは同程度にできる。
【０３０４】
図２９及び図３０に示すように、トランジスタ６０２のソース又はドレインの一方は、導電体４６１、導電体４６３、導電体４６５、導電体４６７、導電体４６９、導電体４７１、導電体４５３、導電体４５５、導電体３０５、導電体３１７、導電体３３７、導電体３４７、導電体３５３、導電体３５５、導電体３５７、接続電極７６０、及び異方性導電体７８０を介して、ＦＰＣ７１６と電気的に接続されている。
【０３０５】
絶縁体６１３、絶縁体６１４、絶縁体６８０、絶縁体６７４、絶縁体６８１、絶縁体５０１、絶縁体５０３、絶縁体５０５、絶縁体５０７、及び絶縁体５０９は、層間膜としての機能を有し、それぞれの下方の凹凸形状を被覆する平坦化膜としての機能を有してもよい。
【０３０６】
表示装置８１０を図２９及び図３０に示す構成とすることにより、表示装置８１０を狭額縁化、小型化させつつ、表示装置８１０が有するトランジスタを全てＯＳトランジスタとすることができる。これにより、例えば層８２０に設けられるトランジスタと、層８３０に設けられるトランジスタと、を同一の装置を用いて作製することができる。よって、表示装置８１０の作製コストを低減することができ、表示装置８１０を低価格なものとすることができる。
【０３０７】
＜表示装置の構成例３＞
図３１（Ａ）、（Ｂ）は、本発明の一態様の表示装置に適用することができる副画素９０１の構成例を示す上面図である。副画素９０１は、図２２（Ｂ）に示す回路構成とすることができる。ここで、トランジスタ５５２はゲートの他、バックゲートを有し、当該バックゲートは配線８３１と電気的に接続されている。また、トランジスタ５５４はゲートの他、バックゲートを有し、当該バックゲートはトランジスタ５５４のソース又はドレインの他方、容量素子５６２の他方の電極、及び発光素子５７２の一方の電極と電気的に接続されている。
【０３０８】
図３１（Ａ）では、副画素９０１が有するトランジスタ、容量素子、配線等を構成する導電体、及び半導体を示している。図３１（Ｂ）では、図３１（Ａ）に示す構成に加え、発光素子５７２の一方の電極としての機能を有する導電体７７２を示している。なお、図３１（Ａ）、（Ｂ）のいずれにおいても、発光素子５７２の他方の電極としての機能を有する導電体等は省略している。ここで、発光素子５７２の一方の電極は画素電極としての機能を有し、発光素子５７２の他方の電極は共通電極としての機能を有する。
【０３０９】
図３１（Ａ）、（Ｂ）に示すように、副画素９０１は、導電体９１１と、導電体９１２と、半導体９１３と、半導体９１４と、導電体９１５ａと、導電体９１５ｂと、導電体９１６ａと、導電体９１６ｂと、導電体９１７と、導電体９１８と、導電体９１９と、導電体９２０と、導電体９２１と、導電体９２２と、導電体９２３と、導電体９２４と、導電体９２５と、導電体９２６と、導電体９２７と、導電体９２８と、導電体９２９と、導電体９３０と、導電体９３１と、導電体７７２と、を有する。
【０３１０】
導電体９１１及び導電体９１２は、同一の工程で形成することができる。半導体９１３及び半導体９１４は同一の工程で形成され、導電体９１１及び導電体９１２より後の工程で形成することができる。導電体９１５ａ及び導電体９１５ｂ、並びに導電体９１６ａ及び導電体９１６ｂは同一の工程で形成され、導電体９１１及び導電体９１２より後の工程で形成することができる。導電体９１７及び導電体９１８は同一の工程で形成され、半導体９１３及び半導体９１４、並びに導電体９１５ａ、導電体９１５ｂ、導電体９１６ａ、及び導電体９１６ｂより後の工程で形成することができる。
【０３１１】
導電体９１９乃至導電体９２３は同一の工程で形成され、導電体９１７及び導電体９１８より後の工程で形成することができる。導電体９２４は、導電体９１９乃至導電体９２３より後の工程で形成することができる。導電体９２５乃至導電体９２８は同一の工程で形成され、導電体９２４より後の工程で形成することができる。導電体９２９乃至導電体９３１は同一の工程で形成され、導電体９２５乃至導電体９２８より後の工程で形成することができる。導電体７７２は、導電体９２９乃至導電体９３１より後の工程で形成することができる。
【０３１２】
本明細書等において、同一の工程で形成した要素は、同一の層に設けられるということができる。例えば、導電体９１１と導電体９１２は同一の工程で形成することができることから、導電体９１１と導電体９１２は同一の層に設けられるということができる。また、後の工程で形成した要素は、先の工程で形成した要素よりも上層に設けられるということができる。例えば、導電体９２９乃至導電体９３１は導電体９２５乃至導電体９２８より後の工程で形成することができることから、導電体９２９乃至導電体９３１は導電体９２５乃至導電体９２８よりも上層に設けられるということができる。
【０３１３】
導電体９１１は、トランジスタ５５２のバックゲート電極としての機能を有する。半導体９１３は、トランジスタ５５２のチャネル形成領域を有する。導電体９１５ａは、トランジスタ５５２のソース電極又はドレイン電極の一方としての機能を有する。導電体９１５ｂは、トランジスタ５５２のソース電極又はドレイン電極の他方としての機能を有する。導電体９１７は、トランジスタ５５２のゲート電極としての機能を有する。
【０３１４】
導電体９１２は、トランジスタ５５４のバックゲート電極としての機能を有する。半導体９１４は、トランジスタ５５４のチャネル形成領域を有する。導電体９１６ａは、トランジスタ５５４のソース電極又はドレイン電極の一方としての機能を有する。導電体９１６ｂは、トランジスタ５５４のソース電極又はドレイン電極の他方としての機能を有する。導電体９１８は、トランジスタ５５４のゲート電極としての機能を有する。
【０３１５】
導電体９１９は、容量素子５６２の一方の電極としての機能を有する。導電体９２４は、容量素子５６２の他方の電極としての機能を有する。導電体９２５は、走査線としての機能を有する配線８３１に対応する。導電体９２９は、データ線としての機能を有する配線８３２に対応する。導電体９３０は、電源線としての機能を有する配線８３５ａに対応する。導電体７７２は、前述のように、発光素子５７２の一方の電極としての機能を有する。
【０３１６】
導電体９１１は、導電体９２０と電気的に接続されている。導電体９１２は、導電体９２３と電気的に接続されている。導電体９１５ａは、導電体９２１と電気的に接続されている。導電体９１５ｂは、導電体９１９と電気的に接続されている。導電体９１６ａは、導電体９２２と電気的に接続されている。
【０３１７】
導電体９１６ｂは、導電体９２３と電気的に接続されている。つまり、トランジスタ５５４のバックゲート電極としての機能を有する導電体９１２と、トランジスタ５５４のソース電極又はドレイン電極の他方としての機能を有する導電体９１６ｂと、は導電体９２３を介して電気的に接続されている。
【０３１８】
導電体９１７は、導電体９２０と電気的に接続されている。つまり、トランジスタ５５２のバックゲート電極としての機能を有する導電体９１１と、トランジスタ５５２のゲート電極としての機能を有する導電体９１７と、は導電体９２０を介して電気的に接続されている。
【０３１９】
導電体９２０は、導電体９２５と電気的に接続されている。つまり、トランジスタ５５２のゲート電極としての機能を有する導電体９１７と、走査線としての機能を有する導電体９２５と、は導電体９２０を介して電気的に接続されている。
【０３２０】
導電体９１８は、導電体９１９と電気的に接続されている。導電体９２１は、導電体９２６と電気的に接続されている。導電体９２２は、導電体９２７と電気的に接続されている。導電体９２３は、導電体９２８と電気的に接続されている。導電体９２４は、導電体９２８と電気的に接続されている。
【０３２１】
導電体９２６は、導電体９２９と電気的に接続されている。つまり、トランジスタ５５２のソース電極又はドレイン電極の一方としての機能を有する導電体９１５ａと、データ線としての機能を有する導電体９２９と、は導電体９２１及び導電体９２６を介して電気的に接続されている。
【０３２２】
導電体９２７は、導電体９３０と電気的に接続されている。つまり、トランジスタ５５４のソース電極又はドレイン電極の一方としての機能を有する導電体９１６ａと、電源線としての機能を有する導電体９３０と、は導電体９２２、及び導電体９２７を介して電気的に接続されている。
【０３２３】
導電体９２８は、導電体９３１と電気的に接続されている。導電体９３１は、導電体７７２と電気的に接続されている。
【０３２４】
半導体９１３及び半導体９１４は、例えば金属酸化物を有することができる。よって、トランジスタ５５２及びトランジスタ５５４は、ＯＳトランジスタとすることができる。
【０３２５】
図３２は、図３１（Ｂ）に示す構成の副画素９０１により構成された画素９０２の構成例を示す上面図である。図３２において、副画素９０１Ｒは赤色光を射出する機能を有する副画素９０１を示し、副画素９０１Ｇは緑色光を射出する機能を有する副画素９０１を示し、副画素９０１Ｂは青色光を射出する機能を有する副画素９０１を示す。図３２に示すように、副画素９０１Ｒと、副画素９０１Ｇと、副画素９０１Ｂと、により画素９０２が構成されている。具体的には、上段に設けられている副画素９０１Ｒ及び副画素９０１Ｂと、下段に設けられている副画素９０１Ｇと、により一の画素９０２が構成されている。また、上段に設けられている副画素９０１Ｇと、下段に設けられている副画素９０１Ｒ及び副画素９０１Ｂと、により一の画素９０２が構成されている。
【０３２６】
図３２では、上段に設けられた副画素９０１Ｒ、副画素９０１Ｇ、及び副画素９０１Ｂと、下段に設けられた副画素９０１Ｒ、副画素９０１Ｇ、及び副画素９０１Ｂと、はそれぞれ左右反転したような構成となっている。このような構成とすることにより、走査線としての機能を有する導電体９２５の延伸方向に向かって同じ色の副画素９０１を交互に配列することができる。これにより、１本のデータ線には、同じ色の光を射出する機能を有する副画素９０１が電気的に接続される構成とすることができる。つまり、副画素９０１Ｒ、副画素９０１Ｇ、及び副画素９０１Ｂのうち２種類以上の副画素９０１が、１本のデータ線と電気的に接続されることを抑制することができる。
【０３２７】
図３３は、図３１（Ｂ）にＡ１−Ａ２の一点鎖線で示す部位の断面図である。絶縁体１０２１上にトランジスタ５５２、及びトランジスタ５５４が設けられる。また、トランジスタ５５２上、及びトランジスタ５５４上には絶縁体１０２２が設けられ、絶縁体１０２２上には絶縁体１０２３が設けられる。なお、絶縁体１０２１より下層に基板が設けられる。また、当該基板と、絶縁体１０２１と、の間に、図８等に示す層８２０の構成要素（ゲートドライバ回路８２１、ソースドライバ回路８２２、回路８４０等）を設けることができる。
【０３２８】
図３３に示すように、異なる層に設けられた導電体同士は、プラグとしての機能を有する導電体９９０を介して電気的に接続されている。例えば、導電体９１５ａと、導電体９１５ａより上層に設けられている導電体９２１と、は導電体９９０を介して電気的に接続されている。導電体９９０は、図２７等に示す導電体４５３、導電体３０５、導電体３３７、導電体３５３、導電体３５５、導電体３５７、導電体３０１ａ、導電体３０１ｂ、導電体３３１、導電体３５１、導電体３３３、導電体３３５と同様の構成とすることができる。
【０３２９】
導電体９１９乃至導電体９２３上、及び絶縁体１０２３上には、絶縁体１０２４が設けられる。絶縁体１０２４上には、導電体９２４が設けられる。導電体９１９と、絶縁体１０２４と、導電体９２４と、により容量素子５６２が構成されている。
【０３３０】
導電体９２４上、及び絶縁体１０２４上には絶縁体１０２５が設けられる。導電体９２５乃至導電体９２８上、及び絶縁体１０２５上には絶縁体１０２６が設けられる。導電体９２９乃至導電体９３１上、及び絶縁体１０２６上には絶縁体１０２７が設けられる。
【０３３１】
絶縁体１０２７上には導電体７７２、及び絶縁体７３０が設けられる。ここで、絶縁体７３０は、導電体７７２の一部を覆う構成とすることができる。導電体７７２と、ＥＬ層７８６と、導電体７８８と、により発光素子５７２が構成される。
【０３３２】
導電体７８８上には接着層９９１が設けられ、接着層９９１上には絶縁体９９２が設けられる。接着層９９１上の絶縁体９９２は、以下の手順により形成することができる。まず、発光素子５７２等が形成されている基板とは別の基板上に、絶縁体９９２を形成する。次に、導電体７８８と、絶縁体９９２と、を接着層９９１により接着する。その後、絶縁体９９２を形成した基板を剥離する。以上により導電体７８８上に絶縁体９９２を形成することができる。
【０３３３】
絶縁体９９２上には、着色層９９３が設けられる。図３３では、着色層９９３として着色層９９３ａ、及び着色層９９３ｂを図示している。着色層９９３上には、接着層９９４により基板９９５が貼り合わされている。
【０３３４】
着色層９９３ｂは、着色層９９３ａとは異なる色の光を透過する機能を有する。例えば、画素９０２が赤色光を射出する機能を有する副画素９０１Ｒ、緑色光を射出する機能を有する副画素９０１Ｇ、青色光を射出する機能を有する副画素９０１Ｂから構成され、着色層９９３ａが赤色光を透過する機能を有する場合、着色層９９３ｂは緑色光又は青色光を透過する機能を有する。
【０３３５】
絶縁体９９２上に着色層９９３を形成することにより、着色層９９３と発光素子５７２との位置合わせを容易に行うことができる。これにより、本発明の一態様の表示装置の精細度を高めることができる。
【０３３６】
＜表示装置の構成例４＞
図３４（Ａ）は、本発明の一態様の表示装置に適用することができる副画素９４０の構成例を示す模式図である。副画素９４０は、副画素９４０＿１と副画素９４０＿２の積層構造とすることができる。副画素９４０は、図２４（Ｅ）に示す回路構成とすることができる。ここで、トランジスタ５１１及びトランジスタ５２９はゲートの他、バックゲートを有し、当該バックゲートは配線８３１＿１と電気的に接続されている。また、トランジスタ５１３はバックゲートを有し、当該バックゲートは配線８３１＿２と電気的に接続されている。さらに、トランジスタ５２１はバックゲートを有し、当該バックゲートは容量素子５１７の他方の電極、及び発光素子５７２の一方の電極と電気的に接続されている。
【０３３７】
図３４（Ｂ）は、副画素９４０＿１の構成例を示す上面図である。図３４（Ｂ）では、副画素９４０＿１が有するトランジスタ、容量素子、配線等を構成する導電体、及び半導体を示している。
【０３３８】
図３４（Ｂ）に示すように、副画素９４０＿１は、導電体９５１と、半導体９５２と、半導体９５３と、導電体９５４ａと、導電体９５４ｂと、導電体９５５ａと、導電体９５５ｂと、導電体９５６と、導電体９５７と、導電体９５８と、導電体９５９と、導電体９６０と、導電体９６１と、導電体９６２と、導電体９６３と、導電体９６４と、導電体９６５と、導電体９６６と、導電体９６７と、を有する。
【０３３９】
半導体９５２及び半導体９５３は同一の工程で形成され、導電体９５１より後の工程で形成することができる。導電体９５４ａ及び導電体９５４ｂ、並びに導電体９５５ａ及び導電体９５５ｂは同一の工程で形成され、導電体９５１より後の工程で形成することができる。導電体９５６及び導電体９５７は同一の工程で形成され、半導体９５２及び半導体９５３、並びに導電体９５４ａ、導電体９５４ｂ、導電体９５５ａ、及び導電体９５５ｂより後の工程で形成することができる。
【０３４０】
導電体９５８乃至導電体９６２は同一の工程で形成され、導電体９５６及び導電体９５７より後の工程で形成することができる。導電体９６３は、導電体９５８乃至導電体９６２より後の工程で形成することができる。導電体９６４乃至導電体９６７は同一の工程で形成され、導電体９６３より後の工程で形成することができる。
【０３４１】
導電体９５１は、トランジスタ５１１及びトランジスタ５２９のバックゲート電極としての機能を有する。また、導電体９５１は、走査線としての機能を有する配線８３１＿１に対応する。
【０３４２】
半導体９５２は、トランジスタ５１１のチャネル形成領域を有する。導電体９５４ａは、トランジスタ５１１のソース電極又はドレイン電極の一方としての機能を有する。導電体９５４ｂは、トランジスタ５１１のソース電極又はドレイン電極の他方としての機能を有する。導電体９５６は、トランジスタ５１１のゲート電極としての機能を有する。
【０３４３】
半導体９５３は、トランジスタ５２９のチャネル形成領域を有する。導電体９５５ａは、トランジスタ５２９のソース電極又はドレイン電極の一方としての機能を有する。導電体９５５ｂは、トランジスタ５２９のソース電極又はドレイン電極の他方としての機能を有する。導電体９５７は、トランジスタ５２９のゲート電極としての機能を有する。
【０３４４】
導電体９５８は、容量素子５１５の一方の電極としての機能を有する。導電体９６３は、容量素子５１５の他方の電極としての機能を有する。導電体９６４は、データ線としての機能を有する配線８３２＿１に対応する。導電体９６５は、電源線としての機能を有する配線５４３に対応する。
【０３４５】
導電体９５１は、導電体９６２と電気的に接続されている。導電体９５４ａは、導電体９５９と電気的に接続されている。導電体９５４ｂは、導電体９５８と電気的に接続されている。導電体９５５ａは、導電体９６０と電気的に接続されている。導電体９５５ｂは、導電体９６１と電気的に接続されている。
【０３４６】
導電体９５６及び導電体９５７は、導電体９６２と電気的に接続されている。つまり、トランジスタ５１１及びトランジスタ５２９のバックゲート電極としての機能を有し、走査線としての機能を有する配線８３１＿１に対応する導電体９５１は、導電体９６２を介して、トランジスタ５１１のゲート電極としての機能を有する導電体９５６、及びトランジスタ５２９のゲート電極としての機能を有する導電体９５７と電気的に接続されている。
【０３４７】
導電体９５９は、導電体９６４と電気的に接続されている。つまり、トランジスタ５１１のソース又はドレインの一方としての機能を有する導電体９５４ａと、データ線としての機能を有する導電体９６４と、は導電体９５９を介して電気的に接続されている。
【０３４８】
導電体９６０は、導電体９６５と電気的に接続されている。つまり、トランジスタ５２９のソース又はドレインの一方としての機能を有する導電体９５５ａと、電源線としての機能を有する導電体９６５と、は導電体９６０を介して電気的に接続されている。
【０３４９】
導電体９６１は、導電体９６７と電気的に接続されている。導電体９６３は、導電体９６６と電気的に接続されている。
【０３５０】
半導体９５２及び半導体９５３は、例えば金属酸化物を有することができる。よって、トランジスタ５１１及びトランジスタ５２９は、ＯＳトランジスタとすることができる。
【０３５１】
図３５（Ａ）では、副画素９４０＿２が有するトランジスタ、容量素子、配線等を構成する導電体、及び半導体を示している。図３５（Ｂ）では、図３５（Ａ）に示す構成に加え、発光素子５７２の一方の電極としての機能を有する導電体７７２を示している。なお、図３５（Ａ）、（Ｂ）のいずれにおいても、発光素子５７２の他方の電極としての機能を有する導電体等は省略している。
【０３５２】
図３５（Ａ）、（Ｂ）に示すように、副画素９４０＿２は、導電体９６８と、導電体９６９と、導電体９７０と、半導体９７１と、半導体９７２と、導電体９７３ａと、導電体９７３ｂと、導電体９７４ａと、導電体９７４ｂと、導電体９７５と、導電体９７６と、導電体９７７と、導電体９７８と、導電体９７９と、導電体９８０と、導電体９８１と、導電体９８２と、導電体９８３と、導電体９８４と、導電体９８５と、導電体９８６と、導電体９８７と、導電体７７２と、を有する。
【０３５３】
導電体９６８乃至導電体９７０は、同一の工程で形成することができる。半導体９７１及び半導体９７２は同一の工程で形成され、導電体９６８乃至導電体９７０より後の工程で形成することができる。導電体９７３ａ及び導電体９７３ｂ、並びに導電体９７４ａ及び導電体９７４ｂは同一の工程で形成され、導電体９６８乃至導電体９７０より後の工程で形成することができる。導電体９７５及び導電体９７６は同一の工程で形成され、半導体９７１及び半導体９７２、並びに導電体９７３ａ、導電体９７３ｂ、導電体９７４ａ、及び導電体９７４ｂより後の工程で形成することができる。
【０３５４】
導電体９７７乃至導電体９８１は同一の工程で形成され、導電体９７５及び導電体９７６より後の工程で形成することができる。導電体９８２は、導電体９７７乃至導電体９８１より後の工程で形成することができる。導電体９８３乃至導電体９８５は同一の工程で形成され、導電体９８２より後の工程で形成することができる。導電体９８６及び導電体９８７は同一の工程で形成され、導電体９８３乃至導電体９８５より後の工程で形成することができる。導電体７７２は、導電体９８６及び導電体９８７より後の工程で形成することができる。
【０３５５】
導電体９６８は、トランジスタ５１３のバックゲート電極としての機能を有し、また走査線としての機能を有する配線８３１＿２に対応する。半導体９７１は、トランジスタ５１３のチャネル形成領域を有する。導電体９７３ａは、トランジスタ５１３のソース電極又はドレイン電極の一方としての機能を有する。導電体９７３ｂは、トランジスタ５１３のソース電極又はドレイン電極の他方としての機能を有する。導電体９７５は、トランジスタ５１３のゲート電極としての機能を有する。
【０３５６】
導電体９７０は、トランジスタ５２１のバックゲート電極としての機能を有する。半導体９７２は、トランジスタ５２１のチャネル形成領域を有する。導電体９７４ａは、トランジスタ５２１のソース電極又はドレイン電極の一方としての機能を有する。導電体９７４ｂは、トランジスタ５２１のソース電極又はドレイン電極の他方としての機能を有する。導電体９７６は、トランジスタ５２１のゲート電極としての機能を有する。
【０３５７】
導電体９７７は、容量素子５１７の一方の電極としての機能を有する。導電体９８２は、容量素子５１７の他方の電極としての機能を有する。導電体９８３は、データ線としての機能を有する配線８３２＿２に対応する。導電体９８６は、電源線としての機能を有する配線５３７に対応する。導電体７７２は、前述のように、発光素子５７２の一方の電極としての機能を有する。
【０３５８】
導電体９６８は、導電体９７８と電気的に接続されている。導電体９６９は、導電体９７７と電気的に接続されている。導電体９７０は、導電体９８１と電気的に接続されている。導電体９７３ａは、導電体９７９と電気的に接続されている。導電体９７３ｂは、導電体９７７と電気的に接続されている。導電体９７４ａは、導電体９８０と電気的に接続されている。
【０３５９】
導電体９７４ｂは、導電体９８１と電気的に接続されている。つまり、トランジスタ５２１のバックゲート電極としての機能を有する導電体９７０と、トランジスタ５２１のソース電極又はドレイン電極の他方としての機能を有する導電体９７４ｂと、は導電体９８１を介して電気的に接続されている。
【０３６０】
導電体９７５は、導電体９７８と電気的に接続されている。つまり、トランジスタ５１３のバックゲート電極としての機能を有する導電体９６８と、トランジスタ５１３のゲート電極としての機能を有する導電体９７５と、は導電体９７８を介して電気的に接続されている。また、導電体９７６は、導電体９７７と電気的に接続されている。
【０３６１】
導電体９７９は、導電体９８３と電気的に接続されている。つまり、トランジスタ５１３のソース又はドレインの一方としての機能を有する導電体９７３ａと、データ線としての機能を有する導電体９８３と、は導電体９７９を介して電気的に接続されている。
【０３６２】
導電体９８０は、導電体９８４と電気的に接続されている。導電体９８１は、導電体９８５と電気的に接続されている。導電体９８２は、導電体９８５と電気的に接続されている。
【０３６３】
導電体９８４は、導電体９８６と電気的に接続されている。つまり、トランジスタ５２１のソース電極又はドレイン電極の一方としての機能を有する導電体９７４ａと、電源線としての機能を有する導電体９８６と、は導電体９８０、及び導電体９８４を介して電気的に接続されている。
【０３６４】
導電体９８５は、導電体９８７と電気的に接続されている。導電体９８７は、導電体７７２と電気的に接続されている。
【０３６５】
半導体９７１及び半導体９７２は、例えば金属酸化物を有することができる。よって、トランジスタ５１３及びトランジスタ５２１は、ＯＳトランジスタとすることができる。
【０３６６】
図３６は、副画素９４０＿１と副画素９４０＿２の積層構造を示す上面図であり、副画素９４０＿１と副画素９４０＿２との電気的な接続関係を示している。なお、図の明瞭化のため、副画素９４０＿２に設けられる、画素電極としての機能を有する導電体７７２は図示していない。
【０３６７】
図３６に示すように、副画素９４０＿１に設けられる導電体９６６と、副画素９４０＿２に設けられる導電体９６９と、が電気的に接続されている。これにより、副画素９４０＿１に設けられる容量素子５１５の他方の電極を、副画素９４０＿２に設けられるトランジスタ５１３のソース又はドレインの他方、トランジスタ５２１のゲート、及び容量素子５１７の一方の電極と電気的に接続することができる。また、副画素９４０＿１に設けられる導電体９６７と、副画素９４０＿２に設けられる導電体９７０と、が電気的に接続されている。これにより、副画素９４０＿１に設けられるトランジスタ５２９のソース又はドレインの他方を、副画素９４０＿２に設けられる容量素子５１７の他方の電極、トランジスタ５２１のソース又はドレインの他方、及び発光素子５７２の一方の電極と電気的に接続することができる。
【０３６８】
図３７は、図３４（Ｂ）、及び図３５（Ｂ）に示す構成の副画素９４０により構成された画素９４１の構成例を示す上面図である。図３７において、副画素９４０Ｒは赤色光を射出する機能を有する副画素９４０を示し、副画素９４０Ｇは緑色光を射出する機能を有する副画素９４０を示し、副画素９４０Ｂは青色光を射出する機能を有する副画素９４０を示す。図３７に示すように、副画素９４０Ｒと、副画素９４０Ｇと、副画素９４０Ｂと、により画素９４１が構成されている。具体的には、上段に設けられている副画素９４０Ｒ及び副画素９４０Ｂと、下段に設けられている副画素９４０Ｇと、により一の画素９４１が構成されている。また、上段に設けられている副画素９４０Ｇと、下段に設けられている副画素９４０Ｒ及び副画素９４０Ｂと、により一の画素９４１が構成されている。
【０３６９】
図３７では、上段に設けられた副画素９４０Ｒ、副画素９４０Ｇ、及び副画素９４０Ｂと、下段に設けられた副画素９４０Ｒ、副画素９４０Ｇ、及び副画素９４０Ｂと、はそれぞれ左右反転したような構成となっている。このような構成とすることにより、走査線としての機能を有する導電体９５１、及び導電体９６８の延伸方向に向かって同じ色の副画素９４０を交互に配列することができる。これにより、１本のデータ線には、同じ色の光を射出する機能を有する副画素９４０が電気的に接続される構成とすることができる。つまり、副画素９４０Ｒ、副画素９４０Ｇ、及び副画素９４０Ｂのうち２種類以上の副画素９４０が、１本のデータ線と電気的に接続されることを抑制することができる。
【０３７０】
図３８は、図３４（Ｂ）及び図３５（Ｂ）にＡ３−Ａ４の一点鎖線で示す部位の断面図である。絶縁体１０３１上には、副画素９４０＿１に設けられるトランジスタであるトランジスタ５１１、及びトランジスタ５２９が設けられる。また、トランジスタ５１１上、及びトランジスタ５２９上には絶縁体１０３２が設けられ、絶縁体１０３２上には絶縁体１０３３が設けられる。なお、絶縁体１０３１より下層に基板が設けられる。また、当該基板と、絶縁体１０３１と、の間に、図８等に示す層８２０の構成要素（ゲートドライバ回路８２１、ソースドライバ回路８２２、回路８４０等）を設けることができる。
【０３７１】
図３８に示すように、異なる層に設けられた導電体同士は、プラグとしての機能を有する導電体９９０を介して電気的に接続されている。
【０３７２】
導電体９５８乃至導電体９６２上、及び絶縁体１０３３上には、絶縁体１０３４が設けられる。絶縁体１０３４上には、導電体９６３が設けられる。導電体９５８と、絶縁体１０３４と、導電体９６３と、により容量素子５１５が構成されている。
【０３７３】
導電体９６３上、及び絶縁体１０３４上には絶縁体１０３５が設けられる。導電体９６４乃至導電体９６７上には絶縁体１０３６が設けられる。
【０３７４】
絶縁体１０３６上には、副画素９４０＿２に設けられるトランジスタであるトランジスタ５１３、及びトランジスタ５２１が設けられる。また、トランジスタ５１３上、及びトランジスタ５２１上には絶縁体１０４２が設けられ、絶縁体１０４２上には絶縁体１０４３が設けられる。
【０３７５】
導電体９７７乃至導電体９８１上、及び絶縁体１０４３上には絶縁体１０４４が設けられる。絶縁体１０４４上には、導電体９８２が設けられる。導電体９７７と、絶縁体１０４４と、導電体９８２と、により容量素子５１７が構成されている。
【０３７６】
導電体９８２上、及び絶縁体１０４４上には絶縁体１０４５が設けられる。導電体９８３乃至導電体９８５上、及び絶縁体１０４５上には絶縁体１０４６が設けられる。導電体９８６上、導電体９８７上、及び絶縁体１０４６上には絶縁体１０４７が設けられる。
【０３７７】
絶縁体１０４７上には導電体７７２、及び絶縁体７３０が設けられる。ここで、図３３に示す場合と同様に、絶縁体７３０は、導電体７７２の一部を覆う構成とすることができる。導電体７７２と、ＥＬ層７８６と、導電体７８８と、により発光素子５７２が構成される。
【０３７８】
また、図３３に示す場合と同様に、導電体７８８上には接着層９９１が設けられ、接着層９９１上には絶縁体９９２が設けられる。さらに、絶縁体９９２上には着色層９９３が設けられ、着色層９９３上には接着層９９４により基板９９５が貼り合わされている。
【０３７９】
＜発光素子の構成例＞
図３９（Ａ）乃至（Ｅ）は、発光素子５７２の構成例を示す図である。図３９（Ａ）には、導電体７７２と導電体７８８の間にＥＬ層７８６が挟まれた構造（シングル構造）を示す。前述のとおり、ＥＬ層７８６には発光材料が含まれ、例えば、有機化合物である発光材料が含まれる。
【０３８０】
図３９（Ｂ）は、ＥＬ層７８６の積層構造を示す図である。ここで、図３９（Ｂ）に示す構造の発光素子５７２では、導電体７７２は陽極としての機能を有し、導電体７８８は陰極としての機能を有する。
【０３８１】
ＥＬ層７８６は、導電体７７２の上に、正孔注入層７２１、正孔輸送層７２２、発光層７２３、電子輸送層７２４、電子注入層７２５が順次積層された構造を有する。なお、導電体７７２が陰極としての機能を有し、導電体７８８が陽極としての機能を有する場合は、積層順は逆になる。
【０３８２】
発光層７２３は、発光材料や複数の材料を適宜組み合わせて有しており、所望の発光色を呈する蛍光発光や燐光発光が得られる構成とすることができる。また、発光層７２３を発光色の異なる積層構造としてもよい。なお、この場合、積層された各発光層に用いる発光物質やその他の物質は、それぞれ異なる材料を用いればよい。
【０３８３】
発光素子５７２において、例えば、図３９（Ｂ）に示す導電体７７２を反射電極とし、導電体７８８を半透過・半反射電極とし、微小光共振器（マイクロキャビティ）構造とすることにより、ＥＬ層７８６に含まれる発光層７２３から得られる発光を両電極間で共振させ、導電体７８８を透過して射出される発光を強めることができる。
【０３８４】
なお、発光素子５７２の導電体７７２が、反射性を有する導電性材料と透光性を有する導電性材料（透明導電膜）との積層構造からなる反射電極である場合、透明導電膜の膜厚を制御することにより光学調整を行うことができる。具体的には、発光層７２３から得られる光の波長λに対して、導電体７７２と、導電体７８８との電極間距離がｍλ／２（ただし、ｍは自然数）近傍となるように調整するのが好ましい。
【０３８５】
また、発光層７２３から得られる所望の光（波長：λ）を増幅させるために、導電体７７２から発光層７２３の所望の光が得られる領域（発光領域）までの光学距離と、導電体７８８から発光層７２３の所望の光が得られる領域（発光領域）までの光学距離と、をそれぞれ（２ｍ’＋１）λ／４（ただし、ｍ’は自然数）近傍となるように調節するのが好ましい。なお、ここでいう発光領域とは、発光層７２３における正孔（ホール）と電子との再結合領域を示す。
【０３８６】
このような光学調整を行うことにより、発光層７２３から得られる特定の単色光のスペクトルを狭線化させ、色純度のよい発光を得ることができる。
【０３８７】
但し、上記の場合、導電体７７２と導電体７８８との光学距離は、厳密には導電体７７２における反射領域から導電体７８８における反射領域までの総厚ということができる。しかし、導電体７７２や導電体７８８における反射領域を厳密に決定することは困難であるため、導電体７７２と導電体７８８の任意の位置を反射領域と仮定することで充分に上述の効果を得ることができるものとする。また、導電体７７２と、所望の光が得られる発光層との光学距離は、厳密には導電体７７２における反射領域と、所望の光が得られる発光層における発光領域との光学距離であるということができる。しかし、導電体７７２における反射領域、及び所望の光が得られる発光層における発光領域を厳密に決定することは困難であるため、導電体７７２の任意の位置を反射領域、所望の光が得られる発光層の任意の位置を発光領域と仮定することで充分に上述の効果を得ることができるものとする。
【０３８８】
図３９（Ｂ）に示す発光素子５７２は、マイクロキャビティ構造を有するため、同じＥＬ層を有していても異なる波長の光（単色光）を取り出すことができる。従って、異なる発光色を得るための塗り分け（例えば、ＲＧＢ）が不要となる。従って、高精細化を実現することが容易である。また、着色層との組み合わせも可能である。さらに、特定波長の正面方向の発光強度を強めることが可能となるため、低消費電力化を図ることができる。
【０３８９】
なお、図３９（Ｂ）に示す発光素子５７２は、マイクロキャビティ構造を有していなくてもよい。この場合、発光層７２３が白色光を発する構造とし、着色層を設けることにより、所定の色の光（例えば、ＲＧＢ）を取り出すことができる。また、ＥＬ層７８６を形成する際、異なる発光色を得るための塗り分けを行えば、着色層を設けなくても所定の色の光を取り出すことができる。
【０３９０】
導電体７７２と導電体７８８の少なくとも一方は、透光性を有する電極（透明電極、半透過・半反射電極等）とすることができる。透光性を有する電極が透明電極の場合、透明電極の可視光の透過率は、４０％以上とする。また、半透過・半反射電極の場合、半透過・半反射電極の可視光の反射率は、２０％以上８０％以下、好ましくは４０％以上７０％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。
【０３９１】
導電体７７２又は導電体７８８が、反射性を有する電極（反射電極）である場合、反射性を有する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、この電極の抵抗率は、１×１０−２Ωｃｍ以下が好ましい。
【０３９２】
発光素子５７２の構成は、図３９（Ｃ）に示す構成としてもよい。図３９（Ｃ）には、導電体７７２と導電体７８８との間に２層のＥＬ層（ＥＬ層７８６ａ及びＥＬ層７８６ｂ）が設けられ、ＥＬ層７８６ａとＥＬ層７８６ｂとの間に電荷発生層７９２を有する積層構造（タンデム構造）の発光素子５７２を示す。発光素子５７２をタンデム構造とすることで、発光素子５７２の電流効率及び外部量子効率を高めることができる。よって、表示装置８１０に高輝度の画像を表示することができる。また、表示装置８１０の消費電力を低減することができる。ここで、ＥＬ層７８６ａ及びＥＬ層７８６ｂは、図３９（Ｂ）に示すＥＬ層７８６と同様の構成とすることができる。
【０３９３】
電荷発生層７９２は、導電体７７２と導電体７８８との間に電圧を供給したときに、ＥＬ層７８６ａ及びＥＬ層７８６ｂのうち、一方に電子を注入し、他方に正孔（ホール）を注入する機能を有する。したがって、導電体７７２の電位が導電体７８８の電位より高くなるように電圧を供給すると、電荷発生層７９２からＥＬ層７８６ａに電子が注入され、電荷発生層７９２からＥＬ層７８６ｂに正孔が注入されることになる。
【０３９４】
なお、電荷発生層７９２は、光取り出し効率の点から、可視光を透過する（具体的には、電荷発生層７９２の可視光の透過率が、４０％以上である）ことが好ましい。また、電荷発生層７９２の導電率は、導電体７７２の導電率、又は導電体７８８の導電率より低くてもよい。
【０３９５】
発光素子５７２の構成は、図３９（Ｄ）に示す構成としてもよい。図３９（Ｄ）には、導電体７７２と導電体７８８との間に３層のＥＬ層（ＥＬ層７８６ａ、ＥＬ層７８６ｂ、及びＥＬ層７８６ｃ）が設けられ、ＥＬ層７８６ａとＥＬ層７８６ｂとの間、及びＥＬ層７８６ｂとＥＬ層７８６ｃとの間に電荷発生層７９２を有するタンデム構造の発光素子５７２を示す。ここで、ＥＬ層７８６ａ、ＥＬ層７８６ｂ、及びＥＬ層７８６ｃは、図３９（Ｂ）に示すＥＬ層７８６と同様の構成とすることができる。発光素子５７２を図３９（Ｄ）に示す構成とすることにより、発光素子５７２の電流効率及び外部量子効率をさらに高めることができる。よって、表示装置８１０にさらに高輝度の画像を表示することができる。また、表示装置８１０の消費電力をさらに低減することができる。
【０３９６】
発光素子５７２の構成は、図３９（Ｅ）に示す構成としてもよい。図３９（Ｅ）には、導電体７７２と導電体７８８との間にｎ層のＥＬ層（ＥＬ層７８６（１）乃至ＥＬ層７８６（ｎ））が設けられ、それぞれのＥＬ層７８６の間に電荷発生層７９２を有するタンデム構造の発光素子５７２を示す。ここで、ＥＬ層７８６（１）乃至ＥＬ層７８６（ｎ）は、図３９（Ｂ）に示すＥＬ層７８６と同様の構成とすることができる。なお、図３９（Ｅ）には、ＥＬ層７８６のうち、ＥＬ層７８６（１）、ＥＬ層７８６（ｍ）、ＥＬ層７８６（ｍ＋１）、及びＥＬ層７８６（ｎ）を示している。ここで、ｍは２以上ｎ未満の整数とし、ｎはｍより大きい整数とする。ｎの値が大きいほど、発光素子５７２の電流効率及び外部量子効率を高めることができる。よって、表示装置８１０に高輝度の画像を表示することができる。また、表示装置８１０の消費電力を低減することができる。
【０３９７】
＜発光素子の構成材料＞
次に、発光素子５７２に用いることができる構成材料について説明する。
【０３９８】
＜＜導電体７７２及び導電体７８８＞＞
導電体７７２及び導電体７８８には、陽極及び陰極の機能が満たせるのであれば、以下に示す材料を適宜組み合わせて用いることができる。例えば、金属、合金、電気伝導性化合物、及びこれらの混合物等を適宜用いることができる。具体的には、Ｉｎ−Ｓｎ酸化物（ＩＴＯともいう）、Ｉｎ−Ｓｉ−Ｓｎ酸化物（ＩＴＳＯともいう）、Ｉｎ−Ｚｎ酸化物、Ｉｎ−Ｗ−Ｚｎ酸化物が挙げられる。その他、アルミニウム（Ａｌ）、チタン（Ｔｉ）、クロム（Ｃｒ）、マンガン（Ｍｎ）、鉄（Ｆｅ）、コバルト（Ｃｏ）、ニッケル（Ｎｉ）、銅（Ｃｕ）、ガリウム（Ｇａ）、亜鉛（Ｚｎ）、インジウム（Ｉｎ）、スズ（Ｓｎ）、モリブデン（Ｍｏ）、タンタル（Ｔａ）、タングステン（Ｗ）、パラジウム（Ｐｄ）、金（Ａｕ）、白金（Ｐｔ）、銀（Ａｇ）、イットリウム（Ｙ）、ネオジム（Ｎｄ）等の金属、及びこれらを適宜組み合わせて含む合金を用いることもできる。その他、上記例示のない元素周期表の第１族又は第２族に属する元素（例えば、リチウム（Ｌｉ）、セシウム（Ｃｓ）、カルシウム（Ｃａ）、ストロンチウム（Ｓｒ））、ユウロピウム（Ｅｕ）、イッテルビウム（Ｙｂ）等の希土類金属及びこれらを適宜組み合わせて含む合金、その他グラフェン等を用いることができる。
【０３９９】
＜＜正孔注入層７２１及び正孔輸送層７２２＞＞
正孔注入層７２１は、陽極である導電体７７２又は電荷発生層７９２からＥＬ層７８６に正孔を注入する層であり、正孔注入性の高い材料を含む層である。ここで、ＥＬ層７８６は、ＥＬ層７８６ａ、ＥＬ層７８６ｂ、ＥＬ層７８６ｃ、及びＥＬ層７８６（１）乃至ＥＬ層７８６（ｎ）を含むものとする。
【０４００】
正孔注入性の高い材料としては、モリブデン酸化物やバナジウム酸化物、ルテニウム酸化物、タングステン酸化物、マンガン酸化物等の遷移金属酸化物が挙げられる。この他、フタロシアニン（略称：Ｈ２Ｐｃ）や銅フタロシアニン（略称：ＣｕＰｃ）等のフタロシアニン系の化合物、４，４’−ビス［Ｎ−（４−ジフェニルアミノフェニル）−Ｎ−フェニルアミノ］ビフェニル（略称：ＤＰＡＢ）、Ｎ，Ｎ’−ビス｛４−［ビス（３−メチルフェニル）アミノ］フェニル｝−Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−（１，１’−ビフェニル）−４，４’−ジアミン（略称：ＤＮＴＰＤ）等の芳香族アミン化合物、又はポリ（３，４−エチレンジオキシチオフェン）／ポリ（スチレンスルホン酸）（略称：ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ）等の高分子等を用いることができる。
【０４０１】
また、正孔注入性の高い材料としては、正孔輸送性材料とアクセプター性材料（電子受容性材料）を含む複合材料を用いることもできる。この場合、アクセプター性材料により正孔輸送性材料から電子が引き抜かれて正孔注入層７２１で正孔が発生し、正孔輸送層７２２を介して発光層７２３に正孔が注入される。なお、正孔注入層７２１は、正孔輸送性材料とアクセプター性材料（電子受容性材料）を含む複合材料からなる単層で形成してもよいが、正孔輸送性材料とアクセプター性材料（電子受容性材料）とをそれぞれ別の層で積層して形成してもよい。
【０４０２】
正孔輸送層７２２は、正孔注入層７２１によって、導電体７７２から注入された正孔を発光層７２３に輸送する層である。なお、正孔輸送層７２２は、正孔輸送性材料を含む層である。正孔輸送層７２２に用いる正孔輸送性材料は、特に正孔注入層７２１のＨＯＭＯ準位と同じ、あるいは近いＨＯＭＯ準位を有するものを用いることが好ましい。
【０４０３】
正孔注入層７２１に用いるアクセプター性材料としては、元素周期表における第４族乃至第８族に属する金属の酸化物を用いることができる。具体的には、酸化モリブデン、酸化バナジウム、酸化ニオブ、酸化タンタル、酸化クロム、酸化タングステン、酸化マンガン、酸化レニウムが挙げられる。中でも特に、酸化モリブデンは大気中でも安定であり、吸湿性が低く、扱いやすいため好ましい。その他、キノジメタン誘導体やクロラニル誘導体、ヘキサアザトリフェニレン誘導体等の有機アクセプターを用いることができる。具体的には、７，７，８，８−テトラシアノ−２，３，５，６−テトラフルオロキノジメタン（略称：Ｆ４−ＴＣＮＱ）、クロラニル、２，３，６，７，１０，１１−ヘキサシアノ−１，４，５，８，９，１２−ヘキサアザトリフェニレン（略称：ＨＡＴ−ＣＮ）等を用いることができる。
【０４０４】
正孔注入層７２１及び正孔輸送層７２２に用いる正孔輸送性材料としては、１０−６ｃｍ２／Ｖｓ以上の正孔移動度を有する物質が好ましい。なお、電子よりも正孔の輸送性の高い物質であれば、これら以外のものを用いることができる。
【０４０５】
正孔輸送性材料としては、π電子過剰型複素芳香族化合物（例えばカルバゾール誘導体やインドール誘導体）や芳香族アミン化合物が好ましく、具体例としては、４，４’−ビス［Ｎ−（１−ナフチル）−Ｎ−フェニルアミノ］ビフェニル（略称：ＮＰＢ又はα−ＮＰＤ）、Ｎ，Ｎ’−ビス（３−メチルフェニル）−Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−［１，１’−ビフェニル］−４，４’−ジアミン（略称：ＴＰＤ）、４，４’−ビス［Ｎ−（スピロ−９，９’−ビフルオレン−２−イル）−Ｎ−フェニルアミノ］ビフェニル（略称：ＢＳＰＢ）、４−フェニル−４’−（９−フェニルフルオレン−９−イル）トリフェニルアミン（略称：ＢＰＡＦＬＰ）、４−フェニル−３’−（９−フェニルフルオレン−９−イル）トリフェニルアミン（略称：ｍＢＰＡＦＬＰ）、４−フェニル−４’−（９−フェニル−９Ｈ−カルバゾール−３−イル）トリフェニルアミン（略称：ＰＣＢＡ１ＢＰ）、３−［４−（９−フェナントリル）−フェニル］−９−フェニル−９Ｈ−カルバゾール（略称：ＰＣＰＰｎ）、Ｎ−（４−ビフェニル）−Ｎ−（９，９−ジメチル−９Ｈ−フルオレン−２−イル）−９−フェニル−９Ｈ−カルバゾール−３−アミン（略称：ＰＣＢｉＦ）、Ｎ−（１，１’−ビフェニル−４−イル）−Ｎ−［４−（９−フェニル−９Ｈ−カルバゾール−３−イル）フェニル］−９，９−ジメチル−９Ｈ−フルオレン−２−アミン（略称：ＰＣＢＢｉＦ）、４，４’−ジフェニル−４’’−（９−フェニル−９Ｈ−カルバゾール−３−イル）トリフェニルアミン（略称：ＰＣＢＢｉ１ＢＰ）、４−（１−ナフチル）−４’−（９−フェニル−９Ｈ−カルバゾール−３−イル）トリフェニルアミン（略称：ＰＣＢＡＮＢ）、４，４’−ジ（１−ナフチル）−４’’−（９−フェニル−９Ｈ−カルバゾール−３−イル）トリフェニルアミン（略称：ＰＣＢＮＢＢ）、９，９−ジメチル−Ｎ−フェニル−Ｎ−［４−（９−フェニル−９Ｈ−カルバゾール−３−イル）フェニル］フルオレン−２−アミン（略称：ＰＣＢＡＦ）、Ｎ−フェニル−Ｎ−［４−（９−フェニル−９Ｈ−カルバゾール−３−イル）フェニル］スピロ−９，９’−ビフルオレン−２−アミン（略称：ＰＣＢＡＳＦ）、４，４’，４’’−トリス（カルバゾール−９−イル）トリフェニルアミン（略称：ＴＣＴＡ）、４，４’，４’’−トリス（Ｎ，Ｎ−ジフェニルアミノ）トリフェニルアミン（略称：ＴＤＡＴＡ）、４，４’，４’’−トリス［Ｎ−（３−メチルフェニル）−Ｎ−フェニルアミノ］トリフェニルアミン（略称：ＭＴＤＡＴＡ）等の芳香族アミン骨格を有する化合物、１，３−ビス（Ｎ−カルバゾリル）ベンゼン（略称：ｍＣＰ）、４，４’−ジ（Ｎ−カルバゾリル）ビフェニル（略称：ＣＢＰ）、３，６−ビス（３，５−ジフェニルフェニル）−９−フェニルカルバゾール（略称：ＣｚＴＰ）、３，３’−ビス（９−フェニル−９Ｈ−カルバゾール）（略称：ＰＣＣＰ）、３−［Ｎ−（９−フェニルカルバゾール−３−イル）−Ｎ−フェニルアミノ］−９−フェニルカルバゾール（略称：ＰＣｚＰＣＡ１）、３，６−ビス［Ｎ−（９−フェニルカルバゾール−３−イル）−Ｎ−フェニルアミノ］−９−フェニルカルバゾール（略称：ＰＣｚＰＣＡ２）、３−［��−（１−ナフチル）−Ｎ−（９−フェニルカルバゾール−３−イル）アミノ］−９−フェニルカルバゾール（略称：ＰＣｚＰＣＮ１）、１，３，５−トリス［４−（Ｎ−カルバゾリル）フェニル］ベンゼン（略称：ＴＣＰＢ）、９−［４−（１０−フェニル−９−アントラセニル）フェニル］−９Ｈ−カルバゾール（略称：ＣｚＰＡ）等のカルバゾール骨格を有する化合物、４，４’，４’’−（ベンゼン−１，３，５−トリイル）トリ（ジベンゾチオフェン）（略称：ＤＢＴ３Ｐ−ＩＩ）、２，８−ジフェニル−４−［４−（９−フェニル−９Ｈ−フルオレン−９−イル）フェニル］ジベンゾチオフェン（略称：ＤＢＴＦＬＰ−ＩＩＩ）、４−［４−（９−フェニル−９Ｈ−フルオレン−９−イル）フェニル］−６−フェニルジベンゾチオフェン（略称：ＤＢＴＦＬＰ−ＩＶ）等のチオフェン骨格を有する化合物、４，４’，４’’−（ベンゼン−１，３，５−トリイル）トリ（ジベンゾフラン）（略称：ＤＢＦ３Ｐ−ＩＩ）、４−｛３−［３−（９−フェニル−９Ｈ−フルオレン−９−イル）フェニル］フェニル｝ジベンゾフラン（略称：ｍｍＤＢＦＦＬＢｉ−ＩＩ）等のフラン骨格を有する化合物が挙げられる。
【０４０６】
さらに、ポリ（Ｎ−ビニルカルバゾール）（略称：ＰＶＫ）、ポリ（４−ビニルトリフェニルアミン）（略称：ＰＶＴＰＡ）、ポリ［Ｎ−（４−｛Ｎ’−［４−（４−ジフェニルアミノ）フェニル］フェニル−Ｎ’−フェニルアミノ｝フェニル）メタクリルアミド］（略称：ＰＴＰＤＭＡ）、ポリ［Ｎ，Ｎ’−ビス（４−ブチルフェニル）−Ｎ，Ｎ’−ビス（フェニル）ベンジジン］（略称：Ｐｏｌｙ−ＴＰＤ）等の高分子化合物を用いることもできる。
【０４０７】
但し、正孔輸送性材料は、上記に限られることなく公知の様々な材料を１種又は複数種組み合わせて正孔輸送性材料として正孔注入層７２１及び正孔輸送層７２２に用いることができる。なお、正孔輸送層７２２は、複数の層から形成されていてもよい。すなわち、例えば第１の正孔輸送層と第２の正孔輸送層とが積層されていてもよい。
【０４０８】
＜＜発光層７２３＞＞
発光層７２３は、発光物質を含む層である。なお、発光物質としては、青色、紫色、青紫色、緑色、黄緑色、黄色、橙色、赤色等の発光色を呈する物質を適宜用いる。ここで、図３９（Ｃ）、（Ｄ）、（Ｅ）に示すように、発光素子５７２が複数のＥＬ層を有する場合、それぞれのＥＬ層に設けられる発光層７２３に異なる発光物質を用いることにより、異なる発光色を呈する構成（例えば、補色の関係にある発光色を組み合わせて得られる白色発光）とすることができる。例えば、発光素子５７２が図３９（Ｃ）に示す構成である場合、ＥＬ層７８６ａに設けられる発光層７２３に用いられる発光物質と、ＥＬ層７８６ｂに設けられる発光層７２３に用いられる発光物質と、を異ならせることにより、ＥＬ層７８６ａが呈する発光色と、ＥＬ層７８６ｂが呈する発光色と、を異ならせることができる。なお、一つの発光層が異なる発光物質を有する積層構造であってもよい。
【０４０９】
また、発光層７２３は、発光物質（ゲスト材料）に加えて、１種又は複数種の有機化合物（ホスト材料、アシスト材料）を有していてもよい。また、１種又は複数種の有機化合物としては、正孔輸送性材料や電子輸送性材料の一方又は両方を用いることができる。
【０４１０】
発光素子５７２が図３９（Ｃ）に示す構成である場合において、ＥＬ層７８６ａ及びＥＬ層７８６ｂのいずれか一方に青色発光を呈する発光物質（青色発光物質）をゲスト材料として用い、他方に緑色発光を呈する物質（緑色発光物質）及び赤色発光を呈する物質（赤色発光物質）を用いることが好ましい。この方法は、青色発光物質（青色発光層）の発光効率や寿命が他よりも劣る場合に有効である。なお、ここでは、青色発光物質として一重項励起エネルギーを可視光領域の発光に換える発光物質を用い、緑色及び赤色発光物質としては三重項励起エネルギーを可視光領域の発光に変える発光物質を用いると、ＲＧＢのスペクトルバランスが良くなるため好ましい。
【０４１１】
発光層７２３に用いることができる発光物質としては、特に限定は無く、一重項励起エネルギーを可視光領域の発光に変える発光物質、又は三重項励起エネルギーを可視光領域の発光に変える発光物質を用いることができる。なお、上記発光物質としては、例えば、以下のようなものが挙げられる。
【０４１２】
一重項励起エネルギーを発光に変える発光物質としては、蛍光を発する物質（蛍光材料）が挙げられ、例えば、ピレン誘導体、アントラセン誘導体、トリフェニレン誘導体、フルオレン誘導体、カルバゾール誘導体、ジベンゾチオフェン誘導体、ジベンゾフラン誘導体、ジベンゾキノキサリン誘導体、キノキサリン誘導体、ピリジン誘導体、ピリミジン誘導体、フェナントレン誘導体、ナフタレン誘導体等が挙げられる。特にピレン誘導体は発光量子収率が高いので好ましい。ピレン誘導体の具体例としては、Ｎ，Ｎ’−ビス（３−メチルフェニル）−Ｎ，Ｎ’−ビス［３−（９−フェニル−９Ｈ−フルオレン−９−イル）フェニル］ピレン−１，６−ジアミン（略称：１，６ｍＭｅｍＦＬＰＡＰｒｎ）、Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−Ｎ，Ｎ’−ビス［４−（９−フェニル−９Ｈ−フルオレン−９−イル）フェニル］ピレン−１，６−ジアミン（略称：１，６ＦＬＰＡＰｒｎ）、Ｎ，Ｎ’−ビス（ジベンゾフラン−２−イル）−Ｎ，Ｎ’−ジフェニルピレン−１，６−ジアミン（略称：１，６ＦｒＡＰｒｎ）、Ｎ，Ｎ’−ビス（ジベンゾチオフェン−２−イル）−Ｎ，Ｎ’−ジフェニルピレン−１，６−ジアミン（略称：１，６ＴｈＡＰｒｎ）、Ｎ，Ｎ’−（ピレン−１，６−ジイル）ビス［（Ｎ−フェニルベンゾ［ｂ］ナフト［１，２−ｄ］フラン）−６−アミン］（略称：１，６ＢｎｆＡＰｒｎ）、Ｎ，Ｎ’−（ピレン−１，６−ジイル）ビス［（Ｎ−フェニルベンゾ［ｂ］ナフト［１，２−ｄ］フラン）−８−アミン］（略称：１，６ＢｎｆＡＰｒｎ−０２）、Ｎ，Ｎ’−（ピレン−１，６−ジイル）ビス［（６，Ｎ−ジフェニルベンゾ［ｂ］ナフト［１，２−ｄ］フラン）−８−アミン］（略称：１，６ＢｎｆＡＰｒｎ−０３）等が挙げられる。またピレン誘導体は、本発明の一態様における青色の色度を達成するのに有用な化合物群である。
【０４１３】
その他にも、５，６−ビス［４−（１０−フェニル−９−アントリル）フェニル］−２，２’−ビピリジン（略称：ＰＡＰ２ＢＰｙ）、５，６−ビス［４’−（１０−フェニル−９−アントリル）ビフェニル−４−イル］−２，２’−ビピリジン（略称：ＰＡＰＰ２ＢＰｙ）、Ｎ，Ｎ’−ビス［４−（９Ｈ−カルバゾール−９−イル）フェニル］−Ｎ，Ｎ’−ジフェニルスチルベン−４，４’−ジアミン（略称：ＹＧＡ２Ｓ）、４−（９Ｈ−カルバゾール−９−イル）−４’−（１０−フェニル−９−アントリル）トリフェニルアミン（略称：ＹＧＡＰＡ）、４−（９Ｈ−カルバゾール−９−イル）−４’−（９，１０−ジフェニル−２−アントリル）トリフェニルアミン（略称：２ＹＧＡＰＰＡ）、Ｎ，９−ジフェニル−Ｎ−［４−（１０−フェニル−９−アントリル）フェニル］−９Ｈ−カルバゾール−３−アミン（略称：ＰＣＡＰＡ）、４−（１０−フェニル−９−アントリル）−４’−（９−フェニル−９Ｈ−カルバゾール−３−イル）トリフェニルアミン（略称：ＰＣＢＡＰＡ）、４−［４−（１０−フェニル−９−アントリル）フェニル］−４’−（９−フェニル−９Ｈ−カルバゾール−３−イル）トリフェニルアミン（略称：ＰＣＢＡＰＢＡ）、ペリレン、２，５，８，１１−テトラ（ｔｅｒｔ−ブチル）ペリレン（略称：ＴＢＰ）、Ｎ，Ｎ’’−（２−ｔｅｒｔ−ブチルアントラセン−９，１０−ジイルジ−４，１−フェニレン）ビス［Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−トリフェニル−１，４−フェニレンジアミン］（略称：ＤＰＡＢＰＡ）、Ｎ，９−ジフェニル−Ｎ−［４−（９，１０−ジフェニル−２−アントリル）フェニル］−９Ｈ−カルバゾール−３−アミン（略称：２ＰＣＡＰＰＡ）、Ｎ−［４−（９，１０−ジフェニル−２−アントリル）フェニル］−Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−トリフェニル−１，４−フェニレンジアミン（略称：２ＤＰＡＰＰＡ）等を用いることができる。
【０４１４】
また、三重項励起エネルギーを発光に変える発光物質としては、例えば、燐光を発する物質（燐光材料）や熱活性化遅延蛍光を示す熱活性化遅延蛍光（Ｔｈｅｒｍａｌｌｙ  ａｃｔｉｖａｔｅｄ  ｄｅｌａｙｅｄ  ｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｃｅ：ＴＡＤＦ）材料が挙げられる。
【０４１５】
燐光材料としては、有機金属錯体、金属錯体（白金錯体）、希土類金属錯体等が挙げられる。これらは、物質ごとに異なる発光色（発光ピーク）を示すため、必要に応じて適宜選択して用いる。
【０４１６】
青色又は緑色を呈し、発光スペクトルのピーク波長が４５０ｎｍ以上５７０ｎｍ以下である燐光材料としては、以下のような物質が挙げられる。
【０４１７】
例えば、トリス｛２−［５−（２−メチルフェニル）−４−（２，６−ジメチルフェニル）−４Ｈ−１，２，４−トリアゾール−３−イル−κＮ２］フェニル−κＣ｝イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（ｍｐｐｔｚ−ｄｍｐ）３］）、トリス（５−メチル−３，４−ジフェニル−４Ｈ−１，２，４−トリアゾラト）イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（Ｍｐｔｚ）３］）、トリス［４−（３−ビフェニル）−５−イソプロピル−３−フェニル−４Ｈ−１，２，４−トリアゾラト］イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（ｉＰｒｐｔｚ−３ｂ）３］）、トリス［３−（５−ビフェニル）−５−イソプロピル−４−フェニル−４Ｈ−１，２，４−トリアゾラト］イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（ｉＰｒ５ｂｔｚ）３］）、のような４Ｈ−トリアゾール骨格を有する有機金属錯体、トリス［３−メチル−１−（２−メチルフェニル）−５−フェニル−１Ｈ−１，２，４−トリアゾラト］イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（Ｍｐｔｚ１−ｍｐ）３］）、トリス（１−メチル−５−フェニル−３−プロピル−１Ｈ−１，２，４−トリアゾラト）イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（Ｐｒｐｔｚ１−Ｍｅ）３］）のような１Ｈ−トリアゾール骨格を有する有機金属錯体、ｆａｃ−トリス［１−（２，６−ジイソプロピルフェニル）−２−フェニル−１Ｈ−イミダゾール］イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（ｉＰｒｐｍｉ）３］）、トリス［３−（２，６−ジメチルフェニル）−７−メチルイミダゾ［１，２−ｆ］フェナントリジナト］イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（ｄｍｐｉｍｐｔ−Ｍｅ）３］）のようなイミダゾール骨格を有する有機金属錯体、ビス［２−（４’，６’−ジフルオロフェニル）ピリジナト−Ｎ，Ｃ２’］イリジウム（ＩＩＩ）テトラキス（１−ピラゾリル）ボラート（略称：ＦＩｒ６）、ビス［２−（４’，６’−ジフルオロフェニル）ピリジナト−Ｎ，Ｃ２’］イリジウム（ＩＩＩ）ピコリナート（略称：ＦＩｒｐｉｃ）、ビス［２−（３，５−ビストリフルオロメチルフェニル）ピリジナト−Ｎ，Ｃ２’］イリジウム（ＩＩＩ）ピコリナート（略称：［Ｉｒ（ＣＦ３ｐｐｙ）２（ｐｉｃ）］）、ビス［２−（４’，６’−ジフルオロフェニル）ピリジナト−Ｎ，Ｃ２’］イリジウム（ＩＩＩ）アセチルアセトナート（略称：ＦＩｒ（ａｃａｃ））のように電子吸引基を有するフェニルピリジン誘導体を配位子とする有機金属錯体等が挙げられる。
【０４１８】
緑色又は黄色を呈し、発光スペクトルのピーク波長が４９５ｎｍ以上５９０ｎｍ以下である燐光材料としては、以下のような物質が挙げられる。
【０４１９】
例えば、トリス（４−メチル−６−フェニルピリミジナト）イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（ｍｐｐｍ）３］）、トリス（４−ｔ−ブチル−６−フェニルピリミジナト）イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（ｔＢｕｐｐｍ）３］）、（アセチルアセトナト）ビス（６−メチル−４−フェニルピリミジナト）イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（ｍｐｐｍ）２（ａｃａｃ）］）、（アセチルアセトナト）ビス（６−ｔｅｒｔ−ブチル−４−フェニルピリミジナト）イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（ｔＢｕｐｐｍ）２（ａｃａｃ）］）、（アセチルアセトナト）ビス［６−（２−ノルボルニル）−４−フェニルピリミジナト］イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（ｎｂｐｐｍ）２（ａｃａｃ）］）、（アセチルアセトナト）ビス［５−メチル−６−（２−メチルフェニル）−４−フェニルピリミジナト］イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（ｍｐｍｐｐｍ）２（ａｃａｃ）］）、（アセチルアセトナト）ビス｛４，６−ジメチル−２−［６−（２，６−ジメチルフェニル）−４−ピリミジニル−κＮ３］フェニル−κＣ｝イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（ｄｍｐｐｍ−ｄｍｐ）２（ａｃａｃ）］）、（アセチルアセトナト）ビス（４，６−ジフェニルピリミジナト）イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（ｄｐｐｍ）２（ａｃａｃ）］）のようなピリミジン骨格を有する有機金属イリジウム錯体、（アセチルアセトナト）ビス（３，５−ジメチル−２−フェニルピラジナト）イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（ｍｐｐｒ−Ｍｅ）２（ａｃａｃ）］）、（アセチルアセトナト）ビス（５−イソプロピル−３−メチル−２−フェニルピラジナト）イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（ｍｐｐｒ−ｉＰｒ）２（ａｃａｃ）］）のようなピラジン骨格を有する有機金属イリジウム錯体、トリス（２−フェニルピリジナト−Ｎ，Ｃ２’）イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（ｐｐｙ）３］）、ビス（２−フェニルピリジナト−Ｎ，Ｃ２’）イリジウム（ＩＩＩ）アセチルアセトナート（略称：［Ｉｒ（ｐｐｙ）２（ａｃａｃ）］）、ビス（ベンゾ［ｈ］キノリナト）イリジウム（ＩＩＩ）アセチルアセトナート（略称：［Ｉｒ（ｂｚｑ）２（ａｃａｃ）］）、トリス（ベンゾ［ｈ］キノリナト）イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（ｂｚｑ）３］）、トリス（２−フェニルキノリナト−Ｎ，Ｃ２’）イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（ｐｑ）３］）、ビス（２−フェニルキノリナト−Ｎ，Ｃ２’）イリジウム（ＩＩＩ）アセチルアセトナート（略称：［Ｉｒ（ｐｑ）２（ａｃａｃ）］）のようなピリジン骨格を有する有機金属イリジウム錯体、ビス（２，４−ジフェニル−１，３−オキサゾラト−Ｎ，Ｃ２’）イリジウム（ＩＩＩ）アセチルアセトナート（略称：［Ｉｒ（ｄｐｏ）２（ａｃａｃ）］）、ビス｛２−［４’−（パーフルオロフェニル）フェニル］ピリジナト−Ｎ，Ｃ２’｝イリジウム（ＩＩＩ）アセチルアセトナート（略称：［Ｉｒ（ｐ−ＰＦ−ｐｈ）２（ａｃａｃ）］）、ビス（２−フェニルベンゾチアゾラト−Ｎ，Ｃ２’）イリジウム（ＩＩＩ）アセチルアセトナート（略称：［Ｉｒ（ｂｔ）２（ａｃａｃ）］）等の有機金属錯体の他、トリス（アセチルアセトナト）（モノフェナント��リン）テルビウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｔｂ（ａｃａｃ）３（Ｐｈｅｎ）］）のような希土類金属錯体が挙げられる。
【０４２０】
上述した中で、ピリジン骨格（特にフェニルピリジン骨格）又はピリミジン骨格を有する有機金属イリジウム錯体は、本発明の一態様における緑色の色度を達成するのに有用な化合物群である。
【０４２１】
黄色又は赤色を呈し、発光スペクトルのピーク波長が５７０ｎｍ以上７５０ｎｍ以下である燐光材料としては、以下のような物質が挙げられる。
【０４２２】
例えば、（ジイソブチリルメタナト）ビス［４，６−ビス（３−メチルフェニル）ピリミジナト］イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（５ｍｄｐｐｍ）２（ｄｉｂｍ）］）、ビス［４，６−ビス（３−メチルフェニル）ピリミジナト］（ジピバロイルメタナト）イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（５ｍｄｐｐｍ）２（ｄｐｍ）］）、（ジピバロイルメタナト）ビス［４，６−ジ（ナフタレン−１−イル）ピリミジナト］イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（ｄ１ｎｐｍ）２（ｄｐｍ）］）のようなピリミジン骨格を有する有機金属錯体、（アセチルアセトナト）ビス（２，３，５−トリフェニルピラジナト）イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（ｔｐｐｒ）２（ａｃａｃ）］）、ビス（２，３，５−トリフェニルピラジナト）（ジピバロイルメタナト）イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（ｔｐｐｒ）２（ｄｐｍ）］）、ビス｛４，６−ジメチル−２−［３−（３，５−ジメチルフェニル）−５−フェニル−２−ピラジニル−κＮ］フェニル−κＣ｝（２，６−ジメチル−３，５−ヘプタンジオナト−κ２Ｏ，Ｏ’）イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（ｄｍｄｐｐｒ−Ｐ）２（ｄｉｂｍ）］）、ビス｛４，６−ジメチル−２−［５−（４−シアノ−２，６−ジメチルフェニル）−３−（３，５−ジメチルフェニル）−２−ピラジニル−κＮ］フェニル−κＣ｝（２，２，６，６−テトラメチル−３，５−ヘプタンジオナト−κ２Ｏ，Ｏ’）イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（ｄｍｄｐｐｒ−ｄｍＣＰ）２（ｄｐｍ）］）、（アセチルアセトナト）ビス［２−メチル−３−フェニルキノキサリナト−Ｎ，Ｃ２’］イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（ｍｐｑ）２（ａｃａｃ）］）、（アセチルアセトナト）ビス（２，３−ジフェニルキノキサリナト−Ｎ，Ｃ２’）イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（ｄｐｑ）２（ａｃａｃ）］）、（アセチルアセトナト）ビス［２，３−ビス（４−フルオロフェニル）キノキサリナト］イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（Ｆｄｐｑ）２（ａｃａｃ）］）のようなピラジン骨格を有する有機金属錯体や、トリス（１−フェニルイソキノリナト−Ｎ，Ｃ２’）イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（ｐｉｑ）３］）、ビス（１−フェニルイソキノリナト−Ｎ，Ｃ２’）イリジウム（ＩＩＩ）アセチルアセトナート（略称：［Ｉｒ（ｐｉｑ）２（ａｃａｃ）］）のようなピリジン骨格を有する有機金属錯体、２，３，７，８，１２，１３，１７，１８−オクタエチル−２１Ｈ，２３Ｈ−ポルフィリン白金（ＩＩ）（略称：［ＰｔＯＥＰ］）のような白金錯体、トリス（１，３−ジフェニル−１，３−プロパンジオナト）（モノフェナントロリン）ユーロピウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｅｕ（ＤＢＭ）３（Ｐｈｅｎ）］）、トリス［１−（２−テノイル）−３，３，３−トリフルオロアセトナト］（モノフェナントロリン）ユーロピウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｅｕ（ＴＴＡ）３（Ｐｈｅｎ）］）のような希土類金属錯体が挙げられる。
【０４２３】
上述した中で、ピラジン骨格を有する有機金属イリジウム錯体は、本発明の一態様における赤色の色度を達成するのに有用な化合物群である。特に、［Ｉｒ（ｄｍｄｐｐｒ−ｄｍＣＰ）２（ｄｐｍ）］のようにシアノ基を有する有機金属イリジウム錯体は、安定性が高く好ましい。
【０４２４】
なお、青色の発光物質としては、フォトルミネッセンスのピーク波長が４３０ｎｍ以上４７０ｎｍ以下、より好ましくは４３０ｎｍ以上４６０ｎｍ以下の物質を用いればよい。また、緑色の発光物質としては、フォトルミネッセンスのピーク波長が５００ｎｍ以上５４０ｎｍ以下、より好ましくは５００ｎｍ以上５３０ｎｍ以下の物質を用いればよい。赤色の発光物質としては、フォトルミネッセンスのピーク波長が６１０ｎｍ以上６８０ｎｍ以下、より好ましくは６２０ｎｍ以上６８０ｎｍ以下の物質を用いればよい。なお、フォトルミネッセンス測定は溶液、薄膜のいずれでもよい。
【０４２５】
このような化合物と、マイクロキャビティ効果を併用することで、より容易に上述した色度を達成することができる。この時、マイクロキャビティ効果を得るのに必要な半透過・半反射電極（金属薄膜部分）の膜厚は、２０ｎｍ以上４０ｎｍ以下が好ましい。より好ましくは２５ｎｍより大きく、４０ｎｍ以下である。なお、４０ｎｍを超えると効率が低下してしまう可能性がある。
【０４２６】
発光層７２３に用いる有機化合物（ホスト材料、アシスト材料）としては、発光物質（ゲスト材料）のエネルギーギャップより大きなエネルギーギャップを有する物質を、一種もしくは複数種選択して用いればよい。なお、上述した正孔輸送性材料及び後述する電子輸送性材料は、それぞれ、ホスト材料又はアシスト材料として用いることもできる。
【０４２７】
発光物質が蛍光材料である場合、ホスト材料としては、一重項励起状態のエネルギー準位が大きく、三重項励起状態のエネルギー準位が小さい有機化合物を用いるのが好ましい。例えば、アントラセン誘導体やテトラセン誘導体を用いるのが好ましい。具体的には、９−フェニル−３−［４−（１０−フェニル−９−アントリル）フェニル］−９Ｈ−カルバゾール（略称：ＰＣｚＰＡ）、３−［４−（１−ナフチル）−フェニル］−９−フェニル−９Ｈ−カルバゾール（略称：ＰＣＰＮ）、９−［４−（１０−フェニル−９−アントラセニル）フェニル］−９Ｈ−カルバゾール（略称：ＣｚＰＡ）、７−［４−（１０−フェニル−９−アントリル）フェニル］−７Ｈ−ジベンゾ［ｃ，ｇ］カルバゾール（略称：ｃｇＤＢＣｚＰＡ）、６−［３−（９，１０−ジフェニル−２−アントリル）フェニル］−ベンゾ［ｂ］ナフト［１，２−ｄ］フラン（略称：２ｍＢｎｆＰＰＡ）、９−フェニル−１０−｛４−（９−フェニル−９Ｈ−フルオレン−９−イル）ビフェニル−４’−イル｝アントラセン（略称：ＦＬＰＰＡ）、５，１２−ジフェニルテトラセン、５，１２−ビス（ビフェニル−２−イル）テトラセン等が挙げられる。
【０４２８】
発光物質が燐光材料である場合、ホスト材料としては、発光物質の三重項励起エネルギー（基底状態と三重項励起状態とのエネルギー差）よりも三重項励起エネルギーの大きい有機化合物を選択すればよい。なお、この場合には、亜鉛やアルミニウム系金属錯体の他、オキサジアゾール誘導体、トリアゾール誘導体、ベンゾイミダゾール誘導体、キノキサリン誘導体、ジベンゾキノキサリン誘導体、ジベンゾチオフェン誘導体、ジベンゾフラン誘導体、ピリミジン誘導体、トリアジン誘導体、ピリジン誘導体、ビピリジン誘導体、フェナントロリン誘導体等の他、芳香族アミンやカルバゾール誘導体等を用いることができる。
【０４２９】
具体的には、トリス（８−キノリノラト）アルミニウム（ＩＩＩ）（略称：Ａｌｑ）、トリス（４−メチル−８−キノリノラト）アルミニウム（ＩＩＩ）（略称：Ａｌｍｑ３）、ビス（１０−ヒドロキシベンゾ［ｈ］キノリナト）ベリリウム（ＩＩ）（略称：ＢｅＢｑ２）、ビス（２−メチル−８−キノリノラト）（４−フェニルフェノラト）アルミニウム（ＩＩＩ）（略称：ＢＡｌｑ）、ビス（８−キノリノラト）亜鉛（ＩＩ）（略称：Ｚｎｑ）、ビス［２−（２−ベンゾオキサゾリル）フェノラト］亜鉛（ＩＩ）（略称：ＺｎＰＢＯ）、ビス［２−（２−ベンゾチアゾリル）フェノラト］亜鉛（ＩＩ）（略称：ＺｎＢＴＺ）等の金属錯体、２−（４−ビフェニリル）−５−（４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−１，３，４−オキサジアゾール（略称：ＰＢＤ）、１，３−ビス［５−（ｐ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−１，３，４−オキサジアゾール−２−イル］ベンゼン（略称：ＯＸＤ−７）、３−（４−ビフェニリル）−４−フェニル−５−（４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−１，２，４−トリアゾール（略称：ＴＡＺ）、２，２’，２’’−（１，３，５−ベンゼントリイル）−トリス（１−フェニル−１Ｈ−ベンゾイミダゾール）（略称：ＴＰＢＩ）、バソフェナントロリン（略称：ＢＰｈｅｎ）、バソキュプロイン（略称：ＢＣＰ）、２，９−ビス（ナフタレン−２−イル）−４，７−ジフェニル−１，１０−フェナントロリン（略称：ＮＢｐｈｅｎ）、９−［４−（５−フェニル−１，３，４−オキサジアゾール−２−イル）フェニル］−９Ｈ−カルバゾール（略称：ＣＯ１１）等の複素環化合物、ＮＰＢ、ＴＰＤ、ＢＳＰＢ等の芳香族アミン化合物が挙げられる。
【０４３０】
また、アントラセン誘導体、フェナントレン誘導体、ピレン誘導体、クリセン誘導体、ジベンゾ［ｇ，ｐ］クリセン誘導体等の縮合多環芳香族化合物が挙げられ、具体的には、９，１０−ジフェニルアントラセン（略称：ＤＰＡｎｔｈ）、Ｎ，Ｎ−ジフェニル−９−［４−（１０−フェニル−９−アントリル）フェニル］−９Ｈ−カルバゾール−３−アミン（略称：ＣｚＡ１ＰＡ）、４−（１０−フェニル−９−アントリル）トリフェニルアミン（略称：ＤＰｈＰＡ）、ＹＧＡＰＡ、ＰＣＡＰＡ、Ｎ，９−ジフェニル−Ｎ−｛４−［４−（１０−フェニル−９−アントリル）フェニル］フェニル｝−９Ｈ−カルバゾール−３−アミン（略称：ＰＣＡＰＢＡ）、９，１０−ジフェニル−２−［Ｎ−フェニル−Ｎ−（９−フェニル−９Ｈ−カルバゾール−３−イル）アミノ］アントラセン（略称：２ＰＣＡＰＡ）、６，１２−ジメトキシ−５，１１−ジフェニルクリセン、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’，Ｎ’’，Ｎ’’，Ｎ’’’，Ｎ’’’−オクタフェニルジベンゾ［ｇ，ｐ］クリセン−２，７，１０，１５−テトラアミン（略称：ＤＢＣ１）、９−［４−（１０−フェニル−９−アントラセニル）フェニル］−９Ｈ−カルバゾール（略称：ＣｚＰＡ）、３，６−ジフェニル−９−［４−（１０−フェニル−９−アントリル）フェニル］−９Ｈ−カルバゾール（略称：ＤＰＣｚＰＡ）、９，１０−ビス（３，５−ジフェニルフェニル）アントラセン（略称：ＤＰＰＡ）、９，１０−ジ（２−ナフチル）アントラセン（略称：ＤＮＡ）、２−ｔｅｒｔ−ブチル−９，１０−ジ（２−ナフチル）アントラセン（略称：ｔ−ＢｕＤＮＡ）、９，９’−ビアントリル（略称：ＢＡＮＴ）、９，９’−（スチルベン−３，３’−ジイル）ジフェナントレン（略称：ＤＰＮＳ）、９，９’−（スチルベン−４，４’−ジイル）ジフェナントレン（略称：ＤＰＮＳ２）、１，３，５−トリ（１−ピレニル）ベンゼン（略称：ＴＰＢ３）等を用いることができる。
【０４３１】
また、発光層７２３に複数の有機化合物を用いる場合、励起錯体を形成する化合物を発光物質と混合して用いることが好ましい。この場合、様々な有機化合物を適宜組み合わせて用いることができるが、効率よく励起錯体を形成するためには、正孔を受け取りやすい化合物（正孔輸送性材料）と、電子を受け取りやすい化合物（電子輸送性材料）とを組み合わせることが特に好ましい。なお、正孔輸送性材料及び電子輸送性材料の具体例については、本実施の形態で示す材料を用いることができる。
【０４３２】
ＴＡＤＦ材料とは、三重項励起状態をわずかな熱エネルギーによって一重項励起状態にアップコンバート（逆項間交差）が可能で、一重項励起状態からの発光（蛍光）を効率よく呈する材料のことである。また、熱活性化遅延蛍光が効率良く得られる条件としては、三重項励起準位と一重項励起準位のエネルギー差が０ｅＶ以上０．２ｅＶ以下、好ましくは０ｅＶ以上０．１ｅＶ以下であることが挙げられる。また、ＴＡＤＦ材料における遅延蛍光とは、通常の蛍光と同様のスペクトルを持ちながら、寿命が著しく長い発光をいう。その寿命は、１０−６秒以上、好ましくは１０−３秒以上である。
【０４３３】
ＴＡＤＦ材料としては、例えば、フラーレンやその誘導体、プロフラビン等のアクリジン誘導体、エオシン等が挙げられる。また、マグネシウム（Ｍｇ）、亜鉛（Ｚｎ）、カドミウム（Ｃｄ）、スズ（Ｓｎ）、白金（Ｐｔ）、インジウム（Ｉｎ）、もしくはパラジウム（Ｐｄ）等を含む金属含有ポルフィリンが挙げられる。金属含有ポルフィリンとしては、例えば、プロトポルフィリン−フッ化スズ錯体（ＳｎＦ２（Ｐｒｏｔｏ  ＩＸ））、メソポルフィリン−フッ化スズ錯体（ＳｎＦ２（Ｍｅｓｏ  ＩＸ））、ヘマトポルフィリン−フッ化スズ錯体（ＳｎＦ２（Ｈｅｍａｔｏ  ＩＸ））、コプロポルフィリンテトラメチルエステル−フッ化スズ錯体（ＳｎＦ２（Ｃｏｐｒｏ  ＩＩＩ−４Ｍｅ））、オクタエチルポルフィリン−フッ化スズ錯体（ＳｎＦ２（ＯＥＰ））、エチオポルフィリン−フッ化スズ錯体（ＳｎＦ２（Ｅｔｉｏ  Ｉ））、オクタエチルポルフィリン−塩化白金錯体（ＰｔＣｌ２ＯＥＰ）等が挙げられる。
【０４３４】
その他にも、２−（ビフェニル−４−イル）−４，６−ビス（１２−フェニルインドロ［２，３−ａ］カルバゾール−１１−イル）−１，３，５−トリアジン（ＰＩＣ−ＴＲＺ）、２−｛４−［３−（Ｎ−フェニル−９Ｈ−カルバゾール−３−イル）−９Ｈ−カルバゾール−９−イル］フェニル｝−４，６−ジフェニル−１，３，５−トリアジン（ＰＣＣｚＰＴｚｎ）、２−［４−（１０Ｈ−フェノキサジン−１０−イル）フェニル］−４，６−ジフェニル−１，３，５−トリアジン（ＰＸＺ−ＴＲＺ）、３−［４−（５−フェニル−５，１０−ジヒドロフェナジン−１０−イル）フェニル］−４，５−ジフェニル−１，２，４−トリアゾール（ＰＰＺ−３ＴＰＴ）、３−（９，９−ジメチル−９Ｈ−アクリジン−１０−イル）−９Ｈ−キサンテン−９−オン（ＡＣＲＸＴＮ）、ビス［４−（９，９−ジメチル−９，１０−ジヒドロアクリジン）フェニル］スルホン（ＤＭＡＣ−ＤＰＳ）、１０−フェニル−１０Ｈ，１０’Ｈ−スピロ［アクリジン−９，９’−アントラセン］−１０’−オン（ＡＣＲＳＡ）、等のπ電子過剰型複素芳香環及びπ電子不足型複素芳香環を有する複素環化合物を用いることができる。なお、π電子過剰型複素芳香環とπ電子不足型複素芳香環とが直接結合した物質は、π電子過剰型複素芳香環のドナー性とπ電子不足型複素芳香環のアクセプター性が共に強くなり、一重項励起状態と三重項励起状態のエネルギー差が小さくなるため、特に好ましい。
【０４３５】
なお、ＴＡＤＦ材料を用いる場合、他の有機化合物と組み合わせて用いることもできる。
【０４３６】
＜＜電子輸送層７２４＞＞
電子輸送層７２４は、電子注入層７２５によって、導電体７８８から注入された電子を発光層７２３に輸送する層である。なお、電子輸送層７２４は、電子輸送性材料を含む層である。電子輸送層７２４に用いる電子輸送性材料は、１×１０−６ｃｍ２／Ｖｓ以上の電子移動度を有する物質が好ましい。なお、正孔よりも電子の輸送性の高い物質であれば、これら以外のものを用いることができる。
【０４３７】
電子輸送性材料としては、キノリン配位子、ベンゾキノリン配位子、オキサゾール配位子、あるいはチアゾール配位子を有する金属錯体、オキサジアゾール誘導体、トリアゾール誘導体、フェナントロリン誘導体、ピリジン誘導体、ビピリジン誘導体等が挙げられる。その他、含窒素複素芳香族化合物のようなπ電子不足型複素芳香族化合物を用いることもできる。
【０４３８】
具体的には、Ａｌｑ３、トリス（４−メチル−８−キノリノラト）アルミニウム（ＩＩＩ）（略称：Ａｌｍｑ３）、ビス（１０−ヒドロキシベンゾ［ｈ］キノリナト）ベリリウム（略称：ＢｅＢｑ２）、ＢＡｌｑ、Ｚｎ（ＢＯＸ）２、ビス［２−（２−ヒドロキシフェニル）ベンゾチアゾラト］亜鉛（ＩＩ）（略称：Ｚｎ（ＢＴＺ）２）等の金属錯体、２−（４−ビフェニリル）−５−（４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−１，３，４−オキサジアゾール（略称：ＰＢＤ）、１，３−ビス［５−（ｐ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−１，３，４−オキサジアゾール−２−イル］ベンゼン（略称：ＯＸＤ−７）、３−（４’−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−４−フェニル−５−（４’’−ビフェニル）−１，２，４−トリアゾール（略称：ＴＡＺ）、３−（４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−４−（４−エチルフェニル）−５−（４−ビフェニリル）−１，２，４−トリアゾール（略称：ｐ−ＥｔＴＡＺ）、バソフェナントロリン（略称：Ｂｐｈｅｎ）、バソキュプロイン（略称：ＢＣＰ）、４，４’−ビス（５−メチルベンゾオキサゾール−２−イル）スチルベン（略称：ＢｚＯｓ）等の複素芳香族化合物、２−［３−（ジベンゾチオフェン−４−イル）フェニル］ジベンゾ［ｆ，ｈ］キノキサリン（略称：２ｍＤＢＴＰＤＢｑ−ＩＩ）、２−［３’−（ジベンゾチオフェン−４−イル）ビフェニル−３−イル］ジベンゾ［ｆ，ｈ］キノキサリン（略称：２ｍＤＢＴＢＰＤＢｑ−ＩＩ）、２−［４−（３，６−ジフェニル−９Ｈ−カルバゾール−９−イル）フェニル］ジベンゾ［ｆ，ｈ］キノキサリン（略称：２ＣｚＰＤＢｑ−ＩＩＩ）、７−［３−（ジベンゾチオフェン−４−イル）フェニル］ジベンゾ［ｆ，ｈ］キノキサリン（略称：７ｍＤＢＴＰＤＢｑ−ＩＩ）、６−［３−（ジベンゾチオフェン−４−イル）フェニル］ジベンゾ［ｆ，ｈ］キノキサリン（略称：６ｍＤＢＴＰＤＢｑ−ＩＩ）等のキノキサリンないしはジベンゾキノキサリン誘導体を用いることができる。
【０４３９】
また、ポリ（２，５−ピリジンジイル）（略称：ＰＰｙ）、ポリ［（９，９−ジヘキシルフルオレン−２，７−ジイル）−ｃｏ−（ピリジン−３，５−ジイル）］（略称：ＰＦ−Ｐｙ）、ポリ［（９，９−ジオクチルフルオレン−２，７−ジイル）−ｃｏ−（２，２’−ビピリジン−６，６’−ジイル）］（略称：ＰＦ−ＢＰｙ）のような高分子化合物を用いることもできる。
【０４４０】
また、電子輸送層７２４は、単層のものだけでなく、上記物質からなる層が２層以上積層した構造であってもよい。
【０４４１】
＜＜電子注入層７２５＞＞
電子注入層７２５は、電子注入性の高い物質を含む層である。電子注入層７２５には、フッ化リチウム（ＬｉＦ）、フッ化セシウム（ＣｓＦ）、フッ化カルシウム（ＣａＦ２）、リチウム酸化物（ＬｉＯｘ）等のようなアルカリ金属、アルカリ土類金属、又はそれらの化合物を用いることができる。また、フッ化エルビウム（ＥｒＦ３）のような希土類金属化合物を用いることができる。また、電子注入層７２５にエレクトライドを用いてもよい。エレクトライドとしては、例えば、カルシウムとアルミニウムの混合酸化物に電子を高濃度添加した物質等が挙げられる。なお、上述した電子輸送層７２４を構成する物質を用いることもできる。
【０４４２】
また、電子注入層７２５に、有機化合物と電子供与体（ドナー）とを混合してなる複合材料を用いてもよい。このような複合材料は、電子供与体によって有機化合物に電子が発生するため、電子注入性及び電子輸送性に優れている。この場合、有機化合物としては、発生した電子の輸送に優れた材料であることが好ましく、具体的には、例えば上述した電子輸送層７２４に用いる電子輸送性材料（金属錯体や複素芳香族化合物等）を用いることができる。電子供与体としては、有機化合物に対し電子供与性を示す物質であればよい。具体的には、アルカリ金属やアルカリ土類金属や希土類金属が好ましく、リチウム、セシウム、マグネシウム、カルシウム、エルビウム、イッテルビウム等が挙げられる。また、アルカリ金属酸化物やアルカリ土類金属酸化物が好ましく、リチウム酸化物、カルシウム酸化物、バリウム酸化物等が挙げられる。また、酸化マグネシウムのようなルイス塩基を用いることもできる。また、テトラチアフルバレン（略称：ＴＴＦ）等の有機化合物を用いることもできる。
【０４４３】
＜＜電荷発生層７９２＞＞
電荷発生層７９２は、導電体７７２と導電体７８８との間に電圧を印加したときに、当該電荷発生層７９２に接する２つのＥＬ層７８６のうち、導電体７７２と近い側のＥＬ層７８６に電子を注入し、導電体７８８と近い側のＥＬ層７８６に正孔を注入する機能を有する。例えば、図３９（Ｃ）に示す構成の発光素子５７２において、電荷発生層７９２は、ＥＬ層７８６ａに電子を注入し、ＥＬ層７８６ｂに正孔を注入する機能を有する。なお、電荷発生層７９２は、正孔輸送性材料に電子受容体（アクセプター）が添加された構成であっても、電子輸送性材料に電子供与体（ドナー）が添加された構成であってもよい。また、これらの両方の構成が積層されていてもよい。なお、上述した材料を用いて電荷発生層７９２を形成することにより、ＥＬ層が積層された場合における表示装置８１０の駆動電圧の上昇を抑制することができる。
【０４４４】
電荷発生層７９２において、正孔輸送性材料に電子受容体が添加された構成とする場合、電子受容体としては、７，７，８，８−テトラシアノ−２，３，５，６−テトラフルオロキノジメタン（略称：Ｆ４−ＴＣＮＱ）、クロラニル等を挙げることができる。また元素周期表における第４族乃至第８族に属する金属の酸化物を挙げることができる。具体的には、酸化バナジウム、酸化ニオブ、酸化タンタル、酸化クロム、酸化モリブデン、酸化タングステン、酸化マンガン、酸化レニウム等が挙げられる。
【０４４５】
電荷発生層７９２において、電子輸送性材料に電子供与体が添加された構成とする場合、電子供与体としては、アルカリ金属又はアルカリ土類金属又は希土類金属又は元素周期表における第２、第１３族に属する金属及びその酸化物、炭酸塩を用いることができる。具体的には、リチウム（Ｌｉ）、セシウム（Ｃｓ）、マグネシウム（Ｍｇ）、カルシウム（Ｃａ）、イッテルビウム（Ｙｂ）、インジウム（Ｉｎ）、酸化リチウム、炭酸セシウム等を用いることが好ましい。また、テトラチアナフタセンのような有機化合物を電子供与体として用いてもよい。
【０４４６】
なお、発光素子５７２の作製には、蒸着法等の真空プロセス、又はスピンコート法やインクジェット法等の溶液プロセスを用いることができる。蒸着法を用いる場合には、スパッタ法、イオンプレーティング法、イオンビーム蒸着法、分子線蒸着法、真空蒸着法等の物理蒸着法（ＰＶＤ法）、又は化学蒸着法（ＣＶＤ法）等を用いることができる。特に発光素子のＥＬ層に含まれる機能層（正孔注入層、正孔輸送層、発光層、電子輸送層、電子注入層）及び電荷発生層については、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、マイクロコンタクト法等）等の方法により形成することができる。
【０４４７】
なお、本実施の形態で示す発光素子のＥＬ層を構成する各機能層（正孔注入層、正孔輸送層、発光層、電子輸送層、電子注入層）及び電荷発生層は、上述した材料に限られることはなく、それ以外の材料であっても各層の機能を満たせるものであれば組み合わせて用いることができる。一例としては、高分子化合物（オリゴマー、デンドリマー、ポリマー等）、中分子化合物（低分子と高分子の中間領域の化合物：分子量４００〜４０００）、無機化合物（量子ドット材料等）等を用いることができる。なお、量子ドット材料としては、コロイド状量子ドット材料、合金型量子ドット材料、コア・シェル型量子ドット材料、コア型量子ドット材料等を用いることができる。
【０４４８】
本実施の形態で示した表示装置８１０は、実施の形態１で示した光源にも適用することができる。表示装置８１０を実施の形態１で示した光源に適用することにより、光源に発光素子を高密度に配置することができる。これにより、本発明の一態様の電子機器は、当該電子機器の使用者の表情等の、使用者の顔の特徴を正確に認識することができる。
【０４４９】
図４０（Ａ）は、本発明の一態様の撮像装置の構成例を示す断面図である。図４０（Ａ）に示すように、基板１００１と基板９９５との間に、トランジスタ１００３、発光素子５７２、光電変換素子１０１０、及び着色層９９３等を挟持して設ける構成とすることができる。ここで、トランジスタ１００３は、例えばＯＳトランジスタとすることができる。図４０（Ａ）では、４個のトランジスタ１００３を示している。
【０４５０】
基板１００１上には絶縁体１００２が設けられ、絶縁体１００２上にトランジスタ１００３が設けられる。トランジスタ１００３上には絶縁体１００４が設けられ、絶縁体１００４上には絶縁体１００５が設けられる。絶縁体１００５上には発光素子５７２、及び光電変換素子１０１０が設けられ、発光素子５７２、又は光電変換素子１０１０と重なる領域を有するように着色層９９３が設けられる。図４０（Ａ）では、２個の発光素子５７２（発光素子５７２＿１、発光素子５７２＿２）、及び２個の光電変換素子１０１０（光電変換素子１０１０＿１、光電変換素子１０１０＿２）を示しており、それぞれが異なるトランジスタ１００３と電気的に接続されている構成を示している。また、図４０（Ａ）では、発光素子５７２＿１と重なる領域を有するように、赤色光を透過する機能を有する着色層９９３である着色層９９３Ｒが設けられ、発光素子５７２＿２と重なる領域を有するように、赤外光を透過する機能を有する着色層９９３である着色層９９３ＩＲが設けられる構成を示している。また、光電変換素子１０１０＿１と重なる領域を有するように着色層９９３Ｒが設けられ、光電変換素子１０１０＿２と重なる領域を有するように着色層９９３ＩＲが設けられる構成を示している。
【０４５１】
光電変換素子１０１０は、撮像装置の外部から照射される光Ｌｅｘを受光し、受光した光Ｌｅｘの照度に対応する電気信号に変換する機能を有する。
【０４５２】
発光素子５７２は、白色光、及び赤外光を発する機能を有することが好ましい。これにより、発光素子５７２＿１から発せられた光は、着色層９９３Ｒを通って赤色光Ｒとして撮像装置の外部に射出される。また、発光素子５７２＿２から発せられた光は、着色層９９３ＩＲを通って赤外光ＩＲとして撮像装置の外部に射出される。撮像装置の外部に射出された赤色光Ｒ、及び赤外光ＩＲは、物体に当たって反射され、光電変換素子１０１０に照射される。例えば、図４０（Ａ）に示す構成の撮像装置が実施の形態１に示す眼鏡型電子機器に適用される場合、当該眼鏡型電子機器の使用者の顔に赤色光Ｒ、及び赤外光ＩＲが照射され、反射した光Ｌｅｘを光電変換素子１０１０により検出することができる。
【０４５３】
撮像装置が赤色光と赤外光の両方を検出する機能を有することにより、赤色光又は赤外光の一方しか検出する機能を有しない場合より、当該撮像装置は例えば本発明の一態様の電子機器の使用者の目、及びその周辺の状態を正確に検出することができる。これにより、例えば本発明の一態様の電子機器の使用者の表情等の、使用者の顔の特徴を正確に認識することができるため、本発明の一態様の電子機器は、例えば使用者の疲労度、感情等を正確に推定する機能を有することができる。
【０４５４】
なお、本発明の一態様の表示装置が光電変換素子を有する場合、当該表示装置を図４０（Ａ）に示す構成とすることができる。この場合、当該表示装置には、赤色光を透過する機能を有する着色層９９３と重なる領域を有する発光素子５７２、及び赤外光を透過する機能を有する着色層９９３と重なる領域を有する発光素子５７２の他、緑色光を透過する機能を有する着色層９９３と重なる領域を有する発光素子５７２、及び青色光を透過する機能を有する着色層９９３と重なる領域を有する発光素子５７２が設けられる。
【０４５５】
導電体７７２と、ＥＬ層７８６と、導電体７８８と、により発光素子５７２が形成される。また、導電体７７２と、活性層１０１１と、導電体７８８と、により光電変換素子１０１０が形成される。ここで、トランジスタ１００３は、導電体７７２と電気的に接続される。
【０４５６】
活性層１０１１としては、ｐ型半導体とｎ型半導体とを積層し、ｐｎ接合を実現した積層構造、又は、ｐ型半導体、ｉ型半導体、及びｎ型半導体を積層し、ｐｉｎ接合を実現した積層構造等とすることができる。
【０４５７】
活性層１０１１に用いる半導体として、シリコン等の無機半導体、又は有機化合物を含む有機半導体を用いることができる。特に、有機半導体材料を用いることで、発光素子５７２のＥＬ層７８６と、活性層１０１１とを、それぞれ同じ真空蒸着法で形成することが容易となり、製造装置を共通化できるため好ましい。
【０４５８】
活性層１０１１として、有機半導体材料を用いる場合、ｎ型半導体の材料としては、フラーレン（例えばＣ６０、Ｃ７０等）又はその誘導体等の電子受容性の有機半導体材料を用いることができる。また、ｐ型半導体の材料としては、銅（ＩＩ）フタロシアニン（Ｃｏｐｐｅｒ（ＩＩ）  ｐｈｔｈａｌｏｃｙａｎｉｎｅ；ＣｕＰｃ）やテトラフェニルジベンゾペリフランテン（Ｔｅｔｒａｐｈｅｎｙｌｄｉｂｅｎｚｏｐｅｒｉｆｌａｎｔｈｅｎｅ；ＤＢＰ）等の電子供与性の有機半導体材料を用いることができる。活性層１０１１は、電子受容性の半導体材料と電子供与性の半導体材料の積層構造（ｐ−ｎ積層構造）としてもよいし、これらの間に電子受容性の半導体材料と電子供与性の半導体材料を共蒸着したバルクヘテロ構造層を設けた積層構造（ｐ−ｉ−ｎ積層構造）としてもよい。また光を照射していない時の、暗電流を抑制する目的で、上記のｐ−ｎ積層構造又はｐ−ｉ−ｎ積層構造の周辺（上側又は下側）に、ホールブロック層として機能する層や、電子ブロック層として機能する層を設けてもよい。
【０４５９】
発光素子５７２において、導電体７７２上にＥＬ層７８６が設けられている。また、光電変換素子１０１０において、導電体７７２上に活性層１０１１が設けられている。さらに、ＥＬ層７８６及び活性層１０１１を覆って、導電体７８８が設けられている。これにより、導電体７８８は、発光素子５７２の電極と、光電変換素子１０１０の電極との両方を兼ねる構成とすることができる。
【０４６０】
図４０（Ｂ）は、本発明の一態様の撮像装置の構成例を示す断面図であり、図４０（Ａ）に示す構成の変形例である。図４０（Ｂ）に示す構成の撮像装置は、発光素子５７２が設けられていない点が、図４０（Ａ）に示す構成の撮像装置と異なる。
【０４６１】
本発明の一態様の電子機器が図４０（Ｂ）に示す構成の撮像装置を有する場合、撮像装置の外部に光源を設けることにより、当該光源から発せられた光を撮像装置が検出することができる。例えば、図４０（Ｂ）に示す構成の撮像装置が実施の形態１に示す眼鏡型電子機器に適用される場合、当該眼鏡型電子機器の使用者の顔に、当該光源から発せられた赤色光、及び赤外光が照射され、反射した光Ｌｅｘを光電変換素子１０１０により検出することができる。
【０４６２】
本発明の一態様の電子機器が有する撮像装置を図４０（Ｂ）に示す構成とすることにより、当該撮像装置には、光電変換素子１０１０を高密度に設けることができる。
【０４６３】
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、又は図面等と適宜組み合わせて実施することができる。
【０４６４】
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。
【０４６５】
（実施の形態３）
本実施の形態では、本発明の一態様である表示装置に用いることができるトランジスタについて説明する。
【０４６６】
＜トランジスタの構成例１＞
図４１（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）は、本発明の一態様である表示装置に用いることができるトランジスタ２００Ａ、並びにトランジスタ２００Ａ周辺の上面図及び断面図である。実施の形態１等に示す画素アレイ８３３、ゲートドライバ回路８２１、ソースドライバ回路８２２、及び回路８４０が有するトランジスタに、トランジスタ２００Ａを適用することができる。
【０４６７】
図４１（Ａ）は、トランジスタ２００Ａの上面図である。また、図４１（Ｂ）、（Ｃ）は、トランジスタ２００Ａの断面図である。ここで、図４１（Ｂ）は、図４１（Ａ）にＡ１−Ａ２の一点鎖線で示す部位の断面図であり、トランジスタ２００Ａのチャネル長方向の断面図でもある。また、図４１（Ｃ）は、図４１（Ａ）にＡ３−Ａ４の一点鎖線で示す部位の断面図であり、トランジスタ２００Ａのチャネル幅方向の断面図でもある。なお、図４１（Ａ）の上面図では、図の明瞭化のために一部の要素を省いて図示している。
【０４６８】
トランジスタ２００Ａは、基板（図示しない。）の上に配置された金属酸化物２３０ａと、金属酸化物２３０ａの上に配置された金属酸化物２３０ｂと、金属酸化物２３０ｂの上に、互いに離隔して配置された導電体２４２ａ、及び導電体２４２ｂと、導電体２４２ａ上、及び導電体２４２ｂ上に配置され、導電体２４２ａと導電体２４２ｂの間に開口が形成された絶縁体２８０と、開口の中に配置された導電体２６０と、金属酸化物２３０ｂ、導電体２４２ａ、導電体２４２ｂ、及び絶縁体２８０と、導電体２６０と、の間に配置された絶縁体２５０と、金属酸化物２３０ｂ、導電体２４２ａ、導電体２４２ｂ、及び絶縁体２８０と、絶縁体２５０と、の間に配置された金属酸化物２３０ｃと、を有する。ここで、図４１（Ｂ）、（Ｃ）に示すように、導電体２６０の上面は、絶縁体２５０、絶縁体２５４、金属酸化物２３０ｃ、及び絶縁体２８０の上面と略一致することが好ましい。なお、以下において、金属酸化物２３０ａ、金属酸化物２３０ｂ、及び金属酸化物２３０ｃをまとめて金属酸化物２３０という場合がある。また、導電体２４２ａ及び導電体２４２ｂをまとめて導電体２４２という場合がある。
【０４６９】
図４１（Ｂ）に示すように、トランジスタ２００Ａは、導電体２４２ａ及び導電体２４２ｂの導電体２６０側の側面が、概略垂直な形状を有している。なお、図４１に示すトランジスタ２００Ａは、これに限られるものではなく、導電体２４２ａ及び導電体２４２ｂの側面と底面がなす角が、１０°以上８０°以下、好ましくは、３０°以上６０°以下としてもよい。また、導電体２４２ａ及び導電体２４２ｂの対向する側面が、複数の面を有していてもよい。
【０４７０】
また、図４１（Ｂ）、（Ｃ）に示すように、絶縁体２２４、金属酸化物２３０ａ、金属酸化物２３０ｂ、導電体２４２ａ、導電体２４２ｂ、及び金属酸化物２３０ｃと、絶縁体２８０と、の間に絶縁体２５４が配置されることが好ましい。ここで、絶縁体２５４は、図４１（Ｂ）、（Ｃ）に示すように、金属酸化物２３０ｃの側面、導電体２４２ａの上面と側面、導電体２４２ｂの上面と側面、金属酸化物２３０ａの側面、金属酸化物２３０ｂの側面、及び絶縁体２２４の上面と接する領域を有することが好ましい。
【０４７１】
なお、トランジスタ２００Ａでは、チャネルが形成される領域（以下、チャネル形成領域ともいう。）と、その近傍において、金属酸化物２３０ａ、金属酸化物２３０ｂ、及び金属酸化物２３０ｃの３層を積層する構成について示しているが、本発明はこれに限られるものではない。例えば、金属酸化物２３０ｂと金属酸化物２３０ｃの２層構造、又は４層以上の積層構造を設ける構成にしてもよい。また、トランジスタ２００Ａでは、導電体２６０を２層の積層構造として示しているが、本発明はこれに限られるものではない。例えば、導電体２６０が単層構造であってもよいし、３層以上の積層構造であってもよい。また、金属酸化物２３０ａ、金属酸化物２３０ｂ、及び金属酸化物２３０ｃのそれぞれが２層以上の積層構造を有していてもよい。
【０４７２】
例えば、金属酸化物２３０ｃが第１の金属酸化物と、第１の金属酸化物上の第２の金属酸化物からなる積層構造を有する場合、第１の金属酸化物は、金属酸化物２３０ｂと同様の組成を有し、第２の金属酸化物は、金属酸化物２３０ａと同様の組成を有することが好ましい。
【０４７３】
ここで、導電体２６０は、トランジスタのゲート電極として機能し、導電体２４２ａ及び導電体２４２ｂは、それぞれソース電極又はドレイン電極として機能する。上記のように、導電体２６０は、絶縁体２８０の開口、及び導電体２４２ａと導電体２４２ｂに挟まれた領域に埋め込まれるように形成される。ここで、導電体２６０、導電体２４２ａ及び導電体２４２ｂの配置は、絶縁体２８０の開口に対して、自己整合的に選択される。つまり、トランジスタ２００Ａにおいて、ゲート電極を、ソース電極とドレイン電極の間に、自己整合的に配置することができる。よって、導電体２６０を位置合わせのマージンを設けることなく形成することができるため、トランジスタ２００Ａの占有面積の縮小を図ることができる。これにより、表示装置を高精細にすることができる。また、表示装置を狭額縁にすることができる。
【０４７４】
また、図４１に示すように、導電体２６０は、絶縁体２５０の内側に設けられた導電体２６０ａと、導電体２６０ａの内側に埋め込まれるように設けられた導電体２６０ｂと、を有することが好ましい。
【０４７５】
また、トランジスタ２００Ａは、図４１（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）に示すように、基板（図示しない。）の上に配置された絶縁体２１４と、絶縁体２１４の上に配置された絶縁体２１６と、絶縁体２１６に埋め込まれるように配置された導電体２０５と、絶縁体２１６と導電体２０５の上に配置された絶縁体２２２と、絶縁体２２２の上に配置された絶縁体２２４と、を有することが好ましい。また、絶縁体２２４の上に金属酸化物２３０ａが配置されることが好ましい。
【０４７６】
また、トランジスタ２００Ａの上に、層間膜として機能する絶縁体２７４、及び絶縁体２８１が配置されることが好ましい。ここで、絶縁体２７４は、導電体２６０、絶縁体２５０、絶縁体２５４、金属酸化物２３０ｃ、及び絶縁体２８０の上面に接して配置されることが好ましい。
【０４７７】
絶縁体２２２、絶縁体２５４、及び絶縁体２７４は、水素（例えば、水素原子、水素分子等の少なくとも一）の拡散を抑制する機能を有することが好ましい。例えば、絶縁体２２２、絶縁体２５４、及び絶縁体２７４は、絶縁体２２４、絶縁体２５０、及び絶縁体２８０より水素透過性が低いことが好ましい。また、絶縁体２２２、及び絶縁体２５４は、酸素（例えば、酸素原子、酸素分子等の少なくとも一）の拡散を抑制する機能を有することが好ましい。例えば、絶縁体２２２、及び絶縁体２５４は、絶縁体２２４、絶縁体２５０、及び絶縁体２８０より酸素透過性が低いことが好ましい。
【０４７８】
ここで、絶縁体２２４、金属酸化物２３０、及び絶縁体２５０は、絶縁体２８０及び絶縁体２８１と、絶縁体２５４、及び絶縁体２７４によって離隔されている。ゆえに、絶縁体２２４、金属酸化物２３０、及び絶縁体２５０に、絶縁体２８０及び絶縁体２８１に含まれる水素等の不純物、及び過剰な酸素が混入することを抑制することができる。
【０４７９】
また、トランジスタ２００Ａと電気的に接続し、プラグとして機能する導電体２４０（導電体２４０ａ、及び導電体２４０ｂ）が設けられることが好ましい。なお、プラグとして機能する導電体２４０の側面に接して絶縁体２４１（絶縁体２４１ａ、及び絶縁体２４１ｂ）が設けられる。つまり、絶縁体２５４、絶縁体２８０、絶縁体２７４、及び絶縁体２８１の開口の内壁に接して絶縁体２４１が設けられる。また、絶縁体２４１の側面に接して導電体２４０の第１の導電体が設けられ、さらに内側に導電体２４０の第２の導電体が設けられる構成にしてもよい。ここで、導電体２４０の上面の高さと、絶縁体２８１の上面の高さは同程度にできる。なお、トランジスタ２００Ａでは、導電体２４０の第１の導電体及び導電体２４０の第２の導電体を積層する構成について示しているが、本発明はこれに限られるものではない。例えば、導電体２４０を単層、又は３層以上の積層構造として設ける構成にしてもよい。構造体が積層構造を有する場合、形成順に序数を付与し、区別する場合がある。
【０４８０】
また、トランジスタ２００Ａは、チャネル形成領域を含む金属酸化物２３０（金属酸化物２３０ａ、金属酸化物２３０ｂ、及び金属酸化物２３０ｃ）に、酸化物半導体として機能する金属酸化物（以下、酸化物半導体ともいう。）を用いることが好ましい。例えば、金属酸化物２３０のチャネル形成領域となる金属酸化物としては、前述のようにバンドギャップが２ｅＶ以上、好ましくは２．５ｅＶ以上のものを用いることが好ましい。
【０４８１】
また、図４１（Ｂ）に示すように、金属酸化物２３０ｂは、導電体２４２と重ならない領域の膜厚が、導電体２４２と重なる領域の膜厚より薄くなる場合がある。これは、導電体２４２ａ及び導電体２４２ｂを形成する際に、金属酸化物２３０ｂの上面の一部を除去することにより形成される。金属酸化物２３０ｂの上面には、導電体２４２となる導電膜を成膜した際に、当該導電膜との界面近傍に抵抗の低い領域が形成される場合がある。このように、金属酸化物２３０ｂの上面の導電体２４２ａと導電体２４２ｂの間に位置する、抵抗の低い領域を除去することにより、当該領域にチャネルが形成されることを抑制することができる。
【０４８２】
本発明の一態様により、サイズが小さいトランジスタを有し、精細度が高い表示装置を提供することができる。又は、オン電流が大きいトランジスタを有し、輝度が高い表示装置を提供することができる。又は、動作が速いトランジスタを有し、動作が速い表示装置を提供することができる。又は、電気特性が安定したトランジスタを有し、信頼性が高い表示装置を提供することができる。又は、オフ電流が小さいトランジスタを有し、消費電力が低い表示装置を提供することができる。
【０４８３】
本発明の一態様である表示装置に用いることができるトランジスタ２００Ａの詳細な構成について説明する。
【０４８４】
導電体２０５は、金属酸化物２３０、及び導電体２６０と、重なる領域を有するように配置する。また、導電体２０５は、絶縁体２１６に埋め込まれて設けることが好ましい。ここで、導電体２０５の上面の平坦性を良好にすることが好ましい。例えば、導電体２０５上面の平均面粗さ（Ｒａ）を１ｎｍ以下、好ましくは０．５ｎｍ以下、より好ましくは０．３ｎｍ以下にすればよい。これにより、導電体２０５の上に形成される、絶縁体２２４の平坦性を良好にし、金属酸化物２３０ｂ及び金属酸化物２３０ｃの結晶性の向上を図ることができる。
【０４８５】
ここで、導電体２６０は、第１のゲート（トップゲートともいう。）電極として機能する場合がある。また、導電体２０５は、第２のゲート（バックゲートともいう。）電極として機能する場合がある。その場合、導電体２０５に印加する電位を、導電体２６０に印加する電位と連動させず、独立して変化させることで、トランジスタ２００ＡのＶｔｈを制御することができる。特に、導電体２０５に負の電位を印加することにより、トランジスタ２００ＡのＶｔｈを０Ｖより大きくし、オフ電流を低減することが可能となる。したがって、導電体２０５に負の電位を印加したほうが、印加しない場合よりも、導電体２６０に印加する電位が０Ｖのときのトランジスタ２００Ａのドレイン電流を小さくすることができる。
【０４８６】
また、導電体２０５は、金属酸化物２３０におけるチャネル形成領域よりも大きく設けるとよい。特に、図４１（Ｃ）に示すように、導電体２０５は、金属酸化物２３０のチャネル幅方向と交わる端部よりも外側の領域においても延伸していることが好ましい。つまり、金属酸化物２３０のチャネル幅方向における側面の外側において、導電体２０５と、導電体２６０とは、絶縁体を介して重畳していることが好ましい。
【０４８７】
上記構成を有することで、第１のゲート電極としての機能を有する導電体２６０の電界と、第２のゲート電極としての機能を有する導電体２０５の電界によって、金属酸化物２３０のチャネル形成領域を電気的に取り囲むことができる。
【０４８８】
また、図４１（Ｃ）に示すように、導電体２０５は延伸させて、配線としても機能させている。ただし、これに限られることなく、導電体２０５の下に、配線として機能する導電体を設ける構成にしてもよい。
【０４８９】
また、導電体２０５は、タングステン、銅、又はアルミニウムを主成分とする導電性材料を用いることが好ましい。なお、導電体２０５を単層で図示したが、積層構造としてもよく、例えば、チタン又は窒化チタンと上記導電性材料との積層としてもよい。
【０４９０】
また、導電体２０５の下に水素原子、水素分子、水分子、窒素原子、窒素分子、酸化窒素分子（Ｎ２Ｏ、ＮＯ、ＮＯ２等）、銅原子等の不純物の拡散を抑制する機能を有する（上記不純物が透過しにくい。）導電体を設けてもよい。又は、酸素（例えば、酸素原子、酸素分子等の少なくとも一）の拡散を抑制する機能を有する（上記酸素が透過しにくい）導電体を設けることが好ましい。なお、本明細書において、不純物、又は酸素の拡散を抑制する機能とは、上記不純物、又は上記酸素のいずれか一又はすべての拡散を抑制する機能とする。
【０４９１】
導電体２０５の下に、酸素の拡散を抑制する機能を有する導電体を設けることにより、導電体２０５が酸化して導電率が低下することを抑制することができる。酸素の拡散を抑制する機能を有する導電体としては、例えば、タンタル、窒化タンタル、ルテニウム、又は酸化ルテニウム等を用いることが好ましい。したがって、導電体２０５としては、上記導電性材料を単層又は積層とすればよい。
【０４９２】
絶縁体２１４は、水又は水素等の不純物が、基板側からトランジスタ２００Ａに混入することを抑制するバリア絶縁膜としての機能を有することが好ましい。したがって、絶縁体２１４は、水素原子、水素分子、水分子、窒素原子、窒素分子、酸化窒素分子（Ｎ２Ｏ、ＮＯ、ＮＯ２等）、銅原子等の不純物の拡散を抑制する機能を有する（上記不純物が透過しにくい。）絶縁性材料を用いることが好ましい。又は、酸素（例えば、酸素原子、酸素分子等の少なくとも一）の拡散を抑制する機能を有する（上記酸素が透過しにくい）絶縁性材料を用いることが好ましい。
【０４９３】
例えば、絶縁体２１４として、酸化アルミニウム又は窒化シリコン等を用いることが好ましい。これにより、水又は水素等の不純物が絶縁体２１４よりも基板側からトランジスタ２００Ａ側に拡散することを抑制することができる。又は、絶縁体２２４等に含まれる酸素が、絶縁体２１４よりも基板側に拡散することを抑制することができる。
【０４９４】
また、層間膜として機能する絶縁体２１６、絶縁体２８０、及び絶縁体２８１は、絶縁体２１４よりも比誘電率が低いことが好ましい。比誘電率が低い材料を層間膜とすることで、配線間に生じる寄生容量を低減することができる。例えば、絶縁体２１６、絶縁体２８０、及び絶縁体２８１として、酸化シリコン、酸化窒化シリコン、窒化酸化シリコン、窒化シリコン、フッ素を添加した酸化シリコン、炭素を添加した酸化シリコン、炭素及び窒素を添加した酸化シリコン、又は空孔を有する酸化シリコン等を適宜用いればよい。
【０４９５】
絶縁体２２２及び絶縁体２２４は、ゲート絶縁体としての機能を有する。
【０４９６】
ここで、金属酸化物２３０と接する絶縁体２２４は、加熱により酸素を脱離することが好ましい。本明細書等では、加熱により離脱する酸素を過剰酸素と呼ぶことがある。例えば、絶縁体２２４は、酸化シリコン又は酸化窒化シリコン等を適宜用いればよい。酸素を含む絶縁体を金属酸化物２３０に接して設けることにより、金属酸化物２３０中の酸素欠損を低減し、トランジスタ２００Ａの信頼性を向上させることができる。
【０４９７】
絶縁体２２４として、具体的には、加熱により一部の酸素が脱離する酸化物材料を用いることが好ましい。加熱により酸素を脱離する酸化物とは、ＴＤＳ（Ｔｈｅｒｍａｌ  Ｄｅｓｏｒｐｔｉｏｎ  Ｓｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｙ）分析にて、酸素原子に換算しての酸素の脱離量が１．０×１０１８ａｔｏｍｓ／ｃｍ３以上、好ましくは１．０×１０１９ａｔｏｍｓ／ｃｍ３以上、さらに好ましくは２．０×１０１９ａｔｏｍｓ／ｃｍ３以上、又は３．０×１０２０ａｔｏｍｓ／ｃｍ３以上である酸化物膜である。なお、上記ＴＤＳ分析時における膜の表面温度としては１００℃以上７００℃以下、又は１００℃以上４００℃以下の範囲が好ましい。
【０４９８】
また、図４１（Ｃ）に示すように、絶縁体２２４は、絶縁体２５４と重ならず、且つ金属酸化物２３０ｂと重ならない領域の膜厚が、それ以外の領域の膜厚より薄くなる場合がある。絶縁体２２４において、絶縁体２５４と重ならず、且つ金属酸化物２３０ｂと重ならない領域の膜厚は、上記酸素を十分に拡散できる膜厚であることが好ましい。
【０４９９】
絶縁体２２２は、絶縁体２１４等と同様に、水又は水素等の不純物が、基板側からトランジスタ２００Ａに混入することを抑制するバリア絶縁膜としての機能を有することが好ましい。例えば、絶縁体２２２は、絶縁体２２４より水素透過性が低いことが好ましい。絶縁体２２２、絶縁体２５４、及び絶縁体２７４によって絶縁体２２４、金属酸化物２３０、及び絶縁体２５０等を囲むことにより、外方から水又は水素等の不純物がトランジスタ２００Ａに侵入することを抑制することができる。
【０５００】
さらに、絶縁体２２２は、酸素（例えば、酸素原子、酸素分子等の少なくとも一）の拡散を抑制する機能を有する（上記酸素が透過しにくい）ことが好ましい。例えば、絶縁体２２２は、絶縁体２２４より酸素透過性が低いことが好ましい。絶縁体２２２が、酸素や不純物の拡散を抑制する機能を有することで、金属酸化物２３０が有する酸素が、基板側へ拡散することを低減できるため、好ましい。また、導電体２０５が、絶縁体２２４が有する酸素、及び金属酸化物２３０が有する酸素と反応することを抑制することができる。
【０５０１】
絶縁体２２２は、絶縁性材料であるアルミニウム及びハフニウムの一方又は双方の酸化物を含む絶縁体を用いるとよい。アルミニウム及びハフニウムの一方又は双方の酸化物を含む絶縁体として、酸化アルミニウム、酸化ハフニウムを用いることが好ましい。又は、アルミニウム及びハフニウムを含む酸化物（ハフニウムアルミネート）等を用いることが好ましい。このような材料を用いて絶縁体２２２を形成した場合、絶縁体２２２は、金属酸化物２３０からの酸素の放出、及びトランジスタ２００Ａの周辺部から金属酸化物２３０への水素等の不純物の混入を抑制する層として機能する。
【０５０２】
又は、これらの絶縁体に、例えば、酸化アルミニウム、酸化ビスマス、酸化ゲルマニウム、酸化ニオブ、酸化シリコン、酸化チタン、酸化タングステン、酸化イットリウム、酸化ジルコニウムを添加してもよい。又はこれらの絶縁体を窒化処理してもよい。上記の絶縁体に酸化シリコン、酸化窒化シリコン、又は窒化シリコンを積層して用いてもよい。
【０５０３】
また、絶縁体２２２は、例えば、酸化アルミニウム、酸化ハフニウム、酸化タンタル、酸化ジルコニウム、チタン酸ジルコン酸鉛（ＰＺＴ）、チタン酸ストロンチウム（ＳｒＴｉＯ３）、又は（Ｂａ，Ｓｒ）ＴｉＯ３（ＢＳＴ）等のいわゆるｈｉｇｈ−ｋ材料を含む絶縁体を単層又は積層で用いてもよい。トランジスタの微細化、及び高集積化が進むと、ゲート絶縁体の薄膜化により、リーク電流等の問題が生じる場合がある。ゲート絶縁体として機能する絶縁体にｈｉｇｈ−ｋ材料を用いることで、物理膜厚を保ちながら、トランジスタ動作時のゲート電位を低減することが可能となる。
【０５０４】
なお、絶縁体２２２、及び絶縁体２２４が、２層以上の積層構造を有していてもよい。その場合、同じ材料からなる積層構造に限定されず、異なる材料からなる積層構造でもよい。例えば、絶縁体２２２の下に絶縁体２２４と同様の絶縁体を設ける構成にしてもよい。
【０５０５】
金属酸化物２３０は、金属酸化物２３０ａと、金属酸化物２３０ａ上の金属酸化物２３０ｂと、金属酸化物２３０ｂ上の金属酸化物２３０ｃと、を有する。金属酸化物２３０ｂ下に金属酸化物２３０ａを有することで、金属酸化物２３０ａよりも下方に形成された構造物から、金属酸化物２３０ｂへ不純物が拡散することを抑制することができる。また、金属酸化物２３０ｂ上に金属酸化物２３０ｃを有することで、金属酸化物２３０ｃよりも上方に形成された構造物から、金属酸化物２３０ｂへの不純物の拡散を抑制することができる。
【０５０６】
なお、金属酸化物２３０は、各金属原子の原子数比が異なる複数の酸化物層の積層構造を有することが好ましい。具体的には、金属酸化物２３０ａに用いる金属酸化物において、構成元素中の元素Ｍの原子数比が、金属酸化物２３０ｂに用いる金属酸化物における、構成元素中の元素Ｍの原子数比より大きいことが好ましい。また、金属酸化物２３０ａに用いる金属酸化物において、Ｉｎに対する元素Ｍの原子数比が、金属酸化物２３０ｂに用いる金属酸化物における、Ｉｎに対する元素Ｍの原子数比より大きいことが好ましい。また、金属酸化物２３０ｂに用いる金属酸化物において、元素Ｍに対するＩｎの原子数比が、金属酸化物２３０ａに用いる金属酸化物における、元素Ｍに対するＩｎの原子数比より大きいことが好ましい。また、金属酸化物２３０ｃは、金属酸化物２３０ａ又は金属酸化物２３０ｂに用いることができる金属酸化物を用いることができる。
【０５０７】
金属酸化物２３０ａ、金属酸化物２３０ｂ、及び金属酸化物２３０ｃは、結晶性を有することが好ましく、特に、ＣＡＡＣ−ＯＳ（ｃ−ａｘｉｓ  ａｌｉｇｎｅｄ  ｃｒｙｓｔａｌｌｉｎｅ  ｏｘｉｄｅ  ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）を用いることが好ましい。ＣＡＡＣ−ＯＳ等の結晶性を有する酸化物は、不純物や欠陥（酸素欠損等）が少なく、結晶性の高い、緻密な構造を有している。よって、ソース電極又はドレイン電極による、金属酸化物２３０ｂからの酸素の引き抜きを抑制することができる。これにより、熱処理を行った場合でも、金属酸化物２３０ｂから酸素が引き抜かれることを抑制することができる。よって、トランジスタ２００Ａは、製造工程における高い温度（所謂サーマルバジェット）に対して安定である。
【０５０８】
また、金属酸化物２３０ａ及び金属酸化物２３０ｃの伝導帯下端のエネルギーが、金属酸化物２３０ｂの伝導帯下端のエネルギーより高くなることが好ましい。また、言い換えると、金属酸化物２３０ａ及び金属酸化物２３０ｃの電子親和力が、金属酸化物２３０ｂの電子親和力より小さいことが好ましい。この場合、金属酸化物２３０ｃは、金属酸化物２３０ａに用いることができる金属酸化物を用いることが好ましい。具体的には、金属酸化物２３０ｃに用いる金属酸化物において、構成元素中の元素Ｍの原子数比が、金属酸化物２３０ｂに用いる金属酸化物における、構成元素中の元素Ｍの原子数比より大きいことが好ましい。また、金属酸化物２３０ｃに用いる金属酸化物において、Ｉｎに対する元素Ｍの原子数比が、金属酸化物２３０ｂに用いる金属酸化物における、Ｉｎに対する元素Ｍの原子数比より大きいことが好ましい。また、金属酸化物２３０ｂに用いる金属酸化物において、元素Ｍに対するＩｎの原子数比が、金属酸化物２３０ｃに用いる金属酸化物における、元素Ｍに対するＩｎの原子数比より大きいことが好ましい。
【０５０９】
ここで、金属酸化物２３０ａ、金属酸化物２３０ｂ、及び金属酸化物２３０ｃの接合部において、伝導帯下端のエネルギー準位はなだらかに変化する。換言すると、金属酸化物２３０ａ、金属酸化物２３０ｂ、及び金属酸化物２３０ｃの接合部における伝導帯下端のエネルギー準位は、連続的に変化又は連続接合するともいうことができる。このようにするためには、金属酸化物２３０ａと金属酸化物２３０ｂとの界面、及び金属酸化物２３０ｂと金属酸化物２３０ｃとの界面において形成される混合層の欠陥準位密度を低くするとよい。
【０５１０】
具体的には、金属酸化物２３０ａと金属酸化物２３０ｂ、金属酸化物２３０ｂと金属酸化物２３０ｃが、酸素以外に共通の元素を有する（主成分とする）ことで、欠陥準位密度が低い混合層を形成することができる。例えば、金属酸化物２３０ｂがＩｎ−Ｇａ−Ｚｎ酸化物の場合、金属酸化物２３０ａ及び金属酸化物２３０ｃとして、Ｉｎ−Ｇａ−Ｚｎ酸化物、Ｇａ−Ｚｎ酸化物、酸化ガリウム等を用いてもよい。また、金属酸化物２３０ｃを積層構造としてもよい。例えば、Ｉｎ−Ｇａ−Ｚｎ酸化物と、当該Ｉｎ−Ｇａ−Ｚｎ酸化物上のＧａ−Ｚｎ酸化物との積層構造、又はＩｎ−Ｇａ−Ｚｎ酸化物と、当該Ｉｎ−Ｇａ−Ｚｎ酸化物上の酸化ガリウムとの積層構造を用いることができる。別言すると、Ｉｎ−Ｇａ−Ｚｎ酸化物と、Ｉｎを含まない酸化物との積層構造を、金属酸化物２３０ｃとして用いてもよい。
【０５１１】
具体的には、金属酸化物２３０ａとして、Ｉｎ：Ｇａ：Ｚｎ＝１：３：４［原子数比］、又は１：１：０．５［原子数比］の金属酸化物を用いればよい。また、金属酸化物２３０ｂとして、Ｉｎ：Ｇａ：Ｚｎ＝４：２：３［原子数比］、又は３：１：２［原子数比］の金属酸化物を用いればよい。また、金属酸化物２３０ｃとして、Ｉｎ：Ｇａ：Ｚｎ＝１：３：４［原子数比］、Ｉｎ：Ｇａ：Ｚｎ＝４：２：３［原子数比］、Ｇａ：Ｚｎ＝２：１［原子数比］、又はＧａ：Ｚｎ＝２：５［原子数比］の金属酸化物を用いればよい。また、金属酸化物２３０ｃを積層構造とする場合の具体例としては、Ｉｎ：Ｇａ：Ｚｎ＝４：２：３［原子数比］とＧａ：Ｚｎ＝２：１［原子数比］との積層構造、Ｉｎ：Ｇａ：Ｚｎ＝４：２：３［原子数比］とＧａ：Ｚｎ＝２：５［原子数比］との積層構造、Ｉｎ：Ｇａ：Ｚｎ＝４：２：３［原子数比］と酸化ガリウムとの積層構造等が挙げられる。
【０５１２】
このとき、キャリアの主たる経路は金属酸化物２３０ｂとなる。金属酸化物２３０ａ、及び金属酸化物２３０ｃを上述の構成とすることで、金属酸化物２３０ａと金属酸化物２３０ｂとの界面、及び金属酸化物２３０ｂと金属酸化物２３０ｃとの界面における欠陥準位密度を低くすることができる。そのため、界面散乱によるキャリア伝導への影響が小さくなり、トランジスタ２００Ａは高いオン電流、及び高い周波数特性を得ることができる。なお、金属酸化物２３０ｃを積層構造とした場合、上述の金属酸化物２３０ｂと、金属酸化物２３０ｃとの界面における欠陥準位密度を低くする効果に加え、金属酸化物２３０ｃが有する構成元素が、絶縁体２５０側に拡散することを抑制することが期待される。より具体的には、金属酸化物２３０ｃを積層構造とし、積層構造の上方にＩｎを含まない酸化物を位置させるため、絶縁体２５０側に拡散しうるＩｎを抑制することができる。絶縁体２５０は、ゲート絶縁体として機能するため、Ｉｎが拡散した場合、トランジスタの特性不良となる。したがって、金属酸化物２３０ｃを積層構造とすることで、信頼性の高い表示装置を提供することが可能となる。
【０５１３】
金属酸化物２３０は、酸化物半導体として機能する金属酸化物を用いることが好ましい。例えば、金属酸化物２３０のチャネル形成領域となる金属酸化物としては、バンドギャップが２ｅＶ以上、好ましくは２．５ｅＶ以上のものを用いることが好ましい。このように、バンドギャップの大きい金属酸化物を用いることで、トランジスタのオフ電流を低減することができる。このようなトランジスタを用いることで、低消費電力の表示装置を提供できる。
【０５１４】
金属酸化物２３０ｂ上には、ソース電極、及びドレイン電極として機能する導電体２４２（導電体２４２ａ、及び導電体２４２ｂ）が設けられる。導電体２４２としては、アルミニウム、クロム、銅、銀、金、白金、タンタル、ニッケル、チタン、モリブデン、タングステン、ハフニウム、バナジウム、ニオブ、マンガン、マグネシウム、ジルコニウム、ベリリウム、インジウム、ルテニウム、イリジウム、ストロンチウム、ランタンから選ばれた金属元素、又は上述した金属元素を成分とする合金か、上述した金属元素を組み合わせた合金等を用いることが好ましい。例えば、窒化タンタル、窒化チタン、タングステン、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等を用いることが好ましい。また、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は、酸化しにくい導電性材料、又は酸素を吸収しても導電性を維持する材料であるため好ましい。
【０５１５】
金属酸化物２３０と接するように上記導電体２４２を設けることで、金属酸化物２３０の導電体２４２近傍において、酸素濃度が低減する場合がある。また、金属酸化物２３０の導電体２４２近傍において、導電体２４２に含まれる金属と、金属酸化物２３０の成分とを含む金属化合物層が形成される場合がある。このような場合、金属酸化物２３０の導電体２４２近傍の領域においてキャリア密度が増加し、当該領域は低抵抗領域となる。
【０５１６】
ここで、導電体２４２ａと導電体２４２ｂの間の領域は、絶縁体２８０の開口に重畳して形成される。これにより、導電体２４２ａと導電体２４２ｂの間に導電体２６０を自己整合的に配置することができる。
【０５１７】
絶縁体２５０は、ゲート絶縁体として機能する。絶縁体２５０は、金属酸化物２３０ｃの上面に接して配置することが好ましい。絶縁体２５０は、酸化シリコン、酸化窒化シリコン、窒化酸化シリコン、窒化シリコン、フッ素を添加した酸化シリコン、炭素を添加した酸化シリコン、炭素及び窒素を添加した酸化シリコン、空孔を有する酸化シリコンを用いることができる。特に、酸化シリコン、及び酸化窒化シリコンは熱に対し安定であるため好ましい。
【０５１８】
絶縁体２５０は、絶縁体２２４と同様に、絶縁体２５０中の水又は水素等の不純物濃度が低減されていることが好ましい。絶縁体２５０の膜厚は、１ｎｍ以上２０ｎｍ以下とすることが好ましい。
【０５１９】
また、絶縁体２５０と導電体２６０との間に金属酸化物を設けてもよい。当該金属酸化物は、絶縁体２５０から導電体２６０への酸素拡散を抑制する機能を有することが好ましい。これにより、絶縁体２５０に含まれる酸素による導電体２６０の酸化を抑制することができる。
【０５２０】
また、当該金属酸化物は、ゲート絶縁体の一部としての機能を有する場合がある。したがって、絶縁体２５０に酸化シリコンや酸化窒化シリコン等を用いる場合、当該金属酸化物は、比誘電率が高いｈｉｇｈ−ｋ材料である金属酸化物を用いることが好ましい。ゲート絶縁体を、絶縁体２５０と当該金属酸化物との積層構造とすることで、トランジスタ２００Ａを熱に対して安定、かつ比誘電率の高いトランジスタとすることができる。したがって、ゲート絶縁体の物理膜厚を保持したまま、トランジスタ動作時に印加するゲート電位を低減することが可能となる。また、ゲート絶縁体として機能する絶縁体の等価酸化膜厚（ＥＯＴ）を薄くすることが可能となる。
【０５２１】
具体的には、ハフニウム、アルミニウム、ガリウム、イットリウム、ジルコニウム、タングステン、チタン、タンタル、ニッケル、ゲルマニウム、又はマグネシウム等から選ばれた一種、又は二種以上が含まれた金属酸化物を用いることができる。特に、アルミニウム、又はハフニウムの一方又は双方の酸化物を含む絶縁体である、酸化アルミニウム、酸化ハフニウム、又はアルミニウム及びハフニウムを含む酸化物（ハフニウムアルミネート）等を用いることが好ましい。
【０５２２】
導電体２６０は、図４１では２層構造として示しているが、単層構造でもよいし、３層以上の積層構造であってもよい。
【０５２３】
導電体２６０ａは、上述の、水素原子、水素分子、水分子、窒素原子、窒素分子、酸化窒素分子（Ｎ２Ｏ、ＮＯ、ＮＯ２等）、銅原子等の不純物の拡散を抑制する機能を有する導電体を用いることが好ましい。又は、酸素（例えば、酸素原子、酸素分子等の少なくとも一）の拡散を抑制する機能を有する導電性材料を用いることが好ましい。
【０５２４】
また、導電体２６０ａが酸素の拡散を抑制する機能を有することで、絶縁体２５０に含まれる酸素により導電体２６０ｂが酸化して導電体２６０ｂの導電率が低下することを抑制することができる。酸素の拡散を抑制する機能を有する導電性材料としては、例えば、タンタル、窒化タンタル、ルテニウム、又は酸化ルテニウム等を用いることが好ましい。
【０５２５】
また、導電体２６０ｂは、タングステン、銅、又はアルミニウムを主成分とする導電性材料を用いることが好ましい。また、導電体２６０は、配線としても機能するため、導電性が高い導電体を用いることが好ましい。例えば、タングステン、銅、又はアルミニウムを主成分とする導電性材料を用いることができる。また、導電体２６０ｂは積層構造としてもよく、例えば、チタン又は窒化チタンと上記導電性材料との積層構造としてもよい。
【０５２６】
また、図４１（Ａ）、（Ｃ）に示すように、金属酸化物２３０ｂの導電体２４２と重ならない領域、言い換えると、金属酸化物２３０のチャネル形成領域において、金属酸化物２３０の側面が導電体２６０で覆うように配置されている。これにより、第１のゲート電極としての機能を有する導電体２６０の電界を、金属酸化物２３０の側面に作用させやすくなる。よって、トランジスタ２００Ａのオン電流を増大させ、トランジスタ２００Ａの周波数特性を向上させることができる。
【０５２７】
絶縁体２５４は、絶縁体２１４等と同様に、水又は水素等の不純物が、絶縁体２８０側からトランジスタ２００Ａに混入することを抑制するバリア絶縁膜としての機能を有することが好ましい。例えば、絶縁体２５４は、絶縁体２２４より水素透過性が低いことが好ましい。さらに、図４１（Ｂ）、（Ｃ）に示すように、絶縁体２５４は、金属酸化物２３０ｃの側面、導電体２４２ａの上面と側面、導電体２４２ｂの上面と側面、金属酸化物２３０ａの側面、金属酸化物２３０ｂの側面、及び絶縁体２２４の上面と接する領域を有することが好ましい。このような構成にすることで、絶縁体２８０に含まれる水素が、導電体２４２ａ、導電体２４２ｂ、金属酸化物２３０ａ、金属酸化物２３０ｂ、及び絶縁体２２４の上面又は側面から金属酸化物２３０に侵入することを抑制することができる。
【０５２８】
さらに、絶縁体２５４は、酸素（例えば、酸素原子、酸素分子等の少なくとも一）の拡散を抑制する機能を有する（上記酸素が透過しにくい）ことが好ましい。例えば、絶縁体２５４は、絶縁体２８０又は絶縁体２２４より酸素透過性が低いことが好ましい。
【０５２９】
絶縁体２５４は、スパッタリング法を用いて成膜されることが好ましい。絶縁体２５４を、酸素を含む雰囲気でスパッタリング法を用いて成膜することで、絶縁体２２４の絶縁体２５４と接する領域近傍に酸素を添加することができる。これにより、当該領域から、絶縁体２２４を介して金属酸化物２３０中に酸素を供給することができる。ここで、絶縁体２５４が、上方への酸素の拡散を抑制する機能を有することで、酸素が金属酸化物２３０から絶縁体２８０へ拡散することを抑制することができる。また、絶縁体２２２が、下方への酸素の拡散を抑制する機能を有することで、酸素が金属酸化物２３０から基板側へ拡散することを抑制することができる。このようにして、金属酸化物２３０のチャネル形成領域に酸素が供給される。これにより、金属酸化物２３０の酸素欠損を低減し、トランジスタのノーマリーオン化を抑制することができる。
【０５３０】
絶縁体２５４としては、例えば、アルミニウム及びハフニウムの一方又は双方の酸化物を含む絶縁体を成膜するとよい。なお、アルミニウム及びハフニウムの一方又は双方の酸化物を含む絶縁体として、酸化アルミニウム、酸化ハフニウム、又はアルミニウム及びハフニウムを含む酸化物（ハフニウムアルミネート）等を用いることが好ましい。
【０５３１】
水素に対してバリア性を有する絶縁体２５４によって絶縁体２２４、絶縁体２５０、及び金属酸化物２３０を覆うことで、絶縁体２８０は絶縁体２５４により絶縁体２２４、金属酸化物２３０、及び絶縁体２５０と離隔されている。これにより、トランジスタ２００Ａの外方から水素等の不純物が浸入することを抑制できるため、トランジスタ２００Ａの電気特性及び信頼性を良好なものとすることができる。
【０５３２】
絶縁体２８０は、絶縁体２５４を介して、絶縁体２２４、金属酸化物２３０、及び導電体２４２上に設けられる。例えば、絶縁体２８０として、酸化シリコン、酸化窒化シリコン、窒化酸化シリコン、フッ素を添加した酸化シリコン、炭素を添加した酸化シリコン、炭素及び窒素を添加した酸化シリコン、又は空孔を有する酸化シリコン等を有することが好ましい。特に、酸化シリコン及び酸化窒化シリコンは、熱的に安定であるため好ましい。また、酸化シリコン、酸化窒化シリコン、空孔を有する酸化シリコン等の材料は、加熱により脱離する酸素を含む領域を容易に形成することができるため好ましい。
【０５３３】
絶縁体２８０中の水又は水素等の不純物濃度が低減されていることが好ましい。また、絶縁体２８０の上面は、平坦化されていてもよい。
【０５３４】
絶縁体２７４は、絶縁体２１４等と同様に、水又は水素等の不純物が絶縁体２８０に混入することを抑制するバリア絶縁膜としての機能を有することが好ましい。絶縁体２７４としては、例えば、絶縁体２１４、絶縁体２５４等に用いることができる絶縁体を用いることができる。
【０５３５】
また、絶縁体２７４の上に、層間膜として機能する絶縁体２８１を設けることが好ましい。絶縁体２８１は、絶縁体２２４等と同様に、膜中の水又は水素等の不純物濃度が低減されていることが好ましい。
【０５３６】
また、絶縁体２８１、絶縁体２７４、絶縁体２８０、及び絶縁体２５４に形成された開口に、導電体２４０ａ及び導電体２４０ｂを配置する。導電体２４０ａ及び導電体２４０ｂは、導電体２６０を挟んで対向して設ける。なお、導電体２４０ａ及び導電体２４０ｂの上面の高さは、絶縁体２８１の上面と、同一平面上としてもよい。
【０５３７】
なお、絶縁体２８１、絶縁体２７４、絶縁体２８０、及び絶縁体２５４の開口の内壁に接して、絶縁体２４１ａが設けられ、その側面に接して導電体２４０ａの第１の導電体が形成されている。当該開口の底部の少なくとも一部には導電体２４２ａが位置しており、導電体２４０ａが導電体２４２ａと接する。同様に、絶縁体２８１、絶縁体２７４、絶縁体２８０、及び絶縁体２５４の開口の内壁に接して、絶縁体２４１ｂが設けられ、その側面に接して導電体２４０ｂの第１の導電体が形成されている。当該開口の底部の少なくとも一部には導電体２４２ｂが位置しており、導電体２４０ｂが導電体２４２ｂと接する。
【０５３８】
導電体２４０ａ及び導電体２４０ｂは、タングステン、銅、又はアルミニウムを主成分とする導電性材料を用いることが好ましい。また、導電体２４０ａ及び導電体２４０ｂは積層構造としてもよい。
【０５３９】
また、導電体２４０を積層構造とする場合、金属酸化物２３０ａ、金属酸化物２３０ｂ、導電体２４２、絶縁体２５４、絶縁体２８０、絶縁体２７４、絶縁体２８１と接する導電体には、上述の、水又は水素等の不純物の拡散を抑制する機能を有する導電体を用いることが好ましい。例えば、タンタル、窒化タンタル、チタン、窒化チタン、ルテニウム、又は酸化ルテニウム等を用いることが好ましい。また、水又は水素等の不純物の拡散を抑制する機能を有する導電性材料は、単層又は積層で用いてもよい。当該導電性材料を用いることで、絶縁体２８０に添加された酸素が導電体２４０ａ及び導電体２４０ｂに吸収されることを抑制することができる。また、絶縁体２８１より上層から水又は水素等の不純物が、導電体２４０ａ及び導電体２４０ｂを通じて金属酸化物２３０に混入することを抑制することができる。
【０５４０】
絶縁体２４１ａ及び絶縁体２４１ｂとしては、例えば、絶縁体２５４等に用いることができる絶縁体を用いればよい。絶縁体２４１ａ及び絶縁体２４１ｂは、絶縁体２５４に接して設けられるため、絶縁体２８０等から水又は水素等の不純物が、導電体２４０ａ及び導電体２４０ｂを通じて金属酸化物２３０に混入することを抑制することができる。また、絶縁体２８０に含まれる酸素が導電体２４０ａ及び導電体２４０ｂに吸収されることを抑制することができる。
【０５４１】
また、図示しないが、導電体２４０ａの上面、及び導電体２４０ｂの上面に接して配線として機能する導電体を配置してもよい。配線として機能する導電体は、タングステン、銅、又はアルミニウムを主成分とする導電性材料を用いることが好ましい。また、当該導電体は、積層構造としてもよく、例えば、チタン又は窒化チタンと上記導電性材料との積層としてもよい。当該導電体は、絶縁体に設けられた開口に埋め込むように形成してもよい。
【０５４２】
＜トランジスタの構成例２＞
図４２（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）は、本発明の一態様である表示装置に用いることができるトランジスタ２００Ｂ、及びトランジスタ２００Ｂ周辺の上面図及び断面図である。トランジスタ２００Ｂは、トランジスタ２００Ａの変形例である。
【０５４３】
図４２（Ａ）は、トランジスタ２００Ｂの上面図である。また、図４２（Ｂ）、及び図４２（Ｃ）は、トランジスタ２００Ｂの断面図である。ここで、図４２（Ｂ）は、図４２（Ａ）にＢ１−Ｂ２の一点鎖線で示す部位の断面図であり、トランジスタ２００Ｂのチャネル長方向の断面図でもある。また、図４２（Ｃ）は、図４２（Ａ）にＢ３−Ｂ４の一点鎖線で示す部位の断面図であり、トランジスタ２００Ｂのチャネル幅方向の断面図でもある。なお、図４２（Ａ）の上面図では、図の明瞭化のために一部の要素を省いて図示している。
【０５４４】
トランジスタ２００Ｂでは、導電体２４２ａ及び導電体２４２ｂが、金属酸化物２３０ｃ、絶縁体２５０、及び導電体２６０と重なる領域を有する。これにより、トランジスタ２００Ｂはオン電流が高いトランジスタとすることができる。また、トランジスタ２００Ｂは制御しやすいトランジスタとすることができる。
【０５４５】
ゲート電極として機能する導電体２６０は、導電体２６０ａと、導電体２６０ａ上の導電体２６０ｂと、を有する。導電体２６０ａは、水素原子、水素分子、水分子、銅原子等の不純物の拡散を抑制する機能を有する導電性材料を用いることが好ましい。又は、酸素（例えば、酸素原子、酸素分子等の少なくとも一）の拡散を抑制する機能を有する導電性材料を用いることが好ましい。
【０５４６】
導電体２６０ａが酸素の拡散を抑制する機能を有することにより、導電体２６０ｂの材料選択性を向上することができる。つまり、導電体２６０ａを有することで、導電体２６０ｂの酸化が抑制され、導電率が低下することを抑制することができる。
【０５４７】
また、導電体２６０の上面及び側面、絶縁体２５０の側面、及び金属酸化物２３０ｃの側面を覆うように絶縁体２５４を設けることが好ましい。なお、絶縁体２５４は、水又は水素等の不純物、及び酸素の拡散を抑制する機能を有する絶縁性材料を用いるとよい。
【０５４８】
絶縁体２５４を設けることで、導電体２６０の酸化を抑制することができる。また、絶縁体２５４を有することで、絶縁体２８０が有する水、水素等の不純物がトランジスタ２００Ｂへ拡散することを抑制することができる。
【０５４９】
＜トランジスタの構成例３＞
図４３（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）は、本発明の一態様である表示装置に用いることができるトランジスタ２００Ｃ、及びトランジスタ２００Ｃ周辺の上面図及び断面図である。トランジスタ２００Ｃは、トランジスタ２００Ａの変形例である。
【０５５０】
図４３（Ａ）は、トランジスタ２００Ｃの上面図である。また、図４３（Ｂ）、及び図４３（Ｃ）は、トランジスタ２００Ｃの断面図である。ここで、図４３（Ｂ）は、図４３（Ａ）にＣ１−Ｃ２の一点鎖線で示す部位の断面図であり、トランジスタ２００Ｃのチャネル長方向の断面図でもある。また、図４３（Ｃ）は、図４３（Ａ）にＣ３−Ｃ４の一点鎖線で示す部位の断面図であり、トランジスタ２００Ｃのチャネル幅方向の断面図でもある。なお、図４３（Ａ）の上面図では、図の明瞭化のために一部の要素を省いて図示している。
【０５５１】
トランジスタ２００Ｃでは、金属酸化物２３０ｃ上に絶縁体２５０を有し、絶縁体２５０上に金属酸化物２５２を有する。また、金属酸化物２５２上に導電体２６０を有し、導電体２６０上に絶縁体２７０を有する。また、絶縁体２７０上に絶縁体２７１を有する。
【０５５２】
金属酸化物２５２は、酸素拡散を抑制する機能を有することが好ましい。絶縁体２５０と導電体２６０との間に、酸素の拡散を抑制する金属酸化物２５２を設けることで、導電体２６０への酸素の拡散が抑制される。つまり、金属酸化物２３０へ供給する酸素量の減少を抑制することができる。また、導電体２６０の酸化を抑制することができる。
【０５５３】
なお、金属酸化物２５２は、ゲート電極の一部としての機能を有してもよい。例えば、金属酸化物２３０として用いることができる酸化物半導体を、金属酸化物２５２として用いることができる。その場合、導電体２６０をスパッタリング法で成膜することで、金属酸化物２５２の電気抵抗値を低下させて導電体とすることができる。これをＯＣ（Ｏｘｉｄｅ  Ｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）電極と呼ぶことができる。
【０５５４】
また、金属酸化物２５２は、ゲート絶縁体の一部としての機能を有する場合がある。したがって、絶縁体２５０に熱安定性が高い材料である酸化シリコン又は酸化窒化シリコン等を用いる場合、金属酸化物２５２として、比誘電率が高いｈｉｇｈ−ｋ材料である金属酸化物を用いることが好ましい。当該積層構造とすることで、トランジスタ２００Ｃを熱に対して安定、かつ比誘電率の高いトランジスタとすることができる。したがって、物理膜厚を保持したまま、トランジスタ動作時に印加するゲート電位の低減化が可能となる。また、ゲート絶縁体として機能する絶縁体の等価酸化膜厚（ＥＯＴ）の薄膜化が可能となる。
【０５５５】
トランジスタ２００Ｃにおいて、金属酸化物２５２を単層で示したが、２層以上の積層構造としてもよい。例えば、ゲート電極の一部として機能する金属酸化物と、ゲート絶縁体の一部として機能する金属酸化物とを積層して設けてもよい。
【０５５６】
トランジスタ２００Ｃが金属酸化物２５２を有することで、金属酸化物２５２がゲート電極として機能する場合は、導電体２６０からの電界の影響を弱めることなく、トランジスタ２００Ｃのオン電流を向上させることができる。また、金属酸化物２５２がゲート絶縁体として機能する場合は、絶縁体２５０及び金属酸化物２５２の物理的な厚みにより、導電体２６０と金属酸化物２３０との間の距離を保つことができる。これにより、導電体２６０と金属酸化物２３０との間のリーク電流を抑制することができる。したがって、トランジスタ２００Ｃが絶縁体２５０と金属酸化物２５２との積層構造を有することで、導電体２６０と金属酸化物２３０との間の物理的な距離、及び導電体２６０から金属酸化物２３０へかかる電界強度を、容易に調整することができる。
【０５５７】
具体的には、金属酸化物２５２として、金属酸化物２３０に用いることができる酸化物半導体を低抵抗化したものを用いることができる。又は、ハフニウム、アルミニウム、ガリウム、イットリウム、ジルコニウム、タングステン、チタン、タンタル、ニッケル、ゲルマニウム、又はマグネシウム等から選ばれた一種、又は二種以上が含まれた金属酸化物を用いることができる。
【０５５８】
特に、アルミニウム、又はハフニウムの一方又は双方の酸化物を含む絶縁体である、酸化アルミニウム、酸化ハフニウム、アルミニウム及びハフニウムを含む酸化物（ハフニウムアルミネート）等を用いることが好ましい。特に、ハフニウムアルミネートは、酸化ハフニウムよりも、耐熱性が高い。そのため、後の工程での熱処理において、結晶化しにくいため好ましい。なお、金属酸化物２５２は、必須の構成ではない。求めるトランジスタ特性により、適宜設計すればよい。
【０５５９】
絶縁体２７０は、水又は水素等の不純物、及び酸素の透過を抑制する機能を有する絶縁性材料を用いるとよい。例えば、酸化アルミニウム又は酸化ハフニウム等を用いることが好ましい。これにより、絶縁体２７０よりも上方からの酸素で導電体２６０が酸化することを抑制することができる。また、水又は水素等の不純物が、絶縁体２７０よりも上方から、導電体２６０及び絶縁体２５０を介して、金属酸化物２３０に混入することを抑制することができる。
【０５６０】
絶縁体２７１はハードマスクとして機能する。絶縁体２７１を設けることで、導電体２６０の加工の際、導電体２６０の側面が概略垂直、具体的には、導電体２６０の側面と基板表面のなす角を、７５度以上１００度以下、好ましくは８０度以上９５度以下とすることができる。
【０５６１】
なお、絶縁体２７１に、水又は水素等の不純物、及び酸素の透過を抑制する機能を有する絶縁性材料を用いることで、バリア層としての機能を兼ねさせてもよい。その場合、絶縁体２７０は設けなくともよい。
【０５６２】
絶縁体２７１をハードマスクとして用いて、絶縁体２７０、導電体２６０、金属酸化物２５２、絶縁体２５０、及び金属酸化物２３０ｃの一部を選択的に除去することで、これらの側面を略一致させて、かつ、金属酸化物２３０ｂ表面の一部を露出させることができる。
【０５６３】
また、トランジスタ２００Ｃは、露出した金属酸化物２３０ｂ表面の一部に領域２４３ａ及び領域２４３ｂを有する。領域２４３ａ又は領域２４３ｂの一方はソース領域として機能し、領域２４３ａ又は領域２４３ｂの他方はドレイン領域として機能する。
【０５６４】
領域２４３ａ及び領域２４３ｂの形成は、例えば、イオン注入法、イオンドーピング法、プラズマイマージョンイオン注入法、又はプラズマ処理等を用いて、露出した金属酸化物２３０ｂ表面にリン又はボロン等の不純物元素を導入することで実現できる。なお、本実施の形態等において「不純物元素」とは、主成分元素以外の元素のことをいう。
【０５６５】
また、金属酸化物２３０ｂ表面の一部を露出させた後に金属膜を成膜し、その後加熱処理を行うことにより、当該金属膜に含まれる元素を金属酸化物２３０ｂに拡散させて領域２４３ａ及び領域２４３ｂを形成することもできる。
【０５６６】
金属酸化物２３０ｂの不純物元素が導入された領域は、電気抵抗率が低下する。このため、領域２４３ａ及び領域２４３ｂを「不純物領域」又は「低抵抗領域」という場合がある。
【０５６７】
絶縁体２７１及び／又は導電体２６０をマスクとして用いることで、領域２４３ａ及び領域２４３ｂを自己整合（セルフアライメント）的に形成することができる。よって、領域２４３ａ及び／又は領域２４３ｂと、導電体２６０が重ならず、寄生容量を低減することができる。また、チャネル形成領域とソースドレイン領域（領域２４３ａ又は領域２４３ｂ）の間にオフセット領域が形成されない。領域２４３ａ及び領域２４３ｂを自己整合（セルフアライメント）的に形成することにより、オン電流の増加、しきい値電圧の低減、動作周波数の向上等を実現できる。
【０５６８】
トランジスタ２００Ｃは、絶縁体２７１、絶縁体２７０、導電体２６０、金属酸化物２５２、絶縁体２５０、及び金属酸化物２３０ｃの側面に絶縁体２７２を有する。絶縁体２７２は、比誘電率の低い絶縁体であることが好ましい。例えば、酸化シリコン、酸化窒化シリコン、窒化酸化シリコン、窒化シリコン、フッ素を添加した酸化シリコン、炭素を添加した酸化シリコン、炭素及び窒素を添加した酸化シリコン、空孔を有する酸化シリコン、又は樹脂等であることが好ましい。特に、酸化シリコン、酸化窒化シリコン、窒化酸化シリコン、空孔を有する酸化シリコンを絶縁体２７２に用いると、後の工程で絶縁体２７２中に過剰酸素領域を容易に形成できるため好ましい。また、酸化シリコン及び酸化窒化シリコンは、熱的に安定であるため好ましい。また、絶縁体２７２は、酸素を拡散する機能を有することが好ましい。
【０５６９】
なお、オフ電流を更に低減するため、チャネル形成領域とソースドレイン領域の間にオフセット領域を設けてもよい。オフセット領域とは、電気抵抗率が高い領域であり、前述した不純物元素の導入が行なわれない領域である。オフセット領域の形成は、絶縁体２７２の形成後に前述した不純物元素の導入を行なうことで実現できる。この場合、絶縁体２７２も絶縁体２７１等と同様にマスクとして機能する。よって、金属酸化物２３０ｂのうち、絶縁体２７２と重なる領域には不純物元素が導入されず、当該領域の電気抵抗率を高いままとすることができる。
【０５７０】
また、トランジスタ２００Ｃは、絶縁体２７２、金属酸化物２３０上に絶縁体２５４を有する。絶縁体２５４は、スパッタリング法を用いて成膜することが好ましい。スパッタリング法を用いることにより、水又は水素等の不純物の少ない絶縁体を成膜することができる。
【０５７１】
なお、スパッタリング法を用いて形成した酸化膜は、被成膜構造体から水素を引き抜く場合がある。したがって、絶縁体２５４をスパッタリング法により形成する場合、絶縁体２５４が金属酸化物２３０及び絶縁体２７２から水素及び水を吸収する。これにより、金属酸化物２３０及び絶縁体２７２の水素濃度を低減することができる。
【０５７２】
＜トランジスタの構成材料＞
トランジスタに用いることができる構成材料について説明する。
【０５７３】
＜＜基板＞＞
トランジスタを形成する基板としては、例えば、絶縁体基板、半導体基板、又は導電体基板を用いればよい。絶縁体基板としては、例えば、ガラス基板、石英基板、サファイア基板、安定化ジルコニア基板（イットリア安定化ジルコニア基板等）、樹脂基板等がある。また、半導体基板としては、例えば、シリコン、ゲルマニウム等の半導体基板、又は炭化シリコン、シリコンゲルマニウム、ヒ化ガリウム、リン化インジウム、酸化亜鉛、酸化ガリウムからなる化合物半導体基板等がある。さらには、前述の半導体基板内部に絶縁体領域を有する半導体基板、例えば、ＳＯＩ（Ｓｉｌｉｃｏｎ  Ｏｎ  Ｉｎｓｕｌａｔｏｒ）基板等がある。導電体基板としては、黒鉛基板、金属基板、合金基板、導電性樹脂基板等がある。又は、金属の窒化物を有する基板、金属の酸化物を有する基板等がある。さらには、絶縁体基板に導電体又は半導体が設けられた基板、半導体基板に導電体又は絶縁体が設けられた基板、導電体基板に半導体又は絶縁体が設けられた基板等がある。又は、これらの基板に素子が設けられたものを用いてもよい。基板に設けられる素子としては、容量素子、抵抗素子、スイッチ素子、記憶素子等がある。
【０５７４】
＜＜絶縁体＞＞
絶縁体としては、絶縁性を有する酸化物、窒化物、酸化窒化物、窒化酸化物、金属酸化物、金属酸化窒化物、金属窒化酸化物等がある。
【０５７５】
例えば、トランジスタの微細化、及び高集積化が進むと、ゲート絶縁体の薄膜化により、リーク電流等の問題が生じる場合がある。ゲート絶縁体として機能する絶縁体にｈｉｇｈ−ｋ材料を用いることで、物理膜厚を保ちながらトランジスタ動作時の低電圧化が可能となる。一方、層間膜として機能する絶縁体には、比誘電率が低い材料を用いることで、配線間に生じる寄生容量を低減することができる。したがって、絶縁体の機能に応じて材料を選択するとよい。
【０５７６】
比誘電率の高い絶縁体としては、酸化ガリウム、酸化ハフニウム、酸化ジルコニウム、アルミニウム及びハフニウムを有する酸化物、アルミニウム及びハフニウムを有する酸化窒化物、シリコン及びハフニウムを有する酸化物、シリコン及びハフニウムを有する酸化窒化物、又はシリコン及びハフニウムを有する窒化物等がある。
【０５７７】
また、比誘電率が低い絶縁体としては、酸化シリコン、酸化窒化シリコン、窒化酸化シリコン、窒化シリコン、フッ素を添加した酸化シリコン、炭素を添加した酸化シリコン、炭素及び窒素を添加した酸化シリコン、空孔を有する酸化シリコン、又は樹脂等がある。
【０５７８】
また、酸化物半導体を用いたトランジスタは、水素等の不純物及び酸素の透過を抑制する機能を有する絶縁体（絶縁体２１４、絶縁体２２２、絶縁体２５４、及び絶縁体２７４等）で囲うことによって、トランジスタの電気特性を安定にすることができる。水素等の不純物及び酸素の透過を抑制する機能を有する絶縁体としては、例えば、ホウ素、炭素、窒素、酸素、フッ素、マグネシウム、アルミニウム、シリコン、リン、塩素、アルゴン、ガリウム、ゲルマニウム、イットリウム、ジルコニウム、ランタン、ネオジム、ハフニウム、又はタンタルを含む絶縁体を、単層で、又は積層で用いればよい。具体的には、水素等の不純物、及び酸素の透過を抑制する機能を有する絶縁体として、酸化アルミニウム、酸化マグネシウム、酸化ガリウム、酸化ゲルマニウム、酸化イットリウム、酸化ジルコニウム、酸化ランタン、酸化ネオジム、酸化ハフニウム、又は酸化タンタル等の金属酸化物、窒化アルミニウム、窒化アルミニウムチタン、窒化チタン、窒化酸化シリコン、又は窒化シリコン等の金属窒化物を用いることができる。
【０５７９】
また、ゲート絶縁体として機能する絶縁体は、加熱により脱離する酸素を含む領域を有する絶縁体であることが好ましい。例えば、加熱により脱離する酸素を含む領域を有する酸化シリコン又は酸化窒化シリコンを金属酸化物２３０と接する構造とすることで、金属酸化物２３０が有する酸素欠損を補償することができる。
【０５８０】
＜＜導電体＞＞
導電体としては、アルミニウム、クロム、銅、銀、金、白金、タンタル、ニッケル、チタン、モリブデン、タングステン、ハフニウム、バナジウム、ニオブ、マンガン、マグネシウム、ジルコニウム、ベリリウム、インジウム、ルテニウム、イリジウム、ストロンチウム、ランタン等から選ばれた金属元素、又は上述した金属元素を成分とする合金か、上述した金属元素を組み合わせた合金等を用いることが好ましい。例えば、窒化タンタル、窒化チタン、タングステン、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等を用いることが好ましい。また、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は、酸化しにくい導電性材料、又は酸素を吸収しても導電性を維持する材料であるため好ましい。また、リン等の不純物元素を含有させた多結晶シリコンに代表される、電気伝導度が高い半導体、ニッケルシリサイド等のシリサイドを用いてもよい。
【０５８１】
また、上記の材料で形成される導電体を複数積層して用いてもよい。例えば、前述した金属元素を含む材料と、酸素を含む導電性材料と、を組み合わせた積層構造としてもよい。また、前述した金属元素を含む材料と、窒素を含む導電性材料と、を組み合わせた積層構造としてもよい。また、前述した金属元素を含む材料と、酸素を含む導電性材料と、窒素を含む導電性材料と、を組み合わせた積層構造としてもよい。
【０５８２】
なお、トランジスタのチャネル形成領域に金属酸化物を用いる場合において、ゲート電極として機能する導電体には、前述した金属元素を含む材料と、酸素を含む導電性材料と、を組み合わせた積層構造を用いることが好ましい。この場合は、酸素を含む導電性材料をチャネル形成領域側に設けるとよい。酸素を含む導電性材料をチャネル形成領域側に設けることで、当該導電性材料から離脱した酸素がチャネル形成領域に供給されやすくなる。
【０５８３】
特に、ゲート電極として機能する導電体として、チャネルが形成される金属酸化物に含まれる金属元素及び酸素を含む導電性材料を用いることが好ましい。また、前述した金属元素及び窒素を含む導電性材料を用いてもよい。例えば、窒化チタン、窒化タンタル等の窒素を含む導電性材料を用いてもよい。また、インジウム錫酸化物、酸化タングステンを含むインジウム酸化物、酸化タングステンを含むインジウム亜鉛酸化物、酸化チタンを含むインジウム酸化物、酸化チタンを含むインジウム錫酸化物、インジウム亜鉛酸化物、シリコンを添加したインジウム錫酸化物を用いてもよい。また、窒素を含むインジウムガリウム亜鉛酸化物を用いてもよい。このような材料を用いることで、チャネルが形成される金属酸化物に含まれる水素を捕獲することができる場合がある。又は、外方の絶縁体等から混入する水素を捕獲することができる場合がある。
【０５８４】
＜＜金属酸化物＞＞
金属酸化物は、少なくともインジウム又は亜鉛を含むことが好ましい。特に、インジウム及び亜鉛を含むことが好ましい。また、それらに加えて、アルミニウム、ガリウム、イットリウム、又は錫等が含まれていることが好ましい。また、ホウ素、チタン、鉄、ニッケル、ゲルマニウム、ジルコニウム、モリブデン、ランタン、セリウム、ネオジム、ハフニウム、タンタル、タングステン、又はマグネシウム等から選ばれた一種、又は複数種が含まれていてもよい。
【０５８５】
ここでは、金属酸化物が、インジウム、元素Ｍ、及び亜鉛を有するＩｎ−Ｍ−Ｚｎ酸化物である場合を考える。なお、元素Ｍは、アルミニウム、ガリウム、イットリウム、又は錫等とする。そのほかの元素Ｍに適用可能な元素としては、ホウ素、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、マグネシウム等がある。ただし、元素Ｍとして、前述の元素を複数組み合わせても構わない場合がある。
【０５８６】
なお、本明細書等において、窒素を有する金属酸化物も金属酸化物（ｍｅｔａｌ  ｏｘｉｄｅ）と総称する場合がある。また、窒素を有する金属酸化物を、金属酸窒化物（ｍｅｔａｌ  ｏｘｙｎｉｔｒｉｄｅ）と呼称してもよい。
【０５８７】
［金属酸化物の構造］
酸化物半導体（金属酸化物）は、単結晶酸化物半導体と、それ以外の非単結晶酸化物半導体と、に分けられる。非単結晶酸化物半導体としては、例えば、ＣＡＡＣ−ＯＳ、多結晶酸化物半導体、ｎｃ−ＯＳ（ｎａｎｏｃｒｙｓｔａｌｌｉｎｅ  ｏｘｉｄｅ  ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）、擬似非晶質酸化物半導体（ａ−ｌｉｋｅ  ＯＳ：ａｍｏｒｐｈｏｕｓ−ｌｉｋｅ  ｏｘｉｄｅ  ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）、及び非晶質酸化物半導体等がある。
【０５８８】
［不純物］
金属酸化物中における各不純物の影響について説明する。金属酸化物にアルカリ金属又はアルカリ土類金属が含まれると、欠陥準位を形成し、キャリアを生成する場合がある。したがって、アルカリ金属又はアルカリ土類金属が含まれている金属酸化物をチャネル形成領域に用いたトランジスタはノーマリーオン特性となりやすい。このため、金属酸化物中のアルカリ金属又はアルカリ土類金属の濃度を低減することが好ましい。具体的には、二次イオン質量分析法（ＳＩＭＳ：Ｓｅｃｏｎｄａｒｙ  Ｉｏｎ  Ｍａｓｓ  Ｓｐｅｃｔｒｏｍｅｔｒｙ）により得られる金属酸化物中のアルカリ金属又はアルカリ土類金属の濃度を、１×１０１８ａｔｏｍｓ／ｃｍ３以下、好ましくは２×１０１６ａｔｏｍｓ／ｃｍ３以下にする。
【０５８９】
また、金属酸化物に含まれる水素は、金属原子と結合する酸素と反応して水になる。このため、金属酸化物に含まれる水素により、当該金属酸化物に酸素欠損が形成される場合がある。当該酸素欠損に水素が入ることで、キャリアである電子が生成される場合がある。また、水素の一部が金属原子と結合する酸素と結合して、キャリアである電子を生成することがある。したがって、水素が含まれている金属酸化物を用いたトランジスタは、ノーマリーオン特性となりやすい。
【０５９０】
このため、金属酸化物中の水素はできる限り低減されていることが好ましい。具体的には、金属酸化物において、ＳＩＭＳにより得られる水素濃度を、１×１０２０ａｔｏｍｓ／ｃｍ３未満、好ましくは１×１０１９ａｔｏｍｓ／ｃｍ３未満、より好ましくは５×１０１８ａｔｏｍｓ／ｃｍ３未満、さらに好ましくは１×１０１８ａｔｏｍｓ／ｃｍ３未満とする。不純物が十分に低減された金属酸化物をトランジスタのチャネル形成領域に用いることで、当該トランジスタに安定した電気特性を付与することができる。
【０５９１】
トランジスタの半導体に用いる金属酸化物として、結晶性の高い薄膜を用いることが好ましい。当該薄膜を用いることで、トランジスタの安定性又は信頼性を向上させることができる。当該薄膜として、例えば、単結晶金属酸化物の薄膜、又は多結晶金属酸化物の薄膜が挙げられる。しかしながら、単結晶金属酸化物の薄膜、又は多結晶金属酸化物の薄膜を基板上に形成するには、高温又はレーザー加熱の工程が必要とされる。よって、製造工程のコストが増加し、さらに、スループットも低下してしまう。
【０５９２】
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、又は図面等と適宜組み合わせて実施することができる。
【０５９３】
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】
【０５９４】
１０    電子機器
１０ａ    電子機器
１０ｂ    電子機器
１１    表示装置
１１ａ    表示装置
１１ｂ    表示装置
１２    筐体
１２ａ    筐体
１２ｂ    筐体
１３    光学部材
１３ａ    光学部材
１３ｂ    光学部材
１４    装着部
１４ａ    装着部
１４ｂ    装着部
１５    撮像装置
１５ａ    撮像装置
１５ｂ    撮像装置
１６    表示領域
１６ａ    表示領域
１６ｂ    表示領域
１８    フレーム
１９    カメラ
２１    レンズ
２２    反射板
２３    反射面
２５    光
２６    透過光
３１    筐体
３２    開口部
３３    表示装置
３４    固定具
３５    光学部材
３５ａ    光学部材
３５ｂ    光学部材
３６    フレーム
３６ａ    フレーム
３６ｂ    フレーム
３７    撮像装置
３７ａ    撮像装置
３７ｂ    撮像装置
４０    光源
４０ａ    光源
４０ｂ    光源
５１    情報提示部
５２    被写体検出部
５３    特徴抽出部
５４    推定部
５５    情報生成部
５６    送信機
５７    受信機
６１    入力層
６２    中間層
６３    出力層
７１    データ
７２    データ
７３    データ
７４    データ
８１    使用者
８２    使用者
１１０    チャネル形成領域
１１１    ソース領域
１１２    ドレイン領域
１１３    ゲート電極
１１４    開口部
１１５    配線
１１６    開口部
１１７    配線
１１８    開口部
１１９    開口部
１２０    開口部
１２１    配線
１２２    配線
１２３    配線
１３０    チャネル形成領域
１３１    ソース領域
１３２    ドレイン領域
１３３    ゲート電極
１３４    開口部
１３５    配線
１３６    開口部
１３７    配線
１３８    開口部
１３９    開口部
１４０    開口部
１４１    配線
１４２    配線
１４３    配線
１５１    半導体
１５２    導電体
２００Ａ    トランジスタ
２００Ｂ    トランジスタ
２００Ｃ    トランジスタ
２０５    導電体
２１４    絶縁体
２１６    絶縁体
２２２    絶縁体
２２４    絶縁体
２３０    金属酸化物
２３０ａ    金属酸化物
２３０ｂ    金属酸化物
２３０ｃ    金属酸化物
２４０    導電体
２４０ａ    導電体
２４０ｂ    導電体
２４１    絶縁体
２４１ａ    絶縁体
２４１ｂ    絶縁体
２４２    導電体
２４２ａ    導電体
２４２ｂ    導電体
２４３ａ    領域
２４３ｂ    領域
２４４    絶縁体
２５０    絶縁体
２５２    金属酸化物
２５４    絶縁体
２６０    導電体
２６０ａ    導電体
２６０ｂ    導電体
２７０    絶縁体
２７１    絶縁体
２７２    絶縁体
２７４    絶縁体
２８０    絶縁体
２８１    絶縁体
３０１ａ    導電体
３０１ｂ    導電体
３０５    導電体
３１１    導電体
３１３    導電体
３１７    導電体
３２１    下部電極
３２３    絶縁体
３２５    上部電極
３３１    導電体
３３３    導電体
３３５    導電体
３３７    導電体
３４１    導電体
３４３    導電体
３４７    導電体
３５１    導電体
３５３    導電体
３５５    導電体
３５７    導電体
３６１    絶縁体
３６３    絶縁体
４０１    回路
４０３    素子分離層
４０５    絶縁体
４０７    絶縁体
４０９    絶縁体
４１１    絶縁体
４１３    絶縁体
４１５    絶縁体
４１７    絶縁体
４１９    絶縁体
４２１    絶縁体
４４１    トランジスタ
４４３    導電体
４４５    絶縁体
４４７    半導体領域
４４９ａ    低抵抗領域
４４９ｂ    低抵抗領域
４５１    導電体
４５３    導電体
４５５    導電体
４５７    導電体
４５９    導電体
４６１    導電体
４６３    導電体
４６５    導電体
４６７    導電体
４６９    導電体
４７１    導電体
５０１    絶縁体
５０３    絶縁体
５０５    絶縁体
５０７    絶縁体
５０９    絶縁体
５１１    トランジスタ
５１３    トランジスタ
５１５    容量素子
５１７    容量素子
５２０    回路
５２１    トランジスタ
５２５    トランジスタ
５２７    トランジスタ
５２９    トランジスタ
５３５    配線
５３７    配線
５３９    配線
５４１    配線
５４３    配線
５４５    配線
５５２    トランジスタ
５５４    トランジスタ
５６２    容量素子
５７２    発光素子
５７２＿１    発光素子
５７２＿２    発光素子
６０１    トランジスタ
６０２    トランジスタ
６０３    トランジスタ
６１３    絶縁体
６１４    絶縁体
６１６    絶縁体
６２２    絶縁体
６２４    絶縁体
６４４    絶縁体
６５４    絶縁体
６７４    絶縁体
６８０    絶縁体
６８１    絶縁体
７０１    基板
７０５    基板
７１２    シール材
７１６    ＦＰＣ
７２１    正孔注入層
７２２    正孔輸送層
７２３    発光層
７２４    電子輸送層
７２５    電子注入層
７３０    絶縁体
７３２    封止層
７３４    絶縁体
７３６    着色層
７３８    遮光層
７５０    トランジスタ
７６０    接続電極
７７２    導電体
７７８    構造体
７８０    異方性導電体
７８６    ＥＬ層
７８６ａ    ＥＬ層
７８６ｂ    ＥＬ層
７８６ｃ    ＥＬ層
７８８    導電体
７９０    容量素子
７９２    電荷発生層
８１０    表示装置
８２０    層
８２１    ゲートドライバ回路
８２１ａ    ゲートドライバ回路
８２１ｂ    ゲートドライバ回路
８２２    ソースドライバ回路
８２３    領域
８２３ａ    領域
８２３ｂ    領域
８２４    デマルチプレクサ回路
８３０    層
８３１    配線
８３１−１    配線
８３１−２    配線
８３１＿１    配線
８３１＿２    配線
８３１ａ    配線
８３１ｂ    配線
８３２    配線
８３２−１    配線
８３２−２    配線
８３２＿１    配線
８３２＿２    配線
８３３    画素アレイ
８３４    画素
８３５ａ    配線
８３５ｂ    配線
８４０    回路
８４１    受信回路
８４２    シリアルパラレル変換回路
８４３    バッファ回路
８４４    シフトレジスタ回路
８４５    ラッチ回路
８４６    ＤＡ変換回路
８４６ａ    電位生成回路
８４６ｂ    パストランジスタロジック回路
８４７    アンプ回路
８４８    抵抗素子
８４９    パストランジスタ
８５１    トランジスタ
８５２    トランジスタ
８５３    トランジスタ
８５４    トランジスタ
８５５    トランジスタ
８５６    トランジスタ
８５７    トランジスタ
８５８    トランジスタ
８５９    トランジスタ
８６０    トランジスタ
８６１    トランジスタ
８６２    トランジスタ
８６３    トランジスタ
８６４    容量素子
８６５    容量素子
８６６    容量素子
８６７    ソースフォロワ回路
８７０    領域
８７１    トランジスタ
８７２    トランジスタ
８７３    ダミートランジスタ
９０１    副画素
９０１Ｂ    副画素
９０１Ｇ    副画素
９０１Ｒ    副画素
９０２    画素
９１１    導電体
９１２    導電体
９１３    半導体
９１４    半導体
９１５ａ    導電体
９１５ｂ    導電体
９１６ａ    導電体
９１６ｂ    導電体
９１７    導電体
９１８    導電体
９１９    導電体
９２０    導電体
９２１    導電体
９２２    導電体
９２３    導電体
９２４    導電体
９２５    導電体
９２６    導電体
９２７    導電体
９２８    導電体
９２９    導電体
９３０    導電体
９３１    導電体
９４０    副画素
９４０＿１    副画素
９４０＿２    副画素
９４０Ｂ    副画素
９４０Ｇ    副画素
９４０Ｒ    副画素
９４１    画素
９５１    導電体
９５２    半導体
９５３    半導体
９５４ａ    導電体
９５４ｂ    導電体
９５５ａ    導電体
９５５ｂ    導電体
９５６    導電体
９５７    導電体
９５８    導電体
９５９    導電体
９６０    導電体
９６１    導電体
９６２    導電体
９６３    導電体
９６４    導電体
９６５    導電体
９６６    導電体
９６７    導電体
９６８    導電体
９６９    導電体
９７０    導電体
９７１    半導体
９７２    半導体
９７３ａ    導電体
９７３ｂ    導電体
９７４ａ    導電体
９７４ｂ    導電体
９７５    導電体
９７６    導電体
９７７    導電体
９７８    導電体
９７９    導電体
９８０    導電体
９８１    導電体
９８２    導電体
９８３    導電体
９８４    導電体
９８５    導電体
９８６    導電体
９８７    導電体
９９０    導電体
９９１    接着層
９９２    絶縁体
９９３    着色層
９９３ａ    着色層
９９３ｂ    着色層
９９３ＩＲ    着色層
９９３Ｒ    着色層
９９４    接着層
９９５    基板
１００１    基板
１００２    絶縁体
１００３    トランジスタ
１００４    絶縁体
１００５    絶縁体
１０１０    光電変換素子
１０１０＿１    光電変換素子
１０１０＿２    光電変換素子
１０１１    活性層
１０２１    絶縁体
１０２２    絶縁体
１０２３    絶縁体
１０２４    絶縁体
１０２５    絶縁体
１０２６    絶縁体
１０２７    絶縁体
１０３１    絶縁体
１０３２    絶縁体
１０３３    絶縁体
１０３４    絶縁体
１０３５    絶縁体
１０３６    絶縁体
１０４２    絶縁体
１０４３    絶縁体
１０４４    絶縁体
１０４５    絶縁体
１０４６    絶縁体
１０４７    絶縁体
【図１】
2020140707.tif 000003
【図２】
2020140707.tif 000004
【図３】
2020140707.tif 000005
【図４】
2020140707.tif 000006
【図５】
2020140707.tif 000007
【図６】
2020140707.tif 000008
【図７】
2020140707.tif 000009
【図８】
2020140707.tif 000010
【図９】
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【図１０】
2020140707.tif 000012
【図１１】
2020140707.tif 000013
【図１２】
2020140707.tif 000014
【図１３】
2020140707.tif 000015
【図１４】
2020140707.tif 000016
【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
2020140707.tif 000024
【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
2020140707.tif 000032
【図３１】
2020140707.tif 000033
【図３２】
2020140707.tif 000034
【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
2020140707.tif 000039
【図３８】
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【図３９】
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【図４０】
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【図４１】
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【図４２】
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【図４３】
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