(57)【要約】【課題】複数の表示素子を備えた表示装置において、光の取り出し効率を高める。【解決手段】第１の表示素子と、第１の表示素子上に第２の表示素子を有する表示装置であって、第１の表示素子は凹凸形状を有する。凹凸形状は、第２の表示素子の反射電極に設けられた第１の開口部と重なるように配置される。第１の表示素子からの表示と、第２の表示素子からの表示とを合わせた画像を視認することができる。凹凸形状により、第１の表示素子の光取り出し効率を高めることができる。また第２の表示素子は、第１の表示素子が有するいずれかの層に設けられた第２の開口部を介して、トランジスタと電気的に接続される。第２の表示素子は、第１の表示素子と近接して設けることができる。【選択図】図１
2018032021.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の表示素子と、
前記第１の表示素子上の、第２の表示素子と、を有し、
前記第１の表示素子は、凹凸形状を有し、
前記第２の表示素子は、可視光を反射する機能を有する電極を有し、
前記第１の表示素子は、第１のトランジスタと電気的に接続され、
前記第２の表示素子は、前記電極を介して、第２のトランジスタと電気的に接続され、
前記第１の表示素子が有するいずれか一の層は、第１の開口部を有し、
前記電極は、第１の領域と、第２の領域と、を有し、
前記第１の領域は、前記凹凸形状と重なる第２の開口部を有し、
前記第２の領域は、前記第１の開口部に設けられた領域を有することを特徴とする表示装置。
【請求項２】
第１の表示素子と、
前記第１の表示素子上の、第２の表示素子と、を有し、
前記第１の表示素子は、凹凸形状を有し、
前記第２の表示素子は、可視光を反射する機能を有する第１の電極を有し、
前記第２の表示素子は、前記第１の電極上の第２の電極を有し、
前記第１の表示素子は、第１のトランジスタと電気的に接続され、
前記第２の表示素子は、前記第１の電極を介して、第２のトランジスタと電気的に接続され、
前記第１の表示素子が有するいずれか一の層は、第１の開口部を有し、
前記第１の電極は、第１の領域と、第２の領域と、を有し、
前記第１の領域は、前記凹凸形状と重なる第２の開口部を有し、
前記第２の領域は、前記第１の開口部に設けられた領域を有し、
前記第２の電極は、前記第２の開口部と重なる領域を有することを特徴とする表示装置。
【請求項３】
絶縁膜上の第１の表示素子と、
前記第１の表示素子上の、第２の表示素子と、を有し、
前記絶縁膜の表面は、第１の凹凸形状を有し、
前記第１の表示素子は、前記第１の凹凸形状に沿った、第２の凹凸形状を有し、
前記第２の表示素子は、可視光を反射する機能を有する電極を有し、
前記第１の表示素子は、第１のトランジスタと電気的に接続され、
前記第２の表示素子は、前記電極を介して、第２のトランジスタと電気的に接続され、
前記第１の表示素子が有するいずれか一の層は、第１の開口部を有し、
前記電極は、第１の領域と、第２の領域と、を有し、
前記第１の領域は、前記第２の凹凸形状と重なる第２の開口部を有し、
前記第２の領域は、前記第１の開口部に設けられた領域を有することを特徴とする表示装置。
【請求項４】
絶縁膜上の第１の表示素子と、
前記第１の表示素子上の、第２の表示素子と、を有し、
前記絶縁膜の表面は、第１の凹凸形状を有し、
前記第１の表示素子は、前記第１の凹凸形状に沿った、第２の凹凸形状を有し、
前記第２の表示素子は、可視光を反射する機能を有する第１の電極を有し、
前記第２の表示素子は、前記第１の電極上の第２の電極を有し、
前記第１の表示素子は、第１のトランジスタと電気的に接続され、
前記第２の表示素子は、前記第１の電極を介して、第２のトランジスタと電気的に接続され、
前記第１の表示素子が有するいずれか一の層は、第１の開口部を有し、
前記第１の電極は、第１の領域と、第２の領域と、を有し、
前記第１の領域は、前記第２の凹凸形状と重なる第２の開口部を有し、
前記第２の領域は、前記第１の開口部に設けられた領域を有し、
前記第２の電極は、前記第２の開口部と重なる領域を有することを特徴とする表示装置。
【請求項５】
請求項１乃至請求項４のいずれか一において、
前記第１の開口部は、前記第１の表示素子が有する発光層に設けられていることを特徴とする表示装置。
【請求項６】
請求項１乃至請求項５のいずれか一において、
前記第１の表示素子が有する電極は、第３の領域と、第４の領域とを有し、
前記第３の領域は、隔壁で覆われ、
前記第４の領域は、第３の開口部に設けられた領域を有し、
前記第４の領域の表面は、凹部を有し、
前記凹部は、前記隔壁で覆われていないことを特徴とする表示装置。
【請求項７】
請求項１乃至請求項６のいずれか一において、
前記第１の表示素子は、発光素子であり、
前記第２の表示素子は、液晶素子であることを特徴とする表示装置。
【請求項８】
請求項１乃至請求項７のいずれか一において、
前記第１のトランジスタ又は前記第２のトランジスタは、金属酸化物層に形成されたチャネル形成領域を有することを特徴とする表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の一態様は、表示装置、表示モジュール、及び電子機器に関する。
【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（例えば、タッチセンサなど）、入出力装置（例えば、タッチパネルなど）、それらの駆動方法、またはそれらの製造方法を一例として挙げることができる。
【背景技術】
【０００３】
近年、表示装置は様々な用途への応用が期待されている。表示装置としては、発光素子を有する発光装置、液晶素子を有する液晶表示装置等が開発されている。
【０００４】
例えば、特許文献１には、液晶表示素子を有する反射型液晶表示装置と、有機ＥＬ（Ｅｌｅｃｔｒｏ  Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）発光素子を有する有機ＥＬ表示装置とが一体化された表示装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００３−７６３０２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記特許文献１の図４では、小さな面積である透明領域より有機ＥＬ発光素子からの発光が得られると記載されている。しかしながら、上記特許文献１では、透明領域から射出される有機ＥＬ発光素子からの光の取り出し効率について、何ら検討がされていない。上記特許文献１では、消費電力を少なくするために、有機ＥＬ発光素子は、透過領域の面積と略同じか、又はそれよりも小さい面積としていた。
【０００７】
さらに上記特許文献１では、コストダウンを図るために、信号線は共通化され、薄膜トランジスタ（ＴＦＴ：Ｔｈｉｎ  Ｆｉｌｍ  Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）は発光素子と光変調素子と共用されていた（図６、図７）。ＴＦＴを共用しているため、発光素子と光変調素子とは独立に制御させる必要があり、信号線へ供給される信号電圧は、発光素子と光変調素子の両方が駆動できるものとしなければならなかった。また上記特許文献１の図１２、図１３には、液晶層の配向を垂直配向とし、液晶層が黒表示の際、発光層を非発光とし、液晶層の配向が水平配向となる白表示の際、発光層を発光させることが記載されているが、これは上記共用されているＴＦＴを用いた駆動であって、有機ＥＬ発光素子を駆動する際、透明領域と重なっている液晶層に対し、液晶層用のＴＦＴを用いて制御することは記載されていなかった。よって、上記特許文献１では、液晶層が黒表示のときに、発光層が発光している構造の記載がなかった。
【０００８】
上記を鑑み、本発明では、表示装置に用いられる発光素子につき、光の取り出し効率を高めること等を一課題とする。
【０００９】
また本発明では、液晶層を制御しながら、発光素子からの光を取り出すことのできる構造等の提供を一課題とする。
【００１０】
また本発明では、表示装置のさらなる低消費電力化を図ること等を一課題とする。
【００１１】
なお、これらの課題の記載は、他の課題の存在を妨げるものではない。本発明の一態様は、必ずしも、これらの課題の全てを解決する必要はないものとする。明細書、図面、請求項の記載から、これら以外の課題を抽出することが可能である。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明の一態様は、第１の表示素子と、第１の表示素子上の、第２の表示素子と、を有し、第１の表示素子は、凹凸形状を有し、第２の表示素子は、可視光を反射する機能を有する電極を有し、第１の表示素子は、第１のトランジスタと電気的に接続され、第２の表示素子は、電極を介して、第２のトランジスタと電気的に接続され、第１の表示素子が有するいずれか一の層は、第１の開口部を有し、電極は、第１の領域と、第２の領域と、を有し、第１の領域は、凹凸形状と重なる第２の開口部を有し、第２の領域は、第１の開口部に設けられた領域を有する表示装置である。
【００１３】
本発明の一態様は、第１の表示素子と、第１の表示素子上の、第２の表示素子と、を有し、第１の表示素子は、凹凸形状を有し、第２の表示素子は、可視光を反射する機能を有する第１の電極を有し、第２の表示素子は、第１の電極上の第２の電極を有し、第１の表示素子は、第１のトランジスタと電気的に接続され、第２の表示素子は、第１の電極を介して、第２のトランジスタと電気的に接続され、第１の表示素子が有するいずれか一の層は、第１の開口部を有し、第１の電極は、第１の領域と、第２の領域と、を有し、第１の領域は、凹凸形状と重なる第２の開口部を有し、第２の領域は、第１の開口部に設けられた領域を有し、第２の電極は、第２の開口部と重なる領域を有する表示装置である。
【００１４】
本発明の一態様において、第１の表示素子は絶縁膜上に設けられ、絶縁膜の表面は、第１の凹凸形状を有し、第１の表示素子は、第１の凹凸形状に沿った、第２の凹凸形状を有することができる。
【００１５】
本発明の一態様において、第１の開口部は、第１の表示素子が有する発光層に設けられている。
【００１６】
本発明の一態様において、第１の表示素子が有する電極は、第３の領域と、第４の領域とを有し、第３の領域は、隔壁で覆われ、第４の領域は、第３の開口部に設けられた領域を有し、第４の領域の表面は、凹部を有し、凹部は、隔壁で覆われない構造とすることができる。
【００１７】
本発明の一態様において、第１の表示素子を発光素子とし、第２の表示素子を液晶素子とすることができる。
【００１８】
本発明の一態様において、第１のトランジスタ又は第２のトランジスタは、金属酸化物層に形成されたチャネル形成領域を有することができる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明の一態様により、発光素子からの光の取り出し効率を高めた表示装置を提供することができる。
【００２０】
本発明の一態様により、発光素子からの光を取り出す際、液晶層を制御できる表示装置を提供することができる。
【００２１】
本発明の一態様により、より一層低消費電力化が図られた表示装置を提供することができる。
【００２２】
なお、これらの効果の記載は、他の効果の存在を妨げるものではない。本発明の一態様は、必ずしも、これらの効果の全てを有する必要はない。明細書、図面、請求項の記載から、これら以外の効果を抽出することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】表示装置の一例を示す図。
【図２】表示装置の一例を示す図。
【図３】表示装置の一例を示す図。
【図４】表示装置の一例を示す図。
【図５】表示装置の一例を示す図。
【図６】表示装置の一例を示す図。
【図７】表示装置の一例を示す図。
【図８】表示装置の一例を示す図。
【図９】表示装置の一例を示す図。
【図１０】トランジスタの一例を示す図。
【図１１】表示装置の作製例を示す図。
【図１２】表示装置の作製例を示す図。
【図１３】表示装置の作製例を示す図。
【図１４】表示装置の作製例を示す図。
【図１５】表示装置の一例を示す図。
【図１６】表示装置の一例を示す図。
【図１７】表示装置の一例を示す図。
【図１８】表示装置の一例を示す図。
【図１９】表示装置の一例を示す図。
【図２０】表示装置の一例を示す図。
【図２１】表示装置の一例を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
実施の形態について、図面を用いて詳細に説明する。但し、本発明は以下の説明に限定されず、本発明の趣旨及びその範囲から逸脱することなくその形態及び詳細を様々に変更し得ることは当業者であれば容易に理解される。従って、本発明は以下に示す実施の形態の記載内容に限定して解釈されるものではない。
【００２５】
なお、以下に説明する発明の構造において、同一部分または同様な機能を有する部分には同一の符号を異なる図面間で共通して用い、その繰り返しの説明は省略する。また、同様の機能を指す場合には、符号を付さない場合がある。
【００２６】
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、工程順または積層順など、なんらかの順番や順位を示すものではない。また、本明細書等において序数詞が付されていない用語であっても、構成要素の混同を避けるため、特許請求の範囲等において序数詞が付される場合がある。
【００２７】
（実施の形態１）
本実施の形態では、本発明の一態様の表示装置について図１（Ａ）乃至（Ｂ）を用いて説明する。
【００２８】
図１（Ａ）に示す表示装置１０は、第１の表示素子３１と、第２の表示素子３２とを有する。第１の表示素子３１は、たとえば発光素子を用いることができる。第１の表示素子３１は、第２の表示素子３２の下方に配置される。そのため、第２の表示素子３２が有する電極２２１の開口部３６から、光２１が射出される。
【００２９】
図１（Ａ）に示す第１の表示素子３１は、凹凸形状を有する。たとえば第１の表示素子３１が有する電極１２１が、凹凸形状を有する。電極１２１は、発光素子の陰極又は陽極として機能する。また電極１２１は可視光を反射する機能を有する。つまり電極１２１は、凹凸形状を有しつつ、可視光を反射する機能を有しており、開口部３６へ光を射出させることができる。
【００３０】
電極１２１上に設けられる発光層１２２も凹凸形状を有する。発光層１２２は、正孔注入層、正孔輸送層、ＥＬ層、電子輸送層、電子注入層等の機能層が、積層された構造を有する。発光層１２２が凹凸形状を有するため、発光層１２２が平坦な場合と比較して、電極１２１上に設けられる発光層１２２の面積が増える。そして、電極１２１が可視光を反射する機能を有するため、発光層１２２からより多くの光が、開口部３６側へ射出することができる。よって、発光層１２２が凸凹形状を有しないものと比べて、第１の表示素子３１の光取り出し効率を高めることができる。第１の表示素子３１の輝度を高めることができる。第１の表示素子３１の面積を増やすことができるため、パネルの外形サイズに対する第１の表示素子３１の表示面積と、第２の表示素子３２の表示面積の和の比率を１００％以上とすることができる。さらに、第１の表示素子３１である発光素子の寿命を延ばすこともできる。
【００３１】
ここで、凹凸形状の電極１２１の作製方法について説明する。電極１２１は、反射電極として機能するものであり、金属等の薄膜によって当該反射機能を得ることができる。金属等の薄膜は、スパッタリング法、化学気相堆積（ＣＶＤ：Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｖａｐｏｒ  Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）法、真空蒸着法、分子線蒸着法、イオンプレーティング法、イオンビーム蒸着法、レーザアブレーション法、スプレー法、メッキ法、又はゾルゲル法等によって形成することができる。このような薄膜は、被形成面の形状を沿うように形成されることが多い。よって、電極１２１の被形成面である絶縁層１３４の表面を凹凸形状とする。
【００３２】
絶縁層１３４の表面を凹凸形状とする例として、絶縁層１３４ａと、絶縁層１３４ｂとを積層し、上方の絶縁層１３４ｂが凸部を構成する場合が挙げられる。当該凸部を選択的に設けることで、絶縁層１３４の表面を凹凸形状とすることができる。
【００３３】
下方の絶縁層１３４ａの表面は、上記凸部を形成しやすくするために、平坦にするとよい。絶縁層１３４ａと絶縁層１３４ｂとは、絶縁層１３４ｂの作製条件の選択の幅を考慮する場合、互いに異なる材料を選択するとよい。たとえば、感光性の有機材料を用いて絶縁膜を形成し、露光、現像、又は焼成を行うことで、凸部をなす絶縁層１３４ｂを得ることができる。絶縁層１３４ａは、表面の平坦性の高い、アクリル樹脂などを選ぶとよい。また凸部をなす絶縁層１３４ｂの最大高低差は、絶縁層１３４ａの最大高低差よりも大きい方がよい。発光層１２２の面積をより増やすことができるからである。また凸部の斜面はなだらかであるとよい。凸部上に電極１２１や発光層１２２を形成する際、段切れを防止することができるためである。また、それぞれの凸部の高さや凹部の深さをすべて一定にする必要はない。例えば、図１（Ａ）において、複数ある凸部につき、開口部３６の中心から外側に向かって、高さを上げていくことで、光を中央に集光させることを可能とし、より発光輝度を高くすることができる。
【００３４】
凸部は、開口部３６が設けられた領域より広い領域にわたって設けるとよい。電極１２１や発光層１２２の凹凸形状は、開口部３６の内側から外側に渡って設けられることとなり、第１の表示素子３１の光取り出し効率がより高まるためである。また、より多くの光を集光させることができるためである。
【００３５】
図１（Ａ）に示すように、開口部３６の中心領域を、凹部が重なる構造とすると、光の集光率が高まり、好ましい。つまり、凸部は開口部３６の中心領域と重ならないように、複数配置するとよい。
【００３６】
凸部は、たとえば図１（Ｂ）に示すように、開口部３６が設けられた領域より狭い領域のみに設けてもよい。図１（Ｂ）の凸部は、図１（Ａ）の凸部と比較すると、数が少ないが、絶縁層１３４表面に凹凸形状は存在することができ、当該絶縁層１３４が平坦な場合と比較して、発光層１２２の面積を増やすことができる。その結果、発光素子の発光輝度は向上し、光取り出し効率は高まるといえる。よって、開口部３６よりも狭い領域に凸部を設けてもよい。電極１２１や発光層１２２の凹凸形状は、開口部３６の内側に設けられる。
【００３７】
電極１２１や発光層１２２の凹凸形状は、隣接する発光素子間における混色を、防止する効果も有する。発光層１２２からの光はランダムな方向に射出されるため、隣接する発光素子へ向かう光も存在する。ランダムな方向に射出される光は、均等な強さを持つものではなく、開口部３６の方向へは強い成分が射出される。
【００３８】
ランダムな方向に射出された弱い光は、隣接する発光素子へ向かうものもある。そこで、隣接する発光素子への光の射出を防止するために、たとえば開口部３６の外側に、電極１２１や発光層１２２の凹凸形状があるとよい。このような凹凸形状により、隣接する発光素子へ向かう光を開口部３６から射出するように、集光させることが可能である。すなわち、図１等には示していないが、電極１２１や発光層１２２の凹凸形状は、開口部３６の外側のみにあってもよい。勿論、開口部３６と重なる領域に電極１２１や発光層１２２の凹凸形状があってもよい。
【００３９】
その他、絶縁層１３４の表面を凹凸形状とする手段には、単層の絶縁層１３４を形成し、表面の一部を除去することで、凹部を形成する方法がある。
【００４０】
凹部を設ける場合、トランジスタ４１に接続される電極を形成するための開口部を利用することもできる。開口部に形成された電極の表面は、凹部を有するため、この形状を利用してもよい。開口部に設けられ、表面に凹部を有する電極は、絶縁層１３５では覆わない構成とすることができる。
【００４１】
このように絶縁層１３４の表面に凹凸形状を形成する方法は、いずれの方法であってもよい。
【００４２】
次に、電極１２１の端部を覆う、絶縁層１３５を形成する。絶縁層１３５は、隔壁として機能する。発光層１２２は絶縁層１３５を超えて延在している（図１（Ａ）参照）。発光素子が白色を呈する場合、発光層は全画素に共通して設けられるため、図１（Ａ）のように、発光層１２２は絶縁層１３５を超えて延在することとなる。また、発光素子が白色を呈する場合、カラー表示を行う際は、着色層を設けるとよい。発光素子が赤色、緑色、青色のいずれか呈する場合であれば、発光層は画素ごとに区分けされる構造となるため、発光層１２２の端部は、絶縁層１３５上にあってもよい。当該構造においても、着色層を設けてもよい。
【００４３】
ところで、発光層１２２の劣化の原因として、水分等が考えられている。発光層１２２上の電極１２３によって、発光層１２２への水分等の侵入を防ぐことができる。電極１２３は、発光素子の陽極又は陰極として機能するものである。水分のさらなる侵入防止のために、電極１２３上に絶縁層１２４を設けることは有効である。絶縁層１２４は水分侵入を防止できる無機材料（窒化珪素、酸化珪素、窒化アルミニウム、又は酸化アルミニウム等）を有するとよい。また凸凹形状を有しない場合と比べて、第１の表示素子３１の表示面積が大きくなるため、表示面積に対する非発光部分の割合を少なくすることができ、第１の表示素子３１が非発光となるまでの時間を延ばすこともできる。
【００４４】
次に、図１（Ａ）乃至（Ｂ）に示されている、第２の表示素子３２について説明する。第２の表示素子３２は、たとえば液晶素子を用いることができる。第２の表示素子３２は、開口部３６を有する電極２２１と、電極２２２とを有する。電極２２２は、開口部３６を覆うように形成される。電極２２１は可視光を反射する機能を有する。電極２２２は、可視光を透過する機能を有する。そして、電極２２１と電極２２２とは電気的に接続されている。両電極が、液晶素子の画素電極（第１の電極）として機能する。第２の表示素子３２は、画素電極を介して、トランジスタ４２と電気的に接続される。
【００４５】
基板１２側には、電極２２３を有する。電極２２３は、対向電極（第２の電極）として機能する。上記画素電極と当該対向電極との間には、液晶層２２が配置される。
【００４６】
第１の表示素子３１は、トランジスタ４１と電気的に接続される。第２の表示素子３２は、トランジスタ４２と電気的に接続される。第１の表示素子３１と第２の表示素子３２とは、互いに異なるトランジスタによって制御されるため、同時に表示を行うことができる。第１の表示素子３１からの表示と第２の表示素子３２からの表示とを合わせた画像を、視認することができる。
【００４７】
第２の表示素子３２と、トランジスタ４２の電気的な接続について説明する。トランジスタ４２は、トランジスタ４１と同一面上に形成される。図１（Ａ）乃至（Ｂ）では、基板１１上にトランジスタ４１とトランジスタ４２とが形成される。
【００４８】
絶縁層１３４、絶縁層１３５、発光層１２２、電極１２３、絶縁層１２４等に開口部５０を設けることで、第２の表示素子３２とトランジスタ４２との電気的な接続を可能にする。発光層１２２、電極１２３等は、第１の表示素子３１を構成するものである。当該開口部５０によって第２の表示素子３２が有する電極２２１等が、トランジスタ４２と電気的に接続することができる。
【００４９】
開口部５０は発光層１２２等にも形成される。当該開口部５０を形成するにあたり、発光層１２２は水分等に弱いことを考慮して、ウェットエッチング法よりも、ドライエッチング法が好適である。なお、発光層１２２に対して開口部を形成するとき以外であれば、ウェットエッチング法を用いることもできる。また発光層１２２は、電極１２３や絶縁層１２４によって保護されているため、ウェットエッチング法を用いても、水分等の影響を受けない場合もある。
【００５０】
開口部５０の側面には、絶縁層１２５を設ける。また当該絶縁層１２５は、凹凸形状を有する絶縁層１２４上では、表面が平坦となるように形成するとよい。液晶層２２や電極２２１等を設ける際、絶縁層１２５の表面が平坦であると好ましいためである。絶縁層１２５が有機材料を有する、または無機材料を有する場合、絶縁層１２５を厚膜化することで、表面が平坦な絶縁層１２５が得られる。有機材料を有する絶縁層１２５の場合、絶縁層１２５が開口部５０を充填することがある。そのとき、絶縁層１２５の上面は、開口部５０の上面よりも上に形成される。
【００５１】
電極２２１が、トランジスタ４２と電気的に接続するために、開口部５０では、絶縁層１２５に対して開口部を形成する必要がある。絶縁層１２５に対する開口部を形成しやすくするためには、絶縁層１２５が無機材料（窒化珪素、酸化珪素、窒化アルミニウム、又は酸化アルミニウム等）を有するとよい。無機材料を形成する手段としては、スパッタリング法、ＣＶＤ法、原子層堆積（ＡＬＤ：Ａｔｏｍｉｃ  Ｌａｙｅｒ  Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）法などがある。ＡＬＤ法を用いると、開口部５０の側面や底面に対して、カバレッジの良い絶縁層１２５を形成することが可能となる。底面に対するカバレッジが良いと、開口部５０の底面に形成される絶縁層１２５を薄膜化することができる。薄膜化された絶縁層１２５に対する開口部の形成は、容易になる。
【００５２】
開口部５０形成時の様子について説明する。開口部５０を形成する領域の上層側から順に開口されていく。したがって、開口部５０形成時、発光層１２２の端部が露出するときがある。発光層１２２の上面は電極１２３や絶縁層１２４によって保護されているが、露出した端部からの発光層１２２へ水分等の侵入が懸念される。その場合、絶縁層１２５によって、発光層１２２の端部が覆われた構造であると、発光層１２２への水分等の侵入を抑制することができる。
【００５３】
このような構造により、第２の表示素子３２は、第１の表示素子３１に近接して設けられる。つまり、第２の表示素子３２の電極２２１の開口部３６と、第１の表示素子３１との距離を小さくすることができる。そのため、第１の表示素子３１による光２１は、開口部３６から効率的に取り出される。
【００５４】
また貼り合わせ等は行わず、第２の表示素子３２を、第１の表示素子３１上に設けることができるため、位置合わせ精度が高くなる。
【００５５】
電極２２１は可視光を反射する機能を有しており、第２の表示素子３２は、たとえば反射型液晶素子となる。反射型液晶素子の場合、電極２２１にて反射した光２０が視認される。反射型液晶素子は、透過型液晶素子と比べると、低消費電力で動作することができる。表示装置１０の充電が残り少なくなったときなどは、第１の表示素子３１を利用せず、第２の表示素子３２、つまり反射型表示素子のみを利用して画像を表示するとよい。
【００５６】
また電極２２１が可視光を反射する機能を有することで、当該電極２２１と電極１２１との間で、発光層１２２からの光を効率的に集光させることができ、隣接する発光素子との混色を防止できる。
【００５７】
もちろん、第２の表示素子３２の電極２２１は、可視光を透過する機能を有してもよい。可視光を透過する場合、第２の表示素子３２は、たとえば透過型液晶素子となる。トランジスタ４２によって透過型液晶素子を駆動すればよい。
【００５８】
第２の表示素子３２が有する電極２２１上には、電極２２２が設けられている。電極２２２は、可視光を透過する機能を有する。たとえば電極２２２は、Ｚｎ−Ｏ、Ｉｎ−Ｇａ−Ｚｎ−Ｏ、Ｉｎ−Ｚｎ−Ｏ（ＩＺＯ）、Ｉｎ−Ｓｎ−Ｏ（ＩＴＯ）、Ｓｎ−Ｏ、又はＴｉ−Ｏなどを有する。
【００５９】
電極２２２は、電極２２１の開口部３６にも設けられており、電極２２２を用いて、開口部３６と重なる領域の液晶層２２を制御することができる。第１の表示素子３１を利用する際、液晶層２２を制御した方が光２１を効率的に取り出すことができる。
【００６０】
第１の表示素子には、例えばＯＬＥＤ（Ｏｒｇａｎｉｃ  Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ）、Ｍｉｃｒｏ−ＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ）、ＱＬＥＤ（Ｑｕａｎｔｕｍ−ｄｏｔ  Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ）などの自発光性の発光素子を用いることができる。
【００６１】
このような表示素子が射出する光は、その輝度や色度が外光に左右されることがないため、色再現性が高く（色域が広く）、コントラストの高い、鮮やかな表示を行うことができる。
【００６２】
第２の表示素子には、代表的には反射型の液晶素子を用いることができる。または、第２の表示素子として、シャッター方式のＭＥＭＳ（Ｍｉｃｒｏ  Ｅｌｅｃｔｒｏ  Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ  Ｓｙｓｔｅｍ）素子、光干渉方式のＭＥＭＳ素子の他、マイクロカプセル方式、電気泳動方式、エレクトロウェッティング方式、電子粉流体（登録商標）方式等を適用した素子などを用いることができる。
【００６３】
トランジスタについて説明する。
【００６４】
トランジスタ４１、トランジスタ４２は、金属酸化物層に形成されたチャネル形成領域を有するとよい。すると、オフ電流が低くなり、消費電力の低い表示装置を提供することができる。
【００６５】
オフ電流をより低くするには、トランジスタ４１と電気的に接続される容量素子、トランジスタ４２と電気的に接続される容量素子を設けるとよい。
【００６６】
オフ電流が低いトランジスタ４２を用いることで、トランジスタ４２と電気的に接続された第２の表示素子３２を用いて静止画を表示する際に、画素への信号の書き込み動作を停止しても、階調を維持させることが可能となる。すなわち、フレームレートを小さくしても表示を保つことができる。フレームレートを小さくすることで、低消費電力な駆動を行うことができる。
【００６７】
トランジスタ４１のチャネル形成領域、トランジスタ４２のチャネル形成領域をともに金属酸化物層に形成する場合、それぞれ、金属酸化物層の組成を異ならせてもよい。また、当該チャネル形成領域として、それぞれ、金属酸化物層を積層して用いてもよい。また、積層される金属酸化物層の間で、組成を異ならせてもよい。また、トランジスタ４１のチャネル形成領域と、トランジスタ４２のチャネル形成領域とにおいて、金属酸化物層の積層数など、積層構造を異ならせてもよい。
【００６８】
トランジスタ４１、トランジスタ４２のチャネル形成領域にシリコン半導体を適用してもよい。
【００６９】
トランジスタ４１のチャネル形成領域をシリコン半導体層に形成し、トランジスタ４２のチャネル形成領域を金属酸化物層に形成する構成としてもよい。また、トランジスタ４１のチャネル形成領域を金属酸化物層に形成し、トランジスタ４２のチャネル形成領域をシリコン半導体層に形成する構成としてもよい。
【００７０】
図１（Ａ）乃至（Ｂ）では、基板１１上に、トランジスタ４１、トランジスタ４２を配置したが、トランジスタ４１と、トランジスタ４２との配置関係を積層としてもよい。たとえば、図２（Ａ）に示すように、トランジスタ４１上にトランジスタ４２を配置してもよい。また図２（Ｂ）に示すように、トランジスタ４２上にトランジスタ４１を配置してもよい。図２（Ａ）乃至（Ｂ）は、その他の構造と適宜組み合わせることができる。
【００７１】
チャネル形成領域に着目すると、トランジスタ４１のチャネル形成領域と、トランジスタ４２のチャネル形成領域との配置関係を積層としてもよい。その他の、ゲート電極、ゲート絶縁層などは、同一層に形成してもよい。
【００７２】
図７（Ａ）乃至（Ｂ）及び図８（Ａ）乃至（Ｂ）に、表示装置の断面構造例を示す。
【００７３】
＜構造例１＞
図７（Ａ）に示す表示装置１０Ａは、基板１１、絶縁層１３１、トランジスタ４１、トランジスタ４２、絶縁層１３３、絶縁層１３４（絶縁層１３４ａ、絶縁層１３４ｂ）、発光素子１２０、絶縁層１３５、絶縁層１２４、絶縁層１２５、液晶素子２２０、配向膜２２４ａ、配向膜２２４ｂ、電極２２３、及び基板１２等を有する。
【００７４】
トランジスタ４１とトランジスタ４２とは、同一面上に位置する。図７（Ａ）では、トランジスタ４１とトランジスタ４２とが絶縁層１３１上に位置する例を示す。トランジスタ４２とトランジスタ４１との位置は、図２（Ａ）乃至（Ｂ）に示すように、同一面上になくともよい。
【００７５】
トランジスタ４１は、発光素子１２０と電気的に接続され、トランジスタ４２は、液晶素子２２０と電気的に接続される。発光素子１２０は、トランジスタ４１よりも上方に位置する。液晶素子２２０は、トランジスタ４２よりも上方に位置する。液晶素子２２０は、発光素子１２０よりも上方に位置する。
【００７６】
発光素子１２０において、発光層１２２の端部や電極１２３の端部が絶縁層１３５上にない。つまり、発光層１２２は、画素ごとに区分けされるものではなく、隣接した画素にわたって設けられている。
【００７７】
基板１１及び基板１２は、それぞれ、ガラス基板を用いることができる。また基板１１及び基板１２は、それぞれ、可撓性を有することが好ましく、可撓性を有する支持体としてプラスチックフィルムなどを用いるとよい。可撓性を有する支持体は、耐熱温度が低いことがある。その場合、ガラス基板から可撓性を有する支持体へ素子層を転置する手段を用いてもよい。転置する際、素子層と可撓性を有する支持体とは、接着層によって貼り合わされる。また、ガラス基板上に、可撓性を有する支持体を形成し、素子層を形成したのちに、ガラス基板を外す手段により、表示装置に可撓性を持たせることもできる。可撓性を有する表示装置は、柔軟性に富み、薄く、軽量化が図られる。
【００７８】
基板１１及び基板１２の外側に、それぞれ、偏光板または円偏光板等を設けてもよい。
【００７９】
図７（Ａ）に示すトランジスタ４１、トランジスタ４２は、それぞれボトムゲート構造を有する。
【００８０】
トランジスタ４１、トランジスタ４２は、それぞれ、導電層１１１、絶縁層１３２、半導体層１１２、導電層１１３ａ、及び導電層１１３ｂを有する。導電層１１１は絶縁層１３２を介して半導体層１１２と重なる。半導体層１１２は、チャネル形成領域を有する。導電層１１３ａ及び導電層１１３ｂは、半導体層１１２と電気的に接続される。
【００８１】
導電層１１１は、ゲートとして機能する。絶縁層１３２は、ゲート絶縁層として機能する。導電層１１３ａ及び導電層１１３ｂのうち、一方はソースとして機能し、他方はドレインとして機能する。絶縁層１３３は、トランジスタの保護層として機能することができる。
【００８２】
トランジスタ４１、トランジスタ４２は、チャネルエッチ型であり、トランジスタの占有面積を縮小することが比較的容易であるため、高精細な表示装置に好適に用いることができる。
【００８３】
半導体層１１２は、金属酸化物を有することが好ましい。半導体層１１２は、シリコン半導体を有してもよい。
【００８４】
発光素子１２０は、電極１２１、発光層１２２、及び電極１２３を有する。発光層１２２は、電極１２１と電極１２３との間に位置する。発光層１２２は、少なくとも発光性の物質を含む。電極１２１は可視光を反射する機能を有することが好ましい。電極１２３は可視光を透過する機能を有する。
【００８５】
発光素子１２０は、電極１２１と電極１２３との間に電圧を印加することで、光を発し、その光は、基板１２側に射出される。
【００８６】
電極１２１は、画素毎に配置され、画素電極として機能する。発光層１２２と電極１２３は、複数の画素にわたって配置されている。電極１２３は、図示しない領域で定電位が供給される配線と接続され、共通電極として機能する。
【００８７】
電極１２１は、絶縁層１３４ａに設けられた開口部を介して、トランジスタ４１が有する導電層１１３ａと電気的に接続される。電極１２１の端部は、絶縁層１３５によって覆われている。
【００８８】
絶縁層１２４は、電極１２３上に設けられている。発光素子１２０上に絶縁層１２４を設けることで、発光素子１２０に不純物が入り込むことを抑制し、発光素子１２０の信頼性を高めることができる。特に、絶縁層１２４が無機絶縁層を有すると、発光素子１２０の信頼性をより高めることができ、好ましい。
【００８９】
液晶素子２２０は、可視光を反射する機能を有する電極２２１と、液晶層２２と、可視光を透過する機能を有する電極２２３と、を有する。液晶素子２２０は、電極２２１と電気的に接続された電極２２２も有する。液晶層２２は、配向膜２２４ａと配向膜２２４ｂとの間に位置する。電極２２１と電極２２３との間に生じる電界により、液晶層２２の配向を制御することができ、液晶素子２２０は基板１２側に反射光を射出することができる。
【００９０】
電極２２１は、画素毎に配置され、画素電極として機能する。電極２２１は、開口部３６を有する。発光素子１２０は、開口部３６と重なるように配置する。発光素子１２０からの発光を、開口部３６を介して射出するためである。
【００９１】
電極２２３は、複数の画素にわたって配置されている。電極２２３は、図示しない領域で定電位が供給される配線と接続され、共通電極として機能する。
【００９２】
図７（Ａ）に示す表示装置１０Ａにおいて、液晶素子２２０は、カラーフィルタを有していない。よって、表示装置１０Ａは、液晶素子２２０を用いて、白黒またはグレースケールでの表示を行うことができる。
【００９３】
絶縁層１２４、絶縁層１３４、絶縁層１３５、発光層１２２、及び電極１２３は、トランジスタ４２が有する導電層１１３ａと重なる位置に開口部５０を有する。
【００９４】
絶縁層１２５は、絶縁層１２４上に位置し、開口部５０の側面を覆うように設けられる。開口部５０において、露出する発光層１２２への水分等の汚染を防止するためである。トランジスタ４２が有する導電層１１３ａと重なる位置に、絶縁層１２５は開口部を有する。当該開口部は、開口部５０と重なる位置に、開口部５０より小さな直径で形成される。当該開口部を介して、トランジスタ４２は、液晶素子２２０と電気的に接続される。
【００９５】
絶縁層１２５は、無機材料を有するとよい。開口部５０において、露出した発光層１２２の側面を保護する機能が高く、好ましいためである。
【００９６】
開口部５０を設ける際、電極１２３の側面も露出する。絶縁層１２５は、電極１２３の側面も覆うことができる。したがって、液晶素子２２０の電極２２１と、発光素子１２０の電極１２３とを電気的に絶縁することができ、ショートを防止することができる。また、発光層１２２の導電性が高い場合であっても、液晶素子２２０の電極２２１と、発光層１２２とは絶縁層１２５によって、電気的に絶縁されているため、発光素子１２０と液晶素子２２０の双方に不具合は生じない。
【００９７】
本実施の形態の表示装置では、発光素子１２０と電気的に接続されるトランジスタ４１と、液晶素子２２０と電気的に接続されるトランジスタ４２と、が同一面上に位置する。そのため、２つのトランジスタを別々の面上に形成する場合に比べて、表示装置１０Ａの薄型化または軽量化が可能となる。また、２つのトランジスタを同一の工程で作製できるため、２つのトランジスタを別々の面上に形成する場合に比べて、作製工程を簡略化することができる。
【００９８】
図７（Ｂ）に示す表示装置１０Ｂの構造は、着色層２２５を有する。その他の構造は、図７（Ａ）と同様であるため、説明は省略する。
【００９９】
着色層２２５は、カラーフィルタを用いることができる。着色層２２５は、発光素子１２０をカラー表示させるために設けられたものである。よって、着色層２２５は、発光素子１２０と重なるように配置される。着色層２２５によってカラー表示を可能にする場合、発光素子１２０は白色を呈する構造としてもよい。白色発光を呈する発光素子１２０は、画素ごとで区分けする必要がない。また発光素子１２０が赤色、緑色、又は青色を呈する構造であっても、着色層２２５を設けることで、きれいな発色を得ることができる。
【０１００】
着色層２２５は発光素子１２０よりも広い領域に設けてもよい。つまり着色層２２５の端部は、発光素子１２０を超えて延在してもよい。たとえば、着色層２２５の端部は、絶縁層１３５と重なっていてもよい。また着色層２２５は、絶縁層１２４上に設けられる。着色層２２５は、有機材料を有する。そのため、絶縁層１２４の表面にある凹凸形状がある場合であっても、着色層２２５の表面は平坦なものとなる。着色層２２５からの不純物等の拡散を低減するため、着色層２２５を覆って、絶縁層２２６が設けられる。絶縁層２２６は、無機材料を有する。よって、絶縁層２２６は、着色層２２５と重なる領域において、盛り上がった形状となる。
【０１０１】
絶縁層２２６は、開口部５０にも設けられる。絶縁層２２６は、開口部５０にて露出する発光層１２２の端部や電極１２３の端部を覆うように形成される。絶縁層２２６は、図７（Ａ）で示した絶縁層１２５と同じ機能も有する。
【０１０２】
このような図７（Ｂ）に示す表示装置１０Ｂは、発光素子１２０によるカラー表示を行うことができる。また表示装置１０Ｂにおいて、液晶素子２２０は、白黒表示又はグレースケール表示を行う。
【０１０３】
図８（Ａ）に示す表示装置１０Ｃの構造は、着色層２２９を有する。その他の構造は、図７（Ｂ）と同様であるため、説明は省略する。
【０１０４】
着色層２２９は、カラーフィルタを用いることができる。着色層２２９は、液晶素子２２０をカラー表示させるために設けられたものである。よって、着色層２２９は、液晶素子２２０と重なるように配置される。着色層２２９は、液晶素子２２０よりも広い領域に設けられる。つまり、着色層２２９の端部は、液晶素子２２０を超えて延在してもよい。着色層２２９は、基板１２側に設けられる。着色層２２９は、有機材料を有する。着色層２２９からの不純物等の拡散を低減するため、着色層２２９を覆って、絶縁層２２８が設けられる。絶縁層２２８は、オーバーコート層としての機能を有する。絶縁層２２８は、無機材料を有する。よって、絶縁層２２８の表面は、着色層２２９の形状に沿うような形状を有する。
【０１０５】
着色層２２９の膜厚は、着色層２２５の膜厚よりも小さくてよい。着色層２２９の膜厚は、着色層２２５の膜厚の４０％以上６０％以下であることが好ましい。発光素子１２０では、光が着色層２２５を１回通過するものであるが、液晶素子２２０では、光が着色層２２９を２回、つまり往復して通過するためである。
【０１０６】
着色層２２９は、液晶素子２２０と重なればよく、着色層２２５と重なる必要はない。着色層２２９は、着色層２２５と同じ色を有しても、異なる色を有してもよい。
【０１０７】
液晶素子２２０の電極２２３を絶縁層２２８上に形成し、配向膜２２４ｂを形成する。
【０１０８】
このような図８（Ａ）に示す表示装置１０Ｃは、発光素子１２０によるカラー表示と、液晶素子２２０によるカラー表示を行うことができる。
【０１０９】
図８（Ｂ）に示す表示装置１０Ｄは、着色層２３０を有し、着色層２２５等を有さない構造である。その他の構造は、図７（Ａ）と同様であるため、説明は省略する。
【０１１０】
着色層２３０は、液晶素子２２０と、発光素子１２０とをカラー表示させるために、基板１２側へ設けられたものである。よって、着色層２３０は、液晶素子２２０と重なり、かつ発光素子１２０と重なるように配置される。着色層２３０において、液晶素子２２０と重なる領域の膜厚は、発光素子１２０と重なる領域の膜厚よりも小さくてよい。基板１２側へ設けられた絶縁層２３１によって、着色層２３０の膜厚を調整することができる。発光素子１２０と重なる領域において、絶縁層２３１に開口部を設ければよい。
【０１１１】
着色層２３０は、有機材料を有する。よって、着色層２３０の表面を平坦な形状とすることができる。着色層２３０からの不純物等の拡散を低減するため、着色層２３０を覆って、絶縁層２３２が設けられる。絶縁層２３２は、無機材料を有する。
【０１１２】
液晶素子２２０の電極２２３を絶縁層２３２上に形成し、配向膜２２４ｂを形成する。
【０１１３】
このような図８（Ｂ）に示す表示装置１０Ｄは、発光素子１２０によるカラー表示と、液晶素子２２０によるカラー表示を行うことができる。発光素子側の着色層を省略したことで、発光素子と開口部３６との距離を近いままとすることができる。また基板１２側のみに着色層を有しているため、着色層にかかるコストを抑えることができる。
【０１１４】
図９（Ａ）に示す表示装置１０Ｅは、図７（Ａ）の開口部５０に対する変形例を示したものである。その他の構造は、図７（Ａ）と同様であるため、説明は省略する。
【０１１５】
開口部５０は、絶縁層１３３、絶縁層１３４ａ、絶縁層１３５、発光層１２２、電極１２３、絶縁層１２４に対して形成されるものであるが、開口部５０の直径が上面から下面に向かって段階的に小さくなっていく形状を例示する。つまり、開口部５０は、絶縁層１３３及び絶縁層１３４ａに対する開口部の幅が、絶縁層１３５、発光層１２２、電極１２３、及び絶縁層１２４に対する開口部の幅より小さい構造を有する。
【０１１６】
絶縁層１２５は、開口部５０の側面を覆うように設けられるものであるが、図９（Ａ）で示したように、開口部５０の上面から下面に向かって直径が段階的に小さくなっている構造であると、絶縁層１２５を形成しやすい。さらに開口部５０の側面が斜面になっていると、絶縁層１２５を形成しやすく、より好ましい。
【０１１７】
図９（Ａ）で示した開口部５０の変形例は、図７（Ｂ）、図８（Ａ）乃至（Ｂ）の構造に対しても適用することができる。
【０１１８】
図９（Ｂ）に示す表示装置１０Ｆは、図７（Ａ）の開口部５０に対する変形例を示したものである。その他の構造は、図７（Ａ）と同様であるため、説明は省略する。
【０１１９】
開口部５０は、絶縁層１３３、絶縁層１３４ａ、絶縁層１３５、発光層１２２、電極１２３、絶縁層１２４に対して形成され、絶縁層１３３及び絶縁層１３４ａに対する開口部の幅が、絶縁層１３５、発光層１２２、電極１２３、及び絶縁層１２４に対する開口部の幅より小さい構造であることは、図９（Ａ）と同様である。
【０１２０】
開口部５０の側面に設けられる絶縁層１２５は、発光層１２２の側面を覆うことで、発光層１２２の水分等による劣化を低減させることができる。そのため、絶縁層１２５は、開口部５０の上方のみに設けてもよい。具体的には、絶縁層１３５の上面から、発光層１２２の側面、電極１２３の側面、絶縁層１２４の側面を覆うように、絶縁層１２５を設ける。
【０１２１】
図９（Ｂ）で示したような構造であると、液晶素子２２０が有する電極２２１と、トランジスタ４２とを電気的に接続するために、絶縁層１２５に対する開口部の形成を実施しなくてよい。開口部５０の底面に絶縁層１２５が設けられないため、当該底面にて導電層１１３ａが露出しており、開口部５０に対して電極２２１を形成すればよい。
【０１２２】
さらに図９（Ｂ）において、発光層１２２を塗り分けた構造を有してもよい。発光層１２２を塗り分ける場合、赤色用発光層、緑色用発光層、青色用発光層を用いることで、カラー表示を可能にする。発光層１２２を塗り分けることで、着色層を不要とすることができる。勿論、よりきれいな表示を行うためには、赤色用発光層、緑色用発光層、青色用発光層に対応して着色層を設けてもよい。
【０１２３】
図９（Ｂ）で示した開口部５０の変形例は、図７（Ｂ）、図８（Ａ）乃至（Ｂ）の構造に対しても適用することができる。
【０１２４】
トランジスタの構造について説明する。
【０１２５】
本発明の一態様において、表示装置が有するトランジスタの構造は特に限定されない。例えば、プレーナ型のトランジスタとしてもよいし、スタガ型のトランジスタとしてもよいし、逆スタガ型のトランジスタとしてもよい。また、トップゲート構造またはボトムゲート構造のいずれのトランジスタ構造としてもよい。または、チャネルの上下にゲート電極が設けられていてもよい。
【０１２６】
図１０（Ａ）乃至（Ｃ）に、本明細書でこれまでに示してきたトランジスタ４１、トランジスタ４２とは異なる構造のトランジスタの例を示す。
【０１２７】
図１０（Ａ）に示すトランジスタ４３は、トランジスタ４１、トランジスタ４２の構造に加えて、導電層１１４を有する。導電層１１４は、絶縁層１３３上に設けられ、半導体層１１２と重なる領域を有する。また、図１０（Ａ）では、絶縁層１３６が、導電層１１４及び絶縁層１３３を覆って設けられている。
【０１２８】
導電層１１４は、半導体層１１２を挟んで導電層１１１とは反対側に位置している。導電層１１１を第１のゲート電極とした場合、導電層１１４は、第２のゲート電極として機能することができる。導電層１１１と導電層１１４に同じ電位を与えることで、トランジスタ４３のオン電流を高めることができる。または、導電層１１１及び導電層１１４のうち、一方にしきい値電圧を制御するための電位を与え、他方に駆動のための電位を与えることで、トランジスタ４３のしきい値電圧を制御することができる。
【０１２９】
導電層１１４には、酸化物を含む導電性材料を用いることが好ましい。これにより、導電層１１４を構成する導電膜の成膜時に、酸素を含む雰囲気下とすることで、絶縁層１３３に酸素を供給することができる。成膜ガス中の酸素ガスの割合を９０％以上１００％以下の範囲とすることが好ましい。絶縁層１３３に供給された酸素は、後の熱処理により半導体層１１２に供給され、半導体層１１２中の酸素欠損の低減を図ることができる。
【０１３０】
特に、導電層１１４には、低抵抗化された酸化物半導体を用いることが好ましい。このとき、絶縁層１３６に水素を放出する絶縁膜、例えば窒化珪素膜等を用いることが好ましい。絶縁層１３６の成膜中、またはその後の熱処理によって導電層１１４中に水素が供給され、導電層１１４の電気抵抗を効果的に低減することができる。
【０１３１】
図１０（Ｂ）に示すトランジスタ４４は、トップゲート構造のトランジスタである。
【０１３２】
トランジスタ４４は、導電層１１１、絶縁層１３２、半導体層１１２、絶縁層１３３、導電層１１３ａ、及び導電層１１３ｂを有する。導電層１１１は絶縁層１３２を介して半導体層１１２と重なる。導電層１１３ａ及び導電層１１３ｂは、半導体層１１２と電気的に接続される。
【０１３３】
導電層１１１は、ゲート電極として機能する。絶縁層１３２は、ゲート絶縁層として機能する。導電層１１１は、絶縁層１３２と同じ幅を有する。導電層１１３ａ及び導電層１１３ｂのうち、一方はソースとして機能し、他方はドレインとして機能する。
【０１３４】
トランジスタ４４は、導電層１１１と導電層１１３ａまたは導電層１１３ｂとの物理的な距離を離すことが容易なため、これらの間の寄生容量を低減することが可能である。
【０１３５】
図１０（Ｃ）に示すトランジスタ４５は、トランジスタ４４の構造に加えて、導電層１１５及び絶縁層１３７を有する。導電層１１５は絶縁層１３１上に設けられ、半導体層１１２と重なる領域を有する。絶縁層１３７は、導電層１１５及び絶縁層１３１を覆って設けられている。
【０１３６】
導電層１１５は、図１０（Ａ）で示した導電層１１４と同様に第２のゲートとして機能する。そのため、オン電流を高めることや、しきい値電圧を制御することなどが可能である。
【０１３７】
なお、表示装置を構成する薄膜（絶縁膜、半導体膜、導電膜等）は、スパッタリング法、ＣＶＤ法、真空蒸着法、パルスレーザー堆積（ＰＬＤ：Ｐｕｌｓｅ  Ｌａｓｅｒ  Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）法、ＡＬＤ法等を用いて形成することができる。ＣＶＤ法としては、プラズマ化学気相堆積（ＰＥＣＶＤ：Ｐｌａｓｍａ  Ｅｎｈａｎｃｅｄ  ＣＶＤ）法や、熱ＣＶＤ法でもよい。熱ＣＶＤ法の例として、有機金属化学気相堆積（ＭＯＣＶＤ：Ｍｅｔａｌ  Ｏｒｇａｎｉｃ  ＣＶＤ）法を使ってもよい。
【０１３８】
表示装置を構成する薄膜（絶縁膜、半導体膜、導電膜等）は、スピンコート、ディップ、スプレー塗布、インクジェット、ディスペンス、スクリーン印刷、オフセット印刷、ドクターナイフ、スリットコート、ロールコート、カーテンコート、ナイフコート等の方法により形成することができる。
【０１３９】
表示装置を構成する薄膜を加工する際には、リソグラフィ法等を用いて加工することができる。または、遮蔽マスクを用いた成膜方法により、島状の薄膜を形成してもよい。または、ナノインプリント法、サンドブラスト法、リフトオフ法などにより薄膜を加工してもよい。フォトリソグラフィ法としては、加工したい薄膜上にレジストマスクを形成して、エッチング等により当該薄膜を加工し、レジストマスクを除去する方法と、感光性を有する薄膜を成膜した後に、露光、現像を行って、当該薄膜を所望の形状に加工する方法と、がある。
【０１４０】
リソグラフィ法において光を用いる場合、露光に用いる光は、例えばｉ線（波長３６５ｎｍ）、ｇ線（波長４３６ｎｍ）、ｈ線（波長４０５ｎｍ）、またはこれらを混合させた光を用いることができる。そのほか、紫外線やＫｒＦレーザ光、またはＡｒＦレーザ光等を用いることもできる。また、液浸露光技術により露光を行ってもよい。また、露光に用いる光として、極端紫外光（ＥＵＶ：Ｅｘｔｒｅｍｅ  Ｕｌｔｒａ−ｖｉｏｌｅｔ）やＸ線を用いてもよい。また、露光に用いる光に換えて、電子ビームを用いることもできる。極端紫外光、Ｘ線または電子ビームを用いると、極めて微細な加工が可能となるため好ましい。なお、電子ビームなどのビームを走査することにより露光を行う場合には、フォトマスクは不要である。
【０１４１】
薄膜のエッチングには、ドライエッチング法、ウェットエッチング法、サンドブラスト法などを用いることができる。
【０１４２】
＜作製方法例＞
以下では、図７（Ａ）に示す表示装置１０Ａの作製方法の一例について、図１１乃至図１４を用いて説明する。
【０１４３】
まず、基板６１上に剥離層６２を形成する（図１１（Ａ））。
【０１４４】
基板６１は、搬送が容易となる程度に剛性を有し、かつ作製工程にかかる温度に対して耐熱性を有する。基板６１に用いることができる材料としては、例えば、ガラス、石英、セラミック、サファイヤ、樹脂、半導体、金属または合金などが挙げられる。ガラスとしては、例えば、無アルカリガラス、バリウムホウケイ酸ガラス、アルミノホウケイ酸ガラス等が挙げられる。
【０１４５】
剥離層６２は、基板６１に対し、全面へ形成してもよいし、選択的に形成してもよい。
【０１４６】
剥離層６２は、有機材料または無機材料を用いて形成することができる。
【０１４７】
剥離層６２を、有機材料を用いて形成する場合、感光性を有する材料が好ましく、感光性及び熱硬化性を有する材料を用いることが好ましい。
【０１４８】
感光性を有する材料を用いることで、光を用いたリソグラフィ法により、一部を除去することができる。具体的には、材料を成膜した後に溶媒を除去するための熱処理（プリベーク処理ともいう）を行い、その後フォトマスクを用いて露光を行う。続いて、現像処理を施すことで、不要な部分を除去する。その後、熱処理（ポストベーク処理ともいう）を行う。ポストベーク処理では、剥離層６２上に形成する各層の作製温度よりも高い温度で加熱することが好ましい。加熱温度は、例えば、３５０℃より高く４５０℃以下が好ましく、４００℃以下がより好ましく、３７５℃以下がさらに好ましい。これにより、トランジスタの作製工程における、剥離層６２からの脱ガスを大幅に抑制することができる。
【０１４９】
剥離層６２は、感光性のポリイミド樹脂（ｐｈｏｔｏ  ｓｅｎｓｉｔｉｖｅ  ｐｏｌｙｉｍｉｄｅ、ＰＳＰＩともいう）を用いて形成されることが好ましい。
【０１５０】
そのほか、剥離層６２に用いることができる有機材料としては、例えば、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、ポリアミド樹脂、ポリイミドアミド樹脂、シロキサン樹脂、ベンゾシクロブテン系樹脂、フェノール樹脂等が挙げられる。
【０１５１】
剥離層６２は、スピンコータを用いて形成することが好ましい。スピンコート法を用いることで、大判基板に薄い膜を均一に形成することができる。
【０１５２】
剥離層６２は、粘度が５ｃＰ以上５００ｃＰ未満、好ましくは５ｃＰ以上１００ｃＰ未満、より好ましくは１０ｃＰ以上５０ｃＰ以下の溶液を用いて形成することが好ましい。溶液の粘度が低いほど、塗布が容易となる。また、溶液の粘度が低いほど、気泡の混入を抑制でき、良質な膜を形成できる。
【０１５３】
有機材料を用いる場合、剥離層６２の厚さは、０．０１μｍ以上１０μｍ未満であることが好ましく、０．１μｍ以上３μｍ以下であることがより好ましく、０．５μｍ以上１μｍ以下であることがさらに好ましい。低粘度の溶液を用いることで、剥離層６２を薄く形成することが容易となる。剥離層６２の厚さを上記範囲とすることで、作製のコストを低減することができる。ただし、これに限定されず、剥離層６２の厚さは、１０μｍ以上、例えば、１０μｍ以上２００μｍ以下としてもよい。
【０１５４】
そのほか、剥離層６２の形成方法としては、ディップ、スプレー塗布、インクジェット、ディスペンス、スクリーン印刷、オフセット印刷、ドクターナイフ、スリットコート、ロールコート、カーテンコート、ナイフコート等が挙げられる。
【０１５５】
剥離層６２に用いることができる無機材料としては、タングステン、モリブデン、チタン、タンタル、ニオブ、ニッケル、コバルト、ジルコニウム、亜鉛、ルテニウム、ロジウム、パラジウム、オスミウム、イリジウム、シリコンから選択された元素を含む金属、該元素を含む合金、または該元素を含む化合物等が挙げられる。シリコンを含む層の結晶構造は、非晶質、微結晶、多結晶のいずれでもよい。
【０１５６】
無機材料を用いる場合、剥離層６２の厚さは、１ｎｍ以上１０００ｎｍ以下、好ましくは１０ｎｍ以上２００ｎｍ以下、より好ましくは１０ｎｍ以上１００ｎｍ以下である。
【０１５７】
無機材料を用いる場合、剥離層６２は、例えばスパッタリング法、ＣＶＤ法、ＡＬＤ法、蒸着法等により形成できる。
【０１５８】
次に、剥離層６２上に、絶縁層１３１を形成する（図１１（Ｂ））。
【０１５９】
絶縁層１３１は、剥離層６２に含まれる不純物が、後に形成するトランジスタや表示素子に拡散することを防ぐバリア層として用いることができる。剥離層６２に有機材料を用いる場合、絶縁層１３１は、剥離層６２を加熱した際に、剥離層６２に含まれる水分等がトランジスタや表示素子に拡散することを防ぐことが好ましい。そのため、絶縁層１３１は、バリア性が高いことが好ましい。
【０１６０】
絶縁層１３１としては、例えば、窒化珪素膜、酸化窒化珪素膜、酸化珪素膜、窒化酸化珪素膜、酸化アルミニウム膜、窒化アルミニウム膜などの無機絶縁膜を用いることができる。また、酸化ハフニウム膜、酸化イットリウム膜、酸化ジルコニウム膜、酸化ガリウム膜、酸化タンタル膜、酸化マグネシウム膜、酸化ランタン膜、酸化セリウム膜、及び酸化ネオジム膜等を用いてもよい。また、上述の絶縁膜を２以上積層して用いてもよい。積層とする場合、剥離層６２上に窒化珪素膜を形成し、窒化珪素膜上に酸化珪素膜を形成することが好ましい。
【０１６１】
無機絶縁膜は、成膜温度が高いほど緻密でバリア性の高い膜となるため、高温で形成することが好ましい。
【０１６２】
絶縁層１３１の成膜時の基板温度は、室温（２５℃）以上３５０℃以下が好ましく、１００℃以上３００℃以下がさらに好ましい。
【０１６３】
次に、絶縁層１３１上に、トランジスタ４１及びトランジスタ４２を形成する（図１１（Ｂ））。
【０１６４】
トランジスタに用いる半導体材料は特に限定されず、例えば、第１４族の元素、化合物半導体または酸化物半導体を半導体層に用いることができる。代表的には、シリコンを含む半導体、ガリウムヒ素を含む半導体、またはインジウムを含む酸化物半導体等を適用できる。
【０１６５】
ここでは半導体層１１２として酸化物半導体層を有する、ボトムゲート構造のトランジスタを作製する場合を示す。
【０１６６】
トランジスタの半導体には、酸化物半導体を用いることが好ましい。シリコンよりもバンドギャップが広く、且つキャリア密度の小さい半導体材料を用いると、トランジスタのオフ状態における電流を低減できる。
【０１６７】
具体的には、まず、絶縁層１３１上に導電層１１１を形成する（図１１（Ｂ））。導電層１１１は、導電膜を成膜した後、レジストマスクを形成し、当該導電膜をエッチングした後にレジストマスクを除去することで形成できる。
【０１６８】
表示装置が有する導電層には、それぞれ、アルミニウム、チタン、クロム、ニッケル、銅、イットリウム、ジルコニウム、モリブデン、銀、タンタル、もしくはタングステン等の金属、またはこれを主成分とする合金を単層構造または積層構造として用いることができる。または、酸化インジウム、インジウム錫酸化物（ＩＴＯ、Ｉｎｄｉｕｍ  Ｔｉｎ  Ｏｘｉｄｅ）、タングステンを含むインジウム酸化物、タングステンを含むインジウム亜鉛酸化物、チタンを含むインジウム酸化物、チタンを含むＩＴＯ、インジウム亜鉛酸化物、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、ガリウムを含むＺｎＯ、またはシリコンを含むインジウム錫酸化物等の透光性を有する導電性材料を用いてもよい。また、不純物元素を含有させる等して低抵抗化させた、多結晶シリコンもしくは酸化物半導体等の半導体、またはニッケルシリサイド等のシリサイドを用いてもよい。また、グラフェンを含む膜を用いることもできる。グラフェンを含む膜は、例えば膜状に形成された酸化グラフェンを含む膜を還元して形成することができる。また、不純物元素を含有させた酸化物半導体等の半導体を用いてもよい。または、銀、カーボン、もしくは銅等の導電性ペースト、またはポリチオフェン等の導電性ポリマーを用いて形成してもよい。導電性ペーストは、安価であり、好ましい。導電性ポリマーは、塗布しやすく、好ましい。
【０１６９】
続いて、絶縁層１３２を形成する（図１１（Ｂ））。絶縁層１３２は、絶縁層１３１に用いることのできる無機絶縁膜を援用できる。
【０１７０】
続いて、半導体層１１２を形成する（図１１（Ｂ））。本実施の形態では、半導体層１１２として、酸化物半導体層を形成する。酸化物半導体層は、酸化物半導体膜を成膜した後、レジストマスクを形成し、当該酸化物半導体膜をエッチングした後にレジストマスクを除去することで形成できる。
【０１７１】
酸化物半導体膜の成膜時の基板温度は、３５０℃以下が好ましく、室温以上２００℃以下がより好ましく、室温以上１３０℃以下がさらに好ましい。
【０１７２】
酸化物半導体膜は、不活性ガス及び酸素ガスのいずれか一方または双方を用いて成膜することができる。なお、酸化物半導体膜の成膜時における酸素ガスの流量比（酸素分圧）に、特に限定はない。ただし、電界効果移動度が高いトランジスタを得る場合においては、酸化物半導体膜の成膜時における酸素ガスの流量比（酸素分圧）は、０％以上３０％以下が好ましく、５％以上３０％以下がより好ましく、７％以上１５％以下がさらに好ましい。
【０１７３】
酸化物半導体膜は、少なくともインジウムまた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。
【０１７４】
酸化物半導体は、エネルギーギャップが２ｅＶ以上であることが好ましく、２．５ｅＶ以上であることがより好ましく、３ｅＶ以上であることがさらに好ましい。このように、エネルギーギャップの広い酸化物半導体を用いることで、トランジスタのオフ電流を低減することができる。
【０１７５】
酸化物半導体膜は、スパッタリング法により形成することができる。そのほか、例えばＰＬＤ法、ＰＥＣＶＤ法、熱ＣＶＤ法、ＡＬＤ法、真空蒸着法などを用いてもよい。
【０１７６】
続いて、導電層１１３ａ及び導電層１１３ｂを形成する（図１１（Ｂ））。導電層１１３ａ及び導電層１１３ｂは、導電膜を成膜した後、レジストマスクを形成し、当該導電膜をエッチングした後にレジストマスクを除去することにより形成できる。導電層１１３ａ及び導電層１１３ｂは、それぞれ、半導体層１１２と電気的に接続される。
【０１７７】
なお、導電層１１３ａ及び導電層１１３ｂの加工の際に、レジストマスクに覆われていない半導体層１１２の一部がエッチングにより薄膜化する場合がある。
【０１７８】
以上のようにして、トランジスタ４１及びトランジスタ４２を作製できる（図１１（Ｂ））。トランジスタ４１及びトランジスタ４２において、導電層１１１の一部はゲート電極として機能し、絶縁層１３２の一部はゲート絶縁層として機能し、導電層１１３ａ及び導電層１１３ｂは、それぞれソース電極またはドレイン電極のいずれか一方として機能する。
【０１７９】
次に、トランジスタ４１及びトランジスタ４２を覆う絶縁層１３３を形成する（図１１（Ｃ））。絶縁層１３３は、絶縁層１３１と同様の方法により形成することができる。
【０１８０】
また、絶縁層１３３として、酸素を含む雰囲気下で成膜した酸化珪素膜や酸化窒化珪素膜等の酸化物絶縁膜を用いることが好ましい。さらに、当該酸化物絶縁膜上に窒化珪素膜などの酸素を拡散、透過しにくい絶縁膜を積層することが好ましい。酸素を含む雰囲気下で形成した酸化物絶縁膜は、加熱により多くの酸素を放出しやすい絶縁膜とすることができる。このような酸素を放出する酸化物絶縁膜と、酸素を拡散、透過しにくい絶縁膜を積層した状態で、加熱処理を行うことにより、酸化物半導体層に酸素を供給することができる。その結果、酸化物半導体層中の酸素欠損、及び酸化物半導体層と絶縁層１３３の界面の欠陥を修復し、欠陥準位密度を低減することができる。これにより、極めて信頼性の高い表示装置を実現できる。
【０１８１】
次に、絶縁層１３３上に絶縁層１３４ａを形成する（図１１（Ｃ））。絶縁層１３４ａは、後に形成する表示素子の被形成面を有する層であるため、平坦化層として機能することが好ましい。絶縁層１３４ａは、絶縁層１３１に用いることのできる有機絶縁膜または無機絶縁膜を援用できる。
【０１８２】
絶縁層１３４ａ上に、絶縁層１３４ｂを形成する（図１１（Ｃ））。絶縁層１３４ｂは、選択的に、凸形状となるように形成される。凸形状の頂点は丸みを帯びるとよい。凸形状の端部は、なだらかな斜面を有するとよい。絶縁層１３４ａと、絶縁層１３４ｂとを合わせて、絶縁層１３４とする。絶縁層１３４ｂによって、絶縁層１３４の表面は凹凸形状を有することができる。
【０１８３】
次に、絶縁層１３４ａ及び絶縁層１３３に、トランジスタ４１が有する導電層１１３ａに達する開口部を形成する。同時に、トランジスタ４２が有する導電層１１３ａに達する開口部を形成してもよい。
【０１８４】
その後、電極１２１を形成する（図１１（Ｃ））。電極１２１は、凹凸形状を有する。絶縁層１３４の表面形状に沿って形成されるためである。電極１２１は、その一部が発光素子１２０の画素電極として機能する。電極１２１は、導電膜を成膜した後、レジストマスクを形成し、当該導電膜をエッチングした後にレジストマスクを除去することにより形成できる。ここで、トランジスタ４１が有する導電層１１３ａと電極１２１とが接続する。
【０１８５】
次に、電極１２１の端部を覆う絶縁層１３５を形成する（図１１（Ｃ））。絶縁層１３５は、絶縁層１３１に用いることのできる有機絶縁膜または無機絶縁膜を援用できる。絶縁層１３５は、電極１２１と重なる部分に開口部を有する。この時点で、絶縁層１３５は、トランジスタ４２が有する導電層１１３ａに達する開口部を有していてもよい。
【０１８６】
次に、発光層１２２及び電極１２３を形成する（図１１（Ｄ））。電極１２３は、その一部が発光素子１２０の共通電極として機能する。
【０１８７】
発光層１２２は、蒸着法、塗布法、印刷法、吐出法などの方法で形成することができる。発光層１２２を画素毎に作り分ける場合、メタルマスクなどのシャドウマスクを用いた蒸着法、またはインクジェット法等により形成することができる。発光層１２２を画素毎に作り分けない場合には、メタルマスクを用いない蒸着法を用いることができる。
【０１８８】
発光層１２２には、低分子系化合物及び高分子系化合物のいずれを用いることもでき、無機化合物を含んでいてもよい。
【０１８９】
発光層１２２の形成後に行う各工程は、発光層１２２にかかる温度が、発光層１２２の耐熱温度以下となるように行う。電極１２３は、蒸着法やスパッタリング法等を用いて形成することができる。
【０１９０】
以上のようにして、発光素子１２０を形成することができる（図１１（Ｄ））。発光素子１２０は、一部が画素電極として機能する電極１２１、発光層１２２、及び一部が共通電極として機能する電極１２３が積層された構造を有する。
【０１９１】
ここでは、発光素子１２０として、トップエミッション型の発光素子を作製する例を示したが、本発明の一態様はこれに限られない。
【０１９２】
発光素子１２０は、トップエミッション型、ボトムエミッション型、デュアルエミッション型のいずれであってもよい。光を取り出す側の電極には、可視光を透過する導電膜を用いる。また、光を取り出さない側の電極には、可視光を反射する導電膜を用いることが好ましい。
【０１９３】
次に、電極１２３を覆って絶縁層１２４を形成する（図１１（Ｄ））。絶縁層１２４は、発光素子１２０に水などの不純物が拡散することを抑制する保護層として機能する。発光素子１２０は、絶縁層１２４によって封止される。電極１２３を形成した後、大気に曝すことなく、絶縁層１２４を形成することが好ましい。
【０１９４】
絶縁層１２４は、例えば、上述した絶縁層１３１に用いることのできるバリア性の高い無機絶縁膜が含まれる構造とすることが好ましい。また、無機絶縁膜と有機絶縁膜を積層して用いてもよい。
【０１９５】
絶縁層１２４の成膜時の基板温度は、発光層１２２の耐熱温度以下の温度であることが好ましい。絶縁層１２４は、ＡＬＤ法やスパッタリング法等を用いて形成することができる。ＡＬＤ法及びスパッタリング法は低温成膜が可能であるため好ましい。ＡＬＤ法を用いると絶縁層１２４のカバレッジが良好となり好ましい。
【０１９６】
次に、絶縁層１２４上に絶縁層１２５を形成する（図１１（Ｄ））。絶縁層１２５は、表面に高い平坦性を有する。絶縁層１２５は、平坦化膜として機能する。絶縁層１２５は、有機材料を有すると好ましい。
【０１９７】
次に、発光層１２２、電極１２３、絶縁層１２４、及び絶縁層１２５に、トランジスタ４２が有する導電層１１３ａに達する開口部を設ける（図１１（Ｅ））。なお、事前に、絶縁層１３３、絶縁層１３４、及び絶縁層１３５に、該導電層１１３ａに達する開口部を形成していない場合は、本工程にて、これらの層にも一括で開口部を設けることができる。
【０１９８】
レジストマスク１２７を用いて、エッチング法により、発光層１２２、電極１２３、絶縁層１２４、及び絶縁層１２５に、開口部５０を形成することができる。
【０１９９】
ここで、開口部５０を形成することで発光層１２２が露出すると、レジストマスク１２７の除去工程で、発光層１２２に不純物が入り込む、または、発光層１２２が消失する等の恐れがある。具体的には、レジストマスク１２７を除去するためのプラズマ処理またはレジスト剥離液によって、発光層１２２に不純物が入り込む、または、発光層１２２が溶解する等の恐れがある。
【０２００】
そこで、開口部５０の形成には、ドライエッチング法を用いることが好ましい。これにより、開口部５０を形成するのと同時に、エッチングガスにより開口部５０の側面に隔壁１２６が形成されることがある（図１１（Ｅ））。例えば、炭素とフッ素を含むエッチングガスを用いることで、開口部５０の側面に副生成物を堆積させ、隔壁１２６を形成することができる。
【０２０１】
その後、レジストマスク１２７を除去する（図１２（Ａ））。レジストマスク１２７を除去する際に、隔壁１２６が発光層１２２を保護することで、発光素子１２０の信頼性を高めることができる。なお、レジストマスク１２７を除去する際に、隔壁１２６の一部または全部が除去される場合がある。図１２（Ａ）では、隔壁１２６が残存しない場合を示す。
【０２０２】
次に、トランジスタ４２が有する導電層１１３ａに達する開口部５０を有する絶縁層２３４を形成する。ここでは、感光性を有する材料２３３を成膜し、光を用いたリソグラフィ法により、該開口部５０を有する絶縁層２３４を形成する（図１２（Ｂ）、（Ｃ））。
【０２０３】
具体的には、感光性を有する材料２３３を成膜した後に、フォトマスクを用いて露光を行う。続いて、現像処理を施すことで、不要な部分を除去する。
【０２０４】
絶縁層２３４は、開口部５０にて、露出した発光層１２２の側面を覆うように形成する。また開口部５０にて、露出した電極１２３の側面を覆うように形成する。これにより、後に形成する電極２２１と、電極１２３とを電気的に絶縁することができ、ショートを防止することができる。
【０２０５】
絶縁層２３４の成膜時の基板温度は、発光層１２２の耐熱温度以下の温度であることが好ましい。
【０２０６】
なお、絶縁層２３４に無機材料を用いる場合、絶縁層１２５と同様の材料、作製方法を適用することが好ましい。
【０２０７】
絶縁層２３４は、開口部５０の底面において、開口部を有する。
【０２０８】
次に、電極２２１を形成する（図１２（Ｄ））。電極２２１は、その一部が液晶素子２２０の画素電極として機能する。電極２２１は、発光素子１２０と重なる領域に開口部３６を有する。このような電極２２１は、導電膜を成膜した後、レジストマスクを形成し、当該導電膜をエッチングした後にレジストマスクを除去することで形成できる。ここで、トランジスタ４２が有する導電層１１３ａと電極２２１とが電気的に接続する。
【０２０９】
電極２２１上に、電極２２２を形成する。電極２２２は、開口部３６と重なる領域にも設けられる。開口部３６上の液晶層を制御するためである。
【０２１０】
次に、図１３（Ａ）に示すように、保護層７１を形成する。
【０２１１】
保護層７１は、剥離工程において、絶縁層２３４や電極２２２の表面を保護する機能を有する。保護層７１には、容易に除去することのできる材料を用いることができる。
【０２１２】
除去可能な保護層７１としては、例えば水溶性樹脂をその例に挙げることができる。塗布した水溶性樹脂は表面の凹凸を被覆し、その表面の保護を容易にする。また、除去可能な保護層７１として、光または熱により剥離可能な粘着剤を水溶性樹脂に積層したものを用いてもよい。
【０２１３】
除去可能な保護層７１として、通常の状態ではその接着力が強く、熱を加える、または光を照射することによりその接着力が弱くなる性質を有する基材を用いてもよい。例えば、加熱することにより接着力が弱くなる熱剥離テープや、紫外光を照射することにより接着力が弱くなるＵＶ剥離テープ等を用いてもよい。また、通常の状態で接着力が弱い弱粘性テープ等を用いることができる。また、ＯＣＡ（Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｃｌｅａｒ  Ａｄｈｅｓｉｖｅ）やシリコーン等を用いることができる。なお、保護層７１は可視光に対する透過性を有していなくてもよい。
【０２１４】
次に、基板６１と絶縁層１３１とを分離する（図１３（Ｂ））。
【０２１５】
分離面は、剥離層６２及び基板６１等の材料及び形成方法等によって、様々な位置となり得る。
【０２１６】
図１３（Ｂ）では、剥離層６２と絶縁層１３１との界面で分離が生じる例を示す。分離により、絶縁層１３１が露出する。
【０２１７】
分離を行う前に、剥離層６２に分離の起点を形成してもよい。例えば、レーザ光を照射することで、剥離層６２を脆弱化させる、または剥離層６２と絶縁層１３１（または基板６１）との密着性を低下させることができる。
【０２１８】
例えば、剥離層６２に垂直方向に引っ張る力をかけることにより、基板６１を剥離することができる。具体的には、保護層７１の上面の一部を吸着し、上方に引っ張ることにより、基板６１を引き剥がすことができる。
【０２１９】
剥離層６２と絶縁層１３１との間に、刃物などの鋭利な形状の器具を差し込むことで分離の起点を形成してもよい。または、保護層７１側から鋭利な形状の器具で剥離層６２を切り込み、分離の起点を形成してもよい。
【０２２０】
次に、露出した絶縁層１３１の表面に、接着層５１を用いて基板１１を貼り合わせる（図１３（Ｃ））。基板１１は、表示装置の支持基板として機能することができる。そして、保護層７１を除去する（図１３（Ｃ））。
【０２２１】
接着層５１には、紫外線硬化型等の光硬化型接着剤、反応硬化型接着剤、熱硬化型接着剤、嫌気型接着剤等の各種硬化型接着剤を用いることができる。また、接着シート等を用いてもよい。
【０２２２】
基板１１には、例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）等のポリエステル樹脂、ポリアクリロニトリル樹脂、アクリル樹脂、ポリイミド樹脂、ポリメチルメタクリレート樹脂、ポリカーボネート（ＰＣ）樹脂、ポリエーテルスルホン（ＰＥＳ）樹脂、ポリアミド樹脂（ナイロン、アラミド等）、ポリシロキサン樹脂、シクロオレフィン樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリアミドイミド樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリ塩化ビニリデン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）樹脂、ＡＢＳ樹脂、セルロースナノファイバー等を用いることができる。基板１１には、可撓性を有する程度の厚さのガラス、石英、樹脂、金属、合金、半導体等の各種材料を用いてもよい。
【０２２３】
次に、電極２２２上に配向膜２２４ａを形成する（図１４（Ａ））。配向膜２２４ａは、樹脂等の薄膜を成膜した後に、ラビング処理を行うことにより形成できる。
【０２２４】
そして、基板１２と基板１１とを液晶層２２を挟んで貼り合わせる（図１４（Ｂ））。
【０２２５】
なお、事前に、基板１２上に電極２２３を形成し、電極２２３上に配向膜２２４ｂを形成しておく。電極２２３は、導電膜を成膜した後、レジストマスクを形成し、当該導電膜をエッチングした後にレジストマスクを除去することで形成できる。配向膜２２４ｂは、樹脂等の薄膜を成膜した後に、ラビング処理を行うことにより形成できる。基板１２は、基板１１と同様な材料等を用いるとよい。
【０２２６】
以上により、表示装置１０Ａを作製することができる（図１４（Ｂ））。表示装置１０Ａの薄型化または軽量化が可能となる。表示装置１０Ａは、曲がった状態に保持することや、繰り返し曲げることなどが可能である。
【０２２７】
図３に、表示装置１０のブロック図を示す。表示装置１０は、表示部１４を有する。
【０２２８】
表示部１４は、複数の画素を有する。複数の画素はマトリクス状に配置されている。一つの画素３０は、第１の画素３１ｐと、第２の画素３２ｐを有する。第２の画素３２ｐは、第１の画素３１ｐと重なるように配置される。
【０２２９】
第１の画素３１ｐが有する表示素子は、発光素子である。たとえば、図１（Ａ）乃至（Ｂ）で示した第１の表示素子３１が第１の画素３１ｐとして設けられる。第１の画素３１ｐはカラー表示を可能にするため、赤色（Ｒ）に対応する第１の赤色表示素子３１Ｒ、緑色（Ｇ）に対応する第１の緑色表示素子３１Ｇ、青色（Ｂ）に対応する第１の青色表示素子３１Ｂを有する。発光層１２２に異なる発光材料を用いると、第１の赤色表示素子３１Ｒ、第１の緑色表示素子３１Ｇ、第１の青色表示素子３１Ｂを得ることができる。また着色層２２５に異なる有機材料を用いると、第１の赤色表示素子３１Ｒ、第１の緑色表示素子３１Ｇ、第１の青色表示素子３１Ｂを得ることができる。
【０２３０】
第２の画素３２ｐが有する表示素子は、液晶素子である。たとえば、図１（Ａ）乃至（Ｂ）で示した第２の表示素子３２が第２の画素３２ｐとして設けられる。第２の画素３２ｐはカラー表示を可能にするため、赤色（Ｒ）に対応する第２の赤色表示素子３２Ｒ、緑色（Ｇ）に対応する第２の緑色表示素子３２Ｇ、青色（Ｂ）に対応する第２の青色表示素子３２Ｂを有する。第２の表示素子３２にカラーフィルタなどの着色層を設けることによって、第２の赤色表示素子３２Ｒ、第２の緑色表示素子３２Ｇ、第２の青色表示素子３２Ｂを得ることができる。
【０２３１】
第２の赤色表示素子３２Ｒは、第１の赤色表示素子３１Ｒよりも上方に位置する。第２の緑色表示素子３２Ｇは、第１の緑色表示素子３１Ｇよりも上方に位置する。第２の青色表示素子３２Ｂは、第１の青色表示素子３１Ｂよりも上方に位置する。
【０２３２】
図４（Ａ）乃至（Ｃ）は、画素３０の構造例を示す模式図である。
【０２３３】
図４（Ａ）は、第１の画素３１ｐと第２の画素３２ｐの両方を駆動させることで表示を行うモード（第１のモード）を示す。
【０２３４】
第１の画素３１ｐが有する、第１の赤色表示素子３１Ｒ、第１の緑色表示素子３１Ｇ、第１の青色表示素子３１Ｂは、それぞれ光を表示面側に射出する。第１の赤色表示素子３１Ｒからは、赤色の光Ｒｔが射出され、第１の緑色表示素子３１Ｇからは緑色の光Ｇｔが射出され、第１の青色表示素子３１Ｂからは青色の光Ｂｔが射出される。
【０２３５】
第２の画素３２ｐが有する、第２の赤色表示素子３２Ｒ、第２の緑色表示素子３２Ｇ、第２の青色表示素子３２Ｂは、それぞれ、外光Ｌを反射して反射光を表示面側に射出する。第２の赤色表示素子３２Ｒは、外光Ｌを反射して赤色の光Ｒｒを表示面側に射出し、第２の緑色表示素子３２Ｇは、外光Ｌを反射して緑色の光Ｇｒを表示面側に射出し、第２の青色表示素子３２Ｂは、外光Ｌを反射して青色の光Ｂｒを表示面側に射出する。
【０２３６】
透過光となる光Ｒｔ、光Ｇｔ、光Ｂｔと、反射光となる光Ｒｒ、光Ｇｒ、光Ｂｒとを用いて、所定の色の光３５ｔｒを表示面側に射出することができる。
【０２３７】
図４（Ｂ）は、第２の画素３２ｐのみを駆動させることにより、反射光を用いて表示を行うモード（第２のモード）に対応する。画素３０は、例えば外光が十分に強い場合などでは、第１の画素３１ｐを駆動させずに、第２の画素３２ｐからの光Ｒｒ、光Ｇｒ、及び光Ｂｒのみを用いて、光３５ｒを表示面側に射出することができる。このモードは、例えば、文書情報などのカラー表示を必要としない情報を表示することに適しており、駆動電力が低くて好ましい。表示装置の低消費電力化に貢献できるモードである。
【０２３８】
図４（Ｃ）は、第１の画素３１ｐのみを駆動させることにより、透過光（発光）を用いて表示を行うモード（第３のモード）に対応する。画素３０は、例えば使用環境の外光が弱い場合などでは、第１の画素３１ｐからの光Ｒｔ、光Ｇｔ、及び光Ｂｔのみを用いて、光３５ｔを表示面側に射出することができる。このとき、図１（Ａ）乃至（Ｂ）等に示した電極１２１をトランジスタ４１により制御することができる。これにより鮮やかな表示を行うことができる。また周囲が暗い場合に輝度を低くすることで、使用者が感じる眩しさを抑えると共に消費電力を低減できる。使用環境の明るさによらず、視認性の高い表示装置を提供することができる。
【０２３９】
図５（Ａ）乃至（Ｃ）、図６（Ａ）乃至（Ｃ）には、図４（Ａ）とは異なる、画素３０の構造例を示す。なお図５（Ａ）乃至（Ｃ）、図６（Ａ）乃至（Ｃ）では、第１の画素３１ｐと第２の画素３２ｐの両方を駆動させることで表示を行うモード（第１のモード）に対応した模式図を示しているが、上記図４（Ｂ）、（Ｃ）と同様に、第１の画素３１ｐまたは第２の画素３２ｐのみを駆動させるモード（第３のモード又は第２のモード）でも表示を行うことができる構造例である。
【０２４０】
まず、第１の画素３１ｐについて確認する。図５（Ａ）、（Ｃ）、図６（Ｂ）では、第１の赤色表示素子３１Ｒ、第１の緑色表示素子３１Ｇ、第１の青色表示素子３１Ｂに加えて、白色（Ｗ）を呈する第１の白色表示素子３１Ｗを有する。
【０２４１】
図５（Ｂ）、図６（Ｃ）に示す第１の画素３１ｐは、第１の赤色表示素子３１Ｒ、第１の緑色表示素子３１Ｇ、第１の青色表示素子３１Ｂに加えて、黄色（Ｙ）を呈する第１の黄色表示素子３１Ｙを有する。
【０２４２】
図５（Ａ）乃至（Ｃ）、図６（Ｂ）、（Ｃ）に示す構造は、第１の白色表示素子３１Ｗ及び第１の黄色表示素子３１Ｙを有さない構造に比べて、第１の画素３１ｐを用いた表示モード（第３のモード及び第１のモード）における消費電力を低減することができる。
【０２４３】
次に、第２の画素３２ｐについて確認する。図５（Ｃ）に示す第２の画素３２ｐは、第２の赤色表示素子３２Ｒ、第２の緑色表示素子３２Ｇ、第２の青色表示素子３２Ｂに加えて、白色（Ｗ）を呈する第２の白色表示素子３２Ｗを有する。
【０２４４】
図５（Ｃ）に示す構造は、図４（Ａ）に示す構造に比べて、第２の画素３２ｐを用いた表示モード（第２のモード及び第１のモード）における消費電力を低減することができる。
【０２４５】
図６（Ａ）乃至（Ｃ）に示す第２の画素３２ｐは、白色を呈する第２の白色表示素子３２Ｗのみを有する。このとき、第２の画素３２ｐのみを用いた表示モード（第２のモード）では、白黒表示またはグレースケールでの表示を行うことができ、第１の画素３１ｐを用いた表示モード（第３のモード及び第１のモード）では、カラー表示を行うことができる。
【０２４６】
このような構造とすることで、第２の画素３２ｐの反射率を向上させ、より明るい表示を行うことができる。
【０２４７】
以上のように、本実施の形態の表示装置は、２種類の表示素子を有し、複数の表示モードを切り替えて使用することができるため、使用環境の明るさによらず、視認性が高く利便性が高い。また、２種類の表示素子をそれぞれ駆動するトランジスタを、同一平面上に同一工程で形成することができるため、表示装置の薄膜化と、表示装置の作製工程の簡略化を図ることができる。
【０２４８】
本実施の形態は、他の実施の形態と適宜組み合わせることができる。
【０２４９】
（実施の形態２）
本実施の形態では、実施の形態１で説明した表示装置の、より具体的な構造例について図１５乃至図１８を用いて説明する。
【０２５０】
本実施の形態で説明する表示装置は、反射型の液晶素子と発光素子を有し、透過モードと反射モードの両方の表示を行うことができる。
【０２５１】
図１５（Ａ）は、表示装置４００のブロック図である。表示装置４００は、表示部３６２、回路ＧＤ、及び回路ＳＤを有する。表示部３６２は、マトリクス状に配列した複数の画素４１０を有する。
【０２５２】
表示装置４００は、複数の配線Ｇ１、複数の配線Ｇ２、複数の配線ＡＮＯ、複数の配線ＣＳＣＯＭ、複数の配線Ｓ１、及び複数の配線Ｓ２を有する。複数の配線Ｇ１、複数の配線Ｇ２、複数の配線ＡＮＯ、及び複数の配線ＣＳＣＯＭは、それぞれ、矢印Ｒで示す方向に配列した複数の画素４１０及び回路ＧＤと電気的に接続する。複数の配線Ｓ１及び複数の配線Ｓ２は、それぞれ、矢印Ｃで示す方向に配列した複数の画素４１０及び回路ＳＤと電気的に接続する。
【０２５３】
なお、ここでは簡単のために回路ＧＤと回路ＳＤを１つずつ有する構造を示したが、液晶素子を駆動する回路ＧＤ及び回路ＳＤと、発光素子を駆動する回路ＧＤ及び回路ＳＤとを、別々に設けてもよい。
【０２５４】
画素４１０は、反射型の液晶素子と、発光素子を有する。
【０２５５】
図１５（Ｂ１）乃至（Ｂ３）に、画素４１０が有する電極２２１の構造例を示す。電極２２１は、液晶素子の反射電極として機能する。図１５（Ｂ１）、（Ｂ２）の電極２２１には、開口部３６が設けられている。液晶素子がトランジスタと電気的に接続するための開口部５０は、開口部３６及び発光素子１２０とは重ならない位置に設けられる。
【０２５６】
図１５（Ｂ１）、（Ｂ２）には、電極２２１と重なる領域に位置する発光素子１２０を破線で示している。発光素子１２０は、電極２２１が有する開口部３６と重ねて配置されている。これにより、発光素子１２０が発する光は、開口部３６を介して表示面側に射出される。
【０２５７】
図１５（Ｂ１）では、矢印Ｒで示す方向に隣接する画素４１０が異なる色に対応する画素である。このとき、図１５（Ｂ１）に示すように、矢印Ｒで示す方向に隣接する２つの画素において、開口部３６が一列に配列されないように、電極２２１の異なる位置に設けられていることが好ましい。これにより、２つの発光素子１２０を離すことが可能で、発光素子１２０が発する光が、隣接する画素４１０が有する着色層に入射してしまう現象（クロストークともいう）を抑制することができる。また、隣接する２つの発光素子１２０を離して配置することができるため、発光素子１２０の発光層をシャドウマスク等により作り分ける場合であっても、高い精細度の表示装置を実現できる。
【０２５８】
図１５（Ｂ２）では、矢印Ｃで示す方向に隣接する画素４１０が異なる色に対応する画素である。図１５（Ｂ２）においても同様に、矢印Ｃで示す方向に隣接する２つの画素において、開口部３６が一列に配列されないように、電極２２１の異なる位置に設けられていることが好ましい。
【０２５９】
非開口部の総面積に対する開口部３６の総面積の比の値が小さいほど、液晶素子を用いた表示を明るくすることができる。また、非開口部の総面積に対する開口部３６の総面積の比の値が大きいほど、発光素子１２０を用いた表示を明るくすることができる。発光素子１２０は凹凸形状を有する発光層を有するため、光の取り出し効率が高く、寿命も長くなる。
【０２６０】
開口部３６の形状は、例えば多角形、四角形、楕円形、円形または十字等の形状とすることができる。また、細長い筋状、スリット状、市松模様状の形状としてもよい。また、開口部３６を隣接する画素に寄せて配置してもよい。好ましくは、開口部３６を同じ色を表示する他の画素に寄せて配置する。これにより、クロストークを抑制できる。
【０２６１】
また、図１５（Ｂ３）に示すように、電極２２１が設けられていない部分に、発光素子１２０の発光領域が位置していてもよい。これにより、発光素子１２０が発する光は、表示面側に射出される。
【０２６２】
回路ＧＤには、シフトレジスタ等の様々な順序回路等を用いることができる。回路ＧＤには、トランジスタ及び容量素子等を用いることができる。回路ＧＤが有するトランジスタは、画素４１０に含まれるトランジスタと同じ工程で形成することができる。
【０２６３】
回路ＳＤは、配線Ｓ１と電気的に接続される。回路ＳＤには、例えば、集積回路を用いることができる。具体的には、回路ＳＤには、シリコン基板上に形成された集積回路を用いることができる。
【０２６４】
例えば、ＣＯＧ（Ｃｈｉｐ  ｏｎ  ｇｌａｓｓ）方式またはＣＯＦ（Ｃｈｉｐ  ｏｎ  Ｆｉｌｍ）方式等を用いて、画素４１０と電気的に接続されるパッドに回路ＳＤを実装することができる。具体的には、異方性導電膜を用いて、パッドに集積回路を実装できる。
【０２６５】
図１６は、画素４１０の回路図の一例である。図１６では、隣接する２つの画素４１０を示している。
【０２６６】
画素４１０は、第１の表示素子として、スイッチＳＷ２、トランジスタＭ、容量素子Ｃ２、及び発光素子１２０等を有し、第２の表示素子として、スイッチＳＷ１、容量素子Ｃ１、液晶素子２２０等を有する。また、画素４１０には、配線Ｇ１、配線Ｇ２、配線ＡＮＯ、配線ＣＳＣＯＭ、配線Ｓ１、及び配線Ｓ２が電気的に接続されている。配線Ｓ１、配線Ｓ２は、信号線として機能する。配線Ｇ１、配線Ｇ２は、走査線として機能する。画素４１０では、スイッチが共有されることはなく、それぞれの信号線へ適切な信号用電圧を供給することができる。スイッチが共有される場合、信号線も共有される。そのため、当該信号線へは液晶素子用の信号用電圧と、発光素子用の信号用電圧とを供給することとなり、信号線へ供給する電圧値を小さくすることはできなかった。
【０２６７】
また、図１６では、液晶素子２２０と電気的に接続する配線ＶＣＯＭ１、及び発光素子１２０と電気的に接続する配線ＶＣＯＭ２を示している。
【０２６８】
このように画素４１０は、液晶素子２２０用のスイッチＳＷ１と、発光素子１２０用のスイッチＳＷ２を有しているため、画素４１０を第１のモード乃至第３のモードで駆動することができる。第１のモードで駆動する際、たとえば図１における電極２２２に電圧を印加して、液晶層２２を制御するとよい。
【０２６９】
図１６では、スイッチＳＷ１及びスイッチＳＷ２にトランジスタを用いた場合の例を示している。
【０２７０】
スイッチＳＷ１のゲートは、配線Ｇ１と接続されている。スイッチＳＷ１のソース及びドレインのうち一方は、配線Ｓ１と接続され、他方は、容量素子Ｃ１の一方の電極、及び液晶素子２２０の一方の電極と接続されている。容量素子Ｃ１の他方の電極は、配線ＣＳＣＯＭと接続されている。液晶素子２２０の他方の電極が配線ＶＣＯＭ１と接続されている。
【０２７１】
スイッチＳＷ２のゲートは、配線Ｇ２と接続されている。スイッチＳＷ２のソース及びドレインのうち一方は、配線Ｓ２と接続され、他方は、容量素子Ｃ２の一方の電極、及びトランジスタＭのゲートと接続されている。容量素子Ｃ２の他方の電極は、トランジスタＭのソースまたはドレインの一方、及び配線ＡＮＯと接続されている。トランジスタＭのソースまたはドレインの他方は、発光素子１２０の一方の電極と接続されている。発光素子１２０の他方の電極は、配線ＶＣＯＭ２と接続されている。
【０２７２】
図１６では、トランジスタＭが半導体を挟む２つのゲートを有し、これらが接続されている例を示している。これにより、トランジスタＭが流すことのできる電流を増大させることができる。
【０２７３】
配線Ｇ１には、スイッチＳＷ１を導通状態または非導通状態に制御する信号を与えることができる。配線ＶＣＯＭ１には、所定の電位を与えることができる。配線Ｓ１には、液晶素子２２０が有する液晶の配向状態を制御する信号を与えることができる。配線ＣＳＣＯＭには、所定の電位を与えることができる。
【０２７４】
配線Ｇ２には、スイッチＳＷ２を導通状態または非導通状態に制御する信号を与えることができる。配線ＶＣＯＭ２及び配線ＡＮＯには、発光素子１２０が発光する電位差が生じる電位をそれぞれ与えることができる。配線Ｓ２には、トランジスタＭの導通状態を制御する信号を与えることができる。
【０２７５】
図１６に示す画素４１０は、例えば反射モードの表示を行う場合には、配線Ｇ１及び配線Ｓ１に与える信号により駆動し、液晶素子２２０による光学変調を利用して表示することができる。また、透過モードで表示を行う場合には、配線Ｇ２及び配線Ｓ２に与える信号により駆動し、発光素子１２０を発光させて表示することができる。また両方のモードで駆動する場合には、配線Ｇ１、配線Ｇ２、配線Ｓ１及び配線Ｓ２のそれぞれに与える信号により駆動することができる。
【０２７６】
なお、図１６では一つの画素４１０に、一つの液晶素子２２０と一つの発光素子１２０とを有する例を示したが、これに限られない。図１７（Ａ）は、一つの画素４１０に一つの液晶素子２２０と４つの発光素子１２０（発光素子１２０ｒ、１２０ｇ、１２０ｂ、１２０ｗ）を有する例を示している。図１７（Ａ）に示す画素４１０は、図１６とは異なり、１つの画素で発光素子を用いたフルカラーの表示が可能である。
【０２７７】
図１７（Ａ）では図１６の例に加えて、画素４１０に配線Ｇ３及び配線Ｓ３が接続されている。
【０２７８】
図１７（Ａ）に示す例では、例えば４つの発光素子１２０に、それぞれ赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）、及び白色（Ｗ）を呈する発光素子を用いることができる。また液晶素子２２０として、白色を呈する反射型の液晶素子を用いることができる。これにより、反射モードの表示を行う場合には、反射率の高い白色の表示を行うことができる。また透過モードで表示を行う場合には、演色性の高い表示を低い電力で行うことができる。
【０２７９】
図１７（Ｂ）に、図１７（Ａ）に対応した画素４１０の構造例を示す。画素４１０は、電極２２１が有する開口部と重なる発光素子１２０ｗと、電極２２１の周囲に配置された発光素子１２０ｒ、発光素子１２０ｇ、及び発光素子１２０ｂとを有する。発光素子１２０ｒ、発光素子１２０ｇ、及び発光素子１２０ｂは、発光面積がほぼ同等であることが好ましい。液晶素子を駆動するトランジスタと液晶素子とを電気的に接続するための開口部５０は、発光素子とは重ならない位置に設けられる。
【０２８０】
図１８（Ａ）、（Ｂ）は、表示装置３００の斜視概略図である。表示装置３００は、基板３５１と基板３６１とが貼り合わされた構造を有する。図１８（Ａ）、（Ｂ）では、基板３６１を破線で明示している。
【０２８１】
表示装置３００は、表示部３６２、回路３６４、配線３６５、回路３６６、配線３６７等を有する。基板３５１には、例えば回路３６４、配線３６５、回路３６６、配線３６７及び画素電極として機能する電極２２１等が設けられる。図１８（Ａ）では基板３５１上にＩＣ（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔ）３７３、ＦＰＣ（Ｆｌｅｘｉｂｌｅ  Ｐｒｉｎｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔ）３７２、ＩＣ３７５及びＦＰＣ３７４が実装されている例を示している。図１８（Ｂ）では基板３５１上にＩＣ３７３及びＦＰＣ３７２が実装されている例を示している。そのため、図１８（Ａ）、（Ｂ）に示す構造は、表示装置３００、ＩＣ、及びＦＰＣを有する表示モジュールということもできる。
【０２８２】
回路３６４としては、例えば走査線駆動回路を用いることができる。
【０２８３】
配線３６５は、表示部３６２及び回路３６４に信号及び電力を供給する機能を有する。当該信号及び電力は、ＦＰＣ３７２を介して外部、またはＩＣ３７３から配線３６５に入力される。
【０２８４】
ＩＣ３７３及びＩＣ３７５は、例えば走査線駆動回路または信号線駆動回路などを有するＩＣを適用できる。なお表示装置３００及び表示モジュールは、ＩＣを設けない構造としてもよい。ＩＣを、ＣＯＦ方式等により、ＦＰＣに実装してもよい。
【０２８５】
図１８（Ａ）には、表示部３６２の一部の拡大図を示している。表示部３６２には、複数の表示素子が有する電極２２１がマトリクス状に配置されている。電極２２１は、可視光を反射する機能を有し、液晶素子２２０の反射電極として機能する。
【０２８６】
また、図１８（Ａ）に示すように、電極２２１は開口部を有する。さらに電極２２１よりも基板３５１側に、発光素子１２０を有する。発光素子１２０からの光は、電極２２１の開口部を介して基板３６１側に射出される。
【０２８７】
本実施の形態は、他の実施の形態と適宜組み合わせることができる。
【０２８８】
（実施の形態３）
本実施の形態では、本発明の一態様の表示モジュール及び電子機器について説明する。
【０２８９】
図１９に示す表示モジュール８０００は、上部カバー８００１と下部カバー８００２との間に、ＦＰＣ８００３に接続されたタッチパネル８００４、ＦＰＣ８００５に接続された表示パネル８００６、フレーム８００９、プリント基板８０１０、及びバッテリ８０１１を有する。
【０２９０】
本発明の一態様の表示装置は、例えば、表示パネル８００６に用いることができる。
【０２９１】
上部カバー８００１及び下部カバー８００２は、タッチパネル８００４及び表示パネル８００６のサイズに合わせて、形状や寸法を適宜変更することができる。
【０２９２】
タッチパネル８００４としては、抵抗膜方式または静電容量方式のタッチパネルを表示パネル８００６に重畳して用いることができる。また、タッチパネル８００４を設けず、表示パネル８００６に、タッチパネル機能を持たせるようにすることも可能である。
【０２９３】
フレーム８００９は、表示パネル８００６の保護機能の他、プリント基板８０１０の動作により発生する電磁波を遮断するための電磁シールドとしての機能を有する。またフレーム８００９は、放熱板としての機能を有していてもよい。
【０２９４】
プリント基板８０１０は、電源回路、ビデオ信号及びクロック信号を出力するための信号処理回路を有する。電源回路に電力を供給する電源としては、外部の商用電源であっても良いし、別途設けたバッテリ８０１１による電源であってもよい。バッテリ８０１１は、商用電源を用いる場合には、省略可能である。
【０２９５】
また、表示モジュール８０００は、偏光板、位相差板、プリズムシートなどの部材を追加して設けてもよい。
【０２９６】
本発明の一態様の表示装置は、外光の強さによらず、高い視認性を実現することができる。そのため、携帯型の電子機器、装着型の電子機器（ウェアラブル機器）、及び電子書籍端末などに好適に用いることができる。
【０２９７】
図２０（Ａ）、（Ｂ）に示す携帯情報端末８００は、筐体８０１、筐体８０２、表示部８０３、表示部８０４、及びヒンジ部８０５等を有する。
【０２９８】
筐体８０１と筐体８０２は、ヒンジ部８０５で連結されている。携帯情報端末８００は、折り畳んだ状態（図２０（Ａ））から、図２０（Ｂ）に示すように展開させることができる。
【０２９９】
本発明の一態様の表示装置は、表示部８０３及び表示部８０４のうち少なくとも一方に用いることができる。
【０３００】
表示部８０３及び表示部８０４は、それぞれ、文書情報、静止画像、及び動画像等のうち少なくとも一つを表示することができる。表示部に文書情報を表示させる場合、携帯情報端末８００を電子書籍端末として用いることができる。
【０３０１】
携帯情報端末８００は折り畳むことができるため、可搬性が高く、汎用性に優れる。
【０３０２】
筐体８０１及び筐体８０２は、電源ボタン、操作ボタン、外部接続ポート、スピーカ、マイク等を有していてもよい。
【０３０３】
図２０（Ｃ）に示す携帯情報端末８１０は、筐体８１１、表示部８１２、操作ボタン８１３、外部接続ポート８１４、スピーカ８１５、マイク８１６、カメラ８１７等を有する。
【０３０４】
本発明の一態様の表示装置は、表示部８１２に用いることができる。
【０３０５】
携帯情報端末８１０は、表示部８１２にタッチセンサを備える。電話を掛ける、或いは文字を入力するなどのあらゆる操作は、指やスタイラスなどで表示部８１２に触れることで行うことができる。
【０３０６】
また、操作ボタン８１３の操作により、電源のＯＮ、ＯＦＦ動作や、表示部８１２に表示される画像の種類の切り替えを行うことができる。例えば、メール作成画面から、メインメニュー画面に切り替えることができる。
【０３０７】
また、携帯情報端末８１０の内部に、ジャイロセンサまたは加速度センサ等の検出装置を設けることで、携帯情報端末８１０の向き（縦か横か）を判断して、表示部８１２の画面表示の向きを自動的に切り替えることができる。また、画面表示の向きの切り替えは、表示部８１２に触れること、操作ボタン８１３の操作、またはマイク８１６を用いた音声入力等により行うこともできる。
【０３０８】
携帯情報端末８１０は、例えば、電話機、手帳または情報閲覧装置等から選ばれた一つまたは複数の機能を有する。具体的には、スマートフォンとして用いることができる。携帯情報端末８１０は、例えば、移動電話、電子メール、文章閲覧及び作成、音楽再生、動画再生、インターネット通信、ゲームなどの種々のアプリケーションを実行することができる。
【０３０９】
図２０（Ｄ）に示すカメラ８２０は、筐体８２１、表示部８２２、操作ボタン８２３、シャッターボタン８２４等を有する。またカメラ８２０には、着脱可能なレンズ８２６が取り付けられている。
【０３１０】
本発明の一態様の表示装置は、表示部８２２に用いることができる。
【０３１１】
ここではカメラ８２０を、レンズ８２６を筐体８２１から取り外して交換することが可能な構造としたが、レンズ８２６と筐体８２１とが一体となっていてもよい。
【０３１２】
カメラ８２０は、シャッターボタン８２４を押すことにより、静止画、または動画を撮像することができる。また、表示部８２２はタッチパネルとしての機能を有し、表示部８２２をタッチすることにより撮像することも可能である。
【０３１３】
なお、カメラ８２０は、ストロボ装置や、ビューファインダーなどを別途装着することができる。または、これらが筐体８２１に組み込まれていてもよい。
【０３１４】
図２１（Ａ）乃至（Ｅ）は、電子機器を示す図である。これらの電子機器は、筐体９０００、表示部９００１、スピーカ９００３、操作キー９００５（電源スイッチ、または操作スイッチを含む）、接続端子９００６、センサ９００７（力、変位、位置、速度、加速度、角速度、回転数、距離、光、液、磁気、温度、化学物質、音声、時間、硬度、電場、電流、電圧、電力、放射線、流量、湿度、傾度、振動、においまたは赤外線を測定する機能を含むもの）、マイクロフォン９００８等を有する。
【０３１５】
本発明の一態様の表示装置は、表示部９００１に好適に用いることができる。
【０３１６】
図２１（Ａ）乃至（Ｅ）に示す電子機器は、様々な機能を有することができる。例えば、様々な情報（静止画、動画、テキスト画像など）を表示部に表示する機能、タッチパネル機能、カレンダー、日付または時刻などを表示する機能、様々なソフトウェア（プログラム）によって処理を制御する機能、無線通信機能、無線通信機能を用いて様々なコンピュータネットワークに接続する機能、無線通信機能を用いて様々なデータの送信または受信を行う機能、記録媒体に記録されているプログラムまたはデータを読み出して表示部に表示する機能、等を有することができる。なお、図２１（Ａ）乃至（Ｅ）に示す電子機器が有する機能はこれらに限定されず、その他の機能を有していてもよい。
【０３１７】
図２１（Ａ）は腕時計型の携帯情報端末９２００を、図２１（Ｂ）は腕時計型の携帯情報端末９２０１を、それぞれ示す斜視図である。
【０３１８】
図２１（Ａ）に示す携帯情報端末９２００は、移動電話、電子メール、文章閲覧及び作成、音楽再生、インターネット通信、コンピュータゲームなどの種々のアプリケーションを実行することができる。また、表示部９００１はその表示面が湾曲して設けられ、湾曲した表示面に沿って表示を行うことができる。また、携帯情報端末９２００は、通信規格された近距離無線通信を実行することが可能である。例えば無線通信可能なヘッドセットと相互通信することによって、ハンズフリーで通話することもできる。また、携帯情報端末９２００は、接続端子９００６を有し、他の情報端末とコネクターを介して直接データのやりとりを行うことができる。また接続端子９００６を介して充電を行うこともできる。なお、充電動作は接続端子９００６を介さずに無線給電により行ってもよい。
【０３１９】
図２１（Ｂ）に示す携帯情報端末９２０１は、図２１（Ａ）に示す携帯情報端末９２００と異なり、表示部９００１の表示面が湾曲していない。また、携帯情報端末９２０１の表示部の外形が非矩形状（図２１（Ｂ）においては円形状）である。
【０３２０】
図２１（Ｃ）乃至（Ｅ）は、折り畳み可能な携帯情報端末９２０２を示す斜視図である。なお、図２１（Ｃ）が携帯情報端末９２０２を展開した状態の斜視図であり、図２１（Ｄ）が携帯情報端末９２０２を展開した状態または折り畳んだ状態の一方から他方に変化する途中の状態の斜視図であり、図２１（Ｅ）が携帯情報端末９２０２を折り畳んだ状態の斜視図である。
【０３２１】
携帯情報端末９２０２は、折り畳んだ状態では可搬性に優れ、展開した状態では、継ぎ目のない広い表示領域により表示の一覧性に優れる。携帯情報端末９２０２が有する表示部９００１は、ヒンジ９０５５によって連結された３つの筐体９０００に支持されている。ヒンジ９０５５を介して２つの筐体９０００間を屈曲させることにより、携帯情報端末９２０２を展開した状態から折りたたんだ状態に可逆的に変形させることができる。例えば、携帯情報端末９２０２は、曲率半径１ｍｍ以上１５０ｍｍ以下で曲げることができる。
【０３２２】
本実施の形態は、他の実施の形態と適宜組み合わせることができる。
【０３２３】
（実施の形態４）
本実施の形態では、本発明の一態様で開示されるトランジスタの半導体層に用いることができる酸化物半導体について説明する。
【０３２４】
酸化物半導体は、金属酸化物（ｍｅｔａｌ  ｏｘｉｄｅ）の一種である。つまり金属酸化物は、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または単にＯＳともいう）などに分類されるものである。そして、トランジスタの半導体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。金属酸化物が増幅作用、整流作用、及びスイッチング作用の少なくとも１つを有する場合、当該金属酸化物を、金属酸化物半導体（ｍｅｔａｌ  ｏｘｉｄｅ  ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）、略してＯＳと呼ぶことができる。また、ＯＳ  ＦＥＴと記載する場合においては、金属酸化物また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。
【０３２５】
また、窒素を有する金属酸化物は、金属酸窒化物（ｍｅｔａｌ  ｏｘｙｎｉｔｒｉｄｅ）と呼ぶ。半導体層は、金属酸化窒化物を有してもよい。
【０３２６】
酸化物半導体は、少なくともインジウムを含むことが好ましい。特にインジウムおよ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、銅、バナジウム、ベリリウム、ホウ素、シリコン、チタン、鉄、ニッケル、ゲルマニウム、ジルコニウム、モリブデン、ランタン、セリウム、ネオジム、ハフニウム、タンタル、タングステン、またはマグネシウムなどから選ばれた一種、または複数種が含まれていてもよい。
【０３２７】
インジウムと、ガリウムと、亜鉛とを含む酸化物半導体をＩＧＺＯと呼ぶ。代表例として、ＩｎＧａＯ３（ＺｎＯ）ｍ１（ｍ１は自然数）、またはＩｎ（１＋ｘ０）Ｇａ（１−ｘ０）Ｏ３（ＺｎＯ）ｍ０（ｘ０は−１以上１以下の実数、ｍ０は任意数）で表される結晶性の化合物が挙げられる。
【０３２８】
結晶構造には、単結晶構造、多結晶構造、またはＣＡＡＣ（ｃ−ａｘｉｓ  ａｌｉｇｎｅｄ  ｃｒｙｓｔａｌｌｉｎｅ）構造がある。ＣＡＡＣ構造とは、ｃ軸配向性を有し、かつａ−ｂ面方向において複数のナノ結晶が連結し、歪みを有した結晶構造である。なお、歪みとは、複数のナノ結晶が連結する領域において、格子配列の揃った領域と、別の格子配列の揃った領域と、の間で格子配列の向きが変化している箇所を指す。
【０３２９】
Ｉｎ、Ｇａ、Ｚｎ、およびＯを含む材料構成において、一部にＧａを主成分とするナノ粒子状に観察される領域と、一部にＩｎを主成分とするナノ粒子状に観察される領域とが、それぞれモザイク状にランダムに分散している構成がみられる。これをＣＡＣ（ｃｌｏｕｄ−ａｌｉｇｎｅｄ  ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ）と呼ぶことがある。
【０３３０】
すなわち、上記ＣＡＡＣは結晶構造の一例を表し、上記ＣＡＣは機能、または材料の構成の一例を表す。
【０３３１】
ＣＡＣ−ＯＳまたはＣＡＣ−ｍｅｔａｌ  ｏｘｉｄｅとは、材料の一部では導電性の機能と、材料の一部では絶縁性の機能とを有し、材料の全体では半導体としての機能を有する。なお、ＣＡＣ−ＯＳまたはＣＡＣ−ｍｅｔａｌ  ｏｘｉｄｅを、トランジスタの半導体層に用いる場合、導電性の機能は、キャリアとなる電子（またはホール）を流す機能であり、絶縁性の機能は、キャリアとなる電子を流さない機能である。導電性の機能と、絶縁性の機能とを、それぞれ相補的に作用させることで、スイッチングさせる機能（Ｏｎ／Ｏｆｆさせる機能）をＣＡＣ−ＯＳまたはＣＡＣ−ｍｅｔａｌ  ｏｘｉｄｅに付与することができる。ＣＡＣ−ＯＳまたはＣＡＣ−ｍｅｔａｌ  ｏｘｉｄｅにおいて、それぞれの機能を分離させることで、双方の機能を最大限に高めることができる。
【０３３２】
また、ＣＡＣ−ＯＳまたはＣＡＣ−ｍｅｔａｌ  ｏｘｉｄｅは、導電性領域、及び絶縁性領域を有する。導電性領域は、上述の導電性の機能を有し、絶縁性領域は、上述の絶縁性の機能を有する。また、材料中において、導電性領域と、絶縁性領域とは、ナノ粒子レベルで分離している場合がある。また、導電性領域と、絶縁性領域とは、それぞれ材料中に偏在する場合がある。また、導電性領域は、周辺がぼけてクラウド状に連結して観察される場合がある。
【０３３３】
また、ＣＡＣ−ＯＳまたはＣＡＣ−ｍｅｔａｌ  ｏｘｉｄｅにおいて、導電性領域と、絶縁性領域とは、それぞれ０．５ｎｍ以上１０ｎｍ以下、好ましくは０．５ｎｍ以上３ｎｍ以下のサイズで材料中に分散している場合がある。
【０３３４】
また、ＣＡＣ−ＯＳまたはＣＡＣ−ｍｅｔａｌ  ｏｘｉｄｅは、異なるバンドギャップを有する成分により構成される。例えば、ＣＡＣ−ＯＳまたはＣＡＣ−ｍｅｔａｌ  ｏｘｉｄｅは、絶縁性領域に起因するワイドギャップを有する成分と、導電性領域に起因するナローギャップを有する成分と、により構成される。当該構成の場合、キャリアを流す際に、ナローギャップを有する成分において、主にキャリアが流れる。また、ナローギャップを有する成分が、ワイドギャップを有する成分に相補的に作用し、ナローギャップを有する成分に連動してワイドギャップを有する成分にもキャリアが流れる。このため、上記ＣＡＣ−ＯＳまたはＣＡＣ−ｍｅｔａｌ  ｏｘｉｄｅをトランジスタのチャネル領域に用いる場合、トランジスタのオン状態において高い電流駆動力、つまり大きなオン電流、及び高い電界効果移動度を得ることができる。
【０３３５】
すなわち、ＣＡＣ−ＯＳまたはＣＡＣ−ｍｅｔａｌ  ｏｘｉｄｅは、マトリックス複合材（ｍａｔｒｉｘ  ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ）、または金属マトリックス複合材（ｍｅｔａｌ  ｍａｔｒｉｘ  ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ）と呼称することもできる。
【０３３６】
また、ＣＡＣ−ＯＳを用いた半導体素子は、信頼性が高い。従って、ＣＡＣ−ＯＳは、ディスプレイをはじめとする表示装置や半導体装置に最適である。
【０３３７】
本実施の形態は、他の実施の形態と適宜組み合わせることができる。
【符号の説明】
【０３３８】
１０    表示装置
１０Ａ    表示装置
１０Ｂ    表示装置
１０Ｃ    表示装置
１０Ｄ    表示装置
１０Ｅ    表示装置
１０Ｆ    表示装置
１１    基板
１２    基板
１４    表示部
２０    光
２１    光
２２    液晶層
３０    画素
３１    第１の表示素子
３１Ｂ    青色表示素子
３１Ｇ    緑色表示素子
３１ｐ    画素
３１Ｒ    赤色表示素子
３１Ｙ    黄色表示素子
３１Ｗ    白色表示素子
３２    第２の表示素子
３２Ｂ    青色表示素子
３２Ｇ    緑色表示素子
３２ｐ    画素
３２Ｒ    赤色表示素子
３２Ｗ    白色表示素子
３５ｒ    光
３５ｔ    光
３５ｔｒ    光
３６    開口部
４１    トランジスタ
４２    トランジスタ
４３    トランジスタ
４４    トランジスタ
４５    トランジスタ
５０    開口部
５１    接着層
６１    基板
６２    剥離層
７１    保護層
１１１    導電層
１１２    半導体層
１１３ａ    導電層
１１３ｂ    導電層
１１４    導電層
１１５    導電層
１２０    発光素子
１２０ｂ    発光素子
１２０ｇ    発光素子
１２０ｒ    発光素子
１２０ｗ    発光素子
１２１    電極
１２２    発光層
１２３    電極
１２４    絶縁層
１２５    絶縁層
１２６    隔壁
１２７    レジストマスク
１３１    絶縁層
１３２    絶縁層
１３３    絶縁層
１３４    絶縁層
１３４ａ    絶縁層
１３４ｂ    絶縁層
１３５    絶縁層
１３６    絶縁層
１３７    絶縁層
２２０    液晶素子
２２１    電極
２２２    電極
２２３    電極
２２４ａ    配向膜
２２４ｂ    配向膜
２２５    着色層
２２６    絶縁層
２２８    絶縁層
２２９    着色層
２３０    着色層
２３１    絶縁層
２３２    絶縁層
２３３    材料
２３４    絶縁層
３００    表示装置
３５１    基板
３６１    基板
３６２    表示部
３６４    回路
３６５    配線
３６６    回路
３６７    配線
３７２    ＦＰＣ
３７３    ＩＣ
３７４    ＦＰＣ
３７５    ＩＣ
４００    表示装置
４１０    画素
８００    携帯情報端末
８０１    筐体
８０２    筐体
８０３    表示部
８０４    表示部
８０５    ヒンジ部
８１０    携帯情報端末
８１１    筐体
８１２    表示部
８１３    操作ボタン
８１４    外部接続ポート
８１５    スピーカ
８１６    マイク
８１７    カメラ
８２０    カメラ
８２１    筐体
８２２    表示部
８２３    操作ボタン
８２４    シャッターボタン
８２６    レンズ
８０００    表示モジュール
８００１    上部カバー
８００２    下部カバー
８００３    ＦＰＣ
８００４    タッチパネル
８００５    ＦＰＣ
８００６    表示パネル
８００９    フレーム
８０１０    プリント基板
８０１１    バッテリ
９０００    筐体
９００１    表示部
９００３    スピーカ
９００５    操作キー
９００６    接続端子
９００７    センサ
９００８    マイクロフォン
９０５５    ヒンジ
９２００    携帯情報端末
９２０１    携帯情報端末
９２０２    携帯情報端末
【図１】
2018032021.tif 000003
【図２】
2018032021.tif 000004
【図３】
2018032021.tif 000005
【図４】
2018032021.tif 000006
【図５】
2018032021.tif 000007
【図６】
2018032021.tif 000008
【図７】
2018032021.tif 000009
【図８】
2018032021.tif 000010
【図９】
2018032021.tif 000011
【図１０】
2018032021.tif 000012
【図１１】
2018032021.tif 000013
【図１２】
2018032021.tif 000014
【図１３】
2018032021.tif 000015
【図１４】
2018032021.tif 000016
【図１５】
2018032021.tif 000017
【図１６】
2018032021.tif 000018
【図１７】
2018032021.tif 000019
【図１８】
2018032021.tif 000020
【図１９】
2018032021.tif 000021
【図２０】
2018032021.tif 000022
【図２１】
2018032021.tif 000023