(57)【要約】      （修正有）【課題】表示品位の高い表示パネルまたは表示装置を提供する。【解決手段】発光素子１１０と、絶縁層１０３と、保護層１０５と、導電層１０７と、を有する表示パネルである。発光素子１１０は、第１の電極１１１と、発光層１１２と、第２の電極１１３と、を有する。発光素子１１０は、保護層１０５側に光を射出する。絶縁層１０３、１０４は、第１の電極１１１と重なる第１の開口を有する。絶縁層１０３，１０４は、第１の電極１１１の端部を覆う。発光層１１２は、第１の開口を介して、第１の電極１１１と重なる。第２の電極１１３は、発光層１１２上に位置する。保護層１０５は、第２の電極１１３上に接する。保護層１０５は、発光素子１１０の保護層として機能する。保護層１０５は、絶縁層１０３と重なる第２の開口を有する。導電層１０７は、第２の開口を介して、第２の電極１１３と接続される。導電層１０７は、第２の電極の補助配線として機能する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
発光素子と、第１の絶縁層と、保護層と、導電層と、を有し、
前記発光素子は、第１の電極と、発光層と、第２の電極と、を有し、
前記発光素子は、前記保護層側に光を射出し、
前記第１の絶縁層は、前記第１の電極と重なる第１の開口を有し、
前記第１の絶縁層は、前記第１の電極の端部を覆い、
前記発光層は、前記第１の開口を介して、前記第１の電極と重なり、
前記第２の電極は、前記発光層上に位置し、
前記保護層は、前記第２の電極上に接し、
前記保護層は、前記第１の絶縁層と重なる第２の開口を有し、
前記導電層は、前記第２の開口を介して、前記第２の電極と接続される、表示パネル。
【請求項２】
第１の基板と、トランジスタと、発光素子と、第１の絶縁層と、第１の無機絶縁層と、第２の無機絶縁層と、第３の無機絶縁層と、保護層と、接着層と、を有し、
前記第１の基板は、可撓性を有し、
前記トランジスタは、前記第１の無機絶縁層を介して、前記第１の基板と重なり、
前記トランジスタの半導体層は、前記第１の無機絶縁層と前記第２の無機絶縁層との間に位置し、
前記発光素子は、前記第２の無機絶縁層と前記保護層との間に位置し、
前記発光素子は、第１の電極と、発光層と、第２の電極と、を有し、
前記発光素子は、前記保護層側に光を射出し、
前記第１の絶縁層は、前記第１の電極と重なる第１の開口を有し、
前記第１の絶縁層は、前記第１の電極の端部を覆い、
前記発光層は、前記第１の開口を介して、前記第１の電極と重なり、
前記第２の電極は、前記発光層上に位置し、
前記発光素子は、前記保護層を介して、前記第３の無機絶縁層と重なり、
前記第３の無機絶縁層は、前記接着層を介して、前記発光素子と重なり、
前記保護層は、前記第１の絶縁層の端部よりも外側で、前記第２の無機絶縁層と接する、表示パネル。
【請求項３】
請求項２において、
さらに、導電層を有し、
前記保護層は、前記第１の絶縁層と重なる第２の開口を有し、
前記導電層は、前記第２の開口を介して、前記第２の電極と接続される、表示パネル。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれか一において、
前記第２の電極は、前記発光層の端部を覆う、表示パネル。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれか一において、
前記第１の絶縁層は、無機絶縁層を有する、表示パネル。
【請求項６】
請求項１または３において、
前記導電層の抵抗率は、前記第２の電極の抵抗率よりも低い、表示パネル。
【請求項７】
請求項１乃至６のいずれか一において、
前記保護層は、無機膜を有する、表示パネル。
【請求項８】
請求項１乃至７のいずれか一において、
前記保護層は、有機絶縁膜を有する、表示パネル。
【請求項９】
請求項１または３において、
さらに、第２の絶縁層を有し、
前記第２の絶縁層は、前記導電層上に位置する、表示パネル。
【請求項１０】
請求項９において、
前記第２の絶縁層は、前記保護層と接する部分を有する、表示パネル。
【請求項１１】
請求項１乃至１０のいずれか一において、
前記第１の絶縁層は、前記保護層と接する部分を有する、表示パネル。
【請求項１２】
請求項１乃至１１のいずれか一に記載の表示パネルと、
回路基板と、を有する、表示モジュール。
【請求項１３】
請求項１２に記載の表示モジュールと、
アンテナ、バッテリ、筐体、カメラ、スピーカ、マイク、または操作ボタンの少なくともいずれか一と、を有する、電子機器。
【請求項１４】
第１の表示パネル及び第２の表示パネルを有し、
前記第１の表示パネルは、第１の表示領域を有し、
前記第２の表示パネルは、第２の表示領域及び可視光を透過する領域を有し、
前記第２の表示領域は、前記可視光を透過する領域と隣接し、
前記第１の表示領域は、前記可視光を透過する領域と重なる部分を有し、
前記第１の表示領域は、第１の発光素子と、第１の絶縁層と、第１の保護層と、第１の導電層と、を有し、
前記第１の発光素子は、第１の電極と、第１の発光層と、第２の電極と、を有し、
前記第１の発光素子は、前記第１の保護層側に光を射出し、
前記第１の絶縁層は、前記第１の電極と重なる第１の開口を有し、
前記第１の絶縁層は、前記第１の電極の端部を覆い、
前記第１の発光層は、前記第１の開口を介して、前記第１の電極と重なり、
前記第２の電極は、前記第１の発光層上に位置し、
前記第１の保護層は、前記第２の電極上に接し、
前記第１の保護層は、前記第１の絶縁層と重なる第２の開口を有し、
前記第１の導電層は、前記第２の開口を介して、前記第２の電極と接続される、表示装置。
【請求項１５】
請求項１４において、
前記第２の表示領域は、第２の発光素子と、第２の絶縁層と、第２の保護層と、第２の導電層と、を有し、
前記第２の発光素子は、第３の電極と、第２の発光層と、第４の電極と、を有し、
前記第２の発光素子は、前記第２の保護層側に光を射出し、
前記第２の絶縁層は、前記第３の電極と重なる第３の開口を有し、
前記第２の絶縁層は、前記第３の電極の端部を覆い、
前記第２の発光層は、前記第３の開口を介して、前記第３の電極と重なり、
前記第４の電極は、前記第２の発光層上に位置し、
前記第２の保護層は、前記第４の電極上に接し、
前記第２の保護層は、前記第２の絶縁層と重なる第４の開口を有し、
前記第２の導電層は、前記第４の開口を介して、前記第４の電極と接続される、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、表示パネル、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、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。
【背景技術】
【０００３】
近年、解像度の高い表示パネルが求められている。例えば、フルハイビジョン（画素数１９２０×１０８０）、４Ｋ（画素数３８４０×２１６０もしくは４０９６×２１６０等）、さらには８Ｋ（画素数７６８０×４３２０もしくは８１９２×４３２０等）といった画素数の多い表示パネルが盛んに開発されている。
【０００４】
また、表示パネルの大型化が求められている。例えば、家庭用のテレビジョン装置では、画面サイズが対角５０インチを超えるものが主流となっている。画面のサイズが大きいほど、一度に表示可能な情報量を多くできるため、デジタルサイネージ等では更なる大画面化が求められている。
【０００５】
エレクトロルミネッセンス（Ｅｌｅｃｔｒｏｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ、以下ＥＬと記す）現象を利用した発光素子（ＥＬ素子とも記す）は、薄型軽量化が容易である、入力信号に対し高速に応答可能である、直流低電圧電源を用いて駆動可能である等の特徴を有し、表示パネルへの応用が検討されている。例えば、特許文献１に、有機ＥＬ素子が適用された、可撓性を有する発光装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１４−１９７５２２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上面射出（トップエミッション）構造の表示パネルは、トランジスタ、容量素子、及び配線等を、発光素子の発光領域と重ねて配置することができるため、下面射出（ボトムエミッション）構造の表示パネルに比べて、画素の開口率を高めることができる。一方で、トップエミッション構造の表示パネルでは、発光素子が発した光を、共通電極を介して外部に取り出すため、共通電極が可視光を透過する必要がある。可視光を透過する導電材料を用いることで、共通電極の抵抗が高くなるという問題が生じる。共通電極の抵抗に起因する電圧降下が生じることで、表示面内の電位分布が不均一になり、発光素子の輝度がばらついて、表示品位が低下してしまう。
【０００８】
本発明の一態様は、表示パネルまたは表示装置の表示ムラまたは輝度ムラの抑制を課題の一とする。本発明の一態様は、表示品位の高い表示パネルまたは表示装置を提供することを課題の一とする。本発明の一態様は、信頼性の高い表示パネルまたは表示装置を提供することを課題の一とする。
【０００９】
本発明の一態様は、表示装置の大型化を課題の一とする。本発明の一態様は、継ぎ目が視認されにくい広い表示領域を有する表示装置を提供することを課題の一とする。本発明の一態様は、表示装置の薄型化または軽量化を課題の一とする。本発明の一態様は、曲面に沿って表示することが可能な表示装置を提供することを課題の一とする。本発明の一態様は、一覧性に優れた表示装置を提供することを課題の一とする。本発明の一態様は、新規な表示パネルまたは表示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。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】
【００１１】
本発明の一態様の表示パネルは、発光素子と、第１の絶縁層と、保護層と、導電層と、を有する。発光素子は、第１の電極と、発光層と、第２の電極と、を有する。発光素子は、保護層側に光を射出する。第１の絶縁層は、第１の電極と重なる第１の開口を有する。第１の絶縁層は、第１の電極の端部を覆う。発光層は、第１の開口を介して、第１の電極と重なる。第２の電極は、発光層上に位置する。保護層は、第２の電極上に接する。保護層は、第１の絶縁層と重なる第２の開口を有する。導電層は、第２の開口を介して、第２の電極と接続される。
【００１２】
第２の電極は、発光層の端部を覆うことが好ましい。
【００１３】
第１の絶縁層は、無機絶縁層を有することが好ましい。
【００１４】
導電層の抵抗率は、第２の電極の抵抗率よりも低いことが好ましい。
【００１５】
保護層は、無機膜を有することが好ましい。保護層は、有機絶縁膜を有していてもよい。保護層は、無機膜（好ましくは無機絶縁膜）及び有機絶縁膜のうち一方または双方を有することができる。
【００１６】
本発明の一態様の表示パネルは、さらに、第２の絶縁層を有することが好ましい。第２の絶縁層は、導電層上に位置する。第２の絶縁層は、保護層と接する部分を有することが好ましい。
【００１７】
第１の絶縁層は、保護層と接する部分を有することが好ましい。
【００１８】
本発明の一態様は、上記構成のいずれかの表示パネルと、回路基板と、を有する、表示モジュールである。
【００１９】
本発明の一態様は、上記構成の表示モジュールと、アンテナ、バッテリ、筐体、カメラ、スピーカ、マイク、または操作ボタンの少なくともいずれか一と、を有する、電子機器である。
【００２０】
本発明の一態様の表示装置は、第１の表示パネル及び第２の表示パネルを有する。第１の表示パネルは、第１の表示領域を有する。第２の表示パネルは、第２の表示領域及び可視光を透過する領域を有する。第２の表示領域は、可視光を透過する領域と隣接する。第１の表示領域は、可視光を透過する領域と重なる部分を有する。第１の表示領域は、第１の発光素子と、第１の絶縁層と、第１の保護層と、第１の導電層と、を有する。第１の発光素子は、第１の電極と、第１の発光層と、第２の電極と、を有する。第１の発光素子は、第１の保護層側に光を射出する。第１の絶縁層は、第１の電極と重なる第１の開口を有する。第１の絶縁層は、第１の電極の端部を覆う。第１の発光層は、第１の開口を介して、第１の電極と重なる。第２の電極は、第１の発光層上に位置する。第１の保護層は、第２の電極上に接する。第１の保護層は、第１の絶縁層と重なる第２の開口を有する。第１の導電層は、第２の開口を介して、第２の電極と接続される。
【００２１】
上記表示装置において、第２の表示領域は、第２の発光素子と、第２の絶縁層と、第２の保護層と、第２の導電層と、を有することが好ましい。第２の発光素子は、第３の電極と、第２の発光層と、第４の電極と、を有する。第２の発光素子は、第２の保護層側に光を射出する。第２の絶縁層は、第３の電極と重なる第３の開口を有する。第２の絶縁層は、第３の電極の端部を覆う。第２の発光層は、第３の開口を介して、第３の電極と重なる。第４の電極は、第２の発光層上に位置する。第２の保護層は、第４の電極上に接する。第２の保護層は、第２の絶縁層と重なる第４の開口を有する。第２の導電層は、第４の開口を介して、第４の電極と接続される。
【発明の効果】
【００２２】
本発明の一態様により、表示パネルまたは表示装置の表示ムラまたは輝度ムラの抑制が可能となる。本発明の一態様により、表示品位の高い表示パネルまたは表示装置を提供できる。本発明の一態様により、信頼性の高い表示パネルまたは表示装置を提供できる。
【００２３】
本発明の一態様により、表示装置の大型化が可能となる。本発明の一態様により、継ぎ目が視認されにくい広い表示領域を有する表示装置を提供できる。本発明の一態様により、表示装置の薄型化または軽量化が可能となる。本発明の一態様により、曲面に沿って表示することが可能な表示装置を提供できる。本発明の一態様により、一覧性に優れた表示装置を提供できる。本発明の一態様により、新規な表示パネルまたは表示装置を提供できる。
【００２４】
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】
【００２５】
【図１】表示パネルの一例を示す上面図及び断面図。
【図２】表示パネルの一例を示す上面図及び断面図。
【図３】表示パネルの一例を示す断面図。
【図４】表示パネルの一例を示す上面図、及び表示パネルの配置例を示す斜視図。
【図５】表示パネルの一例を示す上面図及び断面図。
【図６】表示パネルの一例を示す断面図。
【図７】トランジスタの構成例を示す断面図。
【図８】表示パネルの一例を示す断面図。
【図９】表示パネルの一例を示す断面図。
【図１０】表示パネルの配置例を示す斜視図、上面図、及び断面図。
【図１１】表示パネルの一例を示す斜視図。
【図１２】表示パネルの一例を示す斜視図、上面図、及び断面図。
【図１３】表示パネルの配置例を示す斜視図、上面図、及び断面図。
【図１４】表示パネルの配置例を示す斜視図、上面図、及び断面図。
【図１５】表示装置の一例を示すブロック図。
【図１６】電子機器の一例を示す図。
【図１７】実施例１の表示パネルの断面写真。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
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。
【００２７】
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。
【００２８】
また、図面において示す各構成の、位置、大きさ、範囲などは、理解の簡単のため、実際の位置、大きさ、範囲などを表していない場合がある。このため、開示する発明は、必ずしも、図面に開示された位置、大きさ、範囲などに限定されない。
【００２９】
なお、「膜」という言葉と、「層」という言葉とは、場合によっては、又は、状況に応じて、互いに入れ替えることが可能である。例えば、「導電層」という用語を、「導電膜」という用語に変更することが可能である。または、例えば、「絶縁膜」という用語を、「絶縁層」という用語に変更することが可能である。
【００３０】
（実施の形態１）
本実施の形態では、本発明の一態様の表示パネル及び表示装置について図１〜図７を用いて説明する。
【００３１】
［表示パネルの具体例１］
図１（Ａ）、（Ｂ）に、表示パネルの画素部の上面図をそれぞれ示す。図１（Ａ）、（Ｂ）に示す一点鎖線Ａ１−Ａ２間の断面図を、図１（Ｃ）〜（Ｅ）にそれぞれ示す。
【００３２】
図１（Ａ）、（Ｂ）に示す表示パネルの画素部には、発光素子の発光領域である領域１２１が複数設けられている。当該画素部には、発光素子を覆う保護層１０５が設けられている。保護層１０５として、バリア性の高い膜を用いることで、発光素子に水分や酸素などの不純物が入り込むことを抑制できる。これにより、発光素子の劣化を抑制し、表示パネルの信頼性を高めることができる。
【００３３】
また、保護層１０５上には、補助配線１０７が設けられている。補助配線１０７は、領域１２２において、発光素子が有する共通電極と接続されている。領域１２２は、保護層１０５の開口部に相当する。共通電極が補助配線１０７と電気的に接続されているため、共通電極の抵抗に起因する電圧降下を抑制できる。これにより、表示パネルの輝度ムラを抑制し、表示パネルの表示品位を高めることができる。
【００３４】
補助配線１０７は開口を有し、当該開口の内側に領域１２１が設けられている。領域１２１は、補助配線１０７に囲まれているということもできる。図１（Ａ）は、補助配線１０７が、領域１２１（発光素子）を１つずつ囲んでいる例である。図１（Ｂ）は、補助配線１０７が、領域１２１（発光素子）を３つずつ囲んでいる例である。このように、補助配線１０７は、様々なレイアウトを適用することができ、補助配線１０７に設けられる開口の大きさ及び数などは特に限定されない。
【００３５】
図１（Ｃ）に示す表示パネルの画素部は、基板１０１、発光素子１１０、絶縁層１０３、保護層１０５、及び補助配線１０７を有する。
【００３６】
発光素子１１０は、画素電極１１１、ＥＬ層１１２、及び共通電極１１３を有する。画素電極１１１は、基板１０１上に設けられ、ＥＬ層１１２は、画素電極１１１上に設けられ、共通電極１１３は、ＥＬ層１１２上に設けられている。発光素子１１０は、保護層１０５側に光を射出する。
【００３７】
画素電極１１１及び共通電極１１３の間に、発光素子の閾値電圧より高い電圧を印加すると、ＥＬ層１１２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１１２において再結合し、ＥＬ層１１２に含まれる発光物質が発光する。
【００３８】
本発明の一態様の表示パネルは、トップエミッション構造であるため、画素電極１１１は、光を取り出さない側の電極である。画素電極１１１は、可視光を反射する導電膜を有することが好ましい。
【００３９】
可視光を反射する導電膜は、例えば、アルミニウム、金、白金、銀、ニッケル、タングステン、クロム、モリブデン、鉄、コバルト、銅、もしくはパラジウム等の金属材料、又はこれら金属材料を含む合金を用いることができる。また、上記金属材料又は合金に、ランタン、ネオジム、又はゲルマニウム等が添加されていてもよい。また、アルミニウムとチタンの合金、アルミニウムとニッケルの合金、アルミニウムとネオジムの合金、アルミニウム、ニッケル、及びランタンの合金（Ａｌ−Ｎｉ−Ｌａ）等のアルミニウムを含む合金（アルミニウム合金）、銀と銅の合金、銀とパラジウムと銅の合金（Ａｇ−Ｐｄ−Ｃｕ、ＡＰＣとも記す）、又は銀とマグネシウムの合金等の銀を含む合金を用いて形成することができる。銀と銅を含む合金は、耐熱性が高いため好ましい。さらに、アルミニウム合金膜に接する金属膜又は金属酸化物膜を積層することで、アルミニウム合金膜の酸化を抑制することができる。該金属膜、金属酸化物膜の材料としては、チタン、酸化チタンなどが挙げられる。また、後述する可視光を透過する導電膜と上記金属材料または合金を含む導電膜とを積層してもよい。例えば、銀とインジウム錫酸化物（ＩＴＯ：Ｉｎｄｉｕｍ  Ｔｉｎ  Ｏｘｉｄｅ）の積層膜、銀とマグネシウムの合金とＩＴＯの積層膜などを用いることができる。
【００４０】
ＥＬ層１１２は、少なくとも発光層を有する。ＥＬ層１１２は、複数の発光層を有していてもよい。ＥＬ層１１２は、発光層以外の層として、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）等を含む層をさらに有していてもよい。ＥＬ層１１２は、１種または複数種の発光物質を含む。
【００４１】
ＥＬ層１１２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。ＥＬ層１１２を構成する層は、それぞれ、蒸着法（真空蒸着法を含む）、転写法、印刷法、インクジェット法、塗布法等の方法で形成することができる。
【００４２】
発光素子１１０は、ＥＬ層を１つ有するシングル素子であってもよいし、複数のＥＬ層が電荷発生層を介して積層されたタンデム素子であってもよい。
【００４３】
本発明の一態様では、量子ドットなどの無機化合物を用いた発光素子を適用してもよい。
【００４４】
共通電極１１３は、光を取り出す側の電極である。共通電極１１３は、可視光を透過する導電膜を有することが好ましい。
【００４５】
可視光を透過する導電膜は、例えば、酸化インジウム、ＩＴＯ、インジウム亜鉛酸化物、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、ガリウム亜鉛酸化物（Ｇａ−Ｚｎ酸化物）、アルミニウム亜鉛酸化物（Ａｌ−Ｚｎ酸化物）などを用いて形成することができる。また、金、銀、白金、マグネシウム、ニッケル、タングステン、クロム、モリブデン、鉄、コバルト、銅、パラジウム、もしくはチタン等の金属材料、これら金属材料を含む合金、又はこれら金属材料の窒化物（例えば、窒化チタン）等も、透光性を有する程度に薄く形成することで用いることができる。また、上記材料の積層膜を導電膜として用いることができる。例えば、銀とマグネシウムの合金とＩＴＯの積層膜などを用いると、導電性を高めることができるため好ましい。また、グラフェン等を用いてもよい。
【００４６】
画素電極１１１及び共通電極１１３は、それぞれ、蒸着法又はスパッタリング法を用いて形成することができる。そのほか、インクジェット法などの吐出法、スクリーン印刷法などの印刷法、又はメッキ法を用いて形成することができる。
【００４７】
絶縁層１０３は、基板１０１上に設けられている。絶縁層１０３は、画素電極１１１と重なる開口を有する。図１（Ｃ）に示す領域１２１は、絶縁層１０３が開口されている部分である。絶縁層１０３は、画素電極１１１の端部を覆っている。
【００４８】
ＥＬ層１１２は、領域１２１において、画素電極１１１と重なる。具体的には、絶縁層１０３に設けられた開口を介して、画素電極１１１とＥＬ層１１２とが互いに接している。また、共通電極１１３は、領域１２１において、画素電極１１１及びＥＬ層１１２と重なる。上述の通り、領域１２１は、発光素子の発光領域である。
【００４９】
保護層１０５は、共通電極１１３上に設けられている。保護層１０５は、絶縁層１０３と重なる開口を有する。図１（Ｃ）に示す領域１２２は、保護層１０５が開口されている部分である。保護層１０５に設けられた開口を介して、共通電極１１３と補助配線１０７とが互いに接している。発光素子１１０の発光は、保護層１０５を介して、表示パネルの外部に取り出されるため、保護層１０５は、可視光に対する透過性が高いことが好ましい。
【００５０】
絶縁層１０３及び保護層１０５は、それぞれ、無機膜（または無機絶縁膜）を有することが好ましい。発光素子１１０を無機膜で囲むことで、水分や酸素などの不純物が外部から発光素子１１０に入り込むことを抑制できる。発光素子１１０を構成する有機化合物や金属材料が、不純物と反応することで、発光素子１１０は劣化してしまうことがある。このことから、発光素子１１０に不純物が入りにくい構成を適用することで、発光素子１１０の劣化が抑制され、発光素子１１０の信頼性を高めることができる。
【００５１】
図１（Ｃ）に示すように、２つの発光素子が有するＥＬ層１１２が互いに分離している場合、ＥＬ層１１２の端部を共通電極１１３が覆い、ＥＬ層１１２の端部よりも外側で、共通電極１１３が、絶縁層１０３及び保護層１０５と接していることが好ましい。特に、これら３つの層（すなわち、共通電極１１３、絶縁層１０３、及び保護層１０５）が無機膜であると、不純物をＥＬ層１１２に入りにくくすることができ、好ましい。
【００５２】
無機膜（または無機絶縁膜）は、防湿性が高く、水が拡散、透過しにくいことが好ましい。さらに、無機膜（または無機絶縁膜）は、水素及び酸素の一方または双方が拡散、透過しにくいことが好ましい。これにより、無機膜（または無機絶縁膜）をバリア膜として機能させることができる。そして、発光素子１１０に対して外部から不純物が拡散することを効果的に抑制でき、信頼性の高い表示パネルを実現できる。
【００５３】
絶縁層１０３は、１層以上の絶縁膜により形成することができる。保護層１０５は、１層以上の絶縁膜を有することが好ましい。絶縁層１０３及び保護層１０５には、それぞれ、酸化絶縁膜、窒化絶縁膜、酸化窒化絶縁膜、及び窒化酸化絶縁膜などを用いることができる。酸化絶縁膜としては、酸化シリコン膜、酸化アルミニウム膜、酸化ガリウム膜、酸化ゲルマニウム膜、酸化イットリウム膜、酸化ジルコニウム膜、酸化ランタン膜、酸化ネオジム膜、酸化ハフニウム膜、及び酸化タンタル膜などが挙げられる。窒化絶縁膜としては、窒化シリコン膜及び窒化アルミニウム膜などが挙げられる。酸化窒化絶縁膜としては、酸化窒化シリコン膜などが挙げられる。窒化酸化絶縁膜としては、窒化酸化シリコン膜などが挙げられる。
【００５４】
なお、本明細書などにおいて、酸化窒化物とは、その組成として、窒素よりも酸素の含有量が多い材料を指し、窒化酸化物とは、その組成として、酸素よりも窒素の含有量が多い材料を指す。
【００５５】
特に、窒化シリコン膜、窒化酸化シリコン膜、及び酸化アルミニウム膜は、それぞれ防湿性が高いため、絶縁層１０３及び保護層１０５として好適である。
【００５６】
また、保護層１０５には、ＩＴＯ、Ｇａ−Ｚｎ酸化物、Ａｌ−Ｚｎ酸化物、またはＩｎ−Ｇａ−Ｚｎ酸化物などを含む無機膜を用いることもできる。当該無機膜は、高抵抗であることが好ましく、具体的には、共通電極１１３よりも高抵抗であることが好ましい。当該無機膜は、さらに窒素を含んでいてもよい。
【００５７】
例えば、共通電極１１３に用いる可視光を透過する導電膜と、保護層１０５に用いる可視光を透過する無機膜と、は、共通の金属元素を有していてもよい。当該２つの膜が共通の金属元素を有することで、共通電極１１３と保護層１０５の密着性を高めることができ、膜剥がれや、界面から不純物が入り込むことを抑制できる。
【００５８】
例えば、共通電極１１３に、第１のＩＴＯ膜を用い、保護層１０５に、第２のＩＴＯ膜を用いることができる。第２のＩＴＯ膜は、第１のＩＴＯ膜よりも抵抗率の高い膜であることが好ましい。また、例えば、共通電極１１３に、第１のＧａ−Ｚｎ酸化物膜を用い、保護層１０５に、第２のＧａ−Ｚｎ酸化物膜を用いることができる。第２のＧａ−Ｚｎ酸化物膜は、第１のＧａ−Ｚｎ酸化物膜よりも抵抗率の高い膜であることが好ましい。
【００５９】
Ｇａと、Ｚｎと、Ｏと、を含む無機膜は、例えば、Ｇａ−Ｚｎ−Ｏ系金属酸化物ターゲット（Ｇａ２Ｏ３とＺｎＯの混合焼結体）を用い、酸素雰囲気下やアルゴン及び酸素混合雰囲気下で成膜することで得られる。また、Ａｌと、Ｚｎと、Ｏと、を含む絶縁膜は、例えば、Ａｌ−Ｚｎ−Ｏ系金属酸化物ターゲット（Ａｌ２Ｏ３とＺｎＯの混合焼結体）を用い、同様の雰囲気下で成膜することで得られる。また、同様のターゲットを用い、アルゴン、酸素及び窒素混合雰囲気下で成膜することで、Ｇａ又はＡｌと、Ｚｎと、Ｏと、Ｎと、を含む無機膜を得ることができる。
【００６０】
絶縁層１０３及び保護層１０５は、それぞれ、２０℃における固有抵抗が１０１０Ωｃｍ以上であることが好ましい。
【００６１】
絶縁層１０３及び保護層１０５は、それぞれ、化学気相堆積（ＣＶＤ：Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｖａｐｏｒ  Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）法（プラズマ化学気相堆積（ＰＥＣＶＤ：Ｐｌａｓｍａ  Ｅｎｈａｎｃｅｄ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｖａｐｏｒ  Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）法など）、スパッタリング法（ＤＣスパッタリング法、ＲＦスパッタリング法、イオンビームスパッタリング法など）、原子層成膜（ＡＬＤ：Ａｔｏｍｉｃ  Ｌａｙｅｒ  Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）法等を用いて形成することができる。
【００６２】
スパッタリング法及びＡＬＤ法は、低温での成膜が可能である。発光素子１１０に含まれるＥＬ層１１２は、耐熱性が低い。このため、発光素子１１０を作製した後に形成する保護層１０５は、比較的低温、代表的には１００℃以下で形成することが好ましく、スパッタリング法及びＡＬＤ法が適している。
【００６３】
また、発光素子１１０を作製する前に形成する絶縁層１０３は、高温での成膜が可能である。成膜時の基板温度を高温（例えば、１００℃以上３５０℃以下）とすることで、緻密でバリア性の高い膜を形成することができる。絶縁層１０３の形成には、スパッタリング法及びＡＬＤ法だけでなく、ＣＶＤ法も好適である。ＣＶＤ法は、成膜速度が速いため、好ましい。
【００６４】
絶縁層１０３または保護層１０５として、それぞれ異なる成膜方法を用いて形成された絶縁膜を２層以上積層してもよい。
【００６５】
例えば、まず、スパッタリング法を用いて、１層目の無機膜を形成し、ＡＬＤ法を用いて２層目の無機膜を形成することが好ましい。
【００６６】
スパッタリング法で形成される膜は、ＡＬＤ法で形成される膜よりも、不純物が少なく密度が高い。ＡＬＤ法で形成される膜は、スパッタリング法で形成される膜よりも、段差被覆性が高く、被成膜面の形状の影響を受けにくい。
【００６７】
１層目の無機膜は、不純物が少なく密度が高い。２層目の無機膜は、被形成面の段差の影響で１層目の無機膜が十分に被覆されなかった部分を覆って形成される。これにより、一方の無機膜のみを形成する場合に比べて、水などの拡散をより低減することが可能な保護層を形成することができる。
【００６８】
具体的には、まず、スパッタリング法を用いて、酸化アルミニウム膜、酸化ジルコニウム膜、ＩＴＯ膜、Ｇａ−Ｚｎ酸化物膜、Ａｌ−Ｚｎ酸化物膜、またはＩｎ−Ｇａ−Ｚｎ酸化物膜を形成し、次に、ＡＬＤ法を用いて、酸化アルミニウム膜または酸化ジルコニウム膜を形成することが好ましい。
【００６９】
スパッタリング法を用いて形成する無機膜の厚さは、５０ｎｍ以上１０００ｎｍ以下が好ましく、１００ｎｍ以上３００ｎｍ以下がより好ましい。
【００７０】
ＡＬＤ法を用いて形成する無機膜の厚さは、１ｎｍ以上１００ｎｍ以下が好ましく、５ｎｍ以上５０ｎｍ以下がより好ましい。
【００７１】
絶縁層１０３及び保護層１０５の水蒸気透過率は、それぞれ、１×１０−２ｇ／（ｍ２・ｄａｙ）未満、好ましくは５×１０−３ｇ／（ｍ２・ｄａｙ）以下、好ましくは１×１０−４ｇ／（ｍ２・ｄａｙ）以下、好ましくは１×１０−５ｇ（ｍ２・ｄａｙ）以下、好ましくは１×１０−６ｇ／（ｍ２・ｄａｙ）以下である。水蒸気透過率が低いほど、外部からトランジスタ及び発光素子への水の拡散を低減することができる。
【００７２】
絶縁層１０３の厚さ及び保護層１０５の厚さは、それぞれ、１ｎｍ以上１０００ｎｍ以下であり、５０ｎｍ以上５００ｎｍ以下が好ましく、１００ｎｍ以上３００ｎｍ以下がより好ましい。絶縁層の厚さが薄いほど、表示パネル全体の厚さも薄くすることができ、好ましい。絶縁層の厚さが薄いほどスループットが向上するため、表示パネルの生産性を高めることができる。
【００７３】
補助配線１０７は、共通電極１１３よりも抵抗率の低い膜である。補助配線１０７は、例えば、モリブデン、チタン、クロム、タンタル、タングステン、アルミニウム、銅、銀、ネオジム、スカンジウム等の金属材料またはこれらの元素を含む合金材料を用いて、単層または積層で形成することができる。補助配線１０７に用いる材料の抵抗率は、共通電極１１３に用いる材料の抵抗率よりも低いことが好ましい。
【００７４】
図１（Ｄ）に示すように、表示パネルは、保護層１０５及び補助配線１０７を覆う無機絶縁層１０９を有していてもよい。または、図１（Ｅ）に示すように、表示パネルは、保護層１０５及び補助配線１０７を覆う有機絶縁層１０８及び無機絶縁層１０９を有していてもよい。なお、補助配線１０７上に形成する有機絶縁層と無機絶縁層の積層順及び積層数は特に限定されない。補助配線１０７上に形成する絶縁層は、無機絶縁膜及び有機絶縁膜の一方または双方を用いた、単層構造または積層構造とすることができる。
【００７５】
無機絶縁層１０９は、絶縁層１０３及び保護層１０５に用いることができる無機絶縁膜を用いることができる。
【００７６】
有機絶縁層１０８に用いることができる有機絶縁材料としては、例えば、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂、ポリアミド樹脂、ポリイミドアミド樹脂、ポリシロキサン樹脂、ベンゾシクロブテン系樹脂、及びフェノール樹脂等が挙げられる。
【００７７】
図１（Ｅ）に示すように、絶縁層１０３の代わりに、平坦化機能を有する絶縁層１０４を用いてもよい。例えば、絶縁層１０４は、有機絶縁層１０８に用いることができる有機絶縁材料を用いて形成することが好ましい。
【００７８】
画素電極１１１の端部を覆う絶縁層として、無機絶縁膜を用いると、有機絶縁膜を用いる場合に比べて、発光素子１１０に不純物が入りにくく、発光素子１１０の信頼性を高めることができる。画素電極１１１の端部を覆う絶縁層として、有機絶縁膜を用いると、無機絶縁膜を用いる場合に比べて、段差被覆性が高く、画素電極１１１の形状の影響を受けにくい。そのため、発光素子１１０のショートを防止できる。
【００７９】
なお、絶縁層１０３（または絶縁層１０４）及び保護層１０５は、それぞれ、無機絶縁膜及び有機絶縁膜の一方または双方を用いた、単層構造または積層構造とすることができる。
【００８０】
［表示パネルの具体例２］
図２（Ａ）に、表示パネルの上面図を示す。図２（Ｂ）に、表示パネル３６０Ａの断面図を示す。図２（Ｂ）は、図２（Ａ）に示す一点鎖線Ｂ１−Ｂ２間及び一点鎖線Ｂ３−Ｂ４間の断面図に相当する。
【００８１】
図２（Ａ）に示す表示パネルは、画素部７１、接続部７５、及び駆動回路７８を有する。表示パネルにはＦＰＣ７４が接続されている。
【００８２】
表示パネル３６０Ａは、塗り分け方式が適用されたトップエミッション構造の表示パネルである。
【００８３】
図２（Ｂ）に示すように、表示パネル３６０Ａは、基板３６１、絶縁層３６７、トランジスタ３０１、３０２、３０３、容量素子３０５、導電層３５６、３５７、絶縁層３１４、発光素子１１０、絶縁層１０４、保護層１０５、補助配線１０７、無機絶縁層１０９、及び基板３７１等を有する。
【００８４】
発光素子１１０は、画素電極１１１、ＥＬ層１１２、及び共通電極１１３を有する。画素電極１１１は、トランジスタ３０３のソースまたはドレインと電気的に接続されている。これらは、直接接続されるか、他の導電層を介して接続される。ＥＬ層１１２は、発光素子１１０ごとに設けられており、ＥＬ層１１２の端部は、共通電極１１３に覆われている。共通電極１１３は、ＥＬ層１１２の端部を覆い、ＥＬ層１１２の端部の外側で絶縁層１０４と接している。
【００８５】
発光素子１１０は、さらに、光学調整層１１４を有する。発光素子１１０に、マイクロキャビティ構造を適用することで、表示パネルから色純度の高い光を取り出すことができる。
【００８６】
絶縁層１０４は、画素電極１１１の端部及び光学調整層１１４の端部を覆っている。隣り合う２つの画素電極１１１は、絶縁層１０４によって電気的に絶縁されている。
【００８７】
保護層１０５は、接続部７５において、共通電極１１３の端部を覆い、共通電極１１３の端部の外側で絶縁層１０４及び無機絶縁層１０９と接している。これにより、共通電極１１３に不純物が入り込むことを抑制できる。
【００８８】
さらに、保護層１０５及び無機絶縁層１０９は、表示パネル３６０Ａの端部及びその近傍において、絶縁層３１４の端部及び絶縁層１０４の端部を覆い、保護層１０５は、絶縁層３１４の端部及び絶縁層１０４の端部の外側で、絶縁層３１３と接している。本実施の形態の表示パネルは、各種絶縁層及び保護層１０５において、有機膜の端部よりも無機膜（または無機絶縁膜）の端部が外側に位置するように設けられ、表示パネルの端部及びその近傍において、無機膜（または無機絶縁膜）どうしが接して積層されることが好ましい。これにより、表示パネルの外部から水分等の不純物が入り込みにくくなり、トランジスタ及び発光素子１１０の劣化を抑制することができる。
【００８９】
補助配線１０７は、保護層１０５の開口部を介して、共通電極１１３と電気的に接続されている。保護層１０５の開口部は、絶縁層１０４上に設けられる。補助配線１０７は、無機絶縁層１０９に覆われている。
【００９０】
発光素子１１０、絶縁層１０４、保護層１０５、補助配線１０７、及び無機絶縁層１０９については、表示パネルの具体例１での説明も参照できる。
【００９１】
基板３６１と基板３７１とは、接着層３１８によって貼り合わされている。基板３６１、基板３７１、及び接着層３１８で封止された空間３２０は、窒素やアルゴンなどの不活性ガス、または樹脂で充填されていることが好ましい。
【００９２】
基板３６１及び基板３７１には、ガラス、石英、樹脂、金属、合金、半導体などの材料を用いることができる。発光素子からの光を取り出す側の基板には、該光を透過する材料を用いる。基板３６１及び基板３７１として、可撓性を有する基板を用いることが好ましい。
【００９３】
接着層には、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、嫌気型接着剤など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。
【００９４】
駆動回路７８はトランジスタ３０１を有する。画素部７１は、トランジスタ３０２及びトランジスタ３０３を有する。
【００９５】
各トランジスタは、ゲート、ゲート絶縁層３１１、半導体層、バックゲート、ソース、及びドレインを有する。ゲート（下側のゲート）と半導体層は、ゲート絶縁層３１１を介して重なる。ゲート絶縁層３１１の一部は、容量素子３０５の誘電体としての機能を有する。トランジスタ３０２のソースまたはドレインとして機能する導電層は、容量素子３０５の一方の電極を兼ねる。バックゲート（上側のゲート）と半導体層は、絶縁層３１２及び絶縁層３１３を介して重なる。２つのゲートは電気的に接続されていることが好ましい。
【００９６】
駆動回路７８と画素部７１とで、トランジスタの構造が異なっていてもよい。駆動回路７８及び画素部７１は、それぞれ、複数の種類のトランジスタを有していてもよい。
【００９７】
容量素子３０５は、一対の電極と、その間の誘電体とを有する。容量素子３０５は、トランジスタのゲート（下側のゲート）と同一の材料、及び同一の工程で形成した導電層と、トランジスタのソース及びドレインと同一の材料、及び同一の工程で形成した導電層と、を有する。
【００９８】
トランジスタ、容量素子、及び配線等を、発光素子１１０の発光領域と重ねて配置することで、画素部７１の開口率を高めることができる。
【００９９】
絶縁層３１２、絶縁層３１３、及び絶縁層３１４のうち、少なくとも一層には、水または水素などの不純物が拡散しにくい材料を用いることが好ましい。外部から不純物がトランジスタに拡散することを効果的に抑制することが可能となり、表示パネルの信頼性を高めることができる。絶縁層３１４は、平坦化層としての機能を有する。
【０１００】
絶縁層３６７は、下地膜としての機能を有する。絶縁層３６７には、水または水素などの不純物が拡散しにくい材料を用いることが好ましい。
【０１０１】
接続部３０６は、導電層３０７を有する。導電層３０７は、トランジスタのソース及びドレインと同一の材料、及び同一の工程で形成することができる。導電層３０７は、駆動回路７８に外部からの信号や電位を伝達する外部入力端子と電気的に接続する。ここでは、外部入力端子としてＦＰＣ７４を設ける例を示している。接続体３１９を介してＦＰＣ７４と導電層３０７は電気的に接続する。
【０１０２】
接続体３１９としては、様々な異方性導電フィルム（ＡＣＦ：Ａｎｉｓｏｔｒｏｐｉｃ  Ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｅ  Ｆｉｌｍ）及び異方性導電ペースト（ＡＣＰ：Ａｎｉｓｏｔｒｏｐｉｃ  Ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｅ  Ｐａｓｔｅ）などを用いることができる。
【０１０３】
接続部７５は、画素部７１の外側に設けられており、共通電極１１３が、導電層３５７及び導電層３５６と電気的に接続される部分である。導電層３５６は、トランジスタのソース及びドレインと同一の材料、及び同一の工程で形成することができる。導電層３５７は、画素電極１１１と同一の材料、及び同一の工程で形成することができる。このように、トランジスタまたは発光素子が有する導電層と同一の材料及び同一の工程で形成した導電層と、共通電極１１３とを電気的に接続させることで、共通電極１１３の抵抗に起因する電圧降下を抑制し、表示パネルの表示ムラを低減させることができる。
【０１０４】
本発明の一態様では、補助配線１０７と接続部７５の双方を有するため、共通電極１１３の抵抗に起因する電圧降下を抑制し、表示パネルの表示ムラを低減させることができる。接続部７５は、画素部７１の四方を囲むように設けられていることが好ましい。
【０１０５】
［表示パネルの具体例３］
図３（Ａ）に、表示パネル３６０Ｂの断面図を示す。図３（Ａ）は、図２（Ａ）に示す一点鎖線Ｂ１−Ｂ２間及び一点鎖線Ｂ３−Ｂ４間の断面図に相当する。
【０１０６】
図３（Ａ）に示す表示パネル３６０Ｂは、基板３７１側に着色層１３１及び遮光層１３２が設けられており、ＥＬ層１１２が複数の画素に渡って設けられている点で、表示パネル３６０Ａと異なる。表示パネル３６０Ａと共通の点については説明を省略する。
【０１０７】
表示パネル３６０Ａでは、塗り分け方式を適用する例を示したが、表示パネル３６０Ｂのように、カラーフィルタ方式を適用することもできる。
【０１０８】
着色層１３１は特定の波長域の光を透過する有色層である。例えば、赤色、緑色、青色、又は黄色の波長域の光を透過するカラーフィルタなどを用いることができる。着色層１３１に用いることのできる材料としては、金属材料、樹脂材料、顔料又は染料が含まれた樹脂材料などが挙げられる。
【０１０９】
遮光層１３２は、隣接する着色層１３１の間に設けられている。遮光層１３２は隣接する発光素子１１０からの発光を遮り、隣接する発光素子１１０間における混色を抑制する。ここで、着色層１３１の端部を、遮光層１３２と重なるように設けることにより、光漏れを抑制することができる。遮光層１３２としては、発光素子１１０からの発光を遮る材料を用いることができ、例えば、金属材料、又は、顔料もしくは染料を含む樹脂材料等を用いてブラックマトリクスを形成することができる。なお、遮光層１３２は、駆動回路７８などの画素部７１以外の領域に設けると、導波光などによる意図しない光漏れを抑制できるため好ましい。
【０１１０】
ＥＬ層１１２の端部よりも外側で、共通電極１１３は、導電層３５７及び導電層３５６と電気的に接続される（図３（Ａ）の接続部７５参照）。
【０１１１】
このように、カラーフィルタ方式の表示パネルにおいても、補助配線１０７と接続部７５の双方を設けることで、共通電極１１３の抵抗に起因する電圧降下を抑制し、表示パネルの表示ムラを低減させることができる。
【０１１２】
さらに、図３（Ａ）に示す保護層１０５及び無機絶縁層１０９は、表示パネル３６０Ｂの端部及びその近傍において、絶縁層３１４の端部及び絶縁層１０４の端部を覆い、保護層１０５は、絶縁層３１４の端部及び絶縁層１０４の端部の外側で、絶縁層３１３と接している。表示パネルの端部及びその近傍において、有機絶縁膜が設けられていなく、無機膜（または無機絶縁膜）どうしが接している部分を有することで、表示パネルの外部から水分等の不純物が入り込みにくくなり、トランジスタ及び発光素子１１０の劣化を抑制することができる。
【０１１３】
なお、図３（Ｂ）に、表示パネルの端部及びその近傍の変形例を示す。図３（Ｂ）では、絶縁層３１４に絶縁層３１３に達する開口３０８が設けられており、当該開口３０８において、絶縁層３１３と保護層１０５とが接している。このように、有機絶縁膜が表示パネルの端部にまで存在する場合であっても、当該有機絶縁膜が開口を有し、当該開口で無機膜（または無機絶縁膜）どうしが接することで、表示パネルの外部から水分等の不純物が入り込みにくくなり、トランジスタ及び発光素子１１０の劣化を抑制することができる。
【０１１４】
なお、図３（Ｂ）において、導電層３０７は、導電層３５５及び接続体３１９を介してＦＰＣ７４と電気的に接続される。
【０１１５】
［表示装置の具体例］
次に、複数の表示パネルを有する表示装置について、図４を用いて説明する。
【０１１６】
図４（Ａ）に、表示パネルＤＰの上面図を示し、図４（Ｂ）、（Ｃ）に、表示パネルＤＰを４つ有する表示装置の斜視図を示す。
【０１１７】
複数の表示パネルＤＰを一以上の方向（例えば、一列またはマトリクス状等）に並べることで、広い表示領域を有する表示装置を作製することができる。
【０１１８】
複数の表示パネルＤＰを用いて大型の表示装置を作製する場合、１つの表示パネルＤＰの大きさは大型である必要がない。したがって、表示パネルＤＰを作製するための製造装置を大型化しなくてもよく、省スペース化が可能である。また、中小型の表示パネルの製造装置を用いることができ、表示装置の大型化のために新規な製造装置を利用しなくてもよいため、製造コストを抑えることができる。また、表示パネルＤＰの大型化に伴う歩留まりの低下を抑制できる。
【０１１９】
表示パネルＤＰの大きさが同じである場合、１つの表示パネルＤＰを有する表示部に比べ、複数の表示パネルＤＰを有する表示部の方が、表示領域が広く、一度に表示できる情報量が多い等の効果を有する。
【０１２０】
ここで、表示パネルＤＰが、画素部７１を囲むように非表示領域を有する場合を考える。このとき、例えば、複数の表示パネルＤＰの出力画像を合わせて一つの画像を表示すると、当該一つの画像は、表示装置の使用者にとって分離したように視認されてしまう。
【０１２１】
表示パネルＤＰの非表示領域を狭くする（狭額縁な表示パネルＤＰを用いる）ことで、各表示パネルＤＰの表示が分離して見えることを抑制できるが、表示パネルＤＰの非表示領域を完全になくすことは困難である。
【０１２２】
また、表示パネルＤＰの非表示領域の面積が狭いと、表示パネルＤＰの端部と表示パネルＤＰ内の素子との距離が短くなり、表示パネルＤＰの外部から侵入する不純物によって、素子が劣化しやすくなる場合がある。
【０１２３】
そこで、本発明の一態様では、複数の表示パネルＤＰの一部が重なるように配置する。重ねた２つの表示パネルＤＰのうち、少なくとも表示面側（上側）に位置する表示パネルＤＰは、可視光を透過する領域７２を画素部７１と隣接して有する。本発明の一態様では、下側に配置される表示パネルＤＰの画素部７１と、上側に配置される表示パネルＤＰの可視光を透過する領域７２とが重なる。したがって、重ねた２つの表示パネルＤＰの画素部７１の間の非表示領域を縮小すること、さらには無くすことができる。これにより、使用者から表示パネルＤＰの継ぎ目が認識されにくい、大型の表示装置を実現することができる。
【０１２４】
上側に位置する表示パネルＤＰの非表示領域の少なくとも一部は、可視光を透過する領域７２であり、下側に位置する表示パネルＤＰの画素部７１と重ねることができる。また、下側に位置する表示パネルＤＰの非表示領域の少なくとも一部は、上側に位置する表示パネルＤＰの画素部７１、または可視光を遮る領域７３と重ねることができる。これらの部分については、表示装置の狭額縁化（画素部以外の面積の縮小化）に影響しないため、面積の縮小化をしなくてもよい。
【０１２５】
表示パネルＤＰの非表示領域が広いと、表示パネルＤＰの端部と表示パネルＤＰ内の素子との距離が長くなり、表示パネルＤＰの外部から侵入する不純物によって、素子が劣化することを抑制できる。例えば、表示素子として有機ＥＬ素子を用いる場合は、表示パネルＤＰの端部と有機ＥＬ素子との距離を長くするほど、表示パネルＤＰの外部から水分や酸素等の不純物が有機ＥＬ素子に侵入しにくくなる（または到達しにくくなる）。本発明の一態様の表示装置では、表示パネルＤＰの非表示領域の面積を十分に確保できるため、有機ＥＬ素子等を用いた表示パネルＤＰを適用しても、信頼性が高い大型の表示装置を実現できる。
【０１２６】
このように、表示装置に複数の表示パネルＤＰが設けられる場合、隣接する表示パネルＤＰ間において画素部７１が連続するように、複数の表示パネルＤＰが配置されることが好ましい。
【０１２７】
図４（Ａ）に示す表示パネルＤＰは、画素部７１、可視光を透過する領域７２、及び可視光を遮る領域７３を有する。可視光を透過する領域７２及び可視光を遮る領域７３は、それぞれ、画素部７１と隣接して設けられる。図４（Ａ）では、表示パネルＤＰにＦＰＣ７４が設けられている例を示す。
【０１２８】
画素部７１には、複数の画素が含まれる。可視光を透過する領域７２には、表示パネルＤＰを構成する一対の基板、及び当該一対の基板に挟持された表示素子を封止するための封止材などが設けられていてもよい。このとき、可視光を透過する領域７２に設けられる部材には、可視光に対して透光性を有する材料を用いる。可視光を遮る領域７３には、画素部７１に含まれる画素と電気的に接続された配線などが設けられていてもよい。また、可視光を遮る領域７３には、走査線駆動回路及び信号線駆動回路の一方又は双方が設けられていてもよい。また、可視光を遮る領域７３には、ＦＰＣ７４と接続された端子、当該端子と接続された配線などが設けられていてもよい。
【０１２９】
図４（Ｂ）、（Ｃ）は、図４（Ａ）に示す表示パネルＤＰを２×２のマトリクス状に（縦方向及び横方向にそれぞれ２つずつ）配置した例である。図４（Ｂ）は、表示パネルＤＰの表示面側の斜視図であり、図４（Ｃ）は、表示パネルＤＰの表示面とは反対側の斜視図である。
【０１３０】
４つの表示パネルＤＰ（表示パネルＤＰａ、ＤＰｂ、ＤＰｃ、ＤＰｄ）は、互いに重なる領域を有するように配置されている。具体的には、１つの表示パネルＤＰが有する可視光を透過する領域７２が、他の表示パネルＤＰが有する画素部７１の上（表示面側）に重畳する領域を有するように、表示パネルＤＰａ、ＤＰｂ、ＤＰｃ、ＤＰｄが配置されている。また、１つの表示パネルＤＰが有する可視光を遮る領域７３が、他の表示パネルＤＰの画素部７１の上に重畳しないように、表示パネルＤＰａ、ＤＰｂ、ＤＰｃ、ＤＰｄが配置されている。４つの表示パネルＤＰが重なる部分では、表示パネルＤＰａ上に表示パネルＤＰｂが重なり、表示パネルＤＰｂ上に表示パネルＤＰｃが重なり、表示パネルＤＰｃ上に表示パネルＤＰｄが重なっている。
【０１３１】
表示パネルＤＰａ、ＤＰｂの短辺同士が互いに重なり、画素部７１ａの一部と、可視光を透過する領域７２ｂの一部と、が重なっている。また、表示パネルＤＰａ、ＤＰｃの長辺同士が互いに重なり、画素部７１ａの一部と、可視光を透過する領域７２ｃの一部と、が重なっている。
【０１３２】
画素部７１ｂの一部は、可視光を透過する領域７２ｃの一部、及び可視光を透過する領域７２ｄの一部と重なっている。また、画素部７１ｃの一部は、可視光を透過する領域７２ｄの一部と重なっている。
【０１３３】
したがって、画素部７１ａ〜７１ｄがほぼ継ぎ目なく配置された領域を表示装置の表示領域７９とすることができる。
【０１３４】
ここで、表示パネルＤＰは、可撓性を有していることが好ましい。例えば、表示パネルＤＰを構成する一対の基板は可撓性を有することが好ましい。
【０１３５】
これにより、例えば、図４（Ｂ）、（Ｃ）に示すように、表示パネルＤＰａのＦＰＣ７４ａの近傍を湾曲させ、ＦＰＣ７４ａに隣接する表示パネルＤＰｂの画素部７１ｂの下側に、表示パネルＤＰａの一部、及びＦＰＣ７４ａの一部を配置することができる。その結果、ＦＰＣ７４ａを表示パネルＤＰｂの裏面と物理的に干渉することなく配置することができる。また、表示パネルＤＰａと表示パネルＤＰｂとを重ねて固定する場合に、ＦＰＣ７４ａの厚さを考慮する必要がないため、可視光を透過する領域７２ｂの上面と、表示パネルＤＰａの上面との高さの差を低減できる。その結果、画素部７１ａ上に位置する表示パネルＤＰｂの端部を目立たなくすることができる。
【０１３６】
さらに、各表示パネルＤＰに可撓性を持たせることで、表示パネルＤＰｂの画素部７１ｂにおける上面の高さを、表示パネルＤＰａの画素部７１ａにおける上面の高さと一致するように、表示パネルＤＰｂを緩やかに湾曲させることができる。そのため、表示パネルＤＰａと表示パネルＤＰｂとが重なる領域近傍を除き、各表示領域の高さを揃えることが可能で、表示領域７９に表示する映像の表示品位を高めることができる。
【０１３７】
上記では、表示パネルＤＰａと表示パネルＤＰｂの関係を例に説明したが、他の隣接する２つの表示パネルＤＰ間でも同様である。
【０１３８】
なお、隣接する２つの表示パネルＤＰ間の段差を軽減するため、表示パネルＤＰの厚さは薄いことが好ましい。例えば、表示パネルＤＰの厚さは、１ｍｍ以下が好ましく、３００μｍ以下がより好ましく、１００μｍ以下がさらに好ましい。
【０１３９】
表示パネルＤＰは、走査線駆動回路及び信号線駆動回路の双方を内蔵することが好ましい。表示パネルとは別に駆動回路を配置する場合、駆動回路を備えるプリント基板、多くの配線及び端子などが、表示パネルの裏側（表示面側とは反対側）に配置される。そのため、表示装置全体の部品点数が膨大となり、表示装置の重量が増加することがある。表示パネルＤＰが、走査線駆動回路及び信号線駆動回路の双方を有することで、表示装置の部品点数を削減し、表示装置の軽量化を図ることができる。これにより、表示装置の可搬性を高めることができる。
【０１４０】
ここで、走査線駆動回路及び信号線駆動回路は、表示する画像のフレーム周波数に応じて、高い駆動周波数で動作することが求められる。特に信号線駆動回路は、走査線駆動回路と比較してさらに高い駆動周波数で動作することが求められる。そのため、信号線駆動回路に適用されるトランジスタのいくつかは、大きな電流を流す能力が求められる場合がある。一方、画素部に設けられるトランジスタのいくつかは、表示素子を駆動するために十分な耐圧性能が求められる場合がある。
【０１４１】
そこで、駆動回路が有するトランジスタと、画素部が有するトランジスタと、の構造を作り分けることが好ましい。例えば、画素部に設けられるトランジスタの一つまたは複数に、高耐圧のトランジスタを適用し、駆動回路に設けられるトランジスタの一つまたは複数に、駆動周波数の高いトランジスタを適用する。
【０１４２】
より具体的な構成としては、信号線駆動回路に適用する一つまたは複数のトランジスタに、画素部に適用するトランジスタよりもゲート絶縁層の薄いトランジスタを適用する。このように、２種類のトランジスタを作り分けることで、信号線駆動回路を、画素部が設けられる基板上に作りこむことができる。
【０１４３】
また、信号線駆動回路に適用する一つまたは複数のトランジスタに、画素部に適用するトランジスタよりもチャネル長の短いトランジスタを適用することが好ましい。例えば、信号線駆動回路を構成するトランジスタのチャネル長が、１．５μｍ未満、好ましくは１．２μｍ以下、より好ましくは１．０μｍ以下、さらに好ましくは０．９μｍ以下、さらに好ましくは０．８μｍ以下、さらに好ましくは０．６μｍ以下であって、０．１μｍ以上であることが好ましい。
【０１４４】
一方、画素部に設けられる各トランジスタは、信号線駆動回路を構成するトランジスタのうち、最もチャネル長が短いものよりも、チャネル長が長いことが好ましい。例えば、画素部に設けられるトランジスタのチャネル長は１μｍ以上、好ましくは１．２μｍ以上、より好ましくは１．４μｍ以上であって、２０μｍ以下、好ましくは１５μｍ以下、より好ましくは１０μｍ以下であることが好ましい。
【０１４５】
また、走査線駆動回路、信号線駆動回路、及び画素部に適用する各トランジスタは、チャネルが形成される半導体に、金属酸化物を適用することが好ましい。これにより、例えばアモルファスシリコンを適用した表示パネルで実現が困難な信号線駆動回路を表示パネルに実装することができる。また、多結晶シリコンなどを適用した場合に比べて、特性のばらつきが小さく、大面積化が容易であるため、低コストで歩留り良く表示パネルを作製することができる。
【０１４６】
例えば、後述するトランジスタ２１０ａを画素部のトランジスタとして用い、トランジスタ２１０ｂを駆動回路のトランジスタとして用いることが好ましい（図７（Ａ１）、（Ａ２）参照）。
【０１４７】
なお、本明細書等において、トランジスタのチャネル長方向とは、ソースとドレイン間を最短距離で結ぶ直線に平行な方向のうちの１つをいう。すなわち、チャネル長方向は、トランジスタがオン状態のときに半導体層を流れる電流の方向に相当する。また、チャネル幅方向とは、当該チャネル長方向に直交する方向をいう。なお、トランジスタの構造や形状によっては、チャネル長方向及びチャネル幅方向は１つに定まらない場合がある。
【０１４８】
また、本明細書等において、トランジスタのチャネル長とは、例えばトランジスタの上面図または断面図において、半導体層とゲート電極とが重畳する領域の、チャネル長方向における長さをいう。また、トランジスタのチャネル幅とは、当該領域の、チャネル幅方向の長さをいう。
【０１４９】
なお、トランジスタの構造や形状によっては、チャネル長及びチャネル幅は、１つの値に定まらない場合がある。そのため、本明細書等では、チャネル長及びチャネル幅は、その最大値、最小値、若しくは平均値、または、最大値と最小値の間の任意の値とすることができる。代表的には、チャネル長及びチャネル幅は、その最小値とする。
【０１５０】
また、トランジスタの構造によっては、半導体層を挟む一対のゲート電極（第１のゲート電極、第２のゲート電極）を有する場合がある。このとき、トランジスタのチャネル長及びチャネル幅は、それぞれのゲート電極に対応して２つ定義できる。そのため、本明細書等で単にチャネル長と記載した場合、２つのチャネル長のうち長い方若しくは短い方のいずれか一方、その両方、またはその平均値を指すこととする。同様に、本明細書等で単にチャネル幅と記載した場合、２つのチャネル幅のうち長い方若しくは短い方のいずれか一方、その両方、またはその平均値を指すこととする。
【０１５１】
［表示パネルの具体例４］
図５（Ａ）、（Ｂ）に表示パネルの上面図を示す。図５（Ａ）における一点鎖線Ｃ１−Ｃ２間及び一点鎖線Ｃ３−Ｃ４間の断面図を図５（Ｃ）及び図６（Ａ）、（Ｂ）に示す。
【０１５２】
図５（Ａ）、（Ｂ）に示す表示パネルは、画素部７１、可視光を透過する領域７２、接続部７５、及び駆動回路７８を有する。表示パネルにはＦＰＣ７４が接続されている。図５（Ａ）、（Ｂ）では、可視光を透過する領域７２が、画素部７１に隣接し、画素部７１の２辺に沿って配置されている例を示す。さらに、図５（Ａ）、（Ｂ）では、接続部７５が、画素部７１の残りの２辺に沿って配置されている例を示す。
【０１５３】
図５（Ａ）に示す表示パネルの角部は、角ばっており、図５（Ｂ）に示す表示パネルの角部は、丸くなっている。フィルム基板を用いた表示パネルは、様々な上面形状で作製することができる。例えば、表示パネルの角部が曲率を有する形状の方が、表示パネルの分断の際にクラックが生じにくく作製しやすいことがある。
【０１５４】
図５（Ｃ）に示すように、表示パネル３７０Ａは、基板３６１、接着層３６３、絶縁層３６５、３６７、トランジスタ３０１、３０２、３０３、容量素子３０５、導電層３５６、３５７、絶縁層３１４、発光素子１１０、絶縁層１０４、保護層１０５、補助配線１０７、無機絶縁層１０９、及び基板３７１等を有する。
【０１５５】
表示パネル３７０Ａは、塗り分け方式が適用されたトップエミッション構造の表示パネルである。
【０１５６】
基板３６１と基板３７１とは、接着層３１７によって貼り合わされている。また、基板３６１と絶縁層３６５とは、接着層３６３によって貼り合わされている。
【０１５７】
表示パネル３７０Ａは、作製基板上で形成されたトランジスタ、発光素子１１０等を、基板３６１上に転置することで形成される構成である。
【０１５８】
表示パネル３７０Ａの接続部３０６近傍では、絶縁層３１４に絶縁層３１３に達する開口３０８が設けられており、当該開口３０８において、絶縁層３１３と保護層１０５とが接している。このように、有機絶縁膜が表示パネルの端部にまで存在する場合であっても、当該有機絶縁膜が開口を有し、当該開口で無機膜（または無機絶縁膜）どうしが接することで、表示パネルの外部から水分等の不純物が入り込みにくくなり、トランジスタ及び発光素子１１０の劣化を抑制することができる。また、表示パネル３７０Ａの画素部７１において、可視光を透過する領域７２近傍では、保護層１０５及び無機絶縁層１０９が、絶縁層３１４の端部及び絶縁層１０４の端部を覆い、保護層１０５は、絶縁層３１４の端部及び絶縁層１０４の端部の外側で、絶縁層３１３と接している（なお、これらの部分を、可視光を透過する領域７２の一部とみなすこともできる）。このことからも、表示パネルの外部から水分等の不純物が入り込みにくくなり、トランジスタ及び発光素子１１０の劣化を抑制することができる。
【０１５９】
図５（Ｃ）に示す表示パネル３７０Ａの画素部７１、接続部７５、駆動回路７８、及び接続部３０６の構成は、表示パネル３６０Ａ（図２（Ｂ））と多くの部分で共通しているため、上記の説明を参照できる。
【０１６０】
可視光を透過する領域７２に含まれる各層は、可視光を透過する。図５（Ｃ）では、可視光を透過する領域７２が、基板３６１、接着層３６３、絶縁層３６５、絶縁層３６７、ゲート絶縁層３１１、絶縁層３１２、絶縁層３１３、保護層１０５、無機絶縁層１０９、接着層３１７、及び基板３７１を有する例を示す。この積層構造において、各界面の屈折率の差が小さくなるよう各層の材料を選択することが好ましい。互いに接する２つの層の屈折率を小さくすることで、使用者が、２つの表示パネルの継ぎ目を視認しにくくなる。
【０１６１】
また、図６（Ａ）に示す表示パネル３７０Ｂや、図６（Ｂ）に示す表示パネル３７０Ｃのように、可視光を透過する領域７２は、画素部７１の可視光を透過する領域７２近傍の部分に比べて、絶縁層の数が少ないことが好ましい。
【０１６２】
表示パネル３７０Ｂは、表示パネル３７０Ａと異なり、可視光を透過する領域７２が、絶縁層３１３、保護層１０５、及び無機絶縁層１０９を有さない構成である。
【０１６３】
表示パネル３７０Ｃは、表示パネル３７０Ａと異なり、可視光を透過する領域７２が、絶縁層３６７、ゲート絶縁層３１１、絶縁層３１２、絶縁層３１３、保護層１０５、及び無機絶縁層１０９を有さない構成である。
【０１６４】
可視光を透過する領域７２が有する絶縁層の数を少なくすることで、屈折率の差の大きい界面を減らすことができる。これにより、可視光を透過する領域７２における外光の反射を抑制することができる。そして、可視光を透過する領域７２の可視光の透過率を高めることができる。これにより、下側に配置される表示パネルの表示における、可視光を透過する領域７２を介して視認される部分と、該領域を介さずに視認される部分との輝度（明るさ）の差を、小さくすることができる。したがって、表示装置の表示ムラもしくは輝度ムラを抑制することができる。
【０１６５】
なお、表示パネル３７０Ａ、３７０Ｂ、３７０Ｃにおいて、画素部７１の可視光を透過する領域７２近傍の部分、及び、可視光を透過する領域７２以外の構成は同様である。
【０１６６】
可視光を透過する領域７２を画素部７１に接して設けるため、画素部７１の少なくとも一辺には、接続部７５が隣接して設けられない。接続部７５が設けられていない辺側では、共通電極１１３の抵抗に起因する電圧降下が生じやすくなる。本発明の一態様では、補助配線１０７を有するため、画素部７１全体において電圧降下を抑制し、表示パネルの輝度ムラを抑制することができる。これにより、表示パネルの表示品位を高めることができる。
【０１６７】
［トランジスタの構成例］
次に、表示パネルまたは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。
【０１６８】
表示パネルまたは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。
【０１６９】
図７に、トランジスタの構成例を示す。各トランジスタは、絶縁層１４１と絶縁層２０８の間に設けられている。絶縁層１４１は、下地膜としての機能を有することが好ましい。絶縁層２０８は、平坦化膜としての機能を有することが好ましい。
【０１７０】
図７（Ａ１）、（Ａ２）に示すトランジスタ２１０ａ、２１０ｂは、それぞれ、半導体層に金属酸化物を有する、トップゲート構造のトランジスタである。金属酸化物は、酸化物半導体として機能することができる。
【０１７１】
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ため好ましい。
【０１７２】
トランジスタ２１０ａ、２１０ｂは、導電層２０１、絶縁層２０２、導電層２０３ａ、導電層２０３ｂ、半導体層、導電層２０５、及び絶縁層２０７を有する。トランジスタ２１０ａは、さらに絶縁層２０６ａを有し、トランジスタ２１０ｂは、さらに絶縁層２０６ｂを有する。導電層２０１は、ゲートとして機能する。導電層２０５は、バックゲートとして機能する。絶縁層２０２、絶縁層２０６ａ、及び絶縁層２０６ｂは、ゲート絶縁層として機能する。半導体層は、チャネル形成領域２０４ａと一対の低抵抗領域２０４ｂとを有する。チャネル形成領域２０４ａは、絶縁層２０６ａまたは絶縁層２０６ｂを介して、導電層２０５と重なる。チャネル形成領域２０４ａは、絶縁層２０２を介して、導電層２０１と重なる。導電層２０３ａは、絶縁層２０７に設けられた開口を介して、一対の低抵抗領域２０４ｂの一方と電気的に接続される。同様に、導電層２０３ｂは、一対の低抵抗領域２０４ｂの他方と電気的に接続される。絶縁層２０２、絶縁層２０６ａ、絶縁層２０６ｂ、及び絶縁層２０７には各種無機絶縁膜を用いることができる。特に、絶縁層２０２、絶縁層２０６ａ、及び絶縁層２０６ｂに含まれる、チャネル形成領域２０４ａと接する絶縁膜には、酸化物絶縁膜が好適であり、絶縁層２０７には、窒化物絶縁膜が好適である。
【０１７３】
トランジスタ２１０ｂは、ゲート絶縁層として機能する絶縁層２０６ｂの厚さが、トランジスタ２１０ａにおいてゲート絶縁層として機能する絶縁層２０６ａの厚さよりも薄い。また、トランジスタ２１０ｂのチャネル長Ｌｂは、トランジスタ２１０ａのチャネル長Ｌａよりも短い。これらのことから、トランジスタ２１０ｂは、トランジスタ２１０ａよりも駆動周波数を高くすることができ、トランジスタ２１０ａは、トランジスタ２１０ｂよりも高耐圧とすることができる。そのため、表示パネルにおいて、画素部のトランジスタとして、トランジスタ２１０ａを用い、駆動回路のトランジスタとして、トランジスタ２１０ｂを用いることが好ましい。
【０１７４】
なお、トランジスタ２１０ａ、２１０ｂの一方のみを用いて表示パネルを作製してもよい。また、トランジスタ２１０ａ、２１０ｂの一方と、他のトランジスタと、を組み合わせて表示パネルを作製してもよい。
【０１７５】
トランジスタ２１０ａ、２１０ｂには、チャネルが形成される半導体層を２つのゲートで挟持する構成が適用されている。２つのゲートを接続し、これらに同一の信号を供給することによりトランジスタを駆動することが好ましい。このようなトランジスタは他のトランジスタと比較して電界効果移動度を高めることが可能であり、オン電流を増大させることができる。その結果、高速駆動が可能な回路を作製することができる。さらには、回路部の占有面積を縮小することが可能となる。オン電流の大きなトランジスタを適用することで、表示パネルまたは表示装置を大型化、または高精細化したときに配線数が増大したとしても、各配線における信号遅延を低減することが可能であり、表示ムラを抑制することができる。または、２つのゲートのうち、一方に閾値電圧を制御するための電位を与え、他方に駆動のための電位を与えることで、トランジスタの閾値電圧を制御することができる。
【０１７６】
半導体層として機能する金属酸化物膜は、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、金属酸化物膜の成膜時における酸素の流量比（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、金属酸化物膜の成膜時における酸素の流量比（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。
【０１７７】
金属酸化物は、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。金属酸化物については、実施の形態４で詳述する。
【０１７８】
金属酸化物は、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。
【０１７９】
金属酸化物膜は、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、ＰＬＤ法、ＰＥＣＶＤ法、熱ＣＶＤ法、ＡＬＤ法、真空蒸着法などを用いてもよい。
【０１８０】
図７（Ｂ）に示すトランジスタ２２０は、半導体層２０４に金属酸化物を有する、ボトムゲート構造のトランジスタである。
【０１８１】
トランジスタ２２０は、導電層２０１、絶縁層２０２、導電層２０３ａ、導電層２０３ｂ、及び半導体層２０４を有する。導電層２０１は、ゲートとして機能する。絶縁層２０２は、ゲート絶縁層として機能する。半導体層２０４は、絶縁層２０２を介して、導電層２０１と重なる。導電層２０３ａ及び導電層２０３ｂは、それぞれ、半導体層２０４と電気的に接続される。トランジスタ２２０は、絶縁層２１１と絶縁層２１２によって覆われていることが好ましい。絶縁層２１１及び絶縁層２１２には各種無機絶縁膜を用いることができる。特に、絶縁層２１１には、酸化物絶縁膜が好適であり、絶縁層２１２には、窒化物絶縁膜が好適である。
【０１８２】
図７（Ｃ）に示すトランジスタ２３０は、半導体層に低温ポリシリコン（ＬＴＰＳ（Ｌｏｗ  Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ  Ｐｏｌｙ−Ｓｉｌｉｃｏｎ））を有する、トップゲート構造のトランジスタである。
【０１８３】
トランジスタ２３０は、導電層２０１、絶縁層２０２、導電層２０３ａ、導電層２０３ｂ、半導体層、及び絶縁層２１３を有する。導電層２０１は、ゲートとして機能する。絶縁層２０２は、ゲート絶縁層として機能する。半導体層は、チャネル形成領域２１４ａ及び一対の低抵抗領域２１４ｂを有する。半導体層はさらにＬＤＤ（Ｌｉｇｈｔｌｙ  Ｄｏｐｅｄ  Ｄｒａｉｎ）領域を有していてもよい。図７（Ｃ）では、チャネル形成領域２１４ａと低抵抗領域２１４ｂの間にＬＤＤ領域２１４ｃを有する例を示す。チャネル形成領域２１４ａは、絶縁層２０２を介して、導電層２０１と重なる。導電層２０３ａは、絶縁層２０２及び絶縁層２１３に設けられた開口を介して、一対の低抵抗領域２１４ｂの一方と電気的に接続される。同様に、導電層２０３ｂは、一対の低抵抗領域２１４ｂの他方と電気的に接続される。絶縁層２１３には、各種無機絶縁膜を用いることができる。特に、絶縁層２１３には窒化物絶縁膜が好適である。
【０１８４】
図７（Ｄ）に示すトランジスタ２４０は、半導体層２２４に水素化アモルファスシリコンを有する、ボトムゲート構造のトランジスタである。
【０１８５】
トランジスタ２４０は、導電層２０１、絶縁層２０２、導電層２０３ａ、導電層２０３ｂ、不純物半導体層２２５、及び半導体層２２４を有する。導電層２０１は、ゲートとして機能する。絶縁層２０２は、ゲート絶縁層として機能する。半導体層２２４は、絶縁層２０２を介して、導電層２０１と重なる。導電層２０３ａ及び導電層２０３ｂは、それぞれ、不純物半導体層２２５を介して、半導体層２２４と電気的に接続される。トランジスタ２４０は、絶縁層２２６に覆われていることが好ましい。絶縁層２２６には、各種無機絶縁膜を用いることができる。特に、絶縁層２２６には窒化物絶縁膜が好適である。
【０１８６】
以上のように、本実施の形態の表示パネルは、発光素子上にバリア性の高い絶縁層を有するため、発光素子に不純物が入り込むことを抑制できる。これにより、発光素子の劣化を抑制し、表示パネルの信頼性を高めることができる。さらに、当該表示パネルは、発光素子が有する共通電極の補助配線を、当該絶縁層上に有するため、共通電極の抵抗に起因する電圧降下を抑制できる。これにより、表示パネルの輝度ムラを抑制し、表示パネルの表示品位を高めることができる。
【０１８７】
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。また、本明細書において、１つの実施の形態の中に、複数の構成例が示される場合は、構成例を適宜組み合わせることが可能である。
【０１８８】
（実施の形態２）
本実施の形態では、本発明の一態様の表示パネルについて図８及び図９を用いて説明する。
【０１８９】
本実施の形態の表示パネルは、第１の基板と、トランジスタと、発光素子と、第１の絶縁層と、第１の無機絶縁層と、第２の無機絶縁層と、第３の無機絶縁層と、保護層と、接着層と、を有する。第１の基板は可撓性を有する。トランジスタは、第１の無機絶縁層を介して、第１の基板と重なる。トランジスタの半導体層は、第１の無機絶縁層と第２の無機絶縁層との間に位置する。発光素子は、第２の無機絶縁層と保護層との間に位置する。発光素子は、第１の電極と、発光層と、第２の電極と、を有する。発光素子は保護層側に光を射出する。第１の絶縁層は、第１の電極と重なる第１の開口を有する。第１の絶縁層は第１の電極の端部を覆う。発光層は、第１の開口を介して、第１の電極と重なる。第２の電極は発光層上に位置する。発光素子は、保護層を介して、第３の無機絶縁層と重なる。第３の無機絶縁層は、接着層を介して、発光素子と重なる。保護層は、第１の絶縁層の端部よりも外側で、第２の無機絶縁層と接する。表示パネルは、さらに、導電層を有することが好ましい。保護層は、第１の絶縁層と重なる第２の開口を有することが好ましく、導電層は、第２の開口を介して、第２の電極と接続されることが好ましい。
【０１９０】
本実施の形態の表示パネルは、表示面（おもて面）側に第３の無機絶縁層が設けられており、裏面側に第１の無機絶縁層が設けられており、表示パネルの側面側で第２の無機絶縁層と保護層とが第１の絶縁層の端部よりも外側で互いに接している。このような構成とすることで、表示パネルの表示面、裏面、及び側面のいずれからも、発光素子に水分や酸素などの不純物が入りにくい。これにより、発光素子の劣化を抑制し、表示パネルの信頼性を高めることができる。
【０１９１】
実施の形態１で説明した表示パネルと同様に、本実施の形態の表示パネルにおいても、保護層としてバリア性の高い膜を用いる。また、発光素子が有する共通電極の補助配線として機能する導電層を保護層上に形成することが好ましい。これにより、共通電極の抵抗に起因する電圧降下を抑制でき、表示パネルの輝度ムラを抑制し、表示パネルの表示品位を高めることができる。
【０１９２】
［表示パネルの具体例５］
図８（Ａ）に表示パネル３８０Ａの断面図を示し、図９（Ａ）に表示パネル３８０Ｂの断面図を示す。図８（Ａ）及び図９（Ａ）は、それぞれ、図２（Ａ）に示す一点鎖線Ｂ１−Ｂ２間及び一点鎖線Ｂ３−Ｂ４間の断面図に相当する。実施の形態１で説明した表示パネルと共通の点については説明を省略することがある。
【０１９３】
表示パネル３８０Ａは、カラーフィルタ方式が適用されたトップエミッション構造の表示パネルである。表示パネル３８０Ｂは、塗り分け方式が適用されたトップエミッション構造の表示パネルである。
【０１９４】
表示パネル３８０Ａ、３８０Ｂは、それぞれ、基板３６１、接着層３６３、絶縁層３６５、トランジスタ３０１、３０２、３０３、容量素子３０５、導電層３５６、３５７、絶縁層３１４、発光素子１１０、絶縁層１０４、保護層１０５、補助配線１０７、接着層３１７、無機絶縁層１０９、絶縁層３７５、接着層３７３、及び基板３７１等を有する。表示パネル３８０Ａは、さらに、着色層１３１及び遮光層１３２を有する。
【０１９５】
発光素子１１０は、画素電極１１１、ＥＬ層１１２、及び共通電極１１３を有する。画素電極１１１は、トランジスタ３０３のソースまたはドレインと電気的に接続されている。これらは、直接接続されるか、他の導電層を介して接続される。表示パネル３８０Ａが有するＥＬ層１１２は複数の画素に渡って設けられている。表示パネル３８０Ｂが有するＥＬ層１１２は、発光素子１１０ごとに設けられている。ＥＬ層１１２の端部は、共通電極１１３に覆われている。共通電極１１３は、ＥＬ層１１２の端部を覆い、ＥＬ層１１２の端部の外側で絶縁層１０４と接している。発光素子１１０は、さらに、光学調整層１１４を有する。発光素子１１０に、マイクロキャビティ構造を適用することで、表示パネルから色純度の高い光を取り出すことができる。
【０１９６】
基板３６１と絶縁層３６５とは、接着層３６３によって貼り合わされている。また、基板３７１と絶縁層３７５とは、接着層３７３によって貼り合わされている。本実施の形態の表示パネルの作製では、まず、作製基板上で形成された絶縁層３６５、トランジスタ、発光素子１１０等と、別の作製基板上で形成された絶縁層３７５（表示パネル３８０Ａでは、さらに、着色層１３１及び遮光層１３２）とを、接着層３１７で貼り合わせる。そして、２つの作製基板をそれぞれ剥離し、剥離により露出した面に、基板３６１及び基板３７１をそれぞれ貼る。基板３６１及び基板３７１としては、可撓性を有する基板が好ましく、作製基板よりも可撓性が高い基板が特に好ましい。
【０１９７】
絶縁層３６５及び絶縁層３７５は、それぞれ、無機絶縁層を有する。無機絶縁層の材料は、実施の形態１を参照できる。特に、窒化シリコン膜、窒化酸化シリコン膜、及び酸化アルミニウム膜は、それぞれ防湿性が高いため、絶縁層３６５及び絶縁層３７５として好適である。絶縁層３６５及び絶縁層３７５は、それぞれ、作製基板上に形成される。作製基板としてガラス基板などを用いることで、高温をかけて、防湿性が高い無機絶縁層を形成することができる。
【０１９８】
本実施の形態の表示パネルでは、絶縁層３６５及び絶縁層３７５が、それぞれ、無機絶縁層を有する。これにより、表示パネルの表示面（おもて面）及び裏面から不純物が入り込みにくくなり、トランジスタ及び発光素子１１０の劣化を抑制することができる。
【０１９９】
絶縁層１０４は、画素電極１１１の端部及び光学調整層１１４の端部を覆っている。隣り合う２つの画素電極１１１は、絶縁層１０４によって電気的に絶縁されている。
【０２００】
保護層１０５は、接続部７５において、共通電極１１３の端部を覆い、共通電極１１３の端部の外側で絶縁層１０４及び無機絶縁層１０９と接している。これにより、共通電極１１３に不純物が入り込むことを抑制できる。
【０２０１】
さらに、表示パネル３８０Ａの端部及びその近傍において、保護層１０５及び無機絶縁層１０９は、絶縁層３１４の端部及び絶縁層１０４の端部を覆い、保護層１０５は、絶縁層３１４の端部及び絶縁層１０４の端部の外側で、絶縁層３１３と接している。また、表示パネル３８０Ｂの端部及びその近傍において、保護層１０５及び無機絶縁層１０９は、絶縁層３１４の端部及び絶縁層１０４の端部を覆い、保護層１０５は、絶縁層３１４の端部及び絶縁層１０４の端部の外側で、絶縁層３１２と接している。
【０２０２】
保護層１０５は、トランジスタのゲート絶縁層または保護層として機能する無機絶縁層のいずれかと接することが好ましい。例えば、図８（Ａ）、図９（Ａ）では、トランジスタのゲート絶縁層（バックゲート絶縁層ともいえる）である絶縁層３１２または絶縁層３１３と、保護層１０５が接している。そのほか、図７（Ａ１）に示す絶縁層２０２、２０７、図７（Ｂ）に示す絶縁層２１１、２１２、図７（Ｃ）に示す絶縁層２０２、２１３、図７（Ｄ）に示す絶縁層２０２、２２６などのいずれかと、保護層１０５が接していてもよい。
【０２０３】
例えば、トランジスタのゲート絶縁層または保護層のうち、防水性が最も高い絶縁層と保護層１０５とが接することが好ましい。これにより、表示パネルの側面における防水性を高めることができる。
【０２０４】
また、窒化膜である保護層１０５と窒化膜とが接する構成（窒化シリコン膜同士が接するなど）、もしくは、酸化膜である保護層１０５と酸化膜（酸化窒化膜）とが接する構成（酸化窒化シリコン膜と酸化アルミニウム膜が接するなど）が好ましい。これにより、２層の密着性が高く、表示パネルの側面における防水性を高めることができる。
【０２０５】
本実施の形態の表示パネルでは、各種絶縁層及び保護層１０５において、有機膜の端部よりも無機膜（または無機絶縁膜）の端部が外側に位置するように設けられ、表示パネルの端部及びその近傍において、無機膜（または無機絶縁膜）どうしが接して積層される。これにより、表示パネルの側面から不純物が入り込みにくくなり、トランジスタ及び発光素子１１０の劣化を抑制することができる。
【０２０６】
補助配線１０７は、保護層１０５の開口部を介して、共通電極１１３と電気的に接続されている。保護層１０５の開口部は、絶縁層１０４上に設けられる。補助配線１０７は、無機絶縁層１０９に覆われている。
【０２０７】
図８（Ｂ）、（Ｃ）、図９（Ｂ）に表示パネルの端部及びその近傍の変形例を示す。図８（Ｂ）、（Ｃ）では、絶縁層３１４に絶縁層３１３に達する開口３０８が設けられており、当該開口３０８において、絶縁層３１３と保護層１０５とが接している。このように、有機絶縁膜が表示パネルの端部にまで存在する場合であっても、当該有機絶縁膜が開口を有し、当該開口で無機膜（または無機絶縁膜）どうしが接することで、表示パネルの側面から不純物が入り込みにくくなり、トランジスタ及び発光素子１１０の劣化を抑制することができる。
【０２０８】
なお、図８（Ｂ）において、導電層３０７は、導電層３５５及び接続体３１９を介してＦＰＣ７４と電気的に接続される。
【０２０９】
図９（Ｂ）では、共通電極１１３が、絶縁層３１４の端部及び絶縁層１０４の端部を覆い、絶縁層３１４の端部及び絶縁層１０４の端部の外側で、絶縁層３１２と接している。共通電極１１３には、ＩＴＯなど、保護層１０５に用いることができる無機材料を適用することができる。つまり、共通電極１１３は、保護層としての機能を兼ねることができる。したがって、共通電極１１３と絶縁層３１２とが互いに接することで、表示パネルの側面から不純物が侵入することを抑制できる。また、図９（Ｂ）に示すように、共通電極１１３の端部よりも外側で、保護層１０５と絶縁層３１２とが接することが好ましい。
【０２１０】
以上のように、本実施の形態の表示パネルは、絶縁層３６５、絶縁層３７５、トランジスタ側の無機絶縁層（ゲート絶縁層または保護層）、及び保護層１０５の４つの無機層を用いることで、表示パネルの表面、裏面、及び側面からの不純物の侵入を抑制し、表示パネルの信頼性を高める構成である。
【０２１１】
本実施の形態は、他の実施の形態及び実施例と適宜組み合わせることができる。
【０２１２】
（実施の形態３）
本実施の形態では、本発明の一態様の表示パネル及び表示装置について図１０〜図１５を用いて説明する。
【０２１３】
本実施の形態の表示パネルは、表示領域と、第１の端子領域と、第２の端子領域と、を有する。第１の端子領域は表示領域を遮らないように配置され、表示領域と重なる領域を備える。第１の端子領域は第１の一群の端子を備え、第１の一群の端子は第１の端子を含む。第２の端子領域は第２の一群の端子を備え、第２の一群の端子は第２の端子を含む。表示領域は、一群の画素、他の一群の画素、走査線及び信号線を備える。一群の画素は画素を含み、行方向に配設される。他の一群の画素は画素を含み、行方向と交差する列方向に配設される。走査線は一群の画素と電気的に接続される。また、信号線は他の一群の画素と電気的に接続され、信号線は第１の端子及び第２の端子と電気的に接続される。
【０２１４】
これにより、例えば、第１の端子及び第２の端子のうち一方は、他方から供給される信号を、他の端子に供給することができる。または、例えば、第１の端子及び第２の端子のうち一方から供給される信号を、第１の端子または第２の端子の他方及び他の一群の画素に分配することができる。
【０２１５】
図１０（Ａ）に、複数の表示パネルを有する表示装置の斜視図を示す。図１０（Ｂ）に、当該表示装置の上面図を示す。図１０（Ａ）、（Ｂ）に示す一点鎖線Ｙ１−Ｙ２間の断面図を図１０（Ｃ）に示す。図１０（Ａ）、（Ｂ）に示す一点鎖線Ｚ１−Ｚ２間の断面図を図１０（Ｄ）に示す。
【０２１６】
図１１（Ａ）は、１枚の表示パネルの斜め上方からの斜視図であり、図１１（Ｂ）は当該表示パネルの斜め下方からの斜視図である。
【０２１７】
図１２（Ａ）に、１枚の表示パネルの斜視図を示す。図１２（Ｂ）に、当該表示パネルの上面図を示す。図１２（Ａ）、（Ｂ）に示す一点鎖線Ｙ１−Ｙ２間の断面図を図１２（Ｃ）に示す。図１２（Ａ）、（Ｂ）に示す一点鎖線Ｚ１−Ｚ２間の断面図を図１２（Ｄ）に示す。
【０２１８】
図１３（Ａ）に、矢印Ｃ１で示す方向に並べられた２つの表示パネルの斜視図を示す。図１３（Ｂ）に、当該２つの表示パネルの上面図を示す。図１３（Ａ）、（Ｂ）に示す一点鎖線Ｚ１−Ｚ２間の断面図を図１３（Ｃ）に示す。
【０２１９】
図１４（Ａ）に、４つの表示パネルの斜視図を示す。図１４（Ｂ）に、矢印Ｒ１で示す方向に並べられた２つの表示パネルの上面図を示す。図１４（Ａ）、（Ｂ）に示す一点鎖線Ｙ１−Ｙ２間の断面図を図１４（Ｃ）に示す。
【０２２０】
図１５は、表示装置のブロック図である。
【０２２１】
なお、本明細書において、１以上の整数を値にとる変数を符号に用いる場合がある。例えば、１以上の整数の値をとる変数ｐを含む（ｐ）を、最大ｐ個の構成要素のいずれかを特定する符号の一部に用いる場合がある。また、例えば、１以上の整数の値をとる変数ｍ及び変数ｎを含む（ｍ，ｎ）を、最大ｍ×ｎ個の構成要素のいずれかを特定する符号の一部に用いる場合がある。
【０２２２】
＜表示パネル７００（ｐ，ｑ）＞
図１１（Ａ）、（Ｂ）、図１２（Ａ）〜（Ｄ）に示す表示パネル７００（ｐ，ｑ）は、表示領域２３１と、端子領域５２９Ａと、端子領域５２９Ｂと、を有する。
【０２２３】
表示パネル７００（ｐ，ｑ）は、基材５１０、基材７７０、及び機能層５２０を有する。機能層５２０は、基材５１０及び基材７７０の間に挟まれる領域を有する。機能層５２０は、表示素子及びトランジスタ等を有する。
【０２２４】
《端子領域５２９Ａ》
端子領域５２９Ａは、表示領域２３１を遮らないように配置され、端子領域５２９Ａは表示領域２３１と重なる領域を備える。具体的には、端子領域５２９Ａは、表示領域２３１の奥行き方向（図中に矢印Ｄ１で示す方向）側に配置される（図１１（Ｂ）参照）。また、表示領域２３１は、奥行き方向に対向する方向に向けて表示する。換言すれば、端子領域５２９Ａは、表示領域２３１の背面に配置される。これにより、表示領域２３１の表示を遮ることなく、端子領域５２９Ａを表示領域２３１に重ねて配置することができる。
【０２２５】
端子領域５２９Ａは一群の端子５１９Ａ（１）乃至端子５１９Ａ（ｎ）を備え、一群の端子５１９Ａ（１）乃至端子５１９Ａ（ｎ）は端子５１９Ａ（ｊ）を含む（図１５参照）。
【０２２６】
《端子領域５２９Ｂ》
端子領域５２９Ｂは一群の端子５１９Ｂ（１）乃至端子５１９Ｂ（ｎ）を備え、一群の端子５１９Ｂ（１）乃至端子５１９Ｂ（ｎ）は端子５１９Ｂ（ｊ）を含む。なお、端子領域５２９Ｂは表示領域２３１の外側に配置される（図１１（Ａ）参照）。
【０２２７】
《表示領域２３１》
表示領域２３１は、一群の画素７０２（ｉ，１）乃至画素７０２（ｉ，ｎ）、他の一群の画素７０２（１，ｊ）乃至画素７０２（ｍ，ｊ）、走査線Ｇ１（ｉ）及び信号線Ｓ１（ｊ）を備える（図１５参照）。
【０２２８】
一群の画素７０２（ｉ，１）乃至画素７０２（ｉ，ｎ）は、画素７０２（ｉ，ｊ）を含み、行方向（図中に矢印Ｒ１で示す方向）に配設される。
【０２２９】
他の一群の画素７０２（１，ｊ）乃至画素７０２（ｍ，ｊ）は、画素７０２（ｉ，ｊ）を含み、行方向と交差する列方向（図中に矢印Ｃ１で示す方向）に配設される。
【０２３０】
《走査線Ｇ１（ｉ）》
走査線Ｇ１（ｉ）は、一群の画素７０２（ｉ，１）乃至画素７０２（ｉ，ｎ）と電気的に接続される。
【０２３１】
《信号線Ｓ１（ｊ）》
信号線Ｓ１（ｊ）は他の一群の画素７０２（１，ｊ）乃至画素７０２（ｍ，ｊ）と電気的に接続され、端子５１９Ａ（ｊ）及び端子５１９Ｂ（ｊ）と電気的に接続される。
【０２３２】
これにより、例えば、端子５１９Ａ（ｊ）及び端子５１９Ｂ（ｊ）のうち一方は、他方から供給される信号を、他の端子に供給することができる。または、例えば、端子５１９Ａ（ｊ）及び端子５１９Ｂ（ｊ）のうち一方から供給される信号を、端子５１９Ａ（ｊ）または端子５１９Ｂ（ｊ）の他方及び他の一群の画素７０２（１，ｊ）乃至画素７０２（ｍ，ｊ）に分配することができる。
【０２３３】
または、表示品位を損なうことなく、端子５１９Ａ（ｊ）を配置することができる。または、端子５１９Ａ（ｊ）を使用者から隠すことができる。または、表示領域２３１より外側の領域の透光性が損なわれない。または、表示領域２３１を他の物品に近づけることができる。または、表示領域２３１を他の物品と並べて配置することができる。または、表示領域２３１を他の表示パネルの表示領域に隣接させることができる。その結果、利便性または信頼性に優れた新規な表示パネルを提供することができる。
【０２３４】
また、信号線Ｓ１（ｊ）は、第１の領域、第２の領域、第３の領域を備える。なお、第３の領域は、第１の領域及び第２の領域に挟まれる。
【０２３５】
信号線Ｓ１（ｊ）は、第１の領域において、端子５１９Ａ（ｊ）と電気的に接続され、第２の領域において、端子５１９Ｂ（ｊ）と電気的に接続される（図１５参照）。また、信号線Ｓ１（ｊ）は、第３の領域において、画素７０２（ｉ，ｊ）と電気的に接続される。
【０２３６】
これにより、例えば、端子５１９Ａ（ｊ）を信号線Ｓ１（ｊ）の一方の端部と電気的に接続し、端子５１９Ｂ（ｊ）を他方の端部に電気的に接続し、画素７０２（ｉ，ｊ）を信号線Ｓ１（ｊ）の一方の端部及び他方の端部の間の領域と電気的に接続することができる。
【０２３７】
または、端子５１９Ａ（ｊ）または端子５１９Ｂ（ｊ）の一方から供給される他の一群の画素７０２（１，ｊ）乃至画素７０２（ｍ，ｊ）に表示する画像データを含む信号以外の信号を、端子５１９Ａ（ｊ）または端子５１９Ｂ（ｊ）の他方から供給することができる。または、当該表示パネルに表示しない画像データを含む信号を、信号線を用いて伝達することができる。その結果、利便性または信頼性に優れた新規な表示パネルを提供することができる。
【０２３８】
表示パネル７００（ｐ，ｑ）は、駆動回路ＧＤＡと、駆動回路ＳＤ１と、を有することが好ましい（図１５参照）。
【０２３９】
《駆動回路ＧＤＡ》
駆動回路ＧＤＡは走査線Ｇ１（ｉ）と電気的に接続され、駆動回路ＧＤＡは選択信号を供給する機能を備える。
【０２４０】
駆動回路ＧＤＡは、シフトレジスタ及びラッチ回路を備える。例えば、表示領域２３１に用いるトランジスタと同じ構成を備えるトランジスタを駆動回路ＧＤＡに用いることができる。これにより、駆動回路ＧＤＡ及び表示領域２３１を、同一の工程で作製することができる。
【０２４１】
なお、表示領域２３１に用いるトランジスタより高速で動作するように、駆動回路ＧＤＡに用いるトランジスタの寸法等を設計することができる。
【０２４２】
駆動回路ＧＤＡは、３０Ｈｚ以上の頻度で、選択信号を走査線Ｇ１（ｉ）に供給する機能を備えることが好ましい。または、駆動回路ＧＤＡは、頻度を変えて選択信号を供給する機能を備えることが好ましい。例えば、１Ｈｚ以下または３０Ｈｚ以上の頻度で、選択信号を走査線Ｇ１（ｉ）に供給する機能を備える。
【０２４３】
《駆動回路ＳＤ１》
駆動回路ＳＤ１は端子５１９Ｂ（ｊ）と電気的に接続され、駆動回路ＳＤ１は、画像信号を供給する機能を備える。
【０２４４】
これにより、例えば、一の表示パネルに表示する画像データを含む信号及び他の表示パネルに表示する画像データを含む信号を端子５１９Ｂ（ｊ）に供給することができる。または、例えば、端子５１９Ｂ（ｊ）に供給される他の表示パネルに表示する画像データを含む信号を、端子５１９Ａ（ｊ）から供給することができる。その結果、利便性または信頼性に優れた新規な表示パネルを提供することができる。
【０２４５】
駆動回路ＳＤ１は、シフトレジスタ、ラッチ回路、デジタルアナログ変換回路及びバッファアンプ等を備える。デジタルアナログ変換回路は、例えば、抵抗列及びパストランジスタを用いた論理回路を備える。
【０２４６】
例えば、単結晶シリコンを半導体に用いるトランジスタを、駆動回路ＳＤ１に用いることができる。または、例えば、酸化物半導体膜を用いるトランジスタを駆動回路ＳＤ１に用いることができる。
【０２４７】
例えば、酸化物半導体膜を用いるトランジスタを論理回路のパストランジスタに用いることができる。これにより、例えば、レーザ結晶化に伴いリッジが形成されてしまうポリシリコン膜に比べて、半導体膜の表面の凹凸を小さくすることができる。または、例えば、２０ｎｍ程度の薄い絶縁膜をゲート絶縁層に用いることができる。または、酸化物半導体膜を用いるトランジスタの駆動能力を高めることができる。または、ポリシリコンを用いるトランジスタで構成する論理回路等に比べて、動作速度を速くすることができる。
【０２４８】
＜表示装置の構成例１＞
本実施の形態で説明する表示装置は、一群の表示パネル７００（ｐ，１）乃至表示パネル７００（ｐ，ｔ）と、他の一群の表示パネル７００（１，ｑ）乃至表示パネル７００（ｓ，ｑ）と、を有する（図１０（Ｂ）参照）。なお、ｓ行ｔ列の行列状に表示パネルを配置する構成の一例として、６行６列の行列状に表示パネルを配置する構成を図示して説明するが、本発明の一態様の表示装置は、この構成に限らない。
【０２４９】
一群の表示パネル７００（ｐ，１）乃至表示パネル７００（ｐ，ｔ）は行方向に配設され、一群の表示パネル７００（ｐ，１）乃至表示パネル７００（ｐ，ｔ）は表示パネル７００（ｐ，ｑ）を含む。
【０２５０】
他の一群の表示パネル７００（１，ｑ）乃至表示パネル７００（ｓ，ｑ）は、行方向と交差する列方向に配設され、他の一群の表示パネル７００（１，ｑ）乃至表示パネル７００（ｓ，ｑ）は、表示パネル７００（ｐ，ｑ）及び表示パネル７００（ｐ＋１，ｑ）を含む。
【０２５１】
＜表示装置の構成例２＞
また、本実施の形態で説明する他の表示装置の構成例は、表示パネル７００（ｐ，ｑ）及び表示パネル７００（ｐ＋１，ｑ）を有する（図１５参照）。なお、ｓ行ｔ列の行列状に表示パネルを配置する構成の一例として、２行１列の行列状に表示パネルを配置する構成を図示して説明するが、本発明の一態様の表示装置は、この構成に限らない。
【０２５２】
表示パネル７００（ｐ，ｑ）及び表示パネル７００（ｐ＋１，ｑ）は、列方向（図中に矢印Ｃ１で示す方向）に配設される。
【０２５３】
《表示パネル７００（ｐ＋１，ｑ）》
表示パネル７００（ｐ＋１，ｑ）は、端子領域５２９Ｃ及び表示領域２３１Ｂを備える。
【０２５４】
《端子領域５２９Ｃ》
端子領域５２９Ｃは表示領域２３１Ｂの外側に設けられ、端子領域５２９Ｃは端子領域５２９Ａと重なる領域を備える。
【０２５５】
端子領域５２９Ｃは、一群の端子５１９Ｃ（１）乃至端子５１９Ｃ（ｎ）を備え、一群の端子５１９Ｃ（１）乃至端子５１９Ｃ（ｎ）は、端子５１９Ｃ（ｊ）を備える。
【０２５６】
端子５１９Ｃ（ｊ）は、端子５１９Ａ（ｊ）と電気的に接続され、表示領域２３１Ｂは、表示領域２３１の表示を視認できる方向から、表示を視認できるように配置される。
【０２５７】
これにより、一群の表示パネルを近づけて配置することができる。または、一群の表示パネルの表示領域が連続するように配置することができる。または、他の一群の表示パネルを近づけて配置することができる。または、他の一群の表示パネルの表示領域が連続するように配置することができる。
【０２５８】
または、連続する画像を一群の表示パネルに表示することができる。または、連続する画像を他の一群の表示パネルに表示することができる。
【０２５９】
または、一の表示パネルの第２の端子に供給され、他の表示パネルに表示する画像データを含む信号を、一の表示パネルの第１の端子から、他のパネルの第３の端子に供給することができる。その結果、利便性または信頼性に優れた新規な表示装置を提供することができる。
【０２６０】
表示パネル７００（ｐ＋１，ｑ）は端子領域５２９Ｄを備えることが好ましい。
【０２６１】
《端子領域５２９Ｄ》
端子領域５２９Ｄは、表示領域２３１Ｂを遮らないように配置され、端子領域５２９Ｄは、表示領域２３１Ｂと重なる領域を備える。例えば、端子領域５２９Ａの表示領域２３１に対する配置と同様に、端子領域５２９Ｄを表示領域２３１Ｂに対して配置することができる。換言すれば、端子領域５２９Ｄは、表示領域２３１Ｂの背面に配置される。
【０２６２】
端子領域５２９Ｄは、一群の端子５１９Ｄ（１）乃至端子５１９Ｄ（ｎ）を備え、一群の端子５１９Ｄ（１）乃至端子５１９Ｄ（ｎ）は端子５１９Ｄ（ｊ）を含む。
【０２６３】
《表示領域２３１Ｂ》
表示領域２３１Ｂは、画素７０２Ｂ（ｉ，ｊ）及び信号線Ｓ１Ｂ（ｊ）を備える。
【０２６４】
信号線Ｓ１Ｂ（ｊ）は、画素７０２Ｂ（ｉ，ｊ）、端子５１９Ｃ（ｊ）及び端子５１９Ｄ（ｊ）と電気的に接続される。
【０２６５】
これにより、例えば、第４の端子は、第３の端子から供給される信号を供給することができる。または、例えば、第３の端子から供給される信号を、第４の端子及び他の画素に分配することができる。
【０２６６】
または、表示品位を損なうことなく、第４の端子を配置することができる。または、第４の端子を使用者から隠すことができる。または、他の表示領域より外側の領域の透光性が損なわれない。または、他の表示領域を他の物品に近づけることができる。または、他の表示領域を他の物品と並べて配置することができる。その結果、利便性または信頼性に優れた新規な表示装置を提供することができる。
【０２６７】
＜表示装置の構成例３＞
本実施の形態の表示装置は、制御部２３８を有することが好ましい（図１５参照）。
【０２６８】
《制御部２３８》
制御部２３８は、画像情報Ｖ１及び制御情報ＣＩを供給される。
【０２６９】
制御部２３８は画像情報Ｖ１に基づいて情報Ｖ１１を生成し、制御情報ＣＩに基づいて制御信号ＳＰ１１を生成する。また、制御部２３８は、情報Ｖ１１及び制御信号ＳＰ１１を供給
する。
【０２７０】
具体的には、制御部２３８は、制御回路２３３、伸張回路２３４及び画像処理回路２３５を備える。
【０２７１】
《制御回路２３３》
制御回路２３３は制御信号ＳＰ１１を生成し、供給する機能を備える。
【０２７２】
制御回路２３３は制御信号ＳＰ１１を供給する機能を備える。例えば、クロック信号またはタイミング信号などを制御信号ＳＰ１１に用いることができる。具体的には、駆動回路ＧＤＡまたは駆動回路ＳＤ１の動作を開始するスタートパルスを制御信号ＳＰ１１に用いることができる。これにより、複数の駆動回路の動作を同期することができる。
【０２７３】
例えば、タイミングコントローラを制御回路２３３に用いることができる。
【０２７４】
なお、制御回路２３３を表示パネルに含めることもできる。例えば、リジッド基板に実装された制御回路２３３を表示パネルに用いることができる。リジッド基板に実装された制御回路２３３を、フレキシブルプリント基板を用いて駆動回路に、電気的に接続することができる。
【０２７５】
具体的には、駆動回路ＧＤＡと電気的に接続することができる。また、駆動回路ＳＤ１と電気的に接続することができる。
【０２７６】
《伸張回路２３４》
伸張回路２３４は、圧縮された状態で供給される画像情報Ｖ１を伸張する機能を備える。伸張回路２３４は、記憶部を備える。記憶部は、例えば伸張された画像情報を記憶する機能を備える。
【０２７７】
《画像処理回路２３５》
画像処理回路２３５は、例えば、記憶領域を備える。記憶領域は、例えば、画像情報Ｖ１に含まれる情報を記憶する機能を備える。
【０２７８】
画像処理回路２３５は、例えば、所定の特性曲線に基づいて画像情報Ｖ１を補正して情報Ｖ１１を生成する機能と、情報Ｖ１１を供給する機能を備える。
【０２７９】
駆動回路ＧＤＡは制御信号ＳＰ１１に基づいて、選択信号及び制御信号ＳＰ１２を生成する。
【０２８０】
駆動回路ＧＤＡは選択信号及び制御信号ＳＰ１２を供給する。
【０２８１】
駆動回路ＳＤ１は情報Ｖ１１に基づいて、画像信号を供給する。
【０２８２】
端子領域５２９Ａは端子５１９Ａ（０）を備える。端子５１９Ａ（０）は駆動回路ＧＤＡと電気的に接続され、制御信号ＳＰ１２を供給される。
【０２８３】
端子領域５２９Ｃは、端子５１９Ｃ（０）を備える。端子５１９Ｃ（０）は、端子５１９Ａ（０）と電気的に接続される。
【０２８４】
表示パネル７００（ｐ＋１，ｑ）は、駆動回路ＧＤＢ及び走査線Ｇ１Ｂ（ｊ）を備えることが好ましい。
【０２８５】
《駆動回路ＧＤＢ》
駆動回路ＧＤＢは端子５１９Ｃ（０）及び走査線Ｇ１Ｂ（ｉ）と電気的に接続される。
【０２８６】
駆動回路ＧＤＢは、制御信号ＳＰ１２に基づいて、他の選択信号を生成し、供給する。
【０２８７】
《画素７０２Ｂ（ｉ，ｊ）》
画素７０２Ｂ（ｉ，ｊ）は、走査線Ｇ１Ｂ（ｉ）及び信号線Ｓ１Ｂ（ｊ）と電気的に接続される。
【０２８８】
画素７０２Ｂ（ｉ，ｊ）は、情報Ｖ１１及び他の選択信号を供給される。
【０２８９】
これにより、第１の駆動回路乃至第３の駆動回路の動作を同期することができる。または、連続する画像を一群の表示パネルに同期して表示することができる。または、連続する画像を他の一群の表示パネルに同期して表示することができる。その結果、利便性または信頼性に優れた新規な表示装置を提供することができる。
【０２９０】
本実施の形態は、他の実施の形態及び実施例と適宜組み合わせることができる。
【０２９１】
（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に用いることができる金属酸化物について説明する。以下では特に、金属酸化物とＣＡＣ（Ｃｌｏｕｄ−Ａｌｉｇｎｅｄ  Ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ）−ＯＳの詳細について説明する。
【０２９２】
ＣＡＣ−ＯＳまたはＣＡＣ−ｍｅｔａｌ  ｏｘｉｄｅ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、トランジスタのチャネル形成領域に用いる場合、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。
【０２９３】
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。
【０２９４】
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。
【０２９５】
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形成領域に用いる場合、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。
【０２９６】
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。
【０２９７】
ＣＡＣ−ＯＳは、例えば、金属酸化物を構成する元素が、０．５ｎｍ以上１０ｎｍ以下、好ましくは、１ｎｍ以上２ｎｍ以下、またはその近傍のサイズで偏在した材料の一構成である。なお、以下では、金属酸化物において、一つあるいはそれ以上の金属元素が偏在し、該金属元素を有する領域が、０．５ｎｍ以上１０ｎｍ以下、好ましくは、１ｎｍ以上２ｎｍ以下、またはその近傍のサイズで混合した状態をモザイク状、またはパッチ状ともいう。
【０２９８】
なお、金属酸化物は、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、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。
【０２９９】
例えば、Ｉｎ−Ｇａ−Ｚｎ酸化物におけるＣＡＣ−ＯＳ（ＣＡＣ−ＯＳの中でもＩｎ−Ｇａ−Ｚｎ酸化物を、特にＣＡＣ−ＩＧＺＯと呼称してもよい。）とは、インジウム酸化物（以下、ＩｎＯＸ１（Ｘ１は０よりも大きい実数）とする。）、またはインジウム亜鉛酸化物（以下、ＩｎＸ２ＺｎＹ２ＯＺ２（Ｘ２、Ｙ２、及びＺ２は０よりも大きい実数）とする。）と、ガリウム酸化物（以下、ＧａＯＸ３（Ｘ３は０よりも大きい実数）とする。）、またはガリウム亜鉛酸化物（以下、ＧａＸ４ＺｎＹ４ＯＺ４（Ｘ４、Ｙ４、及びＺ４は０よりも大きい実数）とする。）などと、に材料が分離することでモザイク状となり、モザイク状のＩｎＯＸ１、またはＩｎＸ２ＺｎＹ２ＯＺ２が、膜中に均一に分布した構成（以下、クラウド状ともいう。）である。
【０３００】
つまり、ＣＡＣ−ＯＳは、ＧａＯＸ３が主成分である領域と、ＩｎＸ２ＺｎＹ２ＯＺ２、またはＩｎＯＸ１が主成分である領域とが、混合している構成を有する複合金属酸化物である。なお、本明細書において、例えば、第１の領域の元素Ｍに対するＩｎの原子数比が、第２の領域の元素Ｍに対するＩｎの原子数比よりも大きいことを、第１の領域は、第２の領域と比較して、Ｉｎの濃度が高いとする。
【０３０１】
なお、ＩＧＺＯは通称であり、Ｉｎ、Ｇａ、Ｚｎ、及びＯによる１つの化合物をいう場合がある。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（−１≦ｘ０≦１、ｍ０は任意数）で表される結晶性の化合物が挙げられる。
【０３０２】
上記結晶性の化合物は、単結晶構造、多結晶構造、またはＣＡＡＣ（ｃ−ａｘｉｓ  ａｌｉｇｎｅｄ  ｃｒｙｓｔａｌ）構造を有する。なお、ＣＡＡＣ構造とは、複数のＩＧＺＯのナノ結晶がｃ軸配向を有し、かつａ−ｂ面においては配向せずに連結した結晶構造である。
【０３０３】
一方、ＣＡＣ−ＯＳは、金属酸化物の材料構成に関する。ＣＡＣ−ＯＳとは、Ｉｎ、Ｇａ、Ｚｎ、及び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をいう。従って、ＣＡＣ−ＯＳにおいて、結晶構造は副次的な要素である。
【０３０４】
なお、ＣＡＣ−ＯＳは、組成の異なる二種類以上の膜の積層構造は含まないものとする。例えば、Ｉｎを主成分とする膜と、Ｇａを主成分とする膜との２層からなる構造は、含まない。
【０３０５】
なお、ＧａＯＸ３が主成分である領域と、ＩｎＸ２ＺｎＹ２ＯＺ２、またはＩｎＯＸ１が主成分である領域とは、明確な境界が観察できない場合がある。
【０３０６】
なお、ガリウムの代わりに、アルミニウム、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る場合、ＣＡＣ−ＯＳは、一部に該金属元素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をいう。
【０３０７】
ＣＡＣ−ＯＳは、例えば基板を意図的に加熱しない条件で、スパッタリング法により形成することができる。また、ＣＡＣ−ＯＳをスパッタリング法で形成する場合、成膜ガスとして、不活性ガス（代表的にはアルゴン）、酸素ガス、及び窒素ガスの中から選ばれたいずれか一つまたは複数を用いればよい。また、成膜時の成膜ガスの総流量に対する酸素ガスの流量比は低いほど好ましく、例えば酸素ガスの流量比を０％以上３０％未満、好ましくは０％以上１０％以下とすることが好ましい。
【０３０８】
ＣＡＣ−ＯＳは、Ｘ線回折（ＸＲＤ：Ｘ−ｒａｙ  ｄｉｆｆｒａｃｔｉｏｎ）測定法のひとつであるＯｕｔ−ｏｆ−ｐｌａｎｅ法によるθ／２θスキャンを用いて測定したときに、明確なピークが観察されないという特徴を有する。すなわち、Ｘ線回折から、測定領域のａ−ｂ面方向、及びｃ軸方向の配向は見られないことが分かる。
【０３０９】
またＣＡＣ−ＯＳは、プローブ径が１ｎｍの電子線（ナノビーム電子線ともいう。）を照射することで得られる電子線回折パターンにおいて、リング状に輝度の高い領域と、該リング領域に複数の輝点が観測される。従って、電子線回折パターンから、ＣＡＣ−ＯＳの結晶構造が、平面方向、及び断面方向において、配向性を有さないｎｃ（ｎａｎｏ−ｃｒｙｓｔａｌ）構造を有することがわかる。
【０３１０】
また例えば、Ｉｎ−Ｇａ−Ｚｎ酸化物におけるＣＡＣ−ＯＳでは、エネルギー分散型Ｘ線分光法（ＥＤＸ：Ｅｎｅｒｇｙ  Ｄｉｓｐｅｒｓｉｖｅ  Ｘ−ｒａｙ  ｓｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｙ）を用いて取得したＥＤＸマッピングにより、ＧａＯＸ３が主成分である領域と、ＩｎＸ２ＺｎＹ２ＯＺ２、またはＩｎＯＸ１が主成分である領域とが、偏在し、混合している構造を有することが確認できる。
【０３１１】
ＣＡＣ−ＯＳは、金属元素が均一に分布したＩＧＺＯ化合物とは異なる構造であり、ＩＧＺＯ化合物と異なる性質を有する。つまり、ＣＡＣ−ＯＳは、ＧａＯＸ３などが主成分である領域と、ＩｎＸ２ＺｎＹ２ＯＺ２、またはＩｎＯＸ１が主成分である領域と、に互いに相分離し、各元素を主成分とする領域がモザイク状である構造を有する。
【０３１２】
ここで、ＩｎＸ２ＺｎＹ２ＯＺ２、またはＩｎＯＸ１が主成分である領域は、ＧａＯＸ３などが主成分である領域と比較して、導電性が高い領域である。つまり、ＩｎＸ２ＺｎＹ２ＯＺ２、またはＩｎＯＸ１が主成分である領域を、キャリアが流れることにより、酸化物半導体としての導電性が発現する。従って、ＩｎＸ２ＺｎＹ２ＯＺ２、またはＩｎＯＸ１が主成分である領域が、酸化物半導体中にクラウド状に分布することで、高い電界効果移動度（μ）が実現できる。
【０３１３】
一方、ＧａＯＸ３などが主成分である領域は、ＩｎＸ２ＺｎＹ２ＯＺ２、またはＩｎＯＸ１が主成分である領域と比較して、絶縁性が高い領域である。つまり、ＧａＯＸ３などが主成分である領域が、酸化物半導体中に分布することで、リーク電流を抑制し、良好なスイッチング動作を実現できる。
【０３１４】
従って、ＣＡＣ−ＯＳを半導体素子に用いた場合、ＧａＯＸ３などに起因する絶縁性と、ＩｎＸ２ＺｎＹ２ＯＺ２、またはＩｎＯＸ１に起因する導電性とが、相補的に作用することにより、高いオン電流（Ｉｏｎ）、及び高い電界効果移動度（μ）を実現することができる。
【０３１５】
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さまざまな半導体装置に最適である。
【０３１６】
本実施の形態は、他の実施の形態及び実施例と適宜組み合わせることができる。
【０３１７】
（実施の形態５）
本実施の形態では、本発明の一態様の電子機器について図１６を用いて説明する。
【０３１８】
本実施の形態の電子機器は、本発明の一態様の表示パネルまたは表示装置を有する。これにより、電子機器の表示部は、高品質な映像を表示することができる。
【０３１９】
本実施の形態の電子機器の表示部には、例えばフルハイビジョン、２Ｋ、４Ｋ、８Ｋ、１６Ｋ、またはそれ以上の解像度を有する映像を表示させることができる。また、表示部の画面サイズは、対角２０インチ以上、対角３０インチ以上、対角５０インチ以上、対角６０インチ以上、または対角７０インチ以上とすることができる。
【０３２０】
電子機器としては、例えば、テレビジョン装置、デスクトップ型もしくはノート型のパーソナルコンピュータ、コンピュータ用などのモニタ、デジタルサイネージ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｓｉｇｎａｇｅ：電子看板）、パチンコ機などの大型ゲーム機などの比較的大きな画面を備える電子機器の他、デジタルカメラ、デジタルビデオカメラ、デジタルフォトフレーム、携帯電話機、携帯型ゲーム機、携帯情報端末、音響再生装置、などが挙げられる。
【０３２１】
本発明の一態様の電子機器は、アンテナを有していてもよい。アンテナで信号を受信することで、表示部で映像や情報等の表示を行うことができる。また、電子機器がアンテナ及び二次電池を有する場合、アンテナを、非接触電力伝送に用いてもよい。
【０３２２】
本発明の一態様の電子機器は、センサ（力、変位、位置、速度、加速度、角速度、回転数、距離、光、液、磁気、温度、化学物質、音声、時間、硬度、電場、電流、電圧、電力、放射線、流量、湿度、傾度、振動、においまたは赤外線を測定する機能を含むもの）を有していてもよい。
【０３２３】
本発明の一態様の電子機器は、様々な機能を有することができる。例えば、様々な情報（静止画、動画、テキスト画像など）を表示部に表示する機能、タッチパネル機能、カレンダー、日付または時刻などを表示する機能、様々なソフトウェア（プログラム）を実行する機能、無線通信機能、記録媒体に記録されているプログラムまたはデータを読み出す機能等を有することができる。
【０３２４】
図１６（Ａ）にテレビジョン装置の一例を示す。テレビジョン装置７１００は、筐体７１０１に表示部７０００が組み込まれている。ここでは、スタンド７１０３により筐体７１０１を支持した構成を示している。
【０３２５】
表示部７０００に、本発明の一態様の表示パネルまたは表示装置を適用することができる。
【０３２６】
図１６（Ａ）に示すテレビジョン装置７１００の操作は、筐体７１０１が備える操作スイッチや、別体のリモコン操作機７１１１により行うことができる。または、表示部７０００にタッチセンサを備えていてもよく、指等で表示部７０００に触れることでテレビジョン装置７１００を操作してもよい。リモコン操作機７１１１は、当該リモコン操作機７１１１から出力する情報を表示する表示部を有していてもよい。リモコン操作機７１１１が備える操作キーまたはタッチパネルにより、チャンネル及び音量の操作を行うことができ、表示部７０００に表示される映像を操作することができる。
【０３２７】
なお、テレビジョン装置７１００は、受信機及びモデムなどを備えた構成とする。受信機により一般のテレビ放送の受信を行うことができる。また、モデムを介して有線または無線による通信ネットワークに接続することにより、一方向（送信者から受信者）または双方向（送信者と受信者間、あるいは受信者間同士など）の情報通信を行うことも可能である。
【０３２８】
図１６（Ｂ）に、ノート型パーソナルコンピュータの一例を示す。ノート型パーソナルコンピュータ７２００は、筐体７２１１、キーボード７２１２、ポインティングデバイス７２１３、外部接続ポート７２１４等を有する。筐体７２１１に、表示部７０００が組み込まれている。
【０３２９】
表示部７０００に、本発明の一態様の表示パネルまたは表示装置を適用することができる。
【０３３０】
図１６（Ｃ）、（Ｄ）に、デジタルサイネージの一例を示す。
【０３３１】
図１６（Ｃ）に示すデジタルサイネージ７３００は、筐体７３０１、表示部７０００、及びスピーカ７３０３等を有する。さらに、ＬＥＤランプ、操作キー（電源スイッチ、または操作スイッチを含む）、接続端子、各種センサ、マイクロフォン等を有することができる。
【０３３２】
図１６（Ｄ）は円柱状の柱７４０１に取り付けられたデジタルサイネージ７４００である。デジタルサイネージ７４００は、柱７４０１の曲面に沿って設けられた表示部７０００を有する。
【０３３３】
図１６（Ｃ）、（Ｄ）において、表示部７０００に、本発明の一態様の表示パネルまたは表示装置を適用することができる。
【０３３４】
表示部７０００が広いほど、一度に提供できる情報量を増やすことができる。また、表示部７０００が広いほど、人の目につきやすく、例えば、広告の宣伝効果を高めることができる。
【０３３５】
表示部７０００にタッチパネルを適用することで、表示部７０００に静止画または動画を表示するだけでなく、使用者が直感的に操作することができ、好ましい。また、路線情報もしくは交通情報などの情報を提供するための用途に用いる場合には、直感的な操作によりユーザビリティを高めることができる。
【０３３６】
また、図１６（Ｃ）、（Ｄ）に示すように、デジタルサイネージ７３００またはデジタルサイネージ７４００は、ユーザーが所持するスマートフォン等の情報端末機７３１１または情報端末機７４１１と無線通信により連携可能であることが好ましい。例えば、表示部７０００に表示される広告の情報を、情報端末機７３１１または情報端末機７４１１の画面に表示させることができる。また、情報端末機７３１１または情報端末機７４１１を操作することで、表示部７０００の表示を切り替えることができる。
【０３３７】
また、デジタルサイネージ７３００またはデジタルサイネージ７４００に、情報端末機７３１１または情報端末機７４１１の画面を操作手段（コントローラ）としたゲームを実行させることもできる。これにより、不特定多数のユーザーが同時にゲームに参加し、楽しむことができる。
【０３３８】
本実施の形態は、他の実施の形態と適宜組み合わせることができる。
【実施例１】
【０３３９】
本実施例では、本発明の一態様の表示パネルの断面観察を行った結果について説明する。
【０３４０】
図１７に示す断面写真において、上側が表示パネルの裏面側で、下側が表示面側である。
【０３４１】
中間層（Ｉｎｔｅｒｌａｙｅｒ）は、図９（Ａ）などに示す平坦化機能を有する絶縁層３１４に相当する。つまり、図１７では、絶縁層３１４が２層構造である。
【０３４２】
中間層側から、ＥＬ層１１２、共通電極１１３、及び保護層１０５が積層されている。
【０３４３】
共通電極１１３としては、ＩＴＯ膜を形成した。保護層１０５としては、酸化アルミニウム（ＡｌＯｘ）膜を形成した。ＩＴＯ膜はスパッタリング法を用いて形成し、ＡｌＯｘ膜はＡＬＤ法を用いて形成した。
【０３４４】
絶縁層１０４の端部、及び、中間層の端部には、それぞれ段差が生じている。図１７から、ＥＬ層１１２、共通電極１１３、及び保護層１０５が段切れすることなく正常に成膜できていることが確認できた。
【０３４５】
また、断面写真には含まれていないが、表示パネルの端部付近、かつ、中間層の端部及び共通電極１１３の端部よりも外側において、共通電極１１３及び保護層１０５がそれぞれＦＥＴ側の無機膜と接する。つまり、本実施例の表示パネルの端部には、図９（Ｂ）に示すような構造が適用されている。これにより、表示パネルの側面における防水性を高めることができる。
【符号の説明】
【０３４６】
７１    画素部
７１ａ    画素部
７１ｂ    画素部
７１ｃ    画素部
７１ｄ    画素部
７２    領域
７２ｂ    領域
７２ｃ    領域
７２ｄ    領域
７３    領域
７４    ＦＰＣ
７４ａ    ＦＰＣ
７５    接続部
７８    駆動回路
７９    表示領域
１０１    基板
１０３    絶縁層
１０４    絶縁層
１０５    保護層
１０７    補助配線
１０８    有機絶縁層
１０９    無機絶縁層
１１０    発光素子
１１１    画素電極
１１２    ＥＬ層
１１３    共通電極
１１４    光学調整層
１２１    領域
１２２    領域
１３１    着色層
１３２    遮光層
１４１    絶縁層
２０１    導電層
２０２    絶縁層
２０３ａ    導電層
２０３ｂ    導電層
２０４    半導体層
２０４ａ    チャネル形成領域
２０４ｂ    低抵抗領域
２０５    導電層
２０６ａ    絶縁層
２０６ｂ    絶縁層
２０７    絶縁層
２０８    絶縁層
２１０ａ    トランジスタ
２１０ｂ    トランジスタ
２１１    絶縁層
２１２    絶縁層
２１３    絶縁層
２１４ａ    チャネル形成領域
２１４ｂ    低抵抗領域
２１４ｃ    ＬＤＤ領域
２２０    トランジスタ
２２４    半導体層
２２５    不純物半導体層
２２６    絶縁層
２３０    トランジスタ
２３１    表示領域
２３１Ｂ    表示領域
２３３    制御回路
２３４    伸張回路
２３５    画像処理回路
２３８    制御部
２４０    トランジスタ
３０１    トランジスタ
３０２    トランジスタ
３０３    トランジスタ
３０５    容量素子
３０６    接続部
３０７    導電層
３０８    開口
３１１    ゲート絶縁層
３１２    絶縁層
３１３    絶縁層
３１４    絶縁層
３１７    接着層
３１８    接着層
３１９    接続体
３２０    空間
３５５    導電層
３５６    導電層
３５７    導電層
３６０Ａ    表示パネル
３６０Ｂ    表示パネル
３６１    基板
３６３    接着層
３６５    絶縁層
３６７    絶縁層
３７０Ａ    表示パネル
３７０Ｂ    表示パネル
３７０Ｃ    表示パネル
３７１    基板
３７３    接着層
３７５    絶縁層
３８０Ａ    表示パネル
３８０Ｂ    表示パネル
５１０    基材
５１９Ａ    端子
５１９Ｂ    端子
５１９Ｃ    端子
５１９Ｄ    端子
５２０    機能層
５２９Ａ    端子領域
５２９Ｂ    端子領域
５２９Ｃ    端子領域
５２９Ｄ    端子領域
７００    表示パネル
７０２    画素
７０２Ｂ    画素
７７０    基材
７０００    表示部
７１００    テレビジョン装置
７１０１    筐体
７１０３    スタンド
７１１１    リモコン操作機
７２００    ノート型パーソナルコンピュータ
７２１１    筐体
７２１２    キーボード
７２１３    ポインティングデバイス
７２１４    外部接続ポート
７３００    デジタルサイネージ
７３０１    筐体
７３０３    スピーカ
７３１１    情報端末機
７４００    デジタルサイネージ
７４０１    柱
７４１１    情報端末機
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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