图像显示装置的制造方法以及图像显示装置与流程

1.本发明的实施方式涉及图像显示装置的制造方法以及图像显示装置。


背景技术：

2.期望实现高亮度、宽视角、高对比度、且低功耗的薄型图像显示装置。为了对应于上述市场需求，正在开发利用自发光元件的显示装置。
3.作为自发光元件，期待出现使用精细发光元件即微型led的显示装置。作为使用微型led的显示装置的制造方法，已经介绍将单个形成的微型led依次转印到驱动电路的方法。然而，当随着成为全高清、4k、8k等高画质、微型led的元件数增多时，在单个形成大量的微型led并依次转印到形成有驱动电路等的基板的过程中，转印工序需要大量的时间。此外，可能会产生微型led与驱动电路等的连接不良等，出现成品率降低的问题。
4.已知如下的技术，即，在si基板上使包括发光层的半导体层生长，在半导体层形成电极后，使之与形成有驱动电路的电路基板贴合(例如参照专利文献1)。
5.现有技术文献
6.专利文献
7.专利文献1：(日本)特开2002-141492号公报


技术实现要素：

8.发明所要解决的技术问题
9.本发明的一个实施方式提供一种缩短发光元件的转印工序、提高成品率的图像显示装置的制造方法。
10.用于解决技术问题的技术方案
11.本发明的一个实施方式的图像显示装置的制造方法具有：准备在第一基板上形成有包括发光层的半导体层的第二基板的工序；使所述半导体层与第三基板的第一面贴合的工序；除去所述第一基板的工序；对所述半导体层进行蚀刻，形成包括所述第一面上的底面以及与所述底面对置而设置的发光面的发光元件的工序；形成覆盖所述第一面及所述发光元件的第一绝缘膜的工序；在所述第一绝缘膜上形成电路元件的工序；形成覆盖所述电路元件及所述第一绝缘膜的第二绝缘膜的工序；除去所述第一绝缘膜的一部分及所述第二绝缘膜的一部分来使包括所述发光面的面露出的工序；形成贯通所述第一绝缘膜及所述第二绝缘膜的过孔的工序；在所述第二绝缘膜上形成配线层的工序。所述发光元件包括在所述第一面上形成的连接部。所述过孔设置在所述配线层与所述连接部之间，电连接所述配线层及所述连接部。
12.本发明的一个实施方式的图像显示装置具有：具有第一面的基板、包括所述第一面上的底面以及与所述底面对置的面即发光面的发光元件、覆盖所述发光元件的侧面及所述第一面的第一绝缘膜、在所述第一绝缘膜上设置的电路元件、覆盖所述电路元件及所述第一绝缘膜的第二绝缘膜、贯通所述第一绝缘膜及所述第二绝缘膜而设置的过孔、以及在
所述第二绝缘膜上设置的配线层。所述发光元件包括在所述第一面上形成的连接部。所述过孔设置在所述配线层与所述连接部之间，电连接所述配线层及所述连接部。
13.本发明的一个实施方式的图像显示装置具有：具有第一面的基板、包括所述第一面上的底面以及与所述底面对置的面且在所述面包括多个发光面的半导体层、覆盖所述半导体层的侧面及所述第一面的第一绝缘膜、在所述第一绝缘膜上设置的多个晶体管、覆盖所述多个晶体管及所述第一绝缘膜的第二绝缘膜、贯通所述第一绝缘膜及所述第二绝缘膜而设置的多个过孔、以及在所述第二绝缘膜上设置的配线层。所述半导体层包括在所述第一面上形成的连接部。所述多个过孔设置在所述配线层与所述连接部之间，电连接所述配线层及所述连接部。
14.发明的效果
15.根据本发明的一个实施方式，能够实现缩短发光元件的转印工序、提高成品率的图像显示装置的制造方法。
附图说明
16.图1是例示第一实施方式的图像显示装置的一部分的示意性剖视图。
17.图2是示意性地表示第一实施方式的图像显示装置的变形例的一部分的剖视图。
18.图3是例示第一实施方式的图像显示装置的示意性块图。
19.图4是例示第一实施方式的图像显示装置的一部分的示意性俯视图。
20.图5a是例示第一实施方式的图像显示装置的制造方法的示意性剖视图。
21.图5b是例示第一实施方式的图像显示装置的制造方法的示意性剖视图。
22.图5c是例示第一实施方式的图像显示装置的制造方法的示意性剖视图。
23.图6是例示第一实施方式的图像显示装置的制造方法的示意性立体图。
24.图7a是例示第一实施方式的图像显示装置的制造方法的示意性剖视图。
25.图7b是例示第一实施方式的图像显示装置的制造方法的示意性剖视图。
26.图7c是例示第一实施方式的图像显示装置的制造方法的示意性剖视图。
27.图8a是例示第一实施方式的图像显示装置的制造方法的示意性剖视图。
28.图8b是例示第一实施方式的图像显示装置的制造方法的示意性剖视图。
29.图9a是例示第一实施方式的图像显示装置的制造方法的示意性剖视图。
30.图9b是例示第一实施方式的图像显示装置的制造方法的示意性剖视图。
31.图9c是例示第一实施方式的图像显示装置的制造方法的示意性剖视图。
32.图10a是例示第一实施方式的图像显示装置的制造方法的示意性剖视图。
33.图10b是例示第一实施方式的图像显示装置的制造方法的示意性剖视图。
34.图11a是例示第一实施方式的图像显示装置的变形例的制造方法的示意性剖视图。
35.图11b是例示第一实施方式的图像显示装置的变形例的制造方法的示意性剖视图。
36.图12是例示第一实施方式的图像显示装置的制造方法的示意性剖视图。
37.图13a是例示第一实施方式的图像显示装置的制造方法的示意性剖视图。
38.图13b是例示第一实施方式的图像显示装置的制造方法的示意性剖视图。
39.图13c是例示第一实施方式的图像显示装置的制造方法的示意性剖视图。
40.图13d是例示第一实施方式的图像显示装置的制造方法的示意性剖视图。
41.图14是例示第一实施方式的图像显示装置的示意性立体图。
42.图15是例示第二实施方式的图像显示装置的一部分的示意性剖视图。
43.图16是例示第二实施方式的图像显示装置的示意性块图。
44.图17a是例示第二实施方式的图像显示装置的制造方法的示意性剖视图。
45.图17b是例示第二实施方式的图像显示装置的制造方法的示意性剖视图。
46.图17c是例示第二实施方式的图像显示装置的制造方法的示意性剖视图。
47.图18a是例示第二实施方式的图像显示装置的制造方法的示意性剖视图。
48.图18b是例示第二实施方式的图像显示装置的制造方法的示意性剖视图。
49.图19a是例示第二实施方式的图像显示装置的制造方法的示意性剖视图。
50.图19b是例示第二实施方式的图像显示装置的制造方法的示意性剖视图。
51.图20是例示第三实施方式的图像显示装置的一部分的示意性剖视图。
52.图21a是例示第三实施方式的图像显示装置的制造方法的示意性剖视图。
53.图21b是例示第三实施方式的图像显示装置的制造方法的示意性剖视图。
54.图22a是例示第三实施方式的图像显示装置的制造方法的示意性剖视图。
55.图22b是例示第三实施方式的图像显示装置的制造方法的示意性剖视图。
56.图23是例示第四实施方式的图像显示装置的一部分的示意性剖视图。
57.图24a是例示第四实施方式的图像显示装置的制造方法的示意性剖视图。
58.图24b是例示第四实施方式的图像显示装置的制造方法的示意性剖视图。
59.图25是例示第五实施方式的图像显示装置的一部分的示意性剖视图。
60.图26a是例示第五实施方式的图像显示装置的制造方法的示意性剖视图。
61.图26b是例示第五实施方式的图像显示装置的制造方法的示意性剖视图。
62.图26c是例示第五实施方式的图像显示装置的制造方法的示意性剖视图。
63.图27a是例示第五实施方式的图像显示装置的制造方法的示意性剖视图。
64.图27b是例示第五实施方式的图像显示装置的制造方法的示意性剖视图。
65.图28a是例示第五实施方式的图像显示装置的制造方法的示意性剖视图。
66.图28b是例示第五实施方式的图像显示装置的制造方法的示意性剖视图。
67.图29是例示第五实施方式的变形例的图像显示装置的一部分的示意性剖视图。
68.图30a是例示第五实施方式的变形例的图像显示装置的制造方法的示意性剖视图。
69.图30b是例示第五实施方式的变形例的图像显示装置的制造方法的示意性剖视图。
70.图30c是例示第五实施方式的变形例的图像显示装置的制造方法的示意性剖视图。
71.图31a是例示第五实施方式的变形例的图像显示装置的制造方法的示意性剖视图。
72.图31b是例示第五实施方式的变形例的图像显示装置的制造方法的示意性剖视图。
73.图32是例示像素led元件的特性的曲线图。
74.图33是例示第六实施方式的图像显示装置的块图。
75.图34是例示第六实施方式的变形例的图像显示装置的块图。
具体实施方式
76.下面，参照附图，针对本发明的实施方式进行说明。
77.需要说明的是，附图为示意性或概念性附图，各部分的厚度与宽度的关系、部分间的大小的比率等不一定与实际情况相同。另外，即使是表示相同的部分的情况下，有时也因附图而不同地表示相互的尺寸和比率。
78.需要说明的是，在本技术说明书与各图中，对于与已表示的图相关且与所述部件相同的主要部件，使用相同的标记，适当省略详细的说明。
79.(第一实施方式)
80.图1是例示本实施方式的图像显示装置的一部分的示意性剖视图。
81.图1示意性地表示了本实施方式的图像显示装置的子像素20的结构。构成图像显示装置中显示的图像的像素由多个子像素20构成。
82.下面，有时使用xyz的三维坐标系进行说明。如后面叙述的图14所示，子像素20排列为二维平面状。使排列有子像素20的二维平面为xy平面。子像素20沿x轴向及y轴向进行排列。图1表示后面叙述的图4的a-a'线的向矢剖面，为在一个平面上将与xy平面垂直的多个平面的剖面连接的剖视图。在其它的附图中，也如图1所示，在与xy平面垂直的多个平面的剖视图中，未图示x轴及y轴，表示了与xy平面垂直的z轴。也就是说，在上述图中，将与z轴垂直的平面作为xy平面。需要说明的是，为方便起见，有时将z轴的正方向称为“上”或“上方”，将z轴的负方向称为“下”或“下方”，但沿着z轴的方向不一定是重力施加的方向。另外，有时将沿着z轴的方向的长度称为高度。
83.子像素20具有与xy平面大致平行的发光面153s。发光面153s主要为面向与xy平面正交的z轴的正方向发光的面。
84.如图1所示，图像显示装置的子像素20包括：基板102、发光元件150、第一层间绝缘膜156、晶体管103、第二层间绝缘膜108、过孔161k、以及配线层110。
85.在本实施方式中，形成有发光元件150的基板102为透光基板，例如为玻璃基板。基板102具有第一面102a。第一面102a为与xy平面大致平行的面。晶体管103为薄膜晶体管(thin film transistor、tft)，形成在第一层间绝缘膜156上。发光元件150形成在第一面102a上。发光元件150由经由第一层间绝缘膜156而设置的tft进行驱动。在大型玻璃基板上形成包括tft的电路元件的工艺为了制造液晶面板、有机el面板等而建立，具有可利用现有设备的优点。
86.子像素20还包括滤色片180。滤色片(波长转换部件)180经由透明薄膜粘接层188而设置在表面树脂层170上。表面树脂层170在第二层间绝缘膜108及配线层110上进行设置。
87.下面，针对子像素20的结构详细地进行说明。
88.发光元件150在该例子中，经由缓冲层140，设置在第一面102a上。缓冲层140由绝缘材料形成。缓冲层140在用于形成发光元件150的半导体层的生长中使用，之后在制造方
法的说明中详细叙述。
89.发光元件150包括发光面153s。发光元件150是在第一面102a上具有底面151b的棱柱状或圆柱状元件。发光面153s是发光元件150的与底面151b对置的面。发光元件150的底面151b在该例子中是与缓冲层140相接的面。
90.发光元件150包括：n型半导体层151、发光层152、以及p型半导体层153。n型半导体层151、发光层152以及p型半导体层153从底面151b向发光面153s依照该顺序进行层压。因此，在该例子中，n型半导体层151与缓冲层140相接而设置。
91.n型半导体层151包括连接部151a。连接部151a与缓冲层140一起在第一面102a上从n型半导体层151向一个方向突出而设置。连接部151a的高度与n型半导体层151的高度相同，或比n型半导体层151的高度低，发光元件150形成为台阶状。连接部151a为n型，与n型半导体层151电连接。连接部151a与过孔161k的一端连接，n型半导体层151经由连接部151a，与过孔161k电连接。
92.在发光元件150为棱柱状形状的情况下，发光元件150的xy平面俯视的形状例如为大致正方形或长方形。在发光元件150的xy平面俯视的形状为包括方形的多边形的情况下，发光元件150的角部也可以为圆形。在发光元件150的xy平面俯视的形状为圆柱状的形状的情况下，发光元件150的xy平面俯视的形状不限于圆形，例如也可以为椭圆形。通过适当地选定俯视中的发光元件的形状和配置等，配线设计等的自由度提高。
93.发光元件150例如适合使用inxalyga
1-x-y
n(0≦x、0≦y、x y＜1)等包括发光层的氮化镓类化合物半导体。下面，有时将上述氮化镓类化合物半导体简单称为氮化镓(gan)。本发明的一个实施方式的发光元件150为所谓的发光二极管。发光元件150发出的光的波长可以为近紫外区域至可见光区域的范围的波长，例如为467nm
±
20nm左右。发光元件150发出的光的波长也可以为410nm
±
20nm左右的蓝紫光。发光元件150发出的光的波长不限于上述的值，可以为适当的值。
94.发光层152的xy平面俯视的面积根据红、绿、蓝子像素的发光色进行设定。下面，有时将xy平面俯视的面积简单称为面积。发光层152的面积可以根据可见度、滤色片180的颜色转换部182的转换效率等适当进行设定。也就是说，各发光色的子像素20的发光层152的面积可以相同，也可以针对每种发光色而不同。需要说明的是，发光层152的面积是指在xy平面投影的发光层152的外周所包围的区域的面积。
95.第一层间绝缘膜156(第一绝缘膜)覆盖第一面102a。第一层间绝缘膜156覆盖缓冲层140的侧面及发光元件150的侧面。第一层间绝缘膜156使发光元件150彼此绝缘。第一层间绝缘膜156使发光元件150与晶体管103等电路元件绝缘。第一层间绝缘膜156提供用于形成包括晶体管103等电路元件的电路101的平坦面。第一层间绝缘膜156通过覆盖发光元件150，保护发光元件150免受形成晶体管103等时的热压力等。
96.第一层间绝缘膜156由有机绝缘材料形成。第一层间绝缘膜156使用的有机绝缘材料优选为白色树脂。因为白色树脂对发光元件150的横向射出光、因滤色片180的界面等而产生的回光进行反射，所以，通过使第一层间绝缘膜156为白色树脂，有助于实际上提高发光元件150的发光效率。
97.白色树脂通过使具有米氏(mie)散射效应的散射微粒在sog(spin on glass：旋涂玻璃)等硅基树脂、酚醛清漆型酚醛基树脂等透明树脂中分散而形成。散射微粒为无色或白
色，具有发光元件150发出的光的波长的1/10左右至数倍左右的直径。适合使用的散射微粒具有光的波长的1/2左右的直径。例如，作为上述散射微粒，可以例举tio2、al2so3、zno等。
98.或者，白色树脂也可以灵活利用在透明树脂内分散的大量的精细空孔等来形成。在使第一层间绝缘膜156白化的情况下，也可以与sog等重叠，例如使用由ald(atomic-layer-deposition：原子层沉积)、或cvd形成的sio2膜等。
99.第一层间绝缘膜156也可以为黑色树脂。通过使第一层间绝缘膜156为黑色树脂，抑制子像素20内光的散射，更有效地抑制杂散光。杂散光被抑制的图像显示装置可以显示更清晰的图像。
100.遍及第一层间绝缘膜156上形成有tft下层膜106。tft下层膜106以在晶体管103形成时确保平坦性、并且在加热处理时保护晶体管103的tft沟道104免受污染等为目的而设置。tft下层膜106例如是sio2等绝缘膜。
101.晶体管103形成在tft下层膜106上。在tft下层膜106上，除了晶体管103以外，还形成有其它的晶体管、电容等电路元件，并由配线等构成电路101。例如，在后面叙述的图3中，晶体管103对应于驱动晶体管26。除此以外，在图3中，选择晶体管24、电容28等为电路元件。电路101包括：tft沟道104、绝缘层105、第二层间绝缘膜108、过孔111s、111d及配线层110。
102.晶体管103在该例子中，为p沟道薄膜晶体管(thin film transistor、tft)。晶体管103包括tft沟道104、以及栅极107。tft沟道104优选通过低温多晶硅(low temperature poly silicon，ltps)工艺来形成。在ltps工艺中，tft沟道104通过使在tft下层膜106上形成的非晶si的区域多晶化、活化而形成。例如，非晶si的区域的多晶化、活化可以利用由激光进行的激光退火。通过ltps工艺形成的tft具有足够高的移动度。
103.tft沟道104包括区域104s、104i、104d。区域104s、104i、104d都设置在tft下层膜106上。区域104i设置在区域104s与区域104d之间。区域104s、104d掺杂有硼离子(b

)或氟化硼离子(bf
2
)等p型杂质，与过孔111s、111d欧姆连接。
104.栅极107经由绝缘层105，设置在tft沟道104上。绝缘层105为了使tft沟道104与栅极107绝缘、并且与邻接的其它电路元件绝缘而设置。当向栅极107施加比区域104s低的电位时，通过在区域104i形成沟道，能够控制在区域104s、104d间流动的电流。
105.绝缘层105例如为sio2。绝缘层105根据覆盖的区域，也可以为含有sio2、si3n4等的多层绝缘层。
106.栅极107例如可以由多晶si形成，也可以由w、mo等高熔点金属形成。栅极107的多晶si膜通过普通的cvd等来形成。
107.第二层间绝缘膜108设置在栅极107及绝缘层105上。第二层间绝缘膜108例如由与第一层间绝缘膜156相同的材料形成。也就是说，第二层间绝缘膜108由白色树脂、或sio2等无机膜等形成。第二层间绝缘膜108也用作为用于形成配线层110的平坦化膜。
108.因为如上所述构成有第一层间绝缘膜156、tft下层膜106、绝缘层105以及第二层间绝缘膜108，所以在发光面153s的上部未进行设置。也就是说，发光面153s通过开口158，从第一层间绝缘膜156、tft下层膜106、绝缘层105及第二层间绝缘膜108露出。如后面所叙，开口158由表面树脂层170填充。
109.过孔111s、111d贯通第二层间绝缘膜108及绝缘层105而设置。配线层110形成在第二层间绝缘膜108上。配线层110包括电位可不同的多条配线。在该例子中，配线层110包括
有配线110s、110d、110k。
110.配线110s的一部分设置在区域104s的上方。配线110s的其它部分例如与后面叙述的图3所示的电源线3连接。配线110d(第二配线)的一部分设置在区域104d的上方。配线110d的其它部分与包括发光面153s的面连接。包括发光面153s的面为与发光面153s相同的平面，由配线110d的其它部分的一端与该面上的发光面153s以外的面连接。配线110k(第一配线)的一部分设置在连接部151a的上方。配线110k的其它部分例如与后面叙述的图3所示的接地线4连接。
111.在图1以后的剖面图的配线层中，在未特别说明的情况下，为了标注标记，在配线层包括的一条配线旁边的位置显示该配线的标记。
112.过孔111s设置在配线110s与区域104s之间，电连接配线110s及区域104s。过孔111d设置在配线110d与区域104d之间，电连接配线110d及区域104d。
113.配线110s经由过孔111s，与区域104s连接。区域104s为晶体管103的源极区域。因此，晶体管103的源极区域经由过孔111s及配线110s，与电源线3电连接。
114.配线110d经由过孔111d，与区域104d连接。区域104d为晶体管103的漏极区域。因此，晶体管103的漏极区域经由过孔111d及配线110d，与p型半导体层153电连接。
115.过孔161k贯通第二层间绝缘膜108、绝缘层105、tft下层膜106及第一层间绝缘膜156而设置。过孔161k设置在配线110k与连接部151a之间，电连接配线110k及连接部151a。因此，n型半导体层151经由连接部151a、过孔161k及配线110k，与接地线4电连接。
116.配线层110及过孔111s、111d、161k例如由al或al的合金、al与ti等的层压膜等形成。例如在al与ti的层压膜中，在ti的薄膜上层压有al，进而在al上层压有ti。
117.表面树脂层170覆盖第二层间绝缘膜108及配线层110。表面树脂层170也填充在开口158内。表面树脂层170在发光面153s上进行覆盖。在开口158内填充的表面树脂层170覆盖第一层间绝缘膜156、tft下层膜106、绝缘层105及第二层间绝缘膜108的侧面。表面树脂层170为透明树脂，保护层间绝缘膜156及配线层110，并且提供用于粘接滤色片180的平坦化面。
118.滤色片180包括遮光部181以及颜色转换部182。颜色转换部182根据发光面153s的形状，设置在发光元件150的发光面153s的正上方。在滤色片180中，颜色转换部182以外的部分为遮光部181。遮光部181为所谓的黑矩阵，减少因从邻接的颜色转换部182发出的光的混色等而产生的模糊，能够显示清晰的图像。
119.颜色转换部182为一层或两层以上。图1表示了颜色转换部182为两层的情况。颜色转换部182为一层或两层，取决于子像素20发出的光的颜色、即波长。在子像素20的发光色为红色的情况下，优选颜色转换部182为颜色转换层183及使红色光通过的滤光层184两层。在子像素20的发光色为绿色的情况下，优选颜色转换部182为颜色转换层183及使绿色光通过的滤光层184两层。在子像素20的发光色为蓝色的情况下，优选为一层。
120.在颜色转换部182为两层的情况下，第一层为颜色转换层183，第二层为滤光层184。第一层的颜色转换层183设置在更接近发光元件150的位置。滤光层184层压在颜色转换层183上。
121.颜色转换层183将发光元件150发出的光的波长转换为期望的波长。在为发出红色光的子像素20的情况下，将发光元件150的波长即467nm
±
20nm的光例如转换为630nm
±
20nm左右的波长的光。在为发出绿色光的子像素20的情况下，将发光元件150的波长即467nm
±
20nm的光例如转换为532nm
±
20nm左右的波长的光。
122.滤光层184阻挡未被颜色转换层183进行颜色转换而残存的发蓝色光的波长分量。
123.在子像素20发出的光的颜色为蓝色的情况下，子像素20可以经由颜色转换层183输出光，也可以不经由颜色转换层183而直接输出光。在发光元件150发出的光的波长为467nm
±
20nm左右的情况下，子像素20也可以不经由颜色转换层183而输出光。在发光元件150发出的光的波长为410nm
±
20nm的情况下，为了将输出的光的波长转换为467nm
±
20nm左右，优选设置一层颜色转换层183。
124.即使在为蓝色的子像素20的情况下，子像素20也可以具有滤光层184。通过在蓝色的子像素20设置蓝色光透过的滤光层184，抑制在发光元件150的表面产生的蓝色光以外的微小的外部光反射。
125.图2是示意性地表示本实施方式的图像显示装置的变形例的一部分的剖视图。
126.在图2以后的子像素的剖视图中，为了避免复杂化，未图示表面树脂层170、透明薄膜粘接层188及滤色片180。在以后的附图中，除了用于说明制造方法的剖视图的情况，在未特别说明的情况下，在第二层间绝缘膜108上、配线层110上及开口158设有表面树脂层170上部的结构。针对后面叙述的其它实施方式及其变形例的情况也是相同的。
127.在图2的情况下，子像素20a的发光元件150与配线110d1的连接方法和上述第一实施方式的情况下发光元件150与配线110d的连接方法不同。在本变形例中，与第一实施方式的情况的不同之处也在于，遍及配线110s上而设有透光性电极159s。在其它方面，本变形例则与第一实施方式的情况相同，对于相同的结构主要部件，使用相同的标记，适当省略详细的说明。
128.如图2所示，子像素20a包括：发光元件150、配线110d1、以及透光性电极159d。配线110d1设置在区域104d及过孔111d的上方。配线110d1经由过孔111d，与区域104d连接。配线110d1未延伸到达发光面153s，未直接与发光面153s连接。
129.透光性电极159d遍及配线110d1上进行设置。透光性电极159d遍及发光面153s上进行设置。透光性电极159d也设置在配线110d1与发光面153s之间，电连接配线110d1及发光面153s。
130.透光性电极159s遍及配线110s上进行设置。透光性电极159d及透光性电极159s由透光导电膜形成。透光性电极159d、159s适合使用ito膜、或zno膜等。也可以在配线110k上也设有透光性电极。
131.发光面153s优选进行粗糙面加工。发光元件150在使发光面153s为粗糙面的情况下，能够提高光的取出效率。
132.通过在发光面153s上设置透光性电极159d，能够增大透光性电极159d与p型半导体层153的连接面积，并且增大发光面153s的面积，所以能够提高发光效率。在使发光面153s为粗糙面的情况下，使发光面153s与透光性电极159d的连接面积增大，降低接触电阻，由此能够进一步提高发光效率。
133.在本实施方式中，可以包括上述所示的子像素20、20a的任一结构。
134.图3是例示本实施方式的图像显示装置的示意性块图。
135.如图3所示，本实施方式的图像显示装置1具有显示区域2。在显示区域2排列有子
像素20。子像素20例如排列为格子状。例如，子像素20沿x轴排列n个，沿y轴排列m个。
136.像素10包括发出不同颜色的光的多个子像素20。子像素20r发出红色光。子像素20g发出绿色光。子像素20b发出蓝色光。通过三种子像素20r、20g、20b以期望的亮度进行发光，能够确定一个像素10的发光色及亮度。
137.一个像素10包括三个子像素20r、20g、20b，例如如图3所示，子像素20r、20g、20b在x轴上排列为直线状。各像素10可以将相同颜色的子像素排列为相同的列，也可以如该例子所示，在每列排列有不同颜色的子像素。
138.图像显示装置1还具有电源线3及接地线4。电源线3及接地线4沿子像素20的排列，布线为格子状。电源线3及接地线4与各子像素20电连接，从在电源端子3a与gnd端子4a之间连接的直流电源向各子像素20供给电力。电源端子3a及gnd端子4a分别设置在电源线3及接地线4的端部，与在显示区域2的外部设置的直流电源电路连接。电源端子3a以gnd端子4a为基准，供给正电压。
139.图像显示装置1还具有扫描线6及信号线8。扫描线6在与x轴平行的方向上布线。也就是说，扫描线6沿子像素20的行方向的排列进行布线。信号线8在与y轴平行的方向上布线。也就是说，信号线8沿子像素20的列方向的排列进行布线。
140.图像显示装置1还具有行选择电路5及信号电压输出电路7。行选择电路5及信号电压输出电路7沿显示区域2的外缘进行设置。行选择电路5沿显示区域2的外缘的y轴向进行设置。行选择电路5经由扫描线6，与各列的子像素20电连接，向各子像素20供给选择信号。
141.信号电压输出电路7沿显示区域2的外缘的x轴向进行设置。信号电压输出电路7经由信号线8，与各行的子像素20电连接，向各子像素20供给信号电压。
142.子像素20包括：发光元件22、选择晶体管24、驱动晶体管26、以及电容28。在图3以及后面叙述的图4中，有时将选择晶体管24表示为t1，将驱动晶体管26表示为t2，将电容28表示为cm。
143.发光元件22与驱动晶体管26串联连接。在本实施方式中，驱动晶体管26为p沟道tft，在驱动晶体管26的漏极电极连接有发光元件22的阳极电极。驱动晶体管26及选择晶体管24的主电极为漏极电极及源极电极。发光元件22的阳极电极与p型半导体层连接。发光元件22的阴极电极与n型半导体层连接。发光元件22及驱动晶体管26的串联电路连接在电源线3与接地线4之间。驱动晶体管26对应于图1中的晶体管103，发光元件22对应于图1中的发光元件150。根据向驱动晶体管26的栅极-源极间施加的电压，确定向发光元件22流动的电流，发光元件22以对应于流动的电流的亮度来发光。
144.选择晶体管24经由主电极，连接在驱动晶体管26的栅极电极与信号线8之间。选择晶体管24的栅极电极与扫描线6连接。在驱动晶体管26的栅极电极与电源线3之间连接有电容28。
145.行选择电路5从m行的子像素20的排列中选择一行，向扫描线6供给选择信号。信号电压输出电路7向被选择的行的各子像素20供给具有需要的模拟电压值的信号电压。向被选择的行的子像素20的驱动晶体管26的栅极-源极间施加信号电压。信号电压由电容28保持。驱动晶体管26将对应于信号电压的电流向发光元件22流动。发光元件22以对应于在发光元件22中流动的电流的亮度来发光。
146.行选择电路5依次切换选择的行，供给选择信号。也就是说，行选择电路5对子像素
chemical vapor deposition、mocvd法)。或者在700℃以下的工艺温度下，半导体层1150也可以利用低温溅射法进行外延晶体生长，由此，通过使用耐热性较低的玻璃基板或装置，能够实现制造成本的降低。半导体层1150例如包括gan，更详细地说，包括in
x
alyga
1-x-y
n(0≦x、0≦y、x y＜1)等。
159.在晶体生长的初期，可能会因晶格常数的不整合而产生晶体缺陷，产生了晶体缺陷的晶体呈现n型。因此，如该例子，在晶体生长用基板1001上自n型半导体层1151形成了半导体层1150的情况下，能够加大制造工艺上的裕度，所以具有容易提高成品率这样的优点。
160.如图5b所示，在缓冲层1140上形成了半导体层1150后，将支承基板1190粘接在p型半导体层1153的露出面。支承基板1190例如由石英玻璃、或si等形成。在将支承基板1190与半导体层1150粘接后，除去晶体生长用基板1001，形成基板1195(第二基板)。晶体生长用基板1001的除去例如可以利用湿蚀刻、或激光剥离。
161.形成半导体生长基板1194之前的工序以及进行形成了基板1195后的处理的工序可以在同一个设备中执行，也可以在不同的设备中执行。例如，可以在第一设备中制造基板1195，将基板1195向与第一设备不同的第二设备输送，执行之后的工序。
162.如图5c所示，使多个基板1195与一块基板102(第三基板)贴合。多个基板1195使半导体层1150经由缓冲层1140而与一块基板102的第一面102a分别贴合。
163.在基板贴合的工序中，将基板的面彼此贴合。在该工序中，例如通过对各基板进行加热并进行热压着，使基板彼此贴合。在进行热压着时，也可以使用低熔点金属、或低熔点合金。低熔点金属例如可以为sn、或in等，低熔点合金例如可以为以zn或in、ga、sn、bi等为主分量的合金。
164.在基板贴合工序中，除上述以外，还可以在利用化学机械抛光(chemical mechanical polishing、cmp)等使各基板的贴合面平坦化的基础上，在真空中通过等离子体处理对贴合面进行清洁，并使之紧密接触。
165.基板102例如为1500mm
×
1800mm左右的大致长方形的玻璃基板。基板1195为数10mm见方至150mm见方程度的长方形状或正方形状，换算为晶片尺寸，则例如为4英寸至6英寸左右的尺寸。基板102的尺寸根据图像显示装置的尺寸等适当进行选定。在基板102的尺寸例如为数10mm见方至150mm见方程度的长方形状或正方形状的情况下，也可以如后面所述的第二实施方式的情况，使一个半导体层1150与一个基板102贴合。
166.图6是例示本实施方式的图像显示装置的制造方法的立体图。
167.图6的箭头之上的图表示了多个基板1195配置为格子状的情况。图6的箭头之下的图表示了配置有基板102的情况。图6利用箭头表示了配置为格子状的多个基板1195如后面所述，在两点划线的位置贴合多个基板1195的情况。
168.在半导体层1150的端部及其附近，晶体的品质降低，所以，需要注意不要在半导体层1150的端部及其附近形成发光元件150。
169.如图6所示，半导体层1150的端部与支承基板1190的端部大致一致地形成。因此，例如如图6的实线所示，多个基板1195与基板102对置而配置为格子状，以在邻接的基板1195之间尽量不会产生间隙。如图6的两点划线所示，半导体层1150经由缓冲层1140，贴合在基板102上。
170.在一个基板102贴合有多个半导体层1150的情况下，在组装滤色片的前后，将贴合
有多个半导体层1150的基板102进行分割，能够成为与分割数对应的数量及尺寸的图像显示装置。晶体品质降低的半导体层1150的端部优选为显示区域的端部，所以分割的单位优选与基板1195的形状一致地进行设定。针对滤色片的组装工序，与图12及图13a～图13d相关，将在后面叙述。
171.图7a～图8b是例示本实施方式的图像显示装置的制造方法的示意性剖视图。
172.在图7a～图8b中，表示了与基板贴合工序相关的两种变形例。在基板贴合工序中，可以替代图5a～图5c的工序，为图7a～图7c的工序。另外，也可以替代图5a～图5c的工序，为图8a及图8b的工序。
173.在图7a～图7c所示的制造工序中，半导体层1150未经由图5a所示的缓冲层1140，而是在晶体生长用基板1001的一方的面形成。
174.如图7a所示，替代图5a所示的多个半导体生长基板1194，准备多个半导体生长基板1194a。多个半导体生长基板1194a分别包括晶体生长用基板1001及半导体层1150。半导体层1150在晶体生长用基板1001的一方的面直接形成。半导体层1150的形成与图5a的情况相同，利用cvd法或mocvd法等。
175.如图7b所示，在p型半导体层1153的露出面粘接支承基板1190。在半导体层1150粘接了支承基板1190后，利用湿蚀刻或激光剥离等除去晶体生长用基板1001，形成基板1195a。
176.如图7c所示，n型半导体层1151的露出面与基板102的第一面102a对置进行配置。之后，n型半导体层1151的露出面与第一面102a贴合。
177.在图8a及图8b中，无须向支承基板进行转印，而是将半导体生长基板1294接合在基板102。在半导体生长基板1294中，在晶体生长用基板1001上形成的半导体层的层压顺序与图5a及图7a的情况不同。
178.如图8a所示，多个半导体生长基板1294分别包括晶体生长用基板1001及半导体层1150。半导体层1150在晶体生长用基板1001的一方的面直接生长。半导体层1150包括：p型半导体层1153、发光层1152以及n型半导体层1151。p型半导体层1153、发光层1152及n型半导体层1151从晶体生长用基板1001一侧，按照该顺序进行层压。
179.如图8b所示，使半导体生长基板1294的上下反转，n型半导体层1151的露出面与基板102的第一面102a对置进行配置。使对置而配置的n型半导体层1151的露出面与基板102的第一面102a贴合。
180.也可以替代半导体生长基板1294，在晶体生长用基板1001上形成缓冲层，在缓冲层上，从缓冲层一侧，按照p型半导体层1153、发光层1152及n型半导体层1151的顺序来形成。在该情况下，在对半导体层1150进行加工来形成发光元件的工序的前后任一工序中，都需要增加除去残留的缓冲层工序。
181.使半导体层1150与基板102贴合的方法不限于上述说明，也可以为如下的方法。即，半导体层1150在晶体生长用基板1001上形成后，在已除去晶体生长用基板1001的状态下，收纳在容器中，例如在容器内安装支承基板1190来进行保管。保管后，将半导体层1150从容器中取出，与基板102贴合。另外，无须将半导体层1150安装在支承基板1190，而是保管在容器中。保管后，将半导体层1150从容器中取出，直接与基板102贴合。
182.返回基板贴合工序后的制造工序继续进行说明。
183.图9a～图10b是例示本实施方式的图像显示装置的制造方法的示意性剖视图。
184.如图9a所示，图5c所示的支承基板1190通过湿蚀刻或激光剥离等来除去。
185.如在图6中的说明，多个基板1195相互邻接进行配置，与基板102贴合。位置x1是相互邻接的基板1195各自的端部所配置的位置。在位置x1，半导体层1150的端部也相互邻接并接近。
186.如图9b所示，图9a所示的半导体层1150通过蚀刻，被加工为期望的形状，形成发光元件150。发光元件150形成在足够远离包括位置x1的区域的位置上。对半导体层1150的端部附近的晶体品质进行评估，基于评估结果确定包括位置x1的区域。
187.在发光元件150中，形成连接部151a，之后，进而通过蚀刻，形成其它的部分。由此，能够在第一面102a上形成具有从n型半导体层151向x轴的正方向突出的连接部151a的发光元件150。发光元件150的形成例如利用干蚀刻工艺，适合利用各向异性等离子体蚀刻(reactive ion etching、rie)。图9a所示的缓冲层1140与半导体层1150一起进行蚀刻，在第一面102a与n型半导体层151之间残留为缓冲层140。
188.如图9c所示，形成覆盖第一面102a、缓冲层140及发光元件150的第一层间绝缘膜156(第一绝缘膜)。tft下层膜106在第一层间绝缘膜156上例如通过cvd等来形成。
189.在tft下层膜106上规定的位置形成tft沟道104。例如，在ltps工艺中，晶体管103如下所述来形成。首先，将非晶si成膜为tft沟道104的形状。非晶si的成膜例如可以利用cvd等。成膜后的非晶si膜通过激光退火而被多晶化，形成tft沟道104。
190.之后，tft沟道104的源极电极及漏极电极例如利用离子注入技术等，通过向区域104s、104d导入b

等杂质离子来形成。上述源极电极及漏极电极的形成工序也可以在栅极107的形成工序之后进行。
191.绝缘层105遍及tft下层膜106及tft沟道104上而形成。绝缘层105例如通过cvd等形成。栅极107经由绝缘层105，形成在tft沟道104上的位置。根据栅极107的材质，采用适当的形成方法来形成栅极107。例如在栅极107为多晶si的情况下，与tft沟道104相同，通过对非晶si进行激光退火、使之多晶化而形成。
192.第二层间绝缘膜108(第二绝缘膜)覆盖绝缘层105及栅极107而设置。根据第二层间绝缘膜108的材质，采用适当的制法来形成第二层间绝缘膜108。例如在第二层间绝缘膜108由sio2形成的情况下，可以利用ald或cvd等技术。
193.第二层间绝缘膜108的平坦度可以为可形成配线层110的程度，不一定进行平坦化工序。在不对第二层间绝缘膜108实施平坦化工序的情况下，能够减少工序数。例如在发光元件150的周围存在第二层间绝缘膜108的厚度减薄的位置的情况下，因为通路孔162k的深度变浅，所以能够确保足够的开口径。因此，容易确保基于过孔的电连接，能够抑制因电气特性的问题而使成品率降低。
194.如图10a所示，通路孔162k贯通第二层间绝缘膜108、绝缘层105、tft下层膜106及第一层间绝缘膜156，到达连接部151a的表面而形成。开口158通过除去第二层间绝缘膜108的一部分、绝缘层105的一部分、tft下层膜106的一部分及第一层间绝缘膜156的一部分，到达发光面153s而形成。第二层间绝缘膜108的一部分、绝缘层105的一部分、tft下层膜106的一部分及第一层间绝缘膜156的一部分是在上述绝缘层及绝缘膜之中在发光面153s上形成的位置。通路孔112d贯通第二层间绝缘膜108及绝缘层105，到达区域104d的表面而形成。通
路孔112s贯通第二层间绝缘膜108及绝缘层105，使区域104s的表面露出而形成。通路孔和开口的形成例如可以利用rie等。
195.如图10b所示，过孔161k通过向图10a所示的通路孔162k填充导电材料来形成。过孔111d、111s也通过向图10a所示的通路孔112d、112s填充导电材料而分别形成。之后，在第二层间绝缘膜108上形成配线层110，并形成配线110k、110d、110s。配线层110也可以与过孔161k、111d、111s的形成同时形成。
196.图11a及图11b是例示本实施方式的图像显示装置的变形例的制造方法的示意性剖视图。
197.图11a及图11b表示了用于形成图2所示的子像素20a的工序。在本变形例中，在形成第二层间绝缘膜108、并形成通路孔162k、112d、112s之前，具有与上述工序相同的工序。下面，作为在图10a的工序以后执行图11a及图11b的工序的情况来进行说明。
198.如图11a所示，过孔161k、111d、111s通过向图10a所示的通路孔162k、112d、112s填充导电材料而形成。之后，形成配线层110，并形成配线110k、110d1、110s。在此，配线110d1的一端与过孔111d连接。另一方面，配线110d1的另一端与发光面153s不直接连接，而是位于远离开口158的位置。过孔161k、111d、111s及配线层110也可以同时形成，这与第一实施方式的情况相同。
199.如图11b所示，遍及配线110d1上及发光面153s上形成透光性电极159d。透光性电极159d也形成在配线110d1及发光面153s之间，电连接配线110d1及发光面153s。透光性电极159s遍及配线110s上而形成。透光性电极159d、159s同时形成。在配线110k上形成透光性电极的情况下，与透光性电极159d、159s同时形成。需要说明的是，在此，发光面153s上的粗糙面化处理可以在设置了开口158后、在形成透光性电极159d之前的任意时间来实施。
200.这样，形成变形例的子像素20a。
201.例如图3的电路是由选择晶体管24、驱动晶体管26及电容28驱动发光元件150的驱动电路。上述驱动电路形成在子像素20、20a内。驱动电路以外的电路的一部分在子像素20、20a外的、例如图1所示的显示区域2的周缘部形成。例如图3所示的行选择电路5与驱动晶体管、选择晶体管等同时形成，在显示区域2的周缘部形成。也就是说，行选择电路5可以通过上述的制造工序同时进行组装。
202.信号电压输出电路7希望在利用通过精细加工而可高集成化的制造工艺制造的半导体器件中进行组装。信号电压输出电路7与cpu、其它的电路主要部件一起安装在其它的基板，例如在组装后面叙述的滤色片之前、或组装滤色片之后，例如经由在显示区域的周缘部设置的连接器等，与子像素20、20a相互连接。
203.在本实施方式的图像显示装置1中，各发光元件150通过从发光面153s向上方射出光，可以在显示区域2形成图像。但是，当光向比发光面153s更靠近下方散射时，因为基板102具有透光性，所以发光效率实际上降低。因此，例如通过在基板102的与第一面102a对置的面的一侧设置光反射膜、或光反射板等，能够使光向基板102方向的散射向发光面153s的方向反射。上述光反射膜等可以设置在基板102，也可以设置在固定图像显示装置1的壳体或框架等的内部。
204.图12是例示本实施方式的图像显示装置的制造方法的示意性剖视图。
205.在图12中，箭头之上的图表示了包括滤色片180的结构，箭头之下的图表示了包括
在上述工序中形成的发光元件150等的结构物。图12由箭头表示了在包括发光元件150等的结构物上粘接滤色片的工序。
206.在图12中，为了避免复杂化，省略了图示的基板102上的结构主要部件以外的结构主要部件。省略的结构主要部件为图1所示的缓冲层140、包括tft沟道104和配线层110等的电路101、以及过孔161k。另外，图12表示了滤色片180等颜色转换部件的一部分。在与图12～图13d相关的说明中，将发光元件150、第一层间绝缘膜156、电路101、tft下层膜106及表面树脂层170称为发光电路部172，将包括基板102、发光电路部172以及省略表示的结构主要部件的结构物称为结构体1192。需要说明的是，在图12中，省略了构成电路101的主要部件之中tft沟道104、过孔111s、111d及配线层110的表示。
207.如图12所示，滤色片(波长转换部件)180在一方的面与结构体1192粘接。滤色片180的另一方的面与玻璃基板186粘接。在滤色片180的一方的面设有透明薄膜粘接层188，经由透明薄膜粘接层188，与结构体1192的表面树脂层170的露出面粘接。
208.滤色片180在该例子中，按照红色、绿色、蓝色的顺序，在x轴的正方向上排列有颜色转换部。对于红色，在第一层设有红色的颜色转换层183r，对于绿色，在第一层设有绿色的颜色转换层183g，在任意情况下都在第二层分别设有滤光层184。对于蓝色，可以设有单层的颜色转换层183b，也可以设有滤光层184。虽然在各颜色转换部之间设有遮光部181，但当然也可以针对颜色转换部的每个颜色改变滤光层184的频率特性。
209.使各色的颜色转换层183r、183g、183b的位置与发光元件150的位置结合，将滤色片180贴付在结构体1192。
210.图13a～图13d是表示本实施方式的图像显示装置的制造方法的变形例的示意性剖视图。
211.图13a～图13d表示了通过喷墨方式形成滤色片的方法。
212.如图13a所示，准备在基板102形成有发光元件150等结构主要部件的结构体1192。
213.如图13b所示，在结构体1192上形成遮光部181。遮光部181例如利用丝网印刷、或光刻技术等来形成。
214.如图13c所示，对应于发光色的荧光体从喷墨喷嘴喷出，形成颜色转换层183。荧光体在未形成有遮光部181的区域着色。荧光体可以使用荧光涂料，该荧光涂料例如使用普通的荧光体材料、钙钛矿荧光体材料、量子点荧光体材料。在使用钙钛矿荧光体材料、或量子点荧光体材料的情况下，能够实现各发光色，并且单色性增高，能够提高颜色再现性，因而优选之。在通过喷墨喷嘴描绘后，在适当的温度及时间内进行干燥处理。着色时涂膜的厚度设定得比遮光部181的厚度薄。
215.如上所述，对于发蓝色光的子像素，在未形成颜色转换部的情况下，不会形成颜色转换层183。另外，对于发蓝色光的子像素，在形成蓝色的颜色转换层时，在颜色转换部可以为一层的情况下，优选蓝色的荧光体的涂膜厚度为与遮光部181a的厚度相同的程度。
216.如图13d所示，用于滤光层184的涂料从喷墨喷嘴喷出。涂料与荧光体183a的涂膜重合进行涂布。荧光体及涂料的涂膜的合计厚度为与遮光部181的厚度相同的程度。
217.无论是薄膜式滤色片，还是喷墨式滤色片，为了提高颜色转换效率，希望颜色转换层183尽可能地厚。另一方面，当颜色转换层183过厚时，进行了颜色转换的光的射出光近似于朗伯(
ランバーシアン
)，与此相对，未被颜色转换的蓝色光由遮光部181限制射出角。因
此，会出现显示图像的显示色取决于视角这样的问题。为了使设有颜色转换层183的子像素的光的配光与未进行颜色转换的蓝色光的配光结合，希望颜色转换层183的厚度为遮光部181的开口尺寸的一半左右。
218.例如在250ppi左右的高清图像显示装置的情况，子像素20的间距为30μm左右，所以希望颜色转换层183的厚度为15μm左右。在此，在颜色转换材料由球状的荧光体颗粒形成的情况下，为了抑制来自发光元件150的光泄漏，优选层压为最密结构状。因此，颗粒的层至少需要为三层。因此，构成颜色转换层183的荧光体材料的粒径例如优选为5μm左右以下，进而优选为3μm左右以下。
219.图14是例示本实施方式的图像显示装置的示意性立体图。
220.如图14所示，本实施方式的图像显示装置在基板102上设有具有大量子像素20的发光电路部172。在发光电路部172上设有滤色片180。针对后面叙述的其它实施方式和变形例的情况，也具有与图14所示的结构相同的结构。
221.针对本实施方式的图像显示装置1的效果进行说明。
222.在本实施方式的图像显示装置1的制造方法中，在使半导体层1150与基板102贴合后，对半导体层1150进行蚀刻，形成发光元件150。之后，由第一层间绝缘膜156覆盖发光元件150，在第一层间绝缘膜156上植入包括驱动发光元件150的晶体管103等电路元件的电路101。因此，与在基板102单个转印被单片化后的发光元件的情况相比，能够显著缩短制造工序。
223.例如，在4k画质的图像显示装置中，子像素的数量超过2400万个，在8k画质的图像显示装置的情况下，子像素的数量超过9900万个。将如此大量的发光元件单个形成并安装在电路基板上需要大量的时间。因此，难以以现实的成本实现由微型led形成的图像显示装置。另外，单个安装大量的发光元件会因安装时的连接不良等而使成品率降低，进而不可避免地使成本上升，但在本实施方式的图像显示装置的制造方法中，能够得到如下的效果。
224.如上所述，在本实施方式的图像显示装置1的制造方法中，在使半导体层1150整体与基板102贴合后，通过蚀刻形成发光元件，所以转印工序一次完成。因此，在本实施方式的图像显示装置1的制造方法中，相对于现有的制造方法，能够缩短转印工序的时间，减少工序数。
225.此外，无须预先将半导体层1150单片化、或在与电路元件对应的位置形成电极，而是以晶片量级与基板102贴合，因此，不需要在贴合阶段进行调准。因此，能够在短时间内容易地进行贴合工序。因为在贴合时不需要进行调准，所以，也容易使发光元件150小型化，适合于高清晰化的显示器。
226.在本实施方式中，例如能够由层间绝缘膜覆盖如上所述形成的玻璃基板，利用ltps工艺等，在平坦化后的面形成包括tft等的驱动电路和扫描电路等。因此，具有能够利用现有的平板显示器的制造工艺、设备这样的优点。
227.在本实施方式中，在比晶体管103等更靠近下层形成的发光元件150通过形成贯通第一层间绝缘膜156、tft下层膜106、绝缘层105及第二层间绝缘膜108的过孔，能够与在上层形成的电源线、接地线、驱动用晶体管等电连接。通过这样利用技术上已经确立的多层配线技术，能够容易地实现均匀的连接结构，并能够提高成品率。因此，能够抑制因发光元件等的连接不良而使成品率降低。
228.(第二实施方式)
229.图15是例示本实施方式的图像显示装置的一部分的示意性剖视图。
230.本实施方式与上述其它实施方式的不同之处在于，包括光反射板120a的光反射层120设置在第一面102a上，发光元件250经由绝缘层114设置在光反射板120a上。本实施方式与上述其它实施方式的不同之处在于，n型半导体层251提供发光面251s。本实施方式与上述其它实施方式的不同之处在于，具有由晶体管203驱动发光元件250的结构。对于与其它实施方式的情况相同的结构主要部件，使用相同的标记，适当省略详细的说明。
231.如图15所示，本实施方式的图像显示装置的子像素220包括：基板102、光反射层120、发光元件250、第一层间绝缘膜156、晶体管203、第二层间绝缘膜108、过孔261a、以及配线层110。
232.光反射层120(具有光反射性的层)设置在第一面102a上。光反射层120包括光反射板120a。光反射板120a(第一部分)在xy平面俯视中，为具有方形或任意的多边形、椭圆形、圆形等形状的膜状或层状、板状的部件。
233.光反射层120包括多个光反射板120a，光反射板120a设置在每个设有发光元件250的位置。在该例子中，多个光反射板120a各自分离。
234.光反射板120a的外周可以设定为，在xy平面俯视中包括将发光元件250投影时的发光元件250的外周。光反射板120a可以针对每个发光元件250进行设置，也可以每隔多个发光元件250进行设置。光反射板120a也可以针对每个发光元件250不分离，而是例如连接并形成为格子状。在该情况下，发光元件250例如设置在光反射板120a所交叉的格子的位置之上。光反射层120也可以为单一的光反射板120a。单一的光反射板120a例如在图2所示的显示区域2的整个面进行设置。
235.光反射板120a由具有光反射性的材料构成。光反射板120a例如由ag或包括ag的合金等金属材料形成。只要是具有光反射性的材料，不限于ag等，可以使用适当的材料。
236.遍及第一面102a、光反射层120及光反射板120a上而设有绝缘层114。绝缘层114由sio2等氧化膜等形成。绝缘层114为了使光反射板120a与发光元件250绝缘而设置。另外，如后面所叙，绝缘层114提供基板贴合时的平坦面。
237.发光元件250经由绝缘层114，设置在光反射板120a上。发光元件250设置在光反射板120a的正上方。
238.通过这样设置光反射板120a，从发光元件250向下方散射的光由光反射板120a向上方反射。因此，发光元件250的发光效率实际上被提高。优选光反射板120a的外周设定为，在xy平面俯视中，在将晶体管203投影于包括光反射板120a的平面时不包括晶体管203的外周。通过这样设定，晶体管203不容易接受来自光反射板120a的反射光，能够充分降低产生误操作的概率。xy平面俯视中的晶体管203的外周是指xy平面俯视中的tft沟道的外周。
239.发光元件250包括发光面251s。发光元件250与上述其它实施方式的情况相同，为在第一面102a上具有底面253b的棱柱状或圆柱状的元件。发光面251s为与底面253b对置的面。底面253b在该例子中是与绝缘层114相接的面。
240.发光元件250包括：p型半导体层253、发光层252、以及n型半导体层251。p型半导体层253、发光层252以及n型半导体层251从底面253b向发光面251s按照该顺序进行层压。在本实施方式中，发光面251s由n型半导体层251提供。因为n型半导体层251可以具有比p型半
导体层253低的电阻值，所以能够增加厚度。因此，容易使发光面251s粗糙面化。
241.发光元件250包括连接部253a。连接部253a在绝缘层114上从p型半导体层253向一个方向突出进行设置。连接部253a的高度与p型半导体层253相同，或比p型半导体层253低，发光元件250形成为台阶状。连接部253a为p型，与p型半导体层253电连接。连接部253a与过孔261a的一端连接，将p型半导体层253与过孔261a电连接。
242.发光元件250具有与上述其它实施方式的发光元件150相同的xy平面俯视的形状。根据电路元件的设计等，选定适当的形状。光反射板120a的xy平面俯视的形状如上所述，可以为任意的形状，根据电路元件等的设计，选定适当的形状。
243.发光元件250为与上述其它实施方式的发光元件150相同的发光二极管。即，发光元件250发出的光的波长例如为467nm
±
20nm左右的蓝色光，或410nm
±
20nm左右的蓝紫光。发光元件250发出的光的波长不限于上述的值，可以为适当的值。
244.晶体管203设置在tft下层膜106上。晶体管203为n沟道tft。晶体管203包括tft沟道204、以及栅极107。优选晶体管203与上述其它实施方式相同，通过ltps工艺等来形成。在本实施方式中，电路101包括：tft沟道204、绝缘层105、第二层间绝缘膜108、过孔111s、111d及配线层110。
245.tft沟道204包括区域204s、204i、204d。区域204s、204i、204d设置在tft下层膜106上。区域204s、204d掺杂有磷离子(p-)等n型杂质。区域204s与过孔111s欧姆连接。区域204d与过孔111d欧姆连接。
246.栅极107经由绝缘层105，设置在tft沟道204上。绝缘层105使tft沟道204与栅极107绝缘。
247.在晶体管203中，当向栅极107施加比区域204s高的电压时，在区域204i形成沟道。在区域204s、204d间流动的电流由栅极107对区域204s的电压进行控制。tft沟道204和栅极107利用与上述其它实施方式的情况下的tft沟道104和栅极107相同的材料、制法来形成。
248.配线层110包括配线110s、110d1、210a。配线110s、110d1在图2中与上述第一实施方式的变形例的情况相同。配线210a(第一配线)的一部分设置在连接部253a的上方。配线210a的其它部分例如延伸至后面叙述的图16所示的电源线3，与电源线3连接。
249.过孔111s、111d贯通第二层间绝缘膜108而设置。过孔111s设置在配线110s与区域204s之间。过孔111s电连接配线110s及区域204s。过孔111d设置在配线110d1与区域204d之间。过孔111d电连接配线110d1及区域204d。过孔111s、111d利用与上述其它实施方式的情况相同的材料及制法来形成。
250.过孔261a贯通第二层间绝缘膜108、绝缘层105、tft下层膜106及第一层间绝缘膜156而设置。过孔261a设置在配线210a与连接部253a之间，电连接配线210a及连接部253a。
251.配线110s(第二配线)例如与后面叙述的图16所示的接地线4电连接。配线110d1经由透光性电极159d，与n型半导体层251电连接。
252.在本实施方式的情况下，透光性电极159d遍及被粗糙面化的n型半导体层251的发光面251s上而设置。透光性电极159d遍及配线110d1上而设置。透光性电极159d也设置在发光面251s与配线110d之间，电连接n型半导体层251及配线110d。
253.如上述其它实施方式的情况，如图1所示的例子，也可以将配线110d延伸而与n型半导体层251直接连接。
254.图16是例示本实施方式的图像显示装置的示意性块图。
255.如图16所示，本实施方式的图像显示装置201具有：显示区域2、行选择电路205及信号电压输出电路207。与上述其它实施方式的情况相同，在显示区域2例如将子像素220在xy平面上排列为格子状。
256.像素10与上述其它实施方式的情况相同，包括发出不同颜色的光的多个子像素220。子像素220r发出红色光。子像素220g发出绿色光。子像素220b发出蓝色光。三种子像素220r、220g、220b以期望的亮度发光，由此而确定一个像素10的发光色及亮度。
257.一个像素10包括三个子像素220r、220g、220b，子像素220r、220g、220b例如如该例子，在x轴上排列为直线状。各像素10可以将相同颜色的子像素排列在相同的列，也可以如该例子，在每列排列有不同颜色的子像素。
258.子像素220包括：发光元件222、选择晶体管224、驱动晶体管226、以及电容228。在图16中，有时将选择晶体管224表示为t1，将驱动晶体管226表示为t2，将电容228表示为cm。
259.在本实施方式中，发光元件222设置在电源线3侧，与发光元件222串联连接的驱动晶体管226设置在接地线4侧。也就是说，驱动晶体管226与比发光元件222低的电位侧连接。驱动晶体管226为n沟道晶体管。
260.在驱动晶体管226的栅极电极与信号线208之间连接有选择晶体管224。电容228连接在驱动晶体管226的栅极电极与接地线4之间。
261.行选择电路205及信号电压输出电路207为了驱动n沟道晶体管即驱动晶体管226，将极性与上述其它实施方式不同的信号电压供给信号线208。
262.在本实施方式中，因为驱动晶体管226的极性为n沟道，所以信号电压的极性等与上述其它实施方式的情况不同。即，行选择电路205向扫描线206供给选择信号，以从m行的子像素220的排列中依次选择一行。信号电压输出电路207向被选择的行的各子像素220供给具有需要的模拟电压值的信号电压。被选择的行的子像素220的驱动晶体管226向发光元件222流有对应于信号电压的电流。发光元件222以对应于流动的电流的亮度进行发光。
263.针对本实施方式的图像显示装置的制造方法进行说明。
264.图17a～图19b是例示本实施方式的图像显示装置的制造方法的示意性剖视图。
265.如图17a所示，在本实施方式的图像显示装置的制造方法中，准备一块半导体生长基板(第二基板)1194a，与一块基板102(第三基板)贴合。也可以如上述其它实施方式的情况，准备多个半导体生长基板，使之与一块基板102贴合。针对半导体层1150向基板102贴合的方法，可以应用上述其它实施方式及其各种变形例等。
266.半导体生长基板1194a具有在晶体生长用基板(第一基板)1001上形成的半导体层1150。晶体生长用基板1001如已经说明的那样，例如为si基板、或蓝宝石基板等，优选为si基板。或者在利用低温晶体化工艺的情况下，也可以使用更廉价的玻璃基板。
267.半导体层1150包括：n型半导体层1151、发光层1152及p型半导体层1153。n型半导体层1151、发光层1152及p型半导体层1153从晶体生长用基板1001一侧，按照n型半导体层1151、发光层1152及p型半导体层1153的顺序进行层压。半导体层1150的形成与上述其它实施方式的情况相同，通过cvd法、mocvd法、或低温溅射法的外延生长，可以为700℃以下的低温工艺。
268.光反射层120(具有光反射性的层)在使半导体层1150与基板102贴合前，形成在第
一面102a上。光反射层120可以通过溅射等形成，也可以在将ag膏等涂布为光反射板120a的形状后，进行烧制而形成。光反射层120的光反射板120a设置在形成发光元件250的位置上。绝缘层114在使半导体层1150与基板102贴合前，遍及第一面102a、光反射层120及光反射板120a上而形成。绝缘层114通过cvd等形成。因为绝缘层114的露出面为与基板102的贴合面，所以通过cmp等而被平坦化。
269.半导体生长基板1194a使p型半导体层1153的露出面与在基板102设置的绝缘层114的被平坦化的露出面对置而配置。p型半导体层1153的露出面与绝缘层114的露出面贴合。
270.如图17b所示，图17a所示的晶体生长用基板1001通过湿蚀刻或激光剥离等除去。
271.如图17c所示，图17b所示的半导体层1150通过蚀刻，成型为期望的形状，形成发光元件250。与第一实施方式的情况相同，发光元件250在形成了连接部253a后，形成剩余的部分。发光元件250的形成例如可以利用干蚀刻工艺，适合利用rie。
272.如图18a所示，第一层间绝缘膜156覆盖绝缘层114及发光元件250而形成。
273.如图18b所示，遍及第一层间绝缘膜156上，通过cvd等形成tft下层膜106。tft沟道204形成在被平坦化的tft下层膜106上。形成覆盖tft下层膜106及tft沟道204的绝缘层105。经由绝缘层105，在tft沟道204上形成栅极107。覆盖绝缘层105及栅极107而形成第二层间绝缘膜108。
274.如图19a所示，通路孔162a贯通第二层间绝缘膜108、绝缘层105、tft下层膜106及第一层间绝缘膜156，到达连接部253a的表面而形成。开口158通过除去第二层间绝缘膜108的一部分、绝缘层105的一部分、tft下层膜106的一部分及第一层间绝缘膜156的一部分，到达发光面251s而形成。第二层间绝缘膜108的一部分、绝缘层105的一部分、tft下层膜106的一部分及第一层间绝缘膜156的一部分是上述绝缘层及绝缘膜之中在发光面251s上形成的位置。通路孔112d贯通第二层间绝缘膜108及绝缘层105，到达区域204d的表面而形成。通路孔112s贯通第二层间绝缘膜108及绝缘层105，到达区域204s的表面而形成。通路孔和开口的形成例如可以利用rie等。
275.如图19b所示，过孔261a通过向图19a所示的通路孔162a填充导电材料而形成。过孔111d、111s也通过向图19a所示的通路孔112d、112s填充导电材料而分别形成。之后，形成配线层110，并形成配线210a、110d1、110s。配线层110也可以与过孔261a、111d1、111s的形成同时来形成。
276.形成覆盖第二层间绝缘膜108、发光面251s及配线层110的透光导电膜。通过光刻，形成期望的透光性电极159d、159s。
277.遍及发光面251s上及配线110d1上形成透光性电极159d。在发光面251s及配线110d之间也形成透光性电极159d，电连接发光面251s及配线110d。透光性电极159s遍及配线110s上而形成。同时形成透光性电极159d、159s。也可以在配线210a上形成透光性电极。
278.之后，通过设置滤色片180(波长转换部件)等来形成本实施方式的图像显示装置201的子像素220。
279.针对本实施方式的图像显示装置的效果进行说明。
280.在本实施方式的图像显示装置中，与上述其它实施方式的情况相同，能够缩短用于形成发光元件250的转印工序的时间，减少工序数，除此效果以外，通过使n型半导体层
251为发光面251s，还能够使发光面251s充分粗糙面化。因此，能够提高发光效率，抑制因接触电阻而使损失增大。
281.(第三实施方式)
282.图20是例示本实施方式的图像显示装置的一部分的示意性剖视图。
283.在本实施方式中，与上述其它实施方式的情况的不同之处在于，利用p型晶体管103驱动将n型半导体层251作为发光面251s的发光元件250。对于与上述其它实施方式的情况相同的结构主要部件，使用相同的标记，适当省略详细的说明。
284.如图20所示，本实施方式的图像显示装置的子像素320包括：基板102、发光元件250、第一层间绝缘膜156、晶体管103、第二层间绝缘膜108、过孔361a、以及配线层110。晶体管103为p沟道tft。发光元件250提供由n型半导体层251形成的发光面251s。
285.发光元件250经由绝缘层114，设置在光反射板120a上。光反射板120a以与上述其它实施方式的情况相同的结构进行设置。光反射板120a设置在发光元件250的正下方。光反射板120a的外周设定为，在xy平面俯视中包括将发光元件250进行投影时的发光元件250的外周。光反射板120a将发光元件250向下方的散射光向发光面251s侧反射，实际上提高发光效率。
286.发光元件250是在第一面102a上具有底面253b的棱柱状或圆柱状的元件。发光面251s为与底面253b对置的面。底面253b在该例子中是与绝缘层114相接的面。
287.发光元件250包括：p型半导体层253、发光层252及n型半导体层251。p型半导体层253、发光层252及n型半导体层251从底面253b向发光面251s按照该顺序进行层压。p型半导体层253包括连接部253a。连接部253a在绝缘层114上从p型半导体层253向一个方向突出而设置。连接部253a与过孔361a的一端连接，将p型半导体层253与过孔361a电连接。
288.晶体管103的结构与第一实施方式的情况相同。对于晶体管103的详细结构，省略说明。
289.配线层110形成在第二层间绝缘膜108上。配线层110包括配线310k、310a、110d1、110s。配线310a及配线310k在发光元件250的上方与发光元件250接近而设置。配线310a(第三配线)设置在连接部253a的上方。配线310k(第四配线)设置在与配线310a不交叉的位置。
290.过孔361a贯通第二层间绝缘膜108、绝缘层105、tft下层膜106及第一层间绝缘膜156而设置。过孔361a设置在配线310a与连接部253a之间。过孔361a电连接配线310a及连接部253a。
291.过孔111d、111s与上述其它实施方式的情况相同地进行设置。
292.透光性电极359k遍及配线310k上而设置。透光性电极359k遍及发光面251s上而设置。在配线310k及发光面251s之间也设有透光性电极359k，电连接配线310k及发光面251s。配线310k及透光性电极359k例如与图3所示的接地线4连接。因此，n型半导体层251经由发光面251s、透光性电极359k及配线310k，与接地线4电连接。
293.遍及配线310a上设有透光性电极359d。遍及配线110d1上设有透光性电极359d。在配线310a及配线110d1之间也设有透光性电极359k，电连接配线310a及配线110d1。因此，p型半导体层253经由连接部253a、过孔361a、配线310a、透光性电极359d、配线110d1、过孔111d，与区域104d电连接。
294.透光性电极159s遍及配线110s上而设置。配线110s及透光性电极159s例如与图3
所示的电源线3连接。因此，晶体管103的区域104s经由过孔111s、配线110s及透光性电极159s，与电源线3电连接。
295.过孔361a、111d、111s及配线310k、310a、110d1、110s以与上述其它实施方式及其变形例的情况相同的材料及制法形成。
296.此外与上述其它实施方式的情况相同地设有滤色片180等。
297.针对本实施方式的图像显示装置的制造方法进行说明。
298.图21a～图22b是例示本实施方式的图像显示装置的制造方法的示意性剖视图。
299.将在晶体生长用基板1001形成的半导体层1150与形成了光反射层120及绝缘层114的基板102贴合之前，可以为与第二实施方式的情况相同的工序。也可以为在第一实施方式中说明的基板贴合的方法。下面，作为在图17b以后的工序中执行图21a～图22b的工序的情况进行说明。
300.如图21a所示，将图17b所示的半导体层1150加工为期望的形状，形成发光元件250。发光元件250在形成连接部253a后，形成其它的部分。
301.如图21b所示，形成覆盖绝缘层114及发光元件250的第一层间绝缘膜156。与第一实施方式的情况相同，形成tft下层膜106，形成tft沟道104，形成绝缘层105，并形成栅极107。形成覆盖绝缘层105及栅极107的第二层间绝缘膜108。
302.如图22a所示，通路孔362a贯通第二层间绝缘膜108、绝缘层105、tft下层膜106及第一层间绝缘膜156，到达连接部253a的表面而形成。开口158及通路孔112d、112s与上述其它实施方式的情况相同地形成。
303.如图22b所示，图22a所示的通路孔362a、112d、112s由导电材料填充，形成过孔361a、111d、111s。在第二层间绝缘膜108上形成配线层110。在配线层110上形成透光导电膜，并形成透光性电极359k、359d、159s。
304.根据本实施方式的图像显示装置，可以使n型半导体层251为发光面251s，并且为由p沟道晶体管103驱动发光元件250的电路结构。由此，与第二实施方式相同，具有容易使发光面粗糙面化这样的效果。另外，通过使发光面粗糙面化，也可以得到能够提高发光效率、且抑制因接触电阻而使损失增大的效果。
305.(第四实施方式)
306.图23是例示本实施方式的图像显示装置的一部分的示意性剖视图。
307.本实施方式的图像显示装置配置具有挠性的基板402来替代玻璃基板。发光元件及晶体管等电路元件形成在基板402的第一面402a上。其它方面则与上述其它实施方式的情况相同，对于相同的结构主要部件，使用相同的标记，适当省略详细的说明。
308.如图23所示，本实施方式的图像显示装置具有子像素420。子像素420包括基板402。基板402包括第一面402a。在第一面402a上形成有含有硅化合物的层113。含有硅化合物的层113例如由sio2或sin
x
等形成。光反射层120形成在含有硅化合物的层113上。含有硅化合物的层113为了提高与由金属材料形成的光反射层120的紧密接触性而设置。
309.遍及含有硅化合物的层113上及光反射层120上，形成有绝缘层114。绝缘层4通过cmp等而被平坦化。
310.发光元件250经由绝缘层114，设置在光反射板120a上。在该例子中，比绝缘层114更靠近上部的结构及结构主要部件与上述第二实施方式的情况相同，省略详细的说明。
311.基板402具有挠性。基板402例如由聚酰亚胺树脂等形成。第一层间绝缘膜156、第二层间绝缘膜108、配线层110等优选根据基板402的挠性，由具有某种程度的弹性的材料形成。需要说明的是，弯曲时破坏风险最高的是具有最长配线长的配线层110。因此，希望对各种膜厚及膜质、材质进行调整，以根据需要使包括在表面或背面增加的多个保护薄膜等在内的中立面处于配线层110的位置。
312.在该例子中，比绝缘层114更靠近上方的结构及结构主要部件与第二实施方式的情况相同，但也可以为其它实施方式或变形例。
313.针对本实施方式的图像显示装置的制造方法进行说明。
314.图24a及图24b是例示本实施方式的图像显示装置的制造方法的示意性剖视图。
315.如图24a所示，在本实施方式中，准备与上述其它实施方式的情况不同的基板1002。基板1002(第四基板)包括两层基板102、402。基板102例如为玻璃基板。基板402设置在基板102的第一面102a上。例如，基板402通过在基板102的第一面102a上涂布聚酰亚胺材料并进行烧制而形成。也可以在形成基板402之前，在第一面102a上形成sin
x
等无机膜。在该情况下，基板402通过在无机膜上涂布聚酰亚胺材料并进行烧制而形成。遍及基板402的第一面402a上，形成含有硅化合物的层113。基板402的第一面402a为与设有基板102的面对置的面。
316.通过在上述基板1002应用例如在图17a～图19b、图12～图13d中所述的工序，形成子像素420的上部结构。
317.如图24b所示，从形成有包括未图示的滤色片等的上部结构物的结构体中除去基板102。基板102的除去例如可以利用激光剥离等。基板102的除去不限于上述的时间点，也可以在其它适当的时间点进行。例如也可以在基板键合后、或滤色片形成前除去基板102。通过在更早的时间点除去基板102，能够减少制造工序中的裂纹和缺口等问题。
318.针对本实施方式的图像显示装置的效果进行说明。
319.因为基板402具有挠性，所以作为图像显示装置可进行弯曲加工，能够实现对曲面的贴付、对可穿戴终端等的利用等，而毫无不适感。
320.(第五实施方式)
321.图25是例示本实施方式的图像显示装置的一部分的示意性剖视图。
322.在本实施方式中，通过在包括发光层的单一的半导体层550形成多个发光面551s1、551s2，实现发光效率更高的图像显示装置。在如下的说明中，对于与上述其它实施方式的情况相同的结构主要部件，使用相同的标记，适当省略详细的说明。
323.如图25所示，本实施方式的图像显示装置具有子像素组520。子像素组520包括：基板102、半导体层550、第一层间绝缘膜156、晶体管103-1、103-2、第二层间绝缘膜108、过孔561a1、561a2、以及配线层110。半导体层550设置在基板102的第一面102a侧。在该例子中，光反射层120设置在基板102与半导体层550之间。光反射层120设置在第一面102a上。光反射层120包括光反射板120a。绝缘层114覆盖第一面102a、光反射层120及光反射板120a。绝缘层114进行了平坦化。
324.在本实施方式中，通过使p沟道晶体管103-1、103-2导通，经由配线层110及过孔561a1、561a2，从半导体层550的一方注入空穴。通过使p沟道晶体管103-1、103-2导通，经由配线层110，从半导体层550的另一方注入电子。半导体层550注入空穴及电子，发光层552通
过空穴及电子的结合而发光。用于驱动发光层552的驱动电路例如可以应用图3所示的电路结构。也可以利用上述其它实施方式，将半导体层的n型半导体层与p型半导体层上下更换，成为由n沟道晶体管驱动半导体层的结构。在该情况下，驱动电路可以应用图16的电路结构。
325.针对子像素组520的结构，详细地进行说明。
326.半导体层550经由绝缘层114，设置在光反射板120a上。光反射板120a的外周设定为，在xy平面俯视中将半导体层550投影于光反射板120a时包括半导体层550的外周。优选光反射板120a的外周设定为，在xy平面俯视中将晶体管103-1、103-2投影于包括光反射板120a的面时不包括晶体管103-1、103-2的外周。xy平面俯视中的晶体管103-1、103-2的外周是xy平面俯视中的tft沟道104-1、104-2的外周。
327.半导体层550包括多个发光面551s1、551s2。半导体层550为在第一面102a上具有底面553b的棱柱状或圆柱状的层压体。发光面551s1、551s2是与半导体层550的底面553b对置的面。在该例子中，底面553b是与绝缘层114相接的面。发光面551s1、551s2优选是大致平行的平面内的面。大致平行的平面可以为相同的平面，也可以为不同的平面。发光面551s1、551s2分开进行设置。
328.半导体层550包括：p型半导体层553、发光层552、以及n型半导体层551。p型半导体层553、发光层552及n型半导体层551从底面553b向发光面551s1、551s2，按照该顺序进行层压。
329.p型半导体层553包括连接部553a1、553a2。连接部553a1在绝缘层114上从p型半导体层553向一个方向突出而设置。连接部553a2从p型半导体层553在绝缘层114上向与连接部553a1不同的方向突出而设置。连接部553a1、553a2的高度比半导体层550的高度低，如该例子，与p型半导体层553的高度相同，或者比p型半导体层553的高度低，半导体层550形成为台阶状。
330.连接部553a1为p型，将一端连接于连接部553a1的过孔561a1与p型半导体层553电连接。连接部553a2为p型，将一端连接于连接部553a2的过孔561a2与p型半导体层553电连接。
331.n型半导体层551在上表面具有两个发光面551s1、551s2。两个发光面551s1、551s2相互分开进行配置。也就是说，一个子像素组520实际上包括两个子像素。在本实施方式中，与上述其它实施方式的情况相同，通过将实际上包括两个子像素的子像素组520排列为格子状，形成显示区域。
332.连接部553a1、553a2例如根据发光面551s1、551s2的配置，确定突出的方向。连接部553a1例如设置为使距离发光面551s1的距离比距离发光面551s2的距离短。也就是说，连接部553a1设置在比发光面553s2更接近发光面553s1的位置。连接部553a2例如设置为使距离发光面551s2的距离比距离发光面551s1的距离短。也就是说，连接部553a2设置在比发光面551s1更接近发光面551s2的位置。
333.第一层间绝缘膜156(第一绝缘膜)覆盖连接部553a1、553a2、p型半导体层553的侧面、发光层552的侧面及n型半导体层551的侧面。第一层间绝缘膜156覆盖n型半导体层551的上表面的一部分。n型半导体层551之中的发光面551s1、551s2未由第一层间绝缘膜156进行覆盖。第一层间绝缘膜156与上述其它实施方式的情况相同，优选为白色树脂。
334.遍及第一层间绝缘膜156上，形成有tft下层膜106。tft下层膜106在发光面551s1、551s2上未进行设置。tft下层膜106进行了平坦化，在tft下层膜106上形成有tft沟道104-1、104-2等。
335.绝缘层105覆盖tft下层膜106及tft沟道104-1、104-2。栅极107-1经由绝缘层105，设置在tft沟道104-1上。栅极107-2经由绝缘层105，设置在tft沟道104-2上。晶体管103-1包括tft沟道104-1与栅极107-1。晶体管103-2包括tft沟道104-2与栅极107-2。
336.第二层间绝缘膜108(第二绝缘膜)覆盖绝缘层105、栅极107-1、107-2。
337.tft沟道104-1、104-2包括掺杂为p型的区域，晶体管103-1、103-2为p沟道tft。晶体管103-1设置在比发光面551s2更接近发光面551s1的位置。晶体管103-2设置在比发光面551s1更接近发光面551s2的位置。
338.在发光面551s1的上方设有开口558-1。在发光面551s2的上方设有开口558-2。在开口558-1、558-2未设有第二层间绝缘膜108、绝缘层105、tft下层膜106及第一层间绝缘膜156，将发光面551s1、551s2从第二层间绝缘膜108、绝缘层105、tft下层膜106及第一层间绝缘膜156中露出。
339.遍及发光面551s1、551s2上设有透光性电极559k。电子经由透光性电极559k及发光面551s1、551s2注入。发光面551s1、551s2由透光性电极559k覆盖，开口558-1、558-2由表面树脂层170填满。
340.发光面551s1、551s2在xy平面俯视中为正方形或长方形、及其它的多边形或圆形等。开口558-1、558-2最上部的形状也可以为正方形、或长方形、及其它的多边形或圆形等。开口558-1、558-2根据由开口558-1、558-2的壁面反射光且减少产生损失的目的，例如如该例子，优选形成为锥形状，以使面积向上方扩大。在xy平面俯视中，发光面551s1、551s2的形状与开口558-1、558-2最上部的形状可以相似，也可以不相似。
341.配线层110设置在第二层间绝缘膜108上。配线层110包括配线510s1、510d1、510k、510d2、510s2。
342.配线510k设置在发光面551s1与发光面551s2之间。遍及配线510k上设有透光性电极559k。配线510k及透光性电极559k例如与图3的接地线4连接。
343.过孔111d1、111s1、111d2、111s2贯通第二层间绝缘膜108、绝缘层105及tft下层膜106而设置。过孔111d1设置在晶体管103-1的掺杂为p型的一方的区域与配线510d1之间。过孔111s1设置在晶体管103-1的掺杂为p型的另一方的区域与配线510s1之间。过孔111d2设置在晶体管103-2的掺杂为p型的一方的区域与配线510d2之间。过孔111s2设置在晶体管103-2的掺杂为p型的另一方的区域与配线510s2之间。
344.配线510d1设置在连接部553a1的上方。配线510d1经由过孔111d1，连接在晶体管103-1的与漏极电极对应的p型区域。配线510s1经由过孔111s1，连接在晶体管103-1的与源极电极对应的p型区域。配线510d2设置在连接部553a2的上方。配线510d2经由过孔111d2，连接在晶体管103-2的与漏极电极对应的区域。配线510s2经由过孔111s2，连接在晶体管103-2的与源极电极对应的区域。
345.过孔561a1贯通第二层间绝缘膜108、绝缘层105、tft下层膜106及第一层间绝缘膜156而设置。过孔561a1设置在连接部553a1与配线510d1之间，电连接连接部553a1及配线510d1。
346.过孔561a2贯通第二层间绝缘膜108、绝缘层105、tft下层膜106及第一层间绝缘膜156而设置。过孔561a2设置在连接部553a2与配线510d2之间，电连接连接部553a2及配线510d2。
347.晶体管103-1、103-2是邻接的子像素的驱动晶体管，依次进行驱动。从两个晶体管103-1、103-2的任意一方供给的空穴注入发光层552，从配线510k供给的电子注入发光层552，从而使发光层552发光。
348.在本实施方式中，利用n型半导体层551及p型半导体层553的电阻，抑制在与xy平面平行的方向上流动的漂移电流。因此，从发光面551s1、551s2注入的电子、从过孔561a1、561a2注入的空穴都沿着半导体层550的层压方向行进。因为比发光面551s1、551s2更靠近外侧几乎不会成为发光源，所以能够利用晶体管103-1、103-2使在一个半导体层550设置的多个发光面551s1、551s2分别发光。
349.如上所述，因为比发光面551s1、551s2更靠近外侧不会成为发光源，所以光反射板120a也可以针对每个发光面551s1、551s2进行设置。
350.针对本实施方式的图像显示装置的制造方法进行说明。
351.图26a～图28b是例示本实施方式的图像显示装置的制造方法的示意性剖视图。
352.如图26a所示，准备半导体生长基板(第二基板)1194a及基板102(第三基板)。基板102预先在第一面102a设有包括光反射板120a的光反射层120以及覆盖光反射层120的绝缘层114。半导体生长基板1194a与图6a所示的基板相同，省略详细的说明。基板彼此的贴合通过使在半导体生长基板1194a形成的p型半导体层1153的露出面与被平坦化的绝缘层114贴合来进行。
353.如图26b所示，除去图26a所示的晶体生长用基板1001。晶体生长用基板1001的除去例如可以利用湿蚀刻或激光剥离等。
354.如图26c所示，图26b所示的半导体层1150通过蚀刻，加工为期望的形状，形成包括连接部553a1、553a2的半导体层550。期望的形状例如在xy平面俯视中为方形或长方形、或其它的多边形、圆形等。
355.如图27a所示，第一层间绝缘膜156覆盖绝缘层114及半导体层550而形成。
356.如图27b所示，在第一层间绝缘膜156上形成tft下层膜106，tft沟道104-1、104-2形成在tft下层膜106上。遍及tft下层膜106及tft沟道104-1、104-2上形成绝缘层105。栅极107-1经由绝缘层105，形成在tft沟道104-1上。栅极107-2经由绝缘层105，形成在tft沟道104-2上。第二层间绝缘膜108遍及绝缘层105及栅极107-1、107-2上而形成。tft沟道104-1、104-2、绝缘层105、栅极107-1、107-2等的形成方法和材质等可以与上述其它实施方式的情况相同。
357.如图28a所示，贯通第二层间绝缘膜108、绝缘层105及tft下层膜106，形成到达tft沟道104-1的通路孔112d1、112s1。贯通第二层间绝缘膜108、绝缘层105及tft下层膜106，形成到达tft沟道104-2的通路孔112d2、112s2。贯通第二层间绝缘膜108、绝缘层105、tft下层膜106及第一层间绝缘膜156，形成到达连接部553a1的通路孔562a1。贯通第二层间绝缘膜108、绝缘层105、tft下层膜106及第一层间绝缘膜156，形成到达连接部553a2的通路孔562a2。除去第二层间绝缘膜108的一部分、绝缘层105的一部分、tft下层膜106的一部分及第一层间绝缘膜156的一部分，形成到达发光面551s1的开口558-1。除去第二层间绝缘膜
108的一部分、绝缘层105的一部分、tft下层膜106的一部分及第一层间绝缘膜156的一部分，形成到达发光面551s2的开口558-2。
358.如图28b所示，由导电材料填充通路孔112d1、112s1、112d2、112s2、562a1、562a2，形成过孔111d1、111s1、111d2、111s2、561a1、561a2。形成配线层110，并形成配线510d1、510s1、510d2、510s2、510k。
359.发光面551s1、551s2分别进行粗糙面化。之后，设置透光导电膜，以覆盖配线层110，形成透光性电极559d1、559s1、559d2、559s2、559k。透光性电极559k覆盖发光面551s1、551s2而形成，电连接发光面551s1、551s2及配线510k。
360.这样，形成具有半导体层550的子像素组520，该半导体层550具有两个发光面551s1、551s2。
361.在本实施例中，在一个半导体层550设有两个发光面551s1、551s2，但发光面的数量不限于两个，也可以在一个半导体层550设有三个或三个以上的发光面。作为一个例子，也可以由单一的半导体层550实现一列或两列量的子像素。由此，如后面所述，能够减少对每个发光面的发光没有帮助的复合电流，并且使实现更精细的发光元件的效果增大。
362.(变形例)
363.图29是例示本实施方式的变形例的图像显示装置的一部分的示意性剖视图。
364.在本变形例中，与上述第五实施方式的情况的不同之处在于，在发光层552上设有两个n型半导体层5551a1、5551a2。其它方面则与第五实施方式的情况相同，对于相同的结构主要部件，使用相同的标记，适当省略详细的说明。
365.如图29所示，本变形例的图像显示装置具有子像素组520a。子像素组520a包括半导体层550a。半导体层550a包括：p型半导体层553、发光层552、以及n型半导体层5551a1、5551a2。p型半导体层553及发光层552从绝缘层114一侧，按照该顺序进行层压。n型半导体层5551a1、5551a2都层压在发光层552上。
366.n型半导体层5551a1、5551a2在发光层552上沿着x轴向间隔而配置。在n型半导体层5551a1、5551a2之间设有第一层间绝缘膜156，n型半导体层5551a1、5551a2被第一层间绝缘膜156分离。
367.n型半导体层5551a1、5551a2在xy平面俯视中具有大致相同的形状，该形状为大致正方形或长方形状，也可以为其它的多边形状或圆形等。
368.n型半导体层5551a1具有发光面5551s1。n型半导体层5551a2具有发光面5551s2。发光面5551s1是通过开口558-1从第一层间绝缘膜156、tft下层膜106、绝缘层105及第二层间绝缘膜108中露出的n型半导体层5551a1的面。发光面5551s2是通过开口558-2从第一层间绝缘膜156、tft下层膜106、绝缘层105及第二层间绝缘膜108中露出的n型半导体层5551a2的面。
369.发光面5551s1、5551s2在xy平面俯视中的形状与第五实施方式的情况的发光面的形状相同，具有大致相同的形状，具有大致正方形等的形状。发光面5551s1、5551s2的形状不限于本实施方式的方形，也可以为圆形、椭圆形或六边形等多边形。发光面5551s1、5551s2的形状可以与开口558-1、558-2的形状相似，也可以为不同的形状。
370.透光性电极559k在发光面5551s1，5551s2上分别进行设置。透光性电极559k在配线510k上也进行设置。透光性电极559k设置在配线510k与发光面5551s1之间，并且设置在
配线510k与发光面5551s2之间。透光性电极559k电连接有配线510k及发光面5551s1、5551s2。
371.针对本变形例的制造方法进行说明。
372.图30a～图31b是例示本变形例的图像显示装置的制造方法的示意性剖视图。
373.在本变形例中，在基板彼此进行贴合的工序之前，可以应用上述第五实施方式的情况的、与在图26a及图26b中说明的工序相同的工序。下面，针对图26b所述的工序以后的工序进行说明。
374.如图30a所示，在本变形例中，对图26b所示的半导体层1150进行蚀刻，形成发光层552及包括连接部553a1、553a2的p型半导体层553。进一步进行蚀刻，形成两个n型半导体层5551a1、5551a2。
375.在形成n型半导体层5551a1、5551a2的情况下，也可以进一步进行深度蚀刻。例如用于形成n型半导体层5551a1、5551a2的蚀刻也可以超过到达发光层552或p型半导体层553的深度来进行。这样，在通过深度蚀刻形成n型半导体层的情况下，希望对比图29所示的发光面5551s1、5551s2的外周更向外侧1μm以上的位置进行蚀刻。通过使蚀刻位置比发光面5551s1、5551s2的外周更向外侧拉开距离，能够抑制复合电流。
376.如图30b所示，覆盖绝缘层114及半导体层550a，形成第一层间绝缘膜156。
377.如图30c所示，在第一层间绝缘膜156上形成tft下层膜106，在tft下层膜106上形成tft沟道104-1、104-2。此外，在tft沟道104-1、104-2上形成绝缘层105，在绝缘层105上形成栅极107-1、107-2。第二层间绝缘膜108覆盖绝缘层105及栅极107-1、107-2而形成。
378.如图31a所示，通路孔112d1、112s1、112d2、112s2、562a1、562a2与第五实施方式的情况相同地形成。开口558-1除去第二层间绝缘膜108、绝缘层105、tft下层膜106及第一层间绝缘膜156，到达发光面5551s1而形成。开口558-2除去第二层间绝缘膜108、绝缘层105、tft下层膜106及第一层间绝缘膜156，到达发光面5551s2而形成。
379.如图31b所示，与第五实施方式的情况相同地形成配线层110，并形成透光导电膜。
380.这样，形成具有两个发光面5551s1、5551s2的子像素组520a。
381.本变形例的情况也与第五实施方式的情况相同，发光面的数量不限于两个，也可以在一个半导体层550a设有三个或三个以上的发光面。
382.针对本实施方式的图像显示装置的效果进行说明。
383.图32是例示像素led元件的特性的曲线图。
384.图32的纵轴表示发光效率[％]。横轴由相对值表示在像素led元件中流动的电流密度。
[0385]
如图32所示，在电流密度的相对值小于1.0的区域，像素led元件的发光效率大致恒定或单调递增。在电流密度的相对值大于1.0的区域，发光效率单调递减。也就是说，对于像素led元件，存在使发光效率最大的适当的电流密度。
[0386]
期待通过将电流密度抑制至可从发光元件获得充分亮度的程度，实现高效的图像显示装置。然而，图32表示在低电流密度下，随着电流密度的降低，发光效率趋于降低。
[0387]
如在第一实施方式至第四实施方式中的说明，发光元件通过利用蚀刻等将包括发光层的半导体层1150的整个层单个地分离而形成。此时，发光层与n型半导体层的接合面在端部露出。同样，发光层与p型半导体层的接合面在端部露出。
[0388]
在上述端部存在的情况下，电子及空穴在端部复合。另一方面，上述复合对发光没有贡献。在端部产生的复合与在发光元件中流动的电流几乎没有关系。可以认为复合是根据端部的有助于发光的接合面的长度而产生的。
[0389]
在使相同尺寸的立方体形状的两个发光元件发光的情况下，因为对于每个发光元件，四方的侧面为端部，所以，两个发光元件总计具有八个端部，可在八个端部产生复合。
[0390]
与此相对，在本实施方式中，半导体层550、550a具有四方的侧面，在两个发光面端部为四个。但是，因为在开口558-1、558-2之间的区域，电子或空穴的注入较少，对发光几乎没有帮助，所以可以认为有助于发光的端部为六个。这样，在本实施方式中，半导体层的端部的数量实际上减少，由此，对发光没有帮助的复合减少。通过减少对发光没有帮助的复合，能够降低每个发光面的驱动电流。
[0391]
在为了高清晰度等而使子像素间的距离缩短这样的情况和电流密度比较高的情况等下，在第五实施方式的子像素组520中，发光面551s1与发光面551s2的距离缩短。在该情况下，如第五实施方式的情况，当共享n型半导体层时，向被驱动的发光面注入的电子的一部分分流，未被驱动的发光面可能发出微光。在变形例的子像素组520a中，n型半导体层被分为两个，每个n型半导体层具有发光面，所以能够使未被驱动一侧的发光面减少发出微光。
[0392]
在本实施方式中，包括发光层的半导体层从第一层间绝缘膜156一侧，按照p型半导体层、发光层及n型半导体层的顺序进行层压，并使n型半导体层的露出面粗糙面化，因而从提高发光效率的角度出发，优选之。也可以如上所述，与其它实施方式的情况相同，替换p型半导体层与n型半导体层的层压顺序，按照n型半导体层、发光层及p型半导体层的顺序进行层压。
[0393]
在上述各实施方式的图像显示装置的子像素及子像素组中，说明了各个具体例。具体例各自为一个例子，通过适当组合上述实施方式的结构或工序的顺序，可以形成为其它的结构例。例如，可以在第一实施方式的情况中，替代使p型半导体层为发光面，而使n型半导体层为发光面，或者可以在第二实施方式至第四实施方式的情况中，替代使n型半导体层为发光面，而使p型半导体层为发光面。
[0394]
(第六实施方式)
[0395]
上述图像显示装置作为具有适当像素数的图像显示模块，例如可以为计算机用显示器、电视、智能手机这样的便携式终端、或汽车导航等。
[0396]
图33是例示本实施方式的图像显示装置的块图。
[0397]
图33表示了计算机用显示器的结构的主要部分。
[0398]
如图33所示，图像显示装置601具有图像显示模块602。图像显示模块602例如为具有上述第一实施方式的情况的结构的图像显示装置。图像显示模块602包括：排列有包括子像素20的多个子像素的显示区域2、行选择电路5及信号电压输出电路7。
[0399]
图像显示装置601还具有控制器670。控制器670输入由未图示的接口电路分离、生成的控制信号，针对行选择电路5及信号电压输出电路7，控制各子像素的驱动及驱动顺序。
[0400]
(变形例)
[0401]
上述图像显示装置作为具有适当像素数的图像显示模块，例如可以为计算机用显示器、电视、智能手机这样的便携式终端、或汽车导航等。
[0402]
图34是例示本实施方式的变形例的图像显示装置的块图。
[0403]
图34表示了高清晰薄型电视的结构。
[0404]
如图34所示，图像显示装置701具有图像显示模块702。图像显示模块702例如为具有上述第一实施方式的情况的结构的图像显示装置1。图像显示装置701具有控制器770、以及帧存储器780。控制器770基于由总线740供给的控制信号，控制显示区域2的各子像素的驱动顺序。帧存储器780存储一帧量的显示数据，用于平滑的运动图像再生等的处理。
[0405]
图像显示装置701具有i/o电路710。在图34中，i/o电路710简单记为“i/o”。i/o电路710提供用于与外部的终端、装置等连接的接口电路等。i/o电路710中例如包括连接外置硬盘装置等的usb接口、音频接口等。
[0406]
图像显示装置701具有接收部720及信号处理部730。接收部720连接天线722，从由天线722接收到的电波中分离、生成需要的信号。信号处理部730包括dsp(digital signal processor：数字信号处理器)、cpu(central processing unit：中央处理单元)等，由接收部720分离、生成的信号被信号处理部730分离、生成为图像数据和音频数据等。
[0407]
通过使接收部720及信号处理部730为手机的用于发送/接收、用于wifi、gps接收器等高频通信模块，也可以形成为其它的图像显示装置。例如，具有适当的画面尺寸及分辨率的图像显示模块的图像显示装置可以成为智能手机和汽车导航系统等便携式信息终端。
[0408]
本实施方式的情况的图像显示模块不限于第一实施方式的情况的图像显示装置的结构，也可以为其变形例或其它实施方式的情况。另外，本实施方式及变形例的情况的图像显示模块当然也可以如图14所示，为包括大量子像素的结构。
[0409]
根据如上所述的实施方式，能够实现缩短发光元件的转印工序、且提高了成品率的图像显示装置的制造方法以及图像显示装置。
[0410]
上面，说明了本发明的几个实施方式，但上述实施方式作为例子而被提及，并非旨在限定发明的范围。上述新的实施方式可以以其它各种方式来实施，在不脱离发明主旨的范围内，可以进行各种省略、置换、变更。上述实施方式及其变形包含在发明的范围和主旨内，并且包含在技术方案范围所述的发明及其等同的范围内。另外，各所述实施方式可以相互组合来实施。
[0411]
附图标记说明
[0412]
1，201，601，701图像显示装置；2显示区域；3电源线；4接地线；5，205行选择电路；6，206扫描线；7，207信号电压输出电路；8，208信号线；10像素；20，20a，220，320，420子像素；22，222发光元件；24，224选择晶体管；26，226驱动晶体管；28，228电容；101电路；102，402基板；102a第一面；103，103-1，103-2，203晶体管；104，104-1，104-2，204tft沟道；105绝缘层；107，107-1，107-2栅极；108第二层间绝缘膜；110配线层；120光反射层；120a光反射板；150，250发光元件；153s，251s，551s1，551s2，5551s1，5551s2发光面；156第一层间绝缘膜；159d，159s，359d，359k，559k透光性电极；161k，261a，361a，561a1，561a2过孔；180滤色片；520，520a子像素组；1001晶体生长用基板；1140缓冲层；1150半导体层；1190支承基板；1192结构体；1194，1194a，1294半导体生长基板