(57)【要約】【課題】利便性または信頼性に優れた新規な入出力装置を提供する。また、入出力装置の駆動方法を提供する。【解決手段】選択信号、制御信号、表示情報を含む表示信号および検知信号を供給され、検知信号に基づく電位を供給する入出力回路と、検知信号に基づく検知情報を供給することができる変換回路と、検知信号を供給する検知素子と、電流を供給される表示素子と、を有する構成に想到した。【選択図】図１
2020038378.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の電極が表示信号を供給することができる信号線と電気的に接続される第１のトランジスタと、
第１の電極が第１の配線と電気的に接続される第２のトランジスタと、
第１の電極が前記第２のトランジスタの第２の電極と電気的に接続される第３のトランジスタと、
第１の電極が前記第１のトランジスタの第２の電極と電気的に接続され、第２の電極が前記第２のトランジスタの前記第２の電極と前記第３のトランジスタの前記第１の電極とに電気的に接続される検知素子と、
第１の電極が前記第３のトランジスタの前記第１の電極と電気的に接続され、第２の電極が第３の配線と電気的に接続される表示素子と、
を備え、
前記検知素子は、検知されることができる対象物と導電膜との間の静電容量の変化に基づいて変化する検知信号を供給することができ、
前記導電膜は、前記検知素子の前記第１の電極及び前記検知素子の前記第２の電極のいずれか一方と電気的に接続される、半導体装置。
【請求項２】
請求項１において、
前記検知素子は、容量素子である、半導体装置。
【請求項３】
請求項１又は請求項２において、
前記表示素子は、前記第１の電極と、前記第１の電極に重なる前記第２の電極と、前記第１の電極と前記第２の電極の間の発光性の有機化合物を含む層と、を有する、半導体装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の一態様は、入出力装置、入出力装置の駆動方法または半導体装置に関する。
【０００２】
なお、本発明の一態様は、上記の技術分野に限定されない。本明細書等で開示する発明の
一態様の技術分野は、物、方法、または、製造方法に関するものである。または、本発明
の一態様は、プロセス、マシン、マニュファクチャ、または、組成物（コンポジション・
オブ・マター）に関するものである。そのため、より具体的に本明細書で開示する本発明
の一態様の技術分野としては、半導体装置、表示装置、発光装置、蓄電装置、記憶装置、
それらの駆動方法、または、それらの製造方法、を一例として挙げることができる。
【背景技術】
【０００３】
駆動用トランジスタのドレイン電流を発光素子に供給する場合、画素間において駆動用ト
ランジスタの閾値電圧にばらつきが生じると、そのばらつきが発光素子の輝度にも反映さ
れてしまう。
【０００４】
画像信号の電圧に駆動トランジスタの閾値電圧を加算することで得られる電位をゲート電
極に与え、トランジスタの閾値電圧のばらつきによる画素間の輝度のばらつきを抑えるこ
とができる発光装置の構成が知られている（特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１３−１３７４９８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の一態様は、利便性または信頼性に優れた新規な入出力装置を提供することを課題
の一とする。または、利便性または信頼性に優れた新規な入出力装置の駆動方法を提供す
ることを課題の一とする。または、新規な入出力装置、新規な入出力装置の駆動方法また
は新規な半導体装置を提供することを課題の一とする。
【０００７】
なお、これらの課題の記載は、他の課題の存在を妨げるものではない。なお、本発明の一
態様は、これらの課題の全てを解決する必要はないものとする。なお、これら以外の課題
は、明細書、図面、請求項などの記載から、自ずと明らかとなるものであり、明細書、図
面、請求項などの記載から、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】
【０００８】
本発明の一態様は、選択信号、制御信号、表示情報を含む表示信号および検知信号を供給
され、検知信号に基づく電位を供給することができる入出力回路と、高電源電位を供給さ
れ高電源電位に基づく電位および検知信号に基づいて検知情報を供給することができる変
換回路と、検知信号を供給することができる検知素子と、所定の電流を供給される表示素
子と、を有する入出力装置である。
【０００９】
そして、入出力回路は、ゲートが選択信号を供給することができる第１の制御線と電気的
に接続され、第１の電極が表示信号を供給することができる信号線と電気的に接続される
第１のトランジスタを備える。
【００１０】
また、ゲートが制御信号を供給することができる第２の制御線と電気的に接続され、第１
の電極が第１の配線と電気的に接続される第２のトランジスタを備える。
【００１１】
また、ゲートが第１のトランジスタの第２の電極と電気的に接続され、第１の電極が第２
の配線と電気的に接続され、第２の電極が第２のトランジスタの第２の電極と電気的に接
続される駆動トランジスタを備える。
【００１２】
変換回路は、ゲートおよび第１の電極が高電源電位を供給することができる配線と電気的
に接続され、第２の電極が第２の配線と電気的に接続されるトランジスタと、第２の配線
と電気的に接続され且つ検知情報を供給することができる端子と、を備える。
【００１３】
検知素子は、第１の電極が第１のトランジスタの第２の電極と電気的に接続され、第２の
電極が第２のトランジスタの第２の電極と電気的に接続される。
【００１４】
表示素子は、第１の電極が駆動トランジスタの第２の電極と電気的に接続され、第２の電
極が第３の配線と電気的に接続される。
【００１５】
本発明の一態様は、選択信号、第１の制御信号乃至第３の制御信号、表示情報を含む表示
信号および検知信号を供給され、検知信号に基づく電位を供給することができる入出力回
路と、高電源電位を供給され高電源電位に基づく電位および検知信号に基づいて検知情報
を供給することができる変換回路と、検知信号を供給することができる検知素子と、所定
の電流を供給される表示素子と、を有する入出力装置である。
【００１６】
入出力回路は、ゲートが選択信号を供給することができる第１の制御線と電気的に接続さ
れ、第１の電極が表示信号を供給することができる信号線と電気的に接続される第１のト
ランジスタを備える。
【００１７】
また、ゲートが第１の制御信号を供給することができる第２の制御線と電気的に接続され
、第１の電極が第１の配線と電気的に接続される第２のトランジスタを備える。
【００１８】
また、ゲートが第２の制御信号を供給することができる第３の制御線と電気的に接続され
、第１の電極が第２のトランジスタの第２の電極と電気的に接続される第３のトランジス
タを備える。
【００１９】
また、ゲートが第３の制御信号を供給することができる第４の制御線と電気的に接続され
、第１の電極が第１のトランジスタの第２の電極と電気的に接続される第４のトランジス
タを備える。
【００２０】
また、ゲートが選択信号を供給することができる第１の制御線と電気的に接続され、第１
の電極が第４のトランジスタの第２の電極と電気的に接続され、第２の電極が第４の配線
と電気的に接続される第５のトランジスタを備える。
【００２１】
また、ゲートが第４のトランジスタの第２の電極と電気的に接続され、第１の電極が第２
の配線と電気的に接続され、第２の電極が第２のトランジスタの第２の電極と電気的に接
続される駆動トランジスタと、を備える。
【００２２】
変換回路は、ゲートおよび第１の電極が高電源電位を供給することができる配線と電気的
に接続され、第２の電極が第２の配線と電気的に接続されるトランジスタと、第２の配線
と電気的に接続され且つ検知情報を供給することができる端子と、を備える。
【００２３】
また、検知素子は、第１の電極が第１のトランジスタの第２の電極と電気的に接続され、
第２の電極が第２のトランジスタの第２の電極と電気的に接続される。
【００２４】
また、表示素子は、第１の電極が第３のトランジスタの第２の電極と電気的に接続され、
第２の電極が第３の配線と電気的に接続される。
【００２５】
上記本発明の一態様の入出力装置は、選択信号、制御信号、表示情報を含む表示信号およ
び検知信号を供給され、検知信号に基づく電位を供給する入出力回路と、検知信号に基づ
く検知情報を供給することができる変換回路と、検知信号を供給する検知素子と、所定の
電流を供給される表示素子と、を含んで構成される。
【００２６】
これにより、検知素子が供給する検知信号に基づいて変化する電位を用いて検知情報を供
給し、表示信号に基づいて所定の電流を用いて表示素子に表示情報を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入出力装置を提供できる。
【００２７】
本発明の一態様は、検知素子が、静電容量の変化に基づいて変化する電流を含む検知信号
を供給する上記の入出力装置である。
【００２８】
本発明の一態様は、表示素子が、第１の電極と、第１の電極に重なる第２の電極と、第１
の電極ならびに第２の電極の間に発光性の有機化合物を含む層を備える上記の入出力装置
である。
【００２９】
これにより、検知素子から大気より誘電率が高いものまでの距離の変化に係る検知情報を
供給し、光を用いて供給された表示情報を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入出力装置を提供できる。
【００３０】
また、本発明の一態様は、以下のステップを有する上記の入出力装置の駆動方法である。
【００３１】
第１のトランジスタを導通状態にすることができる選択信号、第２のトランジスタを導通
状態にすることができる制御信号および基準電位の表示信号を供給する第１のステップを
有する。
【００３２】
また、第１のトランジスタを非導通状態にすることができる選択信号および第２のトラン
ジスタを導通状態にすることができる制御信号ならびに検知素子が供給する検知信号に基
づいて駆動トランジスタが所定の電流を供給するように高電源電位に基づく電位を供給し
且つ変換回路が検知信号に基づいて検知情報を供給する第２のステップを有する。
【００３３】
また、第１のトランジスタを導通状態にすることができる選択信号、第２のトランジスタ
を非導通状態にすることができる制御信号および表示情報に基づく電位の表示信号を供給
する第３のステップを有する。
【００３４】
また、第１のトランジスタを非導通状態にすることができる選択信号および第２のトラン
ジスタを非導通状態にすることができる制御信号ならびに第３のステップで供給された表
示信号に基づいて駆動トランジスタが電流を供給するように高電源電位に基づく電位を供
給する第４のステップと、を有する。
【００３５】
また、本発明の一態様は、下記のステップを有する上記の入出力装置の駆動方法である。
【００３６】
第１のトランジスタおよび第５のトランジスタを非導通状態にすることができる選択信号
、第２のトランジスタを非導通状態にすることができる第１の制御信号、第３のトランジ
スタを導通状態にすることができる第２の制御信号および第４のトランジスタを非導通状
態にすることができる第３の制御信号を供給する第１のステップを有する。
【００３７】
また、第１のトランジスタおよび第５のトランジスタを導通状態にすることができる選択
信号、第２のトランジスタを非導通状態にすることができる第１の制御信号、第３のトラ
ンジスタを非導通状態にすることができる第２の制御信号、第４のトランジスタを非導通
状態にすることができる第３の制御信号および基準電位の表示信号を供給する第２のステ
ップを有する。
【００３８】
また、第１のトランジスタおよび第５のトランジスタを非導通状態にすることができる選
択信号、第２のトランジスタを導通状態にすることができる第１の制御信号、第３のトラ
ンジスタを非導通状態にすることができる第２の制御信号および第４のトランジスタを導
通状態にすることができる第３の制御信号ならびに検知素子が供給する検知信号に基づい
て駆動トランジスタが所定の電流を供給するように高電源電位に基づく電位を第２の配線
に供給し且つ変換回路が検知信号に基づいて検知情報を供給する第３のステップを有する
。
【００３９】
また、第１のトランジスタおよび第５のトランジスタを非導通状態にすることができる選
択信号、第２のトランジスタを非導通状態にすることができる第１の制御信号、第３のト
ランジスタを導通状態にすることができる第２の制御信号および第４のトランジスタを非
導通状態にすることができる第３の制御信号を供給する第４のステップを有する。
【００４０】
また、第１のトランジスタおよび第５のトランジスタを導通状態にすることができる選択
信号、第２のトランジスタを非導通状態にすることができる第１の制御信号、第３のトラ
ンジスタを非導通状態にすることができる第２の制御信号、第４のトランジスタを非導通
状態にすることができる第３の制御信号および表示情報に基づく表示信号を供給する第５
のステップと、を有する。
【００４１】
また、第１のトランジスタおよび第５のトランジスタを非導通状態にすることができる選
択信号、第２のトランジスタを非導通状態にすることができる第１の制御信号、第３のト
ランジスタを導通状態にすることができる第２の制御信号、第４のトランジスタを導通状
態にすることができる第３の制御信号ならびに第５のステップで供給された表示信号に基
づいて駆動トランジスタが所定の電流を供給するように高電源電位を第２の配線に供給す
る第６のステップと、を有する。
【００４２】
上記本発明の一態様の駆動方法は、第１のトランジスタを非導通状態にし、第２のトラン
ジスタを導通状態にし、駆動トランジスタのゲートと第２の電極の電圧を、検知素子の第
１の電極と第２の電極の電圧にするステップを含んで構成される。
【００４３】
これにより、検知素子が供給する検知信号に基づいて駆動トランジスタが供給する電流ま
たは所定の電流を供給するための電圧を、変換回路を用いて検知情報に変換し、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入出力装置の駆動方法を提
供できる。
【００４４】
また、本発明の一態様は、マトリクス状に配設される複数の画素を有する。
【００４５】
また、行方向に配設される複数の画素と電気的に接続され且つ選択信号を供給することが
できる複数の第１の制御線と、行方向に配設される複数の画素と電気的に接続され且つ制
御信号を供給することができる複数の第２の制御線と、を有する。
【００４６】
また、列方向に配設される複数の画素と電気的に接続され且つ表示情報を含む表示信号を
供給することができる複数の信号線と、列方向に配設される複数の画素と電気的に接続さ
れ且つ第１の電源電位を供給することができる複数の第１の配線と、列方向に配設される
複数の画素と電気的に接続され且つ高電源電位に基づく電位を供給することができる複数
の第２の配線と、列方向に配設される複数の画素と電気的に接続され且つ第２の電源電位
を供給することができる複数の第３の配線と、を有する。
【００４７】
また、第２の配線と電気的に接続され且つ高電源電位を供給され高電源電位に基づく電位
および検知信号に基づいて検知情報を供給することができる変換回路と、を有する。
【００４８】
また、画素、第１の制御線、第２の制御線、信号線および第１の配線乃至第３の配線を支
持する基材と、を有する。
【００４９】
また、画素は、選択信号、制御信号および表示信号ならびに検知信号を供給され、検知信
号に基づく電位を供給することができる入出力回路と、を備える。
【００５０】
また、検知信号を供給することができる検知素子と、所定の電流を供給される表示素子と
、を備える。
【００５１】
また、入出力回路は、ゲートが選択信号を供給することができる第１の制御線と電気的に
接続され、第１の電極が表示信号を供給することができる信号線と電気的に接続される第
１のトランジスタと、を備える。
【００５２】
また、ゲートが制御信号を供給することができる第２の制御線と電気的に接続され、第１
の電極が第１の配線と電気的に接続される第２のトランジスタと、を備える。
【００５３】
また、ゲートが第１のトランジスタの第２の電極と電気的に接続され、第１の電極が第２
の配線と電気的に接続され、第２の電極が第２のトランジスタの第２の電極と電気的に接
続される駆動トランジスタと、を備える。
【００５４】
また、変換回路は、ゲートおよび第１の電極が高電源電位を供給することができる配線と
電気的に接続され、第２の電極が第２の配線と電気的に接続されるトランジスタと、第２
の配線と電気的に接続され且つ検知情報を供給することができる端子と、を備える。
【００５５】
また、検知素子は、第１の電極が第１のトランジスタの第２の電極と電気的に接続され、
第２の電極が第２のトランジスタの第２の電極と電気的に接続される。
【００５６】
また、表示素子は、第１の電極が駆動トランジスタの第２の電極と電気的に接続され、第
２の電極が第３の配線と電気的に接続される。
【００５７】
また、本発明の一態様は、マトリクス状に配設される複数の画素を有する。
【００５８】
また、行方向に配設される複数の画素と電気的に接続され且つ選択信号を供給することが
できる複数の第１の制御線と、行方向に配設される複数の画素と電気的に接続され且つ第
１の制御信号を供給することができる複数の第２の制御線と、行方向に配設される複数の
画素と電気的に接続され且つ第２の制御信号を供給することができる複数の第３の制御線
と、行方向に配設される複数の画素と電気的に接続され且つ第３の制御信号を供給するこ
とができる複数の第４の制御線と、を有する。
【００５９】
また、列方向に配設される複数の画素と電気的に接続され且つ表示情報を含む表示信号を
供給することができる複数の信号線と、列方向に配設される複数の画素と電気的に接続さ
れ且つ第１の電源電位を供給することができる複数の第１の配線と、列方向に配設される
複数の画素と電気的に接続され且つ高電源電位に基づく電位を供給することができる複数
の第２の配線と、列方向に配設される複数の画素と電気的に接続され且つ第２の電源電位
を供給することができる複数の第３の配線と、列方向に配設される複数の画素と電気的に
接続され且つ第３の電源電位を供給することができる複数の第４の配線と、を有する。
【００６０】
また、第２の配線と電気的に接続され且つ高電源電位を供給され高電源電位に基づく電位
および検知信号に基づいて検知情報を供給することができる変換回路を有する。
【００６１】
また、画素、第１の制御線乃至第４の制御線、信号線および第１の配線乃至第４の配線を
支持する基材を有する。
【００６２】
そして、画素は、選択信号、第１の制御信号乃至第３の制御信号および表示信号ならびに
検知信号を供給され、検知信号に基づく電位を供給することができる入出力回路と、を備
える。
【００６３】
また、検知信号を供給することができる検知素子と、所定の電流を供給される表示素子と
、を備える。
【００６４】
また、入出力回路は、ゲートが選択信号を供給することができる第１の制御線と電気的に
接続され、第１の電極が表示信号を供給することができる信号線と電気的に接続される第
１のトランジスタを備える。
【００６５】
また、ゲートが第１の制御信号を供給することができる第２の制御線と電気的に接続され
、第１の電極が第１の配線と電気的に接続される第２のトランジスタを備える。
【００６６】
また、ゲートが第２の制御信号を供給することができる第３の制御線と電気的に接続され
、第１の電極が第２のトランジスタの第２の電極と電気的に接続される第３のトランジス
タを備える。
【００６７】
また、ゲートが第３の制御信号を供給することができる第４の制御線と電気的に接続され
、第１の電極が第１のトランジスタの第２の電極と電気的に接続される第４のトランジス
タを備える。
【００６８】
また、ゲートが選択信号を供給することができる第１の制御線と電気的に接続され、第１
の電極が第４のトランジスタの第２の電極と電気的に接続され、第２の電極が第４の配線
と電気的に接続される第５のトランジスタを備える。
【００６９】
また、ゲートが第４のトランジスタの第２の電極と電気的に接続され、第１の電極が第２
の配線と電気的に接続され、第２の電極が第２のトランジスタの第２の電極と電気的に接
続される駆動トランジスタを備える。
【００７０】
また、変換回路は、ゲートおよび第１の電極が高電源電位を供給することができる配線と
電気的に接続され、第２の電極が第２の配線と電気的に接続されるトランジスタと、第２
の配線と電気的に接続され且つ検知情報を供給することができる端子を備える。
【００７１】
また、検知素子は、第１の電極が第１のトランジスタの第２の電極と電気的に接続され、
第２の電極が第２のトランジスタの第２の電極と電気的に接続される。
【００７２】
また、表示素子は、第１の電極が第３のトランジスタの第２の電極と電気的に接続され、
第２の電極が第３の配線と電気的に接続される。
【００７３】
本発明の一態様は、検知素子が、静電容量の変化に基づいて変化する電圧を含む検知信号
を供給する、上記の入出力装置である。
【００７４】
本発明の一態様は、表示素子が、第１の電極と、第１の電極に重なる第２の電極と、第１
の電極ならびに第２の電極の間に発光性の有機化合物を含む層を備える上記の入出力装置
である。
【００７５】
また、本発明の一態様は、変換回路が、基材に支持される上記の入出力装置である。
【００７６】
上記本発明の一態様の入出力装置は、選択信号、制御信号、表示情報を含む表示信号およ
びに検知信号を供給され、検知信号に基づく電位を供給する入出力回路、検知信号を供給
する検知素子および所定の電流を供給される表示素子を備える複数の画素と、当該複数の
画素がマトリクス状に配設される基材と、列方向に配設される画素と電気的に接続され且
つ検知信号に基づく検知情報を供給することができる変換回路と、を含んで構成される。
【００７７】
これにより、マトリクス状に配置された画素が備える検知素子が供給する検知信号に基づ
いて変化する電位を用いて、画素が配置された位置情報と関連付けることができる検知情
報を供給することができる。また、表示信号に基づいて所定の電流を用いてマトリクス状
に配置された画素が備える表示素子に表示情報を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入出力装置を提供できる。
【００７８】
なお、本明細書において、ＥＬ層とは発光素子の一対の電極間に設けられた層を示すもの
とする。従って、電極間に挟まれた発光物質である有機化合物を含む発光層はＥＬ層の一
態様である。
【００７９】
また、本明細書において、物質Ａを他の物質Ｂからなるマトリクス中に分散する場合、マ
トリクスを構成する物質Ｂをホスト材料と呼び、マトリクス中に分散される物質Ａをゲス
ト材料と呼ぶものとする。なお、物質Ａ並びに物質Ｂは、それぞれ単一の物質であっても
良いし、２種類以上の物質の混合物であっても良いものとする。
【００８０】
なお、本明細書中において、発光装置とは画像表示デバイスもしくは光源（照明装置含む
）を指す。また、発光装置にコネクター、例えばＦＰＣ（Ｆｌｅｘｉｂｌｅ  ｐｒｉｎｔ
ｅｄ  ｃｉｒｃｕｉｔ）もしくはＴＣＰ（Ｔａｐｅ  Ｃａｒｒｉｅｒ  Ｐａｃｋａｇｅ）
が取り付けられたモジュール、ＴＣＰの先にプリント配線板が設けられたモジュール、ま
たは発光素子が形成された基板にＣＯＧ（Ｃｈｉｐ  Ｏｎ  Ｇｌａｓｓ）方式によりＩＣ
（集積回路）が直接実装されたモジュールも全て発光装置に含むものとする。
【００８１】
本明細書に添付した図面では、構成要素を機能ごとに分類し、互いに独立したブロックと
してブロック図を示しているが、実際の構成要素は機能ごとに完全に切り分けることが難
しく、一つの構成要素が複数の機能に係わることもあり得る。
【００８２】
本明細書においてトランジスタが有するソースとドレインは、トランジスタの極性及び各
端子に与えられる電位の高低によって、その呼び方が入れ替わる。一般的に、ｎチャネル
型トランジスタでは、低い電位が与えられる端子がソースと呼ばれ、高い電位が与えられ
る端子がドレインと呼ばれる。また、ｐチャネル型トランジスタでは、低い電位が与えら
れる端子がドレインと呼ばれ、高い電位が与えられる端子がソースと呼ばれる。本明細書
では、便宜上、ソースとドレインとが固定されているものと仮定して、トランジスタの接
続関係を説明する場合があるが、実際には上記電位の関係に従ってソースとドレインの呼
び方が入れ替わる。
【００８３】
本明細書においてトランジスタのソースとは、活性層として機能する半導体膜の一部であ
るソース領域、或いは上記半導体膜に接続されたソース電極を意味する。同様に、トラン
ジスタのドレインとは、上記半導体膜の一部であるドレイン領域、或いは上記半導体膜に
接続されたドレイン電極を意味する。また、ゲートはゲート電極を意味する。
【００８４】
本明細書においてトランジスタが直列に接続されている状態とは、例えば、第１のトラン
ジスタのソースまたはドレインの一方のみが、第２のトランジスタのソースまたはドレイ
ンの一方のみに接続されている状態を意味する。また、トランジスタが並列に接続されて
いる状態とは、第１のトランジスタのソースまたはドレインの一方が第２のトランジスタ
のソースまたはドレインの一方に接続され、第１のトランジスタのソースまたはドレイン
の他方が第２のトランジスタのソースまたはドレインの他方に接続されている状態を意味
する。
【００８５】
本明細書において接続とは、電気的な接続を意味しており、電流、電圧または電位が、供
給可能、或いは伝送可能な状態に相当する。従って、接続している状態とは、直接接続し
ている状態を必ずしも指すわけではなく、電流、電圧または電位が、供給可能、或いは伝
送可能であるように、配線、抵抗、ダイオード、トランジスタなどの回路素子を介して間
接的に接続している状態も、その範疇に含む。
【００８６】
本明細書において回路図上は独立している構成要素どうしが接続されている場合であって
も、実際には、例えば配線の一部が電極として機能する場合など、一の導電膜が、複数の
構成要素の機能を併せ持っている場合もある。本明細書において接続とは、このような、
一の導電膜が、複数の構成要素の機能を併せ持っている場合も、その範疇に含める。
【００８７】
また、本明細書中において、トランジスタの第１の電極または第２の電極の一方がソース
電極を、他方がドレイン電極を指す。
【発明の効果】
【００８８】
本発明の一態様によれば、利便性または信頼性に優れた新規な入出力装置を提供できる。
または、利便性または信頼性に優れた新規な入出力装置の駆動方法を提供できる。または
、新規な半導体装置を提供できる。
【００８９】
なお、これらの効果の記載は、他の効果の存在を妨げるものではない。なお、本発明の一
態様は、必ずしも、これらの効果の全てを有する必要はない。なお、これら以外の効果は
、明細書、図面、請求項などの記載から、自ずと明らかとなるものであり、明細書、図面
、請求項などの記載から、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】
【００９０】
【図１】実施の形態に係る入出力装置の構成を説明する回路図および駆動方法を説明するタイミングチャート。
【図２】実施の形態に係る入出力装置の構成を説明する回路図および駆動方法を説明するタイミングチャート。
【図３】実施の形態に係る入出力装置の構成を説明するブロック図および回路図。
【図４】実施の形態に係る入出力装置の構成を説明する回路図。
【図５】実施の形態に係る入出力装置の駆動方法を説明するタイミングチャート。
【図６】実施の形態に係る入出力装置の構成を説明する上面図および断面図。
【図７】実施の形態に係る変換回路に用いることができるトランジスタの構成を説明する図。
【図８】実施の形態に係る積層体の作製工程を説明する模式図。
【図９】実施の形態に係る積層体の作製工程を説明する模式図。
【図１０】実施の形態に係る積層体の作製工程を説明する模式図。
【図１１】実施の形態に係る支持体に開口部を有する積層体の作製工程を説明する模式図。
【図１２】実施の形態に係る加工部材の構成を説明する模式図。
【図１３】実施の形態に係る情報処理装置の構成を説明する投影図。
【図１４】実施の形態に係る入出力装置の構成を説明する上面図および断面図。
【発明を実施するための形態】
【００９１】
本発明の一態様の入出力装置は、選択信号、制御信号、表示情報を含む表示信号および検
知信号を供給され、検知信号に基づく電位を供給する入出力回路と、検知信号に基づく検
知情報を供給することができる変換回路と、検知信号を供給する検知素子と、所定の電流
を供給される表示素子と、を含んで構成される。
【００９２】
これにより、検知素子が供給する検知信号に基づいて変化する電位を用いて検知情報を供
給し、表示信号に基づいて所定の電流を用いて表示素子に表示情報を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入出力装置を提供できる。または、入
出力装置の駆動方法を提供できる。
【００９３】
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。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。
【００９４】
（実施の形態１）
本実施の形態では、本発明の一態様の入出力装置の構成について、図１を参照しながら説
明する。
【００９５】
図１は本発明の一態様の入出力装置１００の構成を説明する図である。図１（Ａ）は本発
明の一態様の入出力装置の構成を説明する回路図である。図１（Ｂ）は図１（Ａ）に示す
入出力装置の駆動方法を説明するタイミングチャートである。
【００９６】
＜入出力装置の構成例＞
本実施の形態で説明する入出力装置１００は、選択信号、制御信号、表示情報を含む表示
信号および検知信号を供給され、検知信号に基づく電位を供給することができる入出力回
路１０３を有する。
【００９７】
また、高電源電位を供給され高電源電位に基づく電位および検知信号に基づいて検知情報
を供給することができる変換回路１０４を有する。
【００９８】
また、検知信号を供給することができる検知素子Ｃと、所定の電流を供給される表示素子
Ｄと、を有する。
【００９９】
また、入出力回路１０３は、ゲートが選択信号を供給することができる第１の制御線Ｇ１
と電気的に接続され、第１の電極が表示信号を供給することができる信号線ＤＬと電気的
に接続される第１のトランジスタＭ１を備える。
【０１００】
ゲートが制御信号を供給することができる第２の制御線Ｇ２と電気的に接続され、第１の
電極が第１の配線Ｌ１と電気的に接続される第２のトランジスタＭ２を備える。
【０１０１】
また、ゲートが第１のトランジスタＭ１の第２の電極と電気的に接続され、第１の電極が
第２の配線Ｌ２と電気的に接続され、第２の電極が第２のトランジスタＭ２の第２の電極
と電気的に接続される駆動トランジスタＭ０を備える。
【０１０２】
変換回路１０４は、ゲートが高電源電位を供給することができる配線ＢＲと電気的に接続
され、第１の電極が高電源電位を供給することができる配線ＶＰＯと電気的に接続され、
第２の電極が第２の配線Ｌ２と電気的に接続されるトランジスタＭ６と、第２の配線Ｌ２
と電気的に接続され且つ検知情報を供給することができる端子ＯＵＴと、を備える。
【０１０３】
検知素子Ｃは、第１の電極が第１のトランジスタＭ１の第２の電極と電気的に接続され、
第２の電極が第２のトランジスタＭ２の第２の電極と電気的に接続される。
【０１０４】
表示素子Ｄは、第１の電極が駆動トランジスタＭ０の第２の電極と電気的に接続され、第
２の電極が第３の配線Ｌ３と電気的に接続される。
【０１０５】
本実施の形態で例示する入出力装置１００は、選択信号、制御信号、表示情報を含む表示
信号および検知信号を供給され、検知信号に基づく電位を供給する入出力回路１０３と、
検知信号に基づく検知情報を供給することができる変換回路１０４と、検知信号を供給す
る検知素子Ｃと、所定の電流を供給される表示素子Ｄと、を含んで構成される。
【０１０６】
これにより、検知素子が供給する検知信号に基づいて変化する電位を用いて検知情報を供
給し、表示信号に基づいて所定の電流を用いて表示素子に表示情報を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入出力装置を提供できる。
【０１０７】
なお、駆動トランジスタＭ０は検知素子Ｃが供給する検知信号を増幅することができる。
【０１０８】
なお、配線ＶＰＯおよび配線ＢＲは、入出力装置１００が備えるトランジスタを動作する
ことができる程度に高い電源電位を供給することができる。
【０１０９】
また、第１の配線Ｌ１は第１の電源電位を供給することができ、第３の配線Ｌ３は第２の
電源電位を供給することができる。なお、第２の電源電位は好ましくは第１の電源電位よ
り高い。
【０１１０】
以下に、入出力装置１００を構成する個々の要素について説明する。なお、これらの構成
は明確に分離できず、一つの構成が他の構成を兼ねる場合や他の構成の一部を含む場合が
ある。
【０１１１】
例えば検知素子および表示素子と電気的に接続された入出力回路は、検知素子の駆動回路
であるとともに表示素子の駆動回路でもある。
【０１１２】
《全体の構成》
入出力装置１００は、入出力回路１０３、変換回路１０４、検知素子Ｃまたは表示素子Ｄ
を有する。
【０１１３】
《入出力回路》
入出力回路１０３は、第１のトランジスタＭ１、第２のトランジスタＭ２または駆動トラ
ンジスタＭ０を備える。なお、駆動トランジスタは時分割階調方式（デジタル駆動方式と
もいう）を用いて表示素子を駆動してもよいし、電流階調方式（アナログ駆動方式ともい
う）を用いて表示素子を駆動してもよい。
【０１１４】
同一の工程で作製することができるトランジスタを、第１のトランジスタＭ１、第２のト
ランジスタＭ２および駆動トランジスタＭ０に用いることができる。これにより、作製工
程が簡略化された入出力回路を提供できる。
【０１１５】
なお、選択信号に基づいて導通状態または非導通状態にすることができるスイッチを、第
１のトランジスタＭ１に換えて用いることができる。
【０１１６】
また、制御信号に基づいて導通状態または非導通状態にすることができるスイッチを第２
のトランジスタＭ２に換えて用いることができる。
【０１１７】
第１のトランジスタＭ１、第２のトランジスタＭ２または駆動トランジスタＭ０は半導体
層を有する。
【０１１８】
例えば、４族の元素、化合物半導体または酸化物半導体を半導体層に用いることができる
。具体的には、シリコンを含む半導体、ガリウムヒ素を含む半導体またはインジウムを含
む酸化物半導体などを半導体層に適用できる。また、単結晶、多結晶または非晶質等を含
む半導体、具体的には、単結晶シリコン、ポリシリコンまたはアモルファスシリコンなど
を用いることができる。
【０１１９】
なお、酸化物半導体を半導体層に適用したトランジスタの構成を、実施の形態５において
詳細に説明する。
【０１２０】
入出力回路１０３は、第１の制御線Ｇ１、第２の制御線Ｇ２、信号線ＤＬ、第１の配線Ｌ
１、第２の配線Ｌ２または第３の配線Ｌ３と電気的に接続される。
【０１２１】
第１の制御線Ｇ１は、選択信号を供給することができる。
【０１２２】
第２の制御線Ｇ２は、制御信号を供給することができる。
【０１２３】
信号線ＤＬは、表示信号を供給することができる。
【０１２４】
第１の配線Ｌ１は、第１の電源電位を供給することができる。
【０１２５】
第２の配線Ｌ２は、高電源電位に基づく電位を供給することができる。
【０１２６】
第３の配線Ｌ３は、第２の電源電位を供給することができる。
【０１２７】
導電性を有する材料を第１の制御線Ｇ１、第２の制御線Ｇ２、信号線ＤＬ、第１の配線Ｌ
１、第２の配線Ｌ２または第３の配線Ｌ３等に用いる。
【０１２８】
例えば、無機導電性材料、有機導電性材料、金属または導電性セラミックスなどを配線に
用いることができる。
【０１２９】
具体的には、アルミニウム、金、白金、銀、クロム、タンタル、チタン、モリブデン、タ
ングステン、ニッケル、鉄、コバルト、パラジウムまたはマンガンから選ばれた金属元素
、上述した金属元素を含む合金または上述した金属元素を組み合わせた合金などを配線等
に用いることができる。
【０１３０】
または、酸化インジウム、インジウム錫酸化物、インジウム亜鉛酸化物、酸化亜鉛、ガリ
ウムを添加した酸化亜鉛などの導電性酸化物を用いることができる。
【０１３１】
または、グラフェンまたはグラファイトを用いることができる。グラフェンを含む膜は、
例えば膜状に形成された酸化グラフェンを含む膜を還元して形成することができる。還元
する方法としては、熱を加える方法や還元剤を用いる方法等を挙げることができる。
【０１３２】
または、導電性高分子を用いることができる。
【０１３３】
なお、入出力回路１０３を支持する基材に入出力回路１０３を形成するための膜を成膜し
、加工する方法を用いて、入出力回路１０３を形成してもよい。
【０１３４】
または、入出力回路１０３を支持する基材に他の基材に形成された入出力回路１０３を転
置する方法を用いて、入出力回路１０３を形成してもよい。入出力回路１０３の作製方法
の一例を、実施の形態６乃至実施の形態８において詳細に説明する。
【０１３５】
《変換回路》
高電源電位に基づく電位および第１の配線Ｌ１を流れる電流の大きさに基づいて検知情報
を端子ＯＵＴに供給することができるさまざまな回路を、変換回路１０４に用いることが
できる。
【０１３６】
例えば、入出力回路１０３に電気的に接続をすることにより、ソースフォロワ回路または
カレントミラー回路などが構成される回路を、変換回路１０４に用いることができる。
【０１３７】
具体的には、ゲートが配線ＢＲと電気的に接続し、第１の電極が配線ＶＰＯと電気的に接
続し、第２の電極が第２の配線Ｌ２と電気的に接続するトランジスタＭ６を備える回路を
、変換回路１０４に用いることができる。
【０１３８】
例えば、トランジスタを駆動できる程度に高い電源電位を配線ＶＰＯおよび配線ＢＲに供
給し、変換回路１０４と入出力回路１０３とでソースフォロワ回路を構成できる（図１（
Ａ）参照）。
【０１３９】
入出力回路１０３に用いることができるトランジスタと同様の構成を備えるトランジスタ
を、トランジスタＭ６に用いることができる。
【０１４０】
入出力回路１０３に用いることができる配線と同様の配線を、配線ＶＰＯおよび配線ＢＲ
に用いることができる。
【０１４１】
なお、入出力回路１０３を支持する基材を用いて変換回路１０４を支持してもよい。
【０１４２】
また、入出力回路１０３を形成する工程と同一の工程を用いて変換回路１０４を形成して
もよい。
【０１４３】
《検知素子》
検知素子Ｃは、例えば静電容量、照度、磁力、電波または圧力等を検知して、検知した物
理量に基づく電圧を第１の電極と第２の電極に供給する。
【０１４４】
例えば、容量素子、光電変換素子、磁気検知素子、圧電素子または共振器等を検知素子に
用いることができる。
【０１４５】
具体的には、静電容量の変化に基づいて変化する電圧を含む検知信号を供給する検知素子
を検知素子Ｃに用いることができる。例えば大気中において、指などの大気より大きな誘
電率を備えるものが導電膜に近接すると、指と導電膜の間の静電容量が変化する。この静
電容量の変化を検知して検知信号を供給することができる。具体的には、導電膜および当
該導電膜に一方の電極が接続された容量素子を検知素子Ｃに用いることができる。電荷の
分配が静電容量の変化に伴い引き起こされ、容量素子の両端の電極の電圧が変化する。こ
の電圧の変化を検知信号に用いることができる。
【０１４６】
《表示素子》
表示素子Ｄは、表示信号に基づく電流を供給され、表示情報を表示する。
【０１４７】
例えば、有機エレクトロルミネッセンス素子または発光ダイオード等を、表示素子Ｄに用
いることができる。
【０１４８】
具体的には、第１の電極と、第１の電極に重なる第２の電極と、第１の電極ならびに第２
の電極の間に発光性の有機化合物を含む層を備える発光素子（有機エレクトロルミネッセ
ンス素子または有機ＥＬ素子という）を表示素子Ｄに用いることができる。
【０１４９】
＜入出力装置の駆動方法＞
検知素子Ｃが供給する電圧に基づく検知情報を供給し、供給される表示信号に基づいて表
示を行う入出力装置１００の駆動方法を説明する（図１（Ａ）および図１（Ｂ）参照）。
【０１５０】
《第１のステップ》
第１のステップにおいて、第１のトランジスタＭ１を導通状態にすることができる選択信
号を供給し、第２のトランジスタＭ２を導通状態にすることができる制御信号を供給し、
基準電位の表示信号を供給する（図１（Ｂ）における期間Ｔ１を参照）。
【０１５１】
これにより、第１のトランジスタＭ１の第２の電極、駆動トランジスタＭ０のゲートおよ
び検知素子Ｃの第１の電極が電気的に接続するノードＡの電位を、信号線ＤＬが供給する
基準電位に基づく電位にリセットすることができる。
【０１５２】
また、第２のトランジスタＭ２の第２の電極、駆動トランジスタＭ０の第２の電極、表示
素子Ｄの第１の電極および検知素子Ｃの第２の電極が電気的に接続するノードＢの電位を
、第１の配線Ｌ１が供給する第１の電源電位に基づく電位にすることができる。
【０１５３】
《第２のステップ》
第１のトランジスタＭ１を非導通状態にすることができる選択信号を供給し、第２のトラ
ンジスタＭ２を導通状態にすることができる制御信号を供給し、駆動トランジスタＭ０が
所定の電流を供給するように高電源電位に基づく電位を供給し且つ変換回路が検知信号に
基づいて検知情報を供給する（図１（Ｂ）における期間Ｔ２を参照）。
【０１５４】
これにより、ノードＡの電位を検知素子Ｃが供給する検知信号に基づく電位にすることが
できる。
【０１５５】
また、ゲートにノードＡの電位を供給される駆動トランジスタＭ０は、ノードＡの電位に
基づいて所定の電流を第２の配線Ｌ２から第１の配線Ｌ１に供給する。
【０１５６】
変換回路１０４は、電流または第２の配線Ｌ２に所定の電流を流すのに要する電圧に基づ
いて検知情報を端子ＯＵＴに供給する。なお、指などの大気より大きな誘電率を備えるも
のを検知素子Ｃが検知している状態と、検知していない状態と、において観測される、第
２の配線Ｌ２を流れる電流の差を、検知情報としてもよい。または、指などの大気より大
きな誘電率を備えるものを検知素子Ｃが検知している状態と、検知していない状態と、に
おいて観測される、所定の電流を第２の配線Ｌ２に流すために必要な電圧の差を、検知情
報としてもよい。また、検知情報を繰り返し取得して、履歴との差分を利用してもよい。
【０１５７】
《第３のステップ》
第１のトランジスタＭ１を導通状態にすることができる選択信号を供給し、第２のトラン
ジスタＭ２を非導通状態にすることができる制御信号を供給し、表示情報に基づく電位の
表示信号を供給する（図１（Ｂ）における期間Ｔ３を参照）。
【０１５８】
これにより、ノードＡの電位を信号線ＤＬが供給する表示信号に基づく電位にすることが
できる。
【０１５９】
また、ゲートにノードＡの電位を供給される駆動トランジスタＭ０は、ノードＡの電位に
基づいて第２の配線Ｌ２から表示素子Ｄに所定の電流を供給する。
【０１６０】
《第４のステップ》
第１のトランジスタＭ１を非導通状態にすることができる選択信号を供給し、第２のトラ
ンジスタＭ２を非導通状態にすることができる制御信号を供給し、第３のステップで供給
された表示信号に基づいて駆動トランジスタＭ０が所定の電流を供給するように高電源電
位に基づく電位を供給する（図１（Ｂ）における期間Ｔ４を参照）。
【０１６１】
これにより、ノードＡの電位は信号線ＤＬが供給する表示信号に基づく電位に保持され、
ノードＡの電位をゲートに供給される駆動トランジスタＭ０は、表示信号に基づく所定の
電流を表示素子Ｄに供給する。
【０１６２】
なお、表示情報を表示している場合であっても、指などが検知素子Ｃに近接すると、ノー
ドＡの電位が変動してしまう場合がある。しかし、ノードＡの電位の変動に伴う表示素子
Ｄの表示の変化は、指などに遮られ、使用者に視認されにくい。
【０１６３】
本実施の形態で説明する入出力装置１００の駆動方法は、第１のトランジスタＭ１を非導
通状態にし、第２のトランジスタＭ２を導通状態にし、駆動トランジスタＭ０のゲートと
第２の電極の電圧を、検知素子Ｃの第１の電極と第２の電極の電圧にするステップを含ん
で構成される。
【０１６４】
これにより、検知素子Ｃが供給する検知信号に基づいて駆動トランジスタＭ０が供給する
電流または所定の電流を供給するための電圧を、変換回路１０４を用いて検知情報に変換
し、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入出力装置の
駆動方法を提供できる。
【０１６５】
なお、本実施の形態は、本明細書で示す他の実施の形態と適宜組み合わせることができる
。
【０１６６】
（実施の形態２）
本実施の形態では、本発明の一態様の入出力装置の構成について、図２を参照しながら説
明する。
【０１６７】
図２は本発明の一態様の入出力装置１００Ｂの構成を説明する図である。図２（Ａ）は本
発明の一態様の入出力装置の構成を説明する回路図である。図２（Ｂ）は図２（Ａ）に示
す入出力装置の駆動方法を説明するタイミングチャートである。
【０１６８】
＜入出力装置の構成例＞
本実施の形態で説明する入出力装置１００Ｂは、選択信号、第１の制御信号乃至第３の制
御信号、表示情報を含む表示信号および検知信号を供給され、検知信号に基づく電位を供
給することができる入出力回路１０３Ｂを有する。
【０１６９】
高電源電位を供給され高電源電位に基づく電位および検知信号に基づいて検知情報を供給
することができる変換回路１０４を有する。
【０１７０】
検知信号を供給することができる検知素子Ｃと、所定の電流を供給される表示素子Ｄを有
する。
【０１７１】
入出力回路１０３Ｂは、ゲートが選択信号を供給することができる第１の制御線Ｇ１と電
気的に接続され、第１の電極が表示信号を供給することができる信号線ＤＬと電気的に接
続される第１のトランジスタＭ１を備える。
【０１７２】
また、ゲートが第１の制御信号を供給することができる第２の制御線Ｇ２と電気的に接続
され、第１の電極が第１の配線Ｌ１と電気的に接続される第２のトランジスタＭ２を備え
る。
【０１７３】
また、ゲートが第２の制御信号を供給することができる第３の制御線Ｇ３と電気的に接続
され、第１の電極が第２のトランジスタＭ２の第２の電極と電気的に接続される第３のト
ランジスタＭ３を備える。
【０１７４】
また、ゲートが第３の制御信号を供給することができる第４の制御線Ｇ４と電気的に接続
され、第１の電極が第１のトランジスタＭ１の第２の電極と電気的に接続される第４のト
ランジスタＭ４を備える。
【０１７５】
また、ゲートが選択信号を供給することができる第１の制御線Ｇ１と電気的に接続され、
第１の電極が第４のトランジスタＭ４の第２の電極と電気的に接続され、第２の電極が第
４の配線Ｌ４と電気的に接続される第５のトランジスタＭ５を備える。
【０１７６】
また、ゲートが第４のトランジスタＭ４の第２の電極と電気的に接続され、第１の電極が
第２の配線Ｌ２と電気的に接続され、第２の電極が第２のトランジスタＭ２の第２の電極
と電気的に接続される駆動トランジスタＭ０を備える。
【０１７７】
変換回路１０４は、ゲートが高電源電位を供給することができる配線ＢＲと電気的に接続
され、第１の電極が高電源電位を供給することができる配線ＶＰＯと電気的に接続され、
第２の電極が第２の配線Ｌ２と電気的に接続されるトランジスタＭ６と、第２の配線Ｌ２
と電気的に接続され且つ検知情報を供給することができる端子ＯＵＴを備える。
【０１７８】
検知素子Ｃは、第１の電極が第１のトランジスタＭ１の第２の電極と電気的に接続され、
第２の電極が第２のトランジスタＭ２の第２の電極と電気的に接続される。
【０１７９】
表示素子Ｄは、第１の電極が第３のトランジスタＭ３の第２の電極と電気的に接続され、
第２の電極が第３の配線Ｌ３と電気的に接続される。
【０１８０】
本実施の形態で例示する入出力装置１００Ｂは、選択信号、制御信号、表示情報を含む表
示信号および検知信号を供給され、検知信号に基づく電位を供給する入出力回路１０３Ｂ
と、検知信号に基づく検知情報を供給することができる変換回路１０４と、検知信号を供
給する検知素子Ｃと、所定の電流を供給される表示素子Ｄと、を含んで構成される。
【０１８１】
これにより、検知素子が供給する検知信号に基づいて変化する電位を用いて検知情報を供
給し、表示信号に基づいて変化する所定の電流を用いて表示素子に表示情報を表示するこ
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入出力装置を提供できる。
【０１８２】
なお、配線ＶＰＯおよび配線ＢＲは、入出力装置１００Ｂが備えるトランジスタを動作す
ることができる程度に高い電源電位を供給することができる。
【０１８３】
また、第１の配線Ｌ１は第１の電源電位を供給することができ、第３の配線Ｌ３は第２の
電源電位を供給することができ、第４の配線Ｌ４は第３の電源電位を供給することができ
る。なお、第２の電源電位は好ましくは第１の電源電位より高い。また、第３の電源電位
は第１の電源電位および第２の電源電位より高く且つ第１の制御信号のハイの電位より低
い電位が好ましい。具体的には、第１の電源電位を−５Ｖとし、第２の電源電位を−３Ｖ
とし、第３の電源電位を＋６Ｖとし、第１の制御信号のハイの電位を＋１５Ｖとすること
ができる。
【０１８４】
以下に、入出力装置１００Ｂを構成する個々の要素について説明する。なお、これらの構
成は明確に分離できず、一つの構成が他の構成を兼ねる場合や他の構成の一部を含む場合
がある。
【０１８５】
例えば検知素子および表示素子と電気的に接続された入出力回路は、検知素子の駆動回路
であるとともに表示素子の駆動回路でもある。
【０１８６】
入出力装置１００Ｂは、入出力回路１０３Ｂが第３のトランジスタＭ３乃至第５のトラン
ジスタＭ５を有する点、第３の制御線Ｇ３および第４の制御線Ｇ４と電気的に接続される
点が、図１を参照しながら説明する入出力装置１００とは異なる。ここでは異なる構成に
ついて詳細に説明し、同様の構成を用いることができる部分は、上記の説明を援用する。
【０１８７】
《全体の構成》
入出力装置１００Ｂは、入出力回路１０３Ｂ、変換回路１０４、検知素子Ｃまたは表示素
子Ｄを有する。
【０１８８】
《入出力回路》
入出力回路１０３Ｂは、第１のトランジスタＭ１乃至第５のトランジスタＭ５または駆動
トランジスタＭ０を備える。
【０１８９】
同一の工程で作製することができるトランジスタを、第１のトランジスタＭ１乃至第５の
トランジスタＭ５および駆動トランジスタＭ０に用いることができる。これにより、作製
工程が簡略化された入出力回路を提供できる。
【０１９０】
なお、選択信号に基づいて導通状態または非導通状態にすることができるスイッチを、第
１のトランジスタＭ１または第５のトランジスタＭ５に換えて用いることができる。
【０１９１】
また、第１の制御信号に基づいて導通状態または非導通状態にすることができるスイッチ
を第２のトランジスタＭ２に換えて用いることができる。
【０１９２】
また、第２の制御信号に基づいて導通状態または非導通状態にすることができるスイッチ
を第３のトランジスタＭ３に換えて用いることができる。
【０１９３】
また、第３の制御信号に基づいて導通状態または非導通状態にすることができるスイッチ
を第４のトランジスタＭ４に換えて用いることができる。
【０１９４】
第１のトランジスタＭ１乃至第５のトランジスタＭ５または駆動トランジスタＭ０は半導
体層を有する。
【０１９５】
例えば、実施の形態１で説明する入出力装置１００に用いることができるトランジスタと
同様の構成を、入出力装置１００Ｂのトランジスタに用いることができる。
【０１９６】
入出力回路１０３Ｂは、第１の制御線Ｇ１乃至第４の制御線Ｇ４、信号線ＤＬ、第１の配
線Ｌ１乃至第４の配線Ｌ４と電気的に接続される。
【０１９７】
第１の制御線Ｇ１は、選択信号を供給することができる。
【０１９８】
第２の制御線Ｇ２は第１の制御信号を供給することができ、第３の制御線Ｇ３は第２の制
御信号を供給することができ、第４の制御線Ｇ４は第３の制御信号を供給することができ
る。
【０１９９】
信号線ＤＬは、表示信号を供給することができる。
【０２００】
第１の配線Ｌ１は、第１の電源電位を供給することができる。
【０２０１】
第２の配線Ｌ２は、高電源電位に基づく電位を供給することができる。
【０２０２】
第３の配線Ｌ３は、第２の電源電位を供給することができる。
【０２０３】
第４の配線Ｌ４は、第３の電源電位を供給することができる。
【０２０４】
例えば、実施の形態１で説明する入出力装置１００に用いることができる配線と同様の構
成を、入出力装置１００Ｂの配線に用いる。
【０２０５】
＜入出力装置の駆動方法＞
検知素子Ｃが供給する電圧に基づく検知情報を供給し、供給される表示信号に基づいて表
示を行う入出力装置１００Ｂの駆動方法を説明する（図２（Ａ）および図２（Ｂ）参照）
。
【０２０６】
《第１のステップ》
第１のステップにおいて、第１のトランジスタＭ１および第５のトランジスタＭ５を非導
通状態にすることができる選択信号、第２のトランジスタＭ２を非導通状態にすることが
できる第１の制御信号、第３のトランジスタＭ３を導通状態にすることができる第２の制
御信号および第４のトランジスタＭ４を非導通状態にすることができる第３の制御信号を
供給する（図２（Ｂ）における期間Ｔ１１を参照）。
【０２０７】
これにより、第２のトランジスタＭ２の第２の電極、第３のトランジスタＭ３の第１の電
極、駆動トランジスタＭ０の第２の電極および検知素子Ｃの第２の電極が電気的に接続す
るノードＢの電位を第２の電源電位より表示素子Ｄが動作するか否かの電圧（閾値の電圧
ともいえる）だけ高い電位にすることができる。その結果、第２のステップ以降において
変化するノードＢの電位を、表示素子Ｄの閾値の電圧に基づく電位にすることができる。
また、例えば駆動トランジスタＭ０の閾値電圧Ｖｔｈがプラス側にシフトしている場合で
も、選択信号に基づいて駆動トランジスタＭ０を導通状態にすることができる。
【０２０８】
《第２のステップ》
第２のステップにおいて、第１のトランジスタＭ１および第５のトランジスタＭ５を導通
状態にすることができる選択信号、第２のトランジスタＭ２を非導通状態にすることがで
きる第１の制御信号、第３のトランジスタＭ３を非導通状態にすることができる第２の制
御信号、第４のトランジスタＭ４を非導通状態にすることができる第３の制御信号および
基準電位の表示信号を供給する（図２（Ｂ）における期間Ｔ１２を参照）。
【０２０９】
これにより、第１のトランジスタＭ１の第２の電極、第４のトランジスタＭ４の第１の電
極および検知素子Ｃの第１の電極が電気的に接続するノードＡの電位を、信号線ＤＬが供
給する基準電位に基づく電位にリセットすることができる。
【０２１０】
また、駆動トランジスタＭ０のゲートの電位を第４の配線Ｌ４が供給する第３の電源電位
に基づく電位にリセットすることができる。
【０２１１】
《第３のステップ》
第３のステップにおいて、第１のトランジスタＭ１および第５のトランジスタＭ５を非導
通状態にすることができる選択信号、第２のトランジスタＭ２を導通状態にすることがで
きる第１の制御信号、第３のトランジスタＭ３を非導通状態にすることができる第２の制
御信号および第４のトランジスタＭ４を導通状態にすることができる第３の制御信号なら
びに検知素子Ｃが供給する検知信号に基づいて駆動トランジスタＭ０が所定の電流を供給
するように高電源電位に基づく電位を第２の配線Ｌ２に供給し且つ変換回路１０４が検知
信号に基づいて検知情報を供給する（図２（Ｂ）における期間Ｔ２１を参照）。
【０２１２】
これにより、ノードＢの電位を、第１の配線Ｌ１が供給する第１の電源電位に基づく電位
にすることができる。
【０２１３】
また、ノードＡの電位を検知素子Ｃが供給する検知信号に基づく電位にすることができる
。
【０２１４】
また、ゲートにノードＡの電位を供給される駆動トランジスタＭ０は、ノードＡの電位に
基づいて所定の電流を第２の配線Ｌ２から第１の配線Ｌ１に供給する。
【０２１５】
変換回路１０４は、第２の配線Ｌ２を流れる所定の電流に基づいて検知情報を端子ＯＵＴ
に供給する。
【０２１６】
《第４のステップ》
第４のステップにおいて、第１のトランジスタＭ１および第５のトランジスタＭ５を非導
通状態にすることができる選択信号、第２のトランジスタＭ２を非導通状態にすることが
できる第１の制御信号、第３のトランジスタＭ３を導通状態にすることができる第２の制
御信号および第４のトランジスタＭ４を非導通状態にすることができる第３の制御信号を
供給する（図２（Ｂ）における期間Ｔ２２を参照）。
【０２１７】
これにより、ノードＢの電位を第２の電源電位より表示素子Ｄが動作するか否かの電位（
閾値の電位ともいえる）だけ高い電位にすることができる。その結果、第５のステップ以
降において変化するノードＢの電位を、表示素子Ｄの閾値の電圧に基づく電位にすること
ができる。また、例えば駆動トランジスタＭ０の閾値電圧Ｖｔｈがプラス側にシフトして
いる場合でも、選択信号に基づいて駆動トランジスタＭ０を導通状態にすることができる
。
【０２１８】
《第５のステップ》
第５のステップにおいて、第１のトランジスタＭ１および第５のトランジスタＭ５を導通
状態にすることができる選択信号、第２のトランジスタＭ２を非導通状態にすることがで
きる第１の制御信号、第３のトランジスタＭ３を非導通状態にすることができる第２の制
御信号、第４のトランジスタＭ４を非導通状態にすることができる第３の制御信号および
表示情報に基づく表示信号を供給する（図２（Ｂ）における期間Ｔ３１を参照）。
【０２１９】
これにより、ノードＡの電位を信号線ＤＬが供給する表示信号に基づく電位にすることが
できる。
【０２２０】
また、駆動トランジスタＭ０のゲートの電位を第４の配線Ｌ４が供給する第３の電源電位
に基づく電位にリセットすることができる。
【０２２１】
《第６のステップ》
第６のステップにおいて、第１のトランジスタＭ１および第５のトランジスタＭ５を非導
通状態にすることができる選択信号、第２のトランジスタＭ２を非導通状態にすることが
できる第１の制御信号、第３のトランジスタＭ３を導通状態にすることができる第２の制
御信号、第４のトランジスタＭ４を導通状態にすることができる第３の制御信号ならびに
第５のステップで供給された表示信号に基づいて駆動トランジスタＭ０が所定の電流を供
給するように高電源電位を第２の配線Ｌ２に供給する（図２（Ｂ）における期間Ｔ４１を
参照）。
【０２２２】
これにより、ゲートに第５のステップで供給された表示信号に基づく電位が供給された駆
動トランジスタＭ０は、所定の電流を第３のトランジスタＭ３を介して表示素子Ｄに供給
し、表示素子Ｄは表示信号に基づく表示をする。
【０２２３】
本実施の形態で説明する入出力装置１００Ｂの駆動方法は、第１のトランジスタＭ１を非
導通状態にし、第２のトランジスタＭ２を導通状態にし、駆動トランジスタＭ０のゲート
と第２の電極の電圧を、検知素子Ｃの第１の電極と第２の電極の電圧にするステップを含
んで構成される。
【０２２４】
これにより、検知素子Ｃが供給する検知信号に基づいて駆動トランジスタＭ０が供給する
電流または所定の電流を供給するための電圧を、変換回路１０４を用いて検知情報に変換
し、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入出力装置の
駆動方法を提供できる。
【０２２５】
なお、本実施の形態は、本明細書で示す他の実施の形態と適宜組み合わせることができる
。
【０２２６】
（実施の形態３）
本実施の形態では、本発明の一態様の入出力装置の構成について、図３を参照しながら説
明する。
【０２２７】
図３は本発明の一態様の入出力装置２００の構成を説明する図である。図３（Ａ）は本発
明の一態様の入出力装置２００の構成を説明するブロック図であり、図３（Ｂ）は図３（
Ａ）に示す画素２０２（ｉ，ｊ）が備える入出力回路２０３（ｉ，ｊ）の回路図および変
換器ＣＯＮＶが備える変換回路２０４（ｊ）の回路図である。
【０２２８】
＜入出力装置の構成例１＞
本実施の形態で説明する入出力装置２００は、領域２０１を有する。領域２０１はｍ行ｎ
列のマトリクス状に配設される複数の画素２０２（ｉ，ｊ）を有する。なお、ｍおよびｎ
は１以上の自然数であり、ｍまたはｎは２以上である。また、ｉはｍ以下であり、ｊはｎ
以下である。
【０２２９】
また、行方向に配設される複数の画素２０２（ｉ，ｊ）と電気的に接続され且つ選択信号
を供給することができる複数の第１の制御線Ｇ１（ｉ）と、行方向に配設される複数の画
素２０２（ｉ，ｊ）と電気的に接続され且つ制御信号を供給することができる複数の第２
の制御線Ｇ２（ｉ）と、を有する。
【０２３０】
また、列方向に配設される複数の画素２０２（ｉ，ｊ）と電気的に接続され且つ表示情報
を含む表示信号を供給することができる複数の信号線ＤＬ（ｊ）と、列方向に配設される
複数の画素２０２（ｉ，ｊ）と電気的に接続され且つ第１の電源電位を供給することがで
きる複数の第１の配線Ｌ１（ｊ）と、列方向に配設される複数の画素２０２（ｉ，ｊ）と
電気的に接続され且つ高電源電位に基づく電位を供給することができる複数の第２の配線
Ｌ２（ｊ）と、列方向に配設される複数の画素２０２（ｉ，ｊ）と電気的に接続され且つ
第２の電源電位を供給することができる複数の第３の配線Ｌ３（ｊ）と、を有する。
【０２３１】
また、第２の配線Ｌ２（ｊ）と電気的に接続され且つ高電源電位を供給され高電源電位に
基づく電位および検知信号に基づいて検知情報を供給することができる変換回路２０４（
ｊ）と、を有する。
【０２３２】
また、画素２０２（ｉ，ｊ）、第１の制御線Ｇ１（ｉ）、第２の制御線Ｇ２（ｉ）、信号
線ＤＬ（ｉ）および第１の配線Ｌ１（ｊ）乃至第３の配線Ｌ３（ｊ）を支持する基材２１
０と、を有する。
【０２３３】
画素２０２（ｉ，ｊ）は、選択信号、制御信号および表示信号ならびに検知信号を供給さ
れ、検知信号に基づく電位を供給することができる入出力回路２０３（ｉ，ｊ）を備える
。
【０２３４】
また、検知信号を供給することができる検知素子Ｃと、所定の電流を供給される表示素子
Ｄと、を備える。
【０２３５】
入出力回路２０３（ｉ，ｊ）は、ゲートが選択信号を供給することができる第１の制御線
Ｇ１（ｉ）と電気的に接続され、第１の電極が表示信号を供給することができる信号線Ｄ
Ｌ（ｊ）と電気的に接続される第１のトランジスタＭ１を備える。
【０２３６】
また、ゲートが制御信号を供給することができる第２の制御線Ｇ２（ｉ）と電気的に接続
され、第１の電極が第１の配線Ｌ１（ｊ）と電気的に接続される第２のトランジスタＭ２
を備える。
【０２３７】
また、ゲートが第１のトランジスタＭ１の第２の電極と電気的に接続され、第１の電極が
第２の配線Ｌ２（ｊ）と電気的に接続され、第２の電極が第２のトランジスタＭ２の第２
の電極と電気的に接続される駆動トランジスタＭ０と、を備える。
【０２３８】
変換回路２０４（ｊ）は、ゲートが高電源電位を供給することができる配線ＢＲと電気的
に接続され、第１の電極が高電源電位を供給することができる配線ＶＰＯと電気的に接続
され、第２の電極が第２の配線Ｌ２（ｊ）と電気的に接続されるトランジスタＭ６と、第
２の配線Ｌ２（ｊ）と電気的に接続され且つ検知情報を供給することができる端子ＯＵＴ
（ｊ）と、を備える。
【０２３９】
検知素子Ｃは、第１の電極が第１のトランジスタＭ１の第２の電極と電気的に接続され、
第２の電極が第２のトランジスタＭ２の第２の電極と電気的に接続される。
【０２４０】
表示素子Ｄは、第１の電極が駆動トランジスタＭ０の第２の電極と電気的に接続され、第
２の電極が第３の配線Ｌ３（ｊ）と電気的に接続される。
【０２４１】
本実施の形態で説明する入出力装置２００は、選択信号、制御信号、表示情報を含む表示
信号および検知信号を供給され、検知信号に基づく電位を供給する入出力回路２０３（ｉ
，ｊ）、検知信号を供給する検知素子Ｃおよび所定の電流を供給される表示素子Ｄを備え
る複数の画素２０２（ｉ，ｊ）と、当該複数の画素２０２（ｉ，ｊ）がマトリクス状に配
設される基材２１０と、列方向に配設される画素２０２（ｉ，ｊ）と電気的に接続され且
つ検知信号に基づく検知情報を供給することができる変換回路２０４（ｊ）と、を含んで
構成される。
【０２４２】
これにより、マトリクス状に配置された画素が備える検知素子が供給する検知信号に基づ
いて変化する電位を用いて、画素が配置された位置情報と関連付けることができる検知情
報を供給することができる。また、表示信号に基づいて所定の電流を用いてマトリクス状
に配置された画素が備える表示素子に表示情報を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入出力装置を提供できる。
【０２４３】
本実施の形態で説明する入出力装置２００は、検知素子Ｃと表示素子Ｄが画素２０２（ｉ
，ｊ）に配置されている。これにより、検知素子Ｃを用いて画像が表示される座標を供給
できる。
【０２４４】
なお、ノイズの影響を受け難くするために、変換回路２０４（ｊ）を領域２０１の外側な
ど、入出力回路から離して配置することができる。
【０２４５】
また、検知素子を画素毎に配設せず、複数の画素に一つ検知素子を配設してもよい。これ
により、制御線の数を低減できる。
【０２４６】
また、複数の画像が供給する検知情報を一つの座標情報にまとめてもよい。
【０２４７】
また、基材２１０が可撓性を有してもよい。可撓性を有する基材２１０を用いることによ
り、入出力装置２００を折り曲げることまたは折り畳むことができるようにしてもよい。
【０２４８】
なお、折り畳むことができる入出力装置２００が折り畳まれた状態において、検知素子Ｃ
の一部が他の部分に近接して配置される場合がある。これにより、検知素子Ｃの一部が他
の部分と干渉し、誤検知を生じる場合がある。具体的には、容量素子を検知素子Ｃに用い
る場合、近接する電極が互いに干渉する。
【０２４９】
折り畳まれる大きさに比べて十分小さな検知素子を入出力装置２００に用いることができ
る。これにより、折り畳まれた状態において、検知素子Ｃの干渉を防ぐことができる。
【０２５０】
また、マトリクス状に配置された複数の検知素子Ｃを分離して動作させることができる。
これにより、誤検知を生じる領域に配置された検知素子の動作を停止することができる。
【０２５１】
なお、マトリクス状に配置された画素の一部に検知素子Ｃおよび表示素子Ｄを配設しても
よい。例えば、検知素子Ｃおよび表示素子Ｄが配設される画素の数を表示素子Ｄのみが配
設される画素の数より少なくしてもよい。これにより、供給する検知情報より高い精細度
で表示情報を表示することができる。
【０２５２】
また、入出力装置２００は、選択信号または制御信号を供給する駆動回路ＧＤを有しても
よい。
【０２５３】
また、表示信号を供給する駆動回路ＳＤを有してもよい。
【０２５４】
また、複数の変換回路２０４（ｊ）を備え且つ検知情報を供給する変換器ＣＯＮＶを有し
ていてもよい。
【０２５５】
また、複数の画素２０２（ｉ，ｊ）を支持する基材２１０は、駆動回路ＧＤ、駆動回路Ｓ
Ｄまたは変換器ＣＯＮＶを支持してもよい。
【０２５６】
以下に、入出力装置２００を構成する個々の要素について説明する。なお、これらの構成
は明確に分離できず、一つの構成が他の構成を兼ねる場合や他の構成の一部を含む場合が
ある。
【０２５７】
例えば検知素子および表示素子と電気的に接続された入出力回路は、検知素子の駆動回路
であるとともに表示素子の駆動回路でもある。また、検知素子および表示素子を備える画
素は、表示画素であるとともに検知画素でもある。
【０２５８】
また、入出力装置２００は、複数の画素２０２（ｉ，ｊ）、複数の第１の制御線Ｇ１（ｉ
）、複数の第２の制御線Ｇ２（ｉ）、複数の信号線ＤＬ（ｊ）、複数の第１の配線Ｌ１（
ｊ）、複数の第２の配線Ｌ２（ｊ）、複数の第３の配線Ｌ３（ｊ）および複数の変換回路
２０４（ｊ）を有する点およびこれらを支持する基材２１０を有する点が、図１を参照し
ながら説明する入出力装置１００とは異なる。ここでは異なる構成について詳細に説明し
、同様の構成を用いることができる部分は、上記の説明を援用する。
【０２５９】
《全体の構成》
入出力装置２００は、画素２０２（ｉ，ｊ）、第１の制御線Ｇ１（ｉ）、第２の制御線Ｇ
２（ｉ）、信号線ＤＬ（ｊ）、第１の配線Ｌ１（ｊ）、第２の配線Ｌ２（ｊ）、第３の配
線Ｌ３（ｊ）、変換回路２０４（ｊ）または基材２１０を有する。
【０２６０】
また、選択信号または制御信号を供給する駆動回路ＧＤ、表示信号を供給する駆動回路Ｓ
Ｄまたは検知情報を供給する変換器ＣＯＮＶを有していてもよい。
【０２６１】
《画素》
領域２０１はｍ行ｎ列のマトリクス状に配設される複数の画素２０２（ｉ，ｊ）を有する
。
【０２６２】
入出力装置２００は、供給される表示情報を領域２０１に表示し、領域２０１を用いて検
知した検知情報を供給する。
【０２６３】
画素２０２（ｉ，ｊ）は検知素子Ｃを備え、検知素子Ｃは、例えば静電容量、照度、磁力
、電波または圧力等を検知して、検知したものに基づく電圧を第１の電極と第２の電極に
供給する。例えば、静電容量の変化に基づいて変化する電圧を含む検知信号を供給する検
知素子を検知素子Ｃに用いることができる。
【０２６４】
なお、画素２０２（ｉ，ｊ）は、検知素子Ｃが供給する検知信号を画素２０２（ｉ，ｊ）
が配設される座標に関連付けて供給することができる。これにより、入出力装置２００の
使用者は領域２０１を用いて位置情報を入力することができる。
【０２６５】
特に、近接センサまたは接触センサ等を検知素子Ｃに用いることにより、入出力装置２０
０をタッチパネルに用いることができる。
【０２６６】
なお、入出力装置２００に触れた指をポインタに用いて様々なジェスチャー（タップ、ド
ラッグ、スワイプまたはピンチイン等）をすることができる。入出力装置２００に接触す
る指の位置または軌跡等の情報を演算装置に供給する。そして、当該情報が所定の条件を
満たすと演算装置が判断した場合に、所定のジェスチャーを供給されたとすることができ
る。これにより、所定のジェスチャーに関連付けられた命令を演算装置に実行させること
ができる。
【０２６７】
画素２０２（ｉ，ｊ）は表示素子Ｄを備え、表示素子Ｄは、表示信号に基づく電流を供給
され、表示情報を表示する。例えば、第１の電極と、第１の電極に重なる第２の電極と、
第１の電極ならびに第２の電極の間に発光性の有機化合物を含む層を備える表示素子を表
示素子Ｄに用いることができる。
【０２６８】
画素２０２（ｉ，ｊ）は、入出力回路２０３（ｉ，ｊ）を備える。例えば、実施の形態１
に記載する入出力回路１０３と同様の構成を入出力回路２０３（ｉ，ｊ）に用いることが
できる。
【０２６９】
《制御線、信号線、配線》
領域２０１は第１の制御線Ｇ１（ｉ）、第２の制御線Ｇ２（ｉ）、信号線ＤＬ（ｊ）、第
１の配線Ｌ１（ｊ）、第２の配線Ｌ２（ｊ）または第３の配線Ｌ３（ｊ）を有する。例え
ば、実施の形態１に記載する第１の制御線Ｇ１等と同様の構成を第１の制御線Ｇ１（ｉ）
等に用いることができる。
【０２７０】
《基材》
基材２１０は画素２０２（ｉ，ｊ）、第１の制御線Ｇ１（ｉ）、第２の制御線Ｇ２（ｉ）
、信号線ＤＬ（ｊ）、第１の配線Ｌ１（ｊ）、第２の配線Ｌ２（ｊ）または第３の配線Ｌ
３（ｊ）を支持する。
【０２７１】
また、基材２１０は変換回路２０４（ｊ）を支持してもよい。
【０２７２】
有機材料、無機材料または有機材料と無機材料の複合材料等を可撓性の基材２１０に用い
ることができる。例えば、実施の形態５に記載する基板Ｔ１０２と同様の構成を基材２１
０に用いることができる。
【０２７３】
特に、可撓性を有する材料を基材２１０に用いると、入出力装置２００を折り畳んだ状態
または展開された状態にすることができる。
【０２７４】
折り畳まれた状態の入出力装置２００は可搬性に優れる。これにより、入出力装置２００
の使用者は、入出力装置２００を片手で把持しながら操作して、位置情報を供給できる。
【０２７５】
また、展開された状態の入出力装置２００は一覧性に優れる。これにより入出力装置２０
０の使用者は、入出力装置２００に多様な情報を表示しながら操作して位置情報を供給で
きる。
【０２７６】
《変換回路》
高電源電位に基づく電位および第１の配線Ｌ１（ｊ）を流れる電流の大きさに基づいて検
知情報を端子ＯＵＴ（ｊ）に供給することができるさまざまな回路を、変換回路２０４（
ｊ）に用いることができる。例えば、実施の形態１に記載する変換回路１０４と同様の構
成を変換回路２０４（ｊ）に用いることができる。
【０２７７】
《変換器ＣＯＮＶ》
変換器ＣＯＮＶは、複数の変換回路２０４（ｊ）を備え、検知情報を供給する。例えば、
第２の配線Ｌ２（ｊ）ごとに設けられた変換回路２０４（ｊ）を用いることができる。
【０２７８】
また、入出力回路２０３（ｉ，ｊ）を形成する工程と同一の工程を用いて変換器ＣＯＮＶ
を形成してもよい。
【０２７９】
《駆動回路ＧＤ、駆動回路ＳＤ》
駆動回路ＧＤまたは駆動回路ＳＤは、さまざまな組み合わせ回路を用いた論理回路で構成
することができる。例えば、シフトレジスタを用いることができる。
【０２８０】
トランジスタを駆動回路ＧＤまたは駆動回路ＳＤのスイッチに用いることができる。例え
ば、実施の形態１に記載する入出力回路１０３に用いることができるトランジスタと同様
の構成をスイッチに用いることができる。
【０２８１】
また、入出力回路２０３（ｉ，ｊ）を形成する工程と同一の工程を用いて駆動回路ＧＤま
たは駆動回路ＳＤを形成してもよい。
【０２８２】
＜入出力装置の駆動方法１＞
検知素子Ｃが供給する電圧に基づく検知情報を供給し、供給される表示情報に基づいて表
示を行う入出力装置２００の駆動方法を説明する（図３、図５（Ａ−１）および図５（Ａ
−２）参照）。
【０２８３】
入出力装置１００の駆動方法を入出力装置２００の駆動方法に準用することができる。具
体的には、入出力回路２０３（ｉ，ｊ）を実施の形態１で説明する第１のステップ乃至第
４のステップを有する方法で駆動することができる。
【０２８４】
また、いずれの信号線ＤＬ（ｊ）と電気的に接続される入出力回路２０３（ｉ，ｊ）およ
び入出力回路２０３（ｉ＋１，ｊ）を互いに組み合わせて駆動することができる。
【０２８５】
具体的には、画素２０２（ｉ，ｊ）を駆動する方法の第４のステップにおいて、画素２０
２（ｉ＋１，ｊ）が備える第１のトランジスタＭ１および第２のトランジスタＭ２を導通
状態にする信号を供給する点が図１（Ｂ）を参照して説明する入出力装置１００の駆動方
法と異なる他は、端子ＯＵＴを端子ＯＵＴ（ｊ）と、表示素子Ｄを表示素子Ｄ（ｉ，ｊ）
と、第１の制御線Ｇ１を第１の制御線Ｇ１（ｉ）と、第２の制御線Ｇ２を第２の制御線Ｇ
２（ｉ）と、読み替えて、入出力装置１００の駆動方法を入出力装置２００の駆動方法に
準用することができる。ここでは異なる構成について詳細に説明し、同様の構成を用いる
ことができる部分は、上記の説明を援用する。
【０２８６】
《第４のステップ》
第４のステップにおいて、第１の制御線Ｇ１（ｉ）に画素２０２（ｉ，ｊ）の第１のトラ
ンジスタＭ１を非導通状態にすることができる選択信号を供給し、第２の制御線Ｇ２（ｉ
）に画素２０２（ｉ，ｊ）の第２のトランジスタＭ２を非導通状態にすることができる制
御信号を供給する。
【０２８７】
また、第１の制御線Ｇ１（ｉ＋１）に画素２０２（ｉ＋１，ｊ）の第１のトランジスタＭ
１を非導通状態にすることができる選択信号を供給し、第２の制御線Ｇ２（ｉ＋１）に画
素２０２（ｉ＋１，ｊ）の第２のトランジスタＭ２を非導通状態にすることができる制御
信号を供給する。
【０２８８】
また、第３のステップで供給された表示信号に基づいて画素２０２（ｉ，ｊ）の駆動トラ
ンジスタＭ０が所定の電流を供給し、画素２０２（ｉ＋１，ｊ）の駆動トランジスタＭ０
が所定の電流を供給するように高電源電位に基づく電位を供給し且つ変換回路２０４（ｊ
）が検知信号に基づいて検知情報を供給する（図５（Ａ−１）における期間Ｔ４を参照）
。
【０２８９】
＜入出力装置の構成例２＞
本発明の一態様の入出力装置の他の構成について、図４を参照しながら説明する。
【０２９０】
図４は図３（Ｂ）に示す入出力回路２０３（ｉ，ｊ）とは構成が異なる入出力回路２０３
Ｂ（ｉ，ｊ）の回路図である。
【０２９１】
入出力装置２００Ｂは、入出力回路２０３Ｂが第３のトランジスタＭ３乃至第５のトラン
ジスタＭ５を有する点、第３の制御線Ｇ３（ｉ）および第４の制御線Ｇ４（ｉ）と電気的
に接続される点が、図３を参照しながら説明する入出力装置２００とは異なる。ここでは
異なる構成について詳細に説明し、同様の構成を用いることができる部分は、上記の説明
を援用する。
【０２９２】
本実施の形態で説明する入出力装置２００Ｂは、領域２０１を有する。領域２０１はｍ行
ｎ列のマトリクス状に配設される複数の画素２０２Ｂ（ｉ，ｊ）を有する。なお、ｍおよ
びｎは１以上の自然数であり、ｍまたはｎは２以上である。また、ｉはｍ以下であり、ｊ
はｎ以下である。
【０２９３】
また、行方向に配設される複数の画素２０２Ｂ（ｉ，ｊ）と電気的に接続され且つ選択信
号を供給することができる複数の第１の制御線Ｇ１（ｉ）と、行方向に配設される複数の
画素２０２Ｂ（ｉ，ｊ）と電気的に接続され且つ第１の制御信号を供給することができる
複数の第２の制御線Ｇ２（ｉ）と、行方向に配設される複数の画素２０２Ｂ（ｉ，ｊ）と
電気的に接続され且つ第２の制御信号を供給することができる複数の第３の制御線Ｇ３（
ｉ）と、行方向に配設される複数の画素２０２Ｂ（ｉ，ｊ）と電気的に接続され且つ第３
の制御信号を供給することができる複数の第４の制御線Ｇ４（ｉ）と、を有する。
【０２９４】
また、列方向に配設される複数の画素２０２Ｂ（ｉ，ｊ）と電気的に接続され且つ表示情
報を含む表示信号を供給することができる複数の信号線ＤＬ（ｊ）と、列方向に配設され
る複数の画素２０２Ｂ（ｉ，ｊ）と電気的に接続され且つ第１の電源電位を供給すること
ができる複数の第１の配線Ｌ１（ｊ）と、列方向に配設される複数の画素２０２Ｂ（ｉ，
ｊ）と電気的に接続され且つ高電源電位に基づく電位を供給することができる複数の第２
の配線Ｌ２（ｊ）と、列方向に配設される複数の画素２０２Ｂ（ｉ，ｊ）と電気的に接続
され且つ第２の電源電位を供給することができる複数の第３の配線Ｌ３（ｊ）と、列方向
に配設される複数の画素２０２Ｂ（ｉ，ｊ）と電気的に接続され且つ第３の電源電位を供
給することができる複数の第４の配線Ｌ４（ｊ）と、を有する。
【０２９５】
また、第２の配線Ｌ２（ｊ）と電気的に接続され且つ高電源電位を供給され高電源電位に
基づく電位および検知信号に基づいて検知情報を供給することができる変換回路２０４（
ｊ）と、を有する。
【０２９６】
また、画素２０２Ｂ（ｉ，ｊ）、第１の制御線Ｇ１（ｉ）乃至第４の制御線Ｇ４（ｉ）、
信号線ＤＬ（ｊ）および第１の配線Ｌ１（ｊ）乃至第４の配線Ｌ４（ｊ）を支持する基材
２１０と、を有する。
【０２９７】
画素２０２Ｂ（ｉ，ｊ）は、選択信号、第１の制御信号乃至第３の制御信号および表示信
号ならびに検知信号を供給され、検知信号に基づく電位を供給することができる入出力回
路２０３Ｂ（ｉ，ｊ）を備える。
【０２９８】
また、検知信号を供給することができる検知素子Ｃと、所定の電流を供給される表示素子
Ｄと、を備える。
【０２９９】
入出力回路２０３Ｂ（ｉ，ｊ）は、ゲートが選択信号を供給することができる第１の制御
線Ｇ１（ｉ）と電気的に接続され、第１の電極が表示信号を供給することができる信号線
ＤＬ（ｊ）と電気的に接続される第１のトランジスタＭ１を備える。
【０３００】
また、ゲートが第１の制御信号を供給することができる第２の制御線Ｇ２（ｉ）と電気的
に接続され、第１の電極が第１の配線Ｌ１（ｊ）と電気的に接続される第２のトランジス
タＭ２を備える。
【０３０１】
また、ゲートが第２の制御信号を供給することができる第３の制御線Ｇ３（ｉ）と電気的
に接続され、第１の電極が第２のトランジスタＭ２の第２の電極と電気的に接続される第
３のトランジスタＭ３を備える。
【０３０２】
また、ゲートが第３の制御信号を供給することができる第４の制御線Ｇ４（ｉ）と電気的
に接続され、第１の電極が第１のトランジスタＭ１の第２の電極と電気的に接続される第
４のトランジスタＭ４を備える。
【０３０３】
また、ゲートが選択信号を供給することができる第１の制御線Ｇ１（ｉ）と電気的に接続
され、第１の電極が第４のトランジスタＭ４の第２の電極と電気的に接続され、第２の電
極が第４の配線Ｌ４（ｊ）と電気的に接続される第５のトランジスタＭ５を備える。
【０３０４】
また、ゲートが第４のトランジスタＭ４の第２の電極と電気的に接続され、第１の電極が
第２の配線Ｌ２（ｊ）と電気的に接続され、第２の電極が第２のトランジスタＭ２の第２
の電極と電気的に接続される駆動トランジスタＭ０を備える。
【０３０５】
また、変換回路２０４（ｊ）は、ゲートが高電源電位を供給することができる配線ＢＲと
電気的に接続され、第１の電極が高電源電位を供給することができる配線ＶＰＯと電気的
に接続され、第２の電極が第２の配線Ｌ２（ｊ）と電気的に接続されるトランジスタＭ６
と、第２の配線Ｌ２（ｊ）と電気的に接続され且つ検知情報を供給することができる端子
ＯＵＴ（ｊ）と、を備える。
【０３０６】
また、検知素子Ｃは、第１の電極が第１のトランジスタＭ１の第２の電極と電気的に接続
され、第２の電極が第２のトランジスタＭ２の第２の電極と電気的に接続される。
【０３０７】
また、表示素子Ｄは、第１の電極が第３のトランジスタＭ３の第２の電極と電気的に接続
され、第２の電極が第３の配線Ｌ３（ｊ）と電気的に接続される。
【０３０８】
本実施の形態で説明する入出力装置２００Ｂは、選択信号、制御信号、表示情報を含む表
示信号および検知信号を供給され、検知信号に基づく電位を供給する入出力回路２０３Ｂ
（ｉ，ｊ）、検知信号を供給する検知素子Ｃおよび所定の電流を供給される表示素子Ｄを
備える複数の画素２０２Ｂ（ｉ，ｊ）と、当該複数の画素２０２Ｂ（ｉ，ｊ）がマトリク
ス状に配設される基材２１０と、列方向に配設される画素２０２Ｂ（ｉ，ｊ）と電気的に
接続され且つ検知信号に基づく検知情報を供給することができる変換回路２０４（ｊ）と
、を含んで構成される。
【０３０９】
これにより、マトリクス状に配置された画素が備える検知素子が供給する検知信号に基づ
いて変化する電位を用いて、画素が配置された位置情報と関連付けることができる検知情
報を供給することができる。また、表示信号に基づいて所定の電流を用いてマトリクス状
に配置された画素が備える表示素子に表示情報を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入出力装置を提供できる。
【０３１０】
＜入出力装置の駆動方法２＞
検知素子Ｃが供給する電圧に基づく検知情報を供給し、供給される表示情報に基づいて表
示を行う入出力装置２００Ｂの駆動方法を説明する（図４、図５（Ｂ−１）および図５（
Ｂ−２）参照）。
【０３１１】
入出力装置１００Ｂの駆動方法を入出力装置２００Ｂの駆動方法に準用することができる
。具体的には、入出力回路２０３Ｂ（ｉ，ｊ）を実施の形態２で説明する第１のステップ
乃至第６のステップを有する方法で駆動することができる。
【０３１２】
また、いずれの信号線ＤＬ（ｊ）と電気的に接続される入出力回路２０３Ｂ（ｉ，ｊ）お
よび入出力回路２０３Ｂ（ｉ＋１，ｊ）を互いに組み合わせて駆動することができる。
【０３１３】
具体的には、入出力回路２０３Ｂ（ｉ，ｊ）を第３のステップで駆動する期間Ｔ２１にお
いて、入出力回路２０３Ｂ（ｉ＋１，ｊ）を第１のステップ（図５（Ｂ−２）におけるＵ
１１参照）および第２のステップ（図５（Ｂ−２）におけるＵ１２参照）で駆動すること
ができる。
【０３１４】
また、入出力回路２０３Ｂ（ｉ，ｊ）を第４のステップおよび第５のステップで駆動する
期間Ｔ２２および期間Ｔ３１において、入出力回路２０３Ｂ（ｉ＋１，ｊ）を第３のステ
ップ（図５（Ｂ−２）におけるＵ２１参照）で駆動することができる。
【０３１５】
また、入出力回路２０３Ｂ（ｉ，ｊ）を第５のステップで駆動した後に、入出力回路２０
３Ｂ（ｉ＋１，ｊ）を第４のステップ（図５（Ｂ−２）におけるＵ２２参照）および第５
のステップ（図５（Ｂ−２）におけるＵ３１参照）で駆動することができる。
【０３１６】
なお、本実施の形態は、本明細書で示す他の実施の形態と適宜組み合わせることができる
。
【０３１７】
（実施の形態４）
本実施の形態では、本発明の一態様の入出力装置の構成について、図６および図１４を参
照しながら説明する。
【０３１８】
図６は本発明の一態様の入出力装置の構成を説明する図である。図６（Ａ）は本発明の一
態様の入出力装置２００Ｃの上面図であり、図６（Ｂ）は図６（Ａ）の切断線Ａ−Ｂおよ
びＣ−Ｄにおける断面を含む断面図である。
【０３１９】
＜入出力装置の構成例１．＞
本実施の形態で説明する入出力装置２００Ｃは、基材２１０、基材２１０に重なる基材２
７０、基材２１０と基材２７０の間に封止材２６０、画素２０２、画素２０２に制御信号
を供給する駆動回路ＧＤ、画素２０２に表示信号を供給する駆動回路ＳＤおよび検知情報
を供給される変換器ＣＯＮＶ並びに画素２０２が配設される領域２０１、を有する（図６
（Ａ）および図６（Ｂ）参照）。
【０３２０】
基材２１０は、バリア膜２１０ａ、可撓性を有する基材２１０ｂ並びにバリア膜２１０ａ
および可撓性を有する基材２１０ｂを貼り合わせる樹脂層２１０ｃを備える。
【０３２１】
基材２７０は、バリア膜２７０ａ、可撓性を有する基材２７０ｂ並びにバリア膜２７０ａ
および可撓性を有する基材２７０ｂを貼り合わせる樹脂層２７０ｃを備える。
【０３２２】
封止材２６０は、基材２１０および基材２７０を貼り合わせる。
【０３２３】
画素２０２は副画素２０２Ｒを備え且つ表示信号を供給され検知情報を供給する（図６（
Ａ）参照）。なお、例えば、画素２０２は赤色の表示をする副画素２０２Ｒ、緑色の表示
をする副画素および青色の表示をする副画素を備える。
【０３２４】
副画素２０２Ｒは、駆動トランジスタＭ０を含む入出力回路、検知素子Ｃおよび表示素子
が配設された表示モジュール２８０Ｒを備える（図６（Ｂ）参照）。
【０３２５】
表示モジュール２８０Ｒは、発光素子２５０Ｒ、発光素子２５０Ｒが光を射出する側に発
光素子２５０Ｒと重なる着色層２６７Ｒを備える。なお、発光素子２５０Ｒは表示素子の
一態様であるということができる。
【０３２６】
発光素子２５０Ｒは、下部電極、上部電極、発光性の有機化合物を含む層を備える。
【０３２７】
入出力回路は駆動トランジスタＭ０を備え且つ基材２１０および発光素子２５０Ｒの間に
絶縁層２２１を挟んで配設される。
【０３２８】
駆動トランジスタＭ０は、第２の電極が絶縁層２２１に設けられた開口部を介して発光素
子２５０Ｒの下部電極と電気的に接続される。
【０３２９】
検知素子Ｃは、第１の電極が駆動トランジスタＭ０のゲートに電気的に接続され、第２の
電極は、駆動トランジスタの第２の電極と電気的に接続される。
【０３３０】
駆動回路ＳＤは、トランジスタＭＤおよび容量ＣＤを備える。
【０３３１】
配線２１１は、端子２１９と電気的に接続される。端子２１９はフレキシブルプリント基
板２０９と電気的に接続される。
【０３３２】
なお、着色層２６７Ｒを囲むように遮光層２６７ＢＭを備える。
【０３３３】
また、発光素子２５０Ｒの下部電極の端部を覆うように隔壁２２８が形成されている。
【０３３４】
また、領域２０１に重なる位置に保護膜２６７ｐを備えていてもよい（図６（Ｂ）参照）
。
【０３３５】
これにより、入出力装置２００Ｃは基材２１０が設けられている側に表示情報を表示する
ことができる。また、入出力装置２００Ｃは基材２１０が設けられている側に近接または
接触するものを検知して検知情報を供給できる。
【０３３６】
《全体の構成》
入出力装置２００Ｃは、基材２１０、基材２７０、封止材２６０、画素２０２、駆動回路
ＧＤ、駆動回路ＳＤ、変換器ＣＯＮＶまたは領域２０１を有する。
【０３３７】
《基材》
基材２１０は、製造工程に耐えられる程度の耐熱性および製造装置に適用可能な厚さおよ
び大きさを備えるものであれば、特に限定されない。なお、基材２１０と同様の構成を基
材２７０に適用できる。
【０３３８】
有機材料、無機材料または有機材料と無機材料等の複合材料等を基材２１０に用いること
ができる。
【０３３９】
例えば、ガラス、セラミックス、金属等の無機材料を基材２１０に用いることができる。
【０３４０】
具体的には、無アルカリガラス、ソーダ石灰ガラス、カリガラスまたはクリスタルガラス
等を、基材２１０に用いることができる。
【０３４１】
具体的には、金属酸化物膜、金属窒化物膜若しくは金属酸窒化物膜等を、基材２１０に用
いることができる。例えば、酸化珪素膜、窒化珪素膜、酸窒化珪素膜、アルミナ膜等を、
基材２１０に用いることができる。
【０３４２】
具体的には、ＳＵＳまたはアルミニウム等を、基材２１０に用いることができる。
【０３４３】
例えば、樹脂、樹脂フィルムまたはプラスチック等の有機材料を基材２１０に用いること
ができる。
【０３４４】
具体的には、ポリエステル、ポリオレフィン、ポリアミド、ポリイミド、ポリカーボネー
ト若しくはアクリル樹脂等の樹脂フィルムまたは樹脂板を、基材２１０に用いることがで
きる。
【０３４５】
例えば、金属板、薄板状のガラス板または無機材料等の膜を樹脂フィルム等に貼り合わせ
た複合材料を基材２１０に用いることができる。
【０３４６】
例えば、繊維状または粒子状の金属、ガラスもしくは無機材料等を樹脂フィルムに分散し
た複合材料を、基材２１０に用いることができる。
【０３４７】
例えば、繊維状または粒子状の樹脂もしくは有機材料等を無機材料に分散した複合材料を
、基材２１０に用いることができる。
【０３４８】
また、単層の材料または複数の層が積層された積層材料を、基材２１０に用いることがで
きる。例えば、基材と基材に含まれる不純物の拡散を防ぐ絶縁層等が積層された積層材料
を、基材２１０に用いることができる。
【０３４９】
具体的には、ガラスとガラスに含まれる不純物の拡散を防ぐ酸化シリコン膜、窒化シリコ
ン膜または酸化窒化シリコン膜等から選ばれた一または複数の膜が積層された積層材料を
、基材２１０に適用できる。
【０３５０】
または、樹脂と樹脂を透過する不純物の拡散を防ぐ酸化シリコン膜、窒化シリコン膜また
は酸化窒化シリコン膜等が積層された積層材料を、基材２１０に適用できる。
【０３５１】
具体的には、可撓性を有する基材２１０ｂ、不純物の発光素子２５０Ｒへの拡散を防ぐバ
リア膜２１０ａおよび基材２１０ｂとバリア膜２１０ａを貼り合わせる樹脂層２１０ｃの
積層体を用いることができる。
【０３５２】
具体的には、可撓性を有する基材２７０ｂ、不純物の発光素子２５０Ｒへの拡散を防ぐバ
リア膜２７０ａおよび基材２７０ｂとバリア膜２７０ａを貼り合わせる樹脂層２７０ｃの
積層体を用いることができる。
【０３５３】
《封止材》
封止材２６０は、基材２１０および基材２７０を貼り合わせるものであれば、特に限定さ
れない。
【０３５４】
無機材料、有機材料または無機材料と有機材料の複合材料等を封止材２６０に用いること
ができる。
【０３５５】
例えば、融点が４００℃以下好ましくは３００℃以下のガラス層または接着剤等を用いる
ことができる。
【０３５６】
例えば、光硬化型接着剤、反応硬化型接着剤、熱硬化型接着剤または／および嫌気型接着
剤等の有機材料を封止材２６０に用いることができる。
【０３５７】
具体的には、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、シリコーン樹脂、フェノール樹脂、ポリイミ
ド樹脂、イミド樹脂、ＰＶＣ（ポリビニルクロライド）樹脂、ＰＶＢ（ポリビニルブチラ
ル）樹脂、ＥＶＡ（エチレンビニルアセテート）樹脂等を含む接着剤を用いることができ
る。
【０３５８】
《画素》
さまざまなトランジスタを駆動トランジスタＭ０に用いることができる。
【０３５９】
例えば、半導体層に４族の元素、化合物半導体または酸化物半導体などを用いるトランジ
スタを適用できる。具体的には、シリコンを含む半導体、ガリウムヒ素を含む半導体また
はインジウムを含む酸化物半導体などを駆動トランジスタＭ０の半導体層に適用できる。
【０３６０】
例えば、単結晶シリコン、ポリシリコンまたはアモルファスシリコンなどを駆動トランジ
スタＭ０の半導体層に適用できる。
【０３６１】
例えば、ボトムゲート型のトランジスタ、トップゲート型のトランジスタ等を適用できる
。
【０３６２】
静電容量、照度、磁力、電波または圧力等を検知して、検知した物理量に基づく電圧を第
１の電極と第２の電極に供給することができる素子を検知素子Ｃに用いることができる。
【０３６３】
具体的には、静電容量の変化を検知する容量素子を検知素子Ｃに適用できる。
【０３６４】
さまざまな表示素子を表示モジュール２８０Ｒに用いることができる。例えば、下部電極
、上部電極ならびに下部電極と上部電極の間に発光性の有機化合物を含む層を備える有機
ＥＬ素子を表示素子に用いることができる。
【０３６５】
なお、表示素子に発光素子を用いる場合、微小共振器構造を発光素子に組み合わせて用い
ることができる。例えば、発光素子の下部電極および上部電極を用いて微小共振器構造を
構成し、発光素子から特定の波長の光を効率よく取り出してもよい。
【０３６６】
具体的には、可視光を反射する反射膜を下部電極または上部電極の一方に用い、可視光の
一部透過し一部を反射する半透過・半反射膜を他方に用いる。そして、所定の波長を有す
る光が効率よく取り出されるように、下部電極に対して上部電極を配設する。
【０３６７】
また、顔料または染料等の材料を含む層を着色層２６７Ｒに用いることができる。これに
より、表示モジュール２８０Ｒが射出する光の色を特定の色にすることができる。
【０３６８】
例えば、赤色の光、緑色の光および青色の光を含む光を発する層を発光性の有機化合物を
含む層に用いることができる。そして、赤色の光を効率よく取り出す微小共振器および赤
色の光を透過する着色層と共に表示モジュール２８０Ｒに用い、緑色の光を効率よく取り
出す微小共振器および緑色の光を透過する着色層と共に表示モジュール２８０Ｇに用い、
または青色の光を効率よく取り出す微小共振器および青色の光を透過する着色層と共に表
示モジュール２８０Ｂに用いてもよい。
【０３６９】
なお、黄色の光を含む光を発する層を発光性の有機化合物を含む層に用いることもできる
。そして、黄色の光を効率よく取り出す微小共振器および黄色の光を透過する着色層と共
に表示モジュール２８０Ｙに用いてもよい。
【０３７０】
《駆動回路》
さまざまなトランジスタを駆動回路ＳＤのトランジスタＭＤに用いることができる。例え
ば、駆動トランジスタＭ０と同様の構成をトランジスタＭＤに用いることができる。
【０３７１】
また、検知素子Ｃに容量素子を用いる場合、検知素子Ｃと同様の構成を容量素子ＣＤに用
いることができる。
【０３７２】
《変換器》
変換器ＣＯＮＶは、複数の変換回路を備える。さまざまなトランジスタを変換回路に用い
ることができる。例えば、駆動トランジスタＭ０と同様の構成を備えるトランジスタを用
いることができる。
【０３７３】
《領域》
領域２０１は、マトリクス状に配設された複数の画素２０２を備える。領域２０１は表示
情報を表示することができ、領域２０１に配設された画素の座標情報と関連付けられた検
知情報を供給することができる。例えば、領域２０１に近接するものの有無を検知して、
その座標情報と共に供給することができる。
【０３７４】
《その他》
導電性を有する材料を配線２１１または端子２１９に用いることができる。
【０３７５】
例えば、無機導電性材料、有機導電性材料、金属または導電性セラミックスなどを配線に
用いることができる。
【０３７６】
具体的には、アルミニウム、金、白金、銀、クロム、タンタル、チタン、モリブデン、タ
ングステン、ニッケル、鉄、コバルト、パラジウムまたはマンガンから選ばれた金属元素
、上述した金属元素を含む合金または上述した金属元素を組み合わせた合金などを配線等
に用いることができる。
【０３７７】
または、酸化インジウム、インジウム錫酸化物、インジウム亜鉛酸化物、酸化亜鉛、ガリ
ウムを添加した酸化亜鉛などの導電性酸化物を用いることができる。
【０３７８】
または、グラフェンまたはグラファイトを用いることができる。グラフェンを含む膜は、
例えば膜状に形成された酸化グラフェンを含む膜を還元して形成することができる。還元
する方法としては、熱を加える方法や還元剤を用いる方法等を挙げることができる。
【０３７９】
または、導電性高分子を用いることができる。
【０３８０】
遮光性を有する材料を遮光層２６７ＢＭに用いることができる。例えば、顔料を分散した
樹脂、染料を含む樹脂の他、黒色クロム膜等の無機膜を遮光層２６７ＢＭに用いることが
できる。カーボンブラック、金属酸化物、複数の金属酸化物の固溶体を含む複合酸化物等
を遮光層２６７ＢＭに用いることができる。
【０３８１】
絶縁性の材料を隔壁２２８に用いることができる。例えば、無機材料、有機材料または無
機材料と有機材料の積層材料などを用いることができる。具体的には、酸化珪素または窒
化珪素等を含む膜、アクリルまたはポリイミド等もしくは感光性樹脂等を適用できる。
【０３８２】
入出力装置の表示面側に保護膜２６７ｐを設けることができる。例えば、無機材料、有機
材料または無機材料と有機材料の複合材料などを含む膜を保護膜２６７ｐに用いることが
できる。具体的には、アルミナまたは酸化珪素などを含むセラミックコート層、ＵＶ硬化
樹脂等のハードコート層、反射防止膜、円偏光板などを適用できる。
【０３８３】
＜表示部の変形例１＞
様々なトランジスタを入出力装置２００Ｃに用いることができる。
【０３８４】
ボトムゲート型のトランジスタを入出力装置２００Ｃに適用する場合の構成を、図６（Ｂ
）および図６（Ｃ）に図示する。
【０３８５】
例えば、酸化物半導体、アモルファスシリコン等を含む半導体層を、図６（Ｂ）に図示す
る駆動トランジスタＭ０およびトランジスタＭＤに適用することができる。
【０３８６】
例えば、少なくともインジウム（Ｉｎ）、亜鉛（Ｚｎ）及びＭ（Ａｌ、Ｇａ、Ｇｅ、Ｙ、
Ｚｒ、Ｓｎ、Ｌａ、ＣｅまたはＨｆ等の金属）を含むＩｎ−Ｍ−Ｚｎ酸化物で表記される
膜を含むことが好ましい。または、ＩｎとＺｎの双方を含むことが好ましい。
【０３８７】
スタビライザーとしては、ガリウム（Ｇａ）、スズ（Ｓｎ）、ハフニウム（Ｈｆ）、アル
ミニウム（Ａｌ）、またはジルコニウム（Ｚｒ）等がある。また、他のスタビライザーと
しては、ランタノイドである、ランタン（Ｌａ）、セリウム（Ｃｅ）、プラセオジム（Ｐ
ｒ）、ネオジム（Ｎｄ）、サマリウム（Ｓｍ）、ユウロピウム（Ｅｕ）、ガドリニウム（
Ｇｄ）、テルビウム（Ｔｂ）、ジスプロシウム（Ｄｙ）、ホルミウム（Ｈｏ）、エルビウ
ム（Ｅｒ）、ツリウム（Ｔｍ）、イッテルビウム（Ｙｂ）、ルテチウム（Ｌｕ）等がある
。
【０３８８】
酸化物半導体膜を構成する酸化物半導体として、例えば、Ｉｎ−Ｇａ−Ｚｎ系酸化物、Ｉ
ｎ−Ａｌ−Ｚｎ系酸化物、Ｉｎ−Ｓｎ−Ｚｎ系酸化物、Ｉｎ−Ｈｆ−Ｚｎ系酸化物、Ｉｎ
−Ｌａ−Ｚｎ系酸化物、Ｉｎ−Ｃｅ−Ｚｎ系酸化物、Ｉｎ−Ｐｒ−Ｚｎ系酸化物、Ｉｎ−
Ｎｄ−Ｚｎ系酸化物、Ｉｎ−Ｓｍ−Ｚｎ系酸化物、Ｉｎ−Ｅｕ−Ｚｎ系酸化物、Ｉｎ−Ｇ
ｄ−Ｚｎ系酸化物、Ｉｎ−Ｔｂ−Ｚｎ系酸化物、Ｉｎ−Ｄｙ−Ｚｎ系酸化物、Ｉｎ−Ｈｏ
−Ｚｎ系酸化物、Ｉｎ−Ｅｒ−Ｚｎ系酸化物、Ｉｎ−Ｔｍ−Ｚｎ系酸化物、Ｉｎ−Ｙｂ−
Ｚｎ系酸化物、Ｉｎ−Ｌｕ−Ｚｎ系酸化物、Ｉｎ−Ｓｎ−Ｇａ−Ｚｎ系酸化物、Ｉｎ−Ｈ
ｆ−Ｇａ−Ｚｎ系酸化物、Ｉｎ−Ａｌ−Ｇａ−Ｚｎ系酸化物、Ｉｎ−Ｓｎ−Ａｌ−Ｚｎ系
酸化物、Ｉｎ−Ｓｎ−Ｈｆ−Ｚｎ系酸化物、Ｉｎ−Ｈｆ−Ａｌ−Ｚｎ系酸化物、Ｉｎ−Ｇ
ａ系酸化物を用いることができる。
【０３８９】
なお、ここで、Ｉｎ−Ｇａ−Ｚｎ系酸化物とは、ＩｎとＧａとＺｎを主成分として有する
酸化物という意味であり、ＩｎとＧａとＺｎの比率は問わない。また、ＩｎとＧａとＺｎ
以外の金属元素が入っていてもよい。
【０３９０】
例えば、レーザーアニールなどの処理により結晶化させた多結晶シリコンを含む半導体層
を、図６（Ｃ）に図示する駆動トランジスタＭ０およびトランジスタＭＤに適用できる。
【０３９１】
トップゲート型のトランジスタを入出力装置２００Ｃに適用する場合の構成を、図６（Ｄ
）に図示する。
【０３９２】
例えば、多結晶シリコンまたは単結晶シリコン基板等から転置された単結晶シリコン膜等
を含む半導体層を、図６（Ｄ）に図示する駆動トランジスタＭ０およびトランジスタＭＤ
に適用することができる。
【０３９３】
＜入出力装置の構成例２．＞
図１４は本発明の一態様の入出力装置の構成を説明する図である。図１４（Ａ）は本発明
の一態様の入出力装置２００Ｄの上面図であり、図１４（Ｂ）は図１４（Ａ）の切断線Ａ
−ＢおよびＣ−Ｄにおける断面を含む断面図である。
【０３９４】
本実施の形態で説明する入出力装置２００Ｄは、着色層２６７Ｒおよび着色層２６７Ｒを
囲む遮光層２６７ＢＭが基材２７０と発光素子２５０Ｒの間に配置されている点、保護膜
２６７ｐが基材２７０側に設けられている点および表示モジュール２８０Ｒが光を基材２
７０が設けられている側に射出する点が、図６を参照しながら説明する入出力装置２００
Ｃと異なる。他の構成は同様の構成を用いることができる。
【０３９５】
これにより、入出力装置２００Ｄは基材２７０が設けられている側に表示情報を表示する
ことができる。また、入出力装置２００Ｄは基材２７０が設けられている側に近接または
接触するものを検知して検知情報を供給できる。
【０３９６】
なお、本実施の形態は、本明細書で示す他の実施の形態と適宜組み合わせることができる
。
【０３９７】
（実施の形態５）
本実施の形態では、本発明の一態様の検知回路等に用いることのできるトランジスタの構
成について、図７を用いて説明する。
【０３９８】
図７（Ａ）乃至図７（Ｃ）に、トランジスタＴ１５１の上面図及び断面図を示す。図７（
Ａ）はトランジスタＴ１５１の上面図であり、図７（Ｂ）は、図７（Ａ）の一点鎖線Ａ−
Ｂ間の切断面の断面図に相当し、図７（Ｃ）は、図７（Ａ）の一点鎖線Ｃ−Ｄ間の切断面
の断面図に相当する。なお、図７（Ａ）では、明瞭化のため、構成要素の一部を省略して
図示している。
【０３９９】
なお、本実施の形態において、第１の電極はトランジスタのソース電極またはドレイン電
極の一方を、第２の電極は他方を指すものとする。
【０４００】
トランジスタＴ１５１は、基板Ｔ１０２上に設けられるゲート電極Ｔ１０４ａと、基板Ｔ
１０２及びゲート電極Ｔ１０４ａ上に形成される絶縁膜Ｔ１０６及び絶縁膜Ｔ１０７を含
む第１の絶縁膜Ｔ１０８と、第１の絶縁膜Ｔ１０８を介して、ゲート電極Ｔ１０４ａと重
なる酸化物半導体膜Ｔ１１０と、酸化物半導体膜Ｔ１１０に接する第１の電極Ｔ１１２ａ
及び第２の電極Ｔ１１２ｂとを有する。
【０４０１】
また、第１の絶縁膜Ｔ１０８、酸化物半導体膜Ｔ１１０、第１の電極Ｔ１１２ａ及び第２
の電極Ｔ１１２ｂ上に、絶縁膜Ｔ１１４、Ｔ１１６、Ｔ１１８を含む第２の絶縁膜Ｔ１２
０と、第２の絶縁膜Ｔ１２０上に形成されるゲート電極Ｔ１２２ｃとを有する。
【０４０２】
ゲート電極Ｔ１２２ｃは、第１の絶縁膜Ｔ１０８及び第２の絶縁膜Ｔ１２０に設けられる
開口Ｔ１４２ｅにおいて、ゲート電極Ｔ１０４ａと接続する。また、絶縁膜Ｔ１１８上に
画素電極として機能する導電膜Ｔ１２２ａが形成され、導電膜Ｔ１２２ａは、第２の絶縁
膜Ｔ１２０に設けられる開口Ｔ１４２ａにおいて、第２の電極Ｔ１１２ｂと接続する。
【０４０３】
なお、第１の絶縁膜Ｔ１０８は、トランジスタＴ１５１の第１のゲート絶縁膜として機能
し、第２の絶縁膜Ｔ１２０は、トランジスタＴ１５１の第２のゲート絶縁膜として機能す
る。また、導電膜Ｔ１２２ａは、画素電極として機能する。
【０４０４】
本実施の形態に示すトランジスタＴ１５１は、チャネル幅方向において、ゲート電極Ｔ１
０４ａ及びゲート電極Ｔ１２２ｃの間に、第１の絶縁膜Ｔ１０８及び第２の絶縁膜Ｔ１２
０を介して酸化物半導体膜Ｔ１１０が設けられている。また、ゲート電極Ｔ１０４ａは図
７（Ａ）に示すように、上面形状において、第１の絶縁膜Ｔ１０８を介して酸化物半導体
膜Ｔ１１０の側面と重なる。
【０４０５】
第１の絶縁膜Ｔ１０８及び第２の絶縁膜Ｔ１２０には複数の開口を有する。代表的には、
図７（Ｂ）に示すように、第２の電極Ｔ１１２ｂの一部が露出する開口Ｔ１４２ａを有す
る。また、図７（Ｃ）に示すように、開口Ｔ１４２ｅを有する。
【０４０６】
開口Ｔ１４２ａにおいて、第２の電極Ｔ１１２ｂと導電膜Ｔ１２２ａが接続する。
【０４０７】
また、開口Ｔ１４２ｅにおいて、ゲート電極Ｔ１０４ａ及びゲート電極Ｔ１２２ｃが接続
する。
【０４０８】
ゲート電極Ｔ１０４ａ及びゲート電極Ｔ１２２ｃを有し、且つゲート電極Ｔ１０４ａ及び
ゲート電極Ｔ１２２ｃを同電位とすることで、キャリアが酸化物半導体膜Ｔ１１０の広い
範囲を流れる。これにより、トランジスタＴ１５１を移動するキャリアの量が増加する。
【０４０９】
この結果、トランジスタＴ１５１のオン電流が大きくなる共に、電界効果移動度が高くな
り、代表的には電界効果移動度が１０ｃｍ２／Ｖ・ｓ以上、さらには２０ｃｍ２／Ｖ・ｓ
以上となる。なお、ここでの電界効果移動度は、酸化物半導体膜の物性値としての移動度
の近似値ではなく、トランジスタの飽和領域における電流駆動力の指標であり、見かけ上
の電界効果移動度である。
【０４１０】
なお、トランジスタのチャネル長（Ｌ長ともいう。）を０．５μｍ以上６．５μｍ以下、
好ましくは１μｍより大きく６μｍ未満、より好ましくは１μｍより大きく４μｍ以下、
より好ましくは１μｍより大きく３．５μｍ以下、より好ましくは１μｍより大きく２．
５μｍ以下とすることで、電界効果移動度の増加が顕著である。また、チャネル長が０．
５μｍ以上６．５μｍ以下のように小さいことで、チャネル幅も小さくすることが可能で
ある。
【０４１１】
また、ゲート電極Ｔ１０４ａ及びゲート電極Ｔ１２２ｃを有することで、それぞれが外部
からの電界を遮蔽する機能を有するため、基板Ｔ１０２及びゲート電極Ｔ１０４ａの間、
ゲート電極Ｔ１２２ｃ上に設けられる荷電粒子等の電荷が、酸化物半導体膜Ｔ１１０に影
響しない。この結果、ストレス試験（例えば、ゲート電極にマイナスの電位を印加する−
ＧＢＴ（Ｇａｔｅ  Ｂｉａｓ−Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ）ストレス試験）の劣化が抑制さ
れると共に、異なるドレイン電圧におけるオン電流の立ち上がり電圧の変動を抑制するこ
とができる。
【０４１２】
なお、ＢＴストレス試験は加速試験の一種であり、長期間の使用によって起こるトランジ
スタの特性変化（即ち、経年変化）を、短時間で評価することができる。特に、ＢＴスト
レス試験前後におけるトランジスタのしきい値電圧の変動量は、信頼性を調べるための重
要な指標となる。ＢＴストレス試験前後において、しきい値電圧の変動量が少ないほど、
信頼性が高いトランジスタであるといえる。
【０４１３】
以下に、基板Ｔ１０２およびトランジスタＴ１５１を構成する個々の要素について説明す
る。
【０４１４】
《基板Ｔ１０２》
基板Ｔ１０２としては、アルミノシリケートガラス、アルミノホウケイ酸ガラス、バリウ
ムホウケイ酸ガラスなどのガラス材料を用いる。量産する上では、基板Ｔ１０２は、第８
世代（２１６０ｍｍ×２４６０ｍｍ）、第９世代（２４００ｍｍ×２８００ｍｍ、または
２４５０ｍｍ×３０５０ｍｍ）、第１０世代（２９５０ｍｍ×３４００ｍｍ）等のマザー
ガラスを用いることが好ましい。マザーガラスは、処理温度が高く、処理時間が長いと大
幅に収縮するため、マザーガラスを使用して量産を行う場合、作製工程の加熱処理は、好
ましくは６００℃以下、さらに好ましくは４５０℃以下、さらに好ましくは３５０℃以下
とすることが望ましい。
【０４１５】
《ゲート電極Ｔ１０４ａ》
ゲート電極Ｔ１０４ａに用いる材料としては、アルミニウム、クロム、銅、タンタル、チ
タン、モリブデン、タングステンから選ばれた金属元素、または上述した金属元素を成分
とする合金か、上述した金属元素を組み合わせた合金等を用いて形成することができる。
また、ゲート電極Ｔ１０４ａに用いる材料は、単層構造でも、二層以上の積層構造として
もよい。例えば、アルミニウム膜上にチタン膜を積層する二層構造、窒化チタン膜上にチ
タン膜を積層する二層構造、窒化チタン膜上にタングステン膜を積層する二層構造、窒化
タンタル膜または窒化タングステン膜上にタングステン膜を積層する二層構造、チタン膜
と、そのチタン膜上にアルミニウム膜を積層し、さらにその上にチタン膜を形成する三層
構造等がある。また、アルミニウムに、チタン、タンタル、タングステン、モリブデン、
クロム、ネオジム、スカンジウムから選ばれた一または複数組み合わせた合金膜、もしく
は窒化膜を用いてもよい。また、ゲート電極Ｔ１０４ａに用いる材料としては、例えば、
スパッタリング法を用いて形成することができる。
【０４１６】
《第１の絶縁膜Ｔ１０８》
第１の絶縁膜Ｔ１０８は、絶縁膜Ｔ１０６と絶縁膜Ｔ１０７の２層の積層構造を例示して
いる。なお、第１の絶縁膜Ｔ１０８の構造はこれに限定されず、例えば、単層構造または
３層以上の積層構造としてもよい。
【０４１７】
絶縁膜Ｔ１０６としては、例えば、窒化酸化シリコン膜、窒化シリコン膜、酸化アルミニ
ウム膜などを用いればよく、ＰＥ−ＣＶＤ装置を用いて積層または単層で設ける。また、
絶縁膜Ｔ１０６を積層構造とした場合、第１の窒化シリコン膜として、欠陥が少ない窒化
シリコン膜とし、第１の窒化シリコン膜上に、第２の窒化シリコン膜として、水素放出量
及びアンモニア放出量の少ない窒化シリコン膜を設けると好適である。この結果、絶縁膜
Ｔ１０６に含まれる水素及び窒素が、後に形成される酸化物半導体膜Ｔ１１０へ移動また
は拡散することを抑制できる。
【０４１８】
絶縁膜Ｔ１０７としては、酸化シリコン膜、酸化窒化シリコン膜などを用いればよく、Ｐ
Ｅ−ＣＶＤ装置を用いて積層または単層で設ける。
【０４１９】
また、第１の絶縁膜Ｔ１０８としては、絶縁膜Ｔ１０６として、例えば、厚さ４００ｎｍ
の窒化シリコン膜を形成し、その後、絶縁膜Ｔ１０７として、厚さ５０ｎｍの酸化窒化シ
リコン膜を形成する積層構造を用いることができる。該窒化シリコン膜と、該酸化窒化シ
リコン膜は、真空中で連続して形成すると不純物の混入が抑制され好ましい。なお、ゲー
ト電極Ｔ１０４ａと重畳する位置の第１の絶縁膜Ｔ１０８は、トランジスタＴ１５１のゲ
ート絶縁膜として機能する。また、窒化酸化シリコンとは、窒素の含有量が酸素の含有量
より大きい絶縁材料であり、他方、酸化窒化シリコンとは、酸素の含有量が窒素の含有量
より大きな絶縁材料のことをいう。
【０４２０】
《酸化物半導体膜Ｔ１１０》
酸化物半導体膜Ｔ１１０は、酸化物半導体を用いると好ましく、該酸化物半導体としては
、少なくともインジウム（Ｉｎ）、亜鉛（Ｚｎ）及びＭ（Ａｌ、Ｇａ、Ｇｅ、Ｙ、Ｚｒ、
Ｓｎ、Ｌａ、ＣｅまたはＨｆ等の金属）を含むＩｎ−Ｍ−Ｚｎ酸化物で表記される膜を含
むことが好ましい。または、ＩｎとＺｎの双方を含むことが好ましい。また、該酸化物半
導体を用いたトランジスタの電気特性のばらつきを減らすため、それらと共に、スタビラ
イザーを含むことが好ましい。
【０４２１】
スタビライザーとしては、ガリウム（Ｇａ）、スズ（Ｓｎ）、ハフニウム（Ｈｆ）、アル
ミニウム（Ａｌ）、またはジルコニウム（Ｚｒ）等がある。また、他のスタビライザーと
しては、ランタノイドである、ランタン（Ｌａ）、セリウム（Ｃｅ）、プラセオジム（Ｐ
ｒ）、ネオジム（Ｎｄ）、サマリウム（Ｓｍ）、ユウロピウム（Ｅｕ）、ガドリニウム（
Ｇｄ）、テルビウム（Ｔｂ）、ジスプロシウム（Ｄｙ）、ホルミウム（Ｈｏ）、エルビウ
ム（Ｅｒ）、ツリウム（Ｔｍ）、イッテルビウム（Ｙｂ）、ルテチウム（Ｌｕ）等がある
。
【０４２２】
酸化物半導体膜Ｔ１１０を構成する酸化物半導体として、例えば、Ｉｎ−Ｇａ−Ｚｎ系酸
化物、Ｉｎ−Ａｌ−Ｚｎ系酸化物、Ｉｎ−Ｓｎ−Ｚｎ系酸化物、Ｉｎ−Ｈｆ−Ｚｎ系酸化
物、Ｉｎ−Ｌａ−Ｚｎ系酸化物、Ｉｎ−Ｃｅ−Ｚｎ系酸化物、Ｉｎ−Ｐｒ−Ｚｎ系酸化物
、Ｉｎ−Ｎｄ−Ｚｎ系酸化物、Ｉｎ−Ｓｍ−Ｚｎ系酸化物、Ｉｎ−Ｅｕ−Ｚｎ系酸化物、
Ｉｎ−Ｇｄ−Ｚｎ系酸化物、Ｉｎ−Ｔｂ−Ｚｎ系酸化物、Ｉｎ−Ｄｙ−Ｚｎ系酸化物、Ｉ
ｎ−Ｈｏ−Ｚｎ系酸化物、Ｉｎ−Ｅｒ−Ｚｎ系酸化物、Ｉｎ−Ｔｍ−Ｚｎ系酸化物、Ｉｎ
−Ｙｂ−Ｚｎ系酸化物、Ｉｎ−Ｌｕ−Ｚｎ系酸化物、Ｉｎ−Ｓｎ−Ｇａ−Ｚｎ系酸化物、
Ｉｎ−Ｈｆ−Ｇａ−Ｚｎ系酸化物、Ｉｎ−Ａｌ−Ｇａ−Ｚｎ系酸化物、Ｉｎ−Ｓｎ−Ａｌ
−Ｚｎ系酸化物、Ｉｎ−Ｓｎ−Ｈｆ−Ｚｎ系酸化物、Ｉｎ−Ｈｆ−Ａｌ−Ｚｎ系酸化物を
用いることができる。
【０４２３】
なお、ここで、Ｉｎ−Ｇａ−Ｚｎ系酸化物とは、ＩｎとＧａとＺｎを主成分として有する
酸化物という意味であり、ＩｎとＧａとＺｎの比率は問わない。また、ＩｎとＧａとＺｎ
以外の金属元素が入っていてもよい。
【０４２４】
酸化物半導体膜Ｔ１１０の成膜方法は、スパッタリング法、ＭＢＥ（Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ
Ｂｅａｍ  Ｅｐｉｔａｘｙ）法、ＣＶＤ法、パルスレーザ堆積法、ＡＬＤ（Ａｔｏｍｉ
ｃ  Ｌａｙｅｒ  Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）法等を適宜用いることができる。とくに、酸化
物半導体膜Ｔ１１０を成膜する際、スパッタリング法を用いると緻密な膜が形成されるた
め、好適である。
【０４２５】
酸化物半導体膜Ｔ１１０として、酸化物半導体膜を成膜する際、できる限り膜中に含まれ
る水素濃度を低減させることが好ましい。水素濃度を低減させるには、例えば、スパッタ
リング法を用いて成膜を行う場合には、成膜室内を高真空排気するのみならずスパッタガ
スの高純度化も必要である。スパッタガスとして用いる酸素ガスやアルゴンガスは、露点
が−４０℃以下、好ましくは−８０℃以下、より好ましくは−１００℃以下、より好まし
くは−１２０℃以下にまで高純度化したガスを用いることで酸化物半導体膜に水分等が取
り込まれることを可能な限り防ぐことができる。
【０４２６】
また、成膜室内の残留水分を除去するためには、吸着型の真空ポンプ、例えば、クライオ
ポンプ、イオンポンプ、チタンサブリメーションポンプを用いることが好ましい。また、
ターボ分子ポンプにコールドトラップを加えたものであってもよい。クライオポンプは、
例えば、水（Ｈ２Ｏ）など水素原子を含む化合物、炭素原子を含む化合物等の排気能力が
高いため、クライオポンプを用いて排気した成膜室で成膜された酸化物半導体膜に含まれ
る不純物の濃度を低減できる。
【０４２７】
また、酸化物半導体膜Ｔ１１０として、酸化物半導体膜をスパッタリング法で成膜する場
合、成膜に用いる金属酸化物ターゲットの相対密度（充填率）は９０％以上１００％以下
、好ましくは９５％以上１００％以下とする。相対密度の高い金属酸化物ターゲットを用
いることにより、成膜される膜を緻密な膜とすることができる。
【０４２８】
なお、基板Ｔ１０２を高温に保持した状態で酸化物半導体膜Ｔ１１０として、酸化物半導
体膜を形成することも、酸化物半導体膜中に含まれうる不純物濃度を低減するのに有効で
ある。基板Ｔ１０２を加熱する温度としては、１５０℃以上４５０℃以下とすればよく、
好ましくは基板温度が２００℃以上３５０℃以下とすればよい。
【０４２９】
次に、第１の加熱処理を行うことが好ましい。第１の加熱処理は、２５０℃以上６５０℃
以下、好ましくは３００℃以上５００℃以下の温度で、不活性ガス雰囲気、酸化性ガスを
１０ｐｐｍ以上含む雰囲気、または減圧状態で行えばよい。また、第１の加熱処理の雰囲
気は、不活性ガス雰囲気で加熱処理した後に、脱離した酸素を補うために酸化性ガスを１
０ｐｐｍ以上含む雰囲気で行ってもよい。第１の加熱処理によって、酸化物半導体膜Ｔ１
１０に用いる酸化物半導体の結晶性を高め、さらに第１の絶縁膜Ｔ１０８及び酸化物半導
体膜Ｔ１１０から水素や水などの不純物を除去することができる。なお、酸化物半導体膜
Ｔ１１０を島状に加工する前に第１の加熱工程を行ってもよい。
【０４３０】
《第１の電極、第２の電極》
第１の電極Ｔ１１２ａおよび第２の電極Ｔ１１２ｂに用いることのできる導電膜Ｔ１１２
の材料としては、アルミニウム、チタン、クロム、ニッケル、銅、イットリウム、ジルコ
ニウム、モリブデン、銀、タンタルもしくはタングステンまたはこれを主成分とする合金
を単層構造または積層構造として用いることができる。とくに、アルミニウム、クロム、
銅、タンタル、チタン、モリブデン、タングステンの中から選択される一以上の元素を含
むと好ましい。例えば、アルミニウム膜上にチタン膜を積層する二層構造、タングステン
膜上にチタン膜を積層する二層構造、銅−マグネシウム−アルミニウム合金膜上に銅膜を
積層する二層構造、チタン膜または窒化チタン膜と、そのチタン膜または窒化チタン膜上
に重ねてアルミニウム膜または銅膜を積層し、さらにその上にチタン膜または窒化チタン
膜を形成する三層構造、モリブデン膜または窒化モリブデン膜と、そのモリブデン膜また
は窒化モリブデン膜上に重ねてアルミニウム膜または銅膜を積層し、さらにその上にモリ
ブデン膜または窒化モリブデン膜を形成する三層構造等がある。なお、酸化インジウム、
酸化錫または酸化亜鉛を含む透明導電材料を用いてもよい。また、導電膜は、例えば、ス
パッタリング法を用いて形成することができる。
【０４３１】
《絶縁膜Ｔ１１４、Ｔ１１６》
第２の絶縁膜Ｔ１２０は、絶縁膜Ｔ１１４、Ｔ１１６、Ｔ１１８の３層の積層構造を例示
している。なお、第２の絶縁膜Ｔ１２０の構造はこれに限定されず、例えば、単層構造、
２層の積層構造、または４層以上の積層構造としてもよい。
【０４３２】
絶縁膜Ｔ１１４、Ｔ１１６としては、酸化物半導体膜Ｔ１１０として用いる酸化物半導体
との界面特性を向上させるため、酸素を含む無機絶縁材料を用いることができる。酸素を
含む無機絶縁材料としては、例えば酸化シリコン膜、または酸化窒化シリコン膜等が挙げ
られる。また、絶縁膜Ｔ１１４、Ｔ１１６としては、例えば、ＰＥ−ＣＶＤ法を用いて形
成することができる。
【０４３３】
絶縁膜Ｔ１１４の厚さは、５ｎｍ以上１５０ｎｍ以下、好ましくは５ｎｍ以上５０ｎｍ以
下、好ましくは１０ｎｍ以上３０ｎｍ以下とすることができる。絶縁膜Ｔ１１６の厚さは
、３０ｎｍ以上５００ｎｍ以下、好ましくは１５０ｎｍ以上４００ｎｍ以下とすることが
できる。
【０４３４】
また、絶縁膜Ｔ１１４、Ｔ１１６は、同種の材料の絶縁膜を用いることができるため、絶
縁膜Ｔ１１４と絶縁膜Ｔ１１６の界面が明確に確認できない場合がある。したがって、本
実施の形態においては、絶縁膜Ｔ１１４と絶縁膜Ｔ１１６の界面は、破線で図示している
。なお、本実施の形態においては、絶縁膜Ｔ１１４と絶縁膜Ｔ１１６の２層構造について
、説明したが、これに限定されず、例えば、絶縁膜Ｔ１１４の単層構造、絶縁膜Ｔ１１６
の単層構造、または３層以上の積層構造としてもよい。
【０４３５】
絶縁膜Ｔ１１８は、外部からの不純物、例えば、水、アルカリ金属、アルカリ土類金属等
が、酸化物半導体膜Ｔ１１０へ拡散するのを防ぐ材料で形成される膜であり、更には水素
を含む。
【０４３６】
絶縁膜Ｔ１１８の一例としては、厚さ１５０ｎｍ以上４００ｎｍ以下の窒化シリコン膜、
窒化酸化シリコン膜等を用いることができる。本実施の形態においては、絶縁膜Ｔ１１８
として、厚さ１５０ｎｍの窒化シリコン膜を用いる。
【０４３７】
また、上記窒化シリコン膜は、不純物等からのブロック性を高めるために、高温で成膜さ
れることが好ましく、例えば基板温度１００℃以上基板の歪み点以下、より好ましくは３
００℃以上４００℃以下の温度で加熱して成膜することが好ましい。また高温で成膜する
場合は、酸化物半導体膜Ｔ１１０として用いる酸化物半導体から酸素が脱離し、キャリア
濃度が上昇する現象が発生することがあるため、このような現象が発生しない温度とする
。
【０４３８】
《導電膜Ｔ１２２ａ、ゲート電極Ｔ１２２ｃ》
導電膜Ｔ１２２ａ、ゲート電極Ｔ１２２ｃに用いることのできる導電膜としては、インジ
ウムを含む酸化物を用いればよい。例えば、酸化タングステンを含むインジウム酸化物、
酸化タングステンを含むインジウム亜鉛酸化物、酸化チタンを含むインジウム酸化物、酸
化チタンを含むインジウム錫酸化物、インジウム錫酸化物（以下、ＩＴＯと示す。）、イ
ンジウム亜鉛酸化物、酸化ケイ素を添加したインジウム錫酸化物などの透光性を有する導
電性材料を用いることができる。また、導電膜Ｔ１２２ａ、ゲート電極Ｔ１２２ｃに用い
ることのできる導電膜としては、例えば、スパッタリング法を用いて形成することができ
る。
【０４３９】
なお、本実施の形態に示す構成及び方法などは、他の実施の形態に示す構成及び方法など
と適宜組み合わせて用いることができる。
【０４４０】
（実施の形態６）
本実施の形態では、本発明の一態様の入出力装置を作製する際に用いることができる積層
体の作製方法について、図８を参照しながら説明する。
【０４４１】
図８は積層体を作製する工程を説明する模式図である。図８の左側に、加工部材および積
層体の構成を説明する断面図を示し、対応する上面図を、図８（Ｃ）を除いて右側に示す
。
【０４４２】
＜積層体の作製方法＞
加工部材８０から積層体８１を作製する方法について、図８を参照しながら説明する。
【０４４３】
加工部材８０は、第１の基板Ｆ１と、第１の基板Ｆ１上の第１の剥離層Ｆ２と、第１の剥
離層Ｆ２に一方の面が接する第１の被剥離層Ｆ３と、第１の被剥離層Ｆ３の他方の面に一
方の面が接する接合層３０と、接合層３０の他方の面が接する基材Ｓ５と、を備える（図
８（Ａ−１）および図８（Ａ−２））。
【０４４４】
なお、加工部材８０の構成の詳細は、実施の形態８で説明する。
【０４４５】
《剥離の起点の形成》
剥離の起点Ｆ３ｓが接合層３０の端部近傍に形成された加工部材８０を準備する。
【０４４６】
剥離の起点Ｆ３ｓは、第１の被剥離層Ｆ３の一部が第１の基板Ｆ１から分離された構造を
有する。
【０４４７】
第１の基板Ｆ１側から鋭利な先端で第１の被剥離層Ｆ３を刺突する方法またはレーザ等を
用いる方法（例えばレーザアブレーション法）等を用いて、第１の被剥離層Ｆ３の一部を
第１の剥離層Ｆ２から部分的に剥離することができる。これにより、剥離の起点Ｆ３ｓを
形成することができる。
【０４４８】
《第１のステップ》
剥離の起点Ｆ３ｓがあらかじめ接合層３０の端部近傍に形成された加工部材８０を準備す
る（図８（Ｂ−１）および図８（Ｂ−２）参照）。
【０４４９】
《第２のステップ》
加工部材８０の一方の表層８０ｂを剥離する。これにより、加工部材８０から第１の残部
８０ａを得る。
【０４５０】
具体的には、接合層３０の端部近傍に形成された剥離の起点Ｆ３ｓから、第１の基板Ｆ１
を第１の剥離層Ｆ２と共に第１の被剥離層Ｆ３から分離する（図８（Ｃ）参照）。これに
より、第１の被剥離層Ｆ３、第１の被剥離層Ｆ３に一方の面が接する接合層３０および接
合層３０の他方の面が接する基材Ｓ５を備える第１の残部８０ａを得る。
【０４５１】
また、第１の剥離層Ｆ２と第１の被剥離層Ｆ３の界面近傍にイオンを照射して、静電気を
取り除きながら剥離してもよい。具体的には、イオナイザーを用いて生成されたイオンを
照射してもよい。
【０４５２】
また、第１の剥離層Ｆ２から第１の被剥離層Ｆ３を剥離する際に、第１の剥離層Ｆ２と被
第１の剥離層Ｆ３の界面に液体を浸透させる。または液体をノズル９９から噴出させて吹
き付けてもよい。例えば、浸透させる液体または吹き付ける液体に水、極性溶媒等を用い
ることができる。
【０４５３】
液体を浸透させることにより、剥離に伴い発生する静電気等の影響を抑制することができ
る。また、剥離層を溶かす液体を浸透しながら剥離してもよい。
【０４５４】
特に、第１の剥離層Ｆ２に酸化タングステンを含む膜を用いる場合、水を含む液体を浸透
させながらまたは吹き付けながら第１の被剥離層Ｆ３を剥離すると、第１の被剥離層Ｆ３
に加わる剥離に伴う応力を低減することができ好ましい。
【０４５５】
《第３のステップ》
第１の接着層３１を第１の残部８０ａに形成し、第１の接着層３１を用いて第１の残部８
０ａと第１の支持体４１を貼り合わせる（図８（Ｄ−１）および図８（Ｄ−２）参照）。
これにより、第１の残部８０ａから、積層体８１を得る。
【０４５６】
具体的には、第１の支持体４１と、第１の接着層３１と、第１の被剥離層Ｆ３と、第１の
被剥離層Ｆ３に一方の面が接する接合層３０と、接合層３０の他方の面が接する基材Ｓ５
と、を備える積層体８１を得る（図８（Ｅ−１）および図８（Ｅ−２）参照）。
【０４５７】
なお、様々な方法を、接合層３０を形成する方法に用いることができる。例えば、ディス
ペンサやスクリーン印刷法等を用いて接合層３０を形成する。接合層３０を接合層３０に
用いる材料に応じた方法を用いて硬化する。例えば接合層３０に光硬化型の接着剤を用い
る場合は、所定の波長の光を含む光を照射する。
【０４５８】
なお、本実施の形態は、本明細書で示す他の実施の形態と適宜組み合わせることができる
。
【０４５９】
（実施の形態７）
本実施の形態では、本発明の一態様の入出力装置を作製する際に用いることができる積層
体の作製方法について、図９および図１０を参照しながら説明する。
【０４６０】
図９および図１０は積層体を作製する工程を説明する模式図である。図９および図１０の
左側に、加工部材および積層体の構成を説明する断面図を示し、対応する上面図を、図９
（Ｃ）、図１０（Ｂ）および図１０（Ｃ）を除いて右側に示す。
【０４６１】
＜積層体の作製方法＞
加工部材９０から積層体９２を作製する方法について、図９乃至図１０を参照しながら説
明する。
【０４６２】
加工部材９０は、接合層３０の他方の面が、基材Ｓ５に換えて第２の被剥離層Ｓ３の一方
の面に接する点が加工部材８０と異なる。
【０４６３】
具体的には、基材Ｓ５に換えて、第２の基板Ｓ１、第２の基板Ｓ１上の第２の剥離層Ｓ２
、第２の剥離層Ｓ２と他方の面が接する第２の被剥離層Ｓ３を有し、第２の被剥離層Ｓ３
の一方の面が、接合層３０の他方の面に接する点が、異なる。
【０４６４】
加工部材９０は、第１の基板Ｆ１と、第１の剥離層Ｆ２と、第１の剥離層Ｆ２に一方の面
が接する第１の被剥離層Ｆ３と、第１の被剥離層Ｆ３の他方の面に一方の面が接する接合
層３０と、接合層３０の他方の面に一方の面が接する第２の被剥離層Ｓ３と、第２の被剥
離層Ｓ３の他方の面に一方の面が接する第２の剥離層Ｓ２と、第２の基板Ｓ１と、がこの
順に配置される（図９（Ａ−１）および図９（Ａ−２）参照）。
【０４６５】
なお、加工部材９０の構成の詳細は、実施の形態７で説明する。
【０４６６】
《第１のステップ》
剥離の起点Ｆ３ｓが接合層３０の端部近傍に形成された加工部材９０を準備する（図９（
Ｂ−１）および図９（Ｂ−２）参照）。
【０４６７】
剥離の起点Ｆ３ｓは、第１の被剥離層Ｆ３の一部が第１の基板Ｆ１から分離された構造を
有する。
【０４６８】
例えば、第１の基板Ｆ１側から鋭利な先端で第１の被剥離層Ｆ３を刺突する方法またはレ
ーザ等を用いる方法（例えばレーザアブレーション法）等を用いて、第１の被剥離層Ｆ３
の一部を第１の剥離層Ｆ２から部分的に剥離することができる。これにより、剥離の起点
Ｆ３ｓを形成することができる。
【０４６９】
《第２のステップ》
加工部材９０の一方の表層９０ｂを剥離する。これにより、加工部材９０から第１の残部
９０ａを得る。
【０４７０】
具体的には、接合層３０の端部近傍に形成された剥離の起点Ｆ３ｓから、第１の基板Ｆ１
を第１の剥離層Ｆ２と共に第１の被剥離層Ｆ３から分離する（図９（Ｃ）参照）。これに
より、第１の被剥離層Ｆ３と、第１の被剥離層Ｆ３に一方の面が接する接合層３０と、接
合層３０の他方の面に一方の面が接する第２の被剥離層Ｓ３と、第２の被剥離層Ｓ３の他
方の面に一方の面が接する第２の剥離層Ｓ２と、第２の基板Ｓ１と、がこの順に配置され
る第１の残部９０ａを得る。
【０４７１】
また、第１の剥離層Ｆ２と第１の被剥離層Ｆ３の界面近傍にイオンを照射して、静電気を
取り除きながら剥離してもよい。具体的には、イオナイザーを用いて生成されたイオンを
照射してもよい。
【０４７２】
また、第１の剥離層Ｆ２から第１の被剥離層Ｆ３を剥離する際に、第１の剥離層Ｆ２と第
１の被剥離層Ｆ３の界面に液体を浸透させる。または液体をノズル９９から噴出させて吹
き付けてもよい。例えば、浸透させる液体または吹き付ける液体に水、極性溶媒等を用い
ることができる。
【０４７３】
液体を浸透させることにより、剥離に伴い発生する静電気等の影響を抑制することができ
る。また、剥離層を溶かす液体を浸透しながら剥離してもよい。
【０４７４】
特に、第１の剥離層Ｆ２に酸化タングステンを含む膜を用いる場合、水を含む液体を浸透
させながらまたは吹き付けながら第１の被剥離層Ｆ３を剥離すると、第１の被剥離層Ｆ３
に加わる剥離に伴う応力を低減することができ好ましい。
【０４７５】
《第３のステップ》
第１の残部９０ａに第１の接着層３１を形成し（図９（Ｄ−１）および図９（Ｄ−２）参
照）、第１の接着層３１を用いて第１の残部９０ａと第１の支持体４１を貼り合わせる。
これにより、第１の残部９０ａから、積層体９１を得る。
【０４７６】
具体的には、第１の支持体４１と、第１の接着層３１と、第１の被剥離層Ｆ３と、第１の
被剥離層Ｆ３に一方の面が接する接合層３０と、接合層３０の他方の面に一方の面が接す
る第２の被剥離層Ｓ３と、第２の被剥離層Ｓ３の他方の面に一方の面が接する第２の剥離
層Ｓ２と、第２の基板Ｓ１と、がこの順に配置された積層体９１を得る（図９（Ｅ−１）
および図９（Ｅ−２）参照）。
【０４７７】
《第４のステップ》
積層体９１の第１の接着層３１の端部近傍にある第２の被剥離層Ｓ３の一部を、第２の基
板Ｓ１から分離して、第２の剥離の起点９１ｓを形成する。
【０４７８】
例えば、第１の支持体４１および第１の接着層３１を、第１の支持体４１側から切削し、
且つ新たに形成された第１の接着層３１の端部に沿って第２の被剥離層Ｓ３の一部を第２
の基板Ｓ１から分離する。
【０４７９】
具体的には、第２の剥離層Ｓ２上の第２の被剥離層Ｓ３が設けられた領域にある、第１の
接着層３１および第１の支持体４１を、鋭利な先端を備える刃物等を用いて切削し、且つ
新たに形成された第１の接着層３１の端部に沿って、第２の被剥離層Ｓ３の一部を第２の
基板Ｓ１から分離する（図１０（Ａ−１）および図１０（Ａ−２）参照）。
【０４８０】
このステップにより、新たに形成された第１の支持体４１ｂおよび第１の接着層３１の端
部近傍に剥離の起点９１ｓが形成される。
【０４８１】
《第５のステップ》
積層体９１から第２の残部９１ａを分離する。これにより、積層体９１から第２の残部９
１ａを得る。（図１０（Ｃ）参照）。
【０４８２】
具体的には、第１の接着層３１の端部近傍に形成された剥離の起点９１ｓから、第２の基
板Ｓ１を第２の剥離層Ｓ２と共に第２の被剥離層Ｓ３から分離する。これにより、第１の
支持体４１ｂと、第１の接着層３１と、第１の被剥離層Ｆ３と、第１の被剥離層Ｆ３に一
方の面が接する接合層３０と、接合層３０の他方の面に一方の面が接する第２の被剥離層
Ｓ３と、がこの順に配置される第２の残部９１ａを得る。
【０４８３】
また、第２の剥離層Ｓ２と第２の被剥離層Ｓ３の界面近傍にイオンを照射して、静電気を
取り除きながら剥離してもよい。具体的には、イオナイザーを用いて生成されたイオンを
照射してもよい。
【０４８４】
また、第２の剥離層Ｓ２から第２の被剥離層Ｓ３を剥離する際に、第２の剥離層Ｓ２と第
２の被剥離層Ｓ３の界面に液体を浸透させる。または液体をノズル９９から噴出させて吹
き付けてもよい。例えば、浸透させる液体または吹き付ける液体に水、極性溶媒等を用い
ることができる。
【０４８５】
液体を浸透させることにより、剥離に伴い発生する静電気等の影響を抑制することができ
る。また、剥離層を溶かす液体を浸透しながら剥離してもよい。
【０４８６】
特に、第２の剥離層Ｓ２に酸化タングステンを含む膜を用いる場合、水を含む液体を浸透
させながらまたは吹き付けながら第２の被剥離層Ｓ３を剥離すると、第２の被剥離層Ｓ３
に加わる剥離に伴う応力を低減することができ好ましい。
【０４８７】
《第６のステップ》
第２の残部９１ａに第２の接着層３２を形成する（図１０（Ｄ−１）および図１０（Ｄ−
２）参照）。
【０４８８】
第２の接着層３２を用いて第２の残部９１ａと第２の支持体４２を貼り合わせる。このス
テップにより、第２の残部９１ａから、積層体９２を得る（図１０（Ｅ−１）および図１
０（Ｅ−２）参照）。
【０４８９】
具体的には、第１の支持体４１ｂと、第１の接着層３１と、第１の被剥離層Ｆ３と、第１
の被剥離層Ｆ３に一方の面が接する接合層３０と、接合層３０の他方の面に一方の面が接
する第２の被剥離層Ｓ３と、第２の接着層３２と、第２の支持体４２と、がこの順に配置
される積層体９２を得る。
【０４９０】
＜支持体に開口部を有する積層体の作製方法＞
開口部を支持体に有する積層体の作製方法について、図１１を参照しながら説明する。
【０４９１】
図１１は、被剥離層の一部が露出する開口部を支持体に有する積層体の作製方法を説明す
る図である。図１１の左側に、積層体の構成を説明する断面図を示し、対応する上面図を
右側に示す。
【０４９２】
図１１（Ａ−１）乃至図１１（Ｂ−２）は、第１の支持体４１ｂより小さい第２の支持体
４２ｂを用いて開口部を有する積層体９２ｃを作製する方法について説明する図である。
【０４９３】
図１１（Ｃ−１）乃至図１１（Ｄ−２）は、第２の支持体４２に形成された開口部を有す
る積層体９２ｄを作製する方法について説明する図である。
【０４９４】
《支持体に開口部を有する積層体の作製方法の例１》
上記の第６のステップにおいて、第２の支持体４２に換えて、第１の支持体４１ｂより小
さい第２の支持体４２ｂを用いる点が異なる他は、同様のステップを有する積層体の作製
方法である。これにより、第２の被剥離層Ｓ３の一部が露出した状態の積層体を作製する
ことができる（図１１（Ａ−１）および図１１（Ａ−２）参照）。
【０４９５】
液状の接着剤を第２の接着層３２に用いることができる。または、流動性が抑制され且つ
あらかじめ枚葉状に成形された接着剤（シート状の接着剤ともいう）を用いることができ
る。シート状の接着剤を用いると、第２の支持体４２ｂより外側にはみ出す接着層３２の
量を少なくすることができる。また、接着層３２の厚さを容易に均一にすることができる
。
【０４９６】
また、第２の被剥離層Ｓ３の露出した部分を切除して、第１の被剥離層Ｆ３が露出する状
態にしてもよい（図１１（Ｂ−１）および図１１（Ｂ−２）参照）。
【０４９７】
具体的には、鋭利な先端を有する刃物等を用いて、露出した第２の被剥離層Ｓ３に傷を形
成する。次いで、例えば、傷の近傍に応力が集中するように粘着性を有するテープ等を露
出した第２の被剥離層Ｓ３の一部に貼付し、貼付されたテープ等と共に第２の被剥離層Ｓ
３の一部を剥離して、その一部を選択的に切除することができる。
【０４９８】
また、接合層３０の第１の被剥離層Ｆ３に接着する力を抑制することができる層を、第１
の被剥離層Ｆ３の一部に選択的に形成してもよい。例えば、接合層３０と接着しにくい材
料を選択的に形成してもよい。具体的には、有機材料を島状に蒸着してもよい。これによ
り、接合層３０の一部を選択的に第２の被剥離層Ｓ３と共に容易に除去することができる
。その結果、第１の被剥離層Ｆ３を露出した状態にすることができる。
【０４９９】
なお、例えば、第１の被剥離層Ｆ３が機能層と、機能層に電気的に接続された導電層Ｆ３
ｂと、を含む場合、導電層Ｆ３ｂを第２の積層体９２ｃの開口部に露出させることができ
る。これにより、例えば開口部に露出された導電層Ｆ３ｂを、信号が供給される端子に用
いることができる。
【０５００】
その結果、開口部に一部が露出した導電層Ｆ３ｂは、機能層が供給する信号を取り出すこ
とができる端子に用いることができる。または、機能層が供給される信号を外部の装置が
供給することができる端子に用いることができる。
【０５０１】
《支持体に開口部を有する積層体の作製方法の例２》
第２の支持体４２に設ける開口部と重なるように設けられた開口部を有するマスク４８を
、積層体９２に形成する。次いで、マスク４８の開口部に溶剤４９を滴下する。これによ
り、溶剤４９を用いてマスク４８の開口部に露出した第２の支持体４２を膨潤または溶解
することができる（図１１（Ｃ−１）および図１１（Ｃ−２）参照）。
【０５０２】
余剰の溶剤４９を除去した後に、マスク４８の開口部に露出した第２の支持体４２を擦る
等をして、応力を加える。これにより、マスク４８の開口部に重なる部分の第２の支持体
４２等を除去することができる。
【０５０３】
また、接合層３０を膨潤または溶解する溶剤を用いれば、第１の被剥離層Ｆ３を露出した
状態にすることができる（図１１（Ｄ−１）および図１１（Ｄ−２）参照）。
【０５０４】
なお、本実施の形態は、本明細書で示す他の実施の形態と適宜組み合わせることができる
。
【０５０５】
（実施の形態８）
本実施の形態では、本発明の一態様の入出力装置に加工することができる加工部材の構成
について、図１２を参照しながら説明する。
【０５０６】
図１２は積層体に加工することができる加工部材の構成を説明する模式図である。
【０５０７】
図１２（Ａ−１）は、積層体に加工することができる加工部材８０の構成を説明する断面
図であり、図１２（Ａ−２）は、対応する上面図である。
【０５０８】
図１２（Ｂ−１）は、積層体に加工することができる加工部材９０の構成を説明する断面
図であり、図１２（Ｂ−２）は、対応する上面図である。
【０５０９】
＜加工部材の構成例１＞
加工部材８０は、第１の基板Ｆ１と、第１の基板Ｆ１上の第１の剥離層Ｆ２と、第１の剥
離層Ｆ２に一方の面が接する第１の被剥離層Ｆ３と、第１の被剥離層Ｆ３の他方の面に一
方の面が接する接合層３０と、接合層３０の他方の面が接する基材Ｓ５と、を有する（図
１２（Ａ−１）および図１２（Ａ−２））。
【０５１０】
なお、剥離の起点Ｆ３ｓが、接合層３０の端部近傍に設けられていてもよい。
【０５１１】
《第１の基板》
第１の基板Ｆ１は、製造工程に耐えられる程度の耐熱性および製造装置に適用可能な厚さ
および大きさを備えるものであれば、特に限定されない。
【０５１２】
有機材料、無機材料または有機材料と無機材料等の複合材料等を第１の基板Ｆ１に用いる
ことができる。
【０５１３】
例えば、ガラス、セラミックス、金属等の無機材料を第１の基板Ｆ１に用いることができ
る。
【０５１４】
具体的には、無アルカリガラス、ソーダ石灰ガラス、カリガラスまたはクリスタルガラス
等を、第１の基板Ｆ１に用いることができる。
【０５１５】
具体的には、金属酸化物膜、金属窒化物膜若しくは金属酸窒化物膜等を、第１の基板Ｆ１
に用いることができる。例えば、酸化珪素膜、窒化珪素膜、酸窒化珪素膜、アルミナ膜等
を、第１の基板Ｆ１に用いることができる。
【０５１６】
具体的には、ＳＵＳまたはアルミニウム等を、第１の基板Ｆ１に用いることができる。
【０５１７】
例えば、樹脂、樹脂フィルムまたはプラスチック等の有機材料を第１の基板Ｆ１に用いる
ことができる。
【０５１８】
具体的には、ポリエステル、ポリオレフィン、ポリアミド、ポリイミド、ポリカーボネー
ト若しくはアクリル樹脂等の樹脂フィルムまたは樹脂板を、第１の基板Ｆ１に用いること
ができる。
【０５１９】
例えば、金属板、薄板状のガラス板または無機材料等の膜を樹脂フィルム等に貼り合わせ
た複合材料を第１の基板Ｆ１に用いることができる。
【０５２０】
例えば、繊維状または粒子状の金属、ガラスもしくは無機材料等を樹脂フィルムに分散し
た複合材料を、第１の基板Ｆ１に用いることができる。
【０５２１】
例えば、繊維状または粒子状の樹脂もしくは有機材料等を無機材料に分散した複合材料を
、第１の基板Ｆ１に用いることができる。
【０５２２】
また、単層の材料または複数の層が積層された積層材料を、第１の基板Ｆ１に用いること
ができる。例えば、基材と基材に含まれる不純物の拡散を防ぐ絶縁層等が積層された積層
材料を、第１の基板Ｆ１に用いることができる。
【０５２３】
具体的には、ガラスとガラスに含まれる不純物の拡散を防ぐ酸化シリコン膜、窒化シリコ
ン膜または酸化窒化シリコン膜等から選ばれた一または複数の膜が積層された積層材料を
、第１の基板Ｆ１に適用できる。
【０５２４】
または、樹脂と樹脂を透過する不純物の拡散を防ぐ酸化シリコン膜、窒化シリコン膜また
は酸化窒化シリコン膜等が積層された積層材料を、第１の基板Ｆ１に適用できる。
【０５２５】
《第１の剥離層》
第１の剥離層Ｆ２は、第１の基板Ｆ１と第１の被剥離層Ｆ３の間に設けられる。第１の剥
離層Ｆ２は、第１の基板Ｆ１から第１の被剥離層Ｆ３を分離できる境界がその近傍に形成
される層である。また、第１の剥離層Ｆ２は、その上に被剥離層が形成され、第１の被剥
離層Ｆ３の製造工程に耐えられる程度の耐熱性を備えるものであれば、特に限定されない
。
【０５２６】
例えば無機材料または有機樹脂等を第１の剥離層Ｆ２に用いることができる。
【０５２７】
具体的には、タングステン、モリブデン、チタン、タンタル、ニオブ、ニッケル、コバル
ト、ジルコニウム、亜鉛、ルテニウム、ロジウム、パラジウム、オスミウム、イリジウム
、シリコンから選択された元素を含む金属、該元素を含む合金または該元素を含む化合物
等の無機材料を第１の剥離層Ｆ２に用いることができる。
【０５２８】
具体的には、ポリイミド、ポリエステル、ポリオレフィン、ポリアミド、ポリカーボネー
ト若しくはアクリル樹脂等の有機材料を用いることができる。
【０５２９】
例えば、単層の材料または複数の層が積層された材料を第１の剥離層Ｆ２に用いることが
できる。
【０５３０】
具体的には、タングステンを含む層とタングステンの酸化物を含む層が積層された材料を
第１の剥離層Ｆ２に用いることができる。
【０５３１】
なお、タングステンの酸化物を含む層は、タングステンを含む層に他の層を積層する方法
を用いて形成することができる。具体的には、タングステンの酸化物を含む層を、タング
ステンを含む層に酸化シリコンまたは酸化窒化シリコン等を積層する方法により形成して
もよい。
【０５３２】
また、タングステンの酸化物を含む層を、タングステンを含む層の表面を熱酸化処理、酸
素プラズマ処理、亜酸化窒素（Ｎ２Ｏ）プラズマ処理または酸化力の強い溶液（例えば、
オゾン水等）を用いる処理等により形成してもよい。
【０５３３】
具体的には、ポリイミドを含む層を第１の剥離層Ｆ２に用いることができる。ポリイミド
を含む層は、第１の被剥離層Ｆ３を形成する際に要する様々な製造工程に耐えられる程度
の耐熱性を備える。
【０５３４】
例えば、ポリイミドを含む層は、２００℃以上、好ましくは２５０℃以上、より好ましく
は３００℃以上、より好ましくは３５０℃以上の耐熱性を備える。
【０５３５】
第１の基板Ｆ１に形成されたモノマーを含む膜を加熱し、縮合したポリイミドを含む膜を
用いることができる。
【０５３６】
《第１の被剥離層》
第１の被剥離層Ｆ３は、第１の基板Ｆ１から分離することができ、製造工程に耐えられる
程度の耐熱性を備えるものであれば、特に限定されない。
【０５３７】
第１の被剥離層Ｆ３を第１の基板Ｆ１から分離することができる境界は、第１の被剥離層
Ｆ３と第１の剥離層Ｆ２の間に形成されてもよく、第１の剥離層Ｆ２と第１の基板Ｆ１の
間に形成されてもよい。
【０５３８】
第１の被剥離層Ｆ３と第１の剥離層Ｆ２の間に境界が形成される場合は、第１の剥離層Ｆ
２は積層体に含まれず、第１の剥離層Ｆ２と第１の基板Ｆ１の間に境界が形成される場合
は、第１の剥離層Ｆ２は積層体に含まれる。
【０５３９】
無機材料、有機材料または単層の材料または複数の層が積層された積層材料等を第１の被
剥離層Ｆ３に用いることができる。
【０５４０】
例えば、金属酸化物膜、金属窒化物膜若しくは金属酸窒化物膜等の無機材料を、第１の被
剥離層Ｆ３に用いることができる。
【０５４１】
具体的には、酸化珪素膜、窒化珪素膜、酸窒化珪素膜、アルミナ膜等を、第１の被剥離層
Ｆ３に用いることができる。
【０５４２】
例えば、樹脂、樹脂フィルムまたはプラスチック等を、第１の被剥離層Ｆ３に用いること
ができる。
【０５４３】
具体的には、ポリイミド膜等を、第１の被剥離層Ｆ３に用いることができる。
【０５４４】
例えば、第１の剥離層Ｆ２と重なる機能層と、第１の剥離層Ｆ２と機能層の間に当該機能
層の機能を損なう不純物の意図しない拡散を防ぐことができる絶縁層と、が積層された構
造を有する材料を用いることができる。
【０５４５】
具体的には、厚さ０．７ｍｍのガラス板を第１の基板Ｆ１に用い、第１の基板Ｆ１側から
順に厚さ２００ｎｍの酸化窒化珪素膜および３０ｎｍのタングステン膜が積層された積層
材料を第１の剥離層Ｆ２に用いる。そして、第１の剥離層Ｆ２側から順に厚さ６００ｎｍ
の酸化窒化珪素膜および厚さ２００ｎｍの窒化珪素が積層された積層材料を含む膜を第１
の被剥離層Ｆ３に用いることができる。なお、酸化窒化珪素膜は、酸素の組成が窒素の組
成より多く、窒化酸化珪素膜は窒素の組成が酸素の組成より多い。
【０５４６】
具体的には、上記の第１の被剥離層Ｆ３に換えて、第１の剥離層Ｆ２側から順に厚さ６０
０ｎｍの酸化窒化珪素膜、厚さ２００ｎｍの窒化珪素、厚さ２００ｎｍの酸化窒化珪素膜
、厚さ１４０ｎｍの窒化酸化珪素膜および厚さ１００ｎｍの酸化窒化珪素膜を積層された
積層材料を含む膜を被剥離層に用いることができる。
【０５４７】
具体的には、第１の剥離層Ｆ２側から順に、ポリイミド膜と、酸化シリコンまたは窒化シ
リコン等を含む層と、機能層と、が順に積層された積層材料を用いることができる。
【０５４８】
《機能層》
機能層は第１の被剥離層Ｆ３に含まれる。
【０５４９】
例えば、機能回路、機能素子、光学素子または機能膜等もしくはこれらから選ばれた複数
を含む層を、機能層に用いることができる。
【０５５０】
具体的には、表示装置に用いることができる表示素子、表示素子を駆動する画素回路、画
素回路を駆動する駆動回路、カラーフィルタまたは防湿膜等もしくはこれらから選ばれた
複数を含む層を挙げることができる。
【０５５１】
《接合層》
接合層３０は、第１の被剥離層Ｆ３と基材Ｓ５を接合するものであれば、特に限定されな
い。
【０５５２】
無機材料、有機材料または無機材料と有機材料の複合材料等を接合層３０に用いることが
できる。
【０５５３】
例えば、融点が４００℃以下好ましくは３００℃以下のガラス層または接着剤等を用いる
ことができる。
【０５５４】
例えば、光硬化型接着剤、反応硬化型接着剤、熱硬化型接着剤または／および嫌気型接着
剤等の有機材料を接合層３０に用いることができる。
【０５５５】
具体的には、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、シリコーン樹脂、フェノール樹脂、ポリイミ
ド樹脂、イミド樹脂、ＰＶＣ（ポリビニルクロライド）樹脂、ＰＶＢ（ポリビニルブチラ
ル）樹脂、ＥＶＡ（エチレンビニルアセテート）樹脂等を含む接着剤を用いることができ
る。
【０５５６】
《基材》
基材Ｓ５は、製造工程に耐えられる程度の耐熱性および製造装置に適用可能な厚さおよび
大きさを備えるものであれば、特に限定されない。
【０５５７】
基材Ｓ５に用いることができる材料は、例えば、第１の基板Ｆ１と同様のものを用いるこ
とができる。
【０５５８】
《剥離の起点》
加工部材８０は剥離の起点Ｆ３ｓを接合層３０の端部近傍に有していてもよい。
【０５５９】
剥離の起点Ｆ３ｓは、第１の被剥離層Ｆ３の一部が第１の基板Ｆ１から分離された構造を
有する。
【０５６０】
第１の基板Ｆ１側から鋭利な先端で第１の被剥離層Ｆ３を刺突する方法またはレーザ等を
用いる方法（例えばレーザアブレーション法）等を用いて、第１の被剥離層Ｆ３の一部を
第１の剥離層Ｆ２から部分的に剥離することができる。これにより、剥離の起点Ｆ３ｓを
形成することができる。
【０５６１】
＜加工部材の構成例２＞
積層体にすることができる、上記とは異なる加工部材の構成について、図１２（Ｂ−１）
および図１２（Ｂ−２）を参照しながら説明する。
【０５６２】
加工部材９０は、接合層３０の他方の面が、基材Ｓ５に換えて第２の被剥離層Ｓ３の一方
の面に接する点が加工部材８０と異なる。
【０５６３】
具体的には、加工部材９０は、第１の剥離層Ｆ２および第１の剥離層Ｆ２に一方の面が接
する第１の被剥離層Ｆ３が形成された第１の基板Ｆ１と、第２の剥離層Ｓ２および第２の
剥離層Ｓ２に他方の面が接する第２の被剥離層Ｓ３が形成された第２の基板Ｓ１と、第１
の被剥離層Ｆ３の他方の面に一方の面を接し且つ第２の被剥離層Ｓ３の一方の面と他方の
面が接する接合層３０と、を有する。（図１２（Ｂ−１）および図１２（Ｂ−２）参照）
。
【０５６４】
《第２の基板》
第２の基板Ｓ１は、第１の基板Ｆ１と同様のものを用いることができる。なお、第２の基
板Ｓ１を第１の基板Ｆ１と同一の構成とする必要はない。
【０５６５】
《第２の剥離層》
第２の剥離層Ｓ２は、第１の剥離層Ｆ２と同様の構成を用いることができる。また、第２
の剥離層Ｓ２は、第１の剥離層Ｆ２と異なる構成を用いることもできる。
【０５６６】
《第２の被剥離層》
第２の被剥離層Ｓ３は、第１の被剥離層Ｆ３と同様の構成を用いることができる。また、
第２の被剥離層Ｓ３は、第１の被剥離層Ｆ３と異なる構成を用いることもできる。
【０５６７】
具体的には、第１の被剥離層Ｆ３が機能回路を備え、第２の被剥離層Ｓ３が当該機能回路
への不純物の拡散を防ぐ機能層を備える構成としてもよい。
【０５６８】
具体的には、第１の被剥離層Ｆ３が第２の被剥離層Ｓ３に向けて光を射出する発光素子、
当該発光素子を駆動する画素回路、当該画素回路を駆動する駆動回路を備え、発光素子が
射出する光の一部を透過するカラーフィルタおよび発光素子への不純物の拡散を防ぐ防湿
膜を第２の被剥離層Ｓ３が備える構成としてもよい。なお、このような構成を有する加工
部材は、可撓性を有する表示装置として用いることができる積層体にすることができる。
【０５６９】
なお、本実施の形態は、本明細書で示す他の実施の形態と適宜組み合わせることができる
。
【０５７０】
（実施の形態９）
本実施の形態では、本発明の一態様の入出力装置を用いて構成することができる情報処理
装置の構成について、図１３を参照しながら説明する。
【０５７１】
図１３は本発明の一態様の情報処理装置を説明する図である。
【０５７２】
図１３（Ａ）は本発明の一態様の情報処理装置Ｋ１００の入出力装置Ｋ２０が展開された
状態を説明する投影図であり、図１３（Ｂ）は図１３（Ａ）の切断線Ｘ１−Ｘ２における
情報処理装置Ｋ１００の断面図である。また、図１３（Ｃ）は入出力装置Ｋ２０が折り畳
まれた状態を説明する投影図である。
【０５７３】
＜情報処理装置の構成例＞
本実施の形態で説明する情報処理装置Ｋ１００は、入出力装置Ｋ２０と、演算装置Ｋ１０
と、筐体Ｋ０１（１）乃至筐体Ｋ０１（３）と、を有する（図１３参照）。
【０５７４】
《入出力装置》
入出力装置Ｋ２０は、表示部Ｋ３０および入力装置Ｋ４０を備え、表示部Ｋ３０は画像情
報Ｖを供給され、入力装置Ｋ４０は検知情報Ｓを供給する（図１３（Ｂ）参照）。
【０５７５】
入出力装置Ｋ２０は、入力装置Ｋ４０と、入力装置Ｋ４０と重なる領域を備える表示部Ｋ
３０と、を有する。なお、入出力装置Ｋ２０は、表示部Ｋ３０であるとともに、入力装置
Ｋ４０でもある。また、入力装置Ｋ４０にタッチセンサを用い、表示部Ｋ３０に表示パネ
ルを用いた入出力装置Ｋ２０を、タッチパネルということができる。
【０５７６】
具体的には、実施の形態１乃至実施の形態４のいずれか一で説明する入出力装置を入出力
装置Ｋ２０に用いることができる。
【０５７７】
《表示部》
表示部Ｋ３０は、第１の領域Ｋ３１（１１）、第１の屈曲できる領域Ｋ３１（２１）、第
２の領域Ｋ３１（１２）、第２の屈曲できる領域Ｋ３１（２２）および第３の領域Ｋ３１
（１３）がこの順で縞状に配置された領域Ｋ３１を有する（図１３（Ａ）参照）。
【０５７８】
表示部Ｋ３０は、第１の屈曲できる領域Ｋ３１（２１）に形成される第１の畳み目および
第２の屈曲できる領域Ｋ３１（２２）に形成される第２の畳み目で折り畳まれた状態およ
び展開された状態にすることができる（図１３（Ａ）および図１３（Ｃ）参照）。
【０５７９】
《演算装置》
演算装置Ｋ１０は、演算部および演算部に実行させるプログラムを記憶する記憶部を備え
る。また、画像情報Ｖを供給し且つ検知情報Ｓを供給される。
【０５８０】
《筐体》
筐体は、筐体Ｋ０１（１）、ヒンジＫ０２（１）、筐体Ｋ０１（２）、ヒンジＫ０２（２
）および筐体Ｋ０１（３）を含み、この順に配置される。
【０５８１】
筐体Ｋ０１（３）は、演算装置Ｋ１０を収納する。また、筐体Ｋ０１（１）乃至筐体Ｋ０
１（３）は、入出力装置Ｋ２０を保持し入出力装置Ｋ２０を折り畳まれた状態または展開
された状態にすることができる（図１３（Ｂ）参照）。
【０５８２】
本実施の形態では、３つの筐体と３つの筐体を接続する２つのヒンジを備える情報処理装
置を例示する。これにより、入出力装置Ｋ２０はヒンジが配置された２か所で屈曲して折
り畳むことができる。
【０５８３】
なお、ｎ（ｎは２以上の自然数）個の筐体を（ｎ−１）個のヒンジを用いて接続すること
ができる。これにより、入出力装置Ｋ２０を（ｎ−１）箇所で屈曲して折り畳むことがで
きる。
【０５８４】
筐体Ｋ０１（１）は、第１の領域Ｋ３１（１１）と重なる領域と、釦Ｋ４５（１）を備え
る。
【０５８５】
筐体Ｋ０１（２）は、第２の領域Ｋ３１（１２）と重なる領域を備える。
【０５８６】
筐体Ｋ０１（３）は、第３の領域Ｋ３１（１３）と重なる領域と、演算装置Ｋ１０、アン
テナＫ１０ＡおよびバッテリーＫ１０Ｂを収納する領域と、を備える。
【０５８７】
ヒンジＫ０２（１）は、第１の屈曲できる領域Ｋ３１（２１）と重なる領域を備える。ま
た、筐体Ｋ０１（１）を筐体Ｋ０１（２）に回動可能に接続する。
【０５８８】
ヒンジＫ０２（２）は、第２の屈曲できる領域Ｋ３１（２２）と重なる領域を備える。ま
た、筐体Ｋ０１（２）を筐体Ｋ０１（３）に回動可能に接続する。
【０５８９】
アンテナＫ１０Ａは、演算装置Ｋ１０と電気的に接続され、信号を供給または供給される
。
【０５９０】
また、アンテナＫ１０Ａは、外部に配置された装置から無線で電力を供給され、電力をバ
ッテリーＫ１０Ｂに供給する。
【０５９１】
バッテリーＫ１０Ｂは、電力を供給し、演算装置Ｋ１０は電力を供給される。
【０５９２】
なお、筐体が折り畳まれた状態かまたは展開された状態かを検知し、筐体の状態を示す情
報を供給する機能を備える折り畳みセンサを用いることができる。例えば、折り畳みセン
サを筐体Ｋ０１（３）に配置して用いることができる。これにより、筐体Ｋ０１の状態を
示す情報を演算装置Ｋ１０に供給することができる。
【０５９３】
例えば、筐体Ｋ０１が折り畳まれた状態を示す情報を供給された演算装置Ｋ１０は、第１
の領域Ｋ３１（１１）に表示する画像情報Ｖを供給する（図１３（Ｃ）参照）。
【０５９４】
また、筐体Ｋ０１の状態が展開された状態を示す情報を供給された演算装置Ｋ１０は、表
示部Ｋ３０の領域Ｋ３１に表示する画像情報Ｖを供給する（図１３（Ａ）参照）。
【０５９５】
なお、本実施の形態は、本明細書で示す他の実施の形態と適宜組み合わせることができる
。
【０５９６】
例えば、本明細書等において、ＸとＹとが接続されている、と明示的に記載されている場
合は、ＸとＹとが電気的に接続されている場合と、ＸとＹとが機能的に接続されている場
合と、ＸとＹとが直接接続されている場合とが、本明細書等に開示されているものとする
。したがって、所定の接続関係、例えば、図または文章に示された接続関係に限定されず
、図または文章に示された接続関係以外のものも、図または文章に記載されているものと
する。
【０５９７】
ここで、Ｘ、Ｙは、対象物（例えば、装置、素子、回路、配線、電極、端子、導電膜、層
、など）であるとする。
【０５９８】
ＸとＹとが直接的に接続されている場合の一例としては、ＸとＹとの電気的な接続を可能
とする素子（例えば、スイッチ、トランジスタ、容量素子、インダクタ、抵抗素子、ダイ
オード、表示素子、発光素子、負荷など）が、ＸとＹとの間に接続されていない場合であ
り、ＸとＹとの電気的な接続を可能とする素子（例えば、スイッチ、トランジスタ、容量
素子、インダクタ、抵抗素子、ダイオード、表示素子、発光素子、負荷など）を介さずに
、ＸとＹとが、接続されている場合である。
【０５９９】
ＸとＹとが電気的に接続されている場合の一例としては、ＸとＹとの電気的な接続を可能
とする素子（例えば、スイッチ、トランジスタ、容量素子、インダクタ、抵抗素子、ダイ
オード、表示素子、発光素子、負荷など）が、ＸとＹとの間に１個以上接続されることが
可能である。なお、スイッチは、オンオフが制御される機能を有している。つまり、スイ
ッチは、導通状態（オン状態）、または、非導通状態（オフ状態）になり、電流を流すか
流さないかを制御する機能を有している。または、スイッチは、電流を流す経路を選択し
て切り替える機能を有している。なお、ＸとＹとが電気的に接続されている場合は、Ｘと
Ｙとが直接的に接続されている場合を含むものとする。
【０６００】
ＸとＹとが機能的に接続されている場合の一例としては、ＸとＹとの機能的な接続を可能
とする回路（例えば、論理回路（インバータ、ＮＡＮＤ回路、ＮＯＲ回路など）、信号変
換回路（ＤＡ変換回路、ＡＤ変換回路、ガンマ補正回路など）、電位レベル変換回路（電
源回路（昇圧回路、降圧回路など）、信号の電位レベルを変えるレベルシフタ回路など）
、電圧源、電流源、切り替え回路、増幅回路（信号振幅または電流量などを大きく出来る
回路、オペアンプ、差動増幅回路、ソースフォロワ回路、バッファ回路など）、信号生成
回路、記憶回路、制御回路など）が、ＸとＹとの間に１個以上接続されることが可能であ
る。なお、一例として、ＸとＹとの間に別の回路を挟んでいても、Ｘから出力された信号
がＹへ伝達される場合は、ＸとＹとは機能的に接続されているものとする。なお、ＸとＹ
とが機能的に接続されている場合は、ＸとＹとが直接的に接続されている場合と、ＸとＹ
とが電気的に接続されている場合とを含むものとする。
【０６０１】
なお、ＸとＹとが電気的に接続されている、と明示的に記載されている場合は、ＸとＹと
が電気的に接続されている場合（つまり、ＸとＹとの間に別の素子又は別の回路を挟んで
接続されている場合）と、ＸとＹとが機能的に接続されている場合（つまり、ＸとＹとの
間に別の回路を挟んで機能的に接続されている場合）と、ＸとＹとが直接接続されている
場合（つまり、ＸとＹとの間に別の素子又は別の回路を挟まずに接続されている場合）と
が、本明細書等に開示されているものとする。つまり、電気的に接続されている、と明示
的に記載されている場合は、単に、接続されている、とのみ明示的に記載されている場合
と同様な内容が、本明細書等に開示されているものとする。
【０６０２】
なお、例えば、トランジスタのソース（又は第１の端子など）が、Ｚ１を介して（又は介
さず）、Ｘと電気的に接続され、トランジスタのドレイン（又は第２の端子など）が、Ｚ
２を介して（又は介さず）、Ｙと電気的に接続されている場合や、トランジスタのソース
（又は第１の端子など）が、Ｚ１の一部と直接的に接続され、Ｚ１の別の一部がＸと直接
的に接続され、トランジスタのドレイン（又は第２の端子など）が、Ｚ２の一部と直接的
に接続され、Ｚ２の別の一部がＹと直接的に接続されている場合では、以下のように表現
することが出来る。
【０６０３】
例えば、「ＸとＹとトランジスタのソース（又は第１の端子など）とドレイン（又は第２
の端子など）とは、互いに電気的に接続されており、Ｘ、トランジスタのソース（又は第
１の端子など）、トランジスタのドレイン（又は第２の端子など）、Ｙの順序で電気的に
接続されている。」と表現することができる。または、「トランジスタのソース（又は第
１の端子など）は、Ｘと電気的に接続され、トランジスタのドレイン（又は第２の端子な
ど）はＹと電気的に接続され、Ｘ、トランジスタのソース（又は第１の端子など）、トラ
ンジスタのドレイン（又は第２の端子など）、Ｙは、この順序で電気的に接続されている
」と表現することができる。または、「Ｘは、トランジスタのソース（又は第１の端子な
ど）とドレイン（又は第２の端子など）とを介して、Ｙと電気的に接続され、Ｘ、トラン
ジスタのソース（又は第１の端子など）、トランジスタのドレイン（又は第２の端子など
）、Ｙは、この接続順序で設けられている」と表現することができる。これらの例と同様
な表現方法を用いて、回路構成における接続の順序について規定することにより、トラン
ジスタのソース（又は第１の端子など）と、ドレイン（又は第２の端子など）とを、区別
して、技術的範囲を決定することができる。
【０６０４】
または、別の表現方法として、例えば、「トランジスタのソース（又は第１の端子など）
は、少なくとも第１の接続経路を介して、Ｘと電気的に接続され、前記第１の接続経路は
、第２の接続経路を有しておらず、前記第２の接続経路は、トランジスタを介した、トラ
ンジスタのソース（又は第１の端子など）とトランジスタのドレイン（又は第２の端子な
ど）との間の経路であり、前記第１の接続経路は、Ｚ１を介した経路であり、トランジス
タのドレイン（又は第２の端子など）は、少なくとも第３の接続経路を介して、Ｙと電気
的に接続され、前記第３の接続経路は、前記第２の接続経路を有しておらず、前記第３の
接続経路は、Ｚ２を介した経路である。」と表現することができる。または、「トランジ
スタのソース（又は第１の端子など）は、少なくとも第１の接続経路によって、Ｚ１を介
して、Ｘと電気的に接続され、前記第１の接続経路は、第２の接続経路を有しておらず、
前記第２の接続経路は、トランジスタを介した接続経路を有し、トランジスタのドレイン
（又は第２の端子など）は、少なくとも第３の接続経路によって、Ｚ２を介して、Ｙと電
気的に接続され、前記第３の接続経路は、前記第２の接続経路を有していない。」と表現
することができる。または、「トランジスタのソース（又は第１の端子など）は、少なく
とも第１の電気的パスによって、Ｚ１を介して、Ｘと電気的に接続され、前記第１の電気
的パスは、第２の電気的パスを有しておらず、前記第２の電気的パスは、トランジスタの
ソース（又は第１の端子など）からトランジスタのドレイン（又は第２の端子など）への
電気的パスであり、トランジスタのドレイン（又は第２の端子など）は、少なくとも第３
の電気的パスによって、Ｚ２を介して、Ｙと電気的に接続され、前記第３の電気的パスは
、第４の電気的パスを有しておらず、前記第４の電気的パスは、トランジスタのドレイン
（又は第２の端子など）からトランジスタのソース（又は第１の端子など）への電気的パ
スである。」と表現することができる。これらの例と同様な表現方法を用いて、回路構成
における接続経路について規定することにより、トランジスタのソース（又は第１の端子
など）と、ドレイン（又は第２の端子など）とを、区別して、技術的範囲を決定すること
ができる。
【０６０５】
なお、これらの表現方法は、一例であり、これらの表現方法に限定されない。ここで、Ｘ
、Ｙ、Ｚ１、Ｚ２は、対象物（例えば、装置、素子、回路、配線、電極、端子、導電膜、
層、など）であるとする。
【０６０６】
なお、回路図上は独立している構成要素同士が電気的に接続しているように図示されてい
る場合であっても、１つの構成要素が、複数の構成要素の機能を併せ持っている場合もあ
る。例えば配線の一部が電極としても機能する場合は、一の導電膜が、配線の機能、及び
電極の機能の両方の構成要素の機能を併せ持っている。したがって、本明細書における電
気的に接続とは、このような、一の導電膜が、複数の構成要素の機能を併せ持っている場
合も、その範疇に含める。
【符号の説明】
【０６０７】
３０    接合層
３１    接着層
３２    接着層
４１    支持体
４１ｂ    支持体
４２    支持体
４２ｂ    支持体
４８    マスク
４９    溶剤
８０    加工部材
８０ａ    残部
８０ｂ    表層
８１    積層体
９０    加工部材
９０ａ    残部
９０ｂ    表層
９１    積層体
９１ａ    残部
９１ｓ    起点
９２    積層体
９２ｃ    積層体
９２ｄ    積層体
９９    ノズル
１００    入出力装置
１００Ｂ    入出力装置
１０３    入出力回路
１０３Ｂ    入出力回路
１０４    変換回路
２００    入出力装置
２００Ｂ    入出力装置
２００Ｃ    入出力装置
２００Ｄ    入出力装置
２０１    領域
２０２    画素
２０２Ｂ    画素
２０２Ｒ    副画素
２０３    入出力回路
２０３Ｂ    入出力回路
２０４    変換回路
２０９    フレキシブルプリント基板
２１０    基材
２１０ａ    バリア膜
２１０ｂ    基材
２１０ｃ    樹脂層
２１１    配線
２１９    端子
２２１    絶縁層
２２８    隔壁
２５０Ｒ    発光素子
２６０    封止材
２６７ＢＭ    遮光層
２６７ｐ    保護膜
２６７Ｒ    着色層
２７０    基材
２７０ａ    バリア膜
２７０ｂ    基材
２７０ｃ    樹脂層
２８０Ｂ    表示モジュール
２８０Ｇ    表示モジュール
２８０Ｒ    表示モジュール
２８０Ｙ    表示モジュール
Ｆ１    基板
Ｆ２    剥離層
Ｆ３    被剥離層
Ｆ３ｂ    導電層
Ｆ３ｓ    起点
Ｇ１    第１の制御線
Ｇ２    第２の制御線
Ｇ３    第３の制御線
Ｇ４    第４の制御線
ＯＵＴ    端子
ＢＲ    配線
ＶＰＯ    配線
Ｋ０１    筐体
Ｋ０２    ヒンジ
Ｋ１０    演算装置
Ｋ１０Ａ    アンテナ
Ｋ１０Ｂ    バッテリー
Ｋ２０    入出力装置
Ｋ３０    表示部
Ｋ３１    領域
Ｋ４５    釦
Ｋ１００    情報処理装置
Ｌ１    配線
Ｌ２    配線
Ｌ３    配線
Ｌ４    配線
Ｍ０    駆動トランジスタ
Ｍ１    トランジスタ
Ｍ２    トランジスタ
Ｍ３    トランジスタ
Ｍ４    トランジスタ
Ｍ５    トランジスタ
Ｍ６    トランジスタ
ＭＤ    トランジスタ
Ｓ１    基板
Ｓ２    剥離層
Ｓ３    被剥離層
Ｓ５    基材
Ｔ１    期間
Ｔ２    期間
Ｔ３    期間
Ｔ４    期間
Ｔ１１    期間
Ｔ１２    期間
Ｔ２１    期間
Ｔ２２    期間
Ｔ３１    期間
Ｔ４１    期間
Ｔ１０２    基板
Ｔ１０４ａ    ゲート電極
Ｔ１０６    絶縁膜
Ｔ１０７    絶縁膜
Ｔ１０８    絶縁膜
Ｔ１１０    酸化物半導体膜
Ｔ１１２    導電膜
Ｔ１１２ａ    電極
Ｔ１１２ｂ    電極
Ｔ１１４    絶縁膜
Ｔ１１６    絶縁膜
Ｔ１１８    絶縁膜
Ｔ１２０    絶縁膜
Ｔ１２２ａ    導電膜
Ｔ１２２ｃ    ゲート電極
Ｔ１４２ａ    開口
Ｔ１４２ｅ    開口
Ｔ１５１    トランジスタ
【図１】
2020038378.tif 000003
【図２】
2020038378.tif 000004
【図３】
2020038378.tif 000005
【図４】
2020038378.tif 000006
【図５】
2020038378.tif 000007
【図６】
2020038378.tif 000008
【図７】
2020038378.tif 000009
【図８】
2020038378.tif 000010
【図９】
2020038378.tif 000011
【図１０】
2020038378.tif 000012
【図１１】
2020038378.tif 000013
【図１２】
2020038378.tif 000014
【図１３】
2020038378.tif 000015
【図１４】
2020038378.tif 000016