(57)【要約】【課題】消費電力が低減された表示装置を提供する。または、折り畳まれた状態で使用可能な領域に画像を表示する表示装置を提供する。【解決手段】展開および折り畳み可能な表示部と、その折り畳まれた状態を検知する検知部と、折り畳まれた状態に応じて表示部の一部に黒画像を表示する画像を生成する画像処理部を有する構成に想到した。【選択図】図１
2020190750.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
表示パネルと、
前記表示パネルを支持する筐体と、
前記筐体と前記表示パネルの間に配置された第１の部材と、
を有し、
前記表示パネルは、折り畳まれた状態において視認されない第１乃至第３の表示領域を有し、
前記表示パネルが折り畳まれていない状態において、前記第１の表示領域と前記第２の表示領域の間に前記第３の表示領域が配置され、
前記表示パネルは、前記第３の表示領域において、折り曲がる機能を有し、
前記筐体は、前記表示パネルの表示面側で且つ前記第１の表示領域の周りに配置された第１の支持体と、前記表示パネルの前記表示面側で且つ前記第２の表示領域の周りに配置された第２の支持体と、を有し、
前記表示パネルが折り畳まれていない状態において、前記第１の支持体と前記第２の支持体との間に、前記第３の表示領域が配置され、
前記第１の部材は、前記表示パネルの前記表示面側で且つ前記第１乃至前記第３の表示領域の周りに配置され、
前記表示パネルが折り畳まれていない状態において、前記第１の支持体と前記第２の支持体との間の領域において、前記第１の部材の一部が露出する、表示装置。
【請求項２】
表示パネルと、
前記表示パネルを支持する筐体と、
前記筐体と前記表示パネルの間に配置された第１の部材と、
を有し、
前記表示パネルは、折り畳まれた状態において視認されない第１乃至第３の表示領域を有し、
前記表示パネルが折り畳まれていない状態において、前記第１の表示領域と前記第２の表示領域の間に前記第３の表示領域が配置され、
前記表示パネルは、前記第３の表示領域において、折り曲がる機能を有し、
前記表示パネルが前記折り畳まれた状態において、前記第１乃至前記第３の表示領域に黒画像が表示され、
前記筐体は、前記表示パネルの表示面側で且つ前記第１の表示領域の周りに配置された第１の支持体と、前記表示パネルの前記表示面側で且つ前記第２の表示領域の周りに配置された第２の支持体と、を有し、
前記表示パネルが折り畳まれていない状態において、前記第１の支持体と前記第２の支持体との間に、前記第３の表示領域が配置され、
前記第１の部材は、前記表示パネルの前記表示面側で且つ前記第１乃至前記第３の表示領域の周りに配置され、
前記表示パネルが折り畳まれていない状態において、前記第１の支持体と前記第２の支持体との間の領域で、前記第１の部材の一部が露出する、表示装置。
【請求項３】
請求項１又は請求項２において、
前記表示パネルが前記折り畳まれた状態において視認される第４の表示領域を有する、表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、物、方法、または、製造方法に関する。または、本発明は、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。特に
、本発明は、例えば、ヒューマンインターフェース、半導体装置、表示装置、発光装置、
蓄電装置、それらの駆動方法、または、それらの製造方法に関する。特に、本発明は、例
えば表示装置に関する。特に本発明の一態様は、折り畳むことができる表示装置に関する
。
【背景技術】
【０００２】
情報伝達手段に係る社会基盤が充実されている。これにより、多様で潤沢な情報を職場や
自宅だけでなく外出先でも情報処理装置を用いて取得、加工または発信できるようになっ
ている。
【０００３】
このような背景において、携帯可能な情報処理装置が盛んに開発されている。
【０００４】
例えば、携帯可能な情報処理装置は屋外で使用されることが多く、落下により思わぬ力が
情報処理装置およびそれに用いられる表示装置に加わることがある。破壊されにくい表示
装置の一例として、発光層を分離する構造体と第２の電極層との密着性が高められた構成
が知られている（特許文献１）。
【０００５】
また、電子デバイスの第１の部分に結合された第１のセンサから第１の加速度データを受
信する機能を含むマルチパネル電子デバイスが知られている。また、電子デバイスの第２
の部分に結合された第２のセンサから第２の加速度データを受信する機能をさらに含み、
第１の部分の位置は第２の部分の位置に対して可動であるマルチパネル電子デバイスが知
られている。また、第１の加速度データと第２の加速度データとに少なくとも部分的に基
づいて電子デバイスの構成を判断する機能をさらに含むマルチパネル電子デバイスが知ら
れている（特許文献２）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１２−１９０７９４号公報
【特許文献２】特開２０１２−５０２３７２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明の一態様は、消費電力が低減された表示装置を提供することを課題の一とする。ま
たは、折り畳まれた状態で使用可能な領域に画像を表示する表示装置を提供することを課
題の一とする。または、新規な表示装置を提供することを課題の一とする。
【０００８】
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】
【０００９】
本発明の一態様は、折り畳み可能で且つ第１の領域および第２の領域を備える表示部と、
表示部の折り畳まれた状態を検知して、折り畳み信号を供給する検知部と、折り畳み信号
が供給され、画像制御信号を供給する制御部と、画像制御信号が供給され、画像信号を生
成し且つ供給する画像処理部と、画像信号が供給され、表示部を駆動する駆動回路と、を
有する表示装置である。そして、制御部は、折り畳まれた状態の表示部の第２の領域に黒
画像を表示する画像を画像処理部に生成させる画像制御信号を供給する。
【００１０】
また、本発明の一態様は、制御部は、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、プログラムは、割り込み処理を許可する第１のステップと、表示部が
展開された状態であれば第３のステップに、折り畳まれた状態であれば第４のステップに
進む第２のステップと、第１の領域と第２の領域に表示する画像を生成する第３のステッ
プと、第２の領域に黒画像を表示する画像を生成する第４のステップと、表示部に画像を
表示する第５のステップと、割り込み処理で終了命令が供給された場合は第７のステップ
に進み、終了命令が供給されない場合は第２のステップに戻る第６のステップと、終了す
る第７のステップと、を有する。そして、割り込み処理が、操作を許可する第８のステッ
プと、割り込み処理から復帰する第９のステップと、を備える上記の表示装置である。
【００１１】
上記本発明の一態様の表示装置は、展開および折り畳み可能な表示部と、その折り畳まれ
た状態を検知する検知部と、折り畳まれた状態に応じて表示部の一部に黒画像を表示する
画像を生成する画像処理部を含んで構成される。これにより、表示部の一部が折り畳まれ
て表示に不要になった領域に、黒画像を表示することができる。その結果、消費電力が低
減された表示装置を提供できる。または、折り畳まれた状態で使用可能な領域に画像を表
示する表示装置を提供できる。
【００１２】
本発明の一態様は、折り畳み可能で且つ第１の領域および第２の領域を備える表示部と、
表示部の折り畳まれた状態を検知して、折り畳み信号を供給する検知部と、折り畳み信号
が供給され、画像制御信号および同期制御信号を供給する制御部と、画像制御信号が供給
され、第１の画像信号および第２の画像信号を生成し且つ供給する画像処理部と、同期制
御信号が供給され、第１の同期信号および第２の同期信号を供給する同期信号供給部と、
第１の画像信号および第１の同期信号が供給され、第１の領域を駆動する第１の駆動回路
と、第２の画像信号および第２の同期信号が供給され、第２の領域を駆動する第２の駆動
回路と、を有する表示装置である。そして、制御部は、折り畳まれた状態の表示部の第２
の領域に黒画像を表示する画像を生成させる画像制御信号および折り畳まれた状態の表示
部の第２の領域の走査線の選択を停止させる同期制御信号を供給する。
【００１３】
また、本発明の一態様は、制御部は、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、プログラムは、割り込み処理を許可する第１のステップと、表示部が
展開された状態であれば第３のステップに、折り畳まれた状態であれば第４のステップに
進む第２のステップと、展開された状態に変化がない場合は第５のステップに、展開され
た状態から折り畳まれた状態に変化する場合は第６のステップに進む、第３のステップと
、折り畳まれた状態に変化がない場合は第７のステップに、折り畳まれた状態から展開さ
れた状態に変化する場合は第８のステップに進む、第４のステップと、処理１を実行する
第５のステップと、処理２を実行する第６のステップと、処理３を実行する第７のステッ
プと、処理４を実行する第８のステップと、割り込み処理で終了命令が供給された場合は
第１０のステップに進み、終了命令が供給されない場合は第２のステップに戻る第９のス
テップと、終了する第１０のステップと、を有する。そして、割り込み処理が、操作を許
可する第１１のステップと、割り込み処理から復帰する第１２のステップと、を備える上
記の表示装置である。
【００１４】
また、本発明の一態様は、以下の４つの処理を備える上記の表示装置である。処理１は、
同期信号供給部に同期信号を第１の駆動回路および第２の駆動回路に供給させる第１のス
テップと、画像処理部に第１の領域および第２の領域に表示する画像を生成させる第２の
ステップと、表示部に画像を表示させる第３のステップと、処理１から復帰する第４のス
テップと、を備える。第２の処理は、同期信号供給部に同期信号を第１の駆動回路および
第２の駆動回路に供給させる第１のステップと、画像処理部に黒画像を第２の領域に表示
する画像を生成させる第２のステップと、表示部に画像を表示させる第３のステップと、
同期信号供給部に第２の駆動回路への同期信号の供給を順番に停止させる第４のステップ
と、処理２から復帰する第５のステップと、を備える。第３の処理は、同期信号供給部に
同期信号を第１の駆動回路に供給させる第１のステップと、画像処理部に第１の領域に表
示する画像を生成させる第２のステップと、表示部に画像を第１の領域に表示させる第３
のステップと、処理３から復帰する第４のステップと、を備える。第４の処理は、同期信
号供給部に同期信号を第２の駆動回路に順番に供給させる第１のステップと、画像処理部
に第１の領域および第２の領域に表示する画像を生成させる第２のステップと、表示部に
画像を表示させる第３のステップと、処理４から復帰する第４のステップと、を備える。
【００１５】
上記本発明の一態様の表示装置は、展開および折り畳み可能な表示部と、その折り畳まれ
た状態を検知する検知部と、折り畳まれた状態に応じて表示部の一部に黒画像を表示する
画像を生成する画像処理部と、黒画像を表示する部分に用いる同期信号の供給を停止する
ことができる同期信号供給部と、を含んで構成される。これにより、表示部の一部が折り
畳まれて表示に不要になった領域への表示を停止することができる。その結果、消費電力
が低減された表示装置を提供できる。または、折り畳まれた状態で使用可能な領域に画像
を表示する表示装置を提供できる。
【００１６】
また、本発明の一態様は、第１の駆動回路に電源電位を供給する第１の電源と、第２の駆
動回路に電源電位を供給する第２の電源と、を有し、制御部は、折り畳み信号に応じて、
第２の電源に電源制御信号を供給し、第２の電源は、電源制御信号に応じて電源電位の供
給を停止する、上記の表示装置である。
【００１７】
上記本発明の一態様の表示装置は、展開および折り畳み可能な表示部と、黒画像を表示す
る部分に用いる同期信号の供給を停止することができる同期信号供給部と、黒画像を表示
する部分に用いる電源電位の供給を停止することができる電源と、を含んで構成される。
これにより、表示部の一部が折り畳まれて表示に不要になった領域への表示を停止するこ
とができる。その結果、消費電力が低減された表示装置を提供できる。または、折り畳ま
れた状態で使用可能な領域に画像を表示する表示装置を提供できる。
【００１８】
また、本発明の一態様は、磁石を有し、検知部は、磁気センサを備え、磁石は、磁気セン
サが表示部の展開または折り畳まれた状態を検知できる位置に配置される、上記の表示装
置である。
【００１９】
上記本発明の一態様の表示装置は、展開および折り畳み可能な表示部と、その折り畳まれ
た状態を検知するように配置された磁石および磁気センサを備える検知部と、折り畳まれ
た状態に応じて表示部の一部に黒画像を表示する画像を生成する画像処理部を含んで構成
される。これにより、表示部の一部が折り畳まれて表示に不要になった領域に、黒画像を
表示することができる。また、磁石の磁力を用いて折り畳まれた状態を保持することがで
きる。その結果、消費電力が低減された表示装置を提供できる。または、折り畳まれた状
態で使用可能な領域に画像を表示する表示装置を提供できる。
【発明の効果】
【００２０】
本発明の一態様によれば、消費電力が低減された表示装置を提供できる。または、折り畳
まれた状態で使用可能な領域に画像を表示する表示装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】実施の形態に係る表示装置の構成を説明するブロック図および模式図。
【図２】実施の形態に係る表示装置の表示部の構成を説明するブロック図および回路図。
【図３】実施の形態に係る表示装置の制御部の動作を説明するフロー図。
【図４】実施の形態に係る表示装置の構成を説明するブロック図。
【図５】実施の形態に係る表示装置の制御部の動作を説明するフロー図。
【図６】実施の形態に係る表示装置の制御部がする処理を説明するフロー図。
【図７】実施の形態に係る表示装置の構成を説明する外観図。
【図８】実施の形態に係る表示装置の構成を説明する図。
【図９】実施の形態に係る表示装置に適用可能な表示パネルの構成を説明する図。
【図１０】実施の形態に係る表示装置に適用可能なトランジスタの構成を説明する図。
【図１１】実施の形態に係る表示装置に適用可能な表示パネルの構成を説明する図。
【図１２】実施の形態に係る表示装置に適用可能な表示パネルの構成を説明する図。
【図１３】実施の形態に係る表示装置に適用可能な表示パネルの構成を説明する図。
【図１４】実施の形態に係る表示装置の表示部の構成を説明するブロック図。
【図１５】実施の形態に係る表示装置の表示部の構成を説明するブロック図および回路図。
【図１６】実施の形態に係る表示装置の構成を説明するブロック図。
【図１７】実施の形態に係る表示装置の構成を説明するブロック図。
【図１８】実施の形態に係る表示装置の構成を説明するブロック図。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
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。
【００２３】
（実施の形態１）
本実施の形態では、本発明の一態様の表示装置の構成について、図１乃至図３を参照しな
がら説明する。
【００２４】
図１は本発明の一態様の表示装置の構成を説明するブロック図および模式図である。
【００２５】
図２は本発明の一態様の表示装置に用いることができる表示部を説明する図である。図２
（Ａ）は、表示部の構成を説明するブロック図であり、図２（Ｂ）は、ＥＬ（Ｅｌｅｃｔ
ｒｏｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）素子が表示素子に適用された場合の画素回路を説明する
回路図である。
【００２６】
図３は本発明の一態様の表示装置の制御部の動作を説明するフロー図である。図３（Ａ）
は、主要な処理を説明するフロー図であり、図３（Ｂ）は、割り込み処理を説明するフロ
ー図である。
【００２７】
本実施の形態で説明する表示装置２００は、折り畳み可能で且つ第１の領域２３０（１）
および第２の領域２３０（２）を備える表示部２３０と、表示部２３０の折り畳まれた状
態を検知して、折り畳み信号Ｆを供給する検知部２４０と、折り畳み信号Ｆが供給され、
画像制御信号ＶＣを供給する制御部２１０と、画像制御信号ＶＣが供給され、画像信号Ｖ
ＩＤＥＯを供給する画像処理部２２０と、画像信号ＶＩＤＥＯが供給され、表示部２３０
を駆動する駆動回路２３２と、を有する（図１参照）。なお、第１の領域２３０（１）と
は表示装置２００が展開された状態と折り畳まれた状態のいずれにおいても使用者によっ
て視認される領域である。また、第２の領域２３０（２）とは表示装置２００が折り畳ま
れた状態において内側となり、使用者によって視認されない領域である。
【００２８】
そして、制御部２１０は、折り畳まれた状態の表示部２３０の第２の領域２３０（２）に
黒画像を表示する画像を画像処理部２２０に生成させる画像制御信号ＶＣを供給する。
【００２９】
また、本実施の形態で説明する表示装置２００の制御部２１０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。そして、プログラムは、以下のステッ
プを備える。
【００３０】
第１のステップにおいて、割り込み処理を許可する（図３（Ａ）（Ｑ１））。なお、割り
込み処理が許可された演算部は、割り込み処理を実行する命令を受けつけることができる
。そして、割り込み処理を実行する命令を受けつけた演算部は、主の処理を中断し、割り
込み処理を実行する。例えば、割り込み処理を実行する命令に関連付けられたイベントを
供給された演算部は、主の処理を中断し、割り込み処理を実行し、割り込み処理の実行結
果を記憶部に記憶する。その後、割り込み処理から主の処理に復帰した演算部は、割り込
み処理の実行結果に基づいて、主の処理を再開することができる。
【００３１】
第２のステップにおいて、表示部２３０が展開された状態であれば第３のステップに、折
り畳まれた状態であれば第４のステップに進む（図３（Ａ）（Ｑ２））。具体的には、折
り畳み信号Ｆを取得し、取得した折り畳み信号Ｆに基づいて判断する。
【００３２】
第３のステップにおいて、第１の領域２３０（１）と第２の領域２３０（２）に表示する
画像を生成する（図３（Ａ）（Ｑ３））。なお、表示部２３０は展開されているため、表
示部２３０の全面、言い換えると第１の領域２３０（１）および第２の領域２３０（２）
を使用して、画像を表示することができる。
【００３３】
第４のステップにおいて、第２の領域２３０（２）に黒画像を表示する画像を生成する（
図３（Ａ）（Ｑ４））。なお、表示部２３０は折り畳まれているため、表示部２３０の一
部、言い換えると第１の領域２３０（１）のみを使用して、画像を表示することができる
。
【００３４】
第５のステップにおいて、表示部２３０に画像を表示する（図３（Ａ）（Ｑ５））。
【００３５】
第６のステップにおいて、割り込み処理で終了命令が供給された場合は第７のステップに
進み、終了命令が供給されない場合は第２のステップに戻る（図３（Ａ）（Ｑ６））。
【００３６】
第７のステップにおいて、終了する（図３（Ａ）（Ｑ７））。
【００３７】
また、割り込み処理が、操作を許可する第８のステップと、割り込み処理から復帰する第
９のステップと、を備える（図３（Ｂ）（Ｒ８）および（Ｒ９））。なお、さまざまな操
作を割り込み処理においてすることができる。例えば、表示装置２００の使用者は、表示
させる画像を選択する命令や、プログラムを終了する命令を供給することができる。
【００３８】
上記本発明の一態様の表示装置２００は、展開および折り畳み可能な表示部２３０と、そ
の折り畳まれた状態を検知する検知部２４０と、折り畳まれた状態に応じて表示部２３０
の一部に黒画像を表示する画像を生成する画像処理部２２０を含んで構成される。これに
より、表示部２３０の一部が折り畳まれて表示に不要になった領域に、黒画像を表示する
ことができる。その結果、消費電力が低減された表示装置を提供できる。または、折り畳
まれた状態で使用可能な領域に画像を表示する表示装置を提供できる。
【００３９】
また、本実施の形態で例示して説明する表示装置２００は、駆動回路２３２に電源電位を
供給する電源部２１４と、駆動回路２３２に同期信号ＳＹＮＣを供給する同期信号供給部
２１２と、を有する。
【００４０】
駆動回路２３２は、走査線駆動回路２３２Ｇと信号線駆動回路２３２Ｓとを備える。なお
、図１４に示すように、図１（Ａ）とは、走査線駆動回路２３２Ｇと信号線駆動回路２３
２Ｓが逆の位置に配置されていてもよい。同様に、図１５（Ａ）に示すように、図２（Ａ
）とは、走査線駆動回路２３２Ｇと信号線駆動回路２３２Ｓが逆の位置に配置されていて
もよい。その場合、図１５（Ｂ）に示すように、画素６３１ｐも９０度回転した配置とな
る。
【００４１】
検知部２４０は、標識２３９を検知して表示部２３０の折り畳まれた状態を検知する。
【００４２】
表示部２３０の折り畳まれた状態に応じて、標識２３９と検知部２４０の相互の配置が変
化するように、例えば表示部２３０の近傍に標識２３９を配置する。これにより、検知部
２４０は、表示部２３０の折り畳まれた状態を検知して折り畳み信号Ｆを供給することが
できる。
【００４３】
以下に、本発明の一態様の表示装置２００を構成する個々の要素について説明する。
【００４４】
《折り畳み可能な表示部》
折り畳むことができる表示部２３０は、第１の領域２３０（１）と第２の領域２３０（２
）を有する。また、表示部２３０は、表示素子を備える表示パネルと、当該表示パネルを
支持する筐体と、を有する。
【００４５】
表示パネルは、第１の領域２３０（１）と第２の領域２３０（２）に画素部を有する。第
１の領域２３０（１）と第２の領域２３０（２）に連続して画像が表示されるように、画
素を配置する。例えば、使用者が第１の領域２３０（１）と第２の領域２３０（２）の境
界２３０ｂ（１）を識別できないように、第１の領域から第２の領域まで同じ間隔で画素
を配置する（図１（Ａ）参照）。
【００４６】
画素部は、複数の画素、複数の走査線および複数の信号線を有する。
【００４７】
各画素は、一の走査線と一の信号線に電気的に接続される画素回路および当該画素回路に
電気的に接続される表示素子を有する。
【００４８】
折り畳むことができる表示部２３０に適用可能な表示パネルは、例えば可撓性を有する基
板と、当該基板上に表示素子と、を備える。例えば、表示パネルは、表示をすることがで
きる一の面を内側にしても外側にしても、１ｍｍ以上１００ｍｍ以下の曲率半径で曲げる
ことができる。具体的には、可撓性を有するフィルムの間に、画素が形成された無機膜が
挟み込まれた構成を適用することができる。
【００４９】
折り畳むことができる表示部２３０に適用可能な筐体は、例えば境界２３０ｂ（１）で折
り畳むことができるヒンジを備える（図１（Ｂ−１）および図１（Ｂ−２）参照）。
【００５０】
本実施の形態で説明する表示部２３０は、３つに折り畳むことができるがこれに限られな
い。具体的には、表示部２３０は、２つに折り畳むことができる構成であっても、４つ以
上に折り畳むことができる構成であってもよい。折り畳むことができる数が多いほど、折
り畳まれた状態の外形を小さくすることができるため、可搬性を高められる。
【００５１】
表示部２３０は、第１の領域２３０（１）と第２の領域２３０（２）の境界２３０ｂ（１
）で折り畳むことができる。
【００５２】
表示部２３０が展開され、平面状に広げられた状態を図１（Ｂ−１）に示す。
【００５３】
表示部２３０が折り畳まれた状態を図１（Ｂ−２）に示す。具体的には、表示部２３０が
、境界２３０ｂ（１）で山折りにされ、境界２３０ｂ（２）で谷折りにされて、三つ折り
にされた状態を示す。
【００５４】
特に、表示装置２００が折り畳まれた状態において、第１の領域２３０（１）が表示装置
２００の外側に配置されると好ましい。これにより、使用者は、折り畳まれた状態で、第
１の領域２３０（１）にされた表示を視認することができる。
【００５５】
なお、折り畳むことができる表示部２３０の構成の一例を、実施の形態３で詳細に説明す
る。
【００５６】
《駆動回路》
駆動回路２３２は、走査線駆動回路２３２Ｇおよび信号線駆動回路２３２Ｓを備える。な
お、駆動回路２３２は、例えばシフトレジスタ等の様々な順序回路等を用いて構成するこ
とができる。また、可撓性を有する表示部にＬＳＩで構成された駆動回路を配置する場合
は、折り曲げ部分を避けて配置する。なお、画素回路と同一の工程で形成することができ
る駆動回路は、可撓性を有する表示部の折り曲げ部分に配置することができるため、配置
についての制約が少なく好ましい。
【００５７】
走査線駆動回路２３２Ｇは、電源電位および同期信号ＳＹＮＣが供給され走査線選択信号
を供給する。
【００５８】
信号線駆動回路２３２Ｓは、電源電位、同期信号ＳＹＮＣおよび画像信号ＶＩＤＥＯが供
給され、画像信号を供給する。
【００５９】
表示部２３０は走査線選択信号が供給され、一の走査線とそれに接続された画素が選択さ
れる。
【００６０】
走査線選択信号が供給された画素は、画像信号が供給され、その画素に配置された画素回
路は画像信号を記憶する。また、その画素に配置された表示素子は画像信号に応じて表示
をする。
【００６１】
《同期信号供給部》
同期信号供給部２１２は、同期信号ＳＹＮＣを供給する。同期信号ＳＹＮＣは、駆動回路
２３２が同期して動作するために用いる信号であり、例えば、垂直同期信号および水平同
期信号の他、スタートパルス信号ＳＰ、ラッチ信号ＬＰ、パルス幅制御信号ＰＷＣ、クロ
ック信号ＣＬＫ等をその例に挙げることができる。
【００６２】
《電源部》
電源部２１４は、電源電位を供給する。なお、電源電位としては、高電位側の電源電位（
例えば、ＶＤＤ）と、低電位側の電源電位（例えば、ＶＳＳ、ＧＮＤ）との、少なくとも
一方、または両方を供給することが出来る。さらに、複数の電位（例えば、ＶＤＤ１、Ｖ
ＤＤ２）を供給する場合もある。
【００６３】
《画像処理部》
画像処理部２２０は、画像制御信号ＶＣが供給され、画像を生成し、生成した画像の画像
信号ＶＩＤＥＯを供給する。
【００６４】
画像信号ＶＩＤＥＯは、表示部２３０の第１の領域２３０（１）および第２の領域２３０
（２）に表示する画像の情報を含む。
【００６５】
例えば、画像処理部２２０は、画像制御信号ＶＣに応じて、第１の領域２３０（１）およ
び第２の領域２３０（２）に表示する一の画像を生成することができる。また、画像制御
信号ＶＣに応じて、第２の領域２３０（２）に例えば黒画像を表示する一の画像を生成す
ることができる。例えば、表示素子が表示をすることができる階調の最も暗い階調を含む
画像を黒画像という。
【００６６】
表示素子が黒画像を表示することにより、他の画像（例えば白画像、灰色画像等）を表示
する際に消費する電力より少なくすることができ、表示装置２００の消費する電力を低減
できる。
【００６７】
具体的には、表示を視認できないように折り畳まれた第２の領域２３０（２）が消費する
電力を削減することができる。
【００６８】
黒画像を表示する際に消費する電力が、他の画像を表示する場合に比べて少ない表示素子
としては、発光素子をその例に挙げることができる。なお、表示素子が表示をすることが
できる最も暗い階調とは異なる階調において、表示素子の消費する電力が最も小さくなる
場合は、黒画像に替えてその階調を含む画像を表示してもよい。
【００６９】
《検知部および標識》
検知部２４０は、表示部２３０の折り畳まれた状態を検知して折り畳み信号Ｆを供給する
。なお、折り畳み信号Ｆは折り畳まれた状態を示す情報または展開された状態を示す情報
を含む。
【００７０】
検知部２４０は、近接する標識２３９を検知するセンサを備える。センサが、表示部２３
０の近傍に配置された標識２３９を検知することにより、検知部２４０は、表示部２３０
の折り畳まれた状態に応じた折り畳み信号Ｆを供給することができる。
【００７１】
標識２３９に用いることができるものは、例えば、突起物等の物の形状や配置、光、電波
または磁力等の電磁波等を挙げることができる。具体的には、異なる極性（例えば磁石の
Ｓ極とＮ極）を有するもの、異なる信号（例えば異なる方法で変調された電磁波）を有す
るもの等が挙げられる。
【００７２】
検知部２４０に用いることができるセンサは、標識２３９を識別できるものを選択して用
いる。
【００７３】
具体的には、標識２３９に形状または配置が異なる構造（例えば突起物）を用いる場合は
、その構造を識別できるように異なる形状または配置を備える開閉器等をセンサに用いる
ことができる。または、標識２３９に光を用いる場合は、光電変換素子等をセンサに用い
ることができる。または、標識２３９に電波を用いる場合は、アンテナ等をセンサに用い
ることができる。または、標識２３９に磁石を用いる場合は、磁気センサ等を用いること
ができる。
【００７４】
なお、検知部２４０は、折り畳み信号Ｆとは別に、加速度、方位、ＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ
ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ  Ｓｙｓｔｅｍ）信号、温度または湿度等を検知して、その情
報を供給してもよい。
【００７５】
標識２３９に磁石を用い、検知部２４０に磁石の磁力を検知する磁気センサを用いる構成
について、説明する。
【００７６】
表示装置２００は、磁石を標識２３９として有し、検知部２４０は磁気センサを備え、磁
石は、磁気センサが表示部２３０の展開または折り畳まれた状態を検知できる位置に配置
される。
【００７７】
本実施の形態で説明する表示装置２００は、展開および折り畳み可能な表示部２３０と、
その折り畳まれた状態を検知するように配置された磁石（標識２３９）および磁気センサ
を備える検知部２４０と、折り畳まれた状態に応じて表示部２３０の一部（具体的には第
２の領域）に黒画像を表示する画像を生成する画像処理部２２０を含んで構成される。こ
れにより、表示部２３０の一部が折り畳まれて表示に不要になった領域（具体的には第２
の領域）に、黒画像を表示することができる。また、磁石の磁力を用いて折り畳まれた状
態を保持することができる。その結果、消費電力が低減された表示装置を提供できる。ま
たは、折り畳まれた状態で使用可能な領域に画像を表示する表示装置を提供できる。また
は、意図せず折り畳まれた状態から展開された状態になる不具合が防止された表示装置を
提供できる。
【００７８】
《制御部》
制御部２１０は、折り畳み信号Ｆを供給され、画像制御信号ＶＣを供給することができる
。また、電源部２１４および同期信号供給部２１２を制御する信号を供給してもよい。
【００７９】
画像制御信号ＶＣは、画像処理部２２０を制御するための信号である。例えば、表示部２
３０が折り畳まれた状態に応じて、画像処理部２２０に異なる画像を生成させる信号を含
む。
【００８０】
《タイミング発生器》
タイミング発生器は、表示装置２００が必要とする基準クロック信号等を生成し、供給す
る。
【００８１】
《表示部２３０の構成》
表示部２３０は、複数の画素６３１ｐおよび当該複数の画素６３１ｐを接続する配線を有
する（図２（Ａ）および図１５（Ａ）参照）。なお、配線の種類及びその数は、画素６３
１ｐの構成、数及び配置に応じて適宜決定すればよい。
【００８２】
それぞれの画素６３１ｐは、少なくとも一の走査線および一の信号線と電気的に接続され
ている。
【００８３】
例えば、画素６３１ｐが、ｘ列×ｙ行のマトリクス状に表示部２３０に配置されている場
合、信号線Ｓ１乃至信号線Ｓｘ並びに走査線Ｇ１乃至走査線Ｇｙを、表示部２３０に配置
する（図２（Ａ）および図１５（Ａ）参照）。走査線Ｇ１乃至走査線Ｇｙは走査線選択信
号を行毎に供給することができる。信号線Ｓ１乃至信号線Ｓｘは、走査線選択信号が供給
された画素に画像信号を供給することができる。
【００８４】
《画素６３１ｐの構成》
画素６３１ｐは、表示素子と当該表示素子を含む画素回路を備える。
【００８５】
画素回路は供給される画像信号を保持し、表示素子に表示する。なお、画素回路の構成は
、表示素子の種類または駆動方法に応じて適宜選択して用いる。
【００８６】
表示素子は、ＥＬ素子、電気泳動を用いる電子インク、液晶素子等を適用できる。
【００８７】
画素回路の一例として、表示素子にＥＬ素子を適用する構成を図２（Ｂ）および図１５（
Ｂ）に示す。
【００８８】
画素回路６３４ＥＬは、走査線選択信号を供給することができる走査線Ｇと電気的に接続
されるゲート電極と、画像信号を供給することができる信号線Ｓと電気的に接続される第
１の電極と、容量素子６３４ｃの第１の電極と電気的に接続される第２の電極と、を有す
る第１のトランジスタ６３４ｔ＿１を有する。
【００８９】
また、第１のトランジスタ６３４ｔ＿１の第２の電極に電気的に接続されるゲート電極と
、容量素子６３４ｃの第２の電極と電気的に接続される第１の電極と、ＥＬ素子６３５Ｅ
Ｌの第１の電極と電気的に接続される第２の電極と、を有する第２のトランジスタ６３４
ｔ＿２を有する。
【００９０】
また、容量素子６３４ｃの第２の電極と、第２のトランジスタ６３４ｔ＿２の第１の電極
は、電源電位や、ＥＬ素子６３５ＥＬを発光させるために必要な電位を供給することがで
きる配線Ａと電気的に接続される。なお、配線Ａの電位は、一定でもよいし、所定の期間
ごとにパルス状に変化してもよい。ＥＬ素子６３５ＥＬの第２の電極は、共通電位を供給
することができる配線Ｃと電気的に接続される。なお、電源電位と共通電位の電位差は、
ＥＬ素子６３５ＥＬの発光開始電圧よりも大きい。
【００９１】
ＥＬ素子６３５ＥＬは、一対の電極の間に発光性の有機化合物を含む層を有する。
【００９２】
《トランジスタ》
第２のトランジスタ６３４ｔ＿２は、信号線Ｓの電位に応じた電流を供給し、ＥＬ素子６
３５ＥＬの発光を制御する。第２のトランジスタ６３４ｔ＿２は、チャネルが形成される
領域にシリコンや酸化物半導体等を備える。
【００９３】
第１のトランジスタ６３４ｔ＿１や第２のトランジスタ６３４ｔ＿２に好適なトランジス
タの一例として、酸化物半導体を用いたトランジスタを挙げることができる。
【００９４】
酸化物半導体膜を用いたトランジスタは、オフ状態でのソースとドレイン間のリーク電流
（オフ電流）を、従来のシリコンを用いたトランジスタと比較して極めて低いものとする
ことができる。第１のトランジスタ６３４ｔ＿１や第２のトランジスタ６３４ｔ＿２に好
適なトランジスタの構成の一例を、実施の形態４で説明する。
【００９５】
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
。
【００９６】
（実施の形態２）
本実施の形態では、本発明の一態様の表示装置の構成について、図４乃至図６を参照しな
がら説明する。
【００９７】
図４は本発明の一態様の表示装置の構成を説明するブロック図である。
【００９８】
図５は本発明の一態様の表示装置の制御部の動作を説明するフロー図である。図５（Ａ）
は、主要な処理を説明するフロー図であり、図５（Ｂ）は、割り込み処理を説明するフロ
ー図である。
【００９９】
図６（Ａ）乃至図６（Ｄ）は本発明の一態様の表示装置の制御部がする処理１乃至処理４
を説明するフロー図である。
【０１００】
本実施の形態で説明する表示装置２００Ｂは、折り畳み可能で且つ第１の領域２３０（１
）および第２の領域２３０（２）を備える表示部２３０と、表示部２３０の折り畳まれた
状態を検知して、折り畳み信号Ｆを供給する検知部２４０と、折り畳み信号Ｆが供給され
、画像制御信号ＶＣおよび同期制御信号ＳＣを供給する制御部２１０Ｂと、画像制御信号
ＶＣが供給され、第１の画像信号ＶＩＤＥＯ（１）および第２の画像信号ＶＩＤＥＯ（２
）を供給する画像処理部２２０と、同期制御信号ＳＣが供給され、第１の同期信号ＳＹＮ
Ｃ（１）および第２の同期信号ＳＹＮＣ（２）を供給する同期信号供給部２１２と、第１
の画像信号ＶＩＤＥＯ（１）および第１の同期信号ＳＹＮＣ（１）が供給され、第１の領
域２３０（１）を駆動する第１の駆動回路２３２（１）と、第２の画像信号ＶＩＤＥＯ（
２）および第２の同期信号ＳＹＮＣ（２）が供給され、第２の領域２３０（２）を駆動す
る第２の駆動回路２３２（２）と、を有する。
【０１０１】
そして、制御部２１０Ｂは、折り畳まれた状態の表示部２３０の第２の領域２３０（２）
に黒画像を表示する画像を生成させる画像制御信号ＶＣおよび折り畳まれた状態の表示部
２３０の第２の領域２３０（２）の走査線の選択を停止させる同期制御信号ＳＣを供給す
る。
【０１０２】
また、本実施の形態で説明する表示装置２００Ｂの制御部２１０Ｂ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。そして、プログラムは、以下のス
テップを備える。
【０１０３】
第１のステップにおいて、割り込み処理を許可する（図５（Ａ）（Ｓ１））。
【０１０４】
第２のステップにおいて、表示部２３０が展開された状態であれば第３のステップに、折
り畳まれた状態であれば第４のステップに進む（図５（Ａ）（Ｓ２））。具体的には、折
り畳み信号Ｆを取得し、取得した折り畳み信号Ｆに基づいて判断する。
【０１０５】
第３のステップにおいて、表示部２３０の展開された状態に変化がない場合は第５のステ
ップに、展開された状態から折り畳まれた状態に変化する場合は第６のステップに進む（
図５（Ａ）（Ｓ３））。なお、直前の第２のステップにおいて取得した折り畳み信号Ｆと
、それより前に記憶部に記憶された折り畳み信号Ｆを比較して、状態に変化があるか否か
を判断する。また、表示部２３０の展開された状態に変化がある場合は、折り畳み信号Ｆ
を記憶しなおし、記憶部の記憶を更新する。
【０１０６】
第４のステップにおいて、表示部２３０の折り畳まれた状態に変化がない場合は第７のス
テップに、折り畳まれた状態から展開された状態に変化する場合は第８のステップに進む
（図５（Ａ）（Ｓ４））。なお、直前の第２のステップにおいて取得した折り畳み信号Ｆ
と、それより前に記憶部に記憶された折り畳み信号Ｆを比較して、状態に変化があるか否
かを判断する。また、表示部２３０の折り畳まれた状態に変化がある場合は、折り畳み信
号Ｆを記憶しなおし、記憶部の記憶を更新する。
【０１０７】
第５のステップにおいて、処理１を実行する（図５（Ａ）（Ｓ５））。
【０１０８】
第６のステップにおいて、処理２を実行する（図５（Ａ）（Ｓ６））。
【０１０９】
第７のステップにおいて、処理３を実行する（図５（Ａ）（Ｓ７））。
【０１１０】
第８のステップにおいて、処理４を実行する（図５（Ａ）（Ｓ８））。
【０１１１】
第９のステップにおいて、割り込み処理で終了命令が供給された場合は第１０のステップ
に進み、終了命令が供給されない場合は第２のステップに戻る（図５（Ａ）（Ｓ９））。
【０１１２】
第１０のステップにおいて、終了する（図５（Ａ）（Ｓ１０））。
【０１１３】
また、割り込み処理が、操作を許可する第１１のステップと、割り込み処理から復帰する
第１２のステップと、を備える（図５（Ｂ）（Ｔ１１）および（Ｔ１２））。
【０１１４】
また、本実施の形態で説明する表示装置２００Ｂの制御部２１０Ｂは、４つの処理を実行
するプログラムを記憶する記憶部を備える。そして、４つの処理を実行するプログラムは
、以下のステップを備える。
【０１１５】
《処理１》
処理１は、第１のステップにおいて、同期信号供給部２１２に第１の同期信号ＳＹＮＣ（
１）を第１の駆動回路２３２（１）に供給させ、第２の同期信号ＳＹＮＣ（２）を第２の
駆動回路２３２（２）に供給させる（図６（Ａ）（Ｕ１））。
【０１１６】
第２のステップにおいて、画像処理部２２０に第１の領域２３０（１）および第２の領域
２３０（２）に表示する画像を生成させる（図６（Ａ）（Ｕ２））。
【０１１７】
第３のステップにおいて、表示部２３０に当該画像を表示させる（図６（Ａ）（Ｕ３））
。
【０１１８】
第４のステップにおいて、処理１から復帰する（図６（Ａ）（Ｕ４））。
【０１１９】
《処理２》
処理２は、第１のステップにおいて、同期信号供給部２１２に第１の同期信号ＳＹＮＣ（
１）を第１の駆動回路２３２（１）に供給させ、第２の同期信号ＳＹＮＣ（２）を第２の
駆動回路２３２（２）に供給させる（図６（Ｂ）（Ｖ１））。
【０１２０】
第２のステップにおいて、画像処理部２２０に黒画像を第２の領域２３０（２）に表示す
る画像を生成させる（図６（Ｂ）（Ｖ２））。
【０１２１】
第３のステップにおいて、表示部２３０に画像を表示させる（図６（Ｂ）（Ｖ３））。
【０１２２】
第４のステップにおいて、同期信号供給部２１２に第２の駆動回路２３２（２）への第２
の同期信号ＳＹＮＣ（２）の供給を順番に停止させる（図６（Ｂ）（Ｖ４））。
【０１２３】
同期信号を停止する順番としては、例えば、スタートパルス信号の電位をロウに固定し、
クロック信号の電位をロウに固定し、電源電位をロウに固定する。
【０１２４】
第５のステップにおいて、処理２から復帰する（図６（Ｂ）（Ｖ５））。
【０１２５】
《処理３》
処理３は、第１のステップにおいて、同期信号供給部２１２に第１の同期信号ＳＹＮＣ（
１）を第１の駆動回路２３２（１）に供給させる（図６（Ｃ）（Ｗ１））。
【０１２６】
第２のステップにおいて、画像処理部２２０に第１の領域２３０（１）に表示する画像を
生成させる（図６（Ｃ）（Ｗ２））。
【０１２７】
第３のステップにおいて、表示部２３０に画像を第１の領域２３０（１）に表示させる（
図６（Ｃ）（Ｗ３））。
【０１２８】
第４のステップにおいて、処理３から復帰する（図６（Ｃ）（Ｗ４））。
【０１２９】
《処理４》
処理４において、第１のステップにおいて、同期信号供給部２１２に第２の同期信号ＳＹ
ＮＣ（２）を第２の駆動回路２３２（２）に順番に供給させる（図６（Ｄ）（Ｘ１））。
【０１３０】
同期信号の供給を再開する順番としては、例えば、所定の電源電位を供給し、クロック信
号を供給し、スタートパルス信号を供給する。
【０１３１】
第２のステップにおいて、画像処理部２２０に第１の領域２３０（１）および第２の領域
２３０（２）に表示する画像を生成させる（図６（Ｄ）（Ｘ２））。
【０１３２】
第３のステップにおいて、表示部２３０に画像を表示させる（図６（Ｄ）（Ｘ３））。
【０１３３】
第４のステップにおいて、処理４から復帰する（図６（Ｄ）（Ｘ４））。
【０１３４】
上記本発明の一態様の表示装置２００Ｂは、展開および折り畳み可能な表示部２３０と、
その折り畳まれた状態を検知する検知部２４０と、折り畳まれた状態に応じて表示部２３
０の一部に黒画像を表示する画像を生成する画像処理部２２０と、黒画像を表示する部分
に用いる第２の同期信号ＳＹＮＣ（２）の供給を停止することができる同期信号供給部２
１２と、を含んで構成される。これにより、表示部の一部が折り畳まれて表示に不要にな
った領域への表示を停止することができる。その結果、消費電力が低減された表示装置を
提供できる。または、折り畳まれた状態で使用可能な領域に画像を表示する表示装置を提
供できる。
【０１３５】
以下に、本発明の一態様の表示装置２００Ｂを構成する個々の要素について説明する。な
お、実施の形態１で説明する表示装置２００と同様のものを適用できる要素については、
実施の形態１の説明を援用する。
【０１３６】
《折り畳み可能な表示部》
表示装置２００Ｂに用いることができる表示部２３０は、第１の領域２３０（１）が第１
の駆動回路２３２（１）で駆動され、第２の領域２３０（２）が第２の駆動回路２３２（
２）で駆動される点が異なる他は、実施の形態１で説明する表示部２３０と同様のものを
適用できる。
【０１３７】
なお、第１の領域２３０（１）に配置される走査線と、第２の領域２３０（２）に配置さ
れる走査線は、第１の領域２３０（１）と第２の領域２３０（２）の境界２３０ｂ（１）
で電気的に絶縁される。なお、図１６に示すように、走査線駆動回路２３２Ｇを片側にの
み配置する場合には、走査線は、第１の領域２３０（１）と第２の領域２３０（２）とで
つながっていてもよい。その場合には、第２の領域２３０（２）の走査線も選択されるた
め、第２の領域２３０（２）を黒表示にしたい場合には、信号線駆動回路２３２Ｓ（２）
からは、黒表示を行うのに必要な信号が供給されている必要がある。ただし、黒表示のみ
であるので、一定の電圧が供給されればよいだけなので、消費電力を低減することが出来
る。
【０１３８】
《駆動回路》
表示装置２００Ｂは、第１の駆動回路２３２（１）および第２の駆動回路２３２（２）を
有する。
【０１３９】
第１の駆動回路２３２（１）は、走査線駆動回路２３２Ｇ（１）および信号線駆動回路２
３２Ｓ（１）を備える。
【０１４０】
第２の駆動回路２３２（２）は、走査線駆動回路２３２Ｇ（２）および信号線駆動回路２
３２Ｓ（２）を備える。
【０１４１】
なお、図１４、図１５と同様に、図４に対して、走査線駆動回路と信号線駆動回路とを入
れ替えた場合を図１７に示す。この場合には、第１の領域２３０（１）に配置される信号
線と、第２の領域２３０（２）に配置される信号線は、第１の領域２３０（１）と第２の
領域２３０（２）の境界２３０ｂ（１）で電気的に絶縁される。なお、図１８に示すよう
に、信号線駆動回路２３２Ｓを片側にのみ配置する場合には、信号線は、第１の領域２３
０（１）と第２の領域２３０（２）とでつながっていてもよい。その場合には、第２の領
域２３０（２）の信号線にも画像信号が供給されるため、第２の領域２３０（２）を黒表
示にしたい場合には、走査線駆動回路２３２Ｇ（２）からは、画素を選択しないような信
号が供給されている必要がある。ただし、非選択状態のみであるので、一定の電圧が供給
されればよいだけなので、消費電力を低減することが出来る。
【０１４２】
走査線駆動回路２３２Ｇ（１）は、電源電位および第１の同期信号ＳＹＮＣ（１）が供給
され、第１の領域２３０（１）に設けられた走査線に走査線選択信号を供給する。
【０１４３】
走査線駆動回路２３２Ｇ（２）は、電源電位および第２の同期信号ＳＹＮＣ（２）が供給
され、第２の領域２３０（２）に設けられた走査線に走査線選択信号を供給する。
【０１４４】
信号線駆動回路２３２Ｓ（１）は、電源電位、第１の同期信号ＳＹＮＣ（１）および第１
の画像信号ＶＩＤＥＯ（１）が供給され、画像信号を供給する。
【０１４５】
信号線駆動回路２３２Ｓ（２）は、電源電位、第２の同期信号ＳＹＮＣ（２）および第２
の画像信号ＶＩＤＥＯ（２）が供給され、画像信号を供給する。
【０１４６】
表示部２３０の第１の領域２３０（１）は走査線選択信号が供給され、一の走査線とそれ
に接続された画素が選択される。また、表示部２３０の第２の領域２３０（２）は走査線
選択信号が供給され、一の走査線とそれに接続された画素が選択される。
【０１４７】
走査線選択信号が供給された画素は、画像信号が供給され、その画素に配置された画素回
路は画像信号を記憶する。また、その画素に配置された表示素子は画像信号に応じて表示
をする。
【０１４８】
《同期信号供給部》
同期信号供給部２１２は、同期制御信号ＳＣが供給され、第１の同期信号ＳＹＮＣ（１）
および第２の同期信号ＳＹＮＣ（２）を供給する。
【０１４９】
第１の同期信号ＳＹＮＣ（１）は、第１の駆動回路２３２（１）が同期して動作するため
に用いる信号である。第２の同期信号ＳＹＮＣ（２）は、第２の駆動回路２３２（２）が
同期して動作するために用いる信号である。同期信号としては、例えば、垂直同期信号お
よび水平同期信号の他、スタートパルス信号ＳＰ、ラッチ信号ＬＰ、パルス幅制御信号Ｐ
ＷＣ、クロック信号ＣＬＫ等をその例に挙げることができる。
【０１５０】
同期信号供給部２１２は、供給される同期制御信号ＳＣに応じて第２の同期信号ＳＹＮＣ
（２）を供給し、または供給を停止する。なお、第２の同期信号ＳＹＮＣ（２）の供給を
停止すると、第２の領域２３０（２）の動作を停止することができる。なお、「動作を停
止する」、とは、各部の配線がハイインピーダンス状態（またはフローティング状態）と
なる場合を指すこともあれば、所定の電位が供給され、その電位が変化せず、同じ状態を
保っている場合を指すこともある。
【０１５１】
《画像処理部》
画像処理部２２０は、画像制御信号ＶＣが供給され、画像を生成し、生成した画像の第１
の画像信号ＶＩＤＥＯ（１）および第２の画像信号ＶＩＤＥＯ（２）を供給する。
【０１５２】
第１の画像信号ＶＩＤＥＯ（１）は、表示部２３０の第１の領域２３０（１）に表示する
画像の情報を含む。第２の画像信号ＶＩＤＥＯ（２）は、表示部２３０の第２の領域２３
０（２）に表示する画像の情報を含む。
【０１５３】
例えば、画像処理部２２０は、画像制御信号ＶＣに応じて、第１の領域２３０（１）およ
び第２の領域２３０（２）に表示する一の画像を生成することができる。
【０１５４】
また、画像制御信号ＶＣに応じて、第２の領域２３０（２）に例えば黒画像を表示する一
の画像を生成することができる。
【０１５５】
また、画像制御信号ＶＣに応じて、第１の領域２３０（１）に表示する一の画像のみを生
成することができる。
【０１５６】
これにより、表示装置２００Ｂが消費する電力を低減できる。
【０１５７】
具体的には、表示を視認できないように折り畳まれた第２の領域２３０（２）が消費する
電力を削減することができる。
【０１５８】
黒画像を表示する際に消費する電力が、他の画像を表示する場合に比べて少ない表示素子
としては、発光素子をその例に挙げることができる。
【０１５９】
《検知部および標識》
検知部２４０は、表示部２３０の折り畳まれた状態を検知して折り畳み信号Ｆを供給する
。なお、実施の形態１と同様の構成を適用することができる。
【０１６０】
《制御部》
制御部２１０Ｂは、折り畳み信号Ｆを供給され、画像制御信号ＶＣ、同期制御信号ＳＣお
よび電源制御信号ＰＣを供給することができる。
【０１６１】
画像制御信号ＶＣは、画像処理部２２０を制御するための信号である。例えば、表示部２
３０が折り畳まれた状態に応じて、画像処理部２２０に異なる画像を生成させる信号を含
む。
【０１６２】
《タイミング発生器》
タイミング発生器は、表示装置２００Ｂが必要とする基準クロック信号等を生成し、供給
する。
【０１６３】
《電源部》
電源部２１４は、電源制御信号ＰＣが供給され、電源電位を供給する。
【０１６４】
電源部２１４は、供給される電源制御信号ＰＣに応じて電源電位を供給し、または供給を
停止する。なお、電源電位の第２の駆動回路２３２（２）への供給を停止すると、第２の
駆動回路２３２（２）が消費する電力を低減することができる。
【０１６５】
なお、電源電位の供給を停止する、とは、高電位側の電源電位（例えば、ＶＤＤ）と、低
電位側の電源電位（例えば、ＶＳＳ、ＧＮＤ）との、少なくとも一方の電源電位について
、ハイインピーダンス状態として、エネルギーを供給せず、他方の電源電位についてはエ
ネルギーを供給する場合を指すこともある。この場合、駆動回路からは、他方の電源電位
のみが供給されることとなる。その結果、駆動回路と接続された各部の配線に、所定の電
位が供給され、その電位が変化せず、同じ状態を保っている状態となる。
【０１６６】
例えば、走査線駆動回路２３２Ｇ（２）から、非選択信号のみを供給する場合には、非選
択信号の電位に相当する電源電位のみが、電源部２１４から走査線駆動回路２３２Ｇ（２
）に供給される。その結果、走査線駆動回路２３２Ｇ（２）では、ほとんど電流が流れな
いため、消費電力を低減することが出来る。または、信号線駆動回路２３２Ｓ（２）から
、黒表示に必要な電位のみを供給する場合には、黒表示するのに必要な電位に相当する電
源電位のみが、電源部２１４から信号線駆動回路２３２Ｓ（２）に供給される。その結果
、信号線駆動回路２３２Ｓ（２）では、ほとんど電流が流れないため、消費電力を低減す
ることが出来る。
【０１６７】
または、電源電位の供給を停止する、とは、高電位側の電源電位（例えば、ＶＤＤ）と、
低電位側の電源電位（例えば、ＶＳＳ、ＧＮＤ）との、両方の電源電位について、ハイイ
ンピーダンス状態として、エネルギーを供給しない場合を指すこともある。この場合、駆
動回路からは、エネルギーが供給されないこととなる。その結果、駆動回路と接続された
各部の配線は、ハイインピーダンス状態（フローティング状態）となる。その結果、黒表
示を行っていた場合には、その状態が維持され、消費電力を低減することが出来る。また
、駆動回路では電流が流れないため、消費電力を低減することが出来る。
【０１６８】
なお、電源部２１４は複数の電源、具体的には第１の電源および第２の電源を有していて
もよい。
【０１６９】
本実施の形態で説明する表示装置２００Ｂの変形例は、第１の駆動回路２３２（１）に電
源電位を供給する第１の電源と、第２の駆動回路２３２（２）に電源電位を供給する第２
の電源と、を有する。そして、制御部２１０Ｂは、折り畳み信号Ｆに応じて、第２の電源
に電源制御信号ＰＣを供給し、第２の電源は、電源制御信号ＰＣに応じて電源電位の供給
を停止する。
【０１７０】
上記本発明の一態様の表示装置は、展開および折り畳み可能な表示部と、黒画像を表示す
る部分に用いる同期信号の供給を停止することができる同期信号供給部と、黒画像を表示
する部分に用いる電源電位の供給を停止することができる電源と、を含んで構成される。
これにより、表示部の一部が折り畳まれて表示に不要になった領域への表示を停止するこ
とができる。その結果、消費電力が低減された表示装置を提供できる。または、折り畳ま
れた状態で使用可能な領域に画像を表示する表示装置を提供できる。
【０１７１】
＜変形例＞
本実施の形態の変形例で例示する表示装置２００Ｄについて、図４の表示装置２００Ｂを
表示装置２００Ｄと読み替えて、図４を参照しながら説明する。
【０１７２】
本実施の形態の変形例で説明する表示装置２００Ｄは、表示部を書き換える頻度を変える
ことができる。
【０１７３】
具体的には、画素を選択する走査線選択信号を３０Ｈｚ（１秒間に３０回）以上の頻度、
好ましくは６０Ｈｚ（１秒間に６０回）以上９６０Ｈｚ（１秒間に９６０回）未満の頻度
で出力する第１のモードと、１１．６μＨｚ（１日に１回）以上０．１Ｈｚ（１秒間に０
．１回）未満の頻度、好ましくは０．２８ｍＨｚ（１時間に１回）以上１Ｈｚ（１秒間に
１回）未満の頻度で出力する第２のモードを備える表示装置について説明する。
【０１７４】
本実施の形態の変形例で例示する表示装置２００Ｄを用いて静止画を表示すると、リフレ
ッシュレートを１Ｈｚ未満、好ましくは０．２Ｈｚ以下とすることができ、使用者の目に
与える負担を軽減して表示をすることができる。また、表示部に表示する画像の性質に応
じて最適な頻度で表示画像をリフレッシュすることができる。具体的には、動画をなめら
かに表示する場合に比べて、リフレッシュを低い頻度で行うことにより、フリッカーの少
ない静止画を表示することができる。加えて、消費電力を低減する効果も奏する。
【０１７５】
なお、本実施の形態の変形例で説明する表示装置２００Ｄは、制御部、駆動回路および表
示部の構成が異なる他は、表示装置２００Ｂと同じ構成を有する。
【０１７６】
《駆動回路》
走査線駆動回路２３２Ｇ（１）および走査線駆動回路２３２Ｇ（２）は、供給される第１
の同期信号ＳＹＮＣ（１）および第２の同期信号ＳＹＮＣ（２）に従って、走査線選択信
号を異なる頻度で供給する。
【０１７７】
例えば、駆動回路が走査線選択信号を３０Ｈｚ（１秒間に３０回）以上の頻度、好ましく
は６０Ｈｚ（１秒間に６０回）以上９６０Ｈｚ（１秒間に９６０回）未満の頻度で出力す
る第１のモードと、１１．６μＨｚ（１日に１回）以上０．１Ｈｚ（１秒間に０．１回）
未満の頻度、好ましくは０．２８ｍＨｚ（１時間に１回）以上１Ｈｚ（１秒間に１回）未
満の頻度で出力する第２のモードで、走査線選択信号を供給する。
【０１７８】
《同期信号供給部》
同期信号供給部２１２は、供給される同期制御信号ＳＣに従って、駆動回路に異なる頻度
で走査線選択信号を供給させるための第１の同期信号ＳＹＮＣ（１）および第２の同期信
号ＳＹＮＣ（２）を供給する。
【０１７９】
例えば、走査線駆動回路に供給するスタートパルス信号の出力頻度を制御して、走査線選
択信号を異なる頻度で供給することができる。
【０１８０】
《制御部》
制御部２１０Ｄは、同期信号供給部２１２に同期制御信号ＳＣを供給し、駆動回路に異な
る頻度で走査線選択信号を供給させる。例えば、動画を表示する際には、高い頻度で走査
線選択信号を供給させる同期制御信号ＳＣを供給し、静止画を表示する際には、低い頻度
で走査線選択信号を供給させる同期制御信号ＳＣを供給する。
【０１８１】
《トランジスタ》
第２のトランジスタ６３４ｔ＿２は、信号線Ｓの電位に応じた電流を供給し、ＥＬ素子６
３５ＥＬの発光を制御する。
【０１８２】
第１のトランジスタ６３４ｔ＿１や第２のトランジスタ６３４ｔ＿２に好適なトランジス
タの一例として、酸化物半導体を用いたトランジスタを挙げることができる。
【０１８３】
酸化物半導体膜を用いたトランジスタは、オフ状態でのソースとドレイン間のリーク電流
（オフ電流）を、従来のシリコンを用いたトランジスタと比較して極めて低いものとする
ことができる。
【０１８４】
オフ電流が極めて小さいトランジスタを表示部の画素部に用いることにより、フリッカー
の発生を抑制しつつ、フレーム周波数を下げることができる。
【０１８５】
また、本実施の形態の処理２において、オフ電流が極めて小さい酸化物半導体を用いたト
ランジスタが適用された第２の領域２３０（２）にある画素は、第２の領域２３０（２）
に供給された黒画像を表示するための画像信号を、シリコンを用いたトランジスタと比較
して長期間保持することができる。これにより、表示に不要になった領域への表示を停止
することができる。その結果、消費電力が低減された表示装置を提供できる。または、折
り畳まれた状態で使用可能な領域に画像を表示する表示装置を提供できる。
【０１８６】
第１のトランジスタ６３４ｔ＿１や第２のトランジスタ６３４ｔ＿２に好適なトランジス
タの構成の一例を、実施の形態４で説明する。
【０１８７】
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
。
【０１８８】
（実施の形態３）
本実施の形態では、本発明の一態様の表示装置２００Ｃの構成について図７乃至図９を用
いて説明する。
【０１８９】
図７は本発明の一態様の表示装置２００Ｃの構成を説明する斜視図である。図７（Ａ）は
、展開された状態の表示装置２００Ｃを説明する図であり、図７（Ｂ）は、折り曲げられ
た状態の表示装置２００Ｃを説明する図であり、図７（Ｃ）は、折り畳まれた状態の表示
装置２００Ｃを説明する図である。
【０１９０】
図８は本発明の一態様の表示装置２００Ｃの構成を説明する図である。図８（Ａ）は、展
開された表示装置２００Ｃの上面図であり、図８（Ｂ）は、展開された表示装置２００Ｃ
の下面図である。図８（Ｃ）は、展開された表示装置２００Ｃの側面図であり、図８（Ｄ
）は、図８（Ａ）における一点鎖線Ａ−Ｂ間の断面図である。
【０１９１】
図９は本発明の一態様の表示装置２００Ｃの表示パネルの構成を説明する図である。図９
（Ａ）は、折り畳まれた状態の表示装置２００Ｃの中央部分の断面図であり、図９（Ｂ）
は、展開された状態の表示パネルの上面図である。
【０１９２】
本実施の形態で説明する表示装置２００Ｃは、折り畳み可能で且つ第１の領域２３０（１
）および第２の領域２３０（２）を備える表示部と、表示部を駆動する駆動回路と、駆動
回路に画像信号を供給する画像処理部と、表示部の折り畳まれた状態を検知して、折り畳
み信号を供給する検知部２４０と、折り畳み信号が供給される制御部と、を有する（図７
（Ａ））。
【０１９３】
そして、制御部は、折り畳み信号に応じて画像制御信号を供給し、画像処理部は、画像制
御信号に応じて、第２の領域２３０（２）に黒画像を表示する画像を生成する。
【０１９４】
なお、駆動回路、画像処理部および制御部は、支持パネル１５ａと支持パネル１５ｂの間
に設けられている。
【０１９５】
表示装置２００Ｃは、帯状の可撓性の高い領域Ｅ１と帯状の可撓性の低い領域Ｅ２とを、
交互に、言い換えると縞状に有する（図８（Ａ））。なお、各領域が平行に配置される構
成に限られない。
【０１９６】
接続部材１３ａの一部が、離間する二つの支持パネル１５ａの間に露出する。また、接続
部材１３ｂの一部が、離間する二つの支持パネル１５ｂの間に露出する（図８（Ａ）およ
び図８（Ｂ））。
【０１９７】
可撓性の高い領域Ｅ１で折り曲げることで、表示装置２００Ｃを折り畳むことができる（
図７（Ｂ）および図７（Ｃ）参照）。
【０１９８】
《可撓性の高い領域》
可撓性の高い領域Ｅ１は、ヒンジとして機能する。可撓性の高い領域Ｅ１は、少なくとも
可撓性を有する表示パネルを有する。
【０１９９】
可撓性の高い領域Ｅ１は、表示パネルの画像が表示される側に接続部材１３ａと、それに
対向する側に接続部材１３ｂを有する（図８（Ａ）および図８（Ｂ）参照）。接続部材１
３ａと接続部材１３ｂは、表示パネルを挟持する（図７（Ａ）、図８（Ｃ）および図８（
Ｄ）参照）。
【０２００】
《可撓性の低い領域》
可撓性の低い領域Ｅ２は、表示パネルの画像が表示される側に支持パネル１５ａと、それ
に対向する側に支持パネル１５ｂを有する。表示パネルは、支持パネル１５ａと支持パネ
ル１５ｂの間に挟持される。
【０２０１】
支持パネル１５ａおよび支持パネル１５ｂが重ねられた積層体は、表示パネルに比べて可
撓性が低い。
【０２０２】
支持パネル１５ａおよび支持パネル１５ｂは、表示パネルを支持して機械的強度を高め、
表示パネルの破損を防止することができる。
【０２０３】
支持パネル１５ａおよび支持パネル１５ｂは、走査線駆動回路２３２Ｇ（１）および走査
線駆動回路２３２Ｇ（２）ならびに信号線駆動回路２３２Ｓ（１）を挟持する。これによ
り、駆動回路を外部から加わる応力から保護することができる（図９（Ａ）および図９（
Ｂ）参照）。
【０２０４】
なお、支持パネルは、表示パネルの表示面側またはそれに対向する面側の一方のみに配置
してもよい。例えば、複数の支持パネル１５ａを用いず、複数の支持パネル１５ｂのみを
有する表示装置としてもよい。これにより、表示装置を薄く又は、軽くすることができる
。
【０２０５】
《接続部材および支持パネル》
接続部材１３ａ、接続部材１３ｂ、支持パネル１５ａおよび支持パネル１５ｂに、プラス
チック、金属、合金または／およびゴム等を用いることができる。
【０２０６】
プラスチックやゴム等を用いることで、軽量であり、破損しにくい接続部材や支持パネル
を得られるため、好ましい。例えば、接続部材としてシリコーンゴム、支持パネルとして
ステンレスやアルミニウムを用いればよい。
【０２０７】
表示パネルの表示面側に接続部材や支持パネルを配置する場合、表示パネルの表示がされ
る領域、第１の領域２３０（１）および第２の領域２３０（２）に重なる部分に、透光性
を有する材料を適用する。
【０２０８】
接続部材、支持パネルおよび表示パネルから選ばれた２つを固定する方法としては、例え
ば接着剤、貫通するネジ・ピン、挟持するクリップ等を適用できる。
【０２０９】
《検知部および標識》
表示部２３０の折り畳まれた状態を検知することができるように、標識２３９および検知
部２４０が支持パネル１５ａに設けられている（図７（Ａ）、図７（Ｂ）、図８（Ａ）お
よび図８（Ｃ）参照）。
【０２１０】
表示部２３０が展開された状態において、標識２３９は検知部２４０から離れた位置にあ
る（図７（Ａ）参照）。
【０２１１】
表示部２３０が接続部材１３ａで折り曲げられると、標識２３９が検知部２４０接近する
（図７（Ｂ）参照）。
【０２１２】
表示部２３０が接続部材１３ａで折り畳まれると、標識２３９が検知部２４０に向かい合
う（図７（Ｃ）参照）。検知部２４０は、向かい合う標識２３９を検知して、折り畳まれ
た状態と認識し、折り畳まれた状態を示す折り畳み信号Ｆを供給する。
【０２１３】
《表示パネル》
表示パネルは、表示部並びに第１の駆動回路および第２の駆動回路を有する（図９（Ａ）
および図９（Ｂ）参照）。
【０２１４】
表示部は、第１の領域２３０（１）および第２の領域２３０（２）を備える。
【０２１５】
第１の駆動回路は、走査線駆動回路２３２Ｇ（１）および信号線駆動回路２３２Ｓ（１）
を備え、第２の駆動回路は、走査線駆動回路２３２Ｇ（２）並びに信号線駆動回路２３２
Ｓ（２ａ）および信号線駆動回路２３２Ｓ（２ｂ）を備える。
【０２１６】
第１の駆動回路は第１の領域２３０（１）を駆動する。第２の駆動回路は第２の領域２３
０（２）を駆動する。信号線駆動回路２３２Ｓ（２ａ）および信号線駆動回路２３２Ｓ（
２ｂ）は、画像信号を走査線駆動回路２３２Ｇ（２）が選択信号を供給した画素に供給す
る。
【０２１７】
第１の領域２３０（１）と第２の領域２３０（２）の間に境界２３０ｂ（１）があり、領
域２３０（１）Ｓが、境界２３０ｂ（１）に近接して第１の領域２３０（１）にある（図
９（Ｂ）参照）。領域２３０（１）Ｓは、折り畳まれた状態において表示装置２００Ｃの
側面にある（図９（Ａ）参照）。
【０２１８】
第１の領域２３０（１）は領域２３０（１）Ｓを含む。表示装置２００Ｃの第２の領域２
３０（２）の駆動を、折り畳まれた状態で停止する場合であっても、第１の領域２３０（
１）の駆動をすることにより、領域２３０（１）Ｓに画像を表示することができる。これ
により、表示装置２００Ｃの側面に表示をして、当該側面を有効に利用することができる
。
【０２１９】
なお、可撓性を有する表示パネルの構成については実施の形態６および実施の形態７で説
明する。
【０２２０】
表示装置２００Ｃは、折り畳まれた状態で可搬性に優れる。表示部の第１の領域２３０（
１）を外側にして折り畳み、第１の領域２３０（１）のみを使用することができる（図７
（Ｃ）参照）。例えば、表示部にタッチパネルを設け、折り畳まれた状態の大きさを片手
で支持することができる大きさにすることにより、支持する手の親指でタッチパネルを操
作することができる。これにより、折り畳まれた状態において片手で操作をすることがで
きる表示装置を提供することができる。
【０２２１】
折り畳まれた状態で使用者が見ることができない第２の領域２３０（２）を、折り畳まれ
た状態で駆動しないことで、表示装置２００Ｃが消費する電力を低減できる。また、第２
の領域２３０（２）を内側になるように折り畳むことで、傷付きまたは汚れの付着を防止
することができる。
【０２２２】
また、表示装置２００Ｃは、展開された状態で、継ぎ目のない広い領域に表示をすること
ができる。これにより、一覧性に優れた表示をすることができる。
【０２２３】
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
。
【０２２４】
（実施の形態４）
本実施の形態では、本発明の一態様の表示装置に用いることのできるトランジスタ１５１
の構造について、図１０を用いて説明する。
【０２２５】
図１０（Ａ）乃至図１０（Ｃ）に、トランジスタ１５１の上面図及び断面図を示す。図１
０（Ａ）はトランジスタ１５１の上面図であり、図１０（Ｂ）は、図１０（Ａ）の一点鎖
線Ａ−Ｂ間の切断面の断面図に相当し、図１０（Ｃ）は、図１０（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１０（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。
【０２２６】
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。
【０２２７】
トランジスタ１５１は、チャネルエッチ型のトランジスタであり、基板１０２上に設けら
れるゲート電極１０４ａと、基板１０２及びゲート電極１０４ａ上に形成される絶縁膜１
０６及び絶縁膜１０７を含む第１の絶縁膜１０８と、第１の絶縁膜１０８を介して、ゲー
ト電極１０４ａと重なる酸化物半導体膜１１０と、酸化物半導体膜１１０に接する第１の
電極１１２ａ及び第２の電極１１２ｂとを有する。また、第１の絶縁膜１０８、酸化物半
導体膜１１０、第１の電極１１２ａ及び第２の電極１１２ｂ上に、絶縁膜１１４、１１６
、１１８を含む第２の絶縁膜１２０と、第２の絶縁膜１２０上に形成されるゲート電極１
２２ｃとを有する。ゲート電極１２２ｃは、第１の絶縁膜１０８及び第２の絶縁膜１２０
に設けられる開口１４２ｄ、１４２ｅにおいて、ゲート電極１０４ａと接続する。また、
絶縁膜１１８上に画素電極として機能する導電膜１２２ａが形成され、導電膜１２２ａは
、第２の絶縁膜１２０に設けられる開口１４２ａにおいて、第２の電極１１２ｂと接続す
る。
【０２２８】
なお、第１の絶縁膜１０８は、トランジスタ１５１の第１のゲート絶縁膜として機能し、
第２の絶縁膜１２０は、トランジスタ１５１の第２のゲート絶縁膜として機能する。また
、導電膜１２２ａは、画素電極として機能する。
【０２２９】
本実施の形態に示すトランジスタ１５１は、チャネル幅方向において、ゲート電極１０４
ａ及びゲート電極１２２ｃの間に、第１の絶縁膜１０８及び第２の絶縁膜１２０を介して
酸化物半導体膜１１０が設けられている。また、ゲート電極１０４ａは図１０（Ａ）に示
すように、上面形状において、第１の絶縁膜１０８を介して酸化物半導体膜１１０の側面
と重なる。
【０２３０】
第１の絶縁膜１０８及び第２の絶縁膜１２０には複数の開口を有する。代表的には、図１
０（Ｂ）に示すように、第２の電極１１２ｂの一部が露出する開口１４２ａを有する。ま
た、図１０（Ｃ）に示すように、チャネル幅方向において、酸化物半導体膜１１０を挟む
開口１４２ｄ、１４２ｅを有する。すなわち、酸化物半導体膜１１０の側面の外側に開口
１４２ｄ、１４２ｅを有する。
【０２３１】
開口１４２ａにおいて、第２の電極１１２ｂと導電膜１２２ａが接続する。
【０２３２】
また、開口１４２ｄ、１４２ｅにおいて、ゲート電極１０４ａ及びゲート電極１２２ｃが
接続する。すなわち、チャネル幅方向において、ゲート電極１０４ａ及びゲート電極１２
２ｃは、第１の絶縁膜１０８及び第２の絶縁膜１２０を介して酸化物半導体膜１１０を囲
む。また、開口１４２ｄ、１４２ｅの側面において、ゲート電極１２２ｃは酸化物半導体
膜１１０の側面と対向する。
【０２３３】
ゲート電極１０４ａ及びゲート電極１２２ｃを有し、且つゲート電極１０４ａ及びゲート
電極１２２ｃを同電位とし、且つ酸化物半導体膜１１０の側面がゲート電極１２２ｃと対
向することで、さらには、チャネル幅方向において、ゲート電極１０４ａ及びゲート電極
１２２ｃが、第１の絶縁膜１０８及び第２の絶縁膜１２０を介して酸化物半導体膜１１０
を囲むことで、酸化物半導体膜１１０においてキャリアの流れる領域が、第１の絶縁膜１
０８と酸化物半導体膜１１０との界面、及び第２の絶縁膜１２０と酸化物半導体膜１１０
との界面のみでなく、酸化物半導体膜１１０の広い範囲においてキャリアが流れるため、
トランジスタ１５１におけるキャリアの移動量が増加する。
【０２３４】
この結果、トランジスタ１５１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。なお、トランジスタのチャネル長（Ｌ長ともいう。）を０．５μ
ｍ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。
【０２３５】
このため、ゲート電極１０４ａ及びゲート電極１２２ｃの接続部となる領域を、複数設け
ても、トランジスタ１５１の面積を縮小することが可能である。
【０２３６】
また、エッチング等で加工された酸化物半導体膜１１０の端部においては、加工における
ダメージにより欠陥が形成されると共に、不純物付着などにより汚染される。このため、
トランジスタ１５１においてゲート電極１０４ａ及びゲート電極１２２ｃの一方のみ形成
される場合、酸化物半導体膜１１０が真性または実質的に真性であっても、電界などのス
トレスが与えられることによって酸化物半導体膜１１０の端部は活性化され、ｎ型（低抵
抗領域）となりやすい。
【０２３７】
また、上記ｎ型の端部が、第１の電極１１２ａと第２の電極１１２ｂの間に設けられると
、ｎ型の領域がキャリアのパスとなってしまい、寄生チャネルが形成される。この結果、
しきい値電圧におけるドレイン電流の上昇が段階的であり、且つしきい値電圧がマイナス
シフトしたトランジスタとなってしまう。しかしながら、図１０（Ｃ）に示すように、同
電位であるゲート電極１０４ａ及びゲート電極１２２ｃを有し、チャネル幅方向において
、ゲート電極１２２ｃが、第２の絶縁膜１２０の側面において、酸化物半導体膜１１０の
側面と対向することで、ゲート電極１２２ｃの電界が酸化物半導体膜１１０の側面からも
影響する。この結果、酸化物半導体膜１１０の側面、または側面及びその近傍を含む端部
における寄生チャネルの発生が抑制される。この結果、しきい値電圧におけるドレイン電
流の上昇が急峻である、電気特性の優れたトランジスタとなる。
【０２３８】
また、ゲート電極１０４ａ及びゲート電極１２２ｃ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１０２及びゲート電極１０４ａの間、ゲート電
極１２２ｃ上に設けられる荷電粒子等の電荷が、酸化物半導体膜１１０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（Ｇａ
ｔｅ  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。
【０２３９】
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。
【０２４０】
以下に、トランジスタ１５１を構成する個々の要素について説明する。
【０２４１】
《基板１０２》
基板１０２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１０２は、第８世代
（２１６０ｍｍ×２４６０ｍｍ）、第９世代（２４００ｍｍ×２８００ｍｍ、または２４
５０ｍｍ×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。
【０２４２】
《ゲート電極１０４ａ》
ゲート電極１０４ａ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１０４ａ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元素の膜、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１０４ａ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。
【０２４３】
《第１の絶縁膜１０８》
第１の絶縁膜１０８は、絶縁膜１０６と絶縁膜１０７の２層の積層構造を例示している。
なお、第１の絶縁膜１０８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。
【０２４４】
絶縁膜１０６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１０６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１０
６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１１０へ移動または拡散す
ることを抑制できる。
【０２４５】
絶縁膜１０７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、ＰＥ
−ＣＶＤ装置を用いて積層または単層で設ける。
【０２４６】
また、第１の絶縁膜１０８としては、絶縁膜１０６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１０７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
１０４ａと重畳する位置の第１の絶縁膜１０８は、トランジスタ１５１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。
【０２４７】
《酸化物半導体膜１１０》
酸化物半導体膜１１０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。
【０２４８】
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
。
【０２４９】
酸化物半導体膜１１０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、Ｉ
ｎ−Ｇｄ−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、Ｉ
ｎ−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。
【０２５０】
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。
【０２５１】
酸化物半導体膜１１０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（Ａｔｏｍｉｃ
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１１０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。
【０２５２】
酸化物半導体膜１１０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。
【０２５３】
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、水素分子、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した膜中に含まれる
不純物の濃度を低減できる。
【０２５４】
また、酸化物半導体膜１１０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。
【０２５５】
なお、基板１０２を高温に保持した状態で酸化物半導体膜１１０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１０２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。
【０２５６】
次に、第１の加熱処理を行うこがと好ましい。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１１
０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１０８及び酸化物半導体膜
１１０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１１０
を島状に加工する前に第１の加熱工程を行ってもよい。
【０２５７】
《第１の電極、第２の電極》
第１の電極１１２ａおよび第２の電極１１２ｂに用いることのできる導電膜１１２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、またはタングステンからなる単体金属、またはこれを主成
分とする合金を単層構造または積層構造として用いることができる。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。
【０２５８】
《絶縁膜１１４、１１６、１１８》
第２の絶縁膜１２０は、絶縁膜１１４、１１６、１１８の３層の積層構造を例示している
。なお、第２の絶縁膜１２０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。
【０２５９】
絶縁膜１１４、１１６としては、酸化物半導体膜１１０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１１４、１１６としては、例えば、ＰＥ−ＣＶＤ法を用いて形成すること
ができる。
【０２６０】
絶縁膜１１４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１１６の厚さは、３
０ｎｍ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。
【０２６１】
また、絶縁膜１１４、１１６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
１１４と絶縁膜１１６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１１４と絶縁膜１１６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１１４と絶縁膜１１６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１１４の単層構造、絶縁膜１１６の単層構造、または３
層以上の積層構造としてもよい。
【０２６２】
絶縁膜１１８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１１０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。
【０２６３】
絶縁膜１１８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１１８とし
て、厚さ１５０ｎｍの窒化シリコン膜を用いる。
【０２６４】
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１１０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。
【０２６５】
《導電膜１２２ａ、ゲート電極１２２ｃ》
導電膜１２２ａ、ゲート電極１２２ｃ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１２２ａ、ゲート電極１２２ｃ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。
【０２６６】
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。
【０２６７】
（実施の形態５）
本実施の形態では、実施の形態４のトランジスタ１５１に適用可能な酸化物半導体膜の一
例について説明する。
【０２６８】
＜酸化物半導体膜の結晶性＞
以下では、酸化物半導体膜の構造について説明する。
【０２６９】
酸化物半導体膜は、非単結晶酸化物半導体膜と単結晶酸化物半導体膜とに大別される。非
単結晶酸化物半導体膜とは、ＣＡＡＣ−ＯＳ（Ｃ  Ａｘｉｓ  Ａｌｉｇｎｅｄ  Ｃｒｙｓ
ｔａｌｌｉｎｅ  Ｏｘｉｄｅ  Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）膜、多結晶酸化物半導体膜
、微結晶酸化物半導体膜、非晶質酸化物半導体膜などをいう。
【０２７０】
まずは、ＣＡＡＣ−ＯＳ膜について説明する。
【０２７１】
ＣＡＡＣ−ＯＳ膜は、複数の結晶部を有する酸化物半導体膜の一つであり、ほとんどの結
晶部は、一辺が１００ｎｍ未満の立方体内に収まる大きさである。従って、ＣＡＡＣ−Ｏ
Ｓ膜に含まれる結晶部は、一辺が１０ｎｍ未満、５ｎｍ未満または３ｎｍ未満の立方体内
に収まる大きさの場合も含まれる。
【０２７２】
ＣＡＡＣ−ＯＳ膜を透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ：Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ  Ｅｌｅｃｔ
ｒｏｎ  Ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｅ）によって観察すると、明確な結晶部同士の境界、即ち結
晶粒界（グレインバウンダリーともいう。）を確認することができない。そのため、ＣＡ
ＡＣ−ＯＳ膜は、結晶粒界に起因する電子移動度の低下が起こりにくいといえる。
【０２７３】
ＣＡＡＣ−ＯＳ膜を、試料面と概略平行な方向からＴＥＭによって観察（断面ＴＥＭ観察
）すると、結晶部において、金属原子が層状に配列していることを確認できる。金属原子
の各層は、ＣＡＡＣ−ＯＳ膜の膜を形成する面（被形成面ともいう。）または上面の凹凸
を反映した形状であり、ＣＡＡＣ−ＯＳ膜の被形成面または上面と平行に配列する。
【０２７４】
なお、本明細書において、「平行」とは、二つの直線が−１０°以上１０°以下の角度で
配置されている状態をいう。従って、−５°以上５°以下の場合も含まれる。また、「垂
直」とは、二つの直線が８０°以上１００°以下の角度で配置されている状態をいう。従
って、８５°以上９５°以下の場合も含まれる。
【０２７５】
一方、ＣＡＡＣ−ＯＳ膜を、試料面と概略垂直な方向からＴＥＭによって観察（平面ＴＥ
Ｍ観察）すると、結晶部において、金属原子が三角形状または六角形状に配列しているこ
とを確認できる。しかしながら、異なる結晶部間で、金属原子の配列に規則性は見られな
い。
【０２７６】
断面ＴＥＭ観察および平面ＴＥＭ観察より、ＣＡＡＣ−ＯＳ膜の結晶部は配向性を有して
いることがわかる。
【０２７７】
ＣＡＡＣ−ＯＳ膜に対し、Ｘ線回折（ＸＲＤ：Ｘ−Ｒａｙ  Ｄｉｆｆｒａｃｔｉｏｎ）装
置を用いて構造解析を行うと、例えばＩｎＧａＺｎＯ４の結晶を有するＣＡＡＣ−ＯＳ膜
のｏｕｔ−ｏｆ−ｐｌａｎｅ法による解析では、回折角（２θ）が３１°近傍にピークが
現れる場合がある。このピークは、ＩｎＧａＺｎＯ４の結晶の（００９）面に帰属される
ことから、ＣＡＡＣ−ＯＳ膜の結晶がｃ軸配向性を有し、ｃ軸が被形成面または上面に概
略垂直な方向を向いていることが確認できる。
【０２７８】
一方、ＣＡＡＣ−ＯＳ膜に対し、ｃ軸に概略垂直な方向からＸ線を入射させるｉｎ−ｐｌ
ａｎｅ法による解析では、２θが５６°近傍にピークが現れる場合がある。このピークは
、ＩｎＧａＺｎＯ４の結晶の（１１０）面に帰属される。ＩｎＧａＺｎＯ４の単結晶酸化
物半導体膜であれば、２θを５６°近傍に固定し、試料面の法線ベクトルを軸（φ軸）と
して試料を回転させながら分析（φスキャン）を行うと、（１１０）面と等価な結晶面に
帰属されるピークが６本観察される。これに対し、ＣＡＡＣ−ＯＳ膜の場合は、２θを５
６°近傍に固定してφスキャンした場合でも、明瞭なピークが現れない。
【０２７９】
以上のことから、ＣＡＡＣ−ＯＳ膜では、異なる結晶部間ではａ軸およびｂ軸の配向は不
規則であるが、ｃ軸配向性を有し、かつｃ軸が被形成面または上面の法線ベクトルに平行
な方向を向いていることがわかる。従って、前述の断面ＴＥＭ観察で確認された層状に配
列した金属原子の各層は、結晶のａｂ面に平行な面である。
【０２８０】
なお、結晶部は、ＣＡＡＣ−ＯＳ膜を成膜した際、または加熱処理などの結晶化処理を行
った際に形成される。上述したように、結晶のｃ軸は、ＣＡＡＣ−ＯＳ膜の被形成面また
は上面の法線ベクトルに平行な方向に配向する。従って、例えば、ＣＡＡＣ−ＯＳ膜の形
状をエッチングなどによって変化させた場合、結晶のｃ軸がＣＡＡＣ−ＯＳ膜の被形成面
または上面の法線ベクトルと平行にならないこともある。
【０２８１】
また、ＣＡＡＣ−ＯＳ膜中の結晶化度が均一でなくてもよい。例えば、ＣＡＡＣ−ＯＳ膜
の結晶部が、ＣＡＡＣ−ＯＳ膜の上面近傍からの結晶成長によって形成される場合、上面
近傍の領域は、被形成面近傍の領域よりも結晶化度が高くなることがある。また、ＣＡＡ
Ｃ−ＯＳ膜に不純物を添加する場合、不純物が添加された領域の結晶化度が変化し、部分
的に結晶化度の異なる領域が形成されることもある。
【０２８２】
なお、ＩｎＧａＺｎＯ４の結晶を有するＣＡＡＣ−ＯＳ膜のｏｕｔ−ｏｆ−ｐｌａｎｅ法
による解析では、２θが３１°近傍のピークの他に、２θが３６°近傍にもピークが現れ
る場合がある。２θが３６°近傍のピークは、ＣＡＡＣ−ＯＳ膜中の一部に、ｃ軸配向性
を有さない結晶が含まれることを示している。ＣＡＡＣ−ＯＳ膜は、２θが３１°近傍に
ピークを示し、２θが３６°近傍にピークを示さないことが好ましい。
【０２８３】
なお、本明細書において、結晶が三方晶または菱面体晶である場合、六方晶系として表す
。
【０２８４】
ＣＡＡＣ−ＯＳ膜は、不純物濃度の低い酸化物半導体膜である。不純物は、水素、炭素、
シリコン、遷移金属元素などの酸化物半導体膜の主成分以外の元素である。特に、シリコ
ンなどの、酸化物半導体膜を構成する金属元素よりも酸素との結合力の強い元素は、酸化
物半導体膜から酸素を奪うことで酸化物半導体膜の原子配列を乱し、結晶性を低下させる
要因となる。また、鉄やニッケルなどの重金属、アルゴン、二酸化炭素などは、原子半径
（または分子半径）が大きいため、酸化物半導体膜内部に含まれると、酸化物半導体膜の
原子配列を乱し、結晶性を低下させる要因となる。なお、酸化物半導体膜に含まれる不純
物は、キャリアトラップやキャリア発生源となる場合がある。
【０２８５】
また、ＣＡＡＣ−ＯＳ膜は、欠陥準位密度の低い酸化物半導体膜である。
【０２８６】
また、ＣＡＡＣ−ＯＳ膜を用いたトランジスタは、可視光や紫外光の照射による電気特性
の変動が小さい。
【０２８７】
次に、微結晶酸化物半導体膜について説明する。
【０２８８】
微結晶酸化物半導体膜は、ＴＥＭによる観察像では、明確に結晶部を確認することができ
ない場合がある。微結晶酸化物半導体膜に含まれる結晶部は、１ｎｍ以上１００ｎｍ以下
、または１ｎｍ以上１０ｎｍ以下の大きさであることが多い。特に、１ｎｍ以上１０ｎｍ
以下、または１ｎｍ以上３ｎｍ以下の微結晶であるナノ結晶（ｎｃ：ｎａｎｏｃｒｙｓｔ
ａｌ）を有する酸化物半導体膜を、ｎｃ−ＯＳ（ｎａｎｏｃｒｙｓｔａｌｌｉｎｅ  Ｏｘ
ｉｄｅ  Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）膜と呼ぶ。また、ｎｃ−ＯＳ膜は、例えば、ＴＥ
Ｍによる観察像では、結晶粒界を明確に確認できない場合がある。
【０２８９】
ｎｃ−ＯＳ膜は、微小な領域（例えば、１ｎｍ以上１０ｎｍ以下の領域、特に１ｎｍ以上
３ｎｍ以下の領域）において原子配列に周期性を有する。また、ｎｃ−ＯＳ膜は、異なる
結晶部間で結晶方位に規則性が見られない。そのため、膜全体で配向性が見られない。従
って、ｎｃ−ＯＳ膜は、分析方法によっては、非晶質酸化物半導体膜と区別が付かない場
合がある。例えば、ｎｃ−ＯＳ膜に対し、結晶部よりも大きい径のＸ線を用いるＸＲＤ装
置を用いて構造解析を行うと、ｏｕｔ−ｏｆ−ｐｌａｎｅ法による解析では、結晶面を示
すピークが検出されない。また、ｎｃ−ＯＳ膜に対し、結晶部よりも大きいプローブ径（
例えば５０ｎｍ以上）の電子線を用いる電子線回折（制限視野電子線回折ともいう。）を
行うと、ハローパターンのような回折パターンが観測される。一方、ｎｃ−ＯＳ膜に対し
、結晶部の大きさと近いか結晶部より小さいプローブ径（例えば１ｎｍ以上３０ｎｍ以下
）の電子線を用いる電子線回折（ナノビーム電子線回折ともいう。）を行うと、スポット
が観測される。また、ｎｃ−ＯＳ膜に対しナノビーム電子線回折を行うと、円を描くよう
に（リング状に）輝度の高い領域が観測される場合がある。また、ｎｃ−ＯＳ膜に対しナ
ノビーム電子線回折を行うと、リング状の領域内に複数のスポットが観測される場合があ
る。
【０２９０】
ｎｃ−ＯＳ膜は、非晶質酸化物半導体膜よりも規則性の高い酸化物半導体膜である。その
ため、ｎｃ−ＯＳ膜は、非晶質酸化物半導体膜よりも欠陥準位密度が低くなる。ただし、
ｎｃ−ＯＳ膜は、異なる結晶部間で結晶方位に規則性が見られない。そのため、ｎｃ−Ｏ
Ｓ膜は、ＣＡＡＣ−ＯＳ膜と比べて欠陥準位密度が高くなる。
【０２９１】
なお、酸化物半導体膜は、例えば、非晶質酸化物半導体膜、微結晶酸化物半導体膜、ＣＡ
ＡＣ−ＯＳ膜のうち、二種以上を有する積層膜であってもよい。
【０２９２】
＜ＣＡＡＣ−ＯＳ膜の成膜方法＞
ＣＡＡＣ−ＯＳ膜は、例えば、多結晶である酸化物半導体スパッタリング用ターゲットを
用い、スパッタリング法によって成膜する。当該スパッタリング用ターゲットにイオンが
衝突すると、スパッタリング用ターゲットに含まれる結晶領域がａ−ｂ面から劈開し、ａ
−ｂ面に平行な面を有する平板状またはペレット状のスパッタリング粒子として剥離する
ことがある。この場合、当該平板状またはペレット状のスパッタリング粒子が、結晶状態
を維持したまま基板に到達することで、ＣＡＡＣ−ＯＳ膜を成膜することができる。
【０２９３】
平板状またはペレット状のスパッタリング粒子は、例えば、ａ−ｂ面に平行な面の円相当
径が３ｎｍ以上１０ｎｍ以下、厚さ（ａ−ｂ面に垂直な方向の長さ）が０．７ｎｍ以上１
ｎｍ未満である。なお、平板状またはペレット状のスパッタリング粒子は、ａ−ｂ面に平
行な面が正三角形または正六角形であってもよい。ここで、面の円相当径とは、面の面積
と等しい正円の直径をいう。
【０２９４】
また、ＣＡＡＣ−ＯＳ膜を成膜するために、以下の条件を適用することが好ましい。
【０２９５】
成膜時の基板温度を高めることで、基板到達後にスパッタリング粒子のマイグレーション
が起こる。具体的には、基板温度を１００℃以上７４０℃以下、好ましくは２００℃以上
５００℃以下として成膜する。成膜時の基板温度を高めることで、平板状またはペレット
状のスパッタリング粒子が基板に到達した場合、基板上でマイグレーションが起こり、ス
パッタリング粒子の平らな面が基板に付着する。このとき、スパッタリング粒子が正に帯
電することで、スパッタリング粒子同士が反発しながら基板に付着するため、スパッタリ
ング粒子が偏って不均一に重なることがなく、厚さの均一なＣＡＡＣ−ＯＳ膜を成膜する
ことができる。
【０２９６】
成膜時の不純物混入を低減することで、不純物によって結晶状態が崩れることを抑制でき
る。例えば、成膜室内に存在する不純物濃度（水素、水、二酸化炭素及び窒素など）を低
減すればよい。また、成膜ガス中の不純物濃度を低減すればよい。具体的には、露点が−
８０℃以下、好ましくは−１００℃以下である成膜ガスを用いる。
【０２９７】
また、成膜ガス中の酸素割合を高め、電力を最適化することで成膜時のプラズマダメージ
を軽減すると好ましい。成膜ガス中の酸素割合は、３０体積％以上、好ましくは１００体
積％とする。
【０２９８】
または、ＣＡＡＣ−ＯＳ膜は、以下の方法により形成する。
【０２９９】
まず、第１の酸化物半導体膜を１ｎｍ以上１０ｎｍ未満の厚さで成膜する。第１の酸化物
半導体膜はスパッタリング法を用いて成膜する。具体的には、基板温度を１００℃以上５
００℃以下、好ましくは１５０℃以上４５０℃以下とし、成膜ガス中の酸素割合を３０体
積％以上、好ましくは１００体積％として成膜する。
【０３００】
次に、加熱処理を行い、第１の酸化物半導体膜を結晶性の高い第１のＣＡＡＣ−ＯＳ膜と
する。加熱処理の温度は、３５０℃以上７４０℃以下、好ましくは４５０℃以上６５０℃
以下とする。また、加熱処理の時間は１分以上２４時間以下、好ましくは６分以上４時間
以下とする。また、加熱処理は、不活性雰囲気または酸化性雰囲気で行えばよい。好まし
くは、不活性雰囲気で加熱処理を行った後、酸化性雰囲気で加熱処理を行う。不活性雰囲
気での加熱処理により、第１の酸化物半導体膜の不純物濃度を短時間で低減することがで
きる。一方、不活性雰囲気での加熱処理により第１の酸化物半導体膜に酸素欠損が生成さ
れることがある。その場合、酸化性雰囲気での加熱処理によって該酸素欠損を低減するこ
とができる。なお、加熱処理は１０００Ｐａ以下、１００Ｐａ以下、１０Ｐａ以下または
１Ｐａ以下の減圧下で行ってもよい。減圧下では、第１の酸化物半導体膜の不純物濃度を
さらに短時間で低減することができる。
【０３０１】
第１の酸化物半導体膜は、厚さが１ｎｍ以上１０ｎｍ未満であることにより、厚さが１０
ｎｍ以上である場合と比べ、加熱処理によって容易に結晶化させることができる。
【０３０２】
次に、第１の酸化物半導体膜と同じ組成である第２の酸化物半導体膜を１０ｎｍ以上５０
ｎｍ以下の厚さで成膜する。第２の酸化物半導体膜はスパッタリング法を用いて成膜する
。具体的には、基板温度を１００℃以上５００℃以下、好ましくは１５０℃以上４５０℃
以下とし、成膜ガス中の酸素割合を３０体積％以上、好ましくは１００体積％として成膜
する。
【０３０３】
次に、加熱処理を行い、第２の酸化物半導体膜を第１のＣＡＡＣ−ＯＳ膜から固相成長さ
せることで、結晶性の高い第２のＣＡＡＣ−ＯＳ膜とする。加熱処理の温度は、３５０℃
以上７４０℃以下、好ましくは４５０℃以上６５０℃以下とする。また、加熱処理の時間
は１分以上２４時間以下、好ましくは６分以上４時間以下とする。また、加熱処理は、不
活性雰囲気または酸化性雰囲気で行えばよい。好ましくは、不活性雰囲気で加熱処理を行
った後、酸化性雰囲気で加熱処理を行う。不活性雰囲気での加熱処理により、第２の酸化
物半導体膜の不純物濃度を短時間で低減することができる。一方、不活性雰囲気での加熱
処理により第２の酸化物半導体膜に酸素欠損が生成されることがある。その場合、酸化性
雰囲気での加熱処理によって該酸素欠損を低減することができる。なお、加熱処理は１０
００Ｐａ以下、１００Ｐａ以下、１０Ｐａ以下または１Ｐａ以下の減圧下で行ってもよい
。減圧下では、第２の酸化物半導体膜の不純物濃度をさらに短時間で低減することができ
る。
【０３０４】
以上のようにして、合計の厚さが１０ｎｍ以上であるＣＡＡＣ−ＯＳ膜を形成することが
できる。当該ＣＡＡＣ−ＯＳ膜を、酸化物積層における酸化物半導体膜として好適に用い
ることができる。
【０３０５】
次に、例えば、基板加熱しないことなどにより被形成面が低温（例えば、１３０℃未満、
１００℃未満、７０℃未満または室温（２０℃〜２５℃）程度）である場合の酸化物膜の
形成方法について説明する。
【０３０６】
被形成面が低温の場合、スパッタ粒子は被成膜面に不規則に降り注ぐ。スパッタ粒子は、
例えば、マイグレーションをしないため、既に他のスパッタ粒子が堆積している領域も含
め、無秩序に堆積していく。即ち、堆積して得られる酸化物膜は、例えば、厚さが均一で
なく、結晶の配向も無秩序になる場合がある。このようにして得られた酸化物膜は、スパ
ッタ粒子の結晶性を、ある程度維持するため、結晶部（ナノ結晶）を有する。
【０３０７】
また、例えば、成膜時の圧力が高い場合、飛翔中のスパッタ粒子は、アルゴンなどの他の
粒子（原子、分子、イオン、ラジカルなど）と衝突する頻度が高まる。スパッタ粒子は、
飛翔中に他の粒子と衝突する（再スパッタされる）ことで、結晶構造が崩れる場合がある
。例えば、スパッタ粒子は、他の粒子と衝突することで、平板状またはペレット状の形状
を維持することができず、細分化（例えば各原子に分かれた状態）される場合がある。こ
のとき、スパッタ粒子から分かれた各原子が被形成面に堆積していくことで、非晶質酸化
物膜が形成される場合がある。
【０３０８】
また、出発点に多結晶酸化物を有するターゲットを用いたスパッタリング法ではなく、液
体を用いて成膜する方法の場合、またはターゲットなどの固体を気体化することで成膜す
る方法の場合、各原子に分かれた状態で飛翔して被形成面に堆積するため、非晶質酸化物
膜が形成される場合がある。また、例えば、レーザアブレーション法では、ターゲットか
ら放出された原子、分子、イオン、ラジカル、クラスターなどが飛翔して被形成面に堆積
するため、非晶質酸化物膜が形成される場合がある。
【０３０９】
本発明の一態様の抵抗素子及びトランジスタに含まれる酸化物半導体膜は、上述のいずれ
の結晶状態の酸化物半導体膜を適用してもよい。また、積層構造の酸化物半導体膜を含む
場合、各酸化物半導体膜の結晶状態が異なっていてもよい。但し、トランジスタのチャネ
ルとして機能する酸化物半導体膜には、ＣＡＡＣ−ＯＳ膜を適用することが好ましい。ま
た、抵抗素子に含まれる酸化物半導体膜は、トランジスタに含まれる酸化物半導体膜より
も不純物濃度が高いため、結晶性が低減する場合がある。
【０３１０】
以上、本実施の形態で示す構成、方法などは、他の実施の形態に示す構成、方法などと適
宜組み合わせて用いることができる。
【０３１１】
（実施の形態６）
本実施の形態では、本発明の一態様の表示装置に適用することができる表示パネルの構成
について、図１１を参照しながら説明する。なお、本実施の形態で説明する表示パネルは
、タッチセンサ（接触検出装置）を表示部に重ねて備えるため、タッチパネル（入出力装
置）ということができる。
【０３１２】
図１１（Ａ）は本発明の一態様の表示装置に適用可能な表示パネルの構造を説明する上面
図である。
【０３１３】
図１１（Ｂ）は図１１（Ａ）の切断線Ａ−Ｂおよび切断線Ｃ−Ｄにおける断面図である。
【０３１４】
図１１（Ｃ）は図１１（Ａ）の切断線Ｅ−Ｆにおける断面図である。
【０３１５】
＜上面図の説明＞
本実施の形態で例示する入出力装置３００は表示部３０１を有する（図１１（Ａ）参照）
。
【０３１６】
表示部３０１は、複数の画素３０２と複数の撮像画素３０８を備える。撮像画素３０８は
表示部３０１に触れる指等を検知することができる。これにより、撮像画素３０８を用い
てタッチセンサを構成することができる。
【０３１７】
画素３０２は、複数の副画素（例えば副画素３０２Ｒ）を備え、副画素は発光素子および
発光素子を駆動する電力を供給することができる画素回路を備える。
【０３１８】
画素回路は、選択信号を供給することができる配線および画像信号を供給することができ
る配線と、電気的に接続される。
【０３１９】
また、入出力装置３００は選択信号を画素３０２に供給することができる走査線駆動回路
３０３ｇ（１）と、画像信号を画素３０２に供給することができる画像信号線駆動回路３
０３ｓ（１）を備える。なお、折り曲げられる部分を避けて画像信号線駆動回路３０３ｓ
（１）を配置すると、不具合の発生を低減できる。
【０３２０】
撮像画素３０８は、光電変換素子および光電変換素子を駆動する撮像画素回路を備える。
【０３２１】
撮像画素回路は、制御信号を供給することができる配線および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る。
【０３２２】
制御信号としては、例えば記録された撮像信号を読み出す撮像画素回路を選択することが
できる信号、撮像画素回路を初期化することができる信号、および撮像画素回路が光を検
知する時間を決定することができる信号などを挙げることができる。
【０３２３】
入出力装置３００は制御信号を撮像画素３０８に供給することができる撮像画素駆動回路
３０３ｇ（２）と、撮像信号を読み出す撮像信号線駆動回路３０３ｓ（２）を備える。な
お、撮像信号線駆動回路３０３ｓ（２）を折り曲げられる部分を避けて配置すると、不具
合の発生を低減できる。
【０３２４】
＜断面図の説明＞
入出力装置３００は、基板３１０および基板３１０に対向する対向基板３７０を有する（
図１１（Ｂ）参照）。
【０３２５】
基板３１０は、可撓性を有する基板３１０ｂ、意図しない不純物の発光素子への拡散を防
ぐバリア膜３１０ａおよび基板３１０ｂとバリア膜３１０ａを貼り合わせる接着層３１０
ｃが積層された積層体である。
【０３２６】
対向基板３７０は、可撓性を有する基板３７０ｂ、意図しない不純物の発光素子への拡散
を防ぐバリア膜３７０ａおよび基板３７０ｂとバリア膜３７０ａを貼り合わせる接着層３
７０ｃの積層体である（図１１（Ｂ）参照）。
【０３２７】
封止材３６０は対向基板３７０と基板３１０を貼り合わせている。また、封止材３６０は
空気より大きい屈折率を備え、光学接合層を兼ねる。画素回路および発光素子（例えば第
１の発光素子３５０Ｒ）並びに撮像画素回路および光電変換素子（例えば光電変換素子３
０８ｐ）は基板３１０と対向基板３７０の間にある。
【０３２８】
《画素の構成》
画素３０２は、副画素３０２Ｒ、副画素３０２Ｇおよび副画素３０２Ｂを有する（図１１
（Ｃ）参照）。また、副画素３０２Ｒは発光モジュール３８０Ｒを備え、副画素３０２Ｇ
は発光モジュール３８０Ｇを備え、副画素３０２Ｂは発光モジュール３８０Ｂを備える。
【０３２９】
例えば副画素３０２Ｒは、第１の発光素子３５０Ｒおよび第１の発光素子３５０Ｒに電力
を供給することができるトランジスタ３０２ｔを含む画素回路を備える（図１１（Ｂ）参
照）。また、発光モジュール３８０Ｒは第１の発光素子３５０Ｒおよび光学素子（例えば
第１の着色層３６７Ｒ）を備える。
【０３３０】
第１の発光素子３５０Ｒは、第１の下部電極３５１Ｒ、上部電極３５２、第１の下部電極
３５１Ｒと上部電極３５２の間に発光性の有機化合物を含む層３５３を有する（図１１（
Ｃ）参照）。
【０３３１】
発光性の有機化合物を含む層３５３は、発光ユニット３５３ａ、発光ユニット３５３ｂお
よび発光ユニット３５３ａと発光ユニット３５３ｂの間に中間層３５４を備える。
【０３３２】
発光モジュール３８０Ｒは、第１の着色層３６７Ｒを対向基板３７０に有する。着色層は
特定の波長を有する光を透過するものであればよく、例えば赤色、緑色または青色等を呈
する光を選択的に透過するものを用いることができる。または、発光素子の発する光をそ
のまま透過する領域を設けてもよい。
【０３３３】
例えば、発光モジュール３８０Ｒは、第１の発光素子３５０Ｒと第１の着色層３６７Ｒに
接する封止材３６０を有する。
【０３３４】
第１の着色層３６７Ｒは第１の発光素子３５０Ｒと重なる位置にある。これにより、第１
の発光素子３５０Ｒが発する光の一部は、光学接合層を兼ねる封止材３６０および第１の
着色層３６７Ｒを透過して、図中の矢印に示すように発光モジュール３８０Ｒの外部に射
出される。
【０３３５】
《入出力装置の構成》
入出力装置３００は、遮光層３６７ＢＭを対向基板３７０に有する。遮光層３６７ＢＭは
、着色層（例えば第１の着色層３６７Ｒ）を囲むように設けられている。
【０３３６】
入出力装置３００は、反射防止層３６７ｐを表示部３０１に重なる位置に備える。反射防
止層３６７ｐとして、例えば円偏光板を用いることができる。
【０３３７】
入出力装置３００は、絶縁膜３２１を備える。絶縁膜３２１はトランジスタ３０２ｔを覆
っている。なお、絶縁膜３２１は画素回路に起因する凹凸を平坦化するための層として用
いることができる。また、不純物のトランジスタ３０２ｔ等への拡散を抑制することがで
きる層が積層された絶縁膜を、絶縁膜３２１に適用することができる。
【０３３８】
入出力装置３００は、発光素子（例えば第１の発光素子３５０Ｒ）を絶縁膜３２１上に有
する。
【０３３９】
入出力装置３００は、第１の下部電極３５１Ｒの端部に重なる隔壁３２８を絶縁膜３２１
上に有する（図１１（Ｃ）参照）。また、基板３１０と対向基板３７０の間隔を制御する
スペーサ３２９を、隔壁３２８上に有する。
【０３４０】
《画像信号線駆動回路の構成》
画像信号線駆動回路３０３ｓ（１）は、トランジスタ３０３ｔおよび容量３０３ｃを含む
。なお、画像信号線駆動回路３０３ｓ（１）は画素回路と同一の工程で同一基板上に形成
することができる。
【０３４１】
《撮像画素の構成》
撮像画素３０８は、光電変換素子３０８ｐおよび光電変換素子３０８ｐに照射された光を
検知するための撮像画素回路を備える。また、撮像画素回路は、トランジスタ３０８ｔを
含む。
【０３４２】
例えばｐｉｎ型のフォトダイオードを光電変換素子３０８ｐに用いることができる。
【０３４３】
《他の構成》
入出力装置３００は、信号を供給することができる配線３１１を備え、端子３１９が配線
３１１に設けられている。なお、画像信号および同期信号等の信号を供給することができ
るＦＰＣ３０９（１）が端子３１９に電気的に接続されている。また、好ましくは、入出
力装置３００の折り曲げられる部分を避けてＦＰＣ３０９（１）を配置する。また、表示
部３０１を囲む領域から選ばれた一辺、特に折り畳まれる辺（図では長い辺）のおよそ中
央にＦＰＣ３０９（１）を配置すると好ましい。これにより、入出力装置３００と入出力
装置３００を駆動する外部回路の距離を短くすることができ、接続が容易になる。また、
外部回路の重心を入出力装置３００の重心におよそ一致させることができる。その結果、
情報処理装置の取り扱いが容易になり、誤って落としてしまう等の不具合の発生を予防す
ることができる。
【０３４４】
なお、ＦＰＣ３０９（１）にはプリント配線基板（ＰＷＢ）が取り付けられていても良い
。
【０３４５】
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
。
【０３４６】
（実施の形態７）
本実施の形態では、本発明の一態様の表示装置に適用することができる表示パネルの構成
について、図１２および図１３を参照しながら説明する。なお、本実施の形態で説明する
表示パネルは、タッチセンサ（接触検出装置）を表示部に重ねて備えるため、タッチパネ
ル（入出力装置）ということができる。
【０３４７】
図１２（Ａ）は、本実施の形態で例示するタッチパネル５００の斜視概略図である。なお
明瞭化のため、代表的な構成要素を図１２に示す。図１２（Ｂ）は、タッチパネル５００
を展開した斜視概略図である。
【０３４８】
図１３は、図１２（Ａ）に示すタッチパネル５００のＸ１−Ｘ２における断面図である。
【０３４９】
タッチパネル５００は、表示部５０１とタッチセンサ５９５を備える（図１２（Ｂ）参照
）。また、タッチパネル５００は、基板５１０、基板５７０および基板５９０を有する。
なお、基板５１０、基板５７０および基板５９０はいずれも可撓性を有する。
【０３５０】
表示部５０１は、基板５１０、基板５１０上に複数の画素および画素に信号を供給するこ
とができる複数の配線５１１を備える。複数の配線５１１は、基板５１０の外周部にまで
引き回され、その一部が端子５１９を構成している。端子５１９はＦＰＣ５０９（１）と
電気的に接続する。
【０３５１】
＜タッチセンサ＞
基板５９０には、タッチセンサ５９５と、タッチセンサ５９５と電気的に接続する複数の
配線５９８を備える。複数の配線５９８は基板５９０の外周部に引き回され、その一部が
ＦＰＣ５０９（２）と電気的に接続するための端子を構成している。なお、図１２（Ｂ）
では明瞭化のため、基板５９０の裏面側（紙面奥側）に設けられるタッチセンサ５９５の
電極や配線等を実線で示している。
【０３５２】
タッチセンサ５９５に用いるタッチセンサとしては、静電容量方式のタッチセンサが好ま
しい。静電容量方式としては、表面型静電容量方式、投影型静電容量方式等があり、投影
型静電容量方式としては、主に駆動方式の違いから自己容量方式、相互容量方式などがあ
る。相互容量方式を用いると同時多点検出が可能となるため好ましい。
【０３５３】
以下では、投影型静電容量方式のタッチセンサを適用する場合について、図１２（Ｂ）を
用いて説明するが、指等の検知対象の近接または接触を検知することができるさまざまな
センサを適用することができる。
【０３５４】
投影型静電容量方式のタッチセンサ５９５は、電極５９１と電極５９２を有する。電極５
９１は複数の配線５９８のいずれかと電気的に接続し、電極５９２は複数の配線５９８の
他のいずれかと電気的に接続する。
【０３５５】
電極５９２は、図１２（Ａ）、（Ｂ）に示すように、複数の四辺形が一方向に連続した形
状を有する。また、電極５９１は四辺形である。配線５９４は、電極５９２が延在する方
向と交差する方向に並んだ二つの電極５９１を電気的に接続している。このとき、電極５
９２と配線５９４の交差部の面積ができるだけ小さくなる形状が好ましい。これにより、
電極が設けられていない領域の面積を低減でき、透過率のムラを低減できる。その結果、
タッチセンサ５９５を透過する光の輝度ムラを低減することができる。
【０３５６】
なお、電極５９１、電極５９２の形状はこれに限られず、様々な形状を取りうる。例えば
、複数の電極５９１をできるだけ隙間が生じないように配置し、絶縁層を介して電極５９
２を、電極５９１と重ならない領域ができるように離間して複数設ける構成としてもよい
。このとき、隣接する２つの電極５９２の間に、これらとは電気的に絶縁されたダミー電
極を設けると、透過率の異なる領域の面積を低減できるため好ましい。
【０３５７】
タッチパネル５００の構成を、図１３を用いて説明する。
【０３５８】
タッチセンサ５９５は、基板５９０、基板５９０上に千鳥状に配置された電極５９１及び
電極５９２、電極５９１及び電極５９２を覆う絶縁層５９３並びに隣り合う電極５９１を
電気的に接続する配線５９４を備える。
【０３５９】
接着層５９７は、タッチセンサ５９５と表示部５０１が重なるように基板５９０と基板５
７０を貼り合わせている。
【０３６０】
電極５９１及び電極５９２は、透光性を有する導電材料を用いて形成する。透光性を有す
る導電性材料としては、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。
【０３６１】
透光性を有する導電性材料を基板５９０上にスパッタリング法により成膜した後、フォト
リソグラフィ法等の様々なパターニング技術により、不要な部分を除去して、電極５９１
及び電極５９２を形成することができる。
【０３６２】
また、絶縁層５９３は電極５９１及び電極５９２を覆う。絶縁層５９３に用いる材料とし
ては、例えば、アクリル、エポキシなどの樹脂、シロキサン結合を有する樹脂の他、酸化
シリコン、酸化窒化シリコン、酸化アルミニウムなどの無機絶縁材料を用いることもでき
る。
【０３６３】
また、電極５９１に達する開口が絶縁層５９３に設けられ、配線５９４が隣接する電極５
９１を電気的に接続する。透光性の導電性材料を用いて形成された配線５９４は、タッチ
パネルの開口率を高まることができるため好ましい。また、電極５９１及び電極５９２よ
り導電性の高い材料を配線５９４に用いることが好ましい。
【０３６４】
一の電極５９２は一方向に延在し、複数の電極５９２がストライプ状に設けられている。
【０３６５】
配線５９４は電極５９２と交差して設けられている。
【０３６６】
一対の電極５９１が一の電極５９２を挟んで設けられ、配線５９４に電気的に接続されて
いる。
【０３６７】
なお、複数の電極５９１は、一の電極５９２と必ずしも直交する方向に配置される必要は
なく、９０度未満の角度をなすように配置されてもよい。
【０３６８】
一の配線５９８は、電極５９１又は電極５９２と電気的に接続される。配線５９８の一部
は、端子として機能する。配線５９８としては、例えば、アルミニウム、金、白金、銀、
ニッケル、チタン、タングステン、クロム、モリブデン、鉄、コバルト、銅、又はパラジ
ウム等の金属材料や、該金属材料を含む合金材料を用いることができる。
【０３６９】
なお、絶縁層５９３及び配線５９４を覆う絶縁層を設けて、タッチセンサ５９５を保護す
ることができる。
【０３７０】
また、接続層５９９は、配線５９８とＦＰＣ５０９（２）を電気的に接続する。
【０３７１】
接続層５９９としては、様々な異方性導電フィルム（ＡＣＦ：Ａｎｉｓｏｔｒｏｐｉｃ  
Ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｅ  Ｆｉｌｍ）や、異方性導電ペースト（ＡＣＰ：Ａｎｉｓｏｔｒｏ
ｐｉｃ  Ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｅ  Ｐａｓｔｅ）などを用いることができる。
【０３７２】
接着層５９７は、透光性を有する。例えば、熱硬化性樹脂や紫外線硬化樹脂を用いること
ができ、具体的には、アクリル、ウレタン、エポキシ、またはシロキサン結合を有する樹
脂などの樹脂を用いることができる。
【０３７３】
＜表示部＞
タッチパネル５００は、マトリクス状に配置された複数の画素を備える。画素は表示素子
と表示素子を駆動する画素回路を備える。
【０３７４】
本実施の形態では、白色の有機エレクトロルミネッセンス素子を表示素子に適用する場合
について説明するが、表示素子はこれに限られない。
【０３７５】
例えば、表示素子として、有機エレクトロルミネッセンス素子の他、電気泳動方式や電子
粉流体方式などにより表示を行う表示素子（電子インクともいう）、シャッター方式のＭ
ＥＭＳ表示素子、光干渉方式のＭＥＭＳ表示素子など、様々な表示素子を用いることがで
きる。なお、適用する表示素子に好適な構成を、様々な画素回路から選択して用いること
ができる。
【０３７６】
基板５１０は、可撓性を有する基板５１０ｂ、意図しない不純物の発光素子への拡散を防
ぐバリア膜５１０ａおよび基板５１０ｂとバリア膜５１０ａを貼り合わせる接着層５１０
ｃが積層された積層体である。
【０３７７】
基板５７０は、可撓性を有する基板５７０ｂ、意図しない不純物の発光素子への拡散を防
ぐバリア膜５７０ａおよび基板５７０ｂとバリア膜５７０ａを貼り合わせる接着層５７０
ｃの積層体である。
【０３７８】
封止材５６０は基板５７０と基板５１０を貼り合わせている。また、封止材５６０は空気
より大きい屈折率を備え、光学接合層を兼ねる。画素回路および発光素子（例えば第１の
発光素子５５０Ｒ）は基板５１０と基板５７０の間にある。
【０３７９】
《画素の構成》
画素は、副画素５０２Ｒを含み、副画素５０２Ｒは発光モジュール５８０Ｒを備える。
【０３８０】
副画素５０２Ｒは、第１の発光素子５５０Ｒおよび第１の発光素子５５０Ｒに電力を供給
することができるトランジスタ５０２ｔを含む画素回路を備える。また、発光モジュール
５８０Ｒは第１の発光素子５５０Ｒおよび光学素子（例えば第１の着色層５６７Ｒ）を備
える。
【０３８１】
第１の発光素子５５０Ｒは、下部電極、上部電極、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有する。
【０３８２】
発光モジュール５８０Ｒは、第１の着色層５６７Ｒを基板５７０に有する。着色層は特定
の波長を有する光を透過するものであればよく、例えば赤色、緑色または青色等を呈する
光を選択的に透過するものを用いることができる。または、発光素子の発する光をそのま
ま透過する領域を設けてもよい。
【０３８３】
発光モジュール５８０Ｒは、第１の発光素子５５０Ｒと第１の着色層５６７Ｒに接する封
止材５６０を有する。
【０３８４】
第１の着色層５６７Ｒは第１の発光素子５５０Ｒと重なる位置にある。これにより、第１
の発光素子５５０Ｒが発する光の一部は、光学接合層を兼ねる封止材５６０および第１の
着色層５６７Ｒを透過して、図中の矢印に示すように発光モジュール５８０Ｒの外部に射
出される。
【０３８５】
《表示部の構成》
表示部５０１は、遮光層５６７ＢＭを基板５７０に有する。遮光層５６７ＢＭは、着色層
（例えば第１の着色層５６７Ｒ）を囲むように設けられている。
【０３８６】
表示部５０１は、反射防止層５６７ｐを画素に重なる位置に備える。反射防止層５６７ｐ
として、例えば円偏光板を用いることができる。
【０３８７】
表示部５０１は、絶縁膜５２１を備える。絶縁膜５２１はトランジスタ５０２ｔを覆って
いる。なお、絶縁膜５２１は画素回路に起因する凹凸を平坦化するための層として用いる
ことができる。また、不純物のトランジスタ５０２ｔ等への拡散を抑制することができる
層が積層された絶縁膜を、絶縁膜５２１に適用することができる。
【０３８８】
表示部５０１は、発光素子（例えば第１の発光素子５５０Ｒ）を絶縁膜５２１上に有する
。
【０３８９】
表示部５０１は、下部電極の端部に重なる隔壁５２８を絶縁膜５２１上に有する。また、
基板５１０と基板５７０の間隔を制御するスペーサを、隔壁５２８上に有する。
【０３９０】
《画像信号線駆動回路の構成》
画像信号線駆動回路５０３ｓ（１）は、トランジスタ５０３ｔおよび容量５０３ｃを含む
。なお、画像信号線駆動回路５０３ｓ（１）は画素回路と同一の工程で同一基板上に形成
することができる。
【０３９１】
《他の構成》
表示部５０１は、信号を供給することができる配線５１１を備え、端子５１９が配線５１
１に設けられている。なお、画像信号および同期信号等の信号を供給することができるＦ
ＰＣ５０９（１）が端子５１９に電気的に接続されている。
【０３９２】
なお、ＦＰＣ５０９（１）にはプリント配線基板（ＰＷＢ）が取り付けられていても良い
。
【０３９３】
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
。
【符号の説明】
【０３９４】
１３ａ    接続部材
１３ｂ    接続部材
１５ａ    支持パネル
１５ｂ    支持パネル
１０２    基板
１０４ａ    ゲート電極
１０６    絶縁膜
１０７    絶縁膜
１０８    絶縁膜
１１０    酸化物半導体膜
１１２    導電膜
１１２ａ    第１の電極
１１２ｂ    第２の電極
１１４    絶縁膜
１１６    絶縁膜
１１８    絶縁膜
１２０    絶縁膜
１２２ａ    導電膜
１２２ｂ    導電膜
１２２ｃ    ゲート電極
１４２ａ    開口
１４２ｄ    開口
１４２ｅ    開口
１５１    トランジスタ
２００    表示装置
２００Ｂ    表示装置
２００Ｃ    表示装置
２００Ｄ    表示装置
２１０    制御部
２１０Ｂ    制御部
２１２    同期信号供給部
２１４    電源部
２２０    画像処理部
２３０    表示部
２３０（１）    第１の領域
２３０（２）    第２の領域
２３０（１）Ｓ    領域
２３０ｂ（１）    境界
２３０ｂ（２）    境界
２３２    駆動回路
２３２Ｇ    走査線駆動回路
２３２Ｓ    信号線駆動回路
２３９    標識
２４０    検知部
３００    入出力装置
３０１    表示部
３０２    画素
３０２Ｂ    副画素
３０２Ｇ    副画素
３０２Ｒ    副画素
３０２ｔ    トランジスタ
３０３ｃ    容量
３０３ｇ（１）    走査線駆動回路
３０３ｇ（２）    撮像画素駆動回路
３０３ｓ（１）    画像信号線駆動回路
３０３ｓ（２）    撮像信号線駆動回路
３０３ｔ    トランジスタ
３０８    撮像画素
３０８ｐ    光電変換素子
３０８ｔ    トランジスタ
３０９    ＦＰＣ
３１０    基板
３１０ａ    バリア膜
３１０ｂ    基板
３１０ｃ    接着層
３１１    配線
３１９    端子
３２１    絶縁膜
３２８    隔壁
３２９    スペーサ
３５０Ｒ    発光素子
３５１Ｒ    下部電極
３５２    上部電極
３５３    層
３５３ａ    発光ユニット
３５３ｂ    発光ユニット
３５４    中間層
３６０    封止材
３６７ＢＭ    遮光層
３６７ｐ    反射防止層
３６７Ｒ    着色層
３７０    対向基板
３７０ａ    バリア膜
３７０ｂ    基板
３７０ｃ    接着層
３８０Ｂ    発光モジュール
３８０Ｇ    発光モジュール
３８０Ｒ    発光モジュール
５００    タッチパネル
５０１    表示部
５０２Ｒ    副画素
５０２ｔ    トランジスタ
５０３ｃ    容量
５０３ｓ    画像信号線駆動回路
５０３ｔ    トランジスタ
５０９    ＦＰＣ
５１０    基板
５１０ａ    バリア膜
５１０ｂ    基板
５１０ｃ    接着層
５１１    配線
５１９    端子
５２１    絶縁膜
５２８    隔壁
５５０Ｒ    発光素子
５６０    封止材
５６７ＢＭ    遮光層
５６７ｐ    反射防止層
５６７Ｒ    着色層
５７０    基板
５７０ａ    バリア膜
５７０ｂ    基板
５７０ｃ    接着層
５８０Ｒ    発光モジュール
５９０    基板
５９１    電極
５９２    電極
５９３    絶縁層
５９４    配線
５９５    タッチセンサ
５９７    接着層
５９８    配線
５９９    接続層
６３１ｐ    画素
６３４ｃ    容量素子
６３４ＥＬ    画素回路
６３４ｔ    トランジスタ
６３４ｔ＿１    トランジスタ
６３４ｔ＿２    トランジスタ
６３５ＥＬ    ＥＬ素子
Ｅ１    可撓性の高い領域
Ｅ２    可撓性の低い領域
【図１】
2020190750.tif 000003
【図２】
2020190750.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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