(57)【要約】【課題】演算装置が処理した情報を含む画像を目に優しく表示できる新規な情報処理方法を提供する。演算装置が処理した情報を含む画像を目に優しく表示できる新規なプログラムを提供する。【解決手段】ウインドウに演算装置に処理された情報を含む第１の静止画像を表示画像として表示する第１のステップと、方向と速度の情報を含む表示送り命令を入力する第２のステップと、所定の待機時間の経過後に、当該速度と待機時間の積から求まる距離がウインドウの長さ以上である場合に、表示画像に連続する第２の画像を表示する第３のステップと、を有する方法により、演算装置に処理された情報を含む画像を表示する。【選択図】図２
2014102583.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
演算装置で処理された情報を含む第１の静止画像を表示光に４２０ｎｍより短い波長の光を含まず且つ１５０ｐｐｉ以上の精細度で設けられた複数の画素を具備する目に優しい表示が可能な表示部のウインドウに表示画像として表示する第１のステップと、
方向と速度の情報を含む表示送り命令を、入力手段を用いて前記演算装置に入力する第２のステップと、
所定の待機時間の経過後にカウンタの値に１を加え、前記速度、前記待機時間および前記カウンタの値の積から得られる距離が、所定の距離以上である場合に前記表示画像に連続する第２の静止画像を表示画像として前記ウインドウに表示し、前記カウンタをリセットする第３のステップと、を有する、前記演算装置で処理された情報を含む画像を表示する情報処理方法。
【請求項２】
演算装置で処理された情報を含む第１の静止画像を表示光に４２０ｎｍより短い波長の光を含まず且つ１５０ｐｐｉ以上の精細度で設けられた複数の画素を具備する目に優しい表示が可能な表示部のウインドウに表示画像として表示する第１のステップと、
方向と速度の情報を含む表示送り命令を、入力手段を用いて前記演算装置に入力する第２のステップと、
第１のカウンタおよび第２のカウンタをリセットし、前記ウインドウの前記表示送り方向についての長さ並びに待機時間を取得する第３のステップと、
前記第１のカウンタおよび第２のカウンタの値に１を加え、前記第２のカウンタの値に応じて前記表示送り命令の速度を減らし、前記待機時間待機する第４のステップと、
前記表示送り命令の速度、前記待機時間および前記第１のカウンタの値の積を求めて距離を算出する第５のステップと、
前記距離が前記ウインドウの前記表示送り方向についての長さ以上である場合に第７のステップに進み、それ以外は第４のステップに進む第６のステップと、
前記第１のカウンタをリセットし、
前記表示画像から前記表示送り命令の方向に前記距離だけ離れた、前記表示画像に連続する第２の静止画像を表示画像として前記ウインドウに表示する第７のステップと、
表示静止命令が入力されている場合に第９のステップに進み、それ以外は第４のステップに進む第８のステップと、
前記表示画像を表示する第９のステップと、を有する、
前記演算装置で処理された情報を含む画像を表示する情報処理方法。
【請求項３】
前記表示画像から、前記表示画像に連続する第２の静止画像に、緩やかに表示画像を切り替える、請求項１または請求項２に記載の情報処理方法。
【請求項４】
前記表示画像を１Ｈｚ以下の頻度で表示する、請求項１または請求項２に記載の情報処理方法。
【請求項５】
表示光に４２０ｎｍより短い波長の光を含まず且つ１５０ｐｐｉ以上の精細度で設けられた複数の画素を具備する目に優しい表示が可能な表示部を有する情報処理装置に、
演算装置で処理された情報を含む第１の静止画像を前記表示部のウインドウに表示画像として表示する第１のステップと、
方向と速度の情報を含む表示送り命令を、前記入力手段を用いて前記演算装置に入力する第２のステップと、
所定の待機時間の経過後にカウンタの値を１増やし、前記速度、前記待機時間および前記カウンタの値の積から得られる距離が、所定の距離以上である場合に前記第１の静止画像に連続する第２の静止画像を表示画像として前記ウインドウに表示し、前記カウンタをリセットする第３のステップと、を実行させるプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、情報処理方法、プログラムおよびプログラムが記録された記録媒体を有する装置に関する。特に、表示部を備える情報処理装置に処理された情報を含む画像を表示する情報処理方法および表示部を備える情報処理装置に処理された情報を含む画像を表示させるプログラム、当該プログラムが記録された記録媒体を有する情報処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
静止画を表示部に表示する際に、リフレッシュレートを小さくすることにより、消費電力を低減する技術が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１１−１８６４４９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
情報処理装置は、入力された情報を処理し、処理した情報を表示部等の出力装置に出力する。
【０００５】
表示部は一般に、複数の画素を具備する画素領域を備え、当該画素領域に画像を表示する。そして、画素を例えば６０Ｈｚを超える頻度で書き換える（リフレッシュするともいう）ことにより、静止画および動画を表示する。
【０００６】
当該情報処理装置を使用する者は、このような頻度（リフレッシュレートともいう）で書き換えられる画像を長時間使用・観察することにより、使用者の目に負担が加わり、使用者の目は疲労する。
【０００７】
本発明の一態様は、このような技術的背景のもとでなされたものである。本発明の一態様は、新規な情報処理方法を提供することを課題の一とする。または、新規なプログラムを提供することを課題の一とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の一態様は、演算装置で処理された情報を含む画像を以下のステップで表示する情報処理方法である。
第１のステップにおいて、演算装置で処理された情報を含む第１の静止画像を表示光に４２０ｎｍより短い波長の光を含まず且つ１５０ｐｐｉ以上の精細度で設けられた複数の画素を具備する目に優しい表示が可能な表示部のウインドウに表示画像として表示する。
第２のステップにおいて、方向と速度の情報を含む表示送り命令を、入力手段を用いて演算装置に入力する。
第３のステップにおいて、所定の待機時間の経過後にカウンタの値に１を加え、速度、待機時間およびカウンタの値の積から得られる距離が、所定の距離以上である場合に表示画像に連続する第２の静止画像を表示画像としてウインドウに表示し、カウンタをリセットする。
【０００９】
また、本発明の一態様は、本発明の一態様は、演算装置で処理された情報を含む画像を以下のステップで表示する情報処理方法である。
第１のステップにおいて、演算装置で処理された情報を含む第１の静止画像を表示光に４２０ｎｍより短い波長の光を含まず且つ１５０ｐｐｉ以上の精細度で設けられた複数の画素を具備する目に優しい表示が可能な表示部のウインドウに表示画像として表示する。
第２のステップにおいて、方向と速度の情報を含む表示送り命令を、入力手段を用いて演算装置に入力する。
第３のステップにおいて、第１のカウンタおよび第２のカウンタをリセットし、ウインドウの表示送り方向についての長さ並びに待機時間を取得する。
第４のステップにおいて、第１のカウンタおよび第２のカウンタの値に１を加え、第２のカウンタの値に応じて表示送り命令の速度を減らし、待機時間待機する。
第５のステップにおいて、表示送り命令の速度、待機時間および第１のカウンタの値の積を求めて距離を算出する。
第６のステップにおいて、距離がウインドウの表示送り方向についての長さ以上である場合に第７のステップに進み、それ以外は第４のステップに進む。
第７のステップにおいて、第１のカウンタをリセットし、表示画像から表示送り命令の方向に距離だけ離れた、表示画像に連続する第２の静止画像を表示画像としてウインドウに表示する。
第８のステップにおいて、表示静止命令が入力されている場合に第９のステップに進み、それ以外は第４のステップに進む。
第９のステップにおいて、表示画像を表示する。
【００１０】
また、本発明の一態様は、表示画像から当該表示画像に連続する第２の静止画像に、緩やかに表示画像を切り替える上記の情報処理方法である。
【００１１】
また、本発明の一態様は、表示画像を１Ｈｚ以下の頻度で表示する上記の情報処理方法である。
【００１２】
上記本発明の一態様情報処理方法によれば、演算装置に処理された一画面に表示できない情報を複数の静止画像に分け、当該複数に分けた情報を画面またはウインドウに順次表示画像として表示する。これにより、情報処理装置の使用者は、目的とする情報を、移動する表示を目で追って、当該移動する表示の中から目的とする情報を探し出す必要がなくなり、使用者の目に加わる負担が軽減される。その結果、演算装置が処理した情報を含む画像を目に優しく表示できる新規な情報処理方法を提供できる。
【００１３】
また、本発明の一態様は、表示光に４２０ｎｍより短い波長の光を含まず且つ１５０ｐｐｉ以上の精細度で設けられた複数の画素を具備する目に優しい表示が可能な表示部を有する情報処理装置に、
演算装置で処理された情報を含む第１の静止画像を表示部のウインドウに表示画像として表示する第１のステップと、
方向と速度の情報を含む表示送り命令を、入力手段を用いて演算装置に入力する第２のステップと、
所定の待機時間の経過後にカウンタの値を１増やし、速度、待機時間およびカウンタの値の積から得られる距離が、所定の距離以上である場合に第１の静止画像に連続する第２の静止画像を表示画像としてウインドウに表示し、カウンタをリセットする第３のステップと、を実行させるプログラムである。
【００１４】
上記本発明の一態様情報処理方法によれば、演算装置に処理された一画面に表示できない情報を複数に分け、当該複数に分けた情報を、画面またはウインドウに静止画像として表示する。これにより、情報処理装置の使用者は、目的とする情報を、移動する表示を目で追って、当該移動する表示の中から目的とする情報を探し出す必要がなくなり、使用者の目に加わる負担が軽減される。その結果、演算装置が処理した情報を含む画像を目に優しく表示できる新規なプログラムを提供できる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の一態様によれば、新規な情報処理方法を提供できる。または、新規なプログラムを提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】実施の形態に係る報処理装置の構成を説明するブロック図
【図２】実施の形態に係る情報処理装置を用いた情報処理方法を説明する模式図。
【図３】実施の形態に係る情報処理装置を用いた情報処理方法を説明するフローチャート。
【図４】実施の形態に係る情報処理装置を用いた情報処理方法の変形例を説明するフローチャート。
【図５】実施の形態に係る情報処理装置を用いた情報処理方法の変形例を説明するフローチャート。
【図６】実施の形態に係る表示部の構成を説明する図。
【図７】神経系の目の疲労を説明する図である。
【図８】筋肉系の目の疲労を説明する図である。
【図９】実施の形態に係る表示機能を有する情報処理装置の構成を説明するブロック図。
【図１０】実施の形態に係る表示機能を有する情報処理装置の表示部の構成を説明する図。
【図１１】実施の形態に係る表示機能を有する情報処理装置の表示部の構成を説明する図。
【図１２】実施の形態に係る表示機能を有する情報処理装置を説明する回路図。
【図１３】実施の形態に係るトランジスタの構成例を説明する図。
【図１４】実施の形態に係るトランジスタの作製方法例を説明する図。
【図１５】実施の形態に係るトランジスタの構成例を説明する図。
【図１６】実施の形態に係るトランジスタの構成例を説明する図。
【図１７】実施の形態に係るタッチパネルを説明する図。
【図１８】実施の形態に係るタッチパネルを説明する図。
【図１９】実施の形態に係る情報処理方法を実行するプログラムが記録された記憶媒体を有する電子機器を説明する図。
【図２０】従来の情報処理装置が処理した情報を表示部に表示する方法を説明する模式図。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
＜本発明の一態様が解決することができる課題の例＞
図２０は、情報処理装置が処理した情報を表示部に表示する従来の方法を説明する模式図である。図２０を参照しながら、本発明の一態様が解決することができる課題について説明する。
【００１８】
情報処理装置の表示部が備える画素領域は有限であるため、情報処理装置が処理した情報２００を含む画像２１０のすべてを表示することができない場合がある（図２０（Ａ−２）参照）。なお、本明細書において、情報処理装置が処理した情報を表示部に表示する領域を「ウインドウ」とよぶ。
【００１９】
このような場合、当該情報処理装置を使用する者が情報処理装置に処理され情報２００から一部を選択し、情報処理装置は選択された領域をウインドウ２２０に表示しすればよい。
【００２０】
複数に分けられた情報を、その前後関係が保たれた状態（連続した状態ともいう）で表示する方法の一例としては、当該情報が記された巻物の一部を広げた状態（帯状またはスクロール可能な状態ともいえる）でウインドウに表示する方法が挙げられる（図２０（Ｂ−１）参照）。情報処理装置の使用者は、ウインドウ２２０に表示された帯状の情報を順に送る（スクロールともいう）ことにより、一画面に表示しきれない情報２００を、前後の関係を保ちながら閲覧や使用等をすることができる。なお、図２０（Ｂ−２）は（図２０（Ｂ−１）を１行分進む方向にスクロールした状態を示す模式図である。情報処理装置を使用する者は、ウインドウ２２０の範囲を視認することができ、ハッチがかけられた部分を視認することができない。
【００２１】
このように、処理された情報が一画面内に表示されない部分がある場合、情報処理装置の使用者は情報を俯瞰できないという問題がある。これにより、使用者は処理された情報２００の一部を選択し、目的とする情報を表示された画像から探し出す手間が生じる。
【００２２】
例えば、処理した情報を表示部のウインドウに帯状に表示する場合、使用者は、帯状に表示される情報を順番に移動（スクロール）し、移動する表示を目で追って、その中から目的とする情報を探し出すことになる。
【００２３】
この作業において、情報処理装置の使用者は画面またはウインドウに表示される画像を常に目で追いかけるため、目を酷使することになり、目の疲労または眼精疲労を覚えることになる。
【００２４】
＜本発明の一態様＞
そこで、上記課題を解決するために、本発明の一態様は、一画面に表示できない情報を、スクロールすることなく表示する情報処理方法に着眼した。以下に説明する実施の形態には、情報処理装置が処理した情報を表示部に表示する情報処理方法が含まれる。
【００２５】
本発明の一態様の情報処理方法は、表示光に４２０ｎｍより短い波長の光を含まず且つ１５０ｐｐｉ以上の精細度で設けられた複数の画素を具備する表示部、演算装置並びに入力手段を備える情報処理装置を用いるものである。
【００２６】
そして、ウインドウに演算装置に処理された情報を含む第１の静止画像を表示画像として表示する第１のステップと、方向と速度の情報を含む表示送り命令を入力する第２のステップと、所定の待機時間の経過後に、当該速度と待機時間の積から求まる距離が、所定の距離以上である場合に表示画像に連続する第２の画像を表示する第３のステップと、を有する、演算装置に処理された情報を含む画像を表示する情報処理方法である。
【００２７】
上記本発明の一態様情報処理方法によれば、演算装置に処理された一画面に表示できない情報を複数の静止画像に分け、当該複数に分けた情報を画面またはウインドウに順次表示画像として表示する。これにより、情報処理装置の使用者は、目的とする情報を、移動する表示を目で追って、当該移動する表示の中から目的とする情報を探し出す必要がなくなり、使用者の目に加わる負担が軽減される。その結果、演算装置が処理した情報を含む画像を目に優しく表示できる新規な情報処理方法を提供できる。または、演算装置が処理した情報を含む画像を目に優しく表示できる新規なプログラムを提供できる。
【００２８】
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。
【００２９】
（実施の形態１）
本実施の形態では、本発明の一態様の情報処理装置の情報処理方法について、図１乃至図４を参照しながら説明する。
【００３０】
図１は本発明の一態様の情報処理装置の構成を説明するブロック図である。
【００３１】
図２は本発明の一態様の情報処理装置を用いた情報処理方法を説明する模式図である。
【００３２】
図３は本発明の一態様の情報処理装置を用いた情報処理方法を説明するフローチャートである。
【００３３】
図４は本発明の一態様の情報処理装置を用いた情報処理方法の変形例を説明するフローチャートである。
【００３４】
＜情報処理装置＞
情報処理装置１０は、演算装置１１、記憶装置１２および伝送路１４を有する（図１参照）。伝送路１４は、演算装置１１、記憶装置１２および入出力インターフェース１５を互いに接続し、情報の伝送を行う。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。例えば、タッチパネルは表示部であり、入力手段である。
【００３５】
入出力装置２０は、入出力インターフェース１５を介して伝送路１４に接続される。入出力装置２０は情報処理装置１０の外部から情報を入力または情報処理装置１０の外部に情報を出力するための装置である。
【００３６】
入出力装置２０としては、通信機器、ネットワーク接続機器または、ハードディスク、リムーバブルメモリなどの書き込み可能な外部記憶装置をその一例として挙げることができる。
【００３７】
入力手段２１としては、キーボード、マウスまたはタッチパネルなどのヒューマンインターフェース機器、デジタルカメラ、デジタルビデオカメラなど等のカメラ、スキャナー、ＣＤＲＯＭ、ＤＶＤＲＯＭなど読み取り専用の外部記憶装置をその一例としてあげることができる。
【００３８】
情報処理装置１０の使用者は、表示送り命令を入力手段２１から入力できる。なお、本明細書において、表示部２２のウインドウ２２０に演算装置１１が処理した情報の一部を含む画像が表示された状態で、当該情報に連続する他の情報を含む画像を表示する旨の命令を、表示送り命令という。
【００３９】
例えば、第２の情報を含む第２の画像が第１の情報を含む第１の画像に連続してある場合、第１の画像がウインドウ２２０に表示された状態で、第２の画像を表示する旨の命令を、表示送り命令という。当該表示送り命令が実行されると、第２の画像がウインドウ２２０に表示される。
【００４０】
出力装置としては、表示部２２の他、スピーカ、プリンタなどを接続することができる。
【００４１】
＜表示部＞
本発明の一態様の情報処理装置１０は表示部２２を備える。特に、表示部２２は、表示光に４２０ｎｍより短い波長の光、好ましくは４４０ｎｍより短波長の光を含まない。そして、表示領域に１５０ｐｐｉ以上、好ましくは２００ｐｐｉ以上の精細度で設けられた複数の画素を具備するとよい。これにより、目に優しい表示をすることが可能になる。なお、本明細書において表示光とは、情報処理装置の表示部が画像を表示するために使用者に向けて発する、または反射する光をいう。
【００４２】
本発明の一態様に係る表示部の表示光は、眼の角膜や水晶体で吸収されずに、網膜まで到達するため、長期的な網膜への影響や、概日リズムへの悪影響がある光を含まない。具体的には画像を表示する光に、４００ｎｍ好ましくは４２０ｎｍより好ましくは４４０ｎｍ以下の波長を有する光（ＵＶＡともいう）を含まない。
【００４３】
また、本発明の一態様に係る表示部が備える画素の精細度が１５０ｐｐｉ好ましくは２００ｐｐｉ以上であり、１画素のサイズが小さい。これにより、緻密で滑らかな表示とすることができる。その結果、眼の毛様体の筋肉がピントを合わせやすくなるため、使用者の眼の筋肉系の疲労が軽減される。
【００４４】
＜情報処理方法＞
本実施の形態で説明する情報処理方法は、上述した表示部２２を備える情報処理装置１０を用いて、演算装置１１が処理した情報を含む画像を以下のステップにより目に優しく表示する。
【００４５】
《第１のステップ》
第１のステップにおいて、ウインドウに前記演算装置に処理された情報を含む第１の静止画像を表示画像として表示する（図３（Ｓ−１））。
【００４６】
なお、演算装置１１が処理した情報の一部が表示部２２のウインドウ２２０に表示された状態を模式的に図２（Ａ−１）に示す。ウインドウ２２０に表示される表示画像を、図２（Ａ−２）に示す。
【００４７】
また、ページ番号２２０ｐおよびインジケータ２２０ｉは、ウインドウ２２０に表示されている表示画像の情報の全体における位置を示す指標である。具体的には、ページ番号２２０ｐは１ページ目であること、インジケータ２２０ｉは全体の前半部分にあることを概略示している。
【００４８】
なお、本実施の形態では、ウインドウ２２０の縦方向に表示を送る場合について説明する。ウインドウ２２０の縦方向の長さＹを図示し、ウインドウ２２０の縦方向の長さＹを所定の距離とするが、これに限られない。
【００４９】
《第２のステップ》
第２のステップにおいて、方向と速度ｖの情報を含む表示送り命令を入力手段から入力する（Ｓ−２）。なお、横方向に表示を送ることもできる。その場合は、ウインドウ２２０の横方向の長さと、表示送り命令の横方向の速度について、考慮すればよい。
【００５０】
《第３のステップ》
第３のステップにおいて、所定の待機時間ｔの経過後に（Ｓ−３）、カウンタの値を１増やし（Ｓ−４）、当該速度ｖ、当該待機時間ｔおよび当該カウンタの積（ｖ×ｔ×カウンタの値）から得られる距離が、所定の距離Ｙ未満である場合（Ｓ−５）は、再度所定の時間待機する。または、当該距離が所定の距離Ｙ以上である場合（Ｓ−５）は、表示画像に連続する次の画像を表示する（Ｓ−６）。
【００５１】
図２（Ｂ）に、第１のステップにおいて表示された情報を含む画像に続く、次の情報を含む画像が、ウインドウ２２０に表示された状態を示す。図２（Ｂ−１）には、図２（Ａ−１）のウインドウ２２０の下部に表示された情報が、図２（Ａ−１）のウインドウの上部の表示されない領域まで移動している様子が図示されている。
【００５２】
また、ページ番号２２０ｐは２ページ目であること、インジケータ２２０ｉは全体の中盤部分にあることを概略示している図２（Ｂ−２）。
【００５３】
表示送り命令は、図２（Ａ）が表示された状態で入力され、そのときから図２（Ｂ）が表示されるまでに所定の時間が経過している。この所定の時間の間において、ウインドウ２２０に表示される画像は、図２（Ａ）に示すように、第１のステップで表示した画像に連続する次の画像が静止画として表示される。
【００５４】
《第４のステップ》
所定の時間の待機を計測するためにカウンタの値を０とし（図３（Ｓ−７））、表示静止命令により表示送りを終了する旨の割り込み命令が入力されているか否かを判断する（Ｓ−８）。
【００５５】
そして、継続して表示送りを続ける場合は第３のステップに進む。
【００５６】
本実施の形態で説明する情報処理方法によれば、一画面に表示できない情報を複数に分け、当該複数に分けた情報を、画面またはウインドウに静止画像として表示する。これにより、情報処理装置の使用者は、目的とする情報を、移動する表示を目で追って、移動する表示の中から目的とする情報を探し出す必要がなくなる。その結果、演算装置が処理した情報を含む画像を目に優しく表示できる新規な情報処理方法を提供できる。
【００５７】
また、所定の時間の経過後に、速度と待機時間の積から得られる距離が、所定の距離未満である場合には、演算装置が処理した情報が静止画像として表示される。これにより、情報処理装置の使用者は、当該静止画像の中から目的とする情報を探し出せばよく、過度に視線を移動させる必要がない。その結果、目の酷使を防ぎ、目の疲労または眼精疲労を低減できる。
【００５８】
＜情報処理方法の変形例＞
本実施の形態で説明した情報処理方法の変形例について、図４および図５を参照しながら説明する。
【００５９】
本実施の形態の変形例で説明する情報処理方法は、本実施の形態で説明する表示部２２を備える情報処理装置１０を用いる点が共通する。
【００６０】
演算装置１１が処理した情報を含む画像を以下のステップにより目に優しく表示する。
【００６１】
《第１のステップ》
ウインドウに演算装置に処理された情報を含む第１の静止画像を表示画像として表示する（ｕ−１）。
【００６２】
《第２のステップ》
方向と速度の情報を含む表示送り命令を、入力手段を用いて入力する（ｕ−２）。
【００６３】
表示送り命令の方向と速度の情報は、入力手段に応じてさまざまな入力方法を適用できる。例えば、入力手段にタッチパネルを用いる場合、指で弾くようなフリック操作により、方向、速度を入力できる。また、マウスを用いたドラッグ操作の他、マウス・ホイールの回転等により、方向と速度の情報を入力できる。また、事前に方向と速度の情報が設定された操作ボタンを選択することにより、方向と速度の情報を入力してもよい。
【００６４】
《第３のステップ》
第１のカウンタと第２のカウンタをリセットし、ウインドウの表示送り方向についての長さ並びに待機時間など、各種の設定情報を取得する（ｕ−３）。
【００６５】
待機時間としては、例えば０．０１秒とすることができる。なお、ウインドウの長さは表示部の最大の長さとしてもよいし、実際に表示されているウインドウより小さい長さに設定してもよい。例えば、実際に表示されているウインドウの半分の長さを設定することにより、表示送りの間隔を半分にすることや、表示されている長さの半分が連続する表示に重複して表示されるように設定することがきる。
【００６６】
《第４のステップ》
第１のカウンタおよび第２のカウンタの値に１を加え、待機時間待機する（ｕ−４）。
【００６７】
なお、第２のカウンタの値に応じて、表示送り速度ｖを０に近づけるように減衰させてもよい。表示送り速度を次第に０に近づけると、表示画像が第２の静止画像に切り替わる間隔が次第に長くなる動作とすることができる。
【００６８】
《第５のステップ》
表示送り命令の速度、待機時間および第１のカウンタの値の積を求めて距離を算出する（ｕ−５）。
【００６９】
《第６のステップ》
距離がウインドウの表示送り方向についての長さ以上である場合に第６のステップに進み、それ以外は第４のステップに進む（ｕ−６）。
【００７０】
《第７のステップ》
第１のカウンタをリセットし、表示画像から表示送り命令の方向に距離だけ離れた、表示画像に連続する第２の静止画像をウインドウに表示画像として表示する（図５（ｕ−７）参照）。
【００７１】
《第８のステップ》
表示静止命令が入力されている場合に第９のステップに進み、それ以外は第４のステップに進む（ｕ−８）。
【００７２】
《第９のステップ》
表示送り命令を終了し、表示画像を表示する（ｕ−９）。
【００７３】
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。
【００７４】
（実施の形態２）
本実施の形態では、本発明の一態様の情報処理装置の情報処理方法について、図６を参照しながら説明する。
【００７５】
具体的には、本発明の一態様の情報処理装置の表示部で表示可能な画像の生成方法について説明する。特に、実施の形態１で説明する第１の静止画像が表示された表示画像から、当該表示画像に連続する第２の静止画像を次の表示画像として切り替えて表示を行う際に使用者の目に優しい画像の切り替え方法、使用者の目の疲労を軽減する画像の切り替え方法、使用者の目に負担を与えない画像の切り替え方法について説明する。
【００７６】
図６は、本発明の一態様の情報処理方法を適用可能な情報処理装置の構成を説明するブロック図である。
【００７７】
＜情報処理方法＞
本発明の一態様は、第１の静止画像が表示された表示画像から、表示画像に連続する第２の静止画像に、緩やかに表示画像を切り替える、実施の形態１で説明する情報処理方法である。
【００７８】
上記本発明の一態様情報処理方法によれば、演算装置に処理された一画面に表示できない情報を複数の静止画像に分け、当該複数に分けた情報を画面またはウインドウに順次表示画像として表示する。特に、本実施例では、表示画像の切り替えを緩やかに行う。これにより、情報処理装置の使用者は、目的とする情報を、移動する表示を目で追って、当該移動する表示の中から目的とする情報を探し出す必要がなくなり、使用者の目に加わる負担が軽減される。また、表示の切り替え時に使用者の目に加わる負担が軽減される。その結果、演算装置が処理した情報を含む画像を目に優しく表示できる新規な情報処理方法を提供できる。
【００７９】
画像を素早く切り替えて表示すると、使用者の眼精疲労を誘発する場合がある。例えば、著しく異なる場面が切り換わる動画像や、異なる静止画を切り換える場合などが含まれる。
【００８０】
異なる画像を切り替えて表示する際には、瞬間的に表示を切り換えるのではなく、緩やかに（静かに）、自然に画像を切り替えて表示することが好ましい。
【００８１】
例えば、第１の静止画像から第２の静止画像に表示を切り替える場合、第１の静止画像と第２の静止画像の間に第１の静止画像がフェードアウトして表示される動画像または／および第２の静止画像がフェードインする動画像を挿入すると好ましい。また、第１の静止画像がフェードアウトすると同時に、第２の静止画像がフェードインする（クロスフェードともいう）ように、両者の画像を重ね合わせた動画像を挿入してもよく、第１の静止画像が第２の静止画像に次第に変化する様子（モーフィングともいう）を表示する動画像を挿入しても良い。
【００８２】
なお、第１の静止画像データを低いリフレッシュレートで表示し、続いて画像の切り替えのための画像を高いリフレッシュレートで表示した後に、第２の静止画像データを低いリフレッシュレートで表示してもよい。
【００８３】
＜フェードイン、フェードアウト＞
以下に、互いに異なる画像Ａと画像Ｂとを切り換える方法の一例について説明する。
【００８４】
図６は、画像の切り換え動作を行うことができる表示部の構成を示すブロック図である。図６に示す表示部は、演算装置７０１、記憶装置７０２、グラフィックユニット７０３、及び表示手段７０４を備える。
【００８５】
第１のステップにおいて、演算装置７０１は外部記憶装置等から画像Ａ、及び画像Ｂの各データを記憶装置７０２に格納する。
【００８６】
第２のステップにおいて、演算装置７０１は、予め設定された分割数の値に応じて、画像Ａと画像Ｂの各画像データを元に新たな画像データを順次生成する。
【００８７】
第３のステップにおいて、生成した画像データをグラフィックユニット７０３に出力する。グラフィックユニット７０３は入力された画像データを表示手段７０４に表示させる。
【００８８】
図６（Ｂ）は、画像Ａから画像Ｂにかけて段階的に画像を切り換える際の、生成される画像データを説明するための模式図である。
【００８９】
図６（Ｂ）では、画像Ａから画像ＢにかけてＮ（Ｎは自然数）個の画像データを生成し、それぞれ１個あたりの画像データをｆ（ｆは自然数）フレーム期間表示した場合について示している。したがって、画像Ａから画像Ｂに切り替わるまでの期間は、ｆ×Ｎフレームとなる。
【００９０】
ここで、上述したＮ、及びｆなどのパラメータは、使用者が自由に設定可能であることが好ましい。演算装置７０１はこれらのパラメータを予め取得し、当該パラメータに応じて、画像データを生成する。
【００９１】
ｉ番目に生成される画像データ（ｉは１以上Ｎ以下の整数）は、画像Ａの画像データと画像Ｂの画像データに対して、それぞれに重み付けを行って足し合わせることで生成できる。例えば、ある画素において、画像Ａを表示したときの輝度（階調）をａ、画像Ｂを表示したときの輝度（階調）をｂとすると、ｉ番目に生成される画像データを表示したときの当該画素の輝度（階調）ｃは式１に示す値となる。なお、階調とは表示部が表示する濃淡の段階のことである。白と黒の２段階のみを有する画像は２階調の階調を有する画像ということができる。例えば、従来のパーソナルコンピューターの表示部は、赤色、緑色、青色を表示する副画素を有する。それぞれの副画素には、２５６段階の濃淡を表示するための信号が入力される。
【００９２】
【数１】
2014102583.tif 000003
【００９３】
このような方法により生成された画像データを用いて、画像Ａから画像Ｂに切り換えることで、緩やかに（静かに）、自然に不連続な画像を切り替えることができる。
【００９４】
なお、式１において、全ての画素についてａ＝０の場合が、黒画像から徐々に画像Ｂに切り替わるフェードインに相当する。また、全ての画素についてｂ＝０の場合が、画像Ａからに徐々に黒画像に切り替わるフェードアウトに相当する。
【００９５】
上記では、２つの画像を一時的にオーバーラップさせて画像を切り換える方法について述べたが、オーバーラップさせない方法としてもよい。
【００９６】
２つの画像をオーバーラップさせない場合、画像Ａから画像Ｂに切り換える場合に、間に黒画像を挿入してもよい。このとき、画像Ａから黒画像に遷移する際、または黒画像から画像Ｂに遷移する際、またはその両方に、上述したような画像の切り換え方法を用いてもよい。また、画像Ａと画像Ｂの間に挿入する画像は黒画像だけでなく、白画像などの単一色の画像を用いてもよいし、画像Ａや画像Ｂとは異なる、多色の画像を用いてもよい。
【００９７】
画像Ａと画像Ｂとの間に他の画像、特に黒画像などの単一色の画像を挿入することで、画像の切り換えのタイミングをより自然に使用者が感じ取ることができ、使用者にストレスを感じさせることなく画像を切り換えることができる。
【００９８】
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。
【００９９】
（実施の形態３）
本実施の形態では、本発明の一態様の情報処理方法を適用可能な情報処理装置の構成について、図７乃至図１０を参照しながら説明する。
【０１００】
具体的には、画素を選択するＧ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のモードを備える情報処理装置について説明する。
【０１０１】
この情報処理装置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、使用者の目に優しい表示、使用者の目の疲労を軽減する表示、使用者の目に負担を与えない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。
【０１０２】
図７は、神経系の目の疲労を説明する図である。
【０１０３】
図８は、筋肉系の目の疲労を説明する図である。
【０１０４】
図９は、本発明の一態様の表示機能を有する情報処理装置の構成を説明するブロック図である。
【０１０５】
図１０は、本発明の一態様の表示機能を有する情報処理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である。
【０１０６】
ここで目の疲労について説明する。目の疲労には、神経系の疲労と筋肉系の疲労の２種類がある。
【０１０７】
神経系の疲労は、表示部が発する光や点滅画面を長時間見続けることで、その明るさが、眼の網膜、神経または脳を刺激して疲れさせるものである。蛍光灯や従来の表示装置の表示部が小刻みに明滅する現象をフリッカーというが、このようなフリッカーは神経系の疲労を引き起こす。
【０１０８】
筋肉系の疲労は、ピント調節のときに使用する毛様体の筋肉を酷使することにより疲れさせるものである。
【０１０９】
図７（Ａ）に、従来の表示部の表示を表す模式図を示す。従来の表示部の表示では、１秒間に６０回の画像の書き換えが行われている。このような画面を長時間見続けることにより、使用者の眼の網膜、神経または脳を刺激して眼の疲労が引き起こされるおそれがあった。
【０１１０】
図７（Ｂ）に、本実施の形態で説明する情報処理装置の表示を表す模式図を示す。本実施の形態で説明する情報処理装置は、画素を選択するＧ信号を変えることができる。特に、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。例えば、５秒間に１回の画像の書き換えが可能となるため、同じ画像を見ることが可能となり、使用者に視認される画面のちらつきが低減される。これにより、使用者の眼の網膜、神経または脳の刺激が低減され、神経系の疲労が軽減される。
【０１１１】
なお、オフ電流が極めて小さいトランジスタとしては、例えば酸化物半導体を用いたトランジスタ、特に、ＣＡＡＣ−ＯＳを用いたトランジスタが好適である。
【０１１２】
また、図８（Ａ）に示すように、１画素のサイズが大きい場合（例えば精細度が１５０ｐｐｉ未満の場合）、表示部の表示部に表示された文字はぼやけてしまう。表示部に表示されたぼやけた文字を長時間見続けると、毛様体の筋肉が、絶えずピントを合わせようと動いているにもかかわらず、ピントが合わせづらい状態がつづくことになり、目に負担をかけてしまうおそれがあった。
【０１１３】
これに対し、図８（Ｂ）に示すように、本発明の一態様にかかるディスプレイでは、１画素のサイズが小さく、精細度が１５０ｐｐｉ好ましくは２００ｐｐｉ以上の高精細な表示が可能となるため、緻密で滑らかな表示とすることができる。これにより、毛様体の筋肉が、ピントを合わせやすくなるため、使用者の筋肉系の疲労が軽減される。なお、精細度は画素密度（ｐｐｉ：ｐｉｘｃｅｌ  ｐｅｒ  ｉｎｃｈ）を用いて表現することができる。画素密度は、１インチあたりの画素の数である。また、画素は画像を構成する単位である。
【０１１４】
なお、目の疲労を定量的に測定する方法が検討されている。例えば、神経系の疲労の評価指標としては、臨界融合周波数（ＣＦＦ：Ｃｒｉｔｉｃａｌ  Ｆｌｉｃｋｅｒ（Ｆｕｓｉｏｎ）  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）などが知られている。また、筋肉系の疲労の評価指標としては、調節時間や調節近点距離などが知られている。
【０１１５】
そのほか、目の疲労を評価する方法として、脳波測定、サーモグラフィ法、瞬きの回数の測定、涙液量の評価、瞳孔の収縮反応速度の評価や、自覚症状を調査するためのアンケート等がある。
【０１１６】
＜１．情報処理装置の構成＞
本実施の形態で、図９を用いて説明する表示機能を有する情報処理装置６００は、画素部６３１と、入力される第１の駆動信号（Ｓ信号ともいう）６３３＿Ｓを保持し、Ｓ信号６３３＿Ｓに応じて画素部６３１に画像を表示する表示素子６３５を含む画素回路６３４と、Ｓ信号６３３＿Ｓを画素回路６３４に出力する第１の駆動回路（Ｓ駆動回路ともいう）６３３と、画素回路６３４を選択する第２の駆動信号（Ｇ信号ともいう）６３２＿Ｇを画素回路６３４に出力する第２の駆動回路（Ｇ駆動回路ともいう）６３２と、を有する。
【０１１７】
そして、Ｇ駆動回路６３２は、Ｇ信号６３２＿Ｇを画素に１秒間に３０回以上の頻度、好ましくは１秒間に６０回以上９６０回未満の頻度で出力する第１のモードと、１日に１回以上１秒間に０．１回未満の頻度、好ましくは１時間に１回以上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。
【０１１８】
なお、Ｇ駆動回路６３２は、入力されるモード切り替え信号に応じて第１のモードと第２のモードとを切り替える。
【０１１９】
また、画素回路６３４は画素６３１ｐに設けられ、画素６３１ｐは画素部６３１に複数設けられ、画素部６３１は表示部６３０に設けられている。
【０１２０】
表示機能を有する情報処理装置６００は演算装置６２０を備える。演算装置６２０は一次制御信号６２５＿Ｃと一次画像信号６２５＿Ｖを出力する。
【０１２１】
表示部６３０は制御部６１０を備え、制御部６１０はＳ駆動回路６３３とＧ駆動回路６３２を制御する。
【０１２２】
表示素子６３５に液晶素子を適用する場合、光供給部６５０を表示部６３０に設ける。光供給部６５０は液晶素子が設けられた画素部６３１に光を供給し、バックライトとして機能する。
【０１２３】
表示機能を有する情報処理装置６００は、画素部６３１に設けられた複数の画素回路６３４から一を選択する頻度を、Ｇ駆動回路６３２が出力するＧ信号６３２＿Ｇを用いて変えることができる。その結果、情報処理装置６００を使用する者へ与えうる目の疲労が低減された表示機能を有する情報処理装置を提供することができる。
【０１２４】
なお、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。
【０１２５】
なお、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。
【０１２６】
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。
【０１２７】
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。
【０１２８】
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。
【０１２９】
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。
【０１３０】
以下に、本発明の一態様の表示機能を有する情報処理装置を構成する個々の要素について説明する。
【０１３１】
＜２．演算装置＞
演算装置６２０は、一次画像信号６２５＿Ｖおよび一次制御信号６２５＿Ｃを生成する。
【０１３２】
また、演算装置６２０が、モード切り替え信号を含む一次制御信号６２５＿Ｃを生成する。
【０１３３】
例えば入力手段５００から入力される画像切り替え信号５００＿Ｃに応じて、演算装置６２０がモード切り替え信号を含む一次制御信号６２５＿Ｃを出力して良い。
【０１３４】
第２のモードのＧ駆動回路６３２に、制御部６１０を介して、画像切り替え信号５００＿Ｃが、入力手段５００から入力されると、Ｇ駆動回路６３２は第２のモードから第１のモードに切り替わり、Ｇ信号を１回以上出力し、その後前記第２のモードに切り替わる。
【０１３５】
例えば、入力手段５００がページめくり動作を検知した場合、入力手段５００は画像切り替え信号５００＿Ｃを演算装置６２０に出力する。
【０１３６】
演算装置６２０は、ページめくり動作を含む一次画像信号６２５＿Ｖを生成し、画像切り替え信号５００＿Ｃを含む一次制御信号６２５＿Ｃと共に当該一次画像信号６２５＿Ｖと共を出力する。
【０１３７】
制御部６１０は、画像切り替え信号５００＿ＣをＧ駆動回路６３２に出力し、ページめくり動作を含む二次画像信号６１５＿ＶをＳ駆動回路６３３に出力する。
【０１３８】
Ｇ駆動回路６３２は第２のモードから第１のモードに切り替わり、Ｇ信号６３２＿Ｇを観察者が信号の書き換え動作毎に変化する画像の変化を識別できない程度の速さで、信号を書き換える。
【０１３９】
一方、Ｓ駆動回路６３３は、ページめくり動作を含む二次画像信号６１５＿Ｖから生成したＳ信号６３３＿Ｓを画素回路６３４に出力する。
【０１４０】
これにより、画素６３１ｐは、ページめくり動作を含む多数のフレーム画像を短時間に表示できるため、なめらかなページめくり動作を含む二次画像信号６１５＿Ｖを表示できる。
【０１４１】
また、演算装置６２０が表示部６３０に出力する一次画像信号６２５＿Ｖが動画像か静止画像かを判別し、一次画像信号６２５＿Ｖが動画像である場合に、第１のモードを選択する切り替え信号を、静止画像である場合は第２のモードを選択する切り替え信号を、当該演算装置６２０が出力する構成としてもよい。
【０１４２】
なお、動画像が静止画像かを判別する方法としては、一次画像信号６２５＿Ｖに含まれる一のフレームとその前後のフレームの信号の差分が、あらかじめ定められた差分より大きいときに動画像と、それ以下のとき静止画像と、判別すればよい。
【０１４３】
また、第２のモードから第１のモードに切り替わったとき、Ｇ信号６３２＿Ｇを１回以上の所定の回数出力し、その後第２のモードに切り替わる構成としてもよい。
【０１４４】
＜３．制御部＞
制御部６１０は、一次画像信号６２５＿Ｖから生成した二次画像信号６１５＿Ｖを出力する（図９参照）。なお、一次画像信号６２５＿Ｖを表示部６３０に直接入力する構成としても良い。
【０１４５】
制御部６１０は、垂直同期信号、水平同期信号などの同期信号を含む一次制御信号６２５＿Ｃを用いて、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などの二次制御信号６１５＿Ｃを生成し、表示部６３０に供給する機能を有する。なお、二次制御信号６１５＿Ｃには、クロック信号ＣＫなども含まれる。
【０１４６】
また、反転制御回路を制御部６１０に設け、制御部６１０が、反転制御回路が通知するタイミングに従って、二次画像信号６１５＿Ｖの極性を反転させる機能を備える構成とすることもできる。具体的に、二次画像信号６１５＿Ｖの極性の反転は、制御部６１０において行われてもよいし、制御部６１０からの命令に従って、表示部６３０内で行われてもよい。
【０１４７】
反転制御回路は、二次画像信号６１５＿Ｖの極性を反転させるタイミングを、同期信号を用いて定める機能を有する。例示する反転制御回路は、カウンタと、信号生成回路とを有する。
【０１４８】
カウンタは、水平同期信号のパルスを用いてフレーム期間の数を数える機能を有する。
【０１４９】
信号生成回路は、カウンタにおいて得られたフレーム期間の数の情報を用いて、連続する複数フレーム期間ごとに二次画像信号６１５＿Ｖの極性を反転させるべく、二次画像信号６１５＿Ｖの極性を反転させるタイミングを、制御部６１０に通知する機能を有する。
【０１５０】
＜４．表示部＞
表示部６３０は、各画素に表示素子６３５を有する画素部６３１と、Ｓ駆動回路６３３、Ｇ駆動回路６３２などの駆動回路を有する。画素部６３１は、表示素子６３５が設けられた画素６３１ｐを、複数有する（図９参照）。
【０１５１】
表示部６３０に入力される二次画像信号６１５＿Ｖは、Ｓ駆動回路６３３に与えられる。また、電源電位、二次制御信号６１５＿Ｃは、Ｓ駆動回路６３３及びＧ駆動回路６３２に与えられる。
【０１５２】
なお、二次制御信号６１５＿Ｃには、Ｓ駆動回路６３３の動作を制御するＳ駆動回路用のスタートパルス信号ＳＰ、Ｓ駆動回路用のクロック信号ＣＫ、ラッチ信号ＬＰ、Ｇ駆動回路６３２の動作を制御するＧ駆動回路用のスタートパルス信号ＳＰ、Ｇ駆動回路用のクロック信号ＣＫ、パルス幅制御信号ＰＷＣなどが含まれる。
【０１５３】
表示部６３０の構成の一例を図１０（Ａ）に示す。
【０１５４】
図１０（Ａ）に示す表示部６３０には、画素部６３１に、複数の画素６３１ｐと、画素６３１ｐを行毎に選択するための複数の走査線Ｇと、選択された画素６３１ｐに二次画像信号６１５＿Ｖから生成されたＳ信号６３３＿Ｓを供給するための複数の信号線Ｓとが設けられている。
【０１５５】
走査線ＧへのＧ信号６３２＿Ｇの入力は、Ｇ駆動回路６３２により制御されている。信号線ＳへのＳ信号６３３＿Ｓの入力は、Ｓ駆動回路６３３により制御されている。複数の画素６３１ｐは、走査線Ｇの少なくとも一つと、信号線Ｓの少なくとも一つとに、それぞれ接続されている。
【０１５６】
なお、画素部６３１に設けられる配線の種類及びその数は、画素６３１ｐの構成、数及び配置によって決めることができる。具体的に、図１０（Ａ）に示す画素部６３１の場合、ｘ列×ｙ行の画素６３１ｐがマトリクス状に配置されており、信号線Ｓ１乃至信号線Ｓｘ、走査線Ｇ１乃至走査線Ｇｙが、画素部６３１内に配置されている場合を例示している。
【０１５７】
＜４−１．画素＞
各画素６３１ｐは、表示素子６３５と、当該表示素子６３５を含む画素回路６３４を有する。
【０１５８】
＜４−２．画素回路＞
本実施の形態では、画素回路６３４の一例として、液晶素子６３５ＬＣを表示素子６３５に適用する構成を図１０（Ｂ）に示す。
【０１５９】
画素回路６３４は、液晶素子６３５ＬＣへのＳ信号６３３＿Ｓの供給を制御するトランジスタ６３４ｔを有する。トランジスタ６３４ｔと表示素子６３５の接続関係の一例について説明する。
【０１６０】
トランジスタ６３４ｔのゲートが、走査線Ｇ１から走査線Ｇｙのいずれか１つに接続されている。トランジスタ６３４ｔのソース及びドレインの一方は、信号線Ｓ１から信号線Ｓｘのいずれか１つに接続され、トランジスタ６３４ｔのソース及びドレインの他方は、表示素子６３５の第１電極に接続されている。
【０１６１】
なお、画素６３１ｐは、必要に応じて液晶素子６３５ＬＣの第１電極と第２電極間の電圧を保持するための容量素子６３４ｃの他、トランジスタ、ダイオード、抵抗素子、容量素子、インダクタなどのその他の回路素子を有していても良い。
【０１６２】
図１０（Ｂ）に例示する画素６３１ｐは、Ｓ信号６３３＿Ｓの画素６３１ｐへの入力を制御するスイッチング素子として、一のトランジスタ６３４ｔを用いる。ただし、一のスイッチング素子として機能する、複数のトランジスタを画素６３１ｐに用いていてもよい。複数のトランジスタが一のスイッチング素子として機能する場合、上記複数のトランジスタは並列に接続されていてもよいし、直列に接続されていてもよいし、直列と並列が組み合わされて接続されていてもよい。
【０１６３】
なお、容量素子６３４ｃの長さは適宜調整すればよい。例えば、後述する第２のモードにおいて、Ｓ信号６３３＿Ｓを比較的長い期間（具体的には、１／６０ｓｅｃ以上）保持する場合には、容量素子６３４ｃを設ける。また、容量素子６３４ｃ以外の構成を用いて、画素回路６３４の容量を調節してもよい。例えば、液晶素子６３５ＬＣの第１の電極と第２の電極を重ねて設ける構成により、実質的に容量素子を形成してもよい。
【０１６４】
なお、画素回路６３４は、表示素子６３５の種類、または駆動方法に応じた構成を選択して用いることができる。
【０１６５】
＜４−２ａ．表示素子＞
液晶素子６３５ＬＣは、第１電極および第２電極並びに第１電極と第２電極の間の電圧が印加される液晶材料を含んだ液晶層を有している。液晶素子６３５ＬＣは、第１電極と第２電極の間に与えられる電圧の値に従って、液晶分子の配向が変化して、透過率が変化する。よって、表示素子６３５は、Ｓ信号６３３＿Ｓの電位によってその透過率が制御されることで、階調を表示することができる。
【０１６６】
なお、表示素子６３５は液晶素子６３５ＬＣに限られず、例えば電場を加えることでルミネッセンス（Ｅｌｅｃｔｒｏｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）が発生するＯＬＥＤ素子や、電気泳動を用いる電子インクなど、さまざまな表示素子を適用できる。
【０１６７】
＜４−２ｂ．トランジスタ＞
トランジスタ６３４ｔは、表示素子６３５の第１電極に、信号線Ｓの電位を与えるか否かを制御する。表示素子６３５の第２電極には、所定の基準電位Ｖｃｏｍが与えられている。
【０１６８】
なお、本発明の一態様の表示機能を有する情報処理装置の駆動方法を適用することができる表示機能を有する情報処理装置に好適なトランジスタとして酸化物半導体を用いたトランジスタを適用することができる。酸化物半導体を用いたトランジスタの詳細については、実施の形態７を参酌することができる。
【０１６９】
＜５．光供給部＞
光供給部６５０には、複数の光源が設けられている。制御部６１０は、光供給部６５０が有する光源の駆動を制御する。
【０１７０】
光供給部６５０の光源としては、冷陰極蛍光ランプ、発光ダイオード（ＬＥＤ）、電場を加えることでルミネッセンス（Ｅｌｅｃｔｒｏｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）が発生するＯＬＥＤ素子などを用いることができる。
【０１７１】
特に、光源が発する青色の光の強度を他の色の光の強度より弱めた構成が好ましい。光源が発する光に含まれる青色を呈する光は、眼の角膜や水晶体で吸収されずに、網膜まで到達するため、長期的な網膜への影響（例えば、加齢黄斑変性など）や、夜中まで青色の光に暴露された際の概日リズム（サーカディアン・リズム：Ｃｉｒｃａｄｉａｎ  ｒｈｙｔｈｍ）への悪影響などを低減できる。具体的には、４００ｎｍ好ましくは４２０ｎｍより好ましくは４４０ｎｍ以下の波長を有する光（ＵＶＡともいう）を含まない光源が好ましい。
【０１７２】
＜６．入力手段＞
入力手段５００としては、タッチパネル、タッチパッド、マウス、ジョイスティック、トラックボール、データグローブ、撮像装置などを用いることができる。演算装置６２０は、入力手段５００から入力される電気信号と表示部の座標を関連づけることができる。これにより、使用する者が表示部に表示される情報を処理するための命令を入力することができる。
【０１７３】
使用する者が入力手段５００から入力する情報としては、例えば表示部に表示される画像の表示位置を変えるためにドラッグする命令、表示されている画像を送り次の画像を表示するためにスワイプする命令、帯状の画像を順に送るためにスクロールする命令、特定の画像を選択する命令、画像を表示する大きさを変化するためにピンチ・イン、ピンチ・アウトする命令の他、手書き文字入力する命令などを挙げることができる。
【０１７４】
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。
【０１７５】
（実施の形態４）
本実施の形態では、実施の形態３で説明する情報処理装置の表示部の駆動方法の一例について、図１０乃至図１２を参照しながら説明する。
【０１７６】
具体的には、画素を選択するＧ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のモードを備える情報処理装置の駆動方法について説明する。
【０１７７】
図１１は、本発明の一態様の表示機能を有する情報処理装置の表示部の構成の変形例を説明するブロック図である。
【０１７８】
図１２は、本発明の一態様の表示機能を有する情報処理装置を説明する回路図である。
【０１７９】
本実施の形態では、実施の形態３で説明する情報処理装置を用いてする実施の形態１または実施の形態２で説明した情報処理方法において、表示画像を１Ｈｚ以下の頻度で表示する情報処理方法を説明する。
【０１８０】
上記本発明の一態様情報処理方法によれば、演算装置に処理された一画面に表示できない情報を複数の静止画像に分け、当該複数に分けた情報を、画面またはウインドウに順次表示画像として表示する。これにより、情報処理装置の使用者は、目的とする情報を、移動する表示を目で追って、当該移動する表示の中から目的とする情報を探し出す必要がなくなり、使用者の目に加わる負担が軽減される。その結果、演算装置が処理した情報を含む画像を目に優しく表示できる新規な情報処理方法を提供できる。
【０１８１】
＜１．Ｓ信号の画素部への書き込み方法＞
図１０（Ａ）または図１１（Ａ）に例示する画素部６３１に、Ｓ信号６３３＿Ｓを書き込む方法の一例を説明する。具体的には、Ｓ信号６３３＿Ｓを、画素部６３１の、図１０（Ｂ）に例示する画素回路を備える画素６３１ｐのそれぞれに書き込む方法を説明する。
【０１８２】
＜画素部への信号の書き込み＞
第１フレーム期間において、走査線Ｇ１にパルスを有するＧ信号６３２＿Ｇが入力されることで、走査線Ｇ１が選択される。選択された走査線Ｇ１に接続された複数の各画素６３１ｐにおいて、トランジスタ６３４ｔが導通状態になる。
【０１８３】
トランジスタ６３４ｔが導通状態の時（１ライン期間）に、信号線Ｓ１から信号線Ｓｘに二次画像信号６１５＿Ｖから生成したＳ信号６３３＿Ｓの電位が与えられる。そして、導通状態のトランジスタ６３４ｔを介して、Ｓ信号６３３＿Ｓの電位に応じた電荷が容量素子６３４ｃに蓄積され、Ｓ信号６３３＿Ｓの電位が液晶素子６３５ＬＣの第１電極に与えられる。
【０１８４】
第１フレーム期間の走査線Ｇ１が選択されている期間において、正の極性のＳ信号６３３＿Ｓが全ての信号線Ｓ１乃至信号線Ｓｘに、順に入力される。走査線Ｇ１と、信号線Ｓ１乃至信号線Ｓｘとにそれぞれ接続された画素６３１ｐ内の第１電極（Ｇ１Ｓ１）乃至第１電極（Ｇ１Ｓｘ）には、正の極性のＳ信号６３３＿Ｓが与えられる。これにより、液晶素子６３５ＬＣの透過率が、Ｓ信号６３３＿Ｓの電位によって制御され、各画素が階調を表示する。
【０１８５】
同様にして、走査線Ｇ２から走査線Ｇｙが順に選択され、走査線Ｇ１が選択されていた期間と同様の動作が、走査線Ｇ２から走査線Ｇｙの各走査線に接続された画素６３１ｐにおいて順次繰り返される。上記動作により、画素部６３１において、第１フレームの画像を表示することができる。
【０１８６】
なお、本発明の一態様では、必ずしも走査線Ｇ１乃至走査線Ｇｙを順に選択する必要はない。
【０１８７】
なお、Ｓ駆動回路６３３から信号線Ｓ１乃至信号線Ｓｘに、Ｓ信号６３３＿Ｓを順に入力する点順次駆動を用いることも、一斉にＳ信号６３３＿Ｓを入力する線順次駆動を用いることができる。或いは、複数の信号線Ｓごとに順に、Ｓ信号６３３＿Ｓを入力する駆動方法を用いていても良い。
【０１８８】
また、プログレッシブ方式を用いた走査線Ｇの選択方法に限らず、インターレース方式を用いて走査線Ｇの選択を行うようにしても良い。
【０１８９】
また、任意の一フレーム期間において、全ての信号線に入力されるＳ信号６３３＿Ｓの極性が同一であっても、任意の一フレーム期間において、一の信号線ごとに、画素に入力されるＳ信号６３３＿Ｓの極性が反転していても良い。
【０１９０】
＜複数の領域に分割された画素部への信号の書き込み＞
また、表示部６３０の構成の変形例を図１１に示す。
【０１９１】
図１１に示す表示部６３０には、複数の領域に分割された画素部６３１（具体的には第１領域６３１ａ、第２領域６３１ｂ、第３領域６３１ｃ）に、複数の画素６３１ｐと、画素６３１ｐを行毎に選択するための複数の走査線Ｇと、選択された画素６３１ｐにＳ信号６３３＿Ｓを供給するための複数の信号線Ｓとが設けられている。
【０１９２】
それぞれの領域に設けられた走査線ＧへのＧ信号６３２＿Ｇの入力は、それぞれのＧ駆動回路６３２により制御されている。信号線ＳへのＳ信号６３３＿Ｓの入力は、Ｓ駆動回路６３３により制御されている。複数の画素６３１ｐは、走査線Ｇの少なくとも一つと、信号線Ｓの少なくとも一つとに、それぞれ接続されている。
【０１９３】
このような構成とすることで、画素部６３１を分割して駆動することができる。
【０１９４】
例えば、入力手段５００としてタッチパネルから情報を入力する際に、当該情報が入力された領域を特定する座標を取得し、その座標に対応する領域を駆動するＧ駆動回路６３２のみを第２のモードとし、他の領域を第１のモードとしてもよい。この動作により、タッチパネルから情報が入力されなかった領域、すなわち表示画像を書き換える必要がない領域のＧ駆動回路の動作を停止することができる。
【０１９５】
＜２．第１のモードと第２のモードのＧ駆動回路＞
Ｇ駆動回路６３２が出力するＧ信号６３２＿Ｇが入力された画素回路６３４に、Ｓ信号６３３＿Ｓが入力される。Ｇ信号６３２＿Ｇが入力されない期間、画素回路６３４は、Ｓ信号６３３＿Ｓの電位を保持する。言い換えると、画素回路６３４は、Ｓ信号６３３＿Ｓの電位が書き込まれた状態を保持する。
【０１９６】
表示データが書き込まれた画素回路６３４は、Ｓ信号６３３＿Ｓに応じた表示状態を維持する。なお、表示状態を維持するとは、表示状態の変化が一定の範囲より大きくならないように保持することをいう。上記一定の範囲は、適宜設定される範囲であり、例えば使用者が表示画像を閲覧する場合に、同じ表示画像であると認識できる表示状態の範囲に設定することが好ましい。
【０１９７】
Ｇ駆動回路６３２は第１のモードと第２のモードを備える。
【０１９８】
＜２−１．第１のモード＞
Ｇ駆動回路６３２の第１のモードは、Ｇ信号６３２＿Ｇを、画素に１秒間に３０回以上好ましくは１秒間に６０回以上９６０回未満の頻度で出力する。
【０１９９】
第１のモードのＧ駆動回路６３２は、観察者が信号の書き換え動作毎に変化する画像の変化を識別できない程度の速さで、信号を書き換える。その結果、動画像をなめらかに表示することができる。
【０２００】
＜２−２．第２のモード＞
Ｇ駆動回路６３２の第２のモードは、Ｇ信号６３２＿Ｇを、画素に１日に１回以上１秒間に０．１回未満、好ましくは１時間に１回以上１秒間に１回未満の頻度で出力する。
【０２０１】
Ｇ信号６３２＿Ｇが入力されない期間、画素回路６３４は、Ｓ信号６３３＿Ｓを保持し、その電位に応じた表示状態を引き続き維持する。
【０２０２】
これにより、第２のモードでは、画素の表示の書き換えに伴うチラつき（フリッカーともいう）がない表示をすることができる。
【０２０３】
その結果、当該表示機能を有する情報処理装置の使用者の目の疲労を低減できる。
【０２０４】
なお、Ｇ駆動回路６３２が消費する電力は、Ｇ駆動回路６３２が動作しない期間、低減される。
【０２０５】
なお、第２のモードを有するＧ駆動回路６３２を用いて駆動する画素回路は、Ｓ信号６３３＿Ｓを長い期間保持する構成が好ましい。例えば、トランジスタ６３４ｔのリーク電流は、オフ状態において小さいものほど好ましい。
【０２０６】
オフ状態においてリーク電流が小さいトランジスタ６３４ｔの構成の一例について、実施の形態７を参酌することができる。
【０２０７】
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。
【０２０８】
（実施の形態５）
本実施の形態では、本発明の一態様のプログラムについて、図１を参照しながら説明する。
【０２０９】
本実施の形態では、表示部、演算装置並びに入力手段を備える情報処理装置に以下の処理を実行させるプログラムについて説明する。
【０２１０】
当該情報処理装置を用いて、演算装置に処理された情報を含む第１の静止画像を表示部のウインドウに表示画像として表示する第１のステップと、方向と速度の情報を含む表示送り命令を、入力手段を用いて入力する第２のステップと、所定の待機時間の経過後に、速度と待機時間の積から得られる距離が、ウインドウの長さ以上である場合に第１の静止画像に連続する第２の静止画像を表示画像としてウインドウに表示する第３のステップと、を有する処理を当該演算処理装置に実行させるプログラムである。
【０２１１】
本実施の形態で例示するプログラムによれば、演算装置に処理された一画面に表示できない情報を複数に分け、当該複数に分けた情報を、画面またはウインドウに静止画像として表示する。これにより、情報処理装置の使用者は、目的とする情報を、移動する表示を目で追って、当該移動する表示の中から目的とする情報を探し出す必要がなくなり、使用者の目に加わる負担が軽減される。その結果、演算装置が処理した情報を含む画像を目に優しく表示できる新規なプログラムを提供できる。
【０２１２】
本発明の一態様のプログラムは、それがあらかじめ書き込まれた記憶媒体または、ネットワークを介してダウンロードにより、頒布されうる。
【０２１３】
情報処理装置１０の演算装置１１は、本発明の一態様のプログラムを入出力装置２０の外部記憶装置から記憶装置１２に読み込む。次いで、上述のプログラムの手順に従って演算処理を実行する。
【０２１４】
情報処理装置１０は、プログラムの実行結果を、入出力インターフェース１５を介して表示部２２に出力する。
【０２１５】
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。
【０２１６】
（実施の形態６）
トランジスタのチャネルが形成される領域に好適に用いることができる半導体及び半導体膜の一例について、以下に説明する。
【０２１７】
酸化物半導体は、エネルギーギャップが３．０ｅＶ以上と大きく、酸化物半導体を適切な条件で加工し、そのキャリア密度を十分に低減して得られた酸化物半導体膜が適用されたトランジスタにおいては、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。
【０２１８】
本実施の形態で説明する半導体膜を備えるオフ電流が低減されたトランジスタは、実施の形態３で説明する情報処理装置の表示部に適用できる。特に、画素部が備える画素回路のスイッチング素子に適用すると、従来のトランジスタ（例えば、半導体膜にアモルファスシリコンを適用したトランジスタ）に比べて、表示素子の表示状態を長い時間保持できる。これにより、実施の形態４で説明するように、情報処理装置の表示部の画素を選択するＧ信号の頻度を飛躍的に低減することができる。
【０２１９】
酸化物半導体膜をトランジスタに適用する場合、酸化物半導体膜の膜厚は２ｎｍ以上４０ｎｍ以下とすることが好ましい。
【０２２０】
適用可能な酸化物半導体としては、少なくともインジウム（Ｉｎ）あるいは亜鉛（Ｚｎ）を含むことが好ましい。特にＩｎとＺｎ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のスタビライザーとして、それらに加えてガリウム（Ｇａ）、スズ（Ｓｎ）、ハフニウム（Ｈｆ）、ジルコニウム（Ｚｒ）、チタン（Ｔｉ）、スカンジウム（Ｓｃ）、イットリウム（Ｙ）、ランタノイド（例えば、セリウム（Ｃｅ）、ネオジム（Ｎｄ）、ガドリニウム（Ｇｄ））から選ばれた一種、または複数種が含まれていることが好ましい。
【０２２１】
例えば、酸化物半導体として、酸化インジウム、酸化スズ、酸化亜鉛、Ｉｎ−Ｚｎ系酸化物、Ｓｎ−Ｚｎ系酸化物、Ａｌ−Ｚｎ系酸化物、Ｚｎ−Ｍｇ系酸化物、Ｓｎ−Ｍｇ系酸化物、Ｉｎ−Ｍｇ系酸化物、Ｉｎ−Ｇａ系酸化物、Ｉｎ−Ｇａ−Ｚｎ系酸化物（ＩＧＺＯとも表記する）、Ｉｎ−Ａｌ−Ｚｎ系酸化物、Ｉｎ−Ｓｎ−Ｚｎ系酸化物、Ｓｎ−Ｇａ−Ｚｎ系酸化物、Ａｌ−Ｇａ−Ｚｎ系酸化物、Ｓｎ−Ａｌ−Ｚｎ系酸化物、Ｉｎ−Ｈｆ−Ｚｎ系酸化物、Ｉｎ−Ｚｒ−Ｚｎ系酸化物、Ｉｎ−Ｔｉ−Ｚｎ系酸化物、Ｉｎ−Ｓｃ−Ｚｎ系酸化物、Ｉｎ−Ｙ−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、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−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。
【０２２２】
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。
【０２２３】
また、酸化物半導体として、ＩｎＭＯ３（ＺｎＯ）ｍ（ｍ＞０、且つ、ｍは整数でない）で表記される材料を用いてもよい。なお、Ｍは、Ｇａ、Ｆｅ、Ｍｎ及びＣｏから選ばれた一の金属元素または複数の金属元素、若しくは上記のスタビライザーとしての元素を示す。また、酸化物半導体として、Ｉｎ２ＳｎＯ５（ＺｎＯ）ｎ（ｎ＞０、且つ、ｎは整数）で表記される材料を用いてもよい。
【０２２４】
例えば、Ｉｎ：Ｇａ：Ｚｎ＝１：１：１、Ｉｎ：Ｇａ：Ｚｎ＝１：３：２、Ｉｎ：Ｇａ：Ｚｎ＝３：１：２、あるいはＩｎ：Ｇａ：Ｚｎ＝２：１：３の原子数比のＩｎ−Ｇａ−Ｚｎ系酸化物やその組成の近傍の酸化物を用いるとよい。
【０２２５】
酸化物半導体膜に水素が多量に含まれると、酸化物半導体と結合することによって、水素の一部がドナーとなり、キャリアである電子を生じてしまう。これにより、トランジスタのしきい値電圧がマイナス方向にシフトしてしまう。そのため、酸化物半導体膜の形成後において、脱水化処理（脱水素化処理）を行い酸化物半導体膜から、水素、又は水分を除去して不純物が極力含まれないように高純度化することが好ましい。
【０２２６】
なお、酸化物半導体膜への脱水化処理（脱水素化処理）によって、酸化物半導体膜から酸素も同時に減少してしまうことがある。よって、酸化物半導体膜への脱水化処理（脱水素化処理）によって同時に減少してしまった酸素を酸化物半導体に加える、または酸素を供給し酸化物半導体膜の酸素欠損を補填することが好ましい。本明細書等において、酸化物半導体膜に酸素を供給する場合を、加酸素化処理、または過酸素化処理と記す場合がある。
【０２２７】
このように、酸化物半導体膜は、脱水化処理（脱水素化処理）により、水素または水分が除去され、加酸素化処理により酸素欠損を補填することによって、ｉ型（真性）化またはｉ型に限りなく近く実質的にｉ型（真性）である酸化物半導体膜とすることができる。なお、実質的に真性とは、酸化物半導体膜中にドナーに由来するキャリアが極めて少なく（ゼロに近く）、キャリア密度が１×１０１７／ｃｍ３以下、１×１０１６／ｃｍ３以下、１×１０１５／ｃｍ３以下、１×１０１４／ｃｍ３以下、１×１０１３／ｃｍ３以下であることをいう。
【０２２８】
またこのように、ｉ型又は実質的にｉ型である酸化物半導体膜を備えるトランジスタは、極めて優れたオフ電流特性を実現できる。例えば、酸化物半導体膜を用いたトランジスタがオフ状態のときのドレイン電流を、室温（２５℃程度）にて１×１０−１８Ａ以下、好ましくは１×１０−２１Ａ以下、さらに好ましくは１×１０−２４Ａ以下、または８５℃にて１×１０−１５Ａ以下、好ましくは１×１０−１８Ａ以下、さらに好ましくは１×１０−２１Ａ以下とすることができる。なお、トランジスタがオフ状態とは、ｎチャネル型のトランジスタの場合、ゲート電圧がしきい値電圧よりも十分小さい状態をいう。具体的には、ゲート電圧がしきい値電圧よりも１Ｖ以上、２Ｖ以上または３Ｖ以上小さければ、トランジスタはオフ状態となる。
【０２２９】
酸化物半導体膜は単結晶でも、非単結晶でもよい。後者の場合、アモルファスでも、多結晶でもよい。また、アモルファス中に結晶性を有する部分を含む構造でも、非アモルファスでもよい。
【０２３０】
好ましくは、酸化物半導体膜は、ＣＡＡＣ−ＯＳ（Ｃ  Ａｘｉｓ  Ａｌｉｇｎｅｄ  Ｃｒｙｓｔａｌｌｉｎｅ  Ｏｘｉｄｅ  Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）膜とする。
【０２３１】
ＣＡＡＣ−ＯＳ膜は、完全な単結晶ではなく、完全な非晶質でもない。ＣＡＡＣ−ＯＳ膜は、非晶質相に結晶部及び非晶質部を有する結晶−非晶質混相構造の酸化物半導体膜である。なお、当該結晶部は、一辺が１００ｎｍ未満の立方体内に収まる大きさであることが多い。また、透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ：Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ  Ｅｌｅｃｔｒｏｎ  Ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｅ）による観察像では、ＣＡＡＣ−ＯＳ膜に含まれる非晶質部と結晶部との境界は明確ではない。また、ＴＥＭによってＣＡＡＣ−ＯＳ膜には粒界（グレインバウンダリーともいう。）は確認できない。そのため、ＣＡＡＣ−ＯＳ膜は、粒界に起因する電子移動度の低下が抑制される。
【０２３２】
ＣＡＡＣ−ＯＳ膜に含まれる結晶部は、ｃ軸がＣＡＡＣ−ＯＳ膜の被形成面の法線ベクトルまたは表面の法線ベクトルに平行な方向に揃い、かつａｂ面に垂直な方向から見て三角形状または六角形状の原子配列を有し、ｃ軸に垂直な方向から見て金属原子が層状または金属原子と酸素原子とが層状に配列している。なお、異なる結晶部間で、それぞれａ軸およびｂ軸の向きが異なっていてもよい。本明細書において、単に垂直と記載する場合、８５°以上９５°以下の範囲も含まれることとする。また、単に平行と記載する場合、−５°以上５°以下の範囲も含まれることとする。
【０２３３】
なお、ＣＡＡＣ−ＯＳ膜において、結晶部の分布が一様でなくてもよい。例えば、ＣＡＡＣ−ＯＳ膜の形成過程において、酸化物半導体膜の表面側から結晶成長させる場合、被形成面の近傍に対し表面の近傍では結晶部の占める割合が高くなることがある。また、ＣＡＡＣ−ＯＳ膜へ不純物を添加することにより、当該不純物添加領域において結晶部が非晶質化することもある。
【０２３４】
ＣＡＡＣ−ＯＳ膜に含まれる結晶部のｃ軸は、ＣＡＡＣ−ＯＳ膜の被形成面の法線ベクトルまたは表面の法線ベクトルに平行な方向に揃うため、ＣＡＡＣ−ＯＳ膜の形状（被形成面の断面形状または表面の断面形状）によっては互いに異なる方向を向くことがある。なお、結晶部のｃ軸の方向は、ＣＡＡＣ−ＯＳ膜が形成されたときの被形成面の法線ベクトルまたは表面の法線ベクトルに平行な方向となる。結晶部は、成膜することにより、または成膜後に加熱処理などの結晶化処理を行うことにより形成される。
【０２３５】
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。よって、当該トランジスタは、信頼性が高い。
【０２３６】
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ことができる。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被成膜面に到達することで、ＣＡＡＣ−ＯＳ膜を成膜することができる。
【０２３７】
平板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１ｎｍ未満である。なお、平板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又は正六角形であってもよい。ここで、円相当径とは、面の面積と等しい正円の直径をいう。
【０２３８】
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。
【０２３９】
成膜時の基板温度を高めることで、基板に到達した平板状のスパッタリング粒子の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。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ことが好ましい。
【０２４０】
また、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、二酸化炭素および窒素など）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。
【０２４１】
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。
【０２４２】
ＣＡＡＣ−ＯＳ膜を成膜した後、加熱処理を行ってもよい。加熱処理の温度は、１００℃以上７４０℃以下、好ましくは２００℃以上５００℃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、不活性雰囲気又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、ＣＡＡＣ−ＯＳ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ＣＡＡＣ−ＯＳ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。また、加熱処理を行うことで、ＣＡＡＣ−ＯＳ膜の結晶性をさらに高めることができる。なお、加熱処理は、１０００Ｐａ以下、１００Ｐａ以下、１０Ｐａ以下又は１Ｐａ以下の減圧下で行ってもよい。減圧下では、ＣＡＡＣ−ＯＳ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。
【０２４３】
スパッタリング用ターゲットの一例として、Ｉｎ−Ｇａ−Ｚｎ−Ｏ化合物ターゲットについて以下に示す。
【０２４４】
ＩｎＯＸ粉末、ＧａＯＹ粉末およびＺｎＯＺ粉末を所定のｍｏｌ数で混合し、加圧処理後、１０００℃以上１５００℃以下の温度で加熱処理をすることで多結晶であるＩｎ−Ｇａ−Ｚｎ−Ｏ化合物ターゲットとする。なお、Ｘ、ＹおよびＺは任意の正数である。ここで、所定のｍｏｌ数比は、例えば、ＩｎＯＸ粉末、ＧａＯＹ粉末およびＺｎＯＺ粉末が、１：１：１、１：１：２、１：３：２、１：９：６、２：１：３、２：２：１、３：１：１、３：１：２、３：１：４、４：２：３、８：４：３、またはこれらの近傍の値とすることができる。なお、粉末の種類、およびその混合するｍｏｌ数比は、作製するスパッタリング用ターゲットによって適宜変更すればよい。
【０２４５】
または、ＣＡＡＣ−ＯＳ膜は、以下の方法により形成してもよい。
【０２４６】
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。
【０２４７】
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。
【０２４８】
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１０ｎｍ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。
【０２４９】
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５０ｎｍ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。
【０２５０】
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。
【０２５１】
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。
【０２５２】
また、酸化物半導体膜は、複数の酸化物半導体膜が積層された構造でもよい。
【０２５３】
例えば、酸化物半導体膜を、酸化物半導体膜（便宜上、第１層と呼ぶ）とゲート絶縁膜との間に、第１層を構成する元素からなり、第１層よりも電子親和力が０．２ｅＶ以上小さい第２層を設けてもよい。このとき、ゲート電極から電界が印加されると、第１層にチャネルが形成され、第２層にはチャネルが形成されない。第１層は、第２層と構成する元素が同じであるため、第１層と第２層との界面において、界面散乱がほとんど起こらない。従って、第１層とゲート絶縁膜との間に第２層を設けることによって、トランジスタの電界効果移動度を高くすることができる。
【０２５４】
さらに、ゲート絶縁膜に酸化シリコン膜、酸化窒化シリコン膜、窒化酸化シリコン膜または窒化シリコン膜を用いる場合、ゲート絶縁膜に含まれるシリコンが、酸化物半導体膜に混入することがある。酸化物半導体膜にシリコンが含まれると、酸化物半導体膜の結晶性の低下、キャリア移動度の低下などが起こる。従って、チャネルの形成される第１層のシリコン濃度を低減するために、第１層とゲート絶縁膜との間に第２層を設けることが好ましい。同様の理由により、第１層を構成する元素からなり、第１層よりも電子親和力が０．２ｅＶ以上小さい第３層を設け、第１層を第２層および第３層で挟むことが好ましい。
【０２５５】
このような構成とすることで、チャネルの形成される領域へのシリコンなどの不純物の拡散を低減さらには防止することができるため、信頼性の高いトランジスタを得ることができる。
【０２５６】
なお、酸化物半導体膜をＣＡＡＣ−ＯＳ膜とするためには、酸化物半導体膜中に含まれるシリコン濃度を２．５×１０２１／ｃｍ３以下とする。好ましくは、酸化物半導体膜中に含まれるシリコン濃度を、１．４×１０２１／ｃｍ３未満、より好ましくは４×１０１９／ｃｍ３未満、さらに好ましくは２．０×１０１８／ｃｍ３未満とする。酸化物半導体膜に含まれるシリコン濃度が、１．４×１０２１／ｃｍ３以上であると、トランジスタの電界効果移動度の低下の恐れがあり、４．０×１０１９／ｃｍ３以上であると、酸化物半導体膜と接する膜との界面で酸化物半導体膜がアモルファス化する恐れがあるためである。また、酸化物半導体膜に含まれるシリコン濃度を２．０×１０１８／ｃｍ３未満とすることで、トランジスタの信頼性のさらなる向上並びに酸化物半導体膜におけるＤＯＳ（ｄｅｎｓｉｔｙ  ｏｆ  ｓｔａｔｅ）の低減が期待できる。なお、酸化物半導体膜中のシリコン濃度は、二次イオン質量分析法（ＳＩＭＳ：Ｓｅｃｏｎｄａｒｙ  Ｉｏｎ  Ｍａｓｓ  Ｓｐｅｃｔｒｏｍｅｔｒｙ）で測定することができる。
【０２５７】
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。
【０２５８】
（実施の形態７）
本実施の形態では、実施の形態６で説明する酸化物半導体膜を適用したトランジスタの構成例について、図面を参照して説明する。
【０２５９】
＜トランジスタの構成例＞
図１３（Ａ）に、以下で例示するトランジスタ１００の上面概略図を示す。また図１３（Ｂ）に図１３（Ａ）中に示す切断線Ａ−Ｂにおけるトランジスタ１００の断面概略図を示す。本構成例で例示するトランジスタ１００はボトムゲート型のトランジスタである。
【０２６０】
トランジスタ１００は、基板１０１上に設けられるゲート電極１０２と、基板１０１及びゲート電極１０２上に設けられる絶縁層１０３と、絶縁層１０３上にゲート電極１０２と重なるように設けられる酸化物半導体層１０４と、酸化物半導体層１０４の上面に接する一対の電極１０５ａ、１０５ｂとを有する。また、絶縁層１０３、酸化物半導体層１０４、一対の電極１０５ａ、１０５ｂを覆う絶縁層１０６と、絶縁層１０６上に絶縁層１０７が設けられている。
【０２６１】
トランジスタ１００の酸化物半導体層１０４に、本発明の一態様の酸化物半導体膜を適用することができる。
【０２６２】
《基板１０１》
基板１０１の材質などに大きな制限はないが、少なくとも、後の熱処理に耐えうる程度の耐熱性を有する材料を用いる。例えば、ガラス基板、セラミック基板、石英基板、サファイヤ基板、ＹＳＺ（イットリア安定化ジルコニア）基板等を、基板１０１として用いてもよい。また、シリコンや炭化シリコンなどの単結晶半導体基板、多結晶半導体基板、シリコンゲルマニウムなどの化合物半導体基板、ＳＯＩ基板等を適用することも可能である。また、これらの基板上に半導体素子が設けられたものを、基板１０１として用いてもよい。
【０２６３】
また、基板１０１として、プラスチックなどの可撓性基板を用い、該可撓性基板上に直接、トランジスタ１００を形成してもよい。または、基板１０１とトランジスタ１００の間に剥離層を設けてもよい。剥離層は、その上層にトランジスタの一部あるいは全部を形成した後、基板１０１より分離し、他の基板に転載するのに用いることができる。その結果、トランジスタ１００は耐熱性の劣る基板や可撓性の基板にも転載できる。
【０２６４】
《ゲート電極１０２》
ゲート電極１０２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、または上述した金属を成分とする合金か、上述した金属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、マンガン、ジルコニウムのいずれか一または複数から選択された金属を用いてもよい。また、ゲート電極１０２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、シリコンを含むアルミニウム膜の単層構造、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の金属を組み合わせた合金膜、もしくはこれらの窒化膜を用いてもよい。
【０２６５】
また、ゲート電極１０２は、インジウム錫酸化物、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、インジウム亜鉛酸化物、酸化シリコンを添加したインジウム錫酸化物等の透光性を有する導電性材料を適用することもできる。また、上記透光性を有する導電性材料と、上記金属の積層構造とすることもできる。
【０２６６】
また、ゲート電極１０２と絶縁層１０３との間に、Ｉｎ−Ｇａ−Ｚｎ系酸窒化物半導体膜、Ｉｎ−Ｓｎ系酸窒化物半導体膜、Ｉｎ−Ｇａ系酸窒化物半導体膜、Ｉｎ−Ｚｎ系酸窒化物半導体膜、Ｓｎ系酸窒化物半導体膜、Ｉｎ系酸窒化物半導体膜、金属窒化膜（ＩｎＮ、ＺｎＮ等）等を設けてもよい。これらの膜は５ｅＶ、好ましくは５．５ｅＶ以上の仕事関数を有し、酸化物半導体の電子親和力よりも大きい値であるため、酸化物半導体を用いたトランジスタのしきい値電圧をプラスにシフトすることができ、所謂ノーマリーオフ特性のスイッチング素子を実現できる。例えば、Ｉｎ−Ｇａ−Ｚｎ系酸窒化物半導体膜を用いる場合、少なくとも酸化物半導体層１０４より高い窒素濃度、具体的には７原子％以上のＩｎ−Ｇａ−Ｚｎ系酸窒化物半導体膜を用いる。
【０２６７】
《絶縁層１０３》
絶縁層１０３は、ゲート絶縁膜として機能する。酸化物半導体層１０４の下面と接する絶縁層１０３は、非晶質膜であることが好ましい。
【０２６８】
絶縁層１０３は、例えば酸化シリコン、酸化窒化シリコン、窒化酸化シリコン、窒化シリコン、酸化アルミニウム、酸化ハフニウム、酸化ガリウムまたはＧａ−Ｚｎ系金属酸化物、窒化シリコンなどを用いればよく、積層または単層で設ける。
【０２６９】
また、絶縁層１０３として、ハフニウムシリケート（ＨｆＳｉＯｘ）、窒素が添加されたハフニウムシリケート（ＨｆＳｉｘＯｙＮｚ）、窒素が添加されたハフニウムアルミネート（ＨｆＡｌｘＯｙＮｚ）、酸化ハフニウム、酸化イットリウムなどのｈｉｇｈ−ｋ材料を用いることでトランジスタのゲートリークを低減できる。
【０２７０】
《一対の電極１０５ａ、１０５ｂ》
一対の電極１０５ａ及び１０５ｂは、トランジスタのソース電極またはドレイン電極として機能する。
【０２７１】
一対の電極１０５ａ、１０５ｂは、導電材料として、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。例えば、シリコンを含むアルミニウム膜の単層構造、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。
【０２７２】
《絶縁層１０６、１０７》
絶縁層１０６は、化学量論的組成を満たす酸素よりも多くの酸素を含む酸化物絶縁膜を用いることが好ましい。化学量論的組成を満たす酸素よりも多くの酸素を含む酸化物絶縁膜は、加熱により一部の酸素が脱離する。化学量論的組成を満たす酸素よりも多くの酸素を含む酸化物絶縁膜は、昇温脱離ガス分光法（ＴＤＳ：Ｔｈｅｒｍａｌ  Ｄｅｓｏｒｐｔｉｏｎ  Ｓｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｙ）分析にて、酸素原子に換算しての酸素の脱離量が１．０×１０１８ａｔｏｍｓ／ｃｍ３以上、好ましくは３．０×１０２０ａｔｏｍｓ／ｃｍ３以上である酸化物絶縁膜である。
【０２７３】
絶縁層１０６としては、酸化シリコン、酸化窒化シリコン等を用いることができる。
【０２７４】
なお、絶縁層１０６は、後に形成する絶縁層１０７を形成する際の、酸化物半導体層１０４へのダメージ緩和膜としても機能する。
【０２７５】
また、絶縁層１０６と酸化物半導体層１０４の間に、酸素を透過する酸化物膜を設けてもよい。
【０２７６】
酸素を透過する酸化物膜としては、酸化シリコン、酸化窒化シリコン等を用いることができる。なお、本明細書中において、酸化窒化シリコン膜とは、その組成として、窒素よりも酸素の含有量が多い膜を指し、窒化酸化シリコン膜とは、その組成として、酸素よりも窒素の含有量が多い膜を指す。
【０２７７】
絶縁層１０７は、酸素、水素、水等のブロッキング効果を有する絶縁膜を用いることができる。絶縁層１０６上に絶縁層１０７を設けることで、酸化物半導体層１０４からの酸素の外部への拡散と、外部から酸化物半導体層１０４への水素、水等の侵入を防ぐことができる。酸素、水素、水等のブロッキング効果を有する絶縁膜としては、窒化シリコン、窒化酸化シリコン、酸化アルミニウム、酸化窒化アルミニウム、酸化ガリウム、酸化窒化ガリウム、酸化イットリウム、酸化窒化イットリウム、酸化ハフニウム、酸化窒化ハフニウム等がある。
【０２７８】
＜トランジスタの作製方法例＞
続いて、図１３に例示するトランジスタ１００の作製方法の一例について説明する。
【０２７９】
まず、図１４（Ａ）に示すように、基板１０１上にゲート電極１０２を形成し、ゲート電極１０２上に絶縁層１０３を形成する。
【０２８０】
ここでは、基板１０１としてガラス基板を用いる。
【０２８１】
《ゲート電極の形成》
ゲート電極１０２の形成方法を以下に示す。はじめに、スパッタリング法、ＣＶＤ法、蒸着法等により導電膜を形成し、導電膜上に第１のフォトマスクを用いてフォトリソグラフィ工程によりレジストマスクを形成する。次に、該レジストマスクを用いて導電膜の一部をエッチングして、ゲート電極１０２を形成する。その後、レジストマスクを除去する。
【０２８２】
なお、ゲート電極１０２は、上記形成方法の代わりに、電解メッキ法、印刷法、インクジェット法等で形成してもよい。
【０２８３】
《ゲート絶縁層の形成》
絶縁層１０３は、スパッタリング法、ＣＶＤ法、蒸着法等で形成する。
【０２８４】
絶縁層１０３として酸化シリコン膜、酸化窒化シリコン膜、または窒化酸化シリコン膜を形成する場合、原料ガスとしては、シリコンを含む堆積性気体及び酸化気体を用いることが好ましい。シリコンを含む堆積性気体の代表例としては、シラン、ジシラン、トリシラン、フッ化シラン等がある。酸化気体としては、酸素、オゾン、一酸化二窒素、二酸化窒素等がある。
【０２８５】
また、絶縁層１０３として窒化シリコン膜を形成する場合、２段階の形成方法を用いることが好ましい。はじめに、シラン、窒素、及びアンモニアの混合ガスを原料ガスとして用いたプラズマＣＶＤ法により、欠陥の少ない第１の窒化シリコン膜を形成する。次に、原料ガスを、シラン及び窒素の混合ガスに切り替えて、水素濃度が少なく、且つ水素をブロッキングすることが可能な第２の窒化シリコン膜を成膜する。このような形成方法により、絶縁層１０３として、欠陥が少なく、且つ水素ブロッキング性を有する窒化シリコン膜を形成することができる。
【０２８６】
また、絶縁層１０３として酸化ガリウム膜を形成する場合、ＭＯＣＶＤ（Ｍｅｔａｌ  Ｏｒｇａｎｉｃ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｖａｐｏｒ  Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）法を用いて形成することができる。
【０２８７】
《酸化物半導体層の形成》
次に、図１４（Ｂ）に示すように、絶縁層１０３上に酸化物半導体層１０４を形成する。
【０２８８】
酸化物半導体層１０４の形成方法を以下に示す。はじめに、実施の形態６で説明する方法により、酸化物半導体膜を形成する。続いて、酸化物半導体膜上に第２のフォトマスクを用いてフォトリソグラフィ工程によりレジストマスクを形成する。次に、該レジストマスクを用いて酸化物半導体膜の一部をエッチングして、酸化物半導体層１０４を形成する。その後、レジストマスクを除去する。
【０２８９】
この後、加熱処理を行ってもよい。加熱処理を行う場合には、酸素を含む雰囲気下で行うことが好ましい。
【０２９０】
《一対の電極の形成》
次に、図１４（Ｃ）に示すように、一対の電極１０５ａ、１０５ｂを形成する。
【０２９１】
一対の電極１０５ａ、１０５ｂの形成方法を以下に示す。はじめに、スパッタリング法、ＣＶＤ法、蒸着法等で導電膜を形成する。次に、該導電膜上に第３のフォトマスクを用いてフォトリソグラフィ工程によりレジストマスクを形成する。次に、該レジストマスクを用いて導電膜の一部をエッチングして、一対の電極１０５ａ、１０５ｂを形成する。その後、レジストマスクを除去する。
【０２９２】
なお、図１４（Ｂ）に示すように、導電膜のエッチングの際に酸化物半導体層１０４の上部の一部がエッチングされ、薄膜化することがある。そのため、酸化物半導体層１０４の形成時、酸化物半導体膜の厚さを予め厚く設定しておくことが好ましい。
【０２９３】
《絶縁層の形成》
次に、図１４（Ｄ）に示すように、酸化物半導体層１０４及び一対の電極１０５ａ、１０５ｂ上に、絶縁層１０６を形成し、続いて絶縁層１０６上に絶縁層１０７を形成する。
【０２９４】
絶縁層１０６として酸化シリコン膜または酸化窒化シリコン膜を形成する場合、原料ガスとしては、シリコンを含む堆積性気体及び酸化気体を用いることが好ましい。シリコンを含む堆積性気体の代表例としては、シラン、ジシラン、トリシラン、フッ化シラン等がある。酸化気体としては、酸素、オゾン、一酸化二窒素、二酸化窒素等がある。
【０２９５】
例えば、プラズマＣＶＤ装置の真空排気された処理室内に載置された基板を１８０℃以上２６０℃以下、さらに好ましくは２００℃以上２４０℃以下に保持し、処理室に原料ガスを導入して処理室内における圧力を１００Ｐａ以上２５０Ｐａ以下、さらに好ましくは１００Ｐａ以上２００Ｐａ以下とし、処理室内に設けられる電極に０．１７Ｗ／ｃｍ２以上０．５Ｗ／ｃｍ２以下、さらに好ましくは０．２５Ｗ／ｃｍ２以上０．３５Ｗ／ｃｍ２以下の高周波電力を供給する条件により、酸化シリコン膜または酸化窒化シリコン膜を形成する。
【０２９６】
成膜条件として、上記圧力の反応室において上記パワー密度の高周波電力を供給することで、プラズマ中で原料ガスの分解効率が高まり、酸素ラジカルが増加し、原料ガスの酸化が進むため、酸化物絶縁膜中における酸素含有量が化学量論比よりも多くなる。しかしながら、基板温度が、上記温度であると、シリコンと酸素の結合力が弱いため、加熱により酸素の一部が脱離する。この結果、化学量論的組成を満たす酸素よりも多くの酸素を含み、加熱により酸素の一部が脱離する酸化物絶縁膜を形成することができる。
【０２９７】
また、酸化物半導体層１０４と絶縁層１０６の間に酸化物絶縁膜を設ける場合には、絶縁層１０６の形成工程において、該酸化物絶縁膜が酸化物半導体層１０４の保護膜となる。この結果、酸化物半導体層１０４へのダメージを低減しつつ、パワー密度の高い高周波電力を用いて絶縁層１０６を形成することができる。
【０２９８】
例えば、プラズマＣＶＤ装置の真空排気された処理室内に載置された基板を１８０℃以上４００℃以下、さらに好ましくは２００℃以上３７０℃以下に保持し、処理室に原料ガスを導入して処理室内における圧力を２０Ｐａ以上２５０Ｐａ以下、さらに好ましくは１００Ｐａ以上２５０Ｐａ以下とし、処理室内に設けられる電極に高周波電力を供給する条件により、酸化物絶縁膜として酸化シリコン膜または酸化窒化シリコン膜を形成することができる。また、処理室の圧力を１００Ｐａ以上２５０Ｐａ以下とすることで、該酸化物絶縁層を成膜する際に、酸化物半導体層１０４へのダメージを低減することが可能である。
【０２９９】
酸化物絶縁膜の原料ガスとしては、シリコンを含む堆積性気体及び酸化気体を用いることが好ましい。シリコンを含む堆積性気体の代表例としては、シラン、ジシラン、トリシラン、フッ化シラン等がある。酸化気体としては、酸素、オゾン、一酸化二窒素、二酸化窒素等がある。
【０３００】
絶縁層１０７は、スパッタリング法、ＣＶＤ法等で形成することができる。
【０３０１】
絶縁層１０７として窒化シリコン膜、または窒化酸化シリコン膜を形成する場合、原料ガスとしては、シリコンを含む堆積性気体、酸化気体、及び窒素を含む気体を用いることが好ましい。シリコンを含む堆積性気体の代表例としては、シラン、ジシラン、トリシラン、フッ化シラン等がある。酸化気体としては、酸素、オゾン、一酸化二窒素、二酸化窒素等がある。窒素を含む気体としては、窒素、アンモニア等がある。
【０３０２】
以上の工程により、トランジスタ１００を形成することができる。
【０３０３】
＜トランジスタ１００の変形例＞
以下では、トランジスタ１００と一部が異なるトランジスタの構成例について説明する。
【０３０４】
《変形例１》
図１５（Ａ）に、以下で例示するトランジスタ１１０の断面概略図を示す。トランジスタ１１０は、酸化物半導体層の構成が異なる点で、トランジスタ１００と相違している。
【０３０５】
トランジスタ１１０の備える酸化物半導体層１１４は、酸化物半導体層１１４ａと酸化物半導体層１１４ｂとが積層されて構成される。
【０３０６】
なお、酸化物半導体層１１４ａと酸化物半導体層１１４ｂの境界は不明瞭である場合があるため、図１５（Ａ）等の図中には、これらの境界を破線で示している。
【０３０７】
酸化物半導体層１１４ａ及び酸化物半導体層１１４ｂのうち、いずれか一方または両方に、本発明の一態様の酸化物半導体膜を適用することができる。
【０３０８】
例えば、酸化物半導体層１１４ａは、代表的にはＩｎ−Ｇａ酸化物、Ｉｎ−Ｚｎ酸化物、Ｉｎ−Ｍ−Ｚｎ酸化物（ＭはＡｌ、Ｔｉ、Ｇａ、Ｙ、Ｚｒ、Ｌａ、Ｃｅ、Ｎｄ、またはＨｆ）を用いる。また、酸化物半導体層１１４ａがＩｎ−Ｍ−Ｚｎ酸化物であるとき、ＩｎとＭの原子数比率は、好ましくは、Ｉｎが５０ａｔｏｍｉｃ％未満、Ｍが５０ａｔｏｍｉｃ％以上、さらに好ましくは、Ｉｎが２５ａｔｏｍｉｃ％未満、Ｍが７５ａｔｏｍｉｃ％以上とする。また例えば、酸化物半導体層１１４ａは、エネルギーギャップが２ｅＶ以上、好ましくは２．５ｅＶ以上、より好ましくは３ｅＶ以上である材料を用いる。
【０３０９】
例えば、酸化物半導体層１１４ｂはＩｎ若しくはＧａを含み、代表的には、Ｉｎ−Ｇａ酸化物、Ｉｎ−Ｚｎ酸化物、Ｉｎ−Ｍ−Ｚｎ酸化物（ＭはＡｌ、Ｔｉ、Ｇａ、Ｙ、Ｚｒ、Ｌａ、Ｃｅ、ＮｄまたはＨｆ）であり、且つ酸化物半導体層１１４ａよりも伝導帯の下端のエネルギーが真空準位に近く、代表的には、酸化物半導体層１１４ｂの伝導帯の下端のエネルギーと、酸化物半導体層１１４ａの伝導帯の下端のエネルギーとの差が、０．０５ｅＶ以上、０．０７ｅＶ以上、０．１ｅＶ以上、または０．１５ｅＶ以上、且つ２ｅＶ以下、１ｅＶ以下、０．５ｅＶ以下、または０．４ｅＶ以下とすることが好ましい。
【０３１０】
また例えば、酸化物半導体層１１４ｂがＩｎ−Ｍ−Ｚｎ酸化物であるとき、ＩｎとＭの原子数比率は、好ましくは、Ｉｎが２５ａｔｏｍｉｃ％以上、Ｍが７５ａｔｏｍｉｃ％未満、さらに好ましくは、Ｉｎが３４ａｔｏｍｉｃ％以上、Ｍが６６ａｔｏｍｉｃ％未満とする。
【０３１１】
例えば、酸化物半導体層１１４ａとしてＩｎ：Ｇａ：Ｚｎ＝１：１：１または３：１：２の原子数比のＩｎ−Ｇａ−Ｚｎ酸化物を用いることができる。また、酸化物半導体層１１４ｂとしてＩｎ：Ｇａ：Ｚｎ＝１：３：２、１：６：４、または１：９：６の原子数比のＩｎ−Ｇａ−Ｚｎ酸化物を用いることができる。なお、酸化物半導体層１１４ａ、及び酸化物半導体層１１４ｂの原子数比はそれぞれ、誤差として上記の原子数比のプラスマイナス２０％の変動を含む。
【０３１２】
上層に設けられる酸化物半導体層１１４ｂに、スタビライザーとして機能するＧａの含有量の多い酸化物を用いることにより、酸化物半導体層１１４ａ、及び酸化物半導体層１１４ｂからの酸素の放出を抑制することができる。
【０３１３】
なお、これらに限られず、必要とするトランジスタの半導体特性及び電気特性（電界効果移動度、しきい値電圧、ばらつき等）に応じて適切な組成のものを用いればよい。また、必要とするトランジスタの半導体特性を得るために、酸化物半導体層１１４ａ、酸化物半導体層１１４ｂのキャリア密度や不純物濃度、欠陥密度、金属元素と酸素の原子数比、原子間距離、密度等を適切なものとすることが好ましい。
【０３１４】
なお、上記では酸化物半導体層１１４として、２つの酸化物半導体層が積層された構成を例示したが、３つ以上の酸化物半導体層を積層する構成としてもよい。
【０３１５】
《変形例２》
図１５（Ｂ）に、以下で例示するトランジスタ１２０の断面概略図を示す。トランジスタ１２０は、酸化物半導体層の構成が異なる点で、トランジスタ１００及びトランジスタ１１０と相違している。
【０３１６】
トランジスタ１２０の備える酸化物半導体層１２４は、酸化物半導体層１２４ａ、酸化物半導体層１２４ｂ、酸化物半導体層１２４ｃが順に積層されて構成される。
【０３１７】
酸化物半導体層１２４ａ及び酸化物半導体層１２４ｂは、絶縁層１０３上に積層して設けられる。また酸化物半導体層１２４ｃは、酸化物半導体層１２４ｂの上面、並びに一対の電極１０５ａ、１０５ｂの上面及び側面に接して設けられる。
【０３１８】
酸化物半導体層１２４ａ、酸化物半導体層１２４ｂ、酸化物半導体層１２４ｃのうち、いずれか一、またはいずれか二、または全部に、実施の形態６に説明する酸化物半導体膜を適用することができる。
【０３１９】
例えば、酸化物半導体層１２４ｂとして、上記変形例１で例示した酸化物半導体層１１４ａと同様の構成を用いることができる。また例えば、酸化物半導体層１２４ａ、１２４ｃとして、上記変形例１で例示した酸化物半導体層１１４ｂと同様の構成を用いることができる。
【０３２０】
例えば、酸化物半導体層１２４ｂの下層に設けられる酸化物半導体層１２４ａ、及び上層に設けられる酸化物半導体層１２４ｃに、スタビライザーとして機能するＧａの含有量の多い酸化物を用いることにより、酸化物半導体層１２４ａ、酸化物半導体層１２４ｂ、及び酸化物半導体層１２４ｃからの酸素の放出を抑制することができる。
【０３２１】
また、例えば酸化物半導体層１２４ｂに主としてチャネルが形成される場合に、酸化物半導体層１２４ｂにＩｎの含有量の多い酸化物を用い、酸化物半導体層１２４ｂと接して一対の電極１０５ａ、１０５ｂを設けることにより、トランジスタ１２０のオン電流を増大させることができる。
【０３２２】
＜トランジスタの他の構成例＞
以下では、本発明の一態様の酸化物半導体膜を適用可能な、トップゲート型のトランジスタの構成例について説明する。
【０３２３】
なお、以下では、上記と同様の構成、または同様の機能を備える構成要素においては、同一の符号を付し、重複する説明は省略する。
【０３２４】
《構成例》
図１６（Ａ）に、以下で例示するトップゲート型のトランジスタ１５０の断面概略図を示す。
【０３２５】
トランジスタ１５０は、絶縁層１５１が設けられた基板１０１上に設けられる酸化物半導体層１０４と、酸化物半導体層１０４の上面に接する一対の電極１０５ａ、１０５ｂと、酸化物半導体層１０４、一対の電極１０５ａ、１０５ｂ上に設けられる絶縁層１０３と、絶縁層１０３上に酸化物半導体層１０４と重なるように設けられるゲート電極１０２とを有する。また、絶縁層１０３及びゲート電極１０２を覆って絶縁層１５２が設けられている。
【０３２６】
トランジスタ１５０の酸化物半導体層１０４に、実施の形態６で説明する酸化物半導体膜を適用することができる。
【０３２７】
絶縁層１５１は、基板１０１から酸化物半導体層１０４への不純物の拡散を抑制する機能を有する。例えば、上記絶縁層１０７と同様の構成を用いることができる。なお、絶縁層１５１は、不要であれば設けなくてもよい。
【０３２８】
絶縁層１５２には、上記絶縁層１０７と同様、酸素、水素、水等のブロッキング効果を有する絶縁膜を適用することができる。なお、絶縁層１０７は不要であれば設けなくてもよい。
【０３２９】
《変形例》
以下では、トランジスタ１５０と一部が異なるトランジスタの構成例について説明する。
【０３３０】
図１６（Ｂ）に、以下で例示するトランジスタ１６０の断面概略図を示す。トランジスタ１６０は、酸化物半導体層の構成が異なる点で、トランジスタ１５０と相違している。
【０３３１】
トランジスタ１６０の備える酸化物半導体層１６４は、酸化物半導体層１６４ａ、酸化物半導体層１６４ｂ、及び酸化物半導体層１６４ｃが順に積層されて構成されている。
【０３３２】
酸化物半導体層１６４ａ、酸化物半導体層１６４ｂ、酸化物半導体層１６４ｃのうち、いずれか一、またはいずれか二、または全部に、本発明の一態様の酸化物半導体膜を適用することができる。
【０３３３】
例えば、酸化物半導体層１６４ｂとして、上記変形例１で例示した酸化物半導体層１１４ａと同様の構成を用いることができる。また例えば、酸化物半導体層１６４ａ、１６４ｃとして、上記変形例１で例示した酸化物半導体層１１４ｂと同様の構成を用いることができる。
【０３３４】
例えば、酸化物半導体層１６４ｂの下層に設けられる酸化物半導体層１２４ａ、及び上層に設けられる酸化物半導体層１６４ｃに、スタビライザーとして機能するＧａの含有量の多い酸化物を用いることにより、酸化物半導体層１６４ａ、酸化物半導体層１６４ｂ、酸化物半導体層１６４ｃからの酸素の放出を抑制することができる。
【０３３５】
ここで、酸化物半導体層１６４の形成時において、酸化物半導体層１６４ｃと酸化物半導体層１６４ｂをエッチングにより加工して酸化物半導体層１６４ａとなる酸化物半導体膜を露出させ、その後にドライエッチング法によって該酸化物半導体膜を加工して酸化物半導体層１６４ａを形成する場合に、該酸化物半導体膜の反応生成物が、酸化物半導体層１６４ｂ及び酸化物半導体層１６４ｃの側面に再付着し、側壁保護層（ラビットイヤーとも呼べる）が形成される場合がある。なお、該反応生成物は、スパッタリング現象によって再付着するほか、ドライエッチング時のプラズマを介して再付着する場合もある。
【０３３６】
図１６（Ｃ）には、上述のようにして酸化物半導体層１６４の側面に側壁保護層１６４ｄが形成された場合の、トランジスタ１６０の断面概略図を示している。
【０３３７】
側壁保護層１６４ｄは、主として酸化物半導体層１６４ａと同一の材料を含む。また、側壁保護層１６４ｄには、酸化物半導体層１６４ａの下層に設けられる層（ここでは絶縁層１５１）の成分（例えばシリコン）を含有する場合がある。
【０３３８】
また、図１６（Ｃ）に示すように、酸化物半導体層１６４ｂの側面を側壁保護層１６４ｄで覆い、一対の電極１０５ａ、１０５ｂと接しない構成とすることにより、特に酸化物半導体層１６４ｂに主としてチャネルが形成される場合に、トランジスタのオフ時の意図しないリーク電流を抑制し、優れたオフ特性を有するトランジスタを実現できる。また、側壁保護層１６４ｄとしてスタビライザーとして機能するＧａの含有量の多い材料を用いることで、酸化物半導体層１６４ｂの側面からの酸素の脱離を効果的に抑制し、電気的特性の安定性に優れたトランジスタを実現できる。
【０３３９】
本実施の形態は、本明細書中に記載する他の実施の形態と適宜組み合わせて実施することができる。
【０３４０】
（実施の形態８）
本実施の形態では、入力手段としてタッチセンサ（接触検出装置）が、表示部に重ねて設けられたタッチパネルの構成について、図１７及び図１８を参照しながら説明する。以下において、上記実施の形態と重複する部分については、説明を省略する場合がある。
【０３４１】
図１７（Ａ）は、本実施の形態で例示するタッチパネル４００の斜視概略図である。なお明瞭化のため、代表的な構成要素のみを図１７に示す。図１７（Ｂ）は、タッチパネル４００を展開した斜視概略図である。
【０３４２】
図１８に、図１７（Ａ）に示すタッチパネル４００のＸ１−Ｘ２における断面図を示す。
【０３４３】
タッチパネル４００は、第１の基板４０１と第２の基板４０２との間に挟持された表示部４１１と、第２の基板４０２と第３の基板４０３との間に挟持されたタッチセンサ４３０とを備える。
【０３４４】
第１の基板４０１は、表示部４１１、表示部４１１と電気的に接続する複数の配線４０６を備える。複数の配線４０６は、第１の基板４０１の外周部にまで引き回され、その一部が外部接続電極４０５を構成している。外部接続電極４０５はＦＰＣ４０４と電気的に接続する。
【０３４５】
＜タッチセンサ＞
第３の基板４０３には、タッチセンサ４３０と、タッチセンサ４３０と電気的に接続する複数の配線４１７を備える。タッチセンサ４３０は、第３の基板４０３の第２の基板４０２と対向する面側に設けられる。また複数の配線４１７は第３の基板４０３の外周部にまで引き回され、その一部がＦＰＣ４１５と電気的に接続するための外部接続電極４１６を構成している。なお、図１７（Ｂ）では明瞭化のため、第３の基板４０３の裏面側（紙面奥側）に設けられるタッチセンサ４３０の電極や配線等を実線で示している。
【０３４６】
本実施の形態では投影型静電容量式のタッチセンサを適用する例を示す。しかしこれに限られない。指等の検知対象が、表示素子が設けられる側とは反対側から近接する、または触れることを検知するセンサを適用することができる。
【０３４７】
タッチセンサのセンサ層としては、静電容量方式のタッチセンサが好ましい。静電容量方式のタッチセンサとしては、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。
【０３４８】
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説明する。
【０３４９】
図１７（Ｂ）に示すタッチセンサ４３０は、投影型静電容量方式のタッチセンサの一例である。タッチセンサ４３０は、電極４２１と電極４２２とを有する。電極４２１と電極４２２とは、それぞれ複数の配線４１７のいずれかと電気的に接続する。
【０３５０】
ここで、電極４２２の形状は、図１７（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となっている。また、電極４２１の形状は四辺形であり、電極４２２の延在する方向とは交差する方向に一列に並んだ複数の電極４２１のそれぞれが、配線４２３によって電気的に接続されている。このとき、電極４２２と配線４２３の交差部の面積ができるだけ小さくなるように配置することが好ましい。このような形状とすることで、電極が設けられていない領域の面積を低減でき、当該電極の有無によって生じる透過率の違いにより、タッチセンサ４３０を透過する光の輝度ムラを低減することができる。
【０３５１】
なお、電極４２１、電極４２２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４２１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４２２を、電極４２１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４２２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。
【０３５２】
タッチセンサ４３０の構成を図１８を用いて説明する。
【０３５３】
第２の基板４０２上には、タッチセンサが設けられている。タッチセンサは、第３の基板４０３の一方の面に、絶縁層４２４を介してセンサ層４４０が設けられ、センサ層４４０は、接着層４３４を介して第２の基板４０２と貼り合わされている。
【０３５４】
センサ層４４０を第３の基板４０３上に形成した後、接着層４３４を用いて、第２の基板４０２とセンサ層４４０を貼り合わせる。この方法により、表示パネルにタッチセンサを重ねて設けて、タッチセンサを作製できる。
【０３５５】
絶縁層４２４は、例えば、酸化シリコンなどの酸化物を用いることができる。絶縁層４２４に接して透光性を有する電極４２１及び電極４２２が設けられている。電極４２１及び電極４２２は、第３の基板４０３上に形成された絶縁層４２４上に、スパッタリング法により導電膜を成膜した後、フォトリソグラフィ法等の公知のパターニング技術により、不要な部分を除去することで形成される。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。
【０３５６】
電極４２１又は電極４２２には、配線４３８が電気的に接続されている。配線４３８の一部は、ＦＰＣ４１５と電気的に接続する外部接続電極として機能する。配線４３８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。
【０３５７】
電極４２２は、一方向に延在したストライプ状複数設けられている。また、電極４２１は、一本の電極４２２を一対の電極４２１が挟むように設けられ、これらを電気的に接続する配線４３２が電極４２２と交差するように設けられる。ここで、一本の電極４２２と、配線４３２とによって電気的に接続される複数の電極４２１は、必ずしも直交して設ける必要はなく、これらのなす角度が９０度未満であってもよい。
【０３５８】
また、電極４２１及び電極４２２を覆うように、絶縁層４３３が設けられている。絶縁層４３３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。また、絶縁層４３３には、電極４２１に達する開口部が設けられ、電極４２１と電気的に接続する配線４３２が設けられている。配線４３２は、電極４２１及び電極４２２と同様の透光性の導電性材料を用いると、タッチパネルの開口率が高まるため好ましい。また、配線４３２に電極４２１及び電極４２２と同一の材料を用いてもよいが、これよりも導電性の高い材料を用いることが好ましい。
【０３５９】
また、絶縁層４３３及び配線４３２を覆う絶縁層が設けられていてもよい。当該絶縁層は、保護層として機能させることができる。
【０３６０】
また、絶縁層４３３（及び保護層として機能する絶縁層）には、配線４３８に達する開口が設けられており、開口に設けられた接続層４３９によって、ＦＰＣ４１５と配線４３８とが電気的に接続されている。接続層４３９としては、公知の異方性導電フィルム（ＡＣＦ：ＡｎｉｓｏｔｒｏｐｉｃＣｏｎｄｕｃｔｉｖｅ  Ｆｉｌｍ）や、異方性導電ペースト（ＡＣＰ：Ａｎｉｓｏｔｒｏｐｉｃ  Ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｅ  Ｐａｓｔｅ）などを用いることができる。
【０３６１】
センサ層４４０と、第２の基板４０２とを接着する接着層４３４は、透光性を有することが好ましい。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。
【０３６２】
＜表示部＞
表示部４１１は複数の画素を有する画素部４１３を有する。表示部４１１の画素部４１３に適用可能な表示素子としては、有機ＥＬ素子、液晶素子の他、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など、様々な表示素子を用いることができる。
【０３６３】
以下では、表示素子に液晶素子を適用する場合について説明する。
【０３６４】
液晶４３１は、第１の基板４０１と第２の基板４０２との間に挟持された状態で、封止材４３６によって封止される。なお、封止材４３６は、スイッチング素子層４３７やカラーフィルタ層４３５を囲むように設けられている。
【０３６５】
封止材４３６としては、熱硬化樹脂や紫外線硬化樹脂を用いることができ、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有機樹脂を用いることができる。また、封止材４３６は、低融点ガラスを含むガラスフリットにより形成されていてもよい。また、封止材４３６は、上記有機樹脂とガラスフリットとを組み合わせて形成されていてもよい。例えば、液晶４３１に接して上記有機樹脂を設け、その外側にガラスフリットを設けることで、外部から、液晶へ水などが混入することを抑制することができる。
【０３６６】
表示部４１１はソース駆動回路４１２ｓ、及びゲート駆動回路４１２ｇを有し、第１の基板４０１と第２の基板４０２の間に、液晶４３１と共に封止されている。
【０３６７】
図１７（Ｂ）には、ソース駆動回路４１２ｓが画素部４１３の両側に一つずつ、計２つ配置される構成が例示されているが、１つのソース駆動回路４１２ｓが画素部４１３の一方の辺に沿って配置される構成としてもよい。
【０３６８】
スイッチング素子層４３７が、第１の基板４０１上に設けられている（図１８参照）。スイッチング素子層４３７は少なくともトランジスタを有し、トランジスタの他に、容量素子などの素子を有していてもよい。なお、スイッチング素子層４３７は、駆動回路（ゲート駆動回路、ソース駆動回路）などの回路の他、配線や電極等を含んでいてもよい。
【０３６９】
第２の基板４０２の一方の面には、カラーフィルタ層４３５が設けられている。カラーフィルタ層４３５は、液晶素子と重なるカラーフィルタを有する。カラーフィルタ層４３５には、Ｒ（赤色）、Ｇ（緑色）、Ｂ（青色）の３色のカラーフィルタを設ける構成とすると、フルカラーの液晶パネルとすることができる。
【０３７０】
カラーフィルタ層４３５は、例えば、顔料を含む感光性の材料を用い、フォトリソグラフィ工程により形成される。また、カラーフィルタ層４３５として、異なる色のカラーフィルタの間にブラックマトリクスを設けてもよい。また、カラーフィルタやブラックマトリクスを覆うオーバーコートを設けてもよい。
【０３７１】
なお、用いる液晶素子の構成に応じて、カラーフィルタ層４３５上に液晶素子の一方の電極を形成してもよい。なお該電極は、後に形成される液晶素子の一部となる。また該電極上に配向膜が設けられていてもよい。
【０３７２】
液晶４３１を挟むように一対の偏光板４４５が設けられている。具体的には、第１の基板４０１と第３の基板４０３に設けられている。
【０３７３】
偏光板４４５としては、公知の偏光板を用いればよく、自然光や円偏光から直線偏光を作り出すことができるような材料を用いる。例えば、二色性の物質を一定方向にそろえて配置することで、光学的な異方性を持たせたものを用いることができる。例えば、ヨウ素系の化合物などをポリビニルアルコールなどのフィルムに吸着させ、これを一方向に延伸することで作製することができる。なお、二色性の物質としては、ヨウ素系の化合物のほか、染料系の化合物などが用いられる。偏光板４４５は、膜状、またはフィルム状、シート状、もしくは板状の材料を用いることができる。
【０３７４】
（実施の形態９）
本実施の形態では、本発明の一態様の電子機器について説明する。具体的には、本発明の情報処理方法を実行するプログラムが記録された記憶媒体を有する電子機器について図１９を用いて説明する。
【０３７５】
発光装置を適用した電子機器として、例えば、コンピュータ、デジタルカメラ、デジタルビデオカメラ、デジタルフォトフレーム、携帯電話機（携帯電話、携帯電話装置ともいう）、携帯情報端末、音響再生装置などが挙げられる。これらの電子機器の具体例を図１９に示す。
【０３７６】
図１９（Ａ）はコンピュータであり、本体７２０１、筐体７２０２、表示部７２０３、キーボード７２０４、外部接続ポート７２０５、ポインティングデバイス７２０６等を含む。なお、コンピュータは、演算装置が処理した結果を表示部７２０３に表示する。
【０３７７】
図１９（Ｂ）は、携帯電話機の一例を示している。携帯電話機７４００は、筐体７４０１に組み込まれた表示部７４０２の他、操作ボタン７４０３、外部接続ポート７４０４、スピーカ７４０５、マイク７４０６などを備えている。なお、携帯電話機７４００は、演算装置が処理した結果を表示部７４０２に表示する。
【０３７８】
図１９（Ｂ）に示す携帯電話機７４００は、表示部７４０２を指などで触れることで、情報を入力することができる。また、電話を掛ける、或いはメールを作成するなどの操作は、表示部７４０２を指などで触れることにより行うことができる。
【０３７９】
表示部７４０２の画面は主として３つのモードがある。第１は、画像の表示を主とする表示モードであり、第２は、文字等の情報の入力を主とする入力モードである。第３は表示モードと入力モードの２つのモードが混合した表示＋入力モードである。
【０３８０】
例えば、電話を掛ける、或いはメールを作成する場合は、表示部７４０２を文字の入力を主とする文字入力モードとし、画面に表示させた文字の入力操作を行えばよい。この場合、表示部７４０２の画面のほとんどにキーボードまたは番号ボタンを表示させることが好ましい。
【０３８１】
また、携帯電話機７４００内部に、ジャイロ、加速度センサ等の傾きを検出するセンサを有する検出装置を設けることで、携帯電話機７４００の向き（縦か横か）を判断して、表示部７４０２の画面表示を自動的に切り替えるようにすることができる。
【０３８２】
また、画面モードの切り替えは、表示部７４０２を触れること、または筐体７４０１の操作ボタン７４０３の操作により行われる。また、表示部７４０２に表示される画像の種類によって切り替えるようにすることもできる。例えば、表示部に表示する画像信号が動画のデータであれば表示モード、テキストデータであれば入力モードに切り替える。
【０３８３】
また、入力モードにおいて、表示部７４０２の光センサで検出される信号を検知し、表示部７４０２のタッチ操作による入力が一定期間ない場合には、画面のモードを入力モードから表示モードに切り替えるように制御してもよい。
【０３８４】
表示部７４０２は、イメージセンサとして機能させることもできる。例えば、表示部７４０２に掌や指で触れ、掌紋、指紋等を撮像することで、本人認証を行うことができる。また、表示部に近赤外光を発光するバックライトまたは近赤外光を発光するセンシング用光源を用いれば、指静脈、掌静脈などを撮像することもできる。
【０３８５】
図１９（Ｃ）は、折りたたみ式のコンピュータの一例を示している。折りたたみ式のコンピュータ７４５０は、ヒンジ７４５４で接続された筐体７４５１Ｌと筐体７４５１Ｒを備えている。また、操作ボタン７４５３、左側スピーカ７４５５Ｌおよび右側スピーカ７４５５Ｒの他、コンピュータ７４５０の側面には図示されていない外部接続ポート７４５６を備える。なお、筐体７４５１Ｌに設けられた表示部７４５２Ｌと、筐体７４５１Ｒに設けられた表示部７４５２Ｒが互いに対峙するようにヒンジ７４５４を折り畳むと、表示部を筐体で保護することができる。
【０３８６】
表示部７４５２Ｌと表示部７４５２Ｒは、画像を表示する他、指などで触れると情報を入力できる。例えば、インストール済みのプログラムを示すアイコンを指でふれて選択し、プログラムを起動できる。または、表示された画像の二箇所に触れた指の間隔を変えて、画像を拡大または縮小できる。または、表示された画像の一箇所に触れた指を移動して画像を移動できる。また、キーボードの画像を表示して、表示された文字や記号を指で触れて選択し、情報を入力することもできる。
【０３８７】
また、コンピュータ７４５０に、ジャイロ、加速度センサ、ＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ  Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ  Ｓｙｓｔｅｍ）受信機、指紋センサ、ビデオカメラを搭載することもできる。例えば、ジャイロ、加速度センサ等の傾きを検出するセンサを有する検出装置を設けることで、コンピュータ７４５０の向き（縦か横か）を判断して、表示する画面の向きを自動的に切り替えるようにすることができる。
【０３８８】
また、コンピュータ７４５０はネットワークに接続できる。コンピュータ７４５０はインターネット上の情報を表示できる他、ネットワークに接続された他の電子機器を遠隔から操作する端末として用いることができる。
【０３８９】
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】
【０３９０】
１０    情報処理装置
１１    演算装置
１２    記憶装置
１４    伝送路
１５    入出力インターフェース
２０    入出力装置
２１    入力手段
２２    表示部
１００    トランジスタ
１０１    基板
１０２    ゲート電極
１０３    絶縁層
１０４    酸化物半導体層
１０５ａ    電極
１０５ｂ    電極
１０６    絶縁層
１０７    絶縁層
１１０    トランジスタ
１１４    酸化物半導体層
１１４ａ    酸化物半導体層
１１４ｂ    酸化物半導体層
１２０    トランジスタ
１２４    酸化物半導体層
１２４ａ    酸化物半導体層
１２４ｂ    酸化物半導体層
１２４ｃ    酸化物半導体層
１５０    トランジスタ
１５１    絶縁層
１５２    絶縁層
１６０    トランジスタ
１６４    酸化物半導体層
１６４ａ    酸化物半導体層
１６４ｂ    酸化物半導体層
１６４ｃ    酸化物半導体層
１６４ｄ    側壁保護層
２００    情報
２１０    画像
２２０    ウインドウ
２２０ｉ    インジケータ
２２０ｐ    ページ番号
４００    タッチパネル
４０１    基板
４０２    基板
４０３    基板
４０４    ＦＰＣ
４０５    外部接続電極
４０６    配線
４１１    表示部
４１２ｇ    ゲート駆動回路
４１２ｓ    ソース駆動回路
４１３    画素部
４１５    ＦＰＣ
４１６    外部接続電極
４１７    配線
４２１    電極
４２２    電極
４２３    配線
４２４    絶縁層
４３０    タッチセンサ
４３１    液晶
４３２    配線
４３３    絶縁層
４３４    接着層
４３５    カラーフィルタ層
４３６    封止材
４３７    スイッチング素子層
４３８    配線
４３９    接続層
４４０    センサ層
４４５    偏光板
５００    入力手段
５００＿Ｃ    信号
６００    情報処理装置
６１０    制御部
６１５＿Ｃ    二次制御信号
６１５＿Ｖ    二次画像信号
６２０    演算装置
６２５＿Ｃ    一次制御信号
６２５＿Ｖ    一次画像信号
６３０    表示部
６３１    画素部
６３１ａ    領域
６３１ｂ    領域
６３１ｃ    領域
６３１ｐ    画素
６３２    Ｇ駆動回路
６３２＿Ｇ    Ｇ信号
６３３    Ｓ駆動回路
６３３＿Ｓ    Ｓ信号
６３４    画素回路
６３４ｃ    容量素子
６３４ｔ    トランジスタ
６３５    表示素子
６３５ＬＣ    液晶素子
６５０    光供給部
７０１    演算装置
７０２    記憶装置
７０３    グラフィックユニット
７０４    表示手段
７２０１    本体
７２０２    筐体
７２０３    表示部
７２０４    キーボード
７２０５    外部接続ポート
７２０６    ポインティングデバイス
７４００    携帯電話機
７４０１    筐体
７４０２    表示部
７４０３    操作ボタン
７４０４    外部接続ポート
７４０５    スピーカ
７４０６    マイク
７４５０    コンピュータ
７４５１Ｌ    筐体
７４５１Ｒ    筐体
７４５２Ｌ    表示部
７４５２Ｒ    表示部
７４５３    操作ボタン
７４５４    ヒンジ
７４５５Ｌ    左側スピーカ
７４５５Ｒ    右側スピーカ
７４５６    外部接続ポート
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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