(57)【要約】【課題】タッチパネルの操作性が向上するタッチパネル入力システムを提供する。【解決手段】指先が震える人や、視力が弱い人においては、タッチパネルを用いる入力システムにおいて、入力操作のときに誤操作になるタッチをしてしまうことがある。タッチパネル入力システムでは、タッチパネルと、制御部と、を備えるタッチセンサモジュールを用い、タッチパネルは、第１のタッチ検出領域と、第２のタッチ検出領域と、を有し、制御部は、第１のタッチ検出領域と第２のタッチ検出領域においてタッチが検出された面積を算出するステップと、制御部は、第１のタッチ検出領域と第２のタッチ検出領域のうち、算出した面積がより大きな値を示すタッチ検出領域をタッチ位置と判断するステップと、を有する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
タッチセンサモジュールを用いるタッチパネル入力システムであって、
前記タッチセンサモジュールは、タッチパネルと、制御部と、を有し、
前記タッチパネルは、第１のタッチ検出領域と、第２のタッチ検出領域と、を有し、
前記制御部は、前記第１のタッチ検出領域と前記第２のタッチ検出領域においてタッチが検出された面積を算出するステップと、第１のタッチ検出領域と第２のタッチ検出領域のうち、前記算出した面積がより大きな値を示すタッチ検出領域をタッチ位置と判断するステップと、を行う機能を有する、
タッチパネル入力システム。
【請求項２】
請求項１において、
前記制御部は、時間ごとに前記タッチが検出された面積を積分するステップと、第１のタッチ検出領域と第２のタッチ検出領域のうち、前記積分した面積がより大きな値を示すタッチ検出領域をタッチ位置と判断するステップと、を行う機能を有する、
タッチパネル入力システム。
【請求項３】
請求項１または請求項２のいずれかにおいて、
タッチパネル入力システムは、さらに、表示モジュールを用い、
前記表示モジュールは、前記タッチセンサモジュールと、表示装置と、を有し、
前記表示装置は、第１の表示領域を有し、
前記第１の表示領域は、第２の表示領域と、第３の表示領域と、を有し、
前記制御部は、前記第１の表示領域を、前記第２の表示領域と、前記第３の表示領域と、に分割して制御する機能を有し、
前記第１のタッチ検出領域は、前記第２の表示領域の内側に重なる位置に配置され、
前記第２のタッチ検出領域は、前記第３の表示領域の内側に重なる位置に配置され、
前記制御部が、前記第１のタッチ検出領域でタッチを検出することで、前記第１のタッチ検出領域と重なる前記第２の表示領域に表示する複数の表示オブジェクトを抽出するステップと、
前記第２の表示領域から抽出した前記複数の表示オブジェクトを前記第１の表示領域に表示するステップと、
前記第２のタッチ検出領域でタッチを検出することで、前記第２のタッチ検出領域と重なる前記第３の表示領域に表示する複数の表示オブジェクトを抽出するステップと、
前記第３の表示領域から抽出した前記複数の表示オブジェクトを前記第１の表示領域に表示するステップと、を行う機能を有する、
タッチパネル入力システム。
【請求項４】
請求項１乃至請求項３のいずれか一において、
前記タッチセンサモジュールは、さらに、第３のタッチ検出領域を有し、
前記第１の表示領域は、さらに、第４の表示領域を有し、
前記第３のタッチ検出領域は、前記第４の表示領域の内側に重なる位置に配置され、
前記制御部は、前記第４の表示領域に矢印の表示オブジェクトを表示する機能を有し、
前記制御部が、前記第３のタッチ検出領域でタッチを検出することで、前記矢印の表示オブジェクトが示す方向に従い、前記第２の表示領域から前記第３の表示領域へ選択位置を移動させるステップと、前記第３の表示領域の階調を変化させることで、前記第３の表示領域が選択されたことを示すステップと、を行う機能を有する、
タッチパネル入力システム。
【請求項５】
請求項３または請求項４において、
前記表示装置は、さらに、複数の画素を有し、
前記画素は、第１の画素回路と、第２の画素回路と、を有し、
前記第１の画素回路は、第１の表示素子を有し、
前記第２の画素回路は、第２の表示素子を有し、
前記第１の表示素子は、反射電極を有し、
前記第１の表示素子は、外光を前記反射電極に反射させることで表示を行い、
前記反射電極は、開口領域又は切欠き領域を有し、
前記第２の表示素子により発せられた光は、前記開口領域又は切欠き領域を通過し、表示を行うことを特徴とする表示装置。
【請求項６】
請求項５において、
前記第１の表示素子は、反射型の液晶素子である表示装置。
【請求項７】
請求項５において、
前記第２の表示素子は、発光素子である表示装置。
【請求項８】
請求項５乃至７のいずれか一において、
前記第１の表示素子が反射する第１の光、及び前記第２の表示素子が発する第２の光のうち、いずれか一方又は両方により、画像を表示する機能を有する表示装置。
【請求項９】
請求項５乃至８のいずれか一において、前記表示装置は、トランジスタを有し、前記トランジスタは、半導体層に金属酸化物を有する表示装置。
【請求項１０】
請求項９において、
半導体層に金属酸化物を有する前記トランジスタは、バックゲートを有することを特徴とする表示装置。
【請求項１１】
請求項１乃至４のいずれか一のタッチパネル入力システムと、ＣＰＵと、バッテリとを有する電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の一態様は、表示装置、表示モジュール、電子機器、及びタッチパネル入力システムに関する。
【０００２】
なお、本発明の一態様は、上記の技術分野に限定されない。本明細書等で開示する発明の一態様の技術分野は、物、方法、又は、製造方法に関する。又は、本発明は、プロセス、マシン、マニュファクチャ、又は、組成物（コンポジション・オブ・マター）に関する。特に、本発明の一態様は、半導体装置、表示装置、発光装置、蓄電装置、記憶装置、タッチ検出装置、それらの駆動方法、又はそれらの製造方法に関する。
【０００３】
なお、本明細書等において、半導体装置は、半導体特性を利用することで機能しうる素子、回路、又は装置等を指す。一例としては、トランジスタ、ダイオード等の半導体素子は半導体装置である。また別の一例としては、半導体素子を有する回路は、半導体装置である。また別の一例としては、半導体素子を有する回路を備えた装置は、半導体装置である。
【背景技術】
【０００４】
スマートフォン、タブレット、電子ブックリーダー、ノート型パーソナルコンピュータ、デジタル時計等の電子機器が普及している。電子機器は、小型であり、可搬性に優れており、操作者が簡便に扱えるタッチパネルを備えることを特徴としている。
【０００５】
電子機器は、屋外環境や室内環境など利用する環境の明るさに適した表示をすることが求められている。さらにスマートフォン、タブレットなどでは、電子書籍、ゲーム、及びソーシャル・ネットワーキング・サービスなどのコミュニケーションツールを使用する場合、長時間使用できることが求められている。
【０００６】
自然光や室内照明光など、十分な明るさの外光がある環境では反射光を利用した表示を行い、十分な明るさを得られない環境では発光素子を利用した表示を行うことで、低電力化を実現する表示装置が提案されている。
【０００７】
例えば特許文献１では、携帯電子機器が備えるタッチパネルを用いた文字入力方法について開示されている。
【０００８】
例えば特許文献２では、１つの画素に、液晶素子を制御する画素回路と、発光素子を制御する画素回路とが設けられている、ハイブリッド（複合型）表示装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００９−２８８８７３号公報
【特許文献２】国際公開第２００７／０４１１５０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
タッチパネルを備えた電子機器は、簡便な操作性を有した電子機器である。しかしながら、例えば、上肢、手、指先が震える人や、視力が弱い人においては、入力操作で、誤操作になるタッチをしてしまうことがある。また細かい表示オブジェクト（以下アイコン）などへのタッチ動作では、複数のアイコンを選択してしまう課題がある。
【００１１】
明るい外光が得られる場所でスマートフォン、タブレット、電子ブック、ノート型パーソナルコンピュータ、及びデジタル時計などが使用されることが多くなってきた。外光を利用して表示を行う方法として、反射型液晶表示装置がある。反射型液晶表示装置ではバックライトを必要としないため低消費電力であるが、明るい外光が得られる場所でないと良好な表示を行えない。ＥＬ（Ｅｌｅｃｔｒｏｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）素子は自発光素子であるため、発光表示装置は暗い場所で良好な表示ができる一方、輝度が固定されるため、明るい場所では、視認性が低下してしまう課題がある。
【００１２】
スマートフォン、タブレットなど、明るい外光が得られる場所で使用される電子機器は、視認性を上げるために高輝度で表示される。そのため電力を消費しやすい。したがって、長時間の使用に耐えられるようにバッテリの容量を大きくする必要がある。ただしバッテリの容量を大きくすると、電子機器が重くなる課題がある。
【００１３】
上記問題に鑑み、本発明の一態様は、新規な構成のタッチセンサモジュールを提供することを課題の一とする。又は、本発明の一態様は、操作性を向上させる表示モジュールを提供することを課題の一とする。又は、本発明の一態様は、消費電力を低減させる電子機器を提供することを課題の一とする。
【００１４】
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。
【００１５】
なお本発明の一態様の課題は、上記列挙した課題に限定されない。上記列挙した課題は、他の課題の存在を妨げるものではない。なお他の課題は、以下の記載で述べる、本項目で言及していない課題である。本項目で言及していない課題は、当業者であれば明細書又は図面等の記載から導き出せるものであり、これらの記載から適宜抽出することができる。なお、本発明の一態様は、上記列挙した記載、及び／又は他の課題のうち、少なくとも一つの課題を解決するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
本発明の一態様は、タッチセンサモジュールを用いるタッチパネル入力システムであって、タッチセンサモジュールは、タッチパネルと、制御部と、を有し、タッチパネルは、第１のタッチ検出領域と、第２のタッチ検出領域と、を有し、制御部は、第１のタッチ検出領域と第２のタッチ検出領域においてタッチが検出された面積を算出するステップと、第１のタッチ検出領域と第２のタッチ検出領域のうち、算出した面積がより大きな値を示すタッチ検出領域をタッチ位置と判断するステップと、を行う機能を有する、タッチパネル入力システムである。
【００１７】
上記構成において、制御部は、時間ごとにタッチが検出された面積を積分するステップと、制御部は、第１のタッチ検出領域と第２のタッチ検出領域のうち、積分した面積がより大きな値を示すタッチ検出領域をタッチ位置と判断するステップと、を行う機能を有することが好ましい。
【００１８】
上記各構成において、タッチパネル入力システムは、さらに、表示モジュールを用い、表示モジュールは、タッチセンサモジュールと、表示装置と、を有し、表示装置は、第１の表示領域を有し、第１の表示領域は、第２の表示領域と、第３の表示領域と、を有し、制御部は、第１の表示領域を、第２の表示領域と、第３の表示領域と、に分割して制御する機能を有し、第１のタッチ検出領域は、第２の表示領域の内側に重なる位置に配置され、第２のタッチ検出領域は、第３の表示領域の内側に重なる位置に配置され、制御部が、第１のタッチ検出領域でタッチを検出することで、第１のタッチ検出領域と重なる第２の表示領域に表示する複数の表示オブジェクトを抽出するステップと、第２の表示領域から抽出した複数の表示オブジェクトを第１の表示領域に表示するステップと、第２のタッチ検出領域でタッチを検出することで、第２のタッチ検出領域と重なる第３の表示領域に表示する複数の表示オブジェクトを抽出するステップと、第３の表示領域から抽出した複数の表示オブジェクトを第１の表示領域に表示するステップと、を行う機能を有する。
【００１９】
上記各構成において、タッチセンサモジュールは、さらに、第３のタッチ検出領域を有し、第１の表示領域は、さらに、第４の表示領域を有し、第３のタッチ検出領域は、第４の表示領域の内側に重なる位置に配置され、制御部は、第４の表示領域に矢印の表示オブジェクトを表示する機能を有し、制御部が、第３のタッチ検出領域でタッチを検出することで、矢印の表示オブジェクトが示す方向に従い、第２の表示領域から第３の表示領域へ選択位置を移動させるステップと、制御部が、第３の表示領域の階調を変化させることで、第３の表示領域が選択されたことを示すステップと、を行う機能を有することが好ましい。
【００２０】
上記各構成において、表示装置は、複数の画素を有し、画素は、第１の画素回路と、第２の画素回路と、を有し、第１の画素回路は、第１の表示素子を有し、第２の画素回路は、第２の表示素子を有し、第１の表示素子は、反射電極を有し、第１の表示素子は、外光を反射電極に反射させることで表示を行い、反射電極は、開口領域又は切欠き領域を有し、第２の表示素子により発せられた光は、開口領域又は切欠き領域を通過し、表示を行うことを特徴とする表示装置が好ましい。
【００２１】
上記各構成において、第１の表示素子は、反射型の液晶素子である表示装置が好ましい。
【００２２】
上記各構成において、第２の表示素子は、発光素子である表示装置が好ましい。
【００２３】
上記各構成において、第１の表示素子が反射する第１の光、及び第２の表示素子が発する第２の光のうち、いずれか一方又は両方により、画像を表示する機能を有する表示装置が好ましい。
【００２４】
上記各構成において、表示装置は、トランジスタを有し、前記トランジスタは、半導体層に金属酸化物を有する表示装置が好ましい。上記各構成において、半導体層に金属酸化物を有するトランジスタは、バックゲートを有することを特徴とする表示装置が好ましい。
【００２５】
または、本発明の一態様は電子機器に関する。電子機器は、上記各構成のタッチパネル入力システムと、ＣＰＵと、バッテリとを有することが好ましい。
【発明の効果】
【００２６】
本発明の一態様は、新規な構成のタッチセンサモジュールを提供することができる。又は、本発明の一態様は、操作性を向上させる表示モジュールを提供することができる。又は、本発明の一態様は、消費電力を低減させる電子機器を提供することができる。
【００２７】
なお本発明の一態様の効果は、上記列挙した効果に限定されない。上記列挙した効果は、他の効果の存在を妨げるものではない。なお他の効果は、以下の記載で述べる、本項目で言及していない効果である。本項目で言及していない効果は、当業者であれば明細書又は図面等の記載から導き出せるものであり、これらの記載から適宜抽出することができる。なお、本発明の一態様は、上記列挙した効果、及び／又は他の効果のうち、少なくとも一つの効果を有するものである。したがって本発明の一態様は、場合によっては、上記列挙した効果を有さない場合もある。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】（Ａ）電子機器の構成を説明する図。（Ｂ）タッチパネルを説明する図。（Ｃ）（Ｂ）の拡大図。
【図２】電子機器を説明するブロック図。
【図３】（Ａ）タッチセンサモジュールを説明する図。（Ｂ）タッチセンサモジュールを説明する図。（Ｃ）表示装置を説明する図。（Ｄ）表示装置を説明する図。
【図４】（Ａ）表示モジュールを説明する図。（Ｂ）表示モジュールを説明する図。
【図５】表示モジュールの動作を説明するフローチャート。
【図６】（Ａ）表示モジュールを説明する図。（Ｂ）表示モジュールを説明する図。
【図７】表示モジュールの動作を説明するフローチャート。
【図８】（Ａ）表示モジュールを説明する図。（Ｂ）表示モジュールを説明する図。（Ｃ）表示モジュールを説明する図。
【図９】表示モジュールの動作を説明するフローチャート。
【図１０】電子機器を説明する図。
【図１１】（Ａ）表示パネルを説明するブロック図。（Ｂ）表示パネルを説明するブロック図。
【図１２】（Ａ）画素を説明する図。（Ｂ）画素を説明する図。（Ｃ）画素を説明する図。
【図１３】（Ａ）画素を説明する図。（Ｂ）画素を説明する図。（Ｃ）画素を説明する図。
【図１４】（Ａ）画素を説明する図。（Ｂ）画素を説明する図。（Ｃ）画素を説明する図。
【図１５】表示パネルの構成を説明する図。
【図１６】表示パネルの構成を説明する図。
【図１７】表示パネルの構成を説明する図。
【図１８】（Ａ）トランジスタの構成を説明する図。（Ｂ）トランジスタの構成を説明する図。（Ｃ）トランジスタの構成を説明する図。
【図１９】表示パネルの構成を説明する図。
【図２０】表示パネルの回路を説明する図及び画素の上面図。
【図２１】表示パネルの回路を説明する図。
【図２２】表示パネルの回路を説明する図及び画素の上面図。
【図２３】（Ａ）表示装置の構成を説明する図。（Ｂ）表示モジュールの一例を示す図。
【図２４】表示パネルの構成を説明する図。
【図２５】表示パネルの構成を説明する図。
【図２６】表示パネルの構成を説明する図。
【図２７】表示パネルの構成を説明する図。
【図２８】表示パネルの構成を説明する図。
【図２９】表示パネルの構成を説明する図。
【図３０】試料のＸＲＤスペクトルの測定結果を説明する図。
【図３１】試料のＴＥＭ像、及び電子線回折パターンを説明する図。
【図３２】試料のＥＤＸマッピングを説明する図。
【図３３】電子機器の構成例を説明する図。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
以下、実施の形態について図面を参照しながら説明する。ただし、実施の形態は多くの異なる態様で実施することが可能であり、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。したがって、本発明は、以下の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。
【００３０】
また、図面において、大きさ、層の厚さ、又は領域は、明瞭化のために誇張されている場合がある。よって、必ずしもそのスケールに限定されない。なお図面は、理想的な例を模式的に示したものであり、図面に示す形状又は値などに限定されない。
【００３１】
また、本明細書にて用いる「第１」、「第２」、「第３」という序数詞は、構成要素の混同を避けるために付したものであり、数的に限定するものではないことを付記する。
【００３２】
また、本明細書において、「上に」、「下に」などの配置を示す語句は、構成同士の位置関係を、図面を参照して説明するために、便宜上用いている。また、構成同士の位置関係は、各構成を描写する方向に応じて適宜変化するものである。したがって、明細書で説明した語句に限定されず、状況に応じて適切に言い換えることができる。
【００３３】
また、本明細書等において、トランジスタとは、ゲートと、ドレインと、ソースとを含む少なくとも三つの端子を有する素子である。そして、ドレイン（ドレイン端子、ドレイン領域又はドレイン電極）とソース（ソース端子、ソース領域又はソース電極）の間にチャネル形成領域を有しており、チャネル形成領域を介して、ソースとドレインとの間に電流を流すことができるものである。なお、本明細書等において、チャネル形成領域とは、電流が主として流れる領域をいう。
【００３４】
また、ソースやドレインの機能は、異なる極性のトランジスタを採用する場合や、回路動作において電流の方向が変化する場合などには入れ替わることがある。このため、本明細書等においては、ソースやドレインの用語は、入れ替えて用いることができるものとする。
【００３５】
また、本明細書等において、「電気的に接続」には、「何らかの電気的作用を有するもの」を介して接続されている場合が含まれる。ここで、「何らかの電気的作用を有するもの」は、接続対象間での電気信号の授受を可能とするものであれば、特に制限を受けない。例えば、「何らかの電気的作用を有するもの」には、電極や配線をはじめ、トランジスタなどのスイッチング素子、抵抗素子、インダクタ、キャパシタ、その他の各種機能を有する素子などが含まれる。
【００３６】
また、本明細書等において、「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。したがって、−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。したがって、８５°以上９５°以下の場合も含まれる。
【００３７】
また、本明細書等において、「膜」という用語と、「層」という用語とは、互いに入れ替えることが可能である。例えば、「導電層」という用語を、「導電膜」という用語に変更することが可能な場合がある。又は、例えば、「絶縁膜」という用語を、「絶縁層」という用語に変更することが可能な場合がある。
【００３８】
また、本明細書等において、特に断りがない場合、オフ電流とは、トランジスタがオフ状態（非導通状態、遮断状態、ともいう）にあるときのドレイン電流をいう。オフ状態とは、特に断りがない場合、ｎチャネル型トランジスタでは、ゲートとソースの間の電圧Ｖｇｓがしきい値電圧Ｖｔｈよりも低い状態、ｐチャネル型トランジスタでは、ゲートとソースの間の電圧Ｖｇｓがしきい値電圧Ｖｔｈよりも高い状態をいう。例えば、ｎチャネル型のトランジスタのオフ電流とは、ゲートとソースの間の電圧Ｖｇｓがしきい値電圧Ｖｔｈよりも低いときのドレイン電流を言う場合がある。
【００３９】
トランジスタのオフ電流は、Ｖｇｓに依存する場合がある。したがって、トランジスタのオフ電流がＩ以下である、とは、トランジスタのオフ電流がＩ以下となるＶｇｓの値が存在することを言う場合がある。トランジスタのオフ電流は、所定のＶｇｓにおけるオフ状態、所定の範囲内のＶｇｓにおけるオフ状態、又は、十分に低減されたオフ電流が得られるＶｇｓにおけるオフ状態、等におけるオフ電流を指す場合がある。
【００４０】
一例として、しきい値電圧Ｖｔｈが０．５Ｖであり、Ｖｇｓが０．５Ｖにおけるドレイン電流が１×１０−９Ａであり、Ｖｇｓが０．１Ｖにおけるドレイン電流が１×１０−１３Ａであり、Ｖｇｓが−０．５Ｖにおけるドレイン電流が１×１０−１９Ａであり、Ｖｇｓが−０．８Ｖにおけるドレイン電流が１×１０−２２Ａであるようなｎチャネル型トランジスタを想定する。当該トランジスタのドレイン電流は、Ｖｇｓが−０．５Ｖにおいて、又は、Ｖｇｓが−０．５Ｖ乃至−０．８Ｖの範囲において、１×１０−１９Ａ以下であるから、当該トランジスタのオフ電流は１×１０−１９Ａ以下である、と言う場合がある。当該トランジスタのドレイン電流が１×１０−２２Ａ以下となるＶｇｓが存在するため、当該トランジスタのオフ電流は１×１０−２２Ａ以下である、と言う場合がある。
【００４１】
また、本明細書等では、チャネル幅Ｗを有するトランジスタのオフ電流を、チャネル幅Ｗあたりを流れる電流値で表す場合がある。また、所定のチャネル幅（例えば１μｍ）あたりを流れる電流値で表す場合がある。後者の場合、オフ電流の単位は、電流／長さの次元を持つ単位（例えば、Ａ／μｍ）で表される場合がある。
【００４２】
トランジスタのオフ電流は、温度に依存する場合がある。本明細書において、オフ電流は、特に記載がない場合、室温、６０℃、８５℃、９５℃、又は１２５℃におけるオフ電流を表す場合がある。又は、当該トランジスタが含まれる半導体装置等の信頼性が保証される温度、又は、当該トランジスタが含まれる半導体装置等が使用される温度（例えば、５℃乃至３５℃のいずれか一の温度）におけるオフ電流、を表す場合がある。トランジスタのオフ電流がＩ以下である、とは、室温、６０℃、８５℃、９５℃、１２５℃、当該トランジスタが含まれる半導体装置の信頼性が保証される温度、又は、当該トランジスタが含まれる半導体装置等が使用される温度（例えば、５℃乃至３５℃のいずれか一の温度）、におけるトランジスタのオフ電流がＩ以下となるＶｇｓの値が存在することを指す場合がある。
【００４３】
トランジスタのオフ電流は、ドレインとソースの間の電圧Ｖｄｓに依存する場合がある。本明細書において、オフ電流は、特に記載がない場合、Ｖｄｓが０．１Ｖ、０．８Ｖ、１Ｖ、１．２Ｖ、１．８Ｖ、２．５Ｖ、３Ｖ、３．３Ｖ、１０Ｖ、１２Ｖ、１６Ｖ、又は２０Ｖにおけるオフ電流を表す場合がある。又は、当該トランジスタが含まれる半導体装置等の信頼性が保証されるＶｄｓ、又は、当該トランジスタが含まれる半導体装置等において使用されるＶｄｓにおけるオフ電流、を表す場合がある。トランジスタのオフ電流がＩ以下である、とは、Ｖｄｓが０．１Ｖ、０．８Ｖ、１Ｖ、１．２Ｖ、１．８Ｖ、２．５Ｖ、３Ｖ、３．３Ｖ、１０Ｖ、１２Ｖ、１６Ｖ、２０Ｖ、当該トランジスタが含まれる半導体装置の信頼性が保証されるＶｄｓ、又は、当該トランジスタが含まれる半導体装置等において使用されるＶｄｓ、におけるトランジスタのオフ電流がＩ以下となるＶｇｓの値が存在することを指す場合がある。
【００４４】
上記オフ電流の説明において、ドレインをソースと読み替えてもよい。つまり、オフ電流は、トランジスタがオフ状態にあるときのソースを流れる電流を言う場合もある。
【００４５】
また、本明細書等では、オフ電流と同じ意味で、リーク電流と記載する場合がある。また、本明細書等において、オフ電流とは、例えば、トランジスタがオフ状態にあるときに、ソースとドレインとの間に流れる電流を指す場合がある。
【００４６】
なお、電圧とは２点間における電位差のことをいい、電位とはある一点における静電場の中にある単位電荷が持つ静電エネルギー（電気的な位置エネルギー）のことをいう。ただし、一般的に、ある一点における電位と基準となる電位（例えば接地電位）との電位差のことを、単に電位もしくは電圧と呼び、電位と電圧が同義語として用いられることが多い。このため、本明細書では特に指定する場合を除き、電位を電圧と読み替えてもよいし、電圧を電位と読み替えてもよいこととする。
【００４７】
（実施の形態１）
本実施の形態では、タッチパネル入力システムについて、図１乃至図１０を用いて説明する。
【００４８】
図１（Ａ）は、電子機器１０を示している。電子機器１０は、表示装置１１と、タッチパネル２１と、ＣＰＵ（非表示）と記憶装置（非表示）、通信モジュール（非表示）を有している。
【００４９】
表示装置１１は、表示領域１１ａと、表示領域１１ｂとを有している。図１（Ａ）では表示領域１１ａと、表示領域１１ｂとの間に、非表示領域を設けた例を示したが、非表示領域は設けなくてもよい。タッチパネル２１は、表示装置１１と重なる領域を有している。タッチパネル２１は、複数のタッチセンサを有している。さらにタッチパネル２１は、複数のタッチ検出領域を有している。
【００５０】
タッチパネル２１は、投影型静電容量方式、表面型静電容量方式、抵抗膜方式、光学式など、任意の検出方式を利用することができる。いずれの方式においても、被検出物がタッチパネルに接触もしくは近接することでデータを入力することができる。本実施の形態においては、投影型静電容量方式を用いたタッチパネル２１を例に説明をする。
【００５１】
図１（Ｂ）は、タッチパネル２１のタッチ検出領域の一例を示している。図１（Ｂ）では、タッチパネル２１は、タッチ検出領域２１ａ乃至２１ｈと、タッチ検出領域２１ｌ乃至２１ｎと、を有している。それ以外の領域は、タッチ検出領域外としている。使用するアプリケーションによっては、タッチ検出領域を、変更することができることが望ましい。
【００５２】
タッチパネル２１は、表示装置１１に表示されたアイコンと重なり合うタッチ検出領域にタッチすることで、様々なアプリケーションを起動、表示、及び操作などをすることができる。操作者がタッチパネル２１をタッチするとき、指先がタッチパネル２１に触れる接触面積を考慮して、タッチセンサ間の距離が決定されることが望ましい。タッチパネル２１は、指先だけではなく、スタイラスなどの被検知体による、タッチの有無を検出することができる。
【００５３】
後述するタッチコントローラ７１８（図２参照）はタッチされた位置を座標として制御している。タッチパネル２１で検出した座標と一致する座標を持つ、表示装置１１に表示されたアイコンを、電子機器１０が有するＣＰＵによって判断し、アイコンに関連付けられたアプリケーションプログラムにより、様々なアプリケーションが動作する。
【００５４】
しかし手の震えを有する人や、視力の弱い人などが、タッチパネル２１を用いてアイコンを選択するには、アイコンが小さいために容易に選択してタッチすることが難しい。アイコンが表示された位置に配置されたタッチセンサをタッチしているつもりでも、手の震え、視力が弱い等によりタッチ位置がずれることがある。又は震えにより複数回タッチしてしまうことがある。
【００５５】
さらに手の動きが不自由な場合などは指先でのタッチ操作が難しく、指の横側など広い面積でタッチしてしまうことがある。したがって、隣接して表示された複数のアイコンを同時にタッチすることによって誤操作となることがある。
【００５６】
図１（Ｂ）において操作者が、タッチ検出領域２１ｂへのタッチを行った例を示す。手の震えにより、タッチ検出領域２１ｂをタッチするつもりが、位置がずれて、タッチ検出領域２１ｂと２１ｆとを同時にタッチしてしまった例を示す。図１（Ｃ）には、タッチした領域の拡大図を示す。
【００５７】
図１（Ｂ）では、タッチを検出した範囲をタッチ面積Ｔ１で示した。図１（Ｃ）では、Ｔ１の拡大図を示す。タッチ面積Ｔ１は、タッチ検出領域２１ｂ内のタッチ面積Ｔ２と、タッチ検出領域２１ｆ内のタッチ面積Ｔ３と、タッチ検出領域外としているタッチ面積Ｔ４とで構成されている。
【００５８】
タッチパネル２１は、どの位置に配置されたタッチ検出領域が、最も大きなタッチ面積でタッチされたかを検出することで、タッチするつもりであったタッチ検出領域を特定することができる。タッチするつもりであったタッチ検出領域を特定するには、タッチ面積Ｔ２又はタッチ面積Ｔ３のどちらが大きな面積であるかを判断すればよい。
【００５９】
図１（Ｃ）で示した例は、タッチ面積Ｔ２と、タッチ面積Ｔ３にタッチ面積Ｔ４を加えたタッチ面積とを比べるよりも、タッチ検出領域外としているタッチ面積Ｔ４を設けることで、タッチ面積Ｔ２と、タッチ面積Ｔ３とを比較した方が有効面積比を大きくすることができる。有効面積比とは、タッチ検出領域で検出したタッチ面積の比を表している。図１（Ｃ）においては、タッチ面積Ｔ２とタッチ面積Ｔ３との比で表すことができる。
【００６０】
図１（Ｃ）は、２つのタッチ検出領域にまたがるタッチ面積の例を示したが、３つのタッチ検出領域、もしくは４つのタッチ検出領域にまたがる場合においても、有効面積比を大きくすることができる。ただし、タッチ検出領域外を設けなくても、タッチ検出領域を検出することができる。
【００６１】
さらに、手の震え等でタッチ位置がずれたときについて説明をする。タッチ検出期間は、タッチが検出されたときから、被検知体が離れたときまでとする。タッチ検出期間を設けることで、タッチ検出領域で検出するタッチ面積を時間積分することができる。時間積分されたタッチ面積の大きさを比較することで、どの位置のタッチ検出領域が選択されたのかを判断することができる。
【００６２】
図２は、電子機器１０の構成を示す。電子機器１０は、ＣＰＵ７１０、記憶装置７１２ａ、表示装置２５ａ、タッチセンサモジュール２４ａ、カメラ７１３、ＧＰＳ７１４、バッテリ７１５、通信モジュール７１６、光センサ７１７、スピーカ７１９、マイク７２０等を有している。記憶装置７１２ａには、ＣＰＵ７１０を介して、周辺回路を制御することができる制御プログラムを有している。
【００６３】
表示装置２５ａは、ディスプレイコントローラ７１１と、記憶装置７１２ｂと、表示装置１１を有している。表示装置１１は、外光の反射を用いて表示することができる反射型素子を有する反射型液晶表示パネル７３１と、自発光素子を用いた発光表示パネル７３２とを有している。光センサ７１７を用いて環境光を検出し、最適な表示品質になるように調光して表示することができる。
【００６４】
太陽光の下など明るい環境では、反射型液晶表示パネル７３１を用いて表示を行い、外光を得られない環境下においては、発光表示パネル７３２を用いて表示を行い、蛍光灯の下や、屋内など、十分な外光を得られない環境下においては、反射型液晶表示パネル７３１と、発光表示パネル７３２の両方を用いてハイブリッド表示を行うことができる。
【００６５】
また記憶装置７１２ｂは、ディスプレイコントローラ７１１のフレームメモリの機能を有している。ディスプレイコントローラ７１１は、反射型液晶表示パネル７３１と、発光表示パネル７３２とを、使用状況に応じて切り替えて、表示装置１１に信号を送るためのデータの一時的な保持領域として使用される。
【００６６】
記憶装置７１２ａ又は記憶装置７１２ｂは、内蔵メモリ（不揮発性メモリ、ＳＲＡＭ、ＤＲＡＭなど）もしくは外部から挿入された不揮発性メモリであることが望ましい。もしくは通信モジュールでダウンロードした制御プログラム、アプリケーションプログラム、又はデータのいずれかを一時的に記憶するワークメモリ（不揮発性メモリ、ＳＲＡＭ、ＤＲＡＭなど）でもよい。内蔵メモリは、半導体層に酸化物半導体を有した、ＮＯＳＲＡＭ、ＤＯＳＲＡＭを用いてもよい。
【００６７】
タッチセンサモジュール２４ａは、タッチコントローラ７１８と、タッチパネル２１とを有している。タッチセンサモジュールの詳細は、図３（Ａ）及び図３（Ｂ）で説明する。
【００６８】
図３（Ａ）は、タッチセンサモジュール２４ａについて説明する。タッチセンサモジュール２４ａは、タッチパネル２１と、ＦＰＣ２６ａと、タッチセンサ制御ＩＣ２７ａを有している。またタッチパネル２１は、タッチ検出領域２１ａ乃至２１ｈと、タッチ検出領域２１ｌ乃至２１ｎと、を有している。それぞれのタッチ検出領域は、複数のタッチセンサを有している。
【００６９】
図３（Ｂ）は、タッチセンサモジュール２４ｂを示している。タッチセンサモジュール２４ｂは、タッチパネル２１ｐ乃至２１ｚを有している。また、タッチパネル２１ｐ乃至２１ｚは、それぞれ、複数のタッチセンサを有している。
【００７０】
タッチセンサモジュール２４ｂで示したように、タッチパネルの大きさと位置が固定されることで、それぞれのタッチパネルを独立して制御することができる。タッチパネルの大きさと位置は、図３（Ａ）で示したタッチ検出領域の大きさと位置と同じとすることができる。図３（Ａ）では、あるタッチ検出領域のタッチを検出するためには、すべてのタッチ検出領域で、タッチの検出処理をする必要がある。それに対して、図３（Ｂ）では、タッチパネルのサイズが小さくなることで、タッチされた領域を特定するための計算量を減らすことができ、消費電力を小さくすることができる。
【００７１】
図３（Ｂ）は、半導体プロセス等を用いて、タッチパネル２１ｐ乃至２１ｚを同一の工程で作製したが、タッチパネル２１ｐ乃至２１ｚは、それぞれ別々の工程で作製したものを持ち寄って、貼り合わせてもよい。
【００７２】
図３（Ａ）及び図３（Ｂ）において、タッチセンサ制御ＩＣ２７ａは、ＦＰＣ２６ａを介して、タッチパネル２１及びタッチパネル２１ｐ乃至２１ｚに信号や電力を供給する機能を有している。タッチセンサ制御ＩＣ２７ａは、ＦＰＣ２６ａを介して、ＣＰＵ７１０へ、タッチパネルのタッチ検出情報を与える機能を有している。又は、タッチセンサ制御ＩＣ２７ａは、タッチ面積を算出する機能を有していてもよい。もしくは、タッチセンサ制御ＩＣ２７ａは、ＦＰＣ２６ａを介して、ＣＰＵ７１０に対しタッチ検出情報を与え、ＣＰＵ７１０がタッチ面積の算出機能を有していてもよい。タッチセンサ制御ＩＣ２７ａは図２におけるタッチコントローラ７１８の機能を有することが望ましい。
【００７３】
図３（Ａ）及び図３（Ｂ）は、ＣＯＦ（Ｃｈｉｐ  Ｏｎ  Ｆｉｌｍ）方式等により、ＦＰＣ２６ａ上にタッチセンサ制御ＩＣ２７ａを設けた例を示している。また、ＣＯＧ（Ｃｈｉｐ  Ｏｎ  Ｇｌａｓｓ）方式等により、基板２４にタッチセンサ制御ＩＣ２７ａを設けてもよい。また、ＦＰＣ２６ａ上にタッチセンサ制御ＩＣ２７ａを設けた例を示しているが、タッチセンサ制御ＩＣ２７ａを、後述するドライバＩＣ２７ｂに含めてもよい。
【００７４】
図３（Ｃ）は、表示装置２５ａについて説明する。表示装置２５ａは、表示装置１１と、ＦＰＣ２６ｂと、ドライバＩＣ２７ｂを有している。表示装置１１は、ゲートドライバ２８ａと、ゲートドライバ２９ａと、表示領域１１ａと、表示領域１１ｂとを有している。なお、表示領域１１ｂは、場合によっては設けなくてもよい。
【００７５】
図３（Ｃ）に示した表示領域１１ａ及び表示領域１１ｂは、複数の画素３０ａと、複数の走査線と、複数の信号線を有している。画素３０ａには、走査線と、信号線とが、電気的に接続されている。
【００７６】
表示装置１１は、図１（Ａ）に示すように、図３（Ａ）のタッチパネル２１と重なる位置に配置されている。表示領域１１ａ及び表示領域１１ｂと重なる位置に、タッチパネル２１は配置され、タッチパネル２１には、タッチ検出領域２１ａ乃至２１ｈと、タッチ検出領域２１ｌ乃至２１ｎと、が配置されている。もしくは、表示装置１１と重なる位置に、図３（Ｂ）に示したタッチパネル２１ｐ乃至２１ｚが配置されていてもよい。
【００７７】
図３（Ｄ）は、表示装置２５ｂについて説明する。表示装置２５ｂは、表示装置１１と、ＦＰＣ２６ｂと、ドライバＩＣ２７ｂを有している。表示装置１１は、ゲートドライバ２８ｂと、ゲートドライバ２９ｂと、表示領域１１ａと、表示領域１１ｂとを有している。
【００７８】
図３（Ｃ）及び図３（Ｄ）において、ドライバＩＣ２７ｂは、ＦＰＣ２６ｂを介して、表示装置１１に信号や電力を供給する機能を有している。ＣＰＵ７１０はディスプレイコントローラ７１１を介してドライバＩＣ２７ｂを制御することができる。ドライバＩＣ２７ｂは信号線を制御するソースドライバの機能を有することが望ましい。もしくは、デジタルアナログ変換機能を有していることが望ましい。ドライバＩＣ２７ｂがデジタルアナログ変換機能を有している場合、ＣＰＵ７１０から送られてくるデジタル信号をアナログ信号に変換し、信号線に与えることができる。
【００７９】
また、図３（Ｃ）及び図３（Ｄ）は、ＣＯＦ方式等により、ＦＰＣ２６ｂ上にドライバＩＣ２７ｂを設けた例を示している。もしくはＣＯＧ方式等により、基板２５にドライバＩＣ２７ｂを設けてもよい。また、ＦＰＣ２６ｂ上にドライバＩＣ２７ｂを設けた例を示しているが、ドライバＩＣ２７ｂが不用であれば、設けなくてもよい。
【００８０】
図３（Ｄ）に示した表示領域１１ａは、複数の画素３０ａと、ゲートドライバ２８ｂに電気的に接続された複数の走査線と、ゲートドライバ２９ｂに電気的に接続された複数の走査線と、複数の信号線とを有している。複数の画素３０ａは、ゲートドライバ２８ｂに電気的に接続された走査線と電気的に接続されている。もしくは、ゲートドライバ２９ｂに電気的に接続された走査線と、電気的に接続されている。
【００８１】
図３（Ｄ）に示した表示領域１１ｂは、複数の画素３０ｂと、ゲートドライバ２８ｂに電気的に接続された複数の走査線と、複数の信号線とを有している。画素３０ｂには、ゲートドライバ２８ｂに電気的に接続された走査線と、信号線とが、電気的に接続されている。画素３０ｂには、ゲートドライバ２８ｂに電気的に接続された画素３０ａと同じ信号線が接続されている。
【００８２】
図３（Ｄ）では、表示領域１１ａの表示が、ゲートドライバ２８ｂとゲートドライバ２９ｂを駆動することによって更新される。表示領域１１ｂの表示は、ゲートドライバ２８ｂを駆動することで更新される。
【００８３】
画素３０ａと、画素３０ｂとは、画素の大きさが異なるため、表示の解像度が異なる。したがって、表示領域１１ｂの表示に必要なデータ量を少なくすることができる。表示領域１１ｂだけを表示する場合、ゲートドライバ２８ｂだけを動作させ、更新する表示データも少なくすることができるので、消費電力を抑えることができる。
【００８４】
図３（Ｃ）及び図３（Ｄ）に示したゲートドライバは、走査線を選択して表示を更新できる。ゲートドライバは、デコーダ回路を用いることが望ましい。デコーダ回路を用いることで、ゲートドライバ２８ｂは、表示領域１１ｂの表示だけを選択的に更新することができる。ただし、ゲートドライバは、シフトレジスタ回路を用いた構成でも表示を更新することができる。
【００８５】
図３（Ｄ）は、表示領域１１ａ及び表示領域１１ｂの表示を更新するときも、図３（Ｃ）に比べると表示領域１１ｂの表示データが少なくなるため、消費電力を小さくすることができる。
【００８６】
画素３０ｂは、画素３０ａに比べ、画素サイズを大きくすることができる。そのため、表示データを保持する保持容量を大きくとることができる。保持容量からの電荷のリークによって表示階調が変化すると、静止画の表示を更新するときにフリッカーが発生する。保持容量を大きくすることで、フリッカーとなる表示階調の変化を抑えることができる。したがってテキストデータや静止画を表示するのに適しており、電子機器が待機状態に移行したときは、ゲートドライバに対しパワーゲーティングしても、表示の品質を保つことができる。
【００８７】
図３（Ｂ）のタッチセンサモジュール及び図３（Ｄ）の表示装置を組み合わせると、図１（Ａ）で示したように、表示領域１１ａと表示領域１１ｂの間に画素を有しない領域を設けることができる。ゲートドライバ２８ｂとゲートドライバ２９ｂを用いることで、２つの表示領域を備えた表示装置とすることができる。表示領域１１ａと、表示領域１１ｂとの間は、画素が連続的に配置されてもよい。異なる解像度の表示領域を有する表示装置２５ｂとすることができる。図３（Ａ）のタッチセンサモジュール及び図３（Ｄ）の表示装置を組み合わせても、同じ効果を得ることができる。
【００８８】
図３（Ａ）又は図３（Ｂ）のタッチセンサモジュールと、図３（Ｃ）又は図３（Ｄ）の表示装置とは適宜組み合わせて用いることができる。
【００８９】
図４乃至図１０では、タッチパネル入力システムの動作を、表示モジュール７０を用いて説明する。一例として、図４で説明する表示モジュール７０は、図３（Ａ）で示したタッチセンサモジュール２４ａと、図３（Ｃ）で示した表示装置２５ａとを有している。
【００９０】
図４（Ａ）には、表示装置１１に、複数のアイコン２２ａ乃至２２ｅが表示されている例を示している。また、表示装置１１は、表示領域１１ａと、表示領域１１ｂとを有している。表示領域１１ａは、さらに複数の表示領域１２ａ乃至１２ｈ（図中、一点鎖線で表される領域）を有し、タッチパネル２１はタッチ検出領域２１ａ乃至２１ｈを有している。また、表示領域１１ｂに重なるように、タッチ検出領域２１ｌ乃至２１ｎが配置されている。以下において、表示領域１２ａ乃至１２ｈの境界を一点鎖線で表し、タッチ検出領域２１ａ乃至２１ｈの境界は破線で表すことにする。
【００９１】
表示装置１１は、図３（Ｃ）で示したように、複数の画素３０ａを有し、一つの表示部として表示をすることができる。表示領域１１ａが有する表示領域１２ａ乃至１２ｈは、制御される単位を示している。
【００９２】
表示領域１１ｂには、表示領域１１ｂと重なり合う複数のタッチ検出領域が配置されている。表示領域１１ｂは、テキストや、静止画などが表示されることが望ましい。起動、確定、キャンセル、及びモード変更などの様々な実行コマンドなどをタッチ検出領域２１ｌ乃至２１ｎに関連付けることができる。
【００９３】
起動、確定、キャンセル、及びモード変更などの様々な実行コマンドは、記憶装置７１２ａなどに保存された制御プログラムによって、ＣＰＵ７１０を介して処理される。制御プログラムによって処理された、実行コマンドによって、表示領域１１ａ及び、表示領域１１ｂの表示を更新することができる。また、アプリケーションプログラム又は表示するデータは、通信モジュール７１６が搬送波２３ｇを介して受信してもよい。
【００９４】
またタッチ検出領域２１ｌ乃至２１ｎに関連付けられている実行コマンドは、表示装置１１の表示内容により適宜必要な実行コマンドに切り替わることが望ましい。
【００９５】
表示領域１１ａに、複数のアイコン２２ａ乃至２２ｅが表示されている例を示す。アイコンは同じ間隔で配置されている。一例として、表示領域１２ａには、アイコン２２ａとアイコン２２ｂとが表示されている。また表示領域１２ａに重なり合うようにタッチ検出領域２１ａは配置されている。
【００９６】
操作者は、アイコン２２ｂに関連付けられたアプリケーションプログラムを実行するために、タッチ検出領域２１ａをタッチする。タッチするとき、図１（Ｃ）で説明したように、少し位置がずれていても、タッチ検出領域２１ａがタッチされたことを検出することができる。
【００９７】
タッチ検出領域２１ａはタッチを検出したことを、タッチコントローラ７１８を介してＣＰＵ７１０に通知する。ＣＰＵ７１０を制御する制御プログラムは、タッチコントローラ７１８が検出したタッチ検出領域２１ａと重なり合う表示領域１２ａに表示されているアイコンを抽出する。
【００９８】
制御プログラムによって抽出されたアイコンを、図４（Ｂ）に示すように表示を行う。図４（Ｂ）では、図４（Ａ）の表示領域１２ａに表示されていたアイコンの数に応じて、表示領域１２ａ乃至１２ｈのいずれかに再表示される。それぞれの表示領域には、図４（Ａ）の表示領域１２ａ内に表示されていたアイコンのいずれか１つが表示される。
【００９９】
操作者は、表示領域１２ｃに表示されたアイコン２２ｂをタッチすることで、アイコン２２ｂを選択することができる。タッチ検出領域２１ｃをダブルクリックしてアプリケーションプログラムを実行してもよいし、実行コマンドが関連付けられたタッチ検出領域２１ｌ乃至２１ｎのいずれかをタッチして、アプリケーションプログラムを実行してもよい。
【０１００】
図４で示したタッチパネル入力システムを用いることで、腕の震えや、視力が弱いなどの、タッチ動作が不安定なときでも確実に、目的のアイコンを選択することができる。また操作者が振動を有する乗り物に乗車中や、動作中に電子機器の操作を行っても、確実に目的のアイコンを選択することができ、さらに、確実にアプリケーションプログラムを実行することができる。乗り物とは、車、電車、航空機、船舶などモータもしくはエンジンを有している乗り物を示す。また、動作中とは、歩行中、走行中、又はモータやエンジンを有しない自転車などに乗車していることを示している。
【０１０１】
図５は、図４に示す表示モジュールの動作をフローチャートで示す。例として、アイコン２２ｂを選択するステップについて説明する。
【０１０２】
ＳＴ１００１は、図４（Ａ）に示すように、表示領域１１ａに複数のアイコンを表示するステップである。
【０１０３】
ＳＴ１００２は、操作者が、実行するアイコン２２ｂもしくはアイコン２２ｂの周辺をタッチするステップである。
【０１０４】
ＳＴ１００３は、タッチ検出領域２１ａが、タッチを検出するステップである。検出された情報は、ＣＰＵを介して制御プログラムに通知されるステップである。
【０１０５】
ＳＴ１００４は、タッチ検出領域２１ａに重なり合う表示領域１２ａ内のアイコンを、制御プログラムが抽出し、抽出されたアイコンの数に応じて表示領域１２ａ乃至１２ｈのいずれかの領域に表示するステップである。図４（Ｂ）では、表示領域１２ａにアイコン２２ａが表示され、表示領域１２ｃにアイコン２２ｂが表示されている。ただし、抽出されたアイコンの数が表示領域１２ａ乃至１２ｈの数よりも少ないときは、表示されなかった表示領域へのタッチは無効にすることが望ましい。抽出されたアイコンの数が表示領域１２ａ乃至１２ｈの数よりも少ないときに、表示されなかった表示領域へのタッチを無効にすることにより、表示領域以外のタッチによる誤動作を防止することができる。さらに、表示されなかった表示領域に、ＳＴ１００２で選択した表示領域を、キャンセルする機能を関連付けてもよい。もしくは、新たに、キャンセルする機能を有するアイコンを加えてもよい。
【０１０６】
ＳＴ１００５は、タッチ検出領域２１ｃが、タッチを検出するステップである。検出された情報は、ＣＰＵを介して制御プログラムに通知され、選択されたアイコンが決定されるステップである。図４（Ｂ）では、表示領域１２ｃに表示されたアイコン２２ｂが選択されたことを通知する。
【０１０７】
ＳＴ１００６は、選択されたアイコン２２ｂがダブルクリックされたことを、ＣＰＵを介してアプリケーションプログラムに通知するステップである。もしくは、実行コマンドが関連付けられたタッチ検出領域２１ｍをタッチすることで、ＣＰＵを介してアプリケーションプログラムにアイコン２２ｂが選択されたことを通知するステップである。
【０１０８】
ＳＴ１００７は、選択されたアイコン２２ｂに関連付けられたアプリケーションプログラムが起動するステップである。
【０１０９】
図５に示すステップを行うことで、アプリケーションプログラムを確実に選択して起動することができるタッチパネル入力システムを提供することができる。図５で示したフローチャートでは、タッチ検出領域２１ｍに実行コマンドを関連付けたが、実行コマンドは、タッチ検出領域２１ｌ、もしくはタッチ検出領域２１ｎでもよい。タッチ検出領域２１ｌ乃至２１ｎに対して関連付けるコマンドは、適宜制御プログラムにより設定することができる。
【０１１０】
図６は、図４とは異なるタッチパネル入力システムの動作を、表示モジュール７０を用いて説明する。
【０１１１】
図６（Ａ）に示す表示モジュール７０は、矢印を表示しており、それぞれの矢印は上下左右のカーソルに相当する機能を有している。表示領域１１ａに表示された画像に矢印を合成して表示することができる。図６（Ａ）には、表示領域１２ｂ、１２ｄ、１２ｆ、及び１２ｈに表示された画像に、それぞれに異なる方向を示す矢印が合成された例を示す。矢印は、矢印のアウトラインのみを表示してもよいし、アウトラインに囲まれた内側の階調を変えることで半透過の表示にしてもよい。さらに、矢印表示のある表示領域のみ、タッチ検出を有効にすることが望ましい。矢印表示のある表示領域のみ、タッチ検出を有効にすることにより、矢印表示された表示領域以外のタッチによる誤動作を防止することができる。
【０１１２】
矢印表示を有する表示領域１２ｂ、１２ｄ、１２ｆ、及び１２ｈに重なり合う位置に、タッチ検出領域２１ｂ、２１ｄ、２１ｆ、及び２１ｈがそれぞれ配置されている。矢印表示を有する表示領域のいずれかをタッチすると、表示領域１２ａ乃至１２ｈのいずれかを選択したか明示することができる。選択された表示領域は、表示の階調に変化を与えることで、選択されたことを示すことができる。
【０１１３】
図６（Ａ）では、表示領域１２ａ（ハッチ表示）が選択されたことを示している。矢印表示を有する表示領域のいずれか一つがタッチを検出し、制御プログラムはＣＰＵを介してディスプレイコントローラ７１１を制御し、選択された表示領域の表示階調を変化させることができる。表示階調は、指定された係数をかける、又は指定された階調を加えることで、選択後の階調を算出してもよい。
【０１１４】
矢印表示を有する表示領域をタッチすることで、選択位置を選択された表示領域１２ａから矢印の方向に移動することができる。例えば、表示領域１２ａが選択された状態から、表示領域１２ｆをタッチすると、右方向の表示領域１２ｂに移動する。また、表示領域１２ｄをタッチすると、下方向の表示領域１２ｄに移動する。
【０１１５】
したがって、特定のタッチ検出領域に、移動を表すカーソルに相当する機能を与えることで、表示領域を選択することができる。さらに、表示領域１１ｂに重なり合う、確定コマンドが関連付けられたタッチ検出領域２１ｌ乃至２１ｎのいずれかをタッチして、選択された表示領域内に表示されているアイコンを、図６（Ｂ）で示すように、再配置して表示することができる。
【０１１６】
図６（Ｂ）においても、図６（Ａ）と同様に、矢印表示を有する表示領域をタッチすることで、表示領域を選択することができる。さらに、実行コマンドが関連付けられたタッチ検出領域２１ｌ乃至２１ｎのいずれかをタッチして、アイコン２２ｂに関連付けられたアプリケーションプログラムを実行させることができる。
【０１１７】
また、制御プログラムは、ＣＰＵを介して通信モジュール７１６を用いて図６（Ａ）に示す周辺機器２３と情報の送受信をすることができる。周辺機器２３は、ジョイスティック２３ｄと、タッチ検出領域２１ｌと同じ機能を有するスイッチ２３ａと、タッチ検出領域２１ｍと同じ機能を有するスイッチ２３ｂと、タッチ検出領域２１ｎと同じ機能を有するスイッチ２３ｃと、を有している。
【０１１８】
ジョイスティック２３ｄの操作は、カーソル機能を有するタッチ検出領域と同じ機能を提供することができる。スイッチ２３ａ乃至スイッチ２３ｃは、それぞれがタッチ検出領域２１ｌ乃至２１ｎと同じ機能を有している。
【０１１９】
通信モジュール７１６は、搬送波２３ｅ乃至２３ｇを用いて、操作情報、制御プログラム、表示データなどを送受信することができる。通信モジュール７１６は、無線ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ  Ａｒｅａ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）、Ｗｉ−Ｆｉ（登録商標）、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、ＺｉｇＢｅｅ（登録商標）等のＩＥＥＥにより通信規格化された仕様を利用することができる。
【０１２０】
図７は、図６に示す表示モジュールの動作をフローチャートで示す。例として、アイコン２２ｂを選択するステップについて説明する。
【０１２１】
ＳＴ１１０１は、図６（Ａ）に示すように、表示領域１１ａに複数のアイコンを表示するステップである。
【０１２２】
ＳＴ１１０２は、操作者が、矢印表示を有した表示領域のいずれかをタッチすることで、表示領域１２ａ乃至１２ｈのいずれか一に選択位置を移動するステップである。
【０１２３】
ＳＴ１１０３は、実行するアイコン２２ｂが表示される表示領域１２ａの階調を制御プログラムがＣＰＵを介して変化させるステップである。
【０１２４】
ＳＴ１１０４は、確定コマンドが関連付けられたタッチ検出領域２１ｌ乃至２１ｎのいずれかをタッチすることで、操作者によって選択された表示領域１２ａを、ＣＰＵを介して制御プログラムに通知するステップである。
【０１２５】
ＳＴ１１０５は、選択された表示領域１２ａ内に表示されているアイコンを制御プログラムが抽出し、抽出されたアイコンの数に応じて表示領域１２ａ乃至１２ｈのいずれかの領域に表示するステップである。図６（Ｂ）では、表示領域１２ａにアイコン２２ａが表示され、表示領域１２ｃにアイコン２２ｂが表示されている。ただし、抽出されたアイコンの数が表示領域１２ａ乃至１２ｈの数よりも少ないときは、表示されなかった表示領域へのタッチは無効にすることが望ましい。抽出されたアイコンの数が表示領域１２ａ乃至１２ｈの数よりも少ないときに、表示されなかった表示領域へのタッチを無効にすることにより、表示領域以外のタッチによる誤動作を防止することができる。さらに、表示されなかった表示領域に、ＳＴ１１０４で選択した表示領域を、キャンセルする機能を関連付けてもよい。もしくは、新たに、キャンセルする機能を有するアイコンを加えてもよい。
【０１２６】
ＳＴ１１０６は、操作者が矢印表示を有した表示領域をタッチすることで、表示領域１２ａ乃至１２ｈのいずれかを選択するステップである。図６（Ｂ）では、表示領域１２ｃに表示されたアイコン２２ｂが選択されたことを示している。
【０１２７】
ＳＴ１１０７は、実行コマンドが関連付けられたタッチ検出領域２１ｌ乃至２１ｎのいずれかをタッチすることで、操作者によって選択された表示領域１２ｃに表示されているアイコン２２ｂを、ＣＰＵを介してアプリケーションプログラムに通知するステップである。
【０１２８】
ＳＴ１１０８は、選択されたアイコンに関連付けられたアプリケーションプログラムが起動されるステップである。
【０１２９】
図７に示すステップを行うことで、アプリケーションプログラムを確実に選択して起動することができるタッチパネル入力システムを提供することができる。図７で示したフローチャートでは、タッチ検出領域２１ｌには確定コマンドを関連付け、タッチ検出領域２１ｍには実行コマンドを関連付けた例を示した。もしくは、確定コマンドと、実行コマンドは、同じタッチ検出領域に関連付けてもよい。タッチ検出領域２１ｌ乃至２１ｎに対して関連付けるコマンドは、適宜制御プログラムにより設定することができる。
【０１３０】
ジョイスティック２３ｄを有する周辺機器２３を用いた場合も、図７で示したフローチャートと同じ処理を適用することができる。
【０１３１】
図４又は図６で示した、タッチパネル入力システムは、タッチ検出領域２１ｌ乃至２１ｎに関連付けられたモード選択機能によって、切り替えて使用することができる。図４又は図６で示したタッチパネル入力システムを切り替えて使用することで、操作者に対し、状況に合わせた快適なタッチ入力インターフェースを提供することができる。
【０１３２】
図６で示した矢印表示は、発光素子を用いて表示し、それ以外の表示は反射型液晶素子を用いて表示してもよい。また、選択された表示領域の階調を、計算によって算出された階調に変化させるのではなく、発光素子を用いて、調光もしくは、調色してもよい。発光素子と、反射型液晶素子とを有する表示パネルについては、実施の形態２で詳しく説明する。
【０１３３】
図８では、図４及び図６で示したタッチパネル入力システムを利用した文字入力システムについて説明する。図８（Ａ）は、表示装置１１が有する表示領域１１ａに文字入力画面を表示した例を示す。例として図４で説明したタッチパネル入力システムを用いた文字入力方法を示す。図６で示したタッチパネル入力システムを用いても、容易に文字入力をすることができる。
【０１３４】
アプリケーションプログラムが呼び出す文字入力オブジェクトをタッチするか、確定コマンドが関連付けられたタッチ検出領域２１ｌ乃至２１ｎのいずれかをタッチすることで文字を入力することができる。
【０１３５】
もしくは、図６で示したカーソル機能を有するタッチ検出領域を用いて選択位置を表示領域間で１つずつ移動させ、アイコンを選択することで、アイコンに関連付けられたアプリケーションプログラムが文字入力オブジェクトを呼び出し、文字を入力することができる。
【０１３６】
制御プログラムは、ＣＰＵ７１０を介して文字入力と、入力された文字列の表示とを制御することが望ましい。制御プログラムがＣＰＵ７１０を介して文字入力と、入力された文字列の表示とを制御することで、様々なアプリケーションプログラムに適用することができる。ただし、文字属性などをアプリケーションプログラムが制御するときは、アプリケーションプログラムが、ＣＰＵ７１０を介して文字入力と、入力された文字列の表示とを制御することができる。
【０１３７】
図８（Ａ）において、表示領域１１ａは表示領域１２ａ乃至１２ｈを有している。それぞれの表示領域は、文字属性に従い分類されて、文字属性の一部が表示されている。表示領域１２ａ乃至１２ｈには、重なり合う位置にタッチ検出領域２１ａ乃至２１ｈを有している。
【０１３８】
表示領域１１ａに表示する文字属性の例を示す。表示領域１２ａには大文字のアルファベットが表示され、表示領域１２ｂには絵文字が表示され、表示領域１２ｃには小文字のアルファベットが表示され、表示領域１２ｄには記号が表示され、表示領域１２ｅにはひらがなが表示され、表示領域１２ｆには数字が表示され、表示領域１２ｇには句読点などの記号が表示され、表示領域１２ｈには機能キーが表示されている。表示領域１２ａ乃至１２ｈに示した文字属性は、上記に限定されず、異なっていてもよい。
【０１３９】
表示領域１１ｂには、表示領域１１ａで選択された文字が表示される。図８（Ａ）では、アルファベットと数字と記号で入力された文字列が表示された例を示している。変換機能が必要であれば、タッチ検出領域２１ｌ乃至２１ｎのいずれかに関連付けられたタッチ検出領域をタッチすることで変換することができる。
【０１４０】
例えば、タッチ検出領域２１ｌには、表示領域１１ｂに表示されている入力列に改行を挿入する機能を関連付けることができる。また、タッチ検出領域２１ｍには、文字を変換する機能を関連付けることができる。また、タッチ検出領域２１ｎには、文字入力画面の初期画面に戻る機能と、文字入力画面を閉じる機能を関連付けることができる。上記には限定されず、タッチ検出領域２１ｌ乃至２１ｎには、異なる機能を関連付けてもよい。
【０１４１】
複数のタッチ検出領域を同時に両方タッチすることで実行される別の機能を、複数のタッチ検出領域に関連付けしてもよい。例えば、タッチ検出領域２１ｌ及び２１ｍを同時に両方タッチすることで、入力された文字列を文字入力オブジェクトからアプリケーションプログラムへ転送する機能をタッチ検出領域２１ｌ及び２１ｍに関連付けることができる。
【０１４２】
図８（Ｂ）は、操作者が、図８（Ａ）において、表示領域１２ａに重なるタッチ検出領域２１ａをタッチしたときの表示を示す。表示領域１２ａには、大文字のアルファベットが表示され、さらに大文字のアルファベットの表示リストが関連付けられている。
【０１４３】
図８（Ｂ）において表示領域１２ｇはアルファベットの前のひとまとまりを表示する機能を有している。図８（Ｂ）に示すように表示領域１２ａ乃至１２ｆにアルファベット（Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆ）が表示されている場合、前のひとまとまりを表示するとは、表示領域１２ｇをタッチすることで、アルファベット（Ｕ、Ｖ、Ｗ、Ｘ、Ｙ、Ｚ）を表示することである。表示領域１２ｈはアルファベットの次のひとまとまりを表示する機能を有している。次のひとまとまりを表示するとは、表示領域１２ｈをタッチすることで、アルファベット（Ｇ、Ｈ、Ｉ、Ｊ、Ｋ、Ｌ）を表示することである。
【０１４４】
操作者が、任意の文字が表示されている表示領域をタッチすることで、表示領域１１ｂに、選択した文字が表示される。
【０１４５】
図８（Ｃ）は、図８（Ａ）において、操作者が、表示領域１２ｆに重なるタッチ検出領域２１ｆをタッチしたときの表示を示す。表示領域１２ｆには、数字が表示され、数字の表示リストが関連付けられている。図８（Ｃ）では、図８（Ｂ）と異なり、表示領域１１ａが１０分割されて表示領域１２ａ乃至１２ｊを構成している。表示領域１２ａ乃至１２ｊに重なり合う位置にタッチ検出領域２１ａ乃至２１ｊが配置される。
【０１４６】
図３（Ａ）で説明した、タッチセンサモジュール２４ａのタッチパネルを用いれば、表示内容に対応するようにタッチ検出領域を配置することができる。図３（Ｂ）で説明した、タッチセンサモジュール２４ｂのタッチパネルであれば、図８（Ｂ）で示したように、前もしくは次のひとまとまりを表示する機能を設けることで、表示領域１２ａ乃至１２ｈに関連付けられた表示リストの表示に対応することができる。
【０１４７】
図９は、図８（Ａ）及び図８（Ｂ）に示す表示モジュールの動作をフローチャートで示す。
【０１４８】
ＳＴ１２０１は、図４又は図６で示したタッチパネル入力システムにより、アプリケーションプログラムが起動されるステップである。
【０１４９】
ＳＴ１２０２は、文字入力画面を表示するステップである。
【０１５０】
ＳＴ１２０３は、操作者が、文字属性の一部が表示された表示領域１２ａ乃至１２ｈに重なり合う位置のタッチ検出領域２１ａ乃至２１ｈのいずれかをタッチすることで、文字属性を選択するステップである。そして、選択された文字属性の文字を、それぞれの表示領域１２ａ乃至１２ｈに、１文字ずつ表示するステップである。
【０１５１】
ＳＴ１２０４は、操作者が、表示領域１２ａ乃至１２ｈに表示された文字の中から、一文字を選択するステップである。表示領域１２ａ乃至１２ｈに、選択すべき文字がない場合は、いずれかの表示領域に関連付けられた「次」の記号、又は「前」の記号の表示をタッチすることで、選択すべき文字を検索することができるステップである。
【０１５２】
ＳＴ１２０５は、操作者が、表示領域に表示された文字をタッチすることで、選択された文字の情報を、ＣＰＵを介してアプリケーションプログラムに通知するステップである。そして選択された文字がアプリケーションプログラムによって表示領域１１ｂに表示されるステップである。
【０１５３】
ＳＴ１２０６は、入力された文字列を、タッチ検出領域２１ｌ乃至２１ｎに関連付けられた機能を用いて、変換、確定、改行を行うステップである。
【０１５４】
ＳＴ１２０７は、表示領域１１ｂに表示されている確定された文字列を、アプリケーションプログラムへ転送するステップである。転送後は、文字入力システムを終了し、アプリケーションプログラムの表示画面に戻るステップである。
【０１５５】
図９に示すステップを行うことで、アプリケーションプログラムの文字入力オブジェクトに対し確実に文字入力できる文字入力システムを提供することができる。
【０１５６】
タッチ検出領域２１ｌには改行を挿入する機能を関連付けた。タッチ検出領域２１ｍには文字を変換する機能を関連付けた。タッチ検出領域２１ｎには、文字入力画面の初期画面に戻る機能と、文字入力画面を閉じる機能を関連付けた。さらに、タッチ検出領域２１ｌ及び２１ｍの二つのタッチ検出領域を同時に両方タッチすることで、入力された文字列をアプリケーションプログラムへ転送する機能をタッチ検出領域２１ｌ及び２１ｍに関連付けたが、タッチ検出領域に関連付けられる機能は上記に限定されず、適宜アプリケーションプログラムにより設定できることが望ましい。
【０１５７】
表示領域の面積が限られているスマートフォンのような電子機器でも、図８で示す文字入力システムを用いることで、確実に文字を入力することができる。選択文字を大きく表示することと、タッチ検出領域を大きくすることで、確実な文字入力を提供することができる。
【０１５８】
図１０では、タブレットや、ノート型パーソナルコンピュータなどで用いられる表示モジュール７０ａを示す。スマートフォンなどに比べると表示領域が広いことが特徴である。しかしながら、腕の震えだけでなく、腕が硬直して可動範囲が狭い操作者にとっては、操作範囲が広くなると、腕を動かす範囲が大きくなるため、操作性に課題を有している。また大画面を有する電子機器では、タッチパネルの範囲が広すぎて指による操作性に課題を有している。
【０１５９】
表示モジュール７０ａのように、広い表示領域と、広いタッチ検出領域を有していても、図４、又は図６で説明したタッチパネル入力システムを用いることで、簡便に操作することができる。広い表示領域を備えた表示モジュールの操作方法を、図６で示したタッチパネル入力システムを例に用いて説明する。
【０１６０】
図１０に示す表示モジュール７０ａは、表示装置１１ｃとタッチパネル１５を有している。表示装置１１ｃは表示領域１１ｄを有している。表示領域１１ｄは、表示領域１２ａ乃至１２ｑを有している。タッチパネル１５は、タッチ検出領域１５ａ乃至１５ｐと、タッチ検出領域１３ａ乃至１３ｄと、タッチ検出領域１４ａ乃至１４ｃと、を有している。
【０１６１】
表示領域１２ａ乃至１２ｐと重なり合う位置に、タッチ検出領域１５ａ乃至１５ｐが配置されている。表示領域１２ｑと重なり合う位置に、タッチ検出領域１３ａ乃至１３ｄと、タッチ検出領域１４ａ乃至１４ｃとが配置されている。
【０１６２】
タッチ検出領域１３ａ乃至１３ｄと重なり合う表示領域１２ｑには、矢印が表示されている。それぞれの矢印は上下左右のカーソルに相当する機能を有している。矢印は表示領域１２ｑに表示された画像に矢印を合成して表示することができる。図１０は、表示領域１２ｑに表示された画像にそれぞれに異なる方向を示す矢印が合成された例を示している。
【０１６３】
タッチ検出領域１４ａ乃至１４ｃと重なり合う表示領域１２ｑには、階調を変えることで、半透過のスイッチを表示することができる。タッチ検出領域１４ａ乃至１４ｃにはタッチ検出領域２１ｌ乃至２１ｎと同じように、様々な機能を関連付けることができる。矢印又は半透過のスイッチは、実施の形態２で説明する発光素子を用いて表示をすることができる。
【０１６４】
したがって、図１０の表示モジュール７０ａは、図６の表示モジュール７０と同じようにタッチパネル入力システムを用いて制御することができる。表示モジュール７０ａでは、操作領域は表示領域１１ｄの一部に集約されている。そのため、大きな動作を伴わずに、タブレットや、ノート型パーソナルコンピュータ、もしくは、大きなモニターなど、広い表示領域を有する電子機器に、簡便なタッチパネル入力システムを提供することができる。
【０１６５】
（実施の形態２）
本実施の形態では、実施の形態１で説明した表示領域１１ａの構成を有する表示装置について説明する。
【０１６６】
本発明の一態様の表示装置は、可視光を反射する第１の表示素子と、可視光を発する第２の表示素子を有する表示装置である。
【０１６７】
表示装置は、第１の表示素子が反射する第１の光と、第２の表示素子が発する第２の光のうち、いずれか一方、又は両方により、画像を表示する機能を有する。又は、表示装置は、第１の表示素子が反射する第１の光の光量と、第２の表示素子が発する第２の光の光量と、をそれぞれ制御することにより、階調を表現する機能を有する。
【０１６８】
また、表示装置は、第１の表示素子の反射光の光量を制御することにより階調を表現する第１の画素回路と、第２の表示素子からの発光の光量を制御することにより階調を表現する第２の画素回路を有する構成とすることが好ましい。第１の画素回路及び第２の画素回路は、例えばそれぞれマトリクス状に複数配置され、表示部を構成する。
【０１６９】
また、第１の画素回路と第２の画素回路は、同ピッチで、同じ表示領域内に配置されていることが好ましい。このとき、隣接する第１の画素回路と第２の画素回路を合わせて、画素とよぶことができる。
【０１７０】
さらに、第１の画素回路及び第２の画素回路は表示装置の表示領域に混在して配置されていることが好ましい。これにより、後述するように複数の第１の画素回路のみで表示された画像と、複数の第２の画素回路のみで表示された画像、及び複数の第１の画素回路及び複数の第２の画素回路の両方で表示された画像のそれぞれは、同じ表示領域に表示することができる。
【０１７１】
第１の画素回路が有する第１の表示素子には、外光を反射して表示する素子を用いることができる。このような素子は、光源を持たないため、表示の際の消費電力を極めて小さくすることが可能となる。
【０１７２】
第１の表示素子には、代表的には反射型の液晶素子を用いることができる。又は、第１の表示素子として、シャッター方式のＭＥＭＳ（Ｍｉｃｒｏ  Ｅｌｅｃｔｒｏ  Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ  Ｓｙｓｔｅｍ）素子、光干渉方式のＭＥＭＳ素子の他、マイクロカプセル方式、電気泳動方式、エレクトロウェッティング方式、電子粉流体（登録商標）方式等を適用した素子などを用いることができる。
【０１７３】
また、第２の画素回路が有する第２の表示素子は光源を有し、その光源からの光を利用して表示する素子を用いることができる。特に、電界を印加することにより発光性の物質から発光を取り出すことのできる、発光素子を用いることが好ましい。このような画素回路が射出する光は、その輝度や色度が外光に左右されることがないため、色再現性が高く（色域が広く）、且つコントラストの高い、つまり鮮やかな表示を行うことができる。
【０１７４】
第２の表示素子には、例えばＯＬＥＤ（Ｏｒｇａｎｉｃ  Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ）、ＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ）、ＱＬＥＤ（Ｑｕａｎｔｕｍ−ｄｏｔ  Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ）などの自発光性の発光素子を用いることができる。又は、第２の画素回路が有する第２の表示素子として、光源であるバックライトと、バックライトからの光の透過光の光量を制御する透過型の液晶素子とを組み合わせたものを用いてもよい。
【０１７５】
第１の画素回路は、例えば白色（Ｗ）を呈する副画素、又は例えば赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）の３色の光をそれぞれ呈する副画素を有する構成とすることができる。また、第２の画素回路も同様に、例えば白色（Ｗ）を呈する副画素、又は例えば赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）の３色の光をそれぞれ呈する副画素を有する構成とすることができる。なお、第１の画素回路及び第２の画素回路がそれぞれ有する副画素は、４色以上であってもよい。副画素の種類が多いほど、消費電力を低減することが可能で、また色再現性を高めることができる。
【０１７６】
本発明の一態様は、第１の画素回路で画像を表示する第１のモード、第２の画素回路で画像を表示する第２のモード、及び第１の画素回路及び第２の画素回路で画像を表示する第３のモードを切り替えることができる。
【０１７７】
第１のモードは、第１の表示素子による反射光を用いて画像を表示するモードである。第１のモードは光源が不要であるため、極めて低消費電力な駆動モードである。例えば、外光の照度が十分高く、且つ外光が白色光又はその近傍の光である場合に有効である。第１のモードは、例えば本や書類などの文字情報を表示することに適した表示モードである。また、反射光を用いるため、目に優しい表示を行うことができ、目が疲れにくいという効果を奏する。
【０１７８】
第２のモードでは、第２の表示素子による発光を利用して画像を表示するモードである。そのため、外光の照度や色度によらず、極めて鮮やかな（コントラストが高く、且つ色再現性の高い）表示を行うことができる。例えば、夜間や暗い室内など、外光の照度が極めて小さい場合などに有効である。また外光が暗い場合、明るい表示を行うと使用者が眩しく感じてしまう場合がある。これを防ぐために、第２のモードでは輝度を抑えた表示を行うことが好ましい。またこれにより、眩しさを抑えることに加え、消費電力も低減することができる。第２のモードは、鮮やかな画像や滑らかな動画などを表示することに適したモードである。
【０１７９】
第３のモードでは、第１の表示素子による反射光と、第２の表示素子による発光の両方を利用して表示を行うモードである。具体的には、第１の画素回路が呈する光と、第１の画素回路と隣接する第２の画素回路が呈する光を混色させることにより、１つの色を表現するように駆動する。第１のモードよりも鮮やかな表示をしつつ、第２のモードよりも消費電力を抑えることができる。例えば、室内照明下や、朝方や夕方の時間帯など、外光の照度が比較的低い場合や、外光の色度が白色ではない場合などに有効である。また、反射光と発光とを混色させた光を用いることで、まるで絵画を見ているかのように感じさせる画像を表示することが可能となる。
【０１８０】
なお、第１のモード及び／又は第３のモードにおいて、アイドリング・ストップ（ＩＤＳ）駆動を行うことで、表示装置の低消費電力化を図ることができるため好ましい。
【０１８１】
以下では、より具体的な構成例について、図面を参照して説明する。
【０１８２】
［表示装置の構成例］
図１１（Ａ）は、図３（Ｄ）で説明した表示領域１１ａ及び１１ｂを有する表示装置１１のブロック図を示す。表示領域１１ａ又は表示領域１１ｂは異なる大きさの画素を有するため、解像度が異なる表示ができる。したがって表示面積あたりの表示データ量を削減できる。
【０１８３】
表示領域１１ａは、マトリクス状に配置された複数の画素３０ａを有する。画素３０ａは、第１の画素回路３１ｐと、第２の画素回路３２ｐを有する。
【０１８４】
表示領域１１ｂは、マトリクス状に配置された複数の画素３０ｂを有する。画素３０ｂは、第１の画素回路３１ｐと、第２の画素回路３２ｐを有するが、表示領域１１ａとは異なる大きさを有する。
【０１８５】
図１１（Ａ）では、第１の画素回路３１ｐ及び第２の画素回路３２ｐが、それぞれ赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）の３色に対応する表示素子を有する場合の例を示している。
【０１８６】
第１の画素回路３１ｐは、赤色（Ｒ）に対応する表示素子３１Ｒ、緑色（Ｇ）に対応する表示素子３１Ｇ、青色（Ｂ）に対応する表示素子３１Ｂを有する。表示素子３１Ｒ、３１Ｇ、３１Ｂはそれぞれ、外光の反射を利用した表示素子である。
【０１８７】
第２の画素回路３２ｐは、赤色（Ｒ）に対応する表示素子３２Ｒ、緑色（Ｇ）に対応する表示素子３２Ｇ、青色（Ｂ）に対応する表示素子３２Ｂを有する。表示素子３２Ｒ、３２Ｇ、３２Ｂはそれぞれ、光源の光を利用した表示素子である。
【０１８８】
図１１（Ｂ）は、図３（Ｃ）で説明した表示領域１１ａと１１ｂに同じ大きさの画素３０ａを有する表示装置１１のブロック図を示す。同じ大きさの画素を用いることで、表示領域１１ａと表示領域１１ｂの解像度が同じになるので、表示領域１１ａの拡張表示領域としてシームレスな表示の拡大をすることができる。
【０１８９】
［画素の構成例］
図１２（Ａ）乃至（Ｃ）は、画素３０ａ及び３０ｂの構成例を示す模式図である。画素３０ａ及び３０ｂは同じ構成なので画素３０として説明をする。図１２（Ａ）乃至（Ｃ）に示す画素３０は、第１の画素回路３１ｐと、第２の画素回路３２ｐを有する。
【０１９０】
第１の画素回路３１ｐは、表示素子３１Ｒ、表示素子３１Ｇ、表示素子３１Ｂを有する。表示素子３１Ｒ、表示素子３１Ｇ、及び表示素子３１Ｂは、それぞれ外光を反射して表示する素子である。表示素子３１Ｒは、外光を反射し、赤色の光Ｒｒを表示面側に射出する。表示素子３１Ｇ、表示素子３１Ｂも同様に、それぞれ緑色の光Ｇｒ又は青色の光Ｂｒを、表示面側に射出する。
【０１９１】
第２の画素回路３２ｐは、表示素子３２Ｒ、表示素子３２Ｇ、表示素子３２Ｂを有する。表示素子３２Ｒ、表示素子３２Ｇ、及び表示素子３２Ｂは、それぞれ発光素子である。表示素子３２Ｒは赤色の光Ｒｔを、表示面側に射出する。表示素子３２Ｇ、表示素子３２Ｂも同様に、それぞれ緑色の光Ｇｔ又は青色の光Ｂｔを、表示面側に射出する。これにより、低消費電力で、且つ鮮やかな表示を行うことができる。また、まるで絵画を見ているかのように感じさせる画像を表示することが可能となる。
【０１９２】
図１２（Ａ）は、第１の画素回路３１ｐと第２の画素回路３２ｐの両方を駆動させることで表示を行うモード（第３のモード）に対応する。画素３０は、光Ｒｒ、光Ｇｒ、光Ｂｒ、光Ｒｔ、光Ｇｔ、及び光Ｂｔの６つの光を混色させることにより、反射光と透過光とが混在した所定の色の光３５ｔｒを表示面側に射出することができる。
【０１９３】
このとき、光３５ｔｒが所定の輝度及び色度の光となるような、光Ｒｒ、光Ｇｒ、光Ｂｒ、光Ｒｔ、光Ｇｔ、及び光Ｂｔの６つの光それぞれの輝度の組み合わせは、多数存在する。そこで、本発明の一態様は、同じ輝度及び色度の光３５ｔｒを実現する６つの光それぞれの輝度（階調）の組み合わせのうち、第１の画素回路３１ｐから射出される光Ｒｒ、光Ｇｒ及び光Ｂｒの輝度（階調）が最も大きくなる組み合わせを選択することが好ましい。これにより、色再現性を犠牲にすることなく、消費電力を低減することができる。
【０１９４】
図１２（Ｂ）は、第１の画素回路３１ｐを駆動させることにより、反射光のみを用いて表示を行うモード（第１のモード）に対応する。画素３０は、例えば外光の照度が十分に高い場合などでは、第２の画素回路３２ｐを駆動させずに、第１の画素回路３１ｐからの光（光Ｒｒ、光Ｇｒ、および光Ｂｒ）のみを混色させることにより、反射光を組み合わせた所定の色の光３５ｒを表示面側に射出することができる。これにより、極めて低消費電力な駆動を行うことができる。また、目に優しい表示を行うことができる。
【０１９５】
図１２（Ｃ）は、第２の画素回路３２ｐを駆動させることにより、発光（透過光）のみを用いて表示を行うモード（第２のモード）に対応する。画素３０は、例えば外光の照度が極めて小さい場合などでは、第１の画素回路３１ｐを駆動させずに、第２の画素回路３２ｐからの光（光Ｒｔ、光Ｇｔ、および光Ｂｔ）のみを混色させることにより、所定の色の光３５ｔを表示面側に射出することができる。これにより鮮やかな表示を行うことができる。また外光の照度が小さい場合に輝度を低くすることで、使用者が感じる眩しさを抑えると共に消費電力を低減できる。
【０１９６】
［変形例］
上記では、第１の画素回路３１ｐと第２の画素回路３２ｐとが、それぞれ赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）の３色に対応した表示素子を有する例を示したが、これに限られない。以下では、上記とは異なる構成例を示す。
【０１９７】
図１３（Ａ）乃至（Ｃ）、図１４（Ａ）乃至（Ｃ）に、それぞれ画素３０の構成例を示す。なおここでは、第１の画素回路３１ｐと第２の画素回路３２ｐの両方を駆動させることで表示を行うモード（第３のモード）に対応した模式図を示しているが、上記と同様に、第１の画素回路３１ｐを駆動させることにより、反射光のみを用いて表示を行うモード（第１のモード）、及び第２の画素回路３２ｐを駆動させることにより、発光（透過光）のみを用いて表示を行うモード（第２のモード）でも表示を行うことができる。
【０１９８】
図１３（Ａ）は、第２の画素回路３２ｐが、表示素子３２Ｒ、表示素子３２Ｇ、表示素子３２Ｂに加えて、白色（Ｗ）を呈する表示素子３２Ｗを有する例を示している。これにより、第２の画素回路３２ｐを用いた表示モード（第２のモードおよび第３のモード）における消費電力を低減することができる。
【０１９９】
図１３（Ｂ）は、第２の画素回路３２ｐが、表示素子３２Ｒ、表示素子３２Ｇ、表示素子３２Ｂに加えて、黄色（Ｙ）を呈する表示素子３２Ｙを有する例を示している。これにより、第２の画素回路３２ｐを用いた表示モード（第２のモードおよび第３のモード）における消費電力を低減することができる。
【０２００】
図１３（Ｃ）は、第１の画素回路３１ｐが、表示素子３１Ｒ、表示素子３１Ｇ、表示素子３１Ｂに加えて、白色（Ｗ）を呈する表示素子３１Ｗを有する例を示している。さらに図１３（Ｃ）は、第２の画素回路３２ｐが、表示素子３２Ｒ、表示素子３２Ｇ、表示素子３２Ｂに加えて、白色（Ｗ）を呈する表示素子３２Ｗを有する例を示している。これにより、第１の画素回路３１ｐを用いた表示モード（第１のモード及び第３のモード）、及び第２の画素回路３２ｐを用いた表示モード（第２のモードおよび第３のモード）における消費電力を低減することができる。
【０２０１】
図１４（Ａ）では、第１の画素回路３１ｐが、白色を呈する表示素子３１Ｗのみを有する例を示している。このとき、第１の画素回路３１ｐのみを用いた表示モード（第１のモード）では、白黒表示またがグレースケールでの表示を行うことができ、第２の画素回路３２ｐを用いた表示モード（第２のモードおよび第３のモード）では、カラー表示を行うことができる。
【０２０２】
また、このような構成とすることで、第１の画素回路３１ｐの開口率を高めることができるため、第１の画素回路３１ｐの反射率を向上させ、より明るい表示を行うことができる。
【０２０３】
第１の画素回路３１ｐのみで表示を行うモード（第１のモード）では、例えば、文書情報などのカラー表示を必要としない情報を表示することに適している。第１のモードで表示しているときは、表示装置を組み込んだ電子機器を、例えば電子書籍端末や教科書などのように用いることができる。
【０２０４】
図１４（Ｂ）では、第２の画素回路３２ｐが、図１４（Ａ）に示す表示素子３２Ｒ、表示素子３２Ｇ、表示素子３２Ｂに加えて、白色（Ｗ）を呈する表示素子３２Ｗを有する例を示している。これにより、第２の画素回路３２ｐを用いた表示モード（第２のモードおよび第３のモード）における消費電力を低減することができる。
【０２０５】
図１４（Ｃ）では、第２の画素回路３２ｐが、図１４（Ａ）に示す表示素子３２Ｒ、表示素子３２Ｇ、表示素子３２Ｂに加えて、黄色（Ｙ）を呈する表示素子３２Ｙを有する例を示している。これにより、第２の画素回路３２ｐを用いた表示モード（第２のモードおよび第３のモード）における消費電力を低減することができる。
【０２０６】
以上が表示ユニットの構成例についての説明である。
【０２０７】
［表示装置の断面構成例］
図１５に、表示装置１１の表示領域１１ａの断面構成の一例を示す。
【０２０８】
表示領域１１ａは、基板６１１と基板６１２との間に、第１の層４１、絶縁層１３４、絶縁層１３５、表示素子３２、接着層１５１、第２の層４２、絶縁層２３４、表示素子３１等を有する。
【０２０９】
表示素子３１は、導電層２２１、導電層２２３、及びこれらに挟持された液晶２２２を有する。導電層２２１は可視光を反射し、導電層２２３は可視光を透過する。したがって、表示素子３１は基板６１２側に反射光６２を射出する反射型の液晶素子である。ここで、導電層２２１は、画素毎に配置され、画素電極として機能する。導電層２２３は、複数の画素にわたって配置されている。導電層２２３は、図示しない領域で定電位が供給される配線と接続され、共通電極として機能する。
【０２１０】
表示素子３２は、導電層１２１、導電層１２３、及びこれらに挟持されたＥＬ層１２２を有する。ＥＬ層１２２は、少なくとも発光性の物質を含む層である。導電層１２１は可視光を反射し、導電層１２３は可視光を透過する。したがって、表示素子３２は、導電層１２１と導電層１２３との間に電圧を印加することで、基板６１２側に発光６１を射出する発光素子である。導電層１２１は、画素毎に配置され、画素電極として機能する。ＥＬ層１２２と導電層１２３は、複数の画素にわたって配置されている。導電層１２３は、図示しない領域で定電位が供給される配線と接続され、共通電極として機能する。
【０２１１】
第１の層４１は、表示素子３１を駆動する回路を含む層である。第２の層４２は、表示素子３２を駆動する回路を含む層である。例えば第１の層４１及び第２の層４２はそれぞれ、トランジスタ、容量素子、配線、電極等により、画素回路が構成されている。なお、表示素子３１を駆動する回路及び表示素子３２を駆動する回路を一つの層に設ける構成とすることもできる。
【０２１２】
第１の層４１と導電層２２１との間には、絶縁層２３４が設けられている。また絶縁層２３４に設けられた開口を介して導電層２２１と第１の層４１とが電気的に接続され、これにより第１の層４１と表示素子３１とが電気的に接続されている。
【０２１３】
第２の層４２と導電層１２１との間には、絶縁層１３４が設けられている。また絶縁層１３４に設けられた開口を介して導電層１２１と第２の層４２とが電気的に接続され、これにより第２の層４２と表示素子３２とが電気的に接続されている。
【０２１４】
第１の層４１と導電層１２３とは、接着層１５１によって貼り合わされている。接着層１５１は、表示素子３２を封止する封止層としても機能する。
【０２１５】
ここで、第１の層４１の画素回路に、酸化物半導体が適用され、オフ電流が極めて低いトランジスタを適用した場合や、当該画素回路に記憶素子を適用した場合などでは、表示素子３１を用いて静止画を表示する際に画素への書き込み動作を停止しても、階調を維持させることが可能となる。すなわち、フレームレートを極めて小さくしても表示を保つことができる。
【０２１６】
以上が表示装置１１の断面構成例についての説明である。
【０２１７】
［表示モードの変形例］
なお、第１の画素回路３１ｐと第２の画素回路３２ｐの両方を駆動させることで表示を行う第３のモードにおいて、それぞれ異なる画像を同時に表示することが可能である。例えば、第１の画素回路３１ｐ及び第２の画素回路３２ｐの一方に背景となる画像を表示し、第１の画素回路３１ｐ及び第２の画素回路３２ｐの他方に動きのある画像を表示することなどが可能である。これにより、より臨場感を得られる画像を表示することができる。
【０２１８】
本実施の形態は、少なくともその一部を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。
【０２１９】
（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の基本的な構成について説明する。
【０２２０】
実施の形態１で説明した表示領域１１ａは、反射型の液晶素子を有する第１の画素回路が設けられた第１の表示パネルと、発光素子を有する第２の画素回路が設けられた第２の表示パネルとが、接着層を介して貼り合わされた構成を有する。反射型の液晶素子は、反射光の光量を制御することにより階調を表現することができる。発光素子は、発する光の光量を制御することにより階調を表現することができる。
【０２２１】
表示装置は、例えば反射光のみを利用して表示を行うこと、発光素子からの光のみを利用して表示を行うこと、及び、反射光と発光素子からの光の両方を利用して表示を行うことができる。
【０２２２】
第１の表示パネルは視認側に設けられ、第２の表示パネルは視認側とは反対側に設けられる。第１の表示パネルは、最も接着層側に位置する第１の樹脂層を有する。また第２の表示パネルは、最も接着層側に位置する第２の樹脂層を有する。
【０２２３】
また、第１の表示パネルの表示面側に第３の樹脂層を設け、第２の表示パネルの裏面側（表示面側とは反対側）に第４の樹脂層を設けることが好ましい。これにより、表示パネルを極めて軽くすることが可能で、また表示パネルを割れにくくすることが可能となる。
【０２２４】
第１の樹脂層乃至第４の樹脂層（以下、まとめて樹脂層とも表記する）は、極めて薄いことを特徴とする。より具体的には、それぞれ厚さが０．１μｍ以上３μｍ以下とすることが好ましい。そのため、２つの表示パネルを積層した構成であっても、厚さを薄くすることができる。また、第２の画素の発光素子が発する光の経路上に位置する樹脂層による光の吸収が抑制され、より高い効率で光を取り出すことができ、消費電力を小さくすることができる。
【０２２５】
樹脂層は、例えば以下のように形成することができる。すなわち、支持基板上に低粘度の熱硬化性の樹脂材料を塗布し、熱処理により硬化させて樹脂層を形成する。そして樹脂層上に、構造物を形成する。その後、樹脂層と、支持基板との間で剥離を行うことにより、樹脂層の一方の面を露出させる。
【０２２６】
支持基板と樹脂層とを剥離する際、これらの密着性を低下させる方法として、レーザ光を照射することが挙げられる。例えば、線状に成形したレーザ光を用い、これを走査することにより照射することが好ましい。これにより、支持基板の面積を大きくした際の工程時間を短縮することができる。レーザ光としては、波長３０８ｎｍのエキシマレーザを好適に用いることができる。
【０２２７】
樹脂層に用いることのできる材料としては、代表的には熱硬化性のポリイミドが挙げられる。特に感光性のポリイミドを用いることが好ましい。感光性のポリイミドは、表示パネルの平坦化膜等に好適に用いられる材料であるため、形成装置や材料を共有することができる。そのため本発明の一態様の構成を実現するために新たな装置や材料を必要としない。
【０２２８】
また、樹脂層に感光性の樹脂材料を用いることにより、露光及び現像処理を施すことで、樹脂層を加工することが可能となる。例えば、開口部を形成することや、不要な部分を除去することができる。さらに露光方法や露光条件を最適化することで、表面に凹凸形状を形成することも可能となる。例えばハーフトーンマスクやグレートーンマスクを用いた露光技術や、多重露光技術などを用いればよい。
【０２２９】
なお、非感光性の樹脂材料を用いてもよい。このとき、樹脂層上にレジストマスクやハードマスクを形成して開口部や凹凸形状を形成する方法を用いることもできる。
【０２３０】
このとき、発光素子からの光の経路上に位置する樹脂層を、部分的に除去することが好ましい。すなわち、第１の樹脂層及び第２の樹脂層に、発光素子と重なる開口部を設ける。これにより、発光素子からの光の一部が樹脂層に吸収されることに伴う色再現性の低下や、光取り出し効率の低下を抑制することができる。
【０２３１】
又は、樹脂層の発光素子からの光の経路上に位置する部分が、他の部分よりも薄くなるように、樹脂層に凹部が形成された構成としてもよい。すなわち、樹脂層は厚さの異なる２つの部分を有し、厚さの薄い部分が発光素子と重なる構成とすることもできる。この構成としても、樹脂層による発光素子からの光の吸収を低減できる。
【０２３２】
また、第１の表示パネルが第３の樹脂層を有する場合、上記と同様に発光素子と重なる開口部を設けることが好ましい。これにより、さらに色再現性や光取り出し効率を向上させることができる。
【０２３３】
また、第１の表示パネルが第３の樹脂層を有する場合、反射型の液晶素子における光の経路上に位置する第３の樹脂層の一部を除去することが好ましい。すなわち、第３の樹脂層に、反射型の液晶素子と重なる開口部を設ける。これにより、反射型の液晶素子の反射率を向上させることができる。
【０２３４】
樹脂層に開口部を形成する場合、支持基板上に光吸収層を形成し、当該光吸収層上に開口部を有する樹脂層を形成し、さらに開口部を覆う透光性の層を形成する。光吸収層は、光を吸収して加熱されることで、水素又は酸素などのガスを放出する層である。したがって、支持基板側から光を照射し、光吸収層からガスを放出させることで、光吸収層と支持基板の界面、又は光吸収層と透光性の層との間の密着性が低下し、剥離を生じさせることができる。又は、光吸収層自体が破断して、剥離させることができる。
【０２３５】
又は、以下の方法を用いることもできる。すなわち、樹脂層の開口部となる部分を、部分的に薄く形成し、上述した方法により支持基板と樹脂層とを剥離する。そして樹脂層の剥離した表面にプラズマ処理等を行うことで、樹脂層を薄膜化すると、樹脂層の薄い部分に開口を形成することができる。
【０２３６】
また、第１の画素及び第２の画素は、それぞれトランジスタを有することが好ましい。さらに、当該トランジスタのチャネルを形成する半導体として、酸化物半導体を用いることが好ましい。酸化物半導体はトランジスタの作製工程にかかる最高温度を低温化（例えば４００℃以下、好ましくは３５０℃以下）しても、高いオン電流を実現でき、また高い信頼性を確保することができる。また、酸化物半導体を用いることで、トランジスタの被形成面側に位置する樹脂層に用いる材料として、高い耐熱性が要求されないため、材料の選択の幅を広げることができる。例えば、平坦化膜として用いる樹脂材料と兼ねることもできる。
【０２３７】
ここで、例えば低温ポリシリコン（ＬＴＰＳ（Ｌｏｗ  Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ  Ｐｏｌｙ−Ｓｉｌｉｃｏｎ））を用いた場合では、高い電界効果移動度が得られるものの、レーザ結晶化工程、結晶化の前処理のベーク工程、不純物の活性化のためのベーク工程などが必要であり、トランジスタの作製工程にかかる最高温度が上記酸化物半導体を用いた場合よりも高い（例えば５００℃以上、又は５５０℃以上、又は６００℃以上）。そのため、トランジスタの被形成面側に位置する樹脂層には高い耐熱性が必要となる。さらに、レーザ結晶化工程において、当該樹脂層にもレーザが照射されるため、当該樹脂層は比較的厚く形成する必要がある（例えば１０μｍ以上、又は２０μｍ以上）。
【０２３８】
一方、酸化物半導体を用いた場合では、耐熱性の高い特殊な材料が不要で、且つ厚く形成する必要がないため、表示パネル全体に対する当該樹脂層にかかるコストの割合を小さくできる。
【０２３９】
また、酸化物半導体は、バンドギャップが広く（例えば２．５ｅＶ以上、または３．０ｅＶ以上）、光を透過する性質を有する。そのため、支持基板と樹脂層の剥離工程において、レーザ光が酸化物半導体に照射されても吸収しにくいため、その電気的特性への影響を抑制できる。したがって、上述のように樹脂層を薄く形成することが可能となる。
【０２４０】
本発明の一態様は、感光性のポリイミドに代表される低粘度の感光性樹脂材料を用いて薄く形成した樹脂層と、低温であっても電気特性に優れたトランジスタを実現できる酸化物半導体と、を組み合わせることにより、極めて生産性に優れた表示パネルを実現できる。
【０２４１】
続いて、画素の構成について説明する。第１の画素回路及び第２の画素回路は、それぞれマトリクス状に複数配置され、表示部を構成する。また、表示パネルは、第１の画素回路を駆動する第１の駆動部と、第２の画素回路を駆動する第２の駆動部を有することが好ましい。第１の駆動部は第１の表示パネルに設けられ、第２の駆動部は第２の表示パネルに設けられていることが好ましい。
【０２４２】
また、第１の画素回路と第２の画素回路は、同じ周期で表示領域内に配置されていることが好ましい。さらに、第１の画素回路及び第２の画素回路は表示パネルの表示領域に混在して配置されていることが好ましい。これにより、後述するように複数の第１の画素回路のみで表示された画像と、複数の第２の画素回路のみで表示された画像、及び複数の第１の画素回路及び複数の第２の画素回路の両方で表示された画像のそれぞれは、同じ表示領域に表示することができる。
【０２４３】
ここで、第１の画素回路は、例えば白色（Ｗ）を呈する１つの画素回路により構成されていることが好ましい。また第２の画素回路は、例えば赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）の３色の光をそれぞれ呈する副画素回路を有することが好ましい。又はこれに加えて白色（Ｗ）又は黄色（Ｙ）の光を呈する副画素回路を有していてもよい。このような第１の画素回路と第２の画素回路が同じ周期で配列することで、第１の画素回路の面積を大きくし、第１の画素回路の有する開口率を高めることができる。
【０２４４】
なお、第１の画素回路として、例えば赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）の３色の光をそれぞれ呈する副画素回路を有していてもよく、これに加えて白色（Ｗ）又は黄色（Ｙ）の光を呈する副画素回路を有していてもよい。
【０２４５】
続いて、第１の表示パネル及び第２の表示パネルに用いることのできるトランジスタについて説明する。第１の表示パネルの第１の画素回路に設けられるトランジスタと、第２の表示パネルの第２の画素回路に設けられるトランジスタとは、同じ構成のトランジスタであってもよいし、それぞれ異なるトランジスタであってもよい。
【０２４６】
トランジスタの構成としては、例えばボトムゲート構造のトランジスタが挙げられる。ボトムゲート構造のトランジスタは、半導体層よりも下側（被形成面側）にゲート電極を有する。また、例えばソース電極及びドレイン電極が、半導体層の上面及び側端部に接して設けられていることを特徴とする。
【０２４７】
また、トランジスタの他の構成としては、例えばトップゲート構造のトランジスタが挙げられる。トップゲート構造のトランジスタは、半導体層よりも上側（被形成面側とは反対側）にゲート電極を有する。また、例えばソース電極及びドレイン電極が、半導体層の上面の一部及び側端部を覆う絶縁層上に設けられ、且つ当該絶縁層に設けられた開口を介して半導体層と電気的に接続されることを特徴とする。
【０２４８】
また、トランジスタとして、半導体層を挟んで対向して設けられる第１のゲート電極及び第２のゲート電極を有していることが好ましい。
【０２４９】
以下では、本発明の一態様の表示装置のより具体的な例について、図面を参照して説明する。
【０２５０】
［構成例１］
図１６に、図１１に示す表示装置１１における表示領域１１ａの断面概略図を示す。表示装置１１は、表示パネル１００と表示パネル２００とが接着層５０によって貼り合わされた構成を有する。また、表示装置１１は、裏側（視認側とは反対側）に基板６１１と、表側（視認側）に基板６１２と、を有する。
【０２５１】
表示パネル１００は、樹脂層１０１と樹脂層１０２との間に、トランジスタ１１０と、発光素子１２０と、を有する。表示パネル２００は、樹脂層２０１と樹脂層２０２との間にトランジスタ２１０と、液晶素子２２０と、を有する。樹脂層１０１は、接着層５１を介して基板６１１と貼り合わされている。また樹脂層２０２は、接着層５２を介して基板６１２と貼り合わされている。
【０２５２】
また、樹脂層１０２、樹脂層２０１、及び樹脂層２０２は、それぞれ開口部が設けられている。図１６に示す領域８１は、発光素子１２０と重なる領域であって、且つ樹脂層１０２の開口部、樹脂層２０１の開口部、及び樹脂層２０２の開口部と重なる領域である。
【０２５３】
〔表示パネル１００〕
樹脂層１０１には、トランジスタ１１０、発光素子１２０、絶縁層１３１、絶縁層１３２、絶縁層１３３、絶縁層１３４、絶縁層１３５等が設けられている。また、樹脂層１０２には、遮光層１５３、及び着色層１５２等が設けられている。樹脂層１０１と樹脂層１０２とは、接着層１５１により接着されている。
【０２５４】
トランジスタ１１０は、絶縁層１３１上に設けられ、ゲート電極として機能する導電層１１１と、ゲート絶縁層として機能する絶縁層１３２の一部と、半導体層１１２と、ソース電極又はドレイン電極の一方として機能する導電層１１３ａと、ソース電極又はドレイン電極の他方として機能する導電層１１３ｂと、を有する。
【０２５５】
半導体層１１２は、酸化物半導体を含むことが好ましい。
【０２５６】
絶縁層１３３及び絶縁層１３４は、トランジスタ１１０を覆って設けられている。絶縁層１３４は、平坦化層として機能する。
【０２５７】
発光素子１２０は、導電層１２１と、ＥＬ層１２２と、導電層１２３と、が積層された構成を有する。導電層１２１は可視光を反射する機能を有し、導電層１２３は、可視光を透過する機能を有する。したがって、発光素子１２０は、被形成面側とは反対側に光を射出する上面射出型（トップエミッション型ともいう）の発光素子である。
【０２５８】
導電層１２１は、絶縁層１３４及び絶縁層１３３に設けられた開口を介して導電層１１３ｂと電気的に接続されている。絶縁層１３５は、導電層１２１の端部を覆い、且つ導電層１２１の上面が露出するように開口が設けられている。ＥＬ層１２２及び導電層１２３は、絶縁層１３５及び導電層１２１の露出した部分を覆って、順に設けられている。
【０２５９】
樹脂層１０２の樹脂層１０１側には、絶縁層１４１が設けられている。また絶縁層１４１の樹脂層１０１側には、遮光層１５３と、着色層１５２とが設けられている。着色層１５２は、発光素子１２０と重なる領域に設けられている。遮光層１５３は、発光素子１２０と重なる部分に開口を有する。
【０２６０】
絶縁層１４１は、樹脂層１０２の開口部を覆って設けられている。また絶縁層１４１の樹脂層１０２の開口部と重なる部分は、接着層５０と接している。
【０２６１】
〔表示パネル２００〕
樹脂層２０１には、トランジスタ２１０、導電層２２１、配向膜２２４ａ、絶縁層２３１、絶縁層２３２、絶縁層２３３、絶縁層２３４等が設けられている。また、樹脂層２０２には、絶縁層２０４、導電層２２３、配向膜２２４ｂ等が設けられている。また配向膜２２４ａと配向膜２２４ｂとの間に液晶２２２が挟持されている。樹脂層２０１と樹脂層２０２とは、図示しない領域で接着層により接着されている。
【０２６２】
トランジスタ２１０は、絶縁層２３１上に設けられ、ゲート電極として機能する導電層２１１と、ゲート絶縁層として機能する絶縁層２３２の一部と、半導体層２１２と、ソース電極又はドレイン電極の一方として機能する導電層２１３ａと、ソース電極又はドレイン電極の他方として機能する導電層２１３ｂと、を有する。
【０２６３】
半導体層２１２は、酸化物半導体を含むことが好ましい。
【０２６４】
絶縁層２３３及び絶縁層２３４は、トランジスタ２１０を覆って設けられている。絶縁層２３４は、平坦化層として機能する。
【０２６５】
液晶素子２２０は、導電層２２１と、導電層２２３と、これらの間に位置する液晶２２２と、により構成されている。導電層２２１は可視光を反射する機能を有し、導電層２２３は、可視光を透過する機能を有する。したがって、液晶素子２２０は反射型の液晶素子である。
【０２６６】
導電層２２１は、絶縁層２３４及び絶縁層２３３に設けられた開口を介して導電層２１３ｂと電気的に接続されている。配向膜２２４ａは、導電層２２１及び絶縁層２３４の表面を覆って設けられている。
【０２６７】
樹脂層２０２の樹脂層２０１側には、導電層２２３と配向膜２２４ｂとが積層されて設けられている。なお、樹脂層２０２と導電層２２３との間に絶縁層２０４が設けられている。また、液晶素子２２０の反射光を着色するための着色層を設けてもよい。
【０２６８】
絶縁層２３１は、樹脂層２０１の開口部を覆って設けられている。また、絶縁層２３１の樹脂層２０１の開口部と重なる部分は、接着層５０と接して設けられている。また、絶縁層２０４は、樹脂層２０２の開口部を覆って設けられている。また、絶縁層２０４の樹脂層２０２の開口部と重なる部分は、接着層５２と接して設けられている。
【０２６９】
〔表示装置１１〕
表示装置１１は、表示領域１１ａを上面から見たときに、発光素子１２０が、反射型の液晶素子２２０と重ならない部分を有する。これにより、図１６に示すように、発光素子１２０からは、着色層１５２によって着色された発光６１が、視認側に射出される。また、液晶素子２２０では、導電層２２１により外光が反射された反射光６２が液晶２２２を介して射出される。
【０２７０】
発光素子１２０から射出された発光６１は、樹脂層１０２の開口部、樹脂層２０１の開口部、及び樹脂層２０２の開口部を通って視認側に射出される。したがって、樹脂層１０２、樹脂層２０１、及び樹脂層２０２が可視光の一部を吸収する場合であっても、発光６１の光路上にこれら樹脂層が存在しないため、光取り出し効率や、色再現性を高いものとすることができる。
【０２７１】
なお、基板６１２が偏光板、又は円偏光板として機能する。又は、基板６１２よりも外側に、偏光板又は円偏光板を設けてもよい。
【０２７２】
ここでは、表示パネル２００が着色層を有さず、カラー表示を行わない構成としているが、樹脂層２０２側に着色層を設け、カラー表示可能な構成としてもよい。
【０２７３】
以上が構成例についての説明である。
【０２７４】
［構成例の変形例］
以下では、図１６で示した構成例と比較して、一部の構成の異なる構成例について説明する。
【０２７５】
図１６では、発光素子１２０からの光の経路上に位置する樹脂層に、開口部を設ける構成としたが、反射型の液晶素子２２０における光の経路上に位置する樹脂層にも開口部を設けてもよい。
【０２７６】
図１７には、領域８１に加えて領域８２を有する例を示している。領域８２は、樹脂層２０２の開口部、及び液晶素子２２０と重なる領域である。
【０２７７】
なお、図１７では樹脂層２０２に、発光素子１２０及び液晶素子２２０の両方と重なる１つの開口部が設けられている例を示したが、発光素子１２０と重なる開口部と、液晶素子２２０と重なる開口部とが別々に設けられた構成としてもよい。
【０２７８】
［トランジスタについて］
図１６で例示した表示装置１１は、トランジスタ１１０とトランジスタ２１０の両方に、ボトムゲート構造のトランジスタを適用した場合の例である。
【０２７９】
トランジスタ１１０は、ゲート電極として機能する導電層１１１が、半導体層１１２よりも被形成面側（樹脂層１０１側）に位置する。また、絶縁層１３２が導電層１１１を覆って設けられている。また半導体層１１２は、導電層１１１を覆って設けられている。半導体層１１２の導電層１１１と重なる領域が、チャネル形成領域に相当する。また、導電層１１３ａ及び導電層１１３ｂは、それぞれ半導体層１１２の上面及び側端部に接して設けられている。
【０２８０】
なお、トランジスタ１１０は、導電層１１１よりも半導体層１１２の幅が大きい場合の例を示している。このような構成により、導電層１１１と導電層１１３ａ又は導電層１１３ｂの間に半導体層１１２が配置されるため、導電層１１１と導電層１１３ａ又は導電層１１３ｂとの間の寄生容量を小さくすることができる。
【０２８１】
トランジスタ１１０は、チャネルエッチ型のトランジスタであり、トランジスタの占有面積を縮小することが比較的容易であるため、高精細な表示装置に好適に用いることができる。
【０２８２】
トランジスタ２１０は、トランジスタ１１０と共通の特徴を有している。
【０２８３】
ここで、トランジスタ１１０及びトランジスタ２１０に適用可能な、トランジスタの構成例について説明する。
【０２８４】
図１８（Ａ）に示したトランジスタ１１０ａは、トランジスタ１１０と比較して、導電層１１４及び絶縁層１３６を有する点で相違している。導電層１１４は、絶縁層１３３上に設けられ、半導体層１１２と重なる領域を有する。また絶縁層１３６は、導電層１１４及び絶縁層１３３を覆って設けられている。
【０２８５】
導電層１１４は、半導体層１１２を挟んで導電層１１１とは反対側に位置している。導電層１１１を第１のゲート電極とした場合、導電層１１４は、第２のゲート電極として機能することができる。導電層１１１と導電層１１４に同じ電位を与えることで、トランジスタ１１０ａのオン電流を高めることができる。また導電層１１１及び導電層１１４の一方にしきい値電圧を制御するための電位を与え、他方に駆動のための電位を与えることで、トランジスタ１１０ａのしきい値電圧を制御することができる。
【０２８６】
ここで、導電層１１４として、酸化物を含む導電性材料を用いることが好ましい。これにより、導電層１１４を構成する導電膜の成膜時に、酸素を含む雰囲気下で成膜することで、絶縁層１３３に酸素を供給することができる。好適には、スパッタ法における成膜ガス中の酸素ガスの割合を９０％以上１００％以下の範囲とすることが好ましい。絶縁層１３３に供給された酸素は、後の熱処理により半導体層１１２に供給され、半導体層１１２中の酸素欠損の低減を図ることができる。
【０２８７】
特に、導電層１１４には低抵抗化された酸化物半導体を用いることが好ましい。このとき、絶縁層１３６に水素を放出する絶縁膜、例えば窒化シリコン膜等を用いることが好ましい。絶縁層１３６の成膜中、又はその後の熱処理によって導電層１１４中に水素が供給され、導電層１１４の電気抵抗を効果的に低減することができる。なお、酸化物半導体の一例については、実施の形態６にて詳細に説明する。
【０２８８】
図１８（Ｂ）に示すトランジスタ１１０ｂは、トップゲート構造のトランジスタである。
【０２８９】
トランジスタ１１０ｂは、ゲート電極として機能する導電層１１１が、半導体層１１２よりも上側（被形成面側とは反対側）に設けられている。また、絶縁層１３１上に半導体層１１２が形成されている。また半導体層１１２上には、絶縁層１３２及び導電層１１１が積層して形成されている。また、絶縁層１３３は、半導体層１１２の上面及び側端部、絶縁層１３２の側面、及び導電層１１１を覆って設けられている。導電層１１３ａ及び導電層１１３ｂは、絶縁層１３３上に設けられている。導電層１１３ａ及び導電層１１３ｂは、絶縁層１３３に設けられた開口を介して、半導体層１１２の上面と電気的に接続されている。
【０２９０】
なお、ここでは絶縁層１３２が、導電層１１１と重ならない部分に存在しない場合の例を示しているが、絶縁層１３２が半導体層１１２の上面及び側端部を覆って設けられていてもよい。
【０２９１】
トランジスタ１１０ｂは、導電層１１１と導電層１１３ａ又は導電層１１３ｂとの物理的な距離を離すことが容易なため、これらの間の寄生容量を低減することが可能である。
【０２９２】
図１８（Ｃ）に示すトランジスタ１１０ｃは、トランジスタ１１０ｂと比較して、導電層１１５及び絶縁層１３７を有している点で相違している。導電層１１５は絶縁層１３１上に設けられ、半導体層１１２と重なる領域を有する。また絶縁層１３７は、導電層１１５及び絶縁層１３１を覆って設けられている。
【０２９３】
導電層１１５は、上記導電層１１４と同様に第２のゲート電極として機能する。そのため、オン電流を高めることや、しきい値電圧を制御することなどが可能である。
【０２９４】
ここで、表示装置１１において、表示パネル１００が有するトランジスタと、表示パネル２００が有するトランジスタとを、異なるトランジスタで構成してもよい。一例としては、発光素子１２０と電気的に接続するトランジスタは、比較的大きな電流を流す必要があるためトランジスタ１１０ａやトランジスタ１１０ｃを適用し、その他のトランジスタには、トランジスタの占有面積を低減するために、トランジスタ１１０を適用することができる。
【０２９５】
一例として、図１９には、図１６のトランジスタ２１０に代えてトランジスタ１１０ａを適用し、トランジスタ１１０に代えてトランジスタ１１０ｃを適用した場合の例を示している。
【０２９６】
以上がトランジスタについての説明である。
【０２９７】
なお、本実施の形態において、本発明の一態様について述べた。又は、他の実施の形態において、本発明の一態様について述べる。ただし、本発明の一態様は、これらに限定されない。つまり、本実施の形態及び他の実施の形態では、様々な発明の態様が記載されているため、本発明の一態様は、特定の態様に限定されない。例えば、本発明の一態様として、表示装置に適用した場合の例を示したが、本発明の一態様は、これに限定されない。場合によっては、又は、状況に応じて、本発明の一態様は、表示装置に適用しなくてもよい。例えば、本発明の一態様は、別の機能を有する半導体装置に適用してもよい。例えば、本発明の一態様として、トランジスタのチャネル形成領域、ソースドレイン領域などが、酸化物半導体を有する場合の例を示したが、本発明の一態様は、これに限定されない。場合によっては、又は、状況に応じて、本発明の一態様における様々なトランジスタ、トランジスタのチャネル形成領域、又は、トランジスタのソースドレイン領域などは、様々な半導体を有していてもよい。場合によっては、又は、状況に応じて、本発明の一態様における様々なトランジスタ、トランジスタのチャネル形成領域、又は、トランジスタのソースドレイン領域などは、例えば、シリコン、ゲルマニウム、シリコンゲルマニウム、炭化シリコン、ガリウムヒ素、アルミニウムガリウムヒ素、インジウムリン、窒化ガリウム、又は、有機半導体などの少なくとも一つを有していてもよい。又は例えば、場合によっては、又は、状況に応じて、本発明の一態様における様々なトランジスタ、トランジスタのチャネル形成領域、又は、トランジスタのソースドレイン領域などは、酸化物半導体を有していなくてもよい。
【０２９８】
本実施の形態は、少なくともその一部を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。
【０２９９】
（実施の形態４）
本実施の形態では、本発明の一態様の表示パネルのより具体的な例について説明する。以下で例示する表示パネル４００は、実施の形態１で説明した表示領域１１ａに用いることのできる反射型の液晶素子と、発光素子の両方を有し、透過モードと反射モードの両方の表示を行うことのできる表示パネルである。
【０３００】
［構成例］
図２０（Ａ）は、表示パネル４００の構成の一例を示すブロック図である。表示パネル４００は、表示部３６２ａにマトリクス状に配列した複数の画素４１０を有する。また表示パネル４００は、ゲートドライバＧＤと、ソースドライバＳＤを有する。また方向Ｒに配列した複数の画素４１０、及びゲートドライバＧＤと電気的に接続する複数の配線Ｇ１、複数の配線Ｇ２、複数の配線ＡＮＯ、及び複数の配線ＣＳＣＯＭを有する。また方向Ｃに配列した複数の画素４１０、及びソースドライバＳＤと電気的に接続する複数の配線Ｓ１及び複数の配線Ｓ２を有する。
【０３０１】
なお、ここでは簡単のためにゲートドライバＧＤとソースドライバＳＤを１つずつ有する構成を示したが、液晶素子を駆動するゲートドライバＧＤ及びソースドライバＳＤと、発光素子を駆動するゲートドライバＧＤ及びソースドライバＳＤとを、別々に設けてもよい。
【０３０２】
画素４１０は、反射型の液晶素子と、発光素子を有する。画素４１０において、液晶素子と発光素子とは、互いに重なる部分を有する。
【０３０３】
図２０（Ｂ１）は、画素４１０が有する電極３１１ｂの構成例を示す。電極３１１ｂは、画素４１０における液晶素子の反射電極として機能する。また電極３１１ｂには、開口４５１が設けられている。
【０３０４】
図２０（Ｂ１）には、電極３１１ｂと重なる領域に位置する発光素子３６０を破線で示している。発光素子３６０は、電極３１１ｂが有する開口４５１と重ねて配置されている。これにより、発光素子３６０が発する光は、開口４５１を介して表示面側に射出される。
【０３０５】
図２０（Ｂ１）では、方向Ｒに隣接する画素４１０が異なる色に対応する画素である。このとき、図２０（Ｂ１）に示すように、方向Ｒに隣接する２つの画素において、開口４５１が一列に配列されないように、電極３１１ｂの異なる位置に設けられていることが好ましい。これにより、２つの発光素子３６０を離すことが可能で、発光素子３６０が発する光が隣接する画素４１０が有する着色層に入射してしまう現象（クロストークともいう）を抑制することができる。また、隣接する２つの発光素子３６０を離して配置することができるため、発光素子３６０のＥＬ層をシャドウマスク等により作り分ける場合であっても、高い精細度の表示パネルを実現できる。
【０３０６】
また、図２０（Ｂ２）に示すような配列としてもよい。
【０３０７】
非開口部の総面積に対する開口４５１の総面積の比の値が大きすぎると、液晶素子を用いた表示が暗くなってしまう。また、非開口部の総面積に対する開口４５１の総面積の比の値が小さすぎると、発光素子３６０を用いた表示が暗くなってしまう。
【０３０８】
また、反射電極として機能する電極３１１ｂに設ける開口４５１の面積が小さすぎると、発光素子３６０が射出する光から取り出せる光の効率が低下してしまう。
【０３０９】
開口４５１の形状は、例えば多角形、四角形、楕円形、円形又は十字等の形状とすることができる。また、細長い筋状、スリット状、市松模様状の形状としてもよい。また、開口４５１を隣接する画素に寄せて配置してもよい。好ましくは、開口４５１を同じ色を表示する他の画素に寄せて配置する。これにより、クロストークを抑制できる。
【０３１０】
［回路構成例］
図２１は、実施の形態２で説明した、画素３０を画素４１０として構成例を示す回路図である。図２１では、隣接する２つの画素４１０を示している。
【０３１１】
画素４１０は、スイッチＳＷ１、容量素子Ｃ１、液晶素子３４０、スイッチＳＷ２、トランジスタＭ、容量素子Ｃ２、及び発光素子３６０等を有する。また、画素４１０には、配線Ｇ１、配線Ｇ２、配線ＡＮＯ、配線ＣＳＣＯＭ、配線Ｓ１、及び配線Ｓ２が電気的に接続されている。また、図２１では、液晶素子３４０と電気的に接続する配線ＶＣＯＭ１、及び発光素子３６０と電気的に接続する配線ＶＣＯＭ２を示している。配線Ｇ１及び配線Ｇ２は、走査信号が与えられる配線であり、配線Ｓ１及び配線Ｓ２は階調信号が与えられる配線である。
【０３１２】
図２１では、スイッチＳＷ１及びスイッチＳＷ２に、トランジスタを用いた場合の例を示している。
【０３１３】
スイッチＳＷ１は、ゲートが配線Ｇ１と接続され、ソース又はドレインの一方が配線Ｓ１と接続され、ソース又はドレインの他方が容量素子Ｃ１の一方の電極、及び液晶素子３４０の一方の電極と接続されている。容量素子Ｃ１は、他方の電極が配線ＣＳＣＯＭと接続されている。液晶素子３４０は、他方の電極が配線ＶＣＯＭ１と接続されている。
【０３１４】
またスイッチＳＷ２は、ゲートが配線Ｇ２と接続され、ソース又はドレインの一方が配線Ｓ２と接続され、ソース又はドレインの他方が、容量素子Ｃ２の一方の電極、トランジスタＭのゲートと接続されている。容量素子Ｃ２は、他方の電極がトランジスタＭのソース又はドレインの一方、及び配線ＡＮＯと接続されている。トランジスタＭは、ソース又はドレインの他方が発光素子３６０の一方の電極と接続されている。発光素子３６０は、他方の電極が配線ＶＣＯＭ２と接続されている。
【０３１５】
図２１では、トランジスタＭが半導体を挟む２つのゲートを有し、これらが接続されている例を示している。これにより、トランジスタＭが流すことのできる電流を増大させることができる。
【０３１６】
配線Ｇ１には、スイッチＳＷ１を導通状態又は非導通状態に制御する信号を与えることができる。配線ＶＣＯＭ１には、所定の電位を与えることができる。配線Ｓ１には、液晶素子３４０が有する液晶の配向状態を制御する信号を与えることができる。配線ＣＳＣＯＭには、所定の電位を与えることができる。
【０３１７】
配線Ｇ２には、スイッチＳＷ２を導通状態又は非導通状態に制御する信号を与えることができる。配線ＶＣＯＭ２及び配線ＡＮＯには、発光素子３６０が発光する電位差が生じる電位をそれぞれ与えることができる。配線Ｓ２には、トランジスタＭの導通状態を制御する信号を与えることができる。
【０３１８】
図２１に示す画素４１０は、例えば反射モードの表示を行う場合には、配線Ｇ１及び配線Ｓ１に与える信号により駆動し、液晶素子３４０による光学変調を利用して表示することができる。また、透過モードで表示を行う場合には、配線Ｇ２及び配線Ｓ２に与える信号により駆動し、発光素子３６０を発光させて表示することができる。また両方のモードで駆動する場合には、配線Ｇ１、配線Ｇ２、配線Ｓ１及び配線Ｓ２のそれぞれに与える信号により駆動することができる。
【０３１９】
なお、図２１では一つの画素４１０に、一つの液晶素子３４０と一つの発光素子３６０とを有する例を示したが、これに限られない。図２２（Ａ）は、一つの画素４１０に一つの液晶素子３４０と４つの発光素子３６０（発光素子３６０ｒ、３６０ｇ、３６０ｂ、３６０ｗ）を有する例を示している。図２２（Ａ）に示す画素４１０は、図２１とは異なり、１つの画素でフルカラーの表示が可能な画素である。
【０３２０】
図２２（Ａ）では図２１の例に加えて、画素４１０に配線Ｇ３及び配線Ｓ３が接続されている。
【０３２１】
図２２（Ａ）に示す例では、例えば４つの発光素子３６０を、それぞれ赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）、及び白色（Ｗ）を呈する発光素子を用いることができる。また液晶素子３４０として、白色を呈する反射型の液晶素子を用いることができる。これにより、反射モードの表示を行う場合には、反射率の高い白色の表示を行うことができる。また透過モードで表示を行う場合には、演色性の高い表示を低い電力で行うことができる。
【０３２２】
また、図２２（Ｂ）には、画素４１０の構成例を示している。画素４１０は、電極３１１が有する開口部と重なる発光素子３６０ｗと、電極３１１の周囲に配置された発光素子３６０ｒ、発光素子３６０ｇ、及び発光素子３６０ｂとを有する。発光素子３６０ｒ、発光素子３６０ｇ、及び発光素子３６０ｂは、発光面積がほぼ同等であることが好ましい。
【０３２３】
［表示装置の構成例］
図２３（Ａ）は、本発明の一態様の表示装置３００の斜視概略図である。表示装置３００は、基板３５１と基板３６１とが貼り合わされた構成を有する。図２３（Ａ）では、基板３６１を破線で明示している。
【０３２４】
また、基板３６１上にはタッチセンサを設けることができる。例えば、シート状の静電容量方式のタッチセンサ３６８を表示部３６２ａ及び表示部３６２ｂに重ねて設ける構成とすればよい。又は、基板３６１と基板３５１との間にタッチセンサを設けてもよい。基板３６１と基板３５１との間にタッチセンサを設ける場合は、タッチセンサ３６８は、投影型静電容量方式、表面型静電容量方式、抵抗膜方式など、任意の検出方式のタッチセンサを利用することができる。もしくは、光電変換素子を用いた光学式のタッチセンサを利用してもよい。
【０３２５】
図２３（Ｂ）において、表示モジュール８０００が表示装置３００を有している。表示モジュール８０００が、実施の形態１で示したタッチパネルとは異なるタッチセンサを有する例を示す。表示モジュール８０００は、上部カバー８００１と下部カバー８００２との間に、ＦＰＣに接続された表示パネル８００６、フレーム８００９、プリント基板８０１０、及びバッテリ８０１１を有する。
【０３２６】
表示パネル８００６は図２３（Ａ）の表示装置３００を用いることができる。これにより、高い歩留まりで表示モジュールを作製することができる。
【０３２７】
上部カバー８００１及び下部カバー８００２は、表示パネル８００６のサイズに合わせて、形状や寸法を適宜変更することができる。
【０３２８】
また、表示パネル８００６に重ねてタッチパネルを設けてもよい。タッチパネルとしては、抵抗膜方式又は静電容量方式のタッチパネルを表示パネル８００６に重畳して用いることができる。また、タッチパネルを設けず、表示パネル８００６に、タッチパネル機能を持たせるようにすることも可能である。
【０３２９】
フレーム８００９は、表示パネル８００６の保護機能の他、プリント基板８０１０の動作により発生する電磁波を遮断するための電磁シールドとしての機能を有する。またフレーム８００９は、放熱板としての機能を有していてもよい。
【０３３０】
プリント基板８０１０は、電源回路、ビデオ信号及びクロック信号を出力するための信号処理回路を有する。電源回路に電力を供給する電源としては、外部の商用電源であっても良いし、別途設けたバッテリ８０１１による電源であってもよい。バッテリ８０１１は、商用電源を用いる場合には、省略可能である。
【０３３１】
また、表示モジュール８０００は、偏光板、位相差板、プリズムシートなどの部材を追加して設けてもよい。
【０３３２】
図２３（Ｂ）は、光学式のタッチセンサを備える表示モジュール８０００の断面概略図である。
【０３３３】
表示モジュール８０００は、プリント基板８０１０に設けられた発光部８０１５及び受光部８０１６を有する。また、上部カバー８００１と下部カバー８００２により囲まれた領域に一対の導光部（導光部８０１７ａ、導光部８０１７ｂ）を有する。
【０３３４】
表示パネル８００６は、フレーム８００９を間に介してプリント基板８０１０やバッテリ８０１１と重ねて設けられている。表示パネル８００６とフレーム８００９は、導光部８０１７ａ、導光部８０１７ｂに固定されている。
【０３３５】
発光部８０１５から発せられた光８０１８は、導光部８０１７ａにより表示パネル８００６の上部を経由し、導光部８０１７ｂを通って受光部８０１６に達する。例えば指やスタイラスなどの被検知体により、光８０１８が遮られることにより、タッチ操作を検出することができる。
【０３３６】
発光部８０１５は、例えば表示パネル８００６の隣接する２辺に沿って複数設けられる。受光部８０１６は、発光部８０１５に対向する位置に複数設けられる。これにより、タッチ操作がなされた位置の情報を取得することができる。
【０３３７】
発光部８０１５は、例えばＬＥＤ素子などの光源を用いることができる。特に、発光部８０１５として、使用者に視認されず、且つ使用者にとって無害である赤外線を発する光源を用いることが好ましい。
【０３３８】
受光部８０１６は、発光部８０１５が発する光を受光し、電気信号に変換する光電素子を用いることができる。好適には、赤外線を受光可能なフォトダイオードを用いることができる。
【０３３９】
導光部８０１７ａ、導光部８０１７ｂとしては、少なくとも光８０１８を透過する部材を用いることができる。導光部８０１７ａ及び導光部８０１７ｂを用いることで、発光部８０１５と受光部８０１６とを表示パネル８００６の下側に配置することができ、外光が受光部８０１６に到達してタッチセンサが誤動作することを抑制できる。特に、可視光を吸収し、赤外線を透過する樹脂を用いることが好ましい。これにより、タッチセンサの誤動作をより効果的に抑制できる。
【０３４０】
ここで、表示装置３００の説明に戻る。表示装置３００は、表示部３６２ａ、表示部３６２ｂ、回路部３６４、配線３６５、回路部３６６、配線３６７等を有する。基板３５１には、例えば回路部３６４、配線３６５、回路部３６６、配線３６７及び画素電極として機能する電極３１１ｂ等が設けられる。また図２３（Ａ）では基板３５１上にＩＣ３７３、ＦＰＣ３７２、ＩＣ３７５及びＦＰＣ３７４が実装されている例を示している。そのため、図２３（Ａ）に示す構成は、表示装置３００とＩＣ３７３、ＦＰＣ３７２、ＩＣ３７５及びＦＰＣ３７４を有する表示モジュールということもできる。
【０３４１】
表示装置３００は実施の形態１で説明した表示装置１１に相当し、表示部３６２ａ、表示部３６２ｂは、それぞれ表示領域１１ａ、表示領域１１ｂに相当する。
【０３４２】
回路部３６４及び回路部３６６は、例えば走査線駆動回路として機能する回路を用いることができる。
【０３４３】
配線３６５及び配線３６７は、表示部や回路部３６４に信号や電力を供給する機能を有する。当該信号や電力は、ＦＰＣ３７２を介して外部、又はＩＣ３７３から配線３６５に入力される。
【０３４４】
また、図２３（Ａ）では、ＣＯＧ（Ｃｈｉｐ  Ｏｎ  Ｇｌａｓｓ）方式等により、基板３５１にＩＣ３７３及びＩＣ３７５が設けられている例を示している。ＩＣ３７３及びＩＣ３７５は、例えば走査線駆動回路としての機能を有するＩＣを適用できる。なお表示装置３００が走査線駆動回路及び信号線駆動回路として機能する回路を備える場合や、走査線駆動回路や信号線駆動回路として機能する回路を外部に設け、ＦＰＣ３７２及びＦＰＣ３７４を介して表示装置３００を駆動するための信号を入力する場合などでは、ＩＣ３７３及びＩＣ３７５を設けない構成としてもよい。また、ＩＣ３７３及びＩＣ３７５を、ＣＯＦ（Ｃｈｉｐ  Ｏｎ  Ｆｉｌｍ）方式等により、基板３５１に設けられていてもよい。
【０３４５】
図２３（Ａ）には、表示部３６２ａの一部の拡大図を示している。表示部３６２ａは、実施の形態１で説明した表示領域１１ａ及び１１ｂに相当する。表示部３６２ａには、複数の表示素子が有する電極３１１ｂがマトリクス状に配置されている。電極３１１ｂは、可視光を反射する機能を有し、後述する液晶素子３４０の反射電極として機能する。
【０３４６】
また、図２３（Ａ）に示すように、電極３１１ｂは開口を有する。さらに電極３１１ｂよりも基板３５１側に、発光素子３６０を有する。発光素子３６０からの光は、電極３１１ｂの開口を介して基板３６１側に射出される。
【０３４７】
なお、実施の形態１で説明した表示領域１１ｂは、表示部３６２ｂに相当する。表示部３６２ｂは、表示部３６２ａとは異なる大きさの表示素子を有していてもよい。
【０３４８】
［断面構成例］
図２４に、図２３（Ａ）で例示した表示装置３００の、ＦＰＣ３７２を含む領域の一部、回路部３６４を含む領域の一部、表示部３６２ａを含む領域の一部、回路部３６６を含む領域の一部、及びＦＰＣ３７４を含む領域の一部をそれぞれ切断したときの断面の一例を示す。
【０３４９】
図２４に示す表示装置は、表示パネル１００と、表示パネル２００とが積層された構成を有する。表示パネル１００は、樹脂層１０１と樹脂層１０２を有する。表示パネル２００は、樹脂層２０１と樹脂層２０２を有する。
【０３５０】
樹脂層１０２と樹脂層２０１とは、接着層５０によって接着されている。また樹脂層１０１は、接着層５１により基板３５１と接着されている。また樹脂層２０２は、接着層５２により基板３６１と接着されている。
【０３５１】
〔表示パネル１００〕
表示パネル１００は、樹脂層１０１、絶縁層４７８、複数のトランジスタ、容量素子４０５、配線３６５、絶縁層４１１、絶縁層４１２、絶縁層４１３、絶縁層４１４、絶縁層４１５、発光素子３６０、スペーサ４１６、接着層４１７、着色層４２５、遮光層４２６、絶縁層４７６、及び樹脂層１０２を有する。
【０３５２】
樹脂層１０２は、発光素子３６０と重なる領域に開口部を有する。
【０３５３】
回路部３６４はトランジスタ４０１を有する。表示部３６２ａは、トランジスタ４０２及びトランジスタ４０３を有する。
【０３５４】
各トランジスタは、ゲート、絶縁層４１１、半導体層、ソース、及びドレインを有する。ゲートと半導体層は、絶縁層４１１を介して重なる。絶縁層４１１の一部は、ゲート絶縁層としての機能を有し、他の一部は、容量素子４０５の誘電体としての機能を有する。トランジスタ４０２のソース又はドレインとして機能する導電層は、容量素子４０５の一方の電極を兼ねる。
【０３５５】
図２４では、ボトムゲート構造のトランジスタを示す。回路部３６４と表示部３６２ａとで、トランジスタの構造が異なっていてもよい。回路部３６４及び表示部３６２ａは、それぞれ、複数の種類のトランジスタを有していてもよい。
【０３５６】
容量素子４０５は、一対の電極と、その間の誘電体とを有する。容量素子４０５は、トランジスタのゲートと同一の材料、及び同一の工程で形成した導電層と、トランジスタのソース及びドレインと同一の材料、及び同一の工程で形成した導電層と、を有する。
【０３５７】
絶縁層４１２、絶縁層４１３、及び絶縁層４１４は、それぞれ、トランジスタ等を覆って設けられる。トランジスタ等を覆う絶縁層の数は特に限定されない。絶縁層４１４は、平坦化層としての機能を有する。絶縁層４１２、絶縁層４１３、及び絶縁層４１４のうち、少なくとも一層には、水又は水素などの不純物が拡散しにくい材料を用いることが好ましい。外部から不純物がトランジスタに拡散することを効果的に抑制することが可能となり、表示パネルの信頼性を高めることができる。
【０３５８】
絶縁層４１４として有機材料を用いる場合、表示パネルの端部に露出した絶縁層４１４を通って発光素子３６０等に表示パネルの外部から水分等の不純物が侵入する恐れがある。不純物の侵入により、発光素子３６０が劣化すると、表示パネルの劣化につながる。そのため、図２４に示すように、絶縁層４１４が、表示パネルの端部に位置しないことが好ましい。図２４の構成では、有機材料を用いた絶縁層が表示パネルの端部に位置しないため、発光素子３６０に不純物が侵入することを抑制できる。
【０３５９】
発光素子３６０は、電極４２１、ＥＬ層４２２、及び電極４２３を有する。発光素子３６０は、光学調整層４２４を有していてもよい。発光素子３６０は、着色層４２５側に光を射出する、トップエミッション構造である。
【０３６０】
トランジスタ、容量素子、及び配線等を、発光素子３６０の発光領域と重ねて配置することで、表示部３６２ａの開口率を高めることができる。
【０３６１】
電極４２１及び電極４２３のうち、一方は、陽極として機能し、他方は、陰極として機能する。電極４２１及び電極４２３の間に、発光素子３６０の閾値電圧より高い電圧を印加すると、ＥＬ層４２２に陽極側から正孔が注入され、陰極側から電子が注入される。注入された電子と正孔はＥＬ層４２２において再結合し、ＥＬ層４２２に含まれる発光物質が発光する。
【０３６２】
電極４２１は、トランジスタ４０３のソース又はドレインと電気的に接続される。これらは、直接接続されてもよいし、他の導電層を介して接続されてもよい。電極４２１は、画素電極として機能し、発光素子３６０ごとに設けられている。隣り合う２つの電極４２１は、絶縁層４１５によって電気的に絶縁されている。
【０３６３】
ＥＬ層４２２は、発光性の物質を含む層である。
【０３６４】
電極４２３は、共通電極として機能し、複数の発光素子３６０にわたって設けられている。電極４２３には、定電位が供給される。
【０３６５】
発光素子３６０は、接着層４１７を介して着色層４２５と重なる。スペーサ４１６は、接着層４１７を介して遮光層４２６と重なる。図２４では、電極４２３と遮光層４２６との間に隙間がある場合を示しているが、これらが接していてもよい。図２４では、スペーサ４１６を基板３５１側に設ける構成を示したが、基板３６１側（例えば遮光層４２６よりも基板３５１側）に設けてもよい。
【０３６６】
カラーフィルタ（着色層４２５）とマイクロキャビティ構造（光学調整層４２４）との組み合わせにより、表示パネルからは、色純度の高い光を取り出すことができる。光学調整層４２４の膜厚は、各画素の色に応じて変化させる。
【０３６７】
着色層４２５は特定の波長域の光を透過する有色層である。例えば、赤色、緑色、青色、又は黄色の波長域の光を透過するカラーフィルタなどを用いることができる。
【０３６８】
なお、本発明の一態様は、カラーフィルタ方式に限られず、塗り分け方式、色変換方式、又は量子ドット方式等を適用してもよい。
【０３６９】
遮光層４２６は、隣接する着色層４２５の間に設けられている。遮光層４２６は隣接する発光素子３６０からの光を遮光し、隣接する発光素子３６０間における混色を抑制する。ここで、着色層４２５の端部を、遮光層４２６と重なるように設けることにより、光漏れを抑制することができる。遮光層４２６としては、発光素子３６０が発する光を遮る材料を用いることができる。なお、遮光層４２６は、回路部３６４などの表示部３６２ａ以外の領域に設けると、導波光などによる意図しない光漏れを抑制できるため好ましい。
【０３７０】
樹脂層１０１の一方の表面には絶縁層４７８が形成されている。また、樹脂層１０２の一方の表面には絶縁層４７６が形成されている。絶縁層４７６及び絶縁層４７８に防湿性の高い膜を用いることが好ましい。一対の防湿性の高い絶縁層の間に発光素子３６０及びトランジスタ等を配置することで、これらの素子に水等の不純物が侵入することを抑制でき、表示パネルの信頼性が高くなるため好ましい。
【０３７１】
防湿性の高い絶縁膜としては、窒化シリコン膜、窒化酸化シリコン膜等の窒素と珪素を含む膜、及び、窒化アルミニウム膜等の窒素とアルミニウムを含む膜等が挙げられる。また、酸化シリコン膜、酸化窒化シリコン膜、酸化アルミニウム膜等を用いてもよい。
【０３７２】
例えば、防湿性の高い絶縁膜の水蒸気透過量は、１×１０−５［ｇ／（ｍ２・ｄａｙ）］以下、好ましくは１×１０−６［ｇ／（ｍ２・ｄａｙ）］以下、より好ましくは１×１０−７［ｇ／（ｍ２・ｄａｙ）］以下、さらに好ましくは１×１０−８［ｇ／（ｍ２・ｄａｙ）］以下とする。
【０３７３】
接続部４０６は、配線３６５を有する。配線３６５は、トランジスタのソース及びドレインと同一の材料、及び同一の工程で形成することができる。接続部４０６は、回路部３６４に外部からの信号や電位を伝達する外部入力端子と電気的に接続する。ここでは、外部入力端子としてＦＰＣ３７２を設ける例を示している。接続層４１９を介してＦＰＣ３７２と接続部４０６は電気的に接続する。
【０３７４】
接続層４１９としては、様々な異方性導電フィルム（ＡＣＦ：Ａｎｉｓｏｔｒｏｐｉｃ  Ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｅ  Ｆｉｌｍ）及び異方性導電ペースト（ＡＣＰ：Ａｎｉｓｏｔｒｏｐｉｃ  Ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｅ  Ｐａｓｔｅ）などを用いることができる。
【０３７５】
以上が表示パネル１００についての説明である。
【０３７６】
〔表示パネル２００〕
表示パネル２００は、縦電界方式が適用された反射型液晶表示パネルである。
【０３７７】
表示パネル２００は、樹脂層２０１、絶縁層５７８、複数のトランジスタ、容量素子５０５、配線３６７、絶縁層５１１、絶縁層５１２、絶縁層５１３、絶縁層５１４、液晶素子５２９、配向膜５６４ａ、配向膜５６４ｂ、接着層５１７、絶縁層５７６、及び樹脂層２０２を有する。
【０３７８】
樹脂層２０１と樹脂層２０２とは、接着層５１７によって貼り合わされている。樹脂層２０１、樹脂層２０２、及び接着層５１７に囲まれた領域に、液晶５６３が封止されている。基板３６１の外側の面には、偏光板５９９が位置する。
【０３７９】
また樹脂層２０１には、発光素子３６０と重なる開口部が設けられている。また、樹脂層２０２には、液晶素子５２９及び発光素子３６０と重なる開口部が設けられている。
【０３８０】
液晶素子５２９は、電極３１１ｂ、電極５６２、及び液晶５６３を有する。電極３１１ｂは画素電極として機能する。電極５６２は共通電極として機能する。電極３１１ｂと電極５６２との間に生じる電界により、液晶５６３の配向を制御することができる。液晶５６３と電極３１１ｂの間には配向膜５６４ａが設けられている。液晶５６３と電極５６２の間には、配向膜５６４ｂが設けられている。
【０３８１】
樹脂層２０２には、絶縁層５７６、電極５６２、及び配向膜５６４ｂ等が設けられている。
【０３８２】
樹脂層２０１には、電極３１１ｂ、配向膜５６４ａ、トランジスタ５０１、トランジスタ５０３、容量素子５０５、接続部５０６、及び配線３６７等が設けられている。
【０３８３】
樹脂層２０１上には、絶縁層５１１、絶縁層５１２、絶縁層５１３、絶縁層５１４等の絶縁層が設けられている。
【０３８４】
ここで、トランジスタ５０３のソース又はドレインのうち、電極３１１ｂと電気的に接続されていない方の導電層は、信号線の一部として機能してもよい。また、トランジスタ５０３のゲートとして機能する導電層は、走査線の一部として機能してもよい。
【０３８５】
図２４では、表示部３６２ａの例として、着色層を設けない構成を示している。そのため、液晶素子５２９は、白黒の階調表示を行う素子である。
【０３８６】
図２４では、回路部３６６の例としてトランジスタ５０１が設けられている例を示している。
【０３８７】
各トランジスタを覆う絶縁層５１２、絶縁層５１３のうち少なくとも一方は、水や水素などの不純物が拡散しにくい材料を用いることが好ましい。
【０３８８】
絶縁層５１４上には、電極３１１ｂが設けられている。電極３１１ｂは、絶縁層５１４、絶縁層５１３、絶縁層５１２等に形成された開口を介して、トランジスタ５０３のソース又はドレインの一方と電気的に接続されている。また電極３１１ｂは、容量素子５０５の一方の電極と電気的に接続されている。
【０３８９】
表示パネル２００は、反射型の液晶表示パネルであるため、電極３１１ｂに可視光を反射する導電性材料を用い、電極５６２に可視光を透過する導電性材料を用いる。
【０３９０】
可視光を透過する導電性材料としては、例えば、インジウム（Ｉｎ）、亜鉛（Ｚｎ）、錫（Ｓｎ）の中から選ばれた一種を含む材料を用いるとよい。具体的には、酸化インジウム、インジウム錫酸化物（ＩＴＯ、Ｉｎｄｉｕｍ  Ｔｉｎ  Ｏｘｉｄｅ）、インジウム亜鉛酸化物、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、酸化シリコンを含むインジウム錫酸化物（ＩＴＳＯ）、酸化亜鉛、ガリウムを含む酸化亜鉛などが挙げられる。なお、グラフェンを含む膜を用いることもできる。グラフェンを含む膜は、例えば酸化グラフェンを含む膜を還元して形成することができる。
【０３９１】
可視光を反射する導電性材料としては、例えば、アルミニウム、銀、又はこれらの金属材料を含む合金等が挙げられる。そのほか、金、白金、ニッケル、タングステン、クロム、モリブデン、鉄、コバルト、銅、もしくはパラジウム等の金属材料、又はこれら金属材料を含む合金を用いることができる。また、上記金属材料又は合金に、ランタン、ネオジム、又はゲルマニウム等が添加されていてもよい。アルミニウムとチタンの合金、アルミニウムとニッケルの合金、アルミニウムとネオジムの合金、アルミニウム、ニッケル、及びランタンの合金（Ａｌ−Ｎｉ−Ｌａ）等のアルミニウムを含む合金（アルミニウム合金）、銀と銅の合金、銀とパラジウムと銅の合金（Ａｇ−Ｐｄ−Ｃｕ、ＡＰＣとも記す）、銀とマグネシウムの合金等の銀を含む合金を用いてもよい。
【０３９２】
ここで、偏光板５９９として直線偏光板を用いてもよいが、円偏光板を用いることもできる。円偏光板としては、例えば直線偏光板と１／４波長位相差板を積層したものを用いることができる。これにより、外光反射を抑制することができる。また、偏光板５９９の種類に応じて、液晶素子５２９に用いる液晶素子のセルギャップ、配向、駆動電圧等を調整することで、所望のコントラストが実現されるようにすればよい。
【０３９３】
電極５６２は、樹脂層２０２の端部に近い部分において、樹脂層２０１側に設けられた導電層と接続体５４３により電気的に接続されている。これにより、樹脂層２０１側に配置されるＦＰＣ３７４やＩＣ等から電極５６２に電位や信号を供給することができる。
【０３９４】
接続体５４３としては、例えば導電性の粒子を用いることができる。導電性の粒子としては、有機樹脂又はシリカなどの粒子の表面を金属材料で被覆したものを用いることができる。金属材料としてニッケルや金を用いると接触抵抗を低減できるため好ましい。またニッケルをさらに金で被覆するなど、２種類以上の金属材料を層状に被覆させた粒子を用いることが好ましい。また接続体５４３として、弾性変形、又は塑性変形する材料を用いることが好ましい。このとき導電性の粒子である接続体５４３は、図２４に示すように上下方向に潰れた形状となる場合がある。こうすることで、接続体５４３と、これと電気的に接続する導電層との接触面積が増大し、接触抵抗を低減できる他、接続不良などの不具合の発生を抑制することができる。
【０３９５】
接続体５４３は、接着層５１７に覆われるように配置することが好ましい。例えば接着層５１７に接続体５４３を分散させておけばよい。
【０３９６】
樹脂層２０１の端部に近い領域には、接続部５０６が設けられている。接続部５０６は、接続層５１９を介してＦＰＣ３７４と電気的に接続されている。図２４に示す構成では、配線３６７の一部と、電極３１１ｂと同一の導電膜を加工して得られた導電層を積層することで接続部５０６を構成している例を示している。
【０３９７】
以上が表示パネル２００についての説明である。
【０３９８】
［各構成要素について］
以下では、上記に示す各構成要素について説明する。
【０３９９】
〔基板〕
表示パネルが有する基板には、平坦面を有する材料を用いることができる。表示素子からの光を取り出す側の基板には、該光を透過する材料を用いる。例えば、ガラス、石英、セラミック、サファイヤ、有機樹脂などの材料を用いることができる。
【０４００】
厚さの薄い基板を用いることで、表示パネルの軽量化、薄型化を図ることができる。さらに、可撓性を有する程度の厚さの基板を用いることで、可撓性を有する表示パネルを実現できる。
【０４０１】
また、発光を取り出さない側の基板は、透光性を有していなくてもよいため、上記に挙げた基板の他に、金属基板等を用いることもできる。金属基板は熱伝導性が高く、基板全体に熱を容易に伝導できるため、表示パネルの局所的な温度上昇を抑制することができ、好ましい。可撓性や曲げ性を得るためには、金属基板の厚さは、１０μｍ以上４００μｍ以下が好ましく、２０μｍ以上５０μｍ以下であることがより好ましい。
【０４０２】
金属基板を構成する材料としては、特に限定はないが、例えば、アルミニウム、銅、ニッケル等の金属、もしくはアルミニウム合金又はステンレス等の合金などを好適に用いることができる。
【０４０３】
また、金属基板の表面を酸化する、又は表面に絶縁膜を形成するなどにより、絶縁処理が施された基板を用いてもよい。例えば、スピンコート法やディップ法などの塗布法、電着法、蒸着法、又はスパッタリング法などを用いて絶縁膜を形成してもよいし、酸素雰囲気で放置する又は加熱する他、陽極酸化法などによって、基板の表面に酸化膜を形成してもよい。
【０４０４】
可撓性及び可視光に対する透過性を有する材料としては、例えば、可撓性を有する程度の厚さのガラスや、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）等のポリエステル樹脂、ポリアクリロニトリル樹脂、ポリイミド樹脂、ポリメチルメタクリレート樹脂、ポリカーボネート（ＰＣ）樹脂、ポリエーテルスルホン（ＰＥＳ）樹脂、ポリアミド樹脂、シクロオレフィン樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリアミドイミド樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）樹脂等が挙げられる。特に、熱膨張係数の低い材料を用いることが好ましく、例えば、熱膨張係数が３０×１０−６／Ｋ以下であるポリアミドイミド樹脂、ポリイミド樹脂、ＰＥＴ等を好適に用いることができる。また、ガラス繊維に有機樹脂を含浸した基板や、無機フィラーを有機樹脂に混ぜて熱膨張係数を下げた基板を使用することもできる。このような材料を用いた基板は、重量が軽いため、該基板を用いた表示パネルも軽量にすることができる。
【０４０５】
上記材料中に繊維体が含まれている場合、繊維体は有機化合物又は無機化合物の高強度繊維を用いる。高強度繊維とは、具体的には引張弾性率又はヤング率の高い繊維のことを言い、代表例としては、ポリビニルアルコール系繊維、ポリエステル系繊維、ポリアミド系繊維、ポリエチレン系繊維、アラミド系繊維、ポリパラフェニレンベンゾビスオキサゾール繊維、ガラス繊維、又は炭素繊維が挙げられる。ガラス繊維としては、Ｅガラス、Ｓガラス、Ｄガラス、Ｑガラス等を用いたガラス繊維が挙げられる。これらは、織布又は不織布の状態で用い、この繊維体に樹脂を含浸させ樹脂を硬化させた構造物を、可撓性を有する基板として用いてもよい。可撓性を有する基板として、繊維体と樹脂からなる構造物を用いると、曲げや局所的押圧による破損に対する信頼性が向上するため、好ましい。
【０４０６】
又は、可撓性を有する程度に薄いガラス、金属などを基板に用いることもできる。又は、ガラスと樹脂材料とが接着層により貼り合わされた複合材料を用いてもよい。
【０４０７】
可撓性を有する基板に、表示パネルの表面を傷などから保護するハードコート層（例えば、窒化シリコン、酸化アルミニウムなど）や、押圧を分散可能な材質の層（例えば、アラミド樹脂など）等が積層されていてもよい。また、水分等による表示素子の寿命の低下等を抑制するために、可撓性を有する基板に透水性の低い絶縁膜が積層されていてもよい。例えば、窒化シリコン、酸化窒化シリコン、窒化酸化シリコン、酸化アルミニウム、窒化アルミニウム等の無機絶縁材料を用いることができる。
【０４０８】
基板は、複数の層を積層して用いることもできる。特に、ガラス層を有する構成とすると、水や酸素に対するバリア性を向上させ、信頼性の高い表示パネルとすることができる。
【０４０９】
〔トランジスタ〕
トランジスタは、ゲート電極として機能する導電層と、半導体層と、ソース電極として機能する導電層と、ドレイン電極として機能する導電層と、ゲート絶縁層として機能する絶縁層と、を有する。上記では、ボトムゲート構造のトランジスタを適用した場合を示している。
【０４１０】
なお、本発明の一態様の表示装置が有するトランジスタの構造は特に限定されない。例えば、プレーナ型のトランジスタとしてもよいし、スタガ型のトランジスタとしてもよいし、逆スタガ型のトランジスタとしてもよい。また、トップゲート型又はボトムゲート型のいずれのトランジスタ構造としてもよい。又は、チャネルの上下にゲート電極が設けられていてもよい。
【０４１１】
トランジスタに用いる半導体材料の結晶性についても特に限定されず、非晶質半導体、結晶性を有する半導体（微結晶半導体、多結晶半導体、単結晶半導体、又は一部に結晶領域を有する半導体）のいずれを用いてもよい。結晶性を有する半導体を用いると、トランジスタ特性の劣化を抑制できるため好ましい。
【０４１２】
また、トランジスタに用いる半導体材料としては、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以上である酸化物半導体を用いることができる。代表的には、インジウムを含む酸化物半導体などであり、例えば、後述するＣＡＣ−ＯＳなどを用いることができる。
【０４１３】
シリコンよりもバンドギャップが広く、且つキャリア密度の小さい酸化物半導体を用いたトランジスタは、その低いオフ電流により、トランジスタと直列に接続された容量素子に蓄積した電荷を長期間に亘って保持することが可能である。
【０４１４】
半導体層は、例えばインジウム、亜鉛及びＭ（アルミニウム、チタン、ガリウム、ゲルマニウム、イットリウム、ジルコニウム、ランタン、セリウム、スズ、ネオジム又はハフニウム等の金属）を含むＩｎ−Ｍ−Ｚｎ系酸化物で表記される膜とすることができる。
【０４１５】
半導体層を構成する酸化物半導体がＩｎ−Ｍ−Ｚｎ系酸化物の場合、Ｉｎ−Ｍ−Ｚｎ酸化物を成膜するために用いるスパッタリングターゲットの金属元素の原子数比は、Ｉｎ≧Ｍ、Ｚｎ≧Ｍを満たすことが好ましい。このようなスパッタリングターゲットの金属元素の原子数比として、Ｉｎ：Ｍ：Ｚｎ＝１：１：１、Ｉｎ：Ｍ：Ｚｎ＝１：１：１．２、Ｉｎ：Ｍ：Ｚｎ＝３：１：２、Ｉｎ：Ｍ：Ｚｎ＝４：２：３、Ｉｎ：Ｍ：Ｚｎ＝４：２：４．１、Ｉｎ：Ｍ：Ｚｎ＝５：１：６、Ｉｎ：Ｍ：Ｚｎ＝５：１：７、Ｉｎ：Ｍ：Ｚｎ＝５：１：８等が好ましい。なお、成膜される半導体層の原子数比はそれぞれ、上記のスパッタリングターゲットに含まれる金属元素の原子数比のプラスマイナス４０％の変動を含む。
【０４１６】
本実施の形態で例示したボトムゲート構造のトランジスタは、作製工程を削減できるため好ましい。またこのとき酸化物半導体を用いることで、多結晶シリコンよりも低温で形成でき、半導体層よりも下層の配線や電極の材料、基板の材料として、耐熱性の低い材料を用いることが可能なため、材料の選択の幅を広げることができる。例えば、極めて大面積のガラス基板などを好適に用いることができる。
【０４１７】
〔導電層〕
トランジスタのゲート、ソース及びドレインの他、表示装置を構成する各種配線及び電極などの導電層に用いることのできる材料としては、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、又はタングステンなどの金属、又はこれを主成分とする合金などが挙げられる。またこれらの材料を含む膜を単層で、又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、チタン膜上にアルミニウム膜を積層する二層構造、タングステン膜上にアルミニウム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、チタン膜上に銅膜を積層する二層構造、タングステン膜上に銅膜を積層する二層構造、チタン膜又は窒化チタン膜と、その上に重ねてアルミニウム膜又は銅膜を積層し、さらにその上にチタン膜又は窒化チタン膜を形成する三層構造、モリブデン膜又は窒化モリブデン膜と、その上に重ねてアルミニウム膜又は銅膜を積層し、さらにその上にモリブデン膜又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、酸化錫又は酸化亜鉛等の酸化物を用いてもよい。また、マンガンを含む銅を用いると、エッチングによる形状の制御性が高まるため好ましい。
【０４１８】
また、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又はグラフェンを用いることができる。又は、金、銀、白金、マグネシウム、ニッケル、タングステン、クロム、モリブデン、鉄、コバルト、銅、パラジウム、又はチタンなどの金属材料や、該金属材料を含む合金材料を用いることができる。又は、該金属材料の窒化物（例えば、窒化チタン）などを用いてもよい。なお、金属材料、合金材料（またはそれらの窒化物）を用いる場合には、透光性を有する程度に薄くすればよい。また、上記材料の積層膜を導電層として用いることができる。例えば、銀とマグネシウムの合金とインジウムスズ酸化物の積層膜などを用いると、導電性を高めることができるため好ましい。これらは、表示装置を構成する各種配線及び電極などの導電層や、表示素子が有する導電層（画素電極や共通電極として機能する導電層）にも用いることができる。
【０４１９】
〔絶縁層〕
各絶縁層に用いることのできる絶縁材料としては、例えば、ポリイミド、アクリル、エポキシ、シリコーン樹脂等の他、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、酸化アルミニウムなどの無機絶縁材料を用いることもできる。
【０４２０】
また発光素子は、一対の透水性の低い絶縁膜の間に設けられていることが好ましい。これにより、発光素子に水等の不純物が侵入することを抑制でき、装置の信頼性の低下を抑制できる。
【０４２１】
透水性の低い絶縁膜としては、窒化シリコン膜、窒化酸化シリコン膜等の窒素と珪素を含む膜や、窒化アルミニウム膜等の窒素とアルミニウムを含む膜等が挙げられる。また、酸化シリコン膜、酸化窒化シリコン膜、酸化アルミニウム膜等を用いてもよい。
【０４２２】
例えば、透水性の低い絶縁膜の水蒸気透過量は、１×１０−５［ｇ／（ｍ２・ｄａｙ）］以下、好ましくは１×１０−６［ｇ／（ｍ２・ｄａｙ）］以下、より好ましくは１×１０−７［ｇ／（ｍ２・ｄａｙ）］以下、さらに好ましくは１×１０−８［ｇ／（ｍ２・ｄａｙ）］以下とする。
【０４２３】
〔表示素子について〕
表示面側に位置する第１の画素が有する表示素子には、外光を反射して表示する素子を用いることができる。このような素子は、光源を持たないため、表示の際の消費電力を極めて小さくすることが可能となる。第１の画素が有する表示素子には、代表的には反射型の液晶素子を用いることができる。又は、第１の画素が有する表示素子として、シャッター方式のＭＥＭＳ（Ｍｉｃｒｏ  Ｅｌｅｃｔｒｏ  Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ  Ｓｙｓｔｅｍ）素子、光干渉方式のＭＥＭＳ素子の他、マイクロカプセル方式、電気泳動方式、エレクトロウェッティング方式、電子粉流体（登録商標）方式等を適用した素子などを用いることができる。
【０４２４】
また、表示面側とは反対側に位置する第２の画素が有する表示素子は光源を有し、その光源からの光を利用して表示する素子を用いることができる。このような画素が射出する光は、その輝度や色度が外光に左右されることがないため、色再現性が高く（色域が広く）、且つコントラストの高い、つまり鮮やかな表示を行うことができる。第２の画素が有する表示素子には、例えばＯＬＥＤ（Ｏｒｇａｎｉｃ  Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ）、ＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ）、ＱＬＥＤ（Ｑｕａｎｔｕｍ−ｄｏｔ  Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ）などの自発光性の発光素子を用いることができる。又は、第２の画素が有する表示素子として、光源であるバックライトと、バックライトからの光の透過光の光量を制御する透過型の液晶素子とを組み合わせたものを用いてもよい。
【０４２５】
〔液晶素子〕
液晶素子としては、例えば垂直配向（ＶＡ：Ｖｅｒｔｉｃａｌ  Ａｌｉｇｎｍｅｎｔ）モードが適用された液晶素子を用いることができる。垂直配向モードとしては、ＭＶＡ（Ｍｕｌｔｉ−Ｄｏｍａｉｎ  Ｖｅｒｔｉｃａｌ  Ａｌｉｇｎｍｅｎｔ）モード、ＰＶＡ（Ｐａｔｔｅｒｎｅｄ  Ｖｅｒｔｉｃａｌ  Ａｌｉｇｎｍｅｎｔ）モード、ＡＳＶ（Ａｄｖａｎｃｅｄ  Ｓｕｐｅｒ  Ｖｉｅｗ）モードなどを用いることができる。
【０４２６】
また、液晶素子には、様々なモードが適用された液晶素子を用いることができる。例えばＶＡモードの他に、ＴＮ（Ｔｗｉｓｔｅｄ  Ｎｅｍａｔｉｃ）モード、ＩＰＳ（Ｉｎ−Ｐｌａｎｅ−Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ）モード、ＩＰＳ−ＶＡ（Ｉｎ−Ｐｌａｎｅ−Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ−Ｖｅｒｔｉｃａｌ  Ａｌｉｇｎｍｅｎｔ）モード、ＦＦＳ（Ｆｒｉｎｇｅ  Ｆｉｅｌｄ  Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ）モード、ＡＳＭ（Ａｘｉａｌｌｙ  Ｓｙｍｍｅｔｒｉｃ  ａｌｉｇｎｅｄ  Ｍｉｃｒｏ−ｃｅｌｌ）モード、ＯＣＢ（Ｏｐｔｉｃａｌｌｙ  Ｃｏｍｐｅｎｓａｔｅｄ  Ｂｉｒｅｆｒｉｎｇｅｎｃｅ）モード、ＦＬＣ（Ｆｅｒｒｏｅｌｅｃｔｒｉｃ  Ｌｉｑｕｉｄ  Ｃｒｙｓｔａｌ）モード、ＡＦＬＣ（ＡｎｔｉＦｅｒｒｏｅｌｅｃｔｒｉｃ  Ｌｉｑｕｉｄ  Ｃｒｙｓｔａｌ）モード等が適用された液晶素子を用いることができる。
【０４２７】
なお、液晶素子は、液晶の光学的変調作用によって光の透過又は非透過を制御する素子である。なお、液晶の光学的変調作用は、液晶にかかる電界（横方向の電界、縦方向の電界又は斜め方向の電界を含む）によって制御される。なお、液晶素子に用いる液晶としては、サーモトロピック液晶、低分子液晶、高分子液晶、高分子分散型液晶（ＰＤＬＣ：Ｐｏｌｙｍｅｒ  Ｄｉｓｐｅｒｓｅｄ  Ｌｉｑｕｉｄ  Ｃｒｙｓｔａｌ）、強誘電性液晶、反強誘電性液晶等を用いることができる。これらの液晶材料は、条件により、コレステリック相、スメクチック相、キュービック相、カイラルネマチック相、等方相等を示す。
【０４２８】
また、液晶材料としては、ポジ型の液晶、又はネガ型の液晶のいずれを用いてもよく、適用するモードや設計に応じて最適な液晶材料を用いればよい。
【０４２９】
また、液晶の配向を制御するため、配向膜を設けることができる。なお、横電界方式を採用する場合、配向膜を用いないブルー相を示す液晶を用いてもよい。ブルー相は液晶相の一つであり、コレステリック液晶を昇温していくと、コレステリック相から等方相へ転移する直前に発現する相である。ブルー相は狭い温度範囲でしか発現しないため、温度範囲を改善するために数重量％以上のカイラル剤を混合させた液晶組成物を液晶層に用いる。ブルー相を示す液晶とカイラル剤とを含む液晶組成物は、応答速度が短く、光学的等方性である。また、ブルー相を示す液晶とカイラル剤とを含む液晶組成物は、配向処理が不要であり、視野角依存性が小さい。また配向膜を設けなくてもよいのでラビング処理も不要となるため、ラビング処理によって引き起こされる静電破壊を防止することができ、作製工程中の液晶表示パネルの不良や破損を軽減することができる。
【０４３０】
また、液晶層の誘電率の異方性を２以上３．８以下とし、液晶層の抵抗率を１．０×１０１４（Ω・ｃｍ）以上１．０×１０１５（Ω・ｃｍ）以下とすることで、ＩＤＳ駆動が可能であり、表示装置の消費電力を低減することができるため好ましい。
【０４３１】
本発明の一態様では、特に反射型の液晶素子を用いることができる。
【０４３２】
反射型の液晶素子を用いる場合には、表示面側に偏光板を設ける。またこれとは別に、表示面側に光拡散板を配置すると、視認性を向上させられるため好ましい。
【０４３３】
また、反射型、又は半透過型の液晶素子を用いる場合、偏光板よりも外側に、フロントライトを設けてもよい。フロントライトとしては、エッジライト型のフロントライトを用いることが好ましい。ＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ）を備えるフロントライトを用いると、消費電力を低減できるため好ましい。
【０４３４】
〔発光素子〕
発光素子としては、自発光が可能な素子を用いることができ、電流又は電圧によって輝度が制御される素子をその範疇に含んでいる。例えば、ＬＥＤ、ＱＬＥＤ、有機ＥＬ素子、無機ＥＬ素子等を用いることができる。
【０４３５】
本発明の一態様では、特に発光素子は、トップエミッション型の発光素子を用いることが好ましい。光を取り出す側の電極には、可視光を透過する導電膜を用いる。また、光を取り出さない側の電極には、可視光を反射する導電膜を用いることが好ましい。
【０４３６】
ＥＬ層は少なくとも発光層を有する。ＥＬ層は、発光層以外の層として、正孔注入性の高い物質、正孔輸送性の高い物質、正孔ブロック材料、電子輸送性の高い物質、電子注入性の高い物質、又はバイポーラ性の物質（電子輸送性および正孔輸送性が高い物質）等を含む層をさらに有していてもよい。
【０４３７】
ＥＬ層には低分子系化合物及び高分子系化合物のいずれを用いることもでき、無機化合物を含んでいてもよい。ＥＬ層を構成する層は、それぞれ、蒸着法（真空蒸着法を含む）、転写法、印刷法、インクジェット法、塗布法等の方法で形成することができる。
【０４３８】
陰極と陽極の間に、発光素子の閾値電圧より高い電圧を印加すると、ＥＬ層に陽極側から正孔が注入され、陰極側から電子が注入される。注入された電子と正孔はＥＬ層において再結合し、ＥＬ層に含まれる発光物質が発光する。
【０４３９】
発光素子として、白色発光の発光素子を適用する場合には、ＥＬ層に２種類以上の発光物質を含む構成とすることが好ましい。例えば２以上の発光物質の各々の発光が補色の関係となるように、発光物質を選択することにより白色発光を得ることができる。例えば、それぞれＲ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）、Ｙ（黄）、Ｏ（橙）等の発光を示す発光物質、またはＲ、Ｇ、Ｂのうち２以上の色のスペクトル成分を含む発光を示す発光物質のうち、２以上を含むことが好ましい。また、発光素子からの発光のスペクトルが、可視光領域の波長（例えば３５０ｎｍ乃至７５０ｎｍ）の範囲内に２以上のピークを有する発光素子を適用することが好ましい。また、黄色の波長領域にピークを有する材料の発光スペクトルは、緑色及び赤色の波長領域にもスペクトル成分を有する材料であることが好ましい。
【０４４０】
ＥＬ層は、一の色を発光する発光材料を含む発光層と、他の色を発光する発光材料を含む発光層とが積層された構成とすることが好ましい。例えば、ＥＬ層における複数の発光層は、互いに接して積層されていてもよいし、いずれの発光材料も含まない領域を介して積層されていてもよい。例えば、蛍光発光層と燐光発光層との間に、当該蛍光発光層又は燐光発光層と同一の材料（例えばホスト材料、アシスト材料）を含み、且ついずれの発光材料も含まない領域を設ける構成としてもよい。これにより、発光素子の作製が容易になり、また、駆動電圧が低減される。
【０４４１】
また、発光素子は、ＥＬ層を１つ有するシングル素子であってもよいし、複数のＥＬ層が電荷発生層を介して積層されたタンデム素子であってもよい。
【０４４２】
なお、上述した、発光層、ならびに正孔注入性の高い物質、正孔輸送性の高い物質、電子輸送性の高い物質、及び電子注入性の高い物質、バイポーラ性の物質等を含む層は、それぞれ量子ドットなどの無機化合物や、高分子化合物（オリゴマー、デンドリマー、ポリマー等）を有していてもよい。例えば、量子ドットを発光層に用いることで、発光材料として機能させることもできる。
【０４４３】
なお、量子ドット材料としては、コロイド状量子ドット材料、合金型量子ドット材料、コア・シェル型量子ドット材料、コア型量子ドット材料などを用いることができる。また、１２族と１６族、１３族と１５族、又は１４族と１６族の元素グループを含む材料を用いてもよい。又は、カドミウム、セレン、亜鉛、硫黄、リン、インジウム、テルル、鉛、ガリウム、ヒ素、アルミニウム等の元素を含む量子ドット材料を用いてもよい。
【０４４４】
可視光を透過する導電膜は、例えば、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を用いて形成することができる。また、金、銀、白金、マグネシウム、ニッケル、タングステン、クロム、モリブデン、鉄、コバルト、銅、パラジウム、もしくはチタン等の金属材料、これら金属材料を含む合金、又はこれら金属材料の窒化物（例えば、窒化チタン）等も、透光性を有する程度に薄く形成することで用いることができる。また、上記材料の積層膜を導電層として用いることができる。例えば、銀とマグネシウムの合金とインジウム錫酸化物の積層膜などを用いると、導電性を高めることができるため好ましい。また、グラフェン等を用いてもよい。
【０４４５】
可視光を反射する導電膜は、例えば、アルミニウム、金、白金、銀、ニッケル、タングステン、クロム、モリブデン、鉄、コバルト、銅、もしくはパラジウム等の金属材料、又はこれら金属材料を含む合金を用いることができる。また、上記金属材料や合金に、ランタン、ネオジム、又はゲルマニウム等が添加されていてもよい。また、チタン、ニッケル、又はネオジムと、アルミニウムを含む合金（アルミニウム合金）を用いてもよい。また銅、パラジウム、又はマグネシウムと、銀を含む合金を用いてもよい。銀と銅を含む合金は、耐熱性が高いため好ましい。さらに、アルミニウム膜又はアルミニウム合金膜に接して金属膜又は金属酸化物膜を積層することで、酸化を抑制することができる。このような金属膜、金属酸化物膜の材料としては、チタンや酸化チタンなどが挙げられる。また、上記可視光を透過する導電膜と金属材料からなる膜とを積層してもよい。例えば、銀とインジウム錫酸化物の積層膜、銀とマグネシウムの合金とインジウム錫酸化物の積層膜などを用いることができる。
【０４４６】
電極は、それぞれ、蒸着法やスパッタリング法を用いて形成すればよい。そのほか、インクジェット法などの吐出法、スクリーン印刷法などの印刷法、又はメッキ法を用いて形成することができる。
【０４４７】
なお、上述した、発光層、ならびに正孔注入性の高い物質、正孔輸送性の高い物質、電子輸送性の高い物質、及び電子注入性の高い物質、バイポーラ性の物質等を含む層は、それぞれ量子ドットなどの無機化合物や、高分子化合物（オリゴマー、デンドリマー、ポリマー等）を有していてもよい。例えば、量子ドットを発光層に用いることで、発光材料として機能させることもできる。
【０４４８】
なお、量子ドット材料としては、コロイド状量子ドット材料、合金型量子ドット材料、コア・シェル型量子ドット材料、コア型量子ドット材料などを用いることができる。また、１２族と１６族、１３族と１５族、又は１４族と１６族の元素グループを含む材料を用いてもよい。又は、カドミウム、セレン、亜鉛、硫黄、リン、インジウム、テルル、鉛、ガリウム、ヒ素、アルミニウム等の元素を含む量子ドット材料を用いてもよい。
【０４４９】
〔接着層〕
接着層としては、紫外線硬化型等の光硬化型接着剤、反応硬化型接着剤、熱硬化型接着剤、嫌気型接着剤などの各種硬化型接着剤を用いることができる。これら接着剤としてはエポキシ樹脂、アクリル樹脂、シリコーン樹脂、フェノール樹脂、ポリイミド樹脂、イミド樹脂、ＰＶＣ（ポリビニルクロライド）樹脂、ＰＶＢ（ポリビニルブチラル）樹脂、ＥＶＡ（エチレンビニルアセテート）樹脂等が挙げられる。特に、エポキシ樹脂等の透湿性が低い材料が好ましい。また、二液混合型の樹脂を用いてもよい。また、接着シート等を用いてもよい。
【０４５０】
また、上記樹脂に乾燥剤を含んでいてもよい。例えば、アルカリ土類金属の酸化物（酸化カルシウムや酸化バリウム等）のように、化学吸着によって水分を吸着する物質を用いることができる。又は、ゼオライトやシリカゲル等のように、物理吸着によって水分を吸着する物質を用いてもよい。乾燥剤が含まれていると、水分などの不純物が素子に侵入することを抑制でき、表示パネルの信頼性が向上するため好ましい。
【０４５１】
また、上記樹脂に屈折率の高いフィラーや光散乱部材を混合することにより、光取り出し効率を向上させることができる。例えば、酸化チタン、酸化バリウム、ゼオライト、ジルコニウム等を用いることができる。
【０４５２】
〔接続層〕
接続層としては、異方性導電フィルム（ＡＣＦ：Ａｎｉｓｏｔｒｏｐｉｃ  Ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｅ  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。
【０４５３】
〔着色層〕
着色層に用いることのできる材料としては、金属材料、樹脂材料、顔料又は染料が含まれた樹脂材料などが挙げられる。
【０４５４】
〔遮光層〕
遮光層として用いることのできる材料としては、カーボンブラック、チタンブラック、金属、金属酸化物、複数の金属酸化物の固溶体を含む複合酸化物等が挙げられる。遮光層は、樹脂材料を含む膜であってもよいし、金属などの無機材料の薄膜であってもよい。また、遮光層に、着色層の材料を含む膜の積層膜を用いることもできる。例えば、ある色の光を透過する着色層に用いる材料を含む膜と、他の色の光を透過する着色層に用いる材料を含む膜との積層構造を用いることができる。着色層と遮光層の材料を共通化することで、装置を共通化できる他工程を簡略化できるため好ましい。
【０４５５】
以上が各構成要素についての説明である。
【０４５６】
［変形例］
以下では、上記断面構成例で例示した表示パネルとは一部の構成の異なる例を説明する。なお、上記と重複する部分については説明を省略し、相違点のみ説明する。
【０４５７】
〔断面構成例の変形例１〕
図２５は、図２４と比較してトランジスタの構成及び樹脂層２０２の構成が異なる点、ならびに着色層５６５、遮光層５６６、及び絶縁層５６７を有する点で相違している。
【０４５８】
図２５示すトランジスタ４０１、トランジスタ４０３、トランジスタ５０１は、第２のゲート電極を有する。このように、回路部３６４や回路部３６６に設けるトランジスタ、及び発光素子３６０に流れる電流を制御するトランジスタに、一対のゲートを有するトランジスタを適用することが好ましい。
【０４５９】
樹脂層２０２は、液晶素子５２９と重なる開口部と、発光素子３６０と重なる開口部とが、別々に設けられている。これにより、液晶素子５２９の反射率を向上させることができる。
【０４６０】
また、絶縁層５７６の液晶素子５２９側の面には、遮光層５６６と、着色層５６５が設けられている。着色層５６５は、液晶素子５２９と重ねて設けられている。これにより、表示パネル２００はカラー表示を行うことができる。また、遮光層５６６は、液晶素子５２９と重なる開口部と、発光素子３６０と重なる開口部を有する。これにより、隣接画素間の混色を抑制し、色再現性の高い表示装置を実現できる。
【０４６１】
〔断面構成例の変形例２〕
図２６は、各トランジスタにトップゲート型のトランジスタを適用した場合の例である。このように、トップゲート型のトランジスタを適用することにより、寄生容量が低減できるため、表示のフレーム周波数を高めることができる。また、例えば８インチ以上の大型の表示パネルに好適に用いることができる。
【０４６２】
〔断面構成例の変形例３〕
図２７は、各トランジスタに第２のゲート電極を有するトップゲート型のトランジスタを適用した場合の例を示している。
【０４６３】
各トランジスタは、樹脂層４７８又は樹脂層２０１上に接して、導電層４９１又は導電層５９１を有する。また導電層５９１を覆って絶縁層５７８が設けられている。また導電層４９１を覆って絶縁層４１１ａが設けられている。
【０４６４】
また、表示パネル２００の接続部５０６において、樹脂層２０１の一部が開口され、当該開口を埋めるように導電層５９２が設けられている。導電層５９２は、その裏面側（表示パネル１００側）の表面が露出するように設けられている。導電層５９２は、配線３６７と電気的に接続されている。ＦＰＣ３７４は、導電層５９２の露出した表面と、接続層５１９を介して電気的に接続されている。導電層５９２は導電層５９１と同一の導電膜を加工して形成することができる。導電層５９２は、裏面電極ともよぶことのできる電極として機能する。
【０４６５】
このような構成は、樹脂層２０１に感光性の有機樹脂を用いることにより実現することができる。例えば、支持基板上に樹脂層２０１を形成する際に、樹脂層２０１に開口部を形成し、当該開口を埋めるように導電層５９２を形成する。そして樹脂層２０１と支持基板とを剥離する際、導電層５９２と支持基板とも同時に剥離されることにより、図２７に示すような導電層５９２を形成することができる。
【０４６６】
このような構成とすることで、表示面側に位置する表示パネル２００に接続するＦＰＣ３７４を、表示面とは反対側に配置することができる。そのため、表示装置を電子機器に組み込む際に、ＦＰＣ３７４を折り曲げるためのスペースを省くことができ、より小型化した電子機器を実現できる。
【０４６７】
以上が変形例についての説明である。
【０４６８】
本実施の形態は、少なくともその一部を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。
【０４６９】
（実施の形態５）
実施の形態２とは構成の異なる表示パネルを示す。図２８で示す表示パネル２７００は、同一の絶縁層上に形成されたトランジスタによって第１の画素回路と、第２の画素回路が形成されている。表示パネル２７００の表示面にタッチセンサを設けた入出力パネル２７００ＴＰ３を、図２８及び図２９を参照しながら説明する。
【０４７０】
図２８は、入出力パネル２７００ＴＰ３が備える画素の断面図である。
【０４７１】
なお、本明細書において、１以上の整数を値にとる変数を符号に用いる場合がある。例えば、１以上の整数の値をとる変数ｉ及び変数ｊを含む（ｉ，ｊ）を、最大ｉ×ｊ個の構成要素のいずれかを特定する符号の一部に用いる場合がある。
【０４７２】
図２９は、本発明の一態様の入出力パネルの構成を説明する図である。図２９（Ａ）は図２８に示す入出力パネルの機能膜の構成を説明する断面図であり、図２９（Ｂ）は入力ユニットの構成を説明する断面図であり、図２９（Ｃ）は第２のユニットの構成を説明する断面図であり、図２９（Ｄ）は第１のユニットの構成を説明する断面図である。
【０４７３】
本構成例で説明する入出力パネル２７００ＴＰ３は、画素２７０２（ｉ，ｊ）を有する（図２８参照）。また、入出力パネル２７００ＴＰ３は、第１のユニット２０１０と、第２のユニット２０２０と、入力ユニット２０３０と、機能膜２７７０Ｐと、を有する（図２９参照）。第１のユニット２０１０は機能層２５２０を含み、第２のユニット２０２０は機能層２７２０を含む。
【０４７４】
＜＜画素２７０２（ｉ，ｊ）＞＞
画素２７０２（ｉ，ｊ）は、機能層２５２０の一部と、第１の表示素子２７５０（ｉ，ｊ）と、第２の表示素子２５５０（ｉ，ｊ）と、を有する（図２８参照）。
【０４７５】
機能層２５２０は、第１の導電膜、第２の導電膜、絶縁膜２５０１Ｃ及び画素回路を含む。なお、画素回路は、例えば、トランジスタＭを含む。また、機能層２５２０は、光学素子２５６０、被覆膜２５６５及びレンズ２５８０を含む。また、機能層２５２０は、絶縁膜２５２８及び絶縁膜２５２１を備える。絶縁膜２５２１Ａ及び絶縁膜２５２１Ｂを積層した材料を、絶縁膜２５２１に用いることができる。
【０４７６】
例えば、屈折率１．５５近傍の材料を絶縁膜２５２１Ａ又は絶縁膜２５２１Ｂに用いることができる。又は、屈折率１．６近傍の材料を絶縁膜２５２１Ａ又は絶縁膜２５２１Ｂに用いることができる。又は、アクリル樹脂又はポリイミドを絶縁膜２５２１Ａ又は絶縁膜２５２１Ｂに用いることができる。
【０４７７】
絶縁膜２５０１Ｃは、第１の導電膜及び第２の導電膜の間に挟まれる領域を備え、絶縁膜２５０１Ｃは開口部２５９１Ａを備える。
【０４７８】
第１の導電膜は、第１の表示素子２７５０（ｉ，ｊ）と電気的に接続される。具体的には、第１の表示素子２７５０（ｉ，ｊ）の電極２７５１（ｉ，ｊ）と電気的に接続される。なお、電極２７５１（ｉ，ｊ）を、第１の導電膜に用いることができる。
【０４７９】
第２の導電膜は、第１の導電膜と重なる領域を備える。第２の導電膜は、開口部２５９１Ａにおいて、第１の導電膜と電気的に接続される。例えば、導電膜２５１２Ｂを第２の導電膜に用いることができる。第２の導電膜は、画素回路と電気的に接続される。例えば、画素回路のスイッチＳＷ１に用いるトランジスタのソース電極又はドレイン電極として機能する導電膜を第２の導電膜に用いることができる。ところで、絶縁膜２５０１Ｃに設けられた開口部２５９１Ａにおいて第２の導電膜と電気的に接続される第１の導電膜を、貫通電極ということができる。
【０４８０】
第２の表示素子２５５０（ｉ，ｊ）は、画素回路と電気的に接続される。第２の表示素子２５５０（ｉ，ｊ）は、機能層２５２０に向けて光を射出する機能を備える。また、第２の表示素子２５５０（ｉ，ｊ）は、例えば、レンズ２５８０又は光学素子２５６０に向けて光を射出する機能を備える。
【０４８１】
第２の表示素子２５５０（ｉ，ｊ）は、第１の表示素子２７５０（ｉ，ｊ）を用いた表示を視認できる範囲の一部において、第２の表示素子２５５０（ｉ，ｊ）を用いた表示を視認できるように、第２の表示素子２５５０（ｉ，ｊ）が配設される。例えば、第２の表示素子２５５０（ｉ，ｊ）が射出する光を遮らない領域２７５１Ｈを備える形状を第１の表示素子２７５０（ｉ，ｊ）の電極２７５１（ｉ，ｊ）に用いる。なお、外光を反射する強度を制御して画像情報を表示する第１の表示素子２７５０（ｉ，ｊ）に外光が入射し反射する方向を、破線の矢印を用いて図中に示す。また、第１の表示素子２７５０（ｉ，ｊ）を用いた表示を視認できる範囲の一部に、第２の表示素子２５５０（ｉ，ｊ）が光を射出する方向を、実線の矢印を用いて図中に示す。
【０４８２】
これにより、第１の表示素子を用いた表示を視認することができる領域の一部において、第２の表示素子を用いた表示を視認することができる。又は、入出力パネルの姿勢等を変えることなく使用者は表示を視認することができる。又は、第１の表示素子が反射する光が表現する物体色と、第２の表示素子が射出する光が表現する光源色とを掛け合わせることができる。又は、物体色及び光源色を用いて絵画的な表示をすることができる。その結果、利便性又は信頼性に優れた新規な入出力パネルを提供することができる。
【０４８３】
例えば、第１の表示素子２７５０（ｉ，ｊ）は、電極２７５１（ｉ，ｊ）と、電極２７５２と、液晶材料を含む層２７５３と、を備える。また、配向膜ＡＦ１と、配向膜ＡＦ２とを備える。具体的には、反射型の液晶素子を第１の表示素子２７５０（ｉ，ｊ）に用いることができる。
【０４８４】
例えば、屈折率２．０近傍の透明導電膜を電極２７５２又は電極２７５１（ｉ，ｊ）に用いることができる。具体的には、インジウムとスズとシリコンを含む酸化物を電極２７５２又は電極２７５１（ｉ，ｊ）に用いることができる。又は、屈折率１．６近傍の材料を配向膜に用いることができる。
【０４８５】
例えば、第２の表示素子２５５０（ｉ，ｊ）は、電極２５５１（ｉ，ｊ）と、電極２５５２と、発光性の材料を含む層２５５３（ｊ）と、を備える。電極２５５２は、電極２５５１（ｉ，ｊ）と重なる領域を備える。発光性の材料を含む層２５５３（ｊ）は、電極２５５１（ｉ，ｊ）及び電極２５５２の間に挟まれる領域を備える。電極２５５１（ｉ，ｊ）は、接続部２５２２において、画素回路と電気的に接続される。具体的には、有機ＥＬ素子を第２の表示素子２５５０（ｉ，ｊ）に用いることができる。
【０４８６】
例えば、屈折率２．０近傍の透明導電膜を電極２５５１（ｉ，ｊ）に用いることができる。具体的には、インジウムとスズとシリコンを含む酸化物を電極２５５１（ｉ，ｊ）に用いることができる。又は、屈折率１．８近傍の材料を発光性の材料を含む層２５５３（ｊ）に用いることができる。
【０４８７】
光学素子２５６０は透光性を備え、光学素子２５６０は第１の領域、第２の領域及び第３の領域を備える。
【０４８８】
第１の領域は第２の表示素子２５５０（ｉ，ｊ）から可視光を供給される領域を含み、第２の領域は被覆膜２５６５と接する領域を含み、第３の領域は可視光の一部を射出する機能を備える。また、第３の領域は第１の領域の可視光を供給される領域の面積以下の面積を備える。
【０４８９】
被覆膜２５６５は可視光に対する反射性を備え、被覆膜２５６５は可視光の一部を反射して、第３の領域に供給する機能を備える。
【０４９０】
例えば、金属を被覆膜２５６５に用いることができる。具体的には、銀を含む材料を被覆膜２５６５に用いることができる。例えば、銀及びパラジウム等を含む材料又は銀及び銅等を含む材料を被覆膜２５６５に用いることができる。
【０４９１】
＜＜レンズ２５８０＞＞
可視光を透過する材料をレンズ２５８０に用いることができる。又は、１．３以上２．５以下の屈折率を備える材料をレンズ２５８０に用いることができる。例えば、無機材料又は有機材料をレンズ２５８０に用いることができる。
【０４９２】
例えば、酸化物又は硫化物を含む材料をレンズ２５８０に用いることができる。
【０４９３】
具体的には、酸化セリウム、酸化ハフニウム、酸化ランタン、酸化マグネシウム、酸化ニオブ、酸化タンタル、酸化チタン、酸化イットリウム、酸化亜鉛、インジウムとスズを含む酸化物又はインジウムとガリウムと亜鉛を含む酸化物などを、レンズ２５８０に用いることができる。又は、硫化亜鉛などを、レンズ２５８０に用いることができる。
【０４９４】
例えば、樹脂を含む材料をレンズ２５８０に用いることができる。具体的には、塩素、臭素又はヨウ素が導入された樹脂、重金属原子が導入された樹脂、芳香環が導入された樹脂、硫黄が導入された樹脂などをレンズ２５８０に用いることができる。又は、樹脂と当該樹脂より屈折率の高い材料のナノ粒子を含む材料をレンズ２５８０に用いることができる。酸化チタン又は酸化ジルコニウムなどをナノ粒子に用いることができる。
【０４９５】
＜＜機能層２７２０＞＞
機能層２７２０は、基板２７７０及び絶縁膜２５０１Ｃの間に挟まれる領域を備える。機能層２７２０は、絶縁膜２７７１と、着色膜ＣＦ１と、を有する。
【０４９６】
着色膜ＣＦ１は、基板２７７０及び第１の表示素子２７５０（ｉ，ｊ）の間に挟まれる領域を備える。
【０４９７】
絶縁膜２７７１は、着色膜ＣＦ１と液晶材料を含む層２７５３の間に挟まれる領域を備える。これにより、着色膜ＣＦ１の厚さに基づく凹凸を平坦にすることができる。又は、着色膜ＣＦ１等から液晶材料を含む層２７５３への不純物の拡散を、抑制することができる。
【０４９８】
例えば、屈折率１．５５近傍のアクリル樹脂を、絶縁膜２７７１に用いることができる。
【０４９９】
＜＜基板２５７０、基板２７７０＞＞
また、本実施の形態で説明する入出力パネルは、基板２５７０と、基板２７７０と、を有する。
【０５００】
基板２７７０は、基板２５７０と重なる領域を備える。基板２７７０は、基板２５７０との間に機能層２５２０を挟む領域を備える。
【０５０１】
基板２７７０は、第１の表示素子２７５０（ｉ，ｊ）と重なる領域を備える。例えば、複屈折が抑制された材料を当該領域に用いることができる。
【０５０２】
例えば、屈折率１．５近傍の樹脂材料を基板２７７０に用いることができる。
【０５０３】
＜＜接合層２５０５＞＞
また、本実施の形態で説明する入出力パネルは、接合層２５０５を有する。
【０５０４】
接合層２５０５は、機能層２５２０及び基板２５７０の間に挟まれる領域を備え、機能層２５２０及び基板２５７０を貼り合せる機能を備える。
【０５０５】
＜＜構造体ＫＢ１、構造体ＫＢ２＞＞
また、本実施の形態で説明する入出力パネルは、構造体ＫＢ１と、構造体ＫＢ２とを有する。
【０５０６】
構造体ＫＢ１は、機能層２５２０及び基板２７７０の間に所定の間隙を設ける機能を備える。構造体ＫＢ１は領域２７５１Ｈと重なる領域を備え、構造体ＫＢ１は透光性を備える。これにより、第２の表示素子２５５０（ｉ，ｊ）によって射出される光を一方の面に供給され、他方の面から射出することができる。
【０５０７】
また、構造体ＫＢ１は光学素子２５６０と重なる領域を備え、例えば、光学素子２５６０に用いる材料の屈折率との差が０．２以下になるように選択された材料を構造体ＫＢ１に用いる。これにより、第２の表示素子が射出する光を効率よく利用することができる。又は、第２の表示素子の面積を広くすることができる。又は、有機ＥＬ素子に流す電流の密度を下げることができる。
【０５０８】
構造体ＫＢ２は、偏光層２７７０ＰＢの厚さを所定の厚さに制御する機能を備える。構造体ＫＢ２は第２の表示素子２５５０（ｉ，ｊ）と重なる領域を備え、構造体ＫＢ２は透光性を備える。
【０５０９】
又は、所定の色の光を透過する材料を構造体ＫＢ１又は構造体ＫＢ２に用いることができる。これにより、構造体ＫＢ１又は構造体ＫＢ２を例えばカラーフィルタに用いることができる。例えば、青色、緑色又は赤色の光を透過する材料を構造体ＫＢ１又は構造体ＫＢ２に用いることができる。また、黄色の光又は白色の光等を透過する材料を構造体ＫＢ１又は構造体ＫＢ２に用いることができる。
【０５１０】
具体的には、ポリエステル、ポリオレフィン、ポリアミド、ポリイミド、ポリカーボネート、ポリシロキサン若しくはアクリル樹脂等又はこれらから選択された複数の樹脂の複合材料などを構造体ＫＢ１又は構造体ＫＢ２に用いることができる。また、感光性を有する材料を用いて形成してもよい。
【０５１１】
例えば、屈折率１．５近傍のアクリル樹脂を構造体ＫＢ１に用いることができる。また、屈折率１．５５近傍のアクリル樹脂を構造体ＫＢ２に用いることができる。
【０５１２】
＜＜入力ユニット２０３０＞＞
入力ユニット２０３０は検知素子を備える。検知素子は、画素２７０２（ｉ，ｊ）と重なる領域に近接するものを検知する機能を備える。これにより、表示部に近接させる指などをポインタに用いて、位置情報を入力することができる。
【０５１３】
例えば、静電容量型の近接センサ、電磁誘導型の近接センサ、光学方式の近接センサ、抵抗膜方式の近接センサ又は表面弾性波方式の近接センサなどを、入力ユニット２０３０に用いることができる。具体的には、表面型静電容量方式、投影型静電容量方式又は赤外線検知型の近接センサを用いることができる。
【０５１４】
例えば、静電容量方式の近接センサを備える屈折率１．６近傍のタッチセンサを入力ユニット２０３０に用いることができる。
【０５１５】
＜＜機能膜２７７０Ｄ、機能膜２７７０Ｐ等＞＞
また、本実施の形態で説明する入出力パネル２７００ＴＰ３は、機能膜２７７０Ｄと、機能膜２７７０Ｐと、を有する。
【０５１６】
機能膜２７７０Ｄは第１の表示素子２７５０（ｉ，ｊ）と重なる領域を備える。機能膜２７７０Ｄは機能層２５２０との間に第１の表示素子２７５０（ｉ，ｊ）を挟む領域を備える。
【０５１７】
例えば、光拡散フィルムを機能膜２７７０Ｄに用いることができる。具体的には、基材の表面と交差する方向に沿った軸を備える柱状構造を有する材料を、機能膜２７７０Ｄに用いることができる。これにより、光を軸に沿った方向に透過し易く、他の方向に散乱し易くすることができる。又は、例えば、第１の表示素子２７５０（ｉ，ｊ）が反射する光を拡散することができる。
【０５１８】
機能膜２７７０Ｐは、偏光層２７７０ＰＢ、位相差フィルム２７７０ＰＡ又は構造体ＫＢ２を備える。偏光層２７７０ＰＢは開口部を備え、位相差フィルム２７７０ＰＡは偏光層２７７０ＰＢと重なる領域を備える。なお、構造体ＫＢ２は開口部に設けられる。
【０５１９】
例えば、二色性色素、液晶材料及び樹脂を偏光層２７７０ＰＢに用いることができる。偏光層２７７０ＰＢは、偏光性を備える。これにより、機能膜２７７０Ｐを偏光板に用いることができる。
【０５２０】
偏光層２７７０ＰＢは第１の表示素子２７５０（ｉ，ｊ）と重なる領域を備え、構造体ＫＢ２は第２の表示素子２５５０（ｉ，ｊ）と重なる領域を備える。これにより、液晶素子を第１の表示素子に用いることができる。例えば、反射型の液晶素子を第１の表示素子に用いることができる。又は、第２の表示素子が射出する光を効率よく取り出すことができる。又は、有機ＥＬ素子に流す電流の密度を下げることができる。又は、有機ＥＬ素子の信頼性を高めることができる。
【０５２１】
例えば、反射防止フィルム、偏光フィルム又は位相差フィルムを機能膜２７７０Ｐに用いることができる。具体的には、２色性色素を含む膜及び位相差フィルムを機能膜２７７０Ｐに用いることができる。
【０５２２】
また、ゴミの付着を抑制する帯電防止膜、汚れを付着しにくくする撥水性の膜、使用に伴う傷の発生を抑制するハードコート膜などを、機能膜２７７０Ｐに用いることができる。
【０５２３】
例えば、屈折率１．６近傍の材料を拡散フィルムに用いることができる。また、屈折率１．６近傍の材料を位相差フィルム２７７０ＰＡに用いることができる。
【０５２４】
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。
【０５２５】
（実施の形態６）
〔トランジスタ〕
トランジスタは、ゲート電極として機能する導電層と、半導体層と、ソース電極として機能する導電層と、ドレイン電極として機能する導電層と、ゲート絶縁層として機能する絶縁層と、を有する。
【０５２６】
図１６では、ボトムゲート構造のトランジスタを適用した場合を示している。
【０５２７】
なお、本発明の一態様の表示装置が有するトランジスタの構造は特に限定されない。例えば、プレーナ型のトランジスタとしてもよいし、スタガ型のトランジスタとしてもよいし、逆スタガ型のトランジスタとしてもよい。また、トップゲート型又はボトムゲート型のいずれのトランジスタ構造としてもよい。又は、チャネルの上下にゲート電極が設けられていてもよい。
【０５２８】
トランジスタに用いる半導体材料の結晶性についても特に限定されず、非晶質半導体、結晶性を有する半導体（微結晶半導体、多結晶半導体、単結晶半導体、又は一部に結晶領域を有する半導体）のいずれを用いてもよい。結晶性を有する半導体を用いると、トランジスタ特性の劣化を抑制できるため好ましい。
【０５２９】
また、トランジスタに用いる半導体材料としては、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以上である金属酸化物を用いることができる。代表的には、インジウムを含む金属酸化物などであり、例えば、後述するＣＡＣ−ＯＳなどを用いることができる。
【０５３０】
シリコンよりもバンドギャップが広く、且つキャリア密度の小さい金属酸化物を用いたトランジスタは、その低いオフ電流により、トランジスタと直列に接続された容量素子に蓄積した電荷を長期間に亘って保持することが可能である。
【０５３１】
半導体層は、例えばインジウム、亜鉛及びＭ（アルミニウム、チタン、ガリウム、ゲルマニウム、イットリウム、ジルコニウム、ランタン、セリウム、スズ、ネオジム又はハフニウム等の金属）を含むＩｎ−Ｍ−Ｚｎ系酸化物で表記される膜とすることができる。
【０５３２】
半導体層を構成する金属酸化物がＩｎ−Ｍ−Ｚｎ系酸化物の場合、Ｉｎ−Ｍ−Ｚｎ酸化物を成膜するために用いるスパッタリングターゲットの金属元素の原子数比は、Ｉｎ≧Ｍ、Ｚｎ≧Ｍを満たすことが好ましい。このようなスパッタリングターゲットの金属元素の原子数比として、Ｉｎ：Ｍ：Ｚｎ＝１：１：１、Ｉｎ：Ｍ：Ｚｎ＝１：１：１．２、Ｉｎ：Ｍ：Ｚｎ＝３：１：２、Ｉｎ：Ｍ：Ｚｎ＝４：２：３、Ｉｎ：Ｍ：Ｚｎ＝４：２：４．１、Ｉｎ：Ｍ：Ｚｎ＝５：１：６、Ｉｎ：Ｍ：Ｚｎ＝５：１：７、Ｉｎ：Ｍ：Ｚｎ＝５：１：８等が好ましい。なお、成膜される半導体層の原子数比はそれぞれ、上記のスパッタリングターゲットに含まれる金属元素の原子数比のプラスマイナス４０％の変動を含む。
【０５３３】
本実施の形態で例示したボトムゲート構造のトランジスタは、作製工程を削減できるため好ましい。またこのとき金属酸化物を用いることで、多結晶シリコンよりも低温で形成でき、半導体層よりも下層の配線や電極の材料、基板の材料として、耐熱性の低い材料を用いることが可能なため、材料の選択の幅を広げることができる。例えば、極めて大面積のガラス基板などを好適に用いることができる。
【０５３４】
半導体層としては、キャリア密度の低い金属酸化物膜を用いる。例えば、半導体層は、キャリア密度が１×１０１７／ｃｍ３以下、好ましくは１×１０１５／ｃｍ３以下、さらに好ましくは１×１０１３／ｃｍ３以下、より好ましくは１×１０１１／ｃｍ３以下、さらに好ましくは１×１０１０／ｃｍ３未満であり、１×１０−９／ｃｍ３以上の金属酸化物を用いることができる。そのような金属酸化物を、高純度真性又は実質的に高純度真性な金属酸化物と呼ぶ。これにより不純物濃度が低く、欠陥準位密度が低いため、安定な特性を有する金属酸化物であるといえる。
【０５３５】
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、半導体層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。
【０５３６】
半導体層を構成する金属酸化物において、第１４族元素の一つであるシリコンや炭素が含まれると、半導体層において酸素欠損が増加し、ｎ型化してしまう。このため、半導体層におけるシリコンや炭素の濃度（二次イオン質量分析法により得られる濃度）を、２×１０１８ａｔｏｍｓ／ｃｍ３以下、好ましくは２×１０１７ａｔｏｍｓ／ｃｍ３以下とする。
【０５３７】
また、アルカリ金属及びアルカリ土類金属は、金属酸化物と結合するとキャリアを生成する場合があり、トランジスタのオフ電流が増大してしまうことがある。このため半導体層における二次イオン質量分析法により得られるアルカリ金属又はアルカリ土類金属の濃度を、１×１０１８ａｔｏｍｓ／ｃｍ３以下、好ましくは２×１０１６ａｔｏｍｓ／ｃｍ３以下にする。
【０５３８】
また、半導体層を構成する金属酸化物に窒素が含まれていると、キャリアである電子が生じ、キャリア密度が増加し、ｎ型化しやすい。この結果、窒素が含まれている金属酸化物を用いたトランジスタはノーマリーオン特性となりやすい。このため半導体層における二次イオン質量分析法により得られる窒素濃度は、５×１０１８ａｔｏｍｓ／ｃｍ３以下にすることが好ましい。
【０５３９】
また、半導体層は、例えば非単結晶構造でもよい。非単結晶構造は、例えば、ｃ軸に配向した結晶を有するＣＡＡＣ−ＯＳ（Ｃ−Ａｘｉｓ  Ａｌｉｇｎｅｄ  Ｃｒｙｓｔａｌｌｉｎｅ  Ｏｘｉｄｅ  Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ、又は、Ｃ−Ａｘｉｓ  Ａｌｉｇｎｅｄ  ａｎｄ  Ａ−Ｂ−ｐｌａｎｅ  Ａｎｃｈｏｒｅｄ  Ｃｒｙｓｔａｌｌｉｎｅ  Ｏｘｉｄｅ  Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）、多結晶構造、微結晶構造、又は非晶質構造を含む。非単結晶構造において、非晶質構造は最も欠陥準位密度が高く、ＣＡＡＣ−ＯＳは最も欠陥準位密度が低い。
【０５４０】
非晶質構造の金属酸化物膜は、例えば、原子配列が無秩序であり、結晶成分を有さない。又は、非晶質構造の酸化物膜は、例えば、完全な非晶質構造であり、結晶部を有さない。
【０５４１】
なお、半導体層が、非晶質構造の領域、微結晶構造の領域、多結晶構造の領域、ＣＡＡＣ−ＯＳの領域、単結晶構造の領域のうち、二種以上を有する混合膜であってもよい。混合膜は、例えば上述した領域のうち、いずれか二種以上の領域を含む単層構造、又は積層構造を有する場合がある。
【０５４２】
＜ＣＡＣ−ＯＳの構成＞
以下では、本発明の一態様で開示されるトランジスタに用いることができるＣＡＣ（Ｃｌｏｕｄ−Ａｌｉｇｎｅｄ  Ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ）−ＯＳの構成について説明する。
【０５４３】
本明細書等において、金属酸化物（ｍｅｔａｌ  ｏｘｉｄｅ）とは、広い表現での金属の酸化物である。金属酸化物は、酸化物絶縁体、酸化物導電体（透明酸化物導電体を含む）、酸化物半導体（Ｏｘｉｄｅ  Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ又は単にＯＳともいう）などに分類される。例えば、トランジスタの活性層に金属酸化物を用いた場合、当該金属酸化物を酸化物半導体と呼称する場合がある。つまり、ＯＳ  ＦＥＴと記載する場合においては、金属酸化物又は酸化物半導体を有するトランジスタと換言することができる。
【０５４４】
本明細書において、金属酸化物が、導電体の機能を有する領域と、誘電体の機能を有する領域とが混合し、金属酸化物全体では半導体として機能する場合、ＣＡＣ（Ｃｌｏｕｄ−Ａｌｉｇｎｅｄ  Ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ）−ＯＳ（Ｏｘｉｄｅ  Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）、又はＣＡＣ−ｍｅｔａｌ  ｏｘｉｄｅと定義する。
【０５４５】
つまり、ＣＡＣ−ＯＳとは、例えば、酸化物半導体を構成する元素が、０．５ｎｍ以上１０ｎｍ以下、好ましくは、０．５ｎｍ以上３ｎｍ以下、又はその近傍のサイズで偏在した材料の一構成である。なお、以下では、酸化物半導体において、一つあるいはそれ以上の元素が偏在し、該元素を有する領域が、０．５ｎｍ以上１０ｎｍ以下、好ましくは、０．５ｎｍ以上３ｎｍ以下、又はその近傍のサイズで混合した状態をモザイク状、又はパッチ状ともいう。
【０５４６】
特定の元素が偏在した領域は、該元素が有する性質により、物理特性が決定する。例えば、金属酸化物を構成する元素の中でも比較的、絶縁体となる傾向がある元素が偏在した領域は、誘電体領域となる。一方、金属酸化物を構成する元素の中でも比較的、導体となる傾向がある元素が偏在した領域は、導電体領域となる。また、導電体領域、及び誘電体領域がモザイク状に混合することで、材料としては、半導体として機能する。
【０５４７】
つまり、本発明の一態様における金属酸化物は、物理特性が異なる材料が混合した、マトリックス複合材（ｍａｔｒｉｘ  ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ）、又は金属マトリックス複合材（ｍｅｔａｌ  ｍａｔｒｉｘ  ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ）の一種である。
【０５４８】
なお、酸化物半導体は、少なくともインジウムを含むことが好ましい。特にインジウム及び亜鉛を含むことが好ましい。また、それらに加えて、元素Ｍ（Ｍは、ガリウム、アルミニウム、シリコン、ホウ素、イットリウム、銅、バナジウム、ベリリウム、チタン、鉄、ニッケル、ゲルマニウム、ジルコニウム、モリブデン、ランタン、セリウム、ネオジム、ハフニウム、タンタル、タングステン、又はマグネシウムなどから選ばれた一種、又は複数種）が含まれていてもよい。
【０５４９】
例えば、Ｉｎ−Ｇａ−Ｚｎ酸化物におけるＣＡＣ−ＯＳ（ＣＡＣ−ＯＳの中でもＩｎ−Ｇａ−Ｚｎ酸化物を、特にＣＡＣ−ＩＧＺＯと呼称してもよい。）とは、インジウム酸化物（以下、ＩｎＯＸ１（Ｘ１は０よりも大きい実数）とする。）、又はインジウム亜鉛酸化物（以下、ＩｎＸ２ＺｎＹ２ＯＺ２（Ｘ２、Ｙ２、及びＺ２は０よりも大きい実数）とする。）と、ガリウム酸化物（以下、ＧａＯＸ３（Ｘ３は０よりも大きい実数）とする。）、又はガリウム亜鉛酸化物（以下、ＧａＸ４ＺｎＹ４ＯＺ４（Ｘ４、Ｙ４、及びＺ４は０よりも大きい実数）とする。）などと、に材料が分離することでモザイク状となり、モザイク状のＩｎＯＸ１、又はＩｎＸ２ＺｎＹ２ＯＺ２が、膜中に均一に分布した構成（以下、クラウド状ともいう。）である。
【０５５０】
つまり、ＣＡＣ−ＯＳは、ＧａＯＸ３が主成分である領域と、ＩｎＸ２ＺｎＹ２ＯＺ２、又はＩｎＯＸ１が主成分である領域とが、混合している構成を有する複合酸化物半導体である。なお、本明細書において、例えば、第１の領域の元素Ｍに対するＩｎの原子数比が、第２の領域の元素Ｍに対するＩｎの原子数比よりも大きいことを、第１の領域は、第２の領域と比較して、Ｉｎの濃度が高いとする。
【０５５１】
なお、ＩＧＺＯは通称であり、Ｉｎ、Ｇａ、Ｚｎ、及びＯによる１つの化合物をいう場合がある。代表例として、ＩｎＧａＯ３（ＺｎＯ）ｍ１（ｍ１は自然数）、又はＩｎ（１＋ｘ０）Ｇａ（１−ｘ０）Ｏ３（ＺｎＯ）ｍ０（−１≦ｘ０≦１、ｍ０は任意数）で表される結晶性の化合物が挙げられる。
【０５５２】
上記結晶性の化合物は、単結晶構造、多結晶構造、又はＣＡＡＣ構造を有する。なお、ＣＡＡＣ構造とは、複数のＩＧＺＯのナノ結晶がｃ軸配向を有し、かつａ−ｂ面においては配向せずに連結した結晶構造である。
【０５５３】
一方、ＣＡＣ−ＯＳは、酸化物半導体の材料構成に関する。ＣＡＣ−ＯＳとは、Ｉｎ、Ｇａ、Ｚｎ、及びＯを含む材料構成において、一部にＧａを主成分とするナノ粒子状領域が観察され、一部にＩｎを主成分とするナノ粒子状領域が観察され、それぞれモザイク状にランダムに分散している構成をいう。したがって、ＣＡＣ−ＯＳにおいて、結晶構造は副次的な要素である。
【０５５４】
なお、ＣＡＣ−ＯＳは、組成の異なる二種類以上の膜の積層構造は含まないものとする。例えば、Ｉｎを主成分とする膜と、Ｇａを主成分とする膜との２層からなる構造は、含まない。
【０５５５】
なお、ＧａＯＸ３が主成分である領域と、ＩｎＸ２ＺｎＹ２ＯＺ２、又はＩｎＯＸ１が主成分である領域とは、明確な境界が観察できない場合がある。
【０５５６】
なお、ガリウムの代わりに、アルミニウム、シリコン、ホウ素、イットリウム、銅、バナジウム、ベリリウム、チタン、鉄、ニッケル、ゲルマニウム、ジルコニウム、モリブデン、ランタン、セリウム、ネオジム、ハフニウム、タンタル、タングステン、又はマグネシウムなどから選ばれた一種、又は複数種が含まれている場合、ＣＡＣ−ＯＳは、一部に該元素を主成分とするナノ粒子状領域が観察され、一部にＩｎを主成分とするナノ粒子状領域が観察され、それぞれモザイク状にランダムに分散している構成をいう。
【０５５７】
＜ＣＡＣ−ＯＳの解析＞
続いて、各種測定方法を用い、基板上に成膜した酸化物半導体について測定を行った結果について説明する。
【０５５８】
≪試料の構成と作製方法≫
以下では、本発明の一態様に係る９個の試料について説明する。各試料は、それぞれ、酸化物半導体を成膜する際の基板温度、及び酸素ガス流量比を異なる条件で作製する。なお、試料は、基板と、基板上の酸化物半導体と、を有する構造である。
【０５５９】
各試料の作製方法について、説明する。
【０５６０】
まず、基板として、ガラス基板を用いる。続いて、スパッタリング装置を用いて、ガラス基板上に酸化物半導体として、厚さ１００ｎｍのＩｎ−Ｇａ−Ｚｎ酸化物を形成する。成膜条件は、チャンバー内の圧力を０．６Ｐａとし、ターゲットには、酸化物ターゲット（Ｉｎ：Ｇａ：Ｚｎ＝４：２：４．１［原子数比］）を用いる。また、スパッタリング装置内に設置された酸化物ターゲットに２５００ＷのＡＣ電力を供給する。
【０５６１】
なお、酸化物を成膜する際の条件として、基板温度を、意図的に加熱しない温度（以下、室温又はＲ．Ｔ．ともいう。）、１３０℃、又は１７０℃とした。また、Ａｒと酸素の混合ガスに対する酸素ガスの流量比（以下、酸素ガス流量比ともいう。）を、１０％、３０％、又は１００％とすることで、９個の試料を作製する。
【０５６２】
≪Ｘ線回折による解析≫
本項目では、９個の試料に対し、Ｘ線回折（ＸＲＤ：Ｘ−ｒａｙ  ｄｉｆｆｒａｃｔｉｏｎ）測定を行った結果について説明する。なお、ＸＲＤ装置として、Ｂｒｕｋｅｒ社製Ｄ８  ＡＤＶＡＮＣＥを用いた。また、条件は、Ｏｕｔ−ｏｆ−ｐｌａｎｅ法によるθ／２θスキャンにて、走査範囲を１５ｄｅｇ．乃至５０ｄｅｇ．、ステップ幅を０．０２ｄｅｇ．、走査速度を３．０ｄｅｇ．／分とした。
【０５６３】
図３０にＯｕｔ−ｏｆ−ｐｌａｎｅ法を用いてＸＲＤスペクトルを測定した結果を示す。なお、図３０において、上段には成膜時の基板温度条件が１７０℃の試料における測定結果、中段には成膜時の基板温度条件が１３０℃の試料における測定結果、下段には成膜時の基板温度条件がＲ．Ｔ．の試料における測定結果を示す。また、左側の列には酸素ガス流量比の条件が１０％の試料における測定結果、中央の列には酸素ガス流量比の条件が３０％の試料における測定結果、右側の列には酸素ガス流量比の条件が１００％の試料における測定結果、を示す。
【０５６４】
図３０に示すＸＲＤスペクトルは、成膜時の基板温度を高くする、又は、成膜時の酸素ガス流量比の割合を大きくすることで、２θ＝３１°付近のピーク強度が高くなる。なお、２θ＝３１°付近のピークは、被形成面又は上面に略垂直方向に対してｃ軸に配向した結晶性ＩＧＺＯ化合物（ＣＡＡＣ（ｃ−ａｘｉｓ  ａｌｉｇｎｅｄ  ｃｒｙｓｔａｌｌｉｎｅ）−ＩＧＺＯともいう。）であることに由来することが分かっている。
【０５６５】
また、図３０に示すＸＲＤスペクトルは、成膜時の基板温度が低い、又は、酸素ガス流量比が小さいほど、明確なピークが現れなかった。したがって、成膜時の基板温度が低い、又は、酸素ガス流量比が小さい試料は、測定領域のａ−ｂ面方向、及びｃ軸方向の配向は見られないことが分かる。
【０５６６】
≪電子顕微鏡による解析≫
本項目では、成膜時の基板温度Ｒ．Ｔ．、及び酸素ガス流量比１０％で作製した試料を、ＨＡＡＤＦ（Ｈｉｇｈ−Ａｎｇｌｅ  Ａｎｎｕｌａｒ  Ｄａｒｋ  Ｆｉｅｌｄ）−ＳＴＥＭ（Ｓｃａｎｎｉｎｇ  Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ  Ｅｌｅｃｔｒｏｎ  Ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｅ）によって観察、及び解析した結果について説明する（以下、ＨＡＡＤＦ−ＳＴＥＭによって取得した像は、ＴＥＭ像ともいう。）。
【０５６７】
ＨＡＡＤＦ−ＳＴＥＭによって取得した平面像（以下、平面ＴＥＭ像ともいう。）、及び断面像（以下、断面ＴＥＭ像ともいう。）の画像解析を行った結果について説明する。なお、ＴＥＭ像は、球面収差補正機能を用いて観察した。なお、ＨＡＡＤＦ−ＳＴＥＭ像の撮影には、日本電子株式会社製原子分解能分析電子顕微鏡ＪＥＭ−ＡＲＭ２００Ｆを用いて、加速電圧２００ｋＶ、ビーム径約０．１ｎｍφの電子線を照射して行った。
【０５６８】
図３１（Ａ）は、成膜時の基板温度Ｒ．Ｔ．、及び酸素ガス流量比１０％で作製した試料の平面ＴＥＭ像である。図３１（Ｂ）は、成膜時の基板温度Ｒ．Ｔ．、及び酸素ガス流量比１０％で作製した試料の断面ＴＥＭ像である。
【０５６９】
≪電子線回折パターンの解析≫
本項目では、成膜時の基板温度Ｒ．Ｔ．、及び酸素ガス流量比１０％で作製した試料に、プローブ径が１ｎｍの電子線（ナノビーム電子線ともいう。）を照射することで、電子線回折パターンを取得した結果について説明する。
【０５７０】
図３１（Ａ）に示す、成膜時の基板温度Ｒ．Ｔ．、及び酸素ガス流量比１０％で作製した試料の平面ＴＥＭ像において、黒点ａ１、黒点ａ２、黒点ａ３、黒点ａ４、及び黒点ａ５で示す電子線回折パターンを観察する。なお、電子線回折パターンの観察は、電子線を照射しながら０秒の位置から３５秒の位置まで一定の速度で移動させながら行う。黒点ａ１の結果を図３１（Ｃ）、黒点ａ２の結果を図３１（Ｄ）、黒点ａ３の結果を図３１（Ｅ）、黒点ａ４の結果を図３１（Ｆ）、及び黒点ａ５の結果を図３１（Ｇ）に示す。
【０５７１】
図３１（Ｃ）、図３１（Ｄ）、図３１（Ｅ）、図３１（Ｆ）、及び図３１（Ｇ）より、円を描くように（リング状に）輝度の高い領域が観測できる。また、リング状の領域に複数のスポットが観測できる。
【０５７２】
また、図３１（Ｂ）に示す、成膜時の基板温度Ｒ．Ｔ．、及び酸素ガス流量比１０％で作製した試料の断面ＴＥＭ像において、黒点ｂ１、黒点ｂ２、黒点ｂ３、黒点ｂ４、及び黒点ｂ５で示す電子線回折パターンを観察する。黒点ｂ１の結果を図３１（Ｈ）、黒点ｂ２の結果を図３１（Ｉ）、黒点ｂ３の結果を図３１（Ｊ）、黒点ｂ４の結果を図３１（Ｋ）、及び黒点ｂ５の結果を図３１（Ｌ）に示す。
【０５７３】
図３１（Ｈ）、図３１（Ｉ）、図３１（Ｊ）、図３１（Ｋ）、及び図３１（Ｌ）より、リング状に輝度の高い領域が観測できる。また、リング状の領域に複数のスポットが観測できる。
【０５７４】
ここで、例えば、ＩｎＧａＺｎＯ４の結晶を有するＣＡＡＣ−ＯＳに対し、試料面に平行にプローブ径が３００ｎｍの電子線を入射させると、ＩｎＧａＺｎＯ４の結晶の（００９）面に起因するスポットが含まれる回折パターンが見られる。つまり、ＣＡＡＣ−ＯＳは、ｃ軸配向性を有し、ｃ軸が被形成面又は上面に略垂直な方向を向いていることがわかる。一方、同じ試料に対し、試料面に垂直にプローブ径が３００ｎｍの電子線を入射させると、リング状の回折パターンが確認される。つまり、ＣＡＡＣ−ＯＳは、ａ軸及びｂ軸は配向性を有さないことがわかる。
【０５７５】
また、微結晶を有する酸化物半導体（ｎａｎｏ  ｃｒｙｓｔａｌｌｉｎｅ  ｏｘｉｄｅ  ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ。以下、ｎｃ−ＯＳという。）に対し、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。また、ｎｃ−ＯＳに対し、小さいプローブ径の電子線（例えば５０ｎｍ未満）を用いるナノビーム電子線回折を行うと、輝点（スポット）が観測される。また、ｎｃ−ＯＳ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。さらに、リング状の領域に複数の輝点が観測される場合がある。
【０５７６】
成膜時の基板温度Ｒ．Ｔ．、及び酸素ガス流量比１０％で作製した試料の電子線回折パターンは、リング状に輝度の高い領域と、該リング領域に複数の輝点を有する。したがって、成膜時の基板温度Ｒ．Ｔ．、及び酸素ガス流量比１０％で作製した試料は、電子線回折パターンが、ｎｃ−ＯＳになり、平面方向、及び断面方向において、配向性は有さない。
【０５７７】
以上より、成膜時の基板温度が低い、又は、酸素ガス流量比が小さい酸化物半導体は、アモルファス構造の酸化物半導体膜とも、単結晶構造の酸化物半導体膜とも明確に異なる性質を有すると推定できる。
【０５７８】
≪元素分析≫
本項目では、エネルギー分散型Ｘ線分光法（ＥＤＸ：Ｅｎｅｒｇｙ  Ｄｉｓｐｅｒｓｉｖｅ  Ｘ−ｒａｙ  ｓｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｙ）を用い、ＥＤＸマッピングを取得し、評価することによって、成膜時の基板温度Ｒ．Ｔ．、及び酸素ガス流量比１０％で作製した試料の元素分析を行った結果について説明する。なお、ＥＤＸ測定には、元素分析装置として日本電子株式会社製エネルギー分散型Ｘ線分析装置ＪＥＤ−２３００Ｔを用いる。なお、試料から放出されたＸ線の検出にはＳｉドリフト検出器を用いる。
【０５７９】
ＥＤＸ測定では、試料の分析対象領域の各点に電子線照射を行い、これにより発生する試料の特性Ｘ線のエネルギーと発生回数を測定し、各点に対応するＥＤＸスペクトルを得る。本実施の形態では、各点のＥＤＸスペクトルのピークを、Ｉｎ原子のＬ殻への電子遷移、Ｇａ原子のＫ殻への電子遷移、Ｚｎ原子のＫ殻への電子遷移及びＯ原子のＫ殻への電子遷移に帰属させ、各点におけるそれぞれの原子の比率を算出する。これを試料の分析対象領域について行うことにより、各原子の比率の分布が示されたＥＤＸマッピングを得ることができる。
【０５８０】
図３２には、成膜時の基板温度Ｒ．Ｔ．、及び酸素ガス流量比１０％で作製した試料の断面におけるＥＤＸマッピングを示す。図３２（Ａ）は、Ｇａ原子のＥＤＸマッピング（全原子に対するＧａ原子の比率は１．１８乃至１８．６４［ａｔｏｍｉｃ％］の範囲とする。）である。図３２（Ｂ）は、Ｉｎ原子のＥＤＸマッピング（全原子に対するＩｎ原子の比率は９．２８乃至３３．７４［ａｔｏｍｉｃ％］の範囲とする。）である。図３２（Ｃ）は、Ｚｎ原子のＥＤＸマッピング（全原子に対するＺｎ原子の比率は６．６９乃至２４．９９［ａｔｏｍｉｃ％］の範囲とする。）である。また、図３２（Ａ）、図３２（Ｂ）、及び図３２（Ｃ）は、成膜時の基板温度Ｒ．Ｔ．、及び酸素ガス流量比１０％で作製した試料の断面において、同範囲の領域を示している。なお、ＥＤＸマッピングは、範囲における、測定元素が多いほど明るくなり、測定元素が少ないほど暗くなるように、明暗で元素の割合を示している。また、図３２に示すＥＤＸマッピングの倍率は７２０万倍である。
【０５８１】
図３２（Ａ）、図３２（Ｂ）、及び図３２（Ｃ）に示すＥＤＸマッピングでは、画像に相対的な明暗の分布が見られ、成膜時の基板温度Ｒ．Ｔ．、及び酸素ガス流量比１０％で作製した試料において、各原子が分布を持って存在している様子が確認できる。ここで、図３２（Ａ）、図３２（Ｂ）、及び図３２（Ｃ）に示す実線で囲む範囲と破線で囲む範囲に注目する。
【０５８２】
図３２（Ａ）では、実線で囲む範囲は、相対的に暗い領域を多く含み、破線で囲む範囲は、相対的に明るい領域を多く含む。また、図３２（Ｂ）では実線で囲む範囲は、相対的に明るい領域を多く含み、破線で囲む範囲は、相対的に暗い領域を多く含む。
【０５８３】
つまり、実線で囲む範囲はＩｎ原子が相対的に多い領域であり、破線で囲む範囲はＩｎ原子が相対的に少ない領域である。ここで、図３２（Ｃ）では、実線で囲む範囲において、右側は相対的に明るい領域であり、左側は相対的に暗い領域である。したがって、実線で囲む範囲は、ＩｎＸ２ＺｎＹ２ＯＺ２、又はＩｎＯＸ１などが主成分である領域である。
【０５８４】
また、実線で囲む範囲はＧａ原子が相対的に少ない領域であり、破線で囲む範囲はＧａ原子が相対的に多い領域である。図３２（Ｃ）では、破線で囲む範囲において、左上の領域は、相対的に明るい領域であり、右下側の領域は、相対的に暗い領域である。したがって、破線で囲む範囲は、ＧａＯＸ３、又はＧａＸ４ＺｎＹ４ＯＺ４などが主成分である領域である。
【０５８５】
また、図３２（Ａ）、図３２（Ｂ）、及び図３２（Ｃ）より、Ｉｎ原子の分布は、Ｇａ原子よりも、比較的、均一に分布しており、ＩｎＯＸ１が主成分である領域は、ＩｎＸ２ＺｎＹ２ＯＺ２が主成分となる領域を介して、互いに繋がって形成されているように見える。このように、ＩｎＸ２ＺｎＹ２ＯＺ２、又はＩｎＯＸ１が主成分である領域は、クラウド状に広がって形成されている。
【０５８６】
このように、ＧａＯＸ３などが主成分である領域と、ＩｎＸ２ＺｎＹ２ＯＺ２、又はＩｎＯＸ１が主成分である領域とが、偏在し、混合している構造を有するＩｎ−Ｇａ−Ｚｎ酸化物を、ＣＡＣ−ＯＳと呼称することができる。
【０５８７】
また、ＣＡＣ−ＯＳにおける結晶構造は、ｎｃ構造を有する。ＣＡＣ−ＯＳが有するｎｃ構造は、電子線回折像において、単結晶、多結晶、又はＣＡＡＣ構造を含むＩＧＺＯに起因する輝点（スポット）以外にも、数か所以上の輝点（スポット）を有する。又は、数か所以上の輝点（スポット）に加え、リング状に輝度の高い領域が現れるとして結晶構造が定義される。
【０５８８】
また、図３２（Ａ）、図３２（Ｂ）、及び図３２（Ｃ）より、ＧａＯＸ３などが主成分である領域、及びＩｎＸ２ＺｎＹ２ＯＺ２、又はＩｎＯＸ１が主成分である領域のサイズは、０．５ｎｍ以上１０ｎｍ以下、又は１ｎｍ以上３ｎｍ以下で観察される。なお、好ましくは、ＥＤＸマッピングにおいて、各元素が主成分である領域の径は、１ｎｍ以上２ｎｍ以下とする。
【０５８９】
以上より、ＣＡＣ−ＯＳは、金属元素が均一に分布したＩＧＺＯ化合物とは異なる構造であり、ＩＧＺＯ化合物と異なる性質を有する。つまり、ＣＡＣ−ＯＳは、ＧａＯＸ３などが主成分である領域と、ＩｎＸ２ＺｎＹ２ＯＺ２、又はＩｎＯＸ１が主成分である領域と、に互いに相分離し、各元素を主成分とする領域がモザイク状である構造を有する。
【０５９０】
ここで、ＩｎＸ２ＺｎＹ２ＯＺ２、又はＩｎＯＸ１が主成分である領域は、ＧａＯＸ３などが主成分である領域と比較して、導電性が高い領域である。つまり、ＩｎＸ２ＺｎＹ２ＯＺ２、又はＩｎＯＸ１が主成分である領域を、キャリアが流れることにより、酸化物半導体としての導電性が発現する。したがって、ＩｎＸ２ＺｎＹ２ＯＺ２、又はＩｎＯＸ１が主成分である領域が、酸化物半導体中にクラウド状に分布することで、高い電界効果移動度（μ）が実現できる。
【０５９１】
一方、ＧａＯＸ３などが主成分である領域は、ＩｎＸ２ＺｎＹ２ＯＺ２、又はＩｎＯＸ１が主成分である領域と比較して、絶縁性が高い領域である。つまり、ＧａＯＸ３などが主成分である領域が、酸化物半導体中に分布することで、リーク電流を抑制し、良好なスイッチング動作を実現できる。
【０５９２】
したがって、ＣＡＣ−ＯＳを半導体素子に用いた場合、ＧａＯＸ３などに起因する絶縁性と、ＩｎＸ２ＺｎＹ２ＯＺ２、又はＩｎＯＸ１に起因する導電性とが、相補的に作用することにより、高いオン電流（Ｉｏｎ）、及び高い電界効果移動度（μ）を実現することができる。
【０５９３】
また、ＣＡＣ−ＯＳを用いた半導体素子は、信頼性が高い。したがって、ＣＡＣ−ＯＳは、ディスプレイをはじめとする様々な半導体装置に最適である。
【０５９４】
また、半導体層にＣＡＣ−ＯＳを有するトランジスタは電界効果移動度が高く、且つ駆動能力が高いので、該トランジスタを、駆動回路、代表的にはゲート信号を生成するゲート線駆動回路に用いることで、額縁幅の狭い（狭額縁ともいう）表示装置を提供することができる。また、該トランジスタを、表示装置が有する信号線からの信号の供給を行う信号線駆動回路（特に、信号線駆動回路が有するシフトレジスタの出力端子に接続されるデマルチプレクサ）に用いることで、表示装置に接続される配線数が少ない表示装置を提供することができる。
【０５９５】
また、半導体層にＣＡＣ−ＯＳを有するトランジスタは低温ポリシリコンを用いたトランジスタのように、レーザ結晶化工程が不要である。これのため、大面積基板を用いた表示装置であっても、製造コストを低減することが可能である。さらに、ウルトラハイビジョン（「４Ｋ解像度」、「４Ｋ２Ｋ」、「４Ｋ」）、スーパーハイビジョン（「８Ｋ解像度」、「８Ｋ４Ｋ」、「８Ｋ」）のよう高解像度であり、且つ大型の表示装置において、半導体層にＣＡＣ−ＯＳを有するトランジスタを駆動回路及び表示部に用いることで、短時間での書き込みが可能であり、表示不良を低減することが可能であり好ましい。
【０５９６】
又は、トランジスタのチャネルが形成される半導体にシリコンを用いてもよい。シリコンとしてアモルファスシリコンを用いてもよいが、特に結晶性を有するシリコンを用いることが好ましい。例えば、微結晶シリコン、多結晶シリコン、単結晶シリコンなどを用いることが好ましい。特に、多結晶シリコンは、単結晶シリコンに比べて低温で形成でき、且つアモルファスシリコンに比べて高い電界効果移動度と高い信頼性を備える。
【０５９７】
本実施の形態で例示したボトムゲート構造のトランジスタは、作製工程を削減できるため好ましい。またこのときアモルファスシリコンを用いることで、多結晶シリコンよりも低温で形成できるため、半導体層よりも下層の配線や電極の材料、基板の材料として、耐熱性の低い材料を用いることが可能なため、材料の選択の幅を広げることができる。例えば、極めて大面積のガラス基板などを好適に用いることができる。一方、トップゲート型のトランジスタは、自己整合的に不純物領域を形成しやすいため、特性のばらつきなどを低減することができるため好ましい。このとき、特に、多結晶シリコンや単結晶シリコンなどを用いる場合に適している。
【０５９８】
本実施の形態は、少なくともその一部を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。
【０５９９】
（実施の形態７）
図３３に、本発明の一態様に係る表示モジュールを有する携帯端末に適用可能な電子機器の具体例を示す。
【０６００】
図３３（Ａ）は携帯型ゲーム機であり、筐体５００１、筐体５００２、本発明の一態様に係る表示モジュール５００３、マイクロホン５００５、スピーカ５００６、操作キー５００７、スタイラス５００８等を有する。携帯型ゲーム機に本発明の一態様に係る表示モジュール５００３を用いることで、使用環境における外光の強度に左右されずに、表示モジュール５００３に表示品質の高い画像を表示することができ、消費電力も抑えることができる。
【０６０１】
図３３（Ｂ）は腕時計型の携帯端末であり、筐体５２０１、本発明の一態様に係る表示モジュール５２０２、ベルト５２０３、光センサ５２０４、スイッチ５２０５等を有する。腕時計型の携帯端末に本発明の一態様に係る表示モジュール５２０２を用いることで、使用環境における外光の強度に左右されずに、表示モジュール５２０２に表示品質の高い画像を表示することができ、消費電力も抑えることができる。
【０６０２】
図３３（Ｃ）はタブレット型のパーソナルコンピュータであり、筐体５３０１、筐体５３０２、本発明の一態様に係る表示モジュール５３０３、光センサ５３０４、光センサ５３０５、スイッチ５３０６等を有する。表示モジュール５３０３は、筐体５３０１及び筐体５３０２によって支持されている。そして、表示モジュール５３０３は可撓性を有する基板を用いて形成されているため形状をフレキシブルに曲げることができる機能を有する。筐体５３０１と筐体５３０２の間の角度をヒンジ５３０７及び５３０８において変更することで、筐体５３０１と筐体５３０２が重なるように、表示モジュール５３０３を折りたたむことができる。図示してはいないが、開閉センサを内蔵させ、上記角度の変化を表示モジュール５３０３において使用条件の情報として用いても良い。タブレット型のパーソナルコンピュータに本発明の一態様に係る表示モジュール５３０３を用いることで、使用環境における外光の強度に左右されずに、表示モジュール５３０３に表示品質の高い画像を表示することができ、消費電力も抑えることができる。
【０６０３】
図３３（Ｄ）は自動車等の移動体における運転席の周辺を表す図であり、ハンドル５８０１、ピラー５８０２、ドア５８０３、フロントガラス５８０４、本発明に一態様に係る表示モジュール５８０５等を有する。表示モジュール５８０５は、可撓性を有する基板を用いて形成されているため形状をフレキシブルに曲げることができる機能を有する。そのため、平面や曲率半径の異なる曲面を有する自動車のダッシュボードにおいて、計器類を表示するインストルメントパネルに適用することができる。自動車のインストルメントパネルに本発明の一態様に係る表示モジュール５８０５を用いることで、使用環境における外光の強度に左右されずに、表示モジュール５８０５に表示品質の高い画像を表示することができ、消費電力も抑えることができる。
【０６０４】
図３３（Ｅ）は腕時計型の携帯端末であり、曲面を有する筐体５７０１、本発明の一態様に係る表示モジュール５７０２等を有する。本発明の一態様に係る表示モジュール５７０２に可撓性を有する基板を用いることで、曲面を有する筐体５７０１に表示モジュール５７０２を支持させることができ、フレキシブルかつ軽くて使い勝手の良い腕時計型の携帯端末を提供することができる。そして、腕時計型の携帯端末に本発明の一態様に係る表示モジュール５７０２を用いることで、使用環境における外光の強度に左右されずに、表示モジュール５７０２に表示品質の高い画像を表示することができ、消費電力も抑えることができる。
【０６０５】
図３３（Ｆ）は携帯電話であり、曲面を有する筐体５９０１に、本発明の一態様に係る表示モジュール５９０２、マイク５９０７、スピーカ５９０４、カメラ５９０３、外部接続部５９０６、操作用のボタン５９０５が設けられている。携帯電話に本発明の一態様に係る表示モジュール５９０２を用いることで、使用環境における外光の強度に左右されずに、表示モジュール５９０２に表示品質の高い画像を表示することができ、消費電力も抑えることができる。
【０６０６】
本実施の形態は、少なくともその一部を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。
【符号の説明】
【０６０７】
ＡＦ１    配向膜
ＡＦ２    配向膜
ＡＮＯ    配線
Ｃ１    容量素子
Ｃ２    容量素子
ＣＦ１    着色膜
ＣＳＣＯＭ    配線
Ｇ１    配線
Ｇ２    配線
Ｇ３    配線
ＫＢ１    構造体
ＫＢ２    構造体
Ｓ１    配線
Ｓ２    配線
Ｓ３    配線
ＳＷ１    スイッチ
ＳＷ２    スイッチ
Ｔ１    タッチ面積
Ｔ２    タッチ面積
Ｔ３    タッチ面積
Ｔ４    タッチ面積
ＶＣＯＭ１    配線
ＶＣＯＭ２    配線
１０    電子機器
１１    表示装置
１１ａ    表示領域
１１ｂ    表示領域
１１ｃ    表示装置
１１ｄ    表示領域
１２ａ    表示領域
１２ｂ    表示領域
１２ｃ    表示領域
１２ｄ    表示領域
１２ｅ    表示領域
１２ｆ    表示領域
１２ｇ    表示領域
１２ｈ    表示領域
１２ｉ    表示領域
１２ｊ    表示領域
１２ｋ    表示領域
１２ｌ    表示領域
１２ｍ    表示領域
１２ｎ    表示領域
１２ｏ    表示領域
１２ｐ    表示領域
１２ｑ    表示領域
１３ａ    タッチ検出領域
１３ｂ    タッチ検出領域
１３ｃ    タッチ検出領域
１３ｄ    タッチ検出領域
１４ａ    タッチ検出領域
１４ｂ    タッチ検出領域
１４ｃ    タッチ検出領域
１５    タッチパネル
１５ａ    タッチ検出領域
１５ｂ    タッチ検出領域
１５ｃ    タッチ検出領域
１５ｄ    タッチ検出領域
１５ｅ    タッチ検出領域
１５ｆ    タッチ検出領域
１５ｇ    タッチ検出領域
１５ｈ    タッチ検出領域
１５ｊ    タッチ検出領域
１５ｋ    タッチ検出領域
１５ｌ    タッチ検出領域
１５ｍ    タッチ検出領域
１５ｎ    タッチ検出領域
１５ｏ    タッチ検出領域
１５ｐ    タッチ検出領域
２１    タッチパネル
２１ａ    タッチ検出領域
２１ｂ    タッチ検出領域
２１ｃ    タッチ検出領域
２１ｄ    タッチ検出領域
２１ｆ    タッチ検出領域
２１ｈ    タッチ検出領域
２１ｊ    タッチ検出領域
２１ｌ    タッチ検出領域
２１ｍ    タッチ検出領域
２１ｎ    タッチ検出領域
２１ｐ    タッチパネル
２１ｚ    タッチパネル
２２ａ    アイコン
２２ｂ    アイコン
２２ｅ    アイコン
２３    周辺機器
２３ａ    スイッチ
２３ｂ    スイッチ
２３ｃ    スイッチ
２３ｄ    ジョイスティック
２３ｅ    搬送波
２３ｇ    搬送波
２４    基板
２４ａ    タッチセンサモジュール
２４ｂ    タッチセンサモジュール
２５    基板
２５ａ    表示装置
２５ｂ    表示装置
２６ａ    ＦＰＣ
２６ｂ    ＦＰＣ
２７ａ    タッチセンサ制御ＩＣ
２７ｂ    ドライバＩＣ
２８ａ    ゲートドライバ
２８ｂ    ゲートドライバ
２９ａ    ゲートドライバ
２９ｂ    ゲートドライバ
３０    画素
３０ａ    画素
３０ｂ    画素
３１    表示素子
３１Ｂ    表示素子
３１Ｇ    表示素子
３１ｐ    画素回路
３１Ｒ    表示素子
３２    表示素子
３２Ｂ    表示素子
３２Ｇ    表示素子
３２ｐ    画素回路
３２Ｒ    表示素子
３２Ｙ    表示素子
３５ｒ    光
３５ｔ    光
３５ｔｒ    光
４１    層
４２    層
５０    接着層
５１    接着層
５２    接着層
６１    発光
６２    反射光
７０    表示モジュール
７０ａ    表示モジュール
８１    領域
８２    領域
１００    表示パネル
１０１    樹脂層
１０２    樹脂層
１１０    トランジスタ
１１０ａ    トランジスタ
１１０ｂ    トランジスタ
１１０ｃ    トランジスタ
１１１    導電層
１１２    半導体層
１１３ａ    導電層
１１３ｂ    導電層
１１４    導電層
１１５    導電層
１２０    発光素子
１２１    導電層
１２２    ＥＬ層
１２３    導電層
１３１    絶縁層
１３２    絶縁層
１３３    絶縁層
１３４    絶縁層
１３５    絶縁層
１３６    絶縁層
１３７    絶縁層
１４１    絶縁層
１５１    接着層
１５２    着色層
１５３    遮光層
２００    表示パネル
２０１    樹脂層
２０２    樹脂層
２０４    絶縁層
２１０    トランジスタ
２１１    導電層
２１２    半導体層
２１３ａ    導電層
２１３ｂ    導電層
２２０    液晶素子
２２１    導電層
２２２    液晶
２２３    導電層
２２４ａ    配向膜
２２４ｂ    配向膜
２３１    絶縁層
２３２    絶縁層
２３３    絶縁層
２３４    絶縁層
２６８    タッチセンサ
３００    表示装置
３１１    電極
３１１ｂ    電極
３４０    液晶素子
３５１    基板
３６０    発光素子
３６０ｂ    発光素子
３６０ｇ    発光素子
３６０ｒ    発光素子
３６０ｗ    発光素子
３６１    基板
３６２ａ    表示部
３６２ｂ    表示部
３６４    回路部
３６５    配線
３６６    回路部
３６７    配線
３６８    タッチセンサ
３７２    ＦＰＣ
３７３    ＩＣ
３７４    ＦＰＣ
３７５    ＩＣ
４００    表示パネル
４０１    トランジスタ
４０２    トランジスタ
４０３    トランジスタ
４０５    容量素子
４０６    接続部
４０７    配線
４１０    画素
４１１    絶縁層
４１２    絶縁層
４１３    絶縁層
４１４    絶縁層
４１５    絶縁層
４１６    スペーサ
４１７    接着層
４１９    接続層
４２１    電極
４２２    ＥＬ層
４２３    電極
４２４    光学調整層
４２５    着色層
４２６    遮光層
４５１    開口
４７６    絶縁層
４７８    絶縁層
５０１    トランジスタ
５０３    トランジスタ
５０５    容量素子
５０６    接続部
５１１    絶縁層
５１２    絶縁層
５１３    絶縁層
５１４    絶縁層
５１７    接着層
５１９    接続層
５２９    液晶素子
５４３    接続体
５６２    電極
５６３    液晶
５６４ａ    配向膜
５６４ｂ    配向膜
５６５    着色層
５６６    遮光層
５６７    絶縁層
５７６    絶縁層
５７８    絶縁層
５９１    導電層
５９２    導電層
５９９    偏光板
６１１    基板
６１２    基板
７１０    ＣＰＵ
７１１    ディスプレイコントローラ
７１２ａ    記憶装置
７１２ｂ    記憶装置
７１３    カメラ
７１４    ＧＰＳ
７１５    バッテリ
７１６    通信モジュール
７１７    光センサ
７１８    タッチコントローラ
７１９    スピーカ
７２０    マイク
７３１    反射型液晶表示パネル
７３２    発光表示パネル
２０１０    ユニット
２０２０    ユニット
２０３０    入力ユニット
２５０１Ｃ    絶縁膜
２５０５    接合層
２５１２Ｂ    導電膜
２５２０    機能層
２５２１    絶縁膜
２５２１Ａ    絶縁膜
２５２１Ｂ    絶縁膜
２５２２    接続部
２５２８    絶縁膜
２５５０    表示素子
２５５１    電極
２５５２    電極
２５５３    層
２５６０    光学素子
２５６５    被覆膜
２５７０    基板
２５８０    レンズ
２５９１Ａ    開口部
２７００    表示パネル
２７００ＴＰ３    入出力パネル
２７０２    画素
２７２０    機能層
２７５０    表示素子
２７５１    電極
２７５１Ｈ    領域
２７５２    電極
２７５３    層
２７７０    基板
２７７０Ｄ    機能膜
２７７０Ｐ    機能膜
２７７０ＰＡ    位相差フィルム
２７７０ＰＢ    偏光層
２７７１    絶縁膜
５００１    筐体
５００２    筐体
５００３    表示モジュール
５００５    マイクロホン
５００６    スピーカ
５００７    操作キー
５００８    スタイラス
５２０１    筐体
５２０２    表示モジュール
５２０３    ベルト
５２０４    光センサ
５２０５    スイッチ
５３０１    筐体
５３０２    筐体
５３０３    表示モジュール
５３０４    光センサ
５３０５    光センサ
５３０６    スイッチ
５３０７    ヒンジ
５７０１    筐体
５７０２    表示モジュール
５８０１    ハンドル
５８０２    ピラー
５８０３    ドア
５８０４    フロントガラス
５８０５    表示モジュール
５９０１    筐体
５９０２    表示モジュール
５９０３    カメラ
５９０４    スピーカ
５９０５    ボタン
５９０６    外部接続部
５９０７    マイク
８０００    表示モジュール
８００１    上部カバー
８００２    下部カバー
８００５    ＦＰＣ
８００６    表示パネル
８００９    フレーム
８０１０    プリント基板
８０１１    バッテリ
８０１５    発光部
８０１６    受光部
８０１７ａ    導光部
８０１７ｂ    導光部
８０１８    光
【図１】
2018073415.tif 000003
【図２】
2018073415.tif 000004
【図３】
2018073415.tif 000005
【図４】
2018073415.tif 000006
【図５】
2018073415.tif 000007
【図６】
2018073415.tif 000008
【図７】
2018073415.tif 000009
【図８】
2018073415.tif 000010
【図９】
2018073415.tif 000011
【図１０】
2018073415.tif 000012
【図１１】
2018073415.tif 000013
【図１２】
2018073415.tif 000014
【図１３】
2018073415.tif 000015
【図１４】
2018073415.tif 000016
【図１５】
2018073415.tif 000017
【図１６】
2018073415.tif 000018
【図１７】
2018073415.tif 000019
【図１８】
2018073415.tif 000020
【図１９】
2018073415.tif 000021
【図２０】
2018073415.tif 000022
【図２１】
2018073415.tif 000023
【図２２】
2018073415.tif 000024
【図２３】
2018073415.tif 000025
【図２４】
2018073415.tif 000026
【図２５】
2018073415.tif 000027
【図２６】
2018073415.tif 000028
【図２７】
2018073415.tif 000029
【図２８】
2018073415.tif 000030
【図２９】
2018073415.tif 000031
【図３０】
2018073415.tif 000032
【図３１】
2018073415.tif 000033
【図３２】
2018073415.tif 000034
【図３３】
2018073415.tif 000035