(57)【要約】      （修正有）【課題】消費電力が小さい表示装置を提供する。【解決手段】表示パネルとタッチセンサを有する表示装置である。表示パネルは、第１の表示素子と、第２の表示素子とを有する。第１の表示素子は、外光の反射を利用することで表示を行い、第２の表示素子は、発光することで表示を行う。表示パネルに表示される画像がスクロールしているとき、画像は第１の表示素子で表示され、第２の表示素子は発光を停止していることが好ましく、スクロールはタッチパネルをなぞることで行われる。【選択図】図１
2018040865.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
表示パネルを有し、
前記表示パネルは、第１の表示素子と、第２の表示素子と、を有し、
前記第１の表示素子は、外光の反射を利用することで表示を行い、
前記第２の表示素子は、発光することで表示を行い、
前記表示パネルに表示される画像がスクロールしているとき、前記画像は第１の表示素子で表示され、前記第２の表示素子は発光を停止していることを特徴とする表示装置。
【請求項２】
タッチパネルを有し、
前記タッチパネルは、表示パネルおよびタッチセンサを有し、
前記表示パネルは、第１の表示素子と、第２の表示素子と、を有し、
前記第１の表示素子は、外光の反射を利用することで表示を行い、
前記第２の表示素子は、発光することで表示を行い、
前記表示パネルに表示される画像がスクロールしているとき、前記画像は第１の表示素子で表示され、前記第２の表示素子は発光を停止し、
前記スクロールは、前記タッチパネルをなぞることで行われることを特徴とする表示装置。
【請求項３】
表示パネルと、
ホストと、
制御回路と、を有し、
前記制御回路は、第１画像処理回路と、第２画像処理回路と、メモリと、を有し、
前記第１画像処理回路は、入力された画像データのサイズを小さくする機能を有し、
前記ホストは、前記制御回路に、第１画像データを供給し、
前記第１画像データは、前記第１画像処理回路を介して、第２画像データに変換され、
前記第１画像データは、前記第２画像処理回路を介して、第３画像データに変換され、
前記メモリは、前記第２画像データを記憶し、
前記表示パネルに表示される画像がスクロールしているとき、前記表示パネルは前記２画像データを表示し、
前記表示パネルに表示される画像がスクロールしていないとき、前記表示パネルは前記第３画像データを表示することを特徴とする表示装置。
【請求項４】
請求項３において、
前記表示パネルは、第１の表示素子と、第２の表示素子と、を有し、
前記第１の表示素子は、外光の反射を利用することで表示を行い、
前記第２の表示素子は、発光することで表示を行い、
前記第２画像データは、前記第１の表示素子で表示され、
前記第３画像データは、前記第１の表示素子または前記第２の表示素子で表示されることを特徴とする表示装置。
【請求項５】
タッチパネルと、
ホストと、
制御回路と、を有し、
前記タッチパネルは表示パネルとタッチセンサを有し、
前記制御回路は、第１画像処理回路と、第２画像処理回路と、メモリと、を有し、
前記第１画像処理回路は、入力された画像データのサイズを小さくする機能を有し、
前記ホストは、前記制御回路に、第１画像データを供給し、
前記第１画像データは、前記第１画像処理回路を介して、第２画像データに変換され、
前記第１画像データは、前記第２画像処理回路を介して、第３画像データに変換され、
前記メモリは、前記第２画像データを記憶し、
前記表示パネルに表示される画像がスクロールしているとき、前記表示パネルは前記２画像データを表示し、
前記表示パネルに表示される画像がスクロールしていないとき、前記表示パネルは前記第３画像データを表示し、
前記スクロールは、前記タッチパネルをなぞることで行われることを特徴とする表示装置。
【請求項６】
請求項５において、
前記表示パネルは、第１の表示素子と、第２の表示素子と、を有し、
前記第１の表示素子は、外光の反射を利用することで表示を行い、
前記第２の表示素子は、発光することで表示を行い、
前記第２画像データは、前記第１の表示素子で表示され、
前記第３画像データは、前記第１の表示素子または前記第２の表示素子で表示されることを特徴とする表示装置。
【請求項７】
請求項３乃至請求項６の何れか一項において、
前記メモリは、チャネル形成領域に金属酸化物を有するトランジスタを含むことを特徴とする表示装置。
【請求項８】
表示パネルを有する表示装置において、
前記表示パネルは、第１の表示素子と、第２の表示素子と、を有し、
前記第１の表示素子は、外光の反射を利用することで表示を行い、
前記第２の表示素子は、発光することで表示を行い、
前記表示パネルに表示される画像がスクロールしているとき、前記画像は第１の表示素子で表示され、前記第２の表示素子は発光を停止していることを特徴とする前記表示装置の動作方法。
【請求項９】
タッチパネルを有する表示装置において、
前記タッチパネルは、表示パネルおよびタッチセンサを有し、
前記表示パネルは、第１の表示素子と、第２の表示素子と、を有し、
前記第１の表示素子は、外光の反射を利用することで表示を行い、
前記第２の表示素子は、発光することで表示を行い、
前記表示パネルに表示される画像がスクロールしているとき、前記画像は第１の表示素子で表示され、前記第２の表示素子は発光を停止し、
前記スクロールは、前記タッチパネルをなぞることで行われることを特徴とする前記表示装置の動作方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の一形態は表示装置およびその動作方法に関する。
【０００２】
また、本発明の一形態は、半導体装置に関する。なお本発明の一形態は、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技術分野は、物、方法、または、製造方法に関するものである。または、本発明の一形態は、プロセス、マシン、マニュファクチャ、または、組成物（コンポジション・オブ・マター）に関するものである。
【０００３】
なお、本明細書等において半導体装置とは、半導体特性を利用することで機能しうる装置全般を指す。表示装置、発光装置、記憶装置、電気光学装置、半導体回路及び電子機器は、半導体装置を有する場合がある。
【背景技術】
【０００４】
タッチパネルを備えた携帯情報端末が普及している。その携帯情報端末のディスプレイとして有機ＥＬディスプレイが注目されている。有機ＥＬ（Ｅｌｅｃｔｒｏ  Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）ディスプレイは視認性に優れ、フレキシブルディスプレイへの応用も可能である。
【０００５】
また、酸化物半導体トランジスタを、液晶ディスプレイや有機ＥＬディスプレイなどの表示装置に用いる技術が注目されている。酸化物半導体トランジスタはオフ電流が非常に小さい。そのことを利用して、静止画像を表示する際のリフレッシュ頻度を少なくし、液晶ディスプレイや有機ＥＬディスプレイの消費電力を低減する技術が開示されている（特許文献１、特許文献２）。
【０００６】
また、オフ電流が小さいことを利用して、酸化物半導体トランジスタを不揮発性の記憶装置に用いた例が開示されている（特許文献３）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０１１‐１４１５２２号公報
【特許文献２】特開２０１１‐１４１５２４号公報
【特許文献３】特開２０１１−１５１３８３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明の一形態は、消費電力の小さい表示装置を提供することを課題の一とする。本発明の一形態は、新規な表示装置を提供することを課題の一とする。また、本発明の一形態は、新規な半導体装置を提供することを課題の一とする。
【０００９】
なお、複数の課題の記載は、互いの課題の存在を妨げるものではない。なお、本発明の一形態は、これらの課題の全て解決する必要はない。また、列記した以外の課題が、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、これらの課題も、本発明の一形態の課題となり得る。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の一形態は、表示パネルを有する表示装置である。表示パネルは、第１の表示素子と、第２の表示素子と、を有する。第１の表示素子は、外光の反射を利用することで表示を行う。第２の表示素子は、発光することで表示を行う。表示パネルに表示される画像がスクロールしているとき、画像は第１の表示素子で表示され、第２の表示素子は発光を停止していることが好ましい。
【００１１】
本発明の一形態は、タッチパネルを有する表示装置である。タッチパネルは、表示パネルおよびタッチセンサを有する。表示パネルは、第１の表示素子と、第２の表示素子と、を有する。第１の表示素子は、外光の反射を利用することで表示を行う。第２の表示素子は、発光することで表示を行う。表示パネルに表示される画像がスクロールしているとき、画像は第１の表示素子で表示され、第２の表示素子は発光を停止する。スクロールは、タッチパネルをなぞることで行われる。
【００１２】
本発明の一形態は、表示パネルと、ホストと、制御回路と、を有する表示装置である。制御回路は、第１画像処理回路と、第２画像処理回路と、メモリと、を有する。第１画像処理回路は、入力された画像データのサイズを小さくする機能を有する。ホストは、制御回路に、第１画像データを供給する。第１画像データは、第１画像処理回路を介して、第２画像データに変換される。第１画像データは、第２画像処理回路を介して、第３画像データに変換される。メモリは、第２画像データを記憶する。表示パネルに表示される画像がスクロールしているとき、表示パネルは２画像データを表示する。表示パネルに表示される画像がスクロールしていないとき、表示パネルは第３画像データを表示する。
【００１３】
上記形態において、表示パネルは、第１の表示素子と、第２の表示素子と、を有する。第１の表示素子は、外光の反射を利用することで表示を行う。第２の表示素子は、発光することで表示を行う。第２画像データは、第１の表示素子で表示され、第３画像データは、第１の表示素子または第２の表示素子で表示されることが好ましい。
【００１４】
本発明の一形態は、タッチパネルと、ホストと、制御回路と、を有する表示装置である。タッチパネルは表示パネルとタッチセンサを有する。制御回路は、第１画像処理回路と、第２画像処理回路と、メモリと、を有する。第１画像処理回路は、入力された画像データのサイズを小さくする機能を有する。ホストは、制御回路に、第１画像データを供給する。第１画像データは、第１画像処理回路を介して、第２画像データに変換される。第１画像データは、第２画像処理回路を介して、第３画像データに変換される。メモリは、第２画像データを記憶する。表示パネルに表示される画像がスクロールしているとき、表示パネルは２画像データを表示する。表示パネルに表示される画像がスクロールしていないとき、表示パネルは第３画像データを表示する。スクロールは、タッチパネルをなぞることで行われる。
【００１５】
上記形態において、表示パネルは、第１の表示素子と、第２の表示素子と、を有する。第１の表示素子は、外光の反射を利用することで表示を行う。第２の表示素子は、発光することで表示を行う。第２画像データは、第１の表示素子で表示され、第３画像データは、第１の表示素子または第２の表示素子で表示されることが好ましい。
【００１６】
上記形態において、メモリは、チャネル形成領域に金属酸化物を有するトランジスタを含むことが好ましい。
【００１７】
本発明の一形態は、表示パネルを有する表示装置の動作方法である。表示パネルは、第１の表示素子と、第２の表示素子と、を有する。第１の表示素子は、外光の反射を利用することで表示を行う。第２の表示素子は、発光することで表示を行う。表示パネルに表示される画像がスクロールしているとき、画像は第１の表示素子で表示され、第２の表示素子は発光を停止していることが好ましい。
【００１８】
本発明の一形態は、タッチパネルを有する表示装置の動作方法である。タッチパネルは、表示パネルおよびタッチセンサを有する。表示パネルは、第１の表示素子と、第２の表示素子と、を有する。第１の表示素子は、外光の反射を利用することで表示を行う。第２の表示素子は、発光することで表示を行う。表示パネルに表示される画像がスクロールしているとき、画像は第１の表示素子で表示され、第２の表示素子は発光を停止する。スクロールは、タッチパネルをなぞることで行われる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明の一形態により、消費電力の小さい表示装置を提供することができる。本発明の一形態により、新規な表示装置を提供することができる。また、本発明の一形態により、新規な半導体装置を提供することができる。
【００２０】
なお、これらの効果の記載は、他の効果の存在を妨げるものではない。なお、本発明の一形態は、これらの効果の全てを有する必要はない。なお、これら以外の効果は、明細書、図面、請求項などの記載から、自ずと明らかとなるものであり、明細書、図面、請求項などの記載から、これら以外の効果を抽出することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】表示装置の使用例を示す図。
【図２】表示装置の使用例を示す図。
【図３】表示装置の構成例を示すブロック図。
【図４】表示装置の動作例を示すフローチャート。
【図５】表示装置の動作例を示すフローチャート。
【図６】表示装置の構成例を示す分解図。
【図７】表示パネルの構成例を示す断面模式図。
【図８】画素の構成例を示す回路図。
【図９】画素の構成例を示す回路図。
【図１０】画素の構成例を示す回路図。
【図１１】画素の構成例を示す回路図。
【図１２】表示パネルの構成例を示す断面図。
【図１３】表示パネルの構成例を示す断面図。
【図１４】表示パネルの構成例を示す断面図。
【図１５】（Ａ）表示パネルの構成例を示す上面図、（Ｂ）画素の構成例を示す上面図。
【図１６】電子機器の例を示す図。
【図１７】メモリセルの構成例を示す回路図。
【図１８】メモリセルの構成例を示す回路図。
【図１９】メモリセルの構成例を示す回路図。
【図２０】メモリセルの構成例を示す回路図。
【図２１】表示装置の構成例を示す分解図。
【図２２】タッチパネルの構成を説明する図。
【図２３】タッチパネルの構成を説明する図。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、実施の形態について図面を参照しながら説明する。但し、実施の形態は多くの異なる形態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。従って、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。
【００２３】
また、図面において、大きさ、層の厚さ、または領域は、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、図面に示す形状または値などに限定されない。
【００２４】
また、本明細書は、以下の実施の形態を適宜組み合わせることが可能である。また、１つの実施の形態の中に、複数の構成例が示される場合は、互い構成例を適宜組み合わせることが可能である。
【００２５】
（実施の形態１）
本実施の形態は、本発明の一形態である表示装置について説明を行う。
【００２６】
＜＜使用例＞＞
図１（Ａ）、（Ｂ）は表示装置１０の使用例を示している。表示装置１０は画面３０を有している。表示装置１０はタッチセンサを備え、画面３０をタッチすることで、画面３０に表示される画像を切り替えることができる。
【００２７】
本実施の形態では、指で画面３０をタッチしている例を示すが、これに限定されず、指の代わりにスタイラスを用いてもよい。
【００２８】
画面３０には、インデックス３１、イラスト３２およびテキストが表示されている。図１（Ａ）は、画面３０に花の図鑑が表示されている例を示している。インデックス３１に表示されているアルファベットをタッチすると、そのアルファベットをイニシャルにもつ花のイラスト（または写真）とその花の解説文が表示される。なお、図１（Ａ）、（Ｂ）は解説文を実線で表している。
【００２９】
図１（Ｂ）は、指のスワイプ動作（画面３０をなぞる動作）に合わせて、画面３０に表示される画像がスクロールし、画像３３が新たに表示される例を示している。画像３３として、次の花の解説文の一部が表示されている。
【００３０】
インデックス３１は、指のスワイプに関わらず、常に同じ画像が表示される。
【００３１】
表示装置１０は、スクロールを行っているときに、画面３０に表示される画像の解像度を落としてもよい。人間の動体視力は静止視力よりも悪いため、スクロール中の画像の質を落としても使用者の負担にならない。画像の解像度を落とすことで画像のサイズを小さくすることができる。その結果、画像処理回路の負担を小さくし、表示装置１０の消費電力を低減することができる。図１（Ｂ）では、イラスト３２および解説文を破線で表すことで、図１（Ａ）と比較して画像の解像度が低下しているようすを表している。
【００３２】
なお、画像がスクロールしているときに、イラストや写真などの挿絵は枠として表示されてもよい。図２は、画像がスクロールしているときに、イラスト３２が枠３４として表示される例を示している。挿絵を枠として表示させることで、画像データのサイズを小さくすることができる。その結果、画像処理回路の負担を小さくし、表示装置１０の消費電力を低減することができる。
【００３３】
画面３０に表示されるテキストは、２色（例えば白と黒など）で表示されることが好ましい。すなわち、画面３０に表示されるテキストは１画素あたり１ビットのデータで表示されることが好ましい。その結果、画像処理回路の負担を小さくし、表示装置１０の消費電力を低減することができる。
【００３４】
また、テキストが２色で表示される場合、表示装置１０は、中間調の色を有する画像を挿絵とし、そうでない画像をテキストと判断することができる。その結果、中間調の色を有する領域を図２の枠３４として設定することができる。
【００３５】
＜＜ブロック図＞＞
図３は、表示装置１０の構成例を示すブロック図である。表示装置１０は、ホスト１１と、制御回路２４と、タッチパネル２３を有する。
【００３６】
制御回路２４は、画像処理回路１２と、メモリ１３と、デコーダ１８と、画像処理回路２０と、デコーダ１９と、画像処理回路２１と、タッチ検出回路１７を有する。
【００３７】
タッチパネル２３は、表示パネル２２と、タッチセンサ１６を有する。表示パネル２２は、表示素子として、反射素子１４および発光素子１５を有する。
【００３８】
ホスト１１はＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）、メモリ等を有する。ＣＰＵは、ＧＰＵ（Ｇｒａｐｈｉｃｓ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）を有してもよい。メモリには、表示装置１０を制御するための、ＣＰＵが読み取り可能なプログラムが格納されている。
【００３９】
タッチ検出回路１７は、タッチセンサ１６からのタッチ信号を検出する機能を有する。ホスト１１はタッチ検出回路１７からの信号を受け取り、制御回路２４に画像データ（ビデオデータ）を供給する機能を有する。
【００４０】
デコーダ１８およびデコーダ１９は、符号化された画像データをホスト１１から受け取り、復号化する機能を有する。デコーダ１８が復号化したデータは、画像処理回路１２または画像処理回路２０に供給され、デコーダ１９が復号化したデータは、画像処理回路１２または画像処理回路２１に供給される。なお、デコーダ１８およびデコーダ１９は、２つに分けず、１つのデコーダとして設けてもよい。
【００４１】
画像処理回路２０は、デコーダ１８から供給された画像データに、ガンマ補正、光量補正または色調補正などの処理を施し、表示パネル２２に供給する機能を有する。画像処理回路２０に処理を施された画像データは、反射素子１４によって表示される。
【００４２】
画像処理回路２１は、デコーダ１９から供給された画像データに、ガンマ補正、光量補正または色調補正などの処理を施し、表示パネル２２に供給する機能を有する。画像処理回路２１に処理を施された画像データは、発光素子１５によって表示される。
【００４３】
反射素子１４は、外光の反射を利用して画像を表示する反射型表示素子であり、例えば、液晶素子、シャッター方式のＭＥＭＳ（Ｍｉｃｒｏ  Ｅｌｅｃｔｒｏ  Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ  Ｓｙｓｔｅｍ）素子、光干渉方式のＭＥＭＳ素子、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）等を用いることができる。表示パネル２２は、反射素子１４を用いることにより、発光素子を用いる場合よりも消費電力を抑制することができる。なお、以降の説明では、反射素子１４として反射型の液晶素子を用いる場合について説明を行う。
【００４４】
発光素子１５は、有機ＥＬ素子、無機ＥＬ素子、ＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ）、ＱＬＥＤ（Ｑｕａｎｔｕｍ−ｄｏｔ  Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ）、半導体レーザーなどの自発光性の発光素子を用いることが好ましい。また、発光素子１５として、光源（例えばＬＥＤ）と液晶を組みあわせた透過型液晶を用いてもよい。なお、以降において、発光素子１５として有機ＥＬ素子を用いた例について説明を行う。
【００４５】
表示パネル２２は、反射素子１４のみで表示を行う場合（反射モード）、発光素子１５のみで表示を行う場合（発光モード）。反射素子１４と発光素子１５を併用して表示を行う場合（ハイブリッドモード）、の３つの表示モードを有する。
【００４６】
表示装置１０は光センサを備えていてもよい。光センサが受光する光の強度に応じて、表示パネル２２は、上記表示モードを切り替えることができる。例えば、晴れの日に外で表示装置１０を使用する場合、反射モードで表示を行う。その際に、発光素子１５の発光を停止させることで、表示装置１０は電力を節約することができる。また、夜間や暗所で表示装置１０を使用する場合、発光モードで表示を行えばよい。
【００４７】
また、表示パネル２２は、表示領域ごとに表示モードを選択することができる。例えば、図１（Ａ）、（Ｂ）に示すインデックス３１を反射モードで表示し、イラスト３２を発光モードまたはハイブリッドモードで表示させてもよい。また、図１（Ａ）、（Ｂ）に示すテキストとその背景を反射モードで表示させてもよい。その結果、画面３０全体を発光モードまたはハイブリッドモードで表示させる場合よりも、表示装置１０の消費電力を低減させることができる。
【００４８】
画像処理回路１２は、デコーダ１８から供給された画像データのデータサイズを小さくし、メモリ１３に供給する機能を有する。
【００４９】
また、画像処理回路１２は、デコーダ１９から供給された画像データを反射素子１４で表示できるように変換し、メモリ１３に供給する機能を有する。その変換の際に、画像データのサイズが小さくなるように処理を施すことが好ましい。
【００５０】
上述の画像データサイズを小さくする手段としては、画像データの解像度を小さくする（例えば、４Ｋ（３８４０×２１６０）を２Ｋ（１９２０×１０８０）に変換する）、画像データのビット数を小さくする（例えば、８ビット（２５６色）を１ビット（２色）に変換する）、などが挙げられる。
【００５１】
また、図２に示すように、挿絵（イラスト３２）を枠に変換することも、上述の画像データサイズを小さくする方法の一つである。
【００５２】
メモリ１３はフレームメモリとしての機能を有する。画像処理回路１２によって処理を施された画像データは、メモリ１３に一時的に格納された後、表示パネル２２に供給され、反射素子１４によって表示される。なお、メモリ１３の詳細は、後述する実施の形態４で説明を行う。
【００５３】
表示装置１０は、図１（Ａ）のようにスクロールが行われていない状態において、上述の３つの表示モード（反射モード、発光モード、ハイブリッドモード）のうち、いずれのモードでも表示を行うことができる。
【００５４】
一方で、図１（Ｂ）のようにスクロールが行われている状態において、上述の３つの表示モードのうち、反射モードで表示を行うことが好ましい。スクロール中の画像を反射モードで表示させることで、発光モードまたはハイブリッドモードで表示させる場合よりも、消費電力を小さくすることができる。先述したように、人間の動体視力は静止視力よりも悪いため、スクロール中の画像の質を落とし反射モードで表示させても、使用者の負担にならない。
【００５５】
＜＜フローチャート＞＞
次に、表示装置１０の動作について、図４および図５に示すフローチャートを用いて説明を行う。
【００５６】
＜スクロールを行わない場合＞
図４は、スクロールを行わない場合の表示装置１０の動作を表すフローチャートである。スクロールを行わない場合、表示装置１０は反射素子１４および発光素子１５を用いて表示を行う。
【００５７】
まず、ステップＳ２１で開始する。
【００５８】
次に、ステップＳ２２において、デコーダ１８およびデコーダ１９が画像データをそれぞれ受信する。デコーダ１８は反射素子１４で表示させるデータを受信し、デコーダ１９は発光素子１５で表示させるデータを受信する。
【００５９】
次に、ステップＳ２３において、画像処理回路１２が、デコーダ１８およびデコーダ１９から受け取ったデータに処理を施す。画像処理回路１２はデコーダ１８から受け取ったデータを、データのサイズが小さくなるように処理を施す。また、画像処理回路１２は、デコーダ１９から受け取った画像データを、反射素子１４でも表示できるように処理を施す。その際にデータのサイズが小さくなるように処理を施す。
【００６０】
次に、ステップＳ２４において、画像処理回路１２で処理された画像データをメモリ１３に書き込む。
【００６１】
ステップＳ２３と並列して、ステップＳ２５およびステップＳ２７が行われる。
【００６２】
ステップＳ２５において、画像処理回路２０が、デコーダ１８から受け取った画像データに処理を施す。
【００６３】
次に、ステップＳ２６において、画像処理回路２０で処理されたデータが、反射素子１４によって表示される。
【００６４】
ステップＳ２７において、画像処理回路２１が、デコーダ１９から受け取った画像データに処理を施す。
【００６５】
次に、ステップＳ２８において、画像処理回路２１で処理されたデータが、発光素子１５によって表示される。
【００６６】
以降、ステップＳ２２の直前に戻って、上記の動作を繰り返す。
【００６７】
表示装置１０は、スクロール状態に移行したときに、メモリ１３に保存された画像データを、表示パネル２２に表示させる。スクロール状態に移行したときに、すぐに上記の動作が実行できるように、スクロールを行っていない状態でも、画像データをメモリ１３に逐一記憶させている。
【００６８】
＜スクロールを行う場合＞
図５は、スクロールを行う場合の表示装置１０の動作を表すフローチャートである。スクロールを行う場合、表示装置１０は反射素子１４を用いて表示を行い、発光素子１５による表示は行わない。すなわち、発光素子１５の発光は停止状態にしておく。
【００６９】
まず、ステップＳ３１で開始する。
【００７０】
次に、ステップＳ３２において、制御回路２４がホスト１１からスクロールに関する情報（スクロールの領域やスクロールの量など）を受信する。
【００７１】
次に、ステップＳ３５において、制御回路２４は、現在の、画面３０における画像の表示位置を計算する。
【００７２】
次に、ステップＳ３３において、画面３０に表示するべき画像データがメモリ１３に存在するか否かを判定する。画像データがメモリ１３に存在する場合はステップＳ３４へ進み、存在しない場合はステップＳ３６へ進む。
【００７３】
ステップＳ３４において、メモリ１３に記憶されていた画像データを、反射素子１４を用いて画面３０に表示させる。
【００７４】
ステップＳ３６において、制御回路２４がホスト１１から新たな画像データとそのデータの画面３０における位置を受信する。例えば、図１（Ｂ）における画像３３は、上述の新たな画像データに相当する。
【００７５】
次に、ステップＳ３７において、画像処理回路１２が取得した画像データに処理を施す。
【００７６】
次に、ステップＳ３８において、画像処理回路１２で処理された画像データがメモリ１３に書き込まれる。その後は、ステップＳ３４へ進む。
【００７７】
ステップＳ３４以降は、ステップＳ３５へ進み、上述の動作を繰り返せばよい。
【００７８】
例えば、図１（Ａ）、（Ｂ）におけるインデックス３１は、スクロールの有無に関わらず画像が変化しない。そのため、インデックス３１の画像データは、メモリ１３に一度記憶されれば、その後は、メモリ１３から常に読み出すことができる。
【００７９】
以上、本実施の形態に示す表示装置を用いることで、消費電力が小さい表示装置を提供することができる。
【００８０】
（実施の形態２）
本実施の形態は、上記実施の形態に記載の表示装置１０の構成例について、説明を行う。
【００８１】
＜＜モジュール＞＞
図６に示す表示装置１０は、上部カバー８０１と下部カバー８０２との間に、タッチセンサ１６、表示パネル２２、フレーム８０９、プリント基板８１０、バッテリー８１１を有する。
【００８２】
図３で説明したホスト１１および制御回路２４は、プリント基板８１０に設けることができる。
【００８３】
上部カバー８０１及び下部カバー８０２は、タッチセンサ１６及び表示パネル２２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。
【００８４】
フレーム８０９は、表示パネル２２の保護機能の他、プリント基板８１０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８０９は、放熱板としての機能を有していてもよい。
【００８５】
また、表示装置１０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。
【００８６】
プリント基板８１０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ー８１１による電源であってもよい。バッテリー８１１は、商用電源を用いる場合には、省略可能である。
【００８７】
表示パネル２２およびタッチセンサ１６は、可とう性を有する基板を用いて形成してもよい。可撓性を有する基板として、例えば、金属、合金、樹脂もしくはガラス、またはそれらの繊維などを用いることができる。樹脂としては、例えば、ポリエステル、ポリオレフィン、ポリアミド（ナイロン、アラミドなど）、ポリイミド、ポリカーボネート、アクリル、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）などがある。表示パネル２２およびタッチセンサ１６が可とう性を有することで、上部カバー８０１、下部カバー８０２およびフレーム８０９の形状は、曲率を有することができる。
【００８８】
タッチセンサ１６は、抵抗膜方式または静電容量方式のタッチパネルを表示パネル２２に重畳して用いることができる。また、表示パネル２２の対向基板（封止基板）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。または、表示パネル２２の各画素内に光センサを設け、光学式のタッチパネルとすることも可能である。または、表示パネル２２の各画素内にタッチセンサ用電極を設け、静電容量方式のタッチパネルとすることも可能である。この場合、タッチセンサ１６は表示パネル２２に含まれる。
【００８９】
図２１（Ａ）、（Ｂ）は、表示装置１０に、光学式のタッチセンサを設けた例を示す。図２１（Ａ）はモジュールの分解例であり、図２１（Ｂ）は表示装置１０の断面概略図である。
【００９０】
図２１（Ｂ）において、表示装置１０は、プリント基板８１０に設けられた発光部８１５及び受光部８１６を有する。また、上部カバー８０１と下部カバー８０２により囲まれた領域に一対の導光部（導光部８１７ａ、導光部８１７ｂ）を有する。
【００９１】
表示パネル２２は、フレーム８０９を間に介してプリント基板８１０やバッテリー８１１と重ねて設けられている。表示パネル２２とフレーム８０９は、導光部８１７ａ、導光部８１７ｂに固定されている。
【００９２】
発光部８１５から発せられた光８１８は、導光部８１７ａにより表示パネル２２の上部を経由し、導光部８１７ｂを通って受光部８１６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８１８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。
【００９３】
発光部８１５は、例えば表示パネル２２の隣接する２辺に沿って複数設けられる。受光部８１６は、発光部８１５と表示パネル２２を挟んで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。
【００９４】
発光部８１５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８１５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。
【００９５】
受光部８１６は、発光部８１５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。
【００９６】
導光部８１７ａ、導光部８１７ｂとしては、少なくとも光８１８を透過する部材を用いることができる。導光部８１７ａ及び導光部８１７ｂを用いることで、発光部８１５と受光部８１６とを表示パネル２２の下側に配置することができ、外光が受光部８１６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。
【００９７】
＜＜表示パネルの構成例＞＞
次に、表示パネル２２の構成例について、図７（Ａ）乃至（Ｃ）を用いて説明を行う。
【００９８】
図７（Ａ）に、表示パネル２２の断面の構造を一例として示す。図７（Ａ）に示す表示パネル２２は、発光素子１５と、反射素子１４と、発光素子１５への電流の供給を制御する機能を有するトランジスタ２０５と、反射素子１４への電圧の供給を制御する機能を有するトランジスタ２０６とを有する。そして、発光素子１５と、反射素子１４と、トランジスタ２０５と、トランジスタ２０６とは、基板２０１と基板２０２の間に位置する。
【００９９】
また、表示パネル２２において反射素子１４は、画素電極２０７と、共通電極２０８と、液晶層２０９とを有する。画素電極２０７は、トランジスタ２０６に電気的に接続されている。そして、画素電極２０７と共通電極２０８の間に印加される電圧にしたがって液晶層２０９の配向が制御される。なお、図７（Ａ）では、画素電極２０７が可視光を反射する機能を有し、共通電極２０８が可視光を透過する機能を有する場合を例示しており、基板２０２側から入射した光が白抜きの矢印で示すように画素電極２０７において反射し、再び基板２０２側から放射される。
【０１００】
また、発光素子１５は、トランジスタ２０５に電気的に接続されている。発光素子１５から発せられる光は、基板２０２側に放射される。なお、図７（Ａ）では、画素電極２０７が可視光を反射する機能を有し、共通電極２０８が可視光を透過する機能を有する場合を例示しているため、発光素子１５から発せられる光は、白抜きの矢印で示すように画素電極２０７と重ならない領域を通過し、共通電極２０８が位置する領域を通過して、基板２０２側から放射される。
【０１０１】
そして、図７（Ａ）に示す表示パネル２２では、トランジスタ２０５とトランジスタ２０６とが同一の層２１０に位置しており、トランジスタ２０５とトランジスタ２０６とが含まれる層２１０は、反射素子１４と発光素子１５の間の領域を有する。なお、少なくとも、トランジスタ２０５が有する半導体層と、トランジスタ２０６が有する半導体層とが同一の絶縁表面上に位置している場合、トランジスタ２０５とトランジスタ２０６とが同一の層２１０に含まれていると言える。
【０１０２】
上記構成により、トランジスタ２０５とトランジスタ２０６とを共通の作製工程で作製することができる。
【０１０３】
次いで、図７（Ｂ）に表示パネル２２の別の構成について、断面の構造を一例として示す。図７（Ｂ）に示す表示パネル２２は、トランジスタ２０５とトランジスタ２０６とが異なる層に含まれている点において、図７（Ａ）に示す表示パネル２２と構成が異なる。
【０１０４】
具体的に、図７（Ｂ）に示す表示パネル２２では、トランジスタ２０５が含まれる層２１０ａと、トランジスタ２０６が含まれる層２１０ｂとを有し、層２１０ａと層２１０ｂとは、反射素子１４と発光素子１５の間の領域を有する。そして、図７（Ｂ）に示す表示パネル２２では、層２１０ａが層２１０ｂよりも発光素子１５側に近い。なお、少なくとも、トランジスタ２０５が有する半導体層と、トランジスタ２０６が有する半導体層とが異なる絶縁表面上に位置している場合、トランジスタ２０５とトランジスタ２０６とが異なる層に含まれていると言える。
【０１０５】
上記構成により、トランジスタ２０５と、トランジスタ２０５に電気的に接続される各種配線とを、トランジスタ２０６と、トランジスタ２０６に電気的に接続される各種配線とを、部分的に重ねることができるため、画素のサイズを小さく抑え、表示パネル２２の高精細化を実現することができる。
【０１０６】
次いで、図７（Ｃ）に、本発明の一態様に係る表示パネル２２の別の構成について、断面の構造を一例として示す。図７（Ｃ）に示す表示パネル２２は、トランジスタ２０５とトランジスタ２０６とが異なる層含まれている点において、図７（Ａ）に示す表示パネル２２と構成が異なる。そして、図７（Ｃ）に示す表示パネル２２は、トランジスタ２０５が含まれる層２１０ａが、発光素子１５よりも基板２０１側に近い点において、図７（Ｂ）に示す表示パネル２２と構成が異なる。
【０１０７】
具体的に、図７（Ｃ）に示す表示パネル２２では、トランジスタ２０５が含まれる層２１０ａと、トランジスタ２０６が含まれる層２１０ｂとを有する。そして、層２１０ａは、発光素子１５と基板２０１との間の領域を有する。また、層２１０ｂは、反射素子１４と発光素子１５の間の領域を有する。
【０１０８】
上記構成により、トランジスタ２０５と、トランジスタ２０５に電気的に接続される各種配線とを、トランジスタ２０６と、トランジスタ２０６に電気的に接続される各種配線とを、図７（Ｂ）の場合よりもより多く重ねることができるため、画素のサイズを小さく抑え、表示パネル２２の高精細化を実現することができる。
【０１０９】
なお、図７では、２つの反射素子１４に対して１つの発光素子１５が対応している断面構造を例示しているが、これに限定されず、表示パネル２２は１つの反射素子１４に対して１つの発光素子１５が対応している断面構造を有していても良いし、１つの反射素子１４に対して複数の発光素子１５が対応している断面構造を有していても良い。
【０１１０】
また、図７では、反射素子１４が有する画素電極２０７が、可視光を反射する機能を有する場合を例示しているが、これに限定されず、画素電極２０７は可視光を透過する機能を有していても良い。この場合、バックライトやフロントライトなどの光源を表示パネル２２に設けても良いし、反射素子１４を用いて画像を表示する際に発光素子１５を光源として用いても良い。
【０１１１】
＜＜画素の回路構成例＞＞
次に、表示パネル２２が有する画素の回路構成例について、図８乃至図１１を用いて説明を行う。
【０１１２】
図８（Ａ）に示す画素３００は、画素３５０と画素３５１とを有する。そして、画素３５０は反射素子１４を有し、画素３５１は発光素子１５を有する。
【０１１３】
具体的に、画素３５０は、反射素子１４と、反射素子１４に印加する電圧を制御する機能を有するトランジスタ３０３と、容量素子３０４とを有する。そして、トランジスタ３０３は、ゲートが配線ＧＬに電気的に接続され、ソース又はドレインの一方が配線ＳＬに電気的に接続され、ソース又はドレインの他方が反射素子１４の画素電極に電気的に接続されている。また、反射素子１４の共通電極は、所定の電位が供給される配線または電極に電気的に接続されている。また、容量素子３０４は、一方の電極が、反射素子１４の画素電極に電気的に接続され、他方の電極が、所定の電位が供給される配線または電極に電気的に接続されている。
【０１１４】
また、具体的に、画素３５１は、発光素子１５と、発光素子１５に供給する電流を制御する機能を有するトランジスタ３０５と、トランジスタ３０５のゲートへの電位の供給を制御する機能を有するトランジスタ３０６と、容量素子３０７とを有する。そして、トランジスタ３０６は、ゲートが配線ＧＥに電気的に接続され、ソース又はドレインの一方が配線ＤＬに電気的に接続され、ソース又はドレインの他方がトランジスタ３０５のゲートに電気的に接続されている。トランジスタ３０５は、ソース又はドレインの一方が配線ＡＬに電気的に接続され、ソース又はドレインの他方が発光素子１５に電気的に接続されている。容量素子３０７は、一方の電極が配線ＡＬに電気的に接続され、他方の電極がトランジスタ３０５のゲートに電気的に接続されている。
【０１１５】
図８（Ａ）に示す画素３００では、反射素子１４に対応した画像信号を配線ＳＬに供給し、発光素子１５に対応した画像信号を配線ＤＬに供給することで、反射素子１４によって表示される階調と、発光素子１５によって表示される階調とを個別に制御することができる。
【０１１６】
なお、図８（Ａ）では、反射素子１４を有する画素３５０と、発光素子１５を有する画素３５１とを一つずつ有する画素３００の構成例を示したが、画素３００が複数の画素３５０を有していても良いし、或いは画素３００が複数の画素３５１を有していても良い。
【０１１７】
図８（Ｂ）に、画素３００が一の画素３５１と、４つの画素３５１を有している場合の、画素３００の構成例を示す。
【０１１８】
具体的に図８（Ｂ）に示す画素３００は、反射素子１４を有する画素３５１と、発光素子１５をそれぞれ有する画素３５１ａ乃至画素３５１ｂとを有する。
【０１１９】
図８（Ｂ）に示す画素３５０の構成については、図８（Ａ）に示す画素３５０の構成を参照することができる。
【０１２０】
また、図８（Ｂ）に示す画素３５１ａ乃至画素３５１ｂは、図８（Ａ）に示す画素３５１と同様に、発光素子１５と、発光素子１５に供給する電流を制御する機能を有するトランジスタ３０５と、トランジスタ３０５のゲートへの電位の供給を制御する機能を有するトランジスタ３０６と、容量素子３０７とをそれぞれ有する。そして、画素３５１ａ乃至画素３５１ｂがそれぞれ有する発光素子１５から発せられる光が、異なる領域の波長を有することで、ディスプレイにおいてカラーの画像を表示することが可能になる。
【０１２１】
また、図８（Ｂ）に示す画素３５１ａ乃至画素３５１ｂでは、画素３５１ａの有するトランジスタ３０６のゲートと、画素３５１ｃの有するトランジスタ３０６のゲートとが、配線ＧＥｂに電気的に接続されている。また、画素３５１ｂの有するトランジスタ３０６のゲートと、画素３５１ｄの有するトランジスタ３０６のゲートとが、配線ＧＥａに電気的に接続されている。
【０１２２】
また、図８（Ｂ）に示す画素３５１ａ乃至画素３５１ｂでは、画素３５１ａの有するトランジスタ３０６のソース又はドレインの一方と、画素３５１ｂの有するトランジスタ３０６のソース又はドレインの一方とが、配線ＤＬａに電気的に接続されている。また、画素３５１ｃの有するトランジスタ３０６のソース又はドレインの一方と、画素３５１ｄの有するトランジスタ３０６のソース又はドレインの一方とが、配線ＤＬｂに電気的に接続されている。
【０１２３】
また、図８（Ｂ）に示す画素３５１ａ乃至画素３５１ｂでは、全てのトランジスタ３０５のソース又はドレインの一方が、配線ＡＬに電気的に接続されている。
【０１２４】
上述したように、図８（Ｂ）に示す画素３５１ａ乃至画素３５１ｂでは、画素３５１ａと画素３５１ｃが配線ＧＥｂを共有し、画素３５１ｂと画素３５１ｄが配線ＧＥａを共有しているが、画素３５１ａ乃至画素３５１ｂの全てが一の配線ＧＥを共有していても良い。この場合、画素３５１ａ乃至画素３５１ｂは、互いに異なる４つの配線ＤＬに電気的に接続されるようにすることが望ましい。
【０１２５】
次いで、図９（Ａ）に、図８（Ａ）とは異なる画素３００の構成例を示す。図９（Ａ）に示す画素３００は、画素３５１が有するトランジスタ３０５がバックゲートを有する点において、図８（Ａ）に示す画素３００と構成が異なる。
【０１２６】
具体的に、図９（Ａ）に示す画素３００では、トランジスタ３０５のバックゲートがゲート（フロントゲート）に電気的に接続されている。図９（Ａ）に示す画素３００は、上記構成を有することにより、トランジスタ３０５の閾値電圧がシフトするのを抑えることができ、トランジスタ３０５の信頼性を高めることができる。また、図９（Ａ）に示す画素３００は、上記構成を有することにより、トランジスタ３０５のサイズを小さく抑えつつ、トランジスタ３０５のオン電流を高めることができる。
【０１２７】
なお、本発明の一態様に係るディスプレイでは、画素３００が、図９（Ａ）に示す画素３５０を複数有していても良いし、或いは図９（Ａ）に示す画素３５１を複数有していても良い。具体的には、図８（Ｂ）に示した画素３００と同様に、図９（Ａ）に示す１つの画素３５０と、４つの画素３５１とを有していても良い。その場合、各種配線と４つの画素３５１との接続関係は、図８（Ｂ）に示した画素３００を参照することができる。
【０１２８】
次いで、図９（Ｂ）に、図８（Ａ）とは異なる画素３００の構成例を示す。図９（Ｂ）に示す画素３００は、画素３５１が有するトランジスタ３０５がバックゲートを有する点において、図８（Ａ）に示す画素３００と構成が異なる。そして、図９（Ｂ）に示す画素３００では、トランジスタ３０５のバックゲートがゲートではなく発光素子１５に電気的に接続されている点において、図９（Ａ）に示す画素３００と構成が異なる。
【０１２９】
図９（Ｂ）に示す画素３００は、上記構成を有することにより、トランジスタ３０５の閾値電圧がシフトするのを抑えることができ、トランジスタ３０５の信頼性を高めることができる。
【０１３０】
なお、本発明の一態様に係るディスプレイでは、画素３００が、図９（Ｂ）に示す画素３５０を複数有していても良いし、或いは図９（Ｂ）に示す画素３５１を複数有していても良い。具体的には、図８（Ｂ）に示した画素３００と同様に、図９（Ｂ）に示す１つの画素３５０と、４つの画素３５１とを有していても良い。その場合、各種配線と４つの画素３５１との接続関係は、図８（Ｂ）に示した画素３００を参照することができる。
【０１３１】
次いで、図１０に、図８（Ａ）とは異なる画素３００の構成例を示す。図１０に示す画素３００は、画素３５０と画素３５１とを有し、画素３５１の構成が図８（Ａ）とは異なる。
【０１３２】
具体的に、図１０に示す画素３５１は、発光素子１５と、発光素子１５に供給する電流を制御する機能を有するトランジスタ３０５と、トランジスタ３０５のゲートへの電位の供給を制御する機能を有するトランジスタ３０６と、発光素子１５の画素電極に所定の電位を供給する機能を有するトランジスタ３０８と、容量素子３０７とを有する。また、トランジスタ３０５と、トランジスタ３０６と、トランジスタ３０８とは、それぞれバックゲートを有する。
【０１３３】
そして、トランジスタ３０６は、ゲート（フロントゲート）が配線ＭＬに電気的に接続され、バックゲートが配線ＧＥに電気的に接続され、ソース又はドレインの一方が配線ＤＬに電気的に接続され、ソース又はドレインの他方がトランジスタ３０５のゲート及びフロントゲートに電気的に接続されている。トランジスタ３０５は、ソース又はドレインの一方が配線ＡＬに電気的に接続され、ソース又はドレインの他方が発光素子１５に電気的に接続されている。
【０１３４】
トランジスタ３０８は、ゲート（フロントゲート）が配線ＭＬに電気的に接続され、バックゲートが配線ＧＥに電気的に接続され、ソース又はドレインの一方が配線ＭＬに電気的に接続され、ソース又はドレインの他方が発光素子１５に電気的に接続されている。容量素子３０７は、一方の電極が配線ＡＬに電気的に接続され、他方の電極がトランジスタ３０５のゲートに電気的に接続されている。
【０１３５】
なお、図１０では、反射素子１４を有する画素３５０と、発光素子１５を有する画素３５１とを一つずつ有する画素３００の構成例を示したが、画素３００が複数の画素３５０を有していても良いし、或いは画素３００が複数の画素３５１を有していても良い。
【０１３６】
図１１に、画素３００が一の画素３５１と、４つの画素３５１を有している場合の、画素３００の構成例を示す。
【０１３７】
具体的に図１１に示す画素３００は、反射素子１４を有する画素３５１と、発光素子１５をそれぞれ有する画素３５１ａ乃至画素３５１ｂとを有する。
【０１３８】
図１１に示す画素３５０の構成については、図１０に示す画素３５０の構成を参照することができる。
【０１３９】
また、図１１に示す画素３５１ａ乃至画素３５１ｂは、図１０に示す画素３５１と同様に、発光素子１５と、発光素子１５に供給する電流を制御する機能を有するトランジスタ３０５と、トランジスタ３０５のゲートへの電位の供給を制御する機能を有するトランジスタ３０６と、発光素子１５の画素電極に所定の電位を供給する機能を有するトランジスタ３０８と、容量素子３０７とをそれぞれ有する。そして、画素３５１ａ乃至画素３５１ｂがそれぞれ有する発光素子１５から発せられる光が、異なる領域の波長を有することで、ディスプレイにおいてカラーの画像を表示することが可能になる。
【０１４０】
また、図１１に示す画素３５１ａ乃至画素３５１ｂでは、画素３５１ａの有するトランジスタ３０６のゲートと、画素３５１ｂの有するトランジスタ３０６のゲートとが、配線ＭＬａに電気的に接続されている。また、画素３５１ｃの有するトランジスタ３０６のゲートと、画素３５１ｄの有するトランジスタ３０６のゲートとが、配線ＭＬｂに電気的に接続されている。
【０１４１】
また、図１１に示す画素３５１ａ乃至画素３５１ｂでは、画素３５１ａの有するトランジスタ３０６のバックゲートと、画素３５１ｃの有するトランジスタ３０６のバックゲートとが、配線ＧＥｂに電気的に接続されている。また、画素３５１ｂの有するトランジスタ３０６のバックゲートと、画素３５１ｄの有するトランジスタ３０６のバックゲートとが、配線ＧＥａに電気的に接続されている。
【０１４２】
また、図１１に示す画素３５１ａ乃至画素３５１ｂでは、画素３５１ａの有するトランジスタ３０６のソース又はドレインの一方と、画素３５１ｂの有するトランジスタ３０６のソース又はドレインの一方とが、配線ＤＬａに電気的に接続されている。また、画素３５１ｃの有するトランジスタ３０６のソース又はドレインの一方と、画素３５１ｄの有するトランジスタ３０６のソース又はドレインの一方とが、配線ＤＬｂに電気的に接続されている。
【０１４３】
また、図１１に示す画素３５１ａ乃至画素３５１ｂでは、画素３５１ａの有するトランジスタ３０８のバックゲートと、画素３５１ｃの有するトランジスタ３０８のバックゲートとが、配線ＧＥｂに電気的に接続されている。また、画素３５１ｂの有するトランジスタ３０８のバックゲートと、画素３５１ｄの有するトランジスタ３０８のバックゲートとが、配線ＧＥａに電気的に接続されている。
【０１４４】
また、図１１に示す画素３５１ａ乃至画素３５１ｂでは、画素３５１ａの有するトランジスタ３０８のゲートとソース又はドレインの一方とが配線ＭＬａに電気的に接続され、画素３５１ｂの有するトランジスタ３０８のゲートとソース又はドレインの一方とが、配線ＭＬａに電気的に接続されている。また、画素３５１ｃの有するトランジスタ３０８のゲートとソース又はドレインの一方とが配線ＭＬｂに電気的に接続され、画素３５１ｂの有するトランジスタ３０８のゲートとソース又はドレインの一方とが、配線ＭＬｂに電気的に接続されている。
【０１４５】
また、図１１に示す画素３５１ａ乃至画素３５１ｂでは、全てのトランジスタ３０５のソース又はドレインの一方が、配線ＡＬに電気的に接続されている。
【０１４６】
上述したように、図１１に示す画素３５１ａ乃至画素３５１ｂでは、画素３５１ａと画素３５１ｃが配線ＧＥｂを共有し、画素３５１ｂと画素３５１ｄが配線ＧＥａを共有しているが、画素３５１ａ乃至画素３５１ｂの全てが一の配線ＧＥを共有していても良い。この場合、画素３５１ａ乃至画素３５１ｂは、互いに異なる４つの配線ＤＬに電気的に接続されるようにすることが望ましい。
【０１４７】
なお、画素３５０に、オフ電流が低いトランジスタを用いることで、表示画面を書き換える必要がない場合（すなわち静止画を表示する場合）、一時的に駆動回路を停止することができる（以下、「アイドリングストップ」、もしくは「ＩＤＳ駆動」と呼ぶ。）。ＩＤＳ駆動によって、表示パネル２２の消費電力を低減することができる。
【０１４８】
なお、ＩＤＳ駆動を行うためには、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）以下とすることが好ましい。
【０１４９】
液晶層の誘電率の異方性が高いと、電界との相互作用が大きく、液晶層の挙動が速くなるため、表示パネルの高速動作が可能である。なお、液晶層の誘電率の異方性が３．８を超えると、液晶中の不純物の精製が困難となる。この不純物が液晶層に残留することで、液晶層の導電率が増大してしまい、ＩＤＳ駆動の場合に、画素に書き込んだ電圧を保持することが困難になる。
【０１５０】
一方、液晶層の誘電率の異方性が低いと、液晶層中の不純物の量を低減することができるため、液晶層の導電率を低減できる。なお、液晶層の誘電率の異方性が２未満であると、電界との相互作用が小さく、液晶層の挙動が遅いため、高速動作を促すために駆動電圧を高く設定しなければならず、消費電力の低減が困難である。
【０１５１】
これらのことから、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駆動化可能であり、表示パネル２２の消費電力を低減することができる。
【０１５２】
＜＜表示パネルの断面図＞＞
図７（Ｃ）に示した表示パネル２２のより具体的な構成例を図１２に示す。なお図７（Ａ）、図７（Ｂ）に示した表示パネル２２についても、より具体的な構成例の断面構造を図１３、図１４に図示するが、詳細な説明については省略する。なお図１３、図１４においては、図１２と同じ構成について同じ符号を付している。
【０１５３】
図１２に示す表示パネル２２は、基板２５０と基板２５１の間に、表示部３７２と、表示部３７１とが積層された構成を有する。具体的に図１２では、表示部３７２と表示部３７１とが接着層２５２により接着されている。
【０１５４】
そして、図１２では、表示部３７２の画素が有する発光素子１５、トランジスタ３０５、及び容量素子３０７と、表示部３７２の駆動回路が有するトランジスタ３０９とを図示している。また、図１２では、表示部３７１の画素が有する反射素子１４と、トランジスタ３０３と、容量素子３０４と、表示部３７１の駆動回路が有するトランジスタ３１０とを図示している。
【０１５５】
トランジスタ３０５は、バックゲートとしての機能を有する導電層３１１と、導電層３１１上の絶縁層３１２と、絶縁層３１２上において導電層３１１と重なる半導体層３１３と、半導体層３１３上の絶縁層３１６と、絶縁層３１６上に位置し、ゲートとしての機能を有する導電層３１７と、導電層３１７上に位置する絶縁層３１８のさらに上に位置し、半導体層３１３と電気的に接続されている導電層３１４及び導電層３１５と、を有する。
【０１５６】
また、導電層３１５は、導電層３１９と電気的に接続され、導電層３１９は導電層３２０に電気的に接続されている。導電層３１９は導電層３１７と同一の層に形成されており、導電層３２０は導電層３１１と同一の層に形成されている。
【０１５７】
また、導電層３１１及び導電層３２０と同一の層に、トランジスタ３０６（図示せず）のバックゲートとしての機能を有する導電層３２１が位置している。導電層３２１上には絶縁層３１２が位置し、絶縁層３１２上には導電層３２１と重なる領域を有する半導体層３２２が位置する。半導体層３２２にはトランジスタ３０６（図示せず）のチャネル形成領域が含まれる。半導体層３２２上には絶縁層３１８が位置し、絶縁層３１８上には導電層３２３が位置する。導電層３２３は半導体層３２２に電気的に接続されており、導電層３２３はトランジスタ３０６（図示せず）のソース電極またはドレインとしての機能を有する。
【０１５８】
トランジスタ３０９は、トランジスタ３０５と同様の構成を有するので、詳細な説明は割愛する。
【０１５９】
トランジスタ３０５、導電層３２３、トランジスタ３０９上には、絶縁層３２４が位置し、絶縁層３２４上には絶縁層３２５が位置する。絶縁層３２５上には導電層３２６及び導電層３２７が位置する。導電層３２６は導電層３１４と電気的に接続されており、導電層３２７は導電層３２７と電気的に接続されている。導電層３２６及び導電層３２７上には絶縁層３２８が位置し、絶縁層３２８上には導電層３２９が位置する。導電層３２９は導電層３２６に電気的に接続されており、発光素子１５の画素電極としての機能を有する。
【０１６０】
導電層３２７と絶縁層３２８と導電層３２９とが重なる領域が、容量素子３０７として機能する。
【０１６１】
導電層３２９上には絶縁層３３０が位置し、絶縁層３３０上にはＥＬ層３３１が位置し、ＥＬ層３３１上には対向電極としての機能を有する導電層３３２が位置する。導電層３２９とＥＬ層３３１と導電層３３２とは、絶縁層３３０の開口部において電気的に接続されており、導電層３２９とＥＬ層３３１と導電層３３２とが電気的に接続された領域が発光素子１５として機能する。発光素子１５は、導電層３３２側から破線の矢印で示す方向に光を放射する、トップエミッション構造を有する。
【０１６２】
導電層３２９と導電層３３２とは、一方が陽極として機能し、他方が陰極として機能する。導電層３２９と導電層３３２の間に、発光素子１５の閾値電圧より高い電圧を印加すると、ＥＬ層３３１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３３１において再結合し、ＥＬ層３３１に含まれる発光物質が発光する。
【０１６３】
なお、半導体層３１３、３２２に金属酸化物を用いる場合、ディスプレイの信頼性を高めるには、絶縁層３１８は酸素を含む絶縁材料を用いることが望ましく、絶縁層３２４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望ましい。
【０１６４】
絶縁層３２５または絶縁層３３０として有機材料を用いる場合、絶縁層３２５または絶縁層３３０がディスプレイの端部に露出していると、絶縁層３２５または絶縁層３３０を介して発光素子１５等にディスプレイ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１５が劣化すると、ディスプレイの劣化につながる。そのため、図１２に示すように、絶縁層３２５及び絶縁層３３０が、ディスプレイの端部に位置しないことが好ましい。
【０１６５】
発光素子１５は、接着層３３３を介して着色層３３４と重なる。スペーサ３３５は、接着層３３３を介して遮光層３３６と重なる。図１２では、導電層３３２と遮光層３３６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。
【０１６６】
着色層３３４は特定の波長帯域の光を透過する有色層である。例えば、赤色、緑色、青色、又は黄色の波長帯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。
【０１６７】
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。
【０１６８】
表示部３７１において、トランジスタ３０３は、バックゲートとしての機能を有する導電層３４０と、導電層３４０上の絶縁層３４１と、絶縁層３４１上において導電層３４０と重なる半導体層３４２と、半導体層３４２上の絶縁層３４３と、絶縁層３４３上に位置し、ゲートとしての機能を有する導電層３４４と、導電層３４４上に位置する絶縁層３４５のさらに上に位置し、半導体層３４２と電気的に接続されている導電層３４６及び導電層３４７と、を有する。
【０１６９】
また、導電層３４０と同一の層に導電層３４８が位置する。導電層３４８上には絶縁層３４１が位置し、絶縁層３４１上には導電層３４８と重なる領域に導電層３４７が位置する。導電層３４７と絶縁層３４１と導電層３４８とが重なる領域が、容量素子３０４として機能する。
【０１７０】
トランジスタ３１０は、トランジスタ３０３と同様の構成を有するので、詳細な説明は割愛する。
【０１７１】
トランジスタ３０３、容量素子３０４、トランジスタ３１０上には、絶縁層３６０が位置し、絶縁層３３０上には導電層３４９が位置する。導電層３４９は導電層３４７と電気的に接続されており、反射素子１４の画素電極としての機能を有する。導電層３４９上には配向膜３６４が位置する。
【０１７２】
基板２５１には、共通電極としての機能を有する導電層３６１が位置する。具体的に、図１２では、基板２５１上に接着層３６２を介して絶縁層３６３が接着されており、絶縁層３６３上に導電層３６１が位置する。そして、導電層３６１上には配向膜３６５が位置し、配向膜３６４と配向膜３６５の間には液晶層３６６が位置する。
【０１７３】
図１２では、導電層３４９が可視光を反射する機能を有し、導電層３６１が可視光を透過する機能を有することで、破線の矢印で示すように基板２５１側から入射した光を、導電層３４９において反射させ、基板２５１側から放射させることができる。
【０１７４】
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、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、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、例えば膜状に形成された酸化グラフェンを含む膜を還元して形成することができる。
【０１７５】
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、また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、また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、上記金属材料または合金に、ランタン、ネオジム、また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。
【０１７６】
基板２５１において、表示面側に光拡散板を設けることが好ましい。光拡散板を設けることで、導電層３４９における映り込みやぎらつきを低下することが可能であり、表示パネル２２の視認性を高めることが可能である。なお、光拡散板を基板２５１の表示面側に設ける代わりに、導電層３４９の表面を凹凸状とすることで、表示パネル２２の視認性を高めることができる。
【０１７７】
なお、図１２では、バックゲートを有するトップゲート方のトランジスタを用いたディスプレイの構成について説明したが、本発明の一態様に係るディスプレイはバックゲートを有さないトランジスタを用いていても良いし、バックゲート型のトランジスタを用いていても良い。
【０１７８】
半導体層３４２、３１３、３２２はトランジスタのチャネル形成領域としての機能を有する。上述の半導体層として、結晶シリコン、多結晶シリコン、非晶質シリコン、金属酸化物、有機半導体、などを用いればよい。また、必要に応じて、上述の半導体層の導電率を高めるため、または、トランジスタの閾値を制御するために、上述の半導体層に不純物を導入してもよい。
【０１７９】
半導体層３４２、３１３、３２２として金属酸化物を用いた場合、インジウム（Ｉｎ）および亜鉛（Ｚｎ）の少なくとも一方を含むことが好ましい。このような酸化物としては、Ｉｎ−Ｍ−Ｚｎ酸化物、Ｉｎ−Ｍ酸化物、Ｚ−Ｍ酸化物、Ｉｎ−Ｚｎ酸化物（元素Ｍは、例えば、アルミニウム（Ａｌ）、ガリウム（Ｇａ）、イットリウム（Ｙ）、スズ（Ｓｎ）、ホウ素（Ｂ）、シリコン（Ｓｉ）、チタン（Ｔｉ）、鉄（Ｆｅ）、ニッケル（Ｎｉ）、ゲルマニウム（Ｇｅ）、ジルコニウム（Ｚｒ）、モリブデン（Ｍｏ）、ランタン（Ｌａ）、セリウム（Ｃｅ）、ネオジム（Ｎｄ）、バナジウム（Ｖ）、ベリリウム（Ｂｅ）、ハフニウム（Ｈｆ）、タンタル（Ｔａ）またはタングステン（Ｗ）など）が代表的である。
【０１８０】
上記金属酸化物を用いたトランジスタは、オフ電流を低くすることができる。よって、画像信号等の電気信号の保持時間を長くすることができ、電源オン状態では書き込み間隔も長く設定できる。よって、リフレッシュ動作の頻度を少なくすることができるため、消費電力を抑制する効果を奏する。
【０１８１】
＜＜表示パネルの外観図＞＞
次いで、図１５（Ａ）に表示パネル２２の外観の一例を示す。図１５（Ａ）に示す表示パネル２２は、基板２５０上に画素部６０１と、反射素子１４を有する画素３５０の走査線駆動回路６０２と、発光素子１５を有する画素３５１の走査線駆動回路６０３と、を有する。また、反射素子１４を有する画素３５０の信号線駆動回路６２１は配線６０６を介して画素部６０１に電気的に接続されている。また、発光素子１５を有する画素３５１の信号線駆動回路６２３は配線６０７を介して画素部６０１に電気的に接続されている。
【０１８２】
また、ＦＰＣ６０８は信号線駆動回路６２１に電気的に接続されており、ＦＰＣ６０９は信号線駆動回路６２３に電気的に接続されている。ＦＰＣ６１０は配線６１１を介して走査線駆動回路６０２に電気的に接続されている。また、ＦＰＣ６１０は配線６１２を介して走査線駆動回路６０３に電気的に接続されている。
【０１８３】
次いで、画素部６０１が有する画素３００における、反射素子１４の表示領域のレイアウトと、発光素子１５の表示領域のレイアウトとを、図１５（Ｂ）に示す。
【０１８４】
具体的に図１５（Ｂ）では、画素３００が、反射素子の表示領域６１４と、黄色に対応する発光素子１５の表示領域６１５と、緑色に対応する発光素子１５の表示領域６１６と、赤色に対応する発光素子の表示領域６１７と、青色に対応する発光素子の表示領域６１８とを有する。
【０１８５】
なお、緑色、青色、赤色、黄色にそれぞれ対応する発光素子を用いて色再現性の良い黒を表示する際、発光素子の面積あたりに流れる電流量は、黄色に対応する発光素子が最も小さいことが求められる。図１５（Ｂ）では、緑色に対応する発光素子の表示領域６１６と、赤色に対応する発光素子の表示領域６１７と、青色に対応する発光素子の表示領域６１８とが、ほぼ同等の面積を有し、それらに対して黄色に対応する発光素子の表示領域６１５の面積はやや小さいため、色再現性の良い黒を表示することが可能である。
【０１８６】
（実施の形態３）
図１６に、上記実施の形態に示す表示装置１０を有する電子機器の具体例を示す。
【０１８７】
図１６（Ａ）は携帯型ゲーム機であり、筐体５００１、筐体５００２、ディスプレイ５００３、ディスプレイ５００４、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。なお、図１６（Ａ）に示した携帯型ゲーム機は、ディスプレイ５００３とディスプレイ５００４とで示す二つのディスプレイを有しているが、携帯型ゲーム機が有するディスプレイの数は、これに限定されない。ディスプレイ５００３及びディスプレイ５００４に上記実施の形態に示す表示装置１０を用いることで、ゲーム機の消費電力を抑えることができる。
【０１８８】
図１６（Ｂ）は腕時計型の携帯端末であり、筐体５２０１、ディスプレイ５２０２、ベルト５２０３、光センサ５２０４、スイッチ５２０５等を有する。ディスプレイ５２０２はタッチセンサを有し、使用者はディスプレイ５２０２をタッチすることで形態端末を操作することができる。ディスプレイ５２０２に上記実施の形態に示す表示装置１０を用いることで形態端末の消費電力を抑えることができる。
【０１８９】
図１６（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、ディスプレイ５３０３、光センサ５３０４、光センサ５３０５、スイッチ５３０６等を有する。ディスプレイ５３０３は、筐体５３０１及び筐体５３０２によって支持されている。そして、ディスプレイ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、ディスプレイ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、上記角度の変化をディスプレイ５３０３において使用条件の情報として用いても良い。ディスプレイ５３０３はタッチセンサを有し、使用者はディスプレイ５３０３をタッチすることでパーソナルコンピュータを操作することができる。ディスプレイ５３０３に上記実施の形態に示す表示装置１０を用いることで、パーソナルコンピュータの消費電力を抑えることができる。
【０１９０】
図１６（Ｄ）はビデオカメラであり、筐体５８０１、筐体５８０２、ディスプレイ５８０３、操作キー５８０４、レンズ５８０５、接続部５８０６等を有する。操作キー５８０４及びレンズ５８０５は筐体５８０１に設けられており、ディスプレイ５８０３は筐体５８０２に設けられている。そして、筐体５８０１と筐体５８０２とは、接続部５８０６により接続されており、筐体５８０１と筐体５８０２の間の角度は、接続部５８０６により変更が可能である。ディスプレイ５８０３における映像を、接続部５８０６における筐体５８０１と筐体５８０２との間の角度に従って切り替える構成としても良い。ディスプレイ５８０３はタッチセンサを有し、使用者はディスプレイ５８０３をタッチすることでビデオカメラを操作することができる。ディスプレイ５８０３に上記実施の形態に示す表示装置１０を用いることで、ビデオカメラの消費電力を抑えることができる。
【０１９１】
図１６（Ｅ）は腕時計型の携帯端末であり、曲面を有する筐体５７０１、ディスプレイ５７０２等を有する。ディスプレイ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にディスプレイ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。ディスプレイ５７０２はタッチセンサを有し、使用者はディスプレイ５７０２をタッチすることで形態端末を操作することができる。ディスプレイ５７０２に上記実施の形態に示す表示装置１０を用いることで、携帯端末の消費電力を抑えることができる。
【０１９２】
図１６（Ｆ）は携帯電話であり、曲面を有する筐体５９０１に、ディスプレイ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。ディスプレイ５９０２はタッチセンサを有し、使用者はディスプレイ５９０２をタッチすることで携帯電話を操作することができる。ディスプレイ５９０２に上記実施の形態に示す表示装置１０を用いることで、携帯電話の消費電力を抑えることができる。
【０１９３】
（実施の形態４）
本実施の形態は、実施の形態１に示すメモリ１３に適用可能なメモリセルの構成について、図１７乃至図２０を用いて説明を行う。
【０１９４】
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または単にＯＳともいう）などに分類される。例えば、トランジスタの半導体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、金属酸化物が増幅作用、整流作用、及びスイッチング作用の少なくとも１つを有する場合、当該金属酸化物を、金属酸化物半導体（ｍｅｔａｌ  ｏｘｉｄｅ  ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）、略してＯＳと呼ぶことができる。また、ＯＳトランジスタと記載する場合においては、金属酸化物また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。
【０１９５】
また、本明細書等において、窒素を有する金属酸化物も金属酸化物（ｍｅｔａｌ  ｏｘｉｄｅ）と総称する場合がある。また、窒素を有する金属酸化物を、金属酸窒化物（ｍｅｔａｌ  ｏｘｙｎｉｔｒｉｄｅ）と呼称してもよい。
【０１９６】
メモリ１３は、画像データの書き込みと読み出しを同時に行えることが好ましい。メモリ１３に適用可能なメモリとして、デュアルポートメモリとシングルポートメモリの２つが考えられる。
【０１９７】
本明細書においてデュアルポートメモリとは、複数のインターフェースでデータの入出力を行うメモリのことを言う。インターフェースの数は２つに限定されず、３つ以上であってもよい。デュアルポートメモリは、インターフェースが複数あるため、データの書き込みと読み出しを同時に行うことができる。
【０１９８】
本明細書においてシングルポートメモリとは、単一のインターフェースでデータの入出力を行うメモリのことを言う。シングルポートメモリはデータの書き込みと読み出しを別々のタイミングで行う。なお、シングルポートメモリでも、ダブルバッファリング技術などを用いることで、データの書き込みと読み出しを同時に行うことができる。シングルポートメモリは、デュアルポートメモリに比べて、配線やトランジスタの数が少なくて済み、メモリセルの占有面積を小さくすることができる。
【０１９９】
まず、デュアルポートメモリの例について説明を行う。
【０２００】
《メモリセルの構成例１》
図１７はメモリ１３に適用可能なメモリセル６１の回路図を示している。メモリセル６１は一般的なＳＲＡＭ（Ｓｔａｔｉｃ  Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）である。メモリセル６１は、チャネル形成領域にＳｉを有するトランジスタ（Ｓｉトランジスタ）で構成すればよい。
【０２０１】
メモリセル６１は、配線ＷＷ、配線ＲＷ、配線ＲＢ１、配線ＲＢ２、配線ＷＢ１および配線ＷＢ２を有する。
【０２０２】
配線ＷＷはデータを書き込む際のワード線としての機能を有し、配線ＲＷはデータを読み出す際のワード線としての機能を有する。配線ＷＢ１、ＷＢ２は、データを書き込む際のビット線としての機能を有する。配線ＲＢ１、ＲＢ２は、データを読み出す際のビット線としての機能を有する。
【０２０３】
メモリセル６１は、データ書き込み用のビット線とデータ読み出し用のビット線を、それぞれ独立に有している。そのため、メモリセル６１を用いたフレームメモリは、デュアルポートメモリである。
【０２０４】
《メモリセルの構成例２》
図１８（Ａ）は、メモリ１３に適用可能なメモリセル６２の回路図を示している。メモリセル６２は、トランジスタＭ１と、トランジスタＭ２と、トランジスタＭ３と、容量素子Ｃｓ１と、を有する。また、メモリセル６２は、配線ＷＷ、配線ＲＷ、配線ＢＧ、配線ＲＢ１、配線ＷＢ１、配線ＲＢ２に電気的に接続されている。
【０２０５】
配線ＷＷはデータを書き込む際のワード線としての機能を有し、配線ＲＷはデータを読み出す際のワード線としての機能を有する。配線ＷＢ１はデータを書き込む際のビット線としての機能を有し、配線ＲＢ１、ＲＢ２はデータを読み出す際のビット線としての機能を有する。
【０２０６】
トランジスタＭ１は第１ゲート及び第２ゲートを有する。第１ゲートは配線ＷＷに電気的に接続され、第２ゲートは配線ＢＧに電気的に接続されている。第１ゲートと第２ゲートは、チャネル形成領域を間に介して、互いに重なる領域を有することが好ましい。
【０２０７】
トランジスタＭ１は、オフ状態においてソースとドレインとの間を流れる電流（オフ電流）が小さいトランジスタを用いることが好適である。ここでは、オフ電流が小さいとは、ソースとドレインとの間の電圧を１．８Ｖとし、チャネル幅１μｍあたりの規格化されたオフ電流が、室温において１×１０−２０Ａ以下、８５℃において１×１０−１８Ａ以下、又は１２５℃において１×１０−１６Ａ以下、であることをいう。このようにオフ電流が低いトランジスタとしては、ＯＳトランジスタが挙げられる。
【０２０８】
上記ＯＳトランジスタに用いることが可能な金属酸化物は、インジウム（Ｉｎ）および亜鉛（Ｚｎ）の少なくとも一方を含むことが好ましい。このような酸化物としては、Ｉｎ−Ｍ−Ｚｎ酸化物、Ｉｎ−Ｍ酸化物、Ｚ−Ｍ酸化物、Ｉｎ−Ｚｎ酸化物（元素Ｍは、例えば、アルミニウム（Ａｌ）、ガリウム（Ｇａ）、イットリウム（Ｙ）、スズ（Ｓｎ）、ホウ素（Ｂ）、シリコン（Ｓｉ）、チタン（Ｔｉ）、鉄（Ｆｅ）、ニッケル（Ｎｉ）、ゲルマニウム（Ｇｅ）、ジルコニウム（Ｚｒ）、モリブデン（Ｍｏ）、ランタン（Ｌａ）、セリウム（Ｃｅ）、ネオジム（Ｎｄ）、バナジウム（Ｖ）、ベリリウム（Ｂｅ）、ハフニウム（Ｈｆ）、タンタル（Ｔａ）またはタングステン（Ｗ）など）が代表的である。
【０２０９】
トランジスタＭ２、Ｍ３は、ＳｉトランジスタまたはＯＳトランジスタで構成されることが好ましい。
【０２１０】
次に、メモリセル６２の動作について説明を行う。なお、配線ＲＢ２は、動作の期間中、レベルの電位が与えられるものとする。
【０２１１】
まず、配線ＷＷをＨレベルにし、トランジスタＭ１をオン状態にする。配線ＷＢ１からトランジスタＭ１を介してノードＦＮ１（トランジスタＭ２のゲート）にデータが書き込まれる。
【０２１２】
次に、配線ＷＷをＬレベルにし、トランジスタＭ１をオフ状態にする。トランジスタＭ１のオフ電流は小さいため、ノードＦＮ１に書き込まれたデータは長期間保持される。
【０２１３】
次に、配線ＲＢ１をＨレベルにした後、配線ＲＢ１を電気的に浮遊状態にする。
【０２１４】
次に、配線ＲＷにＨレベルの電位を与えて、トランジスタＭ３をオン状態にする。このとき、ノードＦＮ１に「１」が書き込まれている場合、トランジスタＭ２はオン状態となり、配線ＲＢ１と配線ＲＢ２との間に電流が流れる。ノードＦＮ１に「０」が書き込まれている場合、トランジスタＭ２はオフ状態となり、配線ＲＢ１と配線ＲＢ２との間に電流は流れない。最終的に、配線ＲＢ１の電位変化を読み取ることで、ノードＦＮに書き込まれたデータを読み出すことができる。
【０２１５】
配線ＢＧには、一定の電位ＶＢＧが与えられることが好ましい。特に、電子ＶＢＧは負電位を与えられることが好ましい。トランジスタＭ１の第２ゲートに負電位が与えられることで、トランジスタＭ１はノーマリ・オンを防ぐことができる。なお、トランジスタＭ１の第２ゲート及び配線ＢＧは場合によっては省略してもよい。
【０２１６】
《メモリセルの構成例３》
図１８（Ｂ）は、メモリ１３に適用可能なメモリセル６３の回路図を示している。メモリセル６３は、トランジスタＭ２、Ｍ３の代わりにｐチャネル型トランジスタであるトランジスタＭ４、Ｍ５が設けられ、また容量素子Ｃｓ１は配線ＣＬに電気的に接続されている点で、メモリセル６２と異なる。配線ＣＬには常時Ｌレベルの電位が与えられる。
【０２１７】
メモリセル６２、６３は、メモリセル６１と同様に、データ書き込み用のビット線とデータ読み出し用のビット線を、それぞれ独立に有している。そのため、メモリセル６２またはメモリセル６３を用いたフレームメモリは、デュアルポートメモリである。
【０２１８】
メモリセル６１は揮発性メモリであるため、電源をオフにしてしまうとデータが消失してしまうが、メモリセル６２、６３は不揮発であり、電源をオフにしてもデータが失われない。そのため、メモリ１３の電力を節約することができる。
【０２１９】
次に、メモリ１３がシングルポートメモリの場合について説明を行う。
【０２２０】
《メモリセルの構成例４》
図１９はメモリ１３に適用可能なメモリセル６４の回路図を示している。メモリセル６４は、図１７に示すメモリセル６１の書き込み用のビット線と読み出し用のビット線を共通にした場合の回路図である。
【０２２１】
配線ＷＬはデータを読み書きする際のワード線としての機能を有する。配線ＢＬ１はデータを読み書きする際のビット線としての機能を有する。同様に、配線ＢＬ２はデータを読み書きする際のビット線としての機能を有する。
【０２２２】
メモリセル６４は、メモリセル６１よりも配線およびトランジスタの数が少ない。そのため、メモリセルの占有面積を小さくすることができ、集積度の高いメモリセルアレイを構築することができる。
【０２２３】
《メモリセルの構成例５》
図２０（Ａ）は、メモリ１３に適用可能なメモリセル６５の回路図を示している。メモリセル６５は、トランジスタＭ６および容量素子Ｃｓ２を有する。また、メモリセル６５は、配線ＢＬおよび配線ＷＬに電気的に接続されている。
【０２２４】
メモリセル６５は一般的なＤＲＡＭ（Ｄｙｎａｍｉｃ  Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）である。トランジスタＭ６は、チャネル形成領域にＳｉを有するトランジスタ（Ｓｉトランジスタ）で構成すればよい。
【０２２５】
メモリセル６５は、メモリセル６１乃至６４と比べてトランジスタの数が少ない。そのため、メモリセルの占有面積を小さくすることができ、集積度の高いフレームメモリを構築することができる。
【０２２６】
《メモリセルの構成例６》
メモリセル６５は、トランジスタＭ６の代わりにＯＳトランジスタを用いてもよい。その場合の回路図を図２０（Ｂ）に示す。
【０２２７】
図２０（Ｂ）は、メモリ１３に適用可能なメモリセル３６の回路図を示している。メモリセル３６は、トランジスタＭ７および容量素子Ｃｓ２を有する。トランジスタＭ７は、図１８のトランジスタＭ１と同様に、ＯＳトランジスタを用いることが好ましい。トランジスタＭ７にＯＳトランジスタを用いることで、メモリセル３６は、容量素子Ｃｓ２に書き込まれたデータを、長期間保持することができる。
【０２２８】
トランジスタＭ７は第１ゲート及び第２ゲートを有する。第１ゲートは配線ＷＬに電気的に接続され、第２ゲートは配線ＢＧに電気的に接続されている。第１ゲートと第２ゲートは、チャネル形成領域を間に介して、互いに重なる領域を有することが好ましい。
【０２２９】
配線ＢＧには、一定の電位ＶＢＧが与えられることが好ましい。特に、電位ＶＢＧは負電位を与えることが好ましい。トランジスタＭ７の第２ゲートに負電位が与えられることで、トランジスタＭ７はノーマリ・オンを防ぐことができる。なお、トランジスタＭ７の第２ゲートおよび配線ＢＧは場合によっては省略してもよい。
【０２３０】
メモリセル６５は揮発性メモリであるため、電源をオフにしてしまうとデータが消失してしまうが、メモリセル３６は不揮発であり、電源をオフにしてもデータが失われない。そのため、メモリ１３の電力を節約することができる。
【０２３１】
（実施の形態５）
本実施の形態では、図３の表示装置１０に適用可能なタッチパネルの構成について、図２２および図２３を参照しながら説明する。
【０２３２】
図２２は、タッチパネルの構成を説明する図である。図２２はタッチパネルが備える画素の断面図である。
【０２３３】
図２３は、タッチパネルの構成を説明する図である。図２３（Ａ）は図２２に示すタッチパネルの機能膜の構成を説明する断面図であり、図２３（Ｂ）は入力ユニットの構成を説明する断面図であり、図２３（Ｃ）は第２のユニットの構成を説明する断面図であり、図２３（Ｄ）は第１のユニットの構成を説明する断面図である。
【０２３４】
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ｐを含む（ｐ）を、最大ｐ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。また、例えば、１以上の整数の値をとる変数ｍおよび変数ｎを含む（ｍ，ｎ）を、最大ｍ×ｎ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。
【０２３５】
本構成例で説明するタッチパネル７００ＴＰ３は、画素７０２（ｉ，ｊ）を有する（図２２参照）。また、タッチパネル７００ＴＰ３は、第１のユニット７３１と、第２のユニット７３２と、入力ユニット７３３と、機能膜７７０Ｐと、を有する（図２３参照）。第１のユニット７３１は機能層５２０を含み、第２のユニット７３２は機能層７２０を含む。
【０２３６】
《画素７０２（ｉ，ｊ）》
画素７０２（ｉ，ｊ）は、機能層５２０の一部と、第１の表示素子７５０（ｉ，ｊ）と、第２の表示素子５５０（ｉ，ｊ）と、を有する（図２２参照）。
【０２３７】
機能層５２０は、第１の導電膜、第２の導電膜、絶縁膜５０１Ｃおよび画素回路５３０（ｉ，ｊ）を含む。なお、図示しない画素回路５３０（ｉ，ｊ）は、例えば、トランジスタＭを含む。また、機能層５２０は、光学素子５６０、被覆膜５６５およびレンズ５８０を含む。また、機能層５２０は、絶縁膜５２８および絶縁膜５２１を備える。絶縁膜５２１Ａおよび絶縁膜５２１Ｂを積層した材料を、絶縁膜５２１に用いることができる。
【０２３８】
例えば、屈折率１．５５近傍の材料を絶縁膜５２１Ａまたは絶縁膜５２１Ｂに用いることができる。または、屈折率１．６近傍の材料を絶縁膜５２１Ａまたは絶縁膜５２１Ｂに用いることができる。または、アクリル樹脂またはポリイミドを絶縁膜５２１Ａまたは絶縁膜５２１Ｂに用いることができる。
【０２３９】
絶縁膜５０１Ｃは、第１の導電膜および第２の導電膜の間に挟まれる領域を備え、絶縁膜５０１Ｃは開口部５９１Ａを備える。
【０２４０】
第１の導電膜は、第１の表示素子７５０（ｉ，ｊ）と電気的に接続される。具体的には、第１の表示素子７５０（ｉ，ｊ）の電極７５１（ｉ，ｊ）と電気的に接続される。なお、電極７５１（ｉ，ｊ）を、第１の導電膜に用いることができる。
【０２４１】
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５９１Ａ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５１２Ｂ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５３０（ｉ，ｊ）と電気的に接続される。例えば、画素回路５３０（ｉ，ｊ）のスイッチＳＷ１に用いるトランジスタのソース電極またはドレイン電極として機能する導電膜を第２の導電膜に用いることができる。ところで、絶縁膜５０１Ｃに設けられた開口部５９１Ａ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。
【０２４２】
第２の表示素子５５０（ｉ，ｊ）は、画素回路５３０（ｉ，ｊ）と電気的に接続される。第２の表示素子５５０（ｉ，ｊ）は、機能層５２０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５５０（ｉ，ｊ）は、例えば、レンズ５８０または光学素子５６０に向けて光を射出する機能を備える。
【０２４３】
第２の表示素子５５０（ｉ，ｊ）は、第１の表示素子７５０（ｉ，ｊ）を視認できる範囲の一部において視認できるように配設される。例えば、第２の表示素子５５０（ｉ，ｊ）が射出する光を遮らない領域７５１Ｈを備える形状を第１の表示素子７５０（ｉ，ｊ）の電極７５１（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７５０（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７５０（ｉ，ｊ）を視認できる範囲の一部に第２の表示素子５５０（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。
【０２４４】
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。または、タッチ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。または、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。または、物体色およ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、利便性または信頼性に優れた新規なタッチパネルを提供することができる。
【０２４５】
例えば、第１の表示素子７５０（ｉ，ｊ）は、電極７５１（ｉ，ｊ）と、電極７５２と、液晶材料を含む層７５３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７５０（ｉ，ｊ）に用いることができる。
【０２４６】
例えば、屈折率２．０近傍の透明導電膜を電極７５２または電極７５１（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７５２または電極７５１（ｉ，ｊ）に用いることができる。または、屈折率１．６近傍の材料を配向膜に用いることができる。
【０２４７】
例えば、第２の表示素子５５０（ｉ，ｊ）は、電極５５１（ｉ，ｊ）と、電極５５２と、発光性の材料を含む層５５３（ｊ）と、を備える。電極５５２は、電極５５１（ｉ，ｊ）と重なる領域を備える。発光性の材料を含む層５５３（ｊ）は、電極５５１（ｉ，ｊ）および電極５５２の間に挟まれる領域を備える。電極５５１（ｉ，ｊ）は、接続部５２２において、画素回路５３０（ｉ，ｊ）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５５０（ｉ，ｊ）に用いることができる。
【０２４８】
例えば、屈折率２．０近傍の透明導電膜を電極５５１（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５５１（ｉ，ｊ）に用いることができる。または、屈折率１．８近傍の材料を発光性の材料を含む層５５３（ｊ）に用いることができる。
【０２４９】
光学素子５６０は透光性を備え、光学素子５６０は第１の領域、第２の領域および第３の領域を備える。
【０２５０】
第１の領域は第２の表示素子５５０（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５６５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。
【０２５１】
被覆膜５６５は可視光に対する反射性を備え、被覆膜５６５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。
【０２５２】
例えば、金属を被覆膜５６５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５６５に用いることができる。例えば、銀およびパラジウム等を含む材料または銀および銅等を含む材料を被覆膜５６５に用いることができる。
【０２５３】
《レンズ５８０》
可視光を透過する材料をレンズ５８０に用いることができる。または、１．３以上２．５以下の屈折率を備える材料をレンズ５８０に用いることができる。例えば、無機材料または有機材料をレンズ５８０に用いることができる。
【０２５４】
例えば、酸化物または硫化物を含む材料をレンズ５８０に用いることができる。
【０２５５】
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また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５８０に用いることができる。または、硫化亜鉛などを、レンズ５８０に用いることができる。
【０２５６】
例えば、樹脂を含む材料をレンズ５８０に用いることができる。具体的には、塩素、臭素また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５８０に用いることができる。または、樹脂と樹脂より屈折率の高い材料のナノ粒子を含む樹脂をレンズ５８０に用いることができる。酸化チタンまた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。
【０２５７】
《機能層７２０》
機能層７２０は、基板７７０および絶縁膜５０１Ｃの間に挟まれる領域を備える。機能層７２０は、絶縁膜７７１と、着色膜ＣＦ１と、を有する。
【０２５８】
着色膜ＣＦ１は、基板７７０および第１の表示素子７５０（ｉ，ｊ）の間に挟まれる領域を備える。
【０２５９】
絶縁膜７７１は、着色膜ＣＦ１と液晶材料を含む層７５３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。または、着色膜ＣＦ１等から液晶材料を含む層７５３への不純物の拡散を、抑制することができる。
【０２６０】
例えば、屈折率１．５５近傍のアクリル樹脂を、絶縁膜７７１に用いることができる。
【０２６１】
《基板５７０、基板７７０》
また、本実施の形態で説明するタッチパネルは、基板５７０と、基板７７０と、を有する。
【０２６２】
基板７７０は、基板５７０と重なる領域を備える。基板７７０は、基板５７０との間に機能層５２０を挟む領域を備える。
【０２６３】
基板７７０は、第１の表示素子７５０（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。
【０２６４】
例えば、屈折率１．５近傍の樹脂材料を基板７７０に用いることができる。
【０２６５】
《接合層５０５》
また、本実施の形態で説明するタッチパネルは、接合層５０５を有する。
【０２６６】
接合層５０５は、機能層５２０および基板５７０の間に挟まれる領域を備え、機能層５２０および基板５７０を貼り合せる機能を備える。
【０２６７】
《構造体ＫＢ１、構造体ＫＢ２》
また、本実施の形態で説明するタッチパネルは、構造体ＫＢ１と、構造体ＫＢ２とを有する。
【０２６８】
構造体ＫＢ１は、機能層５２０および基板７７０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７５１Ｈ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５５０（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。
【０２６９】
また、構造体ＫＢ１は光学素子５６０と重なる領域を備え、例えば、光学素子５６０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。または、第２の表示素子の面積を広くすることができる。または、有機ＥＬ素子に流す電流の密度を下げることができる。
【０２７０】
構造体ＫＢ２は、偏光層７７０ＰＢ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５５０（ｉ，ｊ）と重なる領域を備え、構造体ＫＢ２は透光性を備える。
【０２７１】
または、所定の色の光を透過する材料を構造体ＫＢ１または構造体ＫＢ２に用いることができる。これにより、構造体ＫＢ１または構造体ＫＢ２を例えばカラーフィルターに用いることができる。例えば、青色、緑色または赤色の光を透過する材料を構造体ＫＢ１または構造体ＫＢ２に用いることができる。また、黄色の光または白色の光等を透過する材料を構造体ＫＢ１または構造体ＫＢ２に用いることができる。
【０２７２】
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また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または構造体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。
【０２７３】
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。
【０２７４】
《入力ユニット７３３》
入力ユニット７３３は検知素子を備える。検知素子は、画素７０２（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。
【０２７５】
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または表面弾性波方式の近接センサなどを、入力ユニット７３３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または赤外線検知型の近接センサを用いることができる。
【０２７６】
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７３３に用いることができる。
【０２７７】
《機能膜７７０Ｄ、機能膜７７０Ｐ等》
また、本実施の形態で説明するタッチパネル７００ＴＰ３は、機能膜７７０Ｄと、機能膜７７０Ｐと、を有する。
【０２７８】
機能膜７７０Ｄは第１の表示素子７５０（ｉ，ｊ）と重なる領域を備える。機能膜７７０Ｄは機能層５２０との間に第１の表示素子７５０（ｉ，ｊ）を挟む領域を備える。
【０２７９】
例えば、光拡散フィルムを機能膜７７０Ｄ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７７０Ｄ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。または、例えば、第１の表示素子７５０（ｉ，ｊ）が反射する光を拡散することができる。
【０２８０】
機能膜７７０Ｐは、偏光層７７０ＰＢ、位相差フィルム７７０ＰＡまたは構造体ＫＢ２を備える。偏光層７７０ＰＢは開口部を備え、位相差フィルム７７０ＰＡは偏光層７７０ＰＢ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。
【０２８１】
例えば、二色性色素、液晶材料および樹脂を偏光層７７０ＰＢに用いることができる。偏光層７７０ＰＢは、偏光性を備える。これにより、機能膜７７０Ｐを偏光板に用いることができる。
【０２８２】
偏光層７７０ＰＢは第１の表示素子７５０（ｉ，ｊ）と重なる領域を備え、構造体ＫＢ２は第２の表示素子５５０（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。または、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。または、有機ＥＬ素子に流す電流の密度を下げることができる。または、有機ＥＬ素子の信頼性を高めることができる。
【０２８３】
例えば、反射防止フィルム、偏光フィルムまたは位相差フィルムを機能膜７７０Ｐに用いることができる。具体的には、２色性色素を含む膜および位相差フィルムを機能膜７７０Ｐに用いることができる。
【０２８４】
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７７０Ｐに用いることができる。
【０２８５】
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７７０ＰＡに用いることができる。
【０２８６】
本明細書等において、ＣＡＡＣ（ｃ−ａｘｉｓ  ａｌｉｇｎｅｄ  ｃｒｙｓｔａｌ）、及びＣＡＣ（ｃｌｏｕｄ  ａｌｉｇｎｅｄ  ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ）と記載する場合がある。なお、ＣＡＡＣは結晶構造の一例を表し、ＣＡＣは機能、または材料の構成の一例を表す。
【０２８７】
また、本明細書等において、ＣＡＣ−ＯＳまたはＣＡＣ−ｍｅｔａｌ  ｏｘｉｄｅとは、材料の一部では導電性の機能と、材料の一部では絶縁性の機能とを有し、材料の全体では半導体としての機能を有する。なお、ＣＡＣ−ＯＳまたはＣＡＣ−ｍｅｔａｌ  ｏｘｉｄｅを、トランジスタの半導体層に用いる場合、導電性の機能は、キャリアとなる電子（またはホール）を流す機能であり、絶縁性の機能は、キャリアとなる電子を流さない機能である。導電性の機能と、絶縁性の機能とを、それぞれ相補的に作用させることで、スイッチングさせる機能（Ｏｎ／Ｏｆｆさせる機能）をＣＡＣ−ＯＳまたはＣＡＣ−ｍｅｔａｌ  ｏｘｉｄｅに付与することができる。ＣＡＣ−ＯＳまたはＣＡＣ−ｍｅｔａｌ  ｏｘｉｄｅにおいて、それぞれの機能を分離させることで、双方の機能を最大限に高めることができる。
【０２８８】
また、本明細書等において、ＣＡＣ−ＯＳまたはＣＡＣ−ｍｅｔａｌ  ｏｘｉｄｅは、導電性領域、及び絶縁性領域を有する。導電性領域は、上述の導電性の機能を有し、絶縁性領域は、上述の絶縁性の機能を有する。また、材料中において、導電性領域と、絶縁性領域とは、ナノ粒子レベルで分離している場合がある。また、導電性領域と、絶縁性領域とは、それぞれ材料中に偏在する場合がある。また、導電性領域は、周辺がぼけてクラウド状に連結して観察される場合がある。
【０２８９】
また、ＣＡＣ−ＯＳまたはＣＡＣ−ｍｅｔａｌ  ｏｘｉｄｅにおいて、導電性領域と、絶縁性領域とは、それぞれ０．５ｎｍ以上１０ｎｍ以下、好ましくは０．５ｎｍ以上３ｎｍ以下のサイズで材料中に分散している場合がある。
【０２９０】
また、ＣＡＣ−ＯＳまたはＣＡＣ−ｍｅｔａｌ  ｏｘｉｄｅは、異なるバンドギャップを有する成分により構成される。例えば、ＣＡＣ−ＯＳまたはＣＡＣ−ｍｅｔａｌ  ｏｘｉｄｅは、絶縁性領域に起因するワイドギャップを有する成分と、導電性領域に起因するナローギャップを有する成分と、により構成される。当該構成の場合、キャリアを流す際に、ナローギャップを有する成分において、主にキャリアが流れる。また、ナローギャップを有する成分が、ワイドギャップを有する成分に相補的に作用し、ナローギャップを有する成分に連動してワイドギャップを有する成分にもキャリアが流れる。このため、上記ＣＡＣ−ＯＳまたはＣＡＣ−ｍｅｔａｌ  ｏｘｉｄｅをトランジスタのチャネル領域に用いる場合、トランジスタのオン状態において高い電流駆動力、つまり大きなオン電流、及び高い電界効果移動度を得ることができる。
【０２９１】
すなわち、ＣＡＣ−ＯＳまたはＣＡＣ−ｍｅｔａｌ  ｏｘｉｄｅは、マトリックス複合材（ｍａｔｒｉｘ  ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ）、または金属マトリックス複合材（ｍｅｔａｌ  ｍａｔｒｉｘ  ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ）と呼称することもできる。
【０２９２】
本明細書において、特に断りがない場合、オン電流とは、トランジスタがオン状態にあるときのドレイン電流をいう。オン状態（オンと略す場合もある）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（ＶＧ）がしきい値電圧（Ｖｔｈ）以上の状態、ｐチャネル型トランジスタでは、ＶＧがＶｔｈ以下の状態をいう。例えば、ｎチャネル型のトランジスタのオン電流とは、ＶＧがＶｔｈ以上のときのドレイン電流を言う。また、トランジスタのオン電流は、ドレインとソースの間の電圧（ＶＤ）に依存する場合がある。
【０２９３】
本明細書において、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にあるときのドレイン電流をいう。オフ状態（オフと略す場合もある）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、ＶＧがＶｔｈよりも低い状態、ｐチャネル型トランジスタでは、ＶＧが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、ＶＧがＶｔｈよりも低いときのドレイン電流を言う。トランジスタのオフ電流は、ＶＧに依存する場合がある。従って、トランジスタのオフ電流が１０−２１Ａ未満である、とは、トランジスタのオフ電流が１０−２１Ａ未満となるＶＧの値が存在することを言う場合がある。
【０２９４】
また、トランジスタのオフ電流は、ＶＤ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、ＶＤの絶対値が０．１Ｖ、０．８Ｖ、１Ｖ、１．２Ｖ、１．８Ｖ、２．５Ｖ、３Ｖ、３．３Ｖ、１０Ｖ、１２Ｖ、１６Ｖ、または２０Ｖにおけるオフ電流を表す場合がある。または、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ＶＤにおけるオフ電流を表す場合がある。
【０２９５】
本明細書等において、トランジスタの接続関係を説明する際、ソースとドレインとの一方を、「ソースまたはドレインの一方」（又は第１電極、又は第１端子）と表記し、ソースとドレインとの他方を「ソースまたはドレインの他方」（又は第２電極、又は第２端子）と表記している。これは、トランジスタのソースとドレインは、トランジスタの構造又は動作条件等によって変わるためである。なおトランジスタのソースとドレインの呼称については、ソース（ドレイン）端子や、ソース（ドレイン）電極等、状況に応じて適切に言い換えることができる。
【０２９６】
本明細書等において、ＸとＹとが接続されている、と明示的に記載されている場合は、ＸとＹとが電気的に接続されている場合と、ＸとＹとが直接接続されている場合とが、本明細書等に開示されているものとする。
【０２９７】
ここで、Ｘ、Ｙは、対象物（例えば、装置、素子、回路、配線、電極、端子、導電膜、層、など）であるとする。
【０２９８】
ＸとＹとが直接的に接続されている場合の一例としては、ＸとＹとの電気的な接続を可能とする素子（例えば、スイッチ、トランジスタ、容量素子、インダクタ、抵抗素子、ダイオード、表示素子、発光素子、負荷など）を介さずに、ＸとＹとが、接続されている場合である。
【０２９９】
ＸとＹとが電気的に接続されている場合の一例としては、ＸとＹとの電気的な接続を可能とする素子（例えば、スイッチ、トランジスタ、容量素子、インダクタ、抵抗素子、ダイオード、表示素子、発光素子、負荷など）が、ＸとＹとの間に１個以上接続されることが可能である。なお、スイッチは、導通状態（オン状態）、または、非導通状態（オフ状態）になり、電流を流すか流さないかを制御する機能を有している。または、スイッチは、電流を流す経路を選択して切り替える機能を有している。なお、ＸとＹとが電気的に接続されている場合は、ＸとＹとが直接的に接続されている場合を含むものとする。
【符号の説明】
【０３００】
ＡＦ１    配向膜
ＡＦ２    配向膜
ＢＬ１    配線
ＢＬ２    配線
ＣＦ１    着色膜
Ｃｓ１    容量素子
Ｃｓ２    容量素子
ＦＮ１    ノード
ＫＢ１    構造体
ＫＢ２    構造体
Ｍ１    トランジスタ
Ｍ２    トランジスタ
Ｍ３    トランジスタ
Ｍ４    トランジスタ
Ｍ６    トランジスタ
Ｍ７    トランジスタ
ＲＢ１    配線
ＲＢ２    配線
ＳＷ１    スイッチ
ＷＢ１    配線
ＷＢ２    配線
１０    表示装置
１１    ホスト
１２    画像処理回路
１３    メモリ
１４    反射素子
１５    発光素子
１６    タッチセンサ
１７    タッチ検出回路
１８    デコーダ
１９    デコーダ
２０    画像処理回路
２１    画像処理回路
２２    表示パネル
２３    タッチパネル
２４    制御回路
３０    画面
３１    インデックス
３２    イラスト
３３    画像
３４    枠
３６    メモリセル
６１    メモリセル
６２    メモリセル
６３    メモリセル
６４    メモリセル
６５    メモリセル
２０１    基板
２０２    基板
２０５    トランジスタ
２０６    トランジスタ
２０７    画素電極
２０８    共通電極
２０９    液晶層
２１０    層
２１０ａ    層
２１０ｂ    層
２５０    基板
２５１    基板
２５２    接着層
３００    画素
３０３    トランジスタ
３０４    容量素子
３０５    トランジスタ
３０６    トランジスタ
３０７    容量素子
３０８    トランジスタ
３０９    トランジスタ
３１０    トランジスタ
３１１    導電層
３１２    絶縁層
３１３    半導体層
３１４    導電層
３１５    導電層
３１６    絶縁層
３１７    導電層
３１８    絶縁層
３１９    導電層
３２０    導電層
３２１    導電層
３２２    半導体層
３２３    導電層
３２４    絶縁層
３２５    絶縁層
３２６    導電層
３２７    導電層
３２８    絶縁層
３２９    導電層
３３０    絶縁層
３３１    ＥＬ層
３３２    導電層
３３３    接着層
３３４    着色層
３３５    スペーサ
３３６    遮光層
３４０    導電層
３４１    絶縁層
３４２    半導体層
３４３    絶縁層
３４４    導電層
３４５    絶縁層
３４６    導電層
３４７    導電層
３４８    導電層
３４９    導電層
３５０    画素
３５１    画素
３５１ａ    画素
３５１ｂ    画素
３５１ｃ    画素
３５１ｄ    画素
３６０    絶縁層
３６１    導電層
３６２    接着層
３６３    絶縁層
３６４    配向膜
３６５    配向膜
３６６    液晶層
３７１    表示部
３７２    表示部
５０１Ｃ    絶縁膜
５０５    接合層
５１２Ｂ    導電膜
５２０    機能層
５２１    絶縁膜
５２１Ａ    絶縁膜
５２１Ｂ    絶縁膜
５２２    接続部
５２８    絶縁膜
５３０    画素回路
５５０    表示素子
５５１    電極
５５２    電極
５５３    層
５６０    光学素子
５６５    被覆膜
５７０    基板
５８０    レンズ
５９１Ａ    開口部
６０１    画素部
６０２    走査線駆動回路
６０３    走査線駆動回路
６０６    配線
６０７    配線
６０８    ＦＰＣ
６０９    ＦＰＣ
６１０    ＦＰＣ
６１１    配線
６１２    配線
６１４    表示領域
６１５    表示領域
６１６    表示領域
６１７    表示領域
６１８    表示領域
６２１    信号線駆動回路
６２３    信号線駆動回路
７００ＴＰ３    タッチパネル
７０２    画素
７２０    機能層
７３１    ユニット
７３２    ユニット
７３３    入力ユニット
７５０    表示素子
７５１    電極
７５１Ｈ    領域
７５２    電極
７５３    層
７７０    基板
７７０Ｄ    機能膜
７７０Ｐ    機能膜
７７０ＰＡ    位相差フィルム
７７０ＰＢ    偏光層
７７１    絶縁膜
８０１    上部カバー
８０２    下部カバー
８０９    フレーム
８１０    プリント基板
８１１    バッテリー
８１５    発光部
８１６    受光部
８１７ａ    導光部
８１７ｂ    導光部
８１８    光
５００１    筐体
５００２    筐体
５００３    ディスプレイ
５００４    ディスプレイ
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    ディスプレイ
５２０３    ベルト
５２０４    光センサ
５２０５    スイッチ
５３０１    筐体
５３０２    筐体
５３０３    ディスプレイ
５３０４    光センサ
５３０５    光センサ
５３０６    スイッチ
５３０７    ヒンジ
５７０１    筐体
５７０２    ディスプレイ
５８０１    筐体
５８０２    筐体
５８０３    ディスプレイ
５８０４    操作キー
５８０５    レンズ
５８０６    接続部
５９０１    筐体
５９０２    ディスプレイ
５９０３    カメラ
５９０４    スピーカ
５９０５    ボタン
５９０６    外部接続部
５９０７    マイク
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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