(57)【要約】【課題】表示装置の消費電力を低減させる。【解決手段】表示パネルと、検知部と、制御部と、を有し、表示パネルは、画素およびモニター画素を有し、画素は、画素回路および第１の表示素子を有し、第１の表示素子は、画素回路に電気的に接続され、画素回路は、選択信号を供給される機能を有し、選択信号に基づいて、第１の表示素子を書き換える機能を有し、モニター画素は、モニター回路および第２の表示素子を有し、第２の表示素子は、モニター回路に電気的に接続され、モニター回路は、リフレッシュ信号を供給される機能を有し、モニター回路は、リフレッシュ信号に基づいて、第２の表示素子を書き換える機能を有し、検知部は、第２の表示素子の透過率の変化量に基づいて第１の検知信号を供給する機能を有し、制御部は、第１の検知信号に基づいて、選択信号およびリフレッシュ信号を供給する機能を有する、表示システムを提供する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
表示パネルと、検知部と、制御部と、を有し、
前記表示パネルは、画素およびモニター画素を有し、
前記画素は、画素回路および第１の表示素子を有し、
前記第１の表示素子は、前記画素回路に電気的に接続され、
前記画素回路は、選択信号を供給される機能を有し、
前記画素回路は、前記選択信号に基づいて、前記第１の表示素子を書き換える機能を有し、
前記モニター画素は、モニター回路および第２の表示素子を有し、
前記第２の表示素子は、前記モニター回路に電気的に接続され、
前記モニター回路は、リフレッシュ信号を供給される機能を有し、
前記モニター回路は、前記リフレッシュ信号に基づいて、前記第２の表示素子を書き換える機能を有し、
前記検知部は、前記第２の表示素子の透過率に基づいて第１の検知信号を供給する機能を有し、
前記制御部は、前記第１の検知信号に基づいて、前記選択信号および前記リフレッシュ信号を供給する機能を有する、表示システム。
【請求項２】
前記画素は、第３の表示素子を有し、
前記モニター画素は、第４の表示素子を有し、
前記第４の表示素子は、前記第２の表示素子に向けて光を射出する機能を有し、
前記検知部は、センサを有し、
前記センサは、前記第２の表示素子を透過する前記光の明るさを検知する機能を有する、請求項１に記載の表示システム。
【請求項３】
前記検知部は、外光の明るさに基づいて第２の検知信号を供給する機能を有し、
前記制御部は、前記第２の検知信号に基づいて、閾値を決定する機能を有し、
前記制御部は、前記第１の検知信号が前記閾値を超えた場合に、前記選択信号および前記リフレッシュ信号を供給する機能を有する、請求項１または請求項２に記載の表示システム。
【請求項４】
請求項１乃至請求項３のいずれか一に記載の表示システムにおいて、
前記第１の表示素子は、第１の液晶素子を有し、
前記第２の表示素子は、第２の液晶素子を有する表示システム。
【請求項５】
請求項４に記載の表示システムにおいて、
前記第１の液晶素子は、液晶材料を有し、
前記第２の液晶素子は、前記液晶材料を有する、表示システム。
【請求項６】
請求項１乃至請求項５のいずれか一に記載の表示システムにおいて、
前記第３の表示素子は、第１の発光素子を有し、
前記第４の表示素子は、第２の発光素子を有する表示システム。
【請求項７】
請求項６に記載の表示システムにおいて、
前記第１の発光素子は、発光性の材料を含み、
前記第２の発光素子は、前記発光性の材料を含む、表示システム。
【請求項８】
表示する画像データが、二値の画像データおよび多値の画像データのどちらであるかを判別し、
液晶素子の透過率を検知し、
前記液晶素子の透過率に基づく検知信号が閾値以上となるときに、多値の画像データを書き換えて表示する、表示装置の表示方法。
【請求項９】
請求項８において、
外光の明るさを検知して前記閾値を決定する、表示装置の表示方法。
【請求項１０】
請求項８または請求項９において、
多値の画像データを書き換える頻度よりも低い頻度で、二値の画像データを書き換えて表示する表示装置の表示方法。
【請求項１１】
表示部を有し、
請求項１乃至請求項７のいずれか一に記載の表示システムを使用して表示を行う電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の一態様は、表示システム、表示装置の表示方法または電子機器に関する。
【０００２】
なお、本発明の一態様は、上記の技術分野に限定されない。本明細書等で開示する発明の一態様の技術分野は、物、方法、または、製造方法に関するものである。または、本発明の一態様は、プロセス、マシン、マニュファクチャ、または、組成物（コンポジション・オブ・マター）に関するものである。そのため、より具体的に本明細書で開示する本発明の一態様の技術分野としては、半導体装置、表示装置、発光装置、蓄電装置、記憶装置、それらの駆動方法、または、それらの製造方法、を一例として挙げることができる。
【背景技術】
【０００３】
電子ブック、タブレット、スマートフォン等のモバイル機器が普及している。モバイル機器は、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。このような要求に対して、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表示装置が提案されている。
【０００４】
例えば特許文献１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た、ハイブリッド（複合型）表示装置が開示されている。また、特許文献２では、液晶ディスプレイの電圧透過特性を制御し、デジタルデータを適切に表示に反映させる方法としてガンマ補正による階調の線形性を確保する方法が開示されている。また、特許文献３では、白黒もしくはカラーの表示において、中間調や半透過の画像表示をするために白と黒の２値で表現する方法が開示されている。
【０００５】
また、電子ブック、タブレット、スマートフォン等のモバイル機器で電子書籍などを読む場合、長時間使用できることが求められる。そこで、液晶ディスプレイに静止画像を表示する際に液晶素子の書き換えの頻度を低くすることで、液晶ディスプレイの消費電力を低減する技術などが開示されている（特許文献４）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】国際公開第２００７／０４１１５０号
【特許文献２】特開２０００−０２００３７号公報
【特許文献３】特開２００９−１１０４２７号公報
【特許文献４】特開２０１４−１１２２１３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
液晶ディスプレイの消費電力を低減するために液晶素子の書き換え頻度を過剰に低くすると、当該液晶ディスプレイの使用環境、表示する画像の種類によっては、フリッカが発生し、表示の視認性が低下する場合がある。
【０００８】
上記問題に鑑み、本発明の一態様は、表示装置の表示の視認性を向上させることを課題の一とする。また、本発明の一態様は、表示装置の消費電力を低減させることを課題の一とする。
【０００９】
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】
【００１０】
本発明の一態様は、表示パネルと、検知部と、制御部と、を有し、当該表示パネルは、画素およびモニター画素を有し、当該画素は、画素回路および第１の表示素子を有し、当該第１の表示素子は、当該画素回路に電気的に接続され、当該画素回路は、選択信号を供給される機能を有し、当該画素回路は、当該選択信号に基づいて、当該第１の表示素子を書き換える機能を有し、当該モニター画素は、モニター回路および第２の表示素子を有し、当該第２の表示素子は、当該モニター回路に電気的に接続され、当該モニター回路は、リフレッシュ信号を供給される機能を有し、当該モニター回路は、当該リフレッシュ信号に基づいて、当該第２の表示素子を書き換える機能を有し、当該検知部は、当該第２の表示素子の透過率に基づいて第１の検知信号を供給する機能を有し、当該制御部は、当該第１の検知信号に基づいて、当該選択信号および当該リフレッシュ信号を供給する機能を有する、表示システムである。
【００１１】
上記構成の表示システムにおいて、当該画素は、第３の表示素子を有し、当該モニター画素は、第４の表示素子を有し、当該第４の表示素子は、当該第２の表示素子に向けて光を射出する機能を有し、当該検知部は、センサを有し、当該センサは、当該第２の表示素子を透過する当該光の明るさを検知する機能を有するとより好ましい。
【００１２】
また、上記各構成の表示システムにおいて、当該検知部は、外光の明るさに基づいて第２の検知信号を供給する機能を有し、当該制御部は、当該第２の検知信号に基づいて、閾値を決定する機能を有し、当該制御部は、当該第１の検知信号が当該閾値を超えた場合に、当該選択信号および当該リフレッシュ信号を供給する機能を有するとより好ましい。
【００１３】
また、上記各構成の表示システムにおいて、当該第１の表示素子は、第１の液晶素子を有し、当該第２の表示素子は、第２の液晶素子を有するとより好ましい。
【００１４】
また、上記構成の表示システムにおいて、当該第１の液晶素子は、液晶材料を含み、当該第２の液晶素子は、当該液晶材料を含むとより好ましい。
【００１５】
また、上記各構成の表示システムにおいて、当該第３の表示素子は、第１の発光素子を有し、当該第４の表示素子は、第２の発光素子を有するとより好ましい。
【００１６】
また、上記各構成の表示システムにおいて、当該第１の発光素子は、発光性の材料を含み、当該第２の発光素子は、当該発光性の材料を含むとより好ましい。
【００１７】
また、本発明の一態様は、表示する画像データが、二値の画像データおよび多値の画像データのどちらであるかを判別し、液晶素子の透過率を検知し、当該液晶素子の透過率に基づく検知信号が閾値以上となるときに、多値の画像データを書き換えて表示する、表示装置の表示方法である。
【００１８】
上記構成の表示装置の表示方法において、外光の明るさを検知して当該閾値を決定するとより好ましい。
【００１９】
また、上記各構成の表示装置の表示方法において、多値の画像データを書き換える頻度よりも低い頻度で、二値の画像データを書き換えて表示するとより好ましい。
【００２０】
また、本発明の一態様は、表示部を有し、上記各構成の表示システムを使用して表示を行う電子機器である。
【発明の効果】
【００２１】
本発明の一態様により、表示装置の表示の視認性を向上させることができる。また、本発明の一態様により、表示装置の消費電力を低減させることができる。
【００２２】
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また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、および／または他の効果のうち、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】
【００２３】
【図１】実施の形態に係る表示装置を説明するブロック図および模式図。
【図２】実施の形態に係る表示装置を説明するフローチャート。
【図３】実施の形態に係る表示装置を説明するグラフ。
【図４】実施の形態に係る表示装置を説明するブロック図。
【図５】実施の形態に係る表示装置を説明するブロック図および上面図。
【図６】実施の形態に係る表示装置を説明する回路図。
【図７】実施の形態に係る表示装置を説明する回路図および上面図。
【図８】実施の形態に係る表示装置を説明する斜視図。
【図９】実施の形態に係る表示装置を説明する断面図。
【図１０】実施の形態に係る表示装置を説明する断面図。
【図１１】実施の形態に係る表示装置を説明する上面図。
【図１２】実施の形態に係る表示装置を説明する断面図。
【図１３】実施の形態に係る表示装置を説明する断面図。
【図１４】実施の形態に係る表示モジュールの構成例。
【図１５】実施の形態に係る電子機器。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
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。
【００２５】
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。
【００２６】
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。
【００２７】
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。
【００２８】
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、ドレイン領域またはドレイン電極）とソース（ソース端子、ソース領域またはソース電極）の間にチャネル領域を有しており、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、チャネル領域とは、電流が主として流れる領域をいう。
【００２９】
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。
【００３０】
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。
【００３１】
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。または、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。
【００３２】
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。
【００３３】
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、または、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。
【００３４】
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、または、Ｖｇｓが−０．５Ｖ以上−０．８Ｖ以下の範囲において、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。
【００３５】
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。
【００３６】
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℃、または１２５℃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の信頼性が保証される温度、または、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℃以上３５℃以下の温度）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、または、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℃以上３５℃以下の温度）、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。
【００３７】
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、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の信頼性が保証されるＶｄｓ、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、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。
【００３８】
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。
【００３９】
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。
【００４０】
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。
【００４１】
（実施の形態１）
本実施の形態では、本発明の一態様の表示装置の構成、表示システム、および表示方法等について図１乃至図４を用いて説明する。
【００４２】
図１（Ａ）は、表示装置の構成の一部である表示部１００を説明するブロック図である。図１（Ｂ）は、表示の向きに対して垂直な方向から観察した表示部１００の構成の一部を示す模式図である。
【００４３】
図２は、表示装置の表示方法を説明するフローチャートである。
【００４４】
図３は、表示部１００が備える標準関数を説明する図である。
【００４５】
図４は、表示装置２００の構成を説明するブロック図である。
【００４６】
まず、表示装置２００の構成について説明する。
【００４７】
表示装置２００は、演算装置２１０と、入出力装置２２０とを有する（図４参照）。
【００４８】
演算装置２１０は、演算部２１１および記憶部２１２を備える。また、伝送路２１４および入出力インターフェース２１５を備える。また、演算装置２１０は、画像情報Ｖ１を供給する機能を有する。また、演算装置２１０は、位置情報Ｕ１および検知情報Ｕ２を供給される機能を有する。
【００４９】
演算部２１１は、例えばプログラムを実行する機能を備える。
【００５０】
記憶部２１２は、例えば演算部２１１が実行するプログラム、初期情報、設定情報または画像等を記憶する機能を有し、具体的には、ハードディスク、フラッシュメモリまたは酸化物半導体を含むトランジスタ等を用いることができる。
【００５１】
入出力装置２２０は、表示部１００、入力部２４０、検知部２５０および通信部２９０を備える。また、入出力装置２２０は、位置情報Ｕ１および検知情報Ｕ２を供給する機能を備える。また、入出力装置２２０は、画像情報Ｖ１を供給される機能を備える。
【００５２】
入力部２４０は、使用者が表示装置を操作するために入力する位置情報Ｕ１を供給する機能を備える入力装置を備える。入力装置としては、例えば、キーボード、ハードウェアボタン、ポインティングデバイスまたはタッチパネル等を用いることができる。
【００５３】
検知部２５０は、周囲の状態を検知して検知情報Ｕ２を供給する機能を備えるセンサを備える。
【００５４】
表示部１００は、画像情報Ｖ１に基づく画像を表示する機能を備える。
【００５５】
通信部２９０は、ネットワークに情報を供給する機能またはネットワークから情報を取得する機能を備える。
【００５６】
なお、これらの構成は明確に分離できず、一つの構成が他の構成を兼ねる場合や他の構成の一部を含む場合がある。
【００５７】
例えば入力部２４０が重ねられた表示部１００は、入力部２４０であるとともに表示部１００でもある。
【００５８】
次に、表示部１００の構成について詳細に説明する。
【００５９】
表示部１００は、表示パネル１１０と、検知部１４０と、制御部１５０とを有する（図１参照）。
【００６０】
表示パネル１１０は、画素１２０およびモニター画素１３０を有する。
【００６１】
画素１２０は、画素回路１２１、第１の表示素子、及び第３の表示素子を有する。以下、第１の表示素子及び第３の表示素子として液晶素子１２２および発光素子１２３を用いて説明する。
【００６２】
モニター画素１３０は、モニター回路１３１、第２の表示素子、及び第４の表示素子を有する。以下、第２の表示素子及び第４の表示素子として、液晶素子１３２および発光素子１３３を用いて説明する。
【００６３】
なお、第１の表示素子および第２の表示素子として液晶素子の代わりに、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、または電子粉流体（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。
【００６４】
また、第３の表示素子および第４の表示素子として発光素子の代わりに、バックライト、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素子などの他、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、または電子粉流体（登録商標）方式等を適用した素子などを用いてもよい。また、これらの表示素子の二以上を組み合わせた素子などを用いてもよい。
【００６５】
液晶素子１２２および発光素子１２３は、それぞれ画素回路１２１に電気的に接続されている。
【００６６】
画素回路１２１は、選択信号１６３を供給される機能を有する。また、画素回路１２１は、選択信号１６３に基づいて液晶素子１２２を書き換える機能を有する。
【００６７】
液晶素子１２２と、発光素子１２３とは、互いに重なり合う（図１（Ｂ）参照）。
【００６８】
液晶素子１２２は、反射型の液晶素子としての機能を有し、入射してきた外光を反射することができる（図１（Ｂ）に示す矢印１１および矢印１２参照）。液晶素子１２２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。
【００６９】
発光素子１２３は、液晶素子１２２に向けて光を射出する機能を有する。発光素子１２３から射出された光は、液晶素子１２２を透過して、外部に射出される（矢印１３参照。）。発光素子は、射出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。
【００７０】
表示部１００は、画素１２０を用いて、例えば反射光のみを利用して表示を行うこと（以下、反射モードと呼ぶ。）、発光素子から射出されて液晶素子を透過する光のみを利用して表示を行うこと（以下、透過モードと呼ぶ。）、及び、反射光と発光素子から射出される光の両方を利用して表示を行うことができる。
【００７１】
液晶素子１３２および発光素子１３３は、それぞれモニター回路１３１に電気的に接続されている。
【００７２】
モニター回路１３１は、リフレッシュ信号１６４に基づいて、液晶素子１３２を書き換える機能を有する。
【００７３】
液晶素子１３２と、発光素子１３３とは、互いに重なり合う（図１（Ｂ）参照）。発光素子１３３は、液晶素子１３２に向けて光を射出する機能を有し（矢印１４参照）、液晶素子１３２は、液晶素子１３２から射出された光を透過させる機能を有する。
【００７４】
液晶素子１３２は、中間調を表示する機能を有する。なお、本明細書等において、中間調とは、液晶素子の反射率が、反射率の最大値と最小値の中間の値となるときに液晶素子が表示する色調、または、液晶素子の透過率が、透過率の最大値と最小値の中間の値となるときに液晶素子が表示する色調を指す。
【００７５】
発光素子１３３は、一定の光量の光を射出する機能を有する。
【００７６】
検知部１４０は、センサ１４１およびセンサ１４２を有する。
【００７７】
センサ１４１は、液晶素子１３２を透過する光（図１（Ｂ）に示す矢印１４を参照。）の明るさを検知する機能を有する。また、検知部１４０は、検知した光の明るさに基づいて液晶素子１３２の透過率を求める機能を有する。また、検知部１４０は、液晶素子１３２の透過率に基づいて、検知信号１６５を供給する機能を有する。
【００７８】
なお、検知信号１６５に含まれる情報は、液晶素子１３２の透過率であってもよいし、液晶素子１３２の透過率が、その極大値に対して変化した量であってもよい。
【００７９】
センサ１４２は、外光（図１（Ｂ）に示す矢印１５を参照。）の明るさを検知する機能を有する。また、検知部１４０は、検知した外光の明るさに基づいて検知信号１６６を供給する機能を有する。
【００８０】
なお、センサ１４１が、液晶素子１３２を透過する光（図１（Ｂ）に示す矢印１４を参照。）の明るさを検知する機能と、外光（図１（Ｂ）に示す矢印１５を参照。）の明るさを検知する機能の両方を有している場合、検知部１４０は、センサ１４２を有していなくてもよい。
【００８１】
表示部１００は、モニター画素１３０および検知部１４０を用いて、液晶素子１３２の透過率の変化を検知し、当該情報に基づいて、液晶素子１２２および液晶素子１３２の書き換えを行う機能を有する。これによって、表示部１００は、適切な頻度で液晶素子１２２および液晶素子１３２の書き換えを行うことができ、液晶素子１２２を使用して表示を行うときに、フリッカが発生するのを抑制することができる。
【００８２】
なお、表示装置２００の構成によっては、表示部１００が検知部１４０を有していなくてもよい。例えば、入出力装置２２０が検知部２５０を有し、検知部２５０が検知部１４０と同等の機能を有している場合には、表示部１００が検知部１４０を有さなくてもよい。
【００８３】
制御部１５０は、画像処理回路１５１と、タイミング制御回路１５２と、を有する。また、制御部１５０は、画像信号１６１、クロック信号１６２、検知信号１６５、検知信号１６６を供給される機能を有する。また、制御部１５０は、クロック信号１６２または検知信号１６６に基づいて、選択信号１６３およびリフレッシュ信号１６４を供給する機能を有する。
【００８４】
なお、画像信号１６１およびクロック信号１６２は、画像情報Ｖ１に含まれる。
【００８５】
画像処理回路１５１は、画像信号１６１が、二値の画像データおよび多値の画像データのどちらであるかを判別する機能を有する。また、画像処理回路１５１は、タイミング制御回路１５２に対して、画像信号１６１の判別結果に基づく信号を供給する機能を有する。
【００８６】
タイミング制御回路１５２は、画像信号１６１が多値の画像データであるという結果に基づく信号を供給された場合に、検知信号１６５の閾値を決定する機能を有する。当該閾値の決定は、検知信号１６６に基づいて行うことが可能である。また、タイミング制御回路は、検知信号１６５が当該閾値を超えたときに、液晶素子１２２および液晶素子１３２の書換えを行う命令を供給する。
【００８７】
通常、液晶素子を用いて中間調などを含む多値の画像を表示する際、液晶素子の書き換え頻度を過剰に低くするとフリッカが発生しやすくなってしまう。しかし、表示部１００は、液晶素子１３２を透過する光の明るさをモニターし、その変化が大きくなる前に液晶素子１２２および液晶素子１３２の書き換えを行うことができる。これによって、フリッカが発生しやすい多値の画像を表示するときであっても、フリッカの発生を抑制し、表示の視認性を向上させることができる。
【００８８】
タイミング制御回路１５２は、画像信号１６１が二値の画像データであるという結果に基づく信号を供給された場合には、クロック信号１６２に基づいて、液晶素子１２２および液晶素子１３２の書換えを行う命令を供給する。すなわち、画像信号１６１が二値の画像データである場合には、液晶素子１２２は、前回の書換えから一定時間経過すると書き換えられる。
【００８９】
従って、フリッカが発生しにくい二値の画像を表示するとき、液晶素子１２２の書換え頻度が比較的低くなるように書き換え間の時間を設定することで、表示部１００の消費電力を低下させることができる。
【００９０】
また、フリッカが発生しにくい二値の画像を表示するとき、モニター画素１３０および検知部１４０を使用しなくてもよいため、モニター画素１３０および検知部１４０の消費電力が大きくなるのを抑制することもできる。
【００９１】
なお、表示装置２００の構成によっては、表示部１００が制御部１５０を含まなくてもよい。例えば、演算装置２１０が制御部１５０と同等の機能を有している場合には、表示部１００が制御部１５０を有さなくてもよい。
【００９２】
上記のように、表示部１００は、画像信号１６１、クロック信号１６２、検知信号１６５および検知信号１６６に基づいて、液晶素子１２２および液晶素子１３２を書き変える命令を供給する。これによって、表示部１００は、液晶素子の透過率、外光の明るさおよび画像の種類によって、そのときどきに適した頻度で液晶素子の書換えを行うことができる。その結果、表示部１００における表示の視認性を向上させることが可能であり、また、表示部１００の消費電力を低減することが可能である。
【００９３】
次に、表示装置２００に適用することのできる、液晶素子の書き換え命令を供給するプログラムについて、図２を用いて説明する。まず、表示を開始する。
【００９４】
《第１のステップ》
第１のステップにおいて、画像信号１６１に含まれる画像データが、二値の画像データおよび多値の画像データのどちらであるかを判別する（図２（Ｔ１）参照。）。画像信号１６１が、多値の画像データを含む場合は、第２のステップに進み、画像信号１６１が、二値の画像データである場合は、第３のステップに進む。
【００９５】
なお、画像データが二値の画像データか多値の画像データかの判定をする方法としては、画像データの一部（例えばヘッダー部分）にあらかじめ記された多値の画像データを含むか否かの情報を用いる方法であっても、画像データにふくまれる階調情報を解析する方法であってもよい。なお、多値の画像データを含むか否かの情報を含む画像データは、メタファイルということができる。
【００９６】
《第２のステップ》
第２のステップにおいて、検知部１４０から供給された検知信号１６５が、閾値を超えたか否かを判別する。検知信号１６５が、閾値以上である場合に、第４のステップに進む（図２（Ｔ２）参照。）。
【００９７】
検知信号１６５の閾値は、表示装置２００が使用される環境の明るさに依存して決定される。なお、表示装置２００が使用される環境の明るさに関する情報は、使用者が、入力部２４０などを使用して部屋の照明の種類や、外光の明るさなどを入力することによって設定されてもよく、通信部２９０などから得られる位置情報および天気などの情報を基に設定されてもよく、センサ１４２を使用することにより検知された外光の明るさに基づく検知信号１６６によって入力されてもよい。
【００９８】
表示部１００が使用される環境の明るさに依存して検知信号１６５の閾値を決定する方法の詳細については、後述する。
【００９９】
《第３のステップ》
第３のステップにおいて、クロック信号１６２を数えるカウンタの値があらかじめ設定された上限を超えたか否かを判別する。上限を超えている場合は、カウンタの値を初期値に戻して第４のステップに進む（図２（Ｔ３）参照。）。
【０１００】
なお、カウンタの値の上限は、画像データの一部やアプリケーションの設定ファイルにあらかじめ含めてもよく、使用者が適宜設定してもよい。
【０１０１】
《第４のステップ》
第４のステップにおいて、液晶素子１２２および液晶素子１３２の書き換え動作を行う（図２（Ｔ４）参照。）。
【０１０２】
すなわち、画像データが多値データである場合には、検知信号１６５が、表示部１００の使用環境の明るさに依存して設定される閾値以上となったときに液晶素子１２２および液晶素子１３２の書き換えが行われる。したがって、液晶素子を透過する光の明るさが大きく変化することによるフリッカが発生するのを抑制することができる。
【０１０３】
一方、画像データが二値データである場合には、液晶素子の書き換え頻度が低くなるようにカウンタの値の上限を設定することができる。例えば、液晶素子１２２の書き換え頻度は、１日に１回以上、１秒間に０．１回未満の頻度、好ましくは１時間に１回以上１秒間に１回未満とする。ここれにより、表示部１００の消費電力を低減することができる。
【０１０４】
《第５のステップ》
第５のステップにおいて、終了命令が供給されている場合は、終了し、終了命令が供給されていない場合は、第１のステップに進む（図２（Ｔ５）参照。）。
【０１０５】
上記のプログラムを使用することにより、液晶素子を透過する光の明るさおよび外光の明るさや、画像の種類によって、そのときどきに適した頻度で液晶素子の書換えを行うことができる。その結果、表示部１００における表示の視認性を向上させることが可能であり、また、表示部１００の消費電力を低減することが可能である。
【０１０６】
次に、表示部１００が使用される環境の明るさに依存して検知信号１６５の閾値を決定する方法の詳細について説明する。
【０１０７】
ここでは、例として、外光の明るさに基づく検知情報によって、検知信号１６５の閾値を設定する方法の例について説明する。また、ここでは、センサ１４１として輝度センサを使用し、センサ１４２として照度センサを使用する場合について説明する。
【０１０８】
センサ１４２によって検知される外光の照度をＥとし、画素１２０が有する液晶素子１２２の反射率の最大値、最小値および中間値をそれぞれＲｍａｘ、Ｒｍｉｎ、Ｒｉｎｔとする。反射型の液晶素子の輝度は、液晶素子に照射される光の照度と、液晶素子の反射率との積で求められるため、液晶素子１２２の反射率が最大値、最小値および中間値のときの液晶素子１２２の輝度が、それぞれＥＲｍａｘ、ＥＲｍｉｎ、ＥＲｉｎｔと求められる。
【０１０９】
液晶素子は、その反射率または透過率が中間値であるとき中間調を表示するが、このときの液晶素子の反射率または透過率は、最大の反射率もしくは透過率または最小の反射率もしくは透過率と比較して変化しやすい。さらにこのとき、液晶素子の反射率または透過率が変化するのに伴って、液晶素子の輝度が変化しやすくなる場合がある。また、それによってフリッカが発生する場合がある。
【０１１０】
液晶素子１２２の輝度がＥＲｉｎｔとなるように液晶素子１２２の書込みまたは書き換えが行われた直後から時間ｐ経過後の液晶素子１２２の輝度の変化量がＰ１であると想定する。
【０１１１】
図３に示す標準関数を使用すると、輝度の変化量Ｐ１が、人間に識別可能な大きさであるかどうかを判別することができる。
【０１１２】
標準関数は、あらかじめ調査されたデータに基づいて作製されたものであり、縦軸に輝度が示され、横軸に階調数が示されている。人間が識別可能な最小の輝度差において階調数が１増加するようにプロットされている。
【０１１３】
なお、標準関数として、例えば、ＤＩＣＯＭ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｉｍａｇｉｎｇ  ａｎｄ  Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ  ｉｎ  Ｍｅｄｉｃｉｎｅ）等のネットワーク規格によって定められたグレースケール標準表示関数等を使用することができる。
【０１１４】
標準関数を使用すると、人間が識別することのできる輝度変化の大きさがわかる。例えば、ある発光体の初期の輝度がＬ０であるとし、輝度Ｌ０のとき、標準関数において階調数がｎであるとすると、その発光体の輝度が、標準関数において階調数がｎ＋１となる輝度以上に変化した場合には、その輝度変化は人間が識別可能な大きさであるとわかる。
【０１１５】
液晶素子１２２の輝度の変化量Ｐ１が、人間が識別可能な変化量であるかどうかを判断するには、標準関数の輝度ＥＲｉｎｔにおける傾きｍ（ｍ＞０）と、Ｐ１とを比較すればよい。Ｐ１がｍよりも大きければ、人間が識別可能な変化量であるといえる。
【０１１６】
または、輝度の最大値と輝度の最小値との差に対する輝度の変化量の割合Ｐ１／（ＥＲｍａｘ−ＥＲｍｉｎ）を、輝度の最大値と輝度の最小値との差に対する輝度ＥＲｉｎｔにおける傾きの割合ｍ／（ＥＲｍａｘ−ＥＲｍｉｎ）と比較し、Ｐ１／（ＥＲｍａｘ−ＥＲｍｉｎ）がｍ／（ＥＲｍａｘ−ＥＲｍｉｎ）よりも大きいときに、人間が識別可能であると考えることができる。
【０１１７】
表示部１００には、モニター画素１３０が備え付けられている。
【０１１８】
モニター画素１３０が有する発光素子１３３が射出する光の輝度は、Ｌｉであるとし、センサ１４１によって検知される、液晶素子１３２を透過する光の輝度をＬｔとする（図１（Ｂ）に示す矢印１４を参照。）。
【０１１９】
モニター画素１３０が有する液晶素子１３２の透過率の最大値、最小値および中間値をそれぞれτｍａｘ、τｍｉｎ、τｉｎｔとすると、液晶素子１３２の透過率が最大値のとき、Ｌｔ＝Ｌｉτｍａｘ、液晶素子１３２が中間調のとき、Ｌｔ＝Ｌｉτｉｎｔ、液晶素子１３２の透過率が最小値のとき、Ｌｔ＝Ｌｉτｍｉｎと求められる。
【０１２０】
液晶素子１３２には、常に中間調を表示する。すなわち、液晶素子１３２の透過率は常にＴｉｎｔとなるように書込みおよび書き換えが行われる。
【０１２１】
Ｌｔ＝Ｌｉτｉｎｔとなるように液晶素子１３２の書き換えが行われた直後から時間ｐ経過後の液晶素子１３２の輝度の変化量がＰ２であると想定すると、液晶素子１３２の透過率の変化量は、Ｐ２／（Ｌｉτｍａｘ−Ｌｉτｍｉｎ）であると求められる。
【０１２２】
液晶素子１２２および液晶素子１３２の書き換えが同時に行われる場合、液晶素子１３２の透過率の変化量Ｐ２／（Ｌｉτｍａｘ−Ｌｉτｍｉｎ）が、ｍ／（ＥＲｍａｘ−ＥＲｍｉｎ）よりも大きいとき、液晶素子１２２および液晶素子１３２の輝度の変化量が、いずれも人間が識別可能な大きさであると考えることができる。従って、液晶素子１３２の透過率の変化量Ｐ２／（Ｌｉτｍａｘ−Ｌｉτｍｉｎ）が、ｍ／（ＥＲｍａｘ−ＥＲｍｉｎ）よりも大きくなる前に、液晶素子１２２の書き換えを行うことで、人間が識別可能なほどに輝度が変化するのを防ぐことができる。
【０１２３】
例えば、検知部１４０は、液晶素子１３２の透過率の変化量Ｐ２／（Ｌｉτｍａｘ−Ｌｉτｍｉｎ）の値を検知信号１６５として供給し、ｍ／（ＥＲｍａｘ−ＥＲｍｉｎ）の値を検知信号１６６として供給する。また、タイミング制御回路１５２は、供給された検知信号１６６に、ａ（０＜ａ＜１）をかけた値を検知信号１６５の閾値として決定する。また、タイミング制御回路１５２は、供給された検知信号１６５が閾値以上になったときに、選択信号１６３およびリフレッシュ信号１６４を供給する。
【０１２４】
なお、モニター画素１３０が有する発光素子１３３が射出する光の輝度Ｌｉは変化しない値として扱う。発光素子１３３の劣化などにより輝度Ｌｉが変化する場合は、輝度Ｌｉを測定するためのセンサを表示部１００に設けてもよい。
【０１２５】
以上が、表示部１００が使用される環境の明るさに依存して検知信号１６５の閾値を決定する方法の詳細である。
【０１２６】
上記のように、本発明の一態様の表示装置は、液晶素子の透過率の変化をモニターし、その変化量が人間の目に識別することができる大きさになる前に、液晶素子の書換えを行う。これによって、フリッカが発生するのを抑制することができる。
【０１２７】
また、本発明の一態様の表示装置は、画像データが多値データであるかを識別する機能を有し、その識別結果によって、液晶素子に書き換え命令を供給する方法を選択する。画像データが多値データである場合には、液晶素子の透過率の変化量に基づいて、液晶素子に対して書き換え命令を供給し、画像データが二値データである場合には、書き換えの頻度を比較的低くする。
【０１２８】
これによって、フリッカが発生しやすい多値データの画像を表示する場合であっても、フリッカの発生を抑制することができ、表示装置の表示の視認性を向上させることができる。また、フリッカが発生しにくい二値データの画像を表示する場合には、表示装置の消費電力を低減させることができる。
【０１２９】
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。
【０１３０】
（実施の形態２）
本実施の形態では、先の実施の形態で説明した表示パネル１１０の具体例について説明する。
【０１３１】
表示パネル１１０は、第１の表示素子、第２の表示素子、第３の表示素子、および第４の表示素子を有する。以下、第１の実施の形態と同様に、第１の表示素子、第２の表示素子、第３の表示素子、および第４の表示素子のかわりに、液晶素子１２２、液晶素子１３２、発光素子１２３、および発光素子１３３を用いて説明する。
【０１３２】
以下で例示する表示パネルは、反射型の液晶素子１２２と、発光素子１２３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。また、以下で例示する表示パネルは、透過型の液晶素子１３２と、発光素子１３３の両方を備えるモニター画素を有する表示パネルである。
【０１３３】
図５（Ａ）は、表示パネル１１０の構成の一例を示すブロック図である。表示パネル１１０は、表示領域３６２にマトリクス状に配列した複数の画素１２０と、モニター画素１３０を有する。また表示パネル１１０は、回路ＧＤと、回路ＳＤを有する。また方向Ｒに配列した複数の画素１２０、及び回路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１２０、及び回路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。また表示パネル１１０は、モニター画素１３０と電気的に接続する配線Ｇ１Ｍ、配線Ｇ２Ｍ、配線ＡＮＯＭ、配線、ＣＳＣＯＭＭ、配線Ｓ１Ｍおよび配線Ｓ２Ｍを有する。
【０１３４】
画素１２０は、画素回路と、反射型の液晶素子と、発光素子とを有する。画素１２０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。
【０１３５】
図５（Ｂ１）は、画素１２０が有する電極３１１ｂの構成例を示す。電極３１１ｂは、画素１２０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。
【０１３６】
図５（Ｂ１）には、電極３１１ｂと重なる領域に位置する発光素子１２３を破線で示している。発光素子１２３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１２３が発する光は、開口４５１を介して表示面側に射出される。
【０１３７】
図５（Ｂ１）では、方向Ｒに隣接する画素１２０が異なる色に対応する画素である。このとき、図５（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１２３を離すことが可能で、発光素子１２３が発する光が隣接する画素１２０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１２３を離して配置することができるため、発光素子１２３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、高い精細度の表示装置を実現できる。
【０１３８】
また、図５（Ｂ２）に示すような配列としてもよい。
【０１３９】
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１２３を用いた表示が暗くなってしまう。
【０１４０】
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１２３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。
【０１４１】
開口４５１の形状は、例えば多角形、四角形、楕円形、円形また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。
【０１４２】
〈１．回路構成例〉
図６は、表示パネル１１０が有する画素回路の構成例を示す回路図である。図６（Ａ）では、隣接する２つの画素１２０が有する画素回路１２１を示している。図６（Ｂ）では、モニター画素１３０が有するモニター回路１３１を示している。
【０１４３】
画素回路１２１は、スイッチＳＷ１、容量素子Ｃ１、スイッチＳＷ２、トランジスタＭ、および容量素子Ｃ２等を有する。また、液晶素子１２２及び発光素子１２３が、画素回路１２１に電気的に接続されている。また、画素回路１２１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６では、液晶素子１２２と電気的に接続する配線ＶＣＯＭ１、及び発光素子１２３と電気的に接続する配線ＶＣＯＭ２を示している。
【０１４４】
モニター回路１３１は、スイッチＳＷ３、容量素子Ｃ３、液晶素子１３２、スイッチＳＷ２、トランジスタＭＭおよび容量素子Ｃ４等を有する。また、液晶素子１３２及び発光素子１３３が、モニター回路１３１に電気的に接続されている。また、モニター回路１３１には、配線Ｇ１Ｍ、配線Ｇ２Ｍ、配線ＡＮＯＭ、配線ＣＳＣＯＭＭ、配線Ｓ１Ｍ、及び配線Ｓ４が電気的に接続されている。また、図６では、液晶素子１３２と電気的に接続する配線ＶＣＯＭ３、及び発光素子１３３と電気的に接続する配線ＶＣＯＭ４を示している。
【０１４５】
図６では、スイッチＳＷ１、スイッチＳＷ２、スイッチＳＷ３およびスイッチＳＷ４に、トランジスタを用いた場合の例を示している。
【０１４６】
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１２２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１２２は、他方の電極が配線ＶＣＯＭ１と接続されている。
【０１４７】
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１２３の一方の電極と接続されている。発光素子１２３は、他方の電極が配線ＶＣＯＭ２と接続されている。
【０１４８】
スイッチＳＷ３は、ゲートが配線Ｇ１Ｍと接続され、ソース又はドレインの一方が配線Ｓ１Ｍと接続され、ソース又はドレインの他方が容量素子Ｃ３の一方の電極、及び液晶素子１３２の一方の電極と接続されている。容量素子Ｃ３は、他方の電極が配線ＣＳＣＯＭＭと接続されている。液晶素子１３２は、他方の電極が配線ＶＣＯＭ３と接続されている。
【０１４９】
またスイッチＳＷ４は、ゲートが配線Ｇ２Ｍと接続され、ソース又はドレインの一方が配線Ｓ４と接続され、ソース又はドレインの他方が、容量素子Ｃ４の一方の電極、トランジスタＭＭのゲートと接続されている。容量素子Ｃ４は、他方の電極がトランジスタＭＭのソース又はドレインの一方、及び配線ＡＮＯＭと接続されている。トランジスタＭＭは、ソース又はドレインの他方が発光素子１３３の一方の電極と接続されている。発光素子１３３は、他方の電極が配線ＶＣＯＭ４と接続されている。
【０１５０】
図６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。
【０１５１】
また、図６（Ｂ）では、トランジスタＭＭ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ＭＭが流すことのできる電流を増大させることができる。
【０１５２】
配線Ｇ１には、スイッチＳＷ１を導通状態また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１２２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。
【０１５３】
配線Ｇ２には、スイッチＳＷ２を導通状態また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１２３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。
【０１５４】
配線Ｇ１Ｍには、スイッチＳＷ３を導通状態また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ＶＣＯＭ３には、所定の電位を与えることができる。配線Ｓ１Ｍには、液晶素子１３２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ＣＳＣＯＭＭには、所定の電位を与えることができる。
【０１５５】
配線Ｇ２Ｍには、スイッチＳＷ４を導通状態また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ＶＣＯＭ４及び配線ＡＮＯＭには、発光素子１３３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Ｓ４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。
【０１５６】
図６（Ａ）に示す画素回路１２１を有する画素１２０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１２２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１２３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。
【０１５７】
図６（Ｂ）に示すモニター回路１３１を有するモニター画素１３０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１２２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１２３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。
【０１５８】
なお、図６（Ａ）では一つの画素回路１２１に、一つの液晶素子１２２と一つの発光素子１２３とが電気的に接続される例を示したが、これに限られない。図７（Ａ）は、一つの画素回路１２１に一つの液晶素子１２２と４つの発光素子１２３（発光素子３６０ｒ、３６０ｇ、３６０ｂ、３６０ｗ）が電気的に接続される例を示している。図７（Ａ）に示す画素回路１２１を有する画素１２０は、図６（Ａ）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。
【０１５９】
図７（Ａ）では図６の例に加えて、画素回路１２１に配線Ｇ３及び配線Ｓ３が接続されている。
【０１６０】
図７（Ａ）に示す例では、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３６０ｒ、発光素子３６０ｇ、発光素子３６０ｂ及び発光素子３６０ｗを用いることができる。また液晶素子１２２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。
【０１６１】
また、図７（Ｂ）には、画素１２０の構成例を示している。画素１２０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。
【０１６２】
〈２．表示パネルの構成例１〉
図８は、本発明の一態様の表示パネル３００の斜視概略図である。表示パネル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８では、基板３６１を破線で明示している。
【０１６３】
表示パネル３００は、表示領域３６２、モニター領域３６３、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８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８に示す構成は、表示パネル３００とＩＣ３７３、ＦＰＣ３７２、ＩＣ３７５及びＦＰＣ３７４を有する表示モジュールと言うこともできる。
【０１６４】
回路部３６４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。
【０１６５】
配線３６５は、表示領域３６２、モニター領域３６３および回路部３６４等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、またはＩＣ３７３から配線３６５に入力される。
【０１６６】
また、図８では、ＣＯＧ（Ｃｈｉｐ  Ｏｎ  Ｇｌａｓｓ）方式等により、基板３５１にＩＣ３７３が設けられている例を示している。ＩＣ３７３は、例えば走査線駆動回路、または信号線駆動回路などとしての機能を有するＩＣを適用できる。なお表示パネル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を介して表示パネル３００を駆動するための信号を入力する場合などでは、ＩＣ３７３を設けない構成としてもよい。また、ＩＣ３７３を、ＣＯＦ（Ｃｈｉｐ  Ｏｎ  Ｆｉｌｍ）方式等により、ＦＰＣ３７２に実装してもよい。
【０１６７】
図８には、表示領域３６２の一部の拡大図を示している。表示領域３６２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１２２の反射電極として機能する。
【０１６８】
また、図８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１２３を有する。発光素子１２３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。
【０１６９】
図９に、図８で例示した表示パネルの、ＦＰＣ３７２を含む領域の一部、回路部３６４を含む領域の一部、表示領域３６２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。
【０１７０】
また、図１０に、図８で例示した表示パネルのモニター領域３６３の一部を切断した時の断面の例を示す。図１０（Ａ）および図１０（Ｂ）は、それぞれ異なる構成のモニター画素１３０の例を示す。
【０１７１】
図９および図１０に示す表示パネルは、表示パネル３１０と、表示パネル３２０とが積層された構成を有する。表示パネル３１０は、樹脂層３８１と樹脂層３８２を有する。表示パネル３２０は、樹脂層３１５と樹脂層３１６を有する。樹脂層３８２と樹脂層３１５とは、接着層３３０によって接着されている。また樹脂層３８１は、接着層３３１により基板３５１と接着されている。また樹脂層３１６は、接着層３３２により基板３６１と接着されている。
【０１７２】
図１０（Ａ）に示すように、表示パネルのモニター領域３６３の一部においては、樹脂層３８２と樹脂層３１５との間に偏光板３４０が設けられていてもよい。偏光板３４０は、接着層３３０に埋め込まれるように配置される。
【０１７３】
《表示パネル３１０》
表示パネル３１０は、樹脂層３８１、絶縁層４７８、複数のトランジスタ、容量素子４０５、絶縁層４１１、絶縁層４１２、絶縁層４１３、絶縁層４１４、絶縁層４１５、発光素子１２３、発光素子１３３、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３８２を有する。
【０１７４】
回路部３６４はトランジスタ４０１を有する。表示領域３６２は、トランジスタ４０２及びトランジスタ４０３を有する。モニター領域３６３は、トランジスタ４３２及びトランジスタ４３３を有する。
【０１７５】
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。また、トランジスタ４３２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４３５の一方の電極を兼ねる。
【０１７６】
図９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、表示領域３６２と、モニター領域３６３で、トランジスタの構造が異なっていてもよい。回路部３６４、表示領域３６２及びモニター領域３６３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。
【０１７７】
容量素子４０５および容量素子４３５は、それぞれ、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。
【０１７８】
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、表示装置の信頼性を高めることができる。
【０１７９】
絶縁層４１４として有機材料を用いる場合、表示装置の端部に露出した絶縁層４１４を通って発光素子１２３等に表示装置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１２３が劣化すると、表示装置の劣化につながる。そのため、図９に示すように、絶縁層４１４が、表示装置の端部に位置しないことが好ましい。図９の構成では、有機材料を用いた絶縁層が表示装置の端部に位置しないため、発光素子１２３に不純物が侵入することを抑制できる。
【０１８０】
発光素子１２３は、電極４２１、ＥＬ層４２２、及び電極４２３を有する。発光素子１２３は、光学調整層４２４を有していてもよい。発光素子１２３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。
【０１８１】
発光素子１３３は、電極４２７、ＥＬ層４２２、及び電極４２８を有する。発光素子１３３は、表示パネル３２０側に光を射出する。
【０１８２】
トランジスタ、容量素子、及び配線等を、発光素子１２３の発光領域と重ねて配置することで、表示領域３６２の開口率を高めることができる。
【０１８３】
発光素子１２３において、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１２３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。
【０１８４】
発光素子１３３において、電極４２７及び電極４２８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４２７及び電極４２８の間に、発光素子１２３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。
【０１８５】
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１２３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。
【０１８６】
電極４２７は、トランジスタ４３３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。
【０１８７】
ＥＬ層４２２は、発光性の物質を含む層である。発光素子１３３が有するＥＬ層４２２は、発光素子１２３が有するＥＬ層４２２と同じ発光性の物質を含む。
【０１８８】
電極４２３は、共通電極として機能し、複数の発光素子１２３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。
【０１８９】
発光素子１２３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９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。
【０１９０】
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。
【０１９１】
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。
【０１９２】
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。
【０１９３】
図１０（Ａ）、（Ｂ）には発光素子１３３に重なる着色層４２５は設けられていない例を示すが、発光素子１３３に着色層４２５が重なっていてもよい。
【０１９４】
発光素子１３３から射出された光は、偏光板または偏光板と同等の機能を有する偏光層を透過したあと液晶素子１３２に入射することで、液晶素子１３２のバックライトとして機能することができる。また、これによって、液晶素子１３２を透過型の液晶素子として機能させることができる。
【０１９５】
例えば、図１０（Ａ）に示すように、樹脂層３８２と樹脂層３１５との間に偏光板３４０を設ける。これによって、発光素子１３３から射出された光は偏光板３４０を透過して表示パネル３２０側に取り出される。したがって、発光素子１３３から射出された光が偏光板を透過してから液晶素子１３２に入射することが可能になる。
【０１９６】
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１２３からの光を遮光し、隣接する発光素子１２３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１２３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などの表示領域３６２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。
【０１９７】
樹脂層３８１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３８２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１２３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、表示装置の信頼性が高くなるため好ましい。
【０１９８】
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。
【０１９９】
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。
【０２００】
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。
【０２０１】
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。
【０２０２】
以上が表示パネル３１０についての説明である。
【０２０３】
《表示パネル３２０》
表示パネル３２０は、縦電界方式が適用された反射型液晶表示装置である。
【０２０４】
表示パネル３２０は、樹脂層３１５、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１２２、配向膜５６４ａ、配向膜５６４ｂ、接着層５１７、絶縁層５７６、及び樹脂層３１６を有する。
【０２０５】
樹脂層３１５と樹脂層３１６とは、接着層５１７によって貼り合わされている。樹脂層３１５、樹脂層３１６、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。
【０２０６】
液晶素子１２２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。
【０２０７】
液晶素子１３２は、電極５６５、電極５６６、及び液晶５６３を有する。電極５６５と電極５６６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５６５の間には配向膜５６４ａが設けられている。液晶５６３と電極５６６の間には、配向膜５６４ｂが設けられている。
【０２０８】
樹脂層３１６には、絶縁層５７６、電極５６２、電極５６６及び配向膜５６４ｂ等が設けられている。
【０２０９】
樹脂層３１５には、電極３１１ｂ、電極５６５、配向膜５６４ａ、トランジスタ５０１、トランジスタ５０３、トランジスタ５０４、容量素子５０５、容量素子５０７、接続部５０６、及び配線３６７等が設けられている。
【０２１０】
樹脂層３１５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。
【０２１１】
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。
【０２１２】
図９では、表示領域３６２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１２２は、白黒の階調表示を行う素子である。
【０２１３】
図９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。
【０２１４】
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。
【０２１５】
表示領域３６２において、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。
【０２１６】
また、モニター領域３６３において、絶縁層５１４上には、電極５６５が設けられている。電極５６５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５０４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５６５は、容量素子５０７の一方の電極と電気的に接続されている。
【０２１７】
表示パネル３２０は、表示領域３６２において、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。
【０２１８】
表示パネル３２０は、モニター領域３６３において、表示パネル３１０から入射した光を透過するため、電極５６５および電極５６６に可視光を透過する導電性材料を用いる。
【０２１９】
図１０（Ｂ）に示す表示パネル３２０は、絶縁層５１４と電極５６５との間に偏光層５６８を有する。偏光層５６８は、偏光板と同等の機能を有する層である。
【０２２０】
図１０（Ｂ）に示す表示パネル３２０において、発光素子１３３から射出された光は、偏光板と同等の機能を有する偏光層５６８を透過してから液晶素子１３２に入射することが可能である。
【０２２１】
電極５６２は、樹脂層３１６の端部に近い部分において、樹脂層３１５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３１５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。
【０２２２】
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、有機樹脂また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、また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９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ほか、接続不良などの不具合の発生を抑制することができる。
【０２２３】
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、硬化前の接着層５１７に接続体５４３を分散させておけばよい。
【０２２４】
樹脂層３１５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９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。
【０２２５】
以上が表示パネル３２０についての説明である。また、以上が表示パネル３００についての説明である。
【０２２６】
〈３．表示パネルの構成例２〉
次に、本発明の一態様の表示パネル７００の図１１乃至図１３を参照しながら説明する。表示パネル７００においては、液晶素子に電気的に接続されるトランジスタと、発光素子に電気的に接続されるトランジスタとが、同じ層に形成される。
【０２２７】
図１１は表示パネル７００の構成を説明する図である。図１１（Ａ）は表示パネル７００の上面図であり、図１１（Ｂ−１）は図１１（Ａ）の一部を説明する下面図であり、図１１（Ｂ−２）は図１１（Ｂ−１）に図示する一部の構成を省略して説明する下面図である。
【０２２８】
図１２は本発明の一態様の表示パネル７００の構成を説明する図である。図１２（Ａ）は図１１（Ａ）の切断線Ｘ１−Ｘ２、Ｘ３−Ｘ４、Ｘ５−Ｘ６、Ｘ７−Ｘ８、Ｘ９−Ｘ１０、Ｘ１１−Ｘ１２における断面図である。図１２（Ｂ）は表示パネルの一部の構成を説明する断面図であり、図１２（Ｃ）は表示パネルの他の一部の構成を説明する断面図である。
【０２２９】
図１３は、図１１（Ａ）の切断線Ｘ１３−Ｘ１４における断面図である。
【０２３０】
表示領域７０２は、液晶素子１２２と、第１の導電膜と、第２の導電膜と、絶縁膜６０１Ｃと、発光素子１２３と、を有する（図１２（Ａ）参照）。
【０２３１】
第１の導電膜は、液晶素子１２２と電気的に接続される（図１２（Ａ）参照）。例えば、第１の導電膜を、液晶素子１２２の第１の電極７５１に用いることができる。
【０２３２】
第２の導電膜は、第１の導電膜と重なる領域を備える。例えば、第２の導電膜をトランジスタ６８３のソースまたはドレインとして機能する導電膜６１２Ｂに用いることができる。
【０２３３】
絶縁膜６０１Ｃは、第２の導電膜と第１の導電膜の間に挟まれる領域を備える。
【０２３４】
第２の導電膜をソースまたはドレインとして機能する導電膜６１２Ｂに用いたトランジスタ６８３を、スイッチＳＷ１に用いることができる。
【０２３５】
第２の導電膜は、発光素子１２３と電気的に接続される。第２の導電膜をソースまたはドレインとして有する導電膜６１２Ｂに用いたトランジスタ６８２を、トランジスタＭに用いることができる。
【０２３６】
絶縁膜６０１Ｃは、開口部６９１Ａを備える（図１２（Ａ）参照）。
【０２３７】
第２の導電膜は、開口部６９１Ａ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６１２Ｂは、第１の導電膜を兼ねる第１の電極７５１と電気的に接続される。
【０２３８】
第１の電極７５１は、絶縁膜６０１Ｃに埋め込まれた側端部を備える。
【０２３９】
また、表示パネル７００の発光素子１２３は、液晶素子１２２が備える視野角の一部と重なる視野角を備える。言い換えると、液晶素子１２２が表示をする方向の一部と同一の方向に表示をする機能を備える。例えば、外光を反射する強度を制御して液晶素子１２２が表示をする方向を、破線の矢印で図中に示す。また、発光素子１２３が表示をする方向を、実線の矢印で図中に示す（図１２（Ａ）参照）。
【０２４０】
また、本実施の形態で説明する表示パネルの液晶素子１２２は、入射する光を反射する機能を備える反射膜と、反射する光の強さを制御する機能と、を有する。そして、反射膜は、開口部７５１Ｈを備える。なお、例えば、液晶素子１２２の反射膜に、第１の導電膜または第１の電極７５１等を用いることができる。
【０２４１】
また、発光素子１２３は、開口部７５１Ｈに向けて光を射出する機能を有する。
【０２４２】
モニター領域７０３は、液晶素子１３２と、第２の導電膜と、導電膜７６４と、偏光層７６５と、発光素子１３３と、を有する（図１３参照）。
【０２４３】
導電膜７６４は、液晶素子１３２と電気的に接続される。
【０２４４】
第２の導電膜は、導電膜７６４と重なる領域を備える。例えば、第２の導電膜を、トランジスタ６８６のソースまたはドレインとして機能する導電膜６１２Ｂに用いることができる。
【０２４５】
絶縁膜６０１Ｃは、第２の導電膜と導電膜７６４の間に挟まれる領域を備える。
【０２４６】
第２の導電膜をソースまたはドレインとして機能する導電膜６１２Ｂに用いたトランジスタ６８６を、スイッチＳＷ３に用いることができる。なお、トランジスタ６８６は、トランジスタ６８３と同様の構造を有する。
【０２４７】
第２の導電膜は、発光素子１３３と電気的に接続される。第２の導電膜をソースまたはドレインとして有する導電膜６１２Ｂに用いたトランジスタ６８５を、トランジスタＭＭに用いることができる。なお、トランジスタ６８５は、トランジスタ６８２と同様の構造を有する。
【０２４８】
絶縁膜６０１Ｃおよび偏光層７６５は、開口部６９２を備える。
【０２４９】
第２の導電膜は、開口部６９２において導電膜７６４と電気的に接続される。
【０２５０】
第１の電極７６１は、絶縁膜６０１Ｃに埋め込まれた側端部を備える。
【０２５１】
発光素子１３３は、開口部７６１Ｈに向けて光を射出する機能を有する。開口部７６１Ｈに向けて射出された光は、導電膜７６４、偏光層７６５および液晶素子１３２を透過して、外部に射出される。発光素子が光を射出する方向を、実線の矢印で図中に示す（図１３参照）
【０２５２】
導電膜７６４は、可視光を反射する導電性材料によって構成される。
【０２５３】
また、本実施の形態で説明する表示パネルは、液晶素子と、液晶素子と電気的に接続される第１の導電膜と、第１の導電膜と重なる領域を備える第２の導電膜と、第２の導電膜と第１の導電膜の間に挟まれる領域を備える絶縁膜と、第２の導電膜と電気的に接続される画素回路と、画素回路と電気的に接続される発光素子と、を含み、第２の絶縁膜は開口部を備え、第２の導電膜は第１の導電膜と開口部で電気的に接続される。
【０２５４】
これにより、例えば同一の工程を用いて形成することができる画素回路を用いて、液晶素子と、液晶素子とは異なる方法を用いて表示をする発光素子と、を駆動することができる。その結果、利便性または信頼性に優れた新規な表示パネルを提供することができる。
【０２５５】
また、本実施の形態で説明する表示パネルは、端子６１９Ｂと、導電膜６１１Ｂと、を有する（図１２（Ａ）参照）。
【０２５６】
絶縁膜６０１Ｃは、端子６１９Ｂおよび導電膜６１１Ｂの間に挟まれる領域を備える。また、絶縁膜６０１Ｃは、開口部６９１Ｂを備える。
【０２５７】
端子６１９Ｂは、開口部６９１Ｂにおいて導電膜６１１Ｂと電気的に接続される。また、導電膜６１１Ｂは、画素回路６３０と電気的に接続される。なお、例えば、第１の電極７５１または第１の導電膜を反射膜に用いる場合、端子６１９Ｂの接点として機能する面は、第１の電極７５１の、液晶素子１２２に入射する光に向いている面と同じ方向を向いている。
【０２５８】
これにより、端子を介して電力または信号を、画素回路に供給することができる。その結果、利便性または信頼性に優れた新規な表示パネルを提供することができる。
【０２５９】
また、本実施の形態で説明する表示パネルの液晶素子１２２は、液晶材料を含む層７５３と、第１の電極７５１および第２の電極７５２と、を備える。なお、第２の電極７５２は、第１の電極７５１との間に液晶材料の配向を制御する電界が形成されるように配置される。
【０２６０】
また、本実施の形態で説明する表示パネルの液晶素子１３２は、液晶材料を含む層７６３と、第１の電極７６１および第２の電極７６２と、を備える。なお、第２の電極７６２は、第１の電極７６１との間に液晶材料の配向を制御する電界が形成されるように配置される。
【０２６１】
なお、表示パネルの製造時において、液晶材料を含む層７６３は、液晶材料を含む層７５３と同時に形成される。また、液晶材料を含む層７６３は、液晶材料を含む層７５３が有する液晶材料を有する。
【０２６２】
なお、表示パネルの製造時において、第１の電極７６１は、第１の電極７５１と同時に形成される。
【０２６３】
また、トランジスタ６８３は、半導体膜６０８および半導体膜６０８と重なる領域を備える導電膜６０４を備える（図１２（Ｂ）参照）。また、トランジスタ６８３は、導電膜６１２Ａおよび導電膜６１２Ｂを備える。
【０２６４】
なお、導電膜６０４はゲート電極の機能を備え、絶縁膜６０６はゲート絶縁膜の機能を備える。また、導電膜６１２Ａはソース電極の機能またはドレイン電極の機能の一方を備え、導電膜６１２Ｂはソース電極の機能またはドレイン電極の機能の他方を備える。
【０２６５】
また、トランジスタ６８２は、導電膜６０４との間に半導体膜６０８を挟むように設けられる導電膜６２４を備える（図１２Ｃ）参照）。
【０２６６】
導電膜６０４との間に半導体膜６０８を挟むように、導電膜６２４を配設し、導電膜６２４および半導体膜６０８の間に絶縁膜６１６を配設し、半導体膜６０８および導電膜６０４の間に絶縁膜６０６を配設する。例えば、導電膜６０４と同じ電圧を供給する配線に導電膜６２４を電気的に接続する。
【０２６７】
なお、トランジスタ６８２と同一の構成を、トランジスタ６８１に用いることができる。
【０２６８】
また、本実施の形態で説明する表示パネルは、配向膜ＡＦ１および配向膜ＡＦ２を備える。配向膜ＡＦ２は、配向膜ＡＦ１との間に液晶材料を含む層７５３を挟むように配設される。
【０２６９】
また、本実施の形態で説明する表示パネルの発光素子１２３は、第３の電極６５１と、第４の電極６５２と、ＥＬ層６５３と、を備える。
【０２７０】
また、本実施の形態で説明する表示パネルの発光素子１３３は、第３の電極６６１と、第４の電極６６２と、発光性の有機化合物を含む層６６３と、を備える。
【０２７１】
なお、表示パネルの製造時において、発光性の有機化合物を含む層６６３は、ＥＬ層６５３と同時に形成される。また、発光性の有機化合物を含む層６６３は、ＥＬ層６５３が有する発光性の有機化合物を有する。
【０２７２】
なお、表示パネルの製造時において、第３の電極６６１は、第３の電極６５１と同時に形成される。
【０２７３】
第４の電極６５２は、第３の電極６５１と重なる領域を備える。ＥＬ層６５３は、第３の電極６５１および第４の電極６５２の間に配設される。そして、第３の電極６５１は、接続部６２２において、画素回路６３０と電気的に接続される。
【０２７４】
また、第４の電極６５２は、第３の電極６６１と重なる領域を備える。発光性の有機化合物を含む層６６３は、第３の電極６６１および第４の電極６５２の間に配設される。そして、第３の電極６６１は、接続部６２２において、画素回路６４０と電気的に接続される。
【０２７５】
また、本実施の形態で説明する表示パネルの表示領域７０２は、着色膜ＣＦ１と、遮光膜ＢＭと、絶縁膜７７１と、偏光板７７０Ｐと、を有する。
【０２７６】
また、本実施の形態で説明する表示パネルのモニター領域７０３は、遮光膜ＢＭと、絶縁膜７７１と、偏光板７７０Ｐと、を有する。
【０２７７】
着色膜ＣＦ１は、液晶素子１２２と重なる領域を備える。遮光膜ＢＭは、液晶素子１２２と重なる領域に開口部を備える。また、遮光膜ＢＭは、液晶素子１３２と重なる領域に開口部を備える。また、遮光膜ＢＭは、発光素子１３３と重なる領域に開口部を備える。
【０２７８】
絶縁膜７７１は、着色膜ＣＦ１と液晶材料を含む層７５３の間、遮光膜ＢＭと液晶材料を含む層７５３の間または遮光膜ＢＭと液晶材料を含む層７６３の間に配設される。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、遮光膜ＢＭ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。
【０２７９】
偏光板７７０Ｐは、液晶素子１２２と重なる領域を備える。偏光板７７０Ｐは、液晶素子との間に基板７７０を挟むように配設される。
【０２８０】
また、偏光板７７０Ｐは、液晶素子１３２と重なる領域を備える。偏光板７７０Ｐは、液晶素子１３２との間に基板７７０を挟むように配設される。
【０２８１】
また、本実施の形態で説明する表示パネルは、基板６７０と、基板７７０と、機能層６２０と、を有する。
【０２８２】
基板７７０は、基板６７０と重なる領域を備える。機能層６２０は、基板６７０および基板７７０の間に配設される。
【０２８３】
機能層６２０は、画素回路６３０と、発光素子１２３と、絶縁膜６２１と、絶縁膜６２８と、を含む。また、機能層６２０は、画素回路６４０と、発光素子１３３を含む。また、機能層６２０は、絶縁膜６１８および絶縁膜６１６を含む。
【０２８４】
絶縁膜６２１は、画素回路６３０および発光素子１２３の間に配設される。また、絶縁膜６２１は、画素回路６４０および発光素子１３３の間に配設される。
【０２８５】
絶縁膜６２８は、絶縁膜６２１および基板６７０の間に配設され、発光素子１２３と重なる領域に開口部を備える。第３の電極６５１の周縁に沿って形成される絶縁膜６２８は、第３の電極６５１および第４の電極６５２の短絡を防止することができる。
【０２８６】
また、絶縁膜６２８は、発光素子１３３と重なる領域に開口部を備える。第３の電極６６１の周縁に沿って形成される絶縁膜６２８は、第３の電極６６１および第４の電極６５２の短絡を防止することができる。
【０２８７】
絶縁膜６１８は、絶縁膜６２１および画素回路６３０の間または絶縁膜６２１および画素回路６４０の間に配設される領域を備え、絶縁膜６１６は、絶縁膜６１８および画素回路６３０の間に配設される領域を備える。
【０２８８】
また、本実施の形態で説明する表示パネルは、接合層６０５と、接着層７０５と、構造体ＫＢ１と、を有する。
【０２８９】
接合層６０５は、機能層６２０および基板６７０の間に配設され、機能層６２０および基板６７０を貼り合せる機能を備える。
【０２９０】
接着層７０５は、機能層６２０および基板７７０の間に配設され、機能層６２０および基板６７０を貼り合わせる機能を備える。
【０２９１】
構造体ＫＢ１は、機能層６２０および基板６７０の間に所定の間隙を設ける機能を備える。
【０２９２】
また、本実施の形態で説明する表示パネルは、端子６１９Ｃと、導電膜６１１Ｃと、導電体ＣＰと、を有する。
【０２９３】
絶縁膜６０１Ｃは、端子６１９Ｃおよび導電膜６１１Ｃの間に挟まれる領域を備える。また、絶縁膜６０１Ｃは、開口部６９１Ｃを備える。
【０２９４】
端子６１９Ｃは、開口部６９１Ｃにおいて導電膜６１１Ｃと電気的に接続される。また、導電膜６１１Ｃは、画素回路６３０と電気的に接続される。
【０２９５】
導電体ＣＰは、端子６１９Ｃと第２の電極７５２の間に挟まれ、端子６１９Ｃと第２の電極７５２を電気的に接続する。例えば、導電性の粒子を導電体ＣＰに用いることができる。
【０２９６】
駆動回路ＧＤは、走査線Ｇ１と電気的に接続される。駆動回路ＧＤは、例えばトランジスタ６８１を備える。具体的には、画素回路６３０に含まれるトランジスタと同じ工程で形成することができる半導体膜を含むトランジスタをトランジスタ６８１に用いることができる（図１２（Ａ）および図１２（Ｃ）参照）。
【０２９７】
以下に、表示パネルを構成する個々の要素について説明する。なお、これらの構成は明確に分離できず、一つの構成が他の構成を兼ねる場合や他の構成の一部を含む場合がある。
【０２９８】
例えば第１の導電膜を第１の電極７５１に用いることができる。また、第１の導電膜を反射膜に用いることができる。
【０２９９】
また、第２の導電膜をトランジスタのソースまたはドレインの機能を備える導電膜６１２Ｂに用いることができる。
【０３００】
なお、第１の電極７５１を反射膜に用いる構成に限られない。例えば、液晶材料を含む層７５３と第１の電極７５１の間に反射膜を配設する構成を用いることができる。または、反射膜と液晶材料を含む層７５３の間に透光性を有する第１の電極７５１を配置する構成を用いることができる。
【０３０１】
非開口部の総面積に対する開口部７５１Ｈの総面積の比の値が大きすぎると、液晶素子１２２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部７５１Ｈの総面積の比の値が小さすぎると、発光素子１２３を用いた表示が暗くなってしまう。
【０３０２】
また、反射膜に設ける開口部７５１Ｈの面積が小さすぎると、発光素子１２３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。
【０３０３】
多角形、四角形、楕円形、円形または十字等の形状を開口部７５１Ｈの形状に用いることができる。また、細長い筋状、スリット状、市松模様状の形状を開口部７５１Ｈの形状に用いることができる。また、開口部７５１Ｈを隣接する画素に寄せて配置してもよい。好ましくは、開口部７５１Ｈを同じ色を表示する機能を備える他の画素に寄せて配置する。これにより、発光素子１２３が射出する光が隣接する画素に配置された着色膜に入射してしまう現象（クロストークともいう）を抑制できる。
【０３０４】
例えば、配線等に用いることができる材料から選択された、可視光について透光性を有する材料を、第３の電極６５１に用いることができる。
【０３０５】
具体的には、導電性酸化物またはインジウムを含む導電性酸化物、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、第３の電極６５１に用いることができる。または、光が透過する程度に薄い金属膜を第３の電極６５１に用いることができる。
【０３０６】
例えば、配線等に用いることができる材料から選択された可視光について反射性を有する材料を、第４の電極６５２に用いることができる。
【０３０７】
以上が表示パネル３００についての説明である。
【０３０８】
〈４．各構成要素について〉
以下では、各表示パネルの構成例において示す各構成要素について説明する。
【０３０９】
《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。
【０３１０】
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。
【０３１１】
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。
【０３１２】
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また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。
【０３１３】
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ほか、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。
【０３１４】
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。
【０３１５】
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また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また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、また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、織布また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。
【０３１６】
または、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。または、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。
【０３１７】
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。
【０３１８】
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。
【０３１９】
《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。
【０３２０】
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。または、チャネルの上下にゲート電極が設けられていてもよい。
【０３２１】
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。
【０３２２】
また、トランジスタに用いる半導体材料としては、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を適用できる。
【０３２３】
特に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半導体材料を用いると、トランジスタのオフ状態における電流を低減できるため好ましい。
【０３２４】
また、シリコンよりもバンドギャップの大きな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。このようなトランジスタを画素に適用することで、各画素の階調を維持しつつ、駆動回路を停止することも可能となる。その結果、極めて消費電力の低減された表示装置を実現できる。
【０３２５】
半導体層は、例えば少なくともインジウム、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、ネオジムまた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を含むことが好ましい。また、該酸化物半導体を用いたトランジスタの電気特性のばらつきを減らすため、それらと共に、スタビライザーを含むことが好ましい。
【０３２６】
スタビライザーとしては、上記Ｍで記載の金属を含め、例えば、ガリウム、スズ、ハフニウム、アルミニウム、またはジルコニウム等がある。また、他のスタビライザーとしては、ランタノイドである、ランタン、セリウム、プラセオジム、ネオジム、サマリウム、ユウロピウム、ガドリニウム、テルビウム、ジスプロシウム、ホルミウム、エルビウム、ツリウム、イッテルビウム、ルテチウム等がある。
【０３２７】
半導体層を構成する酸化物半導体として、例えば、Ｉｎ−Ｇａ−Ｚｎ系酸化物、Ｉｎ−Ａｌ−Ｚｎ系酸化物、Ｉｎ−Ｓｎ−Ｚｎ系酸化物、Ｉｎ−Ｈｆ−Ｚｎ系酸化物、Ｉｎ−Ｌａ−Ｚｎ系酸化物、Ｉｎ−Ｃｅ−Ｚｎ系酸化物、Ｉｎ−Ｐｒ−Ｚｎ系酸化物、Ｉｎ−Ｎｄ−Ｚｎ系酸化物、Ｉｎ−Ｓｍ−Ｚｎ系酸化物、Ｉｎ−Ｅｕ−Ｚｎ系酸化物、Ｉｎ−Ｇｄ−Ｚｎ系酸化物、Ｉｎ−Ｔｂ−Ｚｎ系酸化物、Ｉｎ−Ｄｙ−Ｚｎ系酸化物、Ｉｎ−Ｈｏ−Ｚｎ系酸化物、Ｉｎ−Ｅｒ−Ｚｎ系酸化物、Ｉｎ−Ｔｍ−Ｚｎ系酸化物、Ｉｎ−Ｙｂ−Ｚｎ系酸化物、Ｉｎ−Ｌｕ−Ｚｎ系酸化物、Ｉｎ−Ｓｎ−Ｇａ−Ｚｎ系酸化物、Ｉｎ−Ｈｆ−Ｇａ−Ｚｎ系酸化物、Ｉｎ−Ａｌ−Ｇａ−Ｚｎ系酸化物、Ｉｎ−Ｓｎ−Ａｌ−Ｚｎ系酸化物、Ｉｎ−Ｓｎ−Ｈｆ−Ｚｎ系酸化物、Ｉｎ−Ｈｆ−Ａｌ−Ｚｎ系酸化物を用いることができる。
【０３２８】
なお、ここで、Ｉｎ−Ｇａ−Ｚｎ系酸化物とは、ＩｎとＧａとＺｎを主成分として有する酸化物という意味であり、ＩｎとＧａとＺｎの比率は問わない。また、ＩｎとＧａとＺｎ以外の金属元素が入っていてもよい。
【０３２９】
また、半導体層と導電層は、上記酸化物のうち同一の金属元素を有していてもよい。半導体層と導電層を同一の金属元素とすることで、製造コストを低減させることができる。例えば、同一の金属組成の金属酸化物ターゲットを用いることで、製造コストを低減させることができる。また半導体層と導電層を加工する際のエッチングガスまたはエッチング液を共通して用いることができる。ただし、半導体層と導電層は、同一の金属元素を有していても、組成が異なる場合がある。例えば、トランジスタ及び容量素子の作製工程中に、膜中の金属元素が脱離し、異なる金属組成となる場合がある。
【０３３０】
半導体層を構成する酸化物半導体は、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以上であることが好ましい。このように、エネルギーギャップの広い酸化物半導体を用いることで、トランジスタのオフ電流を低減することができる。
【０３３１】
半導体層を構成する酸化物半導体がＩｎ−Ｍ−Ｚｎ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＝５：１：８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、誤差として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。
【０３３２】
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る、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。
【０３３３】
《配線、端子、導電層》
トランジスタのゲート、ソースおよびドレインのほか、表示装置を構成する各種配線およ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、またはタングステンなどの金属、また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、または積層構造として用いることができる。例えば、シリコンを含むアルミニウム膜の単層構造、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、チタン膜または窒化チタン膜と、その上に重ねてアルミニウム膜または銅膜を積層し、さらにその上にチタン膜または窒化チタン膜を形成する三層構造、モリブデン膜または窒化モリブデン膜と、その上に重ねてアルミニウム膜または銅膜を積層し、さらにその上にモリブデン膜または窒化モリブデン膜を形成する三層構造等がある。なお、酸化インジウム、酸化錫または酸化亜鉛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。
【０３３４】
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またはグラフェンを用いることができる。または、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、また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。または、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）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およ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。
【０３３５】
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、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、またはネオジムと、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、またはマグネシウムと、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、アルミニウム膜また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。
【０３３６】
《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。
【０３３７】
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。
【０３３８】
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。
【０３３９】
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。
【０３４０】
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。
【０３４１】
《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。
【０３４２】
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モードのほかに、ＴＮ（Ｔｗｉｓｔｅｄ  Ｎｅｍａｔｉｃ）モード、ＩＰＳ（Ｉｎ−Ｐｌａｎｅ−Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ）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。
【０３４３】
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また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。
【０３４４】
また、液晶材料としては、ポジ型の液晶、また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。
【０３４５】
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。例えば、ポリイミド等を含む材料を配向膜に用いることができる。具体的には、所定の方向に配向するようにラビング処理または光配向技術を用いて形成された材料を用いることができる。
【０３４６】
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装置の不良や破損を軽減することができる。
【０３４７】
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。
【０３４８】
なお、先の実施の形態でも記載したように、第１の表示素子および第２の表示素子は、液晶素子以外の表示素子を使用して構成されていてもよい。液晶素子以外の表示素子として、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、または電子粉流体（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。
【０３４９】
《偏光板、偏光層》
例えば、偏光板、位相差板、拡散フィルム、反射防止膜または集光フィルム等を偏光板および偏光層に用いることができる。または、２色性色素を含む偏光板を偏光板および偏光層に用いることができる。
【０３５０】
偏光板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、偏光板の種類に応じて、液晶素子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。
【０３５１】
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、偏光板に用いてもよい。
【０３５２】
《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、ＯＬＥＤ（Ｏｒｇａｎｉｃ  Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ）、ＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ）、ＱＬＥＤ（Ｑｕａｎｔｕｍ−ｄｏｔ  Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ）等を用いることができる。
【０３５３】
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、透光性を有する導電性材料を用いる。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。
【０３５４】
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（電子輸送性及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。
【０３５５】
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。
【０３５６】
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。
【０３５７】
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以上７５０ｎｍ以下）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。
【０３５８】
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、当該蛍光発光層また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。
【０３５９】
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。
【０３６０】
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。
【０３６１】
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、または１４族と１６族の元素グループを含む材料を用いてもよい。または、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。
【０３６２】
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。
【０３６３】
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。
【０３６４】
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、または１４族と１６族の元素グループを含む材料を用いてもよい。または、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。
【０３６５】
先の実施の形態でも説明したように、また、第３の表示素子および第４の液晶素子として発光素子の代わりに、バックライト、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素子などの他、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、または電子粉流体（登録商標）方式等を適用した素子などを用いてもよい。また、これらの表示素子の二以上を組み合わせた素子などを用いてもよい。
【０３６６】
《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。
【０３６７】
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。または、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。
【０３６８】
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。
【０３６９】
《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。
【０３７０】
《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、顔料または染料が含まれた樹脂材料などが挙げられる。
【０３７１】
《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ほか工程を簡略化できるため好ましい。
【０３７２】
以上が各構成要素についての説明である。
【０３７３】
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。
【０３７４】
《反射膜》
例えば、可視光を反射する材料を反射膜に用いることができる。具体的には、銀を含む材料を反射膜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反射膜に用いることができる。
【０３７５】
反射膜は、例えば、液晶材料を含む層７５３を透過してくる光を反射する。これにより、液晶素子１２２を反射型の液晶素子にすることができる。また、例えば、表面に凹凸を備える材料を、反射膜に用いることができる。これにより、入射する光をさまざまな方向に反射して、白色の表示をすることができる。
【０３７６】
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。
【０３７７】
（実施の形態３）
本実施の形態では、本発明の一態様である表示モジュールについて説明する。
【０３７８】
図１４に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、センサ８０１２、ＦＰＣ８００３に接続されたタッチパネル８００４、センサ８０１３、ＦＰＣ８００５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。
【０３７９】
先の実施の形態で説明した表示パネル１１０を、例えば、表示パネル８００６として用いることができる。また、先の実施の形態で説明したセンサ１４１を、例えばセンサ８０１３として用いることができる。また、先の実施の形態で説明したセンサ１４２を、例えば、センサ８０１２として用いることができる。また、先の実施の形態で説明した制御部１５０を、例えば、プリント基板８０１０に設けることができる。
【０３８０】
上部カバー８００１及び下部カバー８００２は、タッチパネル８００４及び表示パネル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。
【０３８１】
上部カバー８００１は、開口部８０１５を有する。開口部８０１５を通して、外光がセンサ８０１２に入射するように、開口部８０１５を配置することができる。
【０３８２】
タッチパネル８００４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８００４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。
【０３８３】
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。
【０３８４】
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。
【０３８５】
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。
【０３８６】
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。
【０３８７】
（実施の形態４）
本実施の形態では、本発明の一態様である電子機器について説明する。
【０３８８】
本発明の一態様の表示装置は、外光の明るさによらず、高い視認性を実現することができる。そのため、携帯型の電子機器、装着型の電子機器（ウェアラブル機器）、及び電子書籍端末などに好適に用いることができる。
【０３８９】
図１５（Ａ）、（Ｂ）に、携帯情報端末８００の一例を示す。携帯情報端末８００は、筐体８０１、筐体８０２、表示部８０３、表示部８０４、ヒンジ部８０５及びセンサ８０６等を有する。
【０３９０】
先の実施の形態で説明した表示部１００を、例えば、表示部８０３、表示部８０４として用いることができる。
【０３９１】
筐体８０１と筐体８０２は、ヒンジ部８０５で連結されている。携帯情報端末８００は、図１５（Ａ）に示すように折り畳んだ状態から、図１５（Ｂ）に示すように筐体８０１と筐体８０２を開くことができる。
【０３９２】
例えば表示部８０３及び表示部８０４に、文書情報を表示することが可能であり、電子書籍端末としても用いることができる。また、表示部８０３及び表示部８０４に静止画像や動画像を表示することもできる。
【０３９３】
このように、携帯情報端末８００は、持ち運ぶ際には折り畳んだ状態にできるため、汎用性に優れる。
【０３９４】
なお、センサ８０６は、外光の明るさを検知する機能を有する。先の実施の形態で説明したセンサ１４２を、センサ８０６として用いることができる。
【０３９５】
なお、筐体８０１及び筐体８０２には、電源ボタン、操作ボタン、外部接続ポート、スピーカ、マイク等を有していてもよい。
【０３９６】
図１５（Ｃ）に携帯情報端末の一例を示す。図１５（Ｃ）に示す携帯情報端末８１０は、筐体８１１、表示部８１２、操作ボタン８１３、外部接続ポート８１４、スピーカ８１５、マイク８１６、カメラ８１７、センサ８１８等を有する。
【０３９７】
先の実施の形態で説明した表示部１００を、例えば、表示部８１２として用いることができる。
【０３９８】
携帯情報端末８１０は、表示部８１２にタッチセンサを備える。電話を掛ける、或いは文字を入力するなどのあらゆる操作は、指やスタイラスなどで表示部８１２に触れることで行うことができる。
【０３９９】
また、操作ボタン８１３の操作により、電源のＯＮ、ＯＦＦ動作や、表示部８１２に表示される画像の種類を切り替えることができる。例えば、メール作成画面から、メインメニュー画面に切り替えることができる。
【０４００】
また、携帯情報端末８１０の内部に、ジャイロセンサまたは加速度センサ等の検出装置を設けることで、携帯情報端末８１０の向き（縦か横か）を判断して、表示部８１２の画面表示の向きを自動的に切り替えるようにすることができる。また、画面表示の向きの切り替えは、表示部８１２を触れること、操作ボタン８１３の操作、またはマイク８１６を用いた音声入力等により行うこともできる。
【０４０１】
携帯情報端末８１０は、例えば、電話機、手帳または情報閲覧装置等から選ばれた一つまたは複数の機能を有する。具体的には、スマートフォンとして用いることができる。携帯情報端末８１０は、例えば、移動電話、電子メール、文章閲覧及び作成、音楽再生、動画再生、インターネット通信、ゲームなどの種々のアプリケーションを実行することができる。
【０４０２】
なお、センサ８０６は、外光の明るさを検知する機能を有する。先の実施の形態で説明したセンサ１４２を、センサ８１８として用いることができる。
【０４０３】
図１５（Ｂ）に、カメラの一例を示す。カメラ８２０は、筐体８２１、表示部８２２、操作ボタン８２３、シャッターボタン８２４、センサ８２７等を有する。またカメラ８２０には、着脱可能なレンズ８２６が取り付けられている。
【０４０４】
先の実施の形態で説明した表示部１００を、例えば、表示部８２２として用いることができる。
【０４０５】
ここではカメラ８２０として、レンズ８２６を筐体８２１から取り外して交換することが可能な構成としたが、レンズ８２６と筐体が一体となっていてもよい。
【０４０６】
カメラ８２０は、シャッターボタン８２４を押すことにより、静止画、または動画を撮像することができる。また、表示部８２２はタッチパネルとしての機能を有し、表示部８２２をタッチすることにより撮像することも可能である。
【０４０７】
なお、カメラ８２０は、ストロボ装置や、ビューファインダーなどを別途装着することができる。または、これらが筐体８２１に組み込まれていてもよい。
【０４０８】
なお、センサ８２７は、外光の明るさを検知する機能を有する。先の実施の形態で説明したセンサ１４２を、センサ８２７として用いることができる。
【０４０９】
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】
【０４１０】
１１  矢印
１２  矢印
１３  矢印
１４  矢印
１５  矢印
１００  表示部
１１０  表示パネル
１２０  画素
１２１  画素回路
１２２  液晶素子
１２３  発光素子
１３０  モニター画素
１３１  モニター回路
１３２  液晶素子
１３３  発光素子
１４０  検知部
１４１  センサ
１４２  センサ
１５０  制御部
１５１  画像処理回路
１５２  タイミング制御回路
１６１  画像信号
１６２  クロック信号
１６３  選択信号
１６４  リフレッシュ信号
１６５  検知信号
１６６  検知信号
２００    表示装置
２１０    演算装置
２１１    演算部
２１２    記憶部
２１４    伝送路
２１５    入出力インターフェース
２２０    入出力装置
２４０    入力部
２５０    検知部
２９０    通信部
３００    表示パネル
３１０    表示パネル
３１１    電極
３１１ｂ    電極
３１５    樹脂層
３１６    樹脂層
３２０    表示パネル
３３０    接着層
３３１    接着層
３３２    接着層
３４０    偏光板
３５１    基板
３６０ｂ    発光素子
３６０ｇ    発光素子
３６０ｒ    発光素子
３６０ｗ    発光素子
３６１    基板
３６２    表示領域
３６３    モニター領域
３６４    回路部
３６５    配線
３６６    回路部
３６７    配線
３７２    ＦＰＣ
３７３    ＩＣ
３７４    ＦＰＣ
３７５    ＩＣ
３８１    樹脂層
３８２    樹脂層
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
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
４２７    電極
４２８    電極
４３２    トランジスタ
４３３    トランジスタ
４３５    容量素子
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
５０４    トランジスタ
５０５    容量素子
５０６    接続部
５０７    容量素子
５１１    絶縁層
５１２    絶縁層
５１３    絶縁層
５１４    絶縁層
５１７    接着層
５１９    接続層
５４３    接続体
５６２    電極
５６３    液晶
５６５    電極
５６６    電極
５６８    偏光層
５６４ａ    配向膜
５６４ｂ    配向膜
５７６    絶縁層
５７８    絶縁層
５９９    偏光板
６０１Ｃ  絶縁膜
６０４  導電膜
６０５  接合層
６０６  絶縁膜
６０８  半導体膜
６１１Ｂ  導電膜
６１１Ｃ  導電膜
６１２Ａ  導電膜
６１２Ｂ  導電膜
６１６  絶縁膜
６１８  絶縁膜
６１９Ｂ  端子
６１９Ｃ  端子
６２０  機能層
６２１  絶縁膜
６２２  接続部
６２４  導電膜
６２８  絶縁膜
６３０  画素回路
６４０  画素回路
６６１  第３の電極
６６２  第４の電極
６６３  発光性の有機化合物を含む層
６５１  第３の電極
６５２  第４の電極
６５３  ＥＬ層
６７０  基板
６８１  トランジスタ
６８２  トランジスタ
６８３  トランジスタ
６８５  トランジスタ
６８６  トランジスタ
６９１Ａ  開口部
６９１Ｂ  開口部
６９１Ｃ  開口部
６９２  開口部
７００  表示パネル
７０２  表示領域
７０３  モニター領域
７０５  接着層
７５１  第１の電極
７５１Ｈ  開口部
７５２  第２の電極
７５３  液晶材料を含む層
７６１  第１の電極
７６１Ｈ  開口部
７６２  第２の電極
７６３  液晶材料を含む層
７６４  導電膜
７６５  偏光層
７７０  基板
７７０Ｐ  偏光板
７７１  絶縁膜
８００    携帯情報端末
８０１    筐体
８０２    筐体
８０３    表示部
８０４    表示部
８０５    ヒンジ部
８０６    センサ
８１０  携帯情報端末
８１１  筐体
８１２  表示部
８１３  操作ボタン
８１４  外部接続ポート
８１５  スピーカ
８１６  マイク
８１７  カメラ
８１８  センサ
８２０  カメラ
８２１  筐体
８２２  表示部
８２３  操作ボタン
８２４  シャッターボタン
８２６  レンズ
８２７  センサ
８０００  表示モジュール
８００１  上部カバー
８００２  下部カバー
８００３  ＦＰＣ
８００４  タッチパネル
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
８０１２  センサ
８０１３  センサ
８０１５  開口部
【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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