(57)【要約】【課題】周囲の明るさによらず、視認性の高い表示装置を提供する。信頼性の高い表示装置を提供する。【解決手段】第１の表示素子、第２の表示素子、第１の無機絶縁層、及び第２の無機絶縁層を有する表示装置である。第１の表示素子は、第１の画素電極及び液晶層を有する。第１の画素電極は、可視光を反射する機能を有する。第２の表示素子は、可視光を射出する機能を有する。第１の画素電極は、第１の無機絶縁層を挟んで、液晶層とは反対側に位置する。第１の画素電極及び第２の表示素子は、それぞれ、第１の無機絶縁層と第２の無機絶縁層との間に位置する。第２の表示素子は、第１の画素電極よりも第２の無機絶縁層側に位置する。【選択図】図２
2018032016.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の表示素子、第２の表示素子、第１の無機絶縁層、及び第２の無機絶縁層を有し、
前記第１の表示素子は、第１の画素電極及び液晶層を有し、
前記第１の画素電極は、可視光を反射する機能を有し、
前記第２の表示素子は、可視光を射出する機能を有し、
前記第１の画素電極は、前記第１の無機絶縁層を挟んで、前記液晶層とは反対側に位置し、
前記第１の画素電極及び前記第２の表示素子は、それぞれ、前記第１の無機絶縁層と前記第２の無機絶縁層との間に位置し、
前記第２の表示素子は、前記第１の画素電極よりも前記第２の無機絶縁層側に位置する、表示装置。
【請求項２】
請求項１において、
第１のトランジスタ、第２のトランジスタ、及び第３の無機絶縁層を有し、
前記第１の画素電極、前記第１のトランジスタ、及び前記第２のトランジスタは、それぞれ、前記第１の無機絶縁層と前記第３の無機絶縁層との間に位置し、
前記第１の画素電極は、前記第１のトランジスタ及び前記第２のトランジスタよりも前記第１の無機絶縁層側に位置し、
前記第２の表示素子は、前記第２の無機絶縁層と前記第３の無機絶縁層との間に位置する、表示装置。
【請求項３】
請求項２において、
第４の無機絶縁層を有し、
前記第２の表示素子は、第２の画素電極を有し、
前記第１のトランジスタは、前記第１の表示素子の駆動を制御する機能を有し、
前記第２のトランジスタは、前記第２の表示素子の駆動を制御する機能を有し、
前記第４の無機絶縁層は、前記第１のトランジスタのゲート絶縁層として機能する部分と、前記第２のトランジスタのゲート絶縁層として機能する部分と、を有する
前記第１のトランジスタは、前記第４の無機絶縁層に設けられた開口を介して、前記第１の画素電極と電気的に接続され、
前記第２のトランジスタは、前記第３の無機絶縁層に設けられた開口を介して、前記第２の画素電極と電気的に接続される、表示装置。
【請求項４】
請求項２または３において、
前記第１のトランジスタ及び前記第２のトランジスタのうち一方または双方は、チャネル形成領域に金属酸化物を有する、表示装置。
【請求項５】
請求項２乃至４のいずれか一において、
有機絶縁層を有し、
前記有機絶縁層は、前記第２の無機絶縁層と前記第３の無機絶縁層の間に位置し、
前記第２の無機絶縁層の端部及び前記第３の無機絶縁層の端部は、それぞれ前記有機絶縁層の端部よりも外側に位置し、
前記第２の無機絶縁層は、前記第３の無機絶縁層と接する部分を有する、表示装置。
【請求項６】
請求項２乃至５のいずれか一において、
前記第３の無機絶縁層は、前記第１の無機絶縁層と接する部分を有する、表示装置。
【請求項７】
請求項１乃至６のいずれか一において、
前記第１の画素電極は、開口部を有し、
前記第２の表示素子は、前記開口部と重なる部分を有し、
前記第２の表示素子は、前記開口部に向けて可視光を射出する機能を有する、表示装置。
【請求項８】
請求項１乃至７のいずれか一において、
前記第１の無機絶縁層の厚さは、５０ｎｍ以上３００ｎｍ以下である、表示装置。
【請求項９】
請求項１乃至８のいずれか一に記載の表示装置と、
回路基板と、を有する表示モジュール。
【請求項１０】
請求項９に記載の表示モジュールと、
アンテナ、バッテリ、筐体、カメラ、スピーカ、マイク、または操作ボタンの少なくともいずれか一と、を有する、電子機器。
【請求項１１】
第１の表示素子、第２の表示素子、第１の無機絶縁層、及び第２の無機絶縁層を有する表示装置の作製方法であり、
前記第１の表示素子は、可視光を反射する機能を有する第１の画素電極、液晶層、及び可視光を透過する機能を有する第１の共通電極を有し、
第１の基板上に、前記第１の共通電極を形成し、
作製基板上に、剥離層を形成し、
前記剥離層上に、前記第１の画素電極を形成し、
前記第１の画素電極上に、前記第２の表示素子を形成し、
前記第２の表示素子上に、前記第２の無機絶縁層を形成し、
前記作製基板と第２の基板とを接着剤を用いて貼り合わせ、
前記作製基板と前記第１の画素電極とを分離し、
前記第１の画素電極の露出した面に、前記第１の無機絶縁層を形成し、
前記第１の共通電極と前記第１の無機絶縁層との間に前記液晶層を配置し、接着剤を用いて、前記第１の基板と前記第２の基板とを貼り合わせることで、前記第１の表示素子を形成する、表示装置の作製方法。
【請求項１２】
請求項１１において、
前記第１の画素電極を形成した後、前記第１の画素電極に開口を設け、
前記開口と重なる位置に、前記第２の表示素子を形成する、表示装置の作製方法。
【請求項１３】
請求項１１または１２において、
前記第１の画素電極上に、第１のトランジスタ及び第２のトランジスタを形成し、
前記第１のトランジスタ及び前記第２のトランジスタ上に、第３の無機絶縁層を形成し、
前記第３の無機絶縁層上に、前記第２の表示素子を形成する、表示装置の作製方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の一態様は、表示装置、表示モジュール、電子機器、及び表示装置の作製方法に関する。
【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、電子機器、照明装置、入力装置（例えば、タッチセンサなど）、入出力装置（例えば、タッチパネルなど）、それらの駆動方法、又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】
近年、表示装置は様々な用途への応用が期待されている。表示装置としては、例えば、発光素子を有する発光装置、液晶素子を有する液晶表示装置等が開発されている。
【０００４】
例えば、特許文献１に、有機ＥＬ（Ｅｌｅｃｔｒｏｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）素子が適用された可撓性を有する発光装置が開示されている。
【０００５】
特許文献２には、可視光を反射する領域と可視光を透過する領域とを有し、十分な外光が得られる環境下では反射型液晶表示装置として利用することができ、十分な外光が得られない環境下では透過型液晶表示装置として利用することができる、半透過型の液晶表示装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１４−１９７５２２号公報
【特許文献２】特開２０１１−１９１７５０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明の一態様は、消費電力の低い表示装置を提供することを課題の一とする。本発明の一態様は、周囲の明るさによらず、視認性の高い表示装置を提供することを課題の一とする。本発明の一態様は、全天候型の表示装置を提供することを課題の一とする。本発明の一態様は、利便性の高い表示装置を提供することを課題の一とする。本発明の一態様は、信頼性の高い表示装置を提供することを課題の一とする。本発明の一態様は、表示装置の薄型化または軽量化を課題の一とする。本発明の一態様は、新規な表示装置、入出力装置、または電子機器などを提供することを課題の一とする。
【０００８】
なお、これらの課題の記載は、他の課題の存在を妨げるものではない。本発明の一態様は、必ずしも、これらの課題の全てを解決する必要はないものとする。明細書、図面、請求項の記載から、これら以外の課題を抽出することが可能である。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の一態様は、第１の表示素子、第２の表示素子、第１の無機絶縁層、及び第２の無機絶縁層を有する表示装置である。第１の表示素子は、第１の画素電極及び液晶層を有する。第１の画素電極は、可視光を反射する機能を有する。第２の表示素子は、可視光を射出する機能を有する。第１の画素電極は、第１の無機絶縁層を挟んで、液晶層とは反対側に位置する。第１の画素電極及び第２の表示素子は、それぞれ、第１の無機絶縁層と第２の無機絶縁層との間に位置する。第２の表示素子は、第１の画素電極よりも第２の無機絶縁層側に位置する。
【００１０】
本発明の一態様の表示装置は、さらに、第１のトランジスタ、第２のトランジスタ、及び第３の無機絶縁層を有することが好ましい。このとき、第１の画素電極、第１のトランジスタ、及び第２のトランジスタは、それぞれ、第１の無機絶縁層と第３の無機絶縁層との間に位置する。また、第１の画素電極は、第１のトランジスタ及び第２のトランジスタよりも第１の無機絶縁層側に位置する。そして、第２の表示素子は、第２の無機絶縁層と第３の無機絶縁層との間に位置する。
【００１１】
本発明の一態様の表示装置は、さらに、第４の無機絶縁層を有することが好ましい。第２の表示素子は、第２の画素電極を有することが好ましい。第１のトランジスタは、第１の表示素子の駆動を制御する機能を有することが好ましい。第２のトランジスタは、第２の表示素子の駆動を制御する機能を有することが好ましい。このとき、第４の無機絶縁層は、第１のトランジスタのゲート絶縁層として機能する部分と、第２のトランジスタのゲート絶縁層として機能する部分と、を有する。また、第１のトランジスタは、第４の無機絶縁層に設けられた開口を介して、第１の画素電極と電気的に接続される。そして、第２のトランジスタは、第３の無機絶縁層に設けられた開口を介して、第２の画素電極と電気的に接続される。
【００１２】
第１のトランジスタ及び第２のトランジスタのうち一方または双方は、チャネル形成領域に金属酸化物を有することが好ましい。
【００１３】
本発明の一態様の表示装置は、さらに、有機絶縁層を有することが好ましい。このとき、有機絶縁層は、第２の無機絶縁層と第３の無機絶縁層の間に位置する。そして、第２の無機絶縁層の端部及び第３の無機絶縁層の端部は、それぞれ有機絶縁層の端部よりも外側に位置する。
【００１４】
第２の無機絶縁層は、第３の無機絶縁層と接する部分を有することが好ましい。
【００１５】
第３の無機絶縁層は、第１の無機絶縁層と接する部分を有することが好ましい。
【００１６】
第１の画素電極は、開口部を有してもよい。このとき、第２の表示素子は、開口部と重なる部分を有する。そして、第２の表示素子は、開口部に向けて可視光を射出する機能を有する。
【００１７】
第１の無機絶縁層の厚さは、５０ｎｍ以上３００ｎｍ以下であることが好ましい。
【００１８】
本発明の一態様は、上記構成のうちいずれかの表示装置と、フレキシブルプリント基板（ＦＰＣ）等の回路基板と、を有する表示モジュールである。
【００１９】
本発明の一態様は、上記の表示モジュールと、アンテナ、バッテリ、筐体、カメラ、スピーカ、マイク、または操作ボタンの少なくともいずれか一と、を有する、電子機器である。
【００２０】
本発明の一態様は、第１の表示素子、第２の表示素子、第１の無機絶縁層、及び第２の無機絶縁層を有する表示装置の作製方法である。第１の表示素子は、可視光を反射する機能を有する第１の画素電極、液晶層、及び可視光を透過する機能を有する第１の共通電極を有する。第１の基板上に第１の共通電極を形成し、作製基板上に剥離層を形成し、剥離層上に第１の画素電極を形成し、第１の画素電極上に第２の表示素子を形成し、第２の表示素子上に第２の無機絶縁層を形成し、作製基板と第２の基板とを接着剤を用いて貼り合わせ、作製基板と第１の画素電極とを分離し、第１の画素電極の露出した面に第１の無機絶縁層を形成する。そして、第１の共通電極と第１の無機絶縁層との間に液晶層を配置し、接着剤を用いて、第１の基板と第２の基板とを貼り合わせることで、第１の表示素子を形成する。
【００２１】
第１の画素電極を形成した後、第１の画素電極に開口を設け、開口と重なる位置に、第２の表示素子を形成してもよい。
【００２２】
第１の画素電極上に、第１のトランジスタ及び第２のトランジスタを形成してもよい。第１のトランジスタ及び第２のトランジスタ上に、第３の無機絶縁層を形成してもよい。第３の無機絶縁層上に、第２の表示素子を形成してもよい。
【発明の効果】
【００２３】
本発明の一態様により、消費電力の低い表示装置を提供することができる。本発明の一態様により、周囲の明るさによらず、視認性の高い表示装置を提供することができる。本発明の一態様により、全天候型の表示装置を提供することができる。本発明の一態様により、利便性の高い表示装置を提供することができる。本発明の一態様により、信頼性の高い表示装置を提供することができる。本発明の一態様により、表示装置の薄型化または軽量化が可能となる。本発明の一態様により、新規な表示装置、入出力装置、または電子機器などを提供することができる。
【００２４】
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。本発明の一態様は、必ずしも、これらの効果の全てを有する必要はない。明細書、図面、請求項の記載から、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】
【００２５】
【図１】表示装置の一例を示す斜視図。
【図２】表示装置の一例を示す断面図。
【図３】表示装置の一例を示す断面図。
【図４】表示装置の一例を示す断面図。
【図５】表示装置の一例を示す断面図。
【図６】表示装置の一例を示す断面図。
【図７】トランジスタの一例を示す断面図。
【図８】表示装置の作製方法の一例を示す断面図。
【図９】表示装置の作製方法の一例を示す断面図。
【図１０】表示装置の作製方法の一例を示す断面図。
【図１１】表示装置の作製方法の一例を示す断面図。
【図１２】表示装置の作製方法の一例を示す断面図。
【図１３】表示装置の作製方法の一例を示す断面図。
【図１４】表示装置の作製方法の一例を示す断面図。
【図１５】表示装置の作製方法の一例を示す断面図。
【図１６】表示装置の作製方法の一例を示す断面図。
【図１７】表示装置の一例及び画素の一例を示す図。
【図１８】表示装置の画素回路の一例を示す回路図。
【図１９】表示装置の画素回路の一例を示す回路図及び画素の一例を示す図。
【図２０】表示モジュールの一例を示す図。
【図２１】電子機器の一例を示す図。
【図２２】電子機器の一例を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
実施の形態について、図面を用いて詳細に説明する。但し、本発明は以下の説明に限定されず、本発明の趣旨及びその範囲から逸脱することなくその形態及び詳細を様々に変更し得ることは当業者であれば容易に理解される。従って、本発明は以下に示す実施の形態の記載内容に限定して解釈されるものではない。
【００２７】
なお、以下に説明する発明の構成において、同一部分又は同様な機能を有する部分には同一の符号を異なる図面間で共通して用い、その繰り返しの説明は省略する。また、同様の機能を指す場合には、ハッチパターンを同じくし、特に符号を付さない場合がある。
【００２８】
また、図面において示す各構成の、位置、大きさ、範囲などは、理解の簡単のため、実際の位置、大きさ、範囲などを表していない場合がある。このため、開示する発明は、必ずしも、図面に開示された位置、大きさ、範囲などに限定されない。
【００２９】
なお、「膜」という言葉と、「層」という言葉とは、場合によっては、又は、状況に応じて、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である。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である。
【００３０】
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、ＯＳ  ＦＥＴ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。
【００３１】
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。
【００３２】
また、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。
【００３３】
酸化物半導体または金属酸化物の結晶構造の一例について説明する。なお、以下では、Ｉｎ−Ｇａ−Ｚｎ酸化物ターゲット（Ｉｎ：Ｇａ：Ｚｎ＝４：２：４．１［原子数比］）を用いて、スパッタリング法にて成膜された酸化物半導体を一例として説明する。上記ターゲットを用いて、基板温度を１００℃以上１３０℃以下として、スパッタリング法により形成した酸化物半導体をｓＩＧＺＯと呼称し、上記ターゲットを用いて、基板温度を室温（Ｒ．Ｔ．）として、スパッタリング法により形成した酸化物半導体をｔＩＧＺＯと呼称する。例えば、ｓＩＧＺＯは、ｎｃ（ｎａｎｏ  ｃｒｙｓｔａｌ）及びＣＡＡＣのいずれか一方または双方の結晶構造を有する。また、ｔＩＧＺＯは、ｎｃの結晶構造を有する。なお、ここでいう室温（Ｒ．Ｔ．）とは、基板を意図的に加熱しない場合の温度を含む。
【００３４】
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体の機能と、材料の一部では誘電体（または絶縁体）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、導電体は、キャリアとなる電子（またはホール）を流す機能を有し、誘電体は、キャリアとなる電子を流さない機能を有する。導電体としての機能と、誘電体としての機能とを、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。
【００３５】
また、本明細書等において、ＣＡＣ−ＯＳまたはＣＡＣ−ｍｅｔａｌ  ｏｘｉｄｅは、導電体領域、及び誘電体領域を有する。導電体領域は、上述の導電体の機能を有し、誘電体領域は、上述の誘電体の機能を有する。また、材料中において、導電体領域と、誘電体領域とは、ナノ粒子レベルで分離している場合がある。また、導電体領域と、誘電体領域とは、それぞれ材料中に偏在する場合がある。また、導電体領域は、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。
【００３６】
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。
【００３７】
また、ＣＡＣ−ＯＳまたはＣＡＣ−ｍｅｔａｌ  ｏｘｉｄｅにおいて、導電体領域と、誘電体領域とは、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。
【００３８】
（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とその作製方法について図面を用いて説明する。
【００３９】
本実施の形態の表示装置は、可視光を反射する第１の表示素子と、可視光を発する第２の表示素子とを有する。
【００４０】
本実施の形態の表示装置は、第１の表示素子が反射する光と、第２の表示素子が発する光のうち、いずれか一方または両方により、画像を表示する機能を有する。
【００４１】
第１の表示素子には、外光を反射して表示する素子を用いることができる。このような素子は光源を持たない（人工光源を使用しない）ため、表示の際の消費電力を極めて小さくすることが可能となる。
【００４２】
第１の表示素子には、代表的には反射型の液晶素子を用いることができる。または、第１の表示素子として、シャッター方式のＭＥＭＳ（Ｍｉｃｒｏ  Ｅｌｅｃｔｒｏ  Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ  Ｓｙｓｔｅｍ）素子、光干渉方式のＭＥＭＳ素子の他、マイクロカプセル方式、電気泳動方式、エレクトロウェッティング方式、電子粉流体（登録商標）方式等を適用した素子などを用いることができる。
【００４３】
第２の表示素子には、発光素子を用いることが好ましい。発光素子が射出する光は、その輝度や色度が外光に左右されることがないため、色再現性が高く（色域が広く）、コントラストの高い、鮮やかな表示を行うことができる。
【００４４】
第２の表示素子には、例えばＯＬＥＤ（Ｏｒｇａｎｉｃ  Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ）、ＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ）、ＱＬＥＤ（Ｑｕａｎｔｕｍ−ｄｏｔ  Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ）、半導体レーザなどの自発光性の発光素子を用いることができる。
【００４５】
本実施の形態の表示装置は、第１の表示素子のみを用いて画像を表示する第１のモード、第２の表示素子のみを用いて画像を表示する第２のモード、並びに、第１の表示素子及び第２の表示素子を用いて画像を表示する第３のモードを有し、これらのモードを自動または手動で切り替えて使用することができる。
【００４６】
第１のモードでは、第１の表示素子と外光を用いて画像を表示する。第１のモードは光源が不要であるため、極めて低消費電力なモードである。例えば、表示装置に外光が十分に入射されるとき（明るい環境下など）は、第１の表示素子が反射した光を用いて表示を行うことができる。例えば、外光が十分に強く、かつ外光が白色光またはその近傍の光である場合に有効である。第１のモードは、文字を表示することに適したモードである。また、第１のモードは、外光を反射した光を用いるため、目に優しい表示を行うことができ、目が疲れにくいという効果を奏する。
【００４７】
第２のモードでは、第２の表示素子による発光を利用して画像を表示する。そのため、照度や外光の色度によらず、極めて鮮やかな（コントラストが高く、且つ色再現性の高い）表示を行うことができる。例えば、夜間や暗い室内など、照度が極めて低い場合などに有効である。また周囲が暗い場合、明るい表示を行うと使用者が眩しく感じてしまう場合がある。これを防ぐために、第２のモードでは輝度を抑えた表示を行うことが好ましい。これにより、眩しさを抑えることに加え、消費電力も低減することができる。第２のモードは、鮮やかな画像（静止画及び動画）などを表示することに適したモードである。
【００４８】
第３のモードでは、第１の表示素子による反射光と、第２の表示素子による発光の両方を利用して表示を行う。第１のモードよりも鮮やかな表示をしつつ、第２のモードよりも消費電力を抑えることができる。例えば、室内照明下や、朝方や夕方の時間帯など、照度が比較的低い場合、外光の色度が白色ではない場合などに有効である。
【００４９】
このような構成とすることで、周囲の明るさによらず視認性が高く、利便性の高い表示装置または全天候型の表示装置を実現できる。
【００５０】
本実施の形態の表示装置は、第１の表示素子を有する第１の画素と、第２の表示素子を有する第２の画素とをそれぞれ複数有する。第１の画素と第２の画素は、それぞれ、マトリクス状に配置されることが好ましい。
【００５１】
第１の画素及び第２の画素は、それぞれ、１つ以上の副画素を有する構成とすることができる。例えば、画素には、副画素を１つ有する構成（白色（Ｗ）など）、副画素を３つ有する構成（赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、及び青色（Ｂ）の３色、または、黄色（Ｙ）、シアン（Ｃ）、及びマゼンタ（Ｍ）の３色など）、または、副画素を４つ有する構成（赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）、白色（Ｗ）の４色、または、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）、黄色（Ｙ）の４色など）を適用できる。
【００５２】
本実施の形態の表示装置は、第１の画素と第２の画素のどちらでも、フルカラー表示を行う構成とすることができる。または、本実施の形態の表示装置は、第１の画素では白黒表示またはグレースケールでの表示を行い、第２の画素ではフルカラー表示を行う構成とすることができる。第１の画素を用いた白黒表示またはグレースケールでの表示は、文書情報など、カラー表示を必要としない情報を表示することに適している。
【００５３】
次に、図１〜図６を用いて、本実施の形態の表示装置の構成例について説明する。
【００５４】
＜構成例１＞
図１は、表示装置３００Ａの斜視概略図である。表示装置３００Ａは、基板３５１と基板３６１とが貼り合わされた構成を有する。図１では、基板３６１を破線で明示している。
【００５５】
表示装置３００Ａは、表示部３６２、回路３６４、配線３６５等を有する。図１では表示装置３００ＡにＩＣ（集積回路）３７３及びＦＰＣ３７２が実装されている例を示している。そのため、図１に示す構成は、表示装置３００Ａ、ＩＣ、及びＦＰＣを有する表示モジュールということもできる。
【００５６】
回路３６４としては、例えば走査線駆動回路を用いることができる。
【００５７】
配線３６５は、表示部３６２及び回路３６４に信号及び電力を供給する機能を有する。当該信号及び電力は、ＦＰＣ３７２を介して外部から、またはＩＣ３７３から配線３６５に入力される。
【００５８】
図１では、ＣＯＧ（Ｃｈｉｐ  Ｏｎ  Ｇｌａｓｓ）方式またはＣＯＦ（Ｃｈｉｐ  ｏｎ  Ｆｉｌｍ）方式等により、基板３５１にＩＣ３７３が設けられている例を示す。ＩＣ３７３は、例えば走査線駆動回路または信号線駆動回路などを有するＩＣを適用できる。なお、表示装置３００Ａ及び表示モジュールは、ＩＣを設けない構成としてもよい。また、ＩＣを、ＣＯＦ方式等により、ＦＰＣに実装してもよい。
【００５９】
図１には、表示部３６２の一部の拡大図を示している。表示部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、液晶素子の反射電極として機能する。
【００６０】
また、図１に示すように、電極３１１ｂは開口４５１を有する。さらに表示部３６２は、電極３１１ｂよりも基板３５１側に、発光素子を有する。発光素子からの光は、電極３１１ｂの開口４５１を介して基板３６１側に射出される。発光素子の発光領域の面積と開口４５１の面積とは等しくてもよい。発光素子の発光領域の面積と開口４５１の面積のうち一方が他方よりも大きいと、位置ずれに対するマージンが大きくなるため好ましい。
【００６１】
図２に、図１で示した表示装置３００Ａの、ＦＰＣ３７２を含む領域の一部、回路３６４を含む領域の一部、及び表示部３６２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。
【００６２】
図２に示す表示装置３００Ａは、基板３５１と基板３６１の間に、トランジスタ２０１、トランジスタ２０３、トランジスタ２０５、トランジスタ２０６、接続部２０４、接続部２０７、接続部２５２、液晶素子１８０、発光素子１７０、絶縁層１１５、絶縁層２２０、絶縁層２１２、絶縁層２１３、絶縁層２１４、絶縁層２１６、絶縁層１９４等を有する。基板３６１と絶縁層１１５は接着層１４１を介して接着されている。基板３５１と絶縁層１９４は接着層１４２を介して接着されている。
【００６３】
基板３６１には、着色層１３１、遮光層１３２、絶縁層１２１、及び液晶素子１８０の共通電極として機能する電極１１３、配向膜１３３ｂ、絶縁層１１７等が設けられている。基板３６１の外側の面には、偏光板１３５を有する。絶縁層１２１は、平坦化層としての機能を有することが好ましい。絶縁層１２１により、電極１１３の表面を概略平坦にできるため、液晶層１１２の配向状態を均一にできる。液晶層１１２と電極１１３の間に配向膜１３３ｂが設けられている。絶縁層１１７は、液晶素子１８０のセルギャップを保持するためのスペーサとして機能する。絶縁層１１７が可視光を透過する場合は、絶縁層１１７を液晶素子１８０の表示領域と重ねて配置してもよい。
【００６４】
液晶素子１８０は反射型の液晶素子である。液晶素子１８０は基板３６１側に反射光を射出する。液晶素子１８０は、電極３１１ａ、液晶層１１２、電極１１３が積層された積層構造を有する。電極３１１ａの基板３５１側に接して、電極３１１ｂが設けられている。電極３１１ｂは開口４５１を有する。電極３１１ａの基板３６１側に接して、絶縁層１１５が設けられている。液晶層１１２と絶縁層１１５の間に配向膜１３３ａが設けられている。
【００６５】
液晶素子１８０において、電極３１１ｂは可視光を反射する機能を有し、電極３１１ａ及び電極１１３は可視光を透過する機能を有する。基板３６１側から入射した光は、偏光板１３５により偏光され、電極１１３、液晶層１１２、絶縁層１１５、電極３１１ａ等を透過し、電極３１１ｂで反射する。そして、電極３１１ａ、絶縁層１１５、液晶層１１２、及び電極１１３等を再度透過して、偏光板１３５に達する。このとき、電極３１１ｂと電極１１３の間に与える電圧によって液晶の配向を制御し、光の光学変調を制御することができる。すなわち、偏光板１３５を介して射出される光の強度を制御することができる。また光は着色層１３１によって特定の波長領域以外の光が吸収されることにより、取り出される光は、例えば赤色を呈する光となる。
【００６６】
図２に示すように、開口４５１には可視光を透過する電極３１１ａが設けられていることが好ましい。これにより、開口４５１と重なる領域においてもそれ以外の領域と同様に液晶層１１２が配向するため、これらの領域の境界部で液晶の配向不良が生じ、意図しない光が漏れてしまうことを抑制できる。
【００６７】
発光素子１７０は、ボトムエミッション型の発光素子である。発光素子１７０は、絶縁層２２０側から電極１９１、ＥＬ層１９２、及び電極１９３の順に積層された積層構造を有する。電極１９１は、画素電極として機能する。ＥＬ層１９２は、少なくとも発光性の物質を含む。電極１９３は、共通電極として機能する。発光素子１７０は、電極１９１と電極１９３との間に電圧を印加することで、基板３６１側に光を射出する電界発光素子である。
【００６８】
電極１９１は、絶縁層２１２、絶縁層２１３、及び絶縁層２１４にそれぞれ設けられた開口を介して、トランジスタ２０５が有する導電層２２２ａと接続されている。トランジスタ２０５は、発光素子１７０の駆動を制御する機能を有する。絶縁層２１６が電極１９１の端部を覆っている。
【００６９】
電極１９１は可視光を透過する機能を有する。電極１９３は可視光を反射する機能を有することが好ましい。
【００７０】
発光素子１７０が発する光は、着色層１３４、絶縁層２２０、開口４５１、電極３１１ａ等を介して、基板３６１側に射出される。
【００７１】
液晶素子１８０及び発光素子１７０は、画素によって着色層の色を変えることで、様々な色を呈することができる。表示装置３００Ａは、液晶素子１８０を用いて、カラー表示を行うことができる。表示装置３００Ａは、発光素子１７０を用いて、カラー表示を行うことができる。
【００７２】
発光素子１７０としては、ＥＬ素子を好適に用いることができる。
【００７３】
ＥＬ素子の外部から、水分や酸素などの不純物が、ＥＬ素子を構成する有機化合物や金属材料に入り込むことで、ＥＬ素子の寿命は大幅に低減されてしまう場合がある。ＥＬ素子に用いる有機化合物や金属材料が、水分や酸素などの不純物と反応し、劣化してしまうためである。
【００７４】
また、トランジスタは、チャネル形成領域に酸化物半導体を用いることが好ましい。
【００７５】
チャネル形成領域に、不純物濃度が低く、欠陥準位密度の低い酸化物半導体を用いることで、優れた電気特性を有するトランジスタを作製することができる。酸化物半導体中の不純物としては、代表的には水、水素などが挙げられる。酸化物半導体中にこれら不純物が含まれると、トランジスタの電気特性が変動し、発光素子１７０及び液晶素子１８０の表示が大幅に劣化してしまう場合がある。
【００７６】
ここで、本実施の形態の表示装置が有する発光素子１７０は、無機絶縁膜で囲まれており、外部から水などの不純物が入り込みにくい構成である。
【００７７】
さらに、本実施の形態の表示装置が有するトランジスタが、無機絶縁膜で囲まれており、外部から水などの不純物が入り込みにくい構成である。
【００７８】
そのため、本実施の形態の表示装置は、発光素子１７０及びトランジスタの劣化が生じにくく、信頼性が高い。以下では、これらの構成の詳細について、図２を用いて説明する。
【００７９】
接続部２０７において、電極３１１ｂは、導電層２２１ｂを介して、トランジスタ２０６が有する導電層２２２ａと電気的に接続されている。トランジスタ２０６は、液晶素子１８０の駆動を制御する機能を有する。
【００８０】
接続部２０７において、絶縁層２２０には開口が設けられている。そのため、液晶層１１２側から、絶縁層２２０の開口を介して、トランジスタ及び発光素子１７０に不純物が入り込む恐れがある。
【００８１】
ここで、表示装置３００Ａは、電極３１１ａと液晶層１１２との間に絶縁層１１５を有する。本実施の形態では、絶縁層１１５に無機絶縁膜を用いる。無機絶縁膜は、有機絶縁膜に比べて防湿性が高い。これにより、液晶層１１２側から、トランジスタ及び発光素子１７０に水分が入り込むことを抑制でき、表示装置３００Ａの信頼性を高めることができる。絶縁層１１５は、表示部３６２全体に設けられていることが好ましい。
【００８２】
また、発光素子１７０は、電極１９３に接する絶縁層１９４で覆われている。本実施の形態では、絶縁層１９４に無機絶縁膜を用いる。これにより、接着層１４２側から、発光素子１７０に水分が入り込むことを抑制でき、表示装置３００Ａの信頼性を高めることができる。絶縁層１９４は、発光素子１７０の端部を覆って設けられることが好ましく、表示部３６２全体に設けられていることがより好ましい。
【００８３】
発光素子１７０は、絶縁層１１５と絶縁層１９４の間に位置する。発光素子１７０の上下を無機絶縁膜で挟みこむことで、発光素子１７０に不純物が入り込むことを抑制できる。これにより、発光素子１７０の長寿命化が可能となり、発光素子１７０を用いた表示の劣化が生じにくい表示装置を実現できる。
【００８４】
絶縁層２２０の基板３５１側には、絶縁層２１１、絶縁層２１２、絶縁層２１３、絶縁層２１４、絶縁層２１６、及び絶縁層１９４が設けられている。絶縁層２１１は、その一部が各トランジスタのゲート絶縁層として機能する。絶縁層２１２は、トランジスタ２０６等を覆って設けられる。絶縁層２１３は、トランジスタ２０５等を覆って設けられている。絶縁層２１４は、平坦化層としての機能を有する。絶縁層２１６は、電極１９１と重なる部分に開口を有する。なお、トランジスタを覆う絶縁層の数は限定されず、単層であっても２層以上であってもよい。
【００８５】
表示装置３００Ａが有するトランジスタは、絶縁層２１３で覆われている。本実施の形態では、絶縁層２１３に無機絶縁膜を用いる。これにより、絶縁層２１４側から、トランジスタに水分が入り込むことを抑制でき、表示装置３００Ａの信頼性を高めることができる。絶縁層２１３は、トランジスタの端部を覆って設けられることが好ましく、表示部３６２全体に設けられていることがより好ましい。
【００８６】
トランジスタは、絶縁層１１５及び絶縁層２１３の間に位置する。トランジスタの上下を無機絶縁膜で挟みこむことで、トランジスタに不純物が入り込むことを抑制できる。これにより、トランジスタの電気特性の変動を抑制し、発光素子１７０を用いた表示及び液晶素子１８０を用いた表示の双方の劣化が生じにくい表示装置を実現できる。
【００８７】
発光素子１７０は、絶縁層２１３と絶縁層１９４の間に位置する。絶縁層１１５によって、絶縁層１１５よりも基板３６１側から発光素子１７０に不純物が入り込むことが抑制され、かつ、絶縁層２１３によって、絶縁層２１３よりも基板３６１側から発光素子１７０に不純物が入り込むことが抑制される。絶縁層１１５及び絶縁層１９４だけでなく、絶縁層２１３に無機絶縁膜を用いることで、発光素子１７０の信頼性をより高めることができる。
【００８８】
表示装置３００Ａの端部において、絶縁層１１５は、無機絶縁膜のみを介して絶縁層２１３と重なる部分を有する。または、絶縁層１１５は、絶縁層２１３と接する部分を有することが好ましい。
【００８９】
表示装置３００Ａの端部において、絶縁層１９４は、絶縁層２１３と接する部分を有する。または、絶縁層１９４は、無機絶縁膜のみを介して絶縁層２１３と重なる部分を有することが好ましい。
【００９０】
表示装置３００Ａでは、絶縁層１１５、絶縁層２２０、絶縁層２１１、絶縁層２１２、絶縁層２１３、及び絶縁層１９４に無機絶縁膜を用い、絶縁層２１４及び絶縁層２１６に有機絶縁膜を用いる。絶縁層１１５、絶縁層２２０、絶縁層２１１、絶縁層２１２、絶縁層２１３、及び絶縁層１９４は、表示装置３００Ａの端部に露出する。絶縁層２１４の端部及び絶縁層２１６の端部は、表示装置３００Ａの端部よりも内側に位置する。有機絶縁膜に比べて、無機絶縁膜は防湿性が高い。そのため、表示装置３００Ａの端部に露出する膜を無機絶縁膜とすることで、表示装置３００Ａの端部から水が入り込むことを抑制できる。表示装置３００Ａの端部に有機絶縁膜が露出しないため、表示装置３００Ａの端部から水などの不純物が入り込むことを抑制できる。したがって、外部からの不純物によるトランジスタ及び発光素子１７０の劣化を抑制し、表示装置３００Ａの信頼性を高めることができる。
【００９１】
無機絶縁膜は、防湿性が高く、水が拡散、透過しにくいことが好ましい。さらに、無機絶縁膜は、水素及び酸素の一方または双方が拡散、透過しにくいことが好ましい。これにより、無機絶縁膜をバリア膜として機能させることができる。そして、トランジスタ及び発光素子１７０に対して外部から不純物が拡散することを効果的に抑制でき、信頼性の高い表示装置を実現できる。
【００９２】
絶縁層１１５、絶縁層２１３、及び絶縁層１９４には、それぞれ、酸化絶縁膜、窒化絶縁膜、酸化窒化絶縁膜、及び窒化酸化絶縁膜などを用いることができる。絶縁層１１５、絶縁層２１３、及び絶縁層１９４は、それぞれ、１層以上の絶縁膜により形成することができる。酸化絶縁膜としては、酸化シリコン膜、酸化アルミニウム膜、酸化ガリウム膜、酸化ゲルマニウム膜、酸化イットリウム膜、酸化ジルコニウム膜、酸化ランタン膜、酸化ネオジム膜、酸化ハフニウム膜、及び酸化タンタル膜などが挙げられる。窒化絶縁膜としては、窒化シリコン膜及び窒化アルミニウム膜などが挙げられる。酸化窒化絶縁膜としては、酸化窒化シリコン膜などが挙げられる。窒化酸化絶縁膜としては、窒化酸化シリコン膜などが挙げられる。
【００９３】
なお、本明細書などにおいて、酸化窒化物とは、その組成として、窒素よりも酸素の含有量が多い材料を指し、窒化酸化物とは、その組成として、酸素よりも窒素の含有量が多い材料を指す。
【００９４】
特に、窒化シリコン膜、窒化酸化シリコン膜、及び酸化アルミニウム膜は、それぞれ防湿性が高いため、絶縁層１１５、絶縁層２１３、及び絶縁層１９４として好適である。
【００９５】
絶縁層１１５、絶縁層２１３、及び絶縁層１９４は、それぞれ同じ材料を用いて形成することが好ましい。特に、互いに接する部分を有する絶縁層どうしは、同じ材料を用いて形成されることが好ましい。これにより、互いに接する部分の密着性を高めることができ、膜剥がれや、界面から不純物が入り込むことを抑制できる。また、絶縁層１１５、絶縁層２１３、及び絶縁層１９４は、少なくとも１層に異なる材料を用いて形成してもよい。
【００９６】
絶縁層１１５、絶縁層２１３、及び絶縁層１９４は、それぞれ、化学気相堆積（ＣＶＤ：Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｖａｐｏｒ  Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）法（プラズマ化学気相堆積（ＰＥＣＶＤ：Ｐｌａｓｍａ  Ｅｎｈａｎｃｅｄ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｖａｐｏｒ  Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）法など）、スパッタリング法、原子層成膜（ＡＬＤ：Ａｔｏｍｉｃ  Ｌａｙｅｒ  Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）法等を用いて形成することができる。
【００９７】
スパッタリング法及びＡＬＤ法は、低温での成膜が可能である。発光素子１７０に含まれるＥＬ層１９２は、耐熱性が低い。このため、発光素子１７０を作製した後に形成する絶縁層１９４は、比較的低温、代表的には１００℃以下で形成することが好ましく、スパッタリング法及びＡＬＤ法が適している。また、発光素子１７０を作製した後に絶縁層１１５を形成する場合は、同様の理由から、絶縁層１１５にも、スパッタリング法及びＡＬＤ法が適している。
【００９８】
また、発光素子１７０を作製する前に形成する絶縁層２１３は、高温での成膜が可能である。成膜時の基板温度を高温（例えば、１００℃以上３５０℃以下）とすることで、緻密でバリア性の高い膜を形成することができる。絶縁層２１３の形成には、スパッタリング法及びＡＬＤ法だけでなく、ＣＶＤ法も好適である。ＣＶＤ法は、成膜速度が速いため、好ましい。
【００９９】
ＡＬＤ法は、成膜室内を大気圧または減圧下とし、反応のための原料ガス（例えば酸化剤及び前駆体）を順次に成膜室に導入し、且つ原料ガスの導入を繰り返すことで、成膜を行う。第１の原料ガスが被形成面に吸着して第１の層を成膜し、第２の原料ガスを成膜室に導入することで、第１の層と第２の原料ガスが反応して、第２の層が第１の層上に積層されて薄膜が形成される。原料ガスの導入順序を制御しつつ所望の厚さになるまで複数回繰り返すことで、段差被覆性に優れた薄膜を形成することができる。
【０１００】
ＡＬＤ法は、原料ガスの一部または全部を活性化させるための手段として熱反応を利用する熱ＡＬＤ法と、プラズマ反応を利用するＰＥＡＬＤ（Ｐｌａｓｍａ  Ｅｎｈａｎｃｅｄ  ＡＬＤ）法とがある。ＰＥＡＬＤ法は熱ＡＬＤ法と比較して、成膜温度をより低くすることが可能であり、室温程度の温度での成膜が可能である。また、成膜速度を速くする効果、膜の緻密化等の効果もある。
【０１０１】
絶縁層１１５、絶縁層２１３、または絶縁層１９４として、それぞれ異なる成膜方法を用いて形成された絶縁膜を２層以上積層してもよい。
【０１０２】
例えば、まず、スパッタリング法を用いて、１層目の無機絶縁膜を形成し、ＡＬＤ法を用いて２層目の無機絶縁膜を形成することが好ましい。
【０１０３】
スパッタリング法で形成される膜は、ＡＬＤ法で形成される膜よりも、不純物が少なく密度が高い。ＡＬＤ法で形成される膜は、スパッタリング法で形成される膜よりも、段差被覆性が高く、被成膜面の形状の影響を受けにくい。
【０１０４】
１層目の無機絶縁膜は、不純物が少なく密度が高い。２層目の無機絶縁膜は、被形成面の段差の影響で第１の無機絶縁膜が十分に被覆されなかった部分を覆って形成される。これにより、一方の無機絶縁膜のみを形成する場合に比べて、水などの拡散をより低減することが可能な絶縁層を形成することができる。
【０１０５】
具体的には、スパッタリング法を用いて形成する酸化アルミニウム膜とＡＬＤ法を用いて形成する酸化アルミニウム膜とを積層することが好ましい。
【０１０６】
スパッタリング法を用いて形成する無機絶縁膜の厚さは、５０ｎｍ以上１０００ｎｍ以下が好ましく、１００ｎｍ以上３００ｎｍ以下がより好ましい。
【０１０７】
ＡＬＤ法を用いて形成する無機絶縁膜の厚さは、１ｎｍ以上１００ｎｍ以下が好ましく、５ｎｍ以上５０ｎｍ以下がより好ましい。
【０１０８】
絶縁層１１５、絶縁層２１３、及び絶縁層１９４の水蒸気透過率は、それぞれ、１×１０−２ｇ／（ｍ２・ｄａｙ）未満、好ましくは５×１０−３ｇ／（ｍ２・ｄａｙ）以下、好ましくは１×１０−４ｇ／（ｍ２・ｄａｙ）以下、好ましくは１×１０−５ｇ（ｍ２・ｄａｙ）以下、好ましくは１×１０−６ｇ／（ｍ２・ｄａｙ）以下である。水蒸気透過率が低いほど、外部からトランジスタ及び発光素子への水の拡散を低減することができる。
【０１０９】
なお、絶縁層１１５が厚すぎると、基板３６１側から入射した光の多くが、絶縁層１１５で吸収されてしまう。そのため、画素の反射率が低下し、表示が暗くなってしまう。また、液晶素子１８０の駆動電圧が一定の場合、絶縁層１１５が厚いほど、液晶層１１２にかかる電界が弱くなり、表示のコントラストが低下する。絶縁層１１５の厚さを変えずに表示のコントラストを高めるためには、液晶素子１８０の駆動電圧を高くする必要がある。
【０１１０】
そのため、絶縁層１１５の厚さは、５０ｎｍ以上３００ｎｍ以下が好ましく、１００ｎｍ以上２００ｎｍ以下がより好ましい。これにより、絶縁層１１５のバリア性を確保し、かつ、液晶素子１８０を用いて良好な表示を行うことができる。また、絶縁層１１５の厚さが薄いため、表示装置全体の厚さも薄くすることができる。また、絶縁層１１５の厚さが薄いほどスループットが向上するため、表示装置の生産性を高めることができる。
【０１１１】
絶縁層２１３の厚さ及び絶縁層１９４の厚さは、それぞれ、１ｎｍ以上１０００ｎｍ以下であり、５０ｎｍ以上５００ｎｍ以下が好ましく、１００ｎｍ以上３００ｎｍ以下がより好ましい。絶縁層の厚さが薄いほど、表示装置全体の厚さも薄くすることができ、好ましい。絶縁層の厚さが薄いほどスループットが向上するため、表示装置の生産性を高めることができる。
【０１１２】
このように、トランジスタの上下、及び発光素子１７０の上下を無機絶縁膜で挟み、かつ、有機絶縁膜の端部が表示装置３００Ａの端部よりも内側に位置する構成とすることで、トランジスタ及び発光素子１７０に不純物が入り込むことを抑制し、表示装置３００Ａの信頼性を高めることができる。
【０１１３】
以下では、表示装置３００Ａのその他の構成について説明する。
【０１１４】
トランジスタ２０１、トランジスタ２０３、トランジスタ２０５、及びトランジスタ２０６は、いずれも絶縁層２２０の基板３５１側の面上に形成されている。これらのトランジスタは、同一の工程を用いて作製することができる。
【０１１５】
液晶素子１８０と電気的に接続される回路は、発光素子１７０と電気的に接続される回路と同一面上に形成されることが好ましい。これにより、２つの回路を別々の面上に形成する場合に比べて、表示装置の厚さを薄くすることができる。また、２つのトランジスタを同一の工程で作製できるため、２つのトランジスタを別々の面上に形成する場合に比べて、作製工程を簡略化することができる。
【０１１６】
液晶素子１８０の画素電極である電極３１１ａは、トランジスタが有するゲート絶縁層（絶縁層２１１）を挟んで、発光素子１７０の画素電極である電極１９１とは反対に位置する。
【０１１７】
ここで、チャネル形成領域に酸化物半導体を有し、オフ電流が極めて低いトランジスタ２０６を適用した場合や、トランジスタ２０６と電気的に接続される記憶素子を適用した場合などでは、液晶素子１８０を用いて静止画を表示する際に画素への書き込み動作を停止しても、階調を維持させることが可能となる。すなわち、フレームレートを極めて小さくしても表示を保つことができる。本発明の一態様では、フレームレートを極めて小さくでき、消費電力の低い駆動を行うことができる。
【０１１８】
トランジスタ２０３は、画素の選択、非選択状態を制御するトランジスタ（スイッチングトランジスタ、または選択トランジスタともいう）である。トランジスタ２０５は、発光素子１７０に流れる電流を制御するトランジスタ（駆動トランジスタともいう）である。
【０１１９】
トランジスタ２０１、トランジスタ２０３、トランジスタ２０５、及びトランジスタ２０６は、ゲートとして機能する導電層２２１ａ、ゲート絶縁層として機能する絶縁層２１１、ソース及びドレインとして機能する導電層２２２ａ及び導電層２２２ｂ、並びに、半導体層２３１を有する。ここでは、同一の導電膜を加工して得られる複数の層に、同じハッチングパターンを付している。
【０１２０】
トランジスタ２０１及びトランジスタ２０５は、トランジスタ２０３及びトランジスタ２０６の構成に加えて、ゲートとして機能する導電層２２３を有する。
【０１２１】
トランジスタ２０１及びトランジスタ２０５には、チャネルが形成される半導体層を２つのゲートで挟持する構成が適用されている。このような構成とすることで、トランジスタの閾値電圧を制御することができる。２つのゲートを接続し、これらに同一の信号を供給することによりトランジスタを駆動してもよい。このようなトランジスタは他のトランジスタと比較して電界効果移動度を高めることが可能であり、オン電流を増大させることができる。その結果、高速駆動が可能な回路を作製することができる。さらには、回路部の占有面積を縮小することが可能となる。オン電流の大きなトランジスタを適用することで、表示装置を大型化、または高精細化したときに配線数が増大したとしても、各配線における信号遅延を低減することが可能であり、表示ムラを抑制することができる。
【０１２２】
または、２つのゲートのうち、一方に閾値電圧を制御するための電位を与え、他方に駆動のための電位を与えることで、トランジスタの閾値電圧を制御することができる。
【０１２３】
表示装置が有するトランジスタの構造に限定はない。回路３６４が有するトランジスタと、表示部３６２が有するトランジスタは、同じ構造であってもよく、異なる構造であってもよい。回路３６４が有する複数のトランジスタは、全て同じ構造であってもよく、２種類以上の構造が組み合わせて用いられていてもよい。同様に、表示部３６２が有する複数のトランジスタは、全て同じ構造であってもよく、２種類以上の構造が組み合わせて用いられていてもよい。
【０１２４】
導電層２２３には、酸化物を含む導電材料を用いることが好ましい。導電層２２３を構成する導電膜を、酸素を含む雰囲気下で成膜することで、絶縁層２１２に酸素を供給することができる。成膜ガス中の酸素ガスの割合を９０％以上１００％以下の範囲とすることが好ましい。絶縁層２１２に供給された酸素は、後の熱処理により半導体層２３１に供給され、半導体層２３１中の酸素欠損の低減を図ることができる。
【０１２５】
特に、導電層２２３には、低抵抗化された酸化物半導体を用いることが好ましい。このとき、絶縁層２１３に水素を放出する絶縁膜、例えば窒化シリコン膜等を用いることが好ましい。絶縁層２１３の成膜中、またはその後の熱処理によって導電層２２３中に水素が供給され、導電層２２３の電気抵抗を効果的に低減することができる。
【０１２６】
絶縁層２１３に接して着色層１３４が設けられている。着色層１３４は、絶縁層２１４に覆われている。
【０１２７】
絶縁層１１５は、接続部２５２と接続部２０４に開口を有する。
【０１２８】
接着層１４１が設けられる一部の領域には、接続部２５２が設けられている。接続部２５２において、導電層３１１ｄと、電極１１３の一部が、接続体２４３により電気的に接続されている。したがって、基板３６１側に形成された電極１１３に、基板３５１側に接続されたＦＰＣ３７２から入力される信号または電位を、接続部２５２を介して供給することができる。導電層３１１ｄと電極３１１ａとは、同一の導電膜を加工して得られる。
【０１２９】
接続体２４３としては、例えば導電性粒子を用いることができる。導電性粒子としては、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２４３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。このとき導電性粒子である接続体２４３は、図２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２４３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。
【０１３０】
接続体２４３は、接着層１４１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１４１に、接続体２４３を分散させておけばよい。
【０１３１】
接続部２０４は、基板３５１と基板３６１の重ならない領域に設けられている。接続部２０４では、配線３６５が接続層２４２を介してＦＰＣ３７２と電気的に接続されている。接続部２０４は接続部２０７と同様の構成を有している。接続部２０４の上面は、絶縁層１１５の開口を介して、導電層３１１ｃが露出している。導電層３１１ｃと電極３１１ａとは、同一の導電膜を加工して得られる。接続層２４２は、導電層３１１ｃを覆うように設けられることが好ましい。これにより、接続部２０４とＦＰＣ３７２とを接続層２４２を介して電気的に接続することができる。
【０１３２】
基板３６１の外側の面に配置する偏光板１３５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１８０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る。
【０１３３】
なお、基板３６１の外側には各種光学部材を配置することができる。光学部材としては、偏光板、位相差板、光拡散層（拡散フィルムなど）、反射防止層、及び集光フィルム等が挙げられる。また、基板３６１の外側には、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等を配置してもよい。
【０１３４】
基板３５１及び基板３６１には、それぞれ、ガラス、石英、セラミック、サファイヤ、有機樹脂などを用いることができる。基板３５１及び基板３６１に可撓性を有する材料を用いると、表示装置の可撓性を高めることができる。特に、基板３５１及び基板３６１に有機樹脂を用いることで、表示装置の薄型化及び軽量化が可能である。
【０１３５】
液晶素子１８０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。
【０１３６】
液晶素子１８０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。
【０１３７】
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。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、縦方向の電界または斜め方向の電界を含む）によって制御される。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。
【０１３８】
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ることができる。
【０１３９】
液晶の配向を制御するため、配向膜を設けることができる。なお、横電界方式を採用する場合、配向膜を用いないブルー相を示す液晶を用いてもよい。ブルー相は液晶相の一つであり、コレステリック液晶を昇温していくと、コレステリック相から等方相へ転移する直前に発現する相である。ブルー相は狭い温度範囲でしか発現しないため、温度範囲を改善するために数重量％以上のカイラル剤を混合させた液晶組成物を液晶に用いる。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。
【０１４０】
反射型の液晶素子を用いる場合には、表示面側に偏光板１３５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。
【０１４１】
偏光板１３５よりも外側に、フロントライトを設けてもよい。フロントライトとしては、エッジライト型のフロントライトを用いることが好ましい。ＬＥＤを備えるフロントライトを用いると、消費電力を低減できるため好ましい。
【０１４２】
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。
【０１４３】
接続層２４２としては、異方性導電フィルム（ＡＣＦ：Ａｎｉｓｏｔｒｏｐｉｃ  Ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｅ  Ｆｉｌｍ）、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。
【０１４４】
発光素子１７０は、トップエミッション型、ボトムエミッション型、デュアルエミッション型などがある。光を取り出す側の電極には、可視光を透過する導電膜を用いる。また、光を取り出さない側の電極には、可視光を反射する導電膜を用いることが好ましい。
【０１４５】
ＥＬ層１９２は少なくとも発光層を有する。ＥＬ層１９２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、また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。
【０１４６】
ＥＬ層１９２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１９２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。
【０１４７】
ＥＬ層１９２は、量子ドットなどの無機化合物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。
【０１４８】
なお、カラーフィルタ（着色層）とマイクロキャビティ構造（光学調整層）との組み合わせを適用することで、表示装置から色純度の高い光を取り出すことができる。光学調整層の膜厚は、各画素の色に応じて変化させる。
【０１４９】
トランジスタのゲート、ソース及びドレインのほか、表示装置を構成する各種配線及び電極などの導電層に用いることのできる材料としては、アルミニウム、チタン、クロム、ニッケル、銅、イットリウム、ジルコニウム、モリブデン、銀、タンタル、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。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。
【０１５０】
また、透光性を有する導電材料としては、酸化インジウム、インジウム錫酸化物（ＩＴＯ）、インジウム亜鉛酸化物、酸化亜鉛、ガリウムを含む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）を用いる場合には、透光性を有する程度に薄くする。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及び電極などの導電層や、表示素子が有する導電層（画素電極や共通電極として機能する導電層）にも用いることができる。
【０１５１】
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、アクリル、エポキシなどの樹脂、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が挙げられる。
【０１５２】
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。
【０１５３】
＜構成例２＞
表示装置３００Ａでは、無機絶縁層の端部は、いずれも表示装置３００Ａの端部と重なり、有機絶縁層の端部は、表示装置３００Ａの端部よりも内側にある例を示した。図３に示す表示装置３００Ｂは、絶縁層２１１の端部、絶縁層２１２の端部、及び絶縁層２２０の端部が、いずれも絶縁層１１５の端部よりも内側に位置する点で、表示装置３００Ａと異なる。表示装置３００Ａと同様の構成については説明を省略する。
【０１５４】
絶縁層１１５と絶縁層１９４の間に位置する無機絶縁層のうち１層以上の端部が、絶縁層１１５の端部及び絶縁層１９４の端部よりも内側に位置していてもよい。
【０１５５】
防湿性が高い無機絶縁層の端部は、表示装置３００Ｂの端部に露出することが好ましい。絶縁層１１５もしくは絶縁層１９４との密着性が高い無機絶縁層の端部は、表示装置３００Ｂの端部に露出することが好ましい。これら以外の無機絶縁層の端部を、絶縁層１１５の端部及び絶縁層１９４の端部よりも内側に配置することで、表示装置３００Ｂの側面のバリア性をより高め、表示装置３００Ｂの信頼性を高めることができる。
【０１５６】
絶縁層１１５は、絶縁層２１３と接する領域を有する。絶縁層１９４は、絶縁層２１３と接する領域を有する。絶縁層１１５、絶縁層２１３、及び絶縁層１９４は、同じ材料を含む絶縁膜を有することが好ましい。これにより、絶縁層１１５と絶縁層２１３の密着性、及び絶縁層１９４及び絶縁層２１３の密着性を高めることができる。例えば、絶縁層１１５、絶縁層２１３、及び絶縁層１９４は、窒化シリコン膜を有することが好ましい。
【０１５７】
＜応用例＞
本発明の一態様では、タッチセンサが搭載された表示装置（以下、タッチパネルとも記す）を作製することができる。
【０１５８】
本発明の一態様のタッチパネルが有する検知素子（センサ素子ともいう）に限定は無い。指またはスタイラス等の被検知体の近接または接触を検知することのできる様々なセンサを、検知素子として適用することができる。
【０１５９】
例えばセンサの方式としては、静電容量方式、抵抗膜方式、表面弾性波方式、赤外線方式、光学方式、感圧方式等様々な方式を用いることができる。
【０１６０】
本実施の形態では、静電容量方式の検知素子を有するタッチパネルを例に挙げて説明する。
【０１６１】
静電容量方式としては、表面型静電容量方式、投影型静電容量方式等がある。また、投影型静電容量方式としては、自己容量方式、相互容量方式等がある。相互容量方式を用いると、同時多点検出が可能となるため好ましい。
【０１６２】
本発明の一態様のタッチパネルは、別々に作製された表示パネルと検知素子とを貼り合わせる構成、表示パネルが有する一対の基板の一方または双方に検知素子を構成する電極等を設ける構成等、様々な構成を適用することができる。
【０１６３】
＜構成例３＞
図４に、タッチセンサが搭載された表示装置３００Ｃの断面図を示す。図４では、表示装置３００Ｃの、ＦＰＣ３７２を含む領域の一部、ＦＰＣ３５０を含む領域の一部、回路３６４を含む領域の一部、及び表示部３６２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。さらに、図４では、トランジスタのゲートと同一の導電層を加工して形成された配線と、トランジスタのソース及びドレインと同一の導電層を加工して形成された配線とが交差する交差部３６７の断面構造を示している。
【０１６４】
基板３５１と基板３６１とは、接着層１４１によって貼り合わされている。基板３６１と基板３３０とは、接着層３９６によって貼り合わされている。ここで、基板３５１から基板３６１までの各層が、表示装置３００Ａに相当する。また、基板３３０から電極３３４までの各層がタッチセンサを有する入力装置に相当する。つまり、接着層３９６は、表示装置３００Ａと入力装置とを貼り合わせているといえる。
【０１６５】
図４に示す基板３５１から基板３６１までの各層について、表示装置３００Ａと同様の構成の部分の詳細な説明は省略する。
【０１６６】
交差部３６７では、基板３６１に遮光層１３２が設けられている。また、交差部３６７には、絶縁層１１７が配置されていてもよい。
【０１６７】
基板３３０の一方の面（表示面側）には偏光板が設けられている。基板３３０の他方の面（基板３６１側）には、絶縁層３９３を介して、電極３３１及び電極３３２が設けられている。ここでは、電極３３１が、電極３３３及び電極３３４を有する場合の例を示している。図４中の交差部３６７に示すように、電極３３２と電極３３３は同一平面上に形成されている。絶縁層３９５は、電極３３２及び電極３３３を覆うように設けられている。電極３３４は、絶縁層３９５に設けられた開口を介して、電極３３２を挟むように設けられる２つの電極３３３と電気的に接続している。
【０１６８】
基板３３０の端部に近い領域には、接続部３０８が設けられている。接続部３０８は、配線３４２と、電極３３４と同一の導電層を加工して得られた導電層とを積層して有する。接続部３０８は、接続体３０９を介してＦＰＣ３５０が電気的に接続されている。
【０１６９】
＜構成例４＞
図５に、タッチセンサが搭載された表示装置３００Ｄの断面図を示す。
【０１７０】
図５は、一対の基板（基板３６１及び基板３５１）の間にタッチセンサを有する例である。基板を２枚とすることで、タッチパネルの薄型化、軽量化、さらにはフレキシブル化が可能となる。
【０１７１】
基板３６１の一方の面（表示面側）には偏光板が設けられている。基板３６１の他方の面（基板３５１側）には、絶縁層３９３を介して、電極３３１及び電極３３２が設けられている。ここでは、電極３３１が、電極３３３及び電極３３４を有する場合の例を示している。図５中の交差部３６７に示すように、電極３３２と電極３３３は同一平面上に形成されている。絶縁層３９５は、電極３３２及び電極３３３を覆うように設けられている。電極３３４は、絶縁層３９５に設けられた開口を介して、電極３３２を挟むように設けられる２つの電極３３３と電気的に接続している。絶縁層３２７は、電極３３４を覆うように設けられている。絶縁層３２７に接して、着色層１３１及び遮光層１３２が設けられている。着色層１３１及び遮光層１３２から基板３５１までの積層構造の構成は、表示装置３００Ｃと同様である。
【０１７２】
＜構成例５＞
図６（Ａ）に、表示装置３００Ｅの表示部の断面図を示す。
【０１７３】
表示装置３００Ｅは、着色層１３１を有していない点で、表示装置３００Ａと異なる。図６（Ａ）では、トランジスタ２０３の図示を省略している。その他の構成については、表示装置３００Ａと同様のため、詳細な説明を省略する。
【０１７４】
液晶素子１８０は、白色を呈する。着色層１３１を有していないため、表示装置３００Ｅは、液晶素子１８０を用いて、白黒またはグレースケールでの表示を行うことができる。
【０１７５】
表示装置３００Ｅでは、基板３６１に絶縁層１２１を介して電極１１３が設けられている例を示す。絶縁層１２１は設けられていなくてもよい。図６（Ｂ）に示す表示装置３００Ｆのように、基板３６１に接して電極１１３が設けられていてもよい。
【０１７６】
＜構成例６＞
図６（Ｂ）に、表示装置３００Ｆの表示部の断面図を示す。
【０１７７】
図６（Ｂ）に示す表示装置３００Ｆは、ＥＬ層１９２が塗り分けられており、かつ着色層１３４及び絶縁層１２１を有さない点で、表示装置３００Ｅと異なる。その他の構成については、表示装置３００Ｅと同様のため、詳細な説明を省略する。
【０１７８】
塗り分け方式が適用された発光素子１７０は、ＥＬ層１９２を構成する層のうち少なくとも一層（代表的には発光層）が塗り分けられており、ＥＬ層を構成する層の全てが塗り分けられていてもよい。
【０１７９】
＜トランジスタの構成例＞
本発明の一態様において、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、トップゲート構造またはボトムゲート構造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。
【０１８０】
図７（Ａ）〜（Ｆ）に、トランジスタの構成例を示す。
【０１８１】
図７（Ａ）に示すトランジスタ１１０ａは、トップゲート構造のトランジスタである。
【０１８２】
トランジスタ１１０ａは、導電層２２１、絶縁層２１１、半導体層２３１、絶縁層２１２、導電層２２２ａ、及び導電層２２２ｂを有する。半導体層２３１は、絶縁層１５１上に設けられている。導電層２２１は絶縁層２１１を介して半導体層２３１と重なる。導電層２２２ａ及び導電層２２２ｂは、絶縁層２１１及び絶縁層２１２に設けられた開口を介して、半導体層２３１と電気的に接続される。
【０１８３】
導電層２２１は、ゲートとして機能する。絶縁層２１１は、ゲート絶縁層として機能する。導電層２２２ａ及び導電層２２２ｂのうち、一方はソースとして機能し、他方はドレインとして機能する。
【０１８４】
トランジスタ１１０ａは、導電層２２１と導電層２２２ａまたは導電層２２２ｂとの物理的な距離を離すことが容易なため、これらの間の寄生容量を低減することが可能である。
【０１８５】
図７（Ｂ）に示すトランジスタ１１０ｂは、トランジスタ１１０ａの構成に加えて、導電層２２３及び絶縁層２１８を有する。導電層２２３は絶縁層１５１上に設けられ、半導体層２３１と重なる。絶縁層２１８は、導電層２２３及び絶縁層１５１を覆って設けられている。
【０１８６】
導電層２２３は、一対のゲートの一方として機能する。そのため、トランジスタのオン電流を高めることや、閾値電圧を制御することなどが可能である。
【０１８７】
図７（Ｃ）〜（Ｆ）には、２つのトランジスタを積層した構造の例を示す。積層される２つのトランジスタの構造は、それぞれ独立に決定することができ、図７（Ｃ）〜（Ｆ）の組み合わせに限られない。
【０１８８】
図７（Ｃ）に、トランジスタ１１０ｃとトランジスタ１１０ｄとを積層した構成を示す。トランジスタ１１０ｃは、２つのゲートを有する。トランジスタ１１０ｄは、ボトムゲート構造である。なお、トランジスタ１１０ｃは、ゲートを１つ有していてもよい（トップゲート構造）。また、トランジスタ１１０ｄはゲートを２つ有していてもよい。
【０１８９】
トランジスタ１１０ｃは、導電層２２３、絶縁層２１８、半導体層２３１、導電層２２１、絶縁層２１１、導電層２２２ａ、及び導電層２２２ｂを有する。導電層２２３は絶縁層１５１上に設けられている。導電層２２３は、絶縁層２１８を介して半導体層２３１と重なる。絶縁層２１８は、導電層２２３及び絶縁層１５１を覆って設けられている。導電層２２１は絶縁層２１１を介して半導体層２３１と重なる。図７（Ｃ）では絶縁層２１１が導電層２２１と重なる部分にのみ設けられている例を示すが、図７（Ｂ）等に示すように、絶縁層２１１は半導体層２３１の端部を覆うように設けられていてもよい。導電層２２２ａ及び導電層２２２ｂは、絶縁層２１２に設けられた開口を介して、半導体層２３１と電気的に接続される。
【０１９０】
トランジスタ１１０ｄは、導電層２２２ｂ、絶縁層２１３、半導体層２６１、導電層２６３ａ、及び導電層２６３ｂを有する。導電層２２２ｂは、絶縁層２１３を介して半導体層２６１と重なる領域を有する。絶縁層２１３は、導電層２２２ｂを覆って設けられている。導電層２６３ａ及び導電層２６３ｂは、半導体層２６１と電気的に接続される。
【０１９１】
導電層２２１及び導電層２２３は、それぞれ、トランジスタ１１０ｃのゲートとして機能する。絶縁層２１８及び絶縁層２１１は、トランジスタ１１０ｃのゲート絶縁層として機能する。導電層２２２ａはトランジスタ１１０ｃのソースまたはドレインの一方として機能する。
【０１９２】
導電層２２２ｂは、トランジスタ１１０ｃのソースまたはドレインの他方として機能する部分と、トランジスタ１１０ｄのゲートとして機能する部分と、を有する。絶縁層２１３は、トランジスタ１１０ｄのゲート絶縁層として機能する。導電層２６３ａ及び導電層２６３ｂのうち、一方はトランジスタ１１０ｄのソースとして機能し、他方はトランジスタ１１０ｄのドレインとして機能する。
【０１９３】
トランジスタ１１０ｃ及びトランジスタ１１０ｄは、発光素子１７０の画素回路に適用されることが好ましい。例えば、トランジスタ１１０ｃを、選択トランジスタに用い、トランジスタ１１０ｄを駆動トランジスタに用いることができる。
【０１９４】
導電層２６３ｂは、絶縁層２１７及び絶縁層２１４に設けられた開口を介して、発光素子の画素電極として機能する電極１９１と電気的に接続されている。
【０１９５】
図７（Ｄ）に、トランジスタ１１０ｅとトランジスタ１１０ｆとを積層した構成を示す。トランジスタ１１０ｅは、ボトムゲート構造である。トランジスタ１１０ｆは、２つのゲートを有する。トランジスタ１１０ｅは、ゲートを２つ有していてもよい。
【０１９６】
トランジスタ１１０ｅは、導電層２２１、絶縁層２１１、半導体層２３１、導電層２２２ａ、及び導電層２２２ｂを有する。導電層２２１は絶縁層１５１上に設けられている。導電層２２１は、絶縁層２１１を介して半導体層２３１と重なる。絶縁層２１１は、導電層２２１及び絶縁層１５１を覆って設けられている。導電層２２２ａ及び導電層２２２ｂは、半導体層２３１と電気的に接続される。
【０１９７】
トランジスタ１１０ｆは、導電層２２２ｂ、絶縁層２１２、半導体層２６１、導電層２２３、絶縁層２１８、絶縁層２１３、導電層２６３ａ、及び導電層２６３ｂを有する。導電層２２２ｂは、絶縁層２１２を介して半導体層２６１と重なる領域を有する。絶縁層２１２は、導電層２２２ｂを覆って設けられている。導電層２６３ａ及び導電層２６３ｂは、絶縁層２１３に設けられた開口を介して、半導体層２６１と電気的に接続される。導電層２２３は、絶縁層２１８を介して半導体層２６１と重なる。絶縁層２１８は、導電層２２３と重なる部分に設けられている。
【０１９８】
導電層２２１は、トランジスタ１１０ｅのゲートとして機能する。絶縁層２１１は、トランジスタ１１０ｅのゲート絶縁層として機能する。導電層２２２ａはトランジスタ１１０ｅのソースまたはドレインの一方として機能する。
【０１９９】
導電層２２２ｂは、トランジスタ１１０ｅのソースまたはドレインの他方として機能する部分と、トランジスタ１１０ｆのゲートとして機能する部分と、を有する。導電層２２３は、トランジスタ１１０ｆのゲートとして機能する。絶縁層２１２及び絶縁層２１８は、それぞれ、トランジスタ１１０ｆのゲート絶縁層として機能する。導電層２６３ａ及び導電層２６３ｂのうち、一方はトランジスタ１１０ｆのソースとして機能し、他方はトランジスタ１１０ｆのドレインとして機能する。
【０２００】
導電層２６３ｂは、絶縁層２１４に設けられた開口を介して、発光素子の画素電極として機能する電極１９１と電気的に接続されている。
【０２０１】
図７（Ｅ）に、トランジスタ１１０ｇとトランジスタ１１０ｈとを積層した構成を示す。トランジスタ１１０ｇは、トップゲート構造である。トランジスタ１１０ｈは、２つのゲートを有する。なお、トランジスタ１１０ｇはゲートを２つ有していてもよい。
【０２０２】
トランジスタ１１０ｇは、半導体層２３１、導電層２２１、絶縁層２１１、導電層２２２ａ、及び導電層２２２ｂを有する。半導体層２３１は絶縁層１５１上に設けられている。導電層２２１は、絶縁層２１１を介して半導体層２３１と重なる。絶縁層２１１は、導電層２２１と重ねて設けられている。導電層２２２ａ及び導電層２２２ｂは、絶縁層２１２に設けられた開口を介して、半導体層２３１と電気的に接続される。
【０２０３】
トランジスタ１１０ｈは、導電層２２２ｂ、絶縁層２１３、半導体層２６１、導電層２２３、絶縁層２１８、絶縁層２１７、導電層２６３ａ、及び導電層２６３ｂを有する。導電層２２２ｂは、絶縁層２１３を介して半導体層２６１と重なる領域を有する。絶縁層２１３は、導電層２２２ｂを覆って設けられている。導電層２６３ａ及び導電層２６３ｂは、絶縁層２１７に設けられた開口を介して半導体層２６１と電気的に接続される。導電層２２３は、絶縁層２１８を介して半導体層２６１と重なる。絶縁層２１８は、導電層２２３と重なる部分に設けられている。
【０２０４】
導電層２２１は、トランジスタ１１０ｇのゲートとして機能する。絶縁層２１１は、トランジスタ１１０ｇのゲート絶縁層として機能する。導電層２２２ａはトランジスタ１１０ｇのソースまたはドレインの一方として機能する。
【０２０５】
導電層２２２ｂは、トランジスタ１１０ｇのソースまたはドレインの他方として機能する部分と、トランジスタ１１０ｈのゲートとして機能する部分と、を有する。導電層２２３は、トランジスタ１１０ｈのゲートとして機能する。絶縁層２１３及び絶縁層２１８は、それぞれ、トランジスタ１１０ｈのゲート絶縁層として機能する。導電層２６３ａ及び導電層２６３ｂのうち、一方はトランジスタ１１０ｈのソースとして機能し、他方はトランジスタ１１０ｈのドレインとして機能する。
【０２０６】
導電層２６３ｂは、絶縁層２１４に設けられた開口を介して、発光素子の画素電極として機能する電極１９１と電気的に接続されている。
【０２０７】
図７（Ｆ）に、トランジスタ１１０ｉとトランジスタ１１０ｊとを積層した構成を示す。トランジスタ１１０ｉは、ボトムゲート構造である。トランジスタ１１０ｊは、２つのゲートを有する。
【０２０８】
トランジスタ１１０ｉは、トランジスタ１１０ｅと同様の構成である。
【０２０９】
トランジスタ１１０ｊは、導電層２２２ｂ、絶縁層２１３、半導体層２６１、導電層２６３ａ、導電層２６３ｂ、絶縁層２１７、及び導電層２２３を有する。導電層２２２ｂは、絶縁層２１３を介して半導体層２６１と重なる領域を有する。絶縁層２１３は、導電層２２２ｂを覆って設けられている。導電層２６３ａ及び導電層２６３ｂは、半導体層２６１と電気的に接続される。絶縁層２１７は、半導体層２６１、導電層２６３ａ、及び導電層２６３ｂを覆って設けられている。導電層２２３は、絶縁層２１７を介して半導体層２６１と重なる領域を有する。
【０２１０】
導電層２２２ｂは、トランジスタ１１０ｉのソースまたはドレインの他方として機能する部分と、トランジスタ１１０ｊのゲートとして機能する部分と、を有する。絶縁層２１３及び絶縁層２１７は、トランジスタ１１０ｊのゲート絶縁層として機能する。導電層２６３ａ及び導電層２６３ｂのうち、一方はトランジスタ１１０ｊのソースとして機能し、他方はトランジスタ１１０ｊのドレインとして機能する。
【０２１１】
導電層２６３ｂは、発光素子の画素電極として機能する電極１９１と電気的に接続されている。図７（Ｆ）では、導電層２２３と同一の材料及び工程で作製された導電層を介して、導電層２６３ｂと電極１９１とが電気的に接続される例を示す。導電層２６３ｂと電極１９１とを直接接続してもよい。導電層２６３ｂと導電層２２２ｂとが絶縁層２１３を介して重なる部分は、容量素子１３０として機能することができる。
【０２１２】
＜作製方法例＞
以下では、図２に示す表示装置３００Ａの作製方法の一例について、図８〜図１６を用いて説明する。
【０２１３】
なお、表示装置を構成する薄膜（絶縁膜、半導体膜、導電膜等）は、スパッタリング法、ＣＶＤ法、真空蒸着法、パルスレーザー堆積（ＰＬＤ：Ｐｕｌｓｅ  Ｌａｓｅｒ  Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）法、ＡＬＤ法等を用いて形成することができる。ＣＶＤ法としては、プラズマ化学気相堆積（ＰＥＣＶＤ）法や、熱ＣＶＤ法でもよい。熱ＣＶＤ法の例として、有機金属化学気相堆積（ＭＯＣＶＤ：Ｍｅｔａｌ  Ｏｒｇａｎｉｃ  ＣＶＤ）法を使ってもよい。
【０２１４】
表示装置を構成する薄膜（絶縁膜、半導体膜、導電膜等）は、スピンコート、ディップ、スプレー塗布、インクジェット、ディスペンス、スクリーン印刷、オフセット印刷、ドクターナイフ、スリットコート、ロールコート、カーテンコート、ナイフコート等の方法により形成することができる。
【０２１５】
表示装置を構成する薄膜を加工する際には、リソグラフィ法等を用いて加工することができる。または、遮蔽マスクを用いた成膜方法により、島状の薄膜を形成してもよい。または、ナノインプリント法、サンドブラスト法、リフトオフ法などにより薄膜を加工してもよい。フォトリソグラフィ法としては、加工したい薄膜上にレジストマスクを形成して、エッチング等により当該薄膜を加工し、レジストマスクを除去する方法と、感光性を有する薄膜を成膜した後に、露光、現像を行って、当該薄膜を所望の形状に加工する方法と、がある。
【０２１６】
リソグラフィ法において光を用いる場合、露光に用いる光は、例えばｉ線（波長３６５ｎｍ）、ｇ線（波長４３６ｎｍ）、ｈ線（波長４０５ｎｍ）、またはこれらを混合させた光を用いることができる。そのほか、紫外線やＫｒＦレーザ光、またはＡｒＦレーザ光等を用いることもできる。また、液浸露光技術により露光を行ってもよい。また、露光に用いる光として、極端紫外光（ＥＵＶ：Ｅｘｔｒｅｍｅ  Ｕｌｔｒａ−ｖｉｏｌｅｔ）やＸ線を用いてもよい。また、露光に用いる光に換えて、電子ビームを用いることもできる。極端紫外光、Ｘ線または電子ビームを用いると、極めて微細な加工が可能となるため好ましい。なお、電子ビームなどのビームを走査することにより露光を行う場合には、フォトマスクは不要である。
【０２１７】
薄膜のエッチングには、ドライエッチング法、ウエットエッチング法、サンドブラスト法などを用いることができる。
【０２１８】
まず、基板３６１上に、着色層１３１及び遮光層１３２を形成する（図８（Ａ））。表示部３６２には、着色層１３１は、感光性の材料を用いて形成することで、フォトリソグラフィ法等により島状に加工することができる。遮光層１３２は、金属または樹脂等を用いて形成することができる。
【０２１９】
次に、着色層１３１及び遮光層１３２上に、絶縁層１２１を形成する。
【０２２０】
絶縁層１２１は、平坦化層として機能することが好ましい。絶縁層１２１には、アクリル、エポキシなどの樹脂を好適に用いることができる。
【０２２１】
絶縁層１２１には、無機絶縁膜を適用してもよい。絶縁層１２１としては、例えば、窒化シリコン膜、酸化窒化シリコン膜、酸化シリコン膜、窒化酸化シリコン膜、酸化アルミニウム膜、窒化アルミニウム膜などの無機絶縁膜を用いることができる。また、酸化ハフニウム膜、酸化イットリウム膜、酸化ジルコニウム膜、酸化ガリウム膜、酸化タンタル膜、酸化マグネシウム膜、酸化ランタン膜、酸化セリウム膜、及び酸化ネオジム膜等を用いてもよい。また、上述の絶縁膜を２以上積層して用いてもよい。
【０２２２】
次に、電極１１３を形成する。電極１１３は、導電膜を成膜した後、レジストマスクを形成し、当該導電膜をエッチングした後にレジストマスクを除去することにより形成できる。電極１１３は、可視光を透過する導電材料を用いて形成する。
【０２２３】
次に、電極１１３上に、絶縁層１１７を形成する。絶縁層１１７には、有機絶縁膜を用いることが好ましい。
【０２２４】
次に、電極１１３及び絶縁層１１７上に、配向膜１３３ｂを形成する（図８（Ａ））。配向膜１３３ｂは、樹脂等の薄膜を形成した後に、ラビング処理を行うことで形成できる。
【０２２５】
また、図８（Ａ）を用いて説明した工程とは独立して、図８（Ｂ）から図１５までに示す工程を行う。
【０２２６】
まず、作製基板６１上に剥離層６２を形成する（図８（Ｂ））。
【０２２７】
作製基板６１は、搬送が容易となる程度に剛性を有し、かつ作製工程にかかる温度に対して耐熱性を有する。作製基板６１に用いることができる材料としては、例えば、ガラス、石英、セラミック、サファイヤ、樹脂、半導体、金属または合金などが挙げられる。ガラスとしては、例えば、無アルカリガラス、バリウムホウケイ酸ガラス、アルミノホウケイ酸ガラス等が挙げられる。
【０２２８】
剥離層６２は、有機材料または無機材料を用いて形成することができる。
【０２２９】
有機材料としては、例えば、ポリイミド樹脂、アクリル樹脂、ポリエステル樹脂、ポリオレフィン樹脂、ポリカーボネート樹脂、エポキシ樹脂、ポリアミド樹脂、ポリイミドアミド樹脂、シロキサン樹脂、ベンゾシクロブテン系樹脂、フェノール樹脂等が挙げられる。
【０２３０】
有機材料を用いる場合、剥離層６２の厚さは、０．０１μｍ以上１０μｍ未満であることが好ましく、０．１μｍ以上３μｍ以下であることがより好ましく、０．５μｍ以上１μｍ以下であることがさらに好ましい。低粘度の溶液を用いることで、剥離層６２を薄く形成することが容易となる。剥離層６２の厚さを上記範囲とすることで、作製のコストを低減することができる。ただし、これに限定されず、剥離層６２の厚さは、１０μｍ以上、例えば、１０μｍ以上２００μｍ以下としてもよい。
【０２３１】
有機材料を用いる場合、剥離層６２の形成方法としては、スピンコート、ディップ、スプレー塗布、インクジェット、ディスペンス、スクリーン印刷、オフセット印刷、ドクターナイフ、スリットコート、ロールコート、カーテンコート、ナイフコート等が挙げられる。
【０２３２】
無機材料としては、タングステン、モリブデン、チタン、タンタル、ニオブ、ニッケル、コバルト、ジルコニウム、亜鉛、ルテニウム、ロジウム、パラジウム、オスミウム、イリジウム、シリコンから選択された元素を含む金属、該元素を含む合金、または該元素を含む化合物等が挙げられる。シリコンを含む層の結晶構造は、非晶質、微結晶、多結晶のいずれでもよい。
【０２３３】
無機材料を用いる場合、剥離層６２の厚さは、１ｎｍ以上１０００ｎｍ以下、好ましくは１０ｎｍ以上２００ｎｍ以下、より好ましくは１０ｎｍ以上１００ｎｍ以下である。
【０２３４】
無機材料を用いる場合、剥離層６２は、例えばスパッタリング法、ＣＶＤ法、ＡＬＤ法、蒸着法等により形成できる。
【０２３５】
次に、剥離層６２上に、絶縁層１１５Ａを形成する。
【０２３６】
絶縁層１１５Ａは、剥離層６２に含まれる不純物が、後に形成するトランジスタや表示素子に拡散することを防ぐバリア層として用いることができる。剥離層６２に有機材料を用いる場合、絶縁層１１５Ａは、剥離層６２を加熱した際に、剥離層６２に含まれる水分等がトランジスタや表示素子に拡散することを防ぐことが好ましい。そのため、絶縁層１１５Ａは、バリア性が高いことが好ましい。
【０２３７】
絶縁層１１５Ａとしては、酸化絶縁膜、窒化絶縁膜、酸化窒化絶縁膜、及び窒化酸化絶縁膜などを用いることができる。絶縁層１１５Ａは、単層または多層で形成することができる。酸化絶縁膜としては、酸化シリコン膜、酸化アルミニウム膜、酸化ガリウム膜、酸化ゲルマニウム膜、酸化イットリウム膜、酸化ジルコニウム膜、酸化ランタン膜、酸化ネオジム膜、酸化ハフニウム膜、及び酸化タンタル膜などが挙げられる。窒化絶縁膜としては、窒化シリコン膜、及び窒化アルミニウムなどが挙げられる。酸化窒化絶縁膜としては、酸化窒化シリコン膜などが挙げられる。窒化酸化絶縁膜としては、窒化酸化シリコン膜などが挙げられる。特に、剥離層６２上に窒化シリコン膜を形成し、窒化シリコン膜上に酸化シリコン膜を形成することが好ましい。
【０２３８】
無機絶縁膜は、成膜温度が高いほど緻密でバリア性の高い膜となるため、高温で形成することが好ましい。絶縁層１１５Ａの成膜時の基板温度は、室温（２５℃）以上３５０℃以下が好ましく、１００℃以上３００℃以下がさらに好ましい。
【０２３９】
次に、絶縁層１１５Ａ上に電極３１１ａ、導電層３１１ｃ、及び導電層３１１ｄを形成する。そして、電極３１１ａ上に電極３１１ｂを、導電層３１１ｃ上に導電層３１１ｅを、導電層３１１ｄ上に導電層３１１ｆを形成する（図８（Ｃ））。電極３１１ｂは、電極３１１ａ上に開口４５１を有する。電極３１１ａ、導電層３１１ｃ、及び導電層３１１ｄは、導電膜を成膜した後、レジストマスクを形成し、当該導電膜をエッチングした後にレジストマスクを除去することにより形成できる。電極３１１ｂ、導電層３１１ｅ、及び導電層３１１ｆも同様である。電極３１１ａは、可視光を透過する導電材料を用いて形成する。電極３１１ｂは、可視光を反射する導電材料を用いて形成する。
【０２４０】
次に、絶縁層２２０を形成する（図９（Ａ））。そして、絶縁層２２０に電極３１１ｂに達する開口及び導電層３１１ｅに達する開口を設ける。
【０２４１】
絶縁層２２０としては、絶縁層１２１に用いることができる無機絶縁膜及び樹脂等を用いることができる。
【０２４２】
次に、絶縁層２２０上に、接続部２０４、接続部２０７、トランジスタ２０１、トランジスタ２０３、トランジスタ２０５、及びトランジスタ２０６を形成する。
【０２４３】
トランジスタに用いる半導体材料は特に限定されず、例えば、第１４族の元素、化合物半導体または酸化物半導体を半導体層に用いることができる。代表的には、シリコンを含む半導体、ガリウムヒ素を含む半導体、またはインジウムを含む酸化物半導体等を適用できる。
【０２４４】
ここでは、トランジスタ２０３及びトランジスタ２０６として、半導体層２３１として金属酸化物層を有する、ボトムゲート構造のトランジスタを作製する場合を示す。トランジスタ２０１及びトランジスタ２０５は、トランジスタ２０６の構成に導電層２２３及び絶縁層２１２を追加した構成であり、２つのゲートを有する。金属酸化物は、酸化物半導体として機能することができる。
【０２４５】
トランジスタ２０６、接続部２０４、及び接続部２０７の作製方法を具体的に説明する。
【０２４６】
まず、絶縁層２２０上に、導電層２２１ａ、導電層２２１ｂ及び導電層２２１ｃを形成する。導電層２２１ａ、導電層２２１ｂ及び導電層２２１ｃは、導電膜を成膜した後、レジストマスクを形成し、当該導電膜をエッチングした後にレジストマスクを除去することで形成できる。ここで、絶縁層２２０の開口を介して、導電層２２１ｂと電極３１１ｂとが接続し、導電層２２１ｂと導電層３１１ｅとが接続する。
【０２４７】
続いて、絶縁層２１１を形成する。
【０２４８】
絶縁層２１１としては、絶縁層１２１に用いることができる無機絶縁膜を用いることができる。
【０２４９】
続いて、半導体層２３１を形成する。本実施の形態では、半導体層２３１として、金属酸化物層を形成する。金属酸化物層は、金属酸化物膜を成膜した後、レジストマスクを形成し、当該金属酸化物膜をエッチングした後にレジストマスクを除去することで形成できる。
【０２５０】
続いて、導電層２２２ａ、導電層２２２ｂ、及び配線３６５を形成する。導電層２２２ａ、導電層２２２ｂ、及び配線３６５は、導電膜を成膜した後、レジストマスクを形成し、当該導電膜をエッチングした後にレジストマスクを除去することにより形成できる。導電層２２２ａ及び導電層２２２ｂは、それぞれ、半導体層２３１と接続される。ここで、トランジスタ２０６が有する導電層２２２ａは、導電層２２１ｂと電気的に接続される。これにより、接続部２０７では、電極３１１ｂと導電層２２２ａを電気的に接続することができる。また、配線３６５は、導電層２２１ｃと電気的に接続される。これにより、接続部２０４では、配線３６５と導電層３１１ｅを電気的に接続することができる。
【０２５１】
なお、導電層２２２ａ及び導電層２２２ｂの加工の際に、レジストマスクに覆われていない半導体層２３１の一部がエッチングにより薄膜化する場合がある。
【０２５２】
以上のようにして、トランジスタ２０６、接続部２０４、及び接続部２０７を作製できる。
【０２５３】
次に、トランジスタ２０６等を覆う絶縁層２１２を形成し、絶縁層２１２上に導電層２２３を形成する。
【０２５４】
絶縁層２１２は、絶縁層２１１と同様の方法により形成することができる。
【０２５５】
トランジスタ２０５が有する導電層２２３は、導電膜を成膜した後、レジストマスクを形成し、当該導電膜をエッチングした後にレジストマスクを除去することにより形成できる。
【０２５６】
以上のようにして、トランジスタ２０５を作製できる。
【０２５７】
次に、絶縁層２１３を形成する。絶縁層２１３は、絶縁層２１１と同様の方法により形成することができる。
【０２５８】
また、絶縁層２１２として、酸素を含む雰囲気下で成膜した酸化シリコン膜や酸化窒化シリコン膜等の酸化物絶縁膜を用いることが好ましい。さらに、当該酸化シリコン膜や酸化窒化シリコン膜上に、絶縁層２１３として、窒化シリコン膜などの酸素を拡散、透過しにくい絶縁膜を積層することが好ましい。酸素を含む雰囲気下で形成した酸化物絶縁膜は、加熱により多くの酸素を放出しやすい絶縁膜とすることができる。このような酸素を放出する酸化絶縁膜と、酸素を拡散、透過しにくい絶縁膜を積層した状態で、加熱処理を行うことにより、金属酸化物層に酸素を供給することができる。その結果、金属酸化物層中の酸素欠損、及び金属酸化物層と絶縁層２１２の界面の欠陥を修復し、欠陥準位を低減することができる。絶縁層２１３が酸素を拡散、透過しにくいと、放出された酸素が発光素子１７０に入り込みにくく、発光素子１７０の信頼性も高めることができる。これにより、極めて信頼性の高い表示装置を実現できる。
【０２５９】
次に、絶縁層２１３上に、着色層１３４を形成し、その後、絶縁層２１４を形成する（図９（Ｂ））。着色層１３４は、電極３１１ｂの開口４５１と重なるように配置する。
【０２６０】
着色層１３４は、着色層１３１と同様の方法により形成することができる。
【０２６１】
絶縁層２１４は、後に形成する表示素子の被形成面を有する層であるため、平坦化層として機能することが好ましい。絶縁層２１４は、絶縁層１２１に用いることのできる樹脂または無機絶縁膜を援用できる。
【０２６２】
絶縁層２１４の端部は、表示装置３００Ａの端部よりも内側に位置することが好ましい。ここでは、絶縁層２１４の端部が、絶縁層２１３の端部よりも内側に位置するように、絶縁層２１４を形成する。
【０２６３】
次に、絶縁層２１２、絶縁層２１３、及び絶縁層２１４に、トランジスタ２０５が有する導電層２２２ａに達する開口を形成する。
【０２６４】
次に、電極１９１を形成する。電極１９１は、導電膜を成膜した後、レジストマスクを形成し、当該導電膜をエッチングした後にレジストマスクを除去することにより形成できる。ここで、トランジスタ２０５が有する導電層２２２ａと電極１９１とが接続する。電極１９１は、可視光を透過する導電材料を用いて形成する。
【０２６５】
次に、電極１９１の端部を覆う絶縁層２１６を形成する。絶縁層２１６は、絶縁層１２１に用いることのできる樹脂または無機絶縁膜を援用できる。絶縁層２１６は、電極１９１と重なる部分に開口を有する。
【０２６６】
絶縁層２１６の端部は、表示装置３００Ａの端部よりも内側に位置することが好ましい。ここでは、絶縁層２１６の端部が、絶縁層２１４の端部よりも内側に位置するように、絶縁層２１６を形成する。
【０２６７】
次に、ＥＬ層１９２及び電極１９３を形成する（図１０（Ａ））。電極１９３は、その一部が発光素子１７０の共通電極として機能する。電極１９３は、可視光を反射する導電材料を用いて形成する。
【０２６８】
ＥＬ層１９２の形成後に行う各工程は、ＥＬ層１９２にかかる温度が、ＥＬ層１９２の耐熱温度以下となるように行う。電極１９３は、蒸着法やスパッタリング法等を用いて形成することができる。
【０２６９】
以上のようにして、発光素子１７０を形成することができる。発光素子１７０は、発光領域が着色層１３４及び電極３１１ｂの開口４５１と重なるように作製する。
【０２７０】
次に、電極１９３を覆って絶縁層１９４を形成する。絶縁層１９４は、発光素子１７０に水などの不純物が拡散することを抑制する保護層として機能する。発光素子１７０は、絶縁層１９４によって封止される。電極１９３を形成した後、大気に曝すことなく、絶縁層１９４を形成することが好ましい。
【０２７１】
絶縁層１９４は、例えば、上述した絶縁層１１５Ａに用いることができる無機絶縁膜を適用することができる。
【０２７２】
絶縁層１９４の成膜時の基板温度は、ＥＬ層１９２の耐熱温度以下の温度であることが好ましい。絶縁層１９４は、ＡＬＤ法やスパッタリング法等を用いて形成することができる。ＡＬＤ法及びスパッタリング法は低温成膜が可能であるため好ましい。ＡＬＤ法を用いると絶縁層１９４のカバレッジが良好となり好ましい。
【０２７３】
次に、絶縁層１９４の表面に、接着層１４２を用いて基板３５１を貼り合わせる（図１０（Ｂ））。
【０２７４】
接着層１４２には、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、嫌気型接着剤等の各種硬化型接着剤を用いることができる。また、接着シート等を用いてもよい。
【０２７５】
基板３５１には、例えば、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、アクリル樹脂、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（ナイロン、アラミド等）、ポリシロキサン樹脂、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、ポリウレタン樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリ塩化ビニリデン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）樹脂、ＡＢＳ樹脂、セルロースナノファイバー等を用いることができる。基板３５１には、ガラス、石英、樹脂、金属、合金、半導体等の各種材料を用いてもよい。基板３５１には、可撓性を有する程度の厚さのガラス、石英、樹脂、金属、合金、半導体等の各種材料を用いてもよい。
【０２７６】
次に、作製基板６１を剥離する（図１１）。
【０２７７】
まず、作製基板６１又は基板３５１を吸着ステージに固定し、剥離層６２と絶縁層１１５Ａの間に剥離の起点を形成することが好ましい。例えば、これらの間に刃物などの鋭利な形状の器具を差し込むことで剥離の起点を形成してもよい。また、レーザ光を剥離層６２の一部または一面全体に照射することで剥離の起点を形成してもよい。また、液体（例えばアルコールや水、二酸化炭素を含む水など）を例えば剥離層６２や絶縁層１１５Ａの端部に滴下し、毛細管現象を利用して該液体を剥離層６２と絶縁層１１５Ａの間に浸透させることにより剥離の起点を形成してもよい。
【０２７８】
次いで、剥離の起点が形成された部分において、密着面に対して概略垂直方向に、緩やかに物理的な力を加えること（人間の手、治具、ローラー等を用いて引き剥がす処理等）により、被剥離層を破損することなく剥離することができる。例えば、作製基板６１又は基板３５１にテープ等を貼り付け、当該テープを上記方向に引っ張ることで剥離を行ってもよいし、鉤状の部材を作製基板６１又は基板３５１の端部に引っかけて剥離を行ってもよい。また、粘着性の部材や真空吸着が可能な部材を作製基板６１又は基板３５１の裏面に吸着させて引っ張ることにより、剥離を行ってもよい。
【０２７９】
ここで、剥離時に、剥離界面に水や水溶液など、水を含む液体を添加し、該液体が剥離界面に浸透するように剥離を行うことで、剥離性を向上させることができる。また、剥離時に生じる静電気が、トランジスタや発光素子１７０に悪影響を及ぼすこと（半導体素子が静電気により破壊されるなど）を抑制できる。
【０２８０】
図１１では、剥離層６２と絶縁層１１５Ａとの界面で分離が生じる例を示す。作製基板６１、剥離層６２、及び絶縁層１１５Ａの材料などによっては、作製基板６１と剥離層６２との界面、または剥離層６２中で分離が生じる場合もある。剥離層６２が絶縁層１１５Ａの表面に残存する場合、剥離層６２を除去することが好ましい。
【０２８１】
作製基板６１の剥離後の工程について、２通り説明する。１つ目は、図１２（Ａ）、（Ｂ）を用いて説明する工程である。２つ目は、図１３（Ａ）、（Ｂ）、図１４（Ａ）、（Ｂ）を用いて説明する工程である。どちらの工程も、その後に、図１５及び図１６を用いて説明する工程を行う。
【０２８２】
図１２（Ａ）に示すように、作製基板６１を剥離することで、絶縁層１１５Ａを露出することができる。１つ目の方法では、絶縁層１１５Ａを加工することで、表示装置における絶縁層１１５を形成する。絶縁層１１５Ａを加工することで、導電層３１１ｃ及び導電層３１１ｄを露出させる。マスクを用いて、ドライエッチングにより絶縁層１１５Ａを加工することで、絶縁層１１５を形成することができる（図１２（Ｂ））。また、絶縁層１１５Ａが絶縁層１１５の好適な厚さに比べて厚い場合、絶縁層１１５Ａの厚さを薄くして、絶縁層１１５として用いることが望ましい。
【０２８３】
１つ目の方法では、絶縁層１１５Ａを用いて絶縁層１１５を形成することができるため、工程を短縮でき好ましい。
【０２８４】
または、２つ目の方法では、作製基板６１を剥離することで露出した絶縁層１１５Ａ（図１３（Ａ））を完全に除去する（図１３（Ｂ））。そして、絶縁層１１５Ｂを形成する（図１４（Ａ））。
【０２８５】
２つ目の方法では、絶縁層１１５Ｂを用いて絶縁層１１５を形成するため、絶縁層１１５の膜種及び膜厚を制御しやすく好ましい。２つ目の方法は、絶縁層１１５Ａにとって好適な膜種及び膜厚と、絶縁層１１５にとって好適な膜種及び膜厚と、が異なる場合に特に好ましい。
【０２８６】
絶縁層１１５Ｂとしては、例えば、上述した絶縁層１１５Ａに用いることができる無機絶縁膜を適用することができる。
【０２８７】
そして、絶縁層１１５Ｂを加工することで、表示装置における絶縁層１１５を形成する。絶縁層１１５Ｂを加工することで、導電層３１１ｃ及び導電層３１１ｄを露出させる。マスクを用いて、ドライエッチングにより絶縁層１１５Ｂを加工することで、絶縁層１１５を形成することができる（図１４（Ｂ））。
【０２８８】
次に、電極３１１ａ上に、絶縁層１１５を介して配向膜１３３ａを形成する（図１５）。配向膜１３３ａは、樹脂等の薄膜を成膜した後に、ラビング処理を行うことにより形成できる。
【０２８９】
そして、図８（Ａ）を用いて説明した工程が完了した基板３６１と、図１５までの工程が完了した基板３５１とを、液晶層１１２を挟んで貼り合わせる（図１６）。基板３５１と基板３６１とは接着層１４１で貼り合わされる。接着層１４１は、接着層１４２に用いることのできる材料を援用できる。
【０２９０】
図１６に示す液晶素子１８０は、一部が画素電極として機能する電極３１１ａ（及び電極３１１ｂ）、液晶層１１２、一部が共通電極として機能する電極１１３が積層された構成を有する。液晶素子１８０は、着色層１３１と重なるように作製する。
【０２９１】
その後、基板３６１の外側の面には、偏光板１３５を配置する。また、接続層２４２を用いて、導電層３１１ｃとＦＰＣ３７２とを電気的に接続させる。
【０２９２】
以上により、表示装置３００Ａを作製することができる。
【０２９３】
以上のように、本実施の形態の表示装置は、トランジスタ及び発光素子が、それぞれ、無機絶縁膜で囲まれており、外部から水などの不純物が入り込みにくい構成である。そのため、トランジスタの電気特性の劣化及び発光素子を用いた表示の劣化が生じにくく、表示装置の信頼性を高めることができる。
【０２９４】
本実施の形態は、他の実施の形態と適宜組み合わせることができる。また、本明細書において、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、構成例を適宜組み合わせることが可能である。
【０２９５】
（実施の形態２）
本実施の形態では、実施の形態１で説明した表示装置の、より具体的な構成例について図１７〜図１９を用いて説明する。
【０２９６】
図１７（Ａ）は、表示装置４００のブロック図である。表示装置４００は、表示部３６２、回路ＧＤ、及び回路ＳＤを有する。表示部３６２は、マトリクス状に配列した複数の画素４１０を有する。
【０２９７】
表示装置４００は、複数の配線Ｇ１、複数の配線Ｇ２、複数の配線ＡＮＯ、複数の配線ＣＳＣＯＭ、複数の配線Ｓ１、及び複数の配線Ｓ２を有する。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は、それぞれ、矢印Ｒで示す方向に配列した複数の画素４１０及び回路ＧＤと電気的に接続する。複数の配線Ｓ１及び複数の配線Ｓ２は、それぞれ、矢印Ｃで示す方向に配列した複数の画素４１０及び回路ＳＤと電気的に接続する。
【０２９８】
なお、ここでは簡単のために回路ＧＤと回路ＳＤを１つずつ有する構成を示したが、液晶素子を駆動する回路ＧＤ及び回路ＳＤと、発光素子を駆動する回路ＧＤ及び回路ＳＤとを、別々に設けてもよい。
【０２９９】
画素４１０は、反射型の液晶素子と、発光素子を有する。
【０３００】
図１７（Ｂ１）〜（Ｂ４）に、画素４１０が有する電極３１１の構成例を示す。電極３１１は、液晶素子の反射電極として機能する。図１７（Ｂ１）、（Ｂ２）の電極３１１には、開口４５１が設けられている。
【０３０１】
図１７（Ｂ１）、（Ｂ２）には、電極３１１と重なる領域に位置する発光素子３６０を破線で示している。発光素子３６０は、電極３１１が有する開口４５１と重ねて配置されている。これにより、発光素子３６０が発する光は、開口４５１を介して表示面側に射出される。
【０３０２】
図１７（Ｂ１）では、矢印Ｒで示す方向に隣接する画素４１０が異なる色に対応する画素である。このとき、図１７（Ｂ１）に示すように、矢印Ｒで示す方向に隣接する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３１１の異なる位置に設けられていることが好ましい。これにより、２つの発光素子３６０を離すことが可能で、発光素子３６０が発する光が隣接する画素４１０が有する着色層に入射してしまう現象（クロストークともいう）を抑制することができる。また、隣接する２つの発光素子３６０を離して配置することができるため、発光素子３６０のＥＬ層をシャドウマスク等により作り分ける場合であっても、高い精細度の表示装置を実現できる。
【０３０３】
図１７（Ｂ２）では、矢印Ｃで示す方向に隣接する画素４１０が異なる色に対応する画素である。図１７（Ｂ２）においても同様に、矢印Ｃで示す方向に隣接する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３１１の異なる位置に設けられていることが好ましい。
【０３０４】
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いほど、液晶素子を用いた表示を明るくすることができる。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大きいほど、発光素子３６０を用いた表示を明るくすることができる。
【０３０５】
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。
【０３０６】
また、図１７（Ｂ３）、（Ｂ４）に示すように、電極３１１が設けられていない部分に、発光素子３６０の発光領域が位置していてもよい。これにより、発光素子３６０が発する光は、表示面側に射出される。
【０３０７】
図１７（Ｂ３）では、矢印Ｒで示す方向に隣接する２つの画素４１０において、発光素子３６０が一列に配列されていない。図１７（Ｂ４）では、矢印Ｒで示す方向に隣接する２つの画素４１０において、発光素子３６０が一列に配列されている。
【０３０８】
図１７（Ｂ３）の構成は、隣接する２つの画素４１０が有する発光素子３６０どうしを離すことができるため、上述の通り、クロストークの抑制、及び、高精細化が可能となる。また、図１７（Ｂ４）の構成では、発光素子３６０の矢印Ｃに平行な辺側に、電極３１１が位置しないため、発光素子３６０の光が電極３１１に遮られることを抑制でき、高い視野角特性を実現できる。
【０３０９】
回路ＧＤには、シフトレジスタ等の様々な順序回路等を用いることができる。回路ＧＤには、トランジスタ及び容量素子等を用いることができる。回路ＧＤが有するトランジスタは、画素４１０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。
【０３１０】
回路ＳＤは、配線Ｓ１と電気的に接続される。回路ＳＤには、例えば、集積回路を用いることができる。具体的には、回路ＳＤには、シリコン基板上に形成された集積回路を用いることができる。
【０３１１】
例えば、ＣＯＧ方式またはＣＯＦ方式等を用いて、画素４１０と電気的に接続されるパッドに回路ＳＤを実装することができる。具体的には、異方性導電膜を用いて、パッドに集積回路を実装できる。
【０３１２】
図１８は、画素４１０の回路図の一例である。図１８では、隣接する２つの画素４１０を示している。
【０３１３】
画素４１０は、スイッチＳＷ１、容量素子Ｃ１、液晶素子３４０、スイッチＳＷ２、トランジスタＭ、容量素子Ｃ２、及び発光素子３６０等を有する。また、画素４１０には、配線Ｇ１、配線Ｇ２、配線ＡＮＯ、配線ＣＳＣＯＭ、配線Ｓ１、及び配線Ｓ２が電気的に接続されている。また、図１８では、液晶素子３４０と電気的に接続する配線ＶＣＯＭ１、及び発光素子３６０と電気的に接続する配線ＶＣＯＭ２を示している。
【０３１４】
図１８では、スイッチＳＷ１及びスイッチＳＷ２にトランジスタを用いた場合の例を示している。
【０３１５】
スイッチＳＷ１のゲートは、配線Ｇ１と接続されている。スイッチＳＷ１のソース及びドレインのうち一方は、配線Ｓ１と接続され、他方は、容量素子Ｃ１の一方の電極、及び液晶素子３４０の一方の電極と接続されている。容量素子Ｃ１の他方の電極は、配線ＣＳＣＯＭと接続されている。液晶素子３４０の他方の電極が配線ＶＣＯＭ１と接続されている。
【０３１６】
スイッチＳＷ２のゲートは、配線Ｇ２と接続されている。スイッチＳＷ２のソース及びドレインのうち一方は、配線Ｓ２と接続され、他方は、容量素子Ｃ２の一方の電極、及びトランジスタＭのゲートと接続されている。容量素子Ｃ２の他方の電極は、トランジスタＭのソースまたはドレインの一方、及び配線ＡＮＯと接続されている。トランジスタＭのソースまたはドレインの他方は、発光素子３６０の一方の電極と接続されている。発光素子３６０の他方の電極は、配線ＶＣＯＭ２と接続されている。
【０３１７】
図１８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。
【０３１８】
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３４０が有する液晶の配向状態を制御する信号を与えることができる。配線ＣＳＣＯＭには、所定の電位を与えることができる。
【０３１９】
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３６０が発光する電位差が生じる電位をそれぞれ与えることができる。配線Ｓ２には、トランジスタＭの導通状態を制御する信号を与えることができる。
【０３２０】
図１８に示す画素４１０は、例えば反射モードの表示を行う場合には、配線Ｇ１及び配線Ｓ１に与える信号により駆動し、液晶素子３４０による光学変調を利用して表示することができる。また、透過モードで表示を行う場合には、配線Ｇ２及び配線Ｓ２に与える信号により駆動し、発光素子３６０を発光させて表示することができる。また両方のモードで駆動する場合には、配線Ｇ１、配線Ｇ２、配線Ｓ１及び配線Ｓ２のそれぞれに与える信号により駆動することができる。
【０３２１】
なお、図１８では一つの画素４１０に、一つの液晶素子３４０と一つの発光素子３６０とを有する例を示したが、これに限られない。図１９（Ａ）は、一つの画素４１０に一つの液晶素子３４０と４つの発光素子３６０（発光素子３６０ｒ、３６０ｇ、３６０ｂ、３６０ｗ）を有する例を示している。図１９（Ａ）に示す画素４１０は、図１８とは異なり、１つの画素で発光素子を用いたフルカラーの表示が可能である。
【０３２２】
図１９（Ａ）では図１８の例に加えて、画素４１０に配線Ｇ３及び配線Ｓ３が接続されている。
【０３２３】
図１９（Ａ）に示す例では、例えば４つの発光素子３６０に、それぞれ赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）、及び白色（Ｗ）を呈する発光素子を用いることができる。また液晶素子３４０として、白色を呈する反射型の液晶素子を用いることができる。これにより、反射モードの表示を行う場合には、反射率の高い白色の表示を行うことができる。また透過モードで表示を行う場合には、演色性の高い表示を低い電力で行うことができる。
【０３２４】
図１９（Ｂ）に、図１９（Ａ）に対応した画素４１０の構成例を示す。画素４１０は、電極３１１が有する開口部と重なる発光素子３６０ｗと、電極３１１の周囲に配置された発光素子３６０ｒ、発光素子３６０ｇ、及び発光素子３６０ｂとを有する。発光素子３６０ｒ、発光素子３６０ｇ、及び発光素子３６０ｂは、発光面積がほぼ同等であることが好ましい。
【０３２５】
本実施の形態は、他の実施の形態と適宜組み合わせることができる。
【０３２６】
（実施の形態３）
本実施の形態では、本発明の一態様の表示モジュール及び電子機器について説明する。
【０３２７】
図２０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、ＦＰＣ８００３に接続されたタッチパネル８００４、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。
【０３２８】
本発明の一態様の表示装置は、例えば、表示パネル８００６に用いることができる。これにより、周囲の明るさによらず、視認性の高い表示モジュールを作製することができる。また、消費電力の低い表示モジュールを作製することができる。また、信頼性の高い表示モジュールを作製することができる。
【０３２９】
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。
【０３３０】
タッチパネル８００４としては、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。
【０３３１】
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。
【０３３２】
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。
【０３３３】
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。
【０３３４】
本発明の一態様の表示装置は、外光の強さによらず、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。
【０３３５】
図２１（Ａ）、（Ｂ）に示す携帯情報端末８００は、筐体８０１、筐体８０２、表示部８０３、表示部８０４、及びヒンジ部８０５等を有する。
【０３３６】
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、折り畳んだ状態（図２１（Ａ））から、図２１（Ｂ）に示すように展開させることができる。
【０３３７】
本発明の一態様の表示装置は、表示部８０３及び表示部８０４のうち少なくとも一方に用いることができる。これにより、周囲の明るさによらず、視認性の高い携帯情報端末を作製することができる。また、消費電力の低い携帯情報端末を作製することができる。また、信頼性の高い携帯情報端末を作製することができる。
【０３３８】
表示部８０３及び表示部８０４は、それぞれ、文書情報、静止画像、及び動画像等のうち少なくとも一つを表示することができる。表示部に文書情報を表示させる場合、携帯情報端末８００を電子書籍端末として用いることができる。
【０３３９】
携帯情報端末８００は折り畳むことができるため、可搬性が高く、汎用性に優れる。
【０３４０】
筐体８０１及び筐体８０２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。
【０３４１】
図２１（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等を有する。
【０３４２】
本発明の一態様の表示装置は、表示部８１２に用いることができる。これにより、周囲の明るさによらず、視認性の高い携帯情報端末を作製することができる。また、消費電力の低い携帯情報端末を作製することができる。また、信頼性の高い携帯情報端末を作製することができる。
【０３４３】
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。
【０３４４】
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の切り替えを行うことができる。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。
【０３４５】
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に触れること、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。
【０３４６】
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。
【０３４７】
図２１（Ｄ）に示すカメラ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。
【０３４８】
本発明の一態様の表示装置は、表示部８２２に用いることができる。周囲の明るさによらず、視認性の高い表示部を有することで、カメラの利便性を高めることができる。また、消費電力の低いカメラを作製することができる。また、信頼性の高いカメラを作製することができる。
【０３４９】
ここではカメラ８２０を、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８２１とが一体となっていてもよい。
【０３５０】
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。
【０３５１】
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。
【０３５２】
図２２（Ａ）〜（Ｅ）は、電子機器を示す図である。これらの電子機器は、筐体９０００、表示部９００１、スピーカ９００３、操作キー９００５（電源スイッチ、または操作スイッチを含む）、接続端子９００６、センサ９００７（力、変位、位置、速度、加速度、角速度、回転数、距離、光、液、磁気、温度、化学物質、音声、時間、硬度、電場、電流、電圧、電力、放射線、流量、湿度、傾度、振動、においまたは赤外線を測定する機能を含むもの）、マイクロフォン９００８等を有する。
【０３５３】
本発明の一態様の表示装置は、表示部９００１に好適に用いることができる。これにより、周囲の明るさによらず、視認性の高い表示部を有する電子機器を作製することができる。また、消費電力の低い電子機器を作製することができる。また、信頼性の高い電子機器を作製することができる。
【０３５４】
図２２（Ａ）〜（Ｅ）に示す電子機器は、様々な機能を有することができる。例えば、様々な情報（静止画、動画、テキスト画像など）を表示部に表示する機能、タッチパネル機能、カレンダー、日付または時刻などを表示する機能、様々なソフトウェア（プログラム）によって処理を制御する機能、無線通信機能、無線通信機能を用いて様々なコンピュータネットワークに接続する機能、無線通信機能を用いて様々なデータの送信または受信を行う機能、記録媒体に記録されているプログラムまたはデータを読み出して表示部に表示する機能、等を有することができる。なお、図２２（Ａ）〜（Ｅ）に示す電子機器が有する機能はこれらに限定されず、その他の機能を有していてもよい。
【０３５５】
図２２（Ａ）は腕時計型の携帯情報端末９２００を、図２２（Ｂ）は腕時計型の携帯情報端末９２０１を、それぞれ示す斜視図である。
【０３５６】
図２２（Ａ）に示す携帯情報端末９２００は、移動電話、電子メール、文章閲覧及び作成、音楽再生、インターネット通信、コンピュータ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。また、表示部９００１はその表示面が湾曲して設けられ、湾曲した表示面に沿って表示を行うことができる。また、携帯情報端末９２００は、通信規格された近距離無線通信を実行することが可能である。例えば無線通信可能なヘッドセットと相互通信することによって、ハンズフリーで通話することもできる。また、携帯情報端末９２００は、接続端子９００６を有し、他の情報端末とコネクターを介して直接データのやりとりを行うことができる。また接続端子９００６を介して充電を行うこともできる。なお、充電動作は接続端子９００６を介さずに無線給電により行ってもよい。
【０３５７】
図２２（Ｂ）に示す携帯情報端末９２０１は、図２２（Ａ）に示す携帯情報端末と異なり、表示部９００１の表示面が湾曲していない。また、携帯情報端末９２０１の表示部の外形が非矩形状（図２２（Ｂ）においては円形状）である。
【０３５８】
図２２（Ｃ）〜（Ｅ）は、折り畳み可能な携帯情報端末９２０２を示す斜視図である。なお、図２２（Ｃ）が携帯情報端末９２０２を展開した状態の斜視図であり、図２２（Ｄ）が携帯情報端末９２０２を展開した状態または折り畳んだ状態の一方から他方に変化する途中の状態の斜視図であり、図２２（Ｅ）が携帯情報端末９２０２を折り畳んだ状態の斜視図である。
【０３５９】
携帯情報端末９２０２は、折り畳んだ状態では可搬性に優れ、展開した状態では、継ぎ目のない広い表示領域により表示の一覧性に優れる。携帯情報端末９２０２が有する表示部９００１は、ヒンジ９０５５によって連結された３つの筐体９０００に支持されている。ヒンジ９０５５を介して２つの筐体９０００間を屈曲させることにより、携帯情報端末９２０２を展開した状態から折りたたんだ状態に可逆的に変形させることができる。例えば、携帯情報端末９２０２は、曲率半径１ｍｍ以上１５０ｍｍ以下で曲げることができる。
【０３６０】
本実施の形態は、他の実施の形態と適宜組み合わせることができる。
【符号の説明】
【０３６１】
ＡＮＯ    配線
Ｃ１    容量素子
Ｃ２    容量素子
ＣＳＣＯＭ    配線
Ｇ１    配線
Ｇ２    配線
Ｇ３    配線
ＧＤ    回路
Ｓ１    配線
Ｓ２    配線
Ｓ３    配線
ＳＤ    回路
ＳＷ１    スイッチ
ＳＷ２    スイッチ
ＶＣＯＭ１    配線
ＶＣＯＭ２    配線
６１    作製基板
６２    剥離層
１１０ａ    トランジスタ
１１０ｂ    トランジスタ
１１０ｃ    トランジスタ
１１０ｄ    トランジスタ
１１０ｅ    トランジスタ
１１０ｆ    トランジスタ
１１０ｇ    トランジスタ
１１０ｈ    トランジスタ
１１０ｉ    トランジスタ
１１０ｊ    トランジスタ
１１２    液晶層
１１３    電極
１１５    絶縁層
１１５Ａ    絶縁層
１１５Ｂ    絶縁層
１１７    絶縁層
１２１    絶縁層
１３０    容量素子
１３１    着色層
１３２    遮光層
１３３ａ    配向膜
１３３ｂ    配向膜
１３４    着色層
１３５    偏光板
１４１    接着層
１４２    接着層
１５１    絶縁層
１７０    発光素子
１８０    液晶素子
１９１    電極
１９２    ＥＬ層
１９３    電極
１９４    絶縁層
２０１    トランジスタ
２０３    トランジスタ
２０４    接続部
２０５    トランジスタ
２０６    トランジスタ
２０７    接続部
２１１    絶縁層
２１２    絶縁層
２１３    絶縁層
２１４    絶縁層
２１６    絶縁層
２１７    絶縁層
２１８    絶縁層
２２０    絶縁層
２２１    導電層
２２１ａ    導電層
２２１ｂ    導電層
２２１ｃ    導電層
２２２ａ    導電層
２２２ｂ    導電層
２２３    導電層
２３１    半導体層
２４２    接続層
２４３    接続体
２５２    接続部
２６１    半導体層
２６３ａ    導電層
２６３ｂ    導電層
３００Ａ    表示装置
３００Ｂ    表示装置
３００Ｃ    表示装置
３００Ｄ    表示装置
３００Ｅ    表示装置
３００Ｆ    表示装置
３０８    接続部
３０９    接続体
３１１    電極
３１１ａ    電極
３１１ｂ    電極
３１１ｃ    導電層
３１１ｄ    導電層
３１１ｅ    導電層
３１１ｆ    導電層
３２７    絶縁層
３３０    基板
３３１    電極
３３２    電極
３３３    電極
３３４    電極
３４０    液晶素子
３４２    配線
３５０    ＦＰＣ
３５１    基板
３６０    発光素子
３６０ｂ    発光素子
３６０ｇ    発光素子
３６０ｒ    発光素子
３６０ｗ    発光素子
３６１    基板
３６２    表示部
３６４    回路
３６５    配線
３６７    交差部
３７２    ＦＰＣ
３７３    ＩＣ
３９３    絶縁層
３９５    絶縁層
３９６    接着層
４００    表示装置
４１０    画素
４５１    開口
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
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
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
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
９０００    筐体
９００１    表示部
９００３    スピーカ
９００５    操作キー
９００６    接続端子
９００７    センサ
９００８    マイクロフォン
９０５５    ヒンジ
９２００    携帯情報端末
９２０１    携帯情報端末
９２０２    携帯情報端末
【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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