(57)【要約】【課題】視野角依存性の低減された表示を行える電子機器を提供する。表示品位の高い表示を行える電子機器を提供する。【解決手段】表示部と、位置検出センサと、を有する電子機器の駆動方法であって、表示部には、第１の表示素子と、第２の表示素子と、が設けられ、第１の表示素子は、可視光を反射する機能を有し、第２の表示素子は、可視光を発する機能を有し、表示部は、第１の表示素子が反射する第１の光、及び第２の表示素子が発する第２の光のうち、いずれか一方または両方により、画像を表示する機能を有し、位置検出センサは、使用者の位置を検出する機能を有し、表示部が、第１の光および前記第２の光の両方を用いて画像を表示する場合に、使用者が表示部を見る角度に応じて前記第２の光の量を調節する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
表示部と、位置検出センサと、を有する電子機器の駆動方法であって、
前記表示部には、第１の表示素子と、第２の表示素子と、が設けられ、
前記第１の表示素子は、可視光を反射する機能を有し、
前記第２の表示素子は、可視光を発する機能を有し、
前記表示部は、前記第１の表示素子が反射する第１の光、及び前記第２の表示素子が発する第２の光のうち、いずれか一方または両方により、画像を表示する機能を有し、
前記位置検出センサは、使用者の位置を検出する機能を有し、
前記表示部が、前記第１の光および前記第２の光の両方を用いて画像を表示する場合に、前記使用者が前記表示部を見る角度に応じて前記第２の光の量を調節する、
電子機器の駆動方法。
【請求項２】
表示部と、位置検出センサと、照度センサと、を有する電子機器の駆動方法であって、
前記表示部には、第１の表示素子と、第２の表示素子と、が設けられ、
前記第１の表示素子は、可視光を反射する機能を有し、
前記第２の表示素子は、可視光を発する機能を有し、
前記表示部は、前記第１の表示素子が反射する第１の光、及び前記第２の表示素子が発する第２の光のうち、いずれか一方または両方により、画像を表示する機能を有し、
前記位置検出センサは、使用者の一部の位置を検出する機能を有し、
前記照度センサは、外光の照度を測定する機能を有し、
前記表示部が、前記第１の光および前記第２の光の両方を用いて画像を表示する場合に、前記使用者が前記表示部を見る角度および前記外光の照度に応じて前記第２の光の量を調節する、
電子機器の駆動方法。
【請求項３】
請求項１において、
前記電子機器は、筐体を有し、
前記表示部および前記位置検出センサは、前記筐体の第１の面に設けられる、
電子機器の駆動方法。
【請求項４】
請求項２において、
前記電子機器は、筐体を有し、
前記表示部、前記位置検出センサおよび前記照度センサは、前記筐体の第１の面に設けられる、
電子機器の駆動方法。
【請求項５】
請求項１乃至請求項４のいずれか一において、
前記第１の表示素子は、反射型の液晶素子であり、
前記第２の表示素子は、発光素子である、
電子機器の駆動方法。
【請求項６】
請求項１乃至請求項５のいずれか一において、
前記第２の光の量は、データ振幅を調節することによって調節する、
電子機器の駆動方法。
【請求項７】
表示部と、位置検出センサと、筐体と、を有し、
前記表示部および前記位置検出センサは、前記筐体の第１の面に設けられ、
前記表示部には、第１の表示素子と、第２の表示素子と、が設けられ、
前記第１の表示素子は、可視光を反射する機能を有し、
前記第２の表示素子は、可視光を発する機能を有し、
前記表示部は、前記第１の表示素子が反射する第１の光、及び前記第２の表示素子が発する第２の光のうち、いずれか一方または両方により、画像を表示する機能を有し、
前記位置検出センサは、使用者の一部の位置を検出する機能を有する、
電子機器。
【請求項８】
請求項７において、
照度センサを有し、
前記照度センサは、外光の照度を測定する機能を有し、
前記照度センサは、前記筐体の第１の面に設けられる、
電子機器。
【請求項９】
請求項７または請求項８において、
前記第１の表示素子は、反射型の液晶素子であり、
前記第２の表示素子は、発光素子である、
電子機器。
【請求項１０】
請求項７乃至請求項９のいずれか一項において、
前記表示部が、前記第１の光および前記第２の光の両方を用いて画像を表示する場合に、前記位置検出センサの検出する情報に応じて前記第２の光の量を調節する、
電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の一態様は、表示装置を備える電子機器の駆動方法に関する。または、表示装置を備える電子機器に関する。
【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、入出力装置、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】
スマートフォンやタブレット端末などに代表される携帯情報端末が活発に開発されている。またこのような携帯情報端末は、軽量であること、小型であることなどが求められている。
【０００４】
特に近年、装着型の電子機器（ウェアラブル機器ともいう）の開発が盛んに行われている。ウェアラブル機器の一例としては、腕に装着する腕時計型の機器、頭部に装着する眼鏡型の機器、首に装着するネックレス型の機器などが挙げられる。例えば、腕時計型の機器は、従来の時計における文字盤に代えて小型のディスプレイを備え、時刻以外の様々な情報を使用者に提供することができる。またこのようなウェアラブル機器は、医療用途や、健康状態の自己管理などの用途にも注目され、実用化が進んでいる。
【０００５】
表示装置としては、代表的には有機ＥＬ（Ｅｌｅｃｔｒｏ  Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）素子や発光ダイオード（ＬＥＤ：Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ）等の発光素子を備える発光装置、液晶表示装置、電気泳動方式などにより表示を行う電子ペーパーなどが挙げられる。
【０００６】
特許文献１には、有機ＥＬ素子が適用されたフレキシブルな発光装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０１４−１９７５２２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明の一態様は、視野角依存性の低減された表示を行える電子機器を提供することを課題の一とする。または、表示品位の高い表示を行える電子機器を提供することを課題の一とする。
【０００９】
または、本発明の一態様は、外光によらず高い視認性が実現された電子機器を提供することを課題の一とする。または、消費電力が低減された電子機器を提供することを課題の一とする。または、滑らかな動画の表示と、目に優しい静止画の表示の両方を行うことのできる電子機器を提供することを課題の一とする。または、新規な電子機器を提供することを課題の一とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の一態様は、表示部と、位置検出センサと、を有する電子機器の駆動方法であって、表示部には、第１の表示素子と、第２の表示素子と、が設けられ、第１の表示素子は、可視光を反射する機能を有し、第２の表示素子は、可視光を発する機能を有し、表示部は、第１の表示素子が反射する第１の光、及び第２の表示素子が発する第２の光のうち、いずれか一方または両方により、画像を表示する機能を有し、位置検出センサは、使用者の位置を検出する機能を有し、表示部が、第１の光および第２の光の両方を用いて画像を表示する場合に、使用者が表示部を見る角度に応じて第２の光の量を調節する、電子機器の駆動方法である。
【００１１】
また、本発明の一態様は、表示部と、位置検出センサと、照度センサと、を有する電子機器の駆動方法であって、表示部には、第１の表示素子と、第２の表示素子と、が設けられ、第１の表示素子は、可視光を反射する機能を有し、第２の表示素子は、可視光を発する機能を有し、表示部は、第１の表示素子が反射する第１の光、及び第２の表示素子が発する第２の光のうち、いずれか一方または両方により、画像を表示する機能を有し、位置検出センサは、使用者の一部の位置を検出する機能を有し、照度センサは、外光の照度を測定する機能を有し、表示部が、第１の光および第２の光の両方を用いて画像を表示する場合に、使用者が表示部を見る角度および外光の照度に応じて前記第２の光の量を調節する、電子機器の駆動方法である。
【００１２】
また、電子機器は、筐体を有し、表示部および位置検出センサは、筐体の第１の面に設けられる上述の電子機器の駆動方法も、本発明の一態様である。
【００１３】
また、電子機器は、筐体を有し、表示部、位置検出センサおよび照度センサは、筐体の第１の面に設けられる上述の電子機器の駆動方法も、本発明の一態様である。
【００１４】
また、第１の表示素子は、反射型の液晶素子であり、第２の表示素子は、発光素子である上述の電子機器の駆動方法も、本発明の一態様である。
【００１５】
また、第２の光の量は、データ振幅を調節することによって調節する上述の電子機器の駆動方法も、本発明の一態様である。
【００１６】
本発明の一態様は、表示部と、位置検出センサと、筐体と、を有し、表示部および位置検出センサは、筐体の第１の面に設けられ、表示部には、第１の表示素子と、第２の表示素子と、が設けられ、第１の表示素子は、可視光を反射する機能を有し、第２の表示素子は、可視光を発する機能を有し、表示部は、第１の表示素子が反射する第１の光、及び第２の表示素子が発する第２の光のうち、いずれか一方または両方により、画像を表示する機能を有し、位置検出センサは、使用者の一部の位置を検出する機能を有する、電子機器である。
【００１７】
また、照度センサを有し、照度センサは、筐体の第１の面に設けられる電子機器も、本発明の一態様である。
【００１８】
また、第１の表示素子は、反射型の液晶素子であり、第２の表示素子は、発光素子である電子機器も、本発明の一態様である。
【００１９】
また、表示部が、第１の光および第２の光の両方を用いて画像を表示する場合に、位置検出センサの検出する情報に応じて第２の光の量を調節する電子機器も、本発明の一態様である。
【発明の効果】
【００２０】
本発明の一態様によれば、視野角依存性の低減された表示を行える電子機器を提供できる。または、表示品位の高い表示を行える電子機器を提供できる。
【００２１】
または、本発明の一態様は、外光によらず高い視認性が実現された電子機器を提供できる。または、消費電力が低減された電子機器を提供できる。または、滑らかな動画の表示と、目に優しい静止画の表示の両方を行うことのできる電子機器を提供できる。または、新規な電子機器を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】電子機器を説明する図。
【図２】電子機器の使用状態を説明する図。
【図３】電子機器の駆動方法を説明する図。
【図４】電子機器を説明する図。
【図５】電子機器の駆動方法を説明する図。
【図６】表示装置の一例を示すブロック図。
【図７】画素ユニットの一例を示す図。
【図８】画素ユニットの一例を示す図。
【図９】表示装置の一例及び画素の一例を示す図。
【図１０】表示装置の画素回路の一例を示す回路図。
【図１１】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１２】表示装置の一例を示す斜視図。
【図１３】表示装置の一例を示す断面図。
【図１４】表示装置の一例を示す断面図。
【図１５】トランジスタ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】表示装置の作製方法の一例を示す断面図。
【図１８】表示装置の作製方法の一例を示す断面図。
【図１９】表示装置の作製方法の一例を示す断面図。
【図２０】実施例に係る、表示装置の視野角依存性の測定結果。
【図２１】実施例に係る、表示装置の視野角依存性の測定結果。
【図２２】実施例に係る、表示装置の視野角依存性の測定結果。
【図２３】実施例に係る、表示装置のデータ振幅について説明するグラフ。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
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。
【００２４】
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。
【００２５】
なお、本明細書で説明する各図において、各構成の大きさ、層の厚さ、または領域は、明瞭化のために誇張されている場合がある。よって、必ずしもそのスケールに限定されない。
【００２６】
なお、本明細書等における「第１」、「第２」等の序数詞は、構成要素の混同を避けるために付すものであり、数的に限定するものではない。
【００２７】
（実施の形態１）
本実施の形態では、本発明の一態様の電子機器およびその駆動方法について説明する。
【００２８】
本発明の一態様は、筐体の第１の面に設けられる表示部と、同じく第１の面に設けられる位置検出センサを有する電子機器の駆動方法である。
【００２９】
表示部には、第１の表示素子および第２の表示素子が設けられ、第１の表示素子は可視光を反射する機能を有し、第２の表示素子は可視光を発する機能を有する。表示部は、第１の表示素子が反射する第１の光、及び第２の表示素子が発する第２の光のうち、いずれか一方または両方により、画像を表示する機能を有する。
【００３０】
本実施の形態では第１の表示素子として反射型の液晶素子を、第２の表示素子として発光素子を用いるとする。外光が明るい環境下で電子機器を使用する場合は、第１の表示素子による表示を行うことで、低い消費電力で駆動することができる。また外光が暗い環境下では、第２の表示素子による表示を行うことで、消費電力を低くし、かつ表示品位を高めることができる。
【００３１】
ところで、第１の表示素子による表示は、第２の表示素子による表示よりも視野角依存性が高い。具体的には、表示を正面から見た場合に比べて表示を斜めから見た場合の輝度の低下および色度の変化が、第２の表示素子による表示よりも第１の表示素子による表示の方が大きい。
【００３２】
本発明の一態様の電子機器では、第１の表示素子および第２の表示素子の両方を用いた表示を行い、使用者が表示部の表示を見る角度に応じて第２の光の量（すなわち第２の表示素子による表示の輝度）を調節することで、表示の視野角依存性を低減させ、表示品位を高めることができる。
【００３３】
使用者が表示部の表示を見る角度は、位置検出センサが取得するデータに基づいて決定する。具体的には、位置検出センサが被検知体（例えば使用者の一部、具体的には頭部や両目など）の位置を特定することで、位置検出センサの正面方向（これは表示部の正面方向と一致する）に対して被検知体が位置する方向の傾きを算出する。
【００３４】
なお、第１の表示素子を二次光源とみなした場合の第１の表示素子による表示の輝度は外光の明るさに依存する。よって、上記の使用者が表示を見る角度に加えて、外光の照度に応じて第２の表示素子による表示の輝度を調節することが好ましい。このような駆動方法は、本発明の一態様の電子機器が、筐体の第１の面に照度センサを有することで実現できる。
【００３５】
以下では、本発明の一態様の電子機器およびその駆動方法のより具体的な例について、図面を参照して説明する。
【００３６】
［電子機器の構成例１］
図１は、本発明の一態様の電子機器１０の一例を示す斜視図である。電子機器１０は、筐体１１、表示部１２、位置検出センサ１８を有する。表示部１２および位置検出センサ１８は、筐体１１の第１の面に設けられる。
【００３７】
表示部１２は、第１の表示素子が反射する第１の光と、第２の表示素子が発する第２の光のうち、いずれか一方、または両方により、画像を表示する機能を有する。または、表示部１２は、第１の表示素子が反射する第１の光の量と、第２の表示素子が発する第２の光の量と、をそれぞれ制御することにより、階調を表現する機能を有する。
【００３８】
また、表示部１２は、第１の表示素子の反射光の光量を制御することにより階調を表現する第１の画素と、第２の表示素子からの発光の光量を制御することにより階調を表現する第２の画素を有する構成とすることが好ましい。第１の画素及び第２の画素は、例えばそれぞれマトリクス状に複数配置され、表示部１２を構成する。
【００３９】
また、第１の画素と第２の画素は、同ピッチで、表示領域内に配置されていることが好ましい。このとき、隣接する第１の画素と第２の画素を合わせて、画素ユニットと呼ぶことができる。
【００４０】
さらに、第１の画素及び第２の画素は表示部１２の表示領域に混在して配置されていることが好ましい。これにより、後述するように複数の第１の画素のみで表示された画像と、複数の第２の画素のみで表示された画像、ならびに複数の第１の画素及び複数の第２の画素の両方で表示された画像のそれぞれは、同じ表示領域に表示することができる。
【００４１】
第１の画素が有する第１の表示素子には、外光を反射して表示する素子を用いることができる。このような素子は、光源を持たないため、表示の際の消費電力を極めて小さくすることが可能となる。また、晴天下の屋外など外光による照度の高い環境で電子機器を使用する場合には、該照度に応じた高い輝度で表示できるため、視認性の高い表示を行うことができる。
【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】
また、第２の画素が有する第２の表示素子は光源を有し、その光源からの光を利用して表示する素子を用いることができる。特に、電界を印加することにより発光性の物質から発光を取り出すことのできる、電界発光素子を用いることが好ましい。このような画素が射出する光は、その輝度や色度が外光に左右されることがないため、色再現性が高く（色域が広く）、且つコントラストの高い、つまり鮮やかな表示を行うことができる。
【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）などの自発光性の発光素子を用いることができる。または、第２の画素が有する表示素子として、光源であるバックライトと、バックライトからの光の透過光の光量を制御する透過型の液晶素子とを組み合わせたものを用いてもよい。または、第２の画素が有する表示素子として、発光ダイオードを用いる構成、または半導体レーザを用いる構成としてもよい。
【００４５】
本実施の形態では、第１の表示素子として反射型の液晶素子を、第２の表示素子として発光素子を用いる。
【００４６】
第１の画素は、例えば白色（Ｗ）を呈する副画素、または例えば赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）の３色の光をそれぞれ呈する副画素を有する構成とすることができる。また、第２の画素も同様に、例えば白色（Ｗ）を呈する副画素、または例えば赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）の３色の光をそれぞれ呈する副画素を有する構成とすることができる。なお、第１の画素及び第２の画素がそれぞれ有する副画素は、４つ以上であってもよい。副画素の種類が多いほど、消費電力を低減することが可能で、また色再現性を高めることができる。
【００４７】
表示部１２は、第１の画素で画像を表示する第１の表示モード、第２の画素で画像を表示する第２の表示モード、及び第１の画素及び第２の画素で画像を表示する第３の表示モードを切り替えることができる。
【００４８】
第１の表示モードは、第１の表示素子による反射光を用いて画像を表示するモードである。第１の表示モードは光源が不要であるため、極めて低消費電力な駆動モードである。例えば、外光の照度が十分高く、且つ外光が白色光またはその近傍の光である場合に有効である。第１の表示モードは、例えば本や書類などの文字情報を表示することに適した表示モードである。また、反射光を用いるため、目に優しい表示を行うことができ、目が疲れにくいという効果を奏する。
【００４９】
第２の表示モードでは、第２の表示素子による発光を利用して画像を表示するモードである。そのため、外光の照度や色度によらず、極めて鮮やかな（コントラストが高く、且つ色再現性の高い）表示を行うことができる。例えば、夜間や暗い室内など、外光の照度が極めて小さい場合などに有効である。また、外光が暗い場合、明るい表示を行うと使用者が眩しく感じてしまう場合がある。これを防ぐために、第２の表示モードでは輝度を抑えた表示を行うことが好ましい。また、これにより、眩しさを抑えることに加え、消費電力も低減することができる。第２の表示モードは、鮮やかな画像や滑らかな動画などを表示することに適したモードである。
【００５０】
第３の表示モードでは、第１の表示素子による反射光と、第２の表示素子による発光の両方を利用して表示を行うモードである。具体的には、第１の画素が呈する光と、第１の画素と隣接する第２の画素が呈する光を混色させることにより、１つの色を表現するように駆動する。第１の表示モードよりも鮮やかな表示をしつつ、第２の表示モードよりも消費電力を抑えることができる。例えば、室内照明下や、朝方や夕方の時間帯など、外光の照度が比較的低い場合や、外光の色度が白色ではない場合などに有効である。
【００５１】
電子機器１０は、第３の表示モードで表示を行う場合に、位置検出センサ１８を用いて使用者が表示部１２の表示を見る角度を決定し、該角度に応じて第２の表示素子による表示の輝度（第２の光の量）を調節することができる。よって、電子機器１０において、第１の表示モードで表示を行う場合と比較して、第３の表示モードによる表示の視野角依存性を低減させ、表示品位を高めることができる。また、外光の照度が高い環境で使用する場合は第２の表示素子による発光は第３の表示モードにおいて補助的に作用する（第２の表示素子による発光の輝度よりも第１の表示素子による反射光の輝度の方が高い）ため、視野角依存性を低減しつつ、消費電力の低い表示を行うことができる。
【００５２】
第２の光の量の調節は、例えばデータ振幅（階調の最大値）を調節することで行える。第３の表示モードによる表示部１２の表示を使用者が斜めから見る場合に、正面から見る場合よりもデータ振幅を大きくすることで、第２の表示素子による発光の輝度を高くすることができる。データ振幅の具体的な調節方法は実施例にて説明する。
【００５３】
位置検出センサ１８としては、ＣＣＤセンサまたはＣＭＯＳセンサなどの可視光を検知する素子を用いることができる（図１参照）。
【００５４】
［電子機器のその他の構成］
電子機器１０は、操作ボタン１３、外部接続ポート１４、スピーカ１５、マイク１６、カメラ１７等を有する。
【００５５】
電子機器１０は、表示部１２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１２に触れることで行うことができる。
【００５６】
また、操作ボタン１３の操作により、電源のオン、オフ動作や、表示部１２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。
【００５７】
また、電子機器１０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、電子機器１０の向き（縦か横か）を判断して、表示部１２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１２を触れること、操作ボタン１３の操作、またはマイク１６を用いた音声入力等により行うこともできる。
【００５８】
電子機器１０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。例えば、電子機器１０はスマートフォンとして用いることができる。また、電子機器１０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。
【００５９】
なお、カメラ１７が位置検出センサ１８の機能を有していてもよい。この場合、電子機器１０が位置検出センサ１８を有していなくてもよい。
【００６０】
［位置情報の検出方法］
図２は、使用者２９が電子機器１０を使用している状態を示す模式図である。図２を用いて使用者が表示を見る角度θについて説明する。なお、図２において使用者が電子機器を把持する手は描出を省略している。
【００６１】
図２（Ａ１）、（Ｂ１）はそれぞれ使用者２９が電子機器１０を異なる角度で把持している状態を示す上面図である。図２（Ａ２）、（Ｂ２）はそれぞれ、図２（Ａ１）、（Ｂ１）に対応する側面図である。
【００６２】
図２（Ａ１）、（Ａ２）では、使用者２９は電子機器１０を第１の面（表示部１２および位置検出センサ１８が設けられている面）が斜め上方を向くように傾けて把持している。図２（Ａ２）における一点鎖線は位置検出センサ１８の正面方向を示し、破線は位置検出センサ１８から見た位置検出センサ１８が検出する使用者２９の一部が位置する方向（以下、検出方向とも記す）を示す。使用者２９が表示を見る角度は、図２（Ａ２）における角度θ１となる。なお、上面図においては位置検出センサ１８の正面方向と検出方向とが一致しているため、図２（Ａ１）では検出方向を示す破線のみ示している。
【００６３】
また、図２（Ｂ１）、（Ｂ２）では、使用者２９は電子機器１０を第１の面（表示部１２および位置検出センサ１８が設けられている面）が使用者２９の右方を向くように傾けて把持している。図２（Ｂ１）における一点鎖線は位置検出センサ１８の正面方向を示し、破線は検出方向を示す。使用者２９が表示を見る角度は、図２（Ｂ１）における角度θ２となる。なお、側面図においては位置検出センサ１８の正面方向と検出方向とが一致しているため、図２（Ｂ２）では検出方向を示す破線のみ示している。
【００６４】
位置検出センサ１８が検出する使用者２９の一部は、例えば両目２９Ｅ、頭部２９Ｈなどとすることができる（図２（Ａ１）参照）。図２では、位置検出センサ１８が使用者２９の両目２９Ｅを検出する例を示している。
【００６５】
［電子機器の駆動方法１］
以下より、位置検出センサ１８が検出する角度θを第３の表示モードにおける表示に反映させる電子機器１０の駆動方法について、図３を用いて説明する。該駆動方法は、以下の７つのステップを有する。
【００６６】
まず、電子機器１０において第３の表示モードで表示する設定を行う（図３、ステップＳ０１参照）。
【００６７】
次に、位置検出センサ１８が使用者２９の位置情報を検出する（図３、ステップＳ０２参照）。該位置情報に基づいて、図２に例示するように使用者２９が表示を見る角度θを決定する。
【００６８】
次に、角度θに基づいてデータ振幅Ｖｒを決定する（図３、ステップＳ０３参照）。データ振幅Ｖｒは、各色で別々に決定することが好ましい。例えば、表示部１２がＲ、Ｇ、Ｂの３色の光をそれぞれ呈する副画素を有する場合、ステップＳ０３においてＲに対応するデータ振幅ＶｒＲ、Ｇに対応するデータ振幅ＶｒＧ、Ｂに対応するデータ振幅ＶｒＢを決定する。
【００６９】
また、角度θに対するデータ振幅Ｖｒの値は、あらかじめ設定しておくことが好ましい。例えば、まず第１の表示モードによる表示の角度α（角度αは表示部１２の正面方向を基準とした傾斜角。例えば、αは−７５°以上７５°以下）における輝度および色度を測定して第１の表示モードによる表示の視野角依存性を算出する。そして、第３の表示モードによる表示の角度αにおける輝度および色度をデータ振幅Ｖｒの値を適宜変えながら測定して、第３の表示モードによる表示が第１の表示モードによる表示よりも視野角依存性が低減されるようなデータ振幅Ｖｒを求める。このような測定を行うことで、角度αを変数とするデータ振幅Ｖｒの関数を得ることができる。
【００７０】
次に、ステップＳ０３で得たデータ振幅Ｖｒを第３の表示モードによる表示に反映させる（図３、ステップＳ０４参照）。
【００７１】
次に、待機時間のカウントを行う。待機時間のカウントは、あらかじめ指定した時間が経過するまで行う（図３、ステップＳ０５およびステップＳ０６参照）。ここで指定する時間によって、データ振幅Ｖｒの更新頻度を決定することができる。該更新頻度が低いと、角度θが変化する動作を使用者が行う場合に表示のちらつきが生じるため、該更新頻度は可能な限り高いことが好ましい。例えば、該更新頻度は４Ｈｚ以上３０Ｈｚ以下であることが好ましい。ここで、１Ｈｚとは１秒間にデータ振幅Ｖｒの更新を１回行うことを表す。
【００７２】
そして、表示モードの確認を行う。表示モードが第３の表示モードのままであれば、再び位置情報の検出を行う。一方、使用者２９が電子機器１０を操作して表示モードが第３の表示モードから変更された場合はデータ振幅Ｖｒの更新を停止する（図３、ステップＳ０７参照）。
【００７３】
以上のステップＳ０１乃至ステップＳ０７を実行することで、電子機器１０は、使用者２９が表示を見る角度が変化する場合にも視野角依存性の低減された表示部１２の表示を行うことができる。
【００７４】
［電子機器の構成例２］
図４は、上述の電子機器１０と一部が異なる本発明の一態様の電子機器１０Ａの一例を示す斜視図である。電子機器１０と共通する要素については上述の記載を援用できるため、以下では電子機器１０と異なる要素について説明する。
【００７５】
電子機器１０Ａは、筐体１１、表示部１２、位置検出センサ１８および照度センサ１９を有する。表示部１２、位置検出センサ１８および照度センサ１９は、筐体１１の第１の面に設けられる。電子機器１０Ａは、照度センサ１９を有する点が上述の電子機器１０と異なる。
【００７６】
照度センサ１９は、外光の照度を測定する機能を有する。電子機器１０Ａは、表示部１２において第３の表示モードで表示を行う場合に、使用者が表示を見る角度および外光の照度に応じて第２の表示素子による表示の輝度（第２の光の量）を調節することができる。
【００７７】
第１の表示素子を二次光源とみなした場合の第１の表示素子による表示の輝度は外光の明るさに依存する。よって、外光の明るさが変化する環境（例えば、屋外で歩行しながら使用する場合など）では、第３の表示モードによる表示における上述のデータ振幅Ｖｒを決めるうえで外光の照度も考慮することが好ましい。電子機器１０Ａは照度センサ１９を有するため、外光の明るさが変化する環境で使用する場合にも第３の表示モードによる表示の視野角依存性を低減させ、表示品位を高めることができる。
【００７８】
［電子機器の駆動方法２］
以下より、照度センサ１９が検出する照度Ｉおよび位置検出センサ１８が検出する角度θを第３の表示モードにおける表示に反映させる電子機器１０Ａの駆動方法について、図５を用いて説明する。該駆動方法は、以下の８つのステップを有する。
【００７９】
まず、電子機器１０Ａにおいて第３の表示モードで表示する設定を行う（図５、ステップＳ１１参照）。
【００８０】
次に、照度センサ１９が電子機器１０Ａを使用する環境における照度Ｉを検出する（図５、ステップＳ１２参照）。
【００８１】
次に、位置検出センサ１８が使用者２９の位置情報を検出する（図５、ステップＳ１３参照）。該位置情報に基づいて、図２に例示するように使用者が表示を見る角度θを決定する。
【００８２】
次に、照度Ｉおよび角度θに基づいてデータ振幅Ｖｒを決定する（図５、ステップＳ１４参照）。データ振幅Ｖｒは、各色で別々に決定することが好ましい。例えば、表示部１２がＲ、Ｇ、Ｂの３色の光をそれぞれ呈する副画素を有する場合、ステップＳ１３においてＲに対応するデータ振幅ＶｒＲ、Ｇに対応するデータ振幅ＶｒＧ、Ｂに対応するデータ振幅ＶｒＢを決定する。
【００８３】
また、照度Ｉおよび角度θに対するデータ振幅Ｖｒの値は、あらかじめ設定しておくことが好ましい。例えば、まず第１の表示モードによる表示の照度Ａ（例えば、Ａは２０００ルクス以上３００００ルクス以下）、角度α（角度αは表示部１２の正面方向を基準とした傾斜角。例えば、αは−７５°以上７５°以下）における輝度および色度を測定して第１の表示モードによる表示の視野角依存性を算出する。そして、第３の表示モードによる表示の照度Ａ及び角度αにおける輝度および色度をデータ振幅Ｖｒの値を適宜変えながら測定して、第３の表示モードによる表示が第１の表示モードによる表示よりも視野角依存性が低減されるようなデータ振幅Ｖｒを求める。このような測定を行うことで、照度Ａ及び角度αを変数とするデータ振幅Ｖｒの関数を得ることができる。
【００８４】
次に、ステップＳ１４で得たデータ振幅Ｖｒを第３の表示モードによる表示に反映させる（図５、ステップＳ１５参照）。
【００８５】
次に、待機時間のカウントを行う。待機時間のカウントは、あらかじめ指定した時間が経過するまで行う（図５、ステップＳ１６およびステップＳ１７参照）。ここで指定する時間によって、データ振幅Ｖｒの更新頻度を決定することができる。該更新頻度が低いと、照度Ｉが変化する環境で使用する場合や角度θが変化する動作を使用者が行う場合に表示のちらつきが生じるため、該更新頻度は可能な限り高いことが好ましい。例えば、該更新頻度は４Ｈｚ以上３０Ｈｚ以下であることが好ましい。ここで、１Ｈｚとは１秒間にデータ振幅Ｖｒの更新を１回行うことを表す。
【００８６】
そして、表示モードの確認を行う。表示モードが第３の表示モードのままであれば、再び位置情報の検出を行う。一方、使用者２９が電子機器１０Ａを操作して表示モードが第３の表示モードから変更された場合は、データ振幅Ｖｒの更新を停止する（図５、ステップＳ１８参照）。
【００８７】
以上のステップＳ１１乃至ステップＳ１８を実行することで、電子機器１０Ａは、使用環境の照度および／または使用者２９が表示を見る角度が変化する場合にも視野角依存性の低減された表示部１２の表示を行うことができる。
【００８８】
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。
【００８９】
（実施の形態２）
以下では、本発明の一態様の電子機器の表示部等に用いることのできる表示パネルの例について説明する。以下で例示する表示パネルは、反射型の液晶素子と、発光素子の両方を有し、液晶素子と発光素子のいずれか一方もしくは両方を用いて表示を行うことのできる、表示パネルである。
【００９０】
図６に、表示装置５００のブロック図を示す。表示装置５００は、表示部５０１を有する。
【００９１】
表示部５０１は、マトリクス状に配置された複数の画素ユニット５３０を有する。画素ユニット５３０は、第１の画素５３１ｐと、第２の画素５３２ｐを有する。
【００９２】
図６では、第１の画素５３１ｐ及び第２の画素５３２ｐが、それぞれ赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）の３色に対応する表示素子を有する場合の例を示している。
【００９３】
第１の画素５３１ｐが有する表示素子は、それぞれ、外光の反射を利用した表示素子である。第１の画素５３１ｐは、赤色（Ｒ）に対応する第１の表示素子５３１Ｒ、緑色（Ｇ）に対応する第１の表示素子５３１Ｇ、青色（Ｂ）に対応する第１の表示素子５３１Ｂを有する。
【００９４】
第２の画素５３２ｐが有する表示素子は、それぞれ、発光素子である。第２の画素５３２ｐは、赤色（Ｒ）に対応する第２の表示素子５３２Ｒ、緑色（Ｇ）に対応する第２の表示素子５３２Ｇ、青色（Ｂ）に対応する第２の表示素子５３２Ｂを有する。
【００９５】
図７（Ａ）乃至（Ｃ）は、画素ユニット５３０の構成例を示す模式図である。
【００９６】
第１の画素５３１ｐは、第１の表示素子５３１Ｒ、第１の表示素子５３１Ｇ、第１の表示素子５３１Ｂを有する。第１の表示素子５３１Ｒは、外光を反射し、赤色の光Ｒｒを表示面側に射出する。第１の表示素子５３１Ｇ、第１の表示素子５３１Ｂも同様に、それぞれ緑色の光Ｇｒまたは青色の光Ｂｒを、表示面側に射出する。
【００９７】
第２の画素５３２ｐは、第２の表示素子５３２Ｒ、第２の表示素子５３２Ｇ、第２の表示素子５３２Ｂを有する。第２の表示素子５３２Ｒは赤色の光Ｒｔを、表示面側に射出する。第２の表示素子５３２Ｇ、第２の表示素子５３２Ｂも同様に、それぞれ緑色の光Ｇｔまたは青色の光Ｂｔを、表示面側に射出する。
【００９８】
図７（Ａ）は、第１の画素５３１ｐと第２の画素５３２ｐの両方を駆動させることで表示を行うモード（第３の表示モード）に対応する。画素ユニット５３０は、反射光（光Ｒｒ、光Ｇｒ、光Ｂｒ）と透過光（光Ｒｔ、光Ｇｔ、光Ｂｔ）とを用いて、所定の色の光５３５ｔｒを表示面側に射出することができる。
【００９９】
図７（Ｂ）は、第１の画素５３１ｐのみを駆動させることにより、反射光を用いて表示を行う表示モード（第１の表示モード）に対応する。画素ユニット５３０は、例えば外光が十分に強い場合などでは、第２の画素５３２ｐを駆動させずに、第１の画素５３１ｐからの光（光Ｒｒ、光Ｇｒ、及び光Ｂｒ）のみを用いて、光５３５ｒを表示面側に射出することができる。これにより、極めて低消費電力な駆動を行うことができる。
【０１００】
図７（Ｃ）は、第２の画素５３２ｐのみを駆動させることにより、発光（透過光）を用いて表示を行うモード（第２の表示モード）に対応する。画素ユニット５３０は、例えば外光が極めて弱い場合などでは、第１の画素５３１ｐを駆動させずに、第２の画素５３２ｐからの光（光Ｒｔ、光Ｇｔ、及び光Ｂｔ）のみを用いて、光５３５ｔを表示面側に射出することができる。これにより鮮やかな表示を行うことができる。また周囲が暗い場合に輝度を低くすることで、使用者が感じる眩しさを抑えると共に消費電力を低減できる。
【０１０１】
第１の画素５３１ｐと第２の画素５３２ｐとが有する表示素子の色、数は、それぞれ限定されない。
【０１０２】
図８（Ａ）乃至（Ｃ）に、それぞれ画素ユニット５３０の構成例を示す。なおここでは、第１の画素５３１ｐと第２の画素５３２ｐの両方を駆動させることで表示を行うモード（第３の表示モード）に対応した模式図を示しているが、上記と同様に、第１の画素５３１ｐまたは第２の画素５３２ｐのみを駆動させるモード（第１の表示モード及び第２の表示モード）でも表示を行うことができる。
【０１０３】
図８（Ａ）、（Ｃ）に示す第２の画素５３２ｐは、第２の表示素子５３２Ｒ、第２の表示素子５３２Ｇ、第２の表示素子５３２Ｂに加えて、白色（Ｗ）を呈する第２の表示素子５３２Ｗを有する。
【０１０４】
図８（Ｂ）に示す第２の画素５３２ｐは、第２の表示素子５３２Ｒ、第２の表示素子５３２Ｇ、第２の表示素子５３２Ｂに加えて、黄色（Ｙ）を呈する第２の表示素子５３２Ｙを有する。
【０１０５】
図８（Ａ）乃至（Ｃ）に示す構成は、第２の表示素子５３２Ｗ及び第２の表示素子５３２Ｙを有さない構成に比べて、第２の画素５３２ｐを用いた表示モード（第２の表示モード及び第３の表示モード）における消費電力を低減することができる。
【０１０６】
図８（Ｃ）に示す第１の画素５３１ｐは、第１の表示素子５３１Ｒ、第１の表示素子５３１Ｇ、第１の表示素子５３１Ｂに加えて、白色（Ｗ）を呈する第１の表示素子５３１Ｗを有する。
【０１０７】
図８（Ｃ）に示す構成は、図７（Ａ）に示す構成に比べて、第１の画素５３１ｐを用いた表示モード（第１の表示モード及び第３の表示モード）における消費電力を低減することができる。
【０１０８】
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。
【０１０９】
（実施の形態３）
本実施の形態では、実施の形態２で例示した表示装置のより具体的な例について、図面を参照して説明する。
【０１１０】
図９（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。
【０１１１】
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。
【０１１２】
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。
【０１１３】
画素４１０は、反射型の液晶素子と、発光素子を有する。
【０１１４】
図９（Ｂ１）乃至（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９（Ｂ１）、（Ｂ２）の電極３１１には、開口４５１が設けられている。
【０１１５】
図９（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。
【０１１６】
図９（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９（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。
【０１１７】
図９（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９（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。
【０１１８】
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。
【０１１９】
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。
【０１２０】
また、図９（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。
【０１２１】
図９（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９（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。
【０１２２】
図９（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９（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。
【０１２３】
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。
【０１２４】
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。
【０１２５】
例えば、ＣＯＧ（Ｃｈｉｐ  ｏｎ  ｇｌａｓｓ）方式またはＣＯＦ（Ｃｈｉｐ  ｏｎ  Ｆｉｌｍ）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。
【０１２６】
図１０は、画素４１０の回路図の一例である。図１０では、隣接する２つの画素４１０を示している。
【０１２７】
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１０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。
【０１２８】
図１０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。
【０１２９】
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。
【０１３０】
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。
【０１３１】
図１０では、トランジスタＭが半導体層を挟む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。
【０１３２】
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。
【０１３３】
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。
【０１３４】
図１０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。また両方の表示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。
【０１３５】
なお、図１０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１１（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１１（Ａ）に示す画素４１０は、図１０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。
【０１３６】
図１１（Ａ）では図１０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。
【０１３７】
図１１（Ａ）に示す例では、例えば４つの発光素子３６０ｒ、３６０ｇ、３６０ｂ、３６０ｗ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。
【０１３８】
図１１（Ｂ）に、図１１（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。
【０１３９】
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。
【０１４０】
（実施の形態４）
本実施の形態では、実施の形態２及び実施の形態３で例示した表示装置の、より具体的な構成例について、図面を参照して説明する。
【０１４１】
［構成例１］
図１２は、表示装置３００の斜視概略図である。表示装置３００は、基板３５１と基板３６１とが貼り合わされた構成を有する。図１２では、基板３６１を破線で明示している。
【０１４２】
表示装置３００は、表示部３６２、回路３６４、配線３６５等を有する。図１２では表示装置３００にＩＣ（集積回路）３７３及びＦＰＣ（Ｆｌｅｘｉｂｌｅ  ｐｒｉｎｔｅｄ  ｃｉｒｃｕｉｔ）３７２が実装されている例を示している。そのため、図１２に示す構成は、表示装置３００、ＩＣ、及びＦＰＣを有する表示モジュールということもできる。
【０１４３】
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。
【０１４４】
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。
【０１４５】
図１２では、ＣＯＧ方式またはＣＯＦ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３００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。
【０１４６】
図１２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１８０の反射電極として機能する。
【０１４７】
また、図１２に示すように、電極３１１ｂは開口４５１を有する。さらに、図１３に示すように、表示部３６２は、電極３１１ｂよりも基板３５１側に、発光素子１７０を有する。発光素子１７０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１７０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１７０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。特に、開口４５１の面積は、発光素子１７０の発光領域の面積に比べて大きいことが好ましい。開口４５１が小さいと、発光素子１７０からの光の一部が電極３１１ｂによって遮られ、外部に取り出せないことがある。開口４５１を十分に大きくすることで、発光素子１７０の発光が無駄になることを抑制できる。
【０１４８】
図１３に、図１２で示した表示装置３００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。
【０１４９】
図１３に示す表示装置３００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、液晶素子１８０、発光素子１７０、絶縁層２２０、着色層１３１、着色層１３４等を有する。基板３６１と絶縁層２２０は接着層１４１を介して接着されている。基板３５１と絶縁層２２０は接着層１４２を介して接着されている。
【０１５０】
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していてもよい。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１１２の配向状態を均一にできる。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。
【０１５１】
液晶素子１８０は反射型の液晶素子である。液晶素子１８０は、電極３１１ａ、液晶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、可視光を反射する電極３１１ｂが設けられている。電極３１１ｂは開口４５１を有する。電極３１１ａ及び電極１１３は可視光を透過する。液晶１１２と電極３１１ａの間に配向膜１３３ａが設けられている。液晶１１２と電極１１３の間に配向膜１３３ｂが設けられている。
【０１５２】
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１１２を透過し、電極３１１ｂで反射する。そして液晶１１２及び電極１１３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。
【０１５３】
図１３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。
【０１５４】
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。
【０１５５】
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、電極３１１ａと同一の導電膜を加工して得られた導電層と、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。
【０１５６】
接続体２４３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。このとき導電性の粒子である接続体２４３は、図１３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。
【０１５７】
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。
【０１５８】
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、絶縁層２１４に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２２２ｂ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。電極１９３は可視光を反射する材料を含み、電極１９１は可視光を透過する材料を含む。電極１９３を覆って絶縁層１９４が設けられている。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。
【０１５９】
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３００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３００は、発光素子１７０を用いて、カラー表示を行うことができる。
【０１６０】
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。
【０１６１】
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。
【０１６２】
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等の絶縁層が設けられている。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。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。
【０１６３】
各トランジスタを覆う絶縁層の少なくとも一層に、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。これにより、絶縁層をバリア膜として機能させることができる。このような構成とすることで、トランジスタ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することが可能となり、信頼性の高い表示装置を実現できる。
【０１６４】
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。
【０１６５】
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。
【０１６６】
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。
【０１６７】
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。
【０１６８】
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。
【０１６９】
導電層２２３には、酸化物を含む導電性材料を用いることが好ましい。導電層２２３を構成する導電膜の成膜時に、酸素を含む雰囲気下で成膜することで、絶縁層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。
【０１７０】
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。
【０１７１】
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。
【０１７２】
基板３５１と基板３６１が重ならない領域には、接続部２０４が設けられている。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、電極３１１ａと同一の導電膜を加工して得られた導電層が露出している。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。
【０１７３】
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ればよい。
【０１７４】
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。
【０１７５】
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。
【０１７６】
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。
【０１７７】
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。
【０１７８】
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。
【０１７９】
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。
【０１８０】
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。
【０１８１】
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。
【０１８２】
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（Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ）を備えるフロントライトを用いると、消費電力を低減できるため好ましい。
【０１８３】
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。
【０１８４】
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。
【０１８５】
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。
【０１８６】
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。
【０１８７】
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。
【０１８８】
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。
【０１８９】
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。
【０１９０】
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。
【０１９１】
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）を用いる場合には、透光性を有する程度に薄くすればよい。また、上記材料の積層膜を導電層として用いることができる。例えば、銀とマグネシウムの合金とインジウムスズ酸化物の積層膜などを用いると、導電性を高めることができるため好ましい。これらは、表示装置を構成する各種配線及び電極などの導電層や、表示素子が有する導電層（画素電極や共通電極として機能する導電層）にも用いることができる。
【０１９２】
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。
【０１９３】
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。
【０１９４】
［構成例２］
図１４に示す表示装置３００Ａは、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を有さず、トランジスタ２８１、トランジスタ２８４、トランジスタ２８５、及びトランジスタ２８６を有する点で、主に表示装置３００と異なる。
【０１９５】
なお、図１４では、絶縁層１１７及び接続部２０７等の位置も図１３と異なる。図１４では、画素の端部を図示している。絶縁層１１７は、着色層１３１の端部に重ねて配置されている。また、絶縁層１１７は、遮光層１３２の端部に重ねて配置されている。このように、絶縁層１１７は、表示領域と重ならない部分（遮光層１３２と重なる部分）に配置されてもよい。
【０１９６】
トランジスタ２８４及びトランジスタ２８５のように、表示装置が有する２つのトランジスタは、部分的に積層して設けられていてもよい。これにより、画素回路の占有面積を縮小することが可能なため、精細度を高めることができる。また、発光素子１７０の発光面積を大きくでき、開口率を向上させることができる。発光素子１７０は、開口率が高いと、必要な輝度を得るための電流密度を低くできるため、信頼性が向上する。
【０１９７】
トランジスタ２８１、トランジスタ２８４、及びトランジスタ２８６は、導電層２２１ａ、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２２１ａ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、半導体層２３１と電気的に接続される。トランジスタ２８１は、導電層２２３を有する。
【０１９８】
トランジスタ２８５は、導電層２２２ｂ、絶縁層２１７、半導体層２６１、導電層２２３、絶縁層２１２、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２１７を介して半導体層２６１と重なる。導電層２２３は、絶縁層２１２及び絶縁層２１３を介して半導体層２６１と重なる。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。
【０１９９】
導電層２２１ａ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はソースまたはドレインの一方として機能する。導電層２２２ｂは、ソースまたはドレインの他方として機能する。
【０２００】
トランジスタ２８４とトランジスタ２８５が共有している導電層２２２ｂは、トランジスタ２８４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２８５のゲートとして機能する部分を有する。絶縁層２１７、絶縁層２１２、及び絶縁層２１３は、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、一方はソースとして機能し、他方はドレインとして機能する。導電層２２３は、ゲートとして機能する。
【０２０１】
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。
【０２０２】
図１５（Ａ）乃至（Ｅ）に、トランジスタの構成例を示す。
【０２０３】
図１５（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。
【０２０４】
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。
【０２０５】
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。
【０２０６】
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。
【０２０７】
図１５（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。
【０２０８】
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。
【０２０９】
図１５（Ｃ）乃至（Ｅ）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１５（Ｃ）乃至（Ｅ）の組み合わせに限られない。
【０２１０】
図１５（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。
【０２１１】
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１５（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１５（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。
【０２１２】
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。
【０２１３】
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。
【０２１４】
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。
【０２１５】
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。
【０２１６】
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。
【０２１７】
図１５（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。
【０２１８】
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。
【０２１９】
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。
【０２２０】
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。
【０２２１】
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。
【０２２２】
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。
【０２２３】
図１５（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。
【０２２４】
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。
【０２２５】
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。
【０２２６】
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。
【０２２７】
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。
【０２２８】
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。
【０２２９】
［作製方法例］
以下では、図１６乃至図１９を用いて、本実施の形態の表示装置の作製方法について、具体的に説明する。
【０２３０】
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、化学気相堆積（ＣＶＤ：Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｖａｐｏｒ  Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）法、真空蒸着法、パルスレーザー堆積（ＰＬＤ：Ｐｕｌｓｅｄ  Ｌａｓｅｒ  Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）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。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。
【０２３１】
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。
【０２３２】
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。
【０２３３】
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。
【０２３４】
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。
【０２３５】
以下では、図１３に示す表示装置３００の作製方法の一例について説明する。図１６乃至図１９では特に表示装置３００の表示部３６２に着目して、作製方法を説明する。
【０２３６】
まず、基板３６１上に、着色層１３１を形成する（図１６（Ａ））。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。なお、図１３に示す回路３６４等では、基板３６１上に遮光層１３２を設ける。
【０２３７】
次に、着色層１３１及び遮光層１３２上に、絶縁層１２１を形成する。
【０２３８】
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。
【０２３９】
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。
【０２４０】
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。
【０２４１】
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。
【０２４２】
次に、電極１１３及び絶縁層１１７上に、配向膜１３３ｂを形成する（図１６（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。
【０２４３】
また、図１６（Ａ）を用いて説明した工程とは独立して、図１６（Ｂ）から図１９（Ａ）までに示す工程を行う。
【０２４４】
まず、作製基板３８１上に剥離層３８２を形成し、剥離層３８２上に絶縁層３８３を形成する（図１６（Ｂ））。
【０２４５】
この工程では、作製基板３８１を剥離する際に、作製基板３８１と剥離層３８２の界面、剥離層３８２と絶縁層３８３の界面、又は剥離層３８２中で分離が生じるような材料を選択する。本実施の形態では、絶縁層３８３と剥離層３８２の界面で分離が生じる場合を例示するが、剥離層３８２や絶縁層３８３に用いる材料の組み合わせによってはこれに限られない。
【０２４６】
作製基板３８１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３８１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。
【０２４７】
剥離層３８２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。
【０２４８】
剥離層３８２に用いることができる無機材料としては、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。
【０２４９】
無機材料を用いる場合、剥離層３８２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。
【０２５０】
無機材料を用いる場合、剥離層３８２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。
【０２５１】
剥離層３８２に用いることができる有機材料としては、例えば、アクリル樹脂、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。
【０２５２】
有機材料を用いる場合、剥離層３８２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。剥離層３８２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３８２の厚さは、１０μｍ以上、例えば、１０μｍ以上２００μｍ以下としてもよい。
【０２５３】
有機材料を用いる場合、剥離層３８２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。
【０２５４】
絶縁層３８３としては、無機絶縁膜を用いることが好ましい。絶縁層３８３には、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。
【０２５５】
例えば、剥離層３８２に、タングステンなどの高融点金属材料を含む層と当該金属材料の酸化物を含む層との積層構造を適用し、絶縁層３８３に、窒化シリコン、酸化窒化シリコン、または窒化酸化シリコン等の無機絶縁膜を複数有する積層構造を適用してもよい。剥離層３８２に高融点金属材料を用いると、これよりも後に形成する層の形成温度を高めることが可能で、不純物の濃度が低減され、信頼性の高い表示装置を実現できる。なお、剥離後に、表示装置にとって不要な層（剥離層３８２、絶縁層３８３など）を除去する工程を有していてもよい。または、剥離層３８２または絶縁層３８３を除去せず、表示装置の構成要素としてもよい。
【０２５６】
次に、絶縁層３８３上に電極３１１ａを形成し、電極３１１ａ上に電極３１１ｂを形成する（図１６（Ｃ））。電極３１１ｂは、電極３１１ａ上に開口４５１を有する。電極３１１ａ及び電極３１１ｂは、それぞれ、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。
【０２５７】
次に、絶縁層２２０を形成する（図１６（Ｄ））。そして、絶縁層２２０に電極３１１ｂに達する開口を設ける。
【０２５８】
絶縁層２２０は、剥離層３８２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３８２に有機材料を用いる場合、絶縁層２２０は、剥離層３８２を加熱した際に、剥離層３８２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２２０は、バリア性が高いことが好ましい。
【０２５９】
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。
【０２６０】
次に、絶縁層２２０上に、トランジスタ２０５及びトランジスタ２０６を形成する。
【０２６１】
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。
【０２６２】
ここではトランジスタ２０６として、半導体層２３１として酸化物半導体層を有する、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。
【０２６３】
トランジスタの半導体層には、酸化物半導体を用いることが好ましい。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。
【０２６４】
具体的には、まず、絶縁層２２０上に、導電層２２１ａ及び導電層２２１ｂを形成する。導電層２２１ａ及び導電層２２１ｂ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とが接続する。
【０２６５】
続いて、絶縁層２１１を形成する。
【０２６６】
絶縁層２１１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。
【０２６７】
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。無機絶縁膜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。
【０２６８】
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、酸化物半導体層を形成する。酸化物半導体層は、酸化物半導体膜を成膜した後、レジストマスクを形成し、当該酸化物半導体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。
【０２６９】
酸化物半導体膜の成膜時の基板温度は、３５０℃以下が好ましく、室温以上２００℃以下がより好ましく、室温以上１３０℃以下がさらに好ましい。
【０２７０】
酸化物半導体膜は、不活性ガス及び酸素ガスのいずれか一方を用いて成膜することができる。なお、酸化物半導体膜の成膜時における酸素の流量比（酸素分圧）に、特に限定はない。ただし、電界効果移動度が高いトランジスタを得る場合においては、酸化物半導体膜の成膜時における酸素の流量比（酸素分圧）は、０％以上３０％以下が好ましく、５％以上３０％以下がより好ましく、７％以上１５％以下がさらに好ましい。
【０２７１】
酸化物半導体膜は、少なくともインジウムまたは亜鉛を含むことが好ましい。特にインジウム及び亜鉛を含むことが好ましい。
【０２７２】
酸化物半導体は、エネルギーギャップが２ｅＶ以上であることが好ましく、２．５ｅＶ以上であることがより好ましく、３ｅＶ以上であることがさらに好ましい。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。
【０２７３】
酸化物半導体膜は、スパッタリング法により形成することができる。そのほか、例えばＰＬＤ法、ＰＥＣＶＤ法、熱ＣＶＤ法、ＡＬＤ法、真空蒸着法などを用いてもよい。
【０２７４】
なお、実施の形態４にて酸化物半導体の一例について説明する。
【０２７５】
続いて、導電層２２２ａ及び導電層２２２ｂを形成する。導電層２２２ａ及び導電層２２２ｂ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。
【０２７６】
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。
【０２７７】
以上のようにして、トランジスタ２０６を作製できる（図１６（Ｄ））。トランジスタ２０６において、導電層２２１ａの一部はゲートとして機能し、絶縁層２１１の一部はゲート絶縁層として機能し、導電層２２２ａ及び導電層２２２ｂは、それぞれソースまたはドレインのいずれか一方として機能する。
【０２７８】
次に、トランジスタ２０６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。
【０２７９】
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。
【０２８０】
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。
【０２８１】
以上のようにして、トランジスタ２０５を作製できる（図１６（Ｄ））。トランジスタ２０５において、導電層２２１ａの一部及び導電層２２３の一部はゲートとして機能し、絶縁層２１１の一部及び絶縁層２１２の一部はゲート絶縁層として機能し、導電層２２２ａ及び導電層２２２ｂは、それぞれソースまたはドレインのいずれか一方として機能する。
【０２８２】
次に、絶縁層２１３を形成する（図１６（Ｄ））。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。
【０２８３】
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物絶縁膜と、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、酸化物半導体層に酸素を供給することができる。その結果、酸化物半導体層中の酸素欠損、及び酸化物半導体層と絶縁層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。これにより、極めて信頼性の高い表示装置を実現できる。
【０２８４】
次に、絶縁層２１３上に、着色層１３４を形成し（図１６（Ｄ））、その後、絶縁層２１４を形成する（図１７（Ａ））。着色層１３４は、電極３１１ｂの開口４５１と重なるように配置する。
【０２８５】
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。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。
【０２８６】
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２２２ｂに達する開口を形成する。
【０２８７】
次に、電極１９１を形成する（図１７（Ａ））。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２２２ｂ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。
【０２８８】
次に、電極１９１の端部を覆う絶縁層２１６を形成する（図１７（Ｂ））。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。
【０２８９】
次に、ＥＬ層１９２及び電極１９３を形成する（図１７（Ｂ））。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。
【０２９０】
ＥＬ層１９２は、蒸着法、塗布法、印刷法、吐出法などの方法で形成することができる。ＥＬ層１９２を画素毎に作り分ける場合、メタルマスクなどのシャドウマスクを用いた蒸着法、またはインクジェット法等により形成することができる。ＥＬ層１９２を画素毎に作り分けない場合には、メタルマスクを用いない蒸着法を用いることができる。
【０２９１】
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。
【０２９２】
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。
【０２９３】
以上のようにして、発光素子１７０を形成することができる（図１７（Ｂ））。発光素子１７０は、一部が画素電極として機能する電極１９１、ＥＬ層１９２、一部が共通電極として機能する電極１９３が積層された構成を有する。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。
【０２９４】
ここでは、発光素子１７０として、ボトムエミッション型の発光素子を作製する例を示したが、本発明の一態様はこれに限られない。
【０２９５】
発光素子は、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のいずれであってもよい。光を取り出す側の電極には、可視光を透過する導電膜を用いる。また、光を取り出さない側の電極には、可視光を反射する導電膜を用いることが好ましい。
【０２９６】
次に、電極１９３を覆って絶縁層１９４を形成する（図１７（Ｂ））。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。
【０２９７】
絶縁層１９４は、例えば、上述した絶縁層１２１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。絶縁層１９４は、特に、バリア性の高い無機絶縁膜を含むことが好ましい。また、無機絶縁膜と有機絶縁膜を積層して用いてもよい。
【０２９８】
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。
【０２９９】
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１７（Ｃ））。
【０３００】
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。
【０３０１】
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。
【０３０２】
次に、作製基板３８１を剥離する（図１８（Ａ））。
【０３０３】
分離面は、絶縁層３８３、剥離層３８２、及び作製基板３８１等の材料及び形成方法等によって、様々な位置となり得る。
【０３０４】
図１８（Ａ）では、剥離層３８２と絶縁層３８３との界面で分離が生じる例を示す。分離により、絶縁層３８３が露出する。
【０３０５】
分離を行う前に、剥離層３８２に分離の起点を形成してもよい。例えば、剥離層３８２の一部または一面全体にレーザ光を照射してもよい。これにより、剥離層３８２を脆弱化させる、または剥離層３８２と絶縁層３８３（または作製基板３８１）との密着性を低下させることができる。
【０３０６】
例えば、剥離層３８２に垂直方向に引っ張る力をかけることにより、作製基板３８１を剥離することができる。具体的には、基板３５１の上面の一部を吸着し、上方に引っ張ることにより、作製基板３８１を引き剥がすことができる。
【０３０７】
剥離層３８２と絶縁層３８３（または作製基板３８１）との間に、刃物などの鋭利な形状の器具を差し込むことで分離の起点を形成してもよい。または、基板３５１側から鋭利な形状の器具で剥離層３８２を切り込み、分離の起点を形成してもよい。
【０３０８】
次に、絶縁層３８３を除去する。例えば、ドライエッチング法などを用いて絶縁層３８３を除去することができる。これにより、電極３１１ａが露出する（図１８（Ｂ））。
【０３０９】
次に、露出した電極３１１ａの表面に、配向膜１３３ａを形成する（図１９（Ａ））。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。
【０３１０】
そして、図１６（Ａ）を用いて説明した工程が完了した基板３６１と、図１９（Ａ）までの工程が完了した基板３５１とを、液晶１１２を挟んで貼り合わせる（図１９（Ｂ））。図１９（Ｂ）では示さないが、図１３等に示すように、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。
【０３１１】
図１９（Ｂ）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。
【０３１２】
以上により、表示装置３００を作製することができる。
【０３１３】
以上のように、本実施の形態の表示装置は、２種類の表示素子を有し、複数の表示モードを切り替えて使用することができるため、周囲の明るさによらず、視認性及び利便性が高い。
【０３１４】
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。
【０３１５】
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。
【０３１６】
（実施の形態５）
本実施の形態では、本発明の一態様で開示されるトランジスタに用いることができるＣＡＣ（Ｃｌｏｕｄ−Ａｌｉｇｎｅｄ  Ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ）−ＯＳの構成について説明する。
【０３１７】
ＣＡＣ−ＯＳとは、例えば、酸化物半導体を構成する元素が、０．５ｎｍ以上１０ｎｍ以下、好ましくは、１ｎｍ以上２ｎｍ以下、またはその近傍のサイズで偏在した材料の一構成である。なお、以下では、酸化物半導体において、一つあるいはそれ以上の金属元素が偏在し、該金属元素を有する領域が、０．５ｎｍ以上１０ｎｍ以下、好ましくは、１ｎｍ以上２ｎｍ以下、またはその近傍のサイズで混合した状態をモザイク状、またはパッチ状ともいう。
【０３１８】
なお、酸化物半導体は、少なくともインジウムを含むことが好ましい。特にインジウムおよび亜鉛を含むことが好ましい。また、それらに加えて、アルミニウム、ガリウム、イットリウム、銅、バナジウム、ベリリウム、ホウ素、シリコン、チタン、鉄、ニッケル、ゲルマニウム、ジルコニウム、モリブデン、ランタン、セリウム、ネオジム、ハフニウム、タンタル、タングステン、またはマグネシウムなどから選ばれた一種、または複数種が含まれていてもよい。
【０３１９】
例えば、Ｉｎ−Ｇａ−Ｚｎ酸化物におけるＣＡＣ−ＯＳ（ＣＡＣ−ＯＳの中でもＩｎ−Ｇａ−Ｚｎ酸化物を、特にＣＡＣ−ＩＧＺＯと呼称してもよい。）とは、インジウム酸化物（以下、ＩｎＯＸ１（Ｘ１は０よりも大きい実数）とする。）、またはインジウム亜鉛酸化物（以下、ＩｎＸ２ＺｎＹ２ＯＺ２（Ｘ２、Ｙ２、およびＺ２は０よりも大きい実数）とする。）と、ガリウム酸化物（以下、ＧａＯＸ３（Ｘ３は０よりも大きい実数）とする。）、またはガリウム亜鉛酸化物（以下、ＧａＸ４ＺｎＹ４ＯＺ４（Ｘ４、Ｙ４、およびＺ４は０よりも大きい実数）とする。）などと、に材料が分離することでモザイク状となり、モザイク状のＩｎＯＸ１、またはＩｎＸ２ＺｎＹ２ＯＺ２が、膜中に均一に分布した構成（以下、クラウド状ともいう。）である。
【０３２０】
つまり、ＣＡＣ−ＯＳは、ＧａＯＸ３が主成分である領域と、ＩｎＸ２ＺｎＹ２ＯＺ２、またはＩｎＯＸ１が主成分である領域とが、混合している構成を有する複合酸化物半導体である。なお、本明細書において、例えば、第１の領域の元素Ｍに対するＩｎの原子数比が、第２の領域の元素Ｍに対するＩｎの原子数比よりも大きいことを、第１の領域は、第２の領域と比較して、Ｉｎの濃度が高いとする。
【０３２１】
なお、ＩＧＺＯは通称であり、Ｉｎ、Ｇａ、Ｚｎ、およびＯによる１つの化合物をいう場合がある。代表例として、ＩｎＧａＯ３（ＺｎＯ）ｍ１（ｍ１は自然数）、またはＩｎ（１＋ｘ０）Ｇａ（１−ｘ０）Ｏ３（ＺｎＯ）ｍ０（−１≦ｘ０≦１、ｍ０は任意数）で表される結晶性の化合物が挙げられる。
【０３２２】
上記結晶性の化合物は、単結晶構造、多結晶構造、またはＣＡＡＣ構造を有する。なお、ＣＡＡＣ構造とは、複数のＩＧＺＯのナノ結晶がｃ軸配向を有し、かつａ−ｂ面においては配向せずに連結した結晶構造である。
【０３２３】
一方、ＣＡＣ−ＯＳは、酸化物半導体の材料構成に関する。ＣＡＣ−ＯＳとは、Ｉｎ、Ｇａ、Ｚｎ、およびＯを含む材料構成において、一部にＧａを主成分とするナノ粒子状に観察される領域と、一部にＩｎを主成分とするナノ粒子状に観察される領域とが、それぞれモザイク状にランダムに分散している構成をいう。従って、ＣＡＣ−ＯＳにおいて、結晶構造は副次的な要素である。
【０３２４】
なお、ＣＡＣ−ＯＳは、組成の異なる二種類以上の膜の積層構造は含まないものとする。例えば、Ｉｎを主成分とする膜と、Ｇａを主成分とする膜との２層からなる構造は、含まない。
【０３２５】
なお、ＧａＯＸ３が主成分である領域と、ＩｎＸ２ＺｎＹ２ＯＺ２、またはＩｎＯＸ１が主成分である領域とは、明確な境界が観察できない場合がある。
【０３２６】
なお、ガリウムの代わりに、アルミニウム、イットリウム、銅、バナジウム、ベリリウム、ホウ素、シリコン、チタン、鉄、ニッケル、ゲルマニウム、ジルコニウム、モリブデン、ランタン、セリウム、ネオジム、ハフニウム、タンタル、タングステン、またはマグネシウムなどから選ばれた一種、または複数種が含まれている場合、ＣＡＣ−ＯＳは、一部に該金属元素を主成分とするナノ粒子状に観察される領域と、一部にＩｎを主成分とするナノ粒子状に観察される領域とが、それぞれモザイク状にランダムに分散している構成をいう。
【０３２７】
ＣＡＣ−ＯＳは、例えば基板を意図的に加熱しない条件で、スパッタリング法により形成することができる。また、ＣＡＣ−ＯＳをスパッタリング法で形成する場合、成膜ガスとして、不活性ガス（代表的にはアルゴン）、酸素ガス、及び窒素ガスの中から選ばれたいずれか一つまたは複数を用いればよい。また、成膜時の成膜ガスの総流量に対する酸素ガスの流量比は低いほど好ましく、例えば酸素ガスの流量比を０％以上３０％未満、好ましくは０％以上１０％以下とすることが好ましい。
【０３２８】
ＣＡＣ−ＯＳは、Ｘ線回折（ＸＲＤ：Ｘ−ｒａｙ  ｄｉｆｆｒａｃｔｉｏｎ）測定法のひとつであるＯｕｔ−ｏｆ−ｐｌａｎｅ法によるθ／２θスキャンを用いて測定したときに、明確なピークが観察されないという特徴を有する。すなわち、Ｘ線回折から、測定領域のａ−ｂ面方向、およびｃ軸方向の配向は見られないことが分かる。
【０３２９】
またＣＡＣ−ＯＳは、プローブ径が１ｎｍの電子線（ナノビーム電子線ともいう。）を照射することで得られる電子線回折パターンにおいて、リング状に輝度の高い領域と、該リング領域に複数の輝点が観測される。従って、電子線回折パターンから、ＣＡＣ−ＯＳの結晶構造が、平面方向、および断面方向において、配向性を有さないｎｃ（ｎａｎｏ−ｃｒｙｓｔａｌ）構造を有することがわかる。
【０３３０】
また例えば、Ｉｎ−Ｇａ−Ｚｎ酸化物におけるＣＡＣ−ＯＳでは、エネルギー分散型Ｘ線分光法（ＥＤＸ：Ｅｎｅｒｇｙ  Ｄｉｓｐｅｒｓｉｖｅ  Ｘ−ｒａｙ  ｓｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｙ）を用いて取得したＥＤＸマッピングにより、ＧａＯＸ３が主成分である領域と、ＩｎＸ２ＺｎＹ２ＯＺ２、またはＩｎＯＸ１が主成分である領域とが、偏在し、混合している構造を有することが確認できる。
【０３３１】
ＣＡＣ−ＯＳは、金属元素が均一に分布したＩＧＺＯ化合物とは異なる構造であり、ＩＧＺＯ化合物と異なる性質を有する。つまり、ＣＡＣ−ＯＳは、ＧａＯＸ３などが主成分である領域と、ＩｎＸ２ＺｎＹ２ＯＺ２、またはＩｎＯＸ１が主成分である領域と、に互いに相分離し、各元素を主成分とする領域がモザイク状である構造を有する。
【０３３２】
ここで、ＩｎＸ２ＺｎＹ２ＯＺ２、またはＩｎＯＸ１が主成分である領域は、ＧａＯＸ３などが主成分である領域と比較して、導電性が高い領域である。つまり、ＩｎＸ２ＺｎＹ２ＯＺ２、またはＩｎＯＸ１が主成分である領域を、キャリアが流れることにより、酸化物半導体としての導電性が発現する。従って、ＩｎＸ２ＺｎＹ２ＯＺ２、またはＩｎＯＸ１が主成分である領域が、酸化物半導体中にクラウド状に分布することで、高い電界効果移動度（μ）が実現できる。
【０３３３】
一方、ＧａＯＸ３などが主成分である領域は、ＩｎＸ２ＺｎＹ２ＯＺ２、またはＩｎＯＸ１が主成分である領域と比較して、絶縁性が高い領域である。つまり、ＧａＯＸ３などが主成分である領域が、酸化物半導体中に分布することで、リーク電流を抑制し、良好なスイッチング動作を実現できる。
【０３３４】
従って、ＣＡＣ−ＯＳを半導体素子に用いた場合、ＧａＯＸ３などに起因する絶縁性と、ＩｎＸ２ＺｎＹ２ＯＺ２、またはＩｎＯＸ１に起因する導電性とが、相補的に作用することにより、高いオン電流（Ｉｏｎ）、および高い電界効果移動度（μ）を実現することができる。
【０３３５】
また、ＣＡＣ−ＯＳを用いた半導体素子は、信頼性が高い。従って、ＣＡＣ−ＯＳは、ディスプレイをはじめとするさまざまな半導体装置に最適である。
【０３３６】
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。
【実施例】
【０３３７】
本実施例では、第１の表示素子および第２の表示素子を有する表示装置を用いて、実施の形態１で説明する電子機器の駆動方法を模擬的に行った結果について説明する。なお、該表示装置が有する第１の表示素子および第２の表示素子は、それぞれ反射型の液晶素子および発光素子である。
【０３３８】
表示装置は、第１の表示素子の反射光の光量を制御することにより階調を表現する第１の画素と、第２の表示素子からの発光の光量を制御することにより階調を表現する第２の画素を有する表示部を備える。表示部は、第１の表示素子が反射する第１の光、及び第２の表示素子が発する第２の光のうち、いずれか一方または両方により、画像を表示する機能を有する。
【０３３９】
第１の画素と第２の画素は、同ピッチで、表示領域内に混在して配置されている。第１の画素および第２の画素は、それぞれ赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）の３色の光をそれぞれ呈する副画素を有する構成である。また表示部は、第１の画素で画像を表示する第１の表示モード、第２の画素で画像を表示する第２の表示モード、及び第１の画素及び第２の画素で画像を表示する第３の表示モードを切り替えることができる。
【０３４０】
なお、第１の表示素子における液晶の動作モードはねじれ複屈折（Ｔｗｉｓｔｅｄ  Ｎｅｍａｔｉｃ  ＥＣＢ）モードであり、拡散フィルムを用いて外光を集光させている。
【０３４１】
図２０は、第１の表示モードで表示を行った表示装置の視野角依存性の測定結果である。
【０３４２】
第１の表示モードの視野角依存性は、次のようにして測定した。表示部の表面に垂直な方向を０°としたときに、０°の方向側から表示部に対して光を照射しながら、受光角が−７５°、−６０°、−４５°、−３０°、−１５°、１５°、３０°、４５°、６０°、７５°の１０点についての輝度のスペクトルを測定した。その後、当該スペクトルからそれぞれの角度に対して色度を算出した。輝度のスペクトルは、表示部にＲ、Ｇ、Ｂの３通りの表示をさせたときについて測定を行った。また輝度のスペクトルは、表示部の同色画素が配列している方向に垂直な方向において測定した。
【０３４３】
図２０（Ａ）は色度の視野角依存性を示す測定結果である。横軸は角度であり、縦軸は０°のデータを基準としたときの色度の変化の割合である。図２０（Ｂ）は輝度の視野角依存性を示す測定結果である。横軸は角度であり、縦軸は０°のデータを１として規格化した輝度である。図２０（Ｃ）は、極座標空間で表された放射強度の視野角依存性を示す図である。縦軸および横軸は０°のデータを基準とした相対放射強度である。なお、第１の表示モードにおいては投光角が０°であり受光角が０°の測定値が得られないため、図２０（Ａ）乃至（Ｃ）における０°のデータは−１５°および１５°の測定値の平均値としている。また、図２０（Ｃ）の点線はランバート反射（Ｌａｍｂｅｒｔｉａｎ  Ｒｅｆｌｅｃｔａｎｃｅ）を表す。
【０３４４】
図２０（Ａ）より、第１の表示モードでは角度が−６０°以下または６０°以上で色度の変化の割合（Δｕ’ｖ’）が０．０５以上となった。また第１の表示素子を二次光源とみなした場合の輝度は、角度が−４５°以下または４５°以上で、０°と比べると約１０％以下となった（図２０（Ｂ）参照）。
【０３４５】
次に、図２１に第２の表示モードで表示を行った表示装置の視野角依存性の測定結果を示す。
【０３４６】
第２の表示モードの視野角依存性は、次のようにして測定した。表示部の表面に垂直な方向を０°としたときに、０°の方向側から表示部に対して光を照射しながら、受光角が−７５°、−６０°、−４５°、−３０°、−１５°、０°、１５°、３０°、４５°、６０°、７５°の１１点についての輝度のスペクトルを測定した。その後当該スペクトルからそれぞれの角度に対して色度を算出した。輝度のスペクトルは、表示部にＲ、Ｇ、Ｂの３通りの表示をさせたときについて測定を行った。また輝度のスペクトルは、表示部の同色画素が配列している方向に垂直な方向において測定した。
【０３４７】
図２１（Ａ）乃至（Ｃ）は、それぞれ色度の視野角依存性を示す測定結果、輝度の視野角依存性を示す測定結果、および放射強度の視野角依存性を示す図である。
【０３４８】
図２１（Ａ）より、第２の表示モードでは角度が−６０°以下または６０°以上で色度の変化の割合（Δｕ’ｖ’）が０．０５以下となった。また第２の表示モードにおける輝度は、角度が−４５°以下または４５°以上で、０°と比べると約１０％以上となった（図２１（Ｂ）参照）。
【０３４９】
図２０、図２１より、第１の表示モードと比較して第２の表示モードの方が視野角依存性が低いことがわかる。ここで、第１の表示モードは表示において消費電力が低いことに加えて、外光が明るい環境下では輝度の高い表示が可能となるため、視認性の高い表示をおこなうことができる。図２０、図２１の結果より、第１の表示素子による表示に対して、第２の表示素子による表示を補助的に加える第３の表示モードの表示を行うことで、視野角依存性を低減した、より表示品位の高い表示を行うことができると考えられる。また、角度に応じて第２の表示素子による表示の輝度を変えることで、第３の表示モードの表示における視野角依存性をさらに低減させることができる。
【０３５０】
図２２は、角度に応じて第２の表示素子による表示の輝度を調節した第３の表示モードで表示を行った表示装置の視野角依存性の測定結果である。
【０３５１】
第３の表示モードの視野角依存性は、次のようにして測定した。表示部の表面に垂直な方向を０°としたときに、０°の方向から表示部に対して光を照射しながら、受光角が−７５°、−６０°、−４５°、−３０°、−１５°、１５°、３０°、４５°、６０°、７５°の１０点について、第３の表示モードの表示の輝度のスペクトルを測定した。このとき、放射強度の視野角依存性がランバート反射になるべく近づくように第２の表示素子による表示の輝度を変えながら測定を行った。第２の表示素子による表示の輝度の調節は、データ振幅を変更することで行った。このとき、各受光角において測定した輝度のスペクトルに基づく放射強度の視野角依存性がランバート反射になるべく近づくように設定したデータ振幅を記録した。輝度のスペクトルは、表示部にＲ、Ｇ、Ｂの３通りの表示をさせたときについて測定を行った。その後当該スペクトルからそれぞれの角度に対して色度を算出した。また輝度のスペクトルは、表示部の同色画素が配列している方向に垂直な方向において測定した。
【０３５２】
図２２（Ａ）乃至（Ｃ）は、それぞれ色度の視野角依存性を示す測定結果、輝度の視野角依存性を示す測定結果、および放射強度の視野角依存性を示すグラフである。なお、第３の表示モードにおいては投光角が０°であり受光角が０°の測定値が得られないため、図２２（Ａ）乃至（Ｃ）における０°のデータは−１５°および１５°の測定値の平均値としている。
【０３５３】
図２０（Ａ）、（Ｂ）、図２２（Ａ）、（Ｂ）より、第３の表示モードの表示は、第１の表示モードの表示よりも視野角依存性が低減されていることがわかる。また、図２２（Ｃ）より、第３の表示モードの表示の放射強度の視野角依存性はランバート反射と比較的近似していることがわかる。
【０３５４】
図２３は、上記の測定において記録したデータ振幅をプロットしたグラフである。図２３（Ａ）乃至（Ｃ）は、それぞれＲ、Ｇ、Ｂのデータ振幅を示す。横軸は上記の測定における受光角および実施の形態１で説明する使用者が表示を見る角度と対応する角度であり、縦軸は受光角が０°におけるデータ振幅からの正方向に変化する変化量である。また、図２３にはプロットしたデータ振幅の値から多項式近似によって求めた関数を実線で示している。横軸の角度θｅをｘとしたとき、図２３（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）にそれぞれ示した関数ｆＲ（ｘ）、ｆＧ（ｘ）、ｆＢ（ｘ）は以下に示す数式１乃至数式３で表せる。なお、数式１乃至数式３の各項の係数は有効数字２桁で表記している。
【０３５５】
（数１）
ｆＲ（ｘ）＝８．０×１０−７ｘ４−５．１×１０−７ｘ３＋５．９×１０−３ｘ２＋９．４×１０−４ｘ＋０．１７  （１）
【０３５６】
（数２）
ｆＧ（ｘ）＝６．４×１０−７ｘ４−１．８×１０−６ｘ３＋４．７×１０−３ｘ２＋１．１×１０−２ｘ＋０．５４  （２）
【０３５７】
（数３）
ｆＢ（ｘ）＝６．３×１０−７ｘ４＋１．６×１０−７ｘ３＋４．６×１０−３ｘ２−９．１×１０−６ｘ＋０．５５  （３）
【０３５８】
例えば、本実施例で得られた関数を用いてデータ振幅を調節することで、実施の形態１で説明する本発明の一態様の電子機器は、使用者が見る角度が変化する場合にも視野角依存性の低減された表示を行うことができる。
【符号の説明】
【０３５９】
Ｍ    トランジスタ
ＧＤ    回路
ＳＤ    回路
Ｇ１    配線
Ｇ２    配線
Ｇ３    配線
ＡＮＯ    配線
ＣＳＣＯＭ    配線
Ｓ１    配線
Ｓ２    配線
Ｓ３    配線
Ｂｒ    光
Ｇｒ    光
Ｒｒ    光
Ｂｔ    光
Ｇｔ    光
Ｒｔ    光
ＶＣＯＭ１    配線
ＶＣＯＭ２    配線
１０    電子機器
１０Ａ    電子機器
１１    筐体
１２    表示部
１３    操作ボタン
１４    外部接続ポート
１５    スピーカ
１６    マイク
１７    カメラ
１８    位置検出センサ
１９    照度センサ
２９    使用者
２９Ｅ    両目
２９Ｈ    頭部
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
１１２    液晶
１１３    電極
１１７    絶縁層
１２１    絶縁層
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
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
２８１    トランジスタ
２８４    トランジスタ
２８５    トランジスタ
２８６    トランジスタ
３００    表示装置
３００Ａ    表示装置
３１１    電極
３１１ａ    電極
３１１ｂ    電極
３４０    液晶素子
３５１    基板
３６０    発光素子
３６０ｂ    発光素子
３６０ｇ    発光素子
３６０ｒ    発光素子
３６０ｗ    発光素子
３６１    基板
３６２    表示部
３６４    回路
３６５    配線
３７２    ＦＰＣ
３７３    ＩＣ
３８１    作製基板
３８２    剥離層
３８３    絶縁層
４００    表示装置
４１０    画素
４５１    開口
５００    表示装置
５０１    表示部
５３０    画素ユニット
５３１Ｂ    表示素子
５３１Ｇ    表示素子
５３１ｐ    画素
５３１Ｒ    表示素子
５３１Ｗ    表示素子
５３２Ｂ    表示素子
５３２Ｇ    表示素子
５３２ｐ    画素
５３２Ｒ    表示素子
５３２Ｙ    表示素子
５３２Ｗ    表示素子
５３５ｒ    光
５３５ｔ    光
５３５ｔｒ    光
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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