(57)【要約】【課題】視認性の高い表示装置を提供する。【解決手段】第１の領域および第１の領域と隣接する第２の領域を有する表示装置であって、第１の領域が有する表示素子は、可視光を反射する機能および可視光を発する機能を有し、第２の領域が有する表示素子は、可視光を発する機能を有する。当該表示装置を有する電子機器において、第１の領域は主の表示を行う第１面（上面など）に設けられ、第２の領域は補助的な表示を行う第２面（側面など）に設けられる。【選択図】図１
2018005222.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の表示領域および第２の表示領域を有する表示装置であって、
前記第１の表示領域および前記第２の表示領域は隣接して設けられ、
前記第１の表示領域は第１の画素を有し、
前記第２の表示領域は第２の画素を有し、
前記第１の画素は第１の表示素子および第２の表示素子を有し、
前記第２の画素は第３の表示素子を有し、
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の表示素子および第３の表示素子は、可視光を発する機能を有する表示装置。
【請求項２】
請求項１において、
前記第１の表示領域には、偏光板が設けられている表示装置。
【請求項３】
請求項１または２において、
前記第１の表示素子は、反射型の液晶素子である表示装置。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれか一項において、
前記第２の表示素子および前記第３の表示素子は、発光素子である表示装置。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれか一項において、
前記第１の画素および前記第２の画素はチャネルが形成される半導体層に酸化物半導体を含むトランジスタを有する表示装置。
【請求項６】
請求項１乃至５のいずれか一項において、
前記第１の表示領域は、前記第１の表示素子が反射する第１の光、および前記第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する表示装置。
【請求項７】
請求項１乃至請求項６のいずれか一項に記載の表示装置と、筐体とを備える電子機器であって、
前記筐体は、第１の面と、第２の面と、を有し、前記第１の面と前記第２の面は連続しており、前記第２の面は曲率を有し、前記第１の表示領域は前記第１の面に設けられ、前記第２の表示領域は前記第２の面に設けられる電子機器。
【請求項８】
第１の表示領域、第２の表示領域、第３の表示領域および第４の表示領域を有する表示装置であって、
前記第１乃至第４の表示領域は略四辺形であり、
前記第１の表示領域は第１の辺および前記第１の辺と直角を成す第２の辺を有し、
前記第２の表示領域は第３の辺および前記第３の辺と直角を成す第４の辺を有し、
前記第３の表示領域は第５の辺および前記第５の辺と直角を成す第６の辺を有し、
前記第４の表示領域は第７の辺および前記第７の辺と対向する第８の辺を有し、
前記第１の辺と前記第３の辺は接して設けられ、
前記第２の辺と前記第５の辺は接して設けられ、
前記第４の辺と前記第７の辺は接して設けられ、
前記第６の辺と前記第８の辺は接して設けられ、
前記第２乃至第４の表示領域は、曲面を有する表示装置。
【請求項９】
請求項８において、
前記第１の辺および前記第３の辺の長さは等しく、
前記第２の辺および前記第５の辺の長さは等しく、
前記第４の辺の長さは前記第７の辺の長さよりも大きく、
前記第６の辺の長さは前記第８の辺の長さよりも大きく、
前記第７の辺および前記第８の辺の長さは等しい表示装置。
【請求項１０】
請求項８または９において、
前記第１の表示領域は第１の画素を有し、
前記第２の表示領域は第２の画素を有し、
前記第３の表示領域は第３の画素を有し、
前記第４の表示領域は第４の画素を有し、
前記第１乃至第４の画素はそれぞれ第１の表示素子を有し、
前記第１の表示素子は可視光を発する機能を有する表示装置。
【請求項１１】
請求項１０において、
前記第１の画素は、さらに第２の表示素子を有し、
前記第２の表示素子は、可視光を反射する機能を有する表示装置。
【請求項１２】
請求項１０または１１において、
前記第１の表示素子は、発光素子である表示装置。
【請求項１３】
請求項１１または１２において、
前記第２の表示素子は、反射型の液晶素子である表示装置。
【請求項１４】
請求項１０乃至１３のいずれか一項において、
前記第１乃至第４の画素は、チャネルが形成される半導体層に酸化物半導体を含むトランジスタを有する表示装置。
【請求項１５】
請求項８乃至請求項１４のいずれか一項に記載の表示装置と、筐体とを備える電子機器であって、
前記筐体は、第１の面と、第２の面と、第３の面と、第４の面と、を有し、
前記第１の面乃至第４の面は連続しており、
前記第２の面乃至第４の面は曲率を有し、
前記第１の表示領域は前記第１の面に設けられ、
前記第２の表示領域は前記第２の面に設けられ、
前記第３の表示領域は前記第３の面に設けられ、
前記第４の表示領域は前記第４の面に設けられる電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、物、方法、または、製造方法に関する。または、本発明は、プロセス、マシン、マニュファクチャ、または、組成物（コンポジション・オブ・マター）に関する。特に、本発明の一態様は、半導体装置、発光装置、表示装置、電子機器、照明装置、それらの駆動方法、またはそれらの作製方法に関する。特に、曲面に表示が可能な表示装置（表示パネル）に関する。または、曲面に表示が可能な表示装置を備える電子機器、発光装置、照明装置、またはそれらの作製方法に関する。
【０００２】
なお、本明細書等において、半導体装置とは、半導体特性を利用することで機能しうる装置全般を指す。トランジスタ、半導体回路、演算装置、記憶装置等は半導体装置の一態様である。また、発光装置、表示装置、電子機器、照明装置および電子機器は半導体装置を有している場合がある。
【背景技術】
【０００３】
アクティブマトリクス型液晶表示装置は、大きく分けて透過型と反射型の二種類のタイプが知られている。
【０００４】
透過型の液晶表示装置は、冷陰極蛍光ランプやＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ）などのバックライトを用い、液晶の光学変調作用を利用して、バックライトからの光が液晶を透過して液晶表示装置外部に出力される状態と、出力されない状態とを選択し、明と暗の表示を行わせ、さらにそれらを組み合わせることで、画像表示を行う。
【０００５】
また、反射型の液晶表示装置は、液晶の光学変調作用を利用して、外光、すなわち入射光が画素電極で反射して装置外部に出力される状態と、入射光が装置外部に出力されない状態とを選択し、明と暗の表示を行わせ、さらにそれらを組み合わせることで、画像表示を行う。反射型の液晶表示装置は、透過型の液晶表示装置と比較して、バックライトを使用しないため、消費電力が少ないといった長所を有する。
【０００６】
また、特許文献１には、フィルム基板上にトランジスタおよび有機ＥＬ素子を備えた、可撓性を有するアクティブマトリクス型の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２００３−１７４１５３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
表示装置が適用される電子機器において、その消費電力を低減することが求められている。特に、バッテリを電源に用いる機器においては、表示装置の消費電力が大きな割合を占めるため、表示装置の低消費電力化が求められている。
【０００９】
また、携帯型の電子機器は、屋内外を問わず、視認性の高い表示が行える表示装置を有することが望まれている。
【００１０】
本発明の一態様は、視認性の高い表示装置を提供することを目的の一つとする。または、多様な表示が可能な表示装置を提供することを目的の一つとする。または、低消費電力の表示装置を提供することを目的の一つとする。または、新規な表示装置を提供することを目的の一つとする。または上記表示装置（表示パネル）を備えた電子機器を提供することを目的の一つとする。または、新規な電子機器を提供することを目的の一つとする。
【００１１】
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、これらの課題の全てを解決する必要はないものとする。また、上記以外の課題は、明細書等の記載から自ずと明らかになるものであり、明細書等の記載から上記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】
【００１２】
本発明の一態様は、可視光を発する機能を有する表示装置、可視光を発する機能および可視光を反射する機能を有する表示装置、ならびに当該いずれかの表示装置を有する電子機器に関する。
【００１３】
本発明の一態様は、第１の表示領域および第２の表示領域を有する表示装置であって、第１の表示領域および第２の表示領域は隣接して設けられ、第１の表示領域は第１の画素を有し、第２の表示領域は第２の画素を有し、第１の画素は第１の表示素子および第２の表示素子を有し、第２の画素は第３の表示素子を有し、第１の表示素子は、可視光を反射する機能を有し、第２の表示素子および第３の表示素子は、可視光を発する機能を有する表示装置である。
【００１４】
第１の表示領域には、偏光板が設けられた構成とする。
【００１５】
第１の表示素子は反射型の液晶素子とし、第２の表示素子および第３の表示素子は、発光素子とすることが好ましい。
【００１６】
第１の画素および第２の画素は、チャネルが形成される半導体層に酸化物半導体を含むトランジスタを有することが好ましい。
【００１７】
第１の表示領域は、第１の表示素子が反射する第１の光、および第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ことが好ましい。
【００１８】
また、本発明の他の一態様は、上記表示装置と、筐体とを備え、筐体は、第１の面と、第２の面と、を有し、第１の面と第２の面は連続しており、第２の面は曲率を有し、第１の表示領域は第１の面に設けられ、第２の表示領域は第２の面に設けられる電子機器である。
【００１９】
上記表示装置と重なる位置には、タッチセンサが備えられていることが好ましい。
【００２０】
また、本発明の他の一態様は、第１の表示領域、第２の表示領域、第３の表示領域および第４の表示領域を有する表示装置であって、第１乃至第４の表示領域は略四辺形であり、第１の表示領域は第１の辺および第１の辺と直角を成す第２の辺を有し、第２の表示領域は第３の辺および第３の辺と直角を成す第４の辺を有し、第３の表示領域は第５の辺および第５の辺と直角を成す第６の辺を有し、第４の表示領域は第７の辺および第７の辺と対向する第８の辺を有し、第１の辺と第３の辺は接して設けられ、第２の辺と第５の辺は接して設けられ、第４の辺と第７の辺は接して設けられ、第６の辺と第８の辺は接して設けられ、第２乃至第４の表示領域は、曲面を有する表示装置である。
【００２１】
第１の辺および第３の辺の長さは等しく、第２の辺および第５の辺の長さは等しく、第４の辺の長さは第７の辺の長さよりも大きく、第６の辺の長さは第８の辺の長さよりも大きく、第７の辺および第８の辺の長さは等しい構成とする。
【００２２】
第１の表示領域は第１の画素を有し、第２の表示領域は第２の画素を有し、第３の表示領域は第３の画素を有し、第４の表示領域は第４の画素を有し、第１乃至第４の画素はそれぞれ第１の表示素子を有し、第１の表示素子は可視光を発する機能を有する。
【００２３】
第１の画素は、さらに第２の表示素子を有し、第２の表示素子は、可視光を反射する機能を有する。
【００２４】
第１の表示素子は発光素子とし、第２の表示素子は反射型の液晶素子とすることが好ましい。
【００２５】
第１乃至第４の画素は、チャネルが形成される半導体層に酸化物半導体を含むトランジスタを有することが好ましい。
【００２６】
また、本発明の他の一態様は、上記表示装置と、筐体とを備え、筐体は、第１の面と、第２の面と、第３の面と、第４の面と、を有し、第１の面乃至第４の面は連続しており、第２の面乃至第４の面は曲率を有し、第１の表示領域は第１の面に設けられ、第２の表示領域は第２の面に設けられ、第３の表示領域は第３の面に設けられ、第４の表示領域は第４の面に設けられる電子機器である。
【００２７】
上記表示装置と重なる位置には、タッチセンサが備えられていることが好ましい。
【００２８】
なお、本明細書中において、表示パネルにコネクター、例えばＦＰＣ（Ｆｌｅｘｉｂｌｅ  ｐｒｉｎｔｅｄ  ｃｉｒｃｕｉｔ）もしくはＴＣＰ（Ｔａｐｅ  Ｃａｒｒｉｅｒ  Ｐａｃｋａｇｅ）が取り付けられたモジュール、ＴＣＰの先にプリント配線板が設けられたモジュール、または表示素子が形成された基板にＣＯＧ（Ｃｈｉｐ  Ｏｎ  Ｇｌａｓｓ）方式によりＩＣ（集積回路）が直接実装されたモジュールは、表示装置の範疇に含む。
【発明の効果】
【００２９】
本発明の一態様を用いることで、視認性の高い表示装置を提供することができる。または、多様な表示が可能な表示装置を提供することができる。または、低消費電力の表示装置を提供することができる。または、新規な表示装置を提供することができる。または上記表示装置（表示パネル）を備えた電子機器を提供することができる。または、新規な電子機器を提供することができる。
【００３０】
なお、これらの効果の記載は、他の効果の存在を妨げるものではない。なお、本発明の一態様は、必ずしも、これらの効果の全てを有する必要はない。なお、これら以外の効果は、明細書、図面、請求項などの記載から、自ずと明らかとなるものであり、明細書、図面、請求項などの記載から、これら以外の効果を抽出することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】電子機器の構成を説明する図。
【図２】電子機器の構成を説明する図。
【図３】電子機器の構成を説明する図。
【図４】電子機器の使用状態の例を説明する図。
【図５】表示装置の構成を説明する図。
【図６】表示装置の構成を説明する図。
【図７】表示装置およびタッチセンサの構成を説明する図。
【図８】電子機器の構成を説明する図。
【図９】電子機器の構成を説明する図。
【図１０】電子機器の構成を説明する図。
【図１１】電子機器の構成を説明する図。
【図１２】電子機器の使用状態の例を説明する図。
【図１３】表示装置の構成を説明する図。
【図１４】表示装置の構成を説明する図。
【図１５】表示装置およびタッチセンサの構成を説明する図。
【図１６】表示装置を説明するブロック図。
【図１７】表示装置を説明するブロック図。
【図１８】画素ユニットを説明する図。
【図１９】画素ユニットを説明する図。
【図２０】画素ユニットを説明する図。
【図２１】表示装置の構成を説明する図。
【図２２】表示装置の構成を説明する図。
【図２３】表示装置の構成を説明する図。
【図２４】表示装置の構成を説明する図。
【図２５】表示装置の構成を説明する図。
【図２６】表示装置の回路を説明する図および画素の上面図。
【図２７】表示装置の回路を説明する図。
【図２８】表示装置の回路を説明する図および画素の上面図。
【図２９】表示装置の構成を説明する図。
【図３０】表示装置の構成を説明する図。
【図３１】表示装置の構成を説明する図。
【図３２】表示装置の構成を説明する図。
【図３３】表示装置の構成を説明する図。
【図３４】表示装置の構成を説明する図。
【図３５】表示装置の構成を説明する図。
【図３６】表示装置の構成を説明する図。
【発明を実施するための形態】
【００３２】
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、本発明の趣旨およびその範囲から逸脱することなくその形態および詳細を様々に変更し得ることは当業者であれば容易に理解される。したがって、本発明は以下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。
【００３３】
なお、以下に説明する発明の構成において、同一部分また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。
【００３４】
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。
【００３５】
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。
【００３６】
（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および電子機器について、図面を参照して説明する。
【００３７】
本発明の一態様の表示装置は、第１の領域および第１の領域と隣接する第２の領域を有する。第１の領域には、可視光を反射する機能を有する表示素子および可視光を発する機能を有する表示素子が設けられる。また、第２の領域には、可視光を発する機能を有する表示素子が設けられる。
【００３８】
電子機器において、第１の領域は主の表示を行う第１面（上面など）に設けられ、第２の領域は補助的な表示を行う第２面（側面など）に設けられる。
【００３９】
第２の領域での表示は必要に応じて行えばよいため、通常は表示を行わず消費電力を低減させることができる。また、第２の領域における表示素子の構成を簡略化することができるため、製造歩留りを高めることができる。
【００４０】
［電子機器の例］
図１（Ａ）は、以下で例示する本発明の一態様の表示装置を有する電子機器の上面側を示す斜視概略図であり、図１（Ｂ）は下面側を示す斜視概略図である。
【００４１】
図１（Ａ）、（Ｂ）に示す電子機器は、スマートフォンまたはタブレット端末として用いることができ、筐体１０と、筐体１０の表面に沿って設けられた表示装置１１を備える。なお、筐体１０には透明な保護カバーなども含まれ、表示装置１１は当該保護カバーの内側に沿って設けられてもよい。
【００４２】
例えば、筐体１０は上面形状が略矩形の略六面体であり、面１２ａ（上面）と、面１２ａと対向する面１２ｄ（下面）と、面１２ａおよび面１２ｄと隣接する面１２ｂ（側面）と、面１２ｂ（側面）と対向する面１２ｃ（側面）と、そのほかの二つの側面を有する。
【００４３】
表示装置１１は、面１２ａと重なる表示領域１１ａと、面１２ｂと重なる表示領域１１ｂと、面１２ｃと重なる表示領域１１ｃを有する。ここで、表示領域１１ａには、可視光を反射する機能を有する表示素子および可視光を発する機能を有する表示素子が設けられる。また、表示領域１１ｂおよび表示領域１１ｃには、可視光を発する機能を有する表示素子が設けられる。
【００４４】
表示領域１１ｂおよび表示領域１１ｃのそれぞれと重なる面１２ｂおよび面１２ｃは、曲率を有することが好ましい。例えば、上面と側面、および側面と下面との間に角部を有さず、これらの面が連続していることが好ましい。また、側面の形状が、筐体１０の上面から下面にかけて接線の傾きが連続するような曲面を有することが好ましい。
【００４５】
このような形状とすることで、電子機器を手で保持する際の安定性や操作性を高めることができる。また、側面が広範囲の角度から視認することができ、表示領域１１ｂおよび表示領域１１ｃに表示を行ったときの視認性を高めることができる。
【００４６】
図１（Ａ）、（Ｂ）に示すように、表示領域１１ｂは、面１２ｂに沿って設けられる。また、表示領域１１ｃは、面１２ｃに沿って設けられる。なお、表示領域１１ｂおよび表示領域１１ｃは、面１２ｂおよび面１２ｃの全体ではなく、一部を覆うように設けられていてもよい。また、表示領域１１ｂおよび表示領域１１ｃは、面１２ｄまで延在して設けられていてもよい。
【００４７】
なお、図１（Ａ）、（Ｂ）では、二つの側面に表示領域を設ける構成を示したが、図２（Ａ）に示すように、面１２ｂに表示領域１１ｂを設け、面１２ｃに表示領域１１ｃを設けない構成としてもよい。
【００４８】
また、図１（Ａ）、（Ｂ）、図２（Ａ）では、筐体１０の長軸方向の側面に表示領域を設ける構成を示したが、図２（Ｂ）に示すように、筐体１０の短軸方向の側面である面１２ｅに表示領域１１ｂを設けてもよい。
【００４９】
また、筐体１０の下面に表示領域を設けてもよい。例えば、図３（Ａ）に示す上面側の斜視概略図および図３（Ｂ）に示す下面側の斜視概略図に示すように、面１２ｄに表示領域１１ｄを設けてもよい。なお、表示領域１１ｄに設けられる表示素子は、表示領域１１ａに設けられる表示素子と同様に可視光を反射する機能および可視光を発する機能を有することができる。
【００５０】
表示領域１１ａ乃至１１ｄを有する表示装置１１は可撓性を有する。したがって、図３（Ｂ）に示すように、表示領域１１ｄの端部と表示領域１１ｃの端部とが接する構成、または表示領域１１ｄの端部と表示領域１１ｃの端部とが重なる構成とすることができる。このような構成とすることで、つなぎ目（図３（Ｂ）に実線で示す）を見えにくくすることができ、実質的に筐体１０の４面に連続した表示を行うことができる。または、表裏を問わない電子機器とすることもできる。
【００５１】
なお、表示装置１１は可撓性を有するが、筐体１０に組み込まれた状態においては、可撓性は有さなくてもよい。
【００５２】
また、面１２ｄに表示領域を設ける構成としては、図３（Ｃ）に示す第１の面（上面）側の斜視図および図３（Ｄ）に示す第２の面（下面）側の斜視図に示す構成であってもよい。筐体１０の短軸方向の側面である面１２ｅに表示領域１１ｂを設け、表示領域１１ｂに隣接して表示領域１１ａおよび表示領域１１ｄを設ける構成とすることができる。
【００５３】
なお、筐体１０の表面には表示装置１１のほか、ハードウェアボタンや外部接続端子等を有していてもよい。
【００５４】
上述したような構成とすることで、従来の電子機器のように筐体の一面（例えば上面）のみ表示するのではなく、筐体の一面に隣接する側面にも表示を行うことが可能となる。特に、２つ以上の側面に沿って表示領域を設けると、表示の多様性がより高まるため好ましい。
【００５５】
例えば、筐体１０の面１２ａに沿って配置される表示領域１１ａと、面１２ｂに沿って配置された表示領域１１ｂと、面１２ｃに沿って配置された表示領域１１ｃは、それぞれ独立した表示領域として用いて異なる画像等を表示することができる。または、いずれか２つ以上の表示領域にわたって一つの画像等を表示することもできる。例えば、表示領域１１ａに表示する画像を表示領域１１ｂなどに連続して表示してもよい。
【００５６】
図４に、図１（Ａ）、（Ｂ）に示した電子機器の使用状態の例を示す。図４では、表示領域１１ａに文字情報およびアプリケーションソフト等に関連付けられた複数のアイコン１３ａが表示された例を示している。また、表示領域１１ｂには、通知情報１３ｂ、電子機器の操作等に関連付けられたアイコン１３ｃおよびアプリケーションソフト等に関連付けられたアイコン１３ａなどが表示された例を示している。
【００５７】
例えば、電話の着信時やメールの受信時に、表示領域１１ａだけでなく表示領域１１ｂなどに通知情報１３ｂや発信者情報（例えば発信者の名前、電話番号、メールアドレス等）を表示することができる。図４では、通知情報１３ｂとして、メールの受信通知が表示領域１１ｂに表示される場合の例を示している。
【００５８】
また、電子機器の待機時間において、表示領域１１ａの表示をオフ（例えば黒表示）とし、表示領域１１ｂ等にのみ情報を表示するようにしてもよい。また、動画の視聴など主に表示領域１１ａのみを連続して使用する場合、表示領域１１ｂ等の表示をオフ（例えば黒表示）とし、表示領域１１ａにのみ情報を表示するようにしてもよい。使用しない表示領域の表示をオフとすることで、消費電力を低減することができる。
【００５９】
また、表示装置１１と重なる位置、具体的には各表示領域と重なる領域にはタッチセンサを有していることが好ましい。タッチセンサとしては、シート状の静電容量方式のタッチセンサを表示装置１１に重ねて設ける構成とすればよい。または、表示装置１１自体にタッチセンサの機能を持たせたいわゆるインセル型のタッチパネルを用いてもよい。インセル型のタッチパネルとしては、静電容量方式のタッチセンサを適用してもよいし、光電変換素子を用いた光学式のタッチセンサを適用してもよい。
【００６０】
本発明の一態様の電子機器は、筐体の上面だけでなく、１つ以上の側面に沿って表示を行うことが可能であり、従来の電子機器に比べて多様な表示表現を行うことが可能である。また、各表示領域にタッチセンサを設けることで、従来の電子機器に比べて多様な操作を行うことが可能で、より直感的な操作が可能な電子機器を実現できる。
【００６１】
なお、ここでは、表示装置１１を用いて、様々な表示を行う場合の例を示したが、本発明の一態様は、これに限定されない。例えば、場合によっては、または、状況に応じて、情報を表示しないようにしてもよい。一例としては、表示装置１１を照明装置として用いてもよい。照明装置に適用することにより、デザイン性に優れたインテリアとして、活用することができる。または、様々な方向を照らすことができる照明として活用することが出来る。または、表示装置１１をバックライトやフロントライトなどの光源として用いてもよい。つまり、表示装置１１を表示装置のための照明装置として活用してもよい。
【００６２】
［表示パネルの構成例］
続いて、上記本発明の一態様の電子機器に適用することのできる表示装置の構成例について、図面を参照して説明する。
【００６３】
図５（Ａ）は、表示装置１１の上面概略図である。表示装置１１は可撓性を有する基板１４を備え、基板１４上に形成された複数の画素を有する。表示装置１１は、表示領域１１ａ、表示領域１１ｂ、表示領域１１ｃを有する。
【００６４】
表示領域１１ａは、その輪郭が四辺形の形状を有する。表示領域１１ｂは、表示領域１１ａの輪郭を形成する４辺のうち一辺（辺１５ａ）に接して設けられている。表示領域１１ａと表示領域１１ｂのそれぞれの辺１５ａに平行な方向における幅は一致していることが好ましい。
【００６５】
また、表示領域１１ｃは、表示領域１１ａの輪郭を形成する４辺のうち一辺（辺１５ｂ）に接して設けられている。表示領域１１ａと表示領域１１ｃのそれぞれの辺１５ｂに平行な方向における幅は一致していることが好ましい。
【００６６】
また、基板１４の一部には、画素を駆動するための信号や電力を供給するＦＰＣ１６ａ、ＦＰＣ１６ｂを備える。図５（Ａ）では、ＦＰＣ１６ａに実装されたＩＣ１７を備える構成を示しているが、ＩＣ１７は不要であれば設けなくてもよい。ＦＰＣ１６ｂは、例えば各駆動回路に信号や電力を供給する機能を有する。また、ＦＰＣ１６ｂは設けられない場合もある。
【００６７】
基板１４上にＩＣ１７を直接実装する構成としてもよい。ここで、ＦＰＣ１６ａの幅が、表示領域１１ａの幅よりも小さいことが好ましい。このようにすることで、特に表示領域１１ｂおよび表示領域１１ｃを湾曲させ、表示領域１１ａを平面状にして用いる場合には、ＦＰＣ１６ａと基板１４との接合部が湾曲することなく、ＦＰＣ１６ａが剥がれてしまうことを抑制することができる。
【００６８】
図５（Ｂ）は、図５（Ａ）中の領域Ａを拡大した上面概略図である。
【００６９】
図５（Ｂ）は、表示領域１１ａ、表示領域１１ｂおよび表示領域１１ｃに対して、これらに含まれる画素を駆動するための信号を出力する駆動回路１８を有する構成を示している。駆動回路１８は、表示領域１１ｂの辺１５ａに対向する辺に沿って設けられている。駆動回路１８は、例えば、配線を介してＦＰＣ１６ｂと電気的に接続される。
【００７０】
駆動回路１８は、例えばゲート駆動回路またはソース駆動回路のいずれか一として機能する回路を用いることができるが、ゲート駆動回路を適用することが好ましい。その場合、ＩＣ１７はソース駆動回路としての機能を有することが好ましい。
【００７１】
なお、ここでは基板１４上に駆動回路を備えるいわゆるドライバ一体型の表示装置の構成を示したが、駆動回路を備えない構成としてもよい。
【００７２】
なお、図５（Ａ）、（Ｂ）では表示領域１１ａ乃至１１ｃの三つの表示領域を備える構成について示したが、図６（Ａ）に示すように表示領域１１ａおよび１１ｂの二つの表示領域を備える構成としてもよい。または、図６（Ｂ）に示すように表示領域１１ａ乃至１１ｄの４つの表示領域を備える構成としてもよい。駆動回路の構成は、図５（Ｂ）と同様の構成を用いればよい。なお、図６（Ａ）、（Ｂ）ではＦＰＣ１６ｂは省略している。
【００７３】
表示領域１１ａは複数の画素を有し、当該画素には可視光を反射する機能を有する表示素子および可視光を発する機能を有する表示素子が設けられる。可視光を反射する機能を有する表示素子としては、例えば、外部から入射した光を反射するミラーを有する反射型液晶素子を用いることができる。可視光を発する機能を有する表示素子としては、例えば、発光素子を用いることができる。
【００７４】
透過型液晶素子や発光素子は、比較的照度の低い環境下（夜間の屋外、室内灯下の屋内など）では視認性のよい表示素子であるが、比較的照度の高い環境下（日光下の屋外など）では視認性が劣ってしまう。高照度下において、表示の視認性を高めるには、透過型液晶素子を有する表示装置では、バックライトの照度を上げる手段がとられる。また、発光素子を有する電子機器では、発光素子の発光強度を上げる手段がとられる。
【００７５】
したがって、透過型液晶素子のみを有する表示装置および発光素子のみを有する表示装置では、高照度下での使用時に消費電力が大きくなることがある。また、上述したような視認性を向上させる手段を用いても、視認性が十分であるとはいえない。
【００７６】
本発明の一態様の表示装置では、高照度下においても優れた視認性を有する反射型液晶素子を用いる。反射型液晶素子は、外光強度が強いほど視認性が向上する。さらに、バックライトを用いないため、低消費電力である。また、本発明の一態様の表示装置では、発光素子も併せ持つため、低照度下での視認性にも優れる。つまり、高照度下では反射型液晶素子を駆動させ、低照度下では発光素子を駆動させることで、外部の照度によらず、低消費電力で視認性の高い表示素子とすることができる。なお、外部の照度に応じて、反射型液晶素子および発光素子の両方を駆動させて表示を行ってもよい。
【００７７】
表示領域１１ｂ、１１ｃは複数の画素を有し、当該画素には可視光を発する機能を有する表示素子が設けられる。可視光を発する機能を有する表示素子としては、例えば、発光素子を用いることができる。
【００７８】
表示領域１１ｂ、１１ｃでの表示は必要に応じて行えばよいため、通常は表示を行わず消費電力を低減させることができる。また、表示領域１１ｂ、１１ｃにおける表示素子の構成を簡略化することができるため、製造歩留りを高めることができる。
【００７９】
表示装置１１に設けられる各表示領域が備える画素や、各駆動回路に用いられるトランジスタなどの半導体装置には、半導体層に酸化物半導体を適用することが好ましい。当該酸化物半導体としては、例えば、後述するＣＡＣ−ＯＳ（Ｃｌｏｕｄ−Ａｌｉｇｎｅｄ  Ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ−Ｏｘｉｄｅ  Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）などを用いることができる。
【００８０】
特にシリコンよりもバンドギャップの大きな酸化物半導体を適用することが好ましい。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することができる。
【００８１】
また、その低いオフ電流により、トランジスタを介して容量に蓄積した電荷を長期間に亘って保持することが可能である。このようなトランジスタを画素に適用することで、各表示領域に表示した画像の階調を維持しつつ、駆動回路を停止することも可能となる。その結果、極めて消費電力の低減された電子機器を実現できる。
【００８２】
また、表示装置１１に設けられる各表示領域が備える画素や、各駆動回路に用いられるトランジスタなどの半導体装置に、多結晶半導体を用いてもよい。例えば、多結晶シリコンなどを用いることが好ましい。多結晶シリコンは単結晶シリコンに比べて低温で形成でき、かつアモルファスシリコンに比べて高い電界効果移動度と高い信頼性を備える。このような多結晶半導体を画素に適用することで画素の開口率を向上させることができる。また極めて多くの画素を有する場合であっても、ゲート駆動回路とソース駆動回路を画素と同一基板上に形成することが可能となり、電子機器を構成する部品数を低減することができる。
【００８３】
ここで、表示装置１１に重ねてシート状のタッチセンサを設ける場合の一例について図７を用いて説明する。
【００８４】
図７（Ａ）は、ＦＰＣ１６ａを備える表示装置１１の一部を湾曲させた状態を示している。また、図７（Ｂ）は、シート状のタッチセンサ１９を表示装置１１の曲面に沿って湾曲させた状態を示している。タッチセンサ１９には、ＦＰＣ１６ｃが設けられている。
【００８５】
図７（Ｃ）は、表示装置１１とタッチセンサ１９を重ねた状態の例を示している。このとき図７（Ｃ）に示すように、表示装置１１に設けられるＦＰＣ１６ａと、タッチセンサ１９に設けられるＦＰＣ１６ｃとが重ならないように配置することが好ましい。そのため、表示装置１１とタッチセンサ１９の形状を同一とするのではなく、ＦＰＣ１６ａまたはＦＰＣ１６ｃを貼り付ける領域では、表示装置１１とタッチセンサ１９とが重ならないように、これらを異なる形状とすることが好ましい。
【００８６】
このように表示装置１１とシート状のタッチセンサ１９とを重ねて設け、これらを筐体１０の内部に組み込むことにより、筐体の上面だけでなく側面および下面の一部にもタッチ機能を付加することが可能となる。
【００８７】
本実施の形態は、その少なくとも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。
【００８８】
（実施の形態２）
本実施の形態では、実施の形態１とは異なる表示装置および電子機器について、図面を参照して説明する。なお、実施の形態１と共通する要素の詳細な説明は省略する。
【００８９】
本発明の一態様の表示装置は、第１の表示領域、第２の表示領域、第３の表示領域および第４の表示領域を有する。第１乃至第４の表示領域は略四辺形であり、第１の表示領域は第２の表示領域と接し、第１の表示領域は第３の表示領域と接し、第２の表示領域は第４の表示領域と接し、第３の表示領域は第４の表示領域と接する。
【００９０】
第１乃至第４の表示領域には、可視光を発する機能を有する表示素子が設けられる。また、第１の表示領域には、さらに可視光を反射する機能を有する表示素子が設けられていてもよい。
【００９１】
電子機器において、第１の表示領域は主の表示を行う面（上面など）に設けられ、第２乃至第４の表示領域は補助的な表示を行う面（側面または角部の曲面など）に設けられる。
【００９２】
第２乃至第４の表示領域での表示は必要に応じて行えばよいため、通常は表示を行わず消費電力を低減させることができる。逆に待機時などでは、第２乃至第４の表示領域のいずれかのみで表示を行い、第１の表示領域を非表示として消費電力を低減させることもできる。また、電子機器において表示領域の面積を大きくできるため、視認性および操作性を高めることができる。
【００９３】
［電子機器の例］
図８（Ａ）は、以下で例示する本発明の一態様の表示装置を有する電子機器の上面側を示す斜視概略図であり、図８（Ｂ）は下面側を示す斜視概略図である。
【００９４】
図８（Ａ）、（Ｂ）に示す電子機器は、スマートフォンまたはタブレット端末として用いることができ、筐体６０ａと、筐体６０ａの表面に沿って設けられた表示装置６１を備える。なお、表示装置６１は透明領域を有する保護カバーで覆ってもよく、表示装置６１は当該保護カバーの内側に沿って設けられてもよい。
【００９５】
例えば、筐体６０ａは上面形状が略矩形の略六面体であり、面６２ａ（上面）と、面６２ａと対向する面６２ｇ（下面）と、面６２ａおよび面６２ｇと隣接する面６２ｂ（第１の側面）、面６２ｃ（第２の側面）、面６２ｄ（第３の側面）と、そのほかの第４の側面を有する。また、図８（Ａ）、（Ｂ）に図示するように筐体の角部に曲率が設けられている場合は、当該角部に曲面が生じる。ここでは、面６２ｂと面６２ｄとの間の曲面を面６２ｅとする。また、面６２ｃと面６２ｄとの間の曲面を面６２ｆとする。なお、上面と第１乃至第３の側面とのそれぞれの間に生じている曲面は、第１乃至第３の側面に属するものとする。
【００９６】
表示装置６１は、面６２ａと重なる表示領域６１ａと、面６２ｂと重なる表示領域６１ｂと、面６２ｃと重なる表示領域６１ｃと、面６２ｄと重なる表示領域６１ｄと、面６２ｅと重なる表示領域６１ｅと、面６２ｆと重なる表示領域６１ｆを有する。
【００９７】
表示領域６１ａ乃至６１ｆには、可視光を発する機能を有する表示素子が設けられる。また、表示領域６１ａには、さらに可視光を反射する機能を有する表示素子が設けられていてもよい。
【００９８】
表示領域６１ｂ、表示領域６１ｃおよび表示領域６１ｄのそれぞれと重なる面６２ｂ、面６２ｃおよび面６２ｄは、曲率を有することが好ましい。例えば、上面と側面、および側面と下面との間に角部を有さず、これらの面が連続していることが好ましい。
【００９９】
このような形状とすることで、電子機器を手で保持する際の安定性や操作性を高めることができる。また、側面が広範囲の角度から視認することができ、表示領域６１ｂ、表示領域６１ｃおよび表示領域６１ｄに表示を行ったときの視認性を高めることができる。
【０１００】
図８（Ａ）、（Ｂ）に示すように、表示領域６１ｂは、面６２ｂに沿って設けられる。また、表示領域６１ｃは、面６２ｃに沿って設けられる。また、表示領域６１ｄは、面６２ｄに沿って設けられる。なお、表示領域６１ｂ、表示領域６１ｃおよび表示領域６１ｄは、面６２ｂ、面６２ｃおよび面６２ｄの全体ではなく、一部を覆うように設けられていてもよい。また、表示領域６１ｂ、表示領域６１ｃおよび表示領域６１ｄのいずれか、または、全ては面６２ｇまで延在して設けられていてもよい。
【０１０１】
なお、図８（Ａ）、（Ｂ）では、上面、三つの側面および二つの曲面（角部）の計６の面に表示領域を設ける構成を示したが、いずれか１以上５以下の面に表示領域を設ける構成としてもよい。
【０１０２】
例えば、図９（Ａ）、（Ｂ）に示すように角部の曲面（面６２ｅ、面６２ｆ）に表示領域を設けない構成としてもよい。このような構成の場合は、筐体６０ａの上面と第１乃至第３の側面とのそれぞれの間に設けられた曲面の曲率半径をできるだけ小さくすることが好ましい。当該曲面の曲率半径を小さくすることで面６２ｅ、面６２ｆの面積を小さくすることができ、実質的に図８（Ａ）、（Ｂ）に示す表示装置と同等の表示を行うことができる。
【０１０３】
また、図１０（Ａ）、（Ｂ）に示す筐体６０ｂのように、上面と第１乃至第３の側面とのそれぞれの間に曲面を設けない構成、すなわち筐体を直方体としてもよい。この構成の場合は、面６２ｅ、面６２ｆが形成されないため、表示領域６１ｄを表示領域６１ｂおよび表示領域６１ｃと接して設けることができ、筐体６０ｂの上面および第１乃至第３の側面に隙間なく表示領域を設けることができる。なお、図１０（Ａ）、（Ｂ）の構成の場合は、保持のしにくさや角部の破損の危険性を解消するために、図１０（Ｃ）に示すような角部が曲面で構成された透明な保護カバーを設けることが好ましい。
【０１０４】
表示装置６１は可撓性を有する。したがって、例えば図８（Ａ）に示すように、表示領域６１ｅの端部と表示領域６１ｄの端部とが接する構成、または表示領域６１ｅの端部と表示領域６１ｄの端部とが重なる構成とすることができる。このような構成とすることで、つなぎ目を見えにくくすることができ、実質的に表示領域６１ｅと表示領域６１ｄに連続した表示を行うことができる。
【０１０５】
なお、表示装置６１は可撓性を有するが、筐体６０ａまたは筐体６０ｂに組み込まれた状態においては、可撓性は有さなくてもよい。また、筐体６０ａまたは筐体６０ｂの表面には表示装置６１のほか、ハードウェアボタンや外部接続端子等を有していてもよい。
【０１０６】
上述したような構成とすることで、従来の電子機器のように筐体の一面（例えば上面）のみ表示するのではなく、筐体の一面に隣接する側面や角部の曲面にも表示を行うことが可能となる。特に、２つ以上の側面に沿って表示領域を設けると、表示の多様性がより高まるため好ましい。
【０１０７】
例えば、表示領域６１ａ乃至６１ｆは、それぞれ独立した表示領域として用いて異なる画像等を表示することができる。または、いずれか２つ以上の表示領域にわたって一つの画像等を表示することもできる。例えば、表示領域６１ａに表示する画像を表示領域６１ｂに連続して表示してもよい。また、表示領域６１ｄ、表示領域６１ｅおよび表示領域６１ｂに連続する画像を表示してもよい。
【０１０８】
また、筐体の上下面および全ての側面に表示領域を設ける構成としてもよい。例えば、図１１（Ａ）乃至（Ｄ）に示すように筐体６０ａの角部を除くほぼ全面に表示領域を設けることができる。図１１（Ａ）は上面側を示す斜視概略図であり、図１１（Ｂ）は下面側を示す斜視概略図である。また、図１１（Ｃ）は図１１（Ａ）、（Ｂ）に示すＹ１−Ｙ２の断面であり、図１１（Ｄ）は図１１（Ａ）、（Ｂ）に示すＸ１−Ｘ２の断面である。
【０１０９】
図１１（Ａ）、（Ｂ）に示す構成では、図８（Ａ）、（Ｂ）に示す構成に面６２ｇ（下面）に設けた表示領域６１ｇ、面６２ｈ（第４の側面）に設けた表示領域６１ｈ、面６２ｂと面６２ｈとの間の曲面である面６２ｉに設けた表示領域６１ｉ、および面６２ｃと面６２ｈとの間の曲面である面６２ｊに設けた表示領域６１ｊを加えた構成となっている。また、図８（Ａ），（Ｂ）では、筐体６０ａの一端側を覆わない構成としているが、図１１（Ａ）、（Ｂ）に示す構成では、各表示領域が筐体６０ａをほぼ覆う構成となっている。
【０１１０】
なお、表示領域６１ｇは表示領域６１ａと同等の構成とすることができる。表示領域６１ｈは表示領域６１ｄと同等の構成とすることができる。表示領域６１ｉ、６１ｊは表示領域６１ｅ、６１ｆと同等の構成とすることができる。
【０１１１】
このような構成とすることで、実質的に筐体６０ａの全ての面に連続した表示を行うことができる。または、表裏、上下、左右を問わない電子機器とすることもできる。なお、図９（Ａ）、（Ｂ）、または図１０（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）に示す構成においても、図１１（Ａ）、（Ｂ）に示す構成と同様に筐体の略全面に表示領域を設ける構成とすることができる。
【０１１２】
また、図８（Ａ）、（Ｂ）に示す構成において、表示装置６１で覆われない角部には様々な要素を設けることができる。例えば、図３６（Ａ）に示すようにランプ２９ａを設けることができる。また、図３６（Ｂ）に示すようにカメラ２９ｂを設けてもよい。また、図３６（Ｃ）に示すようにスピーカーやマイクなどの音響機器２９ｃを設けてもよい。また、図３６（Ｄ）に示すようにストラップホール２９ｄを設けてもよい。なお、角部毎に異なる上記要素を設けてもよい。なお、図３６（Ａ）乃至（Ｄ）においては、明瞭化のため、表示領域のハッチングを省いている。
【０１１３】
図１２に、図８（Ａ）、（Ｂ）に示した電子機器の使用状態の例を示す。図１２では、表示領域６１ａに文字情報およびアプリケーションソフト等に関連付けられた複数のアイコン６３ａが表示された例を示している。また、表示領域６１ｂには、通知情報６３ｂ、電子機器の操作等に関連付けられたアイコン６３ｃなどが表示された例を示している。また、表示領域６１ｄには、通知情報６３ｄが表示された例を示している。
【０１１４】
例えば、電話の着信時やメールの受信時に、表示領域６１ａだけでなく表示領域６１ｂおよび表示領域６１ｄなどに通知情報や発信者情報（例えば発信者の名前、電話番号、メールアドレス等）を表示することができる。図１２では、通知情報６３ｂおよび通知情報６３ｄとして、メールの受信通知が表示領域６１ｂおよび表示領域６１ｄに表示される場合の例を示している。通知情報６３ｂおよび通知情報６３ｄは、表示領域６１ｂおよび表示領域６１ｄを流れるように表示することができる。
【０１１５】
また、電子機器の待機時間において、表示領域６１ａの表示をオフ（例えば黒表示）とし、表示領域６１ｂ、６１ｃ等にのみ情報を表示するようにしてもよい。また、動画の視聴など主に表示領域６１ａのみを連続して使用する場合、表示領域６１ｂ、６１ｃ等の表示をオフ（例えば黒表示）とし、表示領域６１ａにのみ情報を表示するようにしてもよい。使用しない表示領域の表示をオフとすることで、消費電力を低減することができる。
【０１１６】
また、表示装置６１と重なる位置、具体的には各表示領域と重なる領域にはタッチセンサを有していることが好ましい。タッチセンサとしては、シート状の静電容量方式のタッチセンサを表示装置６１に重ねて設ける構成とすればよい。または、表示装置６１自体にタッチセンサの機能を持たせたいわゆるインセル型のタッチパネルを用いてもよい。インセル型のタッチパネルとしては、静電容量方式のタッチセンサを適用してもよいし、光電変換素子を用いた光学式のタッチセンサを適用してもよい。
【０１１７】
本発明の一態様の電子機器は、筐体の上面だけでなく、１つ以上の側面に沿って表示を行うことが可能であり、従来の電子機器に比べて多様な表示表現を行うことが可能である。また、各表示領域にタッチセンサを設けることで、従来の電子機器に比べて多様な操作を行うことが可能で、より直感的な操作が可能な電子機器を実現できる。
【０１１８】
なお、ここでは、表示装置６１を用いて、様々な表示を行う場合の例を示したが、本発明の一態様は、これに限定されない。例えば、場合によっては、または、状況に応じて、情報を表示しないようにしてもよい。一例としては、表示装置６１を照明装置として用いてもよい。照明装置に適用することにより、デザイン性に優れたインテリアとして、活用することができる。または、様々な方向を照らすことができる照明として活用することが出来る。または、表示装置６１をバックライトやフロントライトなどの光源として用いてもよい。つまり、表示装置の一部として、表示装置のための照明装置として活用してもよい。
【０１１９】
［表示パネルの構成例］
続いて、上記本発明の一態様の電子機器に適用することのできる表示装置の構成例について、図面を参照して説明する。
【０１２０】
図１３（Ａ）は、図８（Ａ）、（Ｂ）に示す表示装置６１の上面概略図である。表示装置６１は可撓性を有する基板６４を備え、基板６４上に形成された複数の画素を有する。表示装置６１は、表示領域６１ａ、表示領域６１ｂ、表示領域６１ｃ、表示領域６１ｄ、表示領域６１ｅ、表示領域６１ｆを有する。
【０１２１】
表示領域６１ａ乃至６１ｄは、その輪郭が略四辺形の形状であり、略四辺形の頂点の角度は略直角である。表示領域６１ｂは、表示領域６１ａの輪郭を形成する４辺のうち一辺（辺６５ａ）に接して設けられている。表示領域６１ａと表示領域６１ｂのそれぞれの辺６５ａに平行な方向における幅は等しいことが好ましい。
【０１２２】
表示領域６１ｃは、表示領域６１ａの輪郭を形成する４辺のうち一辺（辺６５ｂ）に接して設けられている。表示領域６１ａと表示領域６１ｃのそれぞれの辺６５ｂに平行な方向における幅は等しいことが好ましい。
【０１２３】
表示領域６１ｄは、表示領域６１ａの輪郭を形成する４辺のうち一辺（辺６５ｃ）に接して設けられている。表示領域６１ａと表示領域６１ｄのそれぞれの辺６５ｃに平行な方向における幅は等しいことが好ましい。
【０１２４】
表示領域６１ｅは、表示領域６１ｂの輪郭を形成する４辺のうち一辺（辺６５ｄ）に接して設けられている。表示領域６１ｂの辺６５ｄに平行な方向における幅Ｌ１は、表示領域６１ｅの辺６５ｄに平行な方向における幅Ｌ２よりも大きいことが好ましい。
【０１２５】
表示領域６１ｆは、表示領域６１ｃの輪郭を形成する４辺のうち一辺（辺６５ｅ）に接して設けられている。表示領域６１ｃの辺６５ｅに平行な方向における幅Ｌ３は、表示領域６１ｆの辺６５ｅに平行な方向における幅Ｌ４よりも大きいことが好ましい。
【０１２６】
表示装置６１を上述したような構成とすることで、図８（Ａ）、（Ｂ）に示すように筐体６０ａの表面に沿って各表示領域を配置することができる。
【０１２７】
また、基板６４の一部には、画素を駆動するための信号や電力を供給するＦＰＣ６６ａ、ＦＰＣ６６ｂおよびＦＰＣ６６ｃを備える。図１３（Ａ）では、ＦＰＣ６６ａに実装されたＩＣ６７を備える構成を示しているが、ＩＣ６７は不要であれば設けなくてもよい。ＦＰＣ６６ｂは、例えば各駆動回路に信号や電力を供給する機能を有する。また、ＦＰＣ６６ｂ、ＦＰＣ６６ｃは設けられない場合もある。
【０１２８】
基板６４上にＩＣ６７を直接実装する構成としてもよい。ここで、ＦＰＣ６６ａの幅が、表示領域６１ａの幅よりも小さいことが好ましい。このようにすることで、特に表示領域６１ｂおよび表示領域６１ｃを湾曲させ、表示領域６１ａを平面状にして用いる場合には、ＦＰＣ６６ａと基板６４との接合部が湾曲することなく、ＦＰＣ６６ａが剥がれてしまうことを抑制することができる。
【０１２９】
図１４（Ａ）は、図１３（Ａ）中の領域Ａ１を拡大した上面概略図であり、表示領域６１ａ、表示領域６１ｂおよび表示領域６１ｅに含まれる画素を駆動するための信号を出力する駆動回路６８ａを有する構成を示している。また、表示領域６１ｄに含まれる画素を駆動するための信号を出力する駆動回路６８ｂを有する構成を示している。
【０１３０】
駆動回路６８ａは、表示領域６１ｂの辺６５ａに対向する辺に沿って設けられ、表示領域６１ｅまで延在している。駆動回路６８ａは、例えば、配線を介してＦＰＣ６６ｂと電気的に接続される。駆動回路６８ｂは、表示領域６１ｄの辺６５ｃに垂直となる辺に沿って設けられる。駆動回路６８ｂは、例えば、配線を介してＦＰＣ６６ｃと電気的に接続される。
【０１３１】
図１４（Ｂ）に領域Ａ１およびその近傍を図８（Ａ）に示す筐体６０ａに沿って設けた例の詳細を示す。駆動回路６８ｂの一部は表示領域６１ｅの一部と重なる構成とすることができる。したがって、表示領域６１ｄおよび表示領域６１ｅとは実質的に連続した状態にすることができる。なお、図１４（Ｂ）においては、明瞭化のため、一部の表示領域のハッチングを省いている。
【０１３２】
駆動回路６８ａ、６８ｂは、例えばゲート駆動回路またはソース駆動回路のいずれか一として機能する回路を用いることができるが、ゲート駆動回路を適用することが好ましい。その場合、ＩＣ６７はソース駆動回路としての機能を有することが好ましい。
【０１３３】
なお、ここでは基板６４上に駆動回路を備える、いわゆるドライバ一体型の表示装置の構成を示したが、駆動回路を備えない構成としてもよい。また、上記では、駆動回路６８ａで表示領域６１ａを駆動する例を示したが、表示領域６１ｃおよび表示領域６１ｆに設けられる駆動回路で表示領域６１ａを駆動させてもよい。また、上述した駆動回路は各表示領域の端部に配置した例であるが、当該駆動回路を各表示領域の画素内に分散配置してもよい。この場合、各表示領域の端部が非表示領域となることを避けることができる。
【０１３４】
図１３（Ｂ）は、図９（Ａ）、（Ｂ）または図１０（Ａ）、（Ｂ）に示す表示装置６１の上面概略図である。表示装置６１は可撓性を有する基板６４を備え、基板６４上に形成された複数の画素を有する。表示装置６１は、表示領域６１ａ、表示領域６１ｂ、表示領域６１ｃ、表示領域６１ｄを有する。表示領域６１ｅ、６１ｆが設けられないほかは、図１３（Ａ）に示す表示装置６１と同等の構成とすることができる。
【０１３５】
図１４（Ｃ）は図１３（Ｂ）中の領域Ａ２を拡大した上面概略図であり、表示領域６１ａおよび表示領域６１ｂに含まれる画素を駆動するための信号を出力する駆動回路６８ａを有する構成を示している。また、表示領域６１ｄに含まれる画素を駆動するための信号を出力する駆動回路６８ｂを有する構成を示している。
【０１３６】
駆動回路６８ａは、表示領域６１ｂの辺６５ａに対向する辺に沿って設けられる。駆動回路６８ａは、例えば、配線を介してＦＰＣ６６ｂと電気的に接続される。駆動回路６８ｂは、表示領域６１ｄの辺６５ｃに垂直となる辺に沿って設けられる。駆動回路６８ｂは、例えば、配線を介してＦＰＣ６６ｃと電気的に接続される。
【０１３７】
図１４（Ｄ）に領域Ａ２およびその近傍を図１０（Ａ）に示す筐体６０ｂに沿って設けた例の詳細を示す。図１４（Ｃ）に示す領域２５においては、表示領域６１ｂと駆動回路６８ｂとの間に切れ込みが入っており、図１４（Ｄ）に示すように駆動回路６８ｂが設けられた領域は筐体６０ｂに沿って折り曲げることができる。そのため、駆動回路６８ｂは表示領域６１ｂの一部と重なる構成とすることができる。したがって、表示領域６１ｄおよび表示領域６１ｂとは実質的に連続した状態にすることができる。なお、図１４（Ｄ）においては、明瞭化のため、一部の表示領域のハッチングを省いている。
【０１３８】
図１４（Ｅ）は図１３（Ｂ）中の領域Ａ２の変形例であり、駆動回路６８ｂを設けず、駆動回路６８ａを配線２７を介して延在させた領域６８ａ’を設けた例である。この場合、領域６８ａ’で表示領域６１ｄを駆動させることができ、駆動回路６８ｂおよびＦＰＣ６６ｃを不要とすることができる。
【０１３９】
図１４（Ｆ）に領域Ａ２およびその近傍を図１０（Ａ）に示す筐体６０ｂに沿って設けた例の詳細を示す。図１４（Ｅ）に示す破線２６に沿って折り曲げることで、図１４（Ｆ）に示すように、領域６８ａ’および配線２７は表示領域６１ｂの一部および駆動回路６８ａの一部と重なる構成とすることができる。したがって、表示領域６１ｄおよび表示領域６１ｂとは実質的に連続した状態にすることができる。なお、図１４（Ｆ）においては、明瞭化のため、一部の表示領域のハッチングを省いている。
【０１４０】
表示領域６１ａ乃至６１ｆは複数の画素を有し、当該画素には可視光を発する機能を有する表示素子を設けることができる。可視光を発する機能を有する表示素子としては、例えば、発光素子を用いることができる。
【０１４１】
また、表示領域６１ａが有する画素には、さらに可視光を反射する機能を有する表示素子が設けられてもよい。可視光を反射する機能を有する表示素子としては、例えば、外部から入射した光を反射するミラーを有する反射型液晶素子を用いることができる。
【０１４２】
ここで、表示装置６１に重ねてシート状のタッチセンサを設ける場合の一例について図１５を用いて説明する。
【０１４３】
図１５（Ａ）は、ＦＰＣ６６ａを備える表示装置６１の一部を湾曲させた状態を示している。また、図１５（Ｂ）は、シート状のタッチセンサ６９を表示装置６１の曲面に沿って湾曲させた状態を示している。タッチセンサ６９には、ＦＰＣ６６ｃが設けられている。
【０１４４】
図１５（Ｃ）は、表示装置６１とタッチセンサ６９を重ねた状態の例を示している。このとき図１５（Ｃ）に示すように、表示装置６１に設けられるＦＰＣ６６ａと、タッチセンサ６９に設けられるＦＰＣ６６ｃとが重ならないように配置することが好ましい。そのため、表示装置６１とタッチセンサ６９の形状を同一とするのではなく、ＦＰＣ６６ａまたはＦＰＣ６６ｃを貼り付ける領域では、表示装置６１とタッチセンサ６９とが重ならないように、これらを異なる形状とすることが好ましい。
【０１４５】
このように表示装置６１とシート状のタッチセンサ６９とを重ねて設け、これらを筐体６０ａまたは筐体６０ｂの内部に組み込むことにより、筐体の上面だけでなく側面および下面の一部にもタッチ機能を付加することが可能となる。
【０１４６】
本実施の形態は、その少なくとも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。
【０１４７】
（実施の形態３）
本実施の形態では、実施の形態１で説明した表示領域１１ａ、または実施の形態２で説明した表示領域６１ａの構成の一つであり、可視光を反射する第１の表示素子と、可視光を発する第２の表示素子を有する表示装置について説明する。
【０１４８】
表示装置は、第１の表示素子が反射する第１の光と、第２の表示素子が発する第２の光のうち、いずれか一方、または両方により、画像を表示する機能を有する。または、表示装置は、第１の表示素子が反射する第１の光の光量と、第２の表示素子が発する第２の光の光量と、をそれぞれ制御することにより、階調を表現する機能を有する。
【０１４９】
また、表示装置は、第１の表示素子の反射光の光量を制御することにより階調を表現する第１の画素と、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の画素および第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、表示部を構成する。
【０１５０】
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。
【０１５１】
さらに、第１の画素および第２の画素は表示装置の表示領域に混在して配置されていることが好ましい。これにより、後述するように複数の第１の画素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、および複数の第１の画素および複数の第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。
【０１５２】
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。
【０１５３】
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。
【０１５４】
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、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。
【０１５５】
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。
【０１５６】
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の画素および第２の画素がそれぞれ有する副画素は、４色以上であってもよい。副画素の種類が多いほど、消費電力を低減することが可能で、また色再現性を高めることができる。
【０１５７】
本発明の一態様は、第１の画素で画像を表示する第１のモード、第２の画素で画像を表示する第２のモード、および第１の画素および第２の画素で画像を表示する第３のモードを切り替えることができる。
【０１５８】
第１のモードは、第１の表示素子による反射光を用いて画像を表示するモードである。第１のモードは光源が不要であるため、極めて低消費電力な駆動モードである。例えば、外光の照度が十分高く、且つ外光が白色光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、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。
【０１５９】
第２のモードでは、第２の表示素子による発光を利用して画像を表示するモードである。そのため、外光の照度や色度によらず、極めて鮮やかな（コントラストが高く、且つ色再現性の高い）表示を行うことができる。例えば、夜間や暗い室内など、外光の照度が極めて小さい場合などに有効である。また外光が暗い場合、明るい表示を行うと使用者が眩しく感じてしまう場合がある。これを防ぐために、第２のモードでは輝度を抑えた表示を行うことが好ましい。またこれにより、眩しさを抑えることに加え、消費電力も低減することができる。第２のモードは、鮮やかな画像や滑らかな動画などを表示することに適したモードである。
【０１６０】
第３のモードでは、第１の表示素子による反射光と、第２の表示素子による発光の両方を利用して表示を行うモードである。具体的には、第１の画素が呈する光と、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のモードよりも鮮やかな表示をしつつ、第２のモードよりも消費電力を抑えることができる。例えば、室内照明下や、朝方や夕方の時間帯など、外光の照度が比較的低い場合や、外光の色度が白色ではない場合などに有効である。また、反射光と発光とを混色させた光を用いることで、まるで絵画を見ているかのように感じさせる画像を表示することが可能となる。
【０１６１】
以下では、より具体的な構成例について、図面を参照して説明する。
【０１６２】
［表示装置の構成例］
図１６に実施の形態１で説明した表示領域１１ａ乃至１１ｃを有する表示装置１１のブロック図を示す。
【０１６３】
表示領域１１ａは、マトリクス状に配置された複数の画素ユニット３０ａを有する。画素ユニット３０ａは、第１の画素３１ｐと、第２の画素３２ｐを有する。
【０１６４】
表示領域１１ｂは、マトリクス状に配置された複数の画素ユニット３０ｂを有する。画素ユニット３０ｂは、第２の画素３２ｐを有する。
【０１６５】
表示領域１１ｃは、マトリクス状に配置された複数の画素ユニット３０ｃを有する。画素ユニット３０ｃは、第２の画素３２ｐを有する。
【０１６６】
図１７に実施の形態１で説明した表示領域６１ａ乃至６１ｆを有する表示装置６１のブロック図を示す。
【０１６７】
表示領域６１ａは、マトリクス状に配置された複数の画素ユニット３０ａを有する。画素ユニット３０ａは、第１の画素３１ｐと、第２の画素３２ｐを有する。
【０１６８】
表示領域６１ｂは、マトリクス状に配置された複数の画素ユニット３０ｂを有する。画素ユニット３０ｂは、第２の画素３２ｐを有する。
【０１６９】
表示領域６１ｃは、マトリクス状に配置された複数の画素ユニット３０ｃを有する。画素ユニット３０ｃは、第２の画素３２ｐを有する。
【０１７０】
表示領域６１ｄは、マトリクス状に配置された複数の画素ユニット３０ｄを有する。画素ユニット３０ｄは、第２の画素３２ｐを有する。
【０１７１】
表示領域６１ｅは、マトリクス状に配置された複数の画素ユニット３０ｅを有する。画素ユニット３０ｅは、第２の画素３２ｐを有する。
【０１７２】
表示領域６１ｆは、マトリクス状に配置された複数の画素ユニット３０ｆを有する。画素ユニット３０ｆは、第２の画素３２ｐを有する。
【０１７３】
図１６および図１７では、第１の画素３１ｐおよび第２の画素３２ｐが、それぞれ赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）の３色に対応する表示素子を有する場合の例を示している。
【０１７４】
第１の画素３１ｐは、赤色（Ｒ）に対応する表示素子３１Ｒ、緑色（Ｇ）に対応する表示素子３１Ｇ、青色（Ｂ）に対応する表示素子３１Ｂを有する。表示素子３１Ｒ、３１Ｇ、３１Ｂはそれぞれ、外光の反射を利用した表示素子である。
【０１７５】
第２の画素３２ｐは、赤色（Ｒ）に対応する表示素子３２Ｒ、緑色（Ｇ）に対応する表示素子３２Ｇ、青色（Ｂ）に対応する表示素子３２Ｂを有する。表示素子３２Ｒ、３２Ｇ、３２Ｂはそれぞれ、光源の光を利用した表示素子である。
【０１７６】
［画素ユニットの構成例］
図１８（Ａ）乃至（Ｃ）は、画素ユニット３０ａの構成例を示す模式図である。画素ユニット３０ａは、第１の画素３１ｐと、第２の画素３２ｐを有する。
【０１７７】
第１の画素３１ｐは、表示素子３１Ｒ、表示素子３１Ｇ、表示素子３１Ｂを有する。表示素子３１Ｒ、表示素子３１Ｇ、および表示素子３１Ｂは、それぞれ外光を反射して表示する素子である。表示素子３１Ｒは、外光を反射し、赤色の光Ｒｒを表示面側に射出する。表示素子３１Ｇ、表示素子３１Ｂも同様に、それぞれ緑色の光Ｇｒまたは青色の光Ｂｒを、表示面側に射出する。
【０１７８】
第２の画素３２ｐは、表示素子３２Ｒ、表示素子３２Ｇ、表示素子３２Ｂを有する。表示素子３２Ｒ、表示素子３２Ｇ、および表示素子３２Ｂは、それぞれ発光素子である。表示素子３２Ｒは赤色の光Ｒｔを、表示面側に射出する。表示素子３２Ｇ、表示素子３２Ｂも同様に、それぞれ緑色の光Ｇｔまたは青色の光Ｂｔを、表示面側に射出する。これにより、低消費電力で、且つ鮮やかな表示を行うことができる。また、まるで絵画を見ているかのように感じさせる画像を表示することが可能となる。
【０１７９】
図１８（Ａ）は、第１の画素３１ｐと第２の画素３２ｐの両方を駆動させることで表示を行うモード（第３のモード）に対応する。画素ユニット３０ａは、光Ｒｒ、光Ｇｒ、光Ｂｒ、光Ｒｔ、光Ｇｔ、および光Ｂｔの６つの光を混色させることにより、反射光と透過光とが混在した所定の色の光３５ｔｒを表示面側に射出することができる。
【０１８０】
このとき、光３５ｔｒが所定の輝度および色度の光となるような、光Ｒｒ、光Ｇｒ、光Ｂｒ、光Ｒｔ、光Ｇｔ、および光Ｂｔの６つの光それぞれの輝度の組み合わせは、多数存在する。そこで、本発明の一態様は、同じ輝度および色度の光３５ｔｒを実現する６つの光それぞれの輝度（階調）の組み合わせのうち、第１の画素３１ｐから射出される光Ｒｒ、光Ｇｒおよび光Ｂｒの輝度（階調）が最も大きくなる組み合わせを選択することが好ましい。これにより、色再現性を犠牲にすることなく、消費電力を低減することができる。
【０１８１】
図１８（Ｂ）は、第１の画素３１ｐを駆動させることにより、反射光のみを用いて表示を行うモード（第１のモード）に対応する。画素ユニット３０ａは、例えば外光の照度が十分に高い場合などでは、第２の画素３２ｐを駆動させずに、第１の画素３１ｐからの光（光Ｒｒ、光Ｇｒ、および光Ｂｒ）のみを混色させることにより、反射光を組み合わせた所定の色の光３５ｒを表示面側に射出することができる。これにより、極めて低消費電力な駆動を行うことができる。また、目に優しい表示を行うことができる。
【０１８２】
図１８（Ｃ）は、第２の画素３２ｐを駆動させることにより、発光（透過光）のみを用いて表示を行うモード（第２のモード）に対応する。画素ユニット３０ａは、例えば外光の照度が極めて小さい場合などでは、第１の画素３１ｐを駆動させずに、第２の画素３２ｐからの光（光Ｒｔ、光Ｇｔ、および光Ｂｔ）のみを混色させることにより、所定の色の光３５ｔを表示面側に射出することができる。これにより鮮やかな表示を行うことができる。また外光の照度が小さい場合に輝度を低くすることで、使用者が感じる眩しさを抑えると共に消費電力を低減できる。
【０１８３】
［変形例］
上記では、第１の画素３１ｐと第２の画素３２ｐとが、それぞれ赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）の３色に対応した表示素子を有する例を示したが、これに限られない。以下では、上記とは異なる構成例を示す。
【０１８４】
図１９（Ａ）乃至（Ｃ）、図２０（Ａ）乃至（Ｃ）に、それぞれ画素ユニット３０ａの構成例を示す。なおここでは、第１の画素３１ｐと第２の画素３２ｐの両方を駆動させることで表示を行うモード（第３のモード）に対応した模式図を示しているが、上記と同様に、第１の画素３１ｐを駆動させることにより、反射光のみを用いて表示を行うモード（第１のモード）、および第２の画素３２ｐを駆動させることにより、発光（透過光）のみを用いて表示を行うモード（第２のモード）でも表示を行うことができる。
【０１８５】
図１９（Ａ）は、第２の画素３２ｐが、表示素子３２Ｒ、表示素子３２Ｇ、表示素子３２Ｂに加えて、白色（Ｗ）を呈する表示素子３２Ｗを有する例を示している。これにより、第２の画素３２ｐを用いた表示モード（第２のモードおよび第３のモード）における消費電力を低減することができる。
【０１８６】
図１９（Ｂ）は、第２の画素３２ｐが、表示素子３２Ｒ、表示素子３２Ｇ、表示素子３２Ｂに加えて、黄色（Ｙ）を呈する表示素子３２Ｙを有する例を示している。これにより、第２の画素３２ｐを用いた表示モード（第２のモードおよび第３のモード）における消費電力を低減することができる。
【０１８７】
図１９（Ｃ）は、第１の画素３１ｐが、表示素子３１Ｒ、表示素子３１Ｇ、表示素子３１Ｂに加えて、白色（Ｗ）を呈する表示素子３１Ｗを有する例を示している。さらに図１９（Ｃ）は、第２の画素３２ｐが、表示素子３２Ｒ、表示素子３２Ｇ、表示素子３２Ｂに加えて、白色（Ｗ）を呈する表示素子３２Ｗを有する例を示している。これにより、第１の画素３１ｐを用いた表示モード（第１のモードおよび第３のモード）、および第２の画素３２ｐを用いた表示モード（第２のモードおよび第３のモード）における消費電力を低減することができる。
【０１８８】
図２０（Ａ）では、第１の画素３１ｐが、白色を呈する表示素子３１Ｗのみを有する例を示している。このとき、第１の画素３１ｐのみを用いた表示モード（第１のモード）では、白黒表示またはグレースケールでの表示を行うことができ、第２の画素３２ｐを用いた表示モード（第２のモードおよび第３のモード）では、カラー表示を行うことができる。
【０１８９】
また、このような構成とすることで、第１の画素３１ｐの開口率を高めることができるため、第１の画素３１ｐの反射率を向上させ、より明るい表示を行うことができる。
【０１９０】
第１の画素３１ｐのみで表示を行うモード（第１のモード）では、例えば、文書情報などのカラー表示を必要としない情報を表示することに適している。第１のモードで表示している時は、表示装置を組み込んだ電子機器を、例えば電子書籍端末や教科書などのように用いることができる。
【０１９１】
図２０（Ｂ）では、図２０（Ａ）に加えて、白色（Ｗ）を呈する表示素子３２Ｗを有する例を示している。これにより、第２の画素３２ｐを用いた表示モード（第２のモードおよび第３のモード）における消費電力を低減することができる。
【０１９２】
図２０（Ｃ）では、図２０（Ａ）に加えて、黄色（Ｙ）を呈する表示素子３２Ｙを有する例を示している。これにより、第２の画素３２ｐを用いた表示モード（第２のモードおよび第３のモード）における消費電力を低減することができる。
【０１９３】
以上が表示ユニットの構成例についての説明である。
【０１９４】
［表示装置の断面構成例］
図２１（Ａ）に、表示装置１１の表示領域１１ａの断面構成の一例を示す。なお、表示装置６１の表示領域６１ａも同じ構成とすることができる。
【０１９５】
表示領域１１ａは、基板６１１と基板６１２との間に、第１の層４１、絶縁層１３４、絶縁層１３５、表示素子３２、接着層１５１、第２の層４２、絶縁層２３４、表示素子３１等を有する。
【０１９６】
表示素子３１は、導電層２２１、導電層２２３、およびこれらに挟持された液晶２２２を有する。導電層２２１は可視光を反射し、導電層２２３は可視光を透過する。したがって、表示素子３１は基板６１２側に反射光２２を射出する反射型の液晶素子である。ここで、導電層２２１は、画素毎に配置され、画素電極として機能する。導電層２２３は、複数の画素にわたって配置されている。導電層２２３は、図示しない領域で定電位が供給される配線と接続され、共通電極として機能する。
【０１９７】
表示素子３２は、導電層１２１、導電層１２３、およびこれらに挟持されたＥＬ層１２２を有する。ＥＬ層１２２は、少なくとも発光性の物質を含む層である。導電層１２１は可視光を反射し、導電層１２３は可視光を透過する。したがって、表示素子３２は、導電層１２１と導電層１２３との間に電圧を印加することで、基板６１２側に発光２１を射出する発光素子である。導電層１２１は、画素毎に配置され、画素電極として機能する。ＥＬ層１２２と導電層１２３は、複数の画素にわたって配置されている。導電層１２３は、図示しない領域で定電位が供給される配線と接続され、共通電極として機能する。
【０１９８】
第１の層４１は、表示素子３１を駆動する回路を含む層である。第２の層４２は、表示素子３２を駆動する回路を含む層である。例えば第１の層４１および第２の層４２はそれぞれ、トランジスタ、容量素子、配線、電極等により、画素回路が構成されている。なお、表示素子３１を駆動する回路および表示素子３２を駆動する回路を一つの層に設ける構成とすることもできる。
【０１９９】
第１の層４１と導電層２２１との間には、絶縁層２３４が設けられている。また絶縁層２３４に設けられた開口を介して導電層２２１と第１の層４１とが電気的に接続され、これにより第１の層４１と表示素子３１とが電気的に接続されている。
【０２００】
第２の層４２と導電層１２１との間には、絶縁層１３４が設けられている。また絶縁層１３４に設けられた開口を介して導電層１２１と第２の層４２とが電気的に接続され、これにより第２の層４２と表示素子３２とが電気的に接続されている。
【０２０１】
第１の層４１と導電層１２３とは、接着層１５１によって貼り合わされている。接着層１５１は、表示素子３２を封止する封止層としても機能する。
【０２０２】
ここで、第１の層４１の画素回路に、酸化物半導体が適用され、オフ電流が極めて低いトランジスタを適用した場合や、当該画素回路に記憶素子を適用した場合などでは、表示素子３１を用いて静止画を表示する際に画素への書き込み動作を停止しても、階調を維持させることが可能となる。すなわち、フレームレートを極めて小さくしても表示を保つことができる。
【０２０３】
図２１（Ｂ）は、表示領域１１ａと表示領域１１ｃとの境界近傍の断面図である。表示領域１１ｃは、表示素子３１および表示素子３１に関連する要素を含まない構成とすることができる。表示領域１１ｃにおいて、表示領域１１ａの第１の層４１に相当する領域４３には、回路等は設けられず、必要に応じて、部分的に遮光層等が設けられる。また、表示領域１１ａの液晶２２２が設けられる領域に相当する領域２２５には、表示素子３２の発光を透過する樹脂層などが設けられる。または、領域２２５には液晶２２２が設けられていてもよい。
【０２０４】
なお、表示装置６１が有する表示領域６１ｂ、６１ｃ、６１ｄ、６１ｅ、６１ｆは、表示領域１１ｃと同等の構成とすることができる。
【０２０５】
また、表示装置１１および表示装置６１が有する表示素子が表示素子３２のみである構成とすることもできる。この場合、表示領域の断面の構成は、いずれにおいても図２１（Ｃ）に示す構成となる。
【０２０６】
以上が表示装置１１の断面構成例についての説明である。
【０２０７】
［表示モードの変形例］
なお、第１の画素３１ｐと第２の画素３２ｐの両方を駆動させることで表示を行う第３のモードにおいて、それぞれ異なる画像を同時に表示することが可能である。例えば、第１の画素３１ｐおよび第２の画素３２ｐの一方に背景となる画像を表示し、第１の画素３１ｐおよび第２の画素３２ｐの他方に動きのある画像を表示することなどが可能である。これにより、より臨場感を得られる画像を表示することができる。
【０２０８】
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。
【０２０９】
（実施の形態４）
本実施の形態では、本発明の一態様の表示装置の基本的な構成について説明する。
【０２１０】
実施の形態１で説明した表示領域１１ａおよび実施の形態２で説明した表示領域６１ａの一態様は、反射型の液晶素子を有する第１の画素が設けられた第１の表示パネルと、発光素子を有する第２の画素が設けられた第２の表示パネルとが、接着層を介して貼り合わされた構成を有する。反射型の液晶素子は、反射光の光量を制御することにより階調を表現することができる。発光素子は、発する光の光量を制御することにより階調を表現することができる。
【０２１１】
表示装置は、例えば反射光のみを利用して表示を行うこと、発光素子からの光のみを利用して表示を行うこと、および、反射光と発光素子からの光の両方を利用して表示を行うことができる。
【０２１２】
第１の表示パネルは視認側に設けられ、第２の表示パネルは視認側とは反対側に設けられる。第１の表示パネルは、最も接着層側に位置する第１の樹脂層を有する。また第２の表示パネルは、最も接着層側に位置する第２の樹脂層を有する。
【０２１３】
また、第１の表示パネルの表示面側に第３の樹脂層を設け、第２の表示パネルの裏面側（表示面側とは反対側）に第４の樹脂層を設けることが好ましい。これにより、表示装置を極めて軽くすることが可能で、また表示装置を割れにくくすることが可能となる。
【０２１４】
第１の樹脂層乃至第４の樹脂層（以下、まとめて樹脂層とも表記する）は、極めて薄いことを特徴とする。より具体的には、それぞれ厚さが０．１μｍ以上３μｍ以下とすることが好ましい。そのため、２つの表示パネルを積層した構成であっても、厚さを薄くすることができる。また、第２の画素の発光素子が発する光の経路上に位置する樹脂層による光の吸収が抑制され、より高い効率で光を取り出すことができ、消費電力を小さくすることができる。
【０２１５】
樹脂層は、例えば以下のように形成することができる。すなわち、支持基板上に低粘度の熱硬化性の樹脂材料を塗布し、熱処理により硬化させて樹脂層を形成する。そして樹脂層上に、構造物を形成する。その後、樹脂層と、支持基板との間で剥離を行うことにより、樹脂層の一方の面を露出させる。
【０２１６】
支持基板と樹脂層とを剥離する際、これらの密着性を低下させる方法として、レーザ光を照射することが挙げられる。例えば、線状に成形したレーザ光を用い、これを走査することにより照射することが好ましい。これにより、支持基板の面積を大きくした際の工程時間を短縮することができる。レーザ光としては、波長３０８ｎｍのエキシマレーザを好適に用いることができる。
【０２１７】
樹脂層に用いることのできる材料としては、代表的には熱硬化性のポリイミドが挙げられる。特に感光性のポリイミドを用いることが好ましい。感光性のポリイミドは、表示パネルの平坦化膜等に好適に用いられる材料であるため、形成装置や材料を共有することができる。そのため本発明の一態様の構成を実現するために新たな装置や材料を必要としない。
【０２１８】
また、樹脂層に感光性の樹脂材料を用いることにより、露光および現像処理を施すことで、樹脂層を加工することが可能となる。例えば、開口部を形成することや、不要な部分を除去することができる。さらに露光方法や露光条件を最適化することで、表面に凹凸形状を形成することも可能となる。例えばハーフトーンマスクやグレートーンマスクを用いた露光技術や、多重露光技術などを用いればよい。
【０２１９】
なお、非感光性の樹脂材料を用いてもよい。このとき、樹脂層上にレジストマスクやハードマスクを形成して開口部や凹凸形状を形成する方法を用いることもできる。
【０２２０】
このとき、発光素子からの光の経路上に位置する樹脂層を、部分的に除去することが好ましい。すなわち、第１の樹脂層および第２の樹脂層に、発光素子と重なる開口部を設ける。これにより、発光素子からの光の一部が樹脂層に吸収されることに伴う色再現性の低下や、光取り出し効率の低下を抑制することができる。
【０２２１】
または、樹脂層の発光素子からの光の経路上に位置する部分が、他の部分よりも薄くなるように、樹脂層に凹部が形成された構成としてもよい。すなわち、樹脂層は厚さの異なる２つの部分を有し、厚さの薄い部分が発光素子と重なる構成とすることもできる。この構成としても、樹脂層による発光素子からの光の吸収を低減できる。
【０２２２】
また、第１の表示パネルが第３の樹脂層を有する場合、上記と同様に発光素子と重なる開口部を設けることが好ましい。これにより、さらに色再現性や光取り出し効率を向上させることができる。
【０２２３】
また、第１の表示パネルが第３の樹脂層を有する場合、反射型の液晶素子における光の経路上に位置する第３の樹脂層の一部を除去することが好ましい。すなわち、第３の樹脂層に、反射型の液晶素子と重なる開口部を設ける。これにより、反射型の液晶素子の反射率を向上させることができる。
【０２２４】
樹脂層に開口部を形成する場合、支持基板上に光吸収層を形成し、当該光吸収層上に開口部を有する樹脂層を形成し、さらに開口部を覆う透光性の層を形成する。光吸収層は、光を吸収して加熱されることで、水素または酸素などのガスを放出する層である。したがって、支持基板側から光を照射し、光吸収層からガスを放出させることで、光吸収層と支持基板の界面、または光吸収層と透光性の層との間の密着性が低下し、剥離を生じさせることができる。または、光吸収層自体が破断して、剥離させることができる。
【０２２５】
または、以下の方法を用いることもできる。すなわち、樹脂層の開口部となる部分を、部分的に薄く形成し、上述した方法により支持基板と樹脂層とを剥離する。そして樹脂層の剥離した表面にプラズマ処理等を行うことで、樹脂層を薄膜化すると、樹脂層の薄い部分に開口を形成することができる。
【０２２６】
また、第１の画素および第２の画素は、それぞれトランジスタを有することが好ましい。さらに、当該トランジスタのチャネルを形成する半導体として、酸化物半導体を用いることが好ましい。酸化物半導体はトランジスタの作製工程にかかる最高温度を低温化（例えば４００℃以下、好ましくは３５０℃以下）しても、高いオン電流を実現でき、また高い信頼性を確保することができる。また、酸化物半導体を用いることで、トランジスタの被形成面側に位置する樹脂層に用いる材料として、高い耐熱性が要求されないため、材料の選択の幅を広げることができる。例えば、平坦化膜として用いる樹脂材料と兼ねることもできる。
【０２２７】
ここで、例えば低温ポリシリコン（ＬＴＰＳ（Ｌｏｗ  Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ  Ｐｏｌｙ−Ｓｉｌｉｃｏｎ））を用いた場合では、高い電界効果移動度が得られるものの、レーザ結晶化工程、結晶化の前処理のベーク工程、不純物の活性化のためのベーク工程などが必要であり、トランジスタの作製工程にかかる最高温度が上記酸化物半導体を用いた場合よりも高い（例えば５００℃以上、または５５０℃以上、または６００℃以上）。そのため、トランジスタの被形成面側に位置する樹脂層には高い耐熱性が必要となる。さらに、レーザ結晶化工程において、当該樹脂層にもレーザが照射されるため、当該樹脂層は比較的厚く形成する必要がある（例えば１０μｍ以上、または２０μｍ以上）。
【０２２８】
一方、酸化物半導体を用いた場合では、耐熱性の高い特殊な材料が不要で、且つ厚く形成する必要がないため、表示パネル全体に対する当該樹脂層にかかるコストの割合を小さくできる。
【０２２９】
また、酸化物半導体は、バンドギャップが広く（例えば２．５ｅＶ以上、または３．０ｅＶ以上）、光を透過する性質を有する。そのため、支持基板と樹脂層の剥離工程において、レーザ光が酸化物半導体に照射されても吸収しにくいため、その電気的特性への影響を抑制できる。したがって、上述のように樹脂層を薄く形成することが可能となる。
【０２３０】
本発明の一態様は、感光性のポリイミドに代表される低粘度の感光性樹脂材料を用いて薄く形成した樹脂層と、低温であっても電気特性に優れたトランジスタを実現できる酸化物半導体と、を組み合わせることにより、極めて生産性に優れた表示装置を実現できる。
【０２３１】
続いて、画素の構成について説明する。第１の画素および第２の画素は、それぞれマトリクス状に複数配置され、表示部を構成する。また、表示装置は、第１の画素を駆動する第１の駆動部と、第２の画素を駆動する第２の駆動部を有することが好ましい。第１の駆動部は第１の表示パネルに設けられ、第２の駆動部は第２の表示パネルに設けられていることが好ましい。
【０２３２】
また、第１の画素と第２の画素は、同じ周期で表示領域内に配置されていることが好ましい。さらに、第１の画素および第２の画素は表示装置の表示領域に混在して配置されていることが好ましい。これにより、後述するように複数の第１の画素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、および複数の第１の画素および複数の第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。
【０２３３】
ここで、第１の画素は、例えば白色（Ｗ）を呈する１つの画素により構成されていることが好ましい。また第２の画素は、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ことが好ましい。またはこれに加えて白色（Ｗ）または黄色（Ｙ）の光を呈する副画素を有していてもよい。このような第１の画素と第２の画素が同じ周期で配列することで、第１の画素の面積を大きくし、第１の画素の開口率を高めることができる。
【０２３４】
なお、第１の画素として、例えば赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）の３色の光をそれぞれ呈する副画素を有していてもよく、これに加えて白色（Ｗ）または黄色（Ｙ）の光を呈する副画素を有していてもよい。
【０２３５】
続いて、第１の表示パネルおよび第２の表示パネルに用いることのできるトランジスタについて説明する。第１の表示パネルの第１の画素に設けられるトランジスタと、第２の表示パネルの第２の画素に設けられるトランジスタとは、同じ構成のトランジスタであってもよいし、それぞれ異なるトランジスタであってもよい。
【０２３６】
トランジスタの構成としては、例えばボトムゲート構造のトランジスタが挙げられる。ボトムゲート構造のトランジスタは、半導体層よりも下側（被形成面側）にゲート電極を有する。また、例えばソース電極およびドレイン電極が、半導体層の上面および側端部に接して設けられていることを特徴とする。
【０２３７】
また、トランジスタの他の構成としては、例えばトップゲート構造のトランジスタが挙げられる。トップゲート構造のトランジスタは、半導体層よりも上側（被形成面側とは反対側）にゲート電極を有する。また、例えば第１のソース電極および第１のドレイン電極が、半導体層の上面の一部および側端部を覆う絶縁層上に設けられ、且つ当該絶縁層に設けられた開口を介して半導体層と電気的に接続されることを特徴とする。
【０２３８】
また、トランジスタとして、半導体層を挟んで対向して設けられる第１のゲート電極および第２のゲート電極を有していることが好ましい。
【０２３９】
以下では、本発明の一態様の表示装置のより具体的な例について、図面を参照して説明する。
【０２４０】
［構成例１］
図２２（Ａ）に、表示装置１１における表示領域１１ａの断面概略図を示す。表示装置１１は、表示パネル１００と表示パネル２００とが接着層５０によって貼り合わされた構成を有する。また、表示装置１１は、裏側（視認側とは反対側）に基板６１１と、表側（視認側）に基板６１２と、を有する。なお、表示装置６１における表示領域６１ａも同じ構成とすることができる。
【０２４１】
表示パネル１００は、樹脂層１０１と樹脂層１０２との間に、トランジスタ１１０と、発光素子１２０と、を有する。表示パネル２００は、樹脂層２０１と樹脂層２０２との間にトランジスタ２１０と、液晶素子２２０と、を有する。樹脂層１０１は、接着層５１を介して基板６１１と貼り合わされている。また樹脂層２０２は、接着層５２を介して基板６１２と貼り合わされている。
【０２４２】
また、樹脂層１０２、樹脂層２０１、および樹脂層２０２は、それぞれ開口部が設けられている。図２２（Ａ）に示す領域８１は、発光素子１２０と重なる領域であって、且つ樹脂層１０２の開口部、樹脂層２０１の開口部、および樹脂層２０２の開口部と重なる領域である。
【０２４３】
〔表示パネル１００〕
樹脂層１０１には、トランジスタ１１０、発光素子１２０、絶縁層１３１、絶縁層１３２、絶縁層１３３、絶縁層１３４、絶縁層１３５等が設けられている。また、樹脂層１０２には、遮光層１５３、および着色層１５２等が設けられている。樹脂層１０１と樹脂層１０２とは、接着層１５１により接着されている。
【０２４４】
トランジスタ１１０は、絶縁層１３１上に設けられ、ゲート電極として機能する導電層１１１と、ゲート絶縁層として機能する絶縁層１３２の一部と、半導体層１１２と、ソース電極またはドレイン電極の一方として機能する導電層１１３ａと、ソース電極またはドレイン電極の他方として機能する導電層１１３ｂと、を有する。
【０２４５】
半導体層１１２は、酸化物半導体を含むことが好ましい。
【０２４６】
絶縁層１３３および絶縁層１３４は、トランジスタ１１０を覆って設けられている。絶縁層１３４は、平坦化層として機能する。
【０２４７】
発光素子１２０は、導電層１２１と、ＥＬ層１２２と、導電層１２３と、が積層された構成を有する。導電層１２１は可視光を反射する機能を有し、導電層１２３は、可視光を透過する機能を有する。したがって、発光素子１２０は、被形成面側とは反対側に光を射出する上面射出型（トップエミッション型ともいう）の発光素子である。
【０２４８】
導電層１２１は、絶縁層１３４および絶縁層１３３に設けられた開口を介して導電層１１３ｂと電気的に接続されている。絶縁層１３５は、導電層１２１の端部を覆い、且つ導電層１２１の上面が露出するように開口が設けられている。ＥＬ層１２２および導電層１２３は、絶縁層１３５および導電層１２１の露出した部分を覆って、順に設けられている。
【０２４９】
樹脂層１０２の樹脂層１０１側には、絶縁層１４１が設けられている。また絶縁層１４１の樹脂層１０１側には、遮光層１５３と、着色層１５２とが設けられている。着色層１５２は、発光素子１２０と重なる領域に設けられている。遮光層１５３は、発光素子１２０と重なる部分に開口を有する。
【０２５０】
絶縁層１４１は、樹脂層１０２の開口部を覆って設けられている。また絶縁層１４１の樹脂層１０２の開口部と重なる部分は、接着層５０と接している。
【０２５１】
〔表示パネル２００〕
樹脂層２０１には、トランジスタ２１０、導電層２２１、配向膜２２４ａ、絶縁層２３１、絶縁層２３２、絶縁層２３３、絶縁層２３４等が設けられている。また、樹脂層２０２には、絶縁層２０４、導電層２２３、配向膜２２４ｂ等が設けられている。また配向膜２２４ａと配向膜２２４ｂとの間に液晶２２２が挟持されている。樹脂層２０１と樹脂層２０２とは、図示しない領域で接着層により接着されている。
【０２５２】
トランジスタ２１０は、絶縁層２３１上に設けられ、ゲート電極として機能する導電層２１１と、ゲート絶縁層として機能する絶縁層２３２の一部と、半導体層２１２と、ソース電極またはドレイン電極の一方として機能する導電層２１３ａと、ソース電極またはドレイン電極の他方として機能する導電層２１３ｂと、を有する。
【０２５３】
半導体層２１２は、酸化物半導体を含むことが好ましい。
【０２５４】
絶縁層２３３および絶縁層２３４は、トランジスタ２１０を覆って設けられている。絶縁層２３４は、平坦化層として機能する。
【０２５５】
液晶素子２２０は、導電層２２１と、導電層２２３と、これらの間に位置する液晶２２２と、により構成されている。導電層２２１は可視光を反射する機能を有し、導電層２２３は、可視光を透過する機能を有する。したがって、液晶素子２２０は反射型の液晶素子である。
【０２５６】
導電層２２１は、絶縁層２３４および絶縁層２３３に設けられた開口を介して導電層２１３ｂと電気的に接続されている。配向膜２２４ａは、導電層２２１および絶縁層２３４の表面を覆って設けられている。
【０２５７】
樹脂層２０２の樹脂層２０１側には、導電層２２３と配向膜２２４ｂとが積層されて設けられている。なお、樹脂層２０２と導電層２２３との間に絶縁層２０４が設けられている。また、液晶素子２２０の反射光を着色するための着色層を設けてもよい。
【０２５８】
絶縁層２３１は、樹脂層２０１の開口部を覆って設けられている。また、絶縁層２３１の樹脂層２０２の開口部と重なる部分は、接着層５０と接して設けられている。また、絶縁層２０４は、樹脂層２０２の開口部を覆って設けられている。また、絶縁層２０４の樹脂層２０２の開口部と重なる部分は、接着層５２と接して設けられている。
【０２５９】
〔表示装置１１〕
表示装置１１は、表示領域１１ａを上面から見たときに、発光素子１２０が、反射型の液晶素子２２０と重ならない部分を有する。これにより、図２２（Ａ）に示すように、発光素子１２０からは、着色層１５２によって着色された発光２１が、視認側に射出される。また、液晶素子２２０では、導電層２２１により外光が反射された反射光２２が液晶２２２を介して射出される。
【０２６０】
発光素子１２０から射出された発光２１は、樹脂層１０２の開口部、樹脂層２０１の開口部、および樹脂層２０２の開口部を通って視認側に射出される。したがって、樹脂層１０２、樹脂層２０１、および樹脂層２０２が可視光の一部を吸収する場合であっても、発光２１の光路上にこれら樹脂層が存在しないため、光取り出し効率や、色再現性を高いものとすることができる。
【０２６１】
なお、基板６１２が偏光板、または円偏光板として機能する。または、基板６１２よりも外側に、偏光板または円偏光板を設けてもよい。
【０２６２】
ここでは、表示パネル２００が着色層を有さず、カラー表示を行わない構成としているが、樹脂層２０２側に着色層を設け、カラー表示可能な構成としてもよい。
【０２６３】
実施の形態１で説明した表示領域１１ｂの構成を図２２（Ｂ）に示す。表示領域１１ｂにおける表示パネル２００の領域には、トランジスタ２１０および反射型の液晶素子が設けられないため、表示パネル１００の動作によって表示を行う。なお、配向膜２２４ａ、２２４ｂおよび液晶２２２が設けられた形態を図示しているが、これらの全てまたは一部を設けず、発光素子１２０の発光を透過する樹脂層等を設けてもよい。なお、実施の形態２で説明した表示領域６１ｂも同じ構成とすることができる。
【０２６４】
以上が構成例についての説明である。
【０２６５】
［構成例の変形例］
以下では、図２２（Ａ）で示した構成例と比較して、一部の構成の異なる構成例について説明する。
【０２６６】
図２２（Ａ）では、発光素子１２０からの光の経路上に位置する樹脂層に、開口部を設ける構成としたが、反射型の液晶素子２２０における光の経路上に位置する樹脂層にも開口部を設けてもよい。
【０２６７】
図２３には、領域８１に加えて領域８２を有する例を示している。領域８２は、樹脂層２０２の開口部、および液晶素子２２０と重なる領域である。
【０２６８】
なお、図２３では樹脂層２０２に、発光素子１２０と重なる開口部および液晶素子２２０と重なる開口部の両方が加えられた１つの開口が設けられている例を示したが、発光素子１２０と重なる開口部と、液晶素子２２０と重なる開口部とが別々に設けられた構成としてもよい。
【０２６９】
［トランジスタについて］
図２２（Ａ）で例示した表示装置１１は、トランジスタ１１０とトランジスタ２１０の両方に、ボトムゲート構造のトランジスタを適用した場合の例である。
【０２７０】
トランジスタ１１０は、ゲート電極として機能する導電層１１１が、半導体層１１２よりも被形成面側（樹脂層１０１側）に位置する。また、絶縁層１３２が導電層１１１を覆って設けられている。また半導体層１１２は、導電層１１１を覆って設けられている。半導体層１１２の導電層１１１と重なる領域が、チャネル形成領域に相当する。また、導電層１１３ａおよび導電層１１３ｂは、それぞれ半導体層１１２の上面および側端部に接して設けられている。
【０２７１】
なお、トランジスタ１１０は、導電層１１１よりも半導体層１１２の幅が大きい場合の例を示している。このような構成により、導電層１１１と導電層１１３ａまたは導電層１１３ｂの間に半導体層１１２が配置されるため、導電層１１１と導電層１１３ａまたは導電層１１３ｂとの間の寄生容量を小さくすることができる。
【０２７２】
トランジスタ１１０は、チャネルエッチ型のトランジスタであり、トランジスタの占有面積を縮小することが比較的容易であるため、高精細な表示装置に好適に用いることができる。
【０２７３】
トランジスタ２１０は、トランジスタ１１０と共通の特徴を有している。
【０２７４】
ここで、トランジスタ１１０およびトランジスタ２１０に適用可能な、トランジスタの構成例について説明する。
【０２７５】
図２４（Ａ）に示したトランジスタ１１０ａは、トランジスタ１１０と比較して、導電層１１４および絶縁層１３６を有する点で相違している。導電層１１４は、絶縁層１３３上に設けられ、半導体層１１２と重なる領域を有する。また絶縁層１３６は、導電層１１４および絶縁層１３３を覆って設けられている。
【０２７６】
導電層１１４は、半導体層１１２を挟んで導電層１１１とは反対側に位置している。導電層１１１を第１のゲート電極とした場合、導電層１１４は、第２のゲート電極として機能することができる。導電層１１１と導電層１１４に同じ電位を与えることで、トランジスタ１１０ａのオン電流を高めることができる。また導電層１１１および導電層１１４の一方にしきい値電圧を制御するための電位を与え、他方に駆動のための電位を与えることで、トランジスタ１１０ａのしきい値電圧を制御することができる。
【０２７７】
ここで、導電層１１４として、酸化物を含む導電性材料を用いることが好ましい。これにより、導電層１１４を構成する導電膜の成膜時に、酸素を含む雰囲気下で成膜することで、絶縁層１３３に酸素を供給することができる。好適には、スパッタ法における成膜ガス中の酸素ガスの割合を９０％以上１００％以下の範囲とすることが好ましい。絶縁層１３３に供給された酸素は、後の熱処理により半導体層１１２に供給され、半導体層１１２中の酸素欠損の低減を図ることができる。
【０２７８】
特に、導電層１１４には低抵抗化された酸化物半導体を用いることが好ましい。このとき、絶縁層１３６に水素を放出する絶縁膜、例えば窒化シリコン膜等を用いることが好ましい。絶縁層１３６の成膜中、またはその後の熱処理によって導電層１１４中に水素が供給され、導電層１１４の電気抵抗を効果的に低減することができる。
【０２７９】
図２４（Ｂ）に示すトランジスタ１１０ｂは、トップゲート構造のトランジスタである。
【０２８０】
トランジスタ１１０ｂは、ゲート電極として機能する導電層１１１が、半導体層１１２よりも上側（被形成面側とは反対側）に設けられている。また、絶縁層１３１上に半導体層１１２が形成されている。また半導体層１１２上には、絶縁層１３２および導電層１１１が積層して形成されている。また、絶縁層１３３は、半導体層１１２の上面および側端部、絶縁層１３２の側面、および導電層１１１を覆って設けられている。導電層１１３ａおよび導電層１１３ｂは、絶縁層１３３上に設けられている。導電層１１３ａおよび導電層１１３ｂは、絶縁層１３３に設けられた開口を介して、半導体層１１２の上面と電気的に接続されている。
【０２８１】
なお、ここでは絶縁層１３２が、導電層１１１と重ならない部分に存在しない場合の例を示しているが、絶縁層１３２が半導体層１１２の上面および側端部を覆って設けられていてもよい。
【０２８２】
トランジスタ１１０ｂは、導電層１１１と導電層１１３ａまたは導電層１１３ｂとの物理的な距離を離すことが容易なため、これらの間の寄生容量を低減することが可能である。
【０２８３】
図２４（Ｃ）に示すトランジスタ１１０ｃは、トランジスタ１１０ｂと比較して、導電層１１５および絶縁層１３７を有している点で相違している。導電層１１５は絶縁層１３１上に設けられ、半導体層１１２と重なる領域を有する。また絶縁層１３７は、導電層１１５および絶縁層１３１を覆って設けられている。
【０２８４】
導電層１１５は、上記導電層１１４と同様に第２のゲート電極として機能する。そのため、オン電流を高めることや、しきい値電圧を制御することなどが可能である。
【０２８５】
ここで、表示装置１１において、表示パネル１００が有するトランジスタと、表示パネル２００が有するトランジスタとを、異なるトランジスタで構成してもよい。一例としては、発光素子１２０と電気的に接続するトランジスタは、比較的大きな電流を流す必要があるためトランジスタ１１０ａやトランジスタ１１０ｃを適用し、その他のトランジスタには、トランジスタの占有面積を低減するために、トランジスタ１１０を適用することができる。
【０２８６】
一例として、図２５には、図２２（Ａ）のトランジスタ２１０に代えてトランジスタ１１０ａを適用し、トランジスタ１１０に代えてトランジスタ１１０ｃを適用した場合の例を示している。
【０２８７】
以上がトランジスタについての説明である。
【０２８８】
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。
【０２８９】
（実施の形態５）
本実施の形態では、本発明の一態様の表示装置のより具体的な例について説明する。以下で例示する表示装置４００は、実施の形態１で説明した表示領域１１ａおよび実施の形態２で説明した表示領域６１ａに用いることのできる反射型の液晶素子と、発光素子の両方を有し、透過モードと反射モードの両方の表示を行うことのできる表示装置である。
【０２９０】
［構成例］
図２６（Ａ）は、表示装置４００の構成の一例を示すブロック図である。表示装置４００は、表示部３６２ａにマトリクス状に配列した複数の画素４１０を有する。また表示装置４００は、回路ＧＤと、回路ＳＤを有する。また方向Ｒに配列した複数の画素４１０、および回路ＧＤと電気的に接続する複数の配線Ｇ１、複数の配線Ｇ２、複数の配線ＡＮＯ、および複数の配線ＣＳＣＯＭを有する。また方向Ｃに配列した複数の画素４１０、および回路ＳＤと電気的に接続する複数の配線Ｓ１および複数の配線Ｓ２を有する。
【０２９１】
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および回路ＳＤと、発光素子を駆動する回路ＧＤおよび回路ＳＤとを、別々に設けてもよい。
【０２９２】
画素４１０は、反射型の液晶素子と、発光素子を有する。画素４１０において、液晶素子と発光素子とは、互いに重なる部分を有する。
【０２９３】
図２６（Ｂ１）は、画素４１０が有する電極３１１ｂの構成例を示す。電極３１１ｂは、画素４１０における液晶素子の反射電極として機能する。また電極３１１ｂには、開口４５１が設けられている。
【０２９４】
図２６（Ｂ１）には、電極３１１ｂと重なる領域に位置する発光素子３６０を破線で示している。発光素子３６０は、電極３１１ｂが有する開口４５１と重ねて配置されている。これにより、発光素子３６０が発する光は、開口４５１を介して表示面側に射出される。
【０２９５】
図２６（Ｂ１）では、方向Ｒに隣接する画素４１０が異なる色に対応する画素である。このとき、図２６（Ｂ１）に示すように、方向Ｒに隣接する２つの画素において、開口４５１が一列に配列されないように、電極３１１ｂの異なる位置に設けられていることが好ましい。これにより、２つの発光素子３６０を離すことが可能で、発光素子３６０が発する光が隣接する画素４１０が有する着色層に入射してしまう現象（クロストークともいう）を抑制することができる。また、隣接する２つの発光素子３６０を離して配置することができるため、発光素子３６０のＥＬ層をシャドウマスク等により作り分ける場合であっても、高い精細度の表示装置を実現できる。
【０２９６】
また、図２６（Ｂ２）に示すような配列としてもよい。
【０２９７】
非開口部の総面積に対する開口４５１の総面積の比の値が大きすぎると、液晶素子を用いた表示が暗くなってしまう。また、非開口部の総面積に対する開口４５１の総面積の比の値が小さすぎると、発光素子３６０を用いた表示が暗くなってしまう。
【０２９８】
また、反射電極として機能する電極３１１ｂに設ける開口４５１の面積が小さすぎると、発光素子３６０が射出する光から取り出せる光の効率が低下してしまう。
【０２９９】
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。
【０３００】
［回路構成例］
図２７は、画素４１０の構成例を示す回路図である。図２７では、隣接する２つの画素４１０を示している。
【０３０１】
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、および発光素子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、および配線Ｓ２が電気的に接続されている。また、図２７では、液晶素子３４０と電気的に接続する配線ＶＣＯＭ１、および発光素子３６０と電気的に接続する配線ＶＣＯＭ２を示している。
【０３０２】
図２７では、スイッチＳＷ１およびスイッチＳＷ２に、トランジスタを用いた場合の例を示している。
【０３０３】
スイッチＳＷ１は、ゲートが配線Ｇ１と接続され、ソースまたはドレインの一方が配線Ｓ１と接続され、ソースまたはドレインの他方が容量素子Ｃ１の一方の電極、および液晶素子３４０の一方の電極と接続されている。容量素子Ｃ１は、他方の電極が配線ＣＳＣＯＭと接続されている。液晶素子３４０は、他方の電極が配線ＶＣＯＭ１と接続されている。
【０３０４】
またスイッチＳＷ２は、ゲートが配線Ｇ２と接続され、ソースまたはドレインの一方が配線Ｓ２と接続され、ソースまたはドレインの他方が、容量素子Ｃ２の一方の電極、トランジスタＭのゲートと接続されている。容量素子Ｃ２は、他方の電極がトランジスタＭのソースまたはドレインの一方、および配線ＡＮＯと接続されている。トランジスタＭは、ソースまたはドレインの他方が発光素子３６０の一方の電極と接続されている。発光素子３６０は、他方の電極が配線ＶＣＯＭ２と接続されている。
【０３０５】
図２７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。
【０３０６】
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。
【０３０７】
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および配線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。
【０３０８】
図２７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および配線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および配線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および配線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。
【０３０９】
なお、図２７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２８（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２８（Ａ）に示す画素４１０は、図２７とは異なり、１つの画素でフルカラーの表示が可能な画素である。
【０３１０】
図２８（Ａ）では図２７の例に加えて、画素４１０に配線Ｇ３および配線Ｓ３が接続されている。
【０３１１】
図２８（Ａ）に示す例では、例えば４つの発光素子３６０を、それぞれ赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）、および白色（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。
【０３１２】
また、図２８（Ｂ）には、画素４１０の構成例を示している。画素４１０は、電極３１１が有する開口部と重なる発光素子３６０ｗと、電極３１１の周囲に配置された発光素子３６０ｒ、発光素子３６０ｇ、および発光素子３６０ｂとを有する。発光素子３６０ｒ、発光素子３６０ｇ、および発光素子３６０ｂは、発光面積がほぼ同等であることが好ましい。
【０３１３】
［表示装置の構成例］
図２９は、本発明の一態様の表示装置３００の斜視概略図である。表示装置３００は、基板３５１と基板３６１とが貼り合わされた構成を有する。図２９では、基板３６１を破線で明示している。
【０３１４】
表示装置３００は、表示部３６２ａ、表示部３６２ｂ、表示部３６２ｃ、回路部３６４、配線３６５、回路部３６６、配線３６７等を有する。基板３５１には、例えば回路部３６４、配線３６５、回路部３６６、配線３６７および画素電極として機能する電極３１１ｂ等が設けられる。また図２９では基板３５１上にＩＣ３７３、ＦＰＣ３７２、ＩＣ３７５およびＦＰＣ３７４が実装されている例を示している。そのため、図２９に示す構成は、表示装置３００とＩＣ３７３、ＦＰＣ３７２、ＩＣ３７５およびＦＰＣ３７４を有する表示モジュールと言うこともできる。
【０３１５】
表示装置３００は実施の形態１で説明した表示装置１１に相当し、表示部３６２ａ、表示部３６２ｂ、表示部３６２ｃは、それぞれ表示領域１１ａ、表示領域１１ｂ、表示領域１１ｃに相当する。
【０３１６】
回路部３６４および回路部３６６は、例えば走査線駆動回路として機能する回路を用いることができる。
【０３１７】
配線３６５および配線３６７は、表示部や回路部３６４に信号や電力を供給する機能を有する。当該信号や電力は、ＦＰＣ３７２を介して外部、またはＩＣ３７３から配線３６５に入力される。
【０３１８】
また、図２９では、ＣＯＧ（Ｃｈｉｐ  Ｏｎ  Ｇｌａｓｓ）方式等により、基板３５１にＩＣ３７３およびＩＣ３７５が設けられている例を示している。ＩＣ３７３およびＩＣ３７５は、例えば走査線駆動回路としての機能を有するＩＣを適用できる。なお表示装置３００が走査線駆動回路および信号線駆動回路として機能する回路を備える場合や、走査線駆動回路や信号線駆動回路として機能する回路を外部に設け、ＦＰＣ３７２およびＦＰＣ３７４を介して表示装置３００を駆動するための信号を入力する場合などでは、ＩＣ３７３およびＩＣ３７５を設けない構成としてもよい。また、ＩＣ３７３およびＩＣ３７５を、ＣＯＦ（Ｃｈｉｐ  Ｏｎ  Ｆｉｌｍ）方式等により、基板３５１に設けられていてもよい。
【０３１９】
図２９には、表示部３６２ａの一部の拡大図を示している。表示部３６２ａは、実施の形態１で説明した表示領域１１ａおよび１１ｄに相当する。表示部３６２ａには、複数の表示素子が有する電極３１１ｂがマトリクス状に配置されている。電極３１１ｂは、可視光を反射する機能を有し、後述する液晶素子３４０の反射電極として機能する。
【０３２０】
また、図２９に示すように、電極３１１ｂは開口を有する。さらに電極３１１ｂよりも基板３５１側に、発光素子３６０を有する。発光素子３６０からの光は、電極３１１ｂの開口を介して基板３６１側に射出される。
【０３２１】
なお、実施の形態１で説明した表示領域１１ｂおよび１１ｃは、表示部３６２ｂ、３６２ｃに相当する。表示部３６２ｂ、３６２ｃは、液晶素子３４０を有さないため、電極３１１ｂに相当する領域は遮光層等で形成される。
【０３２２】
［断面構成例］
図３０に、図２９で例示した表示装置３００の、ＦＰＣ３７２を含む領域の一部、回路部３６４を含む領域の一部、表示部３６２ａを含む領域の一部、回路部３６６を含む領域の一部、およびＦＰＣ３７４を含む領域の一部をそれぞれ切断したときの断面の一例を示す。
【０３２３】
図３０に示す表示装置は、表示パネル１００と、表示パネル２００とが積層された構成を有する。表示パネル１００は、樹脂層１０１と樹脂層１０２を有する。表示パネル２００は、樹脂層２０１と樹脂層２０２を有する。樹脂層１０２と樹脂層２０１とは、接着層５０によって接着されている。また樹脂層１０１は、接着層５１により基板３５１と接着されている。また樹脂層２０２は、接着層５２により基板３６１と接着されている。
【０３２４】
〔表示パネル１００〕
【０３２５】
表示パネル１００は、樹脂層１０１、絶縁層４７８、複数のトランジスタ、容量素子４０５、配線４０７、絶縁層４１１、絶縁層４１２、絶縁層４１３、絶縁層４１４、絶縁層４１５、発光素子３６０、スペーサ４１６、接着層４１７、着色層４２５、遮光層４２６、絶縁層４７６、および樹脂層１０２を有する。
【０３２６】
樹脂層１０２は、発光素子３６０と重なる領域に開口部を有する。
【０３２７】
回路部３６４はトランジスタ４０１を有する。表示部３６２ａは、トランジスタ４０２およびトランジスタ４０３を有する。
【０３２８】
各トランジスタは、ゲート、絶縁層４１１、半導体層、ソース、およびドレインを有する。ゲートと半導体層は、絶縁層４１１を介して重なる。絶縁層４１１の一部は、ゲート絶縁層としての機能を有し、他の一部は、容量素子４０５の誘電体としての機能を有する。トランジスタ４０２のソースまたはドレインとして機能する導電層は、容量素子４０５の一方の電極を兼ねる。
【０３２９】
図３０では、ボトムゲート構造のトランジスタを示す。回路部３６４と表示部３６２ａとで、トランジスタの構造が異なっていてもよい。回路部３６４および表示部３６２ａは、それぞれ、複数の種類のトランジスタを有していてもよい。
【０３３０】
容量素子４０５は、一対の電極と、その間の誘電体とを有する。容量素子４０５は、トランジスタのゲートと同一の材料、および同一の工程で形成した導電層と、トランジスタのソースおよびドレインと同一の材料、および同一の工程で形成した導電層と、を有する。
【０３３１】
絶縁層４１２、絶縁層４１３、および絶縁層４１４は、それぞれ、トランジスタ等を覆って設けられる。トランジスタ等を覆う絶縁層の数は特に限定されない。絶縁層４１４は、平坦化層としての機能を有する。絶縁層４１２、絶縁層４１３、および絶縁層４１４のうち、少なくとも一層には、水または水素などの不純物が拡散しにくい材料を用いることが好ましい。外部から不純物がトランジスタに拡散することを効果的に抑制することが可能となり、表示装置の信頼性を高めることができる。
【０３３２】
絶縁層４１４として有機材料を用いる場合、表示装置の端部に露出した絶縁層４１４を通って発光素子３６０等に表示装置の外部から水分等の不純物が侵入する恐れがある。不純物の侵入により、発光素子３６０が劣化すると、表示装置の劣化につながる。そのため、図３０に示すように、絶縁層４１４が、表示装置の端部に位置しないことが好ましい。図３０の構成では、有機材料を用いた絶縁層が表示装置の端部に位置しないため、発光素子３６０に不純物が侵入することを抑制できる。
【０３３３】
発光素子３６０は、電極４２１、ＥＬ層４２２、および電極４２３を有する。発光素子３６０は、光学調整層４２４を有していてもよい。発光素子３６０は、着色層４２５側に光を射出する、トップエミッション構造である。
【０３３４】
トランジスタ、容量素子、および配線等を、発光素子３６０の発光領域と重ねて配置することで、表示部３６２ａの開口率を高めることができる。
【０３３５】
電極４２１および電極４２３のうち、一方は、陽極として機能し、他方は、陰極として機能する。電極４２１および電極４２３の間に、発光素子３６０の閾値電圧より高い電圧を印加すると、ＥＬ層４２２に陽極側から正孔が注入され、陰極側から電子が注入される。注入された電子と正孔はＥＬ層４２２において再結合し、ＥＬ層４２２に含まれる発光物質が発光する。
【０３３６】
電極４２１は、トランジスタ４０３のソースまたはドレインと電気的に接続される。これらは、直接接続されてもよいし、他の導電層を介して接続されてもよい。電極４２１は、画素電極として機能し、発光素子３６０ごとに設けられている。隣り合う２つの電極４２１は、絶縁層４１５によって電気的に絶縁されている。
【０３３７】
ＥＬ層４２２は、発光性の物質を含む層である。
【０３３８】
電極４２３は、共通電極として機能し、複数の発光素子３６０にわたって設けられている。電極４２３には、定電位が供給される。
【０３３９】
発光素子３６０は、接着層４１７を介して着色層４２５と重なる。スペーサ４１６は、接着層４１７を介して遮光層４２６と重なる。図３０では、電極４２３と遮光層４２６との間に隙間がある場合を示しているが、これらが接していてもよい。図３０では、スペーサ４１６を基板３５１側に設ける構成を示したが、基板３６１側（例えば遮光層４２６よりも基板３５１側）に設けてもよい。
【０３４０】
カラーフィルタ（着色層４２５）とマイクロキャビティ構造（光学調整層４２４）との組み合わせにより、表示装置からは、色純度の高い光を取り出すことができる。光学調整層４２４の膜厚は、各画素の色に応じて変化させる。
【０３４１】
着色層４２５は特定の波長帯域の光を透過する有色層である。例えば、赤色、緑色、青色、または黄色の波長帯域の光を透過するカラーフィルタなどを用いることができる。
【０３４２】
なお、本発明の一態様は、カラーフィルタ方式に限られず、塗り分け方式、色変換方式、または量子ドット方式等を適用してもよい。
【０３４３】
遮光層４２６は、隣接する着色層４２５の間に設けられている。遮光層４２６は隣接する発光素子３６０からの光を遮光し、隣接する発光素子３６０間における混色を抑制する。ここで、着色層４２５の端部を、遮光層４２６と重なるように設けることにより、光漏れを抑制することができる。遮光層４２６としては、発光素子３６０が発する光を遮る材料を用いることができる。なお、遮光層４２６は、回路部３６４などの表示部３６２ａ以外の領域に設けると、導波光などによる意図しない光漏れを抑制できるため好ましい。
【０３４４】
樹脂層１０１の一方の表面には絶縁層４７８が形成されている。また、樹脂層１０２の一方の表面には絶縁層４７６が形成されている。絶縁層４７６および絶縁層４７８に防湿性の高い膜を用いることが好ましい。一対の防湿性の高い絶縁層の間に発光素子３６０およびトランジスタ等を配置することで、これらの素子に水等の不純物が侵入することを抑制でき、表示装置の信頼性が高くなるため好ましい。
【０３４５】
防湿性の高い絶縁膜としては、窒化シリコン膜、窒化酸化シリコン膜等の窒素と珪素を含む膜、および、窒化アルミニウム膜等の窒素とアルミニウムを含む膜等が挙げられる。また、酸化シリコン膜、酸化窒化シリコン膜、酸化アルミニウム膜等を用いてもよい。
【０３４６】
例えば、防湿性の高い絶縁膜の水蒸気透過量は、１×１０−５［ｇ／（ｍ２・ｄａｙ）］以下、好ましくは１×１０−６［ｇ／（ｍ２・ｄａｙ）］以下、より好ましくは１×１０−７［ｇ／（ｍ２・ｄａｙ）］以下、さらに好ましくは１×１０−８［ｇ／（ｍ２・ｄａｙ）］以下とする。
【０３４７】
接続部４０６は、配線３６５を有する。配線３６５は、トランジスタのソースおよびドレインと同一の材料、および同一の工程で形成することができる。接続部４０６は、回路部３６４に外部からの信号や電位を伝達する外部入力端子と電気的に接続する。ここでは、外部入力端子としてＦＰＣ３７２を設ける例を示している。接続層４１９を介してＦＰＣ３７２と接続部４０６は電気的に接続する。
【０３４８】
接続層４１９としては、様々な異方性導電フィルム（ＡＣＦ：Ａｎｉｓｏｔｒｏｐｉｃ  Ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｅ  Ｆｉｌｍ）および異方性導電ペースト（ＡＣＰ：Ａｎｉｓｏｔｒｏｐｉｃ  Ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｅ  Ｐａｓｔｅ）などを用いることができる。
【０３４９】
以上が表示パネル１００についての説明である。
【０３５０】
〔表示パネル２００〕
表示パネル２００は、縦電界方式が適用された反射型液晶表示装置である。
【０３５１】
表示パネル２００は、樹脂層２０１、絶縁層５７８、複数のトランジスタ、容量素子５０５、配線３６７、絶縁層５１１、絶縁層５１２、絶縁層５１３、絶縁層５１４、液晶素子５２９、配向膜５６４ａ、配向膜５６４ｂ、接着層５１７、絶縁層５７６、および樹脂層２０２を有する。
【０３５２】
樹脂層２０１と樹脂層２０２とは、接着層５１７によって貼り合わされている。樹脂層２０１、樹脂層２０２、および接着層５１７に囲まれた領域に、液晶５６３が封止されている。基板５７２の外側の面には、偏光板５９９が位置する。
【０３５３】
また樹脂層２０１には、発光素子３６０と重なる開口部が設けられている。また、樹脂層２０２には、液晶素子５２９および発光素子３６０と重なる開口部が設けられている。
【０３５４】
液晶素子５２９は、電極３１１ｂ、電極５６２、および液晶５６３を有する。電極３１１ｂは画素電極として機能する。電極５６２は共通電極として機能する。電極３１１ｂと電極５６２との間に生じる電界により、液晶５６３の配向を制御することができる。液晶５６３と電極３１１ｂの間には配向膜５６４ａが設けられている。液晶５６３と電極５６２の間には、配向膜５６４ｂが設けられている。
【０３５５】
樹脂層２０２には、絶縁層５７６、電極５６２、および配向膜５６４ｂ等が設けられている。
【０３５６】
樹脂層２０１には、電極３１１ｂ、配向膜５６４ａ、トランジスタ５０１、トランジスタ５０３、容量素子５０５、接続部５０６、および配線３６７等が設けられている。
【０３５７】
樹脂層２０１上には、絶縁層５１１、絶縁層５１２、絶縁層５１３、絶縁層５１４等の絶縁層が設けられている。
【０３５８】
ここで、トランジスタ５０３のソースまたはドレインのうち、電極３１１ｂと電気的に接続されていない方の導電層は、信号線の一部として機能してもよい。また、トランジスタ５０３のゲートとして機能する導電層は、走査線の一部として機能してもよい。
【０３５９】
図３０では、表示部３６２ａの例として、着色層を設けない構成を示している。そのため、液晶素子５２９は、白黒の階調表示を行う素子である。
【０３６０】
図３０では、回路部３６６の例としてトランジスタ５０１が設けられている例を示している。
【０３６１】
各トランジスタを覆う絶縁層５１２、絶縁層５１３のうち少なくとも一方は、水や水素などの不純物が拡散しにくい材料を用いることが好ましい。
【０３６２】
絶縁層５１４上には、電極３１１ｂが設けられている。電極３１１ｂは、絶縁層５１４、絶縁層５１３、絶縁層５１２等に形成された開口を介して、トランジスタ５０３のソースまたはドレインの一方と電気的に接続されている。また電極３１１ｂは、容量素子５０５の一方の電極と電気的に接続されている。
【０３６３】
表示パネル２００は、反射型の液晶表示装置であるため、電極３１１ｂに可視光を反射する導電性材料を用い、電極５６２に可視光を透過する導電性材料を用いる。
【０３６４】
可視光を透過する導電性材料としては、例えば、インジウム（Ｉｎ）、亜鉛（Ｚｎ）、錫（Ｓｎ）の中から選ばれた一種を含む材料を用いるとよい。具体的には、酸化インジウム、インジウム錫酸化物（ＩＴＯ：Ｉｎｄｉｕｍ  Ｔｉｎ  Ｏｘｉｄｅ）、インジウム亜鉛酸化物、酸化タングステンを含むインジウム酸化物、酸化タングステンを含むインジウム亜鉛酸化物、酸化チタンを含むインジウム酸化物、酸化チタンを含むインジウム錫酸化物、酸化シリコンを含むインジウム錫酸化物（ＩＴＳＯ）、酸化亜鉛、ガリウムを含む酸化亜鉛などが挙げられる。なお、グラフェンを含む膜を用いることもできる。グラフェンを含む膜は、例えば膜状に形成された酸化グラフェンを含む膜を還元して形成することができる。
【０３６５】
可視光を反射する導電性材料としては、例えば、アルミニウム、銀、またはこれらの金属材料を含む合金等が挙げられる。そのほか、金、白金、ニッケル、タングステン、クロム、モリブデン、鉄、コバルト、銅、もしくはパラジウム等の金属材料、またはこれら金属材料を含む合金を用いることができる。また、上記金属材料または合金に、ランタン、ネオジム、またはゲルマニウム等が添加されていてもよい。アルミニウムとチタンの合金、アルミニウムとニッケルの合金、アルミニウムとネオジムの合金、アルミニウム、ニッケル、およびランタンの合金（Ａｌ−Ｎｉ−Ｌａ）等のアルミニウムを含む合金（アルミニウム合金）、銀と銅の合金、銀とパラジウムと銅の合金（Ａｇ−Ｐｄ−Ｃｕ、ＡＰＣとも記す）、銀とマグネシウムの合金等の銀を含む合金を用いてもよい。
【０３６６】
ここで、偏光板５９９として直線偏光板を用いてもよいが、円偏光板を用いることもできる。円偏光板としては、例えば直線偏光板と１／４波長位相差板を積層したものを用いることができる。これにより、外光反射を抑制することができる。また、偏光板５９９の種類に応じて、液晶素子５２９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。
【０３６７】
電極５６２は、樹脂層２０２の端部に近い部分において、樹脂層２０１側に設けられた導電層と接続体５４３により電気的に接続されている。これにより、樹脂層２０１側に配置されるＦＰＣ３７４やＩＣ等から電極５６２に電位や信号を供給することができる。
【０３６８】
接続体５４３としては、例えば導電性の粒子を用いることができる。導電性の粒子としては、有機樹脂またはシリカなどの粒子の表面を金属材料で被覆したものを用いることができる。金属材料としてニッケルや金を用いると接触抵抗を低減できるため好ましい。またニッケルをさらに金で被覆するなど、２種類以上の金属材料を層状に被覆させた粒子を用いることが好ましい。また接続体５４３として、弾性変形、または塑性変形する材料を用いることが好ましい。このとき導電性の粒子である接続体５４３は、図３０に示すように上下方向に潰れた形状となる場合がある。こうすることで、接続体５４３と、これと電気的に接続する導電層との接触面積が増大し、接触抵抗を低減できるほか、接続不良などの不具合の発生を抑制することができる。
【０３６９】
接続体５４３は、接着層５１７に覆われるように配置することが好ましい。例えば、硬化前の接着層５１７に接続体５４３を分散させておけばよい。
【０３７０】
樹脂層２０１の端部に近い領域には、接続部５０６が設けられている。接続部５０６は、接続層５１９を介してＦＰＣ３７４と電気的に接続されている。図３０に示す構成では、配線３６７の一部と、電極３１１ｂと同一の導電膜を加工して得られた導電層を積層することで接続部５０６を構成している例を示している。
【０３７１】
以上が表示パネル２００についての説明である。
【０３７２】
図３１に、図２９で例示した表示装置３００の、ＦＰＣ３７２を含む領域の一部、回路部３６４を含む領域の一部、表示部３６２ｂ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。表示部３６２ｂは、表示パネル１００の動作で表示を行う構成とすることができる。なお、配向膜５６４ａ、５６４ｂおよび液晶５６３が設けられた形態を図示しているが、これらの全てまたは一部を設けず、発光素子３６０の発光を透過する樹脂層等を設けてもよい。また、偏光板５９９は不要であるため、設けなくてもよい。なお、表示部３６２ｃも表示部３６２ｂと同様の構成とすることができる。
【０３７３】
［各構成要素について］
以下では、上記に示す各構成要素について説明する。
【０３７４】
〔基板〕
表示パネルが有する基板には、平坦面を有する材料を用いることができる。表示素子からの光を取り出す側の基板には、該光を透過する材料を用いる。例えば、ガラス、石英、セラミック、サファイヤ、有機樹脂などの材料を用いることができる。
【０３７５】
厚さの薄い基板を用いることで、表示パネルの軽量化、薄型化を図ることができる。さらに、可撓性を有する程度の厚さの基板を用いることで、可撓性を有する表示パネルを実現できる。
【０３７６】
また、発光を取り出さない側の基板は、透光性を有していなくてもよいため、上記に挙げた基板の他に、金属基板等を用いることもできる。金属基板は熱伝導性が高く、基板全体に熱を容易に伝導できるため、表示パネルの局所的な温度上昇を抑制することができ、好ましい。可撓性や曲げ性を得るためには、金属基板の厚さは、１０μｍ以上４００μｍ以下が好ましく、２０μｍ以上５０μｍ以下であることがより好ましい。
【０３７７】
金属基板を構成する材料としては、特に限定はないが、例えば、アルミニウム、銅、ニッケル等の金属、もしくはアルミニウム合金またはステンレス等の合金などを好適に用いることができる。
【０３７８】
また、金属基板の表面を酸化する、または表面に絶縁膜を形成するなどにより、絶縁処理が施された基板を用いてもよい。例えば、スピンコート法やディップ法などの塗布法、電着法、蒸着法、またはスパッタリング法などを用いて絶縁膜を形成してもよいし、酸素雰囲気で放置するまたは加熱するほか、陽極酸化法などによって、基板の表面に酸化膜を形成してもよい。
【０３７９】
可撓性および可視光に対する透過性を有する材料としては、例えば、可撓性を有する程度の厚さのガラスや、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）等のポリエステル樹脂、ポリアクリロニトリル樹脂、ポリイミド樹脂、ポリメチルメタクリレート樹脂、ポリカーボネート（ＰＣ）樹脂、ポリエーテルスルホン（ＰＥＳ）樹脂、ポリアミド樹脂、シクロオレフィン樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリアミドイミド樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）樹脂等が挙げられる。特に、熱膨張係数の低い材料を用いることが好ましく、例えば、熱膨張係数が３０×１０−６／Ｋ以下であるポリアミドイミド樹脂、ポリイミド樹脂、ＰＥＴ等を好適に用いることができる。また、ガラス繊維に有機樹脂を含浸した基板や、無機フィラーを有機樹脂に混ぜて熱膨張係数を下げた基板を使用することもできる。このような材料を用いた基板は、重量が軽いため、該基板を用いた表示パネルも軽量にすることができる。
【０３８０】
上記材料中に繊維体が含まれている場合、繊維体は有機化合物または無機化合物の高強度繊維を用いる。高強度繊維とは、具体的には引張弾性率またはヤング率の高い繊維のことを言い、代表例としては、ポリビニルアルコール系繊維、ポリエステル系繊維、ポリアミド系繊維、ポリエチレン系繊維、アラミド系繊維、ポリパラフェニレンベンゾビスオキサゾール繊維、ガラス繊維、または炭素繊維が挙げられる。ガラス繊維としては、Ｅガラス、Ｓガラス、Ｄガラス、Ｑガラス等を用いたガラス繊維が挙げられる。これらは、織布または不織布の状態で用い、この繊維体に樹脂を含浸させ樹脂を硬化させた構造物を、可撓性を有する基板として用いてもよい。可撓性を有する基板として、繊維体と樹脂からなる構造物を用いると、曲げや局所的押圧による破損に対する信頼性が向上するため、好ましい。
【０３８１】
または、可撓性を有する程度に薄いガラス、金属などを基板に用いることもできる。または、ガラスと樹脂材料とが接着層により貼り合わされた複合材料を用いてもよい。
【０３８２】
可撓性を有する基板に、表示パネルの表面を傷などから保護するハードコート層（例えば、窒化シリコン、酸化アルミニウムなど）や、押圧を分散可能な材質の層（例えば、アラミド樹脂など）等が積層されていてもよい。また、水分等による表示素子の寿命の低下等を抑制するために、可撓性を有する基板に透水性の低い絶縁膜が積層されていてもよい。例えば、窒化シリコン、酸化窒化シリコン、窒化酸化シリコン、酸化アルミニウム、窒化アルミニウム等の無機絶縁材料を用いることができる。
【０３８３】
基板は、複数の層を積層して用いることもできる。特に、ガラス層を有する構成とすると、水や酸素に対するバリア性を向上させ、信頼性の高い表示パネルとすることができる。
【０３８４】
〔トランジスタ〕
トランジスタは、ゲート電極として機能する導電層と、半導体層と、ソース電極として機能する導電層と、ドレイン電極として機能する導電層と、ゲート絶縁層として機能する絶縁層と、を有する。上記では、ボトムゲート構造のトランジスタを適用した場合を示している。
【０３８５】
なお、本発明の一態様の表示装置が有するトランジスタの構造は特に限定されない。例えば、プレーナ型のトランジスタとしてもよいし、スタガ型のトランジスタとしてもよいし、逆スタガ型のトランジスタとしてもよい。また、トップゲート型またはボトムゲート型のいずれのトランジスタ構造としてもよい。または、チャネルの上下にゲート電極が設けられていてもよい。
【０３８６】
トランジスタに用いる半導体材料の結晶性についても特に限定されず、非晶質半導体、結晶性を有する半導体（微結晶半導体、多結晶半導体、単結晶半導体、または一部に結晶領域を有する半導体）のいずれを用いてもよい。結晶性を有する半導体を用いると、トランジスタ特性の劣化を抑制できるため好ましい。
【０３８７】
また、トランジスタに用いる半導体材料としては、エネルギーギャップが２ｅＶ以上、好ましくは２．５ｅＶ以上、より好ましくは３ｅＶ以上である酸化物半導体を用いることができる。代表的には、インジウムを含む酸化物半導体などであり、例えば、後述するＣＡＣ−ＯＳなどを用いることができる。
【０３８８】
シリコンよりもバンドギャップが広く、且つキャリア密度の小さい酸化物半導体を用いたトランジスタは、その低いオフ電流により、トランジスタと直列に接続された容量素子に蓄積した電荷を長期間に亘って保持することが可能である。
【０３８９】
半導体層は、例えばインジウム、亜鉛およびＭ（アルミニウム、チタン、ガリウム、ゲルマニウム、イットリウム、ジルコニウム、ランタン、セリウム、スズ、ネオジムまたはハフニウム等の金属）を含むＩｎ−Ｍ−Ｚｎ系酸化物で表記される膜とすることができる。
【０３９０】
半導体層を構成する酸化物半導体がＩｎ−Ｍ−Ｚｎ系酸化物の場合、Ｉｎ−Ｍ−Ｚｎ酸化物を成膜するために用いるスパッタリングターゲットの金属元素の原子数比は、Ｉｎ≧Ｍ、Ｚｎ≧Ｍを満たすことが好ましい。このようなスパッタリングターゲットの金属元素の原子数比として、Ｉｎ：Ｍ：Ｚｎ＝１：１：１、Ｉｎ：Ｍ：Ｚｎ＝１：１：１．２、Ｉｎ：Ｍ：Ｚｎ＝３：１：２、Ｉｎ：Ｍ：Ｚｎ＝４：２：３、Ｉｎ：Ｍ：Ｚｎ＝４：２：４．１、Ｉｎ：Ｍ：Ｚｎ＝５：１：６、Ｉｎ：Ｍ：Ｚｎ＝５：１：７、Ｉｎ：Ｍ：Ｚｎ＝５：１：８等が好ましい。なお、成膜される半導体層の原子数比はそれぞれ、上記のスパッタリングターゲットに含まれる金属元素の原子数比のプラスマイナス４０％の変動を含む。
【０３９１】
本実施の形態で例示したボトムゲート構造のトランジスタは、作製工程を削減できるため好ましい。またこのとき酸化物半導体を用いることで、多結晶シリコンよりも低温で形成でき、半導体層よりも下層の配線や電極の材料、基板の材料として、耐熱性の低い材料を用いることが可能なため、材料の選択の幅を広げることができる。例えば、極めて大面積のガラス基板などを好適に用いることができる。
【０３９２】
〔導電層〕
トランジスタのゲート、ソースおよびドレインのほか、表示装置を構成する各種配線および電極などの導電層に用いることのできる材料としては、アルミニウム、チタン、クロム、ニッケル、銅、イットリウム、ジルコニウム、モリブデン、銀、タンタル、またはタングステンなどの金属、またはこれを主成分とする合金などが挙げられる。またこれらの材料を含む膜を単層で、または積層構造として用いることができる。例えば、シリコンを含むアルミニウム膜の単層構造、チタン膜上にアルミニウム膜を積層する二層構造、タングステン膜上にアルミニウム膜を積層する二層構造、銅−マグネシウム−アルミニウム合金膜上に銅膜を積層する二層構造、チタン膜上に銅膜を積層する二層構造、タングステン膜上に銅膜を積層する二層構造、チタン膜または窒化チタン膜と、その上に重ねてアルミニウム膜または銅膜を積層し、さらにその上にチタン膜または窒化チタン膜を形成する三層構造、モリブデン膜または窒化モリブデン膜と、その上に重ねてアルミニウム膜または銅膜を積層し、さらにその上にモリブデン膜または窒化モリブデン膜を形成する三層構造等がある。なお、酸化インジウム、酸化錫または酸化亜鉛等の酸化物を用いてもよい。また、マンガンを含む銅を用いると、エッチングによる形状の制御性が高まるため好ましい。
【０３９３】
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および電極などの導電層や、表示素子が有する導電層（画素電極や共通電極として機能する導電層）にも用いることができる。
【０３９４】
〔絶縁層〕
各絶縁層に用いることのできる絶縁材料としては、例えば、ポリイミド、アクリル、エポキシ、シリコーン樹脂等の他、酸化シリコン、酸化窒化シリコン、窒化酸化シリコン、窒化シリコン、酸化アルミニウムなどの無機絶縁材料を用いることもできる。
【０３９５】
また発光素子は、一対の透水性の低い絶縁膜の間に設けられていることが好ましい。これにより、発光素子に水等の不純物が侵入することを抑制でき、装置の信頼性の低下を抑制できる。
【０３９６】
透水性の低い絶縁膜としては、窒化シリコン膜、窒化酸化シリコン膜等の窒素と珪素を含む膜や、窒化アルミニウム膜等の窒素とアルミニウムを含む膜等が挙げられる。また、酸化シリコン膜、酸化窒化シリコン膜、酸化アルミニウム膜等を用いてもよい。
【０３９７】
例えば、透水性の低い絶縁膜の水蒸気透過量は、１×１０−５［ｇ／（ｍ２・ｄａｙ）］以下、好ましくは１×１０−６［ｇ／（ｍ２・ｄａｙ）］以下、より好ましくは１×１０−７［ｇ／（ｍ２・ｄａｙ）］以下、さらに好ましくは１×１０−８［ｇ／（ｍ２・ｄａｙ）］以下とする。
【０３９８】
〔表示素子について〕
表示面側に位置する第１の画素が有する表示素子には、外光を反射して表示する素子を用いることができる。このような素子は、光源を持たないため、表示の際の消費電力を極めて小さくすることが可能となる。第１の画素が有する表示素子には、代表的には反射型の液晶素子を用いることができる。または、第１の画素が有する表示素子として、シャッター方式のＭＥＭＳ（Ｍｉｃｒｏ  Ｅｌｅｃｔｒｏ  Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ  Ｓｙｓｔｅｍ）素子、光干渉方式のＭＥＭＳ素子の他、マイクロカプセル方式、電気泳動方式、エレクトロウェッティング方式、電子粉流体（登録商標）方式等を適用した素子などを用いることができる。
【０３９９】
また、表示面側とは反対側に位置する第２の画素が有する表示素子は光源を有し、その光源からの光を利用して表示する素子を用いることができる。このような画素が射出する光は、その輝度や色度が外光に左右されることがないため、色再現性が高く（色域が広く）、且つコントラストの高い、つまり鮮やかな表示を行うことができる。第２の画素が有する表示素子には、例えばＯＬＥＤ（Ｏｒｇａｎｉｃ  Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ）、ＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ）、ＱＬＥＤ（Ｑｕａｎｔｕｍ−ｄｏｔ  Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ）などの自発光性の発光素子を用いることができる。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。
【０４００】
〔液晶素子〕
液晶素子としては、例えば垂直配向（ＶＡ：Ｖｅｒｔｉｃａｌ  Ａｌｉｇｎｍｅｎｔ）モードが適用された液晶素子を用いることができる。垂直配向モードとしては、ＭＶＡ（Ｍｕｌｔｉ−Ｄｏｍａｉｎ  Ｖｅｒｔｉｃａｌ  Ａｌｉｇｎｍｅｎｔ）モード、ＰＶＡ（Ｐａｔｔｅｒｎｅｄ  Ｖｅｒｔｉｃａｌ  Ａｌｉｇｎｍｅｎｔ）モード、ＡＳＶ（Ａｄｖａｎｃｅｄ  Ｓｕｐｅｒ  Ｖｉｅｗ）モードなどを用いることができる。
【０４０１】
また、液晶素子には、様々なモードが適用された液晶素子を用いることができる。例えばＶＡモードのほかに、ＴＮ（Ｔｗｉｓｔｅｄ  Ｎｅｍａｔｉｃ）モード、ＩＰＳ（Ｉｎ−Ｐｌａｎｅ−Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ）モード、ＦＦＳ（Ｆｒｉｎｇｅ  Ｆｉｅｌｄ  Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ）モード、ＡＳＭ（Ａｘｉａｌｌｙ  Ｓｙｍｍｅｔｒｉｃ  ａｌｉｇｎｅｄ  Ｍｉｃｒｏ−ｃｅｌｌ）モード、ＯＣＢ（Ｏｐｔｉｃａｌｌｙ  Ｃｏｍｐｅｎｓａｔｅｄ  Ｂｉｒｅｆｒｉｎｇｅｎｃｅ）モード、ＦＬＣ（Ｆｅｒｒｏｅｌｅｃｔｒｉｃ  Ｌｉｑｕｉｄ  Ｃｒｙｓｔａｌ）モード、ＡＦＬＣ（ＡｎｔｉＦｅｒｒｏｅｌｅｃｔｒｉｃ  Ｌｉｑｕｉｄ  Ｃｒｙｓｔａｌ）モード等が適用された液晶素子を用いることができる。
【０４０２】
なお、液晶素子は、液晶の光学的変調作用によって光の透過または非透過を制御する素子である。なお、液晶の光学的変調作用は、液晶にかかる電界（横方向の電界、縦方向の電界または斜め方向の電界を含む）によって制御される。なお、液晶素子に用いる液晶としては、サーモトロピック液晶、低分子液晶、高分子液晶、高分子分散型液晶（ＰＤＬＣ：Ｐｏｌｙｍｅｒ  Ｄｉｓｐｅｒｓｅｄ  Ｌｉｑｕｉｄ  Ｃｒｙｓｔａｌ）、強誘電性液晶、反強誘電性液晶等を用いることができる。これらの液晶材料は、条件により、コレステリック相、スメクチック相、キュービック相、カイラルネマチック相、等方相等を示す。
【０４０３】
また、液晶材料としては、ポジ型の液晶、またはネガ型の液晶のいずれを用いてもよく、適用するモードや設計に応じて最適な液晶材料を用いればよい。
【０４０４】
また、液晶の配向を制御するため、配向膜を設けることができる。なお、横電界方式を採用する場合、配向膜を用いないブルー相を示す液晶を用いてもよい。ブルー相は液晶相の一つであり、コレステリック液晶を昇温していくと、コレステリック相から等方相へ転移する直前に発現する相である。ブルー相は狭い温度範囲でしか発現しないため、温度範囲を改善するために数重量％以上のカイラル剤を混合させた液晶組成物を液晶層に用いる。ブルー相を示す液晶とカイラル剤とを含む液晶組成物は、応答速度が短く、光学的等方性である。また、ブルー相を示す液晶とカイラル剤とを含む液晶組成物は、配向処理が不要であり、視野角依存性が小さい。また配向膜を設けなくてもよいのでラビング処理も不要となるため、ラビング処理によって引き起こされる静電破壊を防止することができ、作製工程中の液晶表示装置の不良や破損を軽減することができる。
【０４０５】
本発明の一態様では、特に反射型の液晶素子を用いることができる。
【０４０６】
反射型の液晶素子を用いる場合には、表示面側に偏光板を設ける。またこれとは別に、表示面側に光拡散板を配置すると、視認性を向上させられるため好ましい。
【０４０７】
〔発光素子〕
発光素子としては、自発光が可能な素子を用いることができ、電流または電圧によって輝度が制御される素子をその範疇に含んでいる。例えば、ＬＥＤ、ＱＬＥＤ、有機ＥＬ素子、無機ＥＬ素子等を用いることができる。
【０４０８】
本発明の一態様では、特に発光素子は、トップエミッション型の発光素子を用いることが好ましい。光を取り出す側の電極には、可視光を透過する導電膜を用いる。また、光を取り出さない側の電極には、可視光を反射する導電膜を用いることが好ましい。
【０４０９】
ＥＬ層は少なくとも発光層を有する。ＥＬ層は、発光層以外の層として、正孔注入性の高い物質、正孔輸送性の高い物質、正孔ブロック材料、電子輸送性の高い物質、電子注入性の高い物質、またはバイポーラ性の物質（電子輸送性および正孔輸送性が高い物質）等を含む層をさらに有していてもよい。
【０４１０】
ＥＬ層には低分子系化合物および高分子系化合物のいずれを用いることもでき、無機化合物を含んでいてもよい。ＥＬ層を構成する層は、それぞれ、蒸着法（真空蒸着法を含む）、転写法、印刷法、インクジェット法、塗布法等の方法で形成することができる。
【０４１１】
陰極と陽極の間に、発光素子の閾値電圧より高い電圧を印加すると、ＥＬ層に陽極側から正孔が注入され、陰極側から電子が注入される。注入された電子と正孔はＥＬ層において再結合し、ＥＬ層に含まれる発光物質が発光する。
【０４１２】
発光素子として、白色発光の発光素子を適用する場合には、ＥＬ層に２種類以上の発光物質を含む構成とすることが好ましい。例えば２以上の発光物質の各々の発光が補色の関係となるように、発光物質を選択することにより白色発光を得ることができる。例えば、それぞれＲ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）、Ｙ（黄）、Ｏ（橙）等の発光を示す発光物質、またはＲ、Ｇ、Ｂのうち２以上の色のスペクトル成分を含む発光を示す発光物質のうち、２以上を含むことが好ましい。また、発光素子からの発光のスペクトルが、可視光領域の波長（例えば３５０ｎｍ乃至７５０ｎｍ）の範囲内に２以上のピークを有する発光素子を適用することが好ましい。また、黄色の波長領域にピークを有する材料の発光スペクトルは、緑色および赤色の波長領域にもスペクトル成分を有する材料であることが好ましい。
【０４１３】
ＥＬ層は、一の色を発光する発光材料を含む発光層と、他の色を発光する発光材料を含む発光層とが積層された構成とすることが好ましい。例えば、ＥＬ層における複数の発光層は、互いに接して積層されていてもよいし、いずれの発光材料も含まない領域を介して積層されていてもよい。例えば、蛍光発光層と燐光発光層との間に、当該蛍光発光層または燐光発光層と同一の材料（例えばホスト材料、アシスト材料）を含み、且ついずれの発光材料も含まない領域を設ける構成としてもよい。これにより、発光素子の作製が容易になり、また、駆動電圧が低減される。
【０４１４】
また、発光素子は、ＥＬ層を１つ有するシングル素子であってもよいし、複数のＥＬ層が電荷発生層を介して積層されたタンデム素子であってもよい。
【０４１５】
なお、上述した、発光層、ならびに正孔注入性の高い物質、正孔輸送性の高い物質、電子輸送性の高い物質、および電子注入性の高い物質、バイポーラ性の物質等を含む層は、それぞれ量子ドットなどの無機化合物や、高分子化合物（オリゴマー、デンドリマー、ポリマー等）を有していてもよい。例えば、量子ドットを発光層に用いることで、発光材料として機能させることもできる。
【０４１６】
なお、量子ドット材料としては、コロイド状量子ドット材料、合金型量子ドット材料、コア・シェル型量子ドット材料、コア型量子ドット材料などを用いることができる。また、１２族と１６族、１３族と１５族、または１４族と１６族の元素グループを含む材料を用いてもよい。または、カドミウム、セレン、亜鉛、硫黄、リン、インジウム、テルル、鉛、ガリウム、ヒ素、アルミニウム等の元素を含む量子ドット材料を用いてもよい。
【０４１７】
可視光を透過する導電膜は、例えば、酸化インジウム、インジウム錫酸化物、インジウム亜鉛酸化物、酸化亜鉛、ガリウムを添加した酸化亜鉛などを用いて形成することができる。また、金、銀、白金、マグネシウム、ニッケル、タングステン、クロム、モリブデン、鉄、コバルト、銅、パラジウム、もしくはチタン等の金属材料、これら金属材料を含む合金、またはこれら金属材料の窒化物（例えば、窒化チタン）等も、透光性を有する程度に薄く形成することで用いることができる。また、上記材料の積層膜を導電層として用いることができる。例えば、銀とマグネシウムの合金とインジウム錫酸化物の積層膜などを用いると、導電性を高めることができるため好ましい。また、グラフェン等を用いてもよい。
【０４１８】
可視光を反射する導電膜は、例えば、アルミニウム、金、白金、銀、ニッケル、タングステン、クロム、モリブデン、鉄、コバルト、銅、もしくはパラジウム等の金属材料、またはこれら金属材料を含む合金を用いることができる。また、上記金属材料や合金に、ランタン、ネオジム、またはゲルマニウム等が添加されていてもよい。また、チタン、ニッケル、またはネオジムと、アルミニウムを含む合金（アルミニウム合金）を用いてもよい。また銅、パラジウム、またはマグネシウムと、銀を含む合金を用いてもよい。銀と銅を含む合金は、耐熱性が高いため好ましい。さらに、アルミニウム膜またはアルミニウム合金膜に接して金属膜または金属酸化物膜を積層することで、酸化を抑制することができる。このような金属膜、金属酸化物膜の材料としては、チタンや酸化チタンなどが挙げられる。また、上記可視光を透過する導電膜と金属材料からなる膜とを積層してもよい。例えば、銀とインジウム錫酸化物の積層膜、銀とマグネシウムの合金とインジウム錫酸化物の積層膜などを用いることができる。
【０４１９】
電極は、それぞれ、蒸着法やスパッタリング法を用いて形成すればよい。そのほか、インクジェット法などの吐出法、スクリーン印刷法などの印刷法、またはメッキ法を用いて形成することができる。
【０４２０】
〔接着層〕
接着層としては、紫外線硬化型等の光硬化型接着剤、反応硬化型接着剤、熱硬化型接着剤、嫌気型接着剤などの各種硬化型接着剤を用いることができる。これら接着剤としてはエポキシ樹脂、アクリル樹脂、シリコーン樹脂、フェノール樹脂、ポリイミド樹脂、イミド樹脂、ＰＶＣ（ポリビニルクロライド）樹脂、ＰＶＢ（ポリビニルブチラル）樹脂、ＥＶＡ（エチレンビニルアセテート）樹脂等が挙げられる。特に、エポキシ樹脂等の透湿性が低い材料が好ましい。また、二液混合型の樹脂を用いてもよい。また、接着シート等を用いてもよい。
【０４２１】
また、上記樹脂に乾燥剤を含んでいてもよい。例えば、アルカリ土類金属の酸化物（酸化カルシウムや酸化バリウム等）のように、化学吸着によって水分を吸着する物質を用いることができる。または、ゼオライトやシリカゲル等のように、物理吸着によって水分を吸着する物質を用いてもよい。乾燥剤が含まれていると、水分などの不純物が素子に侵入することを抑制でき、表示パネルの信頼性が向上するため好ましい。
【０４２２】
また、上記樹脂に屈折率の高いフィラーや光散乱部材を混合することにより、光取り出し効率を向上させることができる。例えば、酸化チタン、酸化バリウム、ゼオライト、ジルコニウム等を用いることができる。
【０４２３】
〔接続層〕
接続層としては、異方性導電フィルム（ＡＣＦ：Ａｎｉｓｏｔｒｏｐｉｃ  Ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｅ  Ｆｉｌｍ）や、異方性導電ペースト（ＡＣＰ：Ａｎｉｓｏｔｒｏｐｉｃ  Ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｅ  Ｐａｓｔｅ）などを用いることができる。
【０４２４】
〔着色層〕
着色層に用いることのできる材料としては、金属材料、樹脂材料、顔料または染料が含まれた樹脂材料などが挙げられる。
【０４２５】
〔遮光層〕
遮光層として用いることのできる材料としては、カーボンブラック、チタンブラック、金属、金属酸化物、複数の金属酸化物の固溶体を含む複合酸化物等が挙げられる。遮光層は、樹脂材料を含む膜であってもよいし、金属などの無機材料の薄膜であってもよい。また、遮光層に、着色層の材料を含む膜の積層膜を用いることもできる。例えば、ある色の光を透過する着色層に用いる材料を含む膜と、他の色の光を透過する着色層に用いる材料を含む膜との積層構造を用いることができる。着色層と遮光層の材料を共通化することで、装置を共通化できるほか工程を簡略化できるため好ましい。
【０４２６】
以上が各構成要素についての説明である。
【０４２７】
［変形例］
以下では、上記断面構成例で例示した表示装置とは一部の構成の異なる例を説明する。なお、上記と重複する部分については説明を省略し、相違点のみ説明する。
【０４２８】
〔断面構成例の変形例１〕
図３２は、図３０と比較してトランジスタの構成および樹脂層２０２の構成が異なる点、ならびに着色層５６５、遮光層５６６、および絶縁層５６７を有する点で相違している。
【０４２９】
図３２に示すトランジスタ４０１、トランジスタ４０３、トランジスタ５０１は、第２のゲート電極を有する。このように、回路部３６４や回路部３６６に設けるトランジスタ、および発光素子３６０に流れる電流を制御するトランジスタに、一対のゲートを有するトランジスタを適用することが好ましい。
【０４３０】
樹脂層２０２は、液晶素子５２９と重なる開口部と、発光素子３６０と重なる開口部とが、別々に設けられている。これにより、液晶素子５２９の反射率を向上させることができる。
【０４３１】
また、絶縁層５７６の液晶素子５２９側の面には、遮光層５６６と、着色層５６５が設けられている。着色層５６５は、液晶素子５２９と重ねて設けられている。これにより、表示パネル２００はカラー表示を行うことができる。また、遮光層５６６は、液晶素子５２９と重なる開口部と、発光素子３６０と重なる開口部を有する。これにより、隣接画素間の混色を抑制し、色再現性の高い表示装置を実現できる。
【０４３２】
〔断面構成例の変形例２〕
図３３は、各トランジスタにトップゲート型のトランジスタを適用した場合の例である。このように、トップゲート型のトランジスタを適用することにより、寄生容量が低減できるため、表示のフレーム周波数を高めることができる。また、例えば８インチ以上の大型の表示パネルに好適に用いることができる。
【０４３３】
〔断面構成例の変形例３〕
図３４は、各トランジスタに第２のゲート電極を有するトップゲート型のトランジスタを適用した場合の例を示している。
【０４３４】
各トランジスタは、チャネル領域と重なるように導電層５９１を有する。また、導電層５９１を覆って絶縁層４７５または絶縁層５７８が設けられている。
【０４３５】
また、表示パネル２００の接続部５０６において、樹脂層２０１の一部が開口され、当該開口を埋めるように導電層５９２が設けられている。導電層５９２は、その裏面側（表示パネル１００側）の表面が露出するように設けられている。導電層５９２は、配線３６７と電気的に接続されている。ＦＰＣ３７４は、導電層５９２の露出した表面と、接続層５１９を介して電気的に接続されている。導電層５９２は導電層５９１と同一の導電膜を加工して形成することができる。導電層５９２は、裏面電極とも呼ぶことのできる電極として機能する。
【０４３６】
このような構成は、樹脂層２０１に感光性の有機樹脂を用いることにより実現することができる。例えば、支持基板上に樹脂層２０１を形成する際に、樹脂層２０１に開口部を形成し、当該開口を埋めるように導電層５９２を形成する。そして樹脂層２０１と支持基板とを剥離する際、導電層５９２と支持基板とも同時に剥離されることにより、図３４に示すような導電層５９２を形成することができる。
【０４３７】
このような構成とすることで、表示面側に位置する表示パネル２００に接続するＦＰＣ３７４を、表示面とは反対側に配置することができる。そのため、表示装置を電子機器に組み込む際に、ＦＰＣ３７４を折り曲げるためのスペースを省くことができ、より小型化した電子機器を実現できる。
【０４３８】
〔断面構成例の変形例４〕
図３５に、図３０乃至図３４とは異なる構成の表示装置について、表示部７６２および回路部７６４の断面の一例を示す。
【０４３９】
表示パネルは、基板７５１と基板７６１の間に、絶縁層８２０を有する。また基板７５１と絶縁層８２０の間に、発光素子７６０、トランジスタ８０１、トランジスタ８０５、トランジスタ８０６、着色層７３４等を有する。また絶縁層８２０と基板７６１の間に、液晶素子７４０、着色層７３１等を有する。また基板７６１と絶縁層８２０は接着層７４１を介して接着され、基板７５１と絶縁層８２０は接着層７４２を介して接着されている。
【０４４０】
トランジスタ８０６は、液晶素子７４０と電気的に接続し、トランジスタ８０５は、発光素子７６０と電気的に接続する。トランジスタ８０５とトランジスタ８０６は、いずれも絶縁層８２０の基板７５１側の面上に形成されているため、これらを同一の工程を用いて作製することができる。
【０４４１】
基板７６１には、着色層７３１、遮光層７３２、絶縁層７２１、及び液晶素子７４０の共通電極として機能する導電層７１３、配向膜７３３ｂ、絶縁層７１７等が設けられている。絶縁層７１７は、液晶素子７４０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。
【０４４２】
絶縁層８２０の基板７５１側には、絶縁層８１１、絶縁層８１２、絶縁層８１３、絶縁層８１４、絶縁層８１５等の絶縁層が設けられている。絶縁層８１１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８１２、絶縁層８１３、及び絶縁層８１４は、各トランジスタを覆って設けられている。また絶縁層８１４を覆って絶縁層８１５が設けられている。絶縁層８１４及び絶縁層８１５は、平坦化層としての機能を有する。なお、ここではトランジスタ等を覆う絶縁層として、絶縁層８１２、絶縁層８１３、絶縁層８１４の３層を有する場合について示しているが、これに限られず４層以上であってもよいし、単層、または２層であってもよい。また平坦化層として機能する絶縁層８１４は、不要であれば設けなくてもよい。
【０４４３】
また、トランジスタ８０１、トランジスタ８０５、及びトランジスタ８０６は、一部がゲートとして機能する導電層８２１、一部がソース又はドレインとして機能する導電層８２２、半導体層８３１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。
【０４４４】
液晶素子７４０は反射型の液晶素子である。液晶素子７４０は、導電層７１１ａ、液晶７１２、導電層７１３が積層された積層構造を有する。また導電層７１１ａの基板７５１側に接して、可視光を反射する導電層７１１ｂが設けられている。導電層７１１ｂは開口８５１を有する。また導電層７１１ａ及び導電層７１３は可視光を透過する材料を含む。また液晶７１２と導電層７１１ａの間に配向膜７３３ａが設けられ、液晶７１２と導電層７１３の間に配向膜７３３ｂが設けられている。また、基板７６１の外側の面には、偏光板７３０を有する。
【０４４５】
液晶素子７４０において、導電層７１１ｂは可視光を反射する機能を有し、導電層７１３は可視光を透過する機能を有する。基板７６１側から入射した光は、偏光板７３０により偏光され、導電層７１３、液晶７１２を透過し、導電層７１１ｂで反射する。そして液晶７１２及び導電層７１３を再度透過して、偏光板７３０に達する。このとき、導電層７１１ｂと導電層７１３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７３０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７３１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。
【０４４６】
発光素子７６０は、ボトムエミッション型の発光素子である。発光素子７６０は、絶縁層８２０側から導電層７９１、ＥＬ層７９２、及び導電層７９３ｂの順に積層された積層構造を有する。また導電層７９３ｂを覆って導電層７９３ａが設けられている。導電層７９３ｂは可視光を反射する材料を含み、導電層７９１及び導電層７９３ａは可視光を透過する材料を含む。発光素子７６０が発する光は、着色層７３４、絶縁層８２０、開口８５１、導電層７１３等を介して、基板７６１側に射出される。
【０４４７】
ここで、図３５に示すように、開口８５１には可視光を透過する導電層７１１ａが設けられていることが好ましい。これにより、開口８５１と重なる領域においてもそれ以外の領域と同様に液晶７１２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。
【０４４８】
ここで、基板７６１の外側の面に配置する偏光板７３０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７４０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。
【０４４９】
また導電層７９１の端部を覆う絶縁層８１６上には、絶縁層８１７が設けられている。絶縁層８１７は、絶縁層８２０と基板７５１が必要以上に接近することを抑制するスペーサとしての機能を有する。またＥＬ層７９２や導電層７９３ａを遮蔽マスク（メタルマスク）を用いて形成する場合には、当該遮蔽マスクが被形成面に接触することを抑制する機能を有していてもよい。なお、絶縁層８１７は不要であれば設けなくてもよい。
【０４５０】
トランジスタ８０５のソース又はドレインの一方は、導電層８２４を介して発光素子７６０の導電層７９１と電気的に接続されている。
【０４５１】
トランジスタ８０６のソース又はドレインの一方は、接続部８０７を介して導電層７１１ｂと電気的に接続されている。導電層７１１ｂと導電層７１１ａは接して設けられ、これらは電気的に接続されている。ここで、接続部８０７は、絶縁層８２０に設けられた開口を介して、絶縁層８２０の両面に設けられる導電層同士を接続する部分である。
【０４５２】
基板７５１と基板７６１が重ならない領域には、接続部８０４が設けられている。接続部８０４は、接続層８４２を介してＦＰＣ７７２と電気的に接続されている。接続部８０４は接続部８０７と同様の構成を有している。接続部８０４の上面は、導電層７１１ａ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８０４とＦＰＣ７７２とを接続層８４２を介して電気的に接続することができる。
【０４５３】
接着層７４１が設けられる一部の領域には、接続部８５２が設けられている。接続部８５２において、導電層７１１ａと同一の導電膜を加工して得られた導電層と、導電層７１３の一部が、接続体８４３により電気的に接続されている。したがって、基板７６１側に形成された導電層７１３に、基板７５１側に接続されたＦＰＣ７７２から入力される信号または電位を、接続部８５２を介して供給することができる。
【０４５４】
以上が変形例についての説明である。
【０４５５】
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。
【０４５６】
（実施の形態６）
以下では、本発明の一態様で開示されるトランジスタに用いることができるＣＡＣ（Ｃｌｏｕｄ−Ａｌｉｇｎｅｄ  Ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ）−ＯＳ（Ｏｘｉｄｅ  Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）およびＣＡＣ−ｍｅｔａｌ  ｏｘｉｄｅについて説明する。
【０４５７】
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、トランジスタの活性層に金属酸化物を用いた場合、当該金属酸化物を酸化物半導体と呼称する場合がある。つまり、ＯＳ  ＦＥＴと記載する場合においては、金属酸化物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。
【０４５８】
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。
【０４５９】
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。
【０４６０】
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。
【０４６１】
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、トランジスタの活性層に用いる場合、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。
【０４６２】
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。
【０４６３】
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。
【０４６４】
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。
【０４６５】
ＯＳ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。
【０４６６】
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。
【０４６７】
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。
【０４６８】
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。
【０４６９】
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。
【０４７０】
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。したがって、ＣＡＣ−ＯＳにおいて、結晶構造は副次的な要素である。
【０４７１】
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。
【０４７２】
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。
【０４７３】
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。
【０４７４】
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、およ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。
【０４７５】
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。
【０４７６】
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。したがって、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。
【０４７７】
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。
【０４７８】
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。
【０４７９】
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。したがって、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。
【０４８０】
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。
【０４８１】
したがって、ＣＡＣ−ＯＳを半導体素子に用いた場合、ＧａＯＸ３などに起因する絶縁性と、ＩｎＸ２ＺｎＹ２ＯＺ２、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。
【０４８２】
また、ＣＡＣ−ＯＳを用いた半導体素子は、信頼性が高い。したがって、ＣＡＣ−ＯＳは、ディスプレイをはじめとするさまざまな半導体装置に最適である。
【０４８３】
本実施の形態は、少なくともその一部を本明細書中に記載する他の実施の形態と適宜組み合わせて実施することができる。
【符号の説明】
【０４８４】
１０    筐体
１１    表示装置
１１ａ    表示領域
１１ｂ    表示領域
１１ｃ    表示領域
１１ｄ    表示領域
１２ａ    面
１２ｂ    面
１２ｃ    面
１２ｄ    面
１２ｅ    面
１３ａ    アイコン
１３ｂ    通知情報
１３ｃ    アイコン
１４    基板
１５ａ    辺
１５ｂ    辺
１６ａ    ＦＰＣ
１６ｂ    ＦＰＣ
１６ｃ    ＦＰＣ
１７    ＩＣ
１８    駆動回路
１９    タッチセンサ
２１    発光
２２    反射光
２５    領域
２６    破線
２７    配線
２９ａ    ランプ
２９ｂ    カメラ
２９ｃ    音響機器
２９ｄ    ストラップホール
３０ａ    画素ユニット
３０ｂ    画素ユニット
３０ｃ    画素ユニット
３０ｄ    画素ユニット
３０ｅ    画素ユニット
３０ｆ    画素ユニット
３１    表示素子
３１Ｂ    表示素子
３１Ｇ    表示素子
３１ｐ    画素
３１Ｒ    表示素子
３２    表示素子
３２Ｂ    表示素子
３２Ｇ    表示素子
３２ｐ    画素
３２Ｒ    表示素子
３２Ｙ    表示素子
３５ｒ    光
３５ｔ    光
３５ｔｒ    光
４１    層
４２    層
４３    領域
５０    接着層
５１    接着層
５２    接着層
６０ａ    筐体
６０ｂ    筐体
６１    表示装置
６１ａ    表示領域
６１ｂ    表示領域
６１ｃ    表示領域
６１ｄ    表示領域
６１ｅ    表示領域
６１ｆ    表示領域
６１ｇ    表示領域
６１ｈ    表示領域
６１ｉ    表示領域
６１ｊ    表示領域
６２ａ    面
６２ｂ    面
６２ｃ    面
６２ｄ    面
６２ｅ    面
６２ｆ    面
６２ｇ    面
６２ｈ    面
６２ｉ    面
６２ｊ    面
６３ａ    アイコン
６３ｂ    通知情報
６３ｃ    アイコン
６３ｄ    通知情報
６４    基板
６５ａ    辺
６５ｂ    辺
６５ｃ    辺
６５ｄ    辺
６５ｅ    辺
６６ａ    ＦＰＣ
６６ｂ    ＦＰＣ
６６ｃ    ＦＰＣ
６７    ＩＣ
６８ａ    駆動回路
６８ｂ    駆動回路
６９    タッチセンサ
８１    領域
８２    領域
１００    表示パネル
１０１    樹脂層
１０２    樹脂層
１１０    トランジスタ
１１０ａ    トランジスタ
１１０ｂ    トランジスタ
１１０ｃ    トランジスタ
１１１    導電層
１１２    半導体層
１１３ａ    導電層
１１３ｂ    導電層
１１４    導電層
１１５    導電層
１２０    発光素子
１２１    導電層
１２２    ＥＬ層
１２３    導電層
１３１    絶縁層
１３２    絶縁層
１３３    絶縁層
１３４    絶縁層
１３５    絶縁層
１３６    絶縁層
１３７    絶縁層
１４１    絶縁層
１５１    接着層
１５２    着色層
１５３    遮光層
２００    表示パネル
２０１    樹脂層
２０２    樹脂層
２０４    絶縁層
２１０    トランジスタ
２１１    導電層
２１２    半導体層
２１３ａ    導電層
２１３ｂ    導電層
２２０    液晶素子
２２１    導電層
２２２    液晶
２２３    導電層
２２４ａ    配向膜
２２４ｂ    配向膜
２２５    領域
２３１    絶縁層
２３２    絶縁層
２３３    絶縁層
２３４    絶縁層
３００    表示装置
３１１    電極
３１１ｂ    電極
３４０    液晶素子
３５１    基板
３６０    発光素子
３６０ｂ    発光素子
３６０ｇ    発光素子
３６０ｒ    発光素子
３６０ｗ    発光素子
３６１    基板
３６２ａ    表示部
３６２ｂ    表示部
３６２ｃ    表示部
３６４    回路部
３６５    配線
３６６    回路部
３６７    配線
３７２    ＦＰＣ
３７３    ＩＣ
３７４    ＦＰＣ
３７５    ＩＣ
４００    表示装置
４０１    トランジスタ
４０２    トランジスタ
４０３    トランジスタ
４０５    容量素子
４０６    接続部
４０７    配線
４１０    画素
４１１    絶縁層
４１２    絶縁層
４１３    絶縁層
４１４    絶縁層
４１５    絶縁層
４１６    スペーサ
４１７    接着層
４１９    接続層
４２１    電極
４２２    ＥＬ層
４２３    電極
４２４    光学調整層
４２５    着色層
４２６    遮光層
４５１    開口
４７５    絶縁層
４７６    絶縁層
４７８    絶縁層
５０１    トランジスタ
５０３    トランジスタ
５０５    容量素子
５０６    接続部
５１１    絶縁層
５１２    絶縁層
５１３    絶縁層
５１４    絶縁層
５１７    接着層
５１９    接続層
５２９    液晶素子
５４３    接続体
５６２    電極
５６３    液晶
５６４ａ    配向膜
５６４ｂ    配向膜
５６５    着色層
５６６    遮光層
５６７    絶縁層
５７２    基板
５７６    絶縁層
５７８    絶縁層
５９１    導電層
５９２    導電層
５９９    偏光板
６１１    基板
６１２    基板
７１１ａ    導電層
７１１ｂ    導電層
７１２    液晶
７１３    導電層
７１７    絶縁層
７２１    絶縁層
７３０    偏光板
７３１    着色層
７３２    遮光層
７３３ａ    配向膜
７３３ｂ    配向膜
７３４    着色層
７４０    液晶素子
７４１    接着層
７４２    接着層
７５１    基板
７６０    発光素子
７６１    基板
７６２    表示部
７６４    回路部
７７２    ＦＰＣ
７９１    導電層
７９２    ＥＬ層
７９３ａ    導電層
７９３ｂ    導電層
８０１    トランジスタ
８０４    接続部
８０５    トランジスタ
８０６    トランジスタ
８０７    接続部
８１１    絶縁層
８１２    絶縁層
８１３    絶縁層
８１４    絶縁層
８１５    絶縁層
８１６    絶縁層
８１７    絶縁層
８２０    絶縁層
８２１    導電層
８２２    導電層
８２４    導電層
８３１    半導体層
８４２    接続層
８４３    接続体
８５１    開口
８５２    接続部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【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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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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