(57)【要約】【課題】良好な電気特性を有する構成の半導体装置を提供する。【解決手段】金属酸化物をチャネル形成領域の半導体層に用いたセルフアライン型のトップゲート構造を有するトランジスタであって、当該半導体層の厚さはゲート幅よりも大きく、上面のチャネルと側面のチャネルを有する。また、ゲート絶縁層は上面のチャネル上に厚く設けられ、側面のチャネル上には薄く設けられる。したがって、側面のチャネルに流れる電流が主体となって電流駆動能力を高めることができる。【選択図】図１
2018107334.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の金属酸化物層と、第２の金属酸化物層と、を有するトランジスタであって、
前記第１の金属酸化物層と、前記第２の金属酸化物層と、は重なる領域を有し、
前記第２の金属酸化物層は第１の領域、第２の領域および第３の領域を有し、
前記第２の領域は前記第１の領域と前記第３の領域との間に設けられ、
前記第１の領域および前記第３の領域は、前記第２の領域よりも抵抗値が低く、
前記第２の領域の上面および側面には絶縁層が接して設けれ、
前記絶縁層には導電層が接して設けられ、
前記第１の領域の上面と接する前記絶縁層の高さをｔＧＩＴとし、
前記第１の領域の側面と接する前記絶縁層の高さをｔＧＩＳとするとき、
ｔＧＩＴはｔＧＩＳよりも大きく、
前記第２の領域の高さをＨＯＳとし、
前記第２の領域の前記絶縁層が接する一方の側面と、対向する他方の側面との距離をＷＯＳとするとき、
ＨＯＳ／ＷＯＳは、０．１以上１０以下であって、ＨＯＳは１μｍ以上１０μｍ以下であるトランジスタ。
【請求項２】
第１の金属酸化物層と、第２の金属酸化物層と、第３の金属酸化物層と、を有するトランジスタであって、
前記第１の金属酸化物層と、前記第２の金属酸化物層と、は重なる領域を有し、
前記第３の金属酸化物層は、前記第１の金属酸化物層の側面および前記第２の金属酸化物層の側面と接する領域を有し、
前記第２の金属酸化物層と、前記第２の金属酸化物層の側面と接する前記第３の金属酸化物層を有する構造体は、第１の領域、第２の領域および第３の領域を有し、
前記第２の領域は前記第１の領域と前記第３の領域との間に設けられ、
前記第１の領域および前記第３の領域は、前記第２の領域よりも抵抗値が低く、
前記第２の領域の上面および側面には絶縁層が接して設けれ、
前記絶縁層には導電層が接して設けられ、
前記第１の領域の上面と接する前記絶縁層の高さをｔＧＩＴとし、
前記第１の領域の側面と接する前記絶縁層の高さをｔＧＩＳとするとき、
ｔＧＩＴはｔＧＩＳよりも大きく、
前記第２の領域の高さをＨＯＳとし、
前記第２の領域の前記絶縁層が接する一方の側面と、対向する他方の側面との距離をＷＯＳとするとき、
ＨＯＳ／ＷＯＳは、０．１以上１０以下であって、ＨＯＳは１μｍ以上１０μｍ以下であるトランジスタ。
【請求項３】
請求項１または２において、
前記第２の金属酸化物層は、第１の層と、第２の層と、が交互に重なる多層構造を有し、
前記第１の層は、前記第２の層よりも結晶性が高いトランジスタ。
【請求項４】
請求項３において、
前記多層構造において、厚さ方向の両端は第１の層で形成されるトランジスタ。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれか一項において、
第１の金属酸化物層は、第２の金属酸化物層よりも抵抗値が高いトランジスタ。
【請求項６】
請求項２乃至５のいずれか一項において、
前記第３の金属酸化物層は、前記第２の金属酸化物よりも酸素を多く含むトランジスタ。
【請求項７】
請求項１乃至６のいずれか一項に記載のトランジスタを有し、
前記トランジスタと表示素子とが電気的に接続される表示装置。
【請求項８】
請求項７に記載の表示装置を有し、
表示部と重なる位置に入力装置を備えた電子機器。
【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、表示装置、発光装置、記憶装置、演算装置、撮像装置、それらの駆動方法、または、それらの作製方法に関する。
【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、半導体回路は半導体装置の一態様である。また、記憶装置、表示装置、電子機器は、半導体装置を有する場合がある。
【背景技術】
【０００３】
絶縁表面を有する基板上に形成された半導体薄膜を用いてトランジスタを構成する技術が注目されている。当該トランジスタは集積回路（ＩＣ）や画像表示装置（単に表示装置とも表記する）のような電子デバイスに広く応用されている。トランジスタに適用可能な半導体薄膜として、シリコン系半導体材料が広く知られているが、その他の材料として酸化物半導体が注目されている。
【０００４】
例えば、酸化物半導体として酸化亜鉛、またはＩｎ−Ｇａ−Ｚｎ系酸化物半導体を用いてトランジスタを作製する技術が開示されている（特許文献１および特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００７−１２３８６１号公報
【特許文献２】特開２００７−９６０５５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の一態様は、半導体装置に良好な電気特性を付与することを課題の一つとする。または、微細化に適した半導体装置を提供することを課題の一つとする。または、電流駆動能力の高い半導体装置を提供することを課題の一つとする。または、低消費電力の半導体装置を提供することを課題の一つとする。または、信頼性の高い半導体装置を提供することを課題の一つとする。または、新規な半導体装置を提供することを課題の一つとする。または、新規な表示装置を提供することを課題の一つとする。
【０００７】
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。なお、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。なお、これら以外の課題は、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】
【０００８】
本発明の一態様は、金属酸化物をチャネル形成領域に有し、電流駆動能力の高いトランジスタに関する。
【０００９】
本発明の一態様は、第１の金属酸化物層と、第２の金属酸化物層と、を有するトランジスタであって、第１の金属酸化物層と、第２の金属酸化物層と、は重なる領域を有し、第２の金属酸化物層は第１の領域、第２の領域および第３の領域を有し、第２の領域は第１の領域と第３の領域との間に設けられ、第１の領域および第３の領域は、第２の領域よりも抵抗値が低く、第２の領域の上面および側面には絶縁層が接して設けれ、絶縁層には導電層が接して設けられ、第１の領域の上面と接する絶縁層の高さをｔＧＩＴとし、第１の領域の側面と接する絶縁層の高さをｔＧＩＳとするとき、ｔＧＩＴはｔＧＩＳよりも大きく、第２の領域の高さをＨＯＳとし、第２の領域の絶縁層が接する一方の側面と、対向する他方の側面との距離をＷＯＳとするとき、ＨＯＳ／ＷＯＳは、０．１以上１０以下であって、ＨＯＳは１μｍ以上１０μｍ以下のトランジスタである。
【００１０】
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。
【００１１】
また、本発明の他の一態様は、第１の金属酸化物層と、第２の金属酸化物層と、第３の金属酸化物層と、を有するトランジスタであって、第１の金属酸化物層と、第２の金属酸化物層と、は重なる領域を有し、第３の金属酸化物層は、第１の金属酸化物層の側面および第２の金属酸化物層の側面と接する領域を有し、第２の金属酸化物層と、第２の金属酸化物層の側面と接する第３の金属酸化物層を有する構造体は、第１の領域、第２の領域および第３の領域を有し、第２の領域は第１の領域と第３の領域との間に設けられ、第１の領域および第３の領域は、第２の領域よりも抵抗値が低く、第２の領域の上面および側面には絶縁層が接して設けれ、絶縁層には導電層が接して設けられ、第１の領域の上面と接する前記絶縁層の高さをｔＧＩＴとし、第１の領域の側面と接する絶縁層の高さをｔＧＩＳとするとき、ｔＧＩＴはｔＧＩＳよりも大きく、第２の領域の高さをＨＯＳとし、第２の領域の絶縁層が接する一方の側面と、対向する他方の側面との距離をＷＯＳとするとき、ＨＯＳ／ＯＳＷは、０．１以上１０以下であって、ＨＯＳは１μｍ以上１０μｍ以下のトランジスタである。
【００１２】
第２の金属酸化物層は、第１の層と、第２の層と、が交互に重なる多層構造を有することができる。このとき、第１の層は、前記第２の層よりも結晶性が高いことが好ましい。
【００１３】
また、上記多層構造において、厚さ方向の両端は第１の層で形成されることが好ましい。
【００１４】
第１の金属酸化物層は、第２の金属酸化物層よりも抵抗値が高いことが好ましい。
【００１５】
第３の金属酸化物層は、第２の金属酸化物よりも酸素を多く含むことが好ましい。
【発明の効果】
【００１６】
本発明の一態様を用いることにより、半導体装置に良好な電気特性を付与することができる。または、微細化に適した半導体装置を提供することができる。または、電流駆動能力の高い半導体装置を提供することができる。または、低消費電力の半導体装置を提供することができる。または、信頼性の高い半導体装置を提供することができる。または、新規な半導体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。
【００１７】
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】
【００１８】
【図１】トランジスタを説明する斜視図。
【図２】トランジスタを説明する断面図。
【図３】トランジスタのチャネル形成領域を説明する断面図。
【図４】トランジスタの作製方法を説明する断面図。
【図５】トランジスタを説明する斜視図および断面図。
【図６】トランジスタの作製方法を説明する断面図。
【図７】トランジスタを説明する斜視図および断面図。
【図８】トランジスタを説明する断面図。
【図９】表示装置を説明するブロック図および画素の回路図。
【図１０】表示装置を説明する上面図。
【図１１】表示装置を説明する断面図。
【図１２】タッチパネルを説明する図。
【図１３】アイドリングストップ駆動を説明する図。
【図１４】電子機器を説明する図。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
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。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ことがある。なお、図を構成する要素のハッチングを異なる図面間で適宜省略または変更する場合もある。
【００２０】
（実施の形態１）
本実施の形態では、本発明の一態様の半導体装置について図面を用いて説明する。
【００２１】
本発明の一態様は、チャネル形成領域に用いる半導体層の形状に特徴を有するトランジスタである。当該半導体層の上面、側面、およびバルク中を電流のパスとすることで、トランジスタの電流駆動能力を高くすることができる。具体的には、当該半導体層の厚さをチャネル幅よりも大きくすることで、より高い効果を生じさせることができる。
【００２２】
当該構成では、チャネル幅を大きくした場合と同様の効果を得ることができるが、トランジスタの占有面積は小さくできるため、微細化および集積化に優れる。また、電流駆動能力に優れるため、回路動作を高速化することができる。
【００２３】
本発明の一態様のトランジスタは、金属酸化物をチャネル形成領域に用いることができる。特に、シリコンよりもバンドギャップの大きい金属酸化物を用いることが好ましい。
【００２４】
例えば、金属酸化物として、少なくともインジウム（Ｉｎ）もしくは亜鉛（Ｚｎ）を含むことが好ましい。より好ましくはＩｎ−Ｍ−Ｚｎ系酸化物（ＭはＡｌ、Ｔｉ、Ｇａ、Ｇｅ、Ｙ、Ｚｒ、Ｓｎ、Ｌａ、ＣｅまたはＨｆ等の金属）で表記される酸化物を含む構成とする。
【００２５】
図１は、本発明の一態様のトランジスタ１０１の斜視図である。トランジスタ１０１は、セルフアライン型のトップゲート構造であり、絶縁層１２０上に設けられる。絶縁層１２０上には酸化物層１３１が設けられ、酸化物層１３１上には半導体層１３０が設けられる。
【００２６】
半導体層１３０は第１の領域、第２の領域および第３の領域を有し、第２の領域は第１の領域と第３の領域の間に設けられる。第２の領域において、その側面および上面と重なるように絶縁層１６０および導電層１７０が設けられる。絶縁層１６０はゲート絶縁膜として機能し、導電層１７０は、ゲート電極として機能する。
【００２７】
第２の領域は、チャネル形成領域として機能する。絶縁層１６０および導電層１７０と重ならない第１の領域および第３の領域の一方はソース領域１４０として機能し、他方はドレイン領域１５０として機能する。
【００２８】
なお、トランジスタの「ソース」や「ドレイン」の機能は、異なる極性のトランジスタを採用する場合や、回路動作において電流の方向が変化する場合などには入れ替わることがある。このため、本明細書においては、「ソース」や「ドレイン」という用語は、入れ替えて用いることができるものとする。
【００２９】
ここで、少なくともチャネル形成領域において、チャネル幅方向の半導体層１３０の長さをＷＯＳとし、半導体層１３０の高さをＨＯＳとするとき、ＨＯＳ＞ＷＯＳとする。また、ＨＯＳ／ＷＯＳは、０．１以上１０以下、好ましくは０．３以上３以下とする。ＨＯＳ／ＷＯＳを当該範囲とすることで、以下に示す効果がより顕著に現れる。
【００３０】
上記構成とすることで、チャネル形成領域の上面および側面にチャネルが形成される。なお、ＨＯＳ＞ＷＯＳであることから、上面のチャネルよりも側面のチャネルに流れる電流量を多くすることができ、ＨＯＳ＜ＷＯＳのトランジスタよりもオン電流を高くすることができる。
【００３１】
また、半導体層１３０が金属酸化物であるとき、電流はａ−ｂ面に沿って流れやすい。ここで、半導体層１３０が金属酸化物であって、厚さ方向にｃ軸配向している結晶を有するとき、半導体層１３０の側面ではキャリアが移動しやすいａ−ｂ面に沿ってゲート電界が印加される。したがって、したがって、半導体層１３０では、ａ−ｂ面に対して垂直にゲート電界が印加される上面よりも側面にチャネルが形成されやすくなる。
【００３２】
また、トランジスタ１０１は、チャネル形成領域の上面および２つの側面を絶縁層１６０を介して導電層１７０で覆う構成であることから、ゲート電界を効率良くチャネル形成領域に印加することができる。したがって、上記上面および側面に形成されるチャネルを流れる電流に加えて、チャネル形成領域のバルク中に流れる電流を増加させることもできる。
【００３３】
次に、図２（Ａ）乃至（Ｃ）の断面図を用いて、トランジスタ１０１の詳細な構成を説明する。
【００３４】
図２（Ａ）は、図１に示すＸ１−Ｘ２の断面に相当する。図２（Ｂ）は、図１に示すＹ１−Ｙ２の断面に相当する。図２（Ｃ）は、図１に示すＹ３−Ｙ４の断面に相当する。なお、Ｘ１−Ｘ２の方向をチャネル長方向、Ｙ１−Ｙ２の方向をチャネル幅方向と呼称する。
【００３５】
なお、図２（Ａ）乃至（Ｃ）では、図１には図示しない絶縁層１８０、絶縁層１９０、導電層１４１および導電層１５１を図示している。絶縁層１８０および絶縁層１９０は、保護膜等の機能を有する。導電層１４１および導電層１５１は、ソース電極（配線）またはドレイン電極（配線）としての機能を有する。
【００３６】
図２（Ａ）に示すように、半導体層１３０は、絶縁層１６０および導電層１７０と重なり、チャネル形成領域として作用する領域１３２を有する。領域１３２は前述した第２の領域に相当する。また、領域１３２は、ソース領域１４０とドレイン領域１５０との間に設けられる。
【００３７】
領域１３２には、金属酸化物を用いることができる。図３（Ａ）は、領域１３２の一例の詳細を説明する図である。例えば、領域１３２は、金属酸化物からなる層１３２ａおよび層１３２ｂの積層体とすることができる。
【００３８】
層１３２ａは、層１３２ｂよりも結晶性が高く、かつバンドギャップが大きいことが好ましい。また、層１３２ａの膜厚は５ｎｍ、層１３２ｂの膜厚は５ｎｍ以上１５ｎｍ以下とすることが好ましい。なお、結晶性は、例えばＸ線回折法（ＸＲＤ）などを用いて評価することができる。
【００３９】
このような層１３２ａおよび層１３２ｂを交互に積層することで、複数の層１３２ｂに電流が流れやすい構成とすることができ、トランジスタ全体としてオン電流を向上させることができる。換言すると、当該構成は超格子のような構造ともいえる。
【００４０】
領域１３２の高さは、１μｍ乃至１０μｍとすることが好ましい。したがって、層１３２ａおよび層１３２ｂをあわせて、１００層乃至２０００層程度とすることが好ましい。
【００４１】
層１３２ａおよび層１３２ｂには、例えば、Ｉｎ−Ｇａ−Ｚｎ酸化物を用いることができる。また、その原子数比は、Ｉｎ：Ｇａ：Ｚｎ＝４：２：３若しくはその近傍、またはＩｎ：Ｇａ：Ｚｎ＝５：１：６若しくはその近傍であることが好ましい。ここで、４：２：３近傍とは、Ｉｎ、Ｍ、及びＺｎの原子数の総和に対して、Ｉｎが４の場合、Ｍが１．５以上２．５以下であり、且つＺｎが２以上４以下である。また、５：１：７近傍とは、Ｉｎ、Ｍ、及びＺｎの原子数の総和に対して、Ｉｎが５の場合、Ｇａが０．１より大きく２以下（０．１＜Ｇａ≦２）であり、Ｚｎが５以上７以下（５≦Ｚｎ≦７）である。
【００４２】
層１３２ａには、原子数比が上記のＩｎ−Ｇａ−Ｚｎ酸化物であって、層１３２ｂよりも結晶性の高い金属酸化物を用いることができる。例えば、スパッタ法を用いて、Ｉｎ：Ｇａ：Ｚｎ＝４：２：４．１またはＩｎ：Ｇａ：Ｚｎ＝５：１：７の酸化物ターゲットを酸素７０％乃至１００％のスパッタガスで成膜したＣＡＡＣ−ＯＳなどを用いることができる。
【００４３】
層１３２ｂには、原子数比が上記のＩｎ−Ｇａ−Ｚｎ酸化物であって、層１３２ｂよりも結晶性の低い金属酸化物を用いることができる。例えば、スパッタ法を用いて、Ｉｎ：Ｇａ：Ｚｎ＝４：２：４．１またはＩｎ：Ｇａ：Ｚｎ＝５：１：７の酸化物ターゲットを酸素０％乃至３０％、好ましくは酸素１０％程度のスパッタガスで成膜したＣＡＣ−ＯＳなどを用いることができる。
【００４４】
ＣＡＡＣ−ＯＳはｃ軸方向に配向した単一組成の結晶を有する構造である。また、ＣＡＣ−ＯＳは全体としては単一組成とみなせるが、微視的には複数の組成からなるコンポジット構造であり、ナノサイズレベルで導電性ともいえる領域を含む。したがって、ＣＡＡＣ−ＯＳはＣＡＣ−ＯＳよりバンドギャップが若干大きいといえる。
【００４５】
また、領域１３２を層１３２ａおよび層１３２ｂの積層とするとき、最下層および最上層は層１３２ａとすることが好ましい。上述したように層１３２ａは酸素の多い雰囲気で形成するため、層中の酸素量が比較的多い。層中の酸素量は、例えば二次イオン質量分析法（ＳＩＭＳ）などで評価することができる。
【００４６】
また、酸素の少ない雰囲気で形成する層１３２ｂ中には酸素欠損が生じやすい。したがって、層１３２ｂ上に層１３２ａを酸素の多い雰囲気で形成すると、層１３２ａを形成する際に層１３２ｂに酸素を添加できる。即ち、層１３２ａを層１３２ｂの酸素欠損を補填するための酸素の供給源とすることができ、層１３２ｂの欠陥準位を低減できる。このため、層１３２ｂを層１３２ａで挟むような構成とすることが好ましい。ただし、最下層および最上層の一方または両方が層１３２ｂであっても、オン電流の向上させる効果は得ることができる。
【００４７】
なお、図３（Ｂ）、（Ｃ）に示すように、領域１３２は、層１３２ａまたは層１３２ｂの単層で形成してもよい。
【００４８】
また、領域１３２は酸化物層１３１上に設けることが好ましい。酸化物層１３１としては、例えば、Ｉｎ：Ｇａ：Ｚｎ＝１：３：２若しくはその近傍、またはＩｎ：Ｇａ：Ｚｎ＝１：３：４若しくはその近傍のＩｎ−Ｇａ−Ｚｎ酸化物を用いることができる。当該材料で形成した酸化物層１３１は、水素をブロッキングする効果が高い。
【００４９】
領域１３２などに用いる酸化物半導体は酸素欠損を有し、当該酸素欠損は水素との相互作用でドナー準位を形成しキャリアを発生する。すなわち、真性または実質的に真性の酸化物半導体中に水素が混入すると、当該酸化物半導体はｎ型となり、電気特性および信頼性が悪化してしまう。
【００５０】
支持基板とトランジスタの酸化物半導体との間に設ける絶縁層１２０は、支持基板などに含まれる不純物をトランジスタに混入させないためのブロッキング層としての機能を有する。しかし、絶縁層１２０に含まれる水素は微量であってもトランジスタの酸化物半導体に混入してしまう。したがって、絶縁層１２０と領域１３２との間には、上記材料で形成した酸化物層１３１を設けることが好ましい。
【００５１】
図２（Ａ）に示すソース領域１４０およびドレイン領域１５０は、半導体層１３０中に水素を故意に混入させることで形成することができる。当該工程を図４（Ａ）乃至（Ｃ）の断面図を用いて簡単に説明する。
【００５２】
まず、絶縁層１２０上に酸化物層１３１および半導体層１３０からなる積層体を形成する（図４（Ａ）参照）。
【００５３】
次に、半導体層１３０を覆うように絶縁層を形成し、当該絶縁層上に導電層を形成する。そして当該導電層および当該絶縁層を加工して、絶縁層１６０および導電層１７０を形成する（図４（Ｂ）参照）。
【００５４】
次に、半導体層１３０、絶縁層１６０および導電層１７０を覆うように絶縁層１８０を形成する（図４（Ｃ）参照）。ここで、絶縁層１８０は水素を含む材料からなり、例えば、水素を含む窒化シリコン膜などを用いることができる。
【００５５】
このとき、半導体層１３０と絶縁層１８０が接する領域においては、絶縁層１８０中の水素が半導体層１３０中に拡散し、ｎ型領域を形成する。すなわち、ソース領域１４０およびドレイン領域１５０が形成される。また、絶縁層１６０および導電層１７０がマスクとなって半導体層１３０と絶縁層１８０との接触が妨げられる領域には、チャネル形成領域となる領域１３２が形成される。
【００５６】
以上の工程により、領域１３２、ソース領域１４０およびドレイン領域１５０を自己整合的に形成することができる。
【００５７】
なお、ソース領域１４０およびドレイン領域１５０においては、全体を一様のハッチングで示しているが、半導体層１３０が多層構造である場合は、その構造が維持されていてもよい。
【００５８】
また、図２（Ａ）乃至（Ｃ）に示すように、半導体層１３０の上部においては、角部が曲率を有するように形成することが好ましい。当該形状とすることで、半導体層１３０上に設ける層の被覆性を向上させることができ、トランジスタの歩留りおよび信頼性を高めることができる。特に、図２（Ｃ）に示す工程において、絶縁層１８０を半導体層１３０に被覆する工程は重要である。絶縁層１８０の被覆性が十分でないと絶縁層１８０中の水素の半導体層１３０中への拡散が不十分となり、ソース領域１４０およびドレイン領域１５０の抵抗を十分に下げることができなくなる。
【００５９】
また、図２（Ｂ）に示すように、領域１３２を覆う絶縁層１６０は、領域１３２の側面に接する領域の膜厚ｔＧＩＳが上面に接する領域の膜厚ｔＧＩＴよりも薄くなるように形成することが好ましい。
【００６０】
このような形状に絶縁層１６０を形成するには、半導体層１３０の側面をできるだけ垂直に近い形状としてプラズマＣＶＤ法やスパッタ法などの気相法で絶縁層１６０を設ければよい。なお、側面が若干のテーパ形状を有する場合であっても、適切な成膜条件を選択することによって、同様の形状の絶縁層１６０を設けることができる。
【００６１】
絶縁層１６０を当該形状とすることで、側面に形成されるチャネルが主体となってオン電流を増加させることができ、当該トランジスタを用いた半導体装置の周波数特性を向上させることができる。
【００６２】
また、本発明の一態様のトランジスタは、図５（Ａ）乃至（Ｃ）に示すトランジスタ１０２の構成であってもよい。図５（Ａ）は斜視図、図５（Ｂ）はチャネル長方向の断面図、図５（Ｃ）はチャネル幅方向の断面図である。
【００６３】
トランジスタ１０２は、トランジスタ１０１が有する半導体層１３０および酸化物層１３１の側面に半導体層１３３を接して設けた構成である。
【００６４】
半導体層１３３には、例えば、Ｉｎ−Ｇａ−Ｚｎ酸化物を用いることができる。また、その原子数比は、Ｉｎ：Ｇａ：Ｚｎ＝４：２：３若しくはその近傍、Ｉｎ：Ｇａ：Ｚｎ＝５：１：６若しくはその近傍、Ｉｎ：Ｇａ：Ｚｎ＝１：３：２若しくはその近傍、Ｉｎ：Ｇａ：Ｚｎ＝１：３：４若しくはその近傍、またはＩｎ：Ｇａ：Ｚｎ＝１：３：６若しくはその近傍であることが好ましい。
【００６５】
具体的には、原子数比が上記のＩｎ−Ｇａ−Ｚｎ酸化物であって、領域１３２よりも酸素を多く含む金属酸化物を用いることができる。例えば、スパッタ法を用いて、Ｉｎ：Ｇａ：Ｚｎ＝４：２：４．１、Ｉｎ：Ｇａ：Ｚｎ＝１：３：２、Ｉｎ：Ｇａ：Ｚｎ＝１：３：４、Ｉｎ：Ｇａ：Ｚｎ＝１：３：６またはＩｎ：Ｇａ：Ｚｎ＝５：１：７の酸化物ターゲットを酸素７０％乃至１００％のスパッタガスで成膜したＣＡＡＣ−ＯＳなどを用いることができる。
【００６６】
なお、領域１３２が前述した多層構造である場合は、巨視的に半導体層１３３は領域１３２よりも酸素を多く含むといえる。
【００６７】
半導体層１３３は、絶縁層１６０で覆われない領域ではソース領域１４０またはドレイン領域１５０の一部として機能する。また、半導体層１３３が絶縁層１６０で覆われる領域、すなわちチャネル形成領域（領域１３２）では、以下に説明するように酸化物層１３１との相乗効果を得ることができる。
【００６８】
前述したように、酸化物層１３１は、絶縁層１２０に含まれる水素をブロッキングするとともに、領域１３２が有する酸素欠損中の水素をゲッタリングすることができる。このとき、領域１３２には酸素欠損が残留するが、酸素を多く含む半導体層１３３から酸素が領域１３２に供給され、当該酸素欠損に酸素を補填することができる。したがって、領域１３２をより真性半導体に近づけることができ、トランジスタの電気特性および信頼性を向上させることができる。
【００６９】
図５（Ａ）乃至（Ｃ）に示す半導体層１３３の形成方法を図６（Ａ）乃至（Ｃ）を用いて簡単に説明する。
【００７０】
まず、絶縁層１２０上に酸化物層１３１および半導体層１３０からなる積層体を形成する。そして、当該積層体を覆うように半導体層１３３ａを形成する（図６（Ａ）参照）。
【００７１】
次に、ドライエッチング法などを用いて半導体層１３３ａの異方性エッチングを行い、半導体層１３０の上面および絶縁層１２０の上面に形成されていた半導体層１３３ａをエッチバックする。当該工程により、半導体層１３０の側面に半導体層１３３を形成することができる（図６（Ｂ）参照）。
【００７２】
次に、半導体層１３０および半導体層１３３を覆うように絶縁層を形成し、当該絶縁層上に導電層を形成する。そして当該導電層および当該絶縁層を加工して、絶縁層１６０および導電層１７０を形成する。
【００７３】
次に、半導体層１３０、半導体層１３３、絶縁層１６０および導電層１７０を覆うように絶縁層１８０を形成する（図６（Ｃ）参照）。ここで、絶縁層１８０は水素を含む材料からなる。例えば、水素を含む窒化シリコン膜などを用いることができる。
【００７４】
このとき、半導体層１３０と絶縁層１８０が接する領域および半導体層１３３と絶縁層１８０が接する領域においては、絶縁層１８０中の水素が半導体層１３０および半導体層１３３中に拡散し、ｎ型領域を形成する。すなわち、ソース領域１４０およびドレイン領域１５０が形成される。また、半導体層１３０と絶縁層１８０が接しない領域および半導体層１３３と絶縁層１８０が接しない領域には、チャネル形成領域となる領域１３２が形成される。
【００７５】
以上の工程により、半導体層１３３を含む領域１３２、ならびに半導体層１３３を含むソース領域１４０およびドレイン領域１５０を自己整合的に形成することができる。
【００７６】
また、本発明の一態様のトランジスタは、図７（Ａ）乃至（Ｃ）に示すトランジスタ１０３の構成であってもよい。図７（Ａ）は斜視図、図７（Ｂ）はチャネル長方向の断面図、図７（Ｃ）はチャネル幅方向の断面図である。
【００７７】
トランジスタ１０３は、トランジスタ１０１が有する酸化物層１３１を半導体層１３０と重なる領域だけでなく、広域に設けた構成である。当該構成により、水素のブロッキング性を高めることができる。なお、前述したように酸化物層１３１には、Ｉｎ：Ｇａ：Ｚｎ＝１：３：２若しくはその近傍、Ｉｎ：Ｇａ：Ｚｎ＝１：３：４若しくはその近傍、またはＩｎ：Ｇａ：Ｚｎ＝１：３：６若しくはその近傍のＩｎ−Ｇａ−Ｚｎ酸化物を用いることができる。当該Ｉｎ−Ｇａ−Ｚｎ酸化物は絶縁性が高く、かつ可視光に対して透光性を有する。したがって、絶縁層１２０と同様に全面に設けた場合でもトランジスタの電気特性に悪影響を及ぼさない。
【００７８】
なお、トランジスタ１０３の構成とトランジスタ１０２の構成を組み合わせてもよい。
【００７９】
図８（Ａ）、（Ｂ）に本発明のトランジスタに適用できるその他の変形例を示す。
【００８０】
図８（Ａ）は、半導体層１３０および導電層１７０などの側面をテーパ形状とした例である。半導体層１３０と基板面と平行な面とがなす角度は、例えば６０度以上８５度未満程度にすることができる。層の側面をテーパ形状とすることで、当該層上に設ける別の層の被覆性を向上することができ、トランジスタの歩留りおよび信頼性を向上させることができる。当該構成は、トランジスタ１０１、１０２、１０３に適用することができる。
【００８１】
図８（Ｂ）は、トランジスタ１０２に適用できる構成であり、半導体層１３０上にエッチストッパー層として絶縁層１８５を設けた構成である。半導体層１３０上に絶縁層１８５を設けることで、図６（Ｂ）で説明した半導体層１３３ａをエッチバックする際に半導体層１３０の上部を保護することができる。絶縁層１８５はゲート絶縁膜の一部としても機能するため、絶縁層１６０と同じ材質であることが好ましい。
【００８２】
以上により、電流駆動能力の高いトランジスタを提供することができる。
【００８３】
本実施の形態は、他の実施の形態と適宜組み合わせることができる。
【００８４】
（実施の形態２）
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の半導体層に用いることができる金属酸化物について説明する。なお、トランジスタの半導体層に金属酸化物を用いる場合、当該金属酸化物を酸化物半導体と読み替えてもよい。
【００８５】
酸化物半導体は、単結晶酸化物半導体と、非単結晶酸化物半導体と、に分けられる。非単結晶酸化物半導体としては、ＣＡＡＣ−ＯＳ（ｃ−ａｘｉｓ−ａｌｉｇｎｅｄ  ｃｒｙｓｔａｌｌｉｎｅ  ｏｘｉｄｅ  ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）、多結晶酸化物半導体、ｎｃ−ＯＳ（ｎａｎｏｃｒｙｓｔａｌｌｉｎｅ  ｏｘｉｄｅ  ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）、擬似非晶質酸化物半導体（ａ−ｌｉｋｅ  ＯＳ：ａｍｏｒｐｈｏｕｓ−ｌｉｋｅ  ｏｘｉｄｅ  ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）、および非晶質酸化物半導体などがある。
【００８６】
また、本発明の一態様で開示されるトランジスタの半導体層には、ＣＡＣ−ＯＳ（Ｃｌｏｕｄ−Ａｌｉｇｎｅｄ  Ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ  ｏｘｉｄｅ  ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）を用いてもよい。
【００８７】
なお、本発明の一態様で開示されるトランジスタの半導体層は、上述した非単結晶酸化物半導体またはＣＡＣ−ＯＳを好適に用いることができる。また、非単結晶酸化物半導体としては、ｎｃ−ＯＳまたはＣＡＡＣ−ＯＳを好適に用いることができる。
【００８８】
なお、本発明の一態様では、トランジスタの半導体層として、ＣＡＣ−ＯＳを用いると好ましい。ＣＡＣ−ＯＳを用いることで、トランジスタに高い電気特性または高い信頼性を付与することができる。
【００８９】
以下では、ＣＡＣ−ＯＳの詳細について説明する。
【００９０】
ＣＡＣ−ＯＳまたはＣＡＣ−ｍｅｔａｌ  ｏｘｉｄｅは、材料の一部では導電性の機能と、材料の一部では絶縁性の機能とを有し、材料の全体では半導体としての機能を有する。なお、ＣＡＣ−ＯＳまたはＣＡＣ−ｍｅｔａｌ  ｏｘｉｄｅを、トランジスタのチャネル形成領域に用いる場合、導電性の機能は、キャリアとなる電子（またはホール）を流す機能であり、絶縁性の機能は、キャリアとなる電子を流さない機能である。導電性の機能と、絶縁性の機能とを、それぞれ相補的に作用させることで、スイッチングさせる機能（Ｏｎ／Ｏｆｆさせる機能）をＣＡＣ−ＯＳまたはＣＡＣ−ｍｅｔａｌ  ｏｘｉｄｅに付与することができる。ＣＡＣ−ＯＳまたはＣＡＣ−ｍｅｔａｌ  ｏｘｉｄｅにおいて、それぞれの機能を分離させることで、双方の機能を最大限に高めることができる。
【００９１】
また、ＣＡＣ−ＯＳまたはＣＡＣ−ｍｅｔａｌ  ｏｘｉｄｅは、導電性領域、および絶縁性領域を有する。導電性領域は、上述の導電性の機能を有し、絶縁性領域は、上述の絶縁性の機能を有する。また、材料中において、導電性領域と、絶縁性領域とは、ナノ粒子レベルで分離している場合がある。また、導電性領域と、絶縁性領域とは、それぞれ材料中に偏在する場合がある。また、導電性領域は、周辺がぼけてクラウド状に連結して観察される場合がある。
【００９２】
また、ＣＡＣ−ＯＳまたはＣＡＣ−ｍｅｔａｌ  ｏｘｉｄｅにおいて、導電性領域と、絶縁性領域とは、それぞれ０．５ｎｍ以上１０ｎｍ以下、好ましくは０．５ｎｍ以上３ｎｍ以下のサイズで材料中に分散している場合がある。
【００９３】
また、ＣＡＣ−ＯＳまたはＣＡＣ−ｍｅｔａｌ  ｏｘｉｄｅは、異なるバンドギャップを有する成分により構成される。例えば、ＣＡＣ−ＯＳまたはＣＡＣ−ｍｅｔａｌ  ｏｘｉｄｅは、絶縁性領域に起因するワイドギャップを有する成分と、導電性領域に起因するナローギャップを有する成分と、により構成される。当該構成の場合、キャリアを流す際に、ナローギャップを有する成分において、主にキャリアが流れる。また、ナローギャップを有する成分が、ワイドギャップを有する成分に相補的に作用し、ナローギャップを有する成分に連動してワイドギャップを有する成分にもキャリアが流れる。このため、上記ＣＡＣ−ＯＳまたはＣＡＣ−ｍｅｔａｌ  ｏｘｉｄｅをトランジスタのチャネル形成領域に用いる場合、トランジスタのオン状態において高い電流駆動力、つまり大きなオン電流、および高い電界効果移動度を得ることができる。
【００９４】
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。
【００９５】
ＣＡＣ−ＯＳは、例えば、金属酸化物を構成する元素が、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、金属酸化物において、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。
【００９６】
なお、金属酸化物は、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。
【００９７】
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。
【００９８】
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金属酸化物である。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。
【００９９】
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。
【０１００】
上記結晶性の化合物は、単結晶構造、多結晶構造、またはＣＡＡＣ（ｃ−ａｘｉｓ  ａｌｉｇｎｅｄ  ｃｒｙｓｔａｌ）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。
【０１０１】
一方、ＣＡＣ−ＯＳは、金属酸化物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。
【０１０２】
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。
【０１０３】
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。
【０１０４】
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。
【０１０５】
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。
【０１０６】
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。
【０１０７】
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。
【０１０８】
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。
【０１０９】
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。
【０１１０】
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。
【０１１１】
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。
【０１１２】
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。
【０１１３】
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。
【０１１４】
本実施の形態は、他の実施の形態と適宜組み合わせることができる。
【０１１５】
（実施の形態３）
本実施の形態では、本発明の一態様トランジスタを有する表示装置について説明する。
【０１１６】
図９（Ａ）に表示部１２５の構成例を示す。表示部１２５は、表示領域１２６、回路３１３２および回路３１３３を有する。回路３１３２は、例えば、走査線ドライバとして機能する。また、回路３１３３は、例えば信号線ドライバとして機能する。
【０１１７】
表示領域１２６、回路３１３２および回路３１３３には、本発明の一態様のトランジスタを用いることができる。当該トランジスタは占有面積が小さく、オン電流が高いため、動作の高速化、画素密度の向上による高精細化、狭額縁化などが容易となる。
【０１１８】
表示部１２５は、各々が略平行に配設され、かつ、回路３１３２によって電位が制御されるｍ本の走査線３１３５を有する。また、各々が略平行に配設され、かつ、回路３１３３によって電位が制御されるｎ本の信号線３１３６を有する。さらに、表示領域３１３１はｍ行ｎ列のマトリクス状に配設された複数の画素３１３０を有する。なお、ｍ、ｎは、ともに２以上の整数である。
【０１１９】
表示領域１２６において、各走査線３１３５は、画素３１３０のうち、いずれかの行に配設されたｎ個の画素３１３０と電気的に接続される。また、各信号線３１３６は、画素３１３０のうち、いずれかの列に配設されたｍ個の画素３１３０に電気的に接続される。
【０１２０】
図９（Ｂ）および図９（Ｃ）は、画素３１３０の構成例を示す回路図である。図９（Ｂ）に示す画素３１３０Ｂは、自発光型表示装置の画素であり、図９（Ｃ）に示す画素３１３０Ｃは、液晶表示装置の画素である。
【０１２１】
画素３１３０Ｂは、トランジスタ３４３１と、容量素子３２３３と、トランジスタ３２３２と、トランジスタ３４３４と、発光素子３１２５を有する。画素３１３０Ｂは、データ信号が与えられるｎ列目の信号線３１３６（以下、信号線ＤＬ＿ｎという）と、ゲート信号が与えられるｍ行目の走査線３１３５（以下、走査線ＧＬ＿ｍという）と、電位供給線ＶＬ＿ａと、電位供給線ＶＬ＿ｂに電気的に接続されている。
【０１２２】
また、複数の画素３１３０Ｂを、それぞれ副画素として用いて、それぞれの副画素から異なる波長域の光を発光させることで、カラー画像を表示することができる。例えば、赤の波長域の光を発する画素３１３０Ｂ、緑の波長域の光を発する画素３１３０Ｂ、および青の波長域の光を発する画素３１３０Ｂを１つの画素として用いることができる。
【０１２３】
なお、組み合わせる光の波長域は、赤、緑、および青に限定されず、シアン、黄およびマゼンタであってもよい。１つの画素に少なくとも３種類の異なる波長域の光を発する副画素を設けることで、カラー画像を表示することができる。
【０１２４】
また、赤、緑、および青に、イエロー、シアン、マゼンタ、白などを一種以上追加してもよい。例えば、赤、緑、および青に加えて、黄の波長域の光を発する副画素を加えてもよい。また、シアン、黄、およびマゼンタに赤、緑、青、白などを一種以上追加してもよい。例えば、シアン、黄、およびマゼンタに加えて、青の波長域の光を発する副画素を加えてもよい。１つの画素に４種類以上の異なる波長域で発光する副画素を設けることで、表示する画像の色の再現性をさらに高めることができる。
【０１２５】
また、１つの画素に用いる、赤、緑、青の画素数比（または発光面積比）は、必ずしも１：１：１である必要は無い。例えば、画素数比（発光面積比）を赤：緑：青＝１：１：２としてもよい。また、画素数比（発光面積比）を赤：緑：青＝１：２：３としてもよい。
【０１２６】
また、白色光を発する副画素に、赤、緑、青などのカラーフィルタを組み合わせて、カラー表示を実現することもできる。また、赤、緑、または青の波長域の光を発する副画素それぞれに、赤、緑、または青の波長域の光を透過するカラーフィルタを組み合わせてもよい。
【０１２７】
ただし、本発明はカラー表示の表示装置に限定されるものではなく、モノクロ表示の表示装置に適用することもできる。
【０１２８】
図９（Ｃ）に示す画素３１３０Ｃは、トランジスタ３４３１と、容量素子３２３３と、液晶素子３４３２と電気的に接続されている。画素３１３０Ｃは、信号線ＤＬ＿ｎと、走査線ＧＬ＿ｍと、容量線ＣＬとに電気的に接続されている。
【０１２９】
液晶素子３４３２の一対の電極の一方の電位は、画素回路３１３７の仕様に応じて適宜設定される。液晶素子３４３２に含まれる液晶は、ノード３４３６に書き込まれるデータにより配向状態が設定される。なお、複数の画素回路３１３７のそれぞれが有する液晶素子３４３２の一対の電極の一方に、共通の電位（コモン電位）を与えてもよい。容量線ＣＬの電位の値は、画素回路３１３７の仕様に応じて適宜設定される。容量素子３２３３は、ノード３４３６に書き込まれたデータを保持する保持容量としての機能を有する。
【０１３０】
液晶素子３４３２のモードとしては、例えば、ＴＮモード、ＳＴＮモード、ＶＡ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、ＭＶＡモード、ＰＶＡ（Ｐａｔｔｅｒｎｅｄ  Ｖｅｒｔｉｃａｌ  Ａｌｉｇｎｍｅｎｔ）モード、ＩＰＳモード、ＦＦＳモード、またはＴＢＡ（Ｔｒａｎｓｖｅｒｓｅ  Ｂｅｎｄ  Ａｌｉｇｎｍｅｎｔ）モードなどを用いてもよい。また、他の例として、ＥＣＢ（Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｌｙ  Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ  Ｂｉｒｅｆｒｉｎｇｅｎｃｅ）モード、ＰＤＬＣ（Ｐｏｌｙｍｅｒ  Ｄｉｓｐｅｒｓｅｄ  Ｌｉｑｕｉｄ  Ｃｒｙｓｔａｌ）モード、ＰＮＬＣ（Ｐｏｌｙｍｅｒ  Ｎｅｔｗｏｒｋ  Ｌｉｑｕｉｄ  Ｃｒｙｓｔａｌ）モード、ゲストホストモードなどがある。ただし、これに限定されず、様々なモードを用いることができる。
【０１３１】
図１０（Ａ）乃至（Ｃ）を用いて、表示部１２５として機能する表示パネルのデバイス構造を説明する。図１０（Ａ）において、基板４００１上に設けられた画素部４００２を囲むようにして、シール材４００５が設けられ、基板４００６によって封止されている。図１０（Ａ）においては、基板４００１上のシール材４００５によって囲まれている領域とは異なる領域に、単結晶半導体または多結晶半導体で形成された信号線ドライバ４００３、および走査線ドライバ４００４が実装されている。また、信号線ドライバ４００３、走査線ドライバ４００４、または画素部４００２に与えられる各種信号および電位は、ＦＰＣ（Ｆｌｅｘｉｂｌｅ  ｐｒｉｎｔｅｄ  ｃｉｒｃｕｉｔ）４０１８ａ、ＦＰＣ４０１８ｂから供給されている。
【０１３２】
図１０（Ｂ）および図１０（Ｃ）において、基板４００１上に設けられた画素部４００２と、走査線ドライバ４００４とを囲むようにして、シール材４００５が設けられている。また画素部４００２と、走査線ドライバ４００４の上に基板４００６が設けられている。よって画素部４００２と、走査線ドライバ４００４とは、基板４００１とシール材４００５と基板４００６とによって、表示素子と共に封止されている。図１０（Ｂ）および図１０（Ｃ）においては、基板４００１上のシール材４００５によって囲まれている領域とは異なる領域に、単結晶半導体または多結晶半導体で形成された信号線ドライバ４００３が実装されている。図１０（Ｂ）および図１０（Ｃ）においては、信号線ドライバ４００３、走査線ドライバ４００４、または画素部４００２に与えられる各種信号および電位は、ＦＰＣ４０１８から供給されている。
【０１３３】
また図１０（Ｂ）および図１０（Ｃ）においては、信号線ドライバ４００３を別途形成し、基板４００１に実装している例を示しているが、この構成に限定されない。走査線ドライバを別途形成して実装しても良いし、信号線ドライバの一部または走査線ドライバの一部のみを別途形成して実装しても良い。
【０１３４】
なお、別途形成したドライバの接続方法は、特に限定されるものではなく、ワイヤボンディング、ＣＯＧ（Ｃｈｉｐ  Ｏｎ  Ｇｌａｓｓ）、ＴＣＰ（Ｔａｐｅ  Ｃａｒｒｉｅｒ  Ｐａｃｋａｇｅ）、ＣＯＦ（Ｃｈｉｐ  Ｏｎ  Ｆｉｌｍ）などを用いることができる。図１０（Ａ）は、ＣＯＧにより信号線ドライバ４００３、走査線ドライバ４００４を実装する例であり、図１０（Ｂ）は、ＣＯＧにより信号線ドライバ４００３を実装する例であり、図１０（Ｃ）は、ＴＣＰにより信号線ドライバ４００３を実装する例である。また、表示装置は、表示素子が封止された状態にあるパネルと、該パネルにコントローラを含むＩＣ等を実装した状態にあるモジュールとを含む場合がある。また第１の基板上に設けられた画素部および走査線ドライバは、トランジスタを複数有しており、上記実施の形態で示したトランジスタを適用することができる。
【０１３５】
図１１（Ａ）および図１１（Ｂ）は、図１０（Ｂ）においてＮ１−Ｎ２の鎖線で示した部位の断面構成を示す断面図である。図１１（Ａ）の表示パネル４０００Ａは液晶表示装置の例であり、図１１（Ｂ）の表示パネル４０００Ｂは自発光型表示装置の例である。
【０１３６】
表示パネル４０００Ａは電極４０１５を有しており、電極４０１５はＦＰＣ４０１８が有する端子と異方性導電層４０１９を介して、電気的に接続されている。また、電極４０１５は、絶縁層４１１２に形成された開口において配線４０１４と電気的に接続されている。表示パネル４０００Ａは、本発明の一態様のトップゲート型のトランジスタ４０１０、４０１１および容量素子４０２０を有する。容量素子４０２０は、トランジスタ４０１０のソース電極またはドレイン電極の一方の一部と、電極４０２１が絶縁層４１１０および絶縁層４１１１を介して重なる領域を有する。電極４０２１は、電極４０１７と同じ導電層で形成されている。電極４０１５は、第１の電極層４０３０と同じ導電層から形成され、配線４０１４は、トランジスタ４０１０、およびトランジスタ４０１１のソース電極およびドレイン電極と同じ導電層で形成されている。表示パネル４０００Ｂも同様である。
【０１３７】
また、基板４００１上に設けられた画素部４００２と走査線ドライバ４００４は、トランジスタを複数有しており、図１１（Ａ）および図１１（Ｂ）では、画素部４００２に含まれるトランジスタ４０１０と、走査線ドライバ４００４に含まれるトランジスタ４０１１とを例示している。図１１（Ａ）では、トランジスタ４０１０およびトランジスタ４０１１上に、絶縁層４１１２、絶縁層４１１１、および絶縁層４１１０が設けられ、図１１（Ｂ）では、絶縁層４１１２の上に隔壁４５１０が形成されている。
【０１３８】
一般に、画素に設けられる容量素子の容量は、画素に配置されるトランジスタのリーク電流等を考慮して、所定の期間において電荷が保持できるように設定される。容量素子の容量は、トランジスタのオフ電流等を考慮して設定すればよい。例えば、液晶表示装置の画素部に本発明の一態様の金属酸化物を有するトランジスタ（以下、ＯＳトランジスタ）を用いることにより、容量素子の容量を、液晶容量に対して１／３以下、もしくは１／５以下とすることができる。ＯＳトランジスタを用いることにより、容量素子の形成を省略することもできる。
【０１３９】
図１１（Ａ）において、液晶素子４０１３は、第１の電極層４０３０、第２の電極層４０３１、および液晶層４００８を含む。なお、液晶層４００８を挟持するように配向膜として機能する絶縁層４０３２、絶縁層４０３３が設けられている。第２の電極層４０３１は基板４００６側に設けられ、第１の電極層４０３０と第２の電極層４０３１は液晶層４００８を介して重畳する。
【０１４０】
スペーサ４０３５は、絶縁層を選択的にエッチングすることで得られる柱状のスペーサであり、第１の電極層４０３０と第２の電極層４０３１との間隔（セルギャップ）を制御するために設けられている。なお、球状のスペーサを用いていても良い。
【０１４１】
表示素子として、液晶素子を用いる場合、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、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。
【０１４２】
また、配向膜を用いないブルー相（Ｂｌｕｅ  Ｐｈａｓｅ）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５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１ｍｓｅｃ以下と短く、また、光学的等方性であるため配向処理が不要であり、且つ、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。よって液晶表示装置の生産性を向上させることが可能となる。
【０１４３】
画素（ピクセル）をいくつかの領域（サブピクセル）に分け、それぞれ別の方向に分子を倒すよう工夫されているマルチドメイン化あるいはマルチドメイン設計といわれる方法を用いることができる。
【０１４４】
本実施の形態で用いるＯＳトランジスタは、オフ状態における電流値（オフ電流値）を低くすることができる。よって、画像信号等の電気信号の保持時間を長くすることができ、電源オン状態では書き込み間隔も長く設定できる。よって、リフレッシュ動作の頻度を少なくすることができるため、消費電力を抑制する効果を奏する。
【０１４５】
また、ＯＳトランジスタは、比較的高い電界効果移動度が得られるため、高速駆動が可能である。よって、表示装置の画素部に上記トランジスタを用いることで、高画質な画像を提供することができる。また、同一基板上にドライバ部または画素部を作り分けて作製することが可能となるため、表示装置の部品点数を削減することができる。
【０１４６】
表示装置において、ブラックマトリクス（遮光層）、偏光部材、位相差部材、反射防止部材などの光学部材（光学基板）などを適宜設けてもよい。例えば、偏光基板および位相差基板による円偏光を用いてもよい。また、光源としてバックライト、サイドライトなどを用いてもよい。
【０１４７】
表示装置に含まれる表示素子として、エレクトロルミネッセンスを利用する発光素子（「ＥＬ素子」ともいう。）を適用することができる。ＥＬ素子は、一対の電極の間に発光性の化合物を含む層（「ＥＬ層」ともいう。）を有する。一対の電極間に、ＥＬ素子の閾値電圧よりも大きい電位差を生じさせると、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。
【０１４８】
また、ＥＬ素子は、発光材料が有機化合物であるか、無機化合物であるかによって区別され、一般的に、前者は有機ＥＬ素子、後者は無機ＥＬ素子と呼ばれている。
【０１４９】
有機ＥＬ素子は、電圧を印加することにより、一方の電極から電子、他方の電極から正孔がそれぞれＥＬ層に注入される。そして、それらキャリア（電子および正孔）が再結合することにより、発光性の有機化合物が励起状態を形成し、その励起状態が基底状態に戻る際に発光する。このようなメカニズムから、このような発光素子は、電流励起型の発光素子と呼ばれる。
【０１５０】
なお、ＥＬ層は、発光性の化合物以外に、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）などを有していてもよい。
【０１５１】
ＥＬ層は、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、塗布法などの方法で形成することができる。
【０１５２】
無機ＥＬ素子は、その素子構成により、分散型無機ＥＬ素子と薄膜型無機ＥＬ素子とに分類される。分散型無機ＥＬ素子は、発光材料の粒子をバインダ中に分散させた発光層を有するものであり、発光メカニズムはドナー準位とアクセプター準位を利用するドナー−アクセプター再結合型発光である。薄膜型無機ＥＬ素子は、発光層を誘電体層で挟み込み、さらにそれを電極で挟んだ構造であり、発光メカニズムは金属イオンの内殻電子遷移を利用する局在型発光である。なお、ここでは、発光素子として有機ＥＬ素子を用いて説明する。
【０１５３】
発光素子は発光を取り出すために少なくとも一対の電極の一方が透明であればよい。そして、基板上にトランジスタおよび発光素子を形成し、当該基板とは逆側の面から発光を取り出す上面射出（トップエミッション）構造や、基板側の面から発光を取り出す下面射出（ボトムエミッション）構造や、両面から発光を取り出す両面射出（デュアルエミッション）構造の発光素子があり、どの射出構造の発光素子も適用することができる。
【０１５４】
図１１（Ｂ）において、発光素子４５１３は、画素部４００２に設けられたトランジスタ４０１０と電気的に接続している。なお発光素子４５１３の構成は、第１の電極層４０３０、発光層４５１１、第２の電極層４０３１の積層構造であるが、この構成に限定されない。発光素子４５１３から取り出す光の方向などに合わせて、発光素子４５１３の構成は適宜変えることができる。
【０１５５】
隔壁４５１０は、有機絶縁材料または無機絶縁材料を用いて形成する。特に感光性の樹脂材料を用い、第１の電極層４０３０上に開口部を形成し、その開口部の側面が連続した曲率を持って形成される傾斜面となるように形成することが好ましい。
【０１５６】
発光層４５１１は、単数の層で構成されていても、複数の層が積層されるように構成されていてもどちらでも良い。
【０１５７】
発光素子４５１３に酸素、水素、水分、二酸化炭素等が侵入しないように、第２の電極層４０３１および隔壁４５１０上に保護層を形成してもよい。保護層としては、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、酸化窒化アルミニウム、窒化酸化アルミニウム、ＤＬＣ（Ｄｉａｍｏｎｄ  Ｌｉｋｅ  Ｃａｒｂｏｎ）などを形成することができる。また、基板４００１、基板４００６、およびシール材４００５によって封止された空間には充填材４５１４が設けられ密封されている。このように、外気に曝されないように気密性が高く、脱ガスの少ない保護フィルム（貼り合わせフィルム、紫外線硬化樹脂フィルム等）やカバー材でパッケージング（封入）することが好ましい。
【０１５８】
充填材４５１４としては窒素やアルゴンなどの不活性な気体の他に、紫外線硬化樹脂または熱硬化樹脂を用いることができ、ＰＶＣ（ポリビニルクロライド）、アクリル樹脂、ポリイミド、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、ＰＶＢ（ポリビニルブチラル）またはＥＶＡ（エチレンビニルアセテート）などを用いることができる。また、充填材４５１４に乾燥剤が含まれていてもよい。
【０１５９】
シール材４００５には、ガラスフリットなどのガラス材料や、二液混合型の樹脂などの常温で硬化する硬化樹脂、光硬化性の樹脂、熱硬化性の樹脂などの樹脂材料を用いることができる。また、シール材４００５に乾燥剤が含まれていてもよい。
【０１６０】
また、必要であれば、発光素子の射出面に偏光板または円偏光板（楕円偏光板を含む）、位相差板（λ／４板、λ／２板）、カラーフィルタなどの光学フィルムを適宜設けてもよい。また、偏光板または円偏光板に反射防止膜を設けてもよい。例えば、表面の凹凸により反射光を拡散し、映り込みを低減できるアンチグレア処理を施すことができる。
【０１６１】
また、発光素子をマイクロキャビティ構造とすることで、色純度の高い光を取り出すことができる。また、マイクロキャビティ構造とカラーフィルタを組み合わせることで、映り込みが低減し、表示画像の視認性を高めることができる。
【０１６２】
表示素子に電圧を印加する第１の電極層および第２の電極層（画素電極層、共通電極層、対向電極層などともいう）においては、取り出す光の方向、電極層が設けられる場所、および電極層のパターン構造によって透光性、反射性を選択すればよい。
【０１６３】
第１の電極層４０３０、第２の電極層４０３１は、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、インジウム錫酸化物、酸化チタンを含むインジウム錫酸化物、インジウム亜鉛酸化物、酸化ケイ素を添加したインジウム錫酸化物などの透光性を有する導電性材料を用いることができる。
【０１６４】
また、第１の電極層４０３０、第２の電極層４０３１はタングステン（Ｗ）、モリブデン（Ｍｏ）、ジルコニウム（Ｚｒ）、ハフニウム（Ｈｆ）、バナジウム（Ｖ）、ニオブ（Ｎｂ）、タンタル（Ｔａ）、クロム（Ｃｒ）、コバルト（Ｃｏ）、ニッケル（Ｎｉ）、チタン（Ｔｉ）、白金（Ｐｔ）、アルミニウム（Ａｌ）、銅（Ｃｕ）、銀（Ａｇ）などの金属、またはその合金、もしくはその金属窒化物から一種以上を用いて形成することができる。
【０１６５】
第１の電極層４０３０、第２の電極層４０３１として、導電性高分子（導電性ポリマーともいう）を含む導電性組成物を用いて形成することができる。導電性高分子としては、いわゆるπ電子共役系導電性高分子を用いることができる。例えば、ポリアニリンまたはその誘導体、ポリピロールまたはその誘導体、ポリチオフェンまたはその誘導体、もしくは、アニリン、ピロールおよびチオフェンの２種以上からなる共重合体またはその誘導体等が挙げられる。
【０１６６】
以下では、表示装置に含まれる上記以外の代表的な要素について説明する。
【０１６７】
〔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、サファイア、有機樹脂などの材料を用いることができる。
【０１６８】
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。
【０１６９】
また、発光素子を有する表示パネルでは、一方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２００μｍ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。
【０１７０】
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。
【０１７１】
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。
【０１７２】
可撓性を有し、可視光に対する透過性を有する材料としては、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、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。
【０１７３】
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。
【０１７４】
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。
【０１７５】
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。
【０１７６】
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。
【０１７７】
〔トランジスタ〕
トランジスタには、本発明の一態様のＯＳトランジスタを用いることができる。トランジスタに用いる半導体材料の結晶性は特に限定されず、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。
【０１７８】
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以上である金属酸化物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。
【０１７９】
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。
【０１８０】
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。
【０１８１】
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。
【０１８２】
半導体層としては、キャリア密度の低い酸化物半導体膜を用いる。例えば、半導体層は、キャリア密度が１×１０１７／ｃｍ３以下、好ましくは１×１０１５／ｃｍ３以下、さらに好ましくは１×１０１３／ｃｍ３以下、より好ましくは１×１０１１／ｃｍ３以下、さらに好ましくは１×１０１０／ｃｍ３未満であり、１×１０−９／ｃｍ３以上のキャリア密度の酸化物半導体を用いることができる。そのような酸化物半導体を、高純度真性または実質的に高純度真性な酸化物半導体と呼ぶ。これにより不純物濃度が低く、欠陥準位密度が低いため、安定な特性を有する酸化物半導体であるといえる。
【０１８３】
なお、これらに限られず、必要とするトランジスタの半導体特性および電気特性（電界効果移動度、しきい値電圧等）に応じて適切な組成のものを用いればよい。また、必要とするトランジスタの半導体特性を得るために、半導体層のキャリア密度や不純物濃度、欠陥密度、金属元素と酸素の原子数比、原子間距離、密度等を適切なものとすることが好ましい。
【０１８４】
半導体層を構成する酸化物半導体において、第１４族元素の一つであるシリコンや炭素が含まれると、半導体層において酸素欠損が増加し、ｎ型化してしまう。このため、半導体層におけるシリコンや炭素の濃度（二次イオン質量分析法により得られる濃度）を、２×１０１８ａｔｏｍｓ／ｃｍ３以下、好ましくは２×１０１７ａｔｏｍｓ／ｃｍ３以下とする。
【０１８５】
また、アルカリ金属およびアルカリ土類金属は、酸化物半導体と結合するとキャリアを生成する場合があり、トランジスタのオフ電流が増大してしまうことがある。このため半導体層における二次イオン質量分析法により得られるアルカリ金属またはアルカリ土類金属の濃度を、１×１０１８ａｔｏｍｓ／ｃｍ３以下、好ましくは２×１０１６ａｔｏｍｓ／ｃｍ３以下にする。
【０１８６】
また、半導体層を構成する酸化物半導体に窒素が含まれていると、キャリアである電子が生じ、キャリア密度が増加し、ｎ型化しやすい。この結果、窒素が含まれている酸化物半導体を用いたトランジスタはノーマリーオン特性となりやすい。このため半導体層における二次イオン質量分析法により得られる窒素濃度は、５×１０１８ａｔｏｍｓ／ｃｍ３以下にすることが好ましい。
【０１８７】
〔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。
【０１８８】
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。
【０１８９】
また、トランジスタの半導体層として前述した金属酸化物は、不純物や酸素欠損などを制御することで透光性を有する導電体として作用させることができる。したがって、上述した半導体層に加え、トランジスタの他の構成要素であるソース電極、ドレイン電極およびゲート電極などを透光性を有する導電体で形成することで、透光性を有するトランジスタを構成することができる。当該透光性を有するトランジスタを表示装置の画素に用いることで、表示素子を透過または発するが当該トランジスタを透過することができるため、開口率を向上させることができる。
【０１９０】
〔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、アクリル、エポキシなどの樹脂、シロキサン結合を有する樹脂の他、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。
【０１９１】
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。
【０１９２】
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。
【０１９３】
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。
【０１９４】
〔異方性導電層〕
異方性導電層としては、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。
【０１９５】
〔カラーフィルタ〕
カラーフィルタ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。
【０１９６】
〔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、カラーフィルタ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カラーフィルタに用いる材料を含む膜と、他の色の光を透過するカラーフィルタ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。カラーフィルタ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。
【０１９７】
また、表示パネル４０００Ａ、４０００Ｂ上には、入力装置１１６０を設けることができる。表示パネル４０００Ａ、４０００Ｂに入力装置１１６０を設けた構成は、タッチパネルとして機能させることができる。
【０１９８】
本発明の一態様のタッチパネルが有する検知素子（センサ素子ともいう）に限定は無い。指やスタイラスなどの被検知体の近接または接触を検知することのできる様々なセンサを検知素子として適用することができる。
【０１９９】
センサの方式としては、例えば、静電容量方式、抵抗膜方式、表面弾性波方式、赤外線方式、光学方式、感圧方式など様々な方式を用いることができる。
【０２００】
本実施の形態では、静電容量方式の検知素子を有するタッチパネルを例に挙げて説明する。
【０２０１】
静電容量方式としては、表面型静電容量方式、投影型静電容量方式等がある。また、投影型静電容量方式としては、自己容量方式、相互容量方式等がある。相互容量方式を用いると、同時多点検知が可能となるため好ましい。
【０２０２】
本発明の一態様のタッチパネルは、別々に作製された表示装置と検知素子とを貼り合わせる構成、表示素子を支持する基板および対向基板の一方または双方に検知素子を構成する電極等を設ける構成等、様々な構成を適用することができる。
【０２０３】
図１２（Ａ）、（Ｂ）に、表示パネル４０００Ａを用いたタッチパネルの一例を示す。図１２（Ａ）は、タッチパネル１０００Ａの斜視図である。図１２（Ｂ）は、入力装置１２００の斜視概略図である。なお、明瞭化のため、代表的な構成要素のみを示している。
【０２０４】
タッチパネル１０００Ａは、別々に作製された表示装置と検知素子とを貼り合わせた構成である。
【０２０５】
タッチパネル１０００Ａは、入力装置１２００と、表示パネル４０００Ａとを有し、これらが重ねて設けられている。
【０２０６】
入力装置１２００は、基板１１００、電極１１２０、電極１１２５、複数の配線１１３１、複数の配線１１３２および複数の配線１１３３を有する。例えば、電極１１２０は配線１１３１または配線１１３３と電気的に接続することができる。また、電極１１２５は配線１１３３と電気的に接続することができる。ＦＰＣ１１７２ｂは、複数の配線１１３１および複数の配線１１３２の各々と電気的に接続する。ＦＰＣ１１７２ｂにはＩＣ１１７３ｂを設けることができる。
【０２０７】
または、表示パネル４０００Ａの基板４００１と基板４００６との間にタッチセンサを設けてもよい。基板４００１と基板４００６との間にタッチセンサを設ける場合は、静電容量方式のタッチセンサのほか、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。
【０２０８】
本実施の形態は、他の実施の形態と適宜組み合わせて実施することが可能である。
【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で行うことができる動作モードについて図１３（Ａ）乃至（Ｃ）を用いて説明する。
【０２１０】
なお、以下では、通常のフレーム周波数（代表的には６０Ｈｚ以上２４０Ｈｚ以下）で動作する通常動作モード（Ｎｏｒｍａｌ  ｍｏｄｅ）と、低速のフレーム周波数で動作するアイドリングストップ（ＩＤＳ）駆動モードと、を例示して説明する。アイドリングストップ駆動は、実施の形態１で説明したクロック信号の制御を利用して行うことができる。
【０２１１】
なお、ＩＤＳ駆動モードとは、画像データの書き込み処理を実行した後、画像データの書き換えを停止する駆動方法のことをいう。一旦画像データの書き込みをして、その後、次の画像データの書き込みまでの間隔を延ばすことで、その間の画像データの書き込みに要する分の消費電力を削減することができる。ＩＤＳ駆動モードは、例えば、通常動作モードの１／１００乃至１／１０程度のフレーム周波数とすることができる。静止画は、連続するフレーム間でビデオ信号が同じである。よって、ＩＤＳ駆動モードは、静止画を表示する場合に特に有効である。ＩＤＳ駆動を用いて画像を表示させることで、消費電力が低減されるとともに、画面のちらつき（フリッカー）が抑制され、眼精疲労も低減できる。
【０２１２】
図１３（Ａ）乃至（Ｃ）は、画素回路、および通常駆動モードとＩＤＳ駆動モードを説明するタイミングチャートである。なお、図１３（Ａ）では、第１の表示素子５０１（ここでは液晶素子）と、第１の表示素子５０１に電気的に接続される画素回路５０６と、を示している。また、図１３（Ａ）に示す画素回路５０６では、信号線ＳＬと、ゲート線ＧＬと、信号線ＳＬおよびゲート線ＧＬに接続されたトランジスタＭ１と、トランジスタＭ１に接続される容量素子ＣｓＬＣとを示している。
【０２１３】
トランジスタＭ１は、データＤ１のリークパスと成り得る。よって、トランジスタＭ１のオフ電流は小さいほど好ましい。トランジスタＭ１としては、チャネルが形成される半導体層に金属酸化物を有するトランジスタを用いることが好ましい。金属酸化物が増幅作用、整流作用、およびスイッチング作用の少なくとも１つを有する場合、当該金属酸化物を、金属酸化物半導体（ｍｅｔａｌ  ｏｘｉｄｅ  ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）または酸化物半導体（ｏｘｉｄｅ  ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）、略してＯＳと呼ぶことができる。以下、ＯＳトランジスタを用いた例を説明する。ＯＳトランジスタは、多結晶シリコンなどを用いたトランジスタよりも非導通状態時のリーク電流（オフ電流）が極めて低い特徴を有する。トランジスタＭ１にＯＳトランジスタを用いることで容量素子ＣｓＬＣに供給された電荷を長期間保持することができる。
【０２１４】
なお、図１３（Ａ）に示す回路図において、液晶素子ＬＣはデータＤ１のリークパスとなる。したがって、適切にＩＤＳ駆動を行うには、液晶素子ＬＣの抵抗率を１．０×１０１４Ω・ｃｍ以上とすることが好ましい。
【０２１５】
なお、上記ＯＳトランジスタのチャネル領域には、例えば、Ｉｎ−Ｇａ−Ｚｎ酸化物、Ｉｎ−Ｚｎ酸化物などを好適に用いることができる。また、上記Ｉｎ−Ｇａ−Ｚｎ酸化物としては、代表的には、Ｉｎ：Ｇａ：Ｚｎ＝４：２：３［原子数比］近傍の組成を用いることができる。
【０２１６】
図１３（Ｂ）は、通常駆動モードでの信号線ＳＬおよびゲート線ＧＬにそれぞれ与える信号の波形を示すタイミングチャートである。通常駆動モードでは通常のフレーム周波数（例えば６０Ｈｚ）で動作する。１フレーム期間を期間Ｔ１からＴ３までで表すと、各フレーム期間でゲート線ＧＬに走査信号を与え、信号線ＳＬからデータＤ１を容量素子ＣｓＬＣに書き込む動作を行う。この動作は、期間Ｔ１からＴ３までで同じデータＤ１を書き込む場合、または異なるデータを書き込む場合でも同じである。
【０２１７】
一方、図１３（Ｃ）は、ＩＤＳ駆動モードでの信号線ＳＬおよびゲート線ＧＬに、それぞれ与える信号の波形を示すタイミングチャートである。ＩＤＳ駆動では低速のフレーム周波数（例えば１Ｈｚ）で動作する。１フレーム期間を期間Ｔ１で表し、その中でデータの書き込み期間を期間ＴＷ、データの保持期間を期間ＴＲＥＴで表す。ＩＤＳ駆動モードは、期間ＴＷでゲート線ＧＬに走査信号を与え、信号線ＳＬのデータＤ１を書き込み、期間ＴＲＥＴでゲート線ＧＬをローレベルの電圧に固定し、トランジスタＭ１を非導通状態として一旦書き込んだデータＤ１を保持させる動作を行う。なお、低速のフレーム周波数としては、例えば、０．１Ｈｚ以上６０Ｈｚ未満とすればよい。
【０２１８】
なお、図１２（Ａ）乃至（Ｃ）では液晶素子ＬＣを用いた例を示したが、有機ＥＬ素子などの発光素子を用いても、同様にアイドリングストップ駆動は可能である。
【０２１９】
本実施の形態は、他の実施の形態と適宜組み合わせて実施することが可能である。
【０２２０】
（実施の形態５）
本発明の一態様に係る表示装置を用いることができる電子機器として、表示機器、パーソナルコンピュータ、記録媒体を備えた画像記憶装置または画像再生装置、携帯電話、携帯型を含むゲーム機、携帯データ端末、電子書籍端末、ビデオカメラ、デジタルスチルカメラ等のカメラ、ゴーグル型ディスプレイ（ヘッドマウントディスプレイ）、ナビゲーションシステム、音響再生装置（カーオーディオ、デジタルオーディオプレイヤー等）、複写機、ファクシミリ、プリンタ、プリンタ複合機、現金自動預け入れ払い機（ＡＴＭ）、自動販売機などが挙げられる。これら電子機器の具体例を図１４に示す。
【０２２１】
図１４（Ａ）はテレビであり、筐体９７１、表示部９７３、操作キー９７４、スピーカ９７５、通信用接続端子９７６、光センサ９７７等を有する。表示部９７３にはタッチセンサが設けられ、入力操作を行うこともできる。表示部９７３に本発明の一態様の表示装置を用いることで、低消費電力化することができる。
【０２２２】
図１４（Ｂ）は情報処理端末であり、筐体９０１、表示部９０２、表示部９０３、センサ９０４等を有する。表示部９０２および表示部９０３は一つの表示パネルから成り、可撓性を有する。また、筐体９０１も可撓性を有し、図示するように折り曲げて使用することができるほか、タブレット端末のように平板状にして使用することもできる。センサ９０４は筐体９０１の形状を感知することができ、例えば、筐体が曲げられたときに表示部９０２および表示部９０３の表示を切り替えることができる。表示部９０２および表示部９０３に本発明の一態様の表示装置を用いることで、低消費電力化することができる。
【０２２３】
図１４（Ｃ）はデジタルカメラであり、筐体９６１、シャッターボタン９６２、マイク９６３、スピーカ９６７、表示部９６５、操作キー９６６、ズームレバー９６８、レンズ９６９等を有する。映像再生機能として本発明の一態様を用いることで、低消費電力化することができる。
【０２２４】
図１４（Ｄ）はノート型パーソナルコンピュータであり、筐体９２１、表示部９２２、キーボード９２３、ポインティングデバイス９２４等を有する。映像再生機能として本発明の一態様を用いることで、低消費電力化することができる。
【０２２５】
図１４（Ｅ）携帯電話機の一例であり、筐体９５１、表示部９５２、操作ボタン９５３、外部接続ポート９５４、スピーカ９５５、マイク９５６、カメラ９５７等を有する。当該携帯電話機は、表示部９５２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９５２に触れることで行うことができる。映像再生機能として本発明の一態様を用いることで、低消費電力化することができる。
【０２２６】
図１４（Ｆ）は携帯データ端末であり、筐体９１１、表示部９１２、カメラ９１９等を有する。表示部９１２が有するタッチパネル機能により情報の入出力を行うことができる。映像再生機能として本発明の一態様を用いることで、低消費電力化することができる。
【０２２７】
本実施の形態は、他の実施の形態と適宜組み合わせて実施することが可能である。
【符号の説明】
【０２２８】
１０１    トランジスタ
１０２    トランジスタ
１０３    トランジスタ
１２０    絶縁層
１２５    表示部
１２６    表示領域
１３０    半導体層
１３１    酸化物層
１３２    領域
１３２ａ    層
１３２ｂ    層
１３３    半導体層
１３３ａ    半導体層
１４０    ソース領域
１４１    導電層
１５０    ドレイン領域
１５１    導電層
１６０    絶縁層
１７０    導電層
１８０    絶縁層
１８５    絶縁層
１９０    絶縁層
５０１    表示素子
５０６    画素回路
９０１    筐体
９０２    表示部
９０３    表示部
９０４    センサ
９１１    筐体
９１２    表示部
９１９    カメラ
９２１    筐体
９２２    表示部
９２３    キーボード
９２４    ポインティングデバイス
９５１    筐体
９５２    表示部
９５３    操作ボタン
９５４    外部接続ポート
９５５    スピーカ
９５６    マイク
９５７    カメラ
９６１    筐体
９６２    シャッターボタン
９６３    マイク
９６５    表示部
９６６    操作キー
９６７    スピーカ
９６８    ズームレバー
９６９    レンズ
９７１    筐体
９７３    表示部
９７４    操作キー
９７５    スピーカ
９７６    通信用接続端子
９７７    光センサ
１０００Ａ    タッチパネル
１１００    基板
１１２０    電極
１１２５    電極
１１３１    配線
１１３２    配線
１１３３    配線
１１６０    入力装置
１１７２ｂ    ＦＰＣ
１１７３ｂ    ＩＣ
１２００    入力装置
３１２５    発光素子
３１３０    画素
３１３０Ｂ    画素
３１３０Ｃ    画素
３１３１    表示領域
３１３２    回路
３１３３    回路
３１３５    走査線
３１３６    信号線
３１３７    画素回路
３２３２    トランジスタ
３２３３    容量素子
３４３１    トランジスタ
３４３２    液晶素子
３４３４    トランジスタ
３４３６    ノード
４０００Ａ    表示パネル
４０００Ｂ    表示パネル
４００１    基板
４００２    画素部
４００３    信号線ドライバ
４００４    走査線ドライバ
４００５    シール材
４００６    基板
４００８    液晶層
４０１０    トランジスタ
４０１１    トランジスタ
４０１３    液晶素子
４０１４    配線
４０１５    電極
４０１７    電極
４０１８    ＦＰＣ
４０１８ｂ    ＦＰＣ
４０１９    異方性導電層
４０２０    容量素子
４０２１    電極
４０３０    電極層
４０３１    電極層
４０３２    絶縁層
４０３３    絶縁層
４０３５    スペーサ
４１１０    絶縁層
４１１１    絶縁層
４１１２    絶縁層
４５１０    隔壁
４５１１    発光層
４５１３    発光素子
４５１４    充填材
【図１】
2018107334.tif 000003
【図２】
2018107334.tif 000004
【図３】
2018107334.tif 000005
【図４】
2018107334.tif 000006
【図５】
2018107334.tif 000007
【図６】
2018107334.tif 000008
【図７】
2018107334.tif 000009
【図８】
2018107334.tif 000010
【図９】
2018107334.tif 000011
【図１０】
2018107334.tif 000012
【図１１】
2018107334.tif 000013
【図１２】
2018107334.tif 000014
【図１３】
2018107334.tif 000015
【図１４】
2018107334.tif 000016