(57)【要約】【課題】発光素子の発光期間を制御することで、視認性を向上させる。【解決手段】信号線と、第１の走査線と、第２の走査線と、画素回路と、を有する表示装置であって、画素回路は、発光素子と、第１のトランジスタと、第２のトランジスタと、第３のトランジスタと、容量素子とを有している。第２のトランジスタは、第２の電圧によりオフ状態に移行しても、第２の走査線に、第１の走査線に与えられる電圧よりも小さな電圧が与えられることで、第２のトランジスタはオフ状態からオン状態に移行する。よって第２の走査線の電圧により、第３のトランジスタのゲートは制御される。第２の走査線により第３のトランジスタをオフすることで発光期間を制御する機能を有する表示装置。【選択図】図１
2018013781.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
信号線と、第１の走査線と、第２の走査線と、画素回路と、を有する表示装置であって、
前記画素回路は、発光素子と、第１のトランジスタと、第２のトランジスタと、第３のトランジスタと、容量素子と、を有し、
前記第１のトランジスタのゲートは、前記第１の走査線と電気的に接続され、
前記第１のトランジスタのソースまたはドレインの一方は、前記信号線と電気的に接続され、
前記第１のトランジスタのソースまたはドレインの他方は、前記第３のトランジスタのソースまたはドレインの一方と電気的に接続され、
前記第２のトランジスタのゲートは、前記第１の走査線と電気的に接続され、
前記第２のトランジスタのソースまたはドレインの一方は、前記第２の走査線と電気的に接続され、
前記第２のトランジスタのソースまたはドレインの他方は、前記第３のトランジスタのゲートと電気的に接続され、
前記容量素子の一方の電極は、前記第３のトランジスタのゲートと電気的に接続され、
前記容量素子の他方の電極は、前記第３のトランジスタのソースまたはドレインの一方と電気的に接続され、
前記第３のトランジスタのソースまたはドレインの一方は、前記発光素子の一方の電極と電気的に接続され、
前記第１の走査線は、第１の電圧および前記第１の電圧より小さい第２の電圧を出力する機能を有し、
前記第２の走査線は、第３の電圧および前記第３の電圧より小さい第４の電圧を出力する機能を有し、
前記第２のトランジスタは、前記第２の電圧によりオフ状態になった後、前記第４の電圧によりオン状態になり、
前記第３のトランジスタは、前記第２のトランジスタがオン状態になった後、前記第４の電圧によりオフ状態になることを特徴とする表示装置。
【請求項２】
請求項１において、
前記第１乃至前記第３のトランジスタは、チャネル形成領域に金属酸化物を有することを特徴とする表示装置。
【請求項３】
請求項１または２のいずれかにおいて、
前記発光素子は、有機化合物層を有することを特徴とする表示装置。
【請求項４】
表示部と、ゲートドライバと、を有する表示装置の駆動方法であって、
前記表示部は、信号線と、複数の第１の走査線と、複数の第２の走査線と、第１の画素回路と、第２の画素回路と、を有し、
前記第１の画素回路および前記第２の画素回路は、発光素子と、第１のトランジスタと、第２のトランジスタと、第３のトランジスタと、容量素子と、を有し、
前記ゲートドライバは、複数の前記第１の走査線に、電気的に接続され、
前記ゲートドライバは、複数の前記第２の走査線に、電気的に接続され、
前記第１の走査線は、前記第１の画素回路が有する前記第１のトランジスタのゲートおよび前記第２のトランジスタのゲートと、前記第２の画素回路が有する前記第１のトランジスタのゲートおよび前記第２のトランジスタのゲートと、に電気的に接続され、
前記第２の走査線は、前記第１の画素回路が有する前記第２のトランジスタのソースまたはドレインの一方と、前記第２の画素回路が有する前記第２のトランジスタのソースまたはドレインの一方と、に電気的に接続され、
前記ゲートドライバは、複数の前記第１の走査線に第１の走査信号を出力する機能を有し、
前記ゲートドライバは、複数の前記第２の走査線に第２の走査信号を出力する機能を有し、
１フレーム期間は、第１の期間と、第２の期間と、を有し、
前記第１の期間において、前記発光素子の発光および階調を制御し、
前記第２の期間において、前記発光素子の消灯を制御する表示装置の駆動方法。
【請求項５】
請求項４において、
前記第１の期間の後に、前記第２の期間を有する表示装置の駆動方法であって、
前記第１の走査信号は、第５の電圧および前記第５の電圧より小さい第６の電圧を与える機能を有し、
前記第２の走査信号は、第７の電圧および前記第７の電圧より小さい第８の電圧を与える機能を有し、
前記第１の期間は、前記第１の走査信号によって前記第５の電圧が与えられ、
前記信号線は、前記第１のトランジスタを介して前記容量素子の一方の電極に信号を与え、
かつ前記第２の走査信号は、前記第２のトランジスタを介して、前記容量素子の他方の電極に前記第７の電圧を与え、
前記第３のトランジスタのソースとゲートの間に、前記容量素子の電極間に与えられた電位差と同じ電圧が与えられ、
前記電位差に応じた電流が前記発光素子に与えられる機能を有し、
前記発光素子に電流が与えられることで、発光および階調を制御し、
前記第２の期間は、前記第１の走査信号に、前記第６の電圧が与えられることで、前記第１のトランジスタと前記第２のトランジスタをオフ状態に移行し、
前記第２の走査信号は、前記第６の電圧より小さな前記第８の電圧を与え、
前記第２のトランジスタのゲートよりも小さな電圧がソースに与えられることで、前記第２のトランジスタはオフ状態からオン状態に移行し、
前記第２のトランジスタを介して前記第３のトランジスタのゲートに前記第８の電圧が与えられることで、前記第３のトランジスタがオフ状態に移行し、前記発光素子を消灯させることで発光期間を制御する表示装置の駆動方法。
【請求項６】
表示部を有する表示装置であって、
前記表示部は、第１の表示領域と、第２の表示領域と、複数の第１の走査線と、複数の第２の走査線と、複数の第３の走査線と、複数の画素を有し、
前記第１の表示領域と、前記第２の表示領域とは、異なる画像を表示する機能を有し、
前記第１の表示領域と、前記第２の表示領域とは、重なり合う位置に表示を行う機能を有し、
前記第１の走査線は、前記第１の表示領域が有する画素の表示を更新および前記第１の表示領域で発光させるための機能を有し、
前記第２の走査線は、前記第２の表示領域が有する画素の表示を更新および前記第２の表示領域で発光させるための機能を有し、
前記第３の走査線は、前記第２の表示領域が有する画素の表示を更新せずに消灯させるための機能を有し、
前記第１の表示領域は、１フレームの期間において、表示内容をホールドして発光する機能を有し、
前記第２の表示領域は、１フレームの期間において、表示内容をホールドして発光する時間を選択する機能を有する表示装置。
【請求項７】
請求項６において、
前記表示部は、前記第１の表示領域と、前記第２の表示領域とを有し、
前記表示部は、前記画素を有し、
前記画素は、液晶素子を有する画素回路と、発光素子を有する複数のサブ画素回路を有し、
前記液晶素子は、前記第１の表示領域を表示する機能を有し、
前記発光素子は、前記第２の表示領域を表示する機能を有し、
前記第２の表示領域を囲むように、前記第１の表示領域が配置されていることを特徴とする表示装置。
【請求項８】
請求項１乃至３もしくは請求項６乃至７のいずれか一に記載の表示装置と、
タッチセンサを有することを特徴とする表示モジュール。
【請求項９】
請求項１乃至３もしくは請求項６乃至７のいずれか一に記載の表示装置、または請求項８に記載の表示モジュールと、
操作キーまたはバッテリと、
を有することを特徴とする電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の一態様は、表示装置、表示モジュール、および電子機器に関する。
【０００２】
なお、本発明の一態様は、上記の技術分野に限定されない。本明細書等で開示する発明の一態様の技術分野は、物、方法、または、製造方法に関する。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、蓄電装置、記憶装置、それらの駆動方法、またはそれらの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００３】
スマートフォン、タブレット等のモバイル機器が普及している。さらにヘッドマウントディスプレイや、デジタル化された車載用表示機器といった、新しい機器が使用されるようになってきており、高い視認性と、消費電力の低減が求められている。
【０００４】
アクティブマトリクス型有機ＥＬディスプレイは、高い応答速度、高視野角等で優れているホールド型の表示方式（以下、ホールド型駆動と記す）である。ホールド型駆動は、１フレーム期間（１フレームとは表示する画像の単位を表す）に発光素子が発光している。発光輝度は１フレーム期間の輝度を積算して階調を制御している。一例として１秒間に６０フレームを表示する表示装置は、画像を１秒間に６０回表示を更新する。この場合、１フレーム期間は、約１６．６７ｍｓの時間を表している。
【０００５】
他の駆動方式としてインパルス型の表示方式（以下、インパルス型駆動と記す）がある。インパルス型駆動では、画素回路の選択期間に１フレーム期間における積算輝度と同じ輝度で発光させ階調を制御している。
【０００６】
なお、ホールド型駆動またはインパルス型駆動では、発光輝度を電圧により指定する電圧設定方式と、電流により指定する電流設定方式が知られている。
【０００７】
有機ＥＬ素子の応答性は、液晶素子に比べて高いものの、ホールド型駆動では、動画表示において動画解像度を落としてしまう動画ボケが発生する。動画解像度とは、動画を表示したときの見た目での解像度のことであり、動画を表示したときに人が感じる解像度のことである。例えば、楔形の図形を画面にスクロールさせ、画像の更新間隔を識別できる限界の解像度のことである。
【０００８】
例えば、特許文献１では、インパルス型駆動と、ホールド型駆動を組み合わせることで、階調を制御し、表示フレーム中に黒を挿入することで、視認性を上げる制御方法が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】国際公開第２０１０／１４０２８５号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
ホールド型駆動では、表示領域において、アクティブマトリックス型のディスプレイ起因の動画ボケが発生するため、動画像等を表示することによって輪郭が不明瞭になるなどの問題がある。
【００１１】
ホールド型駆動では、１フレームごとに表示が更新されるため積分輝度を用いている。そのため、階調の変化を認識するためには輝度を積分する期間が必要になるため、コントラストが上がらない課題がある。
【００１２】
点順次によるインパルス型駆動では、ホールド型駆動において発生する動画ボケは抑えられるものの、発光期間が短いため、静止画などを表示するときに、ちらつきを発生させる問題がある。
【００１３】
点順次によるインパルス型駆動では、画素回路の選択期間に１フレーム期間における積算輝度と同じ輝度で発光させるためにドライバーには高い電流供給能力が必要である。
【００１４】
上記問題に鑑み、本発明の一態様は、新規な構成の表示装置を提供することを課題の一とする。または、本発明の一態様は表示の視認性を向上させる表示装置を提供することを課題の一とする。本発明の一態様は、消費電力を低減させる表示装置を提供することを課題の一とする。
【００１５】
なお本発明の一態様の課題は、上記列挙した課題に限定されない。上記列挙した課題は、他の課題の存在を妨げるものではない。なお他の課題は、以下の記載で述べる、本項目で言及していない課題である。本項目で言及していない課題は、当業者であれば明細書または図面等の記載から導き出せるものであり、これらの記載から適宜抽出することができる。なお、本発明の一態様は、上記列挙した記載、および／または他の課題のうち、少なくとも一つの課題を解決するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
本発明の一態様は、信号線と、第１の走査線と、第２の走査線と、画素回路と、を有する表示装置であって、画素回路は、発光素子と、第１のトランジスタと、第２のトランジスタと、第３のトランジスタと、容量素子と、を有し、第１のトランジスタのゲートは、第１の走査線と電気的に接続され、第１のトランジスタのソースまたはドレインの一方は、信号線と電気的に接続され、第１のトランジスタのソースまたはドレインの他方は、第３のトランジスタのソースまたはドレインの一方と電気的に接続され、第２のトランジスタのゲートは、第１の走査線と電気的に接続され、第２のトランジスタのソースまたはドレインの一方は、第２の走査線と電気的に接続され、第２のトランジスタのソースまたはドレインの他方は、第３のトランジスタのゲートと電気的に接続され、容量素子の一方の電極は、第３のトランジスタのゲートと電気的に接続され、容量素子の他方の電極は、第３のトランジスタのソースまたはドレインの一方と電気的に接続され、第３のトランジスタのソースまたはドレインの一方は、発光素子の一方の電極と電気的に接続され、第１の走査線は、第１の電圧および第１の電圧より小さい第２の電圧を出力する機能を有し、第２の走査線は、第３の電圧および第３の電圧より小さい第４の電圧を出力する機能を有し、第２のトランジスタは、第２の電圧によりオフ状態に移行しても、第２の走査線に、第４の電圧が与えられることで、第２のトランジスタがオフ状態からオン状態に移行し、第３のトランジスタのゲートに第４の電圧が与えられることで、第３のトランジスタがオフ状態に移行する表示装置である。
【００１７】
上記態様において、第１乃至第３のトランジスタは、チャネル形成領域に金属酸化物を有することを特徴とする表示装置が好ましい。
【００１８】
上記態様において、発光素子は、有機化合物層を有することを特徴とする表示装置が好ましい。
【００１９】
本発明の一態様は、表示部と、ゲートドライバと、を有する表示装置の駆動方法であって、表示部は、複数の信号線と、複数の第１の走査線と、複数の第２の走査線と、第１の画素回路と、第２の画素回路と、を有し、第１の画素回路および第２の画素回路は、発光素子と、第１のトランジスタと、第２のトランジスタと、第３のトランジスタと、容量素子と、を有し、ゲートドライバは、複数の第１の走査線に、電気的に接続され、ゲートドライバは、複数の第２の走査線に、電気的に接続され、第１の走査線は、第１の画素回路が有する第１のトランジスタのゲートおよび第２のトランジスタのゲートと、第２の画素回路が有する第１のトランジスタのゲートおよび第２のトランジスタのゲートと、に電気的に接続され、第２の走査線は、第１の画素回路が有する第２のトランジスタのソースまたはドレインの一方と、第２の画素回路が有する第２のトランジスタのソースまたはドレインの一方と、に電気的に接続され、ゲートドライバは、複数の第１の走査線に第１の走査信号を出力する機能を有し、ゲートドライバは、複数の第２の走査線に第２の走査信号を出力する機能を有し、１フレーム期間は、第１の期間と、第２の期間と、を有し、第１の期間において、発光素子の発光および階調を制御し、第２の期間において、発光素子の消灯を制御する表示装置の駆動方法である。
【００２０】
上記態様において、第１の期間の後に、第２の期間を有する表示装置の駆動方法であって、第１の走査信号は、第５の電圧および第５の電圧より小さい第６の電圧を与える機能を有し、第２の走査信号は、第７の電圧および第７の電圧より小さい第８の電圧を与える機能を有し、第１の期間は、第１の走査信号によって第５の電圧が与えられ、信号線は、第１のトランジスタを介して容量素子の一方の電極に信号を与え、かつ第２の走査信号は、第２のトランジスタを介して、容量素子の他方の電極に第７の電圧を与え、容量素子の電極間に与えられた電位差と同じ電圧が、第３のトランジスタのソースとゲートの間に与えられ、電位差に応じた電流が前記発光素子に与えられ、発光素子に電流が与えられることで、発光および階調を制御し、第２の期間は、第１の走査信号に、第６の電圧が与えられることで、第１のトランジスタと第２のトランジスタをオフ状態に移行し、第２の走査信号は、第６の電圧より小さな第８の電圧を与え、第２のトランジスタのゲートよりも小さな電圧がソースに与えられることで、第２のトランジスタはオフ状態からオン状態に移行し、第２のトランジスタを介して第３のトランジスタのゲートに第８の電圧が与えられることで、第３のトランジスタがオフ状態に移行し、発光素子を消灯させることで発光期間を制御する表示装置の駆動方法が好ましい。
【００２１】
本発明の一態様における表示装置に含まれる表示部は、第１の表示領域と、第２の表示領域と、複数の第１の走査線と、複数の第２の走査線と、複数の第３の走査線と、複数の画素を有し、第１の表示領域と、第２の表示領域とは、異なる画像を表示する機能を有し、第１の表示領域と、第２の表示領域とは、重なり合う位置に表示を行う機能を有し、第１の走査線は、第１の表示領域が有する画素の表示を更新し、第１の表示領域で発光させるための機能を有し、第２の走査線は、第２の表示領域が有する画素の表示を更新し、第２の表示領域で発光させるための機能を有し、第３の走査線は、第２の表示領域が有する画素の表示を消灯させるための機能を有し、第１の表示領域は、１フレームの期間において、表示内容をホールドして発光する機能を有し、第２の表示領域は、１フレームの期間において、表示内容をホールドして発光する時間を選択する機能を有する表示装置である。
【００２２】
上記態様において、表示部は、第１の表示領域と、第２の表示領域とを有し、表示部は、前記画素を有し、画素は、液晶素子を有する画素回路と発光素子を有する複数のサブ画素回路を有し、液晶素子は、第１の表示領域を表示する機能を有し、発光素子は、第２の表示領域を表示する機能を有し第２の表示領域を囲むように、第１の表示領域が配置されていることを特徴とする表示装置が好ましい。
【００２３】
上記態様において、表示装置と、タッチセンサと、を有することを特徴とする表示モジュールが好ましい。
【発明の効果】
【００２４】
本発明の一態様は、新規な構成の表示装置を提供することができる。または、本発明の一態様は、表示の視認性を向上させる表示装置を提供することができる。本発明の一態様は消費電力を低減させる表示装置を提供することができる。
【００２５】
なお本発明の一態様の効果は、上記列挙した効果に限定されない。上記列挙した効果は、他の効果の存在を妨げるものではない。なお他の効果は、以下の記載で述べる、本項目で言及していない効果である。本項目で言及していない効果は、当業者であれば明細書または図面等の記載から導き出せるものであり、これらの記載から適宜抽出することができる。なお、本発明の一態様は、上記列挙した効果、および／または他の効果のうち、少なくとも一つの効果を有するものである。したがって本発明の一態様は、場合によっては、上記列挙した効果を有さない場合もある。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】画素回路の構成を説明する図。
【図２】図１の信号の電位関係を説明する図。
【図３】表示装置の構成を説明するための図。
【図４】表示装置の動作例を示すタイミングチャート。
【図５】（Ａ）：表示の一例を示す図。（Ｂ）：表示の一例を示す図。
【図６】画素回路の構成を説明する図。
【図７】表示装置の構成を説明するための図。
【図８】（Ａ）：選択回路のブロック図。（Ｂ）：（Ａ）のタイミングチャート。
【図９】（Ａ）：図７のタイミングチャート。（Ｂ）：動作を説明するための図。
【図１０】画素の構成を説明するための図。
【図１１】表示パネルの構成を説明する図。
【図１２】画素の構成を説明する図。
【図１３】表示装置の構成を説明する図。
【図１４】トランジスタの構成を説明する図。
【図１５】表示装置の構成を説明する図。
【図１６】表示モジュールの例を示す図。
【図１７】タッチパネルの構成例を示す模式図。
【図１８】電子機器の一例を示す図。
【図１９】電子機器の一例を示す図。
【図２０】電子機器の一例を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
以下、実施の形態について図面を参照しながら説明する。ただし、実施の形態は多くの異なる態様で実施することが可能であり、趣旨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さまざまに変更し得ることは当業者であれば容易に理解される。したがって、本発明は、以下の実施の形態の記載内容に限定して解釈されるものではない。
【００２８】
また、図面において、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。なお図面は、理想的な例を模式的に示したものであり、図面に示す形状または値などに限定されない。
【００２９】
また、本明細書にて用いる「第１」、「第２」、「第３」という序数詞は、構成要素の混同を避けるために付したものであり、数的に限定するものではないことを付記する。
【００３０】
また、本明細書において、「上に」、「下に」などの配置を示す語句は、構成同士の位置関係を、図面を参照して説明するために、便宜上用いている。また、構成同士の位置関係は、各構成を描写する方向に応じて適宜変化するものである。したがって、明細書で説明した語句に限定されず、状況に応じて適切に言い換えることができる。
【００３１】
また、本明細書等において、トランジスタとは、ゲートと、ドレインと、ソースとを含む少なくとも三つの端子を有する素子である。そして、ドレイン（ドレイン端子、ドレイン領域またはドレイン電極）とソース（ソース端子、ソース領域またはソース電極）の間にチャネル領域を有しており、チャネル形成領域を介して、ソースとドレインとの間に電流を流すことができるものである。なお、本明細書等において、チャネル領域とは、電流が主として流れる領域をいう。
【００３２】
また、ソースやドレインの機能は、異なる極性のトランジスタを採用する場合や、回路動作において電流の方向が変化する場合などには入れ替わることがある。このため、本明細書等においては、ソースやドレインの用語は、入れ替えて用いることができるものとする。
【００３３】
また、本明細書等において、「平行」とは、二つの直線が−１０°以上１０°以下の角度で配置されている状態をいう。したがって、−５°以上５°以下の場合も含まれる。また、「垂直」とは、二つの直線が８０°以上１００°以下の角度で配置されている状態をいう。したがって、８５°以上９５°以下の場合も含まれる。
【００３４】
また、本明細書等において、「膜」という用語と、「層」という用語とは、互いに入れ替えることが可能である。例えば、「導電層」という用語を、「導電膜」という用語に変更することが可能な場合がある。または、例えば、「絶縁膜」という用語を、「絶縁層」という用語に変更することが可能な場合がある。
【００３５】
また、本明細書等において、特に断りがない場合、オフ電流とは、トランジスタがオフ状態（非導通状態、遮断状態、ともいう）にあるときのドレイン電流をいう。オフ状態とは、特に断りがない場合、ｎチャネル型トランジスタでは、ゲートとソースの間の電圧Ｖｇｓがしきい値電圧Ｖｔｈよりも低い状態、ｐチャネル型トランジスタでは、ゲートとソースの間の電圧Ｖｇｓがしきい値電圧Ｖｔｈよりも高い状態をいう。例えば、ｎチャネル型のトランジスタのオフ電流とは、ゲートとソースの間の電圧Ｖｇｓがしきい値電圧Ｖｔｈよりも低いときのドレイン電流を言う場合がある。
【００３６】
トランジスタのオフ電流は、Ｖｇｓに依存する場合がある。したがって、トランジスタのオフ電流がＩ以下である、とは、トランジスタのオフ電流がＩ以下となるＶｇｓの値が存在することを言う場合がある。トランジスタのオフ電流は、所定のＶｇｓにおけるオフ状態、所定の範囲内のＶｇｓにおけるオフ状態、または、十分に低減されたオフ電流が得られるＶｇｓにおけるオフ状態、等におけるオフ電流を指す場合がある。
【００３７】
一例として、しきい値電圧Ｖｔｈが０．５Ｖであり、Ｖｇｓが０．５Ｖにおけるドレイン電流が１×１０−９Ａであり、Ｖｇｓが０．１Ｖにおけるドレイン電流が１×１０−１３Ａであり、Ｖｇｓが−０．５Ｖにおけるドレイン電流が１×１０−１９Ａであり、Ｖｇｓが−０．８Ｖにおけるドレイン電流が１×１０−２２Ａであるようなｎチャネル型トランジスタを想定する。当該トランジスタのドレイン電流は、Ｖｇｓが−０．５Ｖにおいて、または、Ｖｇｓが−０．５Ｖ以上−０．８Ｖ以下の範囲において、１×１０−１９Ａ以下であるから、当該トランジスタのオフ電流は１×１０−１９Ａ以下である、と言う場合がある。当該トランジスタのドレイン電流が１×１０−２２Ａ以下となるＶｇｓが存在するため、当該トランジスタのオフ電流は１×１０−２２Ａ以下である、と言う場合がある。
【００３８】
また、本明細書等では、チャネル幅Ｗを有するトランジスタのオフ電流を、チャネル幅Ｗあたりを流れる電流値で表す場合がある。また、所定のチャネル幅（例えば１μｍ）あたりを流れる電流値で表す場合がある。後者の場合、オフ電流の単位は、電流／長さの次元を持つ単位（例えば、Ａ／μｍ）で表される場合がある。
【００３９】
トランジスタのオフ電流は、温度に依存する場合がある。本明細書において、オフ電流は、特に記載がない場合、室温、６０℃、８５℃、９５℃、または１２５℃におけるオフ電流を表す場合がある。または、当該トランジスタが含まれる半導体装置等の信頼性が保証される温度、または、当該トランジスタが含まれる半導体装置等が使用される温度（例えば、５℃以上３５℃以下の温度）におけるオフ電流、を表す場合がある。トランジスタのオフ電流がＩ以下である、とは、室温、６０℃、８５℃、９５℃、１２５℃、当該トランジスタが含まれる半導体装置等の信頼性が保証される温度、または、当該トランジスタが含まれる半導体装置等が使用される温度（例えば、５℃以上３５℃以下の温度）、におけるトランジスタのオフ電流がＩ以下となるＶｇｓの値が存在することを指す場合がある。
【００４０】
トランジスタのオフ電流は、ドレインとソースの間の電圧Ｖｄｓに依存する場合がある。本明細書において、オフ電流は、特に記載がない場合、Ｖｄｓが０．１Ｖ、０．８Ｖ、１Ｖ、１．２Ｖ、１．８Ｖ、２．５Ｖ、３Ｖ、３．３Ｖ、１０Ｖ、１２Ｖ、１６Ｖ、または２０Ｖにおけるオフ電流を表す場合がある。または、当該トランジスタが含まれる半導体装置等の信頼性が保証されるＶｄｓ、または、当該トランジスタが含まれる半導体装置等において使用されるＶｄｓにおけるオフ電流、を表す場合がある。トランジスタのオフ電流がＩ以下である、とは、Ｖｄｓが０．１Ｖ、０．８Ｖ、１Ｖ、１．２Ｖ、１．８Ｖ、２．５Ｖ、３Ｖ、３．３Ｖ、１０Ｖ、１２Ｖ、１６Ｖ、２０Ｖ、当該トランジスタが含まれる半導体装置等の信頼性が保証されるＶｄｓ、または、当該トランジスタが含まれる半導体装置等において使用されるＶｄｓ、におけるトランジスタのオフ電流がＩ以下となるＶｇｓの値が存在することを指す場合がある。
【００４１】
上記オフ電流の説明において、ドレインをソースと読み替えてもよい。つまり、オフ電流は、トランジスタがオフ状態にあるときのソースを流れる電流を言う場合もある。
【００４２】
また、本明細書等では、オフ電流と同じ意味で、リーク電流と記載する場合がある。また、本明細書等において、オフ電流とは、例えば、トランジスタがオフ状態にあるときに、ソースとドレインとの間に流れる電流を指す場合がある。
【００４３】
なお、電圧とは２点間における電位差のことをいい、電位とはある一点における静電場の中にある単位電荷が持つ静電エネルギー（電気的な位置エネルギー）のことをいう。ただし、一般的に、ある一点における電位と基準となる電位（例えば接地電位）との電位差のことを、単に電位もしくは電圧と呼び、電位と電圧が同義語として用いられることが多い。このため、本明細書では特に指定する場合を除き、電位を電圧と読み替えてもよいし、電圧を電位と読み替えてもよいこととする。
【００４４】
（実施の形態１）
本実施の形態では、画素回路が有するトランジスタのソースまたはドレインの一方と電気的に接続された走査線から信号を与えることで、表示を制御する機能を有する表示装置について、図１乃至図５を用いて説明する。
【００４５】
図１に、画素回路１３０Ｃ（ｉ，ｊ）の構成例を示す。図３に、表示装置１０の構成を示すブロック図を示す。図３の表示装置１０の表示部１２０の、画素回路の一つを、画素回路１３０Ｃ（ｉ，ｊ）として説明する。表示部１２０は、列方向にｍ個（ｍは１以上の整数）、行方向にｎ個（ｎは１以上の整数）、合計ｍ×ｎ個の画素回路がマトリクス状に配置されている。なおｉは１以上ｍ以下の整数であり、ｊは１以上ｎ以下の整数である。
【００４６】
画素回路１３０Ｃ（ｉ，ｊ）は、発光素子１３０（ｉ，ｊ）を有する。発光素子１３０（ｉ，ｊ）は、一例として直流駆動される発光素子が好ましい。発光素子１３０（ｉ，ｊ）の階調は、電圧または電流に応じた信号によって制御される。
【００４７】
画素回路１３０Ｃ（ｉ，ｊ）は、トランジスタＳＷ１、トランジスタＳＷ２、トランジスタＭ、容量素子Ｃｓ、および発光素子１３０（ｉ，ｊ）を有する。
【００４８】
発光素子１３０（ｉ，ｊ）は、画素電極、対向電極、およびこれらに挟まれている有機化合物層を有する発光素子である。画素電極は、陽極または陰極のいずれか一方であり、対向電極は、陽極または陰極のいずれか他方である。有機化合物層は、発光層を含む。
【００４９】
画素回路１３０Ｃ（ｉ，ｊ）のトランジスタＳＷ１のゲートは、走査線Ｇ１（ｊ）と電気的に接続される。トランジスタＳＷ１のソースまたはドレインの一方が信号線Ｓ（ｉ）と電気的に接続される。トランジスタＳＷ１のソースまたはドレインの他方は、トランジスタＭのソースまたはドレインの一方、容量素子Ｃｓの一方の電極、および画素電極と電気的に接続される。
【００５０】
トランジスタＳＷ２のゲートは、走査線Ｇ１（ｊ）と電気的に接続される。トランジスタＳＷ２のソースまたはドレインの一方は、走査線Ｇ２（ｊ）と電気的に接続される。トランジスタＳＷ２のソースまたはドレインの他方は、トランジスタＭのゲートと、容量素子Ｃｓの他方の電極と、電気的に接続される。トランジスタＳＷ２のソースまたはドレインの他方と、トランジスタＭのゲートと、容量素子Ｃｓの他方の電極とが接続されるノードを、フローティングノードＦｎ（以降Ｆｎとする）とする。
【００５１】
トランジスタＭのソースまたはドレインの他方には、Ａｎｏ端子を介してアノード電圧が与えられる。トランジスタＭのソースまたはドレインの一方には、画素電極が電気的に接続される。画素電極は、発光素子１３０（ｉ，ｊ）を介して対向電極に接続される。対向電極は、Ｃａｔｈ端子に電気的に接続される。
【００５２】
トランジスタＭは第１のゲートおよび第２のゲートを有する。本明細書では第１のゲートを単に「ゲート」、第２のゲートを「バックゲート」と呼ぶ場合がある。また、トランジスタＭのバックゲートは、トランジスタＭのゲート、ソース、またはドレインの少なくとも一つと電気的に接続される。トランジスタＭのゲートとバックゲートとは、チャネル形成領域を間に介して、互いに重なる領域を有することが好ましい。
【００５３】
トランジスタＭは、ゲート電極（第１のゲート電極）およびバックゲート電極（第２のゲート電極）の電界により、チャネル形成領域を電気的に取り囲むトランジスタのデバイス構造とすることができる。このようなデバイス構造を、ｓｕｒｒｏｕｎｄｅｄ  ｃｈａｎｎｅｌ（ｓ−ｃｈａｎｎｅｌ）構造と呼ぶ。
【００５４】
信号線Ｓ（ｉ）から与えられる信号の電圧（以降、信号電圧と記す）によって、発光素子１３０（ｉ，ｊ）の駆動電流は制御される。駆動電流の大きさは、発光素子１３０（ｉ，ｊ）の階調を示している。
【００５５】
図２は、図１の画素回路の電位関係を示した。まず、信号線Ｓ（ｉ）には、信号電圧が与えられる。信号電圧は、最大電圧ＶｄａｔａＨと、最小電圧ＶｄａｔａＬの範囲である。走査線Ｇ１（ｊ）に与えられる第１の電圧ＶＨ１（以降、ＶＨ１と記す）は、ＶｄａｔａＨにトランジスタＭの閾値電圧Ｖｔｈと、トランジスタＳＷ１の閾値電圧Ｖｔｈ１を加えた電圧より大きくすることが好ましい。
【００５６】
走査線Ｇ１（ｊ）に与えられる第２の電圧ＶＬ１（以降、ＶＬ１と記す）は、ＶｄａｔａＬから、さらに発光素子の閾値電圧ＶｔｈＥＬを引いた電圧以下が好ましい。ＶＬ１はカソード電圧（Ｖｃａｔｈ）と同じか、もしくは以下が好ましい。
【００５７】
発光素子は直流電流で階調が制御されるため、最小階調で発光するための電流が必要である。発光に寄与する電流を流すための電圧は、発光素子の電気特性から閾値電圧ＶｄａｔａＬとして算出される。
【００５８】
走査線Ｇ２（ｊ）に与えられる第３の電圧ＶＨ２（以降、ＶＨ２と記す）は、ＶｄａｔａＨにトランジスタＭの閾値電圧Ｖｔｈを加えた電圧以上が望ましい。ＶＨ２は信号線Ｓ（ｉ）により信号電圧が、容量素子Ｃｓに書き込まれるときの基準電位になるため、基準電位Ｖ０としてもよい。以降、走査信号ＶＨ２と、基準電位Ｖ０とは同じ電圧を示す。信号電圧は容量素子Ｃｓに書き込まれ、トランジスタＭのソースとゲート間に電位差を与える。トランジスタＭは、容量素子Ｃｓの電位差に応じた電流を発光素子に与えることで、階調が制御される。
【００５９】
基準電位Ｖ０は、信号電圧に対する基準電位のため、ＶＨ２とＶ０は異なる電圧にし、配線を分けてもよい。しかし走査線Ｇ２（ｊ）のＶＨ２の電位と、基準電位Ｖ０の電位を共通にすることにより、配線数を減らすことができる。画素回路内のレイアウトの自由度が向上し、かつ配線数を減らすことで配線の交差部に生成する寄生容量を減らすこともできる。さらに走査線の寄生容量を減らすことで駆動負荷を減らし、ゲートドライバのバッファサイズを小さくすることができる。そのためＶＨ２およびＶ０の配線を分けることにより、高精細な表示装置を提供することができる。
【００６０】
走査線Ｇ２（ｊ）に与えられる第４の電圧をＶＬ２とする。ＶＬ２は、トランジスタＳＷ２の閾値電圧Ｖｔｈ２以下の電圧にすることが望ましい。
【００６１】
アノード電圧（Ｖａｎｏ）はトランジスタＭの飽和領域にて階調を制御するため、基準電位Ｖ０よりも大きいことが望ましい。
【００６２】
次に、図１の動作を図２の電位関係を用いて説明する。まず、第１の期間として発光素子が発光する期間の動作について説明をする。走査線Ｇ１（ｊ）にＶＨ１が与えられ、ｊ行目の走査線が選択され、かつ走査線Ｇ２（ｊ）にＶＨ２が与えられる。したがってトランジスタＳＷ１と、トランジスタＳＷ２はオン状態になる。Ｆｎは、トランジスタＳＷ２を介してＶＨ２が与えられる。
【００６３】
信号線Ｓ（ｉ）から、トランジスタＳＷ１を介して、容量素子Ｃｓの一方の電極に信号電圧が与えられる。信号電圧は、容量素子Ｃｓの他方の電極に電気的に接続されているＦｎに与えられているＶ０を基準に保持される。トランジスタＭのソースとゲート間には容量素子Ｃｓに保持された信号電圧が与えられ、信号電圧に応じた電流が発光素子に流れることで発光し、階調が得られる。
【００６４】
次に、走査線Ｇ１（ｊ）にＶＬ１が与えられ、ｊ行目の走査線が非選択になる。トランジスタＳＷ１はオフになる。走査線Ｇ２（ｊ）はＶＨ２を保持しているため、トランジスタＳＷ２のソースとドレインは同じＶＨ２になる。トランジスタＳＷ２のゲートにはＶＬ１が与えられるため、トランジスタＳＷ２はオフになる。したがって、ＦｎはＶ０を保持し、トランジスタＭが発光素子に与える電流は保持されて、階調も保持される。
【００６５】
次に、走査線Ｇ１（ｊ）にＶＬ１が与えられ、かつ走査線Ｇ２（ｊ）にＶＬ２が与えられる。トランジスタＳＷ２のゲートにＶＬ１が与えられ、ソースにはＶＬ１より小さな電圧ＶＬ２が走査線Ｇ２（ｊ）により与えられることで、トランジスタＳＷ２は強制的にオンに状態が変わる。したがって、ＦｎはＶＬ２の電圧に書き換わる。トランジスタＭのゲートは、ソースに与えられる最小電圧ＶｄａｔａＬより小さな電圧のＶＬ２が与えられることで、トランジスタＭがオフする。したがって、トランジスタＭから発光素子に電流を与えることができなくなり、発光素子は消灯する。
【００６６】
走査線Ｇ２（ｊ）にＶＨ２が与えられている期間が発光期間になり、表示する内容や階調に応じて、発光期間を制御することができる。
【００６７】
図３に示す表示装置１０はゲートドライバ１１０、および表示部１２０を有する。ゲートドライバ１１０は、シフトレジスタ回路１１１およびシフトレジスタ回路１１２を有する。表示部１２０は、画素回路１３０Ｃ（１，１）乃至画素回路１３０Ｃ（ｍ，ｎ）を有する。
【００６８】
本実施の形態で説明する表示部１２０は、画素回路１３０Ｃ（１，１）乃至画素回路１３０Ｃ（ｍ，ｎ）と、第１の走査線Ｇ１（１）乃至Ｇ１（ｎ）と、第２の走査線Ｇ２（１）乃至Ｇ２（ｎ）と、信号線Ｓ（１）乃至Ｓ（ｍ）とを有する。
【００６９】
図４は、図３で説明したトランジスタを用いた表示装置１０のタイミングチャートを示す。ゲートドライバ１１０は、スタートパルスＳＰ１と、スタートパルスＳＰ２と２つの入力信号で画素回路１３０Ｃ（ｉ，ｊ）を制御する。
【００７０】
スタートパルスＳＰ１がシフトレジスタ回路１１１に与えられる。シフトレジスタ回路１１１は、走査線Ｇ１（１）を制御する信号を出力し、順次、Ｇ１（１）乃至Ｇ１（ｎ）を選択し表示を更新する。
【００７１】
スタートパルスＳＰ２がシフトレジスタ回路１１２に与えられる。シフトレジスタ回路１１２は、走査線Ｇ２（１）を制御する信号を出力し、順次、Ｇ２（１）乃至Ｇ２（ｎ）を選択し、表示の発光および消灯を制御する。
【００７２】
スタートパルスＳＰ１により選択された走査線Ｇ１の信号は、画素回路１３０Ｃ（ｉ，ｊ）のトランジスタＳＷ１のゲートに与えられることで、信号線Ｓ（ｉ）により与えられた信号電圧が、容量素子Ｃｓの一方の電極に与えられる。容量素子Ｃｓの電極間に保持された信号電圧は、トランジスタＭのゲートとソース間の電圧に等しく、信号電圧に応じて、発光素子１３０（ｉ，ｊ）は発光する。
【００７３】
スタートパルスＳＰ２は、画素回路１３０Ｃ（ｉ，ｊ）のトランジスタＳＷ２を、走査線Ｇ２（ｊ）の電圧を制御することで、強制的にオフ状態からオン状態へ移行させる機能を有し、Ｆｎの電圧をＶＬ２に書き換えることで、トランジスタＭをオフすることができる。したがって、走査線Ｇ２により、発光期間を制御することができる。Ｔ２の期間は、走査線Ｇ２の信号により、発光素子１３０（ｉ，ｊ）が消灯している期間を示す。静止画を表示するときは、ホールド型駆動を用いるため、スタートパルスＳＰ２をＶＨ２で固定すればよい。
【００７４】
図５（Ａ）および図５（Ｂ）について説明する。図５（Ａ）は、スタートパルスＳＰ１およびスタートパルスＳＰ２に同じパルス幅で信号を与えて表示した例を示す。まず、Ｇ１（ｊ）によって表示が更新される。次の走査線Ｇ１（ｊ＋１）が選択されるのと同じタイミングでＧ２（ｊ）の信号電圧が、トランジスタＭのソースの電圧より小さい電圧になる。Ｇ１（ｊ）で選択され発光していた領域は、消灯する。
【００７５】
図５（Ｂ）は図４で示したタイミングチャートで駆動したときの表示を示す。図５（Ｂ）のＧ１（ｊ）、Ｇ１（ｊ−１）およびＧ１（ｊ−２）の走査線に相当する表示領域が発光しており、それ以外は消灯していることを示す。発光期間は、明示的にハッチング処理を行っている。ホールド型の駆動を行うと、走査線で選択された画素回路の表示が更新される。発光素子は１フレーム期間、発光している。それに対して、図１の画素回路を用いることで、線順次のインパルス型駆動として表示を更新することができる。
【００７６】
したがって発光素子が発光し表示する期間は、スタートパルスＳＰ２によって制御されることになる。スタートパルスＳＰ２の信号の幅を可変にすることで、動画のように表示の動きが速いときは、発光期間を短くすることで動画解像度を向上させることができる。また静止画のような表示の動きが少ないときに発光期間を長くし、発光輝度を抑制することで積算輝度を確保することができる。したがって、消費電力を小さくすることができる。線順次によるインパルス型駆動は、点順次によるインパルス駆動に比べ、発光期間が長くなり、積算輝度が大きくなるため、ちらつきを抑え、視認性を向上させることができる。
【００７７】
さらに、スタートパルスＳＰ２は、モバイル機器のバッテリモニタによって検出された状態によりパルス幅を決めてもよい。図５（Ａ）は、図５（Ｂ）と比べると発光期間が短い。したがって同じ表示品質にするためには、積算輝度を考慮して信号線Ｓ（ｉ）により与える信号の電圧を高くする必要がある。消費電力を小さくするには、信号は低い電圧にすることが望ましい。バッテリの充電状況に応じてスタートパルスＳＰ２の信号の幅を最適化することで、消費電力を小さくし、最適な表示品質を提供することができる。
【００７８】
１秒間に６０フレーム表示する表示装置では、連続する表示フレームに意図的に黒表示のフレームを挿入することで動画解像度を向上する方法がある。一例として黒表示のフレームを挿入するとき、表示の品質を維持するためには１秒間に表示するフレーム数を６０フレームより黒表示のフレームを挿入した分だけ多くする必要がある。
【００７９】
図１の画素回路を用いることで、１フレーム期間内で発光期間と消灯期間を制御することができる。したがって、線順次によるインパルス型駆動として表示を制御できる。さらにインパルス型駆動で動画解像度を向上させることで、視認性を向上させることができる。
【００８０】
なお、本実施の形態で説明する表示装置１０に用いられるトランジスタ、容量素子等の各種素子のデバイス構造には、特段の制約はない。表示部１２０の有する画素回路１３０Ｃ（ｉ，ｊ）およびゲートドライバ１１０のそれぞれの機能に適したデバイス構造を選択すればよい。例えば、トランジスタのデバイス構造としては、トップゲート型、ボトムゲート型、ゲート（フロントゲート）とボトムゲート双方を有したデュアルゲート型、および１つの半導体層に対して複数のゲート電極を有するマルチゲート型が挙げられる。トランジスタの半導体層（チャネル形成領域）を構成する半導体の種類（組成や結晶構造等）にも特段の制約はない。半導体層に用いられる半導体としては、単結晶半導体、非単結晶半導体に大別される。非単結晶半導体としては、多結晶半導体、微結晶半導体、非晶質半導体などが挙げられる。半導体材料には、Ｓｉ、Ｇｅ、Ｃ等の第１４族元素を１種または複数含む半導体（例えば、シリコン、シリコンゲルマニウム、炭化シリコン等）、酸化物半導体、窒化ガリウム等の化合物半導体等が挙げられる。
【００８１】
図１の画素回路１３０Ｃ（ｉ，ｊ）は、トランジスタＳＷ１と、トランジスタＳＷ２と、トランジスタＭとが、ｎチャネル型トランジスタであり、かつ半導体層に酸化物半導体が適用された例を示している。トランジスタＳＷ１およびトランジスタＳＷ２はボトムゲート型トランジスタであり、トランジスタＭはバックゲートを有するデュアルゲート型トランジスタである。
【００８２】
トランジスタＳＷ１と、トランジスタＳＷ２と、トランジスタＭとに酸化物半導体トランジスタを用いた場合、酸化物半導体トランジスタは、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。
【００８３】
以上、本実施の形態で示す構成、方法は、他の実施の形態で示す構成、方法と適宜組み合わせて用いることができる。
【００８４】
（実施の形態２）
本実施の形態では、第１の表示素子を有する第１の画素回路と、第２の表示素子を有する第２の画素回路を有する表示装置について、図６乃至図１０を用いて説明する。第２の表示素子を有する第２の画素回路に、図１で示した回路を用いている。
【００８５】
図６に、図７の表示装置７００の表示部２２０が有する画素の一つを、画素回路７１０Ｃ（ｉ，ｊ）として示す。表示部２２０は、列方向にｍ個（ｍは１以上の整数）、行方向にｎ個（ｎは１以上の整数）、合計ｍ×ｎ個の画素がマトリクス状に配置されている。
【００８６】
ここで画素回路７１０Ｃ（ｉ，ｊ）について説明する。画素回路７１０Ｃ（ｉ，ｊ）は、画素回路７５０Ｃ（ｉ，ｊ）を有し、画素回路７５０Ｃ（ｉ，ｊ）は、表示素子７５０（ｉ，ｊ）を有する。表示素子７５０（ｉ，ｊ）は、一例として焼き付きを防止するために交流駆動される液晶素子が好ましい。
【００８７】
画素回路７１０Ｃ（ｉ，ｊ）は、サブ画素回路６５０ＣＲ（ｉ，ｊ）、６５０ＣＧ（ｉ，ｊ）、および６５０ＣＢ（ｉ，ｊ）、を有し、サブ画素回路は、それぞれ、表示素子６５０Ｒ（ｉ，ｊ）、６５０Ｇ（ｉ，ｊ）、および６５０Ｂ（ｉ，ｊ）を有する。サブ画素回路は、図１で説明した回路構成と、機能を有している。
【００８８】
サブ画素回路は、発光色に応じた異なる発光層を有する有機化合物層を塗り分ける方法で発光素子が形成されている。もしくは、白色に発光する発光層からの光を、カラーフィルターを通過させることで、必要な波長域の光を得てもよい。以降では説明を簡便にするため、表示素子を有するサブ画素回路を６５０Ｃ（ｉ，ｊ）とし、サブ画素回路が有する表示素子を６５０（ｉ，ｊ）として説明する。
【００８９】
画素回路７５０Ｃ（ｉ，ｊ）の表示素子７５０（ｉ，ｊ）と、サブ画素回路６５０Ｃ（ｉ，ｊ）の表示素子６５０（ｉ，ｊ）、の階調は、電圧または電流に応じた階調信号によって制御される。
【００９０】
画素回路７５０Ｃ（ｉ，ｊ）は、トランジスタＳＷ１、容量素子Ｃ１、および表示素子７５０（ｉ，ｊ）を有する。表示素子７５０（ｉ，ｊ）は、第１の画素電極と、有機化合物層と、第１の対向電極を有する。第１の画素電極は、陽極または陰極のいずれか一方であり、第１の対向電極は、陽極または陰極のいずれか他方である。
【００９１】
画素回路７５０Ｃ（ｉ，ｊ）のトランジスタＳＷ１のゲートは、走査線Ｇ１（ｊ）と電気的に接続される。トランジスタＳＷ１のソースまたはドレインの一方は、信号線Ｓ＿Ｌ（ｉ）と電気的に接続される。
【００９２】
トランジスタＳＷ１のソースまたはドレインの他方は、容量素子Ｃ１の一方の電極および第１の画素電極に電気的に接続される。第１の画素電極は、表示素子７５０（ｉ，ｊ）を介して、第１の対向電極に電気的に接続される。
【００９３】
容量素子Ｃ１の他方の電極には、容量素子Ｃ１の基準電圧がＣＳＣＯＭ端子を介して与えられる。第１の対向電極には、コモン電圧がＶＣＯＭ端子を介して与えられる。
【００９４】
信号線Ｓ＿Ｌ（ｉ）から与えられる第１の階調信号は、容量素子Ｃ１に保持される。表示素子７５０（ｉ，ｊ）は、容量素子Ｃ１に保持された第１の階調信号によって階調が制御される。第１の階調信号は電圧で与えられるので、以降は、第１の信号電圧として説明する。
【００９５】
サブ画素回路６５０Ｃ（ｉ，ｊ）は、トランジスタＳＷ２、トランジスタＳＷ３、トランジスタＭ、容量素子Ｃ２、および表示素子６５０（ｉ，ｊ）を有する。表示素子６５０（ｉ，ｊ）は、第２の画素電極と、有機化合物層と、第２の対向電極を有する。第２の画素電極は、陽極または陰極のいずれか一方であり、第２の対向電極は、陽極または陰極のいずれか他方である。
【００９６】
サブ画素回路６５０Ｃ（ｉ，ｊ）のトランジスタＳＷ２のゲートは、走査線Ｇ２（ｊ）と電気的に接続される。トランジスタＳＷ２のソースまたはドレインの一方が、それぞれのサブ画素の信号線Ｓ＿Ｒ（ｉ）、Ｓ＿Ｇ（ｉ）、Ｓ＿Ｂ（ｉ）と電気的に接続される。以降では簡便化のためにＳ（ｉ）として説明する。
【００９７】
信号線Ｓ（ｉ）から与えられる第２の階調信号によって、トランジスタＭの駆動電流は制御される。表示素子６５０（ｉ，ｊ）に流れる駆動電流によって、階調が制御される。第２の階調信号はアナログの電圧で与えられるので、以降は、第２の信号電圧として説明する。
【００９８】
図７は、表示装置７００の構成を示すブロック図である。表示装置７００はゲートドライバ２１０および２１０Ａ、選択信号出力回路１７０、および表示部２２０を有する。ゲートドライバ２１０は、シフトレジスタ回路２１１および選択回路１８０を有する。ゲートドライバ２１０Ａは、シフトレジスタ回路２１２を有する。選択回路１８０は、判定回路１８１および１８２を有する。
【００９９】
表示部２２０は、画素回路７１０Ｃ（１，１）乃至画素回路７１０Ｃ（ｍ，ｎ）を有する。画素回路７１０Ｃ（ｉ，ｊ）は、画素回路７５０Ｃ（ｉ，ｊ）およびサブ画素回路６５０ＣＲ（ｉ，ｊ）、６５０ＣＧ（ｉ，ｊ）、および６５０ＣＢ（ｉ，ｊ）を有する。さらに走査線Ｇ１（１）乃至Ｇ１（ｎ）と、走査線Ｇ２（１）乃至Ｇ２（ｎ）と、走査線Ｇ３（１）乃至Ｇ３（ｎ）と、信号線Ｓ＿Ｒ（１）乃至Ｓ＿Ｒ（ｍ）と、信号線Ｓ＿Ｇ（１）乃至Ｓ＿Ｇ（ｍ）と、信号線Ｓ＿Ｂ（１）乃至Ｓ＿Ｂ（ｍ）と、信号線Ｓ＿Ｌ（１）乃至Ｓ＿Ｌ（ｍ）と、を有する。
【０１００】
図８（Ａ）に選択回路１８０の構成を示す。選択回路１８０は、判定回路１８１および判定回路１８２を有する。判定回路１８１は、入力信号の条件を判定する論理回路１８５Ａおよびバッファ回路１８６Ａを有する。判定回路１８２は、入力信号の条件を判定する論理回路１８５Ｂおよびバッファ回路１８６Ｂを有する。
【０１０１】
論理回路１８５Ａの入力端子の一方、及び論理回路１８５Ｂの入力端子の一方には、選択回路１８０を選択するための出力信号ＳＲが入力される。論理回路１８５Ａの入力端子の他方には、選択信号出力回路１７０の選択信号ＭＤ＿Ｌが入力される。論理回路１８５Ｂの入力端子の他方には、選択信号出力回路１７０の選択信号ＭＤ＿Ｅが入力される。
【０１０２】
選択回路１８０が有する判定回路１８１の動作を図８（Ｂ）のタイミングチャートＦ２１で示す。出力信号ＳＲおよび選択信号ＭＤ＿ＬがＨｉｇｈのとき、走査線Ｇ１にＨｉｇｈの信号を出力する。それ以外の入力条件のときは、走査線Ｇ１にＬｏｗの信号を出力する。
【０１０３】
選択回路１８０が有する判定回路１８２の動作を図８（Ｂ）のタイミングチャートＦ２２で示す。出力信号ＳＲおよび選択信号ＭＤ＿ＥがＨｉｇｈのとき、走査線Ｇ２にＨｉｇｈの信号を出力する。それ以外の入力条件のときは、走査線Ｇ２にＬｏｗの信号を出力する。
【０１０４】
バッファ回路１８６Ａの出力がＨｉｇｈのときは、第１の信号電圧より大きな電圧の信号を、走査線Ｇ１に出力する。バッファ回路１８６Ａの出力がＬｏｗのときは、第１の信号電圧より小さな電圧の信号を、走査線Ｇ１に出力する。
【０１０５】
バッファ回路１８６Ｂの出力は、図７のＧ２（ｊ）、図２のＧ１（ｊ）の出力条件に従う。さらに、図７の走査線Ｇ３（ｊ）は、図２のＧ２（ｊ）の出力条件に従う。したがって、バッファ回路１８６Ｂの出力がＨｉｇｈのときは、容量素子Ｃ２を介して容量結合によってトランジスタＭのゲートに与える第２の信号電圧より大きな電圧の信号を、走査線Ｇ２に出力する。バッファ回路１８６Ｂの出力がＬｏｗのときは、第２の信号電圧より小さな電圧の信号を、走査線Ｇ２に出力する。
【０１０６】
第１の信号電圧の最大電圧は、第２の信号電圧の最大電圧よりも大きい電圧であり、第１の信号電圧の最小電圧は、第２の信号電圧の最小電圧よりも小さい電圧であることが望ましい。
【０１０７】
表示素子７５０（ｉ，ｊ）の第１の階調信号の電圧と、表示素子６５０の第２の階調信号の電圧は異なるため、走査線Ｇ１と、走査線Ｇ２には、異なる電圧を出力してもよいし、同じ電圧を出力してもよい。図２で示したように、走査線Ｇ３の出力がＬｏｗの場合は、走査線Ｇ２のＬｏｗよりも小さな電圧を出力する。
【０１０８】
なお、図８（Ｂ）の動作条件を満足する場合であれば、本発明の一態様は、図８（Ａ）の選択回路１８０の回路構成に限らない。
【０１０９】
図９（Ａ）は、図７の表示装置７００の動作についてタイミングチャートで示す。図７のゲートドライバ２１０は、シフトレジスタ回路２１１から出力信号ＳＲ（１）乃至ＳＲ（ｎ）を順次出力する。またゲートドライバ２１０Ａは、シフトレジスタ回路２１２から出力信号Ｇ（１）乃至Ｇ（ｎ）を順次出力する。
【０１１０】
走査線Ｇ１（ｊ）に出力する走査信号は、シフトレジスタ回路２１１の出力信号ＳＲ（ｊ）および選択信号出力回路１７０の選択信号ＭＤ＿Ｌから、判定回路１８１により生成される。
【０１１１】
走査線Ｇ２（ｊ）に出力する走査信号は、シフトレジスタ回路２１１の出力信号ＳＲ（ｊ）および選択信号出力回路１７０の選択信号ＭＤ＿Ｅから、選択回路１８０の判定回路１８２により生成される。
【０１１２】
一例として、図９（Ａ）に示すタイミングチャートを用いて、出力信号ＳＲ（１）がＨｉｇｈの期間における、ゲートドライバ２１０の動作について説明する。
【０１１３】
出力信号ＳＲ（１）がＨｉｇｈの期間において、選択信号ＭＤ＿ＬがＨｉｇｈの期間に、走査線Ｇ１（１）の走査信号がＨｉｇｈになり、画素回路７５０Ｃ（ｉ，１）と電気的に接続された信号線Ｓ＿Ｌ（１）乃至Ｓ＿Ｌ（ｍ）により、画素回路７５０Ｃ（ｉ，１）へ第１の信号電圧を書き込むことができる。
【０１１４】
出力信号ＳＲ（１）がＨｉｇｈの期間において、選択信号ＭＤ＿ＥがＨｉｇｈの期間に、走査線Ｇ２（１）の走査信号がＨｉｇｈになり、サブ画素回路６５０Ｃ（ｉ，１）と電気的に接続された信号線Ｓ（１）乃至Ｓ（ｍ）により、サブ画素回路６５０Ｃ（ｉ，１）へ第２の信号電圧を書き込みができる。
【０１１５】
図９（Ｂ）は、表示部２２０の駆動状態を模式的に示す。画素回路７５０Ｃ（ｉ，ｊ）により表示された領域を液晶表示領域２２１とし、サブ画素回路６５０Ｃ（ｉ，ｊ）により表示された領域を発光表示領域２２２とする。
【０１１６】
液晶表示領域２２１は１フレーム単位で表示は更新されるのに対して、サブ画素による発光表示領域２２２は、走査線Ｇ３によって制御することができる。一例として、図９（Ａ）で示したタイミングチャートではスタートパルスＳＰ２がＨｉｇｈの期間は、Ｔ１で示された期間である。よって図９（Ｂ）に示すように、走査線Ｇ３（３）およびＧ３（２）がＨｉｇｈの期間のみ発光させることができる。発光期間Ｔ１は、スタートパルスＳＰ２で自由に制御することができる。
【０１１７】
出力信号ＳＲ（１）乃至ＳＲ（ｎ）、選択信号ＭＤ＿Ｌ、選択信号ＭＤ＿Ｅ、および選択回路１８０によって、走査線Ｇ１（ｊ）に走査信号を出力することで、液晶表示領域２２１の表示内容が更新される。さらに走査線Ｇ２（ｊ）に走査信号を出力することで発光表示領域２２２の表示内容が更新される。さらに走査線Ｇ３（ｊ）に走査信号を出力することで発光期間Ｔ１が制御される。
【０１１８】
図７に示す回路では、走査線Ｇ１と、走査線Ｇ２とは異なるタイミングで走査信号がＨｉｇｈになることで、信号線に与えられる第１の階調信号と、第２の階調信号とは、お互いに影響を及ぼさない。
【０１１９】
画素回路７５０Ｃ（ｉ，１）のトランジスタＳＷ１のゲートと電気的に接続する走査線Ｇ１（１）、およびサブ画素回路６５０Ｃ（ｉ，１）のトランジスタＳＷ２のゲートと電気的に接続する走査線Ｇ２（１）は、シフトレジスタ回路２１１、選択信号ＭＤ＿Ｌ、選択信号ＭＤ＿Ｅ、および選択回路１８０を有するゲートドライバ２１０で、走査線の選択を制御することができる。
【０１２０】
走査線Ｇ２（１）がＨｉｇｈの期間は、走査線Ｇ３（１）もＨｉｇｈを保持することで、サブ画素回路６５０Ｃ（ｉ，１）に第２の信号電圧が書き込まれ発光する。走査線Ｇ３（１）がＬｏｗになることで、サブ画素回路６５０Ｃ（ｉ，１）に書き込まれた第２の信号電圧がキャンセルされ消灯する。
【０１２１】
図７の例では、選択信号ＭＤ＿Ｌおよび選択信号ＭＤ＿Ｅの信号を用いるために、判定回路１８１および１８２はｎチャネル型トランジスタを有している。判定回路１８１および１８２は、相補型ＭＯＳスイッチ（ＣＭＯＳスイッチ、アナログスイッチ）で構成することも可能である。相補型ＭＯＳスイッチで構成することで、選択条件を正論理および負論理で判定できるようになり、選択信号の数を減らすことができる。
【０１２２】
図６に示す画素回路７１０Ｃ（ｉ，ｊ）では、サブ画素回路６５０ＣＲ（ｉ，ｊ）の有するトランジスタＭの電気特性がばらつくと、表示素子６５０Ｒ（ｉ，ｊ）に与える駆動電流がばらつくため、階調は正しく制御されない。
【０１２３】
表示素子６５０Ｒ（ｉ，ｊ）の階調を正しく制御するためには、トランジスタＭのソース電圧を基準として、トランジスタＭのゲートに第２の階調信号によって生成された電圧を与える必要がある。したがって、トランジスタＳＷ１およびＳＷ３は、トランジスタがオフしているときのリークが少ない特性が望ましい。
【０１２４】
図６の画素回路７１０Ｃ（ｉ，ｊ）は、同じ導電型のトランジスタで構成されている例を示している。ここでは、トランジスタＳＷ１、トランジスタＳＷ２、トランジスタＳＷ３、およびトランジスタＭが、ｎチャネル型トランジスタであり、かつ半導体層に酸化物半導体が適用された例を示している。ここでは、トランジスタＳＷ１、トランジスタＳＷ２、トランジスタＳＷ３、トランジスタＭはボトムゲート型トランジスタである。それぞれのトランジスタは、バックゲートを有するデュアルゲート型トランジスタでもよい。
【０１２５】
なお本発明の一態様は図６の画素回路７１０Ｃ（ｉ，ｊ）の回路構成に限らない。図６とは異なる画素回路７１０Ｃ（ｉ，ｊ）の回路構成の一例について図１０（Ａ）乃至（Ｄ）に図示する。画素回路７１０Ｃ（ｉ，ｊ）の中で、画素回路７５０Ｃ（ｉ，ｊ）とサブ画素回路６５０ＣＲ（ｉ，ｊ）の組み合わせを示す。
【０１２６】
図１０（Ａ）乃至（Ｄ）は、それぞれのトランジスタがバックゲートを有する画素を図示している。トランジスタ以外の構成については図６に示す回路と同様である。上記トランジスタのゲートとバックゲートとは、チャネル形成領域を間に介して、互いに重なる領域を有することが好ましい。
【０１２７】
図１０（Ａ）が、図６と異なる点を示す。図１０（Ａ）では画素回路７１０Ｃ（ｉ，ｊ）が有するトランジスタは、バックゲートを有するトランジスタを図示している。トランジスタＳＷ１＿１、トランジスタＳＷ２＿１、およびトランジスタＳＷ３＿１のゲートは、それぞれのトランジスタのバックゲートと電気的に接続されている。トランジスタＭ１のゲートも同様にバックゲートと電気的に接続されている。
【０１２８】
トランジスタＳＷ１＿１のゲート電圧と同じ電圧が、トランジスタＳＷ１＿１のバックゲートに与えられている。トランジスタＳＷ２＿１、トランジスタＳＷ３＿１、およびトランジスタＭ１も、それぞれのゲート電圧と同じ電圧が、それぞれのバックゲートに与えられている。
【０１２９】
図１０（Ｂ）が、図１０（Ａ）と異なる点を示す。図１０（Ｂ）のトランジスタＭ２は、バックゲートがトランジスタＭ２のソースと接続されている。トランジスタＭ２のソース電圧と同じ電圧が、トランジスタＭ２のバックゲートに与えられる。
【０１３０】
図１０（Ｃ）が、図１０（Ａ）と異なる点を示す。図１０（Ｃ）のトランジスタＭ３のバックゲートは、ＢＧＬ端子と接続されている。バックゲートの電圧をＢＧＬ端子から与えることができる。
【０１３１】
図１０（Ｄ）が、図１０（Ｃ）と異なる点を示す。図１０（Ｄ）のトランジスタＳＷ１＿２のバックゲートと、トランジスタＳＷ２＿２のバックゲートとが、ＢＧＬ１端子と接続されている。バックゲートの電圧をＢＧＬ１端子から与えることができる。ＢＧＬ１端子に与える電圧は、ＢＧＬ端子に与える電圧と同じでもよいし、異なる電圧でもよい。
【０１３２】
なお本発明の一態様は図１０の画素回路７１０Ｃ（ｉ，ｊ）の回路構成に限らない。他の信号線をバックゲートと電気的に接続もできるし、接続の方法を組み合わせることもできる。
【０１３３】
なお本発明の一態様は、ゲートドライバ２１０に用いるトランジスタのバックゲートにも組み合わせることができる。
【０１３４】
以上、本実施の形態で示す構成、方法、駆動タイミングは、他の実施の形態で示す構成、方法、駆動タイミングと適宜組み合わせて用いることができる。
【０１３５】
（実施の形態３）
本実施の形態では、本発明の一態様の表示装置７００の構成について、図１１乃至図１５を参照しながら説明する。
【０１３６】
図１１は本発明の一態様の表示装置７００の構成を説明する図である。図１１は本発明の一態様の表示装置７００の上面図である。図１２（Ａ）は図１１の表示装置７００の一部を説明する下面図であり、図１２（Ｂ）は図１２（Ａ）に図示する一部の構成を省略して説明する下面図である。
【０１３７】
図１３は本発明の一態様の表示装置７００の構成を説明する図である。図１３は図１１の切断線Ｘ１−Ｘ２、Ｘ３−Ｘ４、Ｘ５−Ｘ６、Ｘ７−Ｘ８、Ｘ９−Ｘ１０における断面図である。
【０１３８】
図１４（Ａ）乃至（Ｃ）は表示装置７００の一部の構成を説明する断面図であり、図１５（Ａ）乃至（Ｃ）は表示装置７００の他の一部の構成を説明する断面図である。
【０１３９】
＜表示装置の構成例１＞
本実施の形態で説明する表示装置７００は、信号線Ｓ＿Ｒ（ｉ）、Ｓ＿Ｇ（ｉ）、Ｓ＿Ｂ（ｉ）、Ｓ＿Ｌ（ｉ）、走査線Ｇ１（ｊ）、走査線Ｇ２（ｊ）、走査線Ｇ３（ｊ）、および画素回路７１０Ｃ（ｉ，ｊ）を有する。
【０１４０】
画素回路７１０Ｃ（ｉ，ｊ）は、信号線Ｓ＿Ｒ（ｉ）、Ｓ＿Ｇ（ｉ）、Ｓ＿Ｂ（ｉ）、Ｓ＿Ｌ（ｉ）、走査線Ｇ１（ｊ）、走査線Ｇ２（ｊ）、および走査線Ｇ３（ｊ）と電気的に接続される。
【０１４１】
画素回路７１０Ｃ（ｉ，ｊ）は、画素回路７５０Ｃ（ｉ，ｊ）と、サブ画素回路６５０Ｃ（ｉ，ｊ）を有し、画素回路７５０Ｃ（ｉ，ｊ）が有する表示素子７５０（ｉ，ｊ）と、第１の導電膜と、第２の導電膜と、第２の絶縁膜６０１Ｃと、サブ画素回路６５０Ｃ（ｉ，ｊ）が有する表示素子６５０（ｉ，ｊ）と、を有する（図１３参照）。
【０１４２】
第１の導電膜は、表示素子７５０（ｉ，ｊ）と電気的に接続される（図１３参照）。例えば、第１の導電膜を、表示素子７５０（ｉ，ｊ）の第１の電極７５１（ｉ，ｊ）に用いることができる。
【０１４３】
第２の導電膜は、第１の導電膜と重なる領域を有している。例えば、第２の導電膜を、トランジスタＳＷ１に用いることができるトランジスタのソースまたはドレインとして機能する導電膜６１２Ａおよび６１２Ｂに用いることができる。
【０１４４】
第２の絶縁膜６０１Ｃは、第２の導電膜と第１の導電膜の間に挟まれる領域を有している。
【０１４５】
画素回路７１０Ｃ（ｉ，ｊ）は、第２の導電膜と電気的に接続される。例えば、第２の導電膜をソースまたはドレインとして機能する導電膜６１２Ｂに用いたトランジスタを、画素回路７１０Ｃ（ｉ，ｊ）のトランジスタＳＷ１に用いることができる（図１３参照）。
【０１４６】
第２の絶縁膜６０１Ｃは、開口部６９１Ａを有している（図１３および図１５（Ａ）参照）。
【０１４７】
第２の導電膜は、開口部６９１Ａにおいて第１の導電膜と電気的に接続される。例えば、導電膜６１２Ｂは、第１の電極７５１（ｉ，ｊ）と電気的に接続される。
【０１４８】
画素回路７１０Ｃ（ｉ，ｊ）は、信号線Ｓ（ｉ）と電気的に接続される（図６参照）。なお、導電膜６１２Ａは、信号線Ｓ＿Ｌ（ｉ）と電気的に接続される（図１３参照）。
【０１４９】
第１の電極７５１（ｉ，ｊ）は、第２の絶縁膜６０１Ｃに埋め込まれた側端部を有している。
【０１５０】
また、本実施の形態で説明する表示装置７００の画素回路７１０Ｃ（ｉ，ｊ）は、トランジスタＳＷ１、トランジスタＳＷ２、トランジスタＳＷ３、およびトランジスタＭを有している。それぞれのトランジスタは、酸化物半導体を含む。
【０１５１】
また、本実施の形態で説明する表示装置７００の表示素子６５０（ｉ，ｊ）は、表示素子７５０（ｉ，ｊ）が表示をする方向と同一の方向に表示をする機能を有している。例えば、外光を反射する強度を制御して表示素子７５０（ｉ，ｊ）が表示をする方向を、破線の矢印で図中に示す。また、表示素子６５０（ｉ，ｊ）が表示をする方向を、実線の矢印で図中に示す（図１３参照）。
【０１５２】
また、本実施の形態で説明する表示素子７５０（ｉ，ｊ）が表示をする領域内に、表示素子６５０（ｉ，ｊ）が表示をするための開口部７５１Ｈを有している（図１２（Ｂ）参照）。なお、表示素子７５０（ｉ，ｊ）は、第１の電極７５１（ｉ，ｊ）と重なる領域に表示をし、表示素子６５０（ｉ，ｊ）は、開口部７５１Ｈと重なる領域に表示をする。
【０１５３】
また、本実施の形態で説明する表示素子７５０（ｉ，ｊ）は、入射する光を反射する機能を有する反射膜と、反射する光の強さを制御する機能と、を有する。そして、反射膜は、開口部７５１Ｈを有している。なお、例えば、表示素子７５０（ｉ，ｊ）の反射膜に、第１の導電膜または第１の電極７５１（ｉ，ｊ）等を用いることができる。
【０１５４】
また、表示素子６５０（ｉ，ｊ）は、開口部７５１Ｈに向けて光を射出する機能を有する。
【０１５５】
上記本発明の一態様の表示装置７００は、表示素子７５０（ｉ，ｊ）と電気的に接続される第１の導電膜と、第１の導電膜と重なる領域を有する第２の導電膜と、第２の導電膜と第１の導電膜の間に挟まれる領域を有する絶縁膜と、第２の導電膜と電気的に接続される画素回路と、画素回路と電気的に接続される表示素子６５０（ｉ，ｊ）と、を含み、第２の絶縁膜は開口部を有し、第２の導電膜は第１の導電膜と開口部で電気的に接続される。
【０１５６】
これにより、例えば同一の工程を用いて形成することができる画素回路を用いて、表示素子７５０（ｉ，ｊ）と、表示素子７５０（ｉ，ｊ）とは異なる方法を用いて表示をする表示素子６５０（ｉ，ｊ）と、を駆動することができる。その結果、利便性または信頼性に優れた新規な表示装置を提供することができる。
【０１５７】
また、本実施の形態で説明する表示素子７５０（ｉ，ｊ）は、液晶材料を含む層７５３と、第１の電極７５１（ｉ，ｊ）および第２の電極７５２と、を有している。なお、第２の電極７５２は、第１の電極７５１（ｉ，ｊ）との間に液晶材料の配向を制御する電界が形成されるように配置される。
【０１５８】
また、本実施の形態で説明する表示装置７００は、配向膜ＡＦ１および配向膜ＡＦ２を有している。配向膜ＡＦ２は、配向膜ＡＦ１との間に液晶材料を含む層７５３を挟むように配設される。
【０１５９】
また、本実施の形態で説明する表示素子６５０（ｉ，ｊ）は、第３の電極６５１（ｉ，ｊ）と、第４の電極６５２と、発光性の有機化合物を含む層６５３（ｊ）と、を有している。
【０１６０】
第４の電極６５２は、第３の電極６５１（ｉ，ｊ）と重なる領域を有する。発光性の有機化合物を含む層６５３（ｊ）は、第３の電極６５１（ｉ，ｊ）および第４の電極６５２の間に配設される。そして、第３の電極６５１（ｉ，ｊ）は、接続部６２２において、画素回路７１０Ｃ（ｉ，ｊ）と電気的に接続される。
【０１６１】
また、本実施の形態で説明する画素回路７１０Ｃ（ｉ，ｊ）は、遮光膜ＢＭと、絶縁膜７７１と、機能膜７７０Ｐと、を有する。
【０１６２】
絶縁膜７７１は、遮光膜ＢＭと液晶材料を含む層７５３の間に配設される。遮光膜ＢＭから液晶材料を含む層７５３への不純物の拡散を、抑制することができる。
【０１６３】
機能膜７７０Ｐは、表示素子７５０（ｉ，ｊ）と重なる領域を有している。機能膜７７０Ｐは、表示素子７５０（ｉ，ｊ）との間に基板７７０を挟むように配設される。
【０１６４】
また、本実施の形態で説明する表示装置７００は、基板６７０と、基板７７０と、機能層６２０と、を有する。
【０１６５】
基板７７０は、基板６７０と重なる領域を有する。機能層６２０は、基板６７０および基板７７０の間に配設される。
【０１６６】
機能層６２０は、画素回路７１０Ｃ（ｉ，ｊ）と、表示素子６５０（ｉ，ｊ）と、絶縁膜６２１と、絶縁膜６２８と、を含む。また、機能層６２０は、絶縁膜６１６および絶縁膜６１８を含む。
【０１６７】
絶縁膜６２１は、表示素子７５０（ｉ，ｊ）および表示素子６５０（ｉ，ｊ）の間に配設される。
【０１６８】
絶縁膜６２８は、絶縁膜６２１および基板６７０の間に配設され、表示素子６５０（ｉ，ｊ）と重なる領域に開口部を有する。第３の電極６５１（ｉ，ｊ）の周縁に沿って形成される絶縁膜６２８は、第３の電極６５１（ｉ，ｊ）および第４の電極の短絡を防止することができる。
【０１６９】
絶縁膜６１８は、絶縁膜６２１および表示素子７５０（ｉ，ｊ）の間に配設される領域を有し、絶縁膜６１６は、絶縁膜６１８および表示素子７５０（ｉ，ｊ）の間に配設される領域を有している。
【０１７０】
また、本実施の形態で説明する表示装置７００は、接合層６０５と、封止材７０５と、構造体ＫＢ１と、を有する。
【０１７１】
接合層６０５は、機能層６２０および基板６７０の間に配設され、機能層６２０および基板６７０を貼り合せる機能を有している。
【０１７２】
封止材７０５は、機能層６２０および基板７７０の間に配設され、機能層６２０および基板７７０を貼り合わせる機能を有している。
【０１７３】
構造体ＫＢ１は、機能層６２０および基板７７０の間に所定の間隙を設ける機能を有している。
【０１７４】
また、本実施の形態で説明する表示装置７００は、端子６１９Ｃと、導電膜６１１Ｃと、導電体ＣＰと、を有する。
【０１７５】
第２の絶縁膜６０１Ｃは、端子６１９Ｃおよび導電膜６１１Ｃの間に挟まれる領域を有する。また、第２の絶縁膜６０１Ｃは、開口部６９１Ｃを有する。
【０１７６】
端子６１９Ｃは、開口部６９１Ｃにおいて導電膜６１１Ｃと電気的に接続される。また、導電膜６１１Ｃは、画素回路７１０Ｃ（ｉ，ｊ）と電気的に接続される。
【０１７７】
導電体ＣＰは、端子６１９Ｃと第２の電極７５２の間に挟まれ、端子６１９Ｃと第２の電極７５２を電気的に接続する。例えば、導電性の粒子を導電体ＣＰに用いることができる。
【０１７８】
図１３では、表示装置７００の開口部６９１Ａと、開口部６９１Ｃは、異なる構成を示したが同じ形状にしてもよい。図１５（Ａ）は開口部６９１Ａにて第１の電極７５１（ｉ，ｊ）と、第２の導電膜６１２Ａ、６１２Ｂ、もしくは６１１Ｃとを電気的に接続している。さらに、第２の導電膜６１２Ａ、６１２Ｂ、もしくは６１１Ｃは、第２の絶縁膜６０１Ｃ及び絶縁膜６０６が接している。図１５（Ｃ）は開口部６９１Ｃにて、導電膜６０４を介して、第１の導電膜と、第２の導電膜とを、電気的に接続している。図１５（Ｂ）が図１５（Ａ）と異なる点は、開口部６９１Ｂは、第２の絶縁膜６０１Ｃに、絶縁膜６０６を埋め込み、第２の導電膜６１２Ａが絶縁膜６０６に接している。
【０１７９】
また、本実施の形態で説明する表示装置７００は、ゲートドライバ２０１、ゲートドライバ２０１Ａ、およびソースドライバＳＤと、を有する（図１１参照）。
【０１８０】
ゲートドライバ２１０およびゲートドライバ２０１Ａは、走査線Ｇ１（ｊ）、Ｇ２（ｊ）、およびＧ３（ｊ）と電気的に接続される。ゲートドライバ２１０およびゲートドライバ２０１Ａは、例えばトランジスタＭＤを有している。具体的には、画素回路７１０Ｃ（ｉ，ｊ）に含まれるトランジスタと同じ工程で形成することができる半導体膜を含むトランジスタをトランジスタＭＤに用いることができる（図１３参照）。
【０１８１】
ソースドライバＳＤは、信号線Ｓ＿Ｒ（ｉ）、Ｓ＿Ｇ（ｉ）、Ｓ＿Ｂ（ｉ）、およびＳ＿Ｌ（ｉ）と電気的に接続される。ソースドライバＳＤは、例えば端子６１９Ｃと同一の工程で形成することができる端子に導電材料を用いて電気的に接続される。
【０１８２】
以下に、表示装置を構成する個々の要素について説明する。なお、これらの構成は明確に分離できず、一つの構成が他の構成を兼ねる場合や他の構成の一部を含む場合がある。
【０１８３】
例えば第１の導電膜を、第１の電極７５１（ｉ，ｊ）に用いることができる。また、第１の導電膜を、反射膜に用いることができる。
【０１８４】
また、第２の導電膜を、トランジスタのソースまたはドレインの機能を有する導電膜６１２Ｂに用いることができる。
【０１８５】
《構成例１》
本発明の一態様の表示装置７００は、基板６７０、基板７７０、構造体ＫＢ１、封止材７０５または接合層６０５、を有する。
【０１８６】
また、本発明の一態様の表示装置７００は、機能層６２０、絶縁膜６２１、絶縁膜６２８、を有する。
【０１８７】
また、本発明の一態様の表示装置７００は、信号線Ｓ＿Ｒ（ｉ）、Ｓ＿Ｇ（ｉ）、Ｓ＿Ｂ（ｉ）、およびＳ＿Ｌ（ｉ）、走査線Ｇ１（ｊ）、Ｇ２（ｊ）、Ｇ３（ｊ）、配線ＣＳＣＯＭ、配線ＡＮＯを有する。
【０１８８】
また、本発明の一態様の表示装置７００は、第１の導電膜または第２の導電膜を有する。
【０１８９】
また、本発明の一態様の表示装置７００は、端子６１９Ｃ、第２の導電膜６１１Ｃを有する。
【０１９０】
また、本発明の一態様の表示装置７００は、画素回路７１０Ｃ（ｉ，ｊ）、トランジスタＳＷ１、トランジスタＳＷ２、トランジスタＳＷ３、およびトランジスタＭを有する。
【０１９１】
また、本発明の一態様の表示装置７００は、表示素子７５０（ｉ，ｊ）、第１の電極７５１（ｉ，ｊ）、反射膜、開口部７５１Ｈ、液晶材料を含む層７５３、第２の電極７５２、を有する。
【０１９２】
また、本発明の一態様の表示装置７００は、配向膜ＡＦ１、配向膜ＡＦ２、遮光膜ＢＭ、絶縁膜７７１、機能膜７７０Ｐを有する。
【０１９３】
表示装置７００では、絶縁膜６２１と表示素子７５０（ｉ，ｊ）の間において表示素子６５０（ｉ，ｊ）の光が通過する開口部７５１Ｈと重なる位置に着色膜ＣＦ１を配置されてもよい。
【０１９４】
また、本発明の一態様の表示装置７００は、表示素子６５０（ｉ，ｊ）、電極６５１（ｉ，ｊ）、電極６５２または発光性の有機化合物を含む層６５３（ｊ）を有する。
【０１９５】
また、本発明の一態様の表示装置７００は、第２の絶縁膜６０１Ｃを有する。
【０１９６】
また、本発明の一態様の表示装置７００は、ゲートドライバ２１０、ゲートドライバ２１０Ａ、またはソースドライバＳＤを有する。
【０１９７】
《基板６７０》
作製工程中の熱処理に耐えうる程度の耐熱性を有する材料を基板６７０等に用いることができる。具体的には厚さ０．７ｍｍの無アルカリガラスを用いることができる。
【０１９８】
例えば、第６世代（１５００ｍｍ×１８５０ｍｍ）、第７世代（１８７０ｍｍ×２２００ｍｍ）、第８世代（２２００ｍｍ×２４００ｍｍ）、第９世代（２４００ｍｍ×２８００ｍｍ）、第１０世代（２９５０ｍｍ×３４００ｍｍ）等の面積が大きなガラス基板を基板６７０等に用いることができる。これにより、大型の表示装置を作製することができる。
【０１９９】
有機材料、無機材料または有機材料と無機材料等の複合材料等を基板６７０等に用いることができる。例えば、ガラス、セラミックス、金属等の無機材料を基板６７０等に用いることができる。
【０２００】
具体的には、無アルカリガラス、ソーダ石灰ガラス、カリガラス、クリスタルガラス、石英またはサファイア等を、基板６７０等に用いることができる。具体的には、無機酸化物膜、無機窒化物膜または無機酸窒化物膜等を、基板６７０等に用いることができる。例えば、酸化シリコン、窒化シリコン、酸窒化シリコン、アルミナ膜等を、基板６７０等に用いることができる。ＳＵＳまたはアルミニウム等を、基板６７０等に用いることができる。
【０２０１】
例えば、シリコンや炭化シリコンからなる単結晶半導体基板、多結晶半導体基板、シリコンゲルマニウム等の化合物半導体基板、ＳＯＩ基板等を基板６７０等に用いることができる。これにより、半導体素子を基板６７０等に形成することができる。
【０２０２】
例えば、樹脂、樹脂フィルムまたはプラスチック等の有機材料を基板６７０等に用いることができる。具体的には、ポリエステル、ポリオレフィン、ポリアミド、ポリイミド、ポリカーボネートまたはアクリル樹脂等の樹脂フィルムまたは樹脂板を、基板６７０等に用いることができる。
【０２０３】
例えば、金属板、薄板状のガラス板または無機材料等の膜を樹脂フィルム等に貼り合わせた複合材料を基板６７０等に用いることができる。例えば、繊維状または粒子状の金属、ガラスもしくは無機材料等を樹脂フィルムに分散した複合材料を、基板６７０等に用いることができる。例えば、繊維状または粒子状の樹脂もしくは有機材料等を無機材料に分散した複合材料を、基板６７０等に用いることができる。
【０２０４】
また、単層の材料または複数の層が積層された材料を、基板６７０等に用いることができる。例えば、基材と基材に含まれる不純物の拡散を防ぐ絶縁膜等が積層された材料を、基板６７０等に用いることができる。具体的には、ガラスとガラスに含まれる不純物の拡散を防ぐ酸化シリコン層、窒化シリコン層または酸化窒化シリコン層等から選ばれた一または複数の膜が積層された材料を、基板６７０等に用いることができる。または、樹脂と樹脂を透過する不純物の拡散を防ぐ酸化シリコン膜、窒化シリコン膜または酸化窒化シリコン膜等が積層された材料を、基板６７０等に用いることができる。
【０２０５】
具体的には、ポリエステル、ポリオレフィン、ポリアミド、ポリイミド、ポリカーボネートもしくはアクリル樹脂等の樹脂フィルム、樹脂板または積層体等を基板６７０等に用いることができる。
【０２０６】
具体的には、ポリエステル、ポリオレフィン、ポリアミド（ナイロン、アラミド等）、ポリイミド、ポリカーボネート、ポリウレタン、アクリル樹脂、エポキシ樹脂もしくはシロキサン結合を有する樹脂を含む材料を基板６７０等に用いることができる。
【０２０７】
具体的には、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）、ポリエーテルサルフォン（ＰＥＳ）またはアクリル等を基板６７０等に用いることができる。
【０２０８】
また、紙または木材などを基板６７０等に用いることができる。
【０２０９】
例えば、可撓性を有する基板を基板６７０等に用いることができる。
【０２１０】
なお、トランジスタまたは容量素子等を基板に直接形成する方法を用いることができる。また、例えば作製工程中に加わる熱に耐熱性を有する工程用の基板にトランジスタまたは容量素子等を形成し、形成されたトランジスタまたは容量素子等を基板６７０等に転置する方法を用いることができる。これにより、例えば可撓性を有する基板にトランジスタまたは容量素子等を形成できる。
【０２１１】
《基板７７０》
例えば、透光性を有する材料を基板７７０に用いることができる。具体的には、基板６７０に用いることができる材料から選択された材料を基板７７０に用いることができる。具体的には厚さ０．７ｍｍまたは厚さ０．１ｍｍ程度まで研磨した無アルカリガラスを用いることができる。
【０２１２】
《構造体ＫＢ１》
例えば、有機材料、無機材料または有機材料と無機材料の複合材料を構造体ＫＢ１等に用いることができる。これにより、構造体ＫＢ１等を挟む構成の間に所定の間隔を設けることができる。
【０２１３】
具体的には、ポリエステル、ポリオレフィン、ポリアミド、ポリイミド、ポリカーボネート、ポリシロキサンもしくはアクリル樹脂等のいずれか一、またはこれらから選択された複数の樹脂の複合材料などを構造体ＫＢ１等に用いることができる。また、感光性を有する材料を用いて形成してもよい。
【０２１４】
《封止材７０５》
無機材料、有機材料または無機材料と有機材料の複合材料等を封止材７０５等に用いることができる。
【０２１５】
例えば、熱溶融性の樹脂または硬化性の樹脂等の有機材料を、封止材７０５等に用いることができる。
【０２１６】
例えば、反応硬化型接着剤、光硬化型接着剤、熱硬化型接着剤または／および嫌気型接着剤等の有機材料を封止材７０５等に用いることができる。
【０２１７】
具体的には、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、シリコン樹脂、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）樹脂等を含む接着剤を封止材７０５等に用いることができる。
【０２１８】
《接合層６０５》
例えば、封止材７０５に用いることができる材料を接合層６０５に用いることができる。
【０２１９】
《絶縁膜６２１》
例えば、絶縁性の無機材料、絶縁性の有機材料または無機材料と有機材料を含む絶縁性の複合材料を、絶縁膜６２１等に用いることができる。
【０２２０】
具体的には、無機酸化物膜、無機窒化物膜または無機酸化窒化物膜等またはこれらから選ばれた複数を積層した積層材料を、絶縁膜６２１等に用いることができる。例えば、酸化シリコン膜、窒化シリコン膜、酸化窒化シリコン膜、酸化アルミニウム膜等またはこれらから選ばれた複数を積層した積層材料を含む膜を、絶縁膜６２１等に用いることができる。
【０２２１】
具体的には、ポリエステル、ポリオレフィン、ポリアミド、ポリイミド、ポリカーボネート、ポリシロキサンもしくはアクリル樹脂等のいずれか一、またはこれらから選択された複数の樹脂の積層材料もしくは複合材料などを絶縁膜６２１等に用いることができる。また、感光性を有する材料を用いて形成してもよい。
【０２２２】
これにより、例えば絶縁膜６２１と重なるさまざまな構造に由来する段差を平坦化することができる。
【０２２３】
《絶縁膜６２８》
例えば、絶縁膜６２１に用いることができる材料を絶縁膜６２８等に用いることができる。具体的には、厚さ１μｍのポリイミドを含む膜を絶縁膜６２８に用いることができる。
【０２２４】
《第２の絶縁膜６０１Ｃ》
例えば、絶縁膜６２１に用いることができる材料を第２の絶縁膜６０１Ｃに用いることができる。具体的には、シリコンおよび酸素を含む材料を第２の絶縁膜６０１Ｃに用いることができる。これにより、画素回路または表示素子等への不純物の拡散を抑制することができる。
【０２２５】
例えば、シリコン、酸素および窒素を含む厚さ２００ｎｍの膜を第２の絶縁膜６０１Ｃに用いることができる。
【０２２６】
なお、第２の絶縁膜６０１Ｃは、開口部６９１Ａ、または開口部６９１Ｃを有する。
【０２２７】
《配線、端子、導電膜》
導電性を有する材料を配線等に用いることができる。具体的には、導電性を有する材料を、信号線Ｓ＿Ｒ（ｉ）、Ｓ＿Ｇ（ｉ）、Ｓ＿Ｂ（ｉ）、Ｓ＿Ｌ（ｉ）、走査線Ｇ１（ｊ）、Ｇ２（ｊ）、Ｇ３（ｊ）、配線ＣＳＣＯＭ、配線ＡＮＯ、端子６１９Ｃ、または第２の導電膜６１１Ｃ等に用いることができる。
【０２２８】
例えば、無機導電性材料、有機導電性材料、金属または導電性セラミックスなどを配線等に用いることができる。
【０２２９】
具体的には、アルミニウム、金、白金、銀、銅、クロム、タンタル、チタン、モリブデン、タングステン、ニッケル、鉄、コバルト、パラジウムまたはマンガンから選ばれた金属元素などを、配線等に用いることができる。または、上述した金属元素を含む合金などを、配線等に用いることができる。特に、銅とマンガンの合金がウエットエッチング法を用いた微細加工に好適である。
【０２３０】
具体的には、アルミニウム膜上にチタン膜を積層する二層構造、窒化チタン膜上にチタン膜を積層する二層構造、窒化チタン膜上にタングステン膜を積層する二層構造、窒化タンタル膜または窒化タングステン膜上にタングステン膜を積層する二層構造、チタン膜と、そのチタン膜上にアルミニウム膜を積層し、さらにその上にチタン膜を形成する三層構造等を配線等に用いることができる。
【０２３１】
具体的には、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を、配線等に用いることができる。
【０２３２】
具体的には、グラフェンまたはグラファイトを含む膜を配線等に用いることができる。
【０２３３】
例えば、酸化グラフェンを含む膜を形成し、酸化グラフェンを含む膜を還元することにより、グラフェンを含む膜を形成することができる。還元する方法としては、熱を加える方法や還元剤を用いる方法等を挙げることができる。
【０２３４】
具体的には、導電性高分子を配線等に用いることができる。
【０２３５】
《第１の導電膜、第２の導電膜》
例えば、配線等に用いることができる材料を第１の導電膜または第２の導電膜に用いることができる。
【０２３６】
また、第１の電極７５１（ｉ，ｊ）または配線等を第１の導電膜に用いることができる。
【０２３７】
また、トランジスタＳＷ１に用いることができるトランジスタの導電膜６１２Ｂまたは配線等を第２の導電膜に用いることができる。
【０２３８】
《トランジスタＳＷ１、トランジスタＳＷ２、トランジスタＳＷ３、トランジスタＭ》
例えば、ボトムゲート型またはトップゲート型等のトランジスタをトランジスタＳＷ１、トランジスタＳＷ２、トランジスタＳＷ３、トランジスタＭ等に用いることができる。図１４にボトムゲート型またはトップゲート型のトランジスタの例を示す。図１４（Ａ）はボトムゲート型のトランジスタである。図１４（Ｂ）はボトムゲート型のトランジスタで、かつバックゲートを有している。図１４（Ｃ）はトップゲート型のトランジスタである。
【０２３９】
例えば、１４族の元素を含む半導体を半導体膜に用いるトランジスタを利用することができる。具体的には、シリコンを含む半導体を半導体膜に用いることができる。例えば、単結晶シリコン、ポリシリコン、微結晶シリコンまたはアモルファスシリコンなどを半導体膜に用いたトランジスタを用いることができる。
【０２４０】
例えば、酸化物半導体を半導体膜に用いるトランジスタを利用することができる。具体的には、インジウムを含む酸化物半導体またはインジウムとガリウムと亜鉛を含む酸化物半導体を半導体膜に用いることができる。なお、酸化物半導体の一例については、実施の形態４にて詳細に説明する。
【０２４１】
一例を挙げれば、アモルファスシリコンを半導体膜に用いたトランジスタと比較して、オフ状態におけるリーク電流が小さいトランジスタをトランジスタＳＷ１、トランジスタＳＷ２、トランジスタＳＷ３、トランジスタＭ等に用いることができる。具体的には、酸化物半導体を半導体膜６０８に用いたトランジスタをトランジスタＳＷ１、トランジスタＳＷ２、トランジスタＳＷ３、トランジスタＭ等に用いることができる。
【０２４２】
これにより、アモルファスシリコンを半導体膜に用いたトランジスタを利用する画素回路と比較して、画素回路が画像信号を保持することができる時間を長くすることができる。具体的には、フリッカの発生を抑制しながら、選択信号を３０Ｈｚ未満、好ましくは１Ｈｚ未満より好ましくは一分に一回未満の頻度で供給することができる。その結果、情報処理装置の使用者に蓄積する疲労を低減することができる。また、駆動に伴う消費電力を低減することができる。
【０２４３】
トランジスタＳＷ１、トランジスタＳＷ２、トランジスタＳＷ３、およびトランジスタＭ等に用いることができるトランジスタは、半導体膜６０８および半導体膜６０８と重なる領域を有し、導電膜６０４を有している（図１４（Ａ）参照）。また、それぞれのトランジスタは、導電膜６１２Ａおよび導電膜６１２Ｂを有している。
【０２４４】
なお、導電膜６０４はゲートの機能を有し、絶縁膜６０６はゲート絶縁膜の機能を有している。また、導電膜６１２Ａはソースの機能またはドレインの機能の一方を有し、導電膜６１２Ｂはソースの機能またはドレインの機能の他方を有している。
【０２４５】
また、導電膜６０４との間に半導体膜６０８を挟むように設けられた導電膜６２４を有したトランジスタを、それぞれのトランジスタに用いることができる（図１４（Ｂ）参照）。
【０２４６】
タンタルおよび窒素を含む厚さ１０ｎｍの膜と、銅を含む厚さ３００ｎｍの膜と、をこの順で積層した導電膜を導電膜６０４に用いることができる。
【０２４７】
シリコンおよび窒素を含む厚さ４００ｎｍの膜と、シリコン、酸素および窒素を含む厚さ２００ｎｍの膜と、を積層した材料を絶縁膜６０６に用いることができる。
【０２４８】
インジウム、ガリウムおよび亜鉛を含む厚さ２５ｎｍの膜を、半導体膜６０８に用いることができる。
【０２４９】
タングステンを含む厚さ５０ｎｍの膜と、アルミニウムを含む厚さ４００ｎｍの膜と、チタンを含む厚さ１００ｎｍの膜と、をこの順で積層した導電膜を、導電膜６１２Ａまたは導電膜６１２Ｂに用いることができる。チタンを含む厚さ５０ｎｍの膜と、アルミニウムを含む厚さ４００ｎｍの膜と、チタンを含む厚さ１００ｎｍの膜を積層した構成でもよい。
【０２５０】
図１４（Ａ）および（Ｂ）とは異なるトランジスタの構成を図１４（Ｃ）に示す。図１４（Ｃ）に示すトランジスタＴＲＴは、第２の絶縁膜６０１Ｃと重なる領域を有する導電膜６０４と、第２の絶縁膜６０１Ｃおよび導電膜６０４の間に配設される領域を有する半導体膜６０８と、を有している。なお、導電膜６０４はゲート電極の機能を有している。
【０２５１】
半導体膜６０８は、導電膜６０４と重ならない第１の領域６０８Ａおよび第２の領域６０８Ｂと、第１の領域６０８Ａおよび第２の領域６０８Ｂの間に導電膜６０４と重なる第３の領域６０８Ｃと、を有する。
【０２５２】
トランジスタＴＲＴは絶縁膜６０６を、第３の領域６０８Ｃおよび導電膜６０４の間に有する。なお、絶縁膜６０６はゲート絶縁膜の機能を有する。
【０２５３】
第１の領域６０８Ａおよび第２の領域６０８Ｂは、第３の領域６０８Ｃに比べて抵抗率が低く、ソース領域の機能またはドレイン領域の機能を有する。
【０２５４】
図１４（Ｃ）で示したトップゲート型のトランジスタは、トランジスタが有する容量成分を小さくすることができる。したがって、走査線や信号線の寄生容量が小さくなり、ゲートドライバ、もしくはソースドライバの信号負荷を軽くすることができる。したがってドライバーの回路規模を小さくすることができる。さらに、駆動負荷も軽減できるため、消費電力を小さくすることができる。
【０２５５】
《表示素子７５０（ｉ，ｊ）》
例えば、光の反射または透過を制御する機能を有する表示素子を、表示素子７５０（ｉ，ｊ）等に用いることができる。例えば、液晶素子と偏光板を組み合わせた構成、シャッター方式のＭＥＭＳ表示素子、光干渉方式のＭＥＭＳ素子、マイクロカプセル方式、電気泳動方式、エレクトロウェッティング方式、または電子粉流体（登録商標）方式等を用いることができる。反射型の表示素子を用いることにより、表示装置の消費電力を抑制することができる。具体的には、反射型の液晶表示素子を表示素子７５０に用いることができる。
【０２５６】
ＩＰＳ（Ｉｎ−Ｐｌａｎｅ−Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ）モード、ＴＮ（Ｔｗｉｓｔｅｄ  Ｎｅｍａｔｉｃ）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）モードなどの駆動方法を用いて駆動することができる液晶素子を用いることができる。
【０２５７】
また、例えば垂直配向（ＶＡ）モード、具体的には、ＭＶＡ（Ｍｕｌｔｉ−Ｄｏｍａｉｎ  Ｖｅｒｔｉｃａｌ  Ａｌｉｇｎｍｅｎｔ）モード、ＰＶＡ（Ｐａｔｔｅｒｎｅｄ  Ｖｅｒｔｉｃａｌ  Ａｌｉｇｎｍｅｎｔ）モード、ＥＣＢ（Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｌｙ  Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ  Ｂｉｒｅｆｒｉｎｇｅｎｃｅ）モード、ＣＰＡ（Ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ  Ｐｉｎｗｈｅｅｌ  Ａｌｉｇｎｍｅｎｔ）モード、ＡＳＶ（Ａｄｖａｎｃｅｄ  Ｓｕｐｅｒ−Ｖｉｅｗ）モードなどの駆動方法を用いて駆動することができる液晶素子を用いることができる。
【０２５８】
例えば、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。または、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、等方相等を示す液晶材料を用いることができる。または、ブルー相を示す液晶材料を用いることができる。
【０２５９】
《第１の電極７５１（ｉ，ｊ）》
例えば、配線等に用いる材料を第１の電極７５１（ｉ，ｊ）に用いることができる。具体的には、反射膜を第１の電極７５１（ｉ，ｊ）に用いることができる。
【０２６０】
《反射膜》
例えば、可視光を反射する材料を反射膜に用いることができる。具体的には、銀を含む材料を反射膜に用いることができる。例えば、銀およびパラジウム等を含む材料または銀および銅等を含む材料を反射膜に用いることができる。
【０２６１】
反射膜は、例えば、液晶材料を含む層７５３を透過してくる光を反射する。これにより、表示素子７５０（ｉ，ｊ）を反射型の液晶素子にすることができる。また、例えば、表面に凹凸を有する材料を、反射膜に用いることができる。これにより、入射する光をさまざまな方向に反射して、白色の表示をすることができる。
【０２６２】
なお、第１の電極７５１（ｉ，ｊ）を反射膜に用いる構成に限られない。例えば、液晶材料を含む層７５３と、第１の電極７５１（ｉ，ｊ）の間に反射膜を配設する構成を用いることができる。または、反射膜と液晶材料を含む層７５３の間に透光性を有する第１の電極７５１（ｉ，ｊ）を配置する構成を用いることができる。
【０２６３】
《開口部７５１Ｈ》
非開口部の総面積に対する開口部７５１Ｈの総面積の比の値が大きすぎると、表示素子７５０（ｉ，ｊ）を用いた表示が暗くなってしまう。また、非開口部の総面積に対する開口部７５１Ｈの総面積の比の値が小さすぎると、表示素子６５０（ｉ，ｊ）を用いた表示が暗くなってしまう。
【０２６４】
また、反射膜に設ける開口部７５１Ｈの面積が小さすぎると、表示素子６５０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。
【０２６５】
多角形、四角形、楕円形、円形または十字等の形状を開口部７５１Ｈの形状に用いることができる。また、細長い筋状、スリット状、市松模様状の形状を開口部７５１Ｈの形状に用いることができる。さらに、表示素子６５０が射出する光の種類に応じて開口部７５１Ｈの大きさを変えてもよい。また、開口部７５１Ｈを隣接する画素に寄せて配置してもよい。好ましくは、開口部７５１Ｈを同じ色の光を発光する機能を有する他の画素に寄せて配置する。これにより、表示素子６５０が射出する光が隣接する画素に配置された着色膜に入射してしまう現象（クロストークともいう）を抑制できる。
【０２６６】
《第２の電極７５２》
例えば、可視光について透光性を有し且つ導電性を有する材料を、第２の電極７５２に用いることができる。
【０２６７】
例えば、導電性酸化物、光が透過する程度に薄い金属膜または金属ナノワイヤーを第２の電極７５２に用いることができる。
【０２６８】
具体的には、インジウムを含む導電性酸化物を第２の電極７５２に用いることができる。または、厚さ１ｎｍ以上１０ｎｍ以下の金属薄膜を第２の電極７５２に用いることができる。または、銀を含む金属ナノワイヤーを第２の電極７５２に用いることができる。
【０２６９】
具体的には、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、アルミニウムを添加した酸化亜鉛などを、第２の電極７５２に用いることができる。
【０２７０】
《配向膜ＡＦ１、配向膜ＡＦ２》
例えば、ポリイミド等を含む材料を配向膜ＡＦ１または配向膜ＡＦ２に用いることができる。具体的には、所定の方向に配向するようにラビング処理または光配向技術を用いて形成された材料を用いることができる。
【０２７１】
例えば、可溶性のポリイミドを含む膜を配向膜ＡＦ１または配向膜ＡＦ２に用いることができる。
【０２７２】
《遮光膜ＢＭ》
光の透過を妨げる材料を遮光膜ＢＭに用いることができる。これにより、遮光膜ＢＭを例えばブラックマトリクスに用いることができる。
【０２７３】
《絶縁膜７７１》
例えば、ポリイミド、エポキシ樹脂、アクリル樹脂等を絶縁膜７７１に用いることができる。
【０２７４】
《機能膜７７０Ｐ》
例えば、偏光板、位相差板、拡散フィルム、反射防止膜または集光フィルム等を機能膜７７０Ｐに用いることができる。または、２色性色素を含む偏光板を機能膜７７０Ｐに用いることができる。
【０２７５】
また、ゴミの付着を抑制する帯電防止膜、汚れを付着しにくくする撥水性の膜、使用に伴う傷の発生を抑制するハードコート膜などを、機能膜７７０Ｐに用いることができる。
【０２７６】
《表示素子６５０（ｉ，ｊ）》
例えば、発光素子を表示素子６５０（ｉ，ｊ）に用いることができる。具体的には、有機エレクトロルミネッセンス素子、無機エレクトロルミネッセンス素子、ＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ）、またはＱＬＥＤ（Ｑｕａｎｔｕｍ−ｄｏｔ  Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ）などを、表示素子６５０（ｉ，ｊ）に用いることができる。
【０２７７】
例えば、青色の光を射出するように積層された積層体、緑色の光を射出するように積層された積層体または赤色の光を射出するように積層された積層体等を、発光性の有機化合物を含む層６５３（ｊ）に用いることができる。
【０２７８】
例えば、信号線Ｓ＿Ｒ（ｊ）に沿って列方向に長い帯状の積層体を、発光性の有機化合物を含む層６５３Ｒ（ｊ）に用いることができる。また、発光性の有機化合物を含む層６５３Ｒ（ｊ）とは異なる色の光を射出する信号線Ｓ＿Ｇ（ｊ）に沿って列方向に長い帯状の積層体を、発光性の有機化合物を含む層６５３Ｇ（ｊ）に用いることができる。
【０２７９】
また、例えば、白色の光を射出するように積層された積層体を、発光性の有機化合物を含む層６５３（ｊ）および発光性の有機化合物を含む層６５３（ｊ＋１）に用いることができる。具体的には、青色の光を射出する蛍光材料を含む発光性の有機化合物を含む層と、緑色および赤色の光を射出する蛍光材料以外の材料を含む層または黄色の光を射出する蛍光材料以外の材料を含む層と、を積層した積層体を、発光性の有機化合物を含む層６５３（ｊ）および発光性の有機化合物を含む層６５３（ｊ＋１）に用いることができる。
【０２８０】
必要な波長の光を得るために、開口部７５１Ｈに重なる位置で、かつ絶縁膜６２１と配向膜ＡＦ１の間に、有機化合物を含む着色膜を配置してもよい。有機化合物を含む着色膜は、表示素子７５０（ｉ，ｊ）と重なる領域を有する。遮光膜ＢＭは、表示素子７５０（ｉ，ｊ）と重なる領域に開口部を有する。
【０２８１】
例えば、配線等に用いることができる材料を第３の電極６５１（ｉ，ｊ）または第４の電極６５２に用いることができる。
【０２８２】
例えば、配線等に用いることができる材料から選択された、可視光について透光性を有する材料を、第３の電極６５１（ｉ，ｊ）に用いることができる。
【０２８３】
具体的には、導電性酸化物またはインジウムを含む導電性酸化物、酸化インジウム、インジウム錫酸化物、インジウム亜鉛酸化物、酸化亜鉛、ガリウムを添加した酸化亜鉛などを、第３の電極６５１（ｉ，ｊ）に用いることができる。または、光が透過する程度に薄い金属膜を第３の電極６５１（ｉ，ｊ）に用いることができる。
【０２８４】
例えば、配線等に用いることができる材料から選択された可視光について反射性を有する材料を、第４の電極６５２に用いることができる。
【０２８５】
以上、本実施の形態で示す構成、方法は、他の実施の形態で示す構成、方法と適宜組み合わせて用いることができる。
【０２８６】
（実施の形態４）
本明細書等において、金属酸化物（ｍｅｔａｌ  ｏｘｉｄｅ）とは、広い表現での金属の酸化物である。金属酸化物は、酸化物絶縁体、酸化物導電体（透明酸化物導電体を含む）、酸化物半導体（Ｏｘｉｄｅ  Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒまたは単にＯＳともいう）などに分類される。例えば、トランジスタの半導体層に金属酸化物を用いた場合、当該金属酸化物を酸化物半導体と呼称する場合がある。つまり、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）、略してＯＳと呼ぶことができる。また、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。
【０２８７】
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。
【０２８８】
また、本明細書等において、ＣＡＡＣ（ｃ−ａｘｉｓ  ａｌｉｇｎｅｄ  ｃｒｙｓｔａｌ）、および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。
【０２８９】
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、トランジスタの半導体層に用いる場合、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。
【０２９０】
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。
【０２９１】
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。
【０２９２】
＜ＣＡＣ−ＯＳの構成＞
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−ＯＳの構成について説明する。
【０２９３】
ＣＡＣ−ＯＳとは、例えば、酸化物半導体を構成する元素が、０．５ｎｍ以上１０ｎｍ以下、好ましくは、１ｎｍ以上２ｎｍ以下、またはその近傍のサイズで偏在した材料の一構成である。なお、以下では、酸化物半導体において、一つあるいはそれ以上の金属元素が偏在し、該金属元素を有する領域が、０．５ｎｍ以上１０ｎｍ以下、好ましくは、１ｎｍ以上２ｎｍ以下、またはその近傍のサイズで混合した状態をモザイク状、またはパッチ状ともいう。
【０２９４】
なお、酸化物半導体は、少なくともインジウムを含むことが好ましい。特にインジウムおよび亜鉛を含むことが好ましい。また、それらに加えて、アルミニウム、ガリウム、イットリウム、銅、バナジウム、ベリリウム、ホウ素、シリコン、チタン、鉄、ニッケル、ゲルマニウム、ジルコニウム、モリブデン、ランタン、セリウム、ネオジム、ハフニウム、タンタル、タングステン、またはマグネシウムなどから選ばれた一種、または複数種が含まれていてもよい。
【０２９５】
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。
【０２９６】
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。
【０２９７】
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。
【０２９８】
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。
【０２９９】
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。
【０３００】
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。
【０３０１】
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。
【０３０２】
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、または複数種の金属元素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。
【０３０３】
ＣＡＣ−ＯＳは、例えば基板を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。
【０３０４】
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。
【０３０５】
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。
【０３０６】
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。
【０３０７】
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。
【０３０８】
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。
【０３０９】
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。
【０３１０】
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。
【０３１１】
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。
【０３１２】
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。
【０３１３】
（実施の形態５）
次いで上記実施の形態に示す表示パネルを用いた表示モジュールの応用例について、図１６を用いて説明を行う。
【０３１４】
図１６に示す表示モジュール８００は、上部カバー８０１と下部カバー８０２との間に、ＦＰＣ８０３に接続されたタッチパネル８０４、ＦＰＣ８０５に接続された表示パネル８０６、フレーム８０９、プリント基板８１０、バッテリ８１１を有する。なお、バッテリ８１１、タッチパネル８０４などは、設けられない場合もある。
【０３１５】
上記実施の形態で説明した表示パネルは、図１６における表示パネル８０６に用いることができる。
【０３１６】
上部カバー８０１および下部カバー８０２は、タッチパネル８０４および表示パネル８０６のサイズに合わせて、形状や寸法を適宜変更することができる。
【０３１７】
タッチパネル８０４は、抵抗膜方式または静電容量方式のタッチパネルを表示パネル８０６に重畳して用いることができる。また、表示パネル８０６の対向基板（封止基板）に、タッチパネル機能を持たせるようにすることも可能である。または、表示パネル８０６の各画素内に光センサを設け、光学式のタッチパネルとすることも可能である。または、表示パネル８０６の各画素内にタッチセンサ用電極を設け、静電容量方式のタッチパネルとすることも可能である。この場合、タッチパネル８０４を省略することも可能である。
【０３１８】
上部カバー８０１は光路を有してもよい。プリント基板８１０に実装された光源から照射された光が、上部カバー８０１の光路を通り、上部カバーの１辺より照射され、光を照射する１辺とは異なる他の一辺の光路に入射される光の有無をプリント基板８１０に実装された光センサによって判断することで、指やペンなどのタッチなどにより、画面タッチの有無を検出することも可能である。この場合、表示パネル８０６または表示パネル８０６の対向基板にタッチパネル機能を持たせなくてもよく、さらにタッチパネル８０４を省略することも可能である。
【０３１９】
図１７（Ａ）は、タッチパネル８０４の一例として相互容量方式のタッチセンサを用いた場合の構成例を示す模式図である。なお図１７（Ａ）では、一例として、パルス電圧が与えられる配線ＣＬｘをＸ１−Ｘ６の６本の配線、電流の変化を検知する配線ＣＬｙをＹ１−Ｙ６の６本の配線として示している。なお、配線の数は、これに限定されない。また図１７（Ａ）は、配線ＣＬｘおよび配線ＣＬｙが重畳すること、または、配線ＣＬｘおよび配線ＣＬｙが近接して配置されることで形成される容量素子８５４を図示している。
【０３２０】
配線ＣＬｘおよび配線ＣＬｙはＩＣ８５０に電気的に接続されている。ＩＣ８５０は、駆動回路８５１および検出回路８５２を含む。
【０３２１】
駆動回路８５１は、一例としては、Ｘ１−Ｘ６の配線に順にパルス電圧を印加するための回路である。Ｘ１−Ｘ６の配線にパルス電圧が印加されることで、容量素子８５４を形成する配線ＣＬｘおよび配線ＣＬｙの間に電界が生じる。そしてパルス電圧によって容量素子８５４に電流が流れる。この配線間に生じる電界が、指やペンなどのタッチによる遮蔽等により変化する。つまり、指やペンなどのタッチなどにより、容量素子８５４の容量値が変化する。このように、指やペンなどのタッチなどにより、容量値に変化を生じさせることを利用して、被検知体の近接、または接触を検出することができる。
【０３２２】
検出回路８５２は、容量素子８５４での容量値の変化による、Ｙ１−Ｙ６の配線での電流の変化を検出するための回路である。Ｙ１−Ｙ６の配線では、被検知体の近接または接触がないと検出される電流値に変化はないが、検出する被検知体の近接または接触により容量値が減少する場合には電流値が減少する変化を検出する。なお電流の検出は、電流量の総和を検出してもよい。その場合には、積分回路等を用いて検出を行えばよい。または、電流のピーク値を検出してもよい。その場合には、電流を電圧に変換して、電圧値のピーク値を検出してもよい。
【０３２３】
図１７（Ａ）において、駆動回路８５１と検出回路８５２は同一のＩＣで形成されているが、それぞれの回路を異なるＩＣに形成してもよい。検出回路８５２は、ノイズの影響を受けて誤動作し易い。一方で、駆動回路８５１はノイズの発生源になり得る。駆動回路８５１と検出回路８５２を異なるＩＣで形成することで、検出回路８５２の誤動作を防ぐことができる。
【０３２４】
また、駆動回路８５１、検出回路８５２および表示パネル８０６の駆動回路を１つのＩＣで形成してもよい。その場合、表示モジュール全体に占めるＩＣのコストを低減させることができる。
【０３２５】
図１７（Ａ）においてＩＣ８５０はタッチパネル８０４に配置されているが、ＩＣ８５０はＦＰＣ８０３に配置されてもよい。その場合の模式図を図１７（Ｂ）に示す。
【０３２６】
再び、図１６に戻る。
【０３２７】
フレーム８０９は、表示パネル８０６の保護機能の他、プリント基板８１０の動作により発生する電磁波を遮断するための電磁シールドとしての機能を有する。またフレーム８０９は、放熱板としての機能を有していてもよい。
【０３２８】
プリント基板８１０は、電源回路、ビデオ信号およびクロック信号を出力するための信号処理回路を有する。さらに、タッチ検出のための光源および光センサを有してもよい。光源の波長域は、７８０ｎｍより大きい波長域が望ましく、１．６μｍより大きな波長域がより望ましい。光センサは、特定の範囲の波長域の光を検出する機能を有する。電源回路に電力を供給する電源としては、外部の商用電源であっても良いし、別途設けたバッテリ８１１による電源であってもよい。バッテリ８１１は、商用電源を用いる場合には、省略可能である。
【０３２９】
また、表示モジュール８００には、偏光板、位相差板、プリズムシートなどの部材を追加して設けてもよい。
【０３３０】
（実施の形態６）
本実施の形態では、本発明の一態様の電子機器および表示装置について、図面を用いて説明する。
【０３３１】
本発明の一態様のサブ画素をもつ高精細な表示部を用いて、薄型である、軽量である、曲面を有する、もしくは可撓性を有する、発光装置、表示装置、または半導体装置等を作製できる。これら本発明の一態様が適用された発光装置、表示装置、または半導体装置等を用いて、薄型である、軽量である、曲面を有する、もしくは可撓性を有する、電子機器または表示装置を作製できる。
【０３３２】
電子機器としては、例えば、テレビジョン装置（テレビ、またはテレビジョン受信機ともいう）、コンピュータ用などのモニタ、デジタルカメラ、デジタルビデオカメラ、デジタルフォトフレーム、携帯電話機（携帯電話、携帯電話装置ともいう）、携帯型ゲーム機、携帯情報端末、音響再生装置、パチンコ機などの大型ゲーム機などが挙げられる。
【０３３３】
本発明の一態様の電子機器または表示装置は可撓性を有するため、家屋もしくはビルの内壁もしくは外壁、または、自動車の内装もしくは外装の曲面に沿って組み込むことも可能である。
【０３３４】
本発明の一態様の電子機器は、二次電池を有していてもよく、非接触電力伝送を用いて、二次電池を充電することができると好ましい。
【０３３５】
二次電池としては、例えば、ゲル状電解質を用いるリチウムポリマー電池（リチウムイオンポリマー電池）等のリチウムイオン二次電池、ニッケル水素電池、ニカド電池、有機ラジカル電池、鉛蓄電池、空気二次電池、ニッケル亜鉛電池、銀亜鉛電池などが挙げられる。
【０３３６】
本発明の一態様の電子機器は、アンテナを有していてもよい。アンテナで信号を受信することで、表示部で映像または情報等の表示を行うことができる。また、電子機器がアンテナおよび二次電池を有する場合、アンテナを、非接触電力伝送に用いてもよい。
【０３３７】
図１８（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ１）、（Ｃ２）、（Ｄ）、（Ｅ）に、湾曲した表示部７０００を有する電子機器の一例を示す。表示部７０００はその表示面が湾曲して設けられ、湾曲した表示面に沿って表示を行うことができる。表示部７０００は可撓性を有していてもよい。図３の表示装置１０もしくは図７の表示装置７００を用いることで、視認性に優れ、消費電力を小さくした電子機器を提供することができる。
【０３３８】
表示部７０００は、本発明の一態様のサブ画素をもつ高精細な表示部を用いて作製された発光装置、表示装置、または入出力装置を有する。
【０３３９】
本発明の一態様により、湾曲した表示部を有する電子機器を提供できる。
【０３４０】
図１８（Ａ）に携帯電話機の一例を示す。携帯電話機７１００は、筐体７１０１、表示部７０００、操作ボタン７１０３、外部接続ポート７１０４、スピーカ７１０５、マイク７１０６等を有する。
【０３４１】
図１８（Ａ）に示す携帯電話機７１００は、表示部７０００にタッチセンサを有する。電話を掛ける、あるいは文字を入力するなどのあらゆる操作は、指またはスタイラスなどで表示部７０００に触れることで行うことができる。
【０３４２】
また、操作ボタン７１０３の操作により、電源のＯＮ、ＯＦＦ動作、または表示部７０００に表示される画像の種類を切り替えることができる。例えば、メール作成画面から、メインメニュー画面に切り替えることができる。
【０３４３】
図１８（Ｂ）にテレビジョン装置の一例を示す。テレビジョン装置７２００は、筐体７２０１に表示部７０００が組み込まれている。ここでは、スタンド７２０３により筐体７２０１を支持した構成を示している。
【０３４４】
図１８（Ｂ）に示すテレビジョン装置７２００の操作は、筐体７２０１が有する操作スイッチ、または別体のリモコン操作機７２１１により行うことができる。または、表示部７０００にタッチセンサを有していてもよく、指等で表示部７０００に触れることで操作してもよい。リモコン操作機７２１１は、当該リモコン操作機７２１１から出力する情報を表示する表示部を有していてもよい。リモコン操作機７２１１が有する操作キーまたはタッチパネルにより、チャンネルまたは音量の操作を行うことができ、表示部７０００に表示される映像を操作することができる。
【０３４５】
なお、テレビジョン装置７２００は、受信機およびモデムなどを有した構成とする。受信機により一般のテレビ放送の受信を行うことができる。また、モデムを介して有線または無線による通信ネットワークに接続することにより、一方向（送信者から受信者）または双方向（送信者と受信者間、あるいは受信者間同士など）の情報通信を行うことも可能である。
【０３４６】
図１８（Ｃ１）、（Ｃ２）、（Ｄ）、（Ｅ）に携帯情報端末の一例を示す。各携帯情報端末は、筐体７３０１および表示部７０００を有する。さらに、操作ボタン、外部接続ポート、スピーカ、マイク、アンテナ、またはバッテリ等を有していてもよい。表示部７０００にはタッチセンサを有する。携帯情報端末の操作は、指またはスタイラスなどで表示部７０００に触れることで行うことができる。
【０３４７】
図１８（Ｃ１）は、携帯情報端末７３００の斜視図であり、図１８（Ｃ２）は携帯情報端末７３００の上面図である。図１８（Ｄ）は、携帯情報端末７３１０の斜視図である。図１８（Ｅ）は、携帯情報端末７３２０の斜視図である。
【０３４８】
本実施の形態で例示する携帯情報端末は、例えば、電話機、手帳または情報閲覧装置等から選ばれた一つまたは複数の機能を有する。具体的には、スマートフォンとしてそれぞれ用いることができる。本実施の形態で例示する携帯情報端末は、例えば、移動電話、電子メール、文章閲覧および作成、音楽再生、インターネット通信、コンピュータゲームなどの種々のアプリケーションを実行することができる。
【０３４９】
携帯情報端末７３００、携帯情報端末７３１０および携帯情報端末７３２０は、文字および画像情報等をその複数の面に表示することができる。例えば、図１８（Ｃ１）、（Ｄ）に示すように、３つの操作ボタン７３０２を一の面に表示し、矩形で示す情報７３０３を他の面に表示することができる。図１８（Ｃ１）、（Ｃ２）では、携帯情報端末の上面に情報が表示される例を示し、図１８（Ｄ）では、携帯情報端末の側面に情報が表示される例を示す。また、携帯情報端末の３面以上に情報を表示してもよく、図１８（Ｅ）では、情報７３０４、情報７３０５、情報７３０６がそれぞれ異なる面に表示されている例を示す。
【０３５０】
なお、情報の例としては、ＳＮＳ（ソーシャル・ネットワーキング・サービス）の通知、電子メールまたは電話などの着信を知らせる表示、電子メールなどの件名もしくは送信者名、日時、時刻、バッテリの残量、アンテナ受信の強度などがある。または、情報が表示されている位置に、情報の代わりに、操作ボタン、アイコンなどを表示してもよい。
【０３５１】
例えば、携帯情報端末７３００の使用者は、洋服の胸ポケットに携帯情報端末７３００を収納した状態で、その表示（ここでは情報７３０３）を確認することができる。
【０３５２】
具体的には、着信した電話の発信者の電話番号または氏名等を、携帯情報端末７３００の上方から観察できる位置に表示する。使用者は、携帯情報端末７３００をポケットから取り出すことなく、表示を確認し、電話を受けるか否かを判断できる。
【０３５３】
図１９（Ａ１）、（Ａ２）、（Ｂ）〜（Ｉ）に、可撓性を有する表示部７００１を有する携帯情報端末の一例を示す。
【０３５４】
表示部７００１は、本発明の一態様のサブ画素をもつ高精細な表示部を用いて作製された発光装置、表示装置、または入出力装置を有する。例えば、曲率半径０．０１ｍｍ以上１５０ｍｍ以下で曲げることができる発光装置、表示装置、または入出力装置等を適用できる。また、表示部７００１はタッチセンサを有していてもよく、指等で表示部７００１に触れることで携帯情報端末を操作することができる。
【０３５５】
本発明の一態様により、表示部が可撓性を有する電子機器を提供できる。図３の表示装置１０もしくは図７の表示装置７００を用いることで、視認性に優れ、消費電力を小さくした電子機器を提供することができる。さらに静止画を表示することが多い電子機器では好ましい。
【０３５６】
図１９（Ａ１）は、携帯情報端末の一例を示す斜視図であり、図１９（Ａ２）は、携帯情報端末の一例を示す側面図である。携帯情報端末７５００は、筐体７５０１、表示部７００１、引き出し部材７５０２、操作ボタン７５０３等を有する。
【０３５７】
携帯情報端末７５００は、筐体７５０１内にロール状に巻かれた可撓性を有する表示部７００１を有する。引き出し部材７５０２を用いて表示部７００１を引き出すことができる。
【０３５８】
また、携帯情報端末７５００は内蔵された制御部によって映像信号を受信可能で、受信した映像を表示部７００１に表示することができる。また、携帯情報端末７５００にはバッテリが内蔵されている。また、筐体７５０１にコネクタを接続する端子部を有し、映像信号および電力を有線により外部から直接供給する構成としてもよい。
【０３５９】
また、操作ボタン７５０３によって、電源のＯＮ、ＯＦＦ動作、または表示する映像の切り替え等を行うことができる。なお、図１９（Ａ１）、（Ａ２）、（Ｂ）では、携帯情報端末７５００の側面に操作ボタン７５０３を配置する例を示すが、これに限られず、携帯情報端末７５００の表示面と同じ面（おもて面）または裏面に配置してもよい。
【０３６０】
図１９（Ｂ）には、表示部７００１を引き出した状態の携帯情報端末７５００を示す。この状態で表示部７００１に映像を表示することができる。また、表示部７００１の一部がロール状に巻かれた図１９（Ａ１）の状態と表示部７００１を引き出した図１９（Ｂ）の状態とで、携帯情報端末７５００が異なる表示を行う構成としてもよい。例えば、図１９（Ａ１）の状態のときに、表示部７００１のロール状に巻かれた部分を非表示とすることで、携帯情報端末７５００の消費電力を下げることができる。
【０３６１】
なお、表示部７００１を引き出した際に表示部７００１の表示面が平面状となるように固定するため、表示部７００１の側部に補強のためのフレームを設けていてもよい。
【０３６２】
なお、この構成以外に、筐体にスピーカを設け、映像信号と共に受信した音声信号によって音声を出力する構成としてもよい。
【０３６３】
図１９（Ｃ）〜（Ｅ）に、折りたたみ可能な携帯情報端末の一例を示す。図１９（Ｃ）では、展開した状態、図１９（Ｄ）では、展開した状態または折りたたんだ状態の一方から他方に変化する途中の状態、図１９（Ｅ）では、折りたたんだ状態の携帯情報端末７６００を示す。携帯情報端末７６００は、折りたたんだ状態では可搬性に優れ、展開した状態では、継ぎ目のない広い表示領域により一覧性に優れる。
【０３６４】
表示部７００１はヒンジ７６０２によって連結された３つの筐体７６０１に支持されている。ヒンジ７６０２を介して２つの筐体７６０１間を屈曲させることにより、携帯情報端末７６００を展開した状態から折りたたんだ状態に可逆的に変形させることができる。
【０３６５】
図１９（Ｆ）、（Ｇ）に、折りたたみ可能な携帯情報端末の一例を示す。図１９（Ｆ）では、表示部７００１が内側になるように折りたたんだ状態、図１９（Ｇ）では、表示部７００１が外側になるように折りたたんだ状態の携帯情報端末７６５０を示す。携帯情報端末７６５０は表示部７００１および非表示部７６５１を有する。携帯情報端末７６５０を使用しない際に、表示部７００１が内側になるように折りたたむことで、表示部７００１の汚れおよび傷つきを抑制できる。
【０３６６】
図１９（Ｈ）に、可撓性を有する携帯情報端末の一例を示す。携帯情報端末７７００は、筐体７７０１および表示部７００１を有する。さらに、入力手段であるボタン７７０３ａ、７７０３ｂ、音声出力手段であるスピーカ７７０４ａ、７７０４ｂ、外部接続ポート７７０５、マイク７７０６等を有していてもよい。また、携帯情報端末７７００は、可撓性を有するバッテリ７７０９を搭載することができる。バッテリ７７０９は例えば表示部７００１と重ねて配置してもよい。
【０３６７】
筐体７７０１、表示部７００１、およびバッテリ７７０９は可撓性を有する。そのため、携帯情報端末７７００を所望の形状に湾曲させること、および携帯情報端末７７００に捻りを加えることが容易である。例えば、携帯情報端末７７００は、表示部７００１が内側または外側になるように折り曲げて使用することができる。または、携帯情報端末７７００をロール状に巻いた状態で使用することもできる。このように、筐体７７０１および表示部７００１を自由に変形することが可能であるため、携帯情報端末７７００は、落下した場合、または意図しない外力が加わった場合であっても、破損しにくいという利点がある。
【０３６８】
また、携帯情報端末７７００は軽量であるため、筐体７７０１の上部をクリップ等で把持してぶら下げて使用する、または、筐体７７０１を磁石等で壁面に固定して使用するなど、さまざまな状況において利便性良く使用することができる。
【０３６９】
図１９（Ｉ）に腕時計型の携帯情報端末の一例を示す。携帯情報端末７８００は、バンド７８０１、表示部７００１、入出力端子７８０２、操作ボタン７８０３等を有する。バンド７８０１は、筐体としての機能を有する。また、携帯情報端末７８００は、可撓性を有するバッテリ７８０５を搭載することができる。バッテリ７８０５は例えば表示部７００１またはバンド７８０１と重ねて配置してもよい。
【０３７０】
バンド７８０１、表示部７００１、およびバッテリ７８０５は可撓性を有する。そのため、携帯情報端末７８００を所望の形状に湾曲させることが容易である。
【０３７１】
操作ボタン７８０３は、時刻設定のほか、電源のオン、オフ動作、無線通信のオン、オフ動作、マナーモードの実行および解除、省電力モードの実行および解除など、さまざまな機能を持たせることができる。例えば、携帯情報端末７８００に組み込まれたオペレーティングシステムにより、操作ボタン７８０３の機能を自由に設定することもできる。
【０３７２】
また、表示部７００１に表示されたアイコン７８０４に指等で触れることで、アプリケーションを起動することができる。
【０３７３】
また、携帯情報端末７８００は、通信規格された近距離無線通信を実行することが可能である。例えば無線通信可能なヘッドセットと相互通信することによって、ハンズフリーで通話することもできる。
【０３７４】
また、携帯情報端末７８００は入出力端子７８０２を有していてもよい。入出力端子７８０２を有する場合、他の情報端末とコネクタを介して直接データのやりとりを行うことができる。また入出力端子７８０２を介して充電を行うこともできる。なお、本実施の形態で例示する携帯情報端末の充電動作は、入出力端子を介さずに非接触電力伝送により行ってもよい。
【０３７５】
図２０（Ａ）に自動車９７００の外観を示す。図２０（Ｂ）に自動車９７００の運転席を示す。自動車９７００は、車体９７０１、車輪９７０２、フロントガラス９７０３等を有する。本発明の一態様が適用された発光装置、表示装置、または入出力装置等は、自動車９７００の表示部などに用いることができる。例えば、図２０（Ｂ）に示す表示部９７１０乃至表示部９７１５に本発明の一態様が適用された発光装置等を設けることができる。
【０３７６】
表示部９７１２はピラー部分に設けられた表示装置である。例えば、車体に設けられた撮像手段からの映像を表示部９７１２に映し出すことによって、ピラーで遮られた視界を補完することができる。表示部９７１３はダッシュボードに設けられた表示装置である。例えば、車体に設けられた撮像手段からの映像を表示部９７１３に映し出すことによって、ダッシュボードで遮られた視界を補完することができる。すなわち、自動車の外側に設けられた撮像手段からの映像を映し出すことによって、死角を補い、安全性を高めることができる。また、見えない部分を補完する映像を映すことによって、より自然に違和感なく安全確認を行うことができる。さらに図３の表示装置１０及び図７の表示装置７００は、ちらつきを抑えることで視認性に優れるため好ましい。
【０３７７】
また、図２０（Ｃ）は、運転席と助手席にベンチシートを採用した自動車の室内を示している。表示部９７２１は、ドア部に設けられた表示装置である。例えば、車体に設けられた撮像手段からの映像を表示部９７２１に映し出すことによって、ドアで遮られた視界を補完することができる。また、表示部９７２２は、ハンドルに設けられた表示装置である。表示部９７２３は、ベンチシートの座面の中央部に設けられた表示装置である。なお、表示装置を座面または背もたれ部分などに設置して、当該表示装置を、当該表示装置の発熱を熱源としたシートヒーターとして利用することもできる。
【０３７８】
表示部９７１４、表示部９７１５、または表示部９７２２はナビゲーション情報、スピードメーター、タコメーター、走行距離、給油量、ギア状態、エアコンの設定など、その他さまざまな情報を提供することができる。また、表示部に表示される表示項目およびレイアウトなどは、使用者の好みに合わせて適宜変更することができる。なお、上記情報は、表示部９７１２または表示部９７１３、表示部９７２１、表示部９７２３にも表示することができる。また、表示部９７１３乃至表示部９７１５、表示部９７２１乃至表示部９７２３は照明装置として用いることも可能である。
【０３７９】
発光装置、表示装置、または入出力装置は、平面な表示部を有していてもよい。
【０３８０】
図２０（Ｄ）に示す携帯型ゲーム機は、筐体９８０１、筐体９８０２、表示部９８０３、表示部９８０４、マイクロフォン９８０５、スピーカ９８０６、操作キー９８０７、スタイラス９８０８等を有する。
【０３８１】
図２０（Ｄ）に示す携帯型ゲーム機は、２つの表示部（表示部９８０３と表示部９８０４）を有する。なお、本発明の一態様の電子機器が有する表示部の数は、２つに限定されず１つであっても３つ以上であってもよい。電子機器が複数の表示部を有する場合、少なくとも１つの表示部が本発明の一態様が適用された発光装置、表示装置、または入出力装置等を有する。
【０３８２】
図２０（Ｅ）はノート型パーソナルコンピュータであり、筐体９８２１、表示部９８２２、キーボード９８２３、ポインティングデバイス９８２４等を有する。
【０３８３】
以上、本実施の形態で示す構成、方法、駆動タイミングは、他の実施の形態で示す構成、方法、駆動タイミングと適宜組み合わせて用いることができる。
【０３８４】
なお、本実施の形態は、本明細書で示す他の実施の形態と適宜組み合わせることができる。
【０３８５】
例えば、本明細書等において、ＸとＹとが接続されている、と明示的に記載されている場合は、ＸとＹとが電気的に接続されている場合と、ＸとＹとが機能的に接続されている場合と、ＸとＹとが直接接続されている場合とが、本明細書等に開示されているものとする。したがって、所定の接続関係、例えば、図または文章に示された接続関係に限定されず、図または文章に示された接続関係以外のものも、図または文章に記載されているものとする。
【０３８６】
ここで、Ｘ、Ｙは、対象物（例えば、装置、素子、回路、配線、電極、端子、導電膜、層、など）であるとする。
【０３８７】
ＸとＹとが直接的に接続されている場合の一例としては、ＸとＹとの電気的な接続を可能とする素子（例えば、トランジスタ、容量素子、インダクタ、抵抗素子、ダイオード、表示素子、発光素子、負荷など）が、ＸとＹとの間に接続されていない場合であり、ＸとＹとの電気的な接続を可能とする素子（例えば、トランジスタ、容量素子、インダクタ、抵抗素子、ダイオード、表示素子、発光素子、負荷など）を介さずに、ＸとＹとが、接続されている場合である。
【０３８８】
ＸとＹとが電気的に接続されている場合の一例としては、ＸとＹとの電気的な接続を可能とする素子（例えば、トランジスタ、容量素子、インダクタ、抵抗素子、ダイオード、表示素子、発光素子、負荷など）が、ＸとＹとの間に１個以上接続されることが可能である。なお、トランジスタは、オンオフが制御される機能を有している。つまり、トランジスタは、導通状態（オン状態）、または、非導通状態（オフ状態）になり、電流を流すか流さないかを制御する機能を有している。または、トランジスタは、電流を流す経路を選択して切り替える機能を有している。なお、ＸとＹとが電気的に接続されている場合は、ＸとＹとが直接的に接続されている場合を含むものとする。
【０３８９】
ＸとＹとが機能的に接続されている場合の一例としては、ＸとＹとの機能的な接続を可能とする回路（例えば、論理回路（インバータ、ＮＡＮＤ回路、ＮＯＲ回路など）、信号変換回路（ＤＡ変換回路、ＡＤ変換回路、ガンマ補正回路など）、電圧レベル変換回路（電源回路（昇圧回路、降圧回路など）、信号の電圧レベルを変えるレベルシフタ回路など）、電圧源、電流源、切り替え回路、増幅回路（信号振幅または電流量などを大きくできる回路、オペアンプ、差動増幅回路、ソースフォロワ回路、バッファ回路など）、信号生成回路、記憶回路、制御回路など）が、ＸとＹとの間に１個以上接続されることが可能である。なお、一例として、ＸとＹとの間に別の回路を挟んでいても、Ｘから出力された信号がＹへ伝達される場合は、ＸとＹとは機能的に接続されているものとする。なお、ＸとＹとが機能的に接続されている場合は、ＸとＹとが直接的に接続されている場合と、ＸとＹとが電気的に接続されている場合とを含むものとする。
【０３９０】
なお、ＸとＹとが電気的に接続されている、と明示的に記載されている場合は、ＸとＹとが電気的に接続されている場合（つまり、ＸとＹとの間に別の素子または別の回路を挟んで接続されている場合）と、ＸとＹとが機能的に接続されている場合（つまり、ＸとＹとの間に別の回路を挟んで機能的に接続されている場合）と、ＸとＹとが直接接続されている場合（つまり、ＸとＹとの間に別の素子または別の回路を挟まずに接続されている場合）とが、本明細書等に開示されているものとする。つまり、電気的に接続されている、と明示的に記載されている場合は、単に、接続されている、とのみ明示的に記載されている場合と同様な内容が、本明細書等に開示されているものとする。
【０３９１】
なお、例えば、トランジスタのソース（または第１の端子など）が、Ｚ１を介して（または介さず）、Ｘと電気的に接続され、トランジスタのドレイン（または第２の端子など）が、Ｚ２を介して（または介さず）、Ｙと電気的に接続されている場合や、トランジスタのソース（または第１の端子など）が、Ｚ１の一部と直接的に接続され、Ｚ１の別の一部がＸと直接的に接続され、トランジスタのドレイン（または第２の端子など）が、Ｚ２の一部と直接的に接続され、Ｚ２の別の一部がＹと直接的に接続されている場合では、以下のように表現することができる。
【０３９２】
例えば、「ＸとＹとトランジスタのソース（または第１の端子など）とドレイン（または第２の端子など）とは、互いに電気的に接続されており、Ｘ、トランジスタのソース（または第１の端子など）、トランジスタのドレイン（または第２の端子など）、Ｙの順序で電気的に接続されている。」と表現することができる。または、「トランジスタのソース（または第１の端子など）は、Ｘと電気的に接続され、トランジスタのドレイン（または第２の端子など）はＹと電気的に接続され、Ｘ、トランジスタのソース（または第１の端子など）、トランジスタのドレイン（または第２の端子など）、Ｙは、この順序で電気的に接続されている」と表現することができる。または、「Ｘは、トランジスタのソース（または第１の端子など）とドレイン（または第２の端子など）とを介して、Ｙと電気的に接続され、Ｘ、トランジスタのソース（または第１の端子など）、トランジスタのドレイン（または第２の端子など）、Ｙは、この接続順序で設けられている」と表現することができる。これらの例と同様な表現方法を用いて、回路構成における接続の順序について規定することにより、トランジスタのソース（または第１の端子など）と、ドレイン（または第２の端子など）とを、区別して、技術的範囲を決定することができる。
【０３９３】
または、別の表現方法として、例えば、「トランジスタのソース（または第１の端子など）は、少なくとも第１の接続経路を介して、Ｘと電気的に接続され、前記第１の接続経路は、第２の接続経路を有しておらず、前記第２の接続経路は、トランジスタを介した、トランジスタのソース（または第１の端子など）とトランジスタのドレイン（または第２の端子など）との間の経路であり、前記第１の接続経路は、Ｚ１を介した経路であり、トランジスタのドレイン（または第２の端子など）は、少なくとも第３の接続経路を介して、Ｙと電気的に接続され、前記第３の接続経路は、前記第２の接続経路を有しておらず、前記第３の接続経路は、Ｚ２を介した経路である。」と表現することができる。または、「トランジスタのソース（または第１の端子など）は、少なくとも第１の接続経路によって、Ｚ１を介して、Ｘと電気的に接続され、前記第１の接続経路は、第２の接続経路を有しておらず、前記第２の接続経路は、トランジスタを介した接続経路を有し、トランジスタのドレイン（または第２の端子など）は、少なくとも第３の接続経路によって、Ｚ２を介して、Ｙと電気的に接続され、前記第３の接続経路は、前記第２の接続経路を有していない。」と表現することができる。または、「トランジスタのソース（または第１の端子など）は、少なくとも第１の電気的パスによって、Ｚ１を介して、Ｘと電気的に接続され、前記第１の電気的パスは、第２の電気的パスを有しておらず、前記第２の電気的パスは、トランジスタのソース（または第１の端子など）からトランジスタのドレイン（または第２の端子など）への電気的パスであり、トランジスタのドレイン（または第２の端子など）は、少なくとも第３の電気的パスによって、Ｚ２を介して、Ｙと電気的に接続され、前記第３の電気的パスは、第４の電気的パスを有しておらず、前記第４の電気的パスは、トランジスタのドレイン（または第２の端子など）からトランジスタのソース（または第１の端子など）への電気的パスである。」と表現することができる。これらの例と同様な表現方法を用いて、回路構成における接続経路について規定することにより、トランジスタのソース（または第１の端子など）と、ドレイン（または第２の端子など）とを、区別して、技術的範囲を決定することができる。
【０３９４】
なお、これらの表現方法は、一例であり、これらの表現方法に限定されない。ここで、Ｘ、Ｙ、Ｚ１、Ｚ２は、対象物（例えば、装置、素子、回路、配線、電極、端子、導電膜、層、など）であるとする。
【０３９５】
なお、回路図上は独立している構成要素同士が電気的に接続しているように図示されている場合であっても、１つの構成要素が、複数の構成要素の機能を併せ持っている場合もある。例えば配線の一部が電極としても機能する場合は、一の導電膜が、配線の機能、および電極の機能の両方の構成要素の機能を併せ持っている。したがって、本明細書における電気的に接続とは、このような、一の導電膜が、複数の構成要素の機能を併せ持っている場合も、その範疇に含める。
【符号の説明】
【０３９６】
ＡＦ１    配向膜
ＡＦ２    配向膜
Ｃ１    容量素子
Ｃ２    容量素子
Ｃｓ    容量素子
ＣＦ１    着色膜
Ｇ１    走査線
Ｇ２    走査線
Ｇ３    走査線
ＫＢ１    構造体
Ｍ    トランジスタ
Ｍ１    トランジスタ
Ｍ２    トランジスタ
Ｍ３    トランジスタ
ＭＤ    トランジスタ
ＳＰ１    スタートパルス
ＳＰ２    スタートパルス
ＳＷ１    トランジスタ
ＳＷ１＿１    トランジスタ
ＳＷ１＿２    トランジスタ
ＳＷ２    トランジスタ
ＳＷ２＿１    トランジスタ
ＳＷ２＿２    トランジスタ
ＳＷ３    トランジスタ
ＳＷ３＿１    トランジスタ
ＴＲＴ    トランジスタ
１０    表示装置
１１０    ゲートドライバ
１１１    シフトレジスタ回路
１１２    シフトレジスタ回路
１２０    表示部
１３０    発光素子
１３０Ｃ    画素回路
１７０    選択信号出力回路
１８０    選択回路
１８１    判定回路
１８２    判定回路
１８５Ａ    論理回路
１８５Ｂ    論理回路
１８６Ａ    バッファ回路
１８６Ｂ    バッファ回路
２０１    ゲートドライバ
２０１Ａ    ゲートドライバ
２１０    ゲートドライバ
２１０Ａ    ゲートドライバ
２１１    シフトレジスタ回路
２１２    シフトレジスタ回路
２２０    表示部
２２１    液晶表示領域
２２２    発光表示領域
６０１Ｃ    絶縁膜
６０４    導電膜
６０５    接合層
６０６    絶縁膜
６０８    半導体膜
６１１Ｃ    導電膜
６１２Ａ    導電膜
６１２Ｂ    導電膜
６１６    絶縁膜
６１８    絶縁膜
６１９Ｃ    端子
６２０    機能層
６２１    絶縁膜
６２２    接続部
６２４    導電膜
６２８    絶縁膜
６５０    表示素子
６５０Ｃ    サブ画素回路
６５０ＣＲ    サブ画素回路
６５０Ｒ    表示素子
６５１    電極
６５２    電極
６５３    層
６７０    基板
６９１Ａ    開口部
６９１Ｃ    開口部
７００    表示装置
７０５    封止材
７１０Ｃ    画素回路
７５０    表示素子
７５０Ｃ    画素回路
７５１    電極
７５１Ｈ    開口部
７５２    電極
７５３    層
７７０    基板
７７０Ｐ    機能膜
７７１    絶縁膜
８００    表示モジュール
８０１    上部カバー
８０２    下部カバー
８０３    ＦＰＣ
８０４    タッチパネル
８０５    ＦＰＣ
８０６    表示パネル
８０９    フレーム
８１０    プリント基板
８１１    バッテリ
８５０    ＩＣ
８５１    駆動回路
８５２    検出回路
８５４    容量素子
７０００    表示部
７００１    表示部
７１００    携帯電話機
７１０１    筐体
７１０３    操作ボタン
７１０４    外部接続ポート
７１０５    スピーカ
７１０６    マイク
７２００    テレビジョン装置
７２０１    筐体
７２０３    スタンド
７２１１    リモコン操作機
７３００    携帯情報端末
７３０１    筐体
７３０２    操作ボタン
７３１０    携帯情報端末
７３２０    携帯情報端末
７５００    携帯情報端末
７５０１    筐体
７５０２    部材
７５０３    操作ボタン
７６００    携帯情報端末
７６０１    筐体
７６０２    ヒンジ
７６５０    携帯情報端末
７６５１    非表示部
７７００    携帯情報端末
７７０１    筐体
７７０３ａ    ボタン
７７０３ｂ    ボタン
７７０４ａ    スピーカ
７７０４ｂ    スピーカ
７７０５    外部接続ポート
７７０６    マイク
７７０９    バッテリ
７８００    携帯情報端末
７８０１    バンド
７８０２    入出力端子
７８０３    操作ボタン
７８０４    アイコン
７８０５    バッテリ
９７００    自動車
９７０１    車体
９７０２    車輪
９７０３    フロントガラス
９７１０    表示部
９７１２    表示部
９７１３    表示部
９７１４    表示部
９７１５    表示部
９７２１    表示部
９７２２    表示部
９７２３    表示部
９８０１    筐体
９８０２    筐体
９８０３    表示部
９８０４    表示部
９８０５    マイクロフォン
９８０６    スピーカ
９８０７    操作キー
９８０８    スタイラス
９８２１    筐体
９８２２    表示部
９８２３    キーボード
９８２４    ポインティングデバイス
【図１】
2018013781.tif 000003
【図２】
2018013781.tif 000004
【図３】
2018013781.tif 000005
【図４】
2018013781.tif 000006
【図５】
2018013781.tif 000007
【図６】
2018013781.tif 000008
【図７】
2018013781.tif 000009
【図８】
2018013781.tif 000010
【図９】
2018013781.tif 000011
【図１０】
2018013781.tif 000012
【図１１】
2018013781.tif 000013
【図１２】
2018013781.tif 000014
【図１３】
2018013781.tif 000015
【図１４】
2018013781.tif 000016
【図１５】
2018013781.tif 000017
【図１６】
2018013781.tif 000018
【図１７】
2018013781.tif 000019
【図１８】
2018013781.tif 000020
【図１９】
2018013781.tif 000021
【図２０】
2018013781.tif 000022