(57)【要約】【課題】焼き付きを回避又は低減する表示装置の駆動を提供する。【解決手段】第１及び第２の表示素子を有する表示装置の駆動であり、第１の表示素子は、可視光を発する機能を有し、第２の表示素子は、可視光を反射する機能を有し、第１の表示素子での同一表示が一定期間又は一定回数以上続くと、第２の表示素子での表示に切り替える機能を有する。又は、第１及び第２の表示素子と、制御部と、を有する表示装置の駆動であり、制御部は、第１の表示素子の第１の表示情報を記憶する機能を有し、制御部に記憶された第１の表示情報に応じて、第１の表示情報を補正した第２の表示情報を生成する機能を有する。又は、第１及び第２の表示素子と、制御部と、測光部と、を有する表示装置の駆動であり、測光部は、外光照度を検出する機能を有し、制御部は、測光部で検出された外光照度に応じて、使用表示素子を切り替える機能を有する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の表示素子と、第２の表示素子と、を有する表示装置の駆動方法であって、
前記第１の表示素子は、可視光を発する機能を有し、
前記第２の表示素子は、可視光を反射する機能を有し、
第１の期間において、第１の表示情報を前記第１の表示素子で表示する第１の工程と、
前記第１の表示素子における第１の表示情報の表示を停止する第２の工程と、
第２の期間において、第２の表示情報を前記第２の表示素子で表示する第３の工程と、を有し、
前記第１の工程の後、前記第１の表示情報と前記第２の表示情報を比較し、前記第１の表示情報と前記第２の表示情報が同じ場合、前記第２の工程及び前記第３の工程を行うことを特徴とする表示装置の駆動方法。
【請求項２】
第１の表示素子と、第２の表示素子と、を有する表示装置の駆動方法であって、
前記第１の表示素子は、可視光を発する機能を有し、
前記第２の表示素子は、可視光を反射する機能を有し、
第１の期間において、第１の表示情報を前記第１の表示素子で表示する第１の工程と、
前記第１の表示素子における第１の表示情報の表示を停止する第２の工程と、
第２の期間において、第２の表示情報を前記第２の表示素子で表示する第３の工程と、を有し、
前記第１の工程をｎ回（ｎは１以上の整数）行った後、前記第１の表示情報と前記第２の表示情報を比較し、前記第１の表示情報と前記第２の表示情報が同じ場合、前記第２の工程及び前記第３の工程を行うことを特徴とする表示装置の駆動方法。
【請求項３】
請求項１又は請求項２において、
前記表示装置は駆動部を有し、
前記駆動部は、前記第１の表示素子に供給する表示情報と前記第２の表示素子に供給する表示情報を、異なるタイミングで供給することを特徴とする表示装置の駆動方法。
【請求項４】
請求項１又は請求項２において、
前記表示装置は駆動部を有し、
前記駆動部は、前記第１の表示素子に供給する表示情報と前記第２の表示素子に供給する表示情報を、同時に供給することを特徴とする表示装置の駆動方法。
【請求項５】
第１の表示素子と、第２の表示素子と、制御部と、を有する表示装置であって、
前記第１の表示素子は、可視光を発する機能を有し、
前記制御部は、前記第１の表示情報と前記第２の表示情報が同じ場合、前記第１の表示素子の表示を停止し、前記第２の表示素子において、前記第２の表示情報を表示させる機能を有することを特徴とする表示装置。
【請求項６】
第１の表示素子と、第２の表示素子と、制御部と、を有する表示装置であって、
前記第１の表示素子は、可視光を発する機能を有し、
前記第２の表示素子は、可視光を反射する機能を有し、
前記制御部は、前記第１の表示素子における前記第１の表示情報の表示回数がｎ回以上の場合、前記第１の表示情報と前記第２の表示情報を比較し、前記第１の表示情報と前記第２の表示情報が同じ場合、前記第１の表示素子の表示を停止し、前記第２の表示素子において、前記第２の表示情報を表示させる機能を有することを特徴とする表示装置。
【請求項７】
請求項５又は請求項６において、
前記表示装置は駆動部を有し、
前記駆動部は、前記第１の表示素子に供給する表示情報と前記第２の表示素子に供給する表示情報を、異なるタイミングで供給する機能を有することを特徴とする表示装置。
【請求項８】
請求項５又は請求項６において、
前記表示装置は駆動部を有し、
前記駆動部は、前記第１の表示素子に供給する表示情報と前記第２の表示素子に供給する表示情報を、同時に供給する機能を有することを特徴とする表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の一態様は、表示装置に関する。本発明の一態様は、表示装置の駆動方法に関する。
【０００２】
なお、本発明の一態様は、上記の技術分野に限定されない。本明細書等で開示する本発明の一態様の技術分野としては、半導体装置、表示装置、発光装置、蓄電装置、記憶装置、電子機器、照明装置、入力装置、入出力装置、それらの駆動方法、又はそれらの製造方法、を一例として挙げることができる。
【０００３】
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得る装置全般を指す。トランジスタ、半導体回路、演算装置、記憶装置等は半導体装置の一態様である。また、撮像装置、電気光学装置、発電装置（薄膜太陽電池、有機薄膜太陽電池等を含む。）、及び電子機器は半導体装置を有している場合がある。
【背景技術】
【０００４】
近年、表示装置は様々な用途への応用が期待されている。表示装置としては、例えば、発光素子を有する発光装置、液晶素子を有する液晶表示装置等が開発されている。
【０００５】
例えば、特許文献１に、有機ＥＬ（Ｅｌｅｃｔｒｏｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）素子が適用された可撓性を有する発光装置が開示されている。
【０００６】
特許文献２には、可視光を反射する領域と可視光を透過する領域とを有し、十分な外光が得られる環境下では反射型液晶表示装置として利用することができ、十分な外光が得られない環境下では透過型液晶表示装置として利用することができる、半透過型の液晶表示装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０１４−１９７５２２号公報
【特許文献２】特開２０１１−１９１７５０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
有機ＥＬ素子を用いた表示装置では、長時間にわたって同じ文字や画像を表示させることで、いわゆる「焼き付き」の問題が発生する場合がある。焼き付きは、ある表示箇所において長時間同じ表示が続くことで、当該表示箇所における有機ＥＬ素子等の劣化が誘発され、表示面内における表示機能の一部が損なわれる不具合である。
【０００９】
本発明の一態様は、焼き付きを回避又は低減する表示装置及び表示装置の駆動方法を提供することを課題の一とする。又は、表示品位の優れた表示装置及び表示装置の駆動方法を提供することを課題の一とする。又は、本発明の一態様は、目に優しい表示装置及び表示装置の駆動方法を提供することを課題の一とする。又は、本発明の一態様は、信頼性の高い表示装置及び表示装置の駆動方法を提供することを課題の一とする。又は、本発明の一態様は、消費電力が低減された表示装置及び表示装置の駆動方法を提供することを課題の一とする。又は、本発明の一態様では、新規な表示装置及び表示装置の駆動方法を提供することを課題の一とする。
【００１０】
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、必ずしも、これらの課題の全てを解決する必要はない。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】
【００１１】
本発明の一態様は、第１の表示素子と、第２の表示素子と、を有する表示装置の駆動方法であって、第１の表示素子は、可視光を発する機能を有し、第２の表示素子は、可視光を反射する機能を有し、第１の期間において、第１の表示情報を第１の表示素子で表示する第１の工程と、第１の表示素子における第１の表示情報の表示を停止する第２の工程と、第２の期間において、第２の表示情報を第２の表示素子で表示する第３の工程と、を有し、第１の工程の後、第１の表示情報と第２の表示情報を比較し、第１の表示情報と第２の表示情報が同じ場合、第２の工程及び第３の工程を行う。
【００１２】
また本発明の一態様は、第１の表示素子と、第２の表示素子と、を有する表示装置の駆動方法であって、第１の表示素子は、可視光を発する機能を有し、第１の期間において、第１の表示情報を第１の表示素子で表示する第１の工程と、第１の表示素子における第１の表示情報の表示を停止する第２の工程と、第２の期間において、第２の表示情報を第２の表示素子で表示する第３の工程と、を有し、第１の工程をｎ回（ｎは１以上の整数）行った後、第１の表示情報と第２の表示情報を比較し、第１の表示情報と第２の表示情報が同じ場合、第２の工程及び第３の工程を行ってもよい。
【００１３】
また本発明の一態様は、上述した表示装置の駆動方法であって、表示装置は駆動部を有し、駆動部は、第１の表示素子に供給する表示情報と第２の表示素子に供給する表示情報を、異なるタイミングで供給してもよい。
【００１４】
また本発明の一態様は、上述した表示装置の駆動方法であって、表示装置は駆動部を有し、駆動部は、第１の表示素子に供給する表示情報と第２の表示素子に供給する表示情報を、同時に供給してもよい。
【００１５】
また本発明の一態様は、第１の表示素子と、第２の表示素子と、制御部と、を有する表示装置であって、第１の表示素子は、可視光を発する機能を有し、第２の表示素子は、可視光を反射する機能を有し、制御部は、第１の表示情報と第２の表示情報が同じ場合、第１の表示素子の表示を停止し、第２の表示素子において、第２の表示情報を表示させる機能を有していてもよい。
【００１６】
また本発明の一態様は、第１の表示素子と、第２の表示素子と、制御部と、を有する表示装置であって、第１の表示素子は、可視光を発する機能を有し、第２の表示素子は、可視光を反射する機能を有し、制御部は、第１の表示素子における第１の表示情報の表示回数がｎ回以上の場合、第１の表示情報と第２の表示情報を比較し、第１の表示情報と第２の表示情報が同じ場合、第１の表示素子の表示を停止し、第２の表示素子において、第２の表示情報を表示させる機能を有していてもよい。
【００１７】
また本発明の一態様は、上述した表示装置であって、表示装置は駆動部を有し、駆動部は、第１の表示素子に供給する表示情報と第２の表示素子に供給する表示情報を、異なるタイミングで供給する機能を有していてもよい。
【００１８】
また本発明の一態様は、上述した表示装置であって、表示装置は駆動部を有し、駆動部は、第１の表示素子に供給する表示情報と第２の表示素子に供給する表示情報を、同時に供給する機能を有していてもよい。
【発明の効果】
【００１９】
本発明の一態様により、焼き付きを回避又は低減する表示装置及び表示装置の駆動方法を提供することができる。又は、表示品位の優れた表示装置及び表示装置の駆動方法を提供することができる。又は、本発明の一態様により、目に優しい表示装置及び表示装置の駆動方法を提供することができる。又は、本発明の一態様により、信頼性の高い表示装置及び表示装置の駆動方法を提供することができる。又は、本発明の一態様により、消費電力が低減された表示装置及び表示装置の駆動方法を提供することができる。又は、本発明の一態様により、新規な表示装置及び表示装置の駆動方法を提供することができる。
【００２０】
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】
【００２１】
【図１】本発明の一態様に係る、表示装置のブロック図。
【図２】本発明の一態様に係る、画素ユニットを説明する図。
【図３】本発明の一態様に係る、表示装置の動作を説明するフローチャート。
【図４】本発明の一態様に係る、表示装置の動作を説明するフローチャート。
【図５】本発明の一態様に係る、表示部の表示輝度の時間変化の例。
【図６】本発明の一態様に係る、表示部の表示例。
【図７】本発明の一態様に係る、表示装置の構成例。
【図８】本発明の一態様に係る、画素の回路図。
【図９】本発明の一態様に係る、画素の回路図。
【図１０】本発明の一態様に係る、表示パネルの斜視概略図。
【図１１】本発明の一態様に係る、表示パネルの構成例。
【図１２】本発明の一態様に係る、表示パネルの構成例。
【図１３】本発明の一態様に係る、電子機器及び照明装置の一例を示す図。
【図１４】本発明の一態様に係る、電子機器の一例を示す図。
【図１５】本発明の一態様に係る、電子機器の一例を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
実施の形態について、図面を用いて詳細に説明する。ただし、本発明は以下の説明に限定されず、本発明の趣旨及びその範囲から逸脱することなくその形態及び詳細を様々に変更し得ることは、当業者であれば容易に理解される。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。
【００２３】
なお、以下に説明する発明の構成において、同一部分又は同様な機能を有する部分には同一の符号を異なる図面間で共通して用い、その繰り返しの説明は省略する。また、同様の機能を指す場合には、ハッチパターンを同じくし、特に符号を付さない場合がある。
【００２４】
なお、本明細書で説明する各図において、各構成の大きさ、層の厚さ、又は領域は、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。
【００２５】
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。
【００２６】
トランジスタは半導体素子の一種であり、電流や電圧の増幅や、導通又は非導通を制御するスイッチング動作などを実現することができる。本明細書におけるトランジスタは、ＩＧＦＥＴ（Ｉｎｓｕｌａｔｅｄ  Ｇａｔｅ  Ｆｉｅｌｄ  Ｅｆｆｅｃｔ  Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）や薄膜トランジスタ（ＴＦＴ：Ｔｈｉｎ  Ｆｉｌｍ  Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）を含む。
【００２７】
（実施の形態１）
本実施の形態では、本発明の一態様の表示装置、及び表示装置の駆動方法について説明する。
【００２８】
本発明の一態様の表示装置は、可視光を反射する第１の表示素子と、可視光を発する第２の表示素子とが混在した表示装置である。
【００２９】
本発明の一態様の表示装置は、反射光の光量を制御することにより階調を表現する第１の画素と、光源を有し、当該光源の光量を制御することにより階調を表現する第２の画素を有する。第１の画素及び第２の画素は、それぞれマトリクス状に複数配置され、表示部を構成する。また、表示装置は、第１の画素及び第２の画素を駆動する駆動部を有することが好ましい。駆動部は、第１の画素と第２の画素にそれぞれ異なる信号を供給して駆動可能な構成であることが好ましい。
【００３０】
また、第１の画素と第２の画素は、同数かつ同ピッチで、表示領域内に配置されていることが好ましい。このとき、隣接する第１の画素と第２の画素を合わせて、画素ユニットと呼ぶことができる。
【００３１】
さらに、第１の画素及び第２の画素は、表示装置の表示領域に混在して配置されていることが好ましい。これにより、後述するように複数の第１の画素のみで表示された画像と、複数の第２の画素のみで表示された画像、及び、複数の第１の画素及び複数の第２の画素の両方で表示された画像のそれぞれを、同じ表示領域に表示することができる。
【００３２】
第１の画素が有する第１の表示素子には、外光を反射して表示する素子を用いることができる。このような素子は、光源を持たないため、表示の際の消費電力を極めて小さくすることが可能となる。
【００３３】
第１の表示素子には、代表的には、反射型の液晶素子を用いることができる。又は、第１の表示素子として、シャッター方式のＭＥＭＳ（Ｍｉｃｒｏ  Ｅｌｅｃｔｒｏ  Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ  Ｓｙｓｔｅｍ）素子、光干渉方式のＭＥＭＳ素子の他、マイクロカプセル方式、電気泳動方式、エレクトロウェッティング方式等を適用した素子などを用いることができる。
【００３４】
また、第２の画素が有する第２の表示素子は光源を有し、その光源からの光を利用して表示する素子を用いることができる。このような画素が射出する光は、その輝度や色度が外光に左右されることがないため、色再現性が高く（色域が広く）、かつコントラストの高い、つまり鮮やかな表示を行うことができる。
【００３５】
第２の表示素子には、例えば、ＯＬＥＤ（Ｏｒｇａｎｉｃ  Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ）、ＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ）、ＱＬＥＤ（Ｑｕａｎｔｕｍ−ｄｏｔ  Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ）などの自発光性の発光素子を用いることができる。又は、第２の画素が有する表示素子として、光源であるバックライトと、当該バックライトからの光の透過光の光量を制御する透過型の液晶素子とを組み合わせたものを用いてもよい。
【００３６】
第１の画素は、例えば赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）の３色の光、又はシアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、黄色（Ｙ）の３色の光をそれぞれ呈する副画素を有する構成とすることができる。また、第２の画素も同様に、例えば赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）の３色の光、又はシアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、黄色（Ｙ）の３色の光をそれぞれ呈する副画素を有する構成とすることができる。なお、第１の画素及び第２の画素がそれぞれ有する副画素は、４色以上であってもよい。副画素の種類が多いほど、消費電力を低減することが可能で、また、色再現性を高めることができる。
【００３７】
本発明の一態様の表示装置は、第１の画素で画像を表示する第１のモード、第２の画素で画像を表示する第２のモード、及び、第１の画素及び第２の画素で画像を表示する第３のモードを切り替えることができる。
【００３８】
第１のモードは、第１の表示素子による反射光を用いて画像を表示するモードである。第１のモードは光源が不要であるため、極めて低消費電力な駆動モードである。例えば、外光の照度が十分高く、かつ外光が白色光又はその近傍の光である場合に有効である。第１のモードは、例えば、本や書類などの文字情報を表示することに適した表示モードである。また、反射光を用いるため、目に優しい表示を行うことができ、目が疲れにくいという効果を奏する。
【００３９】
第２のモードは、第２の表示素子による発光を利用して画像を表示するモードである。そのため、外光の照度や色度によらず、極めて鮮やかな（コントラストが高く、かつ色再現性の高い）表示を行うことができる。例えば、夜間や暗い室内など、外光の照度が極めて小さい場合などに有効である。また外光が暗い場合、明るい表示を行うと使用者が眩しく感じてしまう場合がある。これを防ぐために、第２のモードでは輝度を抑えた表示を行うことが好ましい。これにより、眩しさを抑えることに加え、消費電力も低減することができる。第２のモードは、鮮やかな画像や滑らかな動画などを表示することに適したモードである。
【００４０】
第３のモードは、第１の表示素子による反射光と、第２の表示素子による発光の両方を利用して表示を行うモードである。具体的には、第１の画素が呈する光と、第１の画素と隣接する第２の画素が呈する光を混色させることにより、１つの色を表現するように駆動する。第１のモードよりも鮮やかな表示をしつつ、第２のモードよりも消費電力を抑えることができる。例えば、室内照明下や、朝方や夕方の時間帯など、外光の照度が比較的低い場合や、外光の色度が白色ではない場合などに有効である。また、反射光と発光とを混色させた光を用いることで、まるで絵画を見ているかのように感じさせる画像を表示することが可能となる。
【００４１】
上述のように、第３のモードは、第１の表示素子による反射光と、第２の表示素子による発光の両方を用いるモードである。したがって、第３の表示のモードのことを、ハイブリッド表示と呼ぶことができる。
【００４２】
ハイブリッド表示とは、１つのパネルにおいて、反射光と、自発光とを併用して、色調又は光強度を互いに補完して、文字又は画像を表示する方法である。又は、ハイブリッド表示とは、同一画素又は同一副画素において複数の表示素子から、それぞれの光を用いて、文字及び／又は画像を表示する方法である。ただし、ハイブリッド表示を行っているハイブリッドディスプレイを局所的にみると、複数の表示素子のいずれか一を用いて表示される画素又は副画素と、複数の表示素子の二以上を用いて表示される画素又は副画素と、を有する場合がある。
【００４３】
なお、本明細書等において、上記構成のいずれか１つ又は複数の表現を満たすものを、ハイブリッド表示という。
【００４４】
また、ハイブリッドディスプレイは、同一画素又は同一副画素に複数の表示素子を有する。なお、複数の表示素子としては、例えば、光を反射する反射型素子と、光を射出する自発光素子とが挙げられる。なお、反射型素子と、自発光素子とは、それぞれ独立に制御することができる。ハイブリッドディスプレイは、表示部において、反射光、及び自発光のいずれか一方又は双方を用いて、文字及び／又は画像を表示する機能を有する。
【００４５】
ここで、表示装置の構成として、第１の画素及び第２の画素を有する表示部と、駆動部と、制御部と、測光部と、を有する構成とすることができる。制御部は、外部から入力される画像情報、又は測光部から入力される外光情報（照度など）に基づき、第１の画素に出力する第１の信号、及び第２の画素に出力する第２の信号を生成し、出力する。ここで、前述の画像情報は、各画素ユニットに対応する階調値を含む情報であり、例えばビデオ信号などの映像信号が挙げられる。制御部で生成、出力された第１の信号、第２の信号は、駆動部を介して、それぞれ第１の画素、第２の画素に供給される。前述したように、駆動部は、第１の画素と第２の画素にそれぞれ異なる信号を供給して駆動可能な構成であることが好ましい。
【００４６】
なお制御部は、画像情報を、表示に適切な状態に処理し、これを記憶する機能を有していることが好ましい。また制御部は、画像情報又は／及び外光情報に基づいて、上述した表示モードを選択する機能を有していることが好ましい。
【００４７】
以下では、本発明の一態様のより具体的な例について、図面を参照して説明する。
【００４８】
＜表示装置の構成例＞
図１は、本発明の一態様の表示装置１０のブロック図である。表示装置１０は、制御部１１、駆動部１３、及び表示部１４を有する。また表示装置１０は、外光の照度を検出する測光部１２を有していてもよい。
【００４９】
制御部１１は、演算部３１及び記憶部３２を有する。
【００５０】
演算部３１には、画像情報を含む映像信号Ｓ０が外部から入力される。当該映像信号Ｓ０に含まれる画像情報は、記憶部３２に記憶することができる。映像信号Ｓ０に含まれる画像情報は、演算部３１によって表示に最適な状態に補正（調色、調光など）される。記憶部３２と演算部３１とは、前述した画像情報の「記憶」と「補正」のやり取りを、相互間で行える構成であることが好ましい。
【００５１】
また、演算部３１は、測光部１２と接続されており、測光部１２で検出された外光情報（照度など）Ｌ０を基に、画像情報を表示に最適な状態に補正（調色、調光など）する機能も有している。
【００５２】
駆動部１３は、第１のドライバ１５ａと第２のドライバ１５ｂを有する。第１のドライバ１５ａ及び第２のドライバ１５ｂは、例えば、信号線駆動回路や走査線駆動回路としての機能を有する。第１のドライバ１５ａには、制御部１１から第１の信号Ｓａが供給され、第２のドライバ１５ｂには、制御部１１から第２の信号Ｓｂが供給される。ここで、第１の信号Ｓａ及び第２の信号Ｓｂは、上述した演算部３１によって最適な状態に補正された画像情報を基に生成される信号であり、後述する表示部１４内の各画素ユニットに供給する階調値を含む信号である。第１の信号Ｓａと第２の信号Ｓｂは、同じ信号であってもよいし、それぞれ別の信号であってもよい。
【００５３】
なお、図１には示していないが、制御部１１は、第１の信号Ｓａ及び第２の信号Ｓｂの他に、クロック信号、スタートパルス信号などのタイミング信号を生成して駆動部１３に出力する機能も有する。
【００５４】
第１のドライバ１５ａは、制御部１１から供給された第１の信号Ｓａを基に、表示部１４に第１の情報Ｄａを供給することができる。同様に、第２のドライバ１５ｂは、制御部１１から供給された第２の信号Ｓｂを基に、表示部１４に第２の情報Ｄｂを供給することができる。第１の情報Ｄａ及び第２の情報Ｄｂは、具体的には、階調値を含む信号、走査信号、電源電位等を含む情報である。第１の情報Ｄａ、第２の情報Ｄｂは、第１のドライバ１５ａ、第２のドライバ１５ｂから、一定間隔を置いて１フレームごとに表示部１４に供給される。ここで、１フレーム当たりの時間やフレーム間隔等は、制御部１１で任意に設定することができる。なお、第１のドライバ１５ａと第２のドライバ１５ｂは、第１の情報Ｄａと第２の情報Ｄｂを表示部１４に同時に供給することもできるし、それぞれ個別に供給することもできる。
【００５５】
また、図１には示していないが、第１のドライバ１５ａ及び第２のドライバ１５ｂは、フレームメモリを有していてもよい。第１のドライバ１５ａが有するフレームメモリには、第１の情報Ｄａを、第２のドライバ１５ｂが有するフレームメモリには、第２の情報Ｄｂを記憶させることができる。なお、当該フレームメモリが記憶できるのは、１フレーム分の情報のみであり、表示部１４に供給するフレームごとに記憶内容が更新される。当該フレームメモリでの記憶履歴は、制御部１１の有する記憶部３２が記憶できる構成であることが好ましい。
【００５６】
表示部１４は、マトリクス状に配置された複数の画素ユニット２０を有する。画素ユニット２０は、第１の画素２１と、第２の画素２２を有する。表示部１４内の複数の画素ユニット２０が有する第１の画素２１は、いずれも上述の第１のドライバ１５ａから供給される第１の情報Ｄａによって駆動される構成となっている。同様にして、表示部１４内の複数の画素ユニット２０が有する第２の画素２２は、いずれも上述の第２のドライバ１５ｂから供給される第２の情報Ｄｂによって駆動される構成となっている。
【００５７】
図１では、第１の画素２１及び第２の画素２２が、それぞれ赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）の３色に対応する表示素子を有する場合の例を示している。
【００５８】
第１の画素２１は、赤色（Ｒ）に対応する表示素子２１Ｒ、緑色（Ｇ）に対応する表示素子２１Ｇ、青色（Ｂ）に対応する表示素子２１Ｂを有する。表示素子２１Ｒ、表示素子２１Ｇ、表示素子２１Ｂは、それぞれ外光の反射を利用する表示素子である。
【００５９】
第２の画素２２は、赤色（Ｒ）に対応する表示素子２２Ｒ、緑色（Ｇ）に対応する表示素子２２Ｇ、青色（Ｂ）に対応する表示素子２２Ｂを有する。表示素子２２Ｒ、表示素子２２Ｇ、表示素子２２Ｂは、それぞれ光源の光を利用する表示素子である。
【００６０】
第１の信号Ｓａは、画素ユニット２０の第１の画素２１に与えられる階調値を含む信号である。ここでは、第１の信号Ｓａは、１つの画素ユニット２０につき、表示素子２１Ｒ、表示素子２１Ｇ、表示素子２１Ｂのそれぞれに与えられる３つの階調値の情報を含む。
【００６１】
また、第２の信号Ｓｂは、画素ユニット２０の第２の画素２２に与えられる階調値を含む信号である。ここでは、第２の信号Ｓｂは、１つの画素ユニット２０につき、表示素子２２Ｒ、表示素子２２Ｇ、表示素子２２Ｂのそれぞれに与えられる３つの階調値の情報を含む。
【００６２】
信号Ｓａ及び信号Ｓｂは、それぞれ単一の信号線により伝達するシリアル信号であってもよいし、複数の信号線により伝達するパラレル信号であってもよい。
【００６３】
制御部１１は、後述する第１のモード、第２のモード及び第３のモードのいずれか一を選択し、それぞれのモードに基づいた第１の信号Ｓａ及び第２の信号Ｓｂを生成し、駆動部１３に出力する機能を有する。
【００６４】
ここで、演算部３１は、例えばＧＰＵ（Ｇｒａｐｈｉｃｓ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）等のマイクロプロセッサを用いることができる。また、これらマイクロプロセッサをＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ  Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  Ｇａｔｅ  Ａｒｒａｙ）やＦＰＡＡ（Ｆｉｅｌｄ  Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  Ａｎａｌｏｇ  Ａｒｒａｙ）といったＰＬＤ（Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  Ｌｏｇｉｃ  Ｄｅｖｉｃｅ）によって実現した構成としてもよい。
【００６５】
このとき、映像信号Ｓ０は、表示装置１０とは別に設けられた中央演算装置（ＣＰＵ：Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）などにより生成され、制御部１１に供給される構成としてもよい。又は、演算部３１がＣＰＵを兼ね、演算部３１が映像信号Ｓ０を生成する機能を有していてもよい。
【００６６】
また、外部から入力される映像信号Ｓ０は、あらかじめガンマ補正などの補正がなされた信号であってもよいし、演算部３１が当該補正を行う機能を有していてもよい。演算部３１は、映像信号Ｓ０に対して補正を行った信号を基に第１の信号Ｓａ及び第２の信号Ｓｂを生成してもよいし、生成した第１の信号Ｓａ及び第２の信号Ｓｂのそれぞれに対して補正を行ってもよい。
【００６７】
演算部３１は、プロセッサにより種々のプログラムからの命令を解釈し実行することで、各種のデータ処理やプログラム制御を行う。プロセッサにより実行し得るプログラムは、プロセッサが有するメモリ領域に格納されていてもよいし、これとは別のメモリに格納されていてもよい。
【００６８】
演算部３１は、メインメモリを有していてもよい。メインメモリは、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）などの揮発性メモリや、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）などの不揮発性メモリを備える構成とすることができる。
【００６９】
ＲＡＭとしては、例えば、ＤＲＡＭ（Ｄｙｎａｍｉｃ  Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）が用いられ、演算部３１の作業空間として、仮想的にメモリ空間が割り当てられ利用される。外部に設けられた記憶装置に格納されたオペレーティングシステム、アプリケーションプログラム、プログラムモジュール、プログラムデータ等は、実行のためにＲＡＭにロードされる。ＲＡＭにロードされたこれらのデータやプログラム、プログラムモジュールは、演算部３１に直接アクセスされ、操作される。
【００７０】
制御部１１は、プリント基板等の回路基板に実装され、駆動部１３は、表示部１４が形成された基板に設けられる構成とすることができる。このとき、回路基板と駆動部１３とは、ＦＰＣ（Ｆｌｅｘｉｂｌｅ  Ｐｒｉｎｔ  Ｃｉｒｃｕｉｔ）等を介して接続されていればよい。またこのとき、駆動部１３は、表示部１４が形成された基板に、表示部１４を構成するトランジスタなどと同一の工程で形成されていてもよいし、駆動部１３の一部又は全部がＩＣ（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔ）として当該基板に実装されていてもよい。又は、制御部１１及び駆動部１３を、１つ又は複数のＩＣの形態として、当該基板に実装してもよい。又は、制御部１１及び駆動部１３が、表示部１４が形成された基板に、表示部１４を構成するトランジスタなどと同一の工程で形成されていてもよい。
【００７１】
以上が、表示装置の構成例についての説明である。
【００７２】
＜画素ユニットの構成例＞
続いて、図２の各図を用いて画素ユニット２０について説明する。図２（Ａ）乃至図２（Ｃ）は、画素ユニット２０の構成例を示す模式図である。
【００７３】
第１の画素２１は、表示素子２１Ｒ、表示素子２１Ｇ、表示素子２１Ｂを有する。表示素子２１Ｒは、外光を反射し、第１の画素２１に入力される第１の階調値に含まれる赤色に対応する階調値に応じた輝度の赤色の光Ｒ１を、表示面側に射出する。表示素子２１Ｇ、表示素子２１Ｂも同様に、それぞれ緑色の光Ｇ１、青色の光Ｂ１を、表示面側に射出する。
【００７４】
第２の画素２２は、表示素子２２Ｒ、表示素子２２Ｇ、表示素子２２Ｂを有する。表示素子２２Ｒは、光源を有し、第２の画素２２に入力される第２の階調値に含まれる赤色に対応する階調値に応じた輝度の赤色の光Ｒ２を、表示面側に射出する。表示素子２２Ｇ、表示素子２２Ｂも同様に、それぞれ緑色の光Ｇ２、青色の光Ｂ２を、表示面側に射出する。
【００７５】
〔第１のモード〕
図２（Ａ）は、外光（可視光）を反射する表示素子２１Ｒ、表示素子２１Ｇ、表示素子２１Ｂを駆動して画像を表示する動作モード（第１のモード）の例を示している。第１のモードは、例えば、外光の照度が十分に高い場合などに適用することが有効な動作モードである。図２（Ａ）に示すように、第１のモードでは、第２の画素２２を用いずに、第１の画素２１からの光（光Ｒ１、光Ｇ１、及び光Ｂ１の各可視光）のみを混色させることにより、所定の色の光２５を表示面側に射出する。第１のモードは外光の照度を利用し、光源を必要としないため、後述する第２のモードと比べて、極めて低消費電力での表示が可能である。
【００７６】
〔第２のモード〕
図２（Ｂ）は、自らが光（可視光）を発する表示素子２２Ｒ、表示素子２２Ｇ、表示素子２２Ｂを駆動して画像を表示する動作モード（第２のモード）の例を示している。第２のモードは、例えば、外光の照度が極めて小さい場合などに適用することが有効な動作モードである。図２（Ｂ）に示すように、第２のモードでは、第１の画素２１を用いずに、第２の画素２２からの光（光Ｒ２、光Ｇ２、及び光Ｂ２の各可視光）のみを混色させることにより、所定の色の光２５を表示面側に射出する。第２のモードは、前述した第１のモードと比べて、より鮮やかな表示を行うことができる。また、外光の照度の小ささに合わせて輝度を低くすることで、使用者が感じる眩しさを抑えると共に、消費電力の低減を図ることもできる。
【００７７】
〔第３のモード〕
図２（Ｃ）は、外光（可視光）を反射する表示素子２１Ｒ、表示素子２１Ｇ、表示素子２１Ｂと、自らが光（可視光）を発する表示素子２２Ｒ、表示素子２２Ｇ、表示素子２２Ｂの両方を駆動して画像を表示する動作モード（第３のモード）の例を示している。第３のモードは、例えば、室内照明下や、朝方や夕方の時間帯など、外光の照度が比較的低い場合や、外光の色度が白色ではない場合などに有効な動作モードである。図２（Ｃ）に示すように、第３のモードでは、画素ユニット２０は、光Ｒ１、光Ｇ１、光Ｂ１、光Ｒ２、光Ｇ２、及び光Ｂ２の６つの光（可視光）を混色させることにより、所定の色の光２５を表示面側に射出する。第３のモードは、前述した第１のモードと比べて、より鮮やかな表示を行うことができると共に、前述した第２のモードと比べて、低消費電力での表示が可能である。また、第３のモードでは、第１の画素２１からの反射光（可視光）と第２の画素からの発光（可視光）の割合を、表示装置１０の使用環境に応じて適宜調整することによって、どのような環境下でも使用者が見やすく、かつ目に優しい表示を提供することができる。
【００７８】
以上が、画素ユニット２０の構成例についての説明である。
【００７９】
＜表示装置の動作例１＞
以下では、本発明の一態様の表示装置１０の具体的な動作例について、詳細に説明する。
【００８０】
〔フローチャート１（ルーチン）〕
図３は、本発明の一態様の表示装置１０の動作例を示すフローチャートである。当該フローチャートは、表示部１４が有する第２の画素２２で長時間同じ文字や画像を表示し続けることによって、表示の焼き付きが生じることを回避又は低減させるための駆動方法を示したものである。
【００８１】
まず初めに、ステップＸ０にて、表示部１４の初期表示の設定を行う。ステップＸ０は、例えば、表示装置１０を電源ＯＦＦの状態から電源ＯＮにするときなど、表示部１４に最初の表示を行うステップに相当する。この段階では、表示部１４にどのような文字や画像を表示するか、また、それらをどのような動作モード（第１のモード、第２のモード、又は第３のモード）で表示するか、などのあらゆる初期設定を、制御部１１によって任意に行うことができる。そのため、ステップＸ０の時点では、表示部１４の動作モードは、第１のモード、第２のモード、又は第３のモードのいずれであっても構わない。また、表示部１４の面内によって、異なる動作モードが混在していても構わない。例えば、本発明の一態様に係る表示部１４が、スマートフォンのディスプレイである場合、メニューのアイコン部やステータスバー部（電池残量や電波強度等を表示）、あるいは年月日や時刻の表示部などは、ディスプレイ面内の同じ箇所で表示を行う時間が長いため、初めから第１のモード又は第３のモードで表示を行い、それ以外の表示箇所については、第２のモードで表示を行うなどが挙げられる。
【００８２】
次に、ステップＸ１にて、外光照度が「一定値」以下であるか否かの判定を行う。ここで、外光照度は測光部１２で検出を行い、制御部１１にその情報が供給される。そして、制御部１１が有する演算部３１にて、外光照度が「一定値」以下であるか否かの判断を行う。なお、当該「一定値」とは、制御部１１で任意に設定できる値である。
【００８３】
ステップＸ１において、判定結果が肯定的（外光照度が「一定値」以下）であった場合には、ステップＸ２へ進む。ステップＸ２では、表示部１４の一部又は全部を第２の画素２２で表示する。すなわち、表示部１４の一部又は全部を、第２のモードで表示を行う。ここで、表示部１４の一部とは、表示部１４面内の同一箇所で長時間の表示を行う可能性が高い箇所（例えば、上述したスマートフォンの場合、メニューのアイコン部やステータスバー部、あるいは年月日や時刻の表示部など）を除く領域のことを指す。こうすることで、夜間や暗い室内など外光照度が低い環境下においても、第２の画素２２が有する表示素子（表示素子２２Ｒ、表示素子２２Ｇ、表示素子２２Ｂ）の発光によって表示部１４の表示輝度を補い、使用者が見やすい画像を提供することができる。また、上述した表示面内１４の同一箇所で長時間の表示を行う可能性が高い箇所については、第１のモード又は第３のモードで表示を行うことで、第２の画素２２が有する表示素子（表示素子２２Ｒ、表示素子２２Ｇ、表示素子２２Ｂ）の消耗・劣化を抑制し、当該箇所において表示の焼き付きが生じることを低減又は回避することができる。なお、ステップＸ２の次は、ステップＸ３（後述）へ進む。
【００８４】
ステップＸ１において、判定結果が否定的（外光照度が「一定値」以上）であった場合には、ステップＸ３へ進む。ステップＸ３では、表示部１４へ供給する第２の情報Ｄｂが、第２のドライバ１５ｂのフレームメモリを未経由か否か、すなわち、フレームメモリで記憶された履歴の有無の判定を行う。
【００８５】
ステップＸ３において、判定結果が肯定的（第２の情報Ｄｂは、フレームメモリを未経由であり、フレームメモリで記憶された履歴がない）であった場合には、ステップＸ４（後述）へ進む。
【００８６】
ステップＸ３において、判定結果が否定的（第２の情報Ｄｂは、フレームメモリを経由しており、フレームメモリで記憶された履歴がある）であった場合には、ステップＸ５（後述）へ進む。
【００８７】
前述したステップＸ４では、表示部１４の表示の一部又は全部が不変か否かの判定を行う。ここで、当該表示の一部又は全部が不変であるか否かの判断は、現在フレームメモリに記憶されている第２の情報Ｄｂと、１フレーム前にフレームメモリに記憶されていた第２の情報Ｄｂとが同じであるか否かで行う。当該判断は、制御部１１が、記憶部３２に記憶されたフレームメモリの記憶履歴に基づいて行うことができる。
【００８８】
ステップＸ４において、判定結果が肯定的（現在と１フレーム前とで、記憶されている第２の情報Ｄｂが同じ）であった場合には、ステップＸ５（後述）へ進む。
【００８９】
ステップＸ４において、判定結果が否定的（現在と１フレーム前とで、記憶されている第２の情報Ｄｂが異なる）であった場合には、ステップＸ６（後述）へ進む。
【００９０】
前述したステップＸ５では、表示部１４の一部又は全部において、第２の画素２２での表示を停止し、第１の画素２１での表示を行う。ここで、表示部１４の一部とは、表示部１４面内の同一箇所で長時間の表示を行う可能性が高い箇所（例えば、上述したスマートフォンの場合、メニューのアイコン部やステータスバー部、あるいは年月日や時刻の表示部など）を除く領域のことを指す。当該領域については、あらかじめ第１の画素２１のみを用いる表示を行うものとする。こうすることで、表示部１４の全面において、第２の画素２２が有する表示素子（表示素子２２Ｒ、表示素子２２Ｇ、表示素子２２Ｂ）の消耗・劣化に起因する表示の焼き付きが生じることを低減又は回避することができる。また、第１の画素のみを用いる動作モード（第１のモード）に切り替えることで、第２の画素を用いる動作モード（第２のモード又は第３のモード）で表示を行う場合と比べて、低消費電力な表示を実現することができる。なお、ステップＸ５の次は、上で説明したステップＸ１へ再び戻る。
【００９１】
前述したステップＸ６では、表示部１４の一部又は全部を第２の画素２２で表示する（ステップＸ２と同様の処理）。ここで、表示部１４の一部とは、表示部１４面内の同一箇所で長時間の表示を行う可能性が高い箇所（例えば、上述したスマートフォンの場合、メニューのアイコン部やステータスバー部、あるいは年月日や時刻の表示部など）を除く領域のことを指す。なお、当該領域については、あらかじめ第１の画素２１のみを用いる動作モード（第１のモード）で表示を行っていた場合、第２の画素２２を用いる動作モード（第２のモード又は第３のモード）に切り替えてもよいし、このまま第１のモードを継続してもよい。当該領域については、第２の画素２２を用いた動作モード（第２のモード又は第３のモード）を継続するものとする。こうすることで、フレーム間で動作モードが切り替わることがないため、経時的に見え方が変わることのない滑らかな画像を使用者に提供することができる。なお、ステップＸ６の次は、上で説明したステップＸ１へ再び戻る。
【００９２】
以上のように、ステップＸ１乃至ステップＸ６における一連のフローを繰り返すことで、本発明の一態様の表示装置１０は、長時間の表示を行う場合でも、使用環境によらず、表示部１４の全面において第２の画素２２が有する表示素子（表示素子２２Ｒ、表示素子２２Ｇ、表示素子２２Ｂ）の消耗・劣化に起因する表示の焼き付きが生じることを低減又は回避することができる。
【００９３】
〔フローチャート２（サブルーチン）〕
本発明の一態様の表示装置１０の動作においては、図３に示すフローチャートにおける判定（例えば、ステップＸ１やステップＸ４）に対して、遅延を持たせるためのフローを設けてもよい。以下では、当該フローの具体例について説明する。
【００９４】
図４に、図３に示すフローチャートのサブルーチンとして、ステップＸ１又はステップＸ４に適用できるフローチャートの一例を示す。図４は、図３に示すフローチャートにおける判定（ステップＸ１又はステップＸ４）に対して、遅延を持たせるためのフローである。
【００９５】
まず初めに、ステップＹ１にて、図３に示すフローチャートのステップＸ１（ステップＸ４）における判定の実行回数ｎ（ｎは０以上の整数）を０回に設定する処理を行う。ステップＹ１は、ステップＸ１（ステップＸ４）の前段階であるステップＸ０（ステップＸ３）にて実行される構成であることが好ましい。
【００９６】
次に、ステップＹ２にて、図３に示すフローチャートのステップＸ１（ステップＸ４）に基づく判定を行う。ステップＸ１（ステップＸ４）の判定内容の詳細については、上述した説明内容を参酌する。
【００９７】
ステップＹ２において、判定結果が肯定的であった場合には、ステップＹ３へ進む。ステップＹ３では、ステップＸ１（ステップＸ４）における判定の実行回数を、それまでの累積実行回数から１つ増やした値（例えば、初めてステップＹ３を経る場合は、１回。）に設定する処理を行う。なお、ステップＹ３の次は、ステップＹ４（後述）へ進む。
【００９８】
ステップＹ２において、判定結果が否定的であった場合には、ステップＹ６へ進む。ステップＹ６では、図３に示すフローチャートのステップＸ３（ステップＸ６）へ進む処理を行う。ステップＸ３（ステップＸ６）の内容の詳細については、上述した説明内容を参酌する。
【００９９】
前述したステップＹ４では、図３に示すフローチャートのステップＸ１（ステップＸ４）における判定の実行回数ｎが、上限値Ｎ（Ｎは１以上の整数）を超えているか否かの判定を行う。なお、当該上限値Ｎについては、制御部１１で任意に設定できることが好ましい。
【０１００】
ステップＹ４において、判定結果が肯定的（ｎ≧Ｎ）であった場合は、ステップＹ５へ進む。ステップＹ５では、図３に示すフローチャートのステップＸ２（ステップＸ５）へ進む処理を行う。ステップＸ２（ステップＸ５）の内容の詳細については、上述した説明内容を参酌する。
【０１０１】
ステップＹ４において、判定結果が否定的（ｎ＜Ｎ）であった場合は、上で説明したステップＹ２へ再び戻る。ステップＹ２以降のフローについては、上述した説明内容を参酌することができる。
【０１０２】
以上のように、図３に示すフローチャートにおける判定（例えば、ステップＸ１やステップＸ４）に対して、上述したステップＹ１乃至ステップＹ６のような遅延を持たせるフローを設けることによって、本発明の一態様の表示装置１０は、長時間の表示を行う場合でも、使用環境によらず、表示部１４の全面において第２の画素２２が有する表示素子（表示素子２２Ｒ、表示素子２２Ｇ、表示素子２２Ｂ）の消耗・劣化に起因する表示の焼き付きが生じることを低減又は回避することができる。
【０１０３】
〔表示部の動作例（表示輝度の時間変化）〕
本発明の一態様の表示装置１０は、上述したように、表示部１４を３種類の動作モード（第１のモード、第２のモード、第３のモード）で駆動させることができる。例えば、図３に示すフローチャートでは、ステップＸ２、ステップＸ５、ステップＸ６に当該各種動作モードを適用することができる。以下では、図３に示すフローチャートのステップＸ５における表示部１４の具体的な動作例について説明する。
【０１０４】
図５（Ａ）乃至図５（Ｅ）は、表示部１４を第１の画素２１又は／及び第２の画素２２で表示させる場合の動作例を表示輝度の時間変化として模式的に示した図である。図５（Ａ）乃至図５（Ｅ）において、横軸は時間、縦軸は各画素（第１の画素２１、第２の画素２２）の表示輝度を表している。図５（Ａ）は、時間を通じて、第２の画素２２のみで表示（第２のモード）を続ける場合の動作例である。図中の実線が、第２の画素２２の表示輝度を表している。図５（Ａ）は、ステップＸ５およびステップＸ６の前段階であるステップＸ４での判定時における、表示部１４の動作例である。図５（Ｂ）は、時間を通じて、第１の画素２１のみで表示（第１のモード）を続ける場合の動作例である。図中の破線が、第１の画素２１の表示輝度を表している。図５（Ｂ）は、ステップＸ５に適用できる動作例の一つである。
【０１０５】
ステップＸ５に適用できる表示部１４の動作例は、図５（Ｂ）に示すものだけに限られない。図５（Ｃ）乃至図５（Ｅ）も、ステップＸ５に適用できる表示部１４の動作例である。図５（Ｃ）は、第１の画素２１での表示（第１のモード）と第２の画素２２での表示（第２のモード）を交互に行う動作例である。図中では、期間Ｔ１、期間Ｔ３を第１の画素２１で表示（第１のモード）し、期間Ｔ２、期間Ｔ４を第２の画素２２で表示（第２のモード）する例を示している。このような動作とすることで、図５（Ａ）の動作に比べて第２の画素２２の表示時間を短縮させることができるため、第２の画素２２が有する表示素子（表示素子２２Ｒ、表示素子２２Ｇ、表示素子２２Ｂ）の消耗・劣化を低減することができる。なお、第１の画素２１を表示させる期間（期間Ｔ１、期間Ｔ３等）と第２の画素２２を表示させる期間（期間Ｔ２、期間Ｔ４等）の長さについては、制御部１１で任意に設定できることが好ましい。
【０１０６】
図５（Ｄ）は、時間を通じて、第１の画素２１と第２の画素２２の双方で表示（第３のモード）し続ける動作例である。図５（Ａ）に示す第２の画素２２の表示輝度と比べて、図５（Ｄ）に示す第１の画素２１、第２の画素の表示輝度はいずれも低い。このような動作とすることで、図５（Ａ）の動作に比べて第２の画素２２の表示輝度を低減させることができるため、第２の画素２２が有する表示素子（表示素子２２Ｒ、表示素子２２Ｇ、表示素子２２Ｂ）の消耗・劣化を低減することができる。なお、第１の画素２１の表示輝度と第２の画素２２の表示輝度については、制御部１１で任意に設定できることが好ましい。
【０１０７】
図５（Ｅ）は、第１の画素２１は、時間を通じて表示（第１のモード）し続け、第２の画素２２は、一定の期間（期間Ｔ２、期間Ｔ４等）のみ表示（第２のモード）する動作例である。このような動作とすることで、図５（Ａ）の動作に比べて第２の画素２２の表示時間を短縮させることができると共に、表示輝度を低減させることもできるため、第２の画素２２が有する表示素子（表示素子２２Ｒ、表示素子２２Ｇ、表示素子２２Ｂ）の消耗・劣化を低減することができる。なお、第２の画素２２を表示させる期間（期間Ｔ２、期間Ｔ４等）の長さと表示輝度、及び第１の画素２１の表示輝度については、制御部１１で任意に設定できることが好ましい。
【０１０８】
なお上では、図５（Ｂ）乃至図５（Ｅ）を、図３に示すフローチャートのステップＸ５における表示部１４の動作例として説明したが、図３に示すフローチャートのステップＸ６（ステップＸ２も同様。）の動作例としても適用可能である。ただし、この場合、図５（Ｂ）乃至図５（Ｅ）における第１の画素２１の表示輝度と第２の画素２２の表示輝度の関係が入れ替わる。
【０１０９】
以上のように、本発明の一態様の表示装置１０は、上で説明した各種動作例の一又は複数を適用することができる。これにより、表示部１４が有する第２の画素２２で長時間同じ文字や画像を表示し続けることによって、表示の焼き付きが生じることを回避又は低減させることができる。
【０１１０】
＜表示装置の動作例２＞
本発明の一態様の表示装置１０の動作例は、上述した例に限られない。以下では、上述した例とは別の動作例について説明する。
【０１１１】
以下で説明する動作例では、上述した例と異なり、第１のドライバ１５ａ、第１のドライバ１５ｂは、フレームメモリを有していなくてもよい。
【０１１２】
なお、以下で説明する動作例は、表示部１４が、前述した第２のモード又は第３のモードで動作していることを前提とする。すなわち、表示部１４が、同面内において第２の画素２２を用いて表示している領域を有することを前提とする。
【０１１３】
本発明の一態様では、制御部１１が、駆動部１３が有する第２のドライバ１５ｂに第２の信号Ｓｂを供給する際、制御部１１が有する記憶部３２が、当該第２の信号Ｓｂを記憶する機能を有していてもよい。
【０１１４】
このとき、記憶部３２は、第２のドライバ１５ｂに供給する第２の信号Ｓｂをそのまま記憶してもよいし、過去に第２のドライバ１５ｂに供給した第２の信号Ｓｂも含めた積分値として記憶してもよい。なお、当該積分値に変換する処理は、演算部３１が行う。
【０１１５】
記憶部３２に記憶された第２の信号Ｓｂ又は第２の信号Ｓｂの積分値（以下では、これらを総称して「表示情報」と呼ぶ。）は、演算部３１によって「補正」がかけられ、新たな第２の信号Ｓｂとして、第２のドライバ１５ｂに供給される。ここで「補正」とは、具体的には、第２のドライバ１５ｂに供給される上述の表示情報（表示部１４面内の輝度分布を含む。）に対して、これと反転する表示部１４面内の輝度分布を有する表示情報を生成する処理のことを指す。例えば、第２のドライバ１５ｂに供給する表示情報において、表示部１４面内で輝度が高い箇所は、当該補正によって低い輝度の表示情報に設定し直され、表示部１４面内で輝度が低い箇所は、当該補正によって高い輝度の表示情報に設定し直される。
【０１１６】
〔補正前後の表示情報の例〕
図６（Ａ）及び図６（Ｂ）には、制御部１１から第２のドライバ１５ｂに供給される補正前後の表示情報の一例を示している。図６（Ａ）は、ある表示期間（「補正」前）における表示部１４の表示情報である。図６（Ａ）に示す表示情報では、表示部１４面内で白い箇所と黒い箇所が千鳥格子状に分布している。ここで、白い箇所は、基準値よりも輝度が高い表示情報を有する箇所であり、黒い箇所は、基準値よりも輝度が低い表示情報を有する箇所である。ここで、基準値とは、制御部１１で設定することができる任意の輝度の値である。上述したように、当該表示情報は、記憶部３２に記憶される。ここでは、図６（Ａ）に示す表示情報が、過去の表示情報も含めた積分値としてではなく、ある表示期間の表示情報のみを、そのまま記憶部３２に記憶するものとして、以下を説明する。
【０１１７】
図６（Ａ）に示す、ある表示期間における表示部１４の表示情報は、記憶部３２に記憶され、演算部３１にて、上述した「補正」がかけられる。
【０１１８】
図６（Ｂ）は、「補正」後の、表示部１４の表示情報である。「補正」をかけたことにより、図６（Ａ）で輝度が高い表示情報を有する箇所（白い箇所）が、図６（Ｂ）では輝度が低い（黒い）表示情報に変更されており、図６（Ａ）で輝度が低い表示情報を有する箇所（黒い箇所）が、図６（Ｂ）では輝度が高い（白い）表示情報に変更されている。
【０１１９】
このように、制御部１１が、ある表示期間における表示部１４の表示情報（図６（Ａ））に対して上述した「補正」をかけ、次の表示期間において、図６（Ａ）と反転した表示輝度の面内分布を有する表示情報（図６（Ｂ））を第２のドライバ１５ｂに供給することによって、常に時間軸に対する表示情報の面内分布を平準化することができる。
【０１２０】
なお、図６（Ａ）及び図６（Ｂ）では、輝度が高い表示情報を有する箇所（白い箇所）と低い表示情報を有する箇所（黒い箇所）が千鳥格子状に分布した表示例を示しているが、これに限られず、千鳥格子状以外の分布や、ランダムな分布であってもよい。
【０１２１】
また、図６（Ａ）及び図６（Ｂ）では、任意の基準値よりも輝度が高い表示情報を有する箇所（白い箇所）と低い表示情報を有する箇所（黒い箇所）の２階調のみでの表示例を示しているが、本発明の一態様はこの限りではなく、表示情報の階調をさらに細かく分割してもよい。この場合も、ある表示期間における表示輝度の面内分布情報を有する表示情報に対して、これと反転する表示輝度の面内分布情報を有する表示情報を次の表示期間に供給することで、時間軸に対する表示情報を面内で平準化することができる。なお、表示情報の階調をどの程度細かく分割するかは、制御部１１で任意に設定することができる。
【０１２２】
また、図６（Ａ）及び図６（Ｂ）では、表示部１４の表示情報を面内３２分割（４行×８列）して表示しているが、本発明の一態様はこの限りではない。表示部１４が有する画素数に応じて、面内での分割数を細分化することが可能である。
【０１２３】
また、本発明の一態様の表示装置１０は、外光情報（照度）を検出する測光部１２を有することができる。そのため、本発明の一態様の表示装置１０は、測光部１２で検出した外光照度に応じて、表示部１４の表示に使用する表示素子を切り替える機能を有していてもよい。
【０１２４】
例えば、表示部１４が、前述した第２のモード又は第３のモードで動作していたとする。すなわち、表示部１４が、同面内において第２の画素２２を用いて表示している領域を有していたとする。
【０１２５】
測光部１２は、外光情報（照度）を検出し、当該外光情報を、制御部１１が有する演算部３１に供給することができる。
【０１２６】
演算部３１が測光部１２から受け取った外光情報（照度）が「一定値」よりも高い場合、演算部３１は、次の表示期間における表示情報を含む第１の信号Ｓａを駆動部１３が有する第１のドライバ１５ａに供給する。なお、上述したように、当該「一定値」とは、制御部１１で任意に設定できる値である。
【０１２７】
このとき、次の表示期間における表示情報を含む第２の信号Ｓｂについても、常に第２のドライバ１５ｂに供給される構成であることが好ましい。ただし、駆動部１３から表示部１４に供給されるのは第１のドライバ１５ａからの第１の情報Ｄａのみであり、第２のドライバ１５ｂからの第２の情報Ｄｂについては、表示部１４へ供給されないものとする。
【０１２８】
前述したように、第１のドライバ１５ａから供給される第１の情報Ｄａは、表示部１４内の画素ユニット２０が有する第１の画素２１を駆動させるための情報である。したがって、測光部１４が外光照度（「一定値」よりも高い）を検出した次の表示期間では、表示部１４は第１の画素２１のみを用いて表示を行う。
【０１２９】
前述したように、第１の画素２１は、外光（可視光）を反射する表示素子（表示素子２１Ｒ、表示素子２１Ｇ、表示素子２１Ｂ）を有し、第１のモードにより表示を行う画素である。そのため、上で説明したように、外光照度が「一定値」よりも高い場合に、表示部１４の動作モードを第２のモード又は第３のモードから第１のモードに切り替えることにより、光源を用いない極めて低消費電力な表示を行うことができる。
【０１３０】
また前述したように、次の表示期間における表示情報を含む第２の信号Ｓｂについても、常に制御部１１から第２のドライバ１５ｂに「補正」された最新情報を供給する構成にしておくことで、例えば、あるタイミングで外光照度が「一定値」よりも高い状態から低い状態に変わり、表示部１４の動作モードを第１のモードから第２のモード又は第３のモードに切り替えることになったとしても、即時に、最適な状態に設定された第２の情報Ｄｂを表示部１４に供給することできる。
【０１３１】
以上のように、本発明の一態様の表示装置１０は、外光照度が「一定値」よりも高い場合には、表示部１４の動作モードを第２のモード又は第３のモードから第１のモードに切り替えることで、光源を用いない極めて低消費電力な表示を行うことができる。またこのとき、直接表示に寄与しない第２の信号Ｓｂについても、常に制御部１１から「補正」された最新表示情報を第２のドライバ１５ｂに供給し続ける構成にすることで、例えば、あるタイミングで外光照度が「一定値」よりも低い状態に変わった場合、即時に、最適な状態に設定された第２の情報Ｄｂを表示部１４に供給することができる。すなわち、制御部１１は、常に面内輝度分布が平準化された表示情報を第２のドライバ１５ｂに供給し続けることができるため、第２の画素が有する発光性の表示素子（表示素子２２Ｒ、表示素子２２Ｇ、表示素子２２Ｂ）が表示部１４面内で局所的に消耗・劣化することを抑制し、表示の焼き付きが生じることを回避又は低減させることができる。
【０１３２】
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。
【０１３３】
（実施の形態２）
以下では、本発明の一態様の表示装置の表示部等に用いることのできる表示パネルの例について説明する。以下で例示する表示パネルは、反射型の液晶素子と、発光素子の両方を有し、透過モードと反射モードの両方の表示を行うことのできる、表示パネルである。
【０１３４】
＜構成例＞
図７（Ａ）は、表示装置４００の構成の一例を示すブロック図である。表示装置４００は、表示部３６２にマトリクス状に配列した複数の画素４１０を有する。また、表示装置４００は、回路ＧＤと、回路ＳＤを有する。また、方向Ｒに配列した複数の画素４１０、及び回路ＧＤと電気的に接続する複数の配線Ｇ１、複数の配線Ｇ２、複数の配線ＡＮＯ、及び複数の配線ＣＳＣＯＭを有する。また、方向Ｃに配列した複数の画素４１０、及び回路ＳＤと電気的に接続する複数の配線Ｓ１及び複数の配線Ｓ２を有する。
【０１３５】
なお、図７（Ａ）に示す表示装置４００は、図１で示した表示装置１０のうち、駆動部１３と表示部１４に相当する。
【０１３６】
なお、ここでは簡単のために、回路ＧＤと回路ＳＤを１つずつ有する構成を示したが、液晶素子を駆動する回路ＧＤ及び回路ＳＤと、発光素子を駆動する回路ＧＤ及び回路ＳＤとを、別々に設けてもよい。
【０１３７】
画素４１０は、反射型の液晶素子と、発光素子を有する。画素４１０において、液晶素子と発光素子とは、互いに重なる部分を有する。
【０１３８】
図７（Ｂ１）は、画素４１０が有する電極３１１ｂの構成例を示している。電極３１１ｂは、画素４１０における液晶素子の反射電極として機能する。また、電極３１１ｂには、開口４５１が設けられている。
【０１３９】
図７（Ｂ１）には、電極３１１ｂと重なる領域に位置する発光素子３６０を破線で示している。発光素子３６０は、電極３１１ｂが有する開口４５１と重ねて配置されている。これにより、発光素子３６０が発する光は、開口４５１を介して表示面側に射出される。
【０１４０】
図７（Ｂ１）では、方向Ｒに隣接する画素４１０が異なる色に対応する画素を示している。このとき、図７（Ｂ１）に示すように、方向Ｒに隣接する２つの画素において、開口４５１が一列に配列されないように、電極３１１ｂの異なる位置に設けられていることが好ましい。これにより、２つの発光素子３６０を離すことが可能で、発光素子３６０が発する光が隣接する画素４１０が有する着色層に入射してしまう現象（クロストークともいう。）を抑制することができる。また、隣接する２つの発光素子３６０を離して配置することができるため、発光素子３６０のＥＬ層をシャドーマスク等により作り分ける場合であっても、高い精細度の表示装置を実現できる。
【０１４１】
また、電極３１１ｂは、図７（Ｂ２）に示すような配列としてもよい。
【０１４２】
非開口部の総面積に対する開口４５１の総面積の比の値が大きすぎると、液晶素子を用いた表示が暗くなってしまう。また、非開口部の総面積に対する開口４５１の総面積の比の値が小さすぎると、発光素子３６０を用いた表示が暗くなってしまう。
【０１４３】
また、反射電極として機能する電極３１１ｂに設ける開口４５１の面積が小さすぎると、発光素子３６０が射出する光から取り出せる光の効率が低下してしまう。
【０１４４】
開口４５１の形状は、例えば、多角形、四角形、楕円形、円形又は十字等の形状とすることができる。また、細長い筋状、スリット状、市松模様状の形状としてもよい。また、開口４５１を隣接する画素に寄せて配置してもよい。好ましくは、開口４５１を同じ色を表示する他の画素に寄せて配置する。これにより、クロストークを抑制できる。
【０１４５】
＜回路構成例＞
図８は、画素４１０の構成例を示す回路図である。図８では、隣接する２つの画素４１０を示している。
【０１４６】
画素４１０は、スイッチＳＷ１、容量素子Ｃ１、液晶素子３４０、スイッチＳＷ２、トランジスタＭ、容量素子Ｃ２、及び発光素子３６０等を有する。また、画素４１０には、配線Ｇ１、配線Ｇ２、配線ＡＮＯ、配線ＣＳＣＯＭ、配線Ｓ１、及び配線Ｓ２が電気的に接続されている。また、図８では、液晶素子３４０と電気的に接続する配線ＶＣＯＭ１、及び発光素子３６０と電気的に接続する配線ＶＣＯＭ２を示している。
【０１４７】
図８では、スイッチＳＷ１及びスイッチＳＷ２に、トランジスタを用いた場合の例を示している。
【０１４８】
スイッチＳＷ１は、ゲートが配線Ｇ１と接続され、ソース又はドレインの一方が配線Ｓ１と接続され、ソース又はドレインの他方が容量素子Ｃ１の一方の電極、及び液晶素子３４０の一方の電極と接続されている。容量素子Ｃ１は、他方の電極が配線ＣＳＣＯＭと接続されている。液晶素子３４０は、他方の電極が配線ＶＣＯＭ１と接続されている。
【０１４９】
また、スイッチＳＷ２は、ゲートが配線Ｇ２と接続され、ソース又はドレインの一方が配線Ｓ２と接続され、ソース又はドレインの他方が、容量素子Ｃ２の一方の電極、トランジスタＭのゲートと接続されている。容量素子Ｃ２は、他方の電極がトランジスタＭのソース又はドレインの一方、及び配線ＡＮＯと接続されている。トランジスタＭは、ソース又はドレインの他方が発光素子３６０の一方の電極と接続されている。発光素子３６０は、他方の電極が配線ＶＣＯＭ２と接続されている。
【０１５０】
図８では、トランジスタＭがチャネル領域を形成する半導体を挟む２つのゲートを有し、これらが接続されている例を示している。これにより、トランジスタＭが流すことのできる電流を増大させることができる。
【０１５１】
配線Ｇ１には、スイッチＳＷ１を導通状態又は非導通状態に制御する信号を与えることができる。配線ＶＣＯＭ１には、所定の電位を与えることができる。配線Ｓ１には、液晶素子３４０が有する液晶の配向状態を制御する信号を与えることができる。配線ＣＳＣＯＭには、所定の電位を与えることができる。
【０１５２】
配線Ｇ２には、スイッチＳＷ２を導通状態又は非導通状態に制御する信号を与えることができる。配線ＶＣＯＭ２及び配線ＡＮＯには、発光素子３６０が発光する電位差が生じる電位をそれぞれ与えることができる。配線Ｓ２には、トランジスタＭの導通状態を制御する信号を与えることができる。
【０１５３】
図８に示す画素４１０は、例えば反射モードの表示を行う場合には、配線Ｇ１及び配線Ｓ１に与える信号により駆動し、液晶素子３４０による光学変調を利用して表示することができる。また、透過モードで表示を行う場合には、配線Ｇ２及び配線Ｓ２に与える信号により駆動し、発光素子３６０を発光させて表示することができる。また、両方のモードで表示を行う場合には、配線Ｇ１、配線Ｇ２、配線Ｓ１及び配線Ｓ２のそれぞれに与える信号により駆動することができる。
【０１５４】
なお図８では、１つの画素４１０に、１つの液晶素子３４０と１つの発光素子３６０とを有する例を示したが、これに限られない。図９（Ａ）は、１つの画素４１０に１つの液晶素子３４０と４つの発光素子３６０（発光素子３６０ｒ、発光素子３６０ｇ、発光素子３６０ｂ、発光素子３６０ｗ）を有する例を示している。図９（Ａ）に示す画素４１０は、図８とは異なり、１つの画素でフルカラーの表示が可能な画素である。
【０１５５】
図９（Ａ）では、図８の例に加えて、画素４１０に配線Ｇ３及び配線Ｓ３が接続されている。
【０１５６】
図９（Ａ）に示す例では、例えば、４つの発光素子３６０（発光素子３６０ｒ、発光素子３６０ｇ、発光素子３６０ｂ、発光素子３６０ｗ）として、それぞれ赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）、及び白色（Ｗ）を呈する発光素子を用いることができる。また、液晶素子３４０として、白色を呈する反射型の液晶素子を用いることができる。これにより、反射モードの表示を行う場合には、反射率の高い白色の表示を行うことができる。また、透過モードで表示を行う場合には、演色性の高い表示を低い電力で行うことができる。
【０１５７】
また、図９（Ｂ）には、画素４１０の構成例を示している。画素４１０は、電極３１１が有する開口部と重なる発光素子３６０ｗと、電極３１１の周囲に配置された発光素子３６０ｒ、発光素子３６０ｇ、及び発光素子３６０ｂとを有する。発光素子３６０ｒ、発光素子３６０ｇ、及び発光素子３６０ｂは、発光面積がほぼ同等であることが好ましい。
【０１５８】
＜表示パネルの構成例＞
図１０は、本発明の一態様の表示パネル１００の斜視概略図である。表示パネル１００は、基板５１と基板６１とが貼り合わされた構成を有する。図１０では、基板６１を破線で明示している。
【０１５９】
表示パネル１００は、表示部６２、回路６４、配線６５等を有する。基板５１には、例えば、回路６４、配線６５、及び画素電極として機能する導電層１１１ｂ等が設けられる。また、図１０では、基板５１上にＩＣ７３とＦＰＣ７２が実装されている例を示している。そのため、図１０に示す構成は、表示パネル１００とＦＰＣ７２及びＩＣ７３を有する表示モジュールと言うこともできる。
【０１６０】
回路６４は、例えば、走査線駆動回路として機能する回路を用いることができる。
【０１６１】
配線６５は、表示部６２や回路６４に信号や電力を供給する機能を有する。当該信号や電力は、ＦＰＣ７２を介して外部から、又はＩＣ７３から配線６５に入力される。
【０１６２】
また、図１０では、ＣＯＧ（Ｃｈｉｐ  Ｏｎ  Ｇｌａｓｓ）方式等により、基板５１にＩＣ７３が設けられている例を示している。ＩＣ７３としては、例えば、走査線駆動回路、又は信号線駆動回路などとしての機能を有するＩＣを適用できる。なお、表示パネル１００が走査線駆動回路及び信号線駆動回路として機能する回路を備える場合や、走査線駆動回路や信号線駆動回路として機能する回路を外部に設け、ＦＰＣ７２を介して表示パネル１００を駆動するための信号を入力する場合などでは、ＩＣ７３を設けない構成としてもよい。また、ＩＣ７３を、ＣＯＦ（Ｃｈｉｐ  Ｏｎ  Ｆｉｌｍ）方式等により、ＦＰＣ７２に実装してもよい。
【０１６３】
図１０には、表示部６２の一部の拡大図を示している。表示部６２には、複数の表示素子が有する導電層１１１ｂがマトリクス状に配置されている。導電層１１１ｂは、可視光を反射する機能を有し、後述する液晶素子４０の反射電極として機能する。
【０１６４】
また、図１０に示すように、導電層１１１ｂは開口を有する。さらに導電層１１１ｂよりも基板５１側に、発光素子６０を有する。発光素子６０からの光は、導電層１１１ｂの開口を介して基板６１側に射出される。
【０１６５】
＜断面構成例＞
図１１に、図１０で例示した表示パネル１００の、ＦＰＣ７２を含む領域の一部、回路６４を含む領域の一部、及び表示部６２を含む領域の一部をそれぞれ切断したときの断面の一例を示す。
【０１６６】
表示パネル１００は、基板５１と基板６１の間に、絶縁層２２０を有する。また、基板５１と絶縁層２２０との間に、発光素子６０、トランジスタ２０１、トランジスタ２０５、トランジスタ２０６、着色層１３４等を有する。また、絶縁層２２０と基板６１との間に、液晶素子４０、着色層１３１等を有する。また、基板６１と絶縁層２２０は接着層１４１を介して接着され、基板５１と絶縁層２２０は接着層１４２を介して接着されている。
【０１６７】
トランジスタ２０６は、液晶素子４０と電気的に接続し、トランジスタ２０５は、発光素子６０と電気的に接続する。トランジスタ２０５とトランジスタ２０６は、いずれも絶縁層２２０の基板５１側の面上に形成されているため、これらを同一の工程を用いて作製することができる。
【０１６８】
基板６１には、着色層１３１、遮光層１３２、絶縁層１２１、及び液晶素子４０の共通電極として機能する導電層１１３、配向膜１３３ｂ、絶縁層１１７等が設けられている。絶縁層１１７は、液晶素子４０のセルギャップを保持するためのスペーサとして機能する。
【０１６９】
絶縁層２２０の基板５１側には、絶縁層２１１、絶縁層２１２、絶縁層２１３、絶縁層２１４、絶縁層２１５等の絶縁層が設けられている。絶縁層２１１は、その一部が各トランジスタ（トランジスタ２０１、トランジスタ２０５、及びトランジスタ２０６）のゲート絶縁層として機能する。絶縁層２１２、絶縁層２１３、及び絶縁層２１４は、各トランジスタ（トランジスタ２０１、トランジスタ２０５、及びトランジスタ２０６）を覆って設けられている。また、絶縁層２１４を覆って絶縁層２１５が設けられている。絶縁層２１４及び絶縁層２１５は、平坦化層としての機能を有する。なお、ここではトランジスタ等を覆う絶縁層として、絶縁層２１２、絶縁層２１３、絶縁層２１４の３層を有する場合について示しているが、これに限られず、４層以上であってもよいし、単層、又は２層であってもよい。また、平坦化層として機能する絶縁層２１４は、不要であれば設けなくてもよい。
【０１７０】
また、トランジスタ２０１、トランジスタ２０５、及びトランジスタ２０６は、一部がゲートとして機能する導電層２２１、一部がソース又はドレインとして機能する導電層２２２、半導体層２３１を有する。ここでは、同一の導電膜を加工して得られる複数の層に、同じハッチングパターンを付している。
【０１７１】
液晶素子４０は、反射型の液晶素子である。液晶素子４０は、導電層１１１ａ、液晶１１２、導電層１１３が積層された構造を有する。また、導電層１１１ａの基板５１側に接して、可視光を反射する導電層１１１ｂが設けられている。導電層１１１ｂは、開口２５１を有する。また、導電層１１１ａ及び導電層１１３は、可視光を透過する材料を含む。また、液晶１１２と導電層１１１ａの間に配向膜１３３ａが設けられ、液晶１１２と導電層１１３の間に配向膜１３３ｂが設けられている。また、基板６１の外側の面には、偏光板１３０を有する。
【０１７２】
液晶素子４０において、導電層１１１ｂは可視光を反射する機能を有し、導電層１１３は可視光を透過する機能を有する。基板６１側から入射した光は、偏光板１３０により偏光され、導電層１１３、液晶１１２を透過し、導電層１１１ｂで反射する。そして、液晶１１２及び導電層１１３を再度透過して、偏光板１３０に達する。このとき、導電層１１１ｂと導電層１１３の間に与える電圧によって液晶の配向を制御し、光の光学変調を制御することができる。すなわち、偏光板１３０を介して射出される光の強度を制御することができる。また、着色層１３１によって特定の波長領域以外の光が吸収されることにより、取り出される光は、例えば、赤色を呈する光となる。
【０１７３】
発光素子６０は、ボトムエミッション型の発光素子である。発光素子６０は、絶縁層２２０側から導電層１９１、ＥＬ層１９２、及び導電層１９３ｂの順に積層された構造を有する。また、導電層１９３ｂを覆って導電層１９３ａが設けられている。導電層１９３ｂは可視光を反射する材料を含み、導電層１９１及び導電層１９３ａは可視光を透過する材料を含む。発光素子６０が発する光は、着色層１３４、絶縁層２２０、開口２５１、導電層１１３等を介して、基板６１側に射出される。
【０１７４】
ここで、図１１に示すように、開口２５１には可視光を透過する導電層１１１ａが設けられていることが好ましい。これにより、開口２５１と重なる領域においても、それ以外の領域と同様に液晶１１２が配向するため、これらの領域の境界部で液晶の配向不良が生じ、意図しない光漏れが生じてしまうことを抑制できる。
【０１７５】
ここで、基板６１の外側の面に配置する偏光板１３０として直線偏光板を用いてもよいが、円偏光板を用いることもできる。円偏光板としては、例えば、直線偏光板と１／４波長位相差板を積層したものを用いることができる。これにより、外光反射を抑制することができる。また、偏光板の種類に応じて、液晶素子４０に用いる液晶素子のセルギャップ、配向、駆動電圧等を調整することで、所望のコントラストが実現されるようにすればよい。
【０１７６】
また、導電層１９１の端部を覆う絶縁層２１６上には、絶縁層２１７が設けられている。絶縁層２１７は、絶縁層２２０と基板５１が必要以上に接近することを抑制するスペーサとしての機能を有する。また、ＥＬ層１９２や導電層１９３ａを遮蔽マスク（メタルマスク）を用いて形成する場合には、当該遮蔽マスクが被形成面に接触することを抑制するためのマスクギャッパとしての機能を有していてもよい。なお、絶縁層２１７は不要であれば設けなくてもよい。
【０１７７】
トランジスタ２０５のソース又はドレインの一方は、導電層２２４を介して発光素子６０の導電層１９１と電気的に接続されている。
【０１７８】
トランジスタ２０６のソース又はドレインの一方は、接続部２０７を介して導電層１１１ｂと電気的に接続されている。導電層１１１ｂと導電層１１１ａは接して設けられ、これらは電気的に接続されている。ここで、接続部２０７は、絶縁層２２０に設けられた開口を介して、絶縁層２２０の両面に設けられる導電層同士を接続する部分である。
【０１７９】
基板５１の基板６１と重ならない領域には、接続部２０４が設けられている。接続部２０４は、接続層２４２を介してＦＰＣ７２と電気的に接続されている。接続部２０４は、接続部２０７と同様の構成を有している。接続部２０４の上面は、導電層１１１ａと同一の導電膜を加工して得られる導電層で形成されている。これにより、接続部２０４とＦＰＣ７２とを、接続層２４２を介して電気的に接続することができる。
【０１８０】
接着層１４１が設けられる一部の領域には、接続部２５２が設けられている。接続部２５２において、導電層１１１ａと同一の導電膜を加工して得られた導電層と、導電層１１３の一部が、接続体２４３により電気的に接続されている。したがって、基板６１側に形成された導電層１１３に、基板５１側に接続されたＦＰＣ７２から入力される信号又は電位を、接続部２５２を介して供給することができる。
【０１８１】
接続体２４３としては、例えば、導電性の粒子を用いることができる。導電性の粒子としては、有機樹脂又はシリカなどの粒子の表面を金属材料で被覆したものを用いることができる。金属材料としてニッケルや金を用いると、接触抵抗を低減できるため好ましい。また、ニッケルをさらに金で被覆するなど、２種類以上の金属材料を層状に被覆させた粒子を用いることが好ましい。また、接続体２４３として、弾性変形、又は塑性変形する材料を用いることが好ましい。このとき、導電性の粒子である接続体２４３は、図１１に示すように、上下方向に潰れた形状となる場合がある。こうすることで、接続体２４３と、これと電気的に接続する導電層との接触面積が増大し、接触抵抗を低減できる他、接続不良などの不具合の発生を抑制することができる。
【０１８２】
接続体２４３は、接着層１４１に覆われるように配置することが好ましい。例えば、硬化前の接着層１４１に接続体２４３を散布させておけばよい。
【０１８３】
図１１では、回路６４の例として、トランジスタ２０１が設けられている例を示している。
【０１８４】
図１１では、トランジスタ２０１及びトランジスタ２０５の例として、チャネル領域が形成される半導体層２３１を２つのゲートで挟持する構成が適用されている。一方のゲートは導電層２２１により、他方のゲートは絶縁層２１２を介して半導体層２３１と重なる導電層２２３により構成されている。このような構成とすることで、ゲートが１つしかない場合に比べて、トランジスタの閾値電圧をより確実に制御することができる。このとき、２つのゲートを接続し、これらに同一の信号を供給することによりトランジスタを駆動してもよい。このようなトランジスタは、他のトランジスタと比較してオン電流を増大させることが可能であり、電界効果移動度を高めることができる。その結果、高速駆動が可能な回路を作製することができる。さらには、回路部の占有面積を縮小することが可能となる。オン電流の大きなトランジスタを適用することで、表示パネル１００を大型化、又は高精細化したときに配線数が増大したとしても、各配線における信号遅延を低減することが可能であり、表示ムラを抑制することができる。
【０１８５】
なお、回路６４が有するトランジスタ（トランジスタ２０１など）と、表示部６２が有するトランジスタ（トランジスタ２０５、トランジスタ２０６など）は、同じ構造であってもよい。また、回路６４が有する複数のトランジスタ（トランジスタ２０１など）は、全て同じ構造であってもよいし、異なる構造のトランジスタを組み合わせて用いてもよい。また、表示部６２が有する複数のトランジスタ（トランジスタ２０５、トランジスタ２０６など）は、全て同じ構造であってもよいし、異なる構造のトランジスタを組み合わせて用いてもよい。
【０１８６】
各トランジスタ（トランジスタ２０１、トランジスタ２０５、トランジスタ２０６など）を覆う絶縁層２１２、絶縁層２１３のうち少なくとも一方は、水や水素などの不純物が拡散しにくい材料を用いることが好ましい。これにより、絶縁層２１２又は絶縁層２１３を、バリア膜として機能させることができる。このような構成とすることで、トランジスタに対して外部から不純物が混入することを効果的に抑制することが可能となり、信頼性の高い表示パネル１００を実現できる。
【０１８７】
基板６１側において、着色層１３１、遮光層１３２を覆って絶縁層１２１が設けられている。絶縁層１２１は、平坦化層としての機能を有していてもよい。絶縁層１２１により、導電層１１３の表面を略平坦にできるため、液晶１１２の配向状態を均一にできる。
【０１８８】
表示パネル１００を作製する方法の一例について説明する。例えば、剥離層を有する支持基板上に、導電層１１１ａ、導電層１１１ｂ、絶縁層２２０を順に形成し、その後トランジスタ２０５、トランジスタ２０６、発光素子６０等を形成した後、接着層１４２を用いて基板５１と支持基板を貼り合せる。その後、剥離層と絶縁層２２０、及び剥離層と導電層１１１ａのそれぞれの界面で剥離することにより、支持基板及び剥離層を除去する。またこれとは別に、着色層１３１、遮光層１３２、導電層１１３等をあらかじめ形成した基板６１を準備する。そして、基板５１又は基板６１に液晶１１２を滴下し、接着層１４１により基板５１と基板６１を貼り合せることで、表示パネル１００を作製することができる。
【０１８９】
剥離層としては、絶縁層２２０及び導電層１１１ａとの界面で剥離が生じる材料を適宜選択することができる。特に、剥離層として、タングステンなどの高融点金属材料を含む層と当該金属材料の酸化物を含む層を積層して用い、剥離層上の絶縁層２２０として、窒化シリコンや酸化窒化シリコン、窒化酸化シリコン等を複数積層した層を用いることが好ましい。剥離層に高融点金属材料を用いると、これよりも後に形成する層の形成温度を高めることが可能で、不純物の濃度が低減され、信頼性の高い表示パネル１００を実現できる。
【０１９０】
導電層１１１ａとしては、金属酸化物、金属窒化物、又は低抵抗化された酸化物半導体等の酸化物又は窒化物を用いることが好ましい。酸化物半導体を用いる場合には、水素、ボロン、リン、窒素、及びその他の不純物の濃度、並びに酸素欠損量の少なくとも一が、トランジスタに用いる半導体層に比べて高められた材料を、導電層１１１ａに用いればよい。
【０１９１】
ここで、図１１では、白色を呈する発光素子６０と、着色層１３４とにより、カラー表示を行う場合の構成を示している。図１１では、ＥＬ層１９２が隣接画素間で分断されずに形成されている。
【０１９２】
図１２では、所定の色を呈する発光素子６０ａを適用した場合の例を示している。発光素子６０ａは、ボトムエミッション型の発光素子である。発光素子６０ａは、絶縁層２２０側から導電層１９１、ＥＬ層１９２ａ、及び導電層１９３の順に積層された構造を有する。導電層１９３は可視光を反射する材料を含み、導電層１９１は可視光を透過する材料を含む。発光素子６０ａが発する光は、絶縁層２２０、開口２５１、導電層１１３等を介して、基板６１側に射出される。図１２では、図１１で示した表示パネル１００と異なり、着色層１３４が設けられていない。また、ＥＬ層１９２ａは島状に形成され、隣接画素間で分断されている。ＥＬ層１９２ａは、少なくとも発光材料が異なる色の画素間で異なるように、作り分けられている。例えば、ＥＬ層１９２ａの形成には、メタルマスク等のシャドーマスクを用いた蒸着法等の成膜方法、又はインクジェット法やインプリント法などの液体材料を用いた成膜方法などを用いることができる。
【０１９３】
＜各構成要素について＞
以下では、上で示した表示パネル１００の各構成要素について、詳細を説明する。
【０１９４】
〔基板〕
表示パネル１００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、当該光を透過する材料を用いる。例えば、ガラス、石英、セラミック、サファイヤ、有機樹脂などの材料を用いることができる。
【０１９５】
厚さの薄い基板を用いることで、表示パネル１００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１００を実現できる。
【０１９６】
また、発光を取り出さない側の基板は、透光性を有していなくてもよいため、上で挙げた基板の他に、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１００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。
【０１９７】
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、又はアルミニウム合金、若しく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。
【０１９８】
また、金属基板の表面を酸化する、又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、酸素雰囲気で放置する又は加熱する他、陽極酸化法などによって、金属基板の表面に酸化膜を形成してもよいし、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、又はスパッタリング法などを用いて、金属基板上に絶縁膜を形成してもよい。
【０１９９】
可撓性及び可視光に対する透過性を有する材料としては、例えば、可撓性を有する程度の厚さのガラスや、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）等のポリエステル樹脂、ポリアクリロニトリル樹脂、ポリイミド樹脂、ポリメチルメタクリレート樹脂、ポリカーボネート（ＰＣ）樹脂、ポリエーテルスルホン（ＰＥＳ）樹脂、ポリアミド樹脂、シクロオレフィン樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリアミドイミド樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）樹脂等が挙げられる。特に、熱膨張係数の低い材料を用いることが好ましく、例えば、熱膨張係数が３０×１０−６／Ｋ以下であるポリアミドイミド樹脂、ポリイミド樹脂、ＰＥＴ等を好適に用いることができる。また、ガラス繊維に有機樹脂を含浸した基板や、無機フィラーを有機樹脂に混ぜて熱膨張係数を下げた基板を使用することもできる。このような材料を用いた基板は、重量が軽いため、当該基板を用いた表示パネル１００も軽量にすることができる。
【０２００】
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又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、引張弾性率又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、又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、織布又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。
【０２０１】
又は、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。又は、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。
【０２０２】
可撓性を有する基板に、表示パネル１００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性材料を用いることができる。
【０２０３】
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が向上し、信頼性の高い表示パネル１００とすることができる。
【０２０４】
〔トランジスタ〕
トランジスタは、ゲート電極として機能する導電層と、チャネル領域を形成する半導体層と、ソース電極として機能する導電層と、ドレイン電極として機能する導電層と、ゲート絶縁層として機能する絶縁層と、を有する。なお上記では、ボトムゲート構造のトランジスタを適用した場合を示している。
【０２０５】
なお、本発明の一態様の表示装置１０が有するトランジスタの構造は特に限定されない。例えば、プレーナ型のトランジスタとしてもよいし、スタガ型のトランジスタとしてもよいし、逆スタガ型のトランジスタとしてもよい。また、トップゲート型又はボトムゲート型のいずれのトランジスタ構造としてもよい。又は、チャネル領域の上下にゲート電極が設けられていてもよい。
【０２０６】
〔半導体層〕
トランジスタに用いる半導体材料の結晶性については特に限定されず、非晶質半導体、結晶性を有する半導体（微結晶半導体、ＬＴＰＳ（Ｌｏｗ  Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ  Ｐｏｌｙ−Ｓｉｌｉｃｏｎ）で形成されたポリシリコンなどの多結晶半導体、単結晶半導体、又は一部に結晶領域を有する半導体）のいずれを用いてもよい。結晶性を有する半導体を用いると、トランジスタの電気特性の劣化を抑制できるため好ましい。
【０２０７】
また、トランジスタに用いる半導体材料としては、例えば、第１４族の元素（シリコン、ゲルマニウム等）、化合物半導体又は酸化物半導体を半導体層に用いることができる。代表的には、シリコンを含む半導体、ガリウムヒ素を含む半導体又はインジウムを含む酸化物半導体などを適用できる。
【０２０８】
特に、シリコンよりもバンドギャップの大きな酸化物半導体を適用することが好ましい。シリコンよりもバンドギャップが大きく、かつキャリア密度の小さい半導体材料を用いると、トランジスタのオフ状態における電流を低減できるため好ましい。
【０２０９】
特に、半導体層として、複数の結晶部を有し、当該結晶部はｃ軸が半導体層の被形成面、又は半導体層の上面に対し略垂直に配向し、かつ隣接する結晶部間（ａ−ｂ面方向）で粒界を確認することが難しい酸化物半導体を用いることが好ましい。なお、本明細書等においては、このような酸化物半導体をＣＡＡＣ−ＯＳ（Ｃ−Ａｘｉｓ  Ａｌｉｇｎｅｄ  Ｃｒｙｓｔａｌｌｉｎｅ  Ｏｘｉｄｅ  Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ、又は、Ｃ−Ａｘｉｓ  Ａｌｉｇｎｅｄ  ａｎｄ  Ａ−Ｂ−ｐｌａｎｅ  Ａｎｃｈｏｒｅｄ  Ｃｒｙｓｔａｌｌｉｎｅ  Ｏｘｉｄｅ  Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）と呼ぶ。
【０２１０】
このような酸化物半導体は、結晶粒界を有さないために、表示パネルを湾曲させたときの応力によって酸化物半導体膜にクラックが生じてしまうことを抑制できる。したがって、可撓性を有し、湾曲させて用いる表示パネルなどに、このような酸化物半導体を好適に用いることができる。
【０２１１】
また、半導体層としてこのような結晶性を有する酸化物半導体を用いることで、電気特性の変動が抑制され、信頼性の高いトランジスタを実現できる。
【０２１２】
また、シリコンよりもバンドギャップの大きな酸化物半導体を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に蓄積した電荷を長期間にわたって保持することが可能である。このようなトランジスタを画素に適用することで、各表示領域に表示した画像の階調を維持しつつ、駆動回路を停止することも可能となる。その結果、極めて消費電力の低減された表示装置を実現できる。
【０２１３】
半導体層は、例えば、少なくともインジウム、亜鉛及び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、ネオジム又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を含むことが好ましい。また、当該酸化物半導体を用いたトランジスタの電気特性のばらつきを減らすため、それらと共に、スタビライザーを含むことが好ましい。
【０２１４】
スタビライザーとしては、例えば、上記Ｍで記載の金属に含まれるガリウム、スズ、ハフニウム、アルミニウム、又はジルコニウム等がある。また、他のスタビライザーとしては、ランタノイドであるランタン、セリウム、プラセオジム、ネオジム、サマリウム、ユウロピウム、ガドリニウム、テルビウム、ジスプロシウム、ホルミウム、エルビウム、ツリウム、イッテルビウム、ルテチウム等がある。
【０２１５】
半導体層を構成する酸化物半導体として、例えば、Ｉｎ−Ｇａ−Ｚｎ系酸化物、Ｉｎ−Ａｌ−Ｚｎ系酸化物、Ｉｎ−Ｓｎ−Ｚｎ系酸化物、Ｉｎ−Ｈｆ−Ｚｎ系酸化物、Ｉｎ−Ｌａ−Ｚｎ系酸化物、Ｉｎ−Ｃｅ−Ｚｎ系酸化物、Ｉｎ−Ｐｒ−Ｚｎ系酸化物、Ｉｎ−Ｎｄ−Ｚｎ系酸化物、Ｉｎ−Ｓｍ−Ｚｎ系酸化物、Ｉｎ−Ｅｕ−Ｚｎ系酸化物、Ｉｎ−Ｇｄ−Ｚｎ系酸化物、Ｉｎ−Ｔｂ−Ｚｎ系酸化物、Ｉｎ−Ｄｙ−Ｚｎ系酸化物、Ｉｎ−Ｈｏ−Ｚｎ系酸化物、Ｉｎ−Ｅｒ−Ｚｎ系酸化物、Ｉｎ−Ｔｍ−Ｚｎ系酸化物、Ｉｎ−Ｙｂ−Ｚｎ系酸化物、Ｉｎ−Ｌｕ−Ｚｎ系酸化物、Ｉｎ−Ｓｎ−Ｇａ−Ｚｎ系酸化物、Ｉｎ−Ｈｆ−Ｇａ−Ｚｎ系酸化物、Ｉｎ−Ａｌ−Ｇａ−Ｚｎ系酸化物、Ｉｎ−Ｓｎ−Ａｌ−Ｚｎ系酸化物、Ｉｎ−Ｓｎ−Ｈｆ−Ｚｎ系酸化物、Ｉｎ−Ｈｆ−Ａｌ−Ｚｎ系酸化物を用いることができる。
【０２１６】
なお、ここで、Ｉｎ−Ｇａ−Ｚｎ系酸化物とは、ＩｎとＧａとＺｎを主成分として有する酸化物という意味であり、ＩｎとＧａとＺｎの比率は問わない。また、ＩｎとＧａとＺｎ以外の金属元素が入っていてもよい。
【０２１７】
また、トランジスタにおける半導体層と導電層には、上記酸化物半導体を用いることができる。そして、トランジスタにおける半導体層と導電層に用いる上記酸化物のうち酸化物半導体は、同一の金属元素を有していてもよい。トランジスタの半導体層と導電層に同一の金属元素を有する酸化物半導体を用いることで、トランジスタの製造コストを低減させることができる。例えば、同一の金属組成の金属酸化物ターゲットを用いることで、トランジスタの製造コストを低減させることができる。また、トランジスタの半導体層と導電層を加工する際のエッチングガス又はエッチング液を共通して用いることができる。ただし、トランジスタの半導体層と導電層は、同一の金属元素を有していても、組成が異なる場合がある。例えば、トランジスタ及び容量素子の作製工程中に酸化物半導体膜中の金属元素が脱離し、作製工程前とは異なる金属組成となる場合がある。
【０２１８】
半導体層を構成する酸化物半導体は、バンドギャップが２ｅＶ以上であり、２．５ｅＶ以上が好ましく、３ｅＶ以上であることがより好ましい。このように、バンドギャップの大きい酸化物半導体を用いることで、トランジスタのオフ電流を低減することができる。
【０２１９】
半導体層を構成する酸化物半導体がＩｎ−Ｍ−Ｚｎ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＝４：２：４．１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、誤差として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。
【０２２０】
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、高純度真性又は実質的に高純度真性な酸化物半導体と呼ぶ。このような酸化物半導体は不純物濃度が低く、欠陥準位密度が低いため、安定なトランジスタの電気特性を提供する酸化物半導体であるといえる。
【０２２１】
なお、これらに限られず、必要とするトランジスタの電気特性（電界効果移動度、閾値電圧等）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電気特性を得るために、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。
【０２２２】
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１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。
【０２２３】
また、アルカリ金属及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又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。
【０２２４】
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。
【０２２５】
また、半導体層は、例えば、非単結晶構造でもよい。非単結晶構造は、例えば、ＣＡＡＣ−ＯＳ、多結晶構造、微結晶構造、又は非晶質構造を含む。非単結晶構造において、非晶質構造は最も欠陥準位密度が高く、ＣＡＡＣ−ＯＳは最も欠陥準位密度が低い。
【０２２６】
非晶質構造の酸化物半導体膜は、例えば、原子配列が無秩序であり、結晶成分を有さない。又は、非晶質構造の酸化物膜は、例えば、完全な非晶質構造であり、結晶部を有さない。
【０２２７】
なお、半導体層が、非晶質構造の領域、微結晶構造の領域、多結晶構造の領域、ＣＡＡＣ−ＯＳの領域、単結晶構造の領域のうち、二種以上を有する混合膜であってもよい。混合膜は、例えば、上述した領域のうち、いずれか二種以上の領域を含む単層構造、又は積層構造を有する場合がある。
【０２２８】
＜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（Ｃｌｏｕｄ−Ａｌｉｇｎｅｄ  Ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ）−ＯＳの構成について説明する。
【０２２９】
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、又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、１つあるいはそれ以上の金属元素が偏在し、当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、又はその近傍のサイズで混合した状態をモザイク状、又はパッチ状ともいう。
【０２３０】
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。特にインジウム及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、又はマグネシウムなどから選ばれた一種、又は複数種が含まれていてもよい。
【０２３１】
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。）、又はインジウム亜鉛酸化物（以下、ＩｎＸ２ＺｎＹ２ＯＺ２（Ｘ２、Ｙ２、及び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。）、又はガリウム亜鉛酸化物（以下、ＧａＸ４ＺｎＹ４ＯＺ４（Ｘ４、Ｙ４、及び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、又は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。
【０２３２】
つまり、ＣＡＣ−ＯＳは、ＧａＯＸ３が主成分である領域と、ＩｎＸ２ＺｎＹ２ＯＺ２、又は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。
【０２３３】
なお、ＩＧＺＯは通称であり、Ｉｎ、Ｇａ、Ｚｎ、及び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）、又は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。
【０２３４】
上記結晶性の化合物は、単結晶構造、多結晶構造、又は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。
【０２３５】
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、及び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。
【０２３６】
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。
【０２３７】
なお、ＧａＯＸ３が主成分である領域と、ＩｎＸ２ＺｎＹ２ＯＺ２、又はＩｎＯＸ１が主成分である領域とは、明確な境界を観察することが難しい場合がある。
【０２３８】
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、又はマグネシウムなどから選ばれた一種、又は複数種が含まれている場合、ＣＡＣ−ＯＳは、一部に当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。
【０２３９】
ＣＡＣ−ＯＳは、例えば、基板を意図的に加熱しない条件で、スパッタリング法により形成することができる。また、ＣＡＣ−ＯＳをスパッタリング法で形成する場合、成膜ガスとして、不活性ガス（代表的にはアルゴン）、酸素ガス、及び窒素ガスの中から選ばれたいずれか１つ又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。
【０２４０】
ＣＡＣ−ＯＳは、Ｘ線回折（ＸＲＤ：Ｘ−ｒａｙ  ｄｉｆｆｒａｃｔｉｏｎ）測定法の１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、及びｃ軸方向の配向は見られないことがわかる。
【０２４１】
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、当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、及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。
【０２４２】
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、又は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。
【０２４３】
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、又は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。
【０２４４】
ここで、ＩｎＸ２ＺｎＹ２ＯＺ２、又は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、又は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、又は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、当該酸化物半導体を用いたトランジスタは、高い電界効果移動度を実現できる。
【０２４５】
一方、ＧａＯＸ３などが主成分である領域は、ＩｎＸ２ＺｎＹ２ＯＺ２、又は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、当該酸化物半導体を用いたトランジスタは、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。
【０２４６】
したがって、ＣＡＣ−ＯＳをトランジスタなどの半導体素子に用いた場合、ＩｎＸ２ＺｎＹ２ＯＺ２、又はＩｎＯＸ１に起因する導電性と、ＧａＯＸ３などに起因する絶縁性とが、相補的に作用することにより、高いオン電流と低いオフ電流の双方を実現することができる。
【０２４７】
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様々な半導体装置に用いることが最適である。
【０２４８】
又は、トランジスタのチャネル領域が形成される半導体層に、シリコンを用いてもよい。シリコンとしてアモルファスシリコンを用いてもよいが、特に結晶性を有するシリコンを用いることが好ましい。例えば、微結晶シリコン、多結晶シリコン、単結晶シリコンなどを用いることが好ましい。特に、多結晶シリコンは、単結晶シリコンに比べて低温で形成でき、かつ、アモルファスシリコンに比べて高い電界効果移動度と高い信頼性を備える。このような多結晶半導体を画素に適用することで、画素の開口率を向上させることができる。また、極めて高精細な表示部とする場合であっても、ゲート駆動回路とソース駆動回路を画素と同一基板上に形成することが可能となり、電子機器を構成する部品数を低減することができる。
【０２４９】
本実施の形態で例示したボトムゲート構造のトランジスタは、作製工程を削減できるため好ましい。またこのとき、半導体層にアモルファスシリコンを用いることで、多結晶シリコンよりも低温で形成できるため、半導体層よりも下層の配線は電極の材料、基板の材料として、耐熱性の低い材料を用いることが可能となり、材料の選択の幅を広げることができる。例えば、極めて大面積のガラス基板などを用いることができる。一方、トップゲート型のトランジスタは、自己整合的に不純物領域を形成しやすく、電気特性のばらつきなどを低減することができるため好ましい。特に、半導体層に多結晶シリコンや単結晶シリコンなどを用いる場合に適している。
【０２５０】
〔導電層〕
トランジスタのゲート、ソース及びドレインの他、本発明の一態様の表示装置１０を構成する各種配線及び電極などの導電層に用いることのできる材料としては、アルミニウム、チタン、クロム、ニッケル、銅、イットリウム、ジルコニウム、モリブデン、銀、タンタル、又はタングステンなどの金属、又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、又は積層で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、チタン膜又は窒化チタン膜と、その上に重ねてアルミニウム膜又は銅膜を積層し、さらにその上にチタン膜又は窒化チタン膜を形成する三層構造、モリブデン膜又は窒化モリブデン膜と、その上に重ねてアルミニウム膜又は銅膜を積層し、さらにその上にモリブデン膜又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、酸化錫又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。
【０２５１】
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又はグラフェンを用いることができる。又は、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、又はチタンなどの金属材料や、当該金属材料を含む合金材料を用いることができる。又は、当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（又はそれらの窒化物）を用いる場合には、透光性を有する程度に薄くすればよい。また、上記材料の積層膜を導電層として用いることができる。例えば、銀とマグネシウムの合金とインジウムスズ酸化物の積層膜などを用いると、導電性を高めることができるため好ましい。これらは、表示装置を構成する各種配線及び電極などの導電層や、表示素子が有する導電層（画素電極や共通電極として機能する導電層）にも用いることができる。
【０２５２】
〔絶縁層〕
各絶縁層に用いることのできる絶縁性材料としては、例えば、アクリル、エポキシなどの樹脂、シリコーンなどの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性材料を用いることもできる。
【０２５３】
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。
【０２５４】
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シリコンを含む膜や、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。
【０２５５】
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。
【０２５６】
〔液晶素子〕
液晶素子としては、例えば、垂直配向（ＶＡ：Ｖｅｒｔｉｃａｌ  Ａｌｉｇｎｍｅｎｔ）モードが適用された液晶素子を用いることができる。垂直配向モードとしては、ＭＶＡ（Ｍｕｌｔｉ−Ｄｏｍａｉｎ  Ｖｅｒｔｉｃａｌ  Ａｌｉｇｎｍｅｎｔ）モード、ＰＶＡ（Ｐａｔｔｅｒｎｅｄ  Ｖｅｒｔｉｃａｌ  Ａｌｉｇｎｍｅｎｔ）モード、ＡＳＶ（Ａｄｖａｎｃｅｄ  Ｓｕｐｅｒ  Ｖｉｅｗ）モードなどを用いることができる。
【０２５７】
また、液晶素子には、様々なモードが適用された液晶素子を用いることができる。例えば、ＶＡモードの他に、ＴＮ（Ｔｗｉｓｔｅｄ  Ｎｅｍａｔｉｃ）モード、ＩＰＳ（Ｉｎ−Ｐｌａｎｅ−Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ）モード、ＩＰＳ−ＶＡモード、ＦＦＳ（Ｆｒｉｎｇｅ  Ｆｉｅｌｄ  Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ）モード、ＡＳＭ（Ａｘｉａｌｌｙ  Ｓｙｍｍｅｔｒｉｃ  ａｌｉｇｎｅｄ  Ｍｉｃｒｏ−ｃｅｌｌ）モード、ＯＣＢ（Ｏｐｔｉｃａｌｌｙ  Ｃｏｍｐｅｎｓａｔｅｄ  Ｂｉｒｅｆｒｉｎｇｅｎｃｅ）モード、ＦＬＣ（Ｆｅｒｒｏｅｌｅｃｔｒｉｃ  Ｌｉｑｕｉｄ  Ｃｒｙｓｔａｌ）モード、ＡＦＬＣ（ＡｎｔｉＦｅｒｒｏｅｌｅｃｔｒｉｃ  Ｌｉｑｕｉｄ  Ｃｒｙｓｔａｌ）モード等が適用された液晶素子を用いることができる。
【０２５８】
なお、液晶素子は、液晶の光学的変調作用によって光の透過又は非透過を制御する素子である。なお、液晶の光学的変調作用は、液晶にかかる電界（横方向の電界、縦方向の電界又は斜め方向の電界を含む。）によって制御される。なお、液晶素子に用いる液晶としては、サーモトロピック液晶、低分子液晶、高分子液晶、高分子分散型液晶（ＰＤＬＣ：Ｐｏｌｙｍｅｒ  Ｄｉｓｐｅｒｓｅｄ  Ｌｉｑｕｉｄ  Ｃｒｙｓｔａｌ）、強誘電性液晶、反強誘電性液晶等を用いることができる。これらの液晶材料は、条件により、コレステリック相、スメクチック相、キュービック相、カイラルネマチック相、等方相等を示す。
【０２５９】
また、液晶材料としては、ポジ型の液晶、又はネガ型の液晶のいずれを用いてもよく、適用するモードや設計に応じて最適な液晶材料を用いればよい。
【０２６０】
また、液晶の配向を制御するため、配向膜を設けることができる。なお、横電界方式を採用する場合、配向膜を用いないブルー相を示す液晶を用いてもよい。ブルー相は液晶相の１つであり、コレステリック液晶を昇温していくと、コレステリック相から等方相へ転移する直前に発現する相である。ブルー相は狭い温度範囲でしか発現しないため、温度範囲を改善するために数重量％以上のカイラル剤を混合させた液晶組成物を液晶層に用いる。ブルー相を示す液晶とカイラル剤とを含む液晶組成物は、応答速度が短く、光学的等方性を有する。また、ブルー相を示す液晶とカイラル剤とを含む液晶組成物は、配向処理が不要であり、視野角依存性が小さい。また、配向膜を設けなくてもよいのでラビング処理も不要となるため、ラビング処理によって引き起こされる静電破壊を防止することができ、作製工程中の液晶表示装置の不良や破損を軽減することができる。
【０２６１】
また、液晶素子として、透過型の液晶素子、反射型の液晶素子、又は半透過型の液晶素子などを用いることができる。
【０２６２】
本発明の一態様では、特に、反射型の液晶素子を用いることができる。
【０２６３】
透過型又は半透過型の液晶素子を用いる場合、一対の基板を挟むように、２つの偏光板を設ける。また偏光板よりも外側に、バックライトを設ける。バックライトとしては、直下型のバックライトであってもよいし、エッジライト型のバックライトであってもよい。ＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ）を備える直下型のバックライトを用いると、ローカルディミングが容易となり、コントラストを高めることができるため好ましい。また、エッジライト型のバックライトを用いると、バックライトを含めたモジュールの厚さを低減できるため好ましい。
め好ましい。
【０２６４】
反射型の液晶素子を用いる場合には、表示面側に偏光板を設ける。またこれとは別に、表示面側に光拡散板を配置すると、視認性を向上させられるため好ましい。
【０２６５】
また、反射型、又は半透過型の液晶素子を用いる場合、偏光板よりも外側に、フロントライトを設けてもよい。フロントライトとしては、エッジライト型のフロントライトを用いることが好ましい。ＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ）を備えるフロントライトを用いると、消費電力を低減できるため好ましい。
【０２６６】
〔発光素子〕
発光素子としては、自発光が可能な素子を用いることができ、電流又は電圧によって輝度が制御される素子をその範疇に含んでいる。例えば、ＬＥＤ、有機ＥＬ素子、無機ＥＬ素子等を用いることができる。
【０２６７】
発光素子は、トップエミッション型、ボトムエミッション型、デュアルエミッション型などがある。光を取り出す側の電極には、可視光を透過する導電膜を用いる。また、光を取り出さない側の電極には、可視光を反射する導電膜を用いることが好ましい。
【０２６８】
ＥＬ層は、少なくとも発光層を有する。ＥＬ層は、発光層以外の層として、正孔注入性の高い物質、正孔輸送性の高い物質、正孔ブロック材料、電子輸送性の高い物質、電子注入性の高い物質、又はバイポーラ性の物質（電子輸送性及び正孔輸送性が高い物質）等を含む層をさらに有していてもよい。
【０２６９】
ＥＬ層には、低分子系化合物及び高分子系化合物のいずれを用いることもでき、無機化合物を含んでいてもよい。ＥＬ層を構成する層は、それぞれ、蒸着法（真空蒸着法を含む。）、転写法、印刷法、インクジェット法、塗布法等の方法で形成することができる。
【０２７０】
陰極と陽極の間に、発光素子の閾値電圧より高い電圧を印加すると、ＥＬ層に陽極側から正孔が注入され、陰極側から電子が注入される。注入された電子と正孔はＥＬ層において再結合し、ＥＬ層に含まれる発光物質が発光する。
【０２７１】
発光素子として、白色発光の発光素子を適用する場合には、ＥＬ層に２種類以上の発光物質を含む構成とすることが好ましい。例えば、２以上の発光物質の各々の発光が補色の関係となるように、発光物質を選択することにより白色発光を得ることができる。例えば、それぞれＲ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）、Ｙ（黄）、Ｏ（橙）等の発光を示す発光物質、又はＲ、Ｇ、Ｂのうち２以上の色のスペクトル成分を含む発光を示す発光物質のうち、２以上を含むことが好ましい。また、発光素子からの発光のスペクトルが、可視光領域の波長（例えば、３５０ｎｍ以上７５０ｎｍ以下）の範囲内に２以上のピークを有する発光素子を適用することが好ましい。また、黄色の波長領域にピークを有する材料の発光スペクトルは、緑色及び赤色の波長領域にもスペクトル成分を有する材料であることが好ましい。
【０２７２】
ＥＬ層は、一の色を発光する発光材料を含む発光層と、他の色を発光する発光材料を含む発光層とが積層された構成とすることが好ましい。例えば、ＥＬ層における複数の発光層は、互いに接して積層されていてもよいし、いずれの発光材料も含まない領域を介して積層されていてもよい。例えば、蛍光発光層と燐光発光層との間に、当該蛍光発光層又は燐光発光層と同一の材料（例えばホスト材料、アシスト材料）を含み、かつ、いずれの発光材料も含まない領域を設ける構成としてもよい。これにより、発光素子の作製が容易になり、また、駆動電圧が低減される。
【０２７３】
また、発光素子は、ＥＬ層を１つ有するシングル素子であってもよいし、複数のＥＬ層が電荷発生層を介して積層されたタンデム素子であってもよい。
【０２７４】
可視光を透過する導電膜は、例えば、酸化インジウム、インジウム錫酸化物、インジウム亜鉛酸化物、酸化亜鉛、ガリウムを添加した酸化亜鉛などを用いて形成することができる。また、金、銀、白金、マグネシウム、ニッケル、タングステン、クロム、モリブデン、鉄、コバルト、銅、パラジウム、又はチタン等の金属材料、これら金属材料を含む合金、若しくはこれら金属材料の窒化物（例えば、窒化チタン）等も、透光性を有する程度に薄く形成することで用いることができる。また、上記材料の積層膜を導電層として用いることができる。例えば、銀とマグネシウムの合金とインジウム錫酸化物の積層膜などを用いると、導電性を高めることができるため好ましい。また、グラフェン等を用いてもよい。
【０２７５】
可視光を反射する導電膜は、例えば、アルミニウム、金、白金、銀、ニッケル、タングステン、クロム、モリブデン、鉄、コバルト、銅、又はパラジウム等の金属材料、若しくはこれら金属材料を含む合金を用いることができる。また、上記金属材料や合金に、ランタン、ネオジム、又はゲルマニウム等が添加されていてもよい。また、チタン、ニッケル、又はネオジムと、アルミニウムを含む合金（アルミニウム合金）を用いてもよい。また、銅、パラジウム、マグネシウムと、銀を含む合金を用いてもよい。銀と銅を含む合金は、耐熱性が高いため好ましい。さらに、アルミニウム膜又はアルミニウム合金膜に接して金属膜又は金属酸化物膜を積層することで、酸化を抑制することができる。このような金属膜、金属酸化物膜の材料としては、チタンや酸化チタンなどが挙げられる。また、上記可視光を透過する導電膜と金属材料からなる膜とを積層してもよい。例えば、銀とインジウム錫酸化物の積層膜、銀とマグネシウムの合金とインジウム錫酸化物の積層膜などを用いることができる。
【０２７６】
電極は、それぞれ、蒸着法やスパッタリング法を用いて形成すればよい。その他、インクジェット法などの吐出法、スクリーン印刷法などの印刷法、又はメッキ法を用いて形成することができる。
【０２７７】
なお、上述した発光層、正孔注入性の高い物質、正孔輸送性の高い物質、電子輸送性の高い物質、電子注入性の高い物質、及びバイポーラ性の物質等を含む層は、それぞれ量子ドットなどの無機化合物や、高分子化合物（オリゴマー、デンドリマー、ポリマー等）を有していてもよい。例えば、量子ドットを発光層に用いることで、発光材料として機能させることもできる。
【０２７８】
なお、量子ドット材料としては、コロイド状量子ドット材料、合金型量子ドット材料、コア・シェル型量子ドット材料、コア型量子ドット材料などを用いることができる。また、１２族と１６族、１３族と１５族、又は１４族と１６族の元素グループを含む材料を用いてもよい。又は、カドミウム、セレン、亜鉛、硫黄、リン、インジウム、テルル、鉛、ガリウム、ヒ素、アルミニウム等の元素を含む量子ドット材料を用いてもよい。
【０２７９】
〔接着層〕
接着層としては、紫外線硬化型等の光硬化型接着剤、反応硬化型接着剤、熱硬化型接着剤、嫌気型接着剤などの各種硬化型接着剤を用いることができる。これら接着剤としては、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、シリコーン樹脂、フェノール樹脂、ポリイミド樹脂、イミド樹脂、ＰＶＣ（ポリビニルクロライド）樹脂、ＰＶＢ（ポリビニルブチラル）樹脂、ＥＶＡ（エチレンビニルアセテート）樹脂等が挙げられる。特に、エポキシ樹脂等の透湿性が低い材料が好ましい。また、二液混合型の樹脂を用いてもよい。また、接着シート等を用いてもよい。
【０２８０】
また、上記樹脂に乾燥剤を含んでいてもよい。例えば、アルカリ土類金属の酸化物（酸化カルシウムや酸化バリウム等）のように、化学吸着によって水分を吸着する物質を用いることができる。又は、ゼオライトやシリカゲル等のように、物理吸着によって水分を吸着する物質を用いてもよい。乾燥剤が含まれていると、水分などの不純物が素子に侵入することを抑制でき、表示パネルの信頼性が向上するため好ましい。
【０２８１】
また、上記樹脂に屈折率の高いフィラーや光散乱部材を混合することにより、光取り出し効率を向上させることができる。例えば、酸化チタン、酸化バリウム、ゼオライト、ジルコニウム等を用いることができる。
【０２８２】
〔接続層〕
接続層としては、異方性導電フィルム（ＡＣＦ：Ａｎｉｓｏｔｒｏｐｉｃ  Ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｅ  Ｆｉｌｍ）や、異方性導電ペースト（ＡＣＰ：Ａｎｉｓｏｔｒｏｐｉｃ  Ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｅ  Ｐａｓｔｅ）などを用いることができる。
【０２８３】
〔着色層〕
着色層に用いることのできる材料としては、金属材料、樹脂材料、顔料又は染料が含まれた樹脂材料などが挙げられる。
【０２８４】
〔遮光層〕
遮光層として用いることのできる材料としては、カーボンブラック、チタンブラック、金属、金属酸化物、複数の金属酸化物の固溶体を含む複合酸化物等が挙げられる。遮光層は、樹脂材料を含む膜であってもよいし、金属などの無機材料の薄膜であってもよい。また、遮光層に、着色層の材料を含む膜の積層膜を用いることもできる。例えば、ある色の光を透過する着色層に用いる材料を含む膜と、他の色の光を透過する着色層に用いる材料を含む膜との積層構造を用いることができる。着色層と遮光層の材料を共通化することで、装置を共通化できる他、工程を簡略化できるため好ましい。
【０２８５】
以上が、表示パネル１００の各構成要素についての説明である。
【０２８６】
＜作製方法例＞
ここでは、可撓性を有する基板を用いた表示パネル１００の作製方法の例について説明する。
【０２８７】
ここでは、表示素子、回路、配線、電極、着色層や遮光層などの光学部材、及び絶縁層等が含まれる層をまとめて素子層と呼ぶこととする。例えば、素子層は表示素子を含み、表示素子の他に表示素子と電気的に接続する配線、画素や回路に用いるトランジスタなどの素子を備えていてもよい。
【０２８８】
また、ここでは、表示素子が完成した（作製工程が終了した）段階において、素子層を支持し、可撓性を有する部材のことを、基板と呼ぶこととする。例えば、基板には、厚さが１０ｎｍ以上３００μｍ以下の、極めて薄いフィルム等も含まれる。
【０２８９】
可撓性を有し、絶縁表面を備える基板上に素子層を形成する方法としては、代表的には以下に挙げる２つの方法がある。１つは、基板上に直接、素子層を形成する方法である。もう１つは、基板とは異なる支持基材上に素子層を形成した後、素子層と支持基材を剥離し、素子層を基板に転置する方法である。なお、ここでは詳細に説明しないが、上記２つの方法に加え、可撓性を有さない基板上に素子層を形成し、当該基板を研磨等により薄くすることで可撓性を持たせる方法もある。
【０２９０】
基板を構成する材料が、素子層の形成工程にかかる熱に対して耐熱性を有する場合には、基板上に直接、素子層を形成すると、工程が簡略化されるため好ましい。このとき、基板を支持基材に固定した状態で素子層を形成すると、装置内、及び装置間における搬送が容易になるため好ましい。
【０２９１】
また、素子層を支持基材上に形成した後に、基板に転置する方法を用いる場合、まず支持基材上に剥離層と絶縁層を積層し、当該絶縁層上に素子層を形成する。続いて、支持基材と素子層の間で剥離し、素子層を基板に転置する。このとき、支持基材と剥離層の界面、剥離層と絶縁層の界面、又は剥離層中で剥離が生じるような材料を選択すればよい。この方法では、支持基材や剥離層に耐熱性の高い材料を用いることで、素子層を形成する際にかかる温度の上限を高めることができ、より信頼性の高い素子を有する素子層を形成できるため、好ましい。
【０２９２】
例えば、剥離層として、タングステンなどの高融点金属材料を含む層と、当該金属材料の酸化物を含む層を積層して用い、剥離層上の絶縁層として、酸化シリコン、窒化シリコン、酸化窒化シリコン、窒化酸化シリコンなどを複数積層した層を用いることが好ましい。なお、本明細書中において、酸化窒化物は、その組成として、窒素よりも酸素の含有量が多い材料を指し、窒化酸化物は、その組成として、酸素よりも窒素の含有量が多い材料を指す。
【０２９３】
素子層と支持基材とを剥離する方法としては、機械的な力を加えることや、剥離層をエッチングすること、又は剥離界面に液体を浸透させることなどが、一例として挙げられる。又は、剥離界面を形成する２層の熱膨張の違いを利用し、加熱又は冷却することにより剥離を行ってもよい。
【０２９４】
また、支持基材と絶縁層の界面で剥離が可能な場合には、剥離層を設けなくてもよい。
【０２９５】
例えば、支持基材としてガラスを用い、絶縁層としてポリイミドなどの有機樹脂を用いることができる。このとき、レーザ光等を用いて有機樹脂の一部を局所的に加熱する、又は鋭利な部材により物理的に有機樹脂の一部を切断、又は貫通すること等により剥離の起点を形成し、ガラスと有機樹脂の界面で剥離を行ってもよい。
【０２９６】
又は、支持基材と有機樹脂からなる絶縁層の間に発熱層を設け、当該発熱層を加熱することにより、当該発熱層と絶縁層の界面で剥離を行ってもよい。発熱層としては、電流を流すことにより発熱する材料、光を吸収することにより発熱する材料、磁場を印加することにより発熱する材料など、様々な材料を用いることができる。例えば、発熱層としては、半導体、金属、絶縁体から選択して用いることができる。
【０２９７】
なお、上述した方法において、有機樹脂からなる絶縁層は、剥離後に基板として用いることができる。
【０２９８】
以上が、可撓性を有する表示パネル１００を作製する方法についての説明である。
【０２９９】
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。
【０３００】
（実施の形態３）
本実施の形態では、本発明の一態様に係る電子機器及び照明装置について、図面を用いて説明する。
【０３０１】
本発明の一態様の表示装置１０を用いて、電子機器や照明装置を作製できる。本発明の一態様の表示装置１０を用いて、信頼性の高い電子機器や照明装置を作製できる。また、本発明の一態様の表示装置１０を用いて、消費電力が低減された電子機器や照明装置を作製できる。
【０３０２】
本発明の一態様の表示装置１０を適用することで、例えば、晴れた野外などの外光の照度が十分高い場所では、反射光を利用して画像を表示するモード（第１のモード）を用いることにより、明瞭な画像を表示する電子機器を提供することができる。また、例えば、夜間や暗い室内などの外光の照度が極めて低い場所では、発光を利用して画像を表示するモード（第２のモード）を用いることにより、鮮やかな画像や滑らかな動画を表示する電子機器を提供することができる。また、例えば、室内照明下や、朝方や夕方の時間帯などの外光の照度が比較的低い場合や、外光の色度が白色ではない場合などには、反射光と発光の双方を利用して画像を表示するモード（第３のモード）を用いることにより、まるで絵画を見ているかのように感じさせる画像を表示する電子機器を提供することができる。また、本発明の一態様の表示装置１０は、例えば、第２のモードによる表示が長時間続く場合、自動的に第１のモードによる表示に切り替えることが可能である。そのため、第２のモードによる表示を行う発光素子（有機ＥＬなど）の劣化を抑制し、表示画面の焼き付きの問題を回避又は低減する電子機器を提供することができる。
【０３０３】
本発明の一態様に係る電子機器としては、例えば、テレビジョン装置、デスクトップ型又はノート型のパーソナルコンピュータ、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。
【０３０４】
本発明の一態様に係る電子機器又は照明装置は、家屋若しくはビルの内壁若しくは外壁、又は、自動車の内装若しくは外装の曲面に沿って組み込むことができる。
【０３０５】
本発明の一態様に係る電子機器は、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。
【０３０６】
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。
【０３０７】
本発明の一態様に係る電子機器は、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、表示部で映像や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及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。
【０３０８】
本発明の一態様に係る電子機器は、センサ（力、変位、位置、速度、加速度、角速度、回転数、距離、光、液、磁気、温度、化学物質、音声、時間、硬度、電場、電流、電圧、電力、放射線、流量、湿度、傾度、振動、匂い（又は臭い）、又は赤外線を測定する機能を含むもの）を有していてもよい。
【０３０９】
本発明の一態様に係る電子機器は、様々な機能を有することができる。例えば、様々な情報（静止画、動画、テキスト画像など）を表示部に表示する機能、タッチパネル機能、カレンダー、日付又は時刻などを表示する機能、様々なソフトウェア（プログラム）を実行する機能、無線通信機能、記録媒体に記録されているプログラム又はデータを読み出す機能等を有することができる。
【０３１０】
さらに、複数の表示部を有する電子機器においては、１つの表示部を主として画像情報を表示し、別の１つの表示部を主として文字情報を表示する機能、又は複数の表示部に視差を考慮した画像を表示することで、立体的な画像を表示する機能等を有することができる。さらに、受像部を有する電子機器においては、静止画又は動画を撮影する機能、撮影した画像を自動又は手動で補正する機能、撮影した画像を記録媒体（外部又は電子機器に内蔵）に保存する機能、撮影した画像を表示部に表示する機能等を有することができる。なお、本発明の一態様に係る電子機器が有する機能はこれらに限定されず、様々な機能を有することができる。
【０３１１】
図１３（Ａ）乃至図１３（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。なお、表示部７０００は可撓性を有していてもよい。
【０３１２】
表示部７０００は、本発明の一態様の表示装置１０等を用いて作製される。本発明の一態様により、消費電力が低減され、湾曲した表示部を備え、かつ信頼性の高い電子機器を提供できる。
【０３１３】
図１３（Ａ）、図１３（Ｂ）に携帯電話機の一例を示す。図１３（Ａ）に示す携帯電話機７１００及び図１３（Ｂ）に示す携帯電話機７１１０は、それぞれ、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。図１３（Ｂ）に示す携帯電話機７１１０は、さらに、カメラ７１０７を有する。
【０３１４】
各携帯電話機は、表示部７０００にタッチセンサを備える。電話をかける、ある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７０００に触れることで行うことができる。
【０３１５】
また、操作ボタン７１０３の操作により、電源のＯＮ、ＯＦＦ動作や、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。
【０３１６】
また、携帯電話機内部に、ジャイロセンサ又は加速度センサ等の検出装置を設けることで、携帯電話機の向き（縦か横か）を判断して、表示部７０００の画面表示の向きを自動的に切り替えるようにすることができる。また、画面表示の向きの切り替えは、表示部７０００を触れること、操作ボタン７１０３の操作、又はマイク７１０６を用いた音声入力等により行うこともできる。
【０３１７】
図１３（Ｃ）、図１３（Ｄ）に携帯情報端末の一例を示す。図１３（Ｃ）に示す携帯情報端末７２００及び図１３（Ｄ）に示す携帯情報端末７２１０は、それぞれ、筐体７２０１及び表示部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、カメラ、又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備える。携帯情報端末の操作は、指や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。
【０３１８】
本実施の形態で例示する携帯情報端末は、例えば、電話機、手帳又は情報閲覧装置等から選ばれた１つ又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、文章閲覧及び作成、音楽再生、インターネット通信、コンピュータゲームなどの種々のアプリケーションを実行することができる。
【０３１９】
携帯情報端末７２００及び携帯情報端末７２１０は、文字及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１３（Ｃ）、図１３（Ｄ）に示すように、３つの操作ボタン７２０２を一の面に表示し、矩形で示す情報７２０３を他の面に表示することができる。図１３（Ｃ）では、携帯情報端末の上側に情報が表示される例を示し、図１３（Ｄ）では、携帯情報端末の横側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い。
【０３２０】
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、電子メールや電話などの着信を知らせる表示、電子メールなどの題名又は送信者名、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。又は、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。
【０３２１】
例えば、携帯情報端末７２００の使用者は、洋服の胸ポケットに携帯情報端末７２００を収納した状態で、その表示（ここでは、情報７２０３）を確認することができる。
【０３２２】
具体的には、着信した電話の発信者の電話番号又は氏名等を、携帯情報端末７２００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７２００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。
【０３２３】
図１３（Ｅ）にテレビジョン装置の一例を示す。テレビジョン装置７３００は、筐体７３０１に表示部７０００が組み込まれている。ここでは、スタンド７３０３により筐体７３０１を支持した構成を示している。
【０３２４】
図１３（Ｅ）に示すテレビジョン装置７３００の操作は、筐体７３０１が備える操作スイッチや、別体のリモコン操作機７３１１により行うことができる。又は、表示部７０００にタッチセンサを備えていてもよく、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７３１１は、当該リモコン操作機７３１１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７３１１が備える操作キー又はタッチパネルにより、チャンネル及び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。
【０３２５】
なお、テレビジョン装置７３００は、受信機及びモデムなどを備えた構成とする。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又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）又は双方向（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。
【０３２６】
図１３（Ｆ）に、湾曲した発光部を有する照明装置の一例を示す。
【０３２７】
図１３（Ｆ）に示す照明装置が有する発光部は、本発明の一態様の表示装置１０等を用いて作製される。本発明の一態様により、消費電力が低減され、湾曲した発光部を備え、かつ信頼性の高い照明装置を提供できる。
【０３２８】
図１３（Ｆ）に示す照明装置７４００の備える発光部７４１１は、凸状に湾曲した２つの発光部が対称的に配置された構成となっている。したがって、照明装置７４００を中心に全方位を照らすことができる。
【０３２９】
また、照明装置７４００が備える発光部は、可撓性を有していてもよい。発光部７４１１を可塑性の部材又は可動なフレームなどの部材で固定し、用途に合わせて発光部７４１１の発光面を自在に湾曲可能な構成としてもよい。
【０３３０】
照明装置７４００は、操作スイッチ７４０３を備える台部７４０１と、台部７４０１に支持される発光部７４１１を有する。
【０３３１】
なお、ここでは、台部によって発光部が支持された照明装置について例示したが、発光部を備える筐体を天井に固定する、又は天井からつり下げるように用いることもできる。発光面を湾曲させて用いることができるため、発光面を凹状に湾曲させて特定の領域を明るく照らす、又は発光面を凸状に湾曲させて部屋全体を明るく照らすこともできる。
【０３３２】
図１４（Ａ）乃至図１４（Ｉ）に、可撓性を有し、曲げることのできる表示部７００１を有する携帯情報端末の一例を示す。
【０３３３】
表示部７００１は、本発明の一態様の表示装置１０等を用いて作製される。例えば、曲率半径０．０１ｍｍ以上１５０ｍｍ以下で曲げることができる表示装置等を適用できる。また、表示部７００１はタッチセンサを備えていてもよく、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。本発明の一態様により、可撓性を有する表示部を備え、かつ信頼性の高い電子機器を提供できる。
【０３３４】
図１４（Ａ）、図１４（Ｂ）は、携帯情報端末の一例を示す斜視図である。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。
【０３３５】
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。
【０３３６】
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にコネクターを接続する端子部を備え、映像信号及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。
【０３３７】
また、操作ボタン７５０３によって、電源のＯＮ、ＯＦＦ動作や表示する映像の切り替え等を行うことができる。なお、図１４（Ａ）、図１４（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）や、裏面に配置してもよい。
【０３３８】
図１４（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１４（Ａ）の状態と、表示部７００１を引き出した図１４（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１４（Ａ）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。
【０３３９】
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。
【０３４０】
なお、この構成以外に、筐体７５０１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。
【０３４１】
図１４（Ｃ）乃至図１４（Ｅ）に、折りたたみ可能な携帯情報端末の一例を示す。図１４（Ｃ）では、展開した状態、図１４（Ｄ）では、展開した状態又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１４（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。
【０３４２】
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。
【０３４３】
図１４（Ｆ）、図１４（Ｇ）に、折りたたみ可能な携帯情報端末の一例を示す。図１４（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１４（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及び非表示部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の汚れ及び傷つきを抑制できる。
【０３４４】
図１４（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及び表示部７００１を有する。さらに、入力手段であるボタン７７０３ａ、ボタン７７０３ｂ、音声出力手段であるスピーカ７７０４ａ、スピーカ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。
【０３４５】
筐体７７０１、表示部７００１、及びバッテリ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、及び携帯情報端末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が内側又は外側になるように折り曲げて使用することができる。又は、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及び表示部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、又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。
【０３４６】
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、又は、筐体７７０１を磁石等で壁面に固定して使用するなど、様々な状況において利便性良く使用することができる。
【０３４７】
図１４（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又はバンド７８０１等と重ねて配置してもよい。
【０３４８】
バンド７８０１、表示部７００１、及びバッテリ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。
【０３４９】
操作ボタン７８０３は、時刻設定の他、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及び解除、省電力モードの実行及び解除など、様々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。
【０３５０】
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。
【０３５１】
また、携帯情報端末７８００は、通信規格に準拠し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。
【０３５２】
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ーを介して直接データのやりとりを行うことができる。また、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。
【０３５３】
図１５（Ａ）に、自動車７９００の外観を示す。図１５（Ｂ）に、自動車７９００の運転席を示す。自動車７９００は、車体７９０１、車輪７９０２、フロントガラス７９０３、ライト７９０４、フォグランプ７９０５等を有する。
【０３５４】
本発明の一態様の表示装置１０は、自動車７９００の表示部などに用いることができる。例えば、図１５（Ｂ）に示す表示部７９１０乃至表示部７９１７に、本発明の一態様の表示装置１０を設けることができる。
【０３５５】
表示部７９１０と表示部７９１１は、自動車７９００のフロントガラス７９０３に設けられている。本発明の一態様では、表示装置が有する電極を、透光性を有する導電性材料で作製することによって、反対側が透けて見える、いわゆるシースルー状態の表示装置とすることができる。シースルー状態の表示装置であれば、自動車７９００の運転時にも視界の妨げになることがない。よって、本発明の一態様の表示装置１０を、自動車７９００のフロントガラス７９０３に設置することができる。なお、表示装置に、トランジスタなどを設ける場合には、有機半導体材料を用いた有機トランジスタ、又は酸化物半導体を用いたトランジスタなど、透光性を有するトランジスタを用いるとよい。
【０３５６】
表示部７９１２は、ピラー部分に設けられている。表示部７９１３は、ダッシュボード部分に設けられている。表示部７９１４は、ドア部分に設けられている。例えば、車体に設けられた撮像手段からの映像を表示部７９１２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。同様に、表示部７９１３では、ダッシュボードで遮られた視界を補完することができ、表示部７９１４では、ドア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。
【０３５７】
また、表示部７９１７は、ハンドルに設けられている。表示部７９１５、表示部７９１６、又は表示部７９１７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、その他様々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及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７９１０乃至表示部７９１４にも表示することができる。
【０３５８】
なお、表示部７９１０乃至表示部７９１７は、照明装置として用いることも可能である。
【０３５９】
本発明の一態様の表示装置１０が適用される表示部は、平面であってもよい。この場合、本発明の一態様の表示装置１０は、曲面及び可撓性を有さない構成であってもよい。
【０３６０】
図１５（Ｃ）、図１５（Ｄ）に、デジタルサイネージ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｓｉｇｎａｇｅ：電子看板）の一例を示す。デジタルサイネージは、筐体８０００、表示部８００１、及びスピーカ８００３等を有する。さらに、ＬＥＤランプ、操作キー（電源スイッチ、又は操作スイッチを含む。）、接続端子、各種センサ、マイクロフォン等を有することができる。
【０３６１】
図１５（Ｄ）は、円柱状の柱に取り付けられたデジタルサイネージである。
【０３６２】
図１５（Ｃ）、図１５（Ｄ）に示す表示部８００１に、本発明の一態様の表示装置１０を設けることができる。
【０３６３】
表示部８００１が広いほど、一度に提供できる情報量を増やすことができる。また、表示部８００１が広いほど、人の目につきやすく、例えば、広告の宣伝効果を高めることができる。
【０３６４】
表示部８００１にタッチパネルを適用することで、表示部８００１に画像又は動画を表示するだけでなく、使用者が直感的に操作することができ、好ましい。また、路線情報又は交通情報などの情報を提供するための用途に用いる場合には、直感的な操作により、ユーザビリティを高めることができる。
【０３６５】
図１５（Ｅ）は、ノート型パーソナルコンピュータであり、筐体８１１１、表示部８１１２、キーボード８１１３、ポインティングデバイス８１１４等を有する。
【０３６６】
表示部８１１２に、本発明の一態様の表示装置１０を適用することができる。
【０３６７】
本実施の形態は、少なくともその一部を本明細書中に記載する他の実施の形態と適宜組み合わせて実施することができる。
【符号の説明】
【０３６８】
１０    表示装置
１１    制御部
１２    測光部
１３    駆動部
１４    表示部
１５ａ    ドライバ
１５ｂ    ドライバ
２０    画素ユニット
２１    画素
２１Ｂ    表示素子
２１Ｇ    表示素子
２１Ｒ    表示素子
２２    画素
２２Ｂ    表示素子
２２Ｇ    表示素子
２２Ｒ    表示素子
２５    光
３１    演算部
３２    記憶部
４０    液晶素子
５１    基板
６０    発光素子
６０ａ    発光素子
６１    基板
６２    表示部
６４    回路
６５    配線
７２    ＦＰＣ
７３    ＩＣ
１００    表示パネル
１１１ａ    導電層
１１１ｂ    導電層
１１２    液晶
１１３    導電層
１１７    絶縁層
１２１    絶縁層
１３０    偏光板
１３１    着色層
１３２    遮光層
１３３ａ    配向膜
１３３ｂ    配向膜
１３４    着色層
１４１    接着層
１４２    接着層
１９１    導電層
１９２    ＥＬ層
１９２ａ    ＥＬ層
１９３    導電層
１９３ａ    導電層
１９３ｂ    導電層
２０１    トランジスタ
２０４    接続部
２０５    トランジスタ
２０６    トランジスタ
２０７    接続部
２１１    絶縁層
２１２    絶縁層
２１３    絶縁層
２１４    絶縁層
２１５    絶縁層
２１６    絶縁層
２１７    絶縁層
２２０    絶縁層
２２１    導電層
２２２    導電層
２２３    導電層
２２４    導電層
２３１    半導体層
２４２    接続層
２４３    接続体
２５１    開口
２５２    接続部
３１１    電極
３１１ｂ    電極
３４０    液晶素子
３６０    発光素子
３６０ｂ    発光素子
３６０ｇ    発光素子
３６０ｒ    発光素子
３６０ｗ    発光素子
３６２    表示部
４００    表示装置
４１０    画素
４５１    開口
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
７１０７    カメラ
７１１０    携帯電話機
７２００    携帯情報端末
７２０１    筐体
７２０２    操作ボタン
７２０３    情報
７２１０    携帯情報端末
７３００    テレビジョン装置
７３０１    筐体
７３０３    スタンド
７３１１    リモコン操作機
７４００    照明装置
７４０１    台部
７４０３    操作スイッチ
７４１１    発光部
７５００    携帯情報端末
７５０１    筐体
７５０２    引き出し部材
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
７９００    自動車
７９０１    車体
７９０２    車輪
７９０３    フロントガラス
７９０４    ライト
７９０５    フォグランプ
７９１０    表示部
７９１１    表示部
７９１２    表示部
７９１３    表示部
７９１４    表示部
７９１５    表示部
７９１６    表示部
７９１７    表示部
８０００    筐体
８００１    表示部
８００３    スピーカ
８１１１    筐体
８１１２    表示部
８１１３    キーボード
８１１４    ポインティングデバイス
【図１】
2018072745.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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