(57)【要約】【課題】透光性導電膜で形成された容量素子を、光が透過することで表示される表示装置。【解決手段】複数の画素を有し、画素は、第１の画素回路と、第２の画素回路と、を有し、第１の画素回路は、第１の表示素子と、第１の容量素子と、を有し、第２の画素回路は、第２の表示素子と、第２の容量素子と、を有している。第１の表示素子は、反射電極を有し、第１の表示素子は、外光を反射電極に反射させることで表示を行い、反射電極は、開口領域を有し、第２の表示素子により発せられた光は、第１の容量素子を透過し、かつ開口領域を通過し、表示を行う表示装置。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の画素を有し、
前記画素は、第１の画素回路と、第２の画素回路と、を有し、
前記第１の画素回路は、第１の表示素子と、第１の容量素子と、を有し、
前記第２の画素回路は、第２の表示素子を有し、
前記第１の表示素子は、反射電極を有し、
前記第１の表示素子は、外光を前記反射電極に反射させることで表示を行い、
前記反射電極は、開口領域又は切欠き領域を有し、
前記第２の表示素子により発せられた光は、前記第１の容量素子を透過し、かつ前記開口領域又は切欠き領域を通過し、表示を行うことを特徴とする表示装置。
【請求項２】
請求項１において、
前記画素は、複数のトランジスタを有し、
前記第１の容量素子の一方の電極は、前記第１の画素回路の有する前記トランジスタの第１の酸化物半導体層と、同一の第１の絶縁層の表面上に設けられた第２の酸化物半導体層であり、
前記第１の酸化物半導体層上に、第２の絶縁層が設けられ、
前記第２の酸化物半導体層上に、第３の絶縁層として窒化シリコン膜、又は酸化窒素シリコン膜のいずれか一が設けられ、
前記第２の酸化物半導体層上に第３の絶縁層が設けられることで、第１の透光性導電層としての機能を有し、
前記第３の絶縁層は、前記トランジスタにおいて、前記第２の絶縁層上に設けられ、
前記第３の絶縁層上に、第３の酸化物半導体層が設けられ、
前記第３の酸化物半導体層上に、第４の絶縁層として前記窒化シリコン膜、又は前記酸化窒素シリコン膜のいずれか一が設けられ、
前記第３の酸化物半導体層上に、第４の絶縁層が設けられることで、第２の透光性導電層としての機能を有し、
前記第２の透光性導電層は、前記第１の容量素子の他方の電極としての機能を有し、
前記第２の透光性導電層は、配線としての機能を有し、
前記第１の透光性導電層と、前記第２の透光性導電層と、に、挟まれた第３の絶縁層を有することで、前記第１の容量素子としての機能を有し、
前記第１の容量素子は、透光性を有することを特徴とする表示装置。
【請求項３】
請求項２において、
前記第２の絶縁層は、前記トランジスタのパッシベーション層としての機能を有し、
前記第３の絶縁層は、前記トランジスタの第１の防湿層としての機能を有し、
前記第４の絶縁層は、第２の防湿層の機能を有することを特徴とする表示装置。
【請求項４】
請求項１乃至請求項３のいずれか一において、
前記第２の表示素子は、第２の容量素子を有し、
前記第２の表示素子により発せられた光は、前記第２の容量素子を透過し、かつ前記開口領域又は切欠き領域を通過し、表示を行うことを特徴とする表示装置。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれか一において、
前記第１の表示素子は、反射型の液晶素子である表示装置。
【請求項６】
請求項１乃至４のいずれか一において、
前記第２の表示素子は、発光素子である表示装置。
【請求項７】
請求項１乃至６のいずれか一の表示装置は、トランジスタを有し、前記トランジスタは、半導体層に金属酸化物を有する表示装置。
【請求項８】
請求項７において、
前記トランジスタは、バックゲートを有することを特徴とする表示装置。
【請求項９】
請求項１乃至８のいずれか一の表示装置において、
前記第１の表示素子が反射する第１の光、及び前記第２の表示素子が発する第２の光のうち、いずれか一方又は両方により、画像を表示する機能を有する表示装置。
【請求項１０】
請求項１乃至９のいずれか一の表示装置と、
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。
【請求項１１】
請求項１乃至９のいずれか一の表示装置、又は請求項１０に記載の表示モジュールと、
ＣＰＵとバッテリと、
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、及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、又は、製造方法に関する。又は、本発明は、プロセス、マシン、マニュファクチャ、又は、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、又はそれらの製造方法に関する。
【０００３】
なお、本明細書等において、半導体装置は、半導体特性を利用することで機能しうる素子、回路、又は装置等を指す。一例としては、トランジスタ、ダイオード等の半導体素子は半導体装置である。また別の一例としては、半導体素子を有する回路は、半導体装置である。また別の一例としては、半導体素子を有する回路を備えた装置は、半導体装置である。
【背景技術】
【０００４】
スマートフォン、タブレット、電子ブック等のモバイル機器が普及している。モバイル機器は、屋外環境や室内環境など利用する環境の明るさに適した表示をすることが求められている。さらに電子ブック、タブレットなどで、電子書籍を読む場合、長時間使用できることが求められている。
【０００５】
自然光や室内照明光など、十分な明るさの外光がある環境では反射光を利用した表示を行い、十分な明るさを得られない環境では表示素子を利用した表示を行うことで、低電力化を実現する表示装置が提案されている。
【０００６】
例えば特許文献１では、１つの画素に、液晶素子を制御する画素回路と、発光素子を制御する画素回路とが設けられている、ハイブリッド（複合型）表示装置が開示されている。
【０００７】
トランジスタに適用可能な半導体材料として酸化物半導体が注目されている。例えば、金属酸化物として酸化亜鉛、又はＩｎ−Ｇａ−Ｚｎ系酸化物半導体を用いてトランジスタを作製する技術が特許文献２に開示されている。半導体層に、金属酸化物を有するトランジスタをＯＳトランジスタという。
【０００８】
ＯＳトランジスタはオフ電流が非常に小さい。そのことを利用して、静止画像を表示する際のリフレッシュ頻度を少なくし、液晶ディスプレイや有機ＥＬディスプレイの消費電力を低減する技術が特許文献３に開示されている。なお、本明細書において、上述の表示装置の消費電力を減らす技術を、「アイドリング・ストップ駆動」と呼称する。
【０００９】
例えば特許文献５では、透光性導電膜で形成された容量素子の構成について開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】国際公開第２００７／０４１１５０号公報
【特許文献２】特開２００７−１２３８６１号公報
【特許文献３】特開２０１１−１４１５２２号公報
【特許文献５】特開２０１５−１２８１６３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
外光を利用して表示を行う方法として、反射型液晶表示装置がある。反射型液晶表示装置ではバックライトを必要としないため低消費電力であるが、明るい外光が得られる場所でないと良好な表示を行えない。ＥＬ（Ｅｌｅｃｔｒｏｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）素子は発光素子であるため、発光表示装置は暗い場所で良好な表示ができる一方、太陽光の下など明るい外光が得られる場所では、輝度が固定されているため、視認性が低下してしまう課題がある。
【００１２】
明るい外光が得られる場所でスマートフォン、タブレット、電子ブック、及びパーソナルコンピュータなどが使用されることが多くなってきた。その中でも、スマートフォン、タブレットなど、明るい外光が得られる場所で使用されるモバイル機器は、視認性を上げるために高輝度で表示される。そのため電力を消費しやすい。したがって、長時間の使用に耐えられるようにバッテリの容量を大きくする必要がある。ただしバッテリの容量を大きくすると、モバイル機器が重くなる課題がある。
【００１３】
スマートフォン、タブレット、及び電子ブックなどで長時間の使用をするとき、消費電力を小さくする必要がある。消費電力を制御する代表的な方法としてパワーゲーティングやクロックゲーティングなどの制御方法がある。表示装置の場合は、表示の更新回数を減らすなどの方法が提案されている。しかしながら表示の更新間隔が長くなると、データを保持するスイッチトランジスタで電荷のリークが発生する。解像度が高くなると、電荷を保持する容量素子は小さくなる。電荷のリークによって保持されているデータが劣化しやすくなり、ちらつきが発生することで、視認性が低下する課題がある。
【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。又は、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。又は、本発明の一態様は、消費電力を低減させる電子機器を提供することを課題の一とする。
【００１５】
なお、これらの課題の記載は、他の課題の存在を妨げるものではない。なお、本発明の一態様は、これらの課題の全てを解決する必要はないものとする。なお、これら以外の課題は、明細書、図面、請求項などの記載から、自ずと明らかとなるものであり、明細書、図面、請求項などの記載から、これら以外の課題を抽出することが可能である。
【００１６】
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又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、及び／又は他の課題のうち、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】
【００１７】
本発明の一態様は、複数の画素を有し、画素は、第１の画素回路と、第２の画素回路と、を有し、第１の画素回路は、第１の表示素子と、第１の容量素子と、を有し、第２の画素回路は、第２の表示素子を有し、第１の表示素子は、反射電極を有し、第１の表示素子は、外光を反射電極に反射させることで表示を行い、反射電極は、開口領域又は切欠き領域を有し、第２の表示素子により発せられた光は、第１の容量素子を透過し、かつ開口領域又は切欠き領域を通過し、表示を行うことを特徴とする表示装置である。
【００１８】
上記各構成において、画素は、複数のトランジスタを有し、第１の容量素子の一方の電極は、第１の画素回路の有するトランジスタの第１の酸化物半導体層と、同一の第１の絶縁層の表面上に設けられた第２の酸化物半導体層であり、第１の酸化物半導体層上に、第２の絶縁層が設けられ、第２の酸化物半導体層上に、第３の絶縁層として窒化シリコン膜、又は酸化窒素シリコン膜のいずれか一が設けられ、第２の酸化物半導体層上に第３の絶縁層が設けられることで、第１の透光性導電層としての機能を有し、第３の絶縁層は、トランジスタにおいて、第２の絶縁層上に設けられ、第３の絶縁層上に、第３の酸化物半導体層が設けられ、第３の酸化物半導体層上に、第４の絶縁層として前記窒化シリコン膜、又は前記酸化窒素シリコン膜のいずれか一が設けられ、第３の酸化物半導体層上に、第４の絶縁層が設けられることで、第２の透光性導電層としての機能を有し、第２の透光性導電層は、第１の容量素子の他方の電極としての機能を有し、第２の透光性導電層は、配線としての機能を有し、第１の透光性導電層と、第２の透光性導電層と、に、挟まれた第３の絶縁層を有することで、第１の容量素子としての機能を有し、第１の容量素子は、透光性を有することを特徴とする表示装置が好ましい。
【００１９】
上記各構成において、第２の絶縁層は、トランジスタのパッシベーション層としての機能を有し、第３の絶縁層は、トランジスタの第１の防湿層としての機能を有し、第４の絶縁層は、第２の防湿層の機能を有することを特徴とする表示装置が好ましい。
【００２０】
上記各構成において、第２の表示素子は、第２の容量素子を有し、第２の表示素子により発せられた光は、第２の容量素子を透過し、かつ開口領域又は切欠き領域を通過し、表示を行うことを特徴とする表示装置が好ましい。
【００２１】
上記各構成において、第１の表示素子は、反射型の液晶素子である表示装置が好ましい。
【００２２】
上記各構成において、第２の表示素子は、発光素子である表示装置が好ましい。
【００２３】
上記各構成において、いずれか一の表示装置は、トランジスタを有し、トランジスタは、半導体層に金属酸化物を有する表示装置が好ましい。
【００２４】
上記各構成において、前記トランジスタは、バックゲートを有することが好ましい。
【００２５】
上記各構成において、半導体層に金属酸化物を有するトランジスタは、バックゲートを有すること特徴が好ましい。
【００２６】
上記各構成において、第１の表示素子が反射する第１の光、及び第２の表示素子が発する第２の光のうち、いずれか一方又は両方により、画像を表示する機能を有する表示装置が好ましい。
【００２７】
上記各構成において、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。
【００２８】
上記各構成の表示モジュールと、ＣＰＵと、バッテリと、を有することを特徴とする電子機器が好ましい。
【発明の効果】
【００２９】
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。又は、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。又は、本発明の一態様は、消費電力を低減させる電子機器を提供することができる。
【００３０】
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又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、及び／又は他の効果のうち、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】
【００３１】
【図１】（Ａ）表示装置の構成を説明する断面図。（Ｂ）画素を説明する回路図。
【図２】画素の構成を説明する図。
【図３】表示装置の構成を説明する図。
【図４】表示装置の構成を説明する図。
【図５】表示装置の構成を説明する図。
【図６】表示装置の構成を説明する図。
【図７】画素の構成を説明する図。
【図８】表示装置の構成を説明する図。
【図９】表示装置の構成を説明する図。
【図１０】トランジスタの構成を説明する図。
【図１１】表示装置の構成を説明する図。
【図１２】（Ａ）：選択回路のブロック図。（Ｂ）：（Ａ）のタイミングチャート。
【図１３】（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１４】（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１５】（Ａ）乃至（Ｄ）：表示例を説明するための図。
【図１６】（Ａ）表示装置の構成を説明する図。（Ｂ）表示モジュールの一例を示す図。
【図１７】電子機器の一例を示す図。
【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。
【発明を実施するための形態】
【００３２】
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。
【００３３】
また、図面において、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。なお図面は、理想的な例を模式的に示したものであり、図面に示す形状又は値などに限定されない。
【００３４】
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。
【００３５】
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。
【００３６】
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、ドレイン領域又はドレイン電極）とソース（ソース端子、ソース領域又はソース電極）の間にチャネル領域を有しており、ドレインとチャネル領域とソースとを介して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。
【００３７】
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。
【００３８】
また、本明細書等において、「電気的に接続」には、「何らかの電気的作用を有するもの」を介して接続されている場合が含まれる。ここで、「何らかの電気的作用を有するもの」は、接続対象間での電気信号の授受を可能とするものであれば、特に制限を受けない。例えば、「何らかの電気的作用を有するもの」には、電極や配線をはじめ、トランジスタなどのスイッチング素子、抵抗素子、インダクタ、キャパシタ、その他の各種機能を有する素子などが含まれる。
【００３９】
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。
【００４０】
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。又は、例えば、「絶縁層」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。
【００４１】
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。
【００４２】
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、又は、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。
【００４３】
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、又は、Ｖｇｓが−０．５Ｖ乃至−０．８Ｖ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。
【００４４】
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。
【００４５】
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℃、又は１２５℃におけるオフ電流を表す場合がある。又は、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、又は、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℃乃至３５℃のいずれか一の温度）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の信頼性が保証される温度、又は、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℃乃至３５℃のいずれか一の温度）、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。
【００４６】
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、又は２０Ｖにおけるオフ電流を表す場合がある。又は、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、又は、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の信頼性が保証されるＶｄｓ、又は、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。
【００４７】
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。
【００４８】
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。
【００４９】
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。
【００５０】
（実施の形態１）
本実施の形態では、反射型表示素子と発光型表示素子とを用いた表示装置の構成例について説明する。なお、本実施の形態では、反射型表示素子として液晶素子を用い、発光型表示素子としてＥＬ素子を用いる場合を例に挙げて、表示装置の構成例について図１乃至図１２を用いて説明する。ＥＬ素子の代わりに、透過型液晶素子を用いてもよい。
【００５１】
図１（Ａ）に、本発明の一態様に係る画素１００の断面の構造を一例として示す。図１（Ａ）に示す画素１００は、トランジスタ１１１と、容量素子１１２と、表示素子１１３と、トランジスタ１２１と、トランジスタ１２２と、容量素子１２３と、表示素子１２７とを有する。そして、トランジスタ１１１と、容量素子１１２と、表示素子１１３と、トランジスタ１２１と、トランジスタ１２２と、容量素子１２３と、表示素子１２７とは、基板１０１と基板１０２の間に位置する。
【００５２】
また、画素１００において表示素子１１３は、画素電極１１４と、共通電極１１５と、反射電極２０８と、液晶層１１６とを有する。画素電極１１４と、反射電極２０８と、は電気的に接続されている。画素電極１１４は、反射電極２０８を介してトランジスタ１１１と、容量素子１１２とに電気的に接続されている。そして、画素電極１１４と共通電極１１５の間に印加された電圧が、容量素子１１２に保持される。容量素子１１２に保持された電圧にしたがって液晶層１１６の配向が制御される。なお、図１（Ａ）では、反射電極２０８が可視光を反射する機能を有し、共通電極１１５が可視光を透過する機能を有する場合を例示しており、基板１０２側から入射した光が矢印で示すように反射電極２０８において反射し、再び基板１０２側から放射される。
【００５３】
表示素子１２７は、画素電極１２５と、電界発光層１２４と、共通電極１２６と、を有している。表示素子１２７は、トランジスタ１２２に電気的に接続されている。表示素子１２７から発せられる光は、基板１０２側に放射される。
【００５４】
なお、図１（Ａ）では、反射電極２０８が可視光を反射する機能を有し、共通電極１１５が可視光を透過する機能を有する場合を例示しているため、表示素子１２７から発せられる光は、白抜きの矢印で示すように反射電極２０８に設けられた開口領域１５０Ｈを導光路として通過し、共通電極１１５が位置する領域を透過して、基板１０２側から放射される。容量素子１１２は、開口領域１５０Ｈと重なる位置に配置されている。表示素子１２７から発せられる光は、容量素子１１２を通過して基板１０２側から放射される。本実施の形態では、反射電極２０８に開口領域１５０Ｈを有した場合を例に挙げて説明をするが、反射電極２０８は、切欠き領域を有する場合もある。
【００５５】
そして、図１（Ａ）に示す画素１００では、トランジスタ１１１と、トランジスタ１２１と、トランジスタ１２２とが同一の層２００に位置しており、トランジスタ１１１と、トランジスタ１２２と、トランジスタ１２１とが含まれた層２００は、表示素子１１３の下層に設けられ、表示素子１２７は層２００の上層に設けられる。なお、少なくとも、トランジスタ１１１が有する半導体層と、トランジスタ１２１及びトランジスタ１２２が有する半導体層とが同一の絶縁層の表面上に位置している場合、トランジスタ１１１と、トランジスタ１２１及びトランジスタ１２２が、同一の層２００に含まれているといえる。
【００５６】
上記構成により、トランジスタ１１１と、トランジスタ１２１と、トランジスタ１２２とを、共通の工程で作製することができる。
【００５７】
図１１に表示装置１０の構成例を、図１（Ｂ）に、画素１００の構成例を示す。図１１に示す表示装置１０は、表示部１１が有する画素１００（ｍ、ｎ）のいずれか一つを、画素１００として説明する。表示部１１は、行方向にｍ個（ｍは１以上の整数）、列方向に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。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。
【００５８】
画素１００は、画素回路１１０を有し、画素回路１１０は、表示素子１１３を有している。表示素子１１３は、一例として焼き付きを防止するために電圧により交流駆動されることが好ましい。
【００５９】
画素１００は、画素回路１２０を有し、画素回路１２０は、表示素子１２７を有する。表示素子１２７は、一例として直流駆動される表示素子が好ましい。
【００６０】
画素回路１１０の表示素子１１３及び画素回路１２０の表示素子１２７の階調は、電圧又は電流に応じた階調信号によって制御される。
【００６１】
図１３（Ｂ）の液晶表示領域１１０Ｐは、図１１の表示部１１が有する画素回路１１０によって表示が制御される。また図１３（Ｂ）の発光表示領域１２０Ｐは、図１１の表示部１１が有する画素回路１２０によって表示が制御される。
【００６２】
図１の（Ｂ）に説明を戻す。画素回路１１０は、トランジスタ１１１、容量素子１１２、及び表示素子１１３を有する。表示素子１１３は、画素電極１１４と、液晶層１１６と、共通電極１１５とを有する。画素電極１１４は、陽極又は陰極のいずれか一方であり、共通電極１１５は、陽極又は陰極のいずれか他方である。
【００６３】
画素回路１１０のトランジスタ１１１のゲートは、走査線Ｇ１と電気的に接続される。トランジスタ１１１のソース又はドレインの一方は、信号線Ｓ１と電気的に接続される。
【００６４】
トランジスタ１１１のソース又はドレインの他方は、容量素子１１２の一方の電極及び画素電極１１４に電気的に接続される。画素電極１１４は、液晶層１１６を介して、共通電極１１５に電気的に接続される。
【００６５】
容量素子１１２の他方の電極には、容量素子１１２の基準電圧がＣＳＣＯＭ端子を介して与えられる。共通電極１１５には、コモン電圧がＶＣＯＭ端子を介して与えられる。
【００６６】
信号線Ｓ１から与えられる階調信号により、画素電極１１４と、共通電極１１５との間に生成された電圧により、表示素子１１３の階調が制御される機能を有している。
【００６７】
画素回路１２０は、トランジスタ１２１、トランジスタ１２２、容量素子１２３、及び表示素子１２７を有する。表示素子１２７は、画素電極１２５と、電界発光層１２４と、共通電極１２６を有する。画素電極１２５は、陽極又は陰極のいずれか一方であり、共通電極１２６は、陽極又は陰極のいずれか他方である。
【００６８】
画素回路１２０のトランジスタ１２１のゲートは、走査線Ｇ２と電気的に接続される。トランジスタ１２１のソース又はドレインの一方が信号線Ｓ２と電気的に接続される。
【００６９】
トランジスタ１２１のソース又はドレインの他方は、容量素子１２３の一方の電極及びトランジスタ１２２のゲートと電気的に接続される。トランジスタ１２２のドレインには、ＡＮＯ端子及び容量素子１２３の他方の電極が電気的に接続される。トランジスタ１２２のソースは、画素電極１２５が電気的に接続される。画素電極１２５は、電界発光層１２４を介して共通電極１２６に接続される。
【００７０】
トランジスタ１２２のドレインには、ＡＮＯ端子を介してアノード電圧が与えられる。共通電極１２６には、ＶＣａｔｈ端子を介してカソード電圧が与えられる。
【００７１】
容量素子１２３の電極の他方がトランジスタ１２２のドレインと電気的に接続された例を示したが、ソースと電気的に接続してもよいし、他の電圧が与えられる配線又は電極と電気的に接続してもよい。
【００７２】
信号線Ｓ１から与えられる階調信号によって、トランジスタ１２２は表示素子１２７に与える駆動電流を制御することができる。表示素子１２７に流れる駆動電流により、表示素子１２７の階調が制御される機能を有している。
【００７３】
図２は、画素１００を説明する下面図であり、図２（Ｂ）は、図２（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。
【００７４】
＜構成例１＞
図２（Ａ）で説明する画素１００は、画素回路１１０と、画素回路１２０とを有している。画素は、信号線Ｓ１、信号線Ｓ２、走査線Ｇ１、走査線Ｇ２、画素回路１１０、画素回路１２０、配線ＡＮＯ、及び配線ＣＳＣＯＭを有している。
【００７５】
画素回路１１０は、信号線Ｓ１、走査線Ｇ１、トランジスタ１１１、容量素子１１２、画素電極１１４、及び反射電極２０８（図示せず）を有している。画素回路１２０は、信号線Ｓ２と走査線Ｇ２と、トランジスタ１２１と、トランジスタ１２２と、容量素子１２３と、画素電極１２５を有している。画素電極１２５を省略した下面図を図２（Ｂ）で示し、開口領域１５０Ｈの位置には、表示素子１２７を示した。以降は図２（Ｂ）を用いて説明する。
【００７６】
画素回路１１０では、トランジスタ１１１のソースもしくはドレインの一方が、信号線Ｓ１に電気的に接続され、トランジスタ１１１のソースもしくはドレインの他方が、コンタクト１３１を介して画素電極１１４と電気的に接続している。さらに、トランジスタ１１１のソースもしくはドレインの他方は、容量素子１１２の一方の電極に電気的に接続されている。画素電極１１４より下には、図３（Ａ）に示すように表示素子１１３が形成される。
【００７７】
容量素子１１２の一方の電極は、酸化物半導体層２０２ｂで形成され、コンタクト１３１を介して反射電極２０８と電気的に接続されている。酸化物半導体層２０２ｂは、開口領域１５０Ｈの上に配置されている。容量素子１１２の他方の電極は、酸化物半導体層２０２ｃで形成され、開口領域１５０Ｈに重なるように配置されている。酸化物半導体層２０２ｂと酸化物半導体層２０２ｃで重なる領域が、容量素子１１２として機能する。
【００７８】
画素回路１２０では、トランジスタ１２１のソースもしくはドレインの一方が、信号線Ｓ２に電気的に接続され、トランジスタ１２１のソースもしくはドレインの他方が、コンタクト１３４を介してトランジスタ１２２のゲートに電気的に接続されている。トランジスタ１２２のドレインは、コンタクト１３０を介して、配線ＡＮＯに電気的に接続されている。トランジスタ１２２のドレインは、コンタクト１３２を介して、画素電極１２５に電気的に接続されている。容量素子１２３は、配線ＡＮＯと、トランジスタ１２２のゲートに接続される配線の重なる領域を用いて形成されている。画素電極１２５上には、図３（Ｂ）に示すように表示素子１２７が形成される。
【００７９】
酸化物半導体は、透光性を有している。したがって、酸化物半導体で形成された容量素子１１２も透光性を有している。画素回路１２０の表示素子１２７は、開口領域１５０Ｈより大きな面積で、開口領域１５０Ｈを覆うように形成されている。表示素子１２７から発光した光は、開口領域１５０Ｈを導光路として、画素電極の方に向けて射出される。さらに酸化物半導体層２０２ｃは、隣の画素の容量素子１１２の他方の電極と電気的に接続され、配線ＣＳＣＯＭとしての機能を有している。
【００８０】
図２（Ｂ）に示した画素１００を例に挙げて、反射型表示素子を用いた画素回路１１０と、表示素子を用いた画素回路１２０の具体的な構成例について説明する。
【００８１】
図３に、画素１００の断面構造の一例を示す。図２の切断線Ｘ１−Ｘ２、Ｘ３−Ｘ４における断面構造である。さらに図４乃至図６は、図３とは異なる構成例を示す。
【００８２】
図３（Ａ）は画素回路１１０の断面構成例であり、図３（Ｂ）は画素回路１２０の断面構成例である。図３（Ａ）は、基板１０１と基板１０２との間に、画素回路１０３が配置された構造を有する。
【００８３】
図３（Ａ）は、図２（Ｂ）の画素回路１１０を、切断線Ｘ１−Ｘ２を切断した断面図である。切断線Ｘ１−Ｘ２は、画素回路１２０の有する表示素子１２７の光を放射するための開口領域１５０Ｈを含む容量素子１１２と、コンタクト１３１と、トランジスタ１１１とを切断している。さらに、開口領域１５０Ｈと重なる領域に画素回路１２０の表示素子１２７が配置されている。
【００８４】
トランジスタ１１１は、絶縁層２１０下と、絶縁層２１０下の導電層２０１ａと、導電層２０１ａ下に位置しゲートとして機能を有する絶縁層２１１と、絶縁層２１１下において導電層２０１ａと重なる位置にある酸化物半導体層２０２ａと、酸化物半導体層２０２ａ下においてパッシベーション層の機能を有する絶縁層２１２と、酸化物半導体層２０２ａと電気的に接続されている導電層２０３ａと、導電層２０３ｂと、を有する。
【００８５】
また導電層２０３ａは、酸化物半導体層２０２ｂと電気的に接続され、酸化物半導体層２０２ｂは、導電層２０１ｂに電気的に接続されている。酸化物半導体層２０２ｂは、酸化物半導体層２０２ａと同一の層で形成されている。また導電層２０１ａと、導電層２０１ｂは同一の層で形成されている。
【００８６】
酸化物半導体層２０２ｂ下の絶縁層２１３は、酸化物半導体層２０２ａ下にも設けられている。絶縁層２１３は、酸化物半導体層２０２ｂを導体とさせる機能を有している。さらに、酸化物半導体層２０２ａ下で重なる絶縁層２１３は、防湿層の機能も有している。
【００８７】
酸化物半導体膜の上に窒化シリコン膜もしくは酸化窒素シリコン膜を成膜することで、酸化物半導体中の酸素欠損が多くなり、該酸素欠損に水素が結合（この状態をＶＯＨともいう）することで欠陥準位密度を高くすることができる。したがって、酸化物半導体中の欠陥準位密度を制御することで、酸化物半導体のキャリア密度を制御し酸化物半導体膜を導体化することができる。
【００８８】
また外部から水分等の不純物が侵入することにより、トランジスタ１１１が劣化すると、画素の階調を正しく制御できなくなる。そのため表示の劣化につながる。防湿膜は外部からの水の浸入を抑える機能を有している。したがって、絶縁層２１３は、窒化シリコン膜、又は酸化窒素シリコン膜などを用いることが好ましい。
【００８９】
ここで、トランジスタ１１１の上に形成される反射型液晶素子について説明をする。トランジスタ１１１は、コンタクト１３１を介して画素電極１１４と電気的に接続するために、絶縁層２１０は開口領域を有している。コンタクト１３１では、導電層２０３ａと、反射電極２０８とは、導電層２０１ｂを介して電気的に接続される。反射電極２０８は、導電層２０８ａと、導電層２０８ｂと、導電層２０８ｃとによって構成され、反射電極２０８は画素電極１１４と電気的に接続されている。
【００９０】
表示素子１１３は、画素電極１１４、液晶層１１６、共通電極１１５で構成されている。画素電極１１４上に液晶の配向を制御する配向膜ＡＦ１と、配向膜ＡＦ１上に液晶層１１６と、液晶層１１６上に配向膜ＡＦ２と、配向膜ＡＦ２上に共通電極１１５とを有している。さらに、共通電極１１５上に絶縁層２１８と、画素１００の表示領域には、着色層ＣＦ１を有している。また、画素間を分離するために遮光膜ＢＭを有してもよい。
【００９１】
なお、本発明の一態様は、カラーフィルタ方式に限られず、塗り分け方式、色変換方式、又は量子ドット方式等を適用してもよい。また配向膜は用いなくてもよい。
【００９２】
画素電極１１４と、共通電極１１５は、透光性を有する導電層である。表示素子１１３を反射型液晶素子として用いるとき、画素電極は、入射した光を反射する機能を有している。そのため画素電極１１４は導電層２０１ｂとの間に、反射電極２０８を有している。
【００９３】
また、画素１００は、表示素子１２７を有する画素回路１２０を有している。画素回路１２０の詳細については図３（Ｂ）にて説明をするが、表示素子１２７は、基板１０２の方向へ、光を放射する機能を有している。そのため、画素電極１１４と共通電極１１５は、光を透過する機能を有し、反射電極２０８は、表示素子１２７が発光した光の導光路として開口領域１５０Ｈを有し、さらに基板１０２の外から受ける外光を反射する機能を有していることが望ましい。
【００９４】
反射電極２０８は、反射率を高くする効果を有していることが望ましい。反射率を高くすることで、外光によって反射表示を行うとき、高い輝度を得られる機能を有し、さらにトランジスタを外光から保護する遮光膜としての機能も有している。
【００９５】
可視光の透光性を有する導電性材料として、例えば、インジウム（Ｉｎ）、亜鉛（Ｚｎ）、錫（Ｓｎ）の中から選ばれた一種を含む材料を用いるとよい。具体的には、酸化インジウム、インジウム錫酸化物（Ｉｎｄｉｕｍ  Ｔｉｎ  Ｏｘｉｄｅ）、インジウム亜鉛酸化物、酸化タングステンを含むインジウム酸化物、酸化タングステンを含むインジウム亜鉛酸化物、酸化チタンを含むインジウム酸化物、酸化チタンを含むインジウム錫酸化物、酸化シリコンを含むインジウム錫酸化物、酸化亜鉛、ガリウムを含む酸化亜鉛などが挙げられる。なお、グラフェンを含む膜を用いることもできる。グラフェンを含む膜は、例えば膜状に形成された酸化グラフェンを含む膜を還元して形成することができる。
【００９６】
可視光を反射する導電性材料としては、例えば、アルミニウム、銀、又はこれらの金属材料を含む合金等が挙げられる。そのほか、金、白金、ニッケル、タングステン、クロム、モリブデン、鉄、コバルト、銅、もしくはパラジウム等の金属材料、又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、上記金属材料又は合金に、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。アルミニウムとチタンの合金、アルミニウムとニッケルの合金、アルミニウムとネオジムの合金、アルミニウム、ニッケル、及びランタンの合金（Ａｌ−Ｎｉ−Ｌａ）等のアルミニウムを含む合金（アルミニウム合金）、銀と銅の合金、銀とパラジウムと銅の合金（Ａｇ−Ｐｄ−Ｃｕ、ＡＰＣとも記す）、銀とマグネシウムの合金等の銀を含む合金を用いてもよい。
【００９７】
さらに、反射電極２０８は、複数の導電層で構成されてもよい。一例として、反射層として機能する導電層２０８ａ、外光に含まれる紫外域の波長についても反射する機能を有する導電層２０８ｂ、導電層２０１ｂと２０８ｃとを低抵抗で電気的に接続する構成としている。例えば、アルミニウムは可視光に対して高い反射率を有し、さらに２９０ｎｍ乃至３９０ｎｍの紫外域の波長に対しても高い反射率を有することが知られている。したがって、導電層２０８ｂにアルミニウムを用いることで、反射電極は外光下において紫外線からトランジスタを保護する機能を有している。本実施の形態では、３層で構成した例を示したが、１層の導電層で形成してもよいし、２層、もしくはさらに複数の層で構成してもよい。
【００９８】
反射電極２０８が有する開口領域１５０Ｈは、画素回路１２０で制御された表示素子１２７の発光した光が放射され、画素回路１１０の表示とは異なる階調の表示をすることができる。
【００９９】
画素回路１１０は、反射型液晶素子が表示するため階調信号を保持する容量素子１１２を有している。開口領域１５０Ｈより大きな領域に、酸化物半導体層２０２ｂは配置され、酸化物半導体層２０２ｂの下には絶縁層２１３を設けている。さらに絶縁層２１３の下に酸化物半導体層２０２ｃを設け、酸化物半導体層２０２ｃの下に絶縁層２１４を設けている。絶縁層２１４は、酸化物半導体層２０２ｃを導体とさせる機能を有している。さらに防湿層の機能も有している。
【０１００】
酸化物半導体層２０２ｂ下に設けた絶縁層２１３と、絶縁層２１３上に設けた酸化物半導体層２０２ｃによって、開口領域１５０Ｈには、容量素子１１２が設けられている。したがって、開口領域１５０Ｈには、透光性を有した容量素子１１２が設けられ、表示素子１２７から発光された光を、基板１０２の方向へ放射する導光路として機能する。
【０１０１】
酸化物半導体層２０２ｃは、導電層２０３ｃ下の絶縁層２１２、さらに絶縁層２１２下の絶縁層２１３に位置し、導電層２０３ｃを乗り越え、隣の画素へ接続される共通配線としての機能を有している。
【０１０２】
図３（Ｂ）は画素回路１２０の断面構成例である。図３（Ｂ）は、基板１０１と基板１０２との間に、画素回路１０３が配置された構造を有する。
【０１０３】
図３（Ｂ）は、図２（Ｂ）の画素回路１２０を、切断線Ｘ３−Ｘ４を切断した断面図である。切断線Ｘ３−Ｘ４は、コンタクト１３２と、トランジスタ１２２と、コンタクト１３０と、開口領域１５５Ｈを含む容量素子１１２と、を切断している。さらに、開口領域１５０Ｈと重なる領域に画素回路１２０の表示素子１２７が配置されている。
【０１０４】
トランジスタ１２２は、絶縁層２１０下と、絶縁層２１０下の導電層２０１ｃと、導電層２０１ｃ下に位置しゲートとして機能を有する絶縁層２１１と、絶縁層２１１下において導電層２０１ｃと重なる位置にある酸化物半導体層２０２ｄと、酸化物半導体層２０２ｄ下においてパッシベーション層の機能を有する絶縁層２１２と、酸化物半導体層２０２ｄと電気的に接続されている導電層２０３ｄと、導電層２０３ｅと、を有する。
【０１０５】
導電層２０３ｄは、酸化物半導体層２０２ｄと電気的に接続され、また導電層２０３ｅは、酸化物半導体層２０２ｄと電気的に接続されている。また導電層２０３ｅは導電層２０１ｄとコンタクト１３０を介して電気的に接続されている。導電層２０３ｄは、コンタクト１３２を介して画素電極１２５に電気的に接続されている。導電層２０１ｃと、導電層２０１ｄは同一の層で形成されている。
【０１０６】
開口領域１５０Ｈに設けられた酸化物半導体層２０２ｂは、絶縁層２１１上に設けられており、酸化物半導体層２０２ｄと同一の層に形成されている。
【０１０７】
酸化物半導体層２０２ｂ上の絶縁層２１３は、酸化物半導体層２０２ｄ上にも設けられている。絶縁層２１３は、酸化物半導体層２０２ｂを導体とさせる機能を有している。さらに、酸化物半導体層２０２ｄ下で重なる絶縁層２１２は、防湿層の機能も有している。
【０１０８】
開口領域１５０Ｈには、酸化物半導体層２０２ｂと、絶縁層２１３と、酸化物半導体層２０２ｃとが重なり合う構成によって容量素子１１２が形成されている。さらに開口領域１５０Ｈと重なり合う位置に配置された表示素子１２７について説明する。
【０１０９】
表示素子１２７は、画素電極１２５と、電界発光層１２４と、共通電極１２６を有している。開口領域１５０Ｈと重なる位置で、画素電極１２５下に電界発光層１２４が形成され、電界発光層１２４下に共通電極１２６が形成される。画素電極１２５から、共通電極１２６に対して電気的に接続される。
【０１１０】
トランジスタ１２２から、コンタクト１３２を介して、電界発光層１２４へ電流が供給されることで、表示素子１２７の階調が制御される。表示素子１２７は、開口領域１５０Ｈを導光路として、基板１０２の方向へ発光する機能を有している。
【０１１１】
表示素子１２７は、開口領域１５０Ｈに重なり合う領域が、発光することが望ましい。開口領域１５０Ｈから放射する光を効率よく用いるために、開口領域１５０と重ならない領域は、発光しないことが望ましい。そのため、絶縁層２１６に開口領域１６０Ｈを有することで、表示素子１２７の発光領域を決めることができる。
【０１１２】
絶縁層２１４下に、平坦化膜として絶縁層２１５を形成する。絶縁層２１５にコンタクト１３２を設け、その下に画素電極１２５を形成する。画素電極１２５下に絶縁層２１６を形成し、開口領域１６０Ｈを設ける。開口領域１６０Ｈに重なる領域に電界発光層１２４を形成し、電界発光層１２４の下に、共通電極１２６を形成する。
【０１１３】
開口領域１６０Ｈは、開口領域１５０Ｈより大きいことが望ましい。開口領域１６０Ｈを大きくすることで、光の取り出し角度が広くなり、視野角による階調の変化を抑えることができる。絶縁層２１５は有機絶縁膜が望ましい。有機絶縁膜としてはポリイミド、ポリアミド、ＢＣＢ（ベンゾシクロブテン）、アクリル、又はポジ型感光性有機樹脂、ネガ型感光性有機樹脂等の膜を用いることができる。
【０１１４】
図３（Ｂ）では、開口領域１５０Ｈと重なる位置に着色層ＣＦ１を配置した例を示したが、着色層ＣＦ１は必ずしも有しなくてもよい。白色表示素子を用いた場合は、着色層ＣＦ１を有した構造が望ましい。しかしながらＲ，Ｇ，Ｂで発光する単色表示素子を用いた場合は、着色層ＣＦ１を用いない構造の方が望ましい。
【０１１５】
なお酸化物半導体層２０２ａ上で絶縁層２１３上に、酸化物半導体層２０２ｅを配置してもよい。酸化物半導体層２０２ｃと同一の層で形成された酸化物半導体層２０２ｅは、導電層としてバックゲート電極の機能を有する。酸化物半導体層２０２ａと絶縁層２１２が接する領域より大きな領域で、かつ酸化物半導体層２０２ａの側壁が覆われることが好ましい（図１０（Ｂ））。
【０１１６】
バックゲートを有するトランジスタは、トランジスタのゲート又はソースと、バックゲートが電気的に接続されることが望ましい。トランジスタがバックゲートを有することで、トランジスタは信頼性を高めることができる。さらに、オン電流を高めることができるため、トランジスタのサイズを小さくすることができる。ただし、バックゲートは他の配線に電気的に接続してもよい。回路の特性に応じて接続先は選択することができる。
【０１１７】
トランジスタに用いる半導体材料の結晶性についても特に限定されず、非晶質半導体、結晶性を有する半導体（微結晶半導体、多結晶半導体、単結晶半導体、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。
【０１１８】
また、トランジスタに用いる半導体材料としては、酸化物半導体を用いることができる。代表的には、インジウムを含む酸化物半導体などを適用できる。
【０１１９】
特にシリコンよりもバンドギャップが広く、且つキャリア密度の小さい半導体材料を用いると、トランジスタのオフ状態における電流を低減できるため好ましい。
【０１２０】
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。酸化物半導体については、実施の形態３にてさらに詳細を説明する。
【０１２１】
なお、本実施の形態では、反射型表示素子として液晶素子を用いた表示装置の構成を例示したが、反射型表示素子として、液晶素子のほかに、シャッター方式のＭＥＭＳ（Ｍｉｃｒｏ  Ｅｌｅｃｔｒｏ  Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ  Ｓｙｓｔｅｍ）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、電子粉流体（登録商標）方式等を適用した表示素子などを用いることができる。
【０１２２】
また、発光型表示素子として、例えばＯＬＥＤ（Ｏｒｇａｎｉｃ  Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ）、ＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ）、ＱＬＥＤ（Ｑｕａｎｔｕｍ−ｄｏｔ  Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ）などの自発光性の表示素子を用いることができる。
【０１２３】
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。
【０１２４】
また、液晶素子には、様々なモードが適用された液晶素子を用いることができる。例えばＶＡモードのほかに、ＴＮ（Ｔｗｉｓｔｅｄ  Ｎｅｍａｔｉｃ）モード、ＩＰＳ（Ｉｎ−Ｐｌａｎｅ−Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ）モード、ＦＦＳ（Ｆｒｉｎｇｅ  Ｆｉｅｌｄ  Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ）モード、ＡＳＭ（Ａｘｉａｌｌｙ  Ｓｙｍｍｅｔｒｉｃ  ａｌｉｇｎｅｄ  Ｍｉｃｒｏ−ｃｅｌｌ）モード、ＯＣＢ（Ｏｐｔｉｃａｌｌｙ  Ｃｏｍｐｅｎｓａｔｅｄ  Ｂｉｒｅｆｒｉｎｇｅｎｃｅ）モード、ＦＬＣ（Ｆｅｒｒｏｅｌｅｃｔｒｉｃ  Ｌｉｑｕｉｄ  Ｃｒｙｓｔａｌ）モード、ＡＦＬＣ（ＡｎｔｉＦｅｒｒｏｅｌｅｃｔｒｉｃ  Ｌｉｑｕｉｄ  Ｃｒｙｓｔａｌ）モード等が適用された液晶素子を用いることができる。
【０１２５】
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。
【０１２６】
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。
【０１２７】
また、液晶の配向を制御するため、配向膜を設けることができる。なお、横電界方式を採用する場合、配向膜を用いないブルー相を示す液晶を用いてもよい。ブルー相は液晶相の一つであり、コレステリック液晶を昇温していくと、コレステリック相から等方相へ転移する直前に発現する相である。ブルー相は狭い温度範囲でしか発現しないため、温度範囲を改善するために数重量％以上のカイラル剤を混合させた液晶組成物を液晶層に用いる。ブルー相を示す液晶とカイラル剤とを含む液晶組成物は、応答速度が短く、光学的等方性である。また、ブルー相を示す液晶とカイラル剤とを含む液晶組成物は、配向処理が不要であり、視野角依存性が小さい。また配向膜を設けなくてもよいのでラビング処理も不要となるため、ラビング処理によって引き起こされる静電破壊を防止することができ、作製工程中の液晶表示装置の不良や破損を軽減することができる。
【０１２８】
また、ハイブリッド表示方法とは、同一画素又は同一サブ画素において複数の光を表示し、文字又は／及び画像を表示する方法である。また、ハイブリッドディスプレイとは、表示部に含まれる同一画素又は同一サブ画素において複数の光を表示し、文字又は／及び画像を表示する集合体である。
【０１２９】
ハイブリッド表示方法の一例としては、同一画素又は同一サブ画素において、第１の光と、第２の光の表示タイミングを異ならせて表示する方法がある。このとき、同一画素又は同一サブ画素において、同一色調（赤、緑、又は青、もしくはシアン、マゼンタ、又はイエローのいずれかの一）の第１の光及び第２の光を同時に表示し、表示部において文字又は／及び画像を表示させることができる。
【０１３０】
また、ハイブリッド表示方法の一例としては、反射光と自発光とを同一画素又は同一サブ画素で表示する方法がある。同一色調の反射光及び自発光（例えば、ＯＥＬ光、ＬＥＤ光等）を、同一画素又は同一サブ画素で、同時に表示させることができる。
【０１３１】
なお、ハイブリッド表示方法において、同一画素又は同一サブ画素ではなく、隣接する画素又は隣接するサブ画素において、複数の光を表示してもよい（１の一部）。また、第１の光及び第２の光を同時に表示するとは、人の目の感覚でちらつきを感知しない程度に第１の光及び第２の光を同じ期間表示することをいい、人の目の感覚でちらつきを感知しなければ、第１の光の表示期間と第２の光の表示期間がずれていてもよい。
【０１３２】
また、ハイブリッドディスプレイは、同一の画素又は同一のサブ画素において、複数の表示素子を有し、同じ期間に複数の表示素子それぞれが表示する集合体である。また、ハイブリッドディスプレイは、同一の画素又は同一のサブ画素において、複数の表示素子と、表示素子を駆動する能動素子とを有する。能動素子として、スイッチ、トランジスタ、薄膜トランジスタ等がある。複数の表示素子それぞれに能動素子が接続されているため、複数の表示素子それぞれの表示を個別に制御することができる。
【０１３３】
＜構成例２＞
図４（Ａ）、（Ｂ）に、図３（Ａ）、（Ｂ）と異なる構成について説明する。図４（Ａ）、（Ｂ）に示す断面図では、酸化物半導体層２０２ｃの代わりに、導電層２０４ａとして透光性を有する導電性材料（例えばインジウム錫酸化物など）を用いた例を示す。導電層２０４ａを容量素子１１２の電極に用いることで透光性を有し、共通配線としての機能を有することができる。
【０１３４】
図４（Ａ）、（Ｂ）において、トランジスタ１１１、トランジスタ１２１、又はトランジスタ１２２のチャネル形成領域の上を覆ってバックゲートを配置するときは、導電層２０４ａと同一の層にて形成することができる（図１０（Ｃ））。
【０１３５】
＜構成例３＞
図５（Ａ）、（Ｂ）に、図４（Ａ）、（Ｂ）と異なる構成について説明する。図５（Ａ）、（Ｂ）に示す断面図では、酸化物半導体層２０２ｂの代わりに、導電層２０４ｂとして透光性を有する導電性材料（例えばインジウム錫酸化物など）を用いた例を示す。導電層２０４ｂを容量素子１１２の電極に用いることで透光性を有し、共通配線としての機能を有することができる。また、コンタクト１３１において、導電層２０３ｃの上に導電層２０４ｂは形成されている。
【０１３６】
図５（Ａ）、（Ｂ）において、トランジスタ１１１、トランジスタ１２１、又はトランジスタ１２２チャネル形成領域の上を覆ってバックゲートを配置するときは、導電層２０４ａと同一の層にて形成することができる（図１０（Ｃ））。
【０１３７】
＜構成例４＞
図６（Ａ）、（Ｂ）に、図５（Ａ）、（Ｂ）と異なる構成について説明する。図６（Ａ）、（Ｂ）に示す断面図では、パッシベーション層の機能を有する絶縁層２１２を、開口領域１５０Ｈでは開口しない構成とすることができる。パッシベーション層を大きく開口しないことで、外部から水分等の不純物が侵入することによりトランジスタの特性が劣化することを抑えることができる。
【０１３８】
図６（Ａ）、（Ｂ）において、導電層２０４ａと、導電層２０４ｂと、を容量素子の電極に用いることで透光性を有した容量素子１１２として機能する。
【０１３９】
図６（Ａ）、（Ｂ）において、トランジスタ１１１、トランジスタ１２１、又はトランジスタ１２２のチャネル形成領域の上を覆ってバックゲートを配置するときは、導電層２０４ｂと同一の層にて形成することができる（図１０（Ｄ））。図６（Ａ）では、トランジスタ１１１については、バックゲートを有した例を示し、トランジスタ１２２は、バックゲートを有さない例を示す。したがって、実施の形態は適宜、組み合わせて用いることができる。
【０１４０】
図７は、図２とは異なる、画素１００を説明する下面図であり、図７（Ｂ）は、図７（Ａ）に図示する画素電極１２５を省略して説明する下面図である。以降は図７（Ｂ）を用いて説明する。
【０１４１】
＜構成例５＞
図７（Ｂ）で説明する画素１００は、図２（Ｂ）で説明する画素１００と構成は同じである。異なる点は、開口領域１５０Ｈに重なる位置に容量素子１２３が配置されている。
【０１４２】
容量素子１２３の一方の電極は、酸化物半導体層２０２ｂで形成され、トランジスタ１２２のソースもしくはドレインのいずれか一方と、コンタクト１３０を介して、アノード電圧が与えられる配線ＡＮＯに電気的に接続されている。トランジスタ１２２のソースもしくはドレインのいずれか他方は、コンタクト１３２を介して画素電極１２５へ電気的に接続されている。
【０１４３】
容量素子１２３の他方の電極は、酸化物半導体層２０２ｃで形成され、トランジスタ１２１のソースもしくはドレインのいずれか一方と、トランジスタ１２２のゲートと、電気的に接続されている。したがって、容量素子１２３は、開口領域１５０Ｈと重なり合う位置に形成される。
【０１４４】
図８（Ａ）は、図７（Ｂ）の画素回路１１０を、切断線Ｘ１−Ｘ２を切断した断面図である。切断線Ｘ１−Ｘ２は、画素回路１２０の有する表示素子１２７の光を放射するための開口領域１５０Ｈを含む容量素子１２３と、コンタクト１３１と、トランジスタ１１１とを切断している。
【０１４５】
図８（Ａ）では、トランジスタ１２１のソースもしくはドレインのいずれか一方と、トランジスタ１２２のゲートとは、導電層２０３ｆに電気的に接続されている。容量素子の一方の電極は酸化物半導体層２０２ｃで形成されており、導電層２０３ｆと電気的に接続されている。絶縁層２１４は、酸化物半導体層２０２ｃを導電化する機能を有している。
【０１４６】
図８（Ｂ）では、トランジスタ１２２のソースもしくはドレインのいずれか一方と、導電層２０３ｅが電気的に接続されている。容量素子の他方の電極は酸化物半導体層２０２ｂで形成されており、導電層２０３ｅと電気的に接続されている。絶縁層２１３は、酸化物半導体層２０２ｂを導電化する機能を有している。
【０１４７】
電極は酸化物半導体層２０２ｂと電極は酸化物半導体層２０２ｃとが重なり合う範囲が、容量素子１２３としての機能を有している。開口領域１５０Ｈに透光性を有する容量素子を設けることで、画素回路１２０の容量素子１２３を大きくすることができる。トランジスタのリークなどの影響は、容量素子に保持される電荷量を大きくすることで表示の階調変化を抑えることができる。
【０１４８】
図８（Ａ）、（Ｂ）において、トランジスタ１１１、トランジスタ１２１、又はトランジスタ１２２のチャネル形成領域の上を覆ってバックゲートを配置するときは、酸化物半導体層２０２ｃと同一の層にて形成することができる（図１０（Ｂ））。
【０１４９】
＜構成例６＞
図９（Ａ）、（Ｂ）に、図８（Ａ）、（Ｂ）と異なる構成について説明する。図９（Ａ）、（Ｂ）に示す断面図では、酸化物半導体層２０２ｃの代わりに、導電層２０４ａとして透光性を有する導電性材料（例えばインジウム錫酸化物など）を用いた例を示す。導電層２０４ａを容量素子１２３の電極に用いることで透光性を有し、共通配線としての機能を有することができる。
【０１５０】
図９（Ａ）、（Ｂ）において、トランジスタ１１１、トランジスタ１２１、又はトランジスタ１２２のチャネル形成領域の上を覆ってバックゲートを配置するときは、導電層２０４ａと同一の層にて形成することができる（図１０（Ｃ））。
【０１５１】
図２では、画素回路１１０が有する容量素子１１２を、開口領域１５０Ｈに設ける例を示し、図７では、画素回路１２０が有する容量素子１２３を、開口領域１５０Ｈに設ける例を示した。いずれの例においても透光性を有する容量素子は、表示素子１２７が発光した光の導光路としての機能を有している。
【０１５２】
開口領域１５０Ｈには、必要に応じた容量素子１１２と容量素子１２３とが設けられていてもよい。画素回路において容量素子を大きくすることは、表示が更新されるまでの期間、表示の階調変化を抑えることができる。
【０１５３】
図１０（Ｂ）乃至（Ｄ）には、本実施の形態で示したボトムゲート構造のトランジスタにバックゲートを設けた断面構造を示す。さらに、図１０（Ｅ）には、トップゲート構造のトランジスタを示す。したがって、本実施の形態は、トランジスタの構造によらず、透光性を有する容量素子を有することができる。
【０１５４】
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。
【０１５５】
（実施の形態２）
本実施の形態では、実施の形態１の画素１００を有した表示装置１０について、図１１乃至図１５を用いて説明する。
【０１５６】
図１１は、表示装置１０の構成を示すブロック図である。表示装置１０はゲートドライバ１２、選択信号出力回路３０、及び表示部１１を有する。ゲートドライバ１２は、シフトレジスタ回路５０及び選択回路２０を有する。選択回路２０は、判定回路２１及び２２を有する。表示部１１は、画素１００（１，１）乃至画素１００（ｍ，ｎ）を有する。画素１００（ｉ，ｊ）は、画素回路１１０（ｉ，ｊ）及び画素回路１２０（ｉ，ｊ）を有する。
【０１５７】
本実施の形態で説明する表示部１１は、画素１００（１，１）乃至画素１００（ｍ，ｎ）と、走査線Ｇ１（１）乃至Ｇ１（ｎ）と、走査線Ｇ２（１）乃至Ｇ２（ｎ）と、信号線Ｓ１（１）乃至Ｓ１（ｍ）と、信号線Ｓ２（１）乃至Ｓ２（ｍ）とを有する。
【０１５８】
図１２（Ａ）に選択回路２０の構成を示す。選択回路２０は、判定回路２１及び判定回路２２を有する。判定回路２１は、入力信号の条件を判定する論理回路２５及びバッファ回路２６Ａを有する。判定回路２２は、入力信号の条件を判定する論理回路２５及びバッファ回路２６Ｂを有する。
【０１５９】
論理回路２５の入力端子の一方には、選択回路２０を選択するためのシフトレジスタ回路５０の出力信号ＳＲが入力される。判定回路２１の論理回路２５の入力端子の他方には、選択信号出力回路３０の選択信号ＭＤ＿Ｌが入力される。判定回路２２の論理回路２５の入力端子の他方には、選択信号出力回路３０の選択信号ＭＤ＿Ｅが入力される。
【０１６０】
図１２（Ｂ）に選択回路２０が有する判定回路２１の動作をタイミングチャートＦ２１で示す。シフトレジスタ回路５０の出力信号ＳＲ及び選択信号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の信号が出力する。
【０１６１】
図１２（Ｂ）に選択回路２０が有する判定回路２２の動作をタイミングチャートＦ２２で示す。シフトレジスタ回路５０の出力信号ＳＲ及び選択信号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。
【０１６２】
判定回路２１のバッファ回路２６Ａの出力がＨｉｇｈのときは、表示素子１１３の階調信号により生成された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２６Ａの出力がＬｏｗのときは、表示素子１１３の階調信号により生成された電圧より小さな電圧の信号を、走査線Ｇ１に出力する。
【０１６３】
判定回路２２のバッファ回路２６Ｂの出力がＨｉｇｈのときは、表示素子１２７の駆動電流を制御するトランジスタ１２２のゲートに与える階調信号により生成された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２６Ｂの出力がＬｏｗのときは、表示素子１２７の駆動電流を制御するトランジスタ１２２のゲートに与える階調信号により生成された電圧より小さな電圧の信号を、走査線Ｇ２に出力する。
【０１６４】
表示素子１１３の階調信号により生成された最大電圧は、表示素子１２７の階調信号により生成された最大電圧よりも大きい電圧であり、表示素子１１３の階調信号により生成された最小電圧は、表示素子１２７の階調信号により生成された最小電圧よりも小さい電圧である。
【０１６５】
表示素子１１３の階調信号の電圧と、表示素子１２７の駆動電流を制御するトランジスタ１２２のゲートに与える階調信号の電圧は異なるため、走査線Ｇ１と、走査線Ｇ２とは、異なる電圧を出力してもよい。もしくは、いずれか大きな電圧範囲に合わせて、走査線Ｇ１と、走査線Ｇ２とに同じ電圧を出力してもよい。
【０１６６】
なお、図１２（Ｂ）の動作条件を満足する場合であれば、本発明の一様態は、図１２（Ａ）の選択回路２０の回路構成に限らない。
【０１６７】
図１３（Ａ）は、図１１の表示装置１０の動作についてタイミングチャートを示す。図１１のゲートドライバ１２は、シフトレジスタ回路５０から出力信号ＳＲ（１）乃至ＳＲ（ｎ）が順次出力される。
【０１６８】
画素回路１１０（ｉ，ｊ）と電気的に接続される走査線Ｇ１（ｊ）に出力する走査信号は、シフトレジスタ回路５０の出力信号ＳＲ（ｊ）及び選択信号出力回路３０の選択信号ＭＤ＿Ｌから、選択回路２０の判定回路２１により生成される。
【０１６９】
画素回路１２０（ｉ，ｊ）と電気的に接続される第２の走査線Ｇ２（ｊ）に出力する走査信号は、シフトレジスタ回路５０の出力信号ＳＲ（ｊ）及び選択信号出力回路３０の選択信号ＭＤ＿Ｅから、選択回路２０の判定回路２２により生成される。
【０１７０】
一例として、図１３（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１２の動作について説明する。
【０１７１】
シフトレジスタ回路５０の出力信号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１１０（ｉ，１）と電気的に接続された信号線Ｓ１（１）乃至Ｓ１（ｍ）により、画素回路１１０（ｉ，１）へ階調信号を書き込むことができる。
【０１７２】
シフトレジスタ回路５０の出力信号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、画素回路１２０（ｉ，１）と電気的に接続された信号線Ｓ２（１）乃至Ｓ２（ｍ）により、画素回路１２０（ｉ，１）へ階調信号を書き込みができる。
【０１７３】
図１３（Ｂ）は、表示部１１の駆動状態を模式的に示す。画素回路１１０（ｉ，ｊ）により表示された領域を液晶表示領域１１０Ｐとし、画素回路１２０（ｉ，ｊ）により表示された領域を発光表示領域１２０Ｐとする。
【０１７４】
シフトレジスタ回路５０の出力信号ＳＲ（１）乃至ＳＲ（ｎ）、選択信号ＭＤ＿Ｌ、選択信号ＭＤ＿Ｅ、及び選択回路２０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１１０Ｐの表示内容が更新され、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１２０Ｐの表示内容が更新された順番は、図１３（Ａ）のタイミングチャートと対応している。
【０１７５】
図１３（Ｂ）は、図１１のシフトレジスタ回路５０の出力信号ＳＲ（１）がＨｉｇｈの期間について説明する。選択信号ＭＤ＿ＬがＨｉｇｈの期間に、選択回路２０によって走査線Ｇ１（１）の走査信号がＨｉｇｈになる。したがって、画素回路１１０（１，１）乃至画素回路１１０（ｍ，１）の表示内容は、階調信号によって更新される。
【０１７６】
シフトレジスタ回路５０の出力信号ＳＲ（１）がＨｉｇｈの期間、かつ選択信号ＭＤ＿ＥがＨｉｇｈの期間に、選択回路２０によって走査線Ｇ２（１）の走査信号がＨｉｇｈになる。したがって、画素回路１２０（１，１）乃至画素回路１２０（ｍ，１）の表示内容は、階調信号によって更新される。
【０１７７】
図１３（Ａ）では、シフトレジスタ回路５０の出力信号ＳＲ（１）がＨｉｇｈの期間に、先に選択信号ＭＤ＿ＬがＨｉｇｈになり、続いて選択信号ＭＤ＿ＥがＨｉｇｈになる。図１３（Ｂ）では、選択信号ＭＤ＿ＬがＨｉｇｈの期間に、液晶表示領域１１０Ｐの表示が先に更新されたことを示す。続いて、選択信号ＭＤ＿ＥがＨｉｇｈの期間に発光表示領域１２０Ｐの表示が更新されたことを示す。
【０１７８】
図１１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Ｓ１に与えられる階調信号と、信号線Ｓ２に与えられる階調信号とは、お互いに影響を及ぼさない。
【０１７９】
画素回路１１０（１，ｊ）のトランジスタ１１１のゲートと電気的に接続する走査線Ｇ１（１）、及び画素回路１２０（１，ｊ）のトランジスタ１２１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５０、選択信号ＭＤ＿Ｌ、選択信号ＭＤ＿Ｅ、及び選択回路２０を有するゲートドライバ１２で、走査線の選択を制御することができる。
【０１８０】
信号線Ｓ１（ｉ）は画素回路１１０（１，ｊ）の階調信号を与えることができる。信号線Ｓ２（ｉ）は画素回路１２０（１，ｊ）の階調信号を与えることができる。
【０１８１】
図１１の例では、選択信号ＭＤ＿Ｌ及び選択信号ＭＤ＿Ｅの信号を用いるために、判定回路２１及び判定回路２２はｎチャンネル型トランジスタを有している。判定回路２１及び判定回路２２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、選択条件を正論理及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。
【０１８２】
画素回路１１０（ｉ，ｊ）の有する表示素子１１３（ｉ，ｊ）は、容量素子１１２に保持された階調信号が変化すると、表示の階調が時間と共に変化することが知られている。これは、ちらつき等を発生させ、視認性を低下させる。その理由として、トランジスタ１１１のリーク電流や、液晶素子のリークなどがある。容量素子の階調信号の変動を抑えるためには、容量素子を大きくすることが望ましい。よって、実施の形態１で示した、透光性を有する容量素子を用いることで、品質の高い表示を提供することができる。
【０１８３】
また、画素回路１２０（ｉ，ｊ）の有する表示素子１２７（ｉ，ｊ）の抵抗成分がばらつくと、トランジスタ１２２のドレインとソース間の電圧が追従してばらつく。トランジスタ１２２のドレインはアノード電圧で固定され、表示素子１２７（ｉ，ｊ）の対向電極はカソード電圧で固定されているため、トランジスタ１２２のソース電圧にばらつきが生じる。トランジスタ１２２のソース電圧にばらつきが生じると、トランジスタ１２２のソースとゲート間に係る電圧がばらつくため、駆動電流がばらつき、階調は正しく制御されない。
【０１８４】
したがって、表示素子１２７（ｉ，ｊ）を正しい階調で制御するためには、トランジスタ１２２のソース電圧を基準として、容量素子１２３に保持された階調信号を与える必要がある。トランジスタ１２２のゲートは、トランジスタ１２１のリーク電流、トランジスタ１２２のゲート容量及び寄生容量等が存在している。それらの影響を抑えるためには、容量素子は大きくすることが望ましい。よって、実施の形態１で示した、透光性を有する容量素子を用いることで、品質の高い表示を提供することができる。
【０１８５】
図１４（Ａ）は、図１３とは異なる表示装置１０の動作についてタイミングチャートを示す。図１１のゲートドライバ１２は、シフトレジスタ回路５０から出力信号ＳＲ（１）乃至ＳＲ（ｎ）が順次出力される。
【０１８６】
図１３と異なるのは、選択信号ＭＤ＿Ｌと選択信号ＭＤ＿Ｅのタイミングである。
【０１８７】
シフトレジスタ回路５０の出力信号ＳＲ（１）がＨｉｇｈの期間において、選択信号ＭＤ＿Ｌ及び選択信号ＭＤ＿ＥがＨｉｇｈの期間のみ、表示が更新される。選択信号ＭＤ＿Ｌ及び選択信号ＭＤ＿ＥがＬｏｗの期間は、表示が更新されない。したがって、選択信号ＭＤ＿Ｌ及び選択信号ＭＤ＿Ｅを制御することで、任意の表示領域を更新することができる。
【０１８８】
図１４（Ｂ）は、表示部１１の駆動状態を模式的に示す。図１４（Ａ）で示したタイミングチャートでは、ＳＲ（２）及びＳＲ（３）が選択されたときに、選択信号ＭＤ＿Ｌ及び選択信号ＭＤ＿ＥがＨｉｇｈの期間を与えられている。したがって、表示は、ＳＲ（２）及びＳＲ（３）選択された期間のみ更新される。
【０１８９】
指定した領域のみ表示を更新することで、信号線を制御する回路の消費電力を小さくすることができる。さらに、表示を更新しない領域では、実施の形態１で示した、透光性を有する容量素子により、階調信号を保持する容量素子を大きくすることができるために、表示品質の劣化を抑えることができる。
【０１９０】
なお本発明の一様態は、選択回路２０にて、偶数行と奇数行とを選択制御できるように示したが、選択回路にて選択できる数は２以上の整数でもよい。
【０１９１】
図１５（Ａ）乃至（Ｄ）には、図１１に示す回路で可能な表示パターンの一例を示す。なお、ｐは１以上の整数であり、図１４では、ｐフレーム乃至ｐ＋４フレームまでの、表示パターンの更新状態を示す。
【０１９２】
図１５（Ａ）は、液晶表示領域１１０Ｐと発光表示領域１２０Ｐとを同時に表示内容を更新することができる。
【０１９３】
図１５（Ｂ）は、液晶表示領域１１０Ｐと発光表示領域１２０Ｐとを交互に１行ずつ間隔をあけて表示を更新することができる。液晶表示領域１１０Ｐ又は発光表示領域１２０Ｐのどちらかだけの表示を更新してもよい。高い階調を有し、画素サイズの精細度が高い表示装置の場合、より長い書き込み時間を確保することで表示の品位を高めることができる。
【０１９４】
図１５（Ｃ）は、液晶表示領域１１０Ｐと発光表示領域１２０Ｐと４フレームに１回だけ表示内容を更新することができる。表示内容の更新頻度を下げて消費電力をより小さくすることができる。
【０１９５】
図１５（Ｄ）は、図１５（Ｃ）の動作に、さらに発光表示領域１２０Ｐの特定の領域の表示内容を更新する動作を組み合わせることができる。停止画を表示する液晶表示領域１１０Ｐでは、表示内容の更新頻度を下げて消費電力を小さくし、特定の領域では動画表示に適した表示内容の更新をすることができる。動画再生を行う特定の領域は、図１５（Ｂ）の駆動パターンを組み合わせることで、さらに消費電力を抑えることができる。
【０１９６】
画素回路１１０（ｉ，ｊ）及び画素回路１２０（ｉ，ｊ）を有する高精細な表示部を、選択信号ＭＤ＿ＬＯＤＤ、選択信号ＭＤ＿ＬＥＶＥＮ、選択信号ＭＤ＿ＥＯＤＤ、選択信号ＭＤ＿ＥＥＶＥＮ、及び選択回路２０により、走査線の駆動するタイミングを制御することができる。さらに表示内容に応じた最適な更新頻度を制御することができる。さらに、図１５（Ａ）乃至（Ｄ）に示すように、液晶表示領域１１０Ｐ及び発光表示領域１２０Ｐの特定の領域における表示内容の更新を、走査線の選択制御により自由に制御することができる。
【０１９７】
なお、本実施の形態において、本発明の一態様について述べた。又は、他の実施の形態において、本発明の一態様について述べる。ただし、本発明の一態様は、これらに限定されない。つまり、本実施の形態及び他の実施の形態では、様々な発明の態様が記載されているため、本発明の一態様は、特定の態様に限定されない。例えば、本発明の一態様として、表示装置に適用した場合の例を示したが、本発明の一態様は、これに限定されない。場合によっては、又は、状況に応じて、本発明の一態様は、表示装置に適用しなくてもよい。例えば、本発明の一態様は、別の機能を有する半導体装置に適用してもよい。例えば、本発明の一態様として、トランジスタのチャネル形成領域、ソースドレイン領域などが、酸化物半導体を有する場合の例を示したが、本発明の一態様は、これに限定されない。場合によっては、又は、状況に応じて、本発明の一態様における様々なトランジスタ、トランジスタのチャネル形成領域、又は、トランジスタのソースドレイン領域などは、様々な半導体を有していてもよい。場合によっては、又は、状況に応じて、本発明の一態様における様々なトランジスタ、トランジスタのチャネル形成領域、又は、トランジスタのソースドレイン領域などは、例えば、シリコン、ゲルマニウム、シリコンゲルマニウム、炭化シリコン、ガリウムヒ素、アルミニウムガリウムヒ素、インジウムリン、窒化ガリウム、又は、有機半導体などの少なくとも一つを有していてもよい。又は例えば、場合によっては、又は、状況に応じて、本発明の一態様における様々なトランジスタ、トランジスタのチャネル形成領域、又は、トランジスタのソースドレイン領域などは、酸化物半導体を有していなくてもよい。また本発明の一態様は、これに限定されない。
【０１９８】
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。
【０１９９】
（実施の形態３）
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又は単に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、及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、金属酸化物又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。
【０２００】
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。
【０２０１】
また、本明細書等において、ＣＡＡＣ（ｃ−ａｘｉｓ  ａｌｉｇｎｅｄ  ｃｒｙｓｔａｌ）、及びＣＡＣ（ｃｌｏｕｄ  ａｌｉｇｎｅｄ  ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ）と記載する場合がある。なお、ＣＡＡＣは結晶構造の一例を表し、ＣＡＣは機能、又は材料の構成の一例を表す。
【０２０２】
また、本明細書等において、ＣＡＣ−ＯＳ又は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又は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又はＣＡＣ−ｍｅｔａｌ  ｏｘｉｄｅに付与することができる。ＣＡＣ−ＯＳ又は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。
【０２０３】
また、ＣＡＣ−ＯＳ又は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又は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又は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、及び高い電界効果移動度を得ることができる。
【０２０４】
すなわち、ＣＡＣ−ＯＳ又はＣＡＣ−ｍｅｔａｌ  ｏｘｉｄｅは、マトリックス複合材（ｍａｔｒｉｘ  ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ）、又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。
【０２０５】
＜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。
【０２０６】
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、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、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。
【０２０７】
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。
【０２０８】
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。
【０２０９】
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。
【０２１０】
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。
【０２１１】
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。
【０２１２】
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。
【０２１３】
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。
【０２１４】
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、明確な境界が観察できない場合がある。
【０２１５】
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。
【０２１６】
ＣＡＣ−ＯＳは、例えば基板を意図的に加熱しない条件で、スパッタリング法により形成することができる。また、ＣＡＣ−ＯＳをスパッタリング法で形成する場合、成膜ガスとして、不活性ガス（代表的にはアルゴン）、酸素ガス、及び窒素ガスの中から選ばれたいずれか一つ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％以下とすることが好ましい。
【０２１７】
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、及びｃ軸方向の配向は見られないことが分かる。
【０２１８】
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、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。
【０２１９】
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。
【０２２０】
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。
【０２２１】
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、高い電界効果移動度（μ）が実現できる。
【０２２２】
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、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。
【０２２３】
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、又は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）、及び高い電界効果移動度（μ）を実現することができる。
【０２２４】
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最適である。
【０２２５】
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。
【０２２６】
（実施の形態４）
［表示装置の構成例］
図１６（Ａ）は、本発明の一態様の表示装置３００の斜視概略図である。表示装置３００は、基板３５１と基板３６１とが貼り合わされた構成を有する。図１６（Ａ）では、基板３６１を破線で明示している。
【０２２７】
また、基板３６１上にはタッチセンサを設けることができる。例えば、シート状の静電容量方式のタッチセンサ３６８を表示部３６２に重ねて設ける構成とすればよい。又は、基板３６１と基板３５１との間にタッチセンサを設けてもよい。基板３６１と基板３５１との間にタッチセンサを設ける場合は、静電容量方式のタッチセンサの他、光電変換素子を用いた光学式のタッチセンサを適用してもよい。
【０２２８】
図１６（Ｂ）は、表示装置３００に用いた表示モジュール８０００に、タッチセンサを設けた例を示す。表示モジュール８０００は、上部カバー８００１と下部カバー８００２との間に、ＦＰＣ８００５に接続された表示パネル８００６、フレーム８００９、プリント基板８０１０、及びバッテリ８０１１を有する。表示パネル８００６は図１６（Ａ）の表示装置３００を用いることができる。
【０２２９】
例えば、本発明の一態様を用いて作製された表示装置を、表示パネル８００６に用いることができる。これにより、高い歩留まりで表示モジュールを作製することができる。
【０２３０】
上部カバー８００１及び下部カバー８００２は、表示パネル８００６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。
【０２３１】
また、表示パネル８００６に重ねてタッチパネルを設けてもよい。タッチパネルとしては、抵抗膜方式又は静電容量方式のタッチパネルを表示パネル８００６に重畳して用いることができる。また、タッチパネルを設けず、表示パネル８００６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。
【０２３２】
フレーム８００９は、表示パネル８００６の保護機能の他、プリント基板８０１０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８００９は、放熱板としての機能を有していてもよい。
【０２３３】
プリント基板８０１０は、電源回路、ビデオ信号及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。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８０１１による電源であってもよい。バッテリ８０１１は、商用電源を用いる場合には、省略可能である。
【０２３４】
また、表示モジュール８０００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。
【０２３５】
図１６（Ｂ）は、光学式のタッチセンサを備える表示モジュール８０００の断面概略図である。
【０２３６】
表示モジュール８０００は、プリント基板８０１０に設けられた発光部８０１５及び受光部８０１６を有する。また、上部カバー８００１と下部カバー８００２により囲まれた領域に一対の導光部（導光部８０１７ａ、導光部８０１７ｂ）を有する。
【０２３７】
表示パネル８００６は、フレーム８００９を間に介してプリント基板８０１０やバッテリ８０１１と重ねて設けられている。表示パネル８００６とフレーム８００９は、導光部８０１７ａ、導光部８０１７ｂに固定されている。
【０２３８】
発光部８０１５から発せられた光８０１８は、導光部８０１７ａにより表示パネル８００６の上部を経由し、導光部８０１７ｂを通って受光部８０１６に達する。例えば指やスタイラスなどの被検知体により、光８０１８が遮られることにより、タッチ操作を検出することができる。
【０２３９】
発光部８０１５は、例えば表示パネル８００６の隣接する２辺に沿って複数設けられる。受光部８０１６は、発光部８０１５と表示パネル８００６を挟んで対向する位置に複数設けられる。これにより、タッチ操作がなされた位置の情報を取得することができる。
【０２４０】
発光部８０１５は、例えばＬＥＤ素子などの光源を用いることができる。特に、発光部８０１５として、使用者に視認されず、且つ使用者にとって無害である赤外線を発する光源を用いることが好ましい。
【０２４１】
受光部８０１６は、発光部８０１５が発する光を受光し、電気信号に変換する光電素子を用いることができる。好適には、赤外線を受光可能なフォトダイオードを用いることができる。
【０２４２】
導光部８０１７ａ、導光部８０１７ｂとしては、少なくとも光８０１８を透過する部材を用いることができる。導光部８０１７ａ及び導光部８０１７ｂを用いることで、発光部８０１５と受光部８０１６とを表示パネル８００６の下側に配置することができ、外光が受光部８０１６に到達してタッチセンサが誤動作することを抑制できる。特に、可視光を吸収し、赤外線を透過する樹脂を用いることが好ましい。これにより、タッチセンサの誤動作をより効果的に抑制できる。
【０２４３】
ここで、表示装置３００の説明に戻る。表示装置３００は、表示部３６２、回路部３６４、配線３６５、回路部３６６等を有する。基板３５１には、例えば回路部３６４、配線３６５、回路部３６６及び画素電極として機能する電極３１１ｂ等が設けられる。また図１６では基板３５１上にＩＣ３７３及びＦＰＣ３７２が実装されている例を示している。そのため、図１６に示す構成は、表示装置３００とＩＣ３７３、ＦＰＣ３７２を有する表示モジュールと言うこともできる。
【０２４４】
表示装置３００は実施の形態２で説明した表示装置１０に相当し、表示部３６２は、表示部１１に相当する。
【０２４５】
回路部３６４及び回路部３６６は、例えば走査線駆動回路として機能する回路を用いることができる。実施の形態２のゲートドライバ１２に相当する。
【０２４６】
配線３６５及び配線３６７は、表示部や回路部３６４に信号や電力を供給する機能を有する。当該信号や電力は、ＦＰＣ３７２を介して外部、又はＩＣ３７３から配線３６５に入力される。
【０２４７】
また、図１６では、ＣＯＧ（Ｃｈｉｐ  Ｏｎ  Ｇｌａｓｓ）方式等により、基板３５１にＩＣ３７３が設けられている例を示している。ＩＣ３７３は、例えば走査線駆動回路としての機能を有するＩＣを適用できる。なお表示装置３００が走査線駆動回路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、ＦＰＣ３７２を介して表示装置３００を駆動するための信号を入力する場合などでは、ＩＣ３７３を設けない構成としてもよい。また、ＩＣ３７３を、ＣＯＦ（Ｃｈｉｐ  Ｏｎ  Ｆｉｌｍ）方式等により、基板３５１に設けられていてもよい。
【０２４８】
図１６には、表示部３６２の一部の拡大図を示している。表示部３６２は、実施の形態２で説明した表示部１１に相当する。表示部３６２には、複数の表示素子が有する電極３１１ｂがマトリクス状に配置されている。電極３１１ｂは、可視光を反射する機能を有し、電極３１１ｂは実施の形態１の表示素子１１３の反射電極２８０に相当している。
【０２４９】
また、図１６に示すように、電極３１１ｂは開口を有する。さらに電極３１１ｂよりも基板３５１側に、表示素子３６０を有する。表示素子３６０からの光は、電極３１１ｂの開口を介して基板３６１側に射出される。表示素子３６０は実施の形態１の表示素子１２７に相当している。
【０２５０】
（実施の形態５）
本実施の形態では、本発明の一態様の電子機器及び照明装置について、図面を用いて説明する。
【０２５１】
本発明の一態様のサブ画素を有する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、又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、又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、電子機器を作製できる。図１７乃至図１９で示すそれぞれの電子機器で使用される表示部は、実施の形態１の画素構造を有し、もしくは実施の形態２の表示装置である。
【０２５２】
電子機器としては、例えば、テレビジョン装置（テレビ、又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。
【０２５３】
本発明の一態様の電子機器又は照明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、又は、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。
【０２５４】
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。
【０２５５】
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。
【０２５６】
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、表示部で映像又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。
【０２５７】
図１７（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。
【０２５８】
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、又は入出力装置を有する。
【０２５９】
本発明の一態様により、湾曲した表示部を備える電子機器を提供できる。
【０２６０】
図１７（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。
【０２６１】
図１７（Ａ）に示す携帯電話機７１００は、表示部７０００にタッチセンサを備える。電話を掛ける、或いは文字を入力するなどのあらゆる操作は、指又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。
【０２６２】
また、操作ボタン７１０３の操作により、電源のＯＮ、ＯＦＦ動作、又は表示部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。
【０２６３】
図１７（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。
【０２６４】
図１７（Ｂ）に示すテレビジョン装置７２００の操作は、筐体７２０１が備える操作トランジスタ、又は別体のリモコン操作機７２１１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が備える操作キー又はタッチパネルにより、チャンネル又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。
【０２６５】
なお、テレビジョン装置７２００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。
【０２６６】
図１７（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、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、指又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。
【０２６７】
図１７（Ｃ１）は、携帯情報端末７３００の斜視図であり、図１７（Ｃ２）は携帯情報端末７３００の上面図である。図１７（Ｄ）は、携帯情報端末７３１０の斜視図である。図１７（Ｅ）は、携帯情報端末７３２０の斜視図である。
【０２６８】
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一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。
【０２６９】
携帯情報端末７３００、携帯情報端末７３１０及び携帯情報端末７３２０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１７（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１７（Ｃ１）、（Ｃ２）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１７（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く、図１７（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。
【０２７０】
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、電子メール又は電話などの着信を知らせる表示、電子メールなどの題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。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。
【０２７１】
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。
【０２７２】
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。
図１７（Ｆ）に示す電気冷凍冷蔵庫７３３０は、筐体７３３１、冷蔵室用扉７３３２、及び冷凍室用扉７３３３等を有する。冷蔵室用扉７３３２には、表示装置７３３４、カメラ７３３５、マイク７３３６、及びスピーカ７３３７のいずれかを備えている。表示装置７３３４は、冷蔵庫内に収納されている材料の情報の表示や、料理のレシピなどを表示することができる。料理のレシピなどは、筐体７３３１が備える無線モジュールなどに接続され、冷蔵庫内に収納されている材料の情報に応じた料理のレシピなどを提示することができる。さらに、カメラ７３３５により、冷蔵庫の扉を開けた利用者を認識し、開閉時間を管理することで、消費電力の低減を促すことができる。また表示装置７３３４は、カメラ７３３５で取得した動画を再生する機能と、マイク７３３６から取得した音声をスピーカ７３３７で再生する機能を有し、利用者間のメッセージを伝える機能を有する。
【０２７３】
図１８（Ａ１）、（Ａ２）、（Ｂ）乃至（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。
【０２７４】
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、又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、又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。
【０２７５】
本発明の一態様により、可撓性を有する表示部を備える電子機器を提供できる。
【０２７６】
図１８（Ａ１）は、携帯情報端末の一例を示す斜視図であり、図１８（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。
【０２７７】
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。
【０２７８】
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。
【０２７９】
また、操作ボタン７５０３によって、電源のＯＮ、ＯＦＦ動作、又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１８（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）又は裏面に配置してもよい。
【０２８０】
図１８（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１８（Ａ１）の状態と表示部７００１を引き出した図１８（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１８（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。
【０２８１】
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。
【０２８２】
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。
【０２８３】
図１８（Ｃ）乃至（Ｅ）に、折りたたみ可能な携帯情報端末の一例を示す。図１８（Ｃ）では、展開した状態、図１８（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１８（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。
【０２８４】
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。
【０２８５】
図１８（Ｆ）、（Ｇ）に、折りたたみ可能な携帯情報端末の一例を示す。図１８（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１８（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。
【０２８６】
図１８（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、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。
【０２８７】
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。
【０２８８】
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。
【０２８９】
図１８（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と重ねて配置してもよい。
【０２９０】
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。
【０２９１】
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。
【０２９２】
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。
【０２９３】
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。
【０２９４】
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。
【０２９５】
図１９（Ａ）に自動車９７００の外観を示す。図１９（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、又は入出力装置等は、自動車９７００の表示部などに用いることができる。例えば、図１９（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。
【０２９６】
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。
【０２９７】
また、図１９（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、表示装置を座面又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。
【０２９８】
表示部９７１４、表示部９７１５、又は表示部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９７１２又は表示部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。
【０２９９】
平面な表示部が、本発明の一態様の剥離方法を用いて作製された発光装置、表示装置、又は入出力装置を有していてもよい。
【０３００】
図１９（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。
【０３０１】
図１９（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、又は入出力装置等を有する。
【０３０２】
図１９（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。
【０３０３】
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。
【０３０４】
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。
【０３０５】
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、図又は文章に示された接続関係に限定されず、図又は文章に示された接続関係以外のものも、図又は文章に記載されているものとする。
【０３０６】
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。
【０３０７】
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、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、表示素子、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、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、表示素子、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。
【０３０８】
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、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、表示素子、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）、又は、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。又は、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。
【０３０９】
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（信号振幅又は電流量などを大きく出来る回路、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。
【０３１０】
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との間に別の素子又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との間に別の素子又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。
【０３１１】
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（又は介さず）、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（又は介さず）、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出来る。
【０３１２】
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（又は第１の端子など）、トランジスタのドレイン（又は第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。又は、「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（又は第１の端子など）、トランジスタのドレイン（又は第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。又は、「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（又は第１の端子など）、トランジスタのドレイン（又は第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。
【０３１３】
又は、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。又は、「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。又は、「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。
【０３１４】
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。
【０３１５】
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、及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】
【０３１６】
ＡＦ１    配向膜
ＡＦ２    配向膜
ＡＮＯ    配線
ＣＦ１    着色層
ＣＳＣＯＭ    配線
Ｇ１    走査線
Ｇ２    走査線
Ｓ１    信号線
Ｓ２    信号線
１０    表示装置
１１    表示部
１２    ゲートドライバ
２０    選択回路
２１    判定回路
２２    判定回路
２５    論理回路
２６Ａ    バッファ回路
２６Ｂ    バッファ回路
３０    選択信号出力回路
５０    シフトレジスタ回路
１００    画素
１０１    基板
１０２    基板
１０３    画素回路
１１０    画素回路
１１０Ｐ    液晶表示領域
１１１    トランジスタ
１１２    容量素子
１１３    表示素子
１１４    画素電極
１１５    共通電極
１１６    液晶層
１２０    画素回路
１２０Ｐ    発光表示領域
１２１    トランジスタ
１２２    トランジスタ
１２３    容量素子
１２４    電界発光層
１２５    画素電極
１２６    共通電極
１２７    表示素子
１３０    コンタクト
１３１    コンタクト
１３２    コンタクト
１３４    コンタクト
１５０    開口領域
１５０Ｈ    開口領域
１５５Ｈ    開口領域
１６０Ｈ    開口領域
２００    層
２０１ａ    導電層
２０１ｂ    導電層
２０１ｃ    導電層
２０１ｄ    導電層
２０２ａ    酸化物半導体層
２０２ｂ    酸化物半導体層
２０２ｃ    酸化物半導体層
２０２ｄ    酸化物半導体層
２０２ｅ    酸化物半導体層
２０３ａ    導電層
２０３ｂ    導電層
２０３ｃ    導電層
２０３ｄ    導電層
２０３ｅ    導電層
２０３ｆ    導電層
２０４ａ    導電層
２０４ｂ    導電層
２０８    反射電極
２０８ａ    導電層
２０８ｂ    導電層
２０８ｃ    導電層
２１０    絶縁層
２１１    絶縁層
２１２    絶縁層
２１３    絶縁層
２１４    絶縁層
２１５    絶縁層
２１６    絶縁層
２１８    絶縁層
２８０    反射電極
３００    表示装置
３１１ｂ    電極
３５１    基板
３６０    表示素子
３６１    基板
３６２    表示部
３６４    回路部
３６５    配線
３６６    回路部
３６７    配線
３６８    タッチセンサ
３７２    ＦＰＣ
３７３    ＩＣ
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
７３０３    情報
７３０４    情報
７３０５    情報
７３０６    情報
７３１０    携帯情報端末
７３２０    携帯情報端末
７３３０    電気冷凍冷蔵庫
７３３１    筐体
７３３２    冷蔵室用扉
７３３３    冷凍室用扉
７３３４    表示装置
７３３５    カメラ
７３３６    マイク
７３３７    スピーカ
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
８０００    表示モジュール
８００１    上部カバー
８００２    下部カバー
８００５    ＦＰＣ
８００６    表示パネル
８００９    フレーム
８０１０    プリント基板
８０１１    バッテリ
８０１５    発光部
８０１６    受光部
８０１７ａ    導光部
８０１７ｂ    導光部
８０１８    光
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】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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