(57)【要約】【課題】利便性または信頼性に優れた新規なタッチパネルを提供する。また、利便性または信頼性に優れた新規な情報処理装置を提供する。また、新規なタッチパネル、新規な情報処理装置または新規な半導体装置を提供する。【解決手段】第１の導電膜および第２の導電膜を備える検知素子と、液晶材料を含む層および液晶材料を含む層に含まれる液晶材料の配向を制御する電界を、第１の導電膜との間に印加することができるように配置された第３の導電膜を備える表示素子と、を含む構成に想到した。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基材と、表示素子と、検知素子と、を有し、
前記基材は、透光性を備え、
前記表示素子は、前記基材と重なる領域を備え、
前記検知素子は、前記表示素子と前記基材の間に配設され、
前記表示素子は、前記基材がある側に表示をする機能を備え、
前記検知素子は、前記基材がある側に近接または接触するものを検知する機能を備え、
前記検知素子は、
第１の導電膜と、
前記第１の導電膜および前記基材の間に第２の導電膜と、
前記第１の導電膜および前記第２の導電膜の間に絶縁膜と、を備えるタッチパネル。
【請求項２】
前記表示素子は、液晶材料を含む層と、第３の導電膜と、を備え
前記第３の導電膜は、前記液晶材料を含む層に含まれる液晶材料の配向を制御する電界を、前記第１の導電膜との間に印加することができるように配設される、請求項１に記載のタッチパネル。
【請求項３】
トランジスタを有し、
前記第３の導電膜は、前記トランジスタのソース電極またはドレイン電極と電気的に接続される、請求項１または請求項２に記載のタッチパネル。
【請求項４】
前記トランジスタは、半導体膜を備え、
前記絶縁膜は、前記液晶材料を含む層および前記半導体膜の間に挟まれる領域を備える、請求項１乃至請求項３のいずれか一に記載のタッチパネル。
【請求項５】
走査線と、信号線と、を有し、
前記走査線は、前記トランジスタのゲート電極と電気的に接続され、
前記信号線は、前記トランジスタのソース電極またはドレイン電極と電気的に接続され、
前記走査線と電気的に接続される複数のトランジスタと、
前記信号線と電気的に接続される複数のトランジスタと、を有し、
前記第１の導電膜または第２の導電膜は、前記走査線または前記信号線と重なる開口部を備える、請求項３または請求項４に記載のタッチパネル。
【請求項６】
前記半導体膜は、インジウム、ガリウム、亜鉛および酸素を含む、請求項３乃至請求項５のいずれか一に記載のタッチパネル。
【請求項７】
前記第２の導電膜は、インジウム、ガリウム、亜鉛および酸素を含む、請求項３乃至請求項６のいずれか一に記載のタッチパネル。
【請求項８】
演算装置と、請求項１乃至請求項７のいずれか一に記載のタッチパネルと、を有し、
前記演算装置は位置情報を供給され、画像情報および制御情報を供給する機能を備え、
前記タッチパネルは、前記位置情報を供給する機能を備え、前記画像情報および前記制御情報を供給される機能を備え、
前記タッチパネルは、前記画像情報を表示する表示部および前記位置情報を供給する入力部を備え、
前記入力部は、ポインタの位置を検知して、位置に基づいて決定された前記位置情報を供給する機能を備え、
前記演算装置は、前記位置情報に基づいて前記ポインタの移動速度を決定する機能を備え、
前記演算装置は、前記画像情報のコントラストまたは明るさを前記ポインタの前記移動速度に基づいて決定する機能を備える情報処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の一態様は、タッチパネル、情報処理装置または半導体装置に関する。
【０００２】
なお、本発明の一態様は、上記の技術分野に限定されない。本明細書等で開示する発明の一態様の技術分野は、物、方法、または、製造方法に関するものである。または、本発明の一態様は、プロセス、マシン、マニュファクチャ、または、組成物（コンポジション・オブ・マター）に関するものである。そのため、より具体的に本明細書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、それらの駆動方法、または、それらの製造方法、を一例として挙げることができる。
【背景技術】
【０００３】
光学式のタッチパネルの一例としては、情報を表示することができる複数の表示画素と、その間に延在する光電変換素子と、を含んで構成される撮像パネルが知られている（特許文献１）。
【０００４】
光学式の他にも、位置入力手段としてタッチセンサを搭載した表示装置（または表示モジュール）が実用化されている。タッチセンサを搭載した表示装置（または表示モジュール）は、タッチパネル、またはタッチスクリーンなどと呼ばれている場合がある（以下、これを単に「タッチパネル」とも呼ぶ場合がある）。なお、表示装置を有しておらず、タッチセンサのみで構成されている部材に対して、そのような部材のことをタッチパネルと呼ぶ場合もある。または、タッチセンサを搭載した表示装置は、タッチセンサ付表示装置、表示装置付タッチパネル、または、表示モジュール、などとも呼ばれる場合がある。また、表示装置の内部にタッチセンサが組み込まれている場合には、インセル型タッチセンサ（またはインセル型タッチセンサ付表示装置）、または、オンセル型タッチセンサ（またはオンセル型タッチセンサ付表示装置）などとも呼ばれる場合がある。インセル型タッチセンサは、例えば、液晶素子で用いられる電極をタッチセンサ用の電極としても用いているものである。一方、オンセル型タッチセンサは、例えば、対向基板の上側（表示素子が設けられていない面側）に、タッチセンサ用の電極が形成されているものである。例えば、これらのタッチパネルなどを備える携帯情報端末としては、スマートフォン、タブレット端末などがある。（特許文献２及び特許文献３）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１５−５２８０号公報
【特許文献２】特開２０１１−１９７６８５号公報
【特許文献３】特開２００９−２４４９５８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の一態様は、利便性または信頼性に優れた新規なタッチパネルを提供することを課題の一とする。または、利便性または信頼性に優れた新規な情報処理装置を提供することを課題の一とする。または、新規なタッチパネル、新規な情報処理装置、新規な表示装置、新規な発光装置または新規な半導体装置を提供することを課題の一とする。
【０００７】
なお、これらの課題の記載は、他の課題の存在を妨げるものではない。なお、本発明の一態様は、これらの課題の全てを解決する必要はないものとする。なお、これら以外の課題は、明細書、図面、請求項などの記載から、自ずと明らかとなるものであり、明細書、図面、請求項などの記載から、これら以外の課題を抽出することが可能である。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
（１）本発明の一態様は、基材と、表示素子と、検知素子と、を有するタッチパネルである。そして、基材は透光性を備え、表示素子は基材と重なる領域を備え、検知素子は表示素子と基材の間に配設される。
【０００９】
また、表示素子は基材がある側に表示をする機能を備え、検知素子は、基材がある側に近接または接触するものを検知する機能を備える。
【００１０】
また、検知素子は、第１の導電膜と、第１の導電膜および基材の間に第２の導電膜と、第１の導電膜および第２の導電膜の間に絶縁膜と、を備える。
【００１１】
（２）また、本発明の一態様は、上記の表示素子が、液晶材料を含む層と、第３の導電膜と、を備えるタッチパネルである。そして、第３の導電膜は、液晶材料を含む層に含まれる液晶材料の配向を制御する電界を、第１の導電膜との間に印加することができるように配設される。
【００１２】
上記本発明の一態様のタッチパネルは、第１の導電膜および第２の導電膜を備える検知素子と、液晶材料を含む層および液晶材料を含む層に含まれる液晶材料の配向を制御する電界を、第１の導電膜との間に印加することができるように配置された第３の導電膜を備える表示素子と、を含んで構成される。これにより、検知素子が備える導電膜を、表示素子に用いることができる。その結果、利便性または信頼性に優れた新規なタッチパネルを提供することができる。
【００１３】
（３）また、本発明の一態様は、トランジスタを有する上記のタッチパネルである。そして、第３の導電膜は、トランジスタのソース電極またはドレイン電極と電気的に接続される。
【００１４】
（４）また、本発明の一態様は、上記トランジスタが半導体膜を備え、絶縁膜は、液晶材料を含む層および半導体膜の間に挟まれる領域を備えるタッチパネルである。
【００１５】
（５）また、本発明の一態様は、走査線と、信号線と、を有する上記のタッチパネルである。そして、走査線は、トランジスタのゲート電極と電気的に接続され、信号線は、トランジスタのソース電極またはドレイン電極と電気的に接続される。
【００１６】
また、走査線と電気的に接続される複数のトランジスタと、信号線と電気的に接続される複数のトランジスタと、を有する。そして、第１の導電膜または第２の導電膜は、走査線または信号線と重なる開口部を備える。
【００１７】
上記本発明の一態様のタッチパネルは、トランジスタと電気的に接続される走査線と、トランジスタと電気的に接続される信号線と、を有し、走査線または信号線と重なる開口部を備える第１の導電膜または第２の導電膜を含んで構成される。これにより、第１の導電膜または第２の導電膜の、走査線または信号線が重なる領域の面積を小さくし、走査線または信号線に寄生する容量を小さくすることができる。その結果、利便性または信頼性に優れた新規なタッチパネルを提供することができる。
【００１８】
（６）また、本発明の一態様は、トランジスタの半導体膜が、インジウム、ガリウム、亜鉛および酸素を含む、上記のタッチパネルである。
【００１９】
（７）また、本発明の一態様は、検知素子の第２の導電膜が、インジウム、ガリウム、亜鉛および酸素を含む、上記のタッチパネルである。
【００２０】
上記本発明の一態様のタッチパネルは、インジウム、ガリウム、亜鉛および酸素を含む半導体膜を備えるトランジスタと、インジウム、ガリウム、亜鉛および酸素を含む第２の導電膜を備える検知素子と、を含んで構成される。これにより、インジウム、ガリウム、亜鉛および酸素を含む膜を、同一の工程で形成することができる。また、同一の工程で形成されたインジウム、ガリウム、亜鉛および酸素を含む膜を、半導体膜または第２の導電膜に用いることができる。その結果、利便性または信頼性に優れた新規なタッチパネルを提供することができる。
【００２１】
（８）また、本発明の一態様は、演算装置と、上記のタッチパネルと、を有する情報処理装置である。そして、演算装置は位置情報を供給され、画像情報および制御情報を供給する機能を備え、タッチパネルは、位置情報を供給する機能を備え、画像情報および制御情報を供給される機能を備える。
【００２２】
また、タッチパネルは、画像情報を表示する表示部および位置情報を供給する入力部を備える。入力部は、ポインタの位置を検知して、位置に基づいて決定された位置情報を供給する機能を備える。
【００２３】
また、演算装置は、位置情報に基づいてポインタの移動速度を決定する機能を備える。演算装置は、画像情報のコントラストまたは明るさをポインタの移動速度に基づいて決定する機能を備える。
【００２４】
上記本発明の一態様の情報処理装置は、位置情報を供給し、画像情報を供給されるタッチパネルと、位置情報を供給され、画像情報を供給する演算装置と、を含んで構成され、演算装置はポインタの移動速度に基づいて画像情報のコントラストまたは明るさを決定する。これにより、画像情報の表示位置を移動する際に、使用者の目に与える負担を軽減することができ、使用者の目にやさしい表示をすることができる。その結果、利便性または信頼性に優れた新規な情報処理装置を提供することができる。
【００２５】
本明細書に添付した図面では、構成要素を機能ごとに分類し、互いに独立したブロックとしてブロック図を示しているが、実際の構成要素は機能ごとに完全に切り分けることが難しく、一つの構成要素が複数の機能に係わることもあり得る。
【００２６】
本明細書においてトランジスタが有するソースとドレインは、トランジスタの極性及び各端子に与えられる電位の高低によって、その呼び方が入れ替わる。一般的に、ｎチャネル型トランジスタでは、低い電位が与えられる端子がソースと呼ばれ、高い電位が与えられる端子がドレインと呼ばれる。また、ｐチャネル型トランジスタでは、低い電位が与えられる端子がドレインと呼ばれ、高い電位が与えられる端子がソースと呼ばれる。本明細書では、便宜上、ソースとドレインとが固定されているものと仮定して、トランジスタの接続関係を説明する場合があるが、実際には上記電位の関係に従ってソースとドレインの呼び方が入れ替わる。
【００２７】
本明細書においてトランジスタのソースとは、活性層として機能する半導体膜の一部であるソース領域、或いは上記半導体膜に接続されたソース電極を意味する。同様に、トランジスタのドレインとは、上記半導体膜の一部であるドレイン領域、或いは上記半導体膜に接続されたドレイン電極を意味する。また、ゲートはゲート電極を意味する。
【００２８】
本明細書においてトランジスタが直列に接続されている状態とは、例えば、第１のトランジスタのソースまたはドレインの一方のみが、第２のトランジスタのソースまたはドレインの一方のみに接続されている状態を意味する。また、トランジスタが並列に接続されている状態とは、第１のトランジスタのソースまたはドレインの一方が第２のトランジスタのソースまたはドレインの一方に接続され、第１のトランジスタのソースまたはドレインの他方が第２のトランジスタのソースまたはドレインの他方に接続されている状態を意味する。
【００２９】
本明細書において接続とは、電気的な接続を意味しており、電流、電圧または電位が、供給可能、或いは伝送可能な状態に相当する。従って、接続している状態とは、直接接続している状態を必ずしも指すわけではなく、電流、電圧または電位が、供給可能、或いは伝送可能であるように、配線、抵抗、ダイオード、トランジスタなどの回路素子を介して間接的に接続している状態も、その範疇に含む。
【００３０】
本明細書において回路図上は独立している構成要素どうしが接続されている場合であっても、実際には、例えば配線の一部が電極として機能する場合など、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ある。本明細書において接続とは、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。
【００３１】
また、本明細書中において、トランジスタの第１の電極または第２の電極の一方がソース電極を、他方がドレイン電極を指す。
【発明の効果】
【００３２】
本発明の一態様によれば、利便性または信頼性に優れた新規なタッチパネルを提供できる。または、利便性または信頼性に優れた新規な情報処理装置を提供できる。または、新規なタッチパネル、新規な情報処理装置または新規な半導体装置を提供できる。
【００３３】
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】
【００３４】
【図１】実施の形態に係るタッチパネルの構成を説明する図。
【図２】実施の形態に係る検知素子の構成を説明する図。
【図３】実施の形態に係る検知素子の構成を説明する図。
【図４】実施の形態に係るタッチパネルの構成を説明する図。
【図５】実施の形態に係るタッチパネルの構成を説明する図。
【図６】実施の形態に係るタッチパネルの構成を説明する図。
【図７】実施の形態に係るタッチパネルの構成を説明する図。
【図８】実施の形態に係るタッチパネルの構成を説明する図。
【図９】実施の形態に係るタッチパネルの駆動方法を説明するフロー図。
【図１０】実施の形態に係るタッチパネルの駆動方法を説明するタイミングチャート。
【図１１】実施の形態に係るトランジスタの構成を説明する図。
【図１２】実施の形態に係るトランジスタの構成を説明する図。
【図１３】実施の形態に係る情報処理装置の構成を説明する図。
【図１４】実施の形態に係る表示部の構成を説明するブロック図。
【図１５】実施の形態に係るプログラムを説明するフローチャート。
【図１６】実施の形態に係る画像情報を説明する模式図。
【図１７】実施の形態に係る半導体装置の構成を説明する断面図および回路図。
【図１８】実施の形態に係るＣＰＵの構成を説明するブロック図。
【図１９】実施の形態に係る記憶素子の構成を説明する回路図。
【図２０】実施の形態に係る電子機器の構成を説明する図。
【図２１】実施の形態に係る情報処理装置の構成を説明する図。
【図２２】実施の形態に係る情報処理装置の構成を説明する図。
【図２３】実施の形態に係る情報処理装置の構成を説明する図。
【図２４】実施の形態に係るタッチパネルの構成を説明する図。
【発明を実施するための形態】
【００３５】
本発明の一態様のタッチパネルは、第１の導電膜および第２の導電膜を備える検知素子と、液晶材料を含む層および液晶材料を含む層に含まれる液晶材料の配向を制御する電界を、第１の導電膜との間に印加することができるように配置された第３の導電膜を備える表示素子と、を含んで構成される。
【００３６】
これにより、検知素子が備える導電膜を、表示素子に用いることができる。その結果、利便性または信頼性に優れた新規なタッチパネルを提供することができる。
【００３７】
実施の形態について、図面を用いて詳細に説明する。但し、本発明は以下の説明に限定されず、本発明の趣旨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。従って、本発明は以下に示す実施の形態の記載内容に限定して解釈されるものではない。なお、以下に説明する発明の構成において、同一部分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。
【００３８】
（実施の形態１）
本実施の形態では、本発明の一態様のタッチパネルの構成について、図１乃至図５を参照しながら説明する。なお、本明細書において、１以上の整数を値にとる変数を符号に用いる場合がある。例えば、１以上の整数の値をとる変数ｐを含む（ｐ）を、最大ｐ個の構成要素のいずれかを特定する符号の一部に用いる場合がある。また、例えば、１以上の整数の値をとる変数ｍおよび変数ｎを含む（ｍ，ｎ）を、最大ｍ×ｎ個の構成要素のいずれかを特定する符号の一部に用いる場合がある。
【００３９】
図１は本発明の一態様のタッチパネル７００の構成を説明する図である。図１（Ａ）は本発明の一態様のタッチパネル７００の構成を説明するブロック図であり、図１（Ｂ）は図１（Ａ）に示す検知素子Ｃ（ｇ，ｈ）および検知素子Ｃ（ｇ，ｈ）と重なる画素７０２（ｉ，ｊ）の配置を説明する模式図である。
【００４０】
図２は図１に示す本発明の一態様のタッチパネル７００の検知素子Ｃ（ｇ，ｈ）の構成を説明する図である。図２（Ａ）は本発明の一態様の検知素子Ｃ（ｇ，ｈ）の上面図であり、図２（Ｂ）は図２（Ａ）に示す切断線Ｗ１−Ｗ２における検知素子Ｃ（ｇ，ｈ）および画素７０２（ｉ，ｊ）の断面図である。
【００４１】
図３は本発明の一態様のタッチパネル７００の検知素子Ｃ（ｇ，ｈ）の構成を説明する図である。図３（Ａ）は検知素子Ｃ（ｇ，ｈ）の第２の導電膜Ｃ２（ｈ）の上面図であり、図３（Ｂ）は検知素子Ｃ（ｇ，ｈ）の第１の導電膜Ｃ１（ｇ）の上面図であり、図３（Ｃ）は本発明の一態様のタッチパネル７００の第３の導電膜７５１の上面図である。
【００４２】
図４は本発明の一態様のタッチパネル７００の構成を説明する図である。図４（Ａ）は本発明の一態様のタッチパネル７００の下面図であり、図４（Ｂ）は本発明の一態様のタッチパネル７００の画素７０２（ｉ，ｊ）の下面図である。
【００４３】
図５は本発明の一態様のタッチパネル７００の構成を説明する図である。図５（Ａ）は図４（Ａ）に示す切断線Ｘ１−Ｘ２、Ｘ３−Ｘ４、Ｘ５−Ｘ６における本発明の一態様のタッチパネル７００の断面図である。また、図５（Ｂ）は図５（Ａ）に示すトランジスタＭＤの詳細を説明する断面図であり、図５（Ｃ）は図５（Ａ）に示すトランジスタＭＡの詳細を説明する断面図である。また、図５（Ｄ）は図５（Ａ）に示す一部の構成の変形例を説明する断面図である。
【００４４】
＜タッチパネル７００の構成例＞
本実施の形態で説明するタッチパネル７００は、基材７１０と、画素７０２（ｉ，ｊ）と、表示素子７５０と、検知素子Ｃ（ｇ，ｈ）と、を有する（図５参照）。
【００４５】
基材７１０は透光性を備え、表示素子７５０は基材７１０と重なる領域を備え、検知素子Ｃ（ｇ，ｈ）は、表示素子７５０と基材７１０の間に配設される。
【００４６】
画素７０２（ｉ，ｊ）は、表示素子７５０を備える。
【００４７】
表示素子７５０は、基材７１０がある側に表示をする機能を備える。例えば、基材７７０から基材７１０に向かう光を射出するように、基材７７０側にバックライトを配置して、表示をすることができる（図２（Ｂ）参照）。
【００４８】
検知素子Ｃ（ｇ，ｈ）は、基材７１０がある側に近接または接触するものを検知する機能を備える（図２（Ｂ）参照）。
【００４９】
検知素子Ｃ（ｇ，ｈ）は、第１の導電膜Ｃ１（ｇ）と、第１の導電膜Ｃ１（ｇ）および基材７１０の間に第２の導電膜Ｃ２（ｈ）と、第１の導電膜Ｃ１（ｇ）および第２の導電膜Ｃ２（ｈ）の間に絶縁膜７２１Ｂと、を備える。
【００５０】
また、タッチパネル７００の表示素子７５０は、液晶材料を含む層７５３と、液晶材料を含む層７５３に含まれる液晶材料の配向を制御する電界を、第１の導電膜Ｃ１（ｇ）との間に印加することができるように配設された第３の導電膜７５１と、を備える。
【００５１】
本実施の形態で説明するタッチパネル７００は、第１の導電膜Ｃ１（ｇ）および第２の導電膜Ｃ２（ｈ）を備える検知素子Ｃ（ｇ，ｈ）と、液晶材料を含む層７５３および液晶材料を含む層７５３に含まれる液晶材料の配向を制御する電界を、第１の導電膜Ｃ１（ｇ）との間に印加することができるように配置された第３の導電膜７５１を備える表示素子７５０と、を含んで構成される。これにより、検知素子が備える導電膜を、表示素子に用いることができる。その結果、利便性または信頼性に優れた新規なタッチパネルを提供することができる。
【００５２】
また、タッチパネル７００は、表示素子７５０と電気的に接続されるトランジスタＭＡを有する。そして、第３の導電膜７５１は、トランジスタＭＡのソース電極またはドレイン電極と電気的に接続される。
【００５３】
また、タッチパネル７００のトランジスタＭＡは、半導体膜７１８を備える。そして、絶縁膜７２１Ｂは、液晶材料を含む層７５３および半導体膜７１８の間に挟まれる領域を備える（図５（Ｃ）参照）。
【００５４】
また、タッチパネル７００は、トランジスタＭＡと電気的に接続される走査線Ｇ（ｉ）と、トランジスタＭＡと電気的に接続される信号線Ｓ（ｊ）と、走査線Ｇ（ｉ）と電気的に接続される複数のトランジスタと、信号線Ｓ（ｊ）と電気的に接続される複数のトランジスタと、を有する（図２（Ａ）参照）。具体的には、トランジスタＭＡのゲート電極として機能する導電膜７０４は走査線Ｇ（ｉ）と電気的に接続され、ソース電極またはドレイン電極として機能する導電膜７１２Ｂは信号線Ｓ（ｊ）と電気的に接続される（図５（Ｃ）参照）。
【００５５】
第１の導電膜Ｃ１（ｇ）または第２の導電膜Ｃ２（ｈ）は、走査線Ｇ（ｉ）または信号線Ｓ（ｊ）と重なる開口部を備える（図３（Ａ）または図３（Ｂ）参照）。
【００５６】
本実施の形態で説明するタッチパネル７００は、トランジスタＭＡと電気的に接続される走査線Ｇ（ｉ）と、トランジスタと電気的に接続される信号線Ｓ（ｊ）と、を有し、走査線Ｓ（ｊ）または信号線Ｇ（ｉ）と重なる開口部を備える第１の導電膜Ｃ１（ｇ）または第２の導電膜Ｃ２（ｈ）を含んで構成される。これにより、第１の導電膜または第２の導電膜の、走査線または信号線が重なる領域の面積を小さくし、走査線または信号線に寄生する容量を小さくすることができる。その結果、利便性または信頼性に優れた新規なタッチパネルを提供することができる。
【００５７】
また、タッチパネル７００の半導体膜７１８は、インジウム、ガリウム、亜鉛および酸素を含む。
【００５８】
また、タッチパネル７００の第２の導電膜Ｃ２（ｈ）は、インジウム、ガリウム、亜鉛および酸素を含む。
【００５９】
本実施の形態で説明するタッチパネル７００は、インジウム、ガリウム、亜鉛および酸素を含む半導体膜７１８を備えるトランジスタＭＡと、インジウム、ガリウム、亜鉛および酸素を含む第２の導電膜Ｃ２（ｈ）を備える検知素子Ｃ（ｇ，ｈ）と、を含んで構成される。これにより、インジウム、ガリウム、亜鉛および酸素を含む膜を、同一の工程で形成することができる。また、同一の工程で形成されたインジウム、ガリウム、亜鉛および酸素を含む膜を、半導体膜または第２の導電膜に用いることができる。その結果、利便性または信頼性に優れた新規なタッチパネルを提供することができる。
【００６０】
上記の構成のほか、タッチパネル７００は、駆動回路ＧＤまたは駆動回路ＳＤを有することができる（図１（Ａ）参照）。
【００６１】
駆動回路ＧＤは、走査線Ｇ（ｉ）と電気的に接続され、例えば選択信号を供給する機能を備える。駆動回路ＳＤは、信号線Ｓ（ｊ）と電気的に接続され、例えば画像信号を供給する機能を備える。また、例えばトランジスタＭＤを駆動回路ＧＤに用いることができる。トランジスタＭＡと同一の工程で形成することができる半導体膜をトランジスタＭＤに用いることができる（図５参照）。
【００６２】
また、タッチパネル７００は、発振回路ＯＳＣまたは検知回路ＤＣを有することができる（図１（Ａ）参照）。
【００６３】
発振回路ＯＳＣは、第１の導電膜Ｃ１（ｇ）と電気的に接続され、例えば矩形波等を含む駆動用信号を供給する機能を備える。また、検知回路ＤＣは、第２の導電膜Ｃ２（ｈ）と電気的に接続され、例えば駆動用信号および入出力パネルに近接するものに遮られる電界の大きさに基づいて変化する第２の導電膜Ｃ２（ｈ）の電位を検知して、検知信号を供給する機能を備える。
【００６４】
また、タッチパネル７００は、ｐ個の第１の導電膜を有することができる（図１（Ａ）参照）。また、ｑ個の第２の導電膜を有することができる。なお、ｐおよびｑは１以上の整数であり、ｇは１以上ｐ以下の整数であり、ｈは１以上ｑ以下の整数である。
【００６５】
また、タッチパネル７００は、ｐ行ｑ列の行列状に検知素子を有することができる。なお、検知素子Ｃ（ｇ，ｈ）は、ｇ行目の第１の導電膜Ｃ１（ｇ）と、ｈ列目の第２の導電膜Ｃ２（ｈ）を含む。
【００６６】
また、タッチパネル７００は、ｍ個の走査線を有することができる。また、ｎ個の信号線を有することができる。なお、ｍおよびｎは１以上の整数であり、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。
【００６７】
また、タッチパネル７００は、ｍ行ｎ列の行列状に表示素子を有することができる。なお、画素７０２（ｉ，ｊ）は、表示素子７５０を備える。また、画素７０２（ｉ，ｊ）は、ｉ行目の走査線Ｇ（ｉ）と電気的に接続され、ｊ列目の信号線Ｓ（ｊ）と電気的に接続される。
【００６８】
また、タッチパネル７００は、検知素子に重なる領域を備える単数または複数の画素を有することができる。例えば、検知素子Ｃ（ｇ，ｈ）に重なる画素７０２（ｉ，ｊ）およびその他に画素を有することができる（図１（Ｂ）および図２（Ｂ）参照）。
【００６９】
また、タッチパネル７００は、第１の導電膜Ｃ１（ｇ）に沿って配設される複数の走査線を有することができる。例えば、第１の導電膜Ｃ１（ｇ）に沿って配設される走査線Ｇ（ｉ−１）および走査線Ｇ（ｉ）を有することができる（図２（Ａ）参照）。なお、第１の導電膜Ｃ１（ｇ）に他の導電膜を電気的に接続してもよい。例えば、第１の導電膜Ｃ１（ｇ）に導電膜７０４Ｓを接続してもよい（図５（Ｄ）参照）。これにより、電気抵抗を低減することができる。
【００７０】
また、タッチパネル７００は、第２の導電膜に沿って配設される複数の信号線を有することができる。例えば、第２の導電膜Ｃ２（ｈ）に沿って配設される信号線Ｓ（ｊ）乃至信号線Ｓ（ｊ＋９）を有することができる（図２（Ａ）参照）。
【００７１】
また、タッチパネル７００は、開口部を備える第１の導電膜Ｃ１（ｇ）を有することができる。例えば、走査線Ｇ（ｉ−１）と重なる開口部および走査線Ｇ（ｉ）と重なる開口部を備える導電膜を第１の導電膜Ｃ１（ｇ）に用いることができる（図３（Ｂ）参照）。
【００７２】
また、タッチパネル７００は、開口部を備える第２の導電膜を有することができる。例えば、信号線Ｓ（ｊ）と重なる開口部乃至信号線Ｓ（ｊ＋９）と重なる開口部を備える導電膜を第２の導電膜Ｃ２（ｈ）に用いることができる（図３（Ａ）参照）。
【００７３】
また、タッチパネル７００は、液晶材料を含む層７５３の厚み方向と交差する方向に向かう電界（横電界ともいう）を印加するように配設された第３の導電膜７５１を用いることができる。例えば、第１の導電膜Ｃ１（ｇ）と重なる領域を備える櫛歯状の第３の導電膜７５１を用いることができる（図２（Ａ）、図２（Ｂ）、図３（Ｂ）および図３（Ｃ）参照）。または、液晶材料を含む層７５３の厚み方向に向かう電界（縦電界ともいう）を印加するように配設された第３の導電膜７５１を用いることができる。
【００７４】
以下に、本発明の一態様のタッチパネルを構成する個々の要素について説明する。なお、これらの構成は明確に分離できず、一つの構成が他の構成を兼ねる場合や他の構成の一部を含む場合がある。
【００７５】
例えば、第１の導電膜Ｃ１（ｇ）は、検知素子Ｃ（ｇ，ｈ）の一部であるとともに表示素子７５０の一部でもある。
【００７６】
また、タッチパネル７００は、基材７１０と重なる領域を備える基材７７０と、基材７１０および基材７７０を貼り合わせる機能を備える封止材７３０と、を有することができる。これにより、例えば、基材７１０、基材７７０および封止材７３０に囲まれた領域に表示素子７５０を配設することができる。
【００７７】
また、タッチパネル７００は、基材７１０および基材７７０の間に構造体ＫＢを有することができる。これにより、所定の間隔を基材７１０および基材７７０の間に設けることができる。
【００７８】
また、タッチパネル７００は、表示素子７５０と重なる領域を備える着色膜ＣＦを有することができる。また、表示素子７５０と重なる領域に開口部を備える遮光膜ＢＭを有することができる。
【００７９】
また、タッチパネル７００は、着色膜ＣＦおよび液晶材料を含む層７５３の間に絶縁膜７７１を有することができる。また、遮光膜ＢＭおよび液晶材料を含む層７５３の間に絶縁膜７７１を有することができる。これにより、着色膜ＣＦの厚さに由来して生じる凹凸を平坦にすること、または、着色膜ＣＦまたは遮光膜ＢＭから液晶材料を含む層７５３への不純物の拡散を抑制できる。
【００８０】
また、タッチパネル７００は、液晶材料を含む層７５３および基材７１０の間に配向膜ＡＦ１を有することができる。また、液晶材料を含む層７５３および基材７７０の間に配向膜ＡＦ２を有することができる。
【００８１】
また、タッチパネル７００は、光学フィルム７１０Ｐまたは光学フィルム７７０Ｐを有することができる。例えば、液晶材料を含む層７５３との間に基材７１０を挟むように、光学フィルム７１０Ｐを配設することができる。または、液晶材料を含む層７５３との間に基材７７０を挟むように、光学フィルム７７０Ｐを配設することができる。
【００８２】
例えば偏光板を光学フィルム７１０Ｐおよび光学フィルム７７０Ｐに用いることができる。一方の偏光方向に対して他方の偏光方向が所定の方向になるように、偏光板を用いることができる。具体的には、２枚の直線偏光板をクロスニコルの関係になるように配置して用いることができる。
【００８３】
また、タッチパネル７００は、トランジスタＭＤの半導体膜７１８と重なる領域を備える導電膜７２４を有することができる。例えば、第１の導電膜Ｃ１（ｇ）と同一の工程で形成できる材料を導電膜７２４に用いることができる（図５（Ｂ）参照）。
【００８４】
また、タッチパネル７００は、トランジスタＭＡおよび基材７１０の間に絶縁膜７０１を有することができる。また、液晶材料を含む層７５３および半導体膜７１８の間に絶縁膜７２１Ｂまたは絶縁膜７２８を有することができる。また、絶縁膜７２１Ｂおよび半導体膜７１８の間に絶縁膜７２１Ａを有することができる。
【００８５】
例えば、絶縁膜７０１は基材７１０からトランジスタＭＡへの不純物の拡散を抑制する機能を備え、絶縁膜７２１Ｂまたは絶縁膜７２１Ａは、半導体膜７１８への不純物の拡散を抑制する機能を備える。
【００８６】
例えば、絶縁膜７２８は、絶縁膜７２８と重なるトランジスタＭＡ等の構造に由来する段差を平坦化する機能を備える。
【００８７】
また、タッチパネル７００は、導電膜７０４および半導体膜７１８の間に絶縁膜７０６を有することができる。例えば、絶縁膜７０６はゲート絶縁膜の機能を備える。
【００８８】
また、タッチパネル７００は、表示素子７５０または検知素子Ｃ（ｇ，ｈ）と電気的に接続する配線７１１を有することができる。
【００８９】
また、タッチパネル７００は、配線７１１と電気的に接続する端子７１９を有することができる。例えば、フレキシブルプリント基板ＦＰＣを、導電部材ＡＣＦを用いて端子７１９に電気的に接続できる。
【００９０】
《構成》
タッチパネル７００は、基材７１０、表示素子７５０または検知素子Ｃ（ｇ，ｈ）を有する。
【００９１】
また、タッチパネル７００は、第１の導電膜Ｃ１（ｇ）、第２の導電膜Ｃ２（ｈ）、絶縁膜７２１Ｂ、液晶材料を含む層７５３または第３の導電膜７５１を備える。
【００９２】
また、タッチパネル７００は、トランジスタＭＡ、半導体膜７１８、走査線Ｇ（ｉ）または信号線Ｓ（ｊ）を備える。
【００９３】
また、タッチパネル７００は、発振回路ＯＳＣ、検知回路ＤＣ、駆動回路ＧＤまたは駆動回路ＳＤを有することができる。
【００９４】
《基材７１０》
透光性を備える材料を基材７１０に用いることができる。
【００９５】
作製工程中の熱処理に耐えうる程度の耐熱性を有する材料を基材７１０に用いることができる。
【００９６】
例えば、第６世代（１５００ｍｍ×１８５０ｍｍ）、第７世代（１８７０ｍｍ×２２００ｍｍ）、第８世代（２２００ｍｍ×２４００ｍｍ）、第９世代（２４００ｍｍ×２８００ｍｍ）、第１０世代（２９５０ｍｍ×３４００ｍｍ）等の面積が大きなガラス基板を基材７１０に用いることができる。これにより、大型の表示装置を作製することができる。
【００９７】
有機材料、無機材料または有機材料と無機材料等の複合材料等を基材７１０に用いることができる。例えば、ガラス、セラミックス、金属等の無機材料を基材７１０に用いることができる。
【００９８】
具体的には、無アルカリガラス、ソーダ石灰ガラス、カリガラス、クリスタルガラス、石英またはサファイア等を、基材７１０に用いることができる。具体的には、無機酸化物膜、無機窒化物膜または無機酸窒化物膜等を含む材料を、基材７１０に用いることができる。例えば、酸化シリコン、窒化シリコン、酸化窒化シリコン、酸化アルミニウム等を含む材料を、基材７１０に用いることができる。ステンレス・スチールまたはアルミニウム等を、基材７１０に用いることができる。
【００９９】
例えば、シリコンや炭化シリコンからなる単結晶半導体基板、多結晶半導体基板、シリコンゲルマニウム等の化合物半導体基板、ＳＯＩ基板等を基材７１０に用いることができる。これにより、半導体素子を基材７１０に形成することができる。
【０１００】
例えば、樹脂、樹脂フィルムまたはプラスチック等の有機材料を基材７１０に用いることができる。具体的には、ポリエステル、ポリオレフィン、ポリアミド、ポリイミド、ポリカーボネートまたはアクリル樹脂等の樹脂フィルムまたは樹脂板を、基材７１０に用いることができる。
【０１０１】
例えば、金属板、薄板状のガラス板または無機材料等の膜を樹脂フィルム等に貼り合わせた複合材料を基材７１０に用いることができる。例えば、繊維状または粒子状の金属、ガラスもしくは無機材料等を樹脂フィルムに分散した複合材料を、基材７１０に用いることができる。例えば、繊維状または粒子状の樹脂もしくは有機材料等を無機材料に分散した複合材料を、基材７１０に用いることができる。
【０１０２】
また、単層の材料または複数の層が積層された材料を、基材７１０に用いることができる。例えば、基材と基材に含まれる不純物の拡散を防ぐ絶縁膜等が積層された材料を、基材７１０に用いることができる。具体的には、ガラスとガラスに含まれる不純物の拡散を防ぐ酸化シリコン層、窒化シリコン層または酸化窒化シリコン層等から選ばれた一または複数の膜が積層された材料を、基材７１０に用いることができる。または、樹脂と樹脂を透過する不純物の拡散を防ぐ酸化シリコン膜、窒化シリコン膜または酸化窒化シリコン膜等が積層された材料を、基材７１０に用いることができる。
【０１０３】
具体的には、ポリエステル、ポリオレフィン、ポリアミド、ポリイミド、ポリカーボネート若しくはアクリル樹脂等の樹脂フィルム、樹脂板または積層体等を基材７１０に用いることができる。
【０１０４】
具体的には、ポリエステル、ポリオレフィン、ポリアミド（ナイロン、アラミド等）、ポリイミド、ポリカーボネートまたはアクリル樹脂、ウレタン樹脂、エポキシ樹脂もしくはシリコーンなどシロキサン結合を有する樹脂を含む材料を基材７１０に用いることができる。または、これらから選ばれた単数または複数の樹脂を含むフィルム、板または積層体等を基材７１０に用いることができる。
【０１０５】
具体的には、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリエーテルサルフォン（ＰＥＳ）またはアクリル等を基材７１０に用いることができる。
【０１０６】
なお、トランジスタまたは容量素子等を基材７１０に直接形成する方法を用いることができる。また、例えば作製工程中に加わる熱に耐熱性を有する工程用の基板にトランジスタまたは容量素子等を形成し、形成されたトランジスタまたは容量素子等を基材７１０に転置する方法を用いることができる。
【０１０７】
《基材７７０》
基材７１０に用いることができる材料から選択された材料を、基材７７０に用いることができる。
【０１０８】
《導電膜７０４、導電膜７１２Ａ、導電膜７１２Ｂ、配線７１１、端子７１９》
導電性を備える材料を導電膜７０４、導電膜７１２Ａ、導電膜７１２Ｂ、配線７１１または端子７１９に用いることができる。
【０１０９】
例えば、無機導電性材料、有機導電性材料、金属または導電性セラミックスなどを導電膜７０４、導電膜７１２Ａ、導電膜７１２Ｂ、配線７１１または端子７１９に用いることができる。
【０１１０】
具体的には、アルミニウム、金、白金、銀、銅、クロム、タンタル、チタン、モリブデン、タングステン、ニッケル、鉄、コバルト、パラジウムまたはマンガンから選ばれた金属元素などを、導電膜７０４、導電膜７１２Ａ、導電膜７１２Ｂ、配線７１１または端子７１９に用いることができる。または、上述した金属元素を含む合金などを、導電膜７０４、導電膜７１２Ａ、導電膜７１２Ｂ、配線７１１または端子７１９に用いることができる。特に、銅とマンガンの合金がウエットエッチング法を用いた微細加工に好適である。
【０１１１】
具体的には、アルミニウム膜上にチタン膜を積層する二層構造、窒化チタン膜上にチタン膜を積層する二層構造、窒化チタン膜上にタングステン膜を積層する二層構造、窒化タンタル膜または窒化タングステン膜上にタングステン膜を積層する二層構造、チタン膜と、そのチタン膜上にアルミニウム膜を積層し、さらにその上にチタン膜を形成する三層構造等を導電膜７０４、導電膜７１２Ａ、導電膜７１２Ｂ、配線７１１または端子７１９に用いることができる。
【０１１２】
具体的には、酸化インジウム、インジウム錫酸化物、インジウム亜鉛酸化物、酸化亜鉛、ガリウムを添加した酸化亜鉛などの導電性酸化物を、導電膜７０４、導電膜７１２Ａ、導電膜７１２Ｂ、配線７１１または端子７１９に用いることができる。
【０１１３】
具体的には、グラフェンまたはグラファイトを含む膜を導電膜７０４、導電膜７１２Ａ、導電膜７１２Ｂ、配線７１１または端子７１９に用いることができる。
【０１１４】
例えば、酸化グラフェンを含む膜を形成し、酸化グラフェンを含む膜を還元することにより、グラフェンを含む膜を形成することができる。還元する方法としては、熱を加える方法や還元剤を用いる方法等を挙げることができる。
【０１１５】
具体的には、導電性高分子を導電膜７０４、導電膜７１２Ａ、導電膜７１２Ｂ、配線７１１または端子７１９に用いることができる。
【０１１６】
《走査線Ｇ（ｉ）、信号線Ｓ（ｊ）》
導電性を備える材料を走査線Ｇ（ｉ）または信号線Ｓ（ｊ）に用いることができる。例えば、配線７１１に用いることができる材料を走査線Ｇ（ｉ）または信号線Ｓ（ｊ）に用いることができる。
【０１１７】
《検知素子Ｃ（ｇ，ｈ）》
検知素子Ｃ（ｇ，ｈ）は、電界の大きさ、静電容量、照度、磁力、電波または圧力等を検知して、検知した物理量に基づく信号を供給する機能を備える。
【０１１８】
例えば、容量素子、光電変換素子、磁気検知素子、圧電素子または共振器等を検知素子Ｃ（ｇ，ｈ）に用いることができる。
【０１１９】
例えば、入出力パネルに近接するものに遮られる電界の大きさの変化に基づいて変化する信号を供給する機能を備える検知素子を検知素子Ｃ（ｇ，ｈ）に用いることができる。具体的には、相互容量方式または自己容量方式を用いることができる。
【０１２０】
例えば、第１の導電膜Ｃ１（ｇ）および第２の導電膜Ｃ２（ｈ）を含む容量素子を検知素子Ｃ（ｇ，ｈ）に用いることができる。
【０１２１】
大気より大きな誘電率を備える指などのものが、大気中で第２の導電膜Ｃ２（ｈ）に近接すると、指に遮られる電界の大きさが変化する。この電界の大きさの変化に基づいて信号を供給することができる。
【０１２２】
具体的には、第１の導電膜Ｃ１（ｇ）に駆動用信号を供給し、駆動用信号および静電容量に基づいて変化する第２の導電膜Ｃ２（ｈ）の電位を検知して、検知信号に用いることができる。
【０１２３】
《第１の導電膜Ｃ１（ｇ）》
導電性を備える材料を第１の導電膜Ｃ１（ｇ）に用いることができる。例えば、配線７１１に用いることができる材料を第１の導電膜Ｃ１（ｇ）に用いることができる。
【０１２４】
具体的には、導電性および透光性を有する材料を第１の導電膜Ｃ１（ｇ）に用いることができる。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の導電性酸化物を用いることができる。これにより、表示素子７５０の表示を遮ることなく、均一な電界を供給できる。
【０１２５】
《第２の導電膜Ｃ２（ｈ）》
導電性を備える材料を第２の導電膜Ｃ２（ｈ）に用いることができる。例えば、導電性および透光性を有する材料を第２の導電膜Ｃ２（ｈ）に用いることができる。具体的には、導電性酸化物または酸化物半導体を用いることができる。例えば、インジウム、ガリウム、亜鉛および酸素を含む材料を用いることができる。
【０１２６】
一例を挙げれば、酸化物半導体の抵抗率を制御する方法を用いて導電性が高められた、半導体膜７１８と同一の工程で形成された酸化物半導体を、第２の導電膜Ｃ２（ｈ）に用いることができる。これにより、第２の導電膜Ｃ２（ｈ）を簡便な工程を用いて作製することができる。
【０１２７】
なお、本実施の形態の最後で、酸化物半導体の抵抗率を制御する方法を詳細に説明する。
【０１２８】
《絶縁膜７０１、絶縁膜７０６、絶縁膜７２１Ａ、絶縁膜７２１Ｂ、絶縁膜７２８、絶縁膜７７１》
例えば、絶縁性の無機材料、絶縁性の有機材料または無機材料と有機材料を含む絶縁性の複合材料を、絶縁膜７０１、絶縁膜７０６、絶縁膜７２１Ａ、絶縁膜７２１Ｂ、絶縁膜７２８または絶縁膜７７１に用いることができる。
【０１２９】
具体的には、無機酸化物膜、無機窒化物膜または無機酸化窒化物膜またはこれらから選ばれた複数を積層した積層材料を、絶縁膜７０１、絶縁膜７０６、絶縁膜７２１Ａ、絶縁膜７２１Ｂ、絶縁膜７２８または絶縁膜７７１に用いることができる。例えば、酸化珪素膜、窒化珪素膜または酸化窒化珪素膜またはこれらから選ばれた複数を積層した積層材料を用いることができる。
【０１３０】
具体的には、ポリエステル、ポリオレフィン、ポリアミド、ポリイミド、ポリカーボネート、ポリシロキサン若しくはアクリル樹脂等またはこれらから選択された複数の樹脂の積層材料もしくは複合材料などを絶縁膜７２１Ａ、絶縁膜７２１Ｂ、絶縁膜７２８、絶縁膜７７１に用いることができる。また、感光性を有する材料を用いて形成してもよい。
【０１３１】
例えば、ポリイミド、エポキシ樹脂、アクリル樹脂等を絶縁膜７７１に用いることができる。
【０１３２】
例えば、水素を含む絶縁膜を絶縁膜７２１Ｂに用いることができる。具体的には、酸化物半導体に接して設けることにより、酸化物半導体の抵抗率を制御する方法に用いることができる材料を絶縁膜７２１Ｂに用いることができる。
【０１３３】
一例を挙げれば、半導体膜７１８と同一の工程で形成された酸化物半導体に接して設けることにより、水素を拡散させる材料を絶縁膜７２１Ｂに用いることができる。
【０１３４】
なお、本実施の形態の最後で、酸化物半導体の抵抗率を制御する方法を詳細に説明する。
【０１３５】
《表示素子７５０》
例えば、光の反射または透過を制御する機能を備える表示素子を、表示素子７５０に用いることができる。例えば、液晶素子と偏光板を組み合わせた構成またはシャッター方式のＭＥＭＳ表示素子等を用いることができる。
【０１３６】
具体的には、ＩＰＳ（Ｉｎ−Ｐｌａｎｅ−Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ）モード、ＴＮ（Ｔｗｉｓｔｅｄ  Ｎｅｍａｔｉｃ）モード、ＦＦＳ（Ｆｒｉｎｇｅ  Ｆｉｅｌｄ  Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ）モード、ＡＳＭ（Ａｘｉａｌｌｙ  Ｓｙｍｍｅｔｒｉｃ  ａｌｉｇｎｅｄ  Ｍｉｃｒｏ−ｃｅｌｌ）モード、ＯＣＢ（Ｏｐｔｉｃａｌｌｙ  Ｃｏｍｐｅｎｓａｔｅｄ  Ｂｉｒｅｆｒｉｎｇｅｎｃｅ）モード、ＦＬＣ（Ｆｅｒｒｏｅｌｅｃｔｒｉｃ  Ｌｉｑｕｉｄ  Ｃｒｙｓｔａｌ）モード、ＡＦＬＣ（ＡｎｔｉＦｅｒｒｏｅｌｅｃｔｒｉｃ  Ｌｉｑｕｉｄ  Ｃｒｙｓｔａｌ）モードなどの駆動方法を用いて駆動することができる液晶素子を用いることができる。
【０１３７】
また、例えば垂直配向（ＶＡ）モード、具体的には、ＭＶＡ（Ｍｕｌｔｉ−Ｄｏｍａｉｎ  Ｖｅｒｔｉｃａｌ  Ａｌｉｇｎｍｅｎｔ）モード、ＰＶＡ（Ｐａｔｔｅｒｎｅｄ  Ｖｅｒｔｉｃａｌ  Ａｌｉｇｎｍｅｎｔ）モード、ＡＳＶモードなどの駆動方法を用いて駆動することができる液晶素子を表示素子７５０に用いることができる。
【０１３８】
例えば、液晶材料を含む層７５３、液晶材料の配向を制御する電界を印加できるように配置された第１の導電膜Ｃ１（ｇ）および第３の導電膜７５１を表示素子７５０に用いることができる。
【０１３９】
《液晶材料を含む層７５３》
例えば、サーモトロピック液晶、低分子液晶、高分子液晶、高分子分散型液晶、強誘電性液晶、反強誘電性液晶等を用いることができる。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、等方相等を示す液晶材料を用いることができる。または、ブルー相を示す液晶材料を、液晶材料を含む層７５３に用いることができる。
【０１４０】
《第３の導電膜７５１》
導電性を備える材料を第３の導電膜７５１に用いることができる。
【０１４１】
例えば、配線７１１に用いることができる材料を第３の導電膜７５１に用いることができる。具体的には、透光性を有する材料を第３の導電膜７５１に用いることができる。例えば、櫛歯状の形状を第３の導電膜７５１に用いることができる。
【０１４２】
《トランジスタＭＡ》
例えば、ボトムゲート型またはトップゲート型等のトランジスタをトランジスタＭＡに用いることができる。
【０１４３】
一例を挙げれば、アモルファスシリコンを半導体膜に用いたトランジスタと比較して、オフ状態におけるリーク電流が小さいトランジスタをトランジスタＭＡに用いることができる。具体的には、酸化物半導体を半導体膜７１８に用いたトランジスタをトランジスタＭＡに用いることができる。
【０１４４】
これにより、アモルファスシリコンを半導体膜に用いたトランジスタを利用する画素回路と比較して、画素回路が画像信号を保持することができる時間を長くすることができる。具体的には、フリッカーの発生を抑制しながら、選択信号を３０Ｈｚ未満、好ましくは１Ｈｚ未満より好ましくは一分に一回未満の頻度で供給することができる。その結果、情報処理装置の使用者に蓄積する疲労を低減することができる。また、駆動に伴う消費電力を低減することができる。
【０１４５】
トランジスタＭＡは、半導体膜７１８および半導体膜７１８と重なる領域を備える導電膜７０４を備える（図５（Ｂ）参照）。また、トランジスタＭＡは、導電膜７１２Ａおよび導電膜７１２Ｂを備える。
【０１４６】
なお、導電膜７０４はゲート電極の機能を備え、絶縁膜７０６はゲート絶縁膜の機能を備える。また、導電膜７１２Ａはソース電極の機能またはドレイン電極の機能の一方を備え、導電膜７１２Ｂはソース電極の機能またはドレイン電極の機能の他方を備える。
【０１４７】
《半導体膜７１８》
例えば、４族の元素を含む半導体を半導体膜７１８に用いることができる。具体的には、シリコンを含む半導体を半導体膜７１８に用いることができる。例えば、単結晶シリコン、ポリシリコン、微結晶シリコンまたはアモルファスシリコンなどを半導体膜７１８に用いることができる。
【０１４８】
例えば、酸化物半導体を半導体膜７１８に用いることができる。具体的には、インジウムを含む酸化物半導体またはインジウムとガリウムと亜鉛を含む酸化物半導体を半導体膜に用いることができる。
【０１４９】
例えば、化合物半導体を半導体膜７１８に用いることができる。具体的には、ガリウムヒ素を含む半導体を半導体膜７１８に用いることができる。
【０１５０】
例えば、有機半導体を半導体膜７１８に用いることができる。具体的には、ポリアセン類またはグラフェンを含む有機半導体を半導体膜７１８に用いることができる。
【０１５１】
《駆動回路ＧＤ》
シフトレジスタ等のさまざまな順序回路等を駆動回路ＧＤに用いることができる。例えば、トランジスタＭＤ、容量素子等を駆動回路ＧＤに用いることができる。
【０１５２】
例えば、トランジスタＭＡが備える半導体膜７１８と同一の工程で形成することができる半導体膜を備えるトランジスタを用いることができる。
【０１５３】
具体的には、トランジスタＭＡとおなじ構成を備えるトランジスタをトランジスタＭＤに用いることができる。または、トランジスタＭＡと異なる構成を備えるトランジスタをトランジスタＭＤに用いることができる。
【０１５４】
具体的には、第１のゲート電極の機能を備える導電膜７０４と重なる領域を備える導電膜７２４を有するトランジスタを、トランジスタＭＤに用いることができる。
【０１５５】
トランジスタＭＤは、絶縁膜７２１Ａおよび絶縁膜７２１Ｂが積層された積層膜を導電膜７２４および半導体膜７１８の間に有する。
【０１５６】
例えば、導電膜７０４に供給する電位と同じ電位を供給する配線に導電膜７２４を電気的に接続する。
【０１５７】
《駆動回路ＳＤ》
例えば、集積回路を駆動回路ＳＤに用いることができる。具体的には、シリコン基板上に形成された集積回路を用いることができる。
【０１５８】
例えば、ＣＯＧ（Ｃｈｉｐ  ｏｎ  ｇｌａｓｓ）法を用いて駆動回路ＳＤを実装できる。具体的には、異方性導電膜を用いて、信号線Ｓ（ｊ）と電気的に接続されたパッドに実装できる。
【０１５９】
《発振回路ＯＳＣ》
発振回路ＯＳＣは、第１の導電膜Ｃ１（１）乃至第１の導電膜Ｃ１（ｐ）から選ばれた単数または複数の第１の導電膜に、単数または複数の信号を供給する機能等を備える（図１（Ａ）参照）。
【０１６０】
《検知回路ＤＣ》
検知回路ＤＣは、第２の導電膜Ｃ２（１）乃至第２の導電膜Ｃ２（ｑ）から選ばれた単数または複数の第２の導電膜が受信する単数または複数の信号を、分離して増幅する機能等を備える。
【０１６１】
《封止材７３０》
例えば、無機材料、有機材料または無機材料と有機材料の複合材料等を封止材７３０に用いることができる。
【０１６２】
例えば、熱溶融性の樹脂または硬化性の樹脂等の有機材料を、封止材７３０に用いることができる。
【０１６３】
例えば、反応硬化型接着剤、光硬化型接着剤、熱硬化型接着剤または／および嫌気型接着剤等の有機材料を封止材７３０に用いることができる。
【０１６４】
具体的には、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）樹脂等を含む接着剤を封止材７３０に用いることができる。
【０１６５】
《着色膜ＣＦ》
所定の色の光を透過する材料を着色膜ＣＦに用いることができる。これにより、例えば着色膜ＣＦをカラーフィルターに用いることができる。
【０１６６】
例えば、青色の光を透過する材料、緑色の光を透過する材料、赤色の光を透過する材料、黄色の光を透過する材料または白色の光を透過する材料などを着色膜ＣＦに用いることができる。
【０１６７】
《遮光膜ＢＭ》
光の透過を妨げる材料を遮光膜ＢＭに用いることができる。これにより、例えば遮光膜ＢＭをブラックマトリクスに用いることができる。
【０１６８】
《構造体ＫＢ》
例えば、有機材料、無機材料または有機材料と無機材料の複合材料を構造体ＫＢに用いることができる。これにより、構造体ＫＢを挟む構成の間に所定の間隔を設けることができる。
【０１６９】
具体的には、ポリエステル、ポリオレフィン、ポリアミド、ポリイミド、ポリカーボネート、ポリシロキサン若しくはアクリル樹脂等またはこれらから選択された複数の樹脂の複合材料などを構造体ＫＢに用いることができる。また、感光性を有する材料を用いて形成してもよい。
【０１７０】
《配向膜ＡＦ１、配向膜ＡＦ２》
例えば、ポリイミド等を配向膜ＡＦ１または配向膜ＡＦ２に用いることができる。具体的には、所定の方向に配向するようにラビング処理または光配向技術を用いて形成された配向膜を用いることができる。
【０１７１】
《光学フィルム７１０Ｐ、光学フィルム７７０Ｐ》
例えば、偏光板、位相差板、拡散フィルム、反射防止膜または集光フィルム等を光学フィルム７１０Ｐまたは光学フィルム７７０Ｐに用いることができる。または、２色性色素を含む偏光板を光学フィルム７１０Ｐに用いることができる。
【０１７２】
また、ゴミの付着を抑制する帯電防止膜、汚れの付着しにくくする撥水性の膜、使用に伴う傷の発生を抑制するハードコート膜などを、光学フィルム７１０Ｐに用いることができる。
【０１７３】
＜タッチパネル７００Ｂの構成例＞
本発明の一態様のタッチパネルの別の構成について、図６を参照しながら説明する。
【０１７４】
図６は本発明の一態様のタッチパネル７００Ｂの構成を説明する図である。図６（Ａ）は図４（Ａ）に示す切断線Ｘ１−Ｘ２、Ｘ３−Ｘ４、Ｘ５−Ｘ６における本発明の一態様のタッチパネル７００の断面図である。また、図６（Ｂ）は図６（Ａ）に示すトランジスタＭＤＢの詳細を説明する断面図である。
【０１７５】
なお、タッチパネル７００Ｂは、導電膜７２４Ｂを導電膜７２４に替えて有する点（図６（Ｂ）参照）、第２の導電膜Ｃ２Ｂ（ｈ）を第２の導電膜Ｃ２（ｈ）に替えて有する点（図６（Ａ）参照）が、図５を参照しながら説明するタッチパネル７００とは異なる。ここでは異なる構成について詳細に説明し、同様の構成を用いることができる部分は、上記の説明を援用する。
【０１７６】
本実施の形態で説明するタッチパネル７００Ｂは、絶縁膜７２１Ａおよび絶縁膜７２１Ｂの間に導電膜７２４Ｂを備え、絶縁膜７２１Ａおよび絶縁膜７２１Ｂの間に第２の導電膜Ｃ２Ｂを備える。そして、導電膜７２４Ｂおよび第２の導電膜Ｃ２Ｂは、導電性酸化物を含む（図６（Ａ）または図６（Ｂ）参照）。
【０１７７】
《導電膜７２４Ｂ、第２の導電膜Ｃ２Ｂ（ｈ）》
具体的には、酸化物半導体の抵抗率を制御する方法を用いて導電性が高められた酸化物半導体を、導電膜７２４Ｂおよび第２の導電膜Ｃ２Ｂ（ｈ）に用いることができる。
【０１７８】
具体的には、酸化インジウム、インジウム錫酸化物、インジウム亜鉛酸化物、インジウムとガリウムと亜鉛を含む酸化物、酸化亜鉛、ガリウムを添加した酸化亜鉛などの導電性酸化物を、導電膜７２４Ｂおよび第２の導電膜Ｃ２Ｂ（ｈ）に用いることができる。
【０１７９】
一例を挙げれば、導電膜７２４Ｂに酸化物半導体を用い、導電膜７２４Ｂおよび第２の導電膜Ｃ２Ｂ（ｈ）に接して設ける絶縁膜７２１Ｂに水素を拡散させる材料を用いることができる。これにより、導電膜７２４Ｂおよび第２の導電膜Ｃ２Ｂ（ｈ）の抵抗率を下げることができる。
【０１８０】
なお、本実施の形態の最後で、酸化物半導体の抵抗率を制御する方法を詳細に説明する。
【０１８１】
＜タッチパネル７００Ｃの構成例＞
本発明の一態様のタッチパネルの別の構成について、図７を参照しながら説明する。
【０１８２】
図７は本発明の一態様のタッチパネル７００Ｃの構成を説明する図である。図７（Ａ）は図４（Ａ）に示す切断線Ｘ１−Ｘ２、Ｘ３−Ｘ４、Ｘ５−Ｘ６における本発明の一態様のタッチパネル７００の断面図である。また、図７（Ｂ）は図６（Ａ）に示すトランジスタＭＤＣの詳細を説明する断面図である。
【０１８３】
なお、タッチパネル７００Ｃは、トップゲート型のトランジスタＭＣをボトムゲート型のトランジスタＭＡに替えて有する点、トップゲート型のトランジスタＭＤＣをボトムゲート型のトランジスタＭＤに替えて有する点、第２の導電膜Ｃ２Ｃ（ｈ）を第２の導電膜Ｃ２（ｈ）に替えて有する点（図７（Ａ）参照）が、図５を参照しながら説明するタッチパネル７００とは異なる。ここでは異なる構成について詳細に説明し、同様の構成を用いることができる部分は、上記の説明を援用する。
【０１８４】
《トランジスタＭＣ、トランジスタＭＤＣ》
トランジスタＭＤＣは、絶縁膜７０１Ｃと重なる領域を備える導電膜７０４と、絶縁膜７０１Ｃおよび導電膜７０４の間に配設される領域を備える半導体膜７１８と、を備える。なお、導電膜７０４はゲート電極の機能を備える（図７（Ｂ）参照）。
【０１８５】
半導体膜７１８は、導電膜７０４と重ならない第１の領域７１８Ａおよび第２の領域７１８Ｂと、第１の領域７１８Ａおよび第２の領域７１８Ｂの間に導電膜７０４と重なる第３の領域７１８Ｃを備える。
【０１８６】
トランジスタＭＤＣは絶縁膜７０６を、第３の領域７１８Ｃおよび導電膜７０４の間に備える。なお、絶縁膜７０６はゲート絶縁膜の機能を備える。
【０１８７】
第１の領域７１８Ａおよび第２の領域７１８Ｂは、第３の領域７１８Ｃに比べて抵抗率が低く、ソース領域の機能またはドレイン領域の機能を備える。
【０１８８】
なお、例えば本実施の形態の最後で詳細に説明する酸化物半導体の抵抗率を制御する方法を用いて、第１の領域７１８Ａおよび第２の領域７１８Ｂを半導体膜７１８に形成することができる。具体的には、希ガスを含むガスを用いるプラズマ処理を適用することができる。
【０１８９】
また、例えば、導電膜７０４の端部の形状に第３の領域７１８Ｃの形状の一部を自己整合するために、導電膜７０４をマスクに用いることができる。
【０１９０】
トランジスタＭＤＣは、第１の領域７１８Ａと接する導電膜７１２Ａと、第２の領域７１８Ｂと接する導電膜７１２Ｂと、を備える。導電膜７１２Ａおよび導電膜７１２Ｂは、ソース電極またはドレイン電極の機能を備える。
【０１９１】
トランジスタＭＤＣと同一の工程で形成できるトランジスタをトランジスタＭＣに用いることができる。
【０１９２】
《第２の導電膜Ｃ２Ｃ（ｈ）》
一例を挙げれば、半導体膜の第１の領域７１８Ａおよび第２の領域７１８Ｂと同一の工程で形成された酸化物半導体を、第２の導電膜Ｃ２Ｃ（ｈ）に用いることができる。これにより、第２の導電膜Ｃ２Ｃ（ｈ）を簡便な工程を用いて作製することができる。
【０１９３】
＜タッチパネル７００Ｄの構成例＞
本発明の一態様のタッチパネルの別の構成について、図８を参照しながら説明する。
【０１９４】
図８は本発明の一態様のタッチパネル７００Ｄの構成を説明する図である。図８（Ａ）は図４（Ａ）に示す切断線Ｘ１−Ｘ２、Ｘ３−Ｘ４、Ｘ５−Ｘ６における本発明の一態様のタッチパネル７００の断面図である。また、図８（Ｂ）、図８（Ｃ）、および図８（Ｄ）は、図８（Ａ）に示す一部の構成の変形例を説明する断面図である。
【０１９５】
なお、タッチパネル７００Ｄは、液晶材料を含む層７５３と絶縁膜７２８Ａの間に絶縁膜７２８Ｂを有する点、第１の導電膜Ｃ１Ｄ（ｇ）を第１の導電膜Ｃ１（ｇ）に替えて有する点、第２の導電膜Ｃ２Ｄ（ｈ）を第２の導電膜Ｃ２Ｃ（ｈ）に替えて有する点が、図７を参照しながら説明するタッチパネル７００Ｃとは異なる。ここでは異なる構成について詳細に説明し、同様の構成を用いることができる部分は、上記の説明を援用する。
【０１９６】
《絶縁膜７２８Ａ》
例えば、絶縁膜７２８に用いることができる材料を絶縁膜７２８Ａに用いることができる。
【０１９７】
《絶縁膜７２８Ｂ》
タッチパネル７００Ｄは、液晶材料を含む層７５３と絶縁膜７２８Ａの間に絶縁膜７２８Ｂを有する。
【０１９８】
例えば、絶縁膜７２８に用いることができる材料を絶縁膜７２８Ｂに用いることができる。
【０１９９】
《第１の導電膜Ｃ１Ｄ（ｇ）》
タッチパネル７００Ｄは、絶縁膜７２８Ａおよび絶縁膜７２８Ｂの間に第１の導電膜Ｃ１Ｄ（ｇ）を有する。
【０２００】
例えば、櫛歯状の形状を備える第３の導電膜７５１と重なる領域に開口部を備える形状の導電膜を、第１の導電膜Ｃ１Ｄ（ｇ）に用いることができる。
【０２０１】
例えば、導電性を備える材料を第１の導電膜Ｃ１Ｄ（ｇ）に用いることができる。例えば、配線７１１に用いることができる材料を第１の導電膜Ｃ１Ｄ（ｇ）に用いることができる。
【０２０２】
具体的には、導電性および透光性を有する材料を第１の導電膜Ｃ１Ｄ（ｇ）に用いることができる。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の導電性酸化物を用いることができる。これにより、表示素子７５０の表示を遮ることなく、均一な電界を供給できる。
【０２０３】
《第２の導電膜Ｃ２Ｄ（ｈ）》
導電性を備える材料を第２の導電膜Ｃ２Ｄ（ｈ）に用いることができる。例えば、配線７１１に用いることができる材料を第２の導電膜Ｃ２Ｄ（ｈ）に用いることができる。
【０２０４】
具体的には、導電性および透光性を有する材料を第２の導電膜Ｃ２Ｄ（ｈ）に用いることができる。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の導電性酸化物を用いることができる。これにより、表示素子７５０の表示を遮ることなく、均一な電界を供給できる。
【０２０５】
ところで、第３の導電膜７５１および第３の導電膜７５１の開口部と重なる形状を備える導電膜を、第１の導電膜Ｃ１Ｄ（ｇ）に用いることができる（図８（Ｂ）参照）。
【０２０６】
または、第３の導電膜７５１の開口部に配設することができる形状を備える導電膜を、第１の導電膜Ｃ１Ｄ（ｇ）に用いることができる（図８（Ｃ）参照）。
【０２０７】
または、第１の導電膜Ｃ１Ｄ（ｇ）および第１の導電膜Ｃ１Ｄ（ｇ）の開口部と重なる形状を備える導電膜を、第３の導電膜７５１に用いることができる（図８（Ｄ）参照）。
【０２０８】
＜タッチパネル７００Ｅの構成例＞
本発明の一態様のタッチパネルの別の構成について、図２４を参照しながら説明する。
【０２０９】
図２４は本発明の一態様のタッチパネル７００Ｅの構成を説明する図である。図２４（Ａ）は図４（Ａ）に示す切断線Ｘ１−Ｘ２、Ｘ３−Ｘ４、Ｘ５−Ｘ６における本発明の一態様のタッチパネル７００の断面図である。また、図２４（Ｂ）は、図２４（Ａ）に示すトランジスタＭＤＥの詳細を説明する断面図である。
【０２１０】
なお、タッチパネル７００Ｅは、チャネル保護型のトランジスタＭＥをチャネルエッチ型のトランジスタＭＡに替えて有する点、チャネル保護型のトランジスタＭＤＥをチャネルエッチ型のトランジスタＭＤに替えて有する点、第１の導電膜Ｃ１（ｇ）および第３の導電膜７５１の間に着色膜ＣＦを備える点、液晶材料を含む層７５３および基材７１０の間に遮光膜ＢＭを備える点（図２４（Ａ）参照）が、図５を参照しながら説明するタッチパネル７００とは異なる。ここでは異なる構成について詳細に説明し、同様の構成を用いることができる部分は、上記の説明を援用する。
【０２１１】
《トランジスタＭＥ、トランジスタＭＤＥ》
チャネル保護型のトランジスタをトランジスタＭＥおよびトランジスタＭＤＥに用いることができる。例えば、トランジスタＭＤＥは、ゲート絶縁膜として機能する絶縁膜１０６との間に半導体膜７１８を挟むように配設された絶縁膜７２１Ａを備える（図２４（Ｂ）参照）。
【０２１２】
＜酸化物半導体の抵抗率を制御する方法＞
酸化物半導体を含む膜の抵抗率を制御する方法について説明する。
【０２１３】
所定の抵抗率を備える酸化物半導体を含む膜を、第２の導電膜Ｃ２（ｈ）（図５（Ａ）参照）、第２の導電膜Ｃ２Ｂ（ｈ）および導電膜７２４Ｂ（図６（Ａ）および図６（Ｂ）参照）または第２の導電膜Ｃ２Ｃ（ｈ）、第１の領域７１８Ａおよび第２の領域７１８Ｂ（図７（Ａ）および図７（Ｂ）参照）に用いることができる。
【０２１４】
例えば、酸化物半導体膜に含まれる水素、水等の不純物の濃度及び／又は膜中の酸素欠損を制御する方法を、酸化物半導体の抵抗率を制御する方法に用いることができる。
【０２１５】
具体的には、プラズマ処理を水素、水等の不純物濃度及び／又は膜中の酸素欠損を増加または低減する方法に用いることができる。
【０２１６】
具体的には、希ガス（Ｈｅ、Ｎｅ、Ａｒ、Ｋｒ、Ｘｅ）、水素、ボロン、リン及び窒素の中から選ばれた一種以上を含むガスを用いて行うプラズマ処理を適用できる。例えば、Ａｒ雰囲気下でのプラズマ処理、Ａｒと水素の混合ガス雰囲気下でのプラズマ処理、アンモニア雰囲気下でのプラズマ処理、Ａｒとアンモニアの混合ガス雰囲気下でのプラズマ処理、または窒素雰囲気下でのプラズマ処理などを適用できる。これにより、キャリア密度が高く、抵抗率が低い酸化物半導体膜にすることができる。
【０２１７】
または、イオン注入法、イオンドーピング法またはプラズマイマージョンイオンインプランテーション法などを用いて、水素、ボロン、リンまたは窒素を酸化物半導体膜に注入して、抵抗率が低い酸化物半導体膜にすることができる。
【０２１８】
または、水素を含む絶縁膜を酸化物半導体膜に接して形成し、絶縁膜から酸化物半導体膜に水素を拡散させる方法を用いることができる。これにより、酸化物半導体膜のキャリア密度を高め、抵抗率を低くすることができる。
【０２１９】
例えば、膜中の含有水素濃度が１×１０２２ａｔｏｍｓ／ｃｍ３以上の絶縁膜を酸化物半導体膜に接して形成することで、効果的に水素を酸化物半導体膜に含有させることができる。具体的には、窒化シリコン膜を酸化物半導体膜に接して形成する絶縁膜に用いることができる。
【０２２０】
酸化物半導体膜に含まれる水素は、金属原子と結合する酸素と反応して水になると共に、酸素が脱離した格子（または酸素が脱離した部分）に酸素欠損を形成する。該酸素欠損に水素が入ることで、キャリアである電子が生成される場合がある。また、水素の一部が金属原子と結合する酸素と結合することで、キャリアである電子を生成する場合がある。これにより、キャリア密度が高く、抵抗率が低い酸化物半導体膜にすることができる。
【０２２１】
具体的には、二次イオン質量分析法（ＳＩＭＳ：Ｓｅｃｏｎｄａｒｙ  Ｉｏｎ  Ｍａｓｓ  Ｓｐｅｃｔｒｏｍｅｔｒｙ）により得られる水素濃度が、８×１０１９以上、好ましくは１×１０２０ａｔｏｍｓ／ｃｍ３以上、より好ましくは５×１０２０以上である酸化物半導体を第２の導電膜Ｃ２（ｈ）（図５（Ａ）参照）、第２の導電膜Ｃ２Ｂ（ｈ）および導電膜７２４Ｂ（図６（Ａ）および図６（Ｂ）参照）または第２の導電膜Ｃ２Ｃ（ｈ）、第１の領域７１８Ａおよび第２の領域７１８Ｂ（図７（Ａ）および図７（Ｂ）参照）に好適に用いることができる。
【０２２２】
一方、抵抗率の高い酸化物半導体をトランジスタのチャネルが形成される半導体膜に用いることができる。
【０２２３】
例えば、酸素を含む絶縁膜、別言すると、酸素を放出することが可能な絶縁膜を酸化物半導体に接して形成し、絶縁膜から酸化物半導体膜に酸素を供給させて、膜中または界面の酸素欠損を補填することができる。これにより、抵抗率が高い酸化物半導体膜にすることができる。
【０２２４】
例えば、酸化シリコン膜または酸化窒化シリコン膜を、酸素を放出することが可能な絶縁膜に用いることができる。
【０２２５】
酸素欠損が補填され、水素濃度が低減された酸化物半導体膜は、高純度真性化、又は実質的に高純度真性化された酸化物半導体膜といえる。ここで、実質的に真性とは、酸化物半導体膜のキャリア密度が、８×１０１１個／ｃｍ３未満、好ましくは１×１０１１／ｃｍ３未満、さらに好ましくは１×１０１０個／ｃｍ３未満であることを指す。高純度真性または実質的に高純度真性である酸化物半導体膜は、キャリア発生源が少ないため、キャリア密度を低くすることができる。また、高純度真性または実質的に高純度真性である酸化物半導体膜は、欠陥準位密度が低いため、トラップ準位密度を低減することができる。
【０２２６】
また、高純度真性または実質的に高純度真性である酸化物半導体膜を備えるトランジスタは、オフ電流が著しく小さく、チャネル幅が１×１０６μｍでチャネル長Ｌが１０μｍの素子であっても、ソース電極とドレイン電極間の電圧（ドレイン電圧）が１Ｖから１０Ｖの範囲において、オフ電流が、半導体パラメータアナライザの測定限界以下、すなわち１×１０−１３Ａ以下という特性を備えることができる。
【０２２７】
上述した高純度真性または実質的に高純度真性である酸化物半導体膜をチャネル領域に用いるトランジスタは、電気特性の変動が小さく、信頼性の高いトランジスタとなる。
【０２２８】
具体的には、二次イオン質量分析法（ＳＩＭＳ：Ｓｅｃｏｎｄａｒｙ  Ｉｏｎ  Ｍａｓｓ  Ｓｐｅｃｔｒｏｍｅｔｒｙ）により得られる水素濃度が、２×１０２０ａｔｏｍｓ／ｃｍ３以下、好ましくは５×１０１９ａｔｏｍｓ／ｃｍ３以下、より好ましくは１×１０１９ａｔｏｍｓ／ｃｍ３以下、５×１０１８ａｔｏｍｓ／ｃｍ３未満、好ましくは１×１０１８ａｔｏｍｓ／ｃｍ３以下、より好ましくは５×１０１７ａｔｏｍｓ／ｃｍ３以下、さらに好ましくは１×１０１６ａｔｏｍｓ／ｃｍ３以下である酸化物半導体を、トランジスタのチャネルが形成される半導体に好適に用いることができる。
【０２２９】
なお、トランジスタＭＤＢは半導体膜７１８を備え、半導体膜７１８よりも水素濃度及び／又は酸素欠損量が多く、抵抗率が低い酸化物半導体膜を、導電膜７２４Ｂに用いることができる（図６（Ｂ）参照）。
【０２３０】
または、導電膜７２４Ｂに含まれる水素濃度は、半導体膜７１８に含まれる水素濃度の２倍以上、好ましくは１０倍以上である。
【０２３１】
また、導電膜７２４Ｂの抵抗率は、半導体膜７１８の抵抗率の１×１０−８倍以上１×１０−１倍未満である。
【０２３２】
具体的には、導電膜７２４Ｂの抵抗率は、１×１０−３Ωｃｍ以上１×１０４Ωｃｍ未満、好ましくは、１×１０−３Ωｃｍ以上１×１０−１Ωｃｍ未満である。
【０２３３】
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。
【０２３４】
（実施の形態２）
本実施の形態では、本発明の一態様のタッチパネルの駆動方法について、図２、図９および図１０を参照しながら説明する。
【０２３５】
図２は図１に示す本発明の一態様のタッチパネル７００の検知素子Ｃ（ｇ，ｈ）の構成を説明する図である。図２（Ａ）は本発明の一態様の検知素子Ｃ（ｇ，ｈ）の上面図であり、図２（Ｂ）は図２（Ａ）に示す切断線Ｗ１−Ｗ２における検知素子Ｃ（ｇ，ｈ）および画素７０２（ｉ，ｊ）の断面図である。
【０２３６】
図９は本発明の一態様のタッチパネルの駆動方法を説明するフロー図である。図１０は本発明の一態様のタッチパネルの駆動方法を説明するタイミングチャートである。
【０２３７】
＜タッチパネルの駆動方法例＞
本実施の形態で説明するタッチパネルの駆動方法は、以下の二つのステップを有する（図９参照）。
【０２３８】
第１のステップにおいて、選択信号を、第１の導電膜Ｃ１（ｇ）と重なる領域を有する第３の導電膜７５１と電気的に接続されるトランジスタのゲート電極と電気的に接続される走査線に所定の順番で供給する（図９（Ｕ１）参照）。
【０２３９】
例えば、期間Ｒ１において、選択信号ＧＯＵＴ［ｉ−２］を走査線Ｇ（ｉ−２）に、選択信号ＧＯＵＴ［ｉ−１］を走査線Ｇ（ｉ−１）に、選択信号ＧＯＵＴ［ｉ］を走査線Ｇ（ｉ）に、選択信号ＧＯＵＴ［ｉ＋１］を走査線Ｇ（ｉ＋１）に、所定の順番で供給する（図１０参照）。
【０２４０】
第２のステップにおいて、駆動用信号を第１の導電膜Ｃ１（ｇ）に供給し、第１の導電膜Ｃ１（ｇ）と重なる領域を備える第２の導電膜の電位の変化を、検知信号として取得する（図９（Ｕ２）参照）。
【０２４１】
例えば、期間Ｒ２において、第２の導電膜Ｃ２（１）乃至第２の導電膜Ｃ２（ｑ）の電位の変化を、検知信号として取得する。
【０２４２】
本実施の形態で説明するタッチパネルの駆動方法は、選択信号を、第１の導電膜Ｃ１（ｇ）と重なる領域を備える第３の導電膜７５１とソース電極またはドレイン電極が電気的に接続されるトランジスタのゲート電極と電気的に接続される走査線に、供給する第１のステップと、当該選択信号が供給されていない期間に、第１の導電膜Ｃ１（ｇ）に駆動用信号を供給する第２のステップと、を含んで構成される。
【０２４３】
トランジスタが導通状態にされる期間を避けて、第１の導電膜Ｃ１（ｇ）に駆動用信号を供給することにより、画像信号を第３の導電膜７５１に確実に供給することができる。また、駆動用信号および入出力パネルに近接するものに遮られる電界の大きさに基づいて変化する第２の導電膜の電位を、検知信号として取得することができる。その結果、利便性または信頼性に優れた新規なタッチパネルの駆動方法を提供することができる。
【０２４４】
なお、すべての選択信号ＧＯＵＴ［１］乃至選択信号ＧＯＵＴ［ｎ］を、所定の走査線Ｇ（１）乃至Ｇ（ｎ）に供給した後（たとえば期間Ｒ３の後）に、駆動用信号ＣＯＭ［１］乃至駆動用信号ＣＯＭ［ｐ］を、所定の第１の導電膜Ｃ１（１）乃至第１の導電膜Ｃ１（ｐ）に供給してもよい。言い換えると、垂直帰線期間Ｒ４に駆動用信号ＣＯＭ［１］乃至駆動用信号ＣＯＭ［ｐ］を所定の第１の導電膜Ｃ１（１）乃至第１の導電膜Ｃ１（ｐ）に供給してもよい。
【０２４５】
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。
【０２４６】
（実施の形態３）
本実施の形態では、本発明の一態様のタッチパネルに用いることができるトランジスタの構成について、図１１を参照しながら説明する。
【０２４７】
＜半導体装置の構成例＞
図１１（Ａ）は、トランジスタ１００の上面図であり、図１１（Ｃ）は、図１１（Ａ）に示す切断線Ｘ１−Ｘ２間における切断面の断面図に相当し、図１１（Ｄ）は、図１１（Ａ）に示す切断線Ｙ１−Ｙ２間における切断面の断面図に相当する。なお、図１１（Ａ）において、煩雑になることを避けるため、トランジスタ１００の構成要素の一部（ゲート絶縁膜として機能する絶縁膜等）を省略して図示している。また、切断線Ｘ１−Ｘ２方向をチャネル長方向、切断線Ｙ１−Ｙ２方向をチャネル幅方向と呼称する場合がある。なお、トランジスタの上面図においては、以降の図面においても図１１（Ａ）と同様に、構成要素の一部を省略して図示する場合がある。
【０２４８】
なお、トランジスタ１００を実施の形態１で説明するタッチパネルに用いることができる。
【０２４９】
例えば、トランジスタ１００をトランジスタＭＡに用いる場合は、基板１０２を基材７１０および絶縁膜７０１の積層材料に、導電膜１０４を導電膜７０４に、絶縁膜１０６および絶縁膜１０７の積層膜を７０６に、酸化物半導体膜１０８を半導体膜７１８に、導電膜１１２ａを導電膜７１２Ａに、導電膜１１２ｂを導電膜７１２Ｂに、絶縁膜１１４および絶縁膜１１６の積層膜を絶縁膜７２１Ａに、絶縁膜１１８を絶縁膜７２１Ｂに、それぞれ読み替えることができる。
【０２５０】
トランジスタ１００は、基板１０２上のゲート電極として機能する導電膜１０４と、基板１０２及び導電膜１０４上の絶縁膜１０６と、絶縁膜１０６上の絶縁膜１０７と、絶縁膜１０７上の酸化物半導体膜１０８と、酸化物半導体膜１０８に電気的に接続されるソース電極として機能する導電膜１１２ａと、酸化物半導体膜１０８に電気的に接続されるドレイン電極として機能する導電膜１１２ｂと、を有する。また、トランジスタ１００上、より詳しくは、導電膜１１２ａ、１１２ｂ及び酸化物半導体膜１０８上には絶縁膜１１４、１１６、及び絶縁膜１１８が設けられる。絶縁膜１１４、１１６、１１８は、トランジスタ１００の保護絶縁膜としての機能を有する。
【０２５１】
また、酸化物半導体膜１０８は、ゲート電極として機能する導電膜１０４側の第１の酸化物半導体膜１０８ａと、第１の酸化物半導体膜１０８ａ上の第２の酸化物半導体膜１０８ｂと、を有する。また、絶縁膜１０６及び絶縁膜１０７は、トランジスタ１００のゲート絶縁膜としての機能を有する。
【０２５２】
酸化物半導体膜１０８としては、Ｉｎ−Ｍ（Ｍは、Ｔｉ、Ｇａ、Ｓｎ、Ｙ、Ｚｒ、Ｌａ、Ｃｅ、Ｎｄ、またはＨｆを表す）酸化物、Ｉｎ−Ｍ−Ｚｎ酸化物を用いることができる。とくに、酸化物半導体膜１０８としては、Ｉｎ−Ｍ−Ｚｎ酸化物を用いると好ましい。
【０２５３】
また、第１の酸化物半導体膜１０８ａは、Ｉｎの原子数比がＭの原子数比より多い第１の領域を有する。また、第２の酸化物半導体膜１０８ｂは、第１の酸化物半導体膜１０８ａよりもＩｎの原子数比が少ない第２の領域を有する。また、第２の領域は、第１の領域よりも薄い部分を有する。
【０２５４】
第１の酸化物半導体膜１０８ａにＩｎの原子数比がＭの原子数比より多い第１の領域を有することで、トランジスタ１００の電界効果移動度（単に移動度、またはμＦＥという場合がある）を高くすることができる。具体的には、トランジスタ１００の電界効果移動度が１０ｃｍ２／Ｖｓを超えることが可能となる。
【０２５５】
例えば、上記の電界効果移動度が高いトランジスタを、ゲート信号を生成するゲートドライバ（とくに、ゲートドライバが有するシフトレジスタの出力端子に接続されるデマルチプレクサ）に用いることで、額縁幅の狭い（狭額縁ともいう）半導体装置または表示装置を提供することができる。
【０２５６】
一方で、Ｉｎの原子数比がＭの原子数比より多い第１の領域を有する第１の酸化物半導体膜１０８ａとすることで、光照射時にトランジスタ１００の電気特性が変動しやすくなる。しかしながら、本発明の一態様の半導体装置においては、第１の酸化物半導体膜１０８ａ上に第２の酸化物半導体膜１０８ｂが形成されている。また、第２の酸化物半導体膜１０８ｂのチャネル領域の膜厚が第１の酸化物半導体膜１０８ａの膜厚よりも小さい。
【０２５７】
また、第２の酸化物半導体膜１０８ｂは、第１の酸化物半導体膜１０８ａよりもＩｎの原子数比が少ない第２の領域を有するため、第１の酸化物半導体膜１０８ａよりもＥｇが大きくなる。したがって、第１の酸化物半導体膜１０８ａと、第２の酸化物半導体膜１０８ｂとの積層構造である酸化物半導体膜１０８は、光負バイアスストレス試験による耐性が高くなる。
【０２５８】
上記構成の酸化物半導体膜とすることで、光照射時における酸化物半導体膜１０８の光吸収量を低減させることができる。したがって、光照射時におけるトランジスタ１００の電気特性の変動を抑制することができる。また、本発明の一態様の半導体装置においては、絶縁膜１１４または絶縁膜１１６中に過剰の酸素を含有する構成のため、光照射におけるトランジスタ１００の電気特性の変動をさらに、抑制することができる。
【０２５９】
ここで、酸化物半導体膜１０８について、図１１（Ｂ）を用いて詳細に説明する。
【０２６０】
図１１（Ｂ）は、図１１（Ｃ）を用いて示すトランジスタ１００の断面の、酸化物半導体膜１０８の近傍を拡大した断面図である。
【０２６１】
図１１（Ｂ）において、第１の酸化物半導体膜１０８ａの膜厚をｔ１として、第２の酸化物半導体膜１０８ｂの膜厚をｔ２−１、及びｔ２−２として、それぞれ示している。第１の酸化物半導体膜１０８ａ上には、第２の酸化物半導体膜１０８ｂが設けられているため、導電膜１１２ａ、１１２ｂの形成時において、第１の酸化物半導体膜１０８ａがエッチングガスまたはエッチング溶液等に曝されることがない。したがって、第１の酸化物半導体膜１０８ａにおいては、膜減りがない、または極めて少ない。一方で、第２の酸化物半導体膜１０８ｂにおいては、導電膜１１２ａ、１１２ｂの形成時において、第２の酸化物半導体膜１０８ｂの導電膜１１２ａ、１１２ｂと重ならない部分がエッチングされ、凹部が形成される。すなわち、第２の酸化物半導体膜１０８ｂの導電膜１１２ａ、１１２ｂと重なる領域の膜厚がｔ２−１となり、第２の酸化物半導体膜１０８ｂの導電膜１１２ａ、１１２ｂと重ならない領域の膜厚がｔ２−２となる。
【０２６２】
第１の酸化物半導体膜１０８ａと第２の酸化物半導体膜１０８ｂの膜厚の関係は、ｔ２−１＞ｔ１＞ｔ２−２となると好ましい。このような膜厚の関係とすることによって、高い電界効果移動度を有し、且つ光照射時における、しきい値電圧の変動量が少ないトランジスタとすることが可能となる。
【０２６３】
また、トランジスタ１００が有する酸化物半導体膜１０８は、酸素欠損が形成されるとキャリアである電子が生じ、ノーマリーオン特性になりやすい。したがって、酸化物半導体膜１０８中の酸素欠損、とくに第１の酸化物半導体膜１０８ａ中の酸素欠損を減らすことが、安定したトランジスタ特性を得る上でも重要となる。そこで、本発明の一態様のトランジスタの構成においては、酸化物半導体膜１０８上の絶縁膜、ここでは、酸化物半導体膜１０８上の絶縁膜１１４及び／又は絶縁膜１１６に過剰な酸素を導入することで、絶縁膜１１４及び／又は絶縁膜１１６から酸化物半導体膜１０８中に酸素を移動させ、酸化物半導体膜１０８中、とくに第１の酸化物半導体膜１０８ａ中の酸素欠損を補填することを特徴とする。
【０２６４】
なお、絶縁膜１１４、１１６としては、化学量論的組成よりも過剰に酸素を含有する領域（酸素過剰領域）を有することがより好ましい。別言すると、絶縁膜１１４、１１６は、酸素を放出することが可能な絶縁膜である。なお、絶縁膜１１４、１１６に酸素過剰領域を設けるには、例えば、成膜後の絶縁膜１１４、１１６に酸素を導入して、酸素過剰領域を形成する。酸素の導入方法としては、イオン注入法、イオンドーピング法、プラズマイマージョンイオン注入法、プラズマ処理等を用いることができる。
【０２６５】
また、第１の酸化物半導体膜１０８ａ中の酸素欠損を補填するためには、第２の酸化物半導体膜１０８ｂのチャネル領域近傍の膜厚を薄くした方が好適である。したがって、ｔ２−２＜ｔ１の関係を満たせばよい。例えば、第２の酸化物半導体膜１０８ｂのチャネル領域近傍の膜厚としては、好ましくは１ｎｍ以上２０ｎｍ以下、さらに好ましくは、３ｎｍ以上１０ｎｍ以下である。
【０２６６】
以下に、本実施の形態の半導体装置に含まれるその他の構成要素について、詳細に説明する。
【０２６７】
《基板》
基板１０２の材質などに大きな制限はないが、少なくとも、後の熱処理に耐えうる程度の耐熱性を有している必要がある。例えば、ガラス基板、セラミック基板、石英基板、サファイア基板等を、基板１０２として用いてもよい。また、シリコンや炭化シリコンを材料とした単結晶半導体基板、多結晶半導体基板、シリコンゲルマニウム等の化合物半導体基板、ＳＯＩ基板等を適用することも可能であり、これらの基板上に半導体素子が設けられたものを、基板１０２として用いてもよい。なお、基板１０２として、ガラス基板を用いる場合、第６世代（１５００ｍｍ×１８５０ｍｍ）、第７世代（１８７０ｍｍ×２２００ｍｍ）、第８世代（２２００ｍｍ×２４００ｍｍ）、第９世代（２４００ｍｍ×２８００ｍｍ）、第１０世代（２９５０ｍｍ×３４００ｍｍ）等の大面積基板を用いることで、大型の表示装置を作製することができる。
【０２６８】
また、基板１０２として、可撓性基板を用い、可撓性基板上に直接、トランジスタ１００を形成してもよい。または、基板１０２とトランジスタ１００の間に剥離層を設けてもよい。剥離層は、その上に半導体装置を一部あるいは全部完成させた後、基板１０２より分離し、他の基板に転載するのに用いることができる。その際、トランジスタ１００は耐熱性の劣る基板や可撓性の基板にも転載できる。
【０２６９】
《ゲート電極、ソース電極、及びドレイン電極として機能する導電膜》
ゲート電極として機能する導電膜１０４、及びソース電極として機能する導電膜１１２ａ、及びドレイン電極として機能する導電膜１１２ｂとしては、クロム（Ｃｒ）、銅（Ｃｕ）、アルミニウム（Ａｌ）、金（Ａｕ）、銀（Ａｇ）、亜鉛（Ｚｎ）、モリブデン（Ｍｏ）、タンタル（Ｔａ）、チタン（Ｔｉ）、タングステン（Ｗ）、マンガン（Ｍｎ）、ニッケル（Ｎｉ）、鉄（Ｆｅ）、コバルト（Ｃｏ）から選ばれた金属元素、または上述した金属元素を成分とする合金か、上述した金属元素を組み合わせた合金等を用いてそれぞれ形成することができる。
【０２７０】
また、導電膜１０４、１１２ａ、１１２ｂは、単層構造でも、二層以上の積層構造としてもよい。例えば、シリコンを含むアルミニウム膜の単層構造、アルミニウム膜上にチタン膜を積層する二層構造、窒化チタン膜上にチタン膜を積層する二層構造、窒化チタン膜上にタングステン膜を積層する二層構造、窒化タンタル膜または窒化タングステン膜上にタングステン膜を積層する二層構造、チタン膜と、そのチタン膜上にアルミニウム膜を積層し、さらにその上にチタン膜を形成する三層構造等がある。また、アルミニウムに、チタン、タンタル、タングステン、モリブデン、クロム、ネオジム、スカンジウムから選ばれた一または複数を組み合わせた合金膜、もしくは窒化膜を用いてもよい。
【０２７１】
また、導電膜１０４、１１２ａ、１１２ｂには、インジウム錫酸化物、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、インジウム亜鉛酸化物、酸化シリコンを添加したインジウム錫酸化物等の透光性を有する導電性材料を適用することもできる。
【０２７２】
また、導電膜１０４、１１２ａ、１１２ｂには、Ｃｕ−Ｘ合金膜（Ｘは、Ｍｎ、Ｎｉ、Ｃｒ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｍｏ、Ｔａ、またはＴｉ）を適用してもよい。Ｃｕ−Ｘ合金膜を用いることで、ウエットエッチングプロセスで加工できるため、製造コストを抑制することが可能となる。
【０２７３】
《ゲート絶縁膜として機能する絶縁膜》
トランジスタ１００のゲート絶縁膜として機能する絶縁膜１０６、１０７としては、プラズマ化学気相堆積（ＰＥＣＶＤ：（Ｐｌａｓｍａ  Ｅｎｈａｎｃｅｄ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｖａｐｏｒ  Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ））法、スパッタリング法等により、酸化シリコン膜、酸化窒化シリコン膜、窒化酸化シリコン膜、窒化シリコン膜、酸化アルミニウム膜、酸化ハフニウム膜、酸化イットリウム膜、酸化ジルコニウム膜、酸化ガリウム膜、酸化タンタル膜、酸化マグネシウム膜、酸化ランタン膜、酸化セリウム膜および酸化ネオジム膜を一種以上含む絶縁膜を、それぞれ用いることができる。なお、絶縁膜１０６、１０７の積層構造とせずに、上述の材料から選択された単層の絶縁膜、または３層以上の絶縁膜を用いてもよい。
【０２７４】
また、絶縁膜１０６は、酸素の透過を抑制するブロッキング膜としての機能を有する。例えば、絶縁膜１０７、１１４、１１６及び／または酸化物半導体膜１０８中に過剰の酸素を供給する場合において、絶縁膜１０６は酸素の透過を抑制することができる。
【０２７５】
なお、トランジスタ１００のチャネル領域として機能する酸化物半導体膜１０８と接する絶縁膜１０７は、酸化物絶縁膜であることが好ましく、化学量論的組成よりも過剰に酸素を含有する領域（酸素過剰領域）を有することがより好ましい。別言すると、絶縁膜１０７は、酸素を放出することが可能な絶縁膜である。なお、絶縁膜１０７に酸素過剰領域を設けるには、例えば、酸素雰囲気下にて絶縁膜１０７を形成すればよい。または、成膜後の絶縁膜１０７に酸素を導入して、酸素過剰領域を形成してもよい。酸素の導入方法としては、イオン注入法、イオンドーピング法、プラズマイマージョンイオン注入法、プラズマ処理等を用いることができる。
【０２７６】
また、絶縁膜１０７として、酸化ハフニウムを用いる場合、以下の効果を奏する。酸化ハフニウムは、酸化シリコンや酸化窒化シリコンと比べて比誘電率が高い。したがって、膜厚を酸化シリコンを用いる場合に比べて大きくできるため、トンネル電流によるリーク電流を小さくすることができる。すなわち、オフ電流の小さいトランジスタを実現することができる。さらに、結晶構造を有する酸化ハフニウムは、非晶質構造を有する酸化ハフニウムと比べて高い比誘電率を備える。したがって、オフ電流の小さいトランジスタとするためには、結晶構造を有する酸化ハフニウムを用いることが好ましい。結晶構造の例としては、単斜晶系や立方晶系などが挙げられる。ただし、本発明の一態様は、これらに限定されない。
【０２７７】
なお、本実施の形態では、絶縁膜１０６として窒化シリコン膜を形成し、絶縁膜１０７として酸化シリコン膜を形成する。窒化シリコン膜は、酸化シリコン膜と比較して比誘電率が高く、酸化シリコン膜と同等の静電容量を得るのに必要な膜厚が大きいため、トランジスタ１５０のゲート絶縁膜として、窒化シリコン膜を含むことで絶縁膜を物理的に厚膜化することができる。よって、トランジスタ１００の絶縁耐圧の低下を抑制、さらには絶縁耐圧を向上させて、トランジスタ１００の静電破壊を抑制することができる。
【０２７８】
《酸化物半導体膜》
酸化物半導体膜１０８としては、先に示す材料を用いることができる。
【０２７９】
酸化物半導体膜１０８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＝２：１：３、Ｉｎ：Ｍ：Ｚｎ＝３：１：２、Ｉｎ：Ｍ：Ｚｎ＝４：２：４．１が好ましい。
【０２８０】
また、酸化物半導体膜１０８がＩｎ−Ｍ−Ｚｎ酸化物の場合、スパッタリングターゲットとしては、多結晶のＩｎ−Ｍ−Ｚｎ酸化物を含むターゲットを用いると好ましい。多結晶のＩｎ−Ｍ−Ｚｎ酸化物を含むターゲットを用いることで、結晶性を有する酸化物半導体膜１０８を形成しやすくなる。なお、成膜される酸化物半導体膜１０８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。例えば、スパッタリングターゲットとして、原子数比がＩｎ：Ｇａ：Ｚｎ＝４：２：４．１を用いる場合、成膜される酸化物半導体膜１０８の原子数比は、Ｉｎ：Ｇａ：Ｚｎ＝４：２：３近傍となる場合がある。
【０２８１】
例えば、第１の酸化物半導体膜１０８ａとしては、上述のＩｎ：Ｍ：Ｚｎ＝２：１：３、Ｉｎ：Ｍ：Ｚｎ＝３：１：２、Ｉｎ：Ｍ：Ｚｎ＝４：２：４．１等のスパッタリングターゲットを用いて形成すればよい。また、第２の酸化物半導体膜１０８ｂとしては、上述のＩｎ：Ｍ：Ｚｎ＝１：１：１、Ｉｎ：Ｍ：Ｚｎ＝１：１：１．２等を用いて形成すればよい。なお、第２の酸化物半導体膜１０８ｂ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としては、Ｉｎ≧Ｍ、Ｚｎ≧Ｍを満たす必要はなく、Ｉｎ≧Ｍ、Ｚｎ＜Ｍを満たす組成でもよい。具体的には、Ｉｎ：Ｍ：Ｚｎ＝１：３：２等が挙げられる。
【０２８２】
また、酸化物半導体膜１０８は、エネルギーギャップが２ｅＶ以上、好ましくは２．５ｅＶ以上、より好ましくは３ｅＶ以上である。このように、エネルギーギャップの広い酸化物半導体を用いることで、トランジスタ１００のオフ電流を低減することができる。とくに、第１の酸化物半導体膜１０８ａには、エネルギーギャップが２ｅＶ以上、好ましくは２ｅＶ以上３．０ｅＶ以下の酸化物半導体膜を用い、第２の酸化物半導体膜１０８ｂには、エネルギーギャップが２．５ｅＶ以上３．５ｅＶ以下の酸化物半導体膜を用いると、好適である。また、第１の酸化物半導体膜１０８ａよりも第２の酸化物半導体膜１０８ｂのエネルギーギャップが大きい方が好ましい。
【０２８３】
また、第１の酸化物半導体膜１０８ａ、及び第２の酸化物半導体膜１０８ｂの厚さは、それぞれ３ｎｍ以上２００ｎｍ以下、好ましくは３ｎｍ以上１００ｎｍ以下、さらに好ましくは３ｎｍ以上５０ｎｍ以下とする。なお、先に記載の膜厚の関係を満たすと好ましい。
【０２８４】
また、第２の酸化物半導体膜１０８ｂ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、第２の酸化物半導体膜１０８ｂは、キャリア密度が１×１０１７個／ｃｍ３以下、好ましくは１×１０１５個／ｃｍ３以下、さらに好ましくは１×１０１３個／ｃｍ３以下、より好ましくは１×１０１１個／ｃｍ３以下とする。
【０２８５】
なお、これらに限られず、必要とするトランジスタの半導体特性及び電気特性（電界効果移動度、しきい値電圧等）に応じて適切な組成のものを用いればよい。また、必要とするトランジスタの半導体特性を得るために、第１の酸化物半導体膜１０８ａ、及び第２の酸化物半導体膜１０８ｂ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。
【０２８６】
なお、第１の酸化物半導体膜１０８ａ、及び第２の酸化物半導体膜１０８ｂとしては、それぞれ不純物濃度が低く、欠陥準位密度の低い酸化物半導体膜を用いることで、さらに優れた電気特性を有するトランジスタを作製することができ好ましい。ここでは、不純物濃度が低く、欠陥準位密度の低い（酸素欠損の少ない）ことを高純度真性または実質的に高純度真性とよぶ。高純度真性または実質的に高純度真性である酸化物半導体膜は、キャリア発生源が少ないため、キャリア密度を低くすることができる。従って、該酸化物半導体膜にチャネル領域が形成されるトランジスタは、しきい値電圧がマイナスとなる電気特性（ノーマリーオンともいう。）になることが少ない。また、高純度真性または実質的に高純度真性である酸化物半導体膜は、欠陥準位密度が低いため、トラップ準位密度も低くなる場合がある。また、高純度真性または実質的に高純度真性である酸化物半導体膜は、オフ電流が著しく小さく、チャネル幅が１×１０６μｍでチャネル長Ｌが１０μｍの素子であっても、ソース電極とドレイン電極間の電圧（ドレイン電圧）が１Ｖから１０Ｖの範囲において、オフ電流が、半導体パラメータアナライザの測定限界以下、すなわち１×１０−１３Ａ以下という特性を得ることができる。
【０２８７】
したがって、上記高純度真性、または実質的に高純度真性の酸化物半導体膜にチャネル領域が形成されるトランジスタは、電気特性の変動が小さく、信頼性の高いトランジスタとすることができる。なお、酸化物半導体膜のトラップ準位に捕獲された電荷は、消失するまでに要する時間が長く、あたかも固定電荷のように振る舞うことがある。そのため、トラップ準位密度の高い酸化物半導体膜にチャネル領域が形成されるトランジスタは、電気特性が不安定となる場合がある。不純物としては、水素、窒素、アルカリ金属、またはアルカリ土類金属等がある。
【０２８８】
酸化物半導体膜に含まれる水素は、金属原子と結合する酸素と反応して水になると共に、酸素が脱離した格子（または酸素が脱離した部分）に酸素欠損を形成する。該酸素欠損に水素が入ることで、キャリアである電子が生成される場合がある。また、水素の一部が金属原子と結合する酸素と結合して、キャリアである電子を生成することがある。従って、水素が含まれている酸化物半導体膜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、酸化物半導体膜１０８は水素ができる限り低減されていることが好ましい。具体的には、酸化物半導体膜１０８において、ＳＩＭＳ分析により得られる水素濃度を、２×１０２０ａｔｏｍｓ／ｃｍ３以下、好ましくは５×１０１９ａｔｏｍｓ／ｃｍ３以下、より好ましくは１×１０１９ａｔｏｍｓ／ｃｍ３以下、５×１０１８ａｔｏｍｓ／ｃｍ３以下、好ましくは１×１０１８ａｔｏｍｓ／ｃｍ３以下、より好ましくは５×１０１７ａｔｏｍｓ／ｃｍ３以下、さらに好ましくは１×１０１６ａｔｏｍｓ／ｃｍ３以下とする。
【０２８９】
また、第１の酸化物半導体膜１０８ａは、第２の酸化物半導体膜１０８ｂよりも水素濃度が少ない部分を有すると好ましい。第１の酸化物半導体膜１０８ａの方が、第２の酸化物半導体膜１０８ｂよりも水素濃度が少ない部分を有すことにより、信頼性の高い半導体装置とすることができる。
【０２９０】
また、第１酸化物半導体膜１０８ａにおいて、第１４族元素の一つであるシリコンや炭素が含まれると、第１の酸化物半導体膜１０８ａにおいて酸素欠損が増加し、ｎ型化してしまう。このため、第１の酸化物半導体膜１０８ａにおけるシリコンや炭素の濃度と、第１の酸化物半導体膜１０８ａとの界面近傍のシリコンや炭素の濃度（ＳＩＭＳ分析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。
【０２９１】
また、第１の酸化物半導体膜１０８ａにおいて、ＳＩＭＳ分析により得られるアルカリ金属またはアルカリ土類金属の濃度を、１×１０１８ａｔｏｍｓ／ｃｍ３以下、好ましくは２×１０１６ａｔｏｍｓ／ｃｍ３以下にする。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、第１の酸化物半導体膜１０８ａのアルカリ金属またはアルカリ土類金属の濃度を低減することが好ましい。
【０２９２】
また、第１の酸化物半導体膜１０８ａ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膜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。従って、該酸化物半導体膜において、窒素はできる限り低減されていることが好ましい、例えば、ＳＩＭＳ分析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。
【０２９３】
また、第１の酸化物半導体膜１０８ａ、及び第２の酸化物半導体膜１０８ｂは、それぞれ非単結晶構造でもよい。非単結晶構造は、例えば、後述するＣＡＡＣ−ＯＳ（Ｃ  Ａｘｉｓ  Ａｌｉｇｎｅｄ  Ｃｒｙｓｔａｌｌｉｎｅ  Ｏｘｉｄｅ  Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）、多結晶構造、微結晶構造、また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。
【０２９４】
《トランジスタの保護絶縁膜として機能する絶縁膜》
絶縁膜１１４、１１６は、酸化物半導体膜１０８に酸素を供給する機能を有する。また、絶縁膜１１８は、トランジスタ１００の保護絶縁膜としての機能を有する。また、絶縁膜１１４、１１６は、酸素を有する。また、絶縁膜１１４は、酸素を透過することのできる絶縁膜である。なお、絶縁膜１１４は、後に形成する絶縁膜１１６を形成する際の、酸化物半導体膜１０８へのダメージ緩和膜としても機能する。
【０２９５】
絶縁膜１１４としては、厚さが５ｎｍ以上１５０ｎｍ以下、好ましくは５ｎｍ以上５０ｎｍ以下の酸化シリコン、酸化窒化シリコン等を用いることができる。
【０２９６】
また、絶縁膜１１４は、欠陥量が少ないことが好ましく、代表的には、ＥＳＲ測定により、シリコンのダングリングボンドに由来するｇ＝２．００１に現れる信号のスピン密度が３×１０１７ｓｐｉｎｓ／ｃｍ３以下であることが好ましい。これは、絶縁膜１１４に含まれる欠陥密度が多いと、該欠陥に酸素が結合してしまい、絶縁膜１１４における酸素の透過量が減少してしまう。
【０２９７】
なお、絶縁膜１１４においては、外部から絶縁膜１１４に入った酸素が全て絶縁膜１１４の外部に移動せず、絶縁膜１１４にとどまる酸素もある。また、絶縁膜１１４に酸素が入ると共に、絶縁膜１１４に含まれる酸素が絶縁膜１１４の外部へ移動することで、絶縁膜１１４において酸素の移動が生じる場合もある。絶縁膜１１４として酸素を透過することができる酸化物絶縁膜を形成すると、絶縁膜１１４上に設けられる、絶縁膜１１６から脱離する酸素を、絶縁膜１１４を介して酸化物半導体膜１０８に移動させることができる。
【０２９８】
また、絶縁膜１１４は、窒素酸化物に起因する準位密度が低い酸化物絶縁膜を用いて形成することができる。なお、当該窒素酸化物に起因する準位密度は、酸化物半導体膜の価電子帯の上端のエネルギー（Ｅｖ＿ｏｓ）と酸化物半導体膜の伝導帯の下端のエネルギー（Ｅｃ＿ｏｓ）の間に形成され得る場合がある。上記酸化物絶縁膜として、窒素酸化物の放出量が少ない酸化窒化シリコン膜、または窒素酸化物の放出量が少ない酸化窒化アルミニウム膜等を用いることができる。
【０２９９】
なお、窒素酸化物の放出量の少ない酸化窒化シリコン膜は、昇温脱離ガス分析法において、窒素酸化物の放出量よりアンモニアの放出量が多い膜であり、代表的にはアンモニアの放出量が１×１０１８個／ｃｍ３以上５×１０１９個／ｃｍ３以下である。なお、アンモニアの放出量は、膜の表面温度が５０℃以上６５０℃以下、好ましくは５０℃以上５５０℃以下の加熱処理による放出量とする。
【０３００】
窒素酸化物（ＮＯｘ、ｘは０より大きく２以下、好ましくは１以上２以下）、代表的にはＮＯ２またはＮＯは、絶縁膜１１４などに準位を形成する。当該準位は、酸化物半導体膜１０８のエネルギーギャップ内に位置する。そのため、窒素酸化物が、絶縁膜１１４及び酸化物半導体膜１０８の界面に拡散すると、当該準位が絶縁膜１１４側において電子をトラップする場合がある。この結果、トラップされた電子が、絶縁膜１１４及び酸化物半導体膜１０８界面近傍に留まるため、トランジスタのしきい値電圧をプラス方向にシフトさせてしまう。
【０３０１】
また、窒素酸化物は、加熱処理においてアンモニア及び酸素と反応する。絶縁膜１１４に含まれる窒素酸化物は、加熱処理において、絶縁膜１１６に含まれるアンモニアと反応するため、絶縁膜１１４に含まれる窒素酸化物が低減される。このため、絶縁膜１１４及び酸化物半導体膜１０８の界面において、電子がトラップされにくい。
【０３０２】
絶縁膜１１４として、上記酸化物絶縁膜を用いることで、トランジスタのしきい値電圧のシフトを低減することが可能であり、トランジスタの電気特性の変動を低減することができる。
【０３０３】
なお、トランジスタの作製工程の加熱処理、代表的には３００℃以上３５０℃未満の加熱処理により、絶縁膜１１４は、１００Ｋ以下のＥＳＲで測定して得られたスペクトルにおいてｇ値が２．０３７以上２．０３９以下の第１のシグナル、ｇ値が２．００１以上２．００３以下の第２のシグナル、及びｇ値が１．９６４以上１．９６６以下の第３のシグナルが観測される。なお、第１のシグナル及び第２のシグナルのスプリット幅、並びに第２のシグナル及び第３のシグナルのスプリット幅は、ＸバンドのＥＳＲ測定において約５ｍＴである。また、ｇ値が２．０３７以上２．０３９以下の第１のシグナル、ｇ値が２．００１以上２．００３以下の第２のシグナル、及びｇ値が１．９６４以上１．９６６以下である第３のシグナルのスピンの密度の合計が１×１０１８ｓｐｉｎｓ／ｃｍ３未満であり、代表的には１×１０１７ｓｐｉｎｓ／ｃｍ３以上１×１０１８ｓｐｉｎｓ／ｃｍ３未満である。
【０３０４】
なお、１００Ｋ以下のＥＳＲスペクトルにおいてｇ値が２．０３７以上２．０３９以下の第１シグナル、ｇ値が２．００１以上２．００３以下の第２のシグナル、及びｇ値が１．９６４以上１．９６６以下の第３のシグナルは、窒素酸化物（ＮＯｘ、ｘは０より大きく２以下、好ましくは１以上２以下）起因のシグナルに相当する。窒素酸化物の代表例としては、一酸化窒素、二酸化窒素等がある。即ち、ｇ値が２．０３７以上２．０３９以下の第１のシグナル、ｇ値が２．００１以上２．００３以下の第２のシグナル、及びｇ値が１．９６４以上１．９６６以下である第３のシグナルのスピンの密度の合計が少ないほど、酸化物絶縁膜に含まれる窒素酸化物の含有量が少ないといえる。
【０３０５】
また、上記酸化物絶縁膜は、ＳＩＭＳで測定される窒素濃度が６×１０２０ａｔｏｍｓ／ｃｍ３以下である。
【０３０６】
膜の表面温度が２２０℃以上３５０℃以下であり、シラン及び一酸化二窒素を用いたＰＥＣＶＤ法を用いて、上記酸化物絶縁膜を形成することで、緻密であり、且つ硬度の高い膜を形成することができる。
【０３０７】
絶縁膜１１６は、化学量論的組成を満たす酸素よりも多くの酸素を含む酸化物絶縁膜を用いて形成する。化学量論的組成を満たす酸素よりも多くの酸素を含む酸化物絶縁膜は、加熱により酸素の一部が脱離する。化学量論的組成を満たす酸素よりも多くの酸素を含む酸化物絶縁膜は、ＴＤＳ分析にて、酸素原子に換算しての酸素の脱離量が１．０×１０１９ａｔｏｍｓ／ｃｍ３以上、好ましくは３．０×１０２０ａｔｏｍｓ／ｃｍ３以上である酸化物絶縁膜である。なお、上記ＴＤＳにおける膜の表面温度としては１００℃以上７００℃以下、または１００℃以上５００℃以下の範囲が好ましい。
【０３０８】
絶縁膜１１６としては、厚さが３０ｎｍ以上５００ｎｍ以下、好ましくは５０ｎｍ以上４００ｎｍ以下の、酸化シリコン、酸化窒化シリコン等を用いることができる。
【０３０９】
また、絶縁膜１１６は、欠陥量が少ないことが好ましく、代表的には、ＥＳＲ測定により、シリコンのダングリングボンドに由来するｇ＝２．００１に現れる信号のスピン密度が１．５×１０１８ｓｐｉｎｓ／ｃｍ３未満、さらには１×１０１８ｓｐｉｎｓ／ｃｍ３以下であることが好ましい。なお、絶縁膜１１６は、絶縁膜１１４と比較して酸化物半導体膜１０８から離れているため、絶縁膜１１４より、欠陥密度が多くともよい。
【０３１０】
また、絶縁膜１１４、１１６は、同種の材料の絶縁膜を用いることができるため、絶縁膜１１４と絶縁膜１１６の界面が明確に確認できない場合がある。したがって、本実施の形態においては、絶縁膜１１４と絶縁膜１１６の界面は、破線で図示している。なお、本実施の形態においては、絶縁膜１１４と絶縁膜１１６の２層構造について説明したが、これに限定されず、例えば、絶縁膜１１４の単層構造としてもよい。
【０３１１】
絶縁膜１１８は、窒素を有する。また、絶縁膜１１８は、窒素及びシリコンを有する。また、絶縁膜１１８は、酸素、水素、水、アルカリ金属、アルカリ土類金属等のブロッキングできる機能を有する。絶縁膜１１８を設けることで、酸化物半導体膜１０８からの酸素の外部への拡散と、絶縁膜１１４、１１６に含まれる酸素の外部への拡散と、外部から酸化物半導体膜１０８への水素、水等の入り込みを防ぐことができる。絶縁膜１１８としては、例えば、窒化物絶縁膜を用いることができる。該窒化物絶縁膜としては、窒化シリコン、窒化酸化シリコン、窒化アルミニウム、窒化酸化アルミニウム等がある。なお、酸素、水素、水、アルカリ金属、アルカリ土類金属等のブロッキング効果を有する窒化物絶縁膜の代わりに、酸素、水素、水等のブロッキング効果を有する酸化物絶縁膜を設けてもよい。酸素、水素、水等のブロッキング効果を有する酸化物絶縁膜としては、酸化アルミニウム、酸化窒化アルミニウム、酸化ガリウム、酸化窒化ガリウム、酸化イットリウム、酸化窒化イットリウム、酸化ハフニウム、酸化窒化ハフニウム等がある。
【０３１２】
なお、上記記載の、導電膜、絶縁膜、酸化物半導体膜などの様々な膜は、スパッタリング法やＰＥＣＶＤ法により形成することができるが、他の方法、例えば、熱ＣＶＤ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｖａｐｏｒ  Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）法により形成してもよい。熱ＣＶＤ法の例としてＭＯＣＶＤ（Ｍｅｔａｌ  Ｏｒｇａｎｉｃ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｖａｐｏｒ  Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）法やＡＬＤ（Ａｔｏｍｉｃ  Ｌａｙｅｒ  Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）法を用いても良い。
【０３１３】
熱ＣＶＤ法は、プラズマを使わない成膜方法のため、プラズマダメージにより欠陥が生成されることが無いという利点を有する。
【０３１４】
熱ＣＶＤ法は、原料ガスと酸化剤を同時にチャンバー内に送り、チャンバー内を大気圧または減圧下とし、基板近傍または基板上で反応させて基板上に堆積させることで成膜を行ってもよい。
【０３１５】
また、ＡＬＤ法は、チャンバー内を大気圧または減圧下とし、反応のための原料ガスが順次チャンバーに導入され、そのガス導入の順序を繰り返すことで成膜を行ってもよい。例えば、それぞれのスイッチングバルブ（高速バルブとも呼ぶ）を切り替えて２種類以上の原料ガスを順番にチャンバーに供給し、複数種の原料ガスが混ざらないように第１の原料ガスと同時またはその後に不活性ガス（アルゴン、或いは窒素など）などを導入し、第２の原料ガスを導入する。なお、同時に不活性ガスを導入する場合には、不活性ガスはキャリアガスとなり、また、第２の原料ガスの導入時にも同時に不活性ガスを導入してもよい。また、不活性ガスを導入する代わりに真空排気によって第１の原料ガスを排出した後、第２の原料ガスを導入してもよい。第１の原料ガスが基板の表面に吸着して第１の層を成膜し、後から導入される第２の原料ガスと反応して、第２の層が第１の層上に積層されて薄膜が形成される。このガス導入順序を制御しつつ所望の厚さになるまで複数回繰り返すことで、段差被覆性に優れた薄膜を形成することができる。薄膜の厚さは、ガス導入順序を繰り返す回数によって調節することができるため、精密な膜厚調節が可能であり、微細なＦＥＴを作製する場合に適している。
【０３１６】
ＭＯＣＶＤ法やＡＬＤ法などの熱ＣＶＤ法は、上記実施形態の導電膜、絶縁膜、酸化物半導体膜、金属酸化膜などの様々な膜を形成することができ、例えば、Ｉｎ−Ｇａ−ＺｎＯ膜を成膜する場合には、トリメチルインジウム、トリメチルガリウム、及びジメチル亜鉛を用いる。なお、トリメチルインジウムの化学式は、Ｉｎ（ＣＨ３）３である。また、トリメチルガリウムの化学式は、Ｇａ（ＣＨ３）３である。また、ジメチル亜鉛の化学式は、Ｚｎ（ＣＨ３）２である。また、これらの組み合わせに限定されず、トリメチルガリウムに代えてトリエチルガリウム（化学式Ｇａ（Ｃ２Ｈ５）３）を用いることもでき、ジメチル亜鉛に代えてジエチル亜鉛（化学式Ｚｎ（Ｃ２Ｈ５）２）を用いることもできる。
【０３１７】
例えば、ＡＬＤを利用する成膜装置により酸化ハフニウム膜を形成する場合には、溶媒とハフニウム前駆体化合物を含む液体（ハフニウムアルコキシドや、テトラキスジメチルアミドハフニウム（ＴＤＭＡＨ）などのハフニウムアミド）を気化させた原料ガスと、酸化剤としてオゾン（Ｏ３）の２種類のガスを用いる。なお、テトラキスジメチルアミドハフニウムの化学式はＨｆ［Ｎ（ＣＨ３）２］４である。また、他の材料液としては、テトラキス（エチルメチルアミド）ハフニウムなどがある。
【０３１８】
例えば、ＡＬＤを利用する成膜装置により酸化アルミニウム膜を形成する場合には、溶媒とアルミニウム前駆体化合物を含む液体（トリメチルアルミニウム（ＴＭＡ）など）を気化させた原料ガスと、酸化剤としてＨ２Ｏの２種類のガスを用いる。なお、トリメチルアルミニウムの化学式はＡｌ（ＣＨ３）３である。また、他の材料液としては、トリス（ジメチルアミド）アルミニウム、トリイソブチルアルミニウム、アルミニウムトリス（２，２，６，６−テトラメチル−３，５−ヘプタンジオナート）などがある。
【０３１９】
例えば、ＡＬＤを利用する成膜装置により酸化シリコン膜を形成する場合には、ヘキサクロロジシランを被成膜面に吸着させ、吸着物に含まれる塩素を除去し、酸化性ガス（Ｏ２、一酸化二窒素）のラジカルを供給して吸着物と反応させる。
【０３２０】
例えば、ＡＬＤを利用する成膜装置によりタングステン膜を成膜する場合には、ＷＦ６ガスとＢ２Ｈ６ガスを順次繰り返し導入して初期タングステン膜を形成し、その後、ＷＦ６ガスとＨ２ガスを用いて導入してタングステン膜を形成する。なお、Ｂ２Ｈ６ガスに代えてＳｉＨ４ガスを用いてもよい。
【０３２１】
例えば、ＡＬＤを利用する成膜装置により酸化物半導体膜、例えばＩｎ−Ｇａ−ＺｎＯ膜を成膜する場合には、Ｉｎ（ＣＨ３）３ガスとＯ３ガスを順次繰り返し導入してＩｎ−Ｏ層を形成し、その後、Ｇａ（ＣＨ３）３ガスとＯ３ガスを用いてＧａＯ層を形成し、更にその後Ｚｎ（ＣＨ３）２ガスとＯ３ガスを用いてＺｎＯ層を形成する。なお、これらの層の順番はこの例に限らない。また、これらのガスを混ぜてＩｎ−Ｇａ−Ｏ層やＩｎ−Ｚｎ−Ｏ層、Ｇａ−Ｚｎ−Ｏ層などの混合化合物層を形成しても良い。なお、Ｏ３ガスに変えてＡｒ等の不活性ガスでバブリングして得られたＨ２Ｏガスを用いても良いが、Ｈを含まないＯ３ガスを用いる方が好ましい。また、Ｉｎ（ＣＨ３）３ガスにかえて、Ｉｎ（Ｃ２Ｈ５）３ガスを用いても良い。また、Ｇａ（ＣＨ３）３ガスにかえて、Ｇａ（Ｃ２Ｈ５）３ガスを用いても良い。また、Ｚｎ（ＣＨ３）２ガスを用いても良い。
【０３２２】
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。
【０３２３】
（実施の形態４）
本実施の形態では、本発明の一態様のタッチパネルに用いることができるトランジスタの構成について、図１２を参照しながら説明する。
【０３２４】
＜半導体装置の構成例＞
図１２（Ａ）は、トランジスタ１００の上面図であり、図１２（Ｂ）は、図１２（Ａ）に示す切断線Ｘ１−Ｘ２間における切断面の断面図に相当し、図１２（Ｃ）は、図１２（Ａ）に示す切断線Ｙ１−Ｙ２間における切断面の断面図に相当する。なお、図１２（Ａ）において、煩雑になることを避けるため、トランジスタ１００の構成要素の一部（ゲート絶縁膜として機能する絶縁膜等）を省略して図示している。また、切断線Ｘ１−Ｘ２方向をチャネル長方向、切断線Ｙ１−Ｙ２方向をチャネル幅方向と呼称する場合がある。なお、トランジスタの上面図においては、以降の図面においても図１２（Ａ）と同様に、構成要素の一部を省略して図示する場合がある。
【０３２５】
なお、トランジスタ１００を実施の形態１で説明するタッチパネルに用いることができる。
【０３２６】
例えば、トランジスタ１００をトランジスタＭＤＢに用いる場合は、基板１０２を基材７１０および絶縁膜７０１の積層材料に、導電膜１０４を導電膜７０４に、絶縁膜１０６および絶縁膜１０７の積層膜を７０６に、酸化物半導体膜１０８を半導体膜７１８に、導電膜１１２ａを導電膜７１２Ａに、導電膜１１２ｂを導電膜７１２Ｂに、絶縁膜１１４および絶縁膜１１６の積層膜を絶縁膜７２１Ａに、絶縁膜１１８を絶縁膜７２１Ｂに、導電膜１２０ｂを導電膜７２４Ｂに、それぞれ読み替えることができる。
【０３２７】
トランジスタ１００は、基板１０２上の第１のゲート電極として機能する導電膜１０４と、基板１０２及び導電膜１０４上の絶縁膜１０６と、絶縁膜１０６上の絶縁膜１０７と、絶縁膜１０７上の酸化物半導体膜１０８と、酸化物半導体膜１０８に電気的に接続されるソース電極として機能する導電膜１１２ａと、酸化物半導体膜１０８に電気的に接続されるドレイン電極として機能する導電膜１１２ｂと、酸化物半導体膜１０８、導電膜１１２ａ、及び１１２ｂ上の絶縁膜１１４、１１６と、絶縁膜１１６上に設けられ、且つ導電膜１１２ｂと電気的に接続される導電膜１２０ａと、絶縁膜１１６上の導電膜１２０ｂと、絶縁膜１１６及び導電膜１２０ａ、１２０ｂ上の絶縁膜１１８と、を有する。
【０３２８】
また、トランジスタ１００において、絶縁膜１０６、１０７は、トランジスタ１００の第１のゲート絶縁膜としての機能を有し、絶縁膜１１４、１１６は、トランジスタ１００の第２のゲート絶縁膜としての機能を有し、絶縁膜１１８は、トランジスタ１００の保護絶縁膜としての機能を有する。なお、本明細書等において、絶縁膜１０６、１０７を第１の絶縁膜と、絶縁膜１１４、１１６を第２の絶縁膜と、絶縁膜１１８を第３の絶縁膜と、それぞれ呼称する場合がある。
【０３２９】
なお、導電膜１２０ｂをトランジスタ１００の第２のゲート電極に用いることができる。
【０３３０】
また、トランジスタ１００を表示パネルの画素部に用いる場合は、導電膜１２０ａを表示素子の電極等に用いることができる。
【０３３１】
また、酸化物半導体膜１０８は、第１のゲート電極として機能する導電膜１０４側の酸化物半導体膜１０８ｂと、酸化物半導体膜１０８ｂ上の酸化物半導体膜１０８ｃと、を有する。また、酸化物半導体膜１０８ｂ及び酸化物半導体膜１０８ｃは、Ｉｎと、Ｍ（ＭはＡｌ、Ｇａ、Ｙ、またはＳｎ）と、Ｚｎと、を有する。
【０３３２】
例えば、酸化物半導体膜１０８ｂとしては、Ｉｎの原子数比がＭの原子数比より多い領域を有すると好ましい。また、酸化物半導体膜１０８ｃとしては、酸化物半導体膜１０８ｂよりもＩｎの原子数が少ない領域を有すると好ましい。
【０３３３】
酸化物半導体膜１０８ｂが、Ｉｎの原子数比がＭの原子数比より多い領域を有することで、トランジスタ１００の電界効果移動度（単に移動度、またはμＦＥという場合がある）を高くすることができる。具体的には、トランジスタ１００の電界効果移動度が１０ｃｍ２／Ｖｓを超える、さらに好ましくはトランジスタ１００の電界効果移動度が３０ｃｍ２／Ｖｓを超えることが可能となる。
【０３３４】
例えば、上記の電界効果移動度が高いトランジスタを、ゲート信号を生成するゲートドライバ（とくに、ゲートドライバが有するシフトレジスタの出力端子に接続されるデマルチプレクサ）に用いることで、額縁幅の狭い（狭額縁ともいう）半導体装置または表示装置を提供することができる。
【０３３５】
一方で、酸化物半導体膜１０８ｂが、Ｉｎの原子数比がＭの原子数比より多い領域を有する場合、光照射時にトランジスタ１００の電気特性が変動しやすくなる。しかしながら、本発明の一態様の半導体装置においては、酸化物半導体膜１０８ｂ上に酸化物半導体膜１０８ｃが形成されている。また、酸化物半導体膜１０８ｃは、酸化物半導体膜１０８ｂよりもＩｎの原子数比が少ない領域を有するため、酸化物半導体膜１０８ｂよりもＥｇが大きくなる。したがって、酸化物半導体膜１０８ｂと、酸化物半導体膜１０８ｃとの積層構造である酸化物半導体膜１０８は、光負バイアスストレス試験による耐性を高めることが可能となる。
【０３３６】
また、酸化物半導体膜１０８中、特に酸化物半導体膜１０８ｂのチャネル領域に混入する水素または水分などの不純物は、トランジスタ特性に影響を与えるため問題となる。したがって、酸化物半導体膜１０８ｂ中のチャネル領域においては、水素または水分などの不純物が少ないほど好ましい。また、酸化物半導体膜１０８ｂ中のチャネル領域に形成される酸素欠損は、トランジスタ特性に影響を与えるため問題となる。例えば、酸化物半導体膜１０８ｂのチャネル領域中に酸素欠損が形成されると、該酸素欠損に水素が結合し、キャリア供給源となる。酸化物半導体膜１０８ｂのチャネル領域中にキャリア供給源が生成されると、酸化物半導体膜１０８ｂを有するトランジスタ１００の電気特性の変動、代表的にはしきい値電圧のシフトが生じる。したがって、酸化物半導体膜１０８ｂのチャネル領域においては、酸素欠損が少ないほど好ましい。
【０３３７】
そこで、本発明の一態様においては、酸化物半導体膜１０８に接する絶縁膜、具体的には、酸化物半導体膜１０８の下方に形成される絶縁膜１０７、及び酸化物半導体膜１０８の上方に形成される絶縁膜１１４、１１６が過剰酸素を含有する構成である。絶縁膜１０７、及び絶縁膜１１４、１１６から酸化物半導体膜１０８へ酸素または過剰酸素を移動させることで、酸化物半導体膜中の酸素欠損を低減することが可能となる。よって、トランジスタ１００の電気特性、特に光照射におけるトランジスタ１００の変動を抑制することが可能となる。
【０３３８】
また、本発明の一態様においては、絶縁膜１０７、及び絶縁膜１１４、１１６に過剰酸素を含有させるために、作製工程の増加がない、または作製工程の増加が極めて少ない作製方法を用いる。よって、トランジスタ１００の歩留まりを高くすることが可能である。
【０３３９】
具体的には、酸化物半導体膜１０８ｂを形成する工程において、スパッタリング法を用い、酸素ガスを含む雰囲気にて酸化物半導体膜１０８ｂを形成することで、酸化物半導体膜１０８ｂの被形成面となる、絶縁膜１０７に酸素または過剰酸素を添加する。
【０３４０】
また、導電膜１２０ａ、１２０ｂを形成する工程において、スパッタリング法を用い、酸素ガスを含む雰囲気にて導電膜１２０ａ、１２０ｂを形成することで、導電膜１２０ａ、１２０ｂの被形成面となる、絶縁膜１１６に酸素または過剰酸素を添加する。なお、絶縁膜１１６に酸素または過剰酸素を添加する際に、絶縁膜１１６の下方に位置する絶縁膜１１４、及び酸化物半導体膜１０８にも酸素または過剰酸素が添加される場合がある。
【０３４１】
＜酸化物導電体＞
次に、酸化物導電体について説明する。導電膜１２０ａ、１２０ｂを形成する工程において、導電膜１２０ａ、１２０ｂは、絶縁膜１１４、１１６から酸素の放出を抑制する保護膜として機能する。また、導電膜１２０ａ、１２０ｂは、絶縁膜１１８を形成する工程の前においては、半導体としての機能を有し、絶縁膜１１８を形成する工程の後においては、導電膜１２０ａ、１２０ｂは、導電体としての機能を有する。
【０３４２】
導電膜１２０ａ、１２０ｂを導電体として機能させるためには、導電膜１２０ａ、１２０ｂに酸素欠損を形成し、該酸素欠損に絶縁膜１１８から水素を添加すると、伝導帯近傍にドナー準位が形成される。この結果、導電膜１２０ａ、１２０ｂは、導電性が高くなり導電体化する。導電体化された導電膜１２０ａ、１２０ｂを、それぞれ酸化物導電体ということができる。一般に、酸化物半導体は、エネルギーギャップが大きいため、可視光に対して透光性を有する。一方、酸化物導電体は、伝導帯近傍にドナー準位を有する酸化物半導体である。したがって、酸化物導電体は、ドナー準位による吸収の影響は小さく、可視光に対して酸化物半導体と同程度の透光性を有する。
【０３４３】
＜半導体装置の構成要素＞
以下に、本実施の形態の半導体装置に含まれる構成要素について、詳細に説明する。
【０３４４】
なお、以下の材料については、実施の形態３で説明する材料と同様の材料を用いることができる。
【０３４５】
実施の形態３で説明する基板１０２に用いることができる材料を基板１０２に用いることができる。また、実施の形態３で説明する絶縁膜１０６、１０７に用いることができる材料を絶縁膜１０６、１０７に用いることができる。
【０３４６】
また、実施の形態３で説明するゲート電極、ソース電極、及びドレイン電極として機能する導電膜に用いることができる材料を、第１のゲート電極、ソース電極、及びドレイン電極として機能する導電膜に用いることができる。
【０３４７】
《酸化物半導体膜》
酸化物半導体膜１０８としては、先に示す材料を用いることができる。
【０３４８】
酸化物半導体膜１０８ｂ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＝２：１：３、Ｉｎ：Ｍ：Ｚｎ＝３：１：２、Ｉｎ：Ｍ：Ｚｎ＝４：２：４．１等が挙げられる。
【０３４９】
また、酸化物半導体膜１０８ｃ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＝１：３：２、Ｉｎ：Ｍ：Ｚｎ＝１：３：４、Ｉｎ：Ｍ：Ｚｎ＝１：３：６、等が挙げられる。
【０３５０】
また、酸化物半導体膜１０８ｂ及び酸化物半導体膜１０８ｃがＩｎ−Ｍ−Ｚｎ酸化物の場合、スパッタリングターゲットとしては、多結晶のＩｎ−Ｍ−Ｚｎ酸化物を含むターゲットを用いると好ましい。多結晶のＩｎ−Ｍ−Ｚｎ酸化物を含むターゲットを用いることで、結晶性を有する酸化物半導体膜１０８ｂ及び酸化物半導体膜１０８ｃを形成しやすくなる。なお、成膜される酸化物半導体膜１０８ｂ及び酸化物半導体膜１０８ｃ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。例えば、酸化物半導体膜１０８ｂのスパッタリングターゲットとして、原子数比がＩｎ：Ｇａ：Ｚｎ＝４：２：４．１を用いる場合、成膜される酸化物半導体膜１０８ｂの原子数比は、Ｉｎ：Ｇａ：Ｚｎ＝４：２：３近傍となる場合がある。
【０３５１】
また、酸化物半導体膜１０８は、エネルギーギャップが２ｅＶ以上、好ましくは２．５ｅＶ以上、より好ましくは３ｅＶ以上である。このように、エネルギーギャップの広い酸化物半導体を用いることで、トランジスタ１００のオフ電流を低減することができる。とくに、酸化物半導体膜１０８ｂには、エネルギーギャップが２ｅＶ以上、好ましくは２ｅＶ以上３．０ｅＶ以下の酸化物半導体膜を用い、酸化物半導体膜１０８ｃには、エネルギーギャップが２．５ｅＶ以上３．５ｅＶ以下の酸化物半導体膜を用いると、好適である。また、酸化物半導体膜１０８ｂよりも酸化物半導体膜１０８ｃのエネルギーギャップが大きい方が好ましい。
【０３５２】
また、酸化物半導体膜１０８ｂ、及び酸化物半導体膜１０８ｃの厚さは、それぞれ３ｎｍ以上２００ｎｍ以下、好ましくは３ｎｍ以上１００ｎｍ以下、さらに好ましくは３ｎｍ以上５０ｎｍ以下とする。
【０３５３】
また、酸化物半導体膜１０８ｃ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、第２の酸化物半導体膜１０８ｃは、キャリア密度が１×１０１７個／ｃｍ３以下、好ましくは１×１０１５個／ｃｍ３以下、さらに好ましくは１×１０１３個／ｃｍ３以下、より好ましくは１×１０１１個／ｃｍ３以下とする。
【０３５４】
なお、これらに限られず、必要とするトランジスタの半導体特性及び電気特性（電界効果移動度、しきい値電圧等）に応じて適切な組成のものを用いればよい。また、必要とするトランジスタの半導体特性を得るために、酸化物半導体膜１０８ｂ、及び酸化物半導体膜１０８ｃ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。
【０３５５】
なお、酸化物半導体膜１０８ｂ、及び酸化物半導体膜１０８ｃとしては、それぞれ不純物濃度が低く、欠陥準位密度の低い酸化物半導体膜を用いることで、さらに優れた電気特性を有するトランジスタを作製することができ好ましい。ここでは、不純物濃度が低く、欠陥準位密度の低い（酸素欠損の少ない）ことを高純度真性または実質的に高純度真性とよぶ。高純度真性または実質的に高純度真性である酸化物半導体膜は、キャリア発生源が少ないため、キャリア密度を低くすることができる。従って、該酸化物半導体膜にチャネル領域が形成されるトランジスタは、しきい値電圧がマイナスとなる電気特性（ノーマリーオンともいう。）になることが少ない。また、高純度真性または実質的に高純度真性である酸化物半導体膜は、欠陥準位密度が低いため、トラップ準位密度も低くなる場合がある。また、高純度真性または実質的に高純度真性である酸化物半導体膜は、オフ電流が著しく小さく、チャネル幅が１×１０６μｍでチャネル長Ｌが１０μｍの素子であっても、ソース電極とドレイン電極間の電圧（ドレイン電圧）が１Ｖから１０Ｖの範囲において、オフ電流が、半導体パラメータアナライザの測定限界以下、すなわち１×１０−１３Ａ以下という特性を得ることができる。
【０３５６】
したがって、上記高純度真性、または実質的に高純度真性の酸化物半導体膜にチャネル領域が形成されるトランジスタは、電気特性の変動が小さく、信頼性の高いトランジスタとすることができる。なお、酸化物半導体膜のトラップ準位に捕獲された電荷は、消失するまでに要する時間が長く、あたかも固定電荷のように振る舞うことがある。そのため、トラップ準位密度の高い酸化物半導体膜にチャネル領域が形成されるトランジスタは、電気特性が不安定となる場合がある。不純物としては、水素、窒素、アルカリ金属、またはアルカリ土類金属等がある。
【０３５７】
酸化物半導体膜に含まれる水素は、金属原子と結合する酸素と反応して水になると共に、酸素が脱離した格子（または酸素が脱離した部分）に酸素欠損を形成する。該酸素欠損に水素が入ることで、キャリアである電子が生成される場合がある。また、水素の一部が金属原子と結合する酸素と結合して、キャリアである電子を生成することがある。従って、水素が含まれている酸化物半導体膜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、酸化物半導体膜１０８は水素ができる限り低減されていることが好ましい。具体的には、酸化物半導体膜１０８において、ＳＩＭＳ分析により得られる水素濃度を、２×１０２０ａｔｏｍｓ／ｃｍ３以下、好ましくは５×１０１９ａｔｏｍｓ／ｃｍ３以下、より好ましくは１×１０１９ａｔｏｍｓ／ｃｍ３以下、５×１０１８ａｔｏｍｓ／ｃｍ３以下、好ましくは１×１０１８ａｔｏｍｓ／ｃｍ３以下、より好ましくは５×１０１７ａｔｏｍｓ／ｃｍ３以下、さらに好ましくは１×１０１６ａｔｏｍｓ／ｃｍ３以下とする。
【０３５８】
また、酸化物半導体膜１０８ｂは、酸化物半導体膜１０８ｃよりも水素濃度が少ない領域を有すると好ましい。酸化物半導体膜１０８ｂの方が、酸化物半導体膜１０８ｃよりも水素濃度が少ない領域を有すことにより、信頼性の高い半導体装置とすることができる。
【０３５９】
また、酸化物半導体膜１０８ｂにおいて、第１４族元素の一つであるシリコンや炭素が含まれると、酸化物半導体膜１０８ｂにおいて酸素欠損が増加し、ｎ型化してしまう。このため、酸化物半導体膜１０８ｂにおけるシリコンや炭素の濃度と、酸化物半導体膜１０８ｂとの界面近傍のシリコンや炭素の濃度（ＳＩＭＳ分析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。
【０３６０】
また、酸化物半導体膜１０８ｂにおいて、ＳＩＭＳ分析により得られるアルカリ金属またはアルカリ土類金属の濃度を、１×１０１８ａｔｏｍｓ／ｃｍ３以下、好ましくは２×１０１６ａｔｏｍｓ／ｃｍ３以下にする。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、酸化物半導体膜１０８ｂのアルカリ金属またはアルカリ土類金属の濃度を低減することが好ましい。
【０３６１】
また、酸化物半導体膜１０８ｂ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膜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。従って、該酸化物半導体膜において、窒素はできる限り低減されていることが好ましい、例えば、ＳＩＭＳ分析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。
【０３６２】
また、酸化物半導体膜１０８ｂ、及び酸化物半導体膜１０８ｃは、それぞれ非単結晶構造でもよい。非単結晶構造は、例えば、後述するＣＡＡＣ−ＯＳ（Ｃ  Ａｘｉｓ  Ａｌｉｇｎｅｄ  Ｃｒｙｓｔａｌｌｉｎｅ  Ｏｘｉｄｅ  Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）、多結晶構造、微結晶構造、また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。
【０３６３】
《第２のゲート絶縁膜として機能する絶縁膜》
絶縁膜１１４、１１６は、トランジスタ１００の第２のゲート絶縁膜として機能する。また、絶縁膜１１４、１１６は、酸化物半導体膜１０８に酸素を供給する機能を有する。すなわち、絶縁膜１１４、１１６は、酸素を有する。また、絶縁膜１１４は、酸素を透過することのできる絶縁膜である。なお、絶縁膜１１４は、後に形成する絶縁膜１１６を形成する際の、酸化物半導体膜１０８へのダメージ緩和膜としても機能する。
【０３６４】
例えば、実施の形態３で説明する絶縁膜１１４、１１６を絶縁膜１１４、１１６に用いることができる。
【０３６５】
《導電膜として機能する酸化物半導体膜、及び第２のゲート電極として機能する酸化物半導体膜》
先に記載の酸化物半導体膜１０８と同様の材料を、導電膜として機能する導電膜１２０ａ、及び第２のゲート電極として機能する導電膜１２０ｂに用いることができる。
【０３６６】
すなわち、導電膜として機能する導電膜１２０ａ、及び第２のゲート電極として機能する導電膜１２０ｂは、酸化物半導体膜１０８（酸化物半導体膜１０８ｂ及び酸化物半導体膜１０８ｃ）に含まれる金属元素を有する。例えば、第２のゲート電極として機能する導電膜１２０ｂと、酸化物半導体膜１０８（酸化物半導体膜１０８ｂ及び酸化物半導体膜１０８ｃ）と、が同一の金属元素を有する構成とすることで、製造コストを抑制することが可能となる。
【０３６７】
例えば、導電膜として機能する導電膜１２０ａ、及び第２のゲート電極として機能する導電膜１２０ｂとしては、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＝２：１：３、Ｉｎ：Ｍ：Ｚｎ＝３：１：２、Ｉｎ：Ｍ：Ｚｎ＝４：２：４．１等が挙げられる。
【０３６８】
また、導電膜として機能する導電膜１２０ａ、及び第２のゲート電極として機能する導電膜１２０ｂの構造としては、単層構造または２層以上の積層構造とすることができる。なお、導電膜１２０ａ、１２０ｂが積層構造の場合においては、上記のスパッタリングターゲットの組成に限定されない。
【０３６９】
《トランジスタの保護絶縁膜として機能する絶縁膜》
絶縁膜１１８は、トランジスタ１００の保護絶縁膜として機能する。
【０３７０】
絶縁膜１１８は、水素及び窒素のいずれか一方または双方を有する。または、絶縁膜１１８は、窒素及びシリコンを有する。また、絶縁膜１１８は、酸素、水素、水、アルカリ金属、アルカリ土類金属等のブロッキングできる機能を有する。絶縁膜１１８を設けることで、酸化物半導体膜１０８からの酸素の外部への拡散と、絶縁膜１１４、１１６に含まれる酸素の外部への拡散と、外部から酸化物半導体膜１０８への水素、水等の入り込みを防ぐことができる。
【０３７１】
また、絶縁膜１１８は、導電膜として機能する導電膜１２０ａ、及び第２のゲート電極として機能する導電膜１２０ｂに、水素及び窒素のいずれか一方または双方を供給する機能を有する。特に絶縁膜１１８としては、水素を含み、当該水素を導電膜１２０ａ、１２０ｂに供給する機能を有すると好ましい。絶縁膜１１８から導電膜１２０ａ、１２０ｂに水素が供給されることで、導電膜１２０ａ、１２０ｂは、導電体としての機能を有する。
【０３７２】
絶縁膜１１８としては、例えば、窒化物絶縁膜を用いることができる。該窒化物絶縁膜としては、窒化シリコン、窒化酸化シリコン、窒化アルミニウム、窒化酸化アルミニウム等がある。
【０３７３】
なお、上記記載の、導電膜、絶縁膜、酸化物半導体膜などの様々な膜は、スパッタリング法やＰＥＣＶＤ法により形成することができるが、他の方法、例えば、熱ＣＶＤ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｖａｐｏｒ  Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）法により形成してもよい。熱ＣＶＤ法の例としてＭＯＣＶＤ（Ｍｅｔａｌ  Ｏｒｇａｎｉｃ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｖａｐｏｒ  Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）法やＡＬＤ（Ａｔｏｍｉｃ  Ｌａｙｅｒ  Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）法を用いても良い。
【０３７４】
熱ＣＶＤ法は、プラズマを使わない成膜方法のため、プラズマダメージにより欠陥が生成されることが無いという利点を有する。
【０３７５】
熱ＣＶＤ法は、原料ガスと酸化剤を同時にチャンバー内に送り、チャンバー内を大気圧または減圧下とし、基板近傍または基板上で反応させて基板上に堆積させることで成膜を行ってもよい。
【０３７６】
また、ＡＬＤ法は、チャンバー内を大気圧または減圧下とし、反応のための原料ガスが順次チャンバーに導入され、そのガス導入の順序を繰り返すことで成膜を行ってもよい。例えば、それぞれのスイッチングバルブ（高速バルブとも呼ぶ）を切り替えて２種類以上の原料ガスを順番にチャンバーに供給し、複数種の原料ガスが混ざらないように第１の原料ガスと同時またはその後に不活性ガス（アルゴン、或いは窒素など）などを導入し、第２の原料ガスを導入する。なお、同時に不活性ガスを導入する場合には、不活性ガスはキャリアガスとなり、また、第２の原料ガスの導入時にも同時に不活性ガスを導入してもよい。また、不活性ガスを導入する代わりに真空排気によって第１の原料ガスを排出した後、第２の原料ガスを導入してもよい。第１の原料ガスが基板の表面に吸着して第１の層を成膜し、後から導入される第２の原料ガスと反応して、第２の層が第１の層上に積層されて薄膜が形成される。このガス導入順序を制御しつつ所望の厚さになるまで複数回繰り返すことで、段差被覆性に優れた薄膜を形成することができる。薄膜の厚さは、ガス導入順序を繰り返す回数によって調節することができるため、精密な膜厚調節が可能であり、微細なＦＥＴを作製する場合に適している。
【０３７７】
ＭＯＣＶＤ法やＡＬＤ法などの熱ＣＶＤ法は、上記実施形態の導電膜、絶縁膜、酸化物半導体膜、金属酸化膜などの様々な膜を形成することができ、例えば、Ｉｎ−Ｇａ−ＺｎＯ膜を成膜する場合には、トリメチルインジウム、トリメチルガリウム、及びジメチル亜鉛を用いる。なお、トリメチルインジウムの化学式は、Ｉｎ（ＣＨ３）３である。また、トリメチルガリウムの化学式は、Ｇａ（ＣＨ３）３である。また、ジメチル亜鉛の化学式は、Ｚｎ（ＣＨ３）２である。また、これらの組み合わせに限定されず、トリメチルガリウムに代えてトリエチルガリウム（化学式Ｇａ（Ｃ２Ｈ５）３）を用いることもでき、ジメチル亜鉛に代えてジエチル亜鉛（化学式Ｚｎ（Ｃ２Ｈ５）２）を用いることもできる。
【０３７８】
例えば、ＡＬＤを利用する成膜装置により酸化ハフニウム膜を形成する場合には、溶媒とハフニウム前駆体化合物を含む液体（ハフニウムアルコキシドや、テトラキスジメチルアミドハフニウム（ＴＤＭＡＨ）などのハフニウムアミド）を気化させた原料ガスと、酸化剤としてオゾン（Ｏ３）の２種類のガスを用いる。なお、テトラキスジメチルアミドハフニウムの化学式はＨｆ［Ｎ（ＣＨ３）２］４である。また、他の材料液としては、テトラキス（エチルメチルアミド）ハフニウムなどがある。
【０３７９】
例えば、ＡＬＤを利用する成膜装置により酸化アルミニウム膜を形成する場合には、溶媒とアルミニウム前駆体化合物を含む液体（トリメチルアルミニウム（ＴＭＡ）など）を気化させた原料ガスと、酸化剤としてＨ２Ｏの２種類のガスを用いる。なお、トリメチルアルミニウムの化学式はＡｌ（ＣＨ３）３である。また、他の材料液としては、トリス（ジメチルアミド）アルミニウム、トリイソブチルアルミニウム、アルミニウムトリス（２，２，６，６−テトラメチル−３，５−ヘプタンジオナート）などがある。
【０３８０】
例えば、ＡＬＤを利用する成膜装置により酸化シリコン膜を形成する場合には、ヘキサクロロジシランを被成膜面に吸着させ、吸着物に含まれる塩素を除去し、酸化性ガス（Ｏ２、一酸化二窒素）のラジカルを供給して吸着物と反応させる。
【０３８１】
例えば、ＡＬＤを利用する成膜装置によりタングステン膜を成膜する場合には、ＷＦ６ガスとＢ２Ｈ６ガスを順次繰り返し導入して初期タングステン膜を形成し、その後、ＷＦ６ガスとＨ２ガスを順次繰り返し導入してタングステン膜を形成する。なお、Ｂ２Ｈ６ガスに代えてＳｉＨ４ガスを用いてもよい。
【０３８２】
例えば、ＡＬＤを利用する成膜装置により酸化物半導体膜、例えばＩｎ−Ｇａ−ＺｎＯ膜を成膜する場合には、Ｉｎ（ＣＨ３）３ガスとＯ３ガスを順次繰り返し導入してＩｎ−Ｏ層を形成し、その後、Ｇａ（ＣＨ３）３ガスとＯ３ガスを順次繰り返し導入してＧａＯ層を形成し、更にその後Ｚｎ（ＣＨ３）２ガスとＯ３ガスを順次繰り返し導入してＺｎＯ層を形成する。なお、これらの層の順番はこの例に限らない。また、これらのガスを混ぜてＩｎ−Ｇａ−Ｏ層やＩｎ−Ｚｎ−Ｏ層、Ｇａ−Ｚｎ−Ｏ層などの混合化合物層を形成しても良い。なお、Ｏ３ガスに変えてＡｒ等の不活性ガスでバブリングして得られたＨ２Ｏガスを用いても良いが、Ｈを含まないＯ３ガスを用いる方が好ましい。また、Ｉｎ（ＣＨ３）３ガスに変えて、Ｉｎ（Ｃ２Ｈ５）３ガスを用いても良い。また、Ｇａ（ＣＨ３）３ガスにかえて、Ｇａ（Ｃ２Ｈ５）３ガスを用いても良い。また、Ｚｎ（ＣＨ３）２ガスを用いても良い。
【０３８３】
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。
【０３８４】
（実施の形態５）
本実施の形態では、本発明の一態様の情報処理装置の構成について、図１３乃至図１６を参照しながら説明する。
【０３８５】
図１３（Ａ）は、情報処理装置２００の構成を説明するブロック図である。図１３（Ｂ）は、情報処理装置２００の外観の一例を説明する投影図である。
【０３８６】
図１４（Ａ）は、表示部２３０の構成を説明するブロック図である。図１４（Ｂ）は、表示部２３０Ｂの構成説明するブロック図である。図１４（Ｃ）は、画素２３２（ｉ，ｊ）の構成説明する回路図である。
【０３８７】
＜情報処理装置の構成例＞
本実施の形態で説明する情報処理装置２００は、演算装置２１０と入出力装置２２０と、を有する（図１３（Ａ）参照）。
【０３８８】
演算装置２１０は、位置情報Ｐ１を供給され、画像情報Ｖおよび制御情報を供給する機能を備える。
【０３８９】
入出力装置２２０は、位置情報Ｐ１を供給する機能を備え、画像情報Ｖおよび制御情報を供給される。
【０３９０】
入出力装置２２０は、画像情報Ｖを表示する表示部２３０および位置情報Ｐ１を供給する入力部２４０を備える。なお、タッチパネルは表示部２３０および入力部２４０を備える。
【０３９１】
また、表示部２３０は、表示素子と、表示素子を駆動する画素回路と、を備える。
【０３９２】
入力部２４０は、ポインタの位置を検知して、検知された位置に基づく位置情報Ｐ１を供給する機能を備える。
【０３９３】
演算装置２１０は、位置情報Ｐ１に基づいてポインタの移動速度等を決定する機能を備える。
【０３９４】
演算装置２１０は、画像情報Ｖのコントラストまたは明るさを移動速度等に基づいて決定する機能を備える。
【０３９５】
これにより、画像情報の表示位置を移動する際に使用者の目に与える負担を軽減することができ、使用者の目にやさしい表示をすることができる。その結果、利便性または信頼性に優れた新規な情報処理装置を提供することができる。
【０３９６】
＜構成＞
本発明の一態様は、演算装置２１０または入出力装置２２０を備える。
【０３９７】
《演算装置２１０》
演算装置２１０は、演算部２１１および記憶部２１２を備える。また、伝送路２１４および入出力インターフェース２１５を備える（図１３（Ａ）参照）。
【０３９８】
《演算部２１１》
演算部２１１は、例えばプログラムを実行する機能を備える。
【０３９９】
例えば、実施の形態６で説明するＣＰＵを演算部２１１に用いることができる。これにより、消費電力を低減することができる。
【０４００】
《記憶部２１２》
記憶部２１２は、例えば演算部２１１が実行するプログラム、初期情報、設定情報または画像等を記憶する機能を有する。
【０４０１】
具体的には、ハードディスク、フラッシュメモリまたは酸化物半導体を含むトランジスタを用いたメモリ等を記憶部２１２に用いることができる。
【０４０２】
《入出力インターフェース２１５、伝送路２１４》
入出力インターフェース２１５は端子または配線を備え、情報を供給し、情報を供給される機能を備える。例えば、伝送路２１４と電気的に接続することができる。また、入出力装置２２０と電気的に接続することができる。
【０４０３】
伝送路２１４は配線を備え、情報を供給し、情報を供給される機能を備える。例えば、入出力インターフェース２１５と電気的に接続することができる。また、演算部２１１、記憶部２１２または入出力インターフェース２１５と電気的に接続することができる。
【０４０４】
《入出力装置２２０》
入出力装置２２０は、表示部２３０、入力部２４０、検知部２５０または通信部２９０を備える。例えば、実施の形態１で説明するタッチパネルを入出力装置２２０に用いることができる。
【０４０５】
《表示部２３０》
表示部２３０は、表示領域２３１と、駆動回路ＧＤと、駆動回路ＳＤと、を有する（図１４（Ａ）参照）。
【０４０６】
表示領域２３１は、単数または複数の画素２３２（ｉ，ｊ）と、行方向に配設される画素２３２（ｉ，ｊ）と電気的に接続される走査線Ｇ（ｉ）と、行方向と交差する列方向に配設される画素２３２（ｉ，ｊ）と電気的に接続される信号線Ｓ（ｊ）と、を備える。なお、ｉは１以上ｍ以下の整数であり、ｊは１以上ｎ以下の整数であり、ｍおよびｎは１以上の整数である。
【０４０７】
なお、画素２３２（ｉ，ｊ）は、走査線Ｇ（ｉ）、信号線Ｓ（ｊ）および配線ＶＣＯＭと電気的に接続される（図１４（Ｃ）参照）。
【０４０８】
また、表示部２３０は、複数の駆動回路を有することができる。例えば、表示部２３０Ｂは、駆動回路ＧＤＡおよび駆動回路ＧＤＢを有することができる（図１４（Ｂ）参照）。
【０４０９】
《駆動回路ＧＤ》
駆動回路ＧＤは、制御情報に基づいて選択信号を供給する機能を有する。
【０４１０】
一例を挙げれば、制御情報に基づいて、３０Ｈｚ以上、好ましくは６０Ｈｚ以上の頻度で一の走査線に選択信号を供給する機能を備える。これにより、動画像をなめらかに表示することができる。
【０４１１】
例えば、制御情報に基づいて、３０Ｈｚ未満、好ましくは１Ｈｚ未満より好ましくは一分に一回未満の頻度で一の走査線に選択信号を供給する機能を備える。これにより、フリッカーが抑制された状態で静止画像を表示することができる。
【０４１２】
また、例えば、複数の駆動回路を備える場合、駆動回路ＧＤＡが選択信号を供給する頻度と、駆動回路ＧＤＢが選択信号を供給する頻度を、異ならせることができる。具体的には、動画像を滑らかに表示する領域に、静止画像をフリッカーが抑制された状態で表示する領域より高い頻度で選択信号を供給することができる。
【０４１３】
《駆動回路ＳＤ》
駆動回路ＳＤは、画像情報Ｖに基づいて画像信号を供給する機能を有する。
【０４１４】
《画素２３２（ｉ，ｊ）》
画素２３２（ｉ，ｊ）は、表示素子２３５ＬＣを備える。また、表示素子２３５ＬＣを駆動する画素回路を備える（図１４（Ｃ）参照）。
【０４１５】
《表示素子２３５ＬＣ》
例えば、光の透過を制御する機能を備える表示素子を、表示素子２３５ＬＣに用いることができる。具体的には、偏光板および液晶素子またはシャッター方式のＭＥＭＳ表示素子等を表示素子２３５ＬＣに用いることができる。
【０４１６】
例えば、ＩＰＳ（Ｉｎ−Ｐｌａｎｅ−Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ）モード、ＦＦＳ（Ｆｒｉｎｇｅ  Ｆｉｅｌｄ  Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ）モードなどの駆動方法を用いて駆動することができる液晶素子を表示素子に用いることができる。
【０４１７】
また、ＭＶＡ（Ｍｕｌｔｉ−Ｄｏｍａｉｎ  Ｖｅｒｔｉｃａｌ  Ａｌｉｇｎｍｅｎｔ）モード、ＥＶＡ（Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｌｙ  ｔｉｌｔｅｄ  Ｖｅｒｔｉｃａｌ  Ａｌｉｇｎｍｅｎｔ）モード、ＰＶＡ（Ｐａｔｔｅｒｎｅｄ  Ｖｅｒｔｉｃａｌ  Ａｌｉｇｎｍｅｎｔ）モード、ＣＰＡ（Ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ  Ｐｉｎｗｈｅｅｌ  Ａｌｉｇｎｍｅｎｔ））モード、ＡＳＶ（Ａｄｖａｎｃｅｄ  Ｓｕｐｅｒ−Ｖｉｅｗ）モード、ＰＳＡ（Ｐｏｌｙｍｅｒ  Ｓｕｓｔａｉｎｅｄ  Ａｌｉｇｎｍｅｎｔ）モード、ＵＶ２Ａ（Ｕｌｔｒａ  Ｖｉｏｌｅｔ  ｉｎｄｕｃｅｄ  Ｍｕｌｔｉ−ｄｏｍａｉｎ  Ｖｅｒｔｉｃａｌ  Ａｌｉｇｎｍｅｎｔ）モード、ＦＰＡ（Ｆｉｅｌｄ  ｉｎｄｕｃｅｄ  Ｐｈｏｔｏ−ｒｅａｃｔｉｖｅ  Ａｌｉｇｎｍｅｎｔ）モード、ＴＢＡ（Ｔｒａｎｓｖｅｒｓｅ  Ｂｅｎｄ  Ａｌｉｇｎｍｅｎｔ）モード、ＳＦＲ（Ｓｕｐｅｒ−Ｆａｓｔ  Ｒｅｓｐｏｎｃｅ）モードなどの駆動方法を用いて駆動することができる液晶素子を表示素子に用いることができる。
【０４１８】
または、ＴＮ（Ｔｗｉｓｔｅｄ  Ｎｅｍａｔｉｃ）モード、ＦＬＣ（Ｆｅｒｒｏｅｌｅｃｔｒｉｃ  Ｌｉｑｕｉｄ  Ｃｒｙｓｔａｌ）モード、ＡＦＬＣ（ＡｎｔｉＦｅｒｒｏｅｌｅｃｔｒｉｃ  Ｌｉｑｕｉｄ  Ｃｒｙｓｔａｌ）モード、ＡＳＭ（Ａｘｉａｌｌｙ  Ｓｙｍｍｅｔｒｉｃ  ａｌｉｇｎｅｄ  Ｍｉｃｒｏ−ｃｅｌｌ）モード、ＯＣＢ（Ｏｐｔｉｃａｌｌｙ  Ｃｏｍｐｅｎｓａｔｅｄ  Ｂｉｒｅｆｒｉｎｇｅｎｃｅ）モードなどの駆動方法を用いて駆動することができる液晶素子を表示素子に用いることができる。
【０４１９】
液晶素子は、液晶材料を含む層と、液晶材料の配向を制御する電界を印加することができるように配設された電極と、を有する。例えば、液晶材料を含む層の厚さ方向（縦方向ともいう）と交差する方向の電界を、液晶材料の配向を制御する電界に用いることができる。
【０４２０】
例えば、サーモトロピック液晶、低分子液晶、高分子液晶、高分子分散型液晶、強誘電性液晶または反強誘電性液晶等を、液晶材料を含む層に用いることができる。また、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、等方相等を示す液晶を、液晶材料を含む層に用いることができる。または、ブルー相を示す液晶を、液晶材料を含む層に用いることができる。
【０４２１】
《画素回路》
表示素子に応じた回路を画素回路に用いることができる。
【０４２２】
例えば、走査線Ｇ（ｉ）、信号線Ｓ（ｊ）、および配線ＶＣＯＭと電気的に接続され、表示素子２３５ＬＣを駆動する機能を備える画素回路について説明する（図１４（Ｃ）参照）。
【０４２３】
スイッチおよび容量素子等を画素回路に用いることができる。また、例えば、トランジスタ、ダイオード、抵抗素子、容量素子またはインダクタなどを用いることができる。
【０４２４】
例えば、単数または複数のトランジスタをスイッチに用いることができる。または、並列に接続された複数のトランジスタ、直列に接続された複数のトランジスタ、直列と並列が組み合わされて接続された複数のトランジスタを、一のスイッチに用いることができる。
【０４２５】
例えば、第１の表示素子２３５ＬＣの一の電極と、第１の電極と重なる領域を備える導電膜とを用いて、容量素子を形成してもよい。
【０４２６】
例えば、画素回路は、ゲート電極が走査線Ｇ（ｉ）と電気的に接続され、第１の電極が信号線Ｓ（ｊ）と電気的に接続され、スイッチＳＷとして機能するトランジスタを有する。また、一の電極がトランジスタの第２の電極に電気的に接続され、他の電極が配線ＶＣＯＭと電気的に接続される表示素子２３５ＬＣを有する。また、第１の電極がトランジスタの第２の電極に電気的に接続され、第２の電極が配線ＶＣＯＭと電気的に接続される容量素子Ｃを有する。
【０４２７】
《トランジスタ》
例えば、同一の工程で形成することができる半導体膜を、駆動回路および画素回路のトランジスタに用いることができる。
【０４２８】
例えば、ボトムゲート型のトランジスタまたはトップゲート型のトランジスタなどを用いることができる。
【０４２９】
ところで、例えば、アモルファスシリコンを半導体に用いるボトムゲート型のトランジスタの製造ラインは、酸化物半導体を半導体に用いるボトムゲート型のトランジスタの製造ラインに容易に改造できる。また、例えばポリシリコンを半導体に用いるトップゲート型の製造ラインは、酸化物半導体を半導体に用いるトップゲート型のトランジスタの製造ラインに容易に改造できる。
【０４３０】
例えば、４族の元素を含む半導体を用いるトランジスタを利用することができる。具体的には、シリコンを含む半導体を半導体膜に用いることができる。例えば、単結晶シリコン、ポリシリコン、微結晶シリコンまたはアモルファスシリコンなどを半導体膜に用いたトランジスタを用いることができる。
【０４３１】
なお、半導体にポリシリコンを用いるトランジスタの作製に要する温度は、半導体に単結晶シリコンを用いるトランジスタに比べて低い。
【０４３２】
また、ポリシリコンを半導体に用いるトランジスタの電界効果移動度は、アモルファスシリコンを半導体に用いるトランジスタに比べて高い。これにより、画素の開口率を向上することができる。また、極めて高い精細度で設けられた画素と、ゲート駆動回路およびソース駆動回路を同一の基板上に形成することができる。その結果、電子機器を構成する部品数を低減することができる。
【０４３３】
また、ポリシリコンを半導体に用いるトランジスタの信頼性は、アモルファスシリコンを半導体に用いるトランジスタに比べて優れる。
【０４３４】
例えば、酸化物半導体を用いるトランジスタを利用することができる。具体的には、インジウムを含む酸化物半導体またはインジウムとガリウムと亜鉛を含む酸化物半導体を半導体膜に用いることができる。
【０４３５】
一例を挙げれば、オフ状態におけるリーク電流が、半導体膜にアモルファスシリコンを用いたトランジスタより小さいトランジスタを用いることができる。具体的には、半導体膜に酸化物半導体を用いたトランジスタを用いることができる。
【０４３６】
これにより、画素回路が画像信号を保持することができる時間を、アモルファスシリコンを半導体膜に用いたトランジスタを利用する画素回路が保持することができる時間より長くすることができる。具体的には、フリッカーの発生を抑制しながら、選択信号を３０Ｈｚ未満、好ましくは１Ｈｚ未満より好ましくは一分に一回未満の頻度で供給することができる。その結果、情報処理装置の使用者に蓄積する疲労を低減することができる。また、駆動に伴う消費電力を低減することができる。
【０４３７】
また、例えば、化合物半導体を用いるトランジスタを利用することができる。具体的には、ガリウムヒ素を含む半導体を半導体膜に用いることができる。
【０４３８】
例えば、有機半導体を用いるトランジスタを利用することができる。具体的には、ポリアセン類またはグラフェンを含む有機半導体を半導体膜に用いることができる。
【０４３９】
《入力部２４０》
さまざまなヒューマンインターフェイス等を入力部２４０に用いることができる（図１３（Ａ）参照）。
【０４４０】
例えば、キーボード、マウス、タッチセンサ、マイクまたはカメラ等を入力部２４０に用いることができる。なお、表示部２３０に重なる領域を備えるタッチセンサを用いることができる。表示部２３０と表示部２３０に重なる領域を備えるタッチセンサを備える入出力装置を、タッチパネルということができる。
【０４４１】
例えば、使用者は、タッチパネルに触れた指をポインタに用いて様々なジェスチャー（タップ、ドラッグ、スワイプまたはピンチイン等）をすることができる。
【０４４２】
例えば、演算装置２１０は、タッチパネルに接触する指の位置または軌跡等の情報を解析し、解析結果が所定の条件を満たすとき、特定のジェスチャーが供給されたとすることができる。これにより、使用者は、所定のジェスチャーにあらかじめ関連付けられた所定の操作命令を、当該ジェスチャーを用いて供給できる。
【０４４３】
一例を挙げれば、使用者は、画像情報の表示位置を変更する「スクロール命令」を、タッチパネルに沿ってタッチパネルに接触する指を移動するジェスチャーを用いて供給できる。
【０４４４】
《検知部２５０》
検知部２５０は、周囲の状態を検知して情報Ｐ２を取得する機能を備える。
【０４４５】
例えば、カメラ、加速度センサ、方位センサ、圧力センサ、温度センサ。湿度センサ、照度センサまたはＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ  ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ  Ｓｙｓｔｅｍ）信号受信回路等を、検知部２５０に用いることができる。
【０４４６】
《通信部２９０》
通信部２９０は、ネットワークに情報を供給し、ネットワークから情報を取得する機能を備える。
【０４４７】
《プログラム》
図１５および図１６を参照しながら、本発明の一態様を、本発明の一態様のプログラムを用いて説明する。
【０４４８】
図１５（Ａ）は、本発明の一態様のプログラムの主の処理を説明するフローチャートであり、図１５（Ｂ）は、割り込み処理を説明するフローチャートである。
【０４４９】
図１６は、表示部２３０に画像情報を表示する方法を説明する模式図である。
【０４５０】
本発明の一態様のプログラムは、下記のステップを有するプログラムである（図１５（Ａ）参照）。
【０４５１】
第１のステップにおいて、設定を初期化する。（図１５（Ａ）（Ｓ１）参照）
【０４５２】
一例を挙げれば、所定の画像情報と第２のモードを初期設定に用いることができる。
【０４５３】
例えば、静止画像を所定の画像情報に用いることができる。または、選択信号を３０Ｈｚ未満、好ましくは１Ｈｚ未満より好ましくは一分に一回未満の頻度で供給するモードを第２のモードに用いることができる。
【０４５４】
第２のステップにおいて、割り込み処理を許可する（図１５（Ａ）（Ｓ２）参照）。なお、割り込み処理が許可された演算装置は、主の処理と並行して割り込み処理を行うことができる。割り込み処理から主の処理に復帰した演算装置は、割り込み処理をして得た結果を主の処理に反映することができる。
【０４５５】
なお、カウンタの値が初期値であるとき、演算装置に割り込み処理をさせ、割り込み処理から復帰する際に、カウンタを初期値以外の値としてもよい。これにより、プログラムを起動した後に常に割り込み処理をさせることができる。
【０４５６】
第３のステップにおいて、第１のステップまたは割り込み処理において選択された、所定のモードで画像情報を表示する（図１５（Ａ）（Ｓ３）参照）。
【０４５７】
一例を挙げれば、初期設定に基づいて、第２のモードで所定の画像情報を表示する。
【０４５８】
具体的には、３０Ｈｚ未満、好ましくは１Ｈｚ未満より好ましくは一分に一回未満の頻度で一の走査線に選択信号を供給するモードを用いて、所定の画像情報を表示する。
【０４５９】
例えば、時刻Ｔ１に選択信号を供給し、表示部２３０に第１の画像情報ＰＩＣ１を表示する（図１６参照）。また、例えば１秒後の時刻Ｔ２に選択信号を供給し所定の画像情報を表示する。
【０４６０】
または、割り込み処理において所定のイベントが供給されない場合において、第２のモードで一の画像情報を表示する。
【０４６１】
例えば、時刻Ｔ５に選択信号を供給し、表示部２３０に第４の画像情報ＰＩＣ４を表示する。また、例えば１秒後の時刻Ｔ６に選択信号を供給し同一の画像情報を表示する。なお、時刻Ｔ５から時刻Ｔ６までの期間は、時刻Ｔ１から時刻Ｔ２までの期間と同じにすることができる。
【０４６２】
一例を挙げれば、割り込み処理において、所定のイベントが供給された場合、第１のモードで所定の画像情報を表示する。
【０４６３】
具体的には、割り込み処理において、「ページめくり命令」と関連付けられたイベントが供給された場合、３０Ｈｚ以上、好ましくは６０Ｈｚ以上の頻度で一の走査線に選択信号を供給するモードを用いて、表示されている一の画像情報から他の画像情報に表示を切り替える。
【０４６４】
または、割り込み処理において、「スクロール命令」と関連付けられたイベントが供給された場合、３０Ｈｚ以上、好ましくは６０Ｈｚ以上の頻度で一の走査線に選択信号を供給するモードを用いて、表示されていた第１の画像情報ＰＩＣ１の一部およびそれに連続する部分を含む第２の画像情報ＰＩＣ２を表示する。
【０４６５】
これにより、例えば「ページめくり命令」に伴って画像が徐々に切り替わる動画像を滑らかに表示することができる。または、「スクロール命令」に伴って画像が徐々に移動する動画像を滑らかに表示することができる。
【０４６６】
具体的には、「スクロール命令」と関連付けられたイベントが供給された後の時刻Ｔ３に選択信号を供給し、表示位置等が変更された第２の画像情報ＰＩＣ２を表示する（図１６参照）。また、時刻Ｔ４に選択信号を供給し、さらに表示位置等が変更された第３の画像情報ＰＩＣ３を表示する。なお、時刻Ｔ２から時刻Ｔ３までの期間、時刻Ｔ３から時刻Ｔ４までの期間および時刻Ｔ４から時刻Ｔ５までの期間は、時刻Ｔ１から時刻Ｔ２までの期間より短い。
【０４６７】
第４のステップにおいて、終了命令が供給された場合は第５のステップに進み、終了命令が供給されなかった場合は第３のステップに進むように選択する（図１５（Ａ）（Ｓ４）参照）。
【０４６８】
なお、例えば、割り込み処理において、終了命令を供給することができる。
【０４６９】
第５のステップにおいて、終了する（図１５（Ａ）（Ｓ５）参照）。
【０４７０】
割り込み処理は以下の第６のステップ乃至第９のステップを備える（図１５（Ｂ）参照）。
【０４７１】
第６のステップにおいて、所定の期間の間に所定のイベントが供給された場合は、第７のステップに進み、所定のイベントが供給されなかった場合は、第８のステップに進むように決定する（図１５（Ｂ）（Ｓ６）参照）。
【０４７２】
例えば、所定の期間に所定のイベントが供給されたか否かを条件に用いることができる。具体的には、５秒以下、１秒以下または０．５秒以下好ましくは０．１秒以下であって０秒より長い期間を所定の期間とすることができる。
【０４７３】
また、例えば終了命令を関連付けたイベントを所定のイベントに含めることができる。
【０４７４】
第７のステップにおいて、モードを変更する。具体的には、第１のモードを選択していた場合は、第２のモードを選択し、第２のモードを選択していた場合は、第１のモードを選択する（図１５（Ｂ）（Ｓ７）参照）。
【０４７５】
第８のステップにおいて、割り込み処理を終了する（図１５（Ｂ）（Ｓ８）参照）。
【０４７６】
《所定のイベント》
様々な命令に様々なイベントを関連付けることができる。
【０４７７】
例えば、表示されている一の画像情報から他の画像情報に表示を切り替える「ページめくり命令」、一の画像情報の表示されている一部分の表示位置を移動して、一部分に連続する他の部分を表示する「スクロール命令」などがある。
【０４７８】
例えば、マウス等のポインティング装置を用いて供給する、「クリック」や「ドラッグ」等のイベント、指等をポインタに用いてタッチパネルに供給する、「タップ」、「ドラッグ」または「スワイプ」等のイベントを用いることができる。
【０４７９】
例えば、ポインタが指し示すスライドバーの位置、スワイプの速度、ドラッグの速度等を用いて、所定のイベントに関連付けられた命令の引数を与えることができる。
【０４８０】
具体的には、「ページめくり命令」を実行する際に用いるページをめくる速度などを決定する引数や、「スクロール命令」を実行する際に用いる表示位置を移動する速度などを決定する引数を与えることができる。
【０４８１】
また、例えば、ページをめくる速度または／およびスクロール速度に応じて、表示の明るさ、コントラストまたは色味を変化してもよい。
【０４８２】
具体的には、ページをめくる速度または／およびスクロール速度が所定の速度より速い場合に、速度と同期して表示の明るさが暗くなるように表示してもよい。
【０４８３】
または、ページをめくる速度または／およびスクロール速度が所定の速度より速い場合に、速度と同期してコントラストが低下するように表示してもよい。
【０４８４】
例えば、表示されている画像を目で追いかけ難い速度を、所定の速度に用いることができる。
【０４８５】
また、画像情報に含まれる明るい階調の領域を暗い階調に近づけてコントラストを低下する方法を用いることができる。
【０４８６】
また、画像情報に含まれる暗い階調の領域を明るい階調に近づけてコントラストを低下する方法を用いることができる。
【０４８７】
具体的には、ページをめくる速度または／およびスクロール速度が所定の速度より速い場合に、速度と同期して黄色味が強くなるように表示してもよい。または、青みが弱くなるように表示してもよい。
【０４８８】
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。
【０４８９】
（実施の形態６）
本実施の形態では、電力が供給されない状況でも記憶内容の保持が可能で、かつ、書き込み回数にも制限が無い半導体装置（記憶装置）、およびそれを含むＣＰＵについて説明する。本実施の形態で説明するＣＰＵは、例えば、実施の形態５で説明する情報処理装置に用いる事が出来る。
【０４９０】
＜記憶装置＞
電力が供給されない状況でも記憶内容の保持が可能で、かつ、書き込み回数にも制限が無い半導体装置（記憶装置）の一例を図１７に示す。なお、図１７（Ｂ）は図１７（Ａ）を回路図で表したものである。
【０４９１】
図１７（Ａ）及び（Ｂ）に示す半導体装置は、第１の半導体材料を用いたトランジスタ３２００と第２の半導体材料を用いたトランジスタ３３００、および容量素子３４００を有している。
【０４９２】
第１の半導体材料と第２の半導体材料は異なるエネルギーギャップを持つ材料とすることが好ましい。例えば、第１の半導体材料を酸化物半導体以外の半導体材料（シリコン（歪シリコン含む）、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、有機半導体など）とし、第２の半導体材料を酸化物半導体とすることができる。酸化物半導体以外の材料として単結晶シリコンなどを用いたトランジスタは、高速動作が容易である。一方で、酸化物半導体を用いたトランジスタは、オフ電流が低い。
【０４９３】
トランジスタ３３００は、酸化物半導体を有する半導体層にチャネルが形成されるトランジスタである。トランジスタ３３００は、オフ電流が小さいため、これを用いることにより長期にわたり記憶内容を保持することが可能である。つまり、リフレッシュ動作を必要としない、或いは、リフレッシュ動作の頻度が極めて少ない半導体記憶装置とすることが可能となるため、消費電力を十分に低減することができる。
【０４９４】
図１７（Ｂ）において、第１の配線３００１はトランジスタ３２００のソース電極と電気的に接続され、第２の配線３００２はトランジスタ３２００のドレイン電極と電気的に接続されている。また、第３の配線３００３はトランジスタ３３００のソース電極およびドレイン電極の一方と電気的に接続され、第４の配線３００４はトランジスタ３３００のゲート電極と電気的に接続されている。そして、トランジスタ３２００のゲート電極、およびトランジスタ３３００のソース電極およびドレイン電極の他方は、容量素子３４００の電極の一方と電気的に接続され、第５の配線３００５は容量素子３４００の電極の他方と電気的に接続されている。
【０４９５】
図１７（Ａ）に示す半導体装置では、トランジスタ３２００のゲート電極の電位が保持可能という特徴を活かすことで、次のように、情報の書き込み、保持、読み出しが可能である。
【０４９６】
情報の書き込みおよび保持について説明する。まず、第４の配線３００４の電位を、トランジスタ３３００がオン状態となる電位にして、トランジスタ３３００をオン状態とする。これにより、第３の配線３００３の電位が、トランジスタ３２００のゲート電極、および容量素子３４００に与えられる。すなわち、トランジスタ３２００のゲートには、所定の電荷が与えられる（書き込み）。ここでは、異なる二つの電位レベルを与える電荷（以下Ｌｏｗレベル電荷、Ｈｉｇｈレベル電荷という）のいずれかが与えられるものとする。その後、第４の配線３００４の電位を、トランジスタ３３００がオフ状態となる電位にして、トランジスタ３３００をオフ状態とすることにより、トランジスタ３２００のゲートに与えられた電荷が保持される（保持）。
【０４９７】
トランジスタ３３００のオフ電流は極めて小さいため、トランジスタ３２００のゲートの電荷は長時間にわたって保持される。
【０４９８】
次に情報の読み出しについて説明する。第１の配線３００１に所定の電位（定電位）を与えた状態で、第５の配線３００５に適切な電位（読み出し電位）を与えると、トランジスタ３２００のゲートに保持された電荷量に応じて、第２の配線３００２は異なる電位をとる。一般に、トランジスタ３２００をｎチャネル型とすると、トランジスタ３２００のゲート電極にＨｉｇｈレベル電荷が与えられている場合の見かけのしきい値Ｖｔｈ＿Ｈは、トランジスタ３２００のゲート電極にＬｏｗレベル電荷が与えられている場合の見かけのしきい値Ｖｔｈ＿Ｌより低くなるためである。ここで、見かけのしきい値電圧とは、トランジスタ３２００を「オン状態」とするために必要な第５の配線３００５の電位をいうものとする。したがって、第５の配線３００５の電位をＶｔｈ＿ＨとＶｔｈ＿Ｌの間の電位Ｖ０とすることにより、トランジスタ３２００のゲートに与えられた電荷を判別できる。例えば、書き込みにおいて、Ｈｉｇｈレベル電荷が与えられていた場合には、第５の配線３００５の電位がＶ０（＞Ｖｔｈ＿Ｈ）となれば、トランジスタ３２００は「オン状態」となる。Ｌｏｗレベル電荷が与えられていた場合には、第５の配線３００５の電位がＶ０（＜Ｖｔｈ＿Ｌ）となっても、トランジスタ３２００は「オフ状態」のままである。このため、第２の配線３００２の電位を判別することで、保持されている情報を読み出すことができる。
【０４９９】
なお、メモリセルをアレイ状に配置して用いる場合、所望のメモリセルの情報のみを読み出せることが必要になる。例えば、このように情報を読み出さないメモリセルにおいては、ゲート電極に与えられている電位にかかわらずトランジスタ３２００が「オフ状態」となるような電位、つまり、Ｖｔｈ＿Ｈより小さい電位を第５の配線３００５に与えることで所望のメモリセルの情報のみを読み出せる構造とすればよい。または、情報を読み出さないメモリセルにおいては、ゲート電極に与えられている電位にかかわらず、トランジスタ３２００が「オン状態」となるような電位、つまり、Ｖｔｈ＿Ｌより大きい電位を第５の配線３００５に与えることで所望のメモリセルの情報のみを読み出せる構成とすればよい。
【０５００】
図１７（Ｃ）に示す半導体装置は、トランジスタ３２００を設けていない点で図１７（Ａ）と相違している。この場合も上記と同様の動作により情報の書き込みおよび保持動作が可能である。
【０５０１】
次に、図１７（Ｃ）に示す半導体装置の情報の読み出しについて説明する。トランジスタ３３００がオン状態となると、浮遊状態である第３の配線３００３と容量素子３４００とが導通し、第３の配線３００３と容量素子３４００の間で電荷が再分配される。その結果、第３の配線３００３の電位が変化する。第３の配線３００３の電位の変化量は、容量素子３４００の電極の一方の電位（または容量素子３４００に蓄積された電荷）によって、異なる値をとる。
【０５０２】
例えば、容量素子３４００の電極の一方の電位をＶ、容量素子３４００の容量をＣ、第３の配線３００３が有する容量成分をＣＢ、電荷が再分配される前の第３の配線３００３の電位をＶＢ０とすると、電荷が再分配された後の第３の配線３００３の電位は、（ＣＢ×ＶＢ０＋Ｃ×Ｖ）／（ＣＢ＋Ｃ）となる。従って、メモリセルの状態として、容量素子３４００の電極の一方の電位がＶ１とＶ０（Ｖ１＞Ｖ０）の２状態をとるとすると、電位Ｖ１を保持している場合の第３の配線３００３の電位（＝（ＣＢ×ＶＢ０＋Ｃ×Ｖ１）／（ＣＢ＋Ｃ））は、電位Ｖ０を保持している場合の第３の配線３００３の電位（＝（ＣＢ×ＶＢ０＋Ｃ×Ｖ０）／（ＣＢ＋Ｃ））よりも高くなることがわかる。
【０５０３】
そして、第３の配線３００３の電位を所定の電位と比較することで、情報を読み出すことができる。
【０５０４】
この場合、メモリセルを駆動させるための駆動回路に上記第１の半導体材料が適用されたトランジスタを用い、トランジスタ３３００として第２の半導体材料が適用されたトランジスタを駆動回路上に積層して設ける構成とすればよい。
【０５０５】
本実施の形態に示す半導体装置では、チャネル形成領域に酸化物半導体を用いたオフ電流の極めて小さいトランジスタを適用することで、極めて長期にわたり記憶内容を保持することが可能である。つまり、リフレッシュ動作が不要となるか、または、リフレッシュ動作の頻度を極めて低くすることが可能となるため、消費電力を十分に低減することができる。また、電力の供給がない場合（ただし、電位は固定されていることが望ましい）であっても、長期にわたって記憶内容を保持することが可能である。
【０５０６】
また、本実施の形態に示す半導体装置では、情報の書き込みに高い電圧を必要とせず、素子の劣化の問題もない。例えば、従来の不揮発性メモリのように、フローティングゲートへの電子の注入や、フローティングゲートからの電子の引き抜きを行う必要がないため、ゲート絶縁膜の劣化といった問題が全く生じない。すなわち、本実施の形態に示す半導体装置では、従来の不揮発性メモリで問題となっている書き換え可能回数に制限はなく、信頼性が飛躍的に向上する。さらに、トランジスタのオン状態、オフ状態によって、情報の書き込みが行われるため、高速な動作も容易に実現しうる。
【０５０７】
なお、上記の記憶装置は、例えば、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）の他に、ＤＳＰ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｓｉｇｎａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）、カスタムＬＳＩ、ＰＬＤ（Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  Ｌｏｇｉｃ  Ｄｅｖｉｃｅ）等のＬＳＩ、ＲＦ−ＩＤ（Ｒａｄｉｏ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ）にも応用可能である。
【０５０８】
＜ＣＰＵ＞
以下で、上記の記憶装置を含むＣＰＵについて説明する。
【０５０９】
図１８は、上記の記憶装置を含むＣＰＵの一例の構成を示すブロック図である。
【０５１０】
図１８に示すＣＰＵは、基板１１９０上に、ＡＬＵ１１９１（ＡＬＵ：Ａｒｉｔｈｍｅｔｉｃ  ｌｏｇｉｃ  ｕｎｉｔ、演算回路）、ＡＬＵコントローラ１１９２、インストラクションデコーダ１１９３、インタラプトコントローラ１１９４、タイミングコントローラ１１９５、レジスタ１１９６、レジスタコントローラ１１９７、バスインターフェース１１９８（Ｂｕｓ  Ｉ／Ｆ）、書き換え可能なＲＯＭ１１９９、及びＲＯＭインターフェース１１８９（ＲＯＭ  Ｉ／Ｆ）を有している。基板１１９０は、半導体基板、ＳＯＩ基板、ガラス基板などを用いる。ＲＯＭ１１９９及びＲＯＭインターフェース１１８９は、別チップに設けてもよい。もちろん、図１８に示すＣＰＵは、その構成を簡略化して示した一例にすぎず、実際のＣＰＵはその用途によって多種多様な構成を有している。例えば、図１８に示すＣＰＵまたは演算回路を含む構成を一つのコアとし、当該コアを複数含み、それぞれのコアが並列で動作するような構成としてもよい。また、ＣＰＵが内部演算回路やデータバスで扱えるビット数は、例えば８ビット、１６ビット、３２ビット、６４ビットなどとすることができる。
【０５１１】
バスインターフェース１１９８を介してＣＰＵに入力された命令は、インストラクションデコーダ１１９３に入力され、デコードされた後、ＡＬＵコントローラ１１９２、インタラプトコントローラ１１９４、レジスタコントローラ１１９７、タイミングコントローラ１１９５に入力される。
【０５１２】
ＡＬＵコントローラ１１９２、インタラプトコントローラ１１９４、レジスタコントローラ１１９７、タイミングコントローラ１１９５は、デコードされた命令に基づき、各種制御を行なう。具体的にＡＬＵコントローラ１１９２は、ＡＬＵ１１９１の動作を制御するための信号を生成する。また、インタラプトコントローラ１１９４は、ＣＰＵのプログラム実行中に、外部の入出力装置や、周辺回路からの割り込み要求を、その優先度やマスク状態から判断し、処理する。レジスタコントローラ１１９７は、レジスタ１１９６のアドレスを生成し、ＣＰＵの状態に応じてレジスタ１１９６の読み出しや書き込みを行なう。
【０５１３】
また、タイミングコントローラ１１９５は、ＡＬＵ１１９１、ＡＬＵコントローラ１１９２、インストラクションデコーダ１１９３、インタラプトコントローラ１１９４、及びレジスタコントローラ１１９７の動作のタイミングを制御する信号を生成する。例えばタイミングコントローラ１１９５は、基準クロック信号を元に、内部クロック信号を生成する内部クロック生成部を備えており、内部クロック信号を上記各種回路に供給する。
【０５１４】
図１８に示すＣＰＵでは、レジスタ１１９６に、メモリセルが設けられている。
【０５１５】
図１８に示すＣＰＵにおいて、レジスタコントローラ１１９７は、ＡＬＵ１１９１からの指示に従い、レジスタ１１９６における保持動作の選択を行う。すなわち、レジスタ１１９６が有するメモリセルにおいて、フリップフロップによるデータの保持を行うか、容量素子によるデータの保持を行うかを、選択する。フリップフロップによるデータの保持が選択されている場合、レジスタ１１９６内のメモリセルへの、電源電圧の供給が行われる。容量素子におけるデータの保持が選択されている場合、容量素子へのデータの書き換えが行われ、レジスタ１１９６内のメモリセルへの電源電圧の供給を停止することができる。
【０５１６】
図１９は、レジスタ１１９６として用いることのできる記憶素子の回路図の一例である。記憶素子１２００は、電源遮断で記憶データが揮発する回路１２０１と、電源遮断で記憶データが揮発しない回路１２０２と、スイッチ１２０３と、スイッチ１２０４と、論理素子１２０６と、容量素子１２０７と、選択機能を有する回路１２２０と、を有する。回路１２０２は、容量素子１２０８と、トランジスタ１２０９と、トランジスタ１２１０と、を有する。なお、記憶素子１２００は、必要に応じて、ダイオード、抵抗素子、インダクタなどのその他の素子をさらに有していても良い。
【０５１７】
ここで、回路１２０２には、上述した記憶装置を用いることができる。記憶素子１２００への電源電圧の供給が停止した際、回路１２０２のトランジスタ１２０９のゲートには接地電位（０Ｖ）、またはトランジスタ１２０９がオフする電位が入力され続ける構成とする。例えば、トランジスタ１２０９のゲートが抵抗等の負荷を介して接地される構成とする。
【０５１８】
スイッチ１２０３は、一導電型（例えば、ｎチャネル型）のトランジスタ１２１３を用いて構成され、スイッチ１２０４は、一導電型とは逆の導電型（例えば、ｐチャネル型）のトランジスタ１２１４を用いて構成した例を示す。ここで、スイッチ１２０３の第１の端子はトランジスタ１２１３のソースとドレインの一方に対応し、スイッチ１２０３の第２の端子はトランジスタ１２１３のソースとドレインの他方に対応し、スイッチ１２０３はトランジスタ１２１３のゲートに入力される制御信号ＲＤによって、第１の端子と第２の端子の間の導通または非導通（つまり、トランジスタ１２１３のオン状態またはオフ状態）が選択される。スイッチ１２０４の第１の端子はトランジスタ１２１４のソースとドレインの一方に対応し、スイッチ１２０４の第２の端子はトランジスタ１２１４のソースとドレインの他方に対応し、スイッチ１２０４はトランジスタ１２１４のゲートに入力される制御信号ＲＤによって、第１の端子と第２の端子の間の導通または非導通（つまり、トランジスタ１２１４のオン状態またはオフ状態）が選択される。
【０５１９】
トランジスタ１２０９のソースとドレインの一方は、容量素子１２０８の一対の電極のうちの一方、及びトランジスタ１２１０のゲートと電気的に接続される。ここで、接続部分をノードＭ２とする。トランジスタ１２１０のソースとドレインの一方は、低電源電位を供給することのできる配線（例えばＧＮＤ線）に電気的に接続され、他方は、スイッチ１２０３の第１の端子（トランジスタ１２１３のソースとドレインの一方）と電気的に接続される。スイッチ１２０３の第２の端子（トランジスタ１２１３のソースとドレインの他方）はスイッチ１２０４の第１の端子（トランジスタ１２１４のソースとドレインの一方）と電気的に接続される。スイッチ１２０４の第２の端子（トランジスタ１２１４のソースとドレインの他方）は電源電位ＶＤＤを供給することのできる配線と電気的に接続される。スイッチ１２０３の第２の端子（トランジスタ１２１３のソースとドレインの他方）と、スイッチ１２０４の第１の端子（トランジスタ１２１４のソースとドレインの一方）と、論理素子１２０６の入力端子と、容量素子１２０７の一対の電極のうちの一方と、は電気的に接続される。ここで、接続部分をノードＭ１とする。容量素子１２０７の一対の電極のうちの他方は、一定の電位が入力される構成とすることができる。例えば、低電源電位（ＧＮＤ等）または高電源電位（ＶＤＤ等）が入力される構成とすることができる。容量素子１２０７の一対の電極のうちの他方は、低電源電位を供給することのできる配線（例えばＧＮＤ線）と電気的に接続される。容量素子１２０８の一対の電極のうちの他方は、一定の電位が入力される構成とすることができる。例えば、低電源電位（ＧＮＤ等）または高電源電位（ＶＤＤ等）が入力される構成とすることができる。容量素子１２０８の一対の電極のうちの他方は、低電源電位を供給することのできる配線（例えばＧＮＤ線）と電気的に接続される。
【０５２０】
なお、容量素子１２０７及び容量素子１２０８は、トランジスタや配線の寄生容量等を積極的に利用することによって省略することも可能である。
【０５２１】
トランジスタ１２０９の第１ゲート（第１のゲート電極）には、制御信号ＷＥが入力される。スイッチ１２０３及びスイッチ１２０４は、制御信号ＷＥとは異なる制御信号ＲＤによって第１の端子と第２の端子の間の導通状態または非導通状態を選択され、一方のスイッチの第１の端子と第２の端子の間が導通状態のとき他方のスイッチの第１の端子と第２の端子の間は非導通状態となる。
【０５２２】
トランジスタ１２０９のソースとドレインの他方には、回路１２０１に保持されたデータに対応する信号が入力される。図１９では、回路１２０１から出力された信号が、トランジスタ１２０９のソースとドレインの他方に入力される例を示した。スイッチ１２０３の第２の端子（トランジスタ１２１３のソースとドレインの他方）から出力される信号は、論理素子１２０６によってその論理値が反転された反転信号となり、回路１２２０を介して回路１２０１に入力される。
【０５２３】
なお、図１９では、スイッチ１２０３の第２の端子（トランジスタ１２１３のソースとドレインの他方）から出力される信号は、論理素子１２０６及び回路１２２０を介して回路１２０１に入力する例を示したがこれに限定されない。スイッチ１２０３の第２の端子（トランジスタ１２１３のソースとドレインの他方）から出力される信号が、論理値を反転させられることなく、回路１２０１に入力されてもよい。例えば、回路１２０１内に、入力端子から入力された信号の論理値が反転した信号が保持されるノードが存在する場合に、スイッチ１２０３の第２の端子（トランジスタ１２１３のソースとドレインの他方）から出力される信号を当該ノードに入力することができる。
【０５２４】
また、図１９において、記憶素子１２００に用いられるトランジスタのうち、トランジスタ１２０９以外のトランジスタは、酸化物半導体以外の半導体でなる層または基板１１９０にチャネルが形成されるトランジスタとすることができる。例えば、シリコン層またはシリコン基板にチャネルが形成されるトランジスタとすることができる。また、記憶素子１２００に用いられるトランジスタ全てを、チャネルが酸化物半導体膜で形成されるトランジスタとすることもできる。または、記憶素子１２００は、トランジスタ１２０９以外にも、チャネルが酸化物半導体膜で形成されるトランジスタを含んでいてもよく、残りのトランジスタは酸化物半導体以外の半導体でなる層または基板１１９０にチャネルが形成されるトランジスタとすることもできる。
【０５２５】
図１９における回路１２０１には、例えばフリップフロップ回路を用いることができる。また、論理素子１２０６としては、例えばインバータやクロックドインバータ等を用いることができる。
【０５２６】
本実施の形態に示す半導体装置では、記憶素子１２００に電源電圧が供給されない間は、回路１２０１に記憶されていたデータを、回路１２０２に設けられた容量素子１２０８によって保持することができる。
【０５２７】
また、酸化物半導体膜にチャネルが形成されるトランジスタはオフ電流が極めて小さい。例えば、酸化物半導体膜にチャネルが形成されるトランジスタのオフ電流は、結晶性を有するシリコンにチャネルが形成されるトランジスタのオフ電流に比べて著しく低い。そのため、酸化物半導体膜にチャネルが形成されるトランジスタをトランジスタ１２０９として用いることによって、記憶素子１２００に電源電圧が供給されない間も容量素子１２０８に保持された信号は長期間にわたり保たれる。こうして、記憶素子１２００は電源電圧の供給が停止した間も記憶内容（データ）を保持することが可能である。
【０５２８】
また、スイッチ１２０３及びスイッチ１２０４を設けることによって、プリチャージ動作を行うことを特徴とする記憶素子であるため、電源電圧供給再開後に、回路１２０１が元のデータを保持しなおすまでの時間を短くすることができる。
【０５２９】
また、回路１２０２において、容量素子１２０８によって保持された信号はトランジスタ１２１０のゲートに入力される。そのため、記憶素子１２００への電源電圧の供給が再開された後、容量素子１２０８によって保持された信号を、トランジスタ１２１０の状態（オン状態、またはオフ状態）に変換して、回路１２０２から読み出すことができる。それ故、容量素子１２０８に保持された信号に対応する電位が多少変動していても、元の信号を正確に読み出すことが可能である。
【０５３０】
このような記憶素子１２００を、プロセッサが有するレジスタやキャッシュメモリなどの記憶装置に用いることで、電源電圧の供給停止による記憶装置内のデータの消失を防ぐことができる。また、電源電圧の供給を再開した後、短時間で電源供給停止前の状態に復帰することができる。よって、プロセッサ全体、もしくはプロセッサを構成する一つ、または複数の論理回路において、短い時間でも電源停止を行うことができるため、消費電力を抑えることができる。
【０５３１】
なお、本実施の形態では、記憶素子１２００をＣＰＵに用いる例として説明したが、記憶素子１２００は、ＤＳＰ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｓｉｇｎａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）、カスタムＬＳＩ、ＰＬＤ（Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  Ｌｏｇｉｃ  Ｄｅｖｉｃｅ）等のＬＳＩ、ＲＦ−ＩＤ（Ｒａｄｉｏ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ）にも応用可能である。
【０５３２】
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。
【０５３３】
（実施の形態７）
本実施の形態では、本発明の一態様の表示装置を有する表示モジュール及び電子機器について、図２０を用いて説明を行う。
【０５３４】
図２０（Ａ）乃至図２０（Ｇ）は、電子機器を示す図である。これらの電子機器は、筐体５０００、表示部５００１、スピーカ５００３、ＬＥＤランプ５００４、操作キー５００５（電源スイッチ、又は操作スイッチを含む）、接続端子５００６、センサ５００７（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、におい又は赤外線を測定する機能を含むもの）、マイクロフォン５００８、等を有することができる。
【０５３５】
図２０（Ａ）はモバイルコンピュータであり、上述したものの他に、スイッチ５００９、赤外線ポート５０１０、等を有することができる。図２０（Ｂ）は記録媒体を備えた携帯型の画像再生装置（たとえば、ＤＶＤ再生装置）であり、上述したものの他に、第２表示部５００２、記録媒体読込部５０１１、等を有することができる。図２０（Ｃ）はゴーグル型ディスプレイであり、上述したものの他に、第２表示部５００２、支持部５０１２、イヤホン５０１３、等を有することができる。図２０（Ｄ）は携帯型遊技機であり、上述したものの他に、記録媒体読込部５０１１、等を有することができる。図２０（Ｅ）はテレビ受像機能付きデジタルカメラであり、上述したものの他に、アンテナ５０１４、シャッターボタン５０１５、受像部５０１６、等を有することができる。図２０（Ｆ）は携帯型遊技機であり、上述したものの他に、第２表示部５００２、記録媒体読込部５０１１、等を有することができる。図２０（Ｇ）は持ち運び型テレビ受像器であり、上述したものの他に、信号の送受信が可能な充電器５０１７、等を有することができる。
【０５３６】
図２０（Ａ）乃至図２０（Ｇ）に示す電子機器は、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）によって処理を制御する機能、無線通信機能、無線通信機能を用いて様々なコンピュータネットワークに接続する機能、無線通信機能を用いて様々なデータの送信又は受信を行う機能、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して表示部に表示する機能、等を有することができる。さらに、複数の表示部を有する電子機器においては、一つの表示部を主として画像情報を表示し、別の一つの表示部を主として文字情報を表示する機能、または、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、静止画を撮影する機能、動画を撮影する機能、撮影した画像を自動または手動で補正する機能、撮影した画像を記録媒体（外部又はカメラに内蔵）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、図２０（Ａ）乃至図２０（Ｇ）に示す電子機器が有することのでき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。
【０５３７】
図２０（Ｈ）は、スマートウオッチであり、筐体７３０２、表示パネル７３０４、操作ボタン７３１１、７３１２、接続端子７３１３、バンド７３２１、留め金７３２２、等を有する。
【０５３８】
ベゼル部分を兼ねる筐体７３０２に搭載された表示パネル７３０４は、非矩形状の表示領域を有している。なお、表示パネル７３０４としては、矩形状の表示領域としてもよい。表示パネル７３０４は、時刻を表すアイコン７３０５、その他のアイコン７３０６等を表示することができる。
【０５３９】
なお、図２０（Ｈ）に示すスマートウオッチは、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）によって処理を制御する機能、無線通信機能、無線通信機能を用いて様々なコンピュータネットワークに接続する機能、無線通信機能を用いて様々なデータの送信又は受信を行う機能、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して表示部に表示する機能、等を有することができる。
【０５４０】
また、筐体７３０２の内部に、スピーカ、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、におい又は赤外線を測定する機能を含むもの）、マイクロフォン等を有することができる。なお、スマートウオッチは、発光素子をその表示パネル７３０４に用いることにより作製することができる。
【０５４１】
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。
【０５４２】
（実施の形態８）
本実施の形態では、本発明の一態様の情報処理装置の構成について、図２１を参照しながら説明する。
【０５４３】
図２１は本発明の一態様の情報処理装置２００Ｂの構成を説明する図である。図２１（Ａ）は本発明の一態様の情報処理装置２００Ｂの構成を説明するブロック図であり、図２１（Ｂ）は操作されている情報処理装置２００Ｂの状態を説明する模式図である。
【０５４４】
＜情報処理装置の構成例＞
本実施の形態で説明する情報処理装置２００Ｂは、位置情報Ｐ１を供給され、画像情報Ｖを供給する演算装置２１０と、位置情報Ｐ１を供給し、画像情報Ｖを供給される入出力装置２２０と、を有する（図２１（Ａ）参照）。
【０５４５】
そして、入出力装置２２０は、画像情報Ｖを表示する表示部２３０および位置情報Ｐ１を供給する入力部２４０を備える。
【０５４６】
また、入力部２４０は、表示部２３０と重なる領域に近接するポインタ１９の位置を検知する機能を備え、検知したポインタ１９の位置に基づいて位置情報Ｐ１を決定する機能を備える（図２１（Ｂ）参照）。
【０５４７】
また、演算装置２１０は、位置情報Ｐ１に基づいて第１の領域１１を決定する機能を備え、輝度が第１の領域１１において他の領域より抑制された画像情報Ｖを生成する機能を備える。
【０５４８】
また、演算装置２１０は、第１の領域１１を位置情報Ｐ１に基づいて円形状に決定する。
【０５４９】
本実施の形態で説明する情報処理装置２００Ｂは、ポインタ１９の位置情報Ｐ１を供給する機能を備える入力部２４０と、ポインタ１９の位置情報Ｐ１に基づいて第１の領域１１を決定し、輝度が第１の領域１１において抑制された画像情報Ｖを生成する演算装置２１０と、画像情報Ｖを表示する表示部２３０と、を含んで構成される。これにより、ポインタが近接する領域に、輝度が抑制された画像を表示することができる。その結果、利便性または信頼性に優れた新規な情報処理装置を提供することができる。
【０５５０】
例えば、情報処理装置２００Ｂを教育、デジタルサイネージまたはスマートテレビジョンシステム等に用いる場合、離れた場所からよく見えるように、表示部２３０に近接して操作する者にとっては明るすぎる輝度で、表示をする場合がある。
【０５５１】
ポインタ１９を用いて情報処理装置２００Ｂを操作する者は、ポインタが指し示す部分を注視する。よって、その領域に他の領域より輝度が抑制された画像を表示することにより、操作者が感じる眩しさを軽減することができる。また、操作者は快適に操作することができる。
【０５５２】
なお、ポインタが指し示す部分の近傍は、情報処理装置２００Ｂと情報処理装置２００Ｂを観る者の間に立つ操作者の姿の陰に隠される場合がある。これにより、情報処理装置２００Ｂを観る者が覚える違和感を軽減することができる。
【０５５３】
また、情報処理装置２００Ｂは、検知部２５０を有する。
【０５５４】
以下に、情報処理装置２００Ｂを構成する個々の要素について説明する。なお、これらの構成は明確に分離できず、一つの構成が他の構成を兼ねる場合や他の構成の一部を含む場合がある。
【０５５５】
例えば入力部２４０が重ねられた表示部２３０は、入力部２４０であるとともに表示部２３０でもある。
【０５５６】
《構成例》
情報処理装置２００Ｂは、演算装置２１０、入出力装置２２０、表示部２３０、検知部２５０または入力部２４０を有する。
【０５５７】
《演算装置２１０》
演算装置２１０は、演算部２１１および記憶部２１２を備える。また、伝送路２１４および入出力インターフェース２１５を備える。
【０５５８】
《演算部２１１》
演算部２１１は、例えばプログラムを実行する機能を備える。
【０５５９】
《記憶部２１２》
記憶部２１２は、例えば演算部２１１が実行するプログラム、初期情報、設定情報または画像等を記憶する機能を有する。
【０５６０】
具体的には、ハードディスク、フラッシュメモリまたは酸化物半導体を含むトランジスタ等を用いることができる。
【０５６１】
《プログラム》
例えば、位置情報Ｐ１を取得する第１のステップと、位置情報Ｐ１に基づいて、第１の領域１１を決定する第２のステップと、他の領域より第１の領域１１において輝度が抑制された画像情報Ｖを生成する第３のステップと、を有するプログラムを用いることができる。
【０５６２】
また、演算装置２１０は、第１の領域１１を位置情報Ｐ１に基づいて円形状に決定する。例えば、位置情報Ｐ１を含む半径６０ｃｍ以下好ましくは３０ｃｍ以下５ｃｍ以上の範囲を第１の領域１１に決定する。
【０５６３】
なお、第１の領域に表示する画像の輝度の最大値を、他の領域に表示する画像の輝度の最大値の９０％以下好ましくは８０％以下１０％以上に抑制する。または、第１の領域に表示する画像の輝度の平均を、他の領域に表示する画像の輝度の平均値の９０％以下好ましくは８０％以下１０％以上に抑制する。
【０５６４】
本実施の形態で説明するプログラムを実行する情報処理装置２００Ｂは、位置情報Ｐ１に基づいて第１の領域１１において他の領域より輝度が抑制された画像情報Ｖを生成することができる。その結果、利便性または信頼性に優れた新規なプログラムを提供することができる。
【０５６５】
《入出力インターフェース２１５、伝送路２１４》
入出力インターフェース２１５は端子または配線を備え、情報を供給し、供給される機能を備える。例えば、伝送路２１４と電気的に接続することができる。また、入出力装置２２０と電気的に接続することができる。
【０５６６】
伝送路２１４は配線を備え、情報を供給し、供給される機能を備える。例えば、入出力インターフェース２１５と電気的に接続することができる。また、演算部２１１、記憶部２１２または入出力インターフェース２１５と電気的に接続することができる。
【０５６７】
《入出力装置２２０》
入出力装置２２０は、表示部２３０または入力部２４０を備える。
【０５６８】
例えば、表示部２３０と、表示部２３０と重なる領域を備える入力部２４０と、を備える。タッチパネル等を入出力装置２２０に用いることができる。具体的には、実施の形態１で説明するタッチパネルを入出力装置２２０に用いることができる。
【０５６９】
《表示部２３０》
表示部２３０は表示パネルを備える。
【０５７０】
例えば、マトリクス状に配置された表示素子を備える表示パネルを用いることができる。
【０５７１】
また、行方向に配設される表示素子と電気的に接続される選択線と、行方向と交差する列方向に配設される表示素子と電気的に接続される信号線と、を備える表示パネルを用いることができる。
【０５７２】
また、表示素子をパッシブマトリクス法またはアクティブマトリクス法を用いて駆動する表示パネルを用いることができる。
【０５７３】
具体的には、有機エレクトロルミネッセンス素子、電気泳動方式や電子粉流体（登録商標）方式やエレクトロウェッティング方式などを、表示素子（電子インクともいう）に用いることができる。
【０５７４】
また、シャッター方式のＭＥＭＳ表示素子、光干渉方式のＭＥＭＳ表示素子、液晶素子などを表示素子に用いることができる。
【０５７５】
《入力部２４０》
入力部２４０は入力パネルを備える。
【０５７６】
例えば、入力パネルは近接センサを備え、近接センサは近接するポインタを検知する機能を備える。なお、指やスタイラスペン等をポインタに用いることができる。
【０５７７】
発光ダイオード等の発光素子、金属片またはコイル等を、スタイラスペンに用いることができる。
【０５７８】
例えば、静電容量型の近接センサ、電磁誘導型の近接センサ、赤外線検知型の近接センサ、光電変換素子を用いた近接センサ等を近接センサに用いることができる。
【０５７９】
静電容量型の近接センサは導電膜を備え、大気より大きい誘電率を備えるものの導電膜に対する近接を、検知する機能を備える。例えば、入力パネルの互いに異なる領域に複数の導電膜を配設し、ポインタに用いられる指等が近接する領域を、導電膜に寄生する容量の変化に基づいて特定し、位置情報を決定できる。
【０５８０】
また、電磁誘導型の近接センサは、金属片やコイル等の検知回路に対する近接を検知する機能を備える。例えば、入力パネルの互いに異なる領域に複数の発振回路を配設し、ポインタに用いるスタイラスペン等に配設された金属片やコイル等が近接する領域を、発振回路の回路定数の変化に基づいて特定し、位置情報を決定できる。
【０５８１】
例えば、光検知型の近接センサは、発光素子の近接を、検知する機能を備える。例えば、入力パネルの互いに異なる領域に複数の光電変換素子を配設し、ポインタに用いるスタイラスペン等に配設された発光素子が近接する領域を、光電変換素子の起電力の変化に基づいて特定し、位置情報を決定できる。
【０５８２】
《検知部２５０》
例えば、環境の明るさを検知する照度センサや人感センサ等を検知部２５０に用いることができる。
【０５８３】
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。
【０５８４】
（実施の形態９）
本実施の形態では、本発明の一態様の情報処理装置の構成について、図２２を参照しながら説明する。
【０５８５】
図２２は本発明の一態様の情報処理装置２００Ｃの構成を説明する図である。図２２（Ａ）は本発明の一態様の情報処理装置２００Ｃの構成を説明するブロック図であり、図２２（Ｂ）は操作されている情報処理装置２００Ｃの状態を説明する模式図である。
【０５８６】
＜情報処理装置の構成例＞
本実施の形態で説明する情報処理装置２００Ｃは、情報Ｐ２を供給され、画像情報Ｖを供給する演算装置２１０と、情報Ｐ２を供給し、画像情報Ｖを供給される入出力装置２２０と、を有する（図２２（Ａ）参照）。
【０５８７】
そして、入出力装置２２０は、画像情報Ｖを表示する表示部２３０および情報Ｐ２を供給する検知部２５０を備える。
【０５８８】
検知部２５０は、表示部２３０と重なる領域２０を監視する機能を備え、領域２０の進入された部分に基づいて情報Ｐ２を決定する機能を備える（図２２（Ｂ）参照）。
【０５８９】
演算装置２１０は、情報Ｐ２に基づいて第１の領域１１Ｂを決定する機能を備え、輝度が第１の領域１１Ｂにおいて他の領域より抑制された画像情報Ｖを生成する機能を備える。また、演算装置２１０は、進入された部分の一部と重なるように第１の領域１１Ｂを決定する。
【０５９０】
本実施の形態で説明する情報処理装置２００Ｃは、表示部２３０と、表示部２３０に重なる領域２０に進入するものの情報Ｐ２を供給する機能を備える検知部２５０と、情報Ｐ２に基づいて第１の領域１１Ｂを決定し、輝度が第１の領域１１Ｂにおいて抑制された画像情報Ｖを生成する演算装置２１０と、を含んで構成される。これにより、例えば表示部と重なる領域に操作者が進入してきた際に、操作者と重なる表示部に、輝度が抑制された画像を表示することができる。その結果、利便性または信頼性に優れた新規な情報処理装置を提供することができる。
【０５９１】
例えば、ポインタ等を用いて情報処理装置２００Ｃを操作することができる領域、表示部２３０から表示をする側に向けて１．５ｍ以内好ましくは１ｍ以内０ｍ以上の領域を、表示部２３０に重なる領域２０ということができる（図２２（Ｂ）参照）。
【０５９２】
また、情報処理装置２００Ｃは、入力部２４０を有する。
【０５９３】
以下に、情報処理装置２００Ｃを構成する個々の要素について説明する。なお、これらの構成は明確に分離できず、一つの構成が他の構成を兼ねる場合や他の構成の一部を含む場合がある。
【０５９４】
例えば入力部２４０が重ねられた表示部２３０は、入力部２４０であるとともに表示部２３０でもある。
【０５９５】
《構成例》
情報処理装置２００Ｃは、演算装置２１０、入出力装置２２０、表示部２３０、入力部２４０または検知部２５０を有する。
【０５９６】
なお、情報処理装置２００Ｃは、表示部２３０に重なる領域２０に進入するものの情報Ｐ２を供給する機能を備える検知部２５０を備える点と、情報Ｐ２に基づいて第１の領域１１Ｂを決定し、輝度が第１の領域１１Ｂにおいて抑制された画像情報Ｖを生成する演算装置２１０を備える点とが、実施の形態８において図２１を参照しながら説明する情報処理装置２００Ｂと異なる。ここでは異なる構成について詳細に説明し、同様の構成を用いることができる部分は、上記の説明を援用する。
【０５９７】
《検知部２５０》
検知部２５０は、表示部２３０と重なる領域２０を監視し、位置情報を決定する機能を備える。例えば、図２２（Ｂ）に示すように表示部２３０の一方の面に向き合う領域２０を監視する機能を備える。なお、情報Ｐ２は監視している領域２０の進入された部分の位置を代表する情報である。
【０５９８】
具体的には、人感センサまたはカメラ等を検知部２５０に用いることができる。例えば、単数または複数の人感センサまたはカメラを用いることができる。
【０５９９】
人感センサを用いる場合、検知部２５０は、人感センサが検知する信号に基づいて情報Ｐ２を決定する機能を備える。例えば、検知した人影の重心等を情報Ｐ２に用いることができる。
【０６００】
カメラを用いる場合、検知部２５０は、カメラが撮影する画像に基づいて情報Ｐ２を決定する機能を備える。例えば、検知した人影の頭部の重心等を情報Ｐ２に用いることができる。
【０６０１】
なお、演算装置２１０を用いて情報Ｐ２を決定することもできる。演算装置を用いて情報Ｐ２を決定する場合は、検知部２５０は検知した信号または撮影した画像を演算装置２１０に供給する。
【０６０２】
《演算装置２１０》
演算装置２１０は、情報Ｐ２に基づいて第１の領域１１Ｂを決定し、輝度が第１の領域１１Ｂにおいて抑制された画像情報Ｖを生成する機能を備える。また、演算装置２１０は、進入された部分の一部と重なるように第１の領域１１Ｂを決定する。
【０６０３】
例えば、情報処理装置２００Ｃの操作者が進入した領域２０の一部と第１の領域１１Ｂが、表示部２３０を閲覧する者から観て重なって見えるように、第１の領域１１Ｂを決定する。これにより、第１の領域１１Ｂが、表示部２３０の操作者の陰に配置されるため、第１の領域１１Ｂに輝度が抑制された画像が表示された際に表示部２３０を閲覧する者が覚える違和感を、軽減することができる。
【０６０４】
例えば、図２２（Ｂ）に示すように第１の領域１１Ｂを情報処理装置２００Ｃの操作者の陰影状に決定する。例えば、複数のカメラを用いて撮影された多視点映像から３次元的な形状モデルを生成し、表示部２３０にモデルを投影し、陰影状の領域を決定する。
【０６０５】
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。
【０６０６】
（実施の形態１０）
本実施の形態では、本発明の一態様の情報処理装置の構成について、図２３を参照しながら説明する。
【０６０７】
図２３は本発明の一態様の情報処理装置２００Ｄの構成を説明する図である。図２３（Ａ）は本発明の一態様の情報処理装置２００Ｄの構成を説明するブロック図であり、図２３（Ｂ）は操作されている情報処理装置２００Ｄの状態を説明する模式図である。
【０６０８】
＜情報処理装置の構成例＞
本実施の形態で説明する情報処理装置２００Ｄは、追跡情報Ｐ３を供給され、画像情報Ｖを供給する演算装置２１０と、追跡情報Ｐ３を供給し、画像情報Ｖを供給される入出力装置２２０と、を有する。
【０６０９】
そして、入出力装置２２０は、画像情報を表示する表示部２３０および追跡情報を供給する検知部２５０Ｄを備える。
【０６１０】
検知部２５０Ｄは、表示部２３０に対する距離ＤＳおよび表示部２３０に対する方向ＤＲを含む追跡情報Ｐ３を決定する機能を備える。
【０６１１】
演算装置２１０は、追跡情報Ｐ３に基づいて円形状に第１の領域１１Ｃを決定する機能を備え、演算装置２１０は、輝度が第１の領域１１Ｃにおいて他の領域より抑制された画像情報Ｖを生成する機能を備える。
【０６１２】
本実施の形態で説明する情報処理装置２００Ｄは、表示部２３０と、距離ＤＳおよび方向ＤＲを含む追跡情報Ｐ３を供給する機能を備える検知部２５０Ｄと、追跡情報Ｐ３に基づいて第１の領域１１Ｃを決定し、輝度が第１の領域１１Ｃにおいて抑制された画像情報Ｖを生成する演算装置２１０と、を含んで構成される。これにより、例えば表示部と重なる領域に操作者が進入してきた際に、操作者と重なる表示部に、輝度が抑制された画像を表示することができる。その結果、利便性または信頼性に優れた新規な情報処理装置を提供することができる。
【０６１３】
例えば、情報処理装置２００Ｄを教育、デジタルサイネージまたはスマートテレビジョンシステムに用いる場合、離れた場所からよく見えるように、表示部２３０に近接して操作する者にとっては明るすぎる輝度で、表示をする場合がある。
【０６１４】
情報処理装置２００Ｄを操作する者が注視する部分に、輝度が他の領域より抑制された画像を表示することにより、操作者が感じる眩しさを軽減し、快適に操作することができる。
【０６１５】
例えば、操作する者の視線を追跡することにより、操作者が注視する部分を特定し、輝度が抑制された画像を表示することができる。
【０６１６】
また、情報処理装置２００Ｄは、入力部２４０を有する。
【０６１７】
以下に、情報処理装置２００Ｄを構成する個々の要素について説明する。なお、これらの構成は明確に分離できず、一つの構成が他の構成を兼ねる場合や他の構成の一部を含む場合がある。
【０６１８】
例えば、入力部２４０が重ねられた表示部２３０は、入力部２４０であるとともに表示部２３０でもある。
【０６１９】
《構成例》
情報処理装置２００Ｄは、演算装置２１０、入出力装置２２０、表示部２３０、入力部２４０または検知部２５０Ｄを有する。
【０６２０】
なお、情報処理装置２００Ｄは、表示部２３０に対する距離ＤＳおよび表示部２３０に対する方向ＤＲ向を含む追跡情報Ｐ３を決定する機能を備える検知部２５０Ｄを備える点と、追跡情報Ｐ３に基づいて円形状に第１の領域１１Ｃを決定し、輝度が第１の領域１１Ｃにおいて抑制された画像情報Ｖを生成する演算装置２１０を備える点とが、実施の形態８において図２１を参照しながら説明する情報処理装置２００Ｂと異なる。ここでは異なる構成について詳細に説明し、同様の構成を用いることができる部分は、上記の説明を援用する。
【０６２１】
《検知部２５０Ｄ》
検知部２５０Ｄは、表示部２３０に対する距離ＤＳおよび表示部２３０に対する方向ＤＲ向を含む追跡情報Ｐ３を決定する機能を備える。
【０６２２】
例えば、情報処理装置２００Ｄの操作者が視線を追跡するように身に付けたヘッドトラッキング装置を、検知部２５０Ｄに用いることができる（図２３（Ｂ）参照）。これにより、表示部２３０に対する検知部２５０Ｄからの距離ＤＳおよび表示部２３０に対する検知部２５０Ｄからの方向ＤＲ向を含む追跡情報Ｐ３を決定することができる。
【０６２３】
具体的には、ジャイロセンサまたは眼鏡等に配設されたカメラを検知部２５０Ｄに用いることができる。
【０６２４】
入力部２４０は、表示部２３０と重なる領域に近接するポインタ１９の位置情報Ｐ１を検知する機能を備える。
【０６２５】
演算装置２１０は、位置情報Ｐ１に基づいて第２の領域１１Ｄを決定する機能を備え、輝度が第１の領域１１Ｃおよび第２の領域１１Ｄにおいて他の領域より抑制された画像情報Ｖを生成する機能を備える。
【０６２６】
本実施の形態で説明する情報処理装置２００Ｄは、ポインタ１９の位置情報Ｐ１を供給する機能を備える入力部２４０と、位置情報Ｐ１に基づいて第２の領域１１Ｄを決定し、輝度が第１の領域１１Ｃおよび第２の領域１１Ｄにおいて抑制された画像情報Ｖを生成する演算装置２１０と、画像情報Ｖを表示する表示部２３０と、を含んで構成される。これにより、ポインタが近接する領域に、輝度が抑制された画像を表示することができる。その結果、利便性または信頼性に優れた新規な情報処理装置を提供することができる。
【０６２７】
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。
【０６２８】
例えば、本明細書等において、ＸとＹとが接続されている、と明示的に記載されている場合は、ＸとＹとが電気的に接続されている場合と、ＸとＹとが機能的に接続されている場合と、ＸとＹとが直接接続されている場合とが、本明細書等に開示されているものとする。したがって、所定の接続関係、例えば、図または文章に示された接続関係に限定されず、図または文章に示された接続関係以外のものも、図または文章に記載されているものとする。
【０６２９】
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。
【０６３０】
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、スイッチ、トランジスタ、容量素子、インダクタ、抵抗素子、ダイオード、表示素子、発光素子、負荷など）が、ＸとＹとの間に接続されていない場合であり、ＸとＹとの電気的な接続を可能とする素子（例えば、スイッチ、トランジスタ、容量素子、インダクタ、抵抗素子、ダイオード、表示素子、発光素子、負荷など）を介さずに、ＸとＹとが、接続されている場合である。
【０６３１】
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、スイッチ、トランジスタ、容量素子、インダクタ、抵抗素子、ダイオード、表示素子、発光素子、負荷など）が、ＸとＹとの間に１個以上接続されることが可能である。なお、スイッチは、オンオフが制御される機能を有している。つまり、スイッチは、導通状態（オン状態）、または、非導通状態（オフ状態）になり、電流を流すか流さないかを制御する機能を有している。または、スイッチは、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。
【０６３２】
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）、電位レベル変換回路（電源回路（昇圧回路、降圧回路など）、信号の電位レベルを変えるレベルシフタ回路など）、電圧源、電流源、切り替え回路、増幅回路（信号振幅または電流量などを大きく出来る回路、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。
【０６３３】
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。
【０６３４】
なお、例えば、トランジスタのソース（又は第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（又は第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（又は第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（又は第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。
【０６３５】
例えば、「ＸとＹとトランジスタのソース（又は第１の端子など）とドレイン（又は第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。または、「トランジスタのソース（又は第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（又は第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。または、「Ｘは、トランジスタのソース（又は第１の端子など）とドレイン（又は第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（又は第１の端子など）と、ドレイン（又は第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。
【０６３６】
または、別の表現方法として、例えば、「トランジスタのソース（又は第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（又は第１の端子など）とトランジスタのドレイン（又は第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（又は第２の端子など）は、少なくとも第３の接続経路を介して、Ｙと電気的に接続され、前記第３の接続経路は、前記第２の接続経路を有しておらず、前記第３の接続経路は、Ｚ２を介した経路である。」と表現することができる。または、「トランジスタのソース（又は第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（又は第２の端子など）は、少なくとも第３の接続経路によって、Ｚ２を介して、Ｙと電気的に接続され、前記第３の接続経路は、前記第２の接続経路を有していない。」と表現することができる。または、「トランジスタのソース（又は第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（又は第１の端子など）からトランジスタのドレイン（又は第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（又は第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（又は第２の端子など）からトランジスタのソース（又は第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（又は第１の端子など）と、ドレイン（又は第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。
【０６３７】
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。
【０６３８】
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】
【０６３９】
ＡＦ１    配向膜
ＡＦ２    配向膜
Ｃ    容量素子
Ｃ１    導電膜
Ｃ１Ｄ    導電膜
Ｃ２    導電膜
Ｃ２Ｂ    導電膜
Ｃ２Ｃ    導電膜
Ｃ２Ｄ    導電膜
ＤＣ    検知回路
ＦＰＣ    フレキシブルプリント基板
ＯＳＣ    発振回路
ＧＤ    駆動回路
ＧＤＡ    駆動回路
ＧＤＢ    駆動回路
ＳＤ    駆動回路
ＳＷ    スイッチ
Ｍ１    ノード
Ｍ２    ノード
ＭＡ    トランジスタ
ＭＣ    トランジスタ
ＭＤ    トランジスタ
ＭＥ    トランジスタ
ＭＤＢ    トランジスタ
ＭＤＣ    トランジスタ
ＭＤＥ    トランジスタ
Ｐ１    位置情報
Ｐ２    情報
Ｐ３    追跡情報
Ｒ１    期間
Ｒ２    期間
Ｒ３    期間
Ｒ４    垂直帰線期間
Ｔ１    時刻
Ｔ２    時刻
Ｔ３    時刻
Ｔ４    時刻
Ｔ５    時刻
Ｔ６    時刻
ＰＩＣ１    画像情報
ＰＩＣ２    画像情報
ＰＩＣ３    画像情報
ＰＩＣ４    画像情報
Ｖ    画像情報
ＶＣＯＭ    配線
１１    領域
１１Ｂ    領域
１１Ｃ    領域
１１Ｄ    領域
１９    ポインタ
２０    領域
１００    トランジスタ
１０２    基板
１０４    導電膜
１０６    絶縁膜
１０７    絶縁膜
１０８    酸化物半導体膜
１０８ａ    酸化物半導体膜
１０８ｂ    酸化物半導体膜
１０８ｃ    酸化物半導体膜
１１２ａ    導電膜
１１２ｂ    導電膜
１１４    絶縁膜
１１６    絶縁膜
１１８    絶縁膜
１２０ａ    導電膜
１２０ｂ    導電膜
１５０    トランジスタ
２００    情報処理装置
２００Ｂ    情報処理装置
２００Ｃ    情報処理装置
２００Ｄ    情報処理装置
２１０    演算装置
２１１    演算部
２１２    記憶部
２１４    伝送路
２１５    入出力インターフェース
２２０    入出力装置
２３０    表示部
２３０Ｂ    表示部
２３１    表示領域
２３２    画素
２３５ＬＣ    表示素子
２４０    入力部
２５０    検知部
２５０Ｄ    検知部
２９０    通信部
７００    タッチパネル
７００Ｂ    タッチパネル
７００Ｃ    タッチパネル
７００Ｄ    タッチパネル
７００Ｅ    タッチパネル
７０１    絶縁膜
７０１Ｃ    絶縁膜
７０２    画素
７０４    導電膜
７０４Ｓ    導電膜
７０６    絶縁膜
７１０    基材
７１０Ｐ    光学フィルム
７１１    配線
７１２Ａ    導電膜
７１２Ｂ    導電膜
７１８    半導体膜
７１８Ａ    領域
７１８Ｂ    領域
７１８Ｃ    領域
７１９    端子
７２１Ａ    絶縁膜
７２１Ｂ    絶縁膜
７２４    導電膜
７２４Ｂ    導電膜
７２８    絶縁膜
７２８Ａ    絶縁膜
７２８Ｂ    絶縁膜
７３０    封止材
７５０    表示素子
７５１    導電膜
７５３    層
７７０    基材
７７０Ｐ    光学フィルム
７７１    絶縁膜
１１８９    ＲＯＭインターフェース
１１９０    基板
１１９１    ＡＬＵ
１１９２    ＡＬＵコントローラ
１１９３    インストラクションデコーダ
１１９４    インタラプトコントローラ
１１９５    タイミングコントローラ
１１９６    レジスタ
１１９７    レジスタコントローラ
１１９８    バスインターフェース
１１９９    ＲＯＭ
１２００    記憶素子
１２０１    回路
１２０２    回路
１２０３    スイッチ
１２０４    スイッチ
１２０６    論理素子
１２０７    容量素子
１２０８    容量素子
１２０９    トランジスタ
１２１０    トランジスタ
１２１３    トランジスタ
１２１４    トランジスタ
１２２０    回路
３００１    配線
３００２    配線
３００３    配線
３００４    配線
３００５    配線
３２００    トランジスタ
３３００    トランジスタ
３４００    容量素子
５０００    筐体
５００１    表示部
５００２    表示部
５００３    スピーカ
５００４    ＬＥＤランプ
５００５    操作キー
５００６    接続端子
５００７    センサ
５００８    マイクロフォン
５００９    スイッチ
５０１０    赤外線ポート
５０１１    記録媒体読込部
５０１２    支持部
５０１３    イヤホン
５０１４    アンテナ
５０１５    シャッターボタン
５０１６    受像部
５０１７    充電器
７３０２    筐体
７３０４    表示パネル
７３０５    アイコン
７３０６    アイコン
７３１１    操作ボタン
７３１２    操作ボタン
７３１３    接続端子
７３２１    バンド
７３２２    留め金
【図１】
2016212870.tif 000003
【図２】
2016212870.tif 000004
【図３】
2016212870.tif 000005
【図４】
2016212870.tif 000006
【図５】
2016212870.tif 000007
【図６】
2016212870.tif 000008
【図７】
2016212870.tif 000009
【図８】
2016212870.tif 000010
【図９】
2016212870.tif 000011
【図１０】
2016212870.tif 000012
【図１１】
2016212870.tif 000013
【図１２】
2016212870.tif 000014
【図１３】
2016212870.tif 000015
【図１４】
2016212870.tif 000016
【図１５】
2016212870.tif 000017
【図１６】
2016212870.tif 000018
【図１７】
2016212870.tif 000019
【図１８】
2016212870.tif 000020
【図１９】
2016212870.tif 000021
【図２０】
2016212870.tif 000022
【図２１】
2016212870.tif 000023
【図２２】
2016212870.tif 000024
【図２３】
2016212870.tif 000025
【図２４】
2016212870.tif 000026