(57)【要約】      （修正有）【課題】高精細な液晶表示装置を提供する。開口率が高い液晶表示装置を提供する。コントラスト比が高く、表示品位が良好な液晶表示装置を提供する。低電圧駆動が可能な液晶表示装置を提供する。【解決手段】画素電極１１１ａ、１１１ｂ及び第１の共通電極１１２は、それぞれ、液晶層１１３と一方の基板の間に位置する。第２の共通電極２４４は、液晶層１１３と他方の基板の間に位置する。第１の共通電極１１２と第２の共通電極２４４には、同じ電位が供給される。第１の共通電極１１２は、隣り合い異なる色を呈する２つの副画素の表示領域６８ａ、６８ｂの間に、第２の共通電極２４４と重なる部分を有する。画素電極１１１ａ、１１１ｂ及び第１の共通電極１１２のうち少なくとも一方は、副画素の表示領域６８ａ、６８ｂに、第２の共通電極２４４と重ならない部分を有する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
画素を有する表示装置であり、
前記画素は、複数の副画素を有し、
前記副画素は、表示領域を有し、
前記表示装置は、一対の基板間に、画素電極、第１の共通電極、第２の共通電極、及び液晶層を有し、
前記画素電極及び前記第１の共通電極は、それぞれ、前記液晶層と一方の基板の間に位置し、
前記第２の共通電極は、前記液晶層と他方の基板の間に位置し、
前記第１の共通電極と前記第２の共通電極には、同じ電位が供給され、
前記第１の共通電極は、隣り合い異なる色を呈する２つの副画素の表示領域の間に、前記第２の共通電極と重なる部分を有し、
前記画素電極及び前記第１の共通電極のうち少なくとも一方は、前記副画素の表示領域に、前記第２の共通電極と重ならない部分を有する、表示装置。
【請求項２】
画素を有する表示装置であり、
前記画素は、複数の副画素を有し、
前記副画素は、表示領域を有し、
前記表示装置は、画素電極、第１の共通電極、第２の共通電極、及び液晶層を有し、
前記画素電極及び前記第１の共通電極は、それぞれ、前記表示装置の厚さ方向に前記液晶層を挟んで、前記第２の共通電極とは反対側に位置し、
前記第１の共通電極と前記第２の共通電極には、同じ電位が供給され、
前記第１の共通電極は、隣り合い異なる色を呈する２つの副画素の表示領域の間に、前記第２の共通電極と重なる部分を有し、
前記画素電極及び前記第１の共通電極のうち少なくとも一方は、前記副画素の表示領域に、前記第２の共通電極と重ならない部分を有する、表示装置。
【請求項３】
請求項１または２において、
前記第２の共通電極は、前記副画素の表示領域に開口部を有する、表示装置。
【請求項４】
請求項３において、
前記液晶層の厚さをｄとしたとき、前記開口部の幅は、ｄ／６以上であり、かつ、前記副画素の幅よりも狭い、表示装置。
【請求項５】
請求項３または４において、
前記液晶層の厚さをｄとしたとき、前記開口部の間隔は、ｄ以上２．５ｄ以下である、表示装置。
【請求項６】
請求項４または５において、
前記液晶層の厚さｄは、１μｍ以上３μｍ以下である、表示装置。
【請求項７】
請求項１乃至６のいずれか一において、
前記第１の共通電極は、前記第２の共通電極と電気的に接続される、表示装置。
【請求項８】
請求項１乃至７のいずれか一において、
前記液晶層が有する液晶の誘電率の異方性は、負である、表示装置。
【請求項９】
請求項１乃至８のいずれか一において、
トランジスタを有し、
前記トランジスタは、半導体層を有し、
前記半導体層は、チャネル形成領域に酸化物半導体を有し、
前記画素電極は、前記トランジスタと電気的に接続される、表示装置。
【請求項１０】
請求項９において、
前記半導体層は、インジウムと、亜鉛と、アルミニウム、ガリウム、イットリウム、またはスズと、を有する、表示装置。
【請求項１１】
請求項１乃至１０のいずれか一において、
走査線及び信号線を有し、
前記走査線が伸長する方向は、前記信号線が伸長する方向と交差し、
同一の色を呈する複数の副画素が配設される方向は、前記信号線が伸長する方向と交差する、表示装置。
【請求項１２】
請求項１乃至１１のいずれか一に記載の表示装置と、
フレキシブルプリント回路基板又は集積回路と、を有する、モジュール。
【請求項１３】
請求項１２に記載のモジュールと、
アンテナ、バッテリ、筐体、カメラ、スピーカ、マイク、又は操作ボタンと、を有する、電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の一態様は、液晶表示装置、モジュール、及び電子機器に関する。
【０００２】
なお、本発明の一態様は、上記の技術分野に限定されない。本発明の一態様の技術分野としては、半導体装置、表示装置、発光装置、蓄電装置、記憶装置、電子機器、照明装置、入力装置（例えば、タッチセンサなど）、入出力装置（例えば、タッチパネルなど）、それらの駆動方法、又はそれらの製造方法を一例として挙げることができる。
【背景技術】
【０００３】
液晶表示装置及び発光表示装置等のフラットパネルディスプレイの多くに用いられているトランジスタは、ガラス基板上に形成されたアモルファスシリコン、単結晶シリコン、または多結晶シリコンなどのシリコン半導体によって構成されている。また、該シリコン半導体を用いたトランジスタは、集積回路（ＩＣ）などにも利用されている。
【０００４】
近年、シリコン半導体に代わって、半導体特性を示す金属酸化物をトランジスタに用いる技術が注目されている。なお、本明細書中では、半導体特性を示す金属酸化物を酸化物半導体と記すこととする。例えば、特許文献１及び特許文献２には、酸化物半導体として、酸化亜鉛、またはＩｎ−Ｇａ−Ｚｎ系酸化物を用いたトランジスタを作製し、該トランジスタを表示装置の画素のスイッチング素子などに用いる技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００７−１２３８６１号公報
【特許文献２】特開２００７−９６０５５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の一態様は、高精細な液晶表示装置を提供することを目的の一とする。または、本発明の一態様は、開口率が高い液晶表示装置を提供することを目的の一とする。または、本発明の一態様は、コントラスト比が高く、表示品位が良好な液晶表示装置を提供することを目的の一とする。または、本発明の一態様は、低電圧駆動が可能な液晶表示装置を提供することを目的の一とする。または、本発明の一態様は、消費電力の低い液晶表示装置を提供することを目的の一とする。または、本発明の一態様は、信頼性の高い液晶表示装置を提供することを目的の一とする。または、本発明の一態様は、新規な液晶表示装置を提供することを目的の一とする。
【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。本発明の一態様は、必ずしも、これらの課題の全てを解決する必要はないものとする。明細書、図面、請求項の記載から、これら以外の課題を抽出することが可能である。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の一態様の表示装置は、一対の基板間に、画素電極、第１の共通電極、第２の共通電極、及び液晶層を有する。画素電極及び第１の共通電極は、それぞれ、液晶層と一方の基板の間に位置する。第２の共通電極は、液晶層と他方の基板の間に位置する。第１の共通電極と第２の共通電極には、同じ電位が供給される。第１の共通電極は、隣り合い異なる色を呈する２つの副画素の表示領域の間に、第２の共通電極と重なる部分を有する。画素電極及び第１の共通電極のうち少なくとも一方は、副画素の表示領域に、第２の共通電極と重ならない部分を有する。
【０００９】
第２の共通電極は、副画素の表示領域に開口部を有することが好ましい。液晶層の厚さをｄとしたとき、開口部の幅は、ｄ／６以上であり、かつ、副画素の幅よりも狭いことが好ましい。液晶層の厚さをｄとしたとき、開口部の間隔は、ｄ以上２．５ｄ以下であることが好ましい。液晶層の厚さｄは、１μｍ以上３μｍ以下であることが好ましい。
【００１０】
第１の共通電極は、第２の共通電極と電気的に接続されていてもよい。または、第１の共通電極と第２の共通電極は、それぞれ独立に電位が与えられてもよい。例えば、第１の共通電極と第２の共通電極は、電気的に接続される電源線が異なっていてもよい。
【００１１】
液晶層が有する液晶の誘電率の異方性は、負であることが好ましい。
【００１２】
チャネル形成領域に酸化物半導体を有するトランジスタを有することが好ましい。当該トランジスタは、画素電極と電気的に接続される。例えば、トランジスタの半導体層は、インジウムと、亜鉛と、アルミニウム、ガリウム、イットリウム、またはスズと、を有することが好ましい。
【００１３】
走査線及び信号線を有し、走査線が伸長する方向は、信号線が伸長する方向と交差し、同一の色を呈する複数の副画素が配設される方向は、信号線が伸長する方向と交差することが好ましい。
【００１４】
本発明の一態様は、上記いずれかの構成の表示装置を有し、フレキシブルプリント回路基板（Ｆｌｅｘｉｂｌｅ  ｐｒｉｎｔｅｄ  ｃｉｒｃｕｉｔ、以下、ＦＰＣと記す）もしくはＴＣＰ（Ｔａｐｅ  Ｃａｒｒｉｅｒ  Ｐａｃｋａｇｅ）等のコネクタが取り付けられたモジュール、またはＣＯＧ（Ｃｈｉｐ  Ｏｎ  Ｇｌａｓｓ）方式もしくはＣＯＦ（Ｃｈｉｐ  Ｏｎ  Ｆｉｌｍ）方式等によりＩＣが実装されたモジュール等のモジュールである。
【００１５】
本発明の一態様では、上記の構成が、表示装置でなく、入出力装置（タッチパネルなど）に適用されていてもよい。
【００１６】
本発明の一態様は、上記のモジュールと、アンテナ、バッテリ、筐体、カメラ、スピーカ、マイク、または操作ボタンの少なくともいずれか一と、を有する電子機器である。
【発明の効果】
【００１７】
本発明の一態様により、高精細な液晶表示装置を提供することができる。または、本発明の一態様により、開口率が高い液晶表示装置を提供することができる。または、本発明の一態様により、コントラスト比が高く、表示品位が良好な液晶表示装置を提供することができる。または、本発明の一態様により、低電圧駆動が可能な液晶表示装置を提供することができる。または、本発明の一態様により、消費電力の低い液晶表示装置を提供することができる。または、本発明の一態様により、信頼性の高い液晶表示装置を提供することができる。または、本発明の一態様により、新規な液晶表示装置を提供することができる。
【００１８】
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。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。明細書、図面、請求項の記載から、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】
【００１９】
【図１】液晶素子の一例を示す断面図。
【図２】第２の共通電極のレイアウトを説明する上面図。
【図３】表示装置の一例を示す斜視図及び副画素の一例を示す上面図。
【図４】表示装置の一例を示す断面図。
【図５】画素の配置例及び構成例を示す図。
【図６】表示装置の一例を示す断面図。
【図７】表示装置の一例を示す断面図。
【図８】表示装置の一例を示す断面図。
【図９】表示装置の一例を示す断面図。
【図１０】表示装置の一例を示す断面図。
【図１１】タッチパネルの一例を示す斜視図。
【図１２】タッチパネルの一例を示す断面図。
【図１３】入力装置の一例及び入力装置の駆動方法の一例を示す図。
【図１４】タッチパネルの一例を示す斜視図。
【図１５】タッチパネルの一例を示す断面図。
【図１６】タッチパネルの一例を示す断面図。
【図１７】入力装置の一例を示す上面図。
【図１８】入力装置の一例を示す上面図。
【図１９】タッチパネルの一例を示す断面図。
【図２０】検知素子と画素の一例を示す図。
【図２１】検知素子と画素の動作の一例を示す図。
【図２２】検知素子と画素の一例を示す上面図。
【図２３】タッチパネルモジュールの一例を示すブロック図。
【図２４】タッチパネルモジュールの一例を示す図。
【図２５】トランジスタの一例を示す断面図。
【図２６】トランジスタの一例を示す断面図。
【図２７】トランジスタの一例を示す断面図。
【図２８】トランジスタの一例を示す上面図及び断面図。
【図２９】トランジスタの一例を示す上面図及び断面図。
【図３０】トランジスタの一例を示す上面図及び断面図。
【図３１】トランジスタの一例を示す上面図及び断面図。
【図３２】トランジスタの一例を示す上面図及び断面図。
【図３３】トランジスタの一例を示す上面図及び断面図。
【図３４】トランジスタの一例を示す上面図及び断面図。
【図３５】トランジスタの一例を示す上面図及び断面図。
【図３６】タッチパネルモジュールの一例を示す図。
【図３７】電子機器の一例を示す図。
【図３８】電子機器の一例を示す図。
【図３９】実施例１の画素レイアウトを示す図。
【図４０】実施例１の配向シミュレーション結果。
【図４１】実施例１の配向シミュレーション結果。
【図４２】実施例１の配向シミュレーション結果。
【図４３】実施例１の配向シミュレーション結果。
【図４４】実施例１のシミュレーション結果。
【図４５】実施例１の表示装置の表示結果を示す写真及び表示部の光学顕微鏡写真。
【図４６】実施例２のシミュレーション結果。
【図４７】実施例２のシミュレーション結果。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
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。
【００２１】
なお、以下に説明する発明の構成において、同一部分又は同様な機能を有する部分には同一の符号を異なる図面間で共通して用い、その繰り返しの説明は省略する。また、同様の機能を指す場合には、ハッチパターンを同じくし、特に符号を付さない場合がある。
【００２２】
また、図面において示す各構成の、位置、大きさ、範囲などは、理解の簡単のため、実際の位置、大きさ、範囲などを表していない場合がある。このため、開示する発明は、必ずしも、図面に開示された位置、大きさ、範囲などに限定されない。
【００２３】
なお、「膜」という言葉と、「層」という言葉とは、場合によっては、又は、状況に応じて、互いに入れ替えることが可能である。例えば、「導電層」という用語を、「導電膜」という用語に変更することが可能である。または、例えば、「絶縁膜」という用語を、「絶縁層」という用語に変更することが可能である。
【００２４】
（実施の形態１）
本実施の形態では、本発明の一態様の表示装置について図１〜図２４を用いて説明する。
【００２５】
本発明の一態様の表示装置は、画素電極、第１の共通電極、第２の共通電極、及び液晶層を有する。画素電極及び第１の共通電極は、それぞれ、表示装置の厚さ方向に液晶層を挟んで、第２の共通電極とは反対側に位置する。第１の共通電極と第２の共通電極には、同じ電位が供給される。第１の共通電極は、隣り合い異なる色を呈する２つの副画素の表示領域の間に、第２の共通電極と重なる部分を有する。画素電極及び第１の共通電極のうち少なくとも一方は、副画素の表示領域に、第２の共通電極と重ならない部分を有する。
【００２６】
表示装置は、複数の画素を有し、画像を表示する機能を有する。
【００２７】
画素は、複数の副画素を有する。例えば、赤色を呈する副画素、緑色を呈する副画素、及び青色を呈する副画素によって１つの画素が構成されることで、表示部ではフルカラーの表示を行うことができる。なお、副画素が呈する色は、赤、緑、及び青に限られない。画素には、例えば、白、黄、マゼンタ、またはシアン等の色を呈する副画素を用いてもよい。なお、本明細書等において、副画素を単に画素と記す場合がある。
【００２８】
液晶表示装置の駆動方法としては、１フレームごとに正極・負極が反転する（信号の極性が反転する、ともいえる）フレーム反転駆動、１行ごとに正極・負極が反転するゲートライン反転駆動、１列ごとに正極・負極が反転するソースライン反転駆動、及び１行・１列ごとに正極・負極が反転するドットライン反転駆動等が挙げられる。これらの駆動方法を用いて、適宜、信号の極性を反転させることで、表示の焼き付きを防止することができる。消費電力の観点から、ソースライン反転駆動を好適に用いることができる。
【００２９】
液晶表示装置の高精細化によって、画素間の幅（画素の間隔）及び副画素間の幅（副画素の間隔）は狭くなっている。そのため、例えば、横電界方式の液晶素子を用いた表示装置にソースライン反転駆動を適用すると、隣接する副画素間に横電界が発生することで、液晶の配向不良が生じ、隣の副画素への光漏れが生じる場合がある。光漏れが生じると、表示装置の表示品位が低下してしまう。また、光漏れが生じやすい部分を、遮光層等で覆うことで、表示品位の低下を抑制できるが、開口率が低下することがある。
【００３０】
そこで、本発明の一態様では、互いに異なる色を呈する２つの副画素の表示領域の間において、同じ電位が供給された一対の電極（第１の共通電極及び第２の共通電極）で液晶層を挟持する。これにより、隣接する２つの副画素間に横電界が発生することを抑制できる。したがって、液晶の配向不良を抑制し、光漏れを低減することができ、表示装置のコントラスト比を高めることができる。
【００３１】
本発明の一態様では、画素電極及び第１の共通電極のうち少なくとも一方は、副画素の表示領域に、第２の共通電極と重ならない部分を有する。これにより、第２の共通電極を設けても、液晶素子の駆動電圧を上昇しにくくすることができる。
【００３２】
＜１−１．表示装置の構成例１＞
図１（Ａ）〜（Ｄ）に、本発明の一態様の表示装置の断面図を示す。
【００３３】
図１（Ａ）に示す表示装置は、基板１１９ａ、基板１１９ｂ、画素電極１１１ａ、画素電極１１１ｂ、第１の共通電極１１２、液晶層１１３、第２の共通電極２４４、及び絶縁層２２０を有する。
【００３４】
図１（Ａ）に示す表示装置は、表示領域６８ａ、６８ｂを有する。表示領域６８ａ、６８ｂは互いに異なる色を呈する副画素の表示領域（副画素の開口部ともいえる）とする。
【００３５】
画素電極１１１ａ、１１１ｂ、及び第１の共通電極１１２は、それぞれ、液晶層１１３と基板１１９ａの間に位置する。第２の共通電極２４４は、液晶層１１３と基板１１９ｂの間に位置する。第１の共通電極１１２と第２の共通電極２４４には、同じ電位が供給される。
【００３６】
図１（Ａ）に示す表示装置は、基板１１９ａ上に第１の共通電極１１２を有し、第１の共通電極１１２上に絶縁層２２０を有し、絶縁層２２０上に、島状の画素電極１１１ａ、１１１ｂを有する。画素電極は、副画素ごとに設けられている。表示領域において、画素電極は、開口または隙間（スリット等ともいう）を有する。
【００３７】
図１（Ｂ）に示す表示装置は、画素電極と第１の共通電極の積層順が、図１（Ａ）とは異なる。
【００３８】
図１（Ｂ）に示す表示装置は、基板１１９ａ上に島状の画素電極１１１ａ、１１１ｂを有し、画素電極１１１ａ、１１１ｂ上に絶縁層２２０を有し、絶縁層２２０上に、第１の共通電極１１２を有する。表示領域において、第１の共通電極１１２は、開口または隙間（スリット等ともいう）を有する。
【００３９】
表示領域６８ａ、６８ｂのそれぞれにおいて、画素電極と第１の共通電極１１２の間には電圧をかけることができる（図１（Ａ）、（Ｂ）に示す矢印参照）。一方、表示領域６８ａ、６８ｂの間では、液晶層１１３が、同じ電位（定電位、コモン電位）が供給された第１の共通電極１１２と第２の共通電極２４４に挟持される。基板１１９ｂ側に設けられた電極にコモン電位を与えることで、画素電極から、隣の副画素の電極への電界の広がりを抑制できる。したがって、液晶の配向不良を抑制し、光漏れを低減することができ、表示装置のコントラスト比を高めることができる。
【００４０】
また、図１（Ａ）において、第１の共通電極１１２は、表示領域６８ａ、６８ｂのそれぞれに、第２の共通電極２４４と重ならない部分を有する。また、図１（Ｂ）において、画素電極１１１ａは表示領域６８ａに、画素電極１１１ｂは表示領域６８ｂに、それぞれ、第２の共通電極２４４と重ならない部分を有する。第２の共通電極２４４を副画素の表示領域に部分的に設けることで、全体に設けた場合に比べて、液晶素子の駆動電圧の上昇を抑制することができる。
【００４１】
図１（Ａ）、（Ｂ）では、副画素の表示領域における、第２の共通電極２４４が設けられていない部分の長さを、長さＬ１として示す。また、２つの副画素にわたって設けられる第２の共通電極２４４の長さを、長さＬ２として示す。また、図１（Ａ）では、画素電極と第２の共通電極２４４の間の液晶層１１３の厚さを、ｄとして示す。図１（Ｂ）では、第１の共通電極１１２と第２の共通電極２４４の間の液晶層１１３の厚さを、ｄとして示す。液晶層の厚さｄは、画素電極と第１の共通電極１１２のうち、液晶層１１３の厚さ方向において第２の共通電極２４４により近い方と、第２の共通電極２４４と、の間における液晶層１１３の厚さを指す。液晶層の厚さｄは、セルギャップ、画素電極または第１の共通電極１１２と、第２の共通電極２４４と、の間の最短距離ともいえる。
【００４２】
図２（Ａ）〜（Ｃ）に、第２の共通電極２４４のレイアウトの一例を示す。
【００４３】
ここでは、赤色の副画素（Ｒ）、緑色の副画素（Ｇ）、及び青色の副画素（Ｂ）の３つの副画素によって、１つの画素が構成される例を示す。副画素の表示領域６８以外の部分は非表示領域６６として示す。
【００４４】
図２（Ａ）では、第２の共通電極２４４が開口を有する例を示す。開口は、表示領域６８の少なくとも一部に位置する。また、開口は、非表示領域６６に延在してもよい。
【００４５】
図２（Ａ）では、長さＬ１は、開口の幅に相当する。また、長さＬ１は、開口の短辺の長さ、異なる色を呈する副画素が配設する方向における、開口の長さ等ということもできる。
【００４６】
図２（Ａ）では、長さＬ２は、開口の間隔に相当する。また、長さＬ２は、異なる色を呈する副画素が配設する方向における、開口の間隔等ということもできる。
【００４７】
図２（Ｂ）では、第２の共通電極２４４が、ストライプ状に複数設けられている例を示す。第２の共通電極２４４が配設される方向は、同一の色を呈する副画素が配設される方向と交差する。
【００４８】
１つの第２の共通電極２４４は、隣り合い異なる色を呈する２つの副画素にわたって配置される。例えば、第２の共通電極２４４ａは、赤色の副画素（Ｒ）と緑色の副画素（Ｇ）にわたって配置される。
【００４９】
図２（Ｂ）では、長さＬ１は、隣り合う２つの第２の共通電極の間隔に相当する。
【００５０】
図２（Ｂ）では、長さＬ２は、第２の共通電極の幅に相当する。また、長さＬ２は、第２の共通電極の短辺の長さ、異なる色を呈する副画素が配設する方向における第２の共通電極の長さ等ということもできる。
【００５１】
なお、図２（Ｂ）に示す第２の共通電極２４４は、１つの櫛歯状の電極であるとみなすこともできる。この場合、図２（Ｂ）に示していない部分で、第２の共通電極２４４ａ、２４４ｂ、２４４ｃは繋がっている。長さＬ１は、歯の間隔、長さＬ２は、歯の幅ということができる。
【００５２】
図２（Ｃ）では、第２の共通電極２４４が有する開口が、隣り合い同じ色を呈する２つの副画素にわたって設けられている例を示す。１つの開口は、同じ色を呈する複数の副画素の表示領域６８に位置していてもよい。
【００５３】
第２の共通電極２４４が設けられている面積が多いほど、第２の共通電極２４４の抵抗を下げることができ、好ましい。例えば、図２（Ｂ）、（Ｃ）に比べて、図２（Ａ）に示す構成は、第２の共通電極２４４の抵抗を下げることができる。
【００５４】
以下では、図１（Ａ）〜（Ｄ）における第２の共通電極２４４のレイアウトが、図２（Ａ）に示すレイアウトに対応する場合を例に挙げて説明する。図１（Ａ）〜（Ｄ）において、第２の共通電極２４４は、表示領域６８に開口を有する。また、図１（Ｂ）〜（Ｄ）において、第１の共通電極１１２は、表示領域６８に開口を有する。
【００５５】
図１（Ｃ）、（Ｄ）は、それぞれ、第２の共通電極２４４の形状が、図１（Ｂ）と異なる。
【００５６】
図１（Ｃ）に示すように、第１の共通電極１１２も、表示領域６８ａ、６８ｂに、それぞれ、第２の共通電極２４４と重ならない部分を有していてもよい。
【００５７】
図１（Ｂ）では、第１の共通電極１１２の開口の幅と、第２の共通電極２４４の開口の幅とが等しい。
【００５８】
図１（Ｃ）では、第１の共通電極１１２の開口の幅よりも、第２の共通電極２４４の開口の幅の方が長い。
【００５９】
図１（Ｄ）では、第１の共通電極１１２の開口の幅よりも、第２の共通電極２４４の開口の幅の方が短い。
【００６０】
液晶層１１３の厚さに垂直な方向からみて、第２の共通電極２４４の開口の端部から第１の共通電極１１２の開口の端部までの長さを、図１（Ｃ）では長さＬ３とし、図１（Ｄ）では長さＬ４とする。
【００６１】
副画素において、第２の共通電極２４４が設けられている部分が広いほど、画素電極から、隣の副画素の電極への電界の広がりを抑制できる。つまり、長さＬ１が短いほど、または長さＬ２が長いほど、光漏れを低減することができる。また、図１（Ｃ）に示す長さＬ３が短いほど、光漏れを低減することができる。また、図１（Ｄ）に示す長さＬ４が長いほど、光漏れを低減することができる。
【００６２】
副画素の表示領域において、第２の共通電極２４４が設けられていない部分が広いほど、第２の共通電極２４４を設けることによる液晶素子の駆動電圧の上昇を抑制することができる。つまり、長さＬ１が長いほど、または長さＬ２が短いほど、液晶素子の駆動電圧の上昇を抑制することができる。また、図１（Ｃ）に示す長さＬ３が長いほど、液晶素子の駆動電圧の上昇を抑制することができる。また、図１（Ｄ）に示す長さＬ４が短いほど、液晶素子の駆動電圧の上昇を抑制することができる。
【００６３】
また、液晶層の厚さｄを小さくするほど、第２の共通電極２４４の影響を強めることができ、２つの副画素間に横電界が発生することをより抑制することができる。液晶層の厚さｄを小さくすることで、長さＬ１を長くする（長さＬ２を短くする）ことができる。これにより、駆動電圧の上昇を抑制しつつ、光漏れを抑制することができる。
【００６４】
以上のことから、液晶層の厚さをｄとしたとき、長さＬ１は、ｄ／６以上が好ましく、ｄ／２以上がより好ましい。
【００６５】
長さＬ２は、液晶層の厚さをｄとしたとき、ｄ以上２．５ｄ以下が好ましく、１．２ｄ以上２．４ｄ以下がより好ましい。この長さＬ２の条件は、表示装置のコントラスト比に影響する。上記の長さＬ１の条件は、表示装置の駆動電圧に影響する。そのため、表示装置を作製するうえで、表示品位に影響する長さＬ２の条件を優先することが望ましい。
【００６６】
液晶層の厚さｄは、１μｍ以上３μｍ以下が好ましく、１．５μｍ以上３μｍ以下がより好ましい。
【００６７】
本発明の一態様を適用することで、隣接する副画素間の光漏れが抑制できるため、副画素間の距離を狭くすることができる。したがって、副画素の開口率を高めることができる。また、表示装置の高精細化が可能となる。また、表示装置の表示品位の向上が可能となる。また、駆動電圧の上昇を抑制できる。また、開口率を高めることで、光取り出し効率を高めることができる。これにより、表示装置の消費電力を低減させることができる。
【００６８】
＜１−２．表示装置の構成例２＞
図３（Ａ）及び図４（Ａ）に、表示装置の一例を示す。図３（Ａ）は、表示装置１００Ａの斜視図であり、図４（Ａ）は、表示装置１００Ａの断面図である。図３（Ａ）では、明瞭化のため、偏光板１３０などの構成要素を省略して図示している。図３（Ａ）では、基板６１を破線で示す。
【００６９】
表示装置１００Ａは、表示部６２及び駆動回路部６４を有する。表示装置１００Ａには、ＦＰＣ７２及びＩＣ７３が実装されている。
【００７０】
表示部６２は、複数の画素を有し、画像を表示する機能を有する。
【００７１】
表示装置１００Ａは、走査線駆動回路及び信号線駆動回路のうち、一方または双方を有していてもよい。または、走査線駆動回路及び信号線駆動回路の双方を有していなくてもよい。表示装置１００Ａが、タッチセンサ等のセンサを有する場合、表示装置１００Ａは、センサ駆動回路を有していてもよい。本実施の形態では、駆動回路部６４として、走査線駆動回路を有する例を示す。走査線駆動回路は、表示部６２が有する走査線に、走査信号を出力する機能を有する。
【００７２】
表示装置１００Ａでは、ＩＣ７３が、ＣＯＧ方式などの実装方式により、基板５１に実装されている。ＩＣ７３は、例えば、信号線駆動回路、走査線駆動回路、及びセンサ駆動回路のうち、一つまたは複数を有する。
【００７３】
表示装置１００Ａには、ＦＰＣ７２が電気的に接続されている。ＦＰＣ７２を介して、ＩＣ７３及び駆動回路部６４には外部から信号及び電力が供給される。また、ＦＰＣ７２を介して、ＩＣ７３から外部に信号を出力することができる。
【００７４】
ＦＰＣ７２には、ＩＣが実装されていてもよい。例えば、ＦＰＣ７２には、信号線駆動回路、走査線駆動回路、及びセンサ駆動回路のうち、一つまたは複数を有するＩＣが実装されていてもよい。
【００７５】
表示部６２及び駆動回路部６４には、配線６５から、信号及び電力が供給される。当該信号及び電力は、ＩＣ７３から、またはＦＰＣ７２を介して外部から、配線６５に入力される。
【００７６】
図３（Ｂ）、（Ｃ）は、表示装置１００Ａが有する副画素の上面図である。
【００７７】
図４（Ａ）は、表示部６２、駆動回路部６４、及び配線６５を含む断面図である。図４（Ａ）は、図３（Ｂ）における一点鎖線Ｘ１−Ｘ２間の断面図を含む。図４（Ａ）以降に示す表示装置の断面図では、表示部６２として、１つの副画素の表示領域６８とその周囲に位置する非表示領域６６を示す。
【００７８】
図３（Ｂ）は、副画素のうち、ゲート２２３から第１の共通電極１１２までの積層構造（図４（Ａ）参照）を、第１の共通電極１１２側から見た上面図である。図３（Ｂ）には、副画素の表示領域６８を太い点線の枠で示す。図３（Ｃ）は、図３（Ｂ）の積層構造から第１の共通電極１１２を除いた上面図である。
【００７９】
表示装置１００Ａは、横電界方式の液晶素子を用いた透過型の液晶表示装置の一例である。
【００８０】
図４（Ａ）に示すように、表示装置１００Ａは、基板５１、トランジスタ２０１、トランジスタ２０６、液晶素子４０、補助配線１３９、配向膜１３３ａ、配向膜１３３ｂ、接続部２０４、接着層１４１、着色層１３１、遮光層１３２、オーバーコート１２１、基板６１、及び偏光板１３０等を有する。
【００８１】
表示領域６８には、液晶素子４０が設けられている。液晶素子４０は、ＦＦＳ（Ｆｒｉｎｇｅ  Ｆｉｅｌｄ  Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ）モードが適用された液晶素子である。
【００８２】
液晶素子４０は、画素電極１１１、第１の共通電極１１２、第２の共通電極２４４、及び液晶層１１３を有する。画素電極１１１と第１の共通電極１１２との間に生じる電界により、液晶層１１３の配向を制御することができる。液晶層１１３は、配向膜１３３ａと配向膜１３３ｂの間に位置する。
【００８３】
接続部６９において、第２の共通電極２４４は、基板５１側に設けられた導電層と電気的に接続されている。これにより、ＦＰＣ７２から第２の共通電極２４４に、電位を供給することができる。したがって、基板６１側にＦＰＣ等を接続する必要がなく、表示装置の構成をより簡略化できるため好ましい。
【００８４】
接続部６９は、表示部６２の一部として設けられていてもよい。または、接続部６９は、表示部６２の外側に設けられていてもよく、例えば、表示部６２と駆動回路部６４の間に設けられていてもよい。
【００８５】
第１の共通電極１１２と第２の共通電極２４４には同じ電位を供給することができる。例えば、第１の共通電極１１２と導電層２８４が電気的に接続されている、または、１つの膜（同一の膜）であると、第２の共通電極２４４は、第１の共通電極１１２と電気的に接続される。
【００８６】
なお、第２の共通電極２４４は、第１の共通電極１１２と電気的に接続されていなくてもよい。第１の共通電極１１２と電気的に接続される電源線と、第２の共通電極２４４と電気的に接続される電源線と、が異なる場合は、２つの電源線に同じ電位を供給することで、第１の共通電極１１２と第２の共通電極２４４に同じ電位を供給することができる。
【００８７】
接続部６９では、導電層２８１と導電層２８２が接続し、導電層２８２と導電層２８３が接続し、導電層２８３と導電層２８４が接続し、導電層２８４と接続体２４３が接続し、接続体２４３と第２の共通電極２４４が接続している。導電層２８１、導電層２８２、及び導電層２８３は、それぞれ、トランジスタのゲート２２３、ゲート２２１、並びに導電層２２２ａ及び導電層２２２ｂと同一の材料、同一の工程で形成することができる。このように、接続部６９を構成する導電層を、表示部６２や駆動回路部６４に用いる導電層と同一の材料、同一の工程で作製すると、工程数の増加を防ぐことができ好ましい。
【００８８】
接続体２４３としては、例えば導電性の粒子を用いることができる。導電性の粒子としては、有機樹脂またはシリカなどの粒子の表面を金属材料で被覆したものを用いることができる。金属材料としてニッケルや金を用いると接触抵抗を低減できるため好ましい。またニッケルをさらに金で被覆するなど、２種類以上の金属材料を層状に被覆させた粒子を用いることが好ましい。また接続体２４３として弾性変形もしくは塑性変形する材料を用いることが好ましい。このとき導電性の粒子は図４（Ａ）等に示すように上下方向に潰れた形状となる場合がある。こうすることで、接続体２４３と、これと電気的に接続する導電層との接触面積が増大し、接触抵抗が低減できるほか、接続不良などの不具合を抑制できる。
【００８９】
接続体２４３は接着層１４１に覆われるように配置することが好ましい。例えば硬化前の接着層１４１に、接続体２４３を分散させておけばよい。
【００９０】
図４（Ａ）において、画素電極１１１は、導電層２２２ｂを介して、低抵抗領域２３１ｂと電気的に接続されている。
【００９１】
図４（Ｂ）に示すように、画素電極１１１は、直接、低抵抗領域２３１ｂと接続していてもよい。このとき、半導体層（チャネル領域２３１ａ及び低抵抗領域２３１ｂ）に酸化物半導体等の可視光を透過する材料を用いることが好ましい。これにより、画素電極１１１とトランジスタとの接続部を表示領域６８に設けることができる。したがって、副画素の開口率を高めることができる。また、表示装置の高精細化が可能となる。なお、低抵抗領域２３１ｂに導電層２２２ｂを電気的に接続させてもよい。導電層２２２ｂは、低抵抗領域２３１ｂの補助電極として機能することができる。または、トランジスタは、導電層２２２ｂを有していなくてもよい。
【００９２】
第１の共通電極１１２は、櫛歯状の上面形状（平面形状ともいう）、またはスリットが設けられた上面形状を有していてもよい。図３（Ｂ）、（Ｃ）及び図４（Ａ）では、１つの副画素の表示領域６８に、第１の共通電極１１２の開口が１つ設けられている例を示す。表示装置の高精細化に伴い、１つの副画素の表示領域６８の面積は小さくなる。そのため、第１の共通電極１１２に設ける開口は複数に限られず、１つとすることができる。すなわち、高精細な表示装置においては、画素（副画素）の面積が小さいため、第１の共通電極１１２の開口が１つであっても、副画素の表示領域全体に亘って、液晶を配向させるために十分な電界を生成することができる。
【００９３】
画素電極１１１と第１の共通電極１１２の間には、絶縁層２２０が設けられている。画素電極１１１は、絶縁層２２０を介して第１の共通電極１１２と重なる部分を有する。また、画素電極１１１と着色層１３１とが重なる領域において、画素電極１１１上に第１の共通電極１１２が配置されていない部分を有する。第１の共通電極１１２上には補助配線１３９が設けられている。補助配線１３９の抵抗率は、第１の共通電極１１２の抵抗率よりも低いことが好ましい。共通電極と電気的に接続する補助配線を設けることで、共通電極の抵抗に起因する電圧降下を抑制することができる。また、このとき、金属酸化物を含む導電層と、金属を含む導電層の積層構造とする場合には、ハーフトーンマスクを用いたパターニング技術により形成すると、工程を簡略化できるため好ましい。
【００９４】
補助配線１３９は、第１の共通電極１１２よりも抵抗値の低い膜である。補助配線１３９は、例えば、モリブデン、チタン、クロム、タンタル、タングステン、アルミニウム、銅、銀、ネオジム、スカンジウム等の金属材料またはこれらの元素を含む合金材料を用いて、単層または積層で形成することができる。
【００９５】
表示装置の使用者から視認されないよう、補助配線１３９は、遮光層１３２等と重なる位置に設けられることが好ましい。
【００９６】
液晶層１１３と接する配向膜を設けることが好ましい。配向膜は、液晶層１１３の配向を制御することができる。表示装置１００Ａでは、第１の共通電極１１２及び絶縁層２２０と液晶層１１３との間に配向膜１３３ａが位置し、第２の共通電極２４４及びオーバーコート１２１と液晶層１１３との間に配向膜１３３ｂが位置している。
【００９７】
液晶材料には、誘電率の異方性（Δε）が正であるポジ型の液晶材料と、負であるネガ型の液晶材料がある。本発明の一態様では、どちらの材料を用いることもでき、適用するモード及び設計に応じて最適な液晶材料を用いることができる。
【００９８】
本発明の一態様では、ネガ型の液晶材料を用いることが好ましい。ネガ型液晶では、液晶分子の分極に由来するフレクソエレクトリック効果の影響を抑制でき、液晶層に印加される電圧の極性による透過率の差がほとんどない。したがって、表示装置の使用者からフリッカーが視認されることを抑制できる。フレクソエレクトリック効果とは、主に分子形状に起因し、配向歪みにより分極が発生する現象である。ネガ型の液晶材料は、広がり変形や曲げ変形の配向歪みが生じにくい。
【００９９】
なお、ここでは液晶素子４０としてＦＦＳモードが適用された素子を用いたが、これに限られず様々なモードが適用された液晶素子を用いることができる。例えば、ＶＡ（Ｖｅｒｔｉｃａｌ  Ａｌｉｇｎｍｅｎｔ）モード、ＴＮ（Ｔｗｉｓｔｅｄ  Ｎｅｍａｔｉｃ）モード、ＩＰＳ（Ｉｎ−Ｐｌａｎｅ−Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ）モード、ＡＳＭ（Ａｘｉａｌｌｙ  Ｓｙｍｍｅｔｒｉｃ  ａｌｉｇｎｅｄ  Ｍｉｃｒｏ−ｃｅｌｌ）モード、ＯＣＢ（Ｏｐｔｉｃａｌｌｙ  Ｃｏｍｐｅｎｓａｔｅｄ  Ｂｉｒｅｆｒｉｎｇｅｎｃｅ）モード、ＦＬＣ（Ｆｅｒｒｏｅｌｅｃｔｒｉｃ  Ｌｉｑｕｉｄ  Ｃｒｙｓｔａｌ）モード、ＡＦＬＣ（ＡｎｔｉＦｅｒｒｏｅｌｅｃｔｒｉｃ  Ｌｉｑｕｉｄ  Ｃｒｙｓｔａｌ）モード等が適用された液晶素子を用いることができる。
【０１００】
また、表示装置１００Ａにノーマリーブラック型の液晶表示装置、例えば垂直配向（ＶＡ）モードを採用した透過型の液晶表示装置を適用してもよい。垂直配向モードとしては、ＭＶＡ（Ｍｕｌｔｉ−Ｄｏｍａｉｎ  Ｖｅｒｔｉｃａｌ  Ａｌｉｇｎｍｅｎｔ）モード、ＰＶＡ（Ｐａｔｔｅｒｎｅｄ  Ｖｅｒｔｉｃａｌ  Ａｌｉｇｎｍｅｎｔ）モード、ＡＳＶ（Ａｄｖａｎｃｅｄ  Ｓｕｐｅｒ  Ｖｉｅｗ）モードなどを用いることができる。
【０１０１】
なお、液晶素子は、液晶の光学変調作用によって光の透過または非透過を制御する素子である。液晶の光学的変調作用は、液晶にかかる電界（横方向の電界、縦方向の電界または斜め方向の電界を含む）によって制御される。液晶素子に用いる液晶としては、サーモトロピック液晶、低分子液晶、高分子液晶、高分子分散型液晶（ＰＤＬＣ：Ｐｏｌｙｍｅｒ  Ｄｉｓｐｅｒｓｅｄ  Ｌｉｑｕｉｄ  Ｃｒｙｓｔａｌ）、強誘電性液晶、反強誘電性液晶等を用いることができる。これらの液晶材料は、条件により、コレステリック相、スメクチック相、キュービック相、カイラルネマチック相、等方相等を示す。
【０１０２】
また、横電界方式を採用する場合、配向膜を用いないブルー相を示す液晶を用いてもよい。ブルー相は液晶相の一つであり、コレステリック液晶を昇温していくと、コレステリック相から等方相へ転移する直前に発現する相である。ブルー相は狭い温度範囲でしか発現しないため、温度範囲を改善するために５重量％以上のカイラル剤を混合させた液晶組成物を液晶層１１３に用いる。ブルー相を示す液晶とカイラル剤とを含む液晶組成物は、応答速度が短く、光学的等方性を示す。また、ブルー相を示す液晶とカイラル剤とを含む液晶組成物は、配向処理が不要であり、視野角依存性が小さい。また配向膜を設けなくてもよいのでラビング処理も不要となるため、ラビング処理によって引き起こされる静電破壊を防止することができ、作製工程中の液晶表示装置の不良または破損を軽減することができる。
【０１０３】
表示装置１００Ａは、透過型の液晶表示装置であるため、画素電極１１１及び第１の共通電極１１２の双方に、可視光を透過する導電性材料を用いる。また、第２の共通電極２４４が表示領域６８に位置する場合、第２の共通電極２４４にも可視光を透過する導電性材料を用いる。
【０１０４】
可視光を透過する導電性材料としては、例えば、インジウム（Ｉｎ）、亜鉛（Ｚｎ）、錫（Ｓｎ）の中から選ばれた一種以上を含む材料を用いるとよい。具体的には、酸化インジウム、インジウム錫酸化物（ＩＴＯ：Ｉｎｄｉｕｍ  Ｔｉｎ  Ｏｘｉｄｅ）、インジウム亜鉛酸化物、酸化タングステンを含むインジウム酸化物、酸化タングステンを含むインジウム亜鉛酸化物、酸化チタンを含むインジウム酸化物、酸化チタンを含むインジウム錫酸化物、酸化シリコンを含むインジウム錫酸化物（ＩＴＳＯ）、酸化亜鉛、ガリウムを含む酸化亜鉛などが挙げられる。なお、グラフェンを含む膜を用いることもできる。グラフェンを含む膜は、例えば膜状に形成された酸化グラフェンを含む膜を還元して形成することができる。
【０１０５】
画素電極１１１及び第１の共通電極１１２のうち、少なくとも一方に酸化物導電層を用いることが好ましい。酸化物導電層は、トランジスタ２０６の半導体層に含まれる金属元素を一種類以上有することが好ましい。例えば、画素電極１１１は、インジウムを含むことが好ましく、Ｉｎ−Ｍ−Ｚｎ酸化物（ＭはＡｌ、Ｔｉ、Ｇａ、Ｇｅ、Ｙ、Ｚｒ、Ｌａ、Ｃｅ、Ｎｄ、ＳｎまたはＨｆ）膜であることがさらに好ましい。同様に、第１の共通電極１１２は、インジウムを含むことが好ましく、Ｉｎ−Ｍ−Ｚｎ酸化物膜であることがさらに好ましい。
【０１０６】
画素電極１１１及び第１の共通電極１１２のうち、少なくとも一方を、酸化物半導体を用いて形成してもよい。同一の金属元素を有する酸化物半導体を、表示装置を構成する層のうち２層以上に用いることで、製造装置（例えば、成膜装置、加工装置等）を２以上の工程で共通で用いることが可能となるため、製造コストを抑制することができる。
【０１０７】
酸化物半導体は、膜中の酸素欠損、及び膜中の水素、水等の不純物濃度のうち少なくとも一方によって、抵抗を制御することができる半導体材料である。そのため、酸化物半導体層へ酸素欠損及び不純物濃度の少なくとも一方が増加する処理、または酸素欠損及び不純物濃度の少なくとも一方が低減する処理を選択することによって、酸化物導電層の有する抵抗率を制御することができる。
【０１０８】
なお、このように、酸化物半導体層を用いて形成された酸化物導電層は、キャリア密度が高く低抵抗な酸化物半導体層、導電性を有する酸化物半導体層、または導電性の高い酸化物半導体層ということもできる。
【０１０９】
また、酸化物半導体層と、酸化物導電層を同一の金属元素で形成することで、製造コストを低減させることができる。例えば、同一の金属組成の金属酸化物ターゲットを用いることで製造コストを低減させることができる。また、同一の金属組成の金属酸化物ターゲットを用いることによって、酸化物半導体層を加工する際のエッチングガスまたはエッチング液を共通して用いることができる。ただし、酸化物半導体層と、酸化物導電層は、同一の金属元素を有していても、組成が異なる場合がある。例えば、表示装置の作製工程中に、膜中の金属元素が脱離し、異なる金属組成となる場合がある。
【０１１０】
例えば、絶縁層２２０に水素を含む窒化シリコン膜を用い、画素電極１１１に酸化物半導体を用いると、絶縁層２２０から供給される水素によって、酸化物半導体の導電率を高めることができる。
【０１１１】
非表示領域６６には、トランジスタ２０６が設けられている。
【０１１２】
トランジスタ２０６は、ゲート２２１、ゲート２２３、絶縁層２１１、絶縁層２１３、及び半導体層（チャネル領域２３１ａ及び一対の低抵抗領域２３１ｂ）を有する。低抵抗領域２３１ｂの抵抗率は、チャネル領域２３１ａの抵抗率よりも低い。本実施の形態では、半導体層として酸化物半導体層を用いる場合を例に説明する。酸化物半導体層は、インジウムを含むことが好ましく、Ｉｎ−Ｍ−Ｚｎ酸化物（ＭはＡｌ、Ｔｉ、Ｇａ、Ｇｅ、Ｙ、Ｚｒ、Ｌａ、Ｃｅ、Ｎｄ、ＳｎまたはＨｆ）膜であることがさらに好ましい。酸化物半導体層の詳細は、後述する。
【０１１３】
ゲート２２１は、絶縁層２１３を介してチャネル領域２３１ａと重なる。ゲート２２３は、絶縁層２１１を介してチャネル領域２３１ａと重なる。絶縁層２１１及び絶縁層２１３は、それぞれゲート絶縁層として機能する。導電層２２２ａは低抵抗領域２３１ｂの一方と、導電層２２２ｂは低抵抗領域２３１ｂの他方と、絶縁層２１２及び絶縁層２１４に設けられた開口を通じて接続している。
【０１１４】
図４（Ａ）に示すトランジスタ２０６は、チャネルの上下にゲートが設けられているトランジスタである。
【０１１５】
図３（Ｃ）に示すコンタクト部Ｑ１において、ゲート２２１及びゲート２２３は、電気的に接続されている。このように２つのゲートが電気的に接続されている構成のトランジスタは、他のトランジスタと比較して電界効果移動度を高めることが可能であり、オン電流を増大させることができる。その結果、高速動作が可能な回路を作製することができる。さらには回路部の占有面積を縮小することが可能となる。オン電流の大きなトランジスタを適用することで、表示装置を大型化、または高精細化して配線数が増大したとしても、各配線における信号遅延を低減することが可能であり、表示ムラを抑制することが可能である。また、このような構成を適用することで、信頼性の高いトランジスタを実現することができる。
【０１１６】
図３（Ｃ）に示すコンタクト部Ｑ２において、導電層２２２ｂが、画素電極１１１と接続している。
【０１１７】
図３（Ｂ）、（Ｃ）において、１つの導電層が、走査線２２８及びゲート２２３として機能するともいえる。ゲート２２１及びゲート２２３のうち、抵抗の低い方が、走査線としても機能する導電層であることが好ましい。
【０１１８】
図３（Ｂ）、（Ｃ）において、１つの導電層が、信号線２２９及び導電層２２２ａとして機能するともいえる。
【０１１９】
ゲート２２１、２２３には、それぞれ、金属材料及び酸化物導電体の一方を単層で、または双方を積層して用いることができる。例えば、ゲート２２１及びゲート２２３のうち、一方に、酸化物導電体を用い、他方に金属材料を用いてもよい。
【０１２０】
トランジスタ２０６は、半導体層として酸化物半導体層を用い、ゲート２２１及びゲート２２３のうち、少なくとも一方に酸化物導電層を用いる構成とすることができる。このとき、酸化物半導体層と酸化物導電層を、酸化物半導体を用いて形成することが好ましい。
【０１２１】
ゲート２２３に可視光を遮る導電層を用いることで、バックライトの光がチャネル領域２３１ａに照射されることを抑制することができる。これにより、トランジスタの信頼性を高めることができる。
【０１２２】
トランジスタ２０６は、絶縁層２１２、絶縁層２１４、絶縁層２１５、及び絶縁層２１６に覆われている。なお、絶縁層２１２、絶縁層２１４、さらには絶縁層２１６を、トランジスタ２０６の構成要素とみなすこともできる。トランジスタは、トランジスタを構成する半導体への不純物の拡散を抑制する効果を奏する絶縁層で覆われていることが好ましい。絶縁層２１５は、平坦化層として機能することができる。
【０１２３】
絶縁層２１１及び絶縁層２１３は、それぞれ、過剰酸素領域を有することが好ましい。ゲート絶縁層が過剰酸素領域を有することで、チャネル領域２３１ａ中に過剰酸素を供給することができる。チャネル領域２３１ａに形成されうる酸素欠損を過剰酸素により補填することができるため、信頼性の高いトランジスタを提供することができる。
【０１２４】
絶縁層２１２は、窒素または水素を有することが好ましい。絶縁層２１２と、低抵抗領域２３１ｂと、が接することで、絶縁層２１２中の窒素または水素が低抵抗領域２３１ｂ中に添加される。低抵抗領域２３１ｂは、窒素または水素が添加されることで、キャリア密度が高くなる。または、絶縁層２１４が窒素または水素を有し、絶縁層２１２が窒素または水素を透過することで、窒素または水素が低抵抗領域２３１ｂ中に添加されてもよい。
【０１２５】
表示装置１００Ａの、液晶層１１３よりも基板６１側には、着色層１３１及び遮光層１３２が設けられている。着色層１３１は、少なくとも、副画素の表示領域６８と重なる部分に位置する。画素（副画素）が有する非表示領域６６には、遮光層１３２が設けられている。遮光層１３２は、トランジスタ２０６の少なくとも一部と重なる。
【０１２６】
着色層１３１及び遮光層１３２と、液晶層１１３と、の間には、オーバーコート１２１を設けることが好ましい。オーバーコート１２１は、着色層１３１及び遮光層１３２等に含まれる不純物が液晶層１１３に拡散することを抑制できる。図４（Ａ）では、オーバーコート１２１と配向膜１３３ｂとの間に、第２の共通電極２４４が設けられている。
【０１２７】
基板５１及び基板６１は、接着層１４１によって貼り合わされている。基板５１、基板６１、及び接着層１４１に囲まれた領域に、液晶層１１３が封止されている。
【０１２８】
表示装置１００Ａを、透過型の液晶表示装置として機能させる場合、偏光板を、表示部６２を挟むように２つ配置する。図４（Ａ）では、基板６１側の偏光板１３０を図示している。基板５１側に設けられた偏光板よりも外側に配置されたバックライトからの光４５は偏光板を介して入射する。このとき、画素電極１１１と第１の共通電極１１２の間に与える電圧によって液晶層１１３の配向を制御し、光の光学変調を制御することができる。すなわち、偏光板１３０を介して射出される光の強度を制御することができる。また、入射光は着色層１３１によって特定の波長領域以外の光が吸収されるため、射出される光は例えば赤色、青色、または緑色を呈する光となる。
【０１２９】
また、偏光板に加えて、例えば円偏光板を用いることができる。円偏光板としては、例えば直線偏光板と１／４波長位相差板を積層したものを用いることができる。円偏光板により、表示装置の表示の視野角依存を低減することができる。
【０１３０】
駆動回路部６４は、トランジスタ２０１を有する。
【０１３１】
トランジスタ２０１は、ゲート２２１、ゲート２２３、絶縁層２１１、絶縁層２１３、半導体層（チャネル領域２３１ａ及び一対の低抵抗領域２３１ｂ）、導電層２２２ａ、及び導電層２２２ｂを有する。導電層２２２ａ及び導電層２２２ｂのうち、一方はソースとして機能し、他方はドレインとして機能する。導電層２２２ａは低抵抗領域２３１ｂの一方と、導電層２２２ｂは低抵抗領域２３１ｂの他方と、それぞれ電気的に接続される。
【０１３２】
接続部２０４では、配線６５と導電層２５１が互いに接続し、導電層２５１と接続体２４２は互いに接続している。つまり、接続部２０４では、配線６５が、導電層２５１と接続体２４２を介して、ＦＰＣ７２と電気的に接続している。このような構成とすることで、ＦＰＣ７２から、配線６５に、信号及び電力を供給することができる。
【０１３３】
配線６５は、トランジスタ２０６が有する導電層２２２ａ、２２２ｂと同一の材料、同一の工程で形成することができる。導電層２５１は、液晶素子４０が有する画素電極１１１と同一の材料、同一の工程で形成することができる。このように、接続部２０４を構成する導電層を、表示部６２や駆動回路部６４に用いる導電層と同一の材料、同一の工程で作製すると、工程数の増加を防ぐことができ好ましい。
【０１３４】
トランジスタ２０１、２０６は、同じ構造であっても、異なる構造であってもよい。つまり、駆動回路部６４が有するトランジスタと、表示部６２が有するトランジスタが、同じ構造であっても、異なる構造であってもよい。また、駆動回路部６４が、複数の構造のトランジスタを有していてもよいし、表示部６２が、複数の構造のトランジスタを有していてもよい。例えば、走査線駆動回路が有するシフトレジスタ回路、バッファ回路、及び保護回路のうち、一以上の回路に、２つのゲートが電気的に接続されている構成のトランジスタを用いることが好ましい。
【０１３５】
図５（Ａ）、（Ｂ）に画素の配置例を示す。図５（Ａ）、（Ｂ）では、赤色の副画素Ｒ、緑色の副画素Ｇ、及び青色の副画素Ｂによって１つの画素が構成される例を示す。図５（Ａ）、（Ｂ）では、複数の走査線８１がｘ方向に伸長しており、複数の信号線８２がｙ方向に伸長しており、走査線８１と信号線８２は交差している。
【０１３６】
図５（Ａ）の二点鎖線の枠内に示すように、副画素は、トランジスタ２０６、容量素子３４、及び液晶素子４０を有する。トランジスタ２０６のゲートは、走査線８１と電気的に接続される。トランジスタ２０６のソース及びドレインのうち、一方は、信号線８２と電気的に接続され、他方は、容量素子３４の一方の電極及び液晶素子４０の一方の電極と電気的に接続される。容量素子３４の他方の電極及び液晶素子４０の他方の電極には、それぞれ、定電位が与えられる。
【０１３７】
図５（Ａ）、（Ｂ）では、ソースライン反転駆動を適用する例を示す。信号Ａ１と信号Ａ２は極性が同じ信号である。信号Ｂ１と信号Ｂ２は極性が同じ信号である。信号Ａ１と信号Ｂ１は互いに極性の異なる信号である。信号Ａ２と信号Ｂ２は互いに極性の異なる信号である。
【０１３８】
表示装置の高精細化に伴い、副画素間の距離は狭くなる。そのため、例えば図５（Ａ）の一点鎖線の枠内に示すように、信号Ａ１が入力される副画素における、信号Ｂ１が入力される信号線８２近傍では、液晶が、信号Ａ１と信号Ｂ１の双方の電位の影響を受けやすくなる。これにより、液晶の配向不良が生じやすくなる。
【０１３９】
図５（Ａ）では、同一の色を呈する複数の副画素が配設される方向は、ｙ方向であり、信号線８２が伸長する方向と概略平行である。図５（Ａ）の一点鎖線の枠内に示すように、副画素の長辺側に、異なる色を呈する副画素が隣接する。
【０１４０】
図５（Ｂ）では、同一の色を呈する複数の副画素が配設される方向は、ｘ方向であり、信号線８２が伸長する方向と交差する。図５（Ｂ）の一点鎖線の枠内に示すように、副画素の短辺側に、同じ色を呈する副画素が隣接する。
【０１４１】
図５（Ｂ）に示すように、副画素における、信号線８２が伸長する方向に概略平行な辺が、短辺であると、長辺である場合（図５（Ａ））に比べて、液晶の配向不良が生じやすい領域を狭くすることができる。図５（Ｂ）に示すように、液晶の配向不良が生じやすい領域が同一の色を呈する副画素間に位置すると、異なる色を呈する副画素間に位置する場合（図５（Ａ））に比べて、表示装置の使用者に、表示不良を視認されにくくなる。本発明の一態様において、同一の色を呈する複数の副画素が配設される方向は、信号線８２が伸長する方向と交差することが好ましい。
【０１４２】
また、本発明の一態様の表示装置は第２の共通電極２４４を有するため、液晶の配向不良を抑制することができる。そのため、本発明の一態様では、図５（Ａ）に示すように、異なる色を呈する複数の副画素が配設される方向が、信号線８２が伸長する方向と交差する構成を適用することもできる。
【０１４３】
また、図６に、表示装置１００Ｂの断面図を示す。なお、表示装置１００Ｂの斜視図は、図３（Ａ）に示す表示装置１００Ａと同様であるため、ここでの説明は省略する。
【０１４４】
表示装置１００Ａでは、トランジスタが２つのゲートを有する例を示したが、表示装置１００Ｂは、トランジスタ２０１及びトランジスタ２０６が、ゲート２２１のみ有する。また、表示装置１００Ｂは、スペーサ１１７を有する。表示装置１００Ｂにおいて、表示装置１００Ａと同様の部分については、詳細な説明を省略する。
【０１４５】
トランジスタ２０１及びトランジスタ２０６は、絶縁層２１１上に設けられる。絶縁層２１１は下地膜として機能する。トランジスタ２０６は、ゲート２２１、絶縁層２１３、及び半導体層（チャネル領域２３１ａ及び一対の低抵抗領域２３１ｂ）を有する。導電層２２２ａは低抵抗領域２３１ｂの一方と、導電層２２２ｂは低抵抗領域２３１ｂの他方と、絶縁層２１２及び絶縁層２１４に設けられた開口を通じて接続している。絶縁層２１５は、平坦化層として機能することができる。
【０１４６】
接続部６９では、導電層２８１と導電層２８２が接続し、導電層２８２と導電層２８３が接続し、導電層２８３と接続体２４３が接続し、接続体２４３と第２の共通電極２４４が接続している。導電層２８１及び導電層２８２は、それぞれ、トランジスタのゲート２２１、並びに導電層２２２ａ及び導電層２２２ｂと同一の材料、同一の工程で形成することができる。このように、接続部６９を構成する導電層を、表示部６２や駆動回路部６４に用いる導電層と同一の材料、同一の工程で作製すると、工程数の増加を防ぐことができ好ましい。
【０１４７】
スペーサ１１７は、基板５１と基板６１との距離が一定以上近づくことを防ぐ機能を有する。
【０１４８】
図６では、スペーサ１１７の底面が、オーバーコート１２１と接している例を示すが、本発明の一態様はこれに限られない。スペーサ１１７は、基板５１側に設けられていてもよいし、基板６１側に設けられていてもよい。
【０１４９】
図６では、スペーサ１１７と重なる部分で、配向膜１３３ａと配向膜１３３ｂが接していない例を示すが、配向膜どうしは接していてもよい。また、一方の基板上に設けられたスペーサ１１７は、他方の基板上に設けられた構造物と接していてもよいし、接していなくてもよい。例えば、スペーサ１１７と当該構造物の間に液晶層１１３が位置していてもよい。
【０１５０】
スペーサ１１７として粒状のスペーサを用いてもよい。粒状のスペーサとしては、シリカなどの材料を用いることができる。スペーサに、樹脂またはゴムなどの弾性を有する材料を用いることが好ましい。このとき、粒状のスペーサは上下方向に潰れた形状となる場合がある。
【０１５１】
次に、本実施の形態の表示装置の各構成要素に用いることができる材料等の詳細について、説明を行う。なお、既に説明した構成要素については説明を省略する場合がある。また、以降に示す表示装置及びタッチパネル、並びにそれらの構成要素にも、以下の材料を適宜用いることができる。
【０１５２】
≪基板５１、６１≫
本発明の一態様の表示装置が有する基板の材質などに大きな制限はなく、様々な基板を用いることができる。例えば、ガラス基板、石英基板、サファイア基板、半導体基板、セラミック基板、金属基板、またはプラスチック基板等を用いることができる。
【０１５３】
厚さの薄い基板を用いることで、表示装置の軽量化及び薄型化を図ることができる。さらに、可撓性を有する程度の厚さの基板を用いることで、可撓性を有する表示装置を実現できる。
【０１５４】
本発明の一態様の表示装置は、作製基板上にトランジスタ等を形成し、その後、別の基板にトランジスタ等を転置することで、作製される。作製基板を用いることにより、特性のよいトランジスタの形成、消費電力の小さいトランジスタの形成、壊れにくい表示装置の製造、表示装置への耐熱性の付与、表示装置の軽量化、または表示装置の薄型化を図ることができる。トランジスタが転置される基板には、トランジスタを形成することが可能な基板に限られず、紙基板、セロファン基板、石材基板、木材基板、布基板（天然繊維（絹、綿、麻）、合成繊維（ナイロン、ポリウレタン、ポリエステル）もしくは再生繊維（アセテート、キュプラ、レーヨン、再生ポリエステル）などを含む）、皮革基板、またはゴム基板などを用いることができる。
【０１５５】
≪トランジスタ２０１、２０６≫
本発明の一態様の表示装置が有するトランジスタは、トップゲート型またはボトムゲート型のいずれの構造としてもよい。または、チャネルの上下にゲート電極が設けられていてもよい。トランジスタに用いる半導体材料は特に限定されず、例えば、酸化物半導体、シリコン、ゲルマニウム等が挙げられる。
【０１５６】
トランジスタに用いる半導体材料の結晶性についても特に限定されず、非晶質半導体、結晶性を有する半導体（微結晶半導体、多結晶半導体、単結晶半導体、または一部に結晶領域を有する半導体）のいずれを用いてもよい。結晶性を有する半導体を用いると、トランジスタ特性の劣化を抑制できるため好ましい。
【０１５７】
例えば、第１４族の元素、化合物半導体または酸化物半導体を半導体層に用いることができる。代表的には、シリコンを含む半導体、ガリウムヒ素を含む半導体またはインジウムを含む酸化物半導体などを半導体層に適用できる。
【０１５８】
トランジスタのチャネルが形成される半導体に、酸化物半導体を適用することが好ましい。特にシリコンよりもバンドギャップの大きな酸化物半導体を適用することが好ましい。シリコンよりもバンドギャップが広く、且つキャリア密度の小さい半導体材料を用いると、トランジスタのオフ状態における電流（オフ電流）を低減できるため好ましい。
【０１５９】
酸化物半導体は、少なくともインジウム（Ｉｎ）もしくは亜鉛（Ｚｎ）を含むことが好ましい。より好ましくは、Ｉｎ−Ｍ−Ｚｎ酸化物（ＭはＡｌ、Ｔｉ、Ｇａ、Ｇｅ、Ｙ、Ｚｒ、Ｌａ、Ｃｅ、Ｎｄ、ＳｎまたはＨｆ等の金属）で表記される酸化物を含む。
【０１６０】
特に、半導体層として、複数の結晶部を有し、当該結晶部はｃ軸が半導体層の被形成面、または半導体層の上面に対し概略垂直に配向し、且つ隣接する結晶部間には粒界を有さない酸化物半導体層を用いることが好ましい。
【０１６１】
半導体層に、このような酸化物半導体を用いることで、電気特性の変動が抑制され、信頼性の高いトランジスタを実現できる。
【０１６２】
また、その低いオフ電流により、トランジスタを介して容量に蓄積した電荷を長期間に亘って保持することが可能である。このようなトランジスタを画素に適用することで、表示した画像の階調を維持しつつ、駆動回路を停止することも可能となる。その結果、極めて消費電力の低減された表示装置を実現できる。
【０１６３】
トランジスタ２０１、２０６は、高純度化し、酸素欠損の形成を抑制した酸化物半導体層を有することが好ましい。これにより、トランジスタのオフ電流を低くすることができる。よって、画像信号等の電気信号の保持時間を長くすることができ、電源オン状態では書き込み間隔も長く設定できる。よって、リフレッシュ動作の頻度を少なくすることができるため、消費電力を抑制する効果を奏する。
【０１６４】
また、トランジスタ２０１、２０６は、比較的高い電界効果移動度が得られるため、高速駆動が可能である。このような高速駆動が可能なトランジスタを表示装置に用いることで、表示部のトランジスタと、駆動回路部のトランジスタを同一基板上に形成することができる。すなわち、駆動回路として、別途、シリコンウェハ等により形成された半導体装置を用いる必要がないため、表示装置の部品点数を削減することができる。また、表示部においても、高速駆動が可能なトランジスタを用いることで、高画質な画像を提供することができる。
【０１６５】
≪酸化物半導体層≫
酸化物半導体層は、少なくともインジウム（Ｉｎ）、亜鉛（Ｚｎ）及びＭ（Ａｌ、Ｔｉ、Ｇａ、Ｇｅ、Ｙ、Ｚｒ、Ｌａ、Ｃｅ、Ｎｄ、ＳｎまたはＨｆ等の金属）を含むＩｎ−Ｍ−Ｚｎ酸化物で表記される膜を含むことが好ましい。また、該酸化物半導体を用いたトランジスタの電気特性のばらつきを減らすため、それらと共に、スタビライザーを含むことが好ましい。
【０１６６】
スタビライザーとしては、上記Ｍで記載の金属を含め、例えば、ガリウム（Ｇａ）、スズ（Ｓｎ）、ハフニウム（Ｈｆ）、アルミニウム（Ａｌ）、またはジルコニウム（Ｚｒ）等がある。また、他のスタビライザーとしては、ランタノイドである、ランタン（Ｌａ）、セリウム（Ｃｅ）、プラセオジム（Ｐｒ）、ネオジム（Ｎｄ）、サマリウム（Ｓｍ）、ユウロピウム（Ｅｕ）、ガドリニウム（Ｇｄ）、テルビウム（Ｔｂ）、ジスプロシウム（Ｄｙ）、ホルミウム（Ｈｏ）、エルビウム（Ｅｒ）、ツリウム（Ｔｍ）、イッテルビウム（Ｙｂ）、ルテチウム（Ｌｕ）等がある。
【０１６７】
酸化物半導体層を構成する酸化物半導体として、例えば、Ｉｎ−Ｇａ系酸化物、Ｉｎ−Ｚｎ系酸化物、Ｉｎ−Ｇａ−Ｚｎ系酸化物、Ｉｎ−Ａｌ−Ｚｎ系酸化物、Ｉｎ−Ｓｎ−Ｚｎ系酸化物、Ｉｎ−Ｈｆ−Ｚｎ系酸化物、Ｉｎ−Ｌａ−Ｚｎ系酸化物、Ｉｎ−Ｃｅ−Ｚｎ系酸化物、Ｉｎ−Ｐｒ−Ｚｎ系酸化物、Ｉｎ−Ｎｄ−Ｚｎ系酸化物、Ｉｎ−Ｓｍ−Ｚｎ系酸化物、Ｉｎ−Ｅｕ−Ｚｎ系酸化物、Ｉｎ−Ｇｄ−Ｚｎ系酸化物、Ｉｎ−Ｔｂ−Ｚｎ系酸化物、Ｉｎ−Ｄｙ−Ｚｎ系酸化物、Ｉｎ−Ｈｏ−Ｚｎ系酸化物、Ｉｎ−Ｅｒ−Ｚｎ系酸化物、Ｉｎ−Ｔｍ−Ｚｎ系酸化物、Ｉｎ−Ｙｂ−Ｚｎ系酸化物、Ｉｎ−Ｌｕ−Ｚｎ系酸化物、Ｉｎ−Ｓｎ−Ｇａ−Ｚｎ系酸化物、Ｉｎ−Ｈｆ−Ｇａ−Ｚｎ系酸化物、Ｉｎ−Ａｌ−Ｇａ−Ｚｎ系酸化物、Ｉｎ−Ｓｎ−Ａｌ−Ｚｎ系酸化物、Ｉｎ−Ｓｎ−Ｈｆ−Ｚｎ系酸化物、Ｉｎ−Ｈｆ−Ａｌ−Ｚｎ系酸化物を用いることができる。
【０１６８】
なお、ここで、Ｉｎ−Ｇａ−Ｚｎ系酸化物とは、ＩｎとＧａとＺｎを主成分として有する酸化物という意味であり、ＩｎとＧａとＺｎの比率は問わない。また、ＩｎとＧａとＺｎ以外の金属元素が入っていてもよい。
【０１６９】
なお、酸化物半導体層がＩｎ−Ｍ−Ｚｎ酸化物である場合、Ｉｎ及びＭの和を１００ａｔｏｍｉｃ％としたとき、好ましくはＩｎが２５ａｔｏｍｉｃ％より高く、Ｍが７５ａｔｏｍｉｃ％未満、さらに好ましくはＩｎが３４ａｔｏｍｉｃ％より高く、Ｍが６６ａｔｏｍｉｃ％未満とする。
【０１７０】
酸化物半導体層は、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、トランジスタのオフ電流を低減することができる。
【０１７１】
酸化物半導体層の厚さは、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。
【０１７２】
酸化物半導体層がＩｎ−Ｍ−Ｚｎ酸化物（ＭはＡｌ、Ｔｉ、Ｇａ、Ｇｅ、Ｙ、Ｚｒ、Ｌａ、Ｃｅ、Ｎｄ、ＳｎまたはＨｆ）の場合、Ｉｎ−Ｍ−Ｚｎ酸化物を成膜するために用いるスパッタリングターゲットの金属元素の原子数比は、Ｉｎ≧Ｍ、Ｚｎ≧Ｍを満たすことが好ましい。このようなスパッタリングターゲットの金属元素の原子数比として、Ｉｎ：Ｍ：Ｚｎ＝１：１：１、Ｉｎ：Ｍ：Ｚｎ＝１：１：１．２、Ｉｎ：Ｍ：Ｚｎ＝３：１：２、Ｉｎ：Ｍ：Ｚｎ＝１：３：４、Ｉｎ：Ｍ：Ｚｎ＝１：３：６等が挙げられる。なお、成膜される酸化物半導体層の原子数比はそれぞれ、誤差として上記のスパッタリングターゲットに含まれる金属元素の原子数比のプラスマイナス４０％の変動を含む。
【０１７３】
酸化物半導体層としては、キャリア密度の低い酸化物半導体層を用いる。例えば、酸化物半導体層は、キャリア密度が１×１０１７／ｃｍ３以下、好ましくは１×１０１５／ｃｍ３以下、さらに好ましくは１×１０１３／ｃｍ３以下、より好ましくは１×１０１１／ｃｍ３以下の酸化物半導体層を用いる。
【０１７４】
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る。
【０１７５】
酸化物半導体層において、第１４族元素の一つであるシリコンまたは炭素が含まれると、酸化物半導体層において酸素欠損が増加し、ｎ型化してしまう。このため、酸化物半導体層におけるシリコン及び炭素の濃度（二次イオン質量分析法により得られる濃度）を、それぞれ、２×１０１８ａｔｏｍｓ／ｃｍ３以下、好ましくは２×１０１７ａｔｏｍｓ／ｃｍ３以下とする。
【０１７６】
また、酸化物半導体層において、二次イオン質量分析法により得られるアルカリ金属またはアルカリ土類金属の濃度を、１×１０１８ａｔｏｍｓ／ｃｍ３以下、好ましくは２×１０１６ａｔｏｍｓ／ｃｍ３以下にする。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、酸化物半導体層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。
【０１７７】
また、酸化物半導体層に窒素が含まれていると、キャリアである電子が生じ、キャリア密度が増加し、ｎ型化しやすい。この結果、窒素が含まれている酸化物半導体を用いたトランジスタはノーマリーオン特性となりやすい。従って、当該酸化物半導体層において、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、二次イオン質量分析法により得られる窒素濃度は、５×１０１８ａｔｏｍｓ／ｃｍ３以下にすることが好ましい。
【０１７８】
また、酸化物半導体層は、例えば非単結晶構造でもよい。非単結晶構造は、例えば、ＣＡＡＣ−ＯＳ（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。
【０１７９】
酸化物半導体層は、例えば非晶質構造でもよい。非晶質構造の酸化物半導体層は、例えば、原子配列が無秩序であり、結晶成分を有さない。または、非晶質構造の酸化物膜は、例えば、完全な非晶質構造であり、結晶部を有さない。
【０１８０】
なお、酸化物半導体層が、非晶質構造の領域、微結晶構造の領域、多結晶構造の領域、ＣＡＡＣ−ＯＳの領域、単結晶構造の領域の二種以上を有する混合膜であってもよい。混合膜は、例えば、非晶質構造の領域、微結晶構造の領域、多結晶構造の領域、ＣＡＡＣ−ＯＳの領域、単結晶構造の領域のいずれか二種以上の領域を有する単層構造の場合がある。また、混合膜は、例えば、非晶質構造の領域、微結晶構造の領域、多結晶構造の領域、ＣＡＡＣ−ＯＳの領域、単結晶構造の領域のいずれか二種以上の領域の積層構造を有する場合がある。
【０１８１】
≪絶縁層≫
表示装置が有する各絶縁層、オーバーコート、スペーサ等に用いることのできる絶縁材料としては、有機絶縁材料または無機絶縁材料を用いることができる。有機絶縁材料としては、例えば、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂、ポリアミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、シロキサン樹脂、ベンゾシクロブテン系樹脂、及びフェノール樹脂等が挙げられる。無機絶縁層としては、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、及び酸化ネオジム膜等が挙げられる。
【０１８２】
≪導電層≫
トランジスタのゲート、ソース、ドレインのほか、表示装置が有する各種配線及び電極等の導電層には、アルミニウム、チタン、クロム、ニッケル、銅、イットリウム、ジルコニウム、モリブデン、銀、タンタル、またはタングステンなどの金属、またはこれを主成分とする合金を単層構造または積層構造として用いることができる。例えば、アルミニウム膜上にチタン膜を積層する二層構造、タングステン膜上にチタン膜を積層する二層構造、モリブデン膜上に銅膜を積層した二層構造、モリブデンとタングステンを含む合金膜上に銅膜を積層した二層構造、銅−マグネシウム−アルミニウム合金膜上に銅膜を積層する二層構造、チタン膜または窒化チタン膜と、そのチタン膜または窒化チタン膜上に重ねてアルミニウム膜または銅膜を積層し、さらにその上にチタン膜または窒化チタン膜を形成する三層構造、モリブデン膜または窒化モリブデン膜と、そのモリブデン膜または窒化モリブデン膜上に重ねてアルミニウム膜または銅膜を積層し、さらにその上にモリブデン膜または窒化モリブデン膜を形成する三層構造等がある。例えば、導電層を三層構造とする場合、一層目及び三層目には、チタン、窒化チタン、モリブデン、タングステン、モリブデンとタングステンを含む合金、モリブデンとジルコニウムを含む合金、または窒化モリブデンでなる膜を形成し、二層目には、銅、アルミニウム、金または銀、或いは銅とマンガンの合金等の低抵抗材料でなる膜を形成することが好ましい。なお、ＩＴＯ、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、ＩＴＳＯ等の透光性を有する導電性材料を用いてもよい。
【０１８３】
なお、酸化物半導体の抵抗率を制御することで、酸化物導電層を形成してもよい。
【０１８４】
≪接着層１４１≫
接着層１４１としては、熱硬化樹脂、光硬化樹脂、または２液混合型の硬化性樹脂などの硬化性樹脂を用いることができる。例えば、アクリル樹脂、ウレタン樹脂、エポキシ樹脂、またはシロキサン樹脂などを用いることができる。
【０１８５】
≪接続体２４２≫
接続体２４２、２４３としては、例えば、異方性導電フィルム（ＡＣＦ：Ａｎｉｓｏｔｒｏｐｉｃ  Ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｅ  Ｆｉｌｍ）、または異方性導電ペースト（ＡＣＰ：Ａｎｉｓｏｔｒｏｐｉｃ  Ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｅ  Ｐａｓｔｅ）などを用いることができる。
【０１８６】
≪着色層１３１≫
着色層１３１は特定の波長域の光を透過する有色層である。着色層１３１に用いることのできる材料としては、金属材料、樹脂材料、及び顔料または染料が含まれた樹脂材料などが挙げられる。
【０１８７】
≪遮光層１３２≫
遮光層１３２は、例えば、隣接する異なる色の着色層１３１の間に設けられる。例えば、金属材料、または、顔料もしくは染料を含む樹脂材料を用いて形成されたブラックマトリクスを遮光層１３２として用いることができる。なお、遮光層１３２は、駆動回路部６４など、表示部６２以外の領域にも設けると、導波光などによる光漏れを抑制できるため好ましい。
【０１８８】
表示装置を構成する薄膜（絶縁膜、半導体膜、導電膜等）は、それぞれ、スパッタリング法、化学気相堆積（ＣＶＤ：Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｖａｐｏｒ  Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）法、真空蒸着法、パルスレーザー堆積（ＰＬＤ：Ｐｕｌｓｅ  Ｌａｓｅｒ  Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）法、原子層成膜（ＡＬＤ：Ａｔｏｍｉｃ  Ｌａｙｅｒ  Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）法等を用いて形成することができる。ＣＶＤ法の例として、プラズマ化学気相堆積（ＰＥＣＶＤ）法及び熱ＣＶＤ法等が挙げられる。熱ＣＶＤ法の例として、有機金属化学気相堆積（ＭＯＣＶＤ：Ｍｅｔａｌ  Ｏｒｇａｎｉｃ  ＣＶＤ）法が挙げられる。
【０１８９】
表示装置を構成する薄膜（絶縁膜、半導体膜、導電膜等）は、それぞれ、スピンコート、ディップ、スプレー塗布、インクジェット印刷、ディスペンス、スクリーン印刷、オフセット印刷、ドクターナイフ、スリットコート、ロールコート、カーテンコート、ナイフコート等の方法により形成することができる。
【０１９０】
表示装置を構成する薄膜は、フォトリソグラフィ法等を用いて加工することができる。または、遮蔽マスクを用いた成膜方法により、島状の薄膜を形成してもよい。または、ナノインプリント法、サンドブラスト法、もしくはリフトオフ法などにより薄膜を加工してもよい。フォトリソグラフィ法としては、加工したい薄膜上にレジストマスクを形成して、エッチング等により当該薄膜を加工し、レジストマスクを除去する方法と、感光性を有する薄膜を成膜した後に、露光、現像を行って、当該薄膜を所望の形状に加工する方法と、がある。
【０１９１】
フォトリソグラフィ法において、露光に用いる光としては、例えばｉ線（波長３６５ｎｍ）、ｇ線（波長４３６ｎｍ）、ｈ線（波長４０５ｎｍ）、及びこれらを混合させた光が挙げられる。そのほか、紫外線、ＫｒＦレーザ光、またはＡｒＦレーザ光等を用いることもできる。また、液浸露光技術により露光を行ってもよい。露光に用いる光としては、極端紫外光（ＥＵＶ：Ｅｘｔｒｅｍｅ  Ｕｌｔｒａ−ｖｉｏｌｅｔ）及びＸ線等が挙げられる。また、露光に用いる光に換えて、電子ビームを用いることもできる。極端紫外光、Ｘ線または電子ビームを用いると、極めて微細な加工が可能となるため好ましい。なお、電子ビームなどのビームを走査することにより露光を行う場合には、フォトマスクは不要である。
【０１９２】
薄膜のエッチングには、ドライエッチング法、ウエットエッチング法、サンドブラスト法などを用いることができる。
【０１９３】
＜１−３．表示装置の構成例３＞
図７〜図１０に、表示装置の一例をそれぞれ示す。図７は、表示装置１００Ｃの断面図であり、図８（Ａ）は、表示装置１００Ｄの断面図であり、図９（Ａ）は、表示装置１００Ｅの断面図であり、図１０は、表示装置１００Ｆの断面図である。なお、表示装置１００Ｃ、表示装置１００Ｄ、表示装置１００Ｅ、及び表示装置１００Ｆの斜視図は、図３（Ａ）に示す表示装置１００Ａと同様であるため、ここでの説明は省略する。
【０１９４】
図７に示す表示装置１００Ｃは、先に示した表示装置１００Ａと、画素電極１１１と第１の共通電極１１２の位置関係が異なる。
【０１９５】
図４（Ａ）に示す表示装置１００Ａは、配向膜１３３ａと第１の共通電極１１２とが接する構成である。一方、図７に示す表示装置１００Ｃは、配向膜１３３ａと画素電極１１１とが接する構成である。
【０１９６】
図８に示す表示装置１００Ｄは、先に示した表示装置１００Ａと、画素電極１１１と第１の共通電極１１２の形状が異なる。
【０１９７】
画素電極１１１及び第１の共通電極１１２の双方が、櫛歯状の上面形状（平面形状ともいう）、またはスリットが設けられた上面形状を有していてもよい。
【０１９８】
図８に示す表示装置１００Ｄでは、画素電極１１１及び第１の共通電極１１２が、同一平面上に設けられている。
【０１９９】
または、上面から見て、一方の電極のスリットの端部と、他方の電極のスリットの端部が揃っている形状であってもよい。この場合の断面図を図８（Ｂ）に示す。
【０２００】
または、上面から見て、画素電極１１１及び第１の共通電極１１２が互いに重なる部分を有していてもよい。この場合の断面図を図８（Ｃ）に示す。
【０２０１】
または、表示部６２は、上面から見て、画素電極１１１及び第１の共通電極１１２の双方が設けられていない部分を有していてもよい。この場合の断面図を図８（Ｄ）に示す。
【０２０２】
図９（Ａ）に示す表示装置１００Ｅ及び図１０に示す表示装置１００Ｆは、それぞれ、先に示す表示装置１００Ａと、トランジスタの形状が異なる。
【０２０３】
図９（Ａ）では、トランジスタ２０１及びトランジスタ２０６は、それぞれ、ゲート２２１、絶縁層２１３、導電層２２２ａ、導電層２２２ｂ、及び半導体層２３１を有する。
【０２０４】
ゲート２２１は、絶縁層２１３を介して半導体層２３１と重なる。絶縁層２１３はゲート絶縁層として機能する。導電層２２２ａ及び導電層２２２ｂは、それぞれ、半導体層２３１と接続する部分を有する。導電層２２２ａ及び導電層２２２ｂは、一方がソース電極として機能し、他方がドレイン電極として機能する。トランジスタ２０１及びトランジスタ２０６は、絶縁層２１２及び絶縁層２１４に覆われている。
【０２０５】
図９（Ａ）では、画素電極１１１は、導電層２２２ｂと接続される。また、図９（Ｂ）に示すように、画素電極１１１は、半導体層２３１と接続されていてもよい。このとき、半導体層２３１に酸化物半導体等の可視光を透過する材料を用いることが好ましい。これにより、画素電極１１１とトランジスタとの接続部を表示領域６８に設けることができる。したがって、副画素の開口率を高めることができる。また、表示装置の高精細化が可能となる。なお、半導体層２３１に導電層２２２ｂを電気的に接続させてもよい。導電層２２２ｂは、半導体層２３１の補助電極として機能することができる。または、トランジスタは、導電層２２２ｂを有していなくてもよい。
【０２０６】
図１０では、トランジスタ２０１及びトランジスタ２０６は、それぞれ、ゲート２２１、ゲート２２３、絶縁層２１２、絶縁層２１３、絶縁層２１４、導電層２２２ａ、導電層２２２ｂ、及び半導体層２３１を有する。
【０２０７】
ゲート２２１は、絶縁層２１３を介して半導体層２３１と重なる。ゲート２２３は、絶縁層２１２及び絶縁層２１４を介して半導体層２３１と重なる。絶縁層２１２、絶縁層２１３、及び絶縁層２１４はそれぞれゲート絶縁層として機能する。導電層２２２ａ及び導電層２２２ｂは、それぞれ、半導体層２３１と接続する部分を有する。導電層２２２ａ及び導電層２２２ｂは、一方がソース電極として機能し、他方がドレイン電極として機能する。トランジスタ２０１及びトランジスタ２０６は、絶縁層２１５に覆われている。導電層２２２ｂは画素電極１１１と接続される。
【０２０８】
以上のように、本発明の一態様の表示装置には、様々な形状のトランジスタ及び液晶素子を適用することができる。
【０２０９】
＜１−４．表示装置の構成例４＞
本発明の一態様は、タッチセンサが搭載された表示装置（入出力装置またはタッチパネルともいう）に適用することができる。上述の各表示装置の構成を、タッチパネルに適用することができる。本実施の形態では、表示装置１００Ａにタッチセンサを搭載する例を主に説明する。
【０２１０】
本発明の一態様のタッチパネルが有する検知素子（センサ素子ともいう）に限定は無い。指やスタイラスなどの被検知体の近接または接触を検知することのできる様々なセンサを、検知素子として適用することができる。
【０２１１】
センサの方式としては、例えば、静電容量方式、抵抗膜方式、表面弾性波方式、赤外線方式、光学方式、感圧方式など様々な方式を用いることができる。
【０２１２】
本実施の形態では、静電容量方式の検知素子を有するタッチパネルを例に挙げて説明する。
【０２１３】
静電容量方式としては、表面型静電容量方式、投影型静電容量方式等がある。また、投影型静電容量方式としては、自己容量方式、相互容量方式等がある。相互容量方式を用いると、同時多点検知が可能となるため好ましい。
【０２１４】
本発明の一態様のタッチパネルは、別々に作製された表示装置と検知素子とを貼り合わせる構成、表示素子を支持する基板及び対向基板の一方または双方に検知素子を構成する電極等を設ける構成等、様々な構成を適用することができる。
【０２１５】
図１１及び図１２に、タッチパネルの一例を示す。図１１（Ａ）は、タッチパネル３５０Ａの斜視図である。図１１（Ｂ）は、図１１（Ａ）を展開した斜視概略図である。なお、明瞭化のため、代表的な構成要素のみを示している。図１１（Ｂ）では、基板６１及び基板１６２を破線で輪郭のみ明示している。図１２は、タッチパネル３５０Ａの断面図である。
【０２１６】
タッチパネル３５０Ａは、別々に作製された表示装置と検知素子とを貼り合わせた構成である。
【０２１７】
タッチパネル３５０Ａは、入力装置３７５と、表示装置３７０とを有し、これらが重ねて設けられている。
【０２１８】
入力装置３７５は、基板１６２、電極１２７、電極１２８、複数の配線１３７、及び複数の配線１３８を有する。ＦＰＣ７２ｂは、複数の配線１３７及び複数の配線１３８の各々と電気的に接続する。ＦＰＣ７２ｂにはＩＣ７３ｂが設けられている。
【０２１９】
表示装置３７０は、対向して設けられた基板５１と基板６１とを有する。表示装置３７０は、表示部６２及び駆動回路部６４を有する。基板５１上には、配線６５等が設けられている。ＦＰＣ７２ａは、配線６５と電気的に接続される。ＦＰＣ７２ａにはＩＣ７３ａが設けられている。
【０２２０】
表示部６２及び駆動回路部６４には、配線６５から、信号及び電力が供給される。当該信号及び電力は、外部またはＩＣ７３ａから、ＦＰＣ７２ａを介して配線６５に入力される。
【０２２１】
図１２は、表示部６２、駆動回路部６４、ＦＰＣ７２ａを含む領域、及びＦＰＣ７２ｂを含む領域等の断面図である。
【０２２２】
基板５１と基板６１とは、接着層１４１によって貼り合わされている。基板６１と基板１６２とは、接着層１６９によって貼り合わされている。ここで、基板５１から基板６１までの各層が、表示装置３７０に相当する。また、基板１６２から電極１２４までの各層が入力装置３７５に相当する。つまり、接着層１６９は、表示装置３７０と入力装置３７５を貼り合わせているといえる。
【０２２３】
図１２に示す表示装置３７０の構成は、図４（Ａ）に示す表示装置１００Ａと同様の構成であるため、詳細な説明は省略する。
【０２２４】
基板５１には、接着層１６７によって、偏光板１６５が貼り合わされている。偏光板１６５には、接着層１６３によって、バックライト１６１が貼り合わされている。
【０２２５】
基板１６２には、接着層１６８によって、偏光板１６６が貼り合わされている。偏光板１６６には、接着層１６４によって、保護基板１６０が貼り合わされている。電子機器にタッチパネル３５０Ａを組み込む際、保護基板１６０を、指またはスタイラスなどの被検知体が直接触れる基板として用いてもよい。保護基板１６０には、基板５１及び基板６１等に用いることができる基板を適用することができる。保護基板１６０には、基板５１及び基板６１等に用いることができる基板の表面に保護層を形成した構成、または強化ガラス等を用いることが好ましい。当該保護層は、セラミックコートにより形成することができる。または、当該保護層は、酸化シリコン、酸化アルミニウム、酸化イットリウム、イットリア安定化ジルコニア（ＹＳＺ）などの無機絶縁材料を用いて形成することができる。
【０２２６】
入力装置３７５と表示装置３７０の間に偏光板１６６を配置してもよい。その場合、図１２に示す保護基板１６０、接着層１６４、及び接着層１６８を設けなくてよい。つまり、タッチパネル３５０Ａの最表面に基板１６２が位置する構成とすることができる。基板１６２には、上記の保護基板１６０に用いることができる材料を適用することが好ましい。
【０２２７】
基板１６２の基板６１側には、電極１２７及び電極１２８が設けられている。電極１２７及び電極１２８は同一平面上に形成されている。絶縁層１２５は、電極１２７及び電極１２８を覆うように設けられている。電極１２４は、絶縁層１２５に設けられた開口を介して、電極１２７を挟むように設けられる２つの電極１２８と電気的に接続している。
【０２２８】
入力装置３７５が有する導電層のうち、表示領域６８と重なる導電層（電極１２７、１２８等）には、可視光を透過する材料を用いる。
【０２２９】
電極１２７、１２８と同一の導電層を加工して得られた配線１３７が、電極１２４と同一の導電層を加工して得られた導電層１２６と接続している。導電層１２６は、接続体２４２ｂを介してＦＰＣ７２ｂと電気的に接続される。
【０２３０】
次に、図１３を用いて、本発明の一態様の表示装置に適用可能な入力装置（タッチセンサ）の駆動方法の例について説明する。
【０２３１】
図１３（Ａ）は、相互容量方式のタッチセンサの構成を示すブロック図である。図１３（Ａ）では、パルス電圧出力回路６０１及び電流検知回路６０２を示している。図１３（Ａ）では、パルスが与えられる電極６２１、電流の変化を検知する電極６２２をそれぞれ配線Ｘ１−Ｘ６、配線Ｙ１−Ｙ６の６本の配線として示している。なお、電極の数は、これに限られない。図１３（Ａ）では、電極６２１及び電極６２２が重畳すること、または電極６２１及び電極６２２が近接して配置されることで形成される容量６０３を図示している。なお、電極６２１と電極６２２とはその機能を互いに置き換えてもよい。
【０２３２】
例えば、電極１２７は電極６２１または電極６２２の一方に対応し、電極１２８が電極６２１または電極６２２の他方に対応する。
【０２３３】
パルス電圧出力回路６０１は、例えば配線Ｘ１−Ｘ６に順にパルス電圧を入力するための回路である。電流検知回路６０２は、例えば配線Ｙ１−Ｙ６のそれぞれに流れる電流を検知するための回路である。
【０２３４】
配線Ｘ１−Ｘ６のうち１つにパルス電圧が印加されることで、容量６０３を形成する電極６２１及び電極６２２の間には電界が生じ、電極６２２に電流が流れる。この電極間に生じる電界の一部は、指やペンなどの被検知体が近接または接触することにより遮蔽され、電極間に生じる電界の強さが変化する。その結果、電極６２２に流れる電流の大きさが変化する。
【０２３５】
例えば、被検知体の近接または接触がない場合、配線Ｙ１−Ｙ６に流れる電流の大きさは容量６０３の大きさに応じた値となる。一方、被検知体の近接または接触により電界の一部が遮蔽された場合には、配線Ｙ１−Ｙ６に流れる電流の大きさが減少する変化を検知する。このことを利用して、被検知体の近接または接触を検出することができる。
【０２３６】
電流検知回路６０２は、１本の配線に流れる電流の（時間的な）積分値を検知してもよい。その場合、例えば積分回路等を用いることができる。または、電流のピーク値を検知してもよい。その場合、例えば電流を電圧に変換して、電圧値のピーク値を検知してもよい。
【０２３７】
図１３（Ｂ）には、図１３（Ａ）に示す相互容量方式のタッチセンサにおける入出力波形のタイミングチャートの例を示す。図１３（Ｂ）では、１センシング期間で各行列の検知を行うものとする。また図１３（Ｂ）では、被検知体の接触または近接を検出しない場合（非タッチ時）と、被検知体の接触または近接を検出した場合（タッチ時）の２つの場合を並べて示している。ここで、配線Ｙ１−Ｙ６については、検知される電流の大きさに対応する電圧の波形を示している。
【０２３８】
図１３（Ｂ）に示すように、配線Ｘ１−Ｘ６には順次パルス電圧が与えられる。これに応じて、配線Ｙ１−Ｙ６の配線に電流が流れる。非タッチ時では、配線Ｘ１−Ｘ６の配線の電圧の変化に応じて、配線Ｙ１−Ｙ６には同様の電流が流れるため、配線Ｙ１−Ｙ６のそれぞれの出力波形は同様な波形となる。一方、タッチ時では、配線Ｙ１−Ｙ６のうち、被検知体が接触、または近接する箇所に位置する配線に流れる電流が減少するため、図１３（Ｂ）に示すように、出力波形が変化する。
【０２３９】
図１３（Ｂ）では、配線Ｘ３と配線Ｙ３とが交差する箇所またはその近傍に、被検知体が接触または近接した場合の例を示している。
【０２４０】
このように、相互容量方式では一対の電極間に生じる電界が遮蔽されることに起因する電流の変化を検知することにより、被検知体の位置情報を取得することができる。なお、検出感度が高い場合には、被検知体が検知面（例えばタッチパネルの表面）から離れていても、その座標を検出することもできる。
【０２４１】
また、タッチパネルにおいては、表示部の表示期間と、タッチセンサのセンシング期間とをずらした駆動方法を用いることにより、タッチセンサの検出感度を高めることができる。例えば、表示の１フレーム期間の間に、表示期間と、センシング期間を分けて行えばよい。このとき、１フレーム期間中に２以上のセンシング期間を設けることが好ましい。センシングの頻度を増やすことで、検出感度をより高めることができる。
【０２４２】
パルス電圧出力回路６０１及び電流検知回路６０２は、例えば１個のＩＣの中に形成されていることが好ましい。当該ＩＣは、例えばタッチパネルに実装されること、もしくは電子機器の筐体内の基板に実装されることが好ましい。また、可撓性を有するタッチパネルとする場合には、曲げた部分では寄生容量が増大し、ノイズの影響が大きくなってしまう恐れがあるため、ノイズの影響を受けにくい駆動方法が適用されたＩＣを用いることが好ましい。例えばシグナル−ノイズ比（Ｓ／Ｎ比）を高める駆動方法が適用されたＩＣを用いることが好ましい。
【０２４３】
＜１−５．表示装置の構成例５＞
図１４及び図１５に、タッチパネルの一例を示す。図１４（Ａ）は、タッチパネル３５０Ｂの斜視図である。図１４（Ｂ）は、図１４（Ａ）を展開した斜視概略図である。なお、明瞭化のため、代表的な構成要素のみを示している。図１４（Ｂ）では、基板６１を破線で輪郭のみ明示している。図１５は、タッチパネル３５０Ｂの断面図である。
【０２４４】
タッチパネル３５０Ｂは、画像を表示する機能と、タッチセンサとしての機能と、を有する、インセル型のタッチパネルである。
【０２４５】
タッチパネル３５０Ｂは、対向基板のみに、検知素子を構成する電極等を設けた構成である。このような構成は、別々に作製された表示装置と検知素子とを貼り合わせる構成に比べて、タッチパネルを薄型化もしくは軽量化することができる、または、タッチパネルの部品点数を少なくすることができる。
【０２４６】
図１４（Ａ）、（Ｂ）において、入力装置３７６は、基板６１に設けられている。また、入力装置３７６の配線１３７及び配線１３８等は、表示装置３７９に設けられたＦＰＣ７２と電気的に接続する。
【０２４７】
このような構成とすることで、タッチパネル３５０Ｂに接続するＦＰＣを１つの基板側（ここでは基板５１側）にのみ配置することができる。また、タッチパネル３５０Ｂに２以上のＦＰＣを取り付ける構成としてもよいが、図１４（Ａ）、（Ｂ）に示すように、タッチパネル３５０Ｂには１つのＦＰＣ７２を設け、ＦＰＣ７２から、表示装置３７９と入力装置３７６の両方に信号を供給する構成とすると、構成をより簡略化できるため好ましい。
【０２４８】
ＩＣ７３は入力装置３７６を駆動する機能を有していてもよい。入力装置３７６を駆動するＩＣをさらにＦＰＣ７２上に設けてもよい。または、入力装置３７６を駆動するＩＣを基板５１上に実装してもよい。
【０２４９】
図１５は、図１４（Ａ）におけるＦＰＣ７２を含む領域、接続部６３、駆動回路部６４、及び表示部６２を含む断面図である。
【０２５０】
接続部６３では、配線１３７（または配線１３８）の１つと、基板５１側に設けられた導電層とが、接続体２４３を介して電気的に接続している。
【０２５１】
基板６１に接して遮光層１３２が設けられている。そのため、タッチセンサに用いる導電層が使用者から視認されることを抑制できる。遮光層１３２は絶縁層１２２によって覆われている。絶縁層１２２と絶縁層１２５の間には、電極１２７が設けられている。絶縁層１２５と絶縁層１２３の間には電極１２８が設けられている。電極１２７及び電極１２８には、金属や合金を用いることができる。絶縁層１２３に接して着色層１３１が設けられている。なお、図１６に示すように、基板６１に接して設けられる遮光層１３２ｂとは別に、絶縁層１２３に接して遮光層１３２ａを配置してもよい。
【０２５２】
電極１２７と同一の導電層を加工して得られた配線１３７が、電極１２８と同一の導電層を加工して得られた導電層２８５と接続している。導電層２８５は、第２の共通電極２４４と同一の導電層を加工して得られた導電層２８６と接続している。導電層２８６は、接続体２４３を介して導電層２８４と電気的に接続される。
【０２５３】
タッチパネル３５０Ｂは、一つのＦＰＣにより、画素を駆動する信号と検知素子を駆動する信号が供給される。そのため、電子機器に組み込みやすく、また、部品点数を削減することが可能となる。
【０２５４】
＜１−６．タッチセンサの構成例＞
以下では、入力装置（タッチセンサ）の構成例について説明する。
【０２５５】
図１７（Ａ）に、入力装置４１５の上面図を示す。入力装置４１５は、基板４１６上に複数の電極４７１、複数の電極４７２、複数の配線４７６、及び複数の配線４７７を有する。基板４１６には、複数の配線４７６及び複数の配線４７７の各々と電気的に接続するＦＰＣ４５０が設けられている。また、図１７（Ａ）では、ＦＰＣ４５０にＩＣ４４９が設けられている例を示している。
【０２５６】
図１７（Ｂ）に、図１７（Ａ）中の一点鎖線で囲った領域の拡大図を示す。電極４７１は、複数の菱形の電極パターンが、横方向に連なった形状を有している。一列に並んだ菱形の電極パターンは、それぞれ電気的に接続されている。電極４７２も同様に、複数の菱形の電極パターンが、縦方向に連なった形状を有し、一列に並んだ菱形の電極パターンはそれぞれ電気的に接続されている。電極４７１と電極４７２とは、これらの一部が重畳し、互いに交差している。この交差部分では電極４７１と電極４７２とが電気的に短絡（ショート）しないように、絶縁体が挟持されている。
【０２５７】
図１７（Ｃ）に示すように、電極４７２は、菱形の形状を有する複数の電極４７３と、ブリッジ電極４７４によって構成されていてもよい。島状の電極４７３は、縦方向に並べて配置され、ブリッジ電極４７４により隣接する２つの電極４７３が電気的に接続されている。このような構成とすることで、電極４７３と、電極４７１を同一の導電膜を加工することで同時に形成することができる。そのためこれらの膜厚のばらつきを抑制することができ、それぞれの電極の抵抗値や光透過率が場所によってばらつくことを抑制できる。なお、ここでは電極４７２がブリッジ電極４７４を有する構成としたが、電極４７１がこのような構成であってもよい。
【０２５８】
図１７（Ｄ）に示すように、図１７（Ｂ）で示した電極４７１及び電極４７２の菱形の電極パターンの内側をくりぬいて、輪郭部のみを残したような形状としてもよい。このとき、電極４７１及び電極４７２の幅が、使用者から視認されない程度に細い場合には、後述するように電極４７１及び電極４７２に金属や合金などの遮光性の材料を用いてもよい。また、図１７（Ｄ）に示す電極４７１または電極４７２が、上記ブリッジ電極４７４を有する構成としてもよい。
【０２５９】
１つの電極４７１は、１つの配線４７６と電気的に接続している。１つの電極４７２は、１つの配線４７７と電気的に接続している。ここで、電極４７１と電極４７２のいずれか一方が、行配線に相当し、いずれか他方が列配線に相当する。
【０２６０】
ＩＣ４４９は、タッチセンサを駆動する機能を有する。ＩＣ４４９から出力された信号は配線４７６または配線４７７を介して、電極４７１または電極４７２のいずれかに供給される。電極４７１または電極４７２のいずれかに流れる電流（または電位）が、配線４７６または配線４７７を介してＩＣ４４９に入力される。ここではＩＣ４４９をＦＰＣ４５０上に実装した例を示したが、ＩＣ４４９を基板４１６上に実装してもよい。
【０２６１】
入力装置４１５を表示パネルの表示面に重ねる場合には、電極４７１及び電極４７２に透光性を有する導電材料を用いることが好ましい。また、電極４７１及び電極４７２に透光性の導電材料を用い、表示パネルからの光を電極４７１または電極４７２を介して取り出す場合には、隣り合う電極４７１と電極４７２との間に、同一の導電性材料を含む導電膜をダミーパターンとして配置することが好ましい。このように、電極４７１と電極４７２との間の隙間の一部をダミーパターンにより埋めることにより、光透過率のばらつきを低減できる。その結果、入力装置４１５を透過する光の輝度ムラを低減することができる。
【０２６２】
透光性を有する導電材料としては、酸化インジウム、インジウム錫酸化物、インジウム亜鉛酸化物、酸化亜鉛、ガリウムを含む酸化亜鉛などの導電性酸化物を用いることができる。なお、グラフェンを含む膜を用いることもできる。グラフェンを含む膜は、例えば膜状に形成された酸化グラフェンを含む膜を還元して形成することができる。還元する方法としては、熱を加える方法等を挙げることができる。
【０２６３】
または、透光性を有する程度に薄い金属または合金を用いることができる。例えば、金、銀、白金、マグネシウム、ニッケル、タングステン、クロム、モリブデン、鉄、コバルト、銅、パラジウム、またはチタンなどの金属や、該金属を含む合金を用いることができる。または、該金属または合金の窒化物（例えば、窒化チタン）などを用いてもよい。また、上述した材料を含む導電膜のうち、２以上を積層した積層膜を用いてもよい。
【０２６４】
また、電極４７１及び電極４７２には、使用者から視認されない程度に細く加工された導電膜を用いてもよい。例えば、このような導電膜を格子状（メッシュ状）に加工することで、高い導電性と表示装置の高い視認性の両方を得ることができる。このとき、導電膜は３０ｎｍ以上１００μｍ以下、好ましくは５０ｎｍ以上５０μｍ以下、より好ましくは５０ｎｍ以上２０μｍ以下の幅である部分を有することが好ましい。特に、１０μｍ以下のパターン幅を有する導電膜は、使用者が視認することが極めて困難となるため好ましい。
【０２６５】
一例として、図１８（Ａ）〜（Ｄ）に、図１７（Ｂ）に示す領域４６０を拡大した概略図を示す。
【０２６６】
図１８（Ａ）は、格子状の導電膜４６１を用いた場合の例を示している。このとき、表示装置が有する表示素子と重ならないように、導電膜４６１を配置することで、当該表示素子からの光を遮ることがないため好ましい。その場合、格子の向きを表示素子の配列と同じ向きとし、また格子の周期を表示素子の配列の周期の整数倍とすることが好ましい。
【０２６７】
図１８（Ｂ）には、三角形の開口が形成されるように加工された格子状の導電膜４６２の例を示している。このような構成とすることで、図１８（Ａ）に示した場合に比べて抵抗をより低くすることが可能となる。
【０２６８】
また、図１８（Ｃ）に示すように、周期性を有さないパターン形状を有する導電膜４６３としてもよい。このような構成とすることで、表示装置の表示部と重ねたときにモアレが生じることを抑制できる。
【０２６９】
また、電極４７１及び電極４７２に、導電性のナノワイヤを用いてもよい。図１８（Ｄ）には、ナノワイヤ４６４を用いた場合の例を示している。隣接するナノワイヤ４６４同士が接触するように、適当な密度で分散することにより、２次元的なネットワークが形成され、極めて透光性の高い導電膜として機能させることができる。例えば直径の平均値が１ｎｍ以上１００ｎｍ以下、好ましくは５ｎｍ以上５０ｎｍ以下、より好ましくは５ｎｍ以上２５ｎｍ以下のナノワイヤを用いることができる。ナノワイヤ４６４としては、Ａｇナノワイヤ、Ｃｕナノワイヤ、Ａｌナノワイヤ等の金属ナノワイヤ、または、カーボンナノチューブなどを用いることができる。例えばＡｇナノワイヤの場合、光透過率は８９％以上、シート抵抗値は４０Ω／□以上１００Ω／□以下を実現することができる。
【０２７０】
また、図１７（Ｂ）における電極４７１及び電極４７２のより詳細な構成例を図１８（Ｅ）に示す。図１８（Ｅ）は、電極４７１及び電極４７２のそれぞれに、格子状に加工された導電膜を用いた場合の一例である。
【０２７１】
図１７（Ａ）等では、電極４７１及び電極４７２の上面形状として、複数の菱形が一方向に連なった形状とした例を示したが、電極４７１及び電極４７２の形状としてはこれに限られず、帯状（長方形状）、曲線を有する帯状、ジグザグ形状など、様々な上面形状とすることができる。また、上記では電極４７１と電極４７２とが直交するように配置されているように示しているが、これらは必ずしも直交して配置される必要はなく、２つの電極の成す角が９０度未満であってもよい。
【０２７２】
＜１−７．表示装置の構成例６＞
図１９に、タッチパネルの一例を示す。図１９は、タッチパネル３５０Ｄの断面図である。
【０２７３】
タッチパネル３５０Ｄは、画像を表示する機能と、タッチセンサとしての機能と、を有する、インセル型のタッチパネルである。
【０２７４】
タッチパネル３５０Ｄは、表示素子を支持する基板のみに、検知素子を構成する電極等を設けた構成である。このような構成は、別々に作製された表示装置と検知素子とを貼り合わせる構成や、対向基板側に検知素子を作製する構成に比べて、タッチパネルを薄型化もしくは軽量化することができる、または、タッチパネルの部品点数を少なくすることができる。
【０２７５】
図１９に示すタッチパネル３５０Ｄは、先に示す表示装置１００Ａとは、共通電極及び補助配線１３９のレイアウトが異なる。
【０２７６】
複数の補助配線１３９は、それぞれ、第１の共通電極１１２ａまたは第１の共通電極１１２ｂと電気的に接続される。
【０２７７】
図１９に示すタッチパネル３５０Ｄでは、第１の共通電極１１２ａと、第１の共通電極１１２ｂとの間に形成される容量を利用して、被検知体の近接または接触等を検知することができる。すなわちタッチパネル３５０Ｄにおいて、第１の共通電極１１２ａ、１１２ｂは、液晶素子の共通電極と、検知素子の電極と、の両方を兼ねる。
【０２７８】
このように、本発明の一態様のタッチパネルでは、液晶素子を構成する電極が、検知素子を構成する電極を兼ねるため、作製工程を簡略化でき、かつ作製コストを低減できる。また、タッチパネルの薄型化、軽量化を図ることができる。
【０２７９】
共通電極は、補助配線１３９と電気的に接続される。補助配線１３９を設けることで、検知素子の電極の抵抗を低減させることができる。検知素子の電極の抵抗が低下することで、検知素子の電極の時定数を小さくすることができる。検知素子の電極の時定数が小さいほど、検出感度を高めることができ、さらには、検出の精度を高めることができる。
【０２８０】
検知素子の電極の時定数は、例えば、０秒より大きく１×１０−４秒以下、好ましくは０秒より大きく５×１０−５秒以下、より好ましくは０秒より大きく５×１０−６秒以下、より好ましくは０秒より大きく５×１０−７秒以下、より好ましくは０秒より大きく２×１０−７秒以下であるとよい。特に、時定数を１×１０−６秒以下とすることで、ノイズの影響を抑制しつつ高い検出感度を実現することができる。
【０２８１】
タッチパネル３５０Ｄは、一つのＦＰＣにより、画素を駆動する信号と検知素子を駆動する信号が供給される。そのため、電子機器に組み込みやすく、また、部品点数を削減することが可能となる。
【０２８２】
以下では、タッチパネル３５０Ｄの動作方法の例などを示す。
【０２８３】
図２０（Ａ）は、タッチパネル３５０Ｄの表示部６２に設けられる画素回路の一部における等価回路図である。
【０２８４】
一つの画素（副画素）は少なくともトランジスタ２０６と液晶素子４０を有する。トランジスタ２０６のゲートには、配線３５０１が電気的に接続されている。また、トランジスタ２０６のソースまたはドレインの一方には、配線３５０２が電気的に接続されている。
【０２８５】
画素回路は、Ｘ方向に延在する複数の配線（例えば、配線３５１０＿１、配線３５１０＿２）と、Ｙ方向に延在する複数の配線（例えば、配線３５１１＿１）を有し、これらは互いに交差して設けられ、その間に容量が形成される。
【０２８６】
また、画素回路に設けられる画素のうち、一部の隣接する複数の画素は、それぞれに設けられる液晶素子の一方の電極が電気的に接続され、一つのブロックを形成する。当該ブロックは、島状のブロック（例えば、ブロック３５１５＿１、ブロック３５１５＿２）と、Ｘ方向またはＹ方向に延在するライン状のブロック（例えば、Ｙ方向に延在するブロック３５１６）の、２種類に分類される。なお、図２０（Ａ）では、画素回路の一部のみを示しているが、実際にはこれら２種類のブロックがＸ方向及びＹ方向に繰り返し配置される。ここで、液晶素子の一方の電極としては、例えば共通電極などが挙げられる。一方、液晶素子の他方の電極としては、例えば画素電極などが挙げられる。
【０２８７】
Ｘ方向に延在する配線３５１０＿１（または３５１０＿２）は、島状のブロック３５１５＿１（またはブロック３５１５＿２）と電気的に接続される。なお、図示しないが、Ｘ方向に延在する配線３５１０＿１は、ライン状のブロックを介してＸ方向に沿って不連続に配置される複数の島状のブロック３５１５＿１を電気的に接続する。また、Ｙ方向に延在する配線３５１１＿１は、ライン状のブロック３５１６と電気的に接続される。
【０２８８】
図２０（Ｂ）は、Ｘ方向に延在する複数の配線（配線３５１０＿１乃至配線３５１０＿６、まとめて配線３５１０とも記す）と、Ｙ方向に延在する複数の配線（配線３５１１＿１乃至配線３５１１＿６、まとめて配線３５１１とも記す）の接続構成を示した等価回路図である。Ｘ方向に延在する配線３５１０の各々、及びＹ方向に延在する配線３５１１の各々には、共通電位を入力することができる。また、Ｘ方向に延在する配線３５１０の各々には、パルス電圧出力回路からパルス電圧を入力することができる。また、Ｙ方向に延在する配線３５１１の各々は、検出回路と電気的に接続することができる。なお、配線３５１０と配線３５１１とは入れ替えることができる。
【０２８９】
図２１（Ａ）、（Ｂ）を用いて、タッチパネル３５０Ｄの動作方法の一例について説明する。
【０２９０】
ここでは１フレーム期間を、書き込み期間と検知期間とに分ける。書き込み期間は画素への画像データの書き込みを行う期間であり、配線３５０１（ゲート線、または走査線ともいう）が順次選択される。一方、検知期間は、検知素子によるセンシングを行う期間である。
【０２９１】
図２１（Ａ）は、書き込み期間における等価回路図である。書き込み期間では、Ｘ方向に延在する配線３５１０と、Ｙ方向に延在する配線３５１１の両方に、共通電位が入力される。
【０２９２】
図２１（Ｂ）は、検知期間における等価回路図である。検知期間では、Ｙ方向に延在する配線３５１１の各々は、検出回路と電気的に接続する。また、Ｘ方向に延在する配線３５１０には、パルス電圧出力回路からパルス電圧が入力される。
【０２９３】
図２１（Ｃ）は、相互容量方式の検知素子における入出力波形のタイミングチャートの一例である。
【０２９４】
図２１（Ｃ）では、１フレーム期間で各行列での被検知体の検知を行うものとする。また、図２１（Ｃ）では、検知期間における、被検知体を検知しない場合（非タッチ）と被検知体を検知する場合（タッチ）との２つの場合について示している。
【０２９５】
配線３５１０＿１乃至配線３５１０＿６は、パルス電圧出力回路からパルス電圧が与えられる配線である。配線３５１０＿１乃至配線３５１０＿６にパルス電圧が印加されることで、容量を形成する一対の電極間には電界が生じ、容量に電流が流れる。この電極間に生じる電界が、指やペンなどのタッチによる遮蔽等により変化する。つまり、タッチなどにより、容量の容量値に変化が生じる。このことを利用して、被検知体の近接または接触を検知することができる。
【０２９６】
配線３５１１＿１乃至配線３５１１＿６は、容量の容量値の変化による、配線３５１１＿１乃至配線３５１１＿６での電流の変化を検出するための検出回路と接続されている。配線３５１１＿１乃至配線３５１１＿６では、被検知体の近接または接触がないと検出される電流値に変化はないが、検出する被検知体の近接または接触により容量値が減少する場合には電流値が減少する。なお、電流の検出は、電流量の総和を検出してもよい。その場合には、積分回路等を用いて検出を行えばよい。または、電流のピーク値を検出してもよい。その場合には、電流を電圧に変換して、電圧値のピーク値を検出してもよい。
【０２９７】
なお、図２１（Ｃ）において、配線３５１１＿１乃至配線３５１１＿６については、検出される電流値に対応する電圧値とした波形を示している。なお、図２１（Ｃ）のように、表示動作のタイミングと、検知動作のタイミングとは、同期させて動作することが望ましい。
【０２９８】
配線３５１０＿１乃至配線３５１０＿６に与えられたパルス電圧にしたがって、配線３５１１＿１乃至配線３５１１＿６での波形が変化する。被検知体の近接または接触がない場合には、配線３５１０＿１乃至配線３５１０＿６の電圧の変化に応じて配線３５１１＿１乃至配線３５１１＿６の波形が一様に変化する。一方、被検知体が近接または接触する箇所では、電流値が減少するため、これに対応する電圧値の波形も変化する。
【０２９９】
このように、容量値の変化を検出することにより、被検知体の近接または接触を検知することができる。なお、指やペンなどの被検知体は、タッチパネルに接触せず、近接した場合でも、信号が検出される場合がある。
【０３００】
なお、図２１（Ｃ）では、配線３５１０において、書き込み期間に与えられる共通電位と、検知期間に与えられる低電位が等しい例を示すが、本発明の一態様はこれに限られず、共通電位と低電位は異なる電位であってよい。
【０３０１】
またパルス電圧出力回路及び検出回路は、例えば１個のＩＣの中に形成されていることが好ましい。当該ＩＣは、例えばタッチパネルに実装されること、もしくは電子機器の筐体内の基板に実装されることが好ましい。また可撓性を有するタッチパネルとする場合には、曲げた部分では寄生容量が増大し、ノイズの影響が大きくなってしまう恐れがあるため、ノイズの影響を受けにくい駆動方法が適用されたＩＣを用いることが好ましい。例えばシグナル−ノイズ比（Ｓ／Ｎ比）を高める駆動方法が適用されたＩＣを用いることが好ましい。
【０３０２】
このように、画像の書き込み期間と検知素子によるセンシングを行う期間とを、独立して設けることが好ましい。これにより、画素の書き込み時のノイズに起因する検知素子の感度の低下を抑制することができる。
【０３０３】
本発明の一態様では、図２１（Ｄ）に示すように、１フレーム期間に書き込み期間と検知期間をそれぞれ１つ有する。または、図２１（Ｅ）に示すように、１フレーム期間に検知期間を２つ有していてもよい。１フレーム期間に検知期間を複数設けることで、検出感度をより高めることができる。例えば、１フレーム期間に検知期間を２つ以上４つ以下有していてもよい。
【０３０４】
次に、タッチパネル３５０Ｄが有する検知素子の上面構成例について、図２２を用いて説明する。
【０３０５】
図２２（Ａ）に、検知素子の上面図を示す。検知素子は、導電層５６ａ及び導電層５６ｂを有する。導電層５６ａは、検知素子の一方の電極として機能し、導電層５６ｂは、検知素子の他方の電極として機能する。検知素子は、導電層５６ａと、導電層５６ｂとの間に形成される容量を利用して、被検知体の近接または接触等を検知することができる。なお、導電層５６ａ及び導電層５６ｂは、櫛歯状の上面形状、またはスリットが設けられた上面形状を有している場合があるが、ここでは省略する。
【０３０６】
本発明の一態様において、導電層５６ａ及び導電層５６ｂは、液晶素子の共通電極としての機能も有する。
【０３０７】
Ｙ方向に複数配設された導電層５６ａは、それぞれＸ方向に延在して設けられている。また、Ｙ方向に複数配設された導電層５６ｂは、Ｙ方向に延在して設けられた導電層５８によって、電気的に接続されている。図２２（Ａ）では、ｍ本の導電層５６ａと、ｎ本の導電層５８を有する例を示す。
【０３０８】
なお、導電層５６ａは、Ｘ方向に複数配設されていてもよく、その場合、Ｙ方向に延在して設けられていてもよい。また、Ｘ方向に延在して設けられた導電層５８によって、Ｘ方向に複数配設された導電層５６ｂが電気的に接続されていてもよい。
【０３０９】
図２２（Ｂ）に示すように、検知素子の電極として機能する導電層５６は、複数の画素６０にわたって設けられる。導電層５６は、図２２（Ａ）の導電層５６ａ、５６ｂのそれぞれに相当する。画素６０は、それぞれ異なる色を呈する複数の副画素からなる。図２２（Ｂ）では、３つの副画素６０ａ、６０ｂ、６０ｃにより、画素６０が構成されている例を示す。
【０３１０】
また、検知素子が有する一対の電極は、それぞれ、補助配線と電気的に接続されていることが好ましい。図２２（Ｃ）に示すように、導電層５６が補助配線５７と電気的に接続されていてもよい。なお、図２２（Ｃ）では、導電層上に補助配線が重ねて設けられている例を示すが、補助配線上に導電層が重ねて設けられていてもよい。Ｘ方向に複数配設された導電層５６は、補助配線５７を介して、導電層５８と電気的に接続されていてもよい。
【０３１１】
可視光を透過する導電層の抵抗値は比較的高い場合がある。そのため、補助配線と電気的に接続させることで、検知素子が有する一対の電極の抵抗をそれぞれ低減することが好ましい。
【０３１２】
検知素子が有する一対の電極の抵抗を低減することで、一対の電極の時定数をそれぞれ小さくすることができる。これにより、検知素子の検出感度を向上させ、さらには、検知素子の検出精度を向上させることができる。
【０３１３】
＜１−８．タッチパネルモジュール＞
次に、本発明の一態様の入出力装置と、ＩＣと、を有するタッチパネルモジュールについて、図２３及び図２４を用いて説明する。
【０３１４】
図２３に、タッチパネルモジュール６５００のブロック図を示す。タッチパネルモジュール６５００は、タッチパネル６５１０と、ＩＣ６５２０を有する。タッチパネル６５１０には、本発明の一態様の入出力装置を適用することができる。
【０３１５】
タッチパネル６５１０は、表示部６５１１と、入力部６５１２と、走査線駆動回路６５１３を有する。表示部６５１１は、複数の画素、複数の信号線、及び複数の走査線を有し、画像を表示する機能を有する。入力部６５１２は、被検知体のタッチパネル６５１０への接触又は近接を検知する複数の検知素子を有し、タッチセンサとしての機能を有する。走査線駆動回路６５１３は、表示部６５１１が有する走査線に、走査信号を出力する機能を有する。
【０３１６】
ここでは説明を容易にするため、タッチパネル６５１０の構成として、表示部６５１１と入力部６５１２を分けて明示しているが、画像を表示する機能と、タッチセンサとしての機能の両方の機能を有する、いわゆるインセル型のタッチパネルとすることが好ましい。
【０３１７】
表示部６５１１は、ＨＤ（画素数１２８０×７２０）、ＦＨＤ（画素数１９２０×１０８０）、ＷＱＨＤ（画素数２５６０×１４４０）、ＷＱＸＧＡ（画素数２５６０×１６００）、４Ｋ（画素数３８４０×２１６０）、８Ｋ（画素数７６８０×４３２０）といった極めて高い解像度を有していることが好ましい。特に４Ｋ、８Ｋ、又はそれ以上の解像度とすることが好ましい。表示部６５１１に設けられる画素の画素密度（精細度）は、３００ｐｐｉ以上が好ましく、５００ｐｐｉ以上がより好ましく、８００ｐｐｉ以上がより好ましく、１０００ｐｐｉ以上がより好ましく、１２００ｐｐｉ以上がさらに好ましい。このように高い解像度、かつ高い精細度を有する表示部６５１１により、携帯型や家庭用途などのパーソナルユースにおいては、臨場感や奥行き感などをより高めることが可能となる。
【０３１８】
ＩＣ６５２０は、回路ユニット６５０１、信号線駆動回路６５０２、センサ駆動回路６５０３、及び検出回路６５０４を有する。回路ユニット６５０１は、タイミングコントローラ６５０５と、画像処理回路６５０６等を有する。
【０３１９】
信号線駆動回路６５０２は、表示部６５１１が有する信号線に、アナログ信号である映像信号（ビデオ信号ともいう）を出力する機能を有する。信号線駆動回路６５０２として、例えば、シフトレジスタ回路とバッファ回路を組み合わせた構成を有することができる。また、タッチパネル６５１０は、信号線に接続するデマルチプレクサ回路を有していてもよい。
【０３２０】
センサ駆動回路６５０３は、入力部６５１２が有する検知素子を駆動する信号を出力する機能を有する。センサ駆動回路６５０３としては、例えば、シフトレジスタ回路とバッファ回路を組み合わせた構成を用いることができる。
【０３２１】
検出回路６５０４は、入力部６５１２が有する検知素子からの出力信号を回路ユニット６５０１に出力する機能を有する。例えば、検出回路６５０４として、増幅回路と、アナログデジタル変換回路（ＡＤＣ：Ａｎａｌｏｇ−Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｃｏｎｖｅｒｔｏｒ）を有する構成を用いることができる。このとき検出回路６５０４は、入力部６５１２から出力されるアナログ信号を、デジタル信号に変換して回路ユニット６５０１に出力される。
【０３２２】
回路ユニット６５０１が有する画像処理回路６５０６は、タッチパネル６５１０の表示部６５１１を駆動する信号を生成して出力する機能と、入力部６５１２を駆動する信号を生成して出力する機能と、入力部６５１２から出力された信号を解析して、ＣＰＵ６５４０に出力する機能と、を有する。
【０３２３】
より具体的な例としては、画像処理回路６５０６は、ＣＰＵ６５４０からの命令に従い、映像信号を生成する機能を有する。また、画像処理回路６５０６は、表示部６５１１の仕様に合わせて映像信号に信号処理を施し、アナログ映像信号に変換し、信号線駆動回路６５０２に供給する機能を有する。また、画像処理回路６５０６は、ＣＰＵ６５４０からの命令に従い、センサ駆動回路６５０３に出力する駆動信号を生成する機能を有する。また、画像処理回路６５０６は、検出回路６５０４から入力された信号を解析し、位置情報としてＣＰＵ６５４０に出力する機能を有する。
【０３２４】
タイミングコントローラ６５０５は、画像処理回路６５０６が処理を施した映像信号等に含まれる同期信号を基に、クロック信号、スタートパルス信号などの信号を生成し、走査線駆動回路６５１３及びセンサ駆動回路６５０３に出力する機能を有する。また、タイミングコントローラ６５０５は、検出回路６５０４が信号を出力するタイミングを規定する信号を生成し、出力する機能を有していてもよい。ここで、タイミングコントローラ６５０５は、走査線駆動回路６５１３に出力する信号と、センサ駆動回路６５０３に出力する信号とに、それぞれ同期させた信号を出力することが好ましい。特に、表示部６５１１の画素のデータを書き換える期間と、入力部６５１２でセンシングする期間を、それぞれ分けることが好ましい。例えば、１フレーム期間を、画素のデータを書き換える期間と、センシングする期間とに分けてタッチパネル６５１０を駆動することができる。また、例えば、１フレーム期間中に２以上のセンシングの期間を設けることで、検出感度及び検出精度を高めることができる。
【０３２５】
画像処理回路６５０６としては、例えば、プロセッサを有する構成とすることができる。例えば、ＤＳＰ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｓｉｇｎａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）、ＧＰＵ（Ｇｒａｐｈｉｃｓ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）等のマイクロプロセッサを用いることができる。これらマイクロプロセッサをＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ  Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  Ｇａｔｅ  Ａｒｒａｙ）やＦＰＡＡ（Ｆｉｅｌｄ  Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  Ａｎａｌｏｇ  Ａｒｒａｙ）といったＰＬＤ（Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  Ｌｏｇｉｃ  Ｄｅｖｉｃｅ）によって実現した構成としてもよい。プロセッサにより種々のプログラムからの命令を解釈し実行することで、各種のデータ処理やプログラム制御を行う。プロセッサにより実行しうるプログラムは、プロセッサが有するメモリ領域に格納されていてもよいし、別途設けられる記憶装置に格納されていてもよい。
【０３２６】
なお、タッチパネル６５１０が有する表示部６５１１もしくは走査線駆動回路６５１３、ＩＣ６５２０が有する回路ユニット６５０１、信号線駆動回路６５０２、センサ駆動回路６５０３、もしくは検出回路６５０４、又は外部に設けられるＣＰＵ６５４０等に、チャネル形成領域に酸化物半導体を用い、極めて低いオフ電流が実現されたトランジスタを利用することもできる。当該トランジスタは、オフ電流が極めて低いため、当該トランジスタを記憶素子として機能する容量素子に流入した電荷（データ）を保持するためのスイッチとして用いることで、データの保持期間を長期にわたり確保することができる。例えばこの特性を画像処理回路６５０６のレジスタ及びキャッシュメモリの少なくとも一方に用いることで、必要なときだけ画像処理回路６５０６を動作させ、他の場合には直前の処理の情報を当該記憶素子に待避させることにより、ノーマリーオフコンピューティングが可能となり、タッチパネルモジュール６５００、及びこれが実装される電子機器の低消費電力化を図ることができる。
【０３２７】
なお、ここでは回路ユニット６５０１がタイミングコントローラ６５０５と画像処理回路６５０６を有する構成としたが、画像処理回路６５０６自体、又は画像処理回路６５０６の一部の機能を有する回路を、外部に設けてもよい。または、画像処理回路６５０６の機能、又は一部の機能をＣＰＵ６５４０が担ってもよい。例えば回路ユニット６５０１が信号線駆動回路６５０２、センサ駆動回路６５０３、検出回路６５０４、及びタイミングコントローラ６５０５を有する構成とすることもできる。
【０３２８】
なお、ここではＩＣ６５２０が回路ユニット６５０１を含む例を示したが、回路ユニット６５０１はＩＣ６５２０に含まれない構成とすることもできる。この時、ＩＣ６５２０は信号線駆動回路６５０２、センサ駆動回路６５０３、及び検出回路６５０４を有する構成とすることができる。例えばタッチパネルモジュール６５００にＩＣを複数実装する場合には、回路ユニット６５０１をタッチパネルモジュール６５００の外部に設け、回路ユニット６５０１を有さないＩＣ６５２０を複数配置することもできるし、ＩＣ６５２０と、信号線駆動回路６５０２のみを有するＩＣを組み合わせて配置することもできる。
【０３２９】
このように、タッチパネル６５１０の表示部６５１１を駆動する機能と、入力部６５１２を駆動する機能と、を１つのＩＣに組み込んだ構成とすることで、タッチパネルモジュール６５００に実装するＩＣの数を減らすことができるため、コストを低減することができる。
【０３３０】
図２４（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）は、ＩＣ６５２０を実装したタッチパネルモジュール６５００の概略図である。
【０３３１】
図２４（Ａ）では、タッチパネルモジュール６５００は、基板６５３１、対向基板６５３２、複数のＦＰＣ６５３３、ＩＣ６５２０、ＩＣ６５３０等を有する。また、タッチパネルモジュール６５００は、表示部６５１１、入力部６５１２、及び走査線駆動回路６５１３を有している。ＩＣ６５２０及びＩＣ６５３０は、ＣＯＧ方式などの実装方式により基板６５３１に実装されている。
【０３３２】
ＩＣ６５３０は、上述したＩＣ６５２０において、信号線駆動回路６５０２のみ、又は信号線駆動回路６５０２及び回路ユニット６５０１を有するＩＣである。ＩＣ６５２０及びＩＣ６５３０には、ＦＰＣ６５３３を介して外部から信号が供給される。また、ＦＰＣ６５３３を介してＩＣ６５２０及びＩＣ６５３０の少なくとも一方から外部に信号を出力することができる。
【０３３３】
図２４（Ａ）では表示部６５１１を挟むように走査線駆動回路６５１３を２つ設ける構成の例を示している。また、ＩＣ６５２０に加えてＩＣ６５３０を有する構成を示している。このような構成は、表示部６５１１として極めて高解像度の場合に、好適に用いることができる。
【０３３４】
図２４（Ｂ）は、１つのＩＣ６５２０と１つのＦＰＣ６５３３を実装した例を示している。このように、機能を１つのＩＣ６５２０に集約させることで、部品点数を減らすことができるため好ましい。図２４（Ｂ）では、走査線駆動回路６５１３を表示部６５１１の２つの短辺のうち、ＦＰＣ６５３３に近い側の辺に沿って配置した例を示している。
【０３３５】
図２４（Ｃ）は、画像処理回路６５０６等が実装されたＰＣＢ（Ｐｒｉｎｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔ  Ｂｏａｒｄ）６５３４を有する構成の例を示している。基板６５３１上のＩＣ６５２０及びＩＣ６５３０と、ＰＣＢ６５３４とは、ＦＰＣ６５３３によって電気的に接続されている。ここで、ＩＣ６５２０には、上述の画像処理回路６５０６を有さない構成を適用することができる。
【０３３６】
図２４の各図において、ＩＣ６５２０及びＩＣ６５３０は、それぞれ、基板６５３１ではなくＦＰＣ６５３３に実装されていてもよい。例えばＩＣ６５２０及びＩＣ６５３０をＣＯＦ方式またはＴＡＢ方式などの実装方式によりＦＰＣ６５３３に実装することができる。
【０３３７】
図２４（Ａ）、（Ｂ）に示すように、表示部６５１１の短辺側にＦＰＣ６５３３及びＩＣ６５２０（及びＩＣ６５３０）等を配置する構成は狭額縁化が可能であるため、例えばスマートフォン、携帯電話、又はタブレット端末などの電子機器に好適に用いることができる。また、図２４（Ｃ）に示すようなＰＣＢ６５３４を用いる構成は、例えばテレビジョン装置、モニタ装置、タブレット端末、又はノート型のパーソナルコンピュータなどに好適に用いることができる。
【０３３８】
以上のように、本発明の一態様の表示装置は、画素電極と第１の共通電極が設けられた基板とは別の対向基板に、第２の共通電極を有する。第２の共通電極に、第１の共通電極と同じ電位を与えることで、光漏れを抑制し、表示装置の表示品位を高めることができる。また、表示装置の高開口率化、高精細化が可能となる。また、第２の共通電極を画素の表示領域の一部に設けることで、第２の共通電極を設けても液晶素子の駆動電圧が上昇することを抑制できる。
【０３３９】
本実施の形態は、他の実施の形態と適宜組み合わせることができる。
【０３４０】
（実施の形態２）
本実施の形態では、本発明の一態様の表示装置に用いることができるトランジスタについて、図２５〜図３５を用いて説明する。
【０３４１】
本発明の一態様の表示装置は、ボトムゲート型のトランジスタや、トップゲート型トランジスタなどの様々な形態のトランジスタを用いて作製することができる。よって、既存の製造ラインに合わせて、使用する半導体層の材料やトランジスタの構造を容易に置き換えることができる。
【０３４２】
〔ボトムゲート型トランジスタ〕
図２５（Ａ１）は、ボトムゲート型のトランジスタの一種であるチャネル保護型のトランジスタ４１０の断面図である。トランジスタ４１０は、基板５７１上に絶縁層５７２を介して電極５４６を有する。また、電極５４６上に絶縁層５２６を介して半導体層５４２を有する。電極５４６はゲート電極として機能することができる。絶縁層５２６はゲート絶縁層として機能することができる。
【０３４３】
また、半導体層５４２のチャネル形成領域上に絶縁層５２２を有する。また、半導体層５４２の一部と接して、絶縁層５２６上に電極５４４ａ及び電極５４４ｂを有する。電極５４４ａの一部及び電極５４４ｂの一部は、絶縁層５２２上に形成される。
【０３４４】
絶縁層５２２は、チャネル保護層として機能することができる。チャネル形成領域上に絶縁層５２２を設けることで、電極５４４ａ及び電極５４４ｂの形成時に生じる半導体層５４２の露出を防ぐことができる。よって、電極５４４ａ及び電極５４４ｂの形成時に、半導体層５４２のチャネル形成領域がエッチングされることを防ぐことができる。本発明の一態様によれば、電気特性の良好なトランジスタを実現することができる。
【０３４５】
また、トランジスタ４１０は、電極５４４ａ、電極５４４ｂ、及び絶縁層５２２上に絶縁層５２８を有し、絶縁層５２８上に絶縁層５２９を有する。
【０３４６】
なお、半導体層５４２に酸化物半導体を用いる場合、電極５４４ａ及び電極５４４ｂの、少なくとも半導体層５４２と接する部分に、半導体層５４２の一部から酸素を奪い、酸素欠損を生じさせることが可能な材料を用いることが好ましい。半導体層５４２中の酸素欠損が生じた領域はキャリア濃度が増加し、当該領域はｎ型化し、ｎ型領域（ｎ＋層）となる。したがって、当該領域はソース領域またはドレイン領域として機能することができる。酸化物半導体から酸素を奪い、酸素欠損を生じさせることが可能な材料の一例として、タングステン、チタン等を挙げることができる。
【０３４７】
半導体層５４２にソース領域及びドレイン領域が形成されることにより、電極５４４ａ及び電極５４４ｂと半導体層５４２との接触抵抗を低減することができる。よって、電界効果移動度や、しきい値電圧などの、トランジスタの電気特性を良好なものとすることができる。
【０３４８】
半導体層５４２にシリコンなどの半導体を用いる場合は、半導体層５４２と電極５４４ａの間、及び半導体層５４２と電極５４４ｂの間に、ｎ型半導体またはｐ型半導体として機能する層を設けることが好ましい。ｎ型半導体またはｐ型半導体として機能する層は、トランジスタのソース領域またはドレイン領域として機能することができる。
【０３４９】
絶縁層５２８及び絶縁層５２９は、外部からトランジスタへの不純物の拡散を防ぐ、または低減する機能を有する材料を用いて形成することが好ましい。なお、必要に応じて絶縁層５２９を省略することもできる。
【０３５０】
なお、半導体層５４２に酸化物半導体を用いる場合、絶縁層５２８の形成前、絶縁層５２８の形成後、絶縁層５２９の形成後のうち一回または複数回、加熱処理を行ってもよい。加熱処理を行うことで、絶縁層５２８、絶縁層５２９や他の絶縁層中に含まれる酸素を半導体層５４２中に拡散させ、半導体層５４２中の酸素欠損を補填することができる。または、絶縁層５２８及び絶縁層５２９の一方または双方を加熱しながら成膜することで、半導体層５４２中の酸素欠損を補填することができる。
【０３５１】
図２５（Ａ２）に示すトランジスタ４１１は、絶縁層５２９上にバックゲートとして機能することができる電極５２３を有する点がトランジスタ４１０と異なる。電極５２３は、電極５４６と同様の材料及び方法で形成することができる。
【０３５２】
＜バックゲートについて＞
一般に、バックゲートは導電層で形成される。ゲートとバックゲートは、両者で半導体層のチャネル形成領域を挟むように配置される。バックゲートはゲートと同様に機能させることができる。バックゲートの電位は、ゲート電極と同電位としてもよいし、ＧＮＤ電位や、任意の電位としてもよい。また、バックゲートの電位をゲートと連動させず独立して変化させることで、トランジスタのしきい値電圧を変化させることができる。
【０３５３】
電極５４６及び電極５２３は、どちらもゲートとして機能することができる。よって、絶縁層５２６、絶縁層５２８、及び絶縁層５２９は、それぞれがゲート絶縁層として機能することができる。なお、電極５２３は、絶縁層５２８と絶縁層５２９の間に設けてもよい。
【０３５４】
なお、電極５４６または電極５２３の一方を、「ゲート」または「ゲート電極」という場合、他方を「バックゲート」または「バックゲート電極」という。例えば、トランジスタ４１１において、電極５２３を「ゲート電極」という場合、電極５４６を「バックゲート電極」という。なお、電極５２３を「ゲート電極」として用いる場合は、トランジスタ４１１をトップゲート型のトランジスタの一種と考えることができる。また、電極５４６及び電極５２３のどちらか一方を、「第１のゲート」または「第１のゲート電極」といい、他方を「第２のゲート」または「第２のゲート電極」という場合がある。
【０３５５】
半導体層５４２を挟んで電極５４６及び電極５２３を設けることで、更には、電極５４６及び電極５２３を同電位とすることで、半導体層５４２においてキャリアの流れる領域が膜厚方向においてより大きくなるため、キャリアの移動量が増加する。この結果、トランジスタ４１１のオン電流が大きくなると共に、電界効果移動度が高くなる。
【０３５６】
したがって、トランジスタ４１１は、占有面積に対して大きいオン電流を有するトランジスタである。すなわち、求められるオン電流に対して、トランジスタ４１１の占有面積を小さくすることができる。本発明の一態様によれば、トランジスタの占有面積を小さくすることができる。よって、表示装置の高開口率化または高精細化を実現することができる。
【０３５７】
また、ゲートとバックゲートは導電層で形成されるため、トランジスタの外部で生じる電界が、チャネルが形成される半導体層に作用しないようにする機能（特に静電気などに対する電界遮蔽機能）を有する。なお、バックゲートを半導体層よりも大きく形成し、バックゲートで半導体層を覆うことで、電界遮蔽機能を高めることができる。
【０３５８】
また、電極５４６（ゲート）及び電極５２３（バックゲート）は、それぞれが外部からの電界を遮蔽する機能を有するため、絶縁層５７２側もしくは電極５２３上方に生じる荷電粒子等の電荷が半導体層５４２のチャネル形成領域に影響しない。この結果、ストレス試験（例えば、ゲートに負の電荷を印加する−ＧＢＴ（Ｇａｔｅ  Ｂｉａｓ−Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ）ストレス試験）による劣化が抑制される。また、ドレイン電圧の大きさにより、オン電流が流れ始めるゲート電圧（立ち上がり電圧）が変化する現象を軽減することができる。なお、この効果は、電極５４６及び電極５２３が、同電位、または異なる電位の場合において生じる。
【０３５９】
なお、ＧＢＴストレス試験は加速試験の一種であり、長期間の使用によって起こるトランジスタの特性変化（経年変化）を短時間で評価することができる。特に、ＧＢＴストレス試験前後におけるトランジスタのしきい値電圧の変動量は、信頼性を調べるための重要な指標となる。しきい値電圧の変動量が少ないほど、信頼性が高いトランジスタであるといえる。
【０３６０】
また、電極５４６及び電極５２３を有し、且つ電極５４６及び電極５２３を同電位とすることで、しきい値電圧の変動量が低減される。このため、複数のトランジスタにおける電気特性のばらつきも同時に低減される。
【０３６１】
また、バックゲートを有するトランジスタは、ゲートに正の電荷を印加する＋ＧＢＴストレス試験前後におけるしきい値電圧の変動も、バックゲートを有さないトランジスタより小さい。
【０３６２】
また、バックゲートを、遮光性を有する導電膜で形成することで、バックゲート側から半導体層に光が入射することを防ぐことができる。よって、半導体層の光劣化を防ぎ、トランジスタのしきい値電圧がシフトするなどの電気特性の劣化を防ぐことができる。
【０３６３】
本発明の一態様によれば、信頼性の良好なトランジスタを実現することができる。また、信頼性の良好な表示装置を実現することができる。
【０３６４】
図２５（Ｂ１）に、ボトムゲート型のトランジスタの１つであるチャネル保護型のトランジスタ４２０の断面図を示す。トランジスタ４２０は、トランジスタ４１０とほぼ同様の構造を有しているが、開口５３１ａ及び開口５３１ｂを有する絶縁層５２２が半導体層５４２を覆っている点が異なる。開口５３１ａ及び開口５３１ｂは、半導体層５４２と重なる絶縁層５２２の一部を選択的に除去して形成される。
【０３６５】
開口５３１ａにおいて半導体層５４２と電極５４４ａが電気的に接続している。また、開口５３１ｂにおいて、半導体層５４２と電極５４４ｂが電気的に接続している。絶縁層５２２を設けることで、電極５４４ａ及び電極５４４ｂの形成時に生じる半導体層５４２の露出を防ぐことができる。よって、電極５４４ａ及び電極５４４ｂの形成時に半導体層５４２の薄膜化を防ぐことができる。絶縁層５２２の、チャネル形成領域と重なる領域は、チャネル保護層として機能することができる。
【０３６６】
図２５（Ｂ２）に示すトランジスタ４２１は、絶縁層５２９上にバックゲートとして機能することができる電極５２３を有する点が、トランジスタ４２０と異なる。
【０３６７】
また、トランジスタ４２０及びトランジスタ４２１は、トランジスタ４１０及びトランジスタ４１１よりも、電極５４４ａと電極５４６の間の距離と、電極５４４ｂと電極５４６の間の距離が長くなる。よって、電極５４４ａと電極５４６の間に生じる寄生容量を小さくすることができる。また、電極５４４ｂと電極５４６の間に生じる寄生容量を小さくすることができる。本発明の一態様によれば、電気特性の良好なトランジスタを実現できる。
【０３６８】
図２５（Ｃ１）に示すトランジスタ４２５は、ボトムゲート型のトランジスタの１つであるチャネルエッチング型のトランジスタである。トランジスタ４２５では、絶縁層５２２を設けずに、半導体層５４２に接して電極５４４ａ及び電極５４４ｂを形成する。このため、電極５４４ａ及び電極５４４ｂの形成時に露出する半導体層５４２の一部がエッチングされる場合がある。一方、絶縁層５２２を設けないため、トランジスタの生産性を高めることができる。
【０３６９】
図２５（Ｃ２）に示すトランジスタ４２６は、絶縁層５２９上にバックゲートとして機能することができる電極５２３を有する点が、トランジスタ４２５と異なる。
【０３７０】
〔トップゲート型トランジスタ〕
図２６（Ａ１）に、トップゲート型のトランジスタの一種であるトランジスタ４３０の断面図を示す。トランジスタ４３０は、基板５７１上に絶縁層５７２を介して半導体層５４２を有し、半導体層５４２及び絶縁層５７２上に、それぞれ半導体層５４２の一部に接する電極５４４ａ及び電極５４４ｂを有し、半導体層５４２、電極５４４ａ、及び電極５４４ｂ上に絶縁層５２６を有し、絶縁層５２６上に電極５４６を有する。
【０３７１】
トランジスタ４３０は、電極５４６及び電極５４４ａ、並びに、電極５４６及び電極５４４ｂが重ならないため、電極５４６及び電極５４４ａの間に生じる寄生容量、並びに、電極５４６及び電極５４４ｂの間に生じる寄生容量を小さくすることができる。また、電極５４６を形成した後に、電極５４６をマスクとして用いて不純物５５５を半導体層５４２に導入することで、半導体層５４２中に自己整合（セルフアライメント）的に不純物領域を形成することができる（図２６（Ａ３）参照）。本発明の一態様によれば、電気特性の良好なトランジスタを実現することができる。
【０３７２】
不純物５５５の導入は、イオン注入装置、イオンドーピング装置またはプラズマ処理装置を用いて行うことができる。
【０３７３】
不純物５５５としては、例えば、第１３族元素及び第１５族元素などのうち、少なくとも一種類の元素を用いることができる。また、半導体層５４２に酸化物半導体を用いる場合は、不純物５５５として、希ガス、水素、及び窒素のうち、少なくとも一種類の元素を用いることも可能である。
【０３７４】
図２６（Ａ２）に示すトランジスタ４３１は、電極５２３及び絶縁層５２７を有する点がトランジスタ４３０と異なる。トランジスタ４３１は、絶縁層５７２上に形成された電極５２３を有し、電極５２３上に形成された絶縁層５２７を有する。電極５２３は、バックゲートとして機能することができる。よって、絶縁層５２７は、ゲート絶縁層として機能することができる。絶縁層５２７は、絶縁層５２６と同様の材料及び方法により形成することができる。
【０３７５】
トランジスタ４１１と同様に、トランジスタ４３１は、占有面積に対して大きいオン電流を有するトランジスタである。すなわち、求められるオン電流に対して、トランジスタ４３１の占有面積を小さくすることができる。本発明の一態様によれば、トランジスタの占有面積を小さくすることができる。よって、本発明の一態様によれば、表示装置の高開口率化または高精細化を実現することができる。
【０３７６】
図２６（Ｂ１）に例示するトランジスタ４４０は、トップゲート型のトランジスタの１つである。トランジスタ４４０は、電極５４４ａ及び電極５４４ｂを形成した後に半導体層５４２を形成する点が、トランジスタ４３０と異なる。また、図２６（Ｂ２）に例示するトランジスタ４４１は、電極５２３及び絶縁層５２７を有する点が、トランジスタ４４０と異なる。トランジスタ４４０及びトランジスタ４４１において、半導体層５４２の一部は電極５４４ａ上に形成され、半導体層５４２の他の一部は電極５４４ｂ上に形成される。
【０３７７】
トランジスタ４１１と同様に、トランジスタ４４１は、占有面積に対して大きいオン電流を有するトランジスタである。すなわち、求められるオン電流に対して、トランジスタ４４１の占有面積を小さくすることができる。本発明の一態様によれば、トランジスタの占有面積を小さくすることができる。よって、表示装置の高開口率化または高精細化を実現することができる。
【０３７８】
図２７（Ａ１）に例示するトランジスタ４４２は、トップゲート型のトランジスタの１つである。トランジスタ４４２は、絶縁層５２９上に電極５４４ａ及び電極５４４ｂを有する。電極５４４ａ及び電極５４４ｂは、絶縁層５２８及び絶縁層５２９に形成した開口部において半導体層５４２と電気的に接続する。
【０３７９】
また、電極５４６と重ならない絶縁層５２６の一部が除去されている。また、トランジスタ４４２が有する絶縁層５２６の一部は、電極５４６の端部を越えて延伸している。
【０３８０】
電極５４６と絶縁層５２６をマスクとして用いて不純物５５５を半導体層５４２に導入することで、半導体層５４２中に自己整合（セルフアライメント）的に不純物領域を形成することができる（図２７（Ａ３）参照）。
【０３８１】
このとき、半導体層５４２の電極５４６と重なる領域には不純物５５５が導入されず、電極５４６と重ならない領域に不純物５５５が導入される。また、半導体層５４２の絶縁層５２６を介して不純物５５５が導入された領域の不純物濃度は、絶縁層５２６を介さずに不純物５５５が導入された領域よりも低くなる。よって、半導体層５４２中の電極５４６と隣接する領域にＬＤＤ（Ｌｉｇｈｔｌｙ  Ｄｏｐｅｄ  Ｄｒａｉｎ）領域が形成される。
【０３８２】
図２７（Ａ２）に示すトランジスタ４４３は、半導体層５４２の下方に電極５２３を有する点がトランジスタ４４２と異なる。また、電極５２３は絶縁層５７２を介して半導体層５４２と重なる。電極５２３は、バックゲート電極として機能することができる。
【０３８３】
また、図２７（Ｂ１）に示すトランジスタ４４４及び図２７（Ｂ２）に示すトランジスタ４４５のように、絶縁層５２６の電極５４６と重ならない領域を全て除去してもよい。また、図２７（Ｃ１）に示すトランジスタ４４６及び図２７（Ｃ２）に示すトランジスタ４４７のように、絶縁層５２６の開口部以外を除去せずに残してもよい。
【０３８４】
トランジスタ４４４乃至トランジスタ４４７も、電極５４６を形成した後に、電極５４６をマスクとして用いて不純物５５５を半導体層５４２に導入することで、半導体層５４２中に自己整合的に不純物領域を形成することができる。
【０３８５】
〔ｓ−ｃｈａｎｎｅｌ型トランジスタ〕
図２８に、半導体層５４２として酸化物半導体を用いたトランジスタの一例を示す。図２８（Ａ）はトランジスタ４５１の上面図である。図２８（Ｂ）は、図２８（Ａ）中に示す一点鎖線Ｌ１−Ｌ２間の断面図（チャネル長方向の断面図）である。図２８（Ｃ）は、図２８（Ａ）中に示す一点鎖線Ｗ１−Ｗ２間の断面図（チャネル幅方向の断面図）である。
【０３８６】
トランジスタ４５１は半導体層５４２、絶縁層５２６、絶縁層５７２、絶縁層５８２、絶縁層５７４、電極５２４、電極５４３、電極５４４ａ、及び電極５４４ｂを有する。電極５４３はゲートとして機能することができる。電極５２４はバックゲートとして機能することができる。絶縁層５２６、絶縁層５７２、絶縁層５８２、及び絶縁層５７４はゲート絶縁層として機能することができる。電極５４４ａは、ソース電極またはドレイン電極の一方として機能することができる。電極５４４ｂは、ソース電極またはドレイン電極の他方として機能することができる。
【０３８７】
基板５７１上に絶縁層５７５が設けられ、絶縁層５７５上に電極５２４及び絶縁層５７３が設けられている。また、電極５２４及び絶縁層５７３上に絶縁層５７４が設けられている。また、絶縁層５７４上に絶縁層５８２が設けられ、絶縁層５８２上に絶縁層５７２が設けられている。
【０３８８】
絶縁層５７２に形成された凸部の上に半導体層５４２ａが設けられ、半導体層５４２ａ上に半導体層５４２ｂが設けられている。また、半導体層５４２ｂ上に、電極５４４ａ及び電極５４４ｂが設けられている。半導体層５４２ｂの電極５４４ａと重なる領域が、トランジスタ４５１のソースまたはドレインの一方として機能することができる。半導体層５４２ｂの電極５４４ｂと重なる領域が、トランジスタ４５１のソースまたはドレインの他方として機能することができる。
【０３８９】
また、半導体層５４２ｂの一部と接して、半導体層５４２ｃが設けられている。また、半導体層５４２ｃ上に絶縁層５２６が設けられ、絶縁層５２６上に電極５４３が設けられている。
【０３９０】
トランジスタ４５１は、図２８（Ｃ）において、半導体層５４２ｂの上面及び側面、並びに半導体層５４２ａの側面が半導体層５４２ｃに覆われた構造を有する。また、絶縁層５７２に設けた凸部の上方に半導体層５４２ｂを設けることで、半導体層５４２ｂの側面を電極５４３で覆うことができる。すなわち、トランジスタ４５１は、電極５４３の電界によって、半導体層５４２ｂを電気的に取り囲むことができる構造を有している。このように、導電膜の電界によって、チャネルが形成される半導体層を電気的に取り囲むトランジスタの構造を、ｓｕｒｒｏｕｎｄｅｄ  ｃｈａｎｎｅｌ（ｓ−ｃｈａｎｎｅｌ）構造とよぶ。また、ｓ−ｃｈａｎｎｅｌ構造を有するトランジスタを、「ｓ−ｃｈａｎｎｅｌ型トランジスタ」もしくは「ｓ−ｃｈａｎｎｅｌトランジスタ」ともいう。
【０３９１】
ｓ−ｃｈａｎｎｅｌ構造では、半導体層５４２ｂの全体（バルク）にチャネルを形成することもできる。ｓ−ｃｈａｎｎｅｌ構造では、トランジスタのドレイン電流を大きくすることができ、さらに大きいオン電流を得ることができる。また、電極５４３の電界によって、半導体層５４２ｂに形成されるチャネル形成領域の全領域を空乏化することができる。したがって、ｓ−ｃｈａｎｎｅｌ構造では、トランジスタのオフ電流をさらに小さくすることができる。
【０３９２】
なお、絶縁層５７２の凸部を高くし、また、チャネル幅を小さくすることで、ｓ−ｃｈａｎｎｅｌ構造によるオン電流の増大効果、オフ電流の低減効果などをより高めることができる。また、半導体層５４２ｂの加工時に、露出する半導体層５４２ａを除去してもよい。この場合、半導体層５４２ａと半導体層５４２ｂの側面が揃う場合がある。
【０３９３】
また、トランジスタ４５１上に絶縁層５２８が設けられ、絶縁層５２８上に絶縁層５２９が設けられている。また、絶縁層５２９上に電極５２５ａ、電極５２５ｂ、及び電極５２５ｃが設けられている。電極５２５ａは、絶縁層５２９及び絶縁層５２８に設けられた開口部で、コンタクトプラグを介して電極５４４ａと電気的に接続されている。電極５２５ｂは、絶縁層５２９及び絶縁層５２８に設けられた開口部で、コンタクトプラグを介して電極５４４ｂと電気的に接続されている。電極５２５ｃは、絶縁層５２９及び絶縁層５２８に設けられた開口部で、コンタクトプラグを介して電極５４３と電気的に接続されている。
【０３９４】
コンタクトプラグとしては、例えば、タングステン、ポリシリコン等の埋め込み性の高い導電性材料を用いることができる。また、当該材料の側面及び底面を、チタン層、窒化チタン層またはこれらの積層からなるバリア層（拡散防止層）で覆ってもよい。この場合、バリア層も含めてコンタクトプラグという場合がある。
【０３９５】
なお、絶縁層５８２を酸化ハフニウム、酸化アルミニウム、酸化タンタル、アルミニウムシリケートなどで形成することで、絶縁層５８２を電荷捕獲層として機能させることができる。絶縁層５８２に電子を注入することで、トランジスタのしきい値電圧を変動させることが可能である。絶縁層５８２への電子の注入は、例えば、トンネル効果を利用すればよい。電極５２４に正の電圧を印加することによって、トンネル電子を絶縁層５８２に注入することができる。
【０３９６】
また、目的によっては、バックゲートとして機能する電極５２４を設けなくてもよい。図２９（Ａ）はトランジスタ４５１ａの上面図である。図２９（Ｂ）は、図２９（Ａ）中に示す一点鎖線Ｌ１−Ｌ２間の断面図である。図２９（Ｃ）は、図２９（Ａ）中に示す一点鎖線Ｗ１−Ｗ２間の断面図である。トランジスタ４５１ａは、トランジスタ４５１から電極５２４、絶縁層５７３、絶縁層５７４、及び絶縁層５８２を省略した構成を有する。これらの電極や絶縁層を設けないことで、トランジスタの生産性を高めることができる。よって、表示装置の生産性を高めることができる。
【０３９７】
ｓ−ｃｈａｎｎｅｌ型トランジスタの他の一例を図３０に示す。図３０（Ａ）はトランジスタ４５２の上面図である。図３０（Ｂ）は、図３０（Ａ）中に示す一点鎖線Ｌ１−Ｌ２間の断面図である。図３０（Ｃ）は、図３０（Ａ）中に示す一点鎖線Ｗ１−Ｗ２間の断面図である。
【０３９８】
トランジスタ４５２は、トランジスタ４５１と同様の構成を有するが、電極５４４ａ及び電極５４４ｂが半導体層５４２ａ及び半導体層５４２ｂの側面と接している点が異なる。また、トランジスタ４５２を覆う絶縁層５２８として、トランジスタ４５１と同様の平坦な表面を有する絶縁層を用いてもよい。また、絶縁層５２９上に、電極５２５ａ、電極５２５ｂ、及び電極５２５ｃを設けてもよい。
【０３９９】
ｓ−ｃｈａｎｎｅｌ型トランジスタの他の一例を図３１に示す。図３１（Ａ）はトランジスタ４５３の上面図である。図３１（Ｂ）は、図３１（Ａ）中に示す一点鎖線Ｌ１−Ｌ２間及びＷ１−Ｗ２間の断面図である。トランジスタ４５３も、トランジスタ４５１と同様に、絶縁層５７２に設けた凸部の上に半導体層５４２ａ及び半導体層５４２ｂが設けられている。また、半導体層５４２ｂ上に電極５４４ａ及び電極５４４ｂが設けられている。半導体層５４２ｂの電極５４４ａと重なる領域が、トランジスタ４５３のソースまたはドレインの一方として機能することができる。半導体層５４２ｂの電極５４４ｂと重なる領域が、トランジスタ４５３のソースまたはドレインの他方として機能することができる。よって、半導体層５４２ｂの、電極５４４ａと電極５４４ｂに挟まれた領域５６９が、チャネル形成領域として機能することができる。
【０４００】
トランジスタ４５３は、絶縁層５２８の一部を除去して領域５６９と重なる領域に開口が設けられ、該開口の側面及び底面に沿って半導体層５４２ｃが設けられている。また、該開口内に、半導体層５４２ｃを介して、かつ、該開口の側面及び底面に沿って、絶縁層５２６が設けられている。また、該開口内に、半導体層５４２ｃ及び絶縁層５２６を介して、かつ、該開口の側面及び底面に沿って、電極５４３が設けられている。
【０４０１】
なお、該開口は、チャネル幅方向の断面において、半導体層５４２ａ及び半導体層５４２ｂよりも大きく設けられている。よって、領域５６９において、半導体層５４２ａ及び半導体層５４２ｂの側面は、半導体層５４２ｃに覆われている。
【０４０２】
また、絶縁層５２８上に絶縁層５２９が設けられ、絶縁層５２９上に絶縁層５７７が設けられている。また、絶縁層５７７上に電極５２５ａ、電極５２５ｂ、及び電極５２５ｃが設けられている。電極５２５ａは、絶縁層５７７、絶縁層５２９、及び絶縁層５２８の一部を除去して形成した開口において、コンタクトプラグを介して電極５４４ａと電気的に接続されている。また、電極５２５ｂは、絶縁層５７７、絶縁層５２９、及び絶縁層５２８の一部を除去して形成した開口において、コンタクトプラグを介して電極５４４ｂと電気的に接続されている。また、電極５２５ｃは、絶縁層５７７及び絶縁層５２９の一部を除去して形成した開口において、コンタクトプラグを介して電極５４３と電気的に接続されている。
【０４０３】
また、目的によっては、バックゲートとして機能する電極５２４を設けなくてもよい。図３２（Ａ）はトランジスタ４５３ａの上面図である。図３２（Ｂ）は、図３２（Ａ）中に示す一点鎖線Ｌ１−Ｌ２間及びＷ１−Ｗ２間の断面図である。トランジスタ４５３ａは、トランジスタ４５３から電極５２４、絶縁層５７４、及び絶縁層５８２を省略した構成を有する。これらの電極や絶縁層を設けないことで、トランジスタの生産性を高めることができる。よって、表示装置の生産性を高めることができる。
【０４０４】
ｓ−ｃｈａｎｎｅｌ型トランジスタの他の一例を図３３に示す。図３３（Ａ）はトランジスタ４５４の上面図である。図３３（Ｂ）は、図３３（Ａ）に示す一点鎖線Ｌ１−Ｌ２間の断面図である。図３３（Ｃ）は、図３３（Ａ）に示す一点鎖線Ｗ１−Ｗ２間の断面図である。
【０４０５】
トランジスタ４５４は、バックゲート電極を有するボトムゲート型のトランジスタの一種である。トランジスタ４５４は、絶縁層５７４上に電極５４３が形成され、電極５４３を覆って絶縁層５２６が設けられている。また、絶縁層５２６上の電極５４３と重なる領域に半導体層５４２が形成されている。トランジスタ４５４が有する半導体層５４２は、半導体層５４２ａと半導体層５４２ｂの積層を有する。
【０４０６】
また、半導体層５４２の一部に接して、絶縁層５２６上に電極５４４ａ及び電極５４４ｂが形成されている。また、半導体層５４２の一部に接して、電極５４４ａ及び電極５４４ｂ上に絶縁層５２８が形成されている。また、絶縁層５２８上に絶縁層５２９が形成されている。また、絶縁層５２９上の半導体層５４２と重なる領域に電極５２４が形成されている。
【０４０７】
絶縁層５２９上に設けられた電極５２４は、絶縁層５２９、絶縁層５２８、及び絶縁層５２６に設けられた開口５４７ａ及び開口５４７ｂにおいて、電極５４３と電気的に接続されている。よって、電極５２４と電極５４３には、同じ電位が供給される。また、開口５４７ａ及び開口５４７ｂは、一方または双方を設けなくてもよい。開口５４７ａ及び開口５４７ｂの両方を設けない場合は、電極５２４と電極５４３に異なる電位を供給することができる。
【０４０８】
また、目的によっては、バックゲートとして機能する電極５２４を設けなくてもよい。図３４（Ａ）はトランジスタ４５４ａの上面図である。図３４（Ｂ）は、図３４（Ａ）中に示す一点鎖線Ｌ１−Ｌ２間の断面図である。図３４（Ｃ）は、図３４（Ａ）中に示す一点鎖線Ｗ１−Ｗ２間の断面図である。トランジスタ４５４ａは、トランジスタ４５４から電極５２４、開口５４７ａ、及び開口５４７ｂを省略した構成を有する。これらの電極や開口を設けないことで、トランジスタの生産性を高めることができる。よって、表示装置の生産性を高めることができる。
【０４０９】
図３５に、ｓ−ｃｈａｎｎｅｌ構造を有するトランジスタの一例を示す。図３５に例示するトランジスタ４４８は、前述したトランジスタ４４７とほぼ同様の構成を有する。トランジスタ４４８はバックゲートを有するトップゲート型のトランジスタの一種である。図３５（Ａ）はトランジスタ４４８の上面図である。図３５（Ｂ）は、図３５（Ａ）に示す一点鎖線Ｌ１−Ｌ２間の断面図である。図３５（Ｃ）は、図３５（Ａ）に示す一点鎖線Ｗ１−Ｗ２間の断面図である。
【０４１０】
図３５は、トランジスタ４４８を構成する半導体層５４２にシリコンなどの無機半導体層を用いる場合の構成例を示している。図３５において、基板５７１上に電極５２４が設けられ、電極５２４上に絶縁層５７２が設けられている。また、絶縁層５７２が有する凸部の上に半導体層５４２が形成されている。
【０４１１】
半導体層５４２は、半導体層５４２ｉと、２つの半導体層５４２ｔと、２つの半導体層５４２ｕとを有する。半導体層５４２ｉは、２つの半導体層５４２ｔの間に配置されている。また、半導体層５４２ｉと２つの半導体層５４２ｔは、２つの半導体層５４２ｕの間に配置されている。また、半導体層５４２ｉと重なる領域に電極５４３が設けられている。
【０４１２】
トランジスタ４４８がオン状態の時に半導体層５４２ｉにチャネルが形成される。よって、半導体層５４２ｉはチャネル形成領域として機能する。また、半導体層５４２ｔは低濃度不純物領域（ＬＤＤ領域）として機能する。また、半導体層５４２ｕは高濃度不純物領域として機能する。なお、２つの半導体層５４２ｔのうち、一方または両方の半導体層５４２ｔを設けなくてもよい。また、２つの半導体層５４２ｕのうち、一方の半導体層５４２ｕはソース領域として機能し、他方の半導体層５４２ｕはドレイン領域として機能する。
【０４１３】
絶縁層５２９上に設けられた電極５４４ａは、絶縁層５２６、絶縁層５２８、及び絶縁層５２９に設けられた開口５４７ｃにおいて、半導体層５４２ｕの一方と電気的に接続されている。また、絶縁層５２９上に設けられた電極５４４ｂは、絶縁層５２６、絶縁層５２８、及び絶縁層５２９に設けられた開口５４７ｄにおいて、半導体層５４２ｕの他方と電気的に接続されている。
【０４１４】
絶縁層５２６上に設けられた電極５４３は、絶縁層５２６及び絶縁層５７２に設けられた開口５４７ａ及び開口５４７ｂにおいて、電極５２４と電気的に接続されている。よって、電極５４３と電極５２４には、同じ電位が供給される。また、開口５４７ａ及び開口５４７ｂは、一方又は両方を設けなくてもよい。開口５４７ａ及び開口５４７ｂの両方を設けない場合は、電極５２４と電極５４３に異なる電位を供給することができる。
【０４１５】
本実施の形態は、他の実施の形態と適宜組み合わせることができる。
【０４１６】
（実施の形態３）
本実施の形態では、本発明の一態様の表示装置を有するタッチパネルモジュール及び電子機器について、図３６〜図３８を用いて説明する。
【０４１７】
図３６に示すタッチパネルモジュール８０００は、上部カバー８００１と下部カバー８００２との間に、ＦＰＣ８００３に接続されたタッチパネル８００４、フレーム８００９、プリント基板８０１０、及びバッテリ８０１１を有する。
【０４１８】
本発明の一態様の表示装置は、例えば、タッチパネル８００４に用いることができる。
【０４１９】
上部カバー８００１及び下部カバー８００２は、タッチパネル８００４のサイズに合わせて、形状や寸法を適宜変更することができる。
【０４２０】
本発明の一態様の表示装置は、タッチパネルとしての機能を有することができる。タッチパネル８００４は、抵抗膜方式または静電容量方式のタッチパネルを本発明の一態様の表示装置に重畳して用いることができる。また、タッチパネル８００４の対向基板（封止基板）に、タッチパネル機能を持たせるようにすることも可能である。また、タッチパネル８００４の各画素内に光センサを設け、光学式のタッチパネルとすることも可能である。
【０４２１】
透過型の液晶素子を用いた場合には、図３６に示すようにバックライト８００７を設けてもよい。バックライト８００７は、光源８００８を有する。なお、図３６において、バックライト８００７上に光源８００８を配置する構成について例示したが、これに限定されない。例えば、バックライト８００７の端部に光源８００８を配置し、さらに光拡散板を用いる構成としてもよい。なお、有機ＥＬ素子等の自発光型の発光素子を用いる場合、または反射型パネル等の場合においては、バックライト８００７を設けない構成としてもよい。
【０４２２】
フレーム８００９は、タッチパネル８００４の保護機能の他、プリント基板８０１０の動作により発生する電磁波を遮断するための電磁シールドとしての機能を有する。またフレーム８００９は、放熱板としての機能を有していてもよい。
【０４２３】
プリント基板８０１０は、電源回路、ビデオ信号及びクロック信号を出力するための信号処理回路を有する。電源回路に電力を供給する電源としては、外部の商用電源であっても良いし、別途設けたバッテリ８０１１による電源であってもよい。バッテリ８０１１は、商用電源を用いる場合には、省略可能である。
【０４２４】
タッチパネル８００４には、偏光板、位相差板、プリズムシートなどの部材を追加して設けてもよい。
【０４２５】
図３７（Ａ）〜（Ｈ）及び図３８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、また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、においまた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。
【０４２６】
図３７（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３７（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３７（Ｃ）はテレビジョン装置であり、上述したものの他に、スタンド５０１２等を有することができる。テレビジョン装置の操作は、筐体５０００が備える操作スイッチや、別体のリモコン操作機５０１３により行うことができる。リモコン操作機５０１３が備える操作キーにより、チャンネルや音量の操作を行うことができ、表示部５００１に表示される映像を操作することができる。リモコン操作機５０１３に、当該リモコン操作機５０１３から出力する情報を表示する表示部を設ける構成としてもよい。図３７（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３７（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３７（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３７（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。図３７（Ｈ）は腕時計型情報端末であり、上述したもののほかに、バンド５０１８、留め金５０１９、等を有することができる。ベゼル部分を兼ねる筐体５０００に搭載された表示部５００１は、非矩形状の表示領域を有している。表示部５００１は、時刻を表すアイコン５０２０、その他のアイコン５０２１等を表示することができる。図３８（Ａ）はデジタルサイネージ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｓｉｇｎａｇｅ：電子看板）である。図３８（Ｂ）は円柱状の柱に取り付けられたデジタルサイネージである。
【０４２７】
図３７（Ａ）〜（Ｈ）及び図３８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、日付また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または受信を行う機能、記録媒体に記録されているプログラムまた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（外部またはカメラに内蔵）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３７（Ａ）〜（Ｈ）及び図３８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。
【０４２８】
本実施の形態の電子機器は、何らかの情報を表示するための表示部を有することを特徴とする。該表示部に、本発明の一態様の表示装置を適用することができる。
【０４２９】
本実施の形態は、他の実施の形態と適宜組み合わせることができる。
【実施例１】
【０４３０】
本実施例では、本発明の一態様の液晶表示装置について説明する。
【０４３１】
＜半導体材料の検討＞
本実施例では、トランジスタの半導体層に、酸化物半導体を用いた。具体的には、ＣＡＡＣ−ＯＳを用いた。
【０４３２】
ＣＡＡＣ−ＯＳを用いたトランジスタ（ＣＡＡＣ−ＯＳ  ＦＥＴ）は、低温ポリシリコン（ＬＴＰＳ（Ｌｏｗ  Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ  Ｐｏｌｙ−Ｓｉｌｉｃｏｎ））を用いたトランジスタ（ＬＴＰＳ  ＦＥＴ）に比べて、オフ電流値が小さい。
【０４３３】
データを書き込んだ後、非選択期間中に画素の選択トランジスタのソース−ドレイン間にオフ電流が流れると、電荷が徐々に減少してしまう。これにより、液晶分子に印加される電圧が変化し光学特性の変化が視認されてしまう。そのため、オフ電流値が大きい表示装置では、定常的にデータの書き込みを行う必要があり、消費電力の上昇につながる。ＣＡＡＣ−ＯＳ  ＦＥＴは、ＬＴＰＳ  ＦＥＴと比べて、オフ電流が小さいため、非選択期間中でも電荷がほとんど移動することなく液晶にかかる電圧が変化しない。したがって、書き換え回数に応じた消費電力の上昇を防ぐことが可能である。
【０４３４】
＜トランジスタの構造の検討＞
本実施例では、ＦＦＳモードでの１０５８ｐｐｉの画素レイアウトを２種類作製した。一方には、ボトムゲートトップコンタクト（Ｂｏｔｔｏｍ−Ｇａｔｅ  Ｔｏｐ−Ｃｏｎｔａｃｔ、ＢＧＴＣ）構造のトランジスタを用いた。他方には、セルフアライン型のトップゲート（Ｔｏｐ−Ｇａｔｅ  Ｓｅｌｆ−Ａｌｉｇｎｅｄ、ＴＧＳＡ）構造のトランジスタを用いた。そして、それぞれ、ＦＦＳモードでの配向シミュレーションを行った。
【０４３５】
図３９（Ａ）、（Ｂ）に、ＢＧＴＣ構造のトランジスタを用いた場合の画素レイアウトを示す。図３９（Ａ）では、トランジスタと、画素電極１１１と、第１の共通電極１１２と、を示す。ＢＧＴＣ構造のトランジスタは、ゲート２２１、半導体層２３１、並びに、ソース電極及びドレイン電極である導電層２２２ａ、２２２ｂを有する。図３９（Ｂ）は、図３９（Ａ）の積層構造から第１の共通電極１１２を除いた上面図である。
【０４３６】
図３９（Ａ）、（Ｂ）において、１つの導電層が、走査線２２８及びゲート２２１の双方として機能するともいえる。また、図３９（Ａ）、（Ｂ）において、１つの導電層が、信号線２２９及び導電層２２２ａの双方として機能するともいえる。
【０４３７】
ＴＧＳＡ構造のトランジスタを用いた場合の画素レイアウトは、図３（Ｂ）、（Ｃ）と同様である。
【０４３８】
本実施例では、液晶表示器用設計シミュレータ：ＬＣＤ  Ｍａｓｔｅｒ  ３Ｄ  Ｆｕｌｌ  ｓｅｔ  ＦＥＭ  モード（シンテック株式会社製）を用いた。境界条件はｐｅｒｉｏｄｉｃとした。本実施例のシミュレーションでは、隣接する２つの副画素を含む構造を想定し、図３（Ｂ）または図３９（Ａ）に示す副画素を横に２つ並べて、左側の副画素は白表示（画素電極１１１に電圧０Ｖから６Ｖを印加）とし、右側の副画素は黒表示（画素電極１１１に電圧０Ｖを印加）とした。１つの副画素のサイズは、８μｍ×２４μｍである。
【０４３９】
シミュレーションは、ネガ型液晶材料（Δε＝−３）を用い、セルギャップを３．５μｍとし、第１の共通電極１１２に０Ｖを印加する条件で行った。
【０４４０】
図４０（Ａ）に、ＢＧＴＣ構造のトランジスタを用いた場合、図４０（Ｂ）に、ＴＧＳＡ構造のトランジスタを用いた場合の、配向シミュレーションの結果を示す。図４０（Ａ）、（Ｂ）には、それぞれ、最大透過率時の面内分布を示す。
【０４４１】
配向シミュレーションの結果から、ＴＧＳＡ構造の方が、ＢＧＴＣ構造に比べて、開口率、液晶透過率、及び実効透過率が高くなることが確認できた。具体的には、ＴＧＳＡ構造の開口率は３７．０％であり、ＢＧＴＣ構造の開口率（３６．４％）の１．０１６倍であり、ＴＧＳＡ構造の液晶透過率は、ＢＧＴＣ構造の液晶透過率の１．０３０倍であり、ＴＧＳＡ構造の実効透過率は、ＢＧＴＣ構造の実効透過率の１．０４４倍であった。
【０４４２】
以上の結果から、以降の検討においては、ＴＧＳＡ構造のトランジスタを用いることとした。本実施例において、以降のシミュレーションでは、図３（Ｂ）に示す副画素を横に２つ並べて、左側の副画素は白表示とし、右側の副画素は黒表示とした。
【０４４３】
＜液晶材料の検討＞
次に、配向シミュレーションを行うことで、ポジ型液晶材料（Δε＝３．８）とネガ型液晶材料（Δε＝−３）との配向状態を比較した。
【０４４４】
図４１（Ａ）に、ポジ型液晶材料を用いた場合、図４１（Ｂ）に、ネガ型液晶材料を用いた場合の、配向シミュレーションの結果を示す。図４１（Ａ）、（Ｂ）には、それぞれ、最大透過率時の面内分布を示す。
【０４４５】
シミュレーションは、セルギャップを３．５μｍとし、プラス極性を印加し、フレクソエレクトリック効果がある条件で行った。フレクソエレクトリック効果とは、主に分子形状に起因し、配向歪みにより分極が発生する現象である。フレクソエレクトリック効果の原因となる配向歪みは、ネガ型液晶材料の方が、ポジ型液晶材料よりも小さくできる。本実施例における以降のシミュレーションは、全てフレクソエレクトリック効果がある条件で行った。
【０４４６】
図４１（Ａ）に示すように、ポジ型液晶材料を用いた場合、白表示の副画素内に配向欠陥によって透過率が低下している領域が確認された。また、隣の副画素（黒表示の副画素）で光漏れが確認された。
【０４４７】
図４１（Ｂ）に示すように、ネガ型液晶材料を用いた場合、白表示の副画素全体に透過領域が確認された。また、隣の副画素（黒表示の副画素）の外周部で確認された光漏れは、ポジ型液晶材料を用いた場合に比べて少なかった。
【０４４８】
以上の結果から、以降の検討においては、ネガ型液晶材料を用いることとした。
【０４４９】
次に、ネガ型液晶材料を用いた場合の、プラス極性とマイナス極性での配向シミュレーションの結果を比較した。プラス極性では、白表示の副画素（左の副画素）の画素電極１１１に電圧０Ｖから６Ｖまでを印加する条件でシミュレーションを行い、マイナス極性では、白表示の副画素の画素電極１１１に電圧０Ｖから−６Ｖまでを印加する条件でシミュレーションを行った。
【０４５０】
ここでは、２種類の条件で、配向シミュレーションを行った。１つ目の条件では、セルギャップを３．５μｍとした。２つ目の条件では、セルギャップを２．５μｍとし、かつ、第２の共通電極（０Ｖを印加）を採用した。第２の共通電極には、図３（Ｂ）の第１の共通電極１１２と同様のレイアウトを採用した。つまり、第１の共通電極１１２と第２の共通電極は同じ位置に同じ大きさの開口を有する。開口の幅（図３（Ｂ）に示す第１の共通電極１１２が有する開口の、横方向の長さ）は３μｍとした。
【０４５１】
図４２（Ａ）、（Ｂ）に、セルギャップが３．５μｍの場合の、配向シミュレーションの結果を示す。図４３（Ａ）、（Ｂ）に、セルギャップが２．５μｍであり、かつ、第２の共通電極（０Ｖを印加）を採用した場合の、配向シミュレーションの結果を示す。図４２及び図４３には、それぞれ、最大透過率時の面内分布を示す。図４２（Ａ）及び図４３（Ａ）は、それぞれ、プラス極性の電圧を印加した場合であり、図４２（Ｂ）及び図４３（Ｂ）は、それぞれ、マイナス極性の電圧を印加した場合である。
【０４５２】
図４３（Ａ）、（Ｂ）に示すように、セルギャップを２．５μｍまで狭くし、第２の共通電極を採用することで、隣接画素の配向不良を抑制できるとわかった。さらに、極性の違いで、白表示の副画素の透過率の分布、及び、隣接画素での光漏れの程度に大きな差は見られなかった。極性による光学特性のばらつきが小さいため、表示装置においてフリッカーの発生を抑制することができる。また、光漏れが少ないため、遮光領域を広く設ける必要が無く、開口率を高めることができる。
【０４５３】
ここで、図３９（Ａ）の画素レイアウト（第２の共通電極なし）の開口率は、３６．４％、図３（Ｂ）の画素レイアウト（第２の共通電極なし）の開口率は、３７．０％であったが、図３（Ｂ）の画素レイアウトに第２の共通電極を採用することで、開口率を４１．０％にまで高めることができた。
【０４５４】
次に、画素の電圧−透過率（Ｖ−Ｔ）特性のシミュレーションを行った。誘電率の異方性（Δε）は、−３、−５、−７の３通りとした。図４４に、シミュレーションの結果を示す。
【０４５５】
図４４に示すように、Δεの絶対値を大きくすることで、飽和する電圧が低下し、Δε＝−７のときに、最大透過率が４Ｖ程度となることがわかった。
【０４５６】
＜液晶表示装置の作製＞
以上のシミュレーションの結果をもとに、第２の共通電極を用いた画素レイアウトと、ネガ型液晶材料を組み合わせて透過型の液晶表示装置を作製した。
【０４５７】
表示装置の仕様を説明する。表示部のサイズは対角４．１６インチ、有効画素数は３８４０（Ｈ）×ＲＧＢ×２１６０（Ｖ）、精細度は１０５８ｐｐｉ、副画素のサイズは８μｍ（Ｈ）×２４μｍ（Ｖ）とした。
【０４５８】
表示素子としては、ＦＦＳモードの液晶素子を用いた。液晶材料には、ネガ型液晶材料を用いた。カラー化方式としては、ＣＦ（カラーフィルタ）方式を用いた。駆動周波数は６０Ｈｚとした。映像信号形式としては、アナログ線順次を用いた。また、ゲートドライバは内蔵とした。また、ソースドライバは、アナログスイッチを内蔵し、ＣＯＧを用いた。
【０４５９】
表示装置は、高さ約２．５μｍのスペーサを設けることで、セルギャップが約２．５μｍとなるように作製した。液晶の誘電率の異方性Δεは−８とし、液晶の屈折率の異方性Δｎは０．１１８とした。第２の共通電極が有する開口の幅は、約３μｍとなるように作製した。第２の共通電極が有する開口の間隔は、約５μｍとなるように作製した。
【０４６０】
図４５（Ａ）は、本実施例で作製した表示装置の表示状態を示す写真である。図４５（Ｂ）（Ｃ）は、表示部の光学顕微鏡写真である。図４５（Ｂ）は、白表示の場合であり、図４５（Ｃ）は、緑表示の場合である。
【０４６１】
図４５（Ｂ）に示すように、白表示において、良好な配向状況が確認できた。図４５（Ｃ）に示すように、緑表示において、緑色の副画素以外からの光漏れが抑制されていることが確認できた。
【０４６２】
低消費電力、高開口率、高透過率の点で優位なトップゲート構造ＣＡＡＣ−ＯＳ  ＦＥＴと、良好な配向状態及び低電圧駆動の観点からネガ型液晶材料を組み合わせることで、１０００ｐｐｉを超す、高精細な、解像度４Ｋの液晶表示装置を作製することができた。
【実施例２】
【０４６３】
実施例１では、ネガ型液晶材料を用いた場合の、プラス極性とマイナス極性での配向シミュレーションの条件の一つとして、セルギャップを２．５μｍとし、かつ、第２の共通電極（０Ｖを印加）を採用した条件を示した。
【０４６４】
本実施例では、第２の共通電極の開口の幅と、セルギャップに着目し、それぞれ配向シミュレーションを行った結果について説明する。
【０４６５】
本実施例では、液晶表示器用設計シミュレータ：ＬＣＤ  Ｍａｓｔｅｒ  ３Ｄ  Ｆｕｌｌ  ｓｅｔ  ＦＥＭ  モード（シンテック株式会社製）を用いた。境界条件はｐｅｒｉｏｄｉｃとした。本実施例のシミュレーションでは、隣接する２つの副画素を含む構造を想定し、図３（Ｂ）に示す副画素を横に２つ並べて、左側の副画素は白表示（画素電極１１１に電圧０Ｖから６Ｖまでを印加）とし、右側の副画素は黒表示（画素電極１１１に電圧０Ｖを印加）とした。１つの副画素のサイズは、８μｍ×２４μｍである。開口の幅（図３（Ｂ）に示す第１の共通電極１１２が有する開口の、横方向の長さ）は３μｍとした。
【０４６６】
シミュレーションは、ネガ型液晶材料（Δε＝−３）を用い、第１の共通電極１１２及び第２の共通電極に０Ｖを印加する条件で行った。
【０４６７】
はじめに、第２の共通電極の開口の幅をそれぞれ２μｍ、３μｍ、４μｍ、５μｍ、８μｍとした５種類の条件について、配向シミュレーションを行った。ここで、第２の共通電極の開口の幅は、図１（Ａ）、（Ｂ）に示す第２の共通電極２４４が設けられていない部分の長さＬ１に相当する。前述の通り、１つの副画素のサイズは８μｍ×２４μｍであるため、長さＬ１＝８μｍの条件は、副画素に第２の共通電極が設けられていない条件に相当する。また、長さＬ１＝３μｍのとき、第２の共通電極は、図３（Ｂ）の第１の共通電極１１２と同様のレイアウトであるといえる。なお、セルギャップは、３μｍとした。
【０４６８】
本実施例では、配向シミュレーションを行い、透過率及びコントラストを算出した。ここで、透過率は、白表示の副画素の平均透過率である。コントラストは、白表示の副画素の平均透過率を、黒表示の副画素の平均透過率で割った値である。
【０４６９】
図４６（Ａ）に、電圧−透過率特性のシミュレーション結果を示し、図４６（Ｂ）に、透過率−コントラスト特性のシミュレーション結果を示す。この結果から、同じ透過率で比較したとき、第２の共通電極の開口の幅が小さいほど、コントラストが上昇することがわかった。また、第２の共通電極の開口の幅が大きいほど、最大透過率時の電圧が低下することがわかった。
【０４７０】
次に、セルギャップをそれぞれ２．５μｍ、２．７５μｍ、３μｍとした３種類の条件について、配向シミュレーションを行った。なお、第１の共通電極と第２の共通電極の開口の幅はいずれも３μｍとした。
【０４７１】
図４７（Ａ）に、電圧−透過率特性のシミュレーション結果を示し、図４７（Ｂ）に、透過率−コントラスト特性のシミュレーション結果を示す。この結果から、セルギャップが小さいほど、コントラストが上昇することがわかった。また、セルギャップが大きいほど、透過率が上昇することがわかった。
【符号の説明】
【０４７２】
３４    容量素子
４０    液晶素子
４５    光
５１    基板
５６    導電層
５６ａ    導電層
５６ｂ    導電層
５７    補助配線
５８    導電層
６０    画素
６０ａ    副画素
６０ｂ    副画素
６０ｃ    副画素
６１    基板
６２    表示部
６３    接続部
６４    駆動回路部
６５    配線
６６    非表示領域
６８    表示領域
６８ａ    表示領域
６８ｂ    表示領域
６９    接続部
７２    ＦＰＣ
７２ａ    ＦＰＣ
７２ｂ    ＦＰＣ
７３    ＩＣ
７３ａ    ＩＣ
７３ｂ    ＩＣ
８１    走査線
８２    信号線
１００Ａ    表示装置
１００Ｂ    表示装置
１００Ｃ    表示装置
１００Ｄ    表示装置
１００Ｅ    表示装置
１００Ｆ    表示装置
１１１    画素電極
１１１ａ    画素電極
１１１ｂ    画素電極
１１２    第１の共通電極
１１２ａ    第１の共通電極
１１２ｂ    第１の共通電極
１１３    液晶層
１１７    スペーサ
１１９ａ    基板
１１９ｂ    基板
１２１    オーバーコート
１２２    絶縁層
１２３    絶縁層
１２４    電極
１２５    絶縁層
１２６    導電層
１２７    電極
１２８    電極
１３０    偏光板
１３１    着色層
１３２    遮光層
１３２ａ    遮光層
１３２ｂ    遮光層
１３３ａ    配向膜
１３３ｂ    配向膜
１３７    配線
１３８    配線
１３９    補助配線
１４１    接着層
１６０    保護基板
１６１    バックライト
１６２    基板
１６３    接着層
１６４    接着層
１６５    偏光板
１６６    偏光板
１６７    接着層
１６８    接着層
１６９    接着層
２０１    トランジスタ
２０４    接続部
２０６    トランジスタ
２１１    絶縁層
２１２    絶縁層
２１３    絶縁層
２１４    絶縁層
２１５    絶縁層
２１６    絶縁層
２２０    絶縁層
２２１    ゲート
２２２ａ    導電層
２２２ｂ    導電層
２２３    ゲート
２２８    走査線
２２９    信号線
２３１    半導体層
２３１ａ    チャネル領域
２３１ｂ    低抵抗領域
２４２    接続体
２４２ｂ    接続体
２４３    接続体
２４４    第２の共通電極
２４４ａ    第２の共通電極
２４４ｂ    第２の共通電極
２４４ｃ    第２の共通電極
２５１    導電層
２８１    導電層
２８２    導電層
２８３    導電層
２８４    導電層
２８５    導電層
２８６    導電層
３５０Ａ    タッチパネル
３５０Ｂ    タッチパネル
３５０Ｄ    タッチパネル
３７０    表示装置
３７５    入力装置
３７６    入力装置
３７９    表示装置
４１０    トランジスタ
４１１    トランジスタ
４１５    入力装置
４１６    基板
４２０    トランジスタ
４２１    トランジスタ
４２５    トランジスタ
４２６    トランジスタ
４３０    トランジスタ
４３１    トランジスタ
４４０    トランジスタ
４４１    トランジスタ
４４２    トランジスタ
４４３    トランジスタ
４４４    トランジスタ
４４５    トランジスタ
４４６    トランジスタ
４４７    トランジスタ
４４８    トランジスタ
４４９    ＩＣ
４５０    ＦＰＣ
４５１    トランジスタ
４５１ａ    トランジスタ
４５２    トランジスタ
４５３    トランジスタ
４５３ａ    トランジスタ
４５４    トランジスタ
４５４ａ    トランジスタ
４６０    領域
４６１    導電膜
４６２    導電膜
４６３    導電膜
４６４    ナノワイヤ
４７１    電極
４７２    電極
４７３    電極
４７４    ブリッジ電極
４７６    配線
４７７    配線
５２２    絶縁層
５２３    電極
５２４    電極
５２５ａ    電極
５２５ｂ    電極
５２５ｃ    電極
５２６    絶縁層
５２７    絶縁層
５２８    絶縁層
５２９    絶縁層
５３１ａ    開口
５３１ｂ    開口
５４２    半導体層
５４２ａ    半導体層
５４２ｂ    半導体層
５４２ｃ    半導体層
５４２ｉ    半導体層
５４２ｔ    半導体層
５４２ｕ    半導体層
５４３    電極
５４４ａ    電極
５４４ｂ    電極
５４６    電極
５４７ａ    開口
５４７ｂ    開口
５４７ｃ    開口
５４７ｄ    開口
５５５    不純物
５６９    領域
５７１    基板
５７２    絶縁層
５７３    絶縁層
５７４    絶縁層
５７５    絶縁層
５７７    絶縁層
５８２    絶縁層
６０１    パルス電圧出力回路
６０２    電流検知回路
６０３    容量
６２１    電極
６２２    電極
３５０１    配線
３５０２    配線
３５１０    配線
３５１１    配線
３５１５＿１    ブロック
３５１５＿２    ブロック
３５１６    ブロック
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    スタンド
５０１３    リモコン操作機
５０１４    アンテナ
５０１５    シャッターボタン
５０１６    受像部
５０１７    充電器
５０１８    バンド
５０１９    留め金
５０２０    アイコン
５０２１    アイコン
６５００    タッチパネルモジュール
６５０１    回路ユニット
６５０２    信号線駆動回路
６５０３    センサ駆動回路
６５０４    検出回路
６５０５    タイミングコントローラ
６５０６    画像処理回路
６５１０    タッチパネル
６５１１    表示部
６５１２    入力部
６５１３    走査線駆動回路
６５２０    ＩＣ
６５３０    ＩＣ
６５３１    基板
６５３２    対向基板
６５３３    ＦＰＣ
６５３４    ＰＣＢ
６５４０    ＣＰＵ
８０００    タッチパネルモジュール
８００１    上部カバー
８００２    下部カバー
８００３    ＦＰＣ
８００４    タッチパネル
８００７    バックライト
８００８    光源
８００９    フレーム
８０１０    プリント基板
８０１１    バッテリ
【図１】
2017211638.tif 000003
【図２】
2017211638.tif 000004
【図３】
2017211638.tif 000005
【図４】
2017211638.tif 000006
【図５】
2017211638.tif 000007
【図６】
2017211638.tif 000008
【図７】
2017211638.tif 000009
【図８】
2017211638.tif 000010
【図９】
2017211638.tif 000011
【図１０】
2017211638.tif 000012
【図１１】
2017211638.tif 000013
【図１２】
2017211638.tif 000014
【図１３】
2017211638.tif 000015
【図１４】
2017211638.tif 000016
【図１５】
2017211638.tif 000017
【図１６】
2017211638.tif 000018
【図１７】
2017211638.tif 000019
【図１８】
2017211638.tif 000020
【図１９】
2017211638.tif 000021
【図２０】
2017211638.tif 000022
【図２１】
2017211638.tif 000023
【図２２】
2017211638.tif 000024
【図２３】
2017211638.tif 000025
【図２４】
2017211638.tif 000026
【図２５】
2017211638.tif 000027
【図２６】
2017211638.tif 000028
【図２７】
2017211638.tif 000029
【図２８】
2017211638.tif 000030
【図２９】
2017211638.tif 000031
【図３０】
2017211638.tif 000032
【図３１】
2017211638.tif 000033
【図３２】
2017211638.tif 000034
【図３３】
2017211638.tif 000035
【図３４】
2017211638.tif 000036
【図３５】
2017211638.tif 000037
【図３６】
2017211638.tif 000038
【図３７】
2017211638.tif 000039
【図３８】
2017211638.tif 000040
【図３９】
2017211638.tif 000041
【図４０】
2017211638.tif 000042
【図４１】
2017211638.tif 000043
【図４２】
2017211638.tif 000044
【図４３】
2017211638.tif 000045
【図４４】
2017211638.tif 000046
【図４５】
2017211638.tif 000047
【図４６】
2017211638.tif 000048
【図４７】
2017211638.tif 000049