JP2016224935A - タッチパネル - Google Patents

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Abstract

【課題】厚さの薄いタッチパネルを提供する。または、構成が簡素化したタッチパネルを提供する。または、電子機器に組み込みやすいタッチパネルを提供する。または、部品点数の少ないタッチパネルを提供する。
【解決手段】タッチパネルは、マトリクス状に配置された画素電極と、複数の信号線と、複数の走査線と、を有する。また信号線と平行な方向に延在する複数の第１の配線と、走査線と平行な方向に延在する複数の第２の配線と、を有する。第１の配線及び第２の配線の一部は、それぞれタッチセンサを構成する一対の電極として機能する。また、第１の配線及び第２の配線はストライプ状またはメッシュ状の形状を有し、それぞれ平面視において、隣接する２つの画素電極間に位置するように配置する。
【選択図】図１

Description

本発明の一態様は、入力装置に関する。本発明の一態様は、表示装置に関する。本発明の一態様は、入出力装置に関する。本発明の一態様は、タッチパネルに関する。
なお、本発明の一態様は、上記の技術分野に限定されない。本明細書等で開示する本発明の一態様の技術分野としては、半導体装置、表示装置、発光装置、蓄電装置、記憶装置、電子機器、照明装置、入力装置、入出力装置、それらの駆動方法、又は、それらの製造方法、を一例として挙げることができる。
なお、本明細書等において、半導体装置とは、半導体特性を利用することで機能しうる装置全般を指す。トランジスタなどの半導体素子をはじめ、半導体回路、演算装置、記憶装置は、半導体装置の一態様である。撮像装置、表示装置、液晶表示装置、発光装置、入力装置、入出力装置、電気光学装置、発電装置（薄膜太陽電池、有機薄膜太陽電池等を含む）、及び電子機器は、半導体装置を有している場合がある。
近年、位置入力手段としてタッチセンサを搭載した表示装置が実用化されている。タッチセンサを搭載した表示装置は、例えばタッチパネル、またはタッチスクリーンなどと呼ばれている。例えば、タッチパネル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。
表示装置の一つとして、液晶素子を備える液晶表示装置がある。例えば、画素電極をマトリクス状に配置し、画素電極の各々に接続するスイッチング素子としてトランジスタを用いたアクティブマトリクス型の液晶表示装置が注目されている。
例えば、画素電極の各々に接続するスイッチング素子として、金属酸化物をチャネル形成領域とするトランジスタを用いるアクティブマトリクス型の液晶表示装置が知られている（特許文献１、特許文献２）。
液晶表示装置には、大きく分けて透過型と反射型の計二種類のタイプが知られている。
透過型の液晶表示装置は、冷陰極蛍光ランプやＬＥＤなどのバックライトを用い、液晶の光学変調作用を利用して、バックライトからの光が液晶を透過して液晶表示装置外部に出力される状態と、出力されない状態とを選択し、明と暗の表示を行わせ、さらにそれらを組み合わせることで、画像表示を行うものである。
また、反射型の液晶表示装置は、液晶の光学変調作用を利用して、外光、即ち入射光が画素電極で反射して装置外部に出力される状態と、入射光が装置外部に出力されない状態とを選択し、明と暗の表示を行わせ、さらにそれらを組み合わせることで、画像表示を行うものである。
その他の表示装置としては、有機ＥＬ（Ｅｌｅｃｔｒｏ Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）素子や発光ダイオード（ＬＥＤ：Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）等の発光素子を備える発光装置、電気泳動方式などにより表示を行う電子ペーパーなどが挙げられる。
特許文献３には、有機ＥＬ素子が適用されたフレキシブルな発光装置が開示されている。
特開２００７−１２３８６１号公報 特開２００７−９６０５５号公報 特開２０１４−１９７５２２号公報
表示パネルに、ユーザーインターフェースとして画面に指やスタイラス等で触れることで入力する機能を付加したタッチパネルが望まれている。
また、タッチパネルが適用された電子機器の薄型化、軽量化が求められている。そのため、タッチパネル自体の薄型化、軽量化が求められている。
例えばタッチパネルの構成として、表示パネルの表示面側にタッチセンサを有する基板を貼り付ける構成とすることができる。しかしながら、このような構成の場合、タッチパネルの厚さを薄くできない、部品点数が多くなる、などの問題があった。
本発明の一態様は、厚さの薄いタッチパネルを提供することを課題の一とする。または、構成が簡素化したタッチパネルを提供することを課題の一とする。または、電子機器に組み込みやすいタッチパネルを提供することを課題の一とする。または、部品点数の少ないタッチパネルを提供することを課題の一とする。または、軽量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、検知感度の高いタッチパネルを提供することを課題の一とする。
または、新規な入力装置、出力装置、または入出力装置等を提供することを課題の一とする。なお、これらの課題の記載は他の課題の存在を妨げるものではない。なお、本発明の一態様は必ずしもこれらの課題の全てを解決する必要はない。なお、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。
本発明の一態様は表示部と、信号線と、走査線と、第１の配線と、第２の配線と、を有するタッチパネルである。表示部は、複数の画素電極を有する。複数の画素電極は、第１の方向及び第１の方向と交差する第２の方向に沿って、マトリクス状に配置される。信号線は、第１の方向に延在して設けられる。走査線は、第２の方向に延在して設けられる。第１の配線は、第１の方向に延在して設けられる。第２の配線は、第２の方向に延在して設けられる。第１の配線は、信号線と平行な第１の部分を有し、第１の部分は、平面視において第２の方向に隣接する２つの画素電極の間に位置する。第２の配線は、走査線と平行な第２の部分を有し、第２の部分は、平面視において第１の方向に隣接する２つの画素電極の間に位置する。
また上記において、第１の配線は、表示部と重なる部分において、信号線と交差せず、第２の配線は、表示部と重なる部分において、走査線と交差しないことが好ましい。このとき、信号線と第１の配線とは、同一の導電膜を加工して形成され、走査線と第２の配線とは、同一の導電膜を加工して形成されていることが好ましい。
または、第１の配線は、信号線と同一の導電膜を加工して形成され、第２の配線は、信号線と同一の導電膜を加工して形成された第３の部分と、走査線と同一の導電膜を加工して形成された第４の部分と、を有することが好ましい。このとき、第４の部分は、信号線または第１の配線と交差することが好ましい。
または、第２の配線は、走査線と同一の導電膜を加工して形成され、第１の配線は、信号線と同一の導電膜を加工して形成された第５の部分と、走査線と同一の導電膜を加工して形成された第６の部分と、を有することが好ましい。このとき、第５の部分は、走査線または第２の配線と交差することが好ましい。
または、第１の配線は、走査線と平行で、且つ信号線と交差する第７の部分を有することが好ましい。このとき、第７の部分は、第１の方向に隣接する２つの画素電極の間に位置することが好ましい。また第２の配線は、信号線と平行で、且つ走査線と交差する第８の部分を有することが好ましい。第８の部分は、第２の方向に隣接する２つの画素電極の間に位置することが好ましい。
またこのとき、第１の配線は、平面視において、一以上の前記画素電極を囲うメッシュ状の形状を有することが好ましい。また第２の配線は、平面視において、他の一以上の画素電極を囲うメッシュ状の形状を有することが好ましい。
また上記において、第１の配線の第１の部分、第２の配線の第８の部分、及び信号線は、同一の導電膜を加工して形成されていることが好ましい。また第１の配線の第７の部分、第２の配線の第２の部分、及び走査線は、同一の導電膜を加工して形成されていることが好ましい。
また上記において、第１の配線または第２の配線の一方は、走査線または信号線と同一の導電膜を加工して形成されていることが好ましい。また第１の配線または第２の配線の他方は、走査線及び信号線とは異なる導電膜を加工して形成されていることが好ましい。このとき、第１の配線または第２の配線の他方は、画素電極と同一の導電膜を加工して形成されていることが好ましい。
または、上記において、第１の配線は、走査線及び信号線とは異なる導電膜を加工して形成されていることが好ましい。また第２の配線は、走査線及び前記信号線とは異なる導電膜を加工して形成されていることが好ましい。このとき、第１の配線または第２の配線、若しくは第１の配線及び第２の配線は、画素電極と同一の導電膜を加工して形成されていることが好ましい。
また上記において、タッチパネルは画素電極と、液晶と、共通電極と、を有する液晶素子を有することが好ましい。
またこのとき、タッチパネルは第１の基板、第２の基板、第１の偏光板、第２の偏光板、及びバックライトを有することが好ましい。またバックライト、第１の偏光板、第１の基板、第２の基板、及び第２の偏光板は、この順に積層されていることが好ましい。このとき、信号線、走査線、第１の配線、第２の配線、及び画素電極は、第１の基板の第２の基板側に設けられていることが好ましい。
または、上記において、タッチパネルは画素電極と、ＥＬ層と、共通電極と、を有する発光素子を有することが好ましい。
またこのとき、タッチパネルは第１の基板、第２の基板、及び偏光板を有することが好ましい。また偏光板、第１の基板、第２の基板は、この順に積層されていることが好ましい。このとき、信号線、走査線、第１の配線、第２の配線、及び画素電極は、第１の基板の第２の基板側に設けられていることが好ましい。
なお、本明細書等において、表示パネルは表示面に画像等を表示（出力）する機能を有するものである。したがって表示パネルは出力装置の一態様である。
また、本明細書等では、表示パネルの基板に、例えばＦＰＣ（Ｆｌｅｘｉｂｌｅ Ｐｒｉｎｔ Ｃｉｒｃｕｉｔ）もしくはＴＣＰ（Ｔａｐｅ Ｃａｒｒｉｅｒ Ｐａｃｋａｇｅ）などのコネクターが取り付けられたもの、または基板にＣＯＧ（Ｃｈｉｐ Ｏｎ Ｇｌａｓｓ）方式によりＩＣ（集積回路）が実装されたものを、表示パネルモジュール、表示モジュール、または単に表示パネルなどと呼ぶ場合がある。
また、本明細書等において、タッチセンサは指やスタイラスなどの被検知体が触れる、または近接することを検知する機能を有するものである。したがってタッチセンサは出力装置の一態様である。
また、本明細書等では、タッチセンサを有する基板を、タッチセンサパネル、または単にタッチセンサなどと呼ぶ場合がある。また、本明細書等では、タッチセンサパネルの基板に、例えばＦＰＣもしくはＴＣＰなどのコネクターが取り付けられたもの、または基板にＣＯＧ方式によりＩＣ（集積回路）が実装されたものを、タッチセンサパネルモジュール、タッチセンサモジュール、センサモジュール、または単にタッチセンサなどと呼ぶ場合がある。
なお、本明細書等において、タッチパネルは表示面に画像等を表示（出力）する機能と、表示面に指やスタイラスなどの被検知体が触れる、または近接することを検知するタッチセンサとしての機能と、を有する。したがってタッチパネルは入出力装置の一態様である。
タッチパネルは、例えばタッチセンサ付き表示パネル（または表示装置）、タッチセンサ機能つき表示パネル（または表示装置）とも呼ぶことができる。
タッチパネルは、表示パネルとタッチセンサパネルとを有する構成とすることもできる。または、表示パネルの内部にタッチセンサとしての機能を有する構成とすることもできる。
また、本明細書等では、タッチパネルの基板に、例えばＦＰＣもしくはＴＣＰなどのコネクターが取り付けられたもの、または基板にＣＯＧ方式によりＩＣ（集積回路）が実装されたものを、タッチパネルモジュール、表示モジュール、または単にタッチパネルなどと呼ぶ場合がある。
本発明の一態様によれば、厚さの薄いタッチパネルを提供できる。または、構成が簡素化したタッチパネルを提供できる。または、電子機器に組み込みやすいタッチパネルを提供できる。または、部品点数の少ないタッチパネルを提供できる。または、軽量なタッチパネルを提供できる。
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、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。
実施の形態に係る、タッチパネルモジュールの構成例。 実施の形態に係る、タッチパネルモジュールの構成例。 実施の形態に係る、タッチパネルモジュールの構成例。 実施の形態に係る、タッチパネルモジュールの構成例。 実施の形態に係る、タッチパネルモジュールの構成例。 実施の形態に係る、配線の構成例。 実施の形態に係る、配線の構成例。 実施の形態に係る、タッチパネルモジュールの構成例。 実施の形態に係る、タッチパネルモジュールの構成例。 実施の形態に係る、タッチパネルモジュールの構成例。 実施の形態に係る、タッチパネルモジュールの構成例。 実施の形態に係る、タッチパネルモジュールの構成例。 実施の形態に係る、タッチパネルモジュールの構成例。 実施の形態に係る、タッチパネルモジュールの構成例。 実施の形態に係る、タッチパネルモジュールの構成例。 実施の形態に係る、タッチパネルモジュールの構成例。 実施の形態に係る、タッチパネルモジュールの構成例。 実施の形態に係る、画素の構成例。 実施の形態に係る、画素の構成例。 実施の形態に係る、画素の構成例。 実施の形態に係る、タッチパネルモジュールの構成例。 実施の形態に係る、タッチパネルモジュールの構成例。 実施の形態に係る、タッチパネルモジュールの構成例。 実施の形態に係る、タッチパネルモジュールの構成例。 実施の形態に係る、タッチパネルモジュールの構成例。 実施の形態に係る、タッチパネルモジュールの構成例。 実施の形態に係る、タッチパネルモジュールの構成例。 実施の形態に係る、タッチパネルモジュールの構成例。 実施の形態に係る、回路の構成例。 実施の形態に係る、回路の構成例。 実施の形態に係る、タッチパネルモジュールの構成例。 実施の形態に係る、タッチパネルモジュールの構成例。 実施の形態に係る、タッチパネルモジュールの構成例。 実施の形態に係る、タッチパネルモジュールの構成例。 実施の形態に係る、タッチパネルモジュールの構成例。 実施の形態に係る、タッチパネルモジュールの構成例。 実施の形態に係る、タッチパネルモジュールの構成例。 実施の形態に係る、タッチパネルモジュールの構成例。 実施の形態に係る、タッチパネルモジュールの構成例。 実施の形態に係る、タッチパネルモジュールの構成例。 実施の形態に係る、タッチパネルモジュールの構成例。 実施の形態に係る、タッチパネルモジュールの構成例。 実施の形態に係る、タッチセンサの回路図及びタイミングチャート図。 トランジスタの一形態を説明する断面図。 トランジスタの一形態を説明する断面図。 トランジスタの一形態を説明する断面図。 実施の形態に係る、タッチパネルモジュールのブロック図。 実施の形態に係る、タッチパネルモジュールの構成例。 実施の形態に係る表示モジュールを説明する図。 実施の形態に係る電子機器を説明する図。 実施の形態に係る電子機器を説明する図。 実施の形態に係る電子機器を説明する図。 実施の形態に係る電子機器を説明する図。 実施の形態に係る電子機器を説明する図。 試料のＸＲＤスペクトルの測定結果を説明する図。 試料のＴＥＭ像、および電子線回折パターンを説明する図。 試料のＥＤＸマッピングを説明する図。
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。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。
なお、本明細書で説明する各図において、各構成の大きさ、層の厚さ、または領域は、明瞭化のために誇張されている場合がある。よって、必ずしもそのスケールに限定されない。
なお、本明細書等における「第１」、「第２」等の序数詞は、構成要素の混同を避けるために付すものであり、数的に限定するものではない。
（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例について説明する。以下では特に、本発明の一態様のタッチパネルとして、静電容量方式のタッチセンサを適用した場合の例について説明する。
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。投影型静電容量方式としては、自己容量方式、相互容量方式などがある。相互容量方式を用いると、同時多点検出が可能となるため好ましい。
本発明の一態様のタッチパネルに適用できるタッチセンサは、一対の導電層を備える。一対の導電層の間には容量結合が生じている。一対の導電層に被検知体が触れる、または近接することにより一対の導電層間の容量値の大きさが変化することを利用して、検知を行うことができる。
本発明の一態様のタッチパネルは、マトリクス状に配置された画素と、複数の信号線と、複数の走査線と、を有する。画素は画素電極を有している。信号線と走査線とは互いに交差する向きに延在して設けられている。ここで信号線が延在する方向を第１の方向またはＸ方向と呼ぶこととし、走査線が延在する方向を第２の方向またはＹ方向と呼ぶこととする。第１の方向と第２の方向とは交差する方向であればよいが、直交することがより好ましい。
さらに本発明の一態様のタッチパネルは、第１の方向に延在する複数の第１の配線と、第２の方向に延在する複数の第２の配線と、を有する。第１の配線及び第２の配線の一部は、それぞれタッチセンサを構成する一対の電極として機能する。すなわち、第１の配線と第２の配線の間には容量結合が生じている。
ここで、本明細書等において、層、配線、その他構造物等がある方向に延在する、とは、当該方向に延びるように当該層、配線、その他構造物等が配置されていることを意味する。なお、当該層、配線、その他構造物等を俯瞰して見たときに、当該方向に長く延びた形状を有していればよく、当該層、配線、その他構造物等が部分的に、当該方向とは異なる方向に延びた部分を有していてもよい。
また、第１の配線及び第２の配線は、それぞれ平面視において、隣接する２つの画素電極間に位置するように配置することができる。なおこのとき、第１の配線及び第２の配線の一部が、画素電極と重なる部分を有していてもよい。
またこのとき、タッチセンサを構成する一対の配線が、表示素子からの光の光路を避けて配置されているため、原理的にモアレが生じないという効果を奏する。ここでモアレとは、２以上の周期性を有するパターンを重ねたときに生じる干渉縞のことをいう。そのため、極めて表示品位の高いタッチパネルを実現することができる。
また、タッチセンサを構成する一対の配線よりも表示面側に、遮光層、または円偏光板を備える構成とすることが好ましい。こうすることで、当該一対の配線による外光の反射を抑制する、または防ぐことができ、当該一対の配線が使用者に視認されてしまうことを防止することができる。
第１の配線及び第２の配線の一つの例としては、それぞれ第１の方向または第２の方向にストライプ状に延在した形状を有する構成とすることができる。このとき、複数の第１の配線のうちのいくつかが、画像を表示する表示部よりも外側の領域で電気的に接続され、グループを構成することができる。同様に複数の第２の配線のうちのいくつかが表示部よりも外側の領域で電気的に接続され、グループを構成することができる。このような構成とすることで、第１の配線及び第２の配線における検出に寄与する面積を増大し、検出感度を高めることができる。
第１の配線及び第２の配線の他の例としては、それぞれが第１の方向及び第２の方向に平行な部分を有するメッシュ状の形状とすることができる。このとき、平面視においてメッシュの開口に一以上の画素電極が含まれる構成とすることができる。第１の配線及び第２の配線をメッシュ状の形状とすることで、これらの延在方向に対する導電性を高めることができるため、信号の遅延が抑制され、検出感度を高めることができる。
ここで、第１の配線及び第２の配線は、タッチパネルの画素や表示素子、駆動回路等を構成する配線、電極、半導体、などと同一の膜を加工して形成されていることが好ましい。こうすることで、タッチセンサとしての機能を付加するための特別な工程を増やすことなく、タッチパネルを作製することができるため、製造コストを低減することができる。
代表的には、例えば第１の配線及び第２の配線を、上述したようなストライプ状の形状とする場合には、第１の配線を信号線と同一の導電膜を加工して形成し、第２の配線を走査線と同一の導電膜を加工して形成することができる。こうすることで、第１の配線と第２の配線とは、異なる絶縁層上に形成することが可能なため、特別な工夫をすることなく、第１の配線と第２の配線とを交差させることが可能となる。またこのとき、第１の配線と走査線とは異なる絶縁層上に形成され、第２の配線と信号線とは異なる絶縁層上に形成されるため、第１の配線と走査線、また第２の配線と信号線は、特別な工夫をすることなくこれらを交差させることができる。
また、例えば第１の配線及び第２の配線を、上述したメッシュ状の形状とする場合には、これらの第１の方向に平行な部分には信号線と同一の導電膜を加工して形成し、第２の方向に平行な部分には、走査線と同一の導電膜を加工して形成し、これら２つの部分を導通させることによりメッシュ状の形状を形成することができる。こうすることで、第１の配線、第２の配線、信号線、及び走査線のうちの任意の２つを、特別な工夫をすることなく交差させることができる。
なお、第１の配線及び第２の配線の構成はこれに限られない。他の例については、後述する。
第１の配線及び第２の配線を、タッチパネルの画素や表示素子、駆動回路等を構成する配線、電極、半導体層などと同一の膜を加工して形成する場合、第１の配線及び第２の配線が形成される基板（第１の基板、素子基板ともいう）側をタッチ面とすると、第１の配線及び第２の配線とタッチ面との距離を近くでき、より高い感度を得られるため好ましい。このとき、タッチパネルの第１の基板側が表示面となる。例えば表示素子として透過型の液晶表示装置を用いた場合、第１の基板と対向して設けられ、液晶を封止する基板（第２の基板、対向基板ともいう）よりも外側に、偏光板及びバックライトを配置し、第１の基板よりも外側に偏光板を配置した構成とすることができる。また、例えば表示素子としてボトムエミッション（下面発光）型の発光素子を用いることができる。
以下では、本発明の一態様のより具体的な構成例について、図面を参照して説明する。
［構成例］
図１（Ａ）は、本発明の一態様のタッチパネルモジュール１０の斜視概略図である。タッチパネルモジュール１０は、基板２１と、基板３１とが貼り合わされた構成を有する。
図１（Ｂ）は、基板２１の構成を示し、基板３１を破線で示している。基板２１には複数の画素回路を有する表示部３２と、回路３４と、配線３５等が設けられている。また基板３１上にＩＣ４３と、ＦＰＣ４２が実装されている例を示している。
図１（Ｂ）には、表示部３２の一部の拡大図を示している。表示部３２には、Ｘ方向に延在する複数の信号線５１と、Ｙ方向に延在する複数の走査線５２と、Ｘ方向及びＹ方向にマトリクス状に配列した複数の画素電極３６と、を有する。また、表示部３２には、Ｘ方向に延在する複数の配線２３と、Ｙ方向に延在する複数の配線２４が設けられている。配線２３は信号線５１と平行な部分を有し、配線２４は走査線５２と平行な部分を有する。
配線２３と配線２４は、それぞれタッチセンサを構成する一対の電極としての機能を有する。
このように、本発明の一態様のタッチパネルモジュール１０は、タッチセンサの電極として機能する一対の配線を、画素電極３６や信号線５１、走査線５２などと同一の基板上に設けた構成を有する。したがって画像の表示に関わる画素電極３６や信号線５１、走査線５２などと共通の工程を経てタッチセンサの一対の配線を形成できるため製造コストを低減できる。
配線２３と配線２４には容量結合が生じる。例えば投影型相互容量方式の駆動方法を用いる場合には、配線２３と配線２４のうち一方を送信側の配線（電極）として、他方を受信側の配線（電極）として用いることができる。一方、投影型自己容量方式の駆動方法を用いる場合には、配線２３と配線２４がそれぞれ、送信用の配線と受信用の配線の両方の機能を兼ねる構成とすることができる。
配線２３及び配線２４は、例えば信号線５１、走査線５２、画素電極３６、または表示部３２に設けられる他の配線、電極、半導体などと、同一の膜を加工して形成することが好ましい。
また、配線２３及び配線２４に用いることのできる材料として、例えば、抵抗値が低いものが望ましい。一例として、銀、銅、アルミニウムなどの金属を用いてもよい。さらに、非常に細くした（例えば、直径が数ナノメートル）多数の導電体を用いて構成されるような金属ナノワイヤを用いてもよい。一例としては、Ａｇナノワイヤ、Ｃｕナノワイヤ、Ａｌナノワイヤなどを用いてもよい。Ａｇナノワイヤの場合、例えば光透過率は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。なお、このような金属ナノワイヤは透過率が高いため、表示素子に用いる電極、例えば、画素電極や共通電極に、当該金属ナノワイヤを用いてもよい。
または、配線２３及び配線２４のうち、少なくとも一つに導電性酸化物を用いることもできる。例えば酸化インジウム、酸化錫または酸化亜鉛を含む導電性材料を用いてもよい。また、配線２３または配線２４に可視光を透過する材料を用いた場合、当該配線と表示素子とが重なるように配置し、表示素子からの光が当該配線を介して射出される構成としてもよい。すなわち、可視光を透過する材料を用いた場合では、当該配線は画素電極３６と重ねて配置されていてもよい。
表示部３２には、画素電極３６を電極として用いた表示素子を適用することができる。ここで、表示素子としては透過型の液晶表示素子や、有機ＥＬ素子などの発光素子を好適に用いることができる。
なお、表示素子はこれに限られず、様々な素子を適用することができる。例えば反射型または半透過型の液晶素子、電気泳動方式や電子粉流体（登録商標）方式などにより表示を行う表示素子（電子インクともいう）、シャッター方式のＭＥＭＳ表示素子、光干渉方式のＭＥＭＳ表示素子等が挙げられる。また表示部３２に含まれる画素は、表示素子に加えて画素回路を有していてもよい。画素回路は、例えばトランジスタや容量素子、及びこれらを電気的に接続する配線などを有していてもよい。
［断面構成例１］
図２（Ａ）は、表示部３２の一部の断面概略図である。図２（Ａ）には、１つの画素と、配線２３及び配線２４の例を示している。ここでは、画素に設けられる表示素子として、液晶素子を適用した場合の例を示している。
なおここでは図示しないが、タッチパネルモジュール１０は、基板２１と基板３１とが周辺部において接着層等で貼り合わされている。また基板２１と基板３１との間に液晶３７が封止されている。
表示部３２において、基板２１上にはトランジスタ７０、画素電極３６、配線２３及び配線２４等が設けられている。また基板３１の基板２１と対向する面側には、着色層６５、遮光層６６、及び共通電極３８等が設けられている。
トランジスタ７０は、ゲートとして機能する導電層７１、半導体層７２、ゲート絶縁層として機能する絶縁層７３、ソース又はドレインの一方として機能する導電層７４ａ、ソース又はドレインの他方として機能する導電層７４ｂ等を有する。
ここで一例としては、導電層７４ａは信号線５１の一部であり、導電層７１は走査線５２の一部である。
またトランジスタ７０を覆って絶縁層８１が設けられ、絶縁層８１上に画素電極３６が設けられている。画素電極３６は、絶縁層８１の開口を介して導電層７４ｂと電気的に接続している。画素電極３６、共通電極３８、及びこれらに挟持された液晶３７により、液晶素子６０が構成されている。図２（Ａ）では、液晶素子６０はＶＡ（Ｖｅｒｔｉｃａｌ Ａｌｉｇｎｍｅｎｔ）モードが適用された透過型の液晶素子である。
ここでは、液晶素子６０として、タッチパネルモジュール１０の厚さ方向に一対の電極を配置し、液晶３７に対して厚さ方向に電界をかける方式を示している。なお電極の配置方法としてはこれに限られず、厚さ方向に垂直な方向に電界をかける方式を適用してもよい。
タッチパネルモジュール１０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することができる。垂直配向モードとしては、ＭＶＡ（Ｍｕｌｔｉ−Ｄｏｍａｉｎ Ｖｅｒｔｉｃａｌ Ａｌｉｇｎｍｅｎｔ）モード、ＰＶＡ（Ｐａｔｔｅｒｎｅｄ Ｖｅｒｔｉｃａｌ Ａｌｉｇｎｍｅｎｔ）モード、ＡＳＶ（Ａｄｖａｎｃｅｄ Ｓｕｐｅｒ Ｖｉｅｗ）モードなどを用いることができる。
また、液晶素子６０には、様々なモードが適用された液晶素子を用いることができる。例えばＶＡモードのほかに、ＴＮ（Ｔｗｉｓｔｅｄ Ｎｅｍａｔｉｃ）モード、ＩＰＳ（Ｉｎ−Ｐｌａｎｅ−Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ）モード、ＦＦＳ（Ｆｒｉｎｇｅ Ｆｉｅｌｄ Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ）モード、ＡＳＭ（Ａｘｉａｌｌｙ Ｓｙｍｍｅｔｒｉｃ ａｌｉｇｎｅｄ Ｍｉｃｒｏ−ｃｅｌｌ）モード、ＯＣＢ（Ｏｐｔｉｃａｌｌｙ Ｃｏｍｐｅｎｓａｔｅｄ Ｂｉｒｅｆｒｉｎｇｅｎｃｅ）モード、ＦＬＣ（Ｆｅｒｒｏｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ）モード、ＡＦＬＣ（ＡｎｔｉＦｅｒｒｏｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ）モード等が適用された液晶素子を用いることができる。
なお、液晶素子は、液晶の光学的変調作用によって光の透過または非透過を制御する素子である。なお、液晶の光学的変調作用は、液晶にかかる電界（横方向の電界、縦方向の電界又は斜め方向の電界を含む）によって制御される。なお、液晶素子に用いる液晶としては、サーモトロピック液晶、低分子液晶、高分子液晶、高分子分散型液晶（ＰＤＬＣ：Ｐｏｌｙｍｅｒ Ｄｉｓｐｅｒｓｅｄ Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ）、強誘電性液晶、反強誘電性液晶等を用いることができる。これらの液晶材料は、条件により、コレステリック相、スメクチック相、キュービック相、カイラルネマチック相、等方相等を示す。
また、液晶材料としては、ポジ型の液晶、またはネガ型の液晶のいずれを用いてもよく、適用するモードや設計に応じて最適な液晶材料を用いればよい。
図２（Ａ）では、配線２４と導電層７１とが同一の導電膜を加工して形成され、同一面上に配置された例を示している。また配線２３、導電層７４ａ及び導電層７４ｂが同一の導電膜を加工して形成され、これらが同一面上に配置された例を示している。ここで配線２３は絶縁層７３上に形成され、配線２４は絶縁性の基板２１上に形成されている。配線２３と配線２４の間に絶縁層７３が設けられているため、特別な工夫をすることなく、これらを交差させることができる。
図２（Ａ）に示すように配線２３と配線２４との間に容量結合が生じる。例えば投影型静電容量方式の駆動方法を用いる場合には、配線２３と配線２４のうち一方を送信側の電極として、他方を受信側の電極として用いることができる。
基板２１及び基板３１を挟むように、偏光板６１と偏光板６２が設けられている。また偏光板６２よりも外側に、バックライト６３が設けられている。したがって図２（Ａ）に示す矢印の向きにバックライトからの光が進むため、基板２１側が表示面側となる。
バックライト６３としては、直下型のバックライトであってもよいし、エッジライト型のバックライトであってもよい。ＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）を備える直下型のバックライトを用いると、ローカルディミングが容易となり、コントラストを高めることができるため好ましい。また、エッジライト型のバックライトを用いると、バックライトを含めたタッチパネルモジュールの厚さを低減できるため好ましい。
ここで、表示面側に位置する偏光板６１として直線偏光板を用いてもよいが、円偏光板を用いることもできる。円偏光板としては、例えば直線偏光板と１／４波長位相差板を積層したものを用いることができる。特に図２に示すように、基板２１側にタッチセンサを構成する配線２３及び配線２４を配置した場合、当該配線が外光を反射し、その反射光が視認されてしまう場合がある。このとき、偏光板６１に円偏光板を用いることで、反射を抑制することができる。
なお、偏光板６１として円偏光板を用いた場合、偏光板６２にも円偏光板を用いてもよいし、通常の直線偏光板を用いることもできる。偏光板６１、偏光板６２に適用する偏光板の種類に応じて、液晶素子６０のセルギャップ、配向、駆動電圧等を調整することで、所望のコントラストが実現されるようにすればよい。
着色層６５は、カラーフィルタとも呼ぶことができ、バックライト６３の光を特定の色を呈する光に変換する。例えば、着色層として画素（副画素）ごとに赤色、緑色、青色に対応した着色層６５を適用することにより、フルカラーの表示を行うことができる。なおこれら３色に加えて黄色、白色などの色に対応した画素（副画素）を設けると、消費電力を低減できるため好ましい。
液晶素子６０として透過型の液晶素子を適用する場合には、画素電極３６及び共通電極３８に透光性を有する導電膜を用いることができる。また反射型の液晶素子とする場合には、画素電極３６または共通電極３８に光反射性を有する材料を用いることができる。
図２（Ａ）における液晶素子６０において、画素電極３６及び共通電極３８は可視光を透過する機能を有する。このような構成により、液晶素子６０を透過型の液晶素子とすることができる。例えばバックライト６３を基板３１側に配置した場合、偏光板６２により偏光されたバックライト６３からの光は、基板３１、共通電極３８、液晶３７、画素電極３６、基板２１等を透過し偏光板６１に達する。このとき、画素電極３６と共通電極３８の間に与える電圧によって液晶３７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６１を介して射出される光の強度を制御することができる。また入射される光は着色層６５によって特定の波長領域以外の光が吸収されることにより、取り出される光は特定の波長領域にピークを有する光となる。例えば偏光板６１を介して射出される光は、赤色、緑色、または青色を呈する光となる。
図２（Ａ）に示すように、トランジスタ７０は遮光層６６と重ねて配置されていることが好ましい。そうすることで、バックライト６３からの光がトランジスタ７０の半導体層７２に照射されることが抑制できるため、信頼性を高めることができる。また、配線２３、及び配線２４は遮光層６６と重ねて配置されていることが好ましい。そうすることで、配線２３や配線２４によりバックライト６３からの光が乱反射することが抑制できるため、表示される画像や映像のコントラストを向上させることができる。
図２（Ｂ）は、配線２３及び配線２４の両方を、導電層７４ａや導電層７４ｂと同一の導電膜を加工して形成した例である。このとき、配線２３と配線２４の交差部では、導電層７１や画素電極３６等と同一の導電膜を加工した導電層を用いて、ブリッジ構造を形成してこれらを交差させればよい。例えば、当該導電層を配線２３及び配線２４の一方と重ねて配置し、且つ配線２３及び配線２４の他方と電気的に接続すればよい。
図２（Ｃ）では、配線２３及び配線２４の両方を、導電層７１と同一の導電膜を加工して形成した例である。このとき、配線２３と配線２４の交差部では、導電層７４ａ、または画素電極３６等と同一の導電膜を加工した導電層を用いて、上記と同様にブリッジ構造を形成すればよい。
なお図２（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）では、トランジスタ７０としてボトムゲート構造のトランジスタを適用したが、トップゲート構造のトランジスタを適用してもよい。
図３（Ａ）は、トランジスタ７０にトップゲート構造のトランジスタを適用した例を示している。
図３（Ａ）に示すトランジスタ７０は、半導体層７２と、半導体層７２を覆う絶縁層７３と、半導体層７２の一部と重なる導電層７１と、を有する。また半導体層７２は、チャネルが形成される領域（導電層７１と重なる領域）を挟む一対の低抵抗領域７５を有する。低抵抗領域７５の一方はソースとして機能し、他方がドレインとして機能する。導電層７４ａ及び導電層７４ｂはそれぞれ、絶縁層８１に設けられた開口を介して低抵抗領域７５のいずれか一方と電気的に接続する。
また図３（Ａ）において、導電層７４ａ及び導電層７４ｂを覆って絶縁層８２が設けられ、絶縁層８２上に画素電極３６が設けられている。画素電極３６は、絶縁層８２に設けられた開口を介して導電層７４ｂと電気的に接続している。
図３（Ａ）は、配線２３を導電層７４ａ及び導電層７４ｂと同一の導電膜を加工して形成し、配線２４を導電層７１と同一の導電膜を加工して形成した例である。配線２３は絶縁層８１上に位置し、配線２４は絶縁層７３上に位置している。
図３（Ｂ）は、配線２３と配線２４の両方を導電層７１と同一の導電膜を加工して形成した場合の例を示している。また図３（Ｃ）は、配線２３と配線２４の両方を導電層７４ａ及び導電層７４ｂと同一の導電膜を加工して形成した場合の例を示している。
なお図２及び図３の各図において、基板２１側を表示面側とする例を示しているが、基板３１側を表示面側とすることもできる。その場合、バックライト６３を偏光板６１よりも外側に配置すればよい。またこのとき、表示面側に位置する偏光板６１に円偏光板を用いる、または偏光板６１に加えて円偏光板を設けてもよい。
ここでは、基板３１よりも外側にバックライト６３を配置し、基板２１側をタッチパネルの表示面及びタッチ面として用いる場合の例を示している。特に配線２３及び配線２４が支持される基板２１側をタッチパネルのタッチ面とすることで、被検知体と配線２３または配線２４との物理的な距離を小さくできるため、タッチセンサの検知感度を高めることができる。ただし、本発明の一態様はこれに限られず、バックライト６３を基板２１よりも外側に配置して基板３１側をタッチパネルの表示面及びタッチ面とすることもできる。
以上が断面構成例１についての説明である。
［断面構成例２］
以下では、画素に設けられる表示素子として、ボトムエミッション型の有機ＥＬ素子を適用した場合の例を示す。なお、上記と重複する部分は説明を省略する場合がある。
図４（Ａ）は、表示部３２の一部の断面概略図である。図４（Ａ）には、１つの画素と、配線２３及び配線２４の例を示している。表示部３２において、基板２１側が表示面側となる。
タッチパネルモジュール１０は、基板２１と基板３１とが接着層６８で貼り合わされている。
またトランジスタ７０を覆って絶縁層８１が設けられ、絶縁層８１上に画素電極３６が設けられている。画素電極３６は、絶縁層８１の開口を介して導電層７４ｂと電気的に接続している。また絶縁層８１上に絶縁層８３が設けられている。絶縁層８３は画素電極３６と重なる開口を有する。絶縁層８３の一部は画素電極３６の端部を覆って設けられている。絶縁層８３及び画素電極３６上に、ＥＬ層４７、共通電極４８が順に積層されている。画素電極３６、共通電極４８及びこれらに挟持されたＥＬ層４７により、発光素子４０が構成されている。
図４（Ａ）に示す発光素子４０は、発光素子４０が支持される基板２１側に光を発するボトムエミッション型の発光素子である。したがって、発光素子４０が有する一対の電極のうち、基板２１側に設けられる画素電極３６は可視光を透過する機能を有し、基板３１側に設けられる共通電極４８は可視光を反射する機能を有する。
また図４（Ａ）に示す構成では、発光素子４０よりも基板２１側に着色層６５が設けられている。
着色層６５は、発光素子４０からの光を特定の色を呈する光に変換する。例えば、発光素子４０に白色光を呈する発光素子を適用した場合、着色層として画素（副画素）ごとに赤色、緑色、青色に対応した着色層６５を適用することにより、フルカラーの表示を行うことができる。なおこれら３色に加えて黄色、白色などの色に対応した画素（副画素）を設けると、消費電力を低減できるため好ましい。
なお発光素子４０の構成はこれに限られず、トップエミッション（上面発光）型の発光素子、またはデュアルエミッション（両面発光）型の発光素子を適用することもできる。また、発光素子４０のＥＬ層４７を画素（副画素）ごとに作り分けることにより、異なる色の発光を呈する発光素子４０を画素（副画素）ごとに作り分けてもよい。その場合には、着色層６５を設けなくてもよい。
ここで図４（Ａ）では基板２１よりも外側、すなわち表示面側に偏光板６１を設ける例を示している。偏光板６１としては、円偏光板を好適に用いることができる。偏光板６１に円偏光板を用いることで、配線２３や配線２４等の反射を抑制することができる。
図４（Ｂ）は、配線２３及び配線２４の両方を、導電層７４ａや導電層７４ｂと同一の導電膜を加工して形成した例である。また図４（Ｃ）では、配線２３及び配線２４の両方を、導電層７１と同一の導電膜を加工して形成した例である。
図５（Ａ）は、トランジスタ７０にトップゲート構造のトランジスタを適用した例を示している。図５（Ｂ）は、配線２３と配線２４の両方を導電層７４ａ及び導電層７４ｂと同一の導電膜を加工して形成した場合の例を示している。また図５（Ｃ）は、配線２３と配線２４の両方を導電層７１と同一の導電膜を加工して形成した場合の例を示している。
ここでは、発光素子４０としてボトムエミッション型の発光素子を適用し、基板２１側をタッチパネルの表示面及びタッチ面として用いる場合の例を示している。特に配線２３及び配線２４が支持される基板２１側をタッチパネルのタッチ面とすることで、被検知体と配線２３または配線２４との物理的な距離を小さくできるため、タッチセンサの検知感度を高めることができる。ただし、本発明の一態様はこれに限られず、発光素子４０としてトップエミッション型の発光素子、またはデュアルエミッション型の発光素子を適用し、基板３１側をタッチパネルの表示面及びタッチ面とすることもできる。
［配線の形状について］
〔配線形状例１〕
図６（Ａ）は、配線２３及び配線２４の上面形状の例を示している。配線２３はＸ方向に延在し、配線２４はＹ方向に延在している。配線２３の一つは、表示部３２と重なる領域において、Ｘ方向に延びる複数のストライプ状の部分を有し、このストライプ状の部分が、表示部３２よりも外側の領域で接続されている。
このような構成とすることで、表示部３２と重なる部分において、配線２３はＸ方向に、配線２４はＹ方向にそれぞれ概略平行な部分のみで構成することができる。またこのとき、配線２３をＸ方向に延在する信号線５１（図示しない）と交差しないように配置することができるため、これらを同一の導電膜を加工して同時に形成することが可能となる。同様に、配線２４をＹ方向に延在する走査線５２（図示しない）と交差しないように配置し、これらを同一の導電膜で形成することが可能となる。
ここで、図６（Ｂ）に示すように、隣接する配線２３の間に、Ｘ方向に延在する導電層２６ａを設けてもよい。同様に、配線２４の間に、Ｙ方向に延在する導電層２６ｂを設けてもよい。導電層２６ａ及び導電層２６ｂは、例えば電気的にフローティングとすることもできるし、所定の定電位を供給してもよい。またこのとき、配線２３と導電層２６ａを同一の導電膜を加工して形成し、配線２４と導電層２６ｂを同一の導電膜を加工して形成することが好ましい。こうすることで、表示部３２の内部において、配線２３や配線２４が配置された領域から、これらが配置されない領域にかけて、レイアウトの周期性を保つことができる。そのため、配線２３や配線２４に近い画素と、これらから遠い画素との間で、画素を構成する積層構造の厚さの違いなどに起因する輝度のムラの発生を抑制することができる。
なお図６等では、表示部３２の短辺方向をＸ方向、長辺方向をＹ方向として示したが、これに限られず短辺方向をＹ方向、長辺方向をＸ方向としてもよい。
〔配線形状例２〕
図７（Ａ）は、図６（Ａ）とは異なる形状を有する配線２３及び配線２４の例を示している。
配線２３及び配線２４は、それぞれＸ方向に平行な部分と、Ｙ方向に平行な部分を有し、この２つの部分によってメッシュ状の上面形状を有している。このとき、平面視において、メッシュの開口部には、１以上の画素電極３６（図示しない）が含まれるように、配線２３及び配線２４を配置することで、これらが表示素子からの光を遮らないように配置することができる。
また、図７（Ｂ）に示すように、配線２３と配線２４の隙間を埋めるように、導電層２６を配置してもよい。このとき、導電層２６も配線２３や配線２４と同様に、Ｘ方向に平行な部分と、Ｙ方向に平行な部分とを有する構成とすることが好ましい。また導電層２６の一部はメッシュ状の形状を有していることが好ましい。
配線２３と配線２４を、それぞれ異なる絶縁層上の異なる導電膜を加工して形成することにより、特別な工夫をすることなく、配線２３と配線２４とを交差させることができる。または、例えば配線２４を、配線２３と同一の導電膜を加工して形成した島状の部分と、配線２３とは異なる絶縁層上の導電膜を加工して形成した島状の部分とを、連結した構成として、配線２３と配線２４を交差させる構成としてもよい。または、配線２３をこのような２種類の島状の部分を連結した構成としてもよい。または、配線２３及び配線２４の少なくとも一方が、Ｘ方向に平行な部分と、Ｙ方向に平行な部分とで、異なる絶縁層上の異なる導電膜を加工して形成し、２種類の部分を連結した構成とすることで、配線２３と配線２４とを電気的に短絡することなく交差させる構成としてもよい。
以上が配線形状の例についての説明である。
［配線の構成例１］
以下では、表示部３２に液晶素子を適用した場合の、より具体的な配線の構成の例を説明する。なお以下で示す図面において、説明を容易にするため同一の導電膜を加工して得られる層、配線等には同じハッチングパターンを付して説明する。
〔構成例１−１〕
図８には、表示部３２における信号線５１、走査線５２、配線２３、配線２４、画素電極３６等の配置方法（レイアウト）の例を示している。また、図８は、図６（Ａ）または図７（Ａ）における領域Ａの拡大図に相当する。
信号線５１と配線２３は、Ｘ方向に平行に配置されている。また走査線５２と配線２４はＹ方向に平行に配置されている。また信号線５１と配線２３とは同一の導電膜を加工して形成され、走査線５２と配線２４とは同一の導電膜を加工して形成されている。そのため、配線２３や配線２４を、工程を増やすことなく形成することができる。
またこのような構成とすることにより、配線２３と配線２４、信号線５１と配線２４、及び走査線５２と配線２３を、それぞれ特別な工夫を要することなく交差させることができる。
図８には、トランジスタ７０及び画素電極３６を有する画素回路８０を示している。画素回路８０はＸ方向及びＹ方向にマトリクス状に配置されている。画素回路８０は、表示部３２が有する１つの副画素に対応する。
画素回路８０において、走査線５２の一部はゲート電極として機能する。また信号線５１の一部はソース電極またはドレイン電極として機能する。図８に示すように、走査線５２の突出した一部と重ねて半導体層７２が配置され、半導体層７２の一部と重ねて信号線５１の突出した部分が配置されている。また、半導体層７２の信号線５１とは反対側には導電層７４ｂが設けられている。導電層７４ｂは、画素電極３６と電気的に接続している。
配線２３は、Ｙ方向に隣接する２つの画素回路８０の間に配置されている。また、Ｙ方向に隣接する２つの画素電極３６の間、２つの信号線５１の間、２つの半導体層７２の間、または２つの導電層７４ｂ等の間に配置されているとも言うことができる。
一方配線２４は、Ｘ方向に隣接する２つの画素回路８０の間に配置されている。また、Ｘ方向に隣接する２つの画素電極３６の間、２つの走査線５２の間、２つの半導体層７２の間、または２つの導電層７４ｂ等の間に配置されているとも言うことができる。
ここで、図８では、配線２３の幅よりも配線２４の幅の方が大きい例を示している。例えば配線２４に、配線２３よりも導電率の低い材料を用いる場合や、配線２４を表示部の長辺方向に沿って配置する場合などでは、電気抵抗を下げるために、このように配線２４の幅を配線２３よりも大きくすることが好ましい。または、配線２４の電気抵抗を下げるために、配線２３よりも配線２４の厚さを厚く形成してもよい。なお、配線２３と配線２４の幅についてはこれに限られず、配線２４よりも配線２３の幅を大きくしてもよいし、配線２３と配線２４とを同程度の幅に設定してもよい。例えば、配線２３と配線２４の時定数を同程度にする、若しくは配線２３と配線２４のうち、検出側の配線として用いるほうの時定数を他方よりも小さくするように、配線２３と配線２４の幅や厚さ、材料などを適切に設定することができる。
〔構成例１−２〕
図９（Ａ）には、図８に対して配線２４の構成が異なる場合の例を示している。図９（Ａ）に示す配線２４は、信号線５１と同一の導電膜を加工して形成された部分と、走査線５２と同一の導電膜を加工して形成された部分と、が交互に配列した構成を有している。また２つの部分は互いに重なる領域を有し、この領域において、これらの間に位置する絶縁層に設けられた開口を介して電気的に接続している。
配線２４における走査線５２と同一の導電膜を加工して得られた部分は、それぞれ信号線５１及び配線２３の少なくとも一方と交差している。
〔構成例１−３〕
図９（Ｂ）には、図８に対して配線２３の構成が異なる場合の例を示している。図９（Ｂ）に示す配線２３は、信号線５１と同一の導電膜を加工して形成された部分と、走査線５２と同一の導電膜を加工して形成された部分と、が交互に配列した構成を有している。また２つの部分は互いに重なる領域を有し、この領域において、これらの間に位置する絶縁層に設けられた開口を介して電気的に接続している。
配線２３における信号線５１と同一の導電膜を加工して得られた部分は、それぞれ走査線５２及び配線２４の少なくとも一方と交差している。
ここで、構成例１−１乃至１−３は、例えば上記配線形状例１（図６等）で例示したように、配線２３及び配線２４が表示部３２と重なる部分においてストライプ状の形状を有する場合に、好適に適用することができる。
〔構成例２−１〕
図１０（Ａ）では、配線２３がＸ方向に平行な部分と、Ｙ方向に平行な部分の両方を有する場合の例を示している。図１０（Ｂ）では、配線２４がＸ方向に平行な部分と、Ｙ方向に平行な部分の両方を有する場合の例を示している。また、図１０（Ａ）は、図７（Ａ）における領域Ｂの拡大図に相当し、図１０（Ｂ）は、図７（Ａ）における領域Ｃの拡大図に相当する。なお、ここでは配線２３を例に挙げて説明するが、配線２４や、上述した導電層２６、導電層２６ａ、導電層２６ｂ等も同様の形状とすることができる。
配線２３におけるＸ方向に平行な部分は、信号線５１と同一の導電膜を加工して形成されている。一方、Ｙ方向に平行な部分は、走査線５２と同一の導電膜を加工して形成されている。また、配線２３は、Ｘ方向に平行な部分と、Ｙ方向に平行な部分とが、これらが交差する部分において、これらの間に位置する絶縁膜に設けられた開口を介して電気的に接続されている。このような構成とすることで、配線２３をメッシュ状の形状とすることができる。
ここで、配線２３は、Ｘ方向に平行で且つ隣り合う２つの部分と、Ｙ方向に平行で且つ隣り合う２つの部分に囲まれた、１つの開口部を有するとも言える。図１０では、当該開口部に３つの画素電極３６が含まれる構成としたが、これに限られず１以上の画素電極３６を含む構成とすることができる。配線２３を密なメッシュ形状とすることで、配線２３の抵抗を下げることができる。また配線２３を疎なメッシュ形状とすることで、配線２３の寄生容量を低減することができる。
また、図１０では配線２３のＸ方向に平行で且つ隣り合う２つの部分の間隔と、Ｙ方向に平行で且つ隣り合う２つの部分の間隔とが同程度になるように配置しているが、これを異ならせてもよい。例えばＹ方向に平行で且つ隣り合う２つの部分が、２画素分の間隔（例えばＲＧＢの３種類の副画素を有する場合には、６個の副画素分の間隔）を空けて配置され、Ｘ方向に平行で且つ隣り合う２つの部分が、１画素分の間隔を空けて配置されてもよい。このとき配線２３は、その開口部がＹ方向に長い長方形形状を有するメッシュ形状となる。
〔構成例２−２〕
図１１（Ａ）には、図１０に対して配線２３の構成が異なる場合の例を示している。図１１（Ａ）に示す構成では、配線２３のＸ方向に平行な部分が信号線５１と同一の導電膜を加工して形成されている。一方、配線２３のＹ方向に平行な部分は、信号線５１と同一の導電膜を加工して得られた部分（導電層）と、走査線５２と同一の導電膜を加工して得られた部分（導電層）とが交互に配列した構成を有している。またＹ方向に平行な部分において、２つの異なる導電層が互いに重なる領域を有し、この領域において、これらの間に位置する絶縁層に設けられた開口を介して電気的に接続している。
配線２３のＹ方向に平行な部分において、走査線５２と同一の導電膜を加工して得られた部分は、信号線５１と交差している。
〔構成例２−３〕
図１１（Ｂ）には、図１０及び図１１（Ａ）に対して配線２３の構成が異なる場合の例を示している。図１１（Ｂ）に示す構成では、配線２３のＹ方向に平行な部分が走査線５２と同一の導電膜を加工して形成されている。一方、配線２３のＸ方向に平行な部分は、走査線５２と同一の導電膜を加工して得られた部分（導電層）と、信号線５１と同一の導電膜を加工して得られた部分（導電層）とが交互に配列した構成を有している。またＸ方向に平行な部分において、２つの異なる導電層が互いに重なる領域を有し、この領域において、これらの間に位置する絶縁層に設けられた開口を介して電気的に接続している。
配線２３のＸ方向に平行な部分において、信号線と同一の導電膜を加工して得られた部分は、走査線５２と交差している。
ここで、構成例２−１乃至２−３は、例えば上記配線形状例２（図７等）で例示したように、配線２３及び配線２４がメッシュ状の形状を有する場合に、好適に適用することができる。
〔構成例３−１〕
上記では配線２３及び配線２４を信号線５１や走査線５２と同一の導電膜を加工して形成する場合の例を示したが、配線２３及び配線２４の一方、または両方を、信号線５１や走査線５２とは異なる導電膜を加工して形成してもよい。
図１２（Ａ）には、図８で例示した例に対して、配線２３を信号線５１とは異なる導電膜を加工して形成した場合の例を示している。
ここで、配線２３は、信号線５１及び走査線５２よりも上側に位置していてもよいし、走査線５２と信号線５１との間に位置していてもよいし、信号線５１及び走査線５２よりも下側（基板２１側）に位置していてもよい。このとき、配線２３、信号線５１、及び走査線５２は、それぞれ異なる絶縁層上に設けられていることが好ましい。
配線２３は、例えば画素電極３６と同一の導電膜を加工して形成してもよい。その場合、画素電極３６と同一工程により配線２３を形成することができる。
ここで、配線２３と配線２４とを、これらの間に重なる絶縁層に設けられた開口を介して電気的に接続することで、メッシュ状の形状を形成することもできる。
また、配線２３と信号線５１とが、異なる絶縁層上に設けられている場合、図１２（Ｂ）に示すように、これらを重ねて配置することができる。こうすることで、Ｙ方向において配線２３を配置するスペースが不要となるため、より精細度を高めること、または開口率を高めることが可能となる。
なお、図１２（Ｂ）では、平面視において信号線５１の直線部分が配線２３に包含されるように配置した場合を示したがこれに限られない。例えば、信号線５１の幅より配線２３の幅を小さくし、平面視において配線２３が信号線５１に包含されるようにこれらを配置してもよい。また、信号線５１の一部が配線２３と重なり、他の一部が配線２３と重ならないように配置してもよい。こうすることで信号線５１と配線２３の間の寄生容量を低減することができる。
図１３には、図８で例示した例に対して、配線２４を走査線５２とは異なる導電膜を加工して形成した場合の例を示している。
図１３で示した配線２４は、配線２３及び信号線５１よりも基板２１側に位置する場合の例を示している。ただし、これに限られず、配線２４は信号線５１、走査線５２、及び配線２３等とは異なる絶縁層上に設けられていればよい。また配線２４を画素電極３６と同一の導電膜を加工して形成してもよい。
〔構成例３−２〕
図１４（Ａ）は、配線２３、配線２４、信号線５１、及び走査線５２を、それぞれ全て異なる導電膜を加工して形成した場合の例を示している。ここで、配線２３、配線２４、信号線５１、及び走査線５２は、それぞれ全て異なる絶縁層上に設けられていてもよい。
図１４（Ａ）では、配線２４が少なくとも配線２３、信号線５１、及び走査線５２よりも上側に位置し、配線２３が少なくとも走査線５２よりも上側に位置する場合の例を示している。
また図１４（Ｂ）では、配線２４が少なくとも信号線５１よりも下側に位置し、配線２３が少なくとも配線２４及び走査線５２よりも下側に位置する場合の例を示している。
なお、配線２３、配線２４、信号線５１、及び走査線５２のそれぞれの高さ方向の位置はこれに限られず、様々な積層構造を取ることができる。
また、ここでは示さないが、図１４（Ａ）、（Ｂ）に示す構成では、配線２３と信号線５１の少なくとも一部が重なるように配置してもよいし、配線２４と走査線５２の少なくとも一部が重なるように配置してもよい。
〔構成例３−３〕
図１５（Ａ）では、メッシュ形状の配線２３を、画素電極３６と同一の導電膜を加工して形成した場合の例を示している。
また、図１５（Ｂ）では、メッシュ形状の配線２３を、信号線５１、走査線５２、及び画素電極３６とは異なる導電膜で形成した例を示している。図１５（Ｂ）では、配線２３が少なくとも走査線５２よりも上側に位置し、且つ信号線５１よりも下側に位置する場合の例を示している。
なお、配線２３の高さ方向の位置はこれに限られず、配線２３は、信号線５１、走査線５２及び画素電極３６とは異なる絶縁層上に設けられていればよい。また配線２３は、信号線５１、走査線５２及び画素電極３６よりも下側、または上側、若しくは信号線５１、走査線５２及び画素電極３６のうちの２つの間に位置していてもよい。
なお、ここでは配線２３について説明したが、配線２４（導電層２６ａ、２６ｂ、及び導電層２６）についても同様の構成とすることができる。
以上が配線の構成例１についての説明である。
［画素の構成例］
以下では、表示部３２に設けられ、液晶素子が適用された画素のより具体的な例について、図面を参照して説明する。
〔画素構成例１〕
図１６は、ＶＡモードが適用された液晶素子に適用可能な画素回路８０の構成の例を示している。
図１６に示す画素回路８０は、トランジスタ７０、容量素子８５、画素電極３６等を有する。また１つの画素回路８０には、信号線５１、走査線５２に加えて、容量線５３が接続されている。
容量線５３は、その一部が画素回路８０に配置される容量素子８５の一方の電極として機能する。容量線５３には、例えば共通電位、接地電位、基準電位などの固定電位を供給することができるが、駆動方法に応じてパルス電位などが供給されてもよい。
図１６では、容量素子８５が導電層７４ｂの一部と、容量線５３の一部と、これらの間に位置する絶縁層（図示しない）によって構成されている例を示している。
図１６では、容量線５３が走査線５２と平行な方向（Ｙ方向）に延在するように配置された例を示している。なお、これに限られず信号線５１と平行な方向（Ｘ方向）に延在するように配置されていてもよいし、両方向に格子状に配置されていてもよい。
また、図１６では容量線５３が走査線５２と同一の導電膜を加工して形成した例を示しているが、信号線５１や画素電極３６等と同一の導電膜を加工して形成してもよいし、これらとは異なる導電膜を加工して形成してもよい。
図１６では、配線２３と配線２４の例として、上記構成例１−１で例示した構成を適用した場合を示している。すなわち、Ｘ方向に伸びた配線２３は信号線５１と同一の導電膜を加工して形成され、Ｙ方向に伸びた配線２４は走査線５２と同一の導電膜を加工して形成されている例を示している。なお、配線２３と配線２４の構成としては、上記で例示した各構成に置き換えることができる。
〔画素構成例２〕
図１７は、ＦＦＳモードが適用された液晶素子に適用可能な画素回路８０の構成の例を示している。
図１７に示す画素回路８０は、トランジスタ７０、画素電極３６、及び共通電極３８を有する。また画素回路８０には、信号線５１、走査線５２、及び共通配線５４が接続されている。
共通配線５４は、共通電極３８に供給する電位が供給される配線である。共通配線５４には、例えば共通電位、接地電位、基準電位などの固定電位を供給することができるが、駆動方法に応じてパルス電位などが供給されてもよい。
画素回路８０において、共通電極３８は画素電極３６と重ねて配置されている。また画素電極３６はくし状の上面形状を有する。共通電極３８は少なくとも画素電極３６の２つの突出した部分の間の領域と重なるように配置されている。
また、図１７に示すように、画素電極３６の突出した部分の辺が、Ｘ方向やＹ方向に対して斜めになるようにすることが好ましい。また図１７では、画素電極３６の斜め方向に突出した部分がＹ方向に対して対称に配置されている。このように、画素電極３６には、Ｘ方向またはＹ方向に対称な２種類の突出部を設けることが好ましい。このような画素電極３６を用いることで、表示部３２の視野角を広げることができる。
また、画素回路８０において、画素電極３６、共通電極３８及びこの間に位置する絶縁層（図示しない）によって容量素子を形成することができる。したがって、容量線や容量素子を形成するためのスペースが不要なため、開口率または精細度を高めることが容易となる。
また、共通電極３８は、Ｙ方向に延在している。また、共通電極３８はＸ方向に平行に延伸する共通配線５４に電気的に接続している。これにより、Ｙ方向に隣接する複数の画素回路８０及びＸ方向に隣接する複数の画素回路８０に配置される共通電極３８同士を電気的に接続することができる。
また図１７に示すように、共通電極３８と信号線５１と重なる部分において、共通電極３８のＸ方向の幅を細くすると、共通電極３８と信号線５１との間の寄生容量を減らすことができるため好ましい。
なおここでは、くし状の上面形状を有する画素電極３６を共通電極３８よりも上側に配置した例を示しているが、この上下関係を逆にすることもできる。その場合には、共通電極３８がくし状の上面形状を有する構成とし、共通電極３８の２つの突出部の間と重なるように画素電極３６を配置する構成とすればよい。
また図１７では、共通配線５４が信号線５１と同一の導電膜を加工して形成した例を示しているが、走査線５２、共通電極３８、画素電極３６等と同一の導電膜を加工して形成してもよいし、これらとは異なる導電膜を加工して形成してもよい。
図１７では、配線２３と配線２４の例として、上記構成例１−１で例示した構成を適用した場合を示している。すなわち、Ｘ方向に伸びた配線２３は信号線５１と同一の導電膜を加工して形成され、Ｙ方向に伸びた配線２４は走査線５２と同一の導電膜を加工して形成されている例を示している。なお、配線２３と配線２４の構成としては、上記で例示した各構成に置き換えることができる。
〔変形例〕
以下では、上記画素回路８０に適用可能な他の画素回路の構成の例について説明する。
図１８（Ａ）は、主に画素電極３６の形状が異なる点で、図１７で例示した構成と異なる。画素電極３６は１以上の開口部（スリット）が設けられた上面形状を有する。
またこのとき、図１８（Ａ）に示すように、画素電極３６のスリットの形状を長方形ではなく、長方形の一部が屈曲したくの字（Ｖ字）形状とすることが好ましい。こうすることで、表示部３２の視野角を広げることができる。
図１８（Ａ）では、図１７と同様に、隣接する画素回路８０の間で共通電極３８と信号線５１とが交差する面積を小さくするように、共通電極３８の一部がくびれた形状を有する場合の例を示している。このような構成とすることで、信号線５１の寄生容量を低減することができる。
図１８（Ｂ）は図１８（Ａ）における共通電極３８の形状を異ならせた場合の例を示している。共通電極３８は、トランジスタ７０及び導電層７４ｂと画素電極３６のコンタクト部と重なる開口を有している。また図１８（Ｂ）では、当該開口が１つの画素回路に１つ設けられている。また共通電極３８はＸ方向及びＹ方向に延在して設けられている。また共通電極３８は、信号線５１の一部と重なる領域、及び走査線５２の一部と重なる領域を有する。このような構成とすることで、共通電極３８のＸ方向及びＹ方向の電気抵抗を低くすることができる。
図１９は、共通電極３８を画素電極３６よりも上側に配置した場合の例を示している。またここでは、下側に配置される画素電極３６もくし状の上面形状を有している。画素電極３６と共通電極３８は、平面視において互いに噛み合うように配置されている。
図１９では、画素電極３６の突出部の辺と、共通電極３８の突出部の辺とが、平面視において概略一致するように配置した例を示している。なお、これに限られず、平面視において２つの突出部の一部が重なるように画素電極３６と共通電極３８を配置してもよい。または、平面視において２つの突出部が離間するように画素電極３６と共通電極３８を配置してもよい。
また図１９に示すように、信号線５１は、走査線５２や共通電極３８などと重なる部分の幅を小さくし、それ以外の部分は幅が広くなるように、一部がくびれた上面形状を有する。このような形状とすることで、信号線５１と他の配線や電極との寄生容量を低減しつつ、信号線自体の抵抗を下げることができる。同様に、走査線５２も信号線５１と重なる面積が小さくなるようにくびれた上面形状を有している。
図２０に示す例では、Ｘ方向及びＹ方向にそれぞれ２つの画素回路８０を有する構成を示している。図２０では、１つの画素回路８０をＸ方向及びＹ方向に対称に配置することで、４つの画素回路８０を含む１つのユニットを形成している。
図２０では、共通電極３８がＸ方向に延伸する部分と、Ｙ方向に延伸する部分と、を有している。また、図１９では、Ｙ方向に隣接する画素回路８０が有する共通電極３８同士を接続する部分、及びＸ方向に隣接する画素回路８０が有する共通電極３８同士を接続する部分が、１つの副画素毎に配置されている。一方、図２０に示す構成において、Ｙ方向に隣接する画素回路８０が有する共通電極３８同士を接続する部分は、Ｘ方向に延びた形状を有し、且つＹ方向に隣接する２つの画素回路８０の間に配置されている。また、Ｘ方向に隣接する画素回路８０が有する共通電極３８同士を接続する部分は、Ｙ方向に延びた形状を有し、Ｘ方向に隣接する２つの画素回路８０の間に配置されている。これにより、隣接する画素回路８０の共通電極３８同士を接続する部分の占有面積を低減できるため、開口率または精細度を高めることができる。
以上が画素の構成例についての説明である。
［配線の構成例２］
以下では、表示部３２に有機ＥＬ素子を適用した場合の、より具体的な配線の構成の例を説明する。なお以下で示す図面において、説明を容易にするため同一の導電膜を加工して得られる層、配線等には同じハッチングパターンを付して説明する。また、上記配線の構成例１と重複する部分については、説明を省略する場合がある。
〔構成例４−１〕
図２１には、表示部３２における信号線５１、走査線５２、電源線５５、配線２３、配線２４、画素電極３６等の配置方法（レイアウト）の例を示している。
信号線５１と配線２３は、Ｘ方向に平行に配置されている。また走査線５２と配線２４はＹ方向に平行に配置されている。また信号線５１と配線２３とは同一の導電膜を加工して形成され、走査線５２と配線２４とは同一の導電膜を加工して形成されている。そのため、配線２３や配線２４を、工程を増やすことなく形成することができる。
また電源線５５は、画素回路８０の容量素子８５の一方の電極に、電位または信号を供給する機能を有する。ここでは電源線５５を信号線５１と平行に配置した例を示している。なお、電源線５５は、走査線５２と平行に配置してもよい。その場合には、走査線５２と同一の導電膜を加工して形成すると、特別な工夫を要することなく、電源線５５と信号線５１、及び電源線５５と配線２３とを交差させることができる。
図２１に示す画素回路８０は、トランジスタ７０ａ、トランジスタ７０ｂ、容量素子８５、及び画素電極３６を有する。画素回路８０はＸ方向及びＹ方向にマトリクス状に配置されている。画素回路８０は、表示部３２が有する１つの副画素に対応する。
画素回路８０において、走査線５２の一部はトランジスタ７０ａのゲート電極として機能する。また信号線５１の一部はトランジスタ７０ａのソース電極またはドレイン電極として機能する。図２１に示すように、走査線５２の一部と重ねて半導体層７２が配置され、半導体層７２の一部と重ねて信号線５１が配置されている。また、半導体層７２の信号線５１とは反対側にはトランジスタ７０ａのソース又はドレインの他方として機能する導電層７４ｂが設けられている。導電層７４ｂは、導電層７６と電気的に接続している。導電層７６はその一部がトランジスタ７０ｂのゲート電極として機能する。また導電層７６と電源線５５とが重ねて配置され、容量素子８５が形成されている。すなわち、導電層７６の他の一部は容量素子８５の一方の電極として機能する。また、電源線５５の一部は、容量素子８５の他方の電極として機能し、他の一部はトランジスタ７０ｂのソース又はドレインの一方として機能する。またトランジスタ７０ｂのソース又はドレインの他方は、画素電極３６と電気的に接続している。
〔構成例４−２〕
図２２（Ａ）には、図２１に対して配線２４の構成が異なる場合の例を示している。図２２（Ａ）に示す配線２４は、構成例１−２と同様に、信号線５１と同一の導電膜を加工して形成された部分と、走査線５２と同一の導電膜を加工して形成された部分と、が交互に配列した構成を有している。また２つの部分は互いに重なる領域を有し、この領域において、これらの間に位置する絶縁層に設けられた開口を介して電気的に接続している。
配線２４における走査線５２と同一の導電膜を加工して得られた部分は、それぞれ信号線５１、電源線５５、及び配線２３の少なくとも一と交差している。
〔構成例４−３〕
図２２（Ｂ）には、図２１に対して配線２３の構成が異なる場合の例を示している。図２２（Ｂ）に示す配線２３は、構成例１−３と同様に、信号線５１と同一の導電膜を加工して形成された部分と、走査線５２と同一の導電膜を加工して形成された部分と、が交互に配列した構成を有している。また２つの部分は互いに重なる領域を有し、この領域において、これらの間に位置する絶縁層に設けられた開口を介して電気的に接続している。
〔構成例５−１〕
図２３では、構成例２−１と同様に、配線２３がＸ方向に平行な部分と、Ｙ方向に平行な部分の両方を有する場合の例を示している。なお、ここでは配線２３を例に挙げて説明するが、配線２４や、導電層２６、導電層２６ａ、導電層２６ｂ等も同様の形状とすることができる。
〔構成例５−２〕
図２４（Ａ）には、図２３に対して配線２３の構成が異なる場合の例を示している。図２４（Ａ）に示す構成では、構成例２−２と同様に、配線２３のＸ方向に平行な部分が信号線５１と同一の導電膜を加工して形成されている。一方配線２３のＹ方向に平行な部分は、信号線５１と同一の導電膜を加工して得られた部分（導電層）と、走査線５２と同一の導電膜を加工して得られた部分（導電層）とが交互に配列した構成を有している。またＹ方向に平行な部分において、２つの異なる導電層が互いに重なる領域を有し、この領域において、これらの間に位置する絶縁層に設けられた開口を介して電気的に接続している。
配線２３のＹ方向に平行な部分において、走査線５２と同一の導電膜を加工して得られた部分は、信号線５１及び電源線５５の少なくとも一と交差している。
〔構成例５−３〕
図２４（Ｂ）には、図２３及び図２４（Ａ）に対して配線２３の構成が異なる場合の例を示している。図２４（Ｂ）に示す構成では、構成例２−３と同様に、配線２３のＹ方向に平行な部分が走査線５２と同一の導電膜を加工して形成されている。一方配線２３のＸ方向に平行な部分は、走査線５２と同一の導電膜を加工して得られた部分（導電層）と、信号線５１と同一の導電膜を加工して得られた部分（導電層）とが交互に配列した構成を有している。またＸ方向に平行な部分において、２つの異なる導電層が互いに重なる領域を有し、この領域において、これらの間に位置する絶縁層に設けられた開口を介して電気的に接続している。
〔構成例６−１〕
上記では配線２３及び配線２４を信号線５１や走査線５２と同一の導電膜を加工して形成する場合の例を示したが、構成例３−１等と同様に、配線２３及び配線２４の一方、または両方を、信号線５１や走査線５２とは異なる導電膜を加工して形成してもよい。
図２５（Ａ）、図２５（Ｂ）には、図２１で例示した例に対して、配線２３を信号線５１とは異なる導電膜を加工して形成した場合の例を示している。
また図２６には、図２１で例示した例に対して、配線２４を走査線５２とは異なる導電膜を加工して形成した場合の例を示している。
〔構成例６−２〕
図２７（Ａ）は、構成例３−２と同様に、配線２３、配線２４、信号線５１、及び走査線５２を、それぞれ全て異なる導電膜を加工して形成した場合の例を示している。ここで、配線２３、配線２４、信号線５１、及び走査線５２は、それぞれ全て異なる絶縁層上に設けられていてもよい。
図２７（Ａ）では、配線２４が少なくとも配線２３、信号線５１、及び走査線５２よりも上側に位置し、配線２３が少なくとも走査線５２よりも上側に位置する場合の例を示している。
また図２７（Ｂ）では、配線２４が少なくとも信号線５１よりも下側に位置し、配線２３が少なくとも配線２４及び走査線５２よりも下側に位置する場合の例を示している。
〔構成例６−３〕
図２８（Ａ）では、構成例３−３と同様に、メッシュ形状の配線２３を、画素電極３６と同一の導電膜を加工して形成した場合の例を示している。
また、図２８（Ｂ）では、メッシュ形状の配線２３を、信号線５１、走査線５２、及び画素電極３６とは異なる導電膜で形成した例を示している。図２８（Ｂ）では、配線２３が少なくとも走査線５２よりも上側に位置し、且つ信号線５１よりも下側に位置する場合の例を示している。
以上が配線の構成例２についての説明である。
［回路構成例］
図２９は、本発明の一態様のタッチパネルの回路図の一例を示している。図２９では、タッチセンサを構成する２種類の配線を、それぞれストライプ状に配置した場合の、表示部の一部を示している。例えば図２９に示す例は、図６等で示した例と対応する。
マトリクス状に配置された画素９０は、トランジスタ７０と、回路９１を有する。回路９１は少なくとも一の表示素子を有する。当該表示素子としては、様々な表示素子を適用することができる。代表的には上述した液晶素子６０や、発光素子４０を適用することが好ましい。
配線２３ａ及び配線２３ｂは、信号線５１と平行な方向（Ｘ方向）に延在する複数の部分を有する。また配線２４ａ及び配線２４ｂは、走査線５２と平行な方向（Ｙ方向）に延在する複数の部分を有する。配線２３ａ、配線２３ｂ、配線２４ａ、及び配線２４ｂは、表示部よりも外側の領域で複数の部分が電気的に接続されている。なお以下では、配線２３ａと配線２３ｂを総称して配線２３、配線２４ａと配線２４ｂを総称して配線２４として説明する場合がある。
図２９に示すように、配線２３と配線２４によって容量素子が形成される。すなわち、当該容量素子がマトリクス状に配置され、タッチセンサが構成されている。タッチセンサは、被検知体が近づくことによる当該容量素子の容量の大きさの変化を利用して、検知を行うことができる。当該容量は、例えば配線２３と配線２４とが重畳する部分の第１の容量成分と、配線２３と配線２４が近接して配置されることにより形成される第２の容量成分と、を含む。主に上記第２の容量成分が、被検知体が近づくことにより変化する。
なおここでは説明を容易にするため、４つの配線（配線２３ａ、配線２３ｂ、配線２４ａ、及び配線２４ｂ）を有する場合の例を示している。またＸ方向に延在する配線（配線２３ａ、配線２３ｂ）が２つのＸ方向に平行な部分を有し、Ｙ方向に延在する配線（配線２４ａ、配線２４ｂ）が２つのＹ方向に平行な部分を有する場合の例を示したが、これに限られず、それぞれ３以上の部分を有していてもよい。１つの配線の２つの直線部分の間に設けられる画素９０の数も、図２９の例に限られず、１以上の画素９０が含まれればよい。
図３０では、タッチセンサを構成する２種類の配線を、それぞれメッシュ状の形状とした場合の、表示部の一部を示している。例えば図３０に示す例は、図７等で示した例と対応する。図３０には、メッシュ状の配線２３と配線２４が交差する部分を示している。
図３０に示す例でも同様に、配線２３と配線２４によって容量素子が形成される。当該容量素子の容量の大きさの変化を利用して、検知を行うことができる。
以上が回路構成例についての説明である。
［断面構成例３］
以下では、表示素子に液晶素子を適用した場合の、本発明の一態様のタッチパネルモジュールのより詳細な断面構成の例について説明する。
〔断面構成例３−１〕
図３１は、タッチパネルモジュール１０の断面概略図である。図３１では、図１（Ａ）におけるＦＰＣ４２を含む領域、回路３４を含む領域、表示部３２を含む領域などの断面の一例を示している。
基板２１と、基板３１とは、接着層１４１によって貼り合わされている。また基板２１、基板３１、及び接着層１４１に囲まれた領域に、液晶１１２が封止されている。また、基板３１の外側の面には偏光板１３０ａを有する。また基板２１の外側の面には偏光板１３０ｂを有する。
また図示しないが、偏光板１３０ａよりも外側、または偏光板１３０ｂよりも外側に、バックライトを設けることができる。
基板２１には、配線２３及び配線２４を含むタッチセンサ２２、液晶素子６０の画素電極１１１、トランジスタ２０１、トランジスタ２０２、容量素子２０３、接続部２０４、配線３５等が設けられている。トランジスタ２０１は、例えば上述したトランジスタ７０と対応する。
基板３１には、着色層１３１、遮光層１３２、絶縁層１２３、及び液晶素子６０の共通電極１１３、スペーサ１２４等が設けられている。
基板２１上には、絶縁層２１１、絶縁層２１２、絶縁層２１３、絶縁層２１４等の絶縁層が設けられている。絶縁層２１１は、その一部が各トランジスタのゲート絶縁層として機能し、また他の一部は容量素子２０３の誘電体としての機能を有する。絶縁層２１２、絶縁層２１３、及び絶縁層２１４は、各トランジスタや容量素子２０３等を覆って設けられている。絶縁層２１４は、平坦化層としての機能を有する。なお、ここではトランジスタ等を覆う絶縁層として、絶縁層２１２、絶縁層２１３、絶縁層２１４の３層を有する場合を示しているが、これに限られず４層以上であってもいいし、単層、または２層であってもよい。また平坦化層として機能する絶縁層２１４は、不要であれば設けなくてもよい。
また、トランジスタ２０１及びトランジスタ２０２は、一部がゲートとして機能する導電層２２１、一部がソース電極またはドレイン電極として機能する導電層２２２、半導体層２３１を有する。ここでは、同一の導電膜を加工して得られる複数の層に同じハッチングパターンを付している。
ここで、トランジスタ２０２の一対の導電層２２２のうち、画素電極１１１と電気的に接続されていない方の導電層２２２は、信号線の一部として機能する。またトランジスタ２０２のゲート電極として機能する導電層２２１は、走査線の一部として機能する。
図３１では、配線２３が導電層２２２と同一の導電膜を加工して形成され、配線２４が導電層２２１と同一の導電膜を加工して形成されている例を示している。
また図３１では、表示部３２の例として、１つの副画素の断面を示している。例えば副画素は、トランジスタ２０２と、容量素子２０３と、液晶素子６０と、着色層１３１と、を有する。例えば、着色層１３１を選択的に形成して赤色を呈する副画素、緑色を呈する副画素、青色を呈する副画素を配列することで、フルカラーの表示を行うことができる。ここで、トランジスタ２０２、容量素子２０３、画素電極１１１、及び配線等により画素回路（副画素回路）が構成されている。
図３１では、回路３４の例としてトランジスタ２０１が設けられている例を示している。
図３１では、トランジスタ２０１及びトランジスタ２０２の例として、１つのゲート電極を設ける構成の例を示したが、チャネルが形成される半導体層２３１を２つのゲート電極で挟持する構成を適用してもよい。このような構成とすることで、トランジスタのしきい値電圧を制御することができる。このとき、２つのゲート電極を接続しこれらに同一の信号を供給することによりトランジスタを駆動してもよい。このようなトランジスタは他のトランジスタと比較して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、表示パネルまたはタッチパネルを大型化、または高精細化したときに配線数が増大したとしても、各配線における信号遅延を低減することが可能であり、表示ムラを抑制することが可能である。
なお、回路３４が有するトランジスタと、表示部３２が有するトランジスタは、同じ構造であってもよい。また回路３４が有する複数のトランジスタは、全て同じ構造であってもよいし、異なる構造のトランジスタを組み合わせて用いてもよい。また、表示部３２が有する複数のトランジスタは、全て同じ構造であってもよいし、異なる構造のトランジスタを組み合せて用いてもよい。
各トランジスタを覆う絶縁層２１２、絶縁層２１３のうち少なくとも一方は、水や水素などの不純物が拡散しにくい材料を用いることが好ましい。すなわち、絶縁層２１２または絶縁層２１３はバリア膜として機能させることができる。このような構成とすることで、トランジスタに対して外部から不純物が拡散することを効果的に抑制することが可能となり、信頼性の高いタッチパネルを実現できる。
絶縁層２１４上に画素電極１１１が設けられている。画素電極１１１は、絶縁層２１４、絶縁層２１３、絶縁層２１２等に形成された開口を介して、トランジスタ２０２のソース又はドレインの一方と電気的に接続されている。また画素電極１１１は、容量素子２０３の一方の電極と電気的に接続されている。
基板３１側において、着色層１３１、遮光層１３２を覆って絶縁層１２３が設けられている。絶縁層１２３は、平坦化膜としての機能を有していてもよい。絶縁層１２３により、共通電極１１３の表面を概略平坦にできるため、液晶１１２の配向状態を均一にできる。
図３１では、液晶素子６０が画素電極１１１と、共通電極１１３の一部と、これらに挟持された液晶１１２により構成されている。
なお、画素電極１１１、共通電極１１３、絶縁層２１４等において、液晶１１２と接する面には、液晶１１２の配向を制御するための配向膜が設けられていてもよい。
図３１に示す構成では、配線２３及び配線２４が液晶素子６０と重ならないように配置されている例を示している。また配線２３及び配線２４は、遮光層１３２と重ねて配置されていることが好ましい。
液晶素子６０において、画素電極１１１及び共通電極１１３は可視光を透過する機能を有する。このような構成により、液晶素子６０を透過型の液晶素子とすることができる。例えばバックライトを基板３１側に配置した場合、偏光板１３０ａにより偏光されたバックライトからの光は、基板３１及び共通電極１１３、液晶１１２、及び画素電極１１１、基板２１を透過し偏光板１３０ｂに達する。このとき、画素電極１１１と共通電極１１３の間に与える電圧によって液晶１１２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１３０ｂを介して射出される光の強度を制御することができる。また入射される光は着色層１３１によって特定の波長領域以外の光が吸収されることにより、取り出される光は例えば赤色を呈する光となる。
ここで、偏光板１３０ｂとして直線偏光板を用いてもよいが、円偏光板を用いることもできる。円偏光板としては、例えば直線偏光板と１／４波長位相差板を積層したものを用いることができる。特に図３１に示すように、遮光層１３２よりも基板２１側にタッチセンサを構成する配線２３、配線２４を配置した場合、当該配線が外光を反射し、その反射光が視認されてしまう場合がある。このとき、偏光板１３０ｂに円偏光板を用いることで、反射を抑制することができる。
なお、偏光板１３０ｂとして円偏光板を用いた場合、偏光板１３０ａにも円偏光板を用いてもよいし、通常の直線偏光板を用いることもできる。偏光板１３０ａ、偏光板１３０ｂに適用する偏光板の種類に応じて、液晶素子６０に用いる液晶素子のセルギャップ、配向、駆動電圧等を調整することで、所望のコントラストが実現されるようにすればよい。
液晶素子６０としては、断面構成例１で例示した様々なモードを適用できる。
共通電極１１３は、基板３１の端部に近い部分において、基板２１側に設けられた導電層と接続体２４３により電気的に接続されている。これにより、基板２１側に配置されるＦＰＣやＩＣから共通電極１１３に電位や信号を供給することができる。
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、また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３１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の発生を抑制できる。
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。例えば接着層１４１となるペースト等を塗布した後に、接続体２４３を散布すればよい。接着層１４１が設けられる部分に接続体２４３を配置することで、例えば固体封止構造の表示装置や中空封止構造の表示装置等、接着層１４１を周辺に用いる構成であれば同様に適用することができる。
基板２１の端部に近い領域には、接続部２０４が設けられている。接続部２０４は、接続層２４２を介してＦＰＣ４２と電気的に接続されている。図３１に示す構成では、配線３５の一部と、画素電極１１１と同一の導電膜を加工して得られた導電層を積層することで接続部２０４を構成している例を示している。
以上が断面構成例３−１についての説明である。
〔断面構成例３−２〕
以下では、上記断面構成例３−１とは異なるモードの液晶素子が適用されたタッチパネルモジュール１０の断面構成例について説明する。なお以下では、上記と重複する部分については説明を省略し、相違点について説明する。
図３２には、液晶素子６０にＦＦＳモードが適用された液晶素子を用いた場合の例を示している。液晶素子６０は、画素電極１５１、液晶１５２、及び共通電極１５３を有する。
絶縁層２１４上に、共通電極１５３が配置されている。また共通電極１５３を覆って絶縁層２１５が設けられ、絶縁層２１５上に画素電極１５１が設けられている。画素電極１５１は、絶縁層２１５、絶縁層２１４、絶縁層２１３、絶縁層２１２に設けられた開口を介してトランジスタ２０２のソース又はドレインの一方と電気的に接続されている。
画素電極１５１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する。また、共通電極１５３は画素電極１５１と重ねて配置されている。また着色層１３１等と重なる領域において、共通電極１５３上に画素電極１５１が配置されていない部分を有する。
図３２では、櫛歯状またはスリット状の上面形状を有する画素電極１５１が絶縁層２１５よりも上層に設けられ、共通電極１５３が絶縁層２１５よりも下層に設けられている例を示している。なお、図３３に示すように、絶縁層２１５よりも上層に共通電極１５３を形成し、下層に画素電極１５１を形成してもよい。このとき、絶縁層２１５よりも下層に設けられる画素電極１５１がトランジスタ２０２のソース又はドレインの一方と電気的に接続すればよい。また絶縁層２１５よりも上層に設けられる共通電極１５３は、櫛歯状またはスリット状の上面形状を有していればよい。
また図３２において、画素電極１５１と共通電極１５３とが絶縁層２１５を介して積層され、ここに容量素子２０３が形成されている。そのため容量素子を別途形成する必要がなく、画素の開口率を高めることができる。
ここで、共通電極１５３として可視光を透過する導電性材料を用いることで、透過型の液晶素子とすることができる。また画素電極１５１及び共通電極１５３の両方に、可視光を透過する導電性材料を用いると、開口率をより高めることができるため好ましい。
なお、反射型の液晶素子とする場合には、画素電極１５１及び共通電極１５３のいずれか、または両方に、可視光を反射する材料を用いればよい。これらの両方に可視光を反射する材料を用いると開口率を高めることができる。また、共通電極１５３に可視光を反射する材料を用い、画素電極１５１に可視光を透過する材料を用いてもよい。
または、画素電極１５１に可視光を反射する材料を用い、共通電極１５３に可視光を透過する材料を用いることで、半透過型の液晶素子を実現してもよい。このとき、画素電極１５１で反射した光を用いる反射モードと、画素電極１５１に設けられたスリットを介して透過するバックライトからの光を用いる透過モードと、を切り替えることができる。
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数重量％以上のカイラル剤を混合させた液晶組成物を液晶層に用いる。ブルー相を示す液晶とカイラル剤とを含む液晶組成物は、応答速度が短く、光学的等方性である。また、ブルー相を示す液晶とカイラル剤とを含む液晶組成物は、配向処理が不要であり、視野角依存性が小さい。また配向膜を設けなくてもよいのでラビング処理も不要となるため、ラビング処理によって引き起こされる静電破壊を防止することができ、作製工程中の液晶表示装置の不良や破損を軽減することができる。
〔断面構成例３−３〕
以下では、上記断面構成例３−１及び３−２とは異なるモードの液晶素子が適用されたタッチパネルモジュール１０の断面構成例について説明する。なお以下では、上記と重複する部分については説明を省略し、相違点について説明する。
図３４には、液晶素子６０にＩＰＳモードが適用された液晶素子を用いた場合の例を示している。液晶素子６０は、画素電極１５１、液晶１５２、及び共通電極１５３を有する。
画素電極１５１及び共通電極１５３は、それぞれ絶縁層２１４上に設けられている。画素電極１５１及び共通電極１５３は、それぞれ櫛歯状の上面形状を有し、それぞれが互いに噛み合うように配置されている。画素電極１５１と共通電極１５３は、同一の導電膜を加工して形成されていることが好ましい。なお、図３４では説明を容易にするために画素電極１５１と共通電極１５３とに異なるハッチングパターンを付している。
以上が断面構成例３についての説明である。
［断面構成例４］
以下では、表示素子に有機ＥＬ素子を適用した場合の、本発明の一態様のタッチパネルモジュールのより詳細な断面構成の例について説明する。なお、上記と重複する部分については説明を省略する場合がある。
〔断面構成例４−１〕
図３５は、タッチパネルモジュール１０の断面概略図である。図３５では、図１（Ａ）におけるＦＰＣ４２を含む領域、回路３４を含む領域、表示部３２を含む領域などの断面の一例を示している。ここで、図３５に示す表示部３２は、図２１に示す切断線Ｘ１−Ｘ２に対応する断面の例を示している。
基板２１と、基板３１とは、接着層１４１によって貼り合わされている。また接着層１４１の一部は、発光素子４０を封止する機能を有する。また、基板２１の外側の面には偏光板１３０を有することが好ましい。
基板２１には、配線２３及び配線２４を含むタッチセンサ２２、発光素子４０、トランジスタ２０１、トランジスタ２０２、トランジスタ２０５、容量素子２０３、接続部２０４、着色層１３１、配線３５等が設けられている。発光素子４０は、画素電極１１１、ＥＬ層１０２、及び共通電極１０３が積層された構造を有している。発光素子４０は、基板２１側に光を発するボトムエミッション型の発光素子である。
基板２１上には、絶縁層２１１、絶縁層２１２、絶縁層２１３、絶縁層２１４、絶縁層２１５等の絶縁層が設けられている。絶縁層２１１は、その一部が各トランジスタのゲート絶縁層として機能し、また他の一部は容量素子２０３の誘電体としての機能を有する。絶縁層２１２、絶縁層２１３、及び絶縁層２１４は、各トランジスタや容量素子２０３等を覆って設けられている。絶縁層２１４は、平坦化層としての機能を有する。なお、ここではトランジスタ等を覆う絶縁層として、絶縁層２１２、絶縁層２１３、絶縁層２１４の３層を有する場合を示しているが、これに限られず４層以上であってもいいし、単層、または２層であってもよい。また平坦化層として機能する絶縁層２１４は、不要であれば設けなくてもよい。絶縁層２１５は、画素電極１１１の端部や、画素電極１１１とトランジスタ２０５とを電気的に接続するコンタクト部等を覆って設けられている。絶縁層２１５は、平坦化層として機能する。
また、トランジスタ２０１、トランジスタ２０２、及びトランジスタ２０５は、一部がゲートとして機能する導電層２２１、一部がソース電極またはドレイン電極として機能する導電層２２２、半導体層２３１を有する。ここでは、同一の導電膜を加工して得られる複数の層に同じハッチングパターンを付している。
図３５では、容量素子２０３が、トランジスタ２０５のゲート電極として機能する導電層２２１の一部と、絶縁層２１１の一部と、トランジスタ２０５のソース電極またはドレイン電極として機能する導電層２２２の一部により構成されている例を示している。
ここで、トランジスタ２０２の一対の導電層２２２のうち、容量素子２０３と電気的に接続されていない方の導電層２２２は、信号線の一部として機能する。またトランジスタ２０２のゲート電極として機能する導電層２２１は、走査線の一部として機能する。
図３５では、配線２３が導電層２２２と同一の導電膜を加工して形成され、配線２４が導電層２２１と同一の導電膜を加工して形成されている例を示している。
また図３５では、表示部３２の例として、１つの副画素を含む断面を示している。例えば副画素は、トランジスタ２０２と、容量素子２０３と、トランジスタ２０５と、発光素子４０と、着色層１３１と、を有する。例えば、着色層１３１を選択的に形成して赤色を呈する副画素、緑色を呈する副画素、青色を呈する副画素を配列することで、フルカラーの表示を行うことができる。ここで、トランジスタ２０２、容量素子２０３、トランジスタ２０５、画素電極１１１、及び配線等により画素回路（副画素回路）が構成されている。
図３５では、トランジスタ２０１、トランジスタ２０２、及びトランジスタ２０５の例として、１つのゲート電極を設ける構成の例を示したが、チャネルが形成される半導体層２３１を２つのゲート電極で挟持する構成を適用してもよい。
絶縁層２１４上に画素電極１１１が設けられている。画素電極１１１は、絶縁層２１４、絶縁層２１３、絶縁層２１２等に形成された開口を介して、トランジスタ２０５のソース又はドレインの一方と電気的に接続されている。またトランジスタ２０５のソース又はドレインの他方は、容量素子２０３と電気的に接続されている。
また絶縁層２１３上に着色層１３１が設けられている。着色層１３１は発光素子４０と重ねて配置されている。また着色層１３１を覆って、平坦化層として機能する絶縁層２１４が設けられている。絶縁層２１４で着色層１３１を覆うことで、画素電極１１１の表面を概略平坦にすることができるため好ましい。
発光素子４０において、画素電極１１１は可視光を透過する機能を有し、共通電極１０３は可視光を反射する機能を有する。このような構成により、発光素子４０を支持する基板２１側に光を発するボトムエミッション型の発光素子とすることができる。なお、画素電極１１１及び共通電極１０３の両方が可視光を透過する機能を有することで、デュアルエミッション型の発光素子としてもよい。
また、図３５では、発光素子４０として白色を呈する発光素子を好適に用いることができる。こうすることで、異なる副画素の間で発光素子４０を作り分ける必要がないため、極めて高精細なタッチパネルを実現することができる。この時、発光素子４０からの光は着色層１３１を透過する際に、特定の波長領域以外の光が着色層１３１によって吸収される。これにより、取り出される光は例えば赤色を呈する光となる。
ここで、偏光板１３０として円偏光板を用いることが好ましい。特に図３５に示すように、基板２１側を表示面側とした場合、タッチセンサを構成する配線２３、配線２４が外光を反射し、その反射光が視認されてしまう場合がある。このとき、偏光板１３０に円偏光板を用いることで、反射を抑制することができる。
図３６は、中空封止構造を有するタッチパネルモジュール１０の断面構成例を示している。
図３６では、接着層１４１が発光素子４０を覆わずに、基板３１の外周部に配置されている例を示している。また共通電極１０３と基板３１との間に空間１４２を有する。
空間１４２は、空気が充填されていてもよいが、希ガスや窒素ガスなどの不活性ガスが充填されていることが好ましい。また、定常状態において空間１４２が大気圧に対して減圧であると、使用環境（例えば気圧や温度）により空間１４２が膨張し、基板３１または基板２１が膨らんでしまうことを抑制できる。一方、空間１４２が大気圧に対して陽圧であると、水分などの不純物が基板３１、基板２１、接着層１４１、またはこれらの隙間から空間１４２に拡散することを抑制できる。
また、図３６では、基板３１と共通電極１０３の間に乾燥剤１４３を有する例を示している。このとき、基板３１の少なくとも表示部３２と重なる部分の厚さが、外周部よりも薄く形成されていると、タッチパネルモジュール１０の厚さを厚くすることなく乾燥剤１４３を適用することができる。
乾燥剤１４３としては、例えば、アルカリ土類金属の酸化物（酸化カルシウムや酸化バリウム等）のように、化学吸着によって水分を吸着する物質を用いることができる。または、ゼオライトやシリカゲル等のように、物理吸着によって水分を吸着する物質を用いてもよい。
以上が断面構成例４−１についての説明である。
〔断面構成例４−２〕
図３７は、着色層１３１を異なる基板に形成した例を示している。
図３７において、基板１６１上には着色層１３１と、遮光層１３２が形成されている。また基板１６１は、接着層２５１によって基板２１と接着されている。
着色層１３１は少なくとも発光素子４０と重なる位置に設けられている。また遮光層１３２は、配線２３、配線２４、トランジスタ２０２、トランジスタ２０５、容量素子２０３、トランジスタ２０１等と重なる位置に設けられている。
遮光層１３２は、可視光を遮光する機能を有する。
このような構成とすることにより、基板２１側を表示面とした場合であっても、配線２３、配線２４等の外光反射を抑制することができ、コントラストを向上させることができる。
またこのとき、基板１６１は基板２１等を保護するための保護基板として用いることもできる。その場合、当該基板上に保護層（セラミックコート等）を設けることが好ましい。保護層は、例えば酸化シリコン、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ることができる。また、当該基板に強化ガラスを用いてもよい。強化ガラスは、イオン交換法や風冷強化法等により物理的、または化学的な処理が施され、その表面に圧縮応力を加えたものを用いることができる。
図３８は、基板２１の配線２３等が形成される面とは反対側に着色層１３１及び遮光層１３２を形成した例を示している。
このとき、着色層１３１や遮光層１３２を保護するために、接着層２５１により基板１６２を設けてもよい。
〔断面構成例４−３〕
図３９は、副画素毎に発光素子４０を作り分けた場合の断面構成の一例を示している。
図３５等では、ＥＬ層１０２が一様に設けられていたのに対し、図３９で示すＥＬ層１０２は島状の上面形状を有する。
図３９で示す例では、ＥＬ層１０２を副画素毎に作り分けることが可能なため、一の副画素に設けられる発光素子４０は、隣接する副画素とは異なる色を呈する発光素子とすることができる。したがって、着色層１３１を設けなくてもフルカラーの表示を行うことができる。
〔断面構成例４−４〕
図４０は、トップエミッション型の発光素子を適用した場合の例を示している。
図４０に示す発光素子４０は、基板３１側に光を発する。そのため基板３１側が表示面側且つタッチ面側となる。また偏光板１３０は、基板３１の外側の面に位置している。
発光素子４０の画素電極１１１は可視光を反射する機能を有する。また共通電極１０３は可視光を遮光する機能を有する。
基板３１には、着色層１３１、遮光層１３２等が設けられている。
また図４０では、基板３１側にスペーサ１２４が設けられている例を示している。スペーサ１２４は基板２１と基板３１との距離を調整する機能を有する。図４０では、スペーサ１２４と、共通電極１０３または絶縁層２１５との間に隙間がある場合を示しているが、これらが接していてもよい。またここでは、スペーサ１２４を基板３１側に設ける構成を示したが、基板２１側（例えば絶縁層２１５上）に設けてもよい。または、スペーサ１２４に代え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、シリカ等の材料を用いることもできるが、有機樹脂や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。
図４０に示すようにトップエミッション型の発光素子４０を適用した場合、画素電極１１１がトランジスタ２０２、トランジスタ２０５、容量素子２０３等を覆って設けることができる。そのため、画素の開口率を高くできるため好ましい。
図４０において、共通電極１０３が開口部を有している例を示している。当該開口部は、配線２３や配線２４と重ねて配置される。このように、基板３１側をタッチ面とした場合であっても、タッチ面と配線２３または配線２４の間に、所定の電位が供給されうる導電層が位置しない領域を設けることが好ましい。これにより、当該導電層により配線２３または配線２４からの電界が遮蔽されることがなく、タッチ等の操作により配線２３と配線２４の間の容量の大きさの変化を大きくすることができるため、検知感度を高めることができる。
またこのとき、配線２３や配線２４と重なる位置にＥＬ層１０２が位置しない領域を設けることが好ましい。さらにこのとき特に、ＥＬ層１０２の端部が共通電極１０３に覆われるように配置すると、ＥＬ層１０２が露出しないため、信頼性を高めることができる。
また、複数の開口を有する遮光層１３２が表示部３２に亘って一様に設けられる場合、遮光層１３２は絶縁性を有していることが好ましい。配線２３または配線２４と重なる遮光層１３２が絶縁性を有することで、配線２３または配線２４からの電界が遮光層１３２によって遮蔽されることがないため、検知感度を向上させることができる。
〔変形例〕
図４１は、一対の基板に可撓性を有する基板１７１、基板１７２を用いたタッチパネルモジュール１０の断面構成例を示す。図４１に示すタッチパネルモジュール１０は、表示面の一部を曲げることができる。
図４１では、上記基板２１に代えて基板１７１、接着層２５１、及び絶縁層２１６を有する。また、上記基板３１に代えて基板１７２を有する。
絶縁層２１６の一方の面上に導電層２２１や絶縁層２１１が設けられている。また絶縁層２１６の反対側の面には、基板１７１が接着層２５１によって貼り付けられている。
基板１７１、基板１７２はそれぞれ可撓性を有する材料を用いることができる。なお、基板１７１、基板１７２は、タッチパネルモジュール１０の表面を保護するための保護層としての機能を有していてもよい。また基板１７１、基板１７２は各トランジスタ、発光素子、または配線等を支持する機能を有していなくてもよい。
絶縁層２１６は、水や水素などの不純物が拡散することを抑制する機能を有することが好ましい。
また、図４１に示す例では、共通電極１０３を覆って絶縁層２１７が設けられた例を示している。絶縁層２１７は、共通電極１０３やＥＬ層１０２等に水などの不純物が拡散することを抑制する機能を有する。
特に図４１に示すように、共通電極１０３がＥＬ層１０２の端部を覆って設けられ、絶縁層２１７が共通電極１０３の端部を覆って設けられていることが好ましい。これにより、より効果的に共通電極１０３やＥＬ層１０２に不純物が拡散することを抑制できる。
図４１に示すタッチパネルモジュール１０は、絶縁層２１６及び絶縁層２１７によって、各トランジスタや発光素子４０が挟まれた構成を有している。これにより、基板１７１、基板１７２、接着層２５１、接着層１４１等に水や水素などの不純物を拡散しやすい材料を用いた場合であっても、これらよりも内側（各トランジスタまたは発光素子４０側）に位置する絶縁層２１６や絶縁層２１７によりこれら不純物が拡散することを抑制できるため、信頼性を高めることができる。
図４２は、発光素子４０にトップエミッション型の発光素子を適用した場合の例を示している。図４２では、図４０における基板３１に代えて、絶縁層２１８、接着層２５２、及び基板１７２を有する。また、基板２１に代えて、基板１７１、接着層２５１、及び絶縁層２１６を有する。
着色層１３１、遮光層１３２、スペーサ１２４等は絶縁層２１８の一方の面側に設けられている。また、絶縁層２１８の他方の面側には、接着層２５２により基板１７２が貼り付けられている。
絶縁層２１８は、絶縁層２１６と同様に、水などの不純物が拡散しにくい材料を用いることが好ましい。
このように、バリア層として機能する絶縁層２１６と絶縁層２１７の間に発光素子４０や各トランジスタ等を挟み込むことで、信頼性の高いタッチパネルモジュール１０を実現できる。
以上が変形例についての説明である。
〔作製方法例〕
ここで、可撓性を有するタッチパネルを作製する方法について説明する。
ここでは便宜上、画素や回路を含む構成、カラーフィルタ等の光学部材を含む構成、タッチセンサを構成する電極や配線を含む構成等を素子層と呼ぶこととする。素子層は例えば表示素子を含み、表示素子の他に表示素子と電気的に接続する配線、画素や回路に用いるトランジスタなどの素子を備えていてもよい。
またここでは、素子層が形成される絶縁表面を備える支持体（例えば図４１、図４２における基板１７１または基板１７２）のことを、基板と呼ぶこととする。
可撓性を有する絶縁表面を備える基板上に素子層を形成する方法としては、基板上に直接素子層を形成する方法と、基板とは異なる支持基材上に素子層を形成した後、素子層と支持基材とを剥離して素子層を基板に転置する方法と、がある。
基板を構成する材料が、素子層の形成工程にかかる熱に対して耐熱性を有する場合には、基板上に直接素子層を形成すると、工程が簡略化されるため好ましい。このとき、基板を支持基材に固定した状態で素子層を形成すると、装置内、及び装置間における搬送が容易になるため好ましい。
また、素子層を支持基材上に形成した後に、基板に転置する方法を用いる場合、まず支持基材上に剥離層と絶縁層を積層し、当該絶縁層上に素子層を形成する。続いて、支持基材と素子層を剥離し、基板に転置する。このとき、支持基材と剥離層の界面、剥離層と絶縁層の界面、または剥離層中で剥離が生じるような材料を選択すればよい。
例えば剥離層としてタングステンなどの高融点金属材料を含む層と当該金属材料の酸化物を含む層を積層して用い、剥離層上の絶縁層として、窒化シリコン、酸化窒化シリコン、または窒化酸化シリコン等を複数積層した層を用いることが好ましい。高融点金属材料を用いると、素子層の形成工程の自由度が高まるため好ましい。
剥離は、機械的な力を加えることや、剥離層をエッチングすること、または剥離界面の一部に液体を滴下して剥離界面全体に浸透させることなどにより剥離を行ってもよい。または、熱膨張の違いを利用して剥離界面に熱を加えることにより剥離を行ってもよい。
また、支持基材と絶縁層の界面で剥離が可能な場合には、剥離層を設けなくてもよい。例えば、支持基材としてガラスを用い、絶縁層としてポリイミドなどの有機樹脂を用いることができる。このとき、レーザ光等を用いて有機樹脂の一部を局所的に加熱すること、または鋭利な部材により物理的に有機樹脂の一部を切断、または貫通すること等により剥離の起点を形成し、ガラスと絶縁層の界面で剥離を行ってもよい。または、支持基材と有機樹脂からなる絶縁層の間に金属層を設け、当該金属層に電流を流して当該金属層を加熱することにより、当該金属層と絶縁層の界面で剥離を行ってもよい。または、支持基材と有機樹脂からなる絶縁層の間に、光を吸収する材料（金属、半導体、絶縁体等）の層を設け、当該層にレーザ光等の光を照射して局所的に加熱することにより剥離の起点を形成してもよい。ここで示した方法において、有機樹脂からなる絶縁層は基板として用いることができる。
例えば、図４１に示す構成の場合、第１の支持基材上に第１の剥離層、絶縁層２１６を順に形成した後に、それよりも上層の構造物を形成する。続いて、第１の支持基材と基板１７２を接着層１４１により貼り合せる。その後、第１の剥離層と絶縁層２１６との界面で剥離することで第１の支持基材及び第１の剥離層を除去し、絶縁層２１６と基板１７１とを接着層２５１により貼り合せる。
また例えば、図４２に示す構成の場合、第１の支持基材上に第１の剥離層、絶縁層２１６を順に形成した後に、それよりも上層の構造物を形成する。またこれとは別に、第２の支持基材上に第２の剥離層、絶縁層２１８を順に形成した後に、それよりも上層の構造物を形成する。続いて、第１の支持基材と第２の支持基材を接着層１４１により貼り合せる。その後、第２の剥離層と絶縁層２１８との界面で剥離することで第２の支持基材及び第２の剥離層を除去し、絶縁層２１８と基板１７２とを接着層２５２により貼り合せる。また、第１の剥離層と絶縁層２１６との界面で剥離することで第１の支持基材及び第１の剥離層を除去し、絶縁層２１６と基板１７１とを接着層２５１により貼り合せる。なお、剥離及び貼り合せはどちら側を先に行ってもよい。
以上が可撓性を有するタッチパネルを作製する方法についての説明である。
［各構成要素について］
以下では、上記に示す各構成要素について説明する。
〔基板〕
タッチパネルが有する基板には、平坦面を有する材料を用いることができる。表示素子からの光を取り出す側の基板には、該光を透過する材料を用いる。例えば、ガラス、石英、セラミック、サファイヤ、有機樹脂などの材料を用いることができる。
厚さの薄い基板を用いることで、タッチパネルの軽量化、薄型化を図ることができる。さらに、可撓性を有する程度の厚さの基板を用いることで、可撓性を有するタッチパネルを実現できる。
ガラスとしては、例えば、無アルカリガラス、バリウムホウケイ酸ガラス、アルミノホウケイ酸ガラス等を用いることができる。
また、発光を取り出さない側の基板は、透光性を有していなくてもよいため、上記に挙げた基板の他に、金属基板等を用いることもできる。金属材料や合金材料は熱伝導性が高く、基板全体に熱を容易に伝導できるため、タッチパネルの局所的な温度上昇を抑制することができ、好ましい。可撓性や曲げ性を得るためには、金属基板の厚さは、１０μｍ以上２００μｍ以下が好ましく、２０μｍ以上５０μｍ以下であることがより好ましい。
金属基板を構成する材料としては、特に限定はないが、例えば、アルミニウム、銅、ニッケル等の金属、若しくはアルミニウム合金又はステンレス等の合金などを好適に用いることができる。
また、金属基板の表面を酸化する、又は表面に絶縁膜を形成するなどにより、絶縁処理が施された基板を用いてもよい。例えば、スピンコート法やディップ法などの塗布法、電着法、蒸着法、又はスパッタリング法などを用いて絶縁膜を形成してもよいし、酸素雰囲気で放置する又は加熱するほか、陽極酸化法などによって、基板の表面に酸化膜を形成してもよい。
可撓性及び可視光に対する透過性を有する材料としては、例えば、可撓性を有する程度の厚さのガラスや、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）等のポリエステル樹脂、ポリアクリロニトリル樹脂、ポリイミド樹脂、ポリメチルメタクリレート樹脂、ポリカーボネート（ＰＣ）樹脂、ポリエーテルスルホン（ＰＥＳ）樹脂、ポリアミド樹脂、シクロオレフィン樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリアミドイミド樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）樹脂等が挙げられる。特に、熱膨張係数の低い材料を用いることが好ましく、例えば、熱膨張係数が３０×１０−６／Ｋ以下であるポリアミドイミド樹脂、ポリイミド樹脂、ＰＥＴ等を好適に用いることができる。また、繊維体に樹脂を含浸した基板（プリプレグとも記す）や、無機フィラーを有機樹脂に混ぜて熱膨張係数を下げた基板を使用することもできる。このような材料を用いた基板は、重量が軽いため、該基板を用いたタッチパネルも軽量にすることができる。
上記材料中に繊維体が含まれている場合、繊維体は有機化合物または無機化合物の高強度繊維を用いる。高強度繊維とは、具体的には引張弾性率またはヤング率の高い繊維のことを言い、代表例としては、ポリビニルアルコール系繊維、ポリエステル系繊維、ポリアミド系繊維、ポリエチレン系繊維、アラミド系繊維、ポリパラフェニレンベンゾビスオキサゾール繊維、ガラス繊維、または炭素繊維が挙げられる。ガラス繊維としては、Ｅガラス、Ｓガラス、Ｄガラス、Ｑガラス等を用いたガラス繊維が挙げられる。これらは、織布または不織布の状態で用い、この繊維体に樹脂を含浸させ樹脂を硬化させた構造物を可撓性を有する基板として用いても良い。可撓性を有する基板として、繊維体と樹脂からなる構造物を用いると、曲げや局所的押圧による破損に対する信頼性が向上するため、好ましい。
可撓性を有する基板に、タッチパネルの表面を傷などから保護するハードコート層（例えば、窒化シリコン層など）や、押圧を分散可能な材質の層（例えば、アラミド樹脂層など）等が積層されていてもよい。また、水分等による表示素子の寿命の低下等を抑制するために、可撓性を有する基板に透水性の低い絶縁膜が積層されていてもよい。例えば、窒化シリコン、酸化窒化シリコン、酸化アルミニウム、窒化アルミニウム等の無機絶縁材料を用いることができる。
基板は、複数の層を積層して用いることもできる。特に、ガラス層を有する構成とすると、水や酸素に対するバリア性を向上させ、信頼性の高いタッチパネルとすることができる。また、可撓性を有する程度に薄いガラス、金属などを基板に用いることもできる。また、ガラスと樹脂材料とが貼り合わされた複合材料を用いてもよい。
例えば、表示素子に近い側からガラス層、接着層、及び有機樹脂層を積層した基板を用いることができる。当該ガラス層の厚さとしては２０μｍ以上２００μｍ以下、好ましくは２５μｍ以上１００μｍ以下とする。このような厚さのガラス層は、水や酸素に対する高いバリア性と可撓性を同時に実現できる。また、有機樹脂層の厚さとしては、１０μｍ以上２００μｍ以下、好ましくは２０μｍ以上５０μｍ以下とする。このような有機樹脂層を設けることにより、ガラス層の割れやクラックを抑制し、機械的強度を向上させることができる。このようなガラス材料と有機樹脂の複合材料を基板に適用することにより、極めて信頼性が高いフレキシブルなタッチパネルとすることができる。
〔トランジスタ〕
トランジスタは、ゲート電極として機能する導電層と、半導体層と、ソース電極として機能する導電層と、ドレイン電極として機能する導電層と、ゲート絶縁層として機能する絶縁層と、を有する。上記では、ボトムゲート構造のトランジスタを適用した場合を示している。
なお、本発明の一態様のタッチパネルが有するトランジスタの構造は特に限定されない。例えば、プレーナ型のトランジスタとしてもよいし、スタガ型のトランジスタとしてもよいし、逆スタガ型のトランジスタとしてもよい。また、トップゲート型又はボトムゲート型のいずれのトランジスタ構造としてもよい。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の結晶性についても特に限定されず、非晶質半導体、結晶性を有する半導体（微結晶半導体、多結晶半導体、単結晶半導体、又は一部に結晶領域を有する半導体）のいずれを用いてもよい。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。
また、トランジスタに用いる半導体材料としては、例えば、第１４族の元素（シリコン、ゲルマニウム等）、化合物半導体又は酸化物半導体を半導体層に用いることができる。代表的には、シリコンを含む半導体、ガリウムヒ素を含む半導体又はインジウムを含む酸化物半導体などを適用できる。
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を低減できるため好ましい。
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が確認できない酸化物半導体（ＣＡＡＣ−ＯＳ（Ｃ−Ａｘｉｓ Ａｌｉｇｎｅｄ Ｃｒｙｓｔａｌｌｉｎｅ Ｏｘｉｄｅ Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ、または、Ｃ−Ａｘｉｓ Ａｌｉｇｎｅｄ ａｎｄ Ａ−Ｂ−ｐｌａｎｅ Ａｎｃｈｏｒｅｄ Ｃｒｙｓｔａｌｌｉｎｅ Ｏｘｉｄｅ Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）とも呼ぶ）を用いることが好ましい。
このような酸化物半導体は、結晶粒界を有さないために表示パネルを湾曲させたときの応力によって酸化物半導体膜にクラックが生じてしまうことが抑制される。したがって、可撓性を有し、湾曲させて用いるタッチパネルなどに、このような酸化物半導体を好適に用いることができる。
また半導体層としてこのような結晶性を有する酸化物半導体を用いることで、電気特性の変動が抑制され、信頼性の高いトランジスタを実現できる。
また、シリコンよりもバンドギャップの大きな酸化物半導体を用いたトランジスタは、その低いオフ電流により、トランジスタと直列に接続された容量素子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、各画素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。
半導体層は、例えば少なくともインジウム、亜鉛及びＭ（アルミニウム、チタン、ガリウム、ゲルマニウム、イットリウム、ジルコニウム、ランタン、セリウム、スズ、ネオジムまたはハフニウム等の金属）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。
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、スズ、ハフニウム、アルミニウム、またはジルコニウム等がある。また、他のスタビライザーとしては、ランタノイドである、ランタン、セリウム、プラセオジム、ネオジム、サマリウム、ユウロピウム、ガドリニウム、テルビウム、ジスプロシウム、ホルミウム、エルビウム、ツリウム、イッテルビウム、ルテチウム等がある。
半導体層を構成する酸化物半導体として、例えば、Ｉｎ−Ｇａ−Ｚｎ系酸化物、Ｉｎ−Ａｌ−Ｚｎ系酸化物、Ｉｎ−Ｓｎ−Ｚｎ系酸化物、Ｉｎ−Ｈｆ−Ｚｎ系酸化物、Ｉｎ−Ｌａ−Ｚｎ系酸化物、Ｉｎ−Ｃｅ−Ｚｎ系酸化物、Ｉｎ−Ｐｒ−Ｚｎ系酸化物、Ｉｎ−Ｎｄ−Ｚｎ系酸化物、Ｉｎ−Ｓｍ−Ｚｎ系酸化物、Ｉｎ−Ｅｕ−Ｚｎ系酸化物、Ｉｎ−Ｇｄ−Ｚｎ系酸化物、Ｉｎ−Ｔｂ−Ｚｎ系酸化物、Ｉｎ−Ｄｙ−Ｚｎ系酸化物、Ｉｎ−Ｈｏ−Ｚｎ系酸化物、Ｉｎ−Ｅｒ−Ｚｎ系酸化物、Ｉｎ−Ｔｍ−Ｚｎ系酸化物、Ｉｎ−Ｙｂ−Ｚｎ系酸化物、Ｉｎ−Ｌｕ−Ｚｎ系酸化物、Ｉｎ−Ｓｎ−Ｇａ−Ｚｎ系酸化物、Ｉｎ−Ｈｆ−Ｇａ−Ｚｎ系酸化物、Ｉｎ−Ａｌ−Ｇａ−Ｚｎ系酸化物、Ｉｎ−Ｓｎ−Ａｌ−Ｚｎ系酸化物、Ｉｎ−Ｓｎ−Ｈｆ−Ｚｎ系酸化物、Ｉｎ−Ｈｆ−Ａｌ−Ｚｎ系酸化物を用いることができる。
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。
また、半導体層と、導電層は、上記酸化物のうち、同一の金属元素を有していてもよい。半導体層と、導電層を同一の金属元素とすることで、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。また半導体層と導電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、半導体層と、導電層は、同一の金属元素を有していても、組成が異なる場合がある。例えば、トランジスタ及び容量素子の作製工程中に、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。
なお、半導体層がＩｎ−Ｍ−Ｚｎ酸化物であるとき、ＺｎおよびＯを除いてのＩｎとＭの原子数比率は、Ｉｎおよび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。
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。
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。
半導体層がＩｎ−Ｍ−Ｚｎ酸化物の場合、Ｉｎ−Ｍ−Ｚｎ酸化物を成膜するために用いるスパッタリングターゲットの金属元素の原子数比は、Ｉｎ≧Ｍ、Ｚｎ≧Ｍを満たすことが好ましい。このようなスパッタリングターゲットの金属元素の原子数比として、Ｉｎ：Ｍ：Ｚｎ＝１：１：１、Ｉｎ：Ｍ：Ｚｎ＝１：１：１．２、Ｉｎ：Ｍ：Ｚｎ＝３：１：２、Ｉｎ：Ｍ：Ｚｎ＝４：２：３が好ましい。なお、成膜される半導体層の原子数比はそれぞれ、誤差として上記のスパッタリングターゲットに含まれる金属元素の原子数比のプラスマイナス４０％の変動を含む。
半導体層としては、キャリア密度の低い酸化物半導体膜を用いる。例えば、半導体層は、キャリア密度が１×１０１７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以下の酸化物半導体膜を用いることができる。そのような酸化物半導体を、高純度真性または実質的に高純度真性な酸化物半導体と呼ぶ。これにより不純物濃度が低く、欠陥準位密度が低いため、安定な特性を有する酸化物半導体であるといえる。
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、半導体層のキャリア密度や不純物濃度、欠陥密度、金属元素と酸素の原子数比、原子間距離、密度等を適切なものとすることが好ましい。
半導体層において、第１４族元素の一つであるシリコンや炭素が含まれると、半導体層において酸素欠損が増加し、ｎ型化してしまう。このため、半導体層におけるシリコンや炭素の濃度（二次イオン質量分析法により得られる濃度）を、２×１０１８ａｔｏｍｓ／ｃｍ３以下、好ましくは２×１０１７ａｔｏｍｓ／ｃｍ３以下とする。
また、アルカリ金属及びアルカリ土類金属は、酸化物半導体と結合するとキャリアを生成する場合があり、トランジスタのオフ電流が増大してしまうことがある。このため半導体層における、二次イオン質量分析法により得られるアルカリ金属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。
また、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。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。
また、半導体層は、例えば非単結晶構造でもよい。非単結晶構造は、例えば、ＣＡＡＣ−ＯＳ、多結晶構造、微結晶構造、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。
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膜は、例えば、原子配列が無秩序であり、結晶成分を有さない。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。
なお、半導体層が、非晶質構造の領域、微結晶構造の領域、多結晶構造の領域、ＣＡＡＣ−ＯＳの領域、単結晶構造の領域のうち、二種以上を有する混合膜であってもよい。混合膜は、例えば、上述した領域のうち、いずれか二種以上の領域を含む単層構造、または積層構造を有する場合がある。
または、トランジスタのチャネルが形成される半導体に、シリコンを用いることが好ましい。シリコンとしてアモルファスシリコンを用いてもよいが、特に結晶性を有するシリコンを用いることが好ましい。例えば、微結晶シリコン、多結晶シリコン、単結晶シリコンなどを用いることが好ましい。特に、多結晶シリコンは、単結晶シリコンに比べて低温で形成でき、且つアモルファスシリコンに比べて高い電界効果移動度と高い信頼性を備える。このような多結晶半導体を画素に適用することで画素の開口率を向上させることができる。また表示パネルが極めて高精細な場合であっても、ゲート駆動回路とソース駆動回路を画素と同一基板上に形成することが可能となり、電子機器を構成する部品数を低減することができる。
本実施の形態で例示したボトムゲート構造のトランジスタは、作製工程を削減できるため好ましい。またこのときアモルファスシリコンを用いることで、多結晶シリコンよりも低温で形成できるため、半導体層よりも下層の配線や電極の材料、基板の材料として、耐熱性の低い材料を用いることが可能なため、材料の選択の幅を広げることができる。例えば、極めて大面積のガラス基板などを好適に用いることができる。一方、本実施の形態で例示したトップゲート型のトランジスタは、自己整合的に不純物領域を形成しやすいため、特性のばらつきなどを低減することできるため好ましい。このとき特に、多結晶シリコンや単結晶シリコンなどを用いる場合に適している。
〔導電層〕
トランジスタのゲート、ソースおよびドレインのほか、タッチパネルを構成する各種配線および電極などの導電層に用いることのできる材料としては、アルミニウム、チタン、クロム、ニッケル、銅、イットリウム、ジルコニウム、モリブデン、銀、タンタル、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などが挙げられる。またこれらの材料を含む膜を単層で、または積層構造として用いることができる。例えば、シリコンを含むアルミニウム膜の単層構造、チタン膜上にアルミニウム膜を積層する二層構造、タングステン膜上にアルミニウム膜を積層する二層構造、銅−マグネシウム−アルミニウム合金膜上に銅膜を積層する二層構造、チタン膜上に銅膜を積層する二層構造、タングステン膜上に銅膜を積層する二層構造、チタン膜または窒化チタン膜と、その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。なお、酸化インジウム、酸化錫または酸化亜鉛を含む透明導電材料を用いてもよい。また、マンガンを含む銅を用いると、エッチングによる形状の制御性が高まるため好ましい。
また、透光性を有する導電性材料としては、酸化インジウム、インジウム錫酸化物、インジウム亜鉛酸化物、酸化亜鉛、ガリウムを添加した酸化亜鉛などの導電性酸化物またはグラフェンを用いることができる。または、金、銀、白金、マグネシウム、ニッケル、タングステン、クロム、モリブデン、鉄、コバルト、銅、パラジウム、またはチタンなどの金属材料や、該金属材料を含む合金材料を用いることができる。または、該金属材料の窒化物（例えば、窒化チタン）などを用いてもよい。なお、金属材料、合金材料（またはそれらの窒化物）を用いる場合には、透光性を有する程度に薄くすればよい。また、上記材料の積層膜を導電層として用いることができる。例えば、銀とマグネシウムの合金とインジウムスズ酸化物の積層膜などを用いると、導電性を高めることができるため好ましい。これらは、タッチパネルを構成する各種配線および電極などの導電層や、表示素子が有する電極（画素電極および共通電極など）にも用いることができる。
〔絶縁層〕
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、例えば、アクリル、エポキシなどの樹脂、シロキサン結合を有する樹脂の他、酸化シリコン、酸化窒化シリコン、窒化酸化シリコン、窒化シリコン、酸化アルミニウムなどの無機絶縁材料を用いることもできる。
また発光素子は、一対の透水性の低い絶縁膜の間に設けられていることが好ましい。これにより、発光素子に水等の不純物が侵入することを抑制でき、装置の信頼性の低下を抑制できる。
透水性の低い絶縁膜としては、窒化シリコン膜、窒化酸化シリコン膜等の窒素と珪素を含む膜や、窒化アルミニウム膜等の窒素とアルミニウムを含む膜等が挙げられる。また、酸化シリコン膜、酸化窒化シリコン膜、酸化アルミニウム膜等を用いてもよい。
例えば、透水性の低い絶縁膜の水蒸気透過量は、１×１０−５［ｇ／（ｍ２・ｄａｙ）］以下、好ましくは１×１０−６［ｇ／（ｍ２・ｄａｙ）］以下、より好ましくは１×１０−７［ｇ／（ｍ２・ｄａｙ）］以下、さらに好ましくは１×１０−８［ｇ／（ｍ２・ｄａｙ）］以下とする。
〔発光素子〕
発光素子としては、自発光が可能な素子を用いることができ、電流又は電圧によって輝度が制御される素子をその範疇に含んでいる。例えば、発光ダイオード（ＬＥＤ）、有機ＥＬ素子、無機ＥＬ素子等を用いることができる。
発光素子は、トップエミッション型、ボトムエミッション型、デュアルエミッション型のいずれであってもよい。光を取り出す側の電極には、可視光を透過する導電膜を用いる。また、光を取り出さない側の電極には、可視光を反射する導電膜を用いることが好ましい。
ＥＬ層は少なくとも発光層を有する。ＥＬ層は、発光層以外の層として、正孔注入性の高い物質、正孔輸送性の高い物質、正孔ブロック材料、電子輸送性の高い物質、電子注入性の高い物質、又はバイポーラ性の物質（電子輸送性及び正孔輸送性が高い物質）等を含む層をさらに有していてもよい。
ＥＬ層には低分子系化合物及び高分子系化合物のいずれを用いることもでき、無機化合物を含んでいてもよい。ＥＬ層を構成する層は、それぞれ、蒸着法（真空蒸着法を含む）、転写法、印刷法、インクジェット法、塗布法等の方法で形成することができる。
陰極と陽極の間に、発光素子の閾値電圧より高い電圧を印加すると、ＥＬ層に陽極側から正孔が注入され、陰極側から電子が注入される。注入された電子と正孔はＥＬ層において再結合し、ＥＬ層に含まれる発光物質が発光する。
発光素子として、白色発光の発光素子を適用する場合には、ＥＬ層に２種類以上の発光物質を含む構成とすることが好ましい。例えば２以上の発光物質の各々の発光が補色の関係となるように、発光物質を選択することにより白色発光を得ることができる。例えば、それぞれＲ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）、Ｙ（黄）、Ｏ（橙）等の発光を示す発光物質、またはＲ、Ｇ、Ｂのうち２以上の色のスペクトル成分を含む発光を示す発光物質のうち、２以上を含むことが好ましい。また、発光素子からの発光のスペクトルが、可視光領域の波長（例えば３５０ｎｍ〜７５０ｎｍ）の範囲内に２以上のピークを有する発光素子を適用することが好ましい。また、黄色の波長領域にピークを有する材料の発光スペクトルは、緑色及び赤色の波長領域にもスペクトル成分を有する材料であることが好ましい。
より好ましくは、ＥＬ層は、一の色を発光する発光材料を含む発光層と、他の色を発光する発光材料を含む発光層とが積層された構成とすることが好ましい。例えば、ＥＬ層における複数の発光層は、互いに接して積層されていてもよいし、いずれの発光材料も含まない領域を介して積層されていてもよい。例えば、蛍光発光層と燐光発光層との間に、当該蛍光発光層または燐光発光層と同一の材料（例えばホスト材料、アシスト材料）を含み、且ついずれの発光材料も含まない領域を設ける構成としてもよい。これにより、発光素子の作製が容易になり、また、駆動電圧が低減される。
また、発光素子は、ＥＬ層を１つ有するシングル素子であってもよいし、複数のＥＬ層が電荷発生層を介して積層されたタンデム素子であってもよい。
可視光を透過する導電膜は、例えば、酸化インジウム、インジウム錫酸化物、インジウム亜鉛酸化物、酸化亜鉛、ガリウムを添加した酸化亜鉛などを用いて形成することができる。また、金、銀、白金、マグネシウム、ニッケル、タングステン、クロム、モリブデン、鉄、コバルト、銅、パラジウム、もしくはチタン等の金属材料、これら金属材料を含む合金、又はこれら金属材料の窒化物（例えば、窒化チタン）等も、透光性を有する程度に薄く形成することで用いることができる。また、上記材料の積層膜を導電層として用いることができる。例えば、銀とマグネシウムの合金とインジウム錫酸化物の積層膜などを用いると、導電性を高めることができるため好ましい。また、グラフェン等を用いてもよい。
可視光を反射する導電膜は、例えば、アルミニウム、金、白金、銀、ニッケル、タングステン、クロム、モリブデン、鉄、コバルト、銅、もしくはパラジウム等の金属材料、又はこれら金属材料を含む合金を用いることができる。また、上記金属材料や合金に、ランタン、ネオジム、又はゲルマニウム等が添加されていてもよい。また、チタン、ニッケル、またはネオジムと、アルミニウムを含む合金（アルミニウム合金）を用いてもよい。また銅、パラジウム、またはマグネシウムと、銀を含む合金を用いてもよい。銀と銅を含む合金は、耐熱性が高いため好ましい。さらに、アルミニウム膜またはアルミニウム合金膜に接して金属膜又は金属酸化物膜を積層することで、アルミニウム合金膜の酸化を抑制することができる。このような金属膜、金属酸化物膜の材料としては、チタンや酸化チタンなどが挙げられる。また、上記可視光を透過する導電膜と金属材料からなる膜とを積層してもよい。例えば、銀とインジウム錫酸化物の積層膜、銀とマグネシウムの合金とインジウム錫酸化物の積層膜などを用いることができる。
電極は、それぞれ、蒸着法やスパッタリング法を用いて形成すればよい。そのほか、インクジェット法などの吐出法、スクリーン印刷法などの印刷法、又はメッキ法を用いて形成することができる。
〔接着層〕
接着層としては、紫外線硬化型等の光硬化型接着剤、反応硬化型接着剤、熱硬化型接着剤、嫌気型接着剤などの各種硬化型接着剤を用いることができる。これら接着剤としてはエポキシ樹脂、アクリル樹脂、シリコーン樹脂、フェノール樹脂、ポリイミド樹脂、イミド樹脂、ＰＶＣ（ポリビニルクロライド）樹脂、ＰＶＢ（ポリビニルブチラル）樹脂、ＥＶＡ（エチレンビニルアセテート）樹脂等が挙げられる。特に、エポキシ樹脂等の透湿性が低い材料が好ましい。また、二液混合型の樹脂を用いてもよい。また、接着シート等を用いてもよい。
また、上記樹脂に乾燥剤を含んでいてもよい。例えば、アルカリ土類金属の酸化物（酸化カルシウムや酸化バリウム等）のように、化学吸着によって水分を吸着する物質を用いることができる。または、ゼオライトやシリカゲル等のように、物理吸着によって水分を吸着する物質を用いてもよい。乾燥剤が含まれていると、水分などの不純物が素子に侵入することを抑制でき、表示パネルの信頼性が向上するため好ましい。
また、上記樹脂に屈折率の高いフィラーや光散乱部材を混合することにより、光取り出し効率を向上させることができる。例えば、酸化チタン、酸化バリウム、ゼオライト、ジルコニウム等を用いることができる。
〔接続層〕
接続層としては、異方性導電フィルム（ＡＣＦ：Ａｎｉｓｏｔｒｏｐｉｃ Ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｅ Ｆｉｌｍ）や、異方性導電ペースト（ＡＣＰ：Ａｎｉｓｏｔｒｏｐｉｃ Ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｅ Ｐａｓｔｅ）などを用いることができる。
〔着色層〕
着色層に用いることのできる材料としては、金属材料、樹脂材料、顔料または染料が含まれた樹脂材料などが挙げられる。
〔遮光層〕
遮光層として用いることのできる材料としては、カーボンブラック、金属酸化物、複数の金属酸化物の固溶体を含む複合酸化物等が挙げられる。また、遮光層に、着色層の材料を含む膜の積層膜を用いることもできる。例えば、ある色の光を透過する着色層に用いる材料を含む膜と、他の色の光を透過する着色層に用いる材料を含む膜との積層構造を用いることができる。着色層と遮光層の材料を共通化することで、装置を共通化できるほか工程を簡略化できるため好ましい。
以上が各構成要素についての説明である。
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。
（実施の形態２）
＜ＣＡＣの構成＞
以下では、本発明の一態様に用いることができるＣＡＣ（Ｃｌｏｕｄ Ａｌｉｇｎｅｄ Ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ）−ＯＳの構成について説明する。
ＣＡＣとは、例えば、酸化物半導体を構成する元素が、０．５ｎｍ以上１０ｎｍ以下、好ましくは、１ｎｍ以上２ｎｍ以下、またはその近傍のサイズで偏在した材料の一構成である。なお、以下では、酸化物半導体において、一つあるいはそれ以上の金属元素が偏在し、該金属元素を有する領域が、０．５ｎｍ以上１０ｎｍ以下、好ましくは、１ｎｍ以上２ｎｍ以下、またはその近傍のサイズで混合した状態をモザイク状、またはパッチ状ともいう。
例えば、Ｉｎ−Ｇａ−Ｚｎ酸化物（以下、ＩＧＺＯともいう。）におけるＣＡＣ−ＩＧＺＯとは、インジウム酸化物（以下、ＩｎＯＸ１（Ｘ１は０よりも大きい実数）とする。）、またはインジウム亜鉛酸化物（以下、ＩｎＸ２ＺｎＹ２ＯＺ２（Ｘ２、Ｙ２、およびＺ２は０よりも大きい実数）とする。）と、ガリウム酸化物（以下、ＧａＯＸ３（Ｘ３は０よりも大きい実数）とする。）、またはガリウム亜鉛酸化物（以下、ＧａＸ４ＺｎＹ４ＯＺ４（Ｘ４、Ｙ４、およびＺ４は０よりも大きい実数）とする。）などと、に材料が分離することでモザイク状となり、モザイク状のＩｎＯＸ１、またはＩｎＸ２ＺｎＹ２ＯＺ２が、膜中に均一に分布した構成（以下、クラウド状ともいう。）である。
つまり、ＣＡＣ−ＩＧＺＯは、ＧａＯＸ３が主成分である領域と、ＩｎＸ２ＺｎＹ２ＯＺ２、またはＩｎＯＸ１が主成分である領域とが、混合している構成を有する複合酸化物半導体である。なお、本明細書において、例えば、第１の領域の元素Ｍに対するＩｎの原子数比が、第２の領域の元素Ｍに対するＩｎの原子数比よりも大きいことを、第１の領域は、第２の領域と比較して、Ｉｎの濃度が高いとする。
なお、ＩＧＺＯは通称であり、Ｉｎ、Ｇａ、Ｚｎ、およびＯによる１つの化合物をいう場合がある。代表例として、ＩｎＧａＯ３（ＺｎＯ）ｍ１（ｍ１は自然数）、またはＩｎ（１＋ｘ０）Ｇａ（１−ｘ０）Ｏ３（ＺｎＯ）ｍ０（−１≦ｘ０≦１、ｍ０は任意数）で表される結晶性の化合物が挙げられる。
上記結晶性の化合物は、単結晶構造、多結晶構造、またはＣＡＡＣ構造を有する。なお、ＣＡＡＣ構造とは、複数のＩＧＺＯナノ結晶がｃ軸配向を有し、かつａ−ｂ面においては配向せずに連結した結晶構造である。
一方、ＣＡＣは、材料構成に関する。ＣＡＣとは、Ｉｎ、Ｇａ、Ｚｎ、およびＯを含む材料構成において、一部にＧａを主成分とするナノ粒子状に観察される領域と、一部にＩｎを主成分とするナノ粒子状に観察される領域とが、それぞれモザイク状にランダムに分散している構成をいう。従って、ＣＡＣにおいて、結晶構造は副次的な要素である。
なお、ＣＡＣは、組成の異なる二種類以上の膜の積層構造は含まないものとする。例えば、Ｉｎを主成分とする膜と、Ｇａを主成分とする膜との２層からなる構造は、含まない。
なお、ＧａＯＸ３が主成分である領域と、ＩｎＸ２ＺｎＹ２ＯＺ２、またはＩｎＯＸ１が主成分である領域とは、明確な境界が観察できない場合がある。
＜ＣＡＣ−ＩＧＺＯの解析＞
続いて、各種測定方法を用い、基板上に成膜した酸化物半導体について測定を行った結果について説明する。
≪試料の構成と作製方法≫
以下では、本発明の一態様に係る９個の試料について説明する。各試料は、それぞれ、酸化物半導体を成膜する際の基板温度、および酸素ガス流量比を異なる条件で作製する。なお、試料は、基板と、基板上の酸化物半導体と、を有する構造である。
各試料の作製方法について、説明する。
まず、基板として、ガラス基板を用いる。続いて、スパッタリング装置を用いて、ガラス基板上に酸化物半導体として、厚さ１００ｎｍのＩｎ−Ｇａ−Ｚｎ酸化物を形成する。成膜条件は、チャンバー内の圧力を０．６Ｐａとし、ターゲットには、酸化物ターゲット（Ｉｎ：Ｇａ：Ｚｎ＝４：２：４．１［原子数比］）を用いる。また、スパッタリング装置内に設置された酸化物ターゲットに２５００ＷのＡＣ電力を供給する。
なお、酸化物を成膜する際の条件として、基板温度を、意図的に加熱しない温度（以下、Ｒ．Ｔ．ともいう。）、１３０℃、または１７０℃とした。また、Ａｒと酸素の混合ガスに対する酸素ガスの流量比（以下、酸素ガス流量比ともいう。）を、１０％、３０％、または１００％とすることで、９個の試料を作製する。
≪Ｘ線回折による解析≫
本項目では、９個の試料に対し、Ｘ線回折（ＸＲＤ：Ｘ−ｒａｙ ｄｉｆｆｒａｃｔｉｏｎ）測定を行った結果について説明する。なお、ＸＲＤ装置として、Ｂｒｕｋｅｒ社製Ｄ８ ＡＤＶＡＮＣＥを用いた。また、条件は、Ｏｕｔ−ｏｆ−ｐｌａｎｅ法によるθ／２θスキャンにて、走査範囲を１５ｄｅｇ．乃至５０ｄｅｇ．、ステップ幅を０．０２ｄｅｇ．、走査速度を３．０ｄｅｇ．／分とした。
図５５にＯｕｔ−ｏｆ−ｐｌａｎｅ法を用いてＸＲＤスペクトルを測定した結果を示す。なお、図５５において、上段には成膜時の基板温度条件が１７０℃の試料における測定結果、中段には成膜時の基板温度条件が１３０℃の試料における測定結果、下段には成膜時の基板温度条件がＲ．Ｔ．の試料における測定結果を示す。また、左側の列には酸素ガス流量比の条件が１０％の試料における測定結果、中央の列には酸素ガス流量比の条件が３０％の試料における測定結果、右側の列には酸素ガス流量比の条件が１００％の試料における測定結果、を示す。
図５５に示すＸＲＤスペクトルは、成膜時の基板温度を高くする、または、成膜時の酸素ガス流量比の割合を大きくすることで、２θ＝３１°付近のピーク強度が高くなる。なお、２θ＝３１°付近のピークは、被形成面または上面に略垂直方向に対してｃ軸に配向した結晶性ＩＧＺＯ化合物（ＣＡＡＣ（ｃ−ａｘｉｓ ａｌｉｇｎｅｄ ｃｒｙｓｔａｌｌｉｎｅ）−ＩＧＺＯともいう。）であることに由来することが分かっている。
また、図５５に示すＸＲＤスペクトルは、成膜時の基板温度が低い、または、酸素ガス流量比が小さいほど、明確なピークが現れなかった。従って、成膜時の基板温度が低い、または、酸素ガス流量比が小さい試料は、測定領域のａ−ｂ面方向、およびｃ軸方向の配向は見られないことが分かる。
≪電子顕微鏡による解析≫
本項目では、成膜時の基板温度Ｒ．Ｔ．、および酸素ガス流量比１０％で作製した試料を、ＨＡＡＤＦ（Ｈｉｇｈ−Ａｎｇｌｅ Ａｎｎｕｌａｒ Ｄａｒｋ Ｆｉｅｌｄ）−ＳＴＥＭ（Ｓｃａｎｎｉｎｇ Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ Ｅｌｅｃｔｒｏｎ Ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｅ）によって観察、および解析した結果について説明する（以下、ＨＡＡＤＦ−ＳＴＥＭによって取得した像は、ＴＥＭ像ともいう。）。
ＨＡＡＤＦ−ＳＴＥＭによって取得した平面像（以下、平面ＴＥＭ像ともいう。）、および断面像（以下、断面ＴＥＭ像ともいう。）の画像解析を行った結果について説明する。なお、ＴＥＭ像は、球面収差補正機能を用いて観察した。なお、ＨＡＡＤＦ−ＳＴＥＭ像の撮影には、日本電子株式会社製原子分解能分析電子顕微鏡ＪＥＭ−ＡＲＭ２００Ｆを用いて、加速電圧２００ｋＶ、ビーム径約０．１ｎｍφの電子線を照射して行った。
図５６（Ａ）は、成膜時の基板温度Ｒ．Ｔ．、および酸素ガス流量比１０％で作製した試料の平面ＴＥＭ像である。図５６（Ｂ）は、成膜時の基板温度Ｒ．Ｔ．、および酸素ガス流量比１０％で作製した試料の断面ＴＥＭ像である。
≪電子線回折パターンの解析≫
本項目では、成膜時の基板温度Ｒ．Ｔ．、および酸素ガス流量比１０％で作製した試料に、プローブ径が１ｎｍの電子線（ナノビーム電子線ともいう。）を照射することで、電子線回折パターンを取得した結果について説明する。
図５６（Ａ）に示す、成膜時の基板温度Ｒ．Ｔ．、および酸素ガス流量比１０％で作製した試料の平面ＴＥＭ像において、黒点ａ１、黒点ａ２、黒点ａ３、黒点ａ４、および黒点ａ５で示す電子線回折パターンを観察する。なお、電子線回折パターンの観察は、電子線を照射しながら０秒の位置から３５秒の位置まで一定の速度で移動させながら行う。黒点ａ１の結果を図５６（Ｃ）、黒点ａ２の結果を図５６（Ｄ）、黒点ａ３の結果を図５６（Ｅ）、黒点ａ４の結果を図５６（Ｆ）、および黒点ａ５の結果を図５６（Ｇ）に示す。
図５６（Ｃ）、図５６（Ｄ）、図５６（Ｅ）、図５６（Ｆ）、および図５６（Ｇ）より、円を描くように（リング状に）輝度の高い領域が観測できる。また、リング状の領域に複数のスポットが観測できる。
また、図５６（Ｂ）に示す、成膜時の基板温度Ｒ．Ｔ．、および酸素ガス流量比１０％で作製した試料の断面ＴＥＭ像において、黒点ｂ１、黒点ｂ２、黒点ｂ３、黒点ｂ４、および黒点ｂ５で示す電子線回折パターンを観察する。黒点ｂ１の結果を図５６（Ｈ）、黒点ｂ２の結果を図５６（Ｉ）、黒点ｂ３の結果を図５６（Ｊ）、黒点ｂ４の結果を図５６（Ｋ）、および黒点ｂ５の結果を図５６（Ｌ）に示す。
図５６（Ｈ）、図５６（Ｉ）、図５６（Ｊ）、図５６（Ｋ）、および図５６（Ｌ）より、リング状に輝度の高い領域が観測できる。また、リング状の領域に複数のスポットが観測できる。
ここで、例えば、ＩｎＧａＺｎＯ４の結晶を有するＣＡＡＣ−ＯＳに対し、試料面に平行にプローブ径が３００ｎｍの電子線を入射させると、ＩｎＧａＺｎＯ４の結晶の（００９）面に起因するスポットが含まれる回折パターンが見られる。つまり、ＣＡＡＣ−ＯＳは、ｃ軸配向性を有し、ｃ軸が被形成面または上面に略垂直な方向を向いていることがわかる。一方、同じ試料に対し、試料面に垂直にプローブ径が３００ｎｍの電子線を入射させると、リング状の回折パターンが確認される。つまり、ＣＡＡＣ−ＯＳは、ａ軸およびｂ軸は配向性を有さないことがわかる。
また、微結晶を有する酸化物半導体（ｎａｎｏ ｃｒｙｓｔａｌｌｉｎｅ ｏｘｉｄｅ ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ。以下、ｎｃ−ＯＳという。）に対し、大きいプローブ径（例えば５０ｎｍ以上）の電子線を用いる電子線回折を行うと、ハローパターンのような回折パターンが観測される。また、ｎｃ−ＯＳに対し、小さいプローブ径の電子線（例えば５０ｎｍ未満）を用いるナノビーム電子線回折を行うと、輝点（スポット）が観測される。また、ｎｃ−ＯＳに対しナノビーム電子線回折を行うと、円を描くように（リング状に）輝度の高い領域が観測される場合がある。さらに、リング状の領域に複数の輝点が観測される場合がある。
成膜時の基板温度Ｒ．Ｔ．、および酸素ガス流量比１０％で作製した試料の電子線回折パターンは、リング状に輝度の高い領域と、該リング領域に複数の輝点を有する。従って、成膜時の基板温度Ｒ．Ｔ．、および酸素ガス流量比１０％で作製した試料は、電子線回折パターンが、ｎｃ−ＯＳになり、平面方向、および断面方向において、配向性は有さない。
以上より、成膜時の基板温度が低い、または、酸素ガス流量比が小さい酸化物半導体は、アモルファス構造の酸化物半導体膜とも、単結晶構造の酸化物半導体膜とも明確に異なる性質を有すると推定できる。
≪元素分析≫
本項目では、エネルギー分散型Ｘ線分光法（ＥＤＸ：Ｅｎｅｒｇｙ Ｄｉｓｐｅｒｓｉｖｅ Ｘ−ｒａｙ ｓｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｙ）を用い、ＥＤＸマッピングを取得し、評価することによって、成膜時の基板温度Ｒ．Ｔ．、および酸素ガス流量比１０％で作製した試料の元素分析を行った結果について説明する。なお、ＥＤＸ測定には、元素分析装置として日本電子株式会社製エネルギー分散型Ｘ線分析装置ＪＥＤ−２３００Ｔを用いる。なお、試料から放出されたＸ線の検出にはＳｉドリフト検出器を用いる。
ＥＤＸ測定では、試料の分析対象領域の各点に電子線照射を行い、これにより発生する試料の特性Ｘ線のエネルギーと発生回数を測定し、各点に対応するＥＤＸスペクトルを得る。本実施の形態では、各点のＥＤＸスペクトルのピークを、Ｉｎ原子のＬ殻への電子遷移、Ｇａ原子のＫ殻への電子遷移、Ｚｎ原子のＫ殻への電子遷移及びＯ原子のＫ殻への電子遷移に帰属させ、各点におけるそれぞれの原子の比率を算出する。これを試料の分析対象領域について行うことにより、各原子の比率の分布が示されたＥＤＸマッピングを得ることができる。
図５７には、成膜時の基板温度Ｒ．Ｔ．、および酸素ガス流量比１０％で作製した試料の断面におけるＥＤＸマッピングを示す。図５７（Ａ）は、Ｇａ原子のＥＤＸマッピング（全原子に対するＧａ原子の比率は１．１８乃至１８．６４［ａｔｏｍｉｃ％］の範囲とする。）である。図５７（Ｂ）は、Ｉｎ原子のＥＤＸマッピング（全原子に対するＩｎ原子の比率は９．２８乃至３３．７４［ａｔｏｍｉｃ％］の範囲とする。）である。図５７（Ｃ）は、Ｚｎ原子のＥＤＸマッピング（全原子に対するＺｎ原子の比率は６．６９乃至２４．９９［ａｔｏｍｉｃ％］の範囲とする。）である。また、図５７（Ａ）、図５７（Ｂ）、および図５７（Ｃ）は、成膜時の基板温度Ｒ．Ｔ．、および酸素ガス流量比１０％で作製した試料の断面において、同範囲の領域を示している。なお、ＥＤＸマッピングは、範囲における、測定元素が多いほど明るくなり、測定元素が少ないほど暗くなるように、明暗で元素の割合を示している。また、図５７に示すＥＤＸマッピングの倍率は７２０万倍である。
図５７（Ａ）、図５７（Ｂ）、および図５７（Ｃ）に示すＥＤＸマッピングでは、画像に相対的な明暗の分布が見られ、成膜時の基板温度Ｒ．Ｔ．、および酸素ガス流量比１０％で作製した試料において、各原子が分布を持って存在している様子が確認できる。ここで、図５７（Ａ）、図５７（Ｂ）、および図５７（Ｃ）に示す実線で囲む範囲と破線で囲む範囲に注目する。
図５７（Ａ）では、実線で囲む範囲は、相対的に暗い領域を多く含み、破線で囲む範囲は、相対的に明るい領域を多く含む。また、図５７（Ｂ）では実線で囲む範囲は、相対的に明るい領域を多く含み、破線で囲む範囲は、相対的に暗い領域を多く含む。
つまり、実線で囲む範囲はＩｎ原子が相対的に多い領域であり、破線で囲む範囲はＩｎ原子が相対的に少ない領域である。ここで、図５７（Ｃ）では、実線で囲む範囲において、右側は相対的に明るい領域であり、左側は相対的に暗い領域である。従って、実線で囲む範囲は、ＩｎＸ２ＺｎＹ２ＯＺ２、またはＩｎＯＸ１などが主成分である領域である。
また、実線で囲む範囲はＧａ原子が相対的に少ない領域であり、破線で囲む範囲はＧａ原子が相対的に多い領域である。図５７（Ｃ）では、破線で囲む範囲において、左上の領域は、相対的に明るい領域であり、右下側の領域は、相対的に暗い領域である。従って、破線で囲む範囲は、ＧａＯＸ３、またはＧａＸ４ＺｎＹ４ＯＺ４などが主成分である領域である。
また、図５７（Ａ）、図５７（Ｂ）、および図５７（Ｃ）より、Ｉｎ原子の分布は、Ｇａ原子よりも、比較的、均一に分布しており、ＩｎＯＸ１が主成分である領域は、ＩｎＸ２ＺｎＹ２ＯＺ２が主成分となる領域を介して、互いに繋がって形成されているように見える。このように、ＩｎＸ２ＺｎＹ２ＯＺ２、またはＩｎＯＸ１が主成分である領域は、クラウド状に広がって形成されている。
このように、ＧａＯＸ３が主成分である領域と、ＩｎＸ２ＺｎＹ２ＯＺ２、またはＩｎＯＸ１が主成分である領域とが、偏在し、混合している構造を有するＩｎ−Ｇａ−Ｚｎ酸化物を、ＣＡＣ−ＩＧＺＯと呼称することができる。
また、ＣＡＣにおける結晶構造は、ｎｃ構造を有する。ＣＡＣが有するｎｃ構造は、電子線回折像において、単結晶、多結晶、またはＣＡＡＣ構造を含むＩＧＺＯに起因する輝点（スポット）以外にも、数か所以上の輝点（スポット）を有する。または、数か所以上の輝点（スポット）に加え、リング状に輝度の高い領域が現れるとして結晶構造が定義される。
また、図５７（Ａ）、図５７（Ｂ）、および図５７（Ｃ）より、ＧａＯＸ３が主成分である領域、及びＩｎＸ２ＺｎＹ２ＯＺ２、またはＩｎＯＸ１が主成分である領域のサイズは、０．５ｎｍ以上１０ｎｍ以下、または１ｎｍ以上３ｎｍ以下で観察される。なお、好ましくは、ＥＤＸマッピングにおいて、各金属元素が主成分である領域の径は、１ｎｍ以上２ｎｍ以下とする。
以上より、ＣＡＣ−ＩＧＺＯは、金属元素が均一に分布したＩＧＺＯ化合物とは異なる構造であり、ＩＧＺＯ化合物と異なる性質を有する。つまり、ＣＡＣ−ＩＧＺＯは、ＧａＯＸ３などが主成分である領域と、ＩｎＸ２ＺｎＹ２ＯＺ２、またはＩｎＯＸ１が主成分である領域と、に互いに相分離し、各元素を主成分とする領域がモザイク状である構造を有する。従って、ＣＡＣ−ＩＧＺＯを半導体素子に用いた場合、ＧａＯＸ３などに起因する性質と、ＩｎＸ２ＺｎＹ２ＯＺ２、またはＩｎＯＸ１に起因する性質とが、相補的に作用することにより、高いオン電流（Ｉｏｎ）、および高い電界効果移動度（μ）を実現することができる。
また、ＣＡＣ−ＩＧＺＯを用いた半導体素子は、信頼性が高い。従って、ＣＡＣ−ＩＧＺＯは、ディスプレイをはじめとするさまざまな半導体装置に最適である。
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。
（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モジュール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。
図４３（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４３（Ａ）では、パルス電圧出力回路６０１、電流検出回路６０２を示している。なお図４３（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。また図４３（Ａ）は、電極６２１および電極６２２が重畳すること、または電極６２１および電極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。
例えば、実施の形態１で例示した配線２３は電極６２１及び電極６２２の一方に対応し、配線２４が電極６２１及び電極６２２の他方に対応する。
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。電流検出回路６０２は、例えば配線Ｙ１−Ｙ６のそれぞれに流れる電流を検出するための回路である。
配線Ｘ１−Ｘ６のうち１つに配線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および電極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、指やスタイラスなど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。
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出する。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。
なお電流検出回路６０２は、１本の配線に流れる電流の（時間的な）積分値を検出してもよい。その場合には、例えば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、例えば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。
図４３（Ｂ）には、図４３（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４３（Ｂ）では、１センシング期間で各行列の検出を行うものとする。また図４３（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、検出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。
図４３（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４３（Ｂ）に示すように、出力波形が変化する。
図４３（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。
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出することにより、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。
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。またこのとき、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。
またパルス電圧出力回路６０１及び電流検出回路６０２は、例えば１個のＩＣチップ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、若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。
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。
（実施の形態４）
本実施の形態では、上記実施の形態に示したトランジスタ７０、トランジスタ７０ａ、トランジスタ７０ｂ、トランジスタ２０１、トランジスタ２０２等に置き換えて用いることができるトランジスタの一例について、図面を用いて説明する。
本発明の一態様のタッチパネルモジュール１０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構造を容易に置き換えることができる。
〔ボトムゲート型トランジスタ〕
図４４（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８１０の断面図である。図４４（Ａ１）において、トランジスタ８１０は基板７７１上に形成されている。また、トランジスタ８１０は、基板７７１上に絶縁層７７２を介して電極７４６を有する。また、電極７４６上に絶縁層７２６を介して半導体層７４２を有する。電極７４６はゲート電極として機能できる。絶縁層７２６はゲート絶縁層として機能できる。
また、半導体層７４２のチャネル形成領域上に絶縁層７４１を有する。また、半導体層７４２の一部と接して、絶縁層７２６上に電極７４４ａおよび電極７４４ｂを有する。電極７４４ａは、ソース電極またはドレイン電極の一方として機能できる。電極７４４ｂは、ソース電極またはドレイン電極の他方として機能できる。電極７４４ａの一部、および電極７４４ｂの一部は、絶縁層７４１上に形成される。
絶縁層７４１は、チャネル保護層として機能できる。チャネル形成領域上に絶縁層７４１を設けることで、電極７４４ａおよび電極７４４ｂの形成時に生じる半導体層７４２の露出を防ぐことができる。よって、電極７４４ａおよび電極７４４ｂの形成時に、半導体層７４２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。
また、トランジスタ８１０は、電極７４４ａ、電極７４４ｂおよび絶縁層７４１上に絶縁層７２８を有し、絶縁層７２８の上に絶縁層７２９を有する。
例えば、絶縁層７７２は、絶縁層７２２や絶縁層７０５と同様の材料および方法を用いて形成することができる。なお、絶縁層７７２は複数の絶縁層の積層であってもよい。また、例えば、半導体層７４２は、半導体層７０８と同様の材料および方法を用いて形成することができる。なお、半導体層７４２は複数の半導体層の積層であってもよい。また、例えば、電極７４６は、電極７０６と同様の材料および方法を用いて形成することができる。なお、電極７４６は複数の導電層の積層であってもよい。また、例えば、絶縁層７２６は、絶縁層７０７と同様の材料および方法を用いて形成することができる。なお、絶縁層７２６は複数の絶縁層の積層であってもよい。また、例えば、電極７４４ａおよび電極７４４ｂは、電極７１４または電極７１５と同様の材料および方法を用いて形成することができる。なお、電極７４４ａおよび電極７４４ｂは複数の導電層の積層であってもよい。また、例えば、絶縁層７４１は、絶縁層７２６と同様の材料および方法を用いて形成することができる。なお、絶縁層７４１は複数の絶縁層の積層であってもよい。また、例えば、絶縁層７２８は、絶縁層７１０と同様の材料および方法を用いて形成することができる。なお、絶縁層７２８は複数の絶縁層の積層であってもよい。また、例えば、絶縁層７２９は、絶縁層７１１と同様の材料および方法を用いて形成することができる。なお、絶縁層７２９は複数の絶縁層の積層であってもよい。
本実施の形態で開示するトランジスタを構成する電極、半導体層、絶縁層などは、他の実施の形態に開示した材料および方法を用いて形成することができる。
半導体層７４２に酸化物半導体を用いる場合、電極７２４ａおよび電極７２４ｂの、少なくとも半導体層７４２と接する部分に、半導体層７４２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７４２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。半導体層７４２に酸化物半導体を用いる場合、半導体層７４２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。
半導体層７４２にソース領域およびドレイン領域が形成されることにより、電極７２４ａおよび電極７２４ｂと半導体層７４２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。
半導体層７４２にシリコンなどの半導体を用いる場合は、半導体層７４２と電極７２４ａの間、および半導体層７４２と電極７２４ｂ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。
絶縁層７２９は、外部からの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７２９を省略することもできる。
なお、半導体層７４２に酸化物半導体を用いる場合、絶縁層７２９の形成前または形成後、もしくは絶縁層７２９の形成前後に加熱処理を行ってもよい。加熱処理を行うことで、絶縁層７２９や他の絶縁層中に含まれる酸素を半導体層７４２中に拡散させ、半導体層７４２中の酸素欠損を補填することができる。または、絶縁層７２９を加熱しながら成膜することで、半導体層７４２中の酸素欠損を補填することができる。
なお、一般に、ＣＶＤ法は、プラズマを利用するプラズマＣＶＤ（ＰＥＣＶＤ：Ｐｌａｓｍａ Ｅｎｈａｎｃｅｄ ＣＶＤ）法、熱を利用する熱ＣＶＤ（ＴＣＶＤ：Ｔｈｅｒｍａｌ ＣＶＤ）法などに分類できる。さらに用いる原料ガスによって金属ＣＶＤ（ＭＣＶＤ：Ｍｅｔａｌ ＣＶＤ）法、有機金属ＣＶＤ（ＭＯＣＶＤ：Ｍｅｔａｌ Ｏｒｇａｎｉｃ ＣＶＤ）法などに分類できる。
また、一般に、蒸着法は、抵抗加熱蒸着法、電子線蒸着法、ＭＢＥ（Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ Ｂｅａｍ Ｅｐｉｔａｘｙ）法、ＰＬＤ（Ｐｕｌｓｅｄ Ｌａｓｅｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）法、ＩＢＡＤ（Ｉｏｎ Ｂｅａｍ Ａｓｓｉｓｔｅｄ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）法、ＡＬＤ（Ａｔｏｍｉｃ Ｌａｙｅｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）法などに分類できる。
プラズマＣＶＤ法は、比較的低温で高品質の膜が得られる。また、ＭＯＣＶＤ法や蒸着法などの、成膜時にプラズマを用いない成膜方法を用いると、被形成面にダメージが生じにくく、また、欠陥の少ない膜が得られる。
また、一般に、スパッタリング法は、ＤＣスパッタリング法、マグネトロンスパッタリング法、ＲＦスパッタリング法、イオンビームスパッタリング法、ＥＣＲ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎ Ｃｙｃｌｏｔｒｏｎ Ｒｅｓｏｎａｎｃｅ）スパッタリング法、対向ターゲットスパッタリング法などに分類できる。
対向ターゲットスパッタリング法では、プラズマがターゲット間に閉じこめられるため、基板へのプラズマダメージを低減することができる。また、ターゲットの傾きによっては、スパッタリング粒子の基板への入射角度を浅くすることができるため、段差被覆性を高めることができる。
図４４（Ａ２）に示すトランジスタ８１１は、絶縁層７２９上にバックゲート電極として機能できる電極７２３を有する点が、トランジスタ８１０と異なる。電極７２３は、電極７４６と同様の材料および方法で形成することができる。
一般に、バックゲート電極は導電層で形成され、ゲート電極とバックゲート電極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。よって、バックゲート電極は、ゲート電極と同様に機能させることができる。バックゲート電極の電位は、ゲート電極と同電位としてもよいし、接地電位（ＧＮＤ電位）や、任意の電位としてもよい。また、バックゲート電極の電位をゲート電極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。
電極７４６および電極７２３は、どちらもゲート電極として機能することができる。よって、絶縁層７２６、絶縁層７２８、および絶縁層７２９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７２３は、絶縁層７２８と絶縁層７２９の間に設けてもよい。
なお、電極７４６または電極７２３の一方を、「ゲート電極」という場合、他方を「バックゲート電極」という。例えば、トランジスタ８１１において、電極７２３を「ゲート電極」と言う場合、電極７４６を「バックゲート電極」と言う。また、電極７２３を「ゲート電極」として用いる場合は、トランジスタ８１１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７４６および電極７２３のどちらか一方を、「第１のゲート電極」といい、他方を「第２のゲート電極」という場合がある。
半導体層７４２を挟んで電極７４６および電極７２３を設けることで、更には、電極７４６および電極７２３を同電位とすることで、半導体層７４２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８１１のオン電流が大きくなる共に、電界効果移動度が高くなる。
したがって、トランジスタ８１１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８１１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、集積度の高い半導体装置を実現することができる。
また、ゲート電極とバックゲート電極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、バックゲート電極を半導体層よりも大きく形成し、バックゲート電極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。
また、電極７４６および電極７２３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７７２側もしくは電極７２３上方に生じる荷電粒子等の電荷が半導体層７４２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７４６および電極７２３が、同電位、または異なる電位の場合において生じる。
なお、ＢＴ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、ＢＴ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。
また、電極７４６および電極７２３を有し、且つ電極７４６および電極７２３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。
また、バックゲート電極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、バックゲート電極を有さないトランジスタより小さい。
また、バックゲート電極を、遮光性を有する導電膜で形成することで、バックゲート電極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。
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、信頼性の良好な半導体装置を実現することができる。
図４４（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８２０の断面図を示す。トランジスタ８２０は、トランジスタ８１０とほぼ同様の構造を有しているが、絶縁層７４１が半導体層７４２の端部を覆っている点が異なる。また、半導体層７４２と重なる絶縁層７４１の一部を選択的に除去して形成した開口部において、半導体層７４２と電極７４４ａが電気的に接続している。また、半導体層７４２と重なる絶縁層７４１の一部を選択的に除去して形成した他の開口部において、半導体層７４２と電極７４４ｂが電気的に接続している。絶縁層７４１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できる。
図４４（Ｂ２）に示すトランジスタ８２１は、絶縁層７２９上にバックゲート電極として機能できる電極７２３を有する点が、トランジスタ８２０と異なる。
絶縁層７２９を設けることで、電極７４４ａおよび電極７４４ｂの形成時に生じる半導体層７４２の露出を防ぐことができる。よって、電極７４４ａおよび電極７４４ｂの形成時に半導体層７４２の薄膜化を防ぐことができる。
また、トランジスタ８２０およびトランジスタ８２１は、トランジスタ８１０およびトランジスタ８１１よりも、電極７４４ａと電極７４６の間の距離と、電極７４４ｂと電極７４６の間の距離が長くなる。よって、電極７４４ａと電極７４６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７４４ｂと電極７４６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。
図４４（Ｃ１）に示すトランジスタ８２５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８２５は、絶縁層７２９を用いずに電極７４４ａおよび電極７４４ｂを形成する。このため、電極７４４ａおよび電極７４４ｂの形成時に露出する半導体層７４２の一部がエッチングされる場合がある。一方、絶縁層７２９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。
図４４（Ｃ２）に示すトランジスタ８２６は、絶縁層７２９上にバックゲート電極として機能できる電極７２３を有する点が、トランジスタ８２５と異なる。
〔トップゲート型トランジスタ〕
図４５（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８３０の断面図を示す。トランジスタ８３０は、絶縁層７７２の上に半導体層７４２を有し、半導体層７４２および絶縁層７７２上に、半導体層７４２の一部に接する電極７４４ａ、および半導体層７４２の一部に接する電極７４４ｂを有し、半導体層７４２、電極７４４ａ、および電極７４４ｂ上に絶縁層７２６を有し、絶縁層７２６上に電極７４６を有する。
トランジスタ８３０は、電極７４６および電極７４４ａ、並びに、電極７４６および電極７４４ｂが重ならないため、電極７４６および電極７４４ａの間に生じる寄生容量、並びに、電極７４６および電極７４４ｂ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７４６を形成した後に、電極７４６をマスクとして用いて不純物７５５を半導体層７４２に導入することで、半導体層７４２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４５（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。
なお、不純物７５５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。
不純物７５５としては、例えば、第１３族元素または第１５族元素のうち、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７４２に酸化物半導体を用いる場合は、不純物７５５として、希ガス、水素、および窒素のうち、少なくとも一種類の元素を用いることも可能である。
図４５（Ａ２）に示すトランジスタ８３１は、電極７２３および絶縁層７２７を有する点がトランジスタ８３０と異なる。トランジスタ８３１は、絶縁層７７２の上に形成された電極７２３を有し、電極７２３上に形成された絶縁層７２７を有する。電極７２３は、バックゲート電極として機能することができる。よって、絶縁層７２７は、ゲート絶縁層として機能することができる。絶縁層７２７は、絶縁層７２６と同様の材料および方法により形成することができる。
トランジスタ８１１と同様に、トランジスタ８３１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８３１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、集積度の高い半導体装置を実現することができる。
図４５（Ｂ１）に例示するトランジスタ８４０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８４０は、電極７４４ａおよび電極７４４ｂを形成した後に半導体層７４２を形成する点が、トランジスタ８３０と異なる。また、図４５（Ｂ２）に例示するトランジスタ８４１は、電極７２３および絶縁層７２７を有する点が、トランジスタ８４０と異なる。トランジスタ８４０およびトランジスタ８４１において、半導体層７４２の一部は電極７４４ａ上に形成され、半導体層７４２の他の一部は電極７４４ｂ上に形成される。
トランジスタ８１１と同様に、トランジスタ８４１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８４１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、集積度の高い半導体装置を実現することができる。
図４６（Ａ１）に例示するトランジスタ８４２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８４２は、絶縁層７２９を形成した後に電極７４４ａおよび電極７４４ｂを形成する点がトランジスタ８３０やトランジスタ８４０と異なる。電極７４４ａおよび電極７４４ｂは、絶縁層７２８および絶縁層７２９に形成した開口部において半導体層７４２と電気的に接続する。
また、電極７４６と重ならない絶縁層７２６の一部を除去し、電極７４６と残りの絶縁層７２６をマスクとして用いて不純物７５５を半導体層７４２に導入することで、半導体層７４２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４６（Ａ３）参照）。トランジスタ８４２は、絶縁層７２６が電極７４６の端部を越えて延伸する領域を有する。不純物７５５を半導体層７４２に導入する際に、半導体層７４２の絶縁層７２６を介して不純物７５５が導入された領域の不純物濃度は、絶縁層７２６を介さずに不純物７５５が導入された領域よりも小さくなる。よって、半導体層７４２中の、電極７４６と重なる部分に隣接する領域にＬＤＤ（Ｌｉｇｈｔｌｙ Ｄｏｐｅｄ Ｄｒａｉｎ）領域が形成される。
図４６（Ａ２）に示すトランジスタ８４３は、電極７２３を有する点がトランジスタ８４２と異なる。トランジスタ８４３は、基板７７１の上に形成された電極７２３を有し、絶縁層７７２を介して半導体層７４２と重なる。電極７２３は、バックゲート電極として機能することができる。
また、図４６（Ｂ１）に示すトランジスタ８４４および図４６（Ｂ２）に示すトランジスタ８４５のように、電極７４６と重ならない領域の絶縁層７２６を全て除去してもよい。また、図４６（Ｃ１）に示すトランジスタ８４６および図４６（Ｃ２）に示すトランジスタ８４７のように、絶縁層７２６を残してもよい。
トランジスタ８４２乃至トランジスタ８４７も、電極７４６を形成した後に、電極７４６をマスクとして用いて不純物７５５を半導体層７４２に導入することで、半導体層７４２中に自己整合的に不純物領域を形成することができる。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することができる。また、本発明の一態様によれば、集積度の高い半導体装置を実現することができる。
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。
（実施の形態５）
本実施の形態では、本発明の一態様のタッチパネルと、ＩＣと、を有するタッチパネルモジュールの構成例について、図面を参照して説明する。
図４７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、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、または近接を検知する複数のセンサ素子を有し、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。
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。
入力部６５１２として用いることのできるタッチセンサの方式としては、例えば静電容量方式を適用できる。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、同時多点検出が可能となるため好ましい。
なおこれに限られず、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方式のセンサを入力部６５１２に適用することもできる。例えばセンサの方式としては、静電容量方式以外にも、抵抗膜方式、表面弾性波方式、赤外線方式、光学方式など様々な方式を用いることができる。
インセル型のタッチパネルとしては、代表的にはセミインセル型と、フルインセル型とがある。セミインセル型は、表示素子を支持する基板と対向基板の両方、または対向基板に、タッチセンサを構成する電極等が設けられた構成を言う。一方、フルインセル型は、表示素子を支持する基板に、タッチセンサを構成する電極等を設けた構成を言う。フルインセル型のタッチパネルとすることで、対向基板の構成を簡略化できるため好ましい。特にフルインセル型として、表示素子を構成する電極が、タッチセンサを構成する電極を兼ねる構成とすると、作製工程を簡略化でき、作製コストを低減できるため好ましい。
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、またはそれ以上の解像度とすることが好ましい。また、表示部６５１１に設けられる画素の画素密度（精細度）が、３００ｐｐｉ以上、好ましくは５００ｐｐｉ以上、より好ましくは８００ｐｐｉ以上、より好ましくは１０００ｐｐｉ以上、より好ましくは１２００ｐｐｉ以上であることが好ましい。このように高い解像度で且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、より臨場感や奥行き感などを高めることが可能となる。
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。
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。例えば信号線駆動回路６５０２として、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。
センサ駆動回路６５０３は、入力部６５１２が有するセンサ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。
検出回路６５０４は、入力部６５１２が有するセンサ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に出力する。
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。
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。
また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、走査線駆動回路６５１３及びセンサ駆動回路６５０３に出力する信号（クロック信号、スタートパルス信号などの信号）を生成し、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。
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。またこれらマイクロプロセッサをＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｇａｔｅ Ａｒｒａｙ）やＦＰＡＡ（Ｆｉｅｌｄ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ａｎａｌｏｇ Ａｒｒａｙ）といったＰＬＤ（Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｌｏｇｉｃ Ｄｅｖｉｃｅ）によって実現した構成としてもよい。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。
なお、タッチパネル６５１０が有する表示部６５１１、走査線駆動回路６５１３や、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、検出回路６５０４、また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のレジスタやキャッシュメモリに用いることで、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。
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、または画像処理回路６５０６の一部の機能を有する回路を、ＩＣ６５２０の外部に設けてもよい。または、画像処理回路６５０６の機能、または一部の機能を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。
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を別途設け、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。
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。
図４８（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。
図４８（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。また基板６５３１と対向基板６５３２との間に表示部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（Ｃｈｉｐ Ｏｎ Ｇｌａｓｓ）方式などの実装方法により基板６５３１に実装されている。
ＩＣ６５３０は、上述したＩＣ６５２０において、信号線駆動回路６５０２のみ、または信号線駆動回路６５０２及び回路ユニット６５０１を有するＩＣである。ＩＣ６５２０や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やＩＣ６５３０から外部に信号を出力することができる。
図４８（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。
図４８（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。また図４８（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。
図４８（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。
なお図４８の各図において、ＩＣ６５２０やＩＣ６５３０は、基板６５３１でなはくＦＰＣ６５３３に実装されていてもよい。例えばＩＣ６５２０やＩＣ６５３０をＣＯＦ（Ｃｈｉｐ Ｏｎ Ｆｉｌｍ）方式やＴＡＢ（Ｔａｐｅ Ａｕｔｏｍａｔｅｄ Ｂｏｎｄｉｎｇ）方式などの実装方法によりＦＰＣ６５３３に実装すればよい。
図４８（Ａ）、（Ｂ）に示すように、表示部６５１１の短辺側にＦＰＣ６５３３や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、また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４８（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やモニタ装置、タブレット端末、また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。
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。
（実施の形態６）
本実施の形態では、本発明の一態様の表示装置、または表示システムを有する表示モジュール及び電子機器について、図４９乃至図５４を用いて説明を行う。
図４９に示す表示モジュール８０００は、上部カバー８００１と下部カバー８００２との間に、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、バッテリ８０１１を有する。
本発明の一態様の表示パネル、タッチパネル、またはタッチパネルモジュールは、例えば、タッチパネル８００４に用いることができる。
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。
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表示パネル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。
また、透過型、または半透過型の液晶素子を用いた場合には、図４９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４９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。
フレーム８００９は、表示パネル８００６の保護機能の他、プリント基板８０１０の動作により発生する電磁波を遮断するための電磁シールドとしての機能を有する。またフレーム８００９は、放熱板としての機能を有していてもよい。
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。
また、タッチパネル８００４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。
本発明の一態様の表示パネル、発光パネル、センサパネル、タッチパネル、タッチパネルモジュール、入力装置、表示装置、または入出力装置を用いて、電子機器や照明装置を作製できる。本発明の一態様の入力装置、表示装置、または入出力装置を用いて、曲面を有し、信頼性の高い電子機器や照明装置を作製できる。また、本発明の一態様の入力装置、表示装置、または入出力装置を用いて、可撓性を有し、信頼性の高い電子機器や照明装置を作製できる。また本発明の一態様の入力装置、または入出力装置を用いて、タッチセンサの検出感度が向上した電子機器や照明装置を作製できる。
電子機器としては、例えば、テレビジョン装置（テレビ、又はテレビジョン受信機ともいう）、コンピュータ用などのモニタ、デジタルカメラ、デジタルビデオカメラ、デジタルフォトフレーム、携帯電話機（携帯電話、携帯電話装置ともいう）、携帯型ゲーム機、携帯情報端末、音響再生装置、パチンコ機などの大型ゲーム機などが挙げられる。
また、本発明の一態様の電子機器又は照明装置は可撓性を有する場合、家屋やビルの内壁もしくは外壁、又は、自動車の内装もしくは外装の曲面に沿って組み込むことも可能である。
また、本発明の一態様の電子機器は、二次電池を有していてもよく、非接触電力伝送を用いて、二次電池を充電することができると好ましい。
二次電池としては、例えば、ゲル状電解質を用いるリチウムポリマー電池（リチウムイオンポリマー電池）等のリチウムイオン二次電池、リチウムイオン電池、ニッケル水素電池、ニカド電池、有機ラジカル電池、鉛蓄電池、空気二次電池、ニッケル亜鉛電池、銀亜鉛電池などが挙げられる。
本発明の一態様の電子機器は、アンテナを有していてもよい。アンテナで信号を受信することで、表示部で映像や情報等の表示を行うことができる。また、電子機器が二次電池を有する場合、アンテナを、非接触電力伝送に用いてもよい。
図５０（Ａ）乃至図５０（Ｈ）、及び図５１（Ａ）、（Ｂ）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。
図５０（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５０（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５０（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。また、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。また、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５０（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５０（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５０（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５０（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５０（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５１（Ａ）はデジタルサイネージ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｓｉｇｎａｇｅ：電子看板）である。図５１（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。
図５０（Ａ）乃至図５０（Ｈ）、及び図５１（Ａ）、（Ｂ）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５０（Ａ）乃至図５０（Ｈ）、及び図５１（Ａ）、（Ｂ）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。
図５２（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ１）、（Ｃ２）、（Ｄ）、（Ｅ）に、湾曲した表示部７０００を有する電子機器の一例を示す。表示部７０００はその表示面が湾曲して設けられ、湾曲した表示面に沿って表示を行うことができる。なお、表示部７０００は可撓性を有していてもよい。
表示部７０００は、本発明の一態様の表示パネル、発光パネル、センサパネル、タッチパネル、表示装置、または入出力装置等を用いて作製される。本発明の一態様により、湾曲した表示部を備え、且つ信頼性の高い電子機器を提供できる。
図５２（Ａ）に携帯電話機の一例を示す。携帯電話機７１００は、筐体７１０１、表示部７０００、操作ボタン７１０３、外部接続ポート７１０４、スピーカ７１０５、マイク７１０６等を有する。
図５２（Ａ）に示す携帯電話機７１００は、表示部７０００にタッチセンサを備える。電話を掛ける、或いは文字を入力するなどのあらゆる操作は、指やスタイラスなどで表示部７０００に触れることで行うことができる。
また、操作ボタン７１０３の操作により、電源のＯＮ、ＯＦＦ動作や、表示部７０００に表示される画像の種類を切り替えることができる。例えば、メール作成画面から、メインメニュー画面に切り替えることができる。
図５２（Ｂ）にテレビジョン装置の一例を示す。テレビジョン装置７２００は、筐体７２０１に表示部７０００が組み込まれている。ここでは、スタンド７２０３により筐体７２０１を支持した構成を示している。
図５２（Ｂ）に示すテレビジョン装置７２００の操作は、筐体７２０１が備える操作スイッチや、別体のリモコン操作機７２１１により行うことができる。または、表示部７０００にタッチセンサを備えていてもよく、指等で表示部７０００に触れることで操作してもよい。リモコン操作機７２１１は、当該リモコン操作機７２１１から出力する情報を表示する表示部を有していてもよい。リモコン操作機７２１１が備える操作キー又はタッチパネルにより、チャンネルや音量の操作を行うことができ、表示部７０００に表示される映像を操作することができる。
なお、テレビジョン装置７２００は、受信機やモデムなどを備えた構成とする。受信機により一般のテレビ放送の受信を行うことができる。また、モデムを介して有線又は無線による通信ネットワークに接続することにより、一方向（送信者から受信者）又は双方向（送信者と受信者間、あるいは受信者間同士など）の情報通信を行うことも可能である。
図５２（Ｃ１）、（Ｃ２）、（Ｄ）、（Ｅ）に携帯情報端末の一例を示す。各携帯情報端末は、筐体７３０１及び表示部７０００を有する。さらに、操作ボタン、外部接続ポート、スピーカ、マイク、アンテナ、又はバッテリ等を有していてもよい。表示部７０００にはタッチセンサを備える。携帯情報端末の操作は、指やスタイラスなどで表示部７０００に触れることで行うことができる。
図５２（Ｃ１）は、携帯情報端末７３００の斜視図であり、図５２（Ｃ２）は携帯情報端末７３００の上面図である。図５２（Ｄ）は、携帯情報端末７３１０の斜視図である。図５２（Ｅ）は、携帯情報端末７３２０の斜視図である。
本実施の形態で例示する携帯情報端末は、例えば、電話機、手帳又は情報閲覧装置等から選ばれた一つ又は複数の機能を有する。具体的には、スマートフォンとしてそれぞれ用いることができる。本実施の形態で例示する携帯情報端末は、例えば、移動電話、電子メール、文章閲覧及び作成、音楽再生、インターネット通信、コンピュータゲームなどの種々のアプリケーションを実行することができる。
携帯情報端末７３００、携帯情報端末７３１０及び携帯情報端末７３２０は、文字や画像情報をその複数の面に表示することができる。例えば、図５２（Ｃ１）、（Ｄ）に示すように、３つの操作ボタン７３０２を一の面に表示し、矩形で示す情報７３０３を他の面に表示することができる。図５２（Ｃ１）、（Ｃ２）では、携帯情報端末の上側に情報が表示される例を示し、図５２（Ｄ）では、携帯情報端末の横側に情報が表示される例を示す。また、携帯情報端末の３面以上に情報を表示してもよく、図５２（Ｅ）では、情報７３０４、情報７３０５、情報７３０６がそれぞれ異なる面に表示されている例を示す。
なお、情報の例としては、ＳＮＳ（ソーシャル・ネットワーキング・サービス）の通知、電子メールや電話などの着信を知らせる表示、電子メールなどの題名もしくは送信者名、日時、時刻、バッテリの残量、アンテナ受信の強度などがある。または、情報が表示されている位置に、情報の代わりに、操作ボタン、アイコンなどを表示してもよい。
例えば、携帯情報端末７３００の使用者は、洋服の胸ポケットに携帯情報端末７３００を収納した状態で、その表示（ここでは情報７３０３）を確認することができる。
具体的には、着信した電話の発信者の電話番号又は氏名等を、携帯情報端末７３００の上方から観察できる位置に表示する。使用者は、携帯情報端末７３００をポケットから取り出すことなく、表示を確認し、電話を受けるか否かを判断できる。
図５２（Ｆ）〜（Ｈ）に、湾曲した発光部を有する照明装置の一例を示している。
図５２（Ｆ）〜（Ｈ）に示す各照明装置が有する発光部は、本発明の一態様の表示パネル、発光パネル、センサパネル、タッチパネル、表示装置、または入出力装置等を用いて作製される。本発明の一態様により、湾曲した発光部を備え、且つ信頼性の高い照明装置を提供できる。
図５２（Ｆ）に示す照明装置７４００は、波状の発光面を有する発光部７４０２を備える。したがってデザイン性の高い照明装置となっている。
図５２（Ｇ）に示す照明装置７４１０の備える発光部７４１２は、凸状に湾曲した２つの発光部が対称的に配置された構成となっている。したがって照明装置７４１０を中心に全方位を照らすことができる。
図５２（Ｈ）に示す照明装置７４２０は、凹状に湾曲した発光部７４２２を備える。したがって、発光部７４２２からの発光を、照明装置７４２０の前面に集光するため、特定の範囲を明るく照らす場合に適している。また、このような形態とすることで、影ができにくいという効果を奏する。
また、照明装置７４００、照明装置７４１０及び照明装置７４２０の備える各々の発光部は可撓性を有していてもよい。発光部を可塑性の部材や可動なフレームなどの部材で固定し、用途に合わせて発光部の発光面を自在に湾曲可能な構成としてもよい。
照明装置７４００、照明装置７４１０及び照明装置７４２０は、それぞれ、操作スイッチ７４０３を備える台部７４０１と、台部７４０１に支持される発光部を有する。
なおここでは、台部によって発光部が支持された照明装置について例示したが、発光部を備える筐体を天井に固定する、又は天井からつり下げるように用いることもできる。発光面を湾曲させて用いることができるため、発光面を凹状に湾曲させて特定の領域を明るく照らす、又は発光面を凸状に湾曲させて部屋全体を明るく照らすこともできる。
図５３（Ａ１）、（Ａ２）、（Ｂ）〜（Ｉ）に、可撓性を有する表示部７００１を有する携帯情報端末の一例を示す。
表示部７００１は、本発明の一態様の表示パネル、発光パネル、センサパネル、タッチパネル、表示装置、または入出力装置等を用いて作製される。例えば、曲率半径０．０１ｍｍ以上１５０ｍｍ以下で曲げることができる表示装置、または入出力装置等を適用できる。また、表示部７００１はタッチセンサを備えていてもよく、指等で表示部７００１に触れることで携帯情報端末を操作することができる。本発明の一態様により、可撓性を有する表示部を備え、且つ信頼性の高い電子機器を提供できる。
図５３（Ａ１）は、携帯情報端末の一例を示す斜視図であり、図５３（Ａ２）は、携帯情報端末の一例を示す側面図である。携帯情報端末７５００は、筐体７５０１、表示部７００１、引き出し部材７５０２、操作ボタン７５０３等を有する。
携帯情報端末７５００は、筐体７５０１内にロール状に巻かれた可撓性を有する表示部７００１を有する。
また、携帯情報端末７５００は内蔵された制御部によって映像信号を受信可能で、受信した映像を表示部７００１に表示することができる。また、携帯情報端末７５００にはバッテリが内蔵されている。また、筐体７５０１にコネクターを接続する端子部を備え、映像信号や電力を有線により外部から直接供給する構成としてもよい。
また、操作ボタン７５０３によって、電源のＯＮ、ＯＦＦ動作や表示する映像の切り替え等を行うことができる。なお、図５３（Ａ１）、（Ａ２）、（Ｂ）では、携帯情報端末７５００の側面に操作ボタン７５０３を配置する例を示すが、これに限られず、携帯情報端末７５００の表示面と同じ面（おもて面）や、裏面に配置してもよい。
図５３（Ｂ）には、表示部７００１を引き出し部材７５０２により引き出した状態の携帯情報端末７５００を示す。この状態で表示部７００１に映像を表示することができる。また、表示部７００１の一部がロール状に巻かれた図５３（Ａ１）の状態と表示部７００１を引き出し部材７５０２により引き出した図５３（Ｂ）の状態とで、携帯情報端末７５００が異なる表示を行う構成としてもよい。例えば、図５３（Ａ１）の状態のときに、表示部７００１のロール状に巻かれた部分を非表示とすることで、携帯情報端末７５００の消費電力を下げることができる。
なお、表示部７００１を引き出した際に表示部７００１の表示面が平面状となるように固定するため、表示部７００１の側部に補強のためのフレームを設けていてもよい。
なお、この構成以外に、筐体にスピーカを設け、映像信号と共に受信した音声信号によって音声を出力する構成としてもよい。
図５３（Ｃ）〜（Ｅ）に、折りたたみ可能な携帯情報端末の一例を示す。図５３（Ｃ）では、展開した状態、図５３（Ｄ）では、展開した状態又は折りたたんだ状態の一方から他方に変化する途中の状態、図５３（Ｅ）では、折りたたんだ状態の携帯情報端末７６００を示す。携帯情報端末７６００は、折りたたんだ状態では可搬性に優れ、展開した状態では、継ぎ目のない広い表示領域により一覧性に優れる。
表示部７００１はヒンジ７６０２によって連結された３つの筐体７６０１に支持されている。ヒンジ７６０２を介して２つの筐体７６０１間を屈曲させることにより、携帯情報端末７６００を展開した状態から折りたたんだ状態に可逆的に変形させることができる。
図５３（Ｆ）、（Ｇ）に、折りたたみ可能な携帯情報端末の一例を示す。図５３（Ｆ）では、表示部７００１が内側になるように折りたたんだ状態、図５３（Ｇ）では、表示部７００１が外側になるように折りたたんだ状態の携帯情報端末７６５０を示す。携帯情報端末７６５０は表示部７００１及び非表示部７６５１を有する。携帯情報端末７６５０を使用しない際に、表示部７００１が内側になるように折りたたむことで、表示部７００１の汚れや傷つきを抑制できる。
図５３（Ｈ）に、可撓性を有する携帯情報端末の一例を示す。携帯情報端末７７００は、筐体７７０１及び表示部７００１を有する。さらに、入力手段であるボタン７７０３ａ、７７０３ｂ、音声出力手段であるスピーカ７７０４ａ、７７０４ｂ、外部接続ポート７７０５、マイク７７０６等を有していてもよい。また、携帯情報端末７７００は、可撓性を有するバッテリ７７０９を搭載することができる。バッテリ７７０９は例えば表示部７００１と重ねて配置してもよい。
筐体７７０１、表示部７００１、及びバッテリ７７０９は可撓性を有する。そのため、携帯情報端末７７００を所望の形状に湾曲させることや、携帯情報端末７７００に捻りを加えることが容易である。例えば、携帯情報端末７７００は、表示部７００１が内側又は外側になるように折り曲げて使用することができる。または、携帯情報端末７７００をロール状に巻いた状態で使用することもできる。このように筐体７７０１及び表示部７００１を自由に変形することが可能であるため、携帯情報端末７７００は、落下した場合、又は意図しない外力が加わった場合であっても、破損しにくいという利点がある。
また、携帯情報端末７７００は軽量であるため、筐体７７０１の上部をクリップ等で把持してぶら下げて使用する、又は、筐体７７０１を磁石等で壁面に固定して使用するなど、様々な状況において利便性良く使用することができる。
図５３（Ｉ）に腕時計型の携帯情報端末の一例を示す。携帯情報端末７８００は、バンド７８０１、表示部７００１、入出力端子７８０２、操作ボタン７８０３等を有する。バンド７８０１は、筐体としての機能を有する。また、携帯情報端末７８００は、可撓性を有するバッテリ７８０５を搭載することができる。バッテリ７８０５は例えば表示部７００１やバンド７８０１と重ねて配置してもよい。
バンド７８０１、表示部７００１、及びバッテリ７８０５は可撓性を有する。そのため、携帯情報端末７８００を所望の形状に湾曲させることが容易である。
操作ボタン７８０３は、時刻設定のほか、電源のオン、オフ動作、無線通信のオン、オフ動作、マナーモードの実行及び解除、省電力モードの実行及び解除など、様々な機能を持たせることができる。例えば、携帯情報端末７８００に組み込まれたオペレーティングシステムにより、操作ボタン７８０３の機能を自由に設定することもできる。
また、表示部７００１に表示されたアイコン７８０４に指等で触れることで、アプリケーションを起動することができる。
また、携帯情報端末７８００は、通信規格に準拠した近距離無線通信を実行することが可能である。例えば無線通信可能なヘッドセットと相互通信することによって、ハンズフリーで通話することもできる。
また、携帯情報端末７８００は入出力端子７８０２を有していてもよい。入出力端子７８０２を有する場合、他の情報端末とコネクターを介して直接データのやりとりを行うことができる。また入出力端子７８０２を介して充電を行うこともできる。なお、本実施の形態で例示する携帯情報端末の充電動作は、入出力端子を介さずに非接触電力伝送により行ってもよい。
図５４（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）に折り畳み可能な腕時計型の携帯情報端末の一例を示す。携帯情報端末７９００は、表示部７９０１、筐体７９０２、筐体７９０３、バンド７９０４、操作ボタン７９０５等を有する。
携帯情報端末７９００は、図５４（Ａ）に示すように筐体７９０２が筐体７９０３上に重ねられた状態から、図５４（Ｂ）に示すように筐体７９０２を持ち上げることにより、図５４（Ｃ）に示すように、表示部７９０１が展開された状態に可逆的に変形させることができる。そのため携帯情報端末７９００は、例えば通常は表示部７９０１を折り畳んだ状態で使用することが可能で、また表示部７９０１を展開することにより表示領域を広げて使用することができる。
また、表示部７９０１がタッチパネルとしての機能を有することで、表示部７９０１を触れることで携帯情報端末７９００を操作することができる。また操作ボタン７９０５を押す、回す、若しくは上下方向、手前方向、または奥行方向にずらすなどの操作により、携帯情報端末７９００を操作することができる。
図５４（Ａ）に示すように、筐体７９０２と筐体７９０３とが重なった状態のとき、筐体７９０２と筐体７９０３とが意図せずに離れないようにロック機構を有することが好ましい。このとき、例えば操作ボタン７９０５を押すなどの操作により、ロック状態を解除できる構成とすることが好ましい。また、バネなどの復元力を利用して、ロック状態を解除したときに、図５４（Ａ）に示す状態から図５４（Ｃ）に示す状態に自動的に変形する機構を有していてもよい。または、ロック機構に代えて磁力により筐体７９０２と筐体７９０３の相対的な位置を固定してもよい。磁力を用いることで容易に筐体７９０２と筐体７９０３とを脱着させることができる。例えば筐体７９０２及び筐体７９０３の一方に強磁性体を配置し、他方に強磁性体や常磁性体などの磁性体を、２つの筐体を重ねたときに、上記強磁性体と重なる位置に配置すればよい。
図５４（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）では、バンド７９０４の曲がる向きに対して概略垂直な方向に表示部７９０１が展開できる構成を示したが、図５４（Ｄ）、（Ｅ）に示すように、バンド７９０４の曲がる向きに概略平行な方向に表示部７９０１を展開できる構成としてもよい。またこのとき、バンド７９０４に巻きつけるように、表示部７９０１を湾曲させて用いてもよい。
本実施の形態において述べた電子機器は、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パネル、タッチパネル、またはタッチパネルモジュール等を適用することができる。
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。
１０ タッチパネルモジュール
２１ 基板
２２ タッチセンサ
２３ 配線
２３ａ 配線
２３ｂ 配線
２４ 配線
２４ａ 配線
２４ｂ 配線
２６ 導電層
２６ａ 導電層
２６ｂ 導電層
３１ 基板
３２ 表示部
３４ 回路
３５ 配線
３６ 画素電極
３７ 液晶
３８ 共通電極
４０ 発光素子
４２ ＦＰＣ
４３ ＩＣ
４７ ＥＬ層
４８ 共通電極
５１ 信号線
５２ 走査線
５３ 容量線
５４ 共通配線
５５ 電源線
６０ 液晶素子
６１ 偏光板
６２ 偏光板
６３ バックライト
６５ 着色層
６６ 遮光層
６８ 接着層
７０ トランジスタ
７０ａ トランジスタ
７０ｂ トランジスタ
７１ 導電層
７２ 半導体層
７３ 絶縁層
７４ａ 導電層
７４ｂ 導電層
７５ 低抵抗領域
７６ 導電層
８０ 画素回路
８１ 絶縁層
８２ 絶縁層
８３ 絶縁層
８５ 容量素子
９０ 画素
９１ 回路
１０２ ＥＬ層
１０３ 共通電極
１１１ 画素電極
１１２ 液晶
１１３ 共通電極
１２３ 絶縁層
１２４ スペーサ
１３０ 偏光板
１３０ａ 偏光板
１３０ｂ 偏光板
１３１ 着色層
１３２ 遮光層
１４１ 接着層
１４２ 空間
１４３ 乾燥剤
１５１ 画素電極
１５２ 液晶
１５３ 共通電極
１６１ 基板
１６２ 基板
１７１ 基板
１７２ 基板
２０１ トランジスタ
２０２ トランジスタ
２０３ 容量素子
２０４ 接続部
２０５ 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
２１７ 絶縁層
２１８ 絶縁層
２２１ 導電層
２２２ 導電層
２３１ 半導体層
２４２ 接続層
２４３ 接続体
２５１ 接着層
２５２ 接着層
６０１ パルス電圧出力回路
６０２ 電流検出回路
６０３ 容量
６２１ 電極
６２２ 電極
７０５ 絶縁層
７０６ 電極
７０７ 絶縁層
７０８ 半導体層
７１０ 絶縁層
７１１ 絶縁層
７１４ 電極
７１５ 電極
７２２ 絶縁層
７２３ 電極
７２４ａ 電極
７２４ｂ 電極
７２６ 絶縁層
７２７ 絶縁層
７２８ 絶縁層
７２９ 絶縁層
７４１ 絶縁層
７４２ 半導体層
７４４ａ 電極
７４４ｂ 電極
７４６ 電極
７５５ 不純物
７７１ 基板
７７２ 絶縁層
８１０ トランジスタ
８１１ トランジスタ
８２０ トランジスタ
８２１ トランジスタ
８２５ トランジスタ
８２６ トランジスタ
８３０ トランジスタ
８３１ トランジスタ
８４０ トランジスタ
８４１ トランジスタ
８４２ トランジスタ
８４３ トランジスタ
８４４ トランジスタ
８４５ トランジスタ
８４６ トランジスタ
８４７ トランジスタ
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
７０００ 表示部
７００１ 表示部
７１００ 携帯電話機
７１０１ 筐体
７１０３ 操作ボタン
７１０４ 外部接続ポート
７１０５ スピーカ
７１０６ マイク
７２００ テレビジョン装置
７２０１ 筐体
７２０３ スタンド
７２１１ リモコン操作機
７３００ 携帯情報端末
７３０１ 筐体
７３０２ 操作ボタン
７３０３ 情報
７３０４ 情報
７３０５ 情報
７３０６ 情報
７３１０ 携帯情報端末
７３２０ 携帯情報端末
７４００ 照明装置
７４０１ 台部
７４０２ 発光部
７４０３ 操作スイッチ
７４１０ 照明装置
７４１２ 発光部
７４２０ 照明装置
７４２２ 発光部
７５００ 携帯情報端末
７５０１ 筐体
７５０２ 部材
７５０３ 操作ボタン
７６００ 携帯情報端末
７６０１ 筐体
７６０２ ヒンジ
７６５０ 携帯情報端末
７６５１ 非表示部
７７００ 携帯情報端末
７７０１ 筐体
７７０３ａ ボタン
７７０３ｂ ボタン
７７０４ａ スピーカ
７７０４ｂ スピーカ
７７０５ 外部接続ポート
７７０６ マイク
７７０９ バッテリ
７８００ 携帯情報端末
７８０１ バンド
７８０２ 入出力端子
７８０３ 操作ボタン
７８０４ アイコン
７８０５ バッテリ
７９００ 携帯情報端末
７９０１ 表示部
７９０２ 筐体
７９０３ 筐体
７９０４ バンド
７９０５ 操作ボタン
８０００ 表示モジュール
８００１ 上部カバー
８００２ 下部カバー
８００３ ＦＰＣ
８００４ タッチパネル
８００６ 表示パネル
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

Claims (16)

  1. 表示部と、信号線と、走査線と、第１の配線と、第２の配線と、を有するタッチパネルであって、
    前記表示部は、複数の画素電極を有し、
    複数の前記画素電極は、第１の方向及び前記第１の方向と交差する第２の方向に沿って、マトリクス状に配置され、
    前記信号線は、前記第１の方向に延在して設けられ、
    前記走査線は、前記第２の方向に延在して設けられ、
    前記第１の配線は、前記第１の方向に延在して設けられ、
    前記第２の配線は、前記第２の方向に延在して設けられ、
    前記第１の配線は、前記信号線と平行な第１の部分を有し、
    前記第１の部分は、平面視において前記第２の方向に隣接する２つの前記画素電極の間に位置し、
    前記第２の配線は、前記走査線と平行な第２の部分を有し、
    前記第２の部分は、平面視において前記第１の方向に隣接する２つの前記画素電極の間に位置する、
    タッチパネル。
  2. 請求項１において、
    前記第１の配線は、前記表示部と重なる部分において、前記信号線と交差せず、
    前記第２の配線は、前記表示部と重なる部分において、前記走査線と交差しない、
    タッチパネル。
  3. 請求項１または請求項２において、
    前記信号線と前記第１の配線とは、同一の導電膜を加工して形成され、
    前記走査線と前記第２の配線とは、同一の導電膜を加工して形成された、
    タッチパネル。
  4. 請求項１において、
    前記第１の配線は、前記信号線と同一の導電膜を加工して形成され、
    前記第２の配線は、前記信号線と同一の導電膜を加工して形成された第３の部分と、前記走査線と同一の導電膜を加工して形成された第４の部分と、を有し、
    前記第４の部分は、前記信号線または前記第１の配線と交差する、
    タッチパネル。
  5. 請求項１において、
    前記第２の配線は、前記走査線と同一の導電膜を加工して形成され、
    前記第１の配線は、前記信号線と同一の導電膜を加工して形成された第５の部分と、前記走査線と同一の導電膜を加工して形成された第６の部分と、を有し、
    前記第５の部分は、前記走査線または前記第２の配線と交差する、
    タッチパネル。
  6. 請求項１において、
    前記第１の配線は、前記走査線と平行で、且つ前記信号線と交差する第７の部分を有し、
    前記第７の部分は、平面視において前記第１の方向に隣接する２つの前記画素電極の間に位置し、
    前記第２の配線は、前記信号線と平行で、且つ前記走査線と交差する第８の部分を有し、
    前記第８の部分は、平面視において前記第２の方向に隣接する２つの前記画素電極の間に位置する、
    タッチパネル。
  7. 請求項６において、
    前記第１の配線は、平面視において、一以上の前記画素電極を囲うメッシュ状の形状を有し、
    前記第２の配線は、平面視において、他の一以上の前記画素電極を囲うメッシュ状の形状を有する、
    タッチパネル。
  8. 請求項６または請求項７において、
    前記第１の配線の前記第１の部分、前記第２の配線の前記第８の部分、及び前記信号線は、同一の導電膜を加工して形成され、
    前記第１の配線の前記第７の部分、前記第２の配線の前記第２の部分、及び前記走査線は、同一の導電膜を加工して形成された、
    タッチパネル。
  9. 請求項１、請求項２、または請求項６において、
    前記第１の配線または前記第２の配線の一方は、前記走査線または前記信号線と同一の導電膜を加工して形成され、
    前記第１の配線または前記第２の配線の他方は、前記走査線及び前記信号線とは異なる導電膜を加工して形成された、
    タッチパネル。
  10. 請求項９において、
    前記第１の配線または前記第２の配線の他方は、前記画素電極と同一の導電膜を加工して形成された、
    タッチパネル。
  11. 請求項１、請求項２、または請求項６において、
    前記第１の配線は、前記走査線及び前記信号線とは異なる導電膜を加工して形成され、
    前記第２の配線は、前記走査線及び前記信号線とは異なる導電膜を加工して形成された、
    タッチパネル。
  12. 請求項１１において、
    前記第１の配線または前記第２の配線、若しくは前記第１の配線及び前記第２の配線は、前記画素電極と同一の導電膜を加工して形成された、
    タッチパネル。
  13. 請求項１乃至請求項１２のいずれか一において、
    液晶素子を有し、
    前記液晶素子は、前記画素電極と、液晶と、共通電極と、を有する、
    タッチパネル。
  14. 請求項１３において、
    第１の基板、第２の基板、第１の偏光板、第２の偏光板、及びバックライトを有し、
    前記バックライト、前記第１の偏光板、前記第１の基板、前記第２の基板、及び前記第２の偏光板は、この順に積層され、
    前記信号線、前記走査線、前記第１の配線、前記第２の配線、及び前記画素電極は、前記第１の基板の前記第２の基板側に設けられた、
    タッチパネル。
  15. 請求項１乃至請求項１２のいずれか一において、
    発光素子を有し、
    前記発光素子は、前記画素電極と、ＥＬ層と、共通電極と、を有する、
    タッチパネル。
  16. 請求項１５において、
    第１の基板、第２の基板、及び偏光板を有し、
    前記偏光板、前記第１の基板、前記第２の基板は、この順に積層され、
    前記信号線、前記走査線、前記第１の配線、前記第２の配線、及び前記画素電極は、前記第１の基板の前記第２の基板側に設けられた、
    タッチパネル。
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Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2018088391A (ja) * 2016-11-22 2018-06-07 Ｔｉａｎｍａ Ｊａｐａｎ株式会社 表示装置及びその製造方法
JP2018116274A (ja) * 2017-01-16 2018-07-26 株式会社半導体エネルギー研究所 表示装置
WO2018163005A1 (ja) * 2017-03-10 2018-09-13 株式会社半導体エネルギー研究所 タッチパネルシステム、電子機器および半導体装置
WO2018168682A1 (ja) * 2017-03-17 2018-09-20 シャープ株式会社 位置入力機能付き表示装置
JP2018156076A (ja) * 2017-03-13 2018-10-04 シナプティクス インコーポレイテッド 低減されたソースラインを備える表示パネル
JP2019086544A (ja) * 2017-11-01 2019-06-06 株式会社ジャパンディスプレイ 基板及び電気泳動装置
WO2019138721A1 (ja) * 2018-01-09 2019-07-18 株式会社ジャパンディスプレイ 表示装置および表示装置の製造方法
JP2020529048A (ja) * 2017-08-02 2020-10-01 京東方科技集團股▲ふん▼有限公司Ｂｏｅ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｇｒｏｕｐ Ｃｏ．，Ｌｔｄ． タッチ制御アレイ基板及びタッチ制御表示装置
JP2022503264A (ja) * 2018-10-25 2022-01-12 京東方科技集團股▲ふん▼有限公司 アレイ基板及び表示装置
JP2024522415A (ja) * 2021-06-24 2024-06-21 京東方科技集團股▲ふん▼有限公司 表示基板及び表示装置

Families Citing this family (44)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20160114510A (ko) * 2015-03-24 2016-10-05 가부시키가이샤 한도오따이 에네루기 켄큐쇼 터치 패널
KR20180012285A (ko) 2015-05-28 2018-02-05 가부시키가이샤 한도오따이 에네루기 켄큐쇼 터치 패널
JP2017003976A (ja) 2015-06-15 2017-01-05 株式会社半導体エネルギー研究所 表示装置
KR20170000187A (ko) * 2015-06-23 2017-01-02 삼성전자주식회사 디스플레이 장치
CN105224140B (zh) * 2015-11-09 2019-03-22 京东方科技集团股份有限公司 一种阵列基板及其制作方法、触摸显示装置
WO2017103737A1 (en) * 2015-12-18 2017-06-22 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Display panel, input/output device, data processing device, and method for manufacturing display panel
WO2017149413A1 (en) 2016-03-04 2017-09-08 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Semiconductor device and manufacturing method thereof
KR102721654B1 (ko) 2016-03-11 2024-10-23 가부시키가이샤 한도오따이 에네루기 켄큐쇼 복합체 및 트랜지스터
US10388738B2 (en) 2016-04-01 2019-08-20 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Composite oxide semiconductor and method for manufacturing the same
JP6668455B2 (ja) 2016-04-01 2020-03-18 株式会社半導体エネルギー研究所 酸化物半導体膜の作製方法
US10461197B2 (en) 2016-06-03 2019-10-29 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Sputtering target, oxide semiconductor, oxynitride semiconductor, and transistor
KR102365490B1 (ko) 2016-07-13 2022-02-18 가부시키가이샤 한도오따이 에네루기 켄큐쇼 입출력 패널, 입출력 장치, 반도체 장치
WO2018073690A1 (en) 2016-10-21 2018-04-26 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Touch sensor, display device, display module, and electronic device
KR102754264B1 (ko) * 2016-11-07 2025-01-13 삼성디스플레이 주식회사 지문 센서, 표시 장치 및 표시 장치의 제조 방법
US9910544B1 (en) 2016-12-14 2018-03-06 Cypress Semiconductor Corporation Uniformity correction method for low cost and non-rectangular touch sensor matrices
US10719156B2 (en) 2017-01-25 2020-07-21 Kunshan New Flat Panel Display Technology Center Co., Ltd. Touch display panel, manufacturing method thereof and touch display device
JP6827332B2 (ja) 2017-02-01 2021-02-10 株式会社ジャパンディスプレイ 表示装置
TWI613581B (zh) * 2017-04-28 2018-02-01 友達光電股份有限公司 觸控顯示面板
JP6842362B2 (ja) * 2017-05-12 2021-03-17 株式会社ジャパンディスプレイ 表示装置
CN107065328A (zh) * 2017-05-23 2017-08-18 京东方科技集团股份有限公司 一种像素结构、显示面板、显示装置及像素结构制作方法
KR102468879B1 (ko) * 2017-08-31 2022-11-21 삼성전자주식회사 디스플레이 패널의 구성을 이용한 안테나를 포함하는 전자 장치
JP2019091346A (ja) * 2017-11-16 2019-06-13 株式会社ジャパンディスプレイ 表示装置
CN112005383A (zh) 2018-03-12 2020-11-27 株式会社半导体能源研究所 金属氧化物以及包含金属氧化物的晶体管
CN110275333B (zh) * 2018-03-14 2022-11-25 群创光电股份有限公司 显示设备以及其制造方法
KR102521879B1 (ko) * 2018-04-12 2023-04-18 삼성디스플레이 주식회사 표시장치
CN108535923B (zh) * 2018-06-11 2023-11-07 Oppo广东移动通信有限公司 触控显示模组及电子装置
US11243624B2 (en) 2018-09-12 2022-02-08 Samsung Display Co., Ltd. Input sensing unit and display apparatus including the same
CN109283763B (zh) * 2018-11-16 2021-10-26 信利半导体有限公司 基板结构、显示面板及面板制造方法
KR102657409B1 (ko) * 2018-12-20 2024-04-16 엘지디스플레이 주식회사 표시패널 및 표시장치
WO2020166882A1 (ko) * 2019-02-14 2020-08-20 동우화인켐 주식회사 터치 센서, 이를 포함하는 윈도우 적층체 및 이를 포함하는 화상 표시 장치
US20200293147A1 (en) * 2019-03-15 2020-09-17 Semiconductor Components Industries, Llc Methods and apparatus for a capacitive touch sensor
CN112711339B (zh) * 2019-10-24 2024-07-05 名硕电脑(苏州)有限公司 触控板装置
CN111370594B (zh) * 2020-03-19 2023-04-07 重庆京东方显示技术有限公司 显示面板和显示装置
JP2023522296A (ja) * 2020-03-20 2023-05-30 ガーミン スウィッツァランド ゲーエムベーハー 携帯電子装置用のマルチセル光起電力
KR102774908B1 (ko) 2020-05-27 2025-03-05 삼성디스플레이 주식회사 전자 장치
US11360628B2 (en) * 2020-06-23 2022-06-14 Wuhan China Star Optoelectronics Semiconductor Display Technology Co., Ltd. Self-capacitive touch substrate and display device
DE102020117982A1 (de) 2020-07-08 2022-01-13 Friedrich Janus Anzeigevorrichtung zur Anzeige zumindest eines Betriebszustands der Anzeigevorrichtung und/oder einer an dieser angeschlossenen Nutzungsvorrichtung
CN114447543B (zh) * 2020-10-30 2023-09-12 京东方科技集团股份有限公司 移相器、天线装置
CN115066753B (zh) * 2020-11-30 2026-01-27 京东方科技集团股份有限公司 纹路识别模组和显示装置
JP7638768B2 (ja) 2021-04-05 2025-03-04 キオクシア株式会社 半導体記憶装置
KR20230018856A (ko) 2021-07-30 2023-02-07 삼성전자주식회사 디지타이저를 포함하는 전자 장치
DE102022200706A1 (de) 2022-01-24 2023-07-27 BSH Hausgeräte GmbH Anzeigemodul für ein Haushaltsgerät
KR102893538B1 (ko) * 2023-06-27 2025-12-01 가부시키가이샤 와코무 위치 검출 장치 및 센서
CN120255716A (zh) * 2024-01-02 2025-07-04 合肥维信诺科技有限公司 触控显示面板及其制备方法、显示装置

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20120038585A1 (en) * 2010-08-10 2012-02-16 Cheol-Se Kim Liquid crystal display device having touch sensor embedded therein, method for driving the same, and method for fabricating the same
JP2013242432A (ja) * 2012-05-21 2013-12-05 Panasonic Liquid Crystal Display Co Ltd 液晶表示装置
JP2014142617A (ja) * 2012-12-25 2014-08-07 Semiconductor Energy Lab Co Ltd 半導体装置
JP2015082112A (ja) * 2013-10-23 2015-04-27 エルジー ディスプレイ カンパニー リミテッド タッチセンサ一体型表示装置
WO2015062274A1 (zh) * 2013-11-01 2015-05-07 京东方科技集团股份有限公司 阵列基板、触控显示面板及显示装置

Family Cites Families (57)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5064747B2 (ja) 2005-09-29 2012-10-31 株式会社半導体エネルギー研究所 半導体装置、電気泳動表示装置、表示モジュール、電子機器、及び半導体装置の作製方法
JP5078246B2 (ja) 2005-09-29 2012-11-21 株式会社半導体エネルギー研究所 半導体装置、及び半導体装置の作製方法
EP3614442A3 (en) 2005-09-29 2020-03-25 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Semiconductor device having oxide semiconductor layer and manufactoring method thereof
KR20090026576A (ko) * 2007-09-10 2009-03-13 삼성전자주식회사 표시 장치 및 그 제조 방법
KR101365012B1 (ko) 2007-10-08 2014-02-19 삼성디스플레이 주식회사 박막 트랜지스터 기판, 이를 갖는 표시 장치 및 이의제조방법
JP5298627B2 (ja) 2008-05-12 2013-09-25 ソニー株式会社 液晶表示素子及び投射型表示装置
JP5247477B2 (ja) 2009-01-09 2013-07-24 株式会社ジャパンディスプレイウェスト 液晶表示装置
US8217913B2 (en) * 2009-02-02 2012-07-10 Apple Inc. Integrated touch screen
US8569147B2 (en) * 2009-10-02 2013-10-29 Sharp Kabushiki Kaisha Semiconductor device and manufacturing method thereof
CN102667910B (zh) 2009-12-18 2015-11-25 株式会社半导体能源研究所 液晶显示设备和电子设备
JP5542427B2 (ja) 2009-12-25 2014-07-09 株式会社ジャパンディスプレイ 液晶表示装置
JP5940252B2 (ja) * 2010-04-16 2016-06-29 株式会社半導体エネルギー研究所 表示装置
WO2012102158A1 (ja) * 2011-01-27 2012-08-02 シャープ株式会社 液晶表示パネル用基板及び液晶表示装置
CN103403612B (zh) * 2011-03-03 2016-01-20 夏普株式会社 液晶显示装置
JP5732317B2 (ja) 2011-05-24 2015-06-10 株式会社ジャパンディスプレイ 液晶表示装置
JP2012247542A (ja) 2011-05-26 2012-12-13 Japan Display Central Co Ltd 液晶表示装置
KR101805923B1 (ko) 2011-08-04 2017-12-08 엘지디스플레이 주식회사 터치센서 일체형 표시장치
KR101524449B1 (ko) * 2011-12-22 2015-06-02 엘지디스플레이 주식회사 액정표시장치 및 그 제조방법
WO2013146333A1 (en) 2012-03-30 2013-10-03 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Touchscreen, driving method thereof, and touchscreen module
KR102079188B1 (ko) 2012-05-09 2020-02-19 가부시키가이샤 한도오따이 에네루기 켄큐쇼 발광 장치 및 전자 기기
TWI670553B (zh) * 2012-05-16 2019-09-01 日商半導體能源研究所股份有限公司 半導體裝置及觸控面板
US9134864B2 (en) 2012-05-31 2015-09-15 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Electronic device with controller and touch panel for rapid restoration from power-saving mode
JP5919133B2 (ja) 2012-08-08 2016-05-18 株式会社ジャパンディスプレイ 液晶表示装置
KR102114212B1 (ko) 2012-08-10 2020-05-22 가부시키가이샤 한도오따이 에네루기 켄큐쇼 표시 장치
JP6351947B2 (ja) 2012-10-12 2018-07-04 株式会社半導体エネルギー研究所 液晶表示装置の作製方法
KR102226090B1 (ko) * 2012-10-12 2021-03-09 가부시키가이샤 한도오따이 에네루기 켄큐쇼 반도체 장치의 제작 방법 및 반도체 장치의 제조 장치
TWI681233B (zh) 2012-10-12 2020-01-01 日商半導體能源研究所股份有限公司 液晶顯示裝置、觸控面板及液晶顯示裝置的製造方法
JP6141748B2 (ja) 2012-10-26 2017-06-07 株式会社ジャパンディスプレイ 表示装置
JP2014149816A (ja) * 2013-01-10 2014-08-21 Japan Display Inc タッチ検出機能付き表示装置及び電子機器
US9417475B2 (en) 2013-02-22 2016-08-16 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Display device
KR102141459B1 (ko) 2013-03-22 2020-08-05 가부시키가이샤 한도오따이 에네루기 켄큐쇼 액정 표시 장치
JP6046592B2 (ja) * 2013-03-26 2016-12-21 株式会社ジャパンディスプレイ 表示装置及び電子機器
CN103280448B (zh) * 2013-04-27 2016-01-06 北京京东方光电科技有限公司 一种阵列基板及其制作方法、显示装置
CN103294273A (zh) 2013-05-31 2013-09-11 京东方科技集团股份有限公司 一种内嵌式触摸屏及显示装置
JP6263340B2 (ja) 2013-07-04 2018-01-17 京セラディスプレイ株式会社 液晶表示装置
CN103412673B (zh) * 2013-07-18 2017-02-15 合肥京东方光电科技有限公司 彩膜基板及其制造方法和触摸屏
US9430180B2 (en) * 2013-11-15 2016-08-30 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd Display panel and electronic device
KR102239367B1 (ko) 2013-11-27 2021-04-09 가부시키가이샤 한도오따이 에네루기 켄큐쇼 터치 패널
CN103728760A (zh) * 2013-12-26 2014-04-16 深圳市华星光电技术有限公司 一种触摸液晶显示屏阵列基板及相应的触摸液晶显示屏
JP6474648B2 (ja) 2014-03-07 2019-02-27 株式会社半導体エネルギー研究所 検知器および入力装置
KR102381284B1 (ko) * 2014-04-08 2022-03-31 삼성디스플레이 주식회사 터치 센서를 포함하는 터치 패널
CN104020892B (zh) * 2014-05-30 2017-07-28 京东方科技集团股份有限公司 一种内嵌式触摸屏及显示装置
JP2016027464A (ja) 2014-05-30 2016-02-18 株式会社半導体エネルギー研究所 入力装置、情報処理装置
TWI765679B (zh) 2014-05-30 2022-05-21 日商半導體能源研究所股份有限公司 觸控面板
US9799829B2 (en) 2014-07-25 2017-10-24 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Separation method, light-emitting device, module, and electronic device
KR101719397B1 (ko) * 2014-08-14 2017-03-24 엘지디스플레이 주식회사 터치센서 내장형 액정 표시장치
JP6564665B2 (ja) 2014-10-02 2019-08-21 株式会社半導体エネルギー研究所 入力装置、及び入出力装置
CN104393025B (zh) * 2014-12-09 2017-08-11 京东方科技集团股份有限公司 一种阵列基板、触控显示面板和触控显示装置
CN104503647B (zh) * 2014-12-31 2017-12-08 京东方科技集团股份有限公司 一种触摸显示屏的基板及其制造方法、触摸屏及显示装置
CN104636015A (zh) * 2015-01-13 2015-05-20 昆山龙腾光电有限公司 触控显示装置
CN104810394B (zh) * 2015-03-17 2019-04-02 深圳市华星光电技术有限公司 薄膜晶体管以及液晶显示器
CN114546158A (zh) 2015-03-17 2022-05-27 株式会社半导体能源研究所 触摸屏
KR20160114510A (ko) 2015-03-24 2016-10-05 가부시키가이샤 한도오따이 에네루기 켄큐쇼 터치 패널
TWI803287B (zh) 2015-03-27 2023-05-21 日商半導體能源研究所股份有限公司 觸控面板
US10372274B2 (en) 2015-04-13 2019-08-06 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Semiconductor device and touch panel
US20160328061A1 (en) * 2015-05-07 2016-11-10 Raydium Semiconductor Corporation In-cell touch panel
DE102016206922A1 (de) 2015-05-08 2016-11-10 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Touchscreen

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20120038585A1 (en) * 2010-08-10 2012-02-16 Cheol-Se Kim Liquid crystal display device having touch sensor embedded therein, method for driving the same, and method for fabricating the same
JP2013242432A (ja) * 2012-05-21 2013-12-05 Panasonic Liquid Crystal Display Co Ltd 液晶表示装置
JP2014142617A (ja) * 2012-12-25 2014-08-07 Semiconductor Energy Lab Co Ltd 半導体装置
JP2015082112A (ja) * 2013-10-23 2015-04-27 エルジー ディスプレイ カンパニー リミテッド タッチセンサ一体型表示装置
WO2015062274A1 (zh) * 2013-11-01 2015-05-07 京东方科技集团股份有限公司 阵列基板、触控显示面板及显示装置

Cited By (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7011149B2 (ja) 2016-11-22 2022-01-26 天馬微電子有限公司 表示装置及びその製造方法
JP2018088391A (ja) * 2016-11-22 2018-06-07 Ｔｉａｎｍａ Ｊａｐａｎ株式会社 表示装置及びその製造方法
JP2018116274A (ja) * 2017-01-16 2018-07-26 株式会社半導体エネルギー研究所 表示装置
US12536970B2 (en) 2017-01-16 2026-01-27 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Display device
US12175947B2 (en) 2017-01-16 2024-12-24 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Display device
US11640807B2 (en) 2017-01-16 2023-05-02 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Display device
US11462185B2 (en) 2017-01-16 2022-10-04 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Display device
US11610544B2 (en) 2017-03-10 2023-03-21 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Touch panel system, electronic device, and semiconductor device having a neural network
JP7394197B2 (ja) 2017-03-10 2023-12-07 株式会社半導体エネルギー研究所 電子機器
WO2018163005A1 (ja) * 2017-03-10 2018-09-13 株式会社半導体エネルギー研究所 タッチパネルシステム、電子機器および半導体装置
JP2023029840A (ja) * 2017-03-10 2023-03-07 株式会社半導体エネルギー研究所 電子機器
US11227543B2 (en) 2017-03-10 2022-01-18 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Touch panel system, electronic device, and semiconductor device having a neural network
JP2018156076A (ja) * 2017-03-13 2018-10-04 シナプティクス インコーポレイテッド 低減されたソースラインを備える表示パネル
WO2018168682A1 (ja) * 2017-03-17 2018-09-20 シャープ株式会社 位置入力機能付き表示装置
JP2020529048A (ja) * 2017-08-02 2020-10-01 京東方科技集團股▲ふん▼有限公司Ｂｏｅ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｇｒｏｕｐ Ｃｏ．，Ｌｔｄ． タッチ制御アレイ基板及びタッチ制御表示装置
JP7188088B2 (ja) 2017-08-02 2022-12-13 京東方科技集團股▲ふん▼有限公司 タッチ制御アレイ基板及びタッチ制御表示装置
US11227876B2 (en) 2017-11-01 2022-01-18 Japan Display Inc. Substrate and electrophoretic device
JP6999367B2 (ja) 2017-11-01 2022-01-18 株式会社ジャパンディスプレイ 基板及び電気泳動装置
JP2019086544A (ja) * 2017-11-01 2019-06-06 株式会社ジャパンディスプレイ 基板及び電気泳動装置
WO2019138721A1 (ja) * 2018-01-09 2019-07-18 株式会社ジャパンディスプレイ 表示装置および表示装置の製造方法
JP7086610B2 (ja) 2018-01-09 2022-06-20 株式会社ジャパンディスプレイ 表示装置
JP2019120829A (ja) * 2018-01-09 2019-07-22 株式会社ジャパンディスプレイ 表示装置および表示装置の製造方法
JP7535854B2 (ja) 2018-10-25 2024-08-19 京東方科技集團股▲ふん▼有限公司 アレイ基板及び表示装置
JP2022503264A (ja) * 2018-10-25 2022-01-12 京東方科技集團股▲ふん▼有限公司 アレイ基板及び表示装置
JP2024522415A (ja) * 2021-06-24 2024-06-21 京東方科技集團股▲ふん▼有限公司 表示基板及び表示装置
JP7821173B2 (ja) 2021-06-24 2026-02-26 京東方科技集團股▲ふん▼有限公司 表示基板及び表示装置

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