CN108780617A - 显示装置 - Google Patents
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Abstract
提供一种高成品率的显示装置及/或相邻像素之间的混色得到抑制的显示装置。一种显示装置，包括第一像素电极、第二像素电极、第一绝缘层、第二绝缘层以及粘合层。第一绝缘层具有第一开口，第二绝缘层具有第二开口，第一开口及第二开口形成在第一像素电极与第二像素电极之间，在俯视图中第二开口的外周位于比第一开口的外周更靠内侧的位置，并且粘合层具有在第二绝缘层下与第二绝缘层重叠的区域。
Description
技术领域
本发明的一个实施方式涉及一种显示装置。
注意，本发明的一个实施方式不局限于上述技术领域。作为本说明书等所公开的本发明的一个实施方式的技术领域的例子，可以举出半导体装置、显示装置、发光装置、蓄电装置、存储装置、电子设备、照明装置、输入装置、输入输出装置、其驱动方法或者其制造方法。
注意，在本说明书等中，半导体装置是指通过利用半导体特性而能够工作的所有装置。晶体管、半导体电路、运算装置及存储装置等都是半导体装置的一个实施方式。此外，摄像装置、电光装置、发电装置(例如薄膜太阳能电池或有机薄膜太阳能电池)及电子设备都可以包括半导体装置。
背景技术
已知应用有机电致发光(EL)元件或液晶元件的显示装置。作为显示装置的例子还可以举出具备发光二极管(LED)等发光元件的发光装置、以电泳方式等进行显示的电子纸等。
有机EL元件的基本结构是在一对电极之间夹有包含发光有机化合物的层的结构。通过对该元件施加电压，可以得到来自发光有机化合物的发光。通过应用上述有机EL元件，可以实现薄型、轻量、高对比度且低耗电量的显示装置。
专利文献1公开了使用有机EL元件的柔性发光装置。
[参考文献]
[专利文献]
[专利文献1]日本专利申请公开第2014-197522号公报
发明内容
本发明的一个实施方式的目的之一是提供一种高成品率的显示装置。此外，本发明的一个实施方式的目的之一是提供一种相邻像素之间的混色得到抑制的显示装置。此外，本发明的一个实施方式的目的之一是提供一种颜色再现性高的显示装置。此外，本发明的一个实施方式的目的之一是提供一种薄型显示装置。此外，本发明的一个实施方式的目的之一是提供一种易于制造的显示装置。此外，本发明的一个实施方式的目的之一是提供一种低耗电量的显示装置。此外，本发明的一个实施方式的目的之一是提供一种高可靠性的显示装置。
注意，这些目的的记载并不妨碍其他目的的存在。本发明的一个实施方式并不需要实现所有上述目的。上述以外的目的是可以从说明书等的记载衍生出来的。
本发明的一个实施方式是一种显示装置，该显示装置包括第一像素电极、第二像素电极、第一绝缘层、第二绝缘层以及粘合层。第一像素电极及第二像素电极位于第一绝缘层上，第二绝缘层位于第一绝缘层、第一像素电极以及第二像素电极上，粘合层位于第一绝缘层、第二绝缘层、第一像素电极以及第二像素电极上，第一绝缘层具有第一开口，第一开口的底面位于第一绝缘层的底面的上方，第二绝缘层具有第二开口，第二开口贯穿第二绝缘层并与第一开口形成为一体，第一开口及第二开口位于第一像素电极与第二像素电极之间，在俯视图中第二开口的外周位于比第一开口的外周更靠内侧的位置，并且粘合层具有在第二绝缘层下与第二绝缘层重叠的区域。
本发明的另一个实施方式是一种具有上述结构的显示装置，其中第二绝缘层在第一绝缘层上的房檐状的突出部的长度为0.05μm以上且5.0μm以下。
本发明的另一个实施方式是一种具有上述任何结构的显示装置，其中在俯视图中第二开口的短边的宽度为0.5μm以上且20μm以下。
本发明的一个实施方式是一种显示装置，该显示装置包括第一像素电极、第二像素电极、第一绝缘层、第二绝缘层以及粘合层。第一像素电极及第二像素电极位于第一绝缘层上，第二绝缘层位于第一绝缘层、第一像素电极以及第二像素电极上，粘合层位于第二绝缘层、第一像素电极以及第二像素电极上，第一绝缘层具有第一开口，第一开口的顶面被第二绝缘层覆盖，第一开口的底面位于第一绝缘层的底面的上方，第一开口位于第一像素电极与第二像素电极之间，第二绝缘层具有位于第一开口中的第二绝缘层的侧面的上方的房檐状的第一突出部，并且粘合层具有在第一突出部下与第二绝缘层重叠的区域。
本发明的另一个实施方式是一种具有上述结构的显示装置，其中第一突出部的长度为0.05μm以上且5.0μm以下。
本发明的另一个实施方式是一种具有上述任何结构的显示装置，其中第一绝缘层包含有机树脂材料，而第二绝缘层包含无机绝缘材料。
本发明的另一个实施方式是一种具有上述任何结构的显示装置，其中第一绝缘层包含丙烯酸树脂，而第二绝缘层包含氧氮化硅。
根据本发明的一个实施方式，可以提供一种高成品率的显示装置。此外，可以提供一种相邻像素之间的混色得到抑制的显示装置。此外，可以提供一种颜色再现性高的显示装置。此外，可以提供一种薄型显示装置。此外，可以提供一种易于制造的显示装置。此外，可以提供一种低耗电量的显示装置。此外，可以提供一种高可靠性的显示装置。
注意，本发明的一个实施方式并不需要得到所有上述效果。上述以外的效果是可以从说明书、附图、权利要求书等的记载衍生出来的。
附图说明
图1A和图1B示出作为一个实施方式的显示装置的结构实例。
图2A和图2B示出作为一个实施方式的显示装置的结构实例。
图3A和图3B示出作为一个实施方式的显示装置的结构实例。
图4A和图4B示出作为一个实施方式的显示装置的结构实例。
图5A和图5B示出作为一个实施方式的显示装置的结构实例。
图6A和图6B示出作为一个实施方式的显示装置的结构实例。
图7A和图7B示出作为一个实施方式的显示装置的结构实例。
图8A和图8B示出作为一个实施方式的显示装置的结构实例。
图9A和图9B示出作为一个实施方式的显示装置的结构实例。
图10A和图10B示出作为一个实施方式的显示装置的结构实例。
图11示出作为一个实施方式的显示装置的结构实例。
图12示出作为一个实施方式的显示装置的结构实例。
图13示出作为一个实施方式的显示装置的结构实例。
图14示出作为一个实施方式的显示装置的结构实例。
图15示出作为一个实施方式的显示装置的结构实例。
图16A至图16D示出作为一个实施方式的输入装置的结构实例。
图17A至图17D示出作为一个实施方式的输入装置的电极的结构实例。
图18A和图18B示出作为一个实施方式的显示装置的结构实例。
图19示出作为一个实施方式的显示装置的结构实例。
图20示出作为一个实施方式的显示装置的结构实例。
图21A、图21B1以及图21B2示出作为一个实施方式的显示装置的结构实例。
图22示出作为一个实施方式的显示装置的结构实例。
图23示出作为一个实施方式的显示装置的结构实例。
图24A和图24B示出作为一个实施方式的输入装置的驱动方法实例。
图25A1、图25A2、图25B1、图25B2、图25C1以及图25C2示出作为一个实施方式的晶体管的结构实例。
图26A1、图26A2、图26A3、图26B1以及图26B2示出作为一个实施方式的晶体管的结构实例。
图27A1、图27A2、图27A3、图27B1、图27B2、图27C1以及图27C2示出作为一个实施方式的晶体管的结构实例。
图28示出作为一个实施方式的显示模块。
图29A至图29H示出作为一个实施方式的电子设备。
图30A和图30B示出作为一个实施方式的电子设备。
图31A、图31B、图31C1、图31C2以及图31D至图31H示出作为一个实施方式的电子设备。
图32A1、图32A2以及图32B至图32I示出作为一个实施方式的电子设备。
图33A至图33E示出作为一个实施方式的电子设备。
具体实施方式
参照附图对实施方式进行详细说明。注意，本发明不局限于下面说明，所属技术领域的普通技术人员可以很容易地理解一个事实就是其方式及详细内容在不脱离本发明的宗旨及其范围的情况下可以被变换为各种各样的形式。因此，本发明不应该被解释为仅限定在以下所示的实施方式所记载的内容中。
注意，在下面说明的发明结构中，在不同的附图中共同使用相同的附图标记来表示相同的部分或具有相同功能的部分，而省略反复说明。此外，当表示具有相同功能的部分时有时使用相同的阴影线，而不特别附加附图标记。
注意，在本说明书所说明的各个附图中，有时为了清楚地说明，夸大表示各构成要素的大小、层的厚度、区域。因此，本发明并不局限于附图中的尺寸。
在本说明书等中使用的“第一”、“第二”等序数词是为了避免构成要素的混淆而附记的，而不是为了在数目方面上进行限定的。
实施方式1
在本实施方式中，对本发明的一个实施方式的显示装置的结构实例进行说明。
本发明的一个实施方式的显示装置包括多个像素(子像素)。各像素具有包含像素电极的显示元件。像素电极被设置在第一绝缘层上，并且第二绝缘层被设置在像素电极及第一绝缘层上。此外，粘合层被设置在第一绝缘层、像素电极以及第二绝缘层上。
此外，第一绝缘层和第二绝缘层都在相邻的像素之间具有开口。第一绝缘层中的开口(称为第一开口)的底面位于第一绝缘层的底面的上方。此外，第二绝缘层中的开口(称为第二开口)贯穿第二绝缘层并与第一开口形成为一体。
显示装置例如可以采用在一对衬底之间夹有显示元件、绝缘层以及粘合层的结构。例如，可以在一个衬底上设置显示元件的像素电极等，并使用粘合层贴合该一个衬底和另一个衬底。
在俯视图中，第二开口的外周位于比第一开口的外周更靠内侧的位置。此外，粘合层具有在第二绝缘层下与第二绝缘层重叠的区域。优选在第一开口及第二开口中充满着粘合层。在此情况下，在相邻的像素之间的截面图中，楔状(或者锚状或两头锤状)的粘合层嵌合于第一开口与第二开口形成为一体的开口。
通过采用这种结构，可以提高第一绝缘层及第二绝缘层与粘合层之间的粘合性。例如，在显示装置具有EL元件作为显示元件的情况下，在粘合层与像素电极、第一绝缘层以及第二绝缘层之间设置EL层及导电膜。EL层与导电膜的界面的粘合性低，由此，当对EL层和导电膜施加外力(EL层和导电膜相对的方向的反向力量)时，有可能在界面处产生膜剥离。尤其是，当制造柔性显示装置时，容易发生上述膜剥离，但是通过采用上述结构的显示装置，可以抑制膜剥离。因此，可以提供高可靠性的显示装置。
此外，借助于这种结构，在第一开口及第二开口中，EL层截断或者变得极薄，由此可以抑制相邻的EL元件之间的泄漏电流。也就是说，第一开口及/或第二开口具有抑制相邻的像素之间的混色的功能。由此，可以提供能够进行高颜色再现性显示的显示装置。
作为显示元件，可以使用如LED、有机发光二极管(OLED)或量子点发光二极管(QLED)。经这种元件发射的光的亮度被电流或电压控制。
下面，参照附图说明更具体的结构实例。
[结构实例1]
图1A是本发明的一个实施方式的显示装置10的透视示意图。显示装置10包括彼此贴合的衬底21和衬底31。在图1A中，以虚线表示衬底31。
显示装置10包括显示部32、电路34及布线35等。衬底21例如设置有电路34、布线35、显示部32以及像素电极23(参照图1B)等。此外，图1A示出在衬底21上安装有IC43及FPC42的例子。
作为电路34，例如可以使用用作扫描线驱动电路的电路。
布线35构成为对显示部32或电路34供应信号或电力。该信号或电力从外部经由FPC42或者从IC43输入到布线35。
图1A示出利用玻璃覆晶封装(COG)方式等对衬底21设置IC43的例子。例如，可以对IC43采用用作扫描线驱动电路或信号线驱动电路的IC。此外，例如，当显示装置10具备用作扫描线驱动电路及信号线驱动电路的电路，以及将用作扫描线驱动电路及信号线驱动电路的电路设置在外部且通过FPC42输入用来驱动显示装置10的信号时，也可以不设置IC43。此外，也可以将IC43利用薄膜覆晶封装(COF)方式等安装于FPC42。
[像素结构实例1]
[像素结构实例1-1]
图1B是将图1A中的以虚线示出的显示部32的部分区域32A放大的俯视图。图1B只示出显示部32中的作为说明对象的部分结构。
在显示部32中，多个显示元件所具有的像素电极23被配置为矩阵形状。此外，在相邻的两个像素电极23之间配置有开口11及开口12。开口12的外周位于比开口11的外周更靠内侧的位置。在图1B中，以虚线表示被绝缘层82(未图示)覆盖的开口11的外周，并以实线表示开口12的外周。此外，以虚线表示被绝缘层82覆盖的像素电极23的外周，并以阴影线表示像素电极23的不被绝缘层82覆盖的区域。
在本说明书中，“开口的外周”是指在俯视图中该开口的面积为最大时的轮廓。例如，从其顶面向底面得到扩大的形状的开口的外周是指该开口的底面的轮廓。
开口11及开口12优选被配置在对应于不同颜色的两个像素所具有的两个像素电极23之间。此外，开口11及开口12也可以被配置在对应于同一颜色的两个像素所具有的两个像素电极23之间。
图2A示出沿图1B中的A1-A2截断线的截面的一个例子。图2A示出包含相邻的两个像素的区域的截面。这里，示出使用顶部发射型发光元件40作为显示元件的情况的例子。由此，衬底31一侧相当于显示面一侧。
显示装置10具有衬底21和衬底31被粘合层39贴合的结构。换言之，发光元件40被粘合层39密封。衬底21和衬底31也可以具有柔性。此时，显示装置10是柔性显示装置。
在衬底21上设置有晶体管70及发光元件40等。此外，在衬底21上设置有绝缘层73、绝缘层81、绝缘层82等。在衬底31的与衬底21相对的表面设置有着色层51a、着色层51b以及遮光层52等。着色层51a及着色层51b所透射的光的波长范围各不相同。
晶体管70包括用作栅极的导电层71、半导体层72、用作栅极绝缘层的绝缘层73、用作源极和漏极中的一个的导电层74a以及用作源极和漏极中的另一个的导电层74b等。
以覆盖晶体管70的方式设置有绝缘层81。此外，在绝缘层81上设置有像素电极23。像素电极23和导电层74b通过设置在绝缘层81中的开口电连接。
以覆盖像素电极23的端部的方式设置有绝缘层82。绝缘层82优选具有锥形状。
发光元件40包括像素电极23上的EL层24及导电层25。导电层25的一部分被用作发光元件40的公共电极。通过在像素电极23与导电层25之间产生电位差以在EL层24中产生电流，使发光元件40发光。
在绝缘层81中设置有开口11，且在绝缘层82中设置有开口12。开口11的底面位于绝缘层81的底面的上方。开口12贯穿绝缘层82并与开口11形成为一体。
因为在俯视图中开口12的外周位于比开口11的外周更靠内侧的位置(参照图1B)，所以在截面图中绝缘层82具有绝缘层81上的房檐状的突出部(参照图2A)。此外，在开口11中充满着粘合层39，由此粘合层39具有在绝缘层82下与绝缘层82重叠的区域。因此，如图2A所示，在截面图中，粘合层39具有嵌合于开口11与开口12形成为一体的开口的楔状区域15。
因为粘合层39包含区域15，可以提高绝缘层81及绝缘层82与粘合层39之间的粘合性。此外，虽然优选在开口11中充满着粘合层39，但是只要粘合层39具有在绝缘层82下与绝缘层82重叠的区域，就不局限于此，开口11的一部分也可以为空洞。
这里，说明柔性显示装置10的制造方法的一个例子。该制造方法例如具有以下工序：首先，在一个支撑衬底上设置晶体管70等，并在另一个支撑衬底上设置着色层(例如着色层51a、着色层51b)等；接着，通过粘合层39贴合一个支撑衬底与另一个支撑衬底，制造加工部件；然后，在从支撑衬底剥离加工部件之后贴合柔性衬底。
在从加工部件剥离支撑衬底的工序中，若加工部件具有粘合性较弱的两个膜彼此接触的叠层结构，则有时在该两个膜的界面处发生剥离(以下称为膜剥离)。例如，因为EL层24与导电层25的粘合性较弱，所以当使用上述制造方法制造具有发光元件40的显示装置10时，有时发生EL层24与导电层25之间的膜剥离，这会导致成品率的下降。
本发明的一个实施方式的显示装置10包括相邻的两个像素所具有的两个像素电极23之间的区域15。由此，夹持EL层24及导电层25的绝缘层81、绝缘层82以及粘合层39的粘合性高，从而在上述柔性显示装置10的制造方法中可以抑制当对EL层24和导电层25施加外力(EL层24和导电层25相对的方向的反向力量)时发生的膜剥离。也就是说，借助于本发明的一个实施方式，可以提供成品率高的显示装置10。
抑制上述膜剥离的效果可以取决于长度d1(绝缘层82在绝缘层81上的房檐状的突出部的长度)(参照图1B及图2A)。d1越大该效果越大，但是为了使显示装置10为高清晰显示装置，d1优选为小。
由此，例如，通过将长度d1设定为0.05μm以上且5.0μm以下，优选为0.1μm以上且1.0μm以下，可以有效地抑制上述膜剥离。
此外，抑制上述膜剥离的效果可以取决于俯视图中的开口12的短边的宽度d2(参照图1B及图2A)。为了使显示装置10为高清晰显示装置，d2优选为小。另一方面，当d2过小时，有时在上述显示装置10的制造方法中的从加工部件剥离支撑衬底的工序中区域15从开口12的上方的粘合层39剥离，会失去该效果。
由此，例如，通过将宽度d2设定为0.5μm以上且20μm以下，优选为2.0μm以上且10μm以下，可以有效地抑制上述膜剥离。
虽然在图1B中示出开口11及开口12被设置在对应于不同颜色的相邻的两个像素(即，在图1B的X方向上相邻的两个像素)所具有的两个像素电极23之间的例子，但是本发明的一个实施方式不局限于此。开口11及开口12也可以被设置在图1B的Y方向上相邻的两个像素电极23之间(参照图3A)。此外，开口11及开口12也可以被四个像素电极23(X方向上的相邻的两个像素电极23及相对于它们位于Y方向上的同一侧的相邻的两个像素电极23)围绕(参照图3B)。
此外，开口11及开口12的顶面形状不局限于矩形。开口11及开口12也可为多边形、锯齿形状、曲折形状、圆形或椭圆形等的闭曲线形状。图4A和图4B示出被四个像素电极23(X方向上的相邻的两个像素电极23及相对于它们位于Y方向上的同一侧的相邻的两个像素电极23)围绕的开口11及开口12的顶面形状分别为十字状及圆形的例子。注意，在图4A和图4B中，示出长度d1及d2。
图5A示出两个矩形的开口11及两个矩形的开口12被横向排列在X方向上相邻的两个像素所具有的两个像素电极23之间的例子。此外，图5B示出被设置在X方向上相邻的两个像素所具有的两个像素电极23之间的开口11及开口12的顶面形状为曲折形状的例子。通过采用这种结构，与图1B相比可以进一步增加绝缘层82的房檐状的突出部的面积(在图1B等中被开口11的外周及开口12的外周围绕的面积)而不增加开口11及开口12所占的面积。由此，可以进一步增大抑制膜剥离的效果。
图2A示出多个像素共同使用EL层24及导电层25的例子。EL层24不仅覆盖像素电极23的露出部分，而且还覆盖绝缘层82及绝缘层81。此外，导电层25覆盖EL层24。
这里，在具有包含EL层的发光元件的显示装置中，当在多个像素共同使用EL层的情况下EL层具有导电性高的层时，电流有可能通过该导电性高的层流入相邻的像素的发光元件。或者，在EL层具有包含施主性物质和受主性物质的双方的层的情况下也是同样的。其结果是，原来不发光的相邻的像素的发光元件发光，引起相邻的像素之间的混色，使得显示装置的颜色再现性下降。这种现象也可以被称为串扰。
本发明的一个实施方式的显示装置10包括相邻的两个像素之间的开口(开口11及开口12)，在该开口中(具体而言，在开口11中绝缘层82的房檐状的突出部的底面及绝缘层81的侧面)两个像素电极23共同使用的EL层24是不连续的。由此，可以抑制相邻的像素之间的混色，可以使显示装置10进行颜色再现性高的显示。
如图2A所示，若在发光元件40附近EL层24及/或导电层25不连续，水分等则有时从该不连续的部分侵入EL层24，使得显示装置10的可靠性降低。由此，优选将抑制向EL层24的水分等侵入的绝缘层83以覆盖上述不连续的部分的方式设置在导电层25上(参照图2B)。例如，优选使用原子层沉积(ALD)法形成绝缘层83，在该ALD中，可以在具有较大(深)的凹凸部的加工部件(例如具有开口11及开口12的加工部件)上形成膜，因为可以以沉积材料填充该凹凸部。
例如，抑制相邻的像素之间的混色的效果可以被设置在相邻的两个像素之间的开口的大小调整。虽然在图1B中示出开口12的长边的长度L1小于像素电极23不被绝缘层82覆盖的区域(在图1B中以阴影线表示的区域)的长度L2的例子，但是本发明的一个实施方式不局限于此。例如，L1也可以大于L2(参照图6A)。此外，在长轴方向(图1B的Y方向)上,图1B所示的多个开口11也可以是连续的，图1B所示的多个开口12也可以是连续的(参照图6B)。
此外，可以设置图3B所示的开口11和图6B所示的开口12。也就是说，也可以以被四个像素电极23(X方向上的相邻的两个像素电极23及相对于它们位于Y方向上的同一侧的相邻的两个像素电极23)围绕的方式设置开口11，并以在Y方向上延伸的方式设置开口12(参照图7A)。
图7B示出沿图7A中的B1-B2截断线的截面的一个例子。图7B与图2A的不同点在于在图7B中没有开口11。在图7A和图7B所示的结构中，在X方向上相邻的两个像素电极23之间，EL层24和导电层25都是连续的。由此，与图2A所示的结构相比，可以进一步提高显示装置10的可靠性。
这里，说明了显示装置10为包括晶体管70等有源元件的有源矩阵型显示装置的情况，但是也可以采用没有有源元件的无源矩阵型显示装置。在此情况下，例如，可以采用不设置晶体管70以省略位于像素电极23与衬底21之间的构成要素的结构。
[像素结构实例1-2]
图8A示出其部分结构与图1B中的区域32A不同的显示部32的部分区域32B的放大图。此外，图8B示出沿图8A中的C1-C2截断线的截面的一个例子。图8A与图1B的不同点在于设置在绝缘层81中的开口的大小不同且在图8A中没有设置绝缘层82中的开口。在图8A所示的结构中，关于与图1B同样的结构可以参照对图1B的说明。
在图8A中，以阴影线表示绝缘层82，并以实线表示绝缘层82的具有水平差的部分。此外，被绝缘层82覆盖的像素电极23的外周未图示。
在显示部32中，多个显示元件所具有的像素电极23被配置为矩阵形状。此外，在相邻的两个像素电极23之间配置有开口11A。开口11A通过由绝缘层82覆盖设置在绝缘层81中的开口而形成。此外，绝缘层82是以覆盖像素电极23的端部的方式设置的(参照图8B)。在图8A中，以虚线表示开口11A的外周。
在俯视图中，绝缘层81中的开口的外周的一部分位于比像素电极23的端部更靠内侧的位置。由此，图8A和图8B所示的显示装置10包括在开口11A中的绝缘层82的侧面的上方覆盖像素电极23的端部的绝缘层82的房檐状的突出部(图8B所示的突出部82A)。
在开口11A中充满着粘合层39，由此粘合层39具有在突出部82A下与绝缘层82重叠的区域。因此，如图8B所示，在截面图中，粘合层39具有嵌合于开口11A的楔状区域15A。因为粘合层39包含区域15A，可以提高绝缘层82与粘合层39之间的粘合性。
此外，夹持EL层24及导电层25的绝缘层82与粘合层39的粘合性高，从而可以抑制上述柔性显示装置的制造方法中的膜剥离。也就是说，借助于本发明的一个实施方式，可以提供成品率高的显示装置。
抑制上述膜剥离的效果可以取决于房檐状的突出部82A的长度d3(参照图8A及图8B)。例如，通过将长度d3设定为0.05μm以上且5.0μm以下，优选为0.1μm以上且1.0μm以下，可以有效地抑制上述膜剥离。
此外，在开口11A中(具体而言，开口11A中的突出部82A的底面及侧面)两个像素电极23之间的EL层24是不连续的。由此，可以抑制相邻的像素之间的混色，可以使显示装置10进行颜色再现性高的显示。
此外，在俯视图中，开口11A的外周的一部分也可以与像素电极23的端部基本上对齐。或者，开口11A的外周也可以位于比像素电极23的端部更靠外侧的位置。图9A示出设置有开口11B的俯视图的例子。开口11B的外周的一部分与像素电极23的端部基本上对齐。此外，图9B示出沿图9A中的D1-D2截断线的截面的一个例子。在图9A中，以不同的虚线表示像素电极23的外周和开口11B的外周。
通过采用这种结构，可以消除在设置在两个像素电极23之间的开口11B中EL层24不连续的部分，由此可以得到高可靠性显示装置10。
此外，以上说明了将开口形成在X方向上的两个像素电极之间及/或Y方向上的两个像素电极之间，但是本发明的一个实施方式不局限于此。图10A示出在显示部32中将开口11A设置在绝缘层81中的不设置有像素电极23的区域中的俯视图的例子。此外，图10B示出在显示部32中将开口11B设置在绝缘层81中的不设置有像素电极23的区域中的俯视图的例子。
在图10A和图10B所示的结构中，开口11A及开口11B通过以像素电极23为掩模进行蚀刻而形成。由此，通过采用这些结构，可以减少制造显示装置10时的工序数。此外，沿图10A和图10B所示的截断线(C1-C2截断线及D1-D2截断线)的截面图分别与图8B和图9B相同。
[像素结构实例2]
以下说明本发明的一个实施方式的显示装置10的更详细的截面结构的例子。这里，特别说明采用顶部发射型发光元件作为显示元件的情况。
[像素结构实例2-1]
图11是显示装置10的截面示意图。图11示出图1A中的包括FPC42的区域、包括电路34的区域、包括显示部32的区域、包括显示装置10的外围部的区域等的截面的一个例子。
使用粘合层141将衬底21与衬底31贴合。粘合层141的一部分具有密封发光元件40的功能。此外，优选在衬底31的外侧具有偏振片130。
在衬底21上设置有发光元件40、晶体管201、晶体管202、晶体管205、电容器203、端子部204、布线35等。在衬底31一侧设置有用作着色层131a及遮光层132等。发光元件40具有导电层111、EL层112及导电层113层叠的结构。导电层111的一部分被用作像素电极，而导电层113的一部分被用作公共电极。发光元件40是向衬底31一侧发光的顶部发射型发光元件。
在图11中，作为显示部32的例子，示出包括一个子像素的截面。例如，子像素包括晶体管202、电容器203、晶体管205、发光元件40、着色层131a。例如，晶体管202是开关用晶体管(选择晶体管)，而晶体管205是控制流过发光元件40的电流的晶体管(驱动晶体管)。
此外，在图11中，作为电路34的例子，示出包括晶体管201的截面。
作为显示装置10所具有的着色层(包括着色层131a)，可以使用分别透射不同颜色的光的多个材料。例如，通过排列呈现红色的子像素、呈现绿色的子像素、呈现蓝色的子像素，可以进行全彩色显示。
在衬底21上设置有绝缘层211、绝缘层212、绝缘层213、绝缘层214、绝缘层81、绝缘层82等绝缘层。绝缘层211的一部分被用作各晶体管(晶体管201、晶体管202、晶体管205等)的栅极绝缘层，其他的一部分被用作电容器203的电介质。绝缘层212、绝缘层213及绝缘层214以覆盖各晶体管及电容器203等的方式设置。绝缘层214具有平坦化层的功能。此外,这里示出作为覆盖晶体管等的绝缘层包括绝缘层212、绝缘层213及绝缘层214的三层的情况，但是本发明的一个实施方式不局限于此，也可以为单层、两层或四层以上。如果不需要，则可以不设置被用作平坦化层的绝缘层214。绝缘层81覆盖导电层224。绝缘层81也可以具有平坦化层的功能。绝缘层82覆盖导电层111的端部或电连接导电层111和导电层224的接触部等。
此外，在绝缘层81和绝缘层82中分别设置有开口11及开口12。在俯视图中，开口12的外周位于比开口11的外周更靠内侧的位置。开口11与开口12形成为一体，在截面图中形成楔状开口。在该开口内充满着粘合层141。
作为绝缘层81及绝缘层82，优选分别使用不同的绝缘材料。具体而言，作为绝缘层81及绝缘层82，优选选择蚀刻速率(每单位时间的膜厚度减小量)不相同的绝缘材料的组合。更具体而言，例如，绝缘层81包含丙烯酸树脂或聚酰亚胺等有机树脂材料，而绝缘层82包含氧氮化硅或氮化硅等无机绝缘材料。
在开口12形成在绝缘层82中之后，蚀刻不仅在深度方向上进展，而且还在面方向上进展，且进行相对于无机材料的有机树脂材料的蚀刻速率高的蚀刻，由此可以在绝缘层81中形成其外周大于开口12的开口11。作为该蚀刻的一个例子，可以举出使用氧等离子体的灰化处理。
此外，该蚀刻优选为各向异性蚀刻。通过进行各向异性蚀刻，可以以比开口12更小深度形成其外周大于开口12的开口11。由此，可以减薄绝缘层81的厚度。
此外，晶体管201、晶体管202及晶体管205包括其一部分被用作栅电极的导电层221、其一部分被用作源电极或漏电极的导电层222、半导体层231。在此，对经过对同一导电膜进行的加工而得到的多个层附有相同的阴影线。
图11示出电容器203包括被用作晶体管205的栅电极的导电层221的一部分、绝缘层211的一部分、被用作晶体管205的源电极或漏电极的导电层222的一部分的例子。
在晶体管202中，不与电容器203电连接的一对导电层222中的一个被用作信号线的一部分。此外，被用作晶体管202的栅电极的导电层221被用作扫描线的一部分。
图11示出晶体管202具有一个栅电极的例子。晶体管201和晶体管205都是由两个栅电极(导电层221及导电层223)夹持形成有沟道区域的半导体层231的晶体管。像这样，具有两个栅电极的晶体管可以更确实地控制其阈值电压。此外，也可以连接两个栅电极，并通过对该两个栅电极供应同一个信号来驱动晶体管。这种晶体管比起其他晶体管来，可以进一步增大通态电流，由此可以提高场效应迁移率。其结果是，可以制造能够高速工作的电路。再者能够缩小电路的占有面积。通过使用通态电流大的晶体管，即使在使显示装置大型化或高清晰化时布线数增多，也可以降低各布线的信号延迟。由此，可以抑制显示的不均匀。
电路34所包括的晶体管(晶体管201等)与显示部32所包括的晶体管(晶体管202及晶体管205等)也可以具有相同的结构。电路34所包括的多个晶体管都可以具有相同的结构或不同的结构。显示部32所包括的多个晶体管都可以具有相同的结构或不同的结构。
覆盖各晶体管的绝缘层212和绝缘层213中的至少一个优选使用水或氢等杂质不容易扩散的材料。可以将这种绝缘层用作阻挡膜。由此，可以有效地抑制杂质从外部扩散到晶体管中，从而能够实现可靠性高的显示装置10。
被设置在绝缘层214上的导电层224具有作为布线的功能。导电层224通过设置在绝缘层214、绝缘层213、绝缘层212中的开口与晶体管205的源极和漏极中的一个电连接。此外，在绝缘层81上设置有被用作像素电极的导电层111。导电层111通过设置在绝缘层81中的开口电连接于导电层224中的一个电连接。在图11中，导电层111通过导电层224电连接于晶体管205的源极和漏极中的一个。
以覆盖导电层111的端部的方式设置有绝缘层82。EL层112被设置在导电层111、绝缘层81以及绝缘层82上。此外，导电层113覆盖EL层112。此外，在开口11中，两个导电层111共同使用的EL层112及导电层113的每一个是不连续的。
在发光元件40中，作为导电层111使用反射可见光的材料，作为导电层113使用透射可见光的材料。通过采用这种结构，可以形成向衬底31一侧发光的顶部发射型发光元件。顶部发射型发光元件因可以在其下方配置晶体管或电容器等元件而可以提高开口率。此外，也可以通过作为导电层111及导电层113的双方使用透射可见光的材料，形成向衬底31一侧及衬底21一侧的双方发光的双发射型发光元件。
作为发光元件40，可以适当地使用呈现白色的发光元件。由此，无需对不同颜色的子像素分别形成发光元件40，因此可以实现极高清晰的显示装置10。此时，来自发光元件40的光在透过着色层131a等时，指定的波长范围以外的光被着色层131a等吸收。由此，被提取出的光例如为呈现红色的光。
此外，通过将反射可见光的材料用于导电层111，将半透射·半反射材料用于导电层113，并且在导电层111与导电层113之间设置透射可见光的光学调整层，实现具有微腔结构的发光元件40。此时，根据颜色不同分别调整各子像素的光学调整层的厚度即可。此外，也可以同时包括具有光学调整层的子像素和不具有光学调整层的子像素的双方。
在衬底31的与衬底21相对的面上设置有遮光层132，并以覆盖遮光层132的端部及遮光层132的开口的方式设置有着色层131a等。着色层131a等分别与发光元件40重叠。此外，遮光层132部分与区域15重叠。
图11示出在衬底31的与衬底21相对的面的相反面上设置偏振片130的例子。作为偏振片130，优选使用圆偏振片。作为圆偏振片，例如可以使用将直线偏振片和四分之一波相位差板层叠而成的偏振片。由此，可以抑制设置在显示部32的反射性构件(例如，导电层111等)的外光的反射。
图11示出用粘合层141密封发光元件40的例子。与在发光元件40与衬底31之间具有空间的情况相比，通过使用其折射率比空气大的材料形成粘合层141，可以提高从发光元件40提取光的效率。
此外，也可以采用在显示部32的外边缘配置粘合层141的所谓的中空密封结构。此时，由衬底21、衬底31及粘合层141形成的空间可以填充有空气，但是优选填充有稀有气体或氮气体等惰性气体。此外，当定态下的空间相对于大气压为减压时，可以抑制因使用环境(例如气压或温度)而空间膨胀且导致衬底21或衬底31膨胀。另一方面，当空间相对于大气压为正压时，可以抑制水分等杂质从衬底21、衬底31、粘合层141或它们的间隙扩散到该空间。
在离衬底21的端部近的区域设置有端子部204。端子部204通过连接层242与FPC42电连接。在图11所示的结构中，示出通过层叠布线35的一部分和导电层111来构成端子部204的例子。
此外，图11示出包括显示装置10的外围的区域的截面的一个例子。在显示装置10的外围，在绝缘层214及绝缘层81中设置有开口219。在俯视图中，开口219围绕显示部32。
因为可以使用涂布机等在衬底上涂布如丙烯酸树脂或聚酰亚胺等有机树脂，可以得到平整度高的膜。由此，可以将该有机树脂适当地应用于绝缘层214及绝缘层81。与无机绝缘材料相比，该有机树脂的透水性高。由此，通过以围绕显示部32的方式设置开口219，可以抑制水等杂质侵入显示部32的内部，从而可以得到可靠性高的显示装置10。
在将上述有机树脂材料用于绝缘层82的情况下，优选还在绝缘层82的与开口219重叠的区域中设置开口。此外，例如，在将透水性低的材料用于绝缘层214及绝缘层81的情况下，也可以不设置开口219。
以上是像素结构实例2-1的说明。
[像素结构实例2-2]
图12示出使用具有柔性的衬底171及衬底181作为一对衬底的显示装置10的截面结构实例。图12所示的显示装置10的显示面的一部分是可以弯折的。
图12所示的显示装置10包括衬底171、粘合层172以及绝缘层173代替图11中的衬底21。此外，还包括衬底181、粘合层182以及绝缘层183代替衬底31。
绝缘层173及绝缘层183优选使用水等杂质不容易扩散的材料。
图12所示的显示装置10具有由绝缘层173及绝缘层183夹持各晶体管(晶体管201、晶体管202、晶体管205等)及发光元件40的结构。由此，即使在将水或氢等杂质容易扩散的材料用于衬底171、衬底181、粘合层172以及粘合层182等的情况下，也可以由位于比衬底171、衬底181、粘合层172以及粘合层182更靠内侧的位置(离各晶体管或发光元件40更近)的绝缘层173及绝缘层183抑制该杂质扩散到绝缘层173及绝缘层183，使得显示装置10的可靠性得到提高。此外，当选择衬底171、衬底181、粘合层172以及粘合层182等的材料时不需要考虑杂质的扩散性，由此可以使用各种各样的材料。
此外，图12示出显示装置10没有其外围部的开口219的例子。
[制造方法实例]
以下将说明柔性显示装置的制造方法。
在此，为了方便起见，将包括像素及电路的叠层结构、包括着色层(滤色片)等光学构件的叠层结构、包括触摸传感器的电极或布线的叠层结构等称为元件层。元件层例如包括显示元件，除此以外还可以包括与显示元件电连接的布线、用于像素或电路的晶体管等元件。
此外，在此，将最终支撑元件层并具有柔性的部件(例如，图12中的衬底171、衬底181等)称为衬底。例如，也将极薄(厚度为10nm以上且200μm以下)的膜称为衬底。
作为在具有绝缘表面的柔性衬底上形成元件层的方法，典型有如下两种方法：一是在衬底上直接形成元件层的方法；二是在与衬底不同的支撑衬底上形成元件层后，将元件层从支撑衬底剥离并转置在衬底上的方法。
当构成衬底的材料能够耐受元件层的形成工序中的加热温度时，若在衬底上直接形成元件层，则可使工序简化，所以是优选的。此时，优选在将衬底固定于支撑衬底的状态下形成元件层，这是因为可以使装置内及装置之间的搬运变得容易的缘故。
当采用在将元件层形成在支撑衬底上后将其转置在衬底上的方法时，首先在支撑衬底上层叠剥离层和绝缘层，在该绝缘层上形成元件层。接着，将元件层从支撑衬底剥离并转置在衬底上。此时，选择在支撑衬底与剥离层的界面、剥离层与绝缘层的界面或剥离层中发生剥离的材料即可。在上述方法中，通过将高耐热性材料用于支撑衬底及剥离层，可以提高形成元件层时的温度上限，从而可以形成包括更高可靠性的元件的元件层，所以这是优选的。
例如，优选的是，作为剥离层使用包含钨等高熔点金属材料的层与包含该金属材料的氧化物的层的叠层，作为剥离层上的绝缘层使用氮化硅层、氧氮化硅层、氮氧化硅层等的多个层的叠层。在本说明书中，氧氮化物中的氧含量多于氮含量，而氮氧化物中的氮含量多于氧含量。
作为剥离元件层和支撑衬底的方法，例如，可以举出施加机械力量的方法、对剥离层进行蚀刻的方法或者使液体渗透剥离界面的方法等。或者，可以通过利用形成剥离界面的两层的热膨胀系数的差异，进行加热或冷却而进行剥离。
此外，当能够在支撑衬底与绝缘层的界面进行剥离时，可以不设置剥离层。
例如，也可以作为支撑衬底使用玻璃，作为绝缘层使用聚酰亚胺等有机树脂。此时，也可以通过使用激光等对有机树脂的一部分局部性地进行加热，或者通过使用锐利的构件物理性地切断或打穿有机树脂的一部分等来形成剥离的起点，由此在玻璃与有机树脂的界面进行剥离。
或者，也可以在支撑衬底与由有机树脂构成的绝缘层之间设置发热层，通过对该发热层进行加热，由此在该发热层与绝缘层的界面进行剥离。作为发热层，可以使用通过电流流过发热的材料、通过吸收光发热的材料、通过施加磁场发热的材料等各种材料。例如，作为发热层的材料，可以使用选自半导体、金属及绝缘体中的材料。
在上述方法中，可以在进行剥离之后将由有机树脂构成的绝缘层用作衬底。
例如，在图12所示的结构中，在第一支撑衬底上依次形成第一剥离层、绝缘层173后，形成这些层的上方的构成要素。除此之外，在第二支撑衬底上依次形成第二剥离层、绝缘层183后，形成这些层的上方的构成要素。接着，将第一支撑衬底上的构成要素与第二支撑衬底上的构成要素由粘合层141贴合。然后，在第二剥离层与绝缘层183的界面进行剥离以去除第二支撑衬底及第二剥离层，并将绝缘层183与衬底181使用粘合层182贴合。此外，在第一剥离层与绝缘层173的界面进行剥离以去除第一支撑衬底及第一剥离层，并将绝缘层173与衬底171使用粘合层172贴合。注意，剥离及贴合从第一支撑衬底一侧和第二支撑衬底一侧中哪一侧开始都可以。
以上是关于柔性显示装置的制造方法的说明。
[像素结构实例2-3]
图13示出其部分结构与图11不同的显示装置10的截面结构实例。图13所示的显示装置10与图11的不同点在于在图13中使用柔性衬底171及柔性衬底181作为一对衬底，没有偏振片130，并且具有结构体135。
显示装置10的制造方法包括通过粘合层141贴合第一支撑衬底和第二支撑衬底的工序。在第一支撑衬底上设置有位于图13中的粘合层141与衬底21之间的元件层。在第二支撑衬底上设置有位于图13中的粘合层141与衬底31之间的元件层。该贴合通过如下方法进行：将经固化而成粘合层141的粘合剂涂布于第一支撑衬底上的元件层表面或第二支撑衬底上的元件层表面，贴合双方的元件层表面，以该粘合剂填充第一支撑衬底与第二支撑衬底之间的空间，然后使该粘合剂固化。
在以该粘合剂填充第一支撑衬底与第二支撑衬底之间的空间的情况下，当第一支撑衬底上的元件层表面或第二支撑衬底上的元件层表面例如有像开口219那样的水平差大的凹凸部时，该粘合剂不能均匀地填充由该凹凸部形成的空间，有可能在该凹凸部中产生空隙。若有该空隙，则当进行上述制造方法实例中说明的支撑衬底的剥离时会发生以该空隙为起点的膜剥离。
在图13所示的显示装置10中，结构体135设置在衬底171上的与开口219重叠的位置。在俯视图中，结构体135的外周优选位于比开口219的外周更靠内侧的位置。此外，结构体135的高度t1优选大于开口219的深度t2的一半且小于t2。
通过采用这种结构，可以抑制开口219附近的显示装置10的单元间隙(彼此相对的衬底171的表面与衬底181的表面之间的距离)的大幅度改变，由此可以以粘合剂填充开口219。由此，可以得到成品率高的显示装置10。
虽然对结构体135的材料没有特别的限制，但是例如可以使用丙烯酸树脂、聚酰亚胺、环氧树脂等树脂。
此外，通过由透水性低的材料覆盖结构体135或者使用透水性低的材料形成结构体135，可以减少通过粘合层141侵入EL层112的水分量。由此，可以得到可靠性高的显示装置10。图14示出结构体135被绝缘层136覆盖的显示装置10的截面图的一个例子。作为绝缘层136，可以使用与绝缘层212或绝缘层213同样的材料。
此外，也可以在与开口219重叠的位置设置着色层代替结构体135。图15示出在与开口219重叠的位置设置着色层131a及着色层131b的例子。通过采用这种结构，可以在将着色层形成在显示部32中的工序中在与开口219重叠的位置形成具有与结构体135相同的功能的结构物，由此可以减少显示装置10的制造工序。此外，在显示部32中，着色层131b用于与具有着色层131a的子像素不同的颜色的子像素。
[各构成要素]
下面，说明上述各构成要素。
[衬底]
显示装置10所包括的衬底可以使用具有平坦面的材料。作为提取来自显示元件的光的一侧的衬底，使用透射该光的材料。例如，可以使用玻璃、石英、陶瓷、蓝宝石以及有机树脂等的材料。
通过使用厚度薄的衬底，可以实现显示装置10的轻量化及薄型化。再者，通过使用其厚度允许其具有柔性的衬底，可以实现具有柔性的显示装置10。
作为不提取发光的一侧的衬底，也可以不具有透光性，所以除了上面例举的衬底之外还可以使用金属衬底等。由于金属衬底的导热性高，并且容易将热传导到衬底整体，因此能够抑制显示装置10的局部温度上升，所以是优选的。为了获得柔性或弯曲性，优选将金属衬底的厚度设定为10μm以上且200μm以下，更优选为20μm以上且50μm以下。
对于金属衬底的材料没有特别的限制，例如，优选使用铝、铜、镍等金属、铝合金或不锈钢等的合金等。
此外，也可以使用其表面被氧化或形成有绝缘层的金属衬底等被进行了绝缘处理的衬底。例如，除了在氧气氛下暴露或加热以外，还可以采用阳极氧化法等的方法在衬底的表面形成氧化膜，或者，可以采用旋涂法或浸渍法等涂敷法、电沉积法、蒸镀法或溅射法等的方法形成绝缘膜。
作为具有柔性以及对可见光具有透过性的材料，例如可以举出如下材料：其厚度薄到其具有柔性的程度的玻璃、聚酯树脂诸如聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)或聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)等、聚丙烯腈树脂、聚酰亚胺树脂、聚甲基丙烯酸甲酯树脂、聚碳酸酯(PC)树脂、聚醚砜(PES)树脂、聚酰胺树脂、环烯烃树脂、聚苯乙烯树脂、聚酰胺-酰亚胺树脂、聚氯乙烯树脂或聚四氟乙烯(PTFE)树脂等。尤其优选使用热膨胀系数低的材料，例如优选使用热膨胀系数为30×10-6/K以下的聚酰胺-酰亚胺树脂、聚酰亚胺树脂以及PET等。此外，也可以使用将有机树脂浸渗于玻璃纤维中的衬底或将无机填料混合到有机树脂中来降低热膨胀系数的衬底。由于使用这种材料的衬底的重量轻，所以使用该衬底的显示装置也可以实现轻量化。
当上述材料中含有纤维体时，作为该纤维体使用有机化合物或无机化合物的高强度纤维。具体而言，高强度纤维是指拉伸弹性模量或杨氏模量高的纤维。其典型例子为聚乙烯醇类纤维、聚酯类纤维、聚酰胺类纤维、聚乙烯类纤维、芳族聚酰胺类纤维、聚对苯撑苯并双噁唑纤维、玻璃纤维或碳纤维。作为玻璃纤维可以举出使用E玻璃、S玻璃、D玻璃、Q玻璃等的玻璃纤维。将上述纤维体以织布或无纺布的状态使用，并且，也可以使用在该纤维体中浸渗树脂并使该树脂固化而成的结构体作为柔性衬底。通过作为柔性衬底使用由纤维体和树脂构成的结构体，可以提高抵抗弯曲或局部挤压所引起的破损的可靠性，所以是优选的。
或者，可以将其厚度薄到其具有柔性的程度的玻璃、金属等用于衬底。或者，可以使用利用粘合层贴合玻璃与树脂材料的复合材料。
还可以在柔性衬底上层叠保护触摸面板的表面免受损伤等的硬涂层(例如，氮化硅层、氧化铝层等)、能够分散按压力的层(例如，芳族聚酰胺树脂层等)等。此外，为了抑制水分等导致显示元件的使用寿命降低等，也可以在柔性衬底上层叠低透水性的绝缘层。例如，可以使用氮化硅、氧氮化硅、氮氧化硅、氧化铝、氮化铝等无机绝缘材料。
作为衬底也可以使用层叠多个层的衬底。特别是，通过采用玻璃层，可以提高对水或氧的阻挡性而提供可靠性高的显示装置10。
[晶体管]
晶体管包括：用作栅电极的导电层；半导体层；用作源电极的导电层；用作漏电极的导电层；以及用作栅极绝缘层的绝缘层。上面示出采用底栅结构晶体管的情况。
注意，对本发明的一个实施方式的触摸面板所包括的晶体管的结构没有特别的限制。例如，可以采用平面型晶体管、交错型晶体管或反交错型晶体管。此外，还可以采用顶栅型或底栅型的晶体管结构。或者，也可以在沟道形成区的上下设置有栅电极。
[半导体层]
对用于晶体管的半导体材料的结晶性也没有特别的限制，可以使用非晶半导体或具有结晶性的半导体(微晶半导体、多晶半导体、单晶半导体或其一部分具有结晶区域的半导体)。当使用具有结晶性的半导体时可以抑制晶体管的电特性劣化，所以是优选的。
此外，作为晶体管的半导体层，例如可以使用第14族元素(硅、锗等)、化合物半导体或氧化物半导体等的半导体材料。典型的是，可以使用包含硅的半导体、包含砷化镓的半导体或包含铟的氧化物半导体等。
尤其优选使用其带隙比硅宽的氧化物半导体。通过使用带隙比硅宽且载流子密度比硅小的半导体材料，可以降低晶体管的关态泄漏电流，所以是优选的。
作为半导体层，尤其优选使用如下氧化物半导体：具有多个结晶部，该结晶部的c轴取向于实质上垂直于形成有半导体层的表面或半导体层的顶面的方向，并且在相邻的结晶部间很难确认到晶界。
这种氧化物半导体因为不具有晶界，所以可以抑制因使显示面板弯曲时的应力导致在氧化物半导体膜中产生缝裂的情况。因此，可以将这种氧化物半导体适用于将其弯曲而使用的柔性触摸面板等。
此外，通过作为晶体管的半导体层使用这种具有结晶性的氧化物半导体，可以实现一种晶体管的电特性变动得到抑制的高可靠性晶体管。
此外，将其带隙比硅宽的氧化物半导体用于半导体层的晶体管由于其关态电流低，因此能够长期间保持储存于与晶体管串联连接的电容器中的电荷。通过将这种晶体管用于像素，能够在保持显示在各显示区域上的图像的灰度的同时，停止驱动电路。其结果是，可以实现功耗极小的显示装置10。
例如，半导体层优选包括至少包含铟、锌及M(铝、钛、镓、锗、钇、锆、镧、铈、锡、钕或铪等金属)的表示为In-M-Zn类氧化物的膜。此外，为了减少使用该氧化物半导体的晶体管的电特性不均匀，除了铟、锌及M以外，优选还包含稳定剂。
作为稳定剂，例如可以举出包含在上述表示为元素M中的镓、锡、铪、铝或锆等。此外，作为其他稳定剂，可以举出镧系元素的镧、铈、镨、钕、钐、铕、钆、铽、镝、钬、铒、铥、镱、镥等。
作为构成晶体管的半导体层的氧化物半导体，例如可以使用In-Ga-Zn类氧化物、In-Al-Zn类氧化物、In-Sn-Zn类氧化物、In-Hf-Zn类氧化物、In-La-Zn类氧化物、In-Ce-Zn类氧化物、In-Pr-Zn类氧化物、In-Nd-Zn类氧化物、In-Sm-Zn类氧化物、In-Eu-Zn类氧化物、In-Gd-Zn类氧化物、In-Tb-Zn类氧化物、In-Dy-Zn类氧化物、In-Ho-Zn类氧化物、In-Er-Zn类氧化物、In-Tm-Zn类氧化物、In-Yb-Zn类氧化物、In-Lu-Zn类氧化物、In-Sn-Ga-Zn类氧化物、In-Hf-Ga-Zn类氧化物、In-Al-Ga-Zn类氧化物、In-Sn-Al-Zn类氧化物、In-Sn-Hf-Zn类氧化物、In-Hf-Al-Zn类氧化物。
在此，In-Ga-Zn类氧化物是指作为主要成分具有In、Ga和Zn的氧化物，对In、Ga、Zn的比例没有限制。此外，也可以包含In、Ga、Zn以外的金属元素。
此外，晶体管的半导体层和导电层也可以具有与包含在上述氧化物中的金属元素相同的金属元素。通过使该半导体层和导电层具有相同的金属元素，可以降低制造成本。例如，通过使用由相同的金属组成的金属氧化物靶材，可以降低制造成本，并且当对该半导体层和该导电层进行加工时可以使用相同的蚀刻气体或蚀刻液。然而，即使该半导体层和该导电层具有相同的金属元素，有时其组成也互不相同。例如，在晶体管及电容器的制造工序中，有时膜中的金属元素脱离而成为不同的金属组成。
构成晶体管的半导体层的氧化物半导体的带隙为2eV以上，优选为2.5eV以上，更优选为3eV以上。如此，通过将带隙宽的氧化物半导体用于晶体管的半导体层，可以减少晶体管的关态电流。
当构成晶体管的半导体层的氧化物半导体为In-M-Zn氧化物时，优选用来形成In-M-Zn氧化物膜的溅射靶材所包含的金属元素的原子比满足In≥M及Zn≥M。这种溅射靶材的金属元素的原子比优选为In:M:Zn＝1:1:1、In:M:Zn＝1:1:1.2、In:M:Zn＝3:1:2、In:M:Zn＝4:2:4.1等。所形成的半导体层中的金属元素的原子比在上述溅射靶材中的金属元素的原子比的±40％的范围内变动。
作为半导体层，可以使用载流子密度低的氧化物半导体膜。例如，作为该半导体层可以使用载流子密度为1×1017/cm3以下，优选为1×1015/cm3以下，更优选为1×1013/cm3以下，进一步优选为1×1011/cm3以下，更进一步优选为小于1×1010/cm3且1×10-9/cm3以上的氧化物半导体。将这样的氧化物半导体称为高纯度本征或实质上高纯度本征的氧化物半导体。因为该氧化物半导体的杂质浓度及缺陷态密度低，可以说是具有稳定的晶体管的电特性的氧化物半导体。
可以用于晶体管的半导体层的氧化物半导体不局限于上述记载，可以根据所需的晶体管的半导体特性及电特性(场效应迁移率、阈值电压等)使用具有适当的组成的材料。优选适当地设定半导体层的载流子密度、杂质浓度、缺陷密度、金属元素与氧的原子比、原子间距离、密度等，以得到所需的晶体管的电特性。
当构成晶体管的半导体层的氧化物半导体包含第14族元素之一的硅或碳时，该半导体层中的氧空位增加，会使该半导体层变为n型。因此，将该半导体层中的硅或碳的浓度(通过二次离子质谱分析法测得的浓度)设定为2×1018atoms/cm3以下，优选为2×1017atoms/cm3以下。
有时当碱金属及碱土金属与氧化物半导体键合时生成载流子，而使其半导体层使用该氧化物半导体的晶体管的关态电流增大。因此，将通过二次离子质谱分析法测得的晶体管的半导体层的碱金属或碱土金属的浓度设定为1×1018atoms/cm3以下，优选为2×1016atoms/cm3以下。
当构成晶体管的半导体层的氧化物半导体含有氮时生成作为载流子的电子，载流子密度增加而容易使半导体层n型化。其结果，其半导体层使用含有氮的氧化物半导体的晶体管容易变为常开特性。因此，利用二次离子质谱分析法测得的氮浓度优选为5×1018atoms/cm3以下。
半导体层例如也可以具有非单晶结构。非单晶结构例如包括CAAC-OS(c-axisaligned crystalline oxide semiconductor或者c-axis aligned and a-b-planeanchored crystalline oxide semiconductor)、多晶结构、微晶结构或非晶结构。在非单晶结构中，非晶结构的缺陷态密度最高，而CAAC-OS的缺陷态密度最低。
非晶结构的氧化物半导体膜例如具有无秩序的原子排列且不具有结晶成分。或者，非晶结构的氧化物半导体膜例如是完全的非晶结构且不具有结晶部。
晶体管的半导体层也可以为具有非晶结构的区域、具有微晶结构的区域、具有多晶结构的区域、CAAC-OS的区域和具有单晶结构的区域中的两种以上的混合膜。混合膜有时例如具有包括上述区域中的两种以上的单层结构或叠层结构。
或者，优选将硅用于形成有晶体管的沟道区域的半导体层。作为硅可以使用非晶硅，尤其优选使用具有结晶性的硅。例如，优选使用微晶硅、多晶硅、单晶硅等。尤其是，多晶硅与单晶硅相比能够在低温下形成，并且其场效应迁移率及可靠性比非晶硅高。通过将这样的多晶半导体用于像素可以提高像素的开口率。此外，即使在以极高密度配置像素的情况下，也能够将栅极驱动电路及源极驱动电路与像素形成在同一衬底上，从而能够减少电子设备的构成要素的数量。
本实施方式所例示的底栅型晶体管由于能够减少制造工序，所以是优选的。当将非晶硅用于晶体管的半导体层时，该非晶硅与多晶硅相比可以在更低的温度下形成，因此可以将耐热性低的材料用于该半导体层下方的布线、电极或衬底，由此可以扩大材料的选择范围。例如，可以适当地使用极大面积的玻璃衬底等。另一方面，顶栅型晶体管容易自对准地形成杂质区域，从而可以减少电特性的不均匀等，所以是优选的。此时，尤其优选将多晶硅或单晶硅等用于晶体管的半导体层。
[导电层]
作为可用于晶体管的栅极、源极及漏极和构成显示装置10的各种布线及电极等导电层的材料，可以举出铝、钛、铬、镍、铜、钇、锆、钼、银、钽或钨等金属或者以上述金属为主要成分的合金等。此外，可以以单层或叠层结构使用包含这些材料的膜。例如，可以举出包含硅的铝膜的单层结构、在钛膜上层叠铝膜的两层结构、在钨膜上层叠铝膜的两层结构、在铜-镁-铝合金膜上层叠铜膜的两层结构、在钛膜上层叠铜膜的两层结构、在钨膜上层叠铜膜的两层结构、依次层叠钛膜或氮化钛膜、铝膜或铜膜以及钛膜或氮化钛膜的三层结构、以及依次层叠钼膜或氮化钼膜、铝膜或铜膜以及钼膜或氮化钼膜的三层结构等。此外，可以使用氧化铟、氧化锡或氧化锌等氧化物。此外，通过使用包含锰的铜，可以提高蚀刻时的形状的控制性，所以是优选的。
此外，作为透光性导电材料，可以使用氧化铟、铟锡氧化物、铟锌氧化物、氧化锌、添加有镓的氧化锌等导电氧化物或石墨烯。或者，可以使用金、银、铂、镁、镍、钨、铬、钼、铁、钴、铜、钯或钛等金属材料、包含该金属材料的合金材料。或者，还可以使用该金属材料的氮化物(例如，氮化钛)等。此外，当使用金属材料、合金材料(或者它们的氮化物)时，将其厚度减薄到具有透光性的程度，即可。此外，可以将上述材料的叠层用作导电层。例如，通过使用银和镁的合金与铟锡氧化物的叠层膜等，可以提高导电性，所以是优选的。上述材料也可以用于构成显示装置10的各种布线及电极等的导电层、显示元件所包括的导电层(被用作像素电极或公共电极的导电层)。
[绝缘层]
作为可用于各绝缘层的绝缘材料，例如可以使用丙烯酸树脂或环氧树脂等树脂、硅酮等具有硅氧烷键的树脂、无机绝缘材料如氧化硅、氧氮化硅、氮氧化硅、氮化硅或氧化铝等。
此外，发光元件优选设置于一对透水性低的绝缘层之间。由此，能够抑制水等杂质进入发光元件，从而能够抑制显示装置10的可靠性下降。
作为透水性低的绝缘层，可以举出氮化硅膜、氮氧化硅膜等含有氮及硅的膜以及氮化铝膜等含有氮及铝的膜等。此外，也可以使用氧化硅膜、氧氮化硅膜以及氧化铝膜等。
例如，将透水性低的绝缘层的水蒸气透过量设定为1×10-5[g/(m2·day)]以下，优选为1×10-6[g/(m2·day)]以下，更优选为1×10-7[g/(m2·day)]以下，进一步优选为1×10-8[g/(m2·day)]以下。
[发光元件]
作为发光元件，可以使用能够进行自发光的元件，并且在其范畴内包括由电流或电压控制亮度的元件。例如，可以使用发光二极管(LED)、有机EL元件以及无机EL元件等。
发光元件可以有顶部发射结构、底部发射结构或双面发射结构等。作为提取光一侧的电极使用透射可见光的导电膜。此外，作为不提取光一侧的电极优选使用反射可见光的导电膜。
EL层至少包括发光层。除了发光层以外，EL层还可以包括包含空穴注入性高的物质、空穴传输性高的物质、空穴阻挡材料、电子传输性高的物质、电子注入性高的物质或双极性物质(电子传输性及空穴传输性高的物质)等的层。
EL层可以使用低分子化合物或高分子化合物，还可以包含无机化合物。构成EL层的层分别可以通过蒸镀法(包括真空蒸镀法)、转印法、印刷法、喷墨法、涂敷法等方法形成。
当在阴极与阳极之间施加高于发光元件的阈值电压的电压时，空穴从阳极一侧注入到EL层中，而电子从阴极一侧注入到EL层中。被注入的电子和空穴在EL层中复合，由此，包含在EL层中的发光物质发射光。
当作为发光元件使用白色发光的发光元件时，优选使EL层包含两种以上的发光物质。例如通过以使两种以上的发光物质的各发光成为互补色关系的方式选择发光物质，可以获得白色发光。例如，优选包含如下发光物质中的两种以上：各呈现R(红色)、G(绿色)、B(蓝色)、Y(黄色)、O(橙色)等发光的发光物质及发射包含R、G、B中的两种以上的光谱成分的光的发光物质。该发光元件优选呈现其光谱在可见光区域的波长(例如350nm以上且750nm以下)的范围内具有两个以上的峰值的发光。此外，在黄色的波长范围中具有峰值的材料的发射光谱优选是在绿色及红色的波长范围具有光谱成分的材料。
EL层优选采用叠层结构，该叠层包括包含发射一种颜色的光的发光材料的发光层与包含发射其他颜色的光的发光材料的发光层。例如，EL层中的多个发光层既可以互相接触而层叠，也可以隔着不包含任何发光材料的区域层叠。例如，可以在荧光发光层与磷光发光层之间设置如下区域：包含与该荧光发光层或磷光发光层相同的材料(例如主体材料、辅助材料)，并且不包含任何发光材料的区域。由此，发光元件的制造变得容易，此外，驱动电压得到降低。
此外，发光元件既可以是包括一个EL层的单元件，又可以是隔着电荷产生层层叠有多个EL层的串联元件。
作为透射可见光的导电膜，例如可以使用氧化铟、铟锡氧化物、铟锌氧化物、氧化锌、添加有镓的氧化锌等形成。此外，也可以通过将金、银、铂、镁、镍、钨、铬、钼、铁、钴、铜、钯或钛等金属材料、包含这些金属材料的合金或这些金属材料的氮化物(例如，氮化钛)等的膜形成得薄到具有透光性来使用。此外，可以使用上述材料的叠层膜作为导电层。例如，当使用银和镁的合金与铟锡氧化物的叠层膜等时，可以提高导电性，所以是优选的。此外，也可以使用石墨烯等。
作为反射可见光的导电膜，例如可以使用铝、金、铂、银、镍、钨、铬、钼、铁、钴、铜或钯等金属材料或包含这些金属材料的合金。此外，也可以在上述金属材料或合金中添加有镧、钕或锗等。此外，也可以使用如铝和钛的合金、铝和镍的合金、铝和钕的合金等包含铝的合金(铝合金)。此外，也可以使用如银和铜的合金、银和钯的合金、银和镁的合金等包含银的合金。包含银和铜的合金具有高耐热性，所以是优选的。并且，通过以与铝膜或铝合金膜接触的方式层叠金属膜或金属氧化物膜，可以抑制氧化。作为这种金属膜、金属氧化物膜的材料，可以举出钛、氧化钛等。此外，也可以层叠上述透射可见光的导电膜与由上述金属材料构成的膜。例如，可以使用银与铟锡氧化物的叠层、银和镁的合金与铟锡氧化物的叠层等。
各电极可以通过利用蒸镀法或溅射法形成。除此之外，也可以通过利用喷墨法等喷出法、丝网印刷法等印刷法、或者镀法形成。
此外，上述发光层及包含空穴注入性高的物质、空穴传输性高的物质、电子传输性高的物质、电子注入性高的物质、双极性物质等的层可以分别包含量子点等的无机化合物或高分子化合物(低聚物、枝状聚合物或聚合物等)。例如，通过将量子点用于发光层，也可以将其用作发光材料。
作为量子点，可以使用胶状量子点、合金型量子点、核壳型量子点、核型量子点等。此外，也可以使用包含属于第12族和第16族的元素、属于第13族和第15族的元素或属于第14族和第16族的元素的量子点。或者，可以使用包含镉、硒、锌、硫、磷、铟、碲、铅、镓、砷、铝等元素的量子点。
[液晶元件]
作为液晶元件，例如可以采用使用垂直取向(VA)模式的元件。作为垂直取向模式，例如可以使用多象限垂直取向(MVA)模式、垂直取向构型(PVA)模式、高级超视觉(ASV)模式等。
作为液晶元件，可以采用使用各种模式的液晶元件。例如，除了VA模式以外，可以使用扭曲向列(TN)模式、平面切换(IPS)模式、边缘电场转换(FFS)模式、轴对称排列微单元(ASM)模式、光学补偿弯曲(OCB)模式、铁电性液晶(FLC)模式、反铁电液晶(AFLC)模式等。
液晶元件利用液晶的光学调制作用来控制光的透过或非透过。液晶的光学调制作用由施加到液晶的电场(包括横向电场、纵向电场或倾斜方向电场)控制。作为用于液晶元件的液晶可以使用热致液晶、低分子液晶、高分子液晶、聚合物分散液晶(PDLC)、铁电性液晶、反铁电液晶等。这些液晶材料根据条件呈现出胆甾相、近晶相、立方相、手向列相、各向同性相等。
作为液晶材料，可以使用正型液晶和负型液晶中的任一种，根据所适用的模式或设计采用适当的液晶材料即可。
为了控制液晶的取向，可以设置取向膜。在采用横向电场方式的情况下，也可以使用无需取向膜的呈现蓝相的液晶。蓝相是液晶相的一种，是指当使胆甾液晶的温度上升时即将从胆甾相转变到各向同性相之前出现的相。因为蓝相只在窄的温度范围内出现，所以将其中混合了几wt％以上的手征材料的液晶组合物用于液晶层，以扩大温度范围。包含呈现蓝相的液晶和手征材料的液晶组成物的响应速度快，并且其具有光学各向同性，由此不需要取向处理，并且视角依赖性小。此外，由于不需要设置取向膜而不需要摩擦处理，因此可以防止由于摩擦处理而引起的静电破坏，并可以降低制造工序中的液晶显示装置的不良、破损。
作为液晶元件，可以采用透射式液晶元件、反射式液晶元件或半透射式液晶元件。
当采用透射式液晶元件或半透射式液晶元件时，以夹着一对衬底的方式设置两个偏振片。此外，在一个偏振片的外侧设置背光源。背光源可以是直下型背光源，也可以是边缘照明型背光源。当使用具备LED的直下型背光源时，容易进行局部调光处理，由此可以提高对比度，所以是优选的。此外，优选的是，通过使用边缘照明型背光源，可以将包括背光源的触摸面板模块形成得较薄。
当采用反射式液晶元件时，将偏振片设置在显示面一侧。此外，优选通过在显示面一侧设置光扩散板，提高可见度。
[粘合层]
作为粘合层，可以使用紫外线固化粘合剂等光固化粘合剂、反应固化粘合剂、热固化粘合剂、厌氧粘合剂等各种固化粘合剂。作为这些粘合剂，可以举出环氧树脂、丙烯酸树脂、硅酮树脂、酚醛树脂、聚酰亚胺树脂、酰亚胺树脂、聚氯乙烯(PVC)树脂、聚乙烯醇缩丁醛(PVB)树脂、乙烯-醋酸乙烯酯(EVA)树脂等。尤其优选使用环氧树脂等透湿性低的材料。此外，也可以使用两液混合型树脂。此外，也可以使用粘合薄片等。
此外，在上述树脂中也可以包含干燥剂。例如，可以使用碱土金属的氧化物(氧化钙或氧化钡等)那样的通过化学吸附来吸附水分的物质。或者，也可以使用沸石或硅胶等通过物理吸附来吸附水分的物质。当在树脂中包含干燥剂时，能够抑制水分等杂质进入元件，从而提高显示面板的可靠性，所以是优选的。
此外，通过在上述树脂中混合折射率高的填料或光散射构件，可以提高光提取效率。例如，可以使用氧化钛、氧化钡、沸石、锆等。
[连接层]
作为连接层，可以使用各向异性导电膜(ACF)、各向异性导电膏(ACP)等。
[着色层]
作为能够用于着色层的材料，例如可以举出金属材料、树脂材料、包含颜料或染料的树脂材料等。
[遮光层]
作为能够用于遮光层的材料，例如可以举出碳黑、金属、金属氧化物或包含多个金属氧化物的固溶体的复合氧化物等。此外，也可以对遮光层使用包含着色层的材料的膜的叠层膜。例如，可以采用包含用于透射某个颜色的光的着色层的材料的膜与包含用于透射其他颜色的光的着色层的材料的膜的叠层结构。通过使着色层与遮光层的材料相同，除了可以使用相同的制造设备以外，还可以简化工序，因此是优选的。
以上是关于各构成要素的说明。
[结构实例2]
下面，作为本发明的一个实施方式的显示装置10的例子，对输入输出装置(触摸面板)及输入装置(触摸传感器)等的结构实例进行说明。
在本说明书等中，显示装置10的一个实施方式的显示面板具有在显示面显示(输出)图像等的功能。因此，显示面板是输出装置的一个实施方式。
在本说明书等中，有时将在显示面板的衬底上贴合有例如柔性印刷电路(FPC)或载带封装(TCP)等连接器的结构或在衬底上以玻璃覆晶封装(COG)方式等安装IC(集成电路)的结构称为显示面板模块或显示模块，或者也简单地称为显示面板等。
在本说明书等中，触摸传感器具有检测出手指或触屏笔等被检测体的接触或靠近等的功能。因此，触摸传感器是输入装置的一个实施方式。
在本说明书等中，有时将包括触摸传感器的衬底称为触摸传感器面板，或者简单地称为触摸传感器等。此外，在本说明书等中，有时将在触摸传感器面板的衬底上贴合有例如FPC或TCP等连接器的结构或者在衬底上以COG方式等安装有IC的结构称为触摸传感器面板模块、触摸传感器模块、传感器模块，或者简单地称为触摸传感器等。
在本说明书等中，显示装置10的一个实施方式的触摸面板具有如下功能：在显示面显示(输出)图像等的功能；以及检测出手指或触屏笔等被检测体接触或靠近显示面的作为触摸传感器的功能。因此，触摸面板是输入输出装置的一个实施方式。
触摸面板例如也可以称为具有触摸传感器的显示面板(或显示装置)、具有触摸传感器功能的显示面板(或显示装置)。
触摸面板也可以包括显示面板及触摸传感器面板。或者，也可以具有在显示面板内部具有触摸传感器的功能的结构。
在本说明书等中，有时将在触摸面板的衬底上贴合有例如TCP等连接器的结构或者在衬底上以COG方式等安装有IC的结构称为触摸面板模块、显示模块，或者简单地称为触摸面板等。
[触摸传感器的结构实例]
下面，参照附图对输入装置(触摸传感器)的结构实例进行说明。
图16A示出输入装置150的俯视示意图。输入装置150在衬底160上包括多个电极151、多个电极152、多个布线155以及多个布线156。此外，在衬底160上设置有电连接于多个电极151及多个电极152中的每一个的柔性印刷电路(FPC)157。此外，图16A示出在FPC157上设置有IC158的例子。
图16B示出图16A中的以点划线围绕的区域的放大图。电极151具有多个菱形的电极图案在图中横向方向上排列的形状。排成一列的菱形的电极图案彼此电连接。电极152也同样地具有多个菱形的电极图案在图中纵向方向上排列的形状，且排成一列的菱形的电极图案彼此电连接。电极151与电极152部分地重叠，相互交叉。该交叉部分夹有绝缘体以免电极151与电极152电短路。
如图16C所示，具有菱形形状的多个电极152也可以通过桥接式电极153连接。岛状电极152在图中纵向方向上排列地配置，通过桥接式电极153相邻的两个电极152电连接。通过采用上述结构，可以对同一导电膜进行加工来一次性地形成电极151及电极152。由此，可以抑制这些电极的厚度的偏差，而可以抑制各个电极的电阻值及光透过率因所在位置的不同有偏差。这里，电极152具有桥接式电极153，但是电极151也可以具有桥接式电极153。
如图16D所示，也可以具有将图16B所示的电极151及电极152的菱形的电极图案的内侧挖出，只残留轮廓部的形状。此时，在电极151及电极152的宽度窄到使用者看不到时，如后面所述电极151及电极152也可以使用金属或合金等遮光材料形成。此外，图16D所示的电极151或电极152也可以具有上述桥接式电极153。
一个电极151与一个布线155电连接。此外，一个电极152与一个布线156电连接。这里，布线155和布线156中的一个相当于行布线，另一个相当于列布线。
IC158具有驱动触摸传感器的功能。因此，从IC158输出的信号通过布线155或布线156供应给电极151或电极152。此外，流过电极151或电极152的电流(或电位)通过布线155或布线156输入到IC158。
当以输入装置150重叠于显示面板的显示面上的方式构成触摸面板时，优选作为电极151及电极152使用透光性导电材料。此外，当作为电极151及电极152使用透光性导电材料且穿过电极151或电极152提取来自显示面板的光时，优选在电极151与电极152之间配置包含同一导电材料的导电膜作为假图案。像这样，通过使用假图案填满电极151与电极152之间的间隙的一部分，可以减少输入装置150中的光透过率的偏差。其结果是，可以减少透过输入装置150的光的亮度偏差。
作为透光性导电材料，可以使用氧化铟、铟锡氧化物、铟锌氧化物、氧化锌、添加有镓的氧化锌等导电氧化物。此外，也可以使用包含石墨烯的膜。包含石墨烯的膜例如可以通过使包含氧化石墨烯的膜还原而形成。作为还原方法，可以采用加热等方法。
此外，可以使用减薄到可透光的厚度的金属膜或合金膜。例如，可以使用金、银、铂、镁、镍、钨、铬、钼、铁、钴、铜、钯或钛等金属、包含该金属的合金。或者，还可以使用该金属或合金的氮化物(例如，氮化钛)等。此外，也可以使用层叠包含上述材料的导电膜中的两个以上的叠层膜。
作为电极151及电极152，也可以使用加工成细到使用者看不到程度的导电膜。例如，通过将这种导电膜加工成格子状(网孔状)，可以兼得高导电性及显示装置的高可见度。此时，优选导电膜具有宽度为30nm以上且100μm以下，优选为50nm以上且50μm以下，更优选为50nm以上且20μm以下的部分。尤其是，具有10μm以下的图案宽度的导电膜很难被使用者看见，所以是优选的。
在图17A至图17D中作为一个例子示出放大电极151的一部分或电极152的一部分的情况的示意图。图17A示出使用格子状的导电膜146时的例子。此时，通过以显示装置所包括的显示元件不与导电膜146重叠的方式配置导电膜146，不会遮断来自该显示装置的光，所以是优选的。在此情况下，优选的是，格子的方向与显示元件的排列的方向一致，且格子的间距为显示元件的排列的间距的整数倍。
图17B示出以形成三角形的开口部的方式加工的格子状的导电膜147的例子。通过采用上述结构，与图17A所示的导电膜146相比，可以进一步降低电阻。
如图17C所示，也可以采用具有没有周期性的图案形状的导电膜148。通过采用上述结构，可以抑制在与显示装置的显示部重叠时产生的莫列波纹。
作为电极151及电极152也可以使用导电纳米线。图17D示出使用纳米线149时的例子。通过以适当的密度分散纳米线149以使相邻的纳米线149彼此接触，形成二维网状，可以被用作透光性极高的导电膜。例如，可以使用直径平均值为1nm以上且100nm以下，优选为5nm以上且50nm以下，更优选为5nm以上且25nm以下的纳米线。作为纳米线149可以使用Ag纳米线、Cu纳米线、Al纳米线等金属纳米线或碳纳米管等。例如，当使用Ag纳米线时，可以实现89％以上的光透过率及40Ω/□以上且100Ω/□以下的薄膜电阻值。
以上是对触摸传感器的结构实例的说明。
[触摸面板的结构实例]
作为本发明的一个实施方式的显示装置10的例子，参照附图对触摸面板的结构实例进行说明。
图18A是触摸面板100的透视示意图。图18B是将图18A展开时的透视示意图。注意，为了方便起见，图18A及图18B只示出典型构成要素。此外，在图18B中，用虚线只示出衬底31的轮廓。
触摸面板100包括设置有输入装置150的衬底31及衬底21，其中重叠地设置有衬底31及衬底21。衬底21的结构可以援用上述结构实例1等。
输入装置150的结构可以援用上述触摸传感器的结构实例。在图18A及图18B中示出输入装置150包括多个电极151、多个电极152、多个布线155、多个布线156的情况。
作为输入装置150例如可以应用静电电容式触摸传感器。作为静电电容式，例如可以举出表面型静电电容式、投影型静电电容式等。作为投影型静电电容式，有自电容式、互电容式等。优选使用互电容式，因为可以同时进行多点检出。下面，说明应用投影型静电电容式触摸传感器的情况。
此外，本发明的一个实施方式不局限于此，也可以将能够检出手指或触屏笔等被检测体的靠近或接触的各种传感器应用于输入装置150。
在图18A和图18B所示的触摸面板100中，对衬底31设置有输入装置150。此外，输入装置150的布线155及布线156等通过连接部169与连接于衬底21一侧的FPC42电连接。
通过采用上述结构，可以将与触摸面板100连接的FPC仅配置于一个衬底一侧(这里，衬底21一侧)。此外，也可以采用对触摸面板100设置两个以上的FPC的结构，但是如图18A和图18B所示，在采用对触摸面板100设置一个FPC42，该FPC42能够对衬底21及衬底31供应信号的结构时，可以简化结构，所以是优选的。
连接部169例如可以具有设置有各向异性连接体的结构。例如，连接体可以使用导电粒子。作为导电粒子，可以采用表面覆盖有金属材料的有机树脂或二氧化硅等的粒子。作为金属材料，优选使用镍或金，因为其可以降低接触电阻。此外，优选使用如在镍上还覆盖有金等以层状覆盖有两种以上的金属材料的粒子。此外，连接体优选采用能够弹性变形或塑性变形的材料。此时，有时导电粒子成为在纵向上被压扁的形状。通过具有该形状，可以增大连接体与电连接于该连接体的导电层的接触面积，从而可以降低接触电阻并抑制接触不良等问题发生。
连接体优选以由粘合衬底21和衬底31的粘合层141(未图示)覆盖的方式配置。例如，在进行固化之前的粘合层141中分散连接体即可。在设置有粘合层141的区域中配置连接部169的结构不仅可以应用于在显示部32上配置有粘合层141的结构(也称为固体密封结构)，而且还可以应用于发光装置、液晶显示装置等的周围设置有粘合层141的中空密封结构。
在图18A和图18B中，与图1A及图1B不同地例示出将IC168安装于FPC42时的情况的例子。此时，既可以使IC168具有驱动输入装置150的功能，又可以将驱动输入装置150的IC另外设置在衬底21、衬底31或FPC42等上。
[截面结构实例]
接着，说明触摸面板100的截面结构实例。图19是触摸面板100的截面示意图。图19与图11的不同点主要在于粘合层141与衬底31之间的结构。
在衬底31的与衬底21相对的表面层叠有绝缘层161、绝缘层162、绝缘层163以及绝缘层164等。在绝缘层161与绝缘层162之间设置有遮光层133。在绝缘层162与绝缘层163之间设置有电极151及电极152等。在绝缘层163与绝缘层164之间设置有桥接式电极153。在绝缘层164的与粘合层141相对的表面设置有着色层131a及遮光层132等。
图19明确示出电极151与电极152的交叉部。桥接式电极153通过形成在绝缘层163中的开口与其间夹有电极152的两个电极151电连接。
电极151及电极152与遮光层132重叠。此外，在图19中，电极151不与发光元件40重叠。换句话说，电极151为包括与发光元件40重叠的开口的网格状。通过采用上述结构，在发光元件40所发射的光的通路上没有配置电极151，因此实质上不产生由电极151的配置所导致的亮度的降低，从而可以实现高可见度及低功耗的触摸面板100。此外，电极152也可以具有与此相同的结构。
此外，电极151及电极152不与发光元件40重叠，因此它们不需要使用透光导电材料,从而可以使用电阻比该透光导电材料低的金属材料。由此，与电极151或电极152使用透光性导电材料的情况相比，可以提高触摸传感器的敏感度。
此外，图19示出将遮光层133设置在电极151、电极152(及桥接式电极153)与衬底31之间的例子，其中该遮光层133与电极151及电极152重叠。即使电极151等使用金属材料，也可以使用遮光层133抑制电极151等的外光的反射，因此可以实现更高可见度的触摸面板100。此外，在此示出设置有遮光层132及遮光层133的两个遮光层的例子，也可以采用配置两个遮光层中的任一个的结构。
此外，也可以在衬底31上没有设置偏振片130，并使用衬底31作为指头或触屏笔等被检测体直接接触的衬底。此时，优选在衬底31上设置保护层(陶瓷涂层等)。作为保护层，例如可以使用氧化硅、氧化铝、氧化钇、氧化钇稳定氧化锆(YSZ)等无机绝缘材料。此外，衬底31也可以使用钢化玻璃。可以使用通过离子交换法或风冷强化法等被施加物理或化学处理，以使其表面被施加压应力的钢化玻璃。通过在钢化玻璃的一个面设置触摸传感器，将与此相反的面例如设置在电子设备的最外表面来用作触摸面，可以将设备整体形成得较薄。
如图19所示，通过将发光元件40、多个晶体管及触摸传感器的电极等配置在衬底21与衬底31之间，可以实现构成要素的数量得到减少的触摸面板100。
此外，触摸面板100的结构不局限于此，例如也可以将设置有输入装置150的衬底与图1A及图1B等所示的显示装置10层叠而构成触摸面板100。
图20示出将触摸传感器的电极151、电极152等形成在衬底31的与衬底21相反的表面的例子。可以将这些结构称为On-cell型触摸面板。
在衬底31上形成有电极151、电极152，以覆盖它们的方式设置有绝缘层163。桥接式电极153配置在绝缘层163上。
衬底170是被用作触摸面的衬底，例如具有将触摸面板100组装于电子设备时的框体的一部分或保护玻璃等的功能。使用粘合层165将衬底170与衬底31贴合在一起。
在此，图20示出电极151设置在与遮光层132重叠的区域以及与发光元件40、着色层131等重叠的区域中的例子。此时，电极151可以使用透射可见光的材料。例如，电极151可以使用包含金属氧化物的膜、包含石墨烯的膜或包含金属或合金且薄到透射可见光的程度的膜等。电极152也是同样的。此外，桥接式电极153也可以使用透射可见光的材料，但是在桥接式电极153与遮光层132重叠而配置的情况或者桥接式电极153的面积极小的情况下，可以使用金属或合金等遮住可见光的材料。
以上是对触摸面板100的截面结构实例的说明。
[结构实例3]
下面，作为本发明的一个实施方式的显示装置10的例子，说明包括反射式液晶元件及发光元件的两种元件且能够以透射模式和反射模式的两种模式进行显示的显示装置(显示面板)的例子。这种显示面板也可以被称为透射OLED和反射LC混合型显示器(TR-Hybriddisplay)。
作为上述显示面板的一个例子，可以举出层叠包括反射可见光的电极的液晶元件和发光元件的结构。此时，优选反射可见光的电极具有开口，该开口与发光元件重叠。由此，可以以在透射模式中经过该开口来自发光元件的光射出的方式驱动显示面板。并且，驱动液晶元件的晶体管及构成发光元件的晶体管优选配置在同一平面上。此外，中间夹着绝缘层层叠液晶元件与发光元件。
上述显示面板通过在室外等光线明亮处以反射模式进行显示，可以以极低功耗驱动。此外，通过在夜间或室内等光线暗弱处以透射模式进行显示，可以以最合适的亮度显示图像。并且，通过以反射模式和透射模式的两个模式进行显示，即使在光线极明亮处，与现有的面板相比，也可以以更低的功耗进行对比度更高的显示。
[结构实例]
图21A是示出显示装置200的结构的一个例子的方框图。显示装置200包括在显示部32中排列为矩阵状的多个像素210。此外，显示装置200包括电路GD及电路SD。此外，包括在方向R上排列的多个像素210及与电路GD电连接的多个布线G1、多个布线G2、多个布线ANO及多个布线CSCOM。此外，包括在方向C上排列的多个像素210及与电路SD电连接的多个布线S1及多个布线S2。
像素210包括反射式液晶元件及发光元件。在像素210中，液晶元件及发光元件具有彼此重叠的部分。
图21B1示出像素210所包括的导电层191的结构实例。导电层191被用作像素210中的液晶元件的反射电极。此外，在导电层191中设置有开口251。
在图21B1中，以虚线示出位于与导电层191重叠的区域中的发光元件40。发光元件40与导电层191所包括的开口251重叠。由此，发光元件40所发射出的光通过开口251射出到显示面一侧。
在图21B1中在方向R上相邻的像素210是对应于不同的颜色的像素。此时，如图21B1所示，在方向R上相邻的两个像素中优选开口251以不设置在一条线上的方式都设置于导电层191的不同位置上。由此，可以使两个发光元件40分开地配置，从而可以抑制发光元件40所发射出的光入射到相邻的像素210所包括的着色层的现象(也称为串扰)。此外，可以使相邻的两个发光元件40分开地配置，因此即使利用荫罩等分别制造发光元件40的EL层，也可以实现高分辨率显示装置200。
此外，也可以采用图21B2所示的像素210的排列。
在像素210所具有的导电层191中，当开口251的总面积相对于非开口部的总面积的比例过大时，使用液晶元件时的亮度变暗。此外，当开口251的总面积相对于非开口部的总面积的比例过小时，使用发光元件40时的亮度变暗。
此外，当设置于被用作反射电极的导电层191中的开口251的面积过小时，发光元件40所发射出的光的提取效率变低。
开口251的形状例如可以为多角形、四角形、椭圆形、圆形或十字状等的形状。此外，也可以为细长的条状、狭缝状、方格状的形状。此外，也可以以靠近相邻的像素的方式配置开口251。优选的是，将开口251配置以靠近显示相同的颜色的其他像素。由此，可以抑制产生串扰。
[电路结构实例]
图22是示出像素210的结构实例的电路图。图22示出相邻的两个像素210。
像素210包括开关SW1、电容器C1、液晶元件60、开关SW2、晶体管M、电容器C2以及发光元件40等。此外，布线G1、布线G2、布线ANO、布线CSCOM、布线S1及布线S2与像素210电连接。此外，图22还示出与液晶元件60电连接的布线VCOM1以及与发光元件40电连接的布线VCOM2。
图22示出将晶体管用于开关SW1及开关SW2的情况的例子。
在开关SW1中，栅极与布线G1连接，源极和漏极中的一个与布线S1连接，源极和漏极中的另一个与电容器C1的一个电极及液晶元件60的一个电极连接。在电容器C1中，另一个电极与布线CSCOM连接。在液晶元件60中，另一个电极与布线VCOM1连接。
在开关SW2中，栅极与布线G2连接，源极和漏极中的一个与布线S2连接，源极和漏极中的另一个与电容器C2的一个电极及晶体管M的栅极连接。在电容器C2中，另一个电极与晶体管M的源极和漏极中的一个及布线ANO连接。在晶体管M中，源极和漏极中的另一个与发光元件40的一个电极连接。在发光元件40中，另一个电极与布线VCOM2连接。
图22示出晶体管M包括夹着被形成沟道区域的半导体的两个栅极且它们连接着的例子。由此，可以提高晶体管M能够流过的电流量。
此外，可以对布线G1供应使开关SW1控制为导通状态或非导通状态的信号。可以对布线VCOM1供应规定的电位。可以对布线S1供应控制液晶元件60所具有的液晶的取向状态的信号。可以对布线CSCOM供应规定的电位。
此外，可以对布线G2供应使开关SW2控制为导通状态或非导通状态的信号。可以对布线VCOM2及布线ANO供应产生用来使发光元件40发射光的电位差的电位。可以对布线S2供应控制晶体管M的导通状态的信号。
在图22所示的像素210中，例如在以反射模式进行显示时，可以利用供应给布线G1及布线S1的信号驱动像素，并利用液晶元件60的光学调制而进行显示。此外，在以透射模式进行显示时，可以利用供应给布线G2及布线S2的信号驱动像素，并使发光元件40发射光而进行显示。此外，在以两个模式进行显示时，可以利用供应给布线G1、布线G2、布线S1及布线S2的信号驱动像素，利用液晶元件60和发光元件40的双方而进行显示。
[显示装置的截面结构实例]
图23示出显示装置200的截面示意图。
显示装置200在衬底21与衬底31之间包括绝缘层220。此外，在衬底21与绝缘层220之间包括发光元件40、晶体管205、晶体管206及着色层134等。此外，在绝缘层220与衬底31之间包括液晶元件60、着色层131、结构体244等。
衬底21与绝缘层82等被粘合层141粘合。此外，衬底31与绝缘层220被密封液晶的粘合层142粘合。
液晶元件60是反射式液晶元件。液晶元件60包括层叠有导电层192、液晶193及导电层194的叠层结构。此外，设置有与导电层192的衬底21一侧接触的导电层191。导电层191被用作液晶元件60的反射电极。此外，导电层191包括开口251。此外，导电层192包含透射可见光的材料。
发光元件40是底部发射型发光元件。发光元件40具有从绝缘层220一侧依次层叠有导电层111、EL层112及导电层113的结构。导电层113包含反射可见光的材料，导电层111包含透射可见光的材料。发光元件40所发射的光经过着色层134、绝缘层220、开口251及导电层192等射出到衬底31一侧。
此外，在绝缘层81及绝缘层82中设置有开口11及开口12。在俯视图中，开口12的外周位于比开口11的外周更靠内侧的位置。开口11与开口12形成为一体，由此在截面图中形成楔状的开口。在该开口内充满着粘合层141。
晶体管205的源极和漏极中的一个与发光元件40的导电层111电连接。例如，晶体管205对应于图22中的晶体管M。
晶体管206的源极和漏极中的一个通过端子部207与导电层191及导电层192电连接。在显示部32内，端子部207通过形成在绝缘层220中的开口电连接设置在绝缘层220的双面上的导电层。例如，晶体管206对应于图22中的开关SW1。
在衬底21与衬底31不重叠的区域中设置有端子部204。端子部204与端子部207相同，电连接设置在绝缘层220的双面上的导电层。在端子部204的顶面上露出对与导电层192相同的导电膜进行加工来获得的导电层。因此，通过连接层242可以使端子部204与FPC42电连接。
在衬底31的与衬底21相对的表面设置有着色层131及遮光层132。此外，还设置有覆盖着色层131及遮光层132的绝缘层195。绝缘层195具有保护层的功能。此外，在绝缘层195的与衬底21相对的表面设置有导电层194。
此外，在设置有粘合层142的区域的一部分中设置有连接部252。在连接部252中，通过连接体243使对与导电层192相同的导电膜进行加工来获得的导电层和导电层194的一部分电连接。由此，可以将从连接于衬底21一侧的FPC42输入的信号或电位通过连接部252供应到形成在衬底31一侧的导电层194。
在导电层192与导电层194之间设置有结构体244。结构体244具有保持液晶元件60的单元间隙的功能。
在此未图示，但也可以在导电层194与液晶193之间及在导电层192与液晶193之间设置有用来控制液晶193的取向的取向膜。此时，取向膜的一部分也可以覆盖结构体244的表面。
将对制造显示装置200的方法的一个例子进行说明。例如，先在包括剥离层的支撑衬底上依次形成导电层192、导电层191及绝缘层220，再形成晶体管205及发光元件40等，然后使用粘合层141贴合衬底21和支撑衬底的形成有各元件的表面。之后，通过在剥离层和绝缘层220之间的界面及剥离层和导电层192之间的界面进行剥离，去除支撑衬底及剥离层。此外，另外准备预先形成有着色层131、遮光层132、结构体244等的衬底31。接着，对衬底21或衬底31的形成有各元件的表面滴下液晶193，并由粘合层142贴合衬底21及衬底31的形成有各元件的表面，从而可以制造显示装置200。
作为剥离层，可以适当地选择在与绝缘层220及导电层192之间的界面产生剥离的材料。特别是，作为剥离层，使用包含钨等的高熔点金属材料的层和包含该金属材料的氧化物的层的叠层，并且优选作为剥离层上的绝缘层220使用层叠有多个氮化硅、氧氮化硅、氮氧化硅等的层。当将高熔点金属材料用于剥离层时，可以提高在形成剥离层之后形成的层的形成温度，从而可以降低该层中的杂质的浓度而实现可靠性高的显示装置200。
作为导电层192，优选使用金属氧化物、金属氮化物或低电阻化了的氧化物半导体等的氧化物。在使用氧化物半导体时，将氢浓度、硼浓度、磷浓度、氮浓度及其他杂质的浓度以及氧空位量中的至少一个比用于晶体管的半导体层高的材料用于导电层192，即可。
以上是结构实例3的说明。
本实施方式的至少一部分可以与本说明书所记载的其他实施方式适当地组合而实施。
实施方式2
在本实施方式中，说明可以应用于本发明的一个实施方式的显示装置10或显示装置200的输入装置(触摸传感器)的驱动方法的例子。
图24A是示出互电容式的触摸传感器的结构的方框图。在图24A中，示出脉冲电压输出电路601、电流检测电路602。此外，在图24A中，以布线X1至X6的六个布线表示被施加有脉冲电压的电极621，并以布线Y1至Y6的六个布线表示感测电流的变化的电极622。注意，电极的个数并不局限于此。此外，在图24A中图示通过使电极621与电极622重叠或通过使电极621与电极622靠近地配置而形成的电容器603。注意，电极621与电极622的功能可以互相调换。
例如，实施方式1所示的电极151对应于电极621和电极622中的一个，电极152对应于电极621和电极622中的另一个。
脉冲电压输出电路601例如是用来依次将脉冲电压输入到布线X1至X6中的一个电路。电流检测电路602例如是用来检测流过布线Y1至Y6的每一个的电流的电路。
通过对布线X1至X6中的一个施加脉冲电压，在形成电容器603的电极621与电极622之间产生电场，由此电流流过电极622。在该电极之间产生的电场的一部分通过手指或笔等被检测体的靠近或接触而被遮蔽，由此在电极之间产生的电场的强度发生变化。其结果，流过电极622的电流的大小发生变化。
例如，在没有被检测体的靠近或接触的情况下，流过布线Y1至Y6的电流的大小成为对应于电容器603的大小的值。另一方面，在因被检测体的靠近或接触而电场的一部分被遮蔽的情况下，流过布线Y1至Y6的电流的减少，电流检测电路602检测该变化。由此，图24A所示的触摸传感器可以检测被检测体的靠近或接触。
此外，电流检测电路602也可以检测流过一个布线的电流的(时间的)积分值。此时，例如使用积分电路等进行检测即可。或者，也可以检测电流的峰值。此时，例如可以将电流转换为电压，并检测电压值的峰值。
图24B示出图24A所示的互电容式触摸传感器中的输入输出波形的时序图例子。在图24B中，在一个感测期间中进行各行列的检测。此外，在图24B中，列示出没有检测出被检测体的接触或靠近的情况(未触摸时)以及检测出被检测体的接触或靠近的情况(触摸时)这两个情况。在此，关于布线Y1至Y6，示出对应于检测出的电流的大小的电压波形。
如图24B所示，对布线X1至X6依次施加脉冲电压。与此相应地，电流流过布线Y1至Y6。在未触摸时，根据施加到布线X1至X6的脉冲电压，同样的电流流过布线Y1至Y6，因此布线Y1至Y6的每一个的输出波形是同样的。另一方面，在触摸时，流过布线Y1至Y6中的位于被检测体所接触或靠近的部分的布线的电流减少，因此如图24B所示，该部分中的输出波形发生变化。
在图24B中，例示出被检测体接触或靠近布线X3与布线Y3交叉的部分或其附近的情况。
如此，在互电容式中，通过检测因在一对电极之间产生的电场被遮蔽而发生的电流变化，可以取得被检测体的位置信息。此外，当检测灵敏度高时，即使被检测体远离感测面(例如，触摸面板的表面)，也可以检测其坐标。
此外，在触摸面板中，通过使用错开显示部的显示期间与触摸传感器的感测期间的驱动方法，可以提高触摸传感器的检测灵敏度。例如，在显示的一个帧期间中分别设置显示期间和感测期间即可。此时，优选在一个帧期间中设置两个以上的感测期间。通过增加感测频度，可以进一步提高检测灵敏度。
脉冲电压输出电路601及电流检测电路602例如优选形成在一个IC芯片中。该IC芯片例如优选安装在触摸面板中或电子设备的框体内的衬底中。在使用具有柔性的触摸面板时，由于在其弯曲部分的寄生电容增大，有噪声的影响变大的担忧，所以优选使用应用了不容易受噪声的影响的驱动方法的IC。例如优选使用应用了提高信噪比(S/N比)的驱动方法的IC。
本实施方式的至少一部分可以与本说明书所记载的其他实施方式适当地组合而实施。
实施方式3
在本实施方式中，参照附图说明可以置换为上述实施方式所示的各晶体管而使用的晶体管的一个例子。
本发明的一个实施方式的显示装置10或显示装置200可以使用底栅型晶体管或顶栅型晶体管等各种形态的晶体管来制造。因此，可以很容易地对应于现有的生产线更换所使用的半导体层材料或晶体管结构。
[底栅型晶体管]
图25A1是底栅型晶体管的一种的沟道保护型晶体管810的截面图。在图25A1中，晶体管810形成在衬底771上。此外，晶体管810在衬底771上隔着绝缘层772包括电极746。此外，在电极746上隔着绝缘层726包括半导体层742。电极746可以被用作栅电极。绝缘层726可以被用作栅极绝缘层。
此外，在半导体层742的沟道形成区上包括绝缘层741。此外，在绝缘层726上以与半导体层742的一部分接触的方式包括电极744a及电极744b。电极744a可以被用作源电极和漏电极中的一个。电极744b可以被用作源电极和漏电极中的另一个。电极744a的一部分及电极744b的一部分形成在绝缘层741上。
绝缘层741可以被用作沟道保护层。通过在沟道形成区上设置绝缘层741，可以防止在形成电极744a及电极744b时半导体层742露出。由此，可以防止在形成电极744a及电极744b时半导体层742的沟道形成区被蚀刻。通过本发明的一个实施方式，可以实现电特性良好的晶体管。
此外，晶体管810在电极744a、电极744b及绝缘层741上包括绝缘层728，在绝缘层728上包括绝缘层729。
例如，绝缘层772可以使用与绝缘层173或绝缘层220同样的材料及方法形成。此外，绝缘层772也可以是多个绝缘层的叠层。此外，例如，半导体层742可以使用与半导体层231同样的材料及方法形成。此外，半导体层742也可以是多个半导体层的叠层。此外，例如，电极746可以使用与导电层221同样的材料及方法形成。此外，电极746也可以是多个导电层的叠层。此外，例如，绝缘层726可以使用与绝缘层211同样的材料及方法形成。此外，绝缘层726也可以是多个绝缘层的叠层。此外，例如，电极744a及电极744b可以使用与布线35或导电层222同样的材料及方法形成。此外，电极744a及电极744b也可以是多个导电层的叠层。此外，例如，绝缘层741可以使用与绝缘层726同样的材料及方法形成。此外，绝缘层741也可以是多个绝缘层的叠层。此外，例如，绝缘层728可以使用与绝缘层212同样的材料及方法形成。此外，绝缘层728也可以是多个绝缘层的叠层。此外，例如，绝缘层729可以使用与绝缘层213同样的材料及方法形成。此外，绝缘层729也可以是多个绝缘层的叠层。
本实施方式所公开的构成晶体管的电极、半导体层、绝缘层等可以使用其他实施方式所公开的材料及方法形成。
此外，当将氧化物半导体用于半导体层742时，优选将能够从半导体层742的一部分中夺取氧而产生氧空位的材料用于电极744a及电极744b的至少与半导体层742接触的部分。半导体层742中的产生氧空位的区域的载流子浓度增加，该区域n型化而成为n型区域(n+层)。因此，该区域能够被用作源区域或漏区域。当将氧化物半导体用于半导体层742时，作为能够从半导体层742中夺取氧而产生氧空位的材料的一个例子，可以举出钨、钛等。
通过在半导体层742中形成源区域及漏区域，可以降低电极744a及电极744b与半导体层742的接触电阻。因此，可以使场效应迁移率及阈值电压等晶体管的电特性良好。
当将硅等半导体用于半导体层742时，优选在半导体层742与电极744a之间及半导体层742与电极744b之间设置被用作n型半导体或p型半导体的层。用作n型半导体或p型半导体的层可以被用作晶体管的源区域或漏区域。
此外，绝缘层729优选使用具有防止杂质从外部扩散到晶体管中或者降低杂质的侵入的功能的材料。此外，根据需要也可以省略绝缘层729。
此外，当将氧化物半导体用于半导体层742时，也可以在形成绝缘层729之前、之后或者在形成绝缘层729之前及之后进行加热处理。通过进行加热处理，可以使绝缘层729或其他绝缘层所包含的氧扩散到半导体层742中，来填补半导体层742中的氧空位。或者，通过在对绝缘层729进行加热的同时形成绝缘层729，可以填补半导体层742中的氧空位。
一般来说，可以将CVD法分类为利用等离子体的等离子体CVD(PECVD)法及利用热的热CVD(TCVD)法等。再者，根据所使用的源气体，可以分类为金属CVD(MCVD)法、有机金属CVD(MOCVD)法等。
一般来说，可以将蒸镀法分类为电阻加热蒸镀法、电子束蒸镀法、MBE(分子束外延)法、脉冲激光沉积(PLD)法、离子束辅助沉积(IBAD)法及原子层沉积(ALD)法等。
PECVD法可以以较低的温度得到高品质的膜。此外，在当沉积时利用不使用等离子体的诸如MOCVD法及蒸镀法等的沉积方法的情况下，在被形成面不容易产生损伤，由此可以获得缺陷少的膜。
一般来说，可以将溅射法分类为DC溅射法、磁控溅射法、RF溅射法、离子束溅射法、电子回旋共振(ECR)溅射法及对向靶材式溅射法等。
在对向靶材式溅射法中，等离子体封闭在靶材之间，所以可以减轻对衬底造成的等离子体损伤。此外，根据靶材的倾斜可以使溅射粒子的相对于衬底的入射角度小，所以可以提高台阶覆盖性。
图25A2所示的晶体管811与晶体管810的不同之处在于：晶体管811在绝缘层729上包括可用作背栅电极的电极723。电极723可以使用与电极746同样的材料及方法形成。
一般而言，背栅电极使用导电层来形成，并以半导体层的沟道形成区位于栅电极与背栅电极之间的方式设置。因此，背栅电极可以具有与栅电极同样的功能。背栅电极的电位可以与栅电极相等，也可以为接地电位(GND电位)或任意电位。此外，通过不跟栅电极联动而独立地改变背栅电极的电位，可以改变晶体管的阈值电压。
电极746和电极723都可以被用作栅电极。因此，绝缘层726、绝缘层728及绝缘层729都可以被用作栅极绝缘层。此外，也可以将电极723设置在绝缘层728与绝缘层729之间。
注意，当将电极746和电极723中的一个称为“栅电极”时，将另一个称为“背栅电极”。例如，在晶体管811中，当将电极723称为“栅电极”时，有时将电极746称为“背栅电极”。此外，当将电极723用作“栅电极”时，晶体管811是顶栅型晶体管之一种。此外，有时将电极746和电极723中的一个称为“第一栅电极”，有时将另一个称为“第二栅电极”。
通过夹着半导体层742设置电极746及电极723并将电极746及电极723的电位设定为相同，半导体层742中的载流子流过的区域在膜厚度方向上更加扩大，所以载流子的移动量增加。其结果是，晶体管811的通态电流增大，并且场效应迁移率也增高。
因此，晶体管811是相对于其占有面积具有较大的通态电流的晶体管。也就是说，可以相对于所要求的通态电流缩小晶体管811的占有面积。根据本发明的一个实施方式，可以缩小晶体管的占有面积。因此，根据本发明的一个实施方式，可以实现集成度高的半导体装置。
此外，由于栅电极及背栅电极使用导电层形成，因此具有防止在晶体管的外部产生的电场影响到被形成沟道形成区的半导体层的功能(尤其是对静电等的电场遮蔽功能)。注意，当将背栅电极形成得比半导体层大以使用背栅电极覆盖半导体层时，能够提高电场遮蔽功能。
此外，因为电极746及电极723都具有屏蔽来自外部的电场的功能，所以产生在绝缘层772一侧或电极723上方的带电粒子等的电荷不会影响到半导体层742的沟道形成区。其结果，可以抑制应力测试(例如，对栅极施加负的电位的栅极偏压-温度(-GBT)应力测试)所导致的劣化。此外，可以减轻其中通态电流根据漏电压开始流动的栅电压(上升电压)变动的现象。注意，在电极746及电极723具有相同的电位时或不同的电位时有该效果。
BT应力测试是一种加速试验，可以在短时间内评估因长时间使用而产生的晶体管的特性变化(随时间变化)。尤其是，BT应力测试前后的晶体管的阈值电压的变动量是用来检查晶体管的可靠性的重要指标。可以说，阈值电压的变动量越少，晶体管的可靠性则越高。
通过具有电极746及电极723且将电极746及电极723的电位设定为相同，使晶体管的阈值电压的变动量得到降低。因此，多个晶体管中的电特性的不均匀也同时得到降低。
此外，具有背栅电极的晶体管的对栅极施加正电位的+GBT应力测试前后的阈值电压的变动也比不具有背栅电极的晶体管小。
通过使用具有遮光性的导电膜形成背栅电极，能够防止光从背栅电极一侧入射到半导体层。由此，能够防止半导体层的光劣化，并防止晶体管的阈值电压漂移等电特性劣化。
通过本发明的一个实施方式，可以实现高可靠性晶体管。此外，可以实现高可靠性半导体装置。
图25B1示出作为底栅型的晶体管之一的沟道保护型晶体管820的截面图。晶体管820具有与晶体管810大致相同的结构，而不同之处在于：在晶体管820中，绝缘层741覆盖半导体层742的端部。半导体层742通过选择性地去除重叠于半导体层742的绝缘层741的一部分而形成的开口部与电极744a电连接。半导体层742通过选择性地去除重叠于半导体层742的绝缘层741的一部分而形成的其他开口部与电极744b电连接。绝缘层741的与沟道形成区重叠的区域可以被用作沟道保护层。
图25B2所示的晶体管821与晶体管820的不同之处在于：晶体管821在绝缘层729上包括可以被用作背栅电极的电极723。
通过设置绝缘层741，可以防止在形成电极744a及电极744b时产生的半导体层742的露出。因此，可以防止在形成电极744a及电极744b时半导体层742的沟道形成区被蚀刻。
此外，与晶体管810及晶体管811相比，晶体管820及晶体管821的电极744a与电极746之间的距离及电极744b与电极746之间的距离更长。因此，可以减小产生在电极744a与电极746之间的寄生电容。此外，可以减小产生在电极744b与电极746之间的寄生电容。根据本发明的一个实施方式，可以提供一种电特性良好的晶体管。
图25C1所示的晶体管825是底栅型晶体管之一的沟道蚀刻型晶体管。在晶体管825中，形成电极744a及电极744b而不设置绝缘层741。因此，在形成电极744a及电极744b时露出的半导体层742的一部分有时被蚀刻。另一方面，由于不设置绝缘层741，可以提高晶体管的生产率。
图25C2所示的晶体管826与晶体管825的不同之处在于：晶体管826在绝缘层729上具有可以被用作背栅电极的电极723。
[顶栅型晶体管]
图26A1示出顶栅型晶体管之一的晶体管830的截面图。晶体管830在绝缘层772上具有半导体层742，在半导体层742及绝缘层772上具有与半导体层742的一部分接触的电极744a及电极744b，在半导体层742、电极744a及电极744b上具有绝缘层726，在绝缘层726上具有电极746。
因为在晶体管830中，电极746和电极744a以及电极746和电极744b不重叠，所以可以减小产生在电极746与电极744a之间的寄生电容以及产生在电极746与电极744b之间的寄生电容。此外，在形成电极746之后，将电极746用作掩模并将杂质755引入到半导体层742，由此可以在半导体层742中以自对准的方式形成杂质区域(参照图26A3)。根据本发明的一个实施方式，可以实现电特性良好的晶体管。
此外，可以使用离子注入设备、离子掺杂设备或等离子体处理设备进行杂质755的引入。
作为杂质755，例如可以使用第13族元素和第15族元素中的至少一种元素。此外，在作为半导体层742使用氧化物半导体的情况下，作为杂质755，也可以使用稀有气体、氢和氮中的至少一种元素。
图26A2所示的晶体管831与晶体管830的不同之处在于：晶体管831具有电极723及绝缘层727。晶体管831具有形成在绝缘层772上的电极723、形成在电极723上的绝缘层727。如上所述，电极723可以被用作背栅电极。因此，绝缘层727可以被用作栅极绝缘层。绝缘层727可以使用与绝缘层726同样的材料及方法来形成。
与晶体管811同样，晶体管831是相对于其占有面积具有较大的通态电流的晶体管。即，可以相对于所要求的通态电流缩小晶体管831的占有面积。根据本发明的一个实施方式，可以缩小晶体管的占有面积。因此，根据本发明的一个实施方式，可以实现集成度高的半导体装置。
图26B1所例示的晶体管840是顶栅型晶体管之一。晶体管840与晶体管830的不同之处在于：在晶体管840中，在形成电极744a及电极744b之后形成半导体层742。此外，图26B2所例示的晶体管841与晶体管840的不同之处在于：晶体管841具有电极723及绝缘层727。在晶体管840及晶体管841中，半导体层742的一部分形成在电极744a上，半导体层742的另一部分形成在电极744b上。
与晶体管811同样，晶体管841是相对于其占有面积具有较大的通态电流的晶体管。即，可以相对于所要求的通态电流缩小晶体管841的占有面积。根据本发明的一个实施方式，可以缩小晶体管的占有面积。因此，根据本发明的一个实施方式，可以实现集成度高的半导体装置。
图27A1所例示的晶体管842是顶栅型晶体管之一。晶体管842与晶体管830或晶体管840的不同之处在于：在形成绝缘层729后形成电极744a及电极744b。电极744a及电极744b通过形成在绝缘层728及绝缘层729中的开口与半导体层742电连接。
此外，去除不与电极746重叠的绝缘层726的一部分，以电极746及剩余的绝缘层726为掩模将杂质755引入到半导体层742，由此可以在半导体层742中以自对准的方式形成杂质区域(参照图27A3)。晶体管842包括绝缘层726超过电极746的端部延伸的区域。在对半导体层742引入杂质755时，半导体层742的通过绝缘层726被引入杂质755的区域的杂质浓度低于不通过绝缘层726被引入杂质755的区域。因此，在半导体层742中的不与电极746重叠的区域中形成轻掺杂漏极(LDD)区域。
图27A2所示的晶体管843与晶体管842的不同之处在于晶体管843包括电极723。晶体管843包括形成在衬底771上的电极723，该电极723隔着绝缘层772与半导体层742重叠。电极723可以被用作背栅电极。
此外，如图27B1所示的晶体管844及图27B2所示的晶体管845那样，也可以将不与电极746重叠的区域的绝缘层726全部去除。此外，如图27C1所示的晶体管846及图27C2所示的晶体管847那样，也可以留下绝缘层726。
在晶体管842至晶体管847中，也可以在形成电极746之后以电极746为掩模而将杂质755引入到半导体层742，由此在半导体层742中自对准地形成杂质区域。根据本发明的一个实施方式，可以实现电特性良好的晶体管。此外，根据本发明的一个实施方式，可以实现集成度高的半导体装置。
本实施方式的至少一部分可以与本说明书所记载的其他实施方式适当地组合而实施。
实施方式4
在本实施方式中，参照附图对包括本发明的实施方式的显示装置10或显示装置200的显示模块及电子设备进行说明。
图28所示的显示模块8000在上盖8001与下盖8002之间设置有连接于FPC8003的触摸面板8004、框架8009、印刷衬底8010、电池8011。
例如可以将本发明的一个实施方式的显示面板、触摸面板或触摸面板模块用于触摸面板8004。
上盖8001及下盖8002的形状或尺寸可以根据触摸面板8004的尺寸适当地改变。
触摸面板8004可以是电阻膜式触摸面板或电容式触摸面板，并且可以被形成为与显示面板重叠。此外，也可以使触摸面板8004的对置衬底(密封衬底)具有触摸面板的功能。此外，也可以在触摸面板8004的各像素内设置光传感器，而形成光学触摸面板。
此外，在采用透射型或半透射型液晶元件的情况下，也可以在触摸面板8004与框架8009之间设置背光。背光包括光源。注意，既可在背光上配置光源，又可在背光的端部设置光源，并使用光扩散板。当使用有机EL元件等自发光型发光元件时，或者当使用反射型面板等时，可以采用不设置背光的结构。
框架8009除了具有保护触摸面板8004的功能以外还具有用来遮断因印刷衬底8010的工作而产生的电磁波的电磁屏蔽的功能。此外，框架8009也可以具有散热板的功能。
印刷衬底8010具有电源电路以及用来输出视频信号及时钟信号的信号处理电路。作为对电源电路供应电力的电源，可以采用外部的商业电源，也可以采用另行设置的电池8011的电源。当使用商业电源时，可以省略电池8011。
此外，在触摸面板8004上还可以设置偏振片、相位差板、棱镜片等构件。
通过使用本发明的一个实施方式的显示面板、发光面板、传感器面板、触摸面板、触摸面板模块、输入装置、显示装置或输入/输出装置，可以制造电子设备或照明装置。通过使用本发明的一个实施方式的输入装置、显示装置或输入/输出装置，可以制造具有曲面且可靠性高的电子设备或照明装置。此外，通过使用本发明的一个实施方式的输入装置、显示装置或输入/输出装置，可以制造具有柔性且可靠性高的电子设备或照明装置。此外，通过使用本发明的一个实施方式的输入装置或输入/输出装置，可以制造触摸传感器的检测灵敏度得到提高的电子设备或照明装置。
作为电子设备，例如可以举出：电视装置(也称为电视或电视接收机)；用于计算机等的监视器；数码相机；数码成像机；数码相框；移动电话(也称为移动电话装置)；便携式游戏机；便携式信息终端；声音再现装置；弹珠机等大型游戏机等。
此外，当本发明的一个实施方式的电子设备或照明装置具有柔性时，也可以将该电子设备或照明装置沿着房屋及高楼的内壁或外壁、汽车的内部装饰或外部装饰的曲面组装。
本发明的一个实施方式的电子设备可以包括二次电池，优选的是，通过非接触电力传送对二次电池充电。
作为二次电池，例如，可以举出利用凝胶状电解质的锂聚合物电池(锂离子聚合物电池)等锂离子电池、镍氢电池、镍镉电池、有机自由基电池、铅蓄电池、空气电池、镍锌电池、银锌电池等。
本发明的一个实施方式的电子设备可以包括天线。通过由天线接收信号，可以在显示部上显示图像或数据等。此外，在电子设备包括二次电池时，可以将天线用于非接触电力传送。
图29A至图29H及图30A及图30B示出电子设备。这些电子设备可以包括框体5000、显示部5001、扬声器5003、LED灯5004、操作键5005(包括电源开关或操作开关)、连接端子5006、传感器5007(它具有测量如下因素的功能：力、位移、位置、速度、加速度、角速度、转速数、距离、光、液、磁、温度、化学物质、声音、时间、硬度、电场、电流、电压、电力、辐射线、流量、湿度、倾斜度、振动、气味或红外线)、麦克风5008等。
图29A示出移动计算机，该移动计算机除了包括上述构件以外还可以包括开关5009、红外端口5010等。
图29B示出具备记录介质的便携式图像再现装置(例如DVD再现装置)，该便携式图像再现装置除了包括上述构件以外还可以包括第二显示部5002、记录介质读取部5011等。
图29C示出电视装置，除了包括上述构件以外还可以包括支架5012等。可以通过利用框体5000所具备的操作开关或另行提供的遥控操作机5013进行电视装置的操作。通过利用遥控操作机5013所具备的操作键，可以进行频道及音量的操作，并可以对显示在显示部5001上的图像进行操作。此外，也可以采用在遥控操作机5013中设置显示从该遥控操作机5013输出的数据的显示部的结构。
图29D示出便携式游戏机，该便携式游戏机除了包括上述构件以外还可以包括记录介质读取部5011等。
图29E示出具有电视接收功能的数码相机，该数码相机除了包括上述构件以外还可以包括天线5014、快门按钮5015、图像接收部5016等。
图29F示出便携式游戏机，该便携式游戏机除了包括上述构件以外还可以包括第二显示部5002、记录介质读取部5011等。
图29G示出便携式电视接收机，该便携式电视接收机除了包括上述构件以外还可以包括能够收发信号的充电器5017等。
图29H是手表型信息终端，该手表型信息除了包括上述构件以外还可以包括表带5018、表带扣5019等。安装在兼作框架部分的框体5000中的显示部5001具有非矩形状的显示区域。显示部5001可以显示表示时间的图标5020以及其他图标5021等。
图30A是数字标牌。图30B是设置于圆柱状的柱子上的数字标牌。
图29A至图29H、图30A及图30B所示的电子设备可以具有各种功能。例如，可以具有如下功能：将各种信息(静态图像、动态图像、文字图像等)显示在显示部上的功能；触摸面板的功能；显示日历、日期或时间等的功能；通过利用各种软件(程序)控制处理的功能；进行无线通信的功能；通过利用无线通信功能来连接到各种计算机网络的功能；通过利用无线通信功能，进行各种数据的发送或接收的功能；读出储存在存储介质中的程序或数据并将其显示在显示部上的功能；等。此外，包括多个显示部的电子设备可以具有在一个显示部主要显示图像信息而在另一个显示部主要显示文本信息的功能，或者具有通过将考虑了视差的图像显示于多个显示部上来显示三维图像的功能等。并且，在具有图像接收部的电子设备中，可以具有如下功能：拍摄静态图像；拍摄动态图像；对所拍摄的图像进行自动或手工校正；将所拍摄的图像存储在记录介质(外部或内置于影像拍摄装置中的记录介质)中；将所拍摄的图像显示在显示部上；等等。注意，图29A至图29H、图30A及图30B所示的电子设备可具有的功能不局限于上述功能，而可以具有各种功能。
图31A、图31B、图31C1、图31C2、图31D及图31E示出具有弯曲的显示部7000的电子设备的一个例子。显示部7000的显示面是弯曲的，能够沿着弯曲的显示面进行显示。显示部7000也可以具有柔性。
通过使用本发明的一个实施方式的功能面板、显示面板、发光面板、传感器面板、触摸面板、显示装置或输入/输出装置等，可以制造显示部7000。通过本发明的一个实施方式，能够提供一种具备弯曲的显示部且可靠性高的电子设备。
图31A示出移动电话机的例子。移动电话机7100包括框体7101、显示部7000、操作按钮7103、外部连接端口7104、扬声器7105、麦克风7106等。
图31A所示的移动电话机7100在显示部7000中具备触摸传感器。通过用手指或触屏笔等触摸显示部7000可以进行打电话或输入文字等所有操作。
借助于操作按钮7103，可以进行电源的ON、OFF工作或切换显示在显示部7000的图像的种类。例如，可以将电子邮件的编写画面切换为主菜单画面。
图31B示出电视装置的例子。在电视装置7200中，在框体7201中组装有显示部7000。在此示出利用支架7203支撑框体7201的结构。
可以通过利用框体7201所具备的操作开关、另外提供的遥控操作机7211进行图31B所示的电视装置7200的操作。此外，也可以在显示部7000中具备触摸传感器，通过用手指等触摸显示部7000可以进行操作。也可以在遥控操作机7211中具备显示从该遥控操作机7211输出的数据的显示部。通过利用遥控操作机7211所具备的操作键或触摸面板，可以进行频道及音量的操作，并可以对显示在显示部7000上的图像进行操作。
此外，电视装置7200采用具备接收机及调制解调器等的结构。可以通过利用接收机接收一般的电视广播。再者，通过调制解调器将电视装置7200连接到有线或无线方式的通信网络，从而进行单向(从发送者到接收者)或双向(发送者和接收者之间或接收者之间等)的数据通信。
图31C1、图31C2、图31D及图31E示出便携式信息终端的例子。各便携式信息终端包括框体7301及显示部7000。并且，也可以包括操作按钮、外部连接端口、扬声器、麦克风、天线或电池等。显示部7000具备触摸传感器。通过用手指或触屏笔等触摸显示部7000可以进行便携式信息终端的操作。
图31C1是便携式信息终端7300的透视图，图31C2是便携式信息终端7300的俯视图。图31D是便携式信息终端7310的透视图。图31E是便携式信息终端7320的透视图。
本实施方式所例示出的便携式信息终端例如具有选自电话机、电子笔记本和信息阅读装置等中的一种或多种的功能。具体而言，可以将该便携式信息终端用作智能手机。本实施方式所例示出的便携式信息终端例如可以执行移动电话、电子邮件、文章的阅读及编写、音乐播放、网络通讯、电脑游戏等各种应用程序。
便携式信息终端7300、7310及7320可以将文字或图像信息显示在其多个面上。例如，如图31C1、图31D所示，可以将三个操作按钮7302显示在一个面上，而将由矩形表示的信息7303显示在另一个面上。图31C1及图31C2示出在便携式信息终端的上表面显示信息的例子，而图31D示出在便携式信息终端的侧面显示信息的例子。此外，也可以在三个面以上显示信息，图31E示出在不同的面分别显示信息7304、信息7305及信息7306的例子。
此外，作为信息的例子，可以举出社交网络服务(SNS)的通知、收到电子邮件或电话等的显示；电子邮件等的标题或发送者姓名；日期；时间；电量；以及天线接收强度等。或者，也可以显示操作按钮或图标等而代替信息。
例如，便携式信息终端7300的使用者能够在将便携式信息终端7300放在上衣口袋里的状态下确认其显示(这里是信息7303)。
具体而言，将打来电话的人的电话号码或姓名等显示在能够从便携式信息终端7300的上方看到这些信息的位置。使用者可以确认到该显示而无需从口袋里拿出便携式信息终端7300，由此能够判断是否接电话。
图31F至图31H示出具有弯曲发光部的照明装置的例子。
使用本发明的一个实施方式的功能面板、显示面板、发光面板、传感器面板、触摸面板、显示装置或输入/输出装置等制造图31F至图31H所示的各照明装置所具有的发光部。通过本发明的一个实施方式，可以提供具有弯曲发光部的高可靠性的照明装置。
图31F所示的照明装置7400具备具有波状发光面的发光部7402。因此，提供设计性高的照明装置。
图31G所示的照明装置7410所具备的发光部7412采用对称地配置弯曲为凸状的两个发光部的结构。因此，可以以照明装置7410为中心全方位地进行照射。
图31H所示的照明装置7420具备弯曲为凹状的发光部7422。因此，因为将来自发光部7422的发光聚集到照明装置7420的前面，所以适合应用于照亮特定的范围的情况。通过采用这样结构，可以发挥不容易产生影子的效果。
此外，照明装置7400、照明装置7410及照明装置7420所具备的各发光部也可以具有柔性。也可以采用使用可塑性构件或可动框架等构件固定发光部并按照用途能够随意使发光部的发光面弯曲的结构。
照明装置7400、照明装置7410及照明装置7420都包括具备操作开关7403的底座7401以及由底座7401支撑的发光部。
虽然在此例示了由底座支撑发光部的照明装置，但是也可以以将具备发光部的框体固定或吊在天花板上的方式使用照明装置。由于能够在使发光面弯曲的状态下使用照明装置，因此能够使发光面以凹状弯曲而照亮特定区域或者使发光面以凸状弯曲而照亮整个房间。
图32A1、图32A2、图32B至图32I示出具备柔性显示部7001的便携式信息终端的例子。
通过使用本发明的一个实施方式的功能面板、显示面板、发光面板、传感器面板、触摸面板、显示装置或输入/输出装置等，可以制造显示部7001。例如，可以使用能够以0.01mm以上且150mm以下的曲率半径弯曲的显示装置或输入/输出装置等。此外，显示部7001可以具备触摸传感器，通过用手指等触摸显示部7001可以进行便携式信息终端的操作。通过本发明的一个实施方式，可以提供一种具有柔性的显示部且可靠性高的电子设备。
图32A1是示出便携式信息终端的例子的透视图，图32A2是示出便携式信息终端的例子的侧面图。便携式信息终端7500包括框体7501、显示部7001、取出构件7502及操作按钮7503等。
便携式信息终端7500在框体7501内包括卷成卷筒状的柔性显示部7001。
此外，便携式信息终端7500能够由内置的控制部接收影像信号，且能够将所接收的影像显示于显示部7001。此外，电池内置于便携式信息终端7500。此外，框体7501也可以具备连接连接器的端子部并以有线的方式从外部直接供应影像信号或电力。
此外，可以由操作按钮7503进行电源的ON、OFF工作或显示的影像的切换等。图32A1、图32A2及图32B示出在便携式信息终端7500的侧面配置操作按钮7503的例子，但是本发明的一个实施方式不局限于此，也可以在便携式信息终端7500的显示面(正面)或背面配置操作按钮7503。
图32B示出处于使用取出构件7502取出显示部7001的状态下的便携式信息终端7500。在此状态下，可以在显示部7001上显示影像。此外，便携式信息终端7500也可以以使显示部7001的一部分卷成卷筒状的图32A1所示的状态以及使用取出构件7502取出显示部7001的图32B所示的状态进行不同的显示。例如，通过在图32A1的状态下使显示部7001的卷成卷筒状的部分成为非显示状态，可以降低便携式信息终端7500的功耗。
此外，可以在显示部7001的侧部设置用来加固的框，以便在取出显示部7001时该显示部7001的显示面被固定为平面状。
此外，除了该结构以外，也可以采用在框体中设置扬声器并使用与影像信号同时接收的音频信号输出声音的结构。
图32C至图32E示出能够折叠的便携式信息终端的例子。图32C示出展开状态的便携式信息终端7600，图32D示出将成为展开状态或折叠状态的便携式信息终端7600，图32E示出折叠状态的便携式信息终端7600。便携式信息终端7600在折叠状态下可携带性好，在展开状态下因为具有无缝拼接的较大的显示区域所以显示一览性强。
由铰链7602连接的三个框体7601支撑显示部7001。通过利用铰链7602在两个框体7601之间折叠，可以将便携式信息终端7600从展开状态可逆性地变为折叠状态。
图32F及图32G示出能够折叠的便携式信息终端的例子。图32F示出便携式信息终端7650的以使显示部7001位于内侧的方式折叠的状态，图32G示出便携式信息终端7650的以使显示部7001位于外侧的方式折叠的状态。便携式信息终端7650包括显示部7001及非显示部7651。在不使用便携式信息终端7650时，通过以使显示部7001位于内侧的方式折叠，能够抑制显示部7001被弄脏或受损伤。
图32H示出具有柔性的便携式信息终端的例子。便携式信息终端7700包括框体7701及显示部7001。此外，还可以包括被用作输入单元的按钮7703a及7703b、被用作音频输出单元的扬声器7704a及7704b、外部连接端口7705及麦克风7706等。此外，便携式信息终端7700可以组装有具有柔性的电池7709。电池7709也可以例如与显示部7001重叠。
框体7701、显示部7001及电池7709具有柔性。因此，可以容易使便携式信息终端7700弯曲为所希望的形状，或者使便携式信息终端7700扭曲。例如，便携式信息终端7700也可以以使显示部7001位于内侧或外侧的方式折叠而使用。或者，也可以在将便携式信息终端7700卷成卷筒状的状态下使用。如此，由于能够将框体7701及显示部7001自由变形，所以便携式信息终端7700具有即使掉落或被施加非意图的外力也不容易破损的优点。
由于便携式信息终端7700重量轻，所以可以在各种情况下方便地使用便携式信息终端7700，比如用夹子等夹住框体7701的上部而悬吊着使用或者将框体7701用磁铁等固定于墙壁上等使用。
图32I示出手表型便携式信息终端的例子。便携式信息终端7800包括表带7801、显示部7001、输入/输出端子7802及操作按钮7803等。表带7801具有框体的功能。此外，便携式信息终端7800可以组装有具有柔性的电池7805。电池7805也可以例如与显示部7001及表带7801重叠。
表带7801、显示部7001及电池7805具有柔性。因此，可以容易使便携式信息终端7800弯曲为所希望的形状。
操作按钮7803除了时间设定之外还可以具有电源开关、无线通信的开关、静音模式的开启及关闭、省电模式的开启及关闭等各种功能。例如，通过利用组装在便携式信息终端7800中的操作系统，还可以自由设定操作按钮7803的功能。
此外，通过用手指等触摸显示于显示部7001的图标7804，可以启动应用程序。
便携式信息终端7800可以进行符合通信标准的近距离无线通信。例如，通过与可进行无线通信的耳麦相互通信，可以进行免提通话。
此外，便携式信息终端7800也可以包括输入/输出端子7802。当包括输入/输出端子7802时，便携式信息终端7800可以通过连接器直接与其他信息终端进行数据的交换。此外，也可以通过输入/输出端子7802进行充电。此外，在本实施方式中例示出的便携式信息终端的充电工作也可以利用非接触电力传送进行，而不通过输入/输出端子7802。
图33A、图33B及图33C示出可折叠的手表型便携式信息终端的例子。便携式信息终端7900包括显示部7901、框体7902、框体7903、表带7904及操作按钮7905等。
便携式信息终端7900可以从图33A所示的框体7902重叠于框体7903上的状态通过如图33B所示那样地拿起框体7902，而可逆性地变为图33C所示的显示部7901展开的状态。因此，便携式信息终端7900例如平时可以以折叠显示部7901的状态使用，并且还可以通过展开显示部7901而扩大显示区域来使用。
此外，由于显示部7901具有触摸面板的功能，所以通过触摸显示部7901可以操作便携式信息终端7900。此外，可以通过按操作按钮7905、转动或者向上下方向、使用者跟前方向、纵深方向移动等操作来操作便携式信息终端7900。
如图33A所示，在框体7902与框体7903重叠的状态下，为使框体7902和框体7903不非意图地分开，优选包括锁定机构。此时，例如，优选采用通过按操作按钮7905等操作可以解除锁定状态的结构。此外，也可以利用弹簧等的恢复力，使图33A所示的状态在锁定状态解除时自动地变为图33C所示的状态。或者，也可以利用磁力代替锁定机构来固定框体7902与框体7903的相对应的位置。利用磁力可以使框体7902和框体7903较容易拆开或连接。
在图33A、图33B及图33C中，虽然示出显示部7901能够在与表带7904弯曲的方向大致垂直的方向上展开的结构，但是如图33D及图33E所示，显示部7901也可以在与表带7904弯曲的方向大致平行的方向上展开。此外，此时，也可以使显示部7901以卷在表带7904上的方式弯曲而使用。
本实施方式所述的电子设备的特征在于具有用于显示某种信息的显示部。可以将本发明的一个实施方式的显示面板、触摸面板或触摸面板模块等显示装置适用于该显示部。
本实施方式的至少一部分可以与本说明书所记载的其他实施方式适当地组合而实施。
符号说明
10：显示装置，11：开口，11A：开口，11B：开口，12：开口，15：区域，15A：区域，21：衬底，23：像素电极，24：EL层，25：导电层，31：衬底，32：显示部，32A：区域，32B：区域，34：电路，35：布线，39：粘合层，40：发光元件，42：FPC，43：IC，51a：着色层，51b：着色层，52：遮光层，60：液晶元件，70：晶体管，71：导电层，72：半导体层，73：绝缘层，74a：导电层，74b：导电层，81：绝缘层，82：绝缘层，82A：突出部，83：绝缘层，100：触摸面板，111：导电层，112：EL层，113：导电层，130：偏振片，131：着色层，131a：着色层，131b：着色层，132：遮光层，133：遮光层，134：着色层，135：结构体，136：绝缘层，141：粘合层，142：粘合层，146：导电膜，147：导电膜，148：导电膜，149：纳米线，150：输入装置，151：电极，152：电极，153：桥接式电极，155：布线，156：布线，157：FPC，158：IC，160：衬底，161：绝缘层，162：绝缘层，163：绝缘层，164：绝缘层，165：粘合层，168：IC，169：连接部，170：衬底，171：衬底，172：粘合层，173：绝缘层，181：衬底，182：粘合层，183：绝缘层，191：导电层，192：导电层，193：液晶，194：导电层，195：绝缘层，200：显示装置，201：晶体管，202：晶体管，203：电容器，204：端子部，205：晶体管，206：晶体管，207：端子部，210：像素，211：绝缘层，212：绝缘层，213：绝缘层，214：绝缘层，219：开口，220：绝缘层，221：导电层，222：导电层，223：导电层，224：导电层，231：半导体层，242：连接层，243：连接体，244：结构体，251：开口，252：连接部，601：脉冲电压输出电路，602：电流检测电路，603：电容器，621：电极，622：电极，723：电极，726：绝缘层，727：绝缘层，728：绝缘层，729：绝缘层，741：绝缘层，742：半导体层，744a：电极，744b：电极，746：电极，755：杂质，771：衬底，772：绝缘层，810：晶体管，811：晶体管，820：晶体管，821：晶体管，825：晶体管，826：晶体管，830：晶体管，831：晶体管，840：晶体管，841：晶体管，842：晶体管，843：晶体管，844：晶体管，845：晶体管，846：晶体管，847：晶体管，5000：框体，5001：显示部，5002：显示部，5003：扬声器，5004：LED灯，5005：操作键，5006：连接端子，5007：传感器，5008：麦克风，5009：开关，5010：红外端口，5011：记录介质读取部，5012：支架，5013：遥控操作机，5014：天线，5015：快门按钮，5016：图像接收部，5017：充电器，5018：表带，5019：表带扣，5020：图标，5021：图标，7000：显示部，7001：显示部，7100：移动电话机，7101：框体，7103：操作按钮，7104：外部连接端口，7105：扬声器，7106：麦克风，7200：电视装置，7201：框体，7203：支架，7211：遥控操作机，7300：便携式信息终端，7301：框体，7302：操作按钮，7303：信息，7304：信息，7305：信息，7306：信息，7310：便携式信息终端，7320：便携式信息终端，7400：照明装置，7401：底座，7402：发光部，7403：操作开关，7410：照明装置，7412：发光部，7420：照明装置，7422：发光部，7500：便携式信息终端，7501：框体，7502：显示部取出构件，7503：操作按钮，7600：便携式信息终端，7601：框体，7602：铰链，7650：便携式信息终端，7651：非显示部，7700：便携式信息终端，7701：框体，7703a：按钮，7703b：按钮，7704a：扬声器，7704b：扬声器，7705：外部连接端口，7706：麦克风，7709：电池，7800：便携式信息终端，7801：表带，7802：输入/输出端子，7803：操作按钮，7804：图标，7805：电池，7900：便携式信息终端，7901：显示部，7902：框体，7903：框体，7904：表带，7905：操作按钮，8000：显示模块，8001：上盖，8002：下盖，8003：FPC，8004：触摸面板，8009：框架，8010：印刷衬底，8011：电池
本申请基于2016年3月18日提交到日本专利局的日本专利申请No.2016-054682，通过引用将其完整内容并入在此。
Claims (11)
1.一种显示装置，包括：
具有第一开口的第一绝缘层；
所述第一绝缘层上的第一像素电极及第二像素电极；
所述第一像素电极及所述第二像素电极上的具有第二开口的第二绝缘层；以及
所述第二绝缘层上的粘合层，
其中，所述第一开口的底面位于所述第一绝缘层的底面的上方，
所述第二开口贯穿所述第二绝缘层并与所述第一开口形成为一体，
所述第一开口及所述第二开口位于所述第一像素电极与所述第二像素电极之间，
在俯视图中，所述第二开口的外周位于比所述第一开口的外周更靠内侧的位置，
并且，所述粘合层包括在所述第二绝缘层下与所述第二绝缘层重叠的区域。
2.根据权利要求1所述的显示装置，
其中所述第二绝缘层在所述第一绝缘层上的房檐状的突出部的长度为0.05μm以上且5.0μm以下。
3.根据权利要求1所述的显示装置，
其中在俯视图中所述第二开口的短边的宽度为0.5μm以上且20μm以下。
4.根据权利要求1所述的显示装置，
其中所述第一绝缘层包含有机树脂材料，
并且，所述第二绝缘层包含无机绝缘材料。
5.根据权利要求1所述的显示装置，
其中所述第一绝缘层包含丙烯酸树脂，
并且，所述第二绝缘层包含氧氮化硅。
6.根据权利要求1所述的显示装置，
其中所述显示装置被安装于便携式计算机、便携式图像再现装置、电视装置、便携式游戏机、数码相机、手表型便携式信息终端、数字标牌以及移动电话机中的一种。
7.一种显示装置，包括：
具有第一开口的第一绝缘层；
所述第一绝缘层上的第一像素电极及第二像素电极；
所述第一像素电极及所述第二像素电极上的第二绝缘层；以及
所述第二绝缘层上的粘合层，
其中，所述第一开口的顶面被所述第二绝缘层覆盖，
所述第一开口的底面位于所述第一绝缘层的底面的上方，
所述第一开口位于所述第一像素电极与所述第二像素电极之间，
所述第二绝缘层包括位于所述第一开口中的所述第二绝缘层的侧面的上方的房檐状的第一突出部，
并且，所述粘合层包括在所述第一突出部下与所述第二绝缘层重叠的区域。
8.根据权利要求7所述的显示装置，
其中所述第一突出部的长度为0.05μm以上且5.0μm以下。
9.根据权利要求7所述的显示装置，
其中所述第一绝缘层包含有机树脂材料，
并且，所述第二绝缘层包含无机绝缘材料。
10.根据权利要求7所述的显示装置，
其中所述第一绝缘层包含丙烯酸树脂，
并且，所述第二绝缘层包含氧氮化硅。
11.根据权利要求7所述的显示装置，
其中所述显示装置被安装于移动计算机、便携式图像再现装置、电视装置、便携式游戏机、数码相机、手表型信息终端、数字标牌以及移动电话机中的一种。
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