CN109863470A - 显示装置、显示模块、电子设备及触摸屏输入系统 - Google Patents

显示装置、显示模块、电子设备及触摸屏输入系统 Download PDF

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Abstract

提供一种触摸屏的操作性得到提高的触摸屏输入系统。在使用触摸屏的输入系统中，指尖颤抖的人或视力不好的人可能在输入操作中错误地触摸，这被视为误操作。触摸屏输入系统使用包括触摸屏及控制部的触摸传感器模块。触摸屏包括第一触摸检测区域及第二触摸检测区域。控制部包括计算检测第一触摸检测区域与第二触摸检测区域中的触摸的面积的步骤。控制部包括判定具有较大的积分面积的第一和第二触摸检测区域中的一个是触摸位置的步骤。

Description

显示装置、显示模块、电子设备及触摸屏输入系统
技术领域
本发明的一个实施方式涉及一种显示装置、显示模块、电子设备及触摸屏输入系统。
注意，本发明的一个实施方式不局限于上述技术领域。本说明书等所公开的发明的一个实施方式的技术领域涉及一种物体、方法或制造方法。本发明涉及一种工序、机器、产品或组合物。尤其是，本发明的一个实施方式涉及一种半导体装置、显示装置、发光装置、蓄电装置、存储装置、触摸检测装置、它们的驱动方法或它们的制造方法。
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元件、电路或装置等。半导体装置的一个例子是晶体管或二极管等半导体元件。半导体装置的另一个例子是包括半导体元件的电路。半导体装置的另一个例子是具备包括半导体元件的电路的装置。
背景技术
智能手机、平板电脑、电子书阅读器、笔记本电脑、数字式手表/钟表等电子设备被广泛使用。电子设备为小型且可携带性好，包括由操作者能够容易操作的触摸屏。
电子设备被要求进行适合于使用环境(室外或室内等)的照度的显示。再者，在智能手机、平板电脑等用于电子书阅读器、游戏或社交网络服务等通信工具的情况下，需要能够长时间使用它们。
已提出了通过在有自然光或室内照明光等充分明亮的外光的环境下进行利用反射光的显示而在不能获得充分的照度的环境下进行利用发光元件的显示而实现低功耗化的显示装置。
例如，专利文献1公开了使用便携式电子设备所包括的触摸屏的文字输入方法。
例如，专利文献2公开了在一个像素中设置有控制液晶元件的像素电路及控制发光元件的像素电路的混合型显示装置。
[参考文献]
[专利文献]
[专利文献1]日本专利申请公开第2009-288873号公报
[专利文献2]PCT国际公开第WO2007/041150号公报
发明内容
包括触摸屏的电子设备易于使用。但是，例如，手臂、手或指尖颤抖的人或视力不好的人可能在输入操作中错误地触摸，这被视为误操作。在较小的显示对象(以下称为图标)等的触摸操作中，有选择多个图标的问题。
智能手机、平板电脑、电子书阅读器、笔记本式个人计算机及数字式手表/钟表等在能够获得明亮的外光的环境下使用的机会越来越多。作为利用外光进行显示的方法，有反射型液晶显示装置。反射型液晶显示装置不需要背光可以实现低功耗，但是在不能获得明亮的外光的环境下不能进行良好的显示。包括自发光电致发光(EL)元件的发光显示装置能够在昏暗的环境下进行良好的显示，但是由于亮度被固定，所以在明亮的环境下其可见度下降。
在能够获得明亮的外光的环境下使用的电子设备如智能手机、平板电脑等进行高亮度的显示以提高可见度。由此，移动设备的功耗容易增加。因此，为了电子设备能够经受长时间使用，需要增大电池的电容。但是，当增大电池的电容时，有电子设备的重量变大的问题。
鉴于上述问题，本发明的一个实施方式的目的之一是提供一种新颖的结构的触摸传感器模块。本发明的一个实施方式的另一个目的是提供一种操作性得到提高的显示模块。本发明的一个实施方式的另一个目的是提供一种具有低功耗的电子设备。
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。将从说明书、附图、权利要求书等的记载得知并可以抽取上述以外的目的。
注意，本发明的一个实施方式的目的不局限于上述目的。上述列举的目的并不妨碍其他目的的存在。其他目的是上面没有提到而将在下面进行说明的目的。所属技术领域的普通技术人员将从说明书和附图等的记载中导出并可以抽出其他目的。本发明的一个实施方式实现上述目的和其他目的中的至少一个。
本发明的一个实施方式是使用触摸传感器模块的触摸屏输入系统。触摸传感器模块包括触摸屏及控制部。触摸屏包括第一触摸检测区域及第二触摸检测区域。控制部具有进行计算在第一触摸检测区域及第二触摸检测区域中检测触摸的面积的步骤的功能。控制部也具有进行确定具有较大的计算面积的第一和第二触摸检测区域中的一个是触摸位置的步骤的功能。
在上述结构中，控制部优选具有进行以时间检测触摸的区域进行积分的步骤以及判定具有较大的积分区域的第一和第二触摸检测区域中的一个是触摸位置的步骤的功能。
在上述结构中的任一个中，触摸屏输入系统还使用显示模块。显示模块包括触摸传感器模块及显示装置。显示装置包括第一显示区域。第一显示区域包括第二显示区域及第三显示区域。控制部具有将第一显示区域分割成第二显示区域及第三显示区域以控制第二显示区域及第三显示区域的功能。第一触摸检测区域配置为重叠于第二显示区域并位于第二显示区域中。第二触摸检测区域配置为重叠于第三显示区域并位于第三显示区域中。控制部具有进行通过检测第一触摸检测区域上的触摸，抽出在与第一触摸检测区域重叠的第二显示区域显示的多个显示对象的步骤、在第一显示区域中显示从第二显示区域抽出的多个显示对象的步骤、通过检测第二触摸检测区域上的触摸，抽出在与第二触摸检测区域重叠的第三显示区域中显示的多个显示对象的步骤以及在第一显示区域中显示从第三显示区域抽出的多个显示对象的功能。
在上述结构中的任一个中，优选的是，触摸传感器模块还包括第三触摸检测区域。优选的是，第一显示区域还包括第四显示区域。第三触摸检测区域优选配置为重叠于第四显示区域并位于第四显示区域中。控制部优选具有在第四显示区域中显示箭头的显示对象的功能。控制部优选具有进行通过检测第三触摸检测区域上的触摸，根据箭头的显示对象所示出的方向，选择位置从第二显示区域移动到第三显示区域的步骤、改变第三显示区域的灰度以示出第三显示区域被选择的步骤的功能。
在上述结构中的任一个中，优选的是显示装置包括多个像素，像素包括第一像素电路及第二像素电路，第一像素电路包括第一显示元件，第二像素电路包括第二显示元件，第一显示元件包括反射电极，第一显示元件通过使反射电极反射外光进行显示，反射电极包括开口区域或切口区域，通过第二显示元件发射的光经过开口区域或切口区域进行显示。
在上述结构中的任一个中，显示装置中的第一显示元件优选为反射液晶元件。
在上述结构中的任一个中，显示装置中的第二显示元件优选为发光元件。
在上述结构中的任一个中，显示装置优选具有使用从第一显示元件反射的第一光和/或从第二显示元件发射的第二光显示图像的功能。
在上述结构中的任一个中，优选的是，具有上述结构中的任一个的显示装置还包括晶体管，所述晶体管在半导体层中包含金属氧化物。在上述结构中的任一个中，在显示装置中的半导体层中包含金属氧化物的晶体管优选包括背栅极。
本发明的一个实施方式是一种电子设备。电子设备优选包括上述结构中的任一个的触摸屏输入系统、CPU以及电池。
本发明的一个实施方式可以提供一种新颖结构的触摸传感器模块。本发明的另一个实施方式可以提供一种操作性得到提高的显示模块。本发明的另一个实施方式可以提供一种具有低功耗的电子设备。
注意，本发明的一个实施方式的效果不局限于上述效果。上述效果并不妨碍其他效果的存在。其他效果是上面没有提到而将在下面进行说明的效果。所属技术领域的普通技术人员将从说明书和附图等的记载中导出并可以抽出其他效果。本发明的一个实施方式具有上述效果和其他效果中的至少一个。因此，本发明的一个实施方式有时不具有上述效果。
附图说明
图1A是说明电子设备的结构的图，图1B是说明触摸屏的图，图1C是图1B的扩大图。
图2是说明电子设备的方框图。
图3A及图3B各自是说明触摸传感器模块的图，图3C及图3D各自是说明显示装置的图。
图4A及图4B是说明显示模块的图。
图5是示出显示模块的工作的流程图。
图6A及图6B是说明显示模块的图。
图7是示出显示模块的工作的流程图。
图8A至图8C是说明显示模块的图。
图9是示出显示模块的工作的流程图。
图10是说明电子设备的图。
图11A及图11B各自是说明显示面板的方框图。
图12A至图12C各自是说明像素的图。
图13A至图13C各自是说明像素的图。
图14A至图14C各自是说明像素的图。
图15是说明显示面板的结构的图。
图16是说明显示面板的结构的图。
图17是说明显示面板的结构的图。
图18A至图18C各自是说明晶体管的结构的图。
图19是说明显示面板的结构的图。
图20A是说明显示面板的电路的图，图20B1及图20B2是像素的俯视图。
图21是说明显示面板的电路的图。
图22A是说明显示面板的电路的图，图22B是像素的俯视图。
图23A是说明显示装置的结构的图，图23B是说明显示模块的一个例子的图。
图24是说明显示面板的结构的图。
图25是说明显示面板的结构的图。
图26是说明显示面板的结构的图。
图27是说明显示面板的结构的图。
图28是说明显示面板的结构的图。
图29A至图29D是说明显示面板的结构的图。
图30示出样品的XRD光谱的测量结果。
图31A及图31B是样品的TEM图像，图31C至图31L是它们的电子衍射图案。
图32A至图32C示出样品的EDX面分析图像(EDX-mapping)。
图33A至图33F是说明电子设备的结构实例的图。
具体实施方式
下面，参照附图对实施方式进行说明。但是，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，就是实施方式可以以多个不同形式来实施，其方式和详细内容可以在不脱离本发明的宗旨及其范围的条件下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于以下所示的实施方式的记载中。
在附图中，为便于清楚地说明，有时夸大表示大小、层的厚度或区域。因此，大小、层的厚度或区域并不一定限定于上述尺寸。注意，附图是示出理想的例子的示意图，本发明的实施方式不局限于附图所示的形状或数值等。
注意，在本说明书中，“第一”、“第二”、“第三”等序数词是为了避免构成要素的混淆而附加的，而该词句不是在数目方面上对构成要素进行限定的。
在本说明书中，为方便起见，使用了“上”、“上方”、“下”、“下方”等表示配置的词句，以参照附图说明构成要素的位置关系。另外，构成要素的位置关系根据描述各构成要素的方向适当地改变。因此，不局限于本说明书中所使用的词句，可以根据情况适当地更换记载。
在本说明书等中，晶体管是指至少包括栅极、漏极以及源极这三个端子的元件。晶体管在漏极(漏极端子、漏区域或漏电极)与源极(源极端子、源区域或源电极)之间具有沟道形成区域，并且电流能够通过沟道形成区域流过源极与漏极之间。注意，在本说明书等中，沟道形成区域是指电流主要流过的区域。
另外，在使用极性不同的晶体管的情况或电路工作中的电流流过的方向变化的情况等下，源极及漏极的功能有时相互调换。因此，在本说明书等中，词句“源极”和“漏极”可以互相调换。
注意，在本说明书等中，词句“电连接”包括通过“具有某种电作用的元件”连接的情况。“具有某种电作用的元件”只要可以进行连接对象间的电信号的授受，就对其没有特别的限制。“具有某种电作用的元件”的例子是电极和布线，且是晶体管等的开关元件、电阻器、电感器、电容器、其他具有各种功能的元件等。
在本说明书等中，“平行”是指两条直线形成的角度为-10°以上且10°以下的状态。因此，也包括该角度为-5°以上且5°以下的状态。“垂直”是指两条直线形成的角度为80°以上且100°以下的状态。因此也包括该角度为85°以上且95°以下的状态。
在本说明书等中，词句“膜”和“层”可以根据情形或状况相互调换。例如，有时可以将词句“导电层”调换为词句“导电膜”。此外，有时可以将词句“绝缘膜”调换为词句“绝缘层”。
在没有特别的说明的情况下，本说明书等中的关态电流是指晶体管处于关闭状态(也称为非导通状态、遮断状态)的漏极电流。在没有特别的说明的情况下，n沟道晶体管的关闭状态是指栅极与源极间的电压(Vgs)低于阈值电压Vth的状态，p沟道晶体管的关闭状态是指栅极-源极电压Vgs高于阈值电压Vth的状态。例如，n沟道晶体管的关态电流有时是指栅极-源极电压Vgs低于阈值电压Vth时的漏极电流。
晶体管的关态电流有时取决于Vgs。因此，“晶体管的关态电流低于或等于I”有时是指存在有使晶体管的关态电流成为低于或等于I的Vgs。晶体管的关态电流有时是指：Vgs为预定的值时的关闭状态；Vgs为预定的范围内的值时的关闭状态；或者Vgs为获得充分低的关态电流的值时的关闭状态等。
作为一个例子，设想一种n沟道晶体管，该n沟道晶体管的阈值电压Vth为0.5V，电压Vgs为0.5V时的漏极电流为1×10-9A，电压Vgs为0.1V时的漏极电流为1×10-13A，电压Vgs为-0.5V时的漏极电流为1×10-19A，电压Vgs为-0.8V时的漏极电流为1×10-22A。在Vgs为-0.5V时或在Vgs为-0.5V至-0.8V的范围内，该晶体管的漏极电流为1×10-19A以下，所以有时称该晶体管的关态电流为1×10-19A以下。由于存在使该晶体管的漏极电流成为1×10-22A以下的Vgs，因此有时称该晶体管的关态电流为1×10-22A以下。
在本说明书等中，有时以每沟道宽度W的电流值表示具有沟道宽度W的晶体管的关态电流，或者有时以每预定的沟道宽度(例如1μm)的电流值表示具有沟道宽度W的晶体管的关态电流。在为后者时，关态电流有时以具有电流/长度的次元的单位(例如，A/μm)表示。
晶体管的关态电流有时取决于温度。在本说明书中，在没有特别的说明的情况下，关态电流有时为室温、60℃、85℃、95℃或125℃下的关态电流。或者，关态电流有时表示在保证包括该晶体管的半导体装置等的可靠性的温度下或者在包括该晶体管的半导体装置等被使用的温度(例如，5℃至35℃的范围中的温度)下的关态电流。晶体管的关态电流为I以下有时是指在室温、60℃、85℃、95℃、125℃、保证包括该晶体管的半导体装置的可靠性的温度下或者在包括该晶体管的半导体装置等被使用的温度(例如，5℃至35℃中的任一温度)下存在使晶体管的关态电流成为I以下的Vgs的值。
晶体管的关态电流有时取决于漏极与源极间的电压Vds。在本说明书中，在没有特别的说明的情况下，关态电流有时表示Vds为0.1V、0.8V、1V、1.2V、1.8V、2.5V、3V、3.3V、10V、12V、16V或20V时的关态电流。或者，有时表示保证包括该晶体管的半导体装置等的可靠性的Vds时或者包括该晶体管的半导体装置等所使用的Vds时的关态电流。晶体管的关态电流为I以下有时是指：在Vds为0.1V、0.8V、1V、1.2V、1.8V、2.5V、3V、3.3V、10V、12V、16V、20V、保证包括该晶体管的半导体装置的可靠性的Vds或包括该晶体管的半导体装置等被使用的Vds下存在使晶体管的关态电流成为I以下的Vgs的值。
在上述关态电流的说明中，可以将漏极换称为源极。也就是说，关态电流有时指晶体管处于关闭状态时流过源极的电流。
在本说明书等中，词句“泄漏电流”有时表现与“关态电流”同样的意义。在本说明书等中，关态电流例如有时指在晶体管处于关闭状态时流在源极与漏极间的电流。
注意，电压是指两个点的电位差，而电位是指某一点的静电场中的单位电荷所具有的静电能(电位能量)。注意，一般来说，将某一点的电位与基准的电位(例如接地电位)的电位差简单地称为电位或电压，通常，作为同义词使用“电位”和“电压”。因此，在本说明书中，在没有特别的说明的情况下，既可将“电位”称为“电压”，又可将“电压”称为“电位”。
(实施方式1)
在本实施方式中，参照图1A至图1C至图10说明触摸屏输入系统。
图1A示出电子设备10。电子设备10包括显示装置11、触摸屏21、CPU(非图示)、存储装置(非图示)以及通信模块(非图示)。
显示装置11包括显示区域11a及显示区域11b。图1A示出显示区域11a与显示区域11b之间设置有非显示区域的例子，但是并不一定需要设置非显示区域。触摸屏21包括与显示装置11重叠的区域。触摸屏21包括多个触摸传感器及多个触摸检测区域。
触摸屏21可以使用投影型静电电容式、表面型静电电容式、电阻膜式或光学式等任何检测方式。通过利用上述任何方式，可以在被检测物接触于或靠近于触摸屏时输入数据。在本实施方式中，以投影型静电电容式的触摸屏21为例子进行说明。
图1B示出触摸屏21的触摸检测区域的一个例子。在图1B中，触摸屏21包括触摸检测区域21a至21h及触摸检测区域21l至21n。其他区域为非触摸检测区域。优选根据所使用的应用能够改变触摸检测区域。
触摸屏21通过触摸与显示在显示装置11上的图标重叠的触摸检测区域，例如可以使各种应用启动、显示或控制。当操作者触摸触摸屏21时，优选考虑到指尖触摸触摸屏21的接触面积决定触摸传感器间的距离。触摸屏21能够检测不仅通过指尖触摸而且通过触屏笔等检测对象触摸。
后面说明的触摸控制器718(参照图2)控制被触摸的位置作为坐标。通过电子设备10所包括的CPU判定具有与通过触摸屏21检测的坐标一致的坐标的显示在显示装置11上的图标，与图标相关的应用程序使各种应用工作。
但是，对指尖颤抖的人或视力不好的人来说，使用触摸屏21选择并触摸较小的图标是很困难的。即使想要触摸配置在显示图标的位置上的触摸传感器，触摸位置也可能由于手颤抖或视力不好而偏离。或者，也可能因颤抖触摸多次。
对于手残疾的人来说，用指尖进行触摸操作是很困难的，因此在某些情况下进行手指的侧面等大面积的触摸。因此，同时触摸相邻的显示的多个图标，这导致误操作。
图1B示出操作者触摸触摸检测区域21b的例子。虽然想要触摸触摸检测区域21b，但是由于手颤抖而位置偏离，从而同时触摸触摸检测区域21b及21f的例子。图1C是触摸的区域的放大图。
在图1B中，以触摸面积T1示出检测出触摸的范围。图1C是T1的放大图。触摸面积T1由触摸检测区域21b中的触摸面积T2、触摸检测区域21f中的触摸面积T3、非触摸检测区域的触摸面积T4构成。
通过检测哪个触摸检测区域以最大触摸区域触摸，触摸屏21可以识别操作者想要触摸的触摸检测区域。为了识别操作者想要触摸的触摸检测区域，判定哪个触摸区域更大，即触摸区域T2还是触摸区域T3。
在图1C所示的例子中，由于非触摸检测区域的触摸区域T4，对触摸面积T2与将触摸区域T4加到触摸区域T3而获得的触摸区域进行比较的情况相比，对触摸区域T2与触摸区域T3进行比较的情况的有效面积比可以更高。有效面积比是指在触摸检测区域检测出的触摸面积的比率。在图1C中，有效面积比可以为触摸面积T2与触摸面积T3的比率。
图1C示出触摸面积延伸超过两个触摸检测区域的例子，但是在触摸面积延伸超过三个或四个触摸感测区域的情况下，也可以增加有效面积比。注意，即使当不设置非触摸检测区域时，也可以检测触摸检测区域。
还对因手颤抖等而导致触摸位置偏离的情况进行说明。触摸检测期间是从检测出触摸至检测对象离开的期间。通过设置触摸检测期间，可以对在触摸检测区域中检测的触摸面积进行时间积分。通过比较时间积分的触摸面积的大小，可以判定选择了哪个触摸检测区域。
图2示出电子设备10的结构。电子设备10包括CPU710、存储装置712a、显示装置25a、触摸传感器模块24a、相机713、GPS714、电池715、通信模块716、光传感器717、扬声器719、麦克风720等。存储装置712a包括能够经过CPU710控制外围电路的控制程序。
显示装置25a包括显示器控制器711、存储装置712b及显示装置11。显示装置11包括使用自发光元件的发光显示面板732以及具有使用外光的反射能够进行显示的反射元件的反射液晶显示面板731。通过使用光传感器717检测环境光，可以调整光使得以最佳的显示品质进行显示。
在太阳光环境等明亮环境下使用反射液晶显示面板731进行显示。在没有外光的环境下使用发光显示面板732进行显示。在荧光灯环境或室内环境等外部光不足的环境下可以使用反射液晶显示面板731和发光显示面板732进行混合显示。
存储装置712b用作显示器控制器711的帧存储器。显示器控制器711根据使用状况切换反射液晶显示面板731和发光显示面板732，并且用作用于将信号发送到显示装置11的数据的暂时存储区域。
存储装置712a或712b优选为内置存储器(非易失性存储器、SRAM、DRAM等)或插入外部非易失性存储器。或者，存储装置712a或712b可以为暂时储存由通信模块下载的控制程序、应用程序和数据中的任一个的工作存储器(非易失性存储器、SRAM、DRAM等)。作为内置存储器，可以使用在半导体层中包含氧化物半导体的NOSRAM、DOSRAM。
触摸传感器模块24a包括触摸控制器718及触摸屏21。参照图3A及图3B说明触摸传感器模块的详细内容。
图3A说明触摸传感器模块24a。触摸传感器模块24a包括触摸屏21、FPC26a及触摸传感器控制IC27a。此外，触摸屏21包括触摸检测区域21a至21h及触摸检测区域21l至21n。每个触摸检测区域包括多个触摸传感器。
图3B示出触摸传感器模块24b。触摸传感器模块24b包括触摸屏21p至21z。每个触摸屏21p至21z包括多个触摸传感器。
当如触摸传感器模块24b所示那样触摸屏的大小及位置被固定时，可以独立地控制每个触摸屏。触摸屏的大小及位置可以与图3A所示的触摸检测区域的大小及位置相同。在图3A中，为了检测触摸检测区域的触摸，在所有触摸检测区域需要进行触摸检测处理。针对于此，在图3B中，由于减小触摸屏的大小，可以减少用来识别触摸区域的计算量，从而可以降低功耗。
在图3B中，使用半导体工序等将触摸屏21p至21z形成在同一工序中，但是触摸屏21p至21z也可以在不同工序中形成并贴合。
在图3A及图3B中，触摸传感器控制IC27a具有经过FPC26a将信号或电力供应给触摸屏21及触摸屏21p至21z的功能。触摸传感器控制IC27a具有经过FPC26a将触摸屏的触摸检测信息供应给CPU710的功能。或者，触摸传感器控制IC27a也可以具有算出触摸面积的功能。另外，触摸传感器控制IC27a可以经过FPC26a将触摸检测信息供应给CPU710，并且CPU710可以具有计算触摸面积的功能。触摸传感器控制IC27a优选用作图2中的触摸控制器718。
在图3A及图3B中示出通过薄膜覆晶封装(COF)方式等在FPC26a上设置触摸传感器控制IC27a。此外，也可以通过玻璃覆晶封装(COG)方式等在衬底24上设置触摸传感器控制IC27a。虽然在例子中在FPC26a上设置触摸传感器控制IC27a，触摸传感器控制IC27a也可以包括在后面说明的驱动器IC27b中。
参照图3C说明显示装置25a。显示装置25a包括显示装置11、FPC26b及驱动器IC27b。显示装置11包括栅极驱动器28a、栅极驱动器29a、显示区域11a及显示区域11b。注意，根据情况不一定需要设置显示区域11b。
图3C所示的显示区域11a及显示区域11b包括多个像素30a、多个扫描线及多个信号线。扫描线及信号线电连接于像素30a。
如图1A所示，显示装置11位于与图3A的触摸屏21重叠的位置。触摸屏21位于与显示区域11a及显示区域11b重叠的位置，且触摸检测区域21a至21h及触摸检测区域21l至21n配置于触摸屏21中。或者，图3B所示的触摸屏21p至21z也可以配置为重叠于显示装置11。
参照图3D说明显示装置25b。显示装置25b包括显示装置11、FPC26b及驱动器IC27b。显示装置11包括栅极驱动器28b、栅极驱动器29b、显示区域11a及显示区域11b。
在图3C及图3D中，驱动器IC27b具有经过FPC26b将信号或电力供应给显示装置11的功能。CPU710可以经过显示器控制器711控制驱动器IC27b。驱动器IC27b优选具有控制信号线的源极驱动器的功能。或者，驱动器IC27b优选具有数字模拟转换功能。在驱动器IC27b具有数字模拟转换功能的情况下，将从CPU710发送的数字信号转换为模拟信号，可以将该模拟信号供应给信号线。
在图3C及图3D所示的例子中，通过COF方式等在FPC26b上设置驱动器IC27b。或者，通过COG方式等在衬底25上设置驱动器IC27b。虽然在例子中在FPC26b上设置驱动器IC27b，驱动器IC27b在不需要时可以不设置。
图3D所示的显示区域11a包括多个像素30a、与栅极驱动器28b电连接的多个扫描线、与栅极驱动器29b电连接的多个扫描线以及多个信号线。多个像素30a与电连接于栅极驱动器28b的扫描线电连接或者与电连接于栅极驱动器29b的扫描线电连接。
图3D所示的显示区域11b包括多个像素30b、与栅极驱动器28b电连接的多个扫描线以及多个信号线。电连接于栅极驱动器28b的扫描线与像素30b电连接。信号线与电连接于栅极驱动器28b的像素30a电连接，也与像素30b电连接。
在图3D中，通过驱动栅极驱动器28b及栅极驱动器29b更新显示区域11a的显示。通过驱动栅极驱动器28b更新显示区域11b的显示。
像素30a及像素30b由于像素的大小不同，所以显示的分辨率不同。因此，可以减少显示区域11b的显示所需要的数据量。在只在显示区域11b中进行显示的情况下，通过只驱动栅极驱动器28b也可以减少更新的显示数据，因此可以抑制功耗。
图3C及图3D所示的栅极驱动器可以选择扫描线更新显示。栅极驱动器优选包括译码器电路。当栅极驱动器28b包括译码器电路时，可以选择性地只更新显示区域11b的显示。注意，栅极驱动器也可以以使用移位寄存器电路的结构更新显示。
即使在更新显示区域11a及显示区域11b的显示的情况下，与图3C相比，在图3D中显示区域11b的显示数据更小，因此可以降低图3D中的功耗。
像素30b的尺寸可以比像素30a大。因此，用来储存显示数据的存储电容器可以较大。当因来自存储电容器的电荷的泄漏而显示灰度变化时，在更新静态图像的显示时发生闪烁。当存储电容器变大时，可以抑制引起闪烁的显示灰度的变化。因此，像素30b适合于显示文字数据或静态图像，且在电子设备转移到待机状态时，即使在对栅极驱动器进行电源门控的情况下，也可以保持显示品质。
当组合图3B的触摸传感器模块和图3D的显示装置时，如图1A所示，可以在显示区域11a与11b之间设置不包括像素的区域。可以使用栅极驱动器28b及栅极驱动器29b制造包括两个显示区域的显示装置。像素也可以连续地配置于显示区域11a与11b之间。显示装置25b可以包括彼此不同的分辨率的显示区域。通过组合图3A的触摸传感器模块和图3D的显示装置也可以得到相同的效果。
可以适当地组合图3A或图3B的触摸传感器模块和图3C或图3D的显示装置而使用。
参照图4A及图4B至图10使用显示模块70说明触摸屏输入系统的工作。作为一个例子，图4A及图4B所说明的显示模块70包括图3A所示的触摸传感器模块24a及图3C所示的显示装置25a。
图4A示出在显示装置11上显示多个图标22a至22e的例子。显示装置11包括显示区域11a及11b。此外，显示区域11a包括多个显示区域12a至12h(在图4A中以点划线表示的区域)，且触摸屏21包括触摸检测区域21a至21h。以与显示区域11b重叠的方式配置触摸检测区域21l至21n。以下，以点划线表示区域12a至12h的边界，且以虚线表示触摸检测区域21a至21h的边界。
如图3C所示，显示装置11包括多个像素30a，且可以进行显示作为一个显示部。显示区域11a所包括的显示区域12a至12h各自为控制的单位。
在显示区域11b中，配置与显示区域11b重叠的多个触摸检测区域。优选在显示区域11b中显示文字或静态图像等。各种执行命令诸如启动、确认、取消和模式改变可以与触摸检测区域21l至21n相关联。
各种执行命令诸如启动、确认、取消和模式改变通过储存于存储装置712a等中的控制程序经过CPU710进行处理。通过控制程序进行处理的执行命令可以更新显示区域11a及显示区域11b的显示。通过通信模块716经过载波23g可以接收应用程序或显示的数据。
与触摸检测区域21l至21n相关联的执行命令优选适当地切换至显示装置11的显示内容所需要的执行命令。
对在显示区域11a中显示多个图标22a至22e的例子进行说明。图标以规定的间隔排列。作为一个例子，在显示区域12a中显示图标22a及图标22b。以与显示区域12a重叠的方式配置触摸检测区域21a。
为了执行与图标22b相关联的应用程序，操作者触摸触摸检测区域21a。如图1C所说明那样，即使触摸稍微偏离的位置，也可以检测出触摸检测区域21a的触摸。
触摸检测区域21a经过触摸控制器718向CPU710通知检测出触摸。控制CPU710的控制程序抽出在与通过触摸控制器718检测的触摸检测区域21a重叠的显示区域12a中显示的图标。
如图4B所示那样显示通过控制程序抽出的图标。在图4B中，根据图4A中的显示在显示区域12a中的图标的数量，图标再次显示在显示区域12a至12h的一部分中。每个显示区域显示在图4A的显示区域12a中显示的图标中的一个。
当操作者触摸显示在显示区域12c中的图标22b时，可以选择图标22b。可以通过双击触摸检测区域21c或者触摸与执行命令相关联的触摸检测区域21l至21n中的任一个执行应用程序。
通过使用图4A及图4B所示的触摸屏输入系统，即使由于手臂的颤抖或视力不好等触摸操作不稳定，也可以确实地选择目的的图标。即使操作者在振动车辆上或移动时操作电子设备，也可以确实地选择目的的图标且可以确实地执行应用程序。“车辆”是指汽车、火车、飞机或船舶等包括发动机或引擎的车辆。此外，“移动”是指步行、跑步或骑自行车等，其不包括发动机或引擎。
图5示出图4A及图4B所示的显示模块的工作的流程图。作为一个例子，说明选择图标22b的步骤。
ST1001是如图4A所示在显示区域11a中显示多个图标的步骤。
ST1002是操作者触摸执行的图标22b或图标22b的周边的步骤。
ST1003是触摸检测区域21a检测出触摸并经过CPU向控制程序通知所检测的信息的步骤。
ST1004是控制程序抽出与触摸检测区域21a重叠的显示区域12a中的图标，且根据被抽出的图标数在显示区域12a至12h的一部分中显示图标的步骤。在图4B中，在显示区域12a中显示图标22a，在显示区域12c中显示图标22b。注意，优选的是，在被抽出的图标的个数比显示区域12a至12h的个数少的情况下，没有显示图标的显示区域的触摸无效。通过在被抽出的图标的个数比显示区域12a至12h的个数少的情况下没有显示图标的显示区域的触摸无效，可以防止因没有显示图标的显示区域的触摸导致的误动作。再者，没有显示图标的显示区域可以与取消在ST1002中选择的显示区域的选择的功能相关联。或者，还可以追加用来取消的图标。
ST1005是触摸检测区域21c检测触摸的步骤，经过CPU通知控制程序被触摸的信息，决定被选择的图标。在图4B中，通知控制程序选择在显示区域12c中显示的图标22b。
ST1006是经过CPU通知应用程序选择的图标22b被双击的步骤。或者，ST1006是通过触摸与执行命令相关联的触摸检测区域21m经过CPU通知应用程序选择图标22b的步骤。
ST1007是与被选择的图标22b相关联的应用程序启动的步骤。
通过进行图5所示的步骤，可以提供能够确实地选择并启动应用程序的触摸屏输入系统。虽然在图5所示的流程图中执行命令与触摸检测区域21m相关联，但是执行命令可以与触摸检测区域21l或触摸检测区域21n相关联。与触摸检测区域21l至21n相关联的命令可以适当地由控制程序设定。
参照图6A及图6B使用显示模块70说明与图4A及图4B不同的触摸屏输入系统的工作。
图6A所示的显示模块70显示箭头，箭头用作向上、向下、向左及向右光标。可以在显示区域11a中显示的图像上叠加箭头来进行显示。图6A示出在显示区域12b、12d、12f及12h中显示的图像上叠加示出不同方向的箭头的例子。可以只示出箭头的轮廓，或者可以通过改变以轮廓围绕的内侧区域的灰度进行半透射显示作为箭头。再者，优选的是只在显示箭头的显示区域中触摸检测有效。通过只在显示箭头的显示区域中触摸检测有效，可以防止触摸显示箭头的显示区域以外的显示区域导致的误动作。
在与显示箭头的显示区域12b、12d、12f及12h重叠的区域中分别配置触摸检测区域21b、21d、21f及21h。通过触摸显示箭头的显示区域中的任一个，可以明确地示出从显示区域12a至12h中选择哪一个。通过在被选择的显示区域中改变显示灰度，可以示出显示区域的选择。
图6A示出显示区域12a(阴影图示)被选择。显示箭头的显示区域中的任一个检测出触摸，控制程序经过CPU控制显示器控制器711，由此可以改变被选择的显示区域的显示灰度。可以使显示灰度乘以指定系数或将指定灰度加到显示灰度以得到选择后的显示灰度。
通过触摸显示箭头的显示区域，可以将选择位置从被选择的显示区域12a在箭头的方向上移动。例如，当显示区域12a处于被选择的状态触摸显示区域12f时，将选择位置移动至右侧的显示区域12b。然后，触摸显示区域12d，由此将选择位置移动至下方的显示区域12d。
因此，通过将指定的触摸检测区域与对应于示出移动的光标的功能相关联，可以选择显示区域。再者，通过触摸与显示区域11b重叠的与确定命令相关联的触摸检测区域21l至21n中的任一个，如图6B所示，重新排列并显示被选择的显示区域中显示的图标。
在图6B中，如图6A同样地，通过触摸显示箭头的显示区域，可以选择显示区域。再者，通过触摸与执行命令相关联的触摸检测区域21l至21n中的任一个，可以执行与图标22b相关联的应用程序。
控制程序可以经过CPU使用通信模块716将信息传送至图6A所示的外围设备23或从该外围设备23接收信息。外围设备23包括控制杆23d、具有与触摸检测区域21l相同的功能的开关23a、具有与触摸检测区域21m相同的功能的开关23b以及具有与触摸检测区域21n相同的功能的开关23c。
控制杆23d的操作可以具有与被用作光标的触摸检测区域相同的功能。开关23a至23c分别具有与触摸检测区域21l至21n相同的功能。
通信模块716可以使用载波23e、载波23f及载波23g传送且接收操作信息、控制程序、显示数据等。通信模块716可以利用由IEEE通信标准化的规格诸如无线局域网(LAN)、Wi-Fi(注册商标)、Bluetooth(注册商标)、ZigBee(注册商标)等。
图7示出图6A及图6B所示的显示模块的工作的流程图。作为一个例子，说明选择图标22b的步骤。
ST1101是如图6A所示在显示区域11a中显示多个图标的步骤。
ST1102是操作者触摸显示箭头的显示区域中的任一个，由此将选择位置移动至显示区域12a至12h中的任一个的步骤。
ST1103是控制程序经过CPU改变显示将执行的图标22b的显示区域12a的灰度的步骤。
ST1104是通过触摸与确定命令相关联的触摸检测区域21l至21n中的任一个，经过CPU通知控制程序由操作者选择的显示区域12a的步骤。
0106
ST1105是控制程序抽出在被选择的显示区域12a中显示的图标，且根据被抽出的图标数在显示区域12a至12h的一部分中显示图标的步骤。在图6B中，在显示区域12a中显示图标22a，在显示区域12c中显示图标22b。注意，优选的是，在被抽出的图标的个数比显示区域12a至12h的个数少的情况下，没有显示图标的显示区域的触摸无效。通过在被抽出的图标的个数比显示区域12a至12h的个数少的情况下没有显示图标的显示区域的触摸无效，可以防止因没有显示图标的显示区域的触摸导致的误动作。再者，没有显示图标的显示区域可以与取消在ST1104中选择的显示区域的选择的功能相关联。或者，还可以追加用来取消的图标。
ST1106是操作者触摸显示箭头的显示区域中的任一个，由此选择显示区域12a至12h中的任一个的步骤。图6B示出在显示区域12c中显示的图标22b被选择。
ST1107是触摸与执行命令相关联的触摸检测区域21l至21n中的任一个，由此经过CPU通知应用程序在由操作者选择的显示区域12c中显示的图标22b的步骤。
ST1108是与被选择的图标相关联的应用程序启动的步骤。
通过进行图7所示的步骤，可以提供能够确实地选择并启动应用程序的触摸屏输入系统。在图7所示的流程图中，作为一个例子，确定命令与触摸检测区域21l相关联，且执行命令与触摸检测区域21m相关联。或者，确定命令及执行命令可以与相同的触摸检测区域相关联。与触摸检测区域21l至21n相关联的命令可以适当地由控制程序设定。
在使用包括控制杆23d的外围设备23的情况下，也可以采用图7所示的流程图的处理。
图4A及图4B以及图6A及图6B所示的触摸屏输入系统可以通过与触摸检测区域21l至21n中的任一个相关联的模式选择功能切换。通过切换图4A及图4B以及图6A及图6B所示的触摸屏输入系统，可以提供与操作者的状况匹配的舒适的触摸输入界面。
图6A及图6B所示的箭头可以使用发光元件显示，且其他部分的显示可以使用反射液晶元件进行。被选择的显示区域的灰度并不一定需要改变为通过计算获得的灰度，而使用发光元件可以调光或调色。在实施方式2中详细说明包括发光元件及反射液晶元件的显示面板。
参照图8A至图8C说明利用图4A及图4B以及图6A及图6B所示的触摸屏输入系统的文字输入系统。图8A示出在显示装置11的显示区域11a中显示文字输入屏幕的例子。作为例子示出使用图4A及图4B所说明的触摸屏输入系统的文字输入方法。在使用图6A及图6B所示的触摸屏输入系统的情况下也可以容易输入文字。
通过触摸由应用程序呼叫的文字输入对象或者触摸与确定命令相关联的触摸检测区域21l至21n中的任一个，可以输入文字。
或者，通过使用被用作图6A及图6B所示的光标的触摸检测区域将选择位置一个一个地移动在显示区域间并选择图标，与图标相关联的应用程序呼叫文字输入对象，从而可以输入文字。
控制程序优选经过CPU710控制文字输入及输入的文字列的显示。当控制程序经过CPU710控制文字输入及输入的文字列的显示，该控制程序可以适用于各种应用程序。注意，当应用程序控制文字属性等时，应用程序可以经过CPU710控制文字输入及被输入的文字列的显示。
在图8A中，显示区域11a包括显示区域12a至12h。根据文字属性对显示区域进行分类，从而显示文字属性的一部分。显示区域12a至12h包括与显示区域重叠的触摸检测区域21a至21h。
示出在显示区域11a中显示的文字属性的例子。在显示区域12a中显示大写字母，在显示区域12b中显示绘文字(象形图)，在显示区域12c中显示小写字母，在显示区域12d中显示符号，在显示区域12e中显示平假名字母(日语音节之一)，在显示区域12f中显示数字，在显示区域12g中显示标点符号等符号，并且在显示区域12h中显示功能键。在显示区域12a至12h中显示的文字属性不局限于此，也可以不同。
在显示区域11b中显示显示区域11a中选择的文字。图8A示出显示由字母、数字及符号组成的输入文字列的例子。如果需要，可以通过触摸与触摸检测区域21l至21n中的任一个相关联的触摸检测区域来进行转换。
例如，在显示区域11b中显示的输入列中插入换行符的功能可以与触摸检测区域21l相关联。转换文字的功能可以与触摸检测区域21m相关联。返回到文字输入屏幕的初始屏幕的功能及关闭文字输入屏幕的功能可以与触摸检测区域21n相关联。本发明的一个实施方式不局限于此，也可以使其他功能与触摸检测区域21l至21n相关联。
通过在多个触摸检测区域上同时触摸执行的其他功能可以与多个触摸检测区域相关联。例如，通过在触摸检测区域21l及21m上同时触摸将输入文字列从文字输入对象发送到应用程序的功能可以与触摸检测区域21l及21m相关联。
图8B示出在图8A中操作者触摸与显示区域12a重叠的触摸检测区域21a的情况下的显示。在显示区域12a中显示大写字母，且大写字母的显示列表与显示区域12a相关联。
在图8B中，显示区域12g具有显示前一组字母的功能。如图8B所示，在显示区域12a至12f中显示字母A、B、C、D、E及F的情况下，显示前一组字母意味着通过触摸显示区域12g显示字母U、V、W、X、Y及Z。显示区域12h具有显示下一组字母的功能。显示下一组字母意味着通过触摸显示区域12h显示字母G、H、I、J、K及L。
当操作者触摸显示任意文字的显示区域时，在显示区域11b中显示被选择的文字。
图8C示出在图8A中操作者触摸与显示区域12f重叠的触摸检测区域21f的情况下的显示。在显示区域12f中显示数字，数字的显示列表与显示区域12f相关联。在图8C中，与图8B不同，将显示区域11a分割成10个并包括显示区域12a至12j。触摸检测区域21a至21h以及触摸检测区域21i及21j位于与显示区域12a至12h以及显示区域21i及21j重叠的位置。
在使用图3A所说明的触摸传感器模块24a的触摸屏的情况下，可以以与显示内容对应的方式配置触摸检测区域。通过如图8B所示具有显示前一组或下一组字母的功能，可以使用图3B所说明的触摸传感器模块24b的触摸屏显示与显示区域12a至12h相关联的显示列表。
图9示出图8A及图8B所示的显示模块的工作的流程图。
ST1201是通过图4A及图4B或图6A及图6B所示的触摸屏输入系统使应用程序启动的步骤。
ST1202是显示文字输入屏幕的步骤。
ST1203是操作者触摸与显示文字属性的一部分的显示区域12a至12h重叠的触摸检测区域21a至21h中的任一个以选择文字属性的步骤。然后，在显示区域12a至12h的每一个中显示具有被选择的文字属性的一个文字。
ST1204是操作者从在显示区域12a至12h中显示的文字中选择一个字的步骤。在操作者想要选择的文字没有显示在显示区域12a至12h中的情况下，可以通过触摸与显示区域中的任一个相关联的指出“下一个”或“前一个”的符号搜索文字。
ST1205是操作者触摸在显示区域中显示的文字，从而经过CPU通知应用程序被选择的文字的信息的步骤。通过应用程序在显示区域11b中显示被选择的文字。
ST1206是使用与触摸检测区域21l至21n相关联的功能进行输入文字列的转换或确定或者换行符的插入的步骤。
ST1207是将在显示区域11b中显示并被确定的文字列发送到应用程序的步骤。在发送后，文字输入系统结束，且屏幕回到应用程序的显示屏幕。
通过进行图9所示的步骤，可以对应用程序的文字输入对象提供能够确实地进行文字输入的文字输入系统。
插入换行符的功能与触摸检测区域21l相关联。转换文字的功能与触摸检测区域21m相关联。回到文字输入屏幕的初始屏幕的功能以及关闭文字输入屏幕的功能与触摸检测区域21n相关联。通过同时触摸触摸检测区域21l及21m的两个的触摸检测区域，将输入文字列发送到应用程序的功能与触摸检测区域21l及21m相关联。但是，与触摸检测区域相关联的功能不局限于此，该功能优选适当地由应用程序设定。
即使在诸如智能手机的具有包括有限区域的显示区域的电子设备中，可以使用图8A至图8C所示的文字输入系统确实地输入文字。通过显示较大的选择文字以及放大触摸检测区域，可以实现确实的文字输入。
图10示出用于平板电脑或笔记本电脑等的显示模块70a。与智能手机等相比，显示模块70a具有较大的显示区域。但是，当操作范围扩大时，臂需要大大移动，因此对于不仅具有颤动臂而且由于手臂僵硬而具有较窄的可移动范围的操作者而言，操作性上有问题。此外，具有大屏幕的电子设备具有过大的触摸屏范围，因此在用手指操作时有问题。
即使如显示模块70a那样具有较大的显示区域及较大的触摸检测区域，通过使用图4A及图4B或图6A及图6B所说明的触摸屏输入系统，可以简单地操作显示模块。以图6A及图6B所示的触摸屏输入系统为例说明具有较大的显示区域的显示模块的操作方法。
图10所示的显示模块70a包括显示装置11c及触摸屏15。显示装置11c包括显示区域11d。显示区域11d包括显示区域12a至12j以及显示区域12k至12q。触摸屏15包括触摸检测区域15a至15p、触摸检测区域13a至13d以及触摸检测区域14a至14c。
以与显示区域12a至12p重叠的方式配置触摸检测区域15a至15p。以与显示区域12q重叠的方式配置触摸检测区域13a至13d以及触摸检测区域14a至14c。
在与触摸检测区域13a至13d重叠的显示区域12q中显示箭头。箭头被用作上、下、左及右光标。箭头可以通过在显示区域12q中显示的图像叠加箭头显示。图10示出在显示区域12q中显示的图像上叠加示出不同方向的箭头的例子。
通过改变灰度可以在与触摸检测区域14a至14c重叠的显示区域12q中显示半透射开关。与触摸检测区域21l至21n相同地，各种功能可以与触摸检测区域14a至14c相关联。可以使用实施方式2所说明的发光元件显示箭头或半透射开关。
因此，与图6A及图6B所示的显示模块70同样地，图10所示的显示模块70a可以使用触摸屏输入系统控制。在显示模块70a中，所有的操作区域都位于显示区域11d的一部分中。因此，可以对具有较大显示区域的电子设备诸如平板电脑、笔记本电脑或大型显示器提供不需要大的移动的易于使用的触摸屏输入系统。
(实施方式2)
在本实施方式中，对具有实施方式1所说明的显示区域11a的结构的显示装置进行说明。
本发明的一个实施方式的显示装置包括反射可见光的第一显示元件和发射可见光的第二显示元件。
显示装置具有第一显示元件所反射的第一光和第二显示元件所发射的第二光中的一个或两个来显示图像的功能。此外，显示装置具有通过控制第一显示元件所反射的第一光的光量和第二显示元件所发射的第二光的光量来表现灰度的功能。
显示装置优选包括通过控制第一显示元件的反射光的光量来表现灰度的第一像素电路和通过控制来自第二显示元件的发光的光量来表现灰度的第二像素电路。例如，第一像素电路及第二像素电路配置为矩阵状，而构成显示部。
优选在显示区域中以相同间距设置第一像素电路及第二像素电路。可以将相邻的第一像素电路和第二像素电路总称为像素。
再者，优选将第一像素电路及第二像素电路混合在显示装置的显示区域中。此时，如下面所描述，可以在相同的显示区域中显示只由多个第一像素电路显示的图像、只由多个第二像素电路显示的图像及由多个第一像素电路和多个第二像素电路的双方显示的图像。
作为第一像素电路所包括的第一显示元件，可以使用反射外光来进行显示的元件。因为这种元件不包括光源，所以可以使显示时的功耗为极小。
作为第一显示元件，典型地可以使用反射型液晶元件。此外，作为第一显示元件，可以使用快门方式的微电子机械系统(MEMS)元件、光干涉方式的MEMS元件、应用微囊方式、电泳方式、电润湿方式、电子粉流体(日本的注册商标)方式等的元件等。
作为第二像素电路所包括的第二显示元件，可以使用包括光源且利用来自该光源的光来进行显示的元件。尤其是，优选使用通过施加电场可以从发光物质取出光的发光元件。由于这种像素所发射的光的亮度及色度不受到外光的影响，因此这种像素可以进行色彩再现性高(色域宽)且对比度高的显示，即鲜明的显示。
作为第二显示元件，例如可以使用有机发光二极管(OLED)、发光二极管(LED)、量子点发光二极管(QLED)等自发光性发光元件。或者，作为第二像素电路所包括的第二显示元件，也可以组合作为光源的背光源和控制来自背光源的光的透光量的透射型液晶元件而使用。
例如，第一像素电路可以包括发射白色(W)光的子像素、或者发射红色(R)、绿色(G)、蓝色(B)的三种颜色的光的子像素。例如第二像素电路也包括发射白色(W)光的子像素、或者发射红色(R)、绿色(G)以及蓝色(B)光的三种颜色的子像素。注意，第一像素电路及第二像素电路也可以分别包括四种颜色以上的子像素。子像素的种类越多，越可以降低功耗并提高色彩再现性。
在本发明的一个实施方式中，可以切换由第一像素电路显示图像的第一模式、由第二像素电路显示图像的第二模式及由第一像素电路和第二像素电路显示图像的第三模式。
在第一模式中，通过利用第一显示元件的反射光显示图像。第一模式是因不需要光源而实现极低功耗的驱动模式，例如，第一模式在外光的照度充分高且外光为白色光或接近其的光的情况下是有效的。第一模式例如是适合显示书本或文件等的文字信息的显示模式。因为使用反射光，所以可以进行保护眼睛的显示，有不容易发生眼睛疲劳的效果。
在第二模式中，通过利用第二显示元件的发光显示图像。由此，可以与外光的照度及色度无关地进行极鲜明(对比度高且色彩再现性高)的显示。例如，第二模式在夜间及昏暗的室内等的外光的照度极小的情况等下是有效的。在外光昏暗时，明亮的显示有时让使用者感到刺眼。为了防止发生这种问题，在第二模式中优选进行抑制亮度的显示。此时，不仅可以抑制刺眼，而且还可以降低功耗。第二模式是适合显示鲜明的图像及流畅的动态图像的模式。
在第三模式中，利用第一显示元件的反射光和第二显示元件的发光的双方来进行显示。具体而言，以混合第一像素电路所发射的光的颜色和与第一像素电路相邻的第二像素电路所发射的光的颜色来表示一个颜色的方式驱动显示装置。不但可以进行比第一模式鲜明的显示，而且可以使功耗比第二模式低。例如，第三模式在室内照明下或者早晨傍晚等外光照度较低的情况、外光的色度不是白色的情况等下是有效的。另外，通过使用混合了反射光和发光的光，可以显示仿佛看到绘画一样的图像。
注意，优选的是，在第一模式及/或第三模式中进行空转停止(IDS)驱动，因为可以实现显示装置的功耗的降低。
以下，参照附图对更具体的结构实例进行说明。
[显示装置的结构实例]
图11A是包括参照图3D说明的显示区域11a及11b的显示装置11的方框图。显示区域11a及11b包括不同的大小的像素，因此可以进行不同的分辨率的显示。因此，可以降低每显示面积的显示数据量。
显示区域11a包括设置为矩阵状的多个像素30a。像素30a包括第一像素电路31p和第二像素电路32p。
显示区域11b包括配置为矩阵状的多个像素30b。像素30b包括第一像素电路31p及第二像素电路32p，但是第一像素电路31p及第二像素电路32p的大小与显示区域11a不同。
图11A示出第一像素电路31p和第二像素电路32p都包括对应于红色(R)、绿色(G)、蓝色(B)的三种颜色的显示元件的情况的例子。
第一像素电路31p包括对应于红色(R)的显示元件31R、对应于绿色(G)的显示元件31G、对应于蓝色(B)的显示元件31B。显示元件31R、31G、31B都利用外光的反射。
第二像素电路32p包括对应于红色(R)的显示元件32R、对应于绿色(G)的显示元件32G、对应于蓝色(B)的显示元件32B。显示元件32R、32G、32B都利用光源的光。
图11B是包括与参照图3C说明的显示区域11a及11b相同的大小的像素30a的显示装置11的方框图。由于使用相同的大小的像素，所以显示区域11a及11b的分辨率相同，因此无缝地扩展显示作为显示区域11a的扩展显示区域。
[像素的结构实例]
图12A至图12C是示出像素30a及30b的结构实例的示意图。由于像素30a及30b具有相同的结构，所以像素30a及30b作为像素30进行说明。图12A至图12C所示的像素30包括第一像素电路31p及第二像素电路32p。
第一像素电路31p包括显示元件31R、31G及31B。显示元件31R、31G及31B都是反射外光而进行显示的元件。显示元件31R反射外光，并将红色的光Rr射出到显示面一侧。与此同样，显示元件31G、显示元件31B也分别将绿色光Gr、蓝色光Br射出到显示面一侧。
第二像素电路32p包括显示元件32R、32G及32B。显示元件32R、32G及32B都是发光元件。显示元件32R将红色光Rt射出到显示面一侧。与此同样，显示元件32G、显示元件32B也分别将绿色光Gt、蓝色光Bt射出到显示面一侧。由此，可以以低功耗进行鲜明的显示。另外，可以显示仿佛看到绘画一样的图像。
图12A对应于通过驱动第一像素电路31p和第二像素电路32p的双方来进行显示的模式(第三模式)。在像素30中，通过混合光Rr、光Gr、光Br、光Rt、光Gt及光Bt的六个光的颜色，可以将规定的颜色的光35tr射出到显示面一侧。
此时，用来使光35tr具有规定的亮度及色度的光Rr、光Gr、光Br、光Rt、光Gt及光Bt的六个光的亮度有多种组合。于是，在本发明的一个实施方式中，在用来实现一个亮度及色度的光35tr的六个光的亮度(灰度级)的组合中，优选选择使从第一像素电路31p射出的光Rr、光Gr及光Br的亮度(灰度级)成为最大的组合。由此，可以降低功耗而无需牺牲颜色再现性。
图12B对应于通过驱动第一像素电路31p只使用反射光进行显示的模式(第一模式)。在像素30中，例如在外光的照度充分高的情况等下，只混合来自第一像素电路31p的光(光Rr、光Gr及光Br)而不驱动第二像素电路32p，由此可以将组合反射光的规定的颜色的光35r射出到显示面一侧。由此，可以进行功耗极低的驱动。另外，可以进行对眼睛刺激少的显示。
图12C对应于通过驱动第二像素电路32p只使用发光(透射光)进行显示的模式(第二模式)。在像素30中，例如在外光的照度极小的情况等下，只混合来自第二像素电路32p的光(光Rt、光Gt及光Bt)而不驱动第一像素电路31p，由此可以将规定的颜色的光35t射出到显示面一侧。由此，可以进行鲜明的显示。另外，通过在外光的照度小的情况下降低亮度，可以在抑制使用者所感到的刺眼的同时降低功耗。
[变形例子]
在上述说明中示出第一像素电路31p和第二像素电路32p都包括对应于红色(R)、绿色(G)、蓝色(B)的三种颜色的显示元件的例子，但是本发明的一个实施方式不局限于此。以下示出与上述说明不同的结构实例。
图13A至图13C、图14A至图14C各自示出像素30的结构实例。虽然在此示出与通过驱动第一像素电路31p和第二像素电路32p的双方来进行显示的模式(第三模式)对应的示意图，但是与上述说明同样，也可以以通过驱动第一像素电路31p只使用反射光进行显示的模式(第一模式)或通过驱动第二像素电路32p只使用发光(透射光)进行显示的模式(第二模式)来进行显示。
图13A示出第二像素电路32p除了包括显示元件32R、显示元件32G、显示元件32B之外还包括呈现白色(W)光的显示元件32W的例子。由此，可以降低使用第二像素电路32p的显示模式(第二模式及第三模式)所需要的功耗。
图13B示出第二像素电路32p除了包括显示元件32R、显示元件32G、显示元件32B之外还包括呈现黄色(Y)光的显示元件32Y的例子。由此，可以降低使用第二像素电路32p的显示模式(第二模式及第三模式)所需要的功耗。
图13C示出第一像素电路31p除了包括显示元件31R、显示元件31G、显示元件31B之外还包括呈现白色(W)光的显示元件31W的例子。再者，图13C示出第二像素电路32p除了包括显示元件32R、显示元件32G、显示元件32B之外还包括呈现白色(W)光的显示元件32W的例子。由此，可以降低使用第一像素电路31p的显示模式(第一模式及第三模式)及使用第二像素电路32p的显示模式(第二模式及第三模式)所需要的功耗。
图14A示出第一像素电路31p只包括呈现白色光的显示元件31W的例子。此时，在只使用第一像素电路31p的显示模式(第一模式)中，可以进行黑白显示或灰度级显示，在使用第二像素电路32p的显示模式(第二模式及第三模式)中，可以进行彩色显示。
另外，通过采用这种结构，可以提高第一像素电路31p的开口率及反射率，而显示更明亮的图像。
只使用第一像素电路31p进行显示的模式(第一模式)例如适合用于显示文件信息等不需要彩色显示的信息。在以第一模式进行显示时，例如可以将安装有显示装置的电子设备用作电子书阅读器或教材等。
图14B示出第二像素电路32p除了图14A所示的显示元件32R、显示元件32G、显示元件32B以外还包括呈现白色(W)光的显示元件32W的例子。由此，可以降低使用第二像素电路32p的显示模式(第二模式及第三模式)所需要的功耗。
图14C示出第二像素电路32p除了图14A所示的显示元件32R、显示元件32G、显示元件32B以外还包括呈现黄色(Y)光的显示元件32Y的例子。由此，可以降低使用第二像素电路32p的显示模式(第二模式及第三模式)所需要的功耗。
以上是显示单元的结构实例的说明。
[显示装置的截面结构实例]
图15示出显示装置11的显示区域11a的截面结构的一个例子。
显示区域11a在衬底611与衬底612之间包括：第一层41；绝缘层134；绝缘层135；显示元件32；粘合层151；第二层42；绝缘层234；以及显示元件31等。
显示元件31包括导电层221、导电层223及导电层221与导电层223之间的液晶222。导电层221使可见光反射，导电层223使可见光透过。因此，显示元件31是将反射光62射出到衬底612一侧的反射型液晶元件。在此，导电层221配置在各像素中，并被用作像素电极。导电层223横跨配置在多个像素中。导电层223在未图示的区域中与被供应恒定电位的布线连接，并被用作公共电极。
显示元件32包括导电层121、导电层123及导电层121与导电层123之间的EL层122。EL层122至少包含发光物质。导电层121使可见光反射，导电层123使可见光透过。因此，显示元件32是通过对导电层121与导电层123之间施加电压将光61射出到衬底612一侧的发光元件。这里，导电层121配置在各像素中，并被用作像素电极。EL层122和导电层123横跨配置在多个像素中。导电层123在未图示的区域中与被供应恒定电位的布线连接，并被用作公共电极。
第一层41包括驱动显示元件31的电路。第二层42包括驱动显示元件32的电路。例如，第一层41及第二层42各自包括具有晶体管、电容器、布线、电极等的像素电路。注意，也可以在一个层中设置驱动显示元件31的电路及驱动显示元件32的电路。
在第一层41与导电层221之间设置有绝缘层234。导电层221与第一层41通过形成在绝缘层234中的开口电连接，由此，第一层41与显示元件31电连接。
在第二层42与导电层121之间设置有绝缘层134。导电层121与第二层42通过形成在绝缘层134中的开口电连接，由此第二层42与显示元件32电连接。
使用粘合层151将第一层41与导电层123贴合。粘合层151也被用作密封显示元件32的密封层。
在此，在第一层41的像素电路包括使用氧化物半导体的关态电流极低的晶体管的情况、或者该像素电路包括存储元件的情况等下，即使在使用显示元件31显示静态图像时停止对像素的写入工作，也可以保持灰度。就是说，即使使帧率极小也可以保持所显示的图像。
以上是显示装置11的截面结构实例的说明。
[显示模式的变形例]
注意，在通过驱动第一像素电路31p和第二像素电路32p的两个来进行显示的第三模式中，可以同时显示不同的图像。例如，可以在第一像素电路31p和第二像素电路32p中的一个显示背景图像，并且在第一像素电路31p和第二像素电路32p中的另一个显示有变动的图像等。由此，可以显示能够进一步感到真实感的图像。
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中的任一个适当地组合而实施。
(实施方式3)
在本实施方式中，对本发明的一个实施方式的显示装置的基本结构进行说明。
实施方式1所说明的显示区域11a具有第一显示面板与第二显示面板通过粘合层贴合在一起的结构。在第一显示面板中，设置有包括反射型液晶元件的第一像素电路。在第二显示面板中，设置有包括发光元件的第二像素电路。反射型液晶元件可以通过控制反射光的光量表示灰度级。发光元件可以通过控制发射光的光量表示灰度级。
显示装置例如可以只利用反射光进行显示，也可以只利用来自发光元件的光进行显示，还可以利用反射光及来自发光元件的光的双方进行显示。
第一显示面板设置在观看侧。第二显示面板设置在与观看侧相反的一侧。第一显示面板包括位于最靠近粘合层一侧的第一树脂层。第二显示面板包括位于最靠近粘合层一侧的第二树脂层。
优选的是，在第一显示面板的显示面一侧设置第三树脂层，在第二显示面板的背面一侧(与显示面相反的一侧)设置第四树脂层。由此，可以实现极轻且不容易破损的显示面板。
第一至第四树脂层(以下也总称为树脂层)具有极薄的特征。具体而言，每个树脂层优选具有0.1μm以上且3μm以下的厚度。由此，即使层叠两个显示面板，也可以使其厚度很薄。另外，可以抑制位于第二像素电路的发光元件所发射的光的路径上的树脂层对光的吸收，因此可以高效地提取光并降低功耗。
树脂层例如可以使用如下方式形成。在支撑衬底上涂敷低粘度的热固化性树脂材料，进行热处理使其硬化来形成树脂层。接着，在树脂层上形成结构体。然后，在树脂层与支撑衬底之间进行剥离，以使树脂层的一个表面露出。
在剥离支撑衬底与树脂层时，作为降低支撑衬底与树脂层之间的粘合性的方法，可以举出照射激光的方法。例如，优选的是，利用形成为线状的激光，扫描该激光来照射激光。由此，可以缩短支撑衬底面积大时的工序时间。作为激光，优选使用波长为308nm的受激准分子激光。
作为能够用于树脂层的材料，典型地可以举出热固化性聚酰亚胺。尤其是，优选使用感光性聚酰亚胺。感光性聚酰亚胺是适用于显示面板的平坦化膜等的材料，因此可以利用已有的形成设备及材料。由此，不需要准备得到本发明的一个实施方式的结构的新的设备及材料。
另外，可以对使用感光性树脂材料形成的树脂层通过曝光及显影处理进行加工。例如，可以形成开口，并可以去除不需要的部分。另外，通过对曝光方法或曝光条件实施最优化，可以在树脂层的表面形成凹凸形状。例如，可以采用使用半色调掩模或灰色调掩模的曝光技术或者多重曝光技术等。
注意，也可以使用非感光性树脂材料。此时，可以采用在树脂层上形成抗蚀剂掩模或硬质掩模以形成开口或凹凸形状的方法。
在此，优选部分地去除位于来自发光元件的光的路径上的树脂层。也就是说，在第一树脂层及第二树脂层中设置与发光元件重叠的开口。由此，可以抑制因来自发光元件的光的一部分被树脂层吸收而导致的颜色再现性降低及光提取效率下降。
或者，可以以树脂层中的位于来自发光元件的光的路径上的部分薄于其他部分的方式在树脂层中形成凹部。也就是说，树脂层可以具有厚度不同的两个部分，并且厚度薄的部分重叠于发光元件。当树脂层具有该结构时，也可以减小树脂层对来自发光元件的光的吸收。
在第一显示面板包括第三树脂层的情况下，与上述同样地，优选形成与发光元件重叠的开口。由此，可以进一步提高颜色再现性及光提取效率。
在第一显示面板包括第三树脂层的情况下，优选去除位于反射型液晶元件的光的路径上的第三树脂层的一部分。也就是说，在第三树脂层中设置与反射型液晶元件重叠的开口。由此，可以提高反射型液晶元件的反射率。
当在树脂层中形成开口时，在支撑衬底上形成光吸收层，在该光吸收层上形成具有开口的树脂层，并且形成覆盖开口的透光层。光吸收层是通过吸收光被加热来释放氢或氧等的气体的层。通过从支撑衬底一侧照射光使光吸收层释放气体，可以降低光吸收层与支撑衬底之间的界面或光吸收层与透光层之间的粘合性而进行剥离，或者可以使光吸收层本身产生断裂而进行剥离。
作为其他例子，也可以使用如下方法。将树脂层中的成为开口的部分形成得较薄，通过上述方法剥离支撑衬底与树脂层。然后，对树脂层的剥离表面进行等离子体处理等减薄树脂层的厚度，由此可以在树脂层的较薄部分形成开口。
第一像素电路及第二像素电路优选都包括晶体管。此外，作为形成该晶体管的沟道的半导体，优选使用氧化物半导体。当采用氧化物半导体时，即使降低晶体管的制造工序中的最高温度(例如，降低到400℃以下，优选为350℃以下)，也可以实现高通态电流，并可以获得高可靠性。另外，当使用氧化物半导体时，用于位于晶体管的被形成面一侧的树脂层的材料不要求高耐热性，所以可以扩大材料的选择范围。例如，也可以使用用于平坦化膜的树脂材料。
在使用低温多晶硅(LTPS)的情况下，虽然能够得到高场效应迁移率，但是需要进行激光晶化处理、晶化处理之前的预烤工序、使杂质元素激活的烘烤工序等，在晶体管制造工序中的最高温度比使用上述氧化物半导体时较高(例如，500℃以上、550℃以上或600℃以上)。因此，位于晶体管的被形成面一侧的树脂层需要具有高耐热性。再者，在激光晶化工序中，该树脂层被照射激光，因此需要将该树脂层的厚度形成得较厚(例如，10μm以上或20μm以上)。
另一方面，在使用氧化物半导体的情况下，不需要特殊的耐热性高的材料，并且树脂层不需要形成得较厚。因此可以降低在显示面板整体中该树脂层的成本比率。
氧化物半导体具有宽带隙(例如，2.5eV以上或3.0eV以上)并具有透光性。因此，在剥离支撑衬底与树脂层的工序中，即使激光照射到氧化物半导体也不容易被吸收，所以可以抑制对氧化物半导体的电特性带来的影响。因此，如上所述那样可以将树脂层形成得薄。
在本发明的一个实施方式中，通过组合使用以感光性聚酰亚胺为代表的低粘度感光性树脂材料而形成的薄树脂层以及即使在低温度环境下也能够实现电特性优异的晶体管的氧化物半导体来可以实现生产率非常高的显示面板。
接着，对像素结构进行说明。第一像素电路及第二像素电路配置为矩阵形状而构成显示部。另外，显示面板优选包括驱动第一像素电路的第一驱动部及驱动第二像素电路的第二驱动部。第一驱动部及第二驱动部优选分别设置在第一显示面板及第二显示面板中。
第一像素电路及第二像素电路优选以相同的周期配置在显示区域内。并且，第一像素电路及第二像素电路优选配置在显示面板的显示区域中。由此，如后面所述，可以将多个第一像素电路所显示的图像、多个第二像素电路所显示的图像以及多个第一像素电路和多个第二像素电路双方所显示的图像显示在相同的显示区域中。
第一像素电路例如优选由发射白色(W)光的一个像素形成。第二像素电路例如优选包括发射红色(R)、绿色(G)、蓝色(B)这三种颜色的光的子像素。除此之外，还可以包括发射白色(W)或黄色(Y)的光的子像素。当这种第一像素电路及第二像素电路以相同的周期配置时，可以增大第一像素电路的面积而提高第一像素电路的开口率。
注意，第一像素电路例如也可以包括发射红色(R)、绿色(G)、蓝色(B)这三种颜色的光的子像素，除此之外，还可以包括发射白色(W)或黄色(Y)的光的子像素。
接着，对能够用于第一显示面板及第二显示面板的晶体管进行说明。设置在第一显示面板的第一像素电路中的晶体管与设置在第二显示面板的第二像素电路中的晶体管既可以具有相同的结构，又可以具有不同的结构。
作为晶体管的结构，例如可以举出底栅结构的晶体管。底栅结构的晶体管在半导体层的下方(被形成面一侧)具有栅电极。例如，其源电极及漏电极与半导体层的顶面及侧端部接触。
作为晶体管的其他结构，例如可以举出顶栅结构。顶栅结构的晶体管在半导体层的上方(与被形成面相反的一侧)具有栅电极。例如，其源电极及漏电极设置在覆盖半导体层的顶面的一部分及侧端部的绝缘层上并通过设置在该绝缘层中的开口与半导体层电连接。
晶体管优选包括隔着半导体层彼此对置的第一栅电极及第二栅电极。
以下，参照附图说明本发明的一个实施方式的显示装置的更具体的例子。
[结构实例1]
图16示出图11A及图11B所示的显示装置11中的显示区域11a的截面示意图。在显示装置11中，将显示面板100与显示面板200使用粘合层50贴合在一起。显示装置11包括背面一侧(与观看侧相反的一侧)的衬底611及表面一侧(观看侧)的衬底612。
显示面板100在树脂层101与树脂层102之间包括晶体管110及发光元件120。显示面板200在树脂层201与树脂层202之间包括晶体管210及液晶元件220。树脂层101通过粘合层51贴合到衬底611。树脂层202通过粘合层52贴合到衬底612。
树脂层102、树脂层201及树脂层202都形成有开口。图16所示的区域81是重叠于发光元件120的区域，且是与树脂层102的开口、树脂层201的开口及树脂层202的开口重叠的区域。
[显示面板100]
在树脂层101上设置有晶体管110、发光元件120、绝缘层131、绝缘层132、绝缘层133、绝缘层134及绝缘层135等。在树脂层102上设置有遮光层153及着色层152等。树脂层101与树脂层102由粘合层151贴合在一起。
晶体管110设置在绝缘层131上并包括用作栅电极的导电层111、用作栅极绝缘层的绝缘层132的一部分、半导体层112、用作源电极和漏电极中的一个的导电层113a以及用作源电极和漏电极中的另一个的导电层113b。
半导体层112优选包含氧化物半导体。
绝缘层133及绝缘层134覆盖晶体管110。绝缘层134被用作平坦化层。
发光元件120包括被层叠的导电层121、EL层122及导电层123。导电层121具有反射可见光的功能，导电层123具有透射可见光的功能。由此，发光元件120是向与被形成面相反的一侧发射光的顶部发射型发光元件。
导电层121通过设置在绝缘层134及绝缘层133中的开口与导电层113b电连接。绝缘层135覆盖导电层121的端部，并设置有使导电层121的顶面露出的开口。依次设置的EL层122及导电层123覆盖绝缘层135及导电层121的露出部分。
在树脂层102的树脂层101一侧设置有绝缘层141。在绝缘层141的树脂层101一侧设置有遮光层153及着色层152。着色层152设置在重叠于发光元件120的区域中。遮光层153在与发光元件120重叠的部分中具有开口。
绝缘层141覆盖树脂层102的开口。绝缘层141的重叠于树脂层102的开口的部分与粘合层50接触。
[显示面板200]
在树脂层201上设置有晶体管210、导电层221、取向膜224a、绝缘层231、绝缘层232、绝缘层233及绝缘层234等。在树脂层202上设置有绝缘层204、导电层223及取向膜224b等。在取向膜224a与取向膜224b之间夹有液晶222。树脂层201与树脂层202在未图示的区域中由粘合层贴合在一起。
晶体管210设置在绝缘层231上并包括用作栅电极的导电层211、用作栅极绝缘层的绝缘层232的一部分、半导体层212、用作源电极和漏电极中的一个的导电层213a以及用作源电极和漏电极中的另一个的导电层213b。
半导体层212优选包含氧化物半导体。
绝缘层233及绝缘层234覆盖晶体管210。绝缘层234被用作平坦化层。
液晶元件220包括导电层221、导电层223及位于这些导电层之间的液晶222。导电层221具有反射可见光的功能。导电层223具有透射可见光的功能。由此，液晶元件220是反射型液晶元件。
导电层221通过设置在绝缘层234及绝缘层233中的开口与导电层213b电连接。取向膜224a覆盖导电层221及绝缘层234的表面。
在树脂层202的树脂层201一侧层叠有导电层223与取向膜224b。注意，在树脂层202与导电层223之间设置有绝缘层204。另外，还可以设置用来使液晶元件220的反射光着色的着色层。
绝缘层231覆盖树脂层201的开口。绝缘层231的重叠于树脂层201的开口的部分与粘合层50接触。绝缘层204覆盖树脂层202的开口。绝缘层204的重叠于树脂层202的开口的部分与粘合层52接触。
[显示装置11]
显示装置11包括在俯视显示区域11a时发光元件120不与反射型液晶元件220重叠的部分。由此，如图16所示，从发光元件120通过着色层152而被着色的光61向观看侧射出。另外，利用导电层221反射外光而成的反射光62经过液晶元件220的液晶222射出。
从发光元件120发射的光61经过树脂层102的开口、树脂层201的开口及树脂层202的开口向观看侧射出。由此，即使树脂层102、树脂层201及树脂层202吸收可见光的一部分，由于在光61的光路径上没有树脂层102、树脂层201及树脂层202，所以可以提高光提取效率及颜色再现性。
注意，衬底612被用作偏振片或圆偏振片。另外，也可以在衬底612的外侧设置偏振片或圆偏振片。
虽然在此示出显示面板200没有着色层而不进行彩色显示的结构，但是也可以在树脂层202一侧设置着色层而进行彩色显示。
以上是结构实例的说明。
[结构实例的变形例子]
以下说明其一部分结构与图16所示的结构实例不同的结构实例。
在图16中，虽然在位于来自发光元件120的光的路径上的树脂层中设置开口，但是还可以在位于反射型液晶元件220的光的路径上的树脂层中设置开口。
图17示出除了区域81之外还包括区域82的例子。区域82与树脂层202的开口及液晶元件220重叠。
虽然图17示出在树脂层202中设置重叠于发光元件120和液晶元件220双方的一个开口部的例子，但是也可以分别设置与发光元件120重叠的开口部及与液晶元件220重叠的开口部。
[晶体管]
图16所示的显示装置11是对晶体管110和晶体管210应用底栅晶体管的例子。
在晶体管110中，用作栅电极的导电层111位于比半导体层112更靠近被形成面一侧(树脂层101一侧)的位置。绝缘层132覆盖导电层111。半导体层112覆盖导电层111。半导体层112的与导电层111重叠的区域相当于沟道形成区域。导电层113a及导电层113b以与半导体层112的顶面及侧端部接触的方式设置。
注意，晶体管110示出半导体层112的宽度大于导电层111的宽度时的例子。当采用该结构时，半导体层112配置在导电层111与导电层113a或导电层113b之间。由此可以降低导电层111与导电层113a或导电层113b之间的寄生电容。
晶体管110是沟道蚀刻晶体管，由于缩小沟道蚀刻晶体管的占有面积比较容易，因此其适用于高分辨率的显示装置。
晶体管210具有与晶体管110相同的特征。
对能够用于晶体管110及晶体管210的晶体管的结构实例进行说明。
图18A所示的晶体管110a的与晶体管110不同之处在于包括导电层114及绝缘层136。导电层114设置在绝缘层133上并具有与半导体层112重叠的区域。绝缘层136覆盖导电层114及绝缘层133。
导电层114位于隔着半导体层112与导电层111相反一侧。当将导电层111用作第一栅电极时，可以将导电层114用作第二栅电极。通过对导电层111及导电层114施加相同的电位，可以提高晶体管110a的通态电流。通过对导电层111和导电层114中的一方施加用来控制阈值电压的电位且对另一个导电层施加用来驱动的电位，可以控制晶体管110a的阈值电压。
作为导电层114，优选使用包含氧化物的导电材料。由此，在包含氧的气氛下形成将成为导电层114的导电膜，可以对绝缘层133供应氧。优选的是，溅射法中的成膜气体中的氧气体的比例为90％以上且100％以下。供应到绝缘层133中的氧通过后面的热处理被供应给半导体层112，由此可以实现半导体层112中的氧缺损的降低。
尤其是，作为导电层114，优选使用低电阻化了的氧化物半导体。此时，优选作为绝缘层136使用释放氢的绝缘膜，例如氮化硅膜等。通过在绝缘层136的形成中或后面的热处理，氢被供应给导电层114中，由此可以有效地降低导电层114的电阻。注意，关于氧化物半导体的详细内容，将在实施方式6中进行说明。
图18B所示的晶体管110b是顶栅晶体管。
在晶体管110b中，用作栅电极的导电层111设置在半导体层112的上方(与被形成面一侧相反的一侧)。在绝缘层131上形成有半导体层112。在半导体层112上层叠有绝缘层132及导电层111。绝缘层133覆盖半导体层112的顶面及侧端部、绝缘层132的侧面以及导电层111。导电层113a及导电层113b设置在绝缘层133上。导电层113a及导电层113b通过设置在绝缘层133中的开口与半导体层112的顶面电连接。
注意，虽然绝缘层132不存在于不与导电层111重叠的部分中，但是绝缘层132也可以设置在覆盖半导体层112的顶面及侧端部的部分中。
在晶体管110b中，容易拉开导电层111与导电层113a或导电层113b之间的物理距离，由此可以降低这些导电层之间的寄生电容。
图18C所示的晶体管110c的与晶体管110b不同之处在于包括导电层115及绝缘层137。导电层115设置在绝缘层131上并具有与半导体层112重叠的区域。绝缘层137覆盖导电层115及绝缘层131。
与上述导电层114同样地，导电层115被用作第二栅电极。因此，例如可以提高通态电流，并且可以控制阈值电压。
在显示装置11中，显示面板100所包括的晶体管及显示面板200所包括的晶体管彼此不同。其一个例子为如下：作为与发光元件120电连接的晶体管采用晶体管110a或晶体管110c，因为使较大的电流流过晶体管；为了减小晶体管所占的面积，作为其他晶体管采用晶体管110。
作为一个例子，图19示出采用晶体管110a代替图16中的晶体管210且采用晶体管110c代替图16中的晶体管110时的例子。
以上是对晶体管的说明。
在本实施方式中，描述了本发明的一个实施方式。或者，在其他实施方式中，描述本发明的一个实施方式。注意，本发明的一个实施方式不局限于此。换而言之，在本实施方式及其他的实施方式中，记载有各种各样的发明的实施方式，因此本发明的一个实施方式不局限于特定的方式。例如，虽然作为例子示出将本发明的一个实施方式适用于显示装置的情况，但是本发明的一个实施方式不局限于此。根据情况或状况，也可以不将本发明的一个实施方式适用于显示装置。例如，也可以将本发明的一个实施方式适用于具有其他功能的半导体装置。例如，作为本发明的一个实施方式，示出晶体管的沟道形成区域、源区域、漏区域等包含氧化物半导体的例子，但是本发明的一个实施方式不局限于此。根据情况或状况，本发明的一个实施方式的各种晶体管、晶体管的沟道形成区域、晶体管的源区域、漏区域等可以包含各种半导体。根据情况或状况，本发明的一个实施方式的各种晶体管、晶体管的沟道形成区域、或者晶体管的源区域、漏区域等可以包含硅、锗、硅锗、碳化硅、砷化镓、砷化铝镓、磷化铟、氮化镓和有机半导体等中的至少一个。另外，例如，根据情况或状况，本发明的一个实施方式的各种晶体管、晶体管的沟道形成区域、晶体管的源区域、漏区域等可以不包含氧化物半导体。
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，说明本发明的一个实施方式的显示面板的更具体的例子。以下所述的显示面板400包括可用于实施方式1所说明的显示区域11a的反射型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进行显示。
[结构实例]
图20A是示出显示面板400的结构的一个例子的方框图。显示面板400包括在显示部362a中排列为矩阵状的多个像素410。显示面板400还包括栅极驱动器GD及源极驱动器SD。另外，包括与栅极驱动器GD及在方向R上排列的多个像素410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。另外，包括与源极驱动器SD及在方向C上排列的多个像素410电连接的多个布线S1及多个布线S2。
虽然为了简化在此示出了包括一个栅极驱动器GD和一个源极驱动器SD的结构，但是也可以分别设置用来驱动液晶元件的栅极驱动器GD和源极驱动器SD以及用来驱动发光元件的栅极驱动器GD和源极驱动器SD。
像素410包括反射型液晶元件及发光元件。在像素410中，液晶元件及发光元件部分地彼此重叠。
图20B1示出像素410所包括的电极311b的结构实例。电极311b被用作像素410中的液晶元件的反射电极。电极311b包括开口451。
在图20B1中，以虚线示出位于与电极311b重叠的区域中的发光元件360。发光元件360与电极311b所包括的开口451重叠。由此，发光元件360所发射出的光通过开口451射出到显示面一侧。
在图20B1中，在方向R上相邻的像素410是对应于不同的颜色的像素。此时，如图20B1所示，优选在方向R上相邻的两个像素中开口451以不设置在一列上的方式设置于电极311b的不同位置上。由此，可以将两个发光元件360分开地配置，从而可以抑制发光元件360所发射出的光入射到相邻的像素410所包括的着色层的现象(该现象也称为“串扰”)。另外，由于可以将相邻的两个发光元件360分开地配置，因此即使利用荫罩等分别制造发光元件360的EL层，也可以实现高分辨率的显示面板。
另外，也可以采用图20B2所示的排列。
当开口451的总面积相对于开口以外的总面积的比例过大时，使用液晶元件的显示会变暗。当开口451的总面积相对于开口以外的总面积的比例过小时，使用发光元件360的显示会变暗。
当设置于被用作反射电极的电极311b中的开口451的面积过小时，发光元件360所发射的光的提取效率变低。
开口451的形状例如可以为多角形、四角形、椭圆形、圆形、十字状、条状、狭缝状或方格状。开口451也可以靠近相邻的像素。优选的是，将开口451配置为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21是示出实施方式2中说明的像素30被用作像素410的结构实例的电路图。图21示出相邻的两个像素410。
像素410包括开关SW1、电容元件C1、液晶元件340、开关SW2、晶体管M、电容元件C2以及发光元件360等。布线G1、布线G2、布线ANO、布线CSCOM、布线S1及布线S2与像素410电连接。图21还示出与液晶元件340电连接的布线VCOM1以及与发光元件360电连接的布线VCOM2。布线G1及G2被供应扫描信号，且布线S1及S2被供应灰度信号。
图21示出将晶体管用于开关SW1及开关SW2时的例子。
开关SW1的栅极与布线G1连接。开关SW1的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元件C1的一个电极及液晶元件340的一个电极连接。电容元件C1的另一个电极与布线CSCOM连接。液晶元件340的另一个电极与布线VCOM1连接。
开关SW2的栅极与布线G2连接。开关SW2的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元件C2的一个电极及晶体管M的栅极连接。电容元件C2的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。晶体管M的源极和漏极中的另一个与发光元件360的一个电极连接。发光元件360的另一个电极与布线VCOM2连接。
图21示出晶体管M包括夹着半导体的两个互相连接着的栅极的例子。由此，可以提高晶体管M能够流过的电流量。
可以对布线G1供应将开关SW1控制为开启/关闭状态的信号。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340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。
可以对布线G2供应将开关SW2控制为开启/关闭状态的信号。可以对布线VCOM2及布线ANO供应产生用来使发光元件360发光的电位差的电位。可以对布线S2供应改变晶体管M的导通状态的信号。
在图21所示的像素410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，并利用液晶元件340的光学调制而进行显示。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，并使发光元件360发光而进行显示。在以两个模式驱动时，可以利用供应给布线G1、布线G2、布线S1及布线S2的信号而驱动。
注意，虽然图21示出一个像素410包括一个液晶元件340及一个发光元件360的例子，但是本发明的一个实施方式不局限于该例子。图22A示出一个像素410包括一个液晶元件340及四个发光元件360(发光元件360r、360g、360b、360w)的例子。与图21不同，图22A所示的像素410可以利用一个像素进行全彩色显示。
在图22A中，除了图21的结构实例之外，布线G3及布线S3与像素410连接。
在图22A所示的例子中，例如作为四个发光元件360，可以使用呈现红色(R)、绿色(G)、蓝色(B)及白色(W)的发光元件。作为液晶元件340可以使用呈现白色的反射型液晶元件。由此，在以反射模式进行显示时，可以进行高反射率的白色显示。在以透射模式进行显示时，可以以低功耗进行高演色性的显示。
图22B示出像素410的结构实例。像素410包括与电极311所包括的开口重叠的发光元件360w、配置在电极311周围的发光元件360r、360g及360b。发光元件360r、360g及360b优选具有几乎相同的发光面积。
[显示装置的结构实例]
图23A是本发明的一个实施方式的显示装置300的透视示意图。在显示装置300中，将衬底351与衬底361贴合在一起。在图23A中，以虚线表示衬底361。
可以在衬底361上设置有触摸传感器。例如，以重叠于显示部362a及显示部362b的方式设置薄片状的静电电容式触摸传感器368。或者，也可以在衬底361与衬底351之间设置触摸传感器。在衬底361与衬底351之间设置有触摸传感器的情况下，作为触摸传感器368可以使用投影型静电电容式、表面型静电电容式、电阻膜式等任意检测方式的触摸传感器。或者，也可以使用包括光电转换元件的光学式触摸传感器。
在图23B中，显示模块8000包括显示装置300。示出显示模块8000包括与实施方式1所示的触摸屏不同的触摸传感器的例子。在显示模块8000中，在上盖8001与下盖8002之间设置有连接于FPC的显示面板8006、框架8009、印刷电路板8010及电池8011。
图23A中的显示装置300可以用于显示面板8006。由此，可以以高成品率制造显示模块。
上盖8001及下盖8002的形状及尺寸可以根据显示面板8006的尺寸适当地改变。
此外，也可以以与显示面板8006重叠的方式设置触摸屏。触摸屏可以是电阻膜式触摸屏或静电容量式触摸屏，并且能够以与显示面板8006重叠的方式被形成。此外，也可以使显示面板8006具有触摸屏的功能而不设置触摸屏。
框架8009保护显示面板8006并具有用来遮断因印刷电路板8010的工作而产生的电磁波的电磁屏蔽的功能。框架8009也可以具有散热板的功能。
印刷电路板8010包括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，可以使用外部的商业电源或另行设置的电池8011的电源。当使用商业电源时，可以省略电池8011。
在显示模块8000中还可以设置偏振片、相位差板、棱镜片等构件。
图23B是包括光学触摸传感器的显示模块8000的截面示意图。
显示模块8000包括设置在印刷电路板8010上的发光部8015及受光部8016。在由上盖8001及下盖8002围绕的区域中包括一对导光部(导光部8017a、导光部8017b)。
显示面板8006隔着框架8009以与印刷电路板8010及电池8011重叠的方式设置。显示面板8006及框架8009固定于导光部8017a、导光部8017b。
从发光部8015发射的光8018通过导光部8017a经过显示面板8006的上部，且通过导光部8017b到达受光部8016。例如，当光8018被手指或触屏笔等检测对象遮蔽时，可以检测出触摸操作。
多个发光部8015例如沿着显示面板8006的相邻的两个边设置。多个受光部8016配置在与发光部8015对置的位置。由此，可以取得触摸操作的位置的信息。
作为发光部8015例如可以使用LED元件等光源。尤其是，作为发光部8015，优选使用发射不被使用者看到且对使用者无害的红外线的光源。
作为受光部8016可以使用接收发光部8015所发射的光且将其转换为电信号的光电元件。优选使用能够接收红外线的光电二极管。
作为导光部8017a、导光部8017b可以使用至少透射光8018的构件。通过使用导光部8017a及导光部8017b，可以将发光部8015及受光部8016配置在显示面板8006的下侧，可以抑制外光到达受光部8016而导致触摸传感器的错误工作。尤其优选使用吸收可见光且透射红外线的树脂。由此，更有效地抑制触摸传感器的错误工作。
再次说明显示装置300。显示装置300包括显示部362a、显示部362b、电路部364、布线365、电路部366、布线367等。在衬底351上，例如设置有电路部364、布线365、电路部366、布线367以及被用作像素电极的电极311b等。在图23A中，在衬底351上安装有IC373、FPC372、IC375及FPC374。因此，也可以将图23A所示的结构称为包括显示装置300、IC373、FPC372、IC375及FPC374的显示模块。
显示装置300相当于实施方式1所说明的显示装置11，显示部362a、显示部362b分别相当于显示区域11a、显示区域11b。
作为电路部364及电路部366，例如可以使用用作扫描线驱动电路的电路。
布线365及布线367各自具有对显示部及电路部364供应信号及电力的功能。该信号及电力从外部经由FPC372或者从IC373输入到布线365。
图23A示出利用玻璃覆晶封装(COG)方式等对衬底351设置IC373及IC375的例子。作为IC373及IC375，例如可以应用用作扫描线驱动电路的IC。注意，当显示装置300具有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或信号线驱动电路的电路设置在外部且通过FPC372及FPC374输入用来驱动显示装置300的信号等时，也可以不设置IC373及IC375。另外，也可以利用薄膜覆晶封装(COF)方式等将IC373及IC375安装于衬底351。
图23A示出显示部362a的一部分的放大图。显示部362a相当于实施方式1所说明的显示区域11a及11b。在显示部362a中以矩阵状配置有多个显示元件所包括的电极311b。电极311b具有反射可见光的功能且被用作如下所述的液晶元件340的反射电极。
如图23A所示，电极311b具有开口。在比电极311b近于衬底351一侧设置有发光元件360。来自发光元件360的光经过电极311b的开口发射到衬底361一侧。
注意，实施方式1所说明的显示区域11b相当于显示部362b。显示部362b可以包括具有与显示部362a不同的尺寸的显示元件。
[截面结构实例]
图24示出将图23A所示的显示装置300中的包括FPC372的区域的一部分、包括电路部364的区域的一部分、包括显示部362a的区域的一部分、包括电路部366的区域的一部分以及包括FPC374的区域的一部分分别切割时的截面的一个例子。
图24所示的显示装置具有层叠有显示面板100及显示面板200的结构。显示面板100包括树脂层101及树脂层102。显示面板200包括树脂层201及树脂层202。
树脂层102与树脂层201由粘合层50粘合。树脂层101由粘合层51与衬底351粘合。树脂层202由粘合层52与衬底361粘合。
[显示面板100]
显示面板100包括树脂层101、绝缘层478、多个晶体管、电容元件405、布线365、绝缘层411、绝缘层412、绝缘层413、绝缘层414、绝缘层415、发光元件360、间隔物416、粘合层417、着色层425、遮光层426、绝缘层476及树脂层102。
树脂层102在与发光元件360重叠的区域中具有开口。
电路部364包括晶体管401。显示部362a包括晶体管402及晶体管403。
各晶体管包括栅极、绝缘层411、半导体层、源极及漏极。栅极与半导体层隔着绝缘层411彼此重叠。绝缘层411的一部分具有栅极绝缘层的功能，绝缘层411的其他一部分具有电容元件405的电介质的功能。用作晶体管402的源极或漏极的导电层还被用作电容元件405的一个电极。
图24所示的晶体管具有底栅结构。在电路部364和显示部362a中，晶体管的结构也可以彼此不同。电路部364和显示部362a也可以各自包括多种晶体管。
电容元件405包括一对电极以及它们之间的电介质。电容元件405包括利用与晶体管的栅极相同的材料和相同的工序形成的导电层以及利用与晶体管的源极及漏极相同的材料和相同的工序形成的导电层。
绝缘层412、绝缘层413及绝缘层414各自以覆盖晶体管等的方式设置。对覆盖晶体管等的绝缘层的数量没有特别的限制。绝缘层414具有平坦化层的功能。优选对绝缘层412、绝缘层413和绝缘层414中的至少一个使用水及氢等杂质不容易扩散的材料。由此，可以有效地抑制来自外部的杂质扩散到晶体管中，从而可以提高显示面板的可靠性。
在作为绝缘层414使用有机材料的情况下，有水分等杂质从显示面板的外部经过露出于显示面板的端部的绝缘层414侵入发光元件360等的担忧。因杂质侵入导致的发光元件360的劣化引起显示面板的劣化。因此，如图24所示，绝缘层414优选不位于显示面板的端部。在图24的结构中，由于使用有机材料的绝缘层不位于显示面板的端部，所以可以抑制杂质侵入到发光元件360中。
发光元件360包括电极421、EL层422及电极423。发光元件360也可以包括光学调整层424。发光元件360具有向着色层425一侧发射光的顶部发射结构。
通过以与发光元件360的发光区域重叠的方式配置晶体管、电容元件及布线等，可以提高显示部362a的开口率。
电极421和电极423中的一个被用作阳极，另一个被用作阴极。当对电极421与电极423之间施加高于发光元件360的阈值电压的电压时，空穴从阳极一侧而电子从阴极一侧注入EL层422中。被注入的电子和空穴在EL层422中重新结合，由此，包含在EL层422中的发光物质发光。
电极421直接电连接到晶体管403的源极或漏极或者通过导电层彼此连接。电极421被用作像素电极，并设置在每个发光元件360中。相邻的两个电极421由绝缘层415电绝缘。
EL层422包含发光性物质。
电极423被用作公共电极，并横跨配置在多个发光元件360中。电极423被供应恒定电位。
发光元件360隔着粘合层417与着色层425重叠。间隔物416隔着粘合层417与遮光层426重叠。虽然图24示出在电极423与遮光层426之间有间隙的情况，但是电极423与遮光层426也可以彼此接触。虽然图24示出将间隔物416设置在衬底351一侧的结构，但是间隔物416也可以设置在衬底361一侧(例如，比遮光层426更靠近衬底351的一侧)。
通过利用滤色片(着色层425)与微腔结构(光学调整层424)的组合，可以从显示面板取出色纯度高的光。根据各像素的颜色改变光学调整层424的厚度。
着色层425是使特定波长区域的光透过的有色层。例如，可以使用使红色、绿色、蓝色或黄色的波长区域的光透过的滤色片等。
注意，本发明的一个实施方式不局限于滤色片方式，也可以采用独立显色方式、颜色转换方法及量子点方式等。
遮光层426设置在相邻的着色层425之间。遮光层426遮挡相邻的发光元件360所发出的光，从而抑制相邻的发光元件360之间的混色。这里，通过以其端部与遮光层426重叠的方式设置着色层425，可以抑制漏光。作为遮光层426，可以使用遮挡发光元件360所发出的光的材料。注意，通过将遮光层426设置于电路部364等显示部362a之外的区域中，可以抑制起因于波导光等的非意图的漏光，所以是优选的。
在树脂层101的一个表面上形成有绝缘层478。在树脂层102的一个表面上形成有绝缘层476。作为绝缘层476及绝缘层478，优选使用防湿性高的膜。通过将发光元件360及晶体管等配置于一对防湿性高的绝缘层之间，可以抑制水等杂质侵入这些元件，从而可以提高显示面板的可靠性，所以是优选的。
作为防湿性高的绝缘膜，可以举出含有氮与硅的膜(例如，氮化硅膜及氮氧化硅膜)以及含有氮与铝的膜(例如，氮化铝膜)。另外，也可以使用氧化硅膜、氧氮化硅膜、氧化铝膜等。
例如，防湿性高的绝缘膜的水蒸气透过量为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。
连接部406包括布线365。布线365可以使用与晶体管的源极及漏极相同的材料和相同的工序形成。连接部406与将来自外部的信号或电位传达给电路部364的外部输入端子电连接。在此示出作为外部输入端子设置FPC372的例子。FPC372与连接部406通过连接层419电连接。
作为连接层419，可以使用各种各向异性导电膜(ACF)及各向异性导电膏(ACP)等。
以上是对显示面板100的说明。
[显示面板200]
显示面板200是采用垂直电场方式的反射型液晶显示面板。
显示面板200包括树脂层201、绝缘层578、多个晶体管、电容元件505、布线367、绝缘层511、绝缘层512、绝缘层513、绝缘层514、液晶元件529、取向膜564a、取向膜564b、粘合层517、绝缘层576及树脂层202。
树脂层201与树脂层202隔着粘合层517贴合在一起。在由树脂层201、树脂层202及粘合层517围绕的区域中密封有液晶563。偏振片599位于衬底361外侧的面上。
此外，树脂层201形成有与发光元件360重叠的开口。树脂层202形成有与液晶元件529及发光元件360重叠的开口。
液晶元件529包括电极311b、电极562及液晶563。电极311b被用作像素电极。电极562被用作公共电极。通过利用在电极311b与电极562之间产生的电场，可以控制液晶563的取向。在液晶563与电极311b之间设置有取向膜564a。在液晶563与电极562之间设置有取向膜564b。
在树脂层202上设置有绝缘层576、电极562及取向膜564b等。
在树脂层201上设置有电极311b、取向膜564a、晶体管501、晶体管503、电容元件505、连接部506及布线367等。
在树脂层201上设置有绝缘层511、绝缘层512、绝缘层513、绝缘层514等的绝缘层。
注意，被用作晶体管503的源极和漏极的不与电极311b电连接的导电层也可以被用作信号线的一部分。用作晶体管503的栅极的导电层也可以被用作扫描线的一部分。
在图24中，作为显示部362a的例子，示出没有设置着色层的结构。由此，液晶元件529是进行黑白灰度级显示的元件。
在图24中，作为电路部366的例子，示出设置有晶体管501的结构实例。
覆盖晶体管的绝缘层512和绝缘层513中的至少一个优选使用水及氢等杂质不容易扩散的材料。
在绝缘层514上设置有电极311b。电极311b通过形成在绝缘层514、绝缘层513、绝缘层512等中的开口与晶体管503的源极和漏极中的一个电连接。电极311b与电容元件505的一个电极电连接。
由于显示面板200为反射型液晶显示面板，所以将反射可见光的导电材料用于电极311b，并且将透射可见光的导电材料用于电极562。
作为透射可见光的导电材料，例如优选使用包含选自铟(In)、锌(Zn)、锡(Sn)中的一种或多种的材料。具体而言，可以举出氧化铟、铟锡氧化物(ITO)、铟锌氧化物、包含氧化钨的铟氧化物、包含氧化钨的铟锌氧化物、包含氧化钛的铟氧化物、包含氧化钛的铟锡氧化物、包含氧化硅的铟锡氧化物(ITSO)、氧化锌、包含镓的氧化锌等。注意，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还原包含氧化石墨烯的膜而形成。
作为反射可见光的导电材料，例如可以举出铝、银及包含这些金属材料中的任一个的合金等。另外，可以使用金、铂、镍、钨、铬、钼、铁、钴、铜或钯等金属材料或包含这些金属材料中的任一个的合金。另外，也可以在上述金属材料或合金中添加有镧、钕或锗等。另外，也可以使用铝和钛的合金、铝和镍的合金、铝和钕的合金、铝、镍和镧的合金(Al-Ni-La)等包含铝的合金(铝合金)、银和铜的合金、银、钯和铜的合金(也记为Ag-Pd-Cu或APC)或者银和镁的合金等包含银的合金。
作为偏振片599可以使用直线偏振片或圆偏振片。作为圆偏振片，例如可以使用包括直线偏振片和四分之一波相位差板的叠层。由此，可以抑制外光的反射。通过根据偏振片599的种类调整用于液晶元件529的液晶元件的单元间隙、取向及驱动电压等，来实现所希望的对比度。
电极562在树脂层202的端部附近通过连接体543与设置在树脂层201一侧的导电层电连接。由此，可以从配置在树脂层201一侧的FPC374或IC等向电极562供应电位或信号。
作为连接体543，例如可以使用导电粒子。作为导电粒子，可以使用其表面被金属材料覆盖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。另外，优选使用由两种以上的金属材料的层覆盖的粒子诸如由镍以及金覆盖的粒子。作为连接体543，优选采用能够弹性变形或塑性变形的材料。有时导电粒子的连接体543成为图24所示那样的在纵向上被压扁的形状。通过具有该形状，可以增大连接体543与电连接于该连接体的导电层之间的接触面积，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543优选以由粘合层517覆盖的方式配置。例如，将连接体543分散在使粘合层517固化之前的粘合层517中。
在树脂层201的端部附近的区域中设置有连接部506。连接部506通过连接层519与FPC374电连接。在图24所示的结构中，示出通过层叠布线367的一部分和对与电极311b同一导电膜进行加工而得到的导电层来形成连接部506的例子。
以上是对显示面板200的说明。
[各构成要素]
下面，说明上述各构成要素。
[衬底]
显示面板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，使用使该光透过的材料。例如，可以使用玻璃、石英、陶瓷、蓝宝石或有机树脂等的材料。
通过使用厚度薄的衬底，可以实现显示面板的轻量化及薄型化。通过使用其厚度允许其具有柔性的衬底，可以得到柔性显示面板。
不提取发光的一侧的衬底也可以不具有透光性，所以除了上述衬底之外也可以使用金属衬底等。由于金属衬底的导热性高，容易将热传导到衬底整体，因此能够抑制显示面板的局部温度上升，所以是优选的。为了获得柔性及弯曲性，优选将金属衬底的厚度设定为10μm以上且400μm以下，更优选为20μm以上且50μm以下。
对金属衬底的材料没有特别的限制，例如，优选使用铝、铜、镍等的金属、铝合金或不锈钢等的合金等。
另外，也可以使用进行过使金属衬底的表面氧化或在其表面上形成绝缘膜等绝缘处理的衬底。例如，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。通过在氧气氛下放置或加热衬底或者采用阳极氧化法等的方法，在衬底的表面形成氧化膜。
作为具有柔性及对可见光的透过性的材料，例如可以举出如下材料：其厚度允许其具有柔性的玻璃、聚酯树脂诸如聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)及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、聚氯乙烯树脂及聚四氟乙烯(PTFE)树脂等。尤其是，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、聚酰亚胺树脂或PET等。另外，也可以使用将有机树脂浸渗于玻璃纤维中而成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而成的衬底。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面板也可以实现轻量化。
当上述材料中含有纤维体时，作为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、玻璃纤维及碳纤维。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。可以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包含纤维体和树脂的结构体，可以提高耐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，可以将薄得足以具有柔性的玻璃、金属等用于衬底。或者，可以使用玻璃与树脂材料由粘合层贴合在一起的复合材料。
另外，也可以在柔性衬底上层叠有保护显示面板的表面免受损伤等的硬涂层(例如，氮化硅、氧化铝等)、能够分散按压力的材质的层(例如，芳族聚酰胺树脂层等)等。另外，为了抑制水分等导致显示元件的使用寿命减少等，也可以在柔性衬底上层叠有低透水性的绝缘膜。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有多个层的衬底。尤其是，当使用玻璃时，可以提高对水及氧的阻挡性，从而可以提供可靠性高的显示面板。
[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。在上述中使用底栅晶体管。
注意，对本发明的一个实施方式的显示装置所包括的晶体管的结构没有特别的限制。例如，可以采用平面晶体管、交错晶体管或反交错晶体管。另外，还可以采用顶栅晶体管或底栅晶体管。也可以在沟道的上下设置有栅电极。
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特性劣化，所以是优选的。
作为用于晶体管的半导体材料，可以使用能隙为2eV以上，优选为2.5eV以上，更优选为3eV以上的氧化物半导体。典型的是，可以使用包含铟的氧化物半导体等，诸如后面说明的CAC-OS等。
使用其带隙比硅宽且载流子密度小的氧化物半导体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元件中的电荷。
作为半导体层例如可以采用包含铟、锌及M(铝、钛、镓、锗、钇、锆、镧、铈、锡、钕或铪等金属)的以In-M-Zn类氧化物表示的膜。
当半导体层所包含的氧化物半导体为In-M-Zn类氧化物时，优选用来形成In-M-Zn氧化物膜的溅射靶材的金属元素的原子数比满足In≥M及Zn≥M。这种溅射靶材的金属元素的原子数比优选为In:M:Zn＝1:1:1、In:M:Zn＝1:1:1.2、In:M:Zn＝3:1:2、In:M:Zn＝4:2:3、In:M:Zn＝4:2:4.1、In:M:Zn＝5:1:6、In:M:Zn＝5:1:7或In:M:Zn＝5:1:8。注意，所形成的氧化物半导体层的原子数比分别可以在上述溅射靶材中的金属元素的原子数比的±40％的范围内变动。
本实施方式所示的底栅结构的晶体管由于能够减少制造工序，所以是优选的。当使用可以在比多晶硅低的温度下形成的氧化物半导体时，作为半导体层下方的布线、电极或衬底材料可以使用耐热性低的材料，由此可以扩大材料的选择范围。例如，可以适当使用极大面积的玻璃衬底等。
[导电层]
作为可用于晶体管的栅极、源极及漏极和显示装置所包括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、钽或钨等金属中的任一个或者以上述金属中的任一个为主要成分的合金等。另外，可以以单层结构或叠层结构使用包含这些材料中的任一个的膜。例如，可以举出如下结构：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。注意，可以使用氧化铟、氧化锡或氧化锌等氧化物。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。
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、包含该金属材料中的任一个的合金材料。或者，还可以使用该金属材料的氮化物(例如，氮化钛)等。当使用金属材料、合金材料(或者它们的氮化物)时，可以将其形成得薄到具有透光性。另外，可以将上述材料中的任一个的叠层膜用作导电层。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显示装置所包括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，例如可以使用聚酰亚胺树脂、丙烯酸树脂、环氧树脂或硅酮树脂等、无机绝缘材料诸如氧化硅、氧氮化硅、氮氧化硅、氮化硅或氧化铝等。
发光元件优选设置于一对透水性低的绝缘膜之间，由此能够抑制水等杂质进入发光元件。因此，能够抑制装置的可靠性下降。
作为透水性低的绝缘膜，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。另外，也可以使用氧化硅膜、氧氮化硅膜以及氧化铝膜等。
例如，透水性低的绝缘膜的水蒸气透过量为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。
[显示元件]
作为位于显示面一侧的第一像素所包括的显示元件，可以使用反射外光来进行显示的元件。因为这种元件不包括光源，所以可以使显示时的功耗为极小。作为第一像素所包括的显示元件，可以典型地使用反射型液晶元件。或者，作为第一像素所包括的显示元件，不仅可以使用快门方式的微电子机械系统(MEMS)元件、光干涉方式的MEMS元件，而且还可以使用应用微囊方式、电泳方式、电润湿方式、电子粉流体(注册商标)方式等的元件。
作为位于与显示面相反一侧的第二像素所包括的显示元件，可以使用包括光源且利用来自该光源的光来进行显示的元件。由于这种像素所发射的光的亮度及色度不受到外光的影响，因此这种像素可以进行色彩再现性高(色域宽)且对比度高的显示，即可以进行鲜明的显示。作为第二像素所包括的显示元件，例如可以使用有机发光二极管(OLED)、发光二极管(LED)、量子点发光二极管(QLED)等自发光性发光元件。或者，作为第二像素所包括的显示元件，也可以组合作为光源的背光源和控制来自背光源的光的透光量的透射型液晶元件而使用。
[液晶元件]
作为液晶元件，可以采用使用垂直取向(VA)模式的元件。作为垂直取向模式，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、平面切换垂直取向(IPS-VA)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)模式等的液晶元件。
液晶元件利用液晶的光学调制作用而控制光的透过或非透过。注意，液晶的光学调制作用由施加到液晶的电场(包括横向电场、纵向电场及倾斜方向电场)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、高分子分散型液晶(PDLC)、铁电液晶、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，可以使用正型液晶或负型液晶，根据所适用的模式或设计可以采用适当的液晶材料。
为了调整液晶的取向，可以设置取向膜。在采用横向电场方式的情况下，也可以使用不使用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均质相之前出现的相。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％以上的手征试剂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试剂的液晶组成物的响应速度快，并且其具有光学各向同性。另外，包含呈现蓝相的液晶和手征试剂的液晶组成物不需要取向处理，并且视角依赖性小。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面板的不良及破损。
通过将液晶层的介电常数的各向异性设定为2以上且3.8以下，并且将液晶层的电阻率设定为1.0×1014(Ω·cm)以上且1.0×1015(Ω·cm)以下。此时，可以进行IDS驱动，可以降低显示装置的功耗。
在本发明的一个实施方式中，尤其可以采用反射型液晶元件。
当采用反射型液晶元件时，将偏振片设置在显示面一侧。此外，当在显示面一侧另外设置光扩散板时，可以提高可见度，所以是优选的。
在使用反射式或半透射式液晶元件时，也可以在偏振片的外侧设置前光源。作为前光源，优选使用边缘照明型前光源。当使用具备发光二极管(LED)的前光源时，可以降低功耗，所以是优选的。
[发光元件]
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LED、QLED、有机EL元件以及无机EL元件等。
在本发明的一个实施方式中，尤其是，作为发光元件优选使用顶部发射型发光元件。作为提取光一侧的电极使用透射可见光的导电膜。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。作为发光层以外的层，EL层可以还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和双极性的物质(电子传输性及空穴传输性高的物质)等中的任一个的一个层或多个层。
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。EL层所包括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层中重新结合，由此，包含在EL层中的发光物质发光。
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。例如通过以使两个以上的发光物质的各发光处于互补色关系的方式选择发光物质，可以获得白色发光。具体而言，优选包含如下发光物质中的两个以上：各发射红色(R)、绿色(G)、蓝色(B)、黄色(Y)、橙色(O)等光的发光物质及发射包含R、G、B中的两种以上的颜色的光谱成分的光的发光物质。优选使用来自发光元件的发光的光谱在可见光区域的波长(例如350nm至750nm)的范围内具有两个以上的峰值的发光元件。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(例如主体材料或辅助材料)，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，且驱动电压得到降低。
发光元件可以是包括一个EL层的单元件或隔着电荷产生层层叠有多个EL层的串联元件。
注意，上述发光层以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及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、枝状聚合物及聚合物等)。例如，通过将量子点用于发光层，也可以将量子点用作发光材料。
作为量子点材料，可以使用胶状量子点材料、合金型量子点材料、核壳型量子点材料、核型量子点材料等。另外，也可以使用包含第12族和第16族、第13族和第15族、第14族和第16族的元素组的材料。或者，可以使用包含镉、硒、锌、硫、磷、铟、碲、铅、镓、砷、铝等元素的量子点材料。
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。另外，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、包含这些金属材料中的任一个的合金或这些金属材料中的任一个的氮化物(例如，氮化钛)等形成得薄到具有透光性来使用。另外，可以使用上述材料中的任一个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。另外，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中的任一个的合金。另外，也可以在上述金属材料或合金中添加有镧、钕或锗等。另外，也可以使用包含钛、镍或钕与铝的合金(铝合金)。另外，也可以使用包含铜、钯或镁与银的合金。包含银和铜的合金具有高耐热性，所以是优选的。此外，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。另外，也可以层叠上述透射可见光的导电膜与包含金属材料的膜。例如，可以使用银与铟锡氧化物的叠层膜、银和镁的合金与铟锡氧化物的叠层膜等。
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。
注意，上述发光层以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及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、枝状聚合物及聚合物等)。例如，通过将量子点用于发光层，也可以将量子点用作发光材料。
作为量子点材料，可以使用胶状量子点材料、合金型量子点材料、核壳型量子点材料、核型量子点材料等。另外，也可以使用包含第12族和第16族、第13族和第15族、第14族和第16族的元素组的材料。或者，可以使用包含镉、硒、锌、硫、磷、铟、碲、铅、镓、砷、铝等元素的量子点材料。
[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中的任一个。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。尤其是，优选使用环氧树脂等透湿性低的材料。另外，也可以使用两液混合型树脂。另外，也可以使用粘合薄片等。
另外，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。
另外，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，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，可以举出碳黑、钛黑、金属、金属氧化物及包含多个金属氧化物的固溶体的复合氧化物等。遮光层也可以为包含树脂材料的膜或包含金属等无机材料的薄膜。另外，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，可以采用包含用于使某个颜色的光透过的着色层的材料的膜与包含用于使其他颜色的光透过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设备以外，还可以实现工序简化，因此是优选的。
以上是对各构成要素的说明。
[变形例子]
下面，对其一部分的结构与上述截面结构实例中所示的显示面板不同的例子进行说明。注意，省略与上述重复的部分的说明，只对不同点进行说明。
[截面结构实例的变形例子1]
图25的与图24不同之处在于：晶体管及树脂层202的结构；设置有着色层565、遮光层566及绝缘层567。
图25所示的晶体管401、晶体管403及晶体管501都包括第二栅电极。如此，优选将包括一对栅极的晶体管用于设置在电路部364及电路部366中的晶体管以及用来控制流过发光元件360的电流的晶体管。
树脂层202分别设置有与液晶元件529重叠的开口及与发光元件360重叠的开口，由此可以提高液晶元件529的反射率。
绝缘层576的液晶元件529一侧的表面上设置有遮光层566及着色层565。着色层565以与液晶元件529重叠的方式设置。由此，显示面板200能够进行彩色显示。遮光层566包括与液晶元件529重叠的开口及与发光元件360重叠的开口。由此，可以抑制相邻像素间的混色，而可以实现颜色再现性高的显示装置。
[截面结构实例的变形例子2]
图26示出对各晶体管采用顶栅晶体管时的例子。通过采用顶栅晶体管，可以降低寄生电容，因此可以提高显示时的帧频。另外，例如可以将顶栅晶体管适用于8英寸以上的大型显示面板。
[截面结构实例的变形例子3]
图27示出对各晶体管采用包括第二栅电极的顶栅晶体管时的例子。
各晶体管以与树脂层478或树脂层201上接触的方式包括导电层491或导电层591。以覆盖导电层591的方式设置有绝缘层578。另外，以覆盖导电层491的方式设置有绝缘层411a。
在显示面板200的连接部506中，树脂层201的一部分形成有开口，并且以填充该开口的方式设置有导电层592。导电层592的背面一侧(显示面板100一侧)的表面是露出的。导电层592与布线367电连接。FPC374通过连接层519与导电层592的露出的表面电连接。导电层592可以通过对与导电层591相同的导电膜进行加工而形成。导电层592具有也可被称为背面电极的电极的功能。
上述结构可以通过将感光性有机树脂用于树脂层201而得到。例如，当在支撑衬底上形成树脂层201时，在树脂层201中形成开口，并以填充该开口的方式形成导电层592。在将树脂层201与支撑衬底剥离时，将导电层592与支撑衬底一起剥离，由此可以形成图27所示那样的导电层592。
通过采用该结构，可以将与位于显示面一侧的显示面板200连接的FPC374配置于与显示面相反的一侧。由此，当对电子设备组装显示装置时，可以省略使FPC374弯曲时需要的空间，从而可以实现更小型的电子设备。
以上是对变形例子的说明。
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5)
说明具有与实施方式2不同的结构的显示面板。在图28所示的显示面板2700中，使用同一绝缘层上的晶体管形成第一像素电路及第二像素电路。参照图28以及图29A至图29D说明在显示面板2700的显示面设置有触摸传感器的输入输出面板2700TP3。
图28是输入输出面板2700TP3所包括的像素的截面图。
注意，在本说明书中，有时将取1以上的整数的值的变数用于符号。另外，例如，有时将包含取1以上的整数的值的变数i及变数j的“(i，j)”用于指定最大为i×j个构成要素中的任一个的符号的一部分。
图29A至图29D是说明本发明的一个实施方式的输入输出面板的结构的图。图29A是说明图28所示的输入输出面板的功能膜的结构的截面图，图29B是说明输入单元的结构的截面图，图29C是说明第二单元的结构的截面图，图29D是说明第一单元的结构的截面图。
本结构实例所说明的输入输出面板2700TP3包括像素2702(i，j)(参照图28)。输入输出面板2700TP3包括第一单元2010、第二单元2020、输入单元2030和功能膜2770P(参照图29A至图29D)。第一单元2010包括功能层2520，第二单元2020包括功能层2720。
《像素2702(i，j)》
像素2702(i，j)包括功能层2520的一部分、第一显示元件2750(i，j)和第二显示元件2550(i，j)(参照图28)。
功能层2520包括第一导电膜、第二导电膜、绝缘膜2501C及像素电路。像素电路例如包括晶体管M。功能层2520包括光学元件2560、覆盖膜2565及透镜2580。也可以在功能层2520中包括绝缘膜2528及绝缘膜2521。可以将包括绝缘膜2521A及绝缘膜2521B的叠层用于绝缘膜2521。
例如，可以将折射率为1.55附近的材料用于绝缘膜2521A或绝缘膜2521B。或者，可以将折射率为1.6附近的材料用于绝缘膜2521A或绝缘膜2521B。或者，可以将丙烯酸树脂或聚酰亚胺用于绝缘膜2521A或绝缘膜2521B。
绝缘膜2501C包括夹在第一导电膜与第二导电膜之间的区域，绝缘膜2501C包括开口2591A。
第一导电膜与第一显示元件2750(i，j)电连接。具体而言，第一导电膜与第一显示元件2750(i，j)的电极2751(i，j)电连接。此外，可以将电极2751(i，j)用作第一导电膜。
第二导电膜包括与第一导电膜重叠的区域。第二导电膜通过开口2591A与第一导电膜电连接。例如，可以将导电膜2512B用作第二导电膜。第二导电膜与像素电路电连接。例如，可以将用作用于像素电路的开关SW1的晶体管的源电极或漏电极的导电膜用作第二导电膜。注意，可以将在设置于绝缘膜2501C中的开口2591A中与第二导电膜电连接的第一导电膜称为贯穿电极。
第二显示元件2550(i，j)与像素电路电连接。第二显示元件2550(i，j)具有向功能层2520发射光的功能。第二显示元件2550(i，j)例如具有向透镜2580或光学元件2560发射光的功能。
第二显示元件2550(i，j)以在能够看到使用第一显示元件2750(i，j)的显示的范围的一部分中能够看到使用该第二显示元件2550(i，j)的显示的方式设置。例如，第一显示元件2750(i，j)的电极2751(i，j)包括不遮断第二显示元件2550(i，j)所发射的光的区域2751H。注意，在附图中以虚线的箭头示出外光入射到第一显示元件2750(i，j)而被反射的方向，该第一显示元件2750(i，j)控制反射外光的强度来显示图像数据。此外，在附图中以实线的箭头示出第二显示元件2550(i，j)向能够看到使用第一显示元件2750(i，j)的显示的范围的一部分发射光的方向。
由此，在能够看到使用第一显示元件的显示的区域的一部分中，能够看到使用第二显示元件的显示。或者，使用者能够在不需要改变输入输出面板的姿势等的情况下看到显示。或者，可以将第一显示元件所反射的光呈现的物体色和第二显示元件所发射的光呈现的光源色混在一起。或者，可以使用物体色及光源色实现绘画似的显示。其结果是，可以提供一种方便性或可靠性优异的新颖的输入输出面板。
例如，第一显示元件2750(i，j)包括电极2751(i，j)、电极2752和包含液晶材料的层2753。第一显示元件2750(i，j)还包括取向膜AF1和取向膜AF2。具体而言，可以将反射型液晶元件用作第一显示元件2750(i，j)。
例如，可以将折射率为2.0附近的透明导电膜用于电极2752或电极2751(i，j)。具体而言，可以将包含铟、锡和硅的氧化物用于电极2752或电极2751(i，j)。或者，可以将折射率为1.6附近的材料用于取向膜。
例如，第二显示元件2550(i，j)包括电极2551(i，j)、电极2552、包含发光材料的层2553(j)。电极2552包括与电极2551(i，j)重叠的区域。包含发光材料的层2553(j)包括夹在电极2551(i，j)与电极2552之间的区域。电极2551(i，j)在连接部2522中与像素电路电连接。具体而言，可以将有机EL元件用作第二显示元件2550(i，j)。
例如，可以将折射率为2.0附近的透明导电膜用于电极2551(i，j)。具体而言，可以将包含铟、锡和硅的氧化物用于电极2551(i，j)。或者，可以将折射率为1.8附近的材料用于包含发光材料的层2553(j)。
光学元件2560具有透光性，并包括第一区域、第二区域及第三区域。
第一区域包括从第二显示元件2550(i，j)被供应可见光的区域，第二区域包括与覆盖膜2565接触的区域，第三区域具有发射可见光的一部分的功能。第三区域具有第一区域的被供应可见光的区域的面积以下的面积。
覆盖膜2565具有对可见光的反射性，并具有反射可见光的一部分而将其供应到第三区域的功能。
例如，可以将金属用于覆盖膜2565。具体而言，可以将包含银的材料用于覆盖膜2565。例如，可以将包含银及钯等的材料或包含银及铜等的材料用于覆盖膜2565。
《透镜2580》
可以将透过可见光的材料用于透镜2580。或者，可以将折射率为1.3以上且2.5以下的材料用于透镜2580。例如，可以将无机材料或有机材料用于透镜2580。
例如，可以将包含氧化物或硫化物的材料用于透镜2580。
具体而言，可以将氧化铈、氧化铪、氧化镧、氧化镁、氧化铌、氧化钽、氧化钛、氧化钇、氧化锌、包含铟和锡的氧化物、或者包含铟和镓和锌的氧化物等用于透镜2580。或者，可以将硫化锌等用于透镜2580。
例如，可以将包含树脂的材料用于透镜2580。具体而言，可以将引入氯、溴或碘的树脂、引入重金属原子的树脂、引入芳杂环的树脂、引入硫的树脂等用于透镜2580。或者，可以将树脂、具有其折射率高于该树脂的材料的纳米粒子的材料用于透镜2580。例如可以使用氧化钛或氧化锆等。
《功能层2720》
功能层2720包括夹在衬底2770与绝缘膜2501C之间的区域。功能层2720还包括绝缘膜2771、着色膜CF1。
着色膜CF1包括夹在衬底2770与第一显示元件2750(i，j)之间的区域。
绝缘膜2771包括夹在着色膜CF1与包含液晶材料的层2753之间的区域。绝缘膜2771可以使因着色膜CF1的厚度产生的凹凸为平坦。此外，绝缘膜2771可以抑制从着色膜CF1等扩散到包含液晶材料的层2753的杂质。
例如，可以将折射率为1.55附近的丙烯酸树脂用于绝缘膜2771。
《衬底2570、衬底2770》
本实施方式所说明的输入输出面板包括衬底2570和衬底2770。
衬底2770包括与衬底2570重叠的区域。衬底2770包括在衬底2770与衬底2570之间夹着功能层2520的区域。
衬底2770包括与第一显示元件2750(i，j)重叠的区域。例如，可以将双折射得到抑制的材料用于该区域。
例如，可以将折射率为1.5附近的树脂材料用于衬底2770。
《接合层2505》
本实施方式所说明的输入输出面板包括接合层2505。
接合层2505包括夹在功能层2520与衬底2570之间的区域，并具有将功能层2520和衬底2570贴在一起的功能。
《结构体KB1、结构体KB2》
本实施方式所说明的输入输出面板包括结构体KB1和结构体KB2。
结构体KB1具有在功能层2520与衬底2770之间提供指定的空隙的功能。结构体KB1包括与区域2751H重叠的区域，并具有透光性。由此，可以将第二显示元件2550(i，j)所发射的光供应到一个面，并将其从另一个面发射。
此外，结构体KB1包括与光学元件2560重叠的区域，例如，将以与用于光学元件2560的材料的折射率的差异为0.2以下的方式选择的材料用于结构体KB1。由此，可以高效地利用第二显示元件所发射的光。或者，可以扩大第二显示元件的面积。或者，可以降低流过有机EL元件的电流的密度。
结构体KB2具有将偏振层2770PB的厚度控制为规定的厚度的功能。结构体KB2包括与第二显示元件2550(i，j)重叠的区域，并具有透光性。
或者，可以将使规定的颜色的光透过的材料用于结构体KB1或结构体KB2。由此，例如可以将结构体KB1或结构体KB2用作滤色片。例如，可以将使蓝色、绿色或红色的光透过的材料用于结构体KB1或结构体KB2。此外，可以将使黄色的光或白色的光等透过的材料用于结构体KB1或结构体KB2。
具体而言，可以将聚酯、聚烯烃、聚酰胺、聚酰亚胺、聚碳酸酯、聚硅氧烷或丙烯酸树脂等或者从上述树脂选择的多个树脂的复合材料等用于结构体KB1或结构体KB2。此外，也可以使用感光性材料。
例如，可以将折射率为1.5附近的丙烯酸树脂用于结构体KB1。此外，可以将折射率为1.55附近的丙烯酸树脂用于结构体KB2。
《输入单元2030》
输入单元2030包括检测元件。检测元件具有检测接近与像素2702(i，j)重叠的区域的物体的功能。由此，可以将接近显示部的手指等用作指示器而输入位置数据。
例如，可以将静电电容型接近传感器、电磁感应型接近传感器、光学式接近传感器、电阻膜式接近传感器或表面声波式接近传感器等用于输入单元2030。具体而言，可以使用表面型静电电容式、投影型静电电容式或红外线检测型接近传感器。
例如，可以将包括静电电容式接近传感器的折射率为1.6附近的触摸传感器用于输入单元2030。
《功能膜2770D、功能膜2770P等》
本实施方式所说明的输入输出面板2700TP3包括功能膜2770D和功能膜2770P。
功能膜2770D包括与第一显示元件2750(i，j)重叠的区域。功能膜2770D包括在功能膜2770D与功能层2520之间夹住第一显示元件2750(i，j)的区域。
例如，可以将光扩散薄膜用作功能膜2770D。具体而言，可以将具有包括沿着与基材表面交叉的方向的轴的柱状结构的材料用于功能膜2770D。由此，可以容易朝沿着轴的方向使光透过，并且可以容易朝其他方向使光散射。例如可以扩散第一显示元件2750(i，j)所反射的光。
功能膜2770P包括偏振层2770PB、相位差薄膜2770PA及结构体KB2。偏振层2770PB包括开口，相位差薄膜2770PA包括与偏振层2770PB重叠的区域。注意，结构体KB2设置在开口中。
例如，可以将二色性色素、液晶材料及树脂用于偏振层2770PB。偏振层2770PB具有偏振性。由此，可以将功能膜2770P用作偏振片。
偏振层2770PB包括与第一显示元件2750(i，j)重叠的区域，结构体KB2包括与第二显示元件2550(i，j)重叠的区域。由此，可以将液晶元件用作第一显示元件。例如，可以将反射型液晶元件用作第一显示元件。或者，可以高效地取出第二显示元件所发射的光。或者，可以降低流过有机EL元件的电流的密度。或者，可以提高有机EL元件的可靠性。
例如，可以将防反射膜、偏振膜、相位差薄膜用作功能膜2770P。具体而言，可以将包含二色性色素的膜及相位差薄膜用作功能膜2770P。
另外，可以将抑制尘埃的附着的抗静电膜、不容易被弄脏的具有拒水性的膜、抑制使用时的损伤的硬涂膜等用作功能膜2770P。
例如，可以将折射率为1.6附近的材料用于扩散薄膜。此外，可以将折射率为1.6附近的材料用于相位差薄膜2770PA。
注意，本实施方式可以与本说明书所示的其他实施方式适当地组合。
(实施方式6)
[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。
在图16中采用底栅晶体管。
注意，对本发明的一个实施方式的显示装置所包括的晶体管的结构没有特别的限制。例如，可以采用平面晶体管、交错晶体管或反交错晶体管。此外，还可以采用顶栅晶体管或底栅晶体管。另外，也可以在其沟道上下设置有栅电极。
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特性劣化，所以是优选的。
作为用于晶体管的半导体材料，可以使用能隙为2eV以上，优选为2.5eV以上，更优选为3eV以上的金属氧化物。典型地，可以使用包含铟的金属氧化物等，例如可以使用后面说明的CAC-OS等。
使用其带隙比硅宽且载流子密度小的金属氧化物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。
作为半导体层例如可以采用包含铟、锌及M(铝、钛、镓、锗、钇、锆、镧、铈、锡、钕或铪等金属)的以In-M-Zn类氧化物表示的膜。
当半导体层所包含的金属氧化物包含In-M-Zn类氧化物时，优选用来形成In-M-Zn氧化物膜的溅射靶材的金属元素的原子数比满足In≥M及Zn≥M。这种溅射靶材的金属元素的原子数比优选为In:M:Zn＝1:1:1、In:M:Zn＝1:1:1.2、In:M:Zn＝3:1:2、In:M:Zn＝4:2:3、In:M:Zn＝4:2:4.1、In:M:Zn＝5:1:6、In:M:Zn＝5:1:7或In:M:Zn＝5:1:8。注意，所形成的半导体层的原子数比分别可以在上述溅射靶材中的金属元素的原子数比的±40％的范围内变动。
本实施方式所示的底栅晶体管由于能够减少制造工序，所以是优选的。当使用可以在比多晶硅低的温度下形成的金属氧化物时，作为半导体层下方的布线、电极或衬底材料可以使用耐热性低的材料，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。
作为半导体层，可以使用载流子密度低的金属氧化物膜。例如，作为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/cm3，1×10-9/cm3以上的金属氧化物。将这样的金属氧化物称为高纯度本征或实质上高纯度本征的金属氧化物。由此，因为杂质浓度及缺陷能级密度低，可以说是具有稳定的特性的金属氧化物。
注意，本发明不局限于上述记载，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)来使用具有适当的组成的材料。另外，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数比、原子间距离、密度等，以得到所需的晶体管的半导体特性。
当半导体层所包含的金属氧化物包含第14族元素之一的硅或碳时，半导体层中的氧缺陷增加，会使该半导体层变为n型。因此，将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金属氧化物键合时生成载流子，而使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。
当半导体层所包含的金属氧化物含有氮时生成作为载流子的电子，载流子密度增加而容易n型化。其结果是，使用具有含有氮的金属氧化物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半导体层的氮浓度优选为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具有c轴取向的结晶的CAAC-OS(C-Axis Aligned Crystalline Oxide Semiconductor或者C-Axis Alignedand A-B-plane Anchored 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。
非晶结构的金属氧化物膜例如具有无秩序的原子排列且不具有结晶成分。或者，非晶结构的氧化物膜例如是完全的非晶结构且不具有结晶部。
注意，半导体层也可以为具有非晶结构的区域、微晶结构的区域、多晶结构的区域、CAAC-OS的区域和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区域的单层结构或叠层结构。
<CAC-OS的构成>
下面，对可用于本发明的一个实施方式所公开的晶体管的Cloud-Aligned CompositeOxide Semiconductor(CAC-OS)的构成进行说明。
在本说明书等中，金属氧化物是指广义上的金属的氧化物。金属氧化物被分类为氧化物绝缘体、氧化物导电体(包括透明氧化物导电体)和氧化物半导体(也可以简称为OS)等。例如，有时将被用于晶体管的活性层的金属氧化物称为氧化物半导体。换言之，OS FET为包含金属氧化物或氧化物半导体的晶体管。
在本说明书中，将如下金属氧化物定义为CAC-OS或CAC-metal oxide：金属氧化物中具有导电体的功能的区域和具有电介质的功能的区域混合而使金属氧化物在整体上具有半导体的功能。
CAC-OS例如具有包含在氧化物半导体中的元素不均匀地分布的构成。包含不均匀地分布的元素的材料的尺寸为0.5nm以上且10nm以下，优选为0.5nm以上且3nm以下或近似的尺寸。注意，在下面也将在氧化物半导体中一个或多个元素不均匀地分布且包含该元素的区域混合的状态称为马赛克(mosaic)状或补丁(patch)状。该区域的尺寸为0.5nm以上且10nm以下，优选为0.5nm以上且3nm以下或近似的尺寸。
包含不均匀地分布的特定的元素的区域其物理特性由该元素所具有的性质决定。例如，包含不均匀地分布的包含在金属氧化物中的元素中更趋于成为绝缘体的元素的区域成为电介质区域。另一方面，包含不均匀地分布的包含在金属氧化物中的元素中更趋于成为导体的元素的区域成为导电体区域。通过使导电体区域及电介质区域以马赛克状混合，该材料具有半导体的功能。
换言之，本发明的一个实施方式的金属氧化物是物理特性不同的材料混合的基质复合材料(matrix composite)或金属基质复合材料(metal matrix composite)的一种。
注意，氧化物半导体优选至少包含铟。尤其优选包含铟及锌。除此之外，也可以还包含元素M(M选自镓、铝、硅、硼、钇、铜、钒、铍、钛、铁、镍、锗、锆、钼、镧、铈、钕、铪、钽、钨和镁等中的一种或多种)。
例如，在CAC-OS中，具有CAC构成的In-Ga-Zn氧化物(尤其可以将这种In-Ga-Zn氧化物称为CAC-IGZO)具有材料分成铟氧化物(InOX1(X1为大于0的实数))或铟锌氧化物(InX2ZnY2OZ2(X2、Y2及Z2都为大于0的实数))以及镓氧化物(GaOX3(X3为大于0的实数))或镓锌氧化物(GaX4ZnY4OZ4(X4、Y4及Z4都为大于0的实数))等而形成马赛克状的构成。然后，形成马赛克状的InOX1或InX2ZnY2OZ2均匀地分布在膜中。该构成也被称为云状构成。
换言之，CAC-OS是具有以GaOX3为主要成分的区域和以InX2ZnY2OZ2或InOX1为主要成分的区域混在一起的构成的复合氧化物半导体。注意，在本说明书中，例如，当第一区域的In对元素M的原子数比大于第二区域的In对元素M的原子数比时，第一区域的In浓度高于第二区域。
注意，IGZO是通称，是指包含In、Ga、Zn及O的化合物。作为典型例子，可以举出以InGaO3(ZnO)m1(m1为自然数)及In(1+x0)Ga(1-x0)O3(ZnO)m0(-1≤x0≤1，m0为任意数)表示的结晶性化合物。
上述结晶性化合物具有单晶结构、多晶结构或CAAC结构。注意，CAAC结构是多个IGZO的纳米晶具有c轴取向性且在a-b面上以不取向的方式连接的结晶结构。
另一方面，CAC-OS与氧化物半导体的材料构成有关。在包含In、Ga、Zn及O的CAC-OS的材料构成中，在CAC-OS的一部分中观察到包含Ga作为主要成分的纳米粒子状区域，在其一部分中观察到包含In作为主要成分的纳米粒子状区域。这些纳米粒子状区域无规律地分散而形成马赛克状。因此，在CAC-OS中，结晶结构是次要因素。
注意，在CAC-OS中，不包含原子个数比不同的两种以上的膜的叠层结构。例如，不包含以In为主要成分的膜与以Ga为主要成分的膜的两层构成。
有时观察不到以GaOX3为主要成分的区域与以InX2ZnY2OZ2或InOX1为主要成分的区域的明确的边界。
在CAC-OS中包含选自铝、硅、硼、钇、铜、钒、铍、钛、铁、镍、锗、锆、钼、镧、铈、钕、铪、钽、钨和镁等中的一种或多种以代替镓的情况下，CAC-OS是指如下构成：CAC-OS的一部分中观察到以被选择的元素为主要成分的纳米粒子状区域，CAC-OS的一部分中观察到以In为主要成分的纳米粒子状区域，并且，在CAC-OS中，这些纳米粒子状无规律地分散而形成马赛克状。
<CAC-OS的分析>
接着，说明使用各种测定方法对在衬底上形成的氧化物半导体进行测定的结果。
《样品的结构及制造方法》
以下，对本发明的一个实施方式的九个样品进行说明。各样品在形成氧化物半导体时的衬底温度及氧气体流量比上不同。注意，各样品包括衬底及衬底上的氧化物半导体。
对各样品的制造方法进行说明。
作为衬底使用玻璃衬底。使用溅射装置在玻璃衬底上作为氧化物半导体形成厚度为100nm的In-Ga-Zn氧化物。成膜条件为如下：将腔室内的压力设定为0.6Pa，作为靶材使用氧化物靶材(In:Ga:Zn＝4:2:4.1[原子数比])。另外，对设置在溅射装置内的氧化物靶材供应2500W的AC功率。
在形成氧化物时采用如下条件来制造九个样品：将衬底温度设定为不进行意图性的加热时的温度(以下，也称为室温或R.T.)、130℃或170℃。将氧气体对Ar和氧的混合气体的流量比(以下，也称为氧气体流量比)设定为10％、30％或100％。
《X射线衍射分析》
在本节中，说明对九个样品进行X射线衍射(XRD)测定的结果。作为XRD装置，使用Bruker公司制造的D8ADVANCE。条件为如下：利用Out-of-plane法进行θ/2θ扫描，扫描范围为15deg.至50deg.，步进宽度为0.02deg.，扫描速度为3.0deg./min.。
图30示出利用Out-of-plane法测定XRD谱的结果。在图30中，最上行示出成膜时的衬底温度为170℃的样品的测定结果，中间行示出成膜时的衬底温度为130℃的样品的测定结果，最下行示出成膜时的衬底温度为R.T.的样品的测定结果。最左列示出氧气体流量比为10％的样品的测定结果，中间列示出氧气体流量比为30％的样品的测定结果，最右列示出氧气体流量比为100％的样品的测定结果。
在图30所示的XRD谱中，成膜时的衬底温度越高或成膜时的氧气体流量比越高，2θ＝31°附近的峰值强度则越高。注意，已知2θ＝31°附近的峰值来源于在大致垂直于被形成面或顶面的方向上具有c轴取向性的结晶性IGZO化合物(这种化合物也称为c轴取向结晶(CAAC)IGZO)。
如图30的XRD谱所示，成膜时的衬底温度越低或氧气体流量比越低，峰值则越不明显。因此，可知在成膜时的衬底温度低或氧气体流量比低的样品的测定区域中，没有a-b面方向及c轴方向的取向。
《电子显微镜分析》
在本节中，说明对在衬底温度为R.T.且氧气体流量比为10％的条件下形成的样品利用高角度环形暗场-扫描透射电子显微镜(HAADF-STEM)进行观察及分析的结果。利用HAADF-STEM取得的图像也被称为TEM图像。
说明对利用HAADF-STEM取得的平面图像(也称为平面TEM图像)及截面图像(也称为截面TEM图像)进行图像分析的结果。利用球面像差校正功能观察TEM图像。在取得HAADF-STEM图像时，使用日本电子株式会社制造的原子分辨率分析电子显微镜JEM-ARM200F，将加速电压设定为200kV，照射束径大致为0.1nmφ的电子束。
图31A为在成膜时的衬底温度为R.T.且氧气体流量比为10％的条件下制造的样品的平面TEM图像。图31B为在成膜时的衬底温度为R.T.且氧气体流量比为10％的条件下制造的样品的截面TEM图像。
《电子衍射图案的分析》
在本节中，说明通过对在衬底温度为R.T.且氧气体流量比为10％的条件下形成的样品照射束径为1nm的电子束(也称为纳米束)，来取得电子衍射图案。
观察图31A所示的在衬底温度为R.T.且氧气体流量比为10％的条件下形成的样品的平面TEM图像中的由黑点a1、黑点a2、黑点a3、黑点a4及黑点a5表示的部分的电子衍射图案。注意，电子衍射图案的观察以以固定速度照射电子束35秒钟的方式进行。图31C、图31D、图31E、图31F及图31G分别示出由黑点a1、黑点a2、黑点a3、黑点a4及黑点a5表示的部分的结果。
在图31C、图31D、图31E、图31F及图31G中，观察到如圆圈那样的(环状的)亮度高的区域。另外，在环状区域内观察到多个斑点。
观察图31B所示的在衬底温度为R.T.且氧气体流量比为10％的条件下形成的样品的截面TEM图像中的由黑点b1、黑点b2、黑点b3、黑点b4及黑点b5表示的部分的电子衍射图案。图31H、图31I、图31J、图31K及图31L分别示出由黑点b1、黑点b2、黑点b3、黑点b4、黑点b5表示的部分的结果。
在图31H、图31I、图31J、图31K及图31L中，观察到环状的亮度高的区域。另外，在环状区域内观察到多个斑点。
例如，当对包含InGaZnO4结晶的CAAC-OS在平行于样品面的方向上入射束径为300nm的电子束时，获得了包含起因于InGaZnO4结晶的(009)面的斑点的衍射图案。换言之，CAAC-OS具有c轴取向性，并且c轴朝向大致垂直于被形成面或顶面的方向。另一方面，当对相同的样品在垂直于样品面的方向上入射束径为300nm的电子束时，确认到环状衍射图案。换言之，CAAC-OS不具有a轴取向性及b轴取向性。
此外，当使用大束径(例如，50nm以上)的电子束对具有微晶的氧化物半导体(nanocrystalline oxide semiconductor(nc-OS))进行电子衍射时，观察到类似光晕图案的衍射图案。另外，在对nc-OS照射小束径(例如，小于50nm)的电子束而获取的纳米束电子衍射图案中，观察到亮点。另外，在nc-OS的纳米束电子衍射图案中，有时观察到如圆圈那样的(环状的)亮度高的区域。而且，有时在环状区域内观察到多个亮点。
在衬底温度为R.T.且氧气体流量比为10％的条件下形成的样品的电子衍射图案具有环状的亮度高的区域且在该环状区域内出现多个亮点。因此，在衬底温度为R.T.且氧气体流量比为10％的条件下形成的样品呈现与nc-OS类似的电子衍射图案，在平面方向及截面方向上不具有取向性。
如上所述，成膜时的衬底温度低或氧气体流量比低的氧化物半导体的性质与非晶结构的氧化物半导体膜及单晶结构的氧化物半导体膜都明显不同。
《元素分析》
在本节中，说明进行在衬底温度为R.T.且氧气体流量比为10％的条件下形成的样品的元素分析的结果。为此，使用能量分散型X射线分析法(EDX)取得EDX面分析图像。在EDX测定中，作为元素分析设备使用日本电子株式会社制造的能量分散型X射线分析装置JED-2300T。在检测从样品发射的X射线时，使用硅漂移探测器。
在EDX测定中，对样品的分析对象区域的各点照射电子束，并测定此时发生的样品的特性X射线的能量及发生次数，获得对应于各点的EDX谱。在本实施方式中，各点的EDX谱的峰值归属于In原子中的向L壳层的电子跃迁、Ga原子中的向K壳层的电子跃迁、Zn原子中的向K壳层的电子跃迁及O原子中的向K壳层的电子跃迁，并算出各点的各原子的比率。通过在样品的分析对象区域中进行上述步骤，可以获得示出各原子的比率分布的EDX面分析图像。
图32A至图32C示出在衬底温度为R.T.且氧气体流量比为10％的条件下形成的样品的截面的EDX面分析图像。图32A示出Ga原子的EDX面分析图像。在所有的原子中Ga原子所占的比率为1.18atomic％至18.64atomic％。图32B示出In原子的EDX面分析图像。在所有的原子中In原子所占的比率为9.28atomic％至33.74atomic％。图32C示出Zn原子的EDX面分析图像。在所有的原子中Zn原子所占的比率为6.69atomic％至24.99atomic％。图32A至图32C示出在衬底温度为R.T.且氧气体流量比为10％的条件下形成的样品的截面中的相同区域。在EDX面分析图像中，由明暗表示元素的比率：该区域内的测定元素越多该区域越亮，测定元素越少该区域就越暗。图32A至图32C所示的EDX面分析图像的倍率为720万倍。
在图32A至图32C所示的EDX面分析图像中，确认到明暗的相对分布，在衬底温度为R.T.且氧气体流量比为10％的条件下形成的样品中确认到各原子具有分布。对图32A至图32C所示的由实线围绕的区域及由虚线围绕的区域进行检查。
在图32A中，在由实线围绕的区域内相对较暗的区域较多，在由虚线围绕的区域内相对较亮的区域较多。在图32B中，在由实线围绕的区域内相对较亮的区域较多，在由虚线围绕的区域内相对较暗的区域较多。
换言之，由实线围绕的区域为In原子相对较多的区域，由虚线围绕的区域为In原子相对较少的区域。在图32C中，在由实线围绕的区域内，右侧是相对较亮的区域，左侧是相对较暗的区域。因此，由实线围绕的区域为以InX2ZnY2OZ2或InOX1等为主要成分的区域。
由实线围绕的区域为Ga原子相对较少的区域，由虚线围绕的区域为Ga原子相对较多的区域。在图32C中，在由虚线围绕的区域内，左上方的区域为相对较亮的区域，右下方的区域为相对较暗的区域。因此，由虚线围绕的区域为以GaOX3或GaX4ZnY4OZ4等为主要成分的区域。
如图32A至图32C所示，In原子的分布与Ga原子的分布相比更均匀，以InOX1为主要成分的区域看起来像是通过以InX2ZnY2OZ2为主要成分的区域互相连接的。如此，以InX2ZnY2OZ2或InOX1为主要成分的区域以云状展开形成。
如此，可以将具有以GaOX3等为主要成分的区域及以InX2ZnY2OZ2或InOX1为主要成分的区域不均匀地分布而混合的构成的In-Ga-Zn氧化物称为CAC-OS。
CAC-OS的结晶结构具有nc结构。在具有nc结构的CAC-OS的电子衍射图案中，除了起因于包含单晶、多晶或CAAC结构的IGZO的亮点以外，还出现多个亮点。或者，该结晶结构定义为除了出现多个亮点之外，还出现环状的亮度高的区域。
如图32A至图32C所示，以GaOX3等为主要成分的区域及以InX2ZnY2OZ2或InOX1为主要成分的区域的尺寸为0.5nm以上且10nm以下或者1nm以上且3nm以下。注意，在EDX面分析图像中，以各元素为主要成分的区域的直径优选为1nm以上且2nm以下。
如上所述，CAC-OS的结构与金属元素均匀地分布的IGZO化合物不同，具有与IGZO化合物不同的性质。换言之，在CAC-OS中，以GaOX3等为主要成分的区域及以InX2ZnY2OZ2或InOX1为主要成分的区域互相分离而形成马赛克状。
以InX2ZnY2OZ2或InOX1为主要成分的区域的导电性高于以GaOX3等为主要成分的区域。换言之，当载流子流过以InX2ZnY2OZ2或InOX1为主要成分的区域时，呈现氧化物半导体的导电性。因此，当以InX2ZnY2OZ2或InOX1为主要成分的区域在氧化物半导体中以云状分布时，可以实现高场效应迁移率(μ)。
另一方面，以GaOX3等为主要成分的区域的绝缘性高于以InX2ZnY2OZ2或InOX1为主要成分的区域。换言之，当以GaOX3等为主要成分的区域分布在氧化物半导体中时，可以抑制泄漏电流而实现良好的开关工作。
因此，当将CAC-OS用于半导体元件时，通过起因于GaOX3等的绝缘性及起因于InX2ZnY2OZ2或InOX1的导电性的互补作用可以实现高通态电流(Ion)及高场效应迁移率(μ)。
包括CAC-OS的半导体元件具有高可靠性。因此，CAC-OS适用于显示器等各种半导体装置。
由于在半导体层中具有CAC-OS的晶体管中其场效应迁移率高并驱动能力高，所以通过将该晶体管用于驱动电路，典型地是生成栅极信号的栅极线驱动电路，可以提供窄边框的显示装置。另外，通过将该晶体管用于供应来自显示装置所包括的信号线的信号的信号线驱动电路(尤其是，与信号线驱动电路所包括的移位寄存器的输出端子连接的解复用器)，可以减少连接于显示装置的布线数。
另外，半导体层具有CAC-OS的晶体管像包括低温多晶硅的晶体管那样不需要进行激光晶化工序。由此，即使为使用大面积衬底的显示装置，也可以减少制造成本。并且，在如超高清(“4K分辨率”、“4K2K”或“4K”)、超高清(“8K分辨率”、“8K4K”或“8K”)等具有高分辨率的大型显示装置中，通过将在半导体层具有CAC-OS的晶体管用于驱动电路及显示部，可以在短时间内进行写入并降低显示不良，所以是优选的。
另外，可以将硅用于晶体管的形成有沟道的半导体。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比非晶硅高，所以多晶硅的可靠性高。
本实施方式所示的底栅结构的晶体管由于能够减少制造工序，所以是优选的。当将可以在比多晶硅低的温度下形成的非晶硅用于氧时，作为半导体层下方的布线、电极或衬底材料可以使用耐热性低的材料，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，顶栅晶体管容易自对准地形成杂质区域，从而可以减少特性的不均匀等，所以是优选的。当使用多晶硅或单晶硅等时，顶栅晶体管是尤其优选的。
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7)
图33A至图33F示出可用于具有本发明的一个实施方式的显示模块的便携式终端的电子设备的具体例子。
图33A示出一种便携式游戏机，其包括外壳5001、外壳5002、本发明的一个实施方式的显示模块5003、麦克风5005、扬声器5006、操作键5007以及触屏笔5008等。通过将本发明的一个实施方式的显示模块5003用于便携式游戏机，无论使用环境下的外光的强度如何，也可以将显示品质高的图像显示在显示模块5003上，并可以抑制功耗。
图33B是一种手表型便携式终端，其包括外壳5201、本发明的一个实施方式的显示模块5202、手表带5203、光传感器5204以及开关5205等。通过将本发明的一个实施方式的显示模块5202用于手表型便携式终端，无论使用环境下的外光的强度如何，也可以将显示品质高的图像显示在显示模块5202上，并可以抑制功耗。
图33C是一种平板电脑式个人计算机，其包括外壳5301、外壳5302、本发明的一个实施方式的显示模块5303、光传感器5304、光传感器5305、开关5306等。显示模块5303由外壳5301及外壳5302支撑。由于显示模块5303使用柔性衬底形成，因此可以被弯曲。通过利用铰链5307及5308改变外壳5301与外壳5302之间的角度，可以以外壳5301与外壳5302重叠的方式折叠显示模块5303。虽然未图示，但是也可以内置开闭传感器来将上述角度的变化用于显示模块5303的使用条件的信息。通过将本发明的一个实施方式的显示模块5303用于平板电脑式个人计算机，无论使用环境下的外光的强度如何，也可以将显示品质高的图像显示在显示模块5303上，并可以抑制功耗。
图33D是示出汽车等移动体中的驾驶座位周边的图，其包括方向盘5801、立柱5802、门5803、前挡风玻璃5804以及本发明的一个实施方式的显示模块5805等。由于显示模块5805使用柔性衬底形成，因此可以被弯曲。由此，可以将该显示模块适用于具有平面或曲率半径不同的曲面的汽车的显示计量器等的仪表盘。通过将本发明的一个实施方式的显示模块5805用于汽车的仪表盘，无论使用环境下的外光的强度如何，也可以将显示品质高的图像显示在显示模块5805上，并可以抑制功耗。
图33E是一种手表型便携式终端，其包括具有曲面的外壳5701以及本发明的一个实施方式的显示模块5702。通过将柔性衬底用于本发明的一个实施方式的显示模块5702，可以使具有曲面的外壳5701支撑显示模块5702，从而可以提供柔性、轻量且使用方便的手表型便携式终端。并且，通过将本发明的一个实施方式的显示模块5702用于手表型便携式终端，无论使用环境下的外光的强度如何，也可以将显示品质高的图像显示在显示模块5702上，并可以抑制功耗。
图33F是一种移动电话，在具有曲面的外壳5901中设置有本发明的一个实施方式的显示模块5902、麦克风5907、扬声器5904、相机5903、外部连接部5906以及操作按钮5905。通过将本发明的一个实施方式的显示模块5902用于移动电话，无论使用环境下的外光的强度如何，也可以将显示品质高的图像显示在显示模块5902上，并可以抑制功耗。
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
AF1：取向膜，AF2：取向膜，ANO：布线，C1：电容器，C2：电容器，CF1：着色膜，CSCOM：布线，G1：布线，G2：布线，G3：布线，KB1：结构体，KB2：结构体，S1：布线，S2：布线，S3：布线，SW1：开关，SW2：开关，T1：触摸面积，T2：触摸面积，T3：触摸面积，T4：触摸面积，VCOM1：布线，VCOM2：布线，10：电子设备，11：显示装置，11a：显示区域，11b：显示区域，11c：显示装置，11d：显示区域，12a：显示区域，12b：显示区域，12c：显示区域，12d：显示区域，12e：显示区域，12f：显示区域，12g：显示区域，12h：显示区域，12i：显示区域，12j：显示区域，12k：显示区域，12l：显示区域，12m：显示区域，12n：显示区域，12o：显示区域，12p：显示区域，12q：显示区域，13a：触摸检测区域，13b：触摸检测区域，13c：触摸检测区域，13d：触摸检测区域，14a：触摸检测区域，14b：触摸检测区域，14c：触摸检测区域，15：触摸屏，15a：触摸检测区域，15b：触摸检测区域，15c：触摸检测区域，15d：触摸检测区域，15e：触摸检测区域，15f：触摸检测区域，15g：触摸检测区域，15h：触摸检测区域，15j：触摸检测区域，15k：触摸检测区域，15l：触摸检测区域，15m：触摸检测区域，15n：触摸检测区域，15o：触摸检测区域，15p：触摸检测区域，21：触摸屏，21a：触摸检测区域，21b：触摸检测区域，21c：触摸检测区域，21d：触摸检测区域，21f：触摸检测区域，21h：触摸检测区域，21j：触摸检测区域，21l：触摸检测区域，21m：触摸检测区域，21n：触摸检测区域，21p：触摸屏，21z：触摸屏，22a：图标，22b：图标，22e：图标，23：外围设备，23a：开关，23b：开关，23c：开关，23d：控制杆，23e：载波，23g：载波，24：衬底，24a：触摸传感器模块，24b：触摸传感器模块，25：衬底，25a：显示装置，25b：显示装置，26a：FPC，26b：FPC，27a：触摸传感器控制IC，27b：驱动器IC，28a：栅极驱动器，28b：栅极驱动器，29a：栅极驱动器，29b：栅极驱动器，30：像素，30a：像素，30b：像素，31：显示元件，31B：显示元件，31G：显示元件，31p：像素电路，31R：显示元件，32：显示元件，32B：显示元件，32G：显示元件，32p：像素电路，32R：显示元件，32Y：显示元件，35r：光，35t：光，35tr：光，41：层，42：层，50：粘合层，51：粘合层，52：粘合层，61：光，62：反射光，70：显示模块，70a：显示模块，81：区域，82：区域，100：显示面板，101：树脂层，102：树脂层，110：晶体管，110a：晶体管，110b：晶体管，110c：晶体管，111：导电层，112：半导体层，113a：导电层，113b：导电层，114：导电层，115：导电层，120：发光元件，121：导电层，122：EL层，123：导电层，131：绝缘层，132：绝缘层，133：绝缘层，134：绝缘层，135：绝缘层，136：绝缘层，137：绝缘层，141：绝缘层，151：粘合层，152：着色层，153：遮光层，200：显示面板，201：树脂层，202：树脂层，204：绝缘层，210：晶体管，211：导电层，212：半导体层，213a：导电层，213b：导电层，220：液晶元件，221：导电层，222：液晶，223：导电层，224a：取向膜，224b：取向膜，231：绝缘层，232：绝缘层，233：绝缘层，234：绝缘层，268：触摸传感器，300：显示装置，311：电极，311b：电极，340：液晶元件，351：衬底，360：发光元件，360b：发光元件，360g：发光元件，360r：发光元件，360w：发光元件，361：衬底，362a：显示部，362b：显示部，364：电路部，365：布线，366：电路部，367：布线，368：触摸传感器，372：FPC，373：IC，374：FPC，375：IC，400：显示面板，401：晶体管，402：晶体管，403：晶体管，405：电容器，406：连接部，407：布线，410：像素，411：绝缘层，412：绝缘层，413：绝缘层，414：绝缘层，415：绝缘层，416：间隔物，417：粘合层，419：连接层，421：电极，422：EL层，423：电极，424：光学调整层，425：着色层，426：遮光层，451：开口，476：绝缘层，478：绝缘层，501：晶体管，503：晶体管，505：电容器，506：连接部，511：绝缘层，512：绝缘层，513：绝缘层，514：绝缘层，517：粘合层，519：连接层，529：液晶元件，543：连接体，562：电极，563：液晶，564a：取向膜，564b：取向膜，565：着色层，566：遮光层，567：绝缘层，576：绝缘层，578：绝缘层，591：导电层，592：导电层，599：偏振片，611：衬底，612：衬底，710：CPU，711：显示器控制器，712a：存储装置，712b：存储装置，713：相机，714：GPS，715：电池，716：通信模块，717：光传感器，718：触摸控制器，719：扬声器，720：麦克风，731：反射液晶显示面板，732：发光显示面板，2010：单元，2020：单元，2030：输入单元，2501C：绝缘膜，2505：接合层，2512B：导电膜，2520：功能层，2521：绝缘膜，2521A：绝缘膜，2521B：绝缘膜，2522：连接部，2528：绝缘膜，2550：显示元件，2551：电极，2552：电极，2553：层，2560：光学元件，2565：覆盖膜，2570：衬底，2580：透镜，2591A：开口，2700：显示面板，2700TP3：输入输出面板，2702：像素，2720：功能层，2750：显示元件，2751：电极，2751H：区域，2752：电极，2753：层，2770：衬底，2770D：功能膜，2770P：功能膜，2770PA：相位差薄膜，2770PB：偏振层，2771：绝缘膜，5001：外壳，5002：外壳，5003：显示模块，5005：麦克风，5006：扬声器，5007：操作键，5008：触屏笔，5201：外壳，5202：显示模块，5203：手表带，5204：光传感器，5205：开关，5301：外壳，5302：外壳，5303：显示模块，5304：光传感器，5305：光传感器，5306：开关，5307：铰链，5701：外壳，5702：显示模块，5801：方向盘，5802：立柱，5803：门，5804：挡风玻璃，5805：显示模块，5901：外壳，5902：显示模块，5903：相机，5904：扬声器，5905：按钮，5906：外部连接部，5907：麦克风，8000：显示模块，8001：上盖，8002：下盖，8005：FPC，8006：显示面板，8009：框架，8010：印刷电路板，8011：电池，8015：发光部，8016：受光部，8017a：导光部，8017b：导光部，8018：光
本申请基于2016年10月25日提交到日本专利局的日本专利申请No.2016-208987，通过引用将其完整内容并入在此。

Claims (16)

1.一种触摸屏输入系统，包括：
触摸传感器模块，
其中，所述触摸传感器模块包括触摸屏及控制部，
所述触摸屏包括第一触摸检测区域及第二触摸检测区域，
所述控制部被构成为进行计算在所述第一触摸检测区域与所述第二触摸检测区域中检测触摸的面积的步骤，
并且，所述控制部被构成为进行判定具有较大的计算面积的第一和第二触摸检测区域中的一个是触摸位置的步骤。
2.根据权利要求1所述的触摸屏输入系统，还包括显示模块，
其中所述显示模块包括所述触摸传感器模块及显示装置，
所述显示装置包括第一显示区域，
所述第一显示区域包括第二显示区域及第三显示区域，
所述控制部被构成为将所述第一显示区域分割成所述第二显示区域及所述第三显示区域以控制所述第二显示区域及所述第三显示区域，
所述第一触摸检测区域配置为重叠于所述第二显示区域并位于所述第二显示区域中，
所述第二触摸检测区域配置为重叠于所述第三显示区域并位于所述第三显示区域中，
所述控制部被构成为进行通过检测所述第一触摸检测区域上的触摸，抽出在与所述第一触摸检测区域重叠的所述第二显示区域显示的多个显示对象的步骤、在所述第一显示区域中显示从所述第二显示区域抽出的所述多个显示对象的步骤、通过检测所述第二触摸检测区域上的触摸，抽出在与所述第二触摸检测区域重叠的所述第三显示区域中显示的多个显示对象的步骤以及在所述第一显示区域中显示从所述第三显示区域抽出的所述多个显示对象的步骤。
3.根据权利要求2所述的触摸屏输入系统，
其中所述触摸传感器模块还包括第三触摸检测区域，
所述第一显示区域还包括第四显示区域，
所述第三触摸检测区域配置为重叠于所述第四显示区域并位于所述第四显示区域中，
所述控制部被构成为在所述第四显示区域中显示示出方向的显示对象，
并且所述控制部被构成为进行通过检测所述第三触摸检测区域上的触摸，根据所述示出方向的显示对象所示出的方向，选择位置从所述第二显示区域移动到所述第三显示区域的步骤、改变所述第三显示区域的灰度以示出所述第三显示区域被选择的步骤。
4.根据权利要求2所述的触摸屏输入系统，
其中所述显示装置还包括晶体管，
并且所述晶体管在半导体层中包含金属氧化物。
5.根据权利要求4所述的触摸屏输入系统，其中在所述显示装置中的所述半导体层中包含金属氧化物的所述晶体管包括背栅极。
6.根据权利要求3所述的触摸屏输入系统，其中所述显示装置包括液晶元件。
7.根据权利要求3所述的触摸屏输入系统，其中所述显示装置包括发光元件。
8.一种电子设备，包括：
权利要求1所述的触摸屏输入系统；
CPU；以及
电池。
9.一种触摸屏输入系统，包括：
触摸传感器模块，
其中，所述触摸传感器模块包括触摸屏及控制部，
所述触摸屏包括第一触摸检测区域及第二触摸检测区域，
所述控制部被构成为进行计算在所述第一触摸检测区域与所述第二触摸检测区域中检测触摸的面积的步骤，
所述控制部被构成为进行判定具有较大的计算面积的第一和第二触摸检测区域中的一个是触摸位置的步骤，
并且，所述控制部被构成为进行以时间检测触摸的区域进行积分的步骤以及判定具有较大的积分区域的所述第一和第二触摸检测区域中的一个是触摸位置的步骤。
10.根据权利要求9所述的触摸屏输入系统，还包括显示模块，
其中所述显示模块包括所述触摸传感器模块及显示装置，
所述显示装置包括第一显示区域，
所述第一显示区域包括第二显示区域及第三显示区域，
所述控制部被构成为将所述第一显示区域分割成所述第二显示区域及所述第三显示区域以控制所述第二显示区域及所述第三显示区域，
所述第一触摸检测区域配置为重叠于所述第二显示区域并位于所述第二显示区域中，
所述第二触摸检测区域配置为重叠于所述第三显示区域并位于所述第三显示区域中，
所述控制部被构成为进行通过检测所述第一触摸检测区域上的触摸，抽出在与所述第一触摸检测区域重叠的所述第二显示区域显示的多个显示对象的步骤、在所述第一显示区域中显示从所述第二显示区域抽出的所述多个显示对象的步骤、通过检测所述第二触摸检测区域上的触摸，抽出在与所述第二触摸检测区域重叠的所述第三显示区域中显示的多个显示对象的步骤以及在所述第一显示区域中显示从所述第三显示区域抽出的所述多个显示对象的步骤。
11.根据权利要求10所述的触摸屏输入系统，
其中所述触摸传感器模块还包括第三触摸检测区域，
所述第一显示区域还包括第四显示区域，
所述第三触摸检测区域配置为重叠于所述第四显示区域并位于所述第四显示区域中，
所述控制部被构成为在所述第四显示区域显示示出方向的显示对象，
并且所述控制部被构成为进行通过检测所述第三触摸检测区域上的触摸，根据所述示出方向的显示对象所示出的方向，选择位置从所述第二显示区域移动到所述第三显示区域的步骤、改变所述第三显示区域的灰度以示出所述第三显示区域被选择的步骤。
12.根据权利要求10所述的触摸屏输入系统，
其中所述显示装置还包括晶体管，
并且所述晶体管在半导体层中包含金属氧化物。
13.根据权利要求12所述的触摸屏输入系统，其中在所述显示装置中的所述半导体层中包含金属氧化物的所述晶体管包括背栅极。
14.根据权利要求10所述的触摸屏输入系统，其中所述显示装置包括液晶元件。
15.根据权利要求10所述的触摸屏输入系统，其中所述显示装置包括发光元件。
16.一种电子设备，包括：
权利要求9所述的触摸屏输入系统；
CPU；以及
电池。
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