JP2017142797A - 情報処理装置 - Google Patents

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治樹 片桐
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Abstract

【課題】利便性または信頼性に優れた新規な情報処理装置を提供する。また、利便性または信頼性に優れた新規な半導体装置を提供する。【解決手段】筐体と、姿勢検出器と、複数の光検出器と、演算装置と、を有する情報処理装置である。そして、姿勢検出器は筐体の姿勢を検知し、姿勢に基づく姿勢情報を供給する機能を備える。筐体は複数の領域を備える。光検出器は複数の領域毎に照度を検知し、照度に基づく照度情報を供給する機能を備える。演算装置は姿勢情報に基づいて、一の領域を選択し、選択された領域の照度情報に基づいて動作する機能を備える。【選択図】図１

Description

本発明の一態様は、情報処理装置または半導体装置に関する。
なお、本発明の一態様は、上記の技術分野に限定されない。本明細書等で開示する発明の一態様の技術分野は、物、方法、または、製造方法に関するものである。または、本発明の一態様は、プロセス、マシン、マニュファクチャ、または、組成物（コンポジション・オブ・マター）に関するものである。そのため、より具体的に本明細書で開示する本発明の一態様の技術分野としては、半導体装置、表示装置、発光装置、蓄電装置、記憶装置、それらの駆動方法、または、それらの製造方法、を一例として挙げることができる。
基板の同一面側に集光手段と画素電極を設け、集光手段の光軸上に画素電極の可視光を透過する領域を重ねて設ける構成を有する液晶表示装置や、集光方向Ｘと非集光方向Ｙを有する異方性の集光手段を用い、非集光方向Ｙと画素電極の可視光を透過する領域の長軸方向を一致して設ける構成を有する液晶表示装置が、知られている（特許文献１）。
特開２０１１−１９１７５０号公報
本発明の一態様は、利便性または信頼性に優れた新規な情報処理装置を提供することを課題の一とする。または、新規な情報処理装置または新規な半導体装置を提供することを課題の一とする。
なお、これらの課題の記載は、他の課題の存在を妨げるものではない。なお、本発明の一態様は、これらの課題の全てを解決する必要はないものとする。なお、これら以外の課題は、明細書、図面、請求項などの記載から、自ずと明らかとなるものであり、明細書、図面、請求項などの記載から、これら以外の課題を抽出することが可能である。
（１）本発明の一態様は、筐体と、姿勢検出器と、複数の光検出器と、演算装置と、を有する情報処理装置である。
姿勢検出器は筐体の姿勢を検知する機能を備え、姿勢検出器は検出した姿勢に基づく姿勢情報を供給する機能を備える。
筐体は、複数の領域を備える。
光検出器は筐体の複数の領域毎に照度を検知する機能を備え、光検出器は照度に基づく照度情報を供給する機能を備える。
演算装置は姿勢情報に基づいて複数の領域のうちの少なくとも一の領域を選択する機能を備え、演算装置は選択された領域の照度情報に基づいて動作する機能を備える。
これにより、情報処理装置が使用される環境において、情報処理装置の筐体が受ける光の強さを把握して動作することができる。または、例えば、筐体を支持する手などによって遮られ難い領域を特定し、当該領域が受ける光の強さを把握して動作することができる。その結果、利便性または信頼性に優れた新規な情報処理装置を提供することができる。
（２）また、本発明の一態様は、上記の演算装置が、複数の領域のうち、最も高い位置にある領域を選択する機能を備える上記の情報処理装置である。
これにより、筐体が備える複数の領域のうち、最も高い位置にある領域が受ける光の強さを把握して動作することができる。または、筐体が備える複数の領域のうち、例えば、筐体を支持する手などによって遮られ難い、最も高い位置にある領域が受ける光の強さを把握して動作することができる。その結果、利便性または信頼性に優れた新規な情報処理装置を提供することができる。
（３）また、本発明の一態様は、複数の光検出器を有する上記の情報処理装置である。
領域は、複数の光検出器のいずれかを備える。
光検出器は、配設された領域の照度情報を供給する。
（４）また、本発明の一態様は、検知部を有する上記の情報処理装置である。
検知部は、選択された領域の光検出器を駆動する機能を備える。
これにより、複数の光検出器から一の光検出器を選択して駆動し、他の光検出器を駆動しないことができる。例えば、駆動しない光検出器への電力または制御信号の供給を停止して、電力の消費を低減することができる。その結果、利便性または信頼性に優れた新規な情報処理装置を提供することができる。
（５）また、本発明の一態様は、表示部を有する上記の情報処理装置である。
筐体は、表示部を収納する機能を備える。
表示部は、選択回路および表示パネルを備える。
表示パネルは、選択回路と電気的に接続される。
選択回路は制御情報、画像情報または背景情報を供給される機能を備える。選択回路は制御情報に基づいて、画像情報または背景情報を供給する機能を備える。
表示パネルは、信号線および画素を備える。
信号線は、画像情報または背景情報に基づく画像信号を供給される機能を備える。
画素は信号線と電気的に接続される。画素は画素回路、第１の表示素子および第２の表示素子を備える。
第１の表示素子は画素回路と電気的に接続され、第２の表示素子は画素回路と電気的に接続される。
これにより、制御情報に基づいて画像情報または背景情報を第１の表示素子または第２の表示素子に表示することができる。その結果、利便性または信頼性に優れた新規な情報処理装置を提供することができる。
（６）また、本発明の一態様は、一群の複数の画素と、他の一群の複数の画素と、走査線と、を有する上記の情報処理装置である。
一群の複数の画素は画素を含み、一群の複数の画素は行方向に配設される。
他の一群の複数の画素は画素を含み、他の一群の複数の画素は行方向と交差する列方向に配設される。
走査線は、一群の複数の画素と電気的に接続される。
他の一群の複数の画素は、信号線と電気的に接続される。
（７）また、本発明の一態様は、上記の画素が、第２の導電膜と、第１の導電膜と、第１の絶縁膜と、を備える上記の情報処理装置である。
第２の導電膜は、画素回路と電気的に接続される。
第１の導電膜は、第２の導電膜と重なる領域を備える。
第１の絶縁膜は第２の導電膜と第１の導電膜の間に挟まれる領域を備え、第１の絶縁膜は第１の導電膜と第２の導電膜の間に挟まれる領域に開口部を備える。
第１の導電膜は、開口部において第２の導電膜と電気的に接続される。
第１の表示素子は第１の導電膜と電気的に接続され、第１の表示素子は反射膜および反射膜が反射する光の強さを制御する機能を備える。
第２の表示素子は、第１の絶縁膜に向けて光を射出する機能を備える。
反射膜は、第２の表示素子が射出する光を遮らない領域が形成される形状を備える。
（８）また、本発明の一態様は、上記反射膜が単数または複数の開口部を備え、第２の表示素子が開口部に向けて光を射出する機能を備える上記の情報処理装置である。
（９）また、本発明の一態様は、上記第２の表示素子が第１の表示素子を用いた表示を視認できる範囲の一部において当該第２の表示素子を用いた表示を視認できるように配設される上記の情報処理装置である。
（１０）また、本発明の一態様は、入力部を有する上記の情報処理装置である。
入力部は表示パネルと重なる領域を備え、入力部は制御線と、検知信号線と、検知素子と、を備える。
検知素子は、制御線および検知信号線と電気的に接続される。
制御線は、制御信号を供給する機能を備える。
検知素子は制御信号を供給され、検知素子は制御信号および表示パネルと重なる領域に近接するものに基づいて変化する検知信号を供給する機能を備える。
検知信号線は、検知信号を供給される機能を備える。
検知素子は透光性を備え、検知素子は第１の電極と、第２の電極と、を備える。
第１の電極は制御線と電気的に接続される。
第２の電極は検知信号線と電気的に接続される。第２の電極は表示パネルと重なる領域に近接するものによって一部が遮られる電界を、第１の電極との間に形成するように配置される。
（１１）また、本発明の一態様は、キーボード、ハードウェアボタン、ポインティングデバイス、タッチセンサ、撮像装置、音声入力装置、視点入力装置、のうち一以上と、を含む、上記の情報処理装置である。
これにより、情報処理装置が使用される環境において、情報処理装置の筐体が受ける光の強さを把握して動作することができる。または、例えば、筐体を支持する手などによって遮られ難い領域を特定し、当該領域が受ける光の強さを把握して動作することができる。その結果、利便性または信頼性に優れた新規な情報処理装置を提供することができる。
本明細書に添付した図面では、構成要素を機能ごとに分類し、互いに独立したブロックとしてブロック図を示しているが、実際の構成要素は機能ごとに完全に切り分けることが難しく、一つの構成要素が複数の機能に係わることもあり得る。
本明細書においてトランジスタが有するソースとドレインは、トランジスタの極性及び各端子に与えられる電位の高低によって、その呼び方が入れ替わる。一般的に、ｎチャネル型トランジスタでは、低い電位が与えられる端子がソースと呼ばれ、高い電位が与えられる端子がドレインと呼ばれる。また、ｐチャネル型トランジスタでは、低い電位が与えられる端子がドレインと呼ばれ、高い電位が与えられる端子がソースと呼ばれる。本明細書では、便宜上、ソースとドレインとが固定されているものと仮定して、トランジスタの接続関係を説明する場合があるが、実際には上記電位の関係に従ってソースとドレインの呼び方が入れ替わる。
本明細書においてトランジスタのソースとは、活性層として機能する半導体膜の一部であるソース領域、或いは上記半導体膜に接続されたソース電極を意味する。同様に、トランジスタのドレインとは、上記半導体膜の一部であるドレイン領域、或いは上記半導体膜に接続されたドレイン電極を意味する。また、ゲートはゲート電極を意味する。
本明細書においてトランジスタが直列に接続されている状態とは、例えば、第１のトランジスタのソースまたはドレインの一方のみが、第２のトランジスタのソースまたはドレインの一方のみに接続されている状態を意味する。また、トランジスタが並列に接続されている状態とは、第１のトランジスタのソースまたはドレインの一方が第２のトランジスタのソースまたはドレインの一方に接続され、第１のトランジスタのソースまたはドレインの他方が第２のトランジスタのソースまたはドレインの他方に接続されている状態を意味する。
本明細書において接続とは、電気的な接続を意味しており、電流、電圧または電位が、供給可能、或いは伝送可能な状態に相当する。従って、接続している状態とは、直接接続している状態を必ずしも指すわけではなく、電流、電圧または電位が、供給可能、或いは伝送可能であるように、配線、抵抗、ダイオード、トランジスタなどの回路素子を介して間接的に接続している状態も、その範疇に含む。
本明細書において回路図上は独立している構成要素どうしが接続されている場合であっても、実際には、例えば配線の一部が電極として機能する場合など、一の導電膜が、複数の構成要素の機能を併せ持っている場合もある。本明細書において接続とは、このような、一の導電膜が、複数の構成要素の機能を併せ持っている場合も、その範疇に含める。
また、本明細書中において、トランジスタの第１の電極または第２の電極の一方がソース電極を、他方がドレイン電極を指す。
本発明の一態様によれば、利便性または信頼性に優れた新規な情報処理装置を提供できる。または、新規な情報処理装置または新規な半導体装置を提供できる。
なお、これらの効果の記載は、他の効果の存在を妨げるものではない。なお、本発明の一態様は、必ずしも、これらの効果の全てを有する必要はない。なお、これら以外の効果は、明細書、図面、請求項などの記載から、自ずと明らかとなるものであり、明細書、図面、請求項などの記載から、これら以外の効果を抽出することが可能である。
実施の形態に係る情報処理装置の構成および使用状態を説明する図。 実施の形態に係る情報処理装置の構成を説明するブロック図。 実施の形態に係る情報処理装置の構成および姿勢を説明する図。 実施の形態に係る情報処理装置の表示部の構成を説明するブロック図。 実施の形態に係る情報処理装置の表示部の構成を説明するブロック図。 実施の形態に係る情報処理装置の表示部の画素回路を説明する回路図。 実施の形態に係る情報処理装置の駆動方法を説明するフロー図。 実施の形態に係る情報処理装置の駆動方法を説明するフロー図。 実施の形態に係る情報処理装置の駆動方法を説明するフロー図。 実施の形態に係る情報処理装置のタッチパネルの構成を説明する図。 実施の形態に係る情報処理装置のタッチパネルの表示パネルの画素の構成を説明する図。 実施の形態に係る情報処理装置のタッチパネルの断面の構成を説明する断面図。 実施の形態に係る情報処理装置のタッチパネルの断面の構成を説明する断面図。 実施の形態に係る情報処理装置の表示パネルの反射膜の形状を説明する回路図。 実施の形態に係る情報処理装置の入力部の構成を説明するブロック図。 実施の形態に係る入出力装置の構成を説明する図。 実施の形態に係る入出力装置の断面の構成を説明する断面図。 実施の形態に係る入出力装置の断面の構成を説明する断面図。 半導体装置の断面を説明する図。 半導体膜の断面を説明する図。 エネルギーバンドを説明する図。 実施の形態に係る半導体装置の構成を説明する断面図および回路図。 実施の形態に係るＣＰＵの構成を説明するブロック図。 実施の形態に係るフリップフロップ回路の構成を説明する回路図。 実施の形態に係る電子機器の構成を説明する図。
本発明の一態様の情報処理装置は、筐体と、姿勢検出器と、複数の光検出器と、演算装置と、を有する。そして、姿勢検出器は筐体の姿勢を検知し、姿勢に基づく姿勢情報を供給する機能を備える。筐体は複数の領域を備える。光検出器は複数の領域毎に照度を検知し、照度に基づく照度情報を供給する機能を備える。演算装置は姿勢情報に基づいて、一の領域を選択し、選択された領域の照度情報に基づいて動作する機能を備える。
これにより、情報処理装置が使用される環境において、情報処理装置の筐体が受ける光の強さを把握して動作することができる。または、例えば、筐体を支持する手などによって遮られ難い領域を特定し、当該領域が受ける光の強さを把握して動作することができる。その結果、利便性または信頼性に優れた新規な情報処理装置を提供することができる。
実施の形態について、図面を用いて詳細に説明する。但し、本発明は以下の説明に限定されず、本発明の趣旨及びその範囲から逸脱することなくその形態及び詳細を様々に変更し得ることは当業者であれば容易に理解される。従って、本発明は以下に示す実施の形態の記載内容に限定して解釈されるものではない。なお、以下に説明する発明の構成において、同一部分又は同様な機能を有する部分には同一の符号を異なる図面間で共通して用い、その繰り返しの説明は省略する。
（実施の形態１）
本実施の形態では、本発明の一態様の情報処理装置の構成について、図１乃至図９を参照しながら説明する。
図１は本発明の一態様の情報処理装置の構成と使用状態を説明する模式図である。図１（Ａ）は情報処理装置を縦向きに使用する状態を説明する図であり、図１（Ｂ）は情報処理装置を横向きに使用する状態を説明する図である。
図２は本発明の一態様の情報処理装置の構成を説明するブロック図である。
図３は本発明の一態様の情報処理装置の構成を説明する図である。図３（Ａ）は本発明の一態様の情報処理装置の外観を説明する投影図であり、図３（Ｂ）は図３（Ａ）に示す情報処理装置の姿勢と、姿勢検出器と、筐体が備える複数の領域と、の関係を説明する模式図である。
図４は本発明の一態様の情報処理装置の表示部の構成を説明するブロック図である。
図５は本発明の一態様の情報処理装置の表示部の構成を説明するブロック図である。図５（Ａ）は本発明の一態様の情報処理装置の表示部の構成を説明するブロック図であり、図５（Ｂ）は図５（Ａ）に示す構成とは異なる構成を説明するブロック図である。
図６は本発明の一態様の入出力装置が備える画素回路の構成を説明する回路図である。
図７は、本発明の一態様のプログラムを説明するフローチャートである。図７（Ａ）は、本発明の一態様のプログラムの主の処理を説明するフローチャートであり、図７（Ｂ）は、割り込み処理を説明するフローチャートである。
図８は、本発明の一態様のプログラムの割り込み処理を説明するフローチャートである。
図９は、本発明の一態様のプログラムの割り込み処理を説明するフローチャートである。
＜情報処理装置の構成例１．＞
本実施の形態で説明する情報処理装置２００は、筐体２０１と、姿勢検出器２５０ＡＳと、光検出器と、演算装置２１０と、を有する（図１（Ａ）参照）。
姿勢検出器２５０ＡＳは筐体２０１の姿勢を検知する機能を備え、姿勢検出器２５０ＡＳは姿勢に基づく姿勢情報ＡＩを供給する機能を備える（図２参照）。
筐体２０１は、複数の領域を備える。例えば、筐体２０１は領域２０１Ｅ１乃至領域２０１Ｅ４を備える（図１（Ａ）参照）。
光検出器は複数の領域毎に照度を検知する機能を備え、光検出器は照度に基づく照度情報ＩＩを供給する機能を備える（図２参照）。
例えば、光検出器２５０ＰＳ１は領域２０１Ｅ１における照度を検知する機能を備え、当該照度に基づく照度情報ＩＩを供給する機能を備える。光検出器２５０ＰＳ２は領域２０１Ｅ２における照度を検知する機能を備え、当該照度に基づく照度情報ＩＩを供給する機能を備える。光検出器２５０ＰＳ３は領域２０１Ｅ３における照度を検知する機能を備え、当該照度に基づく照度情報ＩＩを供給する機能を備える。光検出器２５０ＰＳ４は領域２０１Ｅ４における照度を検知する機能を備え、当該照度に基づく照度情報ＩＩを供給する機能を備える。
演算装置２１０は姿勢情報ＡＩに基づいて、複数の領域のうちの少なくとも一の領域を選択する機能を備え、演算装置２１０は選択された領域の照度情報ＩＩに基づいて動作する機能を備える（図２参照）。
これにより、情報処理装置は、情報処理装置が使用される環境において、情報処理装置の筐体が受ける光の強さを把握して動作することができる。または、例えば、筐体を支持する手などによって遮られ難い領域を特定し、当該領域が受ける光の強さを把握して動作することができる。その結果、利便性または信頼性に優れた新規な情報処理装置を提供することができる。
また、本実施の形態で説明する情報処理装置２００は、演算装置２１０が、複数の領域のうち、最も高い位置にある領域を選択する機能を備える上記の情報処理装置である。
例えば、領域２０１Ｅ１乃至領域２０１Ｅ４のうち領域２０１Ｅ１が最も高い位置にある場合、演算装置２１０は領域２０１Ｅ１を選択する（図３（Ｂ）参照）。
例えば、２軸の傾きを検出する検出器を姿勢検出器２５０ＡＳに用いることができる。具体的には、Ｘ軸に対する傾きおよびＹ軸に対する傾きを検出する加速度検出器を姿勢検出器２５０ＡＳに用いることができる（図３（Ａ）参照）。
例えば、姿勢検出器２５０ＡＳを筐体２０１に固定して用いると、姿勢検出器２５０ＡＳを原点に置いた極座標系を用いて、領域２０１Ｅ１乃至領域２０１Ｅ４の位置を特定することができる。これにより、演算装置２１０は、複数の領域のうち最も高い位置にある領域を特定することができる。
例えば、Ｙ軸に対して６０°傾けられた筐体２０１において、領域２０１Ｅ１は他の領域２０１Ｅ２乃至領域２０１Ｅ４よりも高い位置にある（図３（Ｂ）参照）。
なお、筐体２０１の右側または左側の領域もしくは下側に位置する領域は、情報処理装置２００の使用時において、情報処理装置２００の使用者によって把持されやすい。また、筐体２０１の最も高い領域は、情報処理装置２００の使用者の筐体を支持する手などによって遮られにくい（図１（Ａ）および図１（Ｂ）参照）。
これにより、情報処理装置は、筐体が備える複数の領域のうち、最も高い位置にある領域が受ける光の強さを把握して動作することができる。または、筐体を支持する手などによって遮られ難い領域、例えば、最も高い位置にある領域などを、筐体が備える複数の領域から選択し、当該領域が受ける光の強さを把握して動作することができる。その結果、利便性または信頼性に優れた新規な情報処理装置を提供することができる。
また、本実施の形態で説明する情報処理装置２００は、複数の光検出器、例えば光検出器２５０ＰＳ１乃至光検出器２５０ＰＳ４を有する。筐体が備える領域２０１Ｅ１乃至領域２０１Ｅ４は、光検出器２５０ＰＳ１乃至光検出器２５０ＰＳ４のいずれかを備える。光検出器は配設された領域の照度情報ＩＩを供給する。
また、本実施の形態で説明する情報処理装置２００は、検知部２５０を有する。検知部２５０は、選択された領域の光検出器を駆動する機能を備える（図２参照）。
これにより、複数の光検出器から一の光検出器を選択して駆動し、他の光検出器を駆動しないことができる。例えば、駆動しない光検出器への電力または制御信号の供給を停止して、電力の消費を低減することができる。その結果、利便性または信頼性に優れた新規な情報処理装置を提供することができる。
また、本実施の形態で説明する情報処理装置２００は、表示部２３０を有する（図４参照）。
筐体２０１は表示部２３０を収納する機能を備える。または、筐体２０１は表示部２３０を支持する機能を備える（図３（Ａ）参照）。
表示部２３０は、選択回路２３９と表示パネル７００を備える（図４参照）。
表示パネル７００は選択回路２３９と電気的に接続され、選択回路２３９は制御情報ＳＳ、画像情報Ｖ１または背景情報ＶＢＧを供給される機能を備える。なお、表示パネル７００に表示する画像情報を画像情報Ｖ１に用いることができる。また、例えば、黒色の画像、白色の画像、所定の色の画像または所定の模様を含む画像を、背景情報ＶＢＧに用いることができる。また、画像情報Ｖ１の一部または全部を含む情報を背景情報ＶＢＧに用いることができる。
選択回路２３９は、制御情報ＳＳに基づいて、画像情報Ｖ１または背景情報ＶＢＧを供給する機能を備える。
表示パネル７００は、信号線Ｓ１（ｊ）、信号線Ｓ２（ｊ）および画素７０２（ｉ，ｊ）を備える。
画素７０２（ｉ，ｊ）は、信号線Ｓ１（ｊ）、信号線Ｓ２（ｊ）と電気的に接続される。
信号線Ｓ１（ｊ）は画像情報Ｖ１または背景情報ＶＢＧに基づく画像信号を供給される機能を備え、信号線Ｓ２（ｊ）は画像情報Ｖ１または背景情報ＶＢＧに基づく画像信号を供給される機能を備える。
画素７０２（ｉ，ｊ）は、画素回路５３０（ｉ，ｊ）、第１の表示素子７５０（ｉ，ｊ）および第２の表示素子５５０（ｉ，ｊ）を備える（図６参照）。
第１の表示素子７５０（ｉ，ｊ）は画素回路５３０（ｉ，ｊ）と電気的に接続され、第２の表示素子５５０（ｉ，ｊ）は画素回路５３０（ｉ，ｊ）と電気的に接続される。
本実施の形態で説明する情報処理装置は、制御情報に基づいて、画像情報または背景情報を供給する選択回路を含んで構成される。これにより、制御情報に基づいて画像情報または背景情報を第１の表示素子または第２の表示素子に表示することができる。その結果、利便性または信頼性に優れた新規な表示装置を提供することができる。
また、本実施の形態で説明する情報処理装置２００は、一群の複数の画素７０２（ｉ，１）乃至画素７０２（ｉ，ｎ）と、他の一群の複数の画素７０２（１，ｊ）乃至画素７０２（ｍ，ｊ）と、走査線Ｇ１（ｉ）と、を有する（図４参照）。なお、ｉは１以上ｍ以下の整数であり、ｊは１以上ｎ以下の整数であり、ｍおよびｎは１以上の整数である。
一群の複数の画素７０２（ｉ，１）乃至画素７０２（ｉ，ｎ）は、画素７０２（ｉ，ｊ）を含む。一群の複数の画素７０２（ｉ，１）乃至画素７０２（ｉ，ｎ）は、行方向（図中に矢印Ｒ１で示す）に配設される。
他の一群の複数の画素７０２（１，ｊ）乃至画素７０２（ｍ，ｊ）は、画素７０２（ｉ，ｊ）を含む。他の一群の複数の画素７０２（１，ｊ）乃至画素７０２（ｍ，ｊ）は、行方向と交差する列方向（図中に矢印Ｃ１で示す）に配設される。
走査線Ｇ１（ｉ）は、一群の複数の画素７０２（ｉ，１）乃至画素７０２（ｉ，ｎ）と電気的に接続される。
他の一群の複数の画素７０２（１，ｊ）乃至画素７０２（ｍ，ｊ）は、信号線Ｓ１（ｊ）と電気的に接続される。
以下に、情報処理装置を構成する個々の要素について説明する。なお、これらの構成は明確に分離できず、一つの構成が他の構成を兼ねる場合や他の構成の一部を含む場合がある。例えばタッチセンサが表示パネルに重ねられたタッチパネルは、表示部であるとともに入力部でもある。
《構成例》
本発明の一態様の情報処理装置は、筐体２０１、姿勢検出器２５０ＡＳ、光検出器２５０ＰＳ１乃至光検出器２５０ＰＳ４または演算装置２１０を有する。
筐体２０１は、領域２０１Ｅ１乃至領域２０１Ｅ４を備える。
演算装置２１０は、演算部２１１、記憶部２１２、伝送路２１４、入出力インターフェース２１５を備える。演算装置２１０は位置情報Ｐ１または検知情報を供給させる機能を備える。演算装置２１０は画像情報Ｖ１を供給する機能を備える。演算装置２１０は、例えば、位置情報Ｐ１または検知情報に基づいて動作する機能を備える。
また、本発明の一態様の情報処理装置は、入出力装置２２０を有する。
入出力装置２２０は、表示部２３０、入力部２４０、検知部２５０および通信部２９０を備える。入出力装置２２０は画像情報Ｖ１または制御情報ＳＳを供給される機能を備え、位置情報Ｐ１または検知情報を供給する機能を備える。
検知部２５０は、姿勢検出器２５０ＡＳと、光検出器２５０ＰＳ１乃至光検出器２５０ＰＳ４と、を備える。
《情報処理装置》
本発明の一態様の情報処理装置は、演算装置２１０または入出力装置２２０を備える。
《演算装置２１０》
演算装置２１０は、演算部２１１および記憶部２１２を備える。また、伝送路２１４および入出力インターフェース２１５を備える（図２参照）。
《演算部２１１》
演算部２１１は、例えばプログラムを実行する機能を備える。例えば、実施の形態５で説明するＣＰＵを用いることができる。これにより、消費電力を十分に低減することができる。
《記憶部２１２》
記憶部２１２は、例えば演算部２１１が実行するプログラム、初期情報、設定情報または画像等を記憶する機能を有する。
具体的には、ハードディスク、フラッシュメモリまたは酸化物半導体を含むトランジスタを用いたメモリ等を用いることができる。
《入出力インターフェース２１５、伝送路２１４》
入出力インターフェース２１５は端子または配線を備え、情報を供給し、情報を供給される機能を備える。例えば、伝送路２１４と電気的に接続することができる。また、入出力装置２２０と電気的に接続することができる。
伝送路２１４は配線を備え、情報を供給し、情報を供給される機能を備える。例えば、入出力インターフェース２１５と電気的に接続することができる。また、演算部２１１、記憶部２１２または入出力インターフェース２１５と電気的に接続することができる。
《入出力装置２２０》
入出力装置２２０は、表示部２３０、入力部２４０、検知部２５０または通信部２９０を備える。例えば、実施の形態２で説明するタッチパネルを用いることができる。これにより、消費電力を低減することができる。
《表示部２３０》
表示部２３０は、選択回路２３９と、駆動回路ＧＤと、駆動回路ＳＤと、表示パネル７００と、を有する（図４参照）。表示パネル７００は、表示領域２３１を備える（図５（Ａ）参照）。なお、表示パネルは、駆動回路ＧＤまたは駆動回路ＳＤを備えることができる。
《選択回路２３９》
例えば、第１のマルチプレクサおよび第２のマルチプレクサを選択回路２３９に用いることができる（図４参照）。第１のマルチプレクサおよび第２のマルチプレクサは制御情報ＳＳに基づいて動作する機能を備える。
第１のマルチプレクサは、画像情報Ｖ１が供給される第１の入力部および第３の入力部と、背景情報ＶＢＧが供給される第２の入力部と、を備え、制御情報ＳＳを供給される。第１のマルチプレクサは、第１のステータスまたは第３のステータスの制御情報ＳＳが供給された場合に、画像情報Ｖ１を出力し、第２のステータスの制御情報ＳＳが供給された場合に、背景情報ＶＢＧを出力する。なお、第１のマルチプレクサが出力する情報を情報Ｖ１１とする。
第２のマルチプレクサは、背景情報ＶＢＧが供給される第１の入力部と、画像情報Ｖ１が供給される第２の入力部および第３の入力部と、を備え、制御情報ＳＳを供給される。第２のマルチプレクサは、第１のステータスの制御情報ＳＳが供給された場合に、背景情報ＶＢＧを出力し、第２のステータスまたは第３のステータスの制御情報ＳＳが供給された場合に、画像情報Ｖ１を出力する。なお、第２のマルチプレクサが出力する情報を情報Ｖ１２とする。
《表示領域２３１》
表示領域２３１は、一群の複数の画素７０２（ｉ，１）乃至画素７０２（ｉ，ｎ）と、他の一群の複数の画素７０２（１，ｊ）乃至画素７０２（ｍ，ｊ）と、走査線Ｇ１（ｉ）と、走査線Ｇ２（ｉ）と、を有する（図５（Ａ）参照）。なお、ｉは１以上ｍ以下の整数であり、ｊは１以上ｎ以下の整数であり、ｍおよびｎは１以上の整数である。
一群の複数の画素７０２（ｉ，１）乃至画素７０２（ｉ，ｎ）は画素７０２（ｉ，ｊ）を含み、一群の複数の画素７０２（ｉ，１）乃至画素７０２（ｉ，ｎ）は行方向（図中に矢印Ｒ１で示す方向）に配設される。
他の一群の複数の画素７０２（１，ｊ）乃至画素７０２（ｍ，ｊ）は画素７０２（ｉ，ｊ）を含み、他の一群の複数の画素７０２（１，ｊ）乃至画素７０２（ｍ，ｊ）は行方向と交差する列方向（図中に矢印Ｃ１で示す方向）に配設される。
走査線Ｇ１（ｉ）および走査線Ｇ２（ｉ）は、行方向に配設される一群の複数の画素７０２（ｉ，１）乃至画素７０２（ｉ，ｎ）と電気的に接続される。
列方向に配設される他の一群の複数の画素７０２（１，ｊ）乃至画素７０２（ｍ，ｊ）は、信号線Ｓ１（ｊ）および信号線Ｓ２（ｊ）と電気的に接続される。
また、表示部２３０は、複数の駆動回路を有することができる。例えば、表示部２３０Ｂは、駆動回路ＧＤＡおよび駆動回路ＧＤＢを有することができる（図５（Ｂ）参照）。
《駆動回路ＧＤ》
駆動回路ＧＤは、制御情報に基づいて選択信号を供給する機能を有する。
一例を挙げれば、制御情報に基づいて、３０Ｈｚ以上、好ましくは６０Ｈｚ以上の頻度で一の走査線に選択信号を供給する機能を備える。これにより、動画像をなめらかに表示することができる。
例えば、制御情報に基づいて、３０Ｈｚ未満、好ましくは１Ｈｚ未満より好ましくは一分に一回未満の頻度で一の走査線に選択信号を供給する機能を備える。これにより、フリッカーが抑制された状態で静止画像を表示することができる。
また、例えば、複数の駆動回路を備える場合、駆動回路ＧＤＡが選択信号を供給する頻度と、駆動回路ＧＤＢが選択信号を供給する頻度を、異ならせることができる。具体的には、フリッカーが抑制された状態で静止画像を表示する領域より高い頻度で、動画像を滑らかに表示する領域に選択信号を供給することができる。
《駆動回路ＳＤ、駆動回路ＳＤ１、駆動回路ＳＤ２》
駆動回路ＳＤは、駆動回路ＳＤ１と、駆動回路ＳＤ２と、を有する。駆動回路ＳＤ１は、情報Ｖ１１に基づいて画像信号を供給する機能を有し、駆動回路ＳＤ２は、情報Ｖ１２に基づいて画像信号を供給する機能を有する（図４参照）。
駆動回路ＳＤ１は、例えば反射型の表示素子と電気的に接続される画素回路に供給する画像信号を生成する機能を備える。具体的には、極性が反転する信号を生成する機能を備える。これにより、例えば、反射型の液晶表示素子を駆動することができる。
駆動回路ＳＤ２は、例えば発光素子と電気的に接続される画素回路に供給する画像信号を生成する機能を備える。
例えば、シフトレジスタ等のさまざまな順序回路等を駆動回路ＳＤに用いることができる。
例えば、駆動回路ＳＤ１および駆動回路ＳＤ２が集積された集積回路を、駆動回路ＳＤに用いることができる。具体的には、シリコン基板上に形成された集積回路を駆動回路ＳＤに用いることができる。
例えば、ＣＯＧ（Ｃｈｉｐ ｏｎ ｇｌａｓｓ）法を用いて、駆動回路ＳＤを端子に実装することができる。具体的には、異方性導電膜を用いて、集積回路を端子に実装することができる。または、ＣＯＦ（Ｃｈｉｐ ｏｎ Ｆｉｌｍ）法を用いて、集積回路を端子にすることが実装できる。
《画素７０２（ｉ，ｊ）》
画素７０２（ｉ，ｊ）は、第１の表示素子７５０（ｉ，ｊ）、第２の表示素子５５０（ｉ，ｊ）および画素回路を備える。画素回路は、第１の表示素子７５０（ｉ，ｊ）および第２の表示素子５５０（ｉ，ｊ）を駆動する機能を備える。
《第１の表示素子７５０（ｉ，ｊ）》
例えば、光の反射または透過を制御する機能を備える表示素子を、第１の表示素子７５０（ｉ，ｊ）に用いることができる。具体的には、反射型の液晶表示素子を第１の表示素子７５０（ｉ，ｊ）に用いることができる。または、シャッター方式のＭＥＭＳ表示素子等を用いることができる。反射型の表示素子を用いることにより、表示パネルの消費電力を抑制することができる。
《第２の表示素子５５０（ｉ，ｊ）》
例えば、光を射出する機能を備える表示素子を第２の表示素子５５０（ｉ，ｊ）に用いることができる。具体的には、有機ＥＬ素子等を用いることができる。
《画素回路》
第１の表示素子７５０（ｉ，ｊ）および第２の表示素子５５０（ｉ，ｊ）を駆動する機能を備える回路を画素回路に用いることができる。
スイッチ、トランジスタ、ダイオード、抵抗素子、インダクタまたは容量素子等を画素回路に用いることができる。
例えば、単数または複数のトランジスタをスイッチに用いることができる。または、並列に接続された複数のトランジスタ、直列に接続された複数のトランジスタ、直列と並列が組み合わされて接続された複数のトランジスタを、一のスイッチに用いることができる。
《トランジスタ》
例えば、同一の工程で形成することができる半導体膜を駆動回路および画素回路のトランジスタに用いることができる。
例えば、ボトムゲート型のトランジスタまたはトップゲート型のトランジスタなどを用いることができる。
ところで、例えば、アモルファスシリコンを半導体に用いるボトムゲート型のトランジスタの製造ラインは、酸化物半導体を半導体に用いるボトムゲート型のトランジスタの製造ラインに容易に改造できる。また、例えばポリシリコンを半導体に用いるトップゲート型の製造ラインは、酸化物半導体を半導体に用いるトップゲート型のトランジスタの製造ラインに容易に改造できる。いずれの改造も、既存の製造ラインを有効に活用することができる。
例えば、１４族の元素を含む半導体を用いるトランジスタを利用することができる。具体的には、シリコンを含む半導体を半導体膜に用いることができる。例えば、単結晶シリコン、ポリシリコン、微結晶シリコンまたはアモルファスシリコンなどを半導体膜に用いたトランジスタを用いることができる。
なお、半導体にポリシリコンを用いるトランジスタの作製に要する温度は、半導体に単結晶シリコンを用いるトランジスタに比べて低い。
また、ポリシリコンを半導体に用いるトランジスタの電界効果移動度は、アモルファスシリコンを半導体に用いるトランジスタに比べて高い。これにより、画素の開口率を向上することができる。また、極めて高い精細度で設けられた画素と、ゲート駆動回路およびソース駆動回路を同一の基板上に形成することができる。その結果、電子機器を構成する部品数を低減することができる。
また、ポリシリコンを半導体に用いるトランジスタの信頼性は、アモルファスシリコンを半導体に用いるトランジスタに比べて優れる。
例えば、酸化物半導体を用いるトランジスタを利用することができる。具体的には、インジウムを含む酸化物半導体またはインジウムとガリウムと亜鉛を含む酸化物半導体を半導体膜に用いることができる。
一例を挙げれば、オフ状態におけるリーク電流が、半導体膜にアモルファスシリコンを用いたトランジスタより小さいトランジスタを用いることができる。具体的には、半導体膜に酸化物半導体を用いたトランジスタを用いることができる。
これにより、画素回路が画像信号を保持することができる時間を、アモルファスシリコンを半導体膜に用いたトランジスタを利用する画素回路が保持することができる時間より長くすることができる。具体的には、フリッカーの発生を抑制しながら、選択信号を３０Ｈｚ未満、好ましくは１Ｈｚ未満より好ましくは一分に一回未満の頻度で供給することができる。その結果、情報処理装置の使用者に蓄積する疲労を低減することができる。また、駆動に伴う消費電力を低減することができる。
また、例えば、化合物半導体を用いるトランジスタを利用することができる。具体的には、ガリウムヒ素を含む半導体を半導体膜に用いることができる。
例えば、有機半導体を用いるトランジスタを利用することができる。具体的には、ポリアセン類またはグラフェンを含む有機半導体を半導体膜に用いることができる。
《入力部２４０》
さまざまなヒューマンインターフェイス等を入力部２４０に用いることができる（図２参照）。
例えば、キーボード、マウス、タッチセンサ、マイクまたはカメラ等を入力部２４０に用いることができる。なお、表示部２３０に重なる領域を備えるタッチセンサを用いることができる。表示部２３０と表示部２３０に重なる領域を備えるタッチセンサを備える入出力装置を、タッチパネルまたはタッチスクリーンということができる。
例えば、使用者は、タッチパネルに触れた指をポインタに用いて様々なジェスチャー（タップ、ドラッグ、スワイプまたはピンチイン等）をすることができる。
例えば、演算装置２１０は、タッチパネルに接触する指の位置または軌跡等の情報を解析し、解析結果が所定の条件を満たすとき、特定のジェスチャーが供給されたとすることができる。これにより、使用者は、所定のジェスチャーにあらかじめ関連付けられた所定の操作命令を、当該ジェスチャーを用いて供給できる。
一例を挙げれば、使用者は、画像情報の表示位置を変更する「スクロール命令」を、タッチパネルに沿ってタッチパネルに接触する指を移動するジェスチャーを用いて供給できる。
《検知部２５０》
検知部２５０は、周囲の状態を検知して検知情報を供給する機能を備える。具体的には、照度情報、姿勢情報、圧力情報、位置情報等を供給できる。
例えば、光検出器、姿勢検出器、加速度センサ、方位センサ、ＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）信号受信回路、圧力センサ、温度センサ、湿度センサまたはカメラ等を、検知部２５０に用いることができる。
《通信部２９０》
通信部２９０は、ネットワークに情報を供給し、ネットワークから情報を取得する機能を備える。
《プログラム》
本発明の一態様のプログラムは、下記のステップを有する（図７（Ａ）参照）。
［第１のステップ］
第１のステップにおいて、設定を初期化する（図７（Ａ）（Ｓ１）参照）。
例えば、起動時に表示する所定の画像情報と、当該画像情報を表示する所定のモードと、当該画像情報を表示する所定の表示方法を特定する情報と、を記憶部２１２から取得する。具体的には、所定の静止画像情報または所定の動画像情報を所定の画像情報に用いることができる。また、第１のモードまたは第２のモードを所定のモードに用いることができる。また、第１の表示方法、第２の表示方法または第３の表示方法を所定の表示方法に用いることができる。
［第２のステップ］
第２のステップにおいて、割り込み処理を許可する（図７（Ａ）（Ｓ２）参照）。なお、割り込み処理が許可された演算装置は、主の処理と並行して割り込み処理を行うことができる。割り込み処理から主の処理に復帰した演算装置は、割り込み処理をして得た結果を主の処理に反映することができる。
なお、カウンタの値が初期値であるとき、演算装置に割り込み処理をさせ、割り込み処理から復帰する際に、カウンタを初期値以外の値としてもよい。これにより、プログラムを起動した後に常に割り込み処理をさせることができる。
［第３のステップ］
第３のステップにおいて、第１のステップまたは割り込み処理において選択された、所定のモードまたは所定の表示方法を用いて画像情報を表示する（図７（Ａ）（Ｓ３）参照）。なお、所定のモードは画像情報を表示するモードを特定し、所定の表示方法は画像情報を表示する方法を特定する。
例えば、画像情報Ｖ１または背景情報ＶＢＧを表示する異なる２つの方法を、第１のモードおよび第２のモードに関連付けることができる。これにより、選択されたモードに基づいて表示方法を選択することができる。
例えば、画像情報Ｖ１または背景情報ＶＢＧを表示する異なる３つの方法を、第１の表示方法乃至第３の表示方法に関連付けることができる。
《第１のモード》
具体的には、３０Ｈｚ以上、好ましくは６０Ｈｚ以上の頻度で一の走査線に選択信号を供給し、選択信号に基づいて表示をする方法を、第１のモードに関連付けることができる。
３０Ｈｚ以上、好ましくは６０Ｈｚ以上の頻度で選択信号を供給すると、動画像の動きを滑らかに表示することができる。
例えば、３０Ｈｚ以上、好ましくは６０Ｈｚ以上の頻度で画像を更新すると、使用者の操作に滑らかに追従するように変化する画像を、使用者が操作中の情報処理装置２００に表示することができる。
《第２のモード》
具体的には、３０Ｈｚ未満、好ましくは１Ｈｚ未満より好ましくは一分に一回未満の頻度で一の走査線に選択信号を供給し、選択信号に基づいて表示をする方法を、第２のモードに関連付けることができる。
３０Ｈｚ未満、好ましくは１Ｈｚ未満より好ましくは一分に一回未満の頻度で選択信号を供給すると、フリッカーまたはちらつきが抑制された表示をすることができる。また、消費電力を低減することができる。
ところで、例えば、発光素子を第２の表示素子に用いる場合、発光素子をパルス状に発光させて、画像情報を表示することができる。具体的には、パルス状に有機ＥＬ素子を発光させて、その残光を表示に用いることができる。有機ＥＬ素子は優れた周波数特性を備えるため、発光素子を駆動する時間を短縮し、消費電力を低減することができる場合がある。または、発熱が抑制されるため、発光素子の劣化を軽減することができる場合がある。
例えば、情報処理装置２００を時計に用いる場合、１秒に一回の頻度または１分に一回の頻度等で表示を更新することができる。
《第１の表示方法》
具体的には、第１の表示素子７５０（ｉ，ｊ）を表示に用いる方法を、第１の表示方法に用いることができる。これにより、例えば、消費電力を低減することができる。または、明るい環境下において、高いコントラストで画像情報を良好に表示することができる。
《第２の表示方法》
具体的には、第２の表示素子５５０（ｉ，ｊ）を表示に用いる方法を、第２の表示方法に用いることができる。これにより、例えば、暗い環境下で画像を良好に表示することができる。または、良好な色再現性で写真等を表示することができる。または、動きの速い動画を滑らかに表示することができる。
なお、第２の表示素子５５０（ｉ，ｊ）を表示に用いて画像情報Ｖ１を表示する明るさを、照度情報ＩＩに基づいて決定することができる。例えば、照度が１０００ルクス以上１００００ルクス未満の場合において、１０００ルクス未満の場合より明るくなるように、第２の表示方法を用いて画像情報を表示する。
《第３の表示方法》
具体的には、第１の表示素子７５０（ｉ，ｊ）および第２の表示素子５５０（ｉ，ｊ）を表示に用いる方法を、第３の表示方法に用いることができる。これにより、例えば、消費電力を低減することができる。または、暗い環境下で画像を良好に表示することができる。または、良好な色再現性で写真等を表示することができる。または、動きの速い動画を滑らかに表示することができる。
［第４のステップ］
第４のステップにおいて、終了命令が供給された場合は第５のステップに進み、終了命令が供給されなかった場合は第３のステップに進むように選択する（図７（Ａ）（Ｓ４）参照）。
例えば、割り込み処理において供給された終了命令を判断に用いてもよい。
［第５のステップ］
第５のステップにおいて、終了する（図７（Ａ）（Ｓ５）参照）。
《割り込み処理》
割り込み処理は以下の第６のステップ乃至第１０のステップを備える（図７（Ｂ）参照）。
［第６のステップ］
第６のステップにおいて、情報処理装置の姿勢を検出する（図７（Ｂ）（Ｓ６）参照）。例えば、所定の期間に検出された、筐体２０１の傾きの平均を姿勢を表す指標に用いることができる。具体的には、０秒より長く０．１秒未満の期間、０．１秒以上０．５秒未満の期間、０．５秒以上１秒未満の期間、１秒以上５秒未満の期間、５秒以上の期間を、所定の期間とすることができる。
［第７のステップ］
第７のステップにおいて、検出した姿勢に基づいて領域を選択する（図７（Ｂ）（Ｓ７）参照）。例えば、最も高い位置にある領域を選択する。
［第８のステップ］
第８のステップにおいて、選択した領域の照度を検出する光検出器を駆動して、当該領域の照度を検出する（図７（Ｂ）（Ｓ８）参照）。
［第９のステップ］
第９のステップにおいて、検出した照度情報ＩＩに基づいて表示方法を決定する。例えば、照度が所定の値以上の場合に、第１の表示方法に決定し、照度が所定の値未満の場合、第２の表示方法に決定する。具体的には、照度が１０００ルクス以上の場合、第１の表示方法に決定し、照度が１０００ルクス未満の場合、第２の表示方法に決定してもよい（図７（Ｂ）（Ｓ９）参照）。
例えば、第１の表示方法を用いる場合は、第１のステータスの制御情報ＳＳを供給し、第２の表示方法を用いる場合は、第２のステータスの制御情報ＳＳを供給し、第３の表示方法を用いる場合は、第３のステータスの制御情報ＳＳを供給する。
［第１０のステップ］
第１０のステップにおいて、割り込み処理を終了する（図７（Ｂ）（Ｓ１０）参照）。
＜情報処理装置の構成例２．＞
本発明の一態様の情報処理装置の別の構成について、図８を参照しながら説明する。
図８は、本発明の一態様のプログラムを説明するフローチャートである。図８は、図７（Ｂ）に示す割り込み処理とは異なる割り込み処理を説明するフローチャートである。
なお、情報処理装置の構成例２は、手動で設定された表示方法に基づいて、表示方法を決定するステップを割り込み処理に有する点が、図７を参照しながら説明する割り込み処理とは異なる。ここでは、異なる部分について詳細に説明し、同様の構成を用いることができる部分について上記の説明を援用する。
《割り込み処理》
割り込み処理は以下の第６のステップ乃至第１３のステップを備える（図８参照）。
［第６のステップ］
第６のステップにおいて、表示方法を決定する方法を設定する。例えば、表示方法を手動で決定する方法または自動で決定する方法に設定することができる（図８（Ｔ６）参照）。
具体的には、表示方法を手動で第１の表示方法または第２の表示方法に設定することができる。または、表示方法を検出した照度情報ＩＩに基づいて自動で第１の表示方法または第２の表示方法に設定することができる。
例えば、表示方法を設定する命令に関連付けられた、所定のイベントを用いて、表示方法を設定するようにしてもよい。
［第７のステップ］
第７のステップにおいて、第１の表示方法を用いるように設定されている場合は、表示方法を第１の表示方法に決定し第１３のステップに進む。または、第１の表示方法を用いるように設定されていない場合は、第８のステップに進む（図８（Ｔ７）参照）。
具体的には、第２の表示方法を用いるように設定されている場合、または検出した照度情報ＩＩに基づいて表示方法を決定する場合は、第８のステップに進む。
［第８のステップ］
第８のステップにおいて、情報処理装置の姿勢を検出する（図８（Ｔ８）参照）。例えば、所定の期間に検出された、筐体２０１の傾きの平均を姿勢を表す指標に用いることができる。具体的には、０秒より長く０．１秒未満の期間、０．１秒以上０．５秒未満の期間、０．５秒以上１秒未満の期間、１秒以上５秒未満の期間、５秒以上の期間を、所定の期間とすることができる。
［第９のステップ］
第９のステップにおいて、検出した姿勢に基づいて領域を選択する（図８（Ｔ９）参照）。例えば、最も高い位置にある領域を選択する。
［第１０のステップ］
第１０のステップにおいて、選択した領域の照度を検出する光検出器を駆動して、当該領域の照度を検出する（図８（Ｔ１０）参照）。
［第１１のステップ］
第１１のステップにおいて、第２の表示方法を用いるように設定されている場合は、表示方法を第２の表示方法に決定し第１３のステップに進み、第２の表示方法を用いるように設定されていない場合は、第１２のステップに進む（図８（Ｔ１１）参照）。
具体的には、検出した照度情報ＩＩに基づいて自動で表示方法を決定する場合は、第１２のステップに進む。
［第１２のステップ］
第１２のステップにおいて、検出した照度情報ＩＩに基づいて表示方法を決定する。例えば、照度が所定の値以上の場合に、第１の表示方法に決定し、照度が所定の値未満の場合、第２の表示方法に決定する。具体的には、照度が１０００ルクス以上の場合、第１の表示方法に決定し、照度が１０００ルクス未満の場合、第２の表示方法に決定してもよい（図８（Ｔ１２）参照）。
［第１３のステップ］
第１３のステップにおいて、割り込み処理を終了する（図８（Ｔ１３）参照）。
《所定のイベント》
例えば、マウス等のポインティング装置を用いて供給する、「クリック」や「ドラッグ」等のイベント、指等をポインタに用いてタッチパネルに供給する、「タップ」、「ドラッグ」または「スワイプ」等のイベントを用いることができる。
また、例えば、ポインタが指し示すスライドバーの位置、スワイプの速度、ドラッグの速度等を用いて、所定のイベントに関連付けられた命令の引数を与えることができる。
例えば、検知部２５０が検知した情報を設定された閾値と比較して、比較結果をイベントに用いることができる。
具体的には、筐体に押し込むことができるように配設されたボタン等に接する感圧検知器等を検知部２５０に用いることができる。
《所定のイベントに関連付ける命令》
例えば、終了命令を、特定のイベントに関連付けることができる。
例えば、表示されている一の画像情報から他の画像情報に表示を切り替える「ページめくり命令」を、所定のイベントに関連付けることができる。なお、「ページめくり命令」を実行する際に用いるページをめくる速度などを決定する引数を、所定のイベントを用いて与えることができる。
例えば、一の画像情報の表示されている一部分の表示位置を移動して、一部分に連続する他の部分を表示する「スクロール命令」などを、所定のイベントに関連付けることができる。なお、「スクロール命令」を実行する際に用いる表示を移動する速度などを決定する引数を、所定のイベントを用いて与えることができる。
例えば、画像情報を生成する命令などを、所定のイベントに関連付けることができる。なお、生成する画像の明るさを決定する引数に、検知部２５０が検知する環境の明るさを用いてもよい。
＜情報処理装置の構成例３．＞
本発明の一態様の情報処理装置の別の構成について、図９を参照しながら説明する。
図９は、本発明の一態様のプログラムを説明するフローチャートである。図９は、図７（Ｂ）に示す割り込み処理とは異なる割り込み処理を説明するフローチャートである。
なお、情報処理装置の構成例３は、供給された所定のイベントに基づいて、モードを変更するステップを割り込み処理に有する点が、図７（Ｂ）を参照しながら説明する割り込み処理とは異なる。ここでは、異なる部分について詳細に説明し、同様の構成を用いることができる部分について上記の説明を援用する。
《割り込み処理》
割り込み処理は以下の第６のステップ乃至第８のステップを備える（図９参照）。
《第６のステップ》
第６のステップにおいて、所定のイベントが供給された場合は、第７のステップに進み、所定のイベントが供給されなかった場合は、第８のステップに進む（図９（Ｕ６）参照）。例えば、所定の期間に所定のイベントが供給されたか否かを条件に用いることができる。具体的には、５秒以下、１秒以下または０．５秒以下好ましくは０．１秒以下であって０秒より長い期間を所定の期間とすることができる。
《第７のステップ》
第７のステップにおいて、モードを変更する（図９（Ｕ７）参照）。具体的には、第１のモードを選択していた場合は、第２のモードを選択し、第２のモードを選択していた場合は、第１のモードを選択する。
《第８のステップ》
第８のステップにおいて、割り込み処理を終了する（図９（Ｕ８）参照）。なお、主の処理を実行している期間に割り込み処理を繰り返し実行してもよい。
なお、本実施の形態は、本明細書で示す他の実施の形態と適宜組み合わせることができる。
（実施の形態２）
本実施の形態では、本発明の一態様の情報処理装置に用いることができる入出力装置の構成について、図１０乃至図１５を参照しながら説明する。
図１０は本発明の一態様の入出力装置に用いることができるタッチパネル７００ＴＰ１の構成を説明する図である。図１０（Ａ）はタッチパネルの上面図であり、図１０（Ｂ−１）はタッチパネルの入力部の一部を説明する模式図であり、図１０（Ｂ−２）は図１０（Ｂ−１）に示す構成の一部を説明する模式図である。図１０（Ｃ）は、タッチパネルが備える表示部２３０の一部を説明する模式図である。
図１１（Ａ）は図１０（Ｃ）に示すタッチパネルの構成の一部を説明する下面図であり、図１１（Ｂ）は図１１（Ａ）に示す構成の一部を省略して説明する下面図である。
図１２および図１３はタッチパネルの構成を説明する断面図である。図１２（Ａ）は図１０（Ａ）の切断線Ｘ１−Ｘ２、切断線Ｘ３−Ｘ４、切断線Ｘ５−Ｘ６における断面図であり、図１２（Ｂ）は図１２（Ａ）の一部を説明する図である。
図１３（Ａ）は図１０（Ａ）の切断線Ｘ７−Ｘ８、切断線Ｘ９−Ｘ１０、切断線Ｘ１１−Ｘ１２における断面図であり、図１３（Ｂ）は図１３（Ａ）の一部を説明する図である。
図１４はタッチパネルの画素に用いることができる反射膜の形状を説明する模式図である。
図１５はタッチパネルの入力部の構成を説明するブロック図である。
＜入出力装置の構成例１．＞
本実施の形態で説明する入出力装置はタッチパネル７００ＴＰ１を有する（図１０（Ａ）参照）。なお、タッチパネルは表示部および入力部を備える。
《表示部の構成例》
表示部は表示パネルを備え、表示パネルは画素７０２（ｉ，ｊ）を備える。
《画素》
画素７０２（ｉ，ｊ）は、第２の導電膜と、第１の導電膜と、第２の絶縁膜５０１Ｃと、第１の表示素子７５０（ｉ，ｊ）と、を備える（図１３（Ａ）参照）。
第２の導電膜は画素回路５３０（ｉ，ｊ）と電気的に接続される。例えば、画素回路５３０（ｉ，ｊ）のスイッチＳＷ１に用いるトランジスタのソース電極またはドレイン電極として機能する導電膜５１２Ｂを、第２の導電膜に用いることができる（図１３（Ａ）および図６参照）。
第１の導電膜は、第２の導電膜と重なる領域を備える。例えば、第１の導電膜を、第１の表示素子７５０（ｉ，ｊ）の第１の電極７５１（ｉ，ｊ）に用いることができる。
第２の絶縁膜５０１Ｃは第２の導電膜と第１の導電膜の間に挟まれる領域を備え、第１の導電膜と第２の導電膜の間に挟まれる領域に開口部５９１Ａを備える。また、第２の絶縁膜５０１Ｃは、第１の絶縁膜５０１Ａおよび導電膜５１１Ｂに挟まれる領域を備える。また、第２の絶縁膜５０１Ｃは、第１の絶縁膜５０１Ａおよび導電膜５１１Ｂに挟まれる領域に開口部５９１Ｂを備える。第２の絶縁膜５０１Ｃは、第１の絶縁膜５０１Ａおよび導電膜５１１Ｃに挟まれる領域に開口部５９１Ｃを備える（図１２および図１３参照）。
第１の導電膜は、開口部５９１Ａにおいて第２の導電膜と電気的に接続される。例えば、第１の電極７５１（ｉ，ｊ）は、導電膜５１２Ｂと電気的に接続される。ところで、第２の絶縁膜５０１Ｃに設けられた開口部５９１Ａにおいて第２の導電膜と電気的に接続される第１の導電膜を、貫通電極ということができる。
第１の表示素子７５０（ｉ，ｊ）は、第１の導電膜と電気的に接続される。
第１の表示素子７５０（ｉ，ｊ）は、反射膜および反射膜が反射する光の強さを制御する機能を備える。例えば、第１の表示素子７５０（ｉ，ｊ）の反射膜に、第１の導電膜または第１の電極７５１（ｉ，ｊ）等を用いることができる。
第２の表示素子５５０（ｉ，ｊ）は、第２の絶縁膜５０１Ｃに向けて光を射出する機能を備える（図１２（Ａ）参照）。
反射膜は、第２の表示素子５５０（ｉ，ｊ）が射出する光を遮らない領域が形成される形状を備える。
また、本実施の形態で説明する表示パネルの画素７０２（ｉ，ｊ）が備える反射膜は、単数または複数の開口部７５１Ｈを備える（図１４参照）。
第２の表示素子５５０（ｉ，ｊ）は、開口部７５１Ｈに向けて光を射出する機能を備える。なお、第１の開口部７５１Ｈは第２の表示素子５５０（ｉ，ｊ）が射出する光を透過する。
例えば、画素７０２（ｉ，ｊ）に隣接する画素７０２（ｉ，ｊ＋１）の開口部７５１Ｈは、画素７０２（ｉ，ｊ）の開口部７５１Ｈを通る行方向（図中に矢印Ｒ１で示す方向）に延びる直線上に配設されない（図１４（Ａ）参照）。または、例えば、画素７０２（ｉ，ｊ）に隣接する画素７０２（ｉ＋１，ｊ）の開口部７５１Ｈは、画素７０２（ｉ，ｊ）の開口部７５１Ｈを通る、列方向（図中に矢印Ｃ１で示す方向）に延びる直線上に配設されない（図１４（Ｂ）参照）。
例えば、画素７０２（ｉ，ｊ＋２）の開口部７５１Ｈは、画素７０２（ｉ，ｊ）の開口部７５１Ｈを通る、行方向に延びる直線上に配設される（図１４（Ａ）参照）。また、画素７０２（ｉ，ｊ＋１）の開口部７５１Ｈは、画素７０２（ｉ，ｊ）の開口部７５１Ｈおよび画素７０２（ｉ，ｊ＋２）の開口部７５１Ｈの間において当該直線と直交する直線上に配設される。
または、例えば、画素７０２（ｉ＋２，ｊ）の開口部７５１Ｈは、画素７０２（ｉ，ｊ）の開口部７５１Ｈを通る、列方向に延びる直線上に配設される（図１４（Ｂ）参照）。また、例えば、画素７０２（ｉ＋１，ｊ）の開口部７５１Ｈは、画素７０２（ｉ，ｊ）の開口部７５１Ｈおよび画素７０２（ｉ＋２，ｊ）の開口部７５１Ｈの間において当該直線と直交する直線上に配設される。
これにより、第２の表示素子に近接する位置に第２の表示素子とは異なる色を表示する第３の表示素子を、容易に配設することができる。その結果、利便性または信頼性に優れた新規な表示パネルを提供することができる。
なお、例えば、第２の表示素子５５０（ｉ，ｊ）が射出する光を遮らない領域７５１Ｅが形成されるように、端部が切除されたような形状を備える材料を、反射膜に用いることができる（図１４（Ｃ）参照）。具体的には、列方向（図中に矢印Ｃ１で示す方向）が短くなるように端部が切除された第１の電極７５１（ｉ．ｊ）を反射膜に用いることができる。
これにより、例えば同一の工程を用いて形成することができる画素回路を用いて、第１の表示素子と、第１の表示素子とは異なる方法を用いて表示をする第２の表示素子と、を駆動することができる。具体的には、反射型の表示素子を第１の表示素子に用いて、消費電力を低減することができる。または、外光が明るい環境下において高いコントラストで画像を良好に表示することができる。または、光を射出する第２の表示素子を用いて、暗い環境下で画像を良好に表示することができる。また、第２の絶縁膜を用いて、第１の表示素子および第２の表示素子の間または第１の表示素子および画素回路の間における不純物の拡散を抑制することができる。また、制御情報に基づいて制御された電圧を供給される第２の表示素子が射出する光の一部は、第１の表示素子が備える反射膜に遮られない。その結果、利便性または信頼性に優れた新規な表示装置を提供することができる。
また、本実施の形態で説明する入出力装置の画素が備える第２の表示素子５５０（ｉ，ｊ）は、第１の表示素子７５０（ｉ，ｊ）を用いた表示を視認できる範囲の一部において第２の表示素子５５０（ｉ，ｊ）を用いた表示を視認できるように配設される。例えば、外光を反射する強度を制御して表示する第１の表示素子７５０（ｉ，ｊ）に外光が入射し反射する方向を、破線の矢印で図中に示す（図１３（Ａ）参照）。また、第１の表示素子７５０（ｉ，ｊ）を用いた表示を視認できる範囲の一部に第２の表示素子５５０（ｉ，ｊ）が光を射出する方向を、実線の矢印で図中に示す（図１２（Ａ）参照）。
これにより、第１の表示素子を用いた表示を視認することができる領域の一部において、第２の表示素子を用いた表示を視認することができる。または、表示パネルの姿勢等を変えることなく使用者は表示を視認することができる。その結果、利便性または信頼性に優れた新規な表示パネルを提供することができる。
また、画素回路５３０（ｉ，ｊ）は、信号線Ｓ１（ｊ）と電気的に接続される。なお、導電膜５１２Ａは、信号線Ｓ１（ｊ）と電気的に接続される（図１３（Ａ）および図６参照）。また、例えば、第２の導電膜をソース電極またはドレイン電極として機能する導電膜５１２Ｂに用いたトランジスタを、画素回路５３０（ｉ，ｊ）のスイッチＳＷ１に用いることができる。
また、本実施の形態で説明する表示パネルは、第１の絶縁膜５０１Ａを有する（図１２（Ａ）参照）。
第１の絶縁膜５０１Ａは、第１の開口部５９２Ａ、第２の開口部５９２Ｂおよび開口部５９２Ｃを備える（図１２（Ａ）または図１３（Ａ）参照）。
第１の開口部５９２Ａは、第１の中間膜７５４Ａおよび第１の電極７５１（ｉ，ｊ）と重なる領域または第１の中間膜７５４Ａおよび第２の絶縁膜５０１Ｃと重なる領域を備える。
第２の開口部５９２Ｂは、第２の中間膜７５４Ｂおよび導電膜５１１Ｂと重なる領域を備える。また、開口部５９２Ｃは、中間膜７５４Ｃおよび導電膜５１１Ｃと重なる領域を備える。
第１の絶縁膜５０１Ａは、第１の開口部５９２Ａの周縁に沿って、第１の中間膜７５４Ａおよび第２の絶縁膜５０１Ｃの間に挟まれる領域を備え、第１の絶縁膜５０１Ａは、第２の開口部５９２Ｂの周縁に沿って、第２の中間膜７５４Ｂおよび導電膜５１１Ｂの間に挟まれる領域を備える。
また、本実施の形態で説明する表示パネルは、走査線Ｇ２（ｉ）と、配線ＣＳＣＯＭと、第３の導電膜ＡＮＯと、信号線Ｓ２（ｊ）と、を有する（図６参照）。
また、本実施の形態で説明する表示パネルの第２の表示素子５５０（ｉ，ｊ）は、第３の電極５５１（ｉ，ｊ）と、第４の電極５５２と、発光性の材料を含む層５５３（ｊ）と、を備える（図１２（Ａ）参照）。なお、第３の電極５５１（ｉ，ｊ）は、第３の導電膜ＡＮＯと電気的に接続され、第４の電極５５２は、第４の導電膜ＶＣＯＭ２と電気的に接続される（図６参照）。
第４の電極５５２は、第３の電極５５１（ｉ，ｊ）と重なる領域を備える。
発光性の材料を含む層５５３（ｊ）は、第３の電極５５１（ｉ，ｊ）および第４の電極５５２の間に挟まれる領域を備える。
第３の電極５５１（ｉ，ｊ）は、接続部５２２において、画素回路５３０（ｉ，ｊ）と電気的に接続される。
また、本実施の形態で説明する表示パネルの第１の表示素子７５０（ｉ，ｊ）は、液晶材料を含む層７５３と、第１の電極７５１（ｉ，ｊ）および第２の電極７５２と、を備える。第２の電極７５２は、第１の電極７５１（ｉ，ｊ）との間に液晶材料の配向を制御する電界が形成されるように配置される（図１２（Ａ）および図１３（Ａ）参照）。
また、本実施の形態で説明する表示パネルは、配向膜ＡＦ１および配向膜ＡＦ２を備える。配向膜ＡＦ２は、配向膜ＡＦ１との間に液晶材料を含む層７５３を挟むように配設される。
また、本実施の形態で説明する表示パネルは、第１の中間膜７５４Ａと、第２の中間膜７５４Ｂと、を有する。
第１の中間膜７５４Ａは、第２の絶縁膜５０１Ｃとの間に第１の導電膜を挟む領域を備え、第１の中間膜７５４Ａは、第１の電極７５１（ｉ，ｊ）と接する領域を備える。第２の中間膜７５４Ｂは導電膜５１１Ｂと接する領域を備える。
また、本実施の形態で説明する表示パネルは、遮光膜ＢＭと、絶縁膜７７１と、機能膜７７０Ｐと、機能膜７７０Ｄと、を有する。また、着色膜ＣＦ１および着色膜ＣＦ２を有する。
遮光膜ＢＭは、第１の表示素子７５０（ｉ，ｊ）と重なる領域に開口部を備える。着色膜ＣＦ２は、第２の絶縁膜５０１Ｃおよび第２の表示素子５５０（ｉ，ｊ）の間に配設され、開口部７５１Ｈと重なる領域を備える（図１２（Ａ）参照）。
絶縁膜７７１は、着色膜ＣＦ１と液晶材料を含む層７５３の間または遮光膜ＢＭと液晶材料を含む層７５３の間に挟まれる領域を備える。これにより、着色膜ＣＦ１の厚さに基づく凹凸を平坦にすることができる。または、遮光膜ＢＭまたは着色膜ＣＦ１等から液晶材料を含む層７５３への不純物の拡散を、抑制することができる。
機能膜７７０Ｐは、第１の表示素子７５０（ｉ，ｊ）と重なる領域を備える。
機能膜７７０Ｄは、第１の表示素子７５０（ｉ，ｊ）と重なる領域を備える。機能膜７７０Ｄは、第１の表示素子７５０（ｉ，ｊ）との間に基板７７０を挟むように配設される。これにより、例えば、第１の表示素子７５０（ｉ，ｊ）が反射する光を拡散することができる。
また、本実施の形態で説明する表示パネルは、基板５７０と、基板７７０と、機能層５２０と、を有する。
基板７７０は、基板５７０と重なる領域を備える。
機能層５２０は、基板５７０および基板７７０の間に挟まれる領域を備える。機能層５２０は、画素回路５３０（ｉ，ｊ）と、第２の表示素子５５０（ｉ，ｊ）と、絶縁膜５２１と、絶縁膜５２８と、を含む。また、機能層５２０は、絶縁膜５１８および絶縁膜５１６を含む（図１２（Ａ）および図１２（Ｂ）参照）。
絶縁膜５２１は、画素回路５３０（ｉ，ｊ）および第２の表示素子５５０（ｉ，ｊ）の間に挟まれる領域を備える。
絶縁膜５２８は、絶縁膜５２１および基板５７０の間に配設され、第２の表示素子５５０（ｉ，ｊ）と重なる領域と、に開口部を備える。
第３の電極５５１（ｉ，ｊ）の周縁に沿って形成される絶縁膜５２８は、第３の電極５５１（ｉ，ｊ）および第４の電極の短絡を防止する。
絶縁膜５１８は、絶縁膜５２１および画素回路５３０（ｉ，ｊ）の間に挟まれる領域を備える。絶縁膜５１６は、絶縁膜５１８および画素回路５３０（ｉ，ｊ）の間に挟まれる領域を備える。
また、本実施の形態で説明する表示パネルは、接合層５０５と、封止材７０５と、構造体ＫＢ１と、を有する。
接合層５０５は、機能層５２０および基板５７０の間に挟まれる領域を備え、機能層５２０および基板５７０を貼り合せる機能を備える。
封止材７０５は、機能層５２０および基板７７０の間に挟まれる領域を備え、機能層５２０および基板７７０を貼り合わせる機能を備える。
構造体ＫＢ１は、機能層５２０および基板７７０の間に所定の間隙を設ける機能を備える。
また、本実施の形態で説明する表示パネルは、端子５１９Ｂおよび端子５１９Ｃを有する。
端子５１９Ｂは、導電膜５１１Ｂと、中間膜７５４Ｂと、を備え、中間膜７５４Ｂは、導電膜５１１Ｂと接する領域を備える。端子５１９Ｂは、例えば信号線Ｓ１（ｊ）と電気的に接続される。
端子５１９Ｃは、導電膜５１１Ｃと、中間膜７５４Ｃと、を備え、中間膜７５４Ｃは、導電膜５１１Ｃと接する領域を備える。導電膜５１１Ｃは、例えば配線ＶＣＯＭ１と電気的に接続される。
導電材料ＣＰは、端子５１９Ｃと第２の電極７５２の間に挟まれ、端子５１９Ｃと第２の電極７５２を電気的に接続する機能を備える。例えば、導電性の粒子を導電材料ＣＰに用いることができる。
また、本実施の形態で説明する表示パネルは、駆動回路ＧＤと、駆動回路ＳＤと、を有する（図４および図１０参照）。
駆動回路ＧＤは、走査線Ｇ１（ｉ）と電気的に接続される。駆動回路ＧＤは、例えばトランジスタＭＤを備える（図１２（Ａ）参照）。具体的には、画素回路５３０（ｉ，ｊ）に含まれるトランジスタと同じ工程で形成することができる半導体膜を含むトランジスタを、トランジスタＭＤに用いることができる。
駆動回路ＳＤは、信号線Ｓ１（ｊ）と電気的に接続される。駆動回路ＳＤは、例えば端子５１９Ｂと電気的に接続される。
《入力部の構成例》
入力部は、表示パネルと重なる領域を備える（図１０、図１２（Ａ）または図１３（Ａ）参照）。
入力部は、制御線ＣＬ（ｇ）と、検知信号線ＭＬ（ｈ）と、検知素子７７５（ｇ，ｈ）と、を備える（図１０（Ｂ−２）参照）。
検知素子７７５（ｇ，ｈ）は、制御線ＣＬ（ｇ）および検知信号線ＭＬ（ｈ）と電気的に接続される。
制御線ＣＬ（ｇ）は、制御信号を供給する機能を備える。
検知素子７７５（ｇ，ｈ）は制御信号を供給され、検知素子７７５（ｇ，ｈ）は制御信号および表示パネルと重なる領域に近接するものとの距離に基づいて変化する検知信号を供給する機能を備える。
検知信号線ＭＬ（ｈ）は検知信号を供給される機能を備える。
検知素子７７５（ｇ，ｈ）は、透光性を備える。
検知素子７７５（ｇ，ｈ）は、電極Ｃ（ｇ）と、電極Ｍ（ｈ）と、を備える。
電極Ｃ（ｇ）は、制御線ＣＬ（ｇ）と電気的に接続される。
電極Ｍ（ｈ）は、検知信号線ＭＬ（ｈ）と電気的に接続され、電極Ｍ（ｈ）は、表示パネルと重なる領域に近接するものによって一部が遮られる電界を、電極Ｃ（ｇ）との間に形成するように配置される。
これにより、表示パネルを用いて画像情報を表示しながら、表示パネルと重なる領域に近接するものを検知することができる。
また、本実施の形態で説明する入力部は、基板７１０と、接合層７０９と、を備える（図１２（Ａ）または図１３（Ａ）参照）。
基板７１０は、基板７７０との間に検知素子７７５（ｇ，ｈ）を挟むように配設される。
接合層７０９は、基板７７０および検知素子７７５（ｇ，ｈ）の間に配設され、基板７７０および検知素子７７５（ｇ，ｈ）を貼り合わせる機能を備える。
機能膜７７０Ｐは、第１の表示素子７５０（ｉ，ｊ）との間に検知素子７７５（ｇ，ｈ）を挟むように配設される。これにより、例えば、検知素子７７５（ｇ，ｈ）が反射する光の強度を低減することができる。
また、本実施の形態で説明する入力部は、一群の検知素子７７５（ｇ，１）乃至検知素子７７５（ｇ，ｑ）と、他の一群の検知素子７７５（１，ｈ）乃至検知素子７７５（ｐ，ｈ）と、を有する（図１５参照）。なお、ｇは１以上ｐ以下の整数であり、ｈは１以上ｑ以下の整数であり、ｐおよびｑは１以上の整数である。
一群の検知素子７７５（ｇ，１）乃至検知素子７７５（ｇ，ｑ）は、検知素子７７５（ｇ，ｈ）を含み、行方向（図中に矢印Ｒ２で示す方向）に配設される。なお、図１５に矢印Ｒ２で示す方向は、図４に矢印Ｒ１で示す方向と同じであっても良いし、異なっていてもよい。
また、他の一群の検知素子７７５（１，ｈ）乃至検知素子７７５（ｐ，ｈ）は、検知素子７７５（ｇ，ｈ）を含み、行方向と交差する列方向（図中に矢印Ｃ２で示す方向）に配設される。
行方向に配設される一群の検知素子７７５（ｇ，１）乃至検知素子７７５（ｇ，ｑ）は、制御線ＣＬ（ｇ）と電気的に接続される電極Ｃ（ｇ）を含む。
列方向に配設される他の一群の検知素子７７５（１，ｈ）乃至検知素子７７５（ｐ，ｈ）は、検知信号線ＭＬ（ｈ）と電気的に接続される電極Ｍ（ｈ）を含む。
また、本実施の形態で説明するタッチパネルの制御線ＣＬ（ｇ）は、導電膜ＢＲ（ｇ，ｈ）を含む（図１２（Ａ）参照）。導電膜ＢＲ（ｇ，ｈ）は、検知信号線ＭＬ（ｈ）と重なる領域を備える。
絶縁膜７０６は、検知信号線ＭＬ（ｈ）および導電膜ＢＲ（ｇ，ｈ）の間に挟まれる領域を備える。これにより、検知信号線ＭＬ（ｈ）および導電膜ＢＲ（ｇ，ｈ）の短絡を防止することができる。
また、本実施の形態で説明するタッチパネルは、発振回路ＯＳＣおよび検知回路ＤＣを備える（図１５参照）。
発振回路ＯＳＣは、制御線ＣＬ（ｇ）と電気的に接続され、制御信号を供給する機能を備える。例えば、矩形波、のこぎり波また三角波等を制御信号に用いることができる。
検知回路ＤＣは、検知信号線ＭＬ（ｈ）と電気的に接続され、検知信号線ＭＬ（ｈ）の電位の変化に基づいて検知信号を供給する機能を備える。
以下に、タッチパネルを構成する個々の要素について説明する。なお、これらの構成は明確に分離できず、一つの構成が他の構成を兼ねる場合や他の構成の一部を含む場合がある。
例えば第１の導電膜を第１の電極７５１（ｉ，ｊ）に用いることができる。また、第１の導電膜を反射膜に用いることができる。
また、第２の導電膜をトランジスタのソース電極またはドレイン電極の機能を備える導電膜５１２Ｂに用いることができる。
《構成例》
本発明の一態様の表示パネルは、基板５７０、基板７７０、構造体ＫＢ１、封止材７０５または接合層５０５を有する。
また、本発明の一態様の表示パネルは、機能層５２０、絶縁膜５２１または絶縁膜５２８を有する。
また、本発明の一態様の表示パネルは、信号線Ｓ１（ｊ）、信号線Ｓ２（ｊ）、走査線Ｇ１（ｉ）、走査線Ｇ２（ｉ）、配線ＣＳＣＯＭまたは第３の導電膜ＡＮＯを有する。
また、本発明の一態様の表示パネルは、第１の導電膜または第２の導電膜を有する。
また、本発明の一態様の表示パネルは、端子５１９Ｂ、端子５１９Ｃ、導電膜５１１Ｂまたは導電膜５１１Ｃを有する。
また、本発明の一態様の表示パネルは、画素回路５３０（ｉ，ｊ）またはスイッチＳＷ１を有する。
また、本発明の一態様の表示パネルは、第１の表示素子７５０（ｉ，ｊ）、第１の電極７５１（ｉ，ｊ）、反射膜、開口部、液晶材料を含む層７５３または第２の電極７５２を有する。
また、本発明の一態様の表示パネルは、配向膜ＡＦ１、配向膜ＡＦ２、着色膜ＣＦ１、着色膜ＣＦ２、遮光膜ＢＭ、絶縁膜７７１、機能膜７７０Ｐまたは機能膜７７０Ｄを有する。
また、本発明の一態様の表示パネルは、第２の表示素子５５０（ｉ，ｊ）、第３の電極５５１（ｉ，ｊ）、第４の電極５５２または発光性の材料を含む層５５３（ｊ）を有する。
また、本発明の一態様の表示パネルは、第１の絶縁膜５０１Ａおよび第２の絶縁膜５０１Ｃを有する。
また、本発明の一態様の表示パネルは、駆動回路ＧＤまたは駆動回路ＳＤを有する。
また、入力部は、基板７１０と、機能層７２０と、接合層７０９と、端子７１９と、を有する（図１２（Ａ）および図１３（Ａ）参照）。
機能層７２０は、基板７７０および基板７１０の間に挟まれる領域を備える。機能層７２０は、検知素子７７５（ｇ，ｈ）と、絶縁膜７０６と、を備える。
接合層７０９は、機能層７２０および基板７７０の間に配設され、機能層７２０および基板７７０を貼り合せる機能を備える。
端子７１９は、検知素子７７５（ｇ，ｈ）と電気的に接続される。
《基板５７０》
作製工程中の熱処理に耐えうる程度の耐熱性を有する材料を基板５７０等に用いることができる。例えば、厚さ０．７ｍｍ以下厚さ０．１ｍｍ以上の材料を基板５７０に用いることができる。具体的には、厚さ０．１ｍｍ程度まで研磨した材料を用いることができる。
例えば、第６世代（１５００ｍｍ×１８５０ｍｍ）、第７世代（１８７０ｍｍ×２２００ｍｍ）、第８世代（２２００ｍｍ×２４００ｍｍ）、第９世代（２４００ｍｍ×２８００ｍｍ）、第１０世代（２９５０ｍｍ×３４００ｍｍ）等の面積が大きなガラス基板を基板５７０等に用いることができる。これにより、大型の表示装置を作製することができる。
有機材料、無機材料または有機材料と無機材料等の複合材料等を基板５７０等に用いることができる。例えば、ガラス、セラミックス、金属等の無機材料を基板５７０等に用いることができる。
具体的には、無アルカリガラス、ソーダ石灰ガラス、カリガラス、クリスタルガラス、アルミノ珪酸ガラス、強化ガラス、化学強化ガラス、石英またはサファイア等を、基板５７０等に用いることができる。具体的には、無機酸化物膜、無機窒化物膜または無機酸窒化物膜等を、基板５７０等に用いることができる。例えば、酸化シリコン膜、窒化シリコン膜、酸化窒化シリコン膜、酸化アルミニウム膜等を、基板５７０等に用いることができる。ステンレス・スチールまたはアルミニウム等を、基板５７０等に用いることができる。
例えば、シリコンや炭化シリコンからなる単結晶半導体基板、多結晶半導体基板、シリコンゲルマニウム等の化合物半導体基板、ＳＯＩ基板等を基板５７０等に用いることができる。これにより、半導体素子を基板５７０等に形成することができる。
例えば、樹脂、樹脂フィルムまたはプラスチック等の有機材料を基板５７０等に用いることができる。具体的には、ポリエステル、ポリオレフィン、ポリアミド、ポリイミド、ポリカーボネートまたはアクリル樹脂等の樹脂フィルムまたは樹脂板を、基板５７０等に用いることができる。
例えば、金属板、薄板状のガラス板または無機材料等の膜を樹脂フィルム等に貼り合わせた複合材料を基板５７０等に用いることができる。例えば、繊維状または粒子状の金属、ガラスもしくは無機材料等を樹脂フィルムに分散した複合材料を、基板５７０等に用いることができる。例えば、繊維状または粒子状の樹脂もしくは有機材料等を無機材料に分散した複合材料を、基板５７０等に用いることができる。
また、単層の材料または複数の層が積層された材料を、基板５７０等に用いることができる。例えば、基材と基材に含まれる不純物の拡散を防ぐ絶縁膜等が積層された材料を、基板５７０等に用いることができる。具体的には、ガラスとガラスに含まれる不純物の拡散を防ぐ酸化シリコン層、窒化シリコン層または酸化窒化シリコン層等から選ばれた一または複数の膜が積層された材料を、基板５７０等に用いることができる。または、樹脂と樹脂を透過する不純物の拡散を防ぐ酸化シリコン膜、窒化シリコン膜または酸化窒化シリコン膜等が積層された材料を、基板５７０等に用いることができる。
具体的には、ポリエステル、ポリオレフィン、ポリアミド、ポリイミド、ポリカーボネート若しくはアクリル樹脂等の樹脂フィルム、樹脂板または積層材料等を基板５７０等に用いることができる。
具体的には、ポリエステル、ポリオレフィン、ポリアミド（ナイロン、アラミド等）、ポリイミド、ポリカーボネート、ポリウレタン、アクリル樹脂、エポキシ樹脂もしくはシリコーン等のシロキサン結合を有する樹脂を含む材料を基板５７０等に用いることができる。
具体的には、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリエーテルサルフォン（ＰＥＳ）またはアクリル等を基板５７０等に用いることができる。
また、紙または木材などを基板５７０等に用いることができる。
例えば、可撓性を有する基板を基板５７０等に用いることができる。
なお、トランジスタまたは容量素子等を基板に直接形成する方法を用いることができる。また、例えば作製工程中に加わる熱に耐熱性を有する工程用の基板にトランジスタまたは容量素子等を形成し、形成されたトランジスタまたは容量素子等を基板５７０等に転置する方法を用いることができる。これにより、例えば可撓性を有する基板にトランジスタまたは容量素子等を形成できる。
《基板７７０》
例えば、透光性を備える材料を基板７７０に用いることができる。具体的には、基板５７０に用いることができる材料から選択された材料を基板７７０に用いることができる。
例えば、アルミノ珪酸ガラス、強化ガラス、化学強化ガラスまたはサファイア等を、表示パネルの使用者に近い側に配置される基板７７０に好適に用いることができる。これにより、使用に伴う表示パネルの破損や傷付きを防止することができる。
また、例えば、厚さ０．７ｍｍ以下厚さ０．１ｍｍ以上の材料を基板７７０に用いることができる。具体的には、厚さを薄くするために研磨した基板を用いることができる。これにより、機能膜７７０Ｄを第１の表示素子７５０（ｉ，ｊ）に近づけて配置することができる。その結果、画像のボケを低減し、画像を鮮明に表示することができる。
《構造体ＫＢ１》
例えば、有機材料、無機材料または有機材料と無機材料の複合材料を構造体ＫＢ１等に用いることができる。これにより、所定の間隔を、構造体ＫＢ１等を挟む構成の間に設けることができる。
具体的には、ポリエステル、ポリオレフィン、ポリアミド、ポリイミド、ポリカーボネート、ポリシロキサン若しくはアクリル樹脂等またはこれらから選択された複数の樹脂の複合材料などを構造体ＫＢ１に用いることができる。また、感光性を有する材料を用いて形成してもよい。
《封止材７０５》
無機材料、有機材料または無機材料と有機材料の複合材料等を封止材７０５等に用いることができる。
例えば、熱溶融性の樹脂または硬化性の樹脂等の有機材料を、封止材７０５等に用いることができる。
例えば、反応硬化型接着剤、光硬化型接着剤、熱硬化型接着剤または／および嫌気型接着剤等の有機材料を封止材７０５等に用いることができる。
具体的には、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、シリコーン樹脂、フェノール樹脂、ポリイミド樹脂、イミド樹脂、ＰＶＣ（ポリビニルクロライド）樹脂、ＰＶＢ（ポリビニルブチラル）樹脂、ＥＶＡ（エチレンビニルアセテート）樹脂等を含む接着剤を封止材７０５等に用いることができる。
《接合層５０５》
例えば、封止材７０５に用いることができる材料を接合層５０５に用いることができる。
《絶縁膜５２１》
例えば、絶縁性の無機材料、絶縁性の有機材料または無機材料と有機材料を含む絶縁性の複合材料を、絶縁膜５２１等に用いることができる。
具体的には、無機酸化物膜、無機窒化物膜または無機酸化窒化物膜等またはこれらから選ばれた複数を積層した積層材料を、絶縁膜５２１等に用いることができる。例えば、酸化シリコン膜、窒化シリコン膜、酸化窒化シリコン膜、酸化アルミニウム膜等またはこれらから選ばれた複数を積層した積層材料を含む膜を、絶縁膜５２１等に用いることができる。
具体的には、ポリエステル、ポリオレフィン、ポリアミド、ポリイミド、ポリカーボネート、ポリシロキサン若しくはアクリル樹脂等またはこれらから選択された複数の樹脂の積層材料もしくは複合材料などを絶縁膜５２１等に用いることができる。また、感光性を有する材料を用いて形成してもよい。
これにより、例えば絶縁膜５２１と重なるさまざまな構造に由来する段差を平坦化することができる。
《絶縁膜５２８》
例えば、絶縁膜５２１に用いることができる材料を絶縁膜５２８等に用いることができる。具体的には、厚さ１μｍのポリイミドを含む膜を絶縁膜５２８に用いることができる。
《第１の絶縁膜５０１Ａ》
例えば、絶縁膜５２１に用いることができる材料を第１の絶縁膜５０１Ａに用いることができる。また、例えば、水素を供給する機能を備える材料を第１の絶縁膜５０１Ａに用いることができる。
具体的には、シリコンおよび酸素を含む材料と、シリコンおよび窒素を含む材料と、を積層した材料を、第１の絶縁膜５０１Ａに用いることができる。例えば、加熱等により水素を放出し、放出した水素を他の構成に供給する機能を備える材料を、第１の絶縁膜５０１Ａに用いることができる。具体的には、作製工程中に取り込まれた水素を加熱等により放出し、他の構成に供給する機能を備える材料を第１の絶縁膜５０１Ａに用いることができる。
例えば、原料ガスにシラン等を用いる化学気相成長法により形成されたシリコンおよび酸素を含む膜を、第１の絶縁膜５０１Ａに用いることができる。
具体的には、シリコンおよび酸素を含む厚さ２００ｎｍ以上６００ｎｍ以下の材料と、シリコンおよび窒素を含む厚さ２００ｎｍ程度の材料と、を積層した材料を第１の絶縁膜５０１Ａに用いることができる。
《第２の絶縁膜５０１Ｃ》
例えば、絶縁膜５２１に用いることができる材料を第２の絶縁膜５０１Ｃに用いることができる。具体的には、シリコンおよび酸素を含む材料を第２の絶縁膜５０１Ｃに用いることができる。これにより、画素回路または第２の表示素子等への不純物の拡散を抑制することができる。
例えば、シリコン、酸素および窒素を含む厚さ２００ｎｍの膜を第２の絶縁膜５０１Ｃに用いることができる。
《中間膜７５４Ａ、中間膜７５４Ｂ、中間膜７５４Ｃ》
例えば、１０ｎｍ以上５００ｎｍ以下、好ましくは１０ｎｍ以上１００ｎｍ以下の厚さを有する膜を、中間膜７５４Ａ、中間膜７５４Ｂまたは中間膜７５４Ｃに用いることができる。なお、本明細書において、中間膜７５４Ａ、中間膜７５４Ｂまたは中間膜７５４Ｃを中間膜という。
例えば、水素を透過または供給する機能を備える材料を中間膜に用いることができる。
例えば、導電性を備える材料を中間膜に用いることができる。
例えば、透光性を備える材料を中間膜に用いることができる。
具体的には、インジウムおよび酸素を含む材料、インジウム、ガリウム、亜鉛および酸素を含む材料またはインジウム、スズおよび酸素を含む材料等を中間膜に用いることができる。なお、これらの材料は水素を透過する機能を備える。
具体的には、インジウム、ガリウム、亜鉛および酸素を含む厚さ５０ｎｍの膜または厚さ１００ｎｍの膜を中間膜に用いることができる。
なお、エッチングストッパーとして機能する膜が積層された材料を中間膜に用いることができる。具体的には、インジウム、ガリウム、亜鉛および酸素を含む厚さ５０ｎｍの膜と、インジウム、スズおよび酸素を含む厚さ２０ｎｍの膜と、をこの順で積層した積層材料を中間膜に用いることができる。
《配線、端子、導電膜》
導電性を備える材料を配線等に用いることができる。具体的には、導電性を備える材料を、信号線Ｓ１（ｊ）、信号線Ｓ２（ｊ）、走査線Ｇ１（ｉ）、走査線Ｇ２（ｉ）、配線ＣＳＣＯＭ、第３の導電膜ＡＮＯ、端子５１９Ｂ、端子５１９Ｃ、端子７１９、導電膜５１１Ｂまたは導電膜５１１Ｃ等に用いることができる。
例えば、無機導電性材料、有機導電性材料、金属または導電性セラミックスなどを配線等に用いることができる。
具体的には、アルミニウム、金、白金、銀、銅、クロム、タンタル、チタン、モリブデン、タングステン、ニッケル、鉄、コバルト、パラジウムまたはマンガンから選ばれた金属元素などを、配線等に用いることができる。または、上述した金属元素を含む合金などを、配線等に用いることができる。特に、銅とマンガンの合金がウエットエッチング法を用いた微細加工に好適である。
具体的には、アルミニウム膜上にチタン膜を積層する二層構造、窒化チタン膜上にチタン膜を積層する二層構造、窒化チタン膜上にタングステン膜を積層する二層構造、窒化タンタル膜または窒化タングステン膜上にタングステン膜を積層する二層構造、チタン膜と、そのチタン膜上にアルミニウム膜を積層し、さらにその上にチタン膜を形成する三層構造等を配線等に用いることができる。
具体的には、酸化インジウム、インジウム錫酸化物、インジウム亜鉛酸化物、酸化亜鉛、ガリウムを添加した酸化亜鉛などの導電性酸化物を、配線等に用いることができる。
具体的には、グラフェンまたはグラファイトを含む膜を配線等に用いることができる。
例えば、酸化グラフェンを含む膜を形成し、酸化グラフェンを含む膜を還元することにより、グラフェンを含む膜を形成することができる。還元する方法としては、熱を加える方法や還元剤を用いる方法等を挙げることができる。
例えば、金属ナノワイヤーを含む膜を配線等に用いることができる。具体的には、銀を含むナノワイヤーを用いることができる。
具体的には、導電性高分子を配線等に用いることができる。
なお、例えば、導電材料ＡＣＦ１を用いて、端子５１９Ｂとフレキシブルプリント基板ＦＰＣ１を電気的に接続することができる。
《第１の導電膜、第２の導電膜》
例えば、配線等に用いることができる材料を第１の導電膜または第２の導電膜に用いることができる。
また、第１の電極７５１（ｉ，ｊ）または配線等を第１の導電膜に用いることができる。
また、スイッチＳＷ１に用いることができるトランジスタのソース電極またはドレイン電極として機能する導電膜５１２Ｂまたは配線等を第２の導電膜に用いることができる。
《画素回路５３０（ｉ，ｊ）》
画素回路５３０（ｉ，ｊ）は、信号線Ｓ１（ｊ）、信号線Ｓ２（ｊ）、走査線Ｇ１（ｉ）、走査線Ｇ２（ｉ）、配線ＣＳＣＯＭおよび第３の導電膜ＡＮＯと電気的に接続される（図６参照）。
画素回路５３０（ｉ，ｊ）は、スイッチＳＷ１、容量素子Ｃ１１を含む。
画素回路５３０（ｉ，ｊ）は、スイッチＳＷ２、トランジスタＭおよび容量素子Ｃ１２を含む。
例えば、走査線Ｇ１（ｉ）と電気的に接続されるゲート電極と、信号線Ｓ１（ｊ）と電気的に接続される第１の電極と、を有するトランジスタを、スイッチＳＷ１に用いることができる。
容量素子Ｃ１１は、スイッチＳＷ１に用いるトランジスタの第２の電極と電気的に接続される第１の電極と、配線ＣＳＣＯＭと電気的に接続される第２の電極と、を有する。
例えば、走査線Ｇ２（ｉ）と電気的に接続されるゲート電極と、信号線Ｓ２（ｊ）と電気的に接続される第１の電極と、を有するトランジスタを、スイッチＳＷ２に用いることができる。
トランジスタＭは、スイッチＳＷ２に用いるトランジスタの第２の電極と電気的に接続されるゲート電極と、第３の導電膜ＡＮＯと電気的に接続される第１の電極と、を有する。
なお、半導体膜をゲート電極との間に挟むように設けられた導電膜を備えるトランジスタを、トランジスタＭに用いることができる。例えば、トランジスタＭのゲート電極と同じ電位を供給することができる配線と電気的に接続される導電膜を当該導電膜に用いることができる。
容量素子Ｃ１２は、スイッチＳＷ２に用いるトランジスタの第２の電極と電気的に接続される第１の電極と、トランジスタＭの第１の電極と電気的に接続される第２の電極と、を有する。
なお、第１の表示素子７５０（ｉ，ｊ）の第１の電極をスイッチＳＷ１に用いるトランジスタの第２の電極と電気的に接続し、第１の表示素子７５０（ｉ，ｊ）の第２の電極を配線ＶＣＯＭ１と電気的に接続する。これにより、第１の表示素子７５０を駆動することができる。
また、第２の表示素子５５０（ｉ，ｊ）の第１の電極をトランジスタＭの第２の電極と電気的に接続し、第２の表示素子５５０（ｉ，ｊ）の第２の電極を第４の導電膜ＶＣＯＭ２と電気的に接続する。これにより、第２の表示素子５５０（ｉ，ｊ）を駆動することができる。
《スイッチＳＷ１、スイッチＳＷ２、トランジスタＭ、トランジスタＭＤ》
例えば、ボトムゲート型またはトップゲート型等のトランジスタをスイッチＳＷ１、スイッチＳＷ２、トランジスタＭＤ等に用いることができる。
例えば、１４族の元素を含む半導体を半導体膜に用いるトランジスタを利用することができる。具体的には、シリコンを含む半導体を半導体膜に用いることができる。例えば、単結晶シリコン、ポリシリコン、微結晶シリコンまたはアモルファスシリコンなどを半導体膜に用いるトランジスタを利用することができる。
例えば、酸化物半導体を半導体膜に用いるトランジスタを利用することができる。具体的には、インジウムを含む酸化物半導体またはインジウムとガリウムと亜鉛を含む酸化物半導体を半導体膜に用いることができる。
一例を挙げれば、オフ状態におけるリーク電流が、アモルファスシリコンを半導体膜に用いたトランジスタと比較して小さいトランジスタをスイッチＳＷ１、スイッチＳＷ２、トランジスタＭまたはトランジスタＭＤ等に用いることができる。具体的には、酸化物半導体を半導体膜５０８に用いたトランジスタをスイッチＳＷ１、スイッチＳＷ２、トランジスタＭまたはトランジスタＭＤ等に用いることができる。
これにより、アモルファスシリコンを半導体膜に用いたトランジスタを利用する画素回路と比較して、画素回路が画像信号を保持することができる時間を長くすることができる。具体的には、フリッカーの発生を抑制しながら、選択信号を３０Ｈｚ未満、好ましくは１Ｈｚ未満より好ましくは一分に一回未満の頻度で供給することができる。その結果、情報処理装置の使用者に蓄積する疲労を低減することができる。また、駆動に伴う消費電力を低減することができる。
スイッチＳＷ１に用いることができるトランジスタは、半導体膜５０８および半導体膜５０８と重なる領域を備える導電膜５０４を備える（図１３（Ｂ）参照）。また、スイッチＳＷ１に用いることができるトランジスタは、半導体膜５０８と電気的に接続される導電膜５１２Ａおよび導電膜５１２Ｂを備える。
なお、導電膜５０４はゲート電極の機能を備え、絶縁膜５０６はゲート絶縁膜の機能を備える。また、導電膜５１２Ａはソース電極の機能またはドレイン電極の機能の一方を備え、導電膜５１２Ｂはソース電極の機能またはドレイン電極の機能の他方を備える。
また、導電膜５０４との間に半導体膜５０８を挟むように設けられた導電膜５２４を備えるトランジスタを、トランジスタＭに用いることができる（図１２（Ｂ）参照）。
例えば、タンタルおよび窒素を含む厚さ１０ｎｍの膜と、銅を含む厚さ３００ｎｍの膜と、をこの順で積層した導電膜を導電膜５０４に用いることができる。
例えば、シリコンおよび窒素を含む厚さ４００ｎｍの膜と、シリコン、酸素および窒素を含む厚さ２００ｎｍの膜と、を積層した材料を絶縁膜５０６に用いることができる。
例えば、インジウム、ガリウムおよび亜鉛を含む厚さ２５ｎｍの膜を、半導体膜５０８に用いることができる。
例えば、タングステンを含む厚さ５０ｎｍの膜と、アルミニウムを含む厚さ４００ｎｍの膜と、チタンを含む厚さ１００ｎｍの膜と、をこの順で積層した導電膜を、導電膜５１２Ａまたは導電膜５１２Ｂに用いることができる。
《第１の表示素子７５０（ｉ，ｊ）》
例えば、光の反射または透過を制御する機能を備える表示素子を、第１の表示素子７５０（ｉ，ｊ）等に用いることができる。例えば、液晶素子と偏光板を組み合わせた構成またはシャッター方式のＭＥＭＳ表示素子等を用いることができる。具体的には、反射型の液晶表示素子を第１の表示素子７５０（ｉ，ｊ）に用いることができる。反射型の表示素子を用いることにより、表示パネルの消費電力を抑制することができる。
例えば、ＩＰＳ（Ｉｎ−Ｐｌａｎｅ−Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ）モード、ＴＮ（Ｔｗｉｓｔｅｄ Ｎｅｍａｔｉｃ）モード、ＦＦＳ（Ｆｒｉｎｇｅ Ｆｉｅｌｄ Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ）モード、ＡＳＭ（Ａｘｉａｌｌｙ Ｓｙｍｍｅｔｒｉｃ ａｌｉｇｎｅｄ Ｍｉｃｒｏ−ｃｅｌｌ）モード、ＯＣＢ（Ｏｐｔｉｃａｌｌｙ Ｃｏｍｐｅｎｓａｔｅｄ Ｂｉｒｅｆｒｉｎｇｅｎｃｅ）モード、ＦＬＣ（Ｆｅｒｒｏｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ）モード、ＡＦＬＣ（ＡｎｔｉＦｅｒｒｏｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ）モードなどの駆動方法を用いて駆動することができる液晶素子を用いることができる。
また、例えば垂直配向（ＶＡ）モード、具体的には、ＭＶＡ（Ｍｕｌｔｉ−Ｄｏｍａｉｎ Ｖｅｒｔｉｃａｌ Ａｌｉｇｎｍｅｎｔ）モード、ＰＶＡ（Ｐａｔｔｅｒｎｅｄ Ｖｅｒｔｉｃａｌ Ａｌｉｇｎｍｅｎｔ）モード、ＥＣＢ（Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｌｙ Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ Ｂｉｒｅｆｒｉｎｇｅｎｃｅ）モード、ＣＰＡ（Ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ Ｐｉｎｗｈｅｅｌ Ａｌｉｇｎｍｅｎｔ）モード、ＡＳＶ（Ａｄｖａｎｃｅｄ Ｓｕｐｅｒ−Ｖｉｅｗ）モードなどの駆動方法を用いて駆動することができる液晶素子を用いることができる。
第１の表示素子７５０（ｉ，ｊ）は、第１電極と、第２電極と、液晶層と、を有する。液晶層は、第１電極および第２電極の間の電圧を用いて配向を制御することができる液晶材料を含む。例えば、液晶層の厚さ方向（縦方向ともいう）、縦方向と交差する方向（横方向または斜め方向ともいう）の電界を、液晶材料の配向を制御する電界に用いることができる。
《液晶材料を含む層７５３》
例えば、サーモトロピック液晶、低分子液晶、高分子液晶、高分子分散型液晶、強誘電性液晶、反強誘電性液晶等を、液晶材料を含む層に用いることができる。または、コレステリック相、スメクチック相、キュービック相、カイラルネマチック相、等方相等を示す液晶材料を用いることができる。または、ブルー相を示す液晶材料を用いることができる。
《第１の電極７５１（ｉ，ｊ）》
例えば、配線等に用いる材料を第１の電極７５１（ｉ，ｊ）に用いることができる。具体的には、反射膜を第１の電極７５１（ｉ，ｊ）に用いることができる。例えば、透光性を備える導電材料と、開口部を備える反射膜と、を積層した材料を第１の電極７５１（ｉ，ｊ）に用いることができる。
《反射膜》
例えば、可視光を反射する材料を反射膜に用いることができる。具体的には、銀を含む材料を反射膜に用いることができる。例えば、銀およびパラジウム等を含む材料または銀および銅等を含む材料を反射膜に用いることができる。
反射膜は、例えば、液晶材料を含む層７５３を透過してくる光を反射する。これにより、第１の表示素子７５０を反射型の液晶素子にすることができる。また、例えば、表面に凹凸を備える材料を、反射膜に用いることができる。これにより、入射する光をさまざまな方向に反射して、白色の表示をすることができる。
なお、第１の電極７５１（ｉ，ｊ）を反射膜に用いる構成に限られない。例えば、液晶材料を含む層７５３と第１の電極７５１（ｉ，ｊ）の間に反射膜を配設する構成を用いることができる。または、反射膜と液晶材料を含む層７５３の間に透光性を有する第１の電極７５１（ｉ，ｊ）を配置する構成を用いることができる。
《開口部７５１Ｈ、領域７５１Ｅ》
多角形、四角形、楕円形、円形または十字等の形状を開口部７５１Ｈまたは領域７５１Ｅの形状に用いることができる。また、細長い筋状、スリット状、市松模様状の形状を開口部７５１Ｈまたは領域７５１Ｅの形状に用いることができる。
また、単数の開口または一群の複数の開口を開口部７５１Ｈに用いることができる。
非開口部の総面積に対する開口部７５１Ｈの総面積の比の値が大きすぎると、第１の表示素子７５０（ｉ，ｊ）を用いた表示が暗くなってしまう。
また、非開口部の総面積に対する開口部７５１Ｈの総面積の比の値が小さすぎると、第２の表示素子５５０（ｉ，ｊ）を用いた表示が暗くなってしまう。
《第２の電極７５２》
例えば、可視光について透光性を有し且つ導電性を備える材料を、第２の電極７５２に用いることができる。
例えば、導電性酸化物、光が透過する程度に薄い金属膜または金属ナノワイヤーを第２の電極７５２に用いることができる。
具体的には、インジウムを含む導電性酸化物を第２の電極７５２に用いることができる。または、厚さ１ｎｍ以上１０ｎｍ以下の金属薄膜を第２の電極７５２に用いることができる。また、銀を含む金属ナノワイヤーを第２の電極７５２に用いることができる。
具体的には、酸化インジウム、インジウム錫酸化物、インジウム亜鉛酸化物、酸化亜鉛、ガリウムを添加した酸化亜鉛、アルミニウムを添加した酸化亜鉛などを、第２の電極７５２に用いることができる。
《配向膜ＡＦ１、配向膜ＡＦ２》
例えば、ポリイミド等を含む材料を配向膜ＡＦ１または配向膜ＡＦ２に用いることができる。具体的には、液晶材料が所定の方向に配向するようにラビング処理または光配向技術を用いて形成された材料を用いることができる。
例えば、可溶性のポリイミドを含む膜を配向膜ＡＦ１または配向膜ＡＦ２に用いることができる。これにより、配向膜ＡＦ１を形成する際に必要とされる温度を低くすることができる。その結果、配向膜ＡＦ１を形成する際に他の構成に与える損傷を軽減することができる。
《着色膜ＣＦ１、着色膜ＣＦ２》
所定の色の光を透過する材料を着色膜ＣＦ１または着色膜ＣＦ２に用いることができる。これにより、着色膜ＣＦ１または着色膜ＣＦ２を例えばカラーフィルターに用いることができる。例えば、青色、緑色または赤色の光を透過する材料を着色膜ＣＦ１または着色膜ＣＦ２に用いることができる。また、黄色の光または白色の光等を透過する材料を着色膜に用いることができる。
なお、照射された光を所定の色の光に変換する機能を備える材料を着色膜ＣＦ２に用いることができる。具体的には、量子ドットを着色膜ＣＦ２に用いることができる。これにより、色純度の高い表示をすることができる。
《遮光膜ＢＭ》
光の透過を妨げる材料を遮光膜ＢＭに用いることができる。これにより、遮光膜ＢＭを例えばブラックマトリクスに用いることができる。
《絶縁膜７７１》
例えば、ポリイミド、エポキシ樹脂、アクリル樹脂等を絶縁膜７７１に用いることができる。
《機能膜７７０Ｐ、機能膜７７０Ｄ》
例えば、反射防止フィルム、偏光フィルム、位相差フィルム、光拡散フィルムまたは集光フィルム等を機能膜７７０Ｐまたは機能膜７７０Ｄに用いることができる。
具体的には、２色性色素を含む膜を機能膜７７０Ｐまたは機能膜７７０Ｄに用いることができる。または、基材の表面と交差する方向に沿った軸を備える柱状構造を有する材料を、機能膜７７０Ｐまたは機能膜７７０Ｄに用いることができる。これにより、光を軸に沿った方向に透過し易く、他の方向に散乱し易くすることができる。
また、ゴミの付着を抑制する帯電防止膜、汚れを付着しにくくする撥水性の膜、使用に伴う傷の発生を抑制するハードコート膜などを、機能膜７７０Ｐに用いることができる。
具体的には、円偏光フィルムを機能膜７７０Ｐに用いることができる。また、光拡散フィルムを機能膜７７０Ｄに用いることができる。
《第２の表示素子５５０（ｉ，ｊ）》
例えば、発光素子を第２の表示素子５５０（ｉ，ｊ）に用いることができる。具体的には、有機エレクトロルミネッセンス素子、無機エレクトロルミネッセンス素子または発光ダイオードなどを、第２の表示素子５５０（ｉ，ｊ）に用いることができる。
例えば、発光性の有機化合物を発光性の材料を含む層５５３（ｊ）に用いることができる。
例えば、量子ドットを発光性の材料を含む層５５３（ｊ）に用いることができる。これにより、半値幅が狭く、鮮やかな色の光を発することができる。
例えば、青色の光を射出するように積層された積層材料、緑色の光を射出するように積層された積層材料または赤色の光を射出するように積層された積層材料等を、発光性の材料を含む層５５３（ｊ）に用いることができる。
例えば、信号線Ｓ２（ｊ）に沿って列方向に長い帯状の積層材料を、発光性の材料を含む層５５３（ｊ）に用いることができる。
また、例えば、白色の光を射出するように積層された積層材料を、発光性の材料を含む層５５３（ｊ）に用いることができる。具体的には、青色の光を射出する蛍光材料を含む発光性の材料を含む層と、緑色および赤色の光を射出する蛍光材料以外の材料を含む層または黄色の光を射出する蛍光材料以外の材料を含む層と、を積層した積層材料を、発光性の材料を含む層５５３（ｊ）に用いることができる。
例えば、配線等に用いることができる材料を第３の電極５５１（ｉ，ｊ）に用いることができる。
例えば、配線等に用いることができる材料から選択された、可視光について透光性を有する材料を、第３の電極５５１（ｉ，ｊ）に用いることができる。
具体的には、導電性酸化物またはインジウムを含む導電性酸化物、酸化インジウム、インジウム錫酸化物、インジウム亜鉛酸化物、酸化亜鉛、ガリウムを添加した酸化亜鉛などを、第３の電極５５１（ｉ，ｊ）に用いることができる。または、光が透過する程度に薄い金属膜を第３の電極５５１（ｉ，ｊ）に用いることができる。または、光の一部を透過し、光の他の一部を反射する金属膜を第３の電極５５１（ｉ，ｊ）に用いることができる。これにより、微小共振器構造を第２の表示素子５５０（ｉ，ｊ）に設けることができる。その結果、所定の波長の光を他の光より効率よく取り出すことができる。
例えば、配線等に用いることができる材料を第４の電極５５２に用いることができる。具体的には、可視光について反射性を有する材料を、第４の電極５５２に用いることができる。
《駆動回路ＧＤ》
シフトレジスタ等のさまざまな順序回路等を駆動回路ＧＤに用いることができる。例えば、トランジスタＭＤ、容量素子等を駆動回路ＧＤに用いることができる。具体的には、スイッチＳＷ１に用いることができるトランジスタまたはトランジスタＭと同一の工程で形成することができる半導体膜を備えるトランジスタを用いることができる。
例えば、スイッチＳＷ１に用いることができるトランジスタと異なる構成をトランジスタＭＤに用いることができる。具体的には、導電膜５２４を有するトランジスタをトランジスタＭＤに用いることができる（図１２（Ｂ）参照）。
導電膜５０４との間に半導体膜５０８を挟むように導電膜５２４を配設し、導電膜５２４および半導体膜５０８の間に絶縁膜５１６を配設し、半導体膜５０８および導電膜５０４の間に絶縁膜５０６を配設する。例えば、導電膜５０４と同じ電位を供給する配線に導電膜５２４を電気的に接続する。
なお、トランジスタＭと同一の構成を、トランジスタＭＤに用いることができる。
《駆動回路ＳＤ》
駆動回路ＳＤは、情報Ｖ１１または情報Ｖ１２に基づいて画像信号を供給する機能を有する。例えば、実施の形態１で説明する駆動回路ＳＤを用いることができる。
＜酸化物半導体膜の抵抗率の制御方法＞
酸化物半導体膜の抵抗率を制御する方法について説明する。
所定の抵抗率を備える酸化物半導体膜を、半導体膜５０８または導電膜５２４等に用いることができる。
例えば、酸化物半導体膜に含まれる水素、水等の不純物の濃度及び／又は膜中の酸素欠損を制御する方法を、酸化物半導体膜の抵抗率を制御する方法に用いることができる。
具体的には、プラズマ処理を水素、水等の不純物濃度及び／又は膜中の酸素欠損を増加または低減する方法に用いることができる。
具体的には、希ガス（Ｈｅ、Ｎｅ、Ａｒ、Ｋｒ、Ｘｅ）、水素、ボロン、リン及び窒素の中から選ばれた一種以上を含むガスを用いて行うプラズマ処理を適用できる。例えば、Ａｒ雰囲気下でのプラズマ処理、Ａｒと水素の混合ガス雰囲気下でのプラズマ処理、アンモニア雰囲気下でのプラズマ処理、Ａｒとアンモニアの混合ガス雰囲気下でのプラズマ処理、または窒素雰囲気下でのプラズマ処理などを適用できる。これにより、キャリア密度が高く、抵抗率が低い酸化物半導体膜にすることができる。
または、イオン注入法、イオンドーピング法またはプラズマイマージョンイオンインプランテーション法などを用いて、水素、ボロン、リンまたは窒素を酸化物半導体膜に注入して、抵抗率が低い酸化物半導体膜にすることができる。
または、水素を含む絶縁膜を酸化物半導体膜に接して形成し、絶縁膜から酸化物半導体膜に水素を拡散させる方法を用いることができる。これにより、酸化物半導体膜のキャリア密度を高め、抵抗率を低くすることができる。
例えば、膜中の含有水素濃度が１×１０２２ａｔｏｍｓ／ｃｍ３以上の絶縁膜を酸化物半導体膜に接して形成することで、効果的に水素を酸化物半導体膜に含有させることができる。具体的には、窒化シリコン膜を酸化物半導体膜に接して形成する絶縁膜に用いることができる。
酸化物半導体膜に含まれる水素は、金属原子と結合する酸素と反応して水になると共に、酸素が脱離した格子（または酸素が脱離した部分）に酸素欠損を形成する。該酸素欠損に水素が入ることで、キャリアである電子が生成される場合がある。また、水素の一部が金属原子と結合する酸素と結合することで、キャリアである電子を生成する場合がある。これにより、キャリア密度が高く、抵抗率が低い酸化物半導体膜にすることができる。
具体的には、二次イオン質量分析法（ＳＩＭＳ：Ｓｅｃｏｎｄａｒｙ Ｉｏｎ Ｍａｓｓ Ｓｐｅｃｔｒｏｍｅｔｒｙ）により得られる水素濃度が、８×１０１９ａｔｏｍｓ／ｃｍ３以上、好ましくは１×１０２０ａｔｏｍｓ／ｃｍ３以上、より好ましくは５×１０２０ａｔｏｍｓ／ｃｍ３以上である酸化物半導体を導電膜５２４に好適に用いることができる。
一方、抵抗率の高い酸化物半導体をトランジスタのチャネルが形成される半導体膜に用いることができる。具体的には半導体膜５０８に好適に用いることができる。
例えば、酸素を含む絶縁膜、別言すると、酸素を放出することが可能な絶縁膜を酸化物半導体に接して形成し、絶縁膜から酸化物半導体膜に酸素を供給させて、膜中または界面の酸素欠損を補填することができる。これにより、抵抗率が高い酸化物半導体膜にすることができる。
例えば、酸化シリコン膜または酸化窒化シリコン膜を、酸素を放出することが可能な絶縁膜に用いることができる。
酸素欠損が補填され、水素濃度が低減された酸化物半導体膜は、高純度真性化、又は実質的に高純度真性化された酸化物半導体膜といえる。ここで、実質的に真性とは、酸化物半導体膜のキャリア密度が、８×１０１１／ｃｍ３未満、好ましくは１×１０１１／ｃｍ３未満、さらに好ましくは１×１０１０／ｃｍ３未満であることを指す。高純度真性または実質的に高純度真性である酸化物半導体膜は、キャリア発生源が少ないため、キャリア密度を低くすることができる。また、高純度真性または実質的に高純度真性である酸化物半導体膜は、欠陥準位密度が低いため、トラップ準位密度を低減することができる。
また、高純度真性または実質的に高純度真性である酸化物半導体膜を備えるトランジスタは、オフ電流が著しく小さく、チャネル幅が１×１０６μｍでチャネル長Ｌが１０μｍの素子であっても、ソース電極とドレイン電極間の電圧（ドレイン電圧）が１Ｖから１０Ｖの範囲において、オフ電流が、半導体パラメータアナライザの測定限界以下、すなわち１×１０−１３Ａ以下という特性を備えることができる。
上述した高純度真性または実質的に高純度真性である酸化物半導体膜をチャネル領域に用いるトランジスタは、電気特性の変動が小さく、信頼性の高いトランジスタとなる。
具体的には、二次イオン質量分析法（ＳＩＭＳ：Ｓｅｃｏｎｄａｒｙ Ｉｏｎ Ｍａｓｓ Ｓｐｅｃｔｒｏｍｅｔｒｙ）により得られる水素濃度が、２×１０２０ａｔｏｍｓ／ｃｍ３以下、好ましくは５×１０１９ａｔｏｍｓ／ｃｍ３以下、より好ましくは１×１０１９ａｔｏｍｓ／ｃｍ３以下、５×１０１８ａｔｏｍｓ／ｃｍ３未満、好ましくは１×１０１８ａｔｏｍｓ／ｃｍ３以下、より好ましくは５×１０１７ａｔｏｍｓ／ｃｍ３以下、さらに好ましくは１×１０１６ａｔｏｍｓ／ｃｍ３以下である酸化物半導体を、トランジスタのチャネルが形成される半導体に好適に用いることができる。
なお、半導体膜５０８よりも水素濃度及び／又は酸素欠損量が多く、抵抗率が低い酸化物半導体膜を、導電膜５２４に用いる。
また、半導体膜５０８に含まれる水素濃度の２倍以上、好ましくは１０倍以上の濃度の水素を含む膜を、導電膜５２４に用いることができる。
また、半導体膜５０８の抵抗率の１×１０−８倍以上１×１０−１倍未満の抵抗率を備える膜を、導電膜５２４に用いることができる。
具体的には、１×１０−３Ωｃｍ以上１×１０４Ωｃｍ未満、好ましくは、１×１０−３Ωｃｍ以上１×１０−１Ωｃｍ未満である膜を、導電膜５２４に用いることができる。
《基板７１０》
例えば、透光性を備える材料を基板７１０に用いることができる。具体的には、基板５７０に用いることができる材料から選択された材料を基板７１０に用いることができる。
例えば、アルミノ珪酸ガラス、強化ガラス、化学強化ガラスまたはサファイア等を、表示パネルの使用者に近い側に配置される基板７１０に好適に用いることができる。これにより、使用に伴う表示パネルの破損や傷付きを防止することができる。
《検知素子７７５（ｇ，ｈ）》
例えば静電容量、照度、磁力、電波または圧力等を検知して、検知した物理量に基づく情報を供給する素子を、検知素子７７５（ｇ，ｈ）に用いることができる。
具体的には、容量素子、光電変換素子、磁気検知素子、圧電素子または共振器等を検知素子７７５（ｇ，ｈ）に用いることができる。
例えば、大気中において、大気より大きな誘電率を備える指などが導電膜に近接すると、指と導電膜の間の静電容量が変化する。この静電容量の変化を検知して検知情報を供給することができる。具体的には、自己容量方式の検知素子を用いることができる。
例えば、電極Ｃ（ｇ）と、電極Ｍ（ｈ）と、を検知素子に用いることができる。具体的には、制御信号が供給される電極Ｃ（ｇ）と、電極Ｃ（ｇ）との間に近接するものによって一部が遮られる電界が形成されるように配設される電極Ｍ（ｈ）と、を用いることができる。これにより、近接するものに遮られて変化する電界を検知信号線ＭＬ（ｈ）の電位を用いて検知して、検知信号として供給することができる。その結果、電界を遮るように近接するものを検知することができる。具体的には、相互容量方式の検知素子を用いることができる。
《制御線ＣＬ（ｇ）、検知信号線ＭＬ（ｈ）、導電膜ＢＲ（ｇ，ｈ）》
例えば、可視光について透光性を有し且つ導電性を備える材料を、制御線ＣＬ（ｇ）、検知信号線ＭＬ（ｈ）または導電膜ＢＲ（ｇ，ｈ）に用いることができる。
具体的には、第２の電極７５２に用いる材料を制御線ＣＬ（ｇ）、検知信号線ＭＬ（ｈ）または導電膜ＢＲ（ｇ，ｈ）に用いることができる。
《絶縁膜７０６》
例えば、絶縁膜５２１に用いることができる材料を絶縁膜７０６等に用いることができる。具体的には、シリコンおよび酸素を含む膜を絶縁膜７０６に用いることができる。
《端子７１９》
例えば、配線等に用いることができる材料を端子７１９に用いることができる。なお、例えば、導電材料ＡＣＦ２を用いて、端子７１９とフレキシブルプリント基板ＦＰＣ２を電気的に接続することができる（図１３（Ａ）参照）。
なお、端子７１９を用いて、制御線ＣＬ（ｇ）に制御信号を供給することができる。または、検知信号線ＭＬ（ｈ）から検知信号を供給されることができる。
《接合層７０９》
例えば、封止材７０５に用いることができる材料を接合層７０９に用いることができる。
＜入出力装置の構成例２．＞
本発明の一態様の入出力装置の別の構成について、図１６乃至図１８を参照しながら説明する。
図１６は本発明の一態様の入出力装置７００ＴＰ２の構成を説明する図である。図１６（Ａ）は本発明の一態様の入出力装置の上面図である。図１６（Ｂ−１）は本発明の一態様の入出力装置の入力部の一部を説明する模式図であり、図１６（Ｂ−２）は図１６（Ｂ−１）の一部を説明する模式図である。
図１７および図１８は本発明の一態様の入出力装置の構成を説明する図である。図１７（Ａ）は図１６（Ａ）の切断線Ｘ１−Ｘ２、切断線Ｘ３−Ｘ４、図１６（Ｂ−２）の切断線Ｘ５−Ｘ６における断面図であり、図１７（Ｂ）は図１７（Ａ）の一部の構成を説明する断面図である。
図１８は図１６（Ｂ−２）の切断線Ｘ７−Ｘ８、図１６（Ａ）の切断線Ｘ９−Ｘ１０、Ｘ１１−Ｘ１２における断面図である。
なお、入出力装置７００ＴＰ２は、トップゲート型のトランジスタを有する点、基板７７０、絶縁膜５０１Ｃおよび封止材７０５に囲まれる領域に入力部を含む機能層７２０を有する点、画素と重なる領域に開口部を備える電極Ｃ（ｇ）を有する点、画素と重なる領域に開口部を備える電極Ｍ（ｈ）を有する点、制御線ＣＬ（ｇ）または検知信号線ＭＬ（ｈ）と電気的に接続する導電膜５１１Ｄを有する点、導電膜５１１Ｄと電気的に接続する端子５１９Ｄを有する点が、図１０乃至図１３を参照しながら説明するタッチパネル７００ＴＰ１とは異なる。ここでは、異なる部分について詳細に説明し、同様の構成を用いることができる部分について上記の説明を援用する。
本実施の形態で説明する入出力装置の制御線ＣＬ（ｇ）は開口部が設けられた電極Ｃ（ｇ）と電気的に接続され、検知信号線ＭＬ（ｈ）は開口部が設けられた電極Ｍ（ｈ）と電気的に接続される。また、開口部は画素と重なる領域を備える。例えば、制御線ＣＬ（ｇ）が備える導電膜の開口部は、画素７０２（ｉ，ｊ）と重なる領域を備える（図１６（Ｂ−１）、図１６（Ｂ−２）および図１７（Ａ）参照）。
本実施の形態で説明する入出力装置は、制御線ＣＬ（ｇ）および第２の電極７５２の間または検知信号線ＭＬ（ｈ）および第２の電極７５２の間に０．２μｍ以上１６μｍ以下、好ましくは１μｍ以上８μｍ以下、より好ましくは２．５μｍ以上４μｍ以下の間隔を備える。
上記本発明の一態様の入出力装置は、画素と重なる領域に開口部が設けられた第１の電極と、画素と重なる領域に開口部が設けられた第２の電極と、を含んで構成される。これにより、表示パネルの表示を遮ることなく、表示パネルと重なる領域に近接するものを検知することができる。また、入出力装置の厚さを薄くすることができる。その結果、利便性または信頼性に優れた新規な入出力装置を提供することができる。
また、本実施の形態で説明する入出力装置は、機能層７２０を、基板７７０、絶縁膜５０１Ｃおよび封止材７０５に囲まれる領域に有する。これにより、基板７１０および接合層７０９を用いることなく入出力装置を構成することができる。
また、本実施の形態で説明する入出力装置は、導電膜５１１Ｄを有す（図１８参照）。
なお、制御線ＣＬ（ｇ）および導電膜５１１Ｄの間に導電材料ＣＰ等を配設し、制御線ＣＬ（ｇ）と導電膜５１１Ｄを電気的に接続することができる。または、検知信号線ＭＬ（ｈ）および導電膜５１１Ｄの間に導電材料ＣＰ等を配設し、検知信号線ＭＬ（ｈ）と導電膜５１１Ｄを、電気的に接続することができる。
また、本実施の形態で説明する入出力装置は、導電膜５１１Ｄと電気的に接続する端子５１９Ｄを有する。端子５１９Ｄは、導電膜５１１Ｄと、中間膜７５４Ｄと、を備え、中間膜７５４Ｄは、導電膜５１１Ｄと接する領域を備える。
なお、例えば、導電材料ＡＣＦ２を用いて、端子５１９Ｄとフレキシブルプリント基板ＦＰＣ２を電気的に接続することができる。これにより、例えば、端子５１９Ｄを用いて制御信号を制御線ＣＬ（ｇ）に供給することができる。または、端子５１９Ｄを用いて検知信号を、検知信号線ＭＬ（ｈ）から供給されることができる。
《導電膜５１１Ｄ》
例えば、配線等に用いることができる材料を導電膜５１１Ｄに用いることができる。
《端子５１９Ｄ》
例えば、配線等に用いることができる材料を端子５１９Ｄに用いることができる。具体的には、端子５１９Ｂまたは端子５１９Ｃと同じ構成を端子５１９Ｄに用いることができる。なお、例えば、導電材料ＡＣＦ２を用いて、端子５１９Ｄとフレキシブルプリント基板ＦＰＣ２を電気的に接続することができる（図１３参照）。
《スイッチＳＷ１、トランジスタＭ、トランジスタＭＤ》
スイッチＳＷ１に用いることができるトランジスタ、トランジスタＭおよびトランジスタＭＤは、絶縁膜５０１Ｃと重なる領域を備える導電膜５０４と、絶縁膜５０１Ｃおよび導電膜５０４の間に挟まれる領域を備える半導体膜５０８と、を備える。なお、導電膜５０４はゲート電極の機能を備える（図１７（Ｂ）参照）。
半導体膜５０８は、導電膜５０４と重ならない第１の領域５０８Ａおよび第２の領域５０８Ｂと、第１の領域５０８Ａおよび第２の領域５０８Ｂの間に導電膜５０４と重なる第３の領域５０８Ｃと、を備える。
トランジスタＭＤは、第３の領域５０８Ｃおよび導電膜５０４の間に絶縁膜５０６を備える。なお、絶縁膜５０６はゲート絶縁膜の機能を備える。
第１の領域５０８Ａおよび第２の領域５０８Ｂは、第３の領域５０８Ｃに比べて抵抗率が低く、ソース領域の機能またはドレイン領域の機能を備える。
なお、例えば上記において詳細に説明する酸化物半導体膜の抵抗率の制御方法を用いて、第１の領域５０８Ａおよび第２の領域５０８Ｂを半導体膜５０８に形成することができる。具体的には、希ガスを含むガスを用いるプラズマ処理を適用することができる。
また、例えば、導電膜５０４をマスクに用いることができる。これにより、第３の領域５０８Ｃの一部の形状を、導電膜５０４の端部の形状に自己整合させることができる。
トランジスタＭＤは、第１の領域５０８Ａと接する導電膜５１２Ａと、第２の領域５０８Ｂと接する導電膜５１２Ｂと、を備える。導電膜５１２Ａおよび導電膜５１２Ｂは、ソース電極またはドレイン電極の機能を備える。
トランジスタＭＤと同一の工程で形成することができるトランジスタをトランジスタＭに用いることができる。
なお、本実施の形態は、本明細書で示す他の実施の形態と適宜組み合わせることができる。
（実施の形態３）
本実施の形態では、本発明の一態様の入出力装置に用いることができる半導体装置の構成について、図１９を参照しながら説明する。
図１９は、本発明の一態様の入出力装置に用いることができるトランジスタＴＲの構成を説明する図である。図１９（Ａ）は、本発明の一態様の入出力装置に用いることができるトランジスタＴＲに用いることができるトランジスタの上面図である。図１９（Ｂ）は、図１９（Ａ）を参照しながら説明するトランジスタのチャネル長（Ｌ）方向の断面を含む断面図である。図１９（Ｃ）は、図１９（Ａ）を参照しながら説明するトランジスタのチャネル幅（Ｗ）方向の断面を含む断面図である。なお、切断線Ｌ１−Ｌ２方向をチャネル長方向、切断線Ｗ１−Ｗ２方向をチャネル幅方向と呼称する場合がある。
なお、トランジスタＴＲを実施の形態２において説明する入出力装置等に用いることができる。
例えば、トランジスタＴＲをスイッチＳＷ１に用いる場合は、絶縁膜１０２を第２の絶縁膜５０１Ｃに、導電膜１０４を導電膜５０４に、絶縁膜１０６を絶縁膜５０６に、半導体膜１０８を半導体膜５０８に、導電膜１１２ａを導電膜５１２Ａに、導電膜１１２ｂを導電膜５１２Ｂに、絶縁膜１１４および絶縁膜１１６が積層された積層膜を絶縁膜５１６に、絶縁膜１１８を絶縁膜５１８に、それぞれ読み替えることができる。
＜トランジスタの構成例１＞
本発明の一態様の入出力装置に用いることができるトランジスタは、第２の絶縁膜１０２上の導電膜１０４と、第２の絶縁膜１０２及び導電膜１０４上の絶縁膜１０６と、絶縁膜１０６上の半導体膜１０８と、半導体膜１０８上の導電膜１１２ｂと、半導体膜１０８上の導電膜１１２ａと、半導体膜１０８、導電膜１１２ｂ、及び導電膜１１２ａ上の絶縁膜１１４と、絶縁膜１１４上の絶縁膜１１６と、絶縁膜１１６上の導電膜１２４と、を有する（図１９（Ｂ）参照）。
例えば、導電膜１０４が第１のゲート電極として機能し、導電膜１１２ｂがソース電極として機能し、導電膜１１２ａがドレイン電極として機能し、導電膜１２４が第２のゲート電極として機能する。絶縁膜１０６が第１のゲート絶縁膜として機能し、絶縁膜１１４、１１６が第２のゲート絶縁膜として機能する。
例えば、酸化物半導体を半導体膜１０８に用いることができる。具体的には、インジウムを含む酸化物半導体膜またはインジウムとガリウムと亜鉛を含む酸化物半導体膜を半導体膜１０８に用いることができる。
また、半導体膜１０８は、Ｉｎと、Ｍ（ＭはＡｌ、Ｇａ、Ｙ、またはＳｎ）と、Ｚｎと、を有する。
例えば、半導体膜１０８は、Ｉｎの原子数比がＭの原子数比より多い領域を有すると好ましい。ただし、本発明の一態様の半導体装置は、これに限定されず、Ｉｎの原子数比がＭの原子数比よりも少ない領域を有する構成、あるいはＩｎの原子数比がＭの原子数比と同じ領域を有する構成としてもよい。
半導体膜１０８は、Ｉｎの原子数比がＭの原子数比より多い領域を有する。これにより、トランジスタの電界効果移動度を高くすることができる。具体的には、トランジスタの電界効果移動度が１０ｃｍ２／Ｖｓを超えることが可能となる。さらに好ましくはトランジスタの電界効果移動度が３０ｃｍ２／Ｖｓを超えることが可能となる。
《２つのゲート電極が奏する効果》
本発明の一態様の入出力装置に用いることができるトランジスタはゲート電極を２つ備えることができる。
２つのゲート電極がトランジスタの特性に奏する効果を図１９（Ｃ）を参照しながら説明する。
図１９（Ｃ）に示すように、第２のゲート電極として機能する導電膜１２４は、開口部１２２を介して第１のゲート電極として機能する導電膜１０４と電気的に接続される。よって、導電膜１０４と導電膜１２４には、同じ電位が与えられる。
図１９（Ｃ）に示すように、半導体膜１０８は、導電膜１０４、及び導電膜１２４と対向するように位置し、２つのゲート電極として機能する導電膜に挟まれている。
導電膜１０４及び導電膜１２４のチャネル幅方向の長さは、それぞれ半導体膜１０８のチャネル幅方向の長さよりも長い。また、半導体膜１０８の全体は、絶縁膜１０６、１１４、１１６を介して導電膜１０４と導電膜１２４とによって覆われている。
別言すると、導電膜１０４及び導電膜１２４は、絶縁膜１０６、１１４、１１６に設けられる開口部１２２において接続され、且つ半導体膜１０８の側端部よりも外側に位置する領域を有する。
このような構成とすることで、トランジスタに含まれる半導体膜１０８を、導電膜１０４及び導電膜１２４の電界によって電気的に囲むことができる。第１のゲート電極及び第２のゲート電極の電界によって、チャネル領域が形成される酸化物半導体膜を、電気的に囲むトランジスタのデバイス構造をＳｕｒｒｏｕｎｄｅｄ ｃｈａｎｎｅｌ（Ｓ−ｃｈａｎｎｅｌ）構造と呼ぶことができる。
トランジスタは、Ｓ−ｃｈａｎｎｅｌ構造を有するため、第１のゲート電極として機能する導電膜１０４によってチャネルを誘起させるための電界を効果的に半導体膜１０８に印加することができるため、トランジスタの電流駆動能力が向上し、高いオン電流特性を得ることが可能となる。また、オン電流を高くすることが可能であるため、トランジスタを微細化することが可能となる。また、トランジスタは、半導体膜１０８が、第１のゲート電極として機能する導電膜１０４及び第２のゲート電極として機能する導電膜１２４によって囲まれた構造を有するため、機械的強度を高めることができる。
なお、上記の説明においては、第１のゲート電極と、第２のゲート電極とを接続させる構成について例示したがこれに限定されない。例えば、第２のゲート電極として機能する導電膜５２４をトランジスタＭのソース電極またはドレイン電極として機能する導電膜５１２Ｂと電気的に接続させる構成としてもよい。
なお、本実施の形態は、本明細書で示す他の実施の形態と適宜組み合わせることができる。
（実施の形態４）
本実施の形態では、本発明の一態様の情報処理装置に用いることができるトランジスタの構成について、図２０および図２１を参照しながら説明する。具体的には、トランジスタの半導体膜に用いることができる酸化物半導体膜の構成について説明する。
なお、本実施の形態で説明するトランジスタは、例えば、スイッチＳＷ１またはスイッチＳＷ２に用いることができる。トランジスタＭまたはトランジスタＭＤなどに用いることができる。
図２０はトランジスタのチャネル長（Ｌ）方向の断面図である。図２０（Ａ）は３つの膜が積層された酸化物半導体膜を有するトランジスタのチャネル長（Ｌ）方向の断面図である。図２０（Ｂ）は２つの膜が積層された酸化物半導体膜を有するトランジスタのチャネル長（Ｌ）方向の断面図である。
図２１は、積層膜のバンド構造を説明する模式図である。積層膜は酸化物半導体膜およびそれに接する絶縁膜を有する。なお、バンド構造の理解を容易にするために、積層膜を構成する各酸化物半導体膜及び各絶縁膜の伝導帯下端のエネルギー準位（Ｅｃ）を図示する。
図２１（Ａ）は、絶縁膜１０６、半導体膜１０８ａ、１０８ｂ、１０８ｃ、及び絶縁膜１１４を有する積層構造の膜厚方向のバンド構造の一例である。
また、図２１（Ｂ）は、絶縁膜１０６、半導体膜１０８ｂ、１０８ｃ、及び絶縁膜１１４を有する積層構造の膜厚方向のバンド構造の一例である。
＜半導体装置の構成例１＞
例えば、２つの絶縁膜の間に挟まれる、３つの膜が積層された半導体膜を、トランジスタに用いることができる。具体的には、絶縁膜１０６および絶縁膜１１６の間に挟まれる、半導体膜１０８ａと、半導体膜１０８ｃと、半導体膜１０８ｂと、が積層された半導体膜をトランジスタに用いることができる（図２０（Ａ）および図２１（Ａ）参照）。
半導体膜１０８ｃは、半導体膜１０８ａと互いに重なる領域を備え、半導体膜１０８ｂは、半導体膜１０８ａおよび半導体膜１０８ｃの間に挟まれる領域を備える。
絶縁膜１１６は、絶縁膜１０６と互いに重なる領域を備える。
半導体膜１０８ａは、絶縁膜１０６と接する領域を備え、半導体膜１０８ｃは、絶縁膜１１６と接する領域を備え、いずれの領域も互いに重なる領域を備える。
また、図２１（Ａ）は、絶縁膜１０６、及び絶縁膜１１４として酸化シリコン膜を用い、半導体膜１０８ａとして金属元素の原子数比をＩｎ：Ｇａ：Ｚｎ＝１：３：２の金属酸化物ターゲットを用いて形成される酸化物半導体膜を用い、半導体膜１０８ｂとして金属元素の原子数比をＩｎ：Ｇａ：Ｚｎ＝４：２：４．１の金属酸化物ターゲットを用いて形成される酸化物半導体膜を用い、半導体膜１０８ｃとして金属元素の原子数比をＩｎ：Ｇａ：Ｚｎ＝１：３：２の金属酸化物ターゲットを用いて形成される酸化物半導体膜を用いる構成のバンド図である。
＜半導体装置の構成例２＞
例えば、２つの絶縁膜の間に挟まれる、２つの膜が積層された半導体膜を、トランジスタに用いることができる。具体的には、絶縁膜１０６および絶縁膜１１４の間に挟まれる、半導体膜１０８ｂと、半導体膜１０８ｃと、が積層された酸化物半導体膜をトランジスタに用いることができる（図２０（Ｂ）および図２１（Ｂ）参照）。
半導体膜１０８ｃは、半導体膜１０８ｂと互いに重なる領域を備える。
絶縁膜１１４は、絶縁膜１０６と互いに重なる領域を備える。
半導体膜１０８ｂは、絶縁膜１０６と接する領域を備え、半導体膜１０８ｃは、絶縁膜１１４と接する領域を備え、いずれの領域も互いに重なる領域を備える。
また、図２１（Ｂ）は、絶縁膜１０６、及び絶縁膜１１４として酸化シリコン膜を用い、半導体膜１０８ｂとして金属元素の原子数比をＩｎ：Ｇａ：Ｚｎ＝４：２：４．１の金属酸化物ターゲットを用いて形成される酸化物半導体膜を用い、半導体膜１０８ｃとして金属元素の原子数比をＩｎ：Ｇａ：Ｚｎ＝１：３：２の金属酸化物ターゲットを用いて形成される金属酸化膜を用いる構成のバンド図である。
＜半導体膜のバンド構造＞
図２１（Ａ）（Ｂ）に示すように、半導体膜１０８ａ、１０８ｂ、１０８ｃにおいて、伝導帯下端のエネルギー準位はなだらかに変化する。換言すると、連続的に変化または連続接合するともいうことができる。このようなバンド構造を有するためには、半導体膜１０８ａと半導体膜１０８ｂとの界面、または半導体膜１０８ｂと半導体膜１０８ｃとの界面において、トラップ中心や再結合中心のような欠陥準位、を形成するような不純物が存在しないとする。
半導体膜１０８ａ、１０８ｂ、１０８ｃに連続接合を形成するためには、ロードロック室を備えたマルチチャンバー方式の成膜装置（スパッタリング装置）を用いて各膜を大気に触れさせることなく連続して積層することが必要となる。
図２１（Ａ）（Ｂ）に示す構成とすることで半導体膜１０８ｂがウェル（井戸）となり、上記積層構造を用いたトランジスタにおいて、チャネル領域が半導体膜１０８ｂに形成されることがわかる。
なお、半導体膜１０８ａ、１０８ｃを設けることにより、半導体膜１０８ｂに形成されうるトラップ準位を半導体膜１０８ｂより遠ざけることができる。
また、トラップ準位がチャネル領域として機能する半導体膜１０８ｂの伝導帯下端のエネルギー準位（Ｅｃ）より真空準位から遠くなることがあり、トラップ準位に電子が蓄積しやすくなってしまう。トラップ準位に電子が蓄積されることで、マイナスの固定電荷となり、トランジスタのしきい値電圧はプラス方向にシフトしてしまう。したがって、トラップ準位が半導体膜１０８ｂの伝導帯下端のエネルギー準位（Ｅｃ）より真空準位に近くなるような構成にすると好ましい。このようにすることで、トラップ準位に電子が蓄積しにくくなり、トランジスタのオン電流を増大させることが可能であると共に、電界効果移動度を高めることができる。
また、半導体膜１０８ａ、１０８ｃは、半導体膜１０８ｂよりも伝導帯下端のエネルギー準位が真空準位に近く、代表的には、半導体膜１０８ｂの伝導帯下端のエネルギー準位と、半導体膜１０８ａ、１０８ｃの伝導帯下端のエネルギー準位との差が、０．１５ｅＶ以上、または０．５ｅＶ以上、かつ２ｅＶ以下、または１ｅＶ以下である。すなわち、半導体膜１０８ａ、１０８ｃの電子親和力と、半導体膜１０８ｂの電子親和力との差が、０．１５ｅＶ以上、または０．５ｅＶ以上、かつ２ｅＶ以下、または１ｅＶ以下である。
このような構成を有することで、半導体膜１０８ｂが電流の主な経路となり、チャネル領域として機能する。また、半導体膜１０８ａ、１０８ｃは、チャネル領域が形成される半導体膜１０８ｂを構成する金属元素の一種以上から構成される酸化物半導体膜であるため、半導体膜１０８ａと半導体膜１０８ｂとの界面、または半導体膜１０８ｂと半導体膜１０８ｃとの界面において、界面散乱が起こりにくい。従って、該界面においてはキャリアの動きが阻害されないため、トランジスタの電界効果移動度が高くなる。
また、半導体膜１０８ａ、１０８ｃは、チャネル領域の一部として機能することを防止するため、導電率が十分に低い材料を用いるものとする。または、半導体膜１０８ａ、１０８ｃには、電子親和力（真空準位と伝導帯下端のエネルギー準位との差）が半導体膜１０８ｂよりも小さく、伝導帯下端のエネルギー準位が半導体膜１０８ｂの伝導帯下端エネルギー準位と差分（バンドオフセット）を有する材料を用いるものとする。また、ドレイン電圧の大きさに依存したしきい値電圧の差が生じることを抑制するためには、半導体膜１０８ａ、１０８ｃの伝導帯下端のエネルギー準位が、半導体膜１０８ｂの伝導帯下端のエネルギー準位よりも真空準位に近い材料を用いると好適である。例えば、半導体膜１０８ｂの伝導帯下端のエネルギー準位と、半導体膜１０８ａ、１０８ｃの伝導帯下端のエネルギー準位との差が、０．２ｅＶ以上、好ましくは０．５ｅＶ以上とすることが好ましい。
また、半導体膜１０８ａ、１０８ｃは、膜中にスピネル型の結晶構造が含まれないことが好ましい。半導体膜１０８ａ、１０８ｃの膜中にスピネル型の結晶構造を含む場合、該スピネル型の結晶構造と他の領域との界面において、導電膜１１２ａ、１１２ｂの構成元素が半導体膜１０８ｂへ拡散してしまう場合がある。
半導体膜１０８ａ、１０８ｃの膜厚は、導電膜１１２ａ、１１２ｂの構成元素が半導体膜１０８ｂに拡散することを抑制することのできる膜厚以上であって、絶縁膜１１４から半導体膜１０８ｂへの酸素の供給を抑制する膜厚未満とする。例えば、半導体膜１０８ａ、１０８ｃの膜厚が１０ｎｍ以上であると、導電膜１１２ａ、１１２ｂの構成元素が半導体膜１０８ｂへ拡散するのを抑制することができる。また、半導体膜１０８ａ、１０８ｃの膜厚を１００ｎｍ以下とすると、絶縁膜１１４から半導体膜１０８ｂへ効果的に酸素を供給することができる。
半導体膜１０８ａ、１０８ｃがＩｎ−Ｍ−Ｚｎ酸化物（ＭはＡｌ、Ｇａ、Ｙ、またはＳｎ）であるとき、ＭをＩｎより高い原子数比で有することで、半導体膜１０８ａ、１０８ｃのエネルギーギャップを大きく、電子親和力を小さくしうる。よって、半導体膜１０８ｂとの電子親和力の差をＭの組成によって制御することが可能となる場合がある。また、Ｍは、酸素との結合力が強い金属元素であるため、これらの元素をＩｎより高い原子数比で有することで、酸素欠損が生じにくくなる。
また、半導体膜１０８ａ、１０８ｃがＩｎ−Ｍ−Ｚｎ酸化物であるとき、ＺｎおよびＯを除いてのＩｎおよびＭの原子数比率は、好ましくは、Ｉｎが５０ａｔｏｍｉｃ％未満、Ｍが５０ａｔｏｍｉｃ％より高く、さらに好ましくは、Ｉｎが２５ａｔｏｍｉｃ％未満、Ｍが７５ａｔｏｍｉｃ％より高くする。また、半導体膜１０８ａ、１０８ｃとして、酸化ガリウム膜を用いてもよい。
また、半導体膜１０８ａ、１０８ｂ、１０８ｃが、Ｉｎ−Ｍ−Ｚｎ酸化物の場合、半導体膜１０８ｂと比較して、半導体膜１０８ａ、１０８ｃに含まれるＭの原子数比が大きく、代表的には、半導体膜１０８ｂに含まれる上記原子と比較して、１．５倍以上、好ましくは２倍以上、さらに好ましくは３倍以上高い原子数比である。
また、半導体膜１０８ａ、１０８ｂ、１０８ｃが、Ｉｎ−Ｍ−Ｚｎ酸化物の場合、半導体膜１０８ｂをＩｎ：Ｍ：Ｚｎ＝ｘ１：ｙ１：ｚ１［原子数比］、半導体膜１０８ａ、１０８ｃをＩｎ：Ｍ：Ｚｎ＝ｘ２：ｙ２：ｚ２［原子数比］とすると、ｙ２／ｘ２がｙ１／ｘ１よりも大きく、好ましくは、ｙ２／ｘ２がｙ１／ｘ１よりも１．５倍以上である。より好ましくは、ｙ２／ｘ２がｙ１／ｘ１よりも２倍以上大きく、さらに好ましくは、ｙ２／ｘ２がｙ１／ｘ１よりも３倍以上または４倍以上大きい。このとき、半導体膜１０８ｂにおいて、ｙ１がｘ１以上であると、半導体膜１０８ｂを用いるトランジスタに安定した電気特性を付与できるため好ましい。ただし、ｙ１がｘ１の３倍以上になると、半導体膜１０８ｂを用いるトランジスタの電界効果移動度が低下してしまうため、ｙ１はｘ１の３倍未満であると好ましい。
半導体膜１０８ｂがＩｎ−Ｍ−Ｚｎ酸化物の場合、半導体膜１０８ｂを成膜するために用いるターゲットにおいて、金属元素の原子数比をＩｎ：Ｍ：Ｚｎ＝ｘ１：ｙ１：ｚ１とすると、ｘ１／ｙ１は、１／３以上６以下、さらには１以上６以下であって、ｚ１／ｙ１は、１／３以上６以下、さらには１以上６以下であることが好ましい。
また、半導体膜１０８ａ、１０８ｃがＩｎ−Ｍ−Ｚｎ酸化物の場合、半導体膜１０８ａ、１０８ｃを成膜するために用いるターゲットにおいて、金属元素の原子数比をＩｎ：Ｍ：Ｚｎ＝ｘ２：ｙ２：ｚ２とすると、ｘ２／ｙ２＜ｘ１／ｙ１であって、ｚ２／ｙ２は、１／３以上６以下、さらには１以上６以下であることが好ましい。また、Ｉｎに対するＭの原子数比率を大きくすることで、半導体膜１０８ａ、１０８ｃのエネルギーギャップを大きく、電子親和力を小さくすることが可能であるため、ｙ２／ｘ２を３以上、または４以上とすることが好ましい。ターゲットの金属元素の原子数比の代表例としては、Ｉｎ：Ｍ：Ｚｎ＝１：３：２、Ｉｎ：Ｍ：Ｚｎ＝１：３：４、Ｉｎ：Ｍ：Ｚｎ＝１：３：５、Ｉｎ：Ｍ：Ｚｎ＝１：３：６、Ｉｎ：Ｍ：Ｚｎ＝１：４：２、Ｉｎ：Ｍ：Ｚｎ＝１：４：４、Ｉｎ：Ｍ：Ｚｎ＝１：４：５、Ｉｎ：Ｍ：Ｚｎ＝１：５：５等がある。
また、半導体膜１０８ａ、１０８ｃがＩｎ−Ｍ酸化物の場合、Ｍとして２価の金属原子（例えば、亜鉛など）を含まない構成とすることで、スピネル型の結晶構造を含有しない半導体膜１０８ａ、１０８ｃを形成することができる。また、半導体膜１０８ａ、１０８ｃとしては、例えば、Ｉｎ−Ｇａ酸化物膜を用いることができる。該Ｉｎ−Ｇａ酸化物としては、例えば、Ｉｎ−Ｇａ金属酸化物ターゲット（Ｉｎ：Ｇａ＝７：９３）を用いて、スパッタリング法により形成することができる。また、半導体膜１０８ａ、１０８ｃを、ＤＣ放電を用いたスパッタリング法で成膜するためには、Ｉｎ：Ｍ＝ｘ：ｙ［原子数比］としたときに、ｙ／（ｘ＋ｙ）を０．９６以下、好ましくは０．９５以下、例えば０．９３とするとよい。
なお、半導体膜１０８ａ、１０８ｂ、１０８ｃの原子数比はそれぞれ、誤差として上記の原子数比のプラスマイナス４０％の変動を含む。
なお、本実施の形態は、本明細書で示す他の実施の形態と適宜組み合わせることができる。
（実施の形態５）
本実施の形態では、電力が供給されない状況でも記憶内容の保持が可能で、かつ、書き込み回数にも制限が無い半導体装置（記憶装置）、およびそれを含むＣＰＵについて説明する。本実施の形態において説明するＣＰＵは、例えば、実施の形態１において説明する情報処理装置に用いることができる。
＜記憶装置＞
電力が供給されない状況でも記憶内容の保持が可能で、かつ、書き込み回数にも制限が無い半導体装置（記憶装置）の一例を図２２に示す。なお、図２２（Ｂ）は図２２（Ａ）を回路図で表したものである。
図２２（Ａ）及び（Ｂ）に示す半導体装置は、第１の半導体材料を用いたトランジスタ３２００と第２の半導体材料を用いたトランジスタ３３００、および容量素子３４００を有している。
第１の半導体材料と第２の半導体材料は異なるエネルギーギャップを持つ材料とすることが好ましい。例えば、第１の半導体材料を酸化物半導体以外の半導体材料（シリコン（歪シリコン含む）、ゲルマニウム、シリコンゲルマニウム、炭化シリコン、ガリウムヒ素、アルミニウムガリウムヒ素、インジウムリン、窒化ガリウム、有機半導体など）とし、第２の半導体材料を酸化物半導体とすることができる。酸化物半導体以外の材料として単結晶シリコンなどを用いたトランジスタは、高速動作が容易である。一方で、酸化物半導体を用いたトランジスタは、オフ電流が低い。
トランジスタ３３００は、酸化物半導体を有する半導体層にチャネルが形成されるトランジスタである。トランジスタ３３００は、オフ電流が小さいため、これを用いることにより長期にわたり記憶内容を保持することが可能である。つまり、リフレッシュ動作を必要としない、或いは、リフレッシュ動作の頻度が極めて少ない半導体記憶装置とすることが可能となるため、消費電力を十分に低減することができる。
図２２（Ｂ）において、第１の配線３００１はトランジスタ３２００のソース電極と電気的に接続され、第２の配線３００２はトランジスタ３２００のドレイン電極と電気的に接続されている。また、第３の配線３００３はトランジスタ３３００のソース電極またはドレイン電極の一方と電気的に接続され、第４の配線３００４はトランジスタ３３００のゲート電極と電気的に接続されている。そして、トランジスタ３２００のゲート電極、およびトランジスタ３３００のソース電極またはドレイン電極の他方は、容量素子３４００の電極の一方と電気的に接続され、第５の配線３００５は容量素子３４００の電極の他方と電気的に接続されている。
図２２（Ａ）に示す半導体装置では、トランジスタ３２００のゲート電極の電位が保持可能という特徴を活かすことで、次のように、情報の書き込み、保持、読み出しが可能である。
情報の書き込みおよび保持について説明する。まず、第４の配線３００４の電位を、トランジスタ３３００がオン状態となる電位にして、トランジスタ３３００をオン状態とする。これにより、第３の配線３００３の電位が、トランジスタ３２００のゲート電極、および容量素子３４００に与えられる。すなわち、トランジスタ３２００のゲートには、所定の電荷が与えられる（書き込み）。ここでは、異なる二つの電位レベルを与える電荷（以下Ｌｏｗレベル電荷、Ｈｉｇｈレベル電荷という）のいずれかが与えられるものとする。その後、第４の配線３００４の電位を、トランジスタ３３００がオフ状態となる電位にして、トランジスタ３３００をオフ状態とすることにより、トランジスタ３２００のゲートに与えられた電荷が保持される（保持）。
トランジスタ３３００のオフ電流は極めて小さいため、トランジスタ３２００のゲートの電荷は長時間にわたって保持される。
次に情報の読み出しについて説明する。第１の配線３００１に所定の電位（定電位）を与えた状態で、第５の配線３００５に適切な電位（読み出し電位）を与えると、トランジスタ３２００のゲートに保持された電荷量に応じて、第２の配線３００２は異なる電位をとる。一般に、トランジスタ３２００をｎチャネル型とすると、トランジスタ３２００のゲート電極にＨｉｇｈレベル電荷が与えられている場合の見かけのしきい値Ｖｔｈ＿Ｈは、トランジスタ３２００のゲート電極にＬｏｗレベル電荷が与えられている場合の見かけのしきい値Ｖｔｈ＿Ｌより低くなるためである。ここで、見かけのしきい値電圧とは、トランジスタ３２００を「オン状態」とするために必要な第５の配線３００５の電位をいうものとする。したがって、第５の配線３００５の電位をＶｔｈ＿ＨとＶｔｈ＿Ｌの間の電位Ｖ０とすることにより、トランジスタ３２００のゲートに与えられた電荷を判別できる。例えば、書き込みにおいて、Ｈｉｇｈレベル電荷が与えられていた場合には、第５の配線３００５の電位がＶ０（＞Ｖｔｈ＿Ｈ）となれば、トランジスタ３２００は「オン状態」となる。Ｌｏｗレベル電荷が与えられていた場合には、第５の配線３００５の電位がＶ０（＜Ｖｔｈ＿Ｌ）となっても、トランジスタ３２００は「オフ状態」のままである。このため、第２の配線３００２の電位を判別することで、保持されている情報を読み出すことができる。
なお、メモリセルをアレイ状に配置して用いる場合、所望のメモリセルの情報のみを読み出せることが必要になる。例えば、情報を読み出さないメモリセルにおいては、ゲート電極に与えられている電位にかかわらずトランジスタ３２００が「オフ状態」となるような電位、つまり、Ｖｔｈ＿Ｈより小さい電位を第５の配線３００５に与えることで所望のメモリセルの情報のみを読み出せる構造とすればよい。または、情報を読み出さないメモリセルにおいては、ゲート電極に与えられている電位にかかわらず、トランジスタ３２００が「オン状態」となるような電位、つまり、Ｖｔｈ＿Ｌより大きい電位を第５の配線３００５に与えることで所望のメモリセルの情報のみを読み出せる構成とすればよい。
図２２（Ｃ）に示す半導体装置は、トランジスタ３２００を設けていない点で図２２（Ａ）と相違している。この場合も上記と同様の動作により情報の書き込みおよび保持動作が可能である。
次に、図２２（Ｃ）に示す半導体装置の情報の読み出しについて説明する。トランジスタ３３００がオン状態となると、浮遊状態である第３の配線３００３と容量素子３４００とが導通し、第３の配線３００３と容量素子３４００の間で電荷が再分配される。その結果、第３の配線３００３の電位が変化する。第３の配線３００３の電位の変化量は、容量素子３４００の電極の一方の電位（または容量素子３４００に蓄積された電荷）によって、異なる値をとる。
例えば、容量素子３４００の電極の一方の電位をＶ、容量素子３４００の容量をＣ、第３の配線３００３が有する容量成分をＣＢ、電荷が再分配される前の第３の配線３００３の電位をＶＢ０とすると、電荷が再分配された後の第３の配線３００３の電位は、（ＣＢ×ＶＢ０＋Ｃ×Ｖ）／（ＣＢ＋Ｃ）となる。従って、メモリセルの状態として、容量素子３４００の電極の一方の電位がＶ１とＶ０（Ｖ１＞Ｖ０）の２状態をとるとすると、電位Ｖ１を保持している場合のビット線ＢＬの電位（＝（ＣＢ×ＶＢ０＋Ｃ×Ｖ１）／（ＣＢ＋Ｃ））は、電位Ｖ０を保持している場合のビット線ＢＬの電位（＝（ＣＢ×ＶＢ０＋Ｃ×Ｖ０）／（ＣＢ＋Ｃ））よりも高くなることがわかる。
そして、第３の配線３００３の電位を所定の電位と比較することで、情報を読み出すことができる。
この場合、メモリセルを駆動させるための駆動回路に上記第１の半導体材料が適用されたトランジスタを用い、トランジスタ３３００として第２の半導体材料が適用されたトランジスタを駆動回路上に積層して設ける構成とすればよい。
本実施の形態に示す半導体装置では、チャネル形成領域に酸化物半導体を用いたオフ電流の極めて小さいトランジスタを適用することで、極めて長期にわたり記憶内容を保持することが可能である。つまり、リフレッシュ動作が不要となるか、または、リフレッシュ動作の頻度を極めて低くすることが可能となるため、消費電力を十分に低減することができる。また、電力の供給がない場合（ただし、電位は固定されていることが望ましい）であっても、長期にわたって記憶内容を保持することが可能である。
また、本実施の形態に示す半導体装置では、情報の書き込みに高い電圧を必要とせず、素子の劣化の問題もない。例えば、従来の不揮発性メモリのように、フローティングゲートへの電子の注入や、フローティングゲートからの電子の引き抜きを行う必要がないため、ゲート絶縁膜の劣化といった問題が全く生じない。すなわち、本実施の形態に示す半導体装置では、従来の不揮発性メモリで問題となっている書き換え可能回数に制限はなく、信頼性が飛躍的に向上する。さらに、トランジスタのオン状態、オフ状態によって、情報の書き込みが行われるため、高速な動作も容易に実現しうる。
なお、上記の記憶装置は、例えば、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）の他に、ＤＳＰ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｓｉｇｎａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）、カスタムＬＳＩ、ＰＬＤ（Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｌｏｇｉｃ Ｄｅｖｉｃｅ）等のＬＳＩ、ＲＦ−ＩＤ（Ｒａｄｉｏ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ）にも応用可能である。
＜ＣＰＵ＞
図２３に示す半導体装置１４００は、ＣＰＵコア１４０１、パワーマネージメントユニット１４２１および周辺回路１４２２を有する。パワーマネージメントユニット１４２１は、パワーコントローラ１４０２、およびパワースイッチ１４０３を有する。周辺回路１４２２は、キャッシュメモリを有するキャッシュ１４０４、バスインターフェース（ＢＵＳ Ｉ／Ｆ）１４０５、及びデバッグインターフェース（Ｄｅｂｕｇ Ｉ／Ｆ）１４０６を有する。ＣＰＵコア１４０１は、データバス１４２３、制御装置１４０７、ＰＣ（プログラムカウンタ）１４０８、パイプラインレジスタ１４０９、パイプラインレジスタ１４１０、ＡＬＵ（Ａｒｉｔｈｍｅｔｉｃ ｌｏｇｉｃ ｕｎｉｔ）１４１１、及びレジスタファイル１４１２を有する。ＣＰＵコア１４０１と、キャッシュ１４０４等の周辺回路１４２２とのデータのやり取りは、データバス１４２３を介して行われる。
半導体装置（セル）は、パワーコントローラ１４０２、制御装置１４０７をはじめ、多くの論理回路に適用することができる。特に、スタンダードセルを用いて構成することができる全ての論理回路に適用することができる。その結果、小型の半導体装置１４００を提供できる。また、消費電力低減することが可能な半導体装置１４００を提供できる。また、動作速度を向上することが可能な半導体装置１４００を提供できる。また、電源電圧の変動を低減することが可能な半導体装置１４００を提供できる。
半導体装置（セル）に、ｐチャネル型Ｓｉトランジスタと、先の実施の形態に記載の酸化物半導体（好ましくはＩｎ、Ｇａ、及びＺｎを含む酸化物）をチャネル形成領域に含むトランジスタとを用い、該半導体装置（セル）を半導体装置１４００に適用することで、小型の半導体装置１４００を提供できる。また、消費電力低減することが可能な半導体装置１４００を提供できる。また、動作速度を向上することが可能な半導体装置１４００を提供できる。特に、Ｓｉトランジスタはｐチャネル型のみとすることで、製造コストを低く抑えることができる。
制御装置１４０７は、ＰＣ１４０８、パイプラインレジスタ１４０９、パイプラインレジスタ１４１０、ＡＬＵ１４１１、レジスタファイル１４１２、キャッシュ１４０４、バスインターフェース１４０５、デバッグインターフェース１４０６、及びパワーコントローラ１４０２の動作を統括的に制御することで、入力されたアプリケーションなどのプログラムに含まれる命令をデコードし、実行する機能を有する。
ＡＬＵ１４１１は、四則演算、論理演算などの各種演算処理を行う機能を有する。
キャッシュ１４０４は、使用頻度の高いデータを一時的に記憶しておく機能を有する。ＰＣ１４０８は、次に実行する命令のアドレスを記憶する機能を有するレジスタである。なお、図２３では図示していないが、キャッシュ１４０４には、キャッシュメモリの動作を制御するキャッシュコントローラが設けられている。
パイプラインレジスタ１４０９は、命令データを一時的に記憶する機能を有するレジスタである。
レジスタファイル１４１２は、汎用レジスタを含む複数のレジスタを有しており、メインメモリから読み出されたデータ、またはＡＬＵ１４１１の演算処理の結果得られたデータ、などを記憶することができる。
パイプラインレジスタ１４１０は、ＡＬＵ１４１１の演算処理に利用するデータ、またはＡＬＵ１４１１の演算処理の結果得られたデータなどを一時的に記憶する機能を有するレジスタである。
バスインターフェース１４０５は、半導体装置１４００と半導体装置１４００の外部にある各種装置との間におけるデータの経路としての機能を有する。デバッグインターフェース１４０６は、デバッグの制御を行うための命令を半導体装置１４００に入力するための信号の経路としての機能を有する。
パワースイッチ１４０３は、半導体装置１４００が有する、パワーコントローラ１４０２以外の各種回路への、電源電圧の供給を制御する機能を有する。上記各種回路は、幾つかのパワードメインにそれぞれ属しており、同一のパワードメインに属する各種回路は、パワースイッチ１４０３によって電源電圧の供給の有無が制御される。また、パワーコントローラ１４０２はパワースイッチ１４０３の動作を制御する機能を有する。
上記構成を有する半導体装置１４００は、パワーゲーティングを行うことが可能である。パワーゲーティングの動作の流れについて、一例を挙げて説明する。
まず、ＣＰＵコア１４０１が、電源電圧の供給を停止するタイミングを、パワーコントローラ１４０２のレジスタに設定する。次いで、ＣＰＵコア１４０１からパワーコントローラ１４０２へ、パワーゲーティングを開始する旨の命令を送る。次いで、半導体装置１４００内に含まれる各種レジスタとキャッシュ１４０４が、データの退避を開始する。次いで、半導体装置１４００が有するパワーコントローラ１４０２以外の各種回路への電源電圧の供給が、パワースイッチ１４０３により停止される。次いで、割込み信号がパワーコントローラ１４０２に入力されることで、半導体装置１４００が有する各種回路への電源電圧の供給が開始される。なお、パワーコントローラ１４０２にカウンタを設けておき、電源電圧の供給が開始されるタイミングを、割込み信号の入力に依らずに、当該カウンタを用いて決めるようにしてもよい。次いで、各種レジスタとキャッシュ１４０４が、データの復帰を開始する。次いで、制御装置１４０７における命令の実行が再開される。
このようなパワーゲーティングは、プロセッサ全体、もしくはプロセッサを構成する一つ、または複数の論理回路において行うことができる。また、短い時間でも電源の供給を停止することができる。このため、空間的に、あるいは時間的に細かい粒度で消費電力の削減を行うことができる。
パワーゲーティングを行う場合、ＣＰＵコア１４０１や周辺回路１４２２が保持する情報を短期間に退避できることが好ましい。そうすることで、短期間に電源のオンオフが可能となり、省電力の効果が大きくなる。
ＣＰＵコア１４０１や周辺回路１４２２が保持する情報を短期間に退避するためには、フリップフロップ回路がその回路内でデータ退避できることが好ましい（バックアップ可能なフリップフロップ回路と呼ぶ）。また、ＳＲＡＭセルがセル内でデータ退避できることが好ましい（バックアップ可能なＳＲＡＭセルと呼ぶ）。バックアップ可能なフリップフロップ回路やＳＲＡＭセルは、酸化物半導体（好ましくはＩｎ、Ｇａ、及びＺｎを含む酸化物）をチャネル形成領域に含むトランジスタを有することが好ましい。その結果、トランジスタが低いオフ電流を有することで、バックアップ可能なフリップフロップ回路やＳＲＡＭセルは長期間電源供給なしに情報を保持することができる。また、トランジスタが高速なスイッチング速度を有することで、バックアップ可能なフリップフロップ回路やＳＲＡＭセルは短期間のデータ退避および復帰が可能となる場合がある。
バックアップ可能なフリップフロップ回路の例について、図２４を用いて説明する。
図２４に示す半導体装置１５００は、バックアップ可能なフリップフロップ回路の一例である。半導体装置１５００は、第１の記憶回路１５０１と、第２の記憶回路１５０２と、第３の記憶回路１５０３と、読み出し回路１５０４と、を有する。半導体装置１５００には、電位Ｖ１と電位Ｖ２の電位差が、電源電圧として供給される。電位Ｖ１と電位Ｖ２は一方がハイレベルであり、他方がローレベルである。以下、電位Ｖ１がローレベル、電位Ｖ２がハイレベルの場合を例に挙げて、半導体装置１５００の構成例について説明するものとする。
第１の記憶回路１５０１は、半導体装置１５００に電源電圧が供給されている期間において、データを含む信号Ｄが入力されると、当該データを保持する機能を有する。そして、半導体装置１５００に電源電圧が供給されている期間において、第１の記憶回路１５０１からは、保持されているデータを含む信号Ｑが出力される。一方、第１の記憶回路１５０１は、半導体装置１５００に電源電圧が供給されていない期間においては、データを保持することができない。すなわち、第１の記憶回路１５０１は、揮発性の記憶回路と呼ぶことができる。
第２の記憶回路１５０２は、第１の記憶回路１５０１に保持されているデータを読み込んで記憶する（あるいは退避する）機能を有する。第３の記憶回路１５０３は、第２の記憶回路１５０２に保持されているデータを読み込記憶する（あるいは退避する）機能を有する。読み出し回路１５０４は、第２の記憶回路１５０２または第３の記憶回路１５０３に保持されたデータを読み出して第１の記憶回路１５０１に記憶する（あるいは復帰する）機能を有する。
特に、第３の記憶回路１５０３は、半導体装置１５００に電源電圧が供給されてない期間においても、第２の記憶回路１５０２に保持されているデータを読み込記憶する（あるいは退避する）機能を有する。
図２４に示すように、第２の記憶回路１５０２はトランジスタ１５１２と容量素子１５１９とを有する。第３の記憶回路１５０３はトランジスタ１５１３と、トランジスタ１５１５と、容量素子１５２０とを有する。読み出し回路１５０４はトランジスタ１５１０と、トランジスタ１５１８と、トランジスタ１５０９と、トランジスタ１５１７と、を有する。
トランジスタ１５１２は、第１の記憶回路１５０１に保持されているデータに応じた電荷を、容量素子１５１９に充放電する機能を有する。トランジスタ１５１２は、第１の記憶回路１５０１に保持されているデータに応じた電荷を容量素子１５１９に対して高速に充放電できることが望ましい。具体的には、トランジスタ１５１２が、結晶性を有するシリコン（好ましくは多結晶シリコン、更に好ましくは単結晶シリコン）をチャネル形成領域に含むことが望ましい。
トランジスタ１５１３は、容量素子１５１９に保持されている電荷に従って導通状態または非導通状態が選択される。トランジスタ１５１５は、トランジスタ１５１３が導通状態であるときに、配線１５４４の電位に応じた電荷を容量素子１５２０に充放電する機能を有する。トランジスタ１５１５は、オフ電流が著しく小さいことが望ましい。具体的には、トランジスタ１５１５が、酸化物半導体（好ましくはＩｎ、Ｇａ、及びＺｎを含む酸化物）をチャネル形成領域に含むことが望ましい。
各素子の接続関係を具体的に説明すると、トランジスタ１５１２のソース及びドレインの一方は、第１の記憶回路１５０１に接続されている。トランジスタ１５１２のソース及びドレインの他方は、容量素子１５１９の一方の電極、トランジスタ１５１３のゲート、及びトランジスタ１５１８のゲートに接続されている。容量素子１５１９の他方の電極は、配線１５４２に接続されている。トランジスタ１５１３のソース及びドレインの一方は、配線１５４４に接続されている。トランジスタ１５１３のソース及びドレインの他方は、トランジスタ１５１５のソース及びドレインの一方に接続されている。トランジスタ１５１５のソース及びドレインの他方は、容量素子１５２０の一方の電極、及びトランジスタ１５１０のゲートに接続されている。容量素子１５２０の他方の電極は、配線１５４３に接続されている。トランジスタ１５１０のソース及びドレインの一方は、配線１５４１に接続されている。トランジスタ１５１０のソース及びドレインの他方は、トランジスタ１５１８のソース及びドレインの一方に接続されている。トランジスタ１５１８のソース及びドレインの他方は、トランジスタ１５０９のソース及びドレインの一方に接続されている。トランジスタ１５０９のソース及びドレインの他方は、トランジスタ１５１７のソース及びドレインの一方、及び第１の記憶回路１５０１に接続されている。トランジスタ１５１７のソース及びドレインの他方は、配線１５４０に接続されている。また、図２４においては、トランジスタ１５０９のゲートは、トランジスタ１５１７のゲートと接続されているが、トランジスタ１５０９のゲートは、必ずしもトランジスタ１５１７のゲートと接続されていなくてもよい。
トランジスタ１５１５に先の実施の形態で例示したトランジスタを適用することができる。トランジスタ１５１５のオフ電流が小さいために、半導体装置１５００は、長期間電源供給なしに情報を保持することができる。トランジスタ１５１５のスイッチング特性が良好であるために、半導体装置１５００は、高速のバックアップとリカバリを行うことができる。
本実施の形態は、少なくともその一部を本明細書中に記載する他の実施の形態と適宜組み合わせて実施することができる。
（実施の形態６）
本実施の形態では、本発明の一態様の情報処理装置を有する電子機器について、図２５を用いて説明を行う。
図２５（Ａ）乃至図２５（Ｇ）は、電子機器を示す図である。これらの電子機器は、筐体５０００、表示部５００１、スピーカ５００３、ＬＥＤランプ５００４、操作キー５００５（電源スイッチ、又は操作スイッチを含む）、接続端子５００６、センサ５００７（力、変位、位置、速度、加速度、角速度、回転数、距離、光、液、磁気、温度、化学物質、音声、時間、硬度、電場、電流、電圧、電力、放射線、流量、湿度、傾度、振動、におい又は赤外線を測定する機能を含むもの）、マイクロフォン５００８、等を有することができる。
図２５（Ａ）はモバイルコンピュータであり、上述したものの他に、スイッチ５００９、赤外線ポート５０１０、等を有することができる。図２５（Ｂ）は記録媒体を備えた携帯型の画像再生装置（たとえば、ＤＶＤ再生装置）であり、上述したものの他に、第２表示部５００２、記録媒体読込部５０１１、等を有することができる。図２５（Ｃ）はゴーグル型ディスプレイであり、上述したものの他に、第２表示部５００２、支持部５０１２、イヤホン５０１３、等を有することができる。図２５（Ｄ）は携帯型遊技機であり、上述したものの他に、記録媒体読込部５０１１、等を有することができる。図２５（Ｅ）はテレビ受像機能付きデジタルカメラであり、上述したものの他に、アンテナ５０１４、シャッターボタン５０１５、受像部５０１６、等を有することができる。図２５（Ｆ）は携帯型遊技機であり、上述したものの他に、第２表示部５００２、記録媒体読込部５０１１、等を有することができる。図２５（Ｇ）は持ち運び型テレビ受像器であり、上述したものの他に、信号の送受信が可能な充電器５０１７、等を有することができる。
図２５（Ａ）乃至図２５（Ｇ）に示す電子機器は、様々な機能を有することができる。例えば、様々な情報（静止画、動画、テキスト画像など）を表示部に表示する機能、タッチパネル機能、カレンダー、日付又は時刻などを表示する機能、様々なソフトウエア（プログラム）によって処理を制御する機能、無線通信機能、無線通信機能を用いて様々なコンピュータネットワークに接続する機能、無線通信機能を用いて様々なデータの送信又は受信を行う機能、記録媒体に記録されているプログラム又はデータを読み出して表示部に表示する機能、等を有することができる。さらに、複数の表示部を有する電子機器においては、一つの表示部を主として画像情報を表示し、別の一つの表示部を主として文字情報を表示する機能、または、複数の表示部に視差を考慮した画像を表示することで立体的な画像を表示する機能、等を有することができる。さらに、受像部を有する電子機器においては、静止画を撮影する機能、動画を撮影する機能、撮影した画像を自動または手動で補正する機能、撮影した画像を記録媒体（外部又はカメラに内蔵）に保存する機能、撮影した画像を表示部に表示する機能、等を有することができる。なお、図２５（Ａ）乃至図２５（Ｇ）に示す電子機器が有することのできる機能はこれらに限定されず、様々な機能を有することができる。
図２５（Ｈ）は、スマートウオッチであり、筐体７３０２、表示パネル７３０４、操作ボタン７３１１、７３１２、接続端子７３１３、バンド７３２１、留め金７３２２、等を有する。
ベゼル部分を兼ねる筐体７３０２に搭載された表示パネル７３０４は、非矩形状の表示領域を有している。なお、表示パネル７３０４としては、矩形状の表示領域としてもよい。表示パネル７３０４は、時刻を表すアイコン７３０５、その他のアイコン７３０６等を表示することができる。
なお、図２５（Ｈ）に示すスマートウオッチは、様々な機能を有することができる。例えば、様々な情報（静止画、動画、テキスト画像など）を表示部に表示する機能、タッチパネル機能、カレンダー、日付又は時刻などを表示する機能、様々なソフトウエア（プログラム）によって処理を制御する機能、無線通信機能、無線通信機能を用いて様々なコンピュータネットワークに接続する機能、無線通信機能を用いて様々なデータの送信又は受信を行う機能、記録媒体に記録されているプログラム又はデータを読み出して表示部に表示する機能、等を有することができる。
また、筐体７３０２の内部に、スピーカ、センサ（力、変位、位置、速度、加速度、角速度、回転数、距離、光、液、磁気、温度、化学物質、音声、時間、硬度、電場、電流、電圧、電力、放射線、流量、湿度、傾度、振動、におい又は赤外線を測定する機能を含むもの）、マイクロフォン等を有することができる。なお、スマートウオッチは、発光素子をその表示パネル７３０４に用いることにより作製することができる。
なお、本実施の形態は、本明細書で示す他の実施の形態と適宜組み合わせることができる。
例えば、本明細書等において、ＸとＹとが接続されている、と明示的に記載されている場合は、ＸとＹとが電気的に接続されている場合と、ＸとＹとが機能的に接続されている場合と、ＸとＹとが直接接続されている場合とが、本明細書等に開示されているものとする。したがって、所定の接続関係、例えば、図または文章に示された接続関係に限定されず、図または文章に示された接続関係以外のものも、図または文章に記載されているものとする。
ここで、Ｘ、Ｙは、対象物（例えば、装置、素子、回路、配線、電極、端子、導電膜、層、など）であるとする。
ＸとＹとが直接的に接続されている場合の一例としては、ＸとＹとの電気的な接続を可能とする素子（例えば、スイッチ、トランジスタ、容量素子、インダクタ、抵抗素子、ダイオード、表示素子、発光素子、負荷など）が、ＸとＹとの間に接続されていない場合であり、ＸとＹとの電気的な接続を可能とする素子（例えば、スイッチ、トランジスタ、容量素子、インダクタ、抵抗素子、ダイオード、表示素子、発光素子、負荷など）を介さずに、ＸとＹとが、接続されている場合である。
ＸとＹとが電気的に接続されている場合の一例としては、ＸとＹとの電気的な接続を可能とする素子（例えば、スイッチ、トランジスタ、容量素子、インダクタ、抵抗素子、ダイオード、表示素子、発光素子、負荷など）が、ＸとＹとの間に１個以上接続されることが可能である。なお、スイッチは、オンオフが制御される機能を有している。つまり、スイッチは、導通状態（オン状態）、または、非導通状態（オフ状態）になり、電流を流すか流さないかを制御する機能を有している。または、スイッチは、電流を流す経路を選択して切り替える機能を有している。なお、ＸとＹとが電気的に接続されている場合は、ＸとＹとが直接的に接続されている場合を含むものとする。
ＸとＹとが機能的に接続されている場合の一例としては、ＸとＹとの機能的な接続を可能とする回路（例えば、論理回路（インバータ、ＮＡＮＤ回路、ＮＯＲ回路など）、信号変換回路（ＤＡ変換回路、ＡＤ変換回路、ガンマ補正回路など）、電位レベル変換回路（電源回路（昇圧回路、降圧回路など）、信号の電位レベルを変えるレベルシフタ回路など）、電圧源、電流源、切り替え回路、増幅回路（信号振幅または電流量などを大きく出来る回路、オペアンプ、差動増幅回路、ソースフォロワ回路、バッファ回路など）、信号生成回路、記憶回路、制御回路など）が、ＸとＹとの間に１個以上接続されることが可能である。なお、一例として、ＸとＹとの間に別の回路を挟んでいても、Ｘから出力された信号がＹへ伝達される場合は、ＸとＹとは機能的に接続されているものとする。なお、ＸとＹとが機能的に接続されている場合は、ＸとＹとが直接的に接続されている場合と、ＸとＹとが電気的に接続されている場合とを含むものとする。
なお、ＸとＹとが電気的に接続されている、と明示的に記載されている場合は、ＸとＹとが電気的に接続されている場合（つまり、ＸとＹとの間に別の素子又は別の回路を挟んで接続されている場合）と、ＸとＹとが機能的に接続されている場合（つまり、ＸとＹとの間に別の回路を挟んで機能的に接続されている場合）と、ＸとＹとが直接接続されている場合（つまり、ＸとＹとの間に別の素子又は別の回路を挟まずに接続されている場合）とが、本明細書等に開示されているものとする。つまり、電気的に接続されている、と明示的に記載されている場合は、単に、接続されている、とのみ明示的に記載されている場合と同様な内容が、本明細書等に開示されているものとする。
なお、例えば、トランジスタのソース（又は第１の端子など）が、Ｚ１を介して（又は介さず）、Ｘと電気的に接続され、トランジスタのドレイン（又は第２の端子など）が、Ｚ２を介して（又は介さず）、Ｙと電気的に接続されている場合や、トランジスタのソース（又は第１の端子など）が、Ｚ１の一部と直接的に接続され、Ｚ１の別の一部がＸと直接的に接続され、トランジスタのドレイン（又は第２の端子など）が、Ｚ２の一部と直接的に接続され、Ｚ２の別の一部がＹと直接的に接続されている場合では、以下のように表現することが出来る。
例えば、「ＸとＹとトランジスタのソース（又は第１の端子など）とドレイン（又は第２の端子など）とは、互いに電気的に接続されており、Ｘ、トランジスタのソース（又は第１の端子など）、トランジスタのドレイン（又は第２の端子など）、Ｙの順序で電気的に接続されている。」と表現することができる。または、「トランジスタのソース（又は第１の端子など）は、Ｘと電気的に接続され、トランジスタのドレイン（又は第２の端子など）はＹと電気的に接続され、Ｘ、トランジスタのソース（又は第１の端子など）、トランジスタのドレイン（又は第２の端子など）、Ｙは、この順序で電気的に接続されている」と表現することができる。または、「Ｘは、トランジスタのソース（又は第１の端子など）とドレイン（又は第２の端子など）とを介して、Ｙと電気的に接続され、Ｘ、トランジスタのソース（又は第１の端子など）、トランジスタのドレイン（又は第２の端子など）、Ｙは、この接続順序で設けられている」と表現することができる。これらの例と同様な表現方法を用いて、回路構成における接続の順序について規定することにより、トランジスタのソース（又は第１の端子など）と、ドレイン（又は第２の端子など）とを、区別して、技術的範囲を決定することができる。
または、別の表現方法として、例えば、「トランジスタのソース（又は第１の端子など）は、少なくとも第１の接続経路を介して、Ｘと電気的に接続され、前記第１の接続経路は、第２の接続経路を有しておらず、前記第２の接続経路は、トランジスタを介した、トランジスタのソース（又は第１の端子など）とトランジスタのドレイン（又は第２の端子など）との間の経路であり、前記第１の接続経路は、Ｚ１を介した経路であり、トランジスタのドレイン（又は第２の端子など）は、少なくとも第３の接続経路を介して、Ｙと電気的に接続され、前記第３の接続経路は、前記第２の接続経路を有しておらず、前記第３の接続経路は、Ｚ２を介した経路である。」と表現することができる。または、「トランジスタのソース（又は第１の端子など）は、少なくとも第１の接続経路によって、Ｚ１を介して、Ｘと電気的に接続され、前記第１の接続経路は、第２の接続経路を有しておらず、前記第２の接続経路は、トランジスタを介した接続経路を有し、トランジスタのドレイン（又は第２の端子など）は、少なくとも第３の接続経路によって、Ｚ２を介して、Ｙと電気的に接続され、前記第３の接続経路は、前記第２の接続経路を有していない。」と表現することができる。または、「トランジスタのソース（又は第１の端子など）は、少なくとも第１の電気的パスによって、Ｚ１を介して、Ｘと電気的に接続され、前記第１の電気的パスは、第２の電気的パスを有しておらず、前記第２の電気的パスは、トランジスタのソース（又は第１の端子など）からトランジスタのドレイン（又は第２の端子など）への電気的パスであり、トランジスタのドレイン（又は第２の端子など）は、少なくとも第３の電気的パスによって、Ｚ２を介して、Ｙと電気的に接続され、前記第３の電気的パスは、第４の電気的パスを有しておらず、前記第４の電気的パスは、トランジスタのドレイン（又は第２の端子など）からトランジスタのソース（又は第１の端子など）への電気的パスである。」と表現することができる。これらの例と同様な表現方法を用いて、回路構成における接続経路について規定することにより、トランジスタのソース（又は第１の端子など）と、ドレイン（又は第２の端子など）とを、区別して、技術的範囲を決定することができる。
なお、これらの表現方法は、一例であり、これらの表現方法に限定されない。ここで、Ｘ、Ｙ、Ｚ１、Ｚ２は、対象物（例えば、装置、素子、回路、配線、電極、端子、導電膜、層、など）であるとする。
なお、回路図上は独立している構成要素同士が電気的に接続しているように図示されている場合であっても、１つの構成要素が、複数の構成要素の機能を併せ持っている場合もある。例えば配線の一部が電極としても機能する場合は、一の導電膜が、配線の機能、及び電極の機能の両方の構成要素の機能を併せ持っている。したがって、本明細書における電気的に接続とは、このような、一の導電膜が、複数の構成要素の機能を併せ持っている場合も、その範疇に含める。
ＡＣＦ１ 導電材料
ＡＣＦ２ 導電材料
ＡＦ１ 配向膜
ＡＦ２ 配向膜
ＡＩ 姿勢情報
ＡＮＯ 導電膜
ＢＲ 導電膜
Ｃ（ｇ） 電極
Ｃ１１ 容量素子
Ｃ１２ 容量素子
ＣＦ１ 着色膜
ＣＦ２ 着色膜
ＣＰ 導電材料
ＤＣ 検知回路
ＣＳＣＯＭ 配線
Ｍ トランジスタ
Ｍ（ｈ） 電極
ＭＤ トランジスタ
ＭＬ（ｈ） 検知信号線
Ｇ１ 走査線
Ｇ２ 走査線
ＧＤ 駆動回路
ＧＤＡ 駆動回路
ＧＤＢ 駆動回路
ＫＢ１ 構造体
ＩＩ 照度情報
ＯＳＣ 発振回路
Ｐ１ 位置情報
Ｓ１ 信号線
Ｓ２ 信号線
ＳＤ 駆動回路
ＳＤ１ 駆動回路
ＳＤ２ 駆動回路
ＳＳ 制御情報
ＳＷ１ スイッチ
ＳＷ２ スイッチ
ＴＲ トランジスタ
Ｖ１ 画像情報
Ｖ１１ 情報
Ｖ１２ 情報
ＶＢＧ 背景情報
ＶＣＯＭ１ 配線
ＶＣＯＭ２ 導電膜
ＦＰＣ１ フレキシブルプリント基板
ＦＰＣ２ フレキシブルプリント基板
１０２ 絶縁膜
１０４ 導電膜
１０６ 絶縁膜
１０８ 半導体膜
１０８ａ 半導体膜
１０８ｂ 半導体膜
１０８ｃ 半導体膜
１１２ａ 導電膜
１１２ｂ 導電膜
１１４ 絶縁膜
１１６ 絶縁膜
１１８ 絶縁膜
１２２ 開口部
１２４ 導電膜
２００ 情報処理装置
２０１ 筐体
２０１Ｅ１ 領域
２０１Ｅ２ 領域
２０１Ｅ３ 領域
２０１Ｅ４ 領域
２１０ 演算装置
２１１ 演算部
２１２ 記憶部
２１４ 伝送路
２１５ 入出力インターフェース
２２０ 入出力装置
２３０ 表示部
２３０Ｂ 表示部
２３１ 表示領域
２３９ 選択回路
２４０ 入力部
２５０ 検知部
２５０ＡＳ 姿勢検出器
２５０ＰＳ１ 光検出器
２５０ＰＳ２ 光検出器
２５０ＰＳ３ 光検出器
２５０ＰＳ４ 光検出器
２９０ 通信部
５０１Ａ 絶縁膜
５０１Ｃ 絶縁膜
５０４ 導電膜
５０５ 接合層
５０６ 絶縁膜
５０８ 半導体膜
５０８Ａ 領域
５０８Ｂ 領域
５０８Ｃ 領域
５１１Ｂ 導電膜
５１１Ｃ 導電膜
５１１Ｄ 導電膜
５１２Ａ 導電膜
５１２Ｂ 導電膜
５１６ 絶縁膜
５１８ 絶縁膜
５１９Ｂ 端子
５１９Ｃ 端子
５１９Ｄ 端子
５２０ 機能層
５２１ 絶縁膜
５２２ 接続部
５２４ 導電膜
５２８ 絶縁膜
５３０ 画素回路
５５０ 表示素子
５５１ 電極
５５２ 電極
５５３ 層
５７０ 基板
５９１Ａ 開口部
５９１Ｂ 開口部
５９１Ｃ 開口部
５９２Ａ 開口部
５９２Ｂ 開口部
５９２Ｃ 開口部
７００ 表示パネル
７００ＴＰ１ タッチパネル
７００ＴＰ２ 入出力装置
７０２ 画素
７０５ 封止材
７０６ 絶縁膜
７０９ 接合層
７１０ 基板
７１９ 端子
７２０ 機能層
７５０ 表示素子
７５１ 電極
７５１Ｅ 領域
７５１Ｈ 開口部
７５２ 電極
７５３ 層
７５４Ａ 中間膜
７５４Ｂ 中間膜
７５４Ｃ 中間膜
７５４Ｄ 中間膜
７７０ 基板
７７０Ｄ 機能膜
７７０Ｐ 機能膜
７７１ 絶縁膜
７７５ 検知素子
１４００ 半導体装置
１４０１ ＣＰＵコア
１４０２ パワーコントローラ
１４０３ パワースイッチ
１４０４ キャッシュ
１４０５ バスインターフェース
１４０６ デバッグインターフェース
１４０７ 制御装置
１４０８ ＰＣ
１４０９ パイプラインレジスタ
１４１０ パイプラインレジスタ
１４１１ ＡＬＵ
１４１２ レジスタファイル
１４２１ パワーマネージメントユニット
１４２２ 周辺回路
１４２３ データバス
１５００ 半導体装置
１５０１ 記憶回路
１５０２ 記憶回路
１５０３ 記憶回路
１５０４ 回路
１５０９ トランジスタ
１５１０ トランジスタ
１５１２ トランジスタ
１５１３ トランジスタ
１５１５ トランジスタ
１５１７ トランジスタ
１５１８ トランジスタ
１５１９ 容量素子
１５２０ 容量素子
１５４０ 配線
１５４１ 配線
１５４２ 配線
１５４３ 配線
１５４４ 配線
３００１ 配線
３００２ 配線
３００３ 配線
３００４ 配線
３００５ 配線
３２００ トランジスタ
３３００ トランジスタ
３４００ 容量素子
５０００ 筐体
５００１ 表示部
５００２ 表示部
５００３ スピーカ
５００４ ＬＥＤランプ
５００５ 操作キー
５００６ 接続端子
５００７ センサ
５００８ マイクロフォン
５００９ スイッチ
５０１０ 赤外線ポート
５０１１ 記録媒体読込部
５０１２ 支持部
５０１３ イヤホン
５０１４ アンテナ
５０１５ シャッターボタン
５０１６ 受像部
５０１７ 充電器
７３０２ 筐体
７３０４ 表示パネル
７３０５ アイコン
７３０６ アイコン
７３１１ 操作ボタン
７３１２ 操作ボタン
７３１３ 接続端子
７３２１ バンド
７３２２ 留め金

Claims (11)

  1. 筐体と、姿勢検出器と、複数の光検出器と、演算装置と、を有し、
    前記姿勢検出器は、前記筐体の姿勢を検知する機能を備え、
    前記姿勢検出器は、前記姿勢に基づく姿勢情報を供給する機能を備え、
    前記筐体は、複数の領域を備え、
    前記光検出器は、前記複数の領域毎に照度を検知する機能を備え、
    前記光検出器は、前記照度に基づく照度情報を供給する機能を備え、
    前記演算装置は、前記姿勢情報に基づいて、前記複数の領域のうちの少なくとも一の領域を選択する機能を備え、
    前記演算装置は、選択された領域の照度情報に基づいて動作する機能を備える、情報処理装置。
  2. 前記演算装置は、前記複数の領域のうち、最も高い位置にある領域を選択する機能を備える請求項１に記載の情報処理装置。
  3. 複数の光検出器を有し、
    前記領域は、前記複数の光検出器のいずれかを備え、
    前記光検出器は、配設された領域の照度情報を供給する、請求項１または請求項２に記載の情報処理装置。
  4. 検知部を有し、
    前記検知部は、選択された領域の光検出器を駆動する機能を備える、請求項３に記載の情報処理装置。
  5. 表示部を有し、
    前記筐体は、前記表示部を収納する機能を備え、
    前記表示部は、選択回路と、表示パネルを備え、
    前記表示パネルは、前記選択回路と電気的に接続され、
    前記選択回路は、制御情報、画像情報または背景情報を供給される機能を備え、
    前記選択回路は、前記制御情報に基づいて、画像情報または背景情報を供給する機能を備え、
    前記表示パネルは、信号線および画素を備え、
    前記信号線は、前記画像情報または前記背景情報に基づく画像信号を供給される機能を備え、
    前記画素は、前記信号線と電気的に接続され、
    前記画素は、画素回路、第１の表示素子および第２の表示素子を備え、
    前記第１の表示素子は、前記画素回路と電気的に接続され、
    前記第２の表示素子は、前記画素回路と電気的に接続される、請求項１乃至請求項４のいずれか一に記載の情報処理装置。
  6. 一群の複数の画素と、他の一群の複数の画素と、走査線と、を有し、
    前記一群の複数の画素は、前記画素を含み、
    前記一群の複数の画素は、行方向に配設され、
    前記他の一群の複数の画素は、前記画素を含み、
    前記他の一群の複数の画素は、行方向と交差する列方向に配設され、
    前記走査線は、前記一群の複数の画素と電気的に接続され、
    前記他の一群の複数の画素は、前記信号線と電気的に接続される、請求項５に記載の情報処理装置。
  7. 前記画素は、第２の導電膜と、第１の導電膜と、第１の絶縁膜と、を備え、
    前記第２の導電膜は、前記画素回路と電気的に接続され、
    前記第１の導電膜は、前記第２の導電膜と重なる領域を備え、
    前記第１の絶縁膜は、前記第２の導電膜と前記第１の導電膜の間に挟まれる領域を備え、
    前記第１の絶縁膜は、前記第１の導電膜と前記第２の導電膜の間に挟まれる領域に開口部を備え、
    前記第１の導電膜は、前記開口部において前記第２の導電膜と電気的に接続され、
    前記第１の表示素子は、前記第１の導電膜と電気的に接続され、
    前記第１の表示素子は、反射膜および前記反射膜が反射する光の強さを制御する機能を備え、
    前記第２の表示素子は、前記第１の絶縁膜に向けて光を射出する機能を備え、
    前記反射膜は、前記第２の表示素子が射出する光を遮らない領域が形成される形状を備える、請求項５または請求項６に記載の情報処理装置。
  8. 前記反射膜は、単数または複数の開口部を備え、
    前記第２の表示素子は、前記開口部に向けて光を射出する機能を備える、請求項７に記載の情報処理装置。
  9. 前記第２の表示素子は、第１の表示素子を用いた表示を視認できる範囲の一部において前記第２の表示素子を用いた表示を視認できるように配設される、請求項５乃至請求項８のいずれか一に記載の情報処理装置。
  10. 入力部を有し、
    前記入力部は、前記表示パネルと重なる領域を備え、
    前記入力部は、制御線と、検知信号線と、検知素子と、を備え、
    前記検知素子は、前記制御線および前記検知信号線と電気的に接続され、
    前記制御線は、制御信号を供給する機能を備え、
    前記検知素子は、前記制御信号を供給され、
    前記検知素子は、前記制御信号および前記表示パネルと重なる領域に近接するものに基づいて変化する検知信号を供給する機能を備え、
    前記検知信号線は、前記検知信号を供給される機能を備え、
    前記検知素子は、透光性を備え、
    前記検知素子は、第１の電極と、第２の電極と、を備え、
    前記第１の電極は、前記制御線と電気的に接続され、
    前記第２の電極は、前記検知信号線と電気的に接続され、
    前記第２の電極は、前記表示パネルと重なる領域に近接するものによって一部が遮られる電界を、前記第１の電極との間に形成するように配置される、請求項５乃至請求項９のいずれか一に記載の情報処理装置。
  11. キーボード、ハードウェアボタン、ポインティングデバイス、タッチセンサ、撮像装置、音声入力装置、視点入力装置、のうち一以上と、を含む、請求項１乃至請求項１０のいずれか一に記載の情報処理装置。
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