JP2022095679A - 半導体装置 - Google Patents

Abstract

【課題】消費電力が低減された半導体装置を提供する。【解決手段】作動部と、複数の走査線駆動回路と、制御部とを有し、作動部は、複数の走査線駆動回路の各々によって駆動される複数の領域を有し、走査線駆動回路の一と、隣接して配置された走査線駆動回路の一とは、スイッチを介して電気的に接続され、制御部は、複数の走査線駆動回路から選択される一の走査線駆動回路にスタートパルスを供給する機能を有し、作動部は、複数の領域の各々の間において折り畳み可能である半導体装置を提供する。【選択図】図１

Description

本発明の一態様は、物、プロセス（方法および製造方法を含む）、機械（マシーン）、製
品（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。特
に本発明の一態様は、半導体装置、表示装置、発光装置、それらの駆動方法、それらの制
御方法（プログラムを含む。）またはそれらの製造方法等に関する。

なお、本明細書中において半導体装置とは、半導体の電子工学的な特性を利用することで
機能しうる装置の全てをその範疇とする。例えば、半導体回路は、半導体装置に含まれる
。また、電気光学装置や表示装置、電気機器等は、半導体装置を有している場合がある。

情報伝達手段に係る社会基盤が充実されている。これにより、多様で潤沢な情報を職場や
自宅だけでなく外出先でも情報処理装置を用いて取得、加工または発信可能となっている
。

このような背景において、携帯可能な情報処理装置が盛んに開発されている。

例えば、特許文献１には携帯時に折り畳み可能で、使用時には大きく広げることのできる
半導体装置が開示されている。また、特許文献２には、表示部を折り曲げることができる
表示装置が開示されている。

特開２００３－１９５９７３号公報 特開２０１４－０３５４９６号公報

半導体装置の性能を評価する上で、消費電力が低いことは重要な要素の一つである。特に
携帯型の電子機器等の半導体装置は、消費電力の高さが連続使用時間の短縮化につながる
ため、消費電力の低減が求められる。そこで、本発明の一態様は、消費電力が低減された
半導体装置を提供することを課題の一とする。

または、可搬性（ポータビリティともいう。）に優れた半導体装置を提供することを課題
の一とする。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。また、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、特許請求の範囲等（明細書等とも表記する。）の記載から自ずと明ら
かになるものであり、明細書等の記載からこれら以外の課題を抽出することが可能である
。

本発明の一態様の半導体装置は、折り畳み可能な作動部を有し、作動部の一領域を動作さ
せ、他の一領域の動作を選択的に停止することが可能な機能を有する。選択的に動作を停
止する領域としては、代表的には半導体装置を折り畳んだ状態において使用者によって視
認されない領域とすることができる。作動部の一領域の動作を選択的に停止することで、
消費電力を低減することができる。より具体的には、例えば以下の構成とすることができ
る。

本発明の一態様は、作動部と、複数の走査線駆動回路と、制御部とを有し、作動部は、複
数の走査線駆動回路の各々によって駆動される複数の領域を有し、走査線駆動回路の一と
、隣接して配置された走査線駆動回路の一とは、スイッチを介して電気的に接続され、制
御部は、複数の走査線駆動回路から選択される一の走査線駆動回路にスタートパルスを供
給することができる機能を有し、作動部は、複数の領域の各々の間において折り畳み可能
である半導体装置である。

また、本発明の一態様は、作動部と、第１の走査線駆動回路と、第２の走査線駆動回路と
、制御部とを有し、作動部は、第１の領域と、第２の領域とを有し、第１の領域は、マト
リクス状に配置された複数のトランジスタを有し、第２の領域は、マトリクス状に配置さ
れた複数のトランジスタを有し、第１の走査線駆動回路は、第１段乃至第ｋ段（ｋは２以
上の整数）のシフトレジスタを有し、第２の走査線駆動回路は、第（ｋ＋１）段乃至第ｈ
段（ｈは４以上の整数。ただし（ｋ＋１）＜ｈ）のシフトレジスタを有し、第ｋ段のシフ
トレジスタと、第（ｋ＋１）段のシフトレジスタとは、スイッチを介して接続され、第１
の走査線駆動回路は、第１の領域に含まれる複数のトランジスタを駆動することができる
機能を有し、第２の走査線駆動回路は、第２の領域に含まれる複数のトランジスタを駆動
することができる機能を有し、制御部は、第１の走査線駆動回路又は第２の走査線駆動回
路のいずれか一にスタートパルスを供給することができる機能を有し、作動部は、第１の
領域と第２の領域との間で折り畳み可能である半導体装置である。

上記の半導体装置において、制御部は、スイッチをオン状態として、第１の走査線駆動回
路にスタートパルスを供給する機能と、スイッチをオフ状態として、第２の走査線駆動回
路にスタートパルスを供給する機能とを有するとよい。

また、上記の半導体装置において、制御部は、スイッチをオン状態として、第（ｋ＋２）
段乃至第（ｈ－１）段のシフトレジスタのいずれか一にリセット信号を供給することがで
きる機能を有していてもよい。

また、本発明の一態様は、作動部と、第１の走査線駆動回路と、第２の走査線駆動回路と
、第３の走査線駆動回路と、制御部とを有し、作動部は、第１の領域と、第２の領域と、
第３の領域とを有し、第１の領域は、マトリクス状に配置された複数のトランジスタを有
し、第２の領域は、マトリクス状に配置された複数のトランジスタを有し、第３の領域は
、マトリクス状に配置された複数のトランジスタを有し、第１の走査線駆動回路は、第１
段乃至第ｋ段（ｋは２以上の整数）のシフトレジスタを有し、第２の走査線駆動回路は、
第（ｋ＋１）段乃至第ｈ段（ｈは４以上の整数。ただし（ｋ＋１）＜ｈ）のシフトレジス
タを有し、第３の走査線駆動回路は、第（ｈ＋１）段乃至第ｔ段（ｔは６以上の整数。た
だし（ｈ＋１）＜ｔ）のシフトレジスタを有し、第ｋ段のシフトレジスタと、第（ｋ＋１
）段のシフトレジスタとは、第１のスイッチを介して接続され、第ｈ段のシフトレジスタ
と、第（ｈ＋１）段のシフトレジスタとは、第２のスイッチを介して接続され、第１の走
査線駆動回路は、第１の領域に含まれる複数のトランジスタを駆動することができる機能
を有し、第２の走査線駆動回路は、第２の領域に含まれる複数のトランジスタを駆動する
ことができる機能を有し、第３の走査線駆動回路は、第３の領域に含まれる複数のトラン
ジスタを駆動することができる機能を有し、制御部は、第１のスイッチをオン状態として
、第１の走査線駆動回路にスタートパルスを供給する機能と、第１のスイッチをオフ状態
とし、第２のスイッチをオン状態として、第２の走査線駆動回路にスタートパルスを供給
する機能と、第１のスイッチ及び第２のスイッチをオフ状態として、第３の走査線駆動回
路にスタートパルスを供給する機能とを有し、作動部は、第１の領域と第２の領域との間
で折り畳み可能であり、第２の領域と第３の領域との間で折り畳み可能である半導体装置
である。

また、上記の半導体装置において、プログラムを実行させる演算部を有し、プログラムは
、作動部の一領域が、作動部の他の領域に接していることを検知するステップと、作動部
の接している領域の形状によって、作動部の展開状態又は折り畳み状態を判定するステッ
プと、作動部が折り畳み状態であれば、制御部にスタートパルスの供給を命令するステッ
プと、を有していてもよい。

また、上記の半導体装置において、作動部として、表示部及び／又はタッチセンサの検知
部を有していてもよい。

本発明の一態様によって、消費電力の低減した半導体装置を提供することが可能である。
または、本発明の一態様によって、可搬性に優れた半導体装置を提供することが可能であ
る。または、本発明の一態様によって、新規な半導体装置を提供することが可能である。

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。

本発明の一態様に係る半導体装置を説明するブロック図及び外形模式図。 本発明の一態様に係る半導体装置の構成を説明する図。 本発明の一態様に係る半導体装置の構成を説明する図。 本発明の一態様に係る半導体装置の構成を説明する図。 本発明の一態様に係る半導体装置の構成を説明する図。 本発明の一態様に係る半導体装置の構成を説明する図。 本発明の一態様に係るプログラムのフローを説明する図。 実施の形態に係る半導体装置の構成を説明する投影図。 実施の形態に係る半導体装置の構成を説明する断面図。 電子機器の一態様を説明する図。

本発明の実施の形態の一例について、図面を用いて以下に説明する。ただし、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。したがって、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、図面等において示す各構成の位置、大きさ、範囲等は、理解の簡単のために実際の
位置、大きさ、範囲等を表していない場合がある。このため、本明細書等で開示する発明
は、必ずしも図面等に開示された位置、大きさ、範囲等に限定されない。

また、以下に説明する発明の構成において、同一部分又は同様の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。

なお、本明細書等における「第１」、「第２」等の序数詞は、構成要素の混同を避けるた
めに付すものであり、数的に限定するものではないことを付記する。

（実施の形態１）
本実施の形態では、本発明の一態様の半導体装置の構成について、図１乃至図５を参照し
ながら説明する。

本発明の一態様に係る半導体装置の構成を示すブロック図の一例を図１（Ａ）に示す。な
お、本明細書等では、ブロック図において回路を機能ごとに分類し、互いに独立したブロ
ックとして示しているが、実際の回路は機能ごとに切り分けることが難しく、一つの回路
が複数の機能に係ることもあり得る。また、各回路の配置は、図１（Ａ）に示した構成に
限られるものではなく、適宜設定することができる。

図１（Ａ）に示す半導体装置２００は、展開及び折り畳み可能な作動部２３０と、作動部
２３０を駆動する駆動回路部２３２と、駆動回路部２３２の制御信号を供給する制御部２
１０と、作動部２３０の展開又は折り畳み状態を検知する検知部２４０と、を有する。

作動部２３０は、第１の領域２３０（１）と第２の領域２３０（２）とを有し、第１の領
域２３０（１）と第２の領域２３０（２）との間において折り畳むことが可能である。図
１（Ａ）では、第１の領域２３０（１）と第２の領域２３０（２）との境界２８０におい
て作動部２３０を折り畳むことが可能である場合を例示している。第１の領域２３０（１
）と第２の領域２３０（２）とはそれぞれ、マトリクス状に配置された複数のトランジス
タを有する。複数のトランジスタのそれぞれは、表示素子、フォトダイオード、又は受動
素子（例えば容量素子等）等と電気的に接続されている。換言すると、作動部２３０は、
アクティブマトリクス構造を有している。本明細書等では、マトリクス状に配置されたト
ランジスタの一と、該トランジスタと電気的に接続された受動素子又は表示素子と、を有
するユニットをユニットセルとも表記する。

複数のトランジスタの各々を、マトリクス状に配置された複数の表示素子（例えば、発光
素子、液晶素子等）と電気的に接続させて、トランジスタによって表示素子の各々の動作
を制御することで、作動部２３０を半導体装置２００の表示部として機能させることが可
能となる。この場合、ユニットセルの一が一画素に相当する。又は、複数のトランジスタ
の各々を、マトリクス状に配置された複数の容量素子と電気的に接続させて、アクティブ
マトリクス型のタッチセンサを構成することで、作動部２３０を半導体装置２００のタッ
チセンサの検知部（センシング部）として機能させることが可能となる。

作動部２３０において、第１の領域２３０（１）におけるユニットセルの間隔と、第２の
領域２３０（２）におけるユニットセルの間隔とは、概略同じ間隔とすることが好ましい
。特に、作動部２３０を表示部として機能させる場合には、第１の領域２３０（１）と第
２の領域２３０（２）とに連続して画像が表示されるように、ユニットセル（換言すると
、画素）を配置することが好適である。例えば、使用者が第１の領域２３０（１）と第２
の領域２３０（２）の境界２８０が識別されないように、第１の領域２３０（１）から第
２の領域２３０（２）まで同じ間隔でユニットセルを配置するとよい。

折り畳むことが可能な作動部２３０に適用可能なアクティブマトリクス構造を有するパネ
ルは、例えば可撓性を有する基板と、当該基板上の複数のユニットセルと、を有する。例
えば作動部２３０は、表示あるいはセンシングをすることができる一の面を内側にしても
外側にしても１ｍｍ以上１００ｍｍ以下の曲率半径で曲げることができる。

駆動回路部２３２は、信号線制御回路２３２Ｓと、複数の走査線駆動回路とを有する。信
号線制御回路２３２Ｓは、作動部２３０の有するアクティブマトリクス型のユニットセル
のうち選択された一のユニットセルに含まれる表示素子又は受動素子への信号の入力また
は信号の読み出しを制御する機能を有する。複数の走査線駆動回路同士は、スイッチを介
して電気的に接続されている。図１（Ａ）では、走査線駆動回路２３２Ｇ１と、走査線駆
動回路２３２Ｇ２とを有する場合を例に示している。走査線駆動回路２３２Ｇ１は、作動
部２３０の第１の領域２３０（１）に含まれる複数のトランジスタのスイッチングを制御
する信号を供給する機能を有する。走査線駆動回路２３２Ｇ２は、作動部２３０の第２の
領域２３０（２）に含まれる複数のトランジスタのスイッチングを制御する信号を供給す
る機能を有する。そして、走査線駆動回路２３２Ｇ１と走査線駆動回路２３２Ｇ２とは、
図示しないスイッチを介して電気的に接続されている。なお、走査線駆動回路の個数は、
図１（Ａ）の構成に限られるものではなく、作動部２３０の折り畳まれる数によって任意
に設定することが可能である。例えば、作動部２３０を３つに折り畳むことができる構成
とする場合には、走査線駆動回路の個数を３つとして、各々の走査線駆動回路をスイッチ
を介して電気的に接続させるものとする。

検知部２４０は、作動部２３０の折り畳まれた状態、より具体的には折り畳まれた状態に
おける第１の領域２３０（１）と第２の領域２３０（２）との位置関係を検知して、制御
部２１０へ折り畳み検知信号ＦＳＳ（ＦＳＳ：Ｆｏｌｄ Ｓｅｎｓｉｎｇ Ｓｉｇｎａｌ
）を供給する機能を有する。折り畳み状態の検知には、センサ（例えば加速度センサ、磁
気センサ等。非接触センサを含む。）を用いることが可能である。

一例としては、検知部２４０を作動部２３０における第１の領域２３０（１）又は第２の
領域２３０（２）の一方又はその近傍（例えば、当該領域を支持する筐体上等）に設け、
第１の領域２３０（１）又は第２の領域２３０（２）の他方又はその近傍に標識を設ける
。このような構成とすると、作動部２３０が折り畳まれた状態においては、検知部２４０
と標識とが近接する又は接する状態となる。したがって、検知部２４０の有するセンサに
よって、標識を検知することにより、検知部２４０は作動部２３０の折り畳まれた状態の
検知、及び折り畳まれた状態における領域同士の位置関係の検知を行うことが可能となり
、折り畳み検知信号ＦＳＳを制御部２１０へ供給することができる。

なお、本明細書等において半導体装置または作動部が折り畳まれた状態とは、作動部の一
領域と作動部の他領域とが接している場合のみでなく、作動部の一領域と作動部の他領域
とが近接し、その最短距離が検知部２４０の有するセンサによって検知できる距離以下で
ある場合を含む。

検知部２４０の有するセンサは、標識を識別できるものを選択して用いることができる。
具体的には、標識として、光を用いる場合には、光電変換素子等をセンサに用いることが
できる。または、標識に電波を用いる場合には、アンテナ等をセンサに用いることができ
る。または標識に磁石を用いる場合には、磁気センサ等をセンサに用いることができる。

制御部２１０は、駆動回路部２３２が有する信号線制御回路２３２Ｓ、走査線駆動回路２
３２Ｇ１及び走査線駆動回路２３２Ｇ２へのデータ信号、駆動信号及び電源電位等の供給
を制御する機能を有する。なお、駆動信号は、パルスによって駆動回路部２３２の動作を
制御するための信号であるが、駆動回路部２３２の構成によってその動作に必要な駆動信
号の種類は異なる。例えば、駆動信号には、シフトレジスタの動作を制御するスタートパ
ルス及びクロック信号、記憶回路におけるデータ保持のタイミングを制御するラッチ信号
等が挙げられる。

本発明の一態様の半導体装置２００において制御部２１０は、検知部２４０から供給され
る折り畳み検知信号ＦＳＳに応じた駆動信号を、走査線駆動回路２３２Ｇ１及び走査線駆
動回路２３２Ｇ２へ供給する機能を有する。具体的には、作動部２３０が展開状態の場合
（換言すると、制御部２１０に折り畳み検知信号ＦＳＳが供給されない場合）には、走査
線駆動回路２３２Ｇ１及び走査線駆動回路２３２Ｇ２の双方が駆動するように駆動信号を
供給する。これにより、作動部２３０の全面（すなわち、第１の領域２３０（１）及び第
２の領域２３０（２））において表示またはセンシング等の動作が行われる。一方、作動
部２３０が折り畳み状態の場合（換言すると、制御部２１０に折り畳み検知信号ＦＳＳが
供給される場合）には、走査線駆動回路２３２Ｇ１及び走査線駆動回路２３２Ｇ２のうち
の一方が駆動するように駆動信号を供給する。これにより、作動部２３０のうち、折りた
たまれて視認されない領域における動作を停止することが可能となる。よって、当該視認
されない領域を駆動するための電力を低減することが可能となるため、半導体装置２００
の消費電力を低減することができる。

図１（Ｂ１）は、半導体装置２００の作動部２３０の第１の領域２３０（１）と第２の領
域２３０（２）とが同一平面上に展開された状態（展開状態）を示す。この場合、作動部
２３０の全面において動作が行われる。図１（Ｂ２）及び図１（Ｂ３）は、半導体装置２
００の作動部２３０が境界２８０において折り畳まれた状態（折り畳み状態）を示す。こ
の場合、作動部２３０のうち第１の領域２３０（１）又は第２の領域２３０（２）の一方
において動作が行われ、他方においては動作が停止している。例えば、図１（Ｂ２）では
第１の領域２３０（１）において動作し、第２の領域２３０（２）では動作が停止してい
る。また、図１（Ｂ３）では、第２の領域２３０（２）において動作し、第１の領域２３
０（１）では動作が停止している。

駆動回路部２３２及び作動部２３０のより具体的な動作方法を、図２を用いて説明する。
図２（Ａ）は、図１（Ａ）に示した走査線駆動回路２３２Ｇ１、走査線駆動回路２３２Ｇ
２、信号線制御回路２３２Ｓ、第１の領域２３０（１）及び第２の領域２３０（２）の部
分拡大図である。

作動部２３０は、複数のユニットセル１００と、当該ユニットセル１００と電気的に接続
された配線とを有する。それぞれのユニットセル１００は、少なくとも一の走査線及び一
の信号線と電気的に接続されている。

図２（Ａ）では、作動部２３０においてｈ行（ｈは４以上の整数。ただし（ｋ＋１）＜ｈ
）×ｘ列（ｘは１以上の整数）のユニットセル１００がマトリクス状に配置されており、
信号線Ｓ１乃至Ｓｘと、走査線Ｇ１乃至Ｇｈが作動部２３０内に配置されている。また、
走査線Ｇ１乃至Ｇｈのうち、走査線Ｇ１乃至Ｇｋ（ｋは、２以上の整数）は、第１の領域
２３０（１）に配置されており、走査線Ｇ（ｋ＋１）乃至Ｇｈは、第２の領域２３０（２
）に配置されている。

走査線駆動回路２３２Ｇ１は、第１段乃至第ｋ段のシフトレジスタ（ＧＳＲ１乃至ＧＳＲ
ｋ）を有する。シフトレジスタ（ＧＳＲ）は、クロック信号とスタートパルスにしたがっ
て１段目から次段へ向けて順次パルス信号を出力する機能と、ゲート信号を生成するため
のパルス信号を走査線へ出力する機能とを有する。走査線駆動回路２３２Ｇ１は、第１段
乃至第ｋ段のシフトレジスタと電気的に接続された走査線Ｇ１乃至Ｇｋへパルス信号を出
力する機能を有する。すなわち、走査線駆動回路２３２Ｇ１は、第１の領域２３０（１）
の有するユニットセルを駆動する機能を有する。

また、走査線駆動回路２３２Ｇ２は、第（ｋ＋１）段乃至第ｈ段のシフトレジスタ（ＧＳ
Ｒ（ｋ＋１）乃至ＧＳＲｈ）を有し、第（ｋ＋１）段乃至第ｈ段のシフトレジスタと電気
的に接続された走査線Ｇ（ｋ＋１）乃至Ｇｈへパルス信号を出力する機能を有する。すな
わち、走査線駆動回路２３２Ｇ２は、第２の領域２３０（２）の有するユニットセルを駆
動する機能を有する。

制御部２１０は、走査線駆動回路２３２Ｇ１と電気的に接続されており、且つ、走査線駆
動回路２３２Ｇ２とスイッチ２６２を介して電気的に接続されている。また、走査線駆動
回路２３２Ｇ１と、走査線駆動回路２３２Ｇ２とは、スイッチ２６０を介して電気的に接
続されている。そして、制御部２１０は、検知部２４０から供給される折り畳み検知信号
ＦＳＳに応じて、走査線駆動回路２３２Ｇ１及び走査線駆動回路２３２Ｇ２のいずれか一
方に、スタートパルスを供給する機能を有する。

制御部２１０に折り畳み検知信号ＦＳＳが供給されない場合、制御部２１０は、スイッチ
２６０をオン状態として、シフトレジスタの第１段（ＧＳＲ１）へスタートパルスＳＰ１
を供給する。この場合、走査線駆動回路２３２Ｇ２の有するシフトレジスタの初段である
シフトレジスタＧＳＲ（ｋ＋１）へは、走査線駆動回路２３２Ｇ１の有するシフトレジス
タの最終段であるシフトレジスタＧＳＲｋからパルス信号が供給される。その結果、第１
の領域２３０（１）及び第２の領域２３０（２）の有するユニットセルが駆動され、作動
部２３０全面で動作が行われる。

制御部２１０に折り畳み検知信号ＦＳＳが供給される場合、第１の領域２３０（１）又は
第２の領域２３０（２）の一方で動作が行われ、他方では動作が停止する。例えば、第１
の領域２３０（１）で動作が行われる場合には、制御部２１０はスイッチ２６０をオフ状
態として、シフトレジスタの第１段（ＧＳＲ１）へスタートパルスＳＰ１を供給する。こ
の場合、走査線駆動回路２３２Ｇ２の有するシフトレジスタへはスタートパルスが供給さ
れないため、第１の領域２３０（１）でのみ動作が行われ、第２の領域２３０（２）では
動作が停止する。これによって、作動部２３０全面を動作させる場合と比較して消費電力
を低減させることができる。

また、制御部２１０に折り畳み検知信号ＦＳＳが供給され、第２の領域２３０（２）で動
作が行われる場合には、制御部２１０はスイッチ２６０をオフ状態とし、且つスイッチ２
６２をオン状態として、シフトレジスタの第（ｋ＋１）段（ＧＳＲ（ｋ＋１））へスター
トパルスＳＰ２を供給する。この場合、走査線駆動回路２３２Ｇ１の有するシフトレジス
タへはスタートパルスが供給されないため、第２の領域２３０（２）でのみ動作が行われ
、第１の領域２３０（１）では動作が停止する。これによって、作動部２３０全面を動作
させる場合と比較して、消費電力を低減させることができる。

なお、折り畳み状態において、第１の領域２３０（１）と第２の領域２３０（２）とのう
ち、動作させる領域は任意に選択することが可能である。例えば、検知部２４０によって
、第１の領域２３０（１）と第２の領域２３０（２）のうち上方にある領域を検知し、当
該上方にある領域を動作させる領域として選択することができる。なお、動作させる領域
の選択はこれに限られない。

作動部２３０の有するユニットセル１００の構成例を図２（Ｂ１）及び図２（Ｂ２）に示
す。図２（Ｂ１）は、ユニットセルが発光素子を有し、作動部２３０を表示部として用い
る場合の構成例である。図２（Ｂ２）は、ユニットセルが容量素子を有し、作動部２３０
をタッチセンサのセンシング部として用いる場合の構成例である。

図２（Ｂ１）のユニットセルは、画素回路として機能し、トランジスタ６３４ｔ＿１と、
トランジスタ６３４ｔ＿２と、ＥＬ素子６３５ＥＬと、容量素子６３４ｃとを有する。ト
ランジスタ６３４ｔ＿１のゲートは走査線Ｇと電気的に接続され、ソース又はドレインの
一方は、信号線Ｓと電気的に接続され、ソース又はドレインの他方は、容量素子６３４ｃ
の一方の電極と電気的に接続される。トランジスタ６３４ｔ＿２のゲートは、容量素子６
３４ｃの一方の電極と電気的に接続され、ソース又はドレインの一方は、容量素子６３４
ｃの他方の電極と電気的に接続され、ソース又はドレインの他方は、ＥＬ素子６３５ＥＬ
の一方の電極と電気的に接続される。ＥＬ素子６３５ＥＬは、一対の電極の間に発光性の
有機化合物を含む層を有する。

図２（Ｂ１）において、容量素子６３４ｃの他方の電極と、第２のトランジスタ６３４ｔ
＿２のソース又はドレインの一方は、電源電位や、ＥＬ素子６３５ＥＬを発光させるため
に必要な電位を供給することができる配線Ａと電気的に接続される。なお、配線Ａの電位
は、一定でもよいし、所定の期間ごとにパルス状に変化してもよい。ＥＬ素子６３５ＥＬ
の他方の電極は、共通電位を供給することができる配線Ｃと電気的に接続される。なお、
電源電位と共通電位の電位差は、ＥＬ素子６３５ＥＬの発光開始電圧よりも大きい。

図２（Ｂ２）のユニットセルはアクティブタッチセンサのセンサ回路として機能し、容量
素子５０３と、トランジスタ５１１と、トランジスタ５１２と、トランジスタ５１３とを
有する。トランジスタ５１３のゲートは配線ＲＥＳと電気的に接続され、ソース又はドレ
インの一方はＶＲＥＳが与えられる配線と電気的に接続され、他方は容量素子５０３の一
方の電極およびトランジスタ５１１のゲートと電気的に接続される。トランジスタ５１１
のソース又はドレインの一方はトランジスタ５１２のソース又はドレインの一方と電気的
に接続され、他方は電圧ＶＳＳが与えられる配線と電気的に接続する。トランジスタ５１
２のゲートは走査線Ｇと電気的に接続され、ソース又はドレインの他方が信号線Ｓと電気
的に接続される。容量素子５０３の他方の電極は電圧ＶＳＳが与えられる配線と電気的に
接続する。

図２（Ｂ２）に示すセンサ回路の動作について説明する。配線ＲＥＳにトランジスタ５１
３をオン状態とする電位が与えられることで、トランジスタ５１１のゲートが接続される
ノードｎに電圧ＶＲＥＳに対応した電位が与えられる。次いで配線ＲＥＳにトランジスタ
５１３をオフ状態とする電位が与えられることで、ノードｎの電位が保持される。続いて
、指等の被検知体の近接または接触により、容量素子５０３の相互容量が変化することに
伴い、ノードｎの電位がＶＲＥＳから変化する。

読み出し動作は、走査線Ｇにトランジスタ５１２をオン状態とする電位を与える。ノード
ｎの電位に応じてトランジスタ５１１に流れる電流、すなわち信号線Ｓに流れる電流が変
化する。この電流を検出することにより、被検知体の近接または接触を検出することがで
きる。

なお、本実施の形態において半導体装置は作動部を複数有していてもよい。例えば、図３
に２つの作動部を有する半導体装置２５０を示す。

半導体装置２５０は、第１の作動部である表示部６３０と、第２の作動部であるセンシン
グ部５３０と、表示部６３０を駆動するための駆動回路部６３２と、センシング部５３０
を駆動するための駆動回路部５３２と、検知部２４０と、制御部２１０とを有する。

表示部６３０は、第１の領域６３０（１）と第２の領域６３０（２）とを有し、第１の領
域６３０（１）と第２の領域６３０（２）との境界６８０において折り畳むことが可能で
ある。表示部６３０はユニットセルとして画素回路を有する。また、センシング部５３０
は、第１の領域５３０（１）と第２の領域５３０（２）とを有し、第１の領域５３０（１
）と第２の領域５３０（２）との境界５８０において折り畳むことが可能である。センシ
ング部５３０はユニットセルとしてセンサ回路を有する。センシング部５３０と表示部６
３０とは少なくとも一部が重なるように設けられている。また、表示部６３０における境
界６８０と、センシング部５３０における境界５８０とは重畳している。

駆動回路部６３２は、信号線制御回路６３２Ｓ、走査線駆動回路６３２Ｇ１及び走査線駆
動回路６３２Ｇ２を有する。走査線駆動回路６３２Ｇ１は表示部６３０の第１の領域６３
０（１）の駆動を制御する機能を有する。走査線駆動回路６３２Ｇ２は表示部６３０の第
２の領域６３０（２）の駆動を制御することができる。詳細は、先の作動部２３０の駆動
と同様であり、先の説明を参酌することができる。

駆動回路部５３２は、信号線制御回路５３２Ｓ、走査線駆動回路５３２Ｇ１及び走査線駆
動回路５３２Ｇ２を有する。走査線駆動回路５３２Ｇ１はセンシング部５３０の第１の領
域５３０（１）の駆動を制御する機能を有する。走査線駆動回路５３２Ｇ２はセンシング
部５３０の第２の領域５３０（２）の駆動を制御する機能を有する。詳細は、先の作動部
２３０の駆動と同様であり、先の説明を参酌することができる。

制御部２１０は、駆動回路部６３２及び駆動回路部５３２へのデータ信号、駆動信号及び
電源電位の供給を制御する機能を有する。駆動回路部６３２へのデータ信号、駆動信号及
び電源電位の供給を制御する制御部と、駆動回路部５３２へのデータ信号、駆動信号及び
電源電位の供給を制御する制御部とを別々に設ける構成としてもよい。

半導体装置２５０は、検知部２４０から供給される折り畳み検知信号ＦＳＳに応じて、表
示部６３０の一領域及びセンシング部５３０の一領域の動作を停止させることが可能であ
る。よって、消費電力の低減された半導体装置とすることができる。

なお、折り畳み状態において、表示部６３０において動作の停止される領域と、センシン
グ部５３０において動作の停止される領域とは、少なくとも一部が重なる領域を有する。
代表的には、表示部６３０及びセンシング部５３０の双方において、折りたたまれて視認
されない領域における動作を停止するものとする。

なお、上記において、半導体装置の作動部２３０、表示部６３０、又はセンシング部５３
０は、２つに折り畳むことができる構成を例示しているが、本実施の形態はこれに限られ
ない。具体的には、作動部２３０、表示部６３０、又はセンシング部５３０は、３つ以上
に折り畳むことができる構成であってもよい。折り畳むことができる数が多いほど、折り
畳まれた状態の外形を小さくすることができるため、可搬性を高められる。

図４に、３つに折り畳むことが可能な作動部２３０を駆動する駆動回路の構成例を示す。
図４では、作動部２３０が、第１の領域２３０（１）と第２の領域２３０（２）の境界２
８０ａと、第２の領域２３０（２）と第３の領域２３０（３）の境界２８０ｂとにおいて
折り畳むことが可能な場合を例示している。図４の作動部２３０ではｔ行（ｔは６以上の
整数。ただし（ｈ＋１）＜ｔ）×ｘ列のユニットセル１００がマトリクス状に配置されて
おり、信号線Ｓ１乃至Ｓｘと、走査線Ｇ１乃至Ｇｔが作動部２３０内に配置されている。
また、走査線Ｇ１乃至Ｇｔのうち、走査線Ｇ１乃至Ｇｋは、第１の領域２３０（１）に配
置されており、走査線Ｇ（ｋ＋１）乃至Ｇｈは、第２の領域２３０（２）に配置されてお
り、走査線Ｇ（ｈ＋１）乃至Ｇｔは、第３の領域２３０（３）に配置されている。

作動部２３０を３つに折り畳むことが可能な構成とした場合においても、上述した２つに
折り畳むことが可能な構成と同様な駆動方法を適用することが可能である。すなわち、複
数の走査線駆動回路から選択される一の走査線駆動回路に選択的にスタートパルスを供給
することで、作動部２３０における任意の領域を動作させ、その他の領域の動作を停止す
ることができる。作動部２３０の一部の動作を停止させることで、半導体装置の消費電力
を低減することが可能となる。より具体的な駆動方法を以下に示す。

走査線駆動回路２３２Ｇ１は、第１段乃至第ｋ段のシフトレジスタ（ＧＳＲ１乃至ＧＳＲ
ｋ）を有し、第１段乃至第ｋ段のシフトレジスタと電気的に接続された走査線Ｇ１乃至Ｇ
ｋへパルス信号を出力する機能を有する。走査線駆動回路２３２Ｇ２は、第（ｋ＋１）段
乃至第ｈ段のシフトレジスタ（ＧＳＲ（ｋ＋１）乃至ＧＳＲｈ）を有し、第（ｋ＋１）段
乃至第ｈ段のシフトレジスタと電気的に接続された走査線Ｇ（ｋ＋１）乃至Ｇｈへパルス
信号を出力する機能を有する。走査線駆動回路２３２Ｇ３は、第（ｈ＋１）段乃至第ｔ段
のシフトレジスタ（ＧＳＲ（ｈ＋１）乃至ＧＳＲｔ）を有し、第（ｈ＋１）段乃至第ｔ段
のシフトレジスタと電気的に接続された走査線Ｇ（ｈ＋１）乃至Ｇｔへパルス信号を出力
する機能を有する。

制御部２１０は、走査線駆動回路２３２Ｇ１と電気的に接続され、走査線駆動回路２３２
Ｇ２とスイッチ２６２を介して電気的に接続され、且つ、走査線駆動回路２３２Ｇ３とス
イッチ２６６を介して電気的に接続されている。また、走査線駆動回路２３２Ｇ１と、走
査線駆動回路２３２Ｇ２とは、スイッチ２６０を介して電気的に接続され、走査線駆動回
路２３２Ｇ２と、走査線駆動回路２３２Ｇ３とは、スイッチ２６４を介して電気的に接続
されている。そして、制御部２１０は、検知部２４０から供給される折り畳み検知信号Ｆ
ＳＳに応じて、走査線駆動回路２３２Ｇ１、走査線駆動回路２３２Ｇ２及び走査線駆動回
路２３２Ｇ３から選択されるいずれか一に、スタートパルスを供給する機能を有する。

制御部２１０に折り畳み検知信号ＦＳＳが供給されない場合、制御部２１０は、スイッチ
２６０及びスイッチ２６４をオン状態として、シフトレジスタの第１段（ＧＳＲ１）へス
タートパルスＳＰ１を供給する。その結果、第１の領域２３０（１）乃至第３の領域２３
０（３）の有するユニットセルが駆動され、作動部２３０全面で動作が行われる。

制御部２１０に折り畳み検知信号ＦＳＳが供給される場合、第１の領域２３０（１）乃至
第３の領域２３０（３）のいずれか一又は二の領域で動作が行われ、少なくとも一の領域
では動作が停止する。例えば、第１の領域２３０（１）で動作が行われ、第２の領域２３
０（２）及び第３の領域２３０（３）では動作が停止する場合には、制御部２１０はスイ
ッチ２６０をオフ状態として、シフトレジスタの第１段（ＧＳＲ１）へ選択的にスタート
パルスＳＰ１を供給する。また、第１の領域２３０（１）及び第２の領域２３０（２）で
動作が行われ、第３の領域２３０（３）では動作が停止する場合には、制御部２１０はス
イッチ２６０をオン状態とし、スイッチ２６２及びスイッチ２６４をオフ状態として、シ
フトレジスタの第１段（ＧＳＲ１）へ選択的にスタートパルスＳＰ１を供給する。

また、第２の領域２３０（２）で動作が行われ、第１の領域２３０（１）及び第３の領域
２３０（３）では動作が停止する場合には、制御部２１０はスイッチ２６２をオン状態と
し、スイッチ２６４をオフ状態として、シフトレジスタの第（ｋ＋１）段（ＧＳＲ（ｋ＋
１））へ選択的にスタートパルスＳＰ２を供給する。また、第２の領域２３０（２）及び
第３の領域２３０（３）で動作が行われ、第１の領域２３０（１）では動作が停止する場
合には、制御部２１０はスイッチ２６２及びスイッチ２６４をオン状態として、シフトレ
ジスタの第（ｋ＋１）段（ＧＳＲ（ｋ＋１））へ選択的にスタートパルスＳＰ２を供給す
る。また、第３の領域２３０（３）で動作が行われ、第１の領域２３０（１）及び第２の
領域２３０（２）では動作が停止する場合には、制御部２１０はスイッチ２６６をオン状
態として、シフトレジスタの第（ｈ＋１）段（ＧＳＲ（ｈ＋１））へ選択的にスタートパ
ルスＳＰ３を供給する。

以上によって、３つに折り畳むことが可能な作動部２３０を有する半導体装置において消
費電力の低減を実現することができる。

図５に、３つに折り畳むことが可能な作動部２３０を有する半導体装置３００の斜視図を
示す。図５（Ａ）は、展開された状態の半導体装置３００を説明する図である。図５（Ｂ
１）は、第１の領域２３０（１）を最上面とするように折り曲げる状態の半導体装置３０
０を説明する図であり、図５（Ｃ１）は、図５（Ｂ１）の状態を経て折り畳まれた状態の
半導体装置３００を説明する図である。図５（Ｂ２）は、第３の領域２３０（３）を最上
面とするように折り曲げる状態の半導体装置３００を説明する図であり、図５（Ｃ２）は
、図５（Ｂ２）の状態を経て折り畳まれた状態の半導体装置３００を説明する図である。
図５（Ｄ）は、第１の領域２３０（１）が第２の領域２３０（２）と重なるように、第２
の領域２３０（２）の下側に折り畳まれた状態の半導体装置３００を説明する図である。

半導体装置３００は、筐体１５ａと筐体１５ｂと、筐体１５ａ及び筐体１５ｂの間に挟ま
れた作動部２３０を有するパネルを有している。筐体１５ａは２か所の間隙を有しており
、間隙部分には接続部材１３ａが設けられている。筐体１５ｂは、筐体１５ａの間隙と重
なる位置に間隙を有している。接続部材１３ａは、折り畳み状態においてヒンジとして機
能し、作動部２３０の折り畳まれる箇所（第１の領域２３０（１）と第２の領域２３０（
２）の境界、第２の領域２３０（２）と第３の領域２３０（３）の境界）に対応する位置
に設けられている。なお、接続部材１３ａは、筐体１５ｂ側に設けてもよいし、筐体１５
ａ及び筐体１５ｂの双方に設けてもよい。

筐体１５ａ及び筐体１５ｂは、作動部２３０を有するパネルを支持して機械的強度を高め
る効果を有する。筐体１５ａ及び筐体１５ｂによって作動部２３０を有するパネルを支持
することで、当該パネルの破損を防止または抑制することができる。また、筐体１５ａ及
び／又は筐体１５ｂは、走査線駆動回路２３２Ｇ１乃至走査線駆動回路２３２Ｇ３及び信
号線制御回路２３２Ｓを支持する構成としてもよい。このような構成とすることにより、
駆動回路を外部から加わる応力から保護することができる。また、筐体１５ａ及び／又は
筐体１５ｂは、検知部及び／又は制御部を支持する構成としてもよい。

なお、作動部２３０を有するパネルを支持する筐体は、当該パネルの動作面側またはそれ
に対向する面側の一方のみに配置してもよい。筐体１５ａ又は筐体１５ｂの一方でのみパ
ネルを支持する構成としてもよい。このような構成とすることにより、半導体装置を小型
化又は、軽量化することができる。

筐体１５ａ、筐体１５ｂ及び接続部材１３ａには、プラスチック、金属、合金または／お
よびゴム等を用いることができる。プラスチックやゴム等を用いることで、軽量であり、
破損しにくい半導体装置とすることができるため、好ましい。例えば、接続部材１３ａと
してシリコーンゴム、筐体１５ａ、筐体１５ｂとしてステンレスやアルミニウムを用いれ
ばよい。なお、接続部材１３ａは、筐体１５ａ及び筐体１５ｂよりも可撓性の高い材料を
用いることが好ましい。また、作動部２３０として表示部を適用する場合において、表示
面側に接続部材や筐体を配置するには、表示領域と重なる領域には透光性を有する材料を
適用するものとする。

接続部材と筐体の固定方法、接続部材と作動部２３０を有するパネルの固定方法、又は筐
体と作動部２３０を有するパネルの固定方法としては、例えば接着剤、ネジ・ピン、クリ
ップ等を適用できる。

半導体装置３００は、図５（Ａ）に示す展開状態においては、検知部から制御部に折り畳
み検知信号ＦＳＳが供給されず、第１の領域２３０（１）乃至第３の領域２３０（３）の
有するユニットセルが駆動され、作動部２３０全面で動作が行われる。この場合、継ぎ目
のない広い領域において動作をすることができる。これにより、一覧性に優れた動作をす
ることができる。一方、図５（Ｃ１）、図５（Ｃ２）及び図５（Ｄ）に例示するように折
り畳まれた状態においては、第１の領域２３０（１）乃至第３の領域２３０（３）の少な
くとも一領域が動作を停止することで消費電力を低減することができる。例えば図５（Ｃ
１）に示すように、第１の領域２３０（１）を最上面として半導体装置３００を３つに折
り畳む場合には、第１の領域２３０（１）では動作が行われ、第２の領域２３０（２）及
び第３の領域２３０（３）では動作を停止することができる。また、図５（Ｃ２）に示す
ように、第３の領域２３０（３）を最上面として半導体装置３００を３つに折り畳む場合
には、第３の領域２３０（３）では動作が行われ、第１の領域２３０（１）及び第２の領
域２３０（２）では動作を停止することができる。または、図５（Ｄ）に示すように、第
１の領域２３０（１）が第２の領域２３０（２）と重なるように、第２の領域２３０（２
）の下側に折り畳む場合には、第２の領域２３０（２）及び第３の領域２３０（３）では
動作が行われ、第１の領域２３０（１）では動作を停止することができる。なお、半導体
装置３００の折り畳み方法は、図５に示す構成に限られるものではなく、使用態様によっ
て適宜設定することができる。

図５に示すように折り畳まれた状態で使用者に視認されない領域の動作を停止することで
、半導体装置３００の消費電力を低減することができる。また、作動部２３０の一部の領
域を内側になるように折り畳むことで、当該領域の傷付きまたは汚れの付着を防止するこ
とができる。

以上示したように、本実施の形態の半導体装置は、折り畳み可能な作動部を有し、折り畳
み状態において作動部の一領域の動作を選択的に停止することで、低消費電力化を達成し
た半導体装置とすることができる。また、可搬性に優れた半導体装置とすることができる
。

なお、本実施の形態において示した構成例の一と、その他の一とは適宜組み合わせて用い
ることが可能である。また、本実施の形態の構成、方法等は、他の実施の形態の構成、方
法等と適宜組み合わせることが可能である。

（実施の形態２）
本実施の形態においては、実施の形態１と異なる半導体装置の駆動方法の一態様について
、図６を用いて説明する。具体的には、一または複数の走査線が作動部の折り曲げ箇所に
位置する場合の、半導体装置の駆動方法について説明する。なお、実施の形態１と同様の
機能又は同様の構成を有する部分は、実施の形態１を参酌することが可能であり、繰り返
しの説明を省略することがある。

図６（Ａ）に、本実施の形態の半導体装置の有する制御部２１０、走査線駆動回路２３２
Ｇ１、走査線駆動回路２３２Ｇ２、信号線制御回路２３２Ｓ、及び作動部２３０の構成例
を示す。

作動部２３０は、第１の領域２３０（１）及び第２の領域２３０（２）を有し、境界２８
２ａから境界２８２ｂまでの領域が曲率を有するように折り畳むことが可能である。境界
２８２ａは、第１の領域２３０（１）と第２の領域２３０（２）との間に位置する。境界
２８２ｂは、第２の領域２３０（２）内に位置する。また、第２の領域２３０（２）に配
置される走査線Ｇ（ｋ＋１）乃至Ｇｈのうち、走査線Ｇ（ｋ＋１）乃至Ｇｍ（ただしｍは
（ｋ＋２）以上（ｈ－１）以下の整数）は、境界２８２ａと境界２８２ｂとの間に配置さ
れている。

境界２８２ａから境界２８２ｂまでの領域が曲率を有するように折り畳まれる場合、折り
畳まれた作動部２３０において当該領域は側面に位置する領域である。例えば、図６（Ｂ
１）に示すように、第１の領域２３０（１）が上方に位置するように作動部２３０を折り
畳むと、第１の領域２３０（１）と、第２の領域２３０（２）の一部である境界２８２ａ
と境界２８２ｂとの間の領域と、が使用者によって視認される。または、図６（Ｂ２）に
示すように、第２の領域２３０（２）が上方に位置するように作動部２３０を折り畳むと
、第２の領域２３０（２）の全面が視認され、第１の領域２３０（１）は視認されない。

本実施の形態の半導体装置では、制御部２１０が、走査線駆動回路２３２Ｇ２の有する第
ｍ段目のシフトレジスタ（ＧＳＲｍ）へリセット信号（ＲＥＳ）を供給する機能を有する
。リセット信号を供給されたｍ段目のシフトレジスタ（ＧＳＲｍ）は、走査線Ｇｍへパル
ス信号を出力し、（ｍ＋１）段目のシフトレジスタ（ＧＳＲ（ｍ＋１））へはパルス信号
の出力を停止する。走査線Ｇｍは、境界２８２ａと境界２８２ｂとの間に配置された走査
線のうち、最終段の走査線である。制御部２１０からｍ段目のシフトレジスタ（ＧＳＲｍ
）へリセット信号を供給することで、第２の領域２３０（２）において境界２８２ａと境
界２８２ｂとの間の領域（換言すると、走査線Ｇ（ｋ＋１）乃至Ｇｍを有する領域）にお
いては動作が行われる状態とし、その他の領域（換言すると、走査線Ｇ（ｍ＋１）乃至Ｇ
ｈを有する領域）では動作を停止させることができる。

例えば、制御部２１０に折り畳み検知信号ＦＳＳが供給され、第１の領域２３０（１）と
第２の領域２３０（２）の一部とで動作が行われる場合、制御部２１０はスイッチ２６０
をオン状態として、シフトレジスタの第１段（ＧＳＲ１）へスタートパルスＳＰ１を供給
する。また、制御部２１０は、走査線駆動回路２３２Ｇ２の有する第ｍ段目のシフトレジ
スタ（ＧＳＲｍ）へリセット信号（ＲＥＳ）を供給する。この場合、走査線駆動回路２３
２Ｇ２の有する第（ｍ＋１）段目以降のシフトレジスタへはパルス信号が供給されないた
め、第１の領域２３０（１）と、第２の領域２３０（２）のうち走査線Ｇ（ｋ＋１）乃至
Ｇｍを有する領域とでのみ動作が行われ、第２の領域２３０（２）のうち走査線Ｇ（ｍ＋
１）乃至Ｇｈを有する領域では動作が停止する。これによって、図６（Ｂ１）に示すよう
に、半導体装置における上面（第１の領域２３０（１）に相当）と側面（境界２８２ａと
境界２８２ｂの間に相当）を動作させ、下面（第２の領域２３０（２）のその他の領域に
相当）での動作を停止することが可能となる。これによって作動部２３０全面を動作させ
る場合と比較して消費電力を低減させることができる。

なお、制御部２１０に折り畳み検知信号ＦＳＳが供給されない場合、又は、制御部２１０
に折り畳み検知信号ＦＳＳが供給されて第１の領域２３０（１）の動作を停止させ、第２
の領域２３０（２）の全領域を動作させる場合には、実施の形態１に示した方法と同様に
行うことが可能である。

本実施の形態に示す半導体装置は、折り畳み状態において一部の動作を停止させることで
、消費電力の低減を図ることが可能である。また、走査線駆動回路に含まれるシフトレジ
スタの一にリセット信号を供給することで、一つの走査線駆動回路に接続された作動部を
、動作させる領域と動作を停止させる領域とに分割することが可能である。これによって
、様々な使用態様に合わせた駆動方法を実現した半導体装置を提供することができる。例
えば折り畳み状態において、上面と側面とに位置する作動部を動作させ、下面に位置する
作動部の動作を停止することができる。

以上、本実施の形態の構成、方法等は、他の実施の形態の構成、方法等と適宜組み合わせ
用いることが可能である。

（実施の形態３）
本実施の形態では、半導体装置の検知部における折り畳み状態の検知方法の一例について
説明する。なお、本実施の形態では、半導体装置の作動部として、アクティブタッチセン
サのセンシング部を有する場合を例に説明する。

折り畳み可能な作動部を有する半導体装置を折り畳み状態とした場合、作動部の一部が、
作動部の他の一部と接する、又は近接する態様をとる。図５に示した半導体装置３００に
おいて、図５（Ａ）の展開状態では作動部２３０は、いずれの領域同士でも接していない
。図５（Ｃ１）に示すように半導体装置３００を、第１の領域２３０（１）が最上面とな
るように３つに折り畳んだ状態とすると、第２の領域２３０（２）の少なくとも一部と、
第３の領域２３０（３）の少なくとも一部とが接する構成とすることができる。例えば、
第３の領域２３０（３）の端部の一辺が、第１の領域２３０（１）との境界近傍の第２の
領域２３０（２）とライン状（線状）に接する構成とすることができる。または、図５（
Ｃ２）に示すように半導体装置３００を、第３の領域２３０（３）が最上面となるように
３つに折り畳んだ状態とすると、第１の領域２３０（１）の少なくとも一部と、第２の領
域２３０（２）の少なくとも一部とが接する構成とすることができる。例えば、第１の領
域２３０（１）の端部の一辺が、第３の領域２３０（３）との境界近傍の第２の領域２３
０（２）とライン状（線状）に接する構成とすることができる。すなわち、半導体装置３
００の折り曲げる方向を異ならせることによって、作動部における接触領域（又は近接領
域）が異なることになる。したがって、作動部２３０の有するアクティブタッチセンサの
センシング回路によって当該接触領域（又は近接領域）を検知することによって、半導体
装置３００の折り畳み状態、及び第１の領域２３０（１）乃至第３の領域２３０（３）の
位置関係を検知することができる。

アクティブタッチセンサを用いて半導体装置の折り畳み状態の検知を行う場合、作動部は
検知部を兼ねることが可能となる。また、半導体装置は、演算部を有し、演算部は記憶さ
れたプログラムに従って、折り畳み検知信号ＦＳＳを制御部へと供給する構成とすること
ができる。

図７に、本実施の形態の半導体装置において、演算部に記憶されたプログラムの一例を説
明するフロー図を示す。

はじめに、ユニットセルごとの電位分布を示すセンサイメージを取得する（Ｓ１）。電位
分布は、画像の階調の分布として表されている。次いで、得られた電位分布に対してしき
い値を設定することで、画像の二値化を行う（Ｓ２）。しきい値は、半導体装置の使用者
が決定してもよいし、演算部において決定されていてもよい。

次いで、二値化された画像においてラベリングデータを生成する（Ｓ３）。ラベリングデ
ータの生成によって、タッチを検出しその位置を決定する（Ｓ４）。

ラベリングをする方法には様々な方法を用いることができる。例えば、隣接するユニット
セルの値を比較して同じ値である場合に同じラベルを付与するステップを、各ユニットセ
ルについて行う。これにより、同一のラベルが付された領域ごとに位置情報を特定するこ
とができる。一例としては、同一のラベルが付された領域の中心を当該領域の位置情報と
することができる。

本実施の形態において、タッチが検出された場合に、その領域（ラベリングされた輪郭）
がライン状であるか否かの判断を行う（Ｓ５）。ライン状の輪郭が得られた場合には、折
り畳み状態であると判定する（Ｓ６）。また、折り畳みの方向、すなわちタッチセンサを
動作させるべき領域が決定される。なお、半導体装置がアクティブタッチセンサと重なる
アクティブマトリクスディスプレイを有している場合には、ディスプレイにおける動作（
表示）させるべき領域も同時に決定される。そして、タッチセンサの走査線駆動回路のス
キャン開始位置（換言すると、スタートパルス入力位置）を指定し、スタートパルスとリ
セット信号を走査線駆動回路に送る命令を制御部に供給する（Ｓ７）。このとき、ディス
プレイにおいて動作させるべき領域以外の領域において、スタートパルスを供給しない又
はリセット信号を供給する代わりに、通常動作よりも周波数を落としたクロック信号を供
給してもよい。当該命令が折り畳み検知信号ＦＳＳに相当する。その後、ディスプレイ表
示の変更を行う（Ｓ１０）。

一方、タッチが検出され且つその輪郭がライン状でない場合には、タッチ座標の履歴を参
照し（Ｓ８）、履歴との関係から当該タッチが入力動作（例えば、タップ、ドラッグ、ス
ワイプまたはピンチイン等）に相当するか否かを判定する（Ｓ９）。入力動作と判定され
た場合には、入力動作に応じた表示変更を行う（Ｓ１０）。

以上に示したプログラムを用いることで、アクティブタッチセンサを有する作動部を、折
り畳み状態の検知部の機能を兼ねる構成とすることができる。なお、折り畳み状態の判定
は、ライン状の輪郭に限られず、使用態様又は半導体装置の形状等によって適宜設定する
ことが可能である。

以上、本実施の形態の構成、方法等は、他の実施の形態の構成、方法等と適宜組み合わせ
て用いることができる。

（実施の形態４）
本実施の形態では、本発明の一態様の半導体装置の構成について、図８および図９を参照
しながら説明する。

図８は本発明の一態様の半導体装置４００の構成を説明する投影図である。本実施の形態
の半導体装置４００はアクティブマトリクス型の表示部と、アクティブタッチセンサを有
するセンシング部とを備える。表示部及びセンシング部は、折り畳むことが可能である。
なお、説明の便宜のためにセンシング部のユニットセルに相当する検知ユニット５２２の
一部および表示部の画素６２２の一部を拡大して図示している。

図９（Ａ）は図８に示す本発明の一態様の半導体装置４００のＺ１－Ｚ２における断面の
構造を示す断面図であり、図９（Ｂ）および図９（Ｃ）は図９（Ａ）に示す構造の一部の
変形例を示す断面図である。

本実施の形態で説明する半導体装置４００は、表示部６５０および表示部６５０に重なる
センシング部５５０を有する（図８参照）。

センシング部５５０は、マトリクス状に配設される複数の検知ユニット５２２を有する。
また、行方向（図中に矢印Ｒで示す）に配置される複数の検知ユニット５２２が電気的に
接続される走査線Ｇまたは制御線ＲＥＳなどを有する。また、列方向（図中に矢印Ｃで示
す）に配置される複数の検知ユニット５２２が電気的に接続される信号線Ｓなどを有する
。

検知ユニット５２２はセンサ回路を備える。センサ回路は、少なくともトランジスタを有
する。具体的には、例えば図２（Ｂ２）に示した構成とすることができる。各々のセンサ
回路は、走査線Ｇ、制御線ＲＥＳまたは信号線Ｓなどに電気的に接続される。

本実施の形態においては、絶縁層５６６及び絶縁層５６６を介して対向する第１の電極５
６２及び第２の電極５６４を備える容量素子５６０と、トランジスタとを有する構成とす
る（図９（Ａ）参照）。

また、検知ユニットはマトリクス状に配置された複数の窓部５６８を有する。窓部５６８
は可視光を透過し、複数の窓部５６８の間に遮光性の層ＢＭを配設してもよい。

窓部５６８に重なる位置に着色層を備える。着色層は、所定の色の光を透過する。なお、
着色層はカラーフィルタということができる。例えば、青色の光を透過する着色層ＣＦＢ
、緑色の光を透過する着色層ＣＦＧまたは赤色の光を透過する着色層ＣＦＲを用いること
ができる。また、黄色の光を透過する着色層や白色の光を透過する着色層を用いてもよい
。

表示部６５０は、マトリクス状に配置された複数の画素６２２を有する。画素６２２はセ
ンシング部５５０の窓部５６８と重なるように配置されている。なお、画素６２２は、検
知ユニット５２２に比べて高い集積度で配設されてもよい。

本実施の形態で説明する半導体装置４００は、マトリクス状に配置された複数の検知ユニ
ット５２２を有するセンシング部５５０と、複数の画素６２２を有する表示部６５０と、
を有する。複数の検知ユニットの各々は、可視光を透過する窓部５６８を有する。また、
画素６２２の各々は窓部５６８に重なるように配置され、窓部５６８と画素６２２の間に
着色層を含んで構成される。また、それぞれの検知ユニットに他の検知ユニットへの干渉
を低減することができるスイッチが配設されている。

このような構成とすることで、各検知ユニットが検知する情報（検知情報）を、検知ユニ
ットの位置情報と共に供給することができる。また、画像を表示する画素の位置情報に関
連付けて検知情報を供給することができる。その結果、利便性または信頼性に優れた新規
な半導体装置を提供することができる。

例えば、半導体装置４００のセンシング部５５０は検知情報を検知して位置情報と共に供
給することができる。具体的には、半導体装置４００の使用者は、センシング部５５０に
触れた指等を被検知体（換言すると入力動作の操作体）として用いて様々な入力動作（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。

センシング部５５０は、センシング部５５０に近接または接触する指等を検知して、検知
した位置または軌跡等を含む検知情報を演算部に供給することができる。演算部は供給さ
れた情報が所定の条件を満たすか否かをプログラム等に基づいて判断し、折り畳み検知信
号ＦＳＳの供給、又は所定の入力動作に関連付けられた命令を実行する。これにより、半
導体装置４００の使用者は、指等を用いて所定の入力動作を供給し、所定の入力動作に関
連付けられた命令を演算部に実行させることができる。また、半導体装置４００の消費電
力の低減を実現することができる。

以上の構成に加えて、半導体装置４００は以下の構成を備えることもできる。

半導体装置４００のセンシング部５５０は、複数の走査線駆動回路と、信号線制御回路５
２４Ｓと電気的に接続されている。本実施の形態においては、センシング部５５０は２つ
に折り畳むことができる構成とし、走査線駆動回路５２４Ｇ１及び走査線駆動回路５２４
Ｇ２とそれぞれ電気的に接続されている。なお、これらの駆動回路をセンシング部５５０
の内部に備えてもよい。また、センシング部５５０は３つ以上に折り畳むことができる構
成としてもよく、その場合には、折り畳まれる領域の数に合わせて走査線駆動回路の数を
設定すればよい。また、フレキシブルプリント基板ＦＰＣ１と電気的に接続されてもよい
。

また、半導体装置４００の表示部６５０も同様に複数の走査線駆動回路と電気的に接続さ
れている。表示部６５０は、センシング部５５０と重なるように折り畳むことが可能であ
る。上述したように本実施の形態においては、センシング部５５０を２つに折り畳むこと
ができる構成とするため、表示部６５０も２つに折り畳むことができる。よって、表示部
６５０は２つの走査線駆動回路（走査線駆動回路６２４Ｇ１及び走査線駆動回路６２４Ｇ
２）と電気的に接続されている。なお、表示部６５０の折り畳まれる領域の数が増加する
場合、走査線駆動回路の数も増加させることができる。

走査線駆動回路は表示部６５０の内部に備えられていてもよい。また、配線６１１または
端子６１９は、表示部６５０の内部に備えられていてもよい。また、表示部６５０はフレ
キシブルプリント基板ＦＰＣ２と電気的に接続されてもよい。

傷の発生を防いで半導体装置４００を保護する保護層５７０を備えてもよい。例えば、セ
ラミックコート層またはハードコート層を保護層５７０に用いることができる。具体的に
は、酸化アルミニウムを含む層またはＵＶ硬化樹脂を用いることができる。また、半導体
装置４００が反射する外光の強度を弱める反射防止層５７０ｐを用いることができる。具
体的には、円偏光板等を用いることができる。

以下に、半導体装置４００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、複数の窓部５６８に重なる位置に着色層を備えるセンシング部５５０は、
センシング部５５０であるとともにカラーフィルタでもある。

本実施の形態で説明する半導体装置４００は、センシング部５５０及び表示部６５０を有
する。

センシング部５５０は、検知ユニット５２２、走査線Ｇ、信号線Ｓおよび基材５２０を備
える。なお、基材５２０にセンシング部５５０を形成するための膜を成膜し、当該膜を加
工する方法を用いて、センシング部５５０を形成してもよい。または、センシング部５５
０の一部を他の基材に形成し、当該一部を基材５２０に転置する方法を用いて、センシン
グ部５５０を形成してもよい。

検知ユニット５２２は近接または接触するものを検知して検知信号を供給する。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。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
検知素子に用いることができる。

検知ユニット５２２は、例えば、近接または接触するものとの間の静電容量の変化を検知
する。具体的には、導電膜および導電膜と電気的に接続された検知回路を用いてもよい。

なお、大気中において、指などの大気より大きな誘電率を備えるもの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、導電膜および当該導電膜に一方の電極が接続された容
量素子を含む検知回路を検知ユニット５２２に用いることができる。

例えば、静電容量の変化に伴い容量素子との間で電荷の分配が引き起こされ、容量素子の
両端の電極の電圧が変化する。この電圧の変化を検知信号に用いることができる。具体的
には、容量素子５６０の電極間の電圧は一方の電極に電気的に接続された導電膜にものが
近接することにより変化する（図９（Ａ）参照）。

検知ユニット５２２は、制御信号に基づいて導通状態または非導通状態にすることができ
るスイッチを備える。例えば、トランジスタＭ１２をスイッチに用いることができる。

また、検知信号を増幅するトランジスタを検知ユニット５２２に用いることができる。

同一の工程で作製することができるトランジスタを、検知信号を増幅するトランジスタお
よびスイッチに用いることができる。これにより、作製工程が簡略化されたセンシング部
５５０を提供できる。

トランジスタは半導体層を備える。例えば、４族の元素、化合物半導体または酸化物半導
体を半導体層に用いることができる。具体的には、シリコンを含む半導体、ガリウムヒ素
を含む半導体またはインジウムを含む酸化物半導体などを半導体層に適用できる。

様々な結晶性を備える半導体層をトランジスタに用いることができる。例えば、非結晶を
含む半導体層、微結晶を含む半導体層、多結晶を含む半導体層または単結晶を含む半導体
層等を用いることができる。具体的には、アモルファスシリコン、レーザーアニールなど
の処理により結晶化したポリシリコンまたはＳＯＩ（Ｓｉｌｉｃｏｎ Ｏｎ Ｉｎｓｕｌ
ａｔｏｒ）技術を用いて形成された半導体層等を用いることができる。

半導体層に用いる酸化物半導体は、例えば、少なくともインジウム（Ｉｎ）、亜鉛（Ｚｎ
）及びＭ（Ａｌ、Ｇａ、Ｇｅ、Ｙ、Ｚｒ、Ｓｎ、Ｌａ、ＣｅまたはＨｆ等の金属）を含む
Ｉｎ－Ｍ－Ｚｎ酸化物で表記される膜を含むことが好ましい。または、ＩｎとＺｎの双方
を含むことが好ましい。

スタビライザーとしては、ガリウム（Ｇａ）、スズ（Ｓｎ）、ハフニウム（Ｈｆ）、アル
ミニウム（Ａｌ）、またはジルコニウム（Ｚｒ）等がある。また、他のスタビライザーと
しては、ランタノイドである、ランタン（Ｌａ）、セリウム（Ｃｅ）、プラセオジム（Ｐ
ｒ）、ネオジム（Ｎｄ）、サマリウム（Ｓｍ）、ユウロピウム（Ｅｕ）、ガドリニウム（
Ｇｄ）、テルビウム（Ｔｂ）、ジスプロシウム（Ｄｙ）、ホルミウム（Ｈｏ）、エルビウ
ム（Ｅｒ）、ツリウム（Ｔｍ）、イッテルビウム（Ｙｂ）、ルテチウム（Ｌｕ）等がある
。

酸化物半導体膜を構成する酸化物半導体として、例えば、Ｉｎ－Ｇａ－Ｚｎ系酸化物、Ｉ
ｎ－Ａｌ－Ｚｎ系酸化物、Ｉｎ－Ｓｎ－Ｚｎ系酸化物、Ｉｎ－Ｈｆ－Ｚｎ系酸化物、Ｉｎ
－Ｌａ－Ｚｎ系酸化物、Ｉｎ－Ｃｅ－Ｚｎ系酸化物、Ｉｎ－Ｐｒ－Ｚｎ系酸化物、Ｉｎ－
Ｎｄ－Ｚｎ系酸化物、Ｉｎ－Ｓｍ－Ｚｎ系酸化物、Ｉｎ－Ｅｕ－Ｚｎ系酸化物、Ｉｎ－Ｇ
ｄ－Ｚｎ系酸化物、Ｉｎ－Ｔｂ－Ｚｎ系酸化物、Ｉｎ－Ｄｙ－Ｚｎ系酸化物、Ｉｎ－Ｈｏ
－Ｚｎ系酸化物、Ｉｎ－Ｅｒ－Ｚｎ系酸化物、Ｉｎ－Ｔｍ－Ｚｎ系酸化物、Ｉｎ－Ｙｂ－
Ｚｎ系酸化物、Ｉｎ－Ｌｕ－Ｚｎ系酸化物、Ｉｎ－Ｓｎ－Ｇａ－Ｚｎ系酸化物、Ｉｎ－Ｈ
ｆ－Ｇａ－Ｚｎ系酸化物、Ｉｎ－Ａｌ－Ｇａ－Ｚｎ系酸化物、Ｉｎ－Ｓｎ－Ａｌ－Ｚｎ系
酸化物、Ｉｎ－Ｓｎ－Ｈｆ－Ｚｎ系酸化物、Ｉｎ－Ｈｆ－Ａｌ－Ｚｎ系酸化物、Ｉｎ－Ｇ
ａ系酸化物を用いることができる。

なお、ここで、Ｉｎ－Ｇａ－Ｚｎ系酸化物とは、ＩｎとＧａとＺｎを主成分として有する
酸化物という意味であり、ＩｎとＧａとＺｎの比率は問わない。また、ＩｎとＧａとＺｎ
以外の金属元素が入っていてもよい。

走査線Ｇ、制御線ＲＥＳまたは信号線Ｓ等の配線には、導電性を有する材料を用いること
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、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、イットリウム、ジルコニウム、パラジウムまたは
マンガンから選ばれた金属元素、上述した金属元素を含む合金または上述した金属元素を
組み合わせた合金などを配線等に用いることができる。アルミニウム、クロム、銅、タン
タル、チタン、モリブデン、タングステンの中から選択される一以上の元素を含むと好ま
しい。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
。

または、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
用いることができる。

または、アルミニウム膜上にチタン、タンタル、タングステン、モリブデン、クロム、ネ
オジム、スカンジウムから選ばれた一または複数を組み合わせた合金膜、もしくは窒化膜
を積層する積層構造を用いることができる。

または、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用いることができる。

または、グラフェンまたはグラファイトを用いることができる。グラフェンを含む膜は、
例えば膜状に形成された酸化グラフェンを含む膜を還元して形成することができる。還元
する方法としては、熱を加える方法や還元剤を用いる方法等を挙げることができる。

または、導電性高分子を用いることができる。

基材５２０は、可撓性を有し、製造工程に耐えられる程度の耐熱性および製造装置に適用
可能な厚さおよび大きさを備えるものであれば、特に限定されない。なお、表示部６５０
が表示をする側にセンシング部５５０を配置する場合は、透光性を有する材料を基材５２
０に用いる。

無機材料、有機材料、または有機材料と無機材料等の複合材料等を基材５２０に用いるこ
とができる。

無機材料としては、例えば、ガラス（より具体的には、無アルカリガラス、ソーダ石灰ガ
ラス、カリガラスまたはクリスタルガラス等）、セラミックス、金属酸化物膜、金属窒化
物膜若しくは金属酸窒化物膜等を基材５２０に用いることができる。金属酸化物膜の例と
しては、酸化珪素膜、アルミナ膜等が挙げられる。金属窒化物膜の例としては、窒化珪素
膜等が挙げられる。金属酸窒化物膜の例としては、酸窒化珪素膜等が挙げられる。

有機材料としては、樹脂、樹脂フィルムまたはプラスチックを基材５２０に用いることが
できる。例えば、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または樹脂板を、基材５２０に用いること
ができる。

複合材料としては、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、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、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
複合材料等を基材５２０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積層材料を、基材５２０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層等が積層された積層材料
を、基材５２０に用いることができる。

積層材料の具体例としては、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
ン膜と、窒化シリコン膜または酸化窒化シリコン膜等から選ばれた一または複数の膜とが
積層された積層材料、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と、窒
化シリコン膜または酸化窒化シリコン膜等とが積層された積層材料等を、基材５２０に適
用できる。

本実施の形態では、可撓性を有する基材５２０ｂと、不純物の拡散を防ぐバリア膜５２０
ａと、それらを貼り合わせる樹脂層５２０ｃとの積層材料を基材５２０に適用する（図９
（Ａ）参照）。

フレキシブルプリント基板ＦＰＣ１は、タイミング信号、電源電位等を供給し、折り畳み
検知信号ＦＳＳ等の検知信号が供給される。

表示部６５０は、画素６２２、走査線、信号線または基材６２０を備える（図８参照）。

なお、基材６２０に表示部６５０を形成するための膜を成膜し、当該膜を加工して表示部
６５０を形成してもよい。

または、表示部６５０の一部を他の基材に形成し、当該一部を基材６２０に転置して、表
示部６５０を形成してもよい。

画素６２２は副画素６０２Ｂ、副画素６０２Ｇおよび副画素６０２Ｒを含み、それぞれの
副画素は表示素子と表示素子を駆動する画素回路を備える。

画素回路は、例えば、トランジスタ６２２ｔを含む。

表示部６５０はトランジスタ６２２ｔを覆う絶縁膜６４１を備える。絶縁膜６４１は画素
回路に起因する凹凸を平坦化するための層として用いることができる。また、絶縁膜６４
１に不純物の拡散を抑制できる層を含む積層膜を適用することができる。これにより、不
純物の拡散によるトランジスタ６２２ｔ等の信頼性の低下を抑制できる。

表示部６５０に用いることができる表示素子としては、例えば、電気泳動方式や電子粉流
体（登録商標）方式やエレクトロウェッティング方式などにより表示を行う表示素子（電
子インクともいう）、シャッター方式のＭＥＭＳ表示素子、光干渉方式のＭＥＭＳ表示素
子、液晶素子などを用いることができる。

また、透過型液晶ディスプレイ、半透過型液晶ディスプレイ、反射型液晶ディスプレイ、
直視型液晶ディスプレイなどに用いることができる表示素子を用いることができる。例え
ば、射出する光の色が異なる有機エレクトロルミネッセンス素子を副画素毎に適用しても
よい。例えば、白色の光を射出する有機エレクトロルミネッセンス素子を適用できる。

本実施の形態においては、表示素子として発光素子６４０Ｒを用いる。発光素子６４０Ｒ
は、下部電極、上部電極、下部電極と上部電極の間に発光性の有機化合物を含む層を有す
る。

副画素６０２Ｒは発光モジュール６６０Ｒを備える。副画素６０２Ｒは、発光素子６４０
Ｒおよび発光素子６４０Ｒに電力を供給することができるトランジスタ６２２ｔを含む画
素回路を備える。また、発光モジュール６６０Ｒは発光素子６４０Ｒおよび光学素子（例
えば着色層ＣＦＲ）を備える。

なお、特定の波長の光を効率よく取り出せるように、発光モジュール６６０Ｒに微小共振
器構造を配設することができる。具体的には、特定の光を効率よく取り出せるように配置
された可視光を反射する膜および半反射・半透過する膜の間に発光性の有機化合物を含む
層を配置してもよい。

発光モジュール６６０Ｒは、光を取り出す方向に着色層ＣＦＲを有する。着色層は特定の
波長を有する光を透過するものであればよく、例えば赤色、緑色または青色等の光を選択
的に透過するものを用いることができる。なお、他の副画素を着色層が設けられていない
窓部に重なるように配置して、着色層を透過しないで発光素子の発する光を射出させても
よい。

着色層ＣＦＲは発光素子６４０Ｒと重なる位置にある。これにより、発光素子６４０Ｒが
発する光の一部は着色層ＣＦＲを透過して、図中に示す矢印の方向の発光モジュール６６
０Ｒの外部に射出される。

着色層（例えば着色層ＣＦＲ）を囲むように遮光性の層ＢＭがある。

なお、光を取り出す側に封止材６４４が設けられている場合、封止材６４４は発光素子６
４０Ｒと着色層ＣＦＲに接してもよい。

下部電極は絶縁膜６４１の上に配設される。下部電極に重なる開口部が設けられた隔壁５
２８を備える。なお、隔壁５２８の一部は下部電極の端部に重なる。

下部電極は、上部電極との間に発光性の有機化合物を含む層を挟持して発光素子（例えば
発光素子６４０Ｒ）を構成する。画素回路は発光素子に電力を供給する。

また、隔壁５２８上に、基材５２０と基材６２０の間隔を制御するスペーサを有する。

なお、半透過型液晶ディスプレイや反射型液晶ディスプレイを実現する場合には、画素電
極の一部、または、全部が、反射電極としての機能を有するようにすればよい。例えば、
画素電極の一部、または、全部が、アルミニウム、銀、などを有するようにすればよい。

また、反射電極の下に、ＳＲＡＭなどの記憶回路を設けることも可能である。これにより
、さらに、消費電力を低減することができる。また、適用する表示素子に好適な構成を様
々な画素回路から選択して用いることができる。

可撓性を有する材料を基材６２０に用いることができる。例えば、基材５２０に用いるこ
とができる材料と同様の材料を基材６２０に適用することができる。

なお、基材６２０が透光性を必要としない場合は、例えば透光性を有しない材料、具体的
にはＳＵＳまたはアルミニウム等を用いることができる。

例えば、可撓性を有する基材６２０ｂと、不純物の拡散を防ぐバリア膜６２０ａと、基材
６２０ｂおよびバリア膜６２０ａを貼り合わせる樹脂層６２０ｃと、が積層された積層構
造を基材６２０に好適に用いることができる（図９（Ａ）参照）。

封止材６４４は基材５２０と基材６２０を貼り合わせる。封止材６４４は空気より大きい
屈折率を備える。また、封止材６４４側に光を取り出す場合は、封止材６４４と接する層
（たとえば着色層ＣＦＲ）との屈折率の差を小さくすることで、効率よく光を取り出すこ
とができる。

なお、画素回路または発光素子（例えば発光素子６４０Ｒ）は基材６２０と基材５２０の
間にある。

走査線駆動回路６２４Ｇ１は選択信号を供給する。トランジスタ６２４ｔおよび容量素子
６２４ｃを含む。なお、画素回路と同一の工程で同一基板上に形成することができるトラ
ンジスタを駆動回路に用いることができる。走査線駆動回路の詳細は、先の実施の形態を
参酌することができる。

表示部６５０は、走査線、信号線および電源線等の配線を有する。配線の材料としては、
例えば、センシング部５５０に用いることができる導電膜と同様の材料を用いることがで
きる。

表示部６５０は、信号を供給することができる配線６１１を備え、端子６１９が配線６１
１に設けられている。なお、画像信号および同期信号等の信号を供給することができるフ
レキシブルプリント基板ＦＰＣ２が端子６１９に電気的に接続されている。

なお、フレキシブルプリント基板ＦＰＣ２にはプリント配線基板（ＰＷＢ）が取り付けら
れていてもよい。

センシング部５５０及び／または表示部６５０に適用可能なトランジスタの構成は、特に
限定されない。例えば、ボトムゲート型のトランジスタをセンシング部５５０に適用する
場合の構成を図９（Ａ）に示す。

また、例えばボトムゲート型のトランジスタを表示部６５０に適用する場合の構成を図９
（Ａ）および図９（Ｂ）に図示する。

トランジスタに適用可能な半導体材料も特に限定されない。例えば、酸化物半導体、アモ
ルファスシリコン等を含む半導体層を図９（Ａ）に図示するトランジスタ６２２ｔおよび
トランジスタ６２４ｔに適用することができる。または、例えば、レーザーアニールなど
の処理により結晶化させた多結晶シリコンを含む半導体層を、図９（Ｂ）に図示するトラ
ンジスタ６２２ｔおよびトランジスタ６２４ｔに適用することができる。

トップゲート型のトランジスタを表示部６５０に適用する場合の構成を、図９（Ｃ）に図
示する。例えば、多結晶シリコンまたは単結晶シリコン基板等から転置された単結晶シリ
コン膜等を含む半導体層を、図９（Ｃ）に図示するトランジスタ６２２ｔおよびトランジ
スタ６２４ｔに適用することができる。

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
。

（実施の形態５）
本実施の形態では、本発明の一態様の半導体装置を有する電子機器の例について、図面を
参照して説明する。

展開及び折り畳み可能な形状を備える半導体装置を有する電子機器として、例えば、テレ
ビジョン装置（テレビ、又はテレビジョン受信機ともいう）、コンピュータ用などのモニ
タ、デジタルカメラ、デジタルビデオカメラなどのカメラ、デジタルフォトフレーム、携
帯電話機（携帯電話、携帯電話装置ともいう）、携帯型ゲーム機、携帯情報端末、音響再
生装置、大型ゲーム機などが挙げられる。

図１０（Ａ）、図１０（Ｂ１）及び図１０（Ｂ２）は、２つ折り可能なタブレット型端末
９６００を例示している。なお、ここでは、２つ折りの例を示したが、３つ折りや４つ折
りなど、折り数の多いものに対しても適用できる。図１０（Ａ）は、タブレット型端末９
６００を開いた状態であり、タブレット型端末９６００は、筐体９６３０、表示部９６３
１、タッチセンサのセンシング部９６３２、電源スイッチ９６２７、留め具９６２９を有
する。

筐体９６３０は、筐体９６３０ａと筐体９６３０ｂを有し、筐体９６３０ａと筐体９６３
０ｂは、接続部材９６３９により結合されている。接続部材９６３９は、筐体９６３０を
２つ折りとする際にヒンジとして機能している。

また、筐体９６３０ａ及び筐体９６３０ｂによって支持された折り畳み可能な表示パネル
によって、表示部９６３１が構成される。また、表示パネル上に重なるようにアクティブ
タッチセンサを有するパネルが設けられており、タッチセンサのセンシング部９６３２と
表示部９６３１とは少なくとも一部が重なっている。

図１０（Ｂ１）は、タブレット型端末９６００を、表示部９６３１及びセンシング部９６
３２を外側に向けて閉じた状態である。この場合、タブレット型端末９６００の使用者に
よって視認されない領域（例えば、筐体９６３０ｂによって支持される領域）の表示部及
び／又はセンシング部の動作を停止することでタブレット型端末９６００の消費電力を低
減することができる。

図１０（Ｂ２）は、タブレット型端末９６００を、表示部９６３１及びセンシング部９６
３２を内側に向けて閉じた状態である。タブレット型端末９６００は、筐体９６３０、太
陽電池９６３３、充放電制御回路９６３４を有する構成としてもよい。なお、図１０（Ｂ
２）では充放電制御回路９６３４の一例としてバッテリー９６３５、ＤＣＤＣコンバータ
９６３６を有する構成について示している。

タブレット型端末９６００は２つ折り可能なため、未使用時に筐体９６３０を閉じた状態
にすることができる。従って、可搬性に優れ、また、筐体９６３０を閉じることで表示部
９６３１を保護できるため、耐久性に優れ、長期使用の観点からも信頼性の優れたタブレ
ット型端末とすることができる。また、タブレット型端末９６００を展開状態とすること
で、表示の一覧性に優れ、大画面の表示部及び／又はセンシング部を有するタブレット型
端末とすることができる。

また、この他にも図１０（Ａ）、図１０（Ｂ１）及び図１０（Ｂ２）に示したタブレット
型端末は、様々な情報（静止画、動画、テキスト画像など）を表示する機能、カレンダー
、日付又は時刻などを表示部に表示する機能、表示部に表示した情報をタッチ入力操作又
は編集するタッチ入力機能、様々なソフトウェア（プログラム）によって処理を制御する
機能、等を有することができる。

タブレット型端末の表面に装着された太陽電池９６３３によって、電力をタッチパネル、
表示部、センシング部又は映像信号処理部等に供給することができる。なお、太陽電池９
６３３は、筐体９６３０の片面又は両面に設けることができ、バッテリー９６３５の充電
を効率的に行う構成とすることができる。なおバッテリー９６３５としては、リチウムイ
オン電池を用いると、小型化を図れる等の利点がある。

また、図１０（Ｂ２）に示す充放電制御回路９６３４の構成、及び動作について図１０（
Ｃ）にブロック図を示し説明する。図１０（Ｃ）には、太陽電池９６３３、バッテリー９
６３５、ＤＣＤＣコンバータ９６３６、コンバータ９６３７、スイッチＳＷ１乃至ＳＷ３
、表示部９６３１について示しており、バッテリー９６３５、ＤＣＤＣコンバータ９６３
６、コンバータ９６３７、スイッチＳＷ１乃至ＳＷ３が、図１０（Ｂ２）に示す充放電制
御回路９６３４に対応する箇所となる。

まず外光により太陽電池９６３３により発電がされる場合の動作の例について説明する。
太陽電池で発電した電力は、バッテリー９６３５を充電するための電圧となるようＤＣＤ
Ｃコンバータ９６３６で昇圧又は降圧がなされる。そして、表示部９６３１の動作に太陽
電池９６３３からの電力が用いられる際にはスイッチＳＷ１をオンにし、コンバータ９６
３７で表示部９６３１に必要な電圧に昇圧又は降圧をすることとなる。また、表示部９６
３１での表示を行わない際には、スイッチＳＷ１をオフにし、スイッチＳＷ２をオンにし
てバッテリー９６３５の充電を行う構成とすればよい。

なお太陽電池９６３３については、発電手段の一例として示したが、特に限定されず、圧
電素子（ピエゾ素子）や熱電変換素子（ペルティエ素子）などの他の発電手段によるバッ
テリー９６３５の充電を行う構成であってもよい。例えば、無線（非接触）で電力を送受
信して充電する無接点電力伝送モジュールや、また他の充電手段を組み合わせて行う構成
としてもよい。

なお、本発明の一態様の半導体装置を有していれば、上記で示した電子機器に特に限定さ
れない。

以上、本実施の形態の構成、方法などは、他の実施の形態の構成、方法等と適宜組み合わ
せて用いることができる。

１３ａ 接続部材
１５ａ 筐体
１５ｂ 筐体
１００ ユニットセル
２００ 半導体装置
２１０ 制御部
２３０ 作動部
２３０（１） 第１の領域
２３０（２） 第２の領域
２３０（３） 第３の領域
２３２ 駆動回路部
２３２Ｇ１ 走査線駆動回路
２３２Ｇ２ 走査線駆動回路
２３２Ｇ３ 走査線駆動回路
２３２Ｓ 信号線制御回路
２４０ 検知部
２５０ 半導体装置
２６０ スイッチ
２６２ スイッチ
２６４ スイッチ
２６６ スイッチ
２８０ 境界
２８０ａ 境界
２８０ｂ 境界
２８２ａ 境界
２８２ｂ 境界
３００ 半導体装置
４００ 半導体装置
５０３ 容量素子
５１１ トランジスタ
５１２ トランジスタ
５１３ トランジスタ
５２０ 基材
５２０ａ バリア膜
５２０ｂ 基材
５２０ｃ 樹脂層
５２２ 検知ユニット
５２４Ｇ１ 走査線駆動回路
５２４Ｇ２ 走査線駆動回路
５２４Ｓ 信号線制御回路
５２８ 隔壁
５３０ センシング部
５３０（１） 第１の領域
５３０（２） 第２の領域
５３２ 駆動回路部
５３２Ｇ１ 走査線駆動回路
５３２Ｇ２ 走査線駆動回路
５３２Ｓ 信号線制御回路
５８０ 境界
５５０ センシング部
５６０ 容量素子
５６２ 電極
５６４ 電極
５６６ 絶縁層
５６８ 窓部
５７０ 保護層
５７０ｐ 反射防止層
６０２Ｂ 副画素
６０２Ｇ 副画素
６０２Ｒ 副画素
６１１ 配線
６１９ 端子
６２０ 基材
６２０ａ バリア膜
６２０ｂ 基材
６２０ｃ 樹脂層
６２２ 画素
６２２ｔ トランジスタ
６２４ｃ 容量素子
６２４Ｇ 走査線駆動回路
６２４Ｇ１ 走査線駆動回路
６２４ｔ トランジスタ
６３０ 表示部
６３０（１） 第１の領域
６３０（２） 第２の領域
６３２ 駆動回路部
６３２Ｇ１ 走査線駆動回路
６３２Ｇ２ 走査線駆動回路
６３２Ｓ 信号線制御回路
６３４ｃ 容量素子
６３４ｔ＿１ トランジスタ
６３４ｔ＿２ トランジスタ
６３５ＥＬ ＥＬ素子
６４０Ｒ 発光素子
６４１ 絶縁膜
６４４ 封止材
６５０ 表示部
６６０Ｒ 発光モジュール
６８０ 境界
９６００ タブレット型端末
９６２７ 電源スイッチ
９６２９ 留め具
９６３０ 筐体
９６３０ａ 筐体
９６３０ｂ 筐体
９６３１ 表示部
９６３２ センシング部
９６３３ 太陽電池
９６３４ 充放電制御回路
９６３５ バッテリー
９６３６ ＤＣＤＣコンバータ
９６３７ コンバータ
９６３９ 接続部材

Claims (1)

1. 表示部と、第１の走査線駆動回路と、第２の走査線駆動回路と、制御部とを有し、
   前記表示部は、第１の領域と第２の領域とを有し、
   前記表示部は、前記第１の領域と前記第２の領域とが同一平面上に展開された展開状態と、前記第１の領域と前記第２の領域との間で２つに折り畳む折り畳み状態とをとることができ、
   前記第１の走査線駆動回路は、前記第１の領域の含まれるトランジスタのスイッチングを制御する信号を供給する機能を有し、
   前記第２の走査線駆動回路は、前記第２の領域に含まれるトランジスタのスイッチングを制御する信号を供給する機能を有し、
   前記第１の走査線駆動回路は、スイッチを介して前記第２の走査線駆動回路と電気的に接続され、
   前記表示部が展開状態のときは、前記スイッチがオン状態となり、前記制御部から前記第１の走査線駆動回路にスタートパルスが供給され、
   前記表示部が折り畳み状態のときは、前記スイッチがオフ状態となり、前記制御部から第１の走査線駆動回路または前記第２の走査線駆動回路にスタートパルスが供給されることを特徴とする半導体装置。

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