JP6564665B2 - 入力装置、及び入出力装置 - Google Patents

Description

本発明の一態様は、入力装置に関する。本発明の一態様は、入出力装置に関する。

なお、本発明の一態様は、上記の技術分野に限定されない。本明細書で開示する本発明の一態様の技術分野としては、半導体装置、表示装置、発光装置、蓄電装置、記憶装置、電子機器、照明装置、入力装置、入出力装置、それらの駆動方法、又はそれらの製造方法、を一例として挙げることができる。

なお、本明細書等において、半導体装置とは、半導体特性を利用することで機能しうる装置全般を指す。トランジスタなどの半導体素子をはじめ、半導体回路、演算装置、記憶装置は、半導体装置の一態様である。撮像装置、表示装置、液晶表示装置、発光装置、入力装置、入出力装置、電気光学装置、発電装置（薄膜太陽電池、有機薄膜太陽電池等を含む）、及び電子機器は、半導体装置を有している場合がある。

近年、位置入力手段としてタッチセンサを搭載した表示装置が注目されている。タッチセンサを搭載した表示装置は、タッチパネル、又はタッチスクリーンなどと呼ばれている（以下、これを単に「タッチパネル」とも呼ぶ）。例えば、タッチパネルを備える携帯情報端末としては、スマートフォン、タブレット端末などがある。

また、表示装置としては、代表的には液晶表示装置、有機ＥＬ（Ｅｌｅｃｔｒｏ Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）素子や発光ダイオード（ＬＥＤ：Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）等の発光素子を備える発光装置、電気泳動方式などにより表示を行う電子ペーパなどが挙げられる。

例えば、有機ＥＬ素子の基本的な構成は、一対の電極間に発光性の有機化合物を含む層を挟持したものである。この素子に電圧を印加することにより、発光性の有機化合物から発光を得ることができる。このような有機ＥＬ素子が適用された表示装置は、液晶表示装置等で必要であったバックライトが不要なため、薄型、軽量、高コントラストで且つ低消費電力な表示装置を実現できる。例えば、有機ＥＬ素子を用いた表示装置の一例が、特許文献１に記載されている。

また、タッチパネルは、例えば表示パネル上に重なるように感圧式のセンサアレイ、或いは静電容量式のセンサアレイが設けられ、センサアレイの基板に指先や入力用のペンで触れることによって、触れた位置を検知する。

また、特許文献２には、エレクトロルミネッセンス表示装置の表示画面上にタッチパネルを設けた構成が開示されている。

特開２００２−３２４６７３号公報 特開２０００―１７２４４４号公報

表示装置の大型化に伴い、センサアレイの大型化が求められている。また、表示装置の高精細化や高速駆動が求められている。また、タッチセンサの検出感度の向上が求められている。

本発明の一態様は、大型化に適した入力装置または入出力装置を提供することを課題の一とする。または、駆動周波数を高めることのできる入力装置または入出力装置を提供することを課題の一とする。または、検出感度を高めることのできる入力装置または入出力装置を提供することを課題の一とする。または、表示装置の狭額縁化に適した入力装置または入出力装置を提供することを課題の一とする。または、表示装置の高精細化に適した入力装置または入出力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抽出することが可能である。

本発明の一態様は、ｍ本（ｍは２以上の整数）の行配線と、ｎ本（ｎは２以上の整数）の列配線と、回路と、を有する入力装置である。行配線の各々と、列配線の各々との間には、それぞれ容量が形成される。回路は、行配線の各々に信号を出力する機能と、列配線の各々の電位または電流を検知する機能と、を有する。また回路は、第ｉ（ｉは１以上ｍ−１以下の整数）の行配線に第ｉの信号を入力し、第ｉ＋１の行配線に第ｉ＋１の信号を入力する。第ｉの信号は、第１の電位から第２の電位に変化する第１の時刻と、第２の電位から第１の電位に変化する第２の時刻と、が交互に繰り返される期間を含む信号であり、第ｉ＋１の信号は、第３の電位から第４の電位に変化する第３の時刻と、第４の電位から第３の電位に変化する第４の時刻と、が交互に繰り返される期間を含む信号である。また第３の時刻は、第１の時刻と、第２の時刻との間の期間に位置する。

また、上記において、第１の時刻から第２の時刻までの時間と、第３の時刻から第４の時刻までの時間と、が等しいことが好ましい。

また、上記において、第１の時刻から第２の時刻までの時間が、フレーム期間と一致することが好ましい。

また、上記において、第１の電位と第３の電位は共に等しく、第２の電位と第４の電位が共に等しいことが好ましい。または、第１の電位と第４の電位は共に等しく、第２の電位と第３の電位が共に等しいことが好ましい。

また、上記において、ｍは３以上の奇数であることが好ましい。

また、上記において、行配線、及び列配線は、透光性を有する導電性材料を含むことが好ましい。または、行配線、及び列配線は、遮光性を有する導電性材料を含み、且つ幅が５０ｎｍ以上１００μｍ以下である領域を有することが好ましい。

また、本発明の他の一態様は、上記入力装置と、表示素子及びトランジスタを有する表示パネルと、を備える、入出力装置である。

本発明の一態様によれば、大型化に適した入力装置または入出力装置を提供できる。または、駆動周波数を高めることのできる入力装置または入出力装置を提供できる。または、検出感度を高めることのできる入力装置または入出力装置を提供できる。または、表示装置の狭額縁化に適した入力装置または入出力装置を提供できる。または、表示装置の高精細化に適した入力装置または入出力装置を提供できる。または、新規な入力装置、または入出力装置を提供できる。

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抽出することが可能である。

実施の形態に係る、入力装置の構成例と駆動方法例。 実施の形態に係る、回路の構成例。 実施の形態に係る、入力装置の構成例と駆動方法例。 実施の形態に係る、入力装置の駆動方法例。 実施の形態に係る、入出力装置の駆動方法例。 実施の形態に係る、入力装置の構成例。 実施の形態に係る、入力装置の構成例。 実施の形態に係る、入力装置の構成例。 実施の形態に係る、入力装置の構成例。 実施の形態に係る、入出力装置の構成例。 実施の形態に係る、入出力装置の構成例。 実施の形態に係る、入出力装置の構成例。 実施の形態に係る、入出力装置の構成例。 実施の形態に係る、入出力装置の構成例。 実施の形態に係る、入出力装置の構成例。 実施の形態に係る、入出力装置の構成例。 実施の形態に係る、入出力装置の構成例。 実施の形態に係る、入出力装置の構成例。 実施の形態に係る、入出力装置の構成例。 実施の形態に係る、入出力装置の構成例。 実施の形態に係る、入出力装置の構成例。 実施の形態に係る、入出力装置の構成例。 実施の形態に係る、入出力装置の構成例。 実施の形態に係る、入出力装置の構成例。 実施の形態に係る、タッチセンサを備える画素を説明する図。 実施の形態に係る、タッチセンサ及び画素の動作を説明する図。 実施の形態に係る、電子機器及び照明装置の一例を示す図。 実施の形態に係る、電子機器の一例を示す図。 実施の形態に係る、電子機器の一例を示す図。 実施の形態に係る、電子機器の一例を示す図。

実施の形態について、図面を用いて詳細に説明する。但し、本発明は以下の説明に限定されず、本発明の趣旨及びその範囲から逸脱することなくその形態及び詳細を様々に変更し得ることは当業者であれば容易に理解される。従って、本発明は以下に示す実施の形態の記載内容に限定して解釈されるものではない。

なお、以下に説明する発明の構成において、同一部分又は同様な機能を有する部分には同一の符号を異なる図面間で共通して用い、その繰り返しの説明は省略する。また、同様の機能を指す場合には、ハッチパターンを同じくし、特に符号を付さない場合がある。

なお、本明細書で説明する各図において、各構成の大きさ、層の厚さ、または領域は、明瞭化のために誇張されている場合がある。よって、必ずしもそのスケールに限定されない。

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

トランジスタは半導体素子の一種であり、電流や電圧の増幅や、導通または非導通を制御するスイッチング動作などを実現することができる。本明細書におけるトランジスタは、ＩＧＦＥＴ（Ｉｎｓｕｌａｔｅｄ Ｇａｔｅ Ｆｉｅｌｄ Ｅｆｆｅｃｔ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）や薄膜トランジスタ（ＴＦＴ：Ｔｈｉｎ Ｆｉｌｍ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）を含む。

（実施の形態１）
本実施の形態では、本発明の一態様の入力装置、及び入力装置を備える表示装置の構成例と、その駆動方法例について、図面を参照して説明する。

［構成例］
図１（Ａ）に、入力装置１０の構成例を示す。入力装置１０は、ｍ本（ｍは２以上の整数）の行配線（行配線Ｘ１乃至Ｘｍ）と、ｎ本（ｎは２以上の整数）の列配線（列配線Ｙ１乃至Ｙｎ）と、回路１１と、を有する。各行配線と各列配線とは、互いに交差するように配置される。また一つの行配線と一つの列配線との間には、それぞれ容量２２が形成されている。入力装置１０は、複数（ｍ×ｎ個）の容量２２がマトリクス状に配置されたセンサアレイ２１を有する。

図１（Ａ）では説明を容易にするため、入力装置１０が行配線を５本（行配線Ｘ１乃至Ｘ５）と、列配線を４本（列配線Ｙ１乃至Ｙ４）有する構成を示している。

回路１１は、複数の行配線のそれぞれに、信号を出力する機能を有する。また回路１１は、複数の列配線のそれぞれにおいて、電位または列配線に流れる電流を検知する機能を有する。回路１１から行配線に出力される信号は、電位が急激に変化する信号（パルス信号ともいう）を含む。

回路１１は、複数の行配線に順次信号を出力し、これに応じて各列配線に流れる電流を検知する、または各列配線の電位を検知する。センサアレイの一部に指やスタイラス等の導電性の被検知体が近づいた場合、被検知体の近傍の列配線に流れる電流、または列配線の電位の変化量が変化することを利用して、被検知体の位置情報を取得することができる。回路１１は、取得した位置情報を外部に出力することができる。

図２は、回路１１の構成の一例を示すブロック図である。回路１１は、制御部１２、パルス信号生成回路１３、選択回路１４、検知回路１５等を有している。

パルス信号生成回路１３は、制御部１２の出力するタイミング信号に応じて、パルス信号を生成する回路である。パルス信号生成回路１３から、パルス信号が選択回路１４に出力される。選択回路１４は、複数の行配線（行配線Ｘ１乃至Ｘｍ）に、パルス信号生成回路１３から入力されたパルス信号を順次出力する機能を有する。検知回路１５は、複数の列配線（列配線Ｙ１乃至Ｙｎ）に流れる各電流、またはこれらの各電位を取得し、その情報を制御部１２に出力する機能を有する。検知回路１５は、アナログ−デジタル変換回路としての機能を有していてもよく、その場合には制御部１２にデジタル信号が出力される。

制御部１２は、パルス信号生成回路１３や選択回路１４の動作やタイミングを制御する機能を有する。また、制御部１２は検知回路１５から入力された電流または電位の情報を、位置情報に変換し、出力端子ＯＵＴを介して外部に出力することができる。なお、位置情報へ変換する機能を回路１１の外部に設ける場合には、制御部１２がこのような演算機能を有していなくてもよく、検知回路１５の出力を直接外部に出力する構成としてもよい。

［駆動方法例］
続いて、回路１１が行う駆動方法の例について説明する。以下では、本発明の一態様である、投影型相互容量方式を応用した駆動方法の例を説明する。

図１（Ｂ）は、図１（Ａ）に示す入力装置１０の動作に係るタイミングチャートである。図１（Ｂ）には、行配線Ｘ１乃至Ｘ５に入力される信号、及び４つの列配線のうちの任意の一つ（列配線Ｙｊ、ｊは１乃至４のいずれか）に流れる電流の、それぞれの継時変化を示している。

行配線Ｘ１乃至Ｘ５には、それぞれハイレベル電位とローレベル電位の２種類の電位を推移する周期的な矩形波が与えられる。また、ある一つの行配線Ｘｉ（ｉは１以上ｍ−１以下）に注目したとき、この次の行である行配線Ｘｉ＋１には、行配線Ｘｉに与えられる信号に対して逆位相の信号であって、且つ特定の周期分ずれた信号が与えられる。

図１（Ｂ）に示す例では、行配線Ｘ１に与えられる信号は、時刻Ｔ０でローレベル電位からハイレベル電位に推移し、時刻Ｔ５でハイレベル電位からローレベル電位に推移する。また行配線Ｘ２に与えられる信号は、時刻Ｔ１でハイレベル電位からローレベル電位に推移し、時刻Ｔ６でローレベル電位からハイレベル電位に推移する。行配線Ｘ３に与えられる信号は、時刻Ｔ２でローレベル電位からハイレベル電位に推移し、時刻Ｔ７でハイレベル電位からローレベル電位に推移する。

ここで、ある配線の電位がローレベル電位からハイレベル電位に推移することを、電位が立ち上がると表現する場合がある。またある配線の電位がハイレベル電位からローレベル電位に推移することを、電位が立ち下がると表現する場合がある。

列配線Ｙｊには、各々の行配線の電位の立ち上がりまたは立ち下がりに応じて、瞬間的な電流が流れる。当該電流の向きは、行配線の電位の立ち上がりと立ち下がりで互いに反対向きとなる。

図１（Ｂ）に示す例では、列配線Ｙｊには、時刻Ｔ０において、行配線Ｘ１に与えられる信号の立ち上がりに応じて電流が流れる。また時刻Ｔ１において、行配線Ｘ２に与えられる信号の立ち下がりに応じて、これとは反対向きに電流が流れる。このように、列配線Ｙｊには向きの異なるパルス電流が交互に流れることになる。このような動作を行うことで、列配線Ｙｊの定常時（電流が流れていないとき）の電位が継時的に変化してしまう不具合が生じることがないため、駆動周波数を高めることができる。

また、図１（Ｂ）に示すように、行配線Ｘ１の電位が立ち上がる時刻Ｔ０から電位が立ち下がる時刻Ｔ５の間に、他の全ての行配線（行配線Ｘ２乃至Ｘ５）の電位の立ち上がりまたは立ち下がりの時刻が含まれていることが好ましい。言い換えると、行配線Ｘ１に与えられる信号のパルス幅に相当する、時刻Ｔ０から時刻Ｔ５までの期間に、全ての行配線を走査することが好ましい。このとき、時刻Ｔ０から時刻Ｔ５までの期間が１フレーム期間（フレーム幅ともいう）に相当する。なおここでは図示しないが、時刻Ｔ４から時刻Ｔ５の間、すなわち全ての行配線を走査した後から次の走査が始まるまでの期間に、帰線期間を設けてもよい。

図１（Ｃ）には他の例として、図１（Ｂ）とは異なる駆動方法に係るタイミングチャートを示している。図１（Ｃ）において、各々の行配線には矩形波が順次与えられている。このとき、列配線Ｙｊに流れる電流の波形は図１（Ｂ）で示した駆動方法のときと同様となるが、向きの異なる２つのパルス電流のセットが、１つの行配線に対応することとなる。一方、図１（Ｂ）に示した駆動方法では、１つのパルス電流が、１つの行配線に対応する。したがって、列配線Ｙｊに流れる２つのパルス電流の間隔を同様とした場合、図１（Ｃ）に示す駆動方法における１フレーム期間は、図１（Ｂ）に示す駆動方法における１フレーム期間の２倍となる。すなわち、図１（Ｃ）と比較して、図１（Ｂ）に示す駆動方法では、半分の期間で走査を行うことができる。

また、図１（Ｂ）に示す駆動方法では、各々の行配線に与えられる信号の１周期（例えば時刻Ｔ０から時刻Ｔ１０までの期間）が、２フレーム期間に相当する。一方、図１（Ｃ）に示す駆動方法では、信号の１周期の期間が１フレーム期間に相当する。このように、図１（Ｂ）に示す駆動方法を用いることで、駆動周波数を例えば図１（Ｃ）で例示した駆動方法に比べて２倍程度にまで高めることが可能となる。

ここで、入力装置１０が有する行配線の本数ｍは、奇数であることが好ましい。ｍを奇数とすることで、図１（Ｂ）に示すように、１つのフレームの最後（例えば時刻Ｔ４）と、次のフレームの最初（例えば時刻Ｔ５）のそれぞれに対応する、列配線Ｙｊに流れる電流の向きが、互いに反対向きになる。したがって常に列配線Ｙｊには、向きの異なるパルス電流を交互に流すことができ、列配線Ｙｊの電位が経時的に変化してしまうことを抑制できる。その結果、一つのパルス電流が流れた後、列配線Ｙｊの電位が安定するまでの待機期間を短く設定することができるため駆動周波数をさらに高めることができる。

なお、入力装置１０が有する列配線の本数ｎは特に限られず、奇数であっても偶数であってもよい。行配線の本数ｍと、列配線の本数ｎの大小関係についても特に限定されず、行配線と列配線とが同じ本数であってもよいし、いずれかの本数が多くてもよい。列配線の本数ｎが行配線の本数ｍよりも少ないと、１本の行配線の容量を小さくできるため、駆動周波数を高めることができる場合がある。また行配線の本数ｍが列配線の本数ｎよりも少ないと、１フレーム期間に出力するパルス信号の数を減らせるため、駆動周波数を高めることができる場合がある。行配線の本数ｍと列配線の本数ｎは、入力装置１０の検知面の面積や、検出点のピッチなどにより適宜設定すればよい。

駆動周波数を高めることで、タッチ動作の検出感度を向上させることができる。また、行配線及び列配線の数を多くすることができるため、より高分解能な入力装置を実現することもできる。したがって、被検知体の接触面積または近接面積が小さい場合であっても感度よく検出できるため、入力に用いるスタイラス等を細くすることが可能となる。その結果、より細い線を高精度に描画することのできるアプリケーション等を実現できる。

〔変形例１〕
図３（Ａ）には、行配線の本数ｍが偶数の場合の入力装置１０の構成の例を示している。図３（Ａ）では、４本の行配線（行配線Ｘ１乃至Ｘ４）を備える場合を示している。また図３（Ａ）では、図１（Ａ）と同様に４本の列配線（列配線Ｙ１乃至Ｙ４）を備える場合を示している。

図３（Ｂ）には、入力装置１０の駆動方法に係るタイミングチャートを示している。列配線Ｙｊに流れる電流の波形のうち、破線で囲った部分に示すように、行配線の本数ｍが偶数の場合、フレーム期間の境界付近では、同じ向きのパルス電流が２回連続する。このとき、列配線Ｙｊの電位がパルス電流が流れた後に、元の電位に戻りきらず変化してしまう場合がある。その場合、列配線Ｙｊに流れるパルス電流の間隔が、列配線Ｙｊの電位が安定する十分な間隔となるように、行配線Ｘ１乃至Ｘｍに入力するパルス信号の間隔を広げ、１フレーム期間の長さを調整することが好ましい。なお、このような調整を行ったとしても、図１（Ｃ）に示すような駆動方法を用いた場合に比べて十分に駆動周波数を高いものとすることができる。

また、図３（Ｃ）に示すように各フレーム期間の末尾に、列配線Ｙｊの電位を安定させるための待機期間（または帰線期間）を設けてもよい。こうすることで、１フレーム期間中における駆動周波数を下げる必要がなく、高い検出感度を維持できる。

〔変形例２〕
図４（Ａ）には、上記とは異なる駆動方法の例を示している。上記では複数の行配線のうち、偶数行と奇数行とで、それぞれ位相の反転した信号を入力する場合を示したが、ここでは同じ位相の信号を用いる場合の例を示している。

図４（Ａ）に示すように、１フレーム期間中において、それぞれの行配線Ｘ１乃至Ｘ４に与えられる信号は、電位の推移の向きが同じ信号である。すなわち、行配線Ｘ１乃至Ｘ４に入力される４つの信号は、１フレーム期間中において全て電位が立ち上がる向き、または全て電位が立ち下がる向きに揃っている。したがって、列配線Ｙｊには１フレーム期間に亘って、同じ向きのパルス電流が流れることとなる。また次のフレームでは、これとは反対向きのパルス電流が連続して流れる。

このような駆動方法を用いることでも、上記と同様に駆動周波数を極めて高くすることが可能となる。また、位相の反転した信号を用いる必要がないため、回路構成を簡略化できる利点がある。

なお、上述したように、列配線Ｙｊの電位が元の電位に戻らずに変動してしまう場合には、１フレーム期間の長さを調整することが好ましい。例えば、図４（Ｂ）では、図４（Ａ）に対して１フレーム期間の長さを長く設定した場合の例を示している。こうすることで、列配線Ｙｊに流れる２つのパルス電流間の間隔を十分にとることができ、且つその間に列配線Ｙｊの電位を十分に安定させることができる。このような駆動方法を用いた場合であっても、従来の駆動方法に比べて十分に高い駆動周波数を維持することができる。

以上が入力装置１０の駆動方法例についての説明である。

［タッチパネルの駆動方法例］
続いて、本発明の一態様の入力装置１０と、画像を表示する表示パネルとを備える入出力装置であるタッチパネルの駆動方法の例について説明する。以下では、入力装置１０と、表示パネルとを同期させて駆動させる方法の例について説明する。

図５（Ａ）は、入力装置１０と表示パネルの動作に係るタイミングチャートである。図５には、表示パネルが有するｐ（ｐは整数）本の走査線（走査線Ｇ１乃至Ｇｐ）に与えられる信号と、入力装置１０の各行配線（行配線Ｘ１乃至Ｘｍ）に与えられる信号を示している。

図５（Ａ）に示すように、表示パネルの表示書き換え期間と、入力装置１０のセンシング期間（図１（Ｂ）での１フレーム期間に相当）とを、交互に設けるように駆動することが好ましい。こうすることで、表示パネルの表示の書き換え時に生じる電磁ノイズの影響が、入力装置１０に及ぶことを抑制できるため、入力装置１０の検出感度を高めることが可能となる。

本発明の一態様の入力装置１０は、その駆動周波数を極めて高くすることが可能なため、図５（Ａ）に示すセンシング期間を短く設定することができる。そのため、表示パネル側の駆動周波数を低くすることが可能となる。表示パネルの駆動周波数が低くなることにより、様々な副次的効果を得ることができる。例えば、走査線駆動回路（ゲートドライバ）の消費電力を低減することができる。また例えば、走査線駆動回路が有するトランジスタのサイズを小さくすることが可能となり、走査線駆動回路の占有面積を縮小することができる。その結果、表示パネルの額縁（表示領域以外の周辺部）の幅を縮小することが可能となる。

また、本発明の一態様の入力装置１０は、その駆動周波数が高いため、図５（Ｂ）に示すように、センシング期間中に複数回のセンシングを行うこともできる。タッチパネルの１フレーム期間中のセンシングの回数を多くするほど、検知精度を高めることが可能となる。図５（Ｂ）では、センシング期間中に２回のセンシングを行う場合を示したが、タッチパネルの１フレーム期間中に３回以上のセンシングを行ってもよい。

以上が、タッチパネルの駆動方法例についての説明である。

［センサ電極等の構成例］
以下では、入力装置１０のより具体的な構成例について、図面を参照して説明する。

図６（Ａ）に、入力装置１０の上面概略図を示す。入力装置１０は、基板３０上に複数の電極３１、複数の電極３２、複数の配線４１、複数の配線４２を有する。また基板３０には、複数の配線４１及び複数の配線４２の各々と電気的に接続するＦＰＣ（Ｆｌｅｘｉｂｌｅ Ｐｒｉｎｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）５０が設けられている。また、図６（Ａ）では、ＦＰＣ５０にＩＣ５１が設けられている例を示している。

図６（Ｂ）に、図６（Ａ）中の一点鎖線で囲った領域の拡大図を示す。電極３１は、複数の菱形の電極パターンが、横方向に連なった形状を有している。一列に並んだ菱形の電極パターンは、それぞれ電気的に接続されている。また電極３２も同様に、複数の菱形の電極パターンが、縦方向に連なった形状を有し、一列に並んだ菱形の電極パターンはそれぞれ電気的に接続されている。また、電極３１と、電極３２とはこれらの一部が重畳し、互いに交差している。この交差部分では電極３１と電極３２とが電気的に短絡（ショート）しないように、絶縁体が挟持されている。

また図６（Ｃ）に示すように、電極３２が菱形の形状を有する複数の電極３３と、ブリッジ電極３４によって構成されていてもよい。島状の電極３３は、縦方向に並べて配置され、ブリッジ電極３４により隣接する２つの電極３３が電気的に接続されている。このような構成とすることで、電極３３と、電極３１を同一の導電膜を加工することで同時に形成することができる。そのためこれらの膜厚のばらつきを抑制することができ、それぞれの電極の抵抗値や光透過率が場所によってばらつくことを抑制できる。なお、ここでは電極３２がブリッジ電極３４を有する構成としたが、電極３１がこのような構成であってもよい。

また、図６（Ｄ）に示すように、図６（Ｂ）で示した電極３１及び電極３２の菱形の電極パターンの内側をくりぬいて、輪郭部のみを残したような形状としてもよい。このとき、電極３１及び電極３２の幅が、使用者から視認されない程度に細い場合には、後述するように電極３１及び電極３２に金属や合金などの遮光性の材料を用いてもよい。また、図６（Ｄ）に示す電極３１または電極３２が、上記ブリッジ電極３４を有する構成としてもよい。

１つの電極３１は、１つの配線４１と電気的に接続している。また１つの電極３２は、１つの配線４２と電気的に接続している。ここで、電極３１と電極３２のいずれか一方が、上記行配線に相当し、いずれか他方が上記列配線に相当する。

ＩＣ５１は、上記回路１１に相当する機能を有するＩＣである。したがってＩＣ５１からの出力された信号は配線４１または配線４２を介して、電極３１または電極３２のいずれかに供給される。また電極３１または電極３２のいずれかに流れる電流（または電位）が、配線４１または配線４２を介してＩＣ５１に入力される。ここではＩＣ５１をＦＰＣ５０上に実装した例を示したが、ＩＣ５１を基板３０上に実装してもよい。

ここで、入力装置１０を表示パネルの表示面に重ねることでタッチパネルを構成する場合には、電極３１及び電極３２に透光性を有する導電性材料を用いることが好ましい。また、電極３１及び電極３２に透光性の導電性材料を用い、表示パネルからの光を電極３１または電極３２を介して取り出す場合には、隣り合う電極３１と電極３２との間に同一の導電性材料を含む導電膜をダミーパターンとして配置することが好ましい。このように、電極３１と電極３２との間の隙間の一部をダミーパターンにより埋めることにより、光透過率のばらつきを低減できる。その結果、入力装置１０を透過する光の輝度ムラを低減することができる。

透光性を有する導電性材料としては、酸化インジウム、インジウム錫酸化物、インジウム亜鉛酸化物、酸化亜鉛、ガリウムを添加した酸化亜鉛などの導電性酸化物を用いることができる。なお、グラフェンを含む膜を用いることもできる。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、熱を加える方法等を挙げることができる。

または、透光性を有する程度に薄い金属または合金を用いることができる。例えば、金、銀、白金、マグネシウム、ニッケル、タングステン、クロム、モリブデン、鉄、コバルト、銅、パラジウム、またはチタンなどの金属や、該金属を含む合金を用いることができる。または、該金属または合金の窒化物（例えば、窒化チタン）などを用いてもよい。また、上述した材料を含む導電膜のうち、２以上を積層した積層膜を用いてもよい。

また、電極３１及び電極３２には、使用者から視認されない程度に細く加工された導電膜を用いてもよい。例えば、このような導電膜を格子状（メッシュ状）に加工することで、高い導電性と表示装置の高い視認性の両方を得ることができる。このとき、導電膜は３０ｎｍ以上１００μｍ以下、好ましくは５０ｎｍ以上５０μｍ以下、より好ましくは５０ｎｍ以上２０μｍ以下の幅である部分を有することが好ましい。特に、１０μｍ以下のパターン幅を有する導電膜は、使用者が視認することが極めて困難となるため好ましい。

一例として、図７（Ａ）乃至（Ｄ）に、電極３１または電極３２の一部を拡大した概略図を示している。

図７（Ａ）は、格子状の導電膜６１を用いた場合の例を示している。このとき、表示装置が有する表示素子と重ならないように導電膜６１を配置することで、当該表示素子からの光を遮光することがないため好ましい。その場合、格子の向きを表示素子の配列と同じ向きとし、また格子の周期を表示素子の配列の周期の整数倍とすることが好ましい。

また、図７（Ｂ）には、三角形の開口が形成されるように加工された格子状の導電膜６２の例を示している。このような構成とすることで、図７（Ａ）に示した場合に比べて抵抗をより低くすることが可能となる。

また、図７（Ｃ）に示すように、周期性を有さないパターン形状を有する導電膜６３としてもよい。このような構成とすることで、表示装置の表示部と重ねたときにモアレが生じることを抑制できる。

また、電極３１及び電極３２に、導電性のナノワイヤを用いてもよい。図７（Ｄ）には、ナノワイヤ６４を用いた場合の例を示している。隣接するナノワイヤ６４同士が接触するように、適当な密度で分散することにより、２次元的なネットワークが形成され、極めて透光性の高い導電膜として機能させることができる。例えば直径の平均値が１ｎｍ以上１００ｎｍ以下、好ましくは５ｎｍ以上５０ｎｍ以下、より好ましくは５ｎｍ以上２５ｎｍ以下のナノワイヤを用いることができる。ナノワイヤ６４としては、Ａｇナノワイヤ、Ｃｕナノワイヤ、Ａｌナノワイヤ等の金属ナノワイヤ、または、カーボンナノチューブなどを用いることができる。例えばＡｇナノワイヤの場合、光透過率は８９％以上、シート抵抗値は４０Ω／□以上１００Ω／□以下を実現することができる。

図６（Ａ）等では、電極３１及び電極３２の上面形状として、複数の菱形が一方向に連なった形状とした例を示したが、電極３１及び電極３２の形状としてはこれに限られず、帯状（長方形状）、曲線を有する帯状、ジグザグ形状など、様々な上面形状とすることができる。また、上記では電極３１と電極３２とが直交するように配置されているように示しているが、これらは必ずしも直交して配置される必要はなく、２つの電極の成す角が９０度未満であってもよい。

図８（Ａ）乃至（Ｃ）には、電極３１及び電極３２に代えて、細線状の上面形状を有する電極３６及び電極３７を用いた場合の例を示している。図８（Ａ）において、それぞれ直線状の電極３６及び電極３７が、格子状に配列している例を示している。

また、図８（Ｂ）では、電極３６及び電極３７がジグザグ状の上面形状を有する場合の例を示している。このとき、図８（Ｂ）に示すように、それぞれの直線部分の中心位置を重ねるのではなく、相対的にずらして配置することで、電極３６と電極３７とが平行に接近して対向する部分の長さを長くすることができる。そのため電極間の容量が高められ、検出感度が向上するため好ましい。または、図８（Ｃ）に示すように、電極３６及び電極３７の上面形状として、ジグザグ形状の直線部分の一部が突出した形状とすると、当該直線部分の中心位置を重ねて配置しても、対向する部分の長さを長くすることができるため電極間の容量を高めることができる。

図８（Ｂ）中の一点鎖線で囲った領域の拡大図を図９（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）に、図８（Ｃ）中の一点鎖線で囲った領域の拡大図を図９（Ｄ）（Ｅ）（Ｆ）にそれぞれ示す。また各図には電極３６、電極３７、およびこれらが交差する交差部３８を示している。図９（Ｂ）、（Ｅ）に示すように、図９（Ａ）、（Ｄ）における電極３６及び電極３７の直線部分が、角部を有するように蛇行する形状であってもよいし、図９（Ｃ）、（Ｆ）に示すように、曲線が連続するように蛇行する形状であってもよい。

以上が電極形状等についての説明である。

［タッチパネルの構成例］
以下では、本発明の一態様の入力装置を備える入出力装置の例として、タッチパネルの構成例について、図面を参照して説明する。

〔構成例〕
図１０（Ａ）は、タッチパネル１００の斜視概略図である。また図１０（Ｂ）は、図１０（Ａ）を展開した斜視概略図である。なお明瞭化のため、代表的な構成要素のみを示している。また図１０（Ｂ）では、一部の構成要素（基板３０、基板７１等）を破線で輪郭のみ明示している。

タッチパネル１００は、入力装置１０と、表示パネル７０とを有し、これらが重ねて設けられている。

入力装置１０の構成は、上記を援用できる。図１０（Ａ）（Ｂ）では、入力装置１０が基板３０、複数の電極３１、複数の電極３２、複数の配線４１、複数の配線４２、ＦＰＣ５０、及びＩＣ５１を有する場合を示している。

入力装置１０としては、例えば静電容量方式のタッチセンサを適用できる。静電容量方式としては、表面型静電容量方式、投影型静電容量方式等がある。また投影型静電容量方式としては、主に駆動方法の違いから自己容量方式、相互容量方式等がある。相互容量方式を用いると、同時多点検出が可能となるため好ましい。以下では、投影型静電容量方式のタッチセンサを適用する場合について説明する。

なおこれに限られず、指やスタイラスなどの被検知体の近接、または接触を検出することのできる様々なセンサを入力装置１０に適用することもできる。

表示パネル７０は、対向して設けられた基板７１と基板７２とを有する。また、基板７１上には、表示部８１、駆動回路８２、配線８３等が設けられている。また基板７１には、配線８３と電気的に接続されるＦＰＣ８４が設けられている。また図１０（Ａ）（Ｂ）では、ＦＰＣ８４上にＩＣ８５が設けられている例を示している。

表示部８１は、少なくとも複数の画素を有する。画素は、少なくとも一つの表示素子を有する。また、画素は、トランジスタ及び表示素子を備えることが好ましい。表示素子としては、代表的には有機ＥＬ素子などの発光素子や液晶素子などを用いることができる。

駆動回路８２は、例えば走査線駆動回路、信号線駆動回路等として機能する回路を用いることができる。

配線８３は、表示部８１や駆動回路８２に信号や電力を供給する機能を有する。当該信号や電力は、ＦＰＣ８４を介して外部、またはＩＣ８５から配線８３に入力される。

また、図１０（Ａ）（Ｂ）では、ＦＰＣ８４上にＣＯＦ（Ｃｈｉｐ Ｏｎ Ｆｉｌｍ）方式により実装されたＩＣ８５が設けられている例を示している。ＩＣ８５は、例えば走査線駆動回路、または信号線駆動回路などとしての機能を有するＩＣを適用できる。なお表示パネル７０が走査線駆動回路及び信号線駆動回路として機能する回路を備える場合や、走査線駆動回路や信号線駆動回路として機能する回路を外部に設け、ＦＰＣ８４を介して表示パネル７０を駆動するための信号を入力する場合などでは、ＩＣ８５を設けない構成としてもよい。また、ＩＣ８５を、ＣＯＧ（Ｃｈｉｐ Ｏｎ Ｇｌａｓｓ）方式等により、基板７１に直接実装してもよい。

〔断面構成例１〕
続いて、タッチパネル１００の断面構成の例について、図面を参照して説明する。図１１は、タッチパネル１００の断面概略図である。図１１では、図１０（Ａ）におけるＦＰＣ７３を含む領域、駆動回路８２を含む領域、表示部８１を含む領域、及びＦＰＣ５０を含む領域のそれぞれの断面を示している。

基板７１と、基板７２とは、接着層１５１によって貼り合わされている。また基板７２と基板３０とは、接着層１５２によって貼り合わされている。ここで、基板７１と基板７２及びその間に挟持される構成要素を含む構成が、表示パネル７０に相当する。また、基板３０及び基板３０上に設けられた構成要素を含む構成が、入力装置１０に相当する。

〈表示パネル７０〉
基板７１には、トランジスタ２０１、トランジスタ２０２、トランジスタ２０３、表示素子２０４、容量素子２０５、接続部２０６、配線２０７等が設けられている。

基板７１上には、絶縁層２１１、絶縁層２１２、絶縁層２１３、絶縁層２１４、絶縁層２１５、スペーサ２１６等が設けられている。絶縁層２１１は、その一部が各トランジスタのゲート絶縁層として機能し、また他の一部が容量素子２０５の誘電体としての機能を有する。絶縁層２１２、絶縁層２１３、及び絶縁層２１４は、各トランジスタや、容量素子２０５等を覆って設けられている。絶縁層２１４は平坦化層としての機能を有する。なお、ここではトランジスタ等を覆う絶縁層として、絶縁層２１２、絶縁層２１３、及び絶縁層２１４の３層を有する場合を示しているが、これに限られず４層以上であってもよいし、単層、または２層であってもよい。また平坦化層として機能する絶縁層２１４は不要であれば設けなくてもよい。

絶縁層２１４上に、表示素子２０４が設けられている。ここでは、表示素子２０４として上面射出型（トップエミッション型）の有機ＥＬ素子を適用した場合の例を示している。表示素子２０４は、第２の電極２２３側に光を射出する。表示素子２０４の発光領域と、トランジスタ２０２、トランジスタ２０３、容量素子２０５、及び配線等を重ねて配置することで、表示部８１の開口率を高めることができる。

表示素子２０４は、第１の電極２２１と第２の電極２２３との間に、ＥＬ層２２２を有する。また、第１の電極２２１とＥＬ層２２２との間には、光学調整層２２４が設けられている。絶縁層２１５は、第１の電極２２１と光学調整層２２４の端部を覆って設けられている。

図１１では、表示部８１の例として１画素分の断面を示している。ここでは、画素が電流制御用のトランジスタ２０２と、スイッチング制御用のトランジスタ２０３と、容量素子２０５と、を有する場合を示している。トランジスタ２０２のソース又はドレインの一方、及び容量素子２０５の一方の電極は、絶縁層２１２、絶縁層２１３及び絶縁層２１４に設けられた開口を介して第１の電極２２１と電気的に接続している。

また図１１では、駆動回路８２の例として、トランジスタ２０１が設けられている構成を示している。

図１１では、トランジスタ２０１及びトランジスタ２０２に、チャネルが形成される半導体層を２つのゲート電極で挟持する構成を適用した例を示している。このようなトランジスタは他のトランジスタと比較して電界効果移動度を高めることが可能であり、オン電流を増大させることができる。その結果、高速動作が可能な回路を作製することができる。さらには、回路の占有面積を縮小することが可能となる。オン電流の大きなトランジスタを適用することで、表示パネルを大型化、または高精細化したときに配線数が増大したとしても、各配線における信号遅延を低減することが可能であり、表示の輝度のばらつきを低減することが可能となる。

なお、駆動回路８２と表示部８１に設けられるトランジスタは、それぞれ同じ構造のトランジスタとしてもよいし、異なる構造のトランジスタを組み合わせて用いてもよい。

各トランジスタを覆う絶縁層２１２、絶縁層２１３のうち少なくとも一方は、水や水素などの不純物が拡散しにくい材料を用いることが好ましい。すなわち、絶縁層２１２または絶縁層２１３はバリア膜として機能させることができる。このような構成とすることで、トランジスタに対して外部から不純物が拡散することを効果的に抑制することが可能となり、信頼性の高いタッチパネルを実現できる。

スペーサ２１６は、絶縁層２１５上に設けられ、基板７１と基板７２との距離を調整する機能を有する。図１１では、スペーサ２１６と遮光層２３２との間に隙間がある場合を示しているが、これらが接していてもよい。またここでは、スペーサ２１６を基板７１側に設ける構成を示したが、基板７２側（例えば遮光層２３２よりも基板７１側）に設けてもよい。または、スペーサ２１６に代えて粒状のスペーサを用いてもよい。粒状のスペーサとしては、シリカ等の材料を用いることもできるが、有機樹脂やゴムなどの弾性を有する材料を用いることが好ましい。このとき、粒状のスペーサは上下方向に潰れた形状となる場合がある。

基板７２の基板７１側には、着色層２３１、遮光層２３２等が設けられている。遮光層２３２は開口を有し、当該開口が表示素子２０４の表示領域と重なるように配置される。

遮光層２３２として用いることのできる材料としては、カーボンブラック、金属酸化物、複数の金属酸化物の固溶体を含む複合酸化物等が挙げられる。また、遮光層２３２に、着色層２３１の材料を含む膜の積層膜を用いることもできる。例えば、着色層２３１にアクリル樹脂を含む材料を用い、ある色の光を透過する着色層に用いる材料を含む膜と、他の色の光を透過する着色層に用いる材料を含む膜との積層構造を用いることができる。着色層２３１と遮光層２３２の材料を共通化することで、装置を共通化できるほか工程を簡略化できるため好ましい。

例えば、着色層２３１に用いることのできる材料としては、金属材料、樹脂材料、顔料または染料が含まれた樹脂材料などが挙げられる。

また、着色層２３１及び遮光層２３２を覆ってオーバーコートとして機能する絶縁層を設けてもよい。

基板７１の端部に近い領域に、接続部２０６が設けられている。接続部２０６は、接続層２０９を介してＦＰＣ７３が電気的に接続されている。図１１に示す構成では、駆動回路８２と電気的に接続する配線２０７の一部と、第１の電極２２１と同一の導電膜を加工して形成された導電層とを積層して、接続部２０６を構成している例を示している。このように、２以上の導電層を積層して接続部２０６を構成することで、電気抵抗を低減できるだけでなく、接続部２０６の機械的強度を高めることができる。

また、図１１では、一例としてトランジスタのゲート電極と同一の導電膜を加工して形成された配線と、トランジスタのソース電極及びドレイン電極と同一の導電膜を加工して形成された配線とが交差する交差部８７の断面構造を示している。

〈入力装置１０〉
基板３０の基板７２側には、電極３１及び電極３２が設けられている。ここでは、電極３１が、電極３３及びブリッジ電極３４を有する場合の例を示している。図１１中の交差部８７に示すように、電極３２と電極３３は同一平面上に形成されている。また電極３２及び電極３３を覆う絶縁層１６１上に、ブリッジ電極３４が設けられている。ブリッジ電極３４は、絶縁層１６１に設けられた開口を介して、電極３２を挟むように設けられる２つの電極３３と電気的に接続している。

基板３０の端部に近い領域には、接続部１０６が設けられている。接続部１０６は、接続層１０９を介してＦＰＣ５０が電気的に接続されている。図１１に示す構成では、配線４２の一部と、ブリッジ電極３４と同一の導電膜を加工して得られた導電層とを積層して、接続部１０６を構成している例を示している。

接続層１０９や接続層２０９としては、異方性導電フィルム（ＡＣＦ：Ａｎｉｓｏｔｒｏｐｉｃ Ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｅ Ｆｉｌｍ）や、異方性導電ペースト（ＡＣＰ：Ａｎｉｓｏｔｒｏｐｉｃ Ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｅ Ｐａｓｔｅ）などを用いることができる。

ここで、基板３０は、指またはスタイラスなどの被検知体が直接触れる基板としても用いることができる。その場合、基板３０上に保護層（セラミックコート等）を設けることが好ましい。保護層は、例えば酸化シリコン、酸化アルミニウム、酸化イットリウム、イットリア安定化ジルコニア（ＹＳＺ）などの無機絶縁材料を用いることができる。また、基板３０に強化ガラスを用いてもよい。強化ガラスは、イオン交換法や風冷強化法等により物理的、または化学的な処理が施され、その表面に圧縮応力を加えたものを用いることができる。タッチセンサを強化ガラスの一面に設け、その反対側の面を例えば電子機器の最表面に設けてタッチ面として用いることにより、機器全体の厚さを低減することができる。

〈各構成要素について〉
以下では、上記に示す各構成要素について説明する。

タッチパネルが有する基板には、平坦面を有する材料を用いることができる。表示素子からの光を取り出す側の基板には、該光を透過する材料を用いる。例えば、ガラス、石英、セラミック、サファイヤ、有機樹脂などの材料を用いることができる。

厚さの薄い基板を用いることで、タッチパネルの軽量化、薄型化を図ることができる。さらに、可撓性を有する程度の厚さの基板を用いることで、可撓性を有するタッチパネルを実現できる。

ガラスとしては、例えば、無アルカリガラス、バリウムホウケイ酸ガラス、アルミノホウケイ酸ガラス等を用いることができる。

可撓性及び可視光に対する透過性を有する材料としては、例えば、可撓性を有する程度の厚さのガラスや、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）等のポリエステル樹脂、ポリアクリロニトリル樹脂、ポリイミド樹脂、ポリメチルメタクリレート樹脂、ポリカーボネート（ＰＣ）樹脂、ポリエーテルスルホン（ＰＥＳ）樹脂、ポリアミド樹脂、シクロオレフィン樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリアミドイミド樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）樹脂等が挙げられる。特に、熱膨張係数の低い材料を用いることが好ましく、例えば、ポリアミドイミド樹脂、ポリイミド樹脂、ＰＥＴ等を好適に用いることができる。また、ガラス繊維に有機樹脂を含浸した基板や、無機フィラーを有機樹脂に混ぜて熱膨張係数を下げた基板を使用することもできる。このような材料を用いた基板は、重量が軽いため、該基板を用いたタッチパネルも軽量にすることができる。

また、発光を取り出さない側の基板は、透光性を有していなくてもよいため、上記に挙げた基板の他に、金属材料や合金材料を用いた金属基板等を用いることもできる。金属材料や合金材料は熱伝導性が高く、基板全体に熱を容易に伝導できるため、タッチパネルの局所的な温度上昇を抑制することができ、好ましい。可撓性や曲げ性を得るためには、金属基板の厚さは、１０μｍ以上２００μｍ以下が好ましく、２０μｍ以上５０μｍ以下であることがより好ましい。

金属基板を構成する材料としては、特に限定はないが、例えば、アルミニウム、銅、ニッケル、又はアルミニウム合金もしくはステンレス等の金属の合金などを好適に用いることができる。

また、導電性の基板の表面を酸化する、又は表面に絶縁膜を形成するなどにより、絶縁処理が施された基板を用いてもよい。例えば、スピンコート法やディップ法などの塗布法、電着法、蒸着法、又はスパッタリング法などを用いて絶縁膜を形成してもよいし、酸素雰囲気で放置する又は加熱するほか、陽極酸化法などによって、基板の表面に酸化膜を形成してもよい。

可撓性の基板としては、上記材料を用いた層が、タッチパネルの表面を傷などから保護するハードコート層（例えば、窒化シリコン層など）や、押圧を分散可能な材質の層（例えば、アラミド樹脂層など）等と積層されて構成されていてもよい。また、水分等による発光素子の寿命の低下等を抑制するために、窒化シリコン膜、酸化窒化シリコン膜等の窒素と珪素を含む膜や、窒化アルミニウム膜等の窒素とアルミニウムを含む膜等の透水性の低い絶縁膜を有していてもよい。

基板は、複数の層を積層して用いることもできる。特に、ガラス層を有する構成とすると、水や酸素に対するバリア性を向上させ、信頼性の高いタッチパネルとすることができる。

例えば、発光素子に近い側からガラス層、接着層、及び有機樹脂層を積層した基板を用いることができる。当該ガラス層の厚さとしては２０μｍ以上２００μｍ以下、好ましくは２５μｍ以上１００μｍ以下とする。このような厚さのガラス層は、水や酸素に対する高いバリア性と可撓性を同時に実現できる。また、有機樹脂層の厚さとしては、１０μｍ以上２００μｍ以下、好ましくは２０μｍ以上５０μｍ以下とする。このような有機樹脂層をガラス層よりも外側に設けることにより、ガラス層の割れやクラックを抑制し、機械的強度を向上させることができる。このようなガラス材料と有機樹脂の複合材料を基板に適用することにより、極めて信頼性が高いフレキシブルなタッチパネルとすることができる。

トランジスタは、ゲート電極として機能する導電層と、半導体層と、ソース電極として機能する導電層と、ドレイン電極として機能する導電層と、ゲート絶縁層として機能する絶縁層と、を有する。図１１には、ボトムゲート構造のトランジスタを適用した場合を示している。

なお、本発明の一態様のタッチパネルが有するトランジスタの構造は特に限定されない。例えば、スタガ型のトランジスタとしてもよいし、逆スタガ型のトランジスタとしてもよい。また、トップゲート型又はボトムゲート型のいずれのトランジスタ構造としてもよい。トランジスタに用いる半導体材料は特に限定されず、例えば、酸化物半導体、シリコン、ゲルマニウム等が挙げられる。

トランジスタに用いる半導体材料の結晶性についても特に限定されず、非晶質半導体、結晶性を有する半導体（微結晶半導体、多結晶半導体、単結晶半導体、又は一部に結晶領域を有する半導体）のいずれを用いてもよい。結晶性を有する半導体を用いると、トランジスタ特性の劣化を抑制できるため好ましい。

また、トランジスタに用いる半導体材料としては、例えば、１４族の元素、化合物半導体又は酸化物半導体を半導体層に用いることができる。代表的には、シリコンを含む半導体、ガリウムヒ素を含む半導体又はインジウムを含む酸化物半導体などを適用できる。

特に、トランジスタのチャネルが形成される半導体に、酸化物半導体を適用することが好ましい。特にシリコンよりもバンドギャップの大きな酸化物半導体を適用することが好ましい。シリコンよりもバンドギャップが広く、且つキャリア密度の小さい半導体材料を用いると、トランジスタのオフ状態における電流を低減できるため好ましい。

例えば、上記酸化物半導体として、少なくともインジウム（Ｉｎ）もしくは亜鉛（Ｚｎ）を含むことが好ましい。より好ましくは、Ｉｎ−Ｍ−Ｚｎ系酸化物（ＭはＡｌ、Ｔｉ、Ｇａ、Ｇｅ、Ｙ、Ｚｒ、Ｓｎ、Ｌａ、ＣｅまたはＨｆ等の金属）で表記される酸化物を含む。

特に、半導体層として、複数の結晶部を有し、当該結晶部はｃ軸が半導体層の被形成面、または半導体層の上面に対し概略垂直に配向し、且つ隣接する結晶部間には粒界が観察されない酸化物半導体膜を用いることが好ましい。

このような酸化物半導体は、結晶粒界を有さないために表示パネルを湾曲させたときの応力によって酸化物半導体膜にクラックが生じてしまうことが抑制される。したがって、可撓性を有し、湾曲させて用いるタッチパネルなどに、このような酸化物半導体を好適に用いることができる。

また半導体層としてこのような酸化物半導体を用いることで、電気特性の変動が抑制され、信頼性の高いトランジスタを実現できる。

また、その低いオフ電流により、トランジスタを介して容量に蓄積した電荷を長期間に亘って保持することが可能である。このようなトランジスタを画素に適用することで、各表示領域に表示した画像の階調を維持しつつ、駆動回路を停止することも可能となる。その結果、極めて消費電力の低減された表示装置を実現できる。

または、トランジスタのチャネルが形成される半導体に、シリコンを用いることが好ましい。シリコンとしてアモルファスシリコンを用いてもよいが、特に結晶性を有するシリコンを用いることが好ましい。例えば、微結晶シリコン、多結晶シリコン、単結晶シリコンなどを用いることが好ましい。特に、多結晶シリコンは、単結晶シリコンに比べて低温で形成でき、且つアモルファスシリコンに比べて高い電界効果移動度と高い信頼性を備える。このような多結晶半導体を画素に適用することで画素の開口率を向上させることができる。また極めて高精細に画素を有する場合であっても、走査線駆動回路と信号線駆動回路を画素と同一基板上に形成することが可能となり、電子機器を構成する部品数を低減することができる。

トランジスタのゲート、ソースおよびドレインのほか、タッチパネルを構成する各種配線および電極などの導電層に用いることのできる材料としては、アルミニウム、チタン、クロム、ニッケル、銅、イットリウム、ジルコニウム、モリブデン、銀、タンタル、またはタングステンなどの金属、またはこれを主成分とする合金を単層構造または積層構造として用いる。例えば、シリコンを含むアルミニウム膜の単層構造、チタン膜上にアルミニウム膜を積層する二層構造、タングステン膜上にアルミニウム膜を積層する二層構造、銅−マグネシウム−アルミニウム合金膜上に銅膜を積層する二層構造、チタン膜上に銅膜を積層する二層構造、タングステン膜上に銅膜を積層する二層構造、チタン膜または窒化チタン膜と、そのチタン膜または窒化チタン膜上に重ねてアルミニウム膜または銅膜を積層し、さらにその上にチタン膜または窒化チタン膜を形成する三層構造、モリブデン膜または窒化モリブデン膜と、そのモリブデン膜または窒化モリブデン膜上に重ねてアルミニウム膜または銅膜を積層し、さらにその上にモリブデン膜または窒化モリブデン膜を形成する三層構造等がある。なお、酸化インジウム、酸化錫または酸化亜鉛を含む透明導電材料を用いてもよい。また、マンガンを含む銅を用いると、エッチングによる形状の制御性が高まるため好ましい。

また、タッチパネルを構成する各種配線および電極などの導電層に用いることのできる透光性を有する材料としては、酸化インジウム、インジウム錫酸化物、インジウム亜鉛酸化物、酸化亜鉛、ガリウムを添加した酸化亜鉛などの導電性酸化物またはグラフェンを用いることができる。または、金、銀、白金、マグネシウム、ニッケル、タングステン、クロム、モリブデン、鉄、コバルト、銅、パラジウム、またはチタンなどの金属材料や、該金属材料を含む合金材料を用いることができる。または、該金属材料の窒化物（例えば、窒化チタン）などを用いてもよい。なお、金属材料、合金材料（またはそれらの窒化物）を用いる場合には、透光性を有する程度に薄くすればよい。また、上記材料の積層膜を導電層として用いることができる。例えば、銀とマグネシウムの合金とインジウムスズ酸化物の積層膜などを用いると、導電性を高めることができるため好ましい。

各絶縁層、オーバーコート、スペーサ等に用いることのできる絶縁材料としては、例えば、アクリル、エポキシなどの樹脂、シロキサン結合を有する樹脂の他、酸化シリコン、酸化窒化シリコン、窒化酸化シリコン、窒化シリコン、酸化アルミニウムなどの無機絶縁材料を用いることもできる。

また発光素子は、一対の透水性の低い絶縁膜の間に設けられていることが好ましい。これにより、発光素子に水等の不純物が侵入することを抑制でき、装置の信頼性の低下を抑制できる。

透水性の低い絶縁膜としては、窒化シリコン膜、窒化酸化シリコン膜等の窒素と珪素を含む膜や、窒化アルミニウム膜等の窒素とアルミニウムを含む膜等が挙げられる。また、酸化シリコン膜、酸化窒化シリコン膜、酸化アルミニウム膜等を用いてもよい。

例えば、透水性の低い絶縁膜の水蒸気透過量は、１×１０^−５［ｇ／（ｍ^２・ｄａｙ）］以下、好ましくは１×１０^−６［ｇ／（ｍ^２・ｄａｙ）］以下、より好ましくは１×１０^−７［ｇ／（ｍ^２・ｄａｙ）］以下、さらに好ましくは１×１０^−８［ｇ／（ｍ^２・ｄａｙ）］以下とする。

各接着層としては、紫外線硬化型等の光硬化型接着剤、反応硬化型接着剤、熱硬化型接着剤、嫌気型接着剤などの各種硬化型接着剤を用いることができる。これら接着剤としてはエポキシ樹脂、アクリル樹脂、シリコーン樹脂、フェノール樹脂、ポリイミド樹脂、イミド樹脂、ＰＶＣ（ポリビニルクロライド）樹脂、ＰＶＢ（ポリビニルブチラル）樹脂、ＥＶＡ（エチレンビニルアセテート）樹脂等が挙げられる。特に、エポキシ樹脂等の透湿性が低い材料が好ましい。また、二液混合型の樹脂を用いてもよい。また、接着シート等を用いてもよい。

また、上記樹脂に乾燥剤を含んでいてもよい。例えば、アルカリ土類金属の酸化物（酸化カルシウムや酸化バリウム等）のように、化学吸着によって水分を吸着する物質を用いることができる。または、ゼオライトやシリカゲル等のように、物理吸着によって水分を吸着する物質を用いてもよい。乾燥剤が含まれていると、水分などの不純物が機能素子に侵入することを抑制でき、表示パネルの信頼性が向上するため好ましい。

また、上記樹脂に屈折率の高いフィラーや光散乱部材を混合することにより、発光素子からの光取り出し効率を向上させることができる。例えば、酸化チタン、酸化バリウム、ゼオライト、ジルコニウム等を用いることができる。

発光素子としては、自発光が可能な素子を用いることができ、電流又は電圧によって輝度が制御される素子をその範疇に含んでいる。例えば、発光ダイオード（ＬＥＤ）、有機ＥＬ素子、無機ＥＬ素子等を用いることができる。

発光素子は、トップエミッション型、ボトムエミッション型、デュアルエミッション型のいずれであってもよい。光を取り出す側の電極には、可視光を透過する導電膜を用いる。また、光を取り出さない側の電極には、可視光を反射する導電膜を用いることが好ましい。

ＥＬ層は少なくとも発光層を有する。ＥＬ層は、発光層以外の層として、正孔注入性の高い物質、正孔輸送性の高い物質、正孔ブロック材料、電子輸送性の高い物質、電子注入性の高い物質、又はバイポーラ性の物質（電子輸送性及び正孔輸送性が高い物質）等を含む層をさらに有していてもよい。

ＥＬ層には低分子系化合物及び高分子系化合物のいずれを用いることもでき、無機化合物を含んでいてもよい。ＥＬ層を構成する層は、それぞれ、蒸着法（真空蒸着法を含む）、転写法、印刷法、インクジェット法、塗布法等の方法で形成することができる。

陰極と陽極の間に、発光素子の閾値電圧より高い電圧を印加すると、ＥＬ層に陽極側から正孔が注入され、陰極側から電子が注入される。注入された電子と正孔はＥＬ層において再結合し、ＥＬ層に含まれる発光物質が発光する。

発光素子として、白色発光の発光素子を適用する場合には、ＥＬ層に２種類以上の発光物質を含む構成とすることが好ましい。例えば２以上の発光物質の各々の発光が補色の関係となるように、発光物質を選択することにより白色発光を得ることができる。例えば、それぞれＲ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）、Ｙ（黄）、Ｏ（橙）等の発光を示す発光物質、またはＲ、Ｇ、Ｂのうち２以上の色のスペクトル成分を含む発光を示す発光物質のうち、２以上を含むことが好ましい。また、発光素子からの発光のスペクトルが、可視光領域の波長（例えば３５０ｎｍ〜７５０ｎｍ）の範囲内に２以上のピークを有する発光素子を適用することが好ましい。また、黄色の波長領域にピークを有する材料の発光スペクトルは、緑色及び赤色の波長領域にもスペクトル成分を有する材料であることが好ましい。

より好ましくは、ＥＬ層は、一の色を発光する発光材料を含む発光層と、他の色を発光する発光材料を含む発光層とが積層された構成とすることが好ましい。例えば、ＥＬ層における複数の発光層は、互いに接して積層されていてもよいし、分離層を介して積層されていてもよい。例えば、蛍光発光層と燐光発光層との間に分離層を設ける構成としてもよい。

分離層は、例えば燐光発光層中で生成する燐光材料等の励起状態から蛍光発光層中の蛍光材料等へのデクスター機構によるエネルギー移動（特に三重項エネルギー移動）を防ぐために設けることができる。分離層は数ｎｍ程度の厚さがあればよい。具体的には、０．１ｎｍ以上２０ｎｍ以下、あるいは１ｎｍ以上１０ｎｍ以下、あるいは１ｎｍ以上５ｎｍ以下である。分離層は、単一の材料（好ましくはバイポーラ性の物質）、又は複数の材料（好ましくは正孔輸送性材料及び電子輸送性材料）を含む。

分離層は、該分離層と接する発光層に含まれる材料を用いて形成してもよい。これにより、発光素子の作製が容易になり、また、駆動電圧が低減される。例えば、燐光発光層が、ホスト材料、アシスト材料、及び燐光材料（ゲスト材料）からなる場合、分離層を、該ホスト材料及びアシスト材料で形成してもよい。上記構成を別言すると、分離層は、燐光材料を含まない領域を有し、燐光発光層は、燐光材料を含む領域を有する。これにより、分離層と燐光発光層とを燐光材料の有無で蒸着することが可能となる。また、このような構成とすることで、分離層と燐光発光層を同じチャンバーで成膜することが可能となる。これにより、製造コストを削減することができる。

可視光を透過する導電膜は、例えば、酸化インジウム、インジウム錫酸化物（ＩＴＯ：Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ）、インジウム亜鉛酸化物、酸化亜鉛、ガリウムを添加した酸化亜鉛などを用いて形成することができる。また、金、銀、白金、マグネシウム、ニッケル、タングステン、クロム、モリブデン、鉄、コバルト、銅、パラジウム、もしくはチタン等の金属材料、これら金属材料を含む合金、又はこれら金属材料の窒化物（例えば、窒化チタン）等も、透光性を有する程度に薄く形成することで用いることができる。また、上記材料の積層膜を導電層として用いることができる。例えば、銀とマグネシウムの合金とＩＴＯの積層膜などを用いると、導電性を高めることができるため好ましい。また、グラフェン等を用いてもよい。

可視光を反射する導電膜は、例えば、アルミニウム、金、白金、銀、ニッケル、タングステン、クロム、モリブデン、鉄、コバルト、銅、もしくはパラジウム等の金属材料、又はこれら金属材料を含む合金を用いることができる。また、上記金属材料や合金に、ランタン、ネオジム、又はゲルマニウム等が添加されていてもよい。また、アルミニウムとチタンの合金、アルミニウムとニッケルの合金、アルミニウムとネオジムの合金等のアルミニウムを含む合金（アルミニウム合金）や、銀と銅の合金、銀とパラジウムと銅の合金、銀とマグネシウムの合金等の銀を含む合金を用いて形成することができる。銀と銅を含む合金は、耐熱性が高いため好ましい。さらに、アルミニウム合金膜に接する金属膜又は金属酸化物膜を積層することで、アルミニウム合金膜の酸化を抑制することができる。該金属膜、金属酸化物膜の材料としては、チタン、酸化チタンなどが挙げられる。また、上記可視光を透過する導電膜と金属材料からなる膜とを積層してもよい。例えば、銀とＩＴＯの積層膜、銀とマグネシウムの合金とＩＴＯの積層膜などを用いることができる。

電極は、それぞれ、蒸着法やスパッタリング法を用いて形成すればよい。そのほか、インクジェット法などの吐出法、スクリーン印刷法などの印刷法、又はメッキ法を用いて形成することができる。

また、発光素子は、ＥＬ層を１つ有するシングル素子であってもよいし、複数のＥＬ層が電荷発生層を介して積層されたタンデム素子であってもよい。

以上が、各構成要素についての説明である。

〈断面構成例の変形例１〉
図１２には、図１１とは一部の構成の異なるタッチパネル１００の断面構成例を示している。なお、上記と重複する部分については説明を省略し、相違点について説明する。

図１２において、トランジスタ２０１及びトランジスタ２０２は、その第２のゲートとして機能する導電層が、絶縁層２１３と絶縁層２１４との間に設けられている。このような構成とすることで、図１１に示す構成と比べて第２のゲートにかける電圧を低減できるため好ましい。

また、図１２に示す表示素子２０４は、塗り分け方式で形成した場合の例を示している。具体的には、異なる色の画素毎に、異なる色を発光するＥＬ層２２２が形成されている。また表示素子２０４の発光領域よりも外側で、ＥＬ層２２２の端部が第２の電極２２３に覆われた領域を有している。ＥＬ層２２２は、例えばメタルマスクを用いた蒸着法や、印刷法、インクジェット法などで形成することができる。

また、図１２では図１１で例示した光学調整層２２４や着色層２３１が設けられていない例を示している。

なお、ここで例示したトランジスタの構成、表示素子２０４の構成などは、図１１、及び以下で例示する各断面構成におけるトランジスタや表示素子等の構成と置き換えることができる。

以上が、断面構成例の変形例１についての説明である。

以下では、上記断面構成例１とは一部の構成の異なる例について、図面を参照して説明する。なお以下では、上記と重複する部分については説明を省略し、相違点について説明する。

〔断面構成例２〕
図１３に示すタッチパネルは、基板１１１と基板１１２を有する。基板１１１と基板７２とは接着層１５２により接着され、基板１１１と基板１１２とは、接着層１５３により接着されている。

電極３２、配線４２等は基板１１１上に形成されている。また電極３１、配線４１（図示しない）等は基板１１２上に形成されている。図１３では、基板１１１上にＦＰＣ５０を設ける構成としたが、図示しない領域で、基板１１２にも同様にＦＰＣが接続されている。

このように、入力装置１０の構成として、２枚の基板を用いる場合、基板１１１と基板１１２には、基板７１や基板７２と同等、またはこれらよりも薄い基板を用いることが好ましい。特に、基板１１１や基板１１２として可撓性を有する材料を用いることが好ましい。こうすることで、タッチパネル１００の厚さを薄くすることが可能となる。

また、図１３に示すように基板１１２上に接着層１５４を介して保護基板１３０を設けてもよい。保護基板１３０の基板１１２とは反対側の面が、タッチ面として機能する。保護基板１３０の材料としては、上記基板３０の記載を援用できる。

〔断面構成例３〕
図１４に示すタッチパネルは、基板１１３を有する。基板１１３と基板７２とは接着層１５２により接着されている。

基板１１３の一方の面には、電極３２、配線４２等が設けられている。また基板１１３の他方の面には、電極３１、配線４１等が設けられている。すなわち、タッチセンサを構成する電極や配線が、基板１１３の表裏面に設けられた構成を有する。

また、図１４では、配線４２の一部が露出した接続部１０６ａは、接続層１０９ａを介してＦＰＣ５０ａと電気的に接続され、配線４１の一部が露出した接続部１０６ｂは、接続層１０９ｂを介してＦＰＣ５０ｂと電気的に接続された例を示している。なお、接続部１０６ａと接続部１０６ｂとは、平面視において互いに重なっていてもよいし、互いが重ならないようにずれて配置されていてもよい。

〔断面構成例４〕
図１５に示すタッチパネルは、基板７２の基板７１側とは反対側の面に、タッチセンサを構成する電極等が設けられている。具体的には、基板７２上にブリッジ電極３４と、ブリッジ電極３４の一部を覆う絶縁層１６１と、絶縁層１６１上に電極３２、電極３３、配線４１（図示しない）、配線４２等が設けられている。

また図１５に示すように、保護基板１３０と基板７２とを、接着層１５２で接着してもよい。

このような構成とすることで、入力装置１０と表示パネル７０とで基板７２を共有できるため、タッチパネルの厚さを極めて薄くすることができる。

〈断面構成例の変形例２〉
図１６には、図１５で例示したタッチセンサの構成と、図１２で例示した塗り分け方式が適用された発光素子を表示素子２０４に用いたタッチパネルの構成と、を組み合わせた場合の例を示している。また図１６では、遮光層２３２が設けられていない場合の例を示している。

〔断面構成例５〕
図１７に示すタッチパネルは、基板７２の基板７１側の面に、タッチセンサを構成する電極等が設けられている。具体的には、基板７２上に電極３２、電極３３、配線４１（図示しない）、配線４２等と、これらを覆う絶縁層１６１と、絶縁層１６１上にブリッジ電極３４等が設けられている。

また、上記タッチセンサを構成する電極等を覆って絶縁層２３３が設けられている。さらに、絶縁層２３３上に着色層２３１、遮光層２３２等が設けられている。

このような構成とすることで、入力装置１０と表示パネル７０とで基板７２を共有できるうえ、基板７２の一面をタッチ面として用いることができるため、タッチパネル１００の厚さをさらに薄くすることができる。

〈断面構成例の変形例３〉
図１８には、図１７に示したタッチパネルの変形例を示す。

図１８に示すタッチパネルは、基板７１に代えて、基板９１、接着層９２、基板９３、及び絶縁層９４の積層構造を有する。また、基板７２に代えて、基板１９１、接着層１９２、基板１９３、及び絶縁層１９４の積層構造を有する。

絶縁層９４及び絶縁層１９４は、水や水素などの不純物が拡散しにくい材料を用いることができる。このような構成とすることで、基板９１、基板９３、基板１９１、及び基板１９３に透湿性を有する材料を用いたとしても、表示素子２０４や各トランジスタに対して外部から不純物が拡散することを効果的に抑制することが可能で、信頼性の高いタッチパネルを実現できる。

基板９３及び基板１９３は、可撓性を有する樹脂などの材料を用いることができる。基板９１及び基板１９１は、可撓性を有するフィルムなどを用いることが好ましい。これら基板に可撓性を有する材料を用いることにより、曲げることのできるタッチパネルを実現することができる。

〔断面構成例６〕
図１９に示すタッチパネルは、タッチセンサを構成する電極等と、基板７２との間に遮光層２３２が設けられている。具体的には、基板７２上に遮光層２３２が設けられ、遮光層２３２を覆って絶縁層２３４が設けられている。絶縁層２３４上には、電極３２、電極３３、配線４１（図示しない）、配線４２と、これらを覆う絶縁層１６１と、絶縁層１６１上にブリッジ電極３４等が設けられている。また、ブリッジ電極３４及び絶縁層１６１上に、絶縁層２３３が設けられ、絶縁層２３３上に着色層２３１が設けられている。

絶縁層２３３及び絶縁層２３４は、平坦化膜としての機能を有する。なお、絶縁層２３３、絶縁層２３４は不要であれば設けなくてもよい。

このような構成とすることで、タッチセンサを構成する電極等よりも視認側に設けられた遮光層２３２によって、当該電極等が視認されてしまうことを抑制することができる。したがって、厚さが薄いだけでなく、視認性が向上したタッチパネルを実現することができる。

〈断面構成例の変形例４〉
図２０には、図１９に示したタッチパネルの変形例を示す。

図２０に示すタッチパネルは、基板７１に代えて基板９１、接着層９２、及び絶縁層９４の積層構造を有する。また、基板７２に代えて、基板１９１、接着層１９２、及び絶縁層１９４の積層構造を有する。

基板９１及び基板１９１に、可撓性を有する材料を用いることにより、曲げることのできるタッチパネルを実現することができる。

〔断面構成例７〕
図２１は、表示パネル７０として液晶表示装置を適用した場合のタッチパネルの断面構成例である。図２１に示すタッチパネルは、表示素子２０８として液晶素子が適用されている。また、タッチパネルは、偏光板１３１、偏光板１３２、及びバックライト１３３を有している。

ここでは表示素子２０８として、ＦＦＳ（Ｆｒｉｎｇｅ Ｆｉｅｌｄ Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ）モードが適用された液晶素子を適用した例を示している。表示素子２０８は、電極２５２と、電極２５１と、液晶２５３と、を有する。電極２５１は、電極２５２上に絶縁層２５４を介して設けられ、櫛状の形状、またはスリットが設けられた形状を有している。

また、着色層２３１と遮光層２３２を覆って、オーバーコート２５５が設けられている。オーバーコート２５５は、着色層２３１や遮光層２３２に含まれる顔料などが液晶２５３に拡散することを抑制する機能を有する。

また、オーバーコート２５５、絶縁層２５４、及び電極２５１等において、液晶２５３が接する面には、液晶２５３の配向を制御するための配向膜が設けられていてもよい。

図２１では、偏光板１３１が接着層１５７によって基板７１に接着されている。また、バックライト１３３が接着層１５８によって偏光板１３１に接着されている。また、偏光板１３２は、基板７２と基板３０の間に位置している。偏光板１３２は、接着層１５５によって基板７２と接着され、また接着層１５６によって基板３０（具体的には基板３０上の絶縁層１６１の一部）と接着されている。

なお、上記ではＦＦＳモードが適用された液晶素子について示したが、そのほかにもＶＡ（Ｖｅｒｔｉｃａｌ Ａｌｉｇｎｍｅｎｔ）モード、ＴＮ（Ｔｗｉｓｔｅｄ Ｎｅｍａｔｉｃ）モード、ＩＰＳ（Ｉｎ−Ｐｌａｎｅ−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）モードなどを用いることができる。

また、液晶としては、サーモトロピック液晶、低分子液晶、高分子液晶、強誘電液晶、反強誘電液晶、高分子分散型液晶（ＰＤＬＣ：Ｐｏｌｙｍｅｒ Ｄｉｓｐｅｒｓｅｄ Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ）などを用いることができる。また、ブルー相を示す液晶を使用すると、配向膜が不要であり、且つ広い視野角が得られるため好ましい。

また、液晶素子としては、透過型液晶素子、半透過型液晶素子、反射型液晶素子などを適用できる。なお、半透過型液晶素子や反射型液晶素子を実現する場合には、画素電極の一部を反射電極として機能させればよい。

〔断面構成例８〕
図２２は、表示パネル７０として液晶表示装置を適用した場合のタッチパネルの断面構成例である。図２２に示すタッチパネルは、偏光板１３２がタッチセンサを構成する電極等よりも視認側に配置されている。具体的には、電極３１、電極３２等が形成された基板１１４が接着層１５２により基板７２に接着され、偏光板１３２が接着層１５５により基板１１４に接着されている。また、偏光板１３２よりも視認側には、接着層１５６によって偏光板１３２に接着された保護基板１３０が設けられている。

基板１１４には、可撓性を有するフィルムなどを用いると、タッチパネルの厚さを低減できるため好ましい。

〔断面構成例９〕
図２３は、表示パネルとして液晶表示装置を適用した場合のタッチパネルの断面構成例である。図２３に示すタッチパネルは、タッチセンサを構成する電極等が基板７２の基板７１側の面に形成されている例を示している。具体的には、基板７２上に電極３２、電極３３、配線４１（図示しない）、配線４２等と、これらを覆う絶縁層１６１と、絶縁層１６１上にブリッジ電極３４等が設けられている。また、タッチセンサを構成する電極等を覆って絶縁層２３３が設けられている。さらに、絶縁層２３３上に着色層２３１、遮光層２３２等が設けられている。

また、基板７２の反対側の面には、接着層１５５により偏光板１３２が接着されている。また偏光板１３２には、接着層１５６により保護基板１３０が接着されている。

このような構成とすることで、入力装置と表示パネルとで基板を共有できるうえ、基板７２の一面をタッチ面として用いることができるため、タッチパネルの厚さをさらに薄くすることができる。

〔断面構成例１０〕
図２４は、表示パネルとして液晶表示装置を適用した場合のタッチパネルの断面構成例である。図２４に示すタッチパネルは、タッチセンサを構成する電極等が基板７２の基板７１側の面とは反対側の面に設けられている例を示している。具体的には、基板７２の着色層２３１等が設けられている面とは反対側の面上に、ブリッジ電極３４と、ブリッジ電極３４の一部を覆う絶縁層１６１と、絶縁層１６１上に電極３１、電極３２、配線４１（図示しない）、配線４２等が設けられている。また、基板７２上には接着層１５２によって偏光板１３２が貼り付けられ、偏光板１３２上には接着層１５６によって保護基板１３０が貼り付けられている。

以上が断面構成例についての説明である。

なお、ここでは、表示素子として、発光素子や液晶素子を用いた場合の例を示したが、本発明の一態様は、これに限定されない。

例えば、ＭＥＭＳ（Ｍｉｃｒｏ Ｅｌｅｃｔｒｏ Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ Ｓｙｓｔｅｍ）素子や、電子放出素子を用いた表示素子を用いた表示装置を用いることができる。ＭＥＭＳを用いた表示素子としては、シャッター方式のＭＥＭＳ表示素子、光干渉方式のＭＥＭＳ表示素子などが挙げられる。電子放出素子としては、カーボンナノチューブを用いてもよい。また、電子ペーパを用いてもよい。電子ペーパとしては、マイクロカプセル方式、電気泳動方式、エレクトロウェッティング方式、電子粉流体（登録商標）方式等を適用した素子を用いることができる。

［インセル型のタッチパネルの構成例］
上記では、タッチセンサを構成する電極を、表示素子等が設けられる基板とは異なる基板上に形成した場合を示したが、表示素子等が設けられる基板上に、タッチセンサを構成する一対の電極のいずれか一方、または両方を設ける構成としてもよい。

以下では、複数の画素を有する表示部にタッチセンサを組み込んだタッチパネルの構成例について説明する。ここでは、画素に設けられる表示素子として、液晶素子を適用した例を示す。

図２５（Ａ）は、本構成例で例示するタッチパネルの表示部に設けられる画素回路の一部における等価回路図である。

一つの画素は少なくともトランジスタ３５０３と液晶素子３５０４を有する。またトランジスタ３５０３のゲートに配線３５０１が、ソースまたはドレインの一方には配線３５０２が、それぞれ電気的に接続されている。

画素回路は、Ｘ方向に延在する複数の配線（例えば、配線３５１０＿１、配線３５１０＿２）と、Ｙ方向に延在する複数の配線（例えば、配線３５１１）を有し、これらは互いに交差して設けられ、その間に容量が形成される。

また、画素回路に設けられる画素のうち、一部の隣接する複数の画素は、それぞれに設けられる液晶素子の一方の電極が電気的に接続され、一つのブロックを形成する。当該ブロックは、島状のブロック（例えば、ブロック３５１５＿１、ブロック３５１５＿２）と、Ｙ方向に延在するライン状のブロック（例えば、ブロック３５１６）の、２種類に分類される。なお、図２５では、画素回路の一部のみを示しているが、実際にはこれら２種類のブロックがＸ方向及びＹ方向に繰り返し配置される。

Ｘ方向に延在する配線３５１０＿１（または配線３５１０＿２）は、島状のブロック３５１５＿１（またはブロック３５１５＿２）と電気的に接続される。なお、図示しないが、Ｘ方向に延在する配線３５１０＿１は、ライン状のブロックを介してＸ方向に沿って不連続に配置される複数の島状のブロック３５１５＿１を電気的に接続する。また、Ｙ方向に延在する配線３５１１は、ライン状のブロック３５１６と電気的に接続される。

図２５（Ｂ）は、Ｘ方向に延在する複数の配線３５１０と、Ｙ方向に延在する複数の配線３５１１の接続構成を示した等価回路図である。Ｘ方向に延在する配線３５１０の各々には、入力電圧または共通電位を入力することができる。また、Ｙ方向に延在する配線３５１１の各々には接地電位を入力する、または配線３５１１と検知回路と電気的に接続することができる。

以下、図２６（Ａ）（Ｂ）を用いて、上述したタッチパネルの動作について説明する。

ここでは１フレーム期間を、書き込み期間と検知期間とに分ける。書き込み期間は画素への画像データの書き込みを行う期間であり、配線３５１０（ゲート線ともいう）が順次選択される。一方、検知期間は、タッチセンサによるセンシングを行う期間であり、Ｘ方向に延在する配線３５１０が順次選択され、入力電圧が入力される。

図２６（Ａ）は、書き込み期間における等価回路図である。書き込み期間では、Ｘ方向に延在する配線３５１０と、Ｙ方向に延在する配線３５１１の両方に、共通電位が入力される。

図２６（Ｂ）は、検知期間のある時点における等価回路図である。検知期間では、Ｙ方向に延在する配線３５１１の各々は、検知回路と電気的に接続する。また、Ｘ方向に延在する配線３５１０のうち、選択されたものには入力電圧が入力され、それ以外のものには共通電位が入力される。

なお、ここで例示した駆動方法は、インセル方式だけでなく上記で例示したタッチパネルにも適用することができ、上記駆動方法例で示した方法と組み合わせて用いることができる。

このように、画像の書き込み期間とタッチセンサによるセンシングを行う期間とを、独立して設けることが好ましい。これにより、画素の書き込み時のノイズに起因するタッチセンサの感度の低下を抑制することができる。

〔作製方法例〕
ここで、可撓性を有するタッチパネルを作製する方法について説明する。

ここでは便宜上、画素や回路を含む構成、カラーフィルタ等の光学部材を含む構成、タッチセンサを構成する電極や配線を含む構成等を素子層と呼ぶこととする。素子層は例えば表示素子を含み、表示素子の他に表示素子と電気的に接続する配線、画素や回路に用いるトランジスタなどの素子を備えていてもよい。

またここでは、素子層が形成される絶縁表面を備える支持体（例えば図２０における基板９１または基板１９１）のことを、基板と呼ぶこととする。

可撓性を有する絶縁表面を備える基板上に素子層を形成する方法としては、基板上に直接素子層を形成する方法と、剛性を有する支持基材上に素子層を形成した後、素子層と支持基材とを剥離して素子層を基板に転置する方法と、がある。

基板を構成する材料が、素子層の形成工程にかかる熱に対して耐熱性を有する場合には、基板上に直接素子層を形成すると、工程が簡略化されるため好ましい。このとき、基板を支持基材に固定した状態で素子層を形成すると、装置内、及び装置間における搬送が容易になるため好ましい。

また、素子層を支持基材上に形成した後に、基板に転置する方法を用いる場合、まず支持基材上に剥離層と絶縁層を積層し、当該絶縁層上に素子層を形成する。続いて、支持基材と素子層を剥離し、基板に転置する。このとき、支持基材と剥離層の界面、剥離層と絶縁層の界面、または剥離層中で剥離が生じるような材料を選択すればよい。

例えば剥離層としてタングステンなどの高融点金属材料を含む層と当該金属材料の酸化物を含む層を積層して用い、剥離層上の絶縁層として、窒化シリコンや酸窒化シリコンを複数積層した層を用いることが好ましい。高融点金属材料を用いると、素子層の形成工程の自由度が高まるため好ましい。

剥離は、機械的な力を加えることや、剥離層をエッチングすること、または剥離界面の一部に液体を滴下して剥離界面全体に浸透させることなどにより剥離を行ってもよい。または、熱膨張の違いを利用して剥離界面に熱を加えることにより剥離を行ってもよい。

また、支持基材と絶縁層の界面で剥離が可能な場合には、剥離層を設けなくてもよい。例えば、支持基材としてガラスを用い、絶縁層としてポリイミドなどの有機樹脂を用いて、有機樹脂の一部をレーザ光等を用いて局所的に加熱することにより剥離の起点を形成し、ガラスと絶縁層の界面で剥離を行ってもよい。または、支持基材と有機樹脂からなる絶縁層の間に金属層を設け、当該金属層に電流を流して当該金属層を加熱することにより、当該金属層と絶縁層の界面で剥離を行ってもよい。または、支持基材と有機樹脂からなる絶縁層の間に、光を吸収する材料（金属、半導体、絶縁体等）の層を設け、当該層にレーザ光等の光を照射して局所的に加熱することにより剥離の起点を形成してもよい。ここで示した方法において、有機樹脂からなる絶縁層は基板として用いることができる。

可撓性を有する基板としては、例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）等のポリエステル樹脂、ポリアクリロニトリル樹脂、ポリイミド樹脂、ポリメチルメタクリレート樹脂、ポリカーボネート（ＰＣ）樹脂、ポリエーテルスルホン（ＰＥＳ）樹脂、ポリアミド樹脂、シクロオレフィン樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリアミドイミド樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂等が挙げられる。特に、熱膨張係数の低い材料を用いることが好ましく、例えば、熱膨張係数が３０×１０^−６／Ｋ以下であるポリアミドイミド樹脂、ポリイミド樹脂、ＰＥＴ等を好適に用いることができる。また、繊維体に樹脂を含浸した基板（プリプレグとも記す）や、無機フィラーを有機樹脂に混ぜて熱膨張係数を下げた基板を使用することもできる。

上記材料中に繊維体が含まれている場合、繊維体は有機化合物または無機化合物の高強度繊維を用いる。高強度繊維とは、具体的には引張弾性率またはヤング率の高い繊維のことを言い、代表例としては、ポリビニルアルコール系繊維、ポリエステル系繊維、ポリアミド系繊維、ポリエチレン系繊維、アラミド系繊維、ポリパラフェニレンベンゾビスオキサゾール繊維、ガラス繊維、または炭素繊維が挙げられる。ガラス繊維としては、Ｅガラス、Ｓガラス、Ｄガラス、Ｑガラス等を用いたガラス繊維が挙げられる。これらは、織布または不織布の状態で用い、この繊維体に樹脂を含浸させ樹脂を硬化させた構造物を可撓性を有する基板として用いても良い。可撓性を有する基板として、繊維体と樹脂からなる構造物を用いると、曲げや局所的押圧による破損に対する信頼性が向上するため、好ましい。

または、可撓性を有する程度に薄いガラス、金属などを基板に用いることもできる。または、ガラスと樹脂材料とが貼り合わされた複合材料を用いてもよい。

例えば、図２０に示す構成の場合、第１の支持基材上に第１の剥離層、絶縁層９４を順に形成した後に、それよりも上層の構造物を形成する。またこれとは別に、第２の支持基材上に第２の剥離層、絶縁層１９４を順に形成した後に、それよりも上層の構造物を形成する。続いて、第１の支持基材と第２の支持基材を接着層１５１により貼り合せる。その後、第２の剥離層と絶縁層１９４との界面で剥離することで第２の支持基材及び第２の剥離層を除去し、絶縁層１９４と基板１９１とを接着層１９２により貼り合せる。また、第１の剥離層と絶縁層９４との界面で剥離することで第１の支持基材及び第１の剥離層を除去し、絶縁層９４と基板９１とを接着層９２により貼り合せる。なお、剥離及び貼り合せはどちら側を先に行ってもよい。

以上が可撓性を有するタッチパネルを作製する方法についての説明である。

本実施の形態は、少なくともその一部を本明細書中に記載する他の実施の形態と適宜組み合わせて実施することができる。

（実施の形態２）
本実施の形態では、本発明の一態様の電子機器及び照明装置について、図面を用いて説明する。

本発明の一態様の入力装置、表示装置、または入出力装置を用いて、電子機器や照明装置を作製できる。本発明の一態様の入力装置、表示装置、または入出力装置を用いて、曲面を有し、信頼性の高い電子機器や照明装置を作製できる。また、本発明の一態様の入力装置、表示装置、または入出力装置を用いて、可撓性を有し、信頼性の高い電子機器や照明装置を作製できる。また本発明の一態様の入力装置、または入出力装置を用いて、タッチセンサの検出感度が向上した電子機器や照明装置を作製できる。

電子機器としては、例えば、テレビジョン装置（テレビ、又はテレビジョン受信機ともいう）、コンピュータ用などのモニタ、デジタルカメラ、デジタルビデオカメラ、デジタルフォトフレーム、携帯電話機（携帯電話、携帯電話装置ともいう）、携帯型ゲーム機、携帯情報端末、音響再生装置、パチンコ機などの大型ゲーム機などが挙げられる。

また、本発明の一態様の電子機器又は照明装置は可撓性を有する場合、家屋やビルの内壁もしくは外壁、又は、自動車の内装もしくは外装の曲面に沿って組み込むことも可能である。

また、本発明の一態様の電子機器は、二次電池を有していてもよく、非接触電力伝送を用いて、二次電池を充電することができると好ましい。

二次電池としては、例えば、ゲル状電解質を用いるリチウムポリマー電池（リチウムイオンポリマー電池）等のリチウムイオン二次電池、ニッケル水素電池、ニカド電池、有機ラジカル電池、鉛蓄電池、空気二次電池、ニッケル亜鉛電池、銀亜鉛電池などが挙げられる。

本発明の一態様の電子機器は、アンテナを有していてもよい。アンテナで信号を受信することで、表示部で映像や情報等の表示を行うことができる。また、電子機器が二次電池を有する場合、アンテナを、非接触電力伝送に用いてもよい。

図２７（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ１）、（Ｃ２）、（Ｄ）、（Ｅ）に、湾曲した表示部７０００を有する電子機器の一例を示す。表示部７０００はその表示面が湾曲して設けられ、湾曲した表示面に沿って表示を行うことができる。なお、表示部７０００は可撓性を有していてもよい。

表示部７０００は、本発明の一態様の表示装置、または入出力装置等を用いて作製される。本発明の一態様により、湾曲した表示部を備え、且つ信頼性の高い電子機器を提供できる。

図２７（Ａ）に携帯電話機の一例を示す。携帯電話機７１００は、筐体７１０１、表示部７０００、操作ボタン７１０３、外部接続ポート７１０４、スピーカ７１０５、マイク７１０６等を有する。

図２７（Ａ）に示す携帯電話機７１００は、表示部７０００にタッチセンサを備える。電話を掛ける、或いは文字を入力するなどのあらゆる操作は、指やスタイラスなどで表示部７０００に触れることで行うことができる。

また、操作ボタン７１０３の操作により、電源のＯＮ、ＯＦＦ動作や、表示部７０００に表示される画像の種類を切り替えることができる。例えば、メール作成画面から、メインメニュー画面に切り替えることができる。

図２７（Ｂ）にテレビジョン装置の一例を示す。テレビジョン装置７２００は、筐体７２０１に表示部７０００が組み込まれている。ここでは、スタンド７２０３により筐体７２０１を支持した構成を示している。

図２７（Ｂ）に示すテレビジョン装置７２００の操作は、筐体７２０１が備える操作スイッチや、別体のリモコン操作機７２１１により行うことができる。または、表示部７０００にタッチセンサを備えていてもよく、指等で表示部７０００に触れることで操作してもよい。リモコン操作機７２１１は、当該リモコン操作機７２１１から出力する情報を表示する表示部を有していてもよい。リモコン操作機７２１１が備える操作キー又はタッチパネルにより、チャンネルや音量の操作を行うことができ、表示部７０００に表示される映像を操作することができる。

なお、テレビジョン装置７２００は、受信機やモデムなどを備えた構成とする。受信機により一般のテレビ放送の受信を行うことができる。また、モデムを介して有線又は無線による通信ネットワークに接続することにより、一方向（送信者から受信者）又は双方向（送信者と受信者間、あるいは受信者間同士など）の情報通信を行うことも可能である。

図２７（Ｃ１）、（Ｃ２）、（Ｄ）、（Ｅ）に携帯情報端末の一例を示す。各携帯情報端末は、筐体７３０１及び表示部７０００を有する。さらに、操作ボタン、外部接続ポート、スピーカ、マイク、アンテナ、又はバッテリ等を有していてもよい。表示部７０００にはタッチセンサを備える。携帯情報端末の操作は、指やスタイラスなどで表示部７０００に触れることで行うことができる。

図２７（Ｃ１）は、携帯情報端末７３００の斜視図であり、図２７（Ｃ２）は携帯情報端末７３００の上面図である。図２７（Ｄ）は、携帯情報端末７３１０の斜視図である。図２７（Ｅ）は、携帯情報端末７３２０の斜視図である。

本実施の形態で例示する携帯情報端末は、例えば、電話機、手帳又は情報閲覧装置等から選ばれた一つ又は複数の機能を有する。具体的には、スマートフォンとしてそれぞれ用いることができる。本実施の形態で例示する携帯情報端末は、例えば、移動電話、電子メール、文章閲覧及び作成、音楽再生、インターネット通信、コンピュータゲームなどの種々のアプリケーションを実行することができる。

携帯情報端末７３００、携帯情報端末７３１０及び携帯情報端末７３２０は、文字や画像情報をその複数の面に表示することができる。例えば、図２７（Ｃ１）、（Ｄ）に示すように、３つの操作ボタン７３０２を一の面に表示し、矩形で示す情報７３０３を他の面に表示することができる。図２７（Ｃ１）、（Ｃ２）では、携帯情報端末の上側に情報が表示される例を示し、図２７（Ｄ）では、携帯情報端末の横側に情報が表示される例を示す。また、携帯情報端末の３面以上に情報を表示してもよく、図２７（Ｅ）では、情報７３０４、情報７３０５、情報７３０６がそれぞれ異なる面に表示されている例を示す。

なお、情報の例としては、ＳＮＳ（ソーシャル・ネットワーキング・サービス）の通知、電子メールや電話などの着信を知らせる表示、電子メールなどの題名もしくは送信者名、日時、時刻、バッテリの残量、アンテナ受信の強度などがある。または、情報が表示されている位置に、情報の代わりに、操作ボタン、アイコンなどを表示してもよい。

例えば、携帯情報端末７３００の使用者は、洋服の胸ポケットに携帯情報端末７３００を収納した状態で、その表示（ここでは情報７３０３）を確認することができる。

具体的には、着信した電話の発信者の電話番号又は氏名等を、携帯情報端末７３００の上方から観察できる位置に表示する。使用者は、携帯情報端末７３００をポケットから取り出すことなく、表示を確認し、電話を受けるか否かを判断できる。

図２７（Ｆ）〜（Ｈ）に、湾曲した発光部を有する照明装置の一例を示している。

図２７（Ｆ）〜（Ｈ）に示す各照明装置が有する発光部は、本発明の一態様の表示装置、または入出力装置等を用いて作製される。本発明の一態様により、湾曲した発光部を備え、且つ信頼性の高い照明装置を提供できる。

図２７（Ｆ）に示す照明装置７４００は、波状の発光面を有する発光部７４０２を備える。したがってデザイン性の高い照明装置となっている。

図２７（Ｇ）に示す照明装置７４１０の備える発光部７４１２は、凸状に湾曲した２つの発光部が対称的に配置された構成となっている。したがって照明装置７４１０を中心に全方位を照らすことができる。

図２７（Ｈ）に示す照明装置７４２０は、凹状に湾曲した発光部７４２２を備える。したがって、発光部７４２２からの発光を、照明装置７４２０の前面に集光するため、特定の範囲を明るく照らす場合に適している。また、このような形態とすることで、影ができにくいという効果を奏する。

また、照明装置７４００、照明装置７４１０及び照明装置７４２０の備える各々の発光部は可撓性を有していてもよい。発光部を可塑性の部材や可動なフレームなどの部材で固定し、用途に合わせて発光部の発光面を自在に湾曲可能な構成としてもよい。

照明装置７４００、照明装置７４１０及び照明装置７４２０は、それぞれ、操作スイッチ７４０３を備える台部７４０１と、台部７４０１に支持される発光部を有する。

なおここでは、台部によって発光部が支持された照明装置について例示したが、発光部を備える筐体を天井に固定する、又は天井からつり下げるように用いることもできる。発光面を湾曲させて用いることができるため、発光面を凹状に湾曲させて特定の領域を明るく照らす、又は発光面を凸状に湾曲させて部屋全体を明るく照らすこともできる。

図２８（Ａ１）、（Ａ２）、（Ｂ）〜（Ｉ）に、可撓性を有する表示部７００１を有する携帯情報端末の一例を示す。

表示部７００１は、本発明の一態様の表示装置、または入出力装置等を用いて作製される。例えば、曲率半径０．０１ｍｍ以上１５０ｍｍ以下で曲げることができる表示装置、または入出力装置等を適用できる。また、表示部７００１はタッチセンサを備えていてもよく、指等で表示部７００１に触れることで携帯情報端末を操作することができる。本発明の一態様により、可撓性を有する表示部を備え、且つ信頼性の高い電子機器を提供できる。

図２８（Ａ１）は、携帯情報端末の一例を示す斜視図であり、図２８（Ａ２）は、携帯情報端末の一例を示す側面図である。携帯情報端末７５００は、筐体７５０１、表示部７００１、引き出し部材７５０２、操作ボタン７５０３等を有する。

携帯情報端末７５００は、筐体７５０１内にロール状に巻かれた可撓性を有する表示部７００１を有する。

また、携帯情報端末７５００は内蔵された制御部によって映像信号を受信可能で、受信した映像を表示部７００１に表示することができる。また、携帯情報端末７５００にはバッテリが内蔵されている。また、筐体７５０１にコネクターを接続する端子部を備え、映像信号や電力を有線により外部から直接供給する構成としてもよい。

また、操作ボタン７５０３によって、電源のＯＮ、ＯＦＦ動作や表示する映像の切り替え等を行うことができる。なお、図２８（Ａ１）、（Ａ２）、（Ｂ）では、携帯情報端末７５００の側面に操作ボタン７５０３を配置する例を示すが、これに限られず、携帯情報端末７５００の表示面と同じ面（おもて面）や、裏面に配置してもよい。

図２８（Ｂ）には、表示部７００１を引き出し部材７５０２により引き出した状態の携帯情報端末７５００を示す。この状態で表示部７００１に映像を表示することができる。また、表示部７００１の一部がロール状に巻かれた図２８（Ａ１）の状態と表示部７００１を引き出し部材７５０２により引き出した図２８（Ｂ）の状態とで、携帯情報端末７５００が異なる表示を行う構成としてもよい。例えば、図２８（Ａ１）の状態のときに、表示部７００１のロール状に巻かれた部分を非表示とすることで、携帯情報端末７５００の消費電力を下げることができる。

なお、表示部７００１を引き出した際に表示部７００１の表示面が平面状となるように固定するため、表示部７００１の側部に補強のためのフレームを設けていてもよい。

なお、この構成以外に、筐体にスピーカを設け、映像信号と共に受信した音声信号によって音声を出力する構成としてもよい。

図２８（Ｃ）〜（Ｅ）に、折りたたみ可能な携帯情報端末の一例を示す。図２８（Ｃ）では、展開した状態、図２８（Ｄ）では、展開した状態又は折りたたんだ状態の一方から他方に変化する途中の状態、図２８（Ｅ）では、折りたたんだ状態の携帯情報端末７６００を示す。携帯情報端末７６００は、折りたたんだ状態では可搬性に優れ、展開した状態では、継ぎ目のない広い表示領域により一覧性に優れる。

表示部７００１はヒンジ７６０２によって連結された３つの筐体７６０１に支持されている。ヒンジ７６０２を介して２つの筐体７６０１間を屈曲させることにより、携帯情報端末７６００を展開した状態から折りたたんだ状態に可逆的に変形させることができる。

図２８（Ｆ）、（Ｇ）に、折りたたみ可能な携帯情報端末の一例を示す。図２８（Ｆ）では、表示部７００１が内側になるように折りたたんだ状態、図２８（Ｇ）では、表示部７００１が外側になるように折りたたんだ状態の携帯情報端末７６５０を示す。携帯情報端末７６５０は表示部７００１及び非表示部７６５１を有する。携帯情報端末７６５０を使用しない際に、表示部７００１が内側になるように折りたたむことで、表示部７００１の汚れや傷つきを抑制できる。

図２８（Ｈ）に、可撓性を有する携帯情報端末の一例を示す。携帯情報端末７７００は、筐体７７０１及び表示部７００１を有する。さらに、入力手段であるボタン７７０３ａ、７７０３ｂ、音声出力手段であるスピーカ７７０４ａ、７７０４ｂ、外部接続ポート７７０５、マイク７７０６等を有していてもよい。また、携帯情報端末７７００は、可撓性を有するバッテリ７７０９を搭載することができる。バッテリ７７０９は例えば表示部７００１と重ねて配置してもよい。

筐体７７０１、表示部７００１、及びバッテリ７７０９は可撓性を有する。そのため、携帯情報端末７７００を所望の形状に湾曲させることや、携帯情報端末７７００に捻りを加えることが容易である。例えば、携帯情報端末７７００は、表示部７００１が内側又は外側になるように折り曲げて使用することができる。または、携帯情報端末７７００をロール状に巻いた状態で使用することもできる。このように筐体７７０１及び表示部７００１を自由に変形することが可能であるため、携帯情報端末７７００は、落下した場合、又は意図しない外力が加わった場合であっても、破損しにくいという利点がある。

また、携帯情報端末７７００は軽量であるため、筐体７７０１の上部をクリップ等で把持してぶら下げて使用する、又は、筐体７７０１を磁石等で壁面に固定して使用するなど、様々な状況において利便性良く使用することができる。

図２８（Ｉ）に腕時計型の携帯情報端末の一例を示す。携帯情報端末７８００は、バンド７８０１、表示部７００１、入出力端子７８０２、操作ボタン７８０３等を有する。バンド７８０１は、筐体としての機能を有する。また、携帯情報端末７８００は、可撓性を有するバッテリ７８０５を搭載することができる。バッテリ７８０５は例えば表示部７００１やバンド７８０１と重ねて配置してもよい。

バンド７８０１、表示部７００１、及びバッテリ７８０５は可撓性を有する。そのため、携帯情報端末７８００を所望の形状に湾曲させることが容易である。

操作ボタン７８０３は、時刻設定のほか、電源のオン、オフ動作、無線通信のオン、オフ動作、マナーモードの実行及び解除、省電力モードの実行及び解除など、様々な機能を持たせることができる。例えば、携帯情報端末７８００に組み込まれたオペレーティングシステムにより、操作ボタン７８０３の機能を自由に設定することもできる。

また、表示部７００１に表示されたアイコン７８０４に指等で触れることで、アプリケーションを起動することができる。

また、携帯情報端末７８００は、通信規格に準拠した近距離無線通信を実行することが可能である。例えば無線通信可能なヘッドセットと相互通信することによって、ハンズフリーで通話することもできる。

また、携帯情報端末７８００は入出力端子７８０２を有していてもよい。入出力端子７８０２を有する場合、他の情報端末とコネクターを介して直接データのやりとりを行うことができる。また入出力端子７８０２を介して充電を行うこともできる。なお、本実施の形態で例示する携帯情報端末の充電動作は、入出力端子を介さずに非接触電力伝送により行ってもよい。

図２９（Ａ）に自動車９７００の外観を示す。図２９（Ｂ）に自動車９７００の運転席を示す。自動車９７００は、車体９７０１、車輪９７０２、ダッシュボード９７０３、ライト９７０４等を有する。本発明の一態様の表示装置、または入出力装置は、自動車９７００の表示部などに用いることができる。例えば、図２９（Ｂ）に示す表示部９７１０乃至表示部９７１５に本発明の一態様の表示装置、または入出力装置を設けることができる。

表示部９７１０と表示部９７１１は、自動車のフロントガラスに設けられた表示装置、または入出力装置である。本発明の一態様の表示装置、または入出力装置は、表示装置、または入出力装置が有する電極を、透光性を有する導電性材料で作製することによって、反対側が透けて見える、いわゆるシースルー状態の表示装置、または入出力装置とすることができる。シースルー状態の表示装置、または入出力装置であれば、自動車９７００の運転時にも視界の妨げになることがない。よって、本発明の一態様の表示装置、または入出力装置を自動車９７００のフロントガラスに設置することができる。なお、表示装置、または入出力装置に、表示装置、または入出力装置を駆動するためのトランジスタなどを設ける場合には、有機半導体材料を用いた有機トランジスタや、酸化物半導体を用いたトランジスタなど、透光性を有するトランジスタを用いるとよい。

表示部９７１２はピラー部分に設けられた表示装置、または入出力装置である。例えば、車体に設けられた撮像手段からの映像を表示部９７１２に映し出すことによって、ピラーで遮られた視界を補完することができる。表示部９７１３はダッシュボード部分に設けられた表示装置、または入出力装置である。例えば、車体に設けられた撮像手段からの映像を表示部９７１３に映し出すことによって、ダッシュボードで遮られた視界を補完することができる。すなわち、自動車の外側に設けられた撮像手段からの映像を映し出すことによって、死角を補い、安全性を高めることができる。また、見えない部分を補完する映像を映すことによって、より自然に違和感なく安全確認を行うことができる。

また、図２９（Ｃ）は、運転席と助手席にベンチシートを採用した自動車の室内を示している。表示部９７２１は、ドア部に設けられた表示装置、または入出力装置である。例えば、車体に設けられた撮像手段からの映像を表示部９７２１に映し出すことによって、ドアで遮られた視界を補完することができる。また、表示部９７２２は、ハンドルに設けられた表示装置、または入出力装置である。表示部９７２３は、ベンチシートの座面の中央部に設けられた表示装置、または入出力装置である。なお、表示装置、または入出力装置を座面や背もたれ部分などに設置して、当該表示装置、または入出力装置を、当該表示装置、または入出力装置の発熱を熱源としたシートヒーターとして利用することもできる。

表示部９７１４、表示部９７１５、または表示部９７２２はナビゲーション情報、スピードメーターやタコメーター、走行距離、給油量、ギア状態、エアコンの設定など、その他様々な情報を提供することができる。また、表示部に表示される表示項目やレイアウトなどは、使用者の好みに合わせて適宜変更することができる。なお、上記情報は、表示部９７１０乃至表示部９７１３、表示部９７２１、表示部９７２３にも表示することができる。また、表示部９７１０乃至表示部９７１５、表示部９７２１乃至表示部９７２３は照明装置として用いることも可能である。また、表示部９７１０乃至表示部９７１５、表示部９７２１乃至表示部９７２３は加熱装置として用いることも可能である。

本発明の一態様の表示装置、または入出力装置が適用される表示部は平面であってもよい。この場合、本発明の一態様の表示装置、または入出力装置は、曲面や可撓性を有さない構成であってもよい。

図２９（Ｄ）に示す携帯型ゲーム機は、筐体９０１、筐体９０２、表示部９０３、表示部９０４、マイクロフォン９０５、スピーカ９０６、操作キー９０７、スタイラス９０８等を有する。

図２９（Ｄ）に示す携帯型ゲーム機は、２つの表示部（表示部９０３と表示部９０４）を有する。なお、本発明の一態様の電子機器が有する表示部の数は、２つに限定されず１つであっても３つ以上であってもよい。電子機器が複数の表示部を有する場合、少なくとも１つの表示部が本発明の一態様の表示装置、または入出力装置を有していればよい。

図２９（Ｅ）はノート型パーソナルコンピュータであり、筐体９２１、表示部９２２、キーボード９２３、ポインティングデバイス９２４等を有する。

表示部９２２に、本発明の一態様の表示装置、または入出力装置を適用することができる。

図３０（Ａ）に、カメラ８０００の外観を示す。カメラ８０００は、筐体８００１、表示部８００２、操作ボタン８００３、シャッターボタン８００４、結合部８００５等を有する。またカメラ８０００には、レンズ８００６を取り付けることができる。

結合部８００５は、電極を有し、後述するファインダー８１００のほか、ストロボ装置等を接続することができる。

ここではカメラ８０００として、レンズ８００６を筐体８００１から取り外して交換することが可能な構成としたが、レンズ８００６と筐体８００１が一体となっていてもよい。

シャッターボタン８００４を押すことにより、撮像することができる。また、表示部８００２はタッチパネルとしての機能を有し、表示部８００２をタッチすることにより撮像することも可能である。

表示部８００２に、本発明の一態様の表示装置、または入出力装置を適用することができる。

図３０（Ｂ）には、カメラ８０００にファインダー８１００を取り付けた場合の例を示している。

ファインダー８１００は、筐体８１０１、表示部８１０２、ボタン８１０３等を有する。

筐体８１０１には、カメラ８０００の結合部８００５と係合する結合部を有しており、ファインダー８１００をカメラ８０００に取り付けることができる。また当該結合部には電極を有し、当該電極を介してカメラ８０００から受信した映像等を表示部８１０２に表示させることができる。

ボタン８１０３は、電源ボタンとしての機能を有する。ボタン８１０３により、表示部８１０２の表示のオン・オフを切り替えることができる。

表示部８１０２に、本発明の一態様の表示装置、または入出力装置を適用することができる。

なお、図３０（Ａ）（Ｂ）では、カメラ８０００とファインダー８１００とを別の電子機器とし、これらを脱着可能な構成としたが、カメラ８０００の筐体８００１に、本発明の一態様の表示装置、または入出力装置を備えるファインダーが内蔵されていてもよい。

図３０（Ｃ）には、ヘッドマウントディスプレイ８２００の外観を示している。

ヘッドマウントディスプレイ８２００は、装着部８２０１、レンズ８２０２、本体８２０３、表示部８２０４、ケーブル８２０５等を有している。また装着部８２０１には、バッテリ８２０６が内蔵されている。

ケーブル８２０５は、バッテリ８２０６から本体８２０３に電力を供給する。本体８２０３は無線受信機等を備え、受信した画像データ等の映像情報を表示部８２０４に表示させることができる。また、本体８２０３に設けられたカメラで使用者の眼球やまぶたの動きを捉え、その情報をもとに使用者の視点の座標を算出することにより、使用者の視点を入力手段として用いることができる。

また、装着部８２０１には、使用者に触れる位置に複数の電極が設けられていてもよい。本体８２０３は使用者の眼球の動きに伴って電極に流れる電流を検知することにより、使用者の視点を認識する機能を有していてもよい。また、当該電極に流れる電流を検知することにより、使用者の脈拍をモニタする機能を有していてもよい。また、装着部８２０１には、温度センサ、圧力センサ、加速度センサ等の各種センサを有していてもよく、使用者の生体情報を表示部８２０４に表示する機能を有していてもよい。また、使用者の頭部の動きなどを検知し、表示部８２０４に表示する映像をその動きに合わせて変化させてもよい。

表示部８２０４に、本発明の一態様の表示装置、または入出力装置を適用することができる。

本実施の形態は、少なくともその一部を本明細書中に記載する他の実施の形態と適宜組み合わせて実施することができる。

１０ 入力装置
１１ 回路
１２ 制御部
１３ パルス信号生成回路
１４ 選択回路
１５ 検知回路
２１ センサアレイ
２２ 容量
３０ 基板
３１ 電極
３２ 電極
３３ 電極
３４ ブリッジ電極
３６ 電極
３７ 電極
３８ 交差部
４１ 配線
４２ 配線
５０ ＦＰＣ
５０ａ ＦＰＣ
５０ｂ ＦＰＣ
５１ ＩＣ
６１ 導電膜
６２ 導電膜
６３ 導電膜
６４ ナノワイヤ
７０ 表示パネル
７１ 基板
７２ 基板
７３ ＦＰＣ
８１ 表示部
８２ 駆動回路
８３ 配線
８４ ＦＰＣ
８５ ＩＣ
８７ 交差部
９１ 基板
９２ 接着層
９３ 基板
９４ 絶縁層
１００ タッチパネル
１０６ 接続部
１０６ａ 接続部
１０６ｂ 接続部
１０９ 接続層
１０９ａ 接続層
１０９ｂ 接続層
１１１ 基板
１１２ 基板
１１３ 基板
１１４ 基板
１３０ 保護基板
１３１ 偏光板
１３２ 偏光板
１３３ バックライト
１５１ 接着層
１５２ 接着層
１５３ 接着層
１５４ 接着層
１５５ 接着層
１５６ 接着層
１５７ 接着層
１５８ 接着層
１６１ 絶縁層
１９１ 基板
１９２ 接着層
１９３ 基板
１９４ 絶縁層
２０１ トランジスタ
２０２ トランジスタ
２０３ トランジスタ
２０４ 表示素子
２０５ 容量素子
２０６ 接続部
２０７ 配線
２０８ 表示素子
２０９ 接続層
２１１ 絶縁層
２１２ 絶縁層
２１３ 絶縁層
２１４ 絶縁層
２１５ 絶縁層
２１６ スペーサ
２２１ 電極
２２２ ＥＬ層
２２３ 電極
２２４ 光学調整層
２３１ 着色層
２３２ 遮光層
２３３ 絶縁層
２３４ 絶縁層
２５１ 電極
２５２ 電極
２５３ 液晶
２５４ 絶縁層
２５５ オーバーコート
９０１ 筐体
９０２ 筐体
９０３ 表示部
９０４ 表示部
９０５ マイクロフォン
９０６ スピーカ
９０７ 操作キー
９０８ スタイラス
９２１ 筐体
９２２ 表示部
９２３ キーボード
９２４ ポインティングデバイス
３５０１ 配線
３５０２ 配線
３５０３ トランジスタ
３５０４ 液晶素子
３５１０ 配線
３５１０＿１ 配線
３５１０＿２ 配線
３５１１ 配線
３５１５＿１ ブロック
３５１５＿２ ブロック
３５１６ ブロック
７０００ 表示部
７００１ 表示部
７１００ 携帯電話機
７１０１ 筐体
７１０３ 操作ボタン
７１０４ 外部接続ポート
７１０５ スピーカ
７１０６ マイク
７２００ テレビジョン装置
７２０１ 筐体
７２０３ スタンド
７２１１ リモコン操作機
７３００ 携帯情報端末
７３０１ 筐体
７３０２ 操作ボタン
７３０３ 情報
７３０４ 情報
７３０５ 情報
７３０６ 情報
７３１０ 携帯情報端末
７３２０ 携帯情報端末
７４００ 照明装置
７４０１ 台部
７４０２ 発光部
７４０３ 操作スイッチ
７４１０ 照明装置
７４１２ 発光部
７４２０ 照明装置
７４２２ 発光部
７５００ 携帯情報端末
７５０１ 筐体
７５０２ 部材
７５０３ 操作ボタン
７６００ 携帯情報端末
７６０１ 筐体
７６０２ ヒンジ
７６５０ 携帯情報端末
７６５１ 非表示部
７７００ 携帯情報端末
７７０１ 筐体
７７０３ａ ボタン
７７０３ｂ ボタン
７７０４ａ スピーカ
７７０４ｂ スピーカ
７７０５ 外部接続ポート
７７０６ マイク
７７０９ バッテリ
７８００ 携帯情報端末
７８０１ バンド
７８０２ 入出力端子
７８０３ 操作ボタン
７８０４ アイコン
７８０５ バッテリ
８０００ カメラ
８００１ 筐体
８００２ 表示部
８００３ 操作ボタン
８００４ シャッターボタン
８００５ 結合部
８００６ レンズ
８１００ ファインダー
８１０１ 筐体
８１０２ 表示部
８１０３ ボタン
８２００ ヘッドマウントディスプレイ
８２０１ 装着部
８２０２ レンズ
８２０３ 本体
８２０４ 表示部
８２０５ ケーブル
８２０６ バッテリ
９７００ 自動車
９７０１ 車体
９７０２ 車輪
９７０３ ダッシュボード
９７０４ ライト
９７１０ 表示部
９７１１ 表示部
９７１２ 表示部
９７１３ 表示部
９７１４ 表示部
９７１５ 表示部
９７２１ 表示部
９７２２ 表示部
９７２３ 表示部

Claims (8)

1. ｍ本（ｍは２以上の整数）の行配線と、ｎ本（ｎは２以上の整数）の列配線と、回路と、を有し、
   前記行配線の各々と、前記列配線の各々との間には、それぞれ容量が形成され、
   前記回路は、前記行配線の各々に信号を出力する機能と、前記列配線の各々の電位または電流を検知する機能と、を有し、
   前記回路は、第ｉ（ｉは１以上ｍ−１以下の整数）の行配線に第ｉの信号を入力し、第ｉ＋１の行配線に第ｉ＋１の信号を入力し、
   前記第ｉの信号は、第１の電位から第２の電位に変化する第１の時刻と、前記第２の電位から前記第１の電位に変化する第２の時刻と、が交互に繰り返される期間を含む信号であり、
   前記第ｉ＋１の信号は、第３の電位から第４の電位に変化する第３の時刻と、前記第４の電位から前記第３の電位に変化する第４の時刻と、が交互に繰り返される期間を含む信号であり、
   前記第３の時刻は、前記第１の時刻と、前記第２の時刻との間の期間に位置し、
   前記第１の時刻から前記第２の時刻までの時間が、フレーム期間と一致することを特徴とする、
   入力装置。
2. 請求項１において、
   前記第１の時刻から前記第２の時刻までの時間と、前記第３の時刻から前記第４の時刻までの時間と、が等しいことを特徴とする、
   入力装置。
3. 請求項１または請求項２において、
   前記第１の電位と前記第３の電位は共に等しく、
   前記第２の電位と前記第４の電位が共に等しい、
   入力装置。
4. 請求項１または請求項２において、
   前記第１の電位と前記第４の電位は共に等しく、
   前記第２の電位と前記第３の電位が共に等しい、
   入力装置。
5. 請求項１乃至請求項４のいずれか一において、
   ｍは３以上の奇数であることを特徴とする、
   入力装置。
6. 請求項１乃至請求項５のいずれか一において、
   前記行配線、及び前記列配線は、透光性を有する導電性材料を含む、
   入力装置。
7. 請求項１乃至請求項５のいずれか一において、
   前記行配線、及び前記列配線は、遮光性を有する導電性材料を含み、且つ幅が５０ｎｍ以上１００μｍ以下である領域を有する、
   入力装置。
8. 請求項１乃至請求項７のいずれか一に記載の入力装置と、表示パネルと、を備え、
   前記表示パネルは、表示素子及びトランジスタを有する、
   入出力装置。

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