TW202234360A - 顯示裝置及電子裝置 - Google Patents

Abstract

本發明提供一種可見度良好的顯示裝置。本發明是一種顯示裝置，包括第一基板、第二基板、第一顯示元件、第二顯示元件、輸入裝置，其中第一基板包括第一顯示元件的一部分及第二顯示元件，第二基板包括輸入裝置，第一顯示元件及第二顯示元件設置於第一基板的第一面與第二基板的第一之間，第一顯示元件具有反射可見光的功能，第二顯示元件具有發射可見光的功能，在與第二基板的第一面對置的第二面設置有防反射層。

Description

顯示裝置及電子裝置

本發明係關於一種物體、方法或製造方法。此外，本發明係關於一種製程（process）、機器（machine）、產品（manufacture）或組合物（composition of matter）。尤其是，本發明的一個實施方式係關於一種半導體裝置、發光裝置、顯示裝置、電子裝置、照明設備、它們的驅動方法或它們的製造方法。尤其是，本發明的一個實施方式係關於一種能夠在曲面上進行顯示的顯示裝置（顯示面板）。此外，本發明係關於一種包括能夠在曲面上進行顯示的顯示裝置的電子裝置、發光裝置、照明設備或它們的製造方法。

注意，在本說明書等中，半導體裝置是指藉由利用半導體特性而能夠工作的所有裝置。電晶體、半導體電路、算術裝置及記憶體裝置等都是半導體裝置的一個實施方式。另外，發光裝置、顯示裝置、電子裝置、照明設備及電子裝置有時包括半導體裝置。

近年來，智慧手機和平板終端等電子裝置已廣泛普及，在室外利用資訊通訊的機會不斷增加。此外，在電子裝置所具備的顯示裝置的領域中，已對能夠利用有限容量的電池長時間工作的低功耗技術進行研究開發。例如，專利文獻1公開了藉由將包括氧化物半導體的關態電流（off-state current）小的電晶體用於像素來長時間保持影像信號的低功耗液晶顯示裝置。

[專利文獻1]日本專利申請公開第2011-141522號公報

作為電子裝置所具備的顯示裝置，使用以背光為光源的透射型液晶元件或自發光型有機EL元件的情況較多。這種顯示元件的室內可見度是良好的，但是在晴天時的室外等強光下，顯示面的外光反射很強，因此從顯示裝置內部射出的光（顯示）的可見度下降。

因此，在強光下較佳為使用利用外光反射的反射型顯示元件。例如，在使用反射型液晶元件的顯示裝置中，外光越強，可見度越高。但是，由於其反射率為幾個百分比的玻璃基板或樹脂基板等被用於顯示裝置的顯示面中，所以已不能解決外光反射對顯示帶來的影響。

另外，在外光弱的室內反射型顯示元件的可見度不夠。

於是，本發明的一個實施方式的目的之一是提供一種即使在強光下其可見度也高的顯示裝置。此外，本發明的一個實施方式的目的之一是提供一種包括具有發射可見光的功能的顯示元件以及具有反射可見光的功能的顯示元件的顯示裝置。此外，本發明的一個實施方式的目的之一是提供一種功耗低的顯示系統。此外，本發明的一個實施方式的目的之一是提供一種新穎的顯示裝置。此外，本發明的一個實施方式的目的之一是提供一種新穎的電子裝置。

注意，這些目的的記載不妨礙其他目的的存在。本發明的一個實施方式並不需要實現所有上述目的。另外，上述目的以外的目的從說明書等的記載中是顯而易見的，且可以從說明書等的記載中衍生上述以外的目的。

本發明的一個實施方式係關於一種具有發射可見光的功能的顯示裝置、具有反射可見光的功能的顯示裝置或者具有發射可見光的功能及反射可見光的功能的顯示裝置。另外，本發明的一個實施方式係關於一種包括上述顯示裝置的電子裝置。下面進行詳細的說明。

本發明的一個實施方式是一種顯示裝置，包括：第一基板；第二基板；第一顯示元件；第二顯示元件；以及輸入裝置，其中，第一基板包括第一顯示元件的一部分及第二顯示元件，第二基板包括輸入裝置，第一顯示元件及第二顯示元件設置在第一基板的第一面與第二基板的第一面之間，第一顯示元件具有反射可見光的功能，第二顯示元件具有發射可見光的功能，並且，在與第二基板的第一面對置的第二面上設置有防反射層。

在上述方式中，較佳的是，第一顯示元件及第二顯示元件設置在同一像素單元中。

在上述方式中，較佳為還包括驅動電路，驅動電路具有驅動第一顯示元件、第二顯示元件及輸入裝置的功能。

在上述方式中，較佳的是，第一顯示元件具有液晶材料，第二顯示元件具有EL材料，並且液晶材料具有二向色性染料。

在上述方式中，較佳的是，防反射層具有凸部。

在上述方式中，較佳的是，在第一顯示元件與輸入裝置之間包括選自光擴散板、偏光板和彩色膜中的一個或多個。

在上述方式中，較佳的是，第一顯示元件及第二顯示元件分別與形成通道的半導體層包含金屬氧化物的電晶體電連接。

本發明的其他實施方式是一種電子裝置，包括：上述中任一個的顯示裝置；外殼；以及鉸鏈部，其中外殼及鉸鏈部包括容納顯示裝置的區域。

另外，在本說明書中，顯示裝置有時包括在如下模組：顯示裝置（顯示部）安裝有連接器諸如FPC（Flexible Printed Circuit：軟性印刷電路板）或TCP（Tape Carrier Package：捲帶式封裝）的模組；在TCP的端部設置有印刷線路板的模組；以及將IC（集成電路）藉由COG（Chip On Glass：晶粒玻璃接合）方式直接安裝在形成有顯示元件的基板上的模組。

藉由利用本發明的一個實施方式，可以提供一種即使在強光下其可見度也高的顯示裝置。此外，可以提供一種包括具有發射可見光的功能的顯示元件以及具有反射可見光的功能的顯示元件的顯示裝置。此外，可以提供一種功耗低的顯示系統。此外，可以提供一種新穎的顯示裝置。此外，可以提供一種新穎的電子裝置。

注意，這些效果的記載不妨礙其他效果的存在。此外，本發明的一個實施方式並不需要具有所有上述效果。上述效果以外的效果從說明書、圖式、申請專利範圍等的記載中是顯而易見的，且可以從所述記載中抽取上述效果以外的效果。

參照圖式對實施方式進行詳細說明。注意，本發明不侷限於下面說明，所屬技術領域的通常知識者可以很容易地理解一個事實就是其方式及詳細內容在不脫離本發明的精神及其範圍的情況下可以被變換為各種各樣的形式。因此，本發明不應該被解釋為僅限定在以下所示的實施方式所記載的內容中。

注意，在下面說明的發明結構中，在不同的圖式中共同使用相同的元件符號來表示相同的部分或具有相同功能的部分，而省略反復說明。此外，當表示具有相同功能的部分時有時使用相同的陰影線，而不特別附加元件符號。

注意，在本說明書所說明的各個圖式中，有時為了明確起見，誇大表示各組件的大小、層的厚度、區域。因此，本發明並不侷限於圖式中的尺寸。

在本說明書等中使用的“第一”、“第二”等序數詞是為了避免組件的混淆而附記的，而不是為了在數目方面上進行限定的。

實施方式1 在本實施方式中，參照圖1A至圖7C說明本發明的一個實施方式的顯示裝置。

＜1-1.顯示裝置的結構例子1＞ 本發明的一個實施方式的顯示裝置包括第一基板、第二基板、第一顯示元件、第二顯示元件、輸入裝置以及驅動電路。

第一顯示元件具有反射可見光的功能，第二顯示元件具有發射可見光的功能。因此，例如在強光下使第一顯示元件工作，而在弱光下使第二顯示元件工作，由此能夠以低功耗進行高可見度的顯示。

第一顯示元件、第二顯示元件及輸入裝置設置在第一基板的第一面與第二基板的第一面之間。在第二基板的與第一面對置的第二面上設置有防反射層。由此，即使在強光下也可以充分抑制顯示面的外光反射，從而可以進一步提高可見度。

圖1A是說明本發明的一個實施方式的顯示裝置的圖。圖1A所示的顯示裝置10包括第一基板11、第二基板12、層20、驅動電路30、FPC31及FPC32。

作為第一基板11及第二基板12，例如可以使用玻璃基板。或者，也可以使用具有撓性的樹脂基板。此外，在顯示裝置10中，第二基板12一側為顯示側（觀看側），由此至少作為第二基板12使用具有透光性的材料。

另外，在第二基板12的第一面和第二面中的兩者上或第二面上設置有防反射層13。防反射層13例如可以具有圖2A至圖2F所示的結構。

圖2A示出在顯示裝置10的頂面的第二基板12的第二面上設置有具有透光性的介電質層13a的例子。當作為介電質層13a設置適當厚度的多個介電質層時，可以藉由利用光的干涉效果抑制反射光。玻璃基板的一個表面的反射率是4%至5%左右。藉由在第二基板12的第二面上設置具有透光性的介電質層13a，能夠將該反射率降低到0.05%至0.5%左右。

另外，如圖2B所示，藉由還在第二基板12的第一面上設置具有透光性的介電質層13b，可以抑制玻璃基板的背面側的反射率。此時，能夠將第二基板12的表面和背面的反射率降低到0.1%至1.0%左右。因此，可以抑制外光反射，而提高顯示的可見度。

或者，如圖2C所示，也可以在第二基板12的第二面上設置由微小突起形成的抗閃光圖案13c。藉由使用抗閃光圖案13c可以使反射光散射，由此可以易於看到利用反射型顯示元件的顯示。此外，可以不容易被指紋等弄髒。此外，雖然圖2C示出對第二基板12的第二面進行加工形成抗閃光圖案13c的例子，但是如圖2D所示，也可以將形成有抗閃光圖案的薄膜13d貼合到第二基板12的第二面上。

設置在抗閃光圖案13c中的微細突起例如可以使用包含矽及氧的二氧化矽粒子等形成。該二氧化矽粒子的粒徑為1µm以上且100µm以下，較佳為3µm以上且50µm以下。

另外，如圖2E所示，也可以組合抗閃光圖案13c和介電質層13b。此外，如圖2F所示，也可以組合形成有抗閃光圖案的薄膜13d和介電質層13b。

再次進行圖1A及圖1B的說明。在第一基板11與第二基板12之間設置有層20。參照圖1B說明層20。圖1B相當於圖1A所示的位置X1-X2的放大剖面圖。層20包括元件層21、元件層22、輸入裝置25及黏合層26。

元件層21包括FET層21a、LC層21b、LC層21b_LC及OLED層21c。FET層21a包括構成像素電路的電晶體等。LC層21b包括第一顯示元件的一部分，LC層21b_LC包括第一顯示元件的其他部分。此外，第一顯示元件由LC層21b及LC層21b_LC構成。OLED層21c包括第二顯示元件。第一顯示元件及第二顯示元件與FET層21a所包括的電晶體電連接。

作為第一顯示元件，例如可以使用反射型液晶元件。作為第二顯示元件，例如可以使用發光元件。反射型液晶元件即使在晴天的陽光下也可以進行功耗低且可見度高的顯示。發光元件可以在室內光下或陰天的室外進行可見度高的顯示。

反射型液晶元件較佳為使用賓主液晶模式驅動。藉由使用賓主液晶模式，可以提供反射型顯示元件而不使用偏光板。由於不使用偏光板，所以實現液晶裝置的明亮的顯示。注意，本發明的一個實施方式的反射型液晶元件不侷限於賓主液晶模式，也可以使用TN（Twisted Nematic：扭曲向列）模式、OCB（Optically Compensated Birefringence：光學補償雙折射）模式、垂直配向（VA）模式等驅動方法驅動。

藉由使用圖1A及圖1B所示的結構，可以提供一種無論外光強度如何都能夠進行高可見度顯示的顯示裝置。尤其是，該顯示裝置在強光下也具有良好的可見度且能夠以低功耗進行工作。

在圖1A及圖1B所示的顯示裝置10中，在第二基板12一側設置有防反射層13、輸入裝置25及元件層22。藉由採用該結構，可以經過簡易的製程形成第二基板12。因此，可以降低製造成本。此外，藉由使第二基板12為薄膜基板（例如，厚度小於0.7mm，較佳為0.1mm以上且0.5mm以下，更佳為0.1mm以上且0.3mm以下），可以減去使第二基板12減薄的製程，典型的是拋光製程。藉由減去拋光製程，可以提高顯示裝置10的良率。

作為輸入裝置25，例如可以使用靜電電容型觸控感測器。輸入裝置25與顯示部重疊，且具有將使用者觸摸顯示部的動作轉換為電信號而輸出的功能。

輸入裝置25可以設置在第二基板12的第一面上。或者，輸入裝置25也可以設置在上述介電質層13b上。在靜電電容型觸控感測器中，作為佈線及電極可以使用透光導電膜，但是較佳為使用金屬絲網（metal mesh）。該金屬絲網具有低電阻，由此可以被用於大型顯示裝置中。此外，一般而言，金屬是反射率大的材料，但是藉由氧化處理可以為暗色。由此，即使從第二基板一側觀看時也可以抑制外光反射所導致的可見度下降。

圖4是示出設置在基板上的靜電電容型觸控感測器的一個例子的圖，其放大示出觸控感測器的一部分。圖5A是觸控感測器的俯視圖，該觸控感測器包括接近度感測器。圖5B是沿著圖5A的截斷線X3-X4的剖面圖。被設置該觸控感測器的基板可以為圖1A及圖1B等所示的第二基板12。

圖5B所示的絕緣膜501B相當於圖1A及圖1B等所示的黏合層26。此外，絕緣膜572包括夾在絕緣膜501B與接近度感測器575之間的區域。

可以將檢測靠近的物件所帶來的靜電電容、照度、磁力、電波或壓力等的變化並供應基於檢測出的物理量的信號的檢測元件用作接近度感測器575。

例如，可以將導電膜、光電轉換元件、磁檢測元件、壓電元件或諧振器等用作檢測元件。

例如，可以將檢測電路用作接近度感測器575，該檢測電路具有供應基於寄生在導電膜中的靜電電容而變化的信號的功能。可以將控制信號供應給第一電極，且檢測基於被供應的控制信號及靜電電容而變化的第二電極的電位或電流等並將其作為檢測信號而供應。由此，藉由利用靜電電容的變化可以檢測在大氣中靠近於導電膜的指頭等。

例如，可以將第一電極C1（g）及第二電極C2（h）用於接近度感測器575（參照圖4及圖5A）。第二電極C2（h）具有不與第一電極C1（g）重疊的部分。g及h為1以上的自然數。

明確而言，可以將與延伸在行方向（在圖式中以R表示的箭頭的方向）上的控制線CL（g）電連接的第一電極C1（g）以及與延伸在與行方向交叉的列方向（在圖式中以C表示的箭頭的方向）上的信號線ML（h）電連接的第二電極C2（h）用於接近度感測器575。

例如，可以將在與像素重疊的區域中具有透光區域的導電膜用於第一電極C1（g）或第二電極C2（h）。

例如，可以將在與像素重疊的區域中具有開口部576的網狀導電膜用於第一電極C1（g）或第二電極C2（h）。

控制線CL（g）具備佈線BR（g，h）。控制線CL（g）在佈線BR（g，h）中與信號線ML（h）交叉（參照圖5B）。

例如，可以將疊層膜用於第一電極C1（g）、第二電極C2（h）、控制線CL（g）、信號線ML（h）及佈線BR（g，h）。例如，可以使用以導電膜CL（g）A夾在暗色膜CL（g）B與像素之間的方式層疊導電膜CL（g）A與暗色膜CL（g）B而成的疊層膜。

在此，較佳為將可見光反射率比導電膜CL（g）A低的膜用於暗色膜CL（g）B。

另外，作為佈線BR（g，h），可以使用層疊導電膜BR（g，h）A與暗色膜BR（g，h）B而成的疊層膜。較佳為將可見光反射率比導電膜BR（g，h）A低的膜用於暗色膜BR（g，h）B。

由此，可以降低第一電極C1（g）、第二電極C2（h）、控制線CL（g）、信號線ML（h）及佈線BR（g，h）所引起的可見光的反射。其結果是，可以強調顯示部的顯示，由此可以進行良好的顯示。

例如，可以將如下所示的材料用於導電膜CL（g）A及導電膜BR（g，h）A。

另外，可以將包含氧化銅的膜、包含氯化銅、氯化碲或氧化鎳的膜等用於暗色膜CL（g）B及暗色膜BR（g，h）B。此外，暗色膜CL（g）B及暗色膜BR（g，h）B也可以使用Ag粒子、Ag纖維、Cu粒子等金屬微粒、碳奈米管（CNT）、石墨烯等奈米碳粒子或PEDOT、聚苯胺、聚吡咯等導電高分子形成。

另外，接近度感測器575在佈線BR（g，h）與信號線ML（h）之間包括絕緣膜571。由此，可以防止佈線BR（g，h）與信號線ML（h）之間發生短路。

再次進行圖1A及圖1B的說明。輸入裝置25具有與第一顯示元件及第二顯示元件重疊的結構。輸入裝置25可以藉由與電晶體、第一顯示元件及第二顯示元件不同的製程來製造，因此可以提高每一個部件的良率。

驅動電路30可以具有對第一顯示元件及第二顯示元件供應影像資料的作為源極驅動器的功能，還可以具有控制輸入裝置25的功能。驅動電路30例如可以藉由安裝使用矽晶圓形成的IC晶片來設置。或者，也可以使用設置在第一基板11上的電晶體形成驅動電路30。

另外，雖然圖1A及圖1B示出利用COG安裝裸晶片（bare chip）作為驅動電路30的方式，但是也可以利用TCP或COF（Chip on Film）進行安裝。

驅動電路30藉由FPC31與供應影像資料的電路等電連接。此外，輸入裝置25藉由FPC32與驅動電路30電連接。

圖6A至圖6D是說明驅動電路30、FPC31和FPC32的電連接的圖。

圖6A示出驅動電路30具有對第一顯示元件及第二顯示元件供應影像資料的作為源極驅動器的功能以及控制輸入裝置25的功能時的例子。此時，驅動電路30可以藉由佈線33a與FPC31電連接。此外，驅動電路30可以藉由佈線33b與FPC32電連接。

圖6B示出將驅動電路30分割成兩個的例子。在此，驅動電路30a具有對第一顯示元件及第二顯示元件供應影像資料的作為源極驅動器的功能。驅動電路30b具有控制輸入裝置25的功能。此時，驅動電路30a可以藉由佈線33a與FPC31電連接。驅動電路30b可以藉由佈線33b與FPC32電連接。

另外，如圖6C所示，驅動電路30a和驅動電路30b也可以藉由佈線33c彼此電連接。此外，如圖6D所示，FPC31和FPC32也可以藉由佈線33d彼此電連接。藉由採用該結構，可以減少用來供應電源電壓或信號的佈線。

再次進行圖1A及圖1B的說明。作為設置在FET層21a中的電晶體，較佳為使用在通道區域中包含金屬氧化物的電晶體（以下稱為OS電晶體）。OS電晶體的關態電流極小，所以其可以長期間地保持作為影像資料寫入到的電位。由此，在多個圖框期間中，不需要寫入新的影像資料而能夠維持影像顯示，亦即，可以實現所謂的空轉停止（idling stop）驅動。

在空轉停止驅動中，能夠保持寫入到像素中的影像資料2圖框期間以上。據此，可以減少影像資料的重寫頻率，而可以降低功耗。

由於可以用作第一顯示元件的反射型液晶元件不需要背光，所以像素部的功耗等於電路工作的功耗。因此，尤其較佳為對包括第一顯示元件的像素採用空轉停止驅動，此時可以將像素部的功耗與重寫頻率成正比地降低。

參照圖7A至圖7C說明上述空轉停止驅動的一個例子。

圖7A示出由液晶元件35及像素電路36構成的像素的電路圖。圖7A示出與信號線SL及閘極線GL連接的電晶體M1、電容元件Cs _LC及液晶元件LC。

圖7B是示出不是空轉停止驅動的通常驅動模式時的分別供應給信號線SL及閘極線GL的信號的波形的時序圖。在通常驅動模式中，可以以通常的圖框頻率（例如60Hz）進行工作。

當以T ₁、T ₂和T ₃表示上述圖框頻率的連續圖框的各期間時，在各圖框期間中對閘極線供應掃描信號，進行將信號線的資料D ₁寫入像素的工作。無論在期間T ₁、T ₂和T ₃中寫入相同資料D ₁還是寫入不同資料，都進行上述工作。

圖7C是示出空轉停止驅動時的分別供應給信號線SL及閘極線GL的信號的波形的時序圖。在空轉停止驅動中，可以以低圖框頻率（例如1Hz）進行工作。

在圖7C中，以T ₁表示上述圖框頻率的圖框期間，其中以T _W表示資料寫入期間，以T _RET表示資料保持期間。在空轉停止驅動中，在期間T _W對閘極線供應掃描信號，將信號線的資料D ₁寫入像素，在期間T _RET將閘極線固定為低位準電壓，使電晶體M1處於非導通狀態來將已寫入的資料D ₁保持在像素中。

在此，當作為電晶體M1使用OS電晶體時，由於該OS電晶體的低關態電流，可以長時間地保持資料D ₁。雖然圖7A至圖7C示出使用液晶元件LC的例子，但是在使用有機EL元件等發光元件時也可以與上述同樣地進行空轉停止驅動。

另外，在圖7A所示的電路圖中，液晶元件LC成為資料D ₁的洩漏路徑。由此，為了適當地進行空轉停止驅動，液晶元件LC的電阻率較佳為1.0×10 ¹⁴Ω∙cm以上。

作為用於上述電晶體的金屬氧化物，例如可以使用後面說明的CAC-OS（Cloud-Aligned Composite-Oxide Semiconductor）等。

尤其是，較佳為使用其能帶間隙比矽大的氧化物半導體。藉由使用其能帶間隙比矽大且其載子密度比矽小的半導體材料，可以降低電晶體的關閉狀態下的電流。

另外，因為上述電晶體具有低關態電流，所以可以長期間地保持藉由電晶體儲存在電容器中的電荷。藉由將這種電晶體用於像素，可以在維持顯示在各顯示區域上的影像的灰階的同時停止驅動電路。其結果是，可以實現功耗極低的電子裝置。

另外，用於上述像素或驅動該像素的電路中的電晶體等半導體裝置也可以使用多晶半導體。例如，較佳為使用多晶矽等。與單晶矽相比，多晶矽可以以低溫形成，並且具有比非晶矽高的場效移動率和可靠性。藉由將這種多晶半導體用於像素，可以提高像素的開口率。另外，即使包括極多的像素，也可以將閘極驅動電路和源極驅動電路與像素形成在同一基板上，可以減少構成電子裝置的構件的數量。

藉由使用上述結構，可以提供一種無論外光強度如何都能夠進行高可見度顯示的顯示裝置。尤其是，該顯示裝置有如下優點：在強光下也具有良好的可見度且能夠以低功耗進行工作。

＜1-2.顯示裝置的結構例子2＞ 在圖1A及圖1B所示的顯示裝置10中示出設置在第一基板11與第二基板12之間的層20的一個實施方式，但是不侷限於此。例如，層20也可以採用圖3所示的結構。

圖3相當於與圖1B所示的放大圖不同的圖1A所示的位置X1-X2的放大剖面圖。

圖3所示的層20包括元件層21、元件層22、光擴散板23、輸入裝置25及黏合層26、26a。此外，圖3所示的層20的結構與圖1B所示的層20的結構的不同之處在於光擴散板23、輸入裝置25、黏合層26a的結構。其他的組件與圖1B所示的組件相同，並發揮相同的效果。

光擴散板23具有使液晶元件的反射電極所反射的光擴散的功能。藉由該功能，即使是反射型液晶元件也可以實現自然發色。此外，可以顯示像白紙的白色。

圖3所示的輸入裝置25包括輸入裝置25a、偏光板25b。輸入裝置25a可以採用與上述輸入裝置25相同的結構。

作為偏光板25b，例如可以使用圓偏光板。藉由利用圓偏光板和液晶所產生的偏轉角的變化，可以進行利用反射光的顯示。

注意，關於設置偏光板25b的位置，不侷限於圖3所示的結構。例如，也可以採用在輸入裝置25a與光擴散板23之間或光擴散板23與元件層22之間設置偏光板25b的結構。

黏合層26a採用與黏合層26相同的結構即可。

本實施方式的至少一部分可以與本說明書所記載的其他實施方式適當地組合而實施。

實施方式2 在本實施方式中，參照圖8A至圖15C說明本發明的一個實施方式的顯示裝置所包括的輸入裝置的製造方法。在此，對作為輸入裝置採用靜電電容式觸控感測器的情況進行說明。

＜2-1.製造方法1＞ 首先，參照圖8A至圖11對本發明的一個實施方式的製造方法的一個例子進行說明。

首先，準備基板161。基板161較佳為具有較平坦的表面。作為基板161，可以使用玻璃基板或樹脂基板，也可以使用金屬基板及陶瓷基板等非透光性基板。接著，在基板161上層疊剝離層162、被剝離層163及絕緣層164（參照圖8A）。

在此，作為剝離層162及被剝離層163，使用能夠在彼此的介面處進行剝離的材料組合。較佳的是，作為剝離層162使用金屬或金屬氧化物，作為被剝離層163使用聚醯亞胺等樹脂材料。由此可以實現藉由改變兩者的密接性能夠進行剝離的結構。

作為能夠用於剝離層162的材料，例如可以使用鈦、鉬、鋁、鎢、鉭等各種金屬或其合金。

另外，作為能夠用於剝離層162的材料可以使用各種金屬氧化物。例如，可以舉出氧化鈦、氧化鉬、氧化鋁、氧化鎢、銦錫氧化物、銦鋅氧化物、In-Ga-Zn氧化物等。尤其是，作為剝離層162較佳為使用鈦或氧化鈦。

或者，作為剝離層162使用鎢等金屬，並且作為被剝離層163使用氧化矽等氧化物。此時，金屬的表面因與氧化物接觸而氧化，由此形成該金屬的氧化物（例如，氧化鎢）。此外，也可以在形成被剝離層163之後進行熱處理以促進氧化反應。在此，藉由施加用來將剝離層162物理性地剝離的外力，可以在剝離層162與被剝離層163之間的介面進行剝離。

在本實施方式中，作為剝離層162及被剝離層163分別使用氧化鈦及聚醯亞胺。此外，被剝離層163的厚度較佳為10µm以下，更佳為0.1µm以上且5µm以下，進一步較佳為0.5µm以上且3µm以下。藉由將被剝離層163的厚度設定在上述範圍內，可以使剝離層162與被剝離層163的介面分離之後，適當地去除被剝離層163。此外，作為該除去處理，例如可以舉出氧電漿處理或使用藥液的濕蝕刻處理等。

作為絕緣層164可以使用對可見光具有透過性的絕緣膜。例如，可以使用氧化矽、氮化矽、氧化鋁等無機絕緣膜，也可以使用樹脂等的有機絕緣膜等。

接著，將到達被剝離層163的開口部165形成於絕緣層164中（參照圖8B）。

藉由形成開口部165，可以設置用來實現觸控感測器與外部之間的電連接的連接部。

接著，在絕緣層164上形成導電層179a、導電層179b、絕緣層180、遮光層181、彩色層182、絕緣層183及導電層170（參照圖8C）。

此外，導電層179a、導電層179b、絕緣層180、遮光層181、彩色層182及絕緣層183相當於圖1B所示的元件層22。

導電層179a具有像素電極的功能，導電層179b具有連接電極的功能。作為導電層179a、179b，例如使用氧化銦、銦錫氧化物、銦鋅氧化物、氧化鋅、In-Sn-Si氧化物等透過可見光的導電膜即可。

絕緣層180使用無機材料、有機材料等形成。作為無機材料，例如可以舉出氧化矽、氧氮化矽、氮化矽等。作為有機材料，可以舉出丙烯酸樹脂、聚醯亞胺等。

作為遮光層181，可以使用抑制光透過的材料。由此，可以將遮光層181用作黑矩陣。明確而言，可以包含顏料或染料的樹脂用於遮光層181。例如，可以將分散有碳黑的樹脂用於遮光膜。或者，可以將無機化合物、無機氧化物、包括多個無機氧化物的固溶體的複合氧化物等用於遮光層181。明確而言，可以將黑色鉻膜、包含氧化銅（II）的膜、包含氯化銅或氯化碲的膜用於遮光層181。

作為彩色層182可以使用透過規定的顏色的光的材料。由此，可以將彩色層182用作濾色片。

例如，可以將透過藍色光的材料、透過綠色光的材料或透過紅色光的材料用於彩色層182。由此，可以使透過彩色層182的光的光譜的寬度變窄，可以顯示清晰的影像。

例如，可以將吸收藍色光的材料、吸收綠色光的材料或吸收紅色光的材料用於彩色層182。明確而言，可以將透過黃色（yellow）光的材料、透過洋紅色（magenta）的材料或透過青色（cyan）光的材料用於彩色層182。由此，可以使彩色層182吸收的光的光譜的寬度變窄，可以顯示明亮的影像。

絕緣層183可以使用與絕緣層180相同的材料。

作為導電層170，較佳為使用銅或鎳等的金屬層。導電層170藉由在形成導電膜之後以使其成為縱方向的佈線和橫方向的佈線的方式進行加工來形成為島狀。此外，導電層170的一部分延伸並接觸於導電層179b。

接著，對導電層170的表面進行氧化處理，來形成暗色層171b、暗色層172b及暗色層173b（參照圖8D）。

作為上述氧化處理，可以使用氧電漿處理等。藉由形成暗色層171b、暗色層172b及暗色層173b，可以降低導電層170的反射率。此外，有時暗色層171b、暗色層172b及暗色層173b沒有顯示充分的導電性。此外，不藉由氧化處理被氧化的具有與導電層170相等的導電性的區域為導電層171a、導電層172a及導電層173a。

將包括導電層171a及暗色層171b的導電層用作佈線171。將包括導電層172a及暗色層172b的導電層用作佈線172。此外，將包括導電層173a及暗色層173b的導電層用作佈線173。

接著，在佈線171、172、173上形成絕緣層166。絕緣層166可以使用與被剝離層163相同的材料形成。然後，形成將相鄰的佈線171彼此電連接以及將佈線171與佈線173電連接的佈線174（參照圖8E）。

佈線171、172、173、絕緣層166及佈線174相當於圖1B所示的輸入裝置25。

佈線174可以藉由如下製程形成：在設置於絕緣層166、暗色層171b及暗色層173b中的開口部設置導電層；將該導電層加工為所希望的形狀；進行氧化處理。與佈線171等同樣，佈線174包括導電層174a及藉由氧化處理而設置的導電層174b。藉由在暗色層171b中設置開口部，可以將導電層174a與導電層171a電連接。另外，藉由在暗色層173b中設置開口部，可以將導電層174a與導電層173a電連接。

接著，在絕緣層166及佈線174上隔著黏合層187貼合基板168（參照圖9A）。

在此，基板168相當於圖1A及圖1B等所示的第二基板12。

接著，從基板161一側對加工區域（包括剝離層162及被剝離層163的區域）進行光照射（參照圖9B）。

藉由該光照射，剝離層162、被剝離層163以及它們的介面被加熱而產生結構變化，由此可以降低兩者之間的密接性。

作為此時所照射的光，例如可以使用短波長的雷射光束。典型的是，可以使用能夠照射波長為351nm至353nm（XeF）或308nm（XeCl）等的光的準分子雷射器。或者，也可以使用固體雷射器（YAG雷射器、光纖雷射器等）的二倍頻（515nm、532nm等）或三倍頻（343nm、355nm等）。

在此，雷射光束較佳為線狀光束。藉由邊照射線狀光束邊將加工物向線狀光束的短軸方向水平地移動，可以高效地對加工物整體照射雷射光束。

接著，對剝離層162與被剝離層163的介面或介面附近進行剝離（參照圖9C）。

例如，使用吸附台等固定基板161，以將基板168向上方移動的方式施加物理力量，來可以進行上述剝離。

接著，藉由灰化處理去除被剝離層163，使絕緣層164及形成在開口部165中的導電層179b露出（參照圖9D）。

藉由上述製程，可以在基板168的一個面形成元件層22及輸入裝置25。

接著，參照圖10A至圖10C對圖1A及圖1B所示的元件層21與元件層22及輸入裝置25貼合的製程進行說明。此外，圖10A至圖10C相當於沿圖1A所示的X1-X2的剖面製程圖。

首先，在第一基板11上設置元件層21（參照圖10A）。

在第一基板11上設置有佈線33b。

接著，將元件層21與設置有元件層22及輸入裝置25的基板168貼合。此外，使用黏合層26使基板11與形成在基板168的下方的絕緣層164密封。然後，在LC層21b與絕緣層164之間形成LC層21b_LC（參照圖10B）。

接著，以與設置在基板11上的佈線33b電連接的方式安裝驅動電路30。然後，使用FPC32將電連接於用作輸入裝置25的觸控感測器的佈線173中的導電層173a的導電層179b與佈線33b電連接（參照圖10C）。

藉由上述製程，可以形成圖1A及圖1B所示的顯示裝置10。

注意，在圖8A至圖10C所示的製程中，對在被剝離層163中設置開口部165的結構進行說明，但是不侷限於此，也可以不設置開口部165。圖11示出不設置開口部165的結構的一個例子。

圖11是圖10C所示的顯示裝置10的變形例子的剖面圖。在圖11中，設置被剝離層163並在被剝離層163上設置導電層179a、179b，而不設置開口部165。然後，可以使剝離層162與被剝離層163分離，去除被剝離層163形成顯示裝置10。當採用圖11所示的結構時，LC層21b與用作像素電極的179a接觸。

＜2-2.製造方法2＞ 接著，參照圖12A至圖15C對與＜2-1.製造方法1＞所示的製造方法不同的方法進行說明。圖12A至圖15C是說明圖3所示的顯示裝置10的製造方法的剖面圖。

首先，準備基板161a。接著，在基板161a上形成剝離層162a、被剝離層163a及絕緣層164a（參照圖12A）。

基板161a、剝離層162a、被剝離層163a及絕緣層164a可以使用與上述說明的基板161、剝離層162、被剝離層163及絕緣層164相同的方法形成。

接著，在絕緣層164a上形成導電層179、絕緣層180a、遮光層181a、彩色層182a及絕緣層183a（參照圖12B）。

此外，絕緣層164a上的導電層179、絕緣層180a、遮光層181a、彩色層182a及絕緣層183a相當於圖3所示的元件層22。

導電層179、絕緣層180a、遮光層181a、彩色層182a及絕緣層183a可以使用與上述說明的導電層179a、179b、絕緣層180、遮光層181、彩色層182及絕緣層183相同的方法形成。

接著，在絕緣層183a上形成黏合層184及光擴散板185。此外，光擴散板185相當於圖3所示的光擴散板23，黏合層184相當於圖3所示的黏合層26a。

接著，將剝離層162a與被剝離層163a分離（參照圖12D、圖12E）。

將剝離層162a與被剝離層163a分離的製程可以使用與上述說明的將剝離層162a與被剝離層163a分離的製程相同的方法實施。

如圖12E所示，依次形成有元件層22、黏合層26a及光擴散板23。

接著，準備基板161b。然後，在基板161b上形成剝離層162b、被剝離層163b及絕緣層164（參照圖13A）。

接著，在絕緣層164中形成開口部165（參照圖13B）。

接著，在絕緣層164上形成導電層170、佈線171、佈線172、佈線173、絕緣層166及佈線174（參照圖13C、圖13D及圖13E）。

此外，導電層170、佈線171、佈線172、佈線173、絕緣層166及佈線174相當於圖3所示的輸入裝置25a。

接著，在絕緣層166及佈線174上形成偏光板167、黏合層169及基板168（參照圖14A）。

此外，偏光板167相當於圖3所示的偏光板25b。另外，作為偏光板167例如可以使用直線偏光板或圓偏光板。尤其是，當使用反射型液晶元件時，適當地使用圓偏光板。作為圓偏光板，例如可以使用將直線偏光板和四分之一波相位差板層疊而成的偏光板。藉由使用圓偏光板，可以具有適當地抑制外光反射的效果。

此外，作為偏光板167，也可以使用包含分子的長軸以規定的一個方向排列的二向色性染料的有機層。該有機層具有偏振器的功能。另外，較佳為了使二向色性染料的分子的長軸以規定的一個方向排列，使用液晶材料。另外，也可以在使用液晶材料使分子的長軸以規定的一個方向排列之後使與二向色性染料一起添加的單體固化而使其成為聚合物。

作為黏合層169可以使用紫外線硬化型黏合劑等光硬化型黏合劑、反應硬化型黏合劑、熱固性黏合劑、厭氧黏合劑等各種硬化型黏合劑。後面詳細說明能夠用於黏合層169的材料。

作為基板168可以使用被進行了抗反射處理或抗閃光處理的薄膜基板。此外，基板168相當於圖1A及圖1B所示的第二基板12。

接著，將剝離層162b與被剝離層163b分離（參照圖14B、圖14C、圖14D）。

可以將剝離層162b與被剝離層163b分離的方法與上述說明的剝離層162與被剝離層163相同。

在圖14D所示的基板168的下方形成有相當於圖3所示的輸入裝置25的元件。此外，如圖14D所示，輸入裝置25的一部分也可以包含黏合層169。

接著，使用黏合層186將基板168與元件層22貼合（參照圖15A）。

此外，黏合層186設置於光擴散板185與絕緣層164之間。

接著，將元件層21與設置有輸入裝置25及元件層22的基板168貼合。此外，使用黏合層26將基板11與形成在基板168的下方的絕緣層164密封。然後，在LC層21b與導電層179之間形成LC層21b_LC（參照圖15B）。

接著，以與設置在基板11上的佈線33b電連接的方式安裝驅動電路30。然後，使用FPC32將用作輸入裝置25的觸控感測器的佈線173中的導電層173a與佈線33b電連接（參照圖15C）。

藉由上述製程，可以形成圖3所示的顯示裝置10。

本實施方式的至少一部分可以與本說明書所記載的其他實施方式適當地組合而實施。

實施方式3 在本實施方式中，對本發明的一個實施方式的顯示裝置及顯示裝置的驅動方法進行說明。

＜3-1.顯示裝置的概念＞ 作為本發明的一個實施方式的顯示裝置，例如可以適當地使用混合型顯示器。該混合型顯示器可以進行混合型顯示。

混合型顯示是指：在一個面板中，同時使用反射光和自發光，彼此補充色調或光強度，來顯示文字或影像的方法。此外，混合型顯示是指：在一個像素或一個子像素中，使用來自多個顯示元件的光，來顯示文字和/或影像的方法。但是，當局部性地觀察進行混合型顯示的混合型顯示器時，有時包括：使用多個顯示元件中的任一個進行顯示的像素或子像素；以及使用多個顯示元件中的兩個以上進行顯示的像素或子像素。

注意，在本說明書等中，混合型顯示滿足上述表現中的任一個或多個。

此外，混合型顯示器在一個像素或一個子像素中包括多個顯示元件。作為多個顯示元件，例如可以舉出使光反射的反射型元件和發射光的自發光元件。反射型元件和自發光元件可以分別獨立地被控制。混合型顯示器具有在顯示部中使用反射光和自發光中的任一個或兩個來顯示文字和/或影像的功能。

本發明的一個實施方式的顯示裝置可以包括設置有反射可見光的第一顯示元件的像素。此外，可以包括設置有發射可見光的第二顯示元件的像素。此外，可以包括設置有第一顯示元件及第二顯示元件的像素。

在本實施方式中，對包括反射可見光的第一顯示元件和發射可見光的第二顯示元件的顯示裝置進行說明。

顯示裝置具有利用第一顯示元件所反射的第一光和第二顯示元件所發射的第二光中的一個或兩個顯示影像的功能。另外，顯示裝置具有控制第一顯示元件所反射的第一光的光量和第二顯示元件所發射的第二光的光量來表達灰階的功能。

另外，顯示裝置較佳為包括藉由控制第一顯示元件所反射的光的光量來表達灰階的第一像素及藉由控制來自第二顯示元件的發光的光量來表達灰階的第二像素。第一像素及第二像素例如配置為矩陣狀而構成顯示部。

另外，較佳為在顯示區域中以相同間距設置相同數量的第一像素及第二像素。此時，可以將包括相鄰的第一像素和第二像素的單元稱為像素單元。由此，如下面所描述，可以在相同的顯示區域中顯示只由多個第一像素顯示的影像、只由多個第二像素顯示的影像及由多個第一像素和多個第二像素的兩者顯示的影像。

作為第一像素所包括的第一顯示元件，可以使用反射外光來進行顯示的元件。因為這種元件不包括光源，所以可以使顯示時的功耗為極小。

作為第一顯示元件，可以典型地使用反射型液晶元件。或者，作為第一顯示元件，不僅可以使用快門方式的MEMS（Micro Electro Mechanical System：微機電系統）元件、光干涉方式的MEMS元件，而且還可以使用應用微囊方式、電泳方式、電潤濕方式、電子粉流體（註冊商標）方式等的元件。

作為第二像素所包括的第二顯示元件，可以使用包括光源且利用來自該光源的光來進行顯示的元件。尤其是，較佳為使用能夠藉由施加電場從發光物質提取發光的電場發光元件。由於這種像素所發射的光的亮度及色度不受到外光的影響，因此這種像素可以顯示色彩再現性高（色域寬）且對比度高的影像，亦即鮮明的影像。

作為第二顯示元件，例如可以使用OLED（Organic Light Emitting Diode：有機發光二極體）、LED（Light Emitting Diode：發光二極體）、QLED（Quantum-dot Light Emitting Diode：量子點發光二極體）、半導體雷射等自發光型發光元件。或者，作為第二像素所包括的顯示元件，也可以組合作為光源的背光和控制來自背光的光的透過光量的透射型液晶元件而使用。

例如，第一像素可以包括呈現白色（W）光的子像素或者包括呈現紅色（R）光的子像素、呈現綠色（G）光的子像素及呈現藍色（B）光的子像素。此外，例如第二像素也可以同樣地包括呈現白色（W）光的子像素或者包括呈現紅色（R）光的子像素、呈現綠色（G）光的子像素及呈現藍色（B）光的子像素。另外，第一像素及第二像素的每一個也可以包括四種顏色以上的子像素。子像素的種類越多，越可以降低功耗並提高色彩再現性。

本發明的一個實施方式可以切換由第一像素顯示影像的第一模式、由第二像素顯示影像的第二模式及由第一像素和第二像素顯示影像的第三模式。此外，如實施方式1所示，也可以對第一像素和第二象素輸入彼此不同的影像信號來顯示合成影像。

第一模式為利用第一顯示元件所反射的光顯示影像的模式。在第一模式中不需要光源，因此是功耗極低的驅動模式。例如，在外光的照度足夠高且外光為白色光或接近於白色光的情況下，第一模式是有效的。第一模式例如適於顯示書本或文件等的文字資訊。另外，由於使用反射光，因此其顯示對眼睛刺激少，不容易引起眼疲勞。

第二模式為利用第二顯示元件所發射的光顯示影像的模式。因此，無論外光的照度或色度如何，都可以顯示極為鮮明的（對比度及色彩再現性高的）影像。例如，在夜間及昏暗的室內等外光的照度極低的情況等下，第二模式是有效的。此外，在外光的照度低時，明亮的顯示有時讓使用者感到刺眼。為了防止發生這種問題，在第二模式中較佳為降低亮度。由此，不僅可以減少刺眼，而且還可以降低功耗。第二模式適於顯示鮮明的影像或流暢的動態影像等。

第三模式為利用第一顯示元件所反射的光及第二顯示元件所發射的光的兩者顯示影像的模式。明確而言，以混合第一像素所呈現的光的顏色和與第一像素相鄰的第二像素所呈現的光的顏色來表達一個顏色的方式進行驅動。由此，可以以比第二模式小的功耗顯示比第一模式鮮明的影像。例如，在室內照明下或者早晨或傍晚等外光的照度較低的情況、外光的色度不是白色的情況等下，第三模式是有效的。

＜3-2.顯示裝置的結構例子＞ 下面，參照圖式說明本發明的一個實施方式的更具體的例子。

圖16是說明本發明的一個實施方式的顯示裝置所包括的像素陣列40的圖。像素陣列40包括設置為矩陣狀的多個像素單元45。像素單元45包括像素46和像素47。

圖16示出像素46和像素47都包括對應於紅色（R）、綠色（G）、藍色（B）這三種顏色的顯示元件的情況的例子。

像素46包括對應於紅色（R）的顯示元件46R、對應於綠色（G）的顯示元件46G、對應於藍色（B）的顯示元件46B。顯示元件46R、46G、46B都是利用光源的光的第一顯示元件。

像素47包括對應於紅色（R）的顯示元件47R、對應於綠色（G）的顯示元件47G、對應於藍色（B）的顯示元件47B。顯示元件47R、47G、47B都是利用外光的反射的第二顯示元件。

以上是顯示裝置的結構例子的說明。

＜3-3.像素單元的結構例子＞ 接著，參照圖17A、圖17B和圖17C說明像素單元45。圖17A、圖17B和圖17C是示出像素單元45的結構例子的示意圖。

像素46包括顯示元件46R、顯示元件46G以及顯示元件46B。顯示元件46R包括光源，並向顯示面一側發射具有基於輸入到像素46的第二灰階值所包括的與紅色對應的灰階值的亮度的紅色光R2。與此同樣，顯示元件46G及顯示元件46B也分別向顯示面一側發射綠色光G2或藍色光B2。

像素47包括顯示元件47R、顯示元件47G以及顯示元件47B。顯示元件47R反射外光，並向顯示面一側發射具有基於輸入到像素47的第一灰階值所包括的與紅色對應的灰階值的亮度的紅色光R1。與此同樣，顯示元件47G及顯示元件47B也分別向顯示面一側發射綠色光G1或藍色光B1。

[第一模式] 圖17A示出驅動反射外光的顯示元件47R、顯示元件47G和顯示元件47B顯示影像的工作模式的例子。如圖17A所示，像素單元45例如在外光的照度充分高的情況等下，藉由只混合來自像素47的光（光R1、光G1及光B1）的顏色而不驅動像素46，可以向顯示面一側發射指定顏色的光55。由此，可以以極低功耗進行驅動。

[第二模式] 圖17B示出驅動顯示元件46R、顯示元件46G和顯示元件46B顯示影像的工作模式的例子。如圖17B所示，像素單元45例如在外光的照度極低的情況等下，藉由只混合來自像素46的光（光R2、光G2及光B2）的顏色而不驅動像素47，也可以向顯示面一側發射指定顏色的光55。由此，可以顯示鮮明的影像。此外，藉由在外光的照度低時降低亮度，不僅可以減少使用者的刺眼，而且還可以降低功耗。

[第三模式] 圖17C示出驅動反射外光的顯示元件47R、顯示元件47G、顯示元件47B以及發射光的顯示元件46R、顯示元件46G、顯示元件46B顯示影像的工作模式的例子。如圖17C所示，像素單元45藉由混合光R1、光G1、光B1、光R2、光G2及光B2這六個光的顏色，可以向顯示面一側發射指定顏色的光55。

以上是對像素單元45的結構例子的說明。

本實施方式的至少一部分可以與本說明書所記載的其他實施方式適當地組合而實施。

實施方式4 下面，說明可以用於本發明的一個實施方式的顯示裝置的顯示面板的例子。下面例示的顯示面板是包括反射型液晶元件及發光元件這兩種元件且能夠以透射模式和反射模式這兩種模式進行顯示的顯示面板。

＜4-1.顯示裝置的結構例子＞ 圖18A是示出顯示裝置400的結構的一個例子的方塊圖。顯示裝置400包括在顯示部362中排列為矩陣狀的多個像素410。另外，顯示裝置400包括電路GD及電路SD。此外，包括與在方向R上排列的多個像素410及電路GD電連接的多個佈線G1、多個佈線G2、多個佈線ANO及多個佈線CSCOM。此外，包括與在方向C上排列的多個像素410及電路SD電連接的多個佈線S1及多個佈線S2。

在此，為了簡化起見，示出包括一個電路GD和一個電路SD的結構，但是也可以分別設置驅動液晶元件的電路GD及電路SD以及驅動發光元件的電路GD及電路SD。

像素410包括反射型液晶元件及發光元件。在像素410中，液晶元件及發光元件具有彼此重疊的部分。

圖18B1示出像素410所包括的導電層311b的結構例子。導電層311b被用作像素410中的液晶元件的反射電極。在導電層311b中設置有開口451。

在圖18B1中，以虛線示出位於與導電層311b重疊的區域中的發光元件360。發光元件360與導電層311b所包括的開口451重疊。由此，發光元件360所發射出的光藉由開口451射出到顯示面一側。

在圖18B1中在方向R上相鄰的像素410是對應於不同的顏色的像素。此時，如圖18B1所示，在方向R上相鄰的兩個像素中較佳為開口451以不設置在一條線上的方式都設置於導電層311b的不同位置上。由此，可以使兩個發光元件360分開地配置，從而可以抑制發光元件360所發射出的光入射到相鄰的像素410所包括的彩色層的現象（也稱為串擾）。另外，可以使相鄰的兩個發光元件360分開地配置，因此即使利用陰影遮罩等分別製造發光元件360的EL層，也可以實現高解析度顯示裝置。

另外，也可以採用圖18B2所示的排列。

當在開口451的總面積中非開口部的總面積所佔的比例過大時，使用液晶元件的顯示變暗。另外，當在開口451的總面積中非開口部的總面積所佔的比例過小時，使用發光元件360的顯示變暗。

另外，當設置於被用作反射電極的導電層311b中的開口451的面積過小時，發光元件360所發射出的光的提取效率變低。

開口451的形狀例如可以為多角形、四角形、橢圓形、圓形或十字狀等的形狀。另外，也可以為細長的條狀、狹縫狀、方格狀的形狀。另外，也可以以靠近相鄰的像素的方式配置開口451。較佳的是，將開口451配置以靠近顯示相同的顏色的其他像素。由此，可以抑制產生串擾。

＜4-2.像素的電路結構例子＞ 圖19是示出像素410的結構例子的電路圖。圖19示出相鄰的兩個像素410。

像素410包括開關SW1、電容元件C1、液晶元件340、開關SW2、電晶體M、電容元件C2以及發光元件360等。另外，佈線G1、佈線G2、佈線ANO、佈線CSCOM、佈線S1及佈線S2與像素410電連接。另外，圖19還示出與液晶元件340電連接的佈線VCOM1以及與發光元件360電連接的佈線VCOM2。

圖19示出將電晶體用於開關SW1及開關SW2的情況的例子。

在開關SW1中，閘極與佈線G1連接，源極和汲極中的一個與佈線S1連接，源極和汲極中的另一個與電容元件C1的一個電極及液晶元件340的一個電極連接。在電容元件C1中，另一個電極與佈線CSCOM連接。在液晶元件340中，另一個電極與佈線VCOM1連接。

在開關SW2中，閘極與佈線G2連接，源極和汲極中的一個與佈線S2連接，源極和汲極中的另一個與電容元件C2的一個電極及電晶體M的閘極連接。在電容元件C2中，另一個電極與電晶體M的源極和汲極中的一個及佈線ANO連接。在電晶體M中，源極和汲極中的另一個與發光元件360的一個電極連接。在發光元件360中，另一個電極與佈線VCOM2連接。

圖19示出電晶體M包括夾著半導體的兩個閘極並且該閘極彼此連接的例子。由此，可以提高電晶體M能夠流過的電流量。

此外，可以對佈線G1供應將開關SW1控制為導通狀態或非導通狀態的信號。可以對佈線VCOM1供應規定的電位。可以對佈線S1供應控制液晶元件340所具有的液晶的配向狀態的信號。可以對佈線CSCOM供應規定的電位。

此外，可以對佈線G2供應將開關SW2控制為導通狀態或非導通狀態的信號。可以對佈線VCOM2及佈線ANO供應產生用來使發光元件360發射光的電位差的電位。可以對佈線S2供應控制電晶體M的導通狀態的信號。

圖19所示的像素410例如在以反射模式進行顯示時，可以利用供應給佈線G1及佈線S1的信號進行驅動，並利用液晶元件340的光學調變而進行顯示。在以透射模式進行顯示時，可以利用供應給佈線G2及佈線S2的信號進行驅動，並使發光元件360發射光而進行顯示。另外，在以兩個模式驅動時，可以利用分別供應給佈線G1、佈線G2、佈線S1及佈線S2的信號進行驅動。

注意，雖然圖20A及圖20B示出一個像素410包括一個液晶元件340及一個發光元件360的例子，但是不侷限於此。圖20A示出一個像素410包括一個液晶元件340及四個發光元件360（發光元件360r、360g、360b、360w）的例子。

在圖20A中，除了圖19所示的例子之外，佈線G3及佈線S3與像素410連接。

在圖20A所示的例子中，例如作為四個發光元件360，可以使用分別呈現紅色（R）、綠色（G）、藍色（B）及白色（W）的發光元件。另外，作為液晶元件340可以使用呈現白色的反射型液晶元件。由此，在以反射模式進行顯示時，可以進行高反射率的白色顯示。另外，在以透射模式進行顯示時，可以以低功耗進行高演色性的顯示。

另外，圖20B示出像素410的結構例子。像素410包括與電極311所包括的開口部重疊的發光元件360w、配置在電極311周圍的發光元件360r、發光元件360g及發光元件360b。發光元件360r、發光元件360g及發光元件360b較佳為具有幾乎相同的發光面積。

＜4-3.顯示面板的結構例子＞ 圖21是本發明的一個實施方式的顯示面板300的透視示意圖。顯示面板300包括將基板351與基板361貼合在一起的結構。在圖21中，以虛線表示基板361。

顯示面板300包括顯示部362、電路364及佈線365等。基板351例如設置有電路364、佈線365及被用作像素電極的導電層311b等。另外，圖21示出在基板351上安裝有IC373及FPC372的例子。由此，圖21所示的結構可以說是包括顯示面板300、FPC372及IC373的顯示模組。

作為電路364，例如可以使用用作掃描線驅動電路的電路。

佈線365具有對顯示部及電路364供應信號或電力的功能。該信號或電力從外部經由FPC372或者從IC373輸入到佈線365。

圖21示出利用COG（Chip On Glass：晶粒玻璃接合）方式等對基板351設置IC373的例子。例如，可以對IC373應用用作掃描線驅動電路或信號線驅動電路等的IC。另外，當顯示面板300具備用作掃描線驅動電路或信號線驅動電路的電路，或者將用作掃描線驅動電路或信號線驅動電路的電路設置在外部且藉由FPC372輸入用來驅動顯示面板300的信號等時，也可以不設置IC373。另外，也可以將IC373利用COF（Chip On Film：薄膜覆晶封裝）方式等安裝於FPC372。

圖21示出顯示部362的一部分的放大圖。在顯示部362中以矩陣狀配置有多個顯示元件所包括的導電層311b。導電層311b具有反射可見光的功能且被用作下述液晶元件340的反射電極。

此外，如圖21所示，導電層311b包括開口。再者，在導電層311b的基板351一側包括發光元件360。來自發光元件360的光透過導電層311b的開口發射到基板361一側。

另外，可以在基板361上設置觸控感測器。例如，可以採用與顯示部362重疊地設置薄片狀的靜電電容式觸控感測器366的結構。或者，也可以在基板361與基板351之間設置觸控感測器。當在基板361與基板351之間設置觸控感測器時，既可以使用靜電電容式觸控感測器，又可以使用利用光電轉換元件的光學式觸控感測器。

＜4-4.剖面結構例子＞ 圖22示出圖21所例示的顯示面板中的包括FPC372的區域的一部分、包括電路364的區域的一部分、包括顯示部362的區域的一部分以及觸控感測器366的剖面的一個例子。

顯示面板在基板351與基板560之間包括絕緣層220。另外，在基板351與絕緣層220之間包括發光元件360、電晶體201、電晶體205、電晶體206及彩色層134等。另外，在絕緣層220與基板560之間包括液晶元件340、絕緣層180、彩色層131、絕緣層121、觸控感測器366等。另外，觸控感測器366隔著黏合層176與絕緣層121黏合，基板351隔著黏合層142與發光元件360黏合。

電晶體206與液晶元件340電連接，而電晶體205與發光元件360電連接。因為電晶體205和電晶體206都形成在絕緣層220的基板351一側的面上，所以它們可以藉由同一製程製造。

基板560設置有觸控感測器366、彩色層131、遮光層132、絕緣層121、絕緣層180及被用作液晶元件340的共用電極的導電層313、配向膜133b、絕緣層117等。絕緣層117被用作用來保持液晶元件340的單元間隙的間隔物。

在絕緣層220的基板351一側設置有絕緣層211、絕緣層212、絕緣層213、絕緣層214、絕緣層215等絕緣層。絕緣層211的一部分被用作各電晶體的閘極絕緣層。絕緣層212、絕緣層213及絕緣層214以覆蓋各電晶體的方式設置。此外，絕緣層215以覆蓋絕緣層214的方式設置。絕緣層214及絕緣層215具有平坦化層的功能。此外,這裡示出作為覆蓋電晶體等的絕緣層包括絕緣層212、絕緣層213及絕緣層214這三層的情況，但是絕緣層不侷限於此，也可以為四層以上、單層或兩層。如果不需要，則可以不設置用作平坦化層的絕緣層214。

電晶體201、電晶體205及電晶體206包括其一部分用作閘極的導電層221、其一部分用作源極或汲極的導電層222、半導體層231。在此，對經過同一導電膜進行加工而得到的多個層附有相同的陰影線。

液晶元件340是反射型液晶元件。液晶元件340具有層疊有導電層311a、液晶312及導電層313的疊層結構。另外，設置有與導電層311a的基板351一側接觸的反射可見光的導電層311b。導電層311b包括開口251。另外，導電層311a及導電層313包含使可見光透過的材料。此外，在液晶312和導電層311a之間設置有配向膜133a，並且在液晶312和導電層313之間設置有配向膜133b。

在液晶元件340中，導電層311b具有反射可見光的功能，導電層313具有透射可見光的功能。從基板560一側入射的光透過導電層313、液晶312，且被導電層311b反射。而且，再次透過液晶312及導電層313而到達基板560。此時，由施加到導電層311b和導電層313之間的電壓控制液晶的配向，從而可以控制光的光學調變。也就是說，可以控制經過基板560發射的光的強度。此外，由於特定的波長區域之外的光被彩色層131吸收，因此被提取的光例如呈現紅色。

發光元件360是底部發射型發光元件。發光元件360具有從絕緣層220一側依次層疊有導電層191、EL層192及導電層193b的疊層結構。另外，設置有覆蓋導電層193b的導電層193a。導電層193b包含反射可見光的材料，導電層191及導電層193a包含使可見光透過的材料。發光元件360所發射的光經過彩色層134、絕緣層220、開口251及導電層313等向基板560一側發射出。

在此，如圖22所示，較佳為在開口251中設置有透射可見光的導電層311a。由此，液晶312在與開口251重疊的區域中也與其他區域同樣地配向，從而可以抑制因在這些區域的邊界產生液晶的配向不良而產生非意圖的漏光。

在基板560的外側的表面配置形成有抗閃光圖案的薄膜13d。藉由使用形成有抗閃光圖案的薄膜13d可以使反射光散射，由此可以易於看到利用反射型顯示元件的顯示。此外，可以不容易被指紋等弄髒。

在覆蓋導電層191的端部的絕緣層216上設置有絕緣層217。絕緣層217具有抑制絕緣層220與基板351之間的距離過近的間隙物的功能。另外，當使用陰影遮罩（金屬遮罩）形成EL層192及導電層193a時，絕緣層217可以具有抑制該陰影遮罩接觸於被形成面的遮罩間隙體的功能。另外，如果不需要則可以不設置絕緣層217。

電晶體205的源極和汲極中的一個藉由導電層224與發光元件360的導電層191電連接。

電晶體206的源極和汲極中的另一個藉由連接部207與導電層311b電連接。導電層311a與導電層311b接觸，它們彼此電連接。連接部207是使設置在絕緣層220的雙面上的導電層藉由形成在絕緣層220中的開口彼此電連接的部分。

在基板351的不與基板560重疊的區域中設置有連接部204。連接部204藉由連接層242與FPC372電連接。連接部204具有與連接部207相同的結構。在連接部204的頂面上，對與導電層311a同一的導電膜進行加工來獲得的導電層露出。因此，藉由連接層242可以使連接部204與FPC372電連接。

在設置有黏合層141的一部分的區域中設置有連接部252。在連接部252中，藉由連接器243使對與導電層311a同一的導電膜進行加工來獲得的導電層和導電層313的一部分電連接。由此，可以將從連接於基板351一側的FPC372輸入的信號或電位藉由連接部252供應到形成在基板560一側的導電層313。

例如，作為連接器243可以使用導電粒子。作為導電粒子，可以採用其表面被金屬材料覆蓋的有機樹脂或二氧化矽等的粒子。作為金屬材料，較佳為使用鎳或金，因為其可以降低接觸電阻。另外，較佳為使用如在鎳上還覆蓋有金等以層狀覆蓋有兩種以上的金屬材料的粒子。另外，連接器243較佳為採用能夠彈性變形或塑性變形的材料。此時，有時導電粒子的連接器243成為圖22所示那樣的在縱向上被壓扁的形狀。藉由具有該形狀，可以增大連接器243與電連接於該連接器的導電層的接觸面積，從而可以降低接觸電阻並抑制接觸不良等問題發生。

連接器243較佳為以由黏合層141覆蓋的方式配置。例如，可以將連接器243分散在固化之前的黏合層141。

在圖22中，作為電路364的例子，示出設置有電晶體201的例子。

在圖22中，作為電晶體201及電晶體205的例子，應用由兩個閘極夾著形成通道的半導體層231的結構。一個閘極由導電層221構成，而另一個閘極由隔著絕緣層212與半導體層231重疊的導電層223構成。藉由採用這種結構，可以控制電晶體的臨界電壓。此時，也可以連接兩個閘極，並藉由對該兩個閘極供應同一信號來驅動電晶體。與其他電晶體相比，這種電晶體能夠提高場效移動率，而可以增大通態電流（on-state current）。其結果是，可以製造能夠高速驅動的電路。再者能夠縮小電路部的佔有面積。藉由使用通態電流大的電晶體，即使在使顯示面板大型化或高清晰化時佈線數增多，也可以降低各佈線的信號延遲，由此可以抑制顯示的不均勻。

電路364所包括的電晶體與顯示部362所包括的電晶體也可以具有相同的結構。此外，電路364所包括的多個電晶體可以都具有相同的結構或不同的結構。另外，顯示部362所包括的多個電晶體可以都具有相同的結構或不同的結構。

覆蓋各電晶體的絕緣層212和絕緣層213中的至少一個較佳為使用水或氫等雜質不容易擴散的材料。也就是說，可以將絕緣層212或絕緣層213用作障壁膜。藉由採用這種結構，可以有效地抑制雜質從外部擴散到電晶體中，從而能夠實現可靠性高的顯示面板。

＜4-5.各組件＞ 下面，說明上述各組件。

[基板] 作為顯示面板所包括的基板可以使用具有平坦面的材料。作為提取來自顯示元件的光的一側的基板，使用使該光透過的材料。例如，可以使用玻璃、石英、陶瓷、藍寶石以及有機樹脂等的材料。

藉由使用厚度薄的基板，可以實現顯示面板的輕量化及薄型化。再者，藉由使用其厚度允許其具有撓性的基板，可以實現撓性顯示面板。

不提取發光的一側的基板也可以不具有透光性，所以除了上面例舉的基板之外還可以使用金屬基板等。由於金屬基板的導熱性高，容易將熱傳導到基板整體，因此能夠抑制顯示面板的局部溫度上升，所以是較佳的。為了獲得撓性或彎曲性，較佳為將金屬基板的厚度設定為10µm以上且200µm以下，更佳為20µm以上且50µm以下。

對於構成金屬基板的材料沒有特別的限制，例如，較佳為使用鋁、銅、鎳等金屬、鋁合金或不鏽鋼等的合金等。

此外，也可以使用使金屬基板的表面氧化或在其表面上形成絕緣膜等進行過絕緣處理的基板。例如，可以採用旋塗法或浸漬法等塗佈法、電沉積法、蒸鍍法或濺射法等的方法形成絕緣膜，也可以藉由在氧氛圍下放置或加熱或者採用陽極氧化法等的方法，在基板的表面形成氧化膜。

作為具有撓性且對可見光具有透過性的材料，例如可以舉出如下材料：聚酯樹脂諸如聚對苯二甲酸乙二醇酯（PET）或聚萘二甲酸乙二醇酯（PEN）等、聚丙烯腈樹脂、聚醯亞胺樹脂、聚甲基丙烯酸甲酯樹脂、聚碳酸酯（PC）樹脂、聚醚碸（PES）樹脂、聚醯胺樹脂、環烯烴樹脂、聚苯乙烯樹脂、聚醯胺-醯亞胺樹脂、聚氯乙烯樹脂或聚四氟乙烯（PTFE）樹脂等。尤其較佳為使用熱膨脹係數低的材料，例如較佳為使用熱膨脹係數為30×10 ^-6/K以下的聚醯胺-醯亞胺樹脂、聚醯亞胺樹脂以及PET等。另外，也可以使用將有機樹脂浸滲於玻璃纖維中的基板或將無機填料混合到有機樹脂中來降低熱膨脹係數的基板。由於使用這種材料的基板的重量輕，所以使用該基板的顯示面板也可以實現輕量化。

當上述材料中含有纖維體時，作為纖維體使用有機化合物或無機化合物的高強度纖維。明確而言，高強度纖維是指拉力模數或楊氏模數高的纖維。其典型例子為聚乙烯醇類纖維、聚酯類纖維、聚醯胺類纖維、聚乙烯類纖維、芳族聚醯胺類纖維、聚對苯撐苯并雙㗁唑纖維、玻璃纖維或碳纖維。作為玻璃纖維可以舉出使用E玻璃、S玻璃、D玻璃、Q玻璃等的玻璃纖維。將上述纖維體以織布或不織布的狀態使用，並且，也可以使用在該纖維體中浸滲樹脂並使該樹脂固化而成的結構體作為撓性基板。藉由作為撓性基板使用由纖維體和樹脂構成的結構體，可以提高耐彎曲或局部擠壓所引起的破損的可靠性，所以是較佳的。

或者，可以將薄得足以具有撓性的玻璃、金屬等用於基板。或者，可以使用利用黏合層貼合玻璃與樹脂材料的複合材料。

還可以在撓性基板上層疊保護顯示面板的表面免受損傷等的硬塗層（例如，氮化矽、氧化鋁等）、能夠分散按壓力的材料的層（例如，芳族聚醯胺樹脂層等）等。另外，為了抑制水分等導致顯示元件的使用壽命降低等，也可以在撓性基板上層疊低透水性的絕緣膜。例如，可以使用氮化矽、氧氮化矽、氮氧化矽、氧化鋁、氮化鋁等無機絕緣材料。

作為基板也可以使用層疊多個層的基板。特別是，藉由採用具有玻璃層的結構，可以提高對水或氧的阻擋性而提供可靠性高的顯示面板。

[電晶體] 電晶體包括：用作閘極電極的導電層；半導體層；用作源極電極的導電層；用作汲極電極的導電層；以及用作閘極絕緣層的絕緣層。上面示出採用底閘極結構電晶體的情況。

注意，對本發明的一個實施方式的顯示裝置所包括的電晶體的結構沒有特別的限制。例如，可以採用平面型電晶體、交錯型電晶體或反交錯型電晶體。此外，還可以採用頂閘極型或底閘極型的電晶體結構。或者，也可以在通道的上下設置有閘極電極。

對用於電晶體的半導體材料的結晶性也沒有特別的限制，可以使用非晶半導體或具有結晶性的半導體（微晶半導體、多晶半導體、單晶半導體或其一部分具有結晶區域的半導體）。當使用具有結晶性的半導體時可以抑制電晶體的特性劣化，所以是較佳的。

另外，作為用於電晶體的半導體材料，可以使用能隙為2eV以上，較佳為2.5eV以上，更佳為3eV以上的金屬氧化物。典型的是，可以使用包含銦的氧化物半導體等，諸如後面說明的CAC-OS等。

使用其能帶間隙比矽寬且載子密度小的氧化物半導體的電晶體由於其關態電流低，因此能夠長期間保持儲存於與電晶體串聯連接的電容元件中的電荷。

作為半導體層例如可以採用包含銦、鋅及M（鋁、鈦、鎵、鍺、釔、鋯、鑭、鈰、錫、釹或鉿等金屬）的以“In-M-Zn類氧化物”表示的膜。

當構成半導體層的氧化物半導體為In-M-Zn類氧化物時，較佳為用來形成In-M-Zn氧化物膜的濺射靶材的金屬元素的原子個數比滿足In≥M及Zn≥M。這種濺射靶材的金屬元素的原子個數比較佳為In:M:Zn=1:1:1、In:M:Zn=1:1:1.2、In:M:Zn=3:1:2、In:M:Zn=4:2:3、In:M:Zn=4:2:4.1、In:M:Zn=5:1:6、In:M:Zn=5:1:7、In:M:Zn=5:1:8等。注意，所形成的半導體層的原子個數比分別有可能在上述濺射靶材中的金屬元素的原子個數比的±40%的範圍內變動。

本實施方式所示的底閘極結構的電晶體由於能夠減少製程，所以是較佳的。另外，此時藉由使用氧化物半導體，可以在比多晶矽低的溫度下形成氧化物半導體，並且作為半導體層下方的佈線或電極的材料及基板材料可以使用耐熱性低的材料，由此可以擴大材料的選擇範圍。例如，可以適當地使用極大面積的玻璃基板等。

作為半導體層，可以使用載子密度低的氧化物半導體膜。例如，作為半導體層可以使用載子密度為1×10 ¹⁷/cm ³以下，較佳為1×10 ¹⁵/cm ³以下，更佳為1×10 ¹³/cm ³以下，進一步較佳為1×10 ¹¹/cm ³以下，更進一步較佳為小於1×10 ¹⁰/cm ³，1×10 ^-9/cm ³以上的氧化物半導體。將這樣的氧化物半導體稱為高純度本質或實質上高純度本質的氧化物半導體。由此，因為雜質濃度及缺陷能階密度低，可以說是具有穩定的特性的氧化物半導體。

注意，本發明不侷限於上述記載，可以根據所需的電晶體的半導體特性及電特性（場效移動率、臨界電壓等）來使用具有適當的組成的材料。另外，較佳為適當地設定半導體層的載子密度、雜質濃度、缺陷密度、金屬元素與氧的原子個數比、原子間距離、密度等，以得到所需的電晶體的半導體特性。

當構成半導體層的氧化物半導體包含第14族元素之一的矽或碳時，半導體層中的氧缺陷增加，會使該半導體層變為n型。因此，將半導體層中的矽或碳的濃度（藉由二次離子質譜分析法測得的濃度）設定為2×10 ¹⁸atoms/cm ³以下，較佳為2×10 ¹⁷atoms/cm ³以下。

另外，有時當鹼金屬及鹼土金屬與氧化物半導體鍵合時生成載子，而使電晶體的關態電流增大。因此，將藉由二次離子質譜分析法測得的半導體層的鹼金屬或鹼土金屬的濃度設定為1×10 ¹⁸atoms/cm ³以下，較佳為2×10 ¹⁶atoms/cm ³以下。

另外，當構成半導體層的氧化物半導體含有氮時生成作為載子的電子，載子密度增加而容易n型化。其結果是，使用具有含有氮的氧化物半導體的電晶體容易變為常開特性。因此，利用二次離子質譜分析法測得的半導體層的氮濃度較佳為5×10 ¹⁸atoms/cm ³以下。

另外，半導體層例如也可以具有非單晶結構。非單晶結構例如包括具有c軸配向的結晶的CAAC-OS（C-Axis Aligned Crystalline Oxide Semiconductor）、多晶結構、微晶結構或非晶結構。在非單晶結構中，非晶結構的缺陷態密度最高，而CAAC-OS的缺陷態密度最低。

非晶結構的氧化物半導體膜例如具有無秩序的原子排列且不具有結晶成分。或者，非晶結構的氧化物膜例如是完全的非晶結構且不具有結晶部。

此外，半導體層也可以為具有非晶結構的區域、微晶結構的區域、多晶結構的區域、CAAC-OS的區域和單晶結構的區域中的兩種以上的混合膜。混合膜有時例如具有包括上述區域中的兩種以上的區域的單層結構或疊層結構。 [CAC-OS的構成] 以下說明可以用於本發明的一個實施方式所公開的電晶體的半導體層中的具有CAC構成的金屬氧化物的詳細內容。在此，作為具有CAC構成的金屬氧化物的典型例子使用CAC-OS進行說明。

例如，如圖23所示的形成在絕緣膜106上的構成那樣，在CAC-OS中包含在金屬氧化物中的元素不均勻地分佈，以各元素為主要成分的區域101及區域102混合而形成為或分散為馬賽克（mosaic）狀。換言之，CAC-OS是包含在金屬氧化物中的元素不均勻地分佈的構成，其中包含不均勻地分佈的元素的材料的尺寸為0.5nm以上且10nm以下，較佳為0.5nm以上且3nm以下或近似的尺寸。

包含不均勻地分佈的特定的元素的區域的物理特性由該元素所具有的性質決定。例如，包含不均勻地分佈的包含在金屬氧化物中的元素中更趨於成為絕緣體的元素的區域成為電介質區域。另一方面，包含不均勻地分佈的包含在金屬氧化物中的元素中更趨於成為導體的元素的區域成為導電體區域。當導電體區域及電介質區域以馬賽克狀混合時，該材料具有半導體的功能。

換言之，本發明的一個實施方式中的金屬氧化物是物理特性不同的材料混合的基質複合材料（matrix composite）或金屬基質複合材料（metal matrix composite）的一種。

氧化物半導體較佳為至少包含銦。尤其較佳為包含銦及鋅。除此之外，也可以還包含元素M（M是選自鎵、鋁、矽、硼、釔、銅、釩、鈹、鈦、鐵、鎳、鍺、鋯、鉬、鑭、鈰、釹、鉿、鉭、鎢和鎂等中的一種或多種）。

例如，In-Ga-Zn氧化物中的CAC-OS（在CAC-OS中，尤其可以將In-Ga-Zn氧化物稱為CAC-IGZO）是指材料分成銦氧化物（以下，稱為InO _X1（X1為大於0的實數））或銦鋅氧化物（以下，稱為In _X2Zn _Y2O _Z2（X2、Y2及Z2為大於0的實數））以及鎵氧化物（以下，稱為GaO _X3（X3為大於0的實數））或鎵鋅氧化物（以下，稱為Ga _X4Zn _Y4O _Z4（X4、Y4及Z4為大於0的實數））等而成為馬賽克狀，且馬賽克狀的InO _X1或In _X2Zn _Y2O _Z2均勻地分佈在膜中的構成（以下，也稱為雲狀）。

換言之，CAC-OS是具有以GaO _X3為主要成分的區域和以In _X2Zn _Y2O _Z2或InO _X1為主要成分的區域混在一起的構成的複合氧化物半導體。在本說明書中，例如，當第一區域的In與元素M的原子個數比大於第二區域的In與元素M的原子個數比時，第一區域的In濃度高於第二區域。

注意，IGZO是通稱，有時是指包含In、Ga、Zn及O的化合物。作為典型例子，可以舉出以InGaO ₃（ZnO） _m1（m1為自然數）或In _{（ 1 ＋ x0 ）}Ga _{（ 1-x0 ）}O ₃（ZnO） _m0（-1≤x0≤1，m0為任意數）表示的結晶性化合物。

上述結晶性化合物具有單晶結構、多晶結構或CAAC結構。CAAC結構是多個IGZO的奈米晶具有c軸配向性且在a-b面上以不配向的方式連接的結晶結構。

另一方面，CAC-OS與氧化物半導體的材料構成有關。CAC-OS是指如下構成：在包含In、Ga、Zn及O的材料構成中，一部分中觀察到以Ga為主要成分的奈米粒子狀區域，一部分中觀察到以In為主要成分的奈米粒子狀區域，並且，這些區域分別以馬賽克狀無規律地分散。因此，在CAC-OS中，結晶結構是次要因素。

CAC-OS不包含組成不同的二種以上的膜的疊層結構。例如，不包含由以In為主要成分的膜與以Ga為主要成分的膜的兩層構成的結構。

注意，有時觀察不到以GaO _X3為主要成分的區域與以In _X2Zn _Y2O _Z2或InO _X1為主要成分的區域之間的明確的邊界。

在CAC-OS中包含選自鋁、矽、硼、釔、銅、釩、鈹、鈦、鐵、鎳、鍺、鋯、鉬、鑭、鈰、釹、鉿、鉭、鎢和鎂等中的一種或多種以代替鎵的情況下，CAC-OS是指如下結構：一部分中觀察到以該元素為主要成分的奈米粒子狀區域，一部分中觀察到以In為主要成分的奈米粒子狀區域，並且，這些區域以馬賽克狀無規律地分散。

[CAC-OS的分析] 接著，說明使用各種測定方法對在基板上形成的氧化物半導體進行測定的結果。

[樣本的結構及製造方法] 以下，對本發明的一個實施方式的九個樣本進行說明。各樣本在形成氧化物半導體時的基板溫度及氧氣體流量比上不同。各樣本包括基板及基板上的氧化物半導體。

對各樣本的製造方法進行說明。

作為基板使用玻璃基板。使用濺射裝置在玻璃基板上作為氧化物半導體形成厚度為100nm的In-Ga-Zn氧化物。成膜條件為如下：將處理室內的壓力設定為0.6Pa，作為靶材使用氧化物靶材（In:Ga:Zn=4:2:4.1[原子個數比]）。另外，對設置在濺射裝置內的氧化物靶材供應2500W的AC功率。

在形成氧化物時採用如下條件來製造九個樣本：將基板溫度設定為不進行意圖性的加熱時的溫度（以下，也稱為室溫或R.T.）、130℃或170℃。另外，將氧氣體對Ar和氧的混合氣體的流量比（以下，也稱為氧氣體流量比）設定為10%、30%或100%。

[X射線繞射分析] 在本節中，說明對九個樣本進行X射線繞射（XRD：X-ray diffraction）測定的結果。作為XRD裝置，使用Bruker公司製造的D8 ADVANCE。測定條件為如下：利用Out-of-plane法進行θ/2θ掃描，掃描範圍為15deg.至50deg.，步進寬度為0.02deg.，掃描速度為3.0deg./分。

圖24示出利用Out-of-plane法測定XRD譜的結果。在圖24中，最上行示出成膜時的基板溫度為170℃的樣本的測定結果，中間行示出成膜時的基板溫度為130℃的樣本的測定結果，最下行示出成膜時的基板溫度為R.T.的樣本的測定結果。另外，最左列示出氧氣體流量比為10%的樣本的測定結果，中間列示出氧氣體流量比為30%的樣本的測定結果，最右列示出氧氣體流量比為100%的樣本的測定結果。

在圖24所示的XRD譜中，成膜時的基板溫度越高或成膜時的氧氣體流量比越高，2θ=31°附近的峰值強度則越大。另外，已知2θ=31°附近的峰值來源於在大致垂直於被形成面或頂面的方向上具有c軸配向性的結晶性IGZO化合物（也稱為CAAC（c-axis aligned crystalline）-IGZO）。

另外，如圖24的XRD譜所示，成膜時的基板溫度越低或氧氣體流量比越低，峰值則越不明顯。因此，可知在成膜時的基板溫度低或氧氣體流量比低的樣本中，觀察不到測定區域的a-b面方向及c軸方向的配向。

[電子顯微鏡分析] 在本節中，說明對在成膜時的基板溫度為R.T.且氧氣體流量比為10%的條件下製造的樣本利用HAADF-STEM（High-Angle Annular Dark Field Scanning Transmission Electron Microscope：高角度環形暗場-掃描穿透式電子顯微鏡）進行觀察及分析的結果（以下，也將利用HAADF-STEM取得的影像稱為TEM影像）。

說明對利用HAADF-STEM取得的平面影像（以下，也稱為平面TEM影像）及剖面影像（以下，也稱為剖面TEM影像）進行影像分析的結果。利用球面像差校正功能觀察TEM影像。在取得HAADF-STEM影像時，使用日本電子株式會社製造的原子解析度分析電子顯微鏡JEM-ARM200F，將加速電壓設定為200kV，照射束徑大致為0.1nmφ的電子束。

圖25A為在成膜時的基板溫度為R.T.且氧氣體流量比為10%的條件下製造的樣本的平面TEM影像。圖25B為在成膜時的基板溫度為R.T.且氧氣體流量比為10%的條件下製造的樣本的剖面TEM影像。

[電子繞射圖案的分析] 在本節中，說明藉由對在成膜時的基板溫度為R.T.且氧氣體流量比為10%的條件下製造的樣本照射束徑為1nm的電子束（也稱為奈米束），來取得電子繞射圖案的結果。

觀察圖25A所示的在成膜時的基板溫度為R.T.且氧氣體流量比為10%的條件下製造的樣本的平面TEM影像中的黑點a1、黑點a2、黑點a3、黑點a4及黑點a5的電子繞射圖案。電子繞射圖案的觀察以固定速度照射電子束35秒鐘的方式進行。圖25C示出黑點a1的結果，圖25D示出黑點a2的結果，圖25E示出黑點a3的結果，圖25F示出黑點a4的結果，圖25G示出黑點a5的結果。

在圖25C、圖25D、圖25E、圖25F及圖25G中，觀察到如圓圈那樣的（環狀的）亮度高的區域。另外，在環狀區域內觀察到多個斑點。

觀察圖25B所示的在成膜時的基板溫度為R.T.且氧氣體流量比為10%的條件下製造的樣本的剖面TEM影像中的黑點b1、黑點b2、黑點b3、黑點b4及黑點b5的電子繞射圖案。圖25H示出黑點b1的結果，圖25I示出黑點b2的結果，圖25J示出黑點b3的結果，圖25K示出黑點b4的結果，圖25L示出黑點b5的結果。

在圖25H、圖25I、圖25J、圖25K及圖25L中，觀察到環狀的亮度高的區域。另外，在環狀區域內觀察到多個斑點。

例如，當對包含InGaZnO ₄結晶的CAAC-OS在平行於樣本面的方向上入射束徑為300nm的電子束時，可以獲得包含起因於InGaZnO ₄結晶的（009）面的斑點的繞射圖案。換言之，CAAC-OS具有c軸配向性，並且c軸朝向大致垂直於被形成面或頂面的方向。另一方面，當對相同的樣本在垂直於樣本面的方向上入射束徑為300nm的電子束時，確認到環狀繞射圖案。換言之，CAAC-OS不具有a軸配向性及b軸配向性。

當使用大束徑（例如，50nm以上）的電子束對具有微晶的氧化物半導體（nano crystalline oxide semiconductor，以下稱為nc-OS）進行電子繞射時，觀察到類似光暈圖案的繞射圖案。另外，當使用小束徑（例如，小於50nm）的電子束對nc-OS進行奈米束電子繞射時，觀察到亮點（斑點）。另外，在nc-OS的奈米束電子繞射圖案中，有時觀察到如圓圈那樣的（環狀的）亮度高的區域。而且，有時在環狀區域內觀察到多個亮點。

在成膜時的基板溫度為R.T.且氧氣體流量比為10%的條件下製造的樣本的電子繞射圖案具有環狀的亮度高的區域且在該環狀區域內出現多個亮點。因此，在成膜時的基板溫度為R.T.且氧氣體流量比為10%的條件下製造的樣本呈現與nc-OS類似的電子繞射圖案，在平面方向及剖面方向上不具有配向性。

如上所述，成膜時的基板溫度低或氧氣體流量比低的氧化物半導體的性質與非晶結構的氧化物半導體膜及單晶結構的氧化物半導體膜都明顯不同。

[元素分析] 在本節中，說明使用能量色散型X射線分析法（EDX：Energy Dispersive X-ray spectroscopy）取得EDX面分析影像且進行評價，由此進行在成膜時的基板溫度為R.T.且氧氣體流量比為10%的條件下製造的樣本的元素分析的結果。在EDX測定中，作為元素分析裝置使用日本電子株式會社製造的能量色散型X射線分析裝置JED-2300T。在檢測從樣本發射的X射線時，使用矽漂移探測器。

在EDX測定中，對樣本的分析目標區域的各點照射電子束，並測定此時發生的樣本的特性X射線的能量及發生次數，獲得對應於各點的EDX譜。在本實施方式中，各點的EDX譜的峰值歸屬於In原子中的向L殼層的電子躍遷、Ga原子中的向K殼層的電子躍遷、Zn原子中的向K殼層的電子躍遷及O原子中的向K殼層的電子躍遷，並算出各點的各原子的比率。藉由在樣本的分析目標區域中進行上述步驟，可以獲得示出各原子的比率分佈的EDX面分析影像。

圖26A至圖26C示出在成膜時的基板溫度為R.T.且氧氣體流量比為10%的條件下製造的樣本的剖面的EDX面分析影像。圖26A示出Ga原子的EDX面分析影像（在所有的原子中Ga原子所佔的比率為1.18至18.64[atomic%]）。圖26B示出In原子的EDX面分析影像（在所有的原子中In原子所佔的比率為9.28至33.74[atomic%]）。圖26C示出Zn原子的EDX面分析影像（在所有的原子中Zn原子所佔的比率為6.69至24.99[atomic%]）。另外，圖26A、圖26B及圖26C示出在成膜時的基板溫度為R.T.且氧氣體流量比為10%的條件下製造的樣本的剖面中的相同區域。在EDX面分析影像中，由明暗表示元素的比率：該區域內的測定元素越多該區域越亮，測定元素越少該區域就越暗。圖26A至圖26C所示的EDX面分析影像的倍率為720萬倍。

在圖26A、圖26B及圖26C所示的EDX面分析影像中，確認到明暗的相對分佈，在成膜時的基板溫度為R.T.且氧氣體流量比為10%的條件下製造的樣本中確認到各原子具有分佈。在此，著眼於圖26A、圖26B及圖26C所示的由實線圍繞的區域及由虛線圍繞的區域。

在圖26A中，在由實線圍繞的區域內相對較暗的區域較多，在由虛線圍繞的區域內相對較亮的區域較多。另外，在圖26B中，在由實線圍繞的區域內相對較亮的區域較多，在由虛線圍繞的區域內相對較暗的區域較多。

換言之，由實線圍繞的區域為In原子相對較多的區域，由虛線圍繞的區域為In原子相對較少的區域。在圖26C中，在由實線圍繞的區域內，右側是相對較亮的區域，左側是相對較暗的區域。因此，由實線圍繞的區域為以In _X2Zn _Y2O _Z2或InO _X1等為主要成分的區域。

另外，由實線圍繞的區域為Ga原子相對較少的區域，由虛線圍繞的區域為Ga原子相對較多的區域。在圖26C中，在由虛線圍繞的區域內，左上方的區域為相對較亮的區域，右下方的區域為相對較暗的區域。因此，由虛線圍繞的區域為以GaO _X3或Ga _X4Zn _Y4O _Z4等為主要成分的區域。

如圖26A、圖26B及圖26C所示，In原子的分佈與Ga原子的分佈相比更均勻，以InO _X1為主要成分的區域看起來像是藉由以In _X2Zn _Y2O _Z2為主要成分的區域互相連接的。如此，以In _X2Zn _Y2O _Z2或InO _X1為主要成分的區域以雲狀展開形成。

如此，可以將具有以GaO _X3等為主要成分的區域及以In _X2Zn _Y2O _Z2或InO _X1為主要成分的區域不均勻地分佈而混合的構成的In-Ga-Zn氧化物稱為CAC-OS。

CAC-OS的結晶結構具有nc結構。在具有nc結構的CAC-OS的電子繞射圖案中，除了起因於包含單晶、多晶或CAAC結構的IGZO的亮點（斑點）以外，還出現多個亮點（斑點）。或者，該結晶結構定義為除了出現多個亮點（斑點）之外，還出現環狀的亮度高的區域。

另外，如圖26A、圖26B及圖26C所示，以GaO _X3等為主要成分的區域及以In _X2Zn _Y2O _Z2或InO _X1為主要成分的區域的尺寸為0.5nm以上且10nm以下或者1nm以上且3nm以下。在EDX面分析影像中，以各元素為主要成分的區域的直徑較佳為1nm以上且2nm以下。

如上所述，CAC-OS的結構與金屬元素均勻地分佈的IGZO化合物不同，其具有與IGZO化合物不同的性質。換言之，CAC-OS具有以GaO _X3等為主要成分的區域及以In _X2Zn _Y2O _Z2或InO _X1為主要成分的區域互相分離且以各元素為主要成分的區域為馬賽克狀的構成。

在此，以In _X2Zn _Y2O _Z2或InO _X1為主要成分的區域的導電性高於以GaO _X3等為主要成分的區域。換言之，當載子流過以In _X2Zn _Y2O _Z2或InO _X1為主要成分的區域時，呈現氧化物半導體的導電性。因此，當以In _X2Zn _Y2O _Z2或InO _X1為主要成分的區域在氧化物半導體中以雲狀分佈時，可以實現高場效移動率（µ）。

另一方面，以GaO _X3等為主要成分的區域的絕緣性高於以In _X2Zn _Y2O _Z2或InO _X1為主要成分的區域。換言之，當以GaO _X3等為主要成分的區域在氧化物半導體中分佈時，可以抑制洩漏電流而實現良好的切換工作。

因此，當將CAC-OS用於半導體元件時，藉由起因於GaO _X3等的絕緣性及起因於In _X2Zn _Y2O _Z2或InO _X1的導電性的互補作用可以實現高通態電流（I _on）及高場效移動率（µ）。

另外，使用CAC-OS的半導體元件具有高可靠性。因此，CAC-OS適用於顯示器等各種半導體裝置。

或者，可以將矽用於形成有電晶體的通道的半導體。作為矽可以使用非晶矽，尤其較佳為使用具有結晶性的矽。例如，較佳為使用微晶矽、多晶矽、單晶矽等。尤其是，多晶矽與單晶矽相比能夠在低溫下形成，並且其場效移動率比非晶矽高，所以多晶矽的可靠性高。

本實施方式所例示的底閘極結構的電晶體由於能夠減少製程，所以是較佳的。此外，此時藉由使用非晶矽，與多晶矽相比可以在更低的溫度下形成，因此作為半導體層下方的佈線或電極的材料及基板材料可以使用耐熱性低的材料，由此可以擴大材料的選擇範圍。例如，可以適當地使用極大面積的玻璃基板等。另一方面，頂閘極型電晶體容易自對準地形成雜質區域，從而可以減少特性的不均勻等，所以是較佳的。此時，尤其較佳為使用多晶矽或單晶矽等。

[導電層] 作為可用於電晶體的閘極、源極及汲極和構成顯示裝置的各種佈線及電極等導電層的材料，可以舉出鋁、鈦、鉻、鎳、銅、釔、鋯、鉬、銀、鉭或鎢等金屬或者以上述金屬為主要成分的合金等。另外，可以以單層或疊層結構使用包含這些材料的膜。例如，可以舉出包含矽的鋁膜的單層結構、在鈦膜上層疊鋁膜的兩層結構、在鎢膜上層疊鋁膜的兩層結構、在銅-鎂-鋁合金膜上層疊銅膜的兩層結構、在鈦膜上層疊銅膜的兩層結構、在鎢膜上層疊銅膜的兩層結構、依次層疊鈦膜或氮化鈦膜、鋁膜或銅膜以及鈦膜或氮化鈦膜的三層結構、以及依次層疊鉬膜或氮化鉬膜、鋁膜或銅膜以及鉬膜或氮化鉬膜的三層結構等。另外，可以使用氧化銦、氧化錫或氧化鋅等氧化物。另外，藉由使用包含錳的銅，可以提高蝕刻時的形狀的控制性，所以是較佳的。

另外，作為透光性導電材料，可以使用氧化銦、銦錫氧化物、銦鋅氧化物、氧化鋅、添加有鎵的氧化鋅等導電氧化物或石墨烯。或者，可以使用金、銀、鉑、鎂、鎳、鎢、鉻、鉬、鐵、鈷、銅、鈀或鈦等金屬材料、包含該金屬材料的合金材料。或者，還可以使用該金屬材料的氮化物（例如，氮化鈦）等。另外，當使用金屬材料、合金材料（或者它們的氮化物）時，將其形成得薄到具有透光性，即可。此外，可以將上述材料的疊層膜用作導電層。例如，藉由使用銀和鎂的合金與銦錫氧化物的疊層膜等，可以提高導電性，所以是較佳的。上述材料也可以用於構成顯示裝置的各種佈線及電極等的導電層、顯示元件所包括的導電層（被用作像素電極或共用電極的導電層）。

[絕緣層] 作為可用於各絕緣層的絕緣材料，例如可以使用丙烯酸樹脂或環氧樹脂等樹脂、具有矽氧烷鍵的樹脂、無機絕緣材料如氧化矽、氧氮化矽、氮氧化矽、氮化矽或氧化鋁等。

另外，發光元件較佳為設置於一對透水性低的絕緣膜之間。由此，能夠抑制水等雜質進入發光元件，從而能夠抑制裝置的可靠性下降。

作為透水性低的絕緣膜，可以舉出氮化矽膜、氮氧化矽膜等含有氮及矽的膜以及氮化鋁膜等含有氮及鋁的膜等。另外，也可以使用氧化矽膜、氧氮化矽膜以及氧化鋁膜等。

例如，透水性低的絕緣膜的水蒸氣透過量為1×10 ^-5[g/（m ²∙day）]以下，較佳為1×10 ^-6[g/（m ²∙day）]以下，更佳為1×10 ^-7[g/（m ²∙day）]以下，進一步較佳為1×10 ^-8[g/（m ²∙day）]以下。

[液晶元件] 作為液晶元件，可以採用使用VA（Vertical Alignment：垂直配向）模式的液晶元件。作為垂直配向模式，可以使用MVA（Multi-Domain Vertical Alignment：多象限垂直配向）模式、PVA（Patterned Vertical Alignment：垂直配向構型）模式、ASV（Advanced Super View：高級超視覺）模式等。

另外，作為液晶元件，可以採用使用各種模式的液晶元件。例如，除了VA模式以外，可以使用TN（Twisted Nematic：扭曲向列）模式、IPS（In-Plane-Switching：平面切換）模式、FFS（Fringe Field Switching：邊緣電場切換）模式；ASM（Axially Symmetric Aligned Micro-cell：軸對稱排列微單元）模式、OCB（Optically Compensated Birefringence：光學補償彎曲）模式、FLC（Ferroelectric Liquid Crystal：鐵電性液晶）模式、AFLC（AntiFerroelectric Liquid Crystal：反鐵電液晶）模式等的液晶元件。

液晶元件是利用液晶的光學調變作用來控制光的透過或非透過的元件。液晶的光學調變作用由施加到液晶的電場（包括橫向電場、縱向電場或傾斜方向電場）控制。作為用於液晶元件的液晶可以使用熱致液晶、低分子液晶、高分子液晶、高分子分散型液晶（PDLC:Polymer Dispersed Liquid Crystal：聚合物分散液晶）、鐵電液晶、反鐵電液晶等。這些液晶材料根據條件呈現出膽固醇相、層列相、立方相、手向列相、各向同性相等。

另外，作為液晶材料，可以使用正型液晶和負型液晶中的任一種，根據所使用的模式或設計採用適當的液晶材料即可。

另外，為了控制液晶的配向，可以設置配向膜。在採用橫向電場方式的情況下，也可以採用不使用配向膜的呈現藍相的液晶。藍相是液晶相的一種，是指當使膽固醇液晶的溫度上升時即將從膽固醇相轉變到均質相之前出現的相。因為藍相只在窄的溫度範圍內出現，所以將其中混合有幾wt%以上的手性試劑的液晶組合物用於液晶層，以擴大溫度範圍。包含呈現藍相的液晶和手性試劑的液晶組成物的回應速度快，並且其具有光學各向同性。此外，包含呈現藍相的液晶和手性試劑的液晶組成物不需要配向處理，並且視角依賴性小。另外，由於不需要設置配向膜而不需要摩擦處理，因此可以防止由於摩擦處理而引起的靜電破壞，並可以降低製程中的液晶顯示裝置的不良、破損。

另外，作為液晶元件，可以採用透射型液晶元件、反射型液晶元件或半透射型液晶元件等。

在本發明的一個實施方式中，尤其可以採用反射型液晶元件。

當採用透射型液晶元件或半透射型液晶元件時，以夾著一對基板的方式設置兩個偏光板。另外，在一個偏光板的外側設置背光。背光可以是直下型背光，也可以是邊緣照明型背光。當使用具備LED的直下型背光時，容易進行局部調光（local dimming）處理，由此可以提高對比度，所以是較佳的。另外，當使用邊緣照明型背光時，可以將包括背光的模組形成得較薄，所以是較佳的。

當採用反射型液晶元件時，將偏光板設置在顯示面一側。此外，當在顯示面一側設置光擴散板時，可以提高可見度，所以是較佳的。

另外，在使用反射型或半透射型液晶元件時，也可以在偏光板的外側設置前光源。作為前光源，較佳為使用邊緣照明型前光源。當使用具備LED的前光源時，可以降低功耗，所以是較佳的。

在本發明的一個實施方式中，尤其較佳的是液晶材料包含二向色性染料。此外，包含二向色性染料的液晶材料被稱為賓主液晶。明確而言，賓主液晶可以將在分子的長軸方向上具有較大的吸光度，且在與長軸方向正交的短軸方向上具有較小的吸光度的材料用作二向色性染料。較佳的是，將具有10以上的二向色性比的材料用作二向色性染料，更佳的是，將具有20以上的二向色性比的材料用作二向色性染料。

例如，可以將偶氮類染料、蒽醌類染料、二噁嗪類染料等用作二向色性染料。或者，可以將包含平行配向的二向色性染料的兩層的液晶層以配向方向互相正交的方式重疊的結構用於包含液晶材料的層。由此，可以容易吸收全方位的光。或者，可以提高對比度。

此外，也可以將相轉變型賓主液晶或包含賓主液晶的液滴分散在高分子的結構用於液晶材料。

這裡，參照圖27A及圖27B對液晶元件的液晶材料包含二向色性染料的結構進行說明。

圖27A及圖27B是說明本發明的一個實施方式的液晶元件780的工作的圖。

圖27A及圖27B所示的液晶元件780在一對電極（電極781及電極782）之間包括液晶層783及配向膜785a、785b。此外，液晶層783包括液晶材料LC、二向色性染料DD。此外，這裡，以電極781為反射性電極，以電極782為透光性電極進行說明。

圖27A是說明液晶層783的工作狀態的圖，圖27B是說明與圖27A不同的工作狀態的圖。

如圖27A所示，二向色性染料DD以對在厚度方向上行進的光的吸收較少的方式配向。例如，使用電場使用作主體材料的液晶材料LC配向，且控制用作客體材料的二向色性染料的配向。由此，可以使透過的光被電極781反射。因此，可以形成反射型液晶元件而不使用偏光板。

此外，當假設上述說明的混合顯示器時，在液晶元件780的下方設置發光元件。當採用該結構時，藉由以二向色性染料DD的吸收較少的方式配向，可以抑制發光元件所發射的光的衰減。因此，由於不會因偏光板等遮蔽發光元件所發射的光，所以可以高效利用發光元件所發射的光。

此外，如圖27B所示，二向色性染料DD以對在厚度方向上行進的光的吸收較多的方式配向。例如，使用電場使用作主體材料的液晶材料LC配向，且控制用作客體材料的二向色性染料的配向。由此，由二向色性染料DD吸收透過的光，可以減弱入射到電極781的光。因此，可以形成反射型液晶元件而不使用偏光板。

[發光元件] 作為發光元件，可以使用能夠進行自發光的元件，並且在其範疇內包括由電流或電壓控制亮度的元件。例如，可以使用LED、有機EL元件以及無機EL元件等。

作為發光元件的結構有頂部發射結構、底部發射結構或雙面發射結構等。作為提取光一側的電極使用使可見光透過的導電膜。另外，作為不提取光一側的電極較佳為使用反射可見光的導電膜。

EL層至少包括發光層。作為發光層以外的層，EL層可以還包括包含電洞注入性高的物質、電洞傳輸性高的物質、電洞阻擋材料、電子傳輸性高的物質、電子注入性高的物質或雙極性的物質（電子傳輸性及電洞傳輸性高的物質）等的層。

EL層可以使用低分子化合物或高分子化合物，還可以包含無機化合物。構成EL層的層分別可以藉由蒸鍍法（包括真空蒸鍍法）、轉印法、印刷法、噴墨法、塗佈法等方法形成。

當在陰極與陽極之間施加高於發光元件的臨界電壓的電壓時，電洞從陽極一側注入到EL層中，而電子從陰極一側注入到EL層中。被注入的電子和電洞在EL層中再結合，由此，包含在EL層中的發光物質發光。

當作為發光元件使用白色發光的發光元件時，較佳為使EL層包含兩種以上的發光物質。例如藉由以使兩個以上的發光物質的各發光成為互補色關係的方式選擇發光物質，可以獲得白色發光。例如，較佳為包含如下發光物質中的兩個以上：呈現R（紅色）、G（綠色）、B（藍色）、Y（黃色）、O（橙色）等發光的發光物質及呈現包含R、G、B中的兩種以上的顏色的光譜成分的發光的發光物質。另外，較佳為使用來自發光元件的發光的光譜在可見光區域的波長（例如350nm至750nm）的範圍內具有兩個以上的峰值的發光元件。另外，在黃色的波長範圍中具有峰值的材料的發射光譜較佳為還在綠色及紅色的波長範圍具有光譜成分。

EL層較佳為採用疊層結構，該疊層包括包含發射一種顏色的光的發光材料的發光層與包含發射其他顏色的光的發光材料的發光層。例如，EL層中的多個發光層既可以互相接觸而層疊，也可以隔著不包含任何發光材料的區域層疊。例如，可以在螢光發光層與磷光發光層之間設置如下區域：包含與該螢光發光層或磷光發光層相同的材料（例如主體材料、輔助材料）並且不包含任何發光材料的區域。由此，發光元件的製造變得容易，另外，驅動電壓得到降低。

另外，發光元件既可以是包括一個EL層的單元件，又可以是隔著電荷產生層層疊有多個EL層的串聯元件。

作為使可見光透過的導電膜，例如可以使用氧化銦、銦錫氧化物、銦鋅氧化物、氧化鋅、添加有鎵的氧化鋅等形成。另外，也可以藉由將金、銀、鉑、鎂、鎳、鎢、鉻、鉬、鐵、鈷、銅、鈀或鈦等金屬材料、包含這些金屬材料的合金或這些金屬材料的氮化物（例如，氮化鈦）等形成得薄到具有透光性來使用。此外，可以使用上述材料的疊層膜作為導電層。例如，當使用銀和鎂的合金與銦錫氧化物的疊層膜等時，可以提高導電性，所以是較佳的。另外，也可以使用石墨烯等。

作為反射可見光的導電膜，例如可以使用鋁、金、鉑、銀、鎳、鎢、鉻、鉬、鐵、鈷、銅或鈀等金屬材料或包含這些金屬材料的合金。另外，也可以在上述金屬材料或合金中添加有鑭、釹或鍺等。此外，也可以使用包含鈦、鎳或釹及鋁的合金（鋁合金）。另外，也可以使用包含銅、鈀、鎂與銀的合金。包含銀和銅的合金具有高耐熱性，所以是較佳的。並且，藉由以與鋁膜或鋁合金膜接觸的方式層疊金屬膜或金屬氧化物膜，可以抑制氧化。作為這種金屬膜、金屬氧化物膜的材料，可以舉出鈦、氧化鈦等。另外，也可以層疊上述使可見光透過的導電膜與由金屬材料構成的膜。例如，可以使用銀與銦錫氧化物的疊層膜、銀和鎂的合金與銦錫氧化物的疊層膜等。

各電極可以藉由利用蒸鍍法或濺射法形成。除此之外，也可以藉由利用噴墨法等噴出法、網版印刷法等印刷法、或者鍍法形成各電極。

另外，上述發光層以及包含電洞注入性高的物質、電洞傳輸性高的物質、電子傳輸性高的物質及電子注入性高的物質、雙極性物質等的層可以分別包含量子點等的無機化合物或高分子化合物（低聚物、枝狀聚合物或聚合物等）。例如，藉由將量子點用於發光層，也可以將其用作發光材料。

作為量子點材料，可以使用膠狀量子點材料、合金型量子點材料、核殼（Core Shell）型量子點材料、核型量子點材料等。另外，也可以使用包含第12族和第16族、第13族和第15族、第14族和第16族的元素組的材料。或者，可以使用包含鎘、硒、鋅、硫、磷、銦、碲、鉛、鎵、砷、鋁等元素的量子點材料。

[黏合層] 作為黏合層，可以使用紫外線硬化型黏合劑等光硬化型黏合劑、反應硬化型黏合劑、熱固性黏合劑、厭氧黏合劑等各種硬化型黏合劑。作為這些黏合劑，可以舉出環氧樹脂、丙烯酸樹脂、矽酮樹脂、酚醛樹脂、聚醯亞胺樹脂、醯亞胺樹脂、PVC（聚氯乙烯）樹脂、PVB（聚乙烯醇縮丁醛）樹脂、EVA（乙烯-醋酸乙烯酯）樹脂等。尤其較佳為使用環氧樹脂等透濕性低的材料。另外，也可以使用兩液混合型樹脂。此外，也可以使用黏合薄片等。

另外，在上述樹脂中也可以包含乾燥劑。例如，可以使用鹼土金屬的氧化物（氧化鈣或氧化鋇等）那樣的藉由化學吸附性吸附水分的物質。或者，也可以使用沸石或矽膠等藉由物理吸附性吸附水分的物質。當在樹脂中包含乾燥劑時，能夠抑制水分等雜質進入元件，從而提高顯示面板的可靠性，所以是較佳的。

此外，藉由在上述樹脂中混合折射率高的填料或光散射構件，可以提高光提取效率。例如，可以使用氧化鈦、氧化鋇、沸石、鋯等。

[連接層] 作為連接層，可以使用異方性導電膜（ACF：Anisotropic Conductive Film）、異方性導電膏（ACP：Anisotropic Conductive Paste）等。

[彩色層] 作為能夠用於彩色層的材料，可以舉出金屬材料、樹脂材料、包含顏料或染料的樹脂材料等。

[遮光層] 作為能夠用於遮光層的材料，可以舉出碳黑、鈦黑、金屬、金屬氧化物或包含多個金屬氧化物的固溶體的複合氧化物等。遮光層也可以為包含樹脂材料的膜或包含金屬等無機材料的薄膜。另外，也可以對遮光層使用包含彩色層的材料的膜的疊層膜。例如，可以採用包含用於使某個顏色的光透過的彩色層的材料的膜與包含用於使其他顏色的光透過的彩色層的材料的膜的疊層結構。藉由使彩色層與遮光層的材料相同，除了可以使用相同的裝置以外，還可以簡化製程，因此是較佳的。

本實施方式的至少一部分可以與本說明書所記載的其他實施方式適當地組合而實施。

實施方式5 在本實施方式中，參照圖式說明可以代替上述實施方式所示的各電晶體而使用的電晶體的一個例子。

本發明的一個實施方式的顯示裝置可以使用底閘極型電晶體或頂閘極型電晶體等各種形態的電晶體來製造。因此，可以很容易地對應於習知的生產線更換所使用的半導體層材料或電晶體結構。

＜5-1.底閘極型電晶體＞ 圖28A1是底閘極型電晶體的一種的通道保護型電晶體810的通道長度方向的剖面圖。圖28A2、圖28B1、圖28B2、圖28C1和圖28C2是底閘極型電晶體的通道長度方向的剖面圖。

在圖28A1中，電晶體810形成在基板771上。另外，電晶體810在基板771上隔著絕緣層772包括電極746。另外，在電極746上隔著絕緣層726包括半導體層742。電極746可以被用作閘極電極。絕緣層726可以被用作閘極絕緣層。

另外，在半導體層742的通道形成區域上包括絕緣層741。此外，在絕緣層726上以與半導體層742的一部分接觸的方式包括電極744a及電極744b。電極744a可以被用作源極電極和汲極電極中的一個。電極744b可以被用作源極電極和汲極電極中的另一個。電極744a的一部分及電極744b的一部分形成在絕緣層741上。

絕緣層741可以被用作通道保護層。藉由在通道形成區域上設置絕緣層741，可以防止在形成電極744a及電極744b時半導體層742露出。由此，可以防止在形成電極744a及電極744b時半導體層742的通道形成區域被蝕刻。根據本發明的一個實施方式，可以實現電特性良好的電晶體。

另外，電晶體810在電極744a、電極744b及絕緣層741上包括絕緣層728，在絕緣層728上包括絕緣層729。

當將氧化物半導體用於半導體層742時，較佳為將能夠從半導體層742的一部分中奪取氧而產生氧缺陷的材料用於電極724a及電極724b的至少與半導體層742接觸的部分。半導體層742中的產生氧缺陷的區域的載子濃度增加，該區域n型化而成為n型區域（n ^＋層）。因此，該區域能夠被用作源極區域或汲極區域。當將氧化物半導體用於半導體層742時，作為能夠從半導體層742中奪取氧而產生氧缺陷的材料的一個例子，可以舉出鎢、鈦等。

藉由在半導體層742中形成源極區域及汲極區域，可以降低電極724a及電極724b與半導體層742的接觸電阻。因此，可以使場效移動率及臨界電壓等電晶體的電特性良好。

當將矽等半導體用於半導體層742時，較佳為在半導體層742與電極724a之間及半導體層742與電極724b之間設置被用作n型半導體或p型半導體的層。用作n型半導體或p型半導體的層可以被用作電晶體的源極區域或汲極區域。

絕緣層729較佳為使用具有防止雜質從外部擴散到電晶體中或者降低雜質的擴散的功能的材料形成。此外，根據需要也可以省略絕緣層729。

圖28A2所示的電晶體811與電晶體810不同之處在於：在絕緣層729上包括可用作背閘極電極的電極723。電極723可以使用與電極746同樣的材料及方法形成。

一般而言，背閘極電極使用導電層來形成，並以半導體層的通道形成區域被閘極電極與背閘極電極夾住的方式設置。因此，背閘極電極可以具有與閘極電極同樣的功能。背閘極電極的電位可以與閘極電極相等，也可以為接地電位（GND電位）或任意電位。另外，藉由不跟閘極電極聯動而獨立地改變背閘極電極的電位，可以改變電晶體的臨界電壓。

圖29A1、圖29A2、圖29B1、圖29B2、圖29C1和圖29C2分別示出電晶體810的通道寬度方向的剖面圖、電晶體811的通道寬度方向的剖面圖、電晶體820的通道寬度方向的剖面圖、電晶體821的通道寬度方向的剖面圖、電晶體825的通道寬度方向的剖面圖以及電晶體826的通道寬度方向的剖面圖。

在圖29B2和圖29C2所示的結構中，閘極電極和背閘極電極彼此連接，由此閘極電極和背閘極電極的電位相同。

另外，在圖29B2和圖29C2所示的結構中，半導體層742夾在閘極電極與背閘極電極之間。在通道寬度方向上，閘極電極和背閘極電極的長度比半導體層742大，並且半導體層742整體夾著絕緣層726、741、728、729被閘極電極或背閘極電極覆蓋。藉由採用該結構，可以利用閘極電極和背閘極電極的電場電圍繞電晶體所包括的半導體層742。

可以將如電晶體821或電晶體826那樣的利用閘極電極及背閘極電極的電場電圍繞形成通道區域的半導體層742的電晶體的裝置結構稱為Surrounded channel（S-channel：圍繞通道）結構。

藉由採用S-channel結構，可以利用閘極電極和背閘極電極中的一個或兩個對半導體層742有效地施加用來引起通道的電場。由此，電晶體的電流驅動能力得到提高，從而可以得到較高的通態電流特性。此外，由於可以增加通態電流，所以可以使電晶體微型化。此外，藉由採用S-channel結構，可以提高電晶體的機械強度。

另外，電極746及電極723都可以被用作閘極電極。因此，絕緣層726、絕緣層729、絕緣層728及絕緣層729都可以被用作閘極絕緣層。另外，也可以將電極723設置在絕緣層728與絕緣層729之間。

注意，當將電極746和電極723中的一個稱為“閘極電極”時，將另一個稱為“背閘極電極”。例如，在電晶體811中，當將電極723稱為“閘極電極”時，將電極746稱為“背閘極電極”。另外，當將電極723用作“閘極電極”時，電晶體811是頂閘極型電晶體之一種。此外，有時將電極746和電極723中的一個稱為“第一閘極電極”，有時將另一個稱為“第二閘極電極”。

藉由隔著半導體層742設置電極746及電極723並將電極746及電極723的電位設定為相同，半導體層742中的載子流過的區域在膜厚度方向上更加擴大，所以載子的移動量增加。其結果是，電晶體811的通態電流增大，並且場效移動率也增高。

因此，電晶體811是相對於佔有面積具有較大的通態電流的電晶體。也就是說，可以相對於所要求的通態電流縮小電晶體811的佔有面積。根據本發明的一個實施方式，可以縮小電晶體的佔有面積。因此，根據本發明的一個實施方式，可以實現集成度高的半導體裝置。

另外，由於閘極電極及背閘極電極使用導電層形成，因此具有防止在電晶體的外部產生的電場影響到形成通道的半導體層的功能（尤其是對靜電等的電場遮蔽功能）。另外，當將背閘極電極形成得比半導體層大以使用背閘極電極覆蓋半導體層時，能夠提高電場遮蔽功能。

另外，藉由使用具有遮光性的導電膜形成背閘極電極，能夠防止光從背閘極電極一側入射到半導體層。由此，能夠防止半導體層的光劣化，並防止電晶體的臨界電壓漂移等電特性劣化。

根據本發明的一個實施方式，可以實現可靠性良好的電晶體。另外，可以實現可靠性良好的半導體裝置。

圖28B1示出作為底閘極型的電晶體之一的通道保護型電晶體820的剖面圖。電晶體820具有與電晶體810大致相同的結構，而不同之處在於：絕緣層741覆蓋半導體層742的端部。在選擇性地去除絕緣層729的重疊於半導體層742的部分而形成的開口部中，半導體層742與電極744a電連接。另外，在選擇性地去除絕緣層729的重疊於半導體層742的部分而形成的其他開口部中，半導體層742與電極744b電連接。絕緣層729的與通道形成區域重疊的區域可以被用作通道保護層。

圖28B2所示的電晶體821與電晶體820不同之處在於：在絕緣層729上包括可以被用作背閘極電極的電極723。

藉由設置絕緣層729，可以防止在形成電極744a及電極744b時產生的半導體層742的露出。因此，可以防止在形成電極744a及電極744b時半導體層742被薄膜化。

另外，與電晶體810及電晶體811相比，電晶體820及電晶體821的電極744a與電極746之間的距離及電極744b與電極746之間的距離更長。因此，可以減少產生在電極744a與電極746之間的寄生電容。此外，可以減少產生在電極744b與電極746之間的寄生電容。根據本發明的一個實施方式，可以提供一種電特性良好的電晶體。

圖28C1所示的電晶體825是底閘極型電晶體之一的通道蝕刻型電晶體。在電晶體825中，不使用絕緣層729形成電極744a及電極744b。因此，在形成電極744a及電極744b時露出的半導體層742的一部分有時被蝕刻。另一方面，由於不設置絕緣層729，可以提高電晶體的生產率。

圖28C2所示的電晶體825與電晶體820的不同之處在於：在絕緣層729上具有可以用作背閘極電極的電極723。

＜5-2.頂閘極型電晶體＞ 圖30A1示出頂閘極型電晶體之一的電晶體830的通道長度方向的剖面圖。電晶體830在絕緣層772上具有半導體層742，在半導體層742及絕緣層772上具有與半導體層742的一部分接觸的電極744a以及與半導體層742的一部分接觸的電極744b，在半導體層742、電極744a及電極744b上具有絕緣層726，在絕緣層726上具有電極746。圖30A2、圖30A3、圖30B1和圖30B2是頂閘極型電晶體的通道長度方向的剖面圖。

因為在電晶體830中，電極746和電極744a以及電極746和電極744b不重疊，所以可以減小產生在電極746與電極744a之間的寄生電容以及產生在電極746與電極744b之間的寄生電容。另外，在形成電極746之後，將電極746用作遮罩並將雜質755引入到半導體層742，由此可以在半導體層742中以自對準（Self-alignment）的方式形成雜質區域（參照圖30A3）。根據本發明的一個實施方式，可以實現電特性良好的電晶體。

另外，可以使用離子植入裝置、離子摻雜裝置或電漿處理裝置進行雜質755的引入。

作為雜質755，例如可以使用第13族元素和第15族元素中的至少一種元素。另外，在作為半導體層742使用氧化物半導體的情況下，作為雜質755，也可以使用稀有氣體、氫和氮中的至少一種元素。

圖30A2所示的電晶體831與電晶體830不同之處在於：具有電極723及絕緣層727。電晶體831具有形成在絕緣層772上的電極723、形成在電極723上的絕緣層727。電極723可以被用作背閘極電極。因此，絕緣層727可以被用作閘極絕緣層。絕緣層727可以使用與絕緣層726同樣的材料及方法來形成。

與電晶體811同樣，電晶體831是相對於佔有面積具有較大的通態電流的電晶體。也就是說，可以相對於所要求的通態電流縮小電晶體831的佔有面積。根據本發明的一個實施方式，可以縮小電晶體的佔有面積。因此，根據本發明的一個實施方式，可以實現集成度高的半導體裝置。

圖30B1所示的電晶體840是頂閘極型電晶體之一。電晶體840與電晶體830不同之處在於：在形成電極744a及電極744b之後形成半導體層742。另外，圖30B2所示的電晶體841與電晶體840不同之處在於：具有電極723及絕緣層727。在電晶體840及電晶體841中，半導體層742的一部分形成在電極744a上，半導體層742的其他的一部分形成在電極744b上。

與電晶體811同樣，電晶體841是相對於佔有面積具有較大的通態電流的電晶體。也就是說，可以相對於所要求的通態電流縮小電晶體841的佔有面積。根據本發明的一個實施方式，可以縮小電晶體的佔有面積。因此，根據本發明的一個實施方式，可以實現集成度高的半導體裝置。

另外，圖31A1、圖31A2、圖31B1和圖31B2分別示出圖30A1所示的電晶體830的通道寬度方向的剖面圖、圖30A2所示的電晶體831的通道寬度方向的剖面圖、圖30B1所示的電晶體840的通道寬度方向的剖面圖以及圖30B2所示的電晶體841的通道寬度方向的剖面圖。

電晶體831及電晶體841具有上述S-channel結構。但是，不侷限於此，電晶體831及電晶體841也可以不具有S-channel結構。

圖32A1至圖32C2以及圖33A1至圖33C2示出與圖30A1至圖30B2以及圖31A1至圖31B2所示的電晶體不同的方式的頂閘極型電晶體。

圖32A1、圖32A2、圖32B1、圖32B2、圖32C1和圖32C2分別是電晶體842的通道長度方向的剖面圖、電晶體843的通道長度方向的剖面圖、電晶體844的通道長度方向的剖面圖、電晶體845的通道長度方向的剖面圖、電晶體846的通道長度方向的剖面圖以及電晶體847的通道長度方向的剖面圖。

圖32A3是說明電晶體842的通道長度方向的製程的剖面圖。

圖32A1所示的電晶體842與電晶體830或電晶體840不同之處在於：在形成絕緣層729後形成電極744a及電極744b。電極744a及電極744b在形成於絕緣層728及絕緣層729中的開口與半導體層742電連接。

另外，去除不與電極746重疊的絕緣層726的一部分，以電極746及剩餘的絕緣層726為遮罩將雜質755引入到半導體層742，由此可以在半導體層742中以自對準（self-alignment）的方式形成雜質區域（參照圖32A3）。電晶體842包括絕緣層726超過電極746的端部延伸的區域。在對半導體層742引入雜質755時，半導體層742的藉由絕緣層726被引入雜質755的區域的雜質濃度低於不藉由絕緣層726被引入雜質755的區域。因此，在半導體層742的不與電極746重疊的區域中形成LDD（Lightly Doped Drain：輕摻雜汲極）區域。

圖32A2所示的電晶體843與電晶體842不同之處在於：包括電極723。電晶體843包括形成在基板771上且隔著絕緣層772與半導體層742重疊的電極723。電極723可以被用作背閘極電極。

另外，如圖32B1所示的電晶體844及圖32B2所示的電晶體845那樣，也可以去除不與電極746重疊的區域的絕緣層726。另外，如圖32C1所示的電晶體846及圖32C2所示的電晶體847那樣，也可以留下絕緣層726。

在電晶體842至電晶體847中，也可以在形成電極746之後以電極746為遮罩而將雜質755引入到半導體層742，由此在半導體層742中自對準地形成雜質區域。根據本發明的一個實施方式，可以實現電特性良好的電晶體。另外，根據本發明的一個實施方式，可以實現集成度高的半導體裝置。

另外，圖33A1、圖33A2、圖33B1、圖33B2、圖33C1和圖33C2分別示出圖32A1所示的電晶體842的通道寬度方向的剖面圖、圖32A2所示的電晶體843的通道寬度方向的剖面圖、圖32B1所示的電晶體844的通道寬度方向的剖面圖、圖32B2所示的電晶體845的通道寬度方向的剖面圖、圖32C1所示的電晶體846的通道寬度方向的剖面圖以及圖32C2所示的電晶體847的通道寬度方向的剖面圖。

電晶體843、電晶體845及電晶體847具有上述S-channel結構。但是，不侷限於此，電晶體843、電晶體845及電晶體847也可以不具有S-channel結構。

另外，圖34A1和圖34A2示出圖32B2和圖33B2所示的電晶體845的變形例子。圖34A1是電晶體845A的通道長度方向的剖面圖，圖34A2是電晶體845A的通道寬度方向的剖面圖。

圖34A1和圖34A2所示的電晶體845A與電晶體845不同之處是絕緣層729及絕緣層728的位置。除此之外，電晶體845A具有與電晶體845相同的結構。

本實施方式的至少一部分可以與本說明書所記載的其他實施方式適當地組合而實施。

實施方式6 在本實施方式中，說明能夠使用本發明的一個實施方式製造的顯示模組。

＜6.顯示模組＞ 圖35A所示的顯示模組6000在上蓋6001與下蓋6002之間包括連接於FPC6005的顯示面板6006、框架6009、印刷電路板6010及電池6011。

例如，可以將使用本發明的一個實施方式製造的顯示裝置用於顯示面板6006。由此，可以以高良率製造顯示模組。

上蓋6001及下蓋6002可以根據顯示面板6006的尺寸適當地改變其形狀或尺寸。

框架6009除了具有保護顯示面板6006的功能以外還具有用來遮斷因印刷電路板6010的工作而產生的電磁波的電磁屏蔽的功能。此外，框架6009也可以具有散熱板的功能。

印刷電路板6010包括電源電路以及用來輸出視訊信號及時脈信號的信號處理電路。作為對電源電路供應電力的電源，既可以使用外部的商業電源，又可以使用另行設置的電池6011的電源。當使用商業電源時，可以省略電池6011。

另外，在顯示模組6000中還可以設置偏光板、相位差板、稜鏡片等構件。

顯示面板6006如實施方式1所示作為輸入裝置包括觸控感測器。作為該觸控感測器的方式，採用電阻膜式或靜電電容式即可。

此外，也可以採用圖35B所示的結構而在顯示面板6006中不設置觸控感測器。圖35B是包括光學觸控感測器的顯示模組6000的剖面示意圖。此外，雖然未圖示，但是也可以組合靜電電容式觸控感測器及光學式觸控感測器而使用。

圖35B所示的顯示模組6000包括設置在印刷電路板6010上的發光部6015及受光部6016。此外，在由上蓋6001及下蓋6002圍繞的區域中包括一對導光部（導光部6017a、導光部6017b）。

上蓋6001及下蓋6002例如可以使用塑膠等。此外，上蓋6001及下蓋6002分別可以減薄其厚度（例如0.5mm以上且5mm以下）。由此，可以使顯示模組6000的重量極輕。此外，由於可以使用較少的材料形成上蓋6001及下蓋6002，所以可以降低製造成本。

顯示面板6006隔著框架6009以與印刷電路板6010及電池6011重疊的方式設置。顯示面板6006及框架6009固定於導光部6017a、導光部6017b。

從發光部6015發射的光6018藉由導光部6017a經過顯示面板6006的上部，且藉由導光部6017b到達受光部6016。例如，當光6018被手指或觸控筆等檢測物件遮蔽時，可以檢測出觸摸操作。

多個發光部6015例如沿著顯示面板6006的相鄰的兩個邊設置。多個受光部6016配置在隔著顯示面板6006與發光部6015對置的位置。由此，可以取得觸摸操作的位置的資訊。

作為發光部6015例如可以使用LED元件等光源。尤其是，作為發光部6015，較佳為使用發射不被使用者看到且對使用者無害的紅外線的光源。

作為受光部6016可以使用接收發光部6015所發射的光且將其轉換為電信號的光電元件。較佳為使用能夠接收紅外線的光電二極體。

作為導光部6017a、導光部6017b可以使用至少透射光6018的構件。藉由使用導光部6017a及導光部6017b，可以將發光部6015及受光部6016配置在顯示面板6006的下側，可以抑制外光到達受光部6016而導致觸控感測器的錯誤工作。尤其較佳為使用吸收可見光且透射紅外線的樹脂。由此，更有效地抑制觸控感測器的錯誤工作。

本實施方式的至少一部分可以與本說明書所記載的其他實施方式適當地組合而實施。

實施方式7 在本實施方式中，參照圖36A至圖40B說明能夠適用本發明的一個實施方式的顯示裝置的電子裝置。

＜7-1.電子裝置1＞ 首先，參照圖36A至圖37C說明電子裝置的一個例子。本發明的一個實施方式的顯示裝置不管外光的強度如何都可以實現高可見度。由此，可以適當地應用於可攜式電子裝置、穿戴式電子裝置、電子書閱讀器、電視機、數位看板等。

圖36A和圖36B示出可攜式資訊終端1800的一個例子。可攜式資訊終端1800包括外殼1801、外殼1802、顯示部1803、顯示部1804及鉸鏈部1805等。

外殼1801與外殼1802藉由鉸鏈部1805連接在一起。可攜式資訊終端1800可以從圖36A所示的折疊狀態轉換成圖36B所示的外殼1801和外殼1802展開的狀態。

例如，可以在顯示部1803及顯示部1804上顯示文件資訊，由此可以將可攜式資訊終端用作電子書閱讀器。另外，也可以在顯示部1803及顯示部1804上顯示靜態影像或動態影像。

如此，當攜帶時可以使可攜式資訊終端1800為折疊狀態，因此通用性優越。

另外，在外殼1801和外殼1802中，也可以包括電源按鈕、操作按鈕、外部連接埠、揚聲器、麥克風等。

圖36C示出可攜式資訊終端的一個例子。圖36C所示的可攜式資訊終端1810包括外殼1811、顯示部1812、操作按鈕1813、外部連接埠1814、揚聲器1815、麥克風1816、照相機1817等。

在顯示部1812中具有本發明的一個實施方式的顯示裝置。

在可攜式資訊終端1810中，在顯示部1812中具有觸控感測器。藉由用手指或觸控筆等觸摸顯示部1812可以進行打電話或輸入文字等各種操作。

另外，藉由操作按鈕1813的操作，可以進行電源的ON、OFF工作或切換顯示在顯示部1812上的影像的種類。例如，可以將電子郵件的編寫螢幕切換為主功能表螢幕。

另外，藉由在可攜式資訊終端1810內部設置陀螺儀感測器或加速度感測器等檢測裝置，可以判斷可攜式資訊終端1810的方向（縱向或橫向），而對顯示部1812的螢幕顯示方向進行自動切換。另外，螢幕顯示的切換也可以藉由觸摸顯示部1812、操作操作按鈕1813或者使用麥克風1816輸入聲音來進行。

可攜式資訊終端1810例如具有選自電話機、筆記本和資訊閱讀裝置等中的一種或多種功能。明確地說，可攜式資訊終端1810可以被用作智慧手機。可攜式資訊終端1810例如可以執行行動電話、電子郵件、文章的閱讀及編輯、音樂播放、動畫播放、網路通訊、電腦遊戲等各種應用程式。

圖36D示出照相機的一個例子。照相機1820包括外殼1821、顯示部1822、操作按鈕1823、快門按鈕1824等。另外，照相機1820安裝有可裝卸的鏡頭1826。

在顯示部1822中具有本發明的一個實施方式的顯示裝置。

在此，雖然照相機1820具有能夠從外殼1821拆卸下鏡頭1826而交換的結構，但是鏡頭1826和外殼也可以被形成為一體。

藉由按下快門按鈕1824，照相機1820可以拍攝靜態影像或動態影像。另外，也可以使顯示部1822具有觸控面板的功能，藉由觸摸顯示部1822進行攝像。

另外，照相機1820還可以具備另外安裝的閃光燈裝置及取景器等。另外，這些構件也可以組裝在外殼1821中。

圖37A示出電視機1830。電視機1830包括顯示部1831、外殼1832、揚聲器1833等。另外，還可以包括LED燈、操作鍵（包括電源開關或操作開關）、連接端子、各種感測器以及麥克風等。

可以利用遙控器1834對電視機1830進行操作。

作為電視機1830能夠接收的廣播電波，可以舉出地上波或從衛星發送的電波等。此外，作為廣播電波，有類比廣播、數位廣播等，還有影像及聲音的廣播或只有聲音的廣播等。例如，可以接收以UHF頻帶（大約300MHz至3GHz）或VHF頻帶（30MHz至300MHz）中的指定的頻帶發送的廣播電波。例如，藉由使用在多個頻帶中接收的多個資料，可以提高傳輸率，從而可以獲得更多的資訊。由此，可以將具有超過全高清的解析度的影像顯示在顯示部1831上。例如，可以顯示具有4K、8K、16K或更高的解析度的影像。

另外，也可以採用如下結構：使用廣播資料來生成顯示在顯示部1831上的影像，該廣播資料是利用藉由網際網路、LAN（Local Area Network：局域網）、Wi-Fi（註冊商標。Wireless Fidelity）等電腦網路的資料傳輸技術而傳輸的。此時，電視機1830也可以不包括調諧器。

圖37B示出設置在圓柱狀的柱子1842的數位看板1840。數位看板1840包括顯示部1841。

顯示部1841越大，顯示裝置一次能夠提供的資訊量越多。顯示部1841越大，容易吸引人的注意，例如可以提高廣告宣傳效果。

藉由將觸控面板用於顯示部1841，不僅可以在顯示部1841上顯示靜態影像或動態影像，使用者還能夠直覺性地進行操作，所以是較佳的。另外，在用於提供路線資訊或交通資訊等資訊的用途時，可以藉由直覺性的操作提高易用性。

圖37C示出膝上型個人電腦1850。個人電腦1850包括顯示部1851、外殼1852、觸控板1853以及連接埠1854等。

觸控板1853被用作指向裝置或數位板等的輸入單元，可以利用手指或觸控筆等進行操作。

觸控板1853組裝有顯示元件。如圖37C所示，藉由在觸控板1853的表面上顯示輸入鍵1855，可以將觸控板1853用作鍵盤。此時，為了在觸摸輸入鍵1855時利用振動再現觸覺，也可以在觸控板1853中組裝有振動模組。

＜7-2.電子裝置2＞ 接著，參照圖38、圖39A及圖39B說明電子裝置的一個例子。圖38示出能夠折疊的電子裝置。

圖38所示的電子裝置920跨著由鉸鏈923彼此連接的外殼921a和外殼921b設置有撓性顯示部922。

在圖38C中，當外殼921a和外殼921b展開時，顯示部922被保持為大幅度彎曲的狀態。例如，可以以曲率半徑為1mm以上且50mm以下，較佳為5mm以上且30mm以下的狀態保持顯示部922。顯示部922的一部分跨著外殼921a和外殼921b連續地配置有像素，從而能夠進行曲面顯示。

為了避免在外殼921a和外殼921b打開時這些外殼所造成的角度超過預定角度，鉸鏈923較佳為具有鎖定機構。例如，鎖定角度（達到該角度時不再繼續打開）較佳為90°以上且小於180°，典型的是，可以為90°、120°、135°或160°、175°等。由此，可以提高方便性、安全性和可靠性。

因為鉸鏈923具有上述鎖定機構，所以可以防止顯示部922被施加過分的壓力而顯示部922被破損。因此，可以實現可靠性高的電子裝置。

圖39A及圖39B示出用作可攜式遊戲機或平板資訊終端的電子裝置950。此外，為了提高可攜性，電子裝置950能夠對折，圖39A是對折狀態的透視圖，圖39B是電子裝置950展開的角度為160°至175°左右的狀態的透視圖。

電子裝置950包括外殼952a、外殼952b、顯示部954、鉸鏈部953等。此外，電子裝置950所包括的顯示部954的顯示區域的形狀不是矩形，而是只有鉸鏈部953所在的區域的顯示區域變小的形狀。

顯示部954的表面具有凸部。此外，在顯示部954中，與外殼952a及外殼952b重疊的區域具有平面，與鉸鏈部953重疊的區域具有曲面。

圖40A示出與圖39B不同的方式的電子裝置950的透視圖。此外，圖40B是圖40A所示的電子裝置950的側面圖。

圖40A是在圖39B所示的電子裝置950所包括的顯示部954的表面設置有凸部的結構的透視圖。

如圖40A所示，顯示部954包括多個凸部954a。注意，在圖40A中示出配置多個凸部954a的結構，但是不侷限於此，也可以設置一個凸部954a。

凸部954a具有使操作者感知操作位置的功能。例如，由於顯示部954包括觸控感測器，所以藉由操作顯示部954，可以對電子裝置950進行輸入等操作。但是，當不設置凸部954a時，若不能看到顯示部954，則會產生操作者不能感知操作位置的問題。另一方面，藉由設置凸部954a，即使不能看到顯示部954，也只要觸摸設置在顯示部954上的凸部954a就可以感知操作位置，由此可以簡單地進行輸入等操作。

換言之，圖40A所示的電子裝置950包括顯示部954及設置在顯示部954上的凸部954a，藉由觸摸凸部954a，能夠對顯示部954進行輸入。

此外，藉由設置凸部954a，不需要設置用於遊戲等的物理按鈕，所以可以減去用於物理按鈕的各種材料，所以是較佳的。

凸部954a例如較佳為兼做圖2A至圖2F所示的防反射層的抗閃光圖案13c。例如，藉由將抗閃光圖案13c形成為1µm以上且100µm以下的粒徑，在凸部954a的區域中使多個抗閃光圖案13c密集，可以形成凸部954a。注意，凸部954a的結構不侷限於此，使用丙烯酸樹脂、聚醯亞胺等樹脂材料形成結構體，在顯示部954上形成使用者能夠感知的尺寸的凸部954a。此外，當不使抗閃光圖案13c密集也可以形成凸部954a時，也可以採用一個抗閃光圖案13c。此時，可以在顯示部954上設置使用者能夠感知的二氧化矽粒子等。

如圖40B所示，顯示部954具有凸部954a及曲面。圖40B是電子裝置950的側面圖，使以虛線圍繞的區域961及以虛線圍繞的區域962放大而示出。

區域961是使凸部954a放大的側面圖，區域962是鉸鏈部953附近的顯示部954的放大圖。

如區域961所示，凸部954a在從外殼952b突出時操作性提高，所以是較佳的。此外，如區域962所示，顯示部954較佳為在鉸鏈部953附近具有曲面。藉由顯示部954具有曲面，可以一覽性地看到與外殼952a重疊的區域的顯示部954及與外殼952b重疊的區域的顯示部954。此外，藉由顯示部954具有曲面，可以提高顯示部954的可靠性而不使顯示部954彎折破裂。

外殼952a、外殼952b及鉸鏈部953較佳為具有能夠容納顯示部954的曲面部分的結構。換言之，外殼952a、外殼952b及鉸鏈部953包括容納顯示部954的區域。

本實施方式的至少一部分可以與本說明書所記載的其他實施方式適當地組合而實施。

10:顯示裝置 11:基板 12:基板 13:防反射層 13a:介電層 13b:介電層 13c:抗閃光圖案 13d:薄膜 20:層 21:元件層 21a:FET層 21b:LC層 21b_LC:LC層 21c:OLED層 22:元件層 23:光擴散板 25:輸入裝置 25a:輸入裝置 25b:偏光板 26:黏合層 26a:黏合層 30:驅動電路 30a:驅動電路 30b:驅動電路 31:FPC 32:FPC 33a:佈線 33b:佈線 33c:佈線 33d:佈線 35:液晶元件 36:像素電路 40:像素陣列 45:像素單元 46:像素 46B:顯示元件 46G:顯示元件 46R:顯示元件 47:像素 47B:顯示元件 47G:顯示元件 47R:顯示元件 55:光 101:區域 102:區域 106:絕緣膜 117:絕緣層 121:絕緣層 131:彩色層 132:遮光層 133a:配向膜 133b:配向膜 134:彩色層 141:黏合層 142:黏合層 161:基板 161a:基板 161b:基板 162:剝離層 162a:剝離層 162b:剝離層 163:被剝離層 163a:被剝離層 163b:被剝離層 164:絕緣層 164a:絕緣層 165:開口部 166:絕緣層 167:偏光板 168:基板 169:黏合層 170:導電層 171:佈線 171a:導電層 171b:暗色層 172:佈線 172a:導電層 172b:暗色層 173:佈線 173a:導電層 173b:暗色層 174:佈線 174a:導電層 174b:導電層 176:黏合層 179:導電層 179a:導電層 179b:導電層 180:絕緣層 180a:絕緣層 181:遮光層 181a:遮光層 182:彩色層 182a:彩色層 183:絕緣層 183a:絕緣層 184:黏合層 185:光擴散板 186:黏合層 187:黏合層 191:導電層 192:EL層 193a:導電層 193b:導電層 201:電晶體 204:連接部 205:電晶體 206:電晶體 207:連接部 211:絕緣層 212:絕緣層 213:絕緣層 214:絕緣層 215:絕緣層 216:絕緣層 217:絕緣層 220:絕緣層 221:導電層 222:導電層 223:導電層 224:導電層 231:半導體層 242:連接層 243:連接器 251:開口 252:連接部 300:顯示面板 311:電極 311a:導電層 311b:導電層 312:液晶 313:導電層 340:液晶元件 351:基板 360:發光元件 360b:發光元件 360g:發光元件 360r:發光元件 360w:發光元件 361:基板 362:顯示部 364:電路 365:佈線 366:觸控感測器 372:FPC 373:IC 400:顯示裝置 410:像素 451:開口 501B:絕緣膜 560:基板 571:絕緣膜 572:絕緣膜 575:接近度感測器 576:開口部 723:電極 724a:電極 724b:電極 726:絕緣層 727:絕緣層 728:絕緣層 729:絕緣層 741:絕緣層 742:半導體層 744a:電極 744b:電極 746:電極 755:雜質 771:基板 772:絕緣層 780:液晶元件 781:電極 782:電極 783:液晶層 785a:配向膜 785b:配向膜 810:電晶體 811:電晶體 820:電晶體 821:電晶體 825:電晶體 826:電晶體 830:電晶體 831:電晶體 840:電晶體 841:電晶體 842:電晶體 843:電晶體 844:電晶體 845:電晶體 845A:電晶體 846:電晶體 847:電晶體 920:電子裝置 921a:外殼 921b:外殼 922:顯示部 923:鉸鏈 950:電子裝置 952a:外殼 952b:外殼 953:鉸鏈部 954:顯示部 954a:凸部 961:區域 962:區域 1800:可攜式資訊終端 1801:外殼 1802:外殼 1803:顯示部 1804:顯示部 1805:鉸鏈部 1810:可攜式資訊終端 1811:外殼 1812:顯示部 1813:操作按鈕 1814:外部連接埠 1815:揚聲器 1816:麥克風 1817:照相機 1820:照相機 1821:外殼 1822:顯示部 1823:操作按鈕 1824:快門按鈕 1826:鏡頭 1830:電視機 1831:顯示部 1832:外殼 1833:揚聲器 1834:遙控器 1840:數位看板 1841:顯示部 1842:柱子 1850:個人電腦 1851:顯示部 1852:外殼 1853:觸控板 1854:連接埠 1855:輸入鍵 6000:顯示模組 6001:上蓋 6002:下蓋 6005:FPC 6006:顯示面板 6009:框架 6010:印刷電路板 6011:電池 6015:發光部 6016:受光部 6017a:導光部 6017b:導光部 6018:光

在圖式中： 圖1A及圖1B是說明顯示裝置的圖； 圖2A至圖2F是說明防反射層的圖； 圖3是說明顯示裝置的圖； 圖4是說明觸控感測器的結構的圖； 圖5A及圖5B是說明觸控感測器的結構的圖； 圖6A至圖6D是說明驅動電路和FPC的連接例子的圖； 圖7A至圖7C是說明空轉停止（IDS：idling stop）驅動的圖； 圖8A至圖8E是說明顯示裝置的製造方法的圖； 圖9A至圖9D是說明顯示裝置的製造方法的圖； 圖10A至圖10C是說明顯示裝置的製造方法的圖； 圖11是說明顯示裝置的製造方法的圖； 圖12A至圖12E是說明顯示裝置的製造方法的圖； 圖13A至圖13E是說明顯示裝置的製造方法的圖； 圖14A至圖14D是說明顯示裝置的製造方法的圖； 圖15A至圖15C是說明顯示裝置的製造方法的圖； 圖16是說明像素單元的圖； 圖17A至圖17C是說明像素單元的圖； 圖18A、圖18B1及圖18B2是說明顯示裝置的電路的圖以及像素的俯視圖； 圖19是說明顯示裝置的電路的圖； 圖20A及圖20B是說明顯示裝置的電路的圖以及像素的俯視圖； 圖21是說明顯示裝置的結構的圖； 圖22是說明顯示裝置的結構的圖； 圖23是金屬氧化物的構成的概念圖； 圖24是說明樣本的XRD譜的測定結果的圖； 圖25A及圖25B是說明樣本的TEM影像，圖25C至圖25L是說明電子繞射圖案的圖； 圖26A至圖26C是說明樣本的EDX面分析影像的圖； 圖27A及圖27B是說明液晶元件的工作的圖； 圖28A1、圖28A2、圖28B1、圖28B2、圖28C1及圖28C2是說明電晶體的圖； 圖29A1、圖29A2、圖29B1、圖29B2、圖29C1及圖29C2是說明電晶體的圖； 圖30A1、圖30A2、圖30A3、圖30B1及圖30B2是說明電晶體的圖； 圖31A1、圖31A2、圖31B1及圖31B2是說明電晶體的圖； 圖32A1、圖32A2、圖32A3、圖32B1、圖32B2、圖32C1及圖32C2是說明電晶體的圖； 圖33A1、圖33A2、圖33B1、圖33B2、圖33C1及圖33C2是說明電晶體的圖； 圖34A1及圖34A2是說明電晶體的圖； 圖35A及圖35B是說明顯示模組的結構例子的圖； 圖36A至圖36D是說明電子裝置的圖； 圖37A至圖37C是說明電子裝置的圖； 圖38是說明電子裝置的圖； 圖39A及圖39B是說明電子裝置的圖； 圖40A及圖40B是說明電子裝置的圖。

無

11:基板

12:基板

13:防反射層

20:層

21:元件層

21a:FET層

21b:LC層

21b_LC:LC層

21c:OLED層

22:元件層

25:輸入裝置

26:黏合層

30:驅動電路

32:FPC

Claims (7)

1. 一種顯示裝置，包括： 具有第一面的第一基板； 設置在該第一基板的該第一面上的第一顯示元件及第二顯示元件； 在該第一顯示元件及該第二顯示元件之一側具有第一面且設置在該第一顯示元件及該第二顯示元件上的第二基板；以及 設置在該第二基板的第二面上的觸控感測器， 其中，該第一顯示元件具有反射可見光的功能， 該第二顯示元件具有發射可見光的功能， 該觸控感測器具有設置在該第二基板的該第二面上的複數個突起， 該複數個突起的高度為1µm以上且100µm以下， 並且，該第二基板的該第二面具有該複數個突起的一部分密集的部分及不密集的部分。
2. 如請求項1所述之顯示裝置， 其中，該第一顯示元件及該第二顯示元件設置在同一像素單元中。
3. 如請求項1所述之顯示裝置， 其中，該第一顯示元件為液晶元件， 並且，該第二顯示元件為有機EL元件。
4. 如請求項3所述之顯示裝置， 其中，該液晶元件為具有二向色性染料的液晶元件。
5. 如請求項1所述之顯示裝置， 其中，該第二顯示元件的第一電極設置在該第一基板的該第一面上， 並且，該第二顯示元件的第二電極設置在該第二基板的該第二面上。
6. 如請求項1所述之顯示裝置， 其中，該第一顯示元件及該第二顯示元件分別獨立地與電晶體電連接。
7. 一種電子裝置，包括： 如請求項1至6中任一項所述之顯示裝置； 外殼；以及 鉸鏈部， 其中，該外殼及該鉸鏈部包括容納該顯示裝置的區域。

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