TWI712029B - 顯示裝置，及顯示裝置的驅動方法 - Google Patents

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TWI712029B
TWI712029B TW105138115A TW105138115A TWI712029B TW I712029 B TWI712029 B TW I712029B TW 105138115 A TW105138115 A TW 105138115A TW 105138115 A TW105138115 A TW 105138115A TW I712029 B TWI712029 B TW I712029B
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Abstract

本發明的一個實施方式的目的之一是降低顯示裝置的功耗。另外，提高顯示裝置的顯示品質。另外，無論使用環境如何都顯示高品質的影像。該顯示裝置包括第一顯示元件、第二顯示元件以及控制部。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。控制部具有以如下方式同時驅動第一顯示元件和第二顯示元件的功能：在以第二顯示元件能夠發射的光的最大亮度為100%的情況下，第二顯示元件所發射的光的亮度的最大值為最大亮度的1%以上且50%以下。

Description

顯示裝置，及顯示裝置的驅動方法
本發明的一個實施方式係關於一種顯示裝置。本發明的一個實施方式係關於一種顯示裝置的驅動方法。
注意，本發明的一個實施方式不侷限於上述技術領域。作為本說明書等所公開的本發明的一個實施方式的技術領域的一個例子，可以舉出半導體裝置、顯示裝置、發光裝置、蓄電裝置、記憶體裝置、電子裝置、照明設備、輸入裝置、輸入輸出裝置、其驅動方法或者其製造方法。
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，攝像裝置、電光裝置、發電裝置(包括薄膜太陽能電池或有機薄膜太陽能電池等)及電子裝置有時包括半導體裝置。
作為顯示裝置之一，有具備液晶元件的液晶 顯示裝置。例如，將像素電極配置為矩陣狀，並且，將電晶體用作連接到各像素電極的切換元件的主動矩陣型液晶顯示裝置受到注目。
例如，已知如下主動矩陣型液晶顯示裝置，其中，作為連接到各像素電極的切換元件，使用將金屬氧化物用於通道形成區域的電晶體(專利文獻1及專利文獻2)。
作為主動矩陣型液晶顯示裝置，已知大致分為透射式和反射式的兩種類型。
透射式液晶顯示裝置使用冷陰極螢光燈及LED(Light Emitting Diode：發光二極體)等的背光源，利用液晶的光學調變作用，藉由對來自背光源的光透過液晶而輸出到液晶顯示裝置外部的狀態和不輸出到外部的狀態進行選擇，來進行明和暗的顯示，並且藉由組合該明和暗的顯示，來進行影像顯示。
此外，反射式液晶顯示裝置利用液晶的光學調變作用，藉由對外光亦即入射光被像素電極反射而輸出到裝置外部的狀態和入射光不輸出到裝置外部的狀態進行選擇，來進行明和暗的顯示，並且藉由組合該明和暗的顯示，來進行影像顯示。由於與透射式液晶顯示裝置相比，反射式液晶顯示裝置不使用背光源，所以具有功耗低等優點。
[專利文獻1]日本專利申請公開第2007-123861號公 報
[專利文獻2]日本專利申請公開第2007-96055號公報
使用顯示裝置的電子裝置被要求減少功耗。特別是，在將電池用作電源的設備諸如行動電話、智慧手機、平板終端、智慧手錶、膝上型個人電腦等中，因為顯示裝置的功耗很大，所以對顯示裝置有低功耗化的要求。
本發明的一個實施方式的目的之一是降低顯示裝置的功耗。本發明的一個實施方式的目的之一是提高顯示裝置的顯示品質。本發明的一個實施方式的目的之一是無論使用環境如何都顯示高品質的影像。
注意，上述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。此外，可以從說明書等的記載抽取上述目的以外的目的。
本發明的一個實施方式是一種顯示裝置的驅動方法，該顯示裝置包括：具有反射可見光的功能的第一顯示元件；以及具有發射可見光的功能的第二顯示元件，其中，當同時驅動第一顯示元件和第二顯示元件顯示影像時，在以第二顯示元件能夠發射的光的最大亮度為100%的情況下，將第二顯示元件所發射的光的亮度的最大值設定為最大亮度的5%以上且50%以下。
本發明的其他的一個實施方式是一種顯示裝置的驅動方法，該顯示裝置包括：具有反射可見光的功能 的第一顯示元件；以及具有發射可見光的功能的第二顯示元件，其中，當不驅動第一顯示元件且驅動第二顯示元件顯示影像時，在以第二顯示元件能夠發射的光的最大亮度為100%的情況下，將第二顯示元件所發射的光的亮度的最大值設定為最大亮度的50%以上且100%以下。
本發明的其他的一個實施方式是一種包括第一顯示元件、第二顯示元件以及控制部的顯示裝置。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。控制部具有以在以第二顯示元件能夠發射的光的最大亮度為100%的情況下，第二顯示元件所發射的光的亮度的最大值為最大亮度的5%以上且50%以下的方式同時驅動第一顯示元件和第二顯示元件的功能。
本發明的其他的一個實施方式是一種包括第一顯示元件、第二顯示元件以及控制部的顯示裝置。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。控制部具有不驅動第一顯示元件且以在以第二顯示元件能夠發射的光的最大亮度為100%的情況下，第二顯示元件所發射的光的亮度的最大值為最大亮度的50%以上且100%以下的方式驅動第二顯示元件的功能。
在上述結構中，第二顯示元件較佳為包括呈現指定顏色的島狀第一發光層。另外，較佳為以50ppi以上且低於300ppi的解析度配置多個第二顯示元件。
在上述結構中，較佳為還設置與第二顯示元 件重疊的彩色層。該第二顯示元件較佳為包括呈現白色的第二發光層。另外，較佳為以300ppi以上且3000ppi以下的解析度，更佳為以500ppi以上且2500ppi以下的解析度配置多個第二顯示元件。
根據本發明的一個實施方式，可以減少顯示裝置的功耗。根據本發明的一個實施方式，可以提高顯示裝置的顯示品質。根據本發明的一個實施方式，無論使用環境如何都可以顯示高品質的影像。
注意，本發明的一個實施方式並不需要具有所有上述效果。此外，可以從說明書、圖式以及申請專利範圍等的記載中抽取上述效果以外的效果。
10‧‧‧顯示裝置
11‧‧‧控制部
13‧‧‧驅動部
14‧‧‧顯示部
20‧‧‧像素單元
21‧‧‧像素
21B‧‧‧顯示元件
21G‧‧‧顯示元件
21R‧‧‧顯示元件
22‧‧‧像素
22B‧‧‧顯示元件
22G‧‧‧顯示元件
22R‧‧‧顯示元件
25‧‧‧光
31‧‧‧算術部
40‧‧‧液晶元件
51‧‧‧基板
60‧‧‧發光元件
60a‧‧‧發光元件
61‧‧‧基板
62‧‧‧顯示部
64‧‧‧電路
65‧‧‧佈線
72‧‧‧FPC
73‧‧‧IC
100‧‧‧顯示面板
111a‧‧‧導電層
111b‧‧‧導電層
112‧‧‧液晶
113‧‧‧導電層
117‧‧‧絕緣層
121‧‧‧絕緣層
130‧‧‧偏光板
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
191‧‧‧導電層
192‧‧‧EL層
192a‧‧‧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
311‧‧‧電極
311b‧‧‧電極
340‧‧‧液晶元件
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
362‧‧‧顯示部
400‧‧‧顯示裝置
410‧‧‧像素
451‧‧‧開口
705‧‧‧絕緣層
706‧‧‧電極
707‧‧‧絕緣層
708‧‧‧半導體層
710‧‧‧絕緣層
711‧‧‧絕緣層
714‧‧‧電極
715‧‧‧電極
722‧‧‧絕緣層
723‧‧‧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
810‧‧‧電晶體
811‧‧‧電晶體
820‧‧‧電晶體
821‧‧‧電晶體
825‧‧‧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
846‧‧‧電晶體
847‧‧‧電晶體
7000‧‧‧顯示部
7001‧‧‧顯示部
7100‧‧‧行動電話機
7101‧‧‧外殼
7103‧‧‧操作按鈕
7104‧‧‧外部連接埠
7105‧‧‧揚聲器
7106‧‧‧麥克風
7107‧‧‧相機
7110‧‧‧行動電話機
7200‧‧‧可攜式資訊終端
7201‧‧‧外殼
7202‧‧‧操作按鈕
7203‧‧‧資訊
7210‧‧‧可攜式資訊終端
7300‧‧‧電視機
7301‧‧‧外殼
7303‧‧‧支架
7311‧‧‧遙控器
7400‧‧‧照明設備
7401‧‧‧底座
7403‧‧‧操作開關
7411‧‧‧發光部
7500‧‧‧可攜式資訊終端
7501‧‧‧外殼
7502‧‧‧構件
7503‧‧‧操作按鈕
7600‧‧‧可攜式資訊終端
7601‧‧‧外殼
7602‧‧‧鉸鏈
7650‧‧‧可攜式資訊終端
7651‧‧‧非顯示部
7700‧‧‧可攜式資訊終端
7701‧‧‧外殼
7703a‧‧‧按鈕
7703b‧‧‧按鈕
7704a‧‧‧揚聲器
7704b‧‧‧揚聲器
7705‧‧‧外部連接埠
7706‧‧‧麥克風
7709‧‧‧電池
7800‧‧‧可攜式資訊終端
7801‧‧‧錶帶
7802‧‧‧輸入輸出端子
7803‧‧‧操作按鈕
7804‧‧‧圖示
7805‧‧‧電池
7900‧‧‧汽車
7901‧‧‧車體
7902‧‧‧車輪
7903‧‧‧前擋風玻璃
7904‧‧‧燈
7905‧‧‧霧燈
7910‧‧‧顯示部
7911‧‧‧顯示部
7912‧‧‧顯示部
7913‧‧‧顯示部
7914‧‧‧顯示部
7915‧‧‧顯示部
7916‧‧‧顯示部
7917‧‧‧顯示部
8000‧‧‧外殼
8001‧‧‧顯示部
8003‧‧‧揚聲器
8101‧‧‧外殼
8102‧‧‧外殼
8103‧‧‧顯示部
8104‧‧‧顯示部
8105‧‧‧麥克風
8106‧‧‧揚聲器
8107‧‧‧操作鍵
8108‧‧‧觸控筆
8111‧‧‧外殼
8112‧‧‧顯示部
8113‧‧‧鍵盤
8114‧‧‧指向裝置
在圖式中：圖1是實施方式的顯示裝置的方塊圖；圖2A至圖2C示出實施方式的像素單元；圖3A、圖3B1及圖3B2示出實施方式的顯示面板的結構實例；圖4是實施方式的顯示面板的電路圖；圖5A和圖5B是實施方式的顯示面板的電路圖；圖6示出實施方式的顯示面板的結構實例；圖7示出實施方式的顯示面板的結構實例；圖8示出實施方式的顯示面板的結構實例； 圖9A1、圖9A2、圖9B1、圖9B2、圖9C1及圖9C2示出實施方式的電晶體的結構實例；圖10A1、圖10A2、圖10A3、圖10B1及圖10B2示出實施方式的電晶體的結構實例；圖11A1、圖11A2、圖11A3、圖11B1、圖11B2、圖11C1及圖11C2示出實施方式的電晶體的結構實例；圖12A至圖12F示出實施方式的電子裝置及照明設備的例子；圖13A至圖13I示出實施方式的電子裝置的例子；圖14A至圖14F示出實施方式的電子裝置的例子。
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。
電晶體是半導體元件的一種，可以進行電流或電壓的放大、控制導通或非導通的切換工作等。本說明書中的電晶體包括IGFET(Insulated Gate Field Effect Transistor：絕緣閘場效電晶體)和薄膜電晶體(TFT：Thin Film Transistor)。
實施方式1
在本實施方式中，對本發明的一個實施方式的顯示裝 置及顯示裝置的製造方法進行說明。
本發明的一個實施方式的顯示裝置為反射可見光的第一顯示元件及發射可見光的第二顯示元件混在一起的顯示裝置。
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的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。
再者，較佳為將第一像素及第二像素混合設置在顯示裝置的顯示區域中。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式液晶元件。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 Systems：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。
此外，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)等自發光發光元件。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的光量的透射式液晶元件而使用。
例如，第一像素包括呈現白色(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。
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，第一模式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有效。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，第二模式在夜間及昏暗的室內等外光的照度極低的情況等下有效。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，以混合第一像素所發射的光的顏色和與第一像素相鄰的第二像素所發射的光的顏色來表達一個顏色的方式驅動顯示裝置。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，第三模式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有效。藉由使用將反射光和發光混合的光，可以顯示仿佛看到繪畫一樣的影像。
在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第三模式中，較佳為降低第二顯示元件的亮度。例如，在以第二顯示元件能夠發 射的光的亮度的最大值(最大亮度)為100%時，較佳為將在第三模式中第二顯示元件所發射的光的亮度的最大值設定為最大亮度的5%以上且50%以下，較佳為1%以上且60%以下。由此可以以低功耗顯示影像，而且所顯示的影像變得更像繪畫一樣，眼睛刺激也少。
在僅用發射可見光的顯示元件的第二模式中，較佳為提高發射可見光的顯示元件的亮度。例如，可以將在第二模式中第二顯示元件所發射的光的亮度的最大值設定為最大亮度的100%或者設定為50%以上且100%以下，較佳為60%以上且100%以下。由此，即使在外光的照度高的地方也可以顯示鮮明的影像。
上述第二顯示元件所發射的光的亮度的最大值可以由第二顯示元件的動態範圍表示。換言之，可以使第三模式中的第二顯示元件的動態範圍比第二模式窄。例如，可以將第三模式的第二顯示元件的動態範圍設定為第二模式的5%以上且50%以下，較佳為1%以上且60%以下。
顯示裝置可以包括具有第一像素及第二像素的顯示面板以及控制部。控制部根據從外部輸入的影像資訊而生成對第一像素輸出的第一灰階值及對第二像素輸出的第二灰階值，並將其輸出。在此，影像資訊是包括對應於各像素單元的灰階值的資訊，例如可以是視訊信號等影像信號。
控制部也可以具有根據外光的照度等選擇上 述顯示模式的功能。
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。
[顯示裝置的結構實例]
圖1是本發明的一個實施方式的顯示裝置10的方塊圖。顯示裝置10包括控制部11、驅動部13及顯示部14。顯示裝置10也可以還包括取得外光的照度等的測光部。
控制部11包括算術部31。
顯示部14包括設置為矩陣狀的多個像素單元20。像素單元20包括第一像素21以及第二像素22。
在圖1中示出第一像素21和第二像素22包括分別對應於紅色(R)、綠色(G)、藍色(B)這三種顏色的顯示元件的情況的例子。
第一像素21包括對應於紅色(R)的顯示元件21R、對應於綠色(G)的顯示元件21G以及對應於藍色(B)的顯示元件21B。顯示元件21R、21G和21B都是利用外光的反射的顯示元件。
第二像素22包括對應於紅色(R)的顯示元件22R、對應於綠色(G)的顯示元件22G以及對應於藍色(B)的顯示元件22B。顯示元件22R、22G和22B都是利用光源的光的顯示元件。
驅動部13包括驅動顯示部14中的多個像素 單元20的電路。明確而言，驅動部13包括對像素單元20所包括的第一像素21及第二像素22供應包括灰階值的信號、掃描信號、電源電位等的電路。驅動部13例如包括信號線驅動電路及掃描線驅動電路等。
包括影像資訊的影像信號S0從外部輸入到控制部11。控制部11生成包括供應到顯示部14中的各像素單元20的灰階值的兩個信號(信號S1及信號S2)，並將其輸出到驅動部13。控制部11除了信號S1及信號S2之外還生成時脈信號、起動脈衝信號等的時序信號並將其輸出到驅動部13。
信號S1是包括提供給像素單元20的第一像素21的灰階值的信號。供應到每一個像素單元20的信號S1包括提供給顯示元件21R、21G及21B的每一個的三個灰階值的資訊。
信號S2是包括提供給像素單元20的第二像素22的灰階值的信號。供應到每一個像素單元20的信號S2包括提供給顯示元件22R、22G及22B的每一個的三個灰階值的資訊。
信號S1及信號S2可以是藉由一個信號線傳輸的串列信號，也可以是藉由多個信號線傳輸的平行信號。
控制部11具有選擇以下第一模式、第二模式和第三模式中的任一個，生成對應於各模式的信號S1及信號S2並將其輸出到驅動部13的功能。
控制部11例如具有以如下方式同時驅動反射外光的顯示元件和發射光的顯示元件的功能：在驅動反射外光的顯示元件和發射光的顯示元件的兩者顯示影像的第三模式中，在以發射光的顯示元件能夠發射的光的最大亮度為100%時，將發射光的顯示元件所發射的光的亮度的最大值設定為最大亮度的5%以上且50%以下，較佳為1%以上且60%以下。
控制部11例如具有以如下方式驅動發射光的顯示元件的功能：在驅動發射光的顯示元件顯示影像的第二模式中，不驅動反射外光的顯示元件，在以發射光的顯示元件能夠發射的光的最大亮度為100%時，將發射光的顯示元件所發射的光的亮度的最大值設定為最大亮度的100%或者設定為50%以上且100%以下，較佳為60%以上且100%以下。
Processing Unit：圖形處理器)等的微處理器。此外，也可以由FPGA(Field Programmable Gate Array：現場可程式邏輯閘陣列)或FPAA(Field Programmable Analog Array：現場可程式類比陣列)等PLD(Programmable Logic Device：可程式邏輯裝置)實現這種微處理器。
此時，影像信號S0也可以由與顯示裝置10分開設置的中央算術裝置(CPU：Central Processing Unit)等生成而被供應到控制部11。或者，算術部31也可以兼作CPU，且算術部31也可以具有生成影像信號S0的功能。
從外部輸入的影像信號S0也可以是預先經受伽瑪校正等校正的信號。此外，算術部31也可以具有進行該校正的功能。算術部31可以根據對影像信號S0進行校正的信號而生成信號S1及信號S2，也可以對所生成的信號S1及信號S2進行校正。
算術部31藉由由處理器解釋且執行來自各種程式的指令，進行各種資料處理或程式控制。處理器所執行的程式可以被儲存在處理器中的記憶體區域，也可以被儲存在其他的記憶體中。
算術部31也可以包括主記憶體。主記憶體可以包括RAM(Random Access Memory：隨機存取記憶體)等揮發性記憶體或ROM(Read Only Memory：唯讀記憶體)等非揮發性記憶體。
作為RAM，例如可以使用DRAM(Dynamic Random Access Memory：動態隨機存取記憶體)。該RAM分配有虛擬記憶體空間作為算術部31的工作空間，並用於算術部31。儲存在設置在外部的記憶體裝置中的作業系統、應用程式、程式模組、程式資料等在執行時被載入於RAM中。算術部31直接存取並操作被載入於RAM中的這些資料、程式或程式模組。
控制部11可以安裝在印刷基板等電路基板上，並且驅動部13可以設置在形成有顯示部14的基板上。此時，電路基板和驅動部13藉由FPC(Flexible Printed Circuit：軟性印刷電路板)等連接，即可。此 外，此時驅動部13可以藉由與構成顯示部14的電晶體等同一製程形成在形成有顯示部14的基板上，或者驅動部13的一部分或全部可以作為IC(Integrated Circuit：集成電路)安裝在該基板上。或者，控制部11及驅動部13也可以作為一個或多個IC的方式安裝在該基板上。或者，控制部11及驅動部13也可以藉由與構成顯示部14的電晶體等同一製程形成在形成有顯示部14的基板上。
以上是對顯示裝置的結構實例的說明。
[像素單元的結構實例]
接著，參照圖2A至圖2C說明像素單元20。圖2A至圖2C是示出像素單元20的結構實例的示意圖。
第一像素21包括顯示元件21R、顯示元件21G以及顯示元件21B。顯示元件21R反射外光，並向顯示面一側發射具有基於輸入到第一像素21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21G及顯示元件21B也分別向顯示面一側發射綠色光G1或藍色光B1。
第二像素22包括顯示元件22R、顯示元件22G以及顯示元件22B。顯示元件22R包括光源，並向顯示面一側發射具有基於輸入到第二像素22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22G及顯示元件22B也分別向顯示面一側發射綠色光G2或藍色光B2。
[第三模式]
圖2A示出驅動反射外光的顯示元件21R、顯示元件21G、顯示元件21B以及發射光的顯示元件22R、顯示元件22G、顯示元件22B顯示影像的工作模式的例子。如圖2A所示，像素單元20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25。
此時，較佳為降低顯示元件22R、顯示元件22G及顯示元件22B的每一個的亮度。例如，在以顯示元件22R、顯示元件22G及顯示元件22B的每一個能夠發射的光的亮度的最大值(最大亮度)為100%時，較佳為將在第三模式中顯示元件22R、顯示元件22G及顯示元件22B的每一個所發射的光的亮度的最大值設定為最大亮度的5%以上且50%以下，較佳為1%以上且60%以下。由此可以以低功耗顯示影像，而且所顯示的影像變得更像繪畫一樣，眼睛刺激也少。
[第一模式]
圖2B示出驅動反射外光的顯示元件21R、顯示元件21G和顯示元件21B顯示影像的工作模式的例子。如圖2B所示，像素單元20例如在外光的照度充分高的情況等下，藉由只混合來自第一像素21的光(光R1、光G1及光B1)的顏色而不驅動第二像素22，可以向顯示面一側 發射指定顏色的光25。由此，可以以極低功耗進行驅動。
[第二模式]
圖2C示出驅動顯示元件22R、顯示元件22G和顯示元件22B顯示影像的工作模式的例子。如圖2C所示，像素單元20例如在外光的照度極低的情況等下，藉由只混合來自第二像素22的光(光R2、光G2及光B2)的顏色而不驅動第一像素21，也可以向顯示面一側發射指定顏色的光25。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。
較佳為使第二模式的發射可見光的顯示元件的亮度比第三模式高。例如，可以將在第二模式中顯示元件22R、顯示元件22G和顯示元件22B所發射的光的亮度的最大值設定為最大亮度的100%或者設定為50%以上且100%以下，較佳為60%以上且100%以下。由此，即使在外光的照度高的地方也可以顯示鮮明的影像。
顯示元件22R、顯示元件22G和顯示元件22B所發射的光的亮度的最大值可以由顯示元件22R、顯示元件22G和顯示元件22B的動態範圍表示。換言之，可以使第三模式中的顯示元件22R、顯示元件22G和顯示元件22B的動態範圍比第二模式窄。例如，可以將第三模式的顯示元件22R、顯示元件22G和顯示元件22B的動態 範圍設定為第二模式的5%以上且50%以下，較佳為1%以上且60%以下。
以上是對像素單元20的結構實例的說明。
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2
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部等的顯示面板的例子。下面例示的顯示面板是包括反射式液晶元件及發光元件的兩種元件且能夠以透射模式和反射模式的兩種模式進行顯示的顯示面板。
[結構實例]
圖3A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包括反射式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3B1示出像素410所包括的電極311b的結構實例。電極311b被用作像素410中的液晶元件的反射電極。在電極311b中設置有開口451。
在圖3B1中，以虛線示出位於與電極311b重疊的區域中的發光元件360。發光元件360與電極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3B1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3B1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電極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3B2所示的排列。
當在開口451的總面積中非開口部的面積所占的比例過大時，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面積所占的比例過小時， 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電極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。
[電路結構實例]
圖4是示出像素410的結構實例的電路圖。圖4示出相鄰的兩個像素410。
像素410包括開關SW1、電容器C1、液晶元件340、開關SW2、電晶體M、電容器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4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4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 與電容器C1的一個電極及液晶元件340的一個電極連接。在電容器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器C2的一個電極及電晶體M的閘極連接。在電容器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4示出電晶體M包括夾著半導體的兩個閘極且它們連接著的例子。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供應使開關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供應使開關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4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的信號驅動像素，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的信號驅動像素，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的信號驅動像素。
注意，雖然圖4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5A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。與圖4不同，圖5A所示的像素410可以利用一個像素進行全彩色顯示。
在圖5A中，除了圖4的結構例子之外，佈線G3及佈線S3與像素410連接。
在圖5A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5B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。
[顯示面板的結構實例]
圖6是本發明的一個實施方式的顯示面板100的透視示意圖。顯示面板100包括將基板51與基板61貼合在一起的結構。在圖6中，以虛線表示基板61。
顯示面板100包括顯示部62、電路64及佈線65等。基板51例如設置有電路64、佈線65及被用作像素電極的導電層111b等。另外，圖6示出在基板51上安裝有IC73及FPC72的例子。由此，圖6所示的結構可以說是包括顯示面板100、FPC72及IC73的顯示模組。
作為電路64，例如可以使用用作掃描線驅動電路的電路。
佈線65具有對顯示部62及電路64供應信號或電力的功能。該信號或電力從外部經由FPC72或者從IC73輸入到佈線65。
圖6示出利用COG(Chip On Glass：晶粒玻璃接合)方式等對基板51設置IC73的例子。例如，可以對IC73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100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FPC72輸入用來驅動顯示面板100的信號等時，也可以不設置IC73。另 外，也可以將IC73利用COF(Chip On Film：薄膜覆晶封裝)方式等安裝於FPC72。
圖6示出顯示部62的一部分的放大圖。在顯示部62中以矩陣狀配置有多個顯示元件所包括的導電層111b。在此，導電層111b具有反射可見光的功能且被用作下述液晶元件40的反射電極。
此外，如圖6所示，導電層111b包括開口。再者，在導電層111b的基板51一側包括發光元件60。來自發光元件60的光透過導電層111b的開口發射到基板61一側。
[剖面結構實例]
圖7示出圖6所例示的顯示面板中的包括FPC72的區域的一部分、包括電路64的區域的一部分及包括顯示部62的區域的一部分的剖面的一個例子。
顯示面板在基板51與基板61之間包括絕緣層220。另外，在基板51與絕緣層220之間包括發光元件60、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61之間包括液晶元件40、彩色層131等。另外，基板61隔著黏合層141與絕緣層220黏合，基板51隔著黏合層142與絕緣層220黏合。
電晶體206與液晶元件40電連接，而電晶體205與發光元件60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51一側的面上，所以它們可以藉由同一製程製造。
基板61設置有彩色層131、遮光層132、絕緣層121及被用作液晶元件40的共用電極的導電層113、配向膜133b、絕緣層117等。絕緣層117被用作用來保持液晶元件40的單元間隙的間隔物。
在絕緣層220的基板51一側設置有絕緣層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的三層的情況，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40是反射式液晶元件。液晶元件40包括層疊有導電層111a、液晶112及導電層113的疊層結構。另外，設置有與導電層111a的基板51一側接觸的反射可見光的導電層111b。導電層111b包括開口251。 另外，導電層111a及導電層113包含使可見光透過的材料。此外，在液晶112和導電層111a之間設置有配向膜133a，並且在液晶112和導電層113之間設置有配向膜133b。此外，在基板61的外側的面上設置有偏光板130。
在液晶元件40中，導電層111b具有反射可見光的功能，導電層113具有透過可見光的功能。從基板61一側入射的光被偏光板130偏振，透過導電層113、液晶112，且被導電層111b反射。而且，再次透過液晶112及導電層113而到達偏光板130。此時，由施加到導電層111b和導電層113之間的電壓控制液晶112的配向，從而可以控制光的光學調變。也就是說，可以控制經過偏光板130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60是底部發射型發光元件。發光元件60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60所發射的光經過彩色層134、絕緣層220、開口251及導電層113等射出到基板61一側。
在此，如圖7所示，較佳為在開口251中設置有透過可見光的導電層111a。由此，液晶112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。
在此，作為設置在基板61的外側的面的偏光板130，可以使用直線偏光板，也可以使用圓偏光板。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。由此，可以抑制外光反射。此外，藉由根據偏光板的種類調整用於液晶元件40的液晶元件的單元間隙、配向、驅動電壓等來實現所希望的對比度，即可。
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51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60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111b電連接。導電層111a與導電層111b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51的不與基板61重疊的區域中設置有連接部204。連接部204具有與連接部207相同的結 構。在連接部204的頂面上露出對與導電層111a同一的導電膜進行加工來獲得的導電層。因此，藉由連接層242可以使連接部204與FPC72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111a同一的導電膜進行加工來獲得的導電層和導電層113的一部分電連接。由此，可以將從連接於基板51一側的FPC72輸入的信號或電位藉由連接部252供應到形成在基板61一側的導電層113。
例如，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7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，將連接器243分散在固化之前的黏合層141即可。
在圖7中，作為電路64的例子，示出設置有電晶體201的例子。
在圖7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有通道的半導體層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，並且可以抑制顯示的不均勻。
電路64所包括的電晶體與顯示部62所包括的電晶體也可以具有相同的結構。此外，電路64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62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。亦即，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。
在基板61一側設置有覆蓋彩色層131、遮光層132的絕緣層121。絕緣層121可以具有平坦化層的功 能。藉由使用絕緣層121可以使導電層113的表面大致平坦，可以使液晶112的配向狀態成為均勻。
對製造顯示面板100的方法的一個例子進行說明。例如，先在包括剝離層的支撐基板上依次形成導電層111a、導電層111b及絕緣層220，再形成電晶體205、電晶體206及發光元件60等，然後使用黏合層142貼合基板51和支撐基板。之後，藉由在剝離層和絕緣層220之間的介面及剝離層和導電層111a之間的介面進行剝離，去除支撐基板及剝離層。此外，另外準備預先形成有彩色層131、遮光層132、導電層113等的基板61。而且，對基板51或基板61滴下液晶112，並由黏合層141貼合基板51和基板61，從而可以製造顯示面板100。
作為剝離層，可以適當地選擇在絕緣層220與導電層111a之間的介面產生剝離的材料。特別是，作為剝離層，使用包含鎢等的高熔點金屬材料的層和包含該金屬材料的氧化物的層的疊層，並且較佳為作為剝離層上的絕緣層220使用層疊有多個氮化矽、氧氮化矽、氮氧化矽等的層。當將高熔點金屬材料用於剝離層時，可以提高在形成剝離層之後形成的層的形成溫度，從而可以降低雜質的濃度並實現可靠性高的顯示面板。
作為導電層111a，較佳為使用金屬氧化物、金屬氮化物或低電阻化了的氧化物半導體等的氧化物或氮化物。在使用氧化物半導體時，將氫濃度、硼濃度、磷濃度、氮濃度及其他雜質的濃度以及氧缺陷量中的至少一個 比用於電晶體的半導體層高的材料用於導電層111a，即可。
圖7示出使用呈現白色的發光元件60和彩色層134顯示彩色影像的結構。在圖7中，EL層192以不在相鄰的像素之間被分離的方式設置。
圖8示出使用呈現指定顏色的發光元件60a時的例子。在圖8中沒有設置彩色層134。另外，EL層192a被形成為島狀，在相鄰的像素之間被分離。EL層192a至少以不同顏色的像素各包含不同發光材料的方式形成。例如，EL層192a可以藉由利用金屬遮罩等陰影遮罩的蒸鍍法等成膜方法或者噴墨法或壓印法等利用液體材料的成膜方法等形成。
[各組件]
下面，說明上述各組件。
[基板]
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。
作為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。
作為具有撓性以及對可見光具有透過性的材料，例如可以舉出如下材料：其厚度允許其具有撓性的玻璃、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，高強度纖維是指拉伸彈性模量或楊氏模量高的纖維。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
Figure 105138115-A0202-12-0034-17
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，例如 可以將第14族元素(矽、鍺等)、化合物半導體或氧化物半導體用於半導體層。典型的是，可以使用包含矽的半導體、包含砷化鎵的半導體或包含銦的氧化物半導體等。
尤其較佳為使用其能帶間隙比矽寬的氧化物半導體。藉由使用能帶間隙比矽寬且載子密度比矽小的半導體材料，可以降低電晶體的關態電流(off-state current)，所以是較佳的。
作為半導體層，尤其較佳為使用如下氧化物半導體：具有多個結晶部，該結晶部的c軸配向於大致垂直於形成有半導體層的表面或半導體層的頂面的方向，並且在相鄰的結晶部間確認不到晶界。
這種氧化物半導體因為不具有晶界，所以可以抑制因使顯示面板彎曲時的應力導致在氧化物半導體膜中產生縫裂的情況。因此，可以將這種氧化物半導體適用於將其彎曲而使用的撓性顯示面板等。
另外，藉由作為半導體層使用這種具有結晶性的氧化物半導體，可以實現一種電特性變動得到抑制且可靠性高的電晶體。
另外，使用其能帶間隙比矽寬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器中的電荷。藉由將這種電晶體用於像素，能夠在保持各像素的灰階的同時，停止驅動電路。其結果是，可以實現功耗極小的顯示裝置。
例如，半導體層較佳為包括至少包含銦、鋅 及M(鋁、鈦、鎵、鍺、釔、鋯、鑭、鈰、錫、釹或鉿等金屬)的表示為In-M-Zn類氧化物的膜。另外，為了減少使用該氧化物半導體的電晶體的電特性不均勻，除了上述元素以外，較佳為還包含穩定劑(stabilizer)。
作為穩定劑，可以舉出上述表示為M的金屬，例如有鎵、錫、鉿、鋁或鋯等。另外，作為其他穩定劑，可以舉出鑭系元素的鑭、鈰、鐠、釹、釤、銪、釓、鋱、鏑、鈥、鉺、銩、鐿、鎦等。
作為構成半導體層的氧化物半導體，例如可以使用In-Ga-Zn類氧化物、In-Al-Zn類氧化物、In-Sn-Zn類氧化物、In-Hf-Zn類氧化物、In-La-Zn類氧化物、In-Ce-Zn類氧化物、In-Pr-Zn類氧化物、In-Nd-Zn類氧化物、In-Sm-Zn類氧化物、In-Eu-Zn類氧化物、In-Gd-Zn類氧化物、In-Tb-Zn類氧化物、In-Dy-Zn類氧化物、In-Ho-Zn類氧化物、In-Er-Zn類氧化物、In-Tm-Zn類氧化物、In-Yb-Zn類氧化物、In-Lu-Zn類氧化物、In-Sn-Ga-Zn類氧化物、In-Hf-Ga-Zn類氧化物、In-Al-Ga-Zn類氧化物、In-Sn-Al-Zn類氧化物、In-Sn-Hf-Zn類氧化物、In-Hf-Al-Zn類氧化物。
注意，在此，In-Ga-Zn類氧化物是指作為主要成分具有In、Ga和Zn的氧化物，對In、Ga、Zn的比例沒有限制。此外，也可以包含In、Ga、Zn以外的金屬元素。
另外，半導體層和導電層也可以具有上述氧 化物中的相同的金屬元素。藉由使半導體層和導電層具有相同的金屬元素，可以降低製造成本。例如，藉由使用由相同的金屬組成的金屬氧化物靶材，可以降低製造成本。另外，也可以共同使用對半導體層和導電層進行加工時的蝕刻氣體或蝕刻劑。然而，即使半導體層和導電層具有相同的金屬元素，有時其組成也互不相同。例如，在電晶體及電容器的製程中，有時膜中的金屬元素脫離而成為不同的金屬組成。
構成半導體層的氧化物半導體的能隙較佳為2eV以上，較佳為2.5eV以上，更佳為3eV以上。如此，藉由使用能隙寬的氧化物半導體，可以減少電晶體的關態電流。
當構成半導體層的氧化物半導體為In-M-Zn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數比滿足In
Figure 105138115-A0202-12-0038-18
M及Zn
Figure 105138115-A0202-12-0038-19
M。這種濺射靶材的金屬元素的原子數比較佳為In：M：Zn=1：1：1、In：M：Zn=1：1：1.2、In：M：Zn=3：1：2、4：2：4.1等。注意，所形成的半導體層的原子數比分別包含上述濺射靶材中的金屬元素的原子數比的±40%的範圍內的誤差。
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1×1017/cm3以下，較佳為1×1015/cm3以下，更佳為1×1013/cm3以下，進一步較佳為1×1011/cm3以下，更進一步較佳為小於1×1010/cm3，1×10-9/cm3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2×1018atoms/cm3以下，較佳為2×1017atoms/cm3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1×1018atoms/cm3以下，較佳為2×1016atoms/cm3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5×1018atoms/cm3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CAAC-OS(C-Axis Aligned Crystalline Oxide Semiconductor或者C-Axis Aligned and A-B-plane Anchored 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，對可用於本發明的一個方式所公開的電晶體的CAC(Cloud Aligned Composite)-OS的構成進行說明。
CAC-OS例如是指包含在氧化物半導體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1nm以上且2nm以下或近似的尺寸。注意，在下面也將在氧化物半導體中一個或多個金屬元素不均勻地分佈且包含該金屬元素的區域混合的狀態稱為馬賽克(mosaic)狀或補丁(patch)狀，該區域的尺寸為0.5nm以上且10nm以下， 較佳為1nm以上且2nm以下或近似的尺寸。
氧化物半導體較佳為至少包含銦。尤其是，較佳為包含銦及鋅。除此之外，也可以還包含選自鋁、鎵、釔、銅、釩、鈹、硼、矽、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InOX1(X1為大於0的實數))或銦鋅氧化物(以下，稱為InX2ZnY2OZ2(X2、Y2及Z2為大於0的實數))以及鎵氧化物(以下，稱為GaOX3(X3為大於0的實數))或鎵鋅氧化物(以下，稱為GaX4ZnY4OZ4(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InOX1或InX2ZnY2OZ2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GaOX3為主要成分的區域和以InX2ZnY2OZ2或InOX1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InGaO3(ZnO)m1(m1為自然數)或In(1+x0)Ga(1-x0)O3(ZnO)m0(-1
Figure 105138115-A0202-12-0041-20
x0
Figure 105138115-A0202-12-0041-21
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(C-Axis Aligned Crystalline)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GaOX3為主要成分的區域與以InX2ZnY2OZ2或InOX1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、釔、銅、釩、鈹、硼、矽、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是指如下構成：一部分中觀察到以該元素為主要成分的奈米粒子狀區域以及一部分中觀察到以In為主要成分的奈米粒子狀區域以馬賽克狀無規律地分散。
CAC-OS例如可以藉由在對基板不進行加熱的條件下利用濺射法來形成。在利用濺射法形成CAC-OS的情況下，作為沉積氣體，可以使用選自惰性氣體(典型的 是氬)、氧氣體和氮氣體中的一種或多種。另外，成膜時的沉積氣體的總流量中的氧氣體的流量比越低越好，例如，將氧氣體的流量比設定為0%以上且低於30%，較佳為0%以上且10%以下。
CAC-OS具有如下特徵：藉由根據X射線繞射(XRD：X-ray diffraction)測定法之一的out-of-plane法利用θ/2θ掃描進行測定時，觀察不到明確的峰值。也就是說，根據X射線繞射，可知在測定區域中沒有a-b面方向及c軸方向上的配向。
另外，在藉由照射束徑為1nm的電子束(也稱為奈米束)而取得的CAC-OS的電子繞射圖案中，觀察到環狀的亮度高的區域以及在該環狀區域內的多個亮點。由此，根據電子繞射圖案，可知CAC-OS的結晶結構具有在平面方向及剖面方向上沒有配向的nc(nano-crystal)結構。
另外，例如在In-Ga-Zn氧化物的CAC-OS中，根據藉由能量色散型X射線分析法(EDX：Energy Dispersive X-ray spectroscopy)取得的EDX面分析影像，可確認到：具有以GaOX3為主要成分的區域及以InX2ZnY2OZ2或InOX1為主要成分的區域不均勻地分佈而混合的構成。
CAC-OS的結構與金屬元素均勻地分佈的IGZO化合物不同，具有與IGZO化合物不同的性質。換言之，CAC-OS具有以GaOX3等為主要成分的區域及以 InX2ZnY2OZ2或InOX1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InX2ZnY2OZ2或InOX1為主要成分的區域的導電性高於以GaOX3等為主要成分的區域。換言之，當載子流過以InX2ZnY2OZ2或InOX1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InX2ZnY2OZ2或InOX1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GaOX3等為主要成分的區域的絕緣性高於以InX2ZnY2OZ2或InOX1為主要成分的區域。換言之，當以GaOX3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GaOX3等的絕緣性及起因於InX2ZnY2OZ2或InOX1的導電性的互補作用可以實現高通態電流(Ion)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，較佳為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。藉由將這樣的多晶半導體用於像素可以提高像素的開口率。 另外，即使在實現具有極高解析度的顯示部的情況下，也能夠將閘極驅動電路及源極驅動電路與像素形成在同一基板上，從而能夠減少構成電子裝置的構件數量。
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(被用作像素電極及共用電極的導電層)。
[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，將透水性低的絕緣膜的水蒸氣透過量設定為1×10-5[g/(m2．day)]以下，較佳為1×10-6[g/(m2．day)]以下，更佳為1×10-7[g/(m2．day)]以下，進一步較佳為1×10-8[g/(m2．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。
另外，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，也可以使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，所以將其中混合了幾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，可以採用透射式液晶元件、反射式液晶元件或半透射式液晶元件。
在本發明的一個實施方式中，尤其可以採用反射式液晶元件。
當採用透射式液晶元件或半透射式液晶元件時，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源。背光源可以是直下型背光源，也可以是邊緣照明型背光源。當使用具備LED的直下型背光源時，容易進行局部調光(local dimming)處理，由此可以提高對比，所以是較佳的。另外，當使用邊緣照明型背光源時，可以將包括背光源的模組形成得較薄，所以是較佳的。
當採用反射式液晶元件時，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，在使用反射式或半透射式液晶元件時，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。
[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。
發光元件有頂部發射結構、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。
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，可以使用紫外線固化黏合劑等光固化黏合劑、反應固化黏合劑、熱固性黏合劑、厭氧黏合劑等各種固化黏合劑。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來吸附水分的物質。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。
以上是對各組件的說明。
[製造方法實例]
在此，對使用撓性基板的顯示面板的製造方法的例子進行說明。
在此，將包括顯示元件、電路、佈線、電極、彩色層及遮光層等光學構件以及絕緣層等的層總稱為元件層。例如，元件層包括顯示元件，除此以外還可以包括與顯示元件電連接的佈線、用於像素或電路的電晶體等元件。
另外，在此，將在顯示元件完成(製程結束)的步驟中支撐元件層且具有撓性的構件稱為基板。例如，基板在其範圍中也包括其厚度為10nm以上且300μm以下的極薄的薄膜等。
作為在具有撓性且具備絕緣表面的基板上形成元件層的方法，典型地有如下兩種方法。一個方法是在基板上直接形成元件層的方法。另一個方法是在與基板不同的支撐基板上形成元件層之後分離元件層與支撐基板而將元件層轉置於基板的方法。另外，在此沒有詳細的說明，但是除了上述兩個方法以外，還有如下方法：在非撓性基板上形成元件層，藉由拋光等使該基板變薄而使該基板具有撓性的方法。
當構成基板的材料對元件層的形成製程中的 加熱具有耐熱性時，若在基板上直接形成元件層，則可使製程簡化，所以是較佳的。此時，若在將基板固定於支撐基板的狀態下形成元件層，則可使裝置內及裝置之間的傳送變得容易，所以是較佳的。
另外，當採用在將元件層形成在支撐基板上後將其轉置於基板的方法時，首先在支撐基板上層疊剝離層和絕緣層，在該絕緣層上形成元件層。接著，將元件層與支撐基板之間進行剝離並將元件層轉置於基板。此時，選擇在支撐基板材料與剝離層的介面、剝離層與絕緣層的介面或剝離層中發生剝離的材料即可。在上述方法中，藉由將高耐熱性材料用於支撐基板及剝離層，可以提高形成元件層時所施加的溫度的上限，從而可以形成包括更高可靠性的元件的元件層，所以是較佳的。
例如，較佳的是，作為剝離層使用包含鎢等高熔點金屬材料的層與包含該金屬材料的氧化物的層的疊層，作為剝離層上的絕緣層使用層疊多個氧化矽層、氮化矽層、氧氮化矽層、氮氧化矽層等的層。注意，在本說明書中，“氧氮化物”是指在其組成中氧含量多於氮含量的材料，而“氮氧化物”是指在其組成中氮含量多於氧含量的材料。
作為元件層與支撐基板之間進行剝離的方法，例如可以舉出如下方法：施加機械力量的方法；使液體滲透到剝離介面的方法；等。另外，可以藉由利用形成剝離介面的兩層的熱膨脹率的差異，對支撐基板進行加熱 或冷卻而進行剝離。
另外，當能夠在支撐基板與絕緣層的介面進行剝離時，可以不設置剝離層。
例如，也可以作為支撐基板使用玻璃，作為絕緣層使用聚醯亞胺等有機樹脂。此時，也可以藉由使用雷射等對有機樹脂的一部分局部性地進行加熱，或者藉由使用銳利的構件物理性地切斷或打穿有機樹脂的一部分等來形成剝離的起點，由此在玻璃與有機樹脂的介面進行剝離。
另外，也可以在支撐基板與由有機樹脂構成的絕緣層之間設置發熱層，藉由對該發熱層進行加熱，由此在該發熱層與絕緣層的介面進行剝離。作為發熱層，可以使用藉由電流流過發熱的材料、藉由吸收光發熱的材料、藉由施加磁場發熱的材料等各種材料。例如，作為發熱層的材料，可以選自半導體、金屬及絕緣體中。
在上述方法中，可以在進行剝離之後將由有機樹脂構成的絕緣層用作基板。
以上是對撓性顯示面板的製造方法的說明。
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3
在本實施方式中，參照圖式說明可以置換為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。
[底閘極型電晶體]
圖9A1是底閘極型電晶體的一種的通道保護型電晶體810的剖面圖。在圖9A1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。
例如，絕緣層772可以使用與絕緣層722或絕緣層705同樣的材料及方法形成。此外，絕緣層772也可以是多個絕緣層的疊層。另外，例如，半導體層742可以使用與半導體層708同樣的材料及方法形成。此外，半導體層742也可以是多個半導體層的疊層。另外，例如，電極746可以使用與電極706同樣的材料及方法形成。此外，電極746也可以是多個導電層的疊層。另外，例如，絕緣層726可以使用與絕緣層707同樣的材料及方法形成。此外，絕緣層726也可以是多個絕緣層的疊層。另外，例如，電極744a及電極744b可以使用與電極714或電極715同樣的材料及方法形成。此外，電極744a及電極744b也可以是多個導電層的疊層。另外，例如，絕緣層741可以使用與絕緣層726同樣的材料及方法形成。此外，絕緣層741也可以是多個絕緣層的疊層。另外，例如，絕緣層728可以使用與絕緣層710同樣的材料及方法形成。此外，絕緣層728也可以是多個絕緣層的疊層。另外，例如，絕緣層729可以使用與絕緣層711同樣的材料及方法形成。此外，絕緣層729也可以是多個絕緣層的疊層。
本實施方式所公開的構成電晶體的電極、半 導體層、絕緣層等可以使用其他實施方式所公開的材料及方法形成。
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744a及電極744b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744a及電極744b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744a之間及半導體層742與電極744b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。此外，根據需要也可以省略絕緣層729。
另外，當將氧化物半導體用於半導體層742 時，也可以在形成絕緣層729之前、之後或者在形成絕緣層729之前及之後進行加熱處理。藉由進行加熱處理，可以使絕緣層729或其他絕緣層所包含的氧擴散到半導體層742中，來填補半導體層742中的氧缺陷。或者，藉由在進行加熱的同時形成絕緣層729，可以填補半導體層742中的氧缺陷。
一般來說，可以將CVD法分類為利用電漿的電漿CVD(PECVD：Plasma Enhanced CVD)法及利用熱的熱CVD(TCVD：Thermal CVD)法等。再者，根據所使用的源氣體，可以分類為金屬CVD(MCVD：Metal CVD)法、有機金屬CVD(MOCVD：Metal Organic CVD)法等。
另外，一般來說，可以將蒸鍍法分類為電阻加熱蒸鍍法、電子束蒸鍍法、MBE(Molecular Beam Epitaxy：分子束磊晶)法、脈衝雷射沉積(PLD：Pulsed Laser Deposition)法、離子束輔助沉積(IBAD：Ion Beam Assisted Deposition)法及原子層沉積(ALD：Atomic Layer Deposition)法等。
電漿CVD法可以以較低的溫度得到高品質的膜。另外，在當成膜時利用不使用電漿的諸如MOCVD法及蒸鍍法等的成膜方法的情況下，在被形成面不容易產生損傷，由此可以獲得缺陷少的膜。
另外，一般來說，可以將濺射法分類為DC濺射法、磁控濺射法、RF濺射法、離子束濺射法、電子迴 旋共振(ECR：Electron Cyclotron Resonance)濺射法及對向靶材式濺射法等。
在對向靶材式濺射法中，電漿封閉在靶材之間，所以可以減輕對基板造成的電漿損傷。此外，根據靶材的傾斜可以使濺射粒子的相對於基板的入射角度小，所以可以提高步階覆蓋性。
圖9A2所示的電晶體811與電晶體810的不同之處在於：電晶體811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。
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，有時將 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以及電極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有通道的半導體層的功能(尤其是對靜電等的電場遮蔽功能)。注意，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，因為電極746及電極723都具有屏蔽來自外部的電場的功能，所以產生在絕緣層772一側或電極723上方的帶電粒子等電荷不會影響到半導體層742的通道形成區域。其結果是，可以抑制應力測試(例如，對 閘極施加負的電荷的-GBT(Gate Bias-Temperature：閘極偏壓-溫度)應力測試)所導致的劣化。另外，可以減輕其中通態電流根據汲極電壓開始流動的閘極電壓(上升電壓)變動的現象。注意，在電極746及電極723具有相同的電位時或不同的電位時有該效果。
注意，BT應力測試是一種加速試驗，可以在短時間內評估因長時間使用而產生的電晶體的特性變化(隨時間變化)。尤其是，BT應力測試前後的電晶體的臨界電壓的變動量是用來檢查可靠性的重要指標。可以說，臨界電壓的變動量越少，電晶體的可靠性則越高。
另外，藉由具有電極746及電極723且將電極746及電極723的電位設定為相同，臨界電壓的變動量得到降低。因此，多個電晶體中的電特性的不均勻也同時得到降低。
另外，具有背閘極電極的電晶體的對閘極施加正電荷的+GBT應力測試前後的臨界電壓的變動也比不具有背閘極電極的電晶體小。
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9B1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：在電晶體820中，絕緣層741覆蓋半導體層742的端部。在選擇性地去除絕緣層741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741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741的與通道形成區域重疊的區域可以被用作通道保護層。
圖9B2所示的電晶體821與電晶體820的不同之處在於：電晶體821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741，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9C1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741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741，可以提高電晶體的生產率。
圖9C2所示的電晶體826與電晶體825的不同之處在於：電晶體826在絕緣層729上具有可以用作背閘極電極的電極723。
[頂閘極型電晶體]
圖10A1示出頂閘極型電晶體之一的電晶體830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的一部分相接的電極744a以及與半導體層742的一部分相接的電極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。
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10A3)。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10A2所示的電晶體831與電晶體830的不同之處在於：電晶體831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。亦即，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10B1所例示的電晶體840是頂閘極型電晶體之一。電晶體840與電晶體830的不同之處在於：在電晶體840中，在形成電極744a及電極744b之後形成半導體層742。另外，圖10B2所例示的電晶體841與電晶體840的不同之處在於：電晶體841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。亦即，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。
圖11A1所例示的電晶體842是頂閘極型電晶體之一。電晶體842與電晶體830或電晶體840的不同之處在於：在形成絕緣層729後形成電極744a及電極744b。電極744a及電極744b在形成在絕緣層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11A3)。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11A2所示的電晶體843與電晶體842的不同之處在於電晶體843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11B1所示的電晶體844及圖11B2所示的電晶體845那樣，也可以將不與電極746重疊的區域的絕緣層726全部去除。另外，如圖11C1所示的電晶體846及圖11C2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。
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
在本實施方式中，參照圖式說明本發明的一個實施方 式的電子裝置及照明設備。
藉由使用本發明的一個實施方式的顯示裝置，可以製造電子裝置或照明設備。藉由使用本發明的一個實施方式的顯示裝置，可以製造功耗得到降低的電子裝 置或照明設備。另外，藉由使用本發明的一個實施方式的顯示裝置，可以製造可靠性高的電子裝置或照明設備。
包括本發明的一個實施方式的顯示裝置的電子裝置藉由使用利用反射光顯示影像的模式，即使在晴天戶外等外光的照度很高的地方或者夜間或昏暗的室內等外光的照度極低的地方，也可以顯示清晰的影像。另外，藉由使用將反射光和發光混合的光，可以實現能夠顯示仿佛看到繪畫一樣的影像的電子裝置。另外，藉由使用發光顯示影像，可以實現能夠顯示鮮明的影像或流暢的動態影像等的電子裝置。
作為電子裝置，例如可以舉出：電視機；桌上型或膝上型個人電腦；用於電腦等的顯示器；數位相機；數位攝影機；數位相框；行動電話機(也稱為行動電話、行動電話裝置)；可攜式遊戲機；可攜式資訊終端；音頻再生裝置；彈珠機等大型遊戲機等。
可以將本發明的一個實施方式的電子裝置或照明設備沿著房屋或高樓的內壁或外壁、汽車的內部裝飾或外部裝飾的曲面組裝。
本發明的一個實施方式的電子裝置也可以包括二次電池，較佳為藉由非接觸電力傳送對該二次電池進行充電。
作為二次電池，例如，可以舉出利用凝膠狀電解質的鋰聚合物電池(鋰離子聚合物電池)等鋰離子二次電池、鎳氫電池、鎳鎘電池、有機自由基電池、鉛蓄電 池、空氣二次電池、鎳鋅電池、銀鋅電池等。
本發明的一個實施方式的電子裝置也可以包括天線。藉由由天線接收信號，可以在顯示部上顯示影像或資料等。另外，在電子裝置包括天線及二次電池時，可以將天線用於非接觸電力傳送。
本發明的一個實施方式的電子裝置也可以包括感測器(該感測器具有測量如下因素的功能：力、位移、位置、速度、加速度、角速度、轉速、距離、光、液、磁、溫度、化學物質、聲音、時間、硬度、電場、電流、電壓、電力、輻射線、流量、濕度、傾斜度、振動、氣味或紅外線)。
本發明的一個實施方式的電子裝置可以具有各種功能。例如，可以具有如下功能：將各種資訊(靜態影像、動態影像、文字影像等)顯示在顯示部上的功能；觸控面板的功能；顯示日曆、日期或時間等的功能；執行各種軟體(程式)的功能；進行無線通訊的功能；讀出儲存在存儲介質中的程式或資料的功能；等。
此外，包括多個顯示部的電子裝置可以具有在一個顯示部主要顯示影像資訊而在另一個顯示部主要顯示文本資訊的功能，或者具有藉由將考慮了視差的影像顯示於多個顯示部上來顯示三維影像的功能等。並且，具有影像接收部的電子裝置可以具有如下功能：拍攝靜態影像；拍攝動態影像；對所拍攝的影像進行自動或手工校正；將所拍攝的影像存儲在記錄介質(外部或內置於電子 裝置中)中；將所拍攝的影像顯示在顯示部上；等等。另外，本發明的一個實施方式的電子裝置所具有的功能不侷限於此，該電子裝置可以具有各種功能。
圖12A至圖12E示出具有彎曲的顯示部7000的電子裝置的一個例子。顯示部7000的顯示面是彎曲的，能夠沿著彎曲的顯示面進行顯示。顯示部7000也可以具有撓性。
藉由使用本發明的一個實施方式的顯示裝置等，可以製造顯示部7000。根據本發明的一個實施方式，可以提供一種功耗得到降低，具備彎曲的顯示部且可靠性高的電子裝置。
圖12A和圖12B示出行動電話機的一個例子。圖12A所示的行動電話機7100及圖12B所示的行動電話機7110都包括外殼7101、顯示部7000、操作按鈕7103、外部連接埠7104、揚聲器7105、麥克風7106等。圖12B所示的行動電話機7110還包括相機7107。
上述各行動電話機在顯示部7000中具備觸控感測器。藉由用指頭或觸控筆等觸摸顯示部7000可以進行打電話或輸入文字等各種操作。
此外，藉由操作按鈕7103的操作，可以進行電源的ON、OFF工作或切換顯示在顯示部7000的影像的種類。例如，可以將電子郵件的編寫畫面切換為主功能表畫面。
另外，藉由在行動電話機內部設置陀螺儀感 測器或加速度感測器等檢測裝置，可以判斷行動電話機的方向(縱向或橫向)，而對顯示部7000的螢幕顯示進行自動切換。此外，螢幕顯示的切換也可以藉由觸摸顯示部7000、操作操作按鈕7103或者使用麥克風7106輸入聲音來進行。
圖12C和圖12D示出可攜式資訊終端的一個例子。圖12C所示的可攜式資訊終端7200及圖12D所示的可攜式資訊終端7210都包括外殼7201及顯示部7000。各可攜式資訊終端還可以包括操作按鈕、外部連接埠、揚聲器、麥克風、天線、相機或電池等。顯示部7000具備觸控感測器。藉由用指頭或觸控筆等接觸顯示部7000可以進行可攜式資訊終端的操作。
本實施方式中例示出的可攜式資訊終端例如具有選自電話機、電子筆記本或資訊閱讀裝置等中的一種或多種的功能。明確而言，可以將該可攜式資訊終端用作智慧手機。本實施方式中例示出的可攜式資訊終端例如可以執行行動電話、電子郵件、文章的閱讀及編寫、音樂播放、網路通訊、電腦遊戲等各種應用程式。
可攜式資訊終端7200及7210可以將文字及影像資訊顯示在其多個面上。例如，如圖12C、圖12D所示，可以將三個操作按鈕7202顯示在一個面上，而將由矩形表示的資訊7203顯示在其他的面上。圖12C示出在可攜式資訊終端的上表面顯示資訊的例子，而圖12D示出在可攜式資訊終端的側面顯示資訊的例子。另外，也可以 在可攜式資訊終端的三個以上的面顯示資訊。
此外，作為資訊的例子，可以舉出提示收到SNS(Social Networking Services：社交網路服務)的通知、電子郵件或電話等的顯示；電子郵件等的標題或發送者姓名；日期；時間；電量；以及天線接收強度等。或者，也可以在顯示資訊的位置顯示操作按鈕或圖示等代替資訊。
例如，使用者能夠在將可攜式資訊終端7200放在上衣口袋裡的狀態下確認其顯示(這裡是資訊7203)。
明確而言，將打來電話的人的電話號碼或姓名等顯示在能夠從可攜式資訊終端7200的上方看到這些資訊的位置。使用者可以確認到該顯示而無需從口袋裡拿出可攜式資訊終端7200，由此能夠判斷是否接電話。
圖12E示出電視機的一個例子。在電視機7300中，在外殼7301中組裝有顯示部7000。在此示出利用支架7303支撐外殼7301的結構。
可以藉由利用外殼7301所具備的操作開關、另外提供的遙控器7311進行圖12E所示的電視機7300的操作。另外，也可以在顯示部7000中具備觸控感測器，藉由用指頭等觸摸顯示部7000可以進行顯示部7000的操作。另外，也可以在遙控器7311中具備顯示從該遙控器7311輸出的資料的顯示部。藉由利用遙控器7311所具備的操作鍵或觸控面板，可以進行頻道及音量的操作，並可 以對顯示在顯示部7000上的影像進行操作。
另外，電視機7300採用具備接收機及數據機等的結構。可以藉由利用接收機接收一般的電視廣播。再者，藉由數據機將電視機7300連接到有線或無線方式的通訊網路，從而進行單向(從發送者到接收者)或雙向(發送者和接收者之間或接收者之間等)的資訊通訊。
圖12F示出具有彎曲發光部的照明設備的一個例子。
使用本發明的一個實施方式的顯示裝置等製造圖12F所示的照明設備所具有的發光部。根據本發明的一個實施方式，可以提供一種功耗得到降低，具備彎曲的發光部且可靠性高的照明設備。
圖12F所示的照明設備7400所具備的發光部7411採用對稱地配置彎曲為凸狀的兩個發光部的結構。因此，可以以照明設備7400為中心全方位地進行照射。
此外，照明設備7400所具備的各發光部也可以具有撓性。另外，也可以採用使用可塑性構件或可動框架等構件固定發光部並按照用途能夠隨意使發光部的發光面彎曲的結構。
照明設備7400包括具備操作開關7403的底座7401以及由底座7401支撐的發光部7411。
雖然在此例示了由底座支撐發光部的照明設備，但是也可以以將具備發光部的外殼固定或吊在天花板上的方式使用照明設備。由於能夠在使發光面彎曲的狀態 下使用照明設備，因此能夠使發光面以凹狀彎曲而照亮特定區域或者使發光面以凸狀彎曲而照亮整個房間。
圖13A至圖13I示出具有撓性且能夠彎曲的顯示部7001的可攜式資訊終端的例子。
藉由使用本發明的一個實施方式的顯示裝置等，可以製造顯示部7001。例如，可以使用能夠以0.01mm以上且150mm以下的曲率半徑彎曲的顯示裝置等。另外，顯示部7001可以具備觸控感測器，藉由用指頭等觸摸顯示部7001可以進行可攜式資訊終端的操作。根據本發明的一個實施方式，可以提供一種具備撓性顯示部且可靠性高的電子裝置。
圖13A和圖13B是示出可攜式資訊終端的一個例子的透視圖。可攜式資訊終端7500包括外殼7501、顯示部7001、取出構件7502及操作按鈕7503等。
可攜式資訊終端7500在外殼7501內包括捲成捲筒狀的撓性顯示部7001。可以利用取出構件7502取出顯示部7001。
此外，可攜式資訊終端7500能夠由內置的控制部接收影像信號，且能夠將所接收的影像顯示於顯示部7001。另外，電池內置於可攜式資訊終端7500。此外，也可以採用外殼7501具備連接連接器的端子部而以有線的方式從外部直接供應影像信號或電力的結構。
此外，可以由操作按鈕7503進行電源的ON、OFF工作或顯示的影像的切換等。圖13A及圖13B 示出在可攜式資訊終端7500的側面配置操作按鈕7503的例子，但是不侷限於此，也可以在可攜式資訊終端7500的顯示面(正面)或背面配置操作按鈕7503。
圖13B示出處於取出顯示部7001的狀態下的可攜式資訊終端7500。在此狀態下，可以在顯示部7001上顯示影像。另外，可攜式資訊終端7500也可以以使顯示部7001的一部分捲成捲筒狀的圖13A所示的狀態以及取出顯示部7001的圖13B所示的狀態進行不同的顯示。例如，藉由在圖13A的狀態下使顯示部7001的捲成捲筒狀的部分成為非顯示狀態，可以降低可攜式資訊終端7500的功耗。
另外，可以在顯示部7001的側部設置用來加固的框架，以便在取出顯示部7001時該顯示部7001的顯示面被固定為平面狀。
此外，除了該結構以外，也可以採用在外殼中設置揚聲器並使用與影像信號同時接收的音訊信號輸出聲音的結構。
圖13C至圖13E示出能夠折疊的可攜式資訊終端的一個例子。圖13C示出展開狀態的可攜式資訊終端7600，圖13D示出從展開狀態和折疊狀態中的一個狀態變為另一個狀態的中途狀態的可攜式資訊終端7600，圖13E示出折疊狀態的可攜式資訊終端7600。可攜式資訊終端7600在折疊狀態下可攜性好，在展開狀態下因為具有無縫拼接的較大的顯示區域所以顯示一覽性強。
由鉸鏈7602連接的三個外殼7601支撐顯示部7001。藉由利用鉸鏈7602在兩個外殼7601之間折疊，可以將可攜式資訊終端7600從展開狀態可逆性地變為折疊狀態。
圖13F及圖13G示出能夠折疊的可攜式資訊終端的一個例子。圖13F示出可攜式資訊終端7650的以使顯示部7001位於內側的方式折疊的狀態，圖13G示出可攜式資訊終端7650的以使顯示部7001位於外側的方式折疊的狀態。可攜式資訊終端7650包括顯示部7001及非顯示部7651。在不使用可攜式資訊終端7650時，藉由以使顯示部7001位於內側的方式折疊，能夠抑制顯示部7001被弄髒並且受損傷。
圖13H示出具有撓性的可攜式資訊終端的一個例子。可攜式資訊終端7700包括外殼7701及顯示部7001。此外，還可以包括被用作輸入單元的按鈕7703a及7703b、被用作音訊輸出單元的揚聲器7704a及7704b、外部連接埠7705及麥克風7706等。另外，可攜式資訊終端7700可以組裝有具有撓性的電池7709。電池7709也可以例如與顯示部7001重疊。
外殼7701、顯示部7001及電池7709具有撓性。因此，可以容易使可攜式資訊終端7700彎曲為所希望的形狀，並且使可攜式資訊終端7700扭曲。例如，可攜式資訊終端7700也可以以使顯示部7001位於內側或外側的方式折疊而使用。或者，也可以在將可攜式資訊終端 7700捲成捲筒狀的狀態下使用。如此，由於能夠將外殼7701及顯示部7001自由變形，所以可攜式資訊終端7700具有即使掉落或被施加非意圖的外力也不容易破損的優點。
另外，由於可攜式資訊終端7700重量輕，所以可以在各種情況下方便地使用可攜式資訊終端7700，比如用夾子等夾住外殼7701的上部而懸吊著使用或者將外殼7701用磁鐵等固定於牆壁上等使用。
圖13I示出手錶型可攜式資訊終端的一個例子。可攜式資訊終端7800包括錶帶7801、顯示部7001、輸入輸出端子7802及操作按鈕7803等。錶帶7801具有外殼的功能。另外，可攜式資訊終端7800可以組裝有具有撓性的電池7805。電池7805也可以例如與顯示部7001或錶帶7801等重疊。
錶帶7801、顯示部7001及電池7805具有撓性。因此，可以容易使可攜式資訊終端7800彎曲為所希望的形狀。
操作按鈕7803除了時間設定之外還可以具有電源開關、無線通訊的開關、靜音模式的開啟及關閉、省電模式的開啟及關閉等各種功能。例如，藉由利用組裝在可攜式資訊終端7800中的作業系統，還可以自由設定操作按鈕7803的功能。
另外，藉由用指頭等觸摸顯示於顯示部7001的圖示7804，可以啟動應用程式。
另外，可攜式資訊終端7800可以進行被通訊標準化的近距離無線通訊。例如，藉由與可進行無線通訊的耳麥相互通訊，可以進行免提通話。
此外，可攜式資訊終端7800也可以包括輸入輸出端子7802。當包括輸入輸出端子7802時，可攜式資訊終端7800可以藉由連接器直接與其他資訊終端進行資料的交換。另外，也可以藉由輸入輸出端子7802進行充電。另外，在本實施方式中例示出的可攜式資訊終端的充電工作也可以利用非接觸電力傳送進行，而不藉由輸入輸出端子7802。
圖14A示出汽車7900的外觀。圖14B示出汽車7900的駕駛座位。汽車7900包括車體7901、車輪7902、前擋風玻璃7903、燈7904、霧燈7905等。
本發明的一個實施方式的顯示裝置可用於汽車7900的顯示部等。例如，本發明的一個實施方式的顯示裝置可設置於圖14B所示的顯示部7910至顯示部7917。
顯示部7910和顯示部7911設置在汽車的前擋風玻璃上。在本發明的一個實施方式中，藉由使用具有透光性的導電材料來製造顯示裝置中的電極，可以使本發明的一個實施方式的顯示裝置成為能看到對面的所謂的透明式顯示裝置。透明式顯示裝置即使在駕駛汽車7900時也不會成為視野的障礙。因此，可以將本發明的一個實施方式的顯示裝置設置在汽車7900的前擋風玻璃上。另 外，當在顯示裝置中設置電晶體等時，較佳為採用諸如使用有機半導體材料的有機電晶體或使用氧化物半導體的電晶體等具有透光性的電晶體。
顯示部7912設置在支柱部分。顯示部7913設置在儀表板部分。例如，藉由將來自設置在車體的成像單元的影像顯示在顯示部7912，可以補充被支柱遮擋的視野。與此同樣，顯示部7913可以補充被儀表板遮擋的視野，顯示部7914可以補充被車門遮擋的視野。也就是說，藉由顯示來自設置在汽車外側的成像單元的影像，可以補充死角，從而可以提高安全性。另外，藉由顯示補充看不到的部分的影像，可以更自然、更舒適地確認安全。
另外，顯示部7917設置在方向盤。顯示部7915、顯示部7916或顯示部7917可以提供導航資訊、速度表、轉速計、行駛距離、加油量、排檔狀態、空調的設定以及其他各種資訊。另外，使用者可以適當地改變顯示部所顯示的顯示內容及佈局等。另外，顯示部7910至顯示部7914也可以顯示上述資訊。
另外，還可以將顯示部7910至顯示部7917用作照明設備。
使用本發明的一個實施方式的顯示裝置的顯示部可以為平面。在此情況下，本發明的一個實施方式的顯示裝置也可以不具有曲面及撓性。
圖14C和圖14D示出數位看板(Digital Signage)的一個例子。數位看板包括外殼8000、顯示部 8001及揚聲器8003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。
圖14D示出設置於圓柱狀柱子上的數位看板。
顯示部8001越大，顯示裝置每一次能夠提供的資訊越多。另外，顯示部8001越大，越容易吸引人的注意，例如可以提高廣告宣傳效果。
藉由將觸控面板用於顯示部8001，不僅可以在顯示部8001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，在用於提供線路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14E所示的可攜式遊戲機包括外殼8101、外殼8102、顯示部8103、顯示部8104、麥克風8105、揚聲器8106、操作鍵8107以及觸控筆8108等。
圖14E所示的可攜式遊戲機包括兩個顯示部(顯示部8103及顯示部8104)。另外，本發明的一個實施方式的電子裝置所包括的顯示部的數量不侷限於兩個，也可以為一個或三個以上。當電子裝置包括多個顯示部時，至少一個顯示部包括本發明的一個實施方式的顯示裝置，即可。
圖14F是膝上型個人電腦，其中包括外殼8111、顯示部8112、鍵盤8113以及指向裝置8114等。
可以對顯示部8112使用本發明的一個實施方式的顯示裝置。
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‧‧‧控制部
13‧‧‧驅動部
14‧‧‧顯示部
20‧‧‧像素單元
21‧‧‧像素
21B‧‧‧顯示元件
21G‧‧‧顯示元件
21R‧‧‧顯示元件
22‧‧‧像素
22B‧‧‧顯示元件
22G‧‧‧顯示元件
22R‧‧‧顯示元件
31‧‧‧算術部
S0、S1、S2‧‧‧信號

Claims (5)

  1. 一種顯示裝置的驅動方法，該顯示裝置包含：第一顯示元件，包含液晶元件，配置以反射可見光；第二顯示元件，包含電致發光元件，配置以發射可見光；控制部；以及驅動部，其中該控制部配置以選擇僅該第一顯示元件被驅動的第一模式，僅該第二顯示元件被驅動的第二模式以及該第一顯示元件和該第二顯示器同時被驅動的第三模式中的一個，並且其中，在該第三模式中，該控制部產生信號以設定該第二顯示元件的動態範圍在該第二模式的5%以上且50%以下，並將該信號輸出至該驅動部。
  2. 根據請求項1之顯示裝置的驅動方法，其中該電致發光元件包括發射指定顏色的島狀第一發光層。
  3. 根據請求項2之顯示裝置的驅動方法，該顯示裝置更包含：以50ppi以上且低於300ppi的解析度所佈置的複數個該第二顯示元件。
  4. 根據請求項1之顯示裝置的驅動方法，該顯示裝置更包含： 彩色層，其中該電致發光元件包括發射白光的第二發光層，並且其中該彩色層與該電致發光元件重疊。
  5. 根據請求項4之顯示裝置的驅動方法，該顯示裝置更包含：以300ppi以上且3000ppi以下的解析度所佈置的複數個該第二顯示元件。
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