TWI842763B - 顯示裝置、顯示模組及電子裝置 - Google Patents
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Abstract
提供一種開口率高的顯示裝置。本發明的一個實施方式是一種顯示裝置，在像素中包括第一電晶體、第二電晶體、第一絕緣層、第二絕緣層、導電層、像素電極、包含液晶材料的層及共用電極。第一絕緣層位於第一電晶體的通道形成區域上。導電層位於第一絕緣層上。第二絕緣層位於第一電晶體、第二電晶體、第一絕緣層及導電層上。像素電極位於第二絕緣層上，包含液晶材料的層位於像素電極上，共用電極位於包含液晶材料的層上。共用電極隔著包含液晶材料的層及像素電極重疊於導電層。像素包括導電層與第一電晶體電連接的第一連接部和像素電極與第二電晶體電連接的第二連接部。導電層、像素電極及共用電極都具有使可見光透過的功能。
Description
本發明的一個實施方式係關於一種顯示裝置、顯示模組及電子裝置。
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(例如，觸控感測器等)、輸入輸出裝置(例如，觸控面板等)以及上述裝置的驅動方法或製造方法。
以液晶顯示裝置及發光顯示裝置為代表的平板顯示器廣泛地被用作顯示裝置。作為構成這些顯示裝置的電晶體的半導體材料主要使用矽，但是，近年來，還開發出將使用金屬氧化物的電晶體用於顯示裝置的像素的技術。
專利文獻1及專利文獻2公開了將作為半導體材料使用金屬氧化物的電晶體用作顯示裝置的像素的切換元件等的技術。
另外，專利文獻3公開了一種具有將關態電流(off-state current)極低的電晶體用於記憶單元的結構的記憶體裝置。
[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
[專利文獻3]日本專利申請公開第2011-119674號公報
本發明的一個實施方式的目的之一是提供一種可見光透過性高的顯示裝置。另外，本發明的一個實施方式的目的之一是提供一種開口率高的顯示裝置。另外，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裝置。另外，本發明的一個實施方式的目的之一是提供一種可靠性高的顯示裝置。另外，本發明的一個實施方式的目的之一是提供一種能夠在寬溫度範圍內穩定工作的顯示裝置。另外，本發明的一個實施方式的目的之一是提供一種方便性高的顯示裝置。
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。可以從說明書、圖式、申請專利範圍的記載中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，在像素中包括第一電晶體、第二電晶體、第一絕緣層、第二絕緣層、第一導電層、像素電極、包含液晶材料的層及共用電極。第一絕緣層位於第一電晶體的通道形成區域上。第一導電層位於第一絕緣層上。第二絕緣層位於第一電晶體、第二電晶體、第一絕緣層及第一導電層上。像素電極位於第二絕緣層上。包含液晶材料的層位於像素電極上。共用電極位於包含液晶材料的層上。共用電極具有隔著包含液晶材料的層及像素電極重疊於第一導電層的區域。像素還包括第一連接部和第二連接部。在第一連接部中，第一導電層與第一電晶體電連接。在第二連接部中，像素電極與第二電晶體電連接。第一導電層、像素電極及共用電極都具有使可見光透過的功能。
像素較佳為還包括第二導電層。第一導電層與第二導電層較佳為位於同一表面上。第一導電層與第二導電層較佳為彼此電絕緣。共用電極較佳為具有隔著包含液晶材料的層及像素電極重疊於第二導電層的區域。
較佳的是，與在像素電極與共用電極之間施加有電壓的狀態相比，在像素電極與共用電極之間沒有施加電壓的狀態下，包含液晶材料的層的可見光穿透率更高。
包含液晶材料的層較佳為具有高分子材料。高分子材料較佳為多官能基單體與單官能基單體的共聚物。多官能基單體較佳為具有苯甲酸苯基骨架。單官能基單體較佳為具有環己苯骨架。
在第一連接部中，第一電晶體較佳為具有使可見光透過的功能。
在第二連接部中，第二電晶體較佳為具有使可見光透過的功能。
像素較佳為還包括第三導電層。第一導電層與第三導電層較佳為位於同一表面上。第一導電層與第三導電層較佳為彼此電絕緣。較佳的是，在第二連接部中，像素電極具有與第三導電層接觸的區域，第三導電層具有與第二電晶體的源極或汲極接觸的區域。
第二電晶體的源極或汲極較佳為具有使可見光透過的功能。
第一絕緣層較佳為位於第一電晶體上。此外，第一絕緣層較佳為具有平坦化功能。
第一電晶體的閘極、源極及汲極、以及第二電晶體的閘極、源極及汲極中的至少一個較佳為包括第一層和第一層上的第二層。第二層的電阻值較佳為小於第一層。
此外，第一電晶體的閘極、源極及汲極、以及第二電晶體的閘極、源極及汲極中的至少一個較佳為包括第一層、第一層上的第二層和第二層上的第三層。第二層的電阻值較佳為小於第一層，第三層的可見光反射率較佳為低於第二層。第二層與第三層較佳為包含至少一個相同金屬元素。
本發明的一個實施方式的顯示裝置較佳為具有利用場序驅動方式進行顯示的功能。
本發明的一個實施方式是一種顯示模組，包括具有上述任何結構的顯示裝置、以及具有發光元件的發光裝置的疊層。發光裝置具有顯示影像的功能。發光元件所發射的光經過顯示裝置被提取。
本發明的一個實施方式是一種包括具有上述任何結構的顯示裝置的模組，該模組安裝有軟性印刷電路板(Flexible printed circuit，以下記為FPC)或TCP(Tape Carrier Package：捲帶式封裝)等連接器或者利用COG(Chip On Glass：晶粒玻璃接合)方式或COF(Chip On Film：薄膜覆晶封裝)方式等安裝有積體電路(IC)。
本發明的一個實施方式是一種電子裝置，包括上述模組、以及天線、電池、外殼、照相機、揚聲器、麥克風和操作按鈕中的至少一個。
根據本發明的一個實施方式，可以提供一種可見光透過性高的顯示裝置。另外，根據本發明的一個實施方式，可以提供一種開口率高的顯示裝置。另外，根據本發明的一個實施方式，可以提供一種功耗低的顯示裝置。另外，根據本發明的一個實施方式，可以提供一種可靠性高的顯示裝置。另外，根據本發明的一個實施方式，可以提供一種能夠在寬溫度範圍內穩定工作的顯示裝置。另外，根據本發明的一個實施方式，可以提供一種方便性高的顯示裝置。
注意，這些效果的記載不妨礙其他效果的存在。本發明的一個實施方式並不需要實現所有上述效果。可以從說明書、圖式、申請專利範圍的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，本發明不侷限於以下說明，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。另外，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。
另外，為了便於理解，有時圖式中示出的各構成的位置、大小及範圍等並不表示其實際的位置、大小及範圍等。因此，所公開的發明不一定侷限於圖式所公開的位置、大小、範圍等。
另外，根據情況或狀態，可以互相調換“膜”和“層”。例如，有時可以將“導電層”變換為“導電膜”。此外，有時可以將“絕緣膜”變換為“絕緣層”。
實施方式1
在本實施方式中，參照圖1至圖11說明本發明的一個實施方式的顯示裝置及顯示模組。
本發明的一個實施方式的顯示裝置在一個像素中至少包括液晶元件和兩個電晶體。本發明的一個實施方式的顯示裝置具有對影像信號附加校正信號的功能。該校正信號藉由電容耦合附加至影像信號，並供應給液晶元件。由此，液晶元件可以顯示經過校正的影像。
藉由對影像信號附加校正信號，與僅使用影像信號的情況相比，可以以高電壓驅動液晶元件。因此，容易驅動具有驅動電壓較高的結構的液晶元件。
此外，藉由該校正，例如，液晶元件可以表現比僅使用影像信號時可表現的灰階更多的灰階。
另外，藉由該校正，可以以比源極驅動器的輸出電壓高的電壓驅動液晶元件。由於可以在像素內將供應給液晶元件的電壓變換為所希望的值，所以可以轉用習知的源極驅動器，而不需要因新設計源極驅動器而產生的成本等。此外，可以抑制源極驅動器的輸出電壓上升，而可以降低源極驅動器的功耗。
藉由以高電壓驅動液晶元件，可以在寬溫度範圍內使用顯示裝置，不論在低溫環境和高溫環境下都可以進行可靠性高的顯示。例如，可以將本發明的一個實施方式的顯示裝置用作車載用或照相機用的顯示裝置。
另外，由於可以以高電壓驅動液晶元件，所以可以藉由採用將施加到液晶元件的電壓暫時設定為高水準來使液晶的配向快速變化的過驅動來提高液晶的回應速度。
校正信號例如由外部設備生成並被寫入各像素中。作為校正信號的生成，既可以利用外部設備即時生成校正信號，又可以藉由讀取儲存於記錄介質中的校正信號並使其與影像信號同步。
在本發明的一個實施方式的顯示裝置中，可以在不使供應的影像信號變化的狀態下在被供應校正信號的像素中生成新的影像信號。與使用外部設備生成新的影像信號本身的情況相比，可以減輕對外部設備造成的負擔。此外，可以以較少的步驟數在像素中進行生成新的影像信號的工作，即便是在像素數多水平期間短的顯示裝置中也可以進行該工作。
此外，在本發明的一個實施方式的顯示裝置中，液晶元件包括一對電極及包含液晶材料的層。在本發明的一個實施方式的顯示裝置中，典型地使用如下模式(也稱為反向模式(reverse mode))：當在一對電極之間沒有施加電壓(關閉狀態)時，呈現包含液晶材料的層透過可見光的狀態，當在一對電極之間施加有電壓(開啟狀態)時，呈現包含液晶材料的層散射可見光的狀態。因此，可以提高顯示裝置不顯示影像的狀態下的顯示裝置的可見光透過性。由此，本發明的一個實施方式的顯示裝置例如可以被用作透明顯示器(也稱為透視顯示器)。
在採用反向模式時，包含液晶材料的層較佳為具有液晶材料及高分子材料。明確而言，包含液晶材料的層可以使用高分子液晶、高分子分散型液晶(PDLC：Polymer Dispersed Liquid Crystal)、高分子網路型液晶(PNLC：Polymer Network Liquid Crystal)、高分子穩定化液晶等。
在採用反向模式時，液晶元件容易具有較高的驅動電壓。如上所述，本發明的一個實施方式的顯示裝置可以以高電壓驅動液晶元件，由此是適合於採用反向模式的情況的結構。
此外，本發明的一個實施方式的顯示裝置較佳為在一個像素中至少包括兩個電容器。兩個電容器都使用使可見光透過的材料形成。由此，像素可以同時實現高開口率和大儲存電容。
藉由提高顯示裝置的開口率(也可以稱為像素的開口率)，可以提高顯示裝置的可見光透過性，由此可以將該顯示裝置用作透視顯示器。此外，藉由提高開口率，可以提高光提取效率(或像素的穿透率)。由此，可以降低顯示裝置的功耗。
藉由增大像素的儲存電容，即使液晶元件等的洩漏電流大，也可以進行穩定的顯示。此外，可以驅動電容大的液晶材料。由此，可以擴大液晶材料的選擇範圍。
藉由增大像素的儲存電容，可以長時間保持像素的灰階。明確而言，藉由增大像素的儲存電容，可以不進行每一個圖框期間中的影像信號的改寫而保持在前面的期間中寫入的影像信號，例如能夠在幾圖框或幾十圖框的期間中保持像素的灰階。
另外，電晶體所具有的電極與電容器或液晶元件所具有的電極的連接部較佳為具有使可見光透過的功能。因此，可以提高像素的開口率。
另外，本發明的一個實施方式的顯示裝置可以不設置偏光板。因此，可以提高顯示裝置的可見光穿透率。
另外，本發明的一個實施方式的顯示裝置可以不設置黑矩陣等遮光層。因此，可以提高像素的穿透率。
＜顯示裝置的剖面結構實例＞
圖1A示出顯示裝置10的剖面圖。圖1A所示的顯示裝置10包括基板131、電晶體SW11、電晶體SW12、絕緣層215、導電層115a、導電層115b、絕緣層121、像素電極111a、包含液晶材料的層112、共用電極113及基板132。
顯示裝置10在像素中包括液晶元件110、兩個電晶體(電晶體SW11及電晶體SW12)、兩個電容器(電容器Cw及電容器Cs)。
電晶體SW11及電晶體SW12都位於基板131上。絕緣層215位於電晶體SW11上及電晶體SW12上。導電層115a及導電層115b都位於絕緣層215上。絕緣層121位於電晶體SW11、電晶體SW12、絕緣層215、導電層115a及導電層115b上。像素電極111a位於絕緣層121上。包含液晶材料的層112位於像素電極111a上。共用電極113位於包含液晶材料的層112上。基板132位於共用電極113上。
共用電極113具有隔著包含液晶材料的層112及像素電極111a重疊於導電層115a的區域。導電層115a電連接於電晶體SW11的源極或汲極。像素電極111a電連接於電晶體SW12的源極或汲極。導電層115a、導電層115b、像素電極111a及共用電極113都具有使可見光透過的功能。
像素電極111a、包含液晶材料的層112及共用電極113能夠被用作液晶元件110。像素電極111a與共用電極113隔著包含液晶材料的層112彼此層疊。
導電層115a、絕緣層121及像素電極111a能夠被用作一個電容器Cw。此外，導電層115b、絕緣層121及像素電極111a能夠被用作一個電容器Cs。
電容器Cw的電容較佳為大於電容器Cs的電容。例如，像素電極111a與導電層115a重疊的區域的面積較佳為大於像素電極111a與導電層115b重疊的區域的面積。
顯示裝置10的結構也可以應用於觸控面板。圖1B所示的觸控面板11是對圖1A所示的顯示裝置10安裝觸控感測器TC的例子。藉由將觸控感測器TC設置在接近於顯示裝置10的顯示面的位置，可以提高觸控感測器TC的靈敏度。
對本發明的一個實施方式的觸控面板所包括的感測元件(也稱為感測器元件)沒有限制。可以將能夠感測出手指、觸控筆等感測物件的接近或接觸的各種感測器用作感測元件。
例如，作為感測器的方式，可以利用靜電電容式、電阻膜式、表面聲波式、紅外線式、光學式、壓敏式等各種方式。
作為靜電電容式，有表面型靜電電容式、投影型靜電電容式等。另外，作為投影型靜電電容式，有自電容式、互電容式等。當使用互電容式時，可以同時進行多點感測，所以是較佳的。
本發明的一個實施方式的觸控面板可以採用貼合有分別製造的顯示裝置和感測元件的結構、在支撐顯示元件的基板和相對基板中的一者或兩者設置有構成感測元件的電極等的結構等各種各樣的結構。
＜像素的電路結構實例＞
顯示裝置10包括配置為m行n列(m、n都為1以上的整數)的矩陣狀的多個像素15。圖2示出像素15(i，j)(i為1以上且m以下的整數，j為1以上且n以下的整數)的電路圖。
像素15(i，j)包括電晶體SW11、電晶體SW12、電容器Cw、電容器Cs及液晶元件110(i，j)。注意，在本說明書等中，將電晶體SW11、電晶體SW12、電容器Cw及電容器Cs總稱為像素電路120(i，j)。
電晶體SW11的源極和汲極中的一個與電容器Cw的一個電極電連接。電容器Cw的另一個電極與電晶體SW12的源極和汲極中的一個、電容器Cs的一個電極及液晶元件110的一個電極電連接。
在此，將與電晶體SW11的源極和汲極中的一個及電容器Cw的一個電極連接的節點稱為節點NS。將與電容器Cw的另一個電極、電晶體SW12的源極和汲極中的一個、電容器Cs的一個電極及液晶元件110的一個電極連接的節點稱為節點NA。
電晶體SW11的閘極與佈線GL1(i)電連接。電晶體SW12的閘極與佈線GL2(i)電連接。電晶體SW11的源極和汲極中的另一個與佈線SL1(j)電連接。電晶體SW12的源極和汲極中的另一個與佈線SL2(j)電連接。
電容器Cs的另一個電極與佈線CSCOM電連接。液晶元件110的另一個電極與佈線VCOM電連接。對佈線CSCOM及公共佈線VCOM可以分別供應任意電位。
佈線GL1(i)及佈線GL2(i)都可以被稱為掃描線，具有控制電晶體的工作的功能。佈線SL1(j)具有供應影像信號的信號線的功能。佈線SL2(j)具有用來對節點NA寫入資料的信號線的功能。
雖然圖2所示的各電晶體包括與閘極電連接的背閘極，但是背閘極的連接方式不侷限於此。此外，也可以在電晶體中不設置背閘極。
藉由使電晶體SW11成為非導通狀態，可以保持節點NS的電位。此外，藉由使電晶體SW12成為非導通狀態，可以保持節點NA的電位。此外，在電晶體SW12為非導通狀態的狀態下藉由電晶體SW11將規定的電位供應給節點NS，由此可以利用藉由電容器Cw的電容耦合而根據節點NS的電位變化使節點NA的電位變化。
在像素15(i，j)中，從佈線SL2(j)寫入節點NA的校正信號與從佈線SL1(j)供應的影像信號電容耦合，並供應給液晶元件110。由此，液晶元件110可以顯示經過校正的影像。
藉由作為電晶體SW11使用關態電流極低的電晶體，可以長時間保持節點NS的電位。同樣地，藉由作為電晶體SW12使用關態電流極低的電晶體，可以長時間保持節點NA的電位。作為關態電流極低的電晶體，例如可以舉出在通道形成區域中包含金屬氧化物的電晶體(以下，OS電晶體)。此外，可以作為像素所包括的電晶體使用在通道形成區域中包含矽的電晶體(以下，Si電晶體)。作為Si電晶體，可以舉出含有非晶矽的電晶體、含有結晶矽(典型的有低溫多晶矽、單晶矽)的電晶體等。或者，也可以使用OS電晶體和Si電晶體的兩者。
例如，在按每一個圖框期間改寫校正信號及影像信號的情況下，作為電晶體SW11及電晶體SW12，既可以使用OS電晶體，又可以使用Si電晶體。在需要長時間保持節點NS或節點NA的電位的情況下，作為電晶體SW11及電晶體SW12，與Si電晶體相比較佳為使用OS電晶體。
＜顯示模組的結構實例1＞
圖3A示出顯示模組50的俯視圖，圖3B示出顯示模組50的剖面圖。
圖3A和圖3B所示的顯示模組50包括顯示裝置、與顯示裝置連接的軟性印刷電路板(FPC)及燈光單元30(在圖3A中不表示)。
顯示裝置包括顯示區域100、閘極驅動器GD_L及閘極驅動器GD_R。
顯示區域100包括多個像素15且具有顯示影像的功能。
如圖3A所示，像素15(i，j)電連接於佈線GL1(i)、佈線GL2(i)、佈線SL1(j)及佈線SL2(j)。
如圖3B所示，像素15(i，j)具有層疊有圖2所示的像素電路120(i，j)和液晶元件110(i，j)的結構。像素電路120(i，j)電連接於閘極驅動器GD(對應於圖3A所示的閘極驅動器GD_L及閘極驅動器GD_R)。
藉由控制液晶元件110(i，j)的光散射或透過，可以使顯示模組50顯示影像。明確而言，液晶元件110(i，j)使燈光單元30所射出的光32散射而將散射光34射出到外部，由此顯示模組50能夠顯示影像。
燈光單元30至少包括光源。作為光源，可以使用LED(發光二極體)、有機EL(電致發光)元件等。作為光源，例如可以使用紅色、綠色、藍色這三種顏色的LED。
燈光單元30可以包括具有導光功能的結構體及具有光擴散功能的結構體中的一者或兩者。例如，燈光單元30可以包括導光板(也稱為光導軌)、亮度上升薄膜、光擴散薄膜和光擴散板中的至少一個。例如，光源所發射的光較佳為經過導光板及光擴散薄膜入射到顯示裝置。
在顯示模組50中，作為光源使用邊緣型燈光源，所以與使用直下型背光源的情況相比可以擴大顯示裝置中的使可見光透過的區域，並且可以提高顯示裝置的可見光透過性。因此，可以經過顯示模組50看到顯示模組50後面的風景。例如，如圖3B所示，入射到像素15(i，j)的外光35的至少一部分經過顯示模組50射出到顯示模組50的外部。
另外，本發明的一個實施方式的顯示裝置較佳為具有利用場序驅動方式進行顯示的功能。場序驅動方式是以時間分割進行彩色顯示的驅動方式。明確而言，錯開時間地依次使紅色、綠色、藍色等各顏色的發光元件發光，與此同步地驅動像素，藉由繼時加法混色法進行彩色顯示。
當採用場序驅動方式時，不需要由多個不同顏色的子像素構成一個像素，由此可以提高像素的開口率。此外，可以提高顯示裝置的解析度。此外，由於不需要設置彩色濾光片等彩色層，所以沒有因彩色層導致的光吸收，可以提高像素的穿透率。因此，可以以低功耗獲得所需要的亮度，而可以降低功耗。此外，可以實現顯示裝置的製程的簡化及製造成本的降低。
當採用場序驅動方式時，需要高圖框頻率。本發明的一個實施方式的顯示裝置在一個像素中包括兩個電容器，該像素的儲存電容較大，能夠對液晶元件供應高電壓，所以可以提高液晶元件的回應速度。例如，藉由採用將施加到液晶元件的電壓暫時設定為高水準來使液晶的配向快速變化的過驅動，可以提高液晶元件的回應速度。因此，本發明的一個實施方式的顯示裝置可以說是適合於採用需要高圖框頻率的場序驅動方式的情況的結構。
此外，本發明的一個實施方式的顯示裝置可以進行單色顯示。當採用單色顯示的顯示裝置時，不需要由多個不同顏色的子像素構成一個像素，由此可以提高像素的開口率。此外，可以提高顯示裝置的解析度。此外，由於不需要設置彩色濾光片等彩色層，所以沒有因彩色層導致的光吸收，可以提高像素的穿透率。因此，可以以低功耗獲得所需要的亮度，而可以降低功耗。此外，可以實現顯示裝置的製程的簡化及製造成本的降低。
另外，在本發明的一個實施方式的顯示裝置中，可以使用多個不同顏色的子像素構成一個像素。例如，藉由使用呈現紅色的子像素、呈現綠色的子像素及呈現藍色的子像素構成一個像素單元，顯示區域100可以進行全彩色顯示。注意，子像素呈現的顏色不侷限於紅色、綠色及藍色。在像素單元中，例如也可以使用呈現白色、黃色、洋紅色(magenta)、青色(cyan)等顏色的子像素。
顯示裝置也可以安裝有掃描線驅動電路(閘極驅動器)、信號線驅動電路(源極驅動器)及觸控感測器用驅動電路中的一個或多個。此外，這些驅動電路中的一個或多個也可以設置在顯示裝置的外部。圖3A和圖3B所示的顯示模組50安裝有閘極驅動器，且在其外部設置有包括源極驅動器的積體電路(IC)。
閘極驅動器GD_L及閘極驅動器GD_R設置在夾著顯示區域100相對的位置上。佈線GL1(i)從閘極驅動器GD_L及閘極驅動器GD_R的兩者同時被供應選擇信號。同樣地，佈線GL2(i)從閘極驅動器GD_L及閘極驅動器GD_R的兩者同時被供應選擇信號。藉由向一個佈線從閘極驅動器GD_L及閘極驅動器GD_R的兩者同時供應選擇信號，可以提高向該佈線供應選擇信號的能力。注意，根據其目的等，可以省略閘極驅動器GD_L和閘極驅動器GD_R中的一個。
閘極驅動器GD_L及閘極驅動器GD_R藉由FPC從外部被供應信號及電力。
源極驅動器SD藉由COG(Chip on glass：晶粒玻璃接合)法或COF(Chip on Film：薄膜覆晶封裝)法等與顯示裝置所具有的端子電連接。佈線SL1(j)及佈線SL2(j)分別從源極驅動器SD被供應影像信號或校正信號等信號。
＜＜像素的俯視佈局實例1＞＞
圖4示出像素15(i，j)的俯視圖。圖4是從像素電極111a一側看佈線GL1(i)至像素電極111a的疊層結構時的俯視圖。
像素包括連接部71和連接部72。在連接部71中，導電層115a與電晶體SW11電連接。明確而言，導電層115a與導電層222p電連接。在連接部72中，像素電極111a與電晶體SW12電連接。明確而言，像素電極111a與導電層222f電連接。
連接部71及連接部72較佳為各自具有使可見光透過的區域。例如，在電晶體SW11及電晶體SW12中，藉由作為被用作源極或汲極的導電層(在圖4中，導電層222p及導電層222f)使用使可見光透過的導電材料，可以在連接部71及連接部72中設置使可見光透過的區域，由此可以提高像素15(i，j)的開口率。因此，可以提高顯示裝置10的可見光透過性。此外，可以擴大像素15(i，j)中的使可見光透過的區域。
如圖4所示，被用作信號線的佈線SL1(j)藉由導電層222q與半導體層231b電連接。此外，也可以不設置導電層222q，而佈線SL1(j)與半導體層231b接觸。
同樣地，被用作信號線的佈線SL2(j)藉由導電層222g與半導體層231a電連接。此外，也可以不設置導電層222g，而佈線SL2(j)與半導體層231a接觸。
使可見光透過的導電材料的電阻率有時比銅或鋁等遮蔽可見光的導電材料高。為了防止信號延遲，掃描線及信號線等匯流排線較佳為使用銅或鋁等的電阻率低的導電材料(金屬材料)形成。由此，可以實現匯流排線寬度的縮小或匯流排線的薄膜化。但是，根據像素的大小、匯流排線的寬度、匯流排線的厚度等，作為匯流排線可以使用使可見光透過的導電材料。
明確而言，被用作信號線的佈線SL1(j)及佈線SL2(j)較佳為使用電阻率低的導電材料形成。此外，被用作閘極及掃描線的佈線GL1(i)及佈線GL2(i)較佳為使用電阻率低的導電材料形成。作為電阻率低的導電材料，可以舉出金屬、合金等。被用作背閘極的閘極223a及閘極223b也可以使用遮蔽可見光的導電材料形成。
藉由將遮蔽可見光的導電層用於閘極223a及閘極223b，可以抑制光源的光及外光照射到半導體層231a及半導體層231b的通道形成區域。如此，當半導體層的通道形成區域與遮蔽可見光的導電層重疊時，可以抑制因光導致的電晶體的特性變動。由此，可以提高電晶體的可靠性。
此外，作為閘極223a及閘極223b可以使用金屬氧化物。藉由將金屬氧化物用於閘極223a及閘極223b，可以抑制從半導體層231a及半導體層231b的通道形成區域脫離氧。由此，可以提高電晶體的可靠性。
＜＜顯示模組的剖面結構實例1＞＞
圖5A示出顯示模組50的剖面圖。像素的部分相當於圖4所示的點劃線G1-G2間及G3-G4間的剖面圖。
圖5A所示的顯示模組50具有FPC與顯示裝置連接的結構。
本發明的一個實施方式的顯示模組不包括偏光板，因此具有高可見光穿透率。此外，雖然在圖5A之後的剖面圖中省略光源，但是在本發明的一個實施方式的顯示模組中使用邊緣型燈光源，所以與使用直下型背光源的情況相比可以擴大顯示模組中的使可見光透過的區域。因此，本發明的一個實施方式的顯示模組具有高可見光透過性，可以經過該顯示模組看到該顯示模組後面的風景。
圖5A所示的顯示模組50包括基板131、基板132、電晶體SW11、電晶體SW12、絕緣層215、導電層115a、導電層115b、導電層115c、絕緣層121、像素電極111a、包含液晶材料的層112、共用電極113、配向膜114a、配向膜114b、黏合層141及間隔物KB等。
顯示模組50可以利用場序驅動方式顯示彩色影像。因此，圖5A所示的顯示模組50不包括彩色濾光片等彩色層。並且，顯示模組50不包括黑矩陣等遮光層。由此，可以提高像素的穿透率。
電晶體SW11及電晶體SW12位於基板131上。
電晶體SW11包括閘極221b、閘極絕緣層211、半導體層231b、導電層222p、導電層222q、絕緣層213、絕緣層214及閘極223b。導電層222p和導電層222q中的一個被用作源極，另一個被用作汲極。絕緣層213及絕緣層214被用作閘極絕緣層。另外，可以將導電層222b用作電晶體SW11的組件。導電層222b連接於導電層222q。
在此，閘極221b和佈線GL1(i)使用同一導電層構成。換言之，一個導電層包括被用作閘極221b的部分和被用作佈線GL1(i)的部分。導電層222b相當於佈線SL1(j)的一部分。
電晶體SW12包括閘極221a、閘極絕緣層211、半導體層231a、導電層222f、導電層222g、絕緣層213、絕緣層214及閘極223a。導電層222f和導電層222g中的一個被用作源極，另一個被用作汲極。絕緣層213及絕緣層214被用作閘極絕緣層。另外，可以將導電層222a用作電晶體SW12的組件。導電層222a連接於導電層222g。
在此，閘極221a和佈線GL2(i)使用同一導電層構成。換言之，一個導電層包括被用作閘極221a的部分和被用作佈線GL2(i)的部分。導電層222a相當於佈線SL2(j)的一部分。
導電層222f、222g、222p及222q使用使可見光透過的材料形成。因此，圖5A所示的外光35的至少一部分透過導電層222f與導電層115c的連接部(相當於圖4的連接部72)而射出到顯示模組的外部。同樣地，導電層222p與導電層115a的連接部(相當於圖4的連接部71)也可以使可見光透過。因此，可以提高像素的開口率及顯示模組的可見光透過性。
如圖5B所示，電晶體的源極及汲極可以使用遮蔽可見光的材料形成。導電層222e可以使用與導電層222a同一的材料及製程形成。
如圖5B所示，像素電極111a可以不經過導電層115c而直接連接於電晶體的源極或汲極(在此為導電層222e)。
如圖5C和圖5D所示，電晶體的閘極可以具有疊層結構。此外，電晶體的源極、汲極、以及掃描線、信號線等佈線都可以具有疊層結構。這些電晶體的電極及與電晶體電連接的佈線較佳為都具有小電阻值。例如，較佳為作為這些電極及佈線都使用銅或鋁等電阻率小的金屬材料。
在此，在使用銅的情況下，根據基底(基板或絕緣層等)的材料而密接性下降，較佳為在與基底的密接性高的膜上層疊銅膜。此外，為了抑制銅擴散到其他的層，較佳為層疊阻擋性高的膜和銅膜。
圖5C所示的閘極221m、導電層222m及閘極223m的每一個較佳為包含鈦、鉬、錳和鋁中的至少一個。另外，閘極221n、導電層222n及閘極223n的每一個較佳為具有銅和鋁中的一者或兩者。
注意，閘極221m、221n、導電層222m、222n、閘極223m、223n的材料不侷限於此。例如，閘極221n的電阻值較佳為小於閘極221m。例如，導電層222n的電阻值較佳為小於導電層222m。例如，閘極223n的電阻值較佳為小於閘極223m。
此外，金屬材料有時具有高反射率。因此，較佳為對金屬膜的表面進行氧化處理等而抑制反射率。由此，在從顯示面一側觀看時，可以抑制外光反射導致的可見度下降。
圖5D所示的閘極221s、導電層222s及閘極223s的每一個較佳為包含鈦、鉬、錳及鋁中的至少一個。此外，閘極221t、導電層222t及閘極223t的每一個較佳為包含銅。另外，閘極221u、導電層222u及閘極223u的每一個較佳為包含氧化銅。
注意，閘極221s、221t、221u、導電層222s、222t、222u、閘極223s、223t、223u的材料不侷限於此。例如，閘極221t的電阻值較佳為小於閘極221s。導電層222t的電阻值較佳為小於導電層222s。閘極223t的電阻值較佳為小於閘極223s。閘極221u的可見光反射率較佳為低於閘極221t。導電層222u的可見光反射率較佳為低於導電層222t。閘極223u的可見光反射率較佳為低於閘極223t。閘極221t和閘極221u較佳為包含至少一個相同金屬元素。導電層222t和導電層222u較佳為包含至少一個相同金屬元素。閘極223t和閘極223u較佳為包含至少一個相同金屬元素。
圖5A示出電晶體SW11、SW12包括背閘極(圖5A中的閘極223a、223b)的例子，但是也可以不包括背閘極。
如圖4所示，電晶體所包括的兩個閘極較佳為電連接。與其他電晶體相比，具有兩個閘極電連接的結構的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，可以製造能夠高速工作的電路。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，即使在使顯示裝置大型化或高解析度化時佈線數增多，也可以降低各佈線的信號延遲，而可以抑制顯示不均勻。此外，由於可以縮小電路部的佔有面積，所以可以實現顯示裝置的窄邊框化。另外，藉由採用這種結構，可以實現可靠性高的電晶體。
在本實施方式中，以作為半導體層231a及半導體層231b使用金屬氧化物的情況為例進行說明。
與半導體層231a、231b接觸的閘極絕緣層211及絕緣層213較佳為氧化物絕緣層。此外，在閘極絕緣層211或絕緣層213具有疊層結構的情況下，較佳為與半導體層231a、231b接觸的層至少為氧化物絕緣層。由此，可以抑制在半導體層231a、231b中產生氧空位，而可以提高電晶體的可靠性。
絕緣層214較佳為氮化物絕緣層。由此，可以抑制雜質進入半導體層231a、231b，而可以提高電晶體的可靠性。
絕緣層215較佳為具有平坦化功能，例如較佳為有機絕緣層。注意，不需要形成絕緣層215，可以在絕緣層214上與其接觸地形成導電層115a等。
導電層115c位於絕緣層215上，絕緣層121位於導電層115c上，像素電極111a位於絕緣層121上。像素電極111a與導電層222f電連接。明確而言，導電層222f與導電層115c接觸，導電層115c與像素電極111a接觸。
導電層115a位於絕緣層215上。導電層115a與導電層222p接觸並電連接。
導電層115a和像素電極111a具有隔著絕緣層121重疊的部分。導電層115a、絕緣層121及像素電極111a能夠被用作一個電容器Cw。
導電層115b位於絕緣層215上。導電層115b和像素電極111a具有隔著絕緣層121重疊的部分。導電層115b、絕緣層121及像素電極111a能夠被用作一個電容器Cs。
如此，顯示模組50在一個像素中包括兩個電容器。由此，可以增大像素的儲存電容。
另外，兩個電容器都使用使可見光透過的材料形成，且具有互相重疊的區域。由此，像素可以同時實現高開口率和大儲存電容。
電容器Cw的電容較佳為大於電容器Cs的電容。因此，像素電極111a與導電層115a重疊的區域的面積較佳為大於像素電極111a與導電層115b重疊的區域的面積。
絕緣層121上設置有像素電極111a。像素電極111a上設置有配向膜114a。基板132設置有共用電極113，以與共用電極113接觸的方式設置有間隔物KB。此外，以覆蓋間隔物KB及共用電極113的方式設置有配向膜114b。包含液晶材料的層112設置在配向膜114a與配向膜114b之間。
作為液晶材料，有介電常數的各向異性(Δε)為正數的正型液晶材料和各向異性為負數的負型液晶材料。在本發明的一個實施方式中，可以使用正型和負型中的任何材料，可以根據所採用的模式及設計使用適當的液晶材料。
為了降低液晶元件110的驅動電壓，液晶材料的介電常數的各向異性(Δε)的絕對值較佳為大。正型與負型相比容易增大介電常數的各向異性(Δε)的絕對值，由此在使用正型液晶材料時可以擴大液晶材料的選擇範圍，所以是較佳的。
當液晶材料的折射率的各向異性很大時，可以提高散射光的效果，可以減薄包含液晶材料的層112。因此，可以降低驅動電壓。
在本發明的一個實施方式的顯示裝置中，較佳為使用如下模式(也稱為反向模式)：當在一對電極(像素電極111a及共用電極113)之間沒有施加電壓(關閉狀態)時，呈現包含液晶材料的層112透過可見光的狀態，當在一對電極之間施加有電壓(開啟狀態)時，呈現包含液晶材料的層112散射可見光的狀態。因此，可以提高顯示模組50不顯示影像的狀態下的顯示模組50的可見光透過性。由此，本顯示模組50可以被用作透視顯示器。
在採用這種模式時，包含液晶材料的層112較佳為具有液晶材料及高分子材料。
作為液晶材料，較佳為使用向列液晶。
高分子材料較佳為多官能基單體與單官能基單體的共聚物。
作為單官能基單體，可以舉出丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯等。作為多官能基單體，可以舉出二丙烯酸酯、三丙烯酸酯、二甲基丙烯酸酯、三甲基丙烯酸酯等。
多官能基單體較佳為具有苯甲酸苯基骨架。作為多官能基單體，例如可以舉出具有苯甲酸苯基骨架的二丙烯酸酯。
作為可用作多官能基單體的材料，例如可以舉出以結構式(1)至(3)表示的材料。
[化學式1]
單官能基單體較佳為具有環己苯骨架。作為單官能基單體，例如可以舉出具有環己苯骨架的丙烯酸酯。
作為可用作單官能基單體的材料，例如可以舉出以結構式(4)至(6)表示的材料。
[化學式2]
例如，藉由對包含液晶材料、單體及光聚合引發劑的材料層照射光而使其固化，可以形成包含液晶材料的層112。
注意，在本發明的一個實施方式的顯示裝置中使用的液晶元件不侷限於反向模式，可以使用各種模式。
由於本實施方式的顯示裝置是透過型液晶顯示裝置，所以作為一對電極(像素電極111a及共用電極113)的兩者使用使可見光透過的導電材料。此外，藉由使用使可見光透過的導電材料還形成導電層115a、115b、115c，即使設置電容器Cw及電容器Cs也可以抑制像素的開口率下降。此外，作為被用作電容器的介電質的絕緣層121，較佳為使用氮化矽膜。
作為使可見光透過的導電材料，例如較佳為使用包含選自銦(In)、鋅(Zn)、錫(Sn)中的一種以上的材料。明確而言，可以舉出氧化銦、銦錫氧化物(ITO)、銦鋅氧化物、包含氧化鎢的銦氧化物、包含氧化鎢的銦鋅氧化物、包含氧化鈦的銦氧化物、包含氧化鈦的銦錫氧化物、包含氧化矽的銦錫氧化物(ITSO)、氧化鋅、包含鎵的氧化鋅等。另外，也可以使用包含石墨烯的膜。包含石墨烯的膜例如可以藉由還原包含氧化石墨烯的膜而形成。
另外，使可見光透過的導電膜可以使用氧化物半導體形成(以下，也稱為氧化物導電層)。氧化物導電層例如較佳為包含銦，更佳為包含In-M-Zn氧化物(M為Al、Ti、Ga、Y、Zr、La、Ce、Nd、Sn或Hf)。
氧化物半導體是能夠由膜中的氧空位和膜中的氫、水等雜質濃度中的至少一個控制其電阻的半導體材料。由此，藉由選擇對氧化物半導體層進行氧空位和雜質濃度中的至少一個增加的處理或氧空位和雜質濃度中的至少一個降低的處理，可以控制氧化物導電層的電阻率。
此外，如此，使用氧化物半導體形成的氧化物導電層也可以被稱為高載子密度且低電阻的氧化物半導體層、具有導電性的氧化物半導體層或者導電性高的氧化物半導體層。
基板131與基板132由黏合層141貼合在一起。
FPC與導電層221c電連接。明確而言，FPC與連接器139接觸，連接器139與導電層222c接觸，導電層222c與導電層221c接觸。導電層221c形成在基板131上，導電層222c形成在閘極絕緣層211上。導電層221c可以使用與閘極221a、221b同一的製程及材料形成。導電層222c可以使用與導電層222a、222b同一的製程及材料形成。
＜＜觸控面板＞＞
在本發明的一個實施方式中，可以製造安裝有觸控感測器的顯示裝置或顯示模組(以下，也稱為觸控面板)。
圖6示出顯示模組51的剖面圖。顯示模組51具有對顯示模組50追加觸控感測器的結構。
基板180與基板132由黏合層186貼合在一起。基板180的基板132一側設置有電極181及電極182。電極181與電極182隔著絕緣層185彼此電絕緣。基板180的端部附近的區域設置有連接部。在連接部中，佈線187藉由導電層188及連接器189電連接於FPC2。
當觸控感測器所具有的電極及佈線設置在與像素的開口部(用於顯示的部分)重疊的位置時，作為該電極及佈線使用使可見光透過的材料。此外，當設置在不與像素的開口部重疊的位置時，可以作為該電極及佈線使用遮蔽可見光的材料。因此，可以作為電極181、182使用金屬等電阻率低的材料。例如，作為觸控感測器的佈線及電極，較佳為使用金屬絲網(metal mesh)。由此，可以減少觸控感測器的佈線和電極的電阻。此外，適合於大型顯示裝置的觸控感測器。此外，一般而言，金屬是反射率大的材料，但是可以藉由氧化處理等使其變為暗色。由此，即使從顯示面一側觀看時也可以抑制外光反射所導致的可見度下降。
此外，該佈線及該電極也可以為金屬層與反射率低的層(下面，也稱為暗色層)的疊層。作為暗色層的一個例子，有包含氧化銅的層、包含氯化銅或氯化碲的層等。此外，暗色層也可以使用Ag粒子、Ag纖維、Cu粒子等金屬微粒子、碳奈米管(CNT)、石墨烯等奈米碳粒子、以及聚乙烯二氧噻吩(PEDOT)、聚苯胺、聚吡咯等導電高分子等形成。
＜＜組件的材料＞＞
接著，對能夠用於本實施方式的顯示裝置及顯示模組的各組件的材料等的詳細內容進行說明。
對顯示裝置所包括的基板的材料等沒有特別的限制，可以使用各種基板。例如，可以使用玻璃基板、石英基板、藍寶石基板、半導體基板、陶瓷基板、金屬基板或塑膠基板等。
藉由使用厚度薄的基板，可以實現顯示裝置的輕量化及薄型化。再者，藉由使用其厚度允許其具有撓性的基板，可以實現具有撓性的顯示裝置。
本實施方式的顯示裝置所包括的電晶體具有頂閘極型和底閘極型中的任何一個結構。此外，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沒有特別的限制，例如可以舉出具有半導體特性的金屬氧化物(也稱為氧化物半導體)、矽、鍺等。作為矽，可以舉出非晶矽、結晶矽(低溫多晶矽、單晶矽等)等。
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結晶半導體(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)。當使用結晶半導體時可以抑制電晶體的特性劣化，所以是較佳的。
例如，半導體層較佳為包含銦、M(M為選自鎵、鋁、矽、硼、釔、錫、銅、釩、鈹、鈦、鐵、鎳、鍺、鋯、鉬、鑭、鈰、釹、鉿、鉭、鎢和鎂中的一種或多種)及鋅。尤其是，M較佳為選自鋁、鎵、釔和錫中的一種或多種。
尤其是，作為半導體層，較佳為使用包含銦(In)、鎵(Ga)及鋅(Zn)的氧化物(也稱為IGZO)。
當半導體層為In-M-Zn氧化物時，較佳為用來形成In-M-Zn氧化物的濺射靶材中的In的原子個數比為M的原子個數比以上。作為這種濺射靶材的金屬元素的原子個數比，可以舉出In：M：Zn=1：1：1、In：M：Zn=1：1：1.2、In：M：Zn=2：1：3、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、In：M：Zn=6：1：6、In：M：Zn=5：2：5等。
作為濺射靶材較佳為使用含有多晶氧化物的靶材，由此可以易於形成具有結晶性的半導體層。注意，所形成的半導體層的原子個數比可以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。例如，在被用於半導體層的濺射靶材的組成為In：Ga：Zn=4：2：4.1[原子個數比]時，所形成的半導體層的組成有時為In：Ga：Zn=4：2：3[原子個數比]或其附近。
當記載為原子個數比為In：Ga：Zn=4：2：3或其附近時包括如下情況：In的原子個數比為4時，Ga的原子個數比為1以上且3以下，Zn的原子個數比為2以上且4以下。此外，當記載為原子個數比為In：Ga：Zn=5：1：6或其附近時包括如下情況：In的原子個數比為5時，Ga的原子個數比大於0.1且為2以下，Zn的原子個數比為5以上且7以下。此外，當記載為原子個數比為In：Ga：Zn=1：1：1或其附近時包括如下情況：In的原子個數比為1時，Ga的原子個數比大於0.1且為2以下，Zn的原子個數比大於0.1且為2以下。
閘極驅動器GD_L、GD_R所包括的電晶體及顯示區域100所包括的電晶體可以具有相同的結構，也可以具有不同的結構。閘極驅動器所包括的電晶體既可以都具有相同的結構，又可以組合兩種以上的結構。同樣地，顯示區域100所包括的電晶體既可以都具有相同的結構，又可以組合兩種以上的結構。
作為能夠用於顯示裝置所包括的絕緣層的絕緣材料，可以舉出有機絕緣材料及無機絕緣材料。作為有機絕緣材料，例如可以舉出丙烯酸樹脂、環氧樹脂、聚醯亞胺樹脂、聚醯胺樹脂、聚醯亞胺醯胺樹脂、矽氧烷樹脂、苯并環丁烯類樹脂、酚醛樹脂等。作為無機絕緣層，可以舉出氧化矽膜、氧氮化矽膜、氮氧化矽膜、氮化矽膜、氧化鋁膜、氧化鉿膜、氧化釔膜、氧化鋯膜、氧化鎵膜、氧化鉭膜、氧化鎂膜、氧化鑭膜、氧化鈰膜及氧化釹膜等。
除了電晶體的閘極、源極、汲極之外，作為顯示裝置所包括的各佈線及電極等導電層，可以使用鋁、鈦、鉻、鎳、銅、釔、鋯、鉬、銀、鉭及鎢等金屬、以該金屬中的至少一個為主要成分的合金中的一個或多個的單層結構或疊層結構。例如，可以舉出：在鋁膜上層疊鈦膜的兩層結構、在鎢膜上層疊鈦膜的兩層結構、在鉬膜上層疊銅膜的兩層結構、在包含鉬和鎢的合金膜上層疊銅膜的兩層結構、在銅-鎂-鋁合金膜上層疊銅膜的兩層結構、在鈦膜或氮化鈦膜上層疊鋁膜或銅膜進而在其上形成鈦膜或氮化鈦膜的三層結構、在鉬膜或氮化鉬膜上層疊鋁膜或銅膜進而在其上形成鉬膜或氮化鉬膜的三層結構等。例如，當導電層具有三層結構時，較佳的是，作為第一層和第三層，形成由鈦、氮化鈦、鉬、鎢、包含鉬和鎢的合金、包含鉬和鋯的合金、或氮化鉬構成的膜，作為第二層，形成由銅、鋁、金、銀、或者銅和錳的合金等低電阻材料形成的膜。此外，也可以使用ITO、包含氧化鎢的銦氧化物、包含氧化鎢的銦鋅氧化物、包含氧化鈦的銦氧化物、包含氧化鈦的銦錫氧化物、銦鋅氧化物、ITSO等具有透光性的導電材料。另外，也可以藉由控制氧化物半導體的電阻率形成氧化物導電層。
作為黏合層141可以使用熱固性樹脂、光硬化性樹脂、雙組分型固化樹脂等固化樹脂。例如可以使用丙烯酸樹脂、聚氨酯樹脂、環氧樹脂或者矽氧烷樹脂等。
作為連接器139，例如可以使用異方性導電膜(ACF：Anisotropic Conductive Film)或異方性導電膏(ACP：Anisotropic Conductive Paste)等。
構成顯示裝置的薄膜(絕緣膜、半導體膜、導電膜等)都可以利用濺射法、化學氣相沉積(CVD：Chemical Vapor Deposition)法、真空蒸鍍法、脈衝雷射沉積(PLD：Pulsed Laser Deposition)法、原子層沉積(ALD：Atomic Layer Deposition)法等形成。作為CVD法的例子，也可以舉出電漿增強化學氣相沉積(PECVD：Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition)法及熱CVD法等。作為熱CVD法的例子，可以舉出有機金屬化學氣相沉積(MOCVD：Metal Organic CVD)法。
構成顯示裝置的薄膜(絕緣膜、半導體膜、導電膜等)都可以利用旋塗法、浸漬法、噴塗法、噴墨印刷法、分配器法、網版印刷法、平板印刷法、刮刀(doctor knife)法、狹縫式塗佈法、輥塗法、簾式塗佈法、刮刀式塗佈法等方法形成。
當對構成顯示裝置的薄膜進行加工時，可以利用光微影法等。另外，可以利用使用陰影遮罩的成膜方法形成島狀的薄膜。另外，可以利用奈米壓印法、噴砂法、剝離法等對薄膜進行加工。在光微影法中有如下方法：在要進行加工的薄膜上形成光阻遮罩，藉由蝕刻等對該薄膜進行加工，並去除光阻遮罩的方法；在形成感光性薄膜之後，進行曝光及顯影來將該薄膜加工為所希望的形狀的方法。
在光微影法中，作為用於曝光的光，例如可以舉出i線(波長為365nm)、g線(波長為436nm)、h線(波長為405nm)或將這些光混合而成的光。另外，還可以使用紫外光、KrF雷射或ArF雷射等。另外，也可以利用液浸曝光技術進行曝光。作為用於曝光的光，也可以舉出極紫外光(EUV：Extreme Ultra-violet)及X射線等。另外，也可以使用電子束代替用於曝光的光。當使用極紫外光、X射線或電子束時，可以進行極其微細的加工，所以是較佳的。另外，在藉由電子束等的掃描進行曝光時，不需要光罩。
作為薄膜的蝕刻方法，可以利用乾蝕刻法、濕蝕刻法及噴砂法等。
＜＜金屬氧化物＞＞
下面，說明可用於半導體層的金屬氧化物。
在本說明書等中，有時將包含氮的金屬氧化物也稱為金屬氧化物(metal oxide)。此外，也可以將包含氮的金屬氧化物稱為金屬氧氮化物(metal oxynitride)。例如，可以將鋅氧氮化物(ZnON)等含有氮的金屬氧化物用於半導體層。
在本說明書等中，有時記載為CAAC(c-axis aligned crystal)或CAC(Cloud-Aligned Composite)。注意，CAAC是指結晶結構的一個例子，CAC是指功能或材料構成的一個例子。
例如，作為半導體層，可以使用CAC(Cloud-Aligned Composite)-OS。
CAC-OS或CAC-metal oxide在材料的一部分中具有導電性的功能，在材料的另一部分中具有絕緣性的功能，作為材料的整體具有半導體的功能。此外，在將CAC-OS或CAC-metal oxide用於電晶體的活性層的情況下，導電性的功能是使被用作載子的電子(或電洞)流過的功能，絕緣性的功能是不使被用作載子的電子流過的功能。藉由導電性的功能和絕緣性的功能的互補作用，可以使CAC-OS或CAC-metal oxide具有開關功能(控制開啟/關閉的功能)。藉由在CAC-OS或CAC-metal oxide中使各功能分離，可以最大限度地提高各功能。
此外，CAC-OS或CAC-metal oxide包括導電性區域及絕緣性區域。導電性區域具有上述導電性的功能，絕緣性區域具有上述絕緣性的功能。此外，在材料中，導電性區域和絕緣性區域有時以奈米粒子級分離。另外，導電性區域和絕緣性區域有時在材料中不均勻地分佈。此外，有時觀察到其邊緣模糊而以雲狀連接的導電性區域。
此外，在CAC-OS或CAC-metal oxide中，導電性區域和絕緣性區域有時以0.5nm以上且10nm以下，較佳為0.5nm以上且3nm以下的尺寸分散在材料中。
此外，CAC-OS或CAC-metal oxide由具有不同能帶間隙的成分構成。例如，CAC-OS或CAC-metal oxide由具有起因於絕緣性區域的寬隙的成分及具有起因於導電性區域的窄隙的成分構成。在該構成中，當使載子流過時，載子主要在具有窄隙的成分中流過。此外，具有窄隙的成分藉由與具有寬隙的成分的互補作用，與具有窄隙的成分聯動而使載子流過具有寬隙的成分。因此，在將上述CAC-OS或CAC-metal oxide用於電晶體的通道形成區時，在電晶體的導通狀態中可以得到高電流驅動力，亦即，大通態電流及高場效移動率。
就是說，也可以將CAC-OS或CAC-metal oxide稱為基質複合材料(matrix composite)或金屬基質複合材料(metal matrix composite)。
氧化物半導體(金屬氧化物)被分為單晶氧化物半導體和非單晶氧化物半導體。作為非單晶氧化物半導體例如有CAAC-OS(c-axis aligned crystalline oxide semiconductor)、多晶氧化物半導體、nc-OS (nanocrystalline oxide semiconductor)、a-like OS (amorphous-like oxide semiconductor)及非晶氧化物半導體等。
CAAC-OS具有c軸配向性，其多個奈米晶在a-b面方向上連結而結晶結構具有畸變。注意，畸變是指在多個奈米晶連結的區域中晶格排列一致的區域與其他晶格排列一致的區域之間的晶格排列的方向變化的部分。
雖然奈米晶基本上是六角形，但是並不侷限於正六角形，有不是正六角形的情況。此外，在畸變中有時具有五角形或七角形等晶格排列。另外，在CAAC-OS中，即使在畸變附近也觀察不到明確的晶界(grain boundary)。亦即，可知由於晶格排列畸變，可抑制晶界的形成。這是由於CAAC-OS因為a-b面方向上的氧原子排列的低密度或因金屬元素被取代而使原子間的鍵合距離產生變化等而能夠包容畸變。
CAAC-OS有具有層狀結晶結構(也稱為層狀結構)的傾向，在該層狀結晶結構中層疊有包含銦及氧的層(下面稱為In層)和包含元素M、鋅及氧的層(下面稱為(M,Zn)層)。另外，銦和元素M彼此可以取代，在用銦取代(M,Zn)層中的元素M的情況下，也可以將該層表示為(In,M,Zn)層。另外，在用元素M取代In層中的銦的情況下，也可以將該層表示為(In,M)層。
CAAC-OS是結晶性高的金屬氧化物。另一方面，在CAAC-OS中不容易觀察明確的晶界，因此不容易發生起因於晶界的電子移動率的下降。此外，金屬氧化物的結晶性有時因雜質的進入或缺陷的生成等而降低，因此可以說CAAC-OS是雜質或缺陷(氧空位(也稱為VO
(oxygen vacancy))等)少的金屬氧化物。因此，包含CAAC-OS的金屬氧化物的物理性質穩定。因此，包含CAAC-OS的金屬氧化物具有高耐熱性及高可靠性。
在nc-OS中，微小的區域(例如1nm以上且10nm以下的區域，特別是1nm以上且3nm以下的區域)中的原子排列具有週期性。另外，nc-OS在不同的奈米晶之間觀察不到結晶定向的規律性。因此，在膜整體中觀察不到配向性。所以，有時nc-OS在某些分析方法中與a-like OS或非晶氧化物半導體沒有差別。
另外，在包含銦、鎵和鋅的金屬氧化物的一種的銦-鎵-鋅氧化物(以下，IGZO)有時在由上述奈米晶構成時具有穩定的結構。尤其是，IGZO有在大氣中不容易進行晶體生長的傾向，所以有時與在IGZO由大結晶(在此，幾mm的結晶或者幾cm的結晶)形成時相比在IGZO由小結晶(例如，上述奈米結晶)形成時在結構上穩定。
a-like OS是具有介於nc-OS與非晶氧化物半導體之間的結構的金屬氧化物。a-like OS包含空洞或低密度區域。也就是說，a-like OS的結晶性比nc-OS及CAAC-OS的結晶性低。
氧化物半導體(金屬氧化物)具有各種結構及各種特性。本發明的一個實施方式的氧化物半導體也可以包括非晶氧化物半導體、多晶氧化物半導體、a-like OS、nc-OS、CAAC-OS中的兩種以上。
用作半導體層的金屬氧化物膜可以使用惰性氣體和氧氣體中的任一個或兩個形成。注意，對形成金屬氧化物膜時的氧流量比(氧分壓)沒有特別的限制。但是，在要獲得場效移動率高的電晶體的情況下，形成金屬氧化物膜時的氧流量比(氧分壓)較佳為0%以上且30%以下，更佳為5%以上且30%以下，進一步較佳為7%以上且15%以下。
金屬氧化物的能隙較佳為2eV以上，更佳為2.5eV以上，進一步較佳為3eV以上。如此，藉由使用能隙寬的金屬氧化物，可以減少電晶體的關態電流。
金屬氧化物膜可以藉由濺射法形成。除此之外，還可以利用PLD法、PECVD法、熱CVD法、ALD法、真空蒸鍍法等。
＜顯示模組的結構實例2＞
圖7示出像素16(i，j)的俯視圖。圖7是從像素電極111a一側看佈線GL1(i)至像素電極111a的疊層結構時的俯視圖。
圖8示出顯示模組52的剖面圖。像素的部分相當於圖7所示的點劃線G1-G2間及G3-G4間的剖面圖。
圖7及圖8所示的結構與圖4及圖5A所示的結構的不同之處在於電晶體的結構。下面，有時省略與上述記載的結構實例同樣的部分的說明。
圖7及圖8所示的電晶體SW11包括閘極221b、閘極絕緣層211、半導體層231b、導電層222p、導電層222q、閘極絕緣層225及閘極223b。導電層222p和導電層222q中的一個被用作源極，另一個被用作汲極。
圖7及圖8所示的電晶體SW12包括閘極221a、閘極絕緣層211、半導體層231a、導電層222f、導電層222g、閘極絕緣層225及閘極223a。導電層222f和導電層222g中的一個被用作源極，另一個被用作汲極。
半導體層231a、231b各自包括一對低電阻區域231n以及夾在一對低電阻區域231n之間的通道形成區域231i。
通道形成區域231i隔著閘極絕緣層211與閘極221a或閘極221b重疊，並隔著閘極絕緣層225與閘極223a或閘極223b重疊。
導電層222f、222g、222p及222q使用使可見光透過的材料形成。因此，圖8所示的外光35的至少一部分透過導電層222f與導電層115c的連接部(相當於圖7的連接部72)而射出到顯示模組的外部。同樣地，導電層222p與導電層115a的連接部(相當於圖7的連接部71)也可以使可見光透過。因此，可以提高像素的開口率及顯示模組的可見光透過性。
如上所述，在本實施方式中，以作為半導體層231a及半導體層231b使用金屬氧化物的情況為例進行說明。
與通道形成區域231i接觸的閘極絕緣層211及閘極絕緣層225較佳為氧化物絕緣層。此外，在閘極絕緣層211或閘極絕緣層225具有疊層結構的情況下，較佳為與通道形成區域231i接觸的層至少為氧化物絕緣層。由此，可以抑制在通道形成區域231i中產生氧空位，而可以提高電晶體的可靠性。
絕緣層214較佳為氮化物絕緣層。由此，可以抑制雜質進入半導體層231a、231b，而可以提高電晶體的可靠性。
絕緣層215較佳為具有平坦化功能，例如較佳為有機絕緣層。
如圖8所示，閘極絕緣層225可以重疊於低電阻區域231n和通道形成區域231i的兩者。圖8所示的閘極絕緣層225具有如下優點：可以省略使用閘極223a、223b作為遮罩對閘極絕緣層225進行加工的製程；可以減小絕緣層214的被形成面的步階；等。注意，如圖9所示，閘極絕緣層225可以僅形成在通道形成區域231i上而不與低電阻區域231n重疊。
低電阻區域231n的電阻率比通道形成區域231i低。可以藉由以閘極223a、223b為遮罩添加雜質來形成低電阻區域231n。作為該雜質，例如可以舉出氫、氦、氖、氬、氟、氮、磷、砷、銻、硼、鋁、鎂、矽等，該雜質可以藉由離子植入法或離子摻雜法添加。此外，除了上述雜質以外，也可以藉由添加半導體層231a、231b的構成元素之一的銦等形成低電阻區域231n。藉由添加銦，有時低電阻區域231n的銦濃度高於通道形成區域231i的銦濃度。
在閘極絕緣層225是具有藉由加熱釋放氧的功能的氧化物膜的情況下，該氧有可能藉由加熱供應給低電阻區域231n，導致載子密度降低，電阻上升。因此，較佳為藉由閘極絕緣層225將雜質添加到半導體層的一部分來形成低電阻區域231n。由此，雜質還添加到閘極絕緣層225中。藉由對具有藉由加熱釋放氧的功能的氧化物膜添加雜質，可以降低氧的釋放量。因此，可以抑制氧藉由加熱從閘極絕緣層225供應給低電阻區域231n，而可以保持低電阻區域231n的低電阻狀態。
另外，在形成閘極絕緣層225及閘極233a、223b之後，以與半導體層231a、231b的一部分的區域接觸的方式形成第一層，進行加熱處理，來降低該區域的電阻，由此可以形成低電阻區域231n。
作為第一層，可以使用包含鋁、鈦、鉭、鎢、鉻和釕等金屬元素中的至少一種的膜。尤其是，較佳為包含鋁、鈦、鉭和鎢中的至少一種。或者，可以適當地使用包含上述金屬元素中的至少一種的氮化物或包含上述金屬元素中的至少一種的氧化物。尤其是，可以適當地使用鎢膜、鈦膜等金屬膜、氮化鋁鈦膜、氮化鈦膜、氮化鋁膜等氮化物膜、氧化鋁鈦膜等氧化物膜等。
第一層的厚度例如可以為0.5nm以上且20nm以下，較佳為0.5nm以上且15nm以下，更佳為0.5nm以上且10nm以下，進一步較佳為1nm以上且6nm以下。典型的是，可以為5nm左右或者2nm左右。即使是這樣薄的第一層，也充分能夠降低半導體層231a、231b的電阻。
低電阻區域231n的載子密度比通道形成區域231i高是很重要的。例如，低電阻區域231n可以為包含比通道形成區域231i多的氫的區域或者包含比通道形成區域231i多的氧空位的區域。氧化物半導體中的氧空位與氫原子鍵合而成為載子發生源。
藉由在以與半導體層231a、231b的一部分的區域接觸的方式設置第一層的狀態下進行加熱處理，該區域中的氧被抽吸到第一層，而可以在該區域中形成較多的氧空位。由此，可以形成電阻極低的低電阻區域231n。
如此形成的低電阻區域231n具有在後續的處理中不容易高電阻化的特徵。例如，即使在包含氧的氛圍下進行加熱處理或者在包含氧的氛圍下進行成膜處理等，低電阻區域231n的導電性也不會變低，所以可以實現電特性良好且可靠性高的電晶體。
當經加熱處理後的第一層具有導電性時，較佳為在加熱處理後去除第一層。另一方面，當第一層具有絕緣性時，藉由留下該第一層，可以將其用作保護絕緣膜。
FPC與導電層222c電連接。明確而言，FPC與連接器139接觸，連接器139與導電層111b接觸，導電層111b與導電層222c接觸。導電層222c形成在絕緣層214上，導電層111b形成在絕緣層121上。導電層222c可以使用與導電層222a及導電層222b同一的製程及材料形成。導電層111b可以使用與像素電極111a同一的製程及材料形成。
如圖9所示，顯示裝置也可以不包括使可見光透過的導電層222f、222g、222p及222q(參照圖7及圖8)。由此，可以使顯示裝置的製程簡化。
在圖9中，導電層115c與半導體層231a(的低電阻區域231n)彼此接觸，導電層115a與半導體層231b(的低電阻區域231n)彼此接觸。例如，藉由作為半導體層231a及半導體層231b使用使可見光透過的材料(金屬氧化物等)，可以在電容器Cw與電晶體SW11的接觸部以及液晶元件110與電晶體SW12的接觸部設置使可見光透過的區域。
在圖9中，半導體層231a(的低電阻區域231n)與遮蔽可見光的導電層222a彼此接觸，半導體層231b(的低電阻區域231n)與遮蔽可見光的導電層222b彼此接觸。
在圖9中，低電阻區域231n是半導體層231a，231b中的與絕緣層214接觸的區域。絕緣層214較佳為包含氮或氫。因此，絕緣層214中的氮或氫進入低電阻區域231n，由此可以提高低電阻區域231n的載子濃度。
＜顯示模組的結構實例3＞
圖10所示的顯示模組55及圖11所示的顯示模組57各自具有液晶顯示裝置與發光裝置的疊層。顯示模組55、57各自具有將發光裝置所發射的光33經過液晶顯示裝置射出到外部的結構。此外，液晶顯示裝置從邊緣型燈光源被入射光，在包含液晶材料的層中散射該光，而將散射光34射出到外部。
圖10及圖11所示的液晶顯示裝置的結構與圖5A相同，所以省略詳細說明。
圖10所示的顯示模組55包括發光裝置54。發光裝置54由黏合層169與液晶顯示裝置貼合。發光裝置54是使用彩色濾光片方式的頂面發射結構的發光裝置。發光元件150經過彩色層向液晶顯示裝置一側射出光(參照光33)。
發光裝置54包括基板161、黏合層163、絕緣層165、電晶體SW13、發光元件150、黏合層167、絕緣層168、彩色層CF1及彩色層CF2等。
作為電晶體SW13，可以使用能夠用於液晶顯示裝置的電晶體。液晶顯示裝置所具有的電晶體和發光裝置54所具有電晶體可以相同或不同。
作為發光元件150，較佳為使用OLED(有機發光二極體)及QLED(量子點發光二極體)等EL元件。作為EL元件所具有的發光物質，可以舉出發射螢光的物質(螢光材料)、發射磷光的物質(磷光材料)、無機化合物(量子點材料等)以及呈現熱活化延遲螢光的物質(熱活化延遲螢光(Thermally activated delayed fluorescence：TADF)材料)等。此外，作為發光元件150，可以使用微型LED(發光二極體)等LED。
發光元件150包括像素電極151、EL層152及共用電極153。像素電極151電連接於電晶體SW13的源極或汲極。像素電極151較佳為反射可見光。像素電極151的端部被絕緣層155覆蓋。多個子像素共同使用EL層152。EL層152至少包含發光物質。共用電極153使可見光透過。
發光裝置54包括多個配置為矩陣狀的像素。一個像素包括一個以上的子像素。一個子像素包括一個發光元件150。例如，作為像素，可以採用具有三個子像素的結構(R、G、B的三種顏色或者黃色(Y)、青色(C)及洋紅色(M)的三種顏色等)、或者具有四個子像素的結構(R、G、B、白色(W)的四種顏色或者R、G、B、Y的四種顏色等)。
發光裝置的清晰度可以與液晶顯示裝置的清晰度相同或不同。當發光裝置54與液晶顯示裝置的清晰度相同時，液晶顯示裝置的一個像素與發光裝置54的一個像素(多個子像素)重疊。
發光元件150所發射的光經過彩色層從發光裝置54射出。例如，第一顏色的光經過彩色層CF1被提取，第二顏色的光經過彩色層CF2被提取。
FPC3藉由連接器139電連接於導電層222d。
作為絕緣層165及絕緣層168，較佳為使用防水性高的絕緣層。因此，可以抑制水等雜質侵入發光元件150而提高發光元件150的可靠性。絕緣層165及絕緣層168較佳為都具有無機絕緣膜。
作為黏合層163、167及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。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。
對基板161的材料等沒有特別的限制，可以使用各種基板。例如，可以使用玻璃基板、石英基板、藍寶石基板、半導體基板、陶瓷基板、金屬基板或塑膠基板等。
作為基板161，例如較佳為使用聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)或聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)等聚酯樹脂、聚丙烯腈樹脂、丙烯酸樹脂、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(尼龍、芳香族聚醯胺等)、聚矽氧烷樹脂、環烯烴樹脂、聚苯乙烯樹脂、聚醯胺-醯亞胺樹脂、聚氨酯樹脂、聚氯乙烯樹脂、聚偏二氯乙烯樹脂、聚丙烯樹脂、聚四氟乙烯(PTFE)樹脂、ABS樹脂以及纖維素奈米纖維等的樹脂基板。因此，可以實現發光裝置54的薄型化及輕量化。
圖11所示的顯示模組57包括發光裝置56。
發光裝置56的與發光裝置54不同之處主要在於：不包括彩色層CF1、彩色層CF2、絕緣層168及黏合層169；包括保護層154；在每個子像素中分別形成EL層152。關於與發光裝置54相同的結構省略進行說明。
因為在每個子像素中分別形成EL層152，所以發光裝置56不需要彩色層。另外，藉由在共用電極153上包括保護層154，可以提高發光元件150的可靠性。保護層154較佳為包括防水性高的無機膜。
如上所述，由於本發明的一個實施方式的顯示裝置具有對影像信號附加校正信號的功能，所以可以以高電壓驅動液晶元件。因此，可以將驅動電壓高的液晶元件用於顯示裝置。例如，即使是使用能夠以反向模式驅動的液晶元件、包含液晶材料和高分子材料的液晶元件等的顯示裝置也可以良好地顯示影像。
另外，由於在本發明的一個實施方式的顯示裝置中電晶體與像素電極電連接的連接部具有使可見光透過的功能，所以可以進一步提高像素的開口率。
另外，由於本發明的一個實施方式的顯示裝置具有利用場序驅動方式進行顯示的功能，所以可以進一步提高像素的開口率，並且，由於不需要彩色濾光片等彩色層，所以可以提高像素的穿透率。
本發明的一個實施方式的顯示裝置適合於透視顯示器。
本實施方式可以與其他實施方式適當地組合。此外，在本說明書中，在一個實施方式中示出多個結構例子的情況下，可以適當地組合該結構例子。
實施方式2
在本實施方式中，參照圖12至圖14說明本發明的一個實施方式的電子裝置。
本實施方式的電子裝置在顯示部中具有本發明的一個實施方式的顯示裝置。由此，電子裝置的顯示部可以顯示高品質的影像。此外，可以在寬溫度範圍內可靠性高地進行顯示。
在本實施方式的電子裝置的顯示部上例如可以顯示具有全高清、2K、4K、8K、16K或更高的解析度的影像。
作為可以使用本發明的一個實施方式的顯示裝置的電子裝置，例如除了電視機、桌上型或膝上型個人電腦、用於電腦等的顯示器、數位看板(Digital Signage)、彈珠機等大型遊戲機等具有較大的螢幕的電子裝置以外，還可以舉出數位相機、數位攝影機、數位相框、行動電話機、可攜式遊戲機、可攜式資訊終端、音頻再生裝置等。此外，本發明的一個實施方式的顯示裝置也可以適當地用於可攜式電子裝置、穿戴式電子裝置、VR(Virtual Reality：虛擬實境)設備、AR(Augmented Reality：增強現實)設備等。
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料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。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示出電視機1810。電視機1810包括顯示部1811、外殼1812以及揚聲器1813等。電視機1810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1814對電視機1810進行操作。
作為電視機1810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UHF頻帶(大約300MHz至3GHz)或VHF頻帶(30MHz至300MHz)中的指定的頻帶所發送的廣播電波。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1811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1811上的影像，該廣播資料是利用藉由網際網路、LAN(Local Area Network：區域網路)、Wi-Fi(註冊商標)等電腦網路的資料傳輸技術而傳輸的。此時，電視機1810也可以不包括調諧器。
圖12B示出設置於圓柱狀柱子1822上的數位看板1820。數位看板1820具有顯示部1821。
顯示部1821越大，顯示裝置一次能夠提供的資訊量越多。顯示部1821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1821，不僅可以在顯示部1821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12C示出膝上型個人電腦1830。個人電腦1830包括顯示部1831、外殼1832、觸控板1833以及連接埠1834等。
觸控板1833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1833組裝有顯示元件。如圖12C所示，藉由在觸控板1833的表面上顯示輸入鍵1835，可以將觸控板1833用作鍵盤。此時，為了在觸摸輸入鍵1835時利用振動再現觸覺，也可以在觸控板1833中組裝有振動模組。
圖12D所示的資訊終端1840包括顯示部1841、外殼1842及檢測部1843等。
藉由作為顯示部1841使用觸控面板，可以用手指或觸控筆等對資訊終端1840進行操作。
可以將照度感測器、攝像裝置、姿態檢測裝置、壓力感測器、人體感應感測器等中的至少一個用於檢測部1843。
圖13A及圖13B示出可攜式資訊終端800。可攜式資訊終端800包括外殼801、外殼802、顯示部803、顯示部804及鉸鏈部805等。
外殼801與外殼802藉由鉸鏈部805連接在一起。可攜式資訊終端800可以從圖13A所示的折疊狀態轉換成圖13B所示的外殼801和外殼802展開的狀態。
例如，可以在顯示部803及顯示部804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803及顯示部804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800為折疊狀態，因此通用性優越。
另外，在外殼801和外殼802中，也可以包括電源按鈕、操作按鈕、外部連接埠、揚聲器及麥克風等。
圖13C示出可攜式資訊終端的一個例子。圖13C所示的可攜式資訊終端810包括外殼811、顯示部812、操作按鈕813、外部連接埠814、揚聲器815、麥克風816以及照相機817等。
可攜式資訊終端810在顯示部812中具有觸控感測器。藉由用手指或觸控筆等觸摸顯示部812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813，可以進行電源的ON、OFF工作或切換顯示在顯示部812上的影像的種類。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，藉由在可攜式資訊終端810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810的方向(縱向或橫向)，而對顯示部812的螢幕顯示方向進行自動切換。另外，螢幕顯示方向的切換也可以藉由觸摸顯示部812、操作操作按鈕813或者使用麥克風816輸入聲音來進行。
可攜式資訊終端810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810可以被用作智慧手機。可攜式資訊終端810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13D示出照相機的一個例子。照相機820包括外殼821、顯示部822、操作按鈕823、快門按鈕824等。此外，照相機820安裝有可裝卸的透鏡826。
在此，雖然照相機820具有能夠從外殼821拆卸下透鏡826而交換的結構，但是透鏡826和外殼821也可以被形成為一體。
藉由按下快門按鈕824，照相機820可以拍攝靜態影像或動態影像。另外，也可以使顯示部822具有觸控面板的功能，藉由觸摸顯示部822進行攝像。
另外，照相機820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821中。
圖14A示出安裝本發明的一個實施方式的顯示裝置作為車載顯示器的一個例子。藉由顯示部1100及顯示部1110顯示導航資訊、速度表、轉速計、行駛距離、燃油表、排檔狀態、空調的設定等，而可以提供各種資訊。使用者可以根據喜好適當地改變顯示內容及佈置。本發明的一個實施方式的顯示裝置可以在寬溫度範圍內使用，可以在低溫環境下及高溫環境下都能夠可靠性高地進行顯示。由此，藉由將本發明的一個實施方式的顯示裝置用作車載顯示器，可以提高行駛的安全性。
在本發明的一個實施方式的顯示裝置中，像素的開口率較高且遮蔽光的區域較少，因此能夠經過該顯示裝置看到該顯示裝置的後面風景。由此，可以將本發明的一個實施方式的顯示裝置用於車輛的擋風玻璃、建築物的窗戶、櫥窗及AR(Augmented Reality)用設備等。
圖14B示出將本發明的一個實施方式的顯示裝置用於建築物的窗戶的一個例子。既可以在窗戶整體設置顯示裝置1200，又可以在窗戶的一部分設置顯示裝置1200而其他部分使用玻璃。顯示裝置1200能夠向室內或室外顯示影像1210。此外，當在顯示裝置1200上不顯示影像1210時，顯示裝置1200使光透過，由此可以經過顯示裝置1200從室內和室外中的一個看到另一個。也就是說，可以將顯示裝置1200用作習知的窗戶玻璃。
圖14C示出將本發明的一個實施方式的顯示裝置用於櫥窗的陳列櫃的一個例子。既可以在陳列櫃整體設置顯示裝置1300，又可以在陳列櫃的一部分設置顯示裝置1300而其他部分使用玻璃。顯示裝置1300能夠向陳列櫃的外側顯示影像1310。作為影像1310，例如可以舉出陳列櫃內側的裝飾被裝飾體1320(商品等，圖14C中的包)的影像(圖14C中的絲帶)。此外，影像1310可以包括商品的說明及廣告用文章。
如上所述，可以應用本發明的一個實施方式的顯示裝置來得到電子裝置。該顯示裝置的應用範圍極為寬，而可以應用於所有領域的電子裝置。
本實施方式可以與其他實施方式適當地組合。
CF1:彩色層
CF2:彩色層
CSCOM:佈線
GL1:佈線
GL2:佈線
SL1:佈線
SL2:佈線
SW11:電晶體
SW12:電晶體
SW13:電晶體
VCOM:佈線
10:顯示裝置
11:觸控面板
15:像素
16:像素
30:燈光單元
32:光
33:光
34:散射光
35:外光
50:顯示模組
51:顯示模組
52:顯示模組
54:發光裝置
55:顯示模組
56:發光裝置
57:顯示模組
71:連接部
72:連接部
100:顯示區域
110:液晶元件
111a:像素電極
111b:導電層
112:包含液晶材料的層
113:共用電極
114a:配向膜
114b:配向膜
115a:導電層
115b:導電層
115c:導電層
120:像素電路
121:絕緣層
131:基板
132:基板
139:連接器
141:黏合層
150:發光元件
151:像素電極
152:EL層
153:共用電極
154:保護層
155:絕緣層
161:基板
163:黏合層
165:絕緣層
167:黏合層
168:絕緣層
169:黏合層
180:基板
181:電極
182:電極
185:絕緣層
186:黏合層
187:佈線
188:導電層
189:連接器
211:閘極絕緣層
213:絕緣層
214:絕緣層
215:絕緣層
221a:閘極
221b:閘極
221c:導電層
221m:閘極
221n:閘極
221s:閘極
221t:閘極
221u:閘極
222a:導電層
222b:導電層
222c:導電層
222d:導電層
222e:導電層
222f:導電層
222g:導電層
222m:導電層
222n:導電層
222p:導電層
222q:導電層
222s:導電層
222t:導電層
222u:導電層
223a:閘極
223b:閘極
223m:閘極
223n:閘極
223s:閘極
223t:閘極
223u:閘極
225:閘極絕緣層
231a:半導體層
231b:半導體層
231i:通道形成區域
231n:低電阻區域
800:可攜式資訊終端
801:外殼
802:外殼
803:顯示部
804:顯示部
805:鉸鏈部
810:可攜式資訊終端
811:外殼
812:顯示部
813:操作按鈕
814:外部連接埠
815:揚聲器
816:麥克風
817:照相機
820:照相機
821:外殼
822:顯示部
823:操作按鈕
824:快門按鈕
826:透鏡
1100:顯示部
1110:顯示部
1200:顯示裝置
1210:影像
1300:顯示裝置
1310:影像
1320:被裝飾體
1810:電視機
1811:顯示部
1812:外殼
1813:揚聲器
1814:遙控器
1820:數位看板
1821:顯示部
1822:柱子
1830:膝上型個人電腦
1831:顯示部
1832:外殼
1833:觸控板
1834:連接埠
1835:輸入鍵
1840:資訊終端
1841:顯示部
1842:外殼
1843:檢測部
在圖式中：
[圖1A]和[圖1B]是示出顯示裝置的一個例子的剖面圖。
[圖2]是示出像素的一個例子的電路圖。
[圖3A]是示出顯示模組的一個例子的俯視圖。圖3B是示出顯示模組的一個例子的剖面圖。
[圖4]是示出像素的一個例子的俯視圖。
[圖5A]、[圖5B]、[圖5C]及[圖5D]是示出顯示模組的一個例子的剖面圖。
[圖6]是示出顯示模組的一個例子的剖面圖。
[圖7]是示出像素的一個例子的俯視圖。
[圖8]是示出顯示模組的一個例子的剖面圖。
[圖9]是示出顯示模組的一個例子的剖面圖。
[圖10]是示出顯示模組的一個例子的剖面圖。
[圖11]是示出顯示模組的一個例子的剖面圖。
[圖12A]、[圖12B]、[圖12C]及[圖12D]是示出電子裝置的一個例子的圖。
[圖13A]、[圖13B]、[圖13C]及[圖13D]是示出電子裝置的一個例子的圖。
[圖14A]、[圖14B]及[圖14C]是示出電子裝置的一個例子的圖。
Cs:電容器
Cw:電容器
SW11:電晶體
SW12:電晶體
TC:觸控感測器
11:觸控面板
110:液晶元件
111a:像素電極
112:包含液晶材料的層
113:共用電極
115a:導電層
115b:導電層
121:絕緣層
131:基板
132:基板
215:絕緣層
Claims (12)
- 一種顯示裝置，包括：像素，其中，該像素包括：第一電晶體；第二電晶體；第一絕緣層；該第一絕緣層上的第一導電層；該第一電晶體、該第二電晶體、該第一絕緣層及該第一導電層上的第二絕緣層；該第二絕緣層上的像素電極；包括該像素電極及該第一導電層的第一電容器；包括該像素電極及第二導電層的第二電容器；電連接至該第一電晶體的源極電極及汲極電極中之一者的第一信號線；電連接至該第二電晶體的源極電極及汲極電極中之一者的第二信號線；第一連接部；第二連接部；該像素電極上的包含液晶材料的層；及該包含該液晶材料的層上的共用電極，該第一導電層電連接至該第一電晶體的該源極電極及該汲極電極中的另一者， 該像素電極電連接至該第二電晶體的該源極電極及該汲極電極中的另一者，該第一絕緣層位於該第一電晶體的通道形成區域上，該共用電極具有隔著該包含該液晶材料的層及該像素電極重疊於該第一導電層的區域，在該第一連接部中，該第一導電層與該第一電晶體電連接，在該第二連接部中，該像素電極與該第二電晶體電連接，並且，該第一導電層、該像素電極及該共用電極中之各者具有使可見光透過的性質。
- 根據申請專利範圍第1項之顯示裝置，其中該第一導電層與該第二導電層位於同一表面上，該第一導電層與該第二導電層彼此電絕緣，並且該共用電極具有隔著該包含該液晶材料的層及該像素電極重疊於該第二導電層的區域。
- 根據申請專利範圍第1項之顯示裝置，其中與在該像素電極與該共用電極之間施加有電壓的狀態相比，在該像素電極與該共用電極之間沒有施加電壓的狀態下，該包含該液晶材料的層的可見光穿透率更高。
- 根據申請專利範圍第1項之顯示裝置， 其中該包含該液晶材料的層具有高分子材料，該高分子材料是多官能基單體與單官能基單體的共聚物，該多官能基單體具有苯甲酸苯基骨架，並且該單官能基單體具有環己苯骨架。
- 根據申請專利範圍第1項之顯示裝置，其中在該第一連接部中，該第一電晶體具有使可見光透過的性質。
- 根據申請專利範圍第1項之顯示裝置，其中在該第二連接部中，該第二電晶體具有使可見光透過的性質。
- 一種顯示裝置，包括：像素，其中，該像素包括：第一電晶體；第二電晶體；第一絕緣層；該第一絕緣層上的第一導電層；該第一電晶體、該第二電晶體、該第一絕緣層及該第一導電層上的第二絕緣層；該第二絕緣層上的像素電極；第一連接部；第二連接部； 該像素電極上的包含液晶材料的層；該包含該液晶材料的層上的共用電極；及第三導電層，該第一絕緣層位於該第一電晶體的通道形成區域上，該共用電極具有隔著該包含該液晶材料的層及該像素電極重疊於該第一導電層的區域，在該第一連接部中，該第一導電層與該第一電晶體電連接，在該第二連接部中，該像素電極與該第二電晶體電連接，該第一導電層、該像素電極及該共用電極中之各者具有使可見光透過的性質，該第一導電層與該第三導電層位於同一表面上，該第一導電層與該第三導電層彼此電絕緣，並且，在該第二連接部中，該像素電極具有與該第三導電層接觸的區域，該第三導電層具有與該第二電晶體的源極電極及汲極電極中之一者接觸的區域。
- 一種顯示裝置，包括：像素，其中，該像素包括：第一電晶體；第二電晶體；第一絕緣層； 該第一絕緣層上的第一導電層；該第一電晶體、該第二電晶體、該第一絕緣層及該第一導電層上的第二絕緣層；該第二絕緣層上的像素電極；第一連接部；第二連接部；該像素電極上的包含液晶材料的層；該包含該液晶材料的層上的共用電極；及第三導電層，該第一絕緣層位於該第一電晶體的通道形成區域上，該共用電極具有隔著該包含該液晶材料的層及該像素電極重疊於該第一導電層的區域，在該第一連接部中，該第一導電層與該第一電晶體電連接，在該第二連接部中，該像素電極與該第二電晶體電連接，該第一導電層、該像素電極及該共用電極中之各者具有使可見光透過的性質，該第一導電層與該第三導電層位於同一表面上，該第一導電層與該第三導電層彼此電絕緣，在該第二連接部中，該像素電極具有與該第三導電層接觸的區域，該第三導電層具有與該第二電晶體的源極電極及汲極電極中之一者接觸的區域，並且，該第二電晶體的該源極電極及該汲極電極中之 該者具有使可見光透過的性質。
- 根據申請專利範圍第1項之顯示裝置，其中該第一絕緣層位於該第一電晶體上。
- 根據申請專利範圍第1項之顯示裝置，其中該第一絕緣層具有平坦化功能。
- 根據申請專利範圍第1項之顯示裝置，其中該第一電晶體的閘極電極、該源極電極及該汲極電極、以及該第二電晶體的該源極電極及該汲極電極中的至少一個包括第一層和該第一層上的第二層，並且該第二層的電阻值小於該第一層。
- 根據申請專利範圍第7項之顯示裝置，其中該第一電晶體的閘極電極、該源極電極及該汲極電極、以及該第二電晶體的該源極電極及該汲極電極中的至少一個包括第一層、該第一層上的第二層和該第二層上的第三層，該第二層的電阻值小於該第一層，該第三層的可見光反射率低於該第二層，並且該第二層與該第三層包含至少一個相同金屬元素。
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