WO2021014264A1 - 表示装置 - Google Patents

Abstract

新規な構成の表示装置を提供すること。 表示装置は、表示素子を有する複数の画素が設けられた第１基板と、複数の第１開口が設けられた第１導電層を有する第２基板と、を有する。第１導電層は、無線信号を送受信することができるアンテナの機能を有する。画素と、第１開口と、は、互いに重なる領域を有する。また、第２基板は、素子層を有する。素子層はトランジスタを有する。トランジスタは、無線信号を増幅することができる増幅器の機能を有する。トランジスタは、それぞれチャネル形成領域に金属酸化物を有する半導体層を有する。金属酸化物は、Ｉｎと、Ｇａと、Ｚｎと、を含む。

Description

表示装置

　本明細書は、表示装置等について説明する。

　また、本明細書において表示装置とは、表示を行う機能を有する装置全般を指す。

　ＩｏＴ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ　ｏｆ　Ｔｈｉｎｇｓ）などの情報技術の発展により、送受信されるデータ量が増大している。このデータ量の増大に対応するため、第４世代移動通信システム（４Ｇ）よりも速い通信速度、多くの同時接続、短い遅延時間を実現する第５世代移動通信システム（５Ｇ）と呼ばれる新たな通信規格が検討されている（例えば、特許文献１を参照）。５Ｇでは、日本においては、３．７ＧＨｚ帯、４．５ＧＨｚ帯、および２８ＧＨｚ帯の通信周波数が使用される。

　通信周波数が高くなると、送受信できる情報量が増えるものの通信距離が短くなる。通信距離が短くなる対策として、アレイ状に配置したアンテナによるビームフォーミング技術が有効である。例えば、日本では、アンテナを通信周波数の１／２波長分、約５ｍｍ間隔で並べる構成が有効である。

国際公開第２０１７／０２６５９０号

　モバイル通信などを行うスマートフォンなどの表示装置では、アンテナを含む集積回路（ＩＣ：Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ　Ｃｉｒｃｕｉｔ）の小型化が求められる。５Ｇの通信規格に則ったモバイル通信などを行う電子装置でアンテナを複数配置することは、集積回路の小型化への要求とトレードオフの関係になる。アンテナを等間隔に配置する構成と、集積回路を小型化する構成と、の両立が難しかった。

　本発明の一態様は、新規な表示装置等を提供することを課題の一つとする。または、本発明の一態様は、アンテナを並べて配置する構成と、集積回路の小型化を行う構成と、の両立が可能な、新規な構成の表示装置等を提供することを課題の一つとする。

　複数の課題の記載は、互いの課題の存在を妨げるものではない。本発明の一形態は、例示した全ての課題を解決する必要はない。また、列記した以外の課題が、本明細書の記載から、自ずと明らかとなり、このような課題も、本発明の一形態の課題となり得る。

　本発明の一態様は、表示素子を有する複数の画素が設けられた第１基板と、複数の第１開口が設けられた第１導電層を有する第２基板と、を有し、第１導電層は、無線信号を送受信することができるアンテナの機能を有し、画素と、第１開口と、は、互いに重なる領域を有する表示装置である。

　本発明の一態様は、表示素子を有する複数の画素が設けられた第１基板と、複数の第１開口が設けられた第１導電層と、トランジスタを有する素子層と、を有する第２基板と、を有し、第１導電層は、無線信号を送受信することができるアンテナの機能を有し、トランジスタは、無線信号を増幅することができる増幅器の機能を有し、画素と、第１開口と、は、互いに重なる領域を有する表示装置である。

　本発明の一態様は、表示素子を有する複数の画素が設けられた第１基板と、複数の第１開口が設けられた第１導電層と、複数の第２開口が設けられた第２導電層と、トランジスタを有する素子層と、を有する第２基板と、を有し、第１導電層は、無線信号を送受信することができるアンテナの機能を有し、トランジスタは、無線信号を増幅することができる増幅器の機能を有し、画素と、第１開口と、第２開口とは、互いに重なる領域を有する表示装置である。

　本発明の一態様において、第２導電層は、タッチセンサの電極として機能する、表示装置が好ましい。

　本発明の一態様において、トランジスタは、チャネル形成領域に金属酸化物を有する半導体層を有する、表示装置が好ましい。

　本発明の一態様において、金属酸化物は、Ｉｎと、Ｇａと、Ｚｎと、を含む、表示装置が好ましい。

　本発明の一態様において、トランジスタは、第１導電層と互いに重なる領域を有する、表示装置が好ましい。

　本発明の一態様において、第１導電層は、第１無線信号を送受信することができるアンテナの機能を有する第３導電層と、第２無線信号を送受信することができるアンテナの機能を有する第４導電層と、を有し、第３導電層の形状は、第４導電層の形状と異なる、表示装置が好ましい。

　本発明の一態様において、第２基板は、ガラス基板である、表示装置が好ましい。

　本発明の一態様において、第２基板は、可撓性を有する基板である、表示装置が好ましい。

　なおその他の本発明の一態様については、以下で述べる実施の形態における説明、および図面に記載されている。

　本発明の一態様は、新規な表示装置等を提供することができる。または、本発明の一態様は、アンテナを並べて配置する構成と、集積回路の小型化を行う構成と、の両立が可能な、新規な構成の表示装置等を提供することができる。

　複数の効果の記載は、他の効果の存在を妨げるものではない。また、本発明の一形態は、必ずしも、例示した効果の全てを有する必要はない。また、本発明の一形態について、上記以外の課題、効果、および新規な特徴については、本明細書の記載および図面から自ずと明らかになるものである。

図１Ａおよび図１Ｂは、表示装置の構成例を説明する図である。
図２Ａおよび図２Ｂは、表示装置の構成例を説明する図である。
図３Ａおよび図３Ｂは、表示装置の構成例を説明する図である。
図４Ａおよび図４Ｂは、表示装置の構成例を説明する図である。
図５Ａ乃至図５Ｆは、表示装置の構成例を説明する図である。
図６Ａおよび図６Ｂは、表示装置の構成例を説明する図である。
図７Ａおよび図７Ｂは、表示装置の構成例を説明する図である。
図８Ａ乃至図８Ｇは、表示装置の構成例を説明する図である。
図９は、表示装置の構成例を説明する図である。
図１０Ａ乃至図１０Ｅは、表示装置の構成例を説明する図である。
図１１Ａおよび図１１Ｂは、電子装置の構成例を示す図である。
図１２は、集積回路の構成例を示す図である。
図１３は、表示装置の構成例を説明する図である。
図１４Ａおよび図１４Ｂは、表示装置の構成例を説明する図である。
図１５Ａおよび図１５Ｂは、表示装置の構成例を説明する図である。
図１６Ａおよび図１６Ｂは、表示装置の構成例を説明する図である。
図１７Ａおよび図１７Ｂは、表示装置の構成例を説明する図である。
図１８は、表示装置の構成例を説明する図である。
図１９Ａ乃至図１９Ｃは、表示装置の構成例を説明する図である。
図２０は、表示装置の構成例を説明する図である。
図２１Ａ乃至図２１Ｆは、電子装置の構成例を説明する図である。

　以下に、本発明の実施の形態を説明する。ただし、本発明の一形態は、以下の説明に限定されず、本発明の趣旨およびその範囲から逸脱することなくその形態および詳細を様々に変更し得ることは、当業者であれば容易に理解される。したがって、本発明の一形態は、以下に示す実施の形態の記載内容に限定して解釈されるものではない。

　なお本明細書等において、「第１」、「第２」、「第３」という序数詞は、構成要素の混同を避けるために付したものである。従って、構成要素の数を限定するものではない。また、構成要素の順序を限定するものではない。また例えば、本明細書等の実施の形態の一において「第１」に言及された構成要素が、他の実施の形態、あるいは特許請求の範囲において「第２」に言及された構成要素とすることもありうる。また例えば、本明細書等の実施の形態の一において「第１」に言及された構成要素を、他の実施の形態、あるいは特許請求の範囲において省略することもありうる。

　図面において、同一の要素または同様な機能を有する要素、同一の材質の要素、あるいは同時に形成される要素等には同一の符号を付す場合があり、その繰り返しの説明は省略する場合がある。

　本明細書において、例えば、電源電位ＶＤＤを、電位ＶＤＤ、ＶＤＤ等と省略して記載する場合がある。これは、他の構成要素（例えば、信号、電圧、回路、素子、電極、配線等）についても同様である。

　また、複数の要素に同じ符号を用いる場合、特に、それらを区別する必要があるときには、符号に“＿１”、”＿２”、”［ｎ］”、”［ｍ，ｎ］”等の識別用の符号を付記して記載する場合がある。例えば、２番目の配線ＧＬを配線ＧＬ［２］と記載する。

（実施の形態１）
　本発明の一態様である表示装置の構成例について、図１Ａ乃至図１０Ｅを参照して説明する。

　本明細書等では、表示装置を構成する基板に、例えばＦＰＣ（Ｆｌｅｘｉｂｌｅ　Ｐｒｉｎｔｅｄ　Ｃｉｒｃｕｉｔ）もしくはＴＣＰ（Ｔａｐｅ　Ｃａｒｒｉｅｒ　Ｐａｃｋａｇｅ）などのコネクターが取り付けられたもの、または表示装置を構成する基板にＣＯＧ（Ｃｈｉｐ　Ｏｎ　Ｇｌａｓｓ）方式によりＩＣ（集積回路）が直接実装されものを、表示装置、または表示モジュールなどと呼ぶ場合がある。

　図１Ａは、本発明の一態様の表示装置１００の外観を説明するための模式図である。本発明の一態様の表示装置は、一対の基板の間に、表示素子と、アンテナを構成する導電層とを備える構成を有する。本発明の一態様の表示装置は、表示部に重畳した複数のアンテナの配置を実現できる。

　表示装置１００は、表示素子が設けられる基板１１０と、導電層が設けられる基板１２０と、を有する。基板１１０は、表示を行うための信号等が入力されるＦＰＣ１１２を有する。基板１２０は、信号の送受信を行うためのＦＰＣ１２２を有する。

　基板１２０は、所望の形状に加工された導電層を有する。導電層はアンテナ１３０として機能する。導電層は、それぞれ開口を有することが好ましい。そして当該開口と、表示素子とが互いに重なるように配置する構成とする。こうすることで、表示素子からの光が当該開口を介して外部に射出されるため、アンテナとして機能する導電層は、透光性を有する必要がなくなる。すなわち、アンテナとして機能する導電層の材料として、透光性導電性材料よりも低抵抗な金属や合金などの材料を適用することが可能となる。したがって配線抵抗などの影響が低減されたアンテナとして、無線信号の送受信を行うことができる。

　また、導電層に低抵抗な材料を用いることができるため、その線幅を極めて小さいものとすることができる。すなわち、表示面側から見たとき（平面視）における導電層の表面積を小さくすることができる。その結果、画素を駆動させたときに生じるノイズの影響を抑制することができる。さらには、２枚の基板の間にアンテナとして機能する導電層と、画素を構成する表示素子と、を近接して配置された構成としてもノイズの影響を抑制することができる。したがって、表示装置の厚さを低減することができる。特に、一対の基板に可撓性を有する材料を用いることで、薄く、軽量で且つフレキシブルな表示装置を実現することができる。

　また基板１２０に設けられる導電層は、複数の開口を有するメッシュ状の形状を有する。またアンテナ１３０に用いる導電層の材料として、例えば、抵抗値が低いものが望ましい。一例として、銀、銅、アルミニウムなどの金属を用いてもよい。さらに、非常に細くした（例えば、直径が数ナノメール）多数の導電体を用いて構成されるような金属ナノワイヤを用いてもよい。一例としては、Ａｇナノワイヤ、Ｃｕナノワイヤ、Ａｌナノワイヤなどを用いてもよい。Ａｇナノワイヤの場合、例えば光透過率は８９％以上、シート抵抗値は４０Ω／□以上１００Ω／□以下を実現することができる。なお、このような金属ナノワイヤは透過率が高いため、表示素子に用いる電極、例えば、画素電極や共通電極に、当該金属ナノワイヤを用いてもよい。または、アンテナ１３０に用いる導電層の材料として、カーボンナノチューブを用いてもよい。

　図１Ｂは、本発明の一態様の表示装置１００における、基板１１０側の構成を説明するための模式図である。基板１１０は、表示部１１１を有する。表示部１１１は、マトリクス状に配置された複数の画素１１６を有する。画素１１６は複数の副画素を備えていることが好ましい。副画素は、それぞれ表示素子を備える。また基板１１０上には、表示部１１１内の画素１１６と電気的に接続される回路１１５を備える。回路１１５は、例えばゲート駆動回路として機能する回路を適用することができる。ＦＰＣ１１２は、表示部１１１または回路１１５の少なくとも一に、配線１１４を介して外部からの信号を供給する機能を有する。なお、基板１１０、またはＦＰＣ１１２に、ソース駆動回路として機能するＩＣ１１３を実装することが好ましい。ＩＣ１１３は、ＣＯＧ方式またはＣＯＦ（Ｃｈｉｐ　Ｏｎ　Ｆｉｌｍ）方式により基板１１０に実装することができる。

　表示装置に用いることのできる表示素子としては、液晶素子、有機ＥＬ素子、無機ＥＬ素子、ＬＥＤ素子、マイクロカプセル、電気泳動素子、エレクトロウェッティング素子、エレクトロフルイディック素子、エレクトロクロミック素子、ＭＥＭＳ素子等の表示素子を用いることができる。

　また、表示装置として、タッチセンサ機能を有するタッチパネルを用いることもできる。その場合、ＩＣ１１３が、タッチセンサコントローラ、センサドライバ等を有する構成とすればよい。タッチパネルとしては、表示装置とタッチセンサが一体となったオンセル型のタッチパネル、またはインセル型のタッチパネルとすることが好ましい。オンセル型またはインセル型のタッチパネルは、厚さが薄く軽量にすることができる。さらにオンセル型またはインセル型のタッチパネルは、部品点数を削減できるため、コストを削減することができる。またタッチパネルは、光学方式あるいは静電容量方式のタッチセンサを採用することができる。

　図２Ａは、本発明の一態様の表示装置１００における、基板１２０側の構成を説明するための模式図である。基板１２０は所望の形状に加工された導電層を有する。加工された導電層は、アンテナとして機能する。図２Ａに図示するように、基板に複数のアンテナ１３０＿１乃至１３０＿Ｎを設けることができる。ＦＰＣ１２２は、複数のアンテナ１３０＿１乃至１３０＿Ｎと、基板１４０に設けられた集積回路１４１と、の間の電気的な接続を行う配線としての機能を有する。

　本発明の一態様において、アンテナ１３０＿１乃至１３０＿Ｎは、基板１２０に配置することができる。画素１１６を有する表示部１１１と同等の領域にわたってアンテナ１３０＿１乃至１３０＿Ｎを複数並べて配置することができる。基板１４０の領域よりも広い、基板１２０の全面にわたってアンテナ１３０＿１乃至１３０＿Ｎを複数並べて配置することができる。アンテナ１３０＿１乃至１３０＿Ｎを複数並べて配置することができるため、形状の異なるアンテナ、あるいは大きさの異なるアンテナを並べて配置することができる。またアンテナを表示部である領域に設ける構成とすることができるため、アンテナを複数並べて配置する構成と、集積回路の小型化を行う構成と、の両立が可能な、表示装置とすることができる。

　形状の異なるアンテナ、あるいは大きさの異なるアンテナを配置することができるため、異なる周波数の無線信号の送受信を行う構成とすることができる。また同じ形状で、かつ同じ大きさのアンテナを複数配置することができるため、アレイ状に配置したアンテナによるビームフォーミング技術を適用することができる。ビームフォーミング技術によりアンテナ指向性を持たせることができるため、通信周波数が高くなった際の電波伝搬損失を補償することができる。

　アンテナ１３０＿１乃至１３０＿Ｎの配置は、例えばアンテナを通信周波数の１／２波長分、例えば約５ｍｍ間隔で並べる構成が有効である。アンテナ１３０＿１乃至１３０＿Ｎの間には、アンテナとして機能しない導電層を配置する構成が好ましい。隣接するアンテナの間にアンテナとして機能しない導電層を配置する構成とすることにより、導電層の形成工程よりも後に形成する薄膜の被覆性を高め、表面を平坦化することができる。また、導電層を含む層の厚さが均一化されることで、これを透過する画素からの光の輝度ムラが低減され、表示品位の高められた表示装置を実現することができる。なおアンテナとして機能しない導電層は、タッチセンサの電極として用いてもよい。タッチセンサで使用する信号の周波数は、無線通信で用いる信号の周波数と異なるため、信号を分離することができる。

　図２Ｂには、図２Ａで図示した複数のアンテナ１３０＿１乃至１３０＿Ｎの他、集積回路１４１、およびベースバンドプロセッサ１２を図示している。

　集積回路１４１は、アンテナ１３０＿１乃至１３０＿Ｎで送受信する無線信号のデータに対する変調処理又は復調処理を行う機能を有する。具体的には、集積回路１４１は、ベースバンドプロセッサ１２から受け取った送信データを搬送波により変調処理して送信信号を生成し、アンテナ１３０＿１乃至１３０＿Ｎを介して送信信号を出力する機能を有する。また、集積回路１４１は、アンテナ１３０＿１乃至１３０＿Ｎを介して受信信号を受信し、受信信号を搬送波により復調処理して受信データを生成し、当該受信データをベースバンドプロセッサ１２に送信する機能を有する。また集積回路１４１は、アンテナ１３０＿１乃至１３０＿Ｎのそれぞれに接続されるデュプレクサを備えていてもよい。

　ベースバンドプロセッサ１２は、アンテナ１３０＿１乃至１３０＿Ｎを介して外部の機器と送受信するデータに対して符号化（例えば、誤り訂正符号化）処理又は復号化処理等を含むベースバンド処理を行う機能を有する。具体的には、ベースバンドプロセッサ１２は、送信データをアプリケーションプロセッサから受け取り、受け取った送信データに対して符号化処理を施して、集積回路１４１に送信する機能を有する。また、ベースバンドプロセッサ１２は、集積回路１４１から受信データを受け取り、受け取った受信データに対して復号化処理を施してアプリケーションプロセッサに送信する機能を有する。

　図３Ａは、図２Ａで説明したアンテナ１３０＿１乃至１３０＿Ｎに適用可能な導電層１３１Ａ乃至１３１Ｄおよび、アンテナの間に設けられる導電層１３２のレイアウト図を図示している。導電層１３１Ａ乃至１３１Ｄでは、画素の光を透過するための開口１３３Ａを図示している。導電層１３２では、画素の光を透過するための開口１３３Ｂを図示している。

　アンテナとして機能する導電層１３１Ａ乃至１３１Ｄは、アンテナとして機能しない導電層１３２と離間して設けられる。開口１３３Ａおよび開口１３３Ｂは、表示部が有する画素と重なる領域に設けられる。当該構成とすることで表示素子からの光が開口１３３Ａおよび開口１３３Ｂを介して外部に射出されるため、導電層１３１Ａ乃至１３１Ｄは、透光性を有する必要がなくなる。すなわち、アンテナとして機能する導電層の材料として、透光性導電性材料よりも低抵抗な金属や合金などの材料を適用することができる。

　図３Ｂは、図３Ａで説明したレイアウト図を、領域ごとにブロック図で表した模式図である。図３Ｂでは、図３Ａと同様に、導電層１３１Ａ乃至１３１Ｄおよび導電層１３２を図示している。

　図３Ａ、図３Ｂに図示するように、アンテナとして機能する導電層を、アンテナとして機能しない導電層を間に挟んで規則的に配置することで、例えばアンテナを通信周波数の１／２波長分、例えば約５ｍｍ間隔で並べる構成とすることができる。そのため、アレイ状に配置したアンテナによるビームフォーミング技術を適用することができる。ビームフォーミング技術によりアンテナ指向性を持たせることができるため、通信周波数が高くなった際の電波伝搬損失を補償することができる。

　また、図３Ａ、図３Ｂに図示するように、アンテナとして機能する導電層を、アンテナとして機能しない導電層を間に挟んで規則的に配置することで、導電層の形成工程よりも後に形成する薄膜の被覆性を高め、表面を平坦化することができる。また、導電層を含む層の厚さが均一化されることで、これを透過する画素からの光の輝度ムラが低減され、表示品位の高められた表示装置を実現することができる。なお、図３Ａ、及び図３Ｂでは、導電層１３１Ａ乃至１３１Ｄを四角形状に規則的に配置する構成を例示したが、これに限定されない。例えば、導電層１３１Ａ乃至１３１Ｄの形状を円形、三角形、五角形、六角形、八角形などの構成としてもよい。

　図４Ａでは、図３Ｂで図示するブロック図と同様にして、アンテナとして機能する導電層の大きさを異ならせた際の模式図について示す。また図４Ｂでは、図４Ａで図示するアンテナとして機能する導電層に加え、アンテナとして機能しない導電層を図示した模式図について示す。

　図４Ａでは、基板１２０上に、アンテナとして機能する、大きさの異なる導電層として導電層１３１Ｐ、１３１Ｑ、および１３１Ｒを図示している。図４Ｂでは、図４Ａに図示する構成に加え、導電層１３２を図示している。

　図４Ｂに図示するように、アンテナとして機能する導電層を、アンテナとして機能しない導電層を間に挟んで規則的に配置することで、アレイ状に配置したアンテナによるビームフォーミング技術を適用することができる。また図４Ｂに図示するように、アンテナとして機能する導電層を、アンテナとして機能しない導電層を間に挟んで規則的に配置することで、導電層の厚さの薄い部分が形成されてしまうことを抑制できる。そのため、導電層の形成工程よりも後に形成する薄膜の被覆性を高め、表面を平坦化することができる。

　図５Ａ乃至図５Ｆでは、図３Ａで図示する、アンテナとして機能する導電層１３１Ａ乃至１３１Ｄに適用可能な導電層１３１の構成例について説明する。

　図３Ａでは、アンテナとして機能する導電層の形状として、平面視した場合において、矩形状の導電層に対して矩形状の開口を有する構成を示したが、これに限らない。例えば、図５Ａに図示するように、導電層１３１は、開口１３３および切り欠き部１３４を有する構成とすることができる。

　また別の構成としては、例えば、図５Ｂに図示するように、導電層１３１は、大きさの異なる開口１３３Ａおよび１３３Ｂを有する構成としてもよい。

　また別の構成としては、例えば、図５Ｃに図示するように、導電層１３１は、大きさの異なる開口１３３Ａおよび１３３Ｂの他、切り欠き部１３４を有する構成としてもよい。

　また別の構成としては、例えば、図５Ｄに図示するように、導電層１３１は、開口１３３の他、突起部１３５を有する構成としてもよい。

　また別の構成としては、例えば、図５Ｅに図示するように、導電層１３１は、大きさの異なる開口１３３Ａおよび１３３Ｂをそれぞれ複数有する構成としてもよい。

　また別の構成としては、例えば、図５Ｆに図示するように、導電層１３１は、角部の丸い開口１３３Ｃを有する構成としてもよい。また図５Ｆに図示するように、導電層１３１の角部が丸くてもよい。

　図６Ａでは、アンテナとして機能する、開口１３３を有する導電層１３１と重畳する素子層について図面を参照して説明する。図６Ａに図示するように、導電層１３１には、トランジスタを有する素子層１６１が重畳する。また開口１３３は、素子層１６１が有する開口１６２および画素１１６と重畳する。画素１１６が射出する光（図６Ａ中、鎖線矢印で図示）は、開口１６２および開口１３３を通る構成となる。

　図６Ｂでは、図６Ａに図示する導電層１３１と素子層１６１が重畳する領域１６０を平面視した際のトランジスタと、導電層１３１と、の重なりを模式的に説明するための図である。図６Ｂには、素子層１６１が有する配線１６３に接続された複数のトランジスタ１６４を図示している。図６Ｂに図示するように導電層１３１と重なる領域にトランジスタ１６４を有する素子層１６１を設ける構成とすることで、図２Ａ、図２Ｂで説明した集積回路１４１が有する回路の一部を素子層１６１に設けることができる。

　具体的に素子層１６１に設けることができる集積回路１４１の構成としては、デュプレクサ、増幅器、またはミキサー等を素子層１６１が有するトランジスタ１６４で構成することができる。アンテナのみを基板１２０側に設ける構成と比べて、増幅された信号がＦＰＣ１２２を介して集積回路１４１を有する基板１４０に入出力されるため、安定した動作を行うことができる。

　素子層１６１が有するトランジスタは、チャネル形成領域に酸化物半導体（金属酸化物）を有するトランジスタ（以下、ＯＳトランジスタという）を用いる構成とすることが好ましい。ＯＳトランジスタは、チャネル形成領域がシリコンを有するトランジスタ（以下、Ｓｉトランジスタ）を有する素子層上、あるいはＯＳトランジスタを有する素子層上などに自由に配置可能であるため、集積化を容易に行うことができる。またＯＳトランジスタは、Ｓｉトランジスタと同様の製造装置を用いて作製することが可能であるため、低コストで作製可能である。

　金属酸化物として、Ｉｎ−Ｍ−Ｚｎ酸化物（元素Ｍは、アルミニウム、ガリウム、イットリウム、銅、バナジウム、ベリリウム、ホウ素、チタン、鉄、ニッケル、ゲルマニウム、ジルコニウム、モリブデン、ランタン、セリウム、ネオジム、ハフニウム、タンタル、タングステン、またはマグネシウムなどから選ばれた一種、または複数種）等の金属酸化物を用いるとよい。例えば、インジウムと、亜鉛と、ガリウムと、を有する金属酸化物（Ｉｎ−Ｇａ−Ｚｎ系酸化物）、インジウムと、亜鉛と、スズと、を有する金属酸化物（Ｉｎ−Ｓｎ−Ｚｎ系酸化物）、またはインジウムと、亜鉛と、ガリウムと、スズとを有する金属酸化物（Ｉｎ−Ｇａ−Ｚｎ−Ｓｎ系酸化物）などを好適に用いることができる。

　酸化物半導体として機能する金属酸化物の形成は、スパッタリング法で行なってもよいし、ＡＬＤ（Ａｔｏｍｉｃ　Ｌａｙｅｒ　Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）法で行なってもよい。

　図７Ａは、図２Ｂで示したブロック図の構成に加えて、増幅器１４２を図示した構成に相当する。アンテナ１３０＿１乃至１３０＿Ｎに加えて、素子層１６１に設けるトランジスタ１６４等を用いて増幅器１４２を基板１２０側に設ける構成とすることで、基板１４０側にある集積回路１４１の回路を小型化することができる。

　また図７Ｂは、図７Ａで示したブロック図の構成に加えて、デュプレクサＤＵＰを図示した構成に相当する。アンテナ１３０＿１乃至１３０＿Ｎ、増幅器１４２に加えて、素子層１６１に設けるトランジスタ１６４を用いて増幅器１４２およびデュプレクサＤＵＰを基板１２０側に設ける構成とすることで、基板１４０側にある集積回路１４１の回路を小型化することができる。

　図８Ａ乃至図８Ｇ、図９、および図１０Ａ乃至図１０Ｅは、表示面側から見たときの画素及び画素に含まれる副画素と、導電層１３１の位置関係を示す概略図である。

　図８Ａでは、画素１１６は副画素３３Ｒ、副画素３３Ｇ及び副画素３３Ｂの３つの副画素から構成されている例を示している。例えば、副画素３３Ｒは赤色を表示し、副画素３３Ｇは緑色を表示し、副画素３３Ｂは青色を表示する機能を有していればよい。なお、画素１１６が有する副画素の数、及び副画素の色の種類はこれに限られない。

　画素１１６に含まれる複数の副画素は、それぞれ表示素子を備える。表示素子としては、代表的には有機ＥＬ素子などの発光素子、液晶素子、電気泳動方式や電子粉流体（登録商標）方式などにより表示を行う表示素子（電子インクともいう）、シャッター方式のＭＥＭＳ表示素子、光干渉方式のＭＥＭＳ表示素子等が挙げられる。また副画素は、当該表示素子に加えて、トランジスタや容量素子、及びこれらを電気的に接続する配線などを有していてもよい。また、副画素の１つに受光素子（例えば、有機フォトダイオードによる受光素子など）を設け、他の副画素から射出された光を当該受光素子で受光することで、表示装置に撮像機能またはセンシング機能といった付加機能を設けてもよい。

　また副画素と、導電層１３１の位置関係は、透過型液晶ディスプレイ、半透過型液晶ディスプレイ、反射型液晶ディスプレイ、直視型液晶ディスプレイなどにも適用できる。なお、半透過型液晶ディスプレイや反射型液晶ディスプレイを実現する場合には、画素電極の一部、または、全部が、反射電極としての機能を有するようにすればよい。例えば、画素電極の一部、または、全部が、アルミニウム、銀、などを有するようにすればよい。さらに、その場合、反射電極の下に、ＳＲＡＭなどの記憶回路を設けることも可能である。これにより、さらに、消費電力を低減することができる。また、適用する表示素子に好適な構成を様々な画素回路から選択して用いることができる。

　図８Ａに示す構成では、導電層１３１が有する一つの開口１３３と、副画素３３Ｒ、副画素３３Ｇ及び副画素３３Ｂの３つの副画素が互いに重なるように配置されている。このように、導電層１３１の開口１３３は、一つの画素１１６と重なるように配置されていることが好ましい。言い換えると、画素１１６の配列する間隔と、導電層１３１の格子の間隔とが一致していることが好ましい。このような構成とすることで、画素１１６毎にその周辺部の構造（例えば、画素及び画素周辺の膜構成、構成する膜の厚さ、または表面の凹凸形状など）を同じにできるため、表示ムラの発生を抑制することができる。

　なお、例えば図９に示すように２以上の画素１１６と、一つの開口１３３とが互いに重なる構成としてもよい。

　図８Ｂには、一つの開口１３３と、一つの副画素が互いに重なるように配置されている例を示す。このように平面視において一つの画素１１６に含まれる２つの副画素の間に導電層１３１が配置されている構成とすることで、導電層１３１の配線抵抗を低減することができる。その結果、アンテナの受信感度を向上させることができる。

　図８Ｃでは、図８Ａに示す構成と比較して画素１１６がさらに副画素３３Ｙを有している場合の例を示している。副画素３３Ｙは、例えば黄色を表示することができる画素を適用することができる。なお、副画素３３Ｙに代えて、白色を表示することのできる画素を適用することもできる。このように３色よりも多くの副画素を備える画素１１６とすることで、消費電力を低減できる。

　また図８Ｄでは、一つの開口１３３と一つの副画素とが互いに重なるように配置した例を示している。すなわち、平面視において隣接する２つの副画素の間に導電層１３１を配置した例を示している。なお図示しないが、４つの副画素のうち、２つの副画素が一つの開口１３３と重なるように配置する構成としてもよい。

　図８Ａ乃至図８Ｄでは、各々の副画素がストライプ状に配置された例を示したが、例えば図８Ｅ乃至図８Ｇに示すように、一方向に２色の副画素が交互に配置される構成としてもよい。図８Ｅでは、４つの副画素を有する画素１１６と、一つの開口１３３とが互いに重なる構成を示している。また図８Ｆでは隣接する２つの副画素と、一つの開口１３３とが互いに重なる構成を示している。また図８Ｇでは、一つの副画素と一つの開口１３３とが互いに重なる構成を示している。

　また、画素１１６が有する副画素の大きさ（例えば表示に寄与する領域の面積）は、各々の副画素で異なっていてもよい。例えば視感度の比較的低い青を示す副画素を大きく、また視感度の比較的高い緑または赤を示す副画素を小さくすることもできる。

　図１０Ａ、図１０Ｂでは、副画素３３Ｒ、副画素３３Ｇ及び副画素３３Ｂのうち、副画素３３Ｂの大きさを、他の副画素よりも大きくした場合の例を示している。ここでは副画素３３Ｒと副画素３３Ｇとが交互に配列する例を示しているが、図８Ａ等に示すように３つの副画素のそれぞれをストライプ状に配置し、各々の大きさを異ならせた構成とすることもできる。

　図１０Ａでは、３つの副画素を有する画素１１６と、一つの開口１３３とが互いに重なる構成を示している。また図１０Ｂでは、一つの開口１３３と一つの副画素３３Ｂとが互いに重なり、他の一つの開口１３３と２つの副画素（副画素３３Ｒ及び副画素３３Ｇ）とが、互いに重なる構成を示している。

　また、図１０Ｃ乃至図１０Ｅに示すような画素構成とすることもできる。ここでは、副画素３３Ｂがストライプ状に配置され、副画素３３Ｂの列の両側には副画素３３Ｒ及び副画素３３Ｇが交互に配置された列を有している。また一つの副画素３３Ｂの両側には、副画素３３Ｒ及び副画素３３Ｇが一つずつ配置されている。なお、図１０Ａ乃至図１０Ｅに示す構成においては、副画素をストライプ状の構成について例示したが、これに限定されない。例えば、本発明の一態様の表示装置においては、ペンタイル方式の副画素の形状にも適用することができる。

　図１０Ｃでは、各色２つずつの６つの副画素と、一つの開口１３３とが互いに重なる構成を示している。また図１０Ｄでは、各色１つずつの３つの副画素と、一つの開口１３３とが互いに重なる構成を示している。また、図１０Ｅでは、一つの副画素と一つの開口１３３とが互いに重なる構成を示している。なお、ここで示した構成に限られず、隣接する２以上の副画素と、一つの開口１３３とが互いに重なる構成としてもよい。

　本実施の形態に示す構成、構造、方法などは、他の実施の形態および実施例などに示す構成、構造、方法などと適宜組み合わせて用いることができる。

（実施の形態２）
　本実施の形態では、上記実施の形態に示した表示装置１００を備えた電子装置の構成例について、図１１および図１２を用いて説明する。なお本実施の形態では、電子装置として、スマートフォンを一例として説明するが、携帯ゲーム端末、タブレットＰＣ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ　Ｃｏｍｐｕｔｅｒ）、ノート型ＰＣ等のその他の電子装置であってもよい。また、本実施の形態にかかる電子装置は、無線通信を行うことができるその他の電子装置に適用することが可能である。

　図１１Ａに図示する電子装置１０のブロック図では、アンテナ１３０、アプリケーションプロセッサ１１、ベースバンドプロセッサ１２、集積回路１４１（ＩＣ：Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ　Ｃｉｒｃｕｉｔ）、メモリ１４、バッテリ１５、パワーマネジメントＩＣ（ＰＭＩＣ：Ｐｏｗｅｒ　Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ　Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ　Ｃｉｒｃｕｉｔ）１６、表示部１７、カメラ部１８、操作入力部１９、オーディオＩＣ２０、マイク２１、及び、スピーカ２２を有する。なお集積回路１４１は、ＲＦ（Ｒａｄｉｏ　Ｆｒｅｑｅｎｃｙ）ＩＣ、無線チップなどともいう。

　アンテナ１３０は、５Ｇの通信規格に対応する周波数帯に応じて設けられる。上記実施の形態１で説明したように、表示装置の表示部に重畳して配置することができるため、複数の周波数帯に対応したアンテナを、複数配置することができる。

　アプリケーションプロセッサ１１は、メモリ１４に格納されたプログラムを読み出して、電子装置１０の各種機能を実現するための処理を行う機能を有する。例えば、アプリケーションプロセッサ１１は、メモリ１４からＯＳ（Ｏｐｅｒａｔｉｎｇ　Ｓｙｓｔｅｍ）プログラムを実行すると共に、このＯＳプログラムを動作基盤とするアプリケーションプログラムを実行する機能を有する。

　ベースバンドプロセッサ１２は、電子装置１０が送受信するデータに対して符号化（例えば、誤り訂正符号化）処理又は復号化処理等を含むベースバンド処理を行う機能を有する。具体的には、ベースバンドプロセッサ１２は、送信データをアプリケーションプロセッサ１１から受け取り、受け取った送信データに対して符号化処理を施して、集積回路１４１に送信する機能を有する。また、ベースバンドプロセッサ１２は、集積回路１４１から受信データを受け取り、受け取った受信データに対して復号化処理を施してアプリケーションプロセッサ１１に送信する機能を有する。

　集積回路１４１は、電子装置１０が送受信するデータに対する変調処理又は復調処理を行う機能を有する。具体的には、集積回路１４１は、ベースバンドプロセッサ１２から受け取った送信データを搬送波により変調処理して送信信号を生成し、アンテナ１３０を介して送信信号を出力する機能を有する。また、集積回路１４１は、アンテナ１３０を介して受信信号を受信し、受信信号を搬送波により復調処理して受信データを生成し、当該受信データをベースバンドプロセッサ１２に送信する機能を有する。

　メモリ１４は、アプリケーションプロセッサ１１により利用されるプログラム及びデータを格納する機能を有する。なおメモリ１４としては、電源が遮断されても記憶したデータを保持する不揮発性メモリと、電源が遮断された場合に記憶したデータがクリアされる揮発性メモリを含む。

　バッテリ１５は、電子装置１０が外部電源によらずに動作する場合に利用される。なお、電子装置１０は、外部電源が接続されている場合においてもバッテリ１５の電源を利用することができる。また、バッテリ１５としては、充電及び放電ができる二次電池を利用することが好ましい。

　パワーマネジメントＩＣ１６は、バッテリ１５又は外部電源から内部電源を生成する機能を有する。この内部電源は、電子装置１０の各ブロックに与えられる。このとき、パワーマネジメントＩＣ１６は、内部電源の供給を受けるブロック毎に内部電源の電圧を制御する機能を有する。パワーマネジメントＩＣ１６は、アプリケーションプロセッサ１１からの指示に基づいて、内部電源の電圧制御を行う。さらに、パワーマネジメントＩＣ１６は、ブロック毎に内部電源の供給と遮断とを制御することもできる。また、パワーマネジメントＩＣ１６は、外部電源の供給がある場合、バッテリ１５への充電制御も行う機能を有する。

　表示部１７は、液晶表示装置または発光表示装置であって、アプリケーションプロセッサ１１における処理に従い様々な画像を表示する機能を有する。表示部１７において表示される画像には、ユーザーが電子装置１０に動作指示を与えるユーザーインタフェース画像、カメラ画像、動画等が含まれる。

　カメラ部１８は、アプリケーションプロセッサ１１からの指示に従い、画像を取得する機能を有する。操作入力部１９は、ユーザーが操作して電子装置１０に操作指示を与えるための、ユーザーインタフェースとしての機能を有する。オーディオＩＣ２０は、アプリケーションプロセッサ１１から送信される音声データをデコードしてスピーカ２２を駆動する機能を有する。加えてオーディオＩＣ２０は、マイク２１から得た音声情報をエンコードして音声データを生成し、当該音声データをアプリケーションプロセッサ１１に出力する機能を有する。

　図１１Ｂでは、図１１Ａに示す各構成を備えた電子装置１０の斜視図を示す。また図１１Ｂでは、図１１Ａに示す一部の構成について図示している。

　図１１Ｂにおいて、筐体５０に収められた表示部１７は、アンテナ１３０として機能する。また図１１Ｂでは、図１１Ａで示したカメラ部１８、操作入力部１９、マイク２１およびスピーカ２２を図示している。

　図１１Ｂに図示するように表示部１７は、筐体５０の大部分を占めることになる。そのため、表示部となる基板上にアンテナとして機能する導電層を配置する構成、および導電層に重畳してトランジスタ等を有する素子層を配置する本発明の一態様の構成とすることで、通信距離の延伸、および集積回路の小型化を図ることができる。

　図１２は、集積回路１４１の構成例を説明するためのブロック図である。図１２に示す集積回路１４１は、ローノイズアンプ３１、ミキサー３２、ローパスフィルタ３３、可変ゲインアンプ３４、アナログデジタル変換回路３５、インターフェイス部３６、デジタルアナログ変換回路４１、可変ゲインアンプ４２、ローパスフィルタ４３、ミキサー４４、パワーアンプ４５、および発振回路４０を有する。また図１２では、アンテナ１３０、デュプレクサＤＵＰ、ベースバンドプロセッサ１２を併せて図示している。なおローノイズアンプ３１、ミキサー３２、ローパスフィルタ３３、可変ゲインアンプ３４、アナログデジタル変換回路３５は受信回路ブロック、デジタルアナログ変換回路４１、可変ゲインアンプ４２、ローパスフィルタ４３、ミキサー４４、パワーアンプ４５は送信回路ブロックという場合がある。

　なおベースバンドプロセッサ１２及び集積回路１４１は、それぞれ個別の半導体チップによって実現される。

　なお、図１２中、一点鎖線６０で囲んだデュプレクサＤＵＰ、増幅器であるローノイズアンプ３１、ミキサー３２、ミキサー４４、および増幅器であるパワーアンプ４５のいずれか一は、上記実施の形態１で説明したトランジスタで作製することが可能である。当該トランジスタは、基板に設けられた導電層に重畳して設けられるため、表示部に設けることができる。そのため、半導体チップである集積回路１４１が有する一部の回路を表示部側に設けることができるため、集積回路の小型化を図ることができる。

　ローノイズアンプ３１は、アンテナ１３０で受信した信号を低雑音で増幅する。ミキサー３２は、発振回路４０の信号を用いて復調ならびにダウンコンバート（周波数変換）する。ローパスフィルタ３３は、ミキサー３２からの信号における不要な高周波成分を除去する。可変ゲインアンプ３４は、ローパスフィルタ３３の出力信号をアナログデジタル変換回路３５の入力レンジを加味したゲインで増幅する。アナログデジタル変換回路３５は、可変ゲインアンプ３４からのアナログ信号をデジタル信号に変換する。デジタル信号は、インターフェイス部３６、差動インターフェイス回路を介してベースバンドプロセッサ１２に出力される。

　デジタルアナログ変換回路４１は、インターフェイス部３６で受信したデジタル信号をアナログ信号に変換する。可変ゲインアンプ４２は、デジタルアナログ変換回路４１の出力信号を増幅する。ローパスフィルタ４３は、可変ゲインアンプ４２からの信号における不要な高周波成分を除去する。ミキサー４４は、アナログ信号を発振回路４０の信号を用いて変調ならびにアップコンバート（周波数変換）する。パワーアンプ４５は、ミキサー４４の出力信号を所定のゲインで増幅し、出力する。

　本実施の形態に示す構成、構造、方法などは、他の実施の形態および実施例などに示す構成、構造、方法などと適宜組み合わせて用いることができる。

（実施の形態３）
　本実施の形態では、上記実施の形態１で説明した表示装置１００の断面模式図、および断面模式図の変形例について説明する。

　図１３は、実施の形態１で説明した表示装置に適用可能な表示装置の断面模式図である。図１３では、基板１１０側の断面構造を表示部１７０として、加えて基板１２０側の導電層１３１および素子層１６１を図示している。表示部１７０はトランジスタ２０１および、表示素子の一例として発光素子２０２を有する。素子層１６１はトランジスタ２０３を有する。

　図１３では、トランジスタ２０１およびトランジスタ２０３として、チャネルが形成される半導体に金属酸化物（酸化物半導体ともいう）を適用した場合の断面構造を図示している。チャネルが形成される半導体として、シリコンや炭化シリコンなどを材料とした単結晶半導体基板、多結晶半導体基板、シリコンゲルマニウム等の化合物半導体基板、ＳＯＩ基板などの半導体基板を用いる構成としてもよい。

　基板１１０側の構成例について説明する。

　トランジスタ２０１は、半導体層２１６、絶縁層２２０、導電層２２１、導電層２１７、導電層２１３、絶縁層２１５、絶縁層２１４等を有する。

　トランジスタ２０１が設けられる基板１１０としては、ガラス基板、石英基板、サファイア基板、セラミック基板等の絶縁性基板、または、シリコンや炭化シリコンなどを材料とした単結晶半導体基板、多結晶半導体基板、シリコンゲルマニウム等の化合物半導体基板、ＳＯＩ基板などの半導体基板を用いることができる。また基板１１０は、後述する基板１２０と同様にして、可撓性を有する基板とすることでフレキシブルな表示装置として用いることが可能である。

　基板１１０上に、絶縁層２１１が設けられている。絶縁層２１１は、基板１１０から水や水素などの不純物が、トランジスタ２０１に拡散すること、及び半導体層２１６から絶縁層２１１側に酸素が拡散することを防ぐバリア層として機能する。絶縁層２１１としては、例えば酸化アルミニウム膜、酸化ハフニウム膜、窒化シリコン膜などの、酸化シリコン膜よりも水素や酸素が拡散しにくい膜を用いることができる。

　絶縁層２１１上に導電層２１３が設けられ、導電層２１３を覆って絶縁層２１５及び絶縁層２１４が設けられている。半導体層２１６は、絶縁層２１５上に設けられている。導電層２１３は、トランジスタ２０１の第１のゲート電極として機能し、絶縁層２１５の一部、及び絶縁層２１４の一部は、それぞれ第１のゲート絶縁層として機能する。半導体層２１６と接する絶縁層２１５には、酸化シリコン膜などの酸化物絶縁膜を用いることが好ましい。また、絶縁層２１５と導電層２１３との間の絶縁層２１４には、絶縁層２１１と同様に、バリア層として機能する絶縁膜を用いることが好ましい。

　半導体層２１６は、半導体特性を有する金属酸化物（酸化物半導体）膜を有することが好ましい。

　一対の導電層２１７は、半導体層２１６上で離間して設けられている。導電層２１７は、ソース電極及びドレイン電極として機能する。また、半導体層２１６及び導電層２１７を覆って絶縁層２１８が設けられ、絶縁層２１８上に絶縁層２１９が設けられている。絶縁層２１８および絶縁層２１９には、半導体層２１６に達する開口が設けられており、当該開口の内部に、絶縁層２２０と導電層２２１とが埋め込まれている。また、絶縁層２１９、導電層２２１、及び絶縁層２２０の上面を覆って、絶縁層２２４が設けられている。

　導電層２２１は、第２のゲート電極として機能する。また、絶縁層２２０は、第２のゲート絶縁層として機能する。

　絶縁層２１８及び絶縁層２２４としては、絶縁層２１１等と同様に、バリア層として機能する絶縁膜を用いることが好ましい。絶縁層２１８で導電層２１７を覆うことで、絶縁層２１９に含まれる酸素によって導電層２１７が酸化されることを防ぐことができる。

　導電層２１７に電気的に接続するプラグは、絶縁層２２５、絶縁層２２４、絶縁層２１９および絶縁層２１８に設けられた開口の内部に設けられている。プラグは、当該開口の側面及び導電層２１７の上面に接する導電層２２２と、当該導電層２２２よりも内側に埋め込まれる導電層２２３とを有することが好ましい。このとき、導電層２２２として、水素及び酸素が拡散しにくい導電性材料を用いることが好ましい。

　発光素子２０２は、導電層２２６と、ＥＬ層２２８と、導電層２３０とがこの順で積層された構成を有する。発光素子２０２は、被形成面側とは反対側に光を射出する、いわゆるトップエミッション型の発光素子である。導電層２３０は、透光性を有することが好ましい。導電層２２６は、光を反射する機能を有することが好ましい。ＥＬ層２２８から基板１１０側に射出された光は、導電層２２６で反射され、基板１２０側に射出される。

　なお、発光素子２０２に用いることのできる発光素子としては、自発光が可能な素子を用いることができ、電流または電圧によって輝度が制御される素子をその範疇に含んでいる。例えば、ＬＥＤ、有機ＥＬ素子、無機ＥＬ素子等を用いることができる。特に、有機ＥＬ素子を用いることが好ましい。

　ＥＬ層２２８は少なくとも発光層を有する。ＥＬ層２２８は、発光層以外の層として、正孔注入性の高い物質、正孔輸送性の高い物質、正孔ブロック材料、電子輸送性の高い物質、電子注入性の高い物質、またはバイポーラ性の物質（電子輸送性および正孔輸送性が高い物質）等を含む層をさらに有していてもよい。

　ＥＬ層２２８には低分子系化合物および高分子系化合物のいずれを用いることもでき、無機化合物を含んでいてもよい。ＥＬ層２２８を構成する層は、それぞれ、蒸着法（真空蒸着法を含む）、転写法、印刷法、インクジェット法、塗布法等の方法で形成することができる。

　陰極と陽極の間に、発光素子２０２の閾値電圧より高い電圧を印加すると、ＥＬ層２２８に陽極側から正孔が注入され、陰極側から電子が注入される。注入された電子と正孔はＥＬ層２２８において再結合し、ＥＬ層２２８に含まれる発光物質が発光する。

　発光素子２０２として、白色発光の発光素子を適用する場合には、ＥＬ層２２８に２種類以上の発光物質を含む構成とすることが好ましい。例えば２以上の発光物質の各々の発光が補色の関係となるように、発光物質を選択することにより白色発光を得ることができる。例えば、それぞれＲ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）、Ｙ（黄）、Ｏ（橙）等の発光を示す発光物質、またはＲ、Ｇ、Ｂのうち２以上の色のスペクトル成分を含む発光を示す発光物質のうち、２以上を含むことが好ましい。また、発光素子からの発光のスペクトルが、可視光領域の波長（例えば３５０ｎｍ乃至７５０ｎｍ）の範囲内に２以上のピークを有する発光素子を適用することが好ましい。また、黄色の波長領域にピークを有する材料の発光スペクトルは、緑色および赤色の波長領域にもスペクトル成分を有する材料であることが好ましい。

　ＥＬ層２２８は、一の色を発光する発光材料を含む発光層と、他の色を発光する発光材料を含む発光層とが積層された構成とすることが好ましい。例えば、ＥＬ層２２８における複数の発光層は、互いに接して積層されていてもよいし、いずれの発光材料も含まない領域を介して積層されていてもよい。例えば、蛍光発光層と燐光発光層との間に、当該蛍光発光層または燐光発光層と同一の材料（例えばホスト材料、アシスト材料）を含み、且ついずれの発光材料も含まない領域を設ける構成としてもよい。これにより、発光素子の作製が容易になり、また、駆動電圧が低減される。

　また、発光素子２０２は、ＥＬ層を１つ有するシングル素子であってもよいし、複数のＥＬ層が電荷発生層を介して積層されたタンデム素子であってもよい。

　なお、上述した、発光層、ならびに正孔注入性の高い物質、正孔輸送性の高い物質、電子輸送性の高い物質、および電子注入性の高い物質、バイポーラ性の物質等を含む層は、それぞれ量子ドットなどの無機化合物や、高分子化合物（オリゴマー、デンドリマー、ポリマー等）を有していてもよい。例えば、量子ドットを発光層に用いることで、発光材料として機能させることもできる。

　なお、量子ドット材料としては、コロイド状量子ドット材料、合金型量子ドット材料、コア・シェル型量子ドット材料、コア型量子ドット材料などを用いることができる。また、１２族と１６族、１３族と１５族、または１４族と１６族の元素グループを含む材料を用いてもよい。または、カドミウム、セレン、亜鉛、硫黄、リン、インジウム、テルル、鉛、ガリウム、ヒ素、アルミニウム等の元素を含む量子ドット材料を用いてもよい。

　また、各発光ユニットは、導電層２３０に透過性及び反射性を有する導電膜を用いることで、いわゆるマイクロキャビティ構造（微小共振器構造）が実現されていてもよい。このとき、その可視光を反射する導電層２２６の表面と、可視光に対する透過性及び反射性を有する導電層２３０との間の光学距離は、その強度を強めたい光の波長λに対して、ｍλ／２（ｍは自然数）、またはその近傍となるように調整されていることが好ましい。光学距離を各発光ユニット間で調整するため、導電層２２６の厚さなどを、各発光ユニット間で異ならせることができる。

　なお発光素子２０２から発せられた光は、着色層により所定の波長以外の光が吸収され、例えば赤色の光、緑色の光、または青色の光として外部に射出される。着色層として、上述した量子ドット材料を用いる構成としてもよい。上記構成の場合、発光素子２０２から射出される光を青色とすることで、量子ドット材料により色変換（波長変換）を行うことができる。当該構成の場合、発光素子２０２を各色で作り分ける必要がないため、製造コストを低減することができるため好適である。

　なお発光素子２０２と同じ層に受光素子であるフォトダイオードを設ける構成としてもよい。当該構成とすることで、表示装置にタッチセンサの機能を付与する構成とすることができる。受光素子の活性層としては、ｐ型半導体とｎ型半導体とを積層し、ｐｎ接合を実現した積層構造、または、ｐ型半導体、ｉ型半導体、及びｎ型半導体を積層し、ｐｉｎ接合を実現した積層構造などとすることができる。

　受光素子の活性層に用いる半導体として、シリコンなどの無機半導体、または有機化合物を含む有機半導体を用いることができる。特に、有機半導体材料を用いることで、発光素子２０２のＥＬ層２２８と、受光素子の活性層とを、それぞれ真空蒸着法で形成することが容易となり、製造装置を共通化できるため好ましい。

　受光素子の活性層として、有機半導体材料を用いる場合、ｎ型半導体の材料としては、フラーレン（例えばＣ_６０、Ｃ_７０等）またはその誘導体等の電子受容性の有機半導体材料を用いることができる。また、ｐ型半導体の材料としては、銅（ＩＩ）フタロシアニン（Ｃｏｐｐｅｒ（ＩＩ）　ｐｈｔｈａｌｏｃｙａｎｉｎｅ；ＣｕＰｃ）やテトラフェニルジベンゾペリフランテン（Ｔｅｔｒａｐｈｅｎｙｌｄｉｂｅｎｚｏｐｅｒｉｆｌａｎｔｈｅｎｅ；ＤＢＰ）等の電子供与性の有機半導体材料を用いることができる。受光素子の活性層は、電子受容性の半導体材料と電子供与性の半導体材料の積層構造（ｐ−ｎ積層構造）としてもよいし、これらの間に電子受容性の半導体材料と電子供与性の半導体材料を共蒸着したバルクヘテロ構造層を設けた積層構造（ｐ−ｉ−ｎ積層構造）としてもよい。また光を照射していない時の、暗電流を抑制する目的で、上記のｐ−ｎ積層構造またはｐ−ｉ−ｎ積層構造の周辺（上側または下側）に、ホールブロック層として機能する層や、電子ブロック層として機能する層を設けてもよい。

　発光素子２０２上には、発光素子２０２を覆うように、絶縁層２３１および絶縁層２３２が積層して設けられている。これら２つの絶縁層は、発光素子２０２に水などの不純物が拡散することを防ぐ保護層として機能する。絶縁層２３１には、酸化シリコン膜、窒化シリコン膜、酸化アルミニウム膜などの、透湿性の低い無機絶縁膜を用いることが好ましい。また、絶縁層２３２には、透光性の高い有機絶縁膜を用いることができる。絶縁層２３２に有機絶縁膜を用いることで、絶縁層２３２よりも下側の凹凸形状の影響を緩和し、絶縁層２３２の表面を滑らかな面とすることができる。これにより、素子層１６１と貼り合わせた際の密着性を高めることができる。

　基板１２０側の構成例について説明する。

　トランジスタ２０３は、半導体層３０５、絶縁層３０９、導電層３１０、導電層３０６、導電層３０３、絶縁層３０４、絶縁層３０２等を有する。

　トランジスタ２０３における半導体層３０５、絶縁層３０９、導電層３１０、導電層３０６、導電層３０３、絶縁層３０４、絶縁層３０２に関する説明は、トランジスタ２０１における半導体層２１６、絶縁層２２０、導電層２２１、導電層２１７、導電層２１３、絶縁層２１５、絶縁層２１４と同様である。

　なおトランジスタ２０３以外の構成である絶縁層３０１は、絶縁層２１１の説明と同様である。絶縁層３０７、絶縁層３０８、絶縁層３１１および絶縁層３１２はそれぞれ、絶縁層２１８、絶縁層２１９、絶縁層２２４および絶縁層２２５の説明と同様である。絶縁層３０７は、絶縁層２１８の説明と同様である。また導電層３１３および導電層３１４は、それぞれ導電層２２２および導電層２２３の説明と同様である。

　絶縁層３１５に設けられる導電層３１６、および絶縁層３１７に設けられる導電層３１８は、トランジスタ２０３と、導電層３２０または導電層３２１を電気的に接続するための配線として機能する。

　絶縁層３１９に設けられる導電層３２０は、アンテナとして機能する。絶縁層３１９に設けられる導電層３２１は、配線として機能する。導電層３２０および導電層３２１は、発光素子２０２からの光が表示面側に射出されるように発光素子２０２とは重ならない位置に配置することが好ましい。

　なおトランジスタ２０３は、別途用意する剥離層を設けた基板上に絶縁層３０１を形成し、その上にトランジスタ２０１と同様に形成することができる。素子層１６１および導電層１３１が設けられた基板１２０は、剥離層に設けられる剥離面で基板を引きはがして基板１１０側と貼り合わせることができる。なお基板１１０および基板１２０は、基板外周に設けられる接着層を用いて接着すればよい。基板１２０としては、ガラス基板、石英基板、サファイア基板、プラスチック基板などの、透光性を有する基板を用いることができる。また基板１２０は、基板１１０とともに、可撓性を有する基板とすることでフレキシブルな表示装置として用いることが可能である。

　次いで、上記説明した表示装置に適用可能なトランジスタ等の構成要素について説明する。

　トランジスタは、ゲート電極として機能する導電層と、半導体層と、ソース電極として機能する導電層と、ドレイン電極として機能する導電層と、ゲート絶縁層として機能する絶縁層と、を有する。

　なお、本発明の一態様の表示装置が有するトランジスタの構造は特に限定されない。例えば、プレーナ型のトランジスタとしてもよいし、スタガ型のトランジスタとしてもよいし、逆スタガ型のトランジスタとしてもよい。また、トップゲート型またはボトムゲート型のいずれのトランジスタ構造としてもよい。または、チャネルの上下にゲート電極が設けられていてもよい。

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

　以下では、特に金属酸化物膜をチャネルが形成される半導体層に用いるトランジスタについて説明する。

　トランジスタに用いる半導体材料としては、エネルギーギャップが２ｅＶ以上、好ましくは２．５ｅＶ以上、より好ましくは３ｅＶ以上である金属酸化物を用いることができる。代表的には、インジウムを含む金属酸化物などであり、例えば、後述するＣＡＣ−ＯＳなどを用いることができる。

　シリコンよりもバンドギャップが広く、且つキャリア密度の小さい金属酸化物を用いたトランジスタは、その低いオフ電流により、トランジスタと直列に接続された容量素子に蓄積した電荷を長期間に亘って保持することが可能である。

　半導体層は、例えばインジウム、亜鉛およびＭ（アルミニウム、チタン、ガリウム、ゲルマニウム、イットリウム、ジルコニウム、ランタン、セリウム、スズ、ネオジムまたはハフニウム等の金属）を含むＩｎ−Ｍ−Ｚｎ系酸化物で表記される膜とすることができる。

　半導体層を構成する金属酸化物がＩｎ−Ｍ−Ｚｎ系酸化物の場合、Ｉｎ−Ｍ−Ｚｎ酸化物を成膜するために用いるスパッタリングターゲットの金属元素の原子数比は、Ｉｎ≧Ｍ、Ｚｎ≧Ｍを満たすことが好ましい。このようなスパッタリングターゲットの金属元素の原子数比として、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等が好ましい。なお、成膜される半導体層の原子数比はそれぞれ、上記のスパッタリングターゲットに含まれる金属元素の原子数比のプラスマイナス４０％の変動を含む。

　半導体層としては、キャリア密度の低い金属酸化物膜を用いる。例えば、半導体層は、キャリア密度が１×１０^１７／ｃｍ^３以下、好ましくは１×１０^１５／ｃｍ^３以下、さらに好ましくは１×１０^１３／ｃｍ^３以下、より好ましくは１×１０^１１／ｃｍ^３以下、さらに好ましくは１×１０^１０／ｃｍ^３未満であり、１×１０^−９／ｃｍ^３以上のキャリア密度の金属酸化物を用いることができる。そのような金属酸化物を、高純度真性または実質的に高純度真性な金属酸化物と呼ぶ。当該金属酸化物は不純物濃度が低く、欠陥準位密度が低いため、安定な特性を有する金属酸化物であるといえる。

　なお、これらに限られず、必要とするトランジスタの半導体特性および電気特性（電界効果移動度、しきい値電圧等）に応じて適切な組成の酸化物半導体を用いればよい。また、必要とするトランジスタの半導体特性を得るために、半導体層のキャリア密度や不純物濃度、欠陥密度、金属元素と酸素の原子数比、原子間距離、密度等を適切なものとすることが好ましい。

　半導体層を構成する金属酸化物において、第１４族元素の一つであるシリコンや炭素が含まれると、半導体層において酸素欠損が増加し、ｎ型化してしまう。このため、半導体層におけるシリコンや炭素の濃度（二次イオン質量分析法により得られる濃度）を、２×１０^１８ａｔｏｍｓ／ｃｍ^３以下、好ましくは２×１０^１７ａｔｏｍｓ／ｃｍ^３以下とする。

　また、アルカリ金属およびアルカリ土類金属は、金属酸化物と結合するとキャリアを生成する場合があり、トランジスタのオフ電流が増大してしまうことがある。このため半導体層における二次イオン質量分析法により得られるアルカリ金属またはアルカリ土類金属の濃度を、１×１０^１８ａｔｏｍｓ／ｃｍ^３以下、好ましくは２×１０^１６ａｔｏｍｓ／ｃｍ^３以下にする。

　また、半導体層を構成する金属酸化物に窒素が含まれていると、キャリアである電子が生じ、キャリア密度が増加し、ｎ型化しやすい。この結果、窒素が含まれている金属酸化物を用いたトランジスタはノーマリーオン特性となりやすい。このため半導体層における二次イオン質量分析法により得られる窒素濃度は、５×１０^１８ａｔｏｍｓ／ｃｍ^３以下にすることが好ましい。

　酸化物半導体は、単結晶酸化物半導体と、非単結晶酸化物半導体と、に分けられる。非単結晶酸化物半導体としては、ＣＡＡＣ−ＯＳ（ｃ−ａｘｉｓ−ａｌｉｇｎｅｄ　ｃｒｙｓｔａｌｌｉｎｅ　ｏｘｉｄｅ　ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）、多結晶酸化物半導体、ｎｃ−ＯＳ（ｎａｎｏｃｒｙｓｔａｌｌｉｎｅ　ｏｘｉｄｅ　ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）、擬似非晶質酸化物半導体（ａ−ｌｉｋｅ　ＯＳ：ａｍｏｒｐｈｏｕｓ−ｌｉｋｅ　ｏｘｉｄｅ　ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）、及び非晶質酸化物半導体などがある。

　また、本発明の一態様で開示されるトランジスタの半導体層には、ＣＡＣ−ＯＳ（Ｃｌｏｕｄ−Ａｌｉｇｎｅｄ　Ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ　ｏｘｉｄｅ　ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）を用いてもよい。

　なお、本発明の一態様で開示されるトランジスタの半導体層は、上述した非単結晶酸化物半導体またはＣＡＣ−ＯＳを好適に用いることができる。また、非単結晶酸化物半導体としては、ｎｃ−ＯＳまたはＣＡＡＣ−ＯＳを好適に用いることができる。

　なお、本発明の一態様では、トランジスタの半導体層として、ＣＡＣ−ＯＳを用いると好ましい。ＣＡＣ−ＯＳを用いることで、トランジスタに高い電気特性または高い信頼性を付与することができる。

　なお、半導体層がＣＡＡＣ−ＯＳの領域、多結晶酸化物半導体の領域、ｎｃ−ＯＳの領域、擬似非晶質酸化物半導体の領域、及び非晶質酸化物半導体の領域のうち、二種以上を有する混合膜であってもよい。混合膜は、例えば上述した領域のうち、いずれか二種以上の領域を含む単層構造、または積層構造を有する場合がある。

　次いで、本発明の一態様で開示されるトランジスタに用いることができるＣＡＣ（Ｃｌｏｕｄ−Ａｌｉｇｎｅｄ　Ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ）−ＯＳの構成について説明する。

　ＣＡＣ−ＯＳとは、例えば、金属酸化物を構成する元素が、０．５ｎｍ以上１０ｎｍ以下、好ましくは、１ｎｍ以上２ｎｍ以下、またはその近傍のサイズで偏在した材料の一構成である。なお、以下では、金属酸化物において、一つあるいはそれ以上の金属元素が偏在し、該金属元素を有する領域が、０．５ｎｍ以上１０ｎｍ以下、好ましくは、１ｎｍ以上２ｎｍ以下、またはその近傍のサイズで混合した状態をモザイク状、またはパッチ状ともいう。

　なお、金属酸化物は、少なくともインジウムを含むことが好ましい。特にインジウムおよび亜鉛を含むことが好ましい。また、それらに加えて、アルミニウム、ガリウム、イットリウム、銅、バナジウム、ベリリウム、ホウ素、シリコン、チタン、鉄、ニッケル、ゲルマニウム、ジルコニウム、モリブデン、ランタン、セリウム、ネオジム、ハフニウム、タンタル、タングステン、またはマグネシウムなどから選ばれた一種、または複数種が含まれていてもよい。

　例えば、Ｉｎ−Ｇａ−Ｚｎ酸化物におけるＣＡＣ−ＯＳ（ＣＡＣ−ＯＳの中でもＩｎ−Ｇａ−Ｚｎ酸化物を、特にＣＡＣ−ＩＧＺＯと呼称してもよい。）とは、インジウム酸化物（以下、ＩｎＯ_Ｘ１（Ｘ１は０よりも大きい実数）とする。）、またはインジウム亜鉛酸化物（以下、Ｉｎ_Ｘ２Ｚｎ_Ｙ２Ｏ_Ｚ２（Ｘ２、Ｙ２、およびＺ２は０よりも大きい実数）とする。）と、ガリウム酸化物（以下、ＧａＯ_Ｘ３（Ｘ３は０よりも大きい実数）とする。）、またはガリウム亜鉛酸化物（以下、Ｇａ_Ｘ４Ｚｎ_Ｙ４Ｏ_Ｚ４（Ｘ４、Ｙ４、およびＺ４は０よりも大きい実数）とする。）などと、に材料が分離することでモザイク状となり、モザイク状のＩｎＯ_Ｘ１、またはＩｎ_Ｘ２Ｚｎ_Ｙ２Ｏ_Ｚ２が、膜中に均一に分布した構成（以下、クラウド状ともいう。）である。

　つまり、ＣＡＣ−ＯＳは、ＧａＯ_Ｘ３が主成分である領域と、Ｉｎ_Ｘ２Ｚｎ_Ｙ２Ｏ_Ｚ２、またはＩｎＯ_Ｘ１が主成分である領域とが、混合している構成を有する複合金属酸化物である。なお、本明細書において、例えば、第１の領域の元素Ｍに対するＩｎの原子数比が、第２の領域の元素Ｍに対するＩｎの原子数比よりも大きいことを、第１の領域は、第２の領域と比較して、Ｉｎの濃度が高いとする。

　なお、ＩＧＺＯは通称であり、Ｉｎ、Ｇａ、Ｚｎ、およびＯによる１つの化合物をいう場合がある。代表例として、ＩｎＧａＯ_３（ＺｎＯ）_ｍ１（ｍ１は自然数）、またはＩｎ_{（１＋ｘ０）}Ｇａ_{（１−ｘ０）}Ｏ_３（ＺｎＯ）_ｍ０（−１≦ｘ０≦１、ｍ０は任意数）で表される結晶性の化合物が挙げられる。

　上記結晶性の化合物は、単結晶構造、多結晶構造、またはＣＡＡＣ構造を有する。なお、ＣＡＡＣ構造とは、複数のＩＧＺＯのナノ結晶がｃ軸配向を有し、かつａ−ｂ面においては配向せずに連結した結晶構造である。

　一方、ＣＡＣ−ＯＳは、金属酸化物の材料構成に関する。ＣＡＣ−ＯＳとは、Ｉｎ、Ｇａ、Ｚｎ、およびＯを含む材料構成において、一部にＧａを主成分とするナノ粒子状に観察される領域と、一部にＩｎを主成分とするナノ粒子状に観察される領域とが、それぞれモザイク状にランダムに分散している構成をいう。従って、ＣＡＣ−ＯＳにおいて、結晶構造は副次的な要素である。

　なお、ＣＡＣ−ＯＳは、組成の異なる二種類以上の膜の積層構造は含まないものとする。例えば、Ｉｎを主成分とする膜と、Ｇａを主成分とする膜との２層からなる構造は、含まない。

　なお、ＧａＯ_Ｘ３が主成分である領域と、Ｉｎ_Ｘ２Ｚｎ_Ｙ２Ｏ_Ｚ２、またはＩｎＯ_Ｘ１が主成分である領域とは、明確な境界が観察できない場合がある。

　なお、ガリウムの代わりに、アルミニウム、イットリウム、銅、バナジウム、ベリリウム、ホウ素、シリコン、チタン、鉄、ニッケル、ゲルマニウム、ジルコニウム、モリブデン、ランタン、セリウム、ネオジム、ハフニウム、タンタル、タングステン、またはマグネシウムなどから選ばれた一種、または複数種が含まれている場合、ＣＡＣ−ＯＳは、一部に該金属元素を主成分とするナノ粒子状に観察される領域と、一部にＩｎを主成分とするナノ粒子状に観察される領域とが、それぞれモザイク状にランダムに分散している構成をいう。

　ＣＡＣ−ＯＳは、例えば基板を意図的に加熱しない条件で、スパッタリング法により形成することができる。また、ＣＡＣ−ＯＳをスパッタリング法で形成する場合、成膜ガスとして、不活性ガス（代表的にはアルゴン）、酸素ガス、及び窒素ガスの中から選ばれたいずれか一つまたは複数を用いればよい。また、成膜時の成膜ガスの総流量に対する酸素ガスの流量比は低いほど好ましく、例えば酸素ガスの流量比を０％以上３０％未満、好ましくは０％以上１０％以下とすることが好ましい。

　ＣＡＣ−ＯＳは、Ｘ線回折（ＸＲＤ：Ｘ−ｒａｙ　ｄｉｆｆｒａｃｔｉｏｎ）測定法のひとつであるＯｕｔ−ｏｆ−ｐｌａｎｅ法によるθ／２θスキャンを用いて測定したときに、明確なピークが観察されないという特徴を有する。すなわち、Ｘ線回折測定から、測定領域のａ−ｂ面方向、およびｃ軸方向の配向は見られないことが分かる。

　またＣＡＣ−ＯＳは、プローブ径が１ｎｍの電子線（ナノビーム電子線ともいう。）を照射することで得られる電子線回折パターンにおいて、輝度の高いリング状の領域と、該リング状の領域内に複数の輝点が観測される。従って、電子線回折パターンから、ＣＡＣ−ＯＳの結晶構造が、平面方向、および断面方向において、配向性を有さないｎｃ（ｎａｎｏ−ｃｒｙｓｔａｌ）構造を有することがわかる。

　また例えば、Ｉｎ−Ｇａ−Ｚｎ酸化物におけるＣＡＣ−ＯＳでは、エネルギー分散型Ｘ線分光法（ＥＤＸ：Ｅｎｅｒｇｙ　Ｄｉｓｐｅｒｓｉｖｅ　Ｘ−ｒａｙ　ｓｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｙ）を用いて取得したＥＤＸマッピングにより、ＧａＯ_Ｘ３が主成分である領域と、Ｉｎ_Ｘ２Ｚｎ_Ｙ２Ｏ_Ｚ２、またはＩｎＯ_Ｘ１が主成分である領域とが、偏在し、混合している構造を有することが確認できる。

　ＣＡＣ−ＯＳは、金属元素が均一に分布したＩＧＺＯ化合物とは異なる構造であり、ＩＧＺＯ化合物と異なる性質を有する。つまり、ＣＡＣ−ＯＳは、ＧａＯ_Ｘ３などが主成分である領域と、Ｉｎ_Ｘ２Ｚｎ_Ｙ２Ｏ_Ｚ２、またはＩｎＯ_Ｘ１が主成分である領域と、に互いに相分離し、各元素を主成分とする領域がモザイク状である構造を有する。

　ここで、Ｉｎ_Ｘ２Ｚｎ_Ｙ２Ｏ_Ｚ２、またはＩｎＯ_Ｘ１が主成分である領域は、ＧａＯ_Ｘ３などが主成分である領域と比較して、導電性が高い領域である。つまり、Ｉｎ_Ｘ２Ｚｎ_Ｙ２Ｏ_Ｚ２、またはＩｎＯ_Ｘ１が主成分である領域を、キャリアが流れることにより、金属酸化物としての導電性が発現する。従って、Ｉｎ_Ｘ２Ｚｎ_Ｙ２Ｏ_Ｚ２、またはＩｎＯ_Ｘ１が主成分である領域が、金属酸化物中にクラウド状に分布することで、高い電界効果移動度（μ）が実現できる。

　一方、ＧａＯ_Ｘ３などが主成分である領域は、Ｉｎ_Ｘ２Ｚｎ_Ｙ２Ｏ_Ｚ２、またはＩｎＯ_Ｘ１が主成分である領域と比較して、絶縁性が高い領域である。つまり、ＧａＯ_Ｘ３などが主成分である領域が、金属酸化物中に分布することで、リーク電流を抑制し、良好なスイッチング動作を実現できる。

　従って、ＣＡＣ−ＯＳを半導体素子に用いた場合、ＧａＯ_Ｘ３などに起因する絶縁性と、Ｉｎ_Ｘ２Ｚｎ_Ｙ２Ｏ_Ｚ２、またはＩｎＯ_Ｘ１に起因する導電性とが、相補的に作用することにより、高いオン電流（Ｉ_ｏｎ）、および高い電界効果移動度（μ）を実現することができる。

　また、ＣＡＣ−ＯＳを用いた半導体素子は、信頼性が高い。従って、ＣＡＣ−ＯＳは、ディスプレイをはじめとするさまざまな半導体装置に最適である。

　また、半導体層にＣＡＣ−ＯＳを有するトランジスタは電界効果移動度が高く、且つ駆動能力が高いので、該トランジスタを、駆動回路、代表的にはゲート信号を生成する走査線駆動回路に用いることで、額縁幅の狭い（狭額縁ともいう）表示装置を提供することができる。また、該トランジスタを、表示装置が有する信号線駆動回路（とくに、信号線駆動回路が有するシフトレジスタの出力端子に接続されるデマルチプレクサ）に用いることで、表示装置に接続される配線数が少ない表示装置を提供することができる。

　また、半導体層にＣＡＣ−ＯＳを有するトランジスタは低温ポリシリコンを用いたトランジスタのようなレーザ結晶化工程が不要である。これのため、大面積基板を用いた表示装置であっても、製造コストを低減することが可能である。さらに、ウルトラハイビジョン（「４Ｋ解像度」、「４Ｋ２Ｋ」、「４Ｋ」）、スーパーハイビジョン（「８Ｋ解像度」、「８Ｋ４Ｋ」、「８Ｋ」）のような高解像度であり、且つ大型の表示装置において、半導体層にＣＡＣ−ＯＳを有するトランジスタを駆動回路及び表示部に用いることで、短時間での書き込みが可能であり、表示不良を低減することが可能であり好ましい。

　または、トランジスタのチャネルが形成される半導体にシリコンを用いてもよい。シリコンとしてアモルファスシリコンを用いてもよいが、特に結晶性を有するシリコンを用いることが好ましい。例えば、微結晶シリコン、多結晶シリコン、単結晶シリコンなどを用いることが好ましい。特に、多結晶シリコンは、単結晶シリコンに比べて低温で形成でき、且つアモルファスシリコンに比べて高い電界効果移動度と高い信頼性を備える。

　次いで表示装置の導電層、特にトランジスタの導電層に適用可能な構成について説明する。

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

　次いで表示装置の絶縁層に適用可能な構成について説明する。

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

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

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

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

　以上が、構成要素についての説明である。

　次いで基板１２０側の構成例について、図１４Ａ、図１４Ｂ乃至図１６Ａ、図１６Ｂを参照し、表示装置の作製方法の一部を説明する。

　まず、作製基板３３０上に剥離層３３１を形成し、剥離層３３１上に被剥離層である絶縁層３０１を形成する。絶縁層３０１上には、素子層１６１および導電層１３１が設けられる。なおこの状態で、導電層１３１にある導電層３２０および導電層３２１は、図１４Ａに図示するように絶縁層３１９Ａにおおわれている。絶縁層３１９Ａは、絶縁層３１９に相当する。

　剥離層３３１および作製基板３３０は、図１４Ｂに図示するように、剥離層３３１と、被剥離層である絶縁層３０１と、の間で分離することができる。また、絶縁層３１９Ａは、図１４Ｂに図示するように、表面をＣＭＰ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ　Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ　Ｐｏｌｉｓｈｉｎｇ：化学機械研磨）などの研磨技術を用いて導電層３２０および導電層３２１を露出させるとともに表面を平坦化させる。

　剥離層３３１と、被剥離層である絶縁層３０１と、の分離は、界面に水などの液体を浸透させて剥離層３３１と被剥離層である絶縁層３０１とを分離してもよい。毛細管現象により液体が剥離層３３１と被剥離層である絶縁層３０１との間にしみこむことで、基板からの剥離時に生じる静電気が、被剥離層である絶縁層３０１側に含まれる素子層に悪影響を及ぼすこと（半導体素子が静電気により破壊されるなど）を抑制できる。

　剥離層３３１は、例えば、剥離層としてタングステン膜を用いることができる。タングステン膜は、Ｎ_２Ｏ等の酸素を含むガスにてプラズマ処理を行うことや、酸素を含むガス雰囲気中でアニールすることや、酸素を含むガス雰囲気中でスパッタ等の方法で酸化タングステン膜を形成すること等の酸化方法を用いて、タングステン膜と被剥離層の間に酸化タングステン膜を形成することができる。

　酸化タングステン膜は剥離転置工程を行う時点で、酸化タングステンの組成において、タングステンに対する酸素の比が３より小さい組成を多く含むことが好ましい。酸化タングステンにはＷ_ｎＯ_{（３ｎ−１）}，Ｗ_ｎＯ_{（３ｎ−２）}というホモロガス系列の場合結晶光学的せん断面が存在し、過熱することでせん断が起きやすくなる。Ｎ_２Ｏプラズマ処理を行い、酸化タングステン膜を形成することで、小さい力で被剥離層を基板から剥離することができる。

　もしくは、タングステン膜を形成せず、酸化タングステン膜を直接形成することができる。例えば、十分薄いタングステン膜に対して、酸素を含むガスにてプラズマ処理を行うことや、酸素を含むガス雰囲気中でアニール処理を行うことや、酸素を含むガス雰囲気中でスパッタ等の方法で酸化タングステン膜を形成することで、酸化タングステン膜のみを剥離層として形成しても良い。

　このとき、タングステン膜と酸化タングステン膜の界面または酸化タングステン膜の内部で分離することで、被剥離層側に酸化タングステン膜が残存する場合がある。そして、酸化タングステン膜が残存することで、トランジスタの特性に悪影響を及ぼすことがある。したがって、剥離層と被剥離層の分離工程の後に、酸化タングステン膜を除去する工程を有することが好ましい。なお、上述の基板からの剥離方法では、必ずしもＮ_２Ｏプラズマ処理を行わなくてもよいため、酸化タングステン膜を除去する工程も削減することは可能である。この場合、より簡便に装置の作製を行うことができる。

　一例としては基板上に、厚さ０．１ｎｍ以上２００ｎｍ未満のタングステン膜を用いることができる。

　剥離層３３１には、タングステン膜以外では、モリブデン、チタン、バナジウム、タンタル、シリコン、アルミニウムや、これらの合金を含む膜を用いても良い。また、これらの膜と、その酸化膜との積層構造を用いてもよい。剥離層３３１は無機膜に限定されず、ポリイミド等の有機膜を用いても良い。

　露出させた導電層３２０および導電層３２１の平坦化された表面には、図１５Ａに図示するように、基板１２０を貼り合わせることができる。基板１２０としては、上述したように、ガラス基板、石英基板、サファイア基板、プラスチック基板などの、透光性を有する基板を用いることができる。また基板１２０は、基板１１０とともに、可撓性を有する基板（フレキシブル基板）とすることでフレキシブルな表示装置として用いることが可能である。

　また素子層１６１および導電層１３１には、図１５Ａに図示するように、導電層３２１に達する開口３３５を設ける。開口３３５は、図１５Ｂに図示するように、当該開口３３５を埋めるように導電層３３２を設け、絶縁層３０１側にＦＰＣ３３３を設ける。

　なお露出させた導電層３２０および導電層３２１の平坦化された表面には、図１６Ａに図示するように、支持基板３４１に設けられたフレキシブル基板１２０Ａを貼り合わせる構成としてもよい。支持基板３４１は、図１６Ｂに図示するように、フレキシブル基板１２０Ａと切り離す。そして、図１４Ｂと同様に導電層３３２およびＦＰＣ３３３を設けることで、折り曲げ可能な表示装置とすることができる。

　次いで、折り曲げ可能な表示装置を備えた電子装置の一例について、図１７Ａ、図１７Ｂを参照して説明する。本発明の一態様の表示装置を備えた電子装置４００は、図１７Ａに図示するように、筐体４０２内に領域４０１Ａ、領域４０１Ｂおよび領域４０１Ｃを備えた表示装置を有する。領域４０１Ｂおよび領域４０１Ｃは、折り曲げ可能な表示装置であるために折り曲げた形状で筐体４０２内に納めることができるため、屈曲部に設けることができる。

　図１７Ｂは、図１７Ａに示す電子装置４００のＸ１−Ｘ２における断面図である。図１７Ｂに図示するように、電子装置４００では、折り曲げられた基板１１０および基板１２０を有する表示装置が筐体４０２に収められている。また筐体４０２内には、表示装置に接続される基板１４０を有する。筐体４０２は表示装置等を外部から加わる応力から保護する。

　表示部に相当する領域４０１Ａ、領域４０１Ｂおよび領域４０１Ｃが、筐体４０２の平坦部のみならず、屈曲部に配置することができる。上記実施の形態１で説明したように表示部には、アンテナとして機能する導電層を配置することができる。そのため、アンテナとして機能する導電層を配置する領域を増やすことができる。

　また図１７Ａ、図１７Ｂとは異なる折り曲げ可能な表示装置を備えた電子装置の一例について、図１８を参照して説明する。本発明の一態様の表示装置を備えた電子装置４００Ａは、図１８に図示するように、折り曲げ可能な筐体４０２内に納められた表示装置４０１を有する。筐体４０２および表示装置４０１は、共に折り曲げ可能な表示装置であるため、折り曲げ可能な電子装置４００Ａとすることができる。

　図１８に図示するように、電子装置４００Ａでは、筐体４０２に沿って設けられた基板１１０および基板１２０を有する。表示装置４０１は、電子装置４００Ａの形状にかかわらず、設けることが可能である。そのため、アンテナとして機能する導電層を配置する領域を増やすことができる。

　図１８の電子装置の構成とすることで、変形可能な構成とすることができる。図１９Ａ乃至図１９Ｃでは、図１７Ａ、図１７Ｂおよび図１８とは異なる電子装置について図示している。図１９Ａ乃至図１９Ｃに図示する電子装置４００Ｂは、筐体および表示装置を変形させて用いる構成について図示している。

　図１９Ａに図示する電子装置４００Ｂは、図１９Ｂの形状を経て、図１９Ｃに図示する形状とすることで表示装置の表示部の面積の拡大または縮小を図ることができる。そのため、表示装置の基板に並べて配置されるアンテナとして機能する導電層の数を調整することができる。例えば、折りたたんだ状態と比べて、タブレット形状にした際の受信感度を高めることができる。そのため形状の変化に応じて、受信感度の異なる電子装置とすることができる。

　本実施の形態は、本明細書中に記載する他の実施の形態及び実施例と適宜組み合わせて実施することができる。

（実施の形態４）
　本実施の形態では、本発明の一態様の表示装置に適用することができるタッチパネルの構成について、図２０を参照しながら説明する。

　図２０は、本実施の形態で例示するタッチパネル５００の上面図である。なお明瞭化のため、代表的な構成要素を図２０に示す。図２０において導電層は、ハッチングを付した電極として図示しているが、図３Ａと同様に各導電層における画素と重なる領域には、開口を有する構成である。したがって、図２０に図示する導電層は、透光性を有する。

　タッチパネル５００は、実施の形態１で説明したアンテナ１３０として機能する導電層１３１の他、一例として、Ｘ方向に設けられる電極として機能する導電層Ｘ１乃至Ｘ３、Ｙ方向に設けられる電極として機能する導電層Ｙ１乃至Ｙ３を備える。

　導電層Ｘ１乃至Ｘ３および導電層Ｙ１乃至Ｙ３は、等間隔で設けられるアンテナ１３０として機能する１３１の間を埋めるように配置する。当該構成とすることで、導電層が設けられていない領域の面積を低減でき、透過率のムラを低減できるとともに、基板１２０側にタッチセンサの機能を付与させることができる。加えて、隣接するアンテナの間にタッチセンサの電極として機能する導電層を配置する構成とすることにより、導電層を含む層の厚さの薄い部分が形成されてしまうことを抑制できる。そのため、導電層の形成工程よりも後に形成する薄膜の被覆性を高め、表面を平坦化することができる。また、導電層の厚さが均一化されることで、これを透過する画素からの光の輝度ムラが低減され、表示品位の高められた表示装置を実現することができる。タッチセンサで使用する信号の周波数は、無線通信で用いる信号の周波数と異なるため、信号を分離することができる。

　図２０に図示するように、タッチパネルの電極として機能する導電層Ｘ１乃至Ｘ３および導電層Ｙ１乃至Ｙ３の間に、アンテナとして機能する導電層を複数配置することができるため、形状の異なるアンテナ、あるいは大きさの異なるアンテナを配置することもできる。そのため、異なる周波数の無線信号の送受信を行う構成とすることができる。また同じ形状で、かつ同じ大きさのアンテナを複数配置することができるため、アレイ状に配置したアンテナによるビームフォーミング技術を適用することができる。ビームフォーミング技術によりアンテナ指向性を持たせることができるため、通信周波数が高くなった際の電波伝搬損失を補償することができる。

　なお図２０では、導電層１３１を四角形状に規則的に配置する構成を例示したが、これに限定されない。例えば、導電層１３１の形状を円形、三角形、五角形、六角形、八角形などの構成としてもよい。

　タッチパネルの電極として機能する導電層Ｘ１乃至Ｘ３および導電層Ｙ１乃至Ｙ３は、例えば静電容量方式のタッチセンサの電極として機能する。静電容量方式としては、表面型静電容量方式、投影型静電容量方式等がある。投影型静電容量方式としては、主に駆動方式の違いから自己容量方式、相互容量方式などがある。相互容量方式を用いると同時多点検出が可能となるため好ましい。

　投影型自己容量方式の場合、導電層Ｘ１乃至Ｘ３および導電層Ｙ１乃至Ｙ３の各々にはパルス電圧を走査するように与えられ、その時に自己に流れる電流の値を検知する。被検知体が近づいた場合には当該電流の大きさが変化するため、この差を検知することで被検知体の位置情報を取得することができる。また投影型相互容量方式の場合には、導電層Ｘ１乃至Ｘ３または導電層Ｙ１乃至Ｙ３のいずれか一方にパルス電圧を走査するように与えられ、他方に流れる電流を検知することにより、被検知体の位置情報を取得する。

　なお導電層Ｘ１乃至Ｘ３および導電層Ｙ１乃至Ｙ３の交差部は、別の層に設けられる導電層を介して接続する構成が好ましい。導電層Ｘ１乃至Ｘ３および導電層Ｙ１乃至Ｙ３の交差部の面積は、できるだけ小さくなる形状が好ましい。

　投影型自己容量方式の場合、導電層Ｘ１乃至Ｘ３および導電層Ｙ１乃至Ｙ３の各々にはパルス電圧を走査するように与えられ、その時に自己に流れる電流の値を検知する。被検知体が近づいた場合には当該電流の大きさが変化するため、この差を検知することで被検知体の位置情報を取得することができる。また投影型相互容量方式の場合には、導電層Ｘ１乃至Ｘ３および導電層Ｙ１乃至Ｙ３のいずれか一方にパルス電圧を走査するように与えられ、他方に流れる電流を検知することにより、被検知体の位置情報を取得することができる。

　なお、本実施の形態は、本明細書で示す他の実施の形態と適宜組み合わせることができる。

（実施の形態５）
　本実施の形態では、上記表示装置を備えた電子装置の例について図２１Ａ乃至図２１Ｆを用いて説明を行う。

　本発明の一態様に係る表示装置を用いた電子装置として、テレビ、モニタ等の表示装置、照明装置、デスクトップ型或いはノート型のパーソナルコンピュータ、ワードプロセッサ、ＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ　Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ　Ｄｉｓｃ）などの記録媒体に記憶された静止画又は動画を再生する画像再生装置、ポータブルＣＤプレーヤ、ラジオ、テープレコーダ、ヘッドホンステレオ、ステレオ、置き時計、壁掛け時計、コードレス電話子機、トランシーバ、携帯電話、自動車電話、携帯型ゲーム機、タブレット型端末、パチンコ機などの大型ゲーム機、電卓、携帯可能な情報端末（「携帯情報端末」ともいう。）、電子手帳、電子書籍端末、電子翻訳機、音声入力機器、ビデオカメラ、デジタルスチルカメラ、電気シェーバ、電子レンジ等の高周波加熱装置、電気炊飯器、電気洗濯機、電気掃除機、温水器、扇風機、毛髪乾燥機、エアコンディショナー、加湿器、除湿器などの空調設備、食器洗い器、食器乾燥器、衣類乾燥器、布団乾燥器、電気冷蔵庫、電気冷凍庫、電気冷凍冷蔵庫、ＤＮＡ保存用冷凍庫、懐中電灯、チェーンソーなどの工具、煙感知器、透析装置などの医療機器などが挙げられる。さらに、誘導灯、信号機、ベルトコンベア、エレベータ、エスカレータ、産業用ロボット、電力貯蔵システム、電力の平準化やスマートグリッドのための蓄電装置などの産業機器が挙げられる。

　また、蓄電装置からの電力を用いて電動機により推進する移動体なども、電子装置の範疇に含まれるものとする。上記移動体として、例えば、電気自動車（ＥＶ）、内燃機関と電動機を併せ持ったハイブリッド車（ＨＥＶ）、プラグインハイブリッド車（ＰＨＥＶ）、これらのタイヤ車輪を無限軌道に変えた装軌車両、電動アシスト自転車を含む原動機付自転車、自動二輪車、電動車椅子、ゴルフ用カート、小型又は大型船舶、潜水艦、ヘリコプター、航空機、ロケット、人工衛星、宇宙探査機や惑星探査機、宇宙船などが挙げられる。

　本発明の一態様に係る表示装置は、これらの電子装置に内蔵される表示部および通信装置などに用いることができる。

　電子装置は、センサ（力、変位、位置、速度、加速度、角速度、回転数、距離、光、液、磁気、温度、化学物質、音声、時間、硬度、電場、電流、電圧、電力、放射線、流量、湿度、傾度、振動、においまたは赤外線を測定する機能を含むもの）などを有していてもよい。

　電子装置は、様々な機能を有することができる。例えば、様々な情報（静止画、動画、テキスト画像など）を表示部に表示する機能、タッチパネル機能、カレンダー、日付または時刻などを表示する機能、様々なソフトウェア（プログラム）を実行する機能、無線通信機能、記録媒体に記録されているプログラムまたはデータを読み出す機能等を有することができる。

　図２１Ａ乃至図２１Ｆに、電子装置の一例を示す。

　図２１Ａに、腕時計型の携帯情報端末の一例を示す。携帯情報端末６１００は、筐体６１０１、表示部６１０２、バンド６１０３、操作ボタン６１０５などを備える。本発明の一態様に係る表示装置を表示部６１０２に用いることで、携帯情報端末６１００の小型化を図ることができる。

　図２１Ｂは、携帯電話機の一例を示している。携帯情報端末６２００は、筐体６２０１に組み込まれた表示部６２０２の他、操作ボタン６２０３、スピーカ６２０４、マイクロフォン６２０５などを備えている。

　また、携帯情報端末６２００は、表示部６２０２と重なる領域に指紋センサ６２０９を備える。指紋センサ６２０９は有機光センサであってもよい。指紋は個人によって異なるため、指紋センサ６２０９で指紋パターンを取得して、個人認証を行うことができる。指紋センサ６２０９で指紋パターンを取得するための光源として、表示部６２０２から発せられた光を用いることができる。

　本発明の一態様に係る表示装置を表示部６２０２に用いることで、携帯情報端末６２００の小型化を図ることができる。

　図２１Ｃは、掃除ロボットの一例を示している。掃除ロボット６３００は、筐体６３０１上面に配置された表示部６３０２、側面に配置された複数のカメラ６３０３、ブラシ６３０４、操作ボタン６３０５、各種センサなどを有する。図示されていないが、掃除ロボット６３００には、タイヤ、吸い込み口等が備えられている。掃除ロボット６３００は自走し、ゴミ６３１０を検知し、下面に設けられた吸い込み口からゴミを吸引することができる。

　例えば、掃除ロボット６３００は、カメラ６３０３が撮影した画像を解析し、壁、家具または段差などの障害物の有無を判断することができる。また、画像解析により、配線などブラシ６３０４に絡まりそうな物体を検知した場合は、ブラシ６３０４の回転を止めることができる。本発明の一態様に係る表示装置を表示部６３０２に用いることで、掃除ロボット６３００の小型化を図ることができる。

　図２１Ｄは、ロボットの一例を示している。図２１Ｄに示すロボット６４００は、演算装置６４０９、照度センサ６４０１、マイクロフォン６４０２、上部カメラ６４０３、スピーカ６４０４、表示部６４０５、下部カメラ６４０６および障害物センサ６４０７、移動機構６４０８を備える。

　マイクロフォン６４０２は、使用者の話し声及び環境音等を検知する機能を有する。また、スピーカ６４０４は、音声を発する機能を有する。ロボット６４００は、マイクロフォン６４０２およびスピーカ６４０４を用いて、使用者とコミュニケーションをとることが可能である。

　表示部６４０５は、種々の情報の表示を行う機能を有する。ロボット６４００は、使用者の望みの情報を表示部６４０５に表示することが可能である。表示部６４０５は、タッチパネルを搭載していてもよい。また、表示部６４０５は取り外しのできる情報端末であっても良く、ロボット６４００の定位置に設置することで、充電およびデータの受け渡しを可能とする。

　また表示部６４０５は、照度センサ、カメラ、操作ボタンなどを備え、表示部６４０５をスタイラスペンなどでタッチ操作することが可能である。表示部６４０５の機能には、音声通話、ビデオ通話、電子メール、手帳、インターネット接続、音楽再生などがある。

　上部カメラ６４０３および下部カメラ６４０６は、ロボット６４００の周囲を撮像する機能を有する。また、障害物センサ６４０７は、移動機構６４０８を用いてロボット６４００が前進する際の進行方向における障害物の有無を察知することができる。ロボット６４００は、上部カメラ６４０３、下部カメラ６４０６および障害物センサ６４０７を用いて、周囲の環境を認識し、安全に移動することが可能である。本発明の一態様の発光装置は表示部６４０５に用いることができる。

　本発明の一態様に係る表示装置を表示部６４０５に用いることで、ロボット６４００の小型化を図ることができる。

　図２１Ｅは、テレビジョン受像機の一例を示している。図２１Ｅに示すテレビジョン受像機６５００は、筐体６５０１、表示部６５０２、およびスピーカ６５０３などを有する。

　本発明の一態様に係る表示装置を表示部６５０２に用いることで、テレビジョン受像機６５００の小型化を図ることができる。

　図２１Ｆは、自動車の一例を示している。自動車７１６０は、エンジン、タイヤ、ブレーキ、操舵装置、カメラなどを有する。自動車７１６０は、その内部に本発明の一態様に係る表示装置を備える。本発明の一態様に係る表示装置を自動車７１６０に用いることで、自動車７１６０をＩｏＴ機器として機能させるとともに、表示装置を小型化することができる。

　本実施例に示す構成、構造、方法などは、他の実施の形態、および実施例に示す構成、構造、方法などと適宜組み合わせて用いることができる。

（本明細書等の記載に関する付記）
　以上の実施の形態、および実施の形態における各構成の説明について、以下に付記する。

　各実施の形態に示す構成は、他の実施の形態あるいは実施例に示す構成と適宜組み合わせて、本発明の一態様とすることができる。また、１つの実施の形態の中に、複数の構成例が示される場合は、構成例を適宜組み合わせることが可能である。

　なお、ある一つの実施の形態の中で述べる内容（一部の内容でもよい）は、その実施の形態で述べる別の内容（一部の内容でもよい）、および／または、一つ若しくは複数の別の実施の形態で述べる内容（一部の内容でもよい）に対して、適用、組み合わせ、または置き換えなどを行うことが出来る。

　なお、実施の形態の中で述べる内容とは、各々の実施の形態において、様々な図を用いて述べる内容、または明細書に記載される文章を用いて述べる内容のことである。

　なお、ある一つの実施の形態において述べる図（一部でもよい）は、その図の別の部分、その実施の形態において述べる別の図（一部でもよい）、および／または、一つ若しくは複数の別の実施の形態において述べる図（一部でもよい）に対して、組み合わせることにより、さらに多くの図を構成させることが出来る。

　また本明細書等において、ブロック図では、構成要素を機能毎に分類し、互いに独立したブロックとして示している。しかしながら実際の回路等においては、構成要素を機能毎に切り分けることが難しく、一つの回路に複数の機能が係わる場合や、複数の回路にわたって一つの機能が関わる場合があり得る。そのため、ブロック図のブロックは、明細書で説明した構成要素に限定されず、状況に応じて適切に言い換えることができる。

　また、図面において、大きさ、層の厚さ、または領域は、説明の便宜上任意の大きさに示したものである。よって、必ずしもそのスケールに限定されない。なお図面は明確性を期すために模式的に示したものであり、図面に示す形状または値などに限定されない。例えば、ノイズによる信号、電圧、若しくは電流のばらつき、または、タイミングのずれによる信号、電圧、若しくは電流のばらつきなどを含むことが可能である。

　また、図面等において図示する構成要素の位置関係は、相対的である。従って、図面を参照して構成要素を説明する場合、位置関係を示す「上に」、「下に」等の語句は便宜的に用いられる場合がある。構成要素の位置関係は、本明細書の記載内容に限定されず、状況に応じて適切に言い換えることができる。

　本明細書等において、トランジスタの接続関係を説明する際、ソースとドレインの一方を、「ソースまたはドレインの一方」（または第１電極、または第１端子）と表記し、ソースとドレインとの他方を「ソースまたはドレインの他方」（または第２電極、または第２端子）と表記している。これは、トランジスタのソースとドレインは、トランジスタの構造または動作条件等によって変わるためである。なおトランジスタのソースとドレインの呼称については、ソース（ドレイン）端子や、ソース（ドレイン）電極等、状況に応じて適切に言い換えることができる。

　また、本明細書等において「電極」や「配線」の用語は、これらの構成要素を機能的に限定するものではない。例えば、「電極」は「配線」の一部として用いられることがあり、その逆もまた同様である。さらに、「電極」や「配線」の用語は、複数の「電極」や「配線」が一体となって形成されている場合なども含む。

　また、本明細書等において、電圧と電位は、適宜言い換えることができる。電圧は、基準となる電位からの電位差のことであり、例えば基準となる電位をグラウンド電圧（接地電圧）とすると、電圧を電位に言い換えることができる。グラウンド電位は必ずしも０Ｖを意味するとは限らない。なお電位は相対的なものであり、基準となる電位によっては、配線等に与える電位を変化させる場合がある。

　また本明細書等において、ノードは、回路構成やデバイス構造等に応じて、端子、配線、電極、導電層、導電体、不純物領域等と言い換えることが可能である。また、端子、配線等をノードと言い換えることが可能である。

　本明細書等において、ＡとＢとが接続されている、とは、ＡとＢとが電気的に接続されているものをいう。ここで、ＡとＢとが電気的に接続されているとは、ＡとＢとの間で対象物（スイッチ、トランジスタ素子、またはダイオード等の素子、あるいは当該素子および配線を含む回路等を指す）が存在する場合にＡとＢとの電気信号の伝達が可能である接続をいう。なおＡとＢとが電気的に接続されている場合には、ＡとＢとが直接接続されている場合を含む。ここで、ＡとＢとが直接接続されているとは、上記対象物を介することなく、ＡとＢとの間で配線（または電極）等を介してＡとＢとの電気信号の伝達が可能である接続をいう。換言すれば、直接接続とは、等価回路で表した際に同じ回路図として見なせる接続をいう。

　本明細書等において、スイッチとは、導通状態（オン状態）、または、非導通状態（オフ状態）になり、電流を流すか流さないかを制御する機能を有するものをいう。または、スイッチとは、電流を流す経路を選択して切り替える機能を有するものをいう。

　本明細書等において、チャネル長とは、例えば、トランジスタの上面図において、半導体（またはトランジスタがオン状態のときに半導体の中で電流の流れる部分）とゲートとが重なる領域、またはチャネルが形成される領域における、ソースとドレインとの間の距離をいう。

　本明細書等において、チャネル幅とは、例えば、半導体（またはトランジスタがオン状態のときに半導体の中で電流の流れる部分）とゲート電極とが重なる領域、またはチャネルが形成される領域における、ソースとドレインとが向かい合っている部分の長さをいう。

　なお本明細書等において、「膜」、「層」などの語句は、場合によっては、または、状況に応じて、互いに入れ替えることが可能である。例えば、「導電層」という用語を、「導電膜」という用語に変更することが可能な場合がある。または、例えば、「絶縁膜」という用語を、「絶縁層」という用語に変更することが可能な場合がある。

：１０：電子装置、１１：アプリケーションプロセッサ、１２：ベースバンドプロセッサ、１４：メモリ、１５：バッテリ、１６：パワーマネジメントＩＣ、１７：表示部、１８：カメラ部、１９：操作入力部、２０：オーディオＩＣ、２１：マイク、２２：スピーカ、３１：ローノイズアンプ、３２：ミキサー、３３：ローパスフィルタ、３３Ｂ：副画素、３３Ｇ：副画素、３３Ｒ：副画素、３３Ｙ：副画素、３４：可変ゲインアンプ、３５：アナログデジタル変換回路、３６：インターフェイス部、４０：発振回路、４１：デジタルアナログ変換回路、４２：可変ゲインアンプ、４３：ローパスフィルタ、４４：ミキサー、４５：パワーアンプ、５０：筐体、１００：表示装置、１１０：基板、１１１：表示部、１１２：ＦＰＣ、１１３：ＩＣ、１１４：配線、１１５：回路、１１６：画素、１２０：基板、１２０Ａ：フレキシブル基板、１２２：ＦＰＣ、１３０：アンテナ、１３０＿Ｎ：アンテナ、１３０＿１：アンテナ、１３１：導電層、１３１Ａ：導電層、１３１Ｄ：導電層、１３１Ｐ：導電層、１３１Ｑ：導電層、１３２：導電層、１３３：開口、１３３Ａ：開口、１３３Ｂ：開口、１３３Ｃ：開口、１３４：切り欠き部、１３５：突起部、１４０：基板、１４１：集積回路、１４２：増幅器、１６０：領域、１６１：素子層、１６２：開口、１６３：配線、１６４：トランジスタ、１７０：表示部、２０１：トランジスタ、２０２：発光素子、２０３：トランジスタ、２１１：絶縁層、２１３：導電層、２１４：絶縁層、２１５：絶縁層、２１６：半導体層、２１７：導電層、２１８：絶縁層、２１９：絶縁層、２２０：絶縁層、２２１：導電層、２２２：導電層、２２３：導電層、２２４：絶縁層、２２５：絶縁層、２２６：導電層、２２８：ＥＬ層、２３０：導電層、２３１：絶縁層、２３２：絶縁層、３０１：絶縁層、３０２：絶縁層、３０３：導電層、３０４：絶縁層、３０５：半導体層、３０６：導電層、３０７：絶縁層、３０８：絶縁層、３０９：絶縁層、３１０：導電層、３１３：導電層、３１４：導電層、３１５：絶縁層、３１６：導電層、３１７：絶縁層、３１８：導電層、３１９：絶縁層、３１９Ａ：絶縁層、３２０：導電層、３２１：導電層、３３０：作製基板、３３１：剥離層、３３２：導電層、３３３：ＦＰＣ、３３５：開口、３４１：支持基板、４００：電子装置、４００Ａ：電子装置、４００Ｂ：電子装置、４０１：表示装置、４０１Ａ：領域、４０１Ｂ：領域、４０１Ｃ：領域、４０２：筐体、６１００：携帯情報端末、６１０１：筐体、６１０２：表示部、６１０３：バンド、６１０５：操作ボタン、６２００：携帯情報端末、６２０１：筐体、６２０２：表示部、６２０３：操作ボタン、６２０４：スピーカ、６２０５：マイクロフォン、６２０９：指紋センサ、６３００：掃除ロボット、６３０１：筐体、６３０２：表示部、６３０３：カメラ、６３０４：ブラシ、６３０５：操作ボタン、６３１０：ゴミ、６４００：ロボット、６４０１：照度センサ、６４０２：マイクロフォン、６４０３：上部カメラ、６４０４：スピーカ、６４０５：表示部、６４０６：下部カメラ、６４０７：障害物センサ、６４０８：移動機構、６４０９：演算装置、６５００：テレビジョン受像機、６５０１：筐体、６５０２：表示部、６５０３：スピーカ、７１６０：自動車

Claims (10)

1. 　表示素子を有する複数の画素が設けられた第１基板と、
   　複数の第１開口が設けられた第１導電層を有する第２基板と、を有し、
   　前記第１導電層は、無線信号を送受信することができるアンテナの機能を有し、
   　前記画素と、前記第１開口と、は、互いに重なる領域を有する表示装置。
2. 　表示素子を有する複数の画素が設けられた第１基板と、
   　複数の第１開口が設けられた第１導電層と、トランジスタを有する素子層と、を有する第２基板と、を有し、
   　前記第１導電層は、無線信号を送受信することができるアンテナの機能を有し、
   　前記トランジスタは、前記無線信号を増幅することができる増幅器の機能を有し、
   　前記画素と、前記第１開口と、は、互いに重なる領域を有する表示装置。
3. 　表示素子を有する複数の画素が設けられた第１基板と、
   　複数の第１開口が設けられた第１導電層と、複数の第２開口が設けられた第２導電層と、トランジスタを有する素子層と、を有する第２基板と、を有し、
   　前記第１導電層は、無線信号を送受信することができるアンテナの機能を有し、
   　前記トランジスタは、前記無線信号を増幅することができる増幅器の機能を有し、
   　前記画素と、前記第１開口と、前記第２開口とは、互いに重なる領域を有する表示装置。
4. 　請求項３において、
   　前記第２導電層は、タッチセンサの電極として機能する表示装置。
5. 　請求項３または４において、
   　前記トランジスタは、チャネル形成領域に金属酸化物を有する半導体層を有する、表示装置。
6. 　請求項５において、
   　前記金属酸化物は、Ｉｎと、Ｇａと、Ｚｎと、を含む、表示装置。
7. 　請求項２乃至６のいずれか一において、
   　前記トランジスタは、前記第１導電層と互いに重なる領域を有する、表示装置。
8. 　請求項１乃至７のいずれか一において、
   　前記第１導電層は、第１無線信号を送受信することができるアンテナの機能を有する第３導電層と、第２無線信号を送受信することができるアンテナの機能を有する第４導電層と、を有し、
   　前記第３導電層の形状は、前記第４導電層の形状と異なる、表示装置。
9. 　請求項１乃至８のいずれか一において、
   　前記第２基板は、ガラス基板である、表示装置。
10. 　請求項１乃至８のいずれか一において、
    　前記第２基板は、可撓性を有する基板である、表示装置。

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