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JP2016006640A - 検知器、入力装置、入出力装置 - Google Patents

検知器、入力装置、入出力装置 Download PDF

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Abstract

【課題】利便性または信頼性に優れた新規な検知器を提供する。また、利便性または信頼性に優れた新規な入力装置を提供する。また、利便性または信頼性に優れた新規な入出力装置を提供する。
【解決手段】検知素子と、第１乃至第３のトランジスタを備え、第１のトランジスタのゲートは、第３のトランジスタのソース又はドレインの一方及び検知素子の第１の電極と電気的に接続し、第１のトランジスタのソース又はドレインの一方は、検知素子の第２の電極の電位を制御することができる制御信号を供給することができる第１の配線及び検知素子の第２の電極と電気的に接続する検知回路と、を有する構成の検知器、入力装置及び入出力装置。
【選択図】図２

Description

本発明の一態様は、検知器、入力装置または入出力装置に関する。
なお、本発明の一態様は、上記の技術分野に限定されない。本明細書等で開示する発明の一態様の技術分野は、物、方法、または、製造方法に関するものである。または、本発明の一態様は、プロセス、マシン、マニュファクチャ、または、組成物（コンポジション・オブ・マター）に関するものである。そのため、より具体的に本明細書で開示する本発明の一態様の技術分野としては、半導体装置、表示装置、発光装置、蓄電装置、記憶装置、それらの駆動方法、または、それらの製造方法、を一例として挙げることができる。
情報伝達手段に係る社会基盤が充実されている。これにより、多様で潤沢な情報を職場や自宅だけでなく外出先でも情報処理装置を用いて取得、加工または発信できるようになっている。
このような背景において、携帯可能な情報処理装置が盛んに開発されている。
例えば、携帯可能な情報処理装置は持ち歩いて使用されることが多く、落下により思わぬ力が情報処理装置およびそれに用いられる表示装置に加わることがある。破壊されにくい表示装置の一例として、発光層を分離する構造体と第２の電極層との密着性が高められた構成が知られている（特許文献１）。
例えば、筐体の正面及び長手方向の上部に配置されていることを特徴とする携帯電話機が知られている（特許文献２）。
特許文献３には、可撓性を有する基板上に、スイッチング素子であるトランジスタや有機ＥＬ（Ｅｌｅｃｔｒｏｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）素子を備えたフレキシブルなアクティブマトリクス方式の発光装置が開示されている。
特開２０１２−１９０７９４号公報 特開２０１０−１５３８１３号公報 特開２００３−１７４１５３号公報
本発明の一態様は、利便性または信頼性に優れた新規な情報処理装置を提供することを課題の一とする。または、新規な情報処理装置を提供することを課題の一とする。
本発明の一態様は、可撓性を有する検知器、もしくは可撓性を有する入力装置、もしくは可撓性を有する入出力装置を提供することを目的の一とする。または、本発明の一態様は、軽量な入出力装置を提供することを目的の一とする。または、本発明の一態様は、厚さの薄い入力装置もしくは入出力装置を提供することを目的の一とする。または、本発明の一態様は、検出感度の高い入力装置もしくは入出力装置を提供することを目的の一とする。または、本発明の一態様は、検知器もしくは入力装置もしくは入出力装置の薄型化と、高い検出感度を両立することを目的の一とする。または、本発明の一態様は、大型の入力装置もしくは入出力装置に用いることができる検知器を提供することを目的の一とする。または、本発明の一態様は、大型の入力装置もしくは入出力装置を提供することを目的の一とする。
または、本発明の一態様は、利便性または信頼性に優れた新規な検知器を提供することを目的の一とする。または、利便性または信頼性に優れた新規な入力装置を提供することを目的の一とする。利便性または信頼性に優れた新規な入出力装置を提供することを目的の一とする。または、新規な検知器、新規な入力装置、新規な入出力装置、または、新規な半導体装置、を提供することを目的の一とする。
なお、これらの課題の記載は、他の課題の存在を妨げるものではない。なお、本発明の一態様は、これらの課題の全てを解決する必要はないものとする。なお、これら以外の課題は、明細書、図面、請求項などの記載から、自ずと明らかとなるものであり、明細書、図面、請求項などの記載から、これら以外の課題を抽出することが可能である。
本発明の一態様は、検知素子と、検知素子と電気的に接続される検知回路と、検知素子および検知回路を支持する可撓性の基材と、を有する検知器である。
検知回路は、第１乃至第３のトランジスタを備える。第１のトランジスタのゲートは、第３のトランジスタのソース又はドレインの一方及び検知素子の一方の電極と電気的に接続する。また、第１のトランジスタのソース又はドレインの一方は、第１の配線及び検知素子の他方の電極と電気的に接続する。また、第１のトランジスタのソース又はドレインの他方は、第２のトランジスタのソース又はドレインの一方と電気的に接続する。また、第２のトランジスタのゲートは、第２の配線と電気的に接続する。また、第２のトランジスタのソース又はドレインの他方は、第３の配線と電気的に接続する。また、第３のトランジスタのゲートは、第４の配線と電気的に接続する。第３のトランジスタのソース又はドレインの他方は、第５の配線と電気的に接続する。
また、上記において、検知回路は、第１のトランジスタのゲートの電位の変化に基づいて検知信号を供給する。
また、上記において、検知回路は、検知素子の容量の変化に基づいて検知信号を供給する。
また、本発明の一態様は、検知素子と、検知素子と電気的に接続される検知回路と、
検知素子および検知回路を支持する可撓性の基材と、を有する検知器である。
検知回路は、第１乃至第３のトランジスタを備える。第１のトランジスタのゲートは、第３のトランジスタのソース又はドレインの一方及び検知素子の一方の電極と電気的に接続する。また、第１のトランジスタのソース又はドレインの一方は、検知素子の他方の電極の電位を制御することができる制御信号を供給することができる第１の配線及び検知素子の他方の電極と電気的に接続する。また、第１のトランジスタのソース又はドレインの他方は、第２のトランジスタのソース又はドレインの一方と電気的に接続する。また、第２のトランジスタのゲートは、選択信号を供給することができる第２の配線と電気的に接続する。また、第２のトランジスタのソース又はドレインの他方は、検知信号を供給することができる第３の配線と電気的に接続する。また、第３のトランジスタのゲートは、リセット信号を供給することができる第４の配線と電気的に接続する。第３のトランジスタのソース又はドレインの他方は、接地電位を供給することができる第５の配線と電気的に接続する。
また、上記において、検知回路は、第１のトランジスタのゲートの電位の変化に基づいて検知信号を供給する。
また、上記において、検知回路は、検知素子の容量の変化に基づいて検知信号を供給する。
また、本発明の一態様は、可視光を透過する窓部と、窓部に重なる透光性の検知素子と、検知素子と電気的に接続される検知回路と、検知素子および検知回路を支持する可撓性の基材と、を有する検知器である。
そして、検知素子は、絶縁層、絶縁層を挟持する第１の電極および第２の電極を備え、検知回路は、検知素子の容量の変化に基づいて検知信号を供給する。
また、本発明の一態様は、検知回路が、第１乃至第３のトランジスタを備え、第１のトランジスタのゲートは、第３のトランジスタのソース又はドレインの一方及び前記検知素子の第１の電極と電気的に接続し、第１のトランジスタのソース又はドレインの一方は、検知素子の第２の電極の電位を制御することができる制御信号を供給することができる第１の配線及び前記検知素子の第２の電極と電気的に接続し、第１のトランジスタのソース又はドレインの他方は、第２のトランジスタのソース又はドレインの一方と電気的に接続し、第２のトランジスタのゲートは、選択信号を供給することができる第２の配線と電気的に接続し、第２のトランジスタのソース又はドレインの他方は、検知信号を供給することができる第３の配線と電気的に接続し、第３のトランジスタのゲートは、リセット信号を供給することができる第４の配線と電気的に接続し、第３のトランジスタのソース又はドレインの他方は、接地電位を供給することができる第５の配線と電気的に接続する、検知器である。
また、上記において、検知回路は、第１のトランジスタのゲートの電位の変化に基づいて検知信号を供給する。
また、上記において、検知回路は、検知素子の容量の変化に基づいて検知信号を供給する。
上記本発明の一態様の検知器は、可視光を透過する窓部と、絶縁層およびそれを挟持する一対の電極を備え且つ窓部に重なる透光性の検知素子と、検知素子の容量の変化に基づく検知信号を供給する検知回路と、検知素子および検知回路を支持する可撓性の基材と、を含んで構成される。
なお、検知素子の容量は、例えば、一方の電極または他方の電極にものが近接すること、もしくは一方の電極および他方の電極の間隔が変化することにより変化する。これらにより、検知器は検知素子の容量の変化に基づく検知信号を供給すること、可視光を透過することおよび曲げることができる。その結果、利便性または信頼性に優れた新規な検知器を提供することができる。
なお、第１のトランジスタのソース又はドレインの一方と検知素子の第２の電極が、検知素子の第２の電極の電位を制御することができる制御信号を供給することができる第１の配線と電気的に接続することにより、例えば、第１の配線にノイズが入った場合でも、検知素子の第２の電極と第１のトランジスタのソース又はドレインの一方が、それぞれ異なる配線に接続された構成の検知回路と比較して、第１の配線に供給される信号の電位と検知素子の第１の電極の電位の差（検知素子の電極間の電位差）が一定に保たれやすくなる。そのため、ノイズに影響される検知素子の容量の変化を低減することができ、ノイズがもたらす検知信号への干渉を低減することができる。その結果、検知器の感度を上げ、信頼性に優れた新規な検知器を提供することができる。
また、本発明の一態様は、マトリクス状に配置される複数の検知ユニットと、行方向に配置される複数の検知ユニットが電気的に接続される第２の配線と、列方向に配置される検知ユニットが電気的に接続される第３の配線と、検知ユニット、第２の配線および第３の配線が配設される可撓性の基材と、を有する入力装置である。
そして、検知ユニットは、可視光を透過する窓部、窓部に重なる検知素子および検知素子と電気的に接続される検知回路を備え、検知素子は、絶縁層、絶縁層を挟持する第１の電極および第２の電極を備え、検知回路は、選択信号を供給され且つ検知素子の容量の変化に基づいて検知信号を供給し、第２の配線は、選択信号を供給することができ、第３の配線は、検知信号を供給することができる。
上記本発明の一態様の入力装置は、可視光を透過する窓部、絶縁層およびそれを挟持する一対の電極を備え且つ窓部に重なる透光性の検知素子ならびに検知素子の容量の変化に基づく検知信号を供給する検知回路を含み且つマトリクス状に配置される検知ユニットと、検知ユニットを支持する可撓性の基材を含んで構成される。
なお、検知素子の容量は、例えば、第１の電極または第２の電極にものが近接すること、もしくは第１の電極および第２の電極の間隔が変化することにより変化する。これにより、入力装置は、検知ユニットの位置情報および当該検知ユニットが検知する検知信号を、供給すること、可視光を透過することおよび曲げることができる。その結果、利便性または信頼性に優れた新規な入力装置を提供することができる。
また、本発明の一態様は、可視光を透過する窓部を具備し且つマトリクス状に配設される複数の検知ユニット、行方向に配置される複数の検知ユニットが電気的に接続される第２の配線、列方向に配置される複数の検知ユニットが電気的に接続される第３の配線ならびに複数の検知ユニット、第２の配線および第３の配線を支持する可撓性の第１の基材を備える可撓性の入力装置と、マトリクス状に配設され且つ窓部に重なる複数の画素および画素を支持する可撓性の第２の基材を備える表示部と、を有する入出力装置である。
そして、検知ユニットは、窓部に重なる検知素子および検知素子と電気的に接続される検知回路を備え、検知素子は、絶縁層、絶縁層を挟持する第１の電極および第２の電極を備え、検知回路は、選択信号を供給され且つ検知素子の容量の変化に基づいて検知信号を供給し、第２の配線は、選択信号を供給することができ、第３の配線は、検知信号を供給することができ、検知回路は、複数の窓部の間隙に重なるように配置される。
上記本発明の一態様の入出力装置は、可視光を透過する窓部を具備する検知ユニットを複数備える可撓性の入力装置と、窓部に重なる画素を複数備える可撓性の表示部と、を有し、窓部と画素の間に着色層を含んで構成される。
これにより、入出力装置は容量の変化に基づく検知信号とそれを供給する検知ユニットの位置情報を供給すること、検知ユニットの位置情報と関連付けられた画像情報を表示すること、および曲げることができる。その結果、利便性または信頼性に優れた新規な入出力装置を提供することができる。
また、本発明の一態様は、可視光を透過する窓部を具備し且つマトリクス状に配設される複数の検知ユニット、第１乃至第５の配線、ならびに複数の検知ユニット、第１乃至第５の配線を支持する可撓性の第１の基材を備える可撓性の入力装置と、マトリクス状に配設され且つ窓部に重なる複数の画素および画素を支持する可撓性の第２の基材を備える表示部と、を有する入出力装置である。
第２の配線は行方向に配置される複数の検知ユニットと電気的に接続される。また、第３の配線は列方向に配置される複数の検知ユニットと電気的に接続される。
検知ユニットは、窓部に重なる検知素子および検知素子と電気的に接続される検知回路を備る。また、検知回路は、第１乃至第３のトランジスタを備える。第１のトランジスタのゲートは、第３のトランジスタのソース又はドレインの一方及び検知素子の一方の電極と電気的に接続する。また、第１のトランジスタのソース又はドレインの一方は、第１の配線及び検知素子の他方の電極と電気的に接続する。また、第１のトランジスタのソース又はドレインの他方は、第２のトランジスタのソース又はドレインの一方と電気的に接続し、
第２のトランジスタのゲートは、第２の配線と電気的に接続する。また、第２のトランジスタのソース又はドレインの他方は、第３の配線と電気的に接続する。また、第３のトランジスタのゲートは、第４の配線と電気的に接続する。第３のトランジスタのソース又はドレインの他方は、第５の配線と電気的に接続する。また、第２の配線は、選択信号を供給することができ、第３の配線は、検知信号を供給することができる。検知回路は、複数の窓部の間隙に重なるように配置される。
また、上記において、検知回路は、第１のトランジスタのゲートの電位の変化に基づいて検知信号を供給する。
また、上記において、検知回路は、検知素子の容量の変化に基づいて検知信号を供給する。
また、本発明の一態様は、可視光を透過する窓部を具備し且つマトリクス状に配設される複数の検知ユニット、第１乃至第５の配線、ならびに複数の検知ユニット、第１乃至第５の配線を支持する可撓性の第１の基材を備える可撓性の入力装置と、マトリクス状に配設され且つ窓部に重なる複数の画素および画素を支持する可撓性の第２の基材を備える表示部と、を有する入出力装置である。
第２の配線は行方向に配置される複数の検知ユニットと電気的に接続される。また、第３の配線は列方向に配置される複数の検知ユニットと電気的に接続される。
検知ユニットは、窓部に重なる検知素子および検知素子と電気的に接続される検知回路を備える。また、検知回路は、第１乃至第３のトランジスタを備える。第１のトランジスタのゲートは、第３のトランジスタのソース又はドレインの一方及び検知素子の一方の電極と電気的に接続する。また、第１のトランジスタのソース又はドレインの一方は、検知素子の他方の電極の電位を制御することができる制御信号を供給することができる第１の配線及び検知素子の他方の電極と電気的に接続する。また、第１のトランジスタのソース又はドレインの他方は、第２のトランジスタのソース又はドレインの一方と電気的に接続する。また、第２のトランジスタのゲートは、選択信号を供給することができる第２の配線と電気的に接続する。また、第２のトランジスタのソース又はドレインの他方は、検知信号を供給することができる第３の配線と電気的に接続する。また、第３のトランジスタのゲートは、リセット信号を供給することができる第４の配線と電気的に接続する。また、第３のトランジスタのソース又はドレインの他方は、接地電位を供給することができる第５の配線と電気的に接続する。また、検知回路は、複数の窓部の間隙に重なるように配置される。
また、上記において、検知回路は、第１のトランジスタのゲートの電位の変化に基づいて検知信号を供給する。
また、上記において、検知回路は、検知素子の容量の変化に基づいて検知信号を供給する。
なお、本明細書において、ＥＬ層とは発光素子の一対の電極間に設けられた層を示すものとする。従って、電極間に挟まれた発光物質である有機化合物を含む発光層はＥＬ層の一態様である。
また、本明細書において、物質Ａを他の物質Ｂからなるマトリクス中に分散する場合、マトリクスを構成する物質Ｂをホスト材料と呼び、マトリクス中に分散される物質Ａをゲスト材料と呼ぶものとする。なお、物質Ａ並びに物質Ｂは、それぞれ単一の物質であっても良いし、２種類以上の物質の混合物であっても良いものとする。
なお、本明細書中において、発光装置とは画像表示デバイス、または光源（照明装置含む）を指す。また、発光装置にコネクター、例えばＦＰＣ（Ｆｌｅｘｉｂｌｅ ｐｒｉｎｔｅｄ ｃｉｒｃｕｉｔ）もしくはＴＣＰ（Ｔａｐｅ Ｃａｒｒｉｅｒ Ｐａｃｋａｇｅ）が取り付けられたモジュール、ＴＣＰの先にプリント配線板が設けられたモジュール、または発光素子が形成された基板にＣＯＧ（Ｃｈｉｐ Ｏｎ Ｇｌａｓｓ）方式によりＩＣ（集積回路）が直接実装されたモジュールは、発光装置を含む場合がある。
本明細書に添付した図面では、構成要素を機能ごとに分類し、互いに独立したブロックとしてブロック図を示しているが、実際の構成要素は機能ごとに完全に切り分けることが難しく、一つの構成要素が複数の機能に係わることもあり得る。
本明細書においてトランジスタが有するソースとドレインは、トランジスタの極性及び各端子に与えられる電位の高低によって、その呼び方が入れ替わる。一般的に、ｎチャネル型トランジスタでは、低い電位が与えられる端子がソースと呼ばれ、高い電位が与えられる端子がドレインと呼ばれる。また、ｐチャネル型トランジスタでは、低い電位が与えられる端子がドレインと呼ばれ、高い電位が与えられる端子がソースと呼ばれる。本明細書では、便宜上、ソースとドレインとが固定されているものと仮定して、トランジスタの接続関係を説明する場合があるが、実際には上記電位の関係に従ってソースとドレインの呼び方が入れ替わる。
本明細書においてトランジスタのソースとは、活性層として機能する半導体膜の一部であるソース領域、或いは上記半導体膜に接続されたソース電極を意味する。同様に、トランジスタのドレインとは、上記半導体膜の一部であるドレイン領域、或いは上記半導体膜に接続されたドレイン電極を意味する。また、ゲートはゲート電極を意味する。
本明細書においてトランジスタが直列に接続されている状態とは、例えば、第１のトランジスタのソースまたはドレインの一方のみが、第２のトランジスタのソースまたはドレインの一方のみに接続されている状態を意味する。また、トランジスタが並列に接続されている状態とは、第１のトランジスタのソースまたはドレインの一方が第２のトランジスタのソースまたはドレインの一方に接続され、第１のトランジスタのソースまたはドレインの他方が第２のトランジスタのソースまたはドレインの他方に接続されている状態を意味する。
本明細書において接続とは、電気的な接続を意味しており、電流、電圧または電位が、供給可能、或いは伝送可能な状態にすることができるような回路構成になっている場合に相当する。従って、接続している回路構成とは、直接接続している状態を必ずしも指すわけではなく、電流、電圧または電位が、供給可能、或いは伝送可能であるように、配線、抵抗、ダイオード、トランジスタなどの回路素子を介して間接的に接続している回路構成も、その範疇に含む。
本明細書において回路図上は独立している構成要素どうしが接続されている場合であっても、実際には、例えば配線の一部が電極として機能する場合など、一の導電膜が、複数の構成要素の機能を併せ持っている場合もある。本明細書において接続とは、このような、一の導電膜が、複数の構成要素の機能を併せ持っている場合も、その範疇に含める。
また、本明細書中において、トランジスタの第１の電極または第２の電極の一方がソース電極を、他方がドレイン電極を指す。
本発明の一態様は、可撓性を有する検知器、もしくは可撓性を有する入力装置、もしくは可撓性を有する入出力装置を提供することができる。または、本発明の一態様は、軽量な入出力装置を提供することができる。または、本発明の一態様は、厚さの薄い入力装置もしくは入出力装置を提供することができる。または、本発明の一態様は、検出感度の高い入力装置もしくは入出力装置を提供することができる。または、本発明の一態様は、検知器もしくは入力装置もしくは入出力装置の薄型化と、高い検出感度を両立することができる。または、本発明の一態様は、大型の入力装置もしくは入出力装置に用いることができる検知器を提供することができる。または、本発明の一態様は、大型の入力装置もしくは入出力装置を提供することができる。
本発明の一態様によれば、利便性または信頼性に優れた新規な検知器を提供できる。または、利便性または信頼性に優れた新規な入力装置を提供できる。利便性または信頼性に優れた新規な入出力装置を提供できる。または、新規な検知器、新規な入力装置、新規な入出力装置、または、新規な半導体装置、を提供できる。なお、これらの効果の記載は、他の効果の存在を妨げるものではない。なお、本発明の一態様は、必ずしも、これらの効果の全てを有する必要はない。なお、これら以外の効果は、明細書、図面、請求項などの記載から、自ずと明らかとなるものであり、明細書、図面、請求項などの記載から、これら以外の効果を抽出することが可能である。
実施の形態に係る検知器の構成を説明する図。 実施の形態に係る検知器の構成を説明する回路図および駆動方法を説明するタイミングチャート。 実施の形態に係る入力装置の構成を説明する図。 実施の形態に係る入力装置の構成を説明するブロック図および駆動方法を説明するタイミングチャート。 実施の形態に係る入力装置の構成を説明する投影図。 実施の形態に係る入力装置の構成を説明する断面図。 実施の形態に係る情報処理装置の構成を説明する投影図。 実施の形態に係る情報処理装置の構成を説明する投影図。
本発明の一態様の検知器は、可視光を透過する窓部と、絶縁層およびそれを挟持する一対の電極を備え且つ窓部に重なる透光性の検知素子と、検知素子の容量の変化に基づく検知信号を供給する検知回路と、検知素子および検知回路を支持する可撓性の基材と、を含んで構成される。
また、検知器の検知回路は、第１のトランジスタのソース又はドレインの一方と検知素子の第２の電極が、検知素子の第２の電極の電位を制御することができる制御信号を供給することができる配線と電気的に接続すること、を含んでいる。また、検知回路は、第１乃至第３のトランジスタを備え、第１のトランジスタのゲートは、第３のトランジスタのソース又はドレインの一方及び前記検知素子の第１の電極と電気的に接続し、第１のトランジスタのソース又はドレインの一方は、検知素子の第２の電極の電位を制御することができる制御信号を供給することができる第１の配線及び前記検知素子の第２の電極と電気的に接続し、第１のトランジスタのソース又はドレインの他方は、第２のトランジスタのソース又はドレインの一方と電気的に接続し、第２のトランジスタのゲートは、選択信号を供給することができる第２の配線と電気的に接続し、第２のトランジスタのソース又はドレインの他方は、検知信号を供給することができる第３の配線と電気的に接続し、第３のトランジスタのゲートは、リセット信号を供給することができる第４の配線と電気的に接続し、第３のトランジスタのソース又はドレインの他方は、接地電位を供給することができる第５の配線と電気的に接続すること、を含んでいる。
これにより、検知器は検知素子の容量の変化に基づく検知信号を供給すること、可視光を透過することおよび曲げることができる。その結果、利便性または信頼性に優れた新規な検知器、入力装置または入出力装置を提供することができる。なお、本明細書において、検知素子の容量は、検知素子に寄生する容量を含む場合がある。
実施の形態について、図面を用いて詳細に説明する。但し、本発明は以下の説明に限定されず、本発明の趣旨及びその範囲から逸脱することなくその形態及び詳細を様々に変更し得ることは当業者であれば容易に理解される。従って、本発明は以下に示す実施の形態の記載内容に限定して解釈されるものではない。
なお、以下に説明する発明の構成において、同一部分又は同様な機能を有する部分には同一の符号を異なる図面間で共通して用い、その繰り返しの説明は省略する。
（実施の形態１）
本実施の形態では、本発明の一態様の検知器の構成について、図１および図２を参照しながら説明する。
図１は本発明の一態様の検知器１０の構成を説明する図である。
図２は本発明の一態様の検知器１０の駆動方法を説明する図である。
＜検知器の構成例＞
本発明の一態様の検知器の構成について、図１を参照しながら説明する。
図１（Ａ）は本発明の一態様の検知器１０の底面を説明する模式図および回路図である。なお、均等に図中に配置された破線と黒丸は、矩形の領域が繰り返し配置されている旨を省略して図示するものである。
図１（Ｂ）は図１（Ａ）に破線で囲まれた部分の領域の詳細な底面図である。
図１（Ｃ）は図１（Ａ）に記号で示すトランジスタＭ１を含む部分の底面図である。
図１（Ｄ）は図１（Ｃ）に示す切断線Ｘ１−Ｘ２および切断線Ｙ１−Ｙ２における断面の構造を説明する断面図である。
本実施の形態で説明する検知器１０は、可視光を透過する窓部１４と、窓部１４に重なり且つ所定の色の光を透過する着色層と、窓部１４を囲む遮光性の層ＢＭと、窓部１４に重なる検知素子Ｃと、遮光性の層ＢＭに重なり検知素子Ｃと電気的に接続される検知回路１９と、検知素子Ｃおよび検知回路１９を支持する可撓性の基材１６と、を有する（図１（Ａ）乃至図１（Ｄ）参照）。
そして、検知素子Ｃは、絶縁層、絶縁層を挟持する第１の電極１１および第２の電極１２を備える。
検知回路１９は、検知素子Ｃの容量の変化に基づいて検知信号ＤＡＴＡを供給する。
また、検知回路１９は、ゲートが検知素子Ｃの第１の電極１１と電気的に接続され、第１の電極が、例えば検知素子Ｃの第２の電極１２の電位を制御することができる制御信号を供給することができる配線ＶＰと電気的に接続される第１のトランジスタＭ１を備える構成であってもよい（図１（Ａ）参照）。
また、ゲートが選択信号を供給することができる走査線Ｇ１と電気的に接続され、第１の電極が第１のトランジスタＭ１の第２の電極と電気的に接続され、第２の電極が例えば検知信号ＤＡＴＡを供給することができる信号線ＤＬと電気的に接続される第２のトランジスタＭ２を備える構成であってもよい。
また、ゲートがリセット信号を供給することができる配線ＲＥＳと電気的に接続され、第１の電極が検知素子Ｃの第１の電極１１と電気的に接続され、第２の電極が例えば接地電位を供給することができる配線ＶＲＥＳと電気的に接続される第３のトランジスタＭ３を備える構成であってもよい。
また、検知素子Ｃの第２の電極１２と電気的に接続され、検知素子Ｃの第２の電極１２の電位を制御することができる制御信号を供給することができる配線ＶＰを備える構成であってもよい。
なお、本明細書中では、配線ＶＰを第１の配線、走査線Ｇ１を第２の配線、信号線ＤＬを第３の配線、配線ＲＥＳを第４の配線、配線ＶＲＥＳを第５の配線という場合がある。
本実施の形態で説明する検知器１０は、窓部１４と、窓部１４に重なり且つ所定の色の可視光を透過する着色層と、窓部１４を囲む遮光性の層ＢＭと、絶縁層およびそれを挟持する一対の電極を備え且つ窓部１４に重なる透光性の検知素子Ｃと、遮光性の層ＢＭに重なり検知素子Ｃの容量の変化に基づく検知信号ＤＡＴＡを供給する検知回路１９と、検知素子Ｃおよび検知回路１９を支持する可撓性の基材１６と、を含んで構成される。
なお、検知素子Ｃの容量は、例えば、第１の電極１１または第２の電極１２にものが近接すること、もしくは第１の電極１１および第２の電極１２の間隔が変化することにより変化する。これらにより、検知器１０は検知素子Ｃの容量の変化に基づく検知信号ＤＡＴＡを供給すること、可視光を透過することおよび曲げることができる。その結果、利便性または信頼性に優れた新規な検知器を提供することができる。
なお、配線ＶＲＥＳは例えば接地電位を供給することができる。
また、配線ＲＥＳはリセット信号を供給することができ、走査線Ｇ１は選択信号を供給することができ、配線ＶＰは検知素子Ｃの第２の電極１２の電位を制御する制御信号を供給することができる。
また、信号線ＤＬは検知信号ＤＡＴＡを供給することができ、端子ＯＵＴは検知信号ＤＡＴＡに基づいて変換された信号を供給することができる。
また、本実施の形態で説明する検知器１０は、検知素子Ｃの第２の電極１２と第１のトランジスタＭ１の第２の電極とが配線ＶＰに電気的に接続されることにより、例えば、配線ＶＰにノイズが入った場合でも、検知素子Ｃの第２の電極１２と第１のトランジスタＭ１の第２の電極がそれぞれ異なる配線に接続された構成の検知回路と比較して、配線ＶＰに供給される信号の電位と検知素子Ｃの第１の電極１１の電位の差（検知素子Ｃの電極間の電位差）が一定に保たれやすくなる。そのため、ノイズに影響される検知素子Ｃの容量の変化を低減することができ、ノイズがもたらす検知信号ＤＡＴＡへの干渉を低減することができる。具体的には、ノイズの低減に寄与することができる。
以下に、検知器１０を構成する個々の要素について説明する。なお、これらの構成は明確に分離できず、一つの構成が他の構成を兼ねる場合や他の構成の一部を含む場合がある。
《窓部、着色層および遮光性の層》
窓部１４は可視光を透過する。
窓部１４に重なる位置に所定の色の光を透過する着色層を備える。例えば、青色の光を透過する着色層ＣＦＢ、着色層ＣＦＧまたは着色層ＣＦＲを備える（図１（Ｂ）乃至図１（Ｄ）参照）。
なお、青色、緑色または／および赤色に加えて、白色の光を透過する着色層または黄色の光を透過する着色層などさまざまな色の光を透過する着色層を備えることができる。
金属材料、顔料または染料等を着色層に用いることができる。
なお、着色層および遮光性の層ＢＭを覆う透光性のオーバーコート層を備えることができる。
窓部１４を囲む遮光性の層ＢＭを備える。遮光性の層ＢＭは窓部１４より光を透過しにくい。
カーボンブラック、金属酸化物、複数の金属酸化物の固溶体を含む複合酸化物等を遮光性の層ＢＭに用いることができる。
《検知回路および配線》
検知回路１９および配線を遮光性の層ＢＭに重なる位置に備える構成が好ましい。
第１のトランジスタＭ１と同一の工程で形成することができるトランジスタを、第２のトランジスタＭ２および第３のトランジスタＭ３に用いることができる。
また、遮光性の層ＢＭに重なるように配線を配置する場合、可視光を透過しにくい材料を配線に用いることができる。例えば、透光性を有する導電膜と比較して優れた導電性を有する材料を用いることができる。具体的には、金属を用いることができる。
基材１６に形成した膜を加工して、基材１６に検知回路１９を形成してもよい。
または、検知回路１９を他の基材に形成し、他の基材に形成された検知回路１９を基材１６に転置してもよい。
＜検知器の駆動方法＞
本実施の形態で説明する検知器１０の駆動方法について、図２を参照しながら説明する。
図２（Ａ）は本発明の一態様の検知器１０および変換器ＣＯＮＶの構成を説明する回路図であり、図２（Ｂ−１）および図２（Ｂ−２）は駆動方法を説明するタイミングチャートである。
なお、検知信号ＤＡＴＡを変換して端子ＯＵＴに供給することができるさまざまな回路を、変換器ＣＯＮＶに用いることができる。例えば、変換器ＣＯＮＶを検知回路１９と電気的に接続することにより、ソースフォロワ回路またはカレントミラー回路などが構成されるようにしてもよい。
具体的には、トランジスタＭ４を用いた変換器ＣＯＮＶを用いて、ソースフォロワ回路を構成できる（図２（Ａ）参照）。
なお、第１のトランジスタＭ１乃至第３のトランジスタＭ３と同一の工程で作製することができるトランジスタをトランジスタＭ４に用いてもよい。
《第１のステップ》
第１のステップにおいて、第３のトランジスタＭ３を導通状態にした後に非導通状態にするリセット信号をゲートに供給し、検知素子Ｃの第１の電極１１の電位を所定の電位にする（図２（Ｂ−１）期間Ｔ１参照）。
具体的には、リセット信号を配線ＲＥＳに供給させる。リセット信号が供給された第３のトランジスタＭ３は、ノードＡの電位を例えば接地電位にする（図２（Ａ）参照）。
《第２のステップ》
第２のステップにおいて、制御信号を検知素子Ｃの第２の電極１２に供給し、制御信号および検知素子Ｃの容量に基づいて変化する電位を第１のトランジスタＭ１のゲートに供給する。
具体的には、配線ＶＰに制御信号を供給させる。制御信号を第２の電極１２に供給された検知素子Ｃは、検知素子Ｃの容量に基づいてノードＡの電位を上昇する（図２（Ｂ−１）期間Ｔ２を参照）。
《第３のステップ》
第３のステップにおいて、第２のトランジスタＭ２を導通状態にする選択信号をゲートに供給し、第１のトランジスタＭ１の第２の電極を信号線ＤＬに電気的に接続する。
具体的には、走査線Ｇ１に選択信号を供給させる。選択信号が供給された第２のトランジスタＭ２は、第１のトランジスタＭ１の第２の電極を信号線ＤＬに電気的に接続する（図２（Ｂ−１）期間Ｔ３参照）。
例えば、検知素子が大気中に置かれている場合、大気より誘電率の高いものが、検知素子Ｃの第１の電極１１または第２の電極１２に近接して配置された場合、検知素子Ｃの容量は見かけ上大きくなる。
これにより、制御信号がもたらすノードＡの電位の変化は、大気より誘電率の高いものが近接して配置されていない場合に比べて小さくなる（図２（Ｂ−２）実線参照）。
《第４のステップ》
第４のステップにおいて、第１のトランジスタＭ１のゲートの電位の変化に基づく信号を、信号線ＤＬに供給する。なお、上記信号は検知信号としての機能を有する。従って、検知回路は、第１のトランジスタのゲートの電位の変化に基づいて検知信号を供給する。
例えば、第１のトランジスタＭ１のゲートの電位の変化に基づく電流の変化を信号線ＤＬに供給する。
変換器ＣＯＮＶは、信号線ＤＬを流れる電流の変化を電圧の変化に変換して供給する。
《第５のステップ》
第５のステップにおいて、第２のトランジスタを非導通状態にする選択信号をゲートに供給する。
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２）
本実施の形態では、本発明の一態様の入力装置の構成について、図３および図４を参照しながら説明する。
図３は本発明の一態様の入力装置２００の構成を説明する図である。
図４は本発明の一態様の入力装置２００の駆動方法を説明する図である。
図３（Ａ）は入力装置２００の構成を説明するブロック図であり、図３（Ｂ）は入力装置２００の外観を説明する投影図である。
なお、入力装置２００はタッチセンサということもできる。
＜入力装置の構成例＞
本実施の形態で説明する入力装置２００は、マトリクス状に配置される複数の検知ユニット１０Ｕと、行方向に配置される複数の検知ユニット１０Ｕが電気的に接続される走査線Ｇ１と、列方向に配置される複数の検知ユニット１０Ｕが電気的に接続される信号線ＤＬと、検知ユニット１０Ｕ、走査線Ｇ１および信号線ＤＬが配設される可撓性の基材１６と、を有する（図３参照）。
例えば、複数の検知ユニット１０Ｕをｎ行ｍ列（ｎおよびｍは１以上の自然数）のマトリクス状に配置することができる。
なお、ｉ行目のｊ列目（ｉは１以上ｎ以下の自然数、ｊは１以上ｍ以下の自然数）に配設される検知ユニット１０Ｕを検知ユニット１０Ｕ（ｉ，ｊ）と表記する。また、ｉ行目に配設される走査線Ｇ１を走査線Ｇ１（ｉ）と表記し、ｊ列目に配設される信号線ＤＬを信号線ＤＬ（ｊ）と表記する。
そして、検知ユニット１０Ｕは、可視光を透過する窓部１４（図示せず）、窓部１４に重なる検知素子Ｃおよび検知素子Ｃと電気的に接続される検知回路１９（図示せず）を備える。
例えば、実施の形態１で説明する検知器１０と同様の構成を検知ユニット１０Ｕに適用できる（図１参照）。
検知素子Ｃは、絶縁層、絶縁層を挟持する第１の電極１１および第２の電極１２を備える。
検知回路１９は、選択信号を供給され且つ検知素子Ｃの容量の変化に基づいて検知信号を供給する。
走査線Ｇ１は、選択信号を供給することができ、信号線ＤＬは、検知信号を供給することができる。
また、検知回路１９は、ゲートが検知素子Ｃの第１の電極１１と電気的に接続され、第１の電極が例えば検知素子Ｃの第２の電極１２の電位を制御する制御信号を供給することができる配線ＶＰと電気的に接続される第１のトランジスタＭ１を備える構成であってもよい（図２（Ａ）参照）。
また、検知素子Ｃの第２の電極１２と第１のトランジスタＭ１の第２の電極とが、配線ＶＰに電気的に接続される構成であっても良い。この構成により、例えば、配線ＶＰにノイズが入った場合でも、検知素子Ｃの第２の電極１２と第１のトランジスタＭ１の第２の電極がそれぞれ異なる配線に接続された構成の検知回路と比較して、配線ＶＰに供給される信号の電位と検知素子Ｃの第１の電極１１の電位の差（検知素子Ｃの電極間の電位差）が一定に保たれやすくなる。そのため、ノイズによる検知素子Ｃの容量の変化を低減することができ、ノイズがもたらす検知信号ＤＡＴＡへの干渉を低減することができる。具体的には、ノイズの低減に寄与することができる。
また、ゲートが選択信号を供給することができる走査線Ｇ１と電気的に接続され、第１の電極が第１のトランジスタＭ１の第２の電極と電気的に接続され、第２の電極が例えば検知信号ＤＡＴＡを供給することができる信号線ＤＬと電気的に接続される第２のトランジスタＭ２を備える構成であってもよい。
また、ゲートがリセット信号を供給することができる配線ＲＥＳと電気的に接続され、第１の電極が検知素子Ｃの第１の電極１１と電気的に接続され、第２の電極が例えば接地電位を供給することができる配線ＶＲＥＳと電気的に接続される第３のトランジスタＭ３を備える構成であってもよい。
本実施の形態で説明する入力装置２００は、可視光を透過する窓部、絶縁層およびそれを挟持する一対の電極を備え且つ窓部に重なる透光性の検知素子Ｃならびに検知素子Ｃの容量の変化に基づく検知信号を供給する検知回路を含み且つマトリクス状に配置される検知ユニット１０Ｕと、検知ユニット１０Ｕを支持する可撓性の基材１６を含んで構成される。また可撓性の保護基材１７又は／及び保護層１７ｐを備えることができる（図３（Ｂ）参照）。可撓性の保護基材１７又は保護層１７ｐは傷の発生を防いで入力装置２００を保護する。
なお、検知素子Ｃの容量は、例えば、検知素子Ｃの第１の電極１１または第２の電極１２にものが近接すること、もしくは検知素子Ｃの第１の電極１１および第２の電極１２の間隔が変化することにより変化する。これらにより、入力装置は、検知ユニットの位置情報および当該検知ユニットが検知する検知信号を、供給すること、可視光を透過することおよび曲げることができる。その結果、利便性または信頼性に優れた新規な入力装置を提供することができる。
また、入力装置２００は、検知素子Ｃの第２の電極１２の面積が、一の信号線に電気的に接続される複数の検知素子Ｃが備える第１の電極１１の面積の和の１０倍以上好ましくは２０倍以上である。
本実施の形態で説明する入力装置２００は、選択信号を用いて一の信号線ＤＬに接続された複数の検知ユニット１０Ｕから一の検知ユニット１０Ｕを選択することができ且つ面積が第２の電極１２に比べて十分小さい第１の電極１１を含んで構成される。
これにより、選択している検知ユニットに由来する容量を、選択していない検知ユニットに由来する容量から分離することができる。また、第１電極の面積が小さい検知ユニットを配置して、位置情報を詳細に取得することができる。また、第１の電極がノイズを拾いにくくなる。その結果、利便性または信頼性に優れた新規な入力装置を提供することができる。
また、入力装置２００は選択信号を所定のタイミングで供給することができる駆動回路２０ｇを備えていてもよい。例えば、駆動回路２０ｇは選択信号を走査線ごとに所定の順番で供給する。
また、入力装置２００は検知ユニット１０Ｕが供給する検知信号ＤＡＴＡを変換する変換器ＣＯＮＶを備えていてもよい。変換器ＣＯＮＶは複数の変換器ＣＯＮＶ（１）乃至ＣＯＮＶ（ｍ）を備える。例えば、変換器ＣＯＮＶ（ｊ）は、信号線ＤＬ（ｊ）が供給する検知信号ＤＡＴＡを変換して、供給してもよい（ｊは１以上ｍ以下の自然数）。
また、入力装置２００は、フレキシブルプリント基板ＦＰＣと電気的に接続されてもよい。例えば、フレキシブルプリント基板ＦＰＣは、電源電位などさまざまな電位またはさまざまなタイミング信号などを供給してもよく、検知信号ＤＡＴＡに基づく信号を供給されてもよい。
なお、本実施の形態で説明する入力装置は、実施の形態１で説明する検知器１０と同じ構成を備える検知ユニット１０Ｕを基材１６上にマトリクス状に複数備える点、行方向に配置される複数の検知ユニット１０Ｕが電気的に接続される走査線Ｇ１を複数備える点、列方向に配置される検知ユニット１０Ｕが電気的に接続される信号線ＤＬを複数備える点、検知ユニット１０Ｕの第１の電極１１が第２の電極１２に比べて十分小さい点が、図１を参照しながら実施の形態１で説明する検知器１０とは異なる。ここでは異なる構成について詳細に説明し、同様の構成を用いることができる部分は、上記の説明を援用する。
以下に、入力装置２００を構成する個々の要素について説明する。なお、これらの構成は明確に分離できず、一つの構成が他の構成を兼ねる場合や他の構成の一部を含む場合がある。
《全体の構成》
入力装置２００は、複数の検知ユニット１０Ｕと、走査線Ｇ１と、信号線ＤＬとを有する。
また、駆動回路２０ｇと、駆動回路２０ｄと、を有してもよい。
同一の工程で形成することができるトランジスタを用いて、複数の検知ユニット１０Ｕの検知回路１９、駆動回路２０ｇおよび駆動回路２０ｄを構成することができる。
《走査線および信号線》
走査線Ｇ１および信号線ＤＬを、検知ユニット１０Ｕの遮光性の膜ＢＭと重なる位置に配置すると好ましい。
なお、複数の検知ユニット１０Ｕをストライプ状、モザイク状、デルタ状、ハニカム状またはベイヤ状に基材１６に配置してもよい。
《駆動回路２０ｇ》
駆動回路２０ｇは、さまざまな組み合わせ回路を用いた論理回路で構成することができる。例えば、シフトレジスタを適用できる。
《駆動回路２０ｄ》
駆動回路２０ｄは変換回路を備えた変換器ＣＯＮＶを含む。変換器ＣＯＮＶは検知信号ＤＡＴＡを変換して供給することができるさまざまな回路を用いることができる。例えば、変換器ＣＯＮＶを検知回路１９と電気的に接続することにより、ソースフォロワ回路またはカレントミラー回路などが構成されるようにしてもよい。
＜入力装置の駆動方法＞
本実施の形態で説明する入力装置２００の駆動方法について、図４を参照しながら説明する。
図４（Ａ）は入力装置２００の構成を説明するブロック図であり、図４（Ｂ）は入力装置２００の駆動方法を説明するタイミングチャートである。
なお、配線ＶＲＥＳは例えば接地電位を供給することができ、配線ＶＰＯおよび配線ＢＲは例えば高電源電位を供給することができる。
また、配線ＲＥＳはリセット信号を供給することができ、走査線Ｇ１は選択信号を供給することができ、配線ＶＰは制御信号を供給することができる。
また、信号線ＤＬは検知信号ＤＡＴＡを供給することができ、端子ＯＵＴ（ｊ）は検知信号ＤＡＴＡに基づいて変換された信号を供給することができる。
本実施の形態で説明する入力装置２００の駆動方法は、同一のタイミングで一の走査線Ｇ１（ｉ）が複数の検知ユニット１０Ｕに選択信号を供給する点および同一のタイミングで複数の端子ＯＵＴ（１）乃至ＯＵＴ（ｍ）が検知信号ＤＡＴＡに基づいて変換された信号を供給する点が、図２を参照しながら説明する検知器１０の駆動方法とは異なる。ここでは異なるステップについて詳細に説明し、同様のステップを用いることができる部分は、上記の説明を援用する。
《第１のステップ》
第１のステップにおいて、リセット信号を供給し、すべての検知ユニット１０Ｕの検知素子Ｃの第１の電極１１の電位を所定の電位にする（図２（Ａ）および図４（Ｂ−１）期間Ｔ１参照）。例えば、検知素子Ｃの第１の電極１１の電位を接地電位にする。
また、所定の走査線を順番に選択するように、例えばｉの値を１にする。なお、ｉの値が１であるときを入力フレーム期間の始期ということができる。
《第２のステップ》
第２のステップにおいて、所定の制御信号を検知素子Ｃの第２の電極１２に供給し、制御信号および検知素子Ｃの容量に基づいて変化する電位を第１のトランジスタＭ１のゲートに供給する。
なお、選択信号と同期する信号を制御信号に用いることができる。
《第３のステップ》
第３のステップにおいて、走査線Ｇ１（ｉ）を選択し、選択された走査線Ｇ１（ｉ）に電気的に接続される検知ユニット１０Ｕ（ｉ，１）乃至１０Ｕ（ｉ，ｍ）に選択信号を所定の期間供給する。
選択信号が供給された第１のトランジスタＭ１の第２の電極を信号線ＤＬ（１）乃至ＤＬ（ｍ）と電気的に接続する（図２（Ａ）および図４（Ｂ−１）期間Ｔ３参照）。
矩形の制御信号を第２の電極１２に供給された検知素子Ｃは、検知素子Ｃの容量に基づいてノードＡの電位を上昇する（図２（Ｂ−１）期間Ｔ２を参照）。
《第４のステップ》
第４のステップにおいて、第１のトランジスタＭ１のゲートの電位にもたらされる変化に基づいて変化する電流を、信号線ＤＬに供給する。なお、上記電流は検知信号としての機能を有する。従って、検知回路は、第１のトランジスタのゲートの電位の変化に基づいて検知信号を供給する。
変換器ＣＯＮＶは、信号線ＤＬを流れる電流の変化を電圧の変化に変換して供給する。
《第５のステップ》
第５のステップにおいて、第２のトランジスタを非導通状態にする選択信号をゲートに供給する。
《第６のステップ》
第６のステップにおいて、ｉの値に１を加え、その値がｎ以下である場合は、第２のステップに進む。
具体的には、ｉの値がｎより小さい場合は、第２のステップにおいて、走査線Ｇ１（ｉ＋１）を選択し、選択された走査線Ｇ１（ｉ＋１）に電気的に接続される検知ユニット１０Ｕ（ｉ＋１，１）乃至１０Ｕ（ｉ＋１，ｍ）に選択信号を所定の期間供給する。
選択信号が供給された第１のトランジスタＭ１の第２の電極を信号線ＤＬ（１）乃至ＤＬ（ｍ）と電気的に接続する（図２（Ａ）および図４（Ｂ−１）期間Ｔ３参照）。
ｉの値に１を加えた値がｎより大きい場合は、第１のステップに進む。また、ｉの値に１を加えた値がｎより大きいときを入力フレーム期間の終期ということができる。
この駆動方法によれば、入力フレーム期間ごとに、すべての検知ユニットが検知信号ＤＡＴＡを供給する。
例えば、検知信号ＤＡＴＡは、各検知ユニットに近接するものの位置情報を含む。また、あらかじめマトリクス状に配置されている検知ユニットの位置情報は既知である。
検知信号ＤＡＴＡおよび検知ユニットの位置情報を関連付けることにより、入力装置２００は入力フレーム期間ごとに入力装置２００に近接するものの位置情報を供給することができる。
具体的には、演算装置を用いて検知信号ＤＡＴＡおよび検知ユニットの位置情報を解析することにより、入力装置２００に近接するものの位置情報を、入力フレーム期間ごとに知ることができる。
なお、上記で説明する駆動方法において、検知素子Ｃの第２の電極１２に供給する制御信号の電位を反転させた信号を制御信号に用いることができる。（図４（Ｂ−２）参照）。
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３）
本実施の形態では、本発明の一態様の情報処理装置に用いることができる入出力装置の構成について、図５および図６を参照しながら説明する。
図５は本発明の一態様の入出力装置５００ＴＰの構成を説明する投影図である。なお、説明の便宜のために検知ユニット１０Ｕの一部および画素５０２の一部を拡大して図示している。
図６（Ａ）は図５に示す本発明の一態様の入出力装置５００ＴＰのＺ１−Ｚ２における断面の構造を示す断面図であり、図６（Ｂ）および図６（Ｃ）は図６（Ａ）に示す構造の一部を置換することができる構造の変形例を示す断面図である。
＜入出力装置の構成例＞
本実施の形態で説明する入出力装置５００ＴＰは、表示部５００および表示部５００に重なる入力装置６００を有する（図５参照）。
入力装置６００は、マトリクス状に配設される複数の検知ユニット１０Ｕを有する。
また、行方向（図中に矢印Ｒで示す）に配置される複数の検知ユニット１０Ｕが電気的に接続される走査線Ｇ１、配線ＶＰ、配線ＲＥＳ、配線ＶＲＥＳなどを有する。
また、列方向（図中に矢印Ｃで示す）に配置される複数の検知ユニット１０Ｕが電気的に接続される信号線ＤＬなどを有する。
検知ユニット１０Ｕは検知回路１９を備える。検知回路１９は、走査線Ｇ１、配線ＶＰ、配線ＲＥＳ、配線ＶＲＥＳ、信号線ＤＬなどに電気的に接続される。
トランジスタまたは／および検知素子等を検知回路に用いることができる。例えば、導電膜と当該導電膜に電気的に接続される容量素子を検知素子に用いることができる。また、容量素子と当該容量素子に電気的に接続されるトランジスタを用いることができる。
絶縁層、絶縁層を挟持する第１の電極１１および第２の電極１２を備える検知素子Ｃを用いることができる（図６（Ａ）参照）。
検知回路１９は、選択信号を供給され且つ検知素子Ｃの容量の変化に基づいて検知信号ＤＡＴＡを供給する。
走査線Ｇ１は、選択信号を供給することができ、信号線ＤＬは、検知信号ＤＡＴＡを供給することができる。
また、検知ユニットはマトリクス状に配置された複数の窓部６６７を有する。窓部６６７は可視光を透過し、遮光性の層ＢＭを複数の窓部６６７の間に配設してもよい。
窓部６６７に重なる位置に着色層を備える。着色層は、所定の色の光を透過する。なお、着色層はカラーフィルタということができる。例えば、青色の光を透過する着色層ＣＦＢ、緑色の光を透過する着色層ＣＦＧまたは赤色の光を透過する着色層ＣＦＲを用いることができる。また、黄色の光を透過する着色層や白色の光を透過する層を用いてもよい。
表示部５００は、マトリクス状に配置された複数の画素５０２を有する。画素５０２は入力装置６００の窓部６６７と重なるように配置されている。また、画素５０２は、検知ユニット１０Ｕに比べて高い精細度で配設されてもよい。
本実施の形態で説明する入出力装置５００ＴＰは、可視光を透過する窓部６６７を具備し、マトリクス状に配設される複数の検知ユニット１０Ｕを備える入力装置６００と、窓部６６７に重なる画素５０２を複数備える表示部５００と、を有し、窓部６６７と画素５０２の間に着色層を含んで構成される。
また、それぞれの検知ユニットに他の検知ユニットへの電気的な干渉を低減することができるスイッチが配設されている。なお、トランジスタ等をスイッチに用いることができる。
これにより、各検知ユニットが検知する検知情報を検知ユニットの位置情報と共に供給することができる。また、画像を表示する画素の位置情報に関連付けて検知情報を供給することができる。
また、検知情報を供給させない検知ユニットと信号線を非導通状態にすることで、検知信号を供給させる検知ユニットへの電気的な干渉を低減することができる。その結果、利便性または信頼性に優れた新規な入出力装置５００ＴＰを提供することができる。
例えば、入出力装置５００ＴＰの入力装置６００は検知情報を検知して位置情報と共に供給することができる。具体的には、入出力装置５００ＴＰの使用者は、入力装置６００に触れた指等をポインタに用いて様々なジェスチャー（タップ、ドラッグ、スワイプまたはピンチイン等）をすることができる。
入力装置６００は、入力装置６００に近接または接触する指等を検知して、検知した位置または軌跡等を含む検知情報を供給することができる。
演算装置は供給された情報が所定の条件を満たすか否かをプログラム等に基づいて判断し、所定のジェスチャーに関連付けられた命令を実行する。
これにより、入力装置６００の使用者は、指等を用いて所定のジェスチャーを供給し、所定のジェスチャーに関連付けられた命令を演算装置に実行させることができる。
例えば、入出力装置５００ＴＰの入力装置６００は、一の信号線に検知情報を供給することができる複数の検知ユニットから一の検知ユニットを選択し、選択された検知ユニットを除いた他の検知ユニットと当該一の信号線を非導通状態にすることができる。これにより、選択されていない他の検知ユニットがもたらす選択された検知ユニットへの干渉を低減することができる。
具体的には、選択されていない検知ユニットの検知素子がもたらす選択された検知ユニットの検知素子への干渉を低減できる。
例えば、容量素子および当該容量素子の一の電極が電気的に接続された導電膜を検知素子に用いる場合において、選択されていない検知ユニットの導電膜の電位がもたらす、選択された検知ユニットの導電膜の電位への干渉を低減することができる。具体的には、雑音の低減に寄与することができる。
これにより、入出力装置５００ＴＰはその大きさに依存することなく、検知ユニットを駆動して、検知情報を供給させることができる。例えば、ハンドヘルド型に用いることができる大きさから、電子黒板に用いることができる大きさまで、さまざまな大きさの入出力装置５００ＴＰを提供することができる。
また、入出力装置５００ＴＰが折り畳まれた状態および展開された状態にすることができ且つ折り畳まれた状態と展開された状態とで選択されていない検知ユニットがもたらす選択された検知ユニットへの電気的な干渉が異なる場合においても、入出力装置５００ＴＰの状態に依存することなく検知ユニットを駆動して、検知情報を供給させることができる。
また、入出力装置５００ＴＰの表示部５００は表示情報Ｖを供給されることができる。例えば、演算装置は表示情報Ｖを供給することができる。
以上の構成に加えて、入出力装置５００ＴＰは以下の構成を備えることもできる。
入出力装置５００ＴＰの入力装置６００は、駆動回路２０ｇまたは駆動回路２０ｄを備えてもよい。また、フレキシブルプリント基板ＦＰＣ１と電気的に接続されてもよい。
入出力装置５００ＴＰの表示部５００は、駆動回路５０３ｇまたは駆動回路５０３ｓもしくは配線５１１または端子５１９を備えてもよい。また、フレキシブルプリント基板ＦＰＣ２と電気的に接続されてもよい。
また、傷の発生を防いで入出力装置５００ＴＰを保護する保護層１７ｐを備えてもよい。例えば、セラミックコート層またはハードコート層を保護層１７ｐに用いることができる。具体的には、酸化アルミニウムを含む層またはＵＶ硬化樹脂を含む層を用いることができる。また、入出力装置５００ＴＰが反射する外光の強度を弱める反射防止層６７０ｐを用いることができる。具体的には、円偏光板等を用いることができる。
以下に、入出力装置５００ＴＰを構成する個々の要素について説明する。なお、これらの構成は明確に分離できず、一つの構成が他の構成を兼ねる場合や他の構成の一部を含む場合がある。
例えば、複数の窓部６６７に重なる位置に着色層を備える入力装置６００は、入力装置６００であるとともにカラーフィルタでもある。
また、例えば入力装置６００が表示部５００に重ねられた入出力装置５００ＴＰは、入力装置６００であるとともに表示部５００でもある。なお、表示部５００に入力装置６００が重ねられた入出力装置５００ＴＰをタッチパネルともいう。
《全体の構成》
本実施の形態で説明する入出力装置５００ＴＰは、入力装置６００または表示部５００を有する。
《入力装置》
入力装置６００は、検知ユニット１０Ｕ、走査線Ｇ１、信号線ＤＬまたは基材１６を備える。
なお、基材１６に入力装置６００を形成するための膜を成膜し、当該膜を加工する方法を用いて、入力装置６００を形成してもよい。
または、入力装置６００の一部を他の基材に形成し、当該一部を基材１６に転置する方法を用いて、入力装置６００を形成してもよい。
《検知ユニット》
検知ユニット１０Ｕは近接または接触するものを検知して検知信号を供給する。例えば静電容量、照度、磁力、電波または圧力等を検知して、検知した物理量に基づく情報を供給する。具体的には、容量素子、光電変換素子、磁気検知素子、圧電素子または共振器等を検知素子に用いることができる。
検知ユニット１０Ｕは、例えば、近接または接触するものとの間の静電容量の変化を検知する。具体的には、導電膜および導電膜と電気的に接続された検知回路を用いてもよい。
なお、大気中において、指などの大気より大きな誘電率を備えるものが導電膜に近接すると、指と導電膜の間の静電容量が変化する。この静電容量の変化を検知して検知情報を供給することができる。具体的には、導電膜および当該導電膜に一方の電極が接続された容量素子を含む検知回路を検知ユニット１０Ｕに用いることができる。
例えば、静電容量の変化に伴い容量素子との間で電荷の分配が引き起こされ、容量素子の両端の電極の電圧が変化する。この電圧の変化を検知信号に用いることができる。具体的には、検知素子Ｃの電極間の電圧は一方の電極に電気的に接続された導電膜にものが近接することにより変化する。本明細書中において、上記した指と導電膜の間の静電容量を容量素子に寄生する容量、または検知素子に寄生する容量という場合がある。従って、指と導電膜の間の静電容量が変化することを、容量素子に寄生する容量または検知素子に寄生する容量が変化する、という場合がある。
《スイッチ、トランジスタ》
検知ユニット１０Ｕは、制御信号に基づいて導通状態または非導通状態にすることができるスイッチを備える。例えば、トランジスタＭ１２をスイッチに用いることができる。
また、検知信号を増幅するトランジスタを検知ユニット１０Ｕに用いることができる。
同一の工程で作製することができるトランジスタを、検知信号を増幅するトランジスタおよびスイッチに用いることができる。これにより、作製工程が簡略化された入力装置６００を提供できる。
トランジスタは半導体層を備える。例えば、４族の元素、化合物半導体または酸化物半導体を半導体層に用いることができる。具体的には、シリコンを含む半導体、ガリウムヒ素を含む半導体またはインジウムを含む酸化物半導体などを半導体層に適用できる。また、有機半導体などを半導体層に用いることができる。アントラセンやテトラセンやペンタセンなどのアセン類、オリゴチオフェン誘導体、フタロシアニン類、ペリレン誘導体、ルブレン、Ａｌｑ３、ＴＴＦ−ＴＣＮＱ、ポリチオフェン（ポリ−３−ヘキシルチオフェンなど）、ポリアセチレン、ポリフルオレン、ポリフェニレンビニレン、ポリピロール、ポリアニリン、ペンタセン、テトラシアノキノジメタン（ＴＣＮＱ）、ポリパラフェニレンビニレン（ＰＰＶ）などを有機半導体に用いることができる。
様々な結晶性を備える半導体層をトランジスタに用いることができる。例えば、非結晶を含む半導体層、微結晶を含む半導体層、多結晶を含む半導体層または単結晶を含む半導体層等を用いることができる。具体的には、アモルファスシリコン、レーザーアニールなどの処理により結晶化したポリシリコンまたはＳＯＩ（Ｓｉｌｉｃｏｎ Ｏｎ Ｉｎｓｕｌａｔｏｒ）技術を用いて形成された半導体層等を用いることができる。
半導体層に用いる酸化物半導体は、例えば、少なくともインジウム（Ｉｎ）、亜鉛（Ｚｎ）及びＭ（Ａｌ、Ｇａ、Ｇｅ、Ｙ、Ｚｒ、Ｓｎ、Ｌａ、ＣｅまたはＨｆ等の金属）を含むＩｎ−Ｍ−Ｚｎ酸化物で表記される膜を含むことが好ましい。または、ＩｎとＺｎの双方を含むことが好ましい。
スタビライザーとしては、ガリウム（Ｇａ）、スズ（Ｓｎ）、ハフニウム（Ｈｆ）、アルミニウム（Ａｌ）、またはジルコニウム（Ｚｒ）等がある。また、他のスタビライザーとしては、ランタノイドである、ランタン（Ｌａ）、セリウム（Ｃｅ）、プラセオジム（Ｐｒ）、ネオジム（Ｎｄ）、サマリウム（Ｓｍ）、ユウロピウム（Ｅｕ）、ガドリニウム（Ｇｄ）、テルビウム（Ｔｂ）、ジスプロシウム（Ｄｙ）、ホルミウム（Ｈｏ）、エルビウム（Ｅｒ）、ツリウム（Ｔｍ）、イッテルビウム（Ｙｂ）、ルテチウム（Ｌｕ）等がある。
酸化物半導体膜を構成する酸化物半導体として、例えば、Ｉｎ−Ｇａ−Ｚｎ系酸化物、Ｉｎ−Ａｌ−Ｚｎ系酸化物、Ｉｎ−Ｓｎ−Ｚｎ系酸化物、Ｉｎ−Ｈｆ−Ｚｎ系酸化物、Ｉｎ−Ｌａ−Ｚｎ系酸化物、Ｉｎ−Ｃｅ−Ｚｎ系酸化物、Ｉｎ−Ｐｒ−Ｚｎ系酸化物、Ｉｎ−Ｎｄ−Ｚｎ系酸化物、Ｉｎ−Ｓｍ−Ｚｎ系酸化物、Ｉｎ−Ｅｕ−Ｚｎ系酸化物、Ｉｎ−Ｇｄ−Ｚｎ系酸化物、Ｉｎ−Ｔｂ−Ｚｎ系酸化物、Ｉｎ−Ｄｙ−Ｚｎ系酸化物、Ｉｎ−Ｈｏ−Ｚｎ系酸化物、Ｉｎ−Ｅｒ−Ｚｎ系酸化物、Ｉｎ−Ｔｍ−Ｚｎ系酸化物、Ｉｎ−Ｙｂ−Ｚｎ系酸化物、Ｉｎ−Ｌｕ−Ｚｎ系酸化物、Ｉｎ−Ｓｎ−Ｇａ−Ｚｎ系酸化物、Ｉｎ−Ｈｆ−Ｇａ−Ｚｎ系酸化物、Ｉｎ−Ａｌ−Ｇａ−Ｚｎ系酸化物、Ｉｎ−Ｓｎ−Ａｌ−Ｚｎ系酸化物、Ｉｎ−Ｓｎ−Ｈｆ−Ｚｎ系酸化物、Ｉｎ−Ｈｆ−Ａｌ−Ｚｎ系酸化物、Ｉｎ−Ｇａ系酸化物を用いることができる。
なお、ここで、Ｉｎ−Ｇａ−Ｚｎ系酸化物とは、ＩｎとＧａとＺｎを主成分として有する酸化物という意味であり、ＩｎとＧａとＺｎの比率は問わない。また、ＩｎとＧａとＺｎ以外の金属元素が入っていてもよい。
《配線》
入力装置６００は、走査線Ｇ１、配線ＶＰ、配線ＲＥＳ、配線ＶＲＥＳ、信号線ＤＬなどを備える。
導電性を有する材料を、走査線Ｇ１、配線ＶＰ、配線ＲＥＳ、配線ＶＲＥＳ、信号線ＤＬ等に用いることができる。
例えば、無機導電性材料、有機導電性材料、金属または導電性セラミックスなどを、配線に用いることができる。
具体的には、アルミニウム、金、白金、銀、クロム、タンタル、チタン、モリブデン、タングステン、ニッケル、鉄、コバルト、イットリウム、ジルコニウム、パラジウムまたはマンガンから選ばれた金属元素、上述した金属元素を含む合金または上述した金属元素を組み合わせた合金などを配線等に用いることができる。特に、アルミニウム、クロム、銅、タンタル、チタン、モリブデン、タングステンの中から選択される一以上の元素を含むと好ましい。特に、銅とマンガンの合金がウエットエッチング法を用いた微細加工に好適である。
具体的には、アルミニウム膜上にチタン膜を積層する二層構造、窒化チタン膜上にチタン膜を積層する二層構造、窒化チタン膜上にタングステン膜を積層する二層構造、窒化タンタル膜または窒化タングステン膜上にタングステン膜を積層する二層構造、チタン膜と、そのチタン膜上にアルミニウム膜を積層し、さらにその上にチタン膜を形成する三層構造等を用いることができる。
具体的には、アルミニウム膜上にチタン、タンタル、タングステン、モリブデン、クロム、ネオジム、スカンジウムから選ばれた元素の膜、またはチタン、タンタル、タングステン、モリブデン、クロム、ネオジムもしくはスカンジウムから選ばれた複数の元素を組み合わせた合金膜、もしくは窒化膜を積層する積層構造を用いることができる。
または、酸化インジウム、インジウム錫酸化物、インジウム亜鉛酸化物、酸化亜鉛、ガリウムを添加した酸化亜鉛などの導電性酸化物を用いることができる。
または、グラフェンまたはグラファイトを用いることができる。グラフェンを含む膜は、例えば膜状に形成された酸化グラフェンを含む膜を還元して形成することができる。還元する方法としては、熱を加える方法や還元剤を用いる方法等を挙げることができる。
または、導電性高分子を用いることができる。
《駆動回路》
駆動回路２０ｇは例えば所定のタイミングで選択信号を供給することができる。具体的には、選択信号を走査線Ｇ１ごとに所定の順番で供給する。また、さまざまな回路を駆動回路２０ｇに用いることができる。例えば、シフトレジスタ、フリップフロップ回路、組み合わせ回路などを用いることができる。例えば、入力装置６００が表示部５００の所定の動作に基づいて動作するように、駆動回路２０ｇが選択信号を供給してもよい。具体的には、表示部５００の帰線期間中に入力装置６００が動作するように選択信号を供給してもよい。これにより、表示部５００の動作に伴う雑音を入力装置６００が検知してしまう不具合を軽減できる。
駆動回路２０ｄは、検知ユニットが供給する検知信号に基づいて検知情報を供給する。また、さまざまな回路を駆動回路２０ｄに用いることができる。例えば、検知ユニットに配設された検知回路と電気的に接続されることによりソースフォロワ回路やカレントミラー回路を構成することができる回路を、駆動回路２０ｄに用いることができる。また、検知信号をデジタル信号に変換するアナログデジタル変換回路を備えていてもよい。
《基材》
基材１６は、製造工程に耐えられる程度の耐熱性および製造装置に適用可能な厚さおよび大きさを備えるものであれば、特に限定されない。特に、可撓性を有する材料を基材１６に用いると、入力装置６００を折り畳んだ状態または展開された状態にすることができる。なお、表示部５００が表示をする側に入力装置６００を配置する場合は、透光性を有する材料を基材１６に用いる。
有機材料、無機材料または有機材料と無機材料等の複合材料等を基材１６に用いることができる。
例えば、ガラス、セラミックスまたは金属等の無機材料を基材１６に用いることができる。
具体的には、無アルカリガラス、ソーダ石灰ガラス、カリガラスまたはクリスタルガラス等を、基材１６に用いることができる。
具体的には、金属酸化物膜、金属窒化物膜若しくは金属酸窒化物膜等を、基材１６に用いることができる。例えば、酸化珪素、窒化珪素、酸窒化珪素、アルミナ膜等を、基材１６に用いることができる。
例えば、樹脂、樹脂フィルムまたはプラスチック等の有機材料を基材１６に用いることができる。
具体的には、ポリエステル、ポリオレフィン、ポリアミド、ポリイミド、ポリカーボネート若しくはアクリル樹脂等の樹脂フィルムまたは樹脂板を、基材１６に用いることができる。
例えば、薄板状のガラス板または無機材料等の膜を樹脂フィルム等に貼り合わせた複合材料を基材１６に用いることができる。
例えば、繊維状または粒子状の金属、ガラスもしくは無機材料等を樹脂フィルムに分散した複合材料を、基材１６に用いることができる。
例えば、繊維状または粒子状の樹脂もしくは有機材料等を無機材料に分散した複合材料を基材１６に用いることができる。
また、単層の材料または複数の層が積層された積層材料を、基材１６に用いることができる。例えば、基材と基材に含まれる不純物の拡散を防ぐ絶縁層等が積層された積層材料を、基材１６に用いることができる。
具体的には、ガラスとガラスに含まれる不純物の拡散を防ぐ酸化シリコン膜、窒化シリコン膜または酸化窒化シリコン膜等から選ばれた一または複数の膜が積層された積層材料を、基材１６に適用できる。
または、樹脂と樹脂を透過する不純物の拡散を防ぐ酸化シリコン膜、窒化シリコン膜または酸化窒化シリコン膜等が積層された積層材料を、基材１６に適用できる。
具体的には、可撓性を有する基材６１０ｂ、不純物の拡散を防ぐバリア膜６１０ａおよび基材６１０ｂとバリア膜６１０ａを貼り合わせる樹脂層６１０ｃの積層体を用いることができる（図６（Ａ）参照）。
《フレキシブルプリント基板》
フレキシブルプリント基板ＦＰＣ１は、タイミング信号、電源電位等を供給し、検知信号を供給される。
《表示部》
表示部５００は、画素５０２、走査線、信号線または基材５１０を備える（図５参照）。
なお、基材５１０に表示部５００を形成するための膜を成膜し、当該膜を加工して表示部５００を形成してもよい。
または、表示部５００の一部を他の基材に形成し、当該一部を基材５１０に転置して、表示部５００を形成してもよい。
《画素》
画素５０２は副画素５０２Ｂ、副画素５０２Ｇおよび副画素５０２Ｒを含み、それぞれの副画素は表示素子と表示素子を駆動する画素回路を備える。
《画素回路》
画素に能動素子を有するアクティブマトリクス方式、または、画素に能動素子を有しないパッシブマトリクス方式を表示部に用いることが出来る。
アクティブマトリクス方式では、能動素子（アクティブ素子、非線形素子）として、トランジスタだけでなく、さまざまな能動素子（アクティブ素子、非線形素子）を用いることが出来る。例えば、ＭＩＭ（Ｍｅｔａｌ Ｉｎｓｕｌａｔｏｒ Ｍｅｔａｌ）、又はＴＦＤ（Ｔｈｉｎ Ｆｉｌｍ Ｄｉｏｄｅ）などを用いることも可能である。これらの素子は、製造工程が少ないため、製造コストの低減、又は歩留まりの向上を図ることができる。または、これらの素子は、素子のサイズが小さいため、開口率を向上させることができ、低消費電力化や高輝度化をはかることが出来る。
アクティブマトリクス方式以外のものとして、能動素子（アクティブ素子、非線形素子）を用いないパッシブマトリクス型を用いることも可能である。能動素子（アクティブ素子、非線形素子）を用いないため、製造工程が少ないため、製造コストの低減、又は歩留まりの向上を図ることができる。または、能動素子（アクティブ素子、非線形素子）を用いないため、開口率を向上させることができ、低消費電力化、又は高輝度化などを図ることが出来る。
画素回路は、例えば、トランジスタ５０２ｔを含む。
表示部５００はトランジスタ５０２ｔを覆う絶縁膜５２１を備える。絶縁膜５２１は画素回路に起因する凹凸を平坦化するための層として用いることができる。また、絶縁膜５２１に不純物の拡散を抑制できる層を含む積層膜を適用することができる。これにより、不純物の拡散によるトランジスタ５０２ｔ等の信頼性の低下を抑制できる。
《表示素子》
さまざまな表示素子を表示部５００に用いることができる。例えば、電気泳動方式や電子粉流体（登録商標）方式やエレクトロウェッティング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、液晶素子などを用いることができる。
また、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用いることができる表示素子を用いることができる。
例えば、射出する光の色が異なる有機エレクトロルミネッセンス素子を副画素毎に適用してもよい。
例えば、白色の光を射出する有機エレクトロルミネッセンス素子を適用できる。
例えば、発光素子５５０Ｒは、下部電極、上部電極、下部電極と上部電極の間に発光性の有機化合物を含む層を有する。
副画素５０２Ｒは発光モジュール５８０Ｒを備える。副画素５０２Ｒは、発光素子５５０Ｒおよび発光素子５５０Ｒに電力を供給することができるトランジスタ５０２ｔを含む画素回路を備える。また、発光モジュール５８０Ｒは発光素子５５０Ｒおよび光学素子（例えば着色層ＣＦＲ）を備える。
なお、特定の波長の光を効率よく取り出せるように、発光モジュール５８０Ｒに微小共振器構造を配設することができる。具体的には、特定の光を効率よく取り出せるように配置された可視光を反射する膜および半反射・半透過する膜の間に発光性の有機化合物を含む層を配置してもよい。
発光モジュール５８０Ｒは、光を取り出す方向に着色層ＣＦＲを有する。着色層は特定の波長を有する光を透過するものであればよく、例えば赤色、緑色または青色等の光を選択的に透過するものを用いることができる。なお、他の副画素を着色層が設けられていない窓部に重なるように配置して、着色層を透過しないで発光素子の発する光を射出させてもよい。
着色層ＣＦＲは発光素子５５０Ｒと重なる位置にある。これにより、発光素子５５０Ｒが発する光の一部は着色層ＣＦＲを透過して、図中に示す矢印の方向の発光モジュール５８０Ｒの外部に射出される。
着色層（例えば着色層ＣＦＲ）を囲むように遮光性の層ＢＭがある。
なお、光を取り出す側に封止材５６０が設けられている場合、封止材５６０は発光素子５５０Ｒと着色層ＣＦＲに接してもよい。
下部電極は絶縁膜５２１の上に配設される。下部電極に重なる開口部が設けられた隔壁５２８を備える。なお、隔壁５２８の一部は下部電極の端部に重なる。
下部電極は、上部電極との間に発光性の有機化合物を含む層を挟持して発光素子（例えば発光素子５５０Ｒ）を構成する。画素回路は発光素子に電力を供給する。
また、隔壁５２８上に、基材１６と基材５１０の間隔を制御するスペーサを有する。
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。
また、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。
《基材》
可撓性を有する材料を基材５１０に用いることができる。例えば、基材１６に用いることができる材料と同様の材料を基材５１０に適用することができる。
なお、基材５１０が透光性を必要としない場合は、例えば透光性を有しない材料、具体的にはＳＵＳまたはアルミニウム等を用いることができる。
例えば、可撓性を有する基材５１０ｂと、不純物の拡散を防ぐバリア膜５１０ａと、基材５１０ｂおよびバリア膜５１０ａを貼り合わせる樹脂層５１０ｃと、が積層された積層体を基材５１０に好適に用いることができる（図６（Ａ）参照）。
《封止材》
封止材５６０は基材１６と基材５１０を貼り合わせる。封止材５６０は空気より大きい屈折率を備える。また、封止材５６０側に光を取り出す場合は、封止材５６０は光学的に接合する機能を有する層を兼ねるとよい。
なお、画素回路または発光素子（例えば発光素子５５０Ｒ）は基材５１０と基材１６の間にある。
《駆動回路の構成》
駆動回路５０３ｇは選択信号を供給する。例えば、走査線に選択信号を供給する。また、画像信号を供給する駆動回路５０３ｓを備えても良い。例えば、トランジスタ５０３ｔまたは容量５０３ｃを駆動回路５０３ｓに用いることができる。例えば、シフトレジスタ、フリップフロップ回路、組み合わせ回路などを駆動回路５０３ｇまたは駆動回路５０３ｇに用いることができる。なお、画素回路と同一の工程で同一基板上に形成することができるトランジスタを駆動回路に用いることができる。
《配線》
表示部５００は、走査線、信号線および電源線等の配線を有する。さまざまな導電膜を用いることができる。例えば、入力装置６００に用いることができる導電膜と同様の材料を用いることができる。
表示部５００は、信号を供給することができる配線５１１を備え、端子５１９が配線５１１に設けられている。なお、画像信号および同期信号等の信号を供給することができるフレキシブルプリント基板ＦＰＣ２が端子５１９に電気的に接続されている。
なお、フレキシブルプリント基板ＦＰＣ２にはプリント配線基板（ＰＷＢ）が取り付けられていても良い。
《他の構成》
入出力装置５００ＴＰは、反射防止層６７０ｐを画素に重なる位置に備える。反射防止層６７０ｐとして、例えば円偏光板を用いることができる。
＜入出力装置の変形例＞
様々なトランジスタを入力装置６００または／および表示部５００に適用できる。
ボトムゲート型のトランジスタを入力装置６００に適用する場合の構成を図６（Ａ）に示す。
ボトムゲート型のトランジスタを表示部５００に適用する場合の構成を図６（Ａ）および図６（Ｂ）に図示する。
例えば、酸化物半導体、アモルファスシリコン等を含む半導体層を図６（Ａ）に図示するトランジスタ５０２ｔおよびトランジスタ５０３ｔに適用することができる。
例えば、レーザーアニールなどの処理により結晶化させた多結晶シリコンを含む半導体層を、図６（Ｂ）に図示するトランジスタ５０２ｔおよびトランジスタ５０３ｔに適用することができる。
トップゲート型のトランジスタを表示部５００に適用する場合の構成を、図６（Ｃ）に図示する。
例えば、多結晶シリコンまたは単結晶シリコン基板等から転置された単結晶シリコン膜等を含む半導体層を、図６（Ｃ）に図示するトランジスタ５０２ｔおよびトランジスタ５０３ｔに適用することができる。
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４）
本実施の形態では、本発明の一態様の情報処理装置の構成について、図７を参照しながら説明する。
図７は本発明の一態様の情報処理装置を説明する図である。
図７（Ａ）は本発明の一態様の情報処理装置Ｋ１００の入出力装置Ｋ２０が展開された状態を説明する投影図であり、図７（Ｂ）は図７（Ａ）の切断線Ｘ１−Ｘ２における情報処理装置Ｋ１００の断面図である。図７（Ｃ）は入出力装置Ｋ２０が折り畳まれた状態を説明する投影図である。
＜情報処理装置の構成例＞
本実施の形態で説明する情報処理装置Ｋ１００は、入出力装置Ｋ２０と、演算装置Ｋ１０と、筐体Ｋ０１（１）乃至筐体Ｋ０１（３）を有する（図７参照）。
《入出力装置》
入出力装置Ｋ２０は、表示部Ｋ３０および入力装置Ｋ４０を備える。入出力装置Ｋ２０は、画像情報Ｖを供給され且つ検知情報Ｓを供給する。
表示部Ｋ３０は画像情報Ｖを供給され、入力装置Ｋ４０は検知情報Ｓを供給する（図７（Ｂ）参照）。
入力装置Ｋ４０と表示部Ｋ３０が一体に重ねられた入出力装置Ｋ２０は、表示部Ｋ３０であるとともに、入力装置Ｋ４０でもある。
なお、入力装置Ｋ４０にタッチセンサを用い、表示部Ｋ３０に表示パネルを用いた入出力装置Ｋ２０は、タッチパネルである。
《表示部》
表示部Ｋ３０は、第１の領域Ｋ３１（１１）、第１の屈曲できる領域Ｋ３１（２１）、第２の領域Ｋ３１（１２）、第２の屈曲できる領域Ｋ３１（２２）および第３の領域Ｋ３１（１３）がこの順で縞状に配置された領域Ｋ３１を有する（図７（Ａ）参照）。
表示部Ｋ３０は、第１の屈曲できる領域Ｋ３１（２１）に形成される第１の畳み目および第２の屈曲できる領域Ｋ３１（２２）に形成される第２の畳み目で折り畳まれた状態および展開された状態にすることができる（図７（Ａ）および図７（Ｃ）参照）。
《演算装置》
演算装置Ｋ１０は、演算部および演算部に実行させるプログラムを記憶する記憶部を備える。また、画像情報Ｖを供給し且つ検知情報Ｓを供給される。
《筐体》
筐体は、筐体Ｋ０１（１）、ヒンジＫ０２（１）、筐体Ｋ０１（２）、ヒンジＫ０２（２）および筐体Ｋ０１（３）を含み、この順に配置される。
筐体Ｋ０１（３）は、演算装置Ｋ１０を収納する。また、筐体Ｋ０１（１）乃至筐体Ｋ０１（３）は、入出力装置Ｋ２０を保持し、入出力装置Ｋ２０を折り畳まれた状態または展開された状態にすることができる（図７（Ｂ）参照）。
本実施の形態では、３つの筐体が２つのヒンジを用いて接続される構成を備える情報処理装置を例示する。この構成を備える情報処理装置は、入出力装置Ｋ２０を２か所で折って折り畳むことができる。
なお、ｎ（ｎは２以上の自然数）個の筐体を（ｎ−１）個のヒンジを用いて接続してもよい。この構成を備える情報処理装置は、入出力装置Ｋ２０を（ｎ−１）箇所で折って折り畳むことができる。
筐体Ｋ０１（１）は、第１の領域Ｋ３１（１１）と重なり、釦Ｋ４５（１）を備える。
筐体Ｋ０１（２）は、第２の領域Ｋ３１（１２）と重なる。
筐体Ｋ０１（３）は、第３の領域Ｋ３１（１３）と重なり、演算装置Ｋ１０、アンテナＫ１０ＡおよびバッテリーＫ１０Ｂを収納する。
ヒンジＫ０２（１）は、第１の屈曲できる領域Ｋ３１（２１）と重なり、筐体Ｋ０１（１）を筐体Ｋ０１（２）に対して回動可能に接続する。
ヒンジＫ０２（２）は、第２の屈曲できる領域Ｋ３１（２２）と重なり、筐体Ｋ０１（２）を筐体Ｋ０１（３）に対して回動可能に接続する。
アンテナＫ１０Ａは、演算装置Ｋ１０と電気的に接続され、信号を供給または供給される。
また、アンテナＫ１０Ａは、外部装置から無線で電力を供給され、電力をバッテリーＫ１０Ｂに供給する。
バッテリーＫ１０Ｂは、演算装置Ｋ１０と電気的に接続され、電力を供給または供給される。
《折り畳みセンサ》
折り畳みセンサＫ４１は、筐体が折り畳まれた状態かまたは展開された状態かを検知し、筐体の状態を示す情報を供給する。
演算装置Ｋ１０は、筐体の状態を示す情報を供給される。
筐体の状態を示す情報が折り畳まれた状態を示す情報である場合、演算装置Ｋ１０は第１の領域Ｋ３１（１１）に第１の画像を含む画像情報Ｖを供給する（図７（Ｃ）参照）。
また、筐体Ｋ０１の状態を示す情報が展開された状態を示す情報である場合、演算装置Ｋ１０は表示部Ｋ３０の領域Ｋ３１に画像情報Ｖを供給する（図７（Ａ））。
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、本発明の一態様の情報処理装置の構成について、図８を参照しながら説明する。
図８は本発明の一態様の情報処理装置を説明する図である。
図８（Ａ−１）乃至図８（Ａ−３）は、本発明の一態様の情報処理装置の投影図である。
図８（Ｂ−１）および図８（Ｂ−２）は、本発明の一態様の情報処理装置の投影図である。
図８（Ｃ−１）乃至図８（Ｃ−２）は、本発明の一態様の情報処理装置の上面図および底面図ある。
《情報処理装置Ａ》
情報処理装置３０００Ａは、入出力部３１２０および入出力部３１２０を支持する筐体３１０１を有する（図８（Ａ−１）乃至図８（Ａ−３）参照）。
また、情報処理装置３０００Ａは、演算部および演算部に実行させるプログラムを記憶する記憶部、演算部を駆動する電力を供給するバッテリーなどの電源を備える。
なお、筐体３１０１は、演算部、記憶部またはバッテリーなどを収納する。
情報処理装置３０００Ａは、側面または／および上面に表示情報を表示することができる。
情報処理装置３０００Ａの使用者は、側面または／および上面に接する指を用いて操作命令を供給することができる。
《情報処理装置Ｂ》
情報処理装置３０００Ｂは、入出力部３１２０および入出力部３１２０ｂを有する（図８（Ｂ−１）および図８（Ｂ−２）参照）。
また、情報処理装置３０００Ｂは入出力部３１２０を支持する筐体３１０１および可撓性を有するベルト状の筐体３１０１ｂを有する。
また、情報処理装置３０００Ｂは入出力部３１２０ｂを支持する筐体３１０１を有する。
また、情報処理装置３０００Ｂは、演算部および演算部に実行させるプログラムを記憶する記憶部、演算部を駆動する電力を供給するバッテリーなどの電源を備える。
なお、筐体３１０１は、演算部、記憶部またはバッテリーなどを収納する。
情報処理装置３０００Ｂは、可撓性を有するベルト状の筐体３１０１ｂに支持される入出力部３１２０に表示情報を表示することができる。
情報処理装置３０００Ｂの使用者は、入出力部３１２０に接する指を用いて操作命令を供給することができる。
《情報処理装置Ｃ》
情報処理装置３０００Ｃは、入出力部３１２０ならびに入出力部３１２０を支持する筐体３１０１および筐体３１０１ｂを有する（図８（Ｃ−１）乃至図８（Ｃ−２）参照）。
入出力部３１２０および筐体３１０１ｂは可撓性を有する。
また、情報処理装置３０００Ｃは、演算部および演算部に実行させるプログラムを記憶する記憶部、演算部を駆動する電力を供給するバッテリーなどの電源を備える。
なお、筐体３１０１は、演算部、記憶部またはバッテリーなどを収納する。
情報処理装置３０００Ｃは、筐体３１０１ｂの部分で二つに折り畳むことができる。
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。
Ｇ１ 走査線
Ｋ０１ 筐体
Ｋ０２ ヒンジ
Ｋ１０ 演算装置
Ｋ１０Ａ アンテナ
Ｋ１０Ｂ バッテリー
Ｋ２０ 入出力装置
Ｋ３０ 表示部
Ｋ３１ 領域
Ｋ４０ 入力装置
Ｋ４１ センサ
Ｋ４５ 釦
Ｋ１００ 情報処理装置
Ｍ１ トランジスタ
Ｍ２ トランジスタ
Ｍ３ トランジスタ
Ｍ４ トランジスタ
Ｍ１２ トランジスタ
Ｔ１ 期間
Ｔ２ 期間
Ｔ３ 期間
ＦＰＣ１ フレキシブルプリント基板
ＦＰＣ２ フレキシブルプリント基板
ＯＵＴ 端子
ＲＥＳ 配線
ＶＰ 配線
ＶＰＯ 配線
ＶＲＥＳ 配線
ＢＲ 配線
１０ 検知器
１０Ｕ 検知ユニット
１１ 電極
１２ 電極
１４ 窓部
１６ 基材
１７ 保護基材
１７ｐ 保護層
１９ 検知回路
２０ｄ 駆動回路
２０ｇ 駆動回路
２００ 入力装置
５００ 表示部
５００ＴＰ 入出力装置
５０２ 画素
５０２Ｂ 副画素
５０２Ｇ 副画素
５０２Ｒ 副画素
５０２ｔ トランジスタ
５０３ｃ 容量
５０３ｇ 駆動回路
５０３ｓ 駆動回路
５０３ｔ トランジスタ
５１０ 基材
５１０ａ バリア膜
５１０ｂ 基材
５１０ｃ 樹脂層
５１１ 配線
５１９ 端子
５２１ 絶縁膜
５２８ 隔壁
５５０Ｒ 発光素子
５６０ 封止材
５８０Ｒ 発光モジュール
６００ 入力装置
６１０ａ バリア膜
６１０ｂ 基材
６１０ｃ 樹脂層
６６７ 窓部
６７０ｐ 反射防止層
３０００Ａ 情報処理装置
３０００Ｂ 情報処理装置
３０００Ｃ 情報処理装置
３１０１ 筐体
３１０１ｂ 筐体
３１２０ 入出力部
３１２０ｂ 入出力部

Claims (10)

  1. 検知素子と、
    前記検知素子と電気的に接続される検知回路と、
    前記検知素子および前記検知回路を支持する可撓性の基材と、を有し、
    前記検知回路は、第１乃至第３のトランジスタを備え、
    前記第１のトランジスタのゲートは、前記第３のトランジスタのソース又はドレインの一方及び前記検知素子の一方の電極と電気的に接続し、
    前記第１のトランジスタのソース又はドレインの一方は、第１の配線及び前記検知素子の他方の電極と電気的に接続し、
    前記第１のトランジスタのソース又はドレインの他方は、前記第２のトランジスタのソース又はドレインの一方と電気的に接続し、
    前記第２のトランジスタのゲートは、第２の配線と電気的に接続し、
    前記第２のトランジスタのソース又はドレインの他方は、第３の配線と電気的に接続し、
    前記第３のトランジスタのゲートは、第４の配線と電気的に接続し、
    前記第３のトランジスタのソース又はドレインの他方は、第５の配線と電気的に接続する、検知器。
  2. 請求項１において、
    前記検知回路は、前記第１のトランジスタのゲートの電位の変化に基づいて検知信号を供給する、検知器。
  3. 請求項１において、
    前記検知回路は、前記検知素子の容量の変化に基づいて検知信号を供給する、検知器。
  4. 検知素子と、
    前記検知素子と電気的に接続される検知回路と、
    前記検知素子および前記検知回路を支持する可撓性の基材と、を有し、
    前記検知回路は、第１乃至第３のトランジスタを備え、
    前記第１のトランジスタのゲートは、前記第３のトランジスタのソース又はドレインの一方及び前記検知素子の一方の電極と電気的に接続し、
    前記第１のトランジスタのソース又はドレインの一方は、前記検知素子の他方の電極の電位を制御することができる制御信号を供給することができる第１の配線及び前記検知素子の他方の電極と電気的に接続し、
    前記第１のトランジスタのソース又はドレインの他方は、前記第２のトランジスタのソース又はドレインの一方と電気的に接続し、
    前記第２のトランジスタのゲートは、選択信号を供給することができる第２の配線と電気的に接続し、
    前記第２のトランジスタのソース又はドレインの他方は、検知信号を供給することができる第３の配線と電気的に接続し、
    前記第３のトランジスタのゲートは、リセット信号を供給することができる第４の配線と電気的に接続し、
    前記第３のトランジスタのソース又はドレインの他方は、接地電位を供給することができる第５の配線と電気的に接続する、検知器。
  5. 請求項４において、
    前記検知回路は、前記第１のトランジスタのゲートの電位の変化に基づいて前記検知信号を供給する、検知器。
  6. 請求項４において、
    前記検知回路は、前記検知素子の容量の変化に基づいて前記検知信号を供給する、検知器。
  7. 可視光を透過する窓部を具備し且つマトリクス状に配設される複数の検知ユニット、第１乃至第５の配線、ならびに複数の前記検知ユニット、前記第１乃至第５の配線を支持する可撓性の第１の基材を備える可撓性の入力装置と、
    マトリクス状に配設され且つ前記窓部に重なる複数の画素および前記画素を支持する可撓性の第２の基材を備える表示部と、を有し、
    前記第２の配線は、行方向に配置される複数の前記検知ユニットと電気的に接続され、
    前記第３の配線は、列方向に配置される複数の前記検知ユニットと電気的に接続され、
    前記検知ユニットは、前記窓部に重なる検知素子および前記検知素子と電気的に接続される検知回路を備え、
    前記検知回路は、第１乃至第３のトランジスタを備え、
    前記第１のトランジスタのゲートは、前記第３のトランジスタのソース又はドレインの一方及び前記検知素子の一方の電極と電気的に接続し、
    前記第１のトランジスタのソース又はドレインの一方は、前記第１の配線及び前記検知素子の他方の電極と電気的に接続し、
    前記第１のトランジスタのソース又はドレインの他方は、前記第２のトランジスタのソース又はドレインの一方と電気的に接続し、
    前記第２のトランジスタのゲートは、前記第２の配線と電気的に接続し、
    前記第２のトランジスタのソース又はドレインの他方は、前記第３の配線と電気的に接続し、
    前記第３のトランジスタのゲートは、前記第４の配線と電気的に接続し、
    前記第３のトランジスタのソース又はドレインの他方は、前記第５の配線と電気的に接続し、
    前記第２の配線は、選択信号を供給することができ、
    前記第３の配線は、検知信号を供給することができ、
    前記検知回路は、複数の前記窓部の間隙に重なるように配置される、入出力装置。
  8. 可視光を透過する窓部を具備し且つマトリクス状に配設される複数の検知ユニット、第１乃至第５の配線、ならびに複数の前記検知ユニット、前記第１乃至第５の配線を支持する可撓性の第１の基材を備える可撓性の入力装置と、
    マトリクス状に配設され且つ前記窓部に重なる複数の画素および前記画素を支持する可撓性の第２の基材を備える表示部と、を有し、
    前記第２の配線は、行方向に配置される複数の前記検知ユニットと電気的に接続され、
    前記第３の配線は、列方向に配置される複数の前記検知ユニットと電気的に接続され、
    前記検知ユニットは、前記窓部に重なる検知素子および前記検知素子と電気的に接続される検知回路を備え、
    前記検知回路は、第１乃至第３のトランジスタを備え、
    前記第１のトランジスタのゲートは、前記第３のトランジスタのソース又はドレインの一方及び前記検知素子の一方の電極と電気的に接続し、
    前記第１のトランジスタのソース又はドレインの一方は、前記検知素子の他方の電極の電位を制御することができる制御信号を供給することができる前記第１の配線及び前記検知素子の他方の電極と電気的に接続し、
    前記第１のトランジスタのソース又はドレインの他方は、前記第２のトランジスタのソース又はドレインの一方と電気的に接続し、
    前記第２のトランジスタのゲートは、選択信号を供給することができる前記第２の配線と電気的に接続し、
    前記第２のトランジスタのソース又はドレインの他方は、検知信号を供給することができる前記第３の配線と電気的に接続し、
    前記第３のトランジスタのゲートは、リセット信号を供給することができる前記第４の配線と電気的に接続し、
    前記第３のトランジスタのソース又はドレインの他方は、接地電位を供給することができる前記第５の配線と電気的に接続し、
    前記検知回路は、複数の前記窓部の間隙に重なるように配置される、入出力装置。
  9. 請求項７または請求項８において、
    前記検知回路は、前記第１のトランジスタのゲートの電位の変化に基づいて前記検知信号を供給する、入出力装置。
  10. 請求項７または請求項８において、
    前記検知回路は、前記検知素子の容量の変化に基づいて前記検知信号を供給する、入出力装置。
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